第2節(jié)電功率(導(dǎo)學(xué)案)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.了解電功率的概念和物理意義，知道用電器的額定電壓和額定功率，知道電功率的測量方法，能利

用電功率的知識解決生活中的實際問題。

2.通過用物理量之比定義新物理量的方法，建立電功率的概念，發(fā)展科學(xué)思維。

3.通過小燈泡的電功率隨電壓變化的演示實驗，培養(yǎng)觀察、分析、處理信息和得出結(jié)論的能力。

4.經(jīng)歷額定功率和實際功率的學(xué)習(xí)過程，養(yǎng)成正確使用用目器的習(xí)慣。

【學(xué)習(xí)重點】電功率概念的建立。

【學(xué)習(xí)難點】額定電壓與實際電壓、額定功率與實際功率的區(qū)別，以及靈活應(yīng)用所學(xué)知識解決簡單的

電功率相關(guān)問題是本節(jié)的難點。

【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：

1.電功率

(1)意義：表示電流做功的物理量，用符號P表示。

(2)定義：電功率等于與之比八

(3)公式：定義式尸二o推導(dǎo)式：P=；P=；P=o

(4)單位：國際單位是(W),常用單位有(kW)和(mW)

lkW=W1W=mW

2.千瓦時：

千瓦時是的單位，是功率為一千瓦的用電器工作1小時所消耗的電能。lkW=Jo

3.額定電壓、額定功率

(1)額定電壓：用電器工作時的電壓。

(2)額定功率：用電器在電壓下工作時的電功率。

有一盞電燈標(biāo)有“220V25W”的字樣，其中“220V”表示該燈正常工作時的電壓，叫做電

壓；“25W”表示該燈正常發(fā)光時的為25W。

【課堂探究】

探究一、電功率

1.探究電流做功的快慢

【做一做】在家庭電路中，分別讓一盞電燈、一臺電吹風(fēng)機單獨工作；觀察記錄電能表鋁盤在Imin

內(nèi)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)。

①實驗結(jié)果：在相同時間內(nèi)鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。在使用電吹風(fēng)機時，Imin內(nèi)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)—o

②實驗分析

電能表鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)反映了消耗電能的，而在相同時間內(nèi)鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)反映的是消耗電

能的。顯然，消耗電能的快慢與消耗電能的多少是兩個完全不同的概念。

(1)實驗結(jié)論：電流做功不僅有多少的問題,還有問題。

（2）用電器的銘牌

【想一想】不同的用電器究竟有什么不同？下面我們來看它們的銘牌。

用電器都有一個銘牌，上面標(biāo)記了一些重要的技術(shù)參數(shù)，不同的用電器參數(shù)一般不同。

①電爐銘牌：電爐上的字樣“500W”是什么意思？

品牌煙&產(chǎn)品功率500w

名稱電熱爐加熱區(qū)直徑100亳米Q

產(chǎn)品尺寸15*15*9cm檔位5檔220V25W

光明牌

產(chǎn)品電壓220v材質(zhì)不鐫鋼/耐W塑料

②電燈銘牌

電燈上的“25W”字樣是什么意思?

