1、1第十六章 电流做功与电功率目录：狙击知识点狙击考点狙击知识点知识点一 电能、电功 1实质：电能转化为_其他形式的能 _的过程。 2影响因素：跟_电压_、_电流_、_通电时间_有关。 3公式： W_ UIt _。 4单位及其换算：1 kWh_ 3.610 6 _J。 5测量：电能表(1)作用：测量电功，即记录电路消耗_电能_的仪表。(2)铭牌上各参数的意义(如图)A “220 V”：表示电能表_正常工作 _时的电压。B “2.5(5) A”：表示电能表的标定电流为_2.5_A，额定最大电流为_5_A。C “2 500 r/(kWh)”：表示每消耗 1 kWh 的电能，电能表的转盘转 2 500
2、 r。(3)电能的计算：电能表计数器上前后两次_ 示数的差值 _，就是这段时间内所消耗电能的多少。 知识点二 电流做功的快慢 1物理意义：电功率是表示_ 电流做功快慢_的物理量。 2定义：把电流_ 所做的功_与_ 所用时间_之比叫作电功率。 3影响因素：与_电流，电压_有关。 4公式(1)定义式：_ 。(2)计算式：_ PUI _。5单位及其换算：1 kW_1000_W。6额定功率和实际功率(1)额定电压：用电器_ 正常工作 _时的电压值。(2)额定电流：用电器_ 正常工作 _时的电流值。(3)额定功率：用电器在_ 额定电压或额定电流 _下的功率。Wt2(4)实际功率：用电器在_ 实际电压或实
3、际电流 _下工作时所对应的功率。知识点三 测量电功率 1用电流表和电压表测量电功率 (1)实验原理：根据_ PUI _，测出灯泡两端的_电压_ 和通过灯泡的_电流_。 (2)实验电路图 (3)实验器材：小灯泡、电源、开关、导线及_电流表_、_电压表_和_ 滑动变阻器 _。(4)分析论证：当 U 实U 额时，P 实_P 额，灯偏亮；当 U 实U 额时，P 实_P 额，灯偏暗；当 U 实U 额时，P 实_P 额，灯正常发光。(5)一个灯泡的额定功率和额定电压是固定不变的，但小灯泡的亮度由实际功率确定。2用电能表测量家用电器的电功率(1)测量仪器：_ 钟表和电能表 _。(2)测量物理量A电能表表盘转
4、动的圈数 n；B转动 n 圈所用的时间 t(s)。(3)计算公式：_ _。(N 表示每消耗 1 kWh 电能，电能表转盘转过的圈数)知识点四 电流的热效应 1电流的热效应：电流通过导体时电能转化为_内能_ 的现象。 2焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟_ 电流的二次方 _ 成正比，跟 导体的电阻 _成正比，跟_ 通电时间_成正比。 (2)公式：_ QI 2Rt _(适用于所有电路)。对于纯电阻电路，电流通过导体时，电能全部转化为_ 热能(或内能) _，所以可以推导出：QW UIt _ I2Rt _ Pt _。狙击考点考点一 电功 【常考角度】 (1)电能表；(2)电功的计算 3例
5、1 小王家的电能表上标着“600 imp/(kWh)，220 V 5 A”等信息。他用这个电能表来测量某用电器的功率；他把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，6 min 内电能表指示灯闪了 30 次。该用电器阻值恒定，将它接到 110 V 的电路中，实际功率是( ) A250 W B125 W C150 W D500 W 【思路点拨】 【自主解答】 B 【解题技巧】 解题关键是电功率公式及其变形式的灵活运用，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。 变式训练：1小明家电能表本月初的示数为 ，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为_130_kWh，如果按
6、 0.5 元/(kWh)的电价计费，本月应付电费 65_元，该电能表的参数表明，小明家能同时使用的用电器总功率不得超过_2200_W。 2如图所示是某电能表表盘的部分数据(imp 表示电能表指示灯闪烁的次数)。当电路中某用电器单独工作 6 min 时，电能表指示灯闪烁了 320 次，则该用电器消耗的电能是_0.1_kWh，它的功率是_1000_W。考点二 电功率 【常考角度】 (1)电功率及其计算；4(2)测量小灯泡的功率 命题角度 电功率及其计算 例 2 甲、乙两只电炉标有“220 V 500 W”和“220 V 1 000 W”字样，把它们串联在220 V 的电路中，在相同时间内产生热量较
7、多的是 ，将它们并联在电路中，产生热量较多的是 (以上两空均选填 “甲”或“乙”)。串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为 。 【思路点拨】 知道两只电炉的额定电压和额定功率，根据 比较两只电炉的电阻，根据串联电路的电流特点和焦耳定律比较两电炉产生热量的关系；根据并联电路中各并联支路两端的电压相等和 Q W Pt 比较两电炉产生热量的关系；分别计算两种情况下甲消耗的实际功率并确定其比例关系。 【自主解答】 甲 乙 49 【解题技巧】 本题需要掌握串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及焦耳定律公式，关键是公式及其变形式的灵活运用，还要知道实际电压等于额定电压时，实际功率等于
8、额定功率。注意：串、并联电路中电功和电功率的特点及分配关系 命题角度 测量小灯泡的功率 例 3 有一个小灯泡标有 5.0 V 字样，要测定它的额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻值约 10 ，电源电压为 6 V。 2URP5(1)请你用笔画线代替导线，连接完成实验电路。 (2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应该在_(选填“a”或“b”)端。(3)某次连接线路后，闭合开关，灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数，猜想以下 3 种故障，其中可能的是 _。A可能是灯丝断了B可能是开关接线处断路C可能是小灯泡的灯座短路为避免出现上述故障时损坏电流表，选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于 _。(4)排除故障后，
