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第六章 电功率
第二节 电功率
情 境 导 入
第二节
电 功 率
情 境 导 入
怎样衡量电流做功的快慢：
1. 家用电饭锅和灯泡，在通电时间相同时，哪一个消耗的电能更多些？
2. 若家用电饭锅和灯泡，都要消耗1度电，那么哪一个消耗电能更快些？
电饭锅。因为1度电可以使25瓦电灯工作40小时，而可供电饭锅使用1小时。
电饭锅。
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新课探究
课堂小结
②电流做功相同，通电时间短的电流做功快。
①通电时间相同，电流做功多的做功快。
有哪些办法可以比较电流做功的快慢？
新 课 探 究
第二节
电 功 率
一、认识电功率
1.物理意义：物理学中用电功率表示电流做功的快慢。
电流在单位时间内所做的功。
2.定义：
3.公式：
4.国际单位：
瓦特（W）
常用单位：
千瓦（KW）
1KW=1000W
P =
W
t
W 表示电流所做的功(消耗的电能)，单位焦耳（J）
t 表示消耗这些电能所用的时间，单位秒（s）
P 表示用电器的功率，单位瓦特（w）
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100W
40W
相同时间里，100 W的电灯泡把较多的电能转化为光和热，也就是说它消耗的电能更多。
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1.电功率( P )与电流( I )有关
2.电功率( P )与电压( U )有关
猜想：
二、电功率的大小
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实验探究：电功率跟电流、电压的关系
控制变量法
(1) 研究电功率跟电压的关系时，应控制电流不变。
(2) 研究电功率跟电流的关系时，应控制电压不变。
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实验器材
X2
X2
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连接如图所示电路，将“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的小灯泡串联。通电后观察现象，记录数据并进行分析。
实验1.探究电功率跟电压的关系
P
1
灯泡型号 发光
情况 电压
（V）
“2.5V 0.3A”
“3.8V 0.3A”
暗
亮
小
大
结论：通过用电器的电流相同时，用电器两端的
电压越大，电功率 。
越大
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将规格不同的两个灯泡并联起来，按下图所示接入电路。通电后观察现象，记录数据并进行分析。
结论：用电器两端的电压相同时，通过用电器的电流越大，电功率
灯泡型号 发光
情况 电流
（A）
“2.5V 0.3A”
“3.8V 0.3A”
越大。
亮
暗
大
小
实验2.探究电功率跟电流的关系
P
1
2
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通过进一步的实验得出：电功率等于电压与电流的乘积，即
P =UI
单位：瓦（W）
单位：伏（V）
单位：安（A）
即电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。
W =UIt
代入W=Pt可得：
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推导式：
1.将欧姆定律 代入P=UI得
将欧姆定律变形 代入P=UI 得
和 只适用于纯电阻电路。
2. 和 是普遍应用的公式。
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测量原理：
测量方法：
只让待测功率的用电器工作，记下电能表盘面上标注的每 kW·h的转数N，并记录下电能表转盘转过n 转所用的时间t 。
消耗的电能 W =n/N ×3.6×106J
电功率
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例：一只标有“220V 40W”的灯泡，试求：
（1）它正常工作时的电流;
（2）该小灯泡的电阻;
（3）它两端电压为198V时的功率。
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课堂小结
解：（1）灯泡正常发光的电压U = 220V,功率P = 40W。
由P =UI 得，灯泡正常工作时的电流
I= =
（2）由 得，小灯泡正常工作时的电阻
=
（3)它两端电压为198V时的功率
P =
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家庭电路的电压不变，由公式 知，电流与电功率成正比，故总功率越大，总电流也越大。
交流：电流过大的原因
家庭电路中不断增加用电器会如何？
课 堂 小 结
第二节
电 功 率
电功率的物理意义：
公式：
单位：瓦（W）、千瓦（kW）
电功率等于电压与电流的乘积，即
P =UI
电功率的大小：
电功 W=UIt
+
表示消耗电能的快慢。
学 习 致 用
第二节
电 功 率
1.下列关于电功率的说法正确的是( )
A.电功率大的用电器消耗的电能多
B.做功多的用电器消耗电能的时间长
C.做功多的用电器的电功率大
D.相同时间内，用电器消耗的电能越多，电功率越大
D
学 习 致 用
第二节
电 功 率
2.小明家的电饭锅工作时的电功率为800 W，工作20 min消耗的电能为________J。
9.6×105
学 习 致 用
第二节
电 功 率