【總結(jié)】不同的用電器，在它們的銘牌中都標(biāo)有一個類似于“xxW”字樣的參數(shù)，不同的用電器這

個數(shù)值一般不同。這個數(shù)值反映出該用電器消耗電能的（即電流做功的快慢）。

2.比較電流做功快慢的方法

【實例】把一盞電燈接在家庭電路中通電lh.消耗的電能是3.6x10^：把一只電爐接在家庭電路中通

電Imin,消耗的電能是6x10"。誰消耗的電能較多？誰消耗電能較快？

【分析】①從題目所給的條件可以直接得到消耗的電能較多，即電流在燈絲上做的功較多。

②要比較消耗電能的快慢，參照比較物體運動快慢的方法，分別求出電燈和電爐在______內(nèi)消耗的電

能多少，就可以比較誰消耗電能較快。

電燈1s內(nèi)消耗的電能：普黑=_______；電爐1s內(nèi)消彩的電能：等=________。

3.6*1（Fs60s

結(jié)論：在相同時間內(nèi)消耗電能較快。所以我們可以用“”比較電流做功的快慢。

3.電功率

（1）物理意義：是表示電流做功的物理量。

（2）定義：電功率等于與時間之比。

中功

（3）公式：電功率q湍P=

（4）電功率的推導(dǎo)公式：由P=W/tW=UItI=U/R得

P=P=P=

（5）電功率單位

國際單位：（W）；常用單位：（kW）、（mW）

換算關(guān)系：IkW=W1W=mW

iv

①根據(jù)電功率定義式,若電功W的單位是焦耳（J）,時間/的單位是秒（s）,則電功率尸的

單位是（W）o1瓦特=1焦耳/秒

②根據(jù)電功率推導(dǎo)式若電壓U單位是伏（V）,電流/單位是安（A）,則電功率P的單位是

（W）。1瓦特=1伏特?安培

4.一些電功率

及興號CR400動車組的電功率約為1萬千?瓦，神威太湖之光超級計算機的電功率約為1.5萬千?瓦；

家用電風(fēng)扇工作時，擋位由低到高對應(yīng)的電功率分別為30W、33W、38W；

電冰箱、液晶電視的電功率一般是100~200W：

空調(diào)、電熱水器的電功率通常是1000?3000W；

發(fā)光二極管的電功率約為50mWt.

【例題1】關(guān)于電能、電功和電功率的說法，正確的是()

A.電能表是測量用電器電功率的儀表

B.用電器的額定功率越大，消耗電能就越快

C.單位時間內(nèi)電流做功越多，電功率就越大

D.電流做功是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程

【例題2】小明經(jīng)常觀察家里面的電能表，提醒父母家里用電情況。本月初他家電能表示數(shù)如圖所

示，本月末示數(shù)為0243.6kW.h,則本月他家用電kWh；他家里有一臺“220V1100W”的電飯

鍋，某次小明讓該電飯鍋單獨正常工作6min,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動了轉(zhuǎn)。

ll?ll

220V10A50Hz

3000r/(kWh)

探究二、額定電壓、額定功率

1.演示實驗一小燈泡的電功率隨電壓變化

圖中小燈泡的螺口位置標(biāo)有“2.5V”，意思是小燈泡應(yīng)在2.5V電壓下工作。如圖所示，我們用滑動

變阻器控制小燈泡兩端的電壓，使小燈泡兩端的電壓分別等于、低于和略高于2.5V,觀察小燈泡的亮度,

比較不同電壓下小燈泡的電功率。

2.5V

實驗記錄與計算:

實驗次數(shù)電壓U/V電流7/A電功率RW燈泡發(fā)光情況

12.50.260.65正常

22.00.220.44較暗

32.90.280.81較亮

分析與結(jié)論：在不同的電壓下，同一個小燈泡的亮度不同，_______也不同；小燈泡的電功率隨著它

兩端的改變而改變。

2.額定電壓額定功率

（1）額定電壓U領(lǐng)：用電器工作時的電壓。

（2）額定功率Pm：用電器在下工作時的電功率。

3.實際電壓實際功率

（1）實際電壓U實：實際加在用電器兩端的電壓。

（2）實際功率Pg用電器在下工作時的功率。

（3）一個用電器只有一個額定電壓和一個額定功率，但可以有多個實際電壓和實際功率。

（4）燈泡的亮度是由燈泡在電路中工作時的所決定的，實際功率越大，燈泡越亮。

4.實際功率與實際電壓的關(guān)系

（I）當(dāng)小燈兩端的實際電壓等于額定電壓時：。實二0前，小燈的實際功率等于額定功率：。實=P的，

小燈發(fā)光。

（2）當(dāng)小燈兩端的實際電壓低于額定電壓時：。實做，小燈的實際功率低于額定功率：P實＜。皺，小

燈發(fā)光或不亮。

（3）當(dāng)小燈兩端的實際電壓高于額定電壓時：UQU須，小燈的實際功率高于額定功率：PQP冰，小

燈發(fā)光偏易被燒壞。

5.認(rèn)識理解家用電器的銘牌

各種不同的用電器，電功率一般是不同的，翻看用電器的說明書，我們常?？梢钥吹健半姽β省边@樣

的參數(shù)。

（1）白熾電燈的銘牌：“220V”是它的電壓；“25W”是該燈泡在額定電壓220V工作時

的.

