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18.2 电功率一、学习目标知识与技能1. 能说出电功率的物理意义、定义和单位。 2. 能利用电功率的公式进行简单的计算。3. 了解“千瓦时”的来历,知道“千瓦时”与“焦耳”之间的换算关系。4、能结合实例,说出用电器铭牌上的额定电压、额定功率所表示的含义。5、能区别额定电压和实际电压,额定功率与实际功率。6、会利用电流表和电压表测量用电器的功率。过程与方法1、通过体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系,培养学生的分析、概括能力。2、观察用电器的铭牌或相关信息,了解与用电器有关的参数。3、通过科学探究电功率与
2、用电器中电流(或电压)的关系。情感、态度与价值观1、通过动手探究,激发学生探究意识和学习兴趣。2、通过实验探究,培养学生实事求是的科学态度,激发学习物理知识的兴趣。3、关心日常生活中各种用电器功率的大小,培养节能意识。二、学习过程一)、知识点梳理知识要点一 电功率1、典型探究演示 实验:分别把一只24W节能灯和一只500W电吹风机接在同样的电路里,比较电能表铝盘转动的 。解释电能表的铝盘转得快,说明电流做功 ;电能表的铝盘转得慢,说明电流做功 。【答案】 快慢 快 慢2.概念引入。在物理学中,用电功率表示电流做功的 。电功率用 表示,单位是 ,简称 ,符号是 。常用单位: ( )。换算: 1k
3、W=103 W 1W=103 mW。【答案】 快慢 P 瓦特 瓦 W 千瓦 KW 103 1033.计算。电功率等于 与 之比。公式: 。 【答案】电功 时间 p= Wt知识点二 额定功率 实际功率1、用电器的额定功率和实际功率额定电压:用电器 工作时的电压额定功率:用电器在 下工作时的电功率。实际电压:用电器实际工作时的电压。实际功率:用电器在 下工作时的电功率。【答案】 正常 额定电压 实际电压2、用电器实际工作时的三种情况。电压电功率工作状况U实U额P实U额P实P额用电器不能正常工作,有可能烧坏U实=U额P实=P额用电器不能正常工作,有可能烧坏【拓展】决定用电器工作状况的是用电器的实际功
4、率(如灯泡亮暗是由灯泡的实际工率决定的)二)、例题 练习 例1 有几位同学对电功率这个概念,有以下几种理解,你认为正确的是()A: 电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量B: 电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量C: 电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多D: 电功率大的用电器工作时所用的时间一定少【答案】B【解析】电功率是指电流在单位时间内做的功多少,是表示电流做功快慢的物理量;电功率是由功和时间共同决定的。练1.1关于电功、电功率,下列说法正确的是()A: 电流通过导体做功越少,电功率越小B: 电功是表示电流做功快慢的物理量C: 电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多
5、D: 在相同时间内,电流通过导体做功越多,电功率越大【答案】D【解析】电流做功的多少和电流做功的快慢不要混淆,掌握电功和电功率的概念是解决本题的关键。练1.2 用电器的功率大表示()A: 消耗的电能多B: 消耗电能快C: 用电器中电流大D: 用电器工作时间长【答案】B【解析】用电器的功率大表示电流做功快,消耗电能快。练1.3关于电功率,下列说法中正确的是()A: 电功率是表示电流做功多少的物理量B: 电功率是表示电流做功快慢的物理量C: 用电器的电阻越大,其消耗的电功率一定越大D: 用电器的电阻越小,其消耗的电功率一定越大【答案】B【解析】电功率是表示电流做功快慢的物理量;对于纯电阻电路,电压
6、一定时,电阻越小,其消耗的电功率越大。例2 下图所示的几种家用电器正常工作时,消耗的电功率接近25W的是()A: 电饼铛B: 台 灯C: 电饭锅D: 电暖器【答案】B【解析】A、电饼铛的功率约为8001000W,不符合题意; B、台灯的功率约为25W,符合题意;C、电饭锅的功率约为8001000W,不符合题意; D、电暖器的功率在1000W以上,不符合题意。练2.1 下列家用电器的额定功率最接近5W的是()A: 电冰箱B: 平板电视C: 节能灯D: 电饭煲【答案】C【解析】节能灯的电功率约为5W左右,符合题意。练2.2 如图所示的几种家用电器正常工作时,电功率接近40W的是()A电热水器B电风
