1、1 第2节 电功率 【自主预习探新知】 【新知初探】 一、 电功率 1 1观察电能表，可以发现，在只使用一只节能灯时，铝盘_，而使用电热水器时，铝 盘转得快。原来，铝盘转动的快慢跟接入电路中的_有关。 2 2电功率 (1)物理意义：表示电流做功_的物理量。 (2)定义：电功率等于_与_之比。 (3)公式： 电功用W表示， 完成电功所用时间用t表示， 电功率用P表示， 则公式为_。 根据电功的计算公式WUIt，可以推导出电功率的计算公式是P_。 (4)单位：电功率的单位是_，符号为_；较大的单位是_，符号是 _，1 kW_W。 (5)从教材第 92 页“小资料”中可以找出家用空调的电功率约是_W
2、， 它表示每秒内电 流做的功是_J。 二、“千瓦时”的来历 1 1将电功率的定义式PW t变形后，可得到_，式中 W、P、t的单位分别是 _。 2 2如果P和t的单位分别用千瓦、小时，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位 _。 三、额定电压 额定功率 1 1取一个标有“36 V 25 W”的灯泡。把它接在 36 V 的电路中，它_；把它接 在 24 V 的电路中，它_；把它接在 40 V 的电路中，它_。 2 2实验表明，在不同的电压下，同一个用电器的电功率_；用电器实际的电功率 随着它_。 3 3额定电压：用电器_。 4 4额定功率：用电器_。 【预习自测】 2 1 1有几位同学对电功率
3、这个概念，有以下几种理解，你认为正确的是 ( ) A电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量 B电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量 C电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多 D电功率大的用电器工作时所用的时间一定少 2 2 一台家用电脑处于待机状态下的电功率大约是 10 W， 它表示 1 s 内电流做的功是_J。 如果这台电脑平均每天的待机时间以 10 h 计算，那么待机的状态下 100 天消耗的电能是 _kWh。 【合作探究破疑难】 【要点突破】 知识点知识点 1 1 电功率电功率 1 1电功率 分析表中的数据，回答问题： 用电器 通电时间 /s 电流做功 /J A 灯 100
4、 600 B 灯 100 1 000 C 灯 50 1 000 (1)比较 A 灯和 B 灯，_灯电流做功快，原因是通电时间相同时，B 灯做功_。 (2)比较B灯和C灯， _灯电流做功快， 原因是电流做功相同时， C灯所用时间_。 (3)将速度和功率的定义类比，如何比较 A 灯和 C 灯做功的快慢？ (4)通过上述分析，得出电功率的定义是_与_之比。 2 2电功率的计算 (1)定义式：_ (2)推导公式：P_ (3)结合欧姆定律可得：P_。 【归纳总结】 3 (1)由公式PUI可知，电功率的大小等于用电器_和_ 的乘积，所以有 1 W1 VA。在计算时，要注意单位的统一。 (2)灵活选用公式P
5、W t或 PUI，解决实际问题时，要看使用哪个公式更为方便， 就使用哪一个，其中PUI可变形为IP U、U P I。 (3)PI 2RU 2 R ， 这两个公式仅适用于纯电阻电路， 即电能全部转化为内能的电路， 例如电炉、电饭锅、电熨斗等。 【典例 1 1】 某电脑电功率为 200 W，则该电脑工作多长时间消耗 1 kWh 的电能？ 想一想：解答此题时，如何做好单位的统一？ 【针对训练】 1 1李芳家的电能表上标着“600 r/(kWh)”字样，她用这个电能表来测量电热水壶的功率： 她断开了家中其他用电器，仅让电热水壶工作，2 min 内电能表转了 18 r，则电热水壶消耗 的电能是_kWh，