產(chǎn)品參數(shù)

產(chǎn)品型號A6366

額定電壓220V

額定功率1000W

產(chǎn)品凈重4.0kg

（2）電熱水器的銘牌：“220V”是它的電壓：“1000W”是該熱水器在額定電壓220V工作

時的。

【例題3】研究發(fā)現(xiàn)，額定功率為3W的LED燈與額定功率為8W的節(jié)能燈，以及額定功率為25W

的白熾燈在正常發(fā)光時的亮度相當(dāng)。下列說法正確的是（）

A.三個燈的實際功率相同

B.LED燈比節(jié)能燈和白熾燈消耗的電能都少

C.LED燈比節(jié)能燈的電流做功快

D.LED燈比節(jié)能燈把電能轉(zhuǎn)化為光能的效率更高

【例題4］如圖所示的電路圖中，燈泡標(biāo)有“6V3W”字樣，電源電壓為，閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)

光。求：

（1）電流表的示數(shù)；

（2）次的阻值；

（3）通電10s電路消耗的電能。

探究三、電功率的測量

【想一想】測量小燈泡的電功率需要測量哪些物理量？用到哪些實驗器材？畫出實驗電路圖。

1.設(shè)計實驗

（1）需要測定的物理量：根據(jù)公式尸=U/,若求小燈泡的電功率，需測定小燈兩端的電壓與通過的電

流。用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過小燈泡的電流，就可以計算出小燈泡的電功率，

這種測量方法也叫做法。

（2）實驗電路圖：在電路中，使小燈與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表與小燈并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路

中。移動滑動變阻器的滑片，可以改變小燈兩端的電壓及通過的電流，使小燈在不同電壓下發(fā)光。

-^TV

（3）選擇實驗器材

根據(jù)小燈泡的額定電壓選擇實驗器材的規(guī)格。例如選用的小燈泡標(biāo)有“2.5VO.3A"，則電源至少需要

2節(jié)干電池串聯(lián)（電壓為3V）,電壓表使用0?3V量程，電流表使用0?0.6A量程。

實驗器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、導(dǎo)線、滑動變阻器、小燈泡（額定電壓2.5V）。

（4）設(shè)計記錄表格

實驗次數(shù)電玉UN電流〃A電動P/W燈泡發(fā)光情況

1

2

3

2.進(jìn)行實驗

（1）按照電路圖連接電路。注意斷開開關(guān)，將滑動變阻器滑片放在阻值最大處：將電壓表和電流表

指針調(diào)零。

（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V（等于額定電壓），記下此時對應(yīng)的電

流表示數(shù)，并觀察燈泡的發(fā)光情況。

（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.0V（低于額定電壓），記下此時對應(yīng)的電

流表示數(shù)，并觀察燈泡的發(fā)光情況。

（4）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.9V（不能超過額定電壓的1.2倍），記下

此時對應(yīng)的電流表示數(shù)，并觀察燈泡的發(fā)光情況。

（5）數(shù)據(jù)處理：根據(jù)公式計算出小燈泡的額定功率和實際功率。

3.分析與論證

（1）分析表格中的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)小燈兩端的實際電壓越高，小燈的功率越大，燈泡越亮。

（2）小燈的亮度直接由它的決定。

（3）小燈的實際功率有多個，額定功率只有一個。Pm=UI=W

（4）實驗結(jié)論：

①當(dāng)小燈泡的實際電壓等于額定電壓時，小燈泡的實際功率額定功率，小燈泡發(fā)光。

②當(dāng)實際電壓低于額定電壓時，小燈泡的實際功率小額定功率，小燈泡發(fā)光較o

③當(dāng)實際電壓高于額定電壓時，小燈泡的實際功率額定功率，小燈泡發(fā)光較。

4.交流合作

對小燈泡的功率進(jìn)行了三次測量，為什么不求小燈泡功率的平均值？

【分析】額定功率是額定電壓下的功率，不是不同電壓下功率的平均值；用電器在不同電壓下的實際

功率不同，把三次測量的平均值作為小燈泡的額定功率是不合理的。

【例題5】如圖甲是科技小組“測量小燈泡電阻”的實驗裝置，小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣，滑動變阻

器標(biāo)有“20C”字樣。

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖甲中將實驗電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向右移動時小

燈泡變亮）：

（2）檢查電路無誤后進(jìn)行實臉，當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙時，示數(shù)為V,為了測量小燈泡正常發(fā)

