内容正文:
15.2 电功率(第1课时)(原卷版)
考点直击
典例分析+变式训练
考点1 电功率的概念
1、电功率的概念
(1)定义:电流单位时间内所做的功。
(2)物理意义:表示电流做功快慢的物理量,用字母P表示,灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
(3)国际单位:瓦特(W);常用单位:千瓦(kW)。
2、方法点拨
(1)要分清用电器消耗电能的多少为电功,而消耗电能的快慢叫电功率。
电功电功率的比较如下表所示。
物理量
物理意义
定义
公式
单位
测量
电功(W)
表示用电器消耗电能的多少
电流做功的多少
W=Pt
W=UIt
焦耳
千瓦时(度)
电能表
电功率(P)
表示电流做功的快慢
单位时间内电流所做的功
P=UI
瓦特
千瓦
用电压表、电流测量
(2)熟悉电功率的单位及物理意义,了解电功率的概念。
【典例1-1】下列估测数据最接近实际的是( )
A.刚烧开的水温度约为100℃ B.一个鸡蛋的质量约为0.5kg
C.电冰箱的电功率约为2000W D.菜刀刀刃的厚度约为0.5cm
【典例1-2】小雨利用电能表测某家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.3kW•h,这个用电器可能是 (填“电冰箱”“电饭锅”或“电视机”)。
【变式1-1】下列物理量最接近实际的是( )
A.人体感觉舒适的温度为37℃ B.一节干电池的电压是3V
C.家用空调的电功率约为1000W D.学生实验小灯泡正常工作的电流为20A
【变式1-2】如图是直流电动机提升重物的示意图,电源电压U为110V且保持不变,电路中的电流为5A,重500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升(不计各处摩擦及绳重),则电动机线圈的电阻为 Ω。
【变式1-3】中国动车组“复兴号”CR400的成功研制,对我国掌握核心技术,加快高铁“走出去”具有重要战略意义。例如刹车过程优先采用再生制动,也就是将电动机转变为
机,从而将动车的动能转化为电能。同一排座位上正在充电的两部手机之间是 联的,使用快速充电器给手机充电时,其充电 (选填“功率”或“电压”)一定比使用普通充电器时大。
考点2 额定电压和额定功率
1、额定电压、额定功率、实际电压、实际功率
(1)定义:
①用电器正常工作时的电压叫额定电压;用电器在额定电压下的功率叫额定功率;
②用电器实际工作时的电压叫实际电压;用电器在实际电压下的功率叫实际功率。
2、方法点拨
(1)灯泡铭牌的意义:例如“PZ220-40”,其中PZ表示该灯泡适用于普通照明电路,220表示该灯泡的额定电压是220V,40表示该灯泡的额定功率是40W;
(2)灯泡的亮度取决于实际功率,如果实际功率相等,则亮度相同;
(3)额定功率是唯一的、确定的,不随实际工作电压而改变;实际功率是不确定的,随实际电压而改变;
(4)用电器只有在额定电压下才能正常工作。
【典例2-1】有两只灯泡L1、L2,分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是( )
A.两灯正常发光时,L1的电阻较大
B.两灯并联接入220V的电路,L1、L2消耗功率之比是2:5
C.两灯串联接入220V的电路,L2灯更亮
D.两灯正常发光时,甲消耗的电能比乙多
【典例2-2】如图电路中,电源电压为12V,在a、b间接入“4V 2W”的灯L1,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光。断开开关取下灯L1,保持滑片P的位置不变,在a、b间接入“4V 4W”灯L2后闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),滑动变阻器接入电路的电阻为 Ω,灯L2的实际功率为 W。
【变式2-1】甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,甲灯上标有“220V 25W”字样,乙灯上标有“220V 100W”字样,下列说法中正确的是( )
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
B.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W
D.两灯串联在110V的电路中,甲灯比乙灯亮
【变式2-2】将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2,串联在220V的电源上,组成闭合电路(设灯丝电阻不变),则较亮是 (选填“L1”或“L2”),两灯泡的实际功率共为 W。
【变式2-3】如图所示,已知电源电压保持4.5V不变,小灯泡L标有“2.5V0.5W”的字样。闭合开关后,当小灯泡正常发光时,电压表的示数为 V,滑动变阻器消耗的电功