6、电功率是_W。 知识点知识点 2 2 额定电压和额定功率额定电压和额定功率 1 1 如图 1821 所示， 将一个标有“2.5 V 0.75 W”的灯泡接在电路中， 调节滑动变阻器， 观察灯泡的亮暗变化。 图 1821 (1)调节滑动变阻器，使电压表的示数为 2.5 V，观察到灯泡此时_发光。 (2)调节滑动变阻器，使电压表的示数为 3 V，观察到灯泡此时发光_。 (3)调节滑动变阻器，使电压表的示数为 1.5 V，观察到灯泡此时发光_。 4 2 2这个小灯泡上标有“2.5 V 0.75 W”表示什么含义？ 3 3小灯泡的亮暗与小灯泡的额定功率有关吗？ 4 4这个“2.5 V 0.75 W”小
7、灯泡正常工作时的电流是多大？ 5 5这个“2.5 V 0.75 W”小灯泡正常工作时的电阻是多大？ 【归纳总结】 (1)额定功率与实际功率的比较 用电器两 端的电压 电功率 用电器的工作情 况 U实U额 P实P额 正常工作 U实U额 P实P额 容易损坏 U实U额 P实P额 不能正常工作 (2)灯泡的亮暗由实际功率决定，与额定功率无关。 【典例 2 2】小明家的浴室新安装了一台可供取暖和照明的新型家用电器浴霸。该浴霸的 部分数据如表所示，其简化电路图如图 1822 所示，图中 L 为照明灯，L1、L2是两盏红外 线取暖灯。(小数点后保留两位数字) 图 1822 额定 电压 频率 额定功率 取暖
8、照明 220 V 50 Hz L1 L2 L 300 W 300 W 60 W (1)该浴霸照明灯正常工作时，通过照明灯的电流是多少？ (2)断开开关 S，闭合开关 S1和 S2，该浴霸取暖灯正常工作时，该电路的总电阻是多少？ 5 (3)当 L、L1、L2同时正常工作时，10 min 内浴霸消耗的电能是多少？ 想一想：在有关电功率的计算中，如何选择适当的电功率的计算公式？ 【针对训练】 2 2一只电热水壶的铭牌上标着“220 V 1 100 W”的字样，它正常工作时，电流是多少？如 果每天使用 1 h，一个月用电多少千瓦时？(按 30 天计算) 【达标检测】 (10 分钟) 1 1下列关于电功
9、和电功率的说法正确的是( ) A电流做功越多，电功率越大 B电功率越大，电流做功越快 C电流做功时间越短，电功率越大 D电流做同样的功，用的时间越长，电功率越大 2 2某电视机的额定功率是 200 W，1 kWh 的电能可以使它正常工作 ( ) A0.005 h B0.2 h C5 h D200 h 3 3小林做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是 ( ) A电灯的实际电压变大 B电灯的额定电压变小 C电灯的实际功率变小 D电灯的额定功率变小 4 4一盏标有“220 V 100 W”的白炽灯正常发光时的电阻为_；“220 V 100 W” 的白炽灯与“220 V 20 W”的节能灯均正常工作时亮
10、度相当，若两灯都正常工作，分别消耗 1 kWh 的电能，节能灯比白炽灯多工作_h。 6 5 5 小刚家里电烤箱的铭牌部分参数如表所示， 该电烤箱正常工作时的电流大小为_A； 当通过它的电流大小为 4 A 时，它消耗的实际电功率大小为_W。 额定电压 220 V 额定功率 1 100 W 频率 50 Hz 7 第 2 节 电功率 【自主预习探新知】 新知初探 一、1.1.转得慢 用电器 2(1)快慢 (2)电功 时间 (3)PW t UI (4)瓦特 W 千瓦 kW 10 3 (5)1 000 1 000 二、1.1.WPt 焦(J)、瓦(W)、秒(s) 2 2千瓦时 三、1.1.正常发光 发光
11、暗淡 发光强烈 2 2不一样大 两端的电压而改变 3 3正常工作时的电压 4 4在额定电压下工作时的电功率 预习自测 1 1B 2.2.10 10 【合作探究破疑难】 要点突破 知识点 1 1 1(1)B 多 (2)C 少 (3)采用求比值的方法，用电流做的功与做这些功所用的时间的比值进行比较。 (4)电功 时间 2 2(1)PW t (2)UI (3)I 2R U 2 R 归纳总结 两端的电压 通过它的电流 典例 1 1解：P200 W0.2 kW， 由PW t变形可得，1 kWh 的电能可供电脑工作的时间 tW P 1 kWh 0.2 kW 5 h。 解析：本题考查了电功率公式的灵活应用，
