资源简介

1.知道电功率的含义；能区分用电器的额定功率和实际功率；理解电功率和电流、电压的关系，并能进行简单的计算。
2.通过用物理量之比定义新物理量的方法，建立电功率的概念，发展科学思维。
3.通过小灯泡的电功率随电压变化的演示实验，培养观察、分析、处理信息和得出结论的能力。
4.经历额定功率和实际功率的学习过程，养成正确使用用电器的习惯。
同学们，生活中随处可见电能发挥作用。就像图里北京西站的自动扶梯，依靠电力运转，运送往来旅客。电灯、电梯、各类电器，都离不开电能做功。今天我们一同学习电功，探究电流做功背后蕴含的物理规律。
1.电功率
（1）意义：表示电流做功 的物理量，用符号P表示。
（2）定义：电功率等于 与 之比。
（3）公式： 定义式P= 推导式 P= P= P=
（4）单位：国际单位是 （W），常用单位有 （kW）和 （mW）
1kW= W 1W= mW
2.千瓦时：
千瓦时是 的单位，是功率为 千瓦的用电器工作1小时所消耗的电能。1kW=3.6× J。
3. 额定电压、额定功率
（1）额定电压：用电器 工作时的电压。
（2）额定功率：用电器在 电压下工作时的电功率。
有一盏电灯标有“220V 25W”的字样，其中“220V”表示该灯正常工作时的电压，叫做 电压；“25W”表示该灯正常发光时的 为25W。
【例1】用如图装置探究电功大小的影响因素。两个白炽灯泡串联，控制了 与通电时间相等，两灯泡规格应_________。（选填“相同”或“不同”）。实验中发现L1更亮且电压表V1的示数更大，这说明在电流相同与通电时间相同时，导体的________越大，电流做的功也就越多。
【变式1-1】如图是“探究影响电流做功多少的因素”电路。
（1）提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干，则你所选用的灯泡是_____________________；
（2）可以根据______________比较相同时间内电流做功的多少；
（3）由图所示电路，可探究电流做功多少与________的关系。
【变式1-2】在“探究电功与哪些因素有关”的实验中，小华连接了如图所示的电路，以下说法中错误的是（ ）
A.此电路探究的是电功与电压的关系
B.实验中，通过电压表的示数反映电功的大小
C.实验中，要选用两个规格不同的小灯泡
D.实验时，要移动滑动变阻器的滑片改变电流，从而多次实验
【例2】手机已成为人们生活中主要的通讯工具，其中手机电池能否支持快充是消费者决定是否购买的重要因素，市面上很多手机已配备了“快充”功能（ ）
A.“快充”是指手机充电时的充电器输出功率较大
B.“快充”是指手机充电时的充电器输出电流较大
C.“快充”是指手机充电时的充电器输出电压较大
D.“快充”是指手机电池存储的电能较多
【变式2-1】锂电池是一种常见的可充电电池，给锂电池充电时，将电能转化为________能储存起来，如图是网络上甲、乙两种锂电池的宣传图片，若数据真实，_______（选填“甲”或“乙”）电池的容量（充满电后储存的电能）更高。
【变式2-2】下列估测的数据中，最符合实际的是（ ）
A.一台电视机正常工作的电流约为10A B.空气的密度为1.29kg/m3
C.一盛台灯工作2小时消耗电能约为2kW·h D.一个鸡蛋的重力约5N
【例3】下列估测值最接近生活实际的是（　　）
A.空调的功率约为1.5W B.教室门的高度约为10m
C.舒适的环境温度约为100℃ D.中学生的质量约为50kg
【变式3-1】在国际单位制中，电流的基本单位是（　　）
A.A B.V C.m D.W
【变式3-2】下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最小的是（　　）
A.电饭煲 B.电暖器 C.小台灯 D.电热水器
【变式3-3】下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（　　）
A.电视逼控器的工作电流为1A B.洗衣机的工作电压为220V
C.电冰箱的工作电压为380V D.空调的待机功率为0.01W
【例4】灯泡L1、L2分别标有“220V 100W”、“220V 40W”的字样，将它们接入220V的电路中，则（　　）
A.L1、L2并联时，L1比L2亮 B.L1、L2并联时，亮度相同
C. L1、L2串联时，L1比L2亮 D. L1、L2串联时，亮度相同
【变式4-1】连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L1比L2亮，说明L1的实际功率比L2大。关于该实验，下列说法中正确的是（　　）
A.可以验证电功与电压大小的关系 B.L1对应的电压表示数比L2小
C.通过L1的电流比L2大 D.L1、L2规格是相同的
【变式4-2】一个标有“220V 1100W”的电热器，当通过它的电流为4A时，它的实际功率为（　　）
A.176W B.704W C.880W D.1100W
【变式4-3】如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表业的转盘转了500转，在此工作过程中，下列说法正确的是（　　）
