第18讲电能与电功率考试说明1.结合实例理解电功和电功率2.知道用电器的额定功率和实际功率.电能1.电能获取___________提供电能使用用电器将电能转化为其他形式的能单位国际单位__________常用单位_____________换算关系1kW·h=_________J测量工具电能表2.电能表的认识和使用作用测量电路___________单位_______________参数220V额定__________为220V10（20）A标定__________为10A,额定最大电流为20A600r/kW·h每用1度电，表的铝盘转_________转2500imp/kW·h每用1度电，表的指示灯闪___________次读数计数器末尾数字表示小数位测量电能方法较大的电能利用刻度盘示数测量，消耗的电能为前后两次示数差，即W=W2-W1较小的电能利用转盘圈数计量，消耗的电能为W=n/NkW·h（n为某段时间转盘转的圈数，N为表上参数）电功率1.电功率16\n意义表示用电器消耗电能的_______________单位___________，符号W;1kW=_______W定义用电器单位时间内______________公式P=_____________【提示】用电器功率大，说明用电器消耗电能快，但不一定消耗电能多.1.电功和电功率常用公式基本公式导出公式电功W=Pt=UItW=U2t/R=I2Rt电功率P=Wt=UIP=U2/R=I2R适用范围普遍适用纯电阻电路2.额定电压和额定功率额定电压额定功率概念用电器正常工作的电压用电器在额定电压下的功率铭牌灯泡“PZ220V40W”指灯泡的为_______220V，_______为40W【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关.测量小灯泡的电功率1．测量小灯泡的电功率的实验原理P=_________电路图滑动变阻器的作用（1）_______________（2）改变_______和_________，从而实现多次测量16\n实验记录结论用电器两端电压不同，电功率就不同小灯泡两端电压越高，功率越大，灯泡越亮灯丝温度越高，灯丝电阻越大注意不能将多次测得的电功率求平均值【提示】在测量小灯泡电功率的实验中，闭合开关后小灯泡不亮，不一定是小灯泡断路，还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值，导致电路中的电流很小，小灯泡无法发光.命题点1 认识电能表及与电表能相关的计算 (2022·哈尔滨)如图所示电能表，表盘上标有“600revs/(kW·h)”的字样，将此电能表接入家庭电路中，关闭其它用电器，让空调机单独工作6min，电能表的转盘转过60转，则该空调机在上述时间内消耗的电能是________kW·h，功率是________W.(1)理解电功即电流做功，其实质是消耗电能、将电能转化为其他形式的能；(2)理解1kW·h(1度电)的含义：电功率为1kW的用电器使用1h，消耗1度电，与电功国际单位J(焦耳)的换算关系W＝Pt＝1kW·h＝1000W×3600s＝3.6×106J；(3)电能表是用来测量电能的仪表，若用电能表测量用电器的功率，应让被测用电器单独工作；(4)计算电能表所在电路的用电器的最大总功率、电路所消耗的电能、用电器的功率是与电能表相关的三类计算．1．如图，此电能表的读数为________kW·h，10(20)A其中10A表示__________________________________________，20A表示__________________________________________.600revs/kW·h的含义是________________________________________．16\n2．(2022·昆明)图中电能表的示数是________kW·h.3．(2022·大理)如图所示是某家庭用的电能表及某月月初、月末的两次读数．若当地电费为0.5元/度，则本月他家的电费为________元，家里同时使用的用电器总功率不得超过________W.命题点2 电功、电功率的计算错误！未找到引用源。 (2022·云南)如图所示，电源电压6V恒定不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的阻值范围是0～20Ω.求：(1)小灯泡的电阻；(2)S、S1都闭合时滑动变阻器两端的电压；16\n(3)S闭合、S1断开时电路消耗的最小功率．(1)一般来说，可以先利用R＝计算出用电器的电阻；(2)根据开关的断开或闭合判断电路连接情况；(3)根据串、并联电路的特点获取相关信息，任知“P、U、I、R”四个量中的两个量，就可以求出另外两个量．4．(2022·云南)图为灯L1、L2的U－I图象，根据图象可知（）A．通过L2的电流为0.2A时，L2两端的电压为100VB．电压为160V时，通过L1的电流较大C．电压为160V时，L1的电阻较大D．