【精准解析】高中物理粤教版选修3-1教师用书：第2章第5节　电功率含解析

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第五节　电功率
[学习目标]　1.理解电功、电功率的概念并能进行相关的计算．(重点)　2.知
道焦耳定律，知道电功率与热功率的区别和联系．(重点)　3.知道纯电阻电路和非
纯电阻电路的区别，会结合实际问题区分电功和电热．(重点、难点)　4.理解闭合
电路的各种功率及相关运算．(重点)
一、电功和电功率
1．电功
(1)定义：电流通过导体时，电流所做的功．
(2)实质：导体中电场力对自由电荷做的功．
(3)公式：W＝UIt，单位：焦耳，符号：J．
2．电功率
(1)定义：单位时间内电流所做的功．
(2)公式：P＝＝UI，单位：瓦特，符号：W．
二、焦耳定律和热功率
1．焦耳定律
(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及
通电时间成正比．
(2)公式：Q＝I 2
Rt ．
2．热功率：单位时间内的发热量，P＝I 2
R ．
三、闭合电路中的功率
闭合电路的功率
电源的功率 电源的输出功率 电源的内耗功率
公式 P＝EI P 出＝UI P 内＝I 2
r
意义 电源提供电能的功
率外电路消耗电能的功率 内电路消耗电能的功
率
关系 P＝P
出＋ P
内
1．正误判断
(1)电流通过导体做的功越多，电功率越大． (×)
(2)电炉、电烙铁、电热毯、电饭锅等用电器，由于电流通过时，电能全部转
化为内能，故为纯电阻． (√)
(3)电动机、电解槽等用电器，电流通过时电能除转化为内能外，还转化为其
他形式的能，故为非纯电阻． (√)
(4)不论纯电阻电路还是非纯电阻电路，计算焦耳热时仍可用 P热＝UI.(×)
(5)不论何种电路，计算电功时均可用 W＝UIt. (√)
2．关于电功和电热的计算，下列说法正确的是(　　)
A．如果是纯电阻电路，电功可用公式 W＝UIt 计算，也可用公式 W＝I2Rt 计
算
B．如果是纯电阻电路，电热可用公式 W＝I2Rt 计算，但不能用公式 W＝UIt
计算
C．如果不是纯电阻电路，电功只能用公式 W＝I2Rt 计算
D．如果不是纯电阻电路，电热可用公式 W＝I2Rt 计算，也可用公式 W＝UIt
计算
A　[纯电阻电路，根据能量守恒，电功和电热相等，电功可用公式 W＝UIt
计算，也可用公式 W＝I2Rt 计算，故A正确，B错误；非纯电阻电路，电功用公
式W＝UIt 计算，故C错误；非纯电阻电路，电热用公式 W＝I2Rt 计算，故D错
误．]
3．室内有几种用电器：1.5 kW 的电饭煲、200 W 的电冰箱、750 W 的取暖
器、250 W 的电视机和 2 kW 的空调器．如果进户线处有 13 A 的保险丝，供电电
压为 220 V，下列情况下不能同时使用的是(　　)
A．电饭煲和电冰箱
B．取暖器和空调器
C．电饭煲和空调器
D．电冰箱、电视机和空调器
C　[电路中允许的最大功率为 Pm＝UI＝2 860 W．用电器的功率之和大于 Pm
时，用电器就不可以同时使用，故选 C.]
电功、电功率的理解和计算
1．对电功的理解
(1)从力的角度看，电流做功的实质是电场力对自由电荷做功．
(2)从能的角度看，电流做功过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功的
大小表示电能的减少量，标志着电能转化为其他形式的能的多少．
(3)电功 W＝UIt＝qU 对任何电路都适用．
2．串、并联电路中的功率关系
串联电路 并联电路
功率分配 ＝ ＝
功率关系 P＝P1＋P2＋…＋PnP＝P1＋P2＋…＋Pn
3.额定功率和实际功率
(1)用电器正常工作时所消耗的功率叫做额定功率．当用电器两端电压达到额
定电压 U额时，电流达到额定电流 I额，电功率也达到额定功率 P额，且 P额＝U额I
额．
(2)用电器的实际功率是用电器在实际工作时消耗的电功率．为了使用电器不
被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率．
【例 1】　额定电压都是 110 V，额定功率 P甲＝100 W，P乙＝40 W 的电灯
两盏，若接在电压是 220 V 的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗
功率最小的电路是(　　)
思路点拨：
⇒⇒
C　[对灯泡有 P＝UI＝，可知：R甲<R乙，对于 A电路，由于 R甲<R乙，所以
U乙>U甲，且有 U乙>110 V，乙灯被烧毁，U甲<110 V 不能正常发光，A错误．
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