九年级物理 第十八章《电功率》

一、电功：

1、定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。

2、实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。

电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。

3、规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。

4、计算公式：W=UIt =Pt（适用于所有电路）

对于纯电阻电路可推导出：W= I²Rt= U²t/R

①串联电路中常用公式：W= I²Rt W₁:W₂:W₃:…Wn=R₁:R₂:R₃:…:Rn

②并联电路中常用公式：W= U²t/R W₁:W₂= R₂:R₁

③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功 常用公式W= W₁+W₂+…Wn

5、单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh） 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×10⁶J

6、测量电功：

⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。

⑵ 电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。

⑶读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。

①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。

②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。

3

2

4

6

8

3

2

6

5

4

如：电能表月初读数 月底读数是

这个月用电 度合 J

B、测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是 J。

二、电功率：

1、定义：电流在单位时间内所做的功。

2、物理意义：表示电流做功快慢的物理量 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。

3、电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路）

对于纯电阻电路可推导出：P= I²R= U²/R

①串联电路中常用公式：P= I²R P₁:P₂:P₃:…Pn=R₁:R₂:R₃:…:Rn

②并联电路中常用公式：P= U²/R P₁:P₂= R₂:R₁

③无论用电器串联或并联。计算总功率 常用公式P= P₁+P₂+…Pn

4、单位：国际单位 瓦特（W） 常用单位：千瓦（kw）

5、额定功率和实际功率：

⑴ 额定电压：用电器正常工作时的电压。

额定功率：用电器在额定电压下的功率。P_额=U_额I_额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A 灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝２９３６Ω。

⑵ 当U_实 =U_额时，P_实=P_额 用电器正常工作（灯正常发光）

　当U_实＜U_额 时，P_实＜P_额 用电器不能正常工作（灯光暗淡）,有时会损坏用电器

　 　①实际功率随电压变化而变化根据P=U²/R得

② 根据P=U²/R　如果U 减小为原来的1/n

则 P′=　　　　　　　如：U_实 = 1 2U_额 P_实 = 1 4P_额

当U_实 > U_额 P_实 > P_额 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)

　 P_实= 0 用电器烧坏(灯丝烧断)

⑶ 灯L₁“220V 100W”， 灯L₂“220V 25W”相比较而言，L₁灯丝 粗短 ，L₂灯丝 细长。

判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U_额 相同）

两灯串联时，灯L₂亮，两灯并联时，灯L₁亮。

判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大” （U_额 相同）

⑷“1度”的规定：1kw的用电器工作１h消耗的电能。

Ｐ＝Ｗ/ t 可使用两套单位：“W、J、s”、“kw、 kwh、h”

6 、测量：

Ⅰ、 伏安法测灯泡的额定功率：①原理：P=UI ②电路图：

③选择和连接实物时须注意：

　 电源：其电压高于灯泡的额定电压

滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。

电 压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。

电 流表：串联在电路里““+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据I_额=P_额/U_额 或I_额=U_额/R 选择量程。

Ⅱ 测量家用电器的电功率：器材：电能表 秒表 原理：P=W/t

三 电热

1、实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？ 原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。

实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体

2、焦耳定律：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。

3、计算公式：Q=I²Rt (适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出：Q =UIt= U²t/R=W=Pt

①串联电路中常用公式：Q= I²Rt 。Q₁:Q₂:Q₃:…Qn=R₁:R₂:R₃:…:Rn

并联电路中常用公式：Q= U²t/R Q₁:Q₂= R₂:R₁

②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q₁+Q₂+…Qn

③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q= U²t/R=Pt

4、应用——电热器：

①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。

②原理：焦耳定律

③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。

④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。

九年级物理第十八单元电功率测试题（一）

一、选择题（每题3分，共36分）

1．电能表是家庭电路中测量下列哪个物理量的仪表 （ ）

A．电功率 B．电能 C．电阻 D．电压

2.有甲、乙两盏电灯，甲灯上标有“36V 60W”，乙灯上标有“220V 60W”，当它们分别在其额定电压下工作发光时，其亮度是 （ ）

A．乙灯比甲灯更亮 B．甲灯比乙灯更亮

C．两盏灯一样亮 D．无法判定哪盏灯更亮

3.小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min

内，消耗电能0.3 KW·h，这个用电器可能是 （ ）

A．空调器 B．电冰箱 C．电视机 D．收音机

4．小灯泡额定电压为6V，额定功率估计在7W～l2W之间，小佳按如下图所示甲的电路测定

灯的功率，所用电流表有0.6A、3A两档，电压表有3V、l5V两档，将它们连入电路时小

佳作了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示，则（ ）

A．小灯泡额定功率为7.5W B．在5V时小灯泡的功率为7.5W

C．在1V电压下小灯泡功率7.5W D．在5V时小灯泡功率为1.5W

5．把标有“6v 6W”的L₁灯和标有“6V 3W”的L₂灯串联，接在6V的电源上，则（ ）

A、两灯一样亮 B、L₁比L₂亮 C、1₁比L₂暗 D、两灯都能正常发光

6．家用电能表的盘面上，标有3000R/kwh的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了15转，则该电器消耗的实际功率是 （ ）

