任务一 认识电功率
将15 W和10 W的LED灯接入照明电路中,发现15 W的灯看起来更亮,请回答下列问题。
问题1:相同时间内,
问题2:在物理学中,用
问题3:电功率大小等于用电器在单位
问题4:电功率的计算公式为
1 W表示
知识归纳
1. 电功率:用电器在单位时间内电流所做的功。
2. 意义:表示消耗电能的快慢。
3. 公式:$P=\frac{W}{t}$。
4. 国际单位:瓦特—瓦—W。
将15 W和10 W的LED灯接入照明电路中,发现15 W的灯看起来更亮,请回答下列问题。
问题1:相同时间内,
15
W的灯将较多的电能转化为光能,即通过该灯的电流做功更多
。问题2:在物理学中,用
电功率
表示消耗电能的快慢。问题3:电功率大小等于用电器在单位
时间
内所做的功
。问题4:电功率的计算公式为
$P=\frac{W}{t}$
,其中W表示电功
,其国际单位是焦耳(J)
;t表示通电时间
,其国际单位是秒(s)
;P表示电功率
,其国际单位是J/s
,专有名称叫瓦特
,简称瓦
,用符号W
表示。1 W表示
电流在1 s内做的功是1 J
。知识归纳
1. 电功率:用电器在单位时间内电流所做的功。
2. 意义:表示消耗电能的快慢。
3. 公式:$P=\frac{W}{t}$。
4. 国际单位:瓦特—瓦—W。
答案
1. 15 多
2. 电功率
3. 时间 功
4. $P=\frac{W}{t}$ 电功 焦耳(J) 通电时间 秒(s) 电功率 J/s 瓦特 瓦 W 电流在1 s内做的功是1 J
2. 电功率
3. 时间 功
4. $P=\frac{W}{t}$ 电功 焦耳(J) 通电时间 秒(s) 电功率 J/s 瓦特 瓦 W 电流在1 s内做的功是1 J
解析
【分析】
本题围绕电功率的基础概念展开,问题1结合实际现象考查电功率与电流做功的关系:相同时间内,功率越大的用电器消耗电能越多,转化的光能也越多,电流做功越快;问题2-4考查电功率的定义、物理意义、公式及单位等基础概念,需回忆课本中关于电功率的相关定义和规定,逐一对应填空即可。
【解析】
问题1:照明电路中,15W LED灯的功率大于10W的,根据电功公式W=Pt,相同时间t内,功率P越大,消耗的电能W越多,转化为的光能也越多,电流做功越多,故填15、多;
问题2:物理学中用“电功率”表示消耗电能的快慢;
问题3:电功率的定义是用电器在单位时间内电流所做的功;
问题4:电功率的计算公式为$P=\frac{W}{t}$,其中W表示电功,国际单位是焦耳(J);t表示通电时间,国际单位是秒(s);P表示电功率,国际单位是焦耳每秒(J/s),专有名称叫瓦特,简称瓦,用符号W表示;1W表示电流在1s内做的功是1J。
【答案】
1. 15 多
2. 电功率
3. 时间 功
4. $P=\frac{W}{t}$ 电功 焦耳(J) 通电时间 秒(s) 电功率 J/s 瓦特 瓦 W 电流在1 s内做的功是1 J
【知识点】
电功率的概念、电功率的公式、电功率的单位
【点评】
本题为电功率的基础概念考查题,所有空均来自课本基础知识点,只要牢记电功率的定义、物理意义、公式及单位等内容即可正确解答,属于入门级基础题目。
【难度系数】
0.7
本题围绕电功率的基础概念展开,问题1结合实际现象考查电功率与电流做功的关系:相同时间内,功率越大的用电器消耗电能越多,转化的光能也越多,电流做功越快;问题2-4考查电功率的定义、物理意义、公式及单位等基础概念,需回忆课本中关于电功率的相关定义和规定,逐一对应填空即可。
【解析】
