资源简介

一、电能
(1)常用单位：
焦耳
，符号是
J
.
其他单位：千瓦·时，也叫度，符号是
kW·h
．
单位换算：1度＝1
kW·h＝1000W×3600s＝
3600
J.
二、测量工具：电能表．
电能表
转盘式
频闪式
示意图
?
?
作用
测量用电器某一段时间内消耗的电能
主要参数
“220V”指电能表应接在电压为220V的电路中(2)“10(20)A”表示这个电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A。
注：利用表盘上的参数N
r/(kW·h)和电能表转盘转动圈数(指示灯闪烁次数)n计算电能，W＝kW·h＝J.
三、电功
(1)定义：电流对外做的功，是电能转化为其他形式能多少的量度，用符号W表示．
(2)影响因素：电流做功的多少只与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关．
(3)计算公式：W＝UIt
注：当电功(W)的单位为焦耳(J)时，时间的单位为秒(s)．
(4)推导式：(纯电阻电路)
根据U＝IR，得W＝I2Rt(常用于串联电路)
根据I＝
U/R
，得W＝(常用于并联电路)
四、电功率
(1)物理意义：表示电流做功快慢的物理量，用符号P表示．
(2)定义：电流所做的电功与时间之比．
(3)单位换算：1
kW＝
103W.
(4)公式：P=W/t．
(5)推导式：
根据W＝UIt，得：P＝
UI(任何电路)
根据P＝UI、U＝IR，得：P＝
I2R(适用于纯电阻电路)
根据P＝UI，I＝
U/R
，得：P＝
(适用于纯电阻电路)
注：无论是串联电路还是并联电路，电路中消耗的总功率都等于各用电器消耗的功率之和．
4.
额定电压、额定功率、实际电压、实际功率
(1)额定电压：用电器正常工作时的电压．
(2)额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率．
(3)实际电压：用电器实际工作时的电压．
(4)实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率．
(5)实际功率与额定功率的关系
U实P实______P额
用电器不能正常工作
U实________U额
P实＝P额
用电器正常工作
U实>U额
P实______P额
易损坏用电器
例1．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭，扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电灯诸多智能功能，如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题：
（1）机器人吸尘时的工作电流为
安。
（2）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000毫安，能持续供电1小时。若充满电后，电池容量的90%用于扫地，则可供机器人持续正常工作
小时。
（3）机器人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电。剩余电池容量的40%用于克服阻力做功，克服阻力所做的功是
焦。
例2、小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，她使用的电流表量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω，允许消耗的最大电功率为0.9W。滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A。将开关S闭合后，要保证电路中各个元件正常工作，以下说法正确的是（
）
A．通过电阻R的电流最大值为0.4A
B．滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω
C．电压表示数最大的变化量为1V
D．滑动变阻器R0消耗的最大功率为1.2W
例3．分别标有“6V
6W”和“6V,3W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其I-U特性曲线如图所示．现将甲、乙两灯并联在电路中，当两只灯泡的总电流为1A时，两只灯泡消耗的总功率是（　
　）
A．3W
B．4W
C．4.5W
D．6W
1.下列电流做功的实例中，主要是电能转化为化学能的过程是
(
)
A．电流流过电炉
B．电流流过白炽灯泡
C．给蓄电池充电
D．电流流过喇叭的线圈，喇叭发声
2．下列关于电功、电功率的说法中正确的是
(
)
A．通过用电器的电流做功越多，则用电器功率就越大
B．用电器消耗的电功率越小，则电流做的功就越少
C．千瓦或千瓦时都是电功率的单位
D．对某一用电器而言，消耗的实际功率是由实际电压决定的
3．有两个额定电压相同的小灯泡，串联起来接到电源上，亮度不同。在推导两个灯泡的额定功率哪一个比较大时，要做以下分析：
①从关系式P＝I2R可以知道；②较亮灯泡的电阻较大；
③在相同电压下工作时,灯泡的电功率和它的电阻成反比；④从关系式P＝U2/R可以知道；⑤串联时流过两个灯泡的电流相同；⑥所以,串联时那个较暗灯泡的额定功率较大.请你将最合理的排序选出来(
)
A、②①③④⑤⑥
B、⑥②①③④⑤
C、①③④②⑥⑤
D、⑤①②④③⑥
4．一只电能表上标明“220V
3A”字样，此电能表最多可接“220V
60W”的电灯数是
(
)
A．5盏
B．11盏
C．22盏
D．25盏
5．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后
(
)
A．电压表的示数变大
B．电流表的示数变小
C．电路中的总电阻变大
D．电路消耗的总功率变大
6．分别标有“12V
12W”、“12V
6W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是（
）
A．通过灯L1和L2的电流之比为2：1
B．灯L1和L2的电阻之比为2：1
C．灯L2比灯L1亮
D．灯L1和L2的实际功率之比为2：1
7．LED灯具有节能、环保特点。“22V
8.5W”LED灯泡和“220V
60W”白炽灯泡正常发光的亮度相当。与白炽灯泡相比，LED灯泡可以节能约为（
）
A．14.2%
B．85.8%
C．16.5%
D．83.5%
8．如图所示，两个灯泡L1、L2阻值分别为6欧和10欧，闭合开关后
的现象是（
）
A．
通过两灯泡的电流I1：I2=3：5
B．
灯泡两端的电压U1：U2=3：5
C．
灯泡的电功率P1：P2=5：3
D．
灯泡L1比L2暗
9．如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表（如图乙所示）.闭合开关后，两灯泡均正常发光，两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯L1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值为（　　）
A．4：1
B．1：4
C．5：1
D．1：5
10．如下图所示的四个电路中，标明了每个小灯泡的额定电压和额定功率，则其中两个灯泡都能正常发光的是
(
)
11．在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.3安时，电压表的示数从9伏变为6伏，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为（　　）
A．1.2W
B．1.5W
C．4.5W
D．5.0W
12．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5伏，电压表量程“0-3伏”，滑动变阻器规格“20欧
1安”，
灯泡L标有“2.5V
1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化）。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（???
