1、更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：第十八章 电功率考点精讲考点1：电能 电功一、电能：1来源：各种各样的发电厂和电池，把不同形式的能转化为电能，供人们使用。2利用：用电器将电能转化为各种形式的能。用电器工作的过程就是消耗电能的过程。即：使电能转化为其他形式能量的过程。3单位：（1）国际单位：焦耳，简称焦，符号为J。（2）常用单位：千瓦时，俗称度，符号kwh。（3）换算：1度=1 kWh = 1103W3 600 s = 3.6106 J二、电能的测量和计算：1电能表的作用：测量消耗电能多少的仪表，又叫电度表。2电能表的参数及含义：（1）“220V”：表示这个电
2、能表应该在 220 伏的电路中使用。（2）“600 revs/（kW h）”：表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 1 kW h的电能，电能表上的转盘转过 600 转。（3）“10（20）A”：表示这个电能表的标定电流为 10 A，额定最大电流为20 A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。（4）“50 ”：表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。3电能表的种类：IC卡式电能表和电子式电能表。4电能表的读数及计算：（1）电能表一段时间内前后两次读数之差即为该段时间内消耗的电能。（2）若已知电能表的转速和转数，可求消耗的电能：如电能表的转速为600revs/（kwh），转数为20r
3、evs，则：如电能表的转速为3600imp/（kwh），指示灯闪烁次数为90imp，则：三、电功：1电功与电能的关系：电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。2电功：电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短成正比。3公式：W=UItW 焦（J） U 伏 （V） I 安（A） t 秒（s）4注意：（1）公式应用时，各物理量的单位应统一为国际单位。（2）公式中的各物理量应针对统一段电路（导体、用电器）。5导出公式：（1）结合W=UIt和，可得到：。（2）结合W=UIt和，可得到：（3）适用范围：这两个公式只适用于纯电阻电路。典例分析【例
4、1】（2021黑龙江齐齐哈尔市中考真题）如图所示的电能表，在某段时间内转盘转了1800转，则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是_，此电能表允许接入用电器的最大总功率是_。【答案】0.6 4400 【解析】1电能表上标有，表示电能表转盘每转动3000圈，消耗的电能为，故在某段时间内转盘转了1800转，则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是2220V表示这个电能表要接在220V的电路中，10A表示电能允许通过的最大电流，20A表示电能表短时间内通过的最大电流，故此电能表允许接入用电器的最大总功率是【例2】民航局规定：严禁乘客携带超过160Wh（瓦时）的锂电池上飞机，某品牌
5、笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10Ah”字样，充满电后，存储的电能为_kWh，该笔记本电脑_（选填“能”或“不能”）带上飞机。【答案】(1). 0.108 (2). 能【解析】12充满电后，存储的电能W=UIt=10.81010-3kW1h=0.108kWh飞机上允许携带锂电池的电能W最大=160Wh=0.16kWhWW最大该笔记本电脑能带上飞机。【例3】给手机快速充电的过程，主要是将电能转化为_能，过一会儿，充电器发烫，这是通过电流_的方式，增大了物体的内能【答案】 (1). 化学 (2). 做功【解析】12给手机快速充电的过程，消耗电能，主要产生化学能，主要将电能转化为化学能。过一
6、会儿，充电器发烫，通过电流做功的方式改变物体的内能。1电能表读数时,要注意单位和小数点.单位是“kWh”,读数最后一位是小数.2括号外的电流值是“标定电流”,对一般情况下读数不起作用;括号内的电流值是“额定最大电流”,它是电路的最大电流.1下列关于能量的说法中，正确的是（ ）A洗衣机工作时是将机械能转化为电能B电水壶工作时是将内能转化为电能C用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移D能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少【答案】C2华为公司推出首款5G折叠屏Mate X手机，该款手机采用向外折叠、可弯曲的屏幕，屏幕材料具有的特性是；给手机充电是把能转化为化学能；手机采用双电池结构，电池
7、总容量高达4500mAh，可以在30min内快速充电80%，则充电电流为A。【答案】柔韧性；电；7.2【解析】可向外折叠、可弯曲说明柔韧性很好；充电时消耗了电能，是把电能转化为化学能储存在手机电池中；电池总容量W总=UIt，效率为80%，由代入数据得I2=7.2A。3为提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车。为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的 。若充电过程中充电电流为100A，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为 kWh。【答案】电阻；76【解析】在温度、长度和材料相同时，导体的横截面积越大，即导线越粗，电阻越小；新能源电动公交车充电2h消耗的电能：WU
