电功率(一)(讲义及答案)
专题22：电功率1 基础知识和技能 讲义
《电功率》电功率基础知识和技能学历案知识积累：电能就是电功，表示利用电能转化为其他形式能做功的过程（做功可以理解为消耗能量）电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
电能用W表示，国际单位是焦耳（J）常用单位度（kw·h） 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106JW（电能/电功）焦（J）t(时间) 秒（S）P（电功率）瓦特（w）计算公式：W=UIt =Pt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：W= I2Rt= U2t/R①串联电路中常用公式：W= I2Rt W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn②并联电路中常用公式：W= U2t/R W1:W2= R2:R1③无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所做的总功常用公式W= W1+W2+…Wn电能表：是测量某一段时间内消耗电能多少的仪器，单位：千瓦时/度（kw.h）电能表上“220V”“5A”“10（20）A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：①“220V”表示该表应在220V（家庭电路）中使用②“10（20）A”表示该表额定电流10A，允许短时间通过最大电流20A，接入电路的最大功率2200W③“50Hz”表示该表要在50Hz的交流电路中使用④“3000R（r）/kW.h”表示用电器每消耗1 kW.h（度）电，电能表的转盘转3000转注：求每转X圈用了多少的电能电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
读数这个月用电 19.2 度电【最后一位有数字是小数位】①铭牌上标注的电压叫额定电压（用电器正常工作的电压），在额定电压下工作的功率叫额定功率，通常试题中常出现许多用电器接在大于额定电压的电路中，此时用电器实际电压发生改变，实际功率也发生改变，所得出的功率不是额定功率，所以要求出实际功率有两步：由②一个用电器只有额定电功率和额定电压，有无数个实际功率，随着接入不同电压的电率而不同。
3.6.2电功率与焦耳定律的计算(讲义)(原卷版+解析)
浙教版九年级上册第三章第六节电功率与焦耳定律的计算【知识点分析】一.焦耳定律及电热1．焦耳定律：(1)1841年，英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I 的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比，这个规律叫焦耳定律。
焦耳定律是一个实验定律。
它的适用范围很广，纯电阻电路、非纯电阻电路在计算电热时都用到它。
(2)热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热功率．热功率等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的乘积．(3)电功率与热功率:对纯电阻电路，电功率等于热功率即： P=I*U=I2R=U2/R此时，可得U=IR,所以纯电阻电路也可以说是欧姆定律成立的电路对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和．2.电热（1）电热：由于导体的电阻，使电流通过导体时消耗的电能中转化为内能的那一部分能量叫电热。
（2）内容：电流通过导体时产生的热量等于电流的平方、导体的电阻和通电时间的乘积。
（3）公式：Q=I2Rt.（4）适用对象:凡是要计算电热，都应首选Q=I2Rt，可求任何电路中电流I通过电阻R时所产生的热量。
3．热功率的意义及计算（1）热功率：单位时间内发热的功率叫作热功率。
热功率即电能转化为内能的功率，即：P=Q/t=I2R（2）热功率计算:当电路不是纯电阻电路时，电功用W=UIt来计算，电热Q只能用Q=I2Rt 进行计算，电功率用P=IU计算，热功率只能用P热=I2R计算。
4.电热的档位问题：如图所示R1>R2根据P=U2/R可得出高温档：R2单独工作中温档：R1单独工作低温档：R1,R2同时工作如图所示R1>R2根据P=U2/R可得出高温档：R1,R2同时工作中温档：R2单独工作低温档：R1单独工作【例题分析】【例1】（2021·甘肃期末）额定电压均为6V的甲、乙两灯，I﹣U图像如图所示，下列说法正确的是（）A．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3∶2B．甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时，实际功率之比为1∶3C．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小D．甲、乙两灯的额定功率之比为4∶1【例2】（2021·山东期末）如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，两密封容器内部盛有等量的空气，以下说法正确的是（）A．闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同B．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变C．同时闭合开关S1和S2，可以比较电流通过导体时产生的热量与电流的关系D．闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面高度差比左边U形管的高【例3】（2022·河北期末）如图所示，灯L标有“6V，3.6W”字样，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表示数为0.1A，灯实际功率为0.9W（灯丝电阻不随温度变化），下列分析不正确的是（）A．灯L的额定电流为0.6A B．电源电压为3VC．定值电阻R0的阻值为30Ω D．整个电路消耗的总功率为1.5W【例4】（2022·贵州六盘水中考）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R 的最大阻值为5Ω。
