15.2 电功率-2020-2021学年九年级下册物理精讲精练（苏科版）

第15章　电功和电热 15.2　电功率 目录 1 3 4 6 15 一、电功率 （1）定义：电功率等于电功与时间的比。 （2）物理意义：电功率描述的是电流做功快慢的物理量，用字母P表示。 （3）公式：P=；推导式：P=， P=I2R。 （4）单位：瓦(W)、千瓦(kW) 1kW=103W： W——电流所做的功(消耗的电能)——焦(J)——kW·h t——所用的时间 ——秒(s)——h P——用电器的功率 ——瓦(W)——kW 【重点提示】 ①注意区分电功率和电功的物理意义，电功表示的是电流做功的多少；电功率表示电流做功的快慢。 ②电功率的推导式适用于纯电阻电路的计算。 二、额定功率和实际功率 （1）额定电压和额定功率： ① 额定电压：用电器正常工作时的电压，标注在用电器铭牌上，用U额表示。 ② 额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的电功率，标注在铭牌上，用P额表示。 （2）实际电压和实际功率： ① 实际电压：用电器实际工作时的电压，它可能与额定电压相等，也可能不等，用U实表示。 ② 实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，用P实表示。 ③ 灯泡亮度：取决于实际功率的大小。两灯泡如果实际功率相等，则发光亮度相同。 （3）实际功率与额定功率的关系： 用电器两端的电压 电功率 用电器工作情况 U实=U额 P实=P额 正常工作 U实＞U额 P实＞P额 容易损坏 U实＜U额 P实＜P额 不能正常工作 【重点提示】 小灯泡的亮度情况与小灯泡的额定功率无关，而与小灯泡的实际功率有关。 三、电功率的相关计算 （1）电功率的推导式及其适用范围： ①由P=；根据欧姆定律可以得出推导式：P=， P=I2R。 ②因为欧姆定律只适用于纯电阻电路，因此根据欧姆定律推导出的式子也只适用于纯电阻电路。 （2）电功率与用电器电阻的关系： ①电流一定时，由P=I2R可知，电功率与电阻成正比。即P1：P2=R1：R2。 ②电压一定时，由P=可知，电功率与电阻成反比。即P1：P2=R2：R1。 （3）无论是用电器串联还是并联，电路消耗总功率等于各个用电器实际功率之和：P总= P1+P2+…+Pn。 四、伏安法测小灯泡的功率 （1）实验原理：P（伏安法）。 （2）实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、滑动。 （3）实验步骤： ①按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置； ②闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度； ③调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度； ④调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度； ⑤重复步骤4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度； （4）数据处理：根据P=UI，算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1……P4； （5）实验结论： ①小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮； ②当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光； ③当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮； ④当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。 【重点提示】 注意：因为小灯泡在不同电源下的实际功率不同，所以不能对不同情况下的电功率计算求平均值，毫无意义。 动态电路求电功率的范围 求电路中电功率的范围问题，其实是转化为求电路中电阻范围的问题。 当电压表示数最大时，滑动变阻器阻值达到最大；可见电压表量程限定了滑动变阻器接入的最大值；当电流达到最大值时，滑动变阻器阻值达到最小(即滑动变阻器阻值再小，电路会被烧坏），可见电流限定了滑动变阻器接入阻值的最小值。为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值应该同时满足电路中对电流和电压的要求。  （5）电流表、电压表正对应型，电流、电压都有限制→求滑动变阻器的最小值； 如图所示，这类题的特点是：电压表测定值电阻两端的电压，电压表和电流表示数同时增大或减小，所以两表量程限定的都是滑动变阻器接入阻值的最小值，此时需解得两个阻值中较大值，才不至于把电路烧坏。 。 【例1】（2020·天水）如图甲所示，电源电压12V保持不变，闭合开关S后，当滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，最后小灯泡正常发光。下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定电压为3V B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω C．该电路总功率变化范围为3W～24W D．小灯泡正常发光1min，电