資源簡(jiǎn)介

系統(tǒng)復(fù)習(xí) 第25課 電能（1）
——電功和電功率
一、知識(shí)梳理
（一）、電能和電功
（引入話(huà)題：電費(fèi)如何計(jì)算？怎樣量度所消耗的電能？）
1、電能
（1）電所具有的做功的能力。
（2）思考并說(shuō)一說(shuō)，家用電器中電能的轉(zhuǎn)化是怎樣的？如：電視機(jī)、油煙機(jī)、應(yīng)急燈等。
2、電功
（1）電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過(guò)程就是電流做功的過(guò)程。
（2）電流所做的功叫做電功。
（3）電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的多少可以用電功來(lái)度量。
（4）單位：電能、電功的單位與機(jī)械能的單位一樣，是焦耳。
3、電能的測(cè)量
（1）電能表（又叫千瓦時(shí)計(jì)、電度表、火表）的用途是測(cè)量某段時(shí)間用電器消耗電能的多少。
（2）認(rèn)識(shí)電能表（額定電壓、標(biāo)定電流）
①.計(jì)量單位：千瓦時(shí)（kW·h），俗稱(chēng)“度”。l千瓦時(shí)=1度=3.6×106焦耳。
②.讀數(shù)：電能表計(jì)數(shù)器上先后兩次讀數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。
③.電能表銘牌上數(shù)字的含義，例如“220V 2（4）A 3000r/kW·h”
220V表示額定電壓：這個(gè)電能表應(yīng)該接在 220 伏的電路中使用。
2A表示標(biāo)定電流：表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為2A。
4A表示額定最大電流：說(shuō)明2A的電能表可承受到4A的工作電流仍能保證安全運(yùn)行，但在這樣超負(fù)荷的情況下是不能長(zhǎng)期運(yùn)行的。
3000r/kW·h表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1 kW·h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)3000轉(zhuǎn)。
（二）、電器的電功率和電功
（引入話(huà)題：上述例子中的不同用電器在相同時(shí)間消耗的電能快慢一樣嗎？）
1、電功率
（1）電流做功的快慢用電功率來(lái)表示。
（2）定義：電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功，叫做電功率；
（3）P=W/t；
（4）單位：瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦；
（5）電功率的意義：例如，有一臺(tái)電風(fēng)扇的功率是60瓦，其意義是指電風(fēng)扇每秒做功60J或者電風(fēng)扇每秒鐘有60J的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
2、用電器的額定功率
（1）額定電壓是指用電器正常工作時(shí)兩端的電壓。實(shí)際電壓是指用電器接入某一電路時(shí)，用電器兩端的電壓。
（2）額定功率是指用電器在額定電壓下工作時(shí)所消耗的功率。實(shí)際功率是指用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)消耗的功率。
（3）額定功率和實(shí)際功率的比較：

內(nèi)容
項(xiàng) 目
定義
公 式
區(qū)別
聯(lián)系
實(shí)際功率
用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的功率
P實(shí)=U實(shí)I實(shí)
一個(gè)用電器的實(shí)際功率有無(wú)數(shù)個(gè)。
當(dāng)U實(shí) = U額時(shí)，P實(shí) = P額；
當(dāng)U實(shí) > U額時(shí)，P實(shí) > P額；
當(dāng)U實(shí) < U額時(shí)，P實(shí) < P額。
額定功率
用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率
P額=U額I額
一個(gè)用電器的額定功率只有1個(gè)。
3、探究燈泡的電功率大小跟哪些因素有關(guān)？