A、5W B、500W C、300W D、3KW

7．白炽灯的发光亮度取决于(　　)

A．灯泡的电阻大小 B．灯泡实际功率的大小

C．灯泡额定功率的大小 　 D．灯泡两端电压的大小

8 ．用电器R₁和R₂上都标有“6V”字样，它们的电流随电压变化关系如右图所示。若把R₁和R₂串联在电源电压为6V的电路中工作，则用电器R₂的实际功率是 （ ）
A、1.8W B、0.2W C、0.4W D、0.6W

9．如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量是 （ ）

A、电烙铁最多　　B、电视机最多　　C、电风扇最多　　D、一样多

10．下面几个用电器属于利用电流热效应工作的是（     ）。

　A.电冰箱       B.洗衣机       C.电视机       D.电饭锅

11.妮妮的新家中有150W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰箱一台，2200W的柜式空调机一台，250W的电脑一台，800W的电饭锅一只，40W的照明灯8盏，则安装电能表时，选用以下哪一种电能表最合适　　　（　　　　）

A ．220V　5A　　　　B．220V　15A　　　C．220V　20A　　　D．220V　30A

12．右图所示电路中，电源电压为30V,定值电阻为30Ω，滑动变阻器

标有"60Ω，1.5A"字样，在该电路正常使用的情况下，则（ 　 ）

A．电路消耗的最大功率为75W B.电流表的最大示数为1.5 A

C．滑动变阻器消耗的最小功率为45W D.电路总电阻的变化范围为0Ω～20Ω

二、填空题（每空1分，共21分）

13． 2007年5月，重庆开县某小学遭雷击造成多人伤亡的重大安全事故。如果某次闪电的能量为4×10⁹J，则这次闪电释放的电能可供100W的灯泡持续工作_______s（设灯泡寿命足够长）；若这次闪电持续的时间为0．1s，则它的功率为_______W。

14．甲、乙两个灯泡分别标有“220V，40W”、“220V，60W”字样，并联在220V电源上，通过灯丝电流强度大的是_________灯泡，灯丝电阻较大的是________灯泡．如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是____________，使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是____________．

15．电炉丝和铜导线串联接在电路中，通电后，电炉丝热的发红而铜导线却不怎么热，这是因为电炉丝和铜导线中的 相等，但是电炉丝比铜导线的 大，消耗的电功率多的缘故.

16．家用电灭蚊器的发热部分使用了PTC发热材料，它的电阻随温度变化规律如图所示．使用时发热体直接连入家庭电路，当发热体的温度为60℃时，则此时电功率为 W，如果 这只电灭蚊器的平均电功率为5W，按一天工作10h计算，该家用电

灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能 kW·h；当发热体温度继

续上升时，电灭蚊器发热体的电阻会 ；它的电功率

会 (最后两空选填“增大”、“不变”、“减小”)．

17．某导体两端加2V电压时，通过的电流为0．5A，则这段导体的电阻为_______Ω．要使通过该导体的电流变为1A，应在该导体两端加_______V电压．当该导体两端的电压为3V时，该导体所消耗的电功率为_______W．

18．如下图所示．是某研究性学习小组利用"220V 60W”的灯泡L₁和"220V 15w”的灯泡L₂所设计的四个电路图。当把它们分别接人同一家庭电路中时，其中有一个电路消耗的功率最大，它消耗的最大功率为_______ W，消耗功率最小的电路图是_______。

1 9．电能表是测量________的仪表。某家中电度表月初的读数如图所示,

月底的读数如图所示, 则这个月家里用了________度电。

20． 电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW·h”的字样（imp表示电能表指示灯闪烁次数），将某用电器单独接在该电能表上，正常工作30min,电能表指示灯闪烁了300次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是 kW·h，该用电器的功率是 W。

三、实验题（10分）

21．（10分）小强做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。图9是小强没有连接完的实物电路。

（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整；

（2）小强连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是 （写出一种即可）；

（3）小强排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）；

（4）小强通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了上图所示的U－I图像。根据U－I图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 ___ W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是_______Ω。

22. 在做电学实验时，我们多次按照如图所示的电路图连接器材并进行实验。

（1）该实验电路图中能够进行哪些电学实验？（写出二个实验名称即可）（4分）

。

（2）根据图中所示的电流表、电压表的表盘示数，请你计算出相关物理量。（4分）

。

（3）根据图中所示的电路图，把图中提供的器材用笔画线代替导线将它们连接起来。如果想利用该实物图研究电流与电阻的关系，请写出需要增加的器材 。（4分）

四、计算题（共21分）

23．某品牌的电子瓦罉标有“220V 110W”字样，将其接入家庭电路中。（9分）

求：（1）通过该用电器的电流多大？　　　　（2）该用电器工作时的电阻多大？

　　（3）若它工作2h，消耗的电能是多少？

24．如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。（12分）

(1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”)

(2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少?