3. 图甲是定值电阻R 和灯泡L两端电压随电流变化关系的图像，将该定值电阻R 和灯泡L串联在图乙的电路中，闭合开关，此时电流表示数为0.4 A，关于该电路下列计算错误的是( )
D
A.电源电压为3V
B.电阻的阻值为5Ω
C.电阻R 消耗的电功率为0.8W
D.灯泡L消耗的电功率为1.2W
学 习 致 用
第二节
电 功 率
4. 如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R2=20Ω，且R16
4:1
学 习 致 用
第二节
电 功 率
5.如图所示的电路，电源电压为3 V且保持不变，定值电阻R1= 1Ω，滑动变阻器R2阻值范围为0~4Ω。闭合开关S，在滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大功率为1.44 W
B.滑动变阻器的最大功率为2 W
C.滑动变阻器的最大功率为2.25 W
D.电压表示数从0增大到2.4 V
C课时分层训练(十八) 电功率
知识点一 认识电功率
1．下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的是( D )
A．计算器 B．手电筒
C．电子手表 D．空调
2．(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
解析：售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用一次花不了多少电费”，即售货员是从消耗较少的电能角度说的；顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，会烧断保险丝，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”，故D符合题意，A、B、C不符合题意。
知识点二 电功率的大小
3．(2023·临沂检测)小明用两个电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法不正确的是( C )
第3题图
A．小灯泡电功率的大小是通过小灯泡的亮度来判断的
B．将小灯泡并联是为了控制小灯泡两端的电压相同
C．选用的两个小灯泡的规格必须相同
D．将其中一个电流表移接到干路上也可以完成实验探究
4．如图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图像。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中，闭合开关S，小灯泡的实际功率为1.8 W，电压表示数为3 V，则电源电压为 9 V，电阻R的阻值为 10 Ω，电路消耗的总功率为 2.7 W。
第4题图
5．下列规格的灯泡正常发光时电流最大的是( C )
A．“220 V 60 W”
B．“110 V 100 W”
C．“36 V 40 W”
D．“24 V 24 W”
6．(2023·临沂中考)将一个规格为“6 V 3 W”的小灯泡与一个阻值为12 Ω的电阻串联后接到12 V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率( B )
A．大于3 W B．等于3 W
C．小于3 W D．无法确定
解析：由题意可知，小灯泡的电阻R＝＝＝12 Ω，小灯泡与一个阻值为12 Ω的电阻串联，所以电路的电流I＝＝＝0.5 A，所以小灯泡的实际功率P＝I2R灯＝(0.5 A)2×12 Ω＝3 W，故B正确，A、C、D错误。
7．如图所示电路，电源电压恒为18 V，纯电阻R1标有“10 V 4 W”字样，滑动变阻器R2规格为“200 Ω 1 A”，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～15 V。在保证电路各元件安全的前提下，下列说法正确的是( C )
第7题图
A．电流表示数的最小值为0.08 A
B．电压表的示数变化范围为0～15 V
C．滑动变阻器的阻值变化范围为20～125 Ω
D．整个电路总功率的最大值为10.8 W
8．如图所示电路，R1＝R2＝10 Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.6 A，电源电压为 6 V；若把电流表换成电压表，电压表的示数为 3 V；这两种情况下R2消耗的功率之比为 4∶1 。
第8题图
9．要使质量为50 kg的水温度升高4 ℃，则规格为“220 V 2 000 W”的电热水器正常工作需要消耗电能 8.4×105 J(不计能量损失)，需要工作 7 min，消耗的这些电能可使规格为“3 000 revs/(kW·h)”的电能表转 700 r。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
10．小梅家的电热水器有“关”“加热”和“速热”三个挡位，其简化电路如图所示。若电热丝R1的阻值是48.4 Ω，该电热水器在“加热”挡位工作时，求：
第10题图
(1)通过它的电流(结果保留2位小数)；
(2)它的电功率；
(3)它工作100 s消耗的电能。
解：(1)由电路图可知，电热水器在“加热”挡位工作时，只有R1接入电路，根据欧姆定律I＝可得，电热水器在“加热”挡的电流
I加＝＝≈4.55 A。
(2)“加热”挡的电功率
P加＝＝＝1 000 W。
(3)由公式P＝可得，它工作100 s消耗的电能
W加＝P加t＝1 000 W×100 s＝1×105 J。
【创新运用】
11．小明家里有个电热足浴桶，小明查看了说明书，发现该电热足浴桶的额定电压为220 V，“加热”状态时额定功率为968 W。简化电路如图所示，S1为温控开关，发热电阻R1和R2的阻值不随温度的变化而变化，电阻R2在“保温”状态与“加热”状态时的功率之比为1∶16。
第11题图
(1)当开关S、S1均闭合时，足浴桶处于 加热 状态。
(2)在正常“加热”状态，通过电热足浴桶的电流为 4.4_A 。
(3)电阻R1的阻值为 150_Ω 。
