1、电功、电功率电功、电功率漫画释义知识互联网模块一 电功103知识导航1电功的概念电流通过用电器所做的功叫做电功事实上，电流通过一段电路时，自由电荷在电场力的作用下发生了定向移动，是电场力对自由电荷做了功，通常说成电流做的功根据能量转化守恒定律，电能也可以转化为其他形式的能，具体情况是电流通过各种不同的导体，导体会产生不同的效应如：热效应、磁效应、化学效应，在这些过程中，电能多数会转化为内能、磁场能、化学能，电能的这些转化是通过电场力做功而实现的理论和实践证明，电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能若用电器是“纯电阻型”的，如电炉、电热器、白炽灯等，电能就全部转化为内能，由电炉丝、灯丝及导
2、线释放出来；若是“非纯电阻型”的用电器，如电动机、蓄电池、电解槽等，电能就分别转化为机械能、化学能等，只有一小部分转化为内能，由导体释放出来2电功的计算对于一般情况下，电功的计算式为 WUIt；从式中可以看出，电功的大小与电压、电流的大小以及通电时间有关根据电流的定义式 Q，可以得 UQ，对于纯电阻电路，利用欧姆定律 UIR，代入 It可以得2tR，若将 IR代入 WIt可以得 2IRt（1） WIt：这是适用于计算一切电流做功的公式，它是由实验得出，但在具体计算中用得不太多（2） Q：在（1）式中，将 QIt代入即可得到该式凡涉及由电量求电功的问题，由它直接求解较为方便（3） 2IRt：这个
3、公式仅适用于纯电阻电路，反映了在电流相同的情况下，电功与电阻成正比因此在串联电路中，电流流经电阻大的那个用电器做功多该公式常用于串联电路电功大小比较和计算（4）2UWt：这个公式与上式类似，也只适用于纯电阻电路，反映了在电压相同的情况下电功与电阻成反比即在电压相同的情况下，电流流经电阻小的那个用电器做功多这个公式常用于并联电路或不同电阻接入同一个电路中的比较或计算对以上公式，尤其是（3） （4）的应用，首先注意电路中隐含的条件，是电流相同还是电压相同，然后再选用适当公式进行计算此外，关于如何判断某一公式是否适用纯电阻电路，除了记忆以外，还可看其是否由欧姆定律推导而来由于欧姆定律本身仅适用于纯电
4、阻电路，所以凡由欧姆定律推出的公式也只适用于纯电阻电路3电功的单位电功的单位为焦耳，简称焦，用 J表示在实际应用过程中还经常用到千焦（ kJ） ，度即千瓦时（ kWh）等单位，其换算关系为： 1k0J，1 度= 6kWh3.104电功的测量在日常生活中我们经常用电能表（又叫电度表）测量电功消耗电能数等于前后两次计数器读数之差右图是一个生活中常见的电能表的正面照片电能表一般精确到小数点后一位，所以表盘上最后一位表示的是小数点后一位在电能表铭牌上还可以看见“V A r/kWh”，它们分别表示电流表的额定电压，最大允许通过的电流，以及每消耗一度电转盘转过的圈数例如某电能表铭牌上标明“220V 10A
5、 3000r/kWh”则表示电能表的额定电压为 220V，允许电路中通过的电流不超过 10A，用电器每消耗 1 千瓦时的电能时，电能表的表盘转 3000 转夯实基础【例 1】 以下四种情景中，能说明电能转化为机械能的是（ ）A植物的光合作用 B电灯发光 C木材燃烧 D电风扇吹风【答案】 D【例 2】 下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近 1. 2 kwh 的是（ ）A空调 B电冰箱 C电视机 D台灯【答案】 A【例 3】 小明家用的是 IC 卡电能表他到供电公司买电，对售电人员说：“我买 100 度电” ，接过发票一看，上面打印着“购电数量 100kwh”那么，度和 kWh 的关系是（ ）A
