内容正文:
第十八章 电功率(学用)
第2节 电功率
课时1 电功率概念及计算
一、知识点解析
知识点1 电功率的概念
【知识点总结】
1.电功率的意义:表示电流做功快慢的物理量。
2.定义:电流在单位时间内所做的功(或所消耗的电能)。
3.定义公式:。
4.单位及换算关系:国际单位:W;常用单位:kW、mW。1kW =1000W;1W=1000mW。
公式在使用时单位要统一,有两种可用:①电功率用瓦(W),电能用焦耳(J),时间用秒(s);②电功率用千瓦(kW),电能用千瓦时(kW•h 度),时间用小时(h)
【典例解析】
例1 (2023•石峰区模拟)下列家用电器中,功率最接近1.5kW的是( )
A.台灯 B.液晶电视
C.笔记本电脑 D.空调
例2 (2022秋•雨花区月考)(多选)有几位同学对电功率这个概念,有以下几种理解,你认为正确的是( )
A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量
B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量
C.电功率大的用电器工作时消耗的电能不一定多
D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少
【变式题】
1.(2023•成都模拟)下列生活中常见家用电器的额定功率最接近50W的是( )
A.电扇 B.空调 C.电饼铛 D.微波炉
2.(2022秋•丰南区期末)下列家用电器正常工作20min消耗电能最多的是( )
A.电饭煲 B.电冰箱 C.电视机 D.电风扇
3.甲、乙两个用电器工作时,甲用电的电功率比乙大,则说明( )
A.电流通过甲用电器做的功比乙多 B.电流通过甲用电器做功的时间比乙短
C.电流通过甲用电器做功比乙快 D.电流通过甲用电器做功的时间一定比乙长
知识点2 “千瓦时”的来历
【知识点总结】把公式变形,得到,如果P和t的单位分别用kW、h,那么它们相乘之后,就得到电能的另一个单位: 千瓦时(度)。1千瓦时就是电功率为1千瓦的用电器工作1小时消耗的电能。
【典例解析】
例3 (2023•达州)小明家的电能表面板如图所示,图中电能表的示数为 kW•h,他家同时使用的用电器总功率不能超过 W,家里新添置一台空调并接入该电能表中,让其单独工作5min,电能表的指示灯闪烁了320次,则该空调的实际电功率为 W。
【变式题】
4. 小明家电能表上月底的示数为,本月底的示数如图所示,他家本月消耗电能 kW•h,小明家长时间工作的用电器总功率不得超过 W。小明将一个电风扇单独接入电路中,10min内电能表的指示灯闪烁了32次,其功率为 W。
5.(2022秋•湟中区期末)电能表是用来测量 的仪表。小明同学家电能表铭牌上标有“220V、20A、3000r/kW•h”字样,他观察到在1min的时间内,电能表的转盘匀速转了30转,观察期间他家工作电器的总功率为 W;小明家的电能表所测的用电器正常工作最大功率不能超过 kW。
知识点3 电功率的计算
【知识点总结】
1. 定义式:P=UI.即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积,该公式是电功率的普适公式,适用于所有的用电器。P表示电功率,单位是W;U表示某段电路两端的电压,单位是V;I表示通过这段电路的电流,单位是A。
2. 导出式:P=I2R,P=.这两个公式只适用于纯电阻电路,即能将电能全部转化为内能的用电器,如电炉子、电饭煲就属于纯电阻电路。
【典例解析】
例4 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,L1消耗的功率小于25W
D.两灯串联接入220V的电路,两灯泡消耗总功率大于40W小于100W
例5 (2023•六盘水模拟)如图所示为两电阻R甲和R乙的I﹣U图象,根据图像信息可知,当甲、乙两电阻串联在9V的电源上时,电阻R乙消耗的实际功率为 W。
例6 (2023•福建)如图是某暖手宝的工作原理图,电源电压恒为6V,电阻R1为10Ω。闭合开关S,电路的总电流为1A。求:
(1)通过R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)电路消耗的总电功率。
【变式题】
6.标有“6V 3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示。若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中,则整个电路消耗的功率为( )
A.3