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《电功率》同步练习
1．下列说法中，正确的是 ( )
A．电功率是表示电流做功多少的物理量
B．电功率是表示电流做功快慢的物理量
C．用电器的电功率越大，做功越多
D．相同时间内，消耗功率小的用电器耗电一定多
2．下列电器正常工作时，每秒做功为几十焦耳的是 （ ）
A．电饭锅 B．教室里的一只日光灯
C．家用手电筒里的灯泡 D．空调器
3．额定电压相同的甲、乙两只白炽灯串联接入电路，发现甲灯比乙灯亮,则下列说法中正确的是 ( ) A.甲灯额定功率和实际功率都比乙灯大
B.甲灯额定功率大,但实际功率小 C.甲灯额定功率和实际功率都比乙灯小
D.甲灯额定功率小,但实际功率大
4．两个电阻并联在电压为U的电源上，其功率之比P1：P2＝9：25，若将这两个电阻器串联在同一电源上，其功率之比为（ ）
A．9：25 B．25：9 C．5：3 D．3：5
5．家庭电路的电压是220V，小工厂的动力电压是380V。现有两只灯泡分别标有“220V 15W”和“220V 100W”，如果将它们串联接在电压为380V的电源上，则（ ）
A．100W灯泡烧坏，15W灯泡完好 B．15W灯泡烧坏，100W灯泡完好
C．两只灯泡均烧坏 D．两只灯泡均完好
6.标有“12V?6W”、“6V?6W”字样的灯L1和L2串联在某电源上，设灯丝的电阻不变，则灯L1和L2的实际功率之比为_______，要保证两灯安全工作，电源电压不应超过_______V。
7．将标有“12V,6W”的灯泡接在6V的电路中时,灯泡消耗的功率是_______瓦。若要将其接入36伏的电路中并使它能正常发光,则应给它串联一个阻值是______欧的电阻。
8．现有两个灯泡L1、L2，分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字样，当将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压是______V；当将他们并联使用时，干路允许通过的最大电流是______A，电路消耗的最大功率是_______W。
9．电源电压为3V,将电阻R=20Ω和灯L“6V,3.6W”串联,闭合开关后,则
(1)串联电路中的电流为多少？R两端的电压为多少？
(2)灯L消耗的实际功率是多少？

答案与解析
1. 解：A、电能是表示电流做功多少的物理量，而不是电功率，故A说法错误；
B、电功率是表示电流做功的快慢， B说法正确；
C、电功的多少取决于功率的大小和时间的长短两个因素，故C说法错误；
D、相同时间内，消耗功率小的用电器耗电越少，故D错误．
故选B。
2. 解：电功率是用电器在单位时间内做的功。电饭锅和空调器的功率大约为1000W，日光灯的功率大约为40W，家用手电筒里的灯泡的功率大约为几瓦。故选B。
点评：本题考查了学生对常见家用电器电功率的理解，注意平时的积累。3. 解∵两灯泡串联，∴通过两灯泡的电流相等，∵灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且甲灯比乙灯亮，∴甲灯泡的实际功率比乙大，∴根据P=I2R可知，甲灯泡的电阻比乙大；∵两灯泡的额定电压相等，∴根据P=U2/R可知，甲灯泡的额定功率比乙小．故选D．
点评：理解决定灯泡亮暗程度的物理量是灯泡的实际规律，会利用所学公式进行分析解决问题。4. 解：两电阻并联时，电压相等，它们的功率之比等于电阻之比的倒数，所以电阻之比为25：9；两电阻串联时，电流相等，它们的功率之比等于电阻之比，故电功率之比为25：9。
点评：本题考查了对并联、串联电路中电功率公式特点的应用，注意理解公式的关系。
5.解：灯泡的电阻分别为：R1≈3226.67Ω，R2=484Ω；
两灯泡串联接在380V电源上时：“220V 15W”的灯泡两端的电压为：U1=IR1≈330V＞220V，
“220V 100W”的灯泡两端的电压为：U2=IR2≈50V＜220V，
因此灯泡“220V 15W”的实际电压远大于额定电压，灯泡被烧坏；灯泡“220V 100W”的实际电压小于额定电压，灯泡完好。故选B。
点评：本题考查的是对电功率公式的理解，结合电功率的导出公式进行分析即可。
6. 解：根据功率公式求出两灯泡电阻R1=24Ω；R2=6Ω；两灯串联时消耗的实际功率之比等于电阻之比为4:1；灯泡的额定电流分别为I1=0.5A；I2=1A；要使灯泡安全工作，电路电流为I=I1=0.5A，电源电压为U=I（R1+R2）=0.5A×（24Ω+6Ω）=15V。
