电功率知识点与习题
电功率
第一部分
考点1：电功与电能
相关知识点：
一、电功
1．定义：电流通过某段电路所做的功叫电功
2．实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。
3．单位：国际单位是 ，符号是 ，常用单位：度（kwh ）
说明：1度= kwh= J
二、测量电功
1．仪器：电能表
说明：电能表是测量用电器在 内消耗电能的仪器。
2．电能表上“220V ” “5A ” “3000R/kwh ”等字样，分别表示： ； ； 。
3．读数：
①最后一位有红色标记的数字表示 。
②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 数： 月底读
这个月用电 度合 J
4．测量较小电功时，用表盘转数读数。电能表上标有600r/kW h ?字样，已知某段时间内转盘转过n 圈，那么这段时间内消耗的电能为：
kW h 600r/kW h 600nr n =??
典型例题：
例1 下列不是表示电功单位的（ ）
A ．焦耳
B ．千瓦时
C ．千瓦
D ．度
例2 某同学有一个电能表，表上标有“220 V (10) A 1500 r/kW ·h ”的字样，他将一个电灯泡和电
能表在家庭照明电路中接好后，闭合开关，灯泡正常发光，他发现在4 min 的时间内，电能表中间的铝质圆盘转了10转，请你计算这个灯泡正常发光1 h ，消耗的电能是多少？
3 2
4 6 8 3 2 6
5 4
针对性练习：
1．某家用电能表上标有“220V5A3000R/kWh”的字样，当家中用电器全部工作时，电能表1min内转了45转．由此可估算出该家所有用电器的总功率为__________W；若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流，还可以再增加________W以下的用电器．
2．小明同学在晚上学习时，使用220V、40W的灯泡3小时，则电路中消耗了的电能，若电路中接有“600revs/kW·h”的电能表，则在这段时间内电能表的表盘转了转。
3．电子式电能表表盘上标有3000imp/ kW·h”字样（“imp/kW·h”是电子式电能表的一个重要参数——“脉冲输出”的单位，其数值表示用电1kW·h表盘上耗电指示灯闪烁的次数），将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指示灯闪烁了300次，该用电器在上述时间内消耗的电能为kW·h，用电器的电功率是W。
考点2：电功率
相关知识点：
1．定义：电流在单位时间内所做的功。
2．物理意义：表示电流做功快慢的物理量。
3．单位：国际单位：瓦特（W）；常用单位：千瓦（kw）。
4．电功率的计算公式：——适用于所有电路
（1）串联电路中常用公式：P= I2R；P1:P2:P3:…P n= 。
（2）并联电路中常用公式：P= U2/R；P1:P2:P3:…P n= 。
说明：上述公式的适用条件是。
（3）无论串联或并联，总功率：P总=P=UI=W/t
5．额定功率和实际功率
（1）额定电压：用电器正常工作时的电压
（2）额定功率：用电器在额定电压下的功率。
（3）灯泡铭牌：某灯泡上标有“PZ220V-25”字样，分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W 的灯泡。
说明：若该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝2936Ω。
（4）实际功率：。
6．用电器处于不同状态时的情况
（1）当U实=U额时，P实P额用电器工作（灯发光）
（2）当U实＜U额时，P实P额用电器工作（灯），有时会损坏用电器说明：①只要用电器的I、U、P中有一个量处于额定状态，则用电器处于额定状态。
②用电器的实际功率随着电压变化而变化，电压U减小为原来的1/n，则功率减小（1/n）2（3）当U实> U额时，P实P额长期使用影响用电器的寿命，甚至烧坏。
7．（1）“1kwh”表示：。
（2）“1kw”表示：。
（3）可使用两套单位：“W、J、s”、“kw、kwh、h”
8．灯泡的亮暗问题
（1）灯泡亮暗的依据：
（2）三种情况下，判断灯泡的亮度。
①灯都正常发光：
②两灯串联（灯不烧坏）：
③两灯并联（灯不烧坏）：
典型例题：
例1 关于电功和电功率的说法，正确的是（）
A．电流做功越多，功率越大B．电流做同样多的功，用的时间越长，功率越大
C．电流做功时间越短，功率越大D．相同时间内，做功越多，功率越大
例2 有甲、乙两盏电灯，甲灯上标有“36V 60W”，乙灯上标有“220V 60W”，当它们分别在其额定电压下工作发光时，其亮度是（）
A．乙灯比甲灯更亮B．甲灯比乙灯更亮
C．两盏灯一样亮D．无法判定哪盏灯更亮
例3 如图2所示，当S闭合，甲乙两表为电压表时，两表示数比U甲：U乙=3：l；
当s断开，甲乙两表为电流表时，两表示数之比I甲：I乙=_ _，此时R1、R2消
耗功率之比P1：P2=__ __.
