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1、第十五章 电功 电功率“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼，从最初的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。只是更早的“先生”概念并非源于教书，最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。孟子中的“先生何为出此言也？”；论语中的“有酒食，先生馔”；国策中的“先生坐，何至于此？”等等，均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。其实国策中本身就有“先生长者，有德之称”的说法。可见“先生”之原意非真正的“教师”之意，倒是与当今“先生”的称呼更接近。看来，“先生”之本源含义在于礼貌和尊称，并非具学问者的专称。称“老师”为“先生”的记载，首
2、见于礼记?曲礼，有“从于先生，不越礼而与人言”，其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”，与教师、老师之意基本一致。15.1电能与电功教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分，我常采用范读，让幼儿学习、模仿。如领读，我读一句，让幼儿读一句，边读边记；第二通读，我大声读，我大声读，幼儿小声读，边学边仿；第三赏读，我借用录好配朗读磁带，一边放录音，一边幼儿反复倾听，在反复倾听中体验、品味。 1、电流流过用电器，使用电器工作起来的过程，实质上就是_的过程，电流流过用电器所做的功，称为“_”，用字母“W”表示；与当今“教师”一称最接近的“老师”概念，最早也要追溯至宋元时期。金代元好问示侄孙伯安诗云：“
3、伯安入小学，颖悟非凡貌，属句有夙性，说字惊老师。”于是看，宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。清代称主考官也为“老师”，而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。可见，“教师”一说是比较晚的事了。如今体会，“教师”的含义比之“老师”一说，具有资历和学识程度上较低一些的差别。辛亥革命后，教师与其他官员一样依法令任命，故又称“教师”为“教员”。 【理解：电流通过用电器做功，将_能转化为_能；电流做了多少功，就要消耗_电能，就要转化为_其他形式的能！所以有：“电功=消耗的_”】2、电功(W)的单位：_，简称_，符号_；【常用单位：千瓦时（_），俗称“_”；1KW.h=_度=_J；】3、电能表，
4、俗称“_表”，用来测量_，即记录电路在一段时间内消耗的_。也叫电功表。【重点问题】认识电能表：“3000r/kw.h”表示_. 该电能表表盘转1转表示消耗电能为_，转n转表示:_。【典型例题】1、完成下列现象中能量转化。（1）LED是一种发光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成_能；（2）电镀：由_能转化为_能；（3）电铃通电后发出响声：由_能转化为_能；（4）电池被充电的过程：由_能转化为_能；(电池向外供电过程：由_能转化为_能)（5）白炽灯：由_能转化为_能和_能；（6）电吹风机吹热风：由_能转化为_能和_能；2、小明家电能表上个月底表盘数字是 ，这个月底表盘数字如右图所示，可
5、知他家本月用电_度，他只让某电水壶工作，发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转，则该电水壶在这段时间内消耗的电能为_KW.h，合_J。若某段时间内电路消耗电能0.7 KW.h，则这段时间内电能表表盘转了_转。3、单位换算：7.2108J =_kWh； 20度电 =_kWh = _ J；4、下列情况中不属于电流做功的是 （ ） A.电焊机焊接金属工件 B.电视机播放电视 C.电子表显示时间 D.发电机发电5、如图是某种型号的电能表 该电能表现在的读数是：_，如果电费的单价是0.50元/度，则她家共交电费_元。 根据它的铭牌上所标示的数据来判断，它应该应用在_V、_Hz的交流电路中，这块电能表
