初三物理上学期电功率
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初三物理上学期电功 率
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REPORTING
• 电功率基本概念与公式 • 电路中电功率分配关系 • 测量小灯泡的电功率实验 • 焦耳定律及其应用 • 家庭安全用电常识与节能措施 • 练习题与解析
目录
PART 01
电功率基本概念与公式
REPORTING
WENKU DESIGN
并联电路的总电功率等于各用电器电 功率之和。
复杂电路中的电功率计算
对于复杂电路，可以通过等效电路简化方法来计算电功率。例如，可以将复杂电路 简化为简单的串联或并联电路进行计算。
在复杂电路中，需要注意电流和电压的方向以及各用电器的连接方式。
对于含有电源内阻的电路，需要考虑电源内阻对电功率分配的影响。可以通过测量 电源两端的电压和电流来计算电源的输出功率和内阻消耗的功率。
frac{(220V)^{2}}{100W} = 484Omega$，
灯泡消耗的电能：$W = frac{4}{3000}kW cdot h = frac{4}{3000} times 3.6 times
10^{6}J = 4800J$，
计算题
灯泡的实际功率
$P_{实} = frac{W}{t} = frac{4800J}{60s} = 80W$，
焦耳定律在解题中的应用
计算电热
在纯电阻电路中，根据焦耳定律 公式Q=I²Rt可以直接计算电流通
过导体产生的热量。
比较电热大小
在串联或并联电路中，可以通过比 较电流、电阻和通电时间的大小来 比较电热的大小。
分析电路故障
当电路出现故障时，可以通过分析 电流、电压和电阻的变化情况，结 合焦耳定律来判断故障的原因和位 置。
实验题
【答案】（1）如图所示 （2）小灯泡断路 （3）
THANKS
感谢观看
REPORTING
https://
PART 03
测量小灯泡的电功率实验
REPORTING
WENKU DESIGN
实验目的与原理
实验目的
通过测量小灯泡的电功率，掌握电功率的测量方法，理解电功率的概念和计算 公式。
实验原理
根据电功率的定义式P=UI，通过测量小灯泡两端的电压U和通过小灯泡的电流I， 可以计算出小灯泡的电功率P。
实验步骤及注意事项
02
数据分析
通过对实验数据的分析，可以得出小灯泡在不同电压下的 电功率，并观察电功率与电压、电流之间的关系。
Hale Waihona Puke 03实验结论根据实验数据分析结果，可以得出小灯泡的电功率与电压 、电流之间的关系，并验证电功率的计算公式P=UI的正确 性。同时，也可以发现小灯泡的亮度与其电功率有关，电 功率越大，亮度越高。
电灯不亮
电灯不亮可能是由于灯泡损坏、开关接触不良或电路故障等原因引起的。应首先检查灯泡和开关是否正常，如有问题 应及时更换。若灯泡和开关正常，则可能是电路故障，需要请专业电工进行检修。
电视机无图像
电视机无图像可能是由于天线接触不良、电视机故障或信号源问题等原因引起的。应首先检查天线接触 是否良好，如有问题应及时调整。若天线接触良好，则可能是电视机故障或信号源问题，需要请专业维 修人员进行检修。
填空题
【答案】484；21.78
一只标有“220V 100W”的灯泡，正常发光时，它的 灯丝电阻是_______Ω；当通过它的电流为0.3A时，它 的实际功率是_______W．（设灯丝电阻不变）
【解析】由$P = frac{U^{2}}{R}$可得，灯丝电阻：$R = frac{U^{2}}{P} = frac{(220V)^{2}}{100W} = 484Omega$，当通过它的电流为$0.3A$时，它的实 际功率：$P_{实} = I_{实}^{2}R = (0.3A)^{2} times 484Omega = 21.78W$。
家庭电路的实际电压
$U_{实} = sqrt{P_{实}R_{L}} = sqrt{80W times 484Omega} approx 193.6V$。
实验题
• 在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒为$3V$，小灯 泡的额定电压为$2.5V$，正常发光时的电阻约为$10\Omega$， 所用滑动变阻器的规格为 “$20\Omega\text{ }\text{ }\mspace{2mu}_{1}A$”。
