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第5课时　电功　电功率
实验　探究小灯泡的电功率随电压变化
实验 思路 1.实验原理是什么？答：______________。 2．如何测量小灯泡的电功率？答：用________测量小灯泡两端的________，用________测量通过小灯泡的________，进而计算出小灯泡的电功率。 3．如何测量小灯泡的额定功率？答：调节滑动变阻器的滑片，使______________等于____________________，读出此时电流表的示数，进而计算出小灯泡的额定功率。 4．滑动变阻器在实验中的作用是什么？答：①________________________；②____________。
　　例题　小亮在探究小灯泡的电功率随电压变化的情况，所用电源的电压恒为6 V，小灯泡上标有“2.5 V”的字样(正常发光时的电阻约为8 Ω)。
图2
【基础设问】
(1)实验室有下列两种规格的滑动变阻器，为了能顺利完成实验，应选用________。(选填字母)
A．“10 Ω　1 A”　　　　　　　 B．“20 Ω　0.5 A”
(2)实验前，电流表的指针在图2甲所示，则应对电流表进行__________。
(3)同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现A、E两点间的导线连接错误，应改接到__________两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最__________(选填“左”或“右”)端。
(4)闭合开关，小亮无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表的示数为零，电流表有示数，则故障可能是______________。
(5)排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行了4次实验。第2次实验中，电压表的示数如图丙所示，为________V。为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向________(选填“左”或“右”)端移动，直至电压表的示数为________V。
(6)小亮设计的实验表格如下，请将表头补充完整，并分析表中信息。
序号 电压U/V 电流I/A ________ 平均功率/W 小灯泡的亮度
1 0.5 0.12 0.06 0.501 5 不发光
2 ________ 0.20 0.3 较暗
3 2.5 0.30 ________ 正常
4 2.8 0.32 0.896 很亮
①小亮设计的表格存在的不合理之处是____________________________；
②小灯泡的额定功率为________W；
③分析表中数据，可以得出结论：小灯泡两端的电压越大，小灯泡的实际功率就越________，小灯泡就越________。
【提升设问】
(7)小亮还想用该电路测量额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率，但是发现电压表0～15 V的测量范围不能使用，他应该如何改进电路？________________________________。实验中闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为________V时，小灯泡正常发光。
(8)用该电路探究电流与电压的关系时，需要做的改变是________________________。
考点对电能、电功和电功率的理解
例1　关于电能、电功和电功率，下列说法正确的是__________。(选填序号)
①通电时间越长，电流做功一定越多
②千瓦时是电功率常用的单位之一
③只要有电流通过用电器做功，用电器就会消耗电能
④单位时间内电流做功越多，电功率越大
⑤电功率越大，电流做功就越多
⑥电流做功越多，消耗的电能就越多
⑦用电器消耗电能越快，电功率就越大
⑧电功率越大，消耗的电能就越多
1．(2025菏泽)某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如下表所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5 kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3 kW·h的，3 kW以下的用电器都可以正常使用。”该客服 (　　)
XX移动电源
电源规格：3 kW·h
输出电压：220 V
最大输出电流：10 A
A.说法正确
B．混淆了电功率和电能
C．混淆了电功率和电流
D．混淆了电功率和电压
考点电能表的使用及读数(2023年考)
例2　图3甲是小明家的电能表，按下切换按键可以切换显示屏的内容。
图3
(1)电能表是测量__________的仪表。
(2)图3甲是截至上月末电能表记录的总电量，切换回当前总电量后如图乙所示，则这个月他家用电__________kW·h。若按0.6元/(kW·h)的标准收费，则这个月他家应缴纳电费__________元。
(3)【拓展】1 200 imp/(kW·h)表示接在该电能表上的用电器每消耗1 kW·h的电能，脉冲灯闪烁1 200次。小明关闭家中其他用电器，只让家中的电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作5 min，脉冲灯闪烁60次，则电饭锅消耗的电能为__________kW·h，电饭锅的电功率为__________W。
考点额定功率与实际功率(2024、2023年考)
例3　甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图4所示(假设灯泡电阻不变)，下列说法正确的是 (　　)
