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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第十五讲电功率,第1页,考点一,电能表读数及相关计算,例,1,(,泸州改编,),小英家电能表,6,月底读数为,824.6 kWh,，,7,月底读数如图所表示，则他家,7,月份用电,kWh,。耗电指示灯在,1.2 min,中闪烁,50,次，,则电路中用电器消耗了,J,电能。,第2页,【,思绪点拨,】,(1),电能表读数：电能表最终一位数是小数，单位是,kWh,；月末与月初示数差即为本月消耗电能。,(2),依据每消耗,1 kWh,电能，指示灯闪烁,2 500,次，可求指示灯闪烁了,50,次消耗电能。,【,自主解答,】,108,7.210,4,第3页,电能表相关计算方法,第4页,1,(,河北,),小明一家外出旅游，出门时电能表示数为,，回来时为 ，这期间消耗了,_,度电。这些电能可使标有“,220 V,25 W”,灯泡正常工作,_h,。,3,120,第5页,考点二,焦耳定律,例,2,(,深圳,),如图为“探究焦耳定律”试验装置。两,个相同烧瓶中密封初温相同、质量相等煤油，通电一段,时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。以下说法正确是,(,),第6页,A经过观察玻璃管中液面高度改变来判断电流产生热量多少，这种方法是控制变量法,B右侧电阻丝阻值比左侧小,C经过右侧电阻丝电流比左侧小,D该装置用于探究电流经过导体产生热量多少与电阻大小关系,第7页,【,思绪点拨,】,(1),依据装置中相同点、不一样点，利用控制变量法分析；,(2),由焦耳定律,Q,I,2,Rt,分析放出热量多少；,(3),经过观察玻璃管中液面高度改变来判断电阻丝发烧多少属于转换法；,【,自主解答,】,D,第8页,考点三,动态电路分析,(,包括电功率,)(,重、难点,),例,3,如图所表示电路，电源电压保持不变，闭合开关,S,后，滑动变阻器滑片,P,向左移动过程中,(,不考虑灯丝电阻受温度影响,),，以下说法正确是,(,),A,电流表示数逐步变小,B,电压表示数逐步变大,C,滑动变阻器两端电压逐步变大,D,小灯泡亮度逐步变暗,第9页,【,思绪点拨,】,由电路图可知，灯泡,L,与变阻器,R,串联，电压表测灯泡,L,两端电压，电流表测电路中电流。依据滑片移动可知接入电路中电阻改变，依据欧姆定律可知电路中电流改变和灯泡两端电压改变，依据,P,UI,可知灯泡实际功率改变，深入判断亮暗改变，依据串联电路电压特点可知变阻器两端电压改变。,【,自主解答,】,B,第10页,2,(,吉安市吉州区模拟,)(,不定项,),如图所表示电路，电源电压保持不变，当闭合开关,S,，滑动变阻器滑片,P,向左移动时，以下说法正确是,(,),A,电流表示数变大，电压表示数变小,B,电流表示数变小，电压表示数变大,C,R,两端电压和消耗功率都变小,D,电路消耗总电功率变大,第11页,考点四,电功率相关计算,(,重、难点,),命题角度结合简单电路计算电功率,例,4,(,攀枝花改编,),如图所表示电路中，电源电压保持不变，当开关,S,闭合，,S,1,断开，甲、乙两表为电流表时，,R,1,和,R,2,消耗功率,P,1,P,2,23,，当开关,S,1,和,S,都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数,U,甲,U,乙,和,R,1,、,R,2,消耗功率,P,1,P,2,分别为,(,),第12页,A5232 B2343,C5223 D2394,第13页,【,思绪点拨,】,(1),分析电路结构，判断甲、乙均为电流表时各电路元件连接方式，由电功率公式及并联电路特点可求两电阻比值。,(2),依据电路图判断甲、乙均为电压表时各电路元件连接方式，两电压表各测哪部分电压，由电路特点求出两电压表示数比和功率比。,【,自主解答,】,A,第14页,【,解题技巧,】,第15页,3,(,天津,),如图所表示电路中，电源电压保持不变，电,阻,R,1,与,R,2,阻值之比为,21,。开关,S,断开时，,R,1,与,R,2,电功率,之比为,_,；开关,S,闭合前后，电压表两次示数之比为,_,。