資源簡介

一、電能
(1)常用單位：
焦耳
，符號是
J
.
其他單位：千瓦·時，也叫度，符號是
kW·h
．
單位換算：1度＝1
kW·h＝1000W×3600s＝
3600
J.
二、測量工具：電能表．
電能表
轉盤式
頻閃式
示意圖
?
?
作用
測量用電器某一段時間內消耗的電能
主要參數
“220V”指電能表應接在電壓為220V的電路中(2)“10(20)A”表示這個電能表的標定電流是10A，額定最大電流是20A。
注：利用表盤上的參數N
r/(kW·h)和電能表轉盤轉動圈數(指示燈閃爍次數)n計算電能，W＝kW·h＝J.
三、電功
(1)定義：電流對外做的功，是電能轉化為其他形式能多少的量度，用符號W表示．
(2)影響因素：電流做功的多少只與用電器兩端的電壓、通過用電器的電流和通電時間有關．
(3)計算公式：W＝UIt
注：當電功(W)的單位為焦耳(J)時，時間的單位為秒(s)．
(4)推導式：(純電阻電路)
根據U＝IR，得W＝I2Rt(常用于串聯電路)
根據I＝
U/R
，得W＝(常用于并聯電路)
四、電功率
(1)物理意義：表示電流做功快慢的物理量，用符號P表示．
(2)定義：電流所做的電功與時間之比．
(3)單位換算：1
kW＝
103W.
(4)公式：P=W/t．
(5)推導式：
根據W＝UIt，得：P＝
UI(任何電路)
根據P＝UI、U＝IR，得：P＝
I2R(適用于純電阻電路)
根據P＝UI，I＝
U/R
，得：P＝
(適用于純電阻電路)
注：無論是串聯電路還是并聯電路，電路中消耗的總功率都等于各用電器消耗的功率之和．
4.
額定電壓、額定功率、實際電壓、實際功率
(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電功率．
(3)實際電壓：用電器實際工作時的電壓．
(4)實際功率：用電器在實際電壓下工作時的電功率．
(5)實際功率與額定功率的關系
U實P實______P額
用電器不能正常工作
U實________U額
P實＝P額
用電器正常工作
U實>U額
P實______P額
易損壞用電器
例1．隨著生活水平的提高，掃地機器人逐步進入普通家庭，掃地機器人具有主動躲避障礙物、自動吸塵、自動返回充電燈諸多智能功能，如圖是某款掃地機器人及銘牌上的部分參數，請回答下列有關問題：
（1）機器人吸塵時的工作電流為
安。
（2）電池容量“2000mAh”是指當工作電流為2000毫安，能持續供電1小時。若充滿電后，電池容量的90%用于掃地，則可供機器人持續正常工作
小時。
（3）機器人的供電系統設有自動充電功能，當檢測到電池容量低至10%時會自動返回充電。剩余電池容量的40%用于克服阻力做功，克服阻力所做的功是
焦。
例2、小敏同學在做電學實驗時按照如圖所示的電路將電學器材連接，她使用的電流表量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V，電源兩端的電壓為6V且保持不變，電阻R的阻值為10Ω，允許消耗的最大電功率為0.9W。滑動變阻器R0的最大阻值為20Ω，允許通過的最大電流為0.5A。將開關S閉合后，要保證電路中各個元件正常工作，以下說法正確的是（
）
A．通過電阻R的電流最大值為0.4A
B．滑動變阻器接入電路的最小值為5Ω
C．電壓表示數最大的變化量為1V
D．滑動變阻器R0消耗的最大功率為1.2W
例3．分別標有“6V
6W”和“6V,3W”的甲、乙兩只燈泡，經實驗測得其I-U特性曲線如圖所示．現將甲、乙兩燈并聯在電路中，當兩只燈泡的總電流為1A時，兩只燈泡消耗的總功率是（　
　）
A．3W
B．4W
C．4.5W
D．6W
1.下列電流做功的實例中，主要是電能轉化為化學能的過程是
(
)
A．電流流過電爐
B．電流流過白熾燈泡
C．給蓄電池充電
D．電流流過喇叭的線圈，喇叭發聲
2．下列關于電功、電功率的說法中正確的是
(
)
