电功率
我们上一节与同学们探讨了《电能和电功》，我们知道电能可通过电能表来测量。可我们会发现，不同的电路中，同一时间段内电能表所消耗的电能是不同的。
与力学中讲到的能量、做功与功率的关系类似，电学也有独特的功率。在这里我们一起学习本节内容《电功率》。
电功率概念引入
观察电能表，常常可以发现，表上铝盘的转动，有时慢悠悠，有时急匆匆。这是为什么？
比如同学们可以观测，在只使用一只节能灯时，铝盘转得慢，而使用电热水壶加热水时，铝盘转得快。
原来，铝盘转动的快慢跟接入电路中的用电器有关。
电器的电功率标注
在日常使用的节能灯上可以看到“220V”和“24W”这类的字样。其中“220V”说的是电压，“24W”就是指节能灯的功率。
分别把一只24W节能灯和一只500W的电吹风机接在同样的电路里，比较电能表铝盘转动的快慢。
结果表明：电吹风机工作时，电能表的铝盘转得快，说明电流做功快。
电功率的概念
电功率是用来描述电流做功快慢的物理量，电功率指的是单位时间内所做的电功。电功率的定义式为：
P=W/t；
其中，P为电功率，W为电功，t为所研究的时间段。
根据电功的定义是W=UIt可知，电功率与电流和电压的关系：
P=UI；
其中，P为电功率，U为用电器两端的电压，I为通过用电器的电流。
可根据上述公式，来计算用电器的实际用电功率。
电功率的推导式
电功率的表达式为：P=UI
根据欧姆定律I=U/R，带入电功率表达式可知：P=U2/R
根据欧姆定律推导式U=IR，带入电功率表达式可知：P=I 2R
节能灯24W、电吹风机500W，说的就是用电器的电功率。各种不同的用电器，电功率各不相同。任何电器的说明书，都可以看到“电功率”这样的参数。
常用的家用电器中，空调、微波炉、电热水器的电功率比较大，手电筒的电功率比较小。
工农业中使用的用电器功率往往很大，这时就要用更大的单位—千瓦来表示。
千瓦的符号是kW，它跟瓦的关系是1KW=10 W
有时也需要用比瓦小的单位—毫瓦来表示功率。毫瓦的符号是mW，它跟瓦的关系是1W=103mW
农田灌溉时用来带动水泵的电动机，功率大约在几千瓦到几十千瓦之间。大型发电站的发电功率可达100万千瓦以上。发光二极管的功率约为50 mW
常用电器的电功率
家用空调：约1000W 排风扇：约20W
吸尘器：约800W 手电筒：约0.5W
电吹风机：约500W 计算器：约0.5mW
台式计算机：约200W 电子表：约0.01mW
“千瓦时”的来历
在上一节《电能和电功》中，我们介绍了千瓦时（kW·h）这个单位，现在我们探讨其由来。
由功率的定义式P=W/t推导可得：
W=Pt；
实际计算中，我们往往并不会研究国际时间单位1s内的电功，大多数是用小时作为时间单位计算的；大多数用电器的功率也都较大，往往取千瓦为单位。
如果P取的单位是千瓦，而时间取的单位是小时，计算得到的电功的单位，就是千瓦时（kW·h）。
1千瓦时：电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
千瓦时（kW·h）与焦耳（J）都是功率的单位，它们之间的关系，就如同两个不同的速度单位：km/h与m/s之间的关系。
例题
某电视机的电功率是150W，每天使用3h，一个月用电多少千瓦时？(按30天计算)
解：P=150W=0.15kW
t=3h×30=90h
由P=W变形，得W=Pt
1个月内消耗的电能是
W=Pt=0.15kW×90h=13.5kW·h
在这个问题中，如果电功率的单位用瓦、时间的单位用秒，所得电能的单位是什么？能不能换算成千瓦时？
额定电压与额定功率概念引入
同一个用电器工作在不同的电压下，它的电功率总是一样的吗？
取一个标有“36V，25W”的灯泡。把它接在36V的电路中，它正常发光；把它接在24V的电路中，它发光暗淡；把它接在40V的电路中，它发光强烈。
实验表明，在不同的电压下，同一个用电器的电功率不一样大；用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变。
既然如此，我们就不能泛泛地说一个用电器的电功率是多大，而要指明电压。
额定电压与额定功率
用电器正常工作时，两端的电压是额定电压，此时它的电功率是额定功率。
节能灯上标着“220V，24W”，表示额定电压是220V，额定功率是24W。电熨斗上标着“220V，500W”，表示额定电压是220V，额定功率是500W。
其他用电器的铭牌上也标着额定电压和额定功率。
我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作。
实际情况中，用电器往往不是处于额定电压下，它的电功率不等于额定功率，可以通过关系式P=UI得到其实际功率。
实际电压偏低，用电器的电功率低，不能正常工作。实际电压偏高，有可能损坏用电器。
因此，为使用电器能正常工作，同时要保证其使用寿命，应尽量让用电器在额定电压下工作。
一种彩色灯泡的额定电压是36V，要接在220V的电路中，要串联多少个这种灯泡才行？
电功率的测量
测量电功率，可以使用专用的功率表。但是在初中教学阶段，我们常常是通过测量电压与电流值来间接测量电功率的。
有电功率的表达式P=UI可知，只要测量出用电器两端的电压值与通过用电器的电流值，就能计算出电功率的数值。
电功率例题解析
1、李芳家的电能表上标着“3000revs/kW·h”。她用这个电能表来测量某用电器的功率：她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，在时间1min内电能表的转盘转了15转。该用电器的功率是多少?
