河南省2022年中考物理一轮复习基醇点一遍过第15讲电功率第1节电功电功率焦耳定律课件.pptx

目录面对面面对面“过过”考点考点1河南河南6年真题、备用卷精讲练年真题、备用卷精讲练2第第第第15151515讲讲讲讲 电功率电功率电功率电功率第第1节节 电功电功 电功率电功率 焦耳定律焦耳定律第一页，编辑于星期六：十二点 十二分。电功率电功率电功率测量小灯泡额定功率电流热效应焦耳定律电功电能内容影响因素定义单位及换算电能表单位及换算公式作用表盘参数读数物理意义单位及换算公式实际功率与额定功率防止和利用定义公式第二页，编辑于星期六：十二点 十二分。电能(6年3考)考点考点1面对面面对面“过过”考点考点考点梳理1.电能(2017.7，2015.6第2空)(1)常用单位：_，符号是_.其他单位：_，也叫度，符号是_单位换算：1度1 kWh_W_s_ J.焦耳J千瓦时kWh1 0003 6003.6106返回思维导图返回思维导图第三页，编辑于星期六：十二点 十二分。(2)测量工具：电能表(2019.5第1空)电能表转盘式频闪式示意图 作用测量用电器某一段时间内消耗的电能主要参数(1)“220 V”指电能表应接在电压为220 V的电路中(2)“10(20)A”表示这个电能表的标定电流是10 A，_电流是20 A额定最大返回思维导图返回思维导图第四页，编辑于星期六：十二点 十二分。电能表转盘式频闪式主要参数600 r/(kWh)指用电器每消耗_的电能时，电能表转盘转过600转600 imp/(kWh)指用电器每消耗_的电能时，电能表指示灯闪烁_次读数电能表最右边的数字显示的是用去电能的小数部分，前面的数字显示的是整数部分电能表结束和起始时的示数之_即为这段时间内电路消耗的电能，即WW2_W1.若月初示数为 ，月末示数如上图，则本月用电_ kWh注：利用表盘上的参数N r/(kWh)和电能表转盘转动圈数(指示灯闪烁次数)n计算电能，W_kWh_J.1 kWh1 kWh600差160.5返回思维导图返回思维导图第五页，编辑于星期六：十二点 十二分。2电功(1)定义：电流对外做的功，是电能转化为其他形式能多少的量度，用符号W表示(2)影响因素：电流做功的多少只与用电器两端的_、通过用电器的_和通电时间有关(3)计算公式：W_注：当电功(W)的单位为焦耳(J)时，时间的单位为秒(s)(4)推导式：(纯电阻电路)根据UIR，得W_(常用于串联电路)根据I ，得W_(常用于并联电路)电压电流UItI2Rt返回思维导图返回思维导图第六页，编辑于星期六：十二点 十二分。电功率(必考)考点考点21电功率(1)物理意义：表示电流做功_的物理量，用符号P表示(2)定义：电流所做的_与_之比(3)单位换算：1 kW_W106 mW.(4)公式：P=_(必考)快慢电功时间103返回思维导图返回思维导图第七页，编辑于星期六：十二点 十二分。(5)推导式：根据WUIt，得：P_(任何电路)根据PUI、UIR，得：P_(适用于纯电阻电路)根据PUI，I ，得：P_(适用于纯电阻电路)注：无论是串联电路还是并联电路，电路中消耗的总功率都等于各用电器消耗的功率之和UII2R返回思维导图返回思维导图第八页，编辑于星期六：十二点 十二分。2.额定电压、额定功率、实际电压、实际功率(1)额定电压：用电器_时的电压(2)额定功率：用电器在_下工作时的电功率(3)实际电压：用电器实际工作时的电压(4)实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率(5)实际功率与额定功率的关系U实U额P实_P额易损坏用电器正常工作额定电压返回思维导图返回思维导图第九页，编辑于星期六：十二点 十二分。(6)铭牌含义：一个标有“36 V25 W”的灯泡，其中“36 V”表示该灯泡的_为36 V，“25 W”表示该灯泡的_为25 W.3.影响灯泡亮暗的因素(1)灯泡的亮暗只与它的_有关，_越大，灯泡越亮，反之则越暗2015.19(4)(2)根据PI2R可知，两灯串联时，电阻越大，灯泡实际功率越_，亮度越_(3)根据P 可知，两灯并联时，电阻越_，灯泡实际功率越大，亮度越亮额定电压额定功率实际功率实际功率大亮小返回思维导图返回思维导图第十页，编辑于星期六：十二点 十二分。焦耳定律2019.5第3空，2018.20(4)考点考点31.电流的热效应(1)1840年，英国物理学家_通过大量实验最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系为了纪念他的贡献，将他的名字命名为_的单位(2)定义：电流通过导体时电能转化为_能的现象焦耳能量内返回思维导图返回思维导图第十一页，编辑于星期六：十二点 十二分。2.焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成_，跟导体的电阻成_，跟通电时间成_2019.5第3空，2018.20(4)(2)公式：_注：纯电阻电路QWUIt tI2Rt，非纯电阻电路WQ(含有电动机的电路)3.