9、移动变阻器滑片，观察当_表示数为_时，再记录另一个电表的示数，可以计算小灯泡的额定功率。【思路点拨】 (1)由小灯泡的型号可以得出电压表应该选用 015 V 量程，且并联在小灯泡两端；根据小灯泡的额定电压和电阻求出电流，从而判定电流表量程；滑动变阻器 采用“一上一下”的接法。(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片调至阻值最大位置。(3)电流表有示数，说明电路出现了短路，电压表无示数，说明与电压表并联的部分短路；根据电流表的最大电流求出滑动变阻器的最小阻值。(4)要注意电压表示数，当电压表示数等于灯泡额定电压时，灯泡正常发光。 【自主解答】 (1)如图所示 (2)a (3)C 10 (4)电压 5 V
10、 变式训练：3如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关 S，移动滑片，使电压表 V1 示数与电压表 V2 示数之比为 21，此时 R2 的功率为 P1；再次移动滑片，使电压表 V1 示数与电6压表 V2 示数之比为 12，此时 R2 的功率为 P2，则 P1 P2 为( C ) A14 B12 C11 D414在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为 6 V 保持不变，所用小灯泡的额定电压为 2.5 V，小灯泡的电阻约为 10 。(1)用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片 P 向右滑动时小灯泡变亮。【答案】 如图所示 (2)闭合开关 S 前，应将滑动变阻器的滑片
11、P 移到最_左(选填“左”或“右”)端。(3)闭合开关 S 后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是 _C_ (填序号)。A检查电路是否断路B检查电路是否短路 C移动滑动变阻器的滑片 P，观察小灯泡是否发光(4)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示，分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会_增大_(选填“增大” “不变”或“减小”)；小灯泡的额定功率为_0.5_W。(5)若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有_“伏安法”测电阻(或电阻一定时，研究通过导体的电流与导体两端电压的关系) _(请写出一条即可)。考点三 电流的热效应 【常考角度
12、】 7(1)探究导体产生热量的影响因素；(2)电功与热量的综合计算 例 4 小华利用图中的实验装置来探 究“影响通电导体产生热量的因素” ，下列说法正确的是 ( ) A图甲实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系B图乙实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系C图甲中闭合开关后，a 管中液面上升比 b 快D图乙中闭合开关后，c 管中液面上升比 d 慢【思路点拨】 电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体
13、温度的变化可以通过液面上升的快慢来反映，体现的是转换思想；根据串、并联电路的电流、电压、电阻关系和焦耳定律 Q 放 I2Rt 解答。 【自主解答】 A 【解题技巧】 在探究影响通电导体产生热量的因素时，要明确串、并联电路的电流关系，以及控制变量法和转化法的运用。 变式训练：5根据下列两个实验，回答相关问题： (1)电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程。一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出。小明同学为了探究“影响电流做功的因素” ，设计了如图所示的实验，通过此实验可以较形象地比较出电流做功的多少。该实验是通过观察_物体被提升的高度_比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中是把电能转
14、化为_机械_能；将滑动变阻器的滑片向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的高度也变大了，这说明_当时间相同时，电压越大，通过的电流越大，电流做功越多 _。 8(2)实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生。小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中 a、b、c、d 四个相同的容器密闭着等量空气并与 U 形管紧密相连，实验前 U 形管两端液面相平，将 1、 2 和 3、 4 导线分别接到电源两端。在实验过程中，通过观察 U 形管中_液面高度差_的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_电阻_的关系；图乙所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_电流_的关系。综合分析图甲、乙两装置的实验现象，可以得出的结论是电流通过导体产生的热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多 _。
