第十八章 电功率
第一节 电能 电功
一、电能
1、电能用 W 表示，常用单位是 千瓦时（kW·h），又叫“度”，在物理学中能量的通用单位是焦耳（J），简称焦。1kW•h= 3.6×106 J。
2、电能表是 测量用电器在一段时间内消耗电能多少 的仪器。几个重要参数：“220V”是指这个电能表应该在220V的电路中使用；“ 20A”指这个电能表的额定电流为 20 A；“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用；“2500revs/kW•h”指这个电能表的每消耗一千瓦时的电能，转盘转过 2500转。 4、电能转化为其他形式能的过程是 电流做功 的过程，电流做了多少功就消耗了多少电能，也就是有多少电能转化为 其他形式的能量 。实质上，电功就是电能，也用W表示，通用单位也是 焦耳 （J），常用单位是千瓦时（kW•h）。公式W= UIt 。
【基础过关】
1. 如图所示是建中同学拍摄的家中电能表的照片，对其中的重要参数，下列说法中错误的是（ ）
A．“220 V”是说这个电能表应该在220 V的电路中使用
B．“5（10）A”是说这个电能表使用时额定最大电流为5 A
C．“50 Hz”是说这个电能表应在50 Hz的交流电路中使用
D．“2500 r/（kW•h）”是说接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW•h的电能，电能表上的转盘转过2500转
2. 张华家电能表的盘面上标有“3000 r/（kW•h）”的字样，当接入一个用电器正常工作时，1 min内电能表的转盘转了30转，则该电器消耗的电能是（ ）
A．1 kW•h B．0.1 kW•h C．0.01 kW•h D．0.001 kW•h
3. 电子式电能表已开始走进千家万户，如图所示为某电子式电能表的表盘（局部）．若某用电器单独接在该电能表上，用电器正常工作10 min，指示灯闪烁了320次，则10 min内该用电器消耗的电能为________kW•h．
4. 小红在家中看电视时，把遥控器一摁，电视关了，可是还有一个指示灯亮着（此时，电视机处于待机状态）．学习了电能的知识后，于是她想：这时电视机是否还在消耗电能呢？如果消耗电能，具体情况又是怎样的？于是她设计了如下方案进行探究：全家外出旅游前，让电视机处于待机状态，然后拔掉其他电器的插头或关掉开关，记下时间和家中电能表的信息如图甲所示；两天后回到家中，再记下此时的时间和电能表的信息如图乙所示．
（1）从该电能表的表盘参数可知，当通过电能表的电流小于________A时，电能表可以稳定精确地工作．
（2）在小红外出这段时间里，她家的电视机消耗的电能是________kW•h．
【趣味链接】电能表
用来测量电路中消耗电能的仪表叫做电能表，俗称电度表、火表．电能可以转换成各种能量．如：通过电炉转换成热能，通过电动机转换成机械能，通过电灯转换成光能等。在这些转换中所消耗的电能为有功电能，而记录这种电能的电表为有功电能表．
使用电能表时要注意，在低电压（不超过500 V）和小电流（几十安）的情况下，电能表可直接接入电路进行测量；在高电压或大电流的情况下，电能表不能直接接入线路，需配合电压互感器或电流互感器使用．
【拓宽延伸】
在家庭电路中，电流通过电炉做功时，把电能转化为________能．我国西部地区有丰富的风力资源，近年来开发建设了多座大型风力发电站，风力发电站把风能转化为_______ _ 能．由于近年来我国电力供应紧张，节约用电尤为重要，请说出一条节约用电的措施_____ __ _ ．
第十八章 电功率
18.1 电能 电功
1.B
解析：A、“220 V”是说这个电能表应该在220 V的电路中使用，此说法正确；B、“5
（10）A”是说这个电能表使用时额定电流为5 A，最大电流为10 A，此说法错误；C、“50 Hz”是说这个电能表应在50 Hz的交流电路中使用，此说法正确；D、“2500 r/（kW•h）”是说接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW•h的电能，电能表上的转盘转过2500转，此说法正确．故选B．
2.C
解析：“3000 r/（kW•h）”表示电能表每转1转，电路中消耗1/3000 kW•h的电能，电能表转盘转动30转，消耗的电能为：W=30×1/3000 kW•h=0.01 kW•h．故选C．
3. 0.1
解析：电能表盘上标有“3200 imp/（kW•h）”，说明指示灯每闪烁3200次，消耗电能1 kW•
h．所以，每闪烁一次消耗电能是1/3200 kW•h．指示灯闪烁了320次，则用电器消耗的电能为：W=1/3200 kW•h×320=0.1 kW•h．
4. （1）10 （2）0.2
解析：（1）由电能表的参数可知，要使电能表稳定精确地工作，电流不能超过10 A；
（2）小红外出这段时间里，她家的电视机消耗的电能为W=812.6 kW•h -812.4 kW•h =
0.2 kW•h．
【趣味链接】内 电 出门随手关灯
解析：家庭电路中的电炉，当有电流通过时，消耗了电能，同时产生大量的热量，因此电炉是将电能转化为内能；风力发电站是利用风的能量吹动风车转动进而带动发电机发电，因此风力发电站是将风能转化为电能；节约用电的措施：出门随手关灯；夏天使用空调时，不要将温度调的太低．
二、电功率
1、电功率是表示 消耗电能快慢 的物理量，用P表示，国际制单位的主单位是 瓦特，简称瓦，符号是W。常用单位有千瓦（kW）。1kW = 1000 W 。
2、电功率与电能、时间的关系： P= W/t 在使用时，单位要统一，单位有两种可用：（1）、电功率用瓦（W），电能用 焦耳 （J），时间用 秒 （S）；（2）、电功率用 千瓦 （kW），电能用千瓦时（kW•h，度），时间用 小时 （h）。
3、1千瓦时是功率为1kW的用电器使用 一个小时 所消耗的电能。
4、电功率与电压、电流的关系公式： P= UI 单位：电功率用瓦（W），电流用安（A），电压用伏（V）。
