物理第2节 电功率导学案

这是一份物理第2节 电功率导学案，共3页。

知识点1 额定电压 额定功率
1.通过实验表明：在不同的电压下，小灯泡的电功率 不一样 。用电器实际的功率随着它两端的 电压 而改变。
2.用电器正常工作时的电压叫做 额定电压 ，用电器在额定电压下工作时的电功率叫做 额定功率 。
3.电灯泡上标有“220 V 100 W”的字样，表示额定电压是 220 V，额定功率是 100 W，灯泡的亮暗程度决定于灯泡的 实际功率 。当灯泡两端的实际电压大于额定电压时，灯泡的实际功率大于额定功率;当灯泡两端的实际电压等于额定电压时，灯泡的实际功率等于额定功率;当灯泡两端的实际电压小于额定电压时，灯泡的实际功率小于额定功率。
4.结合欧姆定律，我们可以推导出电功率的两个变式：
(1)P=UI=IR·I=I2R;
(2)P=UI=U·UR=U2R。
说明：这两个公式都只适合纯电阻电路，比如：灯泡、电热器等，不适合电动机、电风扇等。
知识点2 电功率的测量
1.专业测量：用专用的电功率表。
2.实验室测量：用 电压 表和 电流 表间接测量。原理：P= UI 。具体方法即实验操作在下一节课进行。
知识点3 与灯泡额定功率有关的问题计算
1.一盏标有“220 V 100 W”的电灯，问：
(1)它正常工作时的电阻有多大?
(2)如果把它接在110 V的电路中(不考虑温度对电阻的影响)，则通过灯的电流为多少?实际功率多大?
解：(1)此灯接入220 V电路中工作时的电流：
I=PU=100W220V=511A=0.45 A
灯的电阻：
R=UI=220V0.45A=484 Ω
(2)设电阻不变，灯接入110 V电路中工作时的电流：
I实=U实P=110V484Ω=522 A=0.23 A
灯接入110 V电路中工作时的实际功率：
P实=U实I实=110 V×522 A=25 W
1.有一个定值电阻，把它接在电压为 U 的电路两端，通过它的电流为 I，消耗的电功率 P；当把它接在电压为 2U 的电路两端，若通过它的电流为 I′，消耗的电功率 P′，则（ ）
A．I'=I B．I'=4I
C．P'=P D．P'=4P
【解析】定值电阻R不变化，由I=U/R可得I'=2I；由P=U2/R可得P'=4P，故选D。
【答案】D
2.甲、乙两灯为钨丝白炽灯，将它们并联在照明电路里都能正常发光，且甲灯比乙灯亮，那么( )
A.甲灯的额定功率一定比乙灯大
B.甲灯消耗的电能一定比乙灯多
C.甲灯的电阻比乙灯大
D.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大
【解析】两灯并联在照明电路里都能正常发光，灯的实际功率等于额定功率，甲灯比乙灯亮，说明甲灯的额定功率比乙灯大，即P甲＞P乙，A正确；由公式W=Pt可知，灯消耗的电能除了与灯的功率有关外，还与通电时间有关，现在知道两灯的功率关系，但不知道通电时间关系，无法确定哪个灯消耗的电能多，甲灯消耗的电能不一定比乙灯多，B错误；两灯并联，两灯电压U相等，已知P甲＞P乙，由R=U2/P可知R甲＜R乙，故C错误；甲、乙两灯并联在电路中，甲灯与乙灯两端的电压相等，D错误；故选A．
【答案】A
3. 两额定功率都是20 W的白炽灯和LED灯，都正常工作时，下列说法正确的是( )
A.LED灯的实际功率大
B.白炽灯的实际功率大
C.相同时间内白炽灯更耗电
D.相同时间内它们耗电相同
【解析】两灯泡的额定功率都相同，所以两盏灯分别在额定电压下工作时，它们的亮度相同，因此实际功率一样大，故A、B错误；功率相同、正常工作时间相同，根据W=Pt可知消耗的电能相同；故C错误，D正确，故选D．
【答案】D
4. 把标有“12 V 36 W”的灯泡L1和“8 V 16 W”的灯泡L2串联后接在电源的两端，其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡没有达到额定功率，则下列选项正确的是( )
A.该电源的电压为24 V
B.电路中的电流为2 A
C.两灯泡的总功率为48 W
D.灯L1的实际电压大于灯L2的实际电压
【解析】由R=U2/P和I=P/U可求出两灯泡的电阻和额定电流：R1=4Ω，I1=3A；R2=4Ω，I2=2A；两灯串联，流经两灯的电流相同，其中一只灯泡正常发光，另一只灯泡没有达到额定功率，可知电路中电流达到了L2的额定电流而没达到L1的额定电流，故电路中电流为2A，B正确，电路中总电阻为8Ω，故电源电压U=IR=16V，L1的实际功率P=I2R=16W，L2的功率为16W，两灯总功率为32W，两灯电阻相同，实际电压也相同，ACD错误，故选B。
【答案】B
5.如图所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当在a、b两点间接入一个“2.5V 0.5 A”的小灯泡时，恰好正常发光;若换一个“2.5 V 0.6 A”的小灯泡，则这个小灯泡( )
A.比正常发光暗些 B.比正常发光亮些
C.仍能正常发光 D.灯丝将会烧断
【解析】由R=U/I可知R1=5Ω，R2=4.1Ω，R1＞R2，当接入L2时，电路中的总电阻变小，电流变大，定值电阻R分压增加，L2分压变小，不能达到正常电压，根据P=U2/R可知其实际功率小于额定功率，比正常发光暗些．故选A．
【答案】A
学习目标
1.知道额定电压和额定功率。
2.能区分额定电压和实际电压、额定功率和实际功率;
3.能利用公式P=UI及其变形式进行相关计算。
重点
实际电压和实际功率的计算。