物理最新教案-中考物理学复习电功电功率(一) 精品

学科: 奥物 年级：初三 不分版本 期数：1315

本周教学内容：电功 电功率（一）

【内容综述】

1．理解电功、电功率的概念； 2．理解用电器的额定电压和额定功率；

3．理解串联电路和并联电路中的电功和电功率的比例关系；

4．掌握各种纯电阻电路和简单的非纯电阻电路有关电功、电功率的分析和计算。

【要点讲解】

1．电功

（1）电功的物理意义及定义

电功是量度电能转化为其它形式能量的物理量。电流通过电路时，电力使电荷从一点移到另一点所做的功叫做电功，或称电流做的功。

电流做功的过程，就是电能转化为其它形式能的过程。电流做功的数值等于电能转化为其它形式能量的多少。若用电器是电炉或白炽灯等“纯电阻型”用电器，电能就全部转化为内能，由电炉丝、灯丝或导线释放出来；若用电器是电动机或蓄电池充电这类“非纯电阻型”的用电器，电能的一小部分转化为内能，由导体释放，大部分转化成机械能或化学能。 （2）电功的计算公式及单位

电路两端的电压通过电路的电流强度及通电时间这三个物理量决定了电功的大小。由可知，

电荷由电路中的一点通过用电器移动到另一点时，电力所做的功为W=UQ，由电流强度定义可知：Q=IT，代入上式即为电功的公式：W=UIT。上式表示：在一段电路里，电流所做的功跟加在这段电路两端的电压通过用电器的电流强度以及通电时间都成正比。

公式W=UIT、W=PT、W=UQ是计算一段电路里电流做的功的普遍适用的公式，如果用电器是纯电阻，

也可用或来计算电流做的功。

在国际单位制中，电功的单位是焦耳，根据上述计算电功的公式，可以得到1焦的不同表示：1焦=1牛·米=1伏·安·秒=1伏·库。电功的常用单位是千瓦时（度），用符号KWh表示。

。

在计算电功时，只有W=Pt这个公式会出现两组单位制的问题。一组是各量均采用国际单位制单位：电功率P用瓦，时间t用秒，电功W的单位一定是焦；另一组是电功率P用千瓦，而时间t用小时，电功W的单位就是常用单位千瓦时（度）。其它计算电功的公式，要求式中各物理量的单位均采用国际单位制单位。 2．电功率

（1）电功率的物理意义

电功率是表示电流做功快慢的物理量。 （2）电功率的定义

电流在单位时间内所做的功叫做电功率。 （3）用电器的额定功率与实际功率

①额定功率是用电器的一个性能指标，设计用电器时要确定它的性能和工作条件。用电器铭牌上标着电压是用电器正常工作时的电压，叫额定电压。当用电器两端加有额定电压时，通过它的电流强度为额定电流，此时用电器的功率为额定功率。一个用电器制作好之后，其额定功率是一定的，与其是否正常工作无关。

②电流通过用电器时实际做功的功率叫做实际功率。实际功率的大小由加在用电器两端的工作电压（实际电压）决定。实际功率随实际电压而变化。当实际电压等于额定电压时，用电器的实际功率等于额定功率，用电器正常工作；当用电器的实际电压大于电压时，其实际功率将大于额定功率，超过一定范围时用电器的将烧毁；当用电器的实际电压小于额定电压时，其实际功率将小于额定功率，这种情况下虽然不一定会烧坏用电器，但对它的工作寿命还是会有影响的。所以，我们强调用电器应尽可能在其额定电压下工作。

③在分析和计算有关电功率的问题时，我们往往忽略温度对电阻的影响，即认为用电器的阻值是不变的，这是我们研究实际功率、额定功率时的一个约定条件。

④灯泡“正常发光”的含义，即指灯泡在额定电压下工作，其功率等于额定功率。当灯泡功率变大，其发光的亮度变亮；功率变小，亮度变暗。 （4）电功率的计算公式

公式（电功率的定义式）和P=UI（电功率的计算式）是计算电流通过用电器做功功率的普遍

适用的公式，而公式和是将欧姆定律公式或其导出式U=IR代入公式P=UI后得

到的，这两个公式只知于计算纯电阻型用电器消耗的电功率。

【例题分析】

例1 一个标有“36V 25W”的用电器，接入某电路中，通过它的电流为0.5安，这个用电器的实际功率一定是（ ）

A．小于25瓦 B．50瓦 C．100瓦 D．200瓦

分析：已知用电器的额定电压为36伏，额定功率为25瓦，根据可算出它的额定电流为0.69安，

因为实际电流小于额定电流，所以实际功率小于额定功率。选项A正确。

例2将一盏标有“PZ220 40”的白炽灯接到110伏电压下使用，它的功率是多少瓦？ 分析：这道题可有三种解法：

思路一：因为灯的电阻不变，先求灯的电阻，再求它的实际电流，最后求出它的实际功率。

解：

注：第三步也可用

求解。

思路二：求出灯的电阻后，再用公式求解。

解：

思路三：用比例关系求解。电功率公式有P=UI、，那么电功率究竟是跟电压成正比，还是跟

电压的平方成正比呢？这要具体分析：因为用电器的电阻R我们认为是不变的，所以通过灯的电流要随它

两端电压的改变而改变，因此应选用公式。

解：

例3 如图25-1所示的电路中，电源电压U保持不变。当开关S由断开到闭合的过程中，灯L的亮度将（ ）

A．变亮 B．变暗 C．不变 D．变化无法判断

分析：判断灯的亮度变化即是判断灯的实际功率的变化。当开关S断开时，灯L两端电压等于电源电压；当开关S闭合时，灯L与电阻R并联，灯L两端电压不变，而灯的电阻认为不变，所以开关S断开与闭合时，通过灯L的电流大小不变，根据电功率公式P=UI可知，灯L的电功率不变，所以灯的亮度不变。选项C正确。