电功率(讲义及答案)
电功率（讲义）一、 知识点睛【板块一】电功率1. 物理意义：电功率表示 的物理量。
电功率越大表示电流做功越 。
2. 概念：电功率等于 与之比；即单位时间内电流所做的功。
3. 公式：P = 。
P ： ，单位 ，符号 ； W ： ，单位 ，符号 ； t ： ，单位 ，符号 。
电功率的大小在数值上等于。
某小型电动机的电功率为 60W 的物理意义是：电功率其它单位：1kW= W ，1W= mW 。
4. 常用电器的电功率：家用空调： ；液晶电视：； 电吹风机： ；手电筒：；5. 理解： （1）由 P =W 得 W =Pt ，当 P 的单位为 kW ，t 的单位为 h 时，t电功 W 的单位为。
（此公式有两套单位） （2）由 P =W 和W UIt 得电功率的决定式：P =。
t单位：P ： ；U ： ；I ： 。
（单位唯一） 【板块二】额定功率和实际功率 6. 额定电压：，常用表示。
额定功率：，常用表示。
7. 实际电压： ， 常 用 表 示。
实际功率： ， 常 用 表 示。
节能灯上标有“220V 24W ”字样分别表示： 8. 当 U 实=U 额时，P 实=P 额 ，用电器正常工作（灯正常发光）； 当 U 实<U 额时，P 实<P 额 ，电器 （灯光暗淡）；当 U 实>U 额时，P 实>P 额 ，有可能 （灯光强烈）。
【板块三】伏安法测功率9.（1）测量原理：。
用和分别测出通过小灯泡的电流I和小灯泡两端的电压U。
（2）电路图：（3）注意事项：①电源，其电压要求；②滑动变阻器，根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器；③电压表：根据选择电压表量程；④电流表：根据I额（3）操作过程：=P 额或IU额额=U额选择量程。
R①闭合开关，调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压等于，观察小灯泡的亮度，测量它的电功率，这就是它的；②使小灯泡两端的电压低于额定电压，此时小灯泡的亮度比正常工作时，它的实际功率比额定功率；③使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2 倍，此时小灯泡的亮度比正常工作时，测得它的实际功率比额定功率。
高中物理必修三 讲解讲义 13 A电路中的能量转化 基础版
电路中的能量转化知识点：电路中的能量转化一、电功和电功率 1．电功(1)电功是指电路中静电力对定向移动的电荷所做的功，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程．(2)电功的计算公式：W ＝UIt . 单位：焦耳，符号为J.常用的单位：千瓦时(kW·h)，也称“度”，1 kW·h ＝3.6×106 J. 2．电功率(1)定义：电流在一段电路中所做的功与通电时间之比． (2)公式：P ＝Wt ＝UI .(3)单位：瓦特，符号为W. (4)意义：表示电流做功的快慢． 二、焦耳定律 1．焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比．(2)表达式：Q ＝I 2Rt . 2．热功率(1)定义：单位时间内的发热量称为热功率． (2)表达式：P 热＝I 2R .(3)物理意义：表示电流发热快慢的物理量． 三、电路中的能量转化从能量转化与守恒的角度看，电动机从电源获得能量，一部分转化为机械能，还有一部分转化为内能，即P 电＝P 机＋P 损，其中P 电＝UI ，P 损＝I 2R .技巧点拨一、电功和电热1．电功和电功率W ＝UIt 是电功的计算式，P ＝UI 是电功率的计算式，适用于任何电路． 2．电热和热功率Q ＝I 2Rt 是电热的计算式，P 热＝I 2R 是热功率的计算式，可以计算任何电路产生的电热和热功率．3．串、并联电路的功率分配关系(1)串联电路中各个电阻的电功率跟它的阻值成正比，即P 1R 1＝P 2R 2＝…＝P nR n＝I 2.(2)并联电路中各个电阻的电功率跟它的阻值成反比，即P 1R 1＝P 2R 2＝…＝P n R n ＝U 2. (3)无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率均等于电路中各电阻消耗的功率之和． 4．额定功率和实际功率(1)用电器正常工作时所消耗的功率叫作额定功率．当用电器两端电压达到额定电压U 额时，电流达到额定电流I 额，电功率也达到额定功率P 额．且P 额＝U 额I 额．(2)用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率．为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率． 二、电路中的能量转化 1．纯电阻电路与非纯电阻电路(1)纯电阻电路：电流通过纯电阻电路做功时，电能全部转化为导体的内能．(2)非纯电阻电路：含有电动机或电解槽等的电路称为非纯电阻电路．在非纯电阻电路中，电流做功将电能除了部分转化为内能外，还转化为机械能或化学能等其他形式的能．例如电动机P 总＝P 出＋P 热．2．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较W ＝Q W ＝Q ＋E例题精练1．（如皋市月考）一台电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I.已知电动机线圈的电阻为R，则电动机（）A．消耗的功率为I2R B．消耗的功率为C．发热的功率为I 2R D．输出的功率为UI2．（长寿区校级模拟）如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f，电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R1（光照增强时，光敏电阻阻值减小）、用电器R2，下列说法正确的是（）A．当仅将光照增强时，变压器的输入功率减小B．当仅将f减小时，变压器的输入功率减小C．当仅将U增大时，用电器消耗的功率减小D．当仅将滑动触头P向上滑动时，用电器消耗的功率减小随堂练习1．（浙江期末）如图所示的充电宝，额定容量是由制造商标定的从充电宝可输出容量。