故答案为：4：1； 15。
7. 解：灯泡电阻RL=24Ω当电压U′=6V时，灯泡的实际功率P=1.5W；灯泡正常发光时，串联电阻两端的电压：UR=U-UL=36V-12V=24V，应串联一个电阻阻值为48Ω的电阻。
故答案为：1.5W；48Ω。
8. 根据P=UI可得，两灯泡的额定电流：I1=1A，I2=0.6A，根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻：R1=10Ω，R2=15Ω；∵串联电路中各处的电流相等，∴两电阻串联时，电路中的最大电流I=I2=0.6A，∵串联电路的总电阻等于各分电阻之和，∴路两端允许加的最大电压U串=I（R1+R2）=0.6A×（10Ω+15Ω）=15V；（2）两灯泡并联时，各支路两端的电压相等，∴电源的电压U并=U2=9V，通过两灯泡的电流：I1′=0.9A，I2′=I2=0.6A，∵并联电路中的干路电流等于各支路电流之和，∴电路允许通过的最大电流I并=I1′+I2′=0.9A+0.6A=1.5A．故答案为：15；1.5．
9.解：（1）电流表A1测的是电阻R1的电流，所以I1=0.2A，由公式W=I2Rt可求出W1=0.22×30 ×10=12J；经过R2的电流是0.3A，电阻R2=20 Ω，所以由公式W=I2Rt可求出W2=0.32×20 ×10=18J（2）在这10s内电池损耗的电能W=W1+W2=12J+18J=30J
《电功率》
电功率是初中物理教学的重点和难点，本节课讲授电功率的意义、公式及额定功率的意义及其适用条件等，使学生加强对电功率的理解和掌握。本节课的难点是学生对额定电压、额定功率与实际电压、实际功率容易混淆。在教学中结合实验探究，让学生经历提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验收集证据、分析、论证与评估等这些科学探究的过程。通过探究用电过程中电功率与什么因素有关，让学生经历电功率与用电器两端电压、用电器中的电流的关系的探究过程，体验科学探究的方法，能区分用电器的额定功率和实际功率的意义，学会认识电器上标出的功率值，活跃了学生思维，增强了学生能力，调动了学生的积极性。
本节课需从生活实际中用电耗能的差异性——不同用电器消耗电能的快慢不同入手，引导学生从电能表的铝盘转动快慢不同，提出电能消耗快慢的度量问题，引入电功率的概念。让学生认识生活中的物理，这样既突出了电功率的意义，也突出了电功率和电功的区别。
测小灯泡功率时，要在额定电压、1.2倍的额定电压、低于额定电压的三种情况下，来测定小灯泡的功率。其目的是让同学们通过自己动手操作、亲眼观察，从灯泡的明暗程度的变化，体会用电器的实际功率与额定功率不一定相等，实际功率的大小取决于加在用电器两端的实际电压。进一步熟悉电压表、电流表及滑动变阻器的使用培养学生的实验能力。
【知识与能力目标】
1.理解电功率是表示电流做功快慢的物理量，知道电功率的单位是W；
2.会用电功率的公式P=W/t=UI进行初步的计算；
3.掌握额定功率和实际功率的联系和区别；
4.通过实验理解小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并探究掌握其变化规律，体验小灯泡在不同电压下的工作状态,加深理解额定功率和实际功率。
【过程与方法目标】
1. 通过科学探究电功率与用电器两端电压的关系，培养学生的科学探究能力；
2. 通过探究，体验小灯泡的电功率随它两端电压的改变而改变，并发现其变化的规律。
【情感态度价值观目标】
认识用电器正常工作和不正常工作对用电器的影响，培养学生科学使用用电器的意识和合作学习的意识和态度。
【教学重点】
理解电功率的定义；实验探究电功率问题；区分实际功率和额定功率。
【教学难点】
设计实验及实验数据的分析处理能力。
1、多媒体课件；
2、电源（电池组）、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（带灯座）、开关、导线若干。
一、复习回顾：
1. 电灯工作时将电能转化为内能和光能。
2.电能的国际单位是焦耳，常用单位是度。
3.有一只节能灯接在220 V的家庭电路中，通过它的电流为90 mA，计算这只灯使用5 h消耗0.099度电。
二、新课教学：
比较电流做功快慢的方法
1.家用电热水器和灯泡在通电时间相同时，哪一个消耗电能多些？
2. 若家用电热水器和灯泡，都要消耗1度电，那么哪一个需要的时间短些？