在实际分析过程中，由于用电器电阻一定，所以只要知道它两端的电压变化或通过它的电流的变化，

即可根据公式或来分析电功率的变化。 和标有“4V 4W”的灯泡

串联起来接入电路，欲使其中一盏灯能

例4 将标有“6V 3W”的灯泡够正常发光，电源电压应是（ ）

A．12V B．8V C．10V D．16V

分析：若要使灯泡正常发光，则灯两端的实际电压一定要等于额定电压。在串联电路中，各用电器两

端的电压之比等于其电阻值之比，所以要先求出灯的电阻（灯的电阻不变），然后再分析某一灯正常工作时电压如何分配，最后确定电源电压。 解：电路如图25-2所示

；

和

；

串联之后，实际电压分别为

和

，则

若灯正常发光，则

；若灯

，则

正常发光，则

，则

，电源电压

，超

过确。

的额定电压较多，灯将被烧坏，灯也因断路而不能发光，所以电源电压只能取8V。选项B正

本周强化练习：

A级

1．一盏标有“PZ220 40”的白炽灯正常工作10小时，消耗电能_________千瓦时，合_________焦。 2．一个额定电压是220伏的电热器，把它接在110伏的电路上时，它的实际功率是50瓦，此电热器的额定功率是____________瓦。

3．加在一导体两端的电压为U时，通过它的电流强度为I，它消耗的电功率为P。为使该导体的电功率变为0.5P，下列措施中可行的是（ ）

A．保持导体的电阻不变，将电压变为原来的二分之一

B．将电阻变为原来的两倍，电流变为原来的二分之一 C．将电阻变为原来的二分之一，电压变为原来的两倍 D．将电压和电阻同时变为原来的二分之一

4．把标有“36V 25W”的白炽灯接入某电路中，当通过灯泡的电流为0.6安时，灯泡的功率（ ） A．等于25瓦 B．小于25瓦，大于21.6瓦 C．等于21.6瓦 D．小于21.6瓦 5．灯泡

上标有“PZ220 40”，灯泡

上标有“36V 40W”。当两灯都正常发光时，比较它们的实际

功率和

>

，可知（ ） B．

<

C．

=

D．条件不足，无法判断

，

和

的总功率P=4.5

A．

6．如图25-3所示的电路中，电源电压U=9伏且不变，已知电阻瓦，则

的功率

=__________瓦，

消耗的功率

=__________瓦。

7．有三个灯泡

、

和

，它们的额定电压分别是3伏、6伏和伏。将它们并联接在3伏的电源上时，

它们的实际功率相等。当把它们串联接在9伏的电源上时，下列说法中正确的是（ ） A．灯 C．灯B级

1．如图25-4所示电路，电源电压恒为10伏，电阻R的阻值是10欧。电路接通后，电流100秒内在电阻R上做功10焦。已知电灯L的额定功率是10瓦，电灯电阻不变，则灯L的额定电压是_____________伏。

仍能正常发光 B．它们都不能正常发光

的额定功率最大 D．并联的总功率大于串联的总功率

2．在图25-5所示电路中，电源电压一定，灯的电阻不随温度变化。当开关S断开，滑动变阻器的滑片P在中点C时，灯泡恰好正常发光。当开关S闭合，滑片P不动，此时灯是否正常发光？若不正常发光，

滑片P向哪边移动后，灯又可以正常发光？（设滑动变阻器的电阻有较大的调整范围）

参考答案：

A级 1．0.4； 2．200

3．B、D （提示：A、C、D用公式 4．D 5．C 6．3，1.5

，B用公式分析比较简捷）

7．AC （提示：三个灯泡的电阻值相等，每个灯泡在并联电路和串联电路中的实际功率都相等，总功率等于各用电器功率之和）。 B级

1．30 （提示：，，

，，，

）。

2．不能正常发光；若要正常发光，滑片P应向a端移动。 （提示：开关S闭合后，电阻R与灯并联后，其等效电阻小于

并联后与滑动变阻器

串联，电路为混联。电阻R与

，则灯两端的电压要小于它的额定电压，灯发光变暗。若要使它仍能正常发

两端的电压变小。欲使

光，则并联电路两端的电压应增大到灯的额定电压，这就要求滑动变阻器两端电压变小，则

连入电路的电阻要变小，所以滑片P应向a端移动）。

参考答案：

A级 1．0.4； 2．200

3．B、D （提示：A、C、D用公式 4．D 5．C 6．3，1.5

，B用公式分析比较简捷）

7．AC （提示：三个灯泡的电阻值相等，每个灯泡在并联电路和串联电路中的实际功率都相等，总功率等于各用电器功率之和）。 B级

1．30 （提示：，，

，，，

）。

2．不能正常发光；若要正常发光，滑片P应向a端移动。 （提示：开关S闭合后，电阻R与灯并联后，其等效电阻小于

并联后与滑动变阻器

串联，电路为混联。电阻R与

，则灯两端的电压要小于它的额定电压，灯发光变暗。若要使它仍能正常发

两端的电压变小。欲使

光，则并联电路两端的电压应增大到灯的额定电压，这就要求滑动变阻器两端电压变小，则

连入电路的电阻要变小，所以滑片P应向a端移动）。

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