物理电功电功率重点知识点总结与习题(含答案).doc

YOUR LOGO原 创 文 档 请 勿 盗 版精品学习资料精品学习资料学习必备精品知识点电功电功率典例精析电功和电功率基础知识1.电功 (W) ：电流对用电器做的功（电能转化成其他形式能的多少）叫电功。电功的国际单位：焦耳（J）。常用：度(千瓦时 )KW.h ，1 度 =1 千瓦时 =3.6 ×106 焦耳。测量电功的工具：电能表（电度表）电功公式：W=Pt=UIt(式中单位W 焦 (J)；U 伏 (V) ；I 安 (A) ；t 秒 )。利用计算时注意： 式中的W 、U 、I 、t 必须对于同一导体（同一段电路）的同一W=UIt过程，才能代入公式计算，即要满足“同一性”；计算时单位要统一以求出第四个量；;已知任意的三个量都可其他计算公式：W=I2Rt （多用于串联电路），（多用于并联电路）常用单位：千瓦（W=U2t/R(W) 。2.电功率 (P) ：表示电流做功的快慢。国际单位：瓦特KW ）； I 安 (A)计算公式：P=W/t=UI（式中单位P 瓦 (w) ； W焦（ J）； t 秒 (s) ； U 伏 (V)）利用公式计算时单位要统一：a.如果b. 如果W 用焦（ J）， t 用秒 (s) ，则 P 的单位是瓦(w) ；P 的单位是千瓦（W 用千瓦时（KW.h ）， t 用小时（h），则KW ）。c. 公式中各物理量必须满足“同一性”才能代入公式计算。其他计算公式：P=I2R（多用于串联电路），P=U2/R （多用于并联电路）额定电压额定功率实际电压实际功率(U 额 )：用电器正常工作的电压。另有：额定电流(P 额 )：用电器在额定电压下的功率。(U 实 )：实际加在用电器两端的电压。另有：实际电流(P 实 )：用电器在实际电压下的功率。用电器消耗的实际功率随加在它两端的实际电压而改变。实际电压升高，实际功率增大；反之则减小。a.当b. 当c. 当U实 > U 额时，则P 实 > P 额；（灯很亮, 将缩短灯泡寿命，且易烧坏）。U 实U 实< U 额时，则= U 额时，则P 实P 实< P 额；（灯很暗）。= P 额；（正常发光）。同一个电阻, 接在不同的电压下使用，则有，如：当实际电压是额定电压的一半时，则实际功率就是额定功率的P1/P2=U12/U22）1/4 。（即同一用电器消耗的实际功率跟它两端的实际电压的平方成正比，例如：一只标有瓦 )100W" 字样的灯泡，如果接在110 伏的电路中,则它消耗的实际功率是"220V253.焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。计算公式：Q=I2Rt， (式中单位Q 焦 (J)；I 安 (A) ；R 欧 ( )；t 秒。 )当电流通过导体做的功( 电功 ) 全部用来产生热量( 电热 ), 则有： Q=W ，可用电功计算公式来计算电热 .( 如热水器，电炉，电烙铁，电饭锅，电热毯，电热灭蚊器，电烤箱，电熨斗等纯电阻用电器 )，即有：4.补充结论：在串联电路中Q=W= Pt=UIt =U2t/R（只适用于纯电阻电路）, 电流对各部分电路(用电器 )所做的功、 产生的热量、U1/U2=R1/R2做功的功率与其电阻成正比,即W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2欢迎下载第 1 页，共 7 页精品学习资料精品学习资料学习必备精品知识点反比 ,即W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R2/R1I1/I2=R2/R1额定电压相等的用电器：a. 额定电压相等的用电器( 灯泡 )，额定功率越大的其电阻越小；额定功率越小的其电阻越大。b.当用电器串联在电路中时，额定功率越大，它消耗的实际功率越小（灯泡较暗）；额定功率越小，它消耗的实际功率越大（灯泡较亮）。可简单地记成“额大实小，额小实大”。c.当用电器并联在电路中时，额定功率越大，它消耗的实际功率越大（灯泡较亮）；额定功率越小，它消耗的实际功率越小（灯泡较暗）。