第四册电功和电功率。

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课题：电功和电功率
课型：新授课
教学目的：
1、理解和掌握电功率的概念、公式和单位；
2、理解额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
3、能综合运用学过的知识简单的电功率问题。
教学重点难点：
1、电功率的定义、公式和单位；
2、额定电压、额定功率、实际功率及其关系。
教具准备：
36V40W电灯1只，洗衣机、电动机铭牌若干，电流表、
电压表各1只，变阻器、电源各1个。
教学方法：复习引入、演示实验、归纳总结。
教学过程：
一、复习引入：
1、怎样比较物体运动的快慢？
2、怎样比较物体做功的快慢？
3、怎样比较电流做功的快慢？
[例题1]
电流通过电扇的电动机，通电半小时，电流做功72000J；电流通过起重机的电动机，通电2s，做功40000J，电流通过哪一个电动机做功多？
二、讲授新课：
1、电功率
（1）定义：电流在单位时间内所做的功叫做电功率。用P表示。
注：电功率是表示电流做功快慢的物理量。
（2）公式：
根据定义：P=W/t，W=UIt
所以，P=W/t=UIt/t=UI
上式表明：电功率等于电压与电流的乘积。
（3）单位：瓦、千瓦，1kW=1000W
由公式得W=Pt得
W=Pt=1kW×1h=1kW·h
=1000W×3600s=3.6×106J
即：1kW·h=3.6×106J
[例题2]
一盏电灯边在电压是220V的电路中，灯光中通过的电流是68mA，这个灯光的电功率是多少瓦？一个月总共通电100h，电流所做的功是多少焦，多少千瓦时？
（4）演示实验：（运行课件）
实验数据比较：

2、额定电压与额定功率：
（1）定义：用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
（2）额定电压和额定功率的关系：
当U实=U额，则P实=P额，用电器正常工作
U实U额，则P实P额，用电器容易损坏
U实U额，则P实P额，用电器不能正常工作
三、小结：电功和电功率的比较

四、作业：
1、课本本节的练习3、4。
2、预习下节实验：
⑴实验的目的是什么？
⑵必须测出哪些物理量？实验的原理是什么？
⑶需要哪些实验器材？
⑷实验中为何要用滑动变阻器？它和灯泡如何连接？
⑸怎样组成电路？请画出实验电路图。
⑹怎样设计实验数据记录表格？
⑺在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率？

