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系统复习 第25课 电能（1）
——电功和电功率
一、知识梳理
（一）、电能和电功
（引入话题：电费如何计算？怎样量度所消耗的电能？）
1、电能
（1）电所具有的做功的能力。
（2）思考并说一说，家用电器中电能的转化是怎样的？如：电视机、油烟机、应急灯等。
2、电功
（1）电能转化为其他形式能量的过程就是电流做功的过程。
（2）电流所做的功叫做电功。
（3）电能转化为其他形式能量的多少可以用电功来度量。
（4）单位：电能、电功的单位与机械能的单位一样，是焦耳。
3、电能的测量
（1）电能表（又叫千瓦时计、电度表、火表）的用途是测量某段时间用电器消耗电能的多少。
（2）认识电能表（额定电压、标定电流）
①.计量单位：千瓦时（kW·h），俗称“度”。l千瓦时=1度=3.6×106焦耳。
②.读数：电能表计数器上先后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
③.电能表铭牌上数字的含义，例如“220V 2（4）A 3000r/kW·h”
220V表示额定电压：这个电能表应该接在 220 伏的电路中使用。
2A表示标定电流：表示这个电能表的标定电流为2A。
4A表示额定最大电流：说明2A的电能表可承受到4A的工作电流仍能保证安全运行，但在这样超负荷的情况下是不能长期运行的。
3000r/kW·h表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kW·h的电能，电能表上的转盘转过3000转。
（二）、电器的电功率和电功
（引入话题：上述例子中的不同用电器在相同时间消耗的电能快慢一样吗？）
1、电功率
（1）电流做功的快慢用电功率来表示。
（2）定义：电流在单位时间内做的功，叫做电功率；
（3）P=W/t；
（4）单位：瓦特，简称瓦；
（5）电功率的意义：例如，有一台电风扇的功率是60瓦，其意义是指电风扇每秒做功60J或者电风扇每秒钟有60J的电能转化为机械能。
2、用电器的额定功率
（1）额定电压是指用电器正常工作时两端的电压。实际电压是指用电器接入某一电路时，用电器两端的电压。
（2）额定功率是指用电器在额定电压下工作时所消耗的功率。实际功率是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。
（3）额定功率和实际功率的比较：

内容
项 目
定义
公 式
区别
联系
实际功率
用电器在实际电压下工作时的功率
P实=U实I实
一个用电器的实际功率有无数个。
当U实 = U额时，P实 = P额；
当U实 > U额时，P实 > P额；
当U实 < U额时，P实 < P额。
额定功率
用电器在额定电压下工作时的功率
P额=U额I额
一个用电器的额定功率只有1个。
3、探究灯泡的电功率大小跟哪些因素有关？
（1）回顾：实验电路，采用串联电路和并联电路，通过观察灯泡的亮度和电压表、电流表测量。

