第一轮基础过关瞄准考点第四部分电与磁第13讲电与热安全用电1.电能与电功(1)电功计算:W=____;②W=___;③W=____(常用于串联电路);④W=____。单位:J(或kW·h);1kW·h=________J。(2)电能表:测量______仪表。(要求会读电能表,并能根据电能表转数求电功或功率)2.电功率(1)电功率:表示电流做功的_____。(2)计算公式:P=___或P=___或P=_____或P=___。(3)额定功率:用电器在__________下工作时的功率。(实际功率:用电器实际工作时的功率)UItPtI2Rt𝑼𝟐𝑹𝒕3.6×106电功快慢𝑾𝒕UII2R𝑼𝟐𝑹额定电压必备知识1.电能与电功(4)串联电路电功率与电阻关系:P1∶P2=、P总=常用公式:。并联电路电功率与电阻关系:P1∶P2=、P总=常用公式:。P=I2RP=𝑼𝟐𝑹R1∶R2P1∶P2R2∶R1P1+P2必备知识3.测量小灯泡的电功率(1)原理:P=___。(2)电路图:见右图。(3)注意事项:①选择器材要合适。滑动变阻器允许通过的最大电流要小灯泡的额定电流。滑动变阻器作用:A.;B.。②连接电路时开关处于状态,滑动变阻器调到阻值位置。③进行测量时,一般要分别测量小灯泡过暗、正常发光、过亮时三次功率,用求平均值的方法计算功率,只能用小灯泡正常发光时功率。UI大于保护电路断开改变灯泡两端的电压和通过的电流最大不能必备知识3.测量小灯泡的电功率(4)设计记录表格:(5)结论:用电器两端电压不同,电功率就不同。用电器在额定电压下工作时的电功率叫。灯泡亮度由决定。实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W灯泡亮度(过亮、正常、过暗)123额定功率实际功率必备知识4.焦耳定律(1)电流热效应:电流通过导体时电能转化为.的现象。(电饭锅、电烙铁、电烤箱等)(2)焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟成正比,跟成正比,跟成正比。(3)计算公式:Q=。内能电流的二次方导体的电阻通电时间I2Rt必备知识5.安全用电(1)家庭电路组成:进户线——_____——______——保险盒——开关,用电器、插座。(2)家庭电路的连接:①各用电器______;②开关与被控制的用电器____;③开关与保险丝要装在____上。(3)火线与零线:火线与零线或大地之间电压均为______V;零线与大地之间电压为___V。电能表总开关并联串联火线2200必备知识(4)保险丝:作用——电流过大时自动切断电路;材料——______低、电阻率大的铅锑合金。(空气开关相当于保险丝,是利用电磁原理)(5)电路中电流过大原因:①电路____________;②电路发生______。(6)试电笔:①作用——_______________;②正确使用方法:用手指按住____________,笔尖接触被测的导线。(7)触电和急救:①触电两种类型:和;②如果发生触电事故,要立即。熔点总功率过大短路辨别火线与零线笔尾金属体双线触电单线触电切断电源必备知识1.(2017年第20题)某校实验小组设计了一个智能供暖器,电路如图13-1所示,电源两端的电压U为220V,R1和R2是两个供热电阻丝,S1、S2是温控开关。工作过程如下:当气温低于25℃时,S1、S2都闭合;当气温高于或等于25℃时,S2断开,此时电流表的示数为1A,电阻丝R1的电功率为20W(忽略温度对电阻丝的影响)。求:(1)电阻丝R2的阻值;(200Ω)(2)当气温低于25℃时,电路工作0.5h消耗的电能。考情分析·中考链接解:(1)只闭合S1时,R1与R2串联,R1的分压U1==20VR2的分压U2=U-U1=220V-20V=200VR2的阻值R2==200Ω120W1API=2200V1AUI=(2)由上题可得R1阻值R1==20Ω当气温低于25℃时,只有R1工作,电功率为P′1==2420W=2.42kW消耗的电能W=P′1t=2.42kW×0.5h=1.21kW·h答:(略)120V1AUI=221200V20UR=W()2.(2017年第22题)小明探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,现有实验器材:稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱(符号为)、开关及若干导线。(1)为了完成此探究实验,请你在图13-2甲的虚线框内将实验电路图补充完整;若连接电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转如图13-2乙所示,其原因可能是______________________________。电压表正负接线柱接反考情分析·中考链接(2)实验中利用公式________计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率,实验过程需要记录的物理量有:电阻箱两端的电压U、通过电阻箱的电流I和_____________。(3)在实验中,小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量,每改变一次阻值,都必须移动滑动变阻器的滑片来控制________,多次改变电阻箱__________________________。P=UI电阻箱电阻R电流不变多次实验,避免偶然性(4)完成上述实验后,小明又从实验室借了一个额定功率为2.5V的小灯泡和一个单刀双掷开关,设计了图13-2丙所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率,实验如下:闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,把电阻箱调到10Ω,刚好使电压表的示数为2.5V;再将开关S2拨到触点1,读出电压表的示数为4.5V,小灯泡的额定功率P=_______W。0.53.(2018年第13题)如图13-3所示,要使R1与R2组成并联电路,应闭合开关_______,若此时电流表A1和A2的示数之比为2∶5,则R1与R2的电阻之比为______,R1与R2消耗的电功率之比为______。4.(2018年第15题)(3)如图13-4所示,①请将图中光控开关、声控开关和灯泡用笔画线代替导线完成楼道灯自动控制电路,要求在光线较暗且有声音时才亮;②安装一个不受开关控制的三孔插座。S1、S33∶22∶3考情分析·中考链接6.(2018年第22题)“西电东送”是将我国西部发电厂发出的电输送到我国东部,由发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力。