2011中考物理复习课件 专题12 电能和电功率

第四部分电能和电功率专题12电能和电功率◎知识结构电能和电功率电能电能的转化电能的单位国际单位：J常用单位：kW·h关系电能的测量：电能表电功率定义、单位公式基本公式导出公式测量：原理、电路图额定电压、额定电功率考点一1．电流做功时把电能转化为其他形式的能，电流做了多少功，就消耗了多少电能，就有多少电能转化为其他形式的能．电能的基本单位是焦耳．2．家庭电路中用电能表测量消耗电能的多少，其单位是kW·h,1kW·h＝3.6×106J.考点二3．用电器在单位时间内消耗的电能叫做电功率，它是表示用电器消耗电能快慢的物理量，单位为瓦特．4．计算公式：(1)根据定义：P＝Wt；(2)用电器的电功率等于电压与电流的乘积，即P＝UI；(3)对于纯电阻电路，电能全部转化为内能，则结合欧姆定律，可以推得P＝U2R，P＝I2R.5．电能的计算公式：W＝Pt，W＝UIt；对于纯电阻电路，W＝U2Rt，W＝I2Rt.6．用电器正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下的功率叫做额定功率．当U实U额时，P实＞P额；当U实＝U额时，P实＝P额；当U实U额时，P实＜P额．电能电功率7．测量小灯泡的电功率：(1)实验原理：P＝UI.(2)实验电路图(如图所示)(3)实验中滑动变阻器的作用是：①保护电路；②改变灯两端的电压．连接电路时开关应断开，闭合开关前应把滑动变阻器的滑片调至阻值最大处．(2010·天津)一盏标有“PZ220V100W”的电灯，正常发光时的电流是________A；1kW·h的电能可使该灯工作________h.解析：“PZ220V100W”表示这盏灯的额定电压是220V，额定功率为100W，根据P＝UI得I＝PU＝100W220V＝0.45A，根根据W＝Pt，则t＝WP＝1kW·h0.1kW＝10h.答案：0.4510小刚利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内消耗电能0.3kW·h，这个用电器可能是(A)A．空调器B．电冰箱C．电视机D．收音机(2010·兰州)标有“6V1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如右图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，小灯泡的电阻及实际功率约为()A．24Ω0.67WB．20Ω0.8WC．24Ω0.96WD．20Ω0.67W解析：本题考查从图像获取信息的能力．三个相同灯泡串联接在12V电源上，每盏灯两端电压为4V．由图知电压为4V时，通过小灯泡的电流为0.2A，根据R＝UI＝4V0.2A＝20Ω，P＝UI＝4V×0.2A＝0.8W．故选B.答案：B如图所示，小灯泡规格为“6V3.6W”(灯丝电阻不变)，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电流表示数为0.6A；当滑片P移至b端时，电压表示数为4V，则(D)A．小灯泡灯丝电阻是6ΩB．电源电压是10VC．滑动变阻器最大阻值是10ΩD．滑片P位于b端时，滑动变阻器消耗的功率是0.8W(2010·河北)如下图所示，电源电压保持不变，R1∶R2＝1∶2，只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1∶P2＝9∶8，则下列结果正确的是()A．电源电源为12VB．R0的阻值为40ΩC．R2的阻值为20ΩD．R0先后两次消耗的功率之比为3∶2解析：只闭合S1时，电路为R1和R0串联，电路中电流为I1＝0.3A，P1＝I21R1；只闭合S2时，电路为R2和R0串联，设电路中电流为I2，P2＝I22R2，因为P1∶P2＝9∶8，故有P1P2＝I21R1I22R2＝I21I22·R1R2，代入数据可得，I2＝0.2A．把I2代入P0＝I22R0＝0.8W中求得R0＝20Ω.设电源电压为U，由已知条件可列得等式：U＝0.3A·(R1＋20Ω)①U＝0.2A·(R2＋20Ω)②R1∶R2＝1∶2③①②③联立解得R1＝20Ω，R2＝40Ω，U＝12V，R0先后两次消耗的功率之比为两次电流平方的比，应该是9∶4，故只有A选项正确．