（2）结论：电器消耗的电功率等于通过这个电器的电流与这个电器两端的电压的乘积。
（3）计算公式：P=UI，或P=W/t；对于纯电阻电路，根据欧姆定律（I=U/R）可以进一步推出：P=R=/R
（4）单位：瓦特、伏·安
4、电功的计算公式
（1）根据P=W/t和P=UI。推出电功计算的表达式：P=W/t→W=Pt→W=UIt。
（2）电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流，以及通电时间的乘积。
对于纯电阻电路，根据欧姆定律（I=U/R）可以进一步推出：W=Rt=t/R
（3）单位：焦耳、伏·安·秒。1焦耳==1瓦·秒=1伏·安·秒。
比较项目
电功
电功率
作 用
表示电流做功的多少（即用电器消耗电能的多少）
表示电流做功的快慢。
定 义
电流所做的功叫做电功。
电流在单位时间内做的功，叫做电功率。
计算公式
普遍适用公式：W=UIt；W=Pt。
普遍适用公式：P=W/t；P=UI。
单 位
国际单位制单位：焦耳、千瓦时。
换算关系：1千瓦时=3.6×106焦耳。
国际单位制单位：瓦、千瓦。
换算关系：1千瓦=1000瓦。
测量方法
照明电路中可用“电能表”测量。
可用“ 伏安法 ”方法测量。
5、电功和电功率的区别
二、查漏补缺，自我检测
1.关于电功和电功率，下述说法正确的是（ ）
A.电功率的大小决定于电流做功的多少
B.电功与电功率都表示了电能转化为其他形式的能的多少
C.电功与电功率都表示了电能转化为其他形式的能的快慢
D.电功率等于用电器在单位时间里所消耗的电能
2.下列关于电功率概念意义的描述，错误的是（ ）
A.电功率是描述用电器将电能转化为其他形式能快慢的物理量
B.电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量
C.电功率是描述用电器消耗电能多少的物理量
D.电功率是描述电流做功快慢的物理量
3.如图所示，下列用电器的额定电流最接近4A的是（ ）
A. B. C. D.
家用电冰箱 电视机 节能灯 电压力锅
4.[2018·温州·23] 小明利用某压敏电阻R及相关电路元件设计身高体重测量仪电路，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如图所示。现要求用电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，且电压表、电流表的示数分别随身高、体重的增大而增大。下列电路设计最合理的是（ ）

5.研究电功率与电压、电流的关系时，某同学连接了如图所示电路进行实验。下列关于该实验的说法，不合理的是（ ）
A．该电路所示实验能研究电功率与电压的关系
B．该实验选择的两个小灯泡规格应该不同
C．小灯泡消耗的电功率可通过灯泡的亮度来比较
D．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
6. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲灯的实际功率一定是25W
B. 将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
C. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
D. 两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大
E．灯泡在电压低于220V时，就不发光
7.标着“220V，40W”和“36V，40W”的两只电灯, 都正常发光时, 比较它们的亮度,则（ ）
A.“220V，40W”的灯较亮
B.“36V，40W”的灯较亮
C.两只电灯一样亮
D.无法判断哪只电灯较亮
8．★电灯的灯丝断了，将两个断头重新搭牢再接入原电路，则（ ）
A.电灯变亮，因为电阻变小而电压未变，实际功率增大
B.电灯变暗，因为电阻增大而电压未变，实际功率减小
C.电灯变亮，因为电阻增大而电流未变，实际功率增大
D.电灯亮度不变，因为电压、电流均未变，实际功率不变
9．★标有“220V 100W”和“220V 40W”的两盏灯，若把它们串联接入220V的家庭电路中，比较它们的亮度可知（ ），如果并联呢，哪个更亮（ ）
A.“220V 40W”的灯较亮
B.“220V 100W”的灯较亮
C.两盏灯一样亮
D.无法判断哪盏灯较亮
10．[2016·宁波·14]如图所示，干路上的电流I恒为1A不变，滑动变阻器规格为“15Ω 1A”，小灯泡L上标有“6V 3W”字样。忽略温度对小灯泡阻值的影响，则（ ）
A．小灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为6Ω
B．当滑片P移到最左端时，通过小灯泡的电流为1A
C．在滑片P向左移动过程中，并联电路两端电压会减小
D．在滑片P向左移动过程中，并联电路消耗的总功率会增大
11．[2017·台州·13]如图是小柯连接的电路，开关闭合后，发现灯L2比L1亮。关于该电路分析正确的是（ ）
A.通过L2的电流比L1的电流大
B.L2的电阻比L1的电阻大
C.L2两端电压比L1两端电压小
D.L2的实际功率比L1的实际功率小
12．[2017·湖州·16]如图所示电路中，电源电压为12V。在a、b间接入灯L1“6V 2W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光。断开开关，取下灯L1，保持滑片P的位置不变，在a、b间接入灯L2“6V 3W”，闭合开关。则（ ）
A．灯L2正常发光
B．滑动变阻器接入电路的电阻为12欧
C．通过灯L2的电流为0.4安
D．滑动变阻器和灯L2每秒做功5焦
13．如图所示的一个电能表，对其中的重要参数，下列说法错误的是（ ）
A．“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用
B．“10(20)A”是说这个电能表使用时允许通过的电流为20安
C．“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用
D．“600revs／kW·h”是说接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转
14．在使用“220V 5A”家用电能表的电路中，最多可安装“220V 40W”的灯泡（ ）
A．20盏 B．27盏 C．30盏 D．34盏
15．小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器连续工作时，测得1小时内消耗的电能为1.2KWh，那么这个用电器可能是（ ）
A．电冰箱 B．普通白炽灯 C．彩色电视机 D．空调
