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第十八章 电功率
一、基础知识梳理
（一）电功
1、电功（W）：____________________________叫电功，
2．电功的单位：国际单位：__________________。
常用单位有：度（千瓦时），1度=___________千瓦时=________________焦耳。
3．测量电功的工具：_____________________
4．电功计算公式：________________________
（二） 电功率
1定义：电功率（P）：电流在某段时间内的 _______与_________的比值.用符号_______表示.
单位是瓦特，符号是_________。
2、计算公式：P=________=___________ 推导公式：P=___________ =____________________
（三）额定电压与额定功率
额定电压：用电器________________的电压.
额定电功率：用电器_________________________的电功率.
实际电压：实际加在用电器两端的电压
实际电功率：用电器__________________________电功率
小灯泡的亮度是由实际电功率确定的.
（四）焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟 _____________成正比，跟导体的 _________成正比，跟 ______________成正比，这个规律叫做焦耳定律.
公式：Q=____________________
二、基础题练习
1、下列家用电器中，功率约是1000W的是（　　）
A．电视机 B．电脑 C．电风扇 D．电饭煲
2、（2020福建）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A. 电风扇 B. 电视机 C. 电热水壶 D. 电冰箱
3、（2020湖北荆门）LED灯在现代生活中得到普遍应用，具有节能、环保的特点。若一个“220V 5W”的LED灯每天正常工作10小时，则30天消耗的电能是______kW?h，这些电能可供“220V 40W”日光灯正常工作______h。
4、（2020齐齐哈尔）在家庭用电的调查活动中，小明听妈妈说“使用20W的白炽灯比使用60W的白炽灯省电”。小明经过研究发现，这种说法是指它们正常工作相同的时间，使用额定功率为20W的白炽灯比使用额定功率为60W的白炽灯消耗的电能_______（选填“少”或“多”）。小明关闭电灯后，发现家中电冰箱仍在工作，说明电冰箱和电灯是________（选填“串联”或“并联”）的。
5、（2020齐齐哈尔）小刚同学进行科学实践活动，利用手表和电能表測量家中空调的实际功率，电能表的表盘如图所示。他只让空调工作，观察到5min内电能表的表盘转过300转，则空调消耗的电能是　____________ 　kW?h，空调的实际功率为　 _________ 　kW。
6、（2020青岛）小明测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U-I图象如图乙所示。下列分析正确的是（　　）

A. 小灯泡的电阻约为12.7Ω
B. 小灯泡的额定功率为1.14W
C. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω
D. 小灯泡两端电压为2.0V时，滑动变阻器消耗的电功率为0.88W
7、（2020山东潍坊）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L发光。向左移动滑动变阻器的滑片P，发生的变化是（　　）
A. 电流表示数变大
B. 电压表示数变大
C. 电路的总功率变小
D. 灯泡变亮
8、（2020江苏镇江）.额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5A，则电热丝正常工作时的电阻为_____Ω，工作10min产生的热量为_____J。电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远_____（选填“大于”或“小于）电热丝电阻的缘故
9、（2020山东临沂）如图是“伏安法”测电阻的电路图。闭合开关S，将滑片P向左滑动的过程中（　　）
A．电流表示数变小 B．电压表示数不变
C．电路总功率变小 D．两表示数的比值不变
10、（2020北京）图所示的电路中，将开关 闭合，完全相同的灯 和灯 均发光。下列说法正确的是
A. 灯 比灯 亮
B. 通过A点的电流大于通过B点的电流
C. 灯 的实际电功率比灯 的实际电功率小
D. 电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
11．（2020北京）某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻通电时间是否有关。他连接了如图20所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初 温都相同的煤油，以及阻值为R 1 和 R 2的电阻丝（ R1＜R2）。
（1）该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与________是否有关。
（2）该实验中，电流通过导体产生热量的多少用________来反映。
12、（2020齐齐哈尔）如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程选择“0～3V”，电流表量程选择“0～0.6A”，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，小灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关S，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，下列说法中正确的是（　　）
A．小灯泡灯丝电阻为5Ω
B．电路中的最大电流为0.5A
C．滑动变阻器阻值变化范围为4～20Ω
D．电路的最大功率为2.25W
13、(2020云南昆明)．如图9是一个家用电热水龙头。打开龙头开关，几秒就可以流出热水，这种加热水的过程很短，俗称“过水热”。某品牌电热水龙头的额定功率是3000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时的电阻是________Ω（计算结果精确到0．1）。某次使用该龙头加热水时，测得实际电压为235V，水的初温为21℃，加热14s，得到0．5L、末温42℃的热水，则加热水的功率是________W。[c水=4．2×103J/（kg?℃）]
三、基础实验归纳
1.“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5 V的电源，额定电压为 2.5 V的待测小灯泡，电阻约为 8 Ω，电流表(0～0.6 A，0～3 A)，电压表(0～3 V，0～15 V)，开关和导线若干. 另有标有“10 Ω　2 A”的滑动变阻器R1和标有“5 Ω　1 A”的滑动变阻器R2.
(1)若小明设计电路如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路图补充完整．
(2)本实验选择的滑动变阻器是________(选填“R1”或“R2”)．
(3)小明检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，他应该__________________.
(4)连接好电路并闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，则原因可能是____________．
(5)排除电路故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，到某一位置时，观察到电压表示数如图丙所示，其示数为________V；为使小灯泡两端电压达到额定电压，应将滑动变阻器滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动．
(6)小明设计表格并记录数据如下：
①小明设计的实验表格有没有问题？如果有，是什么？______________________.