例4 有一个标有“8V 4W”的小灯泡，如果接在12V的电源上，必须联一个阻值为Ω的电阻才能使小灯泡正常发光，此时在这个电阻上消耗的电功率是W。
例5 一只标有“6V 1．5W”的灯泡L1和另一只“6V 3W”的灯泡L2串联后接在电源上，通电后有一只灯泡正常发光，另一只灯泡较暗，其中能正常发光的是灯泡，此时电路中的电流是A，电源电压是V。
例6 标有“6V、3W”的灯L1和标有“12V、4W”的灯L2串联后接在12伏的电源上，则灯L1、L2的实际功率分别是W和W。
例7 某台空调的铭牌参数如下表所示，则这台空调正常工作时的电流是A，正常工作2h消耗的电能是J；在用电高峰期，电路的实际电压只有198V，此时通过空调的实际电流是，实际功率是。
额定电压：220V 型号KFR2GW/uR2
频率：50Hz 额定功率：1 100W
例8 下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R 1和R 2均为电热丝．
求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min 所消耗的电能；
（2）电路中R 1的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R 1的功率．
针对性练习：
1．关于电功和电功率的说法，正确的是（ ）
A ．电流做功越多，功率越大
B ．电流做同样多的功，用的时间越长，功率越大
C ．电流做功时间越短，功率越大
D ．相同时间内，做功越多，功率越大
2．一盏“220V ，25W ”的电灯甲和一盏“36V ，25W ”的电灯乙，当它们都正常发光时（ ）
A ．甲灯亮
B ．乙灯亮
C ．两灯一样亮
D ．无法判断
3．一只“10V 5W ”的甲灯和一只“6V 1．8W ”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率（不考虑温度对电阻的影响），则：（ ）
A ．甲灯大些
B ．乙灯大
C ．两灯一样大
D ．无法判断
4．把甲乙两灯并联在电路中，甲灯较亮，把它们串联后，接到原来电路中，则（ ）
A ．甲灯较亮
B ．乙灯较亮
C ．两灯一样亮
D ．条件不足，无法判断
5．有一电炉正常工作时的电功率为P ，当把电炉丝用拉线机均匀拉长为原来的2倍后，再接入原来的电路中，电炉的功率为 （ ）
A ．等于P /4
B ．等于2P
C ．等于P /2
D ．等于P
××牌电烤箱 额定电压 220V 额定 功率 高温挡 1100W 低温挡 440W 电源频率 50Hz
6．灯L l 标有“8V 16W”的字样，灯L2标有“12V 36W”的字样．两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，电压U的最大值应是（）
A．8V B．12V C．16V D．20V
7．两盏灯L1和L2，分别标有“220V 25W”和“220V 100W”字样，则两灯的电阻之比R1：R2= ，若将它们串联接入照明电路中，L1和L2的实际功率之比P1：P2= ，灯较亮一些。
8．冬天，王同学使用电热毯时发现电热毯有高温档和低温档，于是他设计了电热毯的模拟电路图甲和乙（电热丝相当于电热毯内部发热电阻）。
（1）图甲中有定值电阻R2（置于电热毯外部），电热丝R：，请说明要使电热毯处于低温档时，开关S1、S2应处于什么状态?并写出低温档时电热毯发热电功率的表达式。
（2）图乙中有两根电热丝R2、R3，请说明要使电热毯处于高温档时，开关S1、S2应处于什么状态?并写出高温档时电热毯发热电功率的表达式。
（3）请指出你认为其中较好的电路，并说明理由。
甲乙
考点3：电热
相关知识点：
1．探究电热
（1）目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？
（2）原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
说明：实验采用煤油的目的是煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快；煤油是绝缘体。2．焦耳定律：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。（1）数学表达式：Q=I2Rt ——适用于所有电路
（2）对于纯电阻电路：Q= = =
（3）串联电路常用公式：，Q1:Q2:Q3:…Q n= 。
并联电路常用公式：，Q1:Q2:Q3:…Q n= 。
例1一个1000W的电饭煲和一个1000W的空调在相等的时间内消耗的电能分别为W1、W2；产生的电热分别为Q1、Q2．则W1、W2、Q1、Q2的关系正确的是（）
A．W1=W2、Q1=Q2B．W1＞W2、Q1＞Q2
C．W1=W2、Q1＞Q2 D．W1＜W2、Q1＜Q2
例2 关于家庭电路，下列说法中正确的是（）
A．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小
B．家庭电路中总电流过大，是由于电路中用电器的实际功率过大引起的
C．如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器D．电炉子工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉子的导线并不太热，是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小
例3 如图所示两个相同的烧瓶中各放置一段电阻丝（R甲＞R乙），在瓶中盛入等量煤油并插入温度计，通电一段时间后，甲瓶中温度计示数比乙瓶中温度计示数高．该
