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第21课时电能 电功率本讲稿第一页，共二十九页2022/9/22考点聚焦考点聚焦考点考点1 电能表电能表 作用作用电电能表是能表是测测量量_的的仪仪表表表表盘盘参数参数220 V这这个个电电能表在能表在_的的电电路中使用路中使用10(20)A10 A表示基本表示基本电电流，流，20 A表示表示额额定最大定最大电电流流kWh表示表示电电能表的能表的测测量量电电能能单单位是位是_，即，即“度度”，1 kWh3.6106 J50 Hz这这个个电电能表在能表在50 Hz的交流的交流电电路中使用路中使用600 r/(kWh)接在接在这这个个电电能表上的用能表上的用电电器，每消耗器，每消耗1千瓦千瓦时时的的电电能，能，电电能表的能表的转盘转过转盘转过600转转3200 imp/(kWh)接在接在这这个个电电能表上的用能表上的用电电器，每消耗器，每消耗1千瓦千瓦时时的的电电能，能，电电能表的指示灯能表的指示灯闪烁闪烁3200次次说说明：表明：表盘盘的最后一格是的最后一格是计计数的小数部分，数的小数部分，记录时记录时要注意要注意千瓦千瓦时时电电路消耗路消耗电电能能220 V本讲稿第二页，共二十九页2022/9/22计计数数方方法法测测量量较较多多电电能能时时用刻用刻度度盘读盘读数数两次示数之差：两次示数之差：WW2W1测测量量较较少少电电能能时时用用转转盘读盘读数数转转数数计计数：数：W3.6106 J(n为电为电能表在一段能表在一段时间时间内的内的实际转实际转数，数，N为电为电能表表能表表盘盘上上标标明的明的转转数数)电电能表能表的的选择选择根据根据总总功功率来率来选择选择电电能表承能表承载载的最大功率：的最大功率：P最大最大UI(U为为220 V，I为电为电能表的能表的额额定最大定最大电电流流)，电电能表承能表承载载的最大功的最大功率率应应略大于家庭略大于家庭电电路中所有用路中所有用电电器的器的总总功率功率根据根据总电总电流来流来选择选择根据公式根据公式I家庭家庭(P总总为为家庭家庭电电路中所有用路中所有用电电器的器的总总功率功率)计计算出家庭算出家庭电电路中的路中的总电总电流，而流，而电电能表的能表的标标定定电电流流应应略大于家庭略大于家庭电电路中的路中的总电总电流流（续表）（续表）本讲稿第三页，共二十九页2022/9/22电电功功实质实质电电流做功的流做功的过过程程实际实际就是就是_能能转转化化为为_的的过过程；有多少程；有多少电电能能转转化化为为其他形其他形式的能，式的能，电电流就做了多少功流就做了多少功做功做功形式形式电电流通流通过过各种用各种用电电器使其器使其转动转动、发热发热、发发光、光、发发声等声等影响影响因素因素电电流做功的多少只与流做功的多少只与_、_和和_有关有关电电功功计计算算W_(适用于所有适用于所有电电路路)；对对于于纯纯电电阻阻电电路可推路可推导导出：出：W_考点考点2 电功电功 I2Rt电电其他形式能其他形式能用电器两端的电压用电器两端的电压通过用电器的电流通过用电器的电流通电时间通电时间PtUIt本讲稿第四页，共二十九页2022/9/22说明明(1)电流流做做功功的的多多少少可可以以用用消消耗耗电能能的的多多少少来来表表示示，即即电能的能的单位也是位也是电功的功的单位位(2)纯电阻阻电路路是是指指只只将将电能能转化化为内内能能的的电路路，即即消消耗耗电能只能只产生生热量的量的电路路(3)白白炽灯灯也也是是常常见的的纯电阻阻用用电器器虽然然电流流通通过白白炽灯灯做做功功，将将电能能转化化为内内能能和和光光能能，但但其其实是是电能能先先转化化为内内能能，内内能能又又转化化为光光能能当当灯灯丝达达不不到到一一定定温温度度时，灯灯丝不不会会发光光便便是是证明明本讲稿第五页，共二十九页意意义义表示表示电电流做功流做功_的物理量的物理量符号符号P单单位位国国际单际单位：位：_常用常用单单位：位：_大小大小等于用等于用电电器在器在1 s内消耗的内消耗的电电能能公式公式P_(适用于所有适用于所有电电路路)；对对于于纯电纯电阻阻电电路可推路可推导导出：出：P_2022/9/221.