電功率重點難點分析

張彩麗

電功率是初中物理電學(xué)部分的重點,也是電學(xué)部分的難點,同時也是各地中考命題的熱點.同學(xué)們在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時要抓住重點和難點,善思多想,巧抓規(guī)律.下面我們對這部分知識的重點和難點加以總結(jié)和分析,供同學(xué)們參考.

一?重點難點

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間內(nèi)所做的功.

1. 電功率的公式:A.定義式P= ; B.計算式P=UI.對于純電阻電路,由歐姆定律可推導(dǎo)出P= 和P=I2R.

在用以上公式時應(yīng)注意:

(1)公式中的所有物理量要具有“同一性”和“同時性”,即是同一導(dǎo)體(或同一段電路)在同一時刻(或同一過程中)的物理量,切不可混淆.

(2)注意單位的統(tǒng)一.若采用國際單位制,W的單位為焦(J)? t的單位為秒(s)?P的單位瓦特(W);若采用常用單位,W的單位為千瓦時(kW?h)? t的單位為時(h)? P的單位千瓦(kW).

2. 額定電壓和實際電壓?額定功率和實際功率的關(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的電功率,叫做額定功率,用P額 表示.用電器正常工作時通過的電流I= .用電器的額定電壓?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(實際電壓)U實 =U額 ,則實際功率P實=P額 ,用電器正常工作;若U實 >U額 ,則P實 >P額 ,用電器不能正常工作,長期使用會影響用電器的壽命,還可能燒壞用電器;若U實

二?典型熱點考題

1. 利用公式P= 計算.

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,300 W的洗衣機(jī)1臺,100 W的電冰箱1臺,250 W的電腦1臺,800 W的電飯鍋1只,40 W的照明燈8盞.最近,她家又新買了1臺“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)單獨工作,測得在15min內(nèi),空調(diào)消耗電能0.55 kW?h.

(1)請幫妮妮計算一下空調(diào)銘牌上所標(biāo)的數(shù)值與實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工作呢?

解析:(1)由題意t=15 min=0.25 h,W=0.55 kW?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.故可以同時使用.

點評:本題考查了用電能表測電功率的方法,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?P = 或P=I 2R計算.

例2某中學(xué)科技小組的同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下,制作了一個多擋位電烤爐模型,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:

(1)R1的電阻是多大?

(2)當(dāng)只閉合開關(guān)S1時,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)只閉合開關(guān)S2時,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”可計算出電阻R1= = =16 Ω.

(2)只閉合開關(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)只閉合開關(guān)S2時,R2與R3串聯(lián),此時電路中消耗的總功率P= = = 9 W.

(4)當(dāng)S1?S2?S3全部閉合時,R3被短路,R1與R2并聯(lián),此時電烤爐的發(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.

點評:本題結(jié)合實際應(yīng)用,重點考查開關(guān)通斷時電路的分析,串?并聯(lián)電路的電流?電壓?電阻的規(guī)律及公式P= 運用.解題時應(yīng)注意各物理量的同一性和同時性,要注意電路改變時,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)起來使用

B. 每盞小彩燈正常工作時的電阻是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,電阻為零

2. 如圖3所示,設(shè)電源電壓保持不變,R是一個定值電阻,在a?b兩點間接一個標(biāo)有“3 V2 W”的燈泡L1,它恰能正常發(fā)光;若在a?b兩點間換接入一個標(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?注解?公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文?”