电功和电功率 3Microsoft Word 文档 2

电功和电功率
1．电功
(1)电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能. 电流做功的过程也是消耗电能的过程．电流做了多少功就消耗了多少电能。

(2)电功的计算公式：W ＝UIt 式中U 为电压，单位用V ；I 为电流，单位用A ；t 为通电时间，单位用s. W 即为电流所做的功，单位用J.
将电量计算公式：Q ＝It 代入上式，则可得：W ＝UQ.式中Q 表示电量，单位用C. 对于纯电阻电路（电能完全转化为内能）中，
(3)电功的单位除了焦之外，还有千瓦时，（即度）1kWh ＝3.6×106J (4)测量电功的仪表是电能表，它的计数单位是千瓦时（kWh ）.
2．电功率
(1)电流在单位时间内所做的功叫做电功率. (2)电功率是用来表示电流做功快慢的物理量. (3)电功率的计算公式：
(4)用电器正常工作时的电压叫额定电压，在额定电压下的电功率叫做额定功率.
实际加在用电器两端的电压叫实际电压，在实际电压下的电功率叫实际功率.
只有在实际电压恰好与额定电压相等时，实际功率才等于额定功率.
3．焦耳定律
(1)焦耳定律的内容：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比.这个规律叫做焦耳定律.
(2)焦耳定律的公式：Q ＝I 2
Rt
式中I 是通过导体的电流，单位用A ；R 是通电导体的电阻，单位用Ω；t 是通电时间，单位用s. Q 即为电流产生的热量，单位用J.
对于电流所做的功全部用于产生热量，电能完全转化为内能，即纯电阻电路，焦耳定律可以根据电功
的公式W UIt =和欧姆定律I U
R =导出：Q W UIt U R
t Pt ====2·。

初中阶段所研究的电路仅限于纯
电阻电路，如电灯、电炉、电烙铁等电路。

但在电动机工作的电路中，加在电动机两端的电压是U ，通过
的电流是I ，电动机的线圈也有一定的电阻R ，此时电流做的功W UIt =，而电流做的功并没有全部转化为热，绝大部分转化为机械能了，通过线圈电阻R 的电流仍使线圈发热，产生的热量为Q I Rt =2
，但此时Q W ≠，而是Q ＜W ，此时W ＝Q ＋机械能。

例题解析
例1.有一阻值为200欧的电阻,通过它的电流强度是500毫安,1分钟内通过它的电流做了多少功?
例2：如图4所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电灯的亮度将_____(选填：“不变”“变亮”或“变暗”)电压表的示数将______(选填：“不变”“变大”或“变小”)
例3：一只标有“220V 40W”的电灯，当其两端电压为110伏时的实际功率是多大？
例4：把一个电阻为20欧的导体接在6伏的电源上，求这个导体通过3库仑电量时，电路中电流及所做的功
例5：一个电热器电阻是440欧,把它接入电路中工作时,10分钟消耗的电能是66000焦.求用电器两端的电压是多少伏?
例6：一只标有“220V 60W”的电灯，当其两端电压为_______伏时，电灯能正常发光，此时电灯的电功率是______瓦；当其两端电压为110伏时，其额定功率为_______瓦。

