内容正文:
15.2电功率
知识清单
课堂点拨
知识点1电功率
功率大表示做功快,而
1.物理意义:表示电流做功①
的物理量。电流做
不表示做功多。
功越快,电功率越②
知识拓展
2.定义:电流在某段时间内所做的功与这段时间的③
W
叫做电功率。
1.根据P=一可知,电功
t
3.计算公式:P=④
率等于电功与时间之比,但其
4.单位:在国际单位制中,电功的单位是焦(J),时间的单位
大小与电功和时间无关。
是秒(s),电功率的单位是瓦特(W)。电功率的常用单位还有千
2.结合W=UIt和P=
瓦(kW),1W=1J/s,1kW=103W。
W
可推出P=UI,即电功率
知识点2影响电功率大小的因素
与相应的电压和电流有关。
1.电功率的大小跟电流有关:电压相等时,电流越⑤
3.根据电功率计算公式
,电功率就越大。
P=UI,结合欧姆定律I=
2.电功率的大小跟电压有关:电流相等时,电压越⑥
U
,电功率就越大。
,可得出其他两个公式:P
3.电功率等于电压U跟电流I的乘积,即P=⑦
=I2R,P=
其中U的单位是V,I的单位是A,P的单位是W。
R
归类探究
端可作出判断。由图可知,灯泡与滑动变阻器
串联,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表
考点①电功率
V2测量滑动变阻器两端的电压,根据图像确
【例1】(2025贵州)如图甲所示的电路中,
定是哪个电压表和电流表的示数关系。将滑
电压表V,测量
两端的电压。
动变阻器滑片P由最右端移至最左端,此时电
电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变
路为灯泡L的简单电路,由图乙可知,此时灯
阻器滑片P由最右端移至最左端,此过程中,
泡两端的电压等于电源电压,当滑动变阻器滑
其中一个电压表的示数与电流表的示数的关
片P在最右端时,灯泡与滑动变阻器串联,根
系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻
据串联分压的特点可求滑动变阻器两端电压,
值为其最大阻值的一半时,它消耗的电功率为
由欧姆定律求得滑动变阻器的最大电阻,结合
W。
图乙,分析点(0.3A,2V),由此计算得滑动变
阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时,
它消耗的电功率。
考点2影响电功率大小的因素
0.20.40.611A
甲
【例2】小天同学在探究影响电功率的因素
【点拨】根据电压表并联在待测用电器两时,做了图甲所示的探究电功率与电压的关系
100
物理九年级HY版
的实验与图乙所示的探究电功率与电流的关
续正常工作的时间的柱状图。其中功率最
系的实验。下列说法正确的是
(
大的电器是
60
时间
50
40
30
20
10
0
A.图甲所示的实验中,是通过电压表的示
节能灯白炽灯电视机电风扇
数大小反映电功率的大小
A.节能灯
B.白炽灯
B.图甲所示的实验中,应选择阻值不同的
C.电视机
D.电风扇
灯泡L1与L2来进行实验
5.关于电功率,下列说法正确的是
C.图乙所示的实验中,将两个灯泡并联的
A.消耗电能的多少用电功率来表示
目的是控制通过两个灯泡的电流相同
B.用电器消耗电能越快,电功率越大
D.通过实验可得出结论:电功率与电流、
C.用电器消耗电能越多,电功率越大
电压、通电时间有关
D.用电器工作时间越长,电功率越大
【点拨】灯泡的电功率是通过灯泡的亮度
6.(2025山东)某商家销售的移动电源相当于
来反映的。图甲所示的实验探究的是电功率
大型“充电宝”,其铭牌如下图所示。顾客咨
与电压的关系,电路中需控制电压不同。图乙
询:“该移动电源可以供2.5kW的用电器正
是并联电路,各支路两端电压相等。由P=UI
常工作吗?”客服回复:“没问题,这是
可知,电功率与电压、电流有关。
3kW·h的,3kW的用电器都可以正常使
用。”该客服
(
基础达标
A.说法正确
一、填空题
××移动电源
B.混淆了电功率和电能
电源规格:3kW·h
1.电功率是表示
的
C.混淆了电功率和电流
输出电压:220V
物理量。甲电动机在5s内做的功为
最大输出电流:10A
D.混淆了电功率和电压
15000J,乙电动机在2s内做的功为8000J,
则
(选填“甲”或“乙”)电动机做
