2025年中考物理第二轮复习学案----电功、电功率（1）

 

一、电功

1．电流通过某段电路所做的功叫电功。电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式能量(消耗电能)的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。

2．电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。计算公式：W＝UIt＝Pt(适用于所有电路)。

电功的单位：国际单位是焦耳(J)，常用单位：千瓦时(kW·h)，俗称“度”。

1度＝1千瓦时＝1kW·h＝3.6×106J

对于纯电阻电路可推导出：W＝I2Rt＝U2t/R

①串联电路中常用公式：W＝I2Rt　W1∶W2＝R1∶R2

②并联电路中常用公式：W＝U2t/R　W1∶W2＝R2∶R1

③无论用电器串联或并联，计算在一段时间内所做的总功都可用公式：W＝W1＋W2 。

3．电功或电能测量

电能表是测量电功或电能的仪表。

电能表上“220V”“5(10)A”“3000r/kW·h”分别表示：该电能表应该接在220V的电路上使用；额定电流为5A，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过10A；用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过3000转。

读数注意最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。电能表前后两次读数之差，就是这段时间内电路消耗的电能。

二、电功率

1．电功率是电流在单位时间内做的功。电功率是表示电流做功快慢的物理量。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率(而不是其额定功率)。

2．电功率计算公式：P＝W/t＝UI＝I2R＝U2/R。

电功率的国际单位： 瓦特(W)，常用单位：千瓦(kW)。

①串联电路中常用公式：P＝I2R　P1∶P2＝R1∶R2

②并联电路中常用公式：P＝U2/R　P1∶P2＝R2∶R1

③无论用电器串联或并联，计算总功率可用公式：P＝P1＋P2 。

3．额定功率和实际功率

额定电压是用电器正常工作时的电压，额定功率是用电器在额定电压下消耗的电功率。

P额＝U额I额＝U/R　R＝ U/P额

某灯泡上所标“PZ220V－25”字样表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。

三、伏安法测量小灯泡的额定功率

测量原理：测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，利用公式P＝UI可计算出小灯泡的功率。电路原理图如图所示。

选择和连接实物时需注意：连接电路时断开开关，先把除电压表以外的其他器材按串联方式进行首尾连接，滑动变阻器“一上一下”接入电路后调到最大值，最后在小灯泡两端并联电压表。电压表和电流表连接时均需注意“＋”“－”接线柱以及量程。

多次测量观察小灯泡在不同功率时的亮度变化。计算额定功率时要选取额定电压那一组数据进行计算。伏安法测功率不需要计算三次实验的平均功率，这一点与伏安法测电阻不同。

 

例1、如图是电能表上的一些信息，请选出与科学意义不相符的是(    ) 

  

A.kW·h：表示电能表上的数字以千瓦时为单位
B.512.8：表示该月该电能表消耗的电功率为512.8kWh
C.600r/kWh：表示电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转
D.10(20)A：表示该电能表的额定电流为10A，短时间内允许通过的最大电流为20A

例2、如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则（　　）

A．电路中的电流为 4A 

B．电动机的功率为 16W，它两端的电压为 4V 

C．1 分钟在电阻 R 上产生热量 60J，电动机消耗电能 120J 

D．电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻 R 换成滑动变阻器，可调节电动机的转速

例3、如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从最左端a滑到最右端b的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是(    ) 

 

A.R1的阻值为20Ω          B.R2的最大阻值为30Ω
C.电源电压为8V                     D.该电路消耗的最大电功率为3.6W

例4、小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。