初三物理电功和电功率小结 北师大版

初三物理电功和电功率小结

一. 本周教学内容： 第13章 电功和电功率小结

［知识要点］

1. 电功（W ）

定义：实质：

计算式：，其它推导公式，，单位：国：焦耳，常：千瓦时，关系：电能表：（）作用，（）读数方法，（）表盘上各参数的物理意义在串、并联电路中电功的特点（）……（）串：（）并：总W UIt W Pt W I Rt W U R t J kWh kWh J W W W W W R R W W R R =====⨯=++==⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪22

6121212122113610123123()().

2. 电功率（P ）

物理意义：定义：

计算公式，其它导出公式：，单位：国：瓦（），常：千瓦（），关系：额定电压、额定电功率

实际电压、实际电功率在串、并联电路中电功率特点（）……（）串：（）并：总P W t UI P I Rt P U R t W kW kW W P P P P P R R P P R R ======++==⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪22

312121

21221110123

3. 电热（Q ）

电流热效应焦耳定律

焦耳定律公式：正确使用焦耳定律（）纯电阻电路中，电流做的功全部转化为内能时，（）非纯电阻电路中，电流做的功一部分转化为内能，一部分转化为其它形式的能在串、并联电路中，电热特点（）……（）串：（）并：其总Q I Rt W Q W Q W Q Q Q Q Q R R Q Q R R ===+⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪=++==⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪2121212122112123

4. 家庭电路

组成各部分的作用电路的连接特点⎧⎨⎪⎩

⎪

5. 安全用电

安全电压值家庭电路电压值家庭电路发生触电事故原因安全用电原则⎧⎨⎪⎪⎩

⎪⎪ 6. 实验探究

探究：电功的大小与什么因素有关探究：小灯泡的电功率用电能表测用电器的电功率探究：电热与什么因素有关⎧⎨⎪⎪⎩

⎪⎪ 【典型例题】

例1. 一只标有“220V ，100W ”的灯泡接在220V 电路中，求：

（1）灯丝电阻；

（2）正常工作时的电流；

（3）1度电能使其正常工作多少小时？

（4）若不用其它用电器在“220V ，5A ”的电能表上最多能接这样的灯多少盏？

（5）将它接在150V 电路中的实际电功率。

分析：此题为电功、电功率的基本关系练习题，解题时要清楚灯是在额定电压下工作还是在实际电压下工作。

解：（1）灯丝电阻：

()R U P V W

===22220100484Ω （2）正常工作时额定电流：

I P U W V A A ====100220511

045. （3）正常工作时间： ΘP W t t W P kWh kW h =

===，10110. （4）该电路允许的最大功率：

P UI V A W 最大最大==⨯=22051100

可接入灯数：

n P P W W

===最大

110010011（盏） （5）在实际电压下的实际电功率：

()P U R V W 实实===22

150484465Ω.

例2. 现有一只“6V ，3.6W ”的小灯泡，一个9V 的电源，一个开关，一个接线夹，导线若干，还有一段电阻丝（每厘米的阻值是0.5欧）。求：

（1）利用上述器材组成一个调光电路，设计出你的电路，说出你的办法。

（2）在保证不损坏灯泡的情况下，接入电路中的电阻丝的长度至少为多少厘米？

分析与解答：（1）调光电路指的就是能调节灯泡亮度的电路。电路图如图所示：当接线夹在电阻丝ab 间向b 端滑动时，灯泡变暗；当接线夹在电阻丝ab 间向a 端滑动时，灯泡变亮。

（2）不损坏灯泡一般指的就是灯泡两端最大电压不能超过6伏，根据串联电路的电压关系可知，电阻丝两端的电压为：

U U U 12963=-=-=伏伏伏

灯泡两端电压为6V 时，通过的电流为：

I P U ===2236606..瓦伏

安 电阻丝的阻值为：

R U I ===13065伏安

欧. 电阻丝的长度为：

l ==50510欧欧厘米

厘米./ 小结：电阻丝的一端接在电路上，另一端通过接线夹接入电路，接线夹在电阻丝上滑动，使接入电路的电阻丝长度发生变化，因而接入电路的电阻值发生变化，通过电路的电流发生变化，使灯泡的实际功率发生变化，我们看到的灯泡的亮暗程度发生变化。一般情况下，灯泡两端的实际电压超过额定电压的10%左右，灯泡也不会烧坏。如果灯泡两端的电压按7伏计算也可以，但这种超出额定电压的工作，灯泡的使用寿命会受到影响。

例3. 小红家中的四盏灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光。她对故障作了下列4种判断，其中正确的是（ ）

A. 灯泡全部烧坏了

B. 进户零线断路

C. 室内线路某处短路

D. 进户火线断路

分析与解答：题目中并列给出了4种可能的判断，它们都可以导致“电灯突然全部熄灭”。但要确认出唯一的原因，还要通过对灯熄灭后所做的检查结果结合所学的物理知识进行分析，逐一排除不可能因素，方可得出正确的判断。

首先检查保险丝发现未烧断，说明答案C 可排除，因若有短路故障，必会有因电流过大而烧断保险丝的现象发生。

其次用测电笔测试各处电路中氖管均发光，说明线路中火线连接完好，因此又排除了答案D 。另外用测电笔测试零线时，正常情况下氖管应不发光，现在氖管发光，说明零线通过灯泡的灯丝与火线处于接通状态，故灯泡全部烧坏的可能是不存在的，即答案A 也被排除了。 因此本题的答案应选择B 。即由于进户零线断路，使电路不能闭合，灯泡不亮，但室内各处都处于有电状态。

例4. 有时施工工地上的照明电路需要用很长的导线由电源引至工地。如果在工地上使用一只“220V ，100W ”的灯泡用来照明，发现灯泡的亮度比其正常工作时暗一些。经实测得知该灯泡此时的实际功率只有81瓦，求导线上消耗的电功率。

分析与解答：设灯泡灯丝的电阻保持不变，由P U R

=2

可知此灯泡的灯丝电阻为： ()R U P L ===22

220100484伏瓦欧 当用很长的导线将其接在电源上时，相当于灯泡与一个电阻R 串联，如图所示。

此时灯泡消耗的实际功率为P '=81瓦

由P U R

=2

可知，此时灯泡两端的电压 U P R ''===·瓦×欧伏81484198