新人教版物理中考复习专题电功率.pptx

第十八章 电 功 率,知识点,1,电能电功,课标要求,结合实例理解电功,1.,电能：,(1),利用：把电能转化为,_,的能。,(2),单位及换算：,1,度,=_kW,h=_J,。,(3),电能的计量,_,。,读数方法：电能表计数器上前后两次读数,_,就是用户在,这一段时间消耗电能的千瓦时数。,其他形式,1,3.610,6,电能表,之差,铭牌上通常所标参数的含义：如下图,a.“220 V表示电能表应在_V的电路,中使用。,b.10(20)A表示电能表的_电流为,10 A,_电流为20 A,电能表工作时的电流不应超过_,_电流。,c.600 revs/kWh表示接在这个电能表上的用电器每消耗,1 kWh的电能,电能表转盘转_转。,d.图中电能表的读数为_kWh。,220,标定,额定最大,额,定最大,600,2 012.7,2.,电功：,(1),实质：电能 其他形式的能。电功的多少,_,电能转,化为其他形式的能的多少。,(2),实例：电炉工作时,_,能转化为,_,能。,(3),大小：电流做功的大小与电流的大小、电压、通电时间有,关,电压,_,电流,_,通电时间,_,用电器做功就越,多。,(4),计算公式：,W=_,。,等于,电,内,越高,越大,越长,UIt,知识点,2,电功率,课标要求,结合实例理解电功率,;,知道用电器的额定功率和实际功率,1.物理意义：表示电流做功的_。,2.单位及换算：1 kW=_W,1 W=_mW。,3.定义：_与_之比。,4.计算公式：P=_。,5.额定功率、额定电压(如下图)：,快慢,10,3,10,3,电功,时间,UI,(1),额定电压：用电器,_,时的电压。此灯泡的额定电压,是,_V,。,(2),额定功率：用电器在,_,下工作时的电功率。此灯泡,的额定功率是,_W,。,(3),实际功率：用电器在,_,下的电功率。,正常工作,220,额定电压,25,实际电压,电压,功率,灯泡亮度,U,实,U,额,P,实,_P,额,灯泡偏,_,U,实,U,额,P,实,P,额,容易损坏,U,实,U,额,P,实,Q,P,电,P,热,【易错警示】UIt是电流所做的功,I2Rt是电热。在纯电阻电路中,电流所做的功全部用来产生热量,有I2Rt=UIt;在非纯电阻电路中,电热是电流做功的一局部,有I2Rt2.5V,根据串联电路中电压跟电阻成正比的分压原理,滑动变阻器连入电路的电阻一定大于小灯泡的电阻(10),应选B规格“501A。连接电路时,为了防止最后一根导线连接好电路接通,在未检查电路情况下电流过大(如短路)而烧坏电路,开关应该断开。,(2)实验中电流表与小灯泡串联(已连接好),电压表应与小灯泡并联,因其额定电压为2.5V,应选择03V量程,将电压表3V接线柱与小灯泡右接线柱连接即可。,(3)由于在连接电路时滑动变阻器的滑片在其阻值最大端,闭合开关后还未调节滑动变阻器的滑片,此时连入电路的滑动变阻器阻值最大,电路中的电流最小。小灯泡的亮度由其实际功率决定,假设通过小灯泡的实际电流过小(或其两端电压过小),那么其实际功率过小,看不到小灯泡发光。(4)由题图可知电压表示数为1.8V,小于小灯泡的额定电压,要测量小灯泡的额定功率,可通过减小滑动变阻器两端电压来增大小灯泡两端电压,根据串联电路分压原理,减小滑动变阻器连入电路的电阻(滑片向A端移动)即可实现。,答案：(1)B断开,(2)如下图,(3)滑动变阻器连入电路中的电阻太大,灯的实际功率很小,(4)1.8A,【延伸探究】结合典例探究以下问题：,(1)连接电路时,开关S应断开,防止因电路(选填“短路或“开路)而损坏仪器。,(2)连接完实验电路后,小刚闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近于电源电压。请你帮助小刚分析电路出现故障的原因：_。,【解析】(1)连接电路时,开关一定要断开,可以防止电路因为短路而被损坏,起到保护作用;(2)在连接完实验电路后,小刚闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近于电源电压,这说明灯泡处接线柱松动或者灯丝已经烧断,实质上是电压表串联在了电路中。