电热的利用与防止(1)利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等(2)防止：散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇等正比正比正比QI2Rt返回思维导图返回思维导图第十二页，编辑于星期六：十二点 十二分。河南河南6 6年真题年真题、备用卷精讲练、备用卷精讲练动态电路分析(2018.4D，2017.12D)命题点命题点11.(2017河南12题2分)如图所示，从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒为U，输电线的总电阻为r，当乙地用户用电时，下列说法正确的是()A.用户使用的用电器两端电压为UB.输电线上消耗的电功率为C.当用户使用的用电器增多时，用电器两端的电压升高D.当用户使用的用电器增多时，输电线上因发热而损失的功率增大第1题图 D第十三页，编辑于星期六：十二点 十二分。2.(2018河南14题2分)(双选)为了研究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图所示的电路电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小闭合开关后，小李在热敏电阻Rt上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法中正确的是()A.电流表示数变小B.电压表示数变大C.电压表与电流表示数之比变小D.电路的总功率变小第2题图AD第十四页，编辑于星期六：十二点 十二分。3.(2015备用卷14题2分)(双选)如图是一个体重测试仪的工作原理图，电源电压保持不变，体重显示表的指针偏转角度会随着人的体重的增加而增大，有关测试仪的下列说法正确的是()A.作用在B点的力视为动力，图中ABO是一个省力杠杆B.体重显示表是用电压表改装而成的C.体重越大，该电路消耗的功率越大D.压力传感器R的阻值随压力的增大而减小第3题图CD第十五页，编辑于星期六：十二点 十二分。4.(2019德阳)如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻下列说法正确的是()A.开关闭合前，电压表和电流表均无示数B.开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小C.开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大D.开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小拓展训练拓展训练第4题图B第十六页，编辑于星期六：十二点 十二分。5.(2019平顶山一模)(双选)如图是安装在潜水器上的深度表的电路简图，其中，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是()A.通过显示器的电流减小B.传感器两端的电压减小C.电路的总功率增大D.R0两端的电压减小第5题图BC第十七页，编辑于星期六：十二点 十二分。6.(双选)如图所示的电路中，电源电压恒定不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，S1、S2都闭合时，两灯正常发光，现将S2断开，下列判断正确的是()A.电压表示数变小，电流表示数变小B.电压表示数不变，灯泡L2亮度不变C.电流表示数变大，灯泡L2亮度变亮D.电流表示数变小，电路消耗的总功率变小第6题图 BD第十八页，编辑于星期六：十二点 十二分。电功率相关计算(必考)命题点命题点2类型1 电能表类(2019.5第1空)7.(2019河南5题3分)在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2 min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70 r，热水器的实际功率为_W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50 L的水可升温_.由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要_(选填“粗”或“细”)已知水1.0103 kg/m3，c水4.2103 J/(kg)第7题图2 1001.2粗第十九页，编辑于星期六：十二点 十二分。拓展训练拓展训练第8题图8.(2019常州)小明家电能表上月底的示数为 ，本月底的示数如图所示，他家本月消耗电能_kWh.