第十八章電功率復習課

復習目標

1.知道電能，認識電能表，

2.結合實例理解電功和電功率。知道用電器的額定功率和實際功率。

3.知道電功率與電流、電壓之間的關系，能運用電功率的公式進行簡單計算。

4.會用“伏安法”測量小燈泡在不同電壓時的電功率。

5.通過實驗，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律說明生產、生活中的一些現象。

要點回顧

一、電能

1.電流做功的實質：將能轉化為其他形式的能量。

2.公式：

(1)普遍適用：W=O

(2)只適用于純電阻電路：W=______=______。

3.單位：千瓦時(度)，1kW-h=_____Jo

4.測量:

(1)工具：_______。

(2)電能表的參數：

“220V50Hz”，表示該電能表應該在220V、50Hz的交流電路中使用；

“10(20)A"，表示這個電能表的標定電流是10A,短時間內允許通過的_______電

流為20Ao

“1500r/kW?h”，表示用電器每消耗1kW?h的電能,電能表上的轉盤就轉_

圈。

二、電功率

1.意義：表示消耗____的物理量。

2.概念：把電流在某段時M內所做的跟這段時間的比叫做電功率。

3.國際單位：瓦(W)；常用單位：千瓦(kW)o換算關系；lkW=______Wo

4.公式

(1)定義式：p=______,決定式：P=______，變形式：P=______或「=______O

(2)產生電熱的電功率公式：「熱=—o

5.額定電壓和額定功率、實際電壓和實際功率

(1)額定電壓：用電器時的電壓：額定功率：用電器在_____下工作的功率。

(2)實際電壓：用電器實際工作時的電壓：實際功率：用電器在下工作的功

率。

6.伏安法測燈泡的額定功率

(1)原理：。

(2)實驗電路圖

（3）選擇和連接實物時需注意以下幾點：

①電源：其電壓高于燈泡的_____。

②滑動變阻器：接入電路時阻值要調到______,且接入電路中的電阻值能夠調節（即

接線柱的選擇，要求為“”），根據能否將燈泡的電壓調節至_____選擇滑動變阻

器。

③電壓表：在燈泡的兩端，“+”接線柱流入，“-”接線柱流出，根據

選擇電壓表量程。

④電流表：______在電路里，“+”接線柱流入，“-”接線柱流出。根據______選擇

量程。

三、焦耳定律

L電流熱效應：當電流通過導體時，能轉化為能的現象。

2.通電導體放出的熱量跟哪些因素有關

（1）實驗原理：根據U形管中_____的變化來判斷電流通過電阻絲產生電熱的多少。

（2）實驗方法：運用了____,如探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系時，

采取的措施是將兩電阻起來，控制通過它們的_____相等。

3.焦耳定律：

（1）內容：電流通過導體時產生的熱量，跟電流的平方成,跟導體的電阻成

______,跟通電的時間成0

（2）公式：______（適用于所有電路）。

4.電熱功率：

（1）定義：電流通過導體的發熱功率。

（2）公式：o

5.電熱的利用與防護

（1）利用：電熱器，如：電熱水器、電飯鍋、電熨斗等

（2）防護：電視機散熱孔、電動機散熱片。

本章熱點題型

考點一電能和電能表

例1小明家上次查看甩能表示數為卜上巨回?,本次查看時電能表讀數如圖所

示，則下列說法正確的是（）

A.他家在這段時間內消耗的電能為903kW-h

B.電能表是測量電功率的儀表

C.若只讓一個標有“220V1000W”的電熱水器正常工作10min,則電能表的圓

盤轉了600轉

D.這個電能表的額定功率為2200W

解析：這段時間內消耗的電能W=8633.5kW-h-8543.2kW-h=90.3kWh,

A錯誤。電能表是測量消耗電能的儀表，不是測量電功率的儀表，B錯誤。3600r/kW-h

表示電路中每消耗1kW?h的電能，電能表的轉叁轉過3600r,只讓一個標有“220V

1000W”的電熱水器正常工作10min,其消耗的電能為卬=P￡=1kWx-h=-kW-h；

66

則電能表的圓盤轉過的圈數N=：kW-hx3600r/kW-h=600r,C正確。由電能表的

銘牌可知，其允許接入用電器的最大功率。=U/=220Vx10A=2200W：但電能表

屬于測量儀表，不消耗電能，沒有額定功率，D錯誤。

答案：C

【跟蹤訓練】

1.某品牌手機的超級快充充電器最大充電電流可達5A。現有該品牌某?型號的電池，

容量為4200容?h（其中“mA”為電流的單位“亳安”，“h”為時間的單位“小時”），假

設充電器始終以最大充電電流充電，且把電池充滿，只需要min。如果將此電池電

量全部用完，然后停下家里其他用電器，只給手機充電，充滿后發現標有“3000revs/

（kW-h）”字樣的電能表轉了63轉，則充電消耗的電能為kW-ho

2.LED燈具有節能、環保的特點。一個“220V5e的LED燈與一個“220V60W"