8、It380V100A23600s2.736108J2.736108 kWh76kWh。4完成下列单位换算： （1）19.3g/cm3_kg/m3； （2）5kWh_J 【答案】 （1）19.3104（2）1.8107 【解析】（1）因为1g/cm31103kg/m3 ， 所以，19.3g/cm319.3103kg/m3；（2）因为1kWh3.6106J，所以，5kWh53.6106J1.8107J。 5华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mAh,则它充满电后存储的电能为_J；该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为_h。【答案】(1)39960 (2)200【解析
9、】充电电流所做的功即储存的电能为：W=UIt=3.7V300010-3A3600s=39960J。该手机最长待机时间为：t=200h。6图丙是小明家的电能表月初与月末的示数，则他家本月用电 度。 【答案】137【解析】小明家月末电能表示数：918.5度；月初电能表示数：781.5度；小明家本月用电为：W=918.5度781.5度=137度。7一个电能表，表盘上标明“720revs/(kWh)”，它的意思是_，呼和浩特教研室某段时间用电，电能表两次示数如图所示，该时间段该地区每度电电费1.2元。这段时间需要交付多少电费？1632019517【答案】接在这个电能表上的用电器，每消耗1kWh的电能，
10、电能表上的转盘转过720转；383.64元【解析】接在这个电能表上的用电器，每消耗1kWh的电能，电能表上的转盘转过720转；消耗电能：W=W2W1=1951.7kWh1632.0kWh=319.7kWh 所需电费：319.7kWh1.2元/度=383.64元。知识点2：电功率一、电功率（P）：1物理意义：表示电流做功的快慢。 2单位：（1）国际单位：瓦特，简称瓦，符号是 W。 （2）常用单位：千瓦（kW），毫瓦（mW） （3）换算：1kW1103W，1W1103mW。3定义：用电器工作时，电流所做的功W与做这些功所用时间t之比，叫用电器的电功率。4定义式：。（1）W电功焦（J），t时间秒（s
11、），P功率瓦（W）。（2）变形式：WPt，。（3）该式为定义式，P与W和t没有正、反比关系，适用于任何电路。5导出式：（1）由WUIt和可得：PUI，该式为普适式，适用于任何电路。其变形式有：和。（2）由和可得：；适用于纯电阻电路。其变形式有：和。（3）由和可得：；适用于纯电阻电路。其变形式有：和。二、额定电压、额定功率1额定电压：用电器正常工作时的电压，用U额表示。2额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率，用P额表示。3实际电压、实际功率：（1）实际加在用电器两端的电压，称为实际电压，用U实表示。（2）用电器在实际电压下工作时的功率，称为实际功率，用P实表示。4实际功率与额定功率的关系：（
12、1）U实 = U额，则 P实 = P额；用电器正常工作。（2）U实 U额，则 P实 P额；可能烧毁用电器。（3）U实 U额，则 P实 P额；用电器不能正常工作。5注意：（1）灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的。（2）用电器消耗的电功率随着它两端电压的改变而改变。典例分析【例1】（2021黑龙江绥化市中考真题）如图所示，电源电压不变，定值电阻R0=20，电流表量程为03A，小灯泡L标有“8V 4W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光
13、。求：（1）小灯泡正常工作一分钟消耗多少电能?（2）电源电压是多少伏?（3）当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是多少?【答案】（1）240J；（2）12V；（3）28.8W【解析】解：（1）小灯泡正常工作一分钟消耗电能W=Pt=4W60s=240J（2）当S闭合，S1、S2断开，滑片P在b端时，R与L串联，此时电流为I1。当滑片P从b端滑到某一位置时，电阻减小16，电流增大，电流变化量I=0.2A，灯泡恰好正常发光，此时电流为I2，为I1为灯泡电阻根据题意，电源电压为 解两式得U=12V。（3）当S、S1、S2都闭合时，此时L被短路，R0与
14、R井联，通过R0的电流在保证电路安全的前提下，电流表最大示数I总=3A，此时R连入电路中阻值最小，电流最大，功率最大。通过滑动变阻器最大电流滑动变阻器最大功率答：（1）小灯泡正常工作一分钟消耗电能240J；（2）电源电压是12V；（3）滑动变阻器R的最大功率是28.8W。【例2】（2021黑龙江绥化市中考真题）某同学家中有一台电热饮水机，铭牌上部分信息如图所示，饮水机加热电阻不受温度影响。关闭家中其它用电器，只让该饮水机单独工作，电能表转盘转了50转用时60s，电能表参数如图所示，则该饮水机在这段时间内消耗的电能为_J，此时家中的实际电压为_V。XX牌电热饮水机额定电压220V额定功率1210
15、W【答案】6104（或60000） 200 【解析】1该饮水机在这段时间内消耗的电能为2实际功率为因为饮水机加热电阻不受温度影响，根据可得可得U1=200V。1电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，用符号P表示2电功率大小等于用电器在1秒时间内所消耗的电能电功率的计算公式是PUI.3电功率的国际主单位是瓦特，用符号W表示；另一个常用单位是千瓦，用符号 kW表示；它们之间的换算关系是1 kW1 000 W.4额定电压是指用电器正常工作时的电压；额定功率是指用电器在额定电压下的功率当灯泡的实际电压偏高时，灯泡实际功率会偏大，灯泡发光强烈；当灯泡的实际电压偏低时，灯泡实际功率会偏小，灯泡发光暗淡1