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电功电功率

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第十五章电功和电热
知识总结：
1．电功
A.基本概念和公式
a．定义：物理学中，当电能转化为其他形式能时，我们就说做了电功(俗称电流做功)．
b．物理意义：电功是量度电能转化为其他形式能的多少的物理量．
c．计算公式：
i．普遍适用的公式：w=UIt=UΩ(Ω为电荷)
ii．仅适用于纯电阻性电路的公式：
说明：把电能全部转化为内能的用电器叫做纯电阻性用电器，如电炉、白炽灯等，连接纯电阻性用电器的电路叫做纯电阻性电路；把电能的绝大部分转化为内能以外的其他形式能的用电器叫做非纯电阻性用电器，如电动机、电铃、充电器等，连接非纯电阻性用电器的电路叫做非纯电阻性电路．
d．单位：
在国际单位制中，电功的单位是焦耳(J)．
实用单位是千瓦时(kWh)．
B电能表
用来测量电路消耗电能(即电功)的仪表叫做电能表．
a．主要技术参数
i．“电压”表示电能表适用的额定电压．额定电压是指用电器或电学仪表正常工作时的电压．
ii．“电流规格”表示电能表持续工作时的最大电流，括号里的数字表示允许在短时间内通过电能表的最大电流．
iii．“每千瓦时转数”表示用电1kWh电能表转盘转动的圈数．现在，电子式单相电能表已经开始使用，其重要参数imp／(kWh)表示用电lkWh耗电指示灯闪烁的次数，如：6400imp／(kW．h)．
b．用电能表测量电功
i．直接测量：电能表计数器上前后两次读数之差．
ii．间接测量：先数出转盘转过的转数，再利用电功与转数成正比计算电功．
2．电功率
A基本概念和公式
a.物理意义：
电功率是反映用电器消耗电能(即电流做功)快慢的物理量．
b．定义：
用电器单位时间里消耗的电能叫做电功率．
c.计算公式：
i．普遍适用的公式：
ii．仅适用于纯电阻性电路的公式：
d.单位：
在S1中，电功率的基本单位是瓦特(W)，另外还有千瓦(kw)和毫瓦(mW)，换算关系为：
e.用电器的额定功率和实际功率
用电器在额定电压下的功率叫做额定功率，用电器在实际电压下的功率叫做实际功率．
当U实=U额时，P实=P额．
使用用电器时，加在其两端的电压一般不能超过额定电压，否则会造成用电器实际功率超过额定功率，用电器会因为过热而烧毁．
推论：对于纯电阻性的用电器，若不考虑温度对其电阻的影响，则
用电器的铭牌上标有额定电压和额定功率．
灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，实际功率越大，灯泡越亮．
B．用电能表测量用电器的电功率
a．仅让待测功率的用电器单独工作，用电能表，测出电功w，用秒表测出时问t，则P=W/t．
b．先后让已知功率为P0的用电器和待测功率的用电器工作相同的时间，分别数出电能表转盘转过的转数n0和n，由即
c．先后让已知功率为P0的用电器和待测功率的用电器工作一段时间，使它们在工作时间内电能表转盘转过的转数相同，用秒表分别测出它们工作的时间t0和t，由
3．电热
由于导体具有电阻，所以当有电流通过时，导体会发热，将电能转化为内能，这种现象称为电流的热效应．
A.焦耳定律和公式
乱内容：电流流过某段导体时产生的热量，跟通过这段导体的电流的平方成正比，跟这段导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比．
b．公式：
i．普遍适用的公式：
ii．仅适用于纯电阻性电路的公式：(P为电功率)
c．单位：在国际单位制中，电热的单位是焦耳(J)．
d．电热Ω与电功W大小的关系：
对于纯电阻性用电器Ω=W
对于非纯电阻性用电器ΩW
B电热的利用和防止
a．电热器
利用电流做功将电能转化为内能的装置，统称为电热器。如电炉、电烙铁、电暖器、电热毯、电熨斗、电水壶、“热得快”、电饭煲、饮水机、电热油汀等．
i．原理：电流的热效应．
ii．主要部件：发热体和绝缘部分．
发热体是用电阻率大、熔点高的合金丝制成的，它的作用是让电流通过它时产生热量，它绕在绝缘材料上，绝缘部分的作用是将发热体与电热器的外壳隔绝起来，防止漏电．
iii．优点：电热器具有清洁卫生、没有环境污染、热效率高、且可以方便地控制和调节温度等优点．
用电器长期不用时，必须隔一段时间通一次电，以便其中含有电阻的元件通电发热来驱除电器中的潮气，以免元件发生锈蚀和霉变．
b．防止电热造成危害
使用电器时，电流过大或通电时间过长都可能造成危害，如烧坏电器、使导线绝缘皮老化引起火灾，且造成大量电能损失．防止电热危害的主要措施是加快散热，如在电器上设置散热孔、散热片或在发热部分安装电扇．
4．有关电功、电功率和电热的若干推论
A.若不考虑温度对纯电阻阻值的影响，则在不1同的状态下，对于某一纯电阻有：
在某一过程中，对于某一纯电阻有：Ω=W=Pt(Ω为电热)
B．在同一电路中，不论几个用电器以什么方式相连接：
说明：在运用电功、电功率、电热的任何一个公式时，都要注意公式中各个量的同时性和对应性，都要注意公式中各个量单位的统一．
5．安全用电
安全用电主要包括设备安全与人身安全两方面．
A.家庭电路的组成和安装
部分家庭电路图：

