第八章   电功率 
一、复习要点
（一）、电能
1、电能的单位：国际单位是焦耳（J）
常用单位：千瓦时（kw?h），千瓦时也叫度，1度=1千瓦时=1 kw?h=3.6×106J
2、电能表 
①作用：是测量用户用电器在某一段时间内消耗电能的仪表。
②读数：电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
注意：最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。                                                                               
③电能表上几个参数的物理意义：
“220V”是说这个电能表应该在220V的电路中使用。
“5（10）A”是说这个电能表的标定电流为5A，在短时间应用时电流允许大些，但不能超过10A。
“50Hz”是说这个电能表在50赫的交流电路中使用。
“1500revs/kw·h”是说接在这个电能表上的用电器，每消耗1Kw·h的电能，电能表上的转盘转过1500转。
（二）、电功率：
1、定义：1秒钟所消耗的电能。
2、物理意义：表示消耗电能的快慢。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、单位：国际单位瓦特（W），常用单位：千瓦（kW）。1kW=103W
4、电功率的计算公式： 
①P = 
该公式适用于所有电路。使用该公式解题时，如果采用国际单位，电功W的单位用焦，时间t的单位用秒，电功率P的单位用瓦；如果采用常用单位，电功W的单位用千瓦时，时间t的单位用时，电功率P的单位用千瓦。
② P = UI 
该公式适用于所有电路。使用该公式解题时，电压U的单位用伏，电流I的单位用安，电功率P的单位用瓦。  
③P = I2R
该公式只适用于纯电阻电路。使用该公式解题时，电流I的单位用安，电阻R的单位用欧，电功率P的单位用瓦。  
④P = 
该公式只适用于纯电阻电路。使用该公式解题时，电压U的单位用安，电阻R的单位用欧，电功率P的单位用瓦。
5、额定功率和实际功率：
 ⑴ 额定电压：用电器正常工作时的电压。
⑵额定功率：用电器在额定电压下的功率。
①当U实 =U额时，I实=I额，P实=P额  ，用电器正常工作（灯正常发光）
 　②当U实＜U额 时，I实 I额，P实＜P额 ，用电器不能正常工作（灯光暗淡）
　 ③当U实    U额 时，I实 I额，P实    P额  ，长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)，,还可能烧坏用电器。
（三）、电功率的测量
1、测量小灯泡的电功率
①原理：P=UI 
②电路图：如右图所示。
③选择和连接实物时须注意：
　    电源：其电压高于灯泡的额定电压
滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
  并联在灯泡的两端,使电流从“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。
根据额定电压选择电压表量程。
  串联在电路里，使电流从“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。
根据I额=P额/U额 或I额=U额/R 选择量程。
2、测量家用电器的电功率：
①器材：电能表、秒表 
②原理：P=
③方法：只让待测用电器工作，用秒表记下电能表转过N圈所用的时间t，根据电能表的参数先算出用电器在时间t内消耗的电能，再根据P=计算出功率。
（四）、 电与热 
1、电流的热效应：电流通过导体时电能要转化成热，这个现象叫做电流的热效应。
2、焦耳定律
①、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
    ②计算公式：Q=I2Rt 
焦耳定律的计算公式适用于所有电路。使用该公式解题时，电流I的单位用安，电阻R的单位用欧，时间t的单位用时，热量Q的单位用焦。  
3、电热的利用和防止
①利用电热的例子：所有电热器，如电饭锅、电熨斗、电烙铁等
②防止电热的例子：计算机内的散热风扇，电视机外壳的散热窗。
（五）、电功率和安全用电
1、家庭电路电流过大的原因：发生短路、用电器总功率过大。
2、保险丝
①材料：保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成
②保险原理：电流的热效应
③作用：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用
④ 电路符号：
⑤连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上
⑥ 选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
⑦规格：越粗额定电流越大。
⑧家庭电路保险丝烧断的原因：发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝
注意：不能用铁丝、铜丝、铝丝等代替保险丝。
⑨空气开关：作用相当于保险丝；是利用电流的磁效应工作的。
（六）、生活用电常识
1、 家庭电路
（1）、家庭电路的组成部分：低压供电线(火线和零线)、电能表、总开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。
（2）、家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
（3）、家庭电路的各部分的作用：
①低压供电线：
A、给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有220V 的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为 0V 
    B、测电笔： 
用途：用来辨别火线和零线
使用方法：使用时，手指按住笔卡，用笔尖接触被测的导线（手指千万不能碰到笔尖）。如果氖管发光，表示接触的是火线；如果氖管不发光，表示接触的是零线。
    ②电能表：
A、用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。
B、安装：安装在家庭电路的干路上，原因：这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
    ③总开关（空气开关）：
A、作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。
B、安装：家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线
④保险丝：对电路起保护作用。
    ⑤插座：
A、作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。
B、种类：二孔插座、三孔插座[来源:Zxxk.Com]内转了15转，利用这些数据，算出灯泡在这段时间消耗的电能是      kwh =         J，灯泡的功率是        W。
解析：根据3000r/kWh的意义就可以求出转盘转15转灯泡消耗的电能，知道做功时间，由P=W/t就可以求出灯泡的功率。
解答：灯泡消耗的电能：W= = 5×10-3kwh = 1.8×104 J
灯泡的功率:P= ==100W
例3、在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V” 字样。小红设计了实验电路图，如图8-1甲所示，并连接了部分实验电路，如图8-1乙所示。
（1）请帮助小红完成实验电路的连接。
（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请帮助小红分析电路出现故障的原因：____________________。
（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图8-1丙所示，读数为_____A，则小灯泡的额定功率为_______W。
甲                       乙                          丙
图8-1
（4）假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验， 你认为如何操作__________。
解析：(1)先将滑动变阻器、灯泡、电流表组成串联电路，在将电压表与灯泡并联，电压表量程选15V。如图8-2所示  
(2) 连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，故障的原因是灯丝断了、灯泡或灯泡接线柱接触不良。              
 (3)根据电流表量程和指针位置，读出电流表示数为0.3A，根据P = UI计算出额定功率为 1.02W。     
(4)根据串联电路的电压特点，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压是2.6V，因此将电压表与滑动变阻器并联，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.6V时，灯泡正常发光，所以只要将电压表改测滑动变阻器两端的电压就可以了。                        
解答： (1)如图8-2所示                               图8-2
(2)灯丝断了、灯泡或灯泡接线柱接触不良    
 (3)0.3 ，1.02     
(4)将电压表改测滑动变阻器两端的电压                     
例4、小明要用图8-3所示的实验器材探究电压一定时，电流热效应与电阻的关系。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。
(1)请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。 
(2)电流产生热量的多少不易直接测量。因此，在这个实验中是通过           
显示电流产生热量的多少的。象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例：                          
                         。
(3)在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有                     。
(4)在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则        瓶内温度计的示数升高的多。
解析：瓶内铜丝、镍铬合金丝的长度、粗细都相同，它的电阻不同，要探究电压一定时，电流热效应与电阻的关系，就要保持电阻两端的电压相同，因此两瓶中的电阻丝应

2011届中考物理电功率复习.doc