7、扇C电饭锅D电熨斗【答案】B【解析】A电热水器的功率约为1000W3000W,故A不符合题意;B电风扇的功率较小,在40W左右,故B符合题意;C电饭锅的功率较大,一般在800W左右,故C不符合题意;D电熨斗的功率也比较大,一般在500W左右,故D不符合题意。故选B。练2.3 空调的电功率比电视机大,则下列说法中,你认为正确的是()A电流通过空调时做功比电视机快B电流通过空调时做功比电视机多C空调工作时消耗的电能比电视机多D空调工作时所用的时间比电视机少【答案】A【解析】A电功率是表示电流做功快慢的物理量,空调的电功率比电视机大,则电流通过空调做功比电视机快,故A正确;B电流做功的多少不仅与电功
8、率有关,还与工作时间有关,因不知道空调与电视机的工作时间,故无法比较电流做功的多少,故B错误;C空调与电视机消耗的电能即电流通过时做功的多少,由B中可知,无法比较二者消耗电能的多少,故C错误;D由题意无法比较二者工作时间的多少,故D错误。故选A。练2.4 如图所示的几种用电器正常工作时,电功率接近60W的是()A电热水器B电风扇C电饭锅D电烤箱【答案】B【解析】A电热水器的功率约为1000W3000W,故A不符合题意;B电风扇的功率较小,在40W左右,故B符合题意;C电饭锅的功率较大,一般在800W左右,故C不符合题意;D电烤箱的功率也比较大,一般在600W左右,故D不符合题意。故选B。例3
9、一只手机电池的背面印有“3.6V 500mAh”字样,另外在手机说明书中还写有“通话3小时,待机100小时”。则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为( )A: 1.8W,5.4102WB: 0.6W,1.8102WC: 3.6W,0.108WD: 6.48103W,1.92102W【答案】B【解析】手机电池储存的电能:W = UIt= 3.6V 500 10-3A 3600s= 6480J,该手机通话时消耗的功率:P=Wt=6480J33600s =0.6W 故ACD错误;该手机待机时消耗的功率:P=Wt=6480J100360s =1.810-2W故B正确。练3.1 将一段电阻丝接在12V的
10、电源上,通过这段电阻丝的电流是1.5A,这段电阻丝电阻为 ,消耗的功率是 W。忽略温度对电阻的影响,当电源电压变为24V时,电阻丝消耗的功率为 W;当通过电阻丝电流0.5A时,电阻丝消耗的功率为 W。【答案】8 18 72 2【解析】(1)根椐欧姆定律可得,导体的电阻:R=UR=1.2V1.5A=8(2)消耗的电功率为:P=UI=12V1.5A=18W.(3) 因为导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,导体的电阻不变,所以当电源的电压为24V时,电阻丝消耗的功率为:P=U2R=(24V)28=72W(4)当通过它的电流为0.5A时,导体的电阻不变,电阻丝消耗的功率为:P=I2R=(0.5A)
11、28=2W练3.2 一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kWh的时候,手举一只理发用的电吹风说:“这只电吹风是1500W的,也就是1.5kW,这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和()A电流 B电阻 C电功率 D电功【答案】C【解析】15000kWh是电功,1500瓦是电功率,这个记者把电功率和电能混淆了;可以说:这个厂节省的电能可以使这只1.5千瓦的电吹风工作10000小时,或者说这个厂节省的电能可以使10000个这样的吹风机工作1小时。故ABD不符合题意;C符合题意。故
12、选C。例 4 观察下列四种家用电器的铭牌,下列说法中正确的是()A空调机消耗的电能一定比电视机消耗的电能多B四种家用电器正常工作时,电风扇的工作电流最大C四种家用电器正常工作时,电流通过电热水器做功最快D电热水器接在110V的电路中,它的实际功率约为1000W【答案】C【解析】A由铭牌可知,空调机的额定功率大于电视机的额定功率,则空调机消耗电能快。因时间未知,所以空调机不一定消耗电能多,故A错误;B由铭牌可知,四种家用电器额定功率最大的是电热水器,根据P=UI可知,电热水器正常工作时的电流最大,故B错误;C功率表示做功快慢,电热水器的额定功率最大,说明电流通过电热水器做功最快,故C正确;D电热