《电功和电功率》 讲义
《电功和电功率》讲义一、电功电功，简单来说就是电流所做的功。
当电流通过用电器时，电能转化为其他形式的能，这个过程中电流就做了功。
想象一下，你打开电灯，电能转化为光能和热能；使用电吹风机，电能转化为机械能和热能。
在这些例子中，电能都通过电流做功的形式转化为了其他形式的能量。
电功的计算公式是：W ＝ UIt 。
其中，W 表示电功，单位是焦耳（J）；U 是电压，单位是伏特（V）；I 是电流，单位是安培（A）；t 是时间，单位是秒（s）。
为了更好地理解这个公式，我们来举个例子。
假设有一个电阻为 10 欧姆的用电器，通过它的电流是 2 安培，加在它两端的电压是 20 伏特，工作时间为 5 秒钟。
那么电功 W ＝ 20 × 2 × 5 ＝ 200 焦耳。
电功的单位除了焦耳，还有常用的单位“千瓦时”，俗称“度”。
1 千瓦时＝ 36×10^6 焦耳。
当我们说家里这个月用了 100 度电，实际上就是说消耗了 100 千瓦时的电能。
二、电功率电功率表示电流做功的快慢。
就像跑步，有的人跑得快，有的人跑得慢，电功率就是衡量电流做功快慢的物理量。
电功率的定义式是：P ＝ W ／ t 。
也就是说，电功率等于电功除以时间。
但在实际计算中，我们常用的公式是：P ＝ UI 。
其中，P 表示电功率，单位是瓦特（W）。
还是上面那个例子，电阻为 10 欧姆的用电器，通过它的电流是 2安培，加在它两端的电压是 20 伏特。
那么电功率 P ＝ 20 × 2 ＝ 40 瓦特。
电功率的单位除了瓦特，还有千瓦（kW）。
1 千瓦＝ 1000 瓦特。
三、额定功率和实际功率用电器在正常工作时的功率叫做额定功率。
比如说，一个灯泡上标有“220V 40W”，这里的 40W 就是它的额定功率，表示在 220V 的电压下，它正常工作时的功率是 40 瓦特。
而实际功率是指用电器在实际工作中的功率。
由于实际电压可能不等于额定电压，所以实际功率通常不等于额定功率。
《电功率》 讲义
《电功率》讲义一、什么是电功率电功率，简单来说，就是衡量电能消耗快慢的物理量。
就好比我们跑步的速度，速度快，在相同时间内跑的距离就远；电功率大，在相同时间内消耗的电能就多。
想象一下，家里的各种电器，有的耗电快，有的耗电慢。
比如电暖器，功率大，开一会儿就能让房间暖和起来，消耗的电能也多；而小夜灯，功率小，开很久消耗的电能也比较少。
电功率的单位是瓦特（W），简称“瓦”。
常用的还有千瓦（kW），1 千瓦＝ 1000 瓦。
二、电功率的计算公式电功率的计算主要有两个公式：P ＝ W ／ t 和 P ＝ UI 。
先来说说 P ＝ W ／ t ，其中 P 表示电功率，W 表示电功，t 表示时间。
这个公式就像是计算跑步速度，路程（电功）除以时间，得到的就是单位时间内的“消耗电能速度”（电功率）。
再看 P ＝ UI ，这里的 U 是电压，I 是电流。
可以把电流想象成水流，电压就像是水压，水压越大，水流越强，它们的乘积就表示电能消耗的快慢，也就是电功率。
假如一个灯泡两端的电压是 220 伏，通过它的电流是 05 安，那么这个灯泡的电功率就是 P ＝ 220 × 05 ＝ 110 瓦。
三、额定功率和实际功率我们在使用电器时，经常会听到“额定功率”和“实际功率”这两个词。
额定功率是指电器正常工作时的功率。
就像一辆汽车，设计时速是120 公里/小时，这就是它的“额定速度”。
同样，每个电器都有自己的额定功率，一般会在电器的铭牌上标明。
而实际功率呢，是指电器在实际使用时消耗的功率。
还是以汽车为例，如果道路不好，或者车上装的东西太多，汽车可能跑不到 120 公里/小时，这就是实际速度达不到额定速度。
对于电器来说，如果电压不稳定，实际功率就可能不等于额定功率。
比如说，一个标有“220V 100W”的灯泡，只有在它两端的电压是220 伏时，它的实际功率才是 100 瓦。
如果电压低于 220 伏，实际功率就会小于 100 瓦，灯泡会变暗；如果电压高于 220 伏，实际功率就会大于 100 瓦，灯泡会过亮，甚至可能会烧坏。
初中应用物理知识竞赛专题讲义-专题18 电功率
初中应用物理知识竞赛专题讲座18专题十八电功率【重点知识解读】1.电功率电功率P=UI，用电器的额定功率等于额定电压与额定电流的乘积，用电器的实际功率等于实际电压与通过的实际电流的乘积。
2. 焦耳定律电流具有热效应，电流通过电阻时要产生焦耳热，由焦耳定律可得，产生的热量Q=I2Rt。
3．电能的计算若用电器以恒定功率P工作，则t时间消耗电能为W=Pt。
【竞赛知识拓展】初中应用物理知识竞赛关于电功率拓展的知识点主要有：1.用电器串联所允许加的最大电压用电器串联是实际中经常遇到的问题。
几个用电器串联，其电流相等。
可根据用电器的铭牌确定各个用电器的额定电流，取各个用电器中额定电流最小的值乘以串联用电器的总电阻即得用电器串联所允许加的最大电压。
2.电热功率。
电流具有热效应，电流通过电阻时要产生焦耳热，由焦耳定律可得，产生的热量Q=I2Rt，单位时间产生的热量称为热功率，P热=I2R。
3.电动机电路。
电动机的输入功率P入=UI，电动机内阻R发热消耗功率P热=I2R，电动机输出的机械功率P=P2R。
对于电动机电路，U>IR，欧姆定律不成立。
入- P热=UI- I4.电功率随时间变化的图线与横轴所围面积表示消耗的电能。
【经典竞赛题分析】例1.（上海物理竞赛）直径d1=0.3mm的细铅丝通过1.5A的电流将被熔断，而直径d2=0.6mm的粗铅丝通过4A的电流将被熔断假设这两种铅丝的长度和电阻率相同，选取上述20根细铅丝和1根粗铅丝并联接入电路，运行通过的最大电流为（）。
A．36A B．34A C．30A D．24A【参考答案】D例2．（上海物理竞赛）在如图（a）所示的电路中，电源电压U0保持不变，R0为定值电阻。
移动滑动变阻器R的滑片P，电压表和电流表的示数的部分U—I关系图象如图（b）所示。
则A．电源电压为9VB．滑动变阻器的总阻值为10ΩC．电压表示数为2.5V时，R消耗的总功率最大D．电压表示数为2.5V和2.0V时，R消耗的总功率相等【参考答案】BD例3.（上海市初中物理竞赛初赛试题）将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16W。
电功率(一)(讲义)
