電功率額定功率與實際功率電功率計算的拓展測量小燈泡的功率
1. 物理意義：表示電流做功的快慢.2. 定義：等于電功與時間之比(比值定義法).3. 定義式：P= (求功率).變形式：W=Pt(求電功)、t= (求時間).
知識鏈接:比值定義法：就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法. 初中階段用到比值定義法進行定義的物理量有速度、密度、壓強、功率、熱值和電功率等.
4. P= 與v= 的比較(如圖15-2-1 所示，類比思想).
5.公式：P=UI.推導：P= =UI.
說明：電功率的定義式 P= 和公式P=UI 適用于任何情況的計算，沒有條件限制.
易錯提示:電功率是表示電流做功快慢的物理量，而不是表示電流做功多少的物理量.用電器功率大，說明用電器消耗電能快，但不一定消耗電能多.
特別提醒:兩套單位不能混用:若電能W的單位用“kW·h”，則電功率P 的單位為kW，時間t 的單位為h .若電能W的單位用 “J”，則電功率P的單位為W，時間t 的單位為s.
[中考·湘潭] 如圖15-2-2 是小明家電能表的表盤. 小明將家中所有其他用電器關閉，只讓暖風機單獨工作，觀察到 1 min 內電能表指示燈閃爍了32 次. 暖風機在這 1 min 內消耗的電能為________ kW·h，該用電器的電功率是________W.
解題秘方：利用電能表轉盤的轉數(shù)或指示燈閃爍的次數(shù)計算消耗的電能，利用電能和時間的比值計算電功率的大小.
方法提示：使用電能表測量某用電器的電功率，所需要的測量器材有：電能表、秒表. 測量時，必須關閉其他所有用電器，只讓所測用電器工作一段時間t，同時記錄電能表轉盤轉過的圈數(shù)(或指示燈閃爍的次數(shù))，借助于電能表的參數(shù)計算出電功大小，然后使用公式P= 求電功率.
解析：電能表的參數(shù) 1 600 imp/(kW·h)表示每消耗 1 kW·h 的電能，指示燈閃爍1 600 次，1 min 內指示燈閃爍了32 次，則暖風機消耗的電能為 W= = =0.02 kW·h；暖風機的電功率 P= Wt= =1.2 kW=1 200 W .
[中考·畢節(jié)] 如圖15-2-3 所示，電源電壓恒定，R1=30 Ω，閉合開關S，斷開開關S1，電流表示數(shù)是0.3 A. 當閉合S、S1 時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0.2 A. 求：
解：閉合開關S，斷開開關S1 時，電路為R1 的簡單電路，電流表測通過R1 的電流，電源電U=I1R1=0.3 A×30Ω=9 V.
解：當閉合S、S1 時，R1 與R2 并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，通過R1的電流不變，電流表示數(shù)的變化量即為通過R2 的電流，則I2=0.2 A，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，R2= =45 Ω.
(3)當閉合S、S1時，電路消耗的總功率.
解：因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，當閉合S、S1 時，干路電流I=I1+I2=0.3 A+0.2 A=0.5 A，電路消耗的總功率P=UI=9 V×0.5 A=4.5 W.
解法點評:求總功率的兩種方法：方法一：先分別求各用電器的電功率，再利用P總=P1+P2求電路的總功率.方法二：對于串聯(lián)電路 ，可利用電壓的規(guī)律先求出串聯(lián)電路總電壓U總，再利用P總=U總I求電路的總功率. 對于并聯(lián)電路 ，可利用電流的規(guī)律先求出干路電流(總電流)I總，再利用P 總=UI 總 求電路的總功率.
1. 額定電壓與額定功率(1)額定電壓：用電器正常工作時的電壓.(2)額定功率：用電器在額定電壓下工作時的功率.
2. 實際電壓與實際功率
知識詳解:額定功率與實際功率的聯(lián)系與區(qū)別：
(1)實際電壓：用電器實際工作時的電壓. 實際電壓可以等于額定電壓，也可以高于或低于額定電壓.(2)實際功率：用電器在實際電壓下工作時的功率. 實際功率也可以等于其額定功率，但是，若實際電壓高于額定電壓，則實際功率大于額定功率，用電器有可能損壞；若實際電壓低于額定電壓，則實際功率小于額定功率，用電器不能正常工作.
3. 用電器的銘牌：以白熾燈的銘牌為例，如圖15-2-4 所示.(1)220 V——用電器的額定電壓.(2)100 W——用電器的額定功率.
[中考·揚州]如圖15-2-5 所示，為模擬調光燈電路，電源電壓恒為6 V，燈泡上標有“2.5 V 0.5 A”字樣(燈泡阻值不變)，滑動變阻器上標有“20 Ω 1 A”字樣.
解題秘方：額定電壓下燈泡正常發(fā)光，根據(jù)公式P=UI求燈泡正常發(fā)光時的電功率；對電路的設計，要注意始終要保證電路元件的安全，即不能超過額定值，所以要考慮在電路中串聯(lián)一個保護電阻.
(1)求燈泡正常發(fā)光時的電功率；
解：燈泡正常發(fā)光時的電功率PL=ULIL=2.5 V×0.5 A=1.25 W.