练习：
（一）填空题
1．一个10欧的电阻，通电10秒钟产生的热量是400焦，在这段时间内通过电阻横截面的电量是________库．
2．小李同学自制了一个简易“电热驱蚊器”，它的发热元件是一个阻值为1.0×l04欧的电阻．将这个电
热驱蚊接在电源的两端，当电源两端电压为220伏时，100秒内产生的热量为_________焦．
3．一个5欧的电阻通过它的电流为2安，在10秒内放出的热量是______焦耳，如果通过它的电流减小为原来的1/2，在相同时间内所放出的热量是原来的______（设电阻值不变）．
4．一只阻值为6欧的电阻，在一段时间内，通过它的电量为2库，电阻产生的热量是12焦．由此可知，加在这个电阻两端的电压是_______伏，这段时间是______秒．
5．一根1210欧的电阻丝接在220伏的电源上，在10分钟内产生的热量为_______焦．
6．某条街道两旁共有“220伏400瓦”的路灯40盏，平均每天供电10小时，则一天共消耗电能______度．
7．某电热水器铭牌上标有“220伏、1500瓦”字样．对它通电1.5小时，消耗的电能是_____度，转变成的内能是______焦．
8．韶山4型电力机车在牵引列车运动时，是将电能转化为_______能．葛洲坝水电站的发电机组在运行时，是将_______能转化为_______能．
9．将两只分别标有“220伏500瓦”和“220伏800瓦”的电炉并联在电路中正常工作，则两电炉在相同时间内产生的热量之比为_________；通过电炉丝的电量之比为_____________．
10．家庭电路中的一只灯泡正常工作时，在1分钟时通过导线横线截面的电量是27库，通过灯泡的电流是_____安，灯泡消耗的电能是_______焦．灯丝的电阻是_________欧．
11．标有“220伏40瓦”的电烙铁接在220伏的电源上，该电烙铁每分钟产生的热量是_______焦，1小时消耗的电能___________千瓦时．
12．2002年元月，中国第二大水电功程——云南小湾水电站正式开工．该项目是“西电东送”的标志工程，其一号机组的发电功率预计为4.5×104千瓦，若该机组连续发电，一天内输出电能______瓦时，每度电按
0.3元计算，一天将创造经济价值______元．
13．某家用电热器正常工作时的电阻是484欧，将其插头插在家庭电路中使用，在5分钟内该电热器产生的热量是__________焦．
14．灯L1标有“6伏6瓦”，灯L2标有“6伏3瓦”．把它们串联在电压为9伏的电源上灯L1的功率是_______瓦．
15．一个额定功率为1瓦的玩具电动机，正常工作时在2秒内将150克的钩码匀速提高1米，则此装置的效率是_______．（g取10牛/千克）
16．阻值为40欧的电阻R1与电阻R2串联后，接在电压为6伏的电源两端，测得电路中的电流为0.1安，则电阻R1两端电压为__________伏，电阻R2消耗的电功率为_______瓦．
17．将标有“12伏6瓦”的灯泡接在9伏的电路中时，灯泡消耗的功率是_______瓦．若要将其接入36伏的电路中并使它能正常发光，则应给它串联一个阻值是______欧的电阻．
18．有一标有“6伏12瓦”的小灯光，当小灯炮正常发光时，电流通过小灯泡1分钟做的功是_____焦．若接在电压为1.5伏的电源上，通过小灯泡的电流为0.5安，此时小灯泡的功率是________瓦．
19．如图所示电路，电源电压恒定为6伏，小灯泡的规格均为“6伏3瓦”，该电路可实现小灯泡串并联的转换．该电路可消耗的最大功率是_______瓦，最小功率是________瓦．
20．某家用电能表上标有“220伏5安3000R/kWh”的字样，当家中用电器全部工作时，电能表1分钟转了45转．由此可估算出该家所有用电器的总功率为__________瓦；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________瓦以下的用电器．
21．李刚家的电能表标有“220伏10安”的字样，他家同时使用的家用电器的总功率不能超过_______瓦，如果超过，则保险丝会自动_______．
22．一种叫“满天星”的节日彩灯，一组有100只小灯泡串联，将它们接在220伏电压下，每只小灯炮两端的电压为_______伏，如果每一只小灯泡的功率是0.5瓦，则通过每一只小灯泡的电流是______安．23．电功率的单位是________，它的大小表示电流做功的_________．
24．标有“6伏6瓦”、“6伏 1.5瓦”字样的灯L1和L2，串联接在某电源上，设灯丝的电阻不变，则通过灯L1和L2的电流强度之比为_______，灯L1和L2的实际功率之比为_______，要保证两灯安全工作，电源电压不应超过_____伏特．
25．一只标有“12伏6瓦”的灯泡L与滑动变阻器R串联后接到电压不变的电源上，在R的阻值由最小变到最大的过程中，灯泡L的功率由6瓦变到1.5瓦，设灯丝电阻不随温度化．则灯泡L的电阻为______欧；滑动变阻器R的最大阻值为_______欧．
26．一只灯泡上标着“PZ220－25”字样，当它正常发光时通过它的电流是_______安，它的电阻是________欧，通电10分钟消耗的电能_______焦．
27．微电子控制电热水瓶的铭牌如下表，由此可知，在额定电压下工作，保温时通过电热水瓶的电流约是______
三、简答与作图题（共9分，每题4分）
1、一个灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮，这是为什么？
2、在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾，如图2，这是为什么？
图2
3、请将图3中缧丝口灯座的两根线A、B和开关S，连接在家庭电路的火线和零线上，连接应符合安全用
电的要求。

图3
4、电热在人们的生活中，有危害也有利用，请就如何防止和利用电热各举出一例。

5、把8Ω的电阻R跟标有“6V3W”字样的小灯泡L串联起来，接在电压是9V的电源上，闭合开关S，如图4，试根据题目所给条件，所学中学知识算出你所能求得的物理量（要求至少算出5个物理量）。

图4。