电功率（一）（讲义）一、知识点睛1.电功率的求解方法：①___________ _____________ （适用于所有电路）②结合欧姆定律推导式：____________________________（只适用于纯电阻电路）P、U、R、I，知其二求其余。
2.总电功率的求解方法：P总=P1+P2+……一般情况下，①串联电路中：P总=___________②并联电路中：P总=___________3.P额U额用电器正常工作（灯泡正常发光）P实U实用电器实际工作情况（灯泡实际亮度）一般情况下，不论在何种电压下工作，用电器的电阻都不变。
灯泡的亮度由________决定，________越大，灯泡越亮。
4.不论什么电路结构，P加热>P保温。
5.电流的产热功率：__________________。
6.电功率比大小：在串联电路中，_________；故电阻_______，功率越大；在并联电路中，_________；故电阻_______，功率越大；7.多个用电器连接，谁能正常工作问题：串联电路____________用电器能够正常工作；并联电路____________用电器能够正常工作。
二、精讲精练1.电子式电能表表盘上标有“3200imp/（kW·h）”字样（imp表示闪烁次数）。
将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器在上述时间内消耗的电能为_________kW·h，该用电器的额定功率是________________W。
2.某校师生自制了一台电烘箱。
电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量。
求：（1）此时电阻丝的电功率；（2）此时电阻丝的电阻；（3）此时电阻丝的工作电压。
3.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2:3，此时灯L1、L2的电功率之比是_________。
河南省2021高考物理讲义第1讲 电流 电阻 电功及电功率
第七章恒定电流第1讲电流电阻电功及电功率知识一电流1．概念：电荷的定向移动形成电流．2．方向：规定为正电荷定向移动的方向．3．三个公式⎩⎪⎨⎪⎧定义式：I ＝qt 决定式：I ＝U R微观式：I ＝neSv(1)电荷定向移动的方向为电流的方向．(×) (2)电流微观表达式I ＝nqSv 中v 为光速．(×)知识二 电阻、电阻定律和电阻率1．电阻(1)概念式：R ＝U I.(2)电阻定律：R ＝ρlS.2．电阻率(1)物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性． (2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大． ②半导体的电阻率随温度升高而减小．③超导体：当温度降低到绝对零度周围时，某些材料的电阻率突然减小为零成为超导体． (1)由R ＝U I可知，电阻与电流、电压都有关系．(×)(2)由ρ＝RS l知，导体电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积RS 成正比，与导体的长度l 成反比．(×)(3)电阻率是由导体材料本身决定的．(√)知识三 电功和电功率1．电功(1)公式：W ＝IUt .(2)适用条件：适用于任何电路．(3)实质：电能转化为其他形式的能的进程． 2．电功率 (1)公式：P ＝IU .(2)适用条件：适用于任何电路． 3．电热Q ＝I 2Rt (焦耳定律)．4．电热功率P ＝I 2R .计算时，第一要区分电路是不是为纯电阻电路，恰本地选取功率表达式；第二要分清计算的是电功仍是电热．1．如图7－1－1所示，一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( )图7－1－1A ．vqB.q vC ．qvS D.qv S【解析】 由于橡胶棒均匀带电，故时刻t 内定向移动的电荷量为qvt ；依照电流概念式I ＝q t，能够确信A正确．【答案】 A2．以下说法中正确的选项是( )A ．每种金属都有确信的电阻率，电阻率不随温度转变B ．导线越细越长，其电阻率也越大C ．一样金属的电阻率，都随温度升高而增大D ．测电阻率时，为了提高精度，通过导线的电流要足够大，而且要等到稳固一段时刻后才可读数 【解析】 由于金属的电阻率随温度的升高而增大，故A 错误，C 正确．电阻率与导线的长度无关，B 错误．测电阻率时，假设电流过大，会使被测电阻温度升高，阻碍测量结果，故D 错误．【答案】 C3．小亮家有一台风扇，内阻为20 Ω，额定电压为220 V ，额定功率为66 W ，将它接上220 V 电源后，发觉因扇叶被东西卡住不能转动．那么现在风扇消耗的功率为( )A ．66 WB ．2 420 WC ．11 WD ．不确信【解析】 当扇叶被东西卡住不能转动时，电路为纯电阻电路，因此风扇消耗的功率也确实是热功率．P ＝U 2R＝2 420 W ．B 对． 【答案】 B4．(2021·浙江高考)功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当．依照国家节能战略，2016年前一般白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯，均用10 W 的LED 灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近( )A ．8×108 kW·hB ．8×1010 kW·hC ．8×1011 kW·hD ．8×1013 kW·h【解析】 按每户一天亮灯5小时计算，每户一年节省的电能为(2×60－2×10)×10－3×5×365 kW·h＝182.5 kW·h，假设全国共有4亿户家庭，那么全国一年节省的电能为182.5×4×108 kW·h＝7.3×1010 kW·h，最接近于B 选项，应选项B 正确，选项A 、C 、D 错误．【答案】 B5．(2021·上海高考)当电阻两头加上某一稳固电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C ，消耗的电能为0.9 J ．为在相同时刻内使0.6 C 的电荷量通过该电阻，在其两头需加的电压和消耗的电能别离是( )A ．3 V 1.8 JB ．3 V 3.6 JC ．6 V 1.8 JD ．6 V 3.6 J【解析】 设两次加在电阻R 上的电压别离为U 1和U 2，通电的时刻都为t .