内容正文:
第②
节
电功率
知识梳理
1.电功率表示电流做功的快慢,等于电功与
电流。
完成这些电功所用的时间之比。
5.额定功率与实际功率的关系如下表:
2.电功率的公式:P=】
。公式推子:P=订
电压
电功率
工作情况
3.电功率的基本单位是W,常用单位还有千瓦
不能正常工作(如小灯泡
Ux<U额
P类<P额
发光较暗或不发光)
(用符号kW表示)以及毫瓦(用符号mW
表示)。1kW=103W=106mW。
正常工作(小灯泡正常发
U实=U额P实=P额
光)
4.用电器正常工作时的电压叫作额定电压,用
电器在额定电压下工作时的电功率叫作额
容易损坏(如小灯泡灯丝
Ux>U额P生>P额
定功率,此时通过用电器的电流叫作额定
被烧断或发光极亮)
基础过关
1.小林的妈妈让小林去买一只15W的电灯泡,
C.实际功率会随所加电压的改变而改变
其中“15W”指的是(
D.额定功率不随所加电压的改变而改变
A.额定功率
B.额定电压
4.某段电路两端的电压是20V,4s内所消耗的
C.实际功率
D.实际电压
电能是40J,则电功率是
W,通过的
2.下列关于电功率的说法正确的是(
电流是
A。
A.用电器消耗的电能越多,电功率越大
5.有一只白炽灯泡上的铭牌为“PZ220一40”,这
B.用电器消耗电能的时间越短,电功率越大
只灯泡的额定电压是
,额定功率是
C.用电器消耗的电能越多,用的时间越长,电
。如果灯泡正常发光时消耗的电能
功率越大
是1kW·h,则灯泡的通电时间是
h。
D.相同时间内,用电器消耗的电能越多,电功
6.某台电视机每天使用3h,消耗的电能是
率越大
0.60kW·h,这台电视机的电功率是
3.(多选)关于用电器的额定功率和实际功率,
W;家庭电路中一只40W的日光灯,
下列说法正确的是()
连续工作4h消耗的电能是
kW·h,合
A.额定功率大的用电器,它的实际功率一
J。
定大
7.小李家有一台“220V2000W”的电热水
B.实际功率大的用电器,它的额定功率一
器,该热水器正常工作0.5h耗电
定大
千瓦时,合
J。
8.在如图18一2一1所示的电路中,两电阻器的
9.在如图18一2一2所示的电路中,小灯泡L的
电阻分别为R1=102,R2=52。闭合开关
正常工作的电压为8V,正常工作的电流为
后,电压表的示数为3V,求:
0.4A。闭合开关,小灯泡正常发光,电流表
(1)电流表的示数I;
的示数为1.4A。求:
(1)小灯泡L正常工作时的功率;
s④
A
R
L
图18-2-1
图18-2-2
(2)电阻为R2的电阻器两端的电压U2:
(2)通过电阻器R,的电流;
(3)电阻为R1的电阻器消耗的电功率P。
(3)通电1min电阻器R,消耗的电能。
能力提升
1.甲、乙两个普通白炽灯泡的铭牌上分别标着
流表的指针偏转角度相同,则此时电阻为
“220V40W”和“110V40W”字样,正常
R、R2的两电阻器的电功率之比为()
发光相同时间,它们消耗的电能(
A.甲灯比较多
B.乙灯比较多
A
C.一样多
D.不能确定
2.在如图18一2-3所示的电路中,闭合开关S,
图18-2-3
测量范围分别为0~0.6A和0一3A的两电
A.1:5B.1:4C.5:1D.4:1
3.如图18一2一4所示的四个电路中,电源电压
回家时,电能表示数如图18一2一6所示,这段
相同,R1<R2,电路消耗的总功率由大到小的
时间内小林家消耗的电能为
kW·h,
顺序是(
则路由器的电功率约
W。(电路中
其他元件损耗电能不计)
7.现有“220V100W”的灯泡一只,若将它接
在家庭电路中,通过该灯泡的电流为
内
A;若将它接在电压为110V的电
图18一2-4
路中(不考虑温度对电阻的影响),其实际功
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、丙、乙、甲
率为
W。
C.、甲、乙、丙
D.丙、乙、甲、丁