现象说明了电流产生的热量与下列哪个因素有关？（）
A．通电时间B．电流
C．电荷量D．电阻
例4 一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么它的电功率是＿＿＿w，这台电动机1min内产生的热量是＿＿J
例5 用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”．
（1）实验中通过观察来比较电流产生的热量的多少．
（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入、的同种液体．
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能．
（4）实验结论是．
（5）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与的关系．
1．下列各用电器均标有“220V 60W”字样，它们正常工作相同的时间，发热最多的用电器是（）A．电视机B．电风扇C．电热毯D．电灯
2．如图所示．是某研究性学习小组利用"220V 60W”的灯泡L1和"220V 15w”的灯泡L2所设计的四个电路图。当把它们分别接人同一家庭电路中时，其中有一个电路消耗的功率最大，它消耗的最大功率为_______ W，消耗功率最小的电路图是_______。
3．如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有“6V 6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求：
（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧?
（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦?
（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？
4．如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”)
(2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少?
(3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？
5．为了探究电流做功与哪些因素有关，小军依照电流的热效应设计了如图甲的装置，他将两段阻值不同的电阻丝（R1 （1）在实验中电流做功多少是通过观察气球________来体现的，这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”。 （2）甲装置可探究电流做功与________有关。 （3）教材上的实验装置如图乙所示（烧瓶与甲图中的相同）。比较甲、乙两种不同的实验装置，你认为较好的装置是_________，理由是：________________________。 （4）小靖提议利用乙装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验。若保持装置左边的器材不变时，他们除了把装置右边的煤油换成食用油外，还需更换_______。此外，为了能在通电一段时间后，通过比较两温度计示数的大小来比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足的条件还有_________。 课后练习： 1．下列事例中，不属于利用电热的是（） A．用电饭锅煮饭B．用电熨斗熨衣服 C．用电热孵卵器孵小鸡D．电视机设置散热窗 2．有“PZ220－100”、“PZ110－100”、“PZ36－100”的三个灯，并联接在100V的电路中，试比较它们持续发光的亮度（） A．“PZ220－100”最亮B．“PZ110－100”最亮 C．“PZ36－100”最亮D．三个灯一样亮 3．有甲、乙两盏电灯，甲灯上标有“36V 60W”，乙灯上标有“220V 60W”，当它们分别在其额定电压下工作发光时，其亮度是（） A．乙灯比甲灯更亮B．甲灯比乙灯更亮 C．两盏灯一样亮D．无法判定哪盏灯更亮 4．电能表是测量的仪表，某同学家的电能表上月底的示数为， 本月底的示数为，则该同学家本月应交元电费电（电价以元/ 度计）。 5．小明家的电能表如图所示，当小明家只有一盏电灯工作时，3min内转盘正好转过5圈，则该灯泡这段时间内消耗的电能是_______kW·h=________J．灯泡的电功率。 6．家用饮水机是一种双温电热器，其工作原理可简化为如图4所示的电路，R2为电热板，a、b是温控开关S的两个触点，调节S可使饮水机处于加热或保温状态。当水被加热到预定温度，开关S自动切换到另一档，处于保温状态，此时S与点接触。若R1=3R2，则饮水机在加热与保温时消耗的电功率之比是。 7．某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从它的说明书上收集到如下数据及图22所示的简化电路原理图。 热水箱容量1L 额定电压220V 加热功率1000W 保温功率44W 图22 （1）当S闭合，S0断开时，饮水机处于（填“加热”或“保温”）状态。 （2）求：①一满箱水的质量；②保温时的电流。（1L=1×10－3m3） （3）将一满热水箱的水从20℃加热到80℃需要吸收多少热量？若加热效率为90%， 需要加热多长时间？[c水=×103J/（kg·℃），ρ水=×103kg/m3]