13、水器的发热电阻的阻值不变,当电热水器接在110V的电路中,即其两端电压为额定电压的二分之一,则电热水器的实际功率为P实=500W故D错误。 故选C。练 4.1 小明家有“220V 100W”的电视机和“220V 1000W”的电暖器,下列说法正确的是()A如果将电压提高到2200V,电视机的电功率可达1000WB正常工作时,电暖器比电视机做功快C正常工作时,电暖器消耗的电能比电视机多D正常工作时电暖器的电阻为484【答案】B【解析】A电视机上标有的“220V 100W”,分别表示:电视机的额定电压是220V,额定功率是100W,如果将电压提高到2200V,电视机会被烧坏,电功率不可能达到100
14、0W,故A错误;B功率是表示物体做功快慢的物理量,已知电暖器的额定功率比电视机的大,因此正常工作时,电暖器比电视机做功快,故B正确;C已知电暖器的额定功率比电视机的大,不知道工作时间,根据WPt可知,无法比较消耗电能的大小关系,故C错误;D由可知,正常工作时电暖器的电阻 为 故D错误。 故选B。练 4.2 汽车发动机的功率是25kW,它的物理意义是()A发动机每秒做功25000WB发动机能做25000J的功C发动机每秒做功25000JD发动机每秒做功25J【答案】C【解析】汽车发动机的功率是25kW=25000W=25000J/s单位时间内所做的功叫做功率,所以25000瓦表示的物理意义是:发
15、动机每秒做功25000J。故选C。练4.3 两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,额定功率分别为1800W和1200W,都正常工作时,下列说法中正确的是()A甲水壶两端电压较高B电流通过甲水壶做功较快C通过两个水壶的电流相等D相同时间内,两个水壶消耗的电能一样多【答案】B【解析】A甲和乙两电热水壶的额定电压相等,则正常工作时它们两端的电压相等,故A错误;B电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,甲的额定功率较大,其正常工作时的实际功率较大,因电功率是表示电流做功快慢的物理量,所以电流通过甲电热水壶做功较快,故B正确;C两电热水壶正常工作时的电压相等,实际功率不同,由的变形式可知,通过的电流不相等,
16、故C错误;D时间相同,额定功率不变,在正常工作时,根据可知,消耗的电能是不同的,故D错误。 故选B。练4.4 2020年1月,华为手机发布会在北京召开,发布了一款功率高达20W的高速无线充电器(如图所示),关于该充电器。下列说法中正确的是()A功率是表示电流做功多少的物理量B该充电器充电头输人电流可高达20AC该充电器将电能主要转化为内能D该充电器的输出电压约为5V【答案】D【解析】A功率是表示电流做功快慢的物理量,不表示做功的多少,故A错误;B该充电器充电输入的功率可高达20W,而不是输入电流是20A,故B错误;C该充电器将电能主要转化为化学能,储存在电池中,故C错误;D无线充电器的输出电压
17、在5V左右,故D正确。故选D。练4.5 电视机可以用遥控器关机而不用断开电源,这种功能叫做待机功能。这一功能给人们带来了方便,但很少有人注意到在待机状态下电视机仍然要消耗电能。例如某同学家的一台彩色电视机的待机功率大约是10W,假如他家电视机平均每天待机20h。试估算该同学家一年(按360天计算)中因这台电视机待机浪费的电能为()A36kWh B360kWh C72kWh D720kWh【答案】C【解析】一年中因这台电视机待机浪费的电能为故选C。例5 如图是小明家里用的电能表,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。表盘 上 1600imp/(kWh)表示电能表所在电路每消耗 1kWh 的电能
18、,指示灯闪烁 1600 次。下列有关说法正确的是()A指示灯闪烁越快,电能表所在电路的总功率越大B小明家干路中的电流不得超过10AC小明家上月消耗的电能为32386.1kWhD断开其他用电器,只让电饭锅单独工作 2min,指示灯闪烁 32 次,此时电饭 锅的功率为60W【答案】A【解析】A因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了电流做功的快慢,所以,指示灯闪烁越快,电能表所在电路的总功率越大,故A正确;B电能表上所标“40A”是指电能表允许通过的最大电流为40A,所以,小明家干路中的电流不得超过40A,故B错误;C小明家上月末的示数为32386.1kWh,由于不知道上月初电能表的示数,所以无法计算上月
