电功和电功率 学案 人教版物理九年级上学期
展开物理-电功电功率辅导讲义教学内容【知识梳理】电功 1.电功定义:电流通过导体所做的功叫做电功。2.物理意义:电流做功过程就是电能转化为其它形式的能(内能、机械能、化学能等)的过程,电流做了多少功,就有多少能转化为其它形式的能。3.表达式:W=UI t或(任何电路);对于纯电阻电路也有:,单位:焦(J)4.电能:电能是电功的另一种表示,它不是国际单位制,但广泛使用于电工技术中,单位是千瓦·小时(kw·h),也用度表示。1千瓦·小时=1度电=3.6×106焦,测量电能的仪表:电能表,如右图所示。电功率1.定义:单位时间内电流所做的功叫做电功率。2.电功率是反映电流做功快慢的物理量。3.表达式:(任何电路);对于纯电阻电路也有:(注意:在“测小灯泡额定功率”的实验中千万不能用这两个公式!),单位:瓦(W)4.用电器实际工作时的电压叫做实际电压,这时用电器消耗的电功率叫实际功率;用电器正常工作时的电压叫做额定电压,这时用电器消耗的电功率叫额定功率。注意:如果在用电器上所加电压低于或高于它的额定电压,那么用电器的实际功率就小于或大于它的额定功率,如在标有“220V,40W”的白炽灯两端加上200伏的电压,灯会亮,但是此时的实际电压达不到40瓦,所以会比正常发光时暗些。测定小灯泡电功率实验1.目的:测定小灯泡的额定功率和实际功率。2.实验器材:小灯泡、电池组、滑动变阻器、电键、电压表、电流表和若干导线。3.实验原理:用电压表、电流表测出小灯泡两端的电压及通过的电流,用P=UI算出小灯泡的功率。(再次强调:不能用其它变形公式计算!!)4.实验电路图与实物图 5.实验步骤a.根据电路图正确连接电路,注意连接电路的时候要断开电键;b.移动滑片P,使滑动变阻器的电阻全部接入电路,闭合电键,接通电路,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡在额定电压下正常发光,记下电流表和电压表的示数;c.用P=UI,算出小灯泡的额定功率;d.移动滑动变阻器滑片,使小灯泡两端的电压比额定电压稍高和稍低,分别观察小灯泡的发光情况与在额定电压时发光的情况有什么不同,分别记下电压表和电流表的示数。e.用P=UI,分别此时算出小灯泡的实际功率。注意:测定小灯泡电功率的题目中考必考,而且是压轴题,所以一定要引起考生的重视。考试形式会多变,甚至有时候题目中故意给出的错误的方法或结果,都要求从题目中看出来,并甲乙改正,解这类题目好比是侦探探案过程,需要一定的逻辑思维能力,当然对基础的掌握程度也是很关键的。【例题解析】例1、关于电功,下列说法中正确的是( ).A.电流通过电阻发的热叫电功,单位是焦耳B.电流做的功叫电功,单位是瓦特C.电流做的功叫电功,单位是焦耳D.电流通过电阻发的热叫电功,单位是瓦特例2、下列说法中正确的是( ).A、根据P=IR可知,电阻越大,电功率越大。B、根据P=W/t可知,电流做功越多,电功率越大。C、根据P=UI可知,同一导体两端的电压越小,电功率越小。D.根据P=U/R可知,电阻越大,电功率越小。例3、L1、L2两盏电灯的额定电压相同,均为U,额定功率P额l>P额2,把它们接人电源电压为U的电路中,下列说法中正确的是 ( )A.两灯串联使用时,实际功率P1
P额l例4. 关于电热和电功,以下说法正确的是( )A. 电流在电路中所做的功一定等于电热B. 电流在电路中所做的功一定大于电热C. 在电路中包含有电动机时,电流做的功将转化为机械能、内能,此时,电功必大于电热D. 在电路中仅有电阻时,电功等于电热例5. 照明电路的电压是220V,如果在某电灯并联接入一个大电炉,发现灯的亮度变暗,其原因是( )A. 干路上的电流减小了B. 电炉从灯那里分出了部分电流C. 干路中的电流变大,干路上导线分担电压增多D. 干路上消耗的电压不变,但电灯两端的电压变小了例6、将标有“PZ220—100”的甲灯和标有“PZ220—40”的乙灯串联后,接到电压是220V的电源上,则( ) A、甲、乙两灯都正常发光。 B、只有一盏灯能正常发光。 C、两灯都不能正常发光,但乙灯比甲灯亮。 D、两灯都不能正常发光,但甲灯比乙灯亮。例7、如图:R1=2R2,电源电压保持不变,S断开时,R1的电功率为P1;S闭合时,R1的电功率为P'1,则P1与P1'之比是( )。 A、2:3 B、2:1 C、4:9 D、9:4 例8、 标有“6V 6W”和“6V 3W”的灯泡L1和L2串联接在某电源上,设灯丝电阻不变,则( )A. 通过灯L1、L2的电流之比为2:1B. 灯L1、L2的实际功率之比为1:2C. 电源电压为12V时,L1、L2均正常发光D. 电源电压为9V时,L2正常发光例9、现有L1为“12V 8W”和L2为“6V 2W”的两盏电灯,把它们与“20Ω 1A”的滑动变阻器串联后,接在18V的电源上,如图1所示,开关闭合后,当滑动变阻器R'的滑片P从a端向b端滑动的过程中,下列说法正确的是( )A. 两灯都变亮,且L2首先正常发光B. 两灯灯丝电阻不同C. 因为L1的额定功率大,所以L1比L2更亮D. 两灯都变亮,且L2可能先烧毁【课堂练习】1.某段电路两端的电压是6V,通过它的电流是0.5A,则通电5min,电流做功 J。2.电能表计数器上前后两次读数 ,就是这段时间内用电器用电的度数。某同学家中的电能表九月底显示3362 3 ,十月底显示3428 5 ,那么这位同学家十月份共用电 度,相当于 J。