内容正文:
● 考点清单解读
● 易错易混分析
第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
目 录
第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
■考点一 额定功率和实际功率
概念 备注
额定
电压 用电器正常工作时
的电压 用电器铭牌上标注的电压值就是额定电压,通常用 U 额表示
额定
功率 用电器在额定电压
下工作时的电功率 用电器铭牌上标注的功率值就
是额定功率,通常用 P 额表示
实际
电压 用电器实际工作时
的电压 与额定电压可能相同, 也可
能不同,通常用 U 实表示
1. 额定电压、额定功率、实际电压和实际功率
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
实际
功率 用电器在实际电压
下工作时的电功率 与额定功率可能相等,也可
能不相等,通常用 P 实表示
续表
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
额定功率 实际功率
区
别 概念 在额定电压下的功率 在实际电压下的功率
是否变化 是确定的、唯一的,不随实际电压的改变而改变 是不确定的,随实
际电压的改变而改变
2. 额定功率与实际功率的联系和区别
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
联系 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,用电器不能正常工作;
U 实>U 额,则 P 实>P 额,用电器不能正常工作,有可能损坏用电器
续表
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
典例 1 灯泡 L1、L2 分别标有“220 V 100 W“” 220 V 40 W”的字样,将它们接入 220 V 的电路中,(L1 与 L2 的灯丝电阻恒定)则 ( )
A. L1、L2 并联时,L1 比 L2 亮
B. L1、L2 并联时,亮度相同
C. L1、L2 串联时,L1 比 L2 亮
D. L1、L2 串联时,亮度相同
对点典例剖析
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
[解题思路]
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
[解题思路]
[答案] A
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
■考点二 测量电功率
实验原理 P=UI
实验器材 电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡
实验电路
1. 测量小灯泡的电功率
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
实验步骤 (1)按电路图连接实物图,将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处;
(2)检查电路无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,停止滑动,记录此时电流表的示数,并观察小灯泡的发光情况,记录在表格中;
(3)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数约
为小灯泡额定电压的 1.2 倍,记录对应电流表的示数,并观察小灯泡的发光情况,记录在表格中;
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
实验步骤 (4)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数略
低于小灯泡的额定电压,记录对应电流表的示
数,并观察小灯泡的发光情况,记录在表格中;
(5)将实验中记录的数据分别代入 P=UI,算出
小灯泡在不同亮度下的电功率,并记录在表格中
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
分析与
论证 (1)灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端电
压的改变而改变,电压越大,功率越大;
(2)小灯泡的发光情况由它的实际功率决定,
实际功率越大,灯泡越亮
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
注意
事项 (1)为了防止电压过高烧毁小灯泡,实际电压不
能高于额定电压的 1.2 倍,且灯泡在高于额定电压工作的时间不宜过长;
(2)实验中不能多次测量求小灯泡电功率的平均
值,因为只有在额定电压下的电功率才是额定功率
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
测量小灯泡的电功率 测量小灯泡的电阻
相同点 所测物
理量 灯泡两端的电压(U)和通过灯泡的电流(I)
电路图
2.“伏安法”测量小灯泡的电功率和“伏安法”测量小灯泡的电阻的异同
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
相同点 连接电
路时 开关断开,滑动变阻器滑片位于阻值最大处
不同点 原理 P=UI R=
多次测量的目的 获得不同电压下小灯泡的电功率 得到不同电压下灯
丝的电阻,研究灯丝
电阻与温度的关系
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
联系 利用测量小灯泡电功率的实验数据也可以计算小灯泡的电阻;同样,利用测量小灯泡电阻的实验数据也可以计算小灯泡的电功率
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
典例 2 如图所示是“测量标有 2.5 V 小灯泡电功率”的实验。
对点典例剖析
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
(1)如图所示是某同学连接的部分电路, 请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)连接好电路后,闭合开关,调节变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数为 0.32 A, 小灯泡的额定功率是 _____ W。
(3)分析表中数据,你可以得出结论:
___________________________________________________________。(一条即可)
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
(4)另一位同学也进行了此实验,他在连接好电路后闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,灯泡不亮,调节滑动变阻器的滑片两表示数均不变,灯泡仍不亮。 出现此现象的原因是_____________________________________。
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
