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1、初二初二物理物理电功率；综合复习及模拟试题电功率；综合复习及模拟试题人教实验版人教实验版【本讲教育信息本讲教育信息】一.教学内容：1.电功率2.综合复习及模拟试题二.知识概述：（一）电能1.电能：电流通过用电器，使用电器工作，用电器工作的过程就实现了把电能转化为其它形式的能，所以电能是能的形式之一，各种形式的能可以通过一定的方式转化为电能，电能通过一定的方式也可以转化为其它各种形式的能。（消耗多少电能我们就说电流做了多少电功，简称电功。）2.电能的单位：国际制单位（J）常用单位（千瓦时）kWh（度）1kWh=1度=J6106.33.电能表：用来测量用户一定时间内消耗多少电能的仪表。4.认识电能
2、表上的每一个符号的物理意义220V：为额定电压10（20）A：电能表的标定电流为10A，在短时间应用时电流可以大些，但不得超过20A。50HZ：表示这个电能表在频率为50HZ的交流电路上使用600R/kWh：表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转。（二）电功率1.电功率的定义：单位时间内所消耗的电能（所做的电功）叫做电功率。电功率是用来表示用电器消耗电能快慢的物理量。2.电功率的计算公式：P=UI=W/t3.电功率的单位：瓦（W）千瓦（kW）千瓦（kW）=1000瓦（W）4.额定电压和额定功率：用电器正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下工作的功
3、率叫额定功率。（三）电和热1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化成热的现象。2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比、跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律，用公式表示为RtIQ23.电能和电流产生热的关系电流产生热量是电流做功的一个方面，对于纯电阻性电路（或用电器而言），电流做的功主要转化为热能，此时认为电流做的功与其产生热量相同，即W=Q。且因为此时存在欧姆定律，电功和电流产生热量公式均可写为tRURtIUItQW22若电路（或用电器）为非纯电阻性，则电流产生的热量是电功的一部分，即WQ。此时电功和电流热量公式不能互用。【典型例题典型例题】一.公式法本
4、单元涉及的物理公式主要有W=UQ、W=UIt、P=W/t、P=UI和等，以及RtIQ2利用欧姆定律I=U/R代入上述各式后所得的推导公式。由此可见，计算同一物理量的计算公式众多，而且不同的公式有其适用条件，因此运用这些公式解题时，首先是要明确每个公式的适用条件，然后根据题中的实际情况确定合适的公式，如W=UQ=UIt、P=W/t、P=UI是计算电功、电功率的定义式或原式，它们适用于一切电路的计算，是焦耳定理的表达式，它用于计算电路中由于电阻的存在而RtIQ2产生的热量，而因此欧姆定律仅适用于纯电阻性电路或纯电阻性用电器，故由欧姆定律导出的计算式、和、只适用于这类电路的计算，又RtIW2tRUW
5、2RIP2RUP2因为在这样的电路中电流做的功几乎全部转化为热能（产生热量），即W=Q，故这种情况下电功所有计算式可用计算电流产生的热量。电路中不用部分，同一部分在不同条件下对应的物理量不同，因此我们在计算时一定要注意对应性，计算所用的物理量针对同一电路在同一条件下、切不可张冠李戴。例1把标有“12V，3W”和“12V，4.5W”的两个灯泡并联后接到电压为12伏电源上，若通过两个灯丝的电量之和为2库仑，则电流做的功为（）A.2焦耳B.7.5焦耳C.15焦耳D.24焦耳分析：分析：本题要用到一个因使用率较低而易被同学们忽视的计算式W=UQ，又因为已知的电量是通过两个灯丝的电量之和，即两灯泡并联电