由公式W 1＝U 1q 1和W 1＝U 21Rt可得：U 1＝3 V ，t R＝0.1.再由W 2＝U 2q 2和W 2＝U 22Rt 可求出：U 2＝6 V ，W 2＝3.6 J ，应选项D 正确．【答案】 D考点一[57] 电流三公式的比较和应用三个公式的比较图如图7－1－2是静电除尘器示用意，A接高压电源的正极，B接高压电源的负极，A、B之间有很强的电场，空气被电离为电子和正离子，电子奔向正极A的进程中，碰到烟气的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A上，排出的烟就成为清洁的了．已知每千克煤粉会吸附n mol电子，每日夜能除m kg，计算高压电源的电流I(电子电荷量设为e，阿伏加德罗常数为N A，一日夜时刻为t)．【审题指导】(1)除尘器中电子和正离子同时向相反方向定向移动形成电流．(2)煤粉吸附的电荷量为定向移动总电荷量的一半．【解析】由于电离出的气体中的电子和正离子同时导电，那么流过电源的电荷量q跟煤粉吸附的电荷量q′的关系是：q ′＝q2而q ′＝mnN A e 因此I ＝q t＝2q ′t＝2mnN A e t.【答案】 2mnN A et考点二 [58] 电阻、电阻定律的应用一、电阻与电阻率的区别1．电阻是反映导体对电流阻碍作用大小的物理量．电阻率是反映制作导体的材料导电性能好坏的物理量． 2．导体电阻阻值与电阻率无直接关系，即电阻大，电阻率不必然大；电阻率小，电阻不必然小． 二、两个公式的区别公式R ＝ρlSR ＝UI区别电阻定律的表达式 电阻的定义式指明了电阻的决定因素提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U 和I 有关只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液适用于任何纯电阻导体——————[1个示范例]——————(2021·贵阳一中模拟)有两根完全相同的金属裸导线A 和B ，若是把导线A 均匀拉长到原先的2倍，导线B 对折后绞合起来，然后别离加上相同的恒定电压，那么其电阻之比为( )A ．1∶16B ．16∶1C ．1∶4D ．4∶1【解析】 某导体的形状改变后，由于质量和材料不变，那么整体积不变、电阻率不变，当长度l 和面积S 转变时，应用V ＝Sl 来确信S 、l 在形变前后的关系，别离用电阻定律即可求出l 、S 转变前后导体的电阻关系．一根给定的导线体积不变，假设均匀拉长为原先的2倍，那么横截面积为原先的12，设A 、B 导线的原长为l ，横截面积为S ，电阻为R ，那么：l A ′＝2l ，S A ′＝S 2，l B ′＝l2，S B ′＝2S故R A ′＝ρ2l S 2＝4ρlS ＝4R ，R B ′＝ρl22S ＝14ρl S ＝R 4因此R A ′∶R B ′＝4R ∶R4＝16∶1.【答案】 B导体形变后电阻的分析方式某一导体的形状改变后，讨论其电阻转变应抓住以下三点： (1)导体的电阻率不变．(2)导体的体积不变，由V ＝lS 可知l 与S 成反比． (3)在ρ、l 、S 都确信以后，应用电阻定律R ＝ρlS求解．——————[1个预测例]—————— 图7－1－3如图7－1－3所示，在相距40 km 的A 、B 两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，若是在A 、B 间的某处发生短路，这时接在A 处的电压表示数为10 V ，电流表示数为40 mA ，求发生短路处距A 处有多远．【审题指导】⎭⎪⎪⎬⎪⎪⎫A 到B 两条导线总电阻→R ＝ρ2lS A 与短路处构成回路→R x ＝UIA 到短路处，电阻定律→R x＝ρ2xS 【解析】 设发生短路处距A 处为x ， 依照欧姆定律I ＝U R可得：A 端到短路处的两根输电线的总电阻 R x ＝U I ＝104×10－2Ω＝250 Ω① 依照电阻定律可知： R x ＝ρ2x S②A 、B 两地间输电线的总电阻为R 总＝ρ2lS ③由②/③得R xR 总＝x l解得x ＝R xR 总l ＝250800×40 km＝12.5 km.【答案】 12.5 km考点三 [59] 电功与电热一、两种电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗及转子被卡住的电动机等电动机、电解槽、日光灯等电功与电热W＝UItQ＝I2Rt＝U2RtW＝QW＝UItQ＝I2RtW＞Q电功率与热功率P电＝UIP热＝I2R＝U2RP电＝P热P电＝UIP热＝I2RP电＞P热二、非纯电阻问题的“三个盲区”1．不管是纯电阻仍是非纯电阻，电功均为W＝UIt，电热均为Q＝I2Rt.2．处置非纯电阻的计算问题时，要擅长从能量转化的角度动身，牢牢围绕能量守恒，利用“电功＝电热＋其他能量”寻觅等量关系求解．3．非纯电阻在必然条件下可看成纯电阻处置，如电动机卡住不转时即为纯电阻．——————[1个示范例]——————图7－1－4电阻R和电动机M串联接到电路中，如图7－1－4所示、已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作，设电阻R和电动机M两头的电压别离为U1和U2，通过时刻t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，那么有( )A．U1<U2，Q1＝Q2B．U1＝U2，Q1＝Q2C．W1＝W2，Q1>Q2D．W1<W2，Q1<Q2【解析】电动机是非纯电阻电路，P电>P热，即IU2>I2R，即U2>IR＝U1，B错；电流做的功W1＝IU1t，W2＝IU2t因此W1<W2，C错；产生的热量由焦耳定律Q ＝I 2Rt 可判定Q 1＝Q 2，A 对，D 错． 【答案】 A——————[1个预测例]——————(2021·济南一中模拟)有一个小型直流电动机，把它接入电压为U 1＝0.2 V 的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流是I 1＝0.4 A ；假设把电动机接入U 2＝2.0 V 的电路中，电动机正常工作，工作电流是I 2＝1.0 A ，求电动机正常工作时的输出功率多大？若是在电动机正常工作时，转子突然被卡住，现在电动机的发烧功率是多大？【审题指导】 (1)电动机被卡住不转动时为纯电阻电路． (2)电动机正常运转时为非纯电阻电路．