小明家同时工作的用电器总功率不得超过_W小明将一个电风扇单独接入电路中，10 min 内电能表的指示灯闪烁了32次，此过程中电风扇消耗电能_J，其功率为_W.100.58 8003.610460第二十页，编辑于星期六：十二点 十二分。类型2电路图类(2018.5第2空，2016.5第2空)9.(2016河南5题2分)在如图所示的电路中，定值电阻的阻值R0和电源电压U均为已知在a、b间接入一个未知电阻Rx，闭合开关，电压表的示数为Ux，则由已知量和测得量可以推出：Rx_，Rx的电功率Px_第9题图第二十一页，编辑于星期六：十二点 十二分。10.(2018河南5题3分)在如图所示的电路中，电阻R110，R220，电源电压保持不变当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2 A当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为_A，R2的电功率为_W为了保障电路安全，_两个开关不能同时闭合第10题图0.91.8S1、S2第二十二页，编辑于星期六：十二点 十二分。拓展训练拓展训练11.(2019扬州)如图所示的电路，电源电压恒为3 V，闭合开关S，电流表A1示数为0.5 A，A2示数为0.3 A，则电阻R1是_，通过电阻R2的电流是_A，电阻R1的电功率是_W，在5 min内整个电路消耗的电能是_J.第11题图100.20.9450第二十三页，编辑于星期六：十二点 十二分。12.(2019天津)如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示则电阻R1的阻值为_；当变阻器滑片P处于a端时，电阻R1消耗的电功率为_W.甲乙 第12题图100.1第二十四页，编辑于星期六：十二点 十二分。第13题图13.(2019遂宁)如图所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从位置a移到另一位置b的过程中，电流表的示数变化范围为0.4 A0.2 A，电压表的示数变化范围为2 V4 V则定值电阻R0的阻值为_，电源电压为_V；滑动变阻器的滑片P在a位置和b位置时，电路消耗的总功率之比为_10621第二十五页，编辑于星期六：十二点 十二分。类型3多挡位家用电器类(2017.5第1、2空，2015.6)14.(2017河南5题3分)如图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220 V，具有“加热”“保温”两种功能，对应功率分别为400 W和40 W当开关S1、S2均闭合，饮水机处于_(选填“保温”或“加热”)状态，R1的阻值为_；用饮水机给2 kg的水加热，当水温升高50，水吸收的热量为_Jc水4.2103 J/(kg)第14题图加热1214.2105第二十六页，编辑于星期六：十二点 十二分。15.(2015河南6题2分)如图所示是某款电热水龙头的电路原理图R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是_(选填“冷”“温”或“热”)水若R22R1，水龙头在温水挡正常工作时电功率为2 000 W，则它在热水挡正常工作1 min消耗的电能为_J.第15题图温1.8105第二十七页，编辑于星期六：十二点 十二分。16.(2016备用卷5题2分)如图所示为某款饮水机加热和保温原理电路图它的加热功率为1 000 W，保温功率为400 W，则电阻丝R2_，小松想减小保温功率，请你帮他提出一个改进方案：_.第16题图48.4增大R1第二十八页，编辑于星期六：十二点 十二分。拓展训练拓展训练17.(2019绵阳)某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220 V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是_kWh.已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2_.第17题图0.88220第二十九页，编辑于星期六：十二点 十二分。18.(2019安顺)如图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能R1和R2是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围已知热水器的加热功率为400 W，保温功率为100 W(忽略温度对电阻的影响)，则电路中R2_.在使用过程中，若热水器连续工作10 min消耗电能1.2105 J，此过程中热水器的保温工作时间是_s.第18题图363400第三十页，编辑于星期六：十二点 十二分。