6、1 度= 1kWh B1 度=3.610 6J C1 度=3.610 6 kWh D1 度=1 kW【答案】 A【例 4】 10 秒内通过某导体横截面的电荷量为 5 库，通过它的电流为_安；若该导体两端的电压为 6 伏，其电阻为_欧；这段时间内，电流做功为_焦【答案】 0.5；12；30【例 5】 如图 10 所示，电源电压 U=6V，电阻 R2=30闭合开关后，通过 R1的电流 I1=0.1A求：（1）通过电阻 R2的电流 （2）通电 100S 电阻 R1消耗的电能【答案】 （1）0.2A （2）60J【例 6】 两根导线的电阻之比是 34，通过的电流之比为 43，在相同时间内，电流通过两根
7、导线所做的功之比是（ ）A11 B43 C169 D916【答案】 B【例 7】 如图是电能表：（1）请写出表盘上有关数字的含义02860： ；220V： ；5A： ；10A： ；2500 RkW h： （2）若该电能表在 10 分钟内转盘转过了 500 转，则电路所消耗的电能为 kW 105h，电路中用电器的总功率为 W【答案】 （1）该用户已使用了电能为 286 kW h ，该电能表的额定电压为 220V该电能表的额定电流为 5A；短时间内通过的电流允许大些，但不能超过 10A用电器每消耗 1 kW h 的电能，电能表上的转盘转过 2500 圈（2）0.2；1200【例 8】 小刚同学留意
8、观察他家的电能表，发现 3 月 20 日时电表的示数为 1057.4，到 4 月 20日时，他家的电能表示数为 1131.4，关于他家这个月消耗的电能，下列说法中正确的是（ ）A74 度 B126 度 C74kWh D74J【答案】 AC【例 9】 小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结论，你认为正确的是（ ）A电能表的额定功率为 2500WB电能表适用的额定电压为 220VC拍照片时，小明家已消耗的电能为 9316kWhD拍照片时，小明家已消耗的电能为 931.6J【答案】 B【例 10】 电能表的表面如图，这几位同学发表了以下几种意见，你认为正确的是（
9、 ）A这个电能表接在照明电路中通过的电流是 10 AB这个电能表接在照明电路中通过的最大电流是 10 AC这个电能表每小时消耗的电能是 300 kWhD这个电能表中间铝盘转过 3 转，所计量的用电器消耗的电能是 3.6104 J【答案】 D能力提升【例 11】 如图所示是苹果公司推出的 iphone 手机 Iphone 待机时电流约 10mA，电压 5V，则 iphone 待机时的电功率为 W；一块原装 iphone 电池板充满电可供其待机工作200h，则该电池板充满电时储存的电能为 J【答案】 0.05；3.610 4【例 12】 一个家用电能表的盘上标有“3000 revskW h”字样，
10、它表示 若用这个电能表测某用电器的功率时，转盘在 3min 内转了 15 转，则电流所做的功是 J这个用电器的功率是 W【答案】 接在这个电能表上的用电器，每消耗 1 千瓦时的电能，电能表上的转盘转过 3000 转；1.8104；100模块二 电功率知识导航1电功率的物理意义电功率是表示电流做功快慢的物理量2电功率的定义类似于功率的定义，我们将单位时间内电流做的功定义为电功率注意： 电功率的大小不仅与做功的多少有关，还与所用时间有关一定时间内电流做的功越多，则电功率越大；做一定量的功，所用时间越短，电功率也越大同样，电功率越大，一定时间内做的功就越多，做一定量的功所需要的时间也就越少3电功率的
11、计算107（1） WPt， UIt，这两个公式对一切电路都适用；（2） 2IR，2以上两个公式只适用于纯电阻电路4电功率的单位电功率的国际单位为瓦特，简称瓦，用 W 表示，常用单位有千瓦（kW） ，其换算关系为1kW=1000W5电功率的测量一般情况下我们是间接测量电功率的利用电功率的计算式 PUI可以知道，只要测出了流过用电器的电流和用电器两端的电压就可以知道电功率的大小了因此测量电功率的大小只需要利用电流表和电压表就可以了6额定功率和实际功率（1）额定电压一个用电器在正常工作时的电压若低于此电压，用电器不能正常工作，高于此电压，将缩短用电器的使用寿命，甚至烧坏我国大多数用电器额定电压与生活
