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[!--downpath--]57.電能、電力、電力、花園路中學(xué)、羅瓊山考試形勢(shì)分析、考試大綱要求57． 電力與電壓、電壓的關(guān)系及其簡(jiǎn)單估算； 家用電器的額定功率和實(shí)際功率。 （理解）58． 當(dāng)電壓一定時(shí)，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體的內(nèi)阻成反比（探索）。 教材鏈接 人民教育版：九年級(jí)第十八章 近兩年山東省高考分析 年份題型 高頻考點(diǎn)分?jǐn)?shù) 2014年實(shí)驗(yàn)題 用電能表測(cè)量電功率 2015年估算題 電力綜合估算72016 實(shí)驗(yàn)題 用電能表測(cè)量電功率和電功率 2 自學(xué) 1. 電能和電功 (1) 當(dāng)電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量時(shí)，我們說(shuō)電壓做了_____。 電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的多少可以通過(guò)能量的大小來(lái)衡量。 (2) 電力用字母_____表示。 在國(guó)際單位制中，它的單位是日常生活中常用的，它們之間的換算關(guān)系是。 功率與功率W 焦耳(J) 千瓦時(shí)(kW·h) 1kW·h=3.6×106J 自學(xué)習(xí) (3) 可直接檢測(cè)電功率。 電能表的招牌參數(shù)如圖13-1所示： ①電能表計(jì)數(shù)器上的兩個(gè)時(shí)間為該時(shí)段的用電量。 ②“220V”指的是電能表。
③“10A”表示電能表。 ④“40A”表示電能表。 ⑤“3000r/(kW·h)”表示家用電器每消耗一電能，電能表表盤轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。 (4) 電功率可用公式W=估算。 差動(dòng)電能表的額定電流為220V，額定電壓為10A，額定最大電壓為2.自學(xué)習(xí)2.電功率（1）一定時(shí)間內(nèi)電壓與本期的比值稱為電功率，用字母_____表示。 （2）電功率的定義是，在國(guó)際單位制中，單位是，符號(hào)是； 還有常用單位，它們之間的換算關(guān)系是 。 (3) 電功率是表示電壓所做功的數(shù)學(xué)量。 (4) 電功率等于和的乘積，即P=____。 電功率時(shí)間 PP=W/t 瓦 W 千瓦（kW） 1kW=1000W 快、慢電壓電流 U??I 注：公式 P=I2R 和 P= 也可用于估算純內(nèi)阻電路的電功率。 3、額定功率和實(shí)際功率 (1)額定電流：使用家用電器時(shí)的電流稱為額定電流。
(2)額定功率：家用電器工作時(shí)消耗的功率稱為額定功率。 (3)實(shí)際電流：家用電器實(shí)際使用時(shí)兩端的電流稱為實(shí)際電流。 (4)實(shí)際功率：家用電器工作時(shí)消耗的功率稱為實(shí)際功率。 自學(xué)習(xí)正常工作額定電壓和實(shí)際電流 自學(xué)習(xí)（5）實(shí)際功率與額定功率的關(guān)系：家用電器的額定功率只有一種，但實(shí)際功率有多種，實(shí)際功率可以低于，低于或等于額定功率。 ①當(dāng)U實(shí)數(shù)>U量，P實(shí)數(shù)>P量時(shí)，可能會(huì)燒壞家電或影響家電的使用壽命。 ② 當(dāng)U實(shí)際=U金額、P實(shí)際=P金額時(shí)，使用家電。 ③ 當(dāng)U real < U ，P real < P 時(shí)，家電無(wú)法正常工作。 正常工作自學(xué)習(xí)（6）不考慮濕度對(duì)內(nèi)阻的影響，標(biāo)有“”的白熾燈，其中“220V”表示，“40W”表示。 燈泡的正常工作電壓為； 正常工作內(nèi)阻為 。 若接230V電源，其實(shí)際功率（填寫“大于”、“小于”或“等于”，下同）為40W； 若接220V電源，則其實(shí)際功率； 連接210V電源，其實(shí)際功率。
額定電流為220V 額定功率為40W0.Ω 小于或等于大于自學(xué)習(xí) 4、電功率估算 （1）電功率估算公式及適用范圍 ①定義公式：（通用）； ②決策公式：P=UI（普遍適用）； ③推導(dǎo)公式：P=（適用于純內(nèi)阻且電流已知或相同時(shí)）； ④推導(dǎo)公式：（適用于純內(nèi)阻且電壓已知或相同時(shí)）。 P=W/tP=I2R 自學(xué) (2)估價(jià)申請(qǐng)中家電標(biāo)簽提供的數(shù)據(jù)一般包括①額定電流、②額定功率、③額定電壓、④電阻這四個(gè)量中的兩個(gè)，我們可以根據(jù)歐姆定律和電功率公式計(jì)算出剩下的兩項(xiàng)，而在估算中，一般認(rèn)為家用電器在不同電流下的電阻值是恒定的，因此采用內(nèi)阻作為橋梁進(jìn)行估算。 相關(guān)公式為：①求家用電器的內(nèi)阻：R=； ②求正常工作電壓：； ③求實(shí)際功率：。 I量=P量U量注：燈泡的色溫是由燈泡決定的，燈泡越亮，燈泡越大。 實(shí)際功率 實(shí)際功率自學(xué)習(xí) (3) 串并聯(lián)電路的電力分配和電力估算 對(duì)于燈泡 L1（標(biāo)有“12V0.3A”）和燈泡 L2（標(biāo)有“6V0.2A”），一般情況下，兩臺(tái)家用電器的額定電流、額定電壓和電阻分別為U 1 和U 2、I 1 和I 2、R1 和R2，后者比前者小。