(2)求燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值；
解：根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關系可知，滑動變阻器兩端的電壓U 滑=U－UL=6 V－2.5 V=3.5 V，燈泡正常發(fā)光時，通過電路的電流I=0.5 A，則滑動變阻器接入電路的阻值：R 滑= =7 Ω.
(3)該電路設計是否有缺陷？如有，請給出解決辦法.
解：有缺陷，電源電壓大于燈泡的額定電壓，當滑動變阻器接入電路中的電阻過小時，會造成燈泡兩端的電壓過大，從而燒壞燈泡.解決辦法：在電路中串聯(lián)一個阻值為7 Ω 的電阻.
技巧點撥:解答涉及燈泡銘牌提供條件類串聯(lián)電路問題，分析時要注意以下關鍵問題：1. 這類題目通常有兩個隱含條件：(1)題目中“燈泡正常發(fā)光”即表示燈泡兩端電壓等于它的額定電壓.(2)對于串聯(lián)電路，電流相等也是一個隱含條件.2. 本題給出燈泡的阻值不變，但實際上燈絲的阻值隨溫度的升高而增大.
1. 電功率的兩個推導式
深度理解：對比定義式、公式與推導式：
(1)由P=UI 和I= 可得：P= .該推導式通常用于并聯(lián)電路電功率的計算，或已知某用電器電阻而計算該用電器的電功率，或用于分析并聯(lián)電路的電功率大小.(2)由P=UI 和U=IR 可得：P=I2R.該推導式通常用于串聯(lián)電路中部分電路的電功率計算，或用于分析串聯(lián)電路的電功率大小.
2. 在純電阻電路中，電功率與電阻的關系
[中考·南充] 將一段電阻絲接入電路中，測得其兩端電壓為12 V，通過的電流為3 A，則該電阻絲電阻為________Ω；若將該電阻絲兩端電壓由12 V 降至6 V，則電功率變化了________W.
解題秘方：利用電壓和電流的比值計算電阻；根據(jù)電壓和電阻計算電功率，并求變化量.
誤區(qū)警示使用推導式P= 求電功率，在代入數(shù)據(jù)時，要注意將電壓的數(shù)據(jù)及單位整體括號再平方，比如(12V)2，如果寫成12 V2就是錯誤的表達.
解析：電阻絲的電阻R= =4 Ω，該電阻絲兩端電壓為12 V時，電功率為P1= = 36 W；該電阻絲兩端電壓降至6 V 后，電功率為P2= =9 W，則電功率變化了Δ P= P1－P2=36 W－9 W =27 W.
[模擬·蘇州] 白熾燈L1 上標著“220 V 100 W”，L2 上標著“220 V 40 W”，現(xiàn)把它們串聯(lián)后接入220 V 的電路，下列說法正確的是( )A. L2 的實際功率小于L1 的實際功率B. L1、L2 的實際總功率小于100 W、大于40 WC. L1 的實際功率小于25 WD. L1、L2 的實際功率之比是5 ∶ 2
誤區(qū)警示與推導式 P= 用法相似，使用推導式 P= I2R 求電功率，在代入數(shù)據(jù)時，要注意將電流的數(shù)據(jù)及單位整體括號再平方，比如 ，如果寫成 就是錯誤的表達.
解題秘方：分析串聯(lián)電路中各用電器的電功率大小時，可應用推導式“P=I2R”.
解析：由P＝UI＝ 可得，兩燈泡的電阻分別為R1 ＝ =484 Ω ，R2 ＝ ＝ 1 210 Ω，兩燈泡串聯(lián)后接入220 V 的電路時，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電路中的電流為I ＝
兩燈泡的實際功率分別為P1 ′= I2R1 =
L2 的實際功率大于L1 的實際功率，故A 不符合題意；兩燈泡的實際總功率P＝ P1′+P2′＝ 8.2 W+20.4 W ＝ 28.6 W < 40 W，故B 不符合題意；P1′＝ 8.2 W < 25 W，故C 符合題意；兩燈泡的實際功率之比P1′∶P2′＝ ＝ 2 ∶ 5，故D 不符合題意.
1．實驗目的：測量小燈泡的額定功率和實際功率.2．實驗原理：根據(jù)P=UI 可知，為了測量小燈泡的功率，應測量的物理量是小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流.
3．設計實驗(1)實驗器材：額定電壓為2. 5 V 的小燈泡一個，電源、開關、滑動變阻器、電流表、電壓表、導線等.(2)設計電路圖(如圖15-2-6 所示).
4．進行實驗(1)按電路圖連接電路，連接實物圖的注意點：①接線時，開關應該處于斷開狀態(tài)；② 閉合開關前，應該將滑動變阻器的阻值調至最大，這樣才能更好地保護電路；③正確選擇電流表和電壓表的量程和正確連接接線柱；④ 電路連接小技巧：連接電路時，可將其他器材先連接好，最后將電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端.
(2)閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片的位置，注意觀察電壓表的示數(shù)，先后使電壓表的示數(shù)小于、等于和略大于小燈泡的額定電壓，再對應觀察小燈泡的亮度，將實驗數(shù)據(jù)填入表中.
5．實驗結論當U實>U額時，P 實大于P 額，燈泡很亮； 當U 實=U 額時，P 實 等于P 額，燈泡正常發(fā)光；當U 實

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