8.某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因
4.小吉家有白炽灯、电风扇、空调各一个,三个用
素有关。他们用九只不同规格的灯泡分别接
电器的额定电压、额定功率如下表所示。当它
入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电
们都正常工作时,下列说法正确的是(
流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电
用电器
白炽灯
电风扇
空调
流。该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程
U/V
220
220
220
度,把九只灯泡分成三组,每组的亮暗程度相
同,且第一组最亮,第二组其次,第三组最暗。
P/W
100
100
2200
实验中记录的有关数据分别如下表。
A.三个用电器的电功率一样大
第一组
B.通过白炽灯的电流等于通过空调的电流
序号
电压(V)
电流(A)
C.空调的用电费用一定比白炽灯的用电费
1
6
2.00
用多
12
1.00
D.三个用电器的实际电压相同
5.如图18-2一5所示,电源电压恒为9V,L
3
24
0.50
标有“6V6W”字样,L2标有“6V3W”
第二组
字样,闭合开关S后,两灯均能发光,此时L
序号
电压(V)
电流(A)
两端的电压为
V,
的亮度
6
1.00
较大,两灯的实际功率之比为
(忽
5
12
0.50
略温度对灯丝电阻的影响)
6
24
0.25
kW·h
出发时回回回国晅
第三组
回家时回可回回回
序号
电压(V)
电流(A)
图18-2-5
图18-2-6
2
1.00
6.小林一家在五一假期外出旅游,一家外出时间
P
0.50
为120h,家中只有一台路由器在工作,出发和
9
12
0.25
(1)分析比较序号1与4,2与5,3与6的数
(1)通过发热电阻R的电流;
据及观察到的现象,可得出的初步结论是
R
(2)分析比较序号
的数据及观察到
220 Vo-
的现象,可得到的初步结论是:当通过灯
图18-2-7
泡的电流相等时,灯泡两端的电压越大,
(2)发热电阻R的电功率;
灯泡越亮(填一组序号即可)。
(3)进一步综合分析比较上面三个表中的数
据及观察到的现象,并归纳得出结论
①
②
(3)紫外线杀菌灯L工作100s消耗的电能。
9.某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其
简化电路如图18一2一7所示。发热电阻R=
1102,紫外线杀菌灯L规格为“220V
50W”。闭合开关S和S,消毒柜正常工作,求:
素养发展
1.【生活常识】小吉了解到某个家用电器连续工
3.【开放性试题】如图18一2一9所示为某公司
作1h,消耗的电能约为1.2kW·h,这个家
“800V200kW”的电动汽车快充充电桩,
用电器可能是(
)
相比于“220V7kW”的慢充充电桩,它的
A.家用空调
B.电冰箱
充电线很粗,请你用所学的知识解释为什么
C.液晶电视机
D.家用电风扇
要用很粗的充电线?(快充和慢充的充电线
2.【传统文化】如图18-2-8
的材料、长度均相同,充电时电压恒定不变)
所示,“葫芦烙画”是从民间
走进课堂教学的手工技艺,
传承了非物质文化遗产。
烙画所使用的一只“220V
图18-2-8
40W”的电烙铁正常工作
图18-2-9
时的电阻为
2;如果实际工作电压
只有110V,则它的实际功率为
W。
(忽略温度对电阻的影响)12.解:(1)由题图可知,两电阻器并联,并联
电路中干路电流等于各支路电流之和,所
以通过电阻器R2的电流为I2=I一I1=
0.3A,根据并联电路电压规律可知,电阻
器R,和R2两端电压均等于电源电压,所
以电源电压为:
U=U1=U2=I2R2=0.3A×202=6V。
(2)由欧姆定律得,电阻器R1的电阻为:
R,=0=6V
万0.2A=302.
