电功率知识点和练习

图1 一、电能表的问题
1．电能表是测量电功或者说是测量用户的用电器在一段时间内消耗电能的多少。

2．读数：窗口两次之差就是这段时间内使用的千瓦时数，最后一位是小数。

3．铭牌如图1所示的物理意义：
①“220V ”表示电能表的额定电压是220V 。

②“20A ”表示允许通过这只电能表的最大电流是20A 。

③“kWh ”表示电能表测量电功所用的单位是kWh ，即“度”。

④“2500R/kWh ”表示每消耗1度电，电能表的表盘旋转2500转。

二、电功率
1．定义及意义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。

电流做功不仅有大小而且有快慢之分。

用电器的功率表示做功的快慢。

电功率大的用电器只能说明用电器电流做功快，并不表示电流做功的多少。

2．公式：P ＝W /t ＝UIt ＝UI ，该公式适用于任何电器。

3．单位：瓦特（W ），千瓦（kw ）
4．额定电压与额定功率：额定电压是用电器正常工作时的电压，额定功率是用电器在额定电压下的功率。

5.测小灯泡的电功率：（1）实验原理；（2）实验电路图；（3）实验步骤；（4）数据处理。

典型例题
1、小明家上个月底电能表读数是9968.5，本月底的读数如图所示，小明家本月用电_____kW ·h 。

夏天，小明只开了一台空调，20分钟后电表刚好转了1000转，这台空调的功率是___________W 。

针对练习
1、某家用电能表上标有“220V 5A 3000R/kWh”的字样，当家中用电器全部工作时，电能表1min 内转了45转．由此可估算出该家所有用电器的总功率为__________W ；若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流，还可以再增加________W 以下的用电器．
三、额定电压、额定功率、实际功率与灯泡亮暗 额定电压：用电器正常工作时的电压。

额定功率：用电器在额定电压下的功率。

P 额=U 额I 额=U 2额/R 某灯泡上标有“PZ220V - 25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V ，额定功率25W 的灯泡。

若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V ，额定功率25W ，额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值Ｒ＝U 2额/Ｐ＝1936Ω。

电压关系
电流关系 电功率关系 灯发光情况 U 实＞U 额
I 实＞I 额
P 实＞P 额
比正常发光亮，有可能烧毁
U 实＝U 额 I 实＝I 额 P 实＝P 额 正常发光
U 实＜U 额 I 实＜I 额 P 实＜P 额 比正常发光暗
判断灯泡亮暗的条件：看实际电功率的大小，实际电功率大的灯泡亮些。

两灯都正常发光：额定功率大的灯较亮 两灯串联：电阻大的灯较亮 两灯并联：电阻小的灯较亮
典型例题： 1、将一只标有“36V ，40W ”字样的白炽电灯接入某电路中，测得通过它的电流为1A ，那么它的实际功率（ ）
A ．等于40W
B ．等于36W
C ．小于36W
D ．在36W 与40W 之间 2、有两个灯泡，1L 标有“6V 3W ”字样，2L 没有标记，测得2L 正常工作时的电阻为6 ，把它们串联起来接入某一电路，两个灯泡均能正常发光，那么该电路两端的电压和2L 的电功率分别是（ ）．
A ．12V ，3W
B ．12V ，1.5W
C ．9V ，3W
D ．9V ，1.5W 3、有“PZ220－100”、“PZ110－100”、“PZ36－100”的三个灯，并联接在100V 的电路中，试比较它们持续发光的亮度（ ）
A ．“PZ220－100”最亮
B ．“PZ110－100”最亮
C ．“PZ36－100”最亮
D ．三个灯一样亮
4、有两个分别标有“6V 、3W ”和“6V 、6W ”的灯泡，如果将它们串联在电路中，使其中一个灯泡能正常发光，则加在串联电路两端的电压是（ ）
A ．9V
B ．12V
C ．18V
D ．6V
针对练习
1、将“ 12V 6W ”的灯泡L 1和“12V 4W ”的灯泡L 2串联后接在电压是12V 的电路中，则：（ ） A ．L 1和L 2均正常发光 B ．L 1比L 2亮 C ．L 1比 L 2暗 D ．L 1和 L 2一样亮
2、把两个分别标有“10V 10W ”和“9V5.4W ”的灯泡串联后接到电源上，要使两灯都不被损坏，则电源的最大电压应为( )
A ．10V
B ．15V
C ．19V
D ．25V
3、标有“220V ，40W ”和“220V ，15W ”的甲、乙两灯串联接在220V 的电路上，则下面分析正确的是（ ）
A ．两只灯的总功率等于55w
B ．乙灯的实际功率等于甲灯的实际功率
C ．乙灯的实际功率小于甲灯的实际功率
D ．甲灯的功率小于10w
4、将额定电压相同的两个灯泡L 1、L 2串联后接入电路中，如图所示。

接通电路后发现L 1要亮一些，则下列判断正确的是( ) A ．L 1的电阻比L 2的小 B ．若将两灯并联接入电路，L 1发光要亮一些 C ．两灯正常工作时L 1发光要暗一些 D ． L 1的额定功率比L 2的大 四、电功率动态分析
1、程序法：基本思路是“部分-----整体----部分”，即从阻值变化的部分入手，先判断R 总的变化情况，再由欧姆定律判断I 总的变化情况，再由欧姆定律及串并联电路的基本规律判断各部分物理量的变化情况。