,答案：(1)短路(2)小灯泡断路,【方法平台】测量电功率的几种方法,电功率的测量是中考必考的内容,通过测量其他物理量去间接,地测电功率,主要有以下几种情况：,1.伏安法：用电压表和电流表分别测出待测用电器两端的电压,和对应的电流,用P=UI求出用电器的功率。,2.电能表测用电器的电功率：,(1)使室内其他用电器均停顿工作,只有待测用电器工作。,(2)记下电能表转盘转过一定转数n所用的时间t。,(3)计算用电器的实际功率P=3.6106 (W)(n0为电能,表铭牌标着的每消耗1kWh电能转盘的转数)。,3.伏阻法：如果只有电压表，无电流表,需要用一个阻值,的电阻R0和用电器串联，利用 计算,(如图)。,4.安阻法：只有电流表，无电压表，需要用一个阻值的电阻R0和用电器并联，利用P=R0I0IR或P=R0I0(I-I0)计算(如图)。,1.以下情况中不属于防止电热危害的是(),A.电视机的后盖有许多小孔,B.电脑机箱内有小风扇,C.电动机外壳有许多散热片,D.家电长时间停用,隔一段时间应通电一次,【解析】选D。此题考察电热的危害的防止。A项中电视机的后盖有许多小孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉;B项过多的热量会影响计算机的正常工作,机箱内有风扇,是为了散失热量;C项电流通过电动机产生的热量是有害的,有许多散热片可以用来散热。D项家电长时间停用,隔一段时间应通电一次,是利用电热来给电器驱潮,防止家电受潮,应选D。,2.如下图,手电筒中的电流为0.5A,电源为三节干电池,那么该,手电筒小灯泡的功率最接近(),【解析】选C。此题考察电功率的估算。电源为三节干电池,故,电压是4.5V,电流为0.5A,那么小灯泡的电功率是W=UI=4.5V,0.5A=2.25W,应选C。,3.在“测定小灯泡额定功率的实验中,当手移动滑动变阻器滑片时,眼睛应观察(),A.灯泡的发光情况 B.变阻器滑片的位置,C.电压表的示数 D.电流表的示数,【解析】选C。此题考察测小灯泡功率的根本操作。为了防止实际电压超过额定电压太多而烧坏灯泡,加在灯泡两端的电压不得高于额定电压的1.2倍。所以,要一边调节滑动变阻器,一边注意观察电压表的示数。,4.在“探究焦耳定律的实验中,为了找出电流做功产生的热量与电阻的关系,必须同时保持(),A.电阻相等和电流相等,B.电阻相等和通电时间相等,C.通电时间相等和电流相等,D.电阻相等、通电时间相等、电流相等,【解析】选C。此题考察焦耳定律实验中的研究方法控制变量法。电流做功产生的热量与电流、电阻和通电时间有关,在研究电热与电阻的关系时,应保持电流和通电时间一样。应选C。,5.如下图,电能表的示数为度;在某段时间内转盘转过1000转,表示此段时间内用了度电。,【解析】此题考察电能表的读数和电功的计算。电能表的最后框中示数是小数位,那么图中电能表的示数是1931.6度。电能表表盘上的2500revs/(kWh)表示用电器每消耗1kWh的电能,电能表转盘转2500转。电能表在某段时间内转盘转过1000转,那么用电器消耗的电能为,答案：1 931.6 0.4,6.一盏电灯未接入电路时的灯丝电阻为55，接到220 V的电源上正常发光时通过的电流为0.5 A。那么该电灯的额定功率为_W；从刚接通电源到正常发光过程中，电灯的最大功率为_W。,【解析】此题考察电功率的计算。灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，所以灯泡的额定功率P=UI=220 V0.5 A=,110 W；刚接通电源时，灯泡的电阻最小，电功率最大，所以,答案：110 880,7.如下图的电路中电源电压保持不变,闭合开关,当滑片P向左滑动时,电压表的示数(选填“变大“变小或“不变),灯泡的亮度(选填“变亮“变暗或“不变)。