第2节 电功率
第1课时 电功率
基础主干落实
1.电功率:
(1)意义:表示电流做功 的物理量,电流做功越 ,电功率越大。
(2)定义:电功率等于 与 之比。
(3)单位:国际单位: ,符号: 。
常用单位: ,符号: 。
换算关系:1 kW= W。
(4)公式:P= = 。
2.“千瓦时”的来历:1千瓦时就是电功率为 的用电器正常使用1 h所消耗的电能。
重点案例探析
重点 电功率的计算
【典题】(2023·益阳中考改编)如图所示,电源电压U=24 V,定值电阻R0=4 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 2 A”,电压表量程为0~15 V,当电压表示数U0=6 V时。求
(1)通过定值电阻R0的电流。
(2)电阻R0消耗的电功率。
(3)此时滑动变阻器R消耗的电功率。
(4)此时电路消耗的总电功率。
(5)电路消耗的最小电功率;
【点拨】(1)两个推导式:
①由P=UI和I=可得:P=。
②由P=UI和I=可得:P=I2R。
(2)适用条件:纯电阻电路,即电能完全转化为内能的电路。
【A层 基础必会】
考点一 电功率的理解
1.以下各单位中不属于电功率的单位的是 ( )
A.kW·h B.J/s C.W D.V·A
2.电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能量的过程。某电热水壶工作时的功率是1 500 W,请你从能量转化的角度说一说1 500 W表示的物理意义: 。甲电动机在5 s内做功15 000 J,乙电动机在
2 s内做功8 000 J,则 (选填“甲”或“乙”)电动机做功较快。
考点二 电功率的相关计算
3.某手机电池的铭牌上标示“4 V,2 000 mA·h”字样,则该电池最多可储存
J电能,若手机通话时的功率为4 W,则该手机最多可连续通话
小时。
4.(2023·贵州中考)如图所示电路,电源电压恒为3 V。闭合开关S,电流表的示数为0.5 A,干路电流I=1.5 A,设灯丝电阻不变,求:
(1)通过灯L1的电流I1。
(2)灯L1消耗的电功率P1。
(3)灯L2的阻值R2。
易错点 混淆电功和电功率
5.(易错题)下列关于电功和电功率说法正确的是 ( )
A.电能表是直接测量电功率的仪表
B.用电器做的电功越多,电功率就越大
C.用电器电功率越大,电流所做电功就越少
D.用电器电功率越大,电流所做电功就越快
纠错:电功是指电流做功的多少;电功率表示的是电流做功的快慢。只有时间一定时,电流做功越多,才能说明电功率越大。
【B层·能力提升】
6.(学科思维)(2023·济南中考)商场中,卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说:微波炉很省电,用一次花不了多少电费;顾客说:我觉得微波炉很费电,我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看,售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时 ( )
A.消耗较少的电能,消耗较多的电能
B.电功率较小,电功率较大
C.电功率较小,消耗较多的电能
D.消耗较少的电能,电功率较大
7.某人习惯晚上睡觉前开始为手机充电,第二天早晨拔掉充电线插头。手机充满电后,会自动停止充电并处于待机状态,当电能消耗到一定程度后,又会自动充满……在待机和自动充电的循环过程中,待机时间为自动充电时间的50倍。已知手机在待机状态下消耗电能的功率为0.2 W,充电器的充电电流为2.0 A,则充电器的充电电压为 ( )
A.2 V B.3 V C.4 V D.5 V
8.(2023·黔西南质检)如图,电源电压保持不变,电阻R1=1 Ω,R2=2 Ω,当S1、S2都断开时,电流表的示数为2 A;当S1、S2由都断开变为都闭合时,电流表的示数变化了1.5 A,此时电路的总功率为 W。
9.在如图所示的电路中,电源电压保持6 V不变,电阻R1的阻值为20 Ω。当S2断开,S1、S3闭合时,电流表的示数为0.45 A。求:
(1)当开关S2断开,S1、S3闭合时,电阻R2消耗的电功率是多少
(2)当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路消耗的总电功率是多少 第2节 电功率
第1课时 电功率
基础主干落实
1.电功率:
(1)意义:表示电流做功 快慢 的物理量,电流做功越 快 ,电功率越大。
(2)定义:电功率等于 电功 与 时间 之比。
(3)单位:国际单位: 瓦特 ,符号: W 。
常用单位: 千瓦 ,符号: kW 。
换算关系:1 kW= 103 W。
(4)公式:P= = UI 。
2.“千瓦时”的来历:1千瓦时就是电功率为 1 kW 的用电器正常使用1 h所消耗的电能。
重点案例探析
重点 电功率的计算
【典题】(2023·益阳中考改编)如图所示,电源电压U=24 V,定值电阻R0=4 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 2 A”,电压表量程为0~15 V,当电压表示数U0=6 V时。求
(1)通过定值电阻R0的电流。