16、某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（）A断开开关S，更换额定功率大一点的灯泡重新实验B断开开关S，增加电池的节数重新实验C断开开关S，拆掉导线重新连接电路D观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路【答案】D【解析】AB、若电路发生断路故障时，换用更大功率的灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光，故AB错误；C、如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，故C错误。D、该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数；如果无示数，说明电路
17、出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；如果电流表有较小的示数，则是电路中电阻较大造成的，可移动滑片观察灯泡是否发光；故D正确。2如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是（ ）A电路中的最大电流为1AB滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消粍的电能为60JC滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为81DR1先后两次消耗的电功率之比为169【答案】D【解析】根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两
18、端的电压；滑片从中点到b端时，变阻器接入电路的阻值增大，由串联分压的规律可知，电压表示数（变阻器的电压）将增大，电压表示数增大了2V，即滑片在b点时电压表的示数为4V+2V=6V；在10s内定值电阻R1产生的热量为36J，由Q=W=Pt=t可得R1的阻值：R1=t=10s=10；A、当滑片在a点时，变阻器接入电路的阻值为0，电路中的电流最大，则电路中的最大电流：I最大= =1.2A，故A错误；B、串联电路中各处的电流相等，滑片在中点时，电路中的电流：I= = =0.8A，10s内滑动变阻器R消耗的电能：W滑=U滑It=4V0.8A10s=32J，故B错误；C、当滑片在b点时，变阻器接入的阻值最
19、大，电路中的电流最小，电路中的最小电流：I最小= =0.6A，由P=UI可得，滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比： = = ，故C错误；D、由P=UI可得，R1先后两次消耗的电功率之比：= = ，故D正确。3如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30，电压表的量程为015V。电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（）A电源电压为20VBR1的阻值为5C为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为430D开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W【答案】D【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。（1）由图乙
20、可知，当R210时U112V，当R220时U18V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别为：I，I，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，电源的电压：UI（R1+R2）I（R1+R2），即（R1+10）（R1+20），解得：R110，故B错误；电源的电压UI（R1+R2）（10+10）24V，故A错误；（2）当电压表的示数U115V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流：I大1.5A，此时滑动变阻器两端的电压：U2小UU124V15V9V，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2小6，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中
21、的电流最小，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为630，故C错误；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，则P小14.4W，故D正确。4现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的UI图象如图所示。将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是（）A电源的电压为5V B小灯泡的最大功率为0.3WC滑动变阻器的最大阻值为20 D整个电路的最小功率是1.8 W【答案】D【解析】（1）根据题意可知，滑动变阻器与
22、灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如图所示：（2）当电压表的示数为5V时，电路中的电流为0.3A，由图象得出此时灯泡两端的电压UL1V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：UU滑+UL5V+1V6V，故A错误；由I可得，滑动变阻器的最大阻值：R滑16.7，故C错误；整个电路的最小功率：PminUI6V0.3A1.8W，故D正确；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，灯泡两端的电压和电源的电压相等，由图象可知通过灯泡的电流I0.5A，则小灯泡的最大功率：PLmaxUI6V0.5A3W，故B错误。5如图所示的电路，电源电压恒为3V。闭合开关S，电流表A1
