二、电功率
学习要求 1．理解电功率的概念．
2．了解常用家用电器的额定功率．
3．理解用电器的额定功率和实际功率的概念．
4．会用电流表、电压表和滑动变阻器等测定小灯泡的电功率．
5．能够结合欧姆定律公式将电功率公式变形后进行有关实际功率的计算． 6．培养重视实验、尊重事实、实事求是的科学态度．
学习指导 1． 电功率物理意义的理解．
电流通过不同的用电器做功的快慢一般是不同的．单位时间里所消耗的电能叫做电功率，它是表示电流做功快慢的物理量．电功率的计算公式是P?W，而电功是用W=UIt计算的，由此得到电t2U2功率的常用计算公式为Ｐ=UI．这是普遍适用的公式，而推导的公式Ｐ=IR 和P?，只适用于纯
R电阻电路．
2． 用电器额定功率与实际功率的区别．
在日常生产和生活中，为了使用电器在正常情况下工作，以获得最好的使用效果和延长使用寿命，要在用电器上标出它的电压、电流和功率的数值，这些数值就是用电器的额定值．由于各种因素的影响，用电器不一定在正常条件下使用，用电器实际工作时的电压、电流和功率值叫做用电器的实际电压、实际电流和实际功率．若用电器的工作电压大于额定电压，用电器的实际功率就大于额定功率（一般不能超过太多）；若用电器的工作电压小于额定电压，它的实际功率就小于额定功率．因此用电器的实际功率是随着它两端实际电压的改变而改变的．在实际电路中，当用电器两端的电压变化时，电流、功率都要随之改变；而对于电阻，一般认为是保持不变的．
3． 用电器实际功率的计算．
对于纯电阻用电器来说，在不考虑温度对电阻的影响时，认为其电阻是不变的，可以从Ｒ＝Ｕ额
２
／Ｐ额求出用电器的电阻，用P实=U２
2实/R求出用电器的实际功率．我们还可以用一种更简便的方法
２实
求实际功率．由于电阻不变，故Ｕ额
／Ｐ额＝Ｕ／Ｐ实，变形可得
Ｐ实＝（Ｕ实／Ｕ额）２·Ｐ额．
4． 测定小灯泡的功率．
测定小灯泡的功率是电学中典型的实验之一，实验要求做到：（１）能根据实验需要选择实验器
1
材；（２）能根据实验要求自己设计电路图；（３）能按电路图准确、熟练地连接实验线路，并注意电流表和电压表及滑动变阻器的使用方法；（４）能根据串联分压的原理熟练地调节滑动变阻器，按实验要求使灯泡在三种不同的电压下工作；（５）能自行设计实验记录表格，正确读出电流表和电压表的示数，算出三种情况下灯泡的功率．
典型范例 例1．某公司推销员在讲到他们公司上半年共节电5000kW·h的时候，他拿起手里的一只电熨斗说：“我这只电熨斗是500W的，也就是0.5kW，我们厂节省的电力可以开动10000个这样的电熨斗．”他的这种说法对吗？请你说说理由．
精析：5000kW·h是电功，表示的是用电器消耗电能的多少；而0.5kW是电功率，表示的是消耗电能的快慢．10000只这样的电熨斗同时开动消耗的总功率是5000kW，而不是5000kW·h．这是两个完全不同的概念，这位推销员把这两个不同的物理量混淆了，所以他的说法是不对的．
全解：他的说法不对，他把电功和电功率这两个物理量混淆了．
点评：明确物理量的意义是解决物理问题的基础和前提。只有明确各个概念的含义，即在物理学中描述的是事物的哪个方面性质，以及各个物理量的单位，才能准确的处理物理问题．功率表示做功的快慢，它与功是有区别的．
例2．玲玲的爷爷常年患有慢性支气管炎，天气一冷就觉得呼吸困难。玲玲和爸爸为了使爷爷有一个温暖的生活环境，就一起去商店给爷爷买了一台“凯迪牌台式电暖器”，这台电暖器的铭牌如下：
型号：NSB-290 频率：50Hz 出厂日期：2006年6月编号：06061876 18日 请你根据铭牌进行下列计算：
⑴这台电暖器的额定功率是多少？
⑵这台取暖器在额定电压下工作10h消耗的电能是多少？如果每天工作10h，每度电按0.4元收费，使用这台电暖器每天应付电费多少元？
⑶玲玲的爷爷在使用过程中发现电暖器的电压为200V，此时通过电暖器的电流多大？消耗的电功率为多少（设电暖器的电阻不变）？
精析：这是一道实际应用题．题中给出了用电器的额定电压和额定电流，由此我们根据电功率公式就可以计算出其额定功率，（1）铭牌上的220V是额定电压，3.6A是额定电流，所以电暖器的
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电压：220V 电流：3.6A 额定功率为：
P额=U额I额=220V×3.6A=792W．
⑵取暖器消耗的电能为：W=Pt=792W×10h=7.92kW·h． 所需要的电费为：7.92 kW·h×0.4元/ （kW·h）=3.17元．
⑶爷爷使用过程中，电暖器实际电压并不等于额定电压，此时消耗的功率也不等于额定功率。根据铭牌上的额定电压和额定电流，可计算出电暖器的电阻为R?2U2200P??220W≈660W得出实际功率． R3.6U0220?Ω，根据I03.6点评：该题解决的就是生活中的实际问题。要求能区分额定功率与实际功率，在给出的用电器工作电压或工作电流中，判断出是否为额定电压或额定电流．在电暖器的工作电压低于额定电压时，它消耗的功率小于额定功率．
活动与探究 1．白炽灯是家庭电路的主要设备,请仔细观察各种额定功率不同的灯泡,利用所学知识分析灯丝的长短、粗细与它们额定功率之间有什么关系?
