1、第九单元 电功率与生活用电第 18 讲 电能与电功率1.结合实例理解电功和电功率来源:学优高考网来源:gkstk.Com来源:学优高考网考试说明来源:gkstk.Com来源:学优高考网 gkstk2.知道用电器的额定功率和实际功率.电能1.电能获取 _提供电能使用 用电器将电能转化为其他形式的能国际单位 _常用单位 _单位换算关系 1 kWh=_J测量工具 电能表2.电能表的认识和使用作用 测量电路_单位 _220 V 额定_为 220 V10（20）A 标定_为 10 A,额定最大电流为 20 A600 r/kWh 每用 1 度电，表的铝盘转_转参数2 500 imp/kWh 每用 1 度电
2、，表的指示灯闪_次读数 计数器末尾数字表示小数位较大的电能利用刻度盘示数测量，消耗的电能为前后两次示数差，即 W=W2-W1测量电能方法较小的电能利用转盘圈数计量，消耗的电能为 W=n/N kWh（ n为某段时间转盘转的圈数，N 为表上参数）电功率1.电功率意义 表示用电器消耗电能的_单位 _，符号 W;1 kW=_W定义 用电器单位时间内_公式 P=_【提示】用电器功率大，说明用电器消耗电能快，但不一定消耗电能多.2.电功和电功率常用公式基本公式 导出公式电功 W= Pt =UIt W=U2t/R= I2Rt电功率 P=Wt =UI P =U2/R= I2R适用范围 普遍适用 纯电阻电路3.
3、额定电压和额定功率额定电压 额定功率概念 用电器正常工作的电压 用电器在额定电压下的功率铭牌 灯泡“PZ220 V40 W”指灯泡的为_220 V，_为 40 W【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关.测量小灯泡的电功率1测量小灯泡的电功率的实验原理 P=_电路图滑动变阻器的作用（1）_（2）改变_和_，从而实现多次测量实验记录用电器两端电压不同，电功率就不同小灯泡两端电压越高，功率越大，灯泡越亮结论灯丝温度越高，灯丝电阻越大注意 不能将多次测得的电功率求平均值【提示】在测量小灯泡电功率的实验中，闭合开关后小灯泡不亮，不一定是小灯泡断路，还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值，导致电路
4、中的电流很小，小灯泡无法发光.命题点 1 认识电能表及与电表能相关的计算(2015哈尔滨 )如图所示电能表，表盘上标有“600 revs/(kW h)”的字样，将此电能表接入家庭电路中，关闭其它用电器，让空调机单独工作 6 min，电能表的转盘转过 60 转，则该空调机在上述时间内消耗的电能是_kWh，功率是_ W.(1)理解电功即电流做功，其实质是消耗电能、将电能转化为其他形式的能；(2) 理解 1 kWh(1 度电)的含义：电功率为 1 kW 的用电器使用 1 h，消耗 1 度电，与电功国际单位 J(焦耳)的换算关系 WPt 1 kWh1 000 W3 600 s3.610 6 J；(3)
5、电能表是用来测量电能的仪表，若用电能表测量用电器的功率，应让被测用电器单独工作；(4)计算电能表所在电路的用电器的最大总功率、电路所消耗的电能、用电器的功率是与电能表相关的三类计算1如图，此电能表的读数为_kWh，10(20) A 其中 10 A 表示_，20 A 表示_.600 revs/kWh 的含义是_2(2015昆明 )图中电能表的示数是_kW h.3(2012大理 )如图所示是某家庭用的电能表及某月月初、月末的两次读数若当地电费为 0.5 元/度，则本月他家的电费为_元，家里同时使用的用电器总功率不得超过_W.命题点 2 电功、电功率的计算错误！未找到引用源。 (2015云南)如图所
6、示，电源电压 6 V 恒定不变，灯泡 L 标有“6 V 3 W”字样，滑动变阻器的阻值范围是 020 .求：(1)小灯泡的电阻；(2)S、S 1 都闭合时滑动变阻器两端的电压；(3)S 闭合、S 1 断开时电路消耗的最小功率(1)一般来说，可以先利用 R 计算出用电器的电阻； (2)根据开关的断开或闭合判断电路连接情况；(3)根据串、并联电路的特点获取相关信息，任知“P、U、I、R ”四个量中的两个量，就可以求出另外两个量4(2015云南 )图为灯 L1、 L2 的 UI 图象，根据图象可知（ ）A通过 L2 的电流为 0.2 A 时，L 2 两端的电压为 100 VB电压为 160 V 时，
7、通过 L1 的电流较大C电压为 160 V 时，L 1 的电阻较大D把两并联接入 220 V 的电路中，L 1 较亮5(2015安徽 )当天空中空气的湿度很大、两块云之间的电压很高时，原先不导电的空气就会变成导体，强大的电流可在瞬间通过天空，形成闪电某次闪电的放电电流约为 1104 A，电压约 1.8108 V，放电时间约0.01 s，则这次闪电释放的电能约_J ，合_kWh.6(2015云南模拟 )一只家用电能表铭牌上标着“3 000 r /kWh”，它表示的是电路中每消耗 1 kWh 的电能，电能表的转盘转 3 000 转现在室内只接了一个电饭锅，测出转盘 10 min 内转了 600 转