【解析】 U 1＝0.2 V 时，电动机不转，现在电动机为纯电阻，故电动机线圈内阻r ＝U 1I 1＝0.20.4Ω＝0.5 Ω，U 2＝2.0 V 时，电动机正常工作．现在电动机为非纯电阻，那么由电功率与热功率各自的概念式，得P 电＝U 2I 2＝2.0×1.0 W＝2 W.P 热＝I 22r ＝1.02×0.5 W＝0.5 W.因此由能量守恒可得电动机的输出功率P 出＝P 电－P 热＝2 W －0.5 W ＝1.5 W.现在假设电动机突然被卡住，那么电动机又为纯电阻，其热功率P ′热＝U 22r＝2.020.5W ＝8 W.【答案】 1.5 W 8 W电桥模型的分析应用图7－1－5“电桥”是一种比较特殊的电路，经常使用来测量电阻和研究导体的导电性能，其电路组成和分析方式如下： (1)电路组成： (2)分析方式： 当R 1R 3＝R 2R 4时，电流表中无电流通过，称做“电桥平稳”．因此能够通过调剂“电桥平稳”来计算未知电阻和研究导体、导电性能．——————[1个示范例]——————(2021·安徽高考)用图7－1－6所示的电路能够测量电阻的阻值．图中R x 是待测电阻，R 0是定值电阻， Ⓖ是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表Ⓖ的电流为零时，测得MP ＝l 1，PN ＝l 2，那么R x 的阻值为( )图7－1－6 A.l 1l 2R 0 B.l 1l 1＋l 2R 0 C.l 2l 1R 0 D.l 2l 1＋l 2R 0 【解析】 电流表Ⓖ中的电流为零，表示电流表Ⓖ两头电势差为零(即电势相等)，那么R 0与R l 1两头电压相等，R x 与Rl 2两头电压相等，其等效电路图如下图．I 1R 0＝I 2Rl 1①I 1R x ＝I 2Rl 2②由公式R ＝ρl S 知Rl 1＝ρl 1S③ Rl 2＝ρl 2S④ 由①②③④式得R 0R x ＝l 1l 2即R x ＝l 2l 1R 0.选项C 正确． 【答案】 C——————[1个模型练]——————如图7－1－7所示的电路中，R 1、R 2、R 3是固定电阻，R 4是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小．当开关S 闭合且没有光照射时，电容器C 不带电．当用强光照射R 4且电路稳固时，那么与无光照射时比较( )图7－1－7A ．电容器C 的上极板带正电B ．电容器C 的下极板带正电C ．通过R 4的电流变小，电源的路端电压增大D ．通过R 4的电流变大，电源提供的总功率变小【解析】 无光照射时，C 不带电，说明R 1R 2＝R 3R 4.当有光照射时，R 4阻值减小，那么R 4分压减小，C 的上极板电势低于下极板电势，下极板带正电．由于R 4减小，回路中总电流变大，通过R 1、R 2的电流变小，通过R 4的电流变大，P 总＝EI 变大，故B 正确．【答案】 B⊙电流微观表达式的应用1．(2021·上海交大附中模拟)有一横截面积为S 的铜导线，流经其中的电流为I ，设每单位体积的导线中有n 个自由电子，电子的电荷量为q .现在电子的定向移动速度为v ，在Δt 时刻内，通过导线横截面的自由电子数量可表示为( )A ．nvSB ．nv Δt C.I Δtq D.I ΔtSq【解析】 依照电流的概念式可知，在Δt 内通过导线横截面的电荷量Q ＝I Δt ，因此在这段时刻内通过的自由电子数为N ＝Q q ＝I Δtq ，因此C 项正确，D 项错．由于自由电子定向移动的速度是v ，因此在时刻Δt 内，位于以横截面S 、长l ＝v Δt 的这段导线内的自由电子都能通过横截面(如下图)．这段导线的体积V ＝Sl ＝Sv Δt ，因此Δt 内通过横截面S 的自由电子数为N ＝nV ＝nSv Δt ，选项A 、B 均错．【答案】 C⊙电流、电功的计算2．(多项选择)(2020·大纲全国高考)通常一次闪电进程历时约0.2～0.3 s ，它由假设干个接踵发生的闪击组成．每一个闪击持续时刻仅40～80 μs，电荷转移要紧发生在第一个闪击进程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V ，云地间距离约为1 km ；第一个闪击进程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时刻约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．依照以上数据，以下判定正确的选项是( )A ．闪电电流的瞬时值可达到1×105 AB ．整个闪电进程的平均功率约为1×1014 WC ．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD ．整个闪电进程向外释放的能量约为6×106 J【解析】 由电流的概念式I ＝Q t 知I ＝660×10－6＝1×105(A)，A 正确；整个进程的平均功率P ＝W t ＝qU t ＝6×1.0×1090.2＝3×1010(W)(t 代0.2或0.3)，B 错误；由E ＝U d ＝1.0×1091×103＝1×106(V/m)，C 正确；整个闪电进程向外释放的能量为电场力做的功W ＝qU ＝6×109J ，D 错．【答案】 AC⊙电阻率的明白得3．关于电阻率，以下说法中正确的选项是( )A ．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好B ．各类材料的电阻率多数与温度有关，金属的电阻率随温度升高而减小C ．所谓超导体，是当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变成无穷大D ．某些合金的电阻率几乎不受温度转变的阻碍，通经常使用它们制作标准电阻【答案】 D⊙电功和电功率的应用4．(2021·北京东城模拟)如图7－1－8甲所示，在材质均匀的圆形薄电阻片上，挖出一个偏心小圆孔．在彼此垂直的直径AB 和CD 两头引出四个电极A 、B 、C 、D .前后别离将A 、B 或C 、D 接在电压恒为U 的电路上，如图乙和图丙所示．比较两种接法中电阻片的热功率大小，应有( )甲 乙 丙图7－1－8A ．两种接法电阻片热功率一样大B ．接在AB 两头电阻片热功率大C ．接在CD 两头电阻片热功率大D ．无法比较【解析】 能够假想将电阻片沿AB 、CD 直径分为四部份，AC 、AD 部份电阻大于BC 、BD 部份电阻．接在AB 两头可视为AD 与BD 串联，AC 与BC 串联，然后并联；接在CD 两头可视为AC 与AD 串联，BC 与BD 串联，然后并联；由串联并联电路知识可知，接在CD 两头电阻小，接在CD 两头电阻片热功率大，选项C 正确．【答案】 C⊙含电动机电路中功率的计算5．(2021·武汉一中检测)如图7－1－9所示，电路中的电阻R＝10 Ω，电动机的线圈电阻r＝1 Ω，加在电路两头的电压U＝100 V．已知电流表读数为30 A，那么通过电动机线圈的电流为多少？电动机输出功率为多少？图7－1－9【解析】R中的电流I1＝UR＝10 A，电动机中的电流I2＝I－I1＝20 A，输入功率P＝I2U＝2×103 W，电热功率P热＝I22r＝400 W，输出功率P出＝P－P热＝1 600 W＝1.6 kW.【答案】20 A 1.6 kW。
