2026年湖北省中考物理一轮复习讲练课件：第15讲　电功率

第15讲　电功率 目录 知识梳理 核心素养实验 湖北真题精选 课标要求 　　3. 4.5　结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 　　3. 4.6　通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 第15讲　电功率 返回目录 第15讲　电功率 返回目录 知识梳理 NO.1 　电功 1. 电功 (1)定义：电能转化为其他形式的能的过程，也可以说是电流 　做功　的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。 (2)公式： 　W＝UIt　。 推导式：W＝t(常用于纯电阻的并联电路)，W＝I2Rt(常用于纯电阻的串联电路)。 做功 W＝UIt 第15讲　电功率 返回目录 【方法链接】　演绎推理　P124 (3)单位：单位是焦耳，符号是J；其他常用单位是千瓦时，符号是kW•h。 (4)单位换算：1度＝ 　1　kW•h＝ 　3.6×106　J。 (5)与电流做功多少有关的因素：电流做功的多少与 　电流的大小　、  　电压的高低　、　通电时间的长短　都有关系。 1 3.6×106 电流的大小 电压的高低 通电时间的长短 第15讲　电功率 返回目录 　电功率 1. 电功率 (1)定义：描述电流做功 　快慢　的物理量，用字母 　P　表示。 (2)单位：电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是 　W　，其他常用单位有千瓦(kW)、毫瓦(mW)。 换算关系：1 kW＝ 　103　W，1 W＝ 　103　mW。 (3)公式： 　P＝＝UI　(适用于任何电路)。 推导式：P＝UI＝I2R＝(适用于纯电阻电路)。 快慢 P W 103 103 P＝＝UI 第15讲　电功率 返回目录 2. 额定电压和额定功率 (1)额定电压：用电器正常工作时的电压，常用U额表示。 (2)额定功率：用电器在 　额定电压　下工作时的功率，常用P额表示。 额定电压 第15讲　电功率 返回目录 3. 实际电压与实际功率 额定功率P额与实际功率P实的区别和联系： 额定功率P额 实际功率P实 是否 变化 是唯一的，不随实际电压的改变而改变 不是唯一的，不同的电压值，对应的实际功率不相同 联系 对于特定的用电器： 当U实＝U额时，I实＝I额，则P额＝P实，用电器正常工作； 当U实＞U额时，I实＞I额，则P实＞P额，用电器易损坏； 当U实＜U额时，I实＜I额，则P实＜P额，用电器不能正常工作 第15讲　电功率 返回目录 【知识链接】　串、并联电路中的电功率(纯电阻电路) 串联电路 并联电路 电功率 P＝＝UI＝I2R＝ 总电功率 P1＝U1I，P2＝U2I， P＝P1＋P2，P＝UI P1＝UI1，P2＝UI2， P＝P1＋P2，P＝UI 电功率的比例关系 ＝＝ ＝＝ 第15讲　电功率 返回目录 　电热器　电流的热效应 1. 电流的热效应 (1)导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象叫作电流的热效应。 (2)实验表明，在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量 　越多　。 越多 第15讲　电功率 返回目录 2. 焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量与 　电流的二次方　成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。 (2)公式：Q＝ 　I2Rt　。 推导公式：Q＝＝UIt＝Pt＝W(用于电能全部转化为内能，没有转化为其他形式能量的电路)。 电流的二次方 I2Rt 第15讲　电功率 返回目录 【方法链接】　演绎推理　P124 3. 电热的利用与防止 (1)电热的利用：凡是用电流的热效应来加热升温的用电器都属于电热的利用，如电饭煲、电炉、电熨斗、电热水器、电取暖器等。 (2)电热的防止：如电视机的散热窗、电脑里的风扇等。 第15讲　电功率 返回目录 4. 电热与电功的关系 (1)在纯电阻电路中，电流通过电阻时，电流做的功全部转化为内能，公式Q＝W＝UIt＝I2Rt＝ 　 　都适用。 (2)在非纯电阻电路中，电能只有一部分用来产生热量，所以电功大于电热，即W＞Q。 ​ 第15讲　电功率 返回目录 第15讲　电功率 返回目录 核心素养实验 NO.2 　探究电流产生的热量与哪些因素有关 【设计与进行实验】 加热物质的选取 (1)选取煤油或空气加热的原因：比热容小，实验现象更明显。 (2)被加热物质的要求：物质的种类、质量和初温均相同。 【方法链接】　转换法、控制变量法　P122 【实验结论】 导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关。 第15讲　电功率 返回目录 【例】　在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，所用的实验器材如图所示，其中电阻丝1、2的电阻为R1、R2，且R1＞R2。 (1)请按照图甲中的电路图将图乙中对应的实物电路连接完整。 如图所示 第15讲　电功率 返回目录 (2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制 　电流相同　；电阻丝放出热量的多少，可通过 　温度计的示数变化　来进行判断。 (3)闭合开关，经过一定时间，用电阻丝1加热的煤油温度升高了Δt1，用电阻丝2加热的煤油温度升高了Δt2，那么Δt1 　大于　(填“大于”“小于”或“等于”)Δt2。 电流相同 温度计的示数变化 大于 第15讲　电功率 返回目录 (4)你认为这个实验产生误差的主要原因是 　有热量损失　。 (5)若要探究电流产生的热量与通电时间的关系，应进行的操作是 　示例：保持滑片位置不变，使通电时间为(3)中的两倍，观察电阻丝1加热的煤油所升高的温度　。 有热量损失 示 例：保持滑片位置不变，使通电时间为(3)中的两倍，观察电阻丝1加热的 煤油所升高的温度 第15讲　电功率 返回目录 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 【例1】　小明家有以下四种电器，在正常工作时，在相同的时间内消耗的电能最多的是(　A　) A. 一台额定功率为2 000 W的空调 B. 一个额定功率为800 W的电饭煲 C. 一盏额定功率为40 W的日光灯 D. 一部待机功率为5 W的电视机 A 第15讲　电功率 返回目录 【变式训练】　关于家庭节约用电，以下说法正确的是(　C　) A. 大功率的用电器一定比小功率的用电器浪费电 B. 减少任何用电器的使用时间，节电效果相同 C. LED灯比白炽灯更节电是因为在提供相同亮度时，它的电功率更小 D. 空调设定温度越低，制冷速度越快，所以越省电 C 第15讲　电功率 返回目录 【例2】　很多家庭忽略了“待机功耗”。假设一台电视机待机功率为10 W，每天有20小时处于待机状态。 (1)计算它一天因待机消耗的电能。 解：(1)W＝Pt＝0.01 kW×20 h＝0.2 kW•h。 第15讲　电功率 返回目录 (2)如果一个城市有100万户家庭都有这样的习惯，一年(365天)因此浪费的电能是多少千瓦时？ 解：(2)W总＝0.2 kW•h×106×365＝7.3×107 kW•h。 (3)请从物理学的角度，提出一条减少待机功耗的建议。 解：(3)示例：使用带开关的插座，看完电视后关闭插座开关，从电路上断开电视机与电源的连接，消除待机功耗。 第15讲　电功率 返回目录 【变式训练】　下表是小明家某月部分用电器的使用情况统计。 用电器 数量 额定功率/W 日均使用时间/h 备注 LED灯 5 10 4 电冰箱 1 100 24 日均等效功率按40％计算 空调 1 1 500 3 电视机 1 80 2 待机功率5 W，日均待机22 h 第15讲　电功率 返回目录 (1)请计算LED灯和电视机(包括使用和待机)该月(30天)消耗的总电能。 解：(1)LED灯能耗W1＝P1t1＝5×0.01 kW×4 h×30＝6 kW•h， 电视机使用能耗W2＝P2t2＝0.08 kW×2 h×30＝4.8 kW•h， 待机能耗W3＝P3t3＝0.005 kW×22 h×30＝3.3 kW•h， 总电能W＝W1＋W2＋W3＝6 kW•h＋4.8 kW•h＋3.3 kW•h＝14.1 kW•h。 (2)电冰箱该月的等效平均功率是多少？消耗的电能是多少？ 