由图可知，家庭电路主要由进入家庭的进户线(电源线)、电能表、闸刀开关、熔断器、开关、插座、用电器等组成．考虑到用电安全，一般还接有地线．
安装家庭电路的准则——安全．
a.进户线
进户线由火线和零线构成，零线与大地之间没有电压，火线与零线之间的电压为220V，火线和零线构成家庭电路的电源．
常用测电笔来辨别火线和零线．用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线(或与电线连通的导体)，氖管发光，表明接触的是火线，氖管不发光，表明接触的是零线．
b．电能表
电能表是测量和记录一段时间里消耗电能的仪表．选用原则是：电能表铭牌上的标定电流应等于或略大于所有家庭用电器的额定电流之和．电能表串联在家庭电路的干路中。
c.闸刀开关
家庭电路中安装闸刀开关的作用是用来切断电源，以便检测电路，更换设备。
闸刀开关串联在家庭电路的干路中，闸刀开关应竖直安装，且静触头在上，动触头在下，电源进线应接在静触头的接线柱上，这样闸刀断开时，闸刀与火线不相连，闸刀也不会因自重或受震动等原因造成误会。
d.熔断器
i.熔丝的作用及物理特性
家庭电路用电时，如果在发生短路、过载、突发性过电压（超过260V）等异常情况时不及时断开电路，干路中的电流就会超过安全值，产生的热量就增多，电线的绝缘层就会燃烧起来酿成火灾，为了防患于未然，应在干路中串联熔丝，由于熔丝的电阻率大、熔点低，所以它能在干路中的电流超过安全值之前就自动熔断，从而保护电路。熔丝通常由铅（98％）锑（0.3~1.5％）合金制成。千万不能用铜丝或铁丝代替熔丝，因为铜和铁的电阻率较小，熔点较高，起不到保险作用。
ii.熔丝的规格及选用原则
熔丝的规格常用其额定电流来表示，其选用原则是：熔丝的额定电流应略大于或等于电路中的最大正常工作电流。计算电路中最大正常工作电流的方法有：；其中PZ、RZ为电路中的总功率、总电阻。此外还应兼顾到熔丝的额定电流不能超过干路中的电线和电能表允许通过的最大电流值，这样熔丝才能对整个电路起到保护作用。
iii.熔丝的安装及等效处理
应将熔丝串联在干路中的火线上，零线上不接熔丝，因为如果在火线和零线上各接一根熔丝，当电路中的电流超过安全值之前，这两根熔丝不一定同时熔断，也不一定是火线上的那根先熔断，假如是零线上的那根先熔断，那么虽然整个电路断路了，各个用电器停止工作了，但是各个用电器与火线仍然相连，此时人若误认为电路中没电了而去检修电路，则有可能发生触电事故。此外，在准备接大功率用电器的支路中，应先在该支路中将一根熔丝直接接在火线上，再接该支路开关和大功率用电器，因为干路和支路中的电流唇齿相依、息息相关，所以这样才能保证该支路和干路的安全。
在将熔丝装入熔断器时，应先将熔丝的两端在螺丝钉上分别沿顺时针方向缠绕一圈后再拧螺丝，这样固定螺丝时，熔丝受到的摩擦力的方向与螺丝旋转方向一致，熔丝的两端就不会被挤出来，螺丝不宜拧的过紧，因为熔丝的硬度小，拧的过紧，容易造成熔丝的局部截面变小，额定电流减小，以致影响电路的正常工作，也不宜拧得过松，否则熔丝容易松脱而造成断路，即使末松脱，也会造成接触处的电阻增大，产生的热量增多，熔丝的温度升高加快而容易熔断。
若一时没有合适的熔丝，可用其他熔丝等效替代，如应选用额定电流为7.5A的熔丝，则可将三根额定电流为2.5A的熔丝并联后接入电路，也可将额定电流为10A的熔丝先用螺丝刀揿下一个恰当的切口后接入电路。
e.自动空气开关
如果电路消耗的总功率在3kW以上，最好用自动空气开关替代闸刀开关和熔断器，因为这种开关在电路中发生短路、过载和欠压（电压过低）等异常情况时都能自动切断电路（跳闸），且实现自动断路的电流大小可以调节，分断能力较高，而熔断器对欠压这种异常情况是无能为力的。电动机以及由电动机提供动力的电器（如电风扇、电冰箱、空调器等）在欠压时，若电路不能及时断开又不能启动，则消耗的电能全部转化成内能，导致温度骤升，极易烧坏电器，引起火灾。自动空气开关是利用电磁原理来保护电路的。
