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[!--downpath--]在第十一章《簡單機(jī)械》中，我們已經(jīng)了解了“功率”，知道功率是一個表示做功速度的數(shù)學(xué)量。 電壓工作還可以分為快慢，即家用電器工作時消耗電能有快慢之分。 明天我們學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)第十五章第二節(jié)“電力”：
1 電力
電功率的公式及單位
1
定義
在數(shù)學(xué)中，電功率是一個描述電壓工作速度的數(shù)學(xué)量。
2
公式
電功率等于電功與時間的比值，即單位時間內(nèi)電壓所做的功。 如果電功用W表示，完成這項功的時間用t表示，電功率用P表示，則P=W/t，又因W=UIt，則：
P=用戶界面
3
單元
⑴電功率W的單位為J，時間t的單位為s，則電功率P的單位為J/s，它還有一個特殊的名稱：瓦特，簡稱瓦特，符號為W，即
1W=1J/秒
⑵“1W的化學(xué)含義”是指電壓每秒做1J的功。
(3)如果電功率W的單位為kW·h，時間t的單位為h，則電功率P的單位為kW(千瓦)。
1千瓦=103瓦
⑷ 比瓦更小的單位是：毫瓦，符號是mW
1W=103mW
“電力裝置”
基本單位：瓦特，簡稱瓦特，符號W
常用單位：千瓦，符號kW； 毫瓦，符號mW
2.額定功率
每個家用電器的標(biāo)志或說明書上都標(biāo)有一些數(shù)字，例如右側(cè)白熾燈泡的標(biāo)志。 你知道標(biāo)志上的“220”和“100”是什么意思嗎？
“220”表示燈泡正常發(fā)光時電流為220V； “100”表示燈泡正常發(fā)光時的電功率為100W。
1
定義
在數(shù)學(xué)上，家電正常工作時的電流稱為額定電流； 家用電器在額定電流下正常工作時的功率稱為額定功率。
2
注意
(1)不同家用電器的額定功率通常是不同的。 雖然它們是同一類型的家用電器，但由于尺寸和型號不同，其額定功率也不同。
(2)由于電路的實(shí)際電流不一定完全等于家用電器的額定電流，因此家用電器實(shí)際消耗的功率也不一定等于額定功率。
常見家用電器額定功率
3 檢測小燈泡的電功率
檢測小燈泡的額定功率
實(shí)驗表明
1、不同電流下，同一家用電器的電功率不一樣； 家用電器的實(shí)際電功率隨其兩端電流的變化而變化。
2、燈泡的色溫由燈泡的實(shí)際電功率決定。 實(shí)際功率越大，燈泡越亮； 燈泡越亮電功率p等于什么，實(shí)際功率越大； 相同色溫的燈泡，相同的實(shí)際電功率。
3、使用各種家用電器時一定要注意其額定電流。 只有家用電器在額定電流下才能正常工作。 實(shí)際電流過高，家用電器電力較低，無法正常工作。 實(shí)際電流較低，可能會損壞家電。
典型示例：（2018?北京）如圖所示電路，供電電流不變，小燈泡標(biāo)注“6V3W”。 滑動變阻器消耗的功率為P1； 當(dāng)滑塊P移動到某一終點(diǎn)時，電壓指示為0.3A，電流指示變化3V。 此時滑動變阻器消耗的功率為P2，且P1:P2=5:6。 下列哪一項是正確的（ ）
A。 滑動變阻器最大阻值10Ω
B． 電路允許的最大功率為4.5W
C、燈泡正常點(diǎn)亮?xí)r，滑動片P位于滑動變阻器的中點(diǎn)
D． 當(dāng)滑動變阻器消耗的功率從P1變化到P2時，小燈泡消耗的功率變化0.6W
【分析】（1）從電路圖中可以看出，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量滑動變阻器兩端的電流，電壓表測量電路中的電壓。 根據(jù)滑動變阻器在某一位置和一端時消耗的功率之比計算供電電流； 當(dāng)滑塊P移動到某一終點(diǎn)時，電壓表示數(shù)為0.3A，電壓表示數(shù)減小，內(nèi)阻變大，說明滑塊處于最大阻值，計算滑動變阻器的最大阻值; (2)根據(jù)P=UI和燈泡的額定電壓計算電路允許消耗的最大功率； (3)根據(jù)歐姆定律計算小燈泡正常點(diǎn)亮?xí)r滑動變阻器的電阻值，從而確定滑板P的位置； (4)根據(jù)P=UI計算小燈泡的耗電量和變化值。
【解答】解決方案：從電路圖中可以看出，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量滑動變阻器兩端的電流，電壓表測量電路中的電壓。 (1) 設(shè)電源電流為U，當(dāng)滑塊P移動到某一位置時，小燈泡剛好正常點(diǎn)亮，串聯(lián)電路中的電流處處相等，由P=UI可得，此時電路中的電壓為：I= IL=PL/UL=3W/6V=0.5A，滑動變阻器消耗的功率為： P1=(U-UL)I=(U-6V)× 0.5A---①