光時的電阻，應(yīng)將滑動變阻滯的滑片P向（選填"A”或）端移動。

（3）移動滑片P,多次測量記錄數(shù)據(jù)并繪制出/-U關(guān)系圖像，如圖丙所示。由此可得小燈泡正常發(fā)光

時的電阻是Q,小燈泡的額定功率為W：

（4）根據(jù)小燈泡的/-U圖像和觀察到的亮度變化，還可以發(fā)現(xiàn)，實際功率越大，力泡

【精講點撥】

1.額定功率與實際功率

燈泡的亮度是由燈泡在電路中工作時的實際功率所決定的，實際功率越大，燈泡越亮。一個用電器只

有一個額定電壓和一個額定功率，但可以有多個實際電壓和實際功率。

2.伏安法測小燈泡的電功率與伏安法測小燈泡電阻的實驗的異同：

（1）相同點：①伏安法；測量的物理量相同；②電路相同；③滑動變阻器的作用相同。

（2）不同點：①實驗?zāi)康牟煌虎趯嶒炘聿煌?；③實驗結(jié)論不同。

【歸納整理】第2節(jié)電功率

「①意義：表示電流做功快慢的物理量.

-②定義：電功率等于電功與時間之比.

-電功率了公式：定義式尸=9

推導(dǎo)式P=UI尸=竿P=FR

電

功一④單位：瓦特（W）、千瓦（kW）!kW=105W

率_1W=%1VX1A

Is

額比電用J①額定電壓：用電器正常工作時的電壓.

楨足功率TL②額定功率：用電器在額定電壓下工作時的電功率.

【課堂練習(xí)】

I.售貨員推介某家用電吹風(fēng)：“老款功率僅800W、新款功率升級為2000W”,則新款電吹風(fēng)使用時

（）

A.更省電B.更費電C,更節(jié)約時間D.電壓更高

2.甲、乙兩個LED燈泡的參數(shù)如圖所示，則下列說法中正確的是（）

甲：36V24W乙：24V48W

A.兩燈均正常發(fā)光時，甲燈消耗的電能較多

B.兩燈均正常發(fā)光時，乙燈消耗的電能較多

C.兩燈均正常發(fā)光時，甲燈比乙燈亮

D.兩燈均正常發(fā)光時，乙燈比甲燈亮

3.如圖所示是一種電能表，下列說法中正確的是（）

A.電能表是測量電功率的儀表

B.鋁盤轉(zhuǎn)得越快說明電流做功越快

C.該電能表的讀數(shù)為302lkWh

D.鋁盤每轉(zhuǎn)過1500轉(zhuǎn)電路消耗電能2000J

4.華為最新款手機Matc70RS全球發(fā)布，其中內(nèi)置的麒麟902（）芯片是由（選填“導(dǎo)體”“半

導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”）材料制成的。電池容量約6000mAh,額定電壓3.7V,支持100W有線超級快充和

80%無線快充。“超級快充”的“快”是指（填寫物理量），若采用有線快充方式給電池充電，則充

滿需要的時間是So

5.如圖所示是一臺常用的電熱飲水機的銘牌數(shù)據(jù)和電路原理圖。其中S是溫控開關(guān)，Ri是定值電

阻，R?是加熱電阻。當(dāng)S閉合時，飲水機處于加熱狀態(tài)；當(dāng)S斷開時，飲水機處于保溫狀態(tài)。

（1）求在加熱狀態(tài)下，飲水機正常工作時電路中的電流是多大？

（2）求電阻Q的阻值（保溫功率是指整個電路消耗的功率）？

6.小明發(fā)現(xiàn)家里不同房間的燈亮度不同，猜想可能是與燈泡的電功率有關(guān)。他找來若干節(jié)干電池、開

關(guān)、滑動變阻器、電流表、電壓表、同一規(guī)格的導(dǎo)線若干，測量額定電壓為2.5V小燈泡L的力率。

（1）小明選擇兩節(jié)干電池進(jìn)行實驗，連接的實物電路如圖甲所示，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P

應(yīng)放置在（填“左”或“右”）端；

（2）閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的不數(shù)為2V,讀出電流表不數(shù)，記人數(shù)據(jù)：繼

續(xù)移動滑片，即使將滑片移動到阻值最小的位置，小燈泡兩端電壓也無法達(dá)到2.5V,解決的辦法

是;

（3）問題解決后，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端電壓達(dá)到2.5V,此時電流表示數(shù)如乙圖所

示，則小燈泡Li的額定功率Pi為Wo

【課后反思】

本節(jié)課學(xué)習(xí)中，你有哪些收獲，還有哪些問題？

參考答案試題解析

第2節(jié)電功率（導(dǎo)學(xué)案）

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.了解電功率的概念和物理意義，知道用電器的額定電壓和額定功率，知道電功率的測量方法，能利