A.该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能
B.该用电器的实际功率为1200W
C.该电路的实际电压为200V
D.若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过2.2kW
1.关于家用电热水壶的估测，符合实际的是（　　）
A.质量约为 B.壶口到底座的高度约为
C.额定功率约为 D.烧开的水温度约为37℃
2.小东家有一台微波炉，正常工作时电流为4A，则它的额定功率为
A.8.8kW B.800W C.880W D.无法计算
3.小刚利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.3kW·h，这个用电器可能是（　　）
A.空调 B.电冰箱
C.电视机 D.电风扇
4.将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为12V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是（　　）
A.两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮
B.两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮
D.两只小灯泡都不能正常工作，乙灯比甲灯亮
5.对下列家用电器正常工作时的物理量估测最符合实际的是（　　）
A.我国家用电器的工作电压是380V B.客厅吊灯的工作电流10A
C.台灯正常工作时的电功率30W D.家用电冰箱10min消耗电能1kW·h
6.如图是烟雾报警器的简化原理图，光敏电阻R的阻值随光照强度增大而减小，当闭合开关，逐渐增大烟雾时，下列说法正确的是（　　）
A.电流表的示数变大
B.定值电阻R0的功率变小
C.光敏电阻是由超导体材料制成
D.电压表和电流表的比值不变
7.将额定电压相同的甲、乙两灯并联在电路中，甲灯比乙灯暗，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则下列判断正确的是（　　）
A.甲灯实际功率比乙灯大 B.通过甲灯的实际电流比乙灯大
C.甲灯电阻比乙灯电阻大 D.甲灯额定功率比乙灯大
8.规格为“220V 60W”，“110V 60W”，“36V 60W”的灯泡在各自的额定电压下工作（ ）
A.L1最亮 B.L2最亮 C.L3最亮 D.亮度相同
9.下列用电器消耗电能最快的是（　　）
A.电脑 B.电风扇
C.电饭煲 D.节能灯
10.如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定，R0是滑动变阻器，R1、R2是定值电阻。检测时从吹气口向气球中吹气，气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动，此时显示仪的示数变大（显示仪由图中两电表之一改装而成）。在吹气过程中下列判断正确的是（　　）
A.电路总电阻变大 B.电压表示数变大
C.显示仪由电流表改装而成 D.电路中消耗的总功率变小
11.（多选）如图，在电热水壶旁放有一瓶普通500mL瓶装水，下列估测中较符合实际的是（　　）
A.该电水壶的安全烧水容积大约为1500mL
B.春天久置于室内的瓶装水温度约为40℃
C.该电热水壶的额定电功率大约为1500W
D.该电水壶的高度约为1.2dm
12.如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R标有“30Ω 2A”，灯泡L标有“5V 2.5W”，灯泡电阻不变。S闭合，当R接入电路的阻值是10Ω时，灯泡正常发光，则电源电压为 V。该电路的最小功率是 W。
13.小明家电能表面板如图所示，图中电能表示数为 kw·h。家里刚新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为 W。如果每天坚持少开该空调一个小时，一月（按照30天）能够节约电能 kw·h。
14.如图所示，标有“3V，3W”字样、标有“3V，6W”字样，灯丝电阻不变，电源电压为3V，开关S闭合后，、电流之比为 ，、两端电压之比为 ，比 选填“更亮”或“更暗”。
15.某电熨斗内有R1、R2两段发热丝，其简化电路如图，它在220V或110V电压下都能正常工作：110V时将S打至1挡，220V时将S打至2挡，这两种情况下熨斗的电功率均为1100W。则电熨斗在220V电压下正常工作的电流是 A，两发热丝的电阻之比R1：R2为 。
16.如图所示，R的阻值为5Ω，滑动变阻器的最大阻值为40Ω，电源电压为4.5V且保持不变。滑动变阻器的滑片由a端滑到b端的过程中，两端的电压最大为 V，电路中电流的变化范围是 A，电路消耗的功率范围是 W。
17.某实验小组同学通过实验探究串联电路中两个电阻消耗电功率的变化规律.他们按如图所示连接电路，电源电压保持不变，定值电阻R定为10欧.实验时，他们多次改变滑动变阻器滑片的位置，并读出各电表的示数，分别用公式计算出变阻器接入电路的电阻R滑、R定消耗的电功率P定、R滑消耗的电功率P滑，并将计算结果及相关数据记录在下表中.
