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：

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·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 UIt

W 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/R

11．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 ====2

2

，，·，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 ＝kW

04.0kWh 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 。