2025-2026学年九年级上册物理单元复习讲义
第6章《电功率》
| 考点要求 | 新课标要求 | 命题预测 |
| 电功 | 结合实例,了解电功。会读电能表,能计算消耗的电能及电费。 | 本专题是电学的重要组成部分,更是电学应用最广泛、综合性最强的内容。它不仅要求考生对电学基础知识熟练掌握,更要求考生能够应用电学知识解决实际问题。因此,本专题考题综合性、实践性非常强。考题的难度对考生也具有一定的挑战性,考生在复习时应重点关注,强化训练,做到有的放矢。本专题考点集中体现在电能与电功的计算、电功率的简单计算、电功率和电热的综合计算;伏安法测小灯泡功率、电流的热效应与什么因素等。所有考题与欧姆定律等电学知识相结合是这类考题的一大特点。从考题题型看,对此内容的考查题型涵盖了选择题、填空题、实验题、压轴题(综合计算题)和综合应用题等。
从命题方向和命题点看,主要有:电功率的简单计算、电路分析与计算、动态电路分析、I–U图像的应用、应用电功率进行综合计算、电功率在生活中的应用、电路安全与极值、测量小灯泡额定功率、影响电流热效应的因素等。 |
| 电功率 | 结合实例,了解电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。知道电功率的计算公式以及推导公式,能运用公式进行计算。用电流表和电压表测量小灯泡电功率。 | |
| 焦耳定律 | 通过实验,了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 | |
| 跨学科实践:半导体与光伏发电 | 理解半导体的基本特性及其在光伏发电中的应用原理。掌握光伏效应和太阳能电池的能量转换过程。 |
考点一:电功
1.电能(W)
①定义:电流所具有的能量,叫电能。
②作用:通过用电器把电能转化为人们需要的其它形式的能。
③电能的来源:
电能属于二次能源,通过发电机或各类电池,把其他形式的能转化为电能。
④单位:a.国际单位是焦耳(J);b.常用单位:度(kW·h)
1度=1千瓦时=1kW·h=3.6×106J
⑤电能的测量:
A.测量仪表:电能表。
B.电能表作用:测量用电器在某段时间内消耗的电能。
C.铭牌含义:
“220V”“10(20)A”:电能表额定电压220V;标定电流为10A,额定最大电流是20A。
“1000R/kW·h”:每消耗一度电电能表转盘转1000转。
“50Hz”表示接在50Hz的交流电路中。
D.读数:
a.测量较大电功时用刻度盘读数。
最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
b.测量较小电功时,用表盘转数计算。
如:某用电器单独工作电能表(3000R/kW·h)在10分钟内转36转,则10分钟内电器消耗的电能是:
W=kW·h =0.01kW·h= 3.6×104J
2.电功(W)
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。
③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。
④单位:国际单位是焦耳(J)。常用单位:度(kW·h)。
1度=1千瓦时=1 kW·h=3.6×106J
⑤影响因素:电压、电流和通电时间。
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。
⑥计算公式:
A.基本公式:
a.W=UIt;b.W=Pt(适用于所有电路)
B.推导公式:(适用于纯电阻电路)
c.W=I2Rt(常用在串联电路);d.(常用在并联电路)。
考点二:电功率
1.电功率(P)
①定义:电流做的功与通电时间之比。
②物理意义:表示电流做功快慢。
③单位:
a.国际单位:国际单位瓦特(W),简称“瓦”。
b.常用单位:兆瓦(MW)、千瓦(kW)。
c.换算:1MW=1000kW 1 kW=1000W
④公式:
a.基本公式:P=UI;(适用于所有电路)
b.推导公式:(适用于纯电阻电路)
P= I2R(常用在串联电路)
(常用在并联电路)
⑤常见用电器的大约功率:
电子表:0.01mW;小计算器:0.5mW;手电筒:0.5W;节能灯:20W;电风扇:60W;
电视机:100W;计算机:200W;电吹风:500W;空调器:1000W
2.额定电压和额定功率
①额定电压和额定功率:
a.额定电压:用电器正常工作时的电压,常用U额表示。
b.额定功率:用电器在额定电压下的功率,常用P额表示。
②实际电压和实际功率:
a.实际电压:用电器实际工作时的电压,常用U实表示。
b.实际功率:用电器在实际电压下的功率,常用P实表示。
③实际功率和额定功率的关系:
a.当U实=U额时,P实=P额,灯正常发光
b.当U实<U额时,P实<P额,灯光较暗
c当U实>U额时,P实>P额,灯光很亮(会烧坏)
④已知“额定电压和额定功率”可以求出什么?
