考点6:电功率和热功率
回顾:
1. 电功率:
1)意义:描述电流做功
2)定义:电流
3)大小:
(1)文字:电功率与 、 有关,具体来讲与它们成 。
(2)公式:P= 。其中P 表示 ,单位为 ; 表示电压,其单位为 ; 表示电流,其单位为 。
(3)比例:P 1/P2(4)其它:P= = = 。
注意:在计算电功率的四个公式中,其中 和 是普适公式,
4)单位:在国际单位制中,电功率的主单位是,符号为,另外还有 (符号(符号,其换算关系为:2. 用电器的额定功率和实际功率
1)概念:用电器在电功率叫实际功率。
2)关系:
(1)当U 实 U 额或I 实 I 额时,P 实=P额;
(2)当U 实 U 额或I 实 I 额时,P 实>P 额;
(3)当U 实 U 额或I 实 I 额时,P 实<P 额;
3)推论:对于纯电阻性的用电器,若不考虑温度对其电阻的影响,则:
P 实/P额。
注意:
1)用电器铭牌上的功率一般是“额定”或“实际”)功率;
2)灯泡的亮度取决于其“额定”或“实际”)功率的大小,功率越大,灯泡越.
3)用电器的额定电功率只有个,实际电功率有
3. 用电能表测量用电器的电功率
1)仅让待测功率的用电器单独工作,用电能表,测出用秒表测出,则
2)先后让已知功率为P 0的用电器和待测功率的用电器工作相同的时间,分别数出电能表转盘转过的转数n 0和n ,则P= 。
3)先后让已知功率为P 0的用电器和待测功率的用电器工在工作时间内电能表转盘转过的转数相同,用秒表分别测出它们工作的时间t 0和t ,则P= 。
4. 热功率
1)意义:描述电流通过电热器产生热量
2)定义:电流叫热功率。
3)大小:
(1)文字:热功率与 、 有关,具体来讲与 、 成正比。
(2)公式:Q= 。其中Q 表示 ,单位为 ; 表示电流,其单位为 ; 表示电阻,其单位为 。
(3)比例:Q 1/Q2
(4)其它:Q= = = 。
注意:在计算热功率的四个公式中,其中 是普适公式; 、
4)单位:热功率的单位与电功率的单位“相同”或“不同”)
精讲:
问题1:对电功率概念的正确理解
例1:关于电功率的概念,下列说法正确的是( )
A .电功率是描述电流做功多少的物理量;
B .电功率是描述电流做功大小的物理量;
C .电功率是描述电流做功快慢的物理量;
D .以上说法都不对。
问题2:对电功率和电压、电流关系的正确理解
例2:关于电功率和电压、电流关系,下列说法正确的是( )
A .电功率与电压成正比; B .电功率与电流成正比;
C .电功率与电压和电流无关;D .电功率与电压、电流成正比。
问题3:对电功率单位的正确理解
例3:以下单位中不是电功率的单位的是( )
A .kWh ;B .J/s;C .W ;D .V ·A
问题4:对实际功率和额定功率概念的正确理解
例:4:关于额定功率和实际功率说法,正确的是( )
A .额定功率就是实际功率;
B .用电器的铭牌上所标的功率一般是实际功率;
C .灯泡的亮度取决于其额定功率;
D .若用P=UI求额定功率,则U必须是额定电压,I必须是额定电流。
问题5:利用电能表测用电器的电功率
例5:某电饭锅的铭牌掉了,小明分别用家里的电能表和秒表,按以下三种办法测量,请你帮助他完成最后的计算:
1)仅让待测功率的电饭锅单独工作,用电能表测出其30秒消耗的电能是0.01KWh ,则
2)先后让功率为的某用电器和待测功率的电饭锅工作相同的时间,分别数出电能表转盘转过的转数为20转和10转,则P= 。
3)先后让功率为2400W 的用电器和待测功率的电饭锅工在工作时间内电能表转盘转过的转数相同,用秒表分别测出它们工作的时间10秒和20秒,则P= 。
问题6:利用电功率公式进行定性分析
例6:两个电阻R 1>R2,分别用P 1和P 2表示它们的电功率,下列说法中正确的是 ( )
A .当电阻丝R1和R2串联接入电路中时,电功率P1
B .当电阻丝R 1和R 2并联接入电路中时,电功率P 1 >P2
C .电功率P 1 一定大于P 2
D .电功率P 1 可能小于P 2也可能大于P 2
问7:利用电功率公式进行比例运算
例7:把10Ω和20Ω的两个电阻串联接在12V 的电源上,它们电功率之比为 ( )
A .1:2 B .2:1 C .1:1 D .1:4
问题8:利用电功率计算公式求电功率
例8:求下列情况下的电功率:
1)一只灯泡接到电路中,10min 消耗的电能是2.4×104J ,求灯泡的电功率是多大?