12、用电电压相同，均为220V（2）额定功率和实际功率用电器在额定电压下的功率叫额定功率但往往并不能保证一切情况下用电器都能在额定电压下工作往往电压高于或低于额定电压，即为实际电压，此时对应另一个功率，在实际电压下的功率实际功率对同一用电器而言，不同的工作电压，都对应一个功率，只有在额定电压下的功率才是额定功率电压变化，其功率也随之变化，但其电阻始终不变我们在解决实际问题时，往往就是利用电阻不变这一等量关系找到突破口的，即我们可利用如下的等量关系：2URP额 实额 实注意：额定电压和额定功率是在用电器设计、生产的过程中决定的，给定了一个用电器，其额定电压，和额定功率都是一定的无论是否使用，使用情况
13、如何，用电器的额定电压和额定功率都是不变的7利用电能表间接测电功率电能表（电度表）是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表根据电能表上转盘的转动，还可以较为精确的计量某段时间内消耗的电能，如电能表上标有 60r/kWh字样，已知某段时间内转盘转过 n转，那么这段时间内消耗的电能为： /n；若知道具体的时间为 t，还能求出电能表的功率为： 60rkh60nPttt夯实基础【例 13】 如图所示，下列用电器的额定电流最接近 4A 的是（ ） 【答案】 D【例 14】 图中几种电器的额定功率最接近 1000W 的是（ ）【答案】 D【例 15】 判断电灯亮度的主要依据是（ ）A实际电压 B实际功率
14、 C额定功率 D额定电压【答案】 B【例 16】 两个定值电阻 R1和 R2，阻值分别为 10 和 20 ，允许通过的电流分别为 1 A 和 0.5 A，将它们串联在电路中，下列说法中正确的是（ ）A加在它们两端的电压最大值为 20 V B通过电路的电流最大值为 1 A C通过电路的电流最大值为 0.5 A D他们的总功率最大值是 15 W 【答案】 C【例 17】 把甲乙两灯并联在电路中，甲灯较亮，把它们串联后，接到原来电路中，则（ ）A甲灯较亮 B乙灯较亮 C两灯一样亮 D条件不足，无法判断 【答案】 B能力提升【例 18】 三盏电灯甲、乙、丙分别标有“220V 40W“、“110V 40
15、W“和“36V 40W“字样，当它们都正常工作时，则 （ ）A甲较亮 B乙较亮 C丙较亮 D一样亮【答案】 D【例 19】 一只标有“36V 24W”的灯泡，接入 9V 电源两端时，其功率为 W【答案】 1.5【例 20】 将两个“220V-60W”的白炽灯串联接在家庭电路中，两灯发光的总功率为（ ）A120W B60W C30W D15W【答案】 C【例 21】 一个“220V 60W”的灯泡，如果接在 110V 的电源上，灯泡的实际功率为（ ）A30 W B15 W C20 W D40 W 【答案】 B【例 22】 有一电炉正常工作时的电功率为 P，当把电炉丝用拉线机均匀拉长为原来的 2
16、倍时，109再接入原来的电路中，电炉的功率为（ ）A等于 1/4P B等于 2P C等于 P /2 D等于 P【答案】 A【例 23】 （多选）灯泡 L1和 L2分别标有“6V、3W” 、 “9V、3W”的字样，把它们 串联后接在电源上则（ ）A闭合开关后，若只有一个灯泡正常发光，另一个较暗，则正常发光的是 L2B闭合开关后，若只有一个灯泡正常发光，另一个较暗，则正常发光的是 L1C闭合开关后，L 2两端电压大 D闭合开关后，L 1两端电压大【答案】 AC【例 24】 （多选）一个“220V 1000W”的电炉，想在不增加其他材料和设备的情况下，把它改装成接在 0V的电路中使用，功率仍为 10
