初二物理下第八章电功率复习导学案

第十七章 电能与电功率复习 导学案1、从能量转化的角度认识电能。

2、通过实验探究认识电流做功的相关因素。

教学重点：教学重点：电功的概念、公式及应用；影响电流做功的因素。

教学难点：教学难点：电功的概念知识网络和知识点：⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=电热的利用和危害表达式内容焦耳定律电热实际功率额定功率用电器的功率表主要器材：电能表、秒方法一：原理测量：单位：公式：内所做的功定义：电流在单位时间电功率测量：电能表·单位：公式：定义：电流所做的功电功知识结构Rt I Q t W P W UI t W P h kW J UItW 2)( 电功和电功率1. 电功（W ）：电流所做的功叫电功，2. 电功的单位：国际单位：焦耳。

常用单位有：度（千瓦时），1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。

3. 测量电功的工具：电能表（电度表）4. 电功计算公式：W=UIt （式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）。

5. 利用W=UIt 计算电功时注意：①式中的W.U.I 和t 是在同一段电路；②计算时单位要统一；③已知任意的三个量都可以求出第四个量。

6. 计算电功还可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=UQ（Q是电量）；7. 电功率（P）：电流在单位时间内做的功。

单位有：瓦特(国际)；常用单位有：千瓦8. 计算电功率公式：P=W/t=UI（式中单位P→瓦(w)；W→焦（J）；t→秒(s)；U→伏（V）；I→安（A）9. 利用计算时单位要统一，①如果W用焦、t用秒，则P的单位是瓦；②如果W用千瓦时、t用小时，则P的单位是千瓦。

10．计算电功率还可用右公式：P=I2R和P=U2/R11．额定电压（U0）：用电器正常工作的电压。

12．额定功率（P0）：用电器在额定电压下的功率。

13．实际电压（U）：实际加在用电器两端的电压。

14．实际功率（P）：用电器在实际电压下的功率。

当U > U0时，则P > P0；灯很亮，易烧坏。

当U < U0时，则P < P0；灯很暗，当U = U0时，则P = P0；正常发光。

（同一个电阻或灯炮，接在不同的电压下使用，则有；如：当实际电压是额定电压的一半时，则实际功率就是额定功率的1/4。

例“220V100W”是表示额定电压是220伏，额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中，则实际功率是25瓦。

）15．焦耳定律：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，跟通电时间成正比。

16．焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。

）17．当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q（如电热器，电阻就是这样的。

）知识详解：本章的电功、电功率、焦耳定律和电功率的综合计算是中考电学知识的重点考点，通过复习，明确电流做功的特点实际上是电能转化为其他形式的能的过程。

如电流通过各种用电器使之产生转动、发热、发光、发声等现象。

学会用电能表和秒表测某一用电器的实际功率。

电功率的计算是本章难点，因此必须掌握解题要领。

焦耳定律是一个实验定律，生活中利用发热现象工作的电器很多，这里的计算也是需要重点掌握的内容。

（一）、电功和电功率（1）电功和电功率所描述的物理概念不同：电功是描述，而电功率是描述。

电功率不仅跟电流做功的有关，还跟做功的有关。

（2）电功和电功率的计算公式不同：电功的基本计算公式是，由此可以看出，电流做功多少跟、和三个因素有关，是由它们三者的乘积来决定大小的。

电功率的基本公式是，它表明电功率跟、两个因素有关，其大小由它们的乘积决定。

（3）电功和电功率的单位不同：电功的单位是J和kW·h，而电功率的单位是W和kW。

（4）电功和电功率的测量方法不同：电功用电能表来直接测量的，而电功率有两种测量方法，第一种方法是用伏安法间接进行测量，即测出用电器两端的及通过的，然后根据求出电功率。

第二种方法是用和间接测量，即测出某一段时间用电器所做的功，然后根据可得用电器电功率。

（5）电功和电功率的联系密切，利用公式W=Pt可得出。

（二）、额定功率和实际功率一个用电器的电功率是随着它两端电压的改变而改变的，一个用电器不是随便接入任何一个电路都能正常工作。

设计用电器时，需要确定它在正常工作时的条件（如电压、电流、电功率）。

通常在用电器的铭牌上标出。

叫额定电压， 叫额定功率。

实际功率是用电器在实际工作时的电功率，是不确定的，如果用电器两端的实际电压等于它的额定电压，那么实际功率就等于额定功率，这是用电器正常工作；如果用电器两端的实际电压小于它的额定电压，那么实际功率就小于它的额定功率，这时用电器不能正常工作；如果用电器两端的电压大于额定电压，那么实际功率就大于额定功率，用电器不仅不能正常工作，严重时还会烧坏用电器。

为此，在使用用电器时，应保证用电器两端的电压等于它的额定电压，这样才能使用电器更好地发挥作用。

（三）、理解焦耳定律焦耳定律是在大量实验的基础上总结得出的，它定量地描述了电能向内能转化的规律。

用公式Q=I 2Rt 表示，它适用于任何电路。

当电流所做的功全部用来产生热量时，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·。

这里的条件是电流所做的功全部用于产生热量，而电流做功全部转化成热的情况也只对纯电阻电路才成立。

所以上述导出公式只适用于纯电阻电路。

例如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 2Rt ，但此时Q W ≠，而是Q ＜W ，此时W ＝Q ＋机械能。