6、的最大电流不允许超过_A。 “2400R/KWh”表示的意思是_ _ _。如果电表的铝盘转了4800转，则表示已经用电_ _度；如果电表的铝盘转了240转，则表示用电_ _ KWh，合_ _J。15.2认识电功率（1）【复习相关】1.机械功的定义:作用在物体上的力，使物体在 移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功；2.力做功多少的计算公式：W= Fs 变形式：F=_ S=_【（F:_ 单位:_； S:_ 单位:_；W:_单位:_）】3.机械功率的定义: 叫做功率。（做功的多少与_的比值叫做功率）4.功率的物理意义：表示物体做功 的物理量。5.机械功率计算公式：P=W/t 变形式：W=_ t
7、=_【W:_ 单位:_； t:_ 单位:_；P:_单位:_；】注意：1W=1J/s。 5W的意义：表示_的时间内做功_,即为功率为5W；【比较记忆】：力功(W)，表示做功_的物理量， 单位 _ 公式W= _ ；力功率(P)，表示做功_的物理量，单位 _ 公式P= _ ； 【新课知识点】 电功(W)：电流流过用电器所做的功，称为“_”，用字母“W”表示，单位是_；1、电功率(P)，用来描述电流做功_的物理量！电功率(P)越大，表示电流做功就越_；电功率(P)越小，表示电流做功就越_！2、定义：单位时间（1秒或1小时）内所做的电功叫“电功率”！用字母“_”表示；3、公式表示：P=_ 变形式：_，_
8、；【注意： W_指的是一段时间内电流做功的_；单位“_”； t_指的是_所对应的时间；单位“_”； P_指的是这段时间内电流做功的_；单位“_”；】【例：1W=1J/s，表示1秒做功1焦耳； 50W=_，表示_；】【比较记忆】：电功(W)，表示做功_的物理量， 单位 _ 公式W= ；电功率(P)，表示做功_的物理量，单位 _ 公式P= ； 【典型例题】1. 如图是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表转盘转过30转用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是_KWh，灯泡的实际功率是_W 2. 电子式电能表表盘上标有“3200imp/（kwh）”字样（
9、imp表示闪烁次数）将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器在上述时间内消耗的电能为_kwh，该用电器正常工作的功率是_W3. 冬天来临，小王给奶奶买一个“暖手宝”，该“暖手宝”加热过程中所产生的热量Q与时间t的关系如图所示，可知该“暖手宝”加热时的功率约为（）A2400W B400W C40W D24W4. 东莞市夜景改造工程完工，使江滨夜景更加美丽，又节能环保。其中东江二大桥换上了约3000盏新型LED灯，灯的功率由原来的28W变成了13W，若这些夜景灯每天工作6h，则一个月（按30天计算）能节省的电能为_kWh，节省下的电能可使额定功率为100
10、0W的空调正常工作_h。15.2认识电功率（2）1、电功率(P)越大，表示电流做功就越_，表示消耗电能也越_；灯泡工作时，可以通过_来反映灯泡电功率的大小。例如：电灯泡功率是25W表示：该灯泡正常工作时，_ 电饭锅功率是800W表示：该电饭锅正常工作时，_说明电饭锅耗电更_，_更大！2、结论：电流一定时，_越大，电功率越大； 电压一定时，_越大，电功率越大； 精确实验表明，电功率等于电压U跟电流I的_.3、公式：P=_ 变形式：_，_；【P（ ）单位：_；U（ ）单位：_；I（ ）单位：_；】【典型例题】1、如图所示，手电筒中的电流为05A，电源为三节干电池，则该手电筒小灯泡的功率最接近：（
11、）A0.25W B0.75W C2.25W D9.00W2、如图，电阻R1和R2并联，已知R10，通过R2的电流为1A，R2消耗的电功率为6W， 则：（1）R2两端的电压是 , （2）R2的阻值为 ， （3）R1的电压为 , （4）R1的电流为 , （5）R的电功率为 W， （6）5分钟R1消耗电能 J, R2消耗电能 J， （7）电路的总功率是_，5分钟电路消耗总电能 J.3、标有“6V 6W”的小灯L1 正常工作时的电流为_，电阻为_，“6V 3W”的小灯L2正常工作时的电流为_，电阻为_；这两个灯泡串联在某电源两端，为保证小灯泡不被烧毁，电源电压不得高于 V。4、一把电烙铁接在家庭照明电
12、路中，通过它的电流是300m。问：1）电烙铁的电功率是多大？ 2）通电10s消耗了多少电能？5、有一个阻值为100的灯泡，接在某电路中，通过它的电流为200mA，问：1）灯泡的电压多大？ 2）它的电功率多大？。15.3怎样使用电器正常工作（1）1、以灯泡为例，发光太暗或发光太亮都是_工作，只有当它发光“恰到好处”才是 正常 工作！2、用电器正常工作时的电压值和电流值，分别叫做_(_)和_(_)，在额定电压下工作时所消耗的电功率，叫做_(_)。【理解】：用电器在额定电压下的工作状态称为_工作！3、用电器实际工作时的电压值和电流值，分别叫做_(_)和_(_)，在实际电压下工作时所消耗的电功率，叫做
