1、 第 18讲 电能与电功率 电能 1.电能 获取 _提供电能 使用 用电器将电能转化为其他形式的能 单位 国际单位 _ 常用单位 _ 换算关系 1 kW h=_J 测量工具 电能表 2.电能表的认识和使用 作用 测量电路 _ 单位 _ 参数 220 V 额定 _为 220 V 10( 20) A 标定 _为 10 A,额定最大电流为 20 A 600 r/kW h 每用 1度电,表的铝盘转 _转 2 500 imp/kW h 每用 1度电,表的指示灯闪 _次 读数 计数器末尾数字表示小数位 测量电能方法 较大的电能利用刻度盘示数测量,消耗的电能为前后两次示 数差,即 W=W2-W1 较小的电能
2、利用转盘圈数计量,消耗的电能为 W=n/N kW h( n为某段时间转盘转的圈数, N为表上参数) 电功率 1.电功率 意义 表示用电器消耗电能的 _ 单位 _,符号 W;1 kW=_W 定义 用电器单位时间内 _ 公式 P=_ 【 提示 】用电器功率大,说明用电器消耗电能快,但不一定消耗电能多 . 2.电功和电功率常用公式 基本公式 导出公式 电功 W= Pt =UIt W=U2t/R= I2Rt 电功率 P=Wt =UI P =U2/R= I2R 适用范围 普遍适用 纯电阻电路 3.额定电压和额定功率 额定电压 额定功率 概念 用电器正常工作的电压 用电器在额定电压下的功率 铭牌 灯泡“
3、PZ220 V40 W”指灯泡的为 _220 V, _为 40 W 【 提示】 用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关 . 测量小灯泡的电功率 1 测量小灯泡的电功率的实验 原理 P=_ 电路图 滑动变 阻器的 作用 ( 1) _ ( 2)改变 _和 _,从而实现多次测量 实验 记录 结论 用电器两端电压不同,电功率就不同 小灯泡两端电压越高,功率越大,灯泡越亮 灯丝温度越高,灯丝电阻越大 注意 不能将多次测得 的电功率求平均值 【 提示 】在测量小灯泡电功率的实验中,闭 合开关后小灯泡不亮,不一定是小灯泡断路,还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值,导致电路中的电流很小,小灯泡无法发光 .
4、命题点 1 电功的计算及电能表读数 (2015 庆阳 )一个同学家中的电能表 , 月初示数为 , 月末示数为 , 则这个月该同学家消耗的电能为 _度 , 合 _J. 掌握电能表的读数方法是正确解答本类题目的关键在 读数时切忌最后一位是小数 ,消耗电能是前后两次示数之差 1 (2014 安徽 )某太阳能热水器 装有 100 kg、初温为 20 的冷水 , 经过一天的太阳照射 , 水温升高到 65 , 则这些水吸收的热量等于完全燃烧 _m3天然气所放出的热量;假如用功率为 2 kW 的电热水器产生同样多的热量 , 则通电的时间为 _s 已知水的比热容为 4.210 3 J/(kg) 、天然气的热值
5、为 4.2 107 J/m3 2 (2015 安徽 )当天空中空气的湿度很大、两块云之间的电压很高时 , 原先不导电的空气就会变成导体 ,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电 某次闪电的放电电流约为110 4 A, 电压约 1.810 8 V, 放电时间约 0.01 s, 则这次闪电释放的电能约 _J,合 _kW h. 3 (2015 安徽安庆一模 )如图 , 小明观察家中的电能表 , 下列说法正确的是 ( ) A 电能表的额定功率 是 220 W B 此电能表应该接在 220 V的电路中使用 C 小明家已经消耗的电能为 107 J D 此电能表转盘每小时转过 3 000转 命题点 2 电功率
6、的计算 (2015 郴州 )如图所示的电路 , 电源电压保持不变 , R1的阻值为 15 , 只闭合开关 S, 电流表的示数为 0.2 A;再闭合开关 S1, 电流表的示数变 为 0.5 A, 则此时电路的总功率为 _W, R2的阻值是 _ . 【点拨】 先利用欧姆定律公式求出电源电压 , 再利用 P 总 UI 总 计算总功率大小;利用并联电路电流特点求出通过 R2的电流 , 再利用欧姆定律公式求出 R2的电阻 4 (2015 兰州 )如 图所示,电源电压恒定,小灯泡 L1、 L2均标有 “6 V 3 W” 的字样 (忽略温度对灯丝电阻的影响 ), 当开关 S1、 S2 都闭合时 , 灯泡 L
7、1 正常发光 , 则电源电 压为_V;当开关 S1闭合 , S2断开时 , 电路的总功率为 _W. 5 (2014 达州 )分别标有 “ 6 V 6 W” 和 “6 V 3 W” 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 1 A时 , 两只灯泡消耗的总功率是 ( ) A 3 W B 4 W C 4.5 W D 6 W 6 (2015 重庆 )电源电压 3 V保持不变 , 把标有 “ 3 V 3 W” 的灯 L1和标有 “3 V 1.5 W” 的灯 L2按如图的方式连接 , 当开关 S闭合后 , 则下列说法中正确 的是 (
