
物理-電功電功率輔導(dǎo)講義 教學(xué)內(nèi)容【知識梳理】 電功 1.電功定義:電流通過導(dǎo)體所做的功叫做電功。 2.物理意義:電流做功過程就是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能(內(nèi)能、機械能、化學(xué)能等)的過程,電流做了多少功,就有多少能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。 3.表達式:W=UI t或(任何電路);對于純電阻電路也有:,單位:焦(J) 4.電能:電能是電功的另一種表示,它不是國際單位制,但廣泛使用于電工技術(shù)中,單位是千瓦·小時(kw·h),也用度表示。1千瓦·小時=1度電=3.6×106焦,測量電能的儀表:電能表,如右圖所示。 電功率 1.定義:單位時間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。 2.電功率是反映電流做功快慢的物理量。 3.表達式:(任何電路);對于純電阻電路也有:(注意:在“測小燈泡額定功率”的實驗中千萬不能用這兩個公式?。瑔挝唬和撸╓) 4.用電器實際工作時的電壓叫做實際電壓,這時用電器消耗的電功率叫實際功率;用電器正常工作時的電壓叫做額定電壓,這時用電器消耗的電功率叫額定功率。 注意:如果在用電器上所加電壓低于或高于它的額定電壓,那么用電器的實際功率就小于或大于它的額定功率,如在標(biāo)有“220V,40W”的白熾燈兩端加上200伏的電壓,燈會亮,但是此時的實際電壓達不到40瓦,所以會比正常發(fā)光時暗些。 測定小燈泡電功率實驗 1.目的:測定小燈泡的額定功率和實際功率。 2.實驗器材:小燈泡、電池組、滑動變阻器、電鍵、電壓表、電流表和若干導(dǎo)線。 3.實驗原理:用電壓表、電流表測出小燈泡兩端的電壓及通過的電流,用P=UI算出小燈泡的功率。(再次強調(diào):不能用其它變形公式計算?。。?4.實驗電路圖與實物圖 5.實驗步驟 a.根據(jù)電路圖正確連接電路,注意連接電路的時候要斷開電鍵; b.移動滑片P,使滑動變阻器的電阻全部接入電路,閉合電鍵,接通電路,移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡在額定電壓下正常發(fā)光,記下電流表和電壓表的示數(shù); c.用P=UI,算出小燈泡的額定功率; d.移動滑動變阻器滑片,使小燈泡兩端的電壓比額定電壓稍高和稍低,分別觀察小燈泡的發(fā)光情況與在額定電壓時發(fā)光的情況有什么不同,分別記下電壓表和電流表的示數(shù)。 e.用P=UI,分別此時算出小燈泡的實際功率。 注意:測定小燈泡電功率的題目中考必考,而且是壓軸題,所以一定要引起考生的重視??荚囆问綍嘧儯踔劣袝r候題目中故意給出的錯誤的方法或結(jié)果,都要求從題目中看出來,并甲乙改正,解這類題目好比是偵探探案過程,需要一定的邏輯思維能力,當(dāng)然對基礎(chǔ)的掌握程度也是很關(guān)鍵的。 【例題解析】 例1、關(guān)于電功,下列說法中正確的是( ). A.電流通過電阻發(fā)的熱叫電功,單位是焦耳 B.電流做的功叫電功,單位是瓦特 C.電流做的功叫電功,單位是焦耳 D.電流通過電阻發(fā)的熱叫電功,單位是瓦特 例2、下列說法中正確的是( ). A、根據(jù)P=IR可知,電阻越大,電功率越大。 B、根據(jù)P=W/t可知,電流做功越多,電功率越大。 C、根據(jù)P=UI可知,同一導(dǎo)體兩端的電壓越小,電功率越小。 D.根據(jù)P=U/R可知,電阻越大,電功率越小。 例3、L1、L2兩盞電燈的額定電壓相同,均為U,額定功率P額l>P額2,把它們接人電源電壓為U的電路中,下列說法中正確的是 ( ) A.兩燈串聯(lián)使用時,實際功率P1P/2: C.串聯(lián)時兩燈消耗的總功率P總P額l 例4. 關(guān)于電熱和電功,以下說法正確的是( ) A. 電流在電路中所做的功一定等于電熱 B. 電流在電路中所做的功一定大于電熱 C. 在電路中包含有電動機時,電流做的功將轉(zhuǎn)化為機械能、內(nèi)能,此時,電功必大于電熱 D. 在電路中僅有電阻時,電功等于電熱 例5. 