北師大版物理第 13 章：電功、電功率知識(shí)要點(diǎn)：1. 電功（ W）（ 1）電功概念，電路中電流做的功；（ 2）電功和電能；（ 3）電功的計(jì)算和單位電功公式： WUIt電功的單位：國： 1 焦耳（ J） 1 伏·安·秒（VAS ）常： 1 千瓦時(shí)（ kWh ）換算關(guān)系：1 千瓦時(shí)（ kWh ） 36.106 焦（ J）（ 4）電功的測量 電能表2. 電功率（ P）表示電流做功快慢的物理量（ 1）定義：電流在單位時(shí)間里電流做的功PW定義式：t測量式： PUI電功率的單位：國： 1 瓦（ W ） 1 焦 /秒（ J/s）常：千瓦（ kW ），毫瓦（ mw ）（ 2）額定功率和實(shí)際功率用電器正常工作的電壓叫額定電壓，在額定電壓下工作的電功率叫額定功率（ 3）測定小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)原理：PL U L I實(shí)驗(yàn)電路：VA【典型例題】例 1. 如圖所示， U 6 伏， R16 歐， R2 18 歐，求 5 分鐘內(nèi)電流通過它們做了多少電功？總電功多大？分析與解： 方法 1：按下列步驟計(jì)算I 1U6伏R11安對(duì) R1運(yùn)用的歐姆定律6歐對(duì) R2運(yùn)用歐姆定律U6伏1安I 23R2 18歐電流通過 R1 和 R2 做的功W1UI 1t6伏1安300秒1800焦W2UI 2 t6伏1300秒600焦安3電流做的總電功WW1 W2 1800焦600焦2400焦方法 2：求出并聯(lián)電路的總電阻11111歐2RR1R26歐歐189R4.5歐對(duì)總電路運(yùn)用歐姆定律U6伏4安IR4.5歐3電流做的總電功WU I t6伏4 安 300秒2400 焦3例 2.一個(gè)電熱器接在220 伏電路上，工作 1 分鐘，電流做功 3000 焦，若將它接到110伏的電路上（設(shè)電熱器電阻不變） ，工作 4 分鐘，則有 _焦的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。分析與解： 本題考查電流做功的實(shí)質(zhì)及電阻不變時(shí)電功與電壓、通電時(shí)間的關(guān)系IU由 WR 可推導(dǎo)出以下公式：UIt 和WU 2tI 2 RtR請(qǐng)?zhí)貏e注意： 只有當(dāng)電能僅僅轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí)上式才成立，若有電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)能等則不能用上式計(jì)算電功。由上式知， 當(dāng)電阻不變時(shí)， 電功與電壓的平方、通電時(shí)間成正比，就可用比例法迅速求解。U 2Wt解：由RW2U 22t 2伏24分鐘(110)1W1U 12t1(220伏2分鐘得)1W2W1 3000焦例 3. 1 度電可以供“PZ 220 40”的一盞白熾電燈正常工作多長時(shí)間？分析：“ 1 度電”即告訴了消耗的電能；“正常工作”即告訴了電燈消耗的電功率。解法一： W度.106 焦13 6W36.106焦t40瓦9104 秒25小時(shí)P解法二：P 40瓦004.千瓦W1千瓦時(shí)25小時(shí)t0.04 千瓦P例 4. 把兩只“ 220V ， 60W”的燈泡串聯(lián)后，接在220 伏電路兩端，則兩燈實(shí)際總功率為（）A.60 瓦B.30 瓦C. 120 瓦D.15 瓦2(220伏 ) 2U 額R60分析與解： 兩燈電阻相同均為P額瓦，串聯(lián)在220 伏電路中，每盞燈兩端電壓為110 伏，每盞燈的實(shí)際功率為：P實(shí)(U實(shí) )2P額(110伏 )2瓦1瓦瓦U 額伏6046015220兩盞燈的實(shí)際總功率為30 瓦。例 5.甲燈標(biāo)有“ 36V 、40W”，乙燈標(biāo)有“ 110V 、40W ”，丙燈標(biāo)有“ 220V 、 40W”，當(dāng)它們均正常工作時(shí)（）A. 甲燈中的電流最大，所以甲燈最亮B. 丙燈兩端的電壓最高，丙燈最亮C. 三盞燈的燈絲電阻相同，亮度相同D. 甲、乙、丙三盞功率相同，亮度相同分析與解： 燈泡明亮程度是由燈泡的實(shí)際功率決定的， 由于 P UI ，當(dāng)電功率一定時(shí)，電壓越高，電流也就越小。故 A 選項(xiàng)中甲燈中的電流最大，但正常工作時(shí)消耗的電功率為 40W ，與乙、丙燈電功率相同，亮度應(yīng)該是一樣的。 B 選項(xiàng)中的丙燈兩端的電壓雖然最高，RU2但正常工作時(shí)消耗的電功率仍為40W，亮度也應(yīng)是一樣的。