,21,23,第16页,4,(,连云港,),如图所表示，电源电压恒为,15 V,，定值电阻,R,阻值为,20,，闭合开关后，使变阻器阻值减小,5,，,电流表示数改变了,0.1 A,，则以下说法正确是,(,),A,电流表示数减小了,0.1 A,B,电压表示数减小了,0.5 V,C,定值电阻电功率增大了,0.2 W,D,电路总功率增大了,1.5 W,第17页,命题角度结合图像计算电功率,例,5,(,常州,),如图甲所表示电路中，电源电压可调，灯,L,1,、,L,2,额定电压均为,6 V,，,L,1,、,L,2,I,U,图像如图乙所表示，闭合,开关,S,，逐步调大电源电压至电路允许最大值，此时,(,),第18页,A,L,1,正常发光,B,电源电压为,12 V,C,电路总电阻为,30,D,电路总功率为,2.4 W,第19页,【,思绪点拨,】,由图乙可知两灯泡额定电流，依据串联电路特点可知电路中最大电流为两灯泡额定电流中较小电流，即额定电流较小灯泡能正常发光；依据图像读出两灯泡两端电压，依据串联电路电压特点求出电源电压；依据欧姆定律求出电路中总电阻，利用电阻串联特点求出电路总功率。,【,自主解答,】,D,第20页,结合图像计算电功率,第一步，分析求解法。,正推法：从已知量出发，交替应用欧姆定律和电路特点，,逐步把未知量求出。,逆推法：从未知量出发，依据欧姆定律和电路特点，逐步,建立已知量和未知量关系，然后依据已知量把未知量求出。,第21页,第二步，不变量求解法(又叫等量法)。,利用电学规律和电路特点求一个“等量关系”，依据串、,并联电路特点，建立方程(或方程组)求解，即以电路中,不变量为条件列等式。比如：以电源电压不变(或定值电阻,阻值不变或串联电路电流相等)为条件列出等式求解。,第22页,第三步，百分比求解法。依据电路中百分比关系列等式，,或利用电路特点为条件求解。惯用百分比关系有：串联电,路中，；并联电路中，,。,第23页,命题角度结合动态电路计算电功率,例,6,(,南通改编,),如图所表示，电源电压恒定，小灯泡,L,标有“,6 V,3 W”,字样，定值电阻,R,2,阻值为,10,，,R,1,为滑动变阻器，开关,S,1,、,S,2,都闭合时，,L,恰好正常发光，电流表示数为,1.1 A,。求：,第24页,(1),小灯泡正常发光时电阻；,(2)S,1,、,S,2,都闭合时，,R,1,在,10 min,内消耗电能；,(3)S,1,、,S,2,都断开，调整滑片使,R,2,电功率为,R,1,电功率,2,倍时，,R,2,电功率。,第25页,【,思绪点拨,】,(1),小灯泡,L,标有“,6 V,3 W”,字样，依据,P,求灯电阻。,(2),分析电路连接，依据灯正常发光确定,电源电压，依据并联电路电流规律得出变阻器电流，根,据,W,UIt,求在,10 min,内消耗电能。,(3),分析电路连接，,依据串联电路电流规律，结合,P,I,2,R,，电功率与对应电,阻成正比，求出,R,1,，依据电阻串联和欧姆定律，求电路,电流，依据,P,I,2,R,求,R,2,功率。,第26页,【,自主解答,】,解：,(1),小灯泡额定电压为,6 V,，额定功率,为,3 W,，依据,P,可得，小灯泡电阻：,第27页,(2)S,1,、,S,2,都闭合时，,R,2,短路，小灯泡,L,与滑动变阻器并联，电流表测电路总电流，因,L,恰好正常发光，故电源电压为,U,6 V,，小灯泡正常发光时电流：,电流表示数即为干路总电流：,I,1.1 A,第28页,依据并联电路电流规律可得，经过滑动变阻器电流：,I,1,I,I,L,1.1 A,0.5 A,0.6 A,R,1,在,10 min,内消耗电能：,W,UI,1,t,6 V0.6 A1060 s,2 160 J,第29页,(3)S,1,、,S,2,都断开，,R,1,与,R,2,串联，调整滑片使,R,2,电功率为,R,1,电功率,2,倍，依据串联电路电流规律，结合,P,I,2,R,可,知，电功率与对应电阻成正比，,依据电阻串联和欧姆定律可得，电路电流：,R,2,电功率：,P,2,U,2,I,I,2,R,2,(0.4 A),2,10,1.6 W,第30页,5,(,南充,),如图，电源电压一定，已知灯泡,L,标有“,6 V,7.2 W”,字样,(,灯电阻不受温度影响,),，,R,1,10,。当,S,、,S,1,闭,合，且滑片,P,在,a,端时，灯正常发光；当,S,、,S,2,闭合，且,P,在滑,动变阻器中点处时，电流表示数为,0.2 A,。,第31页,(1),求灯泡,L,电阻阻值。,(2),求滑动变阻器,R,x,最大值。,(3),经过对,S,、,S,1,、,S,2,控制和调整滑动变阻器，可使电路所消耗总功率最小，请求出电路总功率最小值。