分别将15W和100W的灯泡接在电路中。注意提醒学生：要观察灯泡的亮度（通过观察培养学生学习物理的兴趣和自信心），更要观察电能表铝盘转动的快慢。电能表铝盘转动的快慢跟什么有关系？说明了什么？
引导得出：电能表铝盘走的快慢不同，表示用电器消耗的电能的快慢不一样？可见只有做功的多少还不行，还有做功的快慢。那么我们应如何表示不同用电器的做功快慢呢？
电功率
1.电功率是表示电流做功快慢的物理量。电功率是电流在单位时间内所做的功（或所消耗的电能），单位：瓦特，简称瓦，符号是 W。
2. 电功率的定义公式：P=W/t，引导学生推导电功率的另一个公式：P=UI；
3.电功率的单位：瓦（W）千瓦（kW），明确他们之间的换算关系。
各种不同的用电器，电功率各不相同，翻看电器的说明书，我们常常可以看到“电功率”这样的参数。教师讲解：PZ220-100中的100就是电功率是100W，它的意义是此灯泡在1s内消耗的电能是100J（前提：在220V的电压下，此处暂未涉及额定电压的概念）。正是因为100W的灯泡比15W的灯泡在相同的时间内消耗的电能多，所以转化为内能（或光能）的能量也就多，这就是为什么100W的灯泡比15W的灯泡亮的原因。
我们要想省电，可以在不改变用电时间的情况下，尽可能的减小用电器的功率；也可以在不减小用电器功率的情况下，减少用电时间。
P=W/t和P=UI各有其用途，当知道P、W、t中任意两个时，可以求出另一个。此时应指出：这样我们可以求出电功率，只要知道W和t即可，而W是可以用电能表来测量的，t可以用秒表来测量，让学生知道在生活中就可以测量，也为下一环节进行电能的节约的讨论做好准备；对于P=UI也是这样，此时应让学生掌握：这又是一种测量电功率的方法，为最后一个环节：实验探究（电灯功率与电压的关系）做好准备。
思考：“电能表常数600 r/(kW·h)”表示用电1 kW·h电能表转盘转动的圈数为 转。
“千瓦时”的来历
例题：一个1kW的用电器当工作1h时消耗的电能是多少？
学生演算，教师总结：这个结果3.6╳106J正好是1kW·h电能，告诉学生知道：除了用标准的国际单位以外，还可以直接用kW、h和kW·h来直接运算，这样在数值比较大时更方便。如果 P 和 t 的单位分别用 kW、h，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位：千瓦时（度）。1 千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器使用 1 h 所消耗的电能。区分“千瓦时”与“千瓦”，一个是电能单位，一个是电功率的单位。
1kW·h=3.6╳106J
?例题：某电视机的电功率是 150 W，每天使用3 h，一个月用电多少千瓦时? （按 30 天计算）
解：一个月内消耗的电能是
　　W = Pt = 0.15 kW×90 h = 13.5 kW · h
答：一个月用电 13.5 kW · h。
额定电压、额定功率
将两只灯泡“PZ220 40”和“PZ220 100”先后并联和串联接入家庭电路中，观察灯泡的发光情况。
现象：在电压为 2.5 V 时，灯泡正常发光；在低于 2.5 V 时，灯泡发光暗淡；在高于 3 V 时，灯泡强烈发光。说明用电器消耗的电功率随着它两端电压的改变而改变。
额定电压：用电器正常工作时的电压，用U额表示；
额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率，用P额表示；
实际电压：实际加在用电器两端的电压。用U实表示；
实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率。用P实表示。
若U实 = U额，则 P实 = P额；用电器正常工作；
若U实 > U额，则 P实 > P额；可能烧毁用电器；
若U实 < U额，则 P实 < P额；用电器不能正常工作。
小灯泡的亮度取决于——实际功率（P实），观察白炽灯泡和洗衣机的铭牌，理解其中的含义。
测小灯泡的功率
根据公式:P=UI,测量出小灯泡两端的电压和流过灯泡的电流,就能求出电功率。
我们知道，用电器在额定电压下工作时的功率叫额定功率。如果灯泡不是在额定电压下工作，灯泡功率会有什么不同呢？
今天的实验，我们分别测量以下三种情况下的实际功率。
（1）使小灯泡在额定电压下发光；
（2）使小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍，并观察小灯泡亮度；
（3）使小灯泡两端电压低于额定电压，并观察小灯泡亮度。
学生实验
学生实验器材：干电池、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个，额定电压2.5伏的小灯泡、导线若干