23、示数为0.5A，A2示数为0.3A，则电阻R1是 ，通过电阻R2的电流是 A，电阻R1的电功率是 W，在5min内整个电路消耗的电能是 J。A1SR2R1A2【答案】10；0.2；0.9；450【解析】R1与R2并联，A2测量R1的电流，A1测量干路电流。R1=10；通过R2电流I2=II1=0.5A0.3A=0.2A；电阻R1的电功率P=UI1=3V0.3A=0.9W；在5min内整个电路消耗的电能W=UIt=3V0.5A560s=450J。6如图所示的电路中，L1标有“6V 3W“，L2标有“3V 3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时电路的总电阻R总，两电压表示数之比U1U2 ；若将两灯并
24、联后接入3V电路中，则两灯的实际功率之比P1P2 。（不计温度对灯丝电阻的影响）【答案】15；51；41【解析】由PUI可得，两灯泡的电阻分别为：R112，R23，由电路图可知，L1与L2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时电路的总电阻：R总R1+R212+315，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I可得，两电压表示数之比：，由PUII2R可得，两灯的实际功率之比：7（2021湖北十堰市中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为10，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从a端滑
25、至b端的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。求：（1）小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）电路总功率的最大值和最小值。【答案】（1）1.6W，10；（2）25；（3）3.2W，1.6W【解析】解：（1）当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在a端时，滑动变阻器阻值最大，此时滑动变阻器、R0和灯泡串联接入电路中，此时电路中电流最小，电压表V1测量L的电压，示数为1V，电压表V2测量R0和L的总电压，示数为3V，串联电路电流处处相等，所以此时电路中的电流为I=0.2A，L的电压为UL=1V，R0的电压为U0=2V，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在b
26、端时，滑动变阻器接入电路阻值为0，此时R0和灯泡串联接入电路，根据欧姆定律可知，此时电路中电流最大，根据乙图可知此时电流为0.4A，电压表V1测量L的电压，示数为4V，电压表V2测量R0和L的总电压，示数为8V；所以此时电路中的电流为I=0.4A，L的电压为UL=4V，R0的电压为U0=4V，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在b端时，根据欧姆定律可知此时灯泡L的电阻为根据题意，此时灯泡正常发光，所以灯泡的额定功率为P额=ULI=4V0.4A=1.6W定值电阻R0的阻值为（2）当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在b端时，此时滑动变阻器接入阻值为0，此时R0和灯泡串联接入电路中，电源电压U电=UL+
27、U0=4V+4V=8V滑片在a时，变阻器分压U滑=U电-U0-UL=8V-2V-1V=5V滑动变阻器的最大阻值（3）电路总功率的最大值为P大=U电I=8V0.4A=3.2W电路总功率的最小值为P小=U电I=8V0.2A=1.6W答：1）小灯泡的额定功率为1.6W，定值电阻R0的阻值为10；（2）滑动变阻器的最大阻值为25；（3）电路总功率的最大值为3.2W，电路总功率的最小值为1.6W。知识点3：焦耳定律一、焦耳定律1内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。2公式：Q = I2Rt3单位：焦耳（J）二、电能和电热关系1当电流通过导体时，如果电能全
28、部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即Q = W = UIt = I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子等。2当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：电能 内能+机械能 WQ热三、电热的利用和防止1电热的利用 用来加热 利用电热孵化器孵小鸡电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。2电热的危害很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。 典例分析【例1】下列用电器主要利用电流热效应工作的是（） A电饭煲 B电视机 C 洗衣机 D油烟机【答案】A【解析】电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子。A、电饭煲工作时，将电能转化为内能，加热食物，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；B、电视机工作时，主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；CD、洗衣机和油烟机工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故CD不符合题意。【例2】用图示装置探究“影响电热的因素”，A、B、C为三根相同的电阻丝。