②小灯泡正常发光时，电流表示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率为________W;
③小明根据实验数据描绘出了小灯泡的U－I图像是一条曲线不是直线的原因：____________________________．
(7)实验过程中，有些小组的小灯泡先由暗变亮，然后发出耀眼的光后被烧坏，为了避免灯丝被烧断，请提出在调节滑动变阻器滑片的过程中应注意的事项： ________________________________.
(8)实验中多次测量的目的是：________________________________________.
(9)若把这样的两个灯泡串联接在4 V的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和为________W.
(10)小明在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率，你认为这样处理数据是________(选填“合理”或“不合理”)的，理由：____________________________________________________．
(11)若电路连接正确，电压表、电流表、滑动变阻器均可正常使用，在实验中闭合开关无论怎么样移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度不变化，且电压表示数始终达不到小灯泡的额定电压，则可能的原因是__________________________
(12)小明还做了小灯泡的功率与电压二次方、电流二次方的关系图像，如下图所示，其中表示功率与电压二次方关系的是________，功率与电流二次方关系的是________．
(13)小明按电路图连接电路，当连完最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处．
①_________________________________________.
②_________________________________________.
(14)老师说：虽然电压表的内阻很大，但电路接通后仍有微小电流通过电压表；虽然电流表的内阻很小，但是电路接通后电流表的两端仍有微小的电压差．请你根据这一事实并结合电路图分析判断，该电路主要是由于所测______(选填“电流”或“电压”)值偏________(选填“大”或“小”)而引起测量的小灯泡电功率偏________(选填“大”或“小”)．
(15)小明想用该电路继续测量额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率，但是发现电压表0～15 V量程不能使用，你认为利用上述器材怎样测定该3.8 V的小灯泡的额定功率？
简要步骤：________________________________
(16)完成上述测量后，小明不用电压表，用图戊所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：
①__________________________________________________________________；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合S、S1，断开S2，记录下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝___________．
在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图所示的实验器材，其中R1>R2.
2、探究电流产生的热量与电阻的关系
.(1)请按照图甲中的电路图将对应实物图乙连接完整；
(2)电路中电阻丝的连接方式是为了控制__________；电阻丝放出热量的多少，通过________________________来进行判断；
(3)闭合开关，经过一定时间，用电阻丝R1加热的煤油温度升高了Δt1，用电阻丝R2加热的煤油温度升高了Δt2，那么Δt1________Δt2(选填“大于”“等于”或“小于”)．
(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同．实验发现：用电阻丝R1(或R2)加热的煤油，温度升高量Δt1′(或Δt2′)________2Δt1(或2Δt2)(选填“大于”“等于”或“小于”)．该实验说明电流产生的热量与电流________正比例关系．
(5)你认为做这个实验产生误差的主要原因是______________.
(6)在进行完实验一后，整理实验器材时，应先____________，再____________________．
(7)进行实验二时，若只将煤油换为比它比热容大的液体a进行实验，那么利用相同电阻丝加热相同时间，温度升高较快的是________(选填“煤油”或“液体a”)．
答 案
一、基础知识梳理
（一）电功
1、电功（W）：电流所做的功叫电功，
2．电功的单位：国际单位：焦耳。
常用单位有：度（千瓦时），1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
3．测量电功的工具：电能表（电度表）
4．电功计算公式：W=UIt。
（二） 电功率
1定义：电功率（P）：电流在某段时间内所做的功与所用时间的比值. 用符号P表示.
单位是瓦特，符号是____W_____。
2、计算公式：P=W/t=UI 推导公式：P=I2R=U2/R
（三）额定电压与额定功率
额定电压：用电器__正常工作时______________的电压.
额定电功率：用电器__在额定电压下工作_______________________的电功率.
实际电压：实际加在用电器两端的电压
实际电功率：用电器__在实际电压下工作________________________电功率
小灯泡的亮度是由实际电功率确定的.
（四）焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟 电流的平方_____________成正比，跟导体的 __电阻_______成正比，跟 ___通电时间___________成正比，这个规律叫做焦耳定律.
公式：Q=I2Rt
二、基础题练习
1、D
2、C
3、1.5 37.5
4、少；并联。
5、0.1；1.2。
6、BD
7、BC
8、 44 6 ．6?×105 小于
9、D。
10、D
11、
（1）电阻
（2）温度计示数的变化量
12、ABD
13、16.1 3150
三、基础实验归纳
1、（1）
（2）R1
（3） 对电流表进行调零
（4）灯泡短路
（5）2 B
（6）有问题，所测物理量没有单位　0.75 灯丝电阻随温度的升高而增大
（7）调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数低于、等于或稍大于小灯泡的额定电压，不能使灯泡两端电压比其额定电压高太多
（8）比较小灯泡在不同电压下的实际功率　
（9）1.04
（10）不合理 灯泡两端的电压不同，小灯泡的功率不同，求平均值没有意义
（11） 滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路中　　
（12）B C
（13）连接电路时，开关没有断开 滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处
（14）电流 大 大
（15） 将电压表接在滑动变阻器的两端，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为0.7 V，读出电流表的示数I，则灯泡的额定功率为3.8 V×I　
（16） 闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I额
(I－I额)R0I额
2、
（2）电流相同 温度计的示数变化量
（3）大于
（4）大于 不成
（5）有热量损失
（6）断开开关 拆除电源两极的导线
（7）煤油
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