适用于非纯电阻电路的公式
$P = UI - I^2R$，其中$R$表示电阻。此公式适用于非纯 电阻电路，即电能部分转化为内能、部分转化为其他形式 的能的电路。
额定功率与实际功率
额定功率定义
用电器在额定电压下正常工作时的功率称为额定功率。
实际功率定义
用电器在实际电压下工作时的功率称为实际功率。
额定功率与实际功率的关系
越大。
串联电路的总电功率等于各用电 器电功率之和。
在串联电路中，可以通过测量某 一部分的电压和电流来计算该部
分的电功率。
并联电路中的电功率分配
并联电路中，各支路电压相等，因此 电功率与电阻成反比。即电阻越小的 部分，分配到的电功率也越大。
在并联电路中，可以通过测量某一部 分的电流和电压来计算该部分的电功 率。
PART 04
焦耳定律及其应用
REPORTING
WENKU DESIGN
焦耳定律内容及公式
焦耳定律内容
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电 的时间成正比。
焦耳定律公式
Q=I²Rt。其中Q指热量，单位是焦耳（J），I指电流，单位是安培（A），R指电阻， 单位是欧姆（Ω），t指时间，单位是秒（s）。
PART 05
家庭安全用电常识与节能 措施
REPORTING
WENKU DESIGN
家庭安全用电常识
1 2
不用湿手触摸电器
用湿手触摸电器可能导致触电，因为水能够导电。
不用湿布擦拭电器
湿布擦拭电器同样可能导致触电事故。
3
电器使用完毕后应拔掉电源插头
电器在待机状态下仍然会消耗电能，同时可能存 在安全隐患，因此使用完毕后应拔掉电源插头。
当实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率；当实际电压高于或低于额定电压时 ，实际功率高于或低于额定功率。因此，使用用电器时应注意控制电压以保证其正常工作 并防止损坏。
PART 02
电路中电功率分配关系
REPORTING
WENKU DESIGN
串联电路中的电功率分配
串联电路中，电流处处相等，因 此电功率与电阻成正比。即电阻 越大的部分，分配到的电功率也
电功率定义及单位
电功率定义
电功率是指单位时间内电场力所 做的功，反映了电场力移动电荷 做功的速度。
电功率单位
国际单位制中，电功率的单位是瓦 特（W）。
电功率计算公式
通用公式
$P = frac{W}{t}$，其中$P$表示电功率，$W$表示电场 力所做的功，$t$表示时间。
适用于纯电阻电路的公式
$P = UI$，其中$U$表示电压，$I$表示电流。此公式适 用于纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路。
实验步骤
1. 按照电路图连接好电路，注意电流表、电压表的正负接线柱和量程选 择。
2. 闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡在额定电压下发光。
实验步骤及注意事项
3. 记录此时电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的电功率。 4. 断开开关，整理好实验器材。
注意事项
实验步骤及注意事项
01
02
计算题
一个标有“$220V$ $100W$”的灯泡 在某家庭电路中标有$220V$
$3000r/kW cdot h$的电能表上单独 工作$60s$时，电能表转盘刚好转过 $4$转，求此时家庭电路的实际电压是
多少？
【答案】解：灯泡的电阻：$R_{L} = frac{U_{L}^{2}}{P_{L}} =
实验题
（1）请用笔画线代替导线在图甲 中完成实物电路的连接；
（2）同学们进行试触时，发现小 灯泡不发光，电流表无示数，电 压表有示数，则电路中发生的故 障可能是____（选填“小灯泡断 路”、“小灯泡短路”或“滑动 变阻器处断路”）；
（3）某次实验中，同学们看到电压表示 数为$1.8V$，要使灯泡L正常发光应向 ____（选填“A”或“B”）端移动滑片， 同时视线应注意观察____（选填“电流表” 或“电压表”）示数，当灯正常发光时， 电流表示数如图乙所示，示数为____A， 则小灯泡的额定功率是____W；
实验题