把两并联接入220V的电路中，L1较亮5．(2022·安徽)当天空中空气的湿度很大、两块云之间的电压很高时，原先不导电的空气就会变成导体，强大的电流可在瞬间通过天空，形成闪电．某次闪电的放电电流约为1×104A，电压约1.8×108V，放电时间约0.01s，则这次闪电释放的电能约________J，合________kW·h.6．(2022·云南模拟)一只家用电能表铭牌上标着“3000r/kW·h”，它表示的是电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转．现在室内只接了一个电饭锅，测出转盘10min内转了600转，利用这些数据，算出电饭锅在这段时间内消耗的电能是________kW·h，电饭锅的功率是________W.7．(2022·昆明)如图所示，电源电压为6V恒定不变．灯泡上标有“6V 4W”的字样．当S2闭合，Sl、S3断开时，灯泡的实际功率为0.25W．求：16\n(1)电阻R两端的电压；(2)电阻R的阻值；(3)当Sl、S3闭合时，S2断开，通电2min，电流通过电阻R做的功．命题点 电功率的测量测量小灯泡的电功率是一个重要的电学实验，一般会从以下方面进行考查：实验电路连接、故障排除、数据处理、结论概括及对整个实验过程的评估． (2022·云南)如图是测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率的实物电路图，小灯泡的电阻约为10Ω.16\n(1)请在虚线框内画出与实物图对应的电路图．(2)实物电路中连接不合理的是______________．开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于________(填“A”或“B”)端，目的是____________．(3)调节滑动变阻器，分别读出电流表和电压表的示数，记录如下表：实验次数1234电压U/V2.53.03.84.5电流//A0.330.360.400.44灯泡亮度逐渐变亮 小灯泡的额定功率为________W．小灯泡逐渐变亮的原因是实际功率逐渐________(填“变大”“变小”或“不变”)．测小灯泡的电功率注意掌握一些基本实验技能，计算额定功率时注意用额定电压和额定电流；小灯泡的亮暗程度由实际功率决定．(4)小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是（）A．检查电路是否断路B．更换小灯泡C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光(5)小红组实验时，刚把最后一根线接好灯泡就亮了，原因是________________________．(6)小明连接好电路，闭合开关后发现，无论如何移动滑动变阻器，电流表均不改变，造成这一现象的原因是________________________，若同时发现灯泡较暗、电压表示数较小，则是因为________________________________．16\n(7)小红组认为：为了减小误差，应该将多次测得的电功率数值求平均值．小明组认为这种做法是错误的，你的观点是：________是对的，你分析的原因是：__________________________________________________________________________________________．一、选择题1．(2022·云南模拟)下列关于家用电器正常工作时的一些数据估计比较符合实际的是（）A．家用电冰箱的电流10AB．普通计算器的电压36VC．家用空调的功率1000WD．普通的白炽灯的电阻40Ω2．(2022·云南)小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗的电能是（）A．2200JB．1.32×105JC．7.92×105JD．7.92×106J3．(2022·常德)甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220－25”、“PZ220－100”，关于这两个灯泡的描述正确的是（）A．甲灯的灯丝粗，电阻大B．甲灯的灯丝细，电阻大C．乙灯的灯丝细，电阻小D．乙灯的灯丝粗，电阻大4．(2022·东营)如图所示，将标有“8V 8W”的灯泡L1和“8V 16W”的灯泡L2接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（）A．灯泡L1、L2都能正常发光B．灯泡L1、L2一样亮C．灯泡L2比灯泡L1亮16\nD．灯泡L1比灯泡L2亮5．(2022·漳州)电饭煲具有保温和加热功能，晓东同学设计了如图所示的模拟电路(R1＞R2)，其中保温状态和加热状态电功率都最小的是（）二、填空题6．