例如:一个“PZ220-25”的灯泡正常发光,则可以求出:
a.灯泡两端实际电压为:220V
b.灯泡的实际功率为:25W
c.额定电流:
d.灯丝阻值:
3.电功率的测定
①家庭电路中:
a.利用电能表测用电器消耗的电能W。
b.用停表测对应的时间t。
c.利用公式计算。
例如:一天,小亮让电热水器单独工作3 min,测得家中如图所示的电能表的转盘转了100 r,热水器的实际功率为多少?
(1)用电器消耗的电能:W=kW·h =0.1kW·h= 3.6×105J
(2)工作时间:t=0.05h=180s
(3)实际功率:
解法一:
解法二:
②实验室:用伏安法测电功率(P=UI)
4.影响灯泡亮度的因素
①灯泡的亮度:只与实际功率有关,实际功率越大,发光越亮,反之则越暗。
②串联时:根据P=I2R可知,两灯串联时,电流相等,电阻越大,灯泡实际功率越大,发光越亮。
③并联时:根据可知,两灯并联时,电压相等,电阻越小,灯泡实际功率越大,发光越亮。
5.伏安法测电功率实验
①实验原理:P=UI
②实验电路图:
③实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。
敲桌子:滑动变阻器的作用:
a.保护电路。
b.改变小灯泡两端电压,使灯泡正常发光。
④会连接实物电路:
⑤电流表和电压表量程的选择:
A.电压表:a.根据隐含条件选。b.根据额定电压选:如“3.8V”灯泡,选大量程。c.根据电源电压选:如3V电源,选小量程。
B.电流表:a.根据隐含条件选。b.根据估测选:如“2.5V1W”灯泡,选小量程。c.根据选:如:“2.5V”灯泡电阻约6Ω,则选小量程。
⑥电路连接注意事项:
a.连接电路时,开关要断开。
b.电流表串联,电压表并联,“正进负出”。
c.滑动变阻器:按“上下各一”的原则串联接入电路。闭合开关前,滑片移到阻值最大处。
⑦实验步骤:
a.设计电路图并连接实物电路。
b.检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为额定电压,记下此时的电流表示数,并观察灯泡发光情况。
c.断开开关,根据P=UI算出额定功率。
d.重复实验,测出实际电压小于U额、略大于U额时的电功率。
⑧测量灯泡额定功率的操作:
移动滑片,观察电压表示数,使电压表示数等于灯泡的额定电压。
⑨电路连接正确,开始小灯泡不亮的原因:
滑动变阻器连入电路的阻值太大,小灯泡的实际电功率太小。
⑩实验中多次测量的目的:a.测量小灯泡在不同电压下的实际功率:灯泡两端电压越大,电功率越大。
b.得出普遍规律:灯泡实际功率越大,发光越亮。
⑪小灯泡的U–I图像不是直线的原因:
灯丝电阻随温度的升高而增大
…………
参考答案
【例1】8800;0.9
【详解】“20A”是指电能表的标定电流,“40A”是指电能表平时工作允许通过的最大电流,电路中接入的最大电功率:
P=UI=220V×40A=8800W
电能表的转盘转90r时,电饭锅消耗的电能:
电饭锅的功率:
【变式1-1】D
【详解】A.电能表是测量电能的仪表,不是测量电功率的,故A错误;
B.电能表的示数:
W=8632.4kW·h−8553.2kW·h=79.2kW·h
故B错误;
…………

不错
很有用
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