电电功率功率考点考点3 电功率电功率 千瓦千瓦(kW)快慢快慢瓦特瓦特(W)I2RUI本讲稿第六页，共二十九页2022/9/222.额额定定电压电压和和额额定功率定功率(1)额额定定电压电压：_.额额定功率：定功率：_.(2)当当U实实U额额时时，P实实P额额，用用电电器器正正常常工工作作(例例如如：灯灯正正常常发发光光)当当U实实U额额时时，P实实P额额，用用电电器器不不能能正正常常工工作作(例例如如：灯灯光暗淡或超常亮光暗淡或超常亮)，有，有时时会会损损坏用坏用电电器器说说明明(1)某某灯灯泡泡上上标标有有“PZ220 V25 W”字字样样分分别别表表示示：普通照明、普通照明、额额定定电压电压220 V、额额定功率定功率25 W.(2)灯泡的亮度取决于灯泡的灯泡的亮度取决于灯泡的实际实际功率功率用电器在额定电压下正常工作的功率用电器在额定电压下正常工作的功率用电器正常工作时的电压用电器正常工作时的电压本讲稿第七页，共二十九页2022/9/22考点考点4 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率 1.伏安法伏安法测测灯泡的灯泡的额额定功率定功率UI本讲稿第八页，共二十九页2022/9/22进进行行实验实验分分别别在在额额定定电压电压、约约1.2倍倍额额定定电压电压和低于和低于额额定定电电压压的情况下的情况下测测出小灯泡的出小灯泡的电电流，流，记记入表格，从而入表格，从而计计算出小灯泡在不同算出小灯泡在不同电压电压下的下的电电功率功率得出得出结论结论用用电电器两端的器两端的电压电压不同，不同，电电功率就不同，小灯泡功率就不同，小灯泡两端的两端的电压电压越高，越高，实际实际功率越大，灯泡越亮功率越大，灯泡越亮评评估估交流交流小灯泡两端小灯泡两端实际电压实际电压不同，不同，实际实际功率不同，所以功率不同，所以计计算平均算平均值值无意无意义义一一图图多用多用利用利用该实验该实验装置装置还还能完成的能完成的实验实验是伏安法是伏安法测电测电阻，阻，由于灯由于灯丝电丝电阻不是定阻不是定值值，受温度影响，所以以上器，受温度影响，所以以上器材不能探究材不能探究电电阻一定阻一定时电时电流与流与电压电压的关系的关系（续表）（续表）本讲稿第九页，共二十九页2022/9/22本讲稿第十页，共二十九页2022/9/22串、并联电路中常用的电能和电功率的计算公式串、并联电路中常用的电能和电功率的计算公式知识纵横知识纵横本讲稿第十一页，共二十九页2022/9/22归类示例归类示例解解析析 小小华华家家5月月份份消消耗耗的的电电能能为为电电能能表表5月月底底的的示示数数和和4月月底底的的示示数数之之差差，即即2178.2 kWh2138.2 kWh40 kWh；应应付付电费电费：40 kWh0.5元元/(kWh)20元元4020类型一类型一 