照明電路的電壓是220V,如果在某電燈并聯(lián)接入一個大電爐,發(fā)現(xiàn)燈的亮度變暗,其原因是( ) A. 干路上的電流減小了 B. 電爐從燈那里分出了部分電流 C. 干路中的電流變大,干路上導(dǎo)線分擔(dān)電壓增多 D. 干路上消耗的電壓不變,但電燈兩端的電壓變小了 例6、將標(biāo)有“PZ220—100”的甲燈和標(biāo)有“PZ220—40”的乙燈串聯(lián)后,接到電壓是220V的電源上,則( ?。? A、甲、乙兩燈都正常發(fā)光。 B、只有一盞燈能正常發(fā)光。 C、兩燈都不能正常發(fā)光,但乙燈比甲燈亮。 D、兩燈都不能正常發(fā)光,但甲燈比乙燈亮。 例7、如圖:R1=2R2,電源電壓保持不變,S斷開時,R1的電功率為P1;S閉合時,R1的電功率為P'1,則P1與P1'之比是( ?。?。 A、2:3 B、2:1 C、4:9 D、9:4 例8、 標(biāo)有“6V 6W”和“6V 3W”的燈泡L1和L2串聯(lián)接在某電源上,設(shè)燈絲電阻不變,則( ) A. 通過燈L1、L2的電流之比為2:1 B. 燈L1、L2的實際功率之比為1:2 C. 電源電壓為12V時,L1、L2均正常發(fā)光 D. 電源電壓為9V時,L2正常發(fā)光 例9、現(xiàn)有L1為“12V 8W”和L2為“6V 2W”的兩盞電燈,把它們與“20Ω 1A”的滑動變阻器串聯(lián)后,接在18V的電源上,如圖1所示,開關(guān)閉合后,當(dāng)滑動變阻器R'的滑片P從a端向b端滑動的過程中,下列說法正確的是( ) A. 兩燈都變亮,且L2首先正常發(fā)光 B. 兩燈燈絲電阻不同 C. 因為L1的額定功率大,所以L1比L2更亮 D. 兩燈都變亮,且L2可能先燒毀 【課堂練習(xí)】 1.某段電路兩端的電壓是6V,通過它的電流是0.5A,則通電5min,電流做功 J。 2.電能表計數(shù)器上前后兩次讀數(shù) ,就是這段時間內(nèi)用電器用電的度數(shù)。某同學(xué)家中的電能表九月底顯示 3362 3 ,十月底顯示3428 5 ,那么這位同學(xué)家十月份共用電 度,相當(dāng)于 J。 3.如果把標(biāo)有“220V 100W”的電燈接入家庭電路,通電1小時,則電流做的功為 J,它的電阻為 Ω。 4.R1=6Ω,R2=12Ω,串聯(lián)后接到12V的電源上。求(1)1min電流通過R1做的功。 5.在電路中有一用電器,兩端的電壓是6V,通過的電流是200mA,5min內(nèi)電流做的功是多少? 6.一定值電阻,當(dāng)通過0.4A的電流時,實際功率為16.4W,當(dāng)通過的電流為0.3A時,實際功率多大? 7.現(xiàn)有“220V 40W”、“110V 40W”和“36V 40W”的三個電燈,分別在額定電壓下工作,則( )。 A.“220V 40W”的電燈最亮 B.“110V 40W”的電燈最亮 C.“36V 40W”的電燈最亮 D.三盞電燈一樣亮 8.將“220V 60W”、“220V 40W”和“220V 100W”的三只燈泡并聯(lián)接到220V的電路上,則它們的總功率是( )。 A.200W B.100W C.60W D.40W 9.一個標(biāo)有“24V 40W”的燈泡接在36V的電源上,要使它正常發(fā)光,還應(yīng)串聯(lián)一個多大的電阻?此電阻消耗的功率多大?此電路工作5h消耗多少電能? 10.電阻R1與R2串聯(lián)后接到電壓為3V的電源上,已知:電阻R1=3Ω,且消耗的功率P1=0.12W。求(1)通過電阻R2的電流;(2)電阻R1兩端的電壓。 11.某同學(xué)在用電流表和電壓表“測定小燈泡的功率”的實驗中,當(dāng)他合上開關(guān)、移動變阻器滑片的過程中發(fā)現(xiàn):電燈變亮?xí)r,電壓表的示數(shù)反而變小;燈泡變暗時,電壓表的示數(shù)反而變大。經(jīng)檢查所有器材均完好。 (1)根據(jù)上述情況畫出該同學(xué)實驗時的電路圖; (2)若按該同學(xué)實驗時所連接的電路進行實驗,結(jié)果電流表和電壓表如圖16-8所示(已知電源電壓為6V),則電流表的讀數(shù)為 A,電壓表的讀數(shù)為 V,測得小燈泡的實際功率為 W。 