电功率

目标认知学习目标

1．理解电功率的概念，知道电功率表示消耗电能的快慢； 2．知道电功率的单位W、kW；

3．理解用电器的额定功率，知道额定功率是在额定电压下工作时的功率；

4．会用功率的定义公式。及公式进行简单的计算。

学习重点

1．知道电功率表示消耗电能的快慢，知道电功率的单位； 2．会用功率的计算式进行简单的计算。

学习难点

能够在实际中应用电能和电功率的概念及它的单位。

知识要点梳理知识点(1) 电功率(重点)

1.意义：电功率是表示消耗电能快慢的物理量或者说是表示电流做功快慢的物理量。电流做功越快，电功率就越大，电流做功越慢，电功率就越小。 2．定义：电流在单位时间内所做的功，一个用电器电功率的大小等于它在1s内所消耗的电能。 3．单位：瓦(W)、千瓦(kW) 1kW=103W

4．定义公式：

W——电流所做的功(消耗的电能)——焦(J)——kW·h t——所用的时间 ——秒(s)——h P——用电器的功率 ——瓦(W)——kW

知识点2

千瓦·时(kW·h)的来历

1．kW·h是电功的单位，是由电功率的单位KW和时间的单位h组成的复合单位。

2．kW·h的来历：据公式P=W/t得W=Pt P的单位用kW，t的单位用h，则电功(电能)的单位为kW·h，由此可知1kW·h就是功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。

3．kW·h和J的换算关系：1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J。

知识点3

电功率计算的基本公式(重点、难点)

1．计算电功率最常用的基本公式：P=IU 该公式表明：用电器的电功率P等于通过用电器的电流I和用电器两端的电压U的乘积。

2．变型公式：

3．公式中的单位要求 I(A) U(V) P(W) 1W=1V·A

知识点4

额定电压，额定电流与额定功率(重点) 1．额定电压与额定功率

电压与实际功率

电压：用电器工作时两端的电压

，

2．实际 实际

可能大于 ，可能等于 ，可能小于。

实际功率：实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率；用电器的实际功率可能大于额定功率，可能等于额定功率，可能小于额定功率。

3．用电器所消耗的功率与用电器两端电压的关系

当时，； 当时，； 当时，。

串、并联电 1．不论是

知识点5

路的功率的特点

串联电路还是并联电路，总功率等于各用电器的功率之和，即路的电功率与电阻的关系

2．串联电

在串联电路中的电功率与其电阻成正比

3．并联电路的电功率与电阻的关系

在并联电路中的电功率与其电阻成反比。

规律方法指导：

1．灯泡正常工作是指灯泡在额定电压下工作，正常工作时的实际功率等于额定功率

2．知道灯泡的额定电压和额定功率，可求出灯泡的电阻

时，灯丝电阻不变，此时电阻是计算两个不同状态下的物理量之间的纽带。)

(一般说来，可以把灯丝电阻看作不变，当灯泡两端的实际电压不等额定电压

3．如果电源电压高于灯泡的额定电压，要使灯泡正常工作只有将电灯与一合适的电阻串联，因串联电阻有分压作用。

4．由电功率测量公式P=IU和欧姆定律问题大大简化。

可推出公式，此推导公式里与电阻有关的计算公式，准确运用这两个公式分析，计算：可使

经典例题透析一、基础型

1．下列几种用电器的额定功率最接近1000W的是( )

A．家庭电风扇 B．笔记本电脑 C．台灯 D．电饭锅

解析：家用电风扇的功率约在100W左右，笔记本电脑一般比台式电脑的功率要小，约在40-50W，台灯的电功率约是十几到几十瓦 答案：D 总结升华：本题考查的是常用电器电功率，使同学们认识到电能在生活中的广泛应用。 举一反三：

下列电器正常工作时，每秒钟做功几十焦的是( )