R定=10欧
实验序号 R滑（欧） P定（瓦） P滑（瓦）
1 2 2.50 0.50
2 5 1.60 0.80
3 10 0.90 0.90
4 15 0.58 0.86
5 20 0.40 0.80
（1）根据表格中实验序号1、2、3中的数据，可以得出的初步结论是：在串联电路中，当电源电压和R定一定时， .
（2）根据表格中实验序号4与5中的数据，可以得出的初步结论是：在串联电路中，当电源电压和R定一定时， .
（3）请根据表格中的信息判断：当该电路中滑动变阻器的功率为0.85瓦时，滑动变阻器的阻值范围为 .
（4）该小组同学猜想R定与R滑满足 条件时，P滑最大.为了验证以上猜想，他们还需添加 实验器材继续探究.
18.我国空间站建造阶段首个实验舱——问天实验舱所携带的太阳翼，是目前国内最长、最大的柔性太阳翼，刷新了我国航天器在轨使用太阳帆板的纪录，其单翼发电功率9kW，日平均发电量超过430度。试问：
(1)“9kW”表示的物理意义是 。
(2)若空间站中照明灯上标着“220V 48.4W”的字样，则该照明灯正常工作时灯丝电阻为多少？
(3)若空间站供电电压降低到200V，则此时（2）中照明灯的实际功率为多少？（忽略灯丝电阻变化）
(4)空间站为航天员配备了微波炉，若微波炉的额定功率为800W，430度电可供该微波炉正常工作多少小时？
读懂电功率，看清电器的 “工作快慢”
同样是照明灯，15W 的 LED 灯要比 7W 的 LED 灯更明亮，这背后就是电功率在起作用。电功率用来描述用电器消耗电能的快慢，也就是电流做功的快慢。物理学中把电流做的功和所用时间之比定义为电功率，公式为 P=W/t，它的基本单位是瓦特，简称瓦，符号 W，一千瓦等于 1000 瓦。
电功率大小和电压、电流密切相关。实验发现，电流相同时，电器两端电压越大，电功率越大；电压相同时，通过电器的电流越大，电功率越大。进一步得到公式 P=UI，电功率等于电压与电流的乘积。我们电器铭牌上标注的数值，大多是额定电压和额定功率。额定电压指用电器正常工作的电压，在这个电压下的功率就是额定功率。
用电器只有在额定电压下，才能稳定发挥额定功率，正常工作。如果实际电压偏低，实际功率会变小，电器工作状态偏弱；实际电压过高，实际功率变大，会损伤电器，甚至直接烧毁设备。比如标有 “220V 40W” 的灯泡，只有接 220V 电压时，才能正常发光。电压降到 50V，灯泡就无法正常点亮。
生活里各类电器功率差距很大，手电筒灯泡不足 1 瓦，空调、电动汽车功率可达几千瓦。看清铭牌上的额定功率，我们既能判断电器耗电快慢，也能保障用电安全。选用功率匹配的电器，替换大功率白炽灯为低功率 LED 灯，还可以减少电能消耗，实现节能环保。
参考答案
【例1】电流；不同；电压
【变式1-1】2.5V、3.8V的灯泡各一个；灯泡的亮度；电压
【变式1-2】B
【例2】A
【变式2-1】化学；乙
【变式2-2】B
【例3】D
【变式3-1】A
【变式3-2】C
【变式3-3】B
【例4】A
【变式4-1】A
【变式4-2】B
【变式4-3】C
1.C 2.C 3.A 4.D 5.C 6.B 7.C
8.D 9.C 10.C 11.AC
12. 10 2.5
13. 219.6 1200 36
14. 1∶1 2∶1 更亮
15. 5 1︰4
16. 4 0.1~0.9 0.45~4.05
17. R滑越大，P定越小，P滑越大 R滑越大，P定越小，P滑越小 5欧到10欧或15欧到20欧 R滑等于R定 用阻值不同的定值电阻
18.(1)该太阳翼每秒做功9000J
(2)
(3)40W
(4)537.5h

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