當(dāng)滑塊P運(yùn)動到某一終點(diǎn)時，電壓指示數(shù)為0.3A，電壓指示數(shù)減小，說明連接變阻器的內(nèi)阻變大，此時滑塊處于最大阻值; 變阻器所連接的內(nèi)阻變大，從串聯(lián)分壓定律可以看出，變阻器分壓的電流變大，因此電流表示數(shù)變化3V，即減少3V。 此時滑動變阻器兩端電流為：Uslip=U_6V+3V=U_3V，
此時滑動變阻器消耗的功率為：P2=U滑動I′=(U_3V)×0.3A___②
已知P1:P2=5:6____③
同時①②③，電源電流U=9V； 則滑動變阻器的最大電阻為：R滑差大=U滑差/I'=(U-3V)/0.3A=(9V-3V)/0.3A=20Ω，所以A是錯誤的；
（2）燈泡的額定電壓為0.5A，那么電路中的最大電壓為0.5A，電路允許的最大功率為：P大=UI大=9V×0.5A=4.5W，所以B正確；
(3)小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器的電流為：U slip'=U_6V=9V_6V=3V，
此時滑動變阻器的內(nèi)阻為：R slip'=U' slip/I=3V/0.5A=6Ω。 由于滑動變阻器的最大電阻為20Ω，此時滑塊P不在中點(diǎn)，所以C是錯誤的；
（4）從題意可知，小燈泡剛剛正常發(fā)光，此時滑動變阻器消耗的功率為P1，那么此時燈泡消耗的功率為PL =P=3W，滑動變阻器消耗的功率由P1變?yōu)镻2。 ，電流表示數(shù)變化3V，即減少3V。 根據(jù)串聯(lián)電路的電流定律，燈泡兩端電流增加3V，則燈泡兩端電流UL′=6V-3V=3V，此時燈泡消耗的電功率： PL′=UL′I′=3V×0.3A=0.9W，則燈泡消耗的功率變化為：△P=PL﹣PL′=3W﹣0.9W=2.1W，故D錯誤。 故選：B.
【點(diǎn)評】本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定理和電功率公式的應(yīng)用。 需要注意的是，本題中燈泡的電阻發(fā)生了變化。
4 試題再現(xiàn)
練習(xí)1：（2018·凱里）有兩個小燈泡，L1“6V3W”和L2“6V9W”。 如果將兩個燈串連接到電源電流為12V的電路中，則假設(shè)燈泡的內(nèi)阻保持不變。 下列說法正確的是（ ）
A. 兩個燈都能正常發(fā)光
B．兩盞燈的額定電壓相同
C. 燈L1可能被燒毀
D．L2燈可能被燒毀
練習(xí)2：（2018·桂林）如圖所示，將標(biāo)有“12V6W”的燈泡L1和“12V3W”的燈泡L2連接到12V電路，閉合開關(guān)，不考慮濕度對內(nèi)阻的影響關(guān)于鎢絲，下列說法正確的是（ ）
A。 電路總功率等于9W
B． 電路總功率小于9W
C. 燈泡 L1 與 L2 一樣亮
D. 燈泡 L2 比燈泡 L1 亮
練習(xí)3：（2018?昆山）同事設(shè)計的一個具有保溫和加熱調(diào)節(jié)功能的電暖器電路如圖所示。 已知電源電流為220V，電熱絲R1的電阻為60Ω，電加熱器處于保溫狀態(tài)時功率為484W，電熱絲R2的電阻為Ω，電加熱器的功率為W 處于加熱檔時。 如果朋友選擇熔斷電壓為5A的保險絲，您認(rèn)為電暖器在實(shí)際使用中會出現(xiàn)什么情況？
練習(xí)四：（2017·成都）小客發(fā)現(xiàn)家里電壓力鍋的標(biāo)志上寫著“1100W”。 在學(xué)習(xí)了電能表的相關(guān)知識后，他想用家里的電能表來檢測電壓力鍋的實(shí)際電量，看看測得的實(shí)際電量與標(biāo)牌上的功率是否一致。
(1)要檢測電壓力鍋的實(shí)際電量，不僅需要家里的電能表，還需要檢測工具。
（2）如圖所示，小克家上月初和上月底的電能表表盤顯示，他家上個月消耗的電能為
花費(fèi)。
(3)同時工作的家用電器總功率不得超過W。
（4）測試時，他切斷了家里的其他家用電器，只讓電壓力鍋單獨(dú)工作3分鐘。 他觀察到電能表的指示燈閃爍了80次，這段時間內(nèi)電壓力鍋消耗的電能為kW·h。 電壓力鍋的實(shí)際電功率為W。他發(fā)現(xiàn)電壓力鍋的實(shí)際電功率與標(biāo)簽上標(biāo)注的功率不符電功率p等于什么，造成這種現(xiàn)象的原因可能是。
結(jié)尾
請在留言區(qū)寫下大家認(rèn)為正確的答案，標(biāo)準(zhǔn)答案將于次日晚上22:00前公布！
【學(xué)習(xí)秘訣】
Step 1：關(guān)注【博士化學(xué)】，長按識別右側(cè)圖片
第二步：每天晚上學(xué)習(xí)，打卡并將學(xué)習(xí)情況發(fā)到同學(xué)圈：【博士化學(xué)】第X周第X天打卡（轉(zhuǎn)發(fā)本文，或附上學(xué)習(xí)照片）