A．通過用電器的電流做功越多，則用電器功率就越大
B．用電器消耗的電功率越小，則電流做的功就越少
C．千瓦或千瓦時都是電功率的單位
D．對某一用電器而言，消耗的實際功率是由實際電壓決定的
3．有兩個額定電壓相同的小燈泡，串聯起來接到電源上，亮度不同。在推導兩個燈泡的額定功率哪一個比較大時，要做以下分析：
①從關系式P＝I2R可以知道；②較亮燈泡的電阻較大；
③在相同電壓下工作時,燈泡的電功率和它的電阻成反比；④從關系式P＝U2/R可以知道；⑤串聯時流過兩個燈泡的電流相同；⑥所以,串聯時那個較暗燈泡的額定功率較大.請你將最合理的排序選出來(
)
A、②①③④⑤⑥
B、⑥②①③④⑤
C、①③④②⑥⑤
D、⑤①②④③⑥
4．一只電能表上標明“220V
3A”字樣，此電能表最多可接“220V
60W”的電燈數是
(
)
A．5盞
B．11盞
C．22盞
D．25盞
5．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S后
(
)
A．電壓表的示數變大
B．電流表的示數變小
C．電路中的總電阻變大
D．電路消耗的總功率變大
6．分別標有“12V
12W”、“12V
6W”的燈L1和L2（假設燈絲電阻不變），若將它們串聯在某電源上，兩燈都發光，下列說法正確的是（
）
A．通過燈L1和L2的電流之比為2：1
B．燈L1和L2的電阻之比為2：1
C．燈L2比燈L1亮
D．燈L1和L2的實際功率之比為2：1
7．LED燈具有節能、環保特點。“22V
8.5W”LED燈泡和“220V
60W”白熾燈泡正常發光的亮度相當。與白熾燈泡相比，LED燈泡可以節能約為（
）
A．14.2%
B．85.8%
C．16.5%
D．83.5%
8．如圖所示，兩個燈泡L1、L2阻值分別為6歐和10歐，閉合開關后
的現象是（
）
A．
通過兩燈泡的電流I1：I2=3：5
B．
燈泡兩端的電壓U1：U2=3：5
C．
燈泡的電功率P1：P2=5：3
D．
燈泡L1比L2暗
9．如圖甲所示的兩個電流表均為學校實驗室里常用的電流表（如圖乙所示）.閉合開關后，兩燈泡均正常發光，兩電流表的指針都正常偏轉且偏轉角度相同，此時燈L1和L2的所消耗的電功率P1和P2的比值為（　　）
A．4：1
B．1：4
C．5：1
D．1：5
10．如下圖所示的四個電路中，標明了每個小燈泡的額定電壓和額定功率，則其中兩個燈泡都能正常發光的是
(
)
11．在如圖所示的電路中，發現通過電流表的示數減少0.3安時，電壓表的示數從9伏變為6伏，那么該定值電阻所消耗的功率的變化量為（　　）
A．1.2W
B．1.5W
C．4.5W
D．5.0W
12．某同學在做“調節燈泡亮度”的電學實驗時，電路如圖所示，電源電壓恒為4.5伏，電壓表量程“0-3伏”，滑動變阻器規格“20歐
1安”，
燈泡L標有“2.5V
1.25W”字樣（忽略燈絲電阻變化）。在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是（???
）
A．電路中電流變化的范圍是0.1A～0.5A
B．滑動變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω～10Ω
C．燈泡的最小功率是0.162W
D．該電路的最大功率是2.25W
13．有兩個電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關系如圖甲所示。把它們串聯在電路中，如圖乙所示。閉合開關S，這時電流表的示數為0.4安，則電源電壓和元件B的電功率分別是
(
)
A．2.0伏，0.8瓦
B．2.5伏，l.0瓦
C．4.5伏，l.0瓦
D．4.5伏，l.8瓦
14．小明家電能表上個月底表盤數字是，這個月底表盤數字如圖所示，可知他家本月用電???
??度，他只讓某電水壺工作，發現在10分鐘內該電能表轉盤轉過了600轉，則該電水壺的實際功率為???
??W.
