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1、第十三讲 电功和电功率第一步：基础知识梳理 一、电功：符号W 1概念：电流通过某段电路所做的功叫电功。电流做功的实质，是把电能转化为其它形式能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化成其它形式的能。2单位：国际单位：焦耳。常用单位有：度（千瓦时，符号是），3公式：电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。 电能表（又称电度表）：（1）作用：用来测量电功（或消耗电能）的仪表。 （2）电能表“铭牌”上的标识内容二 、电功率：表示电流做功快慢的物理量。 符号P1定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。2单位：国际单位是“瓦”，符号“W”，常用单位有“千瓦”，符号“
2、Kw“ 3公式三、用电器的额定值与实际值1额定电压：用电器正常工作时的电压。2额定电流：用电器在额定电压下工作时的电流。3额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率。4实际电压：实际加在用电器两端的电压。5实际功率：用电器在实际电压下的功率。6实际值与额定值的关系四、测定小灯泡的电功率1 原理：用电压表和电流表分别测出小灯泡两端的电压和通过的电流，根据公式计算出电功率，这种方法叫伏安法测电功率。2 电路图如图所示，实验器材有：电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线等。3 注意事项：连接电路时，开关要断开，滑动变阻器的滑片应放阻值最大处，电流表、电压表正负接线柱不能接错。五、关
3、于电功率的计算六、电流的热效应：1焦耳定律：内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 2电热器（1）电流的热效应：电流通过导体时，导体会发热的现象 （电能转化成热能的现象）。（2）电热器的原理：利用电流的热效应工作。（3）电热器的构造、优点3电功与电热的关系七、家庭电路1.家庭电路的组成：低压进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、用电器、插座等。2.各部分的作用：保险丝：由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成开关：控制各支路的通断，开关必须接在火线上，并和被控制的用电器串联。螺丝口灯泡的螺旋套只准接到零线上。插座：两孔插座接线时要求：左零右火。
4、三孔插座接线时要求：左零右火上接地。3.测电笔：4.庭电路中电流过大的原因(1)发生短路。，发生短路时约为零 家庭电路电压一定 很大(2)用电器总功率过大。 家庭电路电压一定，与成正比 总功率越大时电流越大。八、安全用电1安全电压2家庭电路触电原因3安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。4触电的形式：(1) 低压触电的两种形式(2) 高压触电的两种形式第二步：例题演练例1在一个家庭电路中，电能表的表盘上标有“220V 10A”“3000r/Kwh”字样，分别表示：（1） 若只让一个待测电灯单独工作，测出3min内转了15转，则电流做功是 kwhJ，待测电灯的电功率是 W 。（2）
5、能否再接一个“220V 1200W”的电炉？工作15分钟，电炉耗电多少度？15分钟内转盘共转了 转（提示：要计算总功）。（3）它最多还能再接多少盏“220V 60W”的电灯？如果这些60W电灯每天开4小时，电炉每月用电10小时，一个月（30天）共耗电多少度电？KR1R2AB图8例2小明家的电饭锅上标有“220V W 50Hz 5.0L”的字样，其中电功率已看不清。如图8所示为保温电饭锅的电路图，R1、R2为电热丝，K为温控开关，A、B两点接在220V的电路中，求：（1）加热时消耗的功率比保温时消耗的功率大，则K闭合时，电饭锅处于加热还是保温状态？为什么？（2）若R19R2，K断开时，电饭锅功率
6、为100瓦，则K闭合时的功率是多少瓦？例3保温箱的简化电路如图128所示，A为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路；低于设定温度时，自动接通电路S是保温箱的温度设定开关，它有三个挡，分别为60、50和40，加热功率分别为90 W,72 W和45 W.电源电压为36 V,R1,R2,R3都是发热体 (1)当S拨至位置1时，加热功率是多少？R1的阻值是多少？ (2)当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？ (3) R2的阻值是多少？例4QQ是一款流行的互联网即时通讯（聊天）工具，深受网友们的喜爱从“QQ2004 II betel”版本开始，QQ推出了“在线时长”新功能用户通过累
7、积在线时长可以获得更高等级和享受更多服务 (1)用户登录QQ后，将鼠标移至QQ主面板自己的头像上，即可查看自己的已在线时长和距下次升级所需要的时间如右图，是某网友某次刚登录QQ时，其QQ界面的电脑屏幕抓图（部分）若他使用的电脑平均功率是200 W，则他升到下一等级大约还要消耗多少电能？ (2)据QQ官方宣布的数字QQ注册用户现在已达2.4亿，按每个QQ用户平均每100小时升一级计算，则所有QQ注册用户每升一级共约消耗多少电能（假定每个QQ用户使用一台电脑，每台电脑平均功率仍以200 W计）？ (3)自QQ中加人等级规则后，为更快升级而在线挂QQ的人数直线飚升平均同时在线达1 000万左右许多网