16．★★★为测量家中某型号电视机的待机功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电视机接通电源并处在等机状态。观察电能表，发现在2h内转盘转动6圈。电能表的部分技术参数如下表所示，该电视机的待机功率是（ ）
A.5瓦 B.10瓦 C.15瓦 D.20瓦
17．★★★小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（ ）
A．天然气浓度增大，电压表示数变小
B．天然气浓度减小，电流表示数变大
C．天然气浓度增大，电路消耗的总功率变小
D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
18．[2017·绍兴·15]如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（ ）
A．电源电压为14伏
B．滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C．滑片在b端时，电流表示数为0.75安
D．电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3
19．将一个标有“220V，40W”的电灯接到 伏的电源上它能正常发光，此时它的功率为 瓦，此灯正常工作5小时消耗的电能为 焦，合 千瓦时，若将它接到110伏的电源上则它的实际功率为 瓦。
20．小明家电能表本月初的示数为，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为
　 　kw?h，如果按0.5元/（kw?h）的电价计费．本月应付电费　 　元，该电能表的参数表明，小明家能同时使用的用电器总功率不得超过　 　W。
21.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
（1）图乙中 (填“dc”或 “ec”)表示电压表 随电流表示数变化的图像。
（2）该过程中电路消耗的总功率最大值为 W。
22．小宇从商场买回一个铭牌上规格为“220V、1000W”的电炉。由于目前市场上某些商品存在质量问题，小宇准备在家中对这个电炉进行检验，想看看它是否能达到额定功率。请你帮他想一个简便的方法尽快地做出判断。
提供器材有：电源220V、手表计时器、电能表一个（相关表盘上的信息如图）
请写出具体操作步骤：
（1） ，
（2） ，
（3） ，
（4） ，
（5）作出判断 。
23．[2018·嘉兴·26]在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中, 小组同学猜想: 小灯泡的电功率可能与 电压、电流有关, 于是他们设计了如下所示的三个电路图：
（1）你认为图 电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系, 理由是 。
（2）小组同学经过分析讨论, 选择正确的电路进行实验, 得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是 。
24．[2017·湖州·34]在我们使用电器的时候，按下遥控器的待机键，电器即进入等待开机的状态，即为待机模式。有的电器虽然没有待机按纽，可如果没有切断电源，也相当于处在待机状态。下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率。[来源:学,科,网]
电器各类
空调
电视机
机顶盒
洗衣机
工作功率(瓦)
2600
150
15.4
500
待机功率(瓦)
1.1
0.2
15.2
0.03
请回答：
（1）在家庭电路中，机顶盒和电视机 （选填“串”或“并”）联在火线和零线上。
（2）根据表中数据，电视机的工作电流为 安。（精确到0.01安）
（3）若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时，计算1个月（以30天计）机顶盒在待机状态下消耗的电能。
25．[2018·衢州·33]小柯家新添了一台变频空调，部分参数如下表所示。当室温和空调的设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大功率工作，使室温迅速达到设定温度；当室温达到设定温度后，空调的制冷（热）功率随之减小，以维持室温基本不变交。该空调另设电辅热功能，可以辅助制热，以弥补单靠空调压缩机工作制热不足的问题。
（1）空调接入家庭电路后，与其他用电器_______联。
（2）假设该空调开机后以最大制冷功率工作0．5h，使室温降至设定温度。然后，空调又以某一恒定的功率工作了2.5h，全过程空调消耗的电能为1.9kW·h。求
①前0.5h空调消耗的电能。
②后2.5h通过空调的电流。
参考答案
1．D
2．C
3．D
4．C
5．D
6．D
7．C
8．A
9．A；B
10．C
11．B
12．C
13．B
14．B
15．D
16．B
17．D
18．D
19．220V；40W；7.2×105；0.2；10瓦。
20．解：消耗电能为：W=W1﹣W2=951.6kW?h﹣821.6kW?h=130kW?h。
电费的单价为：0.5元/（kW?h），
应交电费为：130kW?h×0.5元/（kW?h）=65元。
已知U=220V，I=10A，
使用的用电器总功率不得超过；P=UI=220V×10A=2200W。
故答案为：130；65；2200。
21.?(1)?dc (2)?36
22．
（1）准备一只有秒数显示的电子表，关闭家中所有用电设备。
（2）将电炉和电源接通后，从某一时刻开始对电能表表盘转动次数进行记录，并同时开始记时。
（3）设电能表表盘转动的次数为K，所用的时间为t（s）。
（4）计算电炉的实际功率P=。
（5）如果P值≈1000W，说明电炉在额定功率上达到质量要求。
23．
（1）乙 乙是串联电路,能控制电流相等。
（2）电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮。
24．
（1）并
（2）0.68
（3）W=Pt=0.0152千瓦×20时×30=9.12千瓦时
25．
（1）并
（2）①前0.5h空调消耗的电能为0.8kW?h ②后2.5h通过空调的电流为2A
解析：（1）安装时空调应与其它用电器并联，这样工作时各用电器才会互不影响。
（2）①由表格数据找到最大制冷功率为1600W，所以前0.5h消耗的电能：
W1=P最大制冷t1=1.6kW×0.5h=0.8kW?h；
②全过程空调消耗的电能为1.9kW?h，所以后2.5h消耗电能：
W2=W﹣W1=1.9kW?h﹣0.8kW?h=1.1kW?h，功率为：P2===0.44kW=440W，
由P=UI可得，后2.5h通过空调的电流：I2===2A。

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