6、路的总电量，而并联电路总电压已知，所以直接计算电路所做的总功即可，即W=UQ=12伏2库=24焦答案：答案：D说明：说明：W=UQ可由公式和W=UIt推导得出。tQI例2有一个功率为100千瓦的电力用户，所需电压为400伏，如果不用变压器而直接供电，输电线电阻损耗的功率为62.5千瓦，要使损失减为100瓦，输电电压应提高到伏。分析：分析：本题要将电力用户负载和输电线视为电路的两个串联部分进行计算，计算式要注意各物理量的对应性和变化情况。解：解：低压输电时，输电线中的电流强度安伏瓦用用用线250400101003UPII输电线的电阻欧1)250(1025.6232安瓦线线线IPR要使输电线路损失
7、减为100瓦，输电线的电流应为安101100欧瓦线线线RPI这时输电电压应为伏1001010100101003安瓦瓦线总IPU说明：说明：采用高压输电，而后再给用户降压供电，此时整个电路用户负载与输电线不再是简单串联关系。因而使用各种关系式要慎重，但有一点是肯定的，用电用户消耗电功率是整个线路消耗电功率的一部分。例3一个实验室用的电动机与电流表串联后接在6伏直流稳压电源上，闭合开关后，电动机并没转动，这时电流表的读数为5安，检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了。排除故障后，让电动机带动轻负荷转动，这时电流表的读数为1安，由此可以算出，此时电能做机械功的功率为瓦。分析：分析：通电后，电动机不转动时，
8、电流流经电动机线圈，仅线圈发热，电动机视为一个纯电阻性元件，且由欧姆定律算出其电阻，电动机一旦转动起来，电流对电动机做功的功率包括两个方面，一是做机械功率，二是线圈发热功率，总功率可由公式P=UI计算，发热功率由公式计算，两者之差为机械功率。RIP2解：解：电动机线圈电阻欧2.156安伏IUR排除故障后，电流总功率：伏1安=6瓦6IUP线圈发热功率瓦2.12.1)1(22欧安热RIP电能做机械功功率瓦8.42.16瓦瓦热机PPP例4某课外活动小组用一只“20，2A”的滑动变阻器，一个电压恒为9V的电源，开关一只，导线若干，以及一些定值电阻为一个“6V，3W”的灯泡设计调光电路，使开关闭合后，滑
9、动变阻器的滑片由一端移到另一端时，灯由正常发光到逐渐变暗。（1）画出两种符合要求的电路图，并算出图中所需定值电阻的大小。（2）比较两种电路的优缺点。（3）如果滑动变阻器的规格可以选择，你认为哪种电路最佳？选择滑动变阻器的原则是什么？分析：分析：调光电路可将灯L与定值电阻，滑动变阻器R并联接入电路，要使电路最0R佳，变阻器的调节范围要大，消耗总功率最小。解：解：（1）电路图在电路图甲中，当滑片移至左端时，灯L正常发光，AVWUPIeee5.063VVVUUUe36965.030AVIURe在电路图乙中，当滑片移至右端时，灯L正常发光，AVRUIIee8.02065.0VVVUUUe369075.
10、38.03000AVIUR（2）在电路甲中，随着滑动变阻器的滑片右移，灯可由正常发光调至变暗，但不能调到熄灭，电灯正常发光时，电路多消耗的功率WAVIUPPe5.15.0300在电路乙中，随着滑动变阻器的滑片左移，灯由正常发光调暗直至熄灭，正常发光时，多消耗的功率WVAVRUIUPPPeR2.420)6(8.0322000总结，电路甲消耗电比电路乙少，但滑动变阻器的作用没有电路乙发挥得充分。（3）选择电路乙方案为佳，能充分发挥变阻器作用，当滑动变阻器阻值增大时，电路中耗电可减少，所以滑动变阻器的阻值范围越大越好。例5某家安装有额定电流为5安的保险丝，该家有“220V，25W”灯6盏，“220V
11、，500W”电饭煲一个，“220V，1000W”电炒锅1台，能同时使用全部电器吗？用了电炒锅后，最多能用几盏灯？分析：分析：通过计算用电器全部同时使用时电路中的实际电流，并与保险丝额定电流比较，确定能否同时使用全部用电器；通过计算允许接的最大负载功率，确定除电炒锅外，还能用几盏灯。解：解：同时使用全部用电器，电路总功率WWWWP16501000500625总此时，电路中实际电流AUWUPI5.72201650总大于保险丝额定电流，故不能同时使用全部用电器。电路允许接的最大负载功率WAVUIP11005220额总故用了电炒锅后，余下功率为1100W1000W=100W，它相当于4盏“220V，2