同一用电器接在不同电压的电路中时，可简单地记成“额大实大，额小实小”。它消耗的实际功率大小跟它两端的实际电压的平方成正比，即：P1/P2= （ U1/U2 ） 2两个不同规格的电灯（其它用电器）串联时，应让额定电流小的电灯（用电器）正常工作；当它们并联时，应让额定电压小的电灯（用电器）正常工作。两个电阻（假设R1>R2 ）：当它们串联接入电路中时，当它们并联接入电路中时，R1 消耗的实际功率大于R1 消耗的实际功率小于R2 消耗的实际功率，即R2 消耗的实际功率，即P1> P2 ；P1< P2 。解决串联电路的相关问题时，应抓住“电流相等”这一特征；解决并联电路的相关问题时，应抓住“电压相等”这一特征。、电功的特点是将转化为。电流做了多少功，就有多少转化为。符号，国际单位，常用单位，它们的换算关 系为。计算公式为：。2、测量用电器消耗电能的仪表是。表上标有300r/(kW· h) ：表示。电压220V 表示。电能表的示数由多位整数和一位小数（常用红色框）组成。某一时段消耗的电能等于这一时段前后两次示数之差。3、电功率是表示电流的物理量。定义为：。符号，国际单位。计算公式为：。铭牌标值“6V 4W ”的灯，它的额定电压为，额定电流为，正常工作时的电阻为，额定功率为，若所给电压为3V，则此时实际电流为，实际功率为（不考虑温度对电阻的影响）。额定电压. 电功率和实际电压. 电功率的区别：4、焦耳定律的特点是将转化为。符号，国际单位。计算公式为：。主要应用是电热器，它是利用电流的制成的 加热设备，它的主要部件是，它常用电阻率、熔点的合金丝制成， 它的主要作用是将电能全部转化为。5、家庭电路是由进户线、熔断器、插座、电灯和开关 等组成。6、熔丝通常由电阻率、熔点的铅锑合金制成。它的作用是在电路中的电流增大到 危险值之前，切断电路。选用熔丝时，应使它的等于或略大于电路中的 最大正常工作电流。7、引起电路火灾的原因有：一是；二是。8、电路中电流过大的原因可能有或。欢迎下载第 2 页，共 7 页精品学习资料精品学习资料学习必备精品知识点9、触电是由于人体直接或间接跟接触，引起一定强度的事故。电流 通过人体所造成的伤害10、家庭电路的电压是全的。V，动力电路的电压是V。只有不高于V 的电压才是安11、家庭安全用电要注意：一是安装家用电器要；二是警惕本来应该物体导电。【典型例题】 例 1某位同学根据家庭电路画出如图所示的电路，图中器件接法画错的是：（）插座 AB.插座 BC.电灯 LD.开关 S。A. 例 2在某家庭电路中，出现了熔丝熔断的现象，其原因可能是：A 、使用的用电器总功率过大。C、电路中有短路。B 、电路中有断路。D 、电路的总电阻过大。 例 3一盏标有“40W”字样的电灯，将它接到110V 的电路中，其电功率为：（设灯泡灯220V丝的阻值不随温度变化）（D、无法确定。）A、 40W。B、 20W。C、 10W。 例 4甲、乙两灯分别标有“220V60W”和“220V40W”字样，若它们串联后接入的电220V路中，灯较亮。（选填：“甲”或“乙”） 例 5给你一只电压表、一只5 的定值电阻、电源、滑动变阻器、开关、导线若干，你能测出额定电压为表达式。2.5V 的小灯泡的额定功率吗？请画出实验电路图，写出实验步骤及小灯泡额定功率的 例 6一台直流电动机，线圈电阻为0.5 ，接在12V 的电源上时，通过的电流为2A 。这台电动机工作5min 消耗多少电能？有多少电能转化为机械能？L 1 和标“ 4 V 4 W ”的灯泡L 2 串联起来接入电路，欲使其中一盏灯 例 7 将标有“ 6 V 3 W”的灯泡能够正常发光，电源电压应是（）C 10VA 12VB 8VD 16V【模拟试题】一 .填空题：1电流通过用电器做了多少功，就表示有多少 能转化 能。某段电路上的电功，跟这段电路 、 及 成正比，其计算公式为 。2电功率是率的主单位是 ，它是描述 的物理量。在国际单位制当中，电功 ，工程技术上的常用单位是 。3如图是家庭电路的电路图，试写出各部分电路器件的名称：欢迎下载第 3 页，共 7 页精品学习资料精品学习资料学习必备精品知识点（ 1）是 ；（ 2）是 (3) 是 ；（ 4 ）是 （ 5）是 ；（ 6）是 （ 7）是 。