2)有一用电器,其两端电压是6V 时,通过的电流是200mA ,其功率是多少?
3)将一阻值为110Ω的电阻丝工作时通过的电流是2A ,其电功率多大?
4)将一阻值为121Ω的电阻丝接到220V 的电路中,每分钟消耗电能是多少?
问题9:利用电功率公式进行其它计算
例9:某灯泡接在220V 的电路中时,消耗的电功率是40W ,求:
1) 通过灯丝的电流是多大?
2) 灯丝的电阻是多少?
3) 工作10min ,消耗电能多少J ?
问题10:已知额定电压、额定功率和实际电压,求实际功率
例10:一只标有“PZ220—100”字样的白炽灯在110V 的电压下工作时的功率是多大?
问题11:有关额定功率和实际功率的其它计算
例11:将一只标有“6V 6W ”的灯泡接到电源上,测得灯泡的实际功率为1.5W ,求:
(1)灯泡的电阻是多大?
(2)电源电压是多大?
精练:
1. 甲、乙两个用电器,甲的电功率比乙大,则说明( )
A .甲用电器电流做功比乙多;
B .甲用电器电流做功做功的时间比乙短;
C .甲用电器电流做功比乙快;
D .甲用电器电流做功做功的时间一定比乙长。
2. 关于电功率和电压、电流关系,下列说法正确的是( )
A .电压越大,电功率越大; B .电流越大,电功率越大;
C .电压越大,电流越大,电功率越大;D .以上说法都对。
3. 下列单位不是电功率的单位的是( )
A .V ·A ;B .J ·S ;C .A 2·Ω;D .V 2/Ω。
4. 现有“220V —60W ”、“110V —60W ”、“36—60W ”三个灯泡正常工作时,
A .“220V —60W ”灯泡亮度大,因为其额定电压大;
B .“36V —60W ”灯泡亮度大,因为其额定电流大;
C .“220V —60W ”灯泡亮度大,因为其电阻大;
D .三灯泡一样亮,因为它们的实际功率一样大。
5. 某家庭电路中的电能表标有“220V 10A”和“300r/(kW·h) ”的字样。若电能表的转盘转过60r ,则该家庭消耗了 kW ·h 的电能;若转过这些圈数的时间为6min ,则电路上消耗的实际功率是 W 。
6. 甲灯标有“220V —60W ”、乙灯“220V —100W ”字样,则将它们串联在电路中,较亮的是 ;若它们的钨丝一样长,则钨丝较粗的是;若将它们串联在220V 的电压上,使用相同的时间,甲、乙消耗的电能之比是 。
7. 两个定值电阻,阻值之比为R1:R2=3:5,若将它们串联,则它们的功率之比为 若将它们并联,则它们的功率之比为 。
8. 一台电动机正常工作时,两端的电压为220V ,通过线圈的电流为10A ,若此线圈的电阻为2Ω,那么它的电功率是_______W,这台电动机1min 内产生的热量______J,这台电动机的效率是_________。 9. 如图是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R 为4Ω,当闭合开关S 后,两电压表的示数分别为6V 和2V ,则电路中的电流为
________A,电动机的功率为________W。 10. 晋东南-南阳-荆门1000千伏高压交流输电示范工程,是我
国第一条特高压交流输变电工程,具有大容量、低损耗的特点,可实现输送功率500万千瓦。正常输电时线路中的电流是____________A,若输电线路的总电阻为10Ω,输电线路上损耗的电功率是____________W。
11. 计算:
1)如果某次闪电释放的能量为4×109J ,持续时间0.1S ,则它的功率是多大?