《电功率》 讲义
《电功率》讲义一、什么是电功率电功率，简单来说，就是衡量电能消耗快慢的物理量。
就好像我们跑步的速度，能告诉我们在单位时间内跑了多远；电功率则告诉我们在单位时间内消耗了多少电能。
打个比方，一个灯泡和一个电暖器同时工作，如果灯泡在 1 秒钟内消耗的电能少，电暖器在 1 秒钟内消耗的电能多，那我们就说电暖器的电功率比灯泡大，它消耗电能的速度更快。
电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是 W。
常用的单位还有千瓦（kW），1 千瓦＝ 1000 瓦。
二、电功率的计算公式电功率的计算主要有两个基本公式。
1、 P ＝ W ／ t其中，P 表示电功率，W 表示电功，t 表示时间。
这个公式的意思是，电功率等于电功除以时间。
如果一个用电器在 t 时间内消耗的电能是 W，那么它的电功率就是 P ＝ W ／ t。
比如说，一个用电器在 10 秒钟内消耗了 100 焦耳的电能，那么它的电功率就是 P ＝ 100 焦耳／ 10 秒＝ 10 瓦。
2、 P ＝ UI这里的 U 表示电压，I 表示电流。
这个公式表明，电功率等于电压乘以电流。
在电路中，如果我们知道了用电器两端的电压 U 和通过它的电流 I，就可以用这个公式来计算电功率。
举个例子，一个灯泡两端的电压是220 伏，通过它的电流是05 安，那么这个灯泡的电功率就是 P ＝ 220 伏 × 05 安＝ 110 瓦。
三、额定功率和实际功率在使用电器时，我们经常会听到额定功率和实际功率这两个概念。
额定功率是指用电器在正常工作条件下的功率。
比如说，一个灯泡上标着“220V 40W”，这里的“40W”就是它的额定功率，表示这个灯泡在正常工作，也就是在电压为 220 伏时的功率是 40 瓦。
实际功率则是指用电器在实际工作中的功率。
由于实际工作时，用电器两端的电压不一定总是等于额定电压，通过的电流也不一定总是等于额定电流，所以实际功率往往和额定功率不同。
还是以刚才那个灯泡为例，如果它两端的实际电压是 110 伏，通过计算我们可以发现，它的实际功率就会小于 40 瓦。
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一、 知识点睛
电功率（一）（讲义）
1. 电功率的求解方法：
（适用于所有电路）
结合欧姆定律推导式：
（只适用于纯电阻电路） P 、U 、R 、I ，知其二求其余。
2. 总电功率的求解方法：P 总=P 1+P 2+……
一般情况下，
串联电路中：P 总= 并联电路中：P 总=
3. P 额
U 额 用电器正常工作（灯泡正常发光） P 实
U 实
用电器实际工作情况（灯泡实际亮度）
一般情况下，不论在何种电压下工作，用电器的电阻都不变。
灯泡的亮度由 决定，
越大，灯泡越亮。
4. 不论什么电路结构，P 加热>P 保温 。
5. 电流的产热功率： 。
6. 电功率比大小：
在串联电路中， ；故电阻 ，功率越大； 在并联电路中， ；故电阻
，功率越大；
7. 多个用电器连接，谁能正常工作问题：
串联电路 用电器能够正常工作； 并联电路
用电器能够正常工作。
二、精讲精练
1
. 电子式电能表表盘上标有“3200imp/（kW·h ）”字样（imp 表示闪烁次数）。
将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min ，电能表指示灯闪烁了 320 次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW·h ，该用电器的额定功率是
W 。
2
. 某校师生自制了一台电烘箱。
电烘箱的电阻丝通过 5A 的电流时，每分钟可产生 6.6×104J 的热量。
求：
（1） 此时电阻丝的电功率； （2） 此时电阻丝的电阻； （3） 此时电阻丝的工作电压。
1 2
1 2
3.如图所示，电源电压保持不变，开关S 闭合后，灯L1、L2都能
正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2:3，此时灯L1、L2 的电功率之比是。
4.如图所示，灯L 标有“6V 3W”字样，电源电压为9V 且保
持不变。
闭合开关S，灯L 正常发光，求：
（1）电阻R 的阻值；
（2）灯泡正常发光时电阻R 消耗的功率。
5.标有“6V 3W”的小灯泡L 与额定功率为6W 的电阻器R 按
如图电路连接，闭合开关S 时，灯L 正常发光，且电流表示数为0.75A。
求：
（1）电阻器R 的阻值；
（2）整个电路消耗的实际功率。
6. 把“220V，60W”和“220V，40W”的两盏灯串联在220V 的
电路中，两盏灯都比正常发光时暗，这是因为每盏灯的（）A．额定电压都变小
B．额定电压都小于它的实际电压
C．额定功率都变小
D．实际功率都小于额定功率
7
.如图为一只“6V，1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图象。
若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V 的电源两端，则此时每只灯泡的电阻及实际功率为（）
A．24Ω，67W
B．20Ω，67W
C．24Ω，0.96W
D．20Ω，0.8W
8.某家用电饭煲的简化电路图如图所示。
电源电压是220 V，R1、
R2 都是发热电阻。
试求：
（1）保温时开关状态为；
加热时开关状态为。
（2）若保温功率是44 W，则电阻R1 的阻值是多少?