（1）回顧：實(shí)驗(yàn)電路，采用串聯(lián)電路和并聯(lián)電路，通過(guò)觀察燈泡的亮度和電壓表、電流表測(cè)量。

（2）結(jié)論：電器消耗的電功率等于通過(guò)這個(gè)電器的電流與這個(gè)電器兩端的電壓的乘積。
（3）計(jì)算公式：P=UI，或P=W/t；對(duì)于純電阻電路，根據(jù)歐姆定律（I=U/R）可以進(jìn)一步推出：P=R=/R
（4）單位：瓦特、伏·安
4、電功的計(jì)算公式
（1）根據(jù)P=W/t和P=UI。推出電功計(jì)算的表達(dá)式：P=W/t→W=Pt→W=UIt。
（2）電流在某段電路上做的功，等于這段電路兩端的電壓與通過(guò)這段電路的電流，以及通電時(shí)間的乘積。
對(duì)于純電阻電路，根據(jù)歐姆定律（I=U/R）可以進(jìn)一步推出：W=Rt=t/R
（3）單位：焦耳、伏·安·秒。1焦耳==1瓦·秒=1伏·安·秒。
比較項(xiàng)目
電功
電功率
作 用
表示電流做功的多少（即用電器消耗電能的多少）
表示電流做功的快慢。
定 義
電流所做的功叫做電功。
電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功，叫做電功率。
計(jì)算公式
普遍適用公式：W=UIt；W=Pt。
普遍適用公式：P=W/t；P=UI。
單 位
國(guó)際單位制單位：焦耳、千瓦時(shí)。
換算關(guān)系：1千瓦時(shí)=3.6×106焦耳。
國(guó)際單位制單位：瓦、千瓦。
換算關(guān)系：1千瓦=1000瓦。
測(cè)量方法
照明電路中可用“電能表”測(cè)量。
可用“ 伏安法 ”方法測(cè)量。
5、電功和電功率的區(qū)別
二、查漏補(bǔ)缺，自我檢測(cè)
1.關(guān)于電功和電功率，下述說(shuō)法正確的是（ ）
A.電功率的大小決定于電流做功的多少
B.電功與電功率都表示了電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的多少
C.電功與電功率都表示了電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的快慢
D.電功率等于用電器在單位時(shí)間里所消耗的電能
2.下列關(guān)于電功率概念意義的描述，錯(cuò)誤的是（ ）
A.電功率是描述用電器將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能快慢的物理量
B.電功率是描述用電器消耗電能快慢的物理量
C.電功率是描述用電器消耗電能多少的物理量
D.電功率是描述電流做功快慢的物理量
3.如圖所示，下列用電器的額定電流最接近4A的是（ ）
A. B. C. D.
家用電冰箱 電視機(jī) 節(jié)能燈 電壓力鍋
4.[2018·溫州·23] 小明利用某壓敏電阻R及相關(guān)電路元件設(shè)計(jì)身高體重測(cè)量?jī)x電路，壓敏電阻的阻值隨壓力變化的關(guān)系如圖所示。現(xiàn)要求用電壓表、電流表分別顯示身高和體重的大小，且電壓表、電流表的示數(shù)分別隨身高、體重的增大而增大。下列電路設(shè)計(jì)最合理的是（ ）

5.研究電功率與電壓、電流的關(guān)系時(shí)，某同學(xué)連接了如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，不合理的是（ ）
A．該電路所示實(shí)驗(yàn)?zāi)苎芯侩姽β逝c電壓的關(guān)系
B．該實(shí)驗(yàn)選擇的兩個(gè)小燈泡規(guī)格應(yīng)該不同
C．小燈泡消耗的電功率可通過(guò)燈泡的亮度來(lái)比較
D．該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鲭娏飨嗤瑫r(shí)，電功率與電壓成正比
6. 甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 甲燈的實(shí)際功率一定是25W
B. 將乙燈接入110V電路中，它的實(shí)際功率為50W
C. 兩燈均正常發(fā)光時(shí)，乙燈消耗的電能較多
D. 兩燈均正常發(fā)光時(shí)，甲燈燈絲電阻較大
E．燈泡在電壓低于220V時(shí)，就不發(fā)光
7.標(biāo)著“220V，40W”和“36V，40W”的兩只電燈, 都正常發(fā)光時(shí), 比較它們的亮度,則（ ）
A.“220V，40W”的燈較亮
B.“36V，40W”的燈較亮
C.兩只電燈一樣亮
D.無(wú)法判斷哪只電燈較亮
8．★電燈的燈絲斷了，將兩個(gè)斷頭重新搭牢再接入原電路，則（ ）
