四川省达州市2020年中考物理一轮复习 第7讲 电功和电功率课件

第7讲电功和电功率考点·梳理知识点知识点一电功一､电能1.单位：_______。其他常用单位：_____________，俗称___。2.换算关系：1度=___kW·h=________J。二､电能的计量——电能表焦耳(J)千瓦时(kW·h)度13.6×106作用测量用电器在一段时间内消耗的____参数220V在220V的电路中使用10(20)A标定电流为___A，额定最大电流为___A2500r/kW·h每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过_____转50Hz在频率为50Hz的交流电路中使用读数电能表计数器上最右端小方框内的数值表示小数点后的第一位数值，图中的示数为_____kW·h电能10202500367.2三､电功1.定义：_____通过某段电路所做的功叫做电功。2.实质：用电器消耗电能的过程实际就是___能转化为其他形式能的过程，也就是电流做功的过程。3.大小：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压､电路中的电流和通电时间的______。4.公式：______(适用于所有电路)。推导公式：(仅适用于纯电阻电路)。电流电乘积W=UIttRU=RtIW221.电能表电能的计算方法(1)较大的电能可以利用计数器示数测量，消耗的电能为两次示数之差，即W=W末-W初；(2)较小的电能利用转盘转过的圈数或指示灯闪烁的次数计算，消耗的电能为W=n/N·kW·h(n为某段时间内转盘转过的圈数或指示灯闪烁的次数，N为表上的参数)。夺分点拨2.电功公式的推导式(1)纯电阻电路：W=I2Rt=U2/R·t；(2)串联电路：W=I2Rt，W1∶W2=R1∶R2；(3)并联电路：W=U2/R·t，W1∶W2=R2∶R1；(4)无论用电器串联还是并联，计算一定时间内电流所做的总功，对纯电阻而言：W总=W1+W2+…+Wn或W总=P总t总=U总I总t总=I2总R总t总=U2总/R总·t总。示例1小明在预习《怎样测算家庭电费》时，观察了家里的电能表，如图所示，从图中你能获取哪些信息，请写出一条：______________；他家中的几样主要电器的额定功率如下表所示，他______(选填“可以”或“不可以”)再开一台1500W的空调。若他家上月末电能表的示数为，本月末示数如图所示，则小明家这月用电____kW·h。若1kW·h电能的电费为0.45元，他这个月要交电费______元。双基突破额定电压为220V电器名称音响彩电照明灯洗衣机电冰箱额定功率/W10090200210150不可以16.17.245一､电功率1.定义：电功率等于电功与时间之___。2.物理意义：表示电流_________的物理量。3.公式：P=____=____(适用于所有电路)。推导公式：P=I2R=U2/R(仅适用于纯电阻电路)。4.单位：基本单位是________。其他常用单位：兆瓦(MW)､千瓦(kW)､毫瓦(mW)。换算关系：1MW=___W，1kW=___W，1mW=____W。知识点二电功率比做功快慢W/tUI瓦特(W)10610310-35.常考电功率估测：家用空调的电功率约为1000W；液晶电视机的电功率约为100W；日光灯的电功率约为40W。二､额定功率和实际功率1.额定功率：用电器______工作时的电压叫做额定电压，用电器在_________下工作时的功率叫做额定功率。2.实际功率：用电器_______工作时的电压叫做实际电压，用电器在_________下工作时的功率叫做实际功率。正常额定电压实际实际电压3.实际功率和额定功率的关系(1)当U实=U额时，P实_____P额，用电器____正常工作；(2)当U实U额时，P实_____P额，用电器______正常工作；(3)当U实U额时，P实_____P额，用电器_____正常工作，有可能会烧坏用电器。=能不能不能1.电功和电功率的区别：电功率是表示电流在单位时间内所做的功，是表示电流做功快慢的物理量；而电功是表示电流通过某段电路所做功的多少，是表示电流做功多少的物理量。电流通过用电器做的功多，其电功率不一定大。夺分点拨2.