1、第九单元 电功率与生活用电第 18 讲 电能与电功率电能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来源:学优高考网来源:gkstk.Com来源:学优高考网 gkstk来源:学优高考网_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，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
2、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.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
3、“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，导致电路中的电流很小，小灯泡无法发光.命题点 1 电功的计算及电能表读数(2015庆阳)一个同学家中的电能
4、表，月初示数为 ，月末示数为 ，则这个月该同学家消耗的电能为_度，合_J.掌握电能表的读数方法是正确解答本类题目的关键在读数时切忌最后一位是小数，消耗电能是前后两次示数之差1(2014安徽 )某太阳能热水器装有 100 kg、初温为 20 的冷水，经过一天的太阳照射，水温升高到 65 ，则这些水吸收的热量等于完全燃烧_m 3 天然气所放出的热量；假如用功率为 2 kW 的电热水器产生同样多的热量，则通电的时间为_s已知水的比热容为 4.2103 J/(kg)、天然气的热值为 4.2107 J/m32(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，
5、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.3(2015安徽安庆一模 )如图，小明观察家中的电能表，下列说法正确的是（ ）A电能表的额定功率是 220 WB此电能表应该接在 220 V 的电路中使用C小明家已经消耗的电能为 107 JD此电能表转盘每小时转过 3 000 转命题点 2 电功率的计算(2015郴州)如图所示的电路，电源电压保持不变，R 1 的阻值为 15 ，只闭合开关 S，电流表的示数为 0.2 A；再闭合开关 S1，电流表的示数变为 0.5 A， 则此时电
6、路的总功率为_W，R 2 的阻值是_.【点拨】 先利用欧姆定律公式求出电源电压，再利用 P 总 UI 总 计算总功率大小；利用并联电路电流特点求出通过 R2 的电流 ，再利用欧姆定律公式求出 R2 的电阻4(2015兰州 )如图所示，电源电压恒定，小灯泡 L1、L 2 均标有“6 V 3 W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响) ，当开关 S1、S 2 都闭合时，灯泡 L1 正常发光， 则电源电压为_V；当开关 S1 闭合，S 2 断开时 ，电路的总功率为_W.5(2014达州 )分别标有“6 V 6 W”和“6 V 3 W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其 IU 特性曲线如图所示现将甲、乙两灯并
7、联在电路中，当两只灯泡的总电流为 1 A 时，两只灯泡消耗的总功率是（ ）A3 W B 4 WC4.5 W D6 W6(2015重庆 )电源电压 3 V 保持不变，把标有“3 V 3 W”的灯 L1 和标有“3 V 1.5 W”的灯 L2 按如图的方式连接，当开关 S 闭合后，则下列说法中正确的是 （ ）A灯 L1 消耗的实际功率是 3 WB灯 L2 消耗的实际功率是 1.5 WC两灯消耗的总功率是 1 WD电压表的示数与电源电压之比是 12命题点 伏安法测量小灯泡额定功率伏安法测量小灯泡额定功率是中考的热点，它在中考中占有很高的地位，考查的内容主要从实验的原理、基本操作过程、实物电路的连接、
8、电表和滑动变阻器的连接、电路故障、实验数据的分析等方面展开(2015安徽)某同学要测量一个额定电压为 2.5 V 的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示使用的电源电压约为 6 V，滑动变阻器的规格是“5 2 A”(1)闭合开关前 ，滑动变阻器的滑片 P 应移至_(填“a”或“b”)端(2)该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为_V为了保证小灯泡不被损坏，接下来应该进行的操作是_(3)为了能测出这个小灯泡的额定功率，请你写出一条改进措施：_(4)在她移动滑片过程中 ，发现电压表示数要比电流表示数增大的快，这是因为_(5)下图所示电路中 (R 阻值
9、已知 )，无电压表也能测出该灯泡额定功率的是_第九单元 电功率与生活用电第 18 讲 电能与电功率一、填空题1(2015广元 )如图所示用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是_kWh，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作 0.5 h，发现此电能表的转盘转过 1 500 转，则这只电饭煲的额定功率是_W.2(2015南充 )如图所示，电源电压恒定不变，R 120 ，闭合开关 S，断开开关 S1，电流表示数为 0.3 A；若再闭合开关 S1，发现电流表示数变化了 0.2 A， 则电源电压为_V，电流通过电阻 R2 消耗的电功率与整个电路消耗的总电功率之比 P2P 总 _.3(2015哈尔滨