A.電燈變亮，因?yàn)殡娮枳冃《妷何醋儯瑢?shí)際功率增大
B.電燈變暗，因?yàn)殡娮柙龃蠖妷何醋儯瑢?shí)際功率減小
C.電燈變亮，因?yàn)殡娮柙龃蠖娏魑醋儯瑢?shí)際功率增大
D.電燈亮度不變，因?yàn)殡妷骸㈦娏骶醋儯瑢?shí)際功率不變
9．★標(biāo)有“220V 100W”和“220V 40W”的兩盞燈，若把它們串聯(lián)接入220V的家庭電路中，比較它們的亮度可知（ ），如果并聯(lián)呢，哪個(gè)更亮（ ）
A.“220V 40W”的燈較亮
B.“220V 100W”的燈較亮
C.兩盞燈一樣亮
D.無(wú)法判斷哪盞燈較亮
10．[2016·寧波·14]如圖所示，干路上的電流I恒為1A不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“15Ω 1A”，小燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣。忽略溫度對(duì)小燈泡阻值的影響，則（ ）
A．小燈泡L正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為6Ω
B．當(dāng)滑片P移到最左端時(shí)，通過(guò)小燈泡的電流為1A
C．在滑片P向左移動(dòng)過(guò)程中，并聯(lián)電路兩端電壓會(huì)減小
D．在滑片P向左移動(dòng)過(guò)程中，并聯(lián)電路消耗的總功率會(huì)增大
11．[2017·臺(tái)州·13]如圖是小柯連接的電路，開(kāi)關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)燈L2比L1亮。關(guān)于該電路分析正確的是（ ）
A.通過(guò)L2的電流比L1的電流大
B.L2的電阻比L1的電阻大
C.L2兩端電壓比L1兩端電壓小
D.L2的實(shí)際功率比L1的實(shí)際功率小
12．[2017·湖州·16]如圖所示電路中，電源電壓為12V。在a、b間接入燈L1“6V 2W”，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P使燈L1正常發(fā)光。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，取下燈L1，保持滑片P的位置不變，在a、b間接入燈L2“6V 3W”，閉合開(kāi)關(guān)。則（ ）
A．燈L2正常發(fā)光
B．滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為12歐
C．通過(guò)燈L2的電流為0.4安
D．滑動(dòng)變阻器和燈L2每秒做功5焦
13．如圖所示的一個(gè)電能表，對(duì)其中的重要參數(shù)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．“220V”是說(shuō)這個(gè)電能表應(yīng)該在220伏的電路中使用
B．“10(20)A”是說(shuō)這個(gè)電能表使用時(shí)允許通過(guò)的電流為20安
C．“50Hz”是說(shuō)這個(gè)電能表應(yīng)在50赫茲的交流電路中使用
D．“600revs／kW·h”是說(shuō)接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1千瓦時(shí)的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)
14．在使用“220V 5A”家用電能表的電路中，最多可安裝“220V 40W”的燈泡（ ）
A．20盞 B．27盞 C．30盞 D．34盞
15．小明利用電能表測(cè)量某一家用電器的電功率。當(dāng)電路中只有這個(gè)用電器連續(xù)工作時(shí)，測(cè)得1小時(shí)內(nèi)消耗的電能為1.2KWh，那么這個(gè)用電器可能是（ ）
A．電冰箱 B．普通白熾燈 C．彩色電視機(jī) D．空調(diào)
16．★★★為測(cè)量家中某型號(hào)電視機(jī)的待機(jī)功率，小明同學(xué)把家中其余用電器均從電源上斷開(kāi)，只將該電視機(jī)接通電源并處在等機(jī)狀態(tài)。觀察電能表，發(fā)現(xiàn)在2h內(nèi)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)6圈。電能表的部分技術(shù)參數(shù)如下表所示，該電視機(jī)的待機(jī)功率是（ ）
