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1、 教 案 电功 电功率【考点聚焦】电功率部分涉及到的考点有：1、理解电功的公式，知道电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程，电功是电能转化的量度。2、熟悉电能表的铭牌，知道各参数的物理意义；会用电能表测量电功。3、理解电功率的概念，电功率亦是电能转化快慢的量度。4、理解用电器的额定电压和额定功率，知道其与实际电压和实际功率的区别。【呈现形式】本部分涉及到的内容有电功、电能和电功率：1电功与电能的关系、电功的计算：相关的主要考点有电功的计算，而电功计算最常见的是与电流的定义、串并联电路的特点、欧姆定律、电能表及电功率联系起来，并结合其它能量（如机械能、内能等）的知识综合考查，其中特别要熟练
2、掌握串、并联电路的特点和欧姆定律与电功计算公式相结合的计算，要弄明白几个电功计算公式的应用范围。2电功率的概念及其计算，用电器额定电压、额定功率和实际电压、实际功率的联系、区别及计算，用电压表和电流表测定小灯泡的功率的实验是重点内容，其中电功率的计算公式的应用，用电器额定功率和实际功率的区别和计算，小灯泡的功率的测定实验的讨论是难点。与上述内容相关的考点有：电功率的基本概念、额定电压、额定功率和实际功率的概念，用电器电功率与电阻的变化关系，测定小灯泡的功率的实验，将功率与串并联电路特点及欧姆定律联系起来进行综合考查，同一电路中不同用电器的功率的比较。这部分知识在中考中将大量以计算、实验、开放和
3、探究性试题出现，其试题的难度也将会较大，应引起足够的重视。【知识结构】在力学中我们定义如果物体在力的方向上移动了一段距离，我们就说力对物体做了功若我们换个角度考察力对物体做功的过程我们可以发现，力对物体做了功，物体的能量将会增加例如我们用手推铅球，会使铅球速度变大，动能增加；我们将物体抬上楼，物体的重力势能会增加于是我们从能量的角度考察功，做功（机械功）的过程实际是能量转化或转移的过程以此为基础我们便可以将功的概念推广到电学当中一、电功1. 电功的概念电流通过用电器所做的功叫做电功事实上，电流通过一段电路时，自由电荷在电场力的作用下发生了定向移动，是电场力对自由电荷做了功，通常说成电流做的功根
4、据能量转化守恒定律，电能也可以转化为其他形式的能，具体情况是电流通过各种不同的导体，导体会产生不同的效应如：热效应、磁效应、化学效应，在这些过程中，电能多数会转化为内能、磁场能、化学能，电能的这些转化是通过电场力做功而实现的理论和实践证明，电流做多少功，就是多少电能转化为其他形式的能若用电器是“纯电阻型”的，如电炉、电热器、白炽灯等，电能就全部转化为内能，由电炉丝、灯丝及导线释放出来；若是“非纯电阻型”的用电器，如电动机、蓄电池、电解槽等，电能就分别转化为机械能、化学能等，只有一小部分转化为内能，由导体释放出来2. 电功的计算对于一般情况下，电功的计算式为；从式中可以看出，电功的大小与电压、电
5、流的大小以及通电时间有关根据电流的定义式，可以得对于纯电阻电路，利用欧姆定律，代入可以得，若将代入可以得（1）这是适用于计算一切电流做功的公式，它是由实验得出，但在具体计算中用得不太多（2）在（1）式中，将代入即可得到该式凡涉及由电量求电功的问题，由它直接求解较为方便（3）这个公式仅适用于纯电阻电路，反映了在电流相同的情况下，电功与电阻成正比.因此在串联电路中，电流流经电阻大的那个用电器做功多该公式常用于串联电路电功大小的比较和计算（4）这个公式与上式类似，也只适用于纯电阻电路，反映了在电压相同的情况下，电功与电阻成反比.即在电压相同的情况下，电流流经电阻小的那个用电器做功多这个公式常用于并联
