16第十六章《电流做功与电功率》

例题精析 例1：一盏灯连接在照明电路中，通过的电 流是68毫安，求： ①灯的功率是多少？ ②每天通电3小时，一个月按30天计算，用 电多少度？ 解：P=UI=220伏×0.068安＝14.96瓦。 W=Pt=0.01496千瓦×3×30小时≈1.35度 答：灯的功率是14.96瓦，一个月用电约1 . 35度。
“2.5 V”字样)。 (1)如图甲所示是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画 线代替导线，将缺少的一根导线接好。
(2)电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电 流表的示数较大。接下来应进行的操作是______，______。 (两空按操作步骤先后顺序填写字母代号) A．更换电池或小灯泡 B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法是_____________。
【解析】本题考查导体产生的热量与电阻大小关系的实验探究。 (1)实验前，甲、乙中的煤油温度相同，在实验过程中，两电 热丝放热，煤油吸热，温度升高，故煤油吸热的多少是通过温 度计的示数来反映的。 (2)在吸收相等热量和等质量的情况下，因煤油的比热容小于
U实＞ U额
P实 P实 P实
＝P额 ＜ P额 ＞ P额
用电器正常工作
用电器都不 正常工作
6. （ 06· 湖北武汉）小明利用标有“ 6V 3W”的灯泡L2进行实验。
6W” 的灯泡 L1 和“ 6V
⑴当L1正常发光时，通过L1的电流为_______A。
⑵如图甲所示：Ａ、Ｂ分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两 端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路中，使其 中一个灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为_______W。
应该进行的操作是_______________________________
_________________________________________________。
意义 电流做功的快慢（消耗电能的快慢） 概念 单位时间内电流做的功 单位 瓦（W）、千瓦（kw) 公式 P = W/t = UI P=I2R P=U2/R 任何情况都适用 只适用纯电阻电路 U额 U实
电 功 率
额定电压 用电器正常工作时的电压 实际电压 用电器实际工作时的电压
额定功率 用电器在额定电压下消耗的功率 P额 实际功率 用电器在实际电压下消耗的功率 P实 测量工具 电压表、电流表……
D．断开电路开关
(3)实验过程中，当电压表示数为____V时，小灯泡正常发光， 此时电流表的示数如图乙所示，其值为____A。小灯泡正常发
光时灯丝电阻约____Ω ，额定功率为____W。
【解析】本题考查测量小灯泡电功率的实验。 (1)电压表应该与小灯泡并联，所以应该把电压表的“-”接线 柱与小灯泡左端的接线柱相连。 (2)由于两表的示数过大，为了防止小灯泡被烧坏，应该尽快断
水的比热容，根据Q吸=cmΔt可知煤油升温比水显著，实验效
果明显。
(3)由题图可知，两电热丝串联，通过的电流及通电时间相等， 乙瓶中的温度计示数升高得快，说明乙瓶中电阻较大的镍铬合
金丝放热多，故可得出结论：在电流和通电时间相同时，导体
电阻越大，产生的热量越多。 (4)在该实验中，两电热丝放热的多少，通过煤油升温的高低
2 、小红同学想借助如图电能表测出家中一盏电灯的 电功率： （ 1 ）测量时除用电能表外，还需要使用的测量工具 是 钟表 。 （ 2 ）其做法是关掉家中其他所有用电器，只允许这 盏电灯工作。 测得2分钟时间电能表 转盘转10转，则这盏灯 的电功率是 100W 。
3．下列关于电功率的说法中正确的是( B ) A.电功率是表示用电器消耗电能多少的物理量
I/A
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
A
B
0
1 2 3 4 5 6
甲
U/V
乙
解 (1) 、 L1 正常发光时，其端电压为额定电压，功 率为额定功率，所以通过它的电流为： I=P/U=6W/6V=1A (2)、两灯串联后，哪一盏灯正常发光呢？
如果是Ｌ 1 正常发光，则其端电压为 6V ，由图像知， 电路中的电流为 1A。由于是串联，通过 L2的电流也应是 1A，此时，通过图像可知L2的端电压大于6V，因而有可 能烧坏。显然不符合题设条件。 如果是Ｌ 2 正常发光，则其端电压为 6V ，由图像知，电路中 的电流为 0.5A 。由于是串联，通过 L1 的电流也应是 0.5A ，此时 通过图像可知 L1的端电压为 2V，不超过额定电压，符合题设条 件。 ∴ P总=U1I+U2I=（2V+6V）×0.5A=4W
U实与U额 P实与P额的 的关系 关系 U实＝ U额 P实＝ P额 用电器正常工作 U实＜ U额 P实＜ P额 用电器都不能正常工作 U实＞ U额 P实 ＞ P额
