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1、总复习：电功率（提高）撰稿：肖锋审稿：史会娜【考纲要求】1、从能的转化的角度认识电源和用电器的作用并能够进行电能的计算；2、理解电功率和电流、电压之间的关系并能进行电功率的计算。能区别实际功率和额定功率;3、焦耳定律；4、串并联电路电能、电热、电功率的分配关系；5、家庭电路及安全用电；6、电功率的测量及焦耳定律实验探究。【知识网络】电籍佃位1测量物理意义馥定功率和实际功率电功率I测量电费的熟效应焦耳定律电然器电功和电热的区别生活用电常识依全用电电路中电流过大的燎因I安全用电【考点梳理】考点一、电功率（高清课堂电学2:电功和电功率电功率）要点诠释：1.三个物理量（1）电能（W）：国际单位制中的单
2、位是焦耳（J）,常用单位是千瓦时（kW-h）俗称度。1 度=IkW-h=3.6XlO6J（2）电功率（P）：电功与时间之比，它是表示电流做功快慢的物理量。国际单位制中单位是瓦特（W）常用单位是千瓦（kW）（3）电热（Q）：电流通过导体产生的热。国际单位制中单位是焦耳（J）。2 .两个重要实验（1）测量小灯泡的电功率（2）探究影响电热大小的因素3 .一个定律焦耳定律（1）内容：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）表达式：Q=I2Rto4 .三个基本公式及其推导公式（1） W=UIt（所有电路），推导公式：JF=I2Ri=-I（纯电阻电路）R（2）
3、P=UI（所有电路），推导公式：P=FR=（纯电阻电路）Rfl（3） Q=DRt（所有电路），推导公式：Q=UIl=%t（纯电阻电路）5 .两个比例（纯电阻电路）（1）串联电路W1%=QIQ2=&（成正比）（2）并联电路%W2=Q1Q2=R2Ri（成反比）考点二、安全用电1 .家庭电路的电压火线和零线之间的电压是220V,火线和地线之间的电压是220VO2 .家庭电路中电流过大的原因原因：发生短路。用电器总功率过大。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。3 .安全用电安全事故：人体触电是人直接接触火线，一定强度的电流通过人体所引起的伤害。用电器功率过大
4、或者电路中发生短路而使电流过大，线路过热引起火灾。【典型例题】类型一、基础知识1、某家用电能表的表盘上标有“600rkWh”的字样，在电路中只接入一个用电器且正常工作时，电能表转盘在Imin内转了10转，则该用电器的额定功率是（）A.3600WB.100OWC.500WD.100W【思路点拨】已知消耗Ikwh的电能，电能表的转盘转动600转，可求转10转消耗的电能，根据公式WP=-可求该电器的额定功率。【答案】B【解析】解：转10转消耗的电能W=忐IwfXlO=需kw,h，w而rh该电器的额定功率P=g=-=Ikw=100OW.h【总结升华】本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，
5、重点是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算。举一反三【变式】从如图所示的电能表中，可以获得的正确信息是（）A.电能表的读数为3672kWhB.电能表转盘转过2500转消耗电功率IkWC.用电器正常工作时的总功率不得超过220OWD.用电器正常工作时的总功率不得超过4400W【答案】C2、（多选）如图所示，电源电压U=12V且保持不变，电阻R为定值电阻。当开关S闭合后，如果要使电路消耗的总功率稍稍变化一些，则可行的办法是（A.给R串联一个较小的电阻B.给R并联一个较小的电阻C.给R串联一个较大的电阻D.给R并联一个较大的电阻【思路点拨】由电功率的计算公式尸可知：电压不变，当总电
6、阻减小时，电路的总功率增大；当R总电阻增大时，电路的总功率减小。【答案】AD【解析】根据串、并联电路的特点可知：总电阻变小，需要并联一个电阻，电路消耗的总功率稍稍变化，所以需要并联一个较大的电阻；总电阻变大，需要串联一个电阻，电路消耗的总功率稍稍变化，所以需要串联一个较小的电阻。【总结升华】本题综合考查电路中总电功率和总电阻的关系以及串、并联电路电阻的特点，熟练掌握串、并联电路电阻变化的规律即可轻松解题。举一反三【变式】有一个“6V3W”的小电灯，用8伏的电源做实验，测定小电灯的额定功率，所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少欧？【答案】43、一台“220V、IOoOW”的电炉，想把它改装后接到