A．教室里的一盏日光灯 B．微波炉 C．家用手电筒里的灯泡 D．空调

解析：由电功率定义式知，如果用电器每秒钟做功几十焦，则电功率约是几十瓦特，微波炉、空调的功率都约为1000W，手电筒的功率约为0.5W，

只有日光灯的功率值接近几十瓦。答案：A

2．如图所示R1=10Ω，R2=20Ω，电源电压为6V，求R1、R2消耗的电功率各是多少？总功率是多少

解析：首先求出串联电路的电流 R1消耗的电功率：

，

，

R2消耗的电功率：，

总功率 ，

答案：0.4W，0.8W，1.2W。

。

总结升华：此类题型主要考查已知电阻的情况下运用变形公式进行计算：①P=I2R；②

举一反三

如图所示，R1=10Ω，R2=20Ω，电源电压为6V，求R1，R2消耗的电功率各是多少？总功率是多少？

解析：并联电路特点，电压相等U1=U2=U=6V，通过R1的电流为，通过R2的电流

为

，根据公式P1=I1U=0.6A×6V=3.6W，

。 答案：3.6W，

P2=I2U=0.3A×6V=1.8W， 1.8W，5.4W

维，从中体验解题技巧的一题多解。

①灯泡的额定功率；②灯泡正常发光1min消耗的电能。

总结升华：通过例2和举一反三的学习，总结规律培养学生发散思

3．一个灯泡的额定电压为36V，正常发光时的电流为0.2A，求：

解析：①灯泡的额定功率

②灯泡正常发光时，实际功率等于额定功率。利用公式W=Pt=7.2W×60s=432J。

总结升华：额定电压、额定功率、额定电流，都是用来表征用电器正常工作状态的物理量，根据公式P=IU，已知其中两个量可求另一个量。 举一反三

某灯泡上标有“6V，3W”字样，该灯泡正常工作时的电流是________A，这个灯泡的电阻为_______。

解析：①运用公式

②(此公式是常用公式)

4．如图所示，L1：“6V、3W”，L2：“6V、1.5W”串联后接在6V的电源上，求L1、L2的实际功率

解析：根据题意分析，两灯都不能正常发光，实际电压都小于额定电压，通过两灯的额定电压额定功率的信息来间接

知道电阻，，

串联后的电流，

总结升华：当用电器不能正常工作时，通过额定电压、额定功率间接的求出电阻，再根据串、并联电路的特点及欧姆定律解题，本题可有多种解法，灵活运用知识。

举一反三 如图所示，L1“6V、3W”，L2“6V、1.5W”，并联在3V的电源上，求它们的实际功率。

解析： ，

不变，L

二、 综合能力型 5．如图所示是李强同学设计的一个调节灯泡亮度的电路图，在电路中，电源电压为36V且保持

是标有“36V、40W”字样的灯泡，当调节滑动变阻器使灯泡最暗时，电压表的示数为18V。求 (1)灯丝电阻多大？

(2)在灯泡最暗时通电10min，电路消耗的总电能是多少？ 解析：

(1)根据额定电压额定功率，可求灯泡电阻

(2)当L最暗时，，则

华：本题考查主要是公式P=IU及

。 总结升

的运用。 举一反三

“定值电阻甲、乙的电流与电压的关系如图所示，当乙的电压为2.0V

时电功率是________，甲的电阻________乙的电阻。(填“大 于”“小于”“等于”)

解析：由图可知，当加在乙两端电压为2.0V时，通过乙的电流为0.2A，则P=IU=0.2A×2V=0.4W，比较甲、乙的电阻大小，有三种方法：一是根据图象分别

求出甲、乙的电阻进行比较；二是取电压相等：大则电压大。 答案：0.4 小于

，电流与电阻成反比，通过电流大小比较电阻的大小；三是取电流相等，利用电压与电阻成正比，电阻

6．你见过戴着面罩或墨镜的工人进行电焊作业吗？电焊是利用电流的热效应产生高温，将焊条熔化，从而使两个金属部件焊接在一起，电焊机工作时有很大的电流，但不会连续工作，所以导线中会产生迅速变化、时断时续的电流，电焊机输出电压40V，输出功率2000W，某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)，如下表从安全角度考虑，计算说明应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？