C 選項(xiàng)中由P 知三盞燈的電阻并不相同，同時(shí)電阻的大小也不能決定燈泡的明亮程度。故本題正確的選項(xiàng)是D。例 6. 有一個(gè)“ 6V 3W ”的小電燈，用 8 伏的電源做實(shí)驗(yàn)，測定小電燈的額定功率，所選滑動(dòng)變阻器的最大阻值不得小于多少歐？分析：為了測定小電燈兩端的額定功率， 應(yīng)使小電燈兩端電壓為額定電壓， 那么滑動(dòng)變阻器必須分壓 U 源 U 額解： 滑動(dòng)變阻器應(yīng)分電壓U 分U 源U 額8伏 6伏 2伏小電燈正常工作電流P額瓦I305. 安伏U 額6滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R分U 分2伏4歐I0.5安答：滑動(dòng)變阻器的最大阻值不得小于4 歐。（由于滑動(dòng)變阻器跟小電燈串聯(lián)，電壓的分配跟電阻成正比，如果滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻小于4 歐，小電燈兩端的電壓就會(huì)大于4 伏）例 7. 如圖所示為接在家庭電路里的單相電度表，其額定電壓為_伏，若安裝時(shí)此表示數(shù)為零，則從安裝電表后到現(xiàn)在為止，用電器已消耗了_焦電能，電度表轉(zhuǎn)盤已轉(zhuǎn)了 _圈。若測得轉(zhuǎn)盤在12 分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)60 圈，則所接用電器總功率為_瓦。分析與解答： 題目中有諸多問題，但已知條件只有一個(gè)單相電度表的實(shí)物圖，需要從這個(gè)圖入手進(jìn)行深入分析。將圖所提供的信息轉(zhuǎn)化為對(duì)求解各問題有用的已知條件，這是解決問題的關(guān)鍵。圖中自上至下逐行所給出的信息分別是：“ kWh ”示數(shù)的單位，即千瓦時(shí)；“ 00200” 目前已做的電功數(shù)值； “單相電度表” 儀表名稱， “ 220V 、 2.5A ” 此表額定工作參數(shù)； “ 3000R/kWh ” 每消耗 1kWh 的電功轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)；至此，本題已轉(zhuǎn)化為一道已知上述有關(guān)條件的一般性物理題了，再根據(jù)有關(guān)規(guī)律進(jìn)行求解也就不難了。由表的額定工作參數(shù)可知，該表的額定電壓為220 伏。由表的單位和示數(shù)窗口的示數(shù)可知，自安裝新表后到現(xiàn)在為止用電器所消耗的電能為：W千瓦時(shí)20.01000瓦3600秒7.27 焦20.010又 因 每 消 耗 1kWh電功，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng) 3000圈，所以電度表轉(zhuǎn)盤已轉(zhuǎn)過n 20.0千瓦時(shí)3000圈 /千瓦時(shí)6 104圈 。W若在 t 12分鐘1260秒 720秒 內(nèi)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)P60 圈，則據(jù)t 得用電器總功率為：60圈3000圈 / 千瓦時(shí)P100瓦720秒【模擬試題】（答題時(shí)間： 70 分鐘）一. 選擇題（只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。每小題3 分，共1. 一個(gè)電熨斗的功率是500 瓦，下列表述中正確的是（A. 這個(gè)電熨斗消耗的電能是500 焦30 分）B. 這個(gè)電熨斗每秒鐘完成 500 焦/秒的功C. 這個(gè)電熨斗1 秒鐘內(nèi)消耗的電能是500 焦D. 這個(gè)電熨斗1 秒鐘內(nèi)完成 500 瓦的功2.決定白熾電燈發(fā)光強(qiáng)弱的物理量是（）A. 電功B. 電壓C.電流強(qiáng)度D. 電功率3.家庭使用的電飯煲消耗電能的多少?zèng)Q定于（）A. 通過它的電流大小B. 通過它的電流和它兩端電壓大小C. 通過它的電流、它兩端電壓和它的電阻D. 通過它的電流、它兩端電壓和通電時(shí)間4.額定功率為300 瓦的家用電器可能是（）A. 電視機(jī)B. 白熾燈C. 洗衣機(jī)D. 空調(diào)器5.電能表上標(biāo)有3000R/KWh ，當(dāng)接通一個(gè)用電器時(shí)，電能表 100s 轉(zhuǎn) 5 轉(zhuǎn)，則這個(gè)用電器消耗的電功率是（）A. 60WB. 40WC. 100WD. 20W6. 