1、第二节 电流做功的快慢一、课前知识准备1.电功率的大小表示电流做功的_。电功率的计算式 P=_。（答案：快慢，UI）2用电器正常工作时的电压，称为 ，此时的功率称为 ；一个标有“PZ22025”字样的灯泡，它表示灯泡的 。（答案：额定电压 额定功率 额定电压是 220V，额定功率是 40W）二、名师解读点拨知识点 1：电功率 已知两盏灯 L1和 L2的电阻关系是 R1R 2,现将它们串联在电路中，则两灯电压之间的关系是 U1_U2；两灯消耗的电功率的关系是 P1_P2。(填“” 、 “”或“=”)答案：，【明确】电功率是用来描述电流做功的快慢的物理量。P=W/t 为电功率的定义式，普遍适用；P
2、=UI 为电功率的计算式适用于所有电路；导出式：P= I 2R=U2/R 只适用于纯电阻电路，PI R 多用于串联电路，PU /R 多用于并联电路。2 2比较：物理量及符号 意义表达式 单位(符号)及换算 测量电功W电流做功的多少或用电器消耗能量的多少 W=Pt焦耳(J)度 kW 时(kWh)1 kWh=3.6106J电能表电功率P电流做功的快慢或用电器消耗能量的快慢P=W/tP=IU瓦特(W)kW(kW)1 kW=103 W电能表或电流，电压表【易淆点】由 P= I2R 可知：电功率与电阻成正比，由 P=U2/R 可知：电功率与电阻成反比。究竟电阻变化时，电功率如何变化？正确的理解应该是：当
3、电流不变时（如串联电路） ，电功率与电阻成正比，当电压不变时（如并联电路） ，电功率与电阻成反比。【易错点】电功率是表示电流每秒做功快慢的物理量。因为“每秒”和“快慢”意思重合。【注意】1W=1J/s=1VA=1A 2=1V 2/知识点 2：额定功率和实际功率 现有两个标记模糊，外形相同，额定电压都是 220 V，但额定功率相差较大的白炽灯泡。请你简要写出三种方法，来判断哪一个的额定功率比较大?答案：(1)看灯丝，灯丝较粗的额定功率大。(2)将两个灯泡并联在 220 V 电源上，亮度较大的额定功率大。(3)将两个灯泡串联在 220 V 的电源上，亮度较小的额定功率大。(4)测量灯泡的电阻，电阻
4、小的额定功率大。【明确】用电器上标着的电压是指用电器正常工作时的电压，叫做额定电压。用电器上标着的功率是指用电器在额定电压时的功率叫做额定电功率。额定电流是指用电器正常工作时的电流。P 额 =U 额 I 额【理解】RU /P 额定电压相同时，额定功率大的灯泡电阻小，灯丝较粗；灯泡的亮2暗决定于实际电功率。P UIU /RI R，将两个灯泡并联在电源上，亮度较大（电阻较2小）的额定功率大；两个灯泡串联在的电源上，亮度较小（电阻较小）的额定功率大。【注意】U 实 =U 额 ，则 P 实 =P 额 ，用电器正常工作；U 实 U 额 ，则 P 实 P 额 ，可能损坏用电器【拓展】若灯泡的电阻 R 不变
5、时， 由 可得：【说明】电阻一定时，电压是原来的“n”倍，功率是原来的“n 2”倍如实际电压为额定电压的一半，则实际功率为额定功率的 1/4。电阻 R 是连接额定与实际的“桥梁” 。三、拓展整合创新类型之一：电功率【例 1】某台电风扇和洗农机，电风扇通电工作半小时，电流做功 72000 J；洗衣机通电工作 2 min，电流做功 12000 J问：哪台电器的功率较大?为什么?解析：P tW答案：洗衣机的功率大变式题：某电视机的电功率是 250w，每天使用 3h一个月用电多少 kWh?(按 30 天计算)如果时间单位用秒，1 个月电能消耗多少焦耳?类型之二：额定功率和实际功率【例 2】一个标有“3
6、6V 25W”的用电器，接入某电路中，通过它的电流为 0.5 安，这个用电器的实际功率一定是（ ）A小于 25 瓦 B50 瓦 C100 瓦 D200 瓦解析：已知用电器的额定电压为 36 伏，额定功率为 25 瓦，根据 可算出它的额定电流为 0.69 安，因为实际电流小于额定电流，所以实际功率小于额定功率。答案：A变式题：将一盏标有“PZ220 40”的白炽灯接到 110 伏电压下使用，它的功率是多少瓦？解析一：因为灯的电阻不变，先求灯的电阻，再求它的实际电流，最后求出它的实际功率。（或用 求解）解析二：求出灯的电阻后，再用公式 求解。解析三：用比例关系求解。电功率公式有 P=UI、 ，那么
7、电功率究竟是跟电压成正比，还是跟电压的平方成正比呢？这要具体分析：因为用电器的电阻 R 我们认为是不变的，所以通过灯的电流要随它两端电压的改变而改变，因此应选用公式 。【例 3】三盏电灯 A(220V，40W)、B（110V，40W） 、C（36V，40W） ，当它们各自的额定电压下发光时，哪一盏灯亮？解析：灯泡的亮暗决定于实际电功率，本题容易出错的地方在于不了解实际电功率的意义，误认为额定电压越高的实际电功率便越大。正确分析方式是：电流通过电灯做功的过程就是消耗电能的过程，单位时间内做多少电功便消耗多少电能，当三盏电灯都正常发光时，虽工作电压各不相同，但其实际电功率都是 40W，所以三盏灯每
