电功率的基本概念

  1. 物理意义 ： 电功率是表示电流做功快慢的物理量 ；
  2. 定义： 电功率等于电功与做功时间的比 ；
  3. 定义式：和
  4. 单位:
    • 国际主单位：瓦特，简称瓦，符号是W；
    • 常用单位：千瓦（kW）；
    • 导出单位：J/s和V•A；
    • 单位间的换算关系：1kW=1000W；1W=1J/s=1 V•A .

电功率的定义和意义

电功率的单位

根据电功率的定义式，推导电功的计算公式和千瓦时的来历

  • 由公式：可得：
  • 在上式中，如果电功率的单位是千瓦，时间的单位是小时，那么电功的单位就是千瓦时（kW▪h）
  • 1 kW▪h =1kW×1h=1000W × 3600s=3.6 ×106J

电功率的推导式及其适用范围

  1. 由公式及其欧姆定律的变形式可推导出：
  2. 由公式及其欧姆定律表达式可推导出：
  3. 因为欧姆定律只适用于纯电阻电路，所以推导出的两个公式及也只适用于纯电阻电路。
  4. 纯电阻电路：将电能全部转化为内能的电路。 例如：电路中有电动机的电路就是非纯电阻电路。电路中的白炽灯泡，把大部分的电能转化为内能，可以当作纯电阻对待。

电功率与电阻的关系

  1. 串联电路中，串联分功率与电阻成正比：
  2. 并联电路中，并联分功率与电阻成反比：

实际电压、实际功率

  1. 实际电压：用电器实际工作时的电压。
  2. 实际功率：用电器实际工作时的功率。（实际电压下的功率）

额定电压、额定功率

  1. 额定电压：用电器正常工作时的电压。
  2. 额定功率：用电器正常工作时的功率。

实际功率和额定功率

实际功率和额定功率的关系

用电器两端的电压电功率用电器的工作情况（以灯泡为例）
U实=U额 P实=P额 正常工作（正常发光）
U实>U额 P实>P额 不能正常工作容易烧坏（灯泡变亮或者被烧坏）
U实<U额 P实<P额 不能正常工作（灯泡变暗）

要点总结

  1. 不考虑温度影响的情况下，用电器在不同的电压下电阻不变 。
  2. 用电器在不同电压下功率不同。
  3. 实际功率决定灯泡的明暗程度。

100瓦的灯泡一定比40瓦的灯泡亮吗

概念自查

(Y13020101)电功率是表示________________________物理量;其定义为：_______________________,定义式为：______________.
(Y13020102)电功率的国际主单位是_______,常用单位有___________________.
(Y13020103)某用电器的功率是150W表示的物理意义是：_______________.
(Y13020104)计算电功率的公式有哪些：_____________________________.
(Y13020105) “千瓦时”的来历:1 kW•h就是功率为1 kW的用电器使用_____小时所消耗的电能。1kW.h=1kW×1h=1000W ×3600S=___________J.
(Y13020106)特别注意：在公式W=Pt中，如果功的单位是kw.h，那么电功率和时间的单位分别是_______和________；如果功的单位是焦耳，那么电功率和时间的单位分别是_______和___________。
(Y13020107) 用电器的额定电压，常用U额表示；用电器的额定功率，常用P额表示；用电器的实际电压，常用U实表示；用电器的实际功率，常用P实表示；
（1）当U实＞U额时，P实_______P额；（2）当U实=U额时，P实_______P额；（3）当U实＜U额时，P实_______P额；（填“＞”“＜”或“＝”）.
(Y13020108)某用电器标有“220V，40W”字样，将此用电器接在220V的电源上，此时用电器的电功率______40W；将此用电器接在200V的电源上，此时用电器的电功率______40W；将此用电器接在230V的电源上，此时用电器的电功率______40W；（填“＞”“＜”或“＝”）.
(Y13020109)一只500W的电熨斗，接在220V电路中工作时，通过它的电流为________，一度电能供它工作________h.
(Y13020110)关于电功和电功率的说法中，正确的是(      )
A.电流做功越多，功率越大.
B .电流做同样多的功，用的时间越长，功率越大
C.电流做功时间越短，功率越大
D.在相同时间内，做功越多，功率越大
(Y13020111)下列家用电器中，功率约1kW的是(      )
A.空调      B .台灯
C.洗衣机    D.电风扇

课后练习

【例】（编号：T130201） 将标有“6V,3W”字样的灯泡L1和标有“6V,2W”字样的灯泡L2串联后接入6V电路中,L1的实际电功率为多少瓦？
【例】（编号：T130202） 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多少？
【例】（编号：T130203）如图所示，电源电压U为6V并保持不变，滑动变阻器规格为“24Ω  1A”。当滑片P移至最左端时，灯泡L正常发光，电流表示数0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.3A。
（1）灯泡正常发光时灯丝电阻多大？
（2）滑片P在最左端时，5min内电流通过灯泡做功多大？
（3）滑片P在中点时，灯泡的实际功率多大？
【例】（编号：T130204）如图是某家用电热器内部电路结构示意图，其中R1、R2为加热电阻丝（R1＞R2）．电阻丝有四种连接方式可使电热器提供不同的发热功率，其中发热功率最大的连接方式是(     )
【例】（编号：T130205）有两只灯泡，A灯“6V  6W”，B灯“6V  3W”。A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示．
（1）将A、B并联接在6V电源两端，求干路上的电流；
（2）将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻；
（3）将A与一个滑动变阻器（20Ω　2A）串联接在6V电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍时，求滑动变阻器的功率。
【例】（编号：T130206）如图所示的电路中，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数从6V变为5V，电流表的示数变化了0.2A，求该定值电阻消耗电功率的变化量？
【例】（编号：T130207）把标有“220V　40W”的灯泡L1和“220V　60W”的灯泡L2串联接入220V电路两端，下列说法正确的是(　　)
A.两灯泡的额定电压都变小了
B.两灯泡的额定电功率都变小了
C.灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大
D.通过灯泡L1的实际电流比通过灯泡L2的实际电流大
【例】（编号：T130208）如图所示，闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是(　　)
A.电压表V1示数变大，灯泡L的实际功率变小
B.电压表V2示数变大，灯泡L的亮度变亮
C.电流表A示数变大，灯泡L的亮度变暗
D.电压表V1与电流表A示数比值变大，灯泡L的亮度变暗
【例】（编号：T130209）如图甲所示，额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的I-U图像如图乙所示，以下说法正确的是(　　)
A.灯泡正常发光时的电流为0.5A
B.灯泡两端的电压为3V时，它消耗的电功率为1.5W
C.灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
D.当滑动变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时，灯泡消耗的电功率为3.2W，此时灯丝的阻值为5Ω
【例】（编号：T130210）如图所示是通过电阻A、B的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知RA________RB(选填“>”“=”或“<”)。若将电阻A和B串联后接在电压为6V的电源两端，则电阻A和B消耗的电功率之比PA∶PB=________。

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