標(biāo)有“ PZ110 60”和標(biāo)有“ PZ220 25”的兩盞電燈都正常發(fā)光時(shí)，比較它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間里消耗的電能（）A. “ PZ220 25”的燈消耗電能較多B. “PZ110 60”的燈消耗電能較多C. 兩盞燈消耗電能一樣多D. 由于額定電壓不同，無法比較7.燈 L1 、 L2 分別標(biāo)有 “ 220V ，60W”和“ 220V ，20W”，串聯(lián)在 220 伏電源上， 則（）A.L1 更亮些B. L2 更亮些C.L1 ， L2 一樣亮D. 無法判斷8.如圖所示，電壓 U都相同，并且不變，已知 R1R2 。則消耗電功率最大的電路是 （）R1R1R2R1R2R2UUUUABCD9. 有一個(gè)額定電壓為率，應(yīng)該（）220 伏的電爐，想把它接在110 伏的電源上，若又不改變電爐的功A. 把電阻絲截為相等兩段再并聯(lián)起來B. 把電阻絲截去一半C. 把另一根相同的電阻絲與它串聯(lián)D. 把另一根相同的電阻絲與它并聯(lián)10. 兩個(gè)燈泡，其中燈L1 標(biāo)有“ 6 伏 3 瓦”， L2 沒有標(biāo)記，但測得它的電阻為4 歐；若把它們串聯(lián)后接在某一電路時(shí)，兩燈恰能正常發(fā)光，則電路兩端電壓和燈L2 的額定功率分別為（）A.8 伏，1瓦B.8伏，3瓦C.12伏，1瓦D.12 伏，3 瓦二. 多選題（符合題意的選項(xiàng)均多于一個(gè)。每小題3分，共 6分）11. 如圖所示，燈 L 標(biāo)有“ 6 伏 3.6 瓦”字樣，滑動(dòng)變阻器 R 最大值為50歐，電壓 U為6伏。則下列說法正確的是（）A. 移動(dòng)滑片 P，電路中總功率最小值為0.6 瓦B. 移動(dòng)滑片 P，電路中總功率最大值為2 瓦C. 當(dāng)滑片 P 至某位置時(shí)， L 和 R 的功率相等D. 當(dāng)滑片 P 由 a 至 b 過程中，燈 L 功率一直減小PabLRU12. 燈絲電阻不變，額定電壓相同的甲、乙兩燈并聯(lián)在電路中時(shí)，甲燈消耗的功率小于乙燈消耗的功率，則（）A. 甲燈額定功率小于乙燈的額定功率B. 甲燈燈絲電阻小于乙燈燈絲電阻C. 乙燈兩端的實(shí)際電壓比甲燈兩端的實(shí)際電壓大D. 通過甲燈的實(shí)際電流比通過乙燈的實(shí)際電流大三. 填空題13. 電流在某導(dǎo)體上所做的功等于導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體中的 _和通電 _的乘積，公式是W _。電流做功的實(shí)質(zhì)是_轉(zhuǎn)化 _的過程。14. 一個(gè)電熱器接在照明電路中，通過的電流為4.5 安，通電10 分鐘，電流做功_焦。15. 1 度電可供“ 220V 100W ”用電器正常工作 _min ；“220 5(10)A ”的電能表允許使用的家用電器最大功率為 _。選購家用電器時(shí)要注意用電器的功率不要超過自家電能表允許使用的功率。16.某燈泡兩端電壓為 6 伏，通過它的電流為0.5 安，則燈泡的實(shí)際電功率為_瓦。17.標(biāo)有“ 220V 2000W ”的電火鍋，連續(xù)工作3 小時(shí)，要消耗 _度電。18. 一臺(tái)電風(fēng)扇額定功率為 40 瓦，正常工作 _小時(shí)，可消耗 1 千瓦·時(shí)電能。19. 電能表是測量 _的儀表。 某電能表月初顯示05606，1 個(gè)月后顯示06302，這說明該用戶1 個(gè)月用電 _千瓦·時(shí)。20. 一個(gè)電燈標(biāo)有“ PZ220 100”字樣，若把它接在 110 伏的電源上時(shí)，其消耗的電功率為_瓦。21. 如圖所示，當(dāng)a、b 同為電壓表，開關(guān)S 閉合時(shí)，兩表示數(shù)之比U a :U b5：3；當(dāng) a、b 同為電流表，開關(guān)S 斷開時(shí)，兩表示數(shù)之比I a : I b 為 _；此時(shí)電阻 R1 與 R2 消耗的電功率之比 P1: P2 為 _ 。aR1R2bS四 . 實(shí)驗(yàn)題22. 在測定額定電壓為 2.5 伏小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中（ 1）如圖甲是某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，請(qǐng)把該圖的遺漏部分補(bǔ)充完整。（ 2）如圖乙是滑動(dòng)變阻器的滑片在某位置時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)。則此時(shí)通過小燈泡的電流是 _安，小燈泡兩端的電壓是_ 伏，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是_瓦。