5、用电器在额定电压下工作时的电功率（或者说用电器正常工作时的电功率），叫做 额定 功率。用电器实际工作时的电功率叫 实际 功率，电灯的亮度就取决于灯的 实际 功率。
6、推导公式：P=UI= U2/R = I2R W=Pt= UIt =I2Rt= (U2/R )t
7.家用电器的电功率（估计数值）：
1000W：空调、微波炉、电炉、电热水器；
800W：吸尘器；
500W：电吹风机、电熨斗、洗衣机；
200W：电视机、电子计算机；
100W：电冰箱、电扇。
低于1W：手电筒、计算器、电子表。
8.有关电功、电功率的公式及其适用范围：
电功 | 电功率 | 公式的适用范围 |
| | 普遍适用 |
| | 普遍适用 |
| | 只适用于纯电阻电路（只含电阻的电路） |
| | 只适用于纯电阻电路 |
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9.用电器的额定功率和实际功率
●额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。
●额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
●额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
●用电器实际工作时的三种情况：——用电器不能正常工作。（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）——用电器不能正常工作，有可能烧坏。（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）——用电器正常工作。 ●电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。
●有些地区电压不稳定，使用稳压器可以获得较为稳定的电压。
●额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。
将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。
1.串并联电路P实与R大小的关系
项目 | 串联电路 | 并联电路 |
P实与R的关系 | 串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大 | 并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大 |
灯泡发光亮度 | 实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮 | 通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮 |
电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮 | 电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮 |
串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗 | 并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变 |
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【基础过关】
1.学习了电功率的知识后，几位同学关于电功和电功率的下列说法，你认为不正确的是（ ）
A．用电器的电功率不但与通过的电流有关，还与加在它两端的电压有关
B．电流通过电动机时，电能全部转化为它的机械能
C．电流通过电炉做功的过程，实质上是电能转化为热能的过程
D．电流做的功越多，它的电功率并不一定大，还与通电时间有关
2.开关虽小，作用却大．如图所示电路，当开关S闭合后，电路中消耗的电功率将（ ）
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定
3. 小琳同学在“探究影响电灯亮度的因素”时，用甲、乙两个小灯泡连成如图所示的电路．闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯亮度比乙灯亮度大，下列说法正确的是（ ）
A．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B．两灯均正常发光时，甲灯的功率等于乙灯的功率
C．若将两灯位置对换，则乙灯的亮度比甲灯的亮度大
D．如果将两灯串联在该电源上，甲灯的亮度仍然会大于乙灯的亮度
4. 小洋做实验时，把两只灯泡并联后接在电源上，如图所示．闭合开关后，发现甲灯不发光，乙灯发光，经检查，电路连线正确，两只灯泡完好无损，则甲灯不发光的原因最有可能是（ ）
A．甲灯的实际功率太小
B．甲灯的实际功率太大
C．甲灯两端的电压远大于乙灯两端的电压
D．通过甲灯的电流远大于通过乙灯的电流
5. 如图所示为一环境温度监控电路，R1为灯泡，R2为半导体材料制成的热敏电阻（电阻随温度升高而变小）．当环境温度降低时灯泡的亮度变________（选填“亮”或“暗”）．电路中消耗的总功率P变________（选填“大”或“小”）．
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太阳能路灯
太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯，因其具有不受供电影响、不用开沟埋线、不消耗常规电能、只要阳光充足就可以就地安装等特点，受到人们的广泛关注；又因其不污染环境，而被称为绿环保产品．太阳能路灯既可用于城镇公园、道路、草坪的照明，又可用于人口分布密度较小，交通不便，经济不发达，缺乏常规燃料，难以用常规能源发电，但太阳能资源丰富的地区，以解决这些地区人们的家用照明问题．