13、_(_)。【注意理解】：实际电压U实不一定等于额定电压U额，所以实际功率P实不一定等于额定功率P额！只有当U实刚好等于U额时，用电器就是_工作，P实就刚好等于_！【典型例题】1、一只标有“PZ220-40”字样的灯泡，其中“220”表示该灯的_，“40”表示该灯的_，当该灯正常工作时，它的功率是 ，当灯泡的实际电压为220V时，灯泡 （正常或不正常）发光，实际电功率 额定电功率，（填“大于、等于或小于”）。当灯泡的实际电压为110V时，灯泡比正常发光时 （亮或暗），实际电功率 额定电功率，（填“大于、等于或小于”）， 当灯泡的实际电压为230V时，灯泡比正常发光时 （亮或暗），实际电功率 额定
14、电功率，（填“大于、等于或小于”）， 灯泡的亮度取决于灯泡的_功率 。2、标有“6V6W”的灯泡接入电路中，若灯泡两端的电压为7V，则灯泡的实际功率（ ）A等于6W B大于6W C小于6W D无法判断3、如右图，小灯泡L1和L2均标有“1.5V 0.3A”字样，AB两端的电压U=1.5V，开关S断开时，通过L2的电流为_A，闭合开关S，两只小灯泡消耗的总功率为_W。4.一只小灯泡的额定电压为8V,正常发光时通过它的电流为0.4A,现将该小灯泡接在12V的电源上,为使其正常发光,应该给灯泡_连接一个多大的电阻才能让灯泡仍能正常发光？15.3怎样使用电器正常工作（2）4、测小灯泡的电功率原理：P=
15、_ （方法：_法） 原理图：实物图：请连接注意：滑动变阻器的作用：_+_；数据记录：从本实验可以发现： 同一个灯泡，_功率越大，亮度越亮，所以灯泡的亮度由_决定； 当U实刚好等于U额时，实际功率才刚好等于_，此时才是正常发光； 灯泡灯丝电阻会随温度的升高而_.【灯丝电阻_（能/不能）求平均值】【典型例题】1、小明在做“测量小灯泡电功率”实验中,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10)，滑变有“10 2A”“50 1A”两个供选择.（1）检查仪器时,发现电流表指针如图3甲所示,则接下来的操作是 _（2）实验中，滑变应该选择规格为“_”的.图3乙是小明画出的实验电路图，请你根
16、据电路图用笔画线代替导线，将图3丙中未完成的电路连接好，要求：电流表、电压表选择合适的量程；滑动变阻器滑片向右移动时阻值变小；导线不能交叉（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图4所示，则此时流过小灯泡的电流是 A，灯泡两端的电压是 V，灯泡的实际功率是 W若要继续测量灯泡的额定功率，则滑动变阻器应该向阻值变_(大/小)的方向移动，直到电压表的示数等于_时为止。（4）小明多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,画出了小灯泡的I-U关系图像（图4丁）,根据图像的信息,计算出小灯泡的额定功率为 W,图像为什么不是直线而是一条曲线呢？小明
17、想，应该是小灯泡灯丝电阻随_ _ （5）小卢利用该电路探究“电流跟电阻”的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的定值电阻阻值不能够大于 电功 电功率综合（补充笔记）I： 电流 AU： R： W：电功( ) 或_t ： 或_P ： 或_U额： P额： U实： P实： 1、公式（自己写）：三个基本公式： I=(变形)：_ _ P=(变形)：_ _ P=(变形)：_ _两个推导公式【注意推导过程】：(已知电压时考虑) P=_= (已知电流时考虑) P=_= （I= ） （U= ）2
18、、规律(A)（比较各个用电器的功率大小）：分析： 串联电流相等：I总=I1=I2； 串联分压：U总=U1+U2；（串联，电阻更大的分压更_，根据P=UI,电阻大的分压多功率_，灯泡亮度更_！） 或用公式_分析.若R1R2，则P1_P2 . _并联电压相等：U总=U1=U2； 并联分流：I总=I1+I2；（并联，电阻更小的分流更_，根据P=UI,电阻小的分流多功率_，灯泡亮度更_！） 或用公式_分析._若R1R2，则P1_P2 .规律(B) （全电路总功率的变化情况）:电源一定时，串联相当于电阻总长度变长了，串联越多，总电阻越_，总电流越_，总功率越_；并联相当于电阻总横截面积变粗了，并联越多，