6、电路或不同电阻接入同一个电路中的比较或计算对以上公式，尤其是（3）（4）的应用，首先注意电路中隐含的条件，是电流相同还是电压相同，然后再选用适当公式进行计算.此外，关于如何判断某一公式是否适用纯电阻电路，除了记忆以外，还可看其是否由欧姆定律推导而来由于欧姆定律本身仅适用于纯电阻电路，所以凡由欧姆定律推出的公式也只适用于纯电阻电路3. 电功的单位电功的单位为焦耳，简称焦，用表示在实际应用过程中还经常用到千焦（），度即千瓦时等单位，其换算关系为：1千焦=1000焦， 1度=1千瓦时=3.6106焦耳【练1】电流做功的过程，实质上就是 能转化成 能的过程当电流通过电动机做功时，将电能转化成 能答案
7、电 其他形式 机械【练2】一个小灯泡接在3 V的电路上，通过的电流为0.3 A，求电流在5 min内电流做功多少？解析 先统一单位，然后把数据代入电功公式进行计算T=5 min=300 sW=UIt=3 V0.3 A300 s=270 J注意：直接根据基本公式解题应当说是比较容易的但是，简单的问题一旦出错确实让人失望公式WUIt中，要求各个物理量均为国际单位，因此解题时应注意单位统一【练3】当一只电阻两端的电压增大到原来的2倍时，在相同的时间内，电流通过该电阻所做的功变为原来的（ ）A2倍 BC4倍 D解析 应用电功的公式分析解决问题，要注意公式中各物理量的对应关系，弄清题目中哪些物理量是变化
8、的，哪些物理量是不变的本题中，要特别注意问题的“同时性”，即电阻两端的电压变化时，由于电阻不变，电流强度也随电压的变化而变化（方法1）由欧姆定律IU/R可知，当电阻两端的电压变为原来的2倍时，通过该电阻（阻值不变）的电流将变为原来的2倍根据电功的计算公式WUIt，在相同的时间内，电流通过该电阻所做的功变为原来的倍（方法2）根据导出公式WU 2t/R可知，由于电阻不变，通电时间相同，所以电阻两端的电压增大到原来的2倍时，电流通过该电阻所做的功将变为原来的4倍答案 C4. 电功的测量在日常生活中我们经常用电能表（又叫电度表）测量电功右图是一个生活中常见的电能表的正面照片电流表一般精确到小数点后一位
9、，所以表盘上最后一位表示的是小数点后一位在电流表铭牌上还可以看见“V A r/kWh”他们分别表示电流表的额定电压，最大允许通过的电流，以及每消耗一度电转盘转过的圈数例如某电能表铭牌上标明“220V 10A 3000r/kWh”则表示电能表的额定电压为220V，允许电路中通过的电流不超过10A，用电器每消耗1千瓦时的电能时，电能表的表盘转3000转【练4】某同学家中有“220V 40W”的电灯3盏，其他用电器的功率共380W，如果用电器每天均用电4h，则一个月（按30天计）共用电 kWh若上月末电能表的读数是0785 4，则本月末电能表的读数应是 答案60 0845 4二、电功率1. 电功率的
10、物理意义电功率是表示电流做功快慢的物理量2. 电功率的定义将单位时间内电流做的功定义为电功率 注意：电功率的大小不仅与做功的多少有关，还与所用时间有关一定时间内电流做的功越多，则电功率越大；做一定量的功，所用时间越短，电功率也越大同样，电功率越大，一定时间内做的功就越多，做一定量的功所需要的时间也就越少3. 电功率的计算（1） 这个公式对一切电路都适用（2） ，以上两个公式只适用于纯电阻电路4. 电功率的单位电功率的单位：瓦特，简称瓦，用W表示，常用的单位还有kW，其换算关系为1kW=1000W5. 电功率的测量一般情况下我们是间接测量电功率的利用电功率的计算式可以知道，只要测出了流过用电器的