根据用电器的铭牌(已知U额和P额)可以求解的物理量(1)求电流：用电器正常工作时的电流I=P额/U额；(2)求电阻：用电器正常工作时的电阻R=U2额/P额(只适用于纯电阻电路)；(3)求电能：用电器正常工作t秒消耗的电能W=P额t；(4)求实际功率：用电器两端的电压为U时，用电器的实际功率P实=(U/U额)2P额(只适用于纯电阻电路)。示例2将分别标有“6V9W”和“6V3W”的两个灯L1､L2串联接在12V电源上，则()A.两灯都能正常发光B.灯L1比灯L2亮C.两灯都比正常发光时暗D.灯L2可能被烧坏双基突破D【解析】灯泡L1的电阻：，灯泡L2的电阻：；当把两灯串联接在12V电源上时，电路中的电流：，则U′1=IR1=0.75A×4Ω=3V6V，U′2=IR2=0.75A×12Ω=9V6V，可见，两灯都不能正常发光，且由P=U2R可得，灯L2比灯L1亮，可能被烧坏。4Ω9W(6V)PUR121额212Ω3W(6V)PUR222额20.75A12Ω+4Ω12VR+RUI211.实验(1)器材：电源､电压表､电流表､滑动变阻器､导线､开关､小灯泡(标有“2.5V”字样)。(2)原理：_______。(3)电路图：知识点三测量小灯泡的电功率P=UI(4)步骤：①按电路图连接电路，连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处；②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数U=2.5V，记下电流表的示数I；③计算小灯泡的额定功率P=UI；④重做实验。2.伏安法测导体的电阻与伏安法测小灯泡的电功率的实验比较：(1)相同点或相似点：实验所用器材相同，电路图基本相同，测量方法相同，记录数据的方式也基本相同。(2)不同点：①实验原理不同：R=U/I，P=UI；②测电阻时，为了减小误差而应多次测量然后求平均值；测电功率时，通过每组实验的数据求出的都是用电器在不同电压下的实际功率，所以绝对不能求几次实验结果的平均值(滑动变阻器的调节作用不同)。3.电能表测用电器的电功率的步骤：(1)只让待测用电器工作，使室内其他用电器都停止工作；(2)记下电能表盘转过一定转数n所用的时间t；(3)记下电能表铭牌上标的转盘数n0；(4)计算用电器的实际功率P=W/t=3.6×106×n/n0t(W)(时间t的单位为秒)。知识点四焦耳定律一､电流的热效应1.定义：电流通过导体时电能转化为____能，这种现象叫做电流的热效应。2.探究电流的热效应内探究电流通过导体时产生热量的多少跟电阻的关系探究电流通过导体时产生热量的多少跟电流的关系实验装置探究方法______法､__________法实验设计通过U形管中___________的变化判断电阻产生热量的多少电阻串联的目的是控制_____和通电时间相同将两个等大的电阻串联，然后再将第三个电阻与其中一个电阻并联，目的是改变通过_____的大小实验结论在电流､通电时间相同的情况下，电阻越___，产生的热量越多在电阻､通电时间相同的情况下，通过的电流越___，产生的热量越多控制变量液面高度转换电流大电流大二､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___比，跟导体的电阻成___比，跟通电时间成___比。2.公式：_______。(Q､I､R､t对应的单位分别是J､A､Ω､s)三､电热的利用和防止1.电热的利用：电饭煲､电烙铁､电烤箱等。2.电热的防止：安装散热风扇､散热片､散热窗等。正正正Q=I2Rt1.纯电阻电路和非纯电阻电路的区别：纯电阻电路即电能全部转化为内能的电路，如电流通过电炉､白炽灯､电烙铁等的电路；而非纯电阻电路中，电能要转化为多种形式的能量，如存在电动机的电路，电流通过电动机时，电能转化为内能和机械能。夺分点拨2.电功和电热的关系：在纯电阻电路中，电功等于电热，即W=Q；而在非纯电阻电路中，电功大于电热，即WQ。在非纯电阻电路中，计算电功只能用公式W=UIt，计算电热用公式Q=I2Rt。3.电动机机械功的计算方法：电动机是非纯电阻用电器，因此，电动机所做的机械功W机=W-Q=UIt-I2Rt。