17、W，下列措施中可行的是（ ）A将电炉丝剪成等长的两段，并联后接在 V的电路中B将电炉丝剪去一半后接入 110 伏电路C将电炉丝剪去 34，把剩下的 4接入 电路D将电炉丝剪去 1，把剩下的 3接入 10电路【答案】 AC思维拓展训练（选讲）提高班【拓展 1】 灯泡 Ll标有“6V 3W”的字样，灯泡 L2标有“6V 6W”的字样，将它们串联在电路中，要使每个灯泡都不损坏，这段电路两端所加最大电压为_ V，灯_ 更亮【答案】 9 ；L l【拓展 2】 家庭电路中，照明灯泡与控制它的开关之间的连接方式是 联一只标有“PZ220100”字样的白炽灯泡，正常工作 5h 消耗的电能是 kWh【答案】 串
18、 0.5【拓展 3】 某家庭的电能表在八月初示数为 3248.6 度，已知这家有 75 W 彩电一台，平均每天使用 4 h,40 W 的电灯 3 个，平均每天使用 2 h，140 W 电冰箱 1 台，平均每天使用10 h，那么到月底电表示数为_度.【答案】 308.7【拓展 4】 （多选）如图所示，两个电饭锅甲和乙，甲的额定功率为 1200W，乙的额定功率为800W在它们正常工作的情况下，下列说法正确的是（ ）A电饭煲甲消耗电能快B电饭煲乙消耗电能快C在相同的时间内，电饭煲甲消耗电能多 D在相同的时间内，电饭煲乙消耗电能多【答案】 AC尖子班【拓展 1】 家用电能表的盘面上，标有 3000r/
19、kWh 的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min 内电能表的转盘转了 15 转，则该电器消耗的实际功率是（ ）A5W B500W C300W D3 kW【答案】 C【拓展 2】 已知 R1R2，分别按图所示的四种方法连接，并接入同一电路中，能获得最大电功率的是（ ）【答案】 D【拓展 3】 规格分别为“ 6V W”和“ 12 24W”的甲、乙两只小灯泡，若将它们并联后接入电压为 的电路中，比较两灯的亮度是 (“甲灯亮些” 、 “乙灯亮些”或“一样亮”)若将它们串联后接入电压为 10V的电路中，比较两灯的亮度是 (“甲灯亮些” 、 “乙灯亮些”或“一样亮”)【答案】 灯的亮度决定于灯的实际功
20、率串联时电功率与电阻成正比；并联时电功率与电阻成反比所以应先计算出灯的电阻221(6)WURP，22(1)64R，因为12R，所以串联时 12P，两灯一样亮；并联时 1仍等于 P，所以仍一样亮【拓展 4】 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌 如图所示，下列说法中正确的是（ ）A甲灯的实际功率一定是 25WB将乙灯接入 10V电路中，它的实际功率为 50WC两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多D两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大【答案】 甲灯的额定功率为 25W，实际功率可能大于也可能小于额定功率，所以 A 不对将乙灯接入 10电路中，由于2PU实 实额 额，所以 10254P额实 ，所以 B 不对两
21、灯均正常发光时，由于时间条件不知，所以消耗电能无法比较，所以 C 不对据2URP可知甲灯电阻大于乙灯电阻，故 D 对111实战演练【练 1】 小明家的电能表月初时的示数为 7846.kWh，月末的示数如图所示，若 1 度电的电费按 0.49元计算，则小明家这个月的电费应该是 元【答案】 73.5【练 2】 一灯泡上标有“ 20V 4W”字样，其中 20V表示 ， 40W表示 【答案】 额定电压为 ，额定功率为【练 3】 “220V 100W”的电烙铁的电阻为 ，它的额定电流为 A；将它接在110V 电压下工作，它的实际功率为 W【答案】 484 0.45 25【练 4】 如图所示电路，电阻 R