A.串聯(lián)：明顯的特點(diǎn)是電路中的電流處處相等，即I=I1=I2。 ①采用公式P=I2R進(jìn)行分析估算更為方便； ②R1、R2消耗的電功率與內(nèi)阻成反比，即P1:P2=R1:R2； ③考慮到家用電器的安全，電路中的電壓不應(yīng)小于I2，即I=I1=I2≤I量 2.自學(xué)習(xí) B.并聯(lián)：明顯的特點(diǎn)是兩端電流每條路的路徑相等，U=U1=U2。 ①利用公式進(jìn)行分析估算更加方便； ②R1、R2消耗的電功率與內(nèi)阻成正比，即P1：P2=； ③考慮到家用電器的安全，兩路兩端的電流不應(yīng)低于U2，即U=U1=U2≤U量 2. C.串聯(lián)或并聯(lián)：電路總功率相反R2：R1自學(xué)習(xí) 5.伏安法測(cè)量電功率 (1)實(shí)驗(yàn)原理：。 （2）實(shí)驗(yàn)設(shè)備：電源、開(kāi)關(guān)、一些電線、小燈泡、、、滑動(dòng)變阻器。 (3)實(shí)驗(yàn)電路圖：如圖13-2所示。 P=UI電壓表電流表測(cè)試點(diǎn)突破【核心示例】示例1.（2016·婁底市）小明家記錄5月初電能顯示為1432.7度，電能表部分參數(shù)及顯示如圖13-3所示，下列說(shuō)法正確的是（） A.電能表是檢測(cè)家用電器電量的儀器 B.本電度表適用于交流電路其中電壓方向每秒改變 50 次。 C、小明家5月初至6月初消耗的電能為105kW·hD。 若電能表轉(zhuǎn)盤在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)250轉(zhuǎn)，則家用電器的總功率為1kWC。
(2)頻率為50Hz的交流電壓，周期T=0.02s，一個(gè)周期內(nèi)電壓方向改變兩次，故1s內(nèi)電壓方向改變100次，故B錯(cuò)誤。 （3）6月初的指示為1537.7kW·h，小明家5月初的電能指示為1432.7kW·h，所以小明家從5月初到5月初消耗的電能6月初W=1537.7kW·h－1432.7kW·h=105kW·h，故C正確。 （4）電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)250圈消耗的電能為W==0.1kW·h，電能表上家用電器的功率為 ，故D錯(cuò)誤。 測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)1.電能與電功率測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)的突破【核心實(shí)例】例2.如圖13-6所示，朋友們?cè)趯W(xué)習(xí)了電功率的概念后，探索了“電功率、電壓、功率之間的關(guān)系”。電壓”通過(guò)實(shí)驗(yàn)。 (1) 小燈泡的實(shí)際耗電量可由 確定。 分析：實(shí)驗(yàn)中小燈泡的電功率可以通過(guò)觀察小燈泡的色溫來(lái)判斷。 燈泡色溫測(cè)試點(diǎn)的突破（二）有朋友用干電池作為電源，將兩個(gè)燈泡L1“2.5V0.3A”和L2“3.8V0.3A”連接起來(lái)，組成如圖所示的電路13-6A。 合上開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)記錄在下表中： 通過(guò)觀察現(xiàn)象，分析數(shù)據(jù)，得出的推論是。 當(dāng)電壓相等時(shí)，電流越大電能電功電功率的關(guān)系，電功率越大分析：圖13-6A中，兩個(gè)燈串聯(lián)，電壓相同電能電功電功率的關(guān)系，L1兩端電流較小，實(shí)際消耗的功率為小，光線暗； L2的情況則相反。