2．给你电压表、5Ω的电阻、电源、滑动变阻器和开关个一只,导线若干．你能测出额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率吗?
思考与练习 一、填空题
1．标有“PZ 220—25”字样的电灯，“220”表示 ，“25”表示 ．它正常工作时的电流为 A，电阻为 Ω．
2．一只标有“220V 10A”字样的电能表，220V表示 ， 10A表示 ，最多可容纳总功率为 W的用电器同时使用．
项目 额定电压 数据 220V 3
3．下表所示为国产XQB30—3型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据，仔细阅读表格，回答下列问题：
⑴这台洗衣机在额定电压下洗衣时，通过洗衣机的电流是 A．
额定频率 额定洗衣功率 额定洗衣容量 整机质量 50Hz 360W 3kg 33kg 542×550×920 ⑵这台洗衣机洗衣时间累计为30min，其耗电为 外形尺寸(mm) kW·h．
二、选择题（只有一个选项符合题意）
4．小刚同学利用电能表测量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0.3kW·h，则这个用电器可能是 （ ）
A．空调 B．电冰箱 C．电视机 D．白炽灯
5．下面是选自小明学习笔记中的摘录，其中不正确的是 （ ） ．．．A．电功率是表示消耗电能快慢的物理量 B．相同时间内，电流做功越多，功率越大 C．千瓦是电功率的单位，千瓦时是电功的单位
D．一台电风扇功率是100W，表示电流在1s内做100W的功
6．两盏相同的“220V 100W”的电灯串联后接在220V的电路上，则两盏灯总的电功率为 （ ）
A．200W B．100W C．50W D．25W
7．标有“12V 6W”字样的灯泡接入电路中，若通过灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的实际功率为 （ ）
A．等于6W B．D大于6W C．小于6W D．无法判断 三、实验、设计题
8．如图15-5是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新干电池，灯泡的额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“10Ω1A”的字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）．
（1）用笔划线代替导线将电路中未连接的部分连接好,使它成为完整的实验电路．
（2）小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，几个同学猜想：A．可能是灯丝断了；B．可能是变阻器断路； C．可能是小灯泡短路；D．可能是电流表断路。
L
A 图15-5
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S
P 根据上述猜想，请你借助图中电流表和电压表 进行验证，将电压表、电流表示数填入下表．
猜想 如果A成立 如果C成立 电流表示数/A 电压表示数/V 三、计算、论述题
9．某变电所附近的居民区，用户电压经常比正常电压高22V．
（1）将“PZ220－40”的灯泡接入这样的电路，灯泡的实际功率可达到多大？
（2）要使“PZ220－40”的灯泡在电压最大时正常发光，需要串联一个多大的电阻？这时电阻消耗的电功率多大？
10．如图15－6所示，R1=20Ω，R2=40Ω，电源电压保持不变．
（1）当S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.6A，小灯泡恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压．
（2）当S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.2A，求小灯泡的实际功率． （3）小灯泡的额定功率是多少？
图15-6
相关链接 电子节能灯
20世纪80年代初，荷兰飞利浦公司研制成功了第三代新光源荧光灯——电子节能灯．它采用了发光效率高的荧光粉和电子变频镇流器两项技术，使电子节能灯的电能利用率大大提高．一只11W
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三基色电子节能灯的耗电量只有同样亮度的60W白炽灯耗电量的18℅，是同样亮度的15W普通荧光灯耗电量的73℅．据统计，我国一年生产各种灯泡20亿只，如果其中7000万只是11W三基色电子节能荧光灯，则每年能节省的电差不多相当于一座装机容量为300万千瓦的电站的年发电量．
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