12、是一道基础题目，解答时注意物理量单位的统一。由题意知道 电脑的功率和消耗的电能，根据PW t求出电脑工作的时间。 想一想 利用公式PW t分析 W、P、t这三个物理量之间单位的对应性。 单位 物理量 大单位 小单位 W kWh J P kW W t h s 针对训练 1 10.03 900 解析：600 r/(kWh)表示的是电路中每消耗 1 kWh 的电能，电能表的转盘转 600 r，或者表示电能表的 转盘每转1 r， 电路中消耗 1 600 kW h的电能， 转盘转动18转消耗的电能 W 18 r 600 r/（kWh）0.03 kWh； 8 电功率PW t 0.03 kWh 2 1 60
13、 h 0.9 kW900 W。 知识点 2 1 1(1)正常 (2)强烈 (3)暗淡 2 2小灯泡的额定电压是 2.5 V，额定功率是 0.75 W。 3 3没有关系。 4 4解：由公式PUI变形得I额P 额 U额 0.75 W 2.5 V 0.3 A。 5 5解：由公式PU 2 R变形得 RU 额 2 P额 （2.5 V） 2 0.75 W 8.33 。 典例 2 2解：(1)照明灯正常工作，PL60 W，U220 V，ILP L U 60 W 220 V0.27 A； (2)取暖灯正常工作，PL1PL2300 W，U220 V，RL1RL2 U 2 PL1 （220 V） 2 300 W
14、； 则总电阻R总1 2R L180.67 。 (3) L、L1和 L2正常工作，PPLPL1PL260 W300 W300 W660 W， 由PW t可得 WPt0.66 kW10 60 h0.11 kWh。 解析：(1)从铭牌上可得照明灯的额定电压(220 V)和额定功率(60 W)，照明灯正常工作时，U实U额，P实 P额，利用I额P 额 U额计算通过的电流。 (2)从铭牌上可得取暖灯的额定电压(220 V)和额定功率(300 W)，取暖灯正常工作时，U实U额，P实P额， 利用RU 额 2 P额计算取暖灯正常工作时的电阻，然后可求得该电路的总电阻。 (3)找出 L、L1和 L2的额定功率，又
15、并联电路中，P总P1P2Pn，利用WPt求消耗的电能。 想一想 (1)在进行电功率的有关计算时，由于电功率的计算公式比较多，解答时要首先根据题目所给的已知量进 行选择适当的公式，看哪个能够更为方便，就使用哪一个，但要注意它们的使用条件。 (2)电功率计算公式的使用条件： 针对训练 2 2解：由公式PUI得，电壶正常工作时的电流为 I额P 额 U额 1 100 W 220 V 5 A； 由公式PW t得，电壶消耗的电能为 WPt1.1 kW1 h3033 kWh。 解析：已知电壶额定电压和额定功率，利用公式I额P 额 U额得到正常工作时的电流；已知电壶额定功率和工 9 作时间，利用公式WPt得到
16、消耗的电能。 达标检测 1 1B 解析：电功率表示电流做功的快慢，而不是电流做功的多少。从公式PW t看出：在一定的时间内， 电流做功越多，电功率越大；做同样的功，用的时间越长，电功率越小。选项 A 未说明做功的时间，选项 C 未说明做功的多少，选项 D 将结论说反了，只有选项 B 的说法是正确的。 2 2C 解析：额定功率P200 W0.2 kW，电能W1 kWh，由PW t变形得电视机正常工作的时间 tW P 1 kWh 0.2 kW 5 h。 3 3C 解析：灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，灯变暗可能是实际功率变小。 4 4484 40 解析：知道白炽灯的额定电压和额定功率，根据公式PU 2 R求出电阻的大小；电灯正常发光 时的功率和额定功率相等，根据WPt分别求出节能灯和白炽灯消耗 1 kWh 电能工作的时间，二者之差 即为节能灯比白炽灯多工作的时间。 5 55 704 解析：由电烤箱的额定电压和额定功率得出电烤箱正常发光时的电流为I额P 额 U额 1 100 W 220 V 5 A，电烤箱的电阻为RU 2 额 P额 （220 V） 2 1 100 W 44 ， 当通入实际电流是 4 A 时，实际功率为 P实I 2 实R(4 A) 244 704 W。 10