,【解析】此题考察灯泡亮度变化的判断。由电路图知,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器的分压变大,电压表示数变大,电源电压不变,那么灯泡电压UL变小;滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻变大,电源电压不变,那么电路电流I变小,灯泡实际功率P=ULI变小,灯泡变暗。,答案：变大变暗,8.如图的装置可用来定性研究定律。将电阻R甲与R乙(R甲R乙)串联在电路中是为了使时间和一样,通过温度计示数的变化可以比较的多少。,【解析】此题考察电流做功的有关知识。根据题图可知该实验装置是研究电流通过导体产生的热量与什么因素有关,由此可得到焦耳定律。两电阻串联,可控制通电时间一样、通过的电流一样,研究电热与电阻的关系。温度计示数的变化可以比较电流产生热量的多少。温度计示数变化越大,电流产生的热量越多。,答案：焦耳电流电流产生热量,9.,有一台电热水器,铭牌上标有,“,220V,3000W,“,字样,其中装有,50kg,的水,将这些水从,25,加热到,35,。,c,水,=4.210,3,J/(kg,),求：,(1),水吸收的热量。,(2),为了加热这些水,电热水器正常工作,15min,所产生的热量。,【解析】此题考察电和热的综合计算。,(1)水吸收的热量Q吸=cm(t-t0),=4.2103J/(kg)50kg(35-25)=2.1106J;,(2)电热水器所产生的热量Q=W=Pt=3000W1560s=2.7106J。,答案：(1)2.1106J(2)2.7106J,1.(2021北京中考)以下用电器中,利用电流热效应工作的是,(),A.电脑B.电热杯,C.电视机 D.电风扇,【解析】选B。此题考察电流热效应的相关知识。电流通过导体产生热量的现象叫作电流热效应,把电能转化为内能,如电饭锅、电褥子等。电脑主要将电能转化为光能;电视机主要将电能转化为光能和声能;电风扇是根据磁场对电流的作用的原理进展工作的,是将电能转化为机械能。,2.(2021淮安中考)如下图的电路,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P向右滑动的过程中,有关电流表、电压表的读数以及灯泡亮度的变化,以下说法中正确的选项是(),A.,电流表的读数变大,电压表的读数变小,灯泡变暗,B.,电流表的读数变小,电压表的读数变大,灯泡变亮,C.,电流表、电压表的读数都变小,灯泡变暗,D.,电流表、电压表的读数都变大,灯泡变亮,【解析】选C。此题考察动态电路的分析。滑动变阻器滑片P向右滑动,变阻器连入的阻值变大,因为灯泡与变阻器串联,所以电路中的总电阻变大,电路的总电压恒定不变,根据欧姆定律可知电路中电流变小,所以电流表示数变小,根据分压规律可知,变阻器分压变大,所以灯泡分压变小,故电压表示数变小,再根据电功率公式P=UI可知,灯泡的实际功率变小,所以灯泡变暗。,3.(2021自贡中考)如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表(如图乙所示)。闭合开关后,两电流表的指针都正常偏转且偏转角度一样,此时灯L1和L2所消耗的电功率P1和P2的比值为(),A.41B.14C.51D.15,【解析】选A。此题考察电流表表盘关系及电流与电功率关,系。电流表 的示数大于电流表 的示数,通过灯泡L1的电,流为I1,通过灯泡L2的电流为I2,干路上的电流为I,根据两电流,表的指针偏转角度一样,我们可知II2=51,又因为I=I1+I2,所以I1I2=41,所消耗的电功率P1和P2的比值为P1P2=,UI1UI2=I1I2=41,应选A。,4.(2021无锡中考)小明家的电子式电能表表盘上标有,“3 200imp/(kWh)字样,11月底的示数为 ,12月底,的示数为 ,那么他家12月份消耗的电能是kWh,为测电暖器实际消耗的功率,小明将标有“220V1000W字样,的电暖器单独接入自家的电路中,观察到电能表上的指示灯在,1min内闪烁48次,那么电暖器消耗的实际功率是W。