2、某电炉在额定电压220V下的功率为1000W，当实际电压只有额定电压的80%时，若电炉的电阻保持不变，此时电炉的实际功率是多少?
3、某学校共有电灯100盏，都用60W的普通照明灯泡，平均每天用电4h。如果都改用40W的日光灯，不但可以省电，而且比原来更亮了。该校一年(365天)可节约多少度电？
《电功率》基础知识巩固题
1、定义： 。物理意义： 。灯泡的亮度取决于灯泡的 。
2、电功率计算公式：P= 。（适用于所有电路），对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R。电功率单位：国际单位： 。常用单位: 。
3、额定功率和实际功率：（1）额定电压： 。额定功率： 。P额=U额I额=U2额/R，某灯泡上标有“PZ220V-25W”字样分别表示： ， ， 。（2）当U实 U额时，P实=P额，用电器正常工作（灯泡发光），当U实 U额时，P实<P额，用电器不能正常工作（灯光发暗），U实 U额时，P实>P额，长期使用影响电器使用寿命（灯光发光强烈）。（3）“1度”的规定： 。P=W/T可使用两套单位：“W、J、s”、“kW、kW·h、h”。
4、伏安法测灯泡的额定功率：原理： 。选择和连接实物时须注意：电源：其电压高于灯泡的额定电压，滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到 。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。电压表：并联在灯泡的两端，电流从“+”接线柱流入，“—”接线柱流出。根据：I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程。
5、1度电可供“220V 100W”的电灯正常发光 小时。
6、一盏电阻为12Ω的小灯泡正常工作时的电压为6V，若只有一个8V的电池组，为了使小灯泡正常工作，则需串联一个 Ω的电阻，小灯泡的功率为 W。
7、标有“PZ220-100”的甲灯和“PZ220-15”的乙灯相比较，下列说法正确的是 。
A、甲灯的灯丝较细，正常发光时的电流较小
B、甲灯的灯丝较粗，正常发光时的电流较大
C、乙灯的灯丝较细，正常发光的电流较大
D、乙灯的灯丝较粗，正常发光时的电流较小
8、灯L标有“8V 16W”的字样和灯L标有“12V 36W”的字样，两灯串联后，接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，电压U的最大值是 。
9、一只“10V 5W”的甲灯和一只“6V 1.8W”的乙灯串联后接在电路中，两灯均能正常发光，比较它们的实际功率 。
10、如果加在定值电阻两端的电压从9V降到6V，通过的电流相应的变化了0.3A，那么该定值电阻消耗的电功率减小了 W。
《电功率》基础知识巩固题答案
1、电流单位时间内所做的功 表示电流做功快慢的物理量 实际功率大小
2、P=UI=W/T 瓦特（W） 千瓦（kW）
3、（1）用电器正常工作时的电压 用电器额定电压下的功率 普通照明 额定电压220V额定功率25W的灯泡 = < > 1kW的用电器工作1h消耗的电能
4、P=UI 最大值
5、10
6、4 3
7、B
8、16V
9、甲灯比较大
10、4.5
（*内容源自初中物理网）
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