(2)电阻R0消耗的电功率。
(3)此时滑动变阻器R消耗的电功率。
(4)此时电路消耗的总电功率。
(5)电路消耗的最小电功率;
解:(1)由电路图可知,R、R0串联,电压表测量定值电阻R0两端的电压。通过定值电阻R0的电流I===1.5 A。
(2)电阻R0消耗的电功率P0=U0I=6 V×1.5 A=9 W。
(3)滑动变阻器R两端的电压:UR=U-U0=24 V-6 V=18 V;
串联电路电流处处相等,即通过滑动变阻器的电流也为I=1.5 A,此时滑动变阻器R消耗的电功率:PR=URI=18 V×1.5 A=27 W。
(4)此时电路消耗的总电功率P=P0+PR=9 W+27 W=36 W。
(5)当滑动变阻器阻值最大时,电路的总电阻最大,电流最小,此时电路消耗的电功率最小;根据电阻串联和P=UI=可得,
P最小===24 W。
【点拨】(1)两个推导式:
①由P=UI和I=可得:P=。
②由P=UI和I=可得:P=I2R。
(2)适用条件:纯电阻电路,即电能完全转化为内能的电路。
【A层 基础必会】
考点一 电功率的理解
1.以下各单位中不属于电功率的单位的是 (A)
A.kW·h B.J/s C.W D.V·A
2.电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能量的过程。某电热水壶工作时的功率是1 500 W,请你从能量转化的角度说一说1 500 W表示的物理意义: 每一秒有1 500 J的电能转化为内能 。甲电动机在5 s内做功15 000 J,乙电动机在
2 s内做功8 000 J,则 乙 (选填“甲”或“乙”)电动机做功较快。
考点二 电功率的相关计算
3.某手机电池的铭牌上标示“4 V,2 000 mA·h”字样,则该电池最多可储存
2.88×104 J电能,若手机通话时的功率为4 W,则该手机最多可连续通话
2 小时。
4.(2023·贵州中考)如图所示电路,电源电压恒为3 V。闭合开关S,电流表的示数为0.5 A,干路电流I=1.5 A,设灯丝电阻不变,求:
(1)通过灯L1的电流I1。
(2)灯L1消耗的电功率P1。
(3)灯L2的阻值R2。
解:(1)由图可知,灯泡L1和L2并联,电流表测量通过L2的电流。
通过L1的电流I1=I-I2=1.5 A-0.5 A=1 A。
(2)根据并联电路的电压特点可得:U1=U2=U=3 V;
灯L1消耗的电功率P1=U1I1=3 V×1 A=3 W。
(3)由I=可得,灯L2的阻值R2===6 Ω。
易错点 混淆电功和电功率
5.(易错题)下列关于电功和电功率说法正确的是 (D)
A.电能表是直接测量电功率的仪表
B.用电器做的电功越多,电功率就越大
C.用电器电功率越大,电流所做电功就越少
D.用电器电功率越大,电流所做电功就越快
纠错:电功是指电流做功的多少;电功率表示的是电流做功的快慢。只有时间一定时,电流做功越多,才能说明电功率越大。
【B层·能力提升】
6.(学科思维)(2023·济南中考)商场中,卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说:微波炉很省电,用一次花不了多少电费;顾客说:我觉得微波炉很费电,我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看,售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时 (D)
A.消耗较少的电能,消耗较多的电能
B.电功率较小,电功率较大
C.电功率较小,消耗较多的电能
D.消耗较少的电能,电功率较大
7.某人习惯晚上睡觉前开始为手机充电,第二天早晨拔掉充电线插头。手机充满电后,会自动停止充电并处于待机状态,当电能消耗到一定程度后,又会自动充满……在待机和自动充电的循环过程中,待机时间为自动充电时间的50倍。已知手机在待机状态下消耗电能的功率为0.2 W,充电器的充电电流为2.0 A,则充电器的充电电压为 (D)
A.2 V B.3 V C.4 V D.5 V
8.(2023·黔西南质检)如图,电源电压保持不变,电阻R1=1 Ω,R2=2 Ω,当S1、S2都断开时,电流表的示数为2 A;当S1、S2由都断开变为都闭合时,电流表的示数变化了1.5 A,此时电路的总功率为 21 W。
9.在如图所示的电路中,电源电压保持6 V不变,电阻R1的阻值为20 Ω。当S2断开,S1、S3闭合时,电流表的示数为0.45 A。求:
(1)当开关S2断开,S1、S3闭合时,电阻R2消耗的电功率是多少
(2)当开关S1、S3断开,S2闭合时,电路消耗的总电功率是多少
解:(1)S2断开,S1、S3闭合时的等效电路图如图甲所示,
通过电阻R1的电流I1===0.3 A,
通过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.45 A-0.3 A=0.15 A,
由I=可知,电阻R2的阻值
R2===40 Ω,
电阻R2消耗的电功率:P===0.9 W;
(2)S1、S3断开,S2闭合时的等效电路图如图乙所示,电路电流I'===
0.1 A,电路消耗的总功率:P总=UI'=6 V×0.1 A=0.6 W。
