专题25 电功率计算题型
考点一 电能 电功 ▲ 知识点1 电能 (1)电能的来源
电能的来源 电池 各种 发电 干电池、蓄电池 水力发电 火力发电 风力发电 地热发电 太阳能发电 核能发电 能量的转化过程 化学能能转化为电能 通过水轮机将机械能转化为电能 通过燃料的化学能通过汽轮机转化为电能 通过风力发电机将机械能转化为电能 将地热能通过发电机转化为电能 通过太阳能电池板等将太阳能转化为电能 将核能转化为电能 (2)电能的利用:用电器是消耗电能的装置,将电能转化为其他形式的能;电池(电源)是提供电能的装置,是将其他形式的能转化为电能的装置。例如发电机:机械能→电能,干电池:化学能→电能。 (3)单位
常用单位:焦耳(J);
其他单位:________,也叫“度”,符号是________; 单位换算:1度=______kW·h=___________J. ▲ 知识点2 电能的测量 (1)测量工具:电能表 电能表 示意图 转盘式 频闪式 600 r/(kW·h)指用电器每消耗_____600 imp/(kW·h)指用电器每消耗__________的电能时,电能表指示灯闪烁600次 主要参数 的电能时,电能表转盘转过600转 读数 电能表最右边的格子显示的是用去电能的小数部分,前面的格子显示的是整数部分.若月初示数为,月末示数如上图,则本月用电______ kW·h (2)计量方法
a.电能表结束和起始时的示数之______即为这段时间内电路消耗的电能的度数.如电能表月初读数
,月底读数
,这个月用电______度,合____________J.
b.已知一定时间内,电能表转盘的转数(指示灯闪烁的次数)n,则消耗的电能为W=
W?nWn用电器的实际功率为P?[N为电能表表盘参数,如:?3.6?106J;??3.6?106w。
NtNt600 r/(kW·h)] ▲ 知识点3 电功
(1)定义:电流所做的功,是电能转化为其他形式能的量度,用W表示. (2)计算公式(必考)
W表示电功,单位是JU表示电压,单位是VW=______
I表示电流,单位是At表示时间,单位是s推导公式:(纯电阻电路)
根据U=IR,得W=________(常用于串联电路) 根据I=U,得W=________(常用于并联电路) R(3)做功多少的影响因素:电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。加在用电器两端的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长,电流做功越多. 注意:电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,“电流做了多少功”与“消耗了多少电能”说法是一样的。 考点二 电功率 ▲ 知识点1 电功率
(1)物理意义:用来表示电流做功________的物理量,用符号P表示. (2)定义式(必考)
W表示电功,单位是J(kW·h)P=______t表示时间,单位是s(h)
P表示电功率,单位是W(kW)(3)变形公式:求功:W=Pt;求做功时间:t=(4)推导公式:
W P计算式。根据W=UIt,得:P=________(任何电路)
推导式。①根据P=UI、U=IR,得:P=________(常用于纯电阻串联电路) ②根据P=UI、I=(5)常考估测
A.家用空调的电功率约为1 000 W B.电吹风机的电功率约为500 W C.洗衣机的电功率约为300 W D.液晶电视机的电功率约为100 W
▲ 知识点2 额定电压、额定功率、实际电压、实际功率
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压,用电器名牌上标注的电压. 额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率,用电器名牌上标注的功率. 实际电压:用电器实际工作时的电压,实际电压可以等于或小于额定电压. 实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率.
例:灯泡上标有“36V 25W”的含义是小灯泡的______电压为36 V,______功率为25 W. (2)实际功率与额定功率的联系与区别
联 系 U实U额
考点3:焦耳定律 1.电流的热效应
(1)定义:电流通过导体时电能转化为内能的现象. (2)影响因素
a.在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电阻产生的热量越______;
b.在电阻和通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越______,这个电阻产生的热量越多; c.在电阻和电流相同的情况下,通电时间越______,这个电阻产生的热量越多.
P实_____P额 用电器不能正常工作(灯正常发光) P实=P额 P实_____P额 用电器正常工作(灯光暗淡) 易损坏用电器(灯发光强烈) 区别 额定电压、额定功率不会随实际电压或实际功率的改变而改变 U,得:P=________(常用于纯电阻并联电路) R2.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________,跟导体的电阻成________,跟通电时间成________. (2)计算公式
Q表示热量,单位是JI表示电流,单位必是AQ=________
R表示电阻,单位是Ωt表示时间,单位必是s3.电热的利用与防止
(1)利用:白炽灯、电热水器、电饭锅、电熨斗、保险丝、电热孵化器. (2)防止:散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇. 4.电功、电功率、电热 电能 纯电阻电阻中 U2W?UIt?IRt?t R2非纯电阻电路中 说 明 W?UIt?Pt W?UI t电功率 WU22P?UI?IR? 电?tRU22Q?UIt?IRt?t RWU22P热??UI?IR? tRP电? 初中阶段非纯电阻电路典型代表是电动机 电热 Q?I2Rt 热功率 P热?I2R 关 系 ①电功表示电流做功的多少,电功率表示电流做功的快慢; ②电热是电流做功转化为内能的多少,热功率表示电流做功转化为内能的快慢; ③在纯电阻电路中:W?Q,P电?P电?P热;非纯电阻电路中:W?Q,P热 误区诊断
误区1 对电能表上的参数“标定电流”和“额定最大电流”理解错误
1.家庭电路中电能表上标注有220V 5(10)A字样,则该家庭电路中,同时接入电路中的用电器工作时,干路总电流不能超过 10 A,同时接入用电器的总功率不超过 2200 W。 【分析】根据标定电流和额定最大电流的概念进行区分,电功率等于电压与电流的乘积; 【解答】干路电流不能超过10A,同时接入电路的总功率不能超过2200W。
误区2 错误地认为用电器“变化的电功率等于其两端变化电压与其变化电流的乘积” 2.如图所示的电路中,发现通过电流表的示数减少0.2A时,电压表的示数从6V变为5V,则该定值电阻的阻值为 5 Ω,所消耗的电功率变化了 2.2 W。
【分析】先据题欧姆定律结合意列式求出电阻的值;由功率的公式P=次的功率;最后求出两种情况下电阻的功率变化量。
【解答】解:电流减少0.2A,电压有6V变为5V,设电阻为R, 由I=得:
﹣
=0.2A,解得:R=5Ω; ==
=7.2W; =5W;
求出电阻先后两
开始时电阻功率P=后来电阻功率P'=
电阻R消耗的电功率变化了△P=7.2W﹣5W=2.2W。 故答案为:5;2.2。
2?U?U?I、?P??I2·【知识补充】R外?、?P??U·、?P?U1I1?U2I2,通过下R、?P??IR列图像加以解释:
误区3 没有区分额定功率和实际功率,误认为额定功率大的灯泡一定亮 3.灯L1“2V 4W”和灯L2“2V 6W”,串联在电路中时,哪个灯亮( ) A.L1
B.L2
C.一样亮
D.无法确定
【分析】判别灯泡的亮暗。灯泡亮度应由实际电功率大小决定。在串联电路中选用公式P=I2R.这样只要在比较灯泡电阻的大小(R=
)即可。
【解答】解:灯泡亮度应由实际电功率大小决定。在串联电路中选用公式P=I2R。