的白熾燈亮度相當v若一個“220V60IV”的白熾燈每天正常工作4小時，30天消耗的

電能是________kW-h,這些電能可供“220V5W”的LED燈正常工作小

時。

考點二電功率及簡單計算

例2有一個標有“220VI10W”字樣的燈泡（不考慮溫度對燈泡電阻的影響）

求：

（I）1.1度的電可供該燈泡正常工作多少小時？

（2）燈泡L的電阻阻值大小？

（3）若把J與標有“220V1A”的另一個燈泡L2串聯接到220V的電路中，求L

實際消耗的電功率。（結果保留整數）

解：（1）由卬=出得"票=^^=10ho

（2）由P=?得燈泡Li的電阻％=?=警箭”=440Qo

（3）燈泡L2的電阻&=￡=彳*=220Q,Li與L2串聯后，電路中的總電阻R總=8

+/?=4400+220Q=6600,電路中的如流/=二=空==；A,L］實際消耗的

2Ru6^0Q3

電功率Pl=/28=1Ax：Ax440O?49Wo

【跟蹤訓練】

3.如圖所示，R=5Q,燈泡標有“2.5V”字樣，當燈泡正常發光時，定值電阻R的

電功率為L25W,則下列說法正確的是（）

K

A.電源電壓為5V

B.電路中的電流為0.3A

C.燈泡的額定功率為0.75W

D.電路消耗的總功率為3W

4.如圖所示，將規格相同的小燈泡按照甲、乙兩種連接方式接入電壓均為U且保持不

變的電路中，通過分別調節滑動變阻器心和&使所有燈泡均正常發光，則甲、乙兩電路

中的總電流之比A：/2=_______,電路的總功率之比P甲：P乙=_______。

考點三伏安法測電功率

例3某學習小組在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，電源由三節新干電池串聯組

成，小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為10Q。

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整。

（2）某次實驗中，電壓表的示數如圖乙所示，此時電路中滑動變阻器兩端的甩壓為

V；要使燈泡正常發光，應該向（選填或"B"）端移動滑動變阻器的

滑片。

（3）小菁同學移動滑片P,記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成如圖

丙所示的I-U圖像，根據圖像信息，可計算出小燈泡的額定電功率是Wo

解析：（1）已知燈泡額定電壓為2.5V,燈絲電阻約10G,所以正常發光時通過燈

泡的電流為/=￡=鬻=0.25A。因此電流表0.6A接線柱與燈泡左接線柱相連（從電壓

表負接線柱到電流表0.6A接線柱也可）。

（2）由圖乙知，電壓表量程是。?3V,分度值是0.1V,示數是2.2V,電源電壓由

三節電池提供，為4.5V,所以滑動變阻器兩端電壓為2.2V；電壓表示數小于燈泡額定

電壓,要使燈泡正常發光一應向B端移動滑動變阻器滑片.增大燈泡兩端的電壓，克到電

壓表示數等于燈泡額定電壓2.5V為止。

（3）由圖丙所示/-U圖像可知，燈泡額定電壓U=2.5V,所對應的電流A=0.2A,

則燈泡的額定功率P==2.5Vx0.2A=0.5Wo

答案：（1）如圖所示（2）2.28（3）0.5

【跟蹤訓練】

5.如圖所示為測量小燈泡電功率的電路圖，電源電壓恒為6V,電流表量程0?0.6A,

電壓表量程0?3V,滑動變阻器規格"50Q1A"，小燈泡規格“2.5V0.625W”，

若不考慮小燈泡阻值隨溫度的變化，小燈泡兩端電壓不允許超過額定值，閉合開關，下

列說法正確的是（）