[解析](1)因为小灯泡的额定电压为2.5 V, 所以电压表选用 0~3 V 的量程与灯泡并联。
(2)小灯泡的额定功率:P 额=U 额 I 额 =2.5 V×0.32 A=0.80 W。
(3)由表中数据可知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡的亮度越亮,因此可得结论:小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
(4)连接电路后闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,灯泡不亮,说明电路为通路,电路的电阻较大,移动滑动变阻器的滑片也不能改变灯泡的亮度,说明变阻器失去了变阻的作用,因此出现此现象的原因是滑动变阻器接在了下面两个接线柱上。
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
[答案] (1)如下图所示
(2)0.80
(3)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定
(4)滑动变阻器接在了下面两个接线柱上
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
■忽略了电压对实际功率的影响
例 灯泡 L1 和 L2 上分别标有“6 V 6 W”和“6 V 4 W”字样,把它们先后接在如图所示电路的 a、b 两端(电源电压不变,L1 与 L2 的灯丝电阻不变),L1 消耗的功率刚好为 6 W,L2 消耗的功率为 ( )
A. 一定等于 4 W
B. 一定小于 4 W
C. 一定大于 4 W
D. 条件不足,无法确定
易错易混分析
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
[解析]由 P=UI 和 I= 得 P= ,由变形公式 R= 可知,当电压相同时,电功率越大,电阻越小,所以灯泡 L2 的电阻大于灯泡 L1 的电阻;因为将灯泡L1 接在 a、b 两端,灯泡 L1 消耗的功率刚好为 6 W,所以 L1 两端即 a、b 两点间的电压为 6 V;当将 L2 接在 a、b 两端时,由于 L2 的电阻较大,根据串联分压规律可知,a、b 两点间的电压变大,即灯泡 L2两端的电压大于 6 V,因此灯泡 L2 的实际功率一定大于其额定功率,即一定大于 4 W。
易错易混分析
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
[易错]A
[错因] 忽略了 L1 和 L2 的电阻不同,接在电路中分得的电压不同。
[答案]C
易错易混分析
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第 2 课时 额定功率和实际功率、测量电功率
易错警示 串联电路中,其中一个用电器的电阻发生变化,其两端的电压也会发生变化,用电器的实际功率会随实际电压变化而变化。
领悟提能 解答此类题目的关键是先根据灯泡的额定电压和额定功率计算出灯泡的电阻,再根据灯泡的电阻大小确定接入电路后两端电压是否为额定电压,最后判断小灯泡功率的大小情况。
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$$● 考点清单解读
● 重难题型突破
第 1 课时 电 功 率
目 录
第 1 课时 电 功 率
■考点 电功率
1. 概念:物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率。 用符号“P”表示。
2. 物理意义:表示电流做功的快慢。
3. 公式:(1)P= (P:电功率;W:电功;t:时间)。
(2)导出式:P=UI (适用于各种电路电功率的计算)。
4. 单位:电功率的国际单位是瓦特,简称瓦,用符号 W 表示。常用的单位还有千瓦(kW)和兆瓦(MW),它们之间的换算关系:1 kW=1 000 W;1MW=1 000 kW。
考点清单解读
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第 1 课时 电 功 率
典例 小刚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 15 min内,消耗电能 0.3 kW·h,这个用电器可能是 ( )
A. 电冰箱 B. 电视机
C. 空调 D. 台灯
对点典例剖析
考点清单解读
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第 1 课时 电 功 率
[解析] P= = =1.2 kW;
以上四种家用电器中功率超 1 000 W的只有空调。
[答案] C
考点清单解读
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第 1 课时 电 功 率
■题型 利用 P=UI 及其变形公式求电功率
例 如图是某电气设备内的一部分电路,电源电压恒为12 V,R1 为定值电阻,R2 为标有“110 Ω 0.5 A”字样的滑动变阻器,定值电阻R3=10 Ω。 当闭合开关 S、S1、S2 时,电流表的示数为 0.3 A。 求:
(1)R1 的阻值;
(2)只闭合开关 S 时,整个电路消耗的最小功率;
(3)三个开关同时闭合时,整个电路消耗的最大功率。
重难题型突破
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第 1 课时 电 功 率
重难题型突破
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第 1 课时 电 功 率
[解] (1)闭合开关 S、S1、S2 时,R1 与 R2 并联,R3 短路,电流表测 R1 支路的电流,由 I= 可得,R1 的阻值:R1= = =40 Ω;
(2)只闭合开关 S 时,R2 与 R3 串联,R1 断路,当 R2 接入电路中的电阻最大时,电路的总电阻最大,总功率最小,所以,整个电路消耗的最小功率:P 小= = =1.2 W;
重难题型突破
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第 1 课时 电 功 率
(3)三个开关同时闭合时,R1 与 R2 并联,R3 短路,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过 R1 的电流不变。 由滑动变阻器的铭牌可知,当通过变阻器的电流 I2=0.5 A 时,电路的总电流最大,总功率最大。 干路的最大电流:I=I1+I2=0.3 A+0.5 A=0.8 A,则整个电路消耗的最大功率:P大=UI=12 V×0.8 A=9.6 W。
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第 1 课时 电 功 率
思路点拨
重难题型突破
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第 1 课时 电 功 率
解题通法 计算纯电阻电路用电器的电功率:无论是串联电路还是并联电路,都可以用P=I2R 计算,也都可以用 P= 计算。 选用哪个公式就看题目已知的是哪些量。
重难题型突破
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