(2022·龙安模拟)小红同学家里的电能表的读数原来为8180.5kWH，现在他家里有40W电灯4盏，一台“220V 200W”的电脑，“220V 140W”的彩色电视机一台，平均每天工作4h，一个月30天，共消耗________度电，此时电能表的读数为________kW·h.7．(2022·重庆)小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8A”字样的小灯泡L进行了测试，电源电压恒为9V，电阻箱R0的阻值可在0～9999Ω之间调节，根据所测数据作出了灯丝的I－U图象(如图乙所示)，根据图象可知小灯泡正常发光时的电阻为________Ω；如果将电阻箱R0的阻值调为10Ω，通电10s，电流通过R0所做的功为________J.三、实验探究题8．(2022·遂宁)小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．16\n(1)小丽测小灯泡电阻的实验原理是________．(2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整(要求滑片向左移灯泡变亮)，并在虚线框内画出电路图．(3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因是________________．(4)故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，示数为________A，小灯泡正常工作时的电阻是________Ω.(5)完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：丙①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点________(填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为________V；②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点________(填“1”或“2”)，读出电压表的示数为U；③小灯泡额定功率的表达式为P额＝________(用已知量和测量量表示)．四、综合题9．(2022·云南)电信公司机房接到某用户反映，他家的电话不能使用，经机房人员初步测试，判断为接入该用户的电话线某处短路．为了确定短路的具体位置，机房人16\n员利用测量仪器接成如图所示的电路进行测量．已知电话线由两根导线并排而成，该用户家到机房的电话线长5km，设单根电话线每米的电阻为3×10－3Ω，测量时电压表示数为12V，电流表示数为1A．若只考虑电话线的电阻．求：(1)该用户家到机房单根电话线的电阻值；(2)短路位置到机房的距离s；(3)测量时电路消耗的功率．一、选择题16\n1．(2022·玉溪)如图所示，某同学把标有“6V 2W”和“6V 3W”字样的两个小灯泡L1、L2串联在电源电压为10V的电路中进行探究实验，下列结果中正确的是（）A．灯L1能正常发光B．灯L2能正常发光C．灯L1发光比灯L2暗D．灯L2的灯丝会被烧断2．(2022·连云港)现有“6V 3W”的灯泡L1和“6V6W”的灯泡L2，将他们接入电路中，不考虑灯丝电阻的变化．下列关于两只灯泡的说法正确的是（）A．串联后接到12V电源的两端，两灯均能正常发光B．串联工作时，L1和L2两端的电压之比为1∶2C．并联工作时，L1和L2中的电流之比为2∶1D．并联工作时，L1和L2的功率之比为1∶23．(2022·潍坊)为了同学们饮水安全、卫生，学校要安装一台电热水器，该电热水器的额定电压是380V，额定功率是15kW，连接该电热水器时，有四种绝缘铜芯导线供选择，其规格如表所示，从既安全又经济的方面考虑，选用导线的横截面积是（）导线规格导线横截面积S/mm22.54610安全载流量I/A28374768A.2.5mm2B．4mm2C．6mm2D．10mm24．(2022·遂宁)标有“6V 4.8W”的小灯泡L和标有“6V 3.6W”的小型电加热器R，它们电流与电压变化的关系如图甲所示．现将它们连入图乙所示电路中，闭合开关S，其中一用电器正常工作，下列说法正确的是（）16\nA．灯泡的电阻与电压和电流有关B．电源电压为10.5VC．如果电源电压减小5V时，电压表与电流表示数的比值变小D．如果电源电压减小5V时，通过灯泡的电流为0.3A二、填空题5．(2022·河南)如图是某款电热水龙头的电路原理图．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水档之间的切换．当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是________(填“冷”“温”或“热”)水．若R2＝2R1，水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W，则它在热水挡正常工作1min消耗的电能为________J.6．