19、消耗的电能,故C错误;D指示灯闪烁32次,电饭锅消耗的电能电饭锅的功率故D错误。 故选A。练5.1 我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例,华为“Mate 40pro”不仅采用4400mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到十分钟可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用,已知该电池的部分参数如表1所示。如图2所示的两个充电器,一个标注“输出5V 4.5A” 另一个标注“输出11V 6A”,其中有一个是快速充电器,假设充电效率为90%,以下说法错误的是()A当电池充满电时,储存的电能是58608JB标注“输出
20、11V 6A”的是快速充电器C选用快速充电器将电池从零充满需要 13.3minD超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,目的是使充电过程中产生的热量少一些【答案】C【解析】A当电池充满电时,储存的电能为故A正确,不符合题意;B根据公式可知,标注“输出5V 4.5A” 的充电器的功率为标注“输出11V 6A” 的充电器的功率为可见,标注“输出11V 6A” 的充电器功率更高,充电更快,是快速充电器,故B正确,不符合题意;C根据公式得知故C错误,符合题意;D电阻在导电物质不变的情况下,主要受导电金属的长度和横截面积影响,横截面积越大,电子在金属中更易通过,电阻也就越小,超级快充的充电线也是用了这
21、一原理,所以超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,目的是使充电过程中产生的热量少一些,故D正确,不符合题意。故选C。练5.2 智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快。当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这里的“省电模式”采取的方式是()A增大电池电压 B增加总功率C减少总功率 D降低散热能力【答案】C【解析】当手机“电量”所剩无几时,即在W一定时,根据变形,得要延长使用时间,就要减小总功率P,故只有C符合题意,ABD不符合题意。故选C。练5.3 1度电可供一盏家用节能灯正常工作约为()A1h B10h C100h D100
22、0h【答案】C【解析】一盏普通家用节能灯正常工作时的额定功率约为10W,即P=P额=0.01kW1度电可供一盏家用节能灯正常工作的时间约为故选C。练5.4 小明家有“220V 100W”的电视机和“220V 1000W”的空调,下列说法错误的是()A如果将电压提高到2200V,电视机的电功率可达1000WB正常工作时,空调比电视机做功快C正常工作时,空调每小时消耗的电能比电视机多D正常工作时,空调的电流是电视机的10倍【答案】A【解析】A超过额定电压过多,电视机会烧坏,故A错误,符合题意;B正常工作,空调功率比电视大,做功快,故B正确,不符合题意;C正常工作,空调功率比电视大,根据W=Pt可知
23、,空调每小时消耗的电能比电视机多,故C正确,不符合题意;D因为二者电压相同,空调功率为电视10倍,根据可知,正常工作时,空调的电流是电视机的10倍,故D正确,不符合题意。 故选A。练5.5 一度电可供“200V 40W”的电灯正常工作()A25小时 B40小时 C20小时 D0.025小时【答案】A【解析】根据可得,一度电可供“220V 40W”的灯泡正常工作故选A。练5.6 下面的说法中错误的是()A标有“220V 40W”字样的电烙铁,正常工作25h,耗电1kWB标有“36V 60W”字样的灯泡,只有接在36V的电压下,灯泡才能正常发光C两盏25W的电灯正常工作10 h,耗电0.5kWhD
