1、电功率的综合计算学习目标：能利用电功率的定义式及推导式进行有关电功率的简单计算。学案导学【导学知识点一】估计生活中某些用电器的电功率【案例 1】下列数据中不符合实际情况的是A1 度电可以使一盏 100W 的灯泡正常工作 10hB小明以正常的步行速度登上三楼的教室，克服重力做功的功率约为 150WC一个重为 2N 的皮球从 10 米高处下落 3m 的过程中，重力对它所做的功为 20JD家用电扇正常工作时的电流约为 0.25A，则它的额定功率为 55W【答案】C【解析】 因为 1 度=1kWh ， P=100W=0.1kW，由 W=Pt 得： t=W/P=10h，所以 A 符合实际；假设小明的体重
2、是 m=50kg，三楼的高度是 h=9m，小明以正常的步行速度登上三楼的教室所做的功约 W=Gh=mgh=4500J，若其功率为 150W，上楼所用时间为 t=W/P=4500J/150W=30s，B选项符合实际；皮球从 10 米高处下落 3m， 重力对它所做的功为 W=Gh=2N3m=6J，C 选项不符合实际；家用电风扇正常工作电压为 220V，工作电流是 0.25A，则额定功率由：P=UI=220V0.25A=55W，D 选项符合实际。 故选 C。【案例 2】 “4A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流（ ）A家用电冰箱 B家用空调器 C普通计算器 D普通的白炽灯【答案】B【解析】 家用电
3、器正常工作电压为 220V，若电流为 0.15A，其功率为P=UI=220V4A=880W，普通的白炽灯功率通常在几十瓦，D 选项不符合题意；家用电冰箱功率在几百瓦，A 错；家用空调器通常在一千瓦左右，B 正确；普通计算器使用纽扣电池，容量小，电流通常不到 1 毫安，C 错误。选 B。【导学知识点二】从电能角度求电功率根据电能表的参数，计算出用电器消耗的电能，再利用 tWP，求出电功率。【案例 3】一天晚上，小华在爷爷家发现爷爷家的电度表在 10min 内转了 60 转如图所示，小华利用物理课上学到的知识，计算出了此时爷爷家用电器的总功率为 kW如果当地家庭用电的收费标准是 0.5 元/kWh
4、假设爷爷家平时用电时，用电器的总功率和此时总功率相同，平均每天用电 4h，一个月按 30 天计算，爷爷家一个月的电费是 元【答案】 0.5 30【解析】由表盘上的数据可知，表轮转 720 转消耗一度电，电度表在 10min 内转了 60 转，那么 1h 转 360 转，消耗 0.5kWh 的电能，所以可得用电器的总功率为 0.5kW；一个月的用电量为：0.5kWh430=60kWh，家庭用电的收费标准是 0.5 元/kWh，所以爷爷家一个月的电费是 30 元。【案例 4】小丽同学家电饭煲上的铭牌模糊不清，她想利用标有“3000revs/（Kw.h）”字样的电能表测量电饭煲的功率。她断开家中的其
5、它电器，只将电饭煲接入电路，测得电能表在 1min 内转了 50 圈，则电饭煲的功率是_W。【答案】1000【解析】电能表在 1min 内转了 50 圈，消耗的电能 W=50revs/3000revs/（kWh）=（1/60）kwh，功率 P=W/t=（1/60）kWh/（1/60）h=1kW=1000W。【导学知识点三】灯泡的实际功率和额定功率【案例 5】L 1灯规格为“6V 3W” ，L 2灯规格为“3V 3W” ，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（ ）AL 1与 L2灯丝电阻之比为 2:lB两灯串联，当电路中电流为 0.5A 时，L 2灯两端电压为 3VC两灯并联，当一个灯正常发 光
6、时，通过另一个灯的电流为 1AD两灯并联在 3V 电压下，L 1灯与 L2灯消耗的实际功率之比为 1:4【答案】D【解析】A、由 R=U2/P，可知灯 L1的电阻 R1=（6V） 2/3W=12，灯 L2的电阻R2=3， R1： R2=4:1，故 A 错误。B、两灯串联，串联电路各处的电流相等， R2两端的电压U2=IR2=0.5A3=1.5V，故 B 错误。C、两灯并联，根据并联电路各支路两端电压相等，当一个灯正常发光时，应是 L2正常发光，L 1两端电压等于 L2两端的电压为 3V，通过 L1的电流 I1=U1/R1=3V/12=0.25A，故 C 错误。D、两灯并联在 3V 电压下，L
7、1灯与 L2灯消耗的实际功率之比 P1:： P2=R2： R1=4:1，故 D 正确。【导学知识点四】动态电路中计算电功率【案例 6】如图甲所示， R1的阻值是 20。滑动变阻器 R2消耗的功率 P 与其电阻 R2的关系图象如图乙所示，则 R2消耗的最大功率是（ ）A0.45W B 0.50W C0.80W D 0.90W【答案】A【解析】由滑动变阻器 R2消耗的功率 P 与其电阻 R2的关系图象可知，当 R2=10时，P2=0.4W，这时电流 20.4W=.A1I，电源电压 U=IR=0.2A（20 +10 ）=6V，由乙图可知当 R2=20 时， R2的功率最大，此时电路中电流6 0.5U
8、VI，电阻 R2的最大功率 P=I2R2=（0.15A）220 =0.45W。故选 A。【导学知识点五】求生活中常见用电器的电功率【案例 7】如图是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容 c 水=4.2103J/(kg.)，水的密度 1.0103kg/m3。求：（1）电热壶电阻丝的电阻；（2）不考虑热量损失，电热壶正常工作时，把 1L 水从 20加热到 100所需要的时间；（3）当电压为 198V 时，电热壶的实际功率.【答案】 （1）48.4；（2）3.3610 5J；（3）810W【解析】 （1）电热壶的电阻： R = U 2/P 额 =( 220V)2/1000W =48.4；（2）水的质量产品型号 XXXX额定电压 220V额定功率 1000W频率 50HZ容量 1.0Lm=V = =1.0103kg/m3110-3m3=1kg，水吸收的热量 Q=cm t =4.2103J/（kg）1kg（100-20）=3.3610 5J不考虑热量损失的情况下 W 电 =Q， 加热时间 t = W 电 /P 额 = Q/P 额=3.36105J/1000W=336S；（3）当电压为 198V 时，电热壶的实际功率 P 实 = U 2 实 / R =(198V)2 / 48.4=810W今日感悟