示例3用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是()A.2.5minB.5minC.20minD.30min双基突破A考法·聚焦重难点焦点1电能表的相关计算(重点)样题1(2017·达州)为了节约能源，减轻用电负担，国家投入巨资将传统的感应式电能表更换为电子式电能表。现有一电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW·h”的字样(imp表示电能表指示灯闪烁次数)。现将某用电器单独接在该电能表上，正常工作30min，电能表指示灯闪烁300次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是___kW·h，该用电器的功率是____W。0.12001.小龙家上月初电能表示数为，电能表的部分参数及上月末的示数如图所示，表盘上“3200imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次，下列说法正确的是()A.小龙家上月消耗的电能为680kW·hB.小龙家同时使用的用电器总功率不可超过2200WC.指示灯闪烁的次数越多，电能表所在电路接入的用电器总功率越大D.断开其他用电器，只让阻值为100Ω的电热棒单独工作3min，指示灯闪烁64次，此时小龙家的实际电压为200V对应训练D焦点2电功率的相关计算类型1简单电路图类(重点)样题2(2019·达州)如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“10V5W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，当S､S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时，电流表A的示数为1A，此时灯泡正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为___Ω。当S闭合，S1断开，且滑动变阻器的滑片P在B端时，电压表的示数为___V，灯泡L的实际功率为____W。2051.252.如图所示，电源电压恒为17V，灯泡L标有“12V6W”字样，闭合开关S后，当滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，此时电路消耗的总功率为___W，滑动变阻器的最大阻值为___Ω；若当滑片P置于b端时，将图中的小灯泡L换成一个“12V12W”的小灯泡L1，则小灯泡L1的实际功率_____(选填“大于”“等于”或“小于”)12W。对应训练8.510小于类型2比值应用类(重点､难点)样题3(2019·达州)如图所示，电源电压保持不变，R1､R2､R3均为定值电阻，R1∶R2=2∶3，S为单刀双掷开关。当S接到1时，电流表的示数为0.4A，R1消耗的功率为P1，此时R3消耗的功率为1.6W；当S接到2时，R2消耗的功率为P2，已知P1∶P2=32∶27。则电源电压为___V，R1为___Ω，R3为___Ω。1220103.(2016·达州)如图所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器R′的最大阻值为30Ω，当S闭合，滑片P在最右端时，电压表的示数为1.5V，则小灯泡L的电阻为___Ω。当滑动变阻器的滑片P移到a点时，电压表的示数为Ua，滑动变阻器的功率为Pa；再移动滑片P到b点时，电压表的示数为Ub，滑动变阻器的功率为Pb。若Ua∶Ub=2∶3，Pa∶Pb=8∶9，则滑动变阻器的滑片P在a､b两点时连入电路的电阻变化了___Ω。(不计灯丝电阻随温度的变化)对应训练1010【解析】当滑动变阻器R′的滑片P在最右端时，其接入的阻值最大为30Ω，由串联分压原理可知，滑动变阻器两端的电压：U滑=U-UL=6V-1.5V=4.5V，串联电路中各处电流相等，则此时电路中的电流：I=U滑/R′=4.5V/30Ω=0.15A，小灯泡的电阻：RL=UL/I=1.5V/0.15A=10Ω；因为Ua∶Ub=2∶3，所以，因为P=I2R，且Pa∶Pb=8∶9，所以，解得：Ra=2Rb，因为电源电压不变，所以，解得：Rb=10Ω，Ra=2Rb=2×10Ω=20Ω，所以滑动变阻器的滑片P在a､b两点时连入电路的