7、110伏的电源上，但功率保持不变，以下哪个措施是正确的（）A、将电炉丝截掉一半后接入电路B、将电炉丝截掉四分之三接入电路C、将电炉丝分成等长的两段，然后并联接入电路D、将电炉丝截掉四分之一后接入电路【思路点拨】由公式尸=上可知：当实际电压变为额定电压的一半时，实际电压的平方就变为额定电R压平方的1/4,要想电功率不变化，电阻阻值就要减小为原来阻值的1/4。【答案】C12【解析】根据题意要求U实=彳U额时，P实=P3由尸=2-可知要满足题设条件，只有改变电阻R,才能2R满足要求。由R24R2若&凡时，P实才能等于PM所以&=；凡是选择答案的首要依据，在上述四个答案中可发现（B）（C）均满足条件，
8、究竟两个答案谁更合理呢？我们还应该考虑当U变化后，R也变时，I是否变化，对于一个能正常工作的电阻来说，它有一个额定电流，若实际电流超过它允许的额定电流，则它必将烧毁，所以接下来应判定（B）（C）实际电路中通过的电流大小。,U加U现额/八，_11对B：I2=/R=2=2/颔，而C选项每根电阻丝上的电流a=3U额R=/额,/4显然应排除B,而选择C。【总结升华】本题考查电功率的计算以及影响电阻大小的因素，选用公式是关键。举一反三【变式】（多选）现有四个小灯泡L、L2、L3、Lt,分别标有“12V20W、“12VlOW”、“6V5W”、“6VloW”的字样，小明想把其中的两个灯泡接在两端电压为I8V
9、的电源上，使两个灯泡都能正常发光，则下列做法正确的是（）A、把L和Ll串联后接入电路中B、把L和Ll串联后接入电路中C、把L和L3串联后接入电路中D、把L和L：,串联后接入电路中【答案】AD，4、随着人们生活水平的逐步提高，家用电器的不断增多，在家庭电路中，下列说法正确的是（）A.灯与控制它的开关是并联的，与插座是串联的B.使用试电笔时，不能用手接触到笔尾的金属体C.电路中电流过大的原因之一是使用的用电器的总功率过大D.增加大功率用电器时，只需要换上足够粗的保险丝即可【思路点拨】A、电灯与开关是串联，与插座是并联；B、测电笔在使用时，手应接触笔尾金属体；C、家庭电路中电流过大的原因是发生短路和
10、总功率过大；D、应用合适的保险丝才行。【答案】C【解析】在家庭电路中，灯与控制它的开关是串联的，故A错；使用试电笔的要点之一就是要用手接触笔尾的金属体，否则即使笔尖接触到火线，发管也不会发光，根本就起不到辨别作用，故B错。家庭电路中电流过大的原因有两个，一是发生短路，二是用电器总功率过大，故C对。当增加大功率用电器时，要同时更换电能表、导线及保险丝，故D错。【总结升华】本题考查了家庭电路中安全用电的知识。家庭电路中各用电器是并联关系，保险丝应选择合适，太细会常停电，太粗又会起不到保险作用。举一反三灯泡比原来更亮了，这是因为()实际功率变大了 实际功率变小了 实际功率变大了 实际功率变小了【变式
11、】小明晚上在白炽灯下做作业时，突然白炽灯的灯丝断了，他把断了的灯丝搭在一起接入电路,A.B.C.D.搭接后灯泡电阻变小了,搭接后灯泡电阻变小了,搭接后灯泡电阻变大了,搭接后灯泡电阻变大了,【答案】A类型二、知识运用C5、如图所示的电路中，灯泡L标有“6V3W”字样，滑动变阻器最大阻值R=24Q,闭合S”断开S2,将滑动变阻器滑片P滑至最左端，此时灯泡L正常发光，问：(1)电源电压是多少？灯泡L正常发光时的电阻是多少？(2)保持滑片P在最左端不动，又闭合S2,电流表示数为03A,则此时电阻Rz的电功率多大？(3)断开S2,将滑片P移至中点时，灯泡L两端的实际电压多大？【思路点拨】(1)滑动变阻器
12、连入电路的阻值为0,所以只有一个灯泡L连入电路，正常发光，则电源电压为6V,利用灯泡的功率为3W可求灯的电阻。(2)通过Rz的电流，再利用电功率公式P=Ul计算；(3)灯泡与滑动变阻器串联，先求出电路电流，再利用公式求实际电压。【答案】6V12；1.8W；3V【解析】(I)Sl闭合，S2断开，滑片P位于最左端，电路中只有灯泡L,且正常工作，所以此时灯泡L两端的电压为额定电压且等于电源电压，U=6V,灯L正常发光时的电阻火二皿(2)S1S2闭合，滑片位于最左端，L与Rz并联，电阻R2的电功率玛=S=67x0.34=18印。（3）Si闭合，S2断开，滑片P位于中点，电路中的总电阻RA=& +赅=
13、12 + 24% = 24Q,电路中的电流/=%J6C=W灯泡L两端的实际电压%=次工=0.2512=3o【总结升华】解答此类题的关键是：结合图形，搞清楚引起电路变化的原因及电路变化前后的连接方式；疏理条件，抓住不变量，找到突破口；明确解题思路，综合运用公式进行定性分析或定量计算。举一反三：A.B.C.D.【变式】如图所示，电源电压保持不变，只闭合开关S,灯泡L正常发光,电流表示数变大，灯变亮电流表示数变小，灯变暗小灯泡的额定功率变大电路中的总功率变大I答案】D6、在用电流表、电压表测小灯泡的电功率的实验时，灯泡上标有“3.4V”字样。小红设计了实验电路图如左图，并连接了部分实验电路，如右图所