（ 3）如果某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路與上面的電路不同，在實(shí)驗(yàn)中所用器材完好，當(dāng)閉合開關(guān)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)， 發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮?xí)r電壓表示數(shù)明顯減小， 燈泡變暗時(shí)電壓表示數(shù)明顯增大。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是 _ 。PabAS甲乙23. 在研究電流做功的多少跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，用電動(dòng)機(jī)提起物體。如圖所示（ 1）電動(dòng)機(jī)提起物體的過程中，電能轉(zhuǎn)化成_能。（ 2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，也可改變加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓，會(huì)發(fā)現(xiàn)在相同時(shí)間內(nèi)，電壓越大，物體被提起的高度 _，這說明 _ 。五 . 計(jì)算題24. 某家有 “PZ220 40”燈泡三個(gè)，“ PZ22025”燈泡兩個(gè)，“ 220V 150W ”電冰箱一臺(tái)，如果這些用電器同時(shí)使用，電路中的總功率是多少？若平均每天用電4h時(shí)，問每月消耗電能多少？（一月按30 天計(jì)算）25. 下表為國產(chǎn)某型號(hào)全自動(dòng)洗衣機(jī)說明書中所列的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，根據(jù)表格，回答：（ 1）這臺(tái)洗衣機(jī)在額定電壓洗衣時(shí)，通過洗衣機(jī)電流是多大？（ 2）若洗衣機(jī)累計(jì)時(shí)間為 20min ，則洗衣機(jī)消耗的電能為多少kWh ？額定電壓220V頻率50Hz額定洗衣、脫水功率360W整機(jī)質(zhì)量33kg26. 如圖所示，小燈泡上標(biāo)有“6V 3.6W ”滑動(dòng)變阻器 R 的最大阻值為 10，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片 P 移到 a 時(shí)，閉合開關(guān) S，小燈泡正常發(fā)光。（ 1）求電源電壓和小燈泡電阻（ 2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P 移到 b 端時(shí)，閉合開關(guān)S，你還能求出哪些物理量？LPabcS27. 用你家的電能表和手表測量你家電視機(jī)的功率，先寫出設(shè)計(jì)方案，再寫出操作步驟，最后寫出結(jié)論?！驹囶}答案】一. 選擇題1. C2. D3. D4. C5. A6. B7. B8. D9. A10. A二. 多選題11. ACD12. A三. 填空題13. 電流時(shí)間UIt電能熱能14. 594. 10515. 6002200W16.317. 618. 2519.電功69.620.2521.2 ： 53： 2四 . 實(shí)驗(yàn)題22. （ 1）VPabAS（ 2） 0.42.40.96（ 3）將電壓表并在了滑動(dòng)變阻器兩端23. （ 1）機(jī)械（ 2）越大t 相同時(shí)，電壓越大，通過的電流越大，電流做功越多五 . 計(jì)算題24.P總320瓦 ， W384. kWh25. I 1.64AW 0.12kWh26.（ 1）U6V； RL10（ 2） U abU L3V ， PL實(shí)0.9W ， Pab 0.9WP總18.W，I03. APW27.設(shè)計(jì)方案：依據(jù)t ，用手表測電視機(jī)工作時(shí)間t，用電能表記錄時(shí)間t 內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù) n，并根據(jù)表盤上的3000R/kWh ，計(jì)算出消耗的電能W實(shí)驗(yàn)步驟：1. 只讓電視機(jī)一個(gè)用電器工作2. 用手表記錄電視機(jī)的工作時(shí)間t，記錄電能表轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù) n計(jì)算：轉(zhuǎn)動(dòng)n 圈電流做的功：3000 Rn1kWhWnWk W h3000WP電視機(jī)的電功率t