f.漏电保护器
为防万一，在家庭电路中的电能表和熔断器后面，最好要接入漏电保护器，因为它能在规定条件下，当被保护电路中的漏（触）电值达到或超过预定值时，就自动切断电路（或发出报警信号）。
g.支路开关
应直接接在火线上，这样该开关断开时，它所控制的用电器就与火线脱离接触。
h.插座
插座的作用是接插用电器。
明插座应高于地面1.8m，这样能防止小孩将手指伸进插座的插孔内造成触电事故。
三眼插座应接有地线，这样人即使不慎碰到漏电的用电器的金属外壳，也不会触电，因为接地线的电阻比人体电阻小得多，接地线对电流起旁路作用。
两眼插座的正确接法：左零右火；三眼插座的正确接法是：左零右火中接地。
i.白炽灯
白炽灯是利用电流的热效应工作的，当电流通过灯丝时，电能转化成内能和光能，当灯丝温度达到1700℃以上时，呈白炽状态，发出的光呈白色。提高灯丝的温度，可提高灯泡的发光效率．
灯泡的灯丝是用熔点高的钨制成的，钨在高温下易与氧气发生化学反应生成氧化钨．对于小功率的灯泡一般抽成真空防止灯丝氧化；对于大功率的灯泡充入氮、氩等气体，既防止氧化，又可以阻碍灯丝在高温下升华．
在灯头线穿入灯头后盖后，应先打一个保险扣再安装电灯，这样灯头线就不会在电灯拉力的作用下从螺钉上脱落．
火线只准接进螺口灯头中间的金属片上，螺旋套上只准接零线上，这样即使人不慎碰到通电的灯泡尾部裸露在外的螺旋部分也不会触电．
j．电视机
如使用室外天线，应安装避雷器或专用接地线，并在雷雨时停止使用电视机.
因电路短路、超负荷运行所引起的各类安全事故，人们并不感到陌生．各种用于防止电路短路、超负荷运行的保护装置(如熔断器、空气开关等)，已被广泛应用且行之有效．另外，对于因线路连接处接触不良而引起的火灾和安全事故，也应引起足够的重视!随着电气化的日益普及，一些重大火灾事故就是由于线路连接处接触不良而造成的，教训十分深刻．
当线路连接处接触不良时，会使该处的电阻变大，造成局部过热．同时，接触处的电阻又将随温度升高而增大．电阻越大，温度越高，温度越高又造成电阻越大，从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾．
B.防止触电
a．触电的产生
触电是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故．超过30mA的电流通过人体就会有生命危险．不高于36V的电压才是安全电压．
b．触电的形式
低压(不包括不高于36V的安全电压)引起的触电有单线触电和双线触电两类．单线触电是人体直接触摸电源、火线或漏电的用电器等，使人体与地形成回路．双线触电是人体的两部分(如两只手)分别接触到火线与零线，使人与电网形成回路．
高压(1kv或1kV以上的电压)线路和高压设备引起的触电有高压电弧触电和跨步电压触电两类．当人体靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人体之间就发生放电现象，电流流过人体造成高压电弧触电．高压输电线落在地面上，当人走近断头时，两脚站在离落地电线远近不同的位置上，两脚之间就存在电压，电流流过人体，造成跨步电压触电．
c．触电的防止
为了保证安全用电，除电器安装要符合技术要求之外，还要做到：不接触电压高于36V的带电体；不靠近高压带电体；不弄湿用电器；不损坏电气设备中的绝缘体．高大建筑要安装避雷针，防止雷击．
d．触电的急救
处理触电事故的原则：切断电源，注意自身安全．具体做法是：立即切断电源，或者用一根绝缘棒将电线挑开，尽快使触电者脱离电源，并立即进行现场抢救(如进行人工呼吸等)．在发生电火灾时，务必在切断电源后，才能泼水救灾．在整个救护过程中，必须随时注意自身保护，防止自己也触电．