导线规格

导线横截面积S/mm 安全载流量I/A

2

2.5 28

4 37

6 47

10 68

解析：已知电焊机的输出功率和输出电压，利用电功率计算公式P=IU的变式，

2

计算出电流为：，根据表格中提供的数据可知应该选用横截面积为10mm

的导线。

总结升华：本题紧密联系生产实际，体现“从生活走向物理从物理走向社会”的理念，考查了同学们对电功率的理解和应用情况。 举一反三

下表所示的是某电冰箱的主要技术参数

使用环境温度 10-38℃

额定电压 220V

额定功率 120W

耗电量 1.1kW·h/24h

该电冰箱正常工作10天后用电________ kW·h；

如果电冰箱每次启动只工作15min，那么该电冰箱一昼夜约启动________次。 解析：在电冰箱的主要技术参数提取有用的信息，根据耗电量1.1kW·h/24h，计算W， W=10×24h×1.1kW·h /24h=11kW·h。

根据耗电量和额定功率，计算出连续工作的时间：

再求连续工作的次数：

7．2007

次。

年3月欧盟峰会通过了一项协议：在2009年之前，欧洲各国将彻底终结“白炽灯时代”。推广使用节能灯，

一只“220V、11W”的节能灯与一只“220V、60W”的白炽灯发光效果相当。

(1)兰兰的台灯用的是“220V、60W”的白炽灯，它正常发光时的电流量是多少？

(2)兰兰用一只“220V、11W”的节能灯取代了台灯上的白炽灯一年中台灯工作的时间按2000h计算，可节约多少度电？ (3)兰兰了解到白炽灯的发光效率大约有8%，如图表示了它工作时的能量转化情况，请计算这只60W的白炽灯一年工作2000h，会白白浪费掉多少电能？

解析：(1)由P=IU，得到通过白炽灯的电流， ， ，

=98度。

1

(2)白炽灯一年消耗的电能为： 节能灯一年消耗的电能为： 节约能为

(3)白炽灯的发光效率η=8%，发热效率为1-η=92%，浪费的电能W=W×92%=120kW·h×92%=110.4kW·h。

总结升华：本题通过运用所学知识分析解决社会热点问题，使同学们关注节约能源，新课标下的中考试题计算难度不大，考查点往往落脚于信息处理，对物理规律的理解及应用。 举一反三

2005年6月3日《扬子晚报》报道，6月2日10时30分，江苏全省用电负荷达2482.9万千瓦，创历史新高，有关人士呼吁社会有序有效用电，做好节能用电工作，就家庭、学校和社会如何节约用电。请你提出两条合理化的建议： ①________________ ②________________。 答案：①不开无人灯 ②利用节能灯

8．如图所示电路中，R1=4Ω，R2=2Ω，R3=2.8Ω，电源电压和灯的电阻恒定，当

k与触点1、2分别接触时，电流表示

数分别为0.8A和1.2A；当k与触点3接触时，灯泡恰能正常发光，求灯的额定电压及额定功率。

解析：当

k接触1时，R与灯L串联，电源电压

1， ，

当k接触2时，R与灯L串联，电源电压

2

解得：U=4.8V，, 当k接触3时，与灯L串联，灯L正常发光，

通过灯泡的电流为额定电流 灯泡的额定电压

，

，灯泡的额定功率

。

总结升华：解答此类问题，首先要明确电路的连接方式，再根据欧姆定律理清电路中各元件的电压、电流、电阻的关系，利用电功率计算。 举一反三

在综合实践活动中，同学小杨自制了亮度可调节的小台灯，灯泡规格：12V，24W，其电路图如图所示，电源电压U=12V保持不变，

(1)调节开关从触点O依次转动到触点3的过程中，灯泡的亮度将如何变化？写出分析依据。 (2)假设灯泡电阻为R，

L

且不因温度变化而变化，已知 解析：

，如果调节开关转到触点1时，灯泡的实际功率是多少？

(1)∵ 灯R与R、R、R是串联的，∴ 触点依次转动中电路的总电阻增大，又∵

L

1

2

3，∴ 电路中的电流依次减小，由

知灯泡的电功率逐渐减小，亮度逐渐变暗。

(2)∵

∴

∴

。