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。

故W ＝Q 成立。

所以我们用公式Q I Rt Q UIt Q U R t Q Pt ====22，，·，来计算的结果都一样，在不同情况下选用不同的公式进行计算问题会更简单。

经典例题：例1、电能表是测量________的仪表．1 kWh 的电能可供标有“220V 40W ”的灯泡正常工作________h 。

精析 电能表是日常生活中常用的仪表．考查能否灵活利用W ＝Pt 进行计算。

正确选择合适的单位，可以简化计算。

电能表是测量电功的仪表．题目给出：W ＝1kWh P ＝40W ＝0.04kW时间：t ＝P W ＝kW04.0kWh 1＝25h 如果选用国际单位，则计算要麻烦得多。

答案 电功，25例2、 某导体接到6V 电压下，它消耗的功率是6W ；将改接到3V 的电压下，这个导体的功率是________W 。

精析 一个导体，在额定电压下，电阻为R ，同样一个导体，电压改变，电阻仍为R 。

同样一个导体，电压改变，电阻仍为R 。

∴ 电功率的习题，往往从求解电阻入手。

解法1 导体电阻R ＝E E PU 2＝W 6)V 6(2＝6Ω． 电压变了，导体消耗的功率改变 R L ＝R U L 2＝Ω6)V 3(2＝1.5W 答案 功率是1.5W例3、电阻R 和灯泡L 串联接到电压为10V 的电路中，R ＝10Ω，电路接通后，100s 内电阻R 上电流做的功为10J ，已知灯L 的额定功率为10W ，灯的电阻不变．求：灯的额定电压。

解 画出灯L 和电阻只串联的电路图1，并标明已知量和未知量．串联电路，通过L 和R 电流相等，设为I 。

则W R ＝I 2Rt图1I ＝Rt W R ＝100s 10Ω10J ⨯＝101A ＝0.1A R 两端电压：U R ＝IR ＝0.1A ×10Ω＝1V灯L ′两端电压：U L ＝U －U R ＝10V －1V ＝9V灯电阻：R ＝I U L ＝A1.0V 9＝0.9Ω 灯额定电压：U E ＝R P E ＝Ω⨯9010W ＝30V例4、将分别标有“6V 9W ”和“6 V 3W ”的两个灯泡L 1、L 2串联接在12 V 电源上，则 （ ）。

A ．两灯都能正常发光B ．灯L 2可能被烧毁C ．两灯都比正常发光时暗D ．灯L 1比灯L 2亮精析 考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系，判断灯的发光情况．先求出两盏灯的电阻灯L 1的电阻： R 1＝121P U ＝W 9)V 6(2＝4Ω灯L 2的电阻： R 2＝222P U ＝W 3)V 6(2＝12Ω 求出灯两端的实际电压U 1′∵ R 1、R 2串联 UU '1＝211R R R +＝Ω+ΩΩ1244＝41 U 1′＝41U ＝41×12V ＝3V L 2两端电压U 2′＝U －U 1′＝12V －3V ＝9V 比较实际电压和额定电压U 1′＜U 1，U 2′＜U 2两灯都不能正常发光；灯L 2可能会被烧毁答案 B典题训练1． 下列说法中正确的是：……………（ ）A.电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式能的过程；B.电能对于我们的生活是一种非常重要的能源，所有的方面都可以利用电能；C.电流所做的功，跟电压和电流成正比；D.手电筒工作时，电池的化学能直接转化为光能。

2． 关于电流做功，下列说法中正确的是……………………………（ ）A.导体两端的电压越大，通电时间越长，电流做功就越多；B.通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做的功就越多；C.电流做功是电能转化为其他形式的能的过程；D.电流做功是电能转化为内能的过程。

3．关于额定功率和实际功率的说法，正确的是：…………………（ ）A.额定功率跟用电器工作时的电压有关；B.额定功率跟用电器的额定电压无关；C.实际功率跟用电器工作时的电压有关；D.实际功率跟用电器工作时的电压无关。

4．工厂机床上使用的白炽灯上标有“PZ36-100”，家里厨房使用的白炽灯标有“PZ220-100”，他们正常工作时：…（ ）A.机床的照明灯比较亮；B.厨房的白炽灯比较亮；C.额定电压不同，无法比较；D.二灯一样亮。

5．小红家电风扇的铭牌上标明“额定电压220V ，额定功率60W ”；小红的电动玩具小熊的电动机上标明“额定电压6V ，额定电流0.5A ”。

这二个电动机：………（ ）A.电风扇电机做的功比较多；B.电风扇电机做的功比较少；C.玩具电动机可能做的功比较少；D.玩具电动机做的功比较少。

6．要把一只标有“12V 、0.5A ”字样的小灯泡接在18V 的电源上，必须串联一只多大的电阻才能使灯泡正常发光？这个电阻的功率多大？你认为这样做有哪些好处与不足的地方？课堂练习（独立完成下列试题）：1．电流通过电饭锅，______能转化为______；电流通过电风扇，______转化为______能；对蓄电池充电时，______能转化为______能。