2)一个小灯泡当它两端的电压为6V 时通过的电流为300mA, 则其功率为多少?
3)电阻为10Ω的小电器其正常工作时通过的电流为0.6A ,求其正常工作时功率的大小?
4)将一个阻值为50Ω的电熨斗接入家庭电路,则其工作时的电功率是多大?
12. 一只标有“PZ220—100”字样白炽灯,则:
1)“PZ220—100”的含义是什么?
2)其额定电流是多大?
3)其电阻是多大?
4)其正常工作8小时,消耗多少度电?
13. 有一个标有“8V ,2W ”的小灯泡,如果接到12V 的电源上必须如何联接一个阻值多大的电阻?才能使小灯泡正常发光,此时这个电阻上消耗的电功率是多少W ?
14. 现有两个小灯泡,上面分别标有“6V , 1. 2W”和“12V ,6W ”字样,如果把这两个灯泡串联起来,为了使其中一个灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压是多少?
15.为改善休闲广场的照明,电力部门要在广场安装一盏规格为“220V 1000W ”的碘钨灯,己知电控室的输出电压恒为220V ,所需电线总长为400m ,所选用电线的电阻为每米 1.65×10-2Ω。
1) 电路中电线的电阻为___Ω;
220V 2) 实际电路中,相当于碘钨灯与电阻R 串联(如图),则碘钨灯
工作时,它的实际功率是多少?
3) 要减少电路中电线的功率消耗,可采取的措施是____________(写出一点)。
16.如图所示是家庭、宾馆常用的电热水壶及其铭牌。
1)该电热水壶正常工作时的电阻为多少欧?
2)该电热水壶正常工作时、烧开一壶水需要5分钟,其
消耗的电能是多少?
3)在用电高峰期使用,如果电压只有200伏,这时电热水壶的实际功率有多大?(不考虑电阻变化)
考点6:电功率和热功率
回顾:
1. 电功率:
1)意义:描述电流做功
2)定义:电流
3)大小:
(1)文字:电功率与 、 有关,具体来讲与它们成 。
(2)公式:P= 。其中P 表示 ,单位为 ; 表示电压,其单位为 ; 表示电流,其单位为 。
(3)比例:P 1/P2(4)其它:P= = = 。
注意:在计算电功率的四个公式中,其中 和 是普适公式,
4)单位:在国际单位制中,电功率的主单位是,符号为,另外还有 (符号(符号,其换算关系为:2. 用电器的额定功率和实际功率
1)概念:用电器在电功率叫实际功率。
2)关系:
(1)当U 实 U 额或I 实 I 额时,P 实=P额;
(2)当U 实 U 额或I 实 I 额时,P 实>P 额;
(3)当U 实 U 额或I 实 I 额时,P 实<P 额;
3)推论:对于纯电阻性的用电器,若不考虑温度对其电阻的影响,则:
P 实/P额。
注意:
1)用电器铭牌上的功率一般是“额定”或“实际”)功率;
2)灯泡的亮度取决于其“额定”或“实际”)功率的大小,功率越大,灯泡越.