根据P=UI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小,反之亦然。输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失的热功率P=I2R,所以采用输电线的电阻要尽量小。如果线路中电流降低到原来的12,那么线路中损失的热功率就减少为原来的14,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。考情分析·中考链接设发电厂的输出电功率P0=1.1×108W,输电线路上的总电阻为10Ω。(1)若采用110kV的超高压输送电能,输电线路的电流I1=A,输电线路损失的热功率P1=W,其与发电厂输出电功率P0之比P1:P0=。(2)若采用1100kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率P2=W,其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2∶P1=。所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的的损失。(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用_______作为输电线材料。1×1031×1071∶111×1051∶100热功率超导体考情分析·中考链接6.(2019年第7题)图13-5为家庭部分电路示意图,正常发光的电灯突然熄灭,检查保险丝发现完好,再用试电笔先后检测插座的两孔,氖管均发光。由此判断电路故障的原因可能是()A.插座短路B.进户的火线断路C.进户的零线断路D.电灯的灯丝断路考情分析·中考链接C7.(2019年第14题)某品牌电烤箱在额定电压下,功率从大到小有高挡、中挡和低挡。图13-6为电烤箱在不同挡位工作时的电路图,R1、R2为发热电阻丝,且阻值R1R2,则高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图________、图________和图________。(以上三空均选填“甲”“乙”或“丙”)考情分析·中考链接丙乙甲8.(2019年第16题)(3)如图13-7所示,电能表的示数为__________kW·h,在某段时间内,转盘转过1800圈,则此段时间内用了________度电。考情分析·中考链接201.90.59.(2019年第18题)在“测量小灯泡的电功率”实验中,要求用滑动变阻器控制电路,分别测出小灯泡在额定电压、约为额定电压的4/5和约高出额定电压的1/5时的电功率,并比较这三种情况下小灯泡的亮度。(1)先根据实验的要求设计电路图,如图13-8所示,其中甲是____________表,乙是____________表。考情分析·中考链接电流电压(2)实验室有如下器材:“2.5V0.75W”小灯泡一只、电压为6V的电源、电流表、电压表、导线若干条、开关、滑动变阻器R1(10Ω2A)和R2(50Ω1A)。根据实验要求应选用滑动变阻器____________。(3)根据实验要求,设计并填写实验记录表内的7个空格。考情分析·中考链接R210.(2019年第23题)如图13-9甲所示为某太阳能百叶窗的示意图,它既能遮阳,还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板(以下简称电池板),其工作电路示意图如图13-9乙所示,电池板将太阳能转化为电能(转化效率为10%),为蓄电池充电,蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J(即为1.2×103W/m2),电池板对蓄电池充电的功率为60W。蓄电池充满电后,能够让10盏“12V3W”节能灯正常工作6小时。不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则:(3)10盏“12V3W”节能灯正常工作时的总电功率为_____W。(4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电________小时。若充电电压为20V,则充电电流为________A。考情分析·中考链接301.53考点一电功与电能备考训练【例1】下列说法中正确的是()A.电功是表示电流做功快慢的物理量B.电功率是表示电流做功快慢的物理量C.电流越大,电流做的功就越多D.电功率越大,电流做的功就越多B解析:电流做功其实是电能转化为其他形式的能的过程,消耗了多少电能,就有多少电能转化为其他形式的能,而电功率只是反映电流做功快慢的物理量。备考训练·典型例题思维点拨:考查电功、电功率。1.某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上,“千瓦时”是下列哪个物理量的单位()A.电能B.电功率C.电流D.时间2.电能表可以直接测量()A.电流通过用电器所做的功B.电路两端的电压C.电路中的电流D.用电器消耗的电功率AA备考训练·针对训练3.现有“220V100W”的电灯泡一只,将它接在电压为“110V”的电路中,实际功率为______W,消耗1kW·h的电能可供它连续工作______h。4.(2019·襄阳市)华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mA·h,则它充满电后存储的电能为__________J;该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为__________h。备考训练·针对训练2540399602005.(2019·武威市)如图13-10所示是某家用电子式电能表的表盘,该表盘上显示已用电_______kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min,电能表指示灯闪烁了32次。该用电器在上述时间内消耗的电能为_______kW·h,它的实际电功率是_______W。6.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图13-11所示,将甲、乙两灯泡串联后接在电压为_____V的电源两端时,甲灯泡中通过的电流为0.5A,此时乙灯泡1min消耗的电能是_______J。5546.7备考训练·能力提升0.240081807.我国空调“能效比(EER)”实行新的等级标准,空调制冷“能效比(EER)”是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率比。小明家需要一台制冷量为3200W的空调,若选“能效比”为3.2的空调,则制冷消耗的电功率为______W;若选“能效比”为4.0的空调,工作1h将比“能效比”为3.