4白炽灯是利用电流的 原理制成的，它的灯丝是用 制成。为了防止 ，灯泡都抽成真空；大功率的灯泡充人氮气或氩气，以阻止灯丝在高温下 。5 .A 、 B 两电阻阻值之比为2:3,加在电阻两端的电压之比为4:5, 在相同的时间内A、 B 消耗的电功之比为 .6一只“ 220V 300W”的电熨斗是焦。, 正常工作半小时,(1)要消耗电能度.(2)产生的热量7王明同学家中上月用电度30 日查电能表读数.度 , 本月 30 日查表读数是3488.5度 , 这个月家里3408.58某学校电能表允许通过的最大电流是25 安 ,学校里已经装了40 瓦的电灯50 盏 ,60瓦的电灯20盏 , 想要再装些电灯, 最多可再装盏60 瓦的电灯.9甲、乙两盏小灯泡上分别标有“3V 3W”和“ 6V 3W”的字样, 将它们串联接入电路, 使其中一盏灯正常发光, 另一盏灯较暗, 则电源电压应等于伏., 当开关P2, 则10如图所示的电路中时 ,R1 消耗的功率为,R1:R2=3:2,电源电压U 保持不变消耗的功率为S 断开P1 与 P2P1; 当开关S 闭合时 , R1之比是.11、（广东省）某家用电热器正常工作时的电阻是484 欧，将其插头插在家庭电路中使用，在5分钟内该电热器产生的热量是 焦二 .选择题1. 标有 “ 36V25W ”、“ 110V25W ”、“ 220V25W ”字样的三个灯泡, 若在各自额定电压下工作,则 (A、“C、“)220V25W ”的灯泡最亮、“ 110V 25W ”的灯泡最亮、都一样亮BD36V 25W ”的灯泡最亮2. 两个导体的电阻阻值之比是3:4, 通过的电流之比是2:1,在相同的时间内两个导体产生的热量之比是 (、 2:3、 3:1、 1:1、 9:4) ABCD3. 如果发现有人触电A、用手拉开触电人, 应采用 (), 立刻做人工呼吸B、迅速拉下开关D 、找电工处理, 切断电源C、用小刀或剪刀切断电线4. 如图所示,S 闭合后 , 灯L 发光 , 当滑动变阻器的滑片)P 向 b 端滑动时, 灯 L 的亮度和电流表的示数变化是(A、灯变亮C、灯变亮, 电流表示数变大, 电流表示数变小B 、灯变暗D 、灯变暗, 电流表示数变小, 电流表示数不变5. 两盏相同的电灯串联后接在电源上, 消耗的总功率为25瓦 , 若改为并联后再接在原来的电源上, 则消耗的总功率为()、 50 瓦110A、 100 瓦B、 80瓦C、 60 瓦D6. 有一额定电压为伏的电炉, 想把它接在伏的电路上, 又不想改变电炉的功率, 应该220()A、把另一根相同的电阻丝和它串联起来C、把电阻丝截去一半B、把另一根相同的电阻丝和它并联起来、把电阻丝对折起来后再接入电路中D7. 如图所示,U 不变, 滑动变阻器最大阻值R 与灯L 的阻值之比是3:2,当滑片P欢迎下载第 4 页，共 7 页精品学习资料精品学习资料学习必备精品知识点分别位于变阻器的a 端和b 端时 , 灯、 25:4L 消耗的电动率之比是()A、 2:3、 5:2、 4:25, 检查熔丝发现并未烧断BCD8. 某同学家中的四盏灯突然全部熄灭了, 用测电笔测试室内各处电路时,氖管都在发光. 该同学对此故障出现的原因作了下列四种判断, 其中正确的是()A、灯泡全都烧坏了B、零线断路C、室内线路某处短路、火线断路D三 .作图、实验题1把开关、螺口灯泡正确接入图中。2在电路图中有插座、开关、电灯，请在空缺处填入恰当的符号。3为了测定额定电压是2.5伏的小灯泡的功率, 某同学实验数次数12电压 (伏 )2.002.50电流 (安 )1.000.25据如表所示, 在整理数据和计算功率时发现, 其中一次的实验数据与其他两次相差很大, 经检查原来是有一次电流表的示数读错了 , 该同学选用电流表的量程是安 , 试分析 :, 正确的读数应是0.633.000.30(1)数据表中第次电流的读数错了安;(2) 第次测得的是小灯泡的额定功率;(3) 小灯泡额定功率P 额 =瓦.4如图6 所示方框中是电热锅的发热装置( 未画出 ), 它由段阻值, 当, 在相同4相同的电热丝组成, 这个发热装置的电路与方框外的电路相连接开关 S 接到 A 点时为低温, 接到 B 点时为高温, 电源电压不变时间内 , 高温时产生的热量是低温时产生的热量倍 , 试在方框内画4出它的电路图.