3)用电器的额定电功率只有个,实际电功率有
3. 用电能表测量用电器的电功率
1)仅让待测功率的用电器单独工作,用电能表,测出用秒表测出,则
2)先后让已知功率为P 0的用电器和待测功率的用电器工作相同的时间,分别数出电能表转盘转过的转数n 0和n ,则P= 。
3)先后让已知功率为P 0的用电器和待测功率的用电器工在工作时间内电能表转盘转过的转数相同,用秒表分别测出它们工作的时间t 0和t ,则P= 。
4. 热功率
1)意义:描述电流通过电热器产生热量
2)定义:电流叫热功率。
3)大小:
(1)文字:热功率与 、 有关,具体来讲与 、 成正比。
(2)公式:Q= 。其中Q 表示 ,单位为 ; 表示电流,其单位为 ; 表示电阻,其单位为 。
(3)比例:Q 1/Q2
(4)其它:Q= = = 。
注意:在计算热功率的四个公式中,其中 是普适公式; 、
4)单位:热功率的单位与电功率的单位“相同”或“不同”)
精讲:
问题1:对电功率概念的正确理解
例1:关于电功率的概念,下列说法正确的是( )
A .电功率是描述电流做功多少的物理量;
B .电功率是描述电流做功大小的物理量;
C .电功率是描述电流做功快慢的物理量;
D .以上说法都不对。
问题2:对电功率和电压、电流关系的正确理解
例2:关于电功率和电压、电流关系,下列说法正确的是( )
A .电功率与电压成正比; B .电功率与电流成正比;
C .电功率与电压和电流无关;D .电功率与电压、电流成正比。
问题3:对电功率单位的正确理解
例3:以下单位中不是电功率的单位的是( )
A .kWh ;B .J/s;C .W ;D .V ·A
问题4:对实际功率和额定功率概念的正确理解
例:4:关于额定功率和实际功率说法,正确的是( )
A .额定功率就是实际功率;
B .用电器的铭牌上所标的功率一般是实际功率;
C .灯泡的亮度取决于其额定功率;
D .若用P=UI求额定功率,则U必须是额定电压,I必须是额定电流。
问题5:利用电能表测用电器的电功率
例5:某电饭锅的铭牌掉了,小明分别用家里的电能表和秒表,按以下三种办法测量,请你帮助他完成最后的计算:
1)仅让待测功率的电饭锅单独工作,用电能表测出其30秒消耗的电能是0.01KWh ,则
2)先后让功率为的某用电器和待测功率的电饭锅工作相同的时间,分别数出电能表转盘转过的转数为20转和10转,则P= 。
3)先后让功率为2400W 的用电器和待测功率的电饭锅工在工作时间内电能表转盘转过的转数相同,用秒表分别测出它们工作的时间10秒和20秒,则P= 。
问题6:利用电功率公式进行定性分析
例6:两个电阻R 1>R2,分别用P 1和P 2表示它们的电功率,下列说法中正确的是 ( )
A .当电阻丝R1和R2串联接入电路中时,电功率P1
B .当电阻丝R 1和R 2并联接入电路中时,电功率P 1 >P2
C .电功率P 1 一定大于P 2
D .电功率P 1 可能小于P 2也可能大于P 2
问7:利用电功率公式进行比例运算
例7:把10Ω和20Ω的两个电阻串联接在12V 的电源上,它们电功率之比为 ( )
A .1:2 B .2:1 C .1:1 D .1:4
问题8:利用电功率计算公式求电功率
例8:求下列情况下的电功率:
1)一只灯泡接到电路中,10min 消耗的电能是2.4×104J ,求灯泡的电功率是多大?
2)有一用电器,其两端电压是6V 时,通过的电流是200mA ,其功率是多少?
3)将一阻值为110Ω的电阻丝工作时通过的电流是2A ,其电功率多大?
4)将一阻值为121Ω的电阻丝接到220V 的电路中,每分钟消耗电能是多少?
问题9:利用电功率公式进行其它计算
例9:某灯泡接在220V 的电路中时,消耗的电功率是40W ,求:
1) 通过灯丝的电流是多大?
2) 灯丝的电阻是多少?
3) 工作10min ,消耗电能多少J ?
问题10:已知额定电压、额定功率和实际电压,求实际功率
例10:一只标有“PZ220—100”字样的白炽灯在110V 的电压下工作时的功率是多大?
问题11:有关额定功率和实际功率的其它计算
例11:将一只标有“6V 6W ”的灯泡接到电源上,测得灯泡的实际功率为1.5W ,求:
(1)灯泡的电阻是多大?
(2)电源电压是多大?