,【解析】此题考察电能表的使用。本月份电能表上显示的用电量减去上月份电能表上显示的用电量，就是本月消耗的用电量；电能表1 min闪烁48次，消耗的电能为,答案：108 900,5.(2021宿迁中考)某电饭锅内有R0=44、R=2156的两根电热丝,将它们接入电路中,如图,当S分别置于“1挡和“2挡时,挡是保温状态,当S接“2挡时,电路中的电流大小是A,通电100s电路产生的热量是J。,【解析】此题考察电路的分析及电热的计算。电源电压220 V,保持一定，当开关接“1时，两电阻串联，电路电阻很大，,根据欧姆定律可知，电流很小，根据P=UI可知，电路功率较,小，为保温状态；当开关接“2时，电阻R被短路，且R0的阻,值较小，那么电路中电流较大，实际功率较大，为加热状态；当,接“2时，根据欧姆定律可以计算电路中电流的大小,根据电热公式可以计算电路中产生的热量,Q=I2Rt=(5 A)244 100 s=1.1105 J。,答案：1 5 1.1105,6.(2021德州中考)小明利用如下图的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系。甲、乙两瓶中装有质量与初温都一样的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。,(1)实验中煤油吸热的多少是通过(选填“温度计示数或“加热时间)来反映的。,(2)为了在较短的时间内到达明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,是因为煤油的比热容(选填“大于或“小于)水的比热容。,(3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高得快,由此得出的实验结论是_。,(4)该实验中用到的研究物理问题的方法是_。,【解析】此题考察导体产生的热量与电阻大小的关系的实验探究。(1)实验前,甲、乙中的煤油温度一样,在实验过程中,两电热丝放热,煤油吸热,温度升高,故煤油吸热的多少是通过温度计的示数来反映的;(2)在吸收相等热量和等质量的情况下,因煤油的比热容小于水的比热容,根据Q吸=cmt可知煤油升温比水显著,实验效果明显;(3)由题图可知,两电热丝串联,通过的电流及通电时间相等,乙瓶中的温度计示数升高得快,说明乙瓶中电阻较大的镍铬合金丝放热多,故可得出结论：在电流和通电时间一样时,导体电阻越大产生的热量越多;(4)在该实验中,两电热丝放热的多少,通过煤油升温的上下来反映,这是转换法;两电热丝串联,控制电流及通电时间相等,而电阻大小不同,这是控制变量法。,答案：(1)温度计示数(2)小于,(3)在电流和通电时间一样时,导体电阻越大产生的热量越多,(4)控制变量法或转换法(填对一个即可),【误区警示】由焦耳定律Q=I2Rt可知电热与电阻成正比，其前,提条件是“电流和通电时间一定；结合欧姆定律，可得电热,由 知电热与电阻成反比，其前提条件是“电,压和通电时间一定。,7.(2021重庆中考)为了测定额定电压为2.5V小灯泡的电功率,小明同学设计了如图甲所示的电路图。实验中各元件完好,电源电压保持不变。,(1)连接电路的过程中开关应。请你在图乙中用笔画线代替导线,帮小明同学将电路连接完整。(连线不得穿插),(2)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进展的操作是(选填字母序号)。,A.检查电路是否断路,B.更换小灯泡,C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,(3)为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,当电压表的示数为V时,灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,那么通过小灯泡的电流为A,该灯泡的额定功率为,W。