内容正文:
15.2 电功率
1.结合实例理解电功率,知道电功率的单位。
2.知道电功与电流、电压的关系。
3.能运用电功率的公式进行简单计算。
01
课前梳理
知识点一 电功率
1.在物理学中,把电流在某段时间内__________与这段______的比叫做电功率。电功率是表示用电器消耗电能______的物理量。用字母____来表示,单位是______,简称____,符号是____。常用单位还有______________。
2.电流做功用符号W表示,时间用t表示,则电功率的公式可写成P=____。
所做的功
时间
快慢
P
瓦特
瓦
W
千瓦(kW)
知识点二 探究灯泡的电功率与哪些因素有关
3.电功率的大小跟通过用电器两端的______、______有关。当要探究电功率与电压的关系时,应设法控制______不变,我们可将两个灯泡____联;当要探究电功率与电流的关系时,应设法控制______不变,我们可将两个灯泡并联。分析实验数据和现象,可得出:在电压相等时,电流越大,电功率就______;在电流相等时,电压越高,电功率就______。
电压
电流
电流
串
电压
越大
越大
知识点三 电功率的计算
4.电功率与电流和电压的关系可用公式__________表示,电流的单位必须用____________,电压的单位必须用____________,电功率的单位是____________。
P=UI
安培(A)
伏特(V)
瓦特(W)
02
课堂解析
重点 电功率的计算
【跟踪训练】 (2025·广州二模)某家庭电能表如图所示,将某用电器单独接在该家庭电路中正常工作30 min,电能表的转盘转了600转,该用电器的额定电功率是________W,则这个用电器可能是________(选填“空调”“家用电冰箱”或“家用电视机”)。
1 000
空调
课后练习
03
基础巩固
1.一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15 000 kW·h的时候,手举一只电吹风说:“这只电吹风是1 500 W的,也就是1.5 kW,这个厂节省的电力可以开动10 000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和( )。
A.电流 B.电阻 C.电功率 D.电功
√
2.一台电风扇的电功率是60 W,它表示( )。
A.1 s内消耗60 W的电能
B.1 s有60 J的电能转化为机械能
C.1 s内消耗的电能是60 J
D.1 s内消耗的电能是60 W/s
√
3.如图所示,手电筒中的电流为0.5 A,电源为三节干电池,则该手电筒中小灯泡的功率最接近于( )。
A.0.25 W B.0.75 W
C.2.25 W D.9.00 W
√
4.有两个电阻R1=6 Ω、R2=10 Ω,若把它们串联后接入电路中,则它们消耗的功率之比为________;若把它们并联接入电路中,则它们消耗的功率之比为________。
3∶5
5∶3
能力达标
5.两定值电阻甲、乙中的电流与两端电压的关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为6 V的电源两端,下列分析不正确的是( )。
A.甲的电功率为3.6 W
B.乙的电功率为3.6 W
C.甲中的电流大于乙中的电流
D.整个电路的电功率为10.8 W
√
6.如图甲所示的电路,电源电压U=10 V(恒定不变),R2=8 Ω,闭合开关S后,V2表的示数为7 V;把甲电路中的两个电压表换成两个电流表,如图乙所示,闭合开关S后,A1表的示数为1.75 A。下列说法正确的是( )。
A.甲电路中V1表的示数为5 V
B.乙电路中A2表的示数为2.25 A
C.甲电路中的总功率为2.75 W
D.乙电路中R1的功率为10 W
√
7.如图所示,电压U=8 V,定值电阻R0=2 Ω,滑动变阻器R的调节范围是0~6 Ω,则R0上消耗的电功率最小值是________W,最大值是________W。
2
32
8.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1∶R2=1∶2。当开关S接a时,电流表的示数为0.3 A,R1的电功率为P1;当开关S接b时,R0的电功率为0.8 W,R2的电功率为P2,且P1∶P2=9∶8。则R1=________Ω,电源电压U=________V。
20
12
素养提升
9.(2025·阳江模拟)某电吹风的简化电路图如图所示,R1、R2是电热丝,M是电动机。开关S闭合,S1、S2断开时吹冷风,通过电动机的电流为0.5 A;S、S1闭合,S2断开时吹暖风,R1的阻值为110 Ω;S、S1、S2均闭合时吹热风,电吹风的总功率为1 100 W。求:
(1)吹冷风时电动机的功率;
【解】根据电路图可知,开关S闭合,S1、S2断开时,只有电动机M接入电路,此时吹冷风,通过电动机的电流I=0.5 A,则吹冷风时电动机的功率P=UI=220 V×0.5 A=110 W。
(2)吹暖风时通过R1的电流;
(3)吹热风1 min消耗的电能。
【解】吹热风1 min消耗的电能W=P′t=1 100 W×60 s=66 000 J。
10.在如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1、R2为定值电阻,已知电灯L的伏安特性曲线(即电流随电压的变化图像)如图乙所示。当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为0.26 A;当开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表的示数为1.25 A;当开关S3闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.2 A。
(1)当开关S1、S3闭合,S2断开时,5 min内电路消耗的电能是多少?
【解】当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路中只有电灯工作,已知IL=0.26 A,由题图乙可知UL=5 V,则电源电压U=UL=5 V,
5 min内电路消耗的电能
W=UILt=5 V×0.26 A×5×60 s=390 J。
(2)当开关S3闭合,S1、S2断开时,R2的电功率是多大?
当开关S3闭合,S1、S2断开时,R1、R2和电灯三者串联,
已知I=0.2 A,由题图乙可知U′L=3 V,
U1=IR1=0.2 A×4 Ω=0.8 V,
U2=U-U1-U′L=5 V-0.8 V-3 V=1.2 V,
P2=U2I=1.2 V×0.2 A=0.24 W。
$