10、)图甲是通过灯泡 L 的电流跟其两端电压关系的图像现将 L 与阻值为 10 的电阻 R 连入图乙所示电路闭合开关 S，L 的实际功率为 1.8 W则电源电压是_V，此时通过 R 的电流是_A.二、选择题4(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 ，其规格如下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.4 mm2 B 6 mm2C2.5 mm2 D10 m
11、m 25(2014泰安 )为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路观察电能表，发现在 1 min 内电能表转盘转动 15 圈电能表的部分技术参数如表所示，该电热杯的电功率是（ ）电压 220 V电流规格 10(20) A电流频率 50 Hz每千瓦时的转数 3 000 r/(kWh)A.300 W B 30 WC150 W D200 W6(2015云南 )图示为灯 L1、L 2 的 UI 图像，根据图像可知（ ）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，通过 L1 的电流较大C电压为 160 V
12、时，L 1 的电阻较大D把两灯并联接入 220 V 的电路中，L 1 较亮7(2015梅州 )小林做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是（ ）A电灯的实际电压变大 B电灯的额定电压变小C电灯的实际功率变小 D电灯的额定功率变小三、实验题8(2014泉州 )小雨同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，现有器材：额定电压为 6 V 的同规格小灯泡(电阻约为 25 )若干个，电压为 12 V 的电源 1 个，电流表、电压表、开关各 1 个，规格分别为“20 1 A”和“50 0.5 A ”的滑动变阻器各 1 个，导线若干(1)实验中应选择规格为 “_”的滑动变阻器(2)图 1 中已经连接了部分电路，请用笔
13、画线代替导线，将电路连接完整(3)小雨正确连接好电路后 ， 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表示数为 0，经检查电表完好，则故障可能是_(4)故障排除后 ，再次闭合开关 ，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图 2 所示，则电流表的示数为_A，小灯泡的额定功率是_W.四、计算题9(2015泉州 )如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡 L 标有“6 V 3 W”的字样，其电阻不随温度变化，R 为定值电阻当开关 S 闭合时，小灯泡 L 正常发光，电流表的示数如图乙所示求：(1)小灯泡 L 的电阻；(2)电阻 R 的阻值；
14、(3)电阻 R 消耗的电功率一、填空题1(2014长沙 )如图甲所示电路中，R 0 为定值电阻，R 1 为滑动变阻器图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像则该滑动变阻器的最大阻值是_，电源电压是_V.2(2015德阳 )如图，电源电压为 6 V，L 的电阻是 10 ，滑动变阻器的最大值是 40 .闭合开关后，滑片从 a 端向 b 端移动时，电压表对应的示数变化范围是_ ，灯 L 消耗的电功率_(填“变大”“变小 ”或“不变”) 3(2014贵阳 )如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器 R2 的最大阻值是 20 .移动滑片至变阻器的最右端时，闭合开关，电压表示数为 2 V，R 2
15、消耗的电功率为 P2；移动滑片将其置于某位置时，电压表示数为 3 V，R 2 消耗的电功率为 P2.若 P2P 289，则电源电压为 _V.二、选择题4(2015德阳 )如图所示，电源电压为 6 V，定值电阻 R20 ，在 S 闭合的情况下，下列说法正确的是（ ）A在 a、b 两点间接入一个合适的电压表时，电压表有明显示数B不能在 a、b 两点间接入一个电流表C在 a、b 两点间接入一个“3 V 0.5 A”的小灯泡，小灯泡能正常发光D在 a、b 两点间接入一个 10 的电阻，电路消耗的电功率为 2 W5(2015荆州 )如图甲所示，额定电压为 6 V 的灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联接入电
