电功率知识串讲及典型例题(含答案).doc

一、电功和电功率 （1）电功和电功率所描述的物理概念不同：电功是描述电流做功多少的物理量，而电功率是描述电流做功快慢的物理量。电功率不仅跟电流做功的多少有关，还跟做功的时间有关。 （2）电功和电功率的计算公式不同：电功的基本计算公式是，由此可以看出，电流做功多少跟电压、电流强度和通电时间三个因素有关，是由它们三者的乘积来决定大小的。电功率的基本公式是，它表明电功率跟电压、电流两个因素有关，其大小由它们的乘积决定。 （3）电功和电功率的单位不同：电功的单位是J和kW·h，而电功率的单位是W和kW。 （4）电功和电功率的测量方法不同：电功用电能表来直接测量的，而电功率有两种测量方法，第一种方法是用伏安法间接进行测量，即测出用电器两端的电压及通过的电流，然后根据求出电功率。第二种方法是用电能表和秒表间接测量，即测出某一段时间用电器所做的功，然后根据可得用电器电功率。 （5）电功和电功率的联系密切，利用公式可得出。 二、额定功率和实际功率 一个用电器的电功率是随着它两端电压的改变而改变的，一个用电器不是随便接入任何一个电路都能正常工作。设计用电器时，需要确定它在正常工作时的条件（如电压、电流、电功率）。通常在用电器的铭牌上标出。正常工作时的电压叫额定电压，在额定电压下的电功率叫额定功率。一个用电器一但生产出来，其额定电压和额定功率是确定的。 实际功率是用电器在实际工作时的电功率，是不确定的，如果用电器两端的实际电压等于它的额定电压，那么实际功率就等于额定功率，这是用电器正常工作；如果用电器两端的实际电压小于它的额定电压，那么实际功率就小于它的额定功率，这时用电器不能正常工作；如果用电器两端的电压大于额定电压，那么实际功率就大于额定功率，用电器不仅不能正常工作，严重时还会烧坏用电器。为此，在使用用电器时，应保证用电器两端的电压等于它的额定电压，这样才能使用电器更好地发挥作用。 三、理解焦耳定律 焦耳定律是在大量实验的基础上总结得出的，它定量地描述了电能向内能转化的规律。用公式表示，它适用于任何电路。 当电流所做的功全部用来产生热量时，焦耳定律可以根据电功的公式和欧姆定律导出：。这里的条件是电流所做的功全部用于产生热量，而电流做功全部转化成热的情况也只对纯电阻电路才成立。所以上述导出公式只适用于纯电阻电路。例如在电动机工作的电路中，加在电动机两端的电压是U，通过的电流是I，电动机的线圈也有一定的电阻R，此时电流做的功，而电流做的功并没有全部转化为热，绝大部分转化为机械能了，通过线圈电阻R的电流仍使线圈发热，产生的热量为，但此时，而是Q＜W，此时W＝Q＋机械能。 初中阶段所研究的电路仅限于纯电阻电路，如电灯、电炉、电烙铁等电路。故W＝Q成立。所以我们用公式来计算的结果都一样，在不同情况下选用不同的公式进行计算问题会更简单 电流做功的特点实际上是电能转化为其他形式的能的过程。 【典型例题透视】 例1. 关于电热和电功，以下说法正确的是（ ） A. 电流在电路中所做的功一定等于电热 B. 电流在电路中所做的功一定大于电热 C. 在电路中包含有电动机时，电流做的功将转化为机械能、内能，此时，电功必大于电热 D. 在电路中仅有电阻时，电功等于电热 答案：C、D 透视：电流通过电路做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式的能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。这种能的转化同样遵循能的转化和守恒定律。若电流通过电动机做功时，则电能转化为机械能和内能；若电流通过的电路只有电阻（即纯电阻电路），电流做的功就全部转化为内能（如电炉等）。 例2. 照明电路的电压是220V，如果在某电灯并联接入一个大电炉，发现灯的亮度变暗，其原因是（ ） A. 干路上的电流减小了 B. 电炉从灯那里分出了部分电流 C. 干路中的电流变大，干路上导线分担电压增多 D. 干路上消耗的电压不变，但电灯两端的电压变小了 答案：C 透视：这里所说的大电炉意指该电炉的功率很大，依分式知，功率越大的电炉其电阻越小。当这个电炉与电灯并联后其总阻值比原来电灯的电阻值要小，根据欧姆定律知，干路中的电流必增大，且由于电炉功率大，干路电流值明显增大，所以线路的分担电压（r为线路电阻）明显增大。由于干路两端电压维持220V不变，故电灯两端的电压必下降，从而使灯的亮度变暗。 例3. 有两个定值电阻和，将它们并联到电源上，它们消耗的电功率分别为和，如果把它们串联起来再接到同一电源上，它们消耗的总功率应为多大？ 解：设电源电压为U，当与并联时，每个电阻两端的电压均为U，所以和消耗的电功率和分别为： 则可以求得定值电阻和的阻值为： 将与串联起来接在电压U两端时，它们消耗的总功率为： 将定值电阻阻值代入上式得： 答案：消耗的总电功率 透视：此题为中考中以各种题型出现，变化