用電功率的知識解決生活中的實際問題。

2.通過用物理量之比定義新物理量的方法，建立電功率的概念，發(fā)展科學(xué)思維。

3.通過小燈泡的電功率隨電壓變化的演示實驗，培養(yǎng)觀察、分析、處理信息和得出結(jié)論的能力。

4.經(jīng)歷額定功率和實際功率的學(xué)習(xí)過程，養(yǎng)成正確使用用口器的習(xí)慣。

【學(xué)習(xí)重點】電功率概念的建立。

【學(xué)習(xí)難點】額定電壓與實際電壓、額定功率與實際功率的區(qū)別，以及靈活應(yīng)用所學(xué)知識解決簡單的

電功率相關(guān)問題是本節(jié)的難點。

【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：

1.電功率

（1）意義：表示電流做功快慢的物理量，用符號P表示。

（2）定義：電功率等于電功與時間之比。

（3）公式：定義式2=丫推導(dǎo)式P=ULP=TP=HR

IA

（4）單位：國際單位是瓦特（W）,常用單位有千瓦（kW）和亳瓦（mW）

lkW=10iWIW=U￡mW

2.千瓦時：

千瓦時是電功的單位,是功率為L千瓦的用電器工作1小時所消耗的電能。lkW=3.6x血L

3.額定電壓、額定功率

（1）額定電壓：用電器止常工作時的電壓。

（2）額定功率：用電器在額定電壓下工作時的電功率。

有一盞電燈標(biāo)有“220V25W”的字樣，其中“220V”表示該燈正常工作時的申壓，叫做額定電壓：

“25W”表示該燈正常發(fā)光時的額定功率為25W。

【課堂探究】

探究一、電功率

1.探究電流做功的快慢

【做一做】在家庭電路中，分別讓一盞電燈、一臺電吹風(fēng)機單獨工作；觀察記錄電能表鋁盤在Imin

內(nèi)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)。

①實驗結(jié)果：在相同時間內(nèi)鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)迎。在使用電吹風(fēng)機時，Imin內(nèi)特動的圈數(shù)名。

②實驗分析

電能表鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)反映了消耗電能的多少，而在相同時間內(nèi)鋁盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)反映的是消耗電能的

快慢。顯然，消耗電能的快慢與消耗電能的多少是兩個完全不同的概念。

（1）實驗結(jié)論：電流做功不僅有多少的問題，還有快慢問題。

（2）用電器的銘牌

【想一想】不同的用電器究竟有什么不同？下面我們來看它們的銘牌。

用電器都有?個銘牌，上面標(biāo)記了一些重要的技術(shù)參數(shù)，不同的用電器參數(shù)?般不同。

①電爐銘牌：電爐上的字樣“500W”是什么意思？

品牌語&產(chǎn)品功率500w

名稱電熱爐加熱區(qū)直徑100亳米?

產(chǎn)品尺寸15*15*9cm檔位5檔

產(chǎn)品電壓220v材質(zhì)不銹鋼/耐熱塑料

②電燈銘牌

電燈上的“25W”字樣是什么意思?