16、路，电源电压一定滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡 L 的 IU 图像如图乙所示，以下说法正确的是（ ）A灯泡正常发光时的电流为 0.5 AB灯泡两端的电压为 3 V 时，它消耗的电功率为 1.5 WC灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 3 D当滑动变阻器接入电路的阻值为 2.5 时，灯泡消耗的电功率为 3.2 W，此时灯丝的阻值为 5 6(2014泰安 )实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的 UI 图像如图甲所示，则图乙中有关此小灯泡功率P 与 U2 或 P 与 I2 的图像可能正确的是（ ）7(2015苏州 )如图所示，电源电压为 12 V，R 060 ，滑动变阻器的规格为
17、“50 2 A”，电流表的量程为“00.6 A”，小灯泡上标有“6 V 3 W”字样不考虑灯丝电阻变化 ，并保证电路安全，则（ ）AS 闭合，S 1、S 2 都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是 8 50 BS 闭合，S 1、S 2 都断开， 调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是 2.25 W3 WCS、S 1、S 2 都闭合，电路消耗的总功率最小值是 2.4 WDS、S 1、S 2 都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是 30 三、实验题8(2015遂宁 )小丽同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡，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
18、接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变(1)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：连
19、接好实验电路，闭合开关 S1，将开关 S2 拨到触点_(填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为_V；丙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、计算与推导题9(2015安徽)(1) 如图甲， n 个相同的电阻 R 并联，其总电阻可以用一个等效电阻 R表示(如图乙)，请根据并联电路中电流、电压规律和欧姆定律推证：R R/n.(2)如图丙，A、B 之间的电压 U220 V，通过导线为远处的 M、N 之间的用电器供电，由于距离很远，导线 AM 和 BN 的电阻不可忽略，他们的总
20、电阻用图中的 r 表示，r4 ，若 M、N 之间并联 10 个阻值为 R 400 的相同电阻，求通过导线 AM 的电流大小(3)试分析说明：在图丙的电路中，M 、N 之间并联的用电器越多，每一个用电器的实际功率越小第九单元 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 3.610 6 2.消耗的电能 千瓦时(kWh) 电压 电流 600 2 500考点 2 1.快慢 瓦特 10 3 所消耗的电能 UI 3.额定电压 额定功率Wt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 50 1.810 8 例 2 1.5 10题组训练 1
21、.0.45 9 450 2.1.810 10 510 3 3.B 4.6 1.5 5.A 6.C实验突破例 (1)b 2.9 (2) 换用最大阻值较大的滑动变阻器 (3)在电路中串联一个定值电阻或接一个小灯泡拓展训练 (4) 灯丝电阻随温度的升高而增大 (5)C整合集训基础过关1107.0 1 000 2.6 25 3.6 0.6 4.B 5.A 6.C 7.C 8.(1)50 0.5 A (2)(3)小灯泡断路 (4)0.24 1.44 9.(1) 根据 P ，可知灯泡 L 的电阻：R L U2R U2P12 ；(2) 由图可知 R 与 L 并联，电流表测干路电流，S 闭合灯泡正常发光，UU
22、 LU R6 V，所以灯（6 V）23 W泡的电流 I 0.5 A，所以 IAI LI R0.5 A，由电流表指针的位置，可知电流表使用的是 03 A 量程 ，PU 3 W6 V所以电流表示数 IA0.8 A，I RI AI L0.8 A0.5 A0.3 A，所以 R 的阻值：R 20 ；(3)电阻 RUI 6 V0.3 A消耗的电功率：P RU RIR 6 V0.3 A1.8 W.能力提升150 12 2.1.2 V6 V 不变 3.6 4.A 5.D 6.D 7.D 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)n 个电阻 R 并联，则I1U 1/R1，I 2 U2/R2，I nU n/Rn，IU/R ，II 1I 2I n，UU 1U 2U n，R R 1R 2R n，推得 RR/n.(2)MN 间接入的电阻 RR/n400 /1040 ，R与 r 是串联，则串联后的总电阻 R 串40 4 44 ，流过电路中电流为 IU/R 串 220 V/44 5 A(3)当 MN 间接入的用电器越多，则 MN间的等效电阻越小，r 两端分去的电压多，实际加在用电器两端电压越少，从而用电器实际功率小
