16.2 电流做功的快慢(原卷版).docx
沪科版九年级
第十六章《电流做功与电功率》
16.2电流做功的快慢
【知识梳理】
一、电功率
1.电功率:电流所做的功与所用时间之比。
2.电功率物理意义:表示电流做功快慢的物理量。
3.电功率公式:(适用于所有电路),推导公式:(适用于纯电阻电路)。
解析:电功率公式:。该式为电功率的定义式,主要适用于已知电能W和时间t求功率的情况。电功率公式:P=UI,主要适用于已知电压U和电流I求功率的情况。
电功率公式:,主要适用于纯电阻电路,多用于在串联电路中已知电流I和电阻R求功率的情况;
电功率公式:,主要适用于纯电阻电路,多用于在并联电路中已知电压U和电阻R求功率的情况。
4.电功率单位:在国际单位制中,功率单位是瓦特(W),常用单位:千瓦(kW)。1KW=103W。
二、额定功率与实际功率
1.额定功率
(1)某灯泡上标有“PZ220V-60”字样分别表示:普通照明,额定电压(用电器正常工作时的电压)220V,额定功率(用电器在额定电压下的功率)60W的灯泡。
(2)已知U额、P额,=1\*GB3①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流;=2\*GB3②可根据公式计算出该灯正常工作时的电阻。
(3)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小:=1\*GB3①当U实=U额时,P实=P额灯正常发光;=2\*GB3②当U实<U额时,P实<P额灯光暗淡;③当U实U额时,P实P额灯发光强烈。
(4)已知U额、P额、U实,可根据公式,由该式可知,当实际电压变为额定电压的1/n时,实际功率就变为额定功率的1/n2。
(5)灯L1“220V、100W”,灯L2“220V、25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
2.额定功率与实际功率的比较
知识点
内容
额定功率
用电器正常工作时的电压,即用电器上标明的电压值就是额定电压;用电器在额定电压下正常工作时的功率,即用电器上标明的功率就是额定功率。
实际功率
用电器实际工作时的电压叫实际电压,它可能与额定电压相等,也可能比额定电压大或者小;用电器在实际电压下的功率叫做实际功率,它可能与额定功率相等,也可能比额定功率大或者小。
灯泡亮暗的比较
若灯泡都能正常发光,则额定功率大的比较亮,因为灯泡在各自的额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡,实际功率就大,灯泡就亮。
若灯泡串联,电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮,它的实际功率就越大,在串联电路中,由于各处电流相等,根据P=I2R知灯泡的电阻越大,灯泡的实际功率越大
若灯泡是并联,电阻小的灯泡较亮。在并联电路中,由于各支路两端的电压相等,根据,灯泡的电阻越小,灯泡的实际功率就越大,灯泡就越亮
【易错点】
1.电功率计算公式中,适用于所有电路电功率的计算,而推导公式只适用于纯电阻电路(电能全部转化为内能的电路)。
2.用电功率公式求电功率:,主要适用于已知t、n和N求功率的情况。式中t为用电器单独工作的时间,n为用电器单独工作t时间内电能表转盘转过的转数,N为电能表铭牌上每消耗1千瓦时电能表转盘转过的转数。在计算过程中特别要注意单位的统一。
【规律总结】
串并联电路电功率
1.由于串联电路电流相等,所以由P=UI得;由得。
总功率等于各功率之和,即。
额定功率与实际功率的比值等于额定电压与实际电压比值的平方,即(在不考虑电阻随温度变化的情况下)。
在串联电路中各物理量的比例关系是:(I一定)
2.由于并联电路电压相等,所以由P=UI得;由,得。
总功率等于各功率之和,即。
在并联电路中各物理量的比例关系是:(U一定)
【典例分析】
(2022·贵州六盘水·中考真题)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为5Ω。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表与电压表示数变化关系如图乙所示。已知小灯泡L正常发光时滑片位于a端,下列说法正确的是()
A.电源电压为4V
B.电路消耗的最小电功率为1.2W
C.小灯泡L正常发光时电阻为2.5Ω
D.滑片在b端时L与R两端电压之比为2∶1
【思路小结】解答电学综合计算题,首先要分析清楚电路连接情况,然后分析电表所测量的值对应哪个用电器,并且分析电表示数大小随滑动变阻器的变化情况,然后找到对应的物理量结合串并联电路的电学公式求解。
【夺冠训练】
一、单选题
1.(2022·福建·建瓯市高铁新区实验学校九年级期末)下列家用电器中,正常工作时电功率最小的是(???)
A.空调 B.电饭锅 C.电磁炉 D.节能台灯
2.(2022·广西贺州·九年级期末)下列关于电功和电功率的说法中,正确的是()
A.做功快的用电器,消耗的电能多
B.电流做功越多,消耗的电能越大
C.电能