資源簡介

(共31張PPT)
第十四單元　
電功率與生活用電
第31課時　電能　電功率
目錄
CONTENTS
課時思維建構
1
知識點梳理
2
課堂檢測
3
01
課時思維構建
02
知識點梳理
1. 電能：發電機或電池等將其他形式的能轉化為電能，用電器則將電能
轉化為其他形式的能。
2. 電能的單位：國際單位是 ，符號 。常用單位
是 ，也叫度，表示1kW的用電器工作1h所消耗的電
能。1kW·h＝ J。
3. 電能表：測量用電器一段時間內消耗 的儀表。電能表計數器
前后兩次讀數之差為相應時間段內消耗的電能。
焦耳（焦）　
J　
千瓦時（kW·h）　
3.6×106　
電能　
或
（1）“220V”表示該電能表應在220V的電路中使用；
（2）“10（20）A”表示該電能表的標定電流為10A，額定最大電流20A；
（3）“50Hz”表示該電能表在頻率為50Hz的交流電路中使用；
（4）“720r/（kW·h）或720imp/（kW·h）”表示接在電路中的用電器每消耗1kW·h的電能，電能表上的轉盤轉過720轉（或指示燈閃爍720次）；
（5）已知電能表表盤轉數為n，則消耗電能W＝＝kW·h。
或
4. 電能表的讀數：電能表方框內的數字表示消耗電能的總數（單位為kW·h），其中最右邊格子是小數部分。如圖所示，電能表的讀數是 kW·h。
5. 電功： 所做的功。電流做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能。
7325.6　
電流　
易錯警示　電能表表盤上最后一位為小數位，讀數時要注意讀正確。　
例1　現代社會生活和生產幾乎處處離不開電，用電實際上用的是電能。
下列關于電能和電功的說法正確的是（　A　）
A. 用電器通過電流做功把電能轉化為其他形式的能
B. 發電站把電能轉化為其他形式的能
C. 電功和電能的單位都是瓦特
D. 電功和電能是同一個物理量
A
例2　小明同學在家中拍到一張電能表照片，如圖所示，他仔細觀察照片
后，得到了以下結論，你認為正確的是（　B　）
B
A. 電能表是計量電流的儀器
B. 電能表轉盤轉過3000轉，表示家中用電器消耗
了1kW·h的電能
C. 電能表工作時允許的最大電流是10A
D. 拍照片時，家中用電器已消耗的電能為28185kW·h
1. 電功的公式：W＝ ＝Pt（適用于所有電路），其中W表示電
功，單位為 ，t表示時間，單位為s。
2. 推導式：W＝
（已知U＝IR，僅適用于純電阻電路）；
W ＝ 　 t　（已知I＝，僅適用于純電阻電路）。
UIt　
J　
I2Rt　
t　
例3 如圖所示，電源電壓為6V并保持不變，電阻R1的阻值為10Ω。當開
關S閉合時，電壓表示數為2V。則通電2min電阻R2消耗的電能為
J。
【變式】老王的手機電池的銘牌上標有“5V 4000mA·h”的字樣，手機正常使用時功率為2W。則他充滿電后手機可使用的時間是（　C　）
A. 2h B. 5h C. 10h D. 15h
96　
C
U
t
I
W=UIt
1. 電功率：表示電流做功的 ，用字母 表示。
2. 電功率的單位：瓦特（W），常用單位為千瓦（kW）。
1kW＝ W＝ J·s。
快慢　
P　
1000　
1000　
易錯警示　千瓦（kW）是功率的單位，千瓦時（kW·h）是電能的單位。　
3. 電功率的定義式：P＝ 。P表示電功率，單位是瓦特（W），W表示電功，單位是焦耳（J），t表示通電時間，單位是秒（s）。
4. 電功率的推導式：P＝ （適用于所有電路，已知W＝UIt）；
P＝ ＝ （適用于純電阻電路，已知W＝UIt和U＝IR、I＝）。
　
UI　
I2R　
　
5. 常見的電功率大小：
家用空調約1000W； 洗衣機約300W；
液晶電視機約100W； 節能燈約25W；
手電筒約0.5W； 計算器約0.5mW；
電子表約0.01mW。
6. 無論在串聯電路還是并聯電路，電路的總功率都等于各用電器功
率之和。