19、总电阻越_，总电流越_，总功率越_.总功率PA、PB、PC的大小关系为 _” “R2，电源电压相同且恒定。四电路总功率P甲、P乙、P丙、P丁由大到小的顺序是 。6.通常根据灯泡的铭牌，例如标有“PZ220-100”的电灯泡，我们可以解决以下几个问题： 你可以获悉灯泡的额定电压是 V，额定电功率是 W。 用公式 可以计算出此灯泡的额定电流是 A。 用公式 可以计算出此灯泡的电阻是 。 当灯泡的实际电压为110V时，用公式_可算出实际功率是 W；当灯泡的实际电流为0.5A时，用公式_可算出实际功率是 W。图67如图6为一台两挡式电热水器的内部简化电路，S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5A；当
20、S接b时电路消耗的电功率为22W求：（1）高温挡时电路消耗的电功率；（2）电阻R1 R2的阻值分别为多大图78. 如图7所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92时开关S1_(断开/闭合)，处于保温状态；当水温降至一定温度时，S1又_(断开/闭合),重新加热已知电源电压保持220V不变，电阻R1的阻值为1210，电阻R2的阻值为121求：（1）饮水机处于保温状态时的电功率是多少？（2）饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少？总功率是多少？15.4探究焦耳定律【复习】求电功率的公式有：P=_=_=_=_；1、电流的热效应：电流通过电阻时，将电能转化
21、为_能，叫电流的_效应。【理解】：电阻的功能就是将电能转化为内能。因为常温下导体都是有电阻的，所以常温下，电流流过任何导体时都会发热，只是，在导线长度不是很长的情况下，我们忽略导线的电阻，发热也忽略。2、焦耳定律：电流流过导体(电阻)产生的电热，与流过导体的电流的_成正比，与导体本身的_成正比，与_成正比。即：公式：Q=_（任何时候都可以用来求电热）【说明：电流对电热的影响程度比电阻对电热的影响程度更_，因为是与电流的平方成正比啊。】3、对白炽灯泡、电阻器、电炉、热得快、电熨斗、电饭锅、电烙铁等纯电阻元件，消耗的电能全部转化为热能，则有：Q电热=W电功=Pt；【理解】对于其他用电器，如：电动机
22、、电视机等，消耗的电能少部分转化为热能, 大部分转化为其它形式的能，即Q电热W电功.（因为内部电路也是有电阻的，所以也会有少部分电能转化为热能）；4、电视机散热窗、电脑散热风扇、CPU散热金属片，用电器最好不要长时间连续使用等，都是为了防止产生的电热烧坏用电器；【典型例题】铜丝 镍洛合金丝两根相同的镍洛合金丝串入一个定值电阻例题1：白炽灯是根据电流的 效应工作的。灯丝做成螺旋状是为了 （选填“增大”或“减少”）散热，以便更好地发光。例题2：小明利用图甲乙所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻和电流大小的关系”。甲、乙两套装置中装有质量与初温都相同的煤油，铜丝的电阻比中镍铬合金丝的电阻小。（1
23、）甲图是探究_关系的实验装置，采用两根电阻丝串联的方式是为了_.（2）乙图是探究_关系的实验装置，采用两根相同的电阻丝是为了_，并联连接并在其中一条支路中串入一个定值电阻的目的是_.（3）实验中煤油吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”） 。（4）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容_水的比热容。（选“大于”或“小于”）（5）通电一定时间后，甲实验装置可以得出的实验结论是 _ _ ；乙实验装置可以得出的实验结论是 _ （6）该实验中用到的研究物理问题的方法是 。（7）该实验装置如果要探究产生的电热与通电时间的关系，该如何操作
24、：_例题3： 都标有“220V 40W”的电风扇、电视、电烙铁、节能灯都正常工作相同时间，产生热量最多是（） A电风扇 B. 电视机 C电烙铁 D节能灯4. 一盏白炽灯泡铭牌上标有“220V 100W”字样，则这盏灯正常发光时的灯丝电阻为_. 灯泡正常发光1min，灯丝消耗的电能为_J如果灯丝断了之后重新将灯丝搭上，灯丝电阻变_，通电后灯泡消耗的功率变_5. 甲、乙两只照明灯泡铭牌如图14-10，说法中正确的是（ )A两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C两灯串联在220 V的电路，甲灯比乙灯亮 D乙灯接入110 V电路，实际功率为50W6（广东