A.滑片向右滑動，電流表示數變小，電壓表示數變大

B.電流表的示數允許變化范圍是0.1~0.25A

C.滑動變阻器的阻值允許調節的范圍是24?50Q

D.電路的最大電功率是2.5W

6.在測量小燈泡額定功率的實驗中，電源電壓為6V,現有一個額定電壓為2.5V,

電阻大約為10。的小燈泡，實驗電路如圖（a）0

（1）實驗室里有規格為甲“10。1A”和乙“50。1A”的滑動變阻器，為了

完成該實驗，你認為應該選擇________（選填“甲”或“乙”）滑動變阻器。

（2）在實驗器材選擇無誤，電路連接正確的情況下，閉合開關，電壓表和電流表都

有示數，小燈泡不亮，其原因是o調整電路正常后，在調節滑動變

阻器的過程中，燈泡突然熄滅，電流表示數突然變為0,電壓表的指針偏轉超過最大刻度，

你判斷故障可能是。

（3）根據實驗數據繪出的小燈泡的/-U圖像如圖（b）所示，計算出小燈泡的額定功

率是_____W。

考點四電熱及其應用

例4將規格都昂“220V100W”的一臺中風扇、一臺電視機和一杷電烙鐵分別接

入家庭電路中，通電時間相同，下列有關說法中，錯誤的是（）

A.三個電器產生的熱量一樣多

B.電流通過三個電器做功一樣多

C.三個電器消耗的電能一樣多

D.電烙鐵產生的熱量最多

解析：三個電，器都在額定電壓下工作，實際功率相同都是100W,相同時間內電流通

過三個電器做的功以及消耗的電能一樣多：電風扇工作時，電能轉化成內能和機械能：

電視機工作時，電能轉化成內能、光能和聲能；電烙鐵工作時，電能全部轉化成內能。

電器轉化成的內能越大，產生的熱量越多，因此相同時間內，電烙鐵產生的熱量最多，A

錯誤。

答案：A

【跟蹤訓練】

7.額定功率相等的白熾燈和電風扇，它們在正常工作狀態下工作1小時，下列說法

正確的是（）

A.兩種電器消耗的電能一樣多，產生的熱量也一樣多

B.兩種電器消耗的電能一樣多，白熾燈產生的熱量多

C.白熾燈消耗的電能更多，電風扇產生的熱量多

D.電風扇消耗的電能更多，白熾燈產生的熱量多

8.（多選）下列實例中，為了防止電熱危害的是（）

A.電腦機箱內安裝有散熱小風扇

B.收音機、電視機的機殼上有許多孔

C.大型爆破工程，用電熱裝置引爆炸藥

D.炎熱夏天，連續長時間工作的電視機要停用一會兒

考點五焦耳定律及簡單計算

例5（2021?天津）某校師生自制了一臺電烘箱。電烘箱的電阻絲通過5A的電

流時，10min可產生6.6X11J的熱量。求：

（1）這臺電烘箱的電功率；

（2）電阻絲工作時的電阻。

解：（1）電烘箱的電功率萬一=與=---------=1.1X10'W；

ttK）x60s

（2）根據焦耳定律個/丘可得，

>Q6.6x101八八

It（5A）'xl0x60s

【跟蹤訓練】

9.如圖所示是“探究電流通過導體時產生熱量的多少與哪些因素有關”的實驗裝置。

兩個透明容器中密封著等量的空氣，下列說法不正確的是（）

A.U形管液面高度變化是因為容器中氣體熱脹冷縮

B.通電后透明容器中氣體的內能增大是通過做功的方式改變的

C.圖乙所示的裝置可以用來探究電流通過導體產生的熱量多少跟電流大小的關系

D.圖甲中，通電一段時間后左右兩邊容器內電阻產生的熱量之比是1:2

10.小亮家里的一款迷你電飯鍋的電路圖如圖所示，額定電壓為220V,電飯鍋有加

熱和保溫兩擋，“加熱”時額定功率為550W,發熱電阻&和&阻值不隨溫度變化，電阻治

在“保溫”狀態和“加熱”狀態時功率之比為1:400。求：

(1)正常“加熱”狀態，通過電飯鍋的電流是多少？

(2)正常“加熱”狀態，通電10min產生的熱量是多少?