实验目的：测定小灯泡实际功率和额定功率
实验原理：根据P=UI，通过测量U和I，得出P。
实验器材：每组配备干电池三节，电流表，电压表，滑动变阻器和开关各一个，小灯泡一个，导线若干。
实验步骤：(1)检查所需的实验器材是否齐全；(2)按照实验要求设计电路；(3)按照实验要求设计实验数据记录表格；(4)连接电路；(5)测量数据；(6)数据分析；(7)得出结论。
根据实验原理画出实验电路图如下：
实验要求 ：移动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压分别为额定电压、低于额定电压、高于额定电压（不能超过 1.2U额）， 记录电压值，电流值，同时观察比较灯的亮度有何区别，实验时注意电流表与电压表的量程、滑动变阻器的使用方法。???
实验步骤 ：（1）将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处；（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为2.5 V、2 V和3 V，依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将U、I记录在表格中；（3）观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。
注意事项：(1)连接电路时，应该把滑动变阻器的那两接线柱连入电路？
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在什么位置？
(3)电压表和电流表的正负接线柱的连线是否正确？量程选择是否正确？
(4)小灯泡两端的电压能高出 额定电压很多吗？
小灯泡的额定电压是2.5V
1. 把你测量的实际功率与小灯泡的额定功率进行比较,它们是否一定相等？
2. 在不同的实际功率下,灯泡的亮度一样吗?
3. 你认为小灯泡的亮暗是由什么决定的？
小灯泡实际消耗的电功率不一定等于额定功率。当U实=U额时，P实=P额; 小灯泡正常发光；
当U实>U额时，P实>P额；小灯泡较亮，有可能烧毁；
当U实用电器的实际功率并不一定等于额定功率，而是取决于加在用电器两端的实际电压；小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。
思考：①小灯泡在什么情况下正常发光?在什么情况下比正常情况更亮?这样做好不好?在什么情况下小灯泡比正常情况下暗?
②使用用电器时,为什么应该在额定电压下工作?
③回想一下自己在实验过程中遇到了哪些困难,你是怎么解决的?
例1：把两只灯泡并联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡L1比L2亮，则下列说法正确的是（???）
A、通过L1的电流小 B、通过L2的电流大
C、L1两端的电压比L2大 D、 L2两端的电压和L1一样大
解析：因两只灯泡并联后接到电源上，灯泡L1比L2亮，所以，U1=U2，P实1＞P实2，由P实=UI可知： I1＞I2，即通过L1的电流大， 由上分析可知A、B、C选项错误，只有D正确。 故答案选D。
例2：在“测定小灯泡额定功率”的试验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，其原因可能是下述那种（ ）A 、变阻器总电阻太大 B 、电压表量程太大 C 、 电源电压太小 D 、灯泡灯丝断开
解析： A、如果连接正确的话，电阻是可以调到0的，不符合题意；
B、电压表的量程不影响灯泡，只有可能使电压表被烧坏，不符合题意；
C、电源电压不够，灯泡就达不到额定电压，符合题意；
D、灯泡灯丝断开，灯丝不会发光，不符合题意。
故答案选C 。
三、课堂总结：
通过这节课你学到了什么？学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。
1. 电功率
(1)电功率是表示电流做功快慢的物理量。电功率是电流在单位时间内所做的功（或所消耗的电能），单位：瓦特，简称瓦，符号是 W。
(2) 电功率的定义公式：P=W/t，引导学生推导电功率的另一个公式：P=UI；
2.测小灯泡的电功率
当U实=U额时，P实=P额; 小灯泡正常发光；
当U实>U额时，P实>P额；小灯泡较亮，有可能烧毁；
当U实略

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