精练:
1. 甲、乙两个用电器,甲的电功率比乙大,则说明( )
A .甲用电器电流做功比乙多;
B .甲用电器电流做功做功的时间比乙短;
C .甲用电器电流做功比乙快;
D .甲用电器电流做功做功的时间一定比乙长。
2. 关于电功率和电压、电流关系,下列说法正确的是( )
A .电压越大,电功率越大; B .电流越大,电功率越大;
C .电压越大,电流越大,电功率越大;D .以上说法都对。
3. 下列单位不是电功率的单位的是( )
A .V ·A ;B .J ·S ;C .A 2·Ω;D .V 2/Ω。
4. 现有“220V —60W ”、“110V —60W ”、“36—60W ”三个灯泡正常工作时,
A .“220V —60W ”灯泡亮度大,因为其额定电压大;
B .“36V —60W ”灯泡亮度大,因为其额定电流大;
C .“220V —60W ”灯泡亮度大,因为其电阻大;
D .三灯泡一样亮,因为它们的实际功率一样大。
5. 某家庭电路中的电能表标有“220V 10A”和“300r/(kW·h) ”的字样。若电能表的转盘转过60r ,则该家庭消耗了 kW ·h 的电能;若转过这些圈数的时间为6min ,则电路上消耗的实际功率是 W 。
6. 甲灯标有“220V —60W ”、乙灯“220V —100W ”字样,则将它们串联在电路中,较亮的是 ;若它们的钨丝一样长,则钨丝较粗的是;若将它们串联在220V 的电压上,使用相同的时间,甲、乙消耗的电能之比是 。
7. 两个定值电阻,阻值之比为R1:R2=3:5,若将它们串联,则它们的功率之比为 若将它们并联,则它们的功率之比为 。
8. 一台电动机正常工作时,两端的电压为220V ,通过线圈的电流为10A ,若此线圈的电阻为2Ω,那么它的电功率是_______W,这台电动机1min 内产生的热量______J,这台电动机的效率是_________。 9. 如图是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻为1Ω,保护电阻R 为4Ω,当闭合开关S 后,两电压表的示数分别为6V 和2V ,则电路中的电流为
________A,电动机的功率为________W。 10. 晋东南-南阳-荆门1000千伏高压交流输电示范工程,是我
国第一条特高压交流输变电工程,具有大容量、低损耗的特点,可实现输送功率500万千瓦。正常输电时线路中的电流是____________A,若输电线路的总电阻为10Ω,输电线路上损耗的电功率是____________W。
11. 计算:
1)如果某次闪电释放的能量为4×109J ,持续时间0.1S ,则它的功率是多大?
2)一个小灯泡当它两端的电压为6V 时通过的电流为300mA, 则其功率为多少?
3)电阻为10Ω的小电器其正常工作时通过的电流为0.6A ,求其正常工作时功率的大小?
4)将一个阻值为50Ω的电熨斗接入家庭电路,则其工作时的电功率是多大?
12. 一只标有“PZ220—100”字样白炽灯,则:
1)“PZ220—100”的含义是什么?
2)其额定电流是多大?
3)其电阻是多大?
4)其正常工作8小时,消耗多少度电?
13. 有一个标有“8V ,2W ”的小灯泡,如果接到12V 的电源上必须如何联接一个阻值多大的电阻?才能使小灯泡正常发光,此时这个电阻上消耗的电功率是多少W ?
14. 现有两个小灯泡,上面分别标有“6V , 1. 2W”和“12V ,6W ”字样,如果把这两个灯泡串联起来,为了使其中一个灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压是多少?
15.为改善休闲广场的照明,电力部门要在广场安装一盏规格为“220V 1000W ”的碘钨灯,己知电控室的输出电压恒为220V ,所需电线总长为400m ,所选用电线的电阻为每米 1.65×10-2Ω。
1) 电路中电线的电阻为___Ω;
220V 2) 实际电路中,相当于碘钨灯与电阻R 串联(如图),则碘钨灯
工作时,它的实际功率是多少?
3) 要减少电路中电线的功率消耗,可采取的措施是____________(写出一点)。
16.如图所示是家庭、宾馆常用的电热水壶及其铭牌。
1)该电热水壶正常工作时的电阻为多少欧?
2)该电热水壶正常工作时、烧开一壶水需要5分钟,其
消耗的电能是多少?
3)在用电高峰期使用,如果电压只有200伏,这时电热水壶的实际功率有多大?(不考虑电阻变化)