电功和电功率复习提纲

电功和电功率复习提纲
一、电功：
1、定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。
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。
3、规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
4、计算公式：W=UIt=UQ=Pt（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：W=I2Rt=U2t/R
①串联电路中常用公式：W=I2Rt。
W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn
②并联电路中常用公式：W=U2t/RW1:W2=R2:R1
③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
5、单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh）
1度=1千瓦时=1kwh=3.6×106J
6、测量电功：
⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。
⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
32468
32654
如：电能表月初读数月底读数是

这个月用电度合J
B、测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是J。
二、电功率：
1、定义：电流单位时间内所做的功。
2、物理意义：表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R
①串联电路中常用公式：P=I2R。
P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn
②并联电路中常用公式：P=U2/RP1:P2=R2:R1
③无论用电器串联或并联。计算总功率。
常用公式P=P1+P2+…Pn
4、单位：国际单位瓦特（W）常用单位：千瓦（kw）
5、额定功率和实际功率：
⑴额定电压：用电器正常工作时的电压。
额定功率：用电器在额定电压下的功率。P额=U额I额=U2额/R
某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝２９３６Ω。
⑵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额用电器不能正常工作（灯光暗淡）
①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得
②根据P=U2/R如果U减小为原来的1/n
则P′=如：U实=12U额P实=14P额
当U实U额P实P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
P实=0用电器烧坏(灯丝烧断)
⑶灯L1“220V100W”，灯L2“220V25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。
判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额相同）
两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。
判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大”（U额相同）
⑷“1度”的规定：1kw的用电器工作１h消耗的电能。
Ｐ＝Ｗ/t可使用两套单位：“W、J、s”、“kw、kwh、h”
6、测量：
Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率：
①原理：P=UI②电路图：
③选择和连接实物时须注意：
电源：其电压高于灯泡的额定电压
滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。
电流表：串联在电路里““+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程。
Ⅱ测量家用电器的电功率：器材：电能表秒表原理：P=W/t
（参看课本P130）
三电热
1、实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体
2、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
3、计算公式：Q=I2Rt(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出：Q=UIt=U2t/R=W=Pt
①串联电路中常用公式：Q=I2Rt。
Q1:Q2:Q3:…Qn=R1:R2:R3:…:Rn
并联电路中常用公式：Q=U2t/RQ1:Q2=R2:R1
②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量
常用公式Q=Q1+Q2+…Qn
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=U2t/R=Pt
4、应用——电热器：
①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。
②原理：焦耳定律
③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
练习☆家庭电路中有一只标有名牌的灯泡正常发光，现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表，请用三种方法测出这只灯泡的此时功率，说明道理并写出表达式。

电功率、电和磁

电功率、电和磁
一、电功：
1、定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。
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。
3、规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
4、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/R
①串联电路中常用公式：W=I2RtW1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn
②并联电路中常用公式：W=U2t/RW1:W2=R2:R1
③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
5、单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh）1度=1千瓦时=1kwh=3.6×106J
6、测量电功：
⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。
⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
32468
32654
如：电能表月初读数月底读数是