25、省）下图中“+”“-”分别表示电表的正负接线柱，可以测量电阻R消耗的电功率的电路图是（ ）7.（香洲区校级一模）电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，是现代人喜欢的厨房用具，它具有加热和自动保温功能图甲是某品牌电压力锅的简化电路图，S1为电源开关，S2为压力开关（自动转换加热与保温状态），两工作电阻大小是R1R2电压力锅的其他参数见铭牌电压力锅的铭牌额定电压220V加热功率1000W保温功率100W气压设定值175kPa（千帕）（1）当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾此时，水的温度 100（填“”、“=”或“”）（2）当电源开关S1闭合后，压力开关S2与触点 （填“a”或“b”）接通，电压力锅
26、处于加热状态可以计算出保温电阻的大小为 （3）图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系阴影部分面积意义表示电压力锅加热10分钟消耗的电能（或加热10分钟电流所做的功），可以计算出它的大小为 J8.（随州光明一模）图甲是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片其内部电路如图乙，S1是手动电源开关S2是温控开关，作用是完成“加热模式”和“保温模式”之间的切换L是指示灯（在S1闭合情况下L始终能正常发光），R1是限流电阻下表是有关元件的物理参数项目参数项目参数电源电压220VL灯0.1A，2W加热功率1210W（不含L及R1的功率）R2202（1）求R1的阻值；（2）求保温功率（不含L和R1的功率）；
27、（3）求热熔器(全电路)保温模式下1min消耗的电能初中物理量及单位过关默写（1）班级：_ 姓名：_物理量字母物理量名称国际主单位名称国际主单位字母常用单位名称常用单位字母单位换算关系路程（距离）： 时间：速度：1m/s=_km/h1km/h=_m/s=_m/s；质量：1t=_kg体积：1ml=_ m3密度：1g/cm3=_kg/m3力：无重力：高度：做功：功率：机械效率：无单位，总小于100%热量：无热值：比热容：无温度差：无电流：1mA=_A电压：1kV=_V电阻：1M=_电功：1kW.h =_J电功率：滑轮组有效绳子段数：n重力常量：g=_ 粗略计算取g=_电学三个基本公式及变形式： I
28、= P= P=电功率两个重要推论式：P=_ 纯电阻对象时， Q(电热)= W(电能/电功) 初中物理量及单位过关默写（2）班级：_ 姓名：_物理量字母物理量名称国际主单位名称国际主单位字母常用单位名称常用单位字母单位换算关系st1m/s=_km/h1km/h=_m/s=_m/s；m1t=_kgV1ml=_ m31g/cm3=_kg/m3F无GhWP无单位，总小于100%Q无qc无t无I1mA=_AU1kV=_VR1M=_W1kW.h =_JP滑轮组有效绳子段数：n重力常量：g=_ 粗略计算取g=_备注：初中物理量及单位过关默写（3）班级：_ 姓名：_物理量字母物理量名称国际主单位名称国际主单位
29、字母常用单位名称常用单位字母单位换算关系msm/s1m/s=_km/h1km/h=_m/s=_m/s；kg1t=_kgm31ml=_ m3kg/ m31g/cm3=_kg/m3N无NmJW无单位，总小于100%J无J/kgJ/kg.无无A1mA=_AV1kV=_V1M=_J1kW.h =_JW滑轮组有效绳子段数：n重力常量：g=_ 粗略计算取g=_备注：初中物理量及单位过关默写（答案）班级：_ 姓名：_物理量字母物理量名称国际主单位名称国际主单位字母常用单位名称常用单位字母单位换算关系s路程（距离）： 米m千米kmt时间：秒s小时h速度：米每秒m/s千米每小时m/s1m/s=_km/h1km/h=_m/s=_m/s；m质量：千克kg吨t1t=_kgV体积：立方米m3毫升ml1ml=_ m3密度：千克每立方米kg/ m3克每立方厘米g/cm31g/cm3=1103kg/m3F力：牛顿N无G重力：牛顿Nh高度：米m厘米cmW做功：焦耳J无P功率：瓦特W千瓦kW机械效率：无单位，总小于100%Q热量：焦耳J无q热值：焦每千克J/kg焦每立方米J/m3c比热容：焦每千克摄氏度J/kg.无t温度差：摄氏度无I电流：安培A毫安mA1mA=_AU电压：伏特V千伏kV1kV=_VR电阻：欧姆