例4 物理興趣小組的師生自制了一個電爐。電爐的電阻絲通過5A的電流
時，每分鐘消耗的電能為6.6×104J，則這個電爐的電功率為 W，電阻絲工作時的電阻為 Ω。
1100　
44　
I
W
t
W=Pt
P = I2R
解：（2）由題意知，床燈L2標有“6V 6W”字樣，
根據P＝可知，R2的阻值：R2==＝6Ω
例5（2024·湖南）小明給爺爺房間設計了一個夜燈工作的電路模型，如
圖所示。電源電壓恒為6V，地燈L1標有“6V 3W”字樣，床燈L2標有
“6V 6W”字樣。
（1）閉合開關S1，斷開開關S2，燈 發光。
（2）求L2正常工作時的電阻R2。
L1　
解：（3）閉合開關S1、S2，兩個燈泡并聯，根據并聯電
路電壓的特點可知，兩個燈泡兩端的電壓均為6V，均正
常發光，因此整個電路工作1min消耗的電能：W＝P總t＝
（P1＋P2）t＝（3W＋6W）×60s＝540J。
解：（3）閉合開關S1、S2，兩個燈泡并聯，根據并聯電
路電壓的特點可知，兩個燈泡兩端的電壓均為6V，均正
常發光，因此整個電路工作1min消耗的電能：
W＝P總t＝（P1＋P2）t＝（3W＋6W）×60s＝540J。
例5（2024·湖南）小明給爺爺房間設計了一個夜燈工作的電路模型，如
圖所示。電源電壓恒為6V，地燈L1標有“6V 3W”字樣，床燈L2標有
“6V 6W”字樣。
（3）閉合開關S1、S2，求整個電路工作1min
消耗的電能。
1. 額定電壓和額定功率：用電器正常工作時的電壓為額定電壓，用電器
在 下工作時的電功率為額定功率。
2. 實際電壓和實際功率：在實際使用時，加在用電器兩端的電壓為實際
電壓，用電器在 下工作的電功率為實際功率。
3. 實際功率與額定功率的關系
額定電壓　
實際電壓　
電壓情況 功率情況 用電器狀態
U實＝U額 P實 P額 用電器正常工作
U實＞U額 P實 P額 用電器易被損壞
U實＜U額 P實 P額 用電器不能正常工作
＝　
＞　
＜　
4. 燈泡的亮度是由 （選填“額定電壓”“額定功率”或
“實際功率”）決定的。
實際功率　
例6 某家用電爐銘牌上標有“220V　1000W”的字樣，若電爐電阻絲保
持不變，則：
（1）該電爐正常工作時電阻絲的電阻為 Ω。
（2）將該電爐接到電壓為110V的電源兩端，實際功率為 W。
48.4　
250　
例7 兩只小燈泡，L1標有“6V　6W”字樣，L2標有“6V　3W”字樣。
若不考慮溫度對燈絲電阻的影響，下列說法中正確的是（　C　）
A. 兩燈都正常發光時，L1的電阻大
B. 兩燈串聯后接在12V的電源上，兩燈都能正常發光
C. 兩燈并聯后接在6V的電源上，L1消耗的電功率大
D. 兩燈串聯后接在6V的電源上，L1消耗的電功率大
C
知識點5　測量小燈泡的電功率
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實驗：測量小燈泡的電功率
例8 在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電源為三節新干電池，小燈泡標有“2.5V”字樣。
（1）圖甲是小敏連接的電路，圖中有一根多余的導線導致電路連接錯誤，請在這根導線上打“×”。
（2）小敏改正錯誤后，繼續實驗。為了保護電路，在閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移到 （選填“A”或“B”）端。
A　
（3）閉合開關后，發現小燈泡不亮，電流表指針發生明顯偏轉，電壓表指針則幾乎不動，你認為產生該現象的原因可能是 發生了短路。
（4）排除故障后，小敏閉合開關進行實驗，當電壓表示數為2.5V時，電流表指針位置如圖乙所示，示數為 A，則小燈泡的額定功率為 W，此時小燈泡的電阻約為 Ω（保留一位小數）。
小燈泡　
例8 在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電源為三節新干電池，小燈泡標有“2.5V”字樣。
0.24　