8、，利用这些数据，算出电饭锅在这段时间内消耗的电能是_kWh，电饭锅的功率是_W.7(2014昆明 )如图所示，电源电压为 6 V 恒定不变灯泡上标有“6 V 4 W”的字样当 S2 闭合，S l、S 3断开时，灯泡的实际功率为 0.25 W求：(1)电阻 R 两端的电压；(2)电阻 R 的阻值；(3)当 Sl、S 3 闭合时， S2 断开，通电 2 min，电流通过电阻 R 做的功命题点 电功率的测量测量小灯泡的电功率是一个重要的电学实验，一般会从以下方面进行考查：实验电路连接、故障排除、数据处理、结论概括及对整个实验过程的评估(2015 云南 )如图是测量额定电压为 3.8 V 的小灯泡的电
9、功率的实物电路图，小灯泡的电阻约为 10 .(1)请在虚线框内画出与实物图对应的电路图(2)实物电路中连接不合理的是_开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于_( 填“A” 或“B”)端，目的是_(3)调节滑动变阻器，分别读出电流表和电压表的示数，记录如下表：实验次数 1 2 3 4电压 U/V 2.5 3.0 3.8 4.5电流/A 0.33 0.36 0.40 0.44灯泡亮度 逐渐变亮小灯泡的额定功率为_W小灯泡逐渐变亮的原因是实际功率逐渐_(填“变大”“变小”或“不变”) 测小灯泡的电功率注意掌握一些基本实验技能，计算额定功率时注意用额定电压和额定电流；小灯泡的亮暗程度由实际功率决定(4)小明
10、同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是（ ）A检查电路是否断路B更换小灯泡C移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光(5)小红组实验时，刚把最后一根线接好灯泡就亮了，原因是_(6)小明连接好电路，闭合开关后发现，无论如何移动滑动变阻器，电流表均不改变，造成这一现象的原因是_，若同时发现灯泡较暗、电压表示数较小，则是因为_(7)小红组认为：为了减小误差，应该将多次测得的电功率数值求平均值小明组认为这种做法是错误的，你的观点是：_是对的，你分析的原因是：_一、选择题1(2015云南模拟 )下列关于家用电器正常工作时的一些数据估计比较符合实际的是（ ）A
11、家用电冰箱的电流 10 AB普通计算器的电压 36 VC家用空调的功率 1 000 WD普通的白炽灯的电阻 40 2(2014云南 )小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是 1 A，则它正常工作 10 h 所消耗的电能是（ ）A2 200 J B1.3210 5 JC7.92 105 J D7.9210 6 J3(2015常德 )甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ22025”、“PZ220100”，关于这两个灯泡的描述正确的是（ ）A甲灯的灯丝粗，电阻大B甲灯的灯丝细，电阻大C乙灯的灯丝细，电阻小D乙灯的灯丝粗，电阻大4(2015东营 )如图所示，将标有“8 V 8 W ”的灯泡 L1 和“8
12、V 16 W”的灯泡 L2 接在 12 V 的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（ ）A灯泡 L1、 L2 都能正常发光B灯泡 L1、L 2 一样亮C灯泡 L2 比灯泡 L1 亮D灯泡 L1 比灯泡 L2 亮5(2015漳州 )电饭煲具有保温和加热功能，晓东同学设计了如图所示的模拟电路(R 1R 2)，其中保温状态和加热状态电功率都最小的是（ ）二、填空题6(2015龙安模拟 )小红同学家里的电能表的读数原来为 ，现在他家里有 40 W 电灯 4 盏，一81805台“220 V 200 W”的电脑，“220 V 140 W ”的彩色电视机一台，平均每天工作 4 h
13、，一个月 30 天，共消耗_度电，此时电能表的读数为_kWh.7(2015重庆 )小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8 A”字样的小灯泡 L 进行了测试，电源电压恒为 9 V，电阻箱 R0 的阻值可在 09 999 之间调节，根据所测数据作出了灯丝的 IU 图象(如图乙所示)，根据图象可知小灯泡正常发光时的电阻为_；如果将电阻箱 R0 的阻值调为 10 ，通电 10 s，电流通过 R0 所做的功为_J.三、实验探究题8(2015遂宁 )小丽同学手里有一个标有“3.8 V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变(1)