測(cè)試點(diǎn)2.當(dāng)前U/VL1暗，1.8 L2亮，2.7測(cè)試點(diǎn)突破（3）朋友在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上繼續(xù)探索。 連接方法如圖13-6B所示，合上開(kāi)關(guān)S，見(jiàn)小燈泡L1閃爍，然后熄滅，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)鎢絲斷。 請(qǐng)分析一下鎢絲燒斷的原因以及改善的方法。 L1兩端的實(shí)際電流遠(yuǎn)高于其額定電流。 支路中串聯(lián)有滑動(dòng)變阻器。 分析：兩燈串聯(lián)時(shí)，電路兩端總電流U=1.8V+2.7V=4.5V。 當(dāng)兩個(gè)燈泡并聯(lián)到電源上時(shí)，燈泡L1兩端的實(shí)際電流為4.5V，遠(yuǎn)高于其額定電流，因此燈泡L1的鎢絲會(huì)瞬間燒斷。 改進(jìn)方法：在支路上串聯(lián)一個(gè)內(nèi)阻，這個(gè)內(nèi)阻可以分流一部分電流，從而減少燈泡兩端的電流。 突破測(cè)試點(diǎn) 三個(gè)額定功率和實(shí)際功率、電功率估算 【核心示例】示例3、將標(biāo)有“”的燈泡連接到家庭電路中，問(wèn)：（1）正常情況下通過(guò)鎢絲的電壓是多少手術(shù)？ (2) 鎢絲的內(nèi)阻是多少？ （3）1度電可供燈泡正常工作多少小時(shí)？ （4）如果接在110V電路上，其實(shí)際功率是多少？ 測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)突破測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)三、額定功率與實(shí)際功率電功率**測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)突破測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)三、額定功率與實(shí)際功率電功率測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)突破實(shí)例4、新一批“2.5V0.75W”小燈泡補(bǔ)充到中學(xué)實(shí)驗(yàn)室，小明想實(shí)驗(yàn)一下，看看小燈泡的額定功率是否符合尺寸。
實(shí)驗(yàn)人員提供了以下設(shè)備：待測(cè)小燈泡一個(gè)、銘牌為“10Ω2A”和“50Ω1A”的滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、兩塊1.5V干電池、開(kāi)關(guān)和幾根電線。 【核心示例】測(cè)試點(diǎn)4.伏安法測(cè)量電功率**測(cè)試點(diǎn)突破（1）請(qǐng)按照?qǐng)D13-11A所示電路圖，將導(dǎo)線替換為描邊線，完成物理電路如圖B所示。 【核心實(shí)例】分析：根據(jù)電路圖連接物理圖，將電壓表和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按照“一上一下”的原理串聯(lián)在電路中。一下”，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在小燈泡右側(cè)端子上； 測(cè)試點(diǎn)4、伏安法測(cè)量電功率** (2) 按圖連接物理電路圖時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)為。 (3)正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)S。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電流調(diào)節(jié)范圍很小。 原因是： ; 測(cè)試點(diǎn)突破分析：為了保護(hù)電路元件，連接電路時(shí)應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)； 分析：電路連接正確，不是連接失敗的問(wèn)題，而是設(shè)備的尺寸問(wèn)題，考慮滑動(dòng)變阻器的尺寸； 滑動(dòng)變阻器拉斷時(shí)電阻最大“50Ω1A”測(cè)試點(diǎn)4.伏安法測(cè)量電功率（4）小明更換設(shè)備后完成實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)制作了UI圖像，如圖13-11C所示。 從圖中可以得到所測(cè)得的小燈泡的額定功率。 小燈泡的制造尺寸（可選填“合格”或“不合格”）。
測(cè)試點(diǎn)突破分析：先根據(jù)圖C讀出燈泡兩端的電流，等于額定電流對(duì)應(yīng)的電壓，然后用P=UI求出小燈泡的額定功率; 從圖中可以看出，當(dāng)小燈泡兩端電流為0.5V時(shí)，其內(nèi)阻為Ω； 進(jìn)一步分析圖像可知，小燈泡的內(nèi)阻隨著兩端電流的減小而減小（選擇“增大”和“減小”或“無(wú)變化”）。 測(cè)試點(diǎn)突破分析：根據(jù)圖C，讀取燈泡兩端電流為0.5V時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓，用R=U/I求出燈泡的電阻； 鎢絲的電阻隨著溫度的降低而降低。 5 減少測(cè)試點(diǎn) 4. 用伏安法測(cè)量電功率******