15．某型號的雙缸洗衣機，其銘牌上的主要技術指標如下：額定電壓220伏、頻率50赫、洗衣功率330瓦、脫水功率300瓦、最大電流5安。該洗衣機在額定電壓下洗衣服時，通過洗衣機的電流是___安。若洗衣20分鐘，脫水l0分鐘，則電流通過該洗衣機做功
焦，該洗衣機消耗的電能是_____千瓦時。
16.我國今年4月15日起，正式實施電動自行車新國標．李強購置了一輛符合新國標的電動車，其整車質量為50
kg，最高速度為25
km/h.g取10
N/kg.試問：
(1)對蓄電池充電時，電能轉化為________能；
(2)當蓄電池的電全部耗完后，若充電功率為100
W，充滿電需要5
h，不計能量損失，則充滿電后蓄電池儲存的電能為多少？
(3)蓄電池充滿電后，其儲存電能的75%用于車克服阻力做功，當質量為70
kg的李強在水平路面上騎著車，以最高速度勻速電動行駛時，所受阻力為總重的1/40，則車最多能行駛多少小時？
1.如圖所示，電源的輸出電壓恒定不變，現將一個燈泡L接在離電源很近的AB兩點時，燈泡L消耗的功率為25W，若將燈泡L接在離電源較遠的CD兩點時，燈泡L消耗的功率為16W。則輸電導線AC、BD上消耗的功率為（
）
A．1W
B．2W
C．4W
D．9
W
2.標有“PZ110-100”的燈泡L1和“PZ110-40”的燈L2，將兩燈分別按甲、乙接于220V的電路中，如圖所示，則（
）
A．兩電路中，L1、L2均不能正常發光
B．兩電路中，L1、L2均能正常發光，甲電路消耗的總功率小
C．兩電路中，L1、L2均能正常發光，乙電路消耗的總功率小
D．甲電路L1、L2能正常發光，乙電路L1、L2不能正常發光
3.
如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，S1、S2都閉合時，兩燈正常發光，現將S2斷開，下列判斷正確的是(　　)
A.
電壓表示數變小，電流表示數變小
B.
電壓表示數不變，燈泡L2亮度不變
C.
電流表示數變大，燈泡L2亮度變亮
D.
電流表示數變大，電路消耗的總功率變大
4.如圖所示，電源電壓不變，燈泡L標有“6V
3W”（燈泡電阻不變），開關S閉合．當S1、S2斷開，滑片P從b端滑到某一位置時，變阻器的電阻減小6Ω，電流表的示數變化0.1A，燈泡恰好正常發光，此時電路的電流為______A；保持滑片P位置不變，閉合S1、S2，電流表的示數又變化了1.5A．當S1、S2都閉合時，調節滑片P，電路消耗的最小功率為______W。
5.在如圖所示的電路中，電阻R1＝10
Ω，R2＝20
Ω，電源電壓保持不變．當開關S1、S3斷開，S2閉合時，電流表的示數為0.2
A．當開關S1、S3閉合，S2斷開時，電流表的示數為________A，R2的電功率為______W．為了保障電路安全，________兩個開關不能同時閉合．
6.如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開關S，滑動變阻器滑片P從a端移動到b端的整個過程中，電流表示數I與電壓表示數U的關系圖像如圖乙所示．則電阻R1的阻值為______Ω；當變阻器滑片P處于a端時，電阻R1消耗的電功率為________W.
7.如圖所示電路，電源電壓恒定，R0為定值電阻，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從位置a移到另一位置b的過程中，電流表的示數變化范圍為0.4
A～0.2
A，電壓表的示數變化范圍為2
V～4
V．則定值電阻R0的阻值為________Ω，電源電壓為______V；滑動變阻器的滑片P在a位置和b位置時，電路消耗的總功率之比為________．
參考答案
例1．（1）2（2）0.9（3）4320
例2、C
例3．A
C
2．D
3．D
4．B
5．D
6．C
7．B
8．C
9．A
10．A
11．C
12．D
13．C
14．100
1.2×103
15．
1.5
5.76×105
0.16
16.（1）化學
解：(2)充滿電后蓄電池儲存的電能
W電＝Pt＝100
W×5×3
600
s＝1.8×106
J
(3)由題意知，克服阻力做的功
W＝ηW電＝75%×1.8×106
J＝1.35×106
J
人和車的總重力
G總＝(m車＋m人)g＝(50
kg＋70
kg)×10
N/kg＝1
200
N
電動車在水平路面行駛時受到的阻力f＝
1/40
G總＝
1/40
×1
200
N＝30
N
由W＝fs得，電動車行駛的路程
s＝W/f4.5×104
m＝45
km
由v＝
S/t
得，電動車最多能行駛的時間
t＝S/v＝1.8
h
C
C
3.
B
4.0.5
20
5.0.9
1.8
S1、S2
6.10
0.1
7.10
6
2：1
2020浙教版科學九年級上冊“沖刺重高”講義（十七
）
電功率
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