8、秒做的电功以及每秒消耗的电能都是 40J。答案：三盏灯一样亮【例 4】电阻 R1，R2 的阻值分别为 6 和 3，现有电压为 6V 且保持不变的电源。 （1 ）将两电阻串联起来接在电源两极。 （2）将两电阻并联起来接在电源两极，分别求两电阻的实际功率。解析：当两电阻串联时，只要先求出电流，用公式 P=I2R 就可直接求解。类型之三：综合应用创新【例 5】如图所示，灯泡 L 标有“220V 36W”字样， R6，通电 10s 且正常发光，根据这些已知条件，可以求出哪些物理量，请一一计算出来。【解析】本题看起来虽然简单，但实际上是一道开放性试题，它可以几乎计算出所有电学中的基本物理量，能够涉及到所
9、有的电学概念和定律。题中隐含的条件：额定电压下，灯泡的额定功率，切灯泡正常发光。可求出的物理量有：（1）灯泡两端的实际电压： U 实 U 额 12V（2 ）灯泡的额定功率 P 实 P 额 36W（3 ）通过灯泡的电流 I 实 I 额 P/ U=3A（4 ）灯泡的电阻 RL=U2/P=4通电 10s 钟（5）通过灯泡的电荷量 Q It30C（6）灯泡消耗的电能 WL Pt360J（7）灯泡、电阻两端的电压 U 总 UR UL12V（8）通过电阻的电流 IR=U/R=12V/6=2A（9）电阻消耗的电能 WR=UIRt=12V2A10s=240J（10）电阻的功率 PR=UIR=12V2A=24W
10、（11）电阻上的电热 QR=IR2Rt=(2A)2610s=240J四、当堂检测反馈1.用电器 20 mln 消耗的电能是 1kWh此用电器的功率是多少?2.工人师傅在改装电炉时，为了使电功率减小到原来的一半，下列措施中可行的是： .截去一半电炉丝； .串联一条相同的电炉丝.并联一条相同的电炉丝；.把连接电炉和电源的电线长度增加一倍。解析：根据电功率的分式 P=U2/R 可知，当加在电炉上的电压 U 不变时，要使电炉的功率 P 变为原来的 1/2，则应使电炉电阻丝的电阻 R 变为原来的 2 倍显然，题述的四种方法中，只有“串联一条相同的电阻丝”才能使得改装后电炉电阻丝的总电阻变为原来的 2倍答
11、案:B3.如图所示的电路中，电源电压 U 保持不变。当开关 S 由断开到闭合的过程中，灯 L 的亮度将（ ）A变亮 B变暗 C不变 D 变化无法判断解析：判断灯的亮度变化即是判断灯的实际功率的变化。当开关S 断开时，灯 L 两端电压等于电源电压；当开关 S 闭合时，灯 L 与电阻 R 并联，灯 L 两端电压不变，而灯的电阻认为不变，所以开关 S 断开与闭合时，通过灯 L 的电流大小不变，根据电功率公式 P=UI 可知，灯 L 的电功率不变，所以灯的亮度不变。选项 C 正确。在实际分析过程中，由于用电器电阻一定，所以只要知道它两端的电压变化或通过它的电流的变化，即可根据公式 或 来分析电功率的变
12、化。4.一定阻值的电阻，接在电压为 3V 的电路上，消耗的功率为 0.6W，求这个电阻的阻值，5min 电流做功多少？5.1kwh 的电能能使一只“220V 40W”的灯泡正常工作几小时？五、课后延伸阅读家庭节电小常识照明节电 日光灯具有发光效率高、光线柔和、寿命长、耗电少的特点，一盏 14 瓦节能日光灯的亮度相当于 75 瓦白炽灯的亮度，所以用日光灯代替白炽灯可以使耗电量大大降低。在走廊和卫生间可以安装小功率的日光灯。看电视时，只开 1 瓦节电日光灯，既节约用电，收看效果又理想。还要做到人走灯灭，消灭“长明灯 ”。电视机节电 电视机的最亮状态比最暗状态多耗电 5060%；音量开得越大，耗电量
13、也越大。所以看电视时，亮度和音量应调在人感觉最佳的状态，不要过亮，音量也不要太大。这样不仅能节电，而且有助于延长电视机的使用寿命。有些电视机只要插上电源插头，显像管就预热，耗电量为 68 瓦。所以电视机关上后，应把插头从电源插座上拔下来。电冰箱节电 电冰箱应放置在阴凉通风处，决不能靠近热源，以保证散热片很好地散热。使用时，尽量减少开门次数和时间。电冰箱内的食物不要塞得太满，食物之间要留有空隙，以便冷气对流。准备食用的冷冻食物，要提前在冷藏室里慢慢融化，这样可以降低冷藏室温度，节省电能消耗。洗衣机节电 洗衣机的耗电量取决于电动机的额定功率和使用时间的长短。电动机的功率是固定的，所以恰当地减少洗涤时间，就能节约用电。洗涤时间的长短，要根据衣物的种类和脏污程度来决定。一般洗涤丝绸等精细衣物的时间可短些，洗涤棉、麻等粗厚织物的时间可稍长些。如果用洗衣机漂洗，可以先把衣物上的肥皂水或洗衣粉泡沫拧干，再进行漂洗，既可以节约用电，也减少了漂清次数，达到节电的目的。电风扇节电 一般扇叶大的电风扇，电功率就大，消耗的电能也多。同一台电风扇的最快档与最慢档的耗电量相差约 40%，在快档上使用 1 小时的耗电量可在慢档上使用将近 2小时。所以，常用慢速度，可减少电风扇的耗电量。