,第32页,解：灯泡,L,标有“,6 V,7.2 W”,字样，由,P,可得，灯泡,L,电阻阻值：,(2),由电路图可知，当,S,、,S,1,闭合，且滑片,P,在,a,端时，电路为,L,简单电路，灯正常发光，,所以电源电压：,U,U,额,6 V,第33页,当,S,、,S,2,闭合，,R,1,与,R,x,串联，,P,在滑动变阻器中点处时，电流,表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律可得总电,阻：,R,1,R,x,，,即：,10,解得：,R,x,40,第34页,(3),因为,R,L,R,1,，所以当闭合,S,、,S,2,，而且滑片在,b,端时，,R,1,与,R,x,最大阻值串联，电路总电阻最大，总功率最小，,电路总功率最小值：,第35页,命题角度结合铭牌计算电功率,例,7,(,遵义,),小华家买了一个家用电吹风，其简化电路,如图所表示，主要技术参数以下表。电吹风在额定电压下工,作，请解答以下问题：,热风温度,50,75,额定功率,热风时：,990 W,冷风时：,110 W,额定电压,220 V,质量,0.5 kg,第36页,(1),电吹风吹冷风时，经过电动机电流是多大？,(2),电热丝工作时电阻是多大？,(3),电吹风内电动机电阻是,1,，电吹风吹冷风,30 min,产生热量是多少？,第37页,【,思绪点拨,】,(1),当吹冷风时，只有电动机工作，依据,P,UI,求出经过电动机电流；,(2),当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机,与电热丝并联，电热丝功率等于电吹风吹热风时功率减,去吹冷风时功率，依据,P,求出电热丝,R,电阻值。,(3),依据,Q,I,2,Rt,求出,30 min,内电流经过电动机产生热量。,第38页,【,自主解答,】,解：,(1),当吹冷风时，只有电动机工作，,P,1,110 W,，,由,P,UI,可得，经过电动机电流：,第39页,(2),当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝,R,2,电功率：,P,2,P,P,1,990 W,110 W,880 W,由,P,可得,电热丝,R,2,电阻值：,第40页,(3)30 min,1 800 s,内电流经过电动机产生热量：,Q,1,I,1,2,R,1,t,(0.5 A),2,1,1 800 s,450 J,第41页,试验一,测量小灯泡电功率,(6,年,3,考,),试验原理：,P,UI,重点试验器材及作用,1,电表使用和读数。,第42页,2,电表异常偏转原因：,电表反向偏转，说明,正负接线柱接反了,；,正向偏转幅度过小，说明,量程选择过大,；,正向偏转幅度过大，抵达右边没有刻度处，说明,量程选择过小,。,第43页,3滑动变阻器作用：,保护电路；,改变小灯泡两端电压。,4电表量程及滑动变阻器规格选取：,电压表量程普通依据题干已知电源电压、灯泡额定电压或实物图中电池节数来判断；,第44页,电流表量程由,决定；,滑动变阻器规格利用,选取。,第45页,试验操作,5电路连接时注意事项：开关断开；滑动变阻器滑片移至阻值最大处。,6使小灯泡正常发光操作：移动滑动变阻器滑片使电压表示数等于小灯泡额定电压。,第46页,7试验中屡次测量(测量小灯泡在不一样电压下不一样电功,率，并进行比较)。,8试验电路图连接。,9依据实物图画电路图。,10电路图中元件补充。,第47页,试验分析及计算,11,实际功率与灯泡亮暗关系：,实际功率越大，灯泡越,亮,。,12,相同额定电压下,LED,灯比小灯泡亮原因：,LED,灯电,能转化为光能效率比白炽灯要高得多,。,13,温度对灯泡灯丝电阻影响：温度越高，灯丝电阻越大。,第48页,14,表格数据分析。,15,电路故障分析。,16,动态电路分析。,17,测量小灯泡额定功率时，不能用屡次测量求电功率平均值原因：,电压改变，功率也改变，所求电功率平均值不是额定功率,。,18,计算电功率。,第49页,例,1,小明同学在“测量小灯泡电功率”试验中，已知电源,电压是,6 V,，小灯泡额定电压是,3.8 V,，电阻约为,8,。,【,设计试验与制订计划,】,(1),请你用笔画线代替导线帮他将图甲中实物图连接完整。,第50页,(2),正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器滑片应,该置于,_(,选填“,A,”,或“,B,”),端。,(3),小明同学调整滑动变阻器，进行了几次试验，得到部分,U,和,I,数据以下表所表示：,B,试验次数,1,2,3,4,5,U,/V,1.00,2.00,3.00,3.80,4.20,I,/A,0.20,0.40,0.47,0.51,灯泡亮度,不亮,很暗,偏暗,正常,很亮,第51页,灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所表示，则灯泡额定,功率为,_W,。