(3)通电1min该电路消耗的总电能为:
W=UIt=6V×0.5A×1×60s=180J。
【能力提升】
1.D2.D
3.C点拨:因其他因素相同时,横截面积越
大,导体的电阻越小,所以,材料和长度相
同时,A比B的横截面积大,则A比B的
电阻小,因串联电路中各处的电流相等,所
以,通过A、B的电流相等,由W=UIt=
Rt可知,在相同时间内,电流通过A、B
做的功WA<WB,故ABD错误,C正确。
4.A5.A
6.内机械化学
7.39960200
8.0.68384
9.解:(1)由题图可知,定值电阻R1、R2并联
接入电路,电流表测量干路的电流;
根据并联电路电压规律可知,定值电阻R,、
R2两端的电压均等于电源电压:
U1=U2=U=3V,
根据欧姆定律得,通过定值电阻R的电流:
4,0-03a.
(2)通过定值电阻R2的电流:
12=I-I1=1.8A-0.3A=1.5A,
根据欧姆定律得,电阻器R2的电阻:
R-片=3=2n
(3)电路消耗的总电能:
W=UIt=3V×1.8A×10s=54J.
【素养发展】
1.212.5107.75点拨:由题图甲可知,
8月31日电能表示数为3542.3kW·h,
由题图乙可知,9月30日电能表示数为
3754.8kW·h,则小吉家9月份消耗的电能
为W=3754.8kW·h-3542.3kW·h=
212.5kW·h=212.5度。由峰谷电价收费
表可知,峰期电费为200度×0.52元/度=
104元,谷期电费为(212.5度-200度)×
0.30元/度=3.75元,则小吉家这个月的
电费为104元+3.75元=107.75元。
2.661.1点拨:根据W=U1t可知,用普
通充电桩充满电,消耗的电能为W=UIt=
220V×30A×10×3600s=2.376×
108J=66kW·h。同一辆电动汽车用快
充充电桩充满电和用普通充电桩充满电消
耗的电能相同,如果用快充充电桩充满电,
2.376×108J
需要的时间为i=T=300VX200A
W
3960s=1.1h。
第2节
电功率
【基础过关】
1.A点拨:灯泡上标注的电压为额定电压,在
额定电压下工作时的功率即为额定功率。
2.D点拔:由P-罗可知,通电时间未知,不
能得出用电器消耗的电能越多电功率越
大,故A错误:由P=Y可知,消耗的电能
未知,不能得出用电器消耗电能的时间越
短电功率越大,故B错误:由P?可知。
用电器消耗的电能越多,用的时间越长,电
功率不一定越大,故C错误;由P=W可
知,相同时间内,用电器消耗的电能越多,
电功率越大,故D正确。
3.CD点拨:用电器在额定电压下工作时的
电功率叫额定功率,额定功率大的用电器
不一定在额定电压下工作,其功率不一定
达到额定功率,所以其实际功率不一定大,
而实际功率大的用电器,其额定功率也不
一定大,故AB错误;当用电器两端的电压
大于其额定电压时,其实际功率大于额定
功率,当用电器两端的实际电压小于其额
定电压时,它的实际功率小于额定功率,即
用电器的实际功率会随所加电压的改变而
改变,故C正确;用电器在额定电压下工作
时的电功率叫额定功率,因此用电器的额
定功率不随所加电压的改变而改变,故D
正确。故选CD。
4.100.5
5.220V40W25点拨:灯泡上的数值分
别是它的额定电压和额定功率。1kW·h
相当于电功率是1kW的用电器工作1h所
消耗的电能。由电功率的定义式P=W可
以第出灯泡的道电时同:一智-波
25h。
6.2000.165.76×105点拨:在电功率
定义公式的运用中,注意两套单位的运用,
若W一焦、t一秒,则P一瓦;若W一千瓦
时、t一时,则P一千瓦。计算中取其方便,
逐步熟习电功率公式的变形运用。
7.13.6×106
8.解獬:(1)由电路图可知,两电阻器串联,电流
表测电路中的电流,电压表测电阻为R,的
电阻器两端的电压。由1一是可得,电流表
的示数为:
I=0=3
R1102
=0.3A。
(2)因串联电路中电流处处相等,根据U=
R可得,电阻为R2的电阻器两端的电压为:
U2=1IR2=0.3A×52=1.5V。
(3)根据P=UI可得,电阻为R,的电阻器
消耗的电功率为:
P1=U1I=3V×0.3A=0.9W。
9.解:(1)小灯泡L正常工作时的功率为:
P1额=U1颜I1额=8V×0.4A=3.2W。
(2)由电路图可知,闭合开关,小灯泡和电
阻器R。并联,电流表串联在干路上,测的
是干路电流;
已知小灯泡正常发光,则通过小灯泡的电
流为I.=I1颜=0.4A,根据并联电路的电
流规律可得,通过电阻器R。的电流为:
I=I-I1.=1.4A-0.4A=1A。
(3)根据并联电路的电压规律可得,电阻器
R。的两端电压等于电源电压,等于小灯泡
正常发光时的两端电压,即:U。=U=U=
8V;
1min电阻器R,消耗的电能为:
W=U,Iot=8V×1A×1×60s=480J.