12、5W”灯功率之和，即最多还可用4盏灯。【模拟试题模拟试题】一.填空题1.把“220V，800W”的电炉接在电路中，正常工作10分钟放出焦热量，若这只电炉两端实际电压是198伏，则电炉的实际功率是千瓦。2.一定值电阻通过1安电流时，在1秒钟内产生热量是40焦，其阻值大小为；如果通过的电流增加2安时，在5秒钟内产生的热量为。3.有一种家用电熨斗规格为“220V，500W”，在额定电压下工作时，这种电烫斗内部电热丝的电阻是欧，每分钟产生的热量为焦。4.如图所示，电压U=8伏，定值电阻欧姆，R是滑动变阻器，其电阻调节范围20R是欧姆，则定值电阻上消耗的电功率最小值是瓦，最大值是60R0R瓦。5.如图所
13、示，电源电压220伏，R是电铬铁，标有“220V，40W”字样；L是电灯泡，标有“220V，40W”字样，当开关S闭合时，电烙铁的实际功率是瓦；开关S断开时，整个电路工作小时消耗1度电。6.一只电饭锅上标有“220V，400W”字样，在额定电压下工作时，电热丝的电阻值是_欧，它在15分钟内产生的热量是焦，若工作时有一小铁钉落在电热丝上，这样电饭锅的实际功率将，（填“增大”“减小”或“不变”）7.一个小灯泡正常工作时，每分钟通过灯丝的电量为30库，这时电流做功为180焦，则灯泡两端的电压是伏，小灯泡的电阻为欧，若改变电路电压，使每分钟通过的电量减少一半，这时灯泡的实际功率为瓦。8.甲、乙两灯分别
14、标有“220V，25W”“36V，25W”字样，当两灯正常工作时，通过灯的电流大；若甲灯消耗的电能是1千瓦时，甲灯正常工作的时间是小时。9.一根长为L的均匀电热丝接在220伏的照明电路中，t秒内放出热量为Q，现将电热丝剪去一半，接在110伏的电路中，这时t秒内产生的热量为。10.如图所示电路中，滑动变阻器的阻值变化范围是020，电源电压恒100R为8V，滑片P在滑动时，消耗的电功率的最大值是W。1R11.输电线电阻为1，如果用400V电压输电，输电功率为40千瓦，电线上的损失功率为千瓦，如果改用10kV电压输电，输电功率不变，则电线上损失的功率为千瓦，由此可以看出，实际输电中要采用输电。12.
15、闭合开关后，用手按住玩具电动机的转子，不让它转动，这时与电动机并联电压表的读数为3伏，与电动机串联电流表读数为6安，松后手，电动机正常转动，此时电流表读数为1安，这台电动机正常转动时，每秒钟有焦电能转变为机械能。13.一台电动机的额定电压是220伏，额定电流是10安，导线的线圈电阻是0.4欧，这台电动机正常工作时每秒产生的热量与它的功率之比为。14.有一盏灯标有“PZ200100”字样，如果使用时电源电压在范围内波动，那%10么这盏灯的实际消耗的功率在至范围内变化。15.一个电热水壶有两根电热丝，接通一根电热丝烧开一壶水所需时间为，接通另一1t根电热丝烧开同样一壶水所需时间为，在其他条件不变情
16、况下，如将两根电热丝串联后2t接通，烧开一壶水所需时间为，如果将两根电热丝并联后再接通，烧开一壶水所需时间为。（不计热损失）16.我国大亚湾核电站一号机组的发电功率为千瓦，若这个机组连续发电，一4105.4天内输出的电能为。17.一台电动机的额定电压是110伏，电阻是0.4欧，已知这台电动机的效率，8.0则由此可知这台电动机正常工作的电流是，额定功率是，电热功率是。18.如图所示，当变阻器R上的滑动触头P从a滑到b的过程中，灯L的亮度变化情况是。19.由于供电电压降低，使得用电器实际功率比额定功率小19%，若额定电压为220伏，则实际供电电压是。20.一只“220V，100W”的白炽灯在室温时电阻约40，开灯瞬间的电功率为，正常工作时的电阻是。21.将有“220V，1000W”的电热器的插头接线加长，以例在离电源插座较远的地方使用，现插上插头后，发现电热器工作不正常，用电压表测量插座处的电压为210伏，电热丝接线处的电压是220伏，则电热器接线的电热丝是欧，接线损失的电功率是瓦。22.小明在自己的房间内安装灯泡，接好后打开电键，发现灯泡发光很暗，而且电视机不能工作了