( 3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？

九年级物理第十八单元电功率测试题（二）

一、填空题（每小题4分，共36分）

1．某同学连接的电路如图7—1所示，灯泡上标有“3．5 V 0．7 W”的字样，该同学所用电源是由三节干电池串联组成的．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为_____A时，小灯泡恰能正常发光．这时滑动变阻器接入电路中的电阻是_____Ω．

2．张东方同学在一次实验中，所用的电阻R₂的阻值为30 Ω，按图7—2所示的电路连接器材后．闭合开关，发现电流表的示数是0．3 A，如果电阻R₁消耗的电功率是6 W，经计算电阻R₁的阻值为_____．

图7—1 图7—2

3．平时我们所说的“用电器正常工作”是指用电器两端所加的电压正好等于_____，此时用电器消耗的电功率就是它的__________．当电路中有几个用电器时，无论是串联还是并联，电路中的总功率等于___________．

4．小良同学在如图7—3所示的电路中，所用的电源电压恒定．当他闭合开关，移动变阻器的滑片，到a点时使R₁接入电路的电阻为1 Ω，到b点时使R₁接入电路的电阻为4 Ω，并且在a、b两点时R₁消耗的电功率相等；他还观察到在a、b两点时电压表的示数变化了2 V．通过以上的测量数据，他计算出R₂的阻值是_____，当滑片在b点时，电流表的示数为_____．

图7—3

5．某用电器的额定电压是220 V，正常工作时的电流是800 mA，这个用电器正常工作时的电功率是_____，电阻是_____；如果该用电器每天使用5 h，则每天消耗的电能是_____J，一个月耗电_____度（一个月按30天计算）．

6．如果某用电器工作时5 min做功1．5×10⁵ J，这个用电器的电功率是_____．

7．某同学将一盏标有“220 V 40 W”的灯泡接到电路中，测出通过灯泡的电流是0．1 A，这盏灯消耗的实际功率为_____．

8．郑冉同学家中有一台空调，接在家庭照明电路中，他测出空调工作时通过的电流是 5 A，如果该空调每隔15 min工作一次，每次工作5 min，在3 h的时间内这个空调消耗的电能是_____，电流做的功是_____．

9．某用电器的铭牌上标着“220 V 1200 W”的字样，当将该用电器接在家庭照明电路中时，正常工作10 min消耗的电能是_____度，电流1 s做功_____J．

二、选择题（每小题4分，共36分）

10．有几位同学将两只灯泡接入电路中，让它们同时工作，下面是它们的几种说法，其中正确的是 ( )

A．较亮的灯泡中通过的电流一定大 B．较亮的灯泡两端的电压一定大

C．较亮的灯泡额定功率一定大 D．较亮的灯泡消耗的电能一定多

11．某实验小组的同学在一次实验中，将一个标有“12 V 2．4 W”的灯泡和一个电阻R串联起来接在电路中，如图7—4所示，闭合开关灯泡恰能正常发光；如果它们将灯泡换成一个标有“12 V 3．6 W”字样的，下面的说法中正确的是（电源电压不变）( )

图7—4

A．“12 V 3．6 W”灯泡消耗的实际功率比3．6 W小

B．“12 V 3．6 W”灯泡消耗的实际功率比3．6 W大

C．“12 V 3．6 W”灯泡消耗的实际功率等于3．6 W

D．无法判断“12 V 3．6 W”灯泡消耗的实际功率的大小

12．有两个电阻R₁、R₂（已知R₁＜R₂），如果将它们串联起来接入电路中，在相等的时间内它们消耗的电能分别为W₁、W₂，下面的说法中正确的是( )

A．W₁＜W₂ B．W₁＞W₂ C．W₁=W₂ D．无法判断

13．小明同学在一次实验中，将灯泡两端的电压从12 V增加到14 V，他观察到和灯泡串联的电流表的示数变化了0．2 A，下面的说法中正确的是（灯丝电阻不变）( )