A.5瓦 B.10瓦 C.15瓦 D.20瓦
17．★★★小陽(yáng)設(shè)計(jì)一個(gè)天然氣泄漏檢測(cè)電路，如圖甲所示，R為氣敏電阻，其阻值隨天然氣濃度變化曲線如圖乙所示，R0為定值電阻，電源電壓恒定不變。則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．天然氣濃度增大，電壓表示數(shù)變小
B．天然氣濃度減小，電流表示數(shù)變大
C．天然氣濃度增大，電路消耗的總功率變小
D．天然氣濃度減小，電壓表與電流表示數(shù)的比值不變
18．[2017·紹興·15]如圖電路中，電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片移到滑動(dòng)變阻器的b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為8伏，10秒內(nèi)定值電阻R1做功為20焦；當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為6伏。下列結(jié)果正確的是（ ）
A．電源電壓為14伏
B．滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為8歐
C．滑片在b端時(shí)，電流表示數(shù)為0.75安
D．電路先后兩次消耗的總電功率之比為2：3
19．將一個(gè)標(biāo)有“220V，40W”的電燈接到 伏的電源上它能正常發(fā)光，此時(shí)它的功率為 瓦，此燈正常工作5小時(shí)消耗的電能為 焦，合 千瓦時(shí)，若將它接到110伏的電源上則它的實(shí)際功率為 瓦。
20．小明家電能表本月初的示數(shù)為，本月底的示數(shù)如圖所示，小明家本月消耗的電能為
　 　kw?h，如果按0.5元/（kw?h）的電價(jià)計(jì)費(fèi)．本月應(yīng)付電費(fèi)　 　元，該電能表的參數(shù)表明，小明家能同時(shí)使用的用電器總功率不得超過(guò)　 　W。
21.如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片從b點(diǎn)滑到a點(diǎn)過(guò)程中，兩個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像如圖乙所示。
（1）圖乙中 (填“dc”或 “ec”)表示電壓表 隨電流表示數(shù)變化的圖像。
（2）該過(guò)程中電路消耗的總功率最大值為 W。
22．小宇從商場(chǎng)買(mǎi)回一個(gè)銘牌上規(guī)格為“220V、1000W”的電爐。由于目前市場(chǎng)上某些商品存在質(zhì)量問(wèn)題，小宇準(zhǔn)備在家中對(duì)這個(gè)電爐進(jìn)行檢驗(yàn)，想看看它是否能達(dá)到額定功率。請(qǐng)你幫他想一個(gè)簡(jiǎn)便的方法盡快地做出判斷。
提供器材有：電源220V、手表計(jì)時(shí)器、電能表一個(gè)（相關(guān)表盤(pán)上的信息如圖）
請(qǐng)寫(xiě)出具體操作步驟：
（1） ，
（2） ，
（3） ，
（4） ，
（5）作出判斷 。
23．[2018·嘉興·26]在探究小燈泡的電功率與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中, 小組同學(xué)猜想: 小燈泡的電功率可能與 電壓、電流有關(guān), 于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如下所示的三個(gè)電路圖：
（1）你認(rèn)為圖 電路可以研究小燈泡的電功率與電壓的關(guān)系, 理由是 。
（2）小組同學(xué)經(jīng)過(guò)分析討論, 選擇正確的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn), 得出了小燈泡的電功率與電壓關(guān)系的正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論。支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。
24．[2017·湖州·34]在我們使用電器的時(shí)候，按下遙控器的待機(jī)鍵，電器即進(jìn)入等待開(kāi)機(jī)的狀態(tài)，即為待機(jī)模式。有的電器雖然沒(méi)有待機(jī)按紐，可如果沒(méi)有切斷電源，也相當(dāng)于處在待機(jī)狀態(tài)。下表是常用家用電器在220V電壓下的工作功率和待機(jī)功率。[來(lái)源:學(xué),科,網(wǎng)]