电能表电能表本讲稿第十二页，共二十九页2022/9/22点点评评电电能能表表是是用用来来测测量量电电路路中中消消耗耗电电能能的的仪仪表表，某某段段时时间间内内消消耗耗的的电电能能为为电电能能表表两两次次示示数数之之差差注注意意读读数数时时，最最后后一一位位不不是是个个位位，而而是是十十分分位位，单单位位是是kWh，即即我我们们平平时时所所说说的的“度度”关关于于电电能能表表通通常常考考查查的的知知识识点点有有：读读数数及及电电费费计计算算；铭铭牌牌的的含含义义；计计算算最最大大电电功功率率；数数转转数数测测短短时时间间内内消消耗耗的电能；的电能；利用电能表和计时工具测用电器的电功率利用电能表和计时工具测用电器的电功率本讲稿第十三页，共二十九页2022/9/22类型二类型二 电功率及其测量电功率及其测量例例22010南南京京在在“测测定定额额定定电电压压为为3.8 V的的小小灯灯泡功率泡功率”的的实验实验中：中：(1)某某同同学学在在连连接接实实验验电电路路时时还还有有导导线线未未接接上上，如如图图211甲甲所所示示，请请你你用用笔笔画画线线代代替替导导线线，正正确确完完成成电电路路连连接接(请请勿更改原有勿更改原有导线导线，导线导线不得交叉不得交叉)；本讲稿第十四页，共二十九页2022/9/22(2)闭闭合合开开关关前前，应应将将滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片移移到到_(选选填填“A”或或“B”)端；端；(3)闭闭合合开开关关，移移动动滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片到到某某处处时时，电电压压表表示示数数为为3 V，要要测测量量小小灯灯泡泡的的额额定定功功率率，应应将将滑滑动动变变阻阻器器滑滑片片向向_(选选填填“A”或或“B”)端端移移动动，当当电电压压表表示示数数为为_V时时，小小灯灯泡泡正正常常发发光光，此此时时电电流流表表的的指指针针位位置置如如图图乙乙所所示示，则则小小灯灯泡的泡的额额定功率是定功率是_W.1.52BA3.8答案答案(1)如图如图212所示所示本讲稿第十五页，共二十九页2022/9/22解解析析(1)连连接接电电路路时时，滑滑动动变变阻阻器器在在接接入入电电路路时时必必须须采采用用“一一上上一一下下”接接法法，才才能能起起到到改改变变电电阻阻的的作作用用，电电流流表表要要与与灯灯泡泡串串联联，电电压压表表要要与与灯灯泡泡并并联联，根根据据灯灯泡泡的的额额定定电电压压为为3.8 V，电电压压表表选选用用015 V量量程程，同同时时注注意意电电压压表表连连接接时时正正负负接接线线柱柱要要正正确确(2)在在闭闭合合开开关关前前应应把把滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片调调到到B端端，使使接接入入电电路路中中的的电电阻阻最最大大(3)要要测测量量灯灯泡泡的的额额定定功功率率，需需减减小小滑滑动动变变阻阻器器两两端端的的电电压压，使使灯灯泡泡两两端端的的电电压压为为3.8 V，根根据据串串联联电电路路的的电电压压分分配配规规律律可可知知：实实际际操操作作方方法法是是减减小小滑滑动动变变阻阻器器接接在在电电路路中中的的电电阻阻值值，即即将将滑滑片片向向A端端移移动动小小灯灯泡泡的额定功率为：的额定功率为：PUI3.8 V0.4 A1.52 W.本讲稿第十六页，共二十九页2022/9/22 点点评评测测小小灯灯泡泡的的电电功功率率是是历历年年各各地地中中考考考考查查频频率率最最高高的的几几个个实实验验之之一一除除考考查查设设计计电电路路图图、连连接接实实物物电电路路、电电表表量量程程的的选选择择、实实验验数数据据的的记记录录、电电表表读读数数和和电电功功率率的的计计算算等等基基本本的的实实验验技技能能外外，近近几几年年还还出出现现了了一一些些新新的的命命题题动动态态，如如考考查查对对实实验验过过程程、方方法法的的评评估估及及对对实实验验误误差差进进行行分分析析等等这这些些重重要要的的学学生生实实验验要要求求一一定定要要动动手手去去做做，熟熟练练掌掌握握基基本本的的实实验验技技能能，还还要要继续深入挖掘继续深入挖掘本讲稿第十七页，共二十九页2022/9/22变变式式题题 