）
A．电路中电流变化的范围是0.1A～0.5A
B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．该电路的最大功率是2.25W
13．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4安，则电源电压和元件B的电功率分别是
(
)
A．2.0伏，0.8瓦
B．2.5伏，l.0瓦
C．4.5伏，l.0瓦
D．4.5伏，l.8瓦
14．小明家电能表上个月底表盘数字是，这个月底表盘数字如图所示，可知他家本月用电???
??度，他只让某电水壶工作，发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转，则该电水壶的实际功率为???
??W.
15．某型号的双缸洗衣机，其铭牌上的主要技术指标如下：额定电压220伏、频率50赫、洗衣功率330瓦、脱水功率300瓦、最大电流5安。该洗衣机在额定电压下洗衣服时，通过洗衣机的电流是___安。若洗衣20分钟，脱水l0分钟，则电流通过该洗衣机做功
焦，该洗衣机消耗的电能是_____千瓦时。
16.我国今年4月15日起，正式实施电动自行车新国标．李强购置了一辆符合新国标的电动车，其整车质量为50
kg，最高速度为25
km/h.g取10
N/kg.试问：
(1)对蓄电池充电时，电能转化为________能；
(2)当蓄电池的电全部耗完后，若充电功率为100
W，充满电需要5
h，不计能量损失，则充满电后蓄电池储存的电能为多少？
(3)蓄电池充满电后，其储存电能的75%用于车克服阻力做功，当质量为70
kg的李强在水平路面上骑着车，以最高速度匀速电动行驶时，所受阻力为总重的1/40，则车最多能行驶多少小时？
1.如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为16W。则输电导线AC、BD上消耗的功率为（
）
A．1W
B．2W
C．4W
D．9
W
2.标有“PZ110-100”的灯泡L1和“PZ110-40”的灯L2，将两灯分别按甲、乙接于220V的电路中，如图所示，则（
）
A．两电路中，L1、L2均不能正常发光
B．两电路中，L1、L2均能正常发光，甲电路消耗的总功率小
C．两电路中，L1、L2均能正常发光，乙电路消耗的总功率小
D．甲电路L1、L2能正常发光，乙电路L1、L2不能正常发光
3.
如图所示的电路中，电源电压恒定不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，S1、S2都闭合时，两灯正常发光，现将S2断开，下列判断正确的是(　　)
A.
电压表示数变小，电流表示数变小
B.
电压表示数不变，灯泡L2亮度不变
C.
电流表示数变大，灯泡L2亮度变亮
D.
电流表示数变大，电路消耗的总功率变大
4.如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V
3W”（灯泡电阻不变），开关S闭合．当S1、S2断开，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小6Ω，电流表的示数变化0.1A，灯泡恰好正常发光，此时电路的电流为______A；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了1.5A．当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗的最小功率为______W。
5.在如图所示的电路中，电阻R1＝10
Ω，R2＝20
Ω，电源电压保持不变．当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2
A．当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为________A，R2的电功率为______W．为了保障电路安全，________两个开关不能同时闭合．
6.如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示．则电阻R1的阻值为______Ω；当变阻器滑片P处于a端时，电阻R1消耗的电功率为________W.
7.如图所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从位置a移到另一位置b的过程中，电流表的示数变化范围为0.4
A～0.2
A，电压表的示数变化范围为2
V～4
V．则定值电阻R0的阻值为________Ω，电源电压为______V；滑动变阻器的滑片P在a位置和b位置时，电路消耗的总功率之比为________．
参考答案
例1．（1）2（2）0.9（3）4320
例2、C
例3．A
C
2．D
3．D
4．B
5．D
6．C
7．B
8．C
9．A
10．A
11．C
12．D
13．C
14．100
1.2×103
15．
1.5
5.76×105
0.16
16.（1）化学
解：(2)充满电后蓄电池储存的电能
W电＝Pt＝100
W×5×3
600
s＝1.8×106
J
(3)由题意知，克服阻力做的功
W＝ηW电＝75%×1.8×106
J＝1.35×106
J
人和车的总重力
G总＝(m车＋m人)g＝(50
kg＋70
kg)×10
N/kg＝1
200
N
电动车在水平路面行驶时受到的阻力f＝
1/40
G总＝
1/40
×1
200
N＝30
N
由W＝fs得，电动车行驶的路程
s＝W/f4.5×104
m＝45
km
由v＝
S/t
得，电动车最多能行驶的时间
t＝S/v＝1.8
h
C
C
3.
B
4.0.5
20
5.0.9
1.8
S1、S2
6.10
0.1
7.10
6
2：1
2020浙教版科学九年级上册“冲刺重高”讲义（十七
）
电功率
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