答案：A阻值为6Ω的电阻与一个“6V3W”的小灯泡串联后接到9V的电路中，小灯泡恰能正常发光，如果在此电路中将“6V3W”的小灯泡换成“6V4.5W”的小灯泡，那么该小灯泡的实际功率(B)(电源电压不变)A．等于4.5WB．小于4.5WC．大于4.5WD．等于3W1．(2010·上海)在家庭电路中，电热水器正常工作的电压为220伏，它与家中的空调器是并联连接的(串联或并联)，家庭中每月的耗电量是用电能表来测量的．2．标有“220V40W”和“220V60W”的两只灯泡L1、L2串联在电路中，两灯均发光，实际功率分别为P1和P2，则(A)A．P1＞P2B．P1＝P2C．P1＜P2D．无法确定3．有一只小灯泡，它正常发光时灯丝电阻为7.6Ω，正常工作时电压为3.8V，如果只有6V的电源，要使小灯泡正常发光，需串联联一个4.4Ω的电阻，连入电路中的电阻消耗的功率为1.1W.4．灯L1标有“8V16W”的字样，灯L2标有“12V36W”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的最大值应是(C)A．8VB．12VC．16VD．20V5．小明家的电能表标有“3000r/kW·h”，一次小明做了如下实验：只让自己房间的一只灯泡工作，测出电能表表盘3min转了15转，则这只灯泡消耗的电能是5×10－3kW·h，合1.8×104J，灯泡的功率是100_W.专题训练12电能和电功率分值：100分时间：50分钟电能和电功率分值：100分时间：50分钟一、选择题(每小题4分，共40分)1．(2010·嘉兴)在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，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：测小灯泡的额定功率，需要调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为其额定电压，即电压表示数为小灯泡的额定电压，所以应观察电压表的示数．答案：C2．(2010·常州)把两个分别标有“10V10W”和“9V5.4W”的灯泡串联后接到电源上，要使两灯都不被损坏，则电源的最大电压为()A．10VB．15VC．19VD．25V解析：两灯泡串联，应计算出它们的额定电流，确定电路的最大电流是多大，再计算出两灯的实际电压，求电源电压．答案：B3．(2010·潍坊)标有“2V1W”字样的小灯泡和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器，连接在如右图所示的电路中，已知电源电压为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围是()A．0.25A～0.5A1V～2VB．0.25A～0.6A1V～2VC．0.3A～0.5A1V～1.5VD．0.25A～0.5A1.5V～2V解析：由于小灯泡标有“2V1W”的字样，因此电压表的最大示数为2V，根据P＝UI可知，电路中的最大电流为0.5A；根据P＝U2R得小灯泡的电阻R＝U2额P额＝4Ω，当滑动变阻器的滑片调到最右端时，电路中的电阻为24Ω，电路中的最小电流为I′＝6V24Ω＝0.25A；此时小灯泡两端的电压为U′＝0.25A×4Ω＝1V；可见A正确．答案：A4．(2009中考变式题)下列关于电功、电功率的说法中正确的是()A．通过用电器的电流做功越多，则用电器功率就越大B．用电器消耗的电功率越小，则电流做的功就越少C．千瓦或千瓦时都是电功率的单位D．对某一用电器而言，消耗的实际功率是由实际电压决定的解析：由公式P＝Wt可知，电功率大小与电功及时间均有关，A项错误；由W＝Pt可知电功大小除与电功率有关外，还与通电时间有关，B项错误；千瓦是电功率单位，而千瓦时是电能单位，C项错误，故应选D.答案：D5．(2009中考变式题)如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P向B端移动的过程中，下列说法中正确的是()A．