2011无无锡锡小小华华用用如如图图213所所示示的的电电路路测测小小灯灯泡泡功功率率，电电路路中中电电源源电电压压恒恒为为4.5 V，电电压压表表的的量量程程为为03 V，电电流流表表的的量量程程为为00.6 A，滑滑动动变变阻阻器器的的规规格格为为“20 1 A”，灯灯泡泡标标有有“2.5 V1.25 W”字字样样若若闭闭合合开开关关，两两电电表表的的示示数数均均不不超超过过所所选选量量程程，灯灯泡泡两两端端电电压压不不允允许许超超过过额额定定值值，不不考考虑虑灯灯丝丝电电阻阻的的变化，则下列说法正确的是变化，则下列说法正确的是()C本讲稿第十八页，共二十九页2022/9/22A电电流表示数的流表示数的变变化范化范围围是是00.5 AB滑滑动动变变阻阻器器的的电电阻阻允允许许调调节节的的范范围围是是2.520 C灯泡的最小功率是灯泡的最小功率是0.162 WD该电该电路的最大功率是路的最大功率是2.7 W本讲稿第十九页，共二十九页2022/9/22本讲稿第二十页，共二十九页2022/9/22本讲稿第二十一页，共二十九页2022/9/22点评点评本题考查对电学知识的综合掌握情况，难度较大本题考查对电学知识的综合掌握情况，难度较大本讲稿第二十二页，共二十九页2022/9/22例例32011连连云云港港把把标标有有“6 V3 W”的的灯灯泡泡L1和和标标有有“12 V3 W”的的灯灯泡泡L2串串联联接接在在电电压压为为6 V的的电电源源两两端端，通通过过它它们们的的电电流流为为_A，它它 们们 消消 耗耗 的的 功功 率率 之之 比比 为为_；若若将将它它们们并并联联接接在在该该电电源源上上，消消耗耗的的总总功功率率为为_W.类型三类型三 电能、电功率的有关计算电能、电功率的有关计算3.750.114本讲稿第二十三页，共二十九页2022/9/22本讲稿第二十四页，共二十九页2022/9/22点点评本本题题综综合合性性强强，考考查查的的知知识识点点有有：功功率率的的计计算算、欧姆定律、电阻的串并联，如何计算实际功率是易错点欧姆定律、电阻的串并联，如何计算实际功率是易错点本讲稿第二十五页，共二十九页2022/9/22变变式式题题 2011黄黄石石 在在如如图图214所所示示的的电电路路中中，设设电电源源电电压压不不变变，灯灯泡泡L上上标标有有“6 V3 W”字字样样，当当S1闭闭合合、单单刀刀双双掷掷开开关关S2接接a时时，灯灯L正正常常发发光光，当当S1断断开开、单单刀刀双双掷掷开开关关S2接接b时时，电电压压表表的的示示数数为为3 V(设设灯灯丝丝的的电电阻不阻不变变)求：求：(1)电电源源电压电压是多少伏？是多少伏？(2)电电阻阻R的阻的阻值值是多少欧？是多少欧？(3)S1断开，断开，S2接接b时时，该该灯泡在灯泡在1分分钟钟内消耗的内消耗的电电能能为为多少焦耳？多少焦耳？本讲稿第二十六页，共二十九页2022/9/22本讲稿第二十七页，共二十九页2022/9/221非非纯纯电电阻阻电电路路在在初初中中物物理理中中出出现现很很少少，一一般般包包括括：电电路路中中有有电电动动机机(将将电电能能转转化化为为机机械械能能)、电电磁磁线线圈圈(将将电电能能转转化化为为磁磁能能)、电电容容器器(将将一一部部分分电电能能储储存存起起来来)几几种种情情况况，当当题题中中出出现现这这些些类型的用电器时，要注意选择公式类型的用电器时，要注意选择公式方法集锦方法集锦本讲稿第二十八页，共二十九页2022/9/22本讲稿第二十九页，共二十九页