A．该灯泡消耗的电功率变化了0．4 W B．该灯泡消耗的电功率变化了2．8 W

C．该灯泡消耗的电功率变化了2．4 W D．该灯泡消耗的电功率变化了5．2 W

14．某同学连接的电路如图7—5所示，闭合开关后，发现电流表甲的示数为0．2 A，电流表乙的示数为0．8 A，下面的说法中正确的是( )

图7—5

A．电阻R₁与电阻R₂消耗的电功率之比是1∶3

B．电阻R₁与电阻R₂消耗的电功率之比是1∶9

C．电阻R₁与电阻R₂消耗的电功率之比是3∶1

D．电阻R₁与电阻R₂消耗的电功率之比是9∶1

15．张雨同学连接的电路如图7—6所示，当他将滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点时，电压表V₁前后两次示数之比是3∶4，电压表V₂前后两次示数之比是2∶1．如果滑片P在a点时，变阻器在2 s的时间内消耗的电能是4 J，当滑片P在b点时，关于变阻器消耗的电功率，下面的说法中正确的是( )

图7—6

A．3 W B．2．7 W C．2 W D．1．3 W

16．某同学家中有一个电炉，上面标有“220 V 1000 W”的字样，下面关于这个电炉的说法中正确的是( )

A．使用这个电炉时应连接额定电流为10 A的保险丝

B．这个电炉在正常工作时的电阻为484 Ω

C．这个电炉工作时消耗的电功率是1000 W

D．这个电炉正常工作0．5 h消耗的电能为1．8×10⁶ J

17．某同学有一个灯泡，将它与8 Ω的电阻串联，当将它们接在24 V的电源上时，灯泡恰好能正常发光，该同学测得通过电阻的电流为1．5 A．下面的说法中正确的是( )

A．这个灯泡的额定电功率为36 W，额定电压为24 V

B．这个灯泡的额定电功率为18 W，额定电压为12 V

C．这个灯泡的额定电功率为20 W，额定电压为12 V

D．这个灯泡的额定电功率为12 W，额定电压为12 V

18．张研同学有两段电热丝，电阻分别是R₁、R₂（R₁＞R₂)，他将这两段电热丝在电路中串联起来，分别放入两个相同的容器中，两个容器中装有相同质量的水，如图7—7所示．当他将开关闭合后，关于甲乙两个容器中水温的变化，下面的说法中正确的是( )

图7—7

A．甲容器中的水温度上升的快 B．乙容器中的水温度上升的快

C．甲、乙容器中的水温度上升的一样快 D．条件不足，无法判断

三、实验题（19题、20题各9分，21题10分，共28分）

19．某实验小组有一个小灯泡，上面只能看清“2．5 V”的字样，他们想知道小灯泡的功率是多少，找来的器材如图7—8所示．

(1)将图中所给器材，按照实验的要求用线连接起来．

图7—8

图6—9

(2)在闭合开关以前，应将滑动变阻器的滑片滑到_____端．

(3)实验中的电源用_____节干电池串联即可．如果灯泡的电阻约为9 Ω，电流表选用的接线柱应为_____和_____．

(4)当灯泡正常发光时，请你在图7—9（甲）中的表盘上画出指针的位置．

（5）当灯泡正常发光时，电流表的指针位置如图6—9（乙）中的表盘所示，这个小灯泡的电功率为_____．

20．陈红同学家中有40 W的日光灯5盏，平均每天开灯3 h；100 W的电视机一台，平均每天看电视3 h；200 W的洗衣机一台，每月使用10 h；1800 W的电磁炉一个，平均每天使用1 h．

(1)他家的保险丝应选用哪种规格的？

（2）陈红同学家一个月（按30天）用电多少度？

（3）如果他家每天少开灯30 min，少看电视20 min，电磁炉少用10 min，每月可省电多少度？

★21．赵阳同学有一只电热器，他不知道这个电热器的功率，他想利用家中的电能表进行测量，他把家中其他电器都关闭，只让电热器工作，经过3 min他观察到电能表转了12转，他家的电能表上标有“220 V 5 A 300 r/kWh”的字样．请你帮他算出这个电热器的功率是多少？

答案（二）

一、填空题

1．0．2，5

2．13．5 Ω

3．额定电压，额定功率，各用电器的功率之和

4．2 Ω，1 A

5．176 W，275 Ω，3．168×10⁶，26．4

6．500 W

7．12．1 W

8．2．97×10⁶ J，2．97×10⁶ J

9．0．2，1200

二、选择题

10．D 11．A 12．A 13．D 14．A 15．B 16．D 17．B 18．A

三、实验题

19．（1）略（2）依连线位置而定．（3）2，“-”，“0．6”（4）略（5）0．75 W

20．(1)直径为 1．51 mm．（2）83度．（3）13．2度．

21．800 W