【能力提升】
1.C点拨:用电器在正常工作时的实际功率
等于额定功率,由灯泡的铭牌可知,两个白
炽灯的额定功率相等,则它们正常发光时
的实际功率P相等,由W=Pt可知,在相
同时间内,它们消耗的电能相等。故选C。
2.D点拨:由电路图可知,闭合开关S,两电
阻器并联,电流表A2测量干路电流、A1测
量通过电阻器R2的电流。由题知,电流表
指针偏转角度相同,因为并联电路干路中
的电流等于各支路电路电流之和,所以电
流表A2接的是大测量范围,A1接的是小
测量范围,因为大测量范围的分度值是小
测量范围的5倍,则当两电流表指针偏转
角度相同时,电流表A2、A,的示数之比为
5:1;设电流表A1的示数为I,则电流表
A2的示数为5I,根据并联电路的电流特点
可知,通过R1的电流为5I一I=4I,由于并
联电路各支路两端电压相等,根据P=U1
得,两电阻器R1、R2消耗的电功率之比
会-费-号板D正确。
3,C点拔:根据电功率的推导公式P=尽
知,在电路中电源电压相同的条件下,电路
中总电阻越大,则总功率越小。结合电阻
的特点,串联时总电阻最大,并联时总电阻
最小,即电路消耗的总功率由大到小的顺
序为丁、甲、乙、丙,故选C。
4.D
5.3L21:2
6.2.420
7.0.4525
8.(1)当灯泡两端的电压相等时,通过灯泡的
电流越大,灯泡越亮(2)2、4、7或3、5、8
(3)①灯泡的亮度与它两端电压和通过的
电流有关②灯泡的亮度取决于它两端的
电压与通过的电流的乘积的大小,乘积越
大,灯泡越亮
9.解:(1)由欧姆定律可知,通过发热电阻R
的电流:
1-0-288=2N
(2)发热电阻R的电功率:
P=UI=220V×2A=440W.
(3)紫外线杀菌灯L工作100s消耗的电能:
W=P.t=50W×100s=5000J。
【素养发展】
1.A点拔:该家用电器的电功率P=W
t
1.2kW·h=1.2kw=1200W,家用空调
1h
的电功率在1000~3000W,液晶电视机和
电冰箱的电功率一般是100~200W,家用
电风扇的电功率一般是30一38W,所以电
功率是1200W的家用电器可能是家用空
调。故选A。
2.121010
3.解:根据公式1=君,可知快充充电桩工作
电流(1快=
P快=200kW
800V
=250A)远大于
做充充电粧充电电流4是一%一
31.8A)。如果充电线电阻相同,则电流越
大,导线发热越严重(P热=R)。因此在
导线材料、长度相同的前提下,使用更粗的
充电线可增大横截面积、减小电阻,从而降
低发热功率,避免线路过热引发安全事故,
保障充电安全与效率。
第3节跨学科实践:
为家庭节约用电提建议
【基础过关】
1.D
2.A点拨:不看电视时及时切断电源,减少
待机浪费的电能,而不是用遥控器关电视
机,故A符合题意;教室中的电灯,做到人
走灯灭,有利于节约用电,减少浪费,故B