问题1:照明电路中,15W LED灯的功率大于10W的,根据电功公式W=Pt,相同时间t内,功率P越大,消耗的电能W越多,转化为的光能也越多,电流做功越多,故填15、多;
问题2:物理学中用“电功率”表示消耗电能的快慢;
问题3:电功率的定义是用电器在单位时间内电流所做的功;
问题4:电功率的计算公式为$P=\frac{W}{t}$,其中W表示电功,国际单位是焦耳(J);t表示通电时间,国际单位是秒(s);P表示电功率,国际单位是焦耳每秒(J/s),专有名称叫瓦特,简称瓦,用符号W表示;1W表示电流在1s内做的功是1J。
【答案】
1. 15 多
2. 电功率
3. 时间 功
4. $P=\frac{W}{t}$ 电功 焦耳(J) 通电时间 秒(s) 电功率 J/s 瓦特 瓦 W 电流在1 s内做的功是1 J
【知识点】
电功率的概念、电功率的公式、电功率的单位
【点评】
本题为电功率的基础概念考查题,所有空均来自课本基础知识点,只要牢记电功率的定义、物理意义、公式及单位等内容即可正确解答,属于入门级基础题目。
【难度系数】
0.7
【应用1】关于电功率,下列说法正确的是(
A.电功率越大,消耗电能越多
B.消耗电能越多,电功率越大
C.消耗电能的时间越短,电功率越大
D.单位时间内消耗电能越多,电功率越大
特别提醒:电功率表示消耗电能快慢而非多少。电功率越大,消耗电能就越快,反之就越慢。电功率大小与电功和通电时间有关,不要只根据电功多少和通电时间长短错误得出电功率大小。
D
)A.电功率越大,消耗电能越多
B.消耗电能越多,电功率越大
C.消耗电能的时间越短,电功率越大
D.单位时间内消耗电能越多,电功率越大
特别提醒:电功率表示消耗电能快慢而非多少。电功率越大,消耗电能就越快,反之就越慢。电功率大小与电功和通电时间有关,不要只根据电功多少和通电时间长短错误得出电功率大小。
答案
应用1 D 解析:电功率越大,但时间不确定,消耗电能不一定越多,故A错误;单位时间内消耗电能越多,电功率越大,故B错误,D正确;消耗相同的电能,时间越短,电功率越大,故C错误。
解析
【分析】
首先明确电功率的物理意义是表示消耗电能的快慢,其定义式为$ P = \frac{W}{t} $($ W $为消耗的电能,$ t $为通电时间),电功率大小由电能和时间共同决定,不能仅通过单一因素判断。接下来逐一分析选项:A选项只强调电功率大,未考虑时间,根据$ W = Pt $,时间不确定时电能不一定多;B选项只强调电能多,未考虑时间,电能多但时间长的话电功率不一定大;C选项只强调时间短,未考虑电能,时间短但电能少的话电功率不一定大;D选项符合电功率的定义,单位时间内消耗电能越多,电功率越大。
【解析】
电功率是描述电流消耗电能快慢的物理量,定义式为$ P = \frac{W}{t} $,电功率大小由消耗的电能$ W $和通电时间$ t $共同决定,需结合两者判断:
1. 选项A:根据$ W = Pt $,仅电功率大,若通电时间很短,消耗的电能不一定多,故A错误;
2. 选项B:根据$ P = \frac{W}{t} $,仅消耗电能多,若通电时间很长,电功率不一定大,故B错误;
3. 选项C:根据$ P = \frac{W}{t} $,仅通电时间短,若消耗的电能很少,电功率不一定大,故C错误;
4. 选项D:单位时间内消耗电能越多,即$ \frac{W}{t} $的值越大,由定义式可知电功率越大,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率的概念、电功率的定义式
【点评】