14、小丽测小灯泡电阻的实验原理是_(2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整(要求滑片向左移灯泡变亮)，并在虚线框内画出电路图(3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因是_(4)故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，示数为_A ，小灯泡正常工作时的电阻是_.(5)完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为 R0 的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：丙连接好实验电路，闭合开关 S1，将开关 S2 拨到触点_(填
15、“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为_V；保持滑片的位置不动，再将开关 S2 拨到触点_(填“1” 或“2”)，读出电压表的示数为 U；小灯泡额定功率的表达式为 P 额 _( 用已知量和测量量表示 )四、综合题9(2014云南 )电信公司机房接到某用户反映，他家的电话不能使用，经机房人员初步测试，判断为接入该用户的电话线某处短路为了确定短路的具体位置，机房人员利用测量仪器接成如图所示的电路进行测量已知电话线由两根导线并排而成，该用户家到机房的电话线长 5 km，设单根电话线每米的电阻为 3103 ，测量时电压表示数为 12 V，电流表示数为 1 A若只考虑电话线的电阻求：(1)该用户家
16、到机房单根电话线的电阻值；(2)短路位置到机房的距离 s；(3)测量时电路消耗的功率一、选择题1(2012玉溪 )如图所示，某同学把标有“6 V 2 W ”和“6 V 3 W”字样的两个小灯泡 L1、L 2 串联在电源电压为 10 V 的电路中进行探究实验，下列结果中正确的是（ ）A灯 L1 能正常发光B灯 L2 能正常发光C灯 L1 发光比灯 L2 暗D灯 L2 的灯丝会被烧断2(2015连云港 )现有“6 V 3 W ”的灯泡 L1 和“6 V6 W”的灯泡 L2，将他们接入电路中，不考虑灯丝电阻的变化下列关于两只灯泡的说法正确的是（ ）A串联后接到 12 V 电源的两端，两灯均能正常发光
17、B串联工作时，L 1 和 L2 两端的电压之比为 12C并联工作时，L 1 和 L2 中的电流之比为 21D并联工作时，L 1 和 L2 的功率之比为 123(2015潍坊 )为了同学们饮水安全、卫生，学校要安装一台电热水器，该电热水器的额定电压是 380 V，额定功率是 15 kW，连接该电热水器时，有四种绝缘铜芯导线供选择，其规格如表所示，从既安全又经济的方面考虑，选用导线的横截面积是（ ）导线规格导线横截面积 S/mm2 2.5 4 6 10安全载流量 I/A 28 37 47 68A.2.5 mm2 B 4 mm2C6 mm 2 D10 mm 24(2015遂宁 )标有“6 V 4.8
18、 W”的小灯泡 L 和标有“6 V 3.6 W”的小型电加热器 R，它们电流与电压变化的关系如图甲所示现将它们连入图乙所示电路中，闭合开关 S，其中一用电器正常工作，下列说法正确的是（ ）A灯泡的电阻与电压和电流有关B电源电压为 10.5 VC如果电源电压减小 5 V 时，电压表与电流表示数的比值变小D如果电源电压减小 5 V 时，通过灯泡的电流为 0.3 A二、填空题5(2015河南 )如图是某款电热水龙头的电路原理图R 1、R 2 为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关 S 同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水档之间的切换当开关同时接触 2、3 触点时，水龙头放出的是_(填“ 冷”“温”
19、或 “热”) 水若 R22R 1，水龙头在温水档正常工作时电功率为 2 000 W，则它在热水挡正常工作 1 min 消耗的电能为_ J.6(2015泰州 )如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等信息(插座本身消耗电能由内部电池提供) ，小明将装有质量为 2.4 kg、初温为 10 水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开至 100 时，屏幕显示如图丙所示，这段时间内电水壶消耗的电能为_J，实际功率为_W，电水壶烧水的效率为 _电费单价：0.5 元/(kW h)；c 水 4.210 3 J/(kg)三、综合题7(2015云南模拟 )如