電器各類(lèi)
空調(diào)
電視機(jī)
機(jī)頂盒
洗衣機(jī)
工作功率(瓦)
2600
150
15.4
500
待機(jī)功率(瓦)
1.1
0.2
15.2
0.03
請(qǐng)回答：
（1）在家庭電路中，機(jī)頂盒和電視機(jī) （選填“串”或“并”）聯(lián)在火線和零線上。
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，電視機(jī)的工作電流為 安。（精確到0.01安）
（3）若機(jī)頂盒每天處于待機(jī)狀態(tài)的時(shí)間為20小時(shí)，計(jì)算1個(gè)月（以30天計(jì)）機(jī)頂盒在待機(jī)狀態(tài)下消耗的電能。
25．[2018·衢州·33]小柯家新添了一臺(tái)變頻空調(diào)，部分參數(shù)如下表所示。當(dāng)室溫和空調(diào)的設(shè)定溫度相差較大時(shí)，變頻空調(diào)一開(kāi)機(jī)，即以最大功率工作，使室溫迅速達(dá)到設(shè)定溫度；當(dāng)室溫達(dá)到設(shè)定溫度后，空調(diào)的制冷（熱）功率隨之減小，以維持室溫基本不變交。該空調(diào)另設(shè)電輔熱功能，可以輔助制熱，以彌補(bǔ)單靠空調(diào)壓縮機(jī)工作制熱不足的問(wèn)題。
（1）空調(diào)接入家庭電路后，與其他用電器_______聯(lián)。
（2）假設(shè)該空調(diào)開(kāi)機(jī)后以最大制冷功率工作0．5h，使室溫降至設(shè)定溫度。然后，空調(diào)又以某一恒定的功率工作了2.5h，全過(guò)程空調(diào)消耗的電能為1.9kW·h。求
①前0.5h空調(diào)消耗的電能。
②后2.5h通過(guò)空調(diào)的電流。
參考答案
1．D
2．C
3．D
4．C
5．D
6．D
7．C
8．A
9．A；B
10．C
11．B
12．C
13．B
14．B
15．D
16．B
17．D
18．D
19．220V；40W；7.2×105；0.2；10瓦。
20．解：消耗電能為：W=W1﹣W2=951.6kW?h﹣821.6kW?h=130kW?h。
電費(fèi)的單價(jià)為：0.5元/（kW?h），
應(yīng)交電費(fèi)為：130kW?h×0.5元/（kW?h）=65元。
已知U=220V，I=10A，
使用的用電器總功率不得超過(guò)；P=UI=220V×10A=2200W。
故答案為：130；65；2200。
21.?(1)?dc (2)?36
22．
（1）準(zhǔn)備一只有秒數(shù)顯示的電子表，關(guān)閉家中所有用電設(shè)備。
（2）將電爐和電源接通后，從某一時(shí)刻開(kāi)始對(duì)電能表表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)進(jìn)行記錄，并同時(shí)開(kāi)始記時(shí)。
（3）設(shè)電能表表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)為K，所用的時(shí)間為t（s）。
（4）計(jì)算電爐的實(shí)際功率P=。
（5）如果P值≈1000W，說(shuō)明電爐在額定功率上達(dá)到質(zhì)量要求。
23．
（1）乙 乙是串聯(lián)電路,能控制電流相等。
（2）電壓表示數(shù)大的燈泡比示數(shù)小的燈泡亮。
24．
（1）并
（2）0.68
（3）W=Pt=0.0152千瓦×20時(shí)×30=9.12千瓦時(shí)
25．
（1）并
（2）①前0.5h空調(diào)消耗的電能為0.8kW?h ②后2.5h通過(guò)空調(diào)的電流為2A
解析：（1）安裝時(shí)空調(diào)應(yīng)與其它用電器并聯(lián)，這樣工作時(shí)各用電器才會(huì)互不影響。
（2）①由表格數(shù)據(jù)找到最大制冷功率為1600W，所以前0.5h消耗的電能：
W1=P最大制冷t1=1.6kW×0.5h=0.8kW?h；
②全過(guò)程空調(diào)消耗的電能為1.9kW?h，所以后2.5h消耗電能：
W2=W﹣W1=1.9kW?h﹣0.8kW?h=1.1kW?h，功率為：P2===0.44kW=440W，
由P=UI可得，后2.5h通過(guò)空調(diào)的電流：I2===2A。

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