方法指导方法指导家庭电路中，电压U220 V，根据P 可知电阻越大，功率越小；电阻越小，功率越大确定挡位问题，首先应判断电路中电阻的大小关系，然后根据P 确定挡位高低第三十一页，编辑于星期六：十二点 十二分。类型4能量转化类(2019.20，2014.21)19.(2019河南20题9分)我国今年4月15日起，正式实施电动自行车新国标李强购置了一辆符合新国标的电动车，其整车质量为50 kg，最高速度为25 km/h.g取10 N/kg.试问：(1)对蓄电池充电时，电能转化为_能；行驶时，电动机提供动力，其工作原理是_(2)当蓄电池的电全部耗完后，若充电功率为100 W，充满电需要5 h，不计能量损失，则充满电后蓄电池储存的电能为多少？化学通电线圈在磁场中受力转动第三十二页，编辑于星期六：十二点 十二分。(3)蓄电池充满电后，其储存电能的75%用于车克服阻力做功，当质量为70 kg的李强在水平路面上骑着车，以最高速度匀速电动行驶时，所受阻力为总重的 ，则车最多能行驶多少小时？(4)新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制，这样做主要是为了防止车的_较大，以减小行车危险.动能第三十三页，编辑于星期六：十二点 十二分。第三十四页，编辑于星期六：十二点 十二分。20.(2014河南21题8分)南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座抽水蓄能电站在深夜用电低谷，它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶水库内，白天用电高峰时放水发电，补充电网电能不足，为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献(1)蓄能电站放水发电时，_能转化为_能(2)该蓄能电站的发电总功率为110 MW，采用220 kV 高压进行输电，求高压输电线中的电流(3)该蓄能电站每天发电5小时，如果一天的发电量由热电转换效率为30%的热电厂来提供，需要消耗多少煤？(煤的热值q3.0107 J/kg)机械电第三十五页，编辑于星期六：十二点 十二分。类型5铭牌类(2018.20，2016.21)21.(2018河南20题9分)在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算(1)如图所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与_相连，防止漏电时对人造成伤害壶底的加热盘烧水时是通过_的方式改变了水的内能第21题图额定容量2.0 L额定电压220 V额定功率2 000 W频率50 Hz大地热传递第三十六页，编辑于星期六：十二点 十二分。(2)电热水壶的铭牌如表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少？(3)为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为15 的水，在额定电压下将其加热到沸腾，用时7 min.已知烧水时气压为1个标准大气压，水1.0103 kg/m3，c水4.2103 J/(kg)，则该电热水壶的加热效率为多少？(4)小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小请利用所学的物理知识进行解释第三十七页，编辑于星期六：十二点 十二分。额定容量1 L额定电压220 V电动机额定功率120 W电热管额定功率1 000 W频率50 Hz22.(2018备用卷20题9分)豆浆机主要由电动机和电热管组成下表为某型号豆浆机的主要技术参数如图所示是用豆浆机在额定电压下做一次豆浆过程中，电热管和电动机的Pt图像.第22题图第三十八页，编辑于星期六：十二点 十二分。(1)豆浆机中电热管和电动机是_(填“串联”或“并联”)关系，电动机将电能转化为_能(2)豆浆机正常工作时，通过电热管的电流是多少？(结果保留两位小数)(3)豆浆机正常工作，做一次豆浆消耗的电能是多少？(4)豆浆机正常工作时，若在第一个加热阶段消耗的电能有87.5%被豆浆吸收，则能使额定容量的豆浆温度升高多少？豆浆的比热容取4.2103 J/(kg)，密度与水相同，水1.0103 kg/m3并联机械第三十九页，编辑于星期六：十二点 十二分。解：(2)豆浆机正常工作时，电热管额定功率为1 000 W，额定电压是220 V，通过电热管的电流I 4.55 A(3)豆浆机正常工作时，做一次豆浆电动机工作时间t16 min，电热管工作时间t210 min，消耗的电能WPtP电动机t1P电热管t2120 W660 s1 000 W1060 s6.432105 J第四十页，编辑于星期六：十二点 十二分。工作电压400 V电动机功率40 kW百公里耗电量15 kWh23.