3.如果把标有“220V 100W”的电灯接入家庭电路,通电1小时,则电流做的功为 J,它的电阻为 Ω。4.R1=6Ω,R2=12Ω,串联后接到12V的电源上。求(1)1min电流通过R1做的功。5.在电路中有一用电器,两端的电压是6V,通过的电流是200mA,5min内电流做的功是多少?6.一定值电阻,当通过0.4A的电流时,实际功率为16.4W,当通过的电流为0.3A时,实际功率多大?7.现有“220V 40W”、“110V 40W”和“36V 40W”的三个电灯,分别在额定电压下工作,则( )。A.“220V 40W”的电灯最亮 B.“110V 40W”的电灯最亮C.“36V 40W”的电灯最亮 D.三盏电灯一样亮8.将“220V 60W”、“220V 40W”和“220V 100W”的三只灯泡并联接到220V的电路上,则它们的总功率是( )。 A.200W B.100W C.60W D.40W9.一个标有“24V 40W”的灯泡接在36V的电源上,要使它正常发光,还应串联一个多大的电阻?此电阻消耗的功率多大?此电路工作5h消耗多少电能?10.电阻R1与R2串联后接到电压为3V的电源上,已知:电阻R1=3Ω,且消耗的功率P1=0.12W。求(1)通过电阻R2的电流;(2)电阻R1两端的电压。11.某同学在用电流表和电压表“测定小灯泡的功率”的实验中,当他合上开关、移动变阻器滑片的过程中发现:电灯变亮时,电压表的示数反而变小;灯泡变暗时,电压表的示数反而变大。经检查所有器材均完好。(1)根据上述情况画出该同学实验时的电路图;(2)若按该同学实验时所连接的电路进行实验,结果电流表和电压表如图16-8所示(已知电源电压为6V),则电流表的读数为 A,电压表的读数为 V,测得小灯泡的实际功率为 W。12、小明同学在“测定小灯泡的功率”实验中,所用电源为若干节新干电池且电压不变,滑动变阻器上标有“10Ω 5A”字样,小灯标有“0.3A”字样。他正确连接电路,闭合电键,移动变阻器的滑片,当观察到电流表的示数为________安时,小灯正常发光。此时电压表的示数如图14所示,变阻器的滑片恰好在中点上(即它接入电路的电阻为5欧)。则小灯的额定功率为___________瓦。0123V10501513、所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“20Ω,3A”字样,各电表的量程选择合理。闭合电键后,当滑动变阻器的滑片P恰好在中点位置时,电流表A1和电流表A的示数分别如图11中的(a)、(b)所示。求:(1)电源电压。(2)电阻R1的阻值。(3)滑动变阻器R2工作时消耗的最小功率。(4)在滑动变阻器滑片P从b点开始向左缓慢移动过程中,当电流表A2的指针偏离刚移动时原刻度线的角度恰好等于电流表A1的指针偏离零刻度线的角度的一半时,滑动变阻器R2接入电路中的阻值是多少?【课后作业】1.电流做功的实质是 。电功的基本公式是 ,除此之外还有 。2.电功率是表示电流做功 物理量,它的国际单位是 ,常用单位还有 。电功率的基本公式是 ,除此之外还有 。3.某用电器两端的电压是6V时,1min内消耗电能144J,用电器的功率为 ,电阻值为 。4.下列说法中正确的是( )。 A.kWh是电功率的单位,kW是电功的单位 B.电能表是测量用电器功率的仪表 C.功率大的用电器,消耗的电能一定多 D.功率为100W的用电器正常工作10h耗电1kWh5.下列四盏灯正常发光时,灯丝中电流最大的是( )。 A.“220V 60W” B.“110V 100W” C.“36V 40W” D.“24V 25W”6.家庭电路中有甲、乙、丙三盏电灯,它们的额定功率分别是40W、60W、100W,它们均正常发光时最亮的是( )。 A.甲灯 B.乙灯 C.丙灯 D.三盏灯一样亮7.额定电压相同的两只灯泡,其额定功率之比为2∶3,则两灯的电阻之比为( )。 A.2∶3 B.3∶2 C.4∶9 D.9∶48.一只标有“220V 25W”的灯泡,其中“220V”表示该灯的 ,“25W”表示该灯的 。1度电能供该灯正常工作 小时。9.一只电能表上标有“220V 10A”和“3000R/kWh” 的字样。它所在的电路上连入的用电器的总功率不得超过_ W。若该电能表的转盘转过15圈经历的时间是3min,则该电路上正在工作的用电器的功率是 W。10.甲灯标有"220V 100W"的字样,乙灯标有"220V 15W"的字样,甲灯的电阻比乙灯的电阻 ;若将它们串联接人电路中,则 灯亮些。11.灯泡L1和L2分别标有“220V 40W”和“220V 60W”的字样,它们中 的电阻大些,若灯丝的长度相同, 灯丝粗些。若将两灯并联起来,接在某一电源上,则两灯的电压之比是 ,电流之比是 ,实际消耗的功率之比是 ,较亮的灯是 。12.某同学测定额定电压为3.8V小灯泡的额定功率,他所连接的电路如图16-1甲所示。灯泡的电阻约为15Ω,请指出该电路中的错误及不当之处。 。当该同学正确连线后,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图16-1乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。13.有一只小灯泡,它的额定电压是6V,当加在它两端的电压是4V时,通过灯泡的电流为0.2A,则灯泡的额定功率是多少?若所加电压为5V时,灯泡的实际功率是多少?