(2022·泰州)如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等信息(插座本身消耗电能由内部电池提供)，小明将装有质量为2.4kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开至100℃时，屏幕显示如图丙所示，这段时间内电水壶消耗的电能为________J，实际功率为________W，电水壶烧水的效率为________．[电费单价：0.5元/(kW·h)；c水＝4.2×103J/(kg·℃)]三、综合题7．(2022·云南模拟)如图所示，灯泡L标有“12V 6W”的字样，R1是定值电阻，R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器，电源电压和灯泡电阻均不变．(1)求小灯泡L的阻值；16\n(2)闭合开关S、S1，滑片P在a端时，小灯泡恰能正常发光，且电流表示数为0.9A，求R1的阻值及通电10s电路消耗的电能；(3)闭合S，断开S1，求在滑片P移动过程中，灯泡消耗的最小功率．第九单元电功率与生活用电第18讲电能与电功率考点解读考点11.电源焦耳千瓦时3.6×1062.消耗的电能千瓦时（kW·h）电压电流6002500考点21.快慢瓦特103所消耗的电能W/t=UI3.额定电压额定功率考点3UI保护电路小灯泡两端电压通过小灯泡的电流＞=＜16\n各个击破例1 0.1 1000题组训练 1.3687.3 正常工作允许通过最大电流为10A 短时间内允许通过最大电流为20A 电器每消耗1kW·h的电能，电能表转过600周 2.2920.8 3.40 2200例2 (1)小灯泡的电阻为RL＝＝＝12Ω；(2)当S、S1都闭合时，滑动变阻器被短路，则UR＝0；(3)S闭合，S1断开时，灯L与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入电路的电阻R＝20Ω时，电路消耗的功率最小，P＝＝＝＝1.125W.题组训练 4.C 5.1.8×1010 5×103 6.0.2 1200 7.(1)当S2闭合，Sl、S3断开时，灯泡与电阻串联，根据P＝得：灯泡电阻RL＝＝＝9Ω，则灯泡两端的实际电压UL实＝＝＝1.5V，根据串联电路电压特点可知：电阻R两端的电压U′＝U－UL实＝6V－1.5V＝4.5V；(2)∵电路中电流I′＝＝＝A，∴根据欧姆定律得：电阻R＝＝＝27Ω；(3)当Sl、S3闭合时，S2断开，灯泡与电阻并联，则R做的功W＝t＝×2×60s＝160J.实验突破例 (1) (2)电压表量程选小了 A 保护电路 (3)1.52 变大题组训练 (4)C (5)连接电路时开关没有断开 (6)滑动变阻器同接上或同接下 滑动变阻器同接下，接入电阻过大 (7)小明组 每次测得的电功率均是在不同电压下的实际功率，求平均值是没有意义的整合集训基础过关1．C 2.D 3.B 4.D 5.C 6.60 8240.5 7.10 36 8.(1)I＝U/R16\n(2) (3)小灯泡短路 (4)0.38 10 (5)①2 3.8 ②1 ③3.8V×(U－3.8V)/R0 9.(1)该用户家到机房的单根电话线的电阻值是5000m×3×10－3Ω/m＝15Ω；(2)短路位置到机房电话线的总电阻：R总＝＝＝12Ω，短路位置到机房单根电话线的电阻×12Ω＝6Ω，短路位置到机房的距离是s＝＝2000m＝2km；(3)测量时电路消耗的功率是P＝UI＝12V×1A＝12W或由P＝＝＝12W.能力提升1．A 2.D 3.C 4.D 5.温 1.8×105 6.1.08×106 1500 84% 7.(1)由P＝U2/R可得，小灯泡的电阻：RL＝U额2/P额＝(12V)2/6W＝24Ω.(2)闭合开关S、S1，滑片P在a端时，R1与灯泡并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，所以，电源的电压U＝U额＝12V，由P＝UI可得，通过灯泡的电流：IL＝P额/U额＝6W/12V＝0.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：I1＝I－IL＝0.9A－0.5A＝0.4A，则R1的阻值：R1＝U/I＝12V/0.4A＝30Ω；通电10s电路消耗的电能：W＝UIt＝12V×0.9A×10s＝108J．(3)闭合开关S，断开开关S1时，滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡消耗的电功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I′＝U/(R1＋R2)＝12V/(24Ω＋24Ω)＝0.25A，灯泡消耗的最小功率：PL＝(I′)2RL＝(0.25A)2×24Ω＝1.5W.16