本题考查电功率的基础概念,核心是区分“消耗电能的快慢”和“消耗电能的多少”,需牢记电功率是电能与时间的比值,避免仅单一因素判断的常见错误,属于对基础概念的理解应用。
【难度系数】
0.5
首先明确电功率的物理意义是表示消耗电能的快慢,其定义式为$ P = \frac{W}{t} $($ W $为消耗的电能,$ t $为通电时间),电功率大小由电能和时间共同决定,不能仅通过单一因素判断。接下来逐一分析选项:A选项只强调电功率大,未考虑时间,根据$ W = Pt $,时间不确定时电能不一定多;B选项只强调电能多,未考虑时间,电能多但时间长的话电功率不一定大;C选项只强调时间短,未考虑电能,时间短但电能少的话电功率不一定大;D选项符合电功率的定义,单位时间内消耗电能越多,电功率越大。
【解析】
电功率是描述电流消耗电能快慢的物理量,定义式为$ P = \frac{W}{t} $,电功率大小由消耗的电能$ W $和通电时间$ t $共同决定,需结合两者判断:
1. 选项A:根据$ W = Pt $,仅电功率大,若通电时间很短,消耗的电能不一定多,故A错误;
2. 选项B:根据$ P = \frac{W}{t} $,仅消耗电能多,若通电时间很长,电功率不一定大,故B错误;
3. 选项C:根据$ P = \frac{W}{t} $,仅通电时间短,若消耗的电能很少,电功率不一定大,故C错误;
4. 选项D:单位时间内消耗电能越多,即$ \frac{W}{t} $的值越大,由定义式可知电功率越大,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率的概念、电功率的定义式
【点评】
本题考查电功率的基础概念,核心是区分“消耗电能的快慢”和“消耗电能的多少”,需牢记电功率是电能与时间的比值,避免仅单一因素判断的常见错误,属于对基础概念的理解应用。
【难度系数】
0.5
任务二 电功率的大小
如图所示,将小灯泡接在电路中,增大其两端的电压、增大通过它的电流,发现小灯泡会更亮,此时小灯泡的电功率是否也会增大?电功率的大小与哪些因素有关呢?

(一)如图所示,将标有“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”字样的灯泡串联在电路中,比较两只灯泡的发光情况,并用电压表测量每只灯泡两端的电压,将观察到的现象和实验数据记录在表格内,分析电功率与电压的关系。

|用电器|发光情况|电压/V|
| ---- | ---- | ---- |
|“2.5 V 0.3 A”灯泡|较暗|1.2|
|“3.8 V 0.3 A”灯泡|较亮|1.8|

问题1:通过用电器的电流相同时,用电器两端的电压越大,电功率
(二)如图所示,将标有“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”字样的灯泡并联在电路中,比较两只灯泡的发光情况,并用电流表测量通过每只灯泡的电流,将观察到的现象和实验数据记录在表格内,分析电功率与电流的关系。

|用电器|发光情况|电流/A|
| ---- | ---- | ---- |
|“2.5 V 0.3 A”灯泡|较亮|0.26|
|“3.8 V 0.3 A”灯泡|较暗|0.14|

问题2:用电器两端电压相同时,通过用电器的电流越大,电功率
问题3:综上可知,灯泡电功率大小与其两端的
问题4:由公式$P=\frac{W}{t}$可得,$W=$
如图所示,将小灯泡接在电路中,增大其两端的电压、增大通过它的电流,发现小灯泡会更亮,此时小灯泡的电功率是否也会增大?电功率的大小与哪些因素有关呢?