11、电流和用电器两端的电压就可以知道电功率的大小了因此测量电功率的大小只需要利用电流表和电压表就可以了6. 额定功率和实际功率（1）额定电压一个用电器在正常工作时的电压若低于此电压，用电器不能正常工作，高于此电压，将缩短用电器的使用寿命，甚至烧坏我国大多数用电器额定电压与生活用电电压相同，均为220V.（2）额定功率和实际功率用电器在额定电压下的功率叫额定功率但往往并不能保证一切情况下用电器都能在额定电压下工作往往电压高于或低于额定电压，即为实际电压，此时对应另一个功率，在实际电压下的功率实际功率.对同一用电器而言，不同的工作电压，都对应一个功率，只有额定电压下的功率才是额定功率电压变化，其功率也
12、随之变化，但其电阻始终不变我们在解决实际问题时，往往就是利用电阻不变，利用如下的等量关系： 注意：额定电压和额定功率是在用电器设计、生产的过程中决定的，给定了一个用电器，其额定电压，和额定功率都是一定的无论是否使用，使用情况如何，用电器的额定电压和额定功率都是不变的【练5】标着“PZ22040”的灯泡上，两个数字的意思是：220为 ，40是 ，该灯的电阻为 ，正常发光1h将消耗 度电答案 额定电压 额定功率 1210 0.04【练6】额定电压相同的甲、乙两灯，并联在电路中，甲灯比乙灯亮，则（ ）A甲灯的额定功率比乙灯大B甲灯的电阻比乙灯大 C通过乙灯的电流比甲灯大D甲灯两端电压比乙灯大解析 甲
13、灯比乙灯亮，表明甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大，即P实甲P实乙根据公式PU2/R可知：因为U额甲U额乙，所以P额甲/P额乙R乙/R甲而两灯并联，U实甲U实乙，且灯丝电阻认为不变，则：P实甲/P实乙R乙/R甲显而易见，P额甲/P额乙R乙/R甲P实甲/P实乙1故：P额甲P额乙，R乙R甲由于并联电路中，I甲/I乙R乙/R甲1所以I甲I乙综上所述，只有选项A是正确的故应选A答案 A【练7】分别标有“6V，3W”“6V，1.5W”的甲、乙两灯串联后接在12V的电源上，则两灯发光情况怎样?解析 不少初学者误以为两灯两端电压将分别为6V和6V，正好分配完12V的电源电压，因此得出两灯正常发光，其功率为3W
14、和1.5W但是，额定电压不一定就是实际电压，决定电压分配的只能是电阻凡涉及实际功率的问题，应进行判断，该用电器是否在额定电压下工作，若不在，首先应算其实际电压为多少，从而进一步求实际功率而不论电压为多少，电阻是不变的，所以，可以通过额定电压和额定功率计算电阻，从而得出电压分配由P=U2/R得两灯的电阻分别为：R甲=U额2/P额=12 R乙=U额2/P额=24串联电路中U甲/U乙=R甲/R乙=12/24=1/2且U 甲+U乙=12V所以U甲=4V，U乙=8V这样，它们的实际功率也可得出.：对甲灯：P实=U实2/R甲=1.33W对乙灯：P实=U实2/R乙=2.67W进一步分析，我们可看出，甲灯比正常发光时暗，乙灯比正常发光时亮.如果长期这样，乙灯的寿命将大大缩短【对应训练】【1】下列说法正确的是（ ）A电功是表示电流多少的物理量B电功是表示电流做功快慢的物理量C大电动机总比小电动机做功多D电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能答案 D【2】闭合电扇的开关，电扇立即旋转起来，转动的电扇把大部分电能转化为 能，把少部分电能转化为 能答案 机械 内【3】某导体在1分钟内通过的电量为30C，电流做功是180J则导体两端的电压是 V，导体的电阻是 _答案 6 12【4】一度电可以使