（3）在保温状态时，工作2h 所消耗的电能是多少千瓦时?
（4）若加热功率是550 W，则电路中的总电流是多少?
9.电吹风是现代家庭的常见电器。
如图是某简易电吹风工作原理
的电路图（R 为电热丝，M 为电动机）该电吹风的铭牌见表。
求：
（1）电吹风吹热风时开关状态为；
电吹风吹冷风时开关状态为。
（2）电吹风正常工作且吹热风时，通过电热丝的电流。
（3）电热丝R 的阻值（电热丝的阻值随温度变化忽略）
（4）电吹风正常工作且吹热风时，5min 内电流通过R 产生的热量。
第9 题图
额定电压220V 频率50Hz 吹热风时功率1100W 吹冷风时功率100W
10. 某同学对录音机中的小电动机用如图所示电路进行实验研究。
闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为 0.40V 时，电流表的示数为 0.20A ，此时电动机未转动。
当电压表的示数为 2.0V 时，电流表的示数为 0.30A ，此时电动机匀速转动，求：
（1） 电动机线圈的电阻； （2） 电动机转动时消耗的电功率； （3） 电动机转动时产生的机械功率。
11. 用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，
甲比乙的横截面积大，如图所示。
将它们串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、乙两导体的电功率。
正确的是（ ） A ．P 甲＞P 乙 B ．P 甲＜P 乙
C ．P 甲＝P 乙
D ．条件不足，无法判断
12. 如图所示电路中，已知 R 1＞R 2，电源电压 U 保持不变，在相
同的时间内四个电路中总共放出的热量由多到少的顺序是 （
）
第 10 题图
第 11 题图
A ．甲、乙、丙、丁
B ．甲、丙、丁、乙
C ．丙、丁、乙、甲
D ．乙、丁、丙、甲
13. 一只标有“PZ220－40”的灯泡 L 1 和一只标有“PZ220－100”
的灯泡 L 2，若：
（1） 它们并联在 110V 的电源上，哪盏灯亮些？ （2） 它们串联在 220V 的电源上，哪盏灯亮些？
14.现有两个小灯泡，上面分别标有“6V 1.2W”和“12V 6W”
字样，如果把这两个灯泡串联起来，为了使其中一个灯泡持续正常发光，那么加在串联电路两端的电压是（）
A.9.4V
B.10.8V
C.18V
D.27V
15.如图所示，标有“3V，6W”的灯L1与标有“3V，3W”的灯
L2串联。
闭合开关后，有一只灯泡能够正常发光，此时灯L1、L2的实际功率分别是（）
A．1.5W 3W
B．3W 3W
C.6W 1.5W
D.6W 3W
16.有一个“6V 4W”的小灯泡，要想使它接在9V 电压下正常发
光，应给它（）
A.串联一个4.5Ω的电阻
B.并联一个9Ω的电阻
C.串联一个9Ω的电阻
D.并联一个18Ω的电阻
17.现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2，
若将它们并联后接在某一电源上，使其中一个灯泡正常发光，电源电压应是V，干路允许通过的最大电流A。
18.两只规格分别为“12V 12W”和“12V 2W”的灯泡L l和L2，
串联后接在电压为24V 的电源上，闭合开关后，其结果将是
（）
A.两只灯泡均正常发光
B.两只灯泡均发光暗淡
C.灯泡L l开始时比正常发光时亮，然后烧坏，灯泡L2跟着熄灭
D.灯泡L2开始时比正常发光时亮，然后烧坏，灯泡L1跟着
熄灭
【参考答案】
一、知识点睛 1. ①P =W /t
②P =UI P =I 2R =U 2/R
2. ①P = U 总 I
P = UI 总
3. 实际功率，实际功率
4. P =Q /t =I 2R
P =I 2R ，越大；P =U 2/R ，越小
5. 额定电流小的；额定电压小的二、精讲精练 1. 0.1
200
2. （1）电阻丝的电功率 P =1100W ；
（2） 电阻丝的电阻 R =44Ω； （3） 电阻丝的工作电压 U =220V 。
3. 1:2
4. （1）电阻器 R =6Ω；
（2） 整个电路消耗的实际功率 P 总=1.5W 。
5. （1）24Ω
（2）4.5W 6. D 7. D
8. （1）S 1 闭合；S 1、S 2 都闭合 （2）电阻 R 1=1100Ω；
（3） 消耗的电能 W =0.088kW·h ；
（4） 加热状态，电路中的总电流 I 总=2.5A 。
9. （1）闭合 S 1、S 2；只闭合 S 1 （2） 通过电热丝的电流为 I =4.55A ；
（3） 电热丝的电阻为 R =48.4Ω； （4） 电热丝产生的热量为 Q =3×105J
10. （1）电动机线圈的电阻 R =2Ω；
（2） 电动机转动时消耗的电功率 P =0.6W ； （3） 电动机转动时产生的机械功率 P 机械=0.42W 。
11. B
3 3
4
12.D
13.（1）并联在110V 的电源上，L2亮些；
（2）串联在220V 的电源上，L1亮些。
14.B
15.A
16.A
17. 3 2.5
18. D。