图4
A．甲灯的实际功率一定是40 W
B．将乙灯接入110 V的电路中，它的实际功率为30 W
C．若两灯串联在220 V的电路中，则甲灯较亮
D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
技巧点拨　比较灯泡的亮度，其本质就是比较灯泡的实际功率，其思维导图如下：
2．(2023广西)小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的 (　　)
A．额定电压变大 B．实际电压变大
C．额定功率变小 D．实际电压变小
考点电功、电功率的简单计算(2025、2024、2023年考)
电功的简单计算
例4　(原创)完成下面有关电功的计算：
(1)一个标有“220 V　1 000 W”字样的电饭锅，正常工作6 min，电流做的功是________J，合________kW·h。
(2)某用电器正常工作时通过的电流是0.2 A，其两端的电压是220 V，则该用电器正常工作1 min，电流做功________J，消耗的电能是________J。
(3)把一个电阻为10 Ω的定值电阻接入电路中，通过它的电流为0.2 A，则1 min内电流做功________J。
(4)某电热水壶的电阻为48.4 Ω，装满水后，接在220 V的电源上，则通电5 min电流做的功为________J。
电功率的简单计算
例5　(原创)完成下面有关电功率的计算：
(1)小灯泡的额定电压为3.5 V，额定电流为0.5 A，则小灯泡的额定功率是________W。
(2)某定值电阻的电阻是10 Ω，通过它的电流是0.1 A，则该电阻的电功率是________W。
(3)某定值电阻的电阻是10 Ω，在其两端加上5 V的电压，则该定值电阻的电功率是________W。
(4)某同学家中正在工作的用电器有120 W的电冰箱一台，40 W的日光灯2盏，则此时该同学家中用电器的总功率是________W。
(5)将一个标有“6 V　9 W”字样的小灯泡(电阻保持不变)接到4 V的电源上，小灯泡的电阻是______Ω，实际功率是______W。
(6)将一根50 Ω的电炉丝接在家庭电路中，该电炉丝的实际功率是800 W，则此时家庭电路的电压是________V。(使用公式U＝)
(7)一根40 Ω的电炉丝工作时的电功率是1 000 W，则电路中的电流为________A。(使用公式I＝)
3．如图5甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和定值电阻R接入电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1 W。图乙是小灯泡L和定值电阻R的I－U图像。只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为__________Ω；再闭合开关S2后，在2 min内定值电阻R消耗的电能是__________J。
图5
考点多挡位用电器的分析与计算(2023年考)
例6　图6乙是养生壶(图甲)的简化电路图，有加热挡和保温挡，它的工作电压为220 V，R1和R2均为养生壶中的加热电阻，R2的电阻为60 Ω，养生壶加热挡的额定功率为968 W。求：
图6
(1)在加热挡时，电路中的电流；
(2)R1的电阻；
(3)该养生壶的保温功率。
4．(2023广西)图7是简易榨汁杯的电路原理图，工作时有榨汁、加热、保温三挡。当闭合开关__________时，榨汁杯处于榨汁挡；只闭合开关S2时，榨汁杯处于__________挡。
图7
5．(2025清远模拟)图8是某两挡位电热锅内部的简化电路图，电源电压为220 V，R1和R2为加热电阻丝，R2的电阻为55 Ω，闭合开关S1，R1的电功率为440 W。求：
图8
(1)闭合开关S1，电热锅工作10 min，R1消耗的电能；
(2)电阻丝R1的电阻；
(3)高温挡的电功率。
第5课时　电功　电功率
【实验突破】
实验　探究小灯泡的电功率随电压变化
实验思路　1.P＝UI　2.电压表　电压　电流表　电流
3．电压表的示数　小灯泡的额定电压
4．①改变小灯泡两端的电压　②保护电路
例题　(1)B　(2)调零　(3)B、E　右
(4)小灯泡短路　(5)1.5　左　2.5
(6)电功率P/W　①设置了平均功率一栏　②0.75
③大　亮
(7)将电压表并联在滑动变阻器的两端　2.2
(8)将小灯泡换成定值电阻
【考点梳理】
例1　③④⑥⑦　变式训练　1.B
例2　(1)消耗电能　(2)50.6　30.36　(3)0.05　600
例3　C　变式训练　2.B
例4　(1)3.6×105　0.1
(2)2__640　2__640　(3)24　(4)3×105
例5　(1)1.75　(2)0.1　(3)2.5　(4)200　(5)4　4　(6)200　(7)5
变式训练　3.4　48
例6　解：(1)当S1、S2都闭合时，只有R1接入电路中，此时电路的电阻最小。
由P＝UI、I＝可得P＝，此时电功率最大，为加热挡，电路中的电流：I加＝＝＝4.4 A
(2)R1的电阻：R1＝＝＝50 Ω
(3)当S2断开时，养生壶处于保温挡，此时R1、R2串联，电路的总电阻：R＝R1＋R2＝50 Ω＋60 Ω＝110 Ω
该养生壶的保温功率：P保＝＝＝440 W
变式训练　4.S1　保温
5．解：(1)闭合开关S1，只有R1接入电路中，由P＝可得，R1消耗的电能：W1＝P1t＝440 W×10×60 s＝2.64×105 J
(2)由P＝UI、I＝可得P＝，R1的电阻：
R1＝＝＝110 Ω
(3)闭合开关S1和S2时，R1、R2并联，电路的总电阻最小，电功率最大，处于高温挡，R2的电功率：
P2＝＝＝880 W
高温挡的电功率：P高＝P1＋P2＝440 W＋880 W＝1 320 W

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