文档介绍：2021-2021学年高中创新设计物理粤教版选修3-1学案：第二章 第7讲 电功率
[目标定位] ，，，进一步体会能量守恒定律的意义和普适性．
一、电功和电功率
1．电功
(1)定义：在一段电路中电场力所做的功称电功，即通常说的电流所做的功．
(2)表达式：W＝UIt.
(3)单位：焦耳，符号：J.
(4)实质：电能转化为其他形式的能．
(5)适用条件：任何电路．
2．电功率
(1)定义：单位时间内电流所做的功．
(2)公式：P＝＝UI.
(3)单位：瓦特，符号：W.
(4)物理意义：表示电流做功的快慢．
(5)适用条件：任何电路．
深度思考
(1)两个电阻串联，功率和电阻存在什么关系？
(2)两个电阻并联，功率和电阻存在什么关系？
答案 (1)由P＝I2R知，串联电阻的功率与电阻成正比．
(2)由P＝知，并联电阻的功率与电阻成反比．
例1 将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它
们串联在电压为4U的电源两端时，以下说法正确的选项是( )
A．R1两端的电压为U
B．R2消耗的功率变小
C．通过R2的电流变小
D．两个电阻消耗的总功率为12P1
解析 当R1、R2并联在电压为U的电源两端时，两电阻两端的电压为U，根据P＝IU，功率之比等于电流之比，根据并联电路电流和电阻的关系，可知：R1＝3R2；当把它们串联在电压为4U的电源两端时，电路中的电流I＝＝，故通过R2的电流不变，电压不变，所以R2的电功率不变，仍为3P1，故B、C错误；R1两端的电压U1＝IR1＝×3R2＝3U，故A错误；两个电阻消耗的总功率P＝U′I＝4U·＝12P1，故D正确．
答案 D
例2 A、B为“220V 100W〞的两盏相同的灯泡，C、D为“220V 40W〞的两盏相同灯泡，A、B灯的电阻为________Ω；C、，并将两端接入电路
，各灯实际功率分别为PA、PB、PC、PD，那么实际功率的大小顺序是________．
图1
解析 由P＝IU和I＝，得R＝那么：RA＝RB＝Ω＝484Ω，RC＝RD＝Ω＝1210Ω；由电路图可知，B、C并联，所以电压相等，根据P＝可知：PB＞PC，A、D串联，电流相等，由P＝IU和U＝IR，得P＝I2R可知，PD＞PA；A、D的电流大于B、C的电流，根据P＝I2R可知：PA＞PB，PD＞PC；所以PD＞PA＞PB＞PC.
答案 484 1210 PD＞PA＞PB＞PC
(1)额定功率：用电器正常工作时所消耗的功率，也是用电器两端电压为额定电压(或通过的电流为额定电流).
(2)实际功率：，要求实际功率不能大于其额定功率
.
二、焦耳定律和热功率
1．焦耳定律
(1)内容：在一段只有电阻元件的纯电阻电路中，电场力所做的功W等于电流通过这段电路时发出的热量Q，即Q＝W＝UIt＝I2Rt.
(2)表达式：Q＝I2Rt.
(3)适用条件：任何电路．
2．热功率
(1)定义：一段电路因发热而消耗的功率．
(2)表达式：P＝I2R.
(3)适用条件：任何电路．
3．纯电阻电路和非纯电阻电路
纯电阻电路
非纯电阻电路
能量转化情况
电功和电热的关系
W＝Q即IUt＝
I2Rt＝t
W＝Q＋E其他
UIt＝I2Rt＋E其他
电功率和热功率的关系
P＝P热，
即IU＝I2R＝
P＝P热＋P其他
即IUt＝I2R＋P其他
欧姆定律是否成立
U＝IR I＝
成立
U＞IR I＜
不成立
深度思考
电风扇、电冰箱消耗的电能等于I2Rt吗？电风扇、电冰箱消耗的电能转化成什么形式的能量？
答案 不等于；电风扇、电冰箱消耗电能没有全部转化为热能，有大局部转化为机械能，小局部转化为电热．
例3 以下关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的选项是( )
A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多
B．W＝IUt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻电路
C．在非纯电阻电路中，IU>I2R
D．焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路
解析 电功率公式P＝，表示电功率越大，电流做功越快．对于一段电路，有P＝IU，I＝，焦耳热Q＝()2Rt，可见Q与P、U、t都有