这个月用电度合J
B、测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是J。
二、电功率：
1、定义：电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义：表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R
①串联电路中常用公式：P=I2RP1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn
②并联电路中常用公式：P=U2/RP1:P2=R2:R1
③无论用电器串联或并联。计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn
4、单位：国际单位瓦特（W）常用单位：千瓦（kw）
5、额定功率和实际功率：
⑴额定电压：用电器正常工作时的电压。
额定功率：用电器在额定电压下的功率。P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝２９３６Ω。
⑵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额用电器不能正常工作（灯光暗淡）,有时会损坏用电器
①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得
②根据P=U2/R如果U减小为原来的1/n
则P′=如：U实=12U额P实=14P额
当U实U额P实P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
P实=0用电器烧坏(灯丝烧断)
⑶灯L1“220V100W”，灯L2“220V25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。
判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额相同）
两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。
判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大”（U额相同）
⑷“1度”的规定：1kw的用电器工作１h消耗的电能。
Ｐ＝Ｗ/t可使用两套单位：“W、J、s”、“kw、kwh、h”
6、测量：
Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率：①原理：P=UI②电路图：
③选择和连接实物时须注意：
电源：其电压高于灯泡的额定电压
滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。
电流表：串联在电路里““+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程。
Ⅱ测量家用电器的电功率：器材：电能表秒表原理：P=W/t
三电热
1、实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体
2、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
3、计算公式：Q=I2Rt(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：Q=UIt=U2t/R=W=Pt
①串联电路中常用公式：Q=I2Rt。Q1:Q2:Q3:…Qn=R1:R2:R3:…:Rn
并联电路中常用公式：Q=U2t/RQ1:Q2=R2:R1
②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+…Qn
③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=U2t/R=Pt
4、应用——电热器：
①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。
②原理：焦耳定律
③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
练习☆家庭电路中有一只标有名牌的灯泡正常发光，现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表，请用三种方法测出这只灯泡的此时功率，说明道理并写出表达式。
二、考点分析
考查重点、难点：(1)电能表的使用；(2)电功率的理解与运用，对常用家用电器的铭牌、规格、电路的认识和额定功率、实际功率的理解；(3)测量灯泡的功率；(4)联系实际，综合运用电学知识解决问题。
三、经典题解
【例1】小明家的电冰箱铭牌如下表。小明在家用电器只有冰箱工作的情况下，观察冰箱从启动到停止工作用了6min，电能表转盘转了18圈。则冰箱以标定耗电量工作时，一天实际工作h，启动次，每消耗1度电电能表转盘转圈。
解析：冰箱一天实际工作时间
一天启动的次数
6min消耗的电能W′=0.12kW×0.1h=0.012kWh
电能表每转一圈消耗的电能为
每消耗1度电电能表转盘转过的圈数为
启迪：本题考查对用电器的规格、铭牌的认识和相关的计算.在理解电能表一些参数的物理意义的基础上，利用简单的代数运算即可求出答案。
【例2】甲、乙两个电阻R1＝6OΩ，R2=75Ω，它们允许消耗的最大功率分别是15W和3W。若把它们接入某一并联电路，则电路中允许通过的最大电流是
A。
【例3】有一个电压值可任意选取的电源，有若干根电阻值相同的电阻丝。现把一根电阻丝接在电压值为U的电源上，通电1min，电阻丝产生的热量为Q，要想使电阻丝产生的热量为3Q，应采取哪三种最简单的不同方法。
解析：根据Q=I2Rt及导出公式Q＝U2t/R可采取的方法有：
方法一：由Q=I2Rt可知，把一根电阻丝仍接到U两端，通电时间延长为3min，则电阻丝产生的热量为3Q。
方法二：由Q＝U2t/R可知，把三根电阻丝并联接在U两端，通电仍为1min，则电阻丝产生的热量为3Q。
方法三：由Q＝U2t/R可知，把一根电阻丝接到电压为U的电源两端，通电1min，则电阻丝产生的热量为3Q。
启迪：灵活运用公式用不同方法解决问题，体现解电学问题的变通性。
【例4】李明同学从商店里买来一个电热毯。使用中有时感到温度太高，他想用一个开关和一个电阻把它改装为两档，使电热毯在单位时间内的发热量为原来的一半。厂家说明书上只写着额定电压为220V，没有其他额定指标。请你设计一个方案完成这项改装。要求：(1)画出电路图；(2)推导出所用电阻大小的计算公式；(3)指出安装时必须注意的问题。
解析：(1)依题意要使电热毯在单位时间内产生的热量变为原来的一半，那么电热毯两端的电压应变小，需要串联一个分压电阻。设计电路如图所示。
(3)在安装串联电阻时应注意：①必须绝缘，防止漏电而出现触电事故。②串联电阻的散热条件要好，以防火灾。③考虑串联电阻的额定功率的大小。以防电阻自身烧毁。
启迪：本题是一道解决实际问题的设计性试题，应从设计的目的要求、依据、方法去解决实际问题。
四、能力训练
1．一天强强安装好一只3W的节能灯，告诉爷爷：“这盏节能灯让它通宵亮着，这样您夜间起床就方便安全了。”爷爷听了直摆头说：“这样太浪费了。”强强说：“不会的，1kWh的电能只是0.24元，如果每晚灯亮10h，一个月(30天计)只要多用电费元。”
2．把标有“6V3W”和“6V6W”的两盏灯串联后接人电路中，如果让其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率，则该电路两端的电压应为V，两灯消耗的实际总功率为W。
3．一个标有“12V6W”的灯泡接入某电路中，测得通过它的电流大小是0.4A，则它的实际功率()。
A．等于6WB．小于6WC．大于6WD．无法判断
4．1kWh的电能可以供“220V25W”的灯泡正常工作h。
5．小王家电能表上标有“220V10A”字样，他家原有电器的总功率是1500W。最近新买了一个电热水器，铭牌上部分数据如表1所示。(计算结果保留小数点后两位小数)试求：
(1)电热水器的额定电流是多少?
(2)电热水器正常工作时的电阻是多少?
(3)将电热水器接入家庭电路后，通过计算回答他家的用电器能否同时使用?