2、串并联规律判断
“并同串反”规律判断：所谓“并同”，即某一电阻增大（减小）时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将不变。

所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。

典型例题：
1、图7所示电路，电源电压不变，灯泡L 标有“6V 3w ”字样。

当S 闭合，S 1、S 2断开，滑片P 从b 端滑到中点时，电流表的示数变化了0.1A ，此时电压表的示数为6V ；保持滑片P 的位置不变，闭合S 1、S 2，电流表的示数又变化了2A 。

则电源电压和定值电阻 R 0的阻值分别为（ ）
A ．8V 16Ω
B ．8V 4Ω
C ．1 0V 16Ω
D ．10V 8Ω
2、某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V ，电压表量程“0～3V ”，滑动变阻器规格“20ΩlA ”，灯泡L 标有“2.5V 1.25W ”字样(忽略灯丝电阻变化)，在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ）
A.电路中电流变化的范围是0.18A 一0.5A
B.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
C.灯泡的最小功率是0.162W
D.该电路的最大功率是2.25W
针对练习
1、如图所示的两个电路中，电源电压恒定且相等，两个灯泡的规格相同。

闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 都从中点向右滑动的过程中，关于灯泡L 1和L 2的亮度情况，下列判断正确的是（ ） A.L
1和L 2都变亮 B. L 1和L 2都变暗 C.L 1始终比L 2亮 D.L 2始终比L 1亮
2、如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S 闭合后，调节滑动变阻器滑片P 的为2V 。

则关于该电路，下述判断不正确的是（ ）
A ．电流表示数变小，电压表示数变
B ．电流表示数变大，电压表示数变小
C ．电阻
1
R 消耗的功率增大 D ．整个电路消耗的总功率减小
五、电功率的比值问题
串联
并联
123P P
p P =+++⋅⋅⋅⋅⋅⋅总
21P P ＝
21R R
21P P ＝
12R R
21W W ＝21R R 21W W ＝12R R
2
1Q Q ＝2
1R R 2
1Q Q ＝1
2R R
典型例题：
1、如图所示，电源电压保持不变，R
1∶R 2=1∶2。

只闭合S 1时，电流表的示数为0.3A ，R 1消耗的功率为P 1；只闭合S 2时，R 0消耗的功率为0.8W ，R 2消耗的功率为P 2，且P 1∶P 2=9∶8。

下列结果正确的是（ ）
A ．电源电压为12V
B ．R 0的阻值为40Ω
C ．R 2的阻值为20Ω
D ．R 0先后两次消耗的功率之比为3∶2
2、在图甲所示的电路中，闭合开关S后，电压表的示数为2V，两个电流表的指针指在图乙所示的同一位置。

则电灯L1中的电流I1＝_____A，L1的电阻R1＝_____Ω，电路的总电阻R＝_____Ω；电灯L1消耗的电功率P1与L2消耗的电功率P2之比为__________。

针对练习
1、如图所示，当a、b同为电压表，开关S闭合时，两表示数之比5：3；当a、b同为电流表，开关
S断开时，两表示数之比为_______；此时电阻与消耗的电功率之比为__________为
__________。

2、电阻R＝10Ω，它与变阻器串联接在电压不变的电源上，当变阻器接入电阻为0时，R的电功率为P，当变
阻器接入电阻最大时，电阻R上的电功率为P/9，则变阻器的最大阻值为（）
A．10ΩB．20Ω
C．30ΩD．5Ω
3、如图所示，电源电压保持不变，R1=2R2，开关Ｓ断开时，电流表的示数为Ｉ1，R1消耗的功率为P1；开关S
闭合时，电流表示数为电流表的示数为Ｉ2，R1消耗的功率为P2，则（）
A．Ｉ1∶Ｉ2＝１∶１，P1∶P2＝３∶１
B．Ｉ1∶Ｉ2＝１∶３，P1∶P2＝１∶１
C．Ｉ1∶Ｉ2＝３∶１，P1∶P2＝１∶１
D．Ｉ1∶Ｉ2＝１∶１，P1∶P2＝１∶３
三、课堂小结
1、电能表、电功率的分析；
2、电功率的计算和动态分析。

四、布置作业
1、小宇同学设计了一盏可调亮度的简易台灯。

图16为电路原理图，其中L为小灯泡，R为滑动变阻器，E为
电压保持不变且低于安全电压的电源，S为开关。

关于这盏台灯，下列说法中正确的是：（）
A．滑片P 由a 滑向b的过程中，灯泡变亮，电路消耗的总功率变大
B．滑片P由a滑向b的过程中，灯泡变亮，电路消耗的总功率变小
C．滑片P由b滑向a的过程中，灯泡变亮，电路消耗的总功率变大
D．滑片P由b滑向a的过程中，灯泡变亮，电路消耗的总功率变小
2、如图所示电路中，电源电压不变，灯的电阻不随温度变化．当开关S1、S2都闭合时，灯L正常发光时，R1消耗的功率为4瓦；当开关S1、S2都断开时，灯L功率为其额定功率的1/4，R1消耗的功率为2瓦；灯L的额定功率是多少？
S1R
2
L R1
S1。