,(4),小明同学在对数据进行分析时发觉：小灯泡灯丝电阻随,电压增大而,_(,选填“增大”“减小”或“不变”,),。,在第,1,次试验中，小灯泡不亮原因是,_,_,_,。,1.9,增大,小灯泡实际功率太,小,(,或小灯泡实际电压太小、小灯泡实际电流太小、滑,动变阻器阻值太大,),第52页,(5),当小明同学继续调整滑动变阻器测量时，把灯丝烧断了,(,其余元件完好,),，则此时电压表示数约为,_V,。,(6),小明同学在试验室借了甲：“,10,1.5 A”,、乙：,“,20,1.2 A”,和丙：“,30,1 A”,三个滑动变阻器，,你认为他完成上表试验所使用滑动变阻器是：,_(,选填,“甲”“乙”或“丙”,),，理由是,_,_,_,。,6,丙,为完成第,1,次试验，滑动,变阻器接入电路电阻最少为,25(,或滑动变阻器最大阻值,大于,25,时才能完成第,1,次试验,),第53页,补充设问,(1),试验中电压表损坏，用一个已知阻值定值电阻,R,0,利用如图丙所表示电路也能测出小灯泡额定功率，请完成以下试验步骤：,第54页,闭合开关,S,、,S,1,，断开开关,S,2,，移动滑片，使电流表示,数为,_,；,_,，保持滑片位置不变，读,出电流表示数为,I,；,灯泡额定功率表示式,P,额,_,。,闭合开关,S,、,S,2,，断开开关,S,1,第55页,(2),测量结束后，应先断开开关，拆除,_,两端导线，,再拆除其它导线，最终整理好器材。整理器材时发觉滑动变,阻器滑片左边部分比右边部分电阻丝热，原因是,_,_,。,电源,电流有,热效应,第56页,试验二,探究影响电流热效应原因,(,近,6,年未考,),1,选择加热物质要求：物质种类,相同,、质量,相同,、,初温,相同,。,(,均选填“相同”或“不一样”,),2,被加热物质选取空气好处：利用空气比热容,小,，,效果显著且安全。,第57页,3,电热丝选择：依据探究要求，假如探究电热与电阻关系，应选取阻值,不一样,电阻丝串联在电路中，若要探究电热与电流关系，两电阻丝阻值,相同,。,(,均选填“相同”或“不一样”,),4,转换法应用：经过气体或液体膨胀程度,(U,形管两侧液柱高度差或液柱上升高度,),显示电热多少。,第58页,5,控制变量法应用：,(1),探究电流产生热量与通电时间关系时，应控制,电流,和,电阻大小,相同；,(2),探究电流产生热量与电流大小关系时，应控制,通电时间,和,电阻大小,相同；,(3),探究电流产生热量与电阻大小关系时，应控制,通电时间,和,电流大小,相同。,第59页,6,将阻值相同两电阻丝并联目标是改变经过电阻丝电流，探究电流产生热量与电流大小关系。,7,试验现象及数据分析。,8,试验结论：,(1),在,电阻和通电时间,相同情况下，经过电阻电流越大，产生热量越多；,(2),在电流和通电时间相同情况下，电阻越大，产生热量越多；,(3),在电阻和经过电阻电流相同情况下，,通电时间,越长，产生热量越多。,第60页,例,2,用如图所表示试验装置探究“电流相同时，经过导体产生热量与电阻大小关系”,(,图中甲、乙是完全相同密闭容器，试验前，,A,、,B,两,U,形管内液面是相平,),。,第61页,(1),请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。,第62页,(2),电流产生热量不易直接测量，所以，在这个试验中是,经过观察,U,形管中液面,_,来显示甲、乙容器内空气,温度改变。经过对比观察，你认为,_(,选填“甲”或,“乙”,),容器中电阻产生热量多。由此可知，在电流相,同、通电时间相同情况下，,_,越大，电流产生热量,越多。,高度差,乙,电阻,第63页,(3)当密闭容器中空气温度升高时，空气内能将会_,(选填“变大”“变小”或“不变”)。,(4)依据你得出结论，简明解释电炉工作时，电炉丝热得,发红，而与电炉丝连接导线却几乎不发烧原因。,_,_,_,变大,答：电炉丝与导线是串联，电流和通电时间相等，而电炉,丝电阻较大，产生热量较多，所以电炉丝热得发红，而,与电炉丝连接导线却几乎不发烧。,第64页,补充设问,(1),如图所表示，让两个密闭容器中电阻一样大，在乙容器,外部并联一个等值电阻，重新做这个试验。此时经过两容,器中电阻,_,不一样，在通电时间相同情况下，观察,U,形管中液面高度改变，由此得到结论是,_,_,。,电流,在电阻和时间相同情况下，电流越大，,产生热量越多,第65页,(2),假如热量用,Q,表示，电流用,I,表示，电阻用,R,表示，时间用,t,表示，则,Q,_,。,I,2,Rt,第66页,
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