能力提速
功较快。
一、填空题
2.如右图所示,电能表的示数
1.小星在爸爸的工具盒里
kW.h
kW
为
度;该电路
0213回
发现一个工具(表盘如右
200
150
100
20V1020)A50H
中能接入的用电器总功率最
图所示)。利用所学知识
O4指示灯
大为
W。
3 000 imp/(kW.h)
判断,这是一个测量
二、选择题
(填一个物理
3.下列家用电器中,正常工作时电功率最接近
量的名称)的工具,它的分度值是
1200W的是
A.液晶电视机
B.台灯
2.(2025绥化)如下列图片所示,电源电压恒
C.电饭锅
D.洗衣机
定,将定值电阻R1、R2按图甲、图乙两种方
4.下图是四种家用电器各自消耗1度电可持
式接入电路,电阻R,在两电路中消耗的电
上册第十五章
功率分别为4W和9W,则R,:R2=
数为6V,电阻R1的阻值为62。
,图乙中电阻R2消耗的电功率为
(1)现在将一个R2接入电路中,若两电表的
W。
示数都改变,则电压表与电流表示数的乘积
R
R
(选填“变大”“变小”或“不
R2
变”)。请画出此时的电路图。
U
(2)现在将一个R2接入电路中,若只有一个
电表的示数改变,且电压表与电流表示数的
二、选择题
乘积的变化量为4.5W,求R2的阻值。
3.在右图所示的部分电路中,发
现电流表的示数减小0.2A④一
R
时,电压表的示数从6V变为5V。那么该
定值电阻所消耗的功率的变化量为(
)
A.0.2W
B.1.0W
C.2.2W
D.5.0W
4.小明按图甲连接电路,闭合开关,灯泡L1的
功率为P1。他将一个阻值大于灯泡L1的灯
泡L2串联在电路中(如图乙),闭合开关后,
灯泡L1、L2的功率分别是P,'、P2'(不计温
度对灯泡电阻的影响,电源电压恒定)。下
列关系式正确的是
(
一
A.P2>P1>P1
B.P2'>P>P'
C.P>P,'>P
D.P >P '>P,'
……心思维拓展心
5.(多选)如下图所示,电源电压U=3V且保
在下图所示的电路中,电源的输出电压恒定
持不变,闭合开关,R1=102,通过R1的电
不变。现将一个灯泡L接在离电源很近的
流11=0.1A,则
A、B两点间时,灯泡L的功率为16W。若
A.R,两端的电压是2V
将灯泡L接在离电源较远的C、D两点间
B.通过R2的电流是0.1A
时,灯泡L的功率为9W,不考虑灯丝电阻
C.R,的阻值是202
随温度的变化,则此时输电导线AC、BD共
D.R1消耗的电功率是0.2W
同消耗的功率为
()
三、计算题
C
6.新考法(2025上海,有改动)
A
在右图所示的电路中,电源
D
R
电压保持不变,电压表的示
A.1W B.3W C.7W D.9W
物理九年级HY版第十五章
电能与电功率
15.1电能与电功
知识清单
①转化②做了电功③3.6×10J④乘积⑤U1t
⑥差⑦kW·h
归类探究
1.0.5301802.D
基础达标
1.内机械化学
2.1802【解析】只闭合开关S1时,电路为仅有ac段
电阻丝的简单电路,根据W=UIt可得,电路通电
1min消耗的电能W=UIt=3V×1A×60s=180J;
设ac段电阻为R,因为电阻丝粗细均匀,c是中点,所
以cb段电阻也为R;只闭合S,时,由欧姆定律可得,R
U 3V
==iA=3n:闭合开关S,和S,时,ac段与bc段
R
电阻丝并联,并联电阻R#=2=1.5Ω:再根据欧姆
定律可知,此时电流表的示数1:=R=1.5
U 3V
=2A。
3.B4.D5.C
能力提速
1.201.80.5
2.用电器化学能2.664×10
变式快【解析】根据W=UIt可知,当电能一定,电
压相同时,电流越大,充电时间越短,故用标有“输出
5V4A”字样的充电器充电更快。
3.B4.A
5.解:(1)水吸收的热量
Q最=mck△t=1.5kg×4.2X103J/(kg·℃)×(100℃
-20℃)=5.04×105J
(2)电热水壶消耗的电能
320 imp
W=1600imp/0kw·n=0.2kW·h=7.2X10J
(3)电热水壶的加热效率
7=8号×10%-202XI0x10%-70%
思维拓展
6180【解析】由图甲可知,R和R。串联,电压表V
测R。两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流
表测电路中的电流。滑动变阻器的滑片P从b点滑
