电功 电功率讲解
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一、同步知识梳理
1、电功
电流通过导体是否能做功，就看电流通过导体时，是否可以将电能转化成其他形式的能．电流通过电动机线圈时，电动机便转动起来，可以提升重物，同时线圈也会发热，这时电能转化成机械能和内能；电流通过电灯泡时，灯丝发热发光，电能转化成内能和光能，这说明电流通过导体的过程中，伴随着能量转化的发生，所以我们说：电流通过导体能做功．
总结：电流所做的功叫做电功。用W表示。电流做功过程就是电能转化为其他形式能量的过程。
讨论：电视机、排油烟机工作，以及应急灯充电时，电能分别转化为什么形式的能？
电能可以转化为各种形式的能量。
电视机：电能→ 、 、 ；
排油烟机：电能→ ；
应急灯（充电）：电能→ 。
2、电流做功与哪些因素有关
通过视频实验探究我们知道，影响电流做功的因素是：通过电路的电流和加在电路两端的电压，以及通电时间。
公式：W=UIt
单位：焦耳。1J=1VAS
3. 弄清规律和公式的适用条件
任何物理规律和公式都有它的适用条件，弄清规律和公式的适用条件是学好物理必须注意的问题．电功的公式W=UIt是计算电功普遍适用的公式，对于任何类型的用电器（或电路）都适用．而结合欧姆定律I=U/R推出的电功公式tRUW2= I2Rt，不适用于含有电动机的电路，只适用于电烙铁、电炉等纯电阻电路，即只适用于电能全部转化为内能的电路．
4. 电能表（又称“千瓦时计”，俗称“电度表”）
可以显示用电器工作时所消耗的电能，也就是电流所做的功。
（1）作用：计量一段时间里消耗电能多少，是测量电功的仪器。
精锐教育网站： 2 （2）.计量单位：千瓦时 kW·h 俗称度。1度=1千瓦时＝3.6×106焦。（1千瓦时=1000瓦×3600秒=3.6×106 W·s
=3.6×106焦）//在数值上等于功率为1 kW的用电器工作1h所消耗的电能。（或0.1千瓦，即100瓦的用电器如灯泡，工作10小时消耗的电能）
（3）.铭牌有关标识的意义（单相电度表的主要技术参数）
①“kW·h”：电能表的符号和计量单位。
②“220伏、3（6）安”表示这个电能表的额定电压是220伏，是说这个电能表应该在220伏的电路中使用。标定电流为3安。在短时间内允许通过的最大电流不能超过6安。（或在短时间内允许大一些，但最大不能超过6安）
③“600r/ kW·h”：电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600圈。（或表示用电1 kW·h ，电能表转盘转动的圈数为600转）
④计数方法：计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用户的用电度数，也就是电流表在这段时间内所做的功。电能表计数器上显示着数字，计数器左边的4个格子显示的数字是用去电能的整数部分，最右边的格内显示的数字是用去电能的小数部分.如
可记作7201.3 kW·h.用户在某一段时间内消耗的电能，就是这段时间的始末电能表显示器所显示的两次数字之差。
⑤P＝W/t，当W的单位用kW·h，时间的单位用h，则功率的单位用千瓦。如某电器30分钟耗电0.3kW·h，则P=0.6kW=600W。
二、同步题型分析
【例1】（★★★）一个阻值为10Ω的电阻器接在电压是3V的电源上，它通电5min电流做的功是多少？
【例2】（★★★）一位同学家上周末电能表的示数是 ，本周末示数为
，该家庭本周用电 kW·h. 若电能表铭牌上标有“3000 r/kW·h”，则这周内电能表的转盘转 圈.