24、1000 W的电炉累计正常工作50 h,耗电50度【答案】A【解析】A正常工作25h的耗电量为W=Pt=40W25h=1kwh耗电量为1kWh,不是1kW,kW为功率单位,不是电能单位,故A错误,符合题意;B36V为该灯泡的额定电压,只有在额定电压下该灯泡才能正常工作,故B正确,不符合题意;C两盏25W的灯泡工作10h所消耗的电能为W=2Pt=225W10h=0.5kwh故C正确,不符合题意;D1000W的电炉正常工作50h消耗的电能为 W=Pt=100W50h=50kwh1kWh即为1度电,故D正确,不符合题意。故选A。例6 甲灯标有“220V 20W”,乙灯标有“220V 100W”,忽略
25、温度对电阻的影响,下列说法中正确的是( )A甲灯泡的功率一定小于乙灯泡的功率B甲灯泡消耗的电能一定小于乙灯泡消耗的电能C两灯串联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮D两灯并联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮【答案】C【解析】A由灯泡铭牌可知甲灯泡的额定功率小于乙灯泡的额定功率,但甲灯泡的实际功率不一定小于乙灯泡的实际功率,故A错误;B由可知,消耗的电能由实际功率和时间决定,因实际功率和时间未知,所以不能确定消耗电能的多少,故B错误;C由可得,两灯的电阻分别为:比较可知;串联电路电流处处相等,由可知,两灯泡串联时,它们的实际功率,则甲灯泡一定比乙灯泡亮,故C正确;D两灯并联在电路中,两灯泡的电压相同,且
26、;由可知,则甲灯泡一定比乙灯泡暗,故D错误;练6.1 灯L1标有“8 V16 W”的字样,灯L2标有“6 V6 W”的字样,两灯串联后,接在电压为U的电路中,有一灯可以正常工作,电压U的值应是()A10 V B12 V C16 V D20 V【答案】A【解析】由题意知,两灯正常工作时,通过的电流分别为,则两灯串联时,正常工作的是灯L2。两灯的灯丝电阻,据串联的分压特点有U1:6V=4:6解得,L1两端的实际电压U=4V所以电源的电压U=U+U2=4V+6V=10V故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。练6.2 如图所示,将示有“3 V3 W”的灯泡L1和标有“6 V3 W”的灯泡L2串联在电
27、路中,闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,另一只灯泡不烧坏,假设灯泡电阻不变,则灯泡L1两端的电压及通过灯泡L1的电流分别是()A3 V1 A B1.5 V1 AC3 V0.5 AD1.5 V0.5 A【答案】D【解析】由P=UI知道,两灯泡的额定电流分别为由于串联电路中各处的电流相等,且其中只有一只灯泡正常发光,所以,电路中的电流即通过L1的电流I1=I2=0.5A由知道,灯泡L1的电阻此时L1两端的电压U1=I1R1=0.5A3=1.5V故选D。练6.3 如图所示,灯 L1 和 L2的灯丝电阻之比是12,则()A两个灯泡的电功率之比 P1P2=12B两个灯泡的电功率之比 P1P2=21C
28、两个电流表的示数之比 I1I2=13D两个电流表的示数之比I1I2=21【答案】B【解析】 AB由图可知,两个灯泡并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过L2的电流,并联电路中各支路两端的电压相等,两个灯泡的电功率之比 故A不符合题意,B符合题意;CD两个电流表的示数之比 故CD不符合题意。故选B。练6.4 将L1(6V,6W)和L2(6V,3W)的两个灯泡串联接在6V电源上,则下列说法正确的是()A两盏灯的总功率为9WBL1两端电压大于L2两端电压C两盏灯的总功率小于3WDL2消耗的功率小于L1消耗的功率【答案】C【解析】两个灯泡的电阻分别为AC两灯的串联总电阻R=R1+R2=6
29、+12=18两盏灯的总功率为故C正确,A错误;BD因L1的电阻小于L2的电阻,根据串联电路各处的电流都相等,由U=IR可知,L1的电压小于L2的电压,由P=I2R,L1的功率小于L2的功率,故BD错误。故选C。例7 一个定值电阻两端的电压为10V时,通过它的电流为2A,则这个电阻的阻值为 ,当它两端的电压为20V时,它消耗的电功率为 W。【答案】580【解析】由I=UR可得,定值电阻的阻值;R=UR=10V2A=5根据P=U2R当它两端的电压为20V时,它消耗的电功率为:P=U2R=(220)25=80W练7.1 据大江晚报报道:我市黄山路的路灯开灯时间为晚上7时至次日早7时。夏季天亮时间较早,每