实验原理 实验方法
P=UI 伏安法(即用电压表、电流表测量的方法)
测 量 小 灯 泡 电 率
电 路 图
移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示 测量额定 数为灯泡的额定电压;记下电流表的示 数I;然后再根据P=U额I算出其额定功 功率 率
练习
1.灯泡上的铭牌是什么意思？
2.正常发光时，哪个电阻大？ 3.哪个灯丝粗？ 4.串联在 220v电路中，谁亮？ 5.并联在 220v电路中，谁亮？ 6.1kw· h的电能可供它正常工作多少小时？ 7.灯丝断了搭起来为什么变亮了？ 8.用久了之后，灯丝为何变细了？ 9.灯泡为什么会发黑？
8．小华同学做“测量小灯泡电功率”的实验(小灯泡标有
2 U额
豪
光
99
R
P额
2

220 V2 40W
1210
2
U (200 V) P 33.1W R 1210
更暗
秘诀：同一 用电器接在不同 电压下时，根据 电阻不变进行计 算。
分析总结
小灯泡的亮度取决于—— 实际功率（P实）
U实与U额的关系 P实与P额的关系
U实＝ U额
U实＜ U额
单位 公式
W=I2Rt
W=U2t/R 只适用纯电阻电路
读数方法：两次示数之差 测 a.“220V” 接在220V电压电路中使用 ； 量 电能表 b.“10 （ 20 ） A” 标定电流 10A, 短时允许最大 电流不超过20A ； 工 c.“50HZ” 接在50HZ交流电路中使用； 具 d.600revs/kwh用电器每消耗1度电转600转；
电 与 热
电流的 1、电流通过导体时电能转化成热(内能)； 热效应 2、电流通过任何导体都要发生热效应。 电流通过导体产生的热量跟电 流的平方成正比 , 跟导体的电 阻成正比,跟通电时间成正比.
适合任何导体电热的 计算
内 焦耳 定律
容
Q=I2Rt 表达式 U2 Q t R
Q UIt Q Pt
开开关，然后再移动滑动变阻器滑片至最大值位置。
(3)小灯泡的额定电压是2.5 V，所以当电压表的示数等于2.5 V 时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数是0.3 A， 所以小灯泡正常发光时灯丝电阻
小灯泡的额定功率
U 2.5 V R 8.3， I 0.3 A
P=UI=2.5 V×0.3 A=0.75 W。
第一轮中考复习
电功和电功率
同步梳理
知 识 框 架
例 题 精 析
针 对 性 练 习
知识框架
电 能
电 功 率
电 功 率 的 测 量
电 与 热
知识框架
概念
实质 电流做的功 电能转化为其他形式的能 焦（J） 千瓦时（KWh) 1千瓦时=3.6×106KWh 任何情况都适用 W = UIt = Pt
电 能
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油
而不用水做实验，是因为煤油的比热容______(选填“大于” 或“小于”)水的比热容。 (3)通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得 出的实验结论是_________________________ห้องสมุดไป่ตู้___________
__________________________________________________。
D
)
据公式Q=I2Rt可知，导线产生的热量远小于电烙铁产生的热量，
故选D。
4. 有一标有“ PZ220—40”的灯泡，正常使用 时，通过灯丝的电流多大？灯丝的电阻多大？ 如果灯泡接在 200 伏特的电源上，该灯的实际 功率多大?灯泡亮度与正常发光比较如何?
解： I
额
P额 40W 0.18A V U 额 220
这三个只适合纯电阻 性元件电热的计算
例题精析
3、电能表是测量 电功 的仪表，把电能表接在电 差 路中其计数器上前后两次示数 ，就是这段时 间内用电器用电的度度数。某同学加重的电能表在 9 月底的示数为 3 3 6 2 3 10月底的示数为 3 4 2 8 5 那么这位同学家10 月份共用电 66.2 度，相当于 2.38×108 焦。
B.一定时间内，实际电功率大的用电器消耗的电能多
C.消耗电能快的用电器功率不一定大 D.电流做功快的用电器，消耗电能就多 【解析】选B。本题考查对电功率的理解。电功率是表示用电 器消耗电能快慢的物理量，故A、C错；根据W=Pt，用电器消耗 电能的多少跟电功率和通电时间有关，故 B对，D错。
4.(2012·临沂中考)如图所示的几种用电器工作时，以电能转
答案：(1)
(2)D
C
(3)2.5
0.3
8.3
0.75
【典例2】(2012·德州中考)小明利用如图所示的实验装置探
究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有 质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合 金丝的电阻小。
(1)实验中煤油吸热的多少是通过__________(选填“温度计示 数”或“加热时间”)来反映的。