【例3】（★★★）如图15-1所示的电路中，电源电压U=6V并保持不变，电阻R=5Ω，滑动变阻器的阻值范围为0—10Ω．在滑动变阻器的滑片从左端移到右端的过程中，求： 7 2 0 1 3
1 3 4 1 5 1 3 2 6 2
精锐教育网站： 3 (1)闭合开关后，电流表和电压表的示数范围各是多少？
(2)电路接通25s内，电阻R消耗的最大电能是多少？
三、课堂达标检测
（时间10分钟，共12道题，满分30分）
1．（★★）1．在国际单位制中，电能和电功的单位是 ，简称 ，符号是 ．
2．（★★）当电能转化为其它形式的能时，我们就说电流做了 。如果电流通过电动机做了300J的功，表示有300J的电能转化为 J的 能和少量的内能．
3．（★★★）已知一个小灯泡两端的电压为3V，通过它的电流为0.5A，经过5min电流所做的功为 J，灯泡消耗的电能为 J．
4．（★★★）一只电热壶装满水后接在220V的电源上，通过它的电流是1.2A．若通电10min将水烧开，则电流做功 J，消耗电能 J．若将该电热壶接在110V的电源上，则在相同时间内烧开这壶水消耗的电能 J．
5．（★★★）某同学家的电能表月初的示数是 ，正常供电30天后，电能表的示数为 ．则该同学家本月用电 kW·h，按每度电0.53元计算，本月他们家应交电费 元．
6．（★★★）已知两电阻分别为R1=4Ω、R2=6Ω，将它们串联后接入电压为10V的电路中，总电阻为 Ω，R1、R2两端电压之比为 ．若通电1min，电流通过电阻R2所做的功为 J．
7．（★★★）电能表可测量下列物理量中的 （ ）
A．电流 B．电压 C．电阻 D．电能
【答案】 D Ⅲ.达标检测 图15-1 P R S
A1
V1
0 2 9 4 20 2 7 3 1
精锐教育网站： 4 8．（★★★）电流经过用电器做功1J，1J等于 （ ）
A．1C/s B．1V/A C．1V·A·s D．1V·A
9．（★★★）在图15-２中，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大．当S闭合后，在相同的时间内，下列叙述正确的是（ ）
A．电流通过A、B所做的功是WA>WB B．电流通过A、B所做的功是WA
C．电流通过A、B所做的功是WA=WB D．无法比较电流通过A、B时所做的电功的大小
10．（★★★）如图15-3所示的电路中，先闭合开关S1，再闭合开关S2，电路中消耗的电能将 （ ）
A．减小 B．增大 C．不变 D．无法判断
11．（★★★）在如图15-4所示的电路中，电阻R2=20Ω．S闭合后，电流表A1、A2的示数分别为0.2A和0.5A．求：
⑴通电10s内，电流经过R1、R2时所做的电功W1、W2．
⑵通电10s内，整个电路消耗的电能．
本次测试得分______________
一、同步知识梳理
1、电器的电功率
（1）定义：电流单位时间内做的功叫做电功率。电功率用来描述电流做功的快慢。用P来表示。
（2）.单位：国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦（W）。比瓦大的常用单位有千瓦（kW）
（3）.额定电压和额定功率：
A、额定电压：用电器正常工作时的电压，用电器上标明的电压值就是额定电压。常用U额表示。
图15-3 R1
S2 R2
S1
图15-4 R1
S A11
A21 R2 图15-2 A B
精锐教育网站： 5 B、额定电流：用电器在额定电压下正常工作时的电流，即用电器正常工作时的功率。用电器上标明的电流值就是额定电流。常用I额表示。如家用白炽灯上标有“220伏40瓦”字样。当该灯正常工作时，它的功率是等于40瓦，正常工作时的电压等于220伏。
C、额定功率：用电器在额定电压下消耗的功率。用电器上标明的功率值就是其额定功率，常用P额表示。
D、实际电压：由于种种原因，用电器两端的电压常常不等于额定电压，此时的电压叫实际电压。
E、实际功率：当用电器的工作电压低于或高于它的额定电压时，用电器就不能正常工作。我们把加在用电器上实际电压所对应的功率叫做用电器的实际功率。
2、电功率的计算
（1）.电器消耗的电功率，等于通过这个电器的电流与这个电器两端电压的乘积。
（2）.计算公式：用表示P表示电功率，U表示电压，I表示电流，则电功率的计算公式为：P＝UI（普遍适用）。
由此可知，1瓦=1伏·安
二、同步题型分析
【例1】根据欧姆定律，还能够得到有关求P功率的计算公式有哪些？
【例2】公式P＝W/t 与P＝UI有什么不同？
公式P＝W/t是功率的定义式，适用于一切功率的运算，不仅可以用来计算电功率，也可以用来计算机械功率。它反映了功率表示做功的快慢，即能量转化快慢的量度。而公式P＝UI仅适用于计算电功率，它反映了电功率的大小跟哪些因素有关。
注意：一个用电器其额定电压、额定功率是确定的，只有一个值；用电器的实际电压、实际功率是不确定的，有多个值。
【例3】灯泡的额定功率60瓦表示什么意义？
【例4】一盏标有”220V 100W”字样的电灯,它的电阻是多大？正常工作时通过灯丝的电流是多少？将它接到110伏的电路中,它的实际电功率是多大?(不考虑温度对电阻的影响)
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【例5】甲乙丙三盏白炽灯，规格分别为“220V、40W”“110V、40W”“36V、40W”，当它们均正常发光时，其亮度 （ ）
A、甲灯最亮 B、乙灯最亮 C、丙灯最亮 D、三灯一样亮
三、课堂达标检测
1、如图所示，从灯泡的铭牌可知甲灯的额定电压为 ，额定功率为 。乙灯的额定电压为 ，额定功率为 。正常发光时通过甲灯的电流为 ，通过乙灯的电流为 （保留小数点后2位）。甲灯电阻为 ，乙灯电阻为 ，
甲灯灯丝比乙灯灯丝 （填“粗”或“细”）。
2.灯泡L1和L2分别标有“220V、60W”、“220V、100W”字样，如果把两灯并联后接在220V的电路中，灯 较亮；如果把两灯串联起来接在220V的电路中，灯 较亮。
3.某校教学大楼有教室24间，每间教室装有“PZ220-40”白炽灯6只。
（1）求引入大楼照明线中的电流；
（2）若平均每日用电3h，每月以30日计，每月耗电多少度？