8、) A 灯 L1消耗的实际功率是 3 W B 灯 L2消耗的实际功率是 1.5 W C 两灯消耗的总功率是 1 W D 电压表的示数与电源电压之比是 12 命题点 伏安法测量小灯泡额定功率 伏安法测量小灯泡额定功率是中考的热点 , 它在中考中占有很高的地位 , 考查的内容主要从实验的原理、基本操作过程、实物电路的连接、电表和滑动变阻器的连接、电路故障、实验数据的分析等方面展开 (2015 安徽 )某同学要测量一个额定电压为 2.5 V的小灯泡的额定功率 , 电路图如图甲所示使用的电 源电压约为 6 V, 滑动变 阻器的规格是 “ 5 2 A” (1)闭合开关前 , 滑动变阻器的滑片 P应移至
9、_(填 “a” 或 “b”) 端 (2)该同学将滑片移至正确位置后 , 闭合开关 , 观察到电压表的示数如图乙所示 , 此时小灯泡两端的电压为 _V 为了保证小灯泡不被损坏 , 接下来应该进行的操作是_ (3) 为 了 能 测 出 这 个 小 灯 泡 的 额 定 功 率 , 请 你 写 出 一 条 改 进 措 施 :_ (4)在她移动滑片过程中 , 发现电压表示数要比电流表示数增大的快 , 这是因为_ (5)下图所示电路中 (R 阻值已知 ), 无电压表也能测出该灯泡额定功率的是 _ 第九单元 电功率与生活用电 第 18讲 电能与电功率 一、填空题 1 (2015 广元 )如图所示用来测量电能
10、的仪表 , 这只电表此时的读数是 _kW h,当电路中只有一个电饭 煲接入电路 , 正常工作 0.5 h, 发现此电能表的转盘转过 1 500转 ,则这只电饭煲的额定 功率是 _W. 2 (2015 南充 )如图所示 , 电源电压恒定不变 , R1 20 , 闭合开关 S, 断开开关 S1,电流表示数为 0.3 A;若再闭合开关 S1, 发现电流表示数变化了 0.2 A, 则电源电压为_V, 电流通过电阻 R2 消耗的电功率与整个电路消耗的总电功率之比 P2 P 总 _. 3 (2015 哈尔滨 )图甲是通过灯泡 L 的电流跟其两端电压关系的图像现将 L 与阻值为 10 的电阻 R 连入图乙所
11、示电路闭合开关 S, L 的实际功率 为 1.8 W 则电源电压是_V, 此时通过 R的电流是 _A. 二、选择题 4 (2015 潍坊 )为了同学们饮水安全、卫生 , 学校要安装一台电热水器 , 该电热水器的额定电压是 380 V, 额定功率是 15 kW.连接该电热水器时 , 有四种绝缘铜芯导线供选择 ,其规格如下表所示从既安全又经济的方面考虑 , 选用导线的横截面积是 ( ) 导线规格 导线横截面积 S/mm2 2.5 4 6 10 安全载流量 I/A 28 37 47 68 A.4 mm2 B 6 mm2 C 2.5 mm2 D 10 mm2 5 (2014 泰安 )为测量某电热杯的电
12、功率 , 小明同学把家中其余用电器均从电源 上断开,只将该电热杯接入电路 观察电能表 , 发现在 1 min内电能表转盘转动 15 圈电能表的部分技术参数如表所示 , 该电热杯的电功率是 ( ) 电压 220 V 电流规格 10(20) A 电流频率 50 Hz 每千瓦时的转数 3 000 r/(kWh) A.300 W B 30 W C 150 W D 200 W 6 (2015 云南 )图示为灯 L1、 L2的 U I图像 , 根据图像可知 ( ) A 通过 L2的电流为 0.2 A时 , L2两端的电压为 100 V B 电压为 160 V 时 , 通过 L1的电流较大 C 电压为 16
13、0 V 时 , L1的电阻较大 D 把两灯并联 接入 220 V的电路中 , L1较亮 7 (2015 梅州 )小林做作业时 , 电灯突然变暗 , 其原因可能是 ( ) A 电灯的实际电压变大 B电灯的额定电压变小 C 电灯的实际功率变小 D电灯的额定功率变小 三、实验题 8 (2014 泉州 )小雨同学进行 “ 测量小灯泡的电功率 ” 实验 , 现有器材:额定电压为6 V的同规格小灯泡 (电阻约为 25 ) 若干个 , 电压为 12 V的电源 1个 , 电流表、电压表、开关各 1个 , 规格分别为 “20 1 A” 和 “50 0.5 A” 的滑动变阻器各 1个 , 导线若干 (1)实验中应选择规格为 “_” 的滑动变阻器 (2)图 1中已经连接了部分电路 , 请用笔画线代替导线 , 将电 路连接完整 (3)小雨正确连接好电路后 , 闭合开关 , 移动滑动变阻器的滑片 , 发现小灯泡始终不亮 ,电压表有示数 , 电流表示数为 0, 经检查电表完好 , 则故障可能是 _ (4)故障排除后 , 再次闭合开关 , 移动滑动变阻器的滑片到某一位置时 , 小灯泡正常发光 , 此时电流表的示数如图 2 所示 , 则电流表的示数为 _A, 小灯泡的额定功率是_W. 四、计算题 9 (2015 泉州 )如图甲所示的电路中 , 电源电压保持不变 , 小灯泡 L标有 “