(一)如图所示,将标有“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”字样的灯泡串联在电路中,比较两只灯泡的发光情况,并用电压表测量每只灯泡两端的电压,将观察到的现象和实验数据记录在表格内,分析电功率与电压的关系。
|用电器|发光情况|电压/V|
| ---- | ---- | ---- |
|“2.5 V 0.3 A”灯泡|较暗|1.2|
|“3.8 V 0.3 A”灯泡|较亮|1.8|
问题1:通过用电器的电流相同时,用电器两端的电压越大,电功率
越大
。(二)如图所示,将标有“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”字样的灯泡并联在电路中,比较两只灯泡的发光情况,并用电流表测量通过每只灯泡的电流,将观察到的现象和实验数据记录在表格内,分析电功率与电流的关系。
|用电器|发光情况|电流/A|
| ---- | ---- | ---- |
|“2.5 V 0.3 A”灯泡|较亮|0.26|
|“3.8 V 0.3 A”灯泡|较暗|0.14|
问题2:用电器两端电压相同时,通过用电器的电流越大,电功率
越大
。问题3:综上可知,灯泡电功率大小与其两端的
电压
和通过的电流
有关;电功率的计算公式可以表达为$P=$$UI$
。问题4:由公式$P=\frac{W}{t}$可得,$W=$
$Pt$
,由公式$P=UI$可得,$W=$$UIt$
。答案
1. 越大
2. 越大
3. 电压 电流 UI
4. Pt UIt
2. 越大
3. 电压 电流 UI
4. Pt UIt
解析
【分析】
本题通过两个实验探究电功率的影响因素,结合实验现象和数据推导结论:
1. 问题1:串联电路电流处处相等,通过比较电压大小和灯泡亮度(亮度反映功率),分析电流相同时电功率与电压的关系;
2. 问题2:并联电路各支路电压相等,通过比较电流大小和灯泡亮度,分析电压相同时电功率与电流的关系;
3. 问题3:总结前两个实验的结论,明确电功率的影响因素和计算公式;
4. 问题4:根据电功率与电功的两个公式变形,推导电功的表达式。
【解析】
1. 串联电路中电流相同,表格显示“3.8V 0.3A”灯泡电压更大且更亮,说明其电功率更大,故电流相同时,电压越大,电功率越大;
2. 并联电路中电压相同,表格显示“2.5V 0.3A”灯泡电流更大且更亮,说明其电功率更大,故电压相同时,电流越大,电功率越大;
3. 由上述两个结论可知,电功率大小与两端电压和通过的电流有关,计算公式为$P=UI$;
4. 根据$P=\frac{W}{t}$,变形得$W=Pt$;根据$P=UI$,变形得$W=UIt$。
【答案】
1. 越大;2. 越大;3. 电压、电流、$UI$;4. $Pt$、$UIt$
【知识点】
电功率、电功、电功率与电压电流的关系
【点评】
本题通过实验探究的方式,考查电功率的影响因素及相关公式,是电学基础知识点的应用,难度较低,需结合实验现象和公式变形分析。
【难度系数】
0.2
本题通过两个实验探究电功率的影响因素,结合实验现象和数据推导结论:
1. 问题1:串联电路电流处处相等,通过比较电压大小和灯泡亮度(亮度反映功率),分析电流相同时电功率与电压的关系;
2. 问题2:并联电路各支路电压相等,通过比较电流大小和灯泡亮度,分析电压相同时电功率与电流的关系;
3. 问题3:总结前两个实验的结论,明确电功率的影响因素和计算公式;
4. 问题4:根据电功率与电功的两个公式变形,推导电功的表达式。
【解析】
1. 串联电路中电流相同,表格显示“3.8V 0.3A”灯泡电压更大且更亮,说明其电功率更大,故电流相同时,电压越大,电功率越大;
2. 并联电路中电压相同,表格显示“2.5V 0.3A”灯泡电流更大且更亮,说明其电功率更大,故电压相同时,电流越大,电功率越大;
3. 由上述两个结论可知,电功率大小与两端电压和通过的电流有关,计算公式为$P=UI$;
4. 根据$P=\frac{W}{t}$,变形得$W=Pt$;根据$P=UI$,变形得$W=UIt$。
【答案】
1. 越大;2. 越大;3. 电压、电流、$UI$;4. $Pt$、$UIt$
【知识点】
电功率、电功、电功率与电压电流的关系
【点评】
本题通过实验探究的方式,考查电功率的影响因素及相关公式,是电学基础知识点的应用,难度较低,需结合实验现象和公式变形分析。
【难度系数】
0.2
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