四 .计算应用题1如图所示电路, 电源电压6 伏且保持不变, 电阻安 .R1 的最大阻值为欧 ,20当滑片P 位于中点时求 :(1)通过 R1 的电流(2)R2的阻值(3)R1消耗的功率(4) 电路的总功率, 电流表的示数为0.52每个家庭都需要照明灯泡, 目前市场上既有白炽灯, 又有电子节能灯究竟选择哪一种好呢?某中,欢迎下载第 5 页，共 7 页精品学习资料精品学习资料学习必备精品知识点学“ ATA”课外活动小组的同学就这个问题进行调查, 了解到正常工作时,25瓦的白炽灯与5 瓦的电子节能灯;45瓦的白炽灯与9 瓦的电子节能灯, 收集有关数据如下表; 60 瓦的白炽灯与.11 瓦的电子节能灯的发光效果相同 , 他们选择一组进行研究有关数额定电压( 伏 )额定功率( 瓦 )寿 命( 时 )每只售价( 元 )每度电费( 元 )据类别 白炽灯2206010001.50.4电子节能灯根据以上数据22011500030.4, 通过计算说明你将做怎样选择?( 需要写出所依据的物理原理和必要的文字说明)A、 B20mi n 可将饮水器中3.某电热饮水器上有的水加热至沸腾；若将两根电热丝，将两根电热丝串联接在电源上，A 单独接到同一电源上，同样使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要8mi n；若将损失）B 单独接在同样电源上，使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要多长时间?（不计热R 是与电热毯与电阻丝串联R0是电热毯中的电阻丝，4、图 2 3 15 是一个电热毯示意电路图220 V 100 W”字样，S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关的电阻电热毯上标有“图 2 3 15S 断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？（ 1）用学过的公式推理说明开关（ 2）若要求在保温时电流通过电阻丝 多大？R0R 的阻值是每分钟有60J 的电能转化为内能，电阻欢迎下载第 6 页，共 7 页精品学习资料精品学习资料学习必备精品知识点答案：一、填空题1电其它形式两端电压电流通电时间w=uIt2. 用电器单位时间消耗的电能电流做功快慢WKw3进户线4热效应5 24 25二、选择题电能表闸刀开关熔断器火线零线插座钨丝灯丝氧化升华6 0.155.4× 1057 808 389 7.510 9 2512345678DBBBADCB三、作图实验题1423（ 1） 10.2（ 2 ） 2（ 3） 0.625四、计算应用题1（ 1） 0.5A（ 2） 2（ 3） 2.5W（ 4） 3W2 60 瓦的白炽灯与11 瓦的电子节能灯的发光效果相同，电子节能灯的寿命为5000 h，相当于25 元，白炽灯工作5 盏白炽灯的寿命。这样计算出电子节能灯工作5000 h总的费用（包括灯的价钱和电费）为5000 h总的费用（包括灯的价钱和电费）为127.5元，所以使用电子节能灯经济实惠。3.12min4、解（ 1）根据公式P I2RR0 一定， t 一定时，电热毯功率大时，处于加热状态S 闭合时，UR0） 2R0R0 发热功率：P0 I2R 0 （URR0） 2R0比较两式得P0 P0S 断开时， R 0 I2R 0 （S 闭合，电热毯处于加热状态S 断开，电热毯处于保温状态22UU 02(220V )100 W额P额R0（ 2 ） R0 484 保温时：电阻R0 两端电压为U0 Q0 t已知： Q0 60Jt 1 min 60 sU 0R0Q0 R0t60J48460s22 V484122Q0 22V 电路中电流：IA 220V22VU RIUU 0122AI 4356 R欢迎下载第 7 页，共 7 页