電功率是初中物理電學(xué)部分的重點(diǎn),也是電學(xué)部分的難點(diǎn),同時(shí)也是各地中考命題的熱點(diǎn).同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)要抓住重點(diǎn)和難點(diǎn),善思多想,巧抓規(guī)律.下面我們對(duì)這部分知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)加以總結(jié)和分析,供同學(xué)們參考.
一#65380;重點(diǎn)難點(diǎn)
電功率是描述用電器消耗電能快慢的物理量.電流做功快,電功率大;電流做功慢,電功率就小.所以電功率是電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功.
1. 電功率的公式:A.定義式P= ; B.計(jì)算式P=UI.對(duì)于純電阻電路,由歐姆定律可推導(dǎo)出P= 和P=I2R.
在用以上公式時(shí)應(yīng)注意:
(1)公式中的所有物理量要具有“同一性”和“同時(shí)性”,即是同一導(dǎo)體(或同一段電路)在同一時(shí)刻(或同一過(guò)程中)的物理量,切不可混淆.
(2)注意單位的統(tǒng)一.若采用國(guó)際單位制,W的單位為焦(J)#65380; t的單位為秒(s)#65380;P的單位瓦特(W);若采用常用單位,W的單位為千瓦時(shí)(kW#8226;h)#65380; t的單位為時(shí)(h)#65380; P的單位千瓦(kW).
2. 額定電壓和實(shí)際電壓#65380;額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系.
用電器上所標(biāo)的電壓值,是用電器正常工作時(shí)的電壓,叫做額定電壓,用U額 表示;用電器上所標(biāo)的功率值,是它在額定電壓下工作時(shí)的電功率,叫做額定功率,用P額 表示.用電器正常工作時(shí)通過(guò)的電流I= .用電器的額定電壓#65380;額定功率是一定的,是不隨外部因素和條件而改變的.
若用電器兩端電壓(實(shí)際電壓)U實(shí) =U額 ,則實(shí)際功率P實(shí)=P額 ,用電器正常工作;若U實(shí) >U額 ,則P實(shí) >P額 ,用電器不能正常工作,長(zhǎng)期使用會(huì)影響用電器的壽命,還可能燒壞用電器;若U實(shí)
二#65380;典型熱點(diǎn)考題
1. 利用公式P= 計(jì)算.
例1圖1所示是妮妮家的電能表,她家中有150 W的電視機(jī)1臺(tái),300 W的洗衣機(jī)1臺(tái),100 W的電冰箱1臺(tái),250 W的電腦1臺(tái),800 W的電飯鍋1只,40 W的照明燈8盞.最近,她家又新買(mǎi)了1臺(tái)“220 V 2 200 W”的空調(diào).妮妮想了解空調(diào)銘牌上所標(biāo)的數(shù)值與實(shí)際工作中的是否相符,她把其他用電器全部關(guān)閉,只讓空調(diào)單獨(dú)工作,測(cè)得在15min內(nèi),空調(diào)消耗電能0.55 kW#8226;h.
(1)請(qǐng)幫妮妮計(jì)算一下空調(diào)銘牌上所標(biāo)的數(shù)值與實(shí)際工作中的情況是否相符.
(2)妮妮家所有用電器能不能同時(shí)工作呢?
解析:(1)由題意t=15 min=0.25 h,W=0.55 kW#8226;h,則
P = = =2.2 kW=2 200 W,所以是相符的.
(2)妮妮家所有用電器的總功率P =150 W+300 W+100 W+250 W+800 W+40 W×8+2 200 W=4 120 W.根據(jù)P =UI可算出電路最大電流I= = ≈18.73 A<20 A.故可以同時(shí)使用.
點(diǎn)評(píng):本題考查了用電能表測(cè)電功率的方法,以及家用電能表的電流應(yīng)等于或略大于家庭電路的最大工作電流等.
2. 利用P =UI#65380;P = 或P=I 2R計(jì)算.
例2某中學(xué)科技小組的同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下,制作了一個(gè)多擋位電烤爐模型,其電路如圖2所示,R1上標(biāo)有“12 V9 W”的字樣,R2的電阻為8 Ω.為了研究接入電路的電阻對(duì)電烤爐發(fā)熱的影響,他們將電表接入電路中(電源電壓保持不變,電阻不隨溫度而改變),問(wèn):
(1)R1的電阻是多大?
(2)當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),電壓表的示數(shù)為4 V,電流表的示數(shù)為0.5 A,R3的電阻及電源電壓是多少?
(3)當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),電路中消耗的總功率是多少?
(4)電烤爐最大的發(fā)熱功率是多少?
解析:(1)由“12 V9 W”可計(jì)算出電阻R1= = =16 Ω.
(2)只閉合開(kāi)關(guān)S1,R1與R3串聯(lián),R3= = =8 Ω,則電源電壓U=I(R1+R3)=0.5 A×(16 Ω+8 Ω)=12 V.
(3)只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),R2與R3串聯(lián),此時(shí)電路中消耗的總功率P= = = 9 W.
(4)當(dāng)S1#65380;S2#65380;S3全部閉合時(shí),R3被短路,R1與R2并聯(lián),此時(shí)電烤爐的發(fā)熱功率最大.
并聯(lián)后的總電阻R并 = = =Ω.則電烤爐最大的發(fā)熱功率Pmax= = =27 W.
點(diǎn)評(píng):本題結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,重點(diǎn)考查開(kāi)關(guān)通斷時(shí)電路的分析,串#65380;并聯(lián)電路的電流#65380;電壓#65380;電阻的規(guī)律及公式P= 運(yùn)用.解題時(shí)應(yīng)注意各物理量的同一性和同時(shí)性,要注意電路改變時(shí),各定值電阻的阻值和電源電壓是不變的.
1. 有一串小彩燈,每盞燈的規(guī)格為“4 V 0.2 A”.下列表述中不正確的是().
A. 若要使小彩燈在家庭電路中正常工作,應(yīng)把55盞小彩燈串聯(lián)起來(lái)使用
B. 每盞小彩燈正常工作時(shí)的電阻是20 Ω
C. 每盞小彩燈的額定功率是0.8 W
D. 小彩燈不工作時(shí),電阻為零
2. 如圖3所示,設(shè)電源電壓保持不變,R是一個(gè)定值電阻,在a#65380;b兩點(diǎn)間接一個(gè)標(biāo)有“3 V2 W”的燈泡L1,它恰能正常發(fā)光;若在a#65380;b兩點(diǎn)間換接入一個(gè)標(biāo)有“3 V3 W”的燈泡L2,則該燈泡().
A. 能正常發(fā)光,其消耗的電功率等于2 W
B. 能正常發(fā)光,其消耗的電功率等于3 W
C. 不能正常發(fā)光,其消耗的電功率小于3 W
D. 不能正常發(fā)光,其消耗的電功率大于3 W
參考答案:1. D2. C
注:“本文中所涉及到的圖表#65380;注解#65380;公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文#65377;”
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2008年3期