• （4）小华想测额定电压为“$3.8V$”的小灯泡正常发光时的电阻值（约$10\Omega$）。他的实验步骤是：断开开关， 拆下电流表，将电压表移至的位置，电路其他部分保持不动。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为$V$为止。 若此时电流表示数为“$0.3A$”，则小灯泡正常发光时的电阻是____$\Omega$。（保留一位小数）
PART 06
练习题与解析
REPORTING
WENKU DESIGN
选择题
下列关于电功率的说 法中，正确的是( )
B. 电功率是表示电流 做功快慢的物理量
A. 电功率是表示电流 做功多少的物理量
选择题
C. 电功率大的用电器消耗的电能一定多 【答案】B
D. 电功率大的用电器消耗电能一定快
【解析】电功率是表示电流做功快慢的物理量， 电功率大说明电流做功快，但不一定多，消耗电 能的多少与电功率和做功时间都有关系。故B正确 ，ACD错误。
节能措施及环保意义
随手关灯
01
离开房间时应随手关灯，以节约电能。
选择高效节能电器
02
购买电器时应选择高效节能的产品，以降低能源消耗和减少环
境污染。
合理使用空调和取暖设备
03
在冬季和夏季，应合理使用空调和取暖设备，避免过度消耗电
能。
家庭用电故障排除方法
保险丝熔断
当家庭用电负荷过大时，保险丝会自动熔断以保护电路。此时应检查用电设备是否过多或存在短路现象，并及时更换 保险丝。
焦耳定律在生活中的应用
电热器
如电炉、电热水器等，都是利用 电流的热效应来工作的。这些电 器在工作时，主要将电能转化为
内能。
电热毯
电热毯是一种接触式电暖器具， 它将特制的、绝缘性能达到标准 的软索式电热元件呈盘蛇状织入 或缝入毛毯里，通电时即发出热
量。
电熨斗
电熨斗是利用电流的热效应制成 的用来熨烫衣物的家用电器。
03
04
1. 连接电路时，开关应处于 断开状态。
2. 滑动变阻器的滑片应处于 最大阻值处。
3. 电压表和电流表的正负接 线柱不能接反，量程选择要合
适。
4. 实验过程中要保持安静， 不要大声喧哗或随意走动。
实验数据分析与结论
01
数据记录
在实验过程中，需要记录测量得到的电压U、电流I以及计 算得到的电功率P等数据。
https://
REPORTING
• 电功率基本概念与公式 • 电路中电功率分配关系 • 测量小灯泡的电功率实验 • 焦耳定律及其应用 • 家庭安全用电常识与节能措施 • 练习题与解析
目录
PART 01
电功率基本概念与公式
REPORTING
WENKU DESIGN
并联电路的总电功率等于各用电器电 功率之和。
复杂电路中的电功率计算
对于复杂电路，可以通过等效电路简化方法来计算电功率。例如，可以将复杂电路 简化为简单的串联或并联电路进行计算。
在复杂电路中，需要注意电流和电压的方向以及各用电器的连接方式。
对于含有电源内阻的电路，需要考虑电源内阻对电功率分配的影响。可以通过测量 电源两端的电压和电流来计算电源的输出功率和内阻消耗的功率。
frac{(220V)^{2}}{100W} = 484Omega$，
灯泡消耗的电能：$W = frac{4}{3000}kW cdot h = frac{4}{3000} times 3.6 times
10^{6}J = 4800J$，
计算题
灯泡的实际功率
$P_{实} = frac{W}{t} = frac{4800J}{60s} = 80W$，
焦耳定律在解题中的应用
计算电热
在纯电阻电路中，根据焦耳定律 公式Q=I²Rt可以直接计算电流通
过导体产生的热量。
比较电热大小
在串联或并联电路中，可以通过比 较电流、电阻和通电时间的大小来 比较电热的大小。
分析电路故障
当电路出现故障时，可以通过分析 电流、电压和电阻的变化情况，结 合焦耳定律来判断故障的原因和位 置。
实验题
【答案】（1）如图所示 （2）小灯泡断路 （3）
THANKS
感谢观看
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PART 03
测量小灯泡的电功率实验
REPORTING
WENKU DESIGN
实验目的与原理
实验目的
通过测量小灯泡的电功率，掌握电功率的测量方法，理解电功率的概念和计算 公式。
实验原理
根据电功率的定义式P=UI，通过测量小灯泡两端的电压U和通过小灯泡的电流I， 可以计算出小灯泡的电功率P。
实验步骤及注意事项
02