6．如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器使小灯泡L止常发光；若再断开开关S，要使小灯泡L仍正常发光．应将滑动变阻器的滑片()。
A．向c端移动B．向b端移动C．保持不动D．无法判断
7．小红陪妈妈去买电热取暖器，售货员介绍说：“这一款电热取暖器很省电，连续工作一昼夜耗电不到5度”。细心的小红仔细观察了电热取暖器的铭牌(下表)，对售货员的省电说法产生怀疑。请你通过计算帮助小红判断售货员的说法是否可信?
计算过程：

售货员的说法可信吗？
答：。
8．如图所示，是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡的额定电压是3.8V，其灯丝电阻约是10Ω，滑动变阻器标有“10Ω1A”字样，电流表(0～0.6A、0～0.3A)，电压表(0～3V、0～15V)。
(1)用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好，使它成为完整的实验电路。
(2)小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A．可能是灯丝断了B.可能是变阻器开路C．可能是小灯泡短路D．可能是电流表开路
根据小刚的猜想，请你借助图中电流表和电压表验证小刚的猜想，将电流表、电压表的示数填入下表。
(3)假如电压表0～15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率。请你将小刚设计的电路图画在右面的方框内。
（4）按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电表示数达到V。小灯泡正常发光。此时电流表的示数如8－4所示。则小灯泡的额定功率是W。
9．在如图8-5所示的电路中，电源电压恒定不变，当滑动变阻器R接入电路的电阻增大时，通过它的电流减小而它两端的电压却增大，它消耗的电功率是增大还是减小呢?
小华为了探究这一问题，找到了图8－6中所示的各种器材。经过认真仔细的实验，他记录了在滑动变阻器R的电阻不断增大时的各组实验数据，并计算出了相应的电功率。如下表所示。
(1)请你用笔画线代替导线将图8—6中的各种器材连成小华进行实验时的电路。
(2)分析上表数据，写出小华能得到的结论：。
(3)就这一问题的研究，你认为小华收集的数据是否充分?请说明理由。

10．小丽同学在学完电学后，设计了一个保温箱电路，如图所示，图中的A为温度传感器(达到设定温度时，它自动断开电路，低于设定温度时，自动接通电路，它的作用相当于开关)，S为温度档位设定开关，她设定了三个档：40℃、50℃、60℃，加热功率分别为45W、72W、90W。电源电压是36V，且保持不变，R1、R2、R3都是发热体。
(1)当S拨至位置1时，加热功率是多少?R1的阻值是多少?
(2)S拨至位置3时，电路中的电流是多少?
(3)当S拨至位置2时，请你列出与此时电路有关的两个未知物理量并解答。

11．去冬今春，本市电力极度紧张，严重影响了生产和生活，现市上有一种“220V11W”的节能灯，它的发光效果与“220V60W”的普通白炽灯相当，表中所列为这两种灯的有关参数。
(1)结合生活实际，请你提出一条节约用电的措施。
(2)节能灯正常工作时通过的电流是多少?
(3)根据表中有关参数，通过计算说明：在正常使用的情况下哪一种灯在经济上更有优势。

2．据报道：近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的，教训十分深刻。线路连接处接触不良引起火灾的原因是：当线路连接处接触不良时，该处的电阻将(选填“减小”、“增大”或“不变”)，在该接触处就会产生局部过热升温，接触处的电阻又将随着温度的升高而(选填“减小”、“增大”或“不变”)，……从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。
参考答案及提示
1．0.222．9，4.53．B4．405．（1）I＝5.45A；（2）R＝40.37Ω；（3）不能，因为I总＝12.27A10A6．B7．连续工作一昼夜消耗的电能为W＝Pt＝19.2kwh5kwh，所以售货员说法不可信。8．（1）略（2）0，4.5V，0.45A，0；（3）略；（4）0.7V，1.52W9．（1）略（2）当滑动变阻器接入电路的电阻增大时，它消耗的电功率也随为增大；（3）不充分，应增大电阻的变化范围以采集更多的数据10．（1）P＝90W，R1＝14.4Ω；（2）I＝1.25A；（３）示例：电路中的电流I＝2A，电阻R2＝3.6Ω
11．(1)随手关灯等；(2)I=0．05A；(3)说明在相同时间内节能灯的总费用(含售价和电费)小于白炽灯的总费用，所以节能灯在经济上更有优势2．增大，增大。