,(4)实验过程中,有些小组的小灯泡先由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏。为了防止灯丝烧断,请提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项：_,_。,【解析】此题考察伏安法测小灯泡功率的实验。(1)实验的根本操作是在连接电路之前开关应当断开;图乙中滑动变阻器已经接入了下方的一个接线柱,按照“一上一下的原则,应当将其上方的一个接线柱接入电路。(2)小明同学闭合开关后发现小灯泡不亮但电压表和电流表都有示数,说明电路是通路,可能原因是小灯泡的实际功率太小。这说明滑动变阻器接入电路中的阻值太大,应当向左移动滑片,使其接入电路中的阻值变小。,(3)当小灯泡两端的电压为2.5V时,它才能够正常发光,此时丙图中电流表的示数为0.28A,那么小灯泡的额定功率P=UI=2.5V,0.28A=0.7W。(4)实验中有些小组的小灯泡发出耀眼的光后被烧坏,这说明滑动变阻器使用的阻值太小了,为了防止这种现象的发生,应当缓慢向右移动滑动变阻器的滑片,并注意观察小灯泡的亮度。,答案：(1)断开电路图如下图：,(2)C(3)2.50.280.7(4)应当缓慢向右移动滑动变阻器的滑片,并注意观察小灯泡的亮度,【规律总结】测电功率的实验常见故障,常见故障大多数是由于电路的断路或短路引起的,具体分析如下：,(1)当出现断路时(电压表除外),电流表无示数,灯泡不发光。其中灯泡断路时,电压表与电流表串联,电压表示数较大,接近电源电压;,(2)当出现短路时(电流表除外),电流表示数较大。假设灯泡短路,电压表无示数;假设滑动变阻器短路(两个接线柱都接在金属杆两端或滑片位置调节不当),灯泡较亮(或很亮)。,8.(2021德州中考)如图甲所示,额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压为24V。灯泡L的I-U图像如图乙所示,当灯泡正常发光时,求：,(1)通过灯泡的电流和灯泡所消耗的电功率;,(2)滑动变阻器接入电路的阻值。,【解析】此题考察欧姆定律及电功率的相关计算。,(1)由图像可知，灯泡正常发光时IL=0.4 A,PL=ULIL=20 V0.4 A=8 W,(2)灯泡正常发光时,IR=IL，UR=U-UL=24 V-20 V=4 V,由欧姆定律 得，,答案：(1)0.4 A 8 W (2)10,9.(2021广安中考)如表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如下图,R1和R2均为电热丝。求：,牌电烤箱,额定电压,220V,额定功率,高温挡,1100W,低温挡,440W,电源频率,50Hz,(1)电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能。,(2)电烤箱在低温挡正常工作时,R2的阻值是多少。,(3)假设在用电顶峰时,家庭电路实际电压为200V,电烤箱在高温挡的实际功率是多少(实际功率计算结果保存到小数点后一位),【解析】(1)电烤箱在高温挡正常工作15 min消耗的电能W高=,P高t=1 100 W60 s15=9.9105 J；,(2)电烤箱在高温挡工作时，实际上是只有R1在工作，那么,在低温挡工作时，实际上是R1和R2串联起来同时工作，那么,R2=R总-R1=110-44=66；,(3)当实际电压为200 V时，电烤箱在高温挡的实际功率,答案：(1)9.9105 J (2)66 (3)909.1 W,【规律总结】和P=UI的比较,二者都可以用来计算电功率，前者是电功率的定义式，反映了电功率等于电能除以通电时间；后者是电功率的决定式，反映了电功率的大小取决于加在导体两端的电压和通过的电流。在应用两个公式时，只要知道其中任意两个物理量，都可以利用这两个公式或变形式对第三个物理量进展求解。,