解：(2)冰箱等效平均功率P4＝100 W×40％＝40 W＝0.04 kW， 消耗电能W4＝P4t4＝0.04 kW×24 h×30＝28.8 kW•h。 第15讲　电功率 返回目录 (3)为小明家提出两条具体的节约用电建议，并简述其物理原理。 解：(3)建议及原理示例： 建议1：养成关闭电视机后拔掉电源或关闭插座开关的习惯。 原理：减小待机时间t，根据W＝Pt，可以减少待机能耗。 建议2：尽量减少开启冰箱门的次数，冰箱门开启后迅速关闭。 原理：减少冰箱压缩机工作时间t，根据W＝Pt，可以降低能耗。 第15讲　电功率 返回目录 返回目录 湖北真题精选 NO.3 第15讲　电功率 第15讲　电功率 返回目录 湖北真题精选 NO.3 　焦耳定律及其应用 【例1】　【全国视野】(2025•顺义区二模)如图所示的电路中，甲、乙两个烧瓶完全相同，甲、乙瓶内分别装有质量和初温都相同的水和煤油，相同的温度计A、B，电阻为R1、R2的电阻丝的电阻不变。闭合开关，通电一段时间，电阻为R1、R2的电阻丝上产生的热量分别为Q1和Q2，记录温度计A和B的示数分别为T1和T2。已知c水＞c煤油，不考虑热损失且全过程未达到液体沸点。下列说法正确的是(　D　) D A. 若R1＝R2，则Q1＞Q2 B. 若R1＝R2，则T1＝T2 C. 若T1＝T2，则Q1＝Q2 D. 若T1＝T2，则R1＞R2 第15讲　电功率 返回目录 　电功率的综合计算 【例2】　(2024•武汉)某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明、换气的功能，又可以实现送自然风、暖风、热风的功能，其简化电路如图所示。开关S可分别与0、1、2触点接触，两根电阻相同的电热丝的电阻为R1、R2。如表所示是浴霸电路的部分参数。 额定电压 220 V 照明功率 20 W 换气功率 35 W 暖风功率 1 133 W 热风功率 2 233 W 第15讲　电功率 返回目录 关于下列结论： ①开关S1断开、S与触点1接触时，浴霸处于送自然风状态； ②每根电热丝的电阻为44 Ω； ③电路中通过开关S的电流最大为10.15 A； ④浴霸工作10分钟，电路消耗的电能最大为1.339 8×106 J。 其中正确的是(　B　) A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ③④ B 第15讲　电功率 返回目录 【变式训练】　(2025•湖北)为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议，某同学对家用电器用电情况调查如下，家庭电路电压为220 V。 第15讲　电功率 返回目录 房间 家用电器 功率/W 数量 使用时长/min 客厅 空调 2 750 1 60 客厅 电热水壶 1 000 1 6 客厅 吊灯 80 1 60 客厅 筒灯 5 10 0 厨房 电饭煲 1 000 1 30 厨房 灯 40 1 60 厨房 抽油烟机 100 1 18 家用电器用电情况调查表 班级九(3)班　姓名 　　　　时段18：00－19：00 第15讲　电功率 返回目录 (1)求客厅空调正常工作时的电流。 解：(1)由题干表格数据知，空调的功率为P空调＝2 750 W，根据P＝UI得客厅空调正常工作时的电流为 I＝＝＝12.5 A。 (2)求电热水壶正常工作时的电阻。 解：(2)由题干表格数据知电热水壶的功率为P水壶＝1 000 W，根据P＝得电热水壶正常工作时的电阻为 R＝＝＝48.4 Ω。 第15讲　电功率 返回目录 (3)表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少？ 解：(3)由题干表格数据知，厨房电器电饭煲的功率为 P电饭煲＝1 000 W＝1 kW， 工作时间为t1＝30 min＝0.5 h， 灯的功率为P灯＝40 W＝0.04 kW， 工作时间为t2＝60 min＝1 h， 抽油烟机的功率为P油烟机＝100 W＝0.1 kW， 工作时间为t3＝18 min＝0.3 h， 厨房在调查时段内总共消耗的电能为W＝P电饭煲t1＋P灯t2＋P油烟机t3＝1 kW×0.5 h＋0.04 kW×1 h＋0.1 kW×0.3 h＝0.57 kW•h。 第15讲　电功率 返回目录 本节内容到此结束! $