20、图所示，灯泡 L 标有“12 V 6 W”的字样，R 1 是定值电阻，R 2 是最大阻值为 24 的滑动变阻器，电源电压和灯泡电阻均不变(1)求小灯泡 L 的阻值；(2)闭合开关 S、S 1，滑片 P 在 a 端时，小灯泡恰能正常发光，且电流表示数为 0.9 A，求 R1 的阻值及通电 10 s 电路消耗的电能；(3)闭合 S，断开 S1，求在滑片 P 移动过程中，灯泡消耗的最小功率第九单元 电功率与生活用电第 18 讲 电能与电功率考点解读考点 1 1.电源 焦耳 千瓦时 3.61062.消耗的电能千瓦时（kWh） 电压 电流 600 2 500考点 2 1.快慢 瓦特 103 所消耗的电能
21、 W/t=UI 3.额定电压 额定功率考点 3 UI 保护电路 小灯泡两端电压 通过小灯泡的电流 = 各个击破例 1 0.1 1 000题组训练 1.3687.3 正常工作允许通过最大电流为 10 A 短时间内允许通过最大电流为 20 A 电器每消耗1 kWh 的电能，电能表转过 600 周 2.2 920.8 3.40 2 200例 2 (1)小灯泡的电阻为 RL 12 ；(2)当 S、S 1 都闭合时，滑动变阻器被短路，则U2P （6 V）23 WUR 0； (3)S 闭合，S 1 断开时，灯 L 与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的电阻 R20 时，电路消耗的功率最小，P 1.125
22、 W.U2Rx U2RL R （6 V）212 20 题组训练 4.C 5.1.810 10 510 3 6.0.2 1 200 7.(1)当 S2 闭合，S l、S 3 断开时，灯泡与电阻串联，根据P 得：灯泡电阻 RL 9 ，则灯泡两端的实际电压 UL 实 1.5 V ，U2R （6 V）24 W P实 RL 0.25 W9 根据串联电路电压特点可知：电阻 R 两端的电压 U UU L 实 6 V1.5 V4.5 V；(2)电路中电流I A，根据欧姆定律得：电阻 R 27 ；(3) 当 Sl、S 3 闭合时，S 2 断开，灯泡与电UL实RL 1.5 V9 16 UI 4.5 V16 A阻并
23、联，则 R 做的功 W t 260 s160 J.U2R （6 V）227 实验突破例 (1) (2)电压表量程选小了 A 保护电路 (3)1.52 变大题组训练 (4)C (5)连接电路时开关没有断开 (6)滑动变阻器同接上或同接下 滑动变阻器同接下，接入电阻过大 (7) 小明组 每次测得的电功率均是在不同电压下的实际功率，求平均值是没有意义的整合集训基础过关1C 2.D 3.B 4.D 5.C 6.60 8 240.5 7.10 36 8.(1)IU/R(2) (3)小灯泡短路 (4)0.38 10 (5)2 3.8 1 3.8 V(U 3.8 V)/R0 9.(1)该用户家到机房的单根电
24、话线的电阻值是 5 000 m3103 /m15 ；(2) 短路位置到机房电话线的总电阻：R 总 12 ，短路位置到机房单根电话线的电阻 12 6 ，短路位置到机UI 12 V1 A 12房的距离是 s 2 000 m2 km；(3)测量时电路消耗的功率是 PUI12 V1 A12 W 或由6 310 3 /mP 12 W.U2R （12 V）212 能力提升1A 2.D 3.C 4.D 5.温 1.810 5 6.1.0810 6 1 500 84% 7.(1)由 PU 2/R 可得，小灯泡的电阻：RL U 额 2/P 额 (12 V)2/6 W24 .(2)闭合开关 S、S 1，滑片 P
25、在 a 端时，R 1 与灯泡并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，所以，电源的电压 UU 额 12 V，由 PUI可得，通过灯泡的电流：I LP 额 /U 额 6 W/12 V0.5 A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过 R1 的电流： I1II L 0.9 A0.5 A0.4 A，则 R1 的阻值：R 1U/I12 V/0.4 A30 ；通电 10 s 电路消耗的电能：W UIt12 V0.9 A10 s108 J (3)闭合开关 S，断开开关 S1 时，滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡消耗的电功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：IU/(R 1R 2)12 V/(24 24 )0.25 A，灯泡消耗的最小功率：P L(I) 2RL(0.25 A) 224 1.5 W.