【總結(jié)】不同的用電器，在它們的銘牌中都標(biāo)有一個類似于“xxW”字樣的參數(shù)，不同的用電器這

個數(shù)值一般不同。這個數(shù)值反映出該用電器消耗電能的快慢（即電流做功的快慢）。

2.比較電流做功快慢的方法

【實例】把?盞電燈接在家庭電路中通電lh,消耗的電能是3.6x10^：把?只電爐接在家庭電路中通

電Imin,消耗的電能是6xlO4J?；聪牡碾娔茌^多？誰消耗電能較快？

【分析】①從題目所給的條件可以直接得到電江消耗的電能較多，即電流在燈絲上做的功較多。

②要比較消耗電能的快慢，參照比較物體運動快慢的方法，分別求出電燈和電爐在區(qū)內(nèi)消耗的電能多

少，就可以比較誰消耗電能較快。

電燈1s內(nèi)消耗的電能：等翳=lOOJ/s

電爐1s內(nèi)消耗的電能：噌=1000J/S

60s

結(jié)論：在相同時間內(nèi)電爐消耗電能較快。所以我們可以用“扁由功”比較電流做功的快慢。

3.電功率

（1）物理意義：是表示電流做功怏慢的物理品。

（2）定義：電功率等于電功與時間之比。

（3）公式：電功率電瑞功TIV

（4）電功率的推導(dǎo)公式：由P=W/tW=UltI=U/R得

P=U1P=PR

（5）電功率單位

國際單位：W（W）；常用單位：TK（kW）、毫瓦（mW）

換算關(guān)系：lkW=103W1W=IO3mW

w

①根據(jù)電功率定義式，若電功w的單位是焦耳（J），時間，的單位是秒（S）,則電功率尸的

單位是瓦特（W）o1瓦特=1焦耳/秒

②根據(jù)電功率推導(dǎo)式若電壓U單位是伏（V）,電流/單位是安（A）,則電功率。的單位是

瓦特（W）?1瓦特=1伏特?安培

4.一些電功率

復(fù)興號CR400動車組的電功率約為1萬千瓦，神威太湖之光超級計算機的電功率約為1.5萬千瓦；

家用電風(fēng)扇工作時，擋位由低到高對應(yīng)的電功率分別為3OW、33W、38W；

電冰箱、液晶電視的電功率一般是100~200W；

空調(diào)、電熱水器的電功率通常是1OOO~3OOOW；

發(fā)光二極管的電功率約為50mW。

【例題1】關(guān)于電能、電功和電功率的說法，正確的是（C）

A.電能表是測量用電器電功率的儀表

B.用電器的額定功率越大，消耗電能就越快

C.單位時間內(nèi)電流做功越多，電功率就越大

D.電流做功是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程

【解析】A.電能表是測量用電器消耗電能多少的儀表，故A錯誤；

B.用電器的額定功率越大，在正常工作時消耗電能就越快，但如果不是正常工作，實際功率不一定

等于額定功率，消耗電能快慢就不一定由額定功率決定，故B錯誤；

C.電流單位時間內(nèi)做功越多，電功率就越大，故C正確；

D.電流做功的過程是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，而不是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯

誤。所以選C。

【例題2】小明經(jīng)常觀察家里面的電能表，提醒父母家里用電情況。本月初他家電能表示數(shù)如圖所

示，本月末示數(shù)為0243.6kW.h,則本月他家用電kWh：他家里有一臺“220V1100W”的電飯

鍋，某次小明讓該電飯鍋單獨正常工作6min,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動了轉(zhuǎn)。

國

220V10A50Hz

3000r/（kWh）

【答案】120.2330

【解析】月初電能表的示數(shù)為123.4kW-h,本月末示數(shù)為243.6kW-h,則本月他家用電W=243.6kW-h-

123.4kWh=120.2kWh

電飯鍋單獨正常工作6min消耗電能

W,=Pt=1100x109kWx（6/60）h=0.11kWh

由電能表表盤可知，該家庭電路中用電器消耗lkW-h的電能，電能表鋁盤轉(zhuǎn)過3000r；電飯鍋單獨工

作6min,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)數(shù)

w=0.11kWhx3000r/（kWh）=330r

探究二、額定電壓、額定功率

1.演示實驗——小燈泡的電功率隨電壓變化

圖中小燈泡的螺口位置標(biāo)有“2.5V”，意思是小燈泡應(yīng)在2.5V電壓下工作。如圖所示，我們用滑動

變阻器控制小燈泡兩端的電壓，使小燈泡兩端的電壓分別等于、低于和略高于2.5V,觀察小燈泡的亮度，

比較不同電壓下小燈泡的電功率。

IS

@I—(v)~l

2.5VLR

實驗記錄與計算:

實驗次數(shù)電壓U/V電流7/A電功率RW燈泡發(fā)光情況

12.50.260.65正常

22.00.220.44較暗

32.90.280.81

分析與結(jié)論：在不同的電壓下，同一個小燈泡的亮度不同，電功率也不同:小燈泡的電功率隨著它兩

端電壓的改變而改變。

2.額定電壓額定功率

（1）額定電壓U額：用電器正常工作時的電壓。

（2）額定功率P額：用電器在額定電壓下工作時的電功率。

3.實際電壓實際功率

（1）實際電壓U實：實際加在用電器兩端的電壓。

（2）實際功率尸實：用電器在實際電壓下工作時的功率。

（3）一個用電器只有一個額定電壓和一個額定功率，但可以有多個實際電壓和實際功率。

（4）燈泡的亮度是由燈泡在電路中工作時的實際功率所決定的,實際功率越大，燈泡越亮。

4.實際功率與實際電壓的關(guān)系

（1）當(dāng)小燈兩端的實際電壓等于額定電壓時：U安二U播，小燈的實際功率等于額定功率：P女=尸領(lǐng)，

小燈正常發(fā)光。

（2）當(dāng)小燈兩端的實際電壓低于額定電壓時：U實＜U眼，小燈的實際功率低于額定功率：P實＜P潟，小

燈發(fā)光暗淡或不亮。

（3）當(dāng)小燈兩端的實際電壓高于額定電壓時：UQU做，小燈的實際功率高于額定功率：PQP小

燈發(fā)光偏亮易被燒壞。

5.認(rèn)識理解家用電器的銘牌

各種不同的用電器，電功率一般是不同的，翻看用電器的說明書，我們常?？梢钥吹健半姽β省边@樣

的參數(shù)。

（1）白熾電燈的銘牌：“220V”是它的額定電壓;“25W”是該燈泡在額定電壓220V工作時的額

定功率。

產(chǎn)品參數(shù)

產(chǎn)品型號A6366

額定電壓220V

額定功堊1000W

產(chǎn)品凈重4.0kg

（2）電熱水器的銘牌：“220V”是它的額定電壓;“1000W”是該熱水器在額定電壓220V工作時的

額定功率。

【例題3】研究發(fā)現(xiàn)，額定功率為3W的LED燈與額定功率為8W的節(jié)能燈，以及額定功率為25W

的白熾燈在正常發(fā)光時的亮度相當(dāng)。下列說法正確的是（D）

A.三個燈的實際功率相同

B.LED燈比節(jié)能燈和白熾燈消耗的電能都少

C.LED燈比節(jié)能燈的電流做功快

D.LED燈比節(jié)能燈把電能轉(zhuǎn)化為光能的效率更高

【解析】A.額定功率3W的LED燈、額定功率8W的節(jié)能燈、額定功率為25W的白熾燈均正常工

作時，實際功率均等于額定功率，白熾燈的實際功率最大，故A錯誤；

B.LED燈比節(jié)能燈的實際功率小，但未說明工作時間，不能判斷消耗電能的多少，故B錯誤：

C.功率表示電流做功的快慢，LED燈比節(jié)能燈和白熾燈的額定功率小，正常工作時LED燈比節(jié)能燈

和白熾燈的電流做功慢，故C錯誤；

D.LED燈比節(jié)能燈的額定功率小，正常發(fā)光時的亮度相當(dāng)，所以LED燈比節(jié)能燈把電能轉(zhuǎn)化為光能

的效率更高，故D正確。故選D。

【例題4】如圖所示的電路圖中，燈泡標(biāo)有“6V3W”字樣，電源電壓為，閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)

光。求:

（1）電流表的示數(shù)；

（2）R的阻值；

（3）通電10s電路消耗的電能。

【答案】（D0.5A：（2）6Q：（3）45Jo

【詳解】（1）由圖可知，閉合開關(guān)，R與燈泡L串聯(lián)，電流表測量電路中的電流；由于燈泡正常發(fā)

光，則燈泡兩端的電壓”=6V,燈泡的功率P〃=3W,根據(jù)串聯(lián)電路的特點和片U/可知，電路中的電流為

L6V

即電流表示數(shù)為0.5A。

（2）根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知，K兩端的電壓為S?=U-UL=9V-6V=3V,〃的阻值為

（3）通電10s電路消耗的電能為lV=（///=9Vx（）.5Ax10s=45J

探究三、電功率的測量

【想一想】測量小燈泡的電功率需要測量哪些物理量？用到哪些實驗器材？畫出實驗電路圖。

1.設(shè)計實驗

（1）需要測定的物理量：根據(jù)公式。=5,若求小燈泡的電功率，需測定小燈兩端的電壓與通過的電

流。用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過小燈泡的電流，就可以計算出小燈泡的電功率，

這種測量方法也叫做伏安法。

（2）實驗電路圖：在電路中，使小燈與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表與小燈并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路