14、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是o（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所示，读数为A,则小灯泡的额定功率为W.（4）假如电压表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，你认为应该如何操作？【思路点拨】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联，注意正负接线柱的连接；滑动变阻器一上一下的串联在电路中。（2）灯泡不亮可能是灯泡断路或短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没
15、有电流，电流表无示数，电压表并联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0。（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；根据P=Ul求出灯泡的额定功率。【答案】（1）如图（4）电源电压为6V,根据串联电路电压特点，当灯泡电压为3.4V,滑动变阻器的电压为2.6VV3V,可以利用O3V量程测量滑动变阻器的电压。（2）灯丝断了或灯泡接线柱接触不良（3）0.31.02（4）将电压表改接到滑动变阻器两端即可。【解析】（2）当开关闭合后，出现了灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压的现象。造成这一电路故障的原因可
16、能是电压表所并联的灯泡处发生断路（即灯丝断了或灯泡处的接线柱接触不良）则相当于电压表与滑动变阻器串联，电压表电阻很大，电流很小，不能使电流表指针偏转，造成电流表无示数，根据串联电路分压特点，电压表分担电压即为电源电压。（3）电流表读数为0.3A,此时灯泡的电压为额定电压，则0.3A为灯泡正常工作时的电流，则灯炮的额定功率：P-Ul=3.40.34=l02IF（4）因为电压表的15V量程己损坏，只能使用3V量程，但是3V的量程不能测3.4V的电压，而滑动变阻器与灯泡串联，当灯泡电压为额定电压时，滑动变阻器电压为U=6V-3.4V=2.6VV3V,故用电压表测出滑动变阻器两端电压为2.6V,即可。
17、【总结升华】本题主要考查线路连接问题；数据分析问题；电流、电压变化问题。举一反三：【变式】（高清课堂电学2:电功和电功率例7）在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给出了下列器材：额定电压为L5V的小灯泡、合适的电源、一个阻值为R。的电阻、一个滑动变阻器、一只电压表、3个开关、导线若干。（1）小利同学设计的实验电路如图所示，请你写出本实验主要测量步骤及所测的物理量。将电压表调零，按照电路图连接实物，滑动变阻器阻值位于最大处，此时开关断开，试触确定量程； ; o（2）本实验中，计算小灯泡额定功率的表达式Pis=【答案】（1）闭合S1、S3,断开S2,移动滑动变阻器滑片，观察电压表的示数为U尸1.
18、5V时为止,将5=1.5V记录在表格中；断开S3,闭合S2,保持滑片不动，读出电压表示数U2,并记录在表格中。C7、如下图所示的电路中，电源两端的电压不变。闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时，电压表示数为6V,电流表示数为h电阻Rl与滑动变阻器消耗的电功率之和为R;当滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，电压表示数为9V,电流表示数为L，电阻K与滑动变阻器消耗的电功率之和为P2。已知：Pl等于P2，电阻Rl与Ra之比为1：2。求：(1)电阻RA与RB的比值；(2)电源两端的电压U。【思路点拨】(1)由电路分析可知，三个电阻串联，先画出三个电阻所在的简单电路图；题目中己知两种情况下，
19、及滑动变阻器的总电压，由功率相等，列出功率关系，则可得出电流之比；再由题目中电压关系，列欧姆定律表达式，则可求得R1、RA及RB的关系式；由总电压不变可得出三个电阻与Rz的关系,由RI和Rz的关系可得出A及RB的关系。(2)由图甲可得总电压与山的关系可以用电阻表示，则由第一问中求出的电阻关系代入，求得总电压。R1【答案】(l)d=(2)5VRR6【解析】(1)由图甲、乙得Pi=UiIi,P2=U2I2,P1=P2,U=6V,U2=9V解得:U1=Ii(R1+Ra),U2=I2(Ri+Rb)解得：5Ri+9Ra=4Rb电源两端电压不变，I(R+Ra+R2)=I2(Ri+Rb+R2)解得：R+3Ra+R2=2RbRl1R22由式得，Rb=2RiR1将式代入式解得：=上RB6(2)由图甲得:U=6十=2U/?!RA+R25解得：U=15V0【总结升华】根据电路的不同变化画出等效电路图，是解决本题的有效途径之一，这是我们在平时的解题当中应该加强的。同时，本题多为对比值的求解，要求我们对电路的分析、公式的运用都要相当熟练,而且一定要保证各个物理量的对应性，是一道很有挑战性的题目。