电流表的示数变小，灯的实际功率变小B．电压表的示数变大，灯的实际功率变大C．电流表的示数变大，电压表的示数变小D．电路中的总功率变大解析：本题电路为串联电路，电源电压不变，P向B端滑动时，变阻器的阻值变大，由I＝UR知，电路中的电流变小，电流表的示数减小，灯泡两端的电压减小，电压表的示数减小，灯泡的实际功率减小．由P＝U2R得，电路的总功率变小．答案：A6．(2009中考变式题)将标有“6V3W”和“6V2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是()A．两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮B．两只小灯泡都能正常发光C．通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮D．两只小灯泡的总功率小于2W解析：小灯泡甲的电阻R＝6V23W＝12Ω.小灯泡乙的电阻R＝6V22W＝18Ω，将两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，流过两灯泡的电流相等，电流I＝UR总＝6V12Ω＋18Ω＝0.2A，小灯泡甲的两端电压U＝0.2A×12Ω＝2.4V，电功率P＝0.2A×2.4V＝0.48W，小灯泡乙的两端电压U＝0.2A×18Ω＝3.6V，电功率P＝0.2A×3.6V＝0.72W，所以，两只小灯泡都不能正常工作，乙灯较亮，两只小灯泡的总功率为0.48W＋0.72W＝1.2W，小于2W.答案：D7．(2009中考变式题)如图所示，灯L1、L2上分别标有“6V6W”、“6V3W”的字样，当开关S闭合时，灯L1、L2都能发光，则甲、乙两电压表的示数之比是()A．1∶1B．1∶2C．2∶3D．3∶2解析：本电路是串联电路，即L1、L2是串联关系；根据电压表的连接情况，我们可以判断出电压表甲测量的是L2两端的电压，电压表乙测量的是电源电压；根据L1标有“6V6W”，L2标有“6V3W”，我们可以计算判断L2的电阻值是L1电阻值的2倍．综合上面的信息可以判断甲、乙电压表的示数之比为2∶3，因此答案为C.答案：C8．(2009中考变式题)有甲、乙两盏电灯，甲灯上标有“36V60W”，乙灯上标有“220V60W”，当它们分别在其额定电压下工作发光时，其亮度()A．乙灯比甲灯更亮B．甲灯比乙灯更亮C．两盏灯一样亮D．无法判断哪盏灯更亮解析：灯泡的亮度由其实际功率决定，实际功率越大灯泡越亮．现甲、乙两灯均在其额定电压下工作，因此实际功率均等于额定功率，都是60W．因此亮度相同．答案：C9．(2011中考预测题)(多选)一台“220V1000W”的电炉子，想把它改装后接在110V的电源上，但功率保持不变，以下措施正确的是()A．将电炉丝截掉一半后接入电路B．将电炉丝截掉四分之三接入电路C．将电炉丝分成等长的两段，然后并联接入电路D．将电炉丝截掉四分之一后接入电路解析：实际电压为110V，是额定电压的12，由P＝U2R可知，要使功率不变，应将电阻变为原来的14，因此B、C两项符合要求．答案：BC10．(2011中考预测题)如图是一种恒温式电烙铁的电路图，在不用电烙铁焊接时，断开开关S，使它处于保温状态；需要焊接时，闭合开关S就能很快达到焊接温度．若电烙铁的规格是“220V40W”，且R′＝R，则保温时电路消耗的总功率为()A．20WB．40WC．60WD．80W解析：电烙铁处于保温状态时开关S断开，R与R′串联，总压电为220V，R＝R′，因此R与R′的电压均为110V．R的实际电压是额定电压的12.由P＝U2R可知其实际功率为额定功率的14，即10W，则P′＝P＝10W．总功率P总＝P＋P′＝10W＋10W＝20W.答案：A二、填空题(每空2分，共26分)11．(2010·连云港)小明家的电子式电能表上标有“3200imp/kw·h”．当他家只开某个用电器时，发现在10min内电能表指示灯闪烁了32次，该用电器的功率为________W.若该用电器每天少开1h，则30天可节约电能________kw·h.解析：电能表闪烁32次消耗的电能：