中。移動滑動變阻器的滑片，可以改變小燈兩端的電壓及通過的電流，使小燈在不同電壓下發(fā)光。

（3）選擇實驗器材

根據(jù)小燈泡的額定電壓選擇實驗器材的規(guī)格。例如選用的小燈泡標(biāo)有“2.5V0.3A"，則電源至少需要

2節(jié)干電池串聯(lián)（電壓為3V）,電壓表使用0?3V量程，電流表使用。?0.6A量程。

實驗器材：電源、開關(guān)、電沆表、電壓表、導(dǎo)線、滑動變阻器、小燈泡（額定電壓2.5V）。

（4）設(shè)計記錄表格

實驗次數(shù)電壓UN電流〃A電力P/W燈泡發(fā)光情況

1

2

3

2.進(jìn)行實驗

（1）按照電路圖連接電路。注意斷開開關(guān)，將滑動變阻器滑片放在阻值最大處；將電壓表和電流表

指針調(diào)零,

（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V（等于額定電壓），記下此時對應(yīng)的電

流表示數(shù)，并觀察燈泡的發(fā)光情況。

（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.0V（低于額定電壓），記下此時對應(yīng)的電

流表示數(shù)，并觀察燈泡的發(fā)光情況。

（4）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.9V（不能超過額定電壓的1.2倍），記下

此時對應(yīng)的電流表示數(shù)，并觀察燈泡的發(fā)光情況。

（5）數(shù)據(jù)處理：根據(jù)公式計算出小燈泡的額定功率和實際功率。

3.分析與論證

（1）分析表格中的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)小燈兩端的實際電壓越高，小燈的功率越大，燈泡越亮。

（2）小燈的亮度直接由它的實際電功率決定。

（3）小燈的實際功率有多個，額定功率只有一個。P戶U/=2.5VxO.26A=0.65W

（4）實驗結(jié)論：

①當(dāng)小燈泡的實際電壓等于額定電壓時，小燈泡的實際功率量L額定功率，小燈泡正常發(fā)光。

②當(dāng)實際電壓低于額定電壓時，小燈泡的實際功率小壬額定功率，小燈泡發(fā)光較喳。

③當(dāng)實際電壓高于額定電壓時，小燈泡的實際功率玨額定功率，小燈泡發(fā)光較亮。

4.交流合作

對小燈泡的功率進(jìn)行了三次測量，為什么不求小燈泡功率的平均值？

【分析】額定功率是額定電壓下的功率，不是不同電壓下功率的平均值；用電器在不同電壓下的實際

功率不同，把三次測量的平均值伶為小燈泡的額定功率是不合理的。

【例題5】如圖甲是科技小度“測量小燈泡電陽”的實驗裝置，小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣,滑動變陽

器標(biāo)有“20C”字樣。

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖甲中將實驗電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向右移動時小

燈泡變亮）；

（2）檢查電路無誤后進(jìn)行實驗，當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙時，示數(shù)為V,為了測量小燈泡正常發(fā)

光時的電阻，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向（選填"A”或"8”）端移動。

（3）移動滑片P,多次測量記錄數(shù)據(jù)并繪制出/-U關(guān)系圖像，如圖丙所示。由此可得小燈泡正常發(fā)光

時的電阻是Q，小燈泡的額定功率為W；

（4）根據(jù)小燈泡的/-U圖像和觀察到的光度變化，還可以發(fā)現(xiàn)，實際功率越大，燈泡o

【答案】（1）見下圖；（2）1.8,&（3）10,0.625；（4）越亮

【詳解】（I）

（2）電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表示數(shù)為1.8V；此時小燈泡兩端電壓小于額定電壓2.5V,要測

量小燈泡正常發(fā)光時的電流，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值，故應(yīng)將圖甲中

滑動變阻器的滑片向8端移動，直至電壓表示數(shù)為2.5V。

（3）由圖丙可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時，通過的電流為0.25A,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為

小力泡的物!定功率為P=（7/=2.5Vx（）.25A=0.625W

（4）根據(jù)小燈泡的/-U圖像和觀察到的亮度變化可知，燈泡兩端的電壓越大，通過的電流越大，根據(jù)

P=U/可知，燈泡的實際功率越大，燈泡越亮，因此可知，燈泡的亮度與實際功率有關(guān)，實際功率越大，

燈泡越亮。

【精講點撥】

1.額定功率與實際功率

燈泡的亮度是由燈泡在電路中工作時的實際功率所決定的，實際功率越大，燈泡越亮。一個用電器只

有?個額定電壓和?個額定功率，但可以有多個實際電壓和實際功率。

2.伏安法測小燈泡的電功率與伏安法測小燈泡電阻的實驗的異同：

（1）相同點：①伏安法；測量的物理量相同；②電路相同；③滑動變阻器的作用相同。

（2）不同點：①實驗?zāi)康牟煌?；②實驗原理不同；③實驗結(jié)論不同。

【歸納整理】第2節(jié)電功率

.

理量

的物

快慢

做功

電流

表示

義：

①意

.

之比

時間

功與

于電

率等

電功

義：