(2016河南21题9分)某款新型电动汽车的性能参数如下表所示，请回答下列问题(1)电动机是电动汽车的核心部件，电动机正常工作时，电能转化为_能，电动机的工作原理是_.(2)电动机正常工作时，通过线圈的电流是多大？(3)同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油为10 L，请通过计算比较两种汽车的百公里能耗，并说明能耗不同的主要原因汽油的密度 0.7103 kg/m3，热值q4.6107 J/kg.机械 通电线圈在磁场中受力的作用而转动第四十一页，编辑于星期六：十二点 十二分。(4)汽车在某段公路上匀速行驶时，进入某超声测速区域，如图所示当该车运动到距测速仪370 m 时，测速仪向该车发出一超声信号，2 s后收到从车返回的信号超声波在空气中传播速度为 340 m/s，求该车的速度第23题图第四十二页，编辑于星期六：十二点 十二分。解：(2)线圈电流I 100 A(3)电动汽车百公里能耗W15 kWh153.6106 J5.4107 J燃油汽车百公里消耗汽油的质量mV0.7103 kg/m310103 m37 kg燃油汽车百公里能耗Qmq7 kg4.6107 J/kg3.22108 J因5.4107 J3.22108 J，故电动汽车百公里能耗小于燃油汽车百公里能耗主要因为电动汽车的转化效率高于燃油汽车的转化效率第四十三页，编辑于星期六：十二点 十二分。(4)设汽车的速度为v，超声测速仪发出的信号经t 1 s后与汽车相遇，在这段时间内，汽车的路程与超声波的路程关系式为：v1 s340 m/s1 s370 m解得该车的速度v30 m/s第四十四页，编辑于星期六：十二点 十二分。类型6实际应用类(2019.21，2015.22)考向1滑片类(2019.21)24.(2019河南21题2分)某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15 V，定值电阻R010，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40 cm，阻值为20，其接入电路的阻值与对应棒长成正比弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80 N，高60 cm，底面积为100 cm2.当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面已知弹簧所受拉力F与其伸长量L的关系如图乙所示闭合开关S，试问：第四十五页，编辑于星期六：十二点 十二分。(1)当水位下降时，金属棒接入电路的长度_，电压表示数_(两空均选填“增大”或“减小”)(2)当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？(3)水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？(已知水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)第24题图减小减小第四十六页，编辑于星期六：十二点 十二分。考向2敏感电阻类(2015.22)25.(2015 河南 22题 9分)在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图甲所示放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力F变化的关系如图乙所示已知电源电压为12 V，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于2.4 V时，机械装置启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能g取10 N/kg.试问：第25题图第四十七页，编辑于星期六：十二点 十二分。(1)当物品随传送带匀速运动时，物品_(选填“受”或“不受”)摩擦力(2)当检测区上没有物品时，电压表的示数为 2 V，R0的阻值为多少？(3)当压敏电阻的电功率最大时，电路中的电流为多少？此时在检测区上物品的质量是多少？(4)电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，能通过检测区物品的最小质量将_(选填“增大”或“减小”)不受增大第四十八页，编辑于星期六：十二点 十二分。焦耳定律及其应用2019.5第3空，201820(4)命题点命题点326.(2013河南15题2分)如图所示在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1R2)，分别按下图的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源通电相同时间后，水温最高的是()D第四十九页，编辑于星期六：十二点 十二分。