12、小明同學(xué)在“測定小燈泡的功率”實驗中,所用電源為若干節(jié)新干電池且電壓不變,滑動變阻器上標(biāo)有“10Ω 5A”字樣,小燈標(biāo)有“0.3A”字樣。他正確連接電路,閉合電鍵,移動變阻器的滑片,當(dāng)觀察到電流表的示數(shù)為________安時,小燈正常發(fā)光。此時電壓表的示數(shù)如圖14所示,變阻器的滑片恰好在中點上(即它接入電路的電阻為5歐)。則小燈的額定功率為___________瓦。 0 1 2 3 V 10 5 0 15 13、所示的電路中,電源電壓保持不變,滑動變阻器R2上標(biāo)有“20Ω,3A”字樣,各電表的量程選擇合理。閉合電鍵后,當(dāng)滑動變阻器的滑片P恰好在中點位置時,電流表A1和電流表A的示數(shù)分別如圖11中的(a)、(b)所示。 求:(1)電源電壓。 (2)電阻R1的阻值。 (3)滑動變阻器R2工作時消耗的最小功率。 (4)在滑動變阻器滑片P從b點開始向左緩慢移動過程中,當(dāng)電流表A2的指針偏離剛移動時原刻度線的角度恰好等于電流表A1的指針偏離零刻度線的角度的一半時,滑動變阻器R2接入電路中的阻值是多少? 【課后作業(yè)】 1.電流做功的實質(zhì)是 。電功的基本公式是 ,除此之外還有 。 2.電功率是表示電流做功 物理量,它的國際單位是 ,常用單位還有 。電功率的基本公式是 ,除此之外還有 。 3.某用電器兩端的電壓是6V時,1min內(nèi)消耗電能144J,用電器的功率為 ,電阻值為 。 4.下列說法中正確的是( )。 A.kWh是電功率的單位,kW是電功的單位 B.電能表是測量用電器功率的儀表 C.功率大的用電器,消耗的電能一定多 D.功率為100W的用電器正常工作10h耗電1kWh 5.下列四盞燈正常發(fā)光時,燈絲中電流最大的是( )。 A.“220V 60W” B.“110V 100W” C.“36V 40W” D.“24V 25W” 6.家庭電路中有甲、乙、丙三盞電燈,它們的額定功率分別是40W、60W、100W,它們均正常發(fā)光時最亮的是( )。 A.甲燈 B.乙燈 C.丙燈 D.三盞燈一樣亮 7.額定電壓相同的兩只燈泡,其額定功率之比為2∶3,則兩燈的電阻之比為( )。 A.2∶3 B.3∶2 C.4∶9 D.9∶4 8.一只標(biāo)有“220V 25W”的燈泡,其中“220V”表示該燈的 ,“25W”表示該燈的 。1度電能供該燈正常工作 小時。 9.一只電能表上標(biāo)有“220V 10A”和“3000R/kWh” 的字樣。它所在的電路上連入的用電器的總功率不得超過_ W。若該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過15圈經(jīng)歷的時間是3min,則該電路上正在工作的用電器的功率是 W。 10.甲燈標(biāo)有"220V 100W"的字樣,乙燈標(biāo)有"220V 15W"的字樣,甲燈的電阻比乙燈的電阻 ;若將它們串聯(lián)接人電路中,則 燈亮些。 11.燈泡L1和L2分別標(biāo)有“220V 40W”和“220V 60W”的字樣,它們中 的電阻大些,若燈絲的長度相同, 燈絲粗些。若將兩燈并聯(lián)起來,接在某一電源上,則兩燈的電壓之比是 ,電流之比是 ,實際消耗的功率之比是 ,較亮的燈是 。 12.某同學(xué)測定額定電壓為3.8V小燈泡的額定功率,他所連接的電路如圖16-1甲所示。燈泡的電阻約為15Ω,請指出該電路中的錯誤及不當(dāng)之處。 。 當(dāng)該同學(xué)正確連線后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表的示數(shù)為3.8V時,電流表的示數(shù)如圖16-1乙所示,則小燈泡的額定功率為 W。 13.有一只小燈泡,它的額定電壓是6V,當(dāng)加在它兩端的電壓是4V時,通過燈泡的電流為0.2A,則燈泡的額定功率是多少?若所加電壓為5V時,燈泡的實際功率是多少?
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