8、友不论自己身在何处、是否使用电脑，也整日开机让QQ在线，以取得更多的在线时长，很多上班族也坦言自己下班从不关电脑请根据以上计算结果，从能源和社会发展的角度，谈谈你对此现象的看法例5.如图139所示电路中电源电压不变，R1=10欧，当滑动变阻器接入电路的阻值为5欧时，变阻器消耗的电功率与滑片P置于另一位置时变阻器消耗的电功率相等，则此滑动变阻器的最大阻值至少为 欧。例6.原来室内电灯正常发光，在热得快的开关闭合的情况下，把热得快插头插入插座时，室内电灯便全部熄灭，那么，可能的原因是（ ）A热得快的功率过大 B插座处原来有短路C热得快内线路有短路 D热得快的插头处有短路图1310例7.某校科技活动
9、小组自制的电热手暖器如图1310。电源电压为6V，允许通过的最大电流为6A，发热体的电阻=1.2，=1.8。（1）从安全出发，连入的电阻的阻值不能小于多少？（2）当开关调至“1”档时，电热手暖器消耗的功率为多少？并将该功率标在“1”的位置。（3）该电热手暖气“2”档位置标明了“20W”字样，那么电阻为多少？（4）当开关分别调至“1”、“2”、“3”档时，通过的最小电流为多少？图1311例8.某同学在学习家庭电路时，安装了两盏白炽灯和两个插座，如图1311所示，如果两插座中均连入家用电器，且将电路中的开关全部闭合，那么各用电器工作的情况是 ( )A甲、乙、丙、丁都正常工作B只有乙、丙、丁正常工作
10、C只有丙、丁正常工作D只有丙正常工作例8.晓明家新买了一台电冰箱，使用中工作情况正常。（1）晓明想验证一下这台冰箱上标的额定功率与它工作时的实际功率是否相同，可身边又没有电压表、电流表等器材。怎么办呢？晓明想到屋外墙上自己家的电能表和手上戴的手表，主意有了！请你说出晓明的验证方法并推算出冰箱实际功率的表达式。（已知电能表转盘每千瓦时的转数为n）（2）测出冰箱实际功率后晓明又想，电冰箱是间歇式工作的（即冰箱工作一段时间又停止一段时间，然后再工作，再停止，如此循环），它每天要消耗多少电能呢？请你帮他想一个办法，测出电冰箱一天（24小时）消耗的电能。（要求说清楚测量方法。并推导出冰箱每天消耗电能的表
11、达式）（2003年曲靖市）例9.如图1312所示电路，电源两端电压保持不变。当开关闭合、图1312断开，滑动变阻器的滑片P 移到B端时，灯L的电功率为电流表的示数为；当开关断开、闭合时，灯L的电功率为 ，电流表的示数为已知：9 : 25 。（l）求电流表的示数与的比值；（2）当开关，又都断开，滑动变阻器的滑片p在c 点时，变阻器接人电路的电阻为Rc，电压表v1的示数为，电流表v2的示数为，已知：3:2 , Rc的电功率为10w ，这时灯L 正常发光。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P ，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3：1。求灯L 的
12、额定功率。图138KR1R2AB图8例10.小明家的电饭锅上标有“220V W 50Hz 5.0L”的字样，其中电功率已看不清。如图8所示为保温电饭锅的电路图，R1、R2为电热丝，K为温控开关，A、B两点接在220V的电路中，求：（1）加热时消耗的功率比保温时消耗的功率大，则K闭合时，电饭锅处于加热还是保温状态？为什么？（2）若R19R2，K断开时，电饭锅功率为100瓦，则K闭合时的功率是多少瓦？第一步：过关训练一、选择题1、关于电功率，下列说法中正确的是（ ） A电功率是描述电流做功快慢的物理量；B、电功率是描述用电器消耗电能多少的物理量 C导体消耗电能越多，电功率越大 D电功率小的机器做功
13、少。2、关于白炽灯的亮度的说法中，下列说法正确的是（ ）A、灯丝中电流大的灯亮； B、消耗电能多的灯亮；C、额定功率大的灯亮； D、消耗电能快的灯亮。3、一台家用彩色电视机正常工作时的电功率最接近于（ ）A、1W ；B、10W C、100W D、100W4、. （05江苏淮安）如图1所示的仪表是测量以下哪个物理量的A.电流 B.电压 C.电能 D.电阻5、把两只灯泡并联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡L1比L2亮，则下列说法正确的是A.通过L1的电流大 B.通过L2的电流大C.L1两端的电压大 D.L2两端的电压大6、甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图3所示，下列说法中正确的是A.甲灯的实际功率
14、一定是40WB.将乙灯接入110V电路中，它的额定功率仍为60WC.两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较小D.两灯均正常发光相同时间时，甲灯消耗的电能较少二、填空与作图题1、甲乙两个用电器，甲在1min内消耗了1800J的电能，而乙在10s内消耗了500J的电能。则电能转化为其它形式的能多的是，消耗电能快的是，电功率大的是，相同时间内，甲乙所消耗的电能之比是，要做相同的功，甲乙所用的时间之比是：。2、电能表是测量的仪表。它所用的单位是，平时所说的“一度电”相当于J 的电能，这些电能可以让一个“220v 40w”的电灯正常工作h。AUL1L23、将“220V 100w”的电炉子正常工作时，通过电炉丝的电流为A，在5min内，这个电炉子消耗的电能可以使标有“220V 10A 3000r/kwh”的电能表转动圈。如果把这个电炉子改接在110V的电路中，它的实际功率是W，如果把电炉丝截去1/2，然后将它接入家庭电路上，其实际功率为W，它在1h内消耗电能为Kwh ，4、两个相同的灯并联在（电压为U的）电源两端，如图所示，当
