13电功和电功率

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1、第十三讲电功和电功率一、中考要求（一）本单元的重点和难点电功和电功率是初中电学的重点知识，也是最综合的一部分内容，因此也是升学考试中的重点内容之一。从历年来升学考试情况来看，电功率的计算和电功率的测量是本单元的重点内容。电功率的综合计算是这部分知识的难点。由于升学考试对电功率部分的考查都是以综合计算题的形式考查，因此这部分内容对分析能力要求较高，一般也是出难题的地方，对于这部分内容，除了要将基本规律和基本概念理解清楚以外，还要训练自己的分析能力、综合能力以及把握电学题常见的解题方法。（二）这部分内容的中考要求从升学考试情况来看，这部分知识，主要以综合计

2、算题和实验题的形式考查，考查的内容一般都比较难，也即都是以高档题的形式出现。由于这部分知识综合性较强，因此在填空题和选择题有时候也重复考察。在复习中，要将这部分知识涉及到的概念、规律理解到位，应用熟练，才能在升学考试中取得好的效果。二、本单元内容的知识讲解电功和电功率电功电流做功的实质电功的计算电功的测量电功率的物理意义额定电功率电功率的定义电功率的计算电功率电功率的测量焦耳定律（一）本单元知识结构（二）重点知识讲解1、电功和电能（1）我们把电路中电流做的功叫电功。电功一般用字母W表示。（2）电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程；电流做了多少功

3、，就有多少电能转化为其他形式能。（实际上，物体发生能量转化都是通过做功来实现的）（3）功和能有相同的单位：焦耳，简称焦，用字母J表示。（4）电功的计算公式：W=UIt。公式中电压U的单位用伏（V），电流I的单位用安（A），时间t的单位用秒（s），电功的单位就是焦（J）。（5）在实际生活中，测量电功（电能，俗称“耗电量”）的仪表叫电能表。电能表的计量单位是千瓦时（kW·h），俗称“度”。说明：计算电功的公式是W=UIt，但是在实际应用中，经常使用公式：W＝Pt，在这个公式中，若P的单位用kW，t用h，则电功的单位即为：kW·h（度），若P和t都用国际单位

4、制单位，则电功的单位就是J。例1：（天津）张可最近注意到家中的灯泡比平常亮，他猜测可能是电压超过了220V。为了证实猜想，他做了如下的实验，关闭家中其它电器，只开一只“220V100W”的电灯，观察家中标有“3000R／kW·h”的电能表在20min内转了121转。求：⑴这只电灯的电阻多大？⑵在20min内这只电灯消耗的电能是多少？⑶张可家此时的实际电压多少？⑷为了使这只灯正常发光，应串联一个多大的电阻？解析：电能表与电功的计算结合是近几年非常流行的题目，它由于与生活实际联系紧密，因此在升学考试中经常考查这部分内容。尽管这部分内容都不是很难，但是由于k

5、Wh的单位使用不熟练，也经常造成解题错误。（1）灯泡电阻：R＝U2／P＝（220V）2／100W＝484Ω。（2）根据题目条件，电能表每转3000转消耗电能1千瓦时，因此电能表转121转消耗的电能为：121转／（3000R／kW·h）＝0.04kW·h＝1.452×105J。（3）根据公式：W＝，得：U2＝WR／t＝1.452×105J×484Ω/20×60s＝58564V2则电压U＝242V（4）由于电源电压超过了电灯泡的额定电压，所以灯泡会比正常时要亮一些，为了让灯泡正常工作，就要串联一个电阻，分走一部分电压，设串联的电阻值为R’，则有：220V：

6、484Ω＝22V：R’，解得：R’＝48.4Ω。练习：1kW·h的电能可供1盏“PZ220－40”的白炽灯正常使用h。（25）2.电功率（1）功率是表示做功快慢的物理量。用电流做的功跟做功所用时间的比值表示电流做功的快慢。（2）电流在单位时间内完成的电功叫电功率。电功率一般用字母P表示。（3）电功率的单位是瓦特，简称瓦，用字母W表示。（4）功率的定义式是。计算电功率的基本公式是P=UI公式中电压U的单位用伏（V），电流I的单位用安（A），电功率P的单位就是瓦（W）。另外，计算电功率的常用公式还有：P＝U2/RP=I2×R。对于电功率公式来说：P＝UI是

7、一个普遍适用的公式，只要是电流做功，都可以使用（如：电路中电流通过电动机做功等），而后两个公式只用于电流之通过电阻做功的情况。（5）在实际生活中，常用的电功率单位还有千瓦（kW），千瓦和瓦的换算关系是1千瓦＝1×103瓦。（6）额定电压和额定电功率用电器正常工作的电压叫额定电压，在额定电压条件下，用电器的实际功率等于它的额定功率。用电器的额定值都标示在用电器上。在使用电功率公式进行计算的时候，还要熟练掌握串并联的基本关系好串并联电路的电功率分配关系也即：P1：P2＝R1：R2（公式的条件是两个电阻的电流相等）；P1：P2＝R2：R1（公式的条件是两个电

8、阻两端的电压相等）例1：把一个小电热器接在电压为20V的电源上，它的功率是10W，通电5min