数据分析
通过对实验数据的分析，可以得出小灯泡在不同电压下的 电功率，并观察电功率与电压、电流之间的关系。
Hale Waihona Puke 03实验结论根据实验数据分析结果，可以得出小灯泡的电功率与电压 、电流之间的关系，并验证电功率的计算公式P=UI的正确 性。同时，也可以发现小灯泡的亮度与其电功率有关，电 功率越大，亮度越高。
电灯不亮
电灯不亮可能是由于灯泡损坏、开关接触不良或电路故障等原因引起的。应首先检查灯泡和开关是否正常，如有问题 应及时更换。若灯泡和开关正常，则可能是电路故障，需要请专业电工进行检修。
电视机无图像
电视机无图像可能是由于天线接触不良、电视机故障或信号源问题等原因引起的。应首先检查天线接触 是否良好，如有问题应及时调整。若天线接触良好，则可能是电视机故障或信号源问题，需要请专业维 修人员进行检修。
填空题
【答案】484；21.78
一只标有“220V 100W”的灯泡，正常发光时，它的 灯丝电阻是_______Ω；当通过它的电流为0.3A时，它 的实际功率是_______W．（设灯丝电阻不变）
【解析】由$P = frac{U^{2}}{R}$可得，灯丝电阻：$R = frac{U^{2}}{P} = frac{(220V)^{2}}{100W} = 484Omega$，当通过它的电流为$0.3A$时，它的实 际功率：$P_{实} = I_{实}^{2}R = (0.3A)^{2} times 484Omega = 21.78W$。
家庭电路的实际电压
$U_{实} = sqrt{P_{实}R_{L}} = sqrt{80W times 484Omega} approx 193.6V$。
实验题
• 在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压恒为$3V$，小灯 泡的额定电压为$2.5V$，正常发光时的电阻约为$10\Omega$， 所用滑动变阻器的规格为 “$20\Omega\text{ }\text{ }\mspace{2mu}_{1}A$”。
适用于非纯电阻电路的公式
$P = UI - I^2R$，其中$R$表示电阻。此公式适用于非纯 电阻电路，即电能部分转化为内能、部分转化为其他形式 的能的电路。
额定功率与实际功率
额定功率定义
用电器在额定电压下正常工作时的功率称为额定功率。
实际功率定义
用电器在实际电压下工作时的功率称为实际功率。
额定功率与实际功率的关系
越大。
串联电路的总电功率等于各用电 器电功率之和。
在串联电路中，可以通过测量某 一部分的电压和电流来计算该部
分的电功率。
并联电路中的电功率分配
并联电路中，各支路电压相等，因此 电功率与电阻成反比。即电阻越小的 部分，分配到的电功率也越大。
在并联电路中，可以通过测量某一部 分的电流和电压来计算该部分的电功 率。
PART 04
焦耳定律及其应用
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焦耳定律内容及公式
焦耳定律内容
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电 的时间成正比。
焦耳定律公式
Q=I²Rt。其中Q指热量，单位是焦耳（J），I指电流，单位是安培（A），R指电阻， 单位是欧姆（Ω），t指时间，单位是秒（s）。
PART 05
家庭安全用电常识与节能 措施
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家庭安全用电常识
1 2
不用湿手触摸电器
用湿手触摸电器可能导致触电，因为水能够导电。
不用湿布擦拭电器
湿布擦拭电器同样可能导致触电事故。
3
电器使用完毕后应拔掉电源插头
电器在待机状态下仍然会消耗电能，同时可能存 在安全隐患，因此使用完毕后应拔掉电源插头。
当实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率；当实际电压高于或低于额定电压时 ，实际功率高于或低于额定功率。因此，使用用电器时应注意控制电压以保证其正常工作 并防止损坏。
PART 02
电路中电功率分配关系
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串联电路中的电功率分配