到某点的过程中,R连入电路的电阻变小,电路中的
电流变大,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻
器两端的电压变小,R。两端的电压变大。所以图乙
中从5V降到3V的线段是电压表V2的示数随电流
表的示数变化的图线,从1V升到3V的线段是电压
表V的示数随电流表的示数变化的图线。由图甲可
知,滑动变阻器的滑片P在b点时,电路中电阻最大,
电流最小;由图乙可以看出,滑片P在b点时电流I。
=0.5A,U1=1V,U2=5V,所以电源电压U=U1十
UIV
U,=1V+5V=6V:电阻R,的阻值R。=7=0.5A
=22;滑片P在a点时,滑动变阻器在电路中的阻值
20
物理九年级HY版
为0,电路中电阻最小,电流最大,此时电路中的电流
U 6V
1.=R。-20
=3A,通电10s,R。消耗的电能W=
UI.t=6V×3A×10s=180J。
15.2电功率
知识清单
W
①快慢②大③比④
⑤大⑥高⑦U1
归类探究
1.灯泡L0.92.B
基础达标
1.电流做功的快慢乙
2.213.944003.C
4.C【解析】由题图可知,都消耗1度电时,电视机可持
续正常工作的时间最短,根据P=”可知,电视机的
功率最大。
5.B6.B
能力提速
1.电功率10kW
U月
2.2:118【解析】图甲中电阻R的功率P,=尺,图
乙中电阻R的功率-尽台-侣-解得
U12
了=3。图甲中R,和R,串联,由串联分压规律可
R U
22
知R:U一3一2一斤。图乙中R和R,并联,
n-g-g-是-r-2-2×
9W=18W。
3.C【解析】因为定值电阻的阻值不变,且电压表的示
数从6V变为5V时电流表的示数减小0.2A,所以由
U U2 6V 5V
I=发可得RRR-R=O.2A,解得R
U(6V)2
5n:开始时的电功率P=R=
52
=7.2W,后来
_U(5V)2
的电功率P:=R=50
=5W,电功率的变化量
△P=P,-P,=7.2W-5W=2.2W。
4.C
5.BC【解析】R,两端的电压U1=I1R,=0.1A×102
=1V,A错误。由串联电路的电流特点可知,通过R,
和R2的电流相等,都等于0.1A,B正确。R2两端的
电压U2=U-U1=3V-1V=2V,R2的阻值R2=
U2_2V
1,一0.1A=20n,C正确。R,消耗的电功率P,
U1I1=1V×0.1A=0.1W,D错误。
6.解:(1)变小如下图所示
(2)若电压表的示数发生变化,则R2无论怎么接入,
电流表的示数一定会变化,所以只能是电流表的示数
发生改变。接入R2前的功率,即两电表示数的乘积
P=6W,R2接入后,功率变化量为4.5W,可能变大、
可能变小。
若变大,则电路为并联电路
此时足-公-品-N-8n
若变小,则电路为串联电路。
U2U2
(6V)2
此时Ra=P。=p-△p-6w-4.5w-240
R2=Ra-R1=242-6=18
综上所述,R2的阻值为82或182。
思维拓展
B【解析】设灯泡L连接在A、B两点间时,电路的电
流为I1,灯泡L的功率P1=I,2R=16W。将灯泡L
接在C、D两点间时,电路的电流为I2,灯泡L的功率
P2=I22R=9W,联立可得I1:I2=4:3。设电源
电压为U,当灯泡接在离电源很近的A、B两点间时,
导线的电阻可忽略,此时灯泡两端电压等于电源电压
U,则灯泡L的功率P,=U1,=16W。将灯泡L接在
P:UI
C,D两点间时,电路的总功率P,=U1:,则P=,
-2-了可以得到卫,=P,-2×16w=12w,
114
输电导线AC、BD共同消耗的功率P导线=P。一P:=
12W-9W=3W。
15.3用电器的正确使用
第1课时额定电压与额定功率
知识清单
①正常②正常③额定④实际
归类探究
B
基础达标
1.220额定功率为60瓦
2.1100.56600
U
3.1.125不变【解析】灯L的电阻R,=
(12V)2
2W
=720,当U=9V时,P*=R=7201
U2(9V)2
1.125W:当开关S闭合时,灯L两端的电压仍为9V,
故灯L的实际功率不变。
4.B5.A
6.B【解析】由P=UI可得,电热器正常工作时的电流
P1100W
U
1=元=20V=5A,由1=R可得,电热器的电阻
R=号=。A440。当通过它的电流为4A时,该
电热器的实际功率P实=I实R=(4A)2×442=
704W.