(3)&的阻值是多少？

220V2。*

L_LJ

公

參考答案

要點回顧

一、1.電2.(1)Ult(2)!2Rt3.3.6x1064.(1)電能表(2)額定

最大1500

二、1.電能的快慢2.電功3.1034.(1)-UII2R(2)I2R

C。K

5.(1)正常工作額定電壓(2)實際電壓

6.(1)P-UI(3)①額定電壓②最大值一上一下額定電壓

③并聯額定電壓④串聯額定電流

三、1.電內2.(1)液面高度(2)控制變量法串聯電流

3.(1)正比正比正比(2)Q=I2Rt4.(2)P=I2R

跟蹤訓練

1.50.40.021解析：由/=2可得，充電時間t=2=420°叫=084卜=

50.4min,“3000revs/(kW-h)”表示電路中的用電器每消耗lkW?h的電能，電能

表的轉盤轉3000r,則電能表轉盤轉動63轉消耗的電能W=§-kW?h=0.021kW-lu

3000

2.7.21.44x103解析：若一個“220V60W”的白熾燈每天正常工作4小時，

則30天消耗的電能W=Pt=60xl0-3kWx4hx30=7.2kW?h：這些電能可供“220

V5W”的LED燈正常工作的時W'=什簫募=L44xl03h0

3.A解析：由電路圖可知，燈泡L與電阻R串聯，當燈泡正常發光時，定值電阻R的

業功率為1.25W,且R=5Q,電路中的電流/=舊=后普=0,5A,B錯誤；燈泡的

額定功率PL=UJ=2.5Vx0.5A=1.25W,C錯誤；定值電阻兩端的電壓UR=/R=

0.5Ax5Q=2.5V,業源的電壓U=(4+UR=2.5V+2.5V=5V,A正確：電路消耗的

總功率P=U/=5Vx0.5A=2.5W,D錯誤。

4.2：12：1解析：甲、乙兩圖中小燈泡規格相同，且兩電路中燈泡都正常發光，

若燈泡正常發光時的電流為/,甲圖中兩燈并聯后與滑動變阻器串聯，干路電流。=2/,

乙圖中兩燈以及滑動變阻器串聯，也路中電流，2=/,所以/[：，2=2/：/=2：1;兩電路

的電源電壓相等，電路的總功率之比P甲：P乙=U/1：="：%=2：1。

5.B解析：由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電

流表測電路中的電流。當滑動變阻器滑片向右滑動，接入電路中的電阻變大時，電路中

的電流變小，即電流表示數變小，燈泡兩端的電壓變小，即電壓表示數變小，A錯誤；燈

泡的額定也流"軟=M=嘿苔=0?25A,電路中的最大電流為/max=0625A,燈泡的

電阻RL="=急=10Q,電路中的總電阻Rmin=JL=￡?=24Q,滑動變阻器

’L領0?25A>max0.25A

接入電路中的最小阻值/?沛01皿=%Z11一%.=24。-100=140,C錯誤；電路的最大

功率&ax=U/max=6VxO.25A=1.5W,D錯誤：當滑動變阻器接入電路中的電阻最大

時，燈泡的功率最小，此時電路中的電流/min=T—=A”c=01A,則電流表示

數的變化范圍是0.1?0.25A,8正確。

6.（1）乙（2）小燈泡的實際功率太小燈泡斷路（3）0.5

解析：（1）額定電壓為2.5V,電阻大約為10Q的小燈泡，由歐姆定律，燈泡的額

定電流約為/="=三更=0.25A,電源電壓為6V,燈泡正常發光時滑動變阻器連入的

R100

也阻R滑=上券=若費=14Q，即選用“5001A”的滑動變阻器，即選擇乙滑動

變阻器。（2）在實臉器材選擇無誤，電路連接正確的情況下，閉合開關，電壓表和電流

表都有示數，則電路為通路，小燈泡不亮，其原因是：電路的電流過小，導致燈的實際

功率過小：調整電路正常后，在調節滑動變阻器的過程中，燈泡突然熄滅，電流表示數

突然變為0,則電路可能斷路，電壓表的指針偏轉超過最大刻度，則電壓表與電,源連通，

故障可能是燈泡斷路。（3〉根據繪出的小燈泡的/-U圖像知，燈泡在額定電壓下的電，流為

0.2A,小燈泡的顫定功率是P=UJL=2.5VX0.2A=0.5W。

7.B解析：領定功率相同的白熾燈和電風扇正常工作相同的時間，由卬=產亡可知，

它們消耗的電能一樣多，但它們產生的熱量不相同。白熾燈工作時將電能轉化為較多的

內能，立風扇工作時主要將電能轉化為機械能，因此，白熾燈產生的熱量較多，B正確。

8.ABD解析：電腦機箱中安有電風扇，是為了加快空氣流動速度，加快散熱，使電

腦內產生的熱量能及時散出，屬于防止電熱危害，A符合題意；收音機、業視機的機殼上

有許多散熱孔，是為了把