串联电路中，电流处处相等，因 此电功率与电阻成正比。即电阻 越大的部分，分配到的电功率也
电功率定义及单位
电功率定义
电功率是指单位时间内电场力所 做的功，反映了电场力移动电荷 做功的速度。
电功率单位
国际单位制中，电功率的单位是瓦 特（W）。
电功率计算公式
通用公式
$P = frac{W}{t}$，其中$P$表示电功率，$W$表示电场 力所做的功，$t$表示时间。
适用于纯电阻电路的公式
$P = UI$，其中$U$表示电压，$I$表示电流。此公式适 用于纯电阻电路，即电能全部转化为内能的电路。
实验步骤
1. 按照电路图连接好电路，注意电流表、电压表的正负接线柱和量程选 择。
2. 闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡在额定电压下发光。
实验步骤及注意事项
3. 记录此时电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的电功率。 4. 断开开关，整理好实验器材。
注意事项
实验步骤及注意事项
01
02
计算题
一个标有“$220V$ $100W$”的灯泡 在某家庭电路中标有$220V$
$3000r/kW cdot h$的电能表上单独 工作$60s$时，电能表转盘刚好转过 $4$转，求此时家庭电路的实际电压是
多少？
【答案】解：灯泡的电阻：$R_{L} = frac{U_{L}^{2}}{P_{L}} =
实验题
（1）请用笔画线代替导线在图甲 中完成实物电路的连接；
（2）同学们进行试触时，发现小 灯泡不发光，电流表无示数，电 压表有示数，则电路中发生的故 障可能是____（选填“小灯泡断 路”、“小灯泡短路”或“滑动 变阻器处断路”）；
（3）某次实验中，同学们看到电压表示 数为$1.8V$，要使灯泡L正常发光应向 ____（选填“A”或“B”）端移动滑片， 同时视线应注意观察____（选填“电流表” 或“电压表”）示数，当灯正常发光时， 电流表示数如图乙所示，示数为____A， 则小灯泡的额定功率是____W；
实验题
• （4）小华想测额定电压为“$3.8V$”的小灯泡正常发光时的电阻值（约$10\Omega$）。他的实验步骤是：断开开关， 拆下电流表，将电压表移至的位置，电路其他部分保持不动。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为$V$为止。 若此时电流表示数为“$0.3A$”，则小灯泡正常发光时的电阻是____$\Omega$。（保留一位小数）
PART 06
练习题与解析
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选择题
下列关于电功率的说 法中，正确的是( )
B. 电功率是表示电流 做功快慢的物理量
A. 电功率是表示电流 做功多少的物理量
选择题
C. 电功率大的用电器消耗的电能一定多 【答案】B
D. 电功率大的用电器消耗电能一定快
【解析】电功率是表示电流做功快慢的物理量， 电功率大说明电流做功快，但不一定多，消耗电 能的多少与电功率和做功时间都有关系。故B正确 ，ACD错误。
节能措施及环保意义
随手关灯
01
离开房间时应随手关灯，以节约电能。
选择高效节能电器
02
购买电器时应选择高效节能的产品，以降低能源消耗和减少环
境污染。
合理使用空调和取暖设备
03
在冬季和夏季，应合理使用空调和取暖设备，避免过度消耗电
能。
家庭用电故障排除方法
保险丝熔断
当家庭用电负荷过大时，保险丝会自动熔断以保护电路。此时应检查用电设备是否过多或存在短路现象，并及时更换 保险丝。
焦耳定律在生活中的应用
电热器
如电炉、电热水器等，都是利用 电流的热效应来工作的。这些电 器在工作时，主要将电能转化为
内能。
电热毯
电热毯是一种接触式电暖器具， 它将特制的、绝缘性能达到标准 的软索式电热元件呈盘蛇状织入 或缝入毛毯里，通电时即发出热
量。
电熨斗
电熨斗是利用电流的热效应制成 的用来熨烫衣物的家用电器。
03
04
1. 连接电路时，开关应处于 断开状态。
2. 滑动变阻器的滑片应处于 最大阻值处。
3. 电压表和电流表的正负接 线柱不能接反，量程选择要合
适。
4. 实验过程中要保持安静， 不要大声喧哗或随意走动。
实验数据分析与结论
01
数据记录
在实验过程中，需要记录测量得到的电压U、电流I以及计 算得到的电功率P等数据。