7.C
能力提速
1.1.5灯泡IL1亮些变式灯泡L2亮些
2.31.61200【解析】电能表的单位是kW·h,最后一
位是小数位,则电能表的示数为31.6kW·h。烧水过
60
程中该电热水壶消耗的电能为W=3OO0kW·h=
0.02kW·h,则电热水壶的实际功率为P=”
0.02kW·h=1.2kw=1200W。
3.D【解析】由图可知,当该用电器两端电压为额定电
压12V时,通过用电器的电流为0.4A,故该用电器
的额定功率P=UI=12V×0.4A=4.8W,D正确。
4.B
5.A【解析】灯泡正常发光时,电路中的电流最大,可知
此时电路电流为0.5A,即灯泡的额定电流I颜=
0.5A;只闭合开关S、S2,灯泡与R2串联,电压表测
R2两端的电压,灯泡正常发光时,电路中的电流最
大,由欧姆定律可知,R2接入电路的电阻最小,由串
联电路的分压规律可知,R:两端电压最小,最小电压
为U2小=4V,由欧姆定律可知,R,接入电路的最小值
=U小=4V
R'=-0.5A=8n。由串联电路的电压特点可
知,灯泡的额定电压U霸=U-U2小=10V-4V=6V,
所以灯泡的额定功率P颜=U颜I颜=6VX0.5A=
3W,故A正确,B错误。只闭合S、S,灯泡与R,串
联,电压表测R,两端的电压,根据串联电路的分压规
律可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动
变阻器两端的电压最大,由题意可知,滑动变阻器两
端的最大电压为8V,通过的最小电流为0.25A,由欧
姆定律可知,R,的最大阻值R大=
10.25A=
32Ω,故C错误。由题意可知,灯泡正常发光时电路
中的电流最大,因此两种情况下电路中的最大电流都
等于灯泡的额定电流0.5A。只闭合S、S2,R2的滑片
滑至最右端时,该情况下的电流最小,灯泡正常发光
U瓶。6V
时的电阻R1==0.5A=12n:由于灯泡的电阻随
温度的升高而增大,则该情况下电路的最小电流I小
U
U
10V
>R=R,+R=12n+200=0.3125A,所以两种
情况下的最小电流为0.25A:故两种情况下电路电流
的最小值与最大值之比是0.25A:0.5A=1:2,故
D错误。
U_(6V)
6.BD【解析】甲灯的电阻Rm=P。=6W=6,乙
==6V)
灯的电阻Rz=P=3W=12D。只闭合S时,
甲、乙两灯串联,通过甲、乙两灯的电流相等,根据P
R可知,甲、乙两灯的实际功率之比P1:P1=
R甲:R,=62:122=1:2,故A错误。只闭合S2、S
时,甲、乙两灯并联,甲、乙两灯两端电压相等,根据P
一R可知,甲、乙两灯的实际功率之比P:P2:=
1
11
1
RRz=6n12n=2:1,故B正确。只闭合S、
27
上册详解详析