22、1=10，闭合开关 S，电流表 A1的示数为 0.3A，电流表 A2的示数为 0.5A下列说法正确的是（ ）A通过电阻 R2的电流为 0.5A B电阻 R2的阻值为 15C电源电压为 4.5V D电阻 R1消耗的电功率为 3W【答案】 B【练 5】 有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示电源电压为 15V，通过灯泡 L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，灯泡 L 的额定电压为 12V则灯泡 L 的额定功率为_W；调节滑动变阻器 R，使灯泡 L 的电压为 6 伏，此时滑动变阻器 R 连入电路的阻值为_【答案】 9.6 ；15课后测【测 1】 灯泡 L1和 L2串联在电路中，L 1的电阻比
23、 L2大，在相等的时间里，电流通过电灯泡做功（ ）AL 1灯做功多 BL 2灯做功多 C两灯一样多 D无法判断【答案】 A【测 2】 张老师出差时恰逢抄表日，家中电能表的示数为 ；出差返回时发现家中有一盏 60W 的台灯亮着，检查其它电器都已切断电源，再查看电能表，示数为；则张老师出差的时间长（ ）A2400h B14.4h C0.24h D240h【答案】 D【测 3】 如图所示电路，电源电压保持不变， R 为定值电阻闭合开关 S，调节滑动变阻器 R，发现电流表示数从 0.1A 变为0.3A，电压表示数改变了 4V由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值 （选填“变大”或“变小”），定
24、值电阻 R 的电功率变化了 W【答案】 变小；1.6【测 4】 有甲、乙两只灯泡，甲标有“220V 40W”字样，乙标有“220V 60W”字样现把它们并联在 220V 电源上，则通过灯丝电流较小的是 灯泡（选填“甲”或“乙”），该灯泡的电阻是 如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是 灯泡【答案】 甲；1210；乙【测 5】 家里的电风扇、电视机是 联的，正常工作电压是 113V某同学想利用家里的电能表（如图所示）测量一下家里电风扇的实际功率，于是他关闭了家里其他用电器，只让电风扇单独工作，测得家里电能表的转盘 10min 转了10r，则该电风扇的实际功率为 W【答案】 并；220；100成就
25、古往今来，古今中外，很多人取得了各种成就。取得成就即意味着成功。什么样的人能取得成就？取得成就需要什么条件？【 成 就 的 三 个 层 次 】一 、 取 得 成 就 需 有 明 确 的 目 标 ；二 、 在 通 往 成 就 的 道 路 上 克 服 磨 难 ； 三 、 在 这 条 路 上 自 我 成 长 ， 变 得 更 强 .史蒂芬与他的导演梦史蒂芬史匹柏在 36 岁时就成为世界上最成功的制片人，电影史上十大卖座的影片中，他个人囊括四部。他是怎么能在这样年轻的年纪里就有此等作为？他的故事实在耐人寻味。史匹柏在十二三岁时就知道，有一天他要成为电影导演。在他 17 岁那年的一天下午，当他参观环球制片
26、厂后，他的一生改变了。那可不是一次不了了之的参观活动，在他得窥全貌之后，当场他就决定要怎么做。他先偷偷摸摸地观看了一场实际电影的拍摄，再与剪辑部的经理长谈了一个小时，然后结束了参观。对于许多人而言，故事就到此为止，但史匹柏可不一样，他有个性，他知道他要干什么。从那次参观中，他知道得改变做法。于是，第二天，他穿了套西装，提起他老爸的公文包，里头塞了一块三明治，再次来到摄影现场，装出他是那里的工作人员。当天他故意地避开了大门守卫，找到一辆废弃的手拖车，用一块塑胶字母，在车门上拼成“史蒂芬史匹柏” 、 “导演”等字。然后他利用整个夏天去认识各位导演、编剧、剪辑，终日流连于他梦寐以求的世界里。从与别人的交谈中学习、观察并发展出越来越多关于电影制作的灵感来。终于在 20 岁那年，他成为正式的电影工作者。他在环球制片厂放映了一部他拍得不错的片子，因而签订了一纸 7 年的合同，导演一部电视连续剧。他的梦终于实现了。史匹柏知道他所追求的目标，也知道应该怎样去做，他善于学习，用恰当的目标为自己铺就了成功的道路。今天我学到了