0.6　
10.4　
（5）小敏根據實驗數據繪制了通過小燈泡的電流I與其兩端電壓U的關系圖像，如圖丙所示，由圖像可知，當小燈泡兩端電壓變大時，電阻 （選填“變大”“變小”或“不變”），本質上這是由于電阻大小受 的影響。
變大
溫度　
例8 在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電源為三節新干電池，小燈泡標有“2.5V”字樣。
（6）（較難）完成上述測量后，不用電壓表，用如圖丁所示的電路也可測量已知額定電流的小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電流為I額，定值電阻的阻值為R0。實驗步驟如下，請補充完整：
①閉合開關S、S2，斷開開關S1，調節滑動變阻器的滑片，使電流表的示數為I額；
②保持變阻器滑片不動，斷開開關S2，閉合開關S、S1，記下此時電流表的示數為I；
③小燈泡的額定功率的表達式為P額＝ 。
（I－I額）R0I額　
例8 在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電源為三節新干電池，小燈泡標有“2.5V”字樣。
03
課堂檢測
1.（2022·婁底）如圖所示，小明同學設計了一種煙霧報警裝置，R0的電
阻為40Ω，R為光敏電阻，其阻值隨激光的光照強度減弱而增大。當電路
中電流小于或等于0.3A時，煙霧報警器報警。開關S閉合后，當電流為
0.5A時，光敏電阻R的電功率為4W。下列說法正確的是（　C　）
A. 當R處的煙霧濃度逐漸增大時，電流表的示數變大
B. 電源電壓為24V
C. 當電壓表的示數為16V時，煙霧報警器報警
D. 當電路中電流為0.4A時，R消耗的電功率為6W
C
2.（2021·郴州）小林家中五月月初和月末電能表示數如圖所示。這個月
他家的用電量是 度，若小林家所在地區每度電的電費是0.6元，這
個月他家應交 元電費。
80　
48　
3.（2022·衡陽）某商場有甲、乙兩種容積相同的電熱水壺，甲標有
“220V　800W”的字樣，乙標有“220V　1500W”的字樣，若家庭電路
的電壓是220V，室內插座的額定電流是5A，用該插座給電熱水壺供電，
從安全用電的角度考慮，應選購 （選填“甲”或“乙”）電熱水
壺，選擇的理由是 。
4. 中國空間站“天和”核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽能電池
翼，單翼的發電功率可達9kW，從能量轉化的角度分析，“9kW”表示
的物理意義是 。
甲　
乙的額定電流超過了插座的額定電流5A　
在1s內將太陽能轉化成的電能為9000J　
5. （2023·邵陽）貝貝在媽媽指導下用電熨斗熨燙衣服，她首先閱讀說明
書，知道電熨斗有“低溫”“高溫”兩個擋位，其簡化電路如圖所示。
R1、R2是電熱絲，R1＝88Ω，R2＝44Ω，S為旋轉式開關。
（1）當旋轉觸片接觸點1和2時，求電路中的電流。
解：（1）當旋轉觸片接觸點1和2時，電路為R1的簡單電
路，電路中的電流：I1＝＝＝2.5A。
解：（1）當旋轉觸片接觸點1和2時，電路為R1的簡單電
路，電路中的電流：I1＝＝＝2.5A。
解：（2）當旋轉觸片接觸點2和3時，兩電阻并聯，
此時通過R1的電流不變，為I1＝2.5A，通過R2的電流：I2=
由并聯電路的電流特點可知，電路中的總電流：I總＝I1＋I2＝2.5A＋5A＝7.5A，
此時電路消耗的總功率：P總＝UI總＝220V×7.5A＝1650W。
5. （2023·邵陽）貝貝在媽媽指導下用電熨斗熨燙衣服，她首先閱讀說明
書，知道電熨斗有“低溫”“高溫”兩個擋位，其簡化電路如圖所示。
R1、R2是電熱絲，R1＝88Ω，R2＝44Ω，S為旋轉式開關。
（2）當旋轉觸片接觸點2和3時，求電路消耗的總功率。

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