福建省2020年中考物理一轮复习 基础考点一遍过 第16讲 电流做功与电功率 命题点1 电功 电功率

命题点1电功电功率焦耳定律的理解及简单计算目录面对面“过”考点1福建近3年中考真题精讲练2实验突破3电功率电功率焦耳定律电功电能定义公式定义单位及换算电能表单位及换算公式示意图及读数主要参数相关计算定义单位及换算公式额定功率与实际功率利用与防止电流热效应面对面“过”考点考点梳理电能考点11.单位：________，符号是________；还会用到________，也叫做度；单位换算：1度＝1kW·h＝________J.2.测量工具：电能表类型转盘式频闪式作用测量用电器在一段时间内消耗的________焦耳J千瓦时3.6×106电能返回思维导图类型转盘式频闪式示意图主要参数(1)“220V”，指电能表应接在电压是220V的电路中使用；(2)“10(20)A”，表示这个电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A，电能表工作时的电流不应超过额定最大电流“50Hz”表示电能表在频率为50Hz的交流电路中使用返回思维导图类型转盘式频闪式主要参数600revs/(kW·h)指用电器每消耗1kW·h的电能时，电能表转盘转过600转600imp/(kW·h)指用电器每消耗1kW·h的电能时，电能表指示灯闪烁600次读数最右边的格子显示的是小数部分，前面的格子显示的是整数部分．本月用电度数＝月末示数－月初示数举例若关闭其他用电器，在家庭电路中单独使用电热水壶6min，电能表转盘转过60转，则电热水壶消耗的电能为________J，电热水壶的功率是______W.3.6×1051000返回思维导图电功和电功率考点21.电功与电功率(必考)电功电功率定义电流对外做的功，是电能转化为其他形式能的多少的量度，用符号W表示电功率等于电功与时间之比，表示电流做功________的物理量，用符号P表示国际单位焦耳(J)瓦特(W)常用单位千瓦时(kW·h)，也称度千瓦(kW)、兆瓦(MW)、毫瓦(mW)快慢返回思维导图电功电功率单位换算1度＝1kW·h＝3.6×106J1kW＝___W，1mW＝10－3W公式W＝________U表示电压，单位VI表示电流，单位At表示时间，单位sW表示电功，单位JP＝________W表示电功，单位Jt表示时间，单位sP表示电功率，单位W推导公式W＝Pt(适用于所有电路)W＝I2Rt(适用于纯电阻电路)(适用于纯电阻电路)P＝UI(适用于所有电路)P＝I2R(适用于纯电阻电路)(适用于纯电阻电路)103UItWt返回思维导图2UWR2UPR2.额定功率与实际功率(2017.16)(1)额定电压：用电器__________时的电压．(2)额定功率：与额定电压或额定电流对应的功率．(3)实际电压：用电器__________时的电压．(4)实际功率：用电器在实际电压下工作时所对应的功率．(5)实际功率与额定功率的关系U实U额P实____P额用电器不能正常工作U实____U额P实＝P额用电器正常工作U实U额P实____P额易损坏用电器正常工作实际工作＜＝＞返回思维导图3.常考电功率的估测家用空调的电功率约为1000W；洗衣机的电功率约为300W；台式电脑的电功率约为200W；家用节能灯的电功率约10～20W.返回思维导图1.电流的热效应(1)定义：电流通过导体时________能转化为________能的现象．(2)利用和防止a．利用：电暖器、电烙铁、电热毯、电饭锅、养鸡场的电热孵化器．b．防止：有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等．2.焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟______________成正比，跟导体的电阻成________，跟通电时间成________．电流的热效应(2018.8)考点3电内电流的二次方正比正比返回思维导图(2)公式(含使用条件)(2019.19第1空)Q表示热量，单位是J；I表示受力面积，单位是A；R表示电阻，单位是Ω；t表示时间，单位是s公式：________温馨提示：当电路中接入的是“纯电阻”用电器时，电流产生的热量Q就等于所消耗的电能W，即Q＝W＝UIt＝I2Rt＝_____，非纯电阻电路WQ(含有电动机的电路)Q＝I2Rt2UtR返回思维导图福建近3年中考真题精讲练焦耳定律的理解及应用(2018.8)类型11.(2018福建8题2分)新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2.增大导线横截面积的目的是()A.增大导线的电阻B.减小通过导线的电流C.增大导线的电压D.减小导线发热的功率D拓展训练2.(2019镇江)下列选项中，利用电流的热效应工作的家用电器是()A.油烟机B.电热毯C.洗衣机D.电风扇3.(2018莆田5月质检)电取暖器工作时，取暖器的电热丝发红发烫，而连接电热丝的导线却只是微微发热，请从物理学的角度解释其原因．B答：因为电热丝和导线是串联的，通过它们的电流和通电时间相同，但电热丝的电阻远远大于导线的电阻，根据焦耳定律Q＝I2Rt，电热丝上产生的热量远远大于导线上产生的热量，所以取暖器的电热丝发红发烫，而导线却只是微微发热．电能、电功简单计算(2019.19第1空，2018.21)类型24.(2019福建19题2分)一台标有“5V2.5W”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1Ω，正常工作1min,产生的热量是________J．工作一段时间后的风扇叶片黏有不少灰尘，这属于_______________现象．5.(2018福建21题2分)如图所示是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的电器是________，节能灯正常工作5小时消耗的电能是________kW·h.第5题图15静电(摩擦起电)电视机0.1拓展训练6.(2019自贡)把一个标有“10V3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示)，小灯泡恰能正常发光．该电路工作10s定值电阻产生的热量是()A.60JB.36JC.30JD.6J第6题图D7.(2019龙东)如图为某同学家电能表的表盘，现在他要用该电能表测量家里电饭煲的实际功率，让该电饭煲单独工作30min，消耗的电能是0.5kW·h.则电能表转盘转________圈，这段时间电饭煲消耗的实际功率是________W.第7题图150010008.(2019葫芦岛)如图所示的电路，电源电压为6V，电阻R的阻值是10Ω.闭合开关S，当电动机卡住时，电流表的示数为0.5A，当电动机正常转动时，电流表的示数为0.2A．正常工作10s，电动机消耗的电能是_____J，线圈产生的热量是______J.第8题图80.8电功率的简单计算[2019.31(2)，2018.16，2017.16]类型39.(2018福建16题2分)灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲，L和R的I－U图线分别为图乙中的A、B.闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W，此时灯泡L的()A.电压为7VB.电流为0.3AC.电阻为20ΩD.功率为3W第9题图Flash动画见超值配赠D10.(2017福建16题2分)如图所示，将标有“3V3W”的灯泡L1和标有“6V3W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是()A.3V1AB.1.5V1AC.3V0.5AD.1.5V0.5A第10题图D11.(2019福建31题6分)“国之润，自疏浚始”．新一代国之重器“天鲲号”绞吸挖泥船在河道清淤、湖泊疏浚、吹填造陆等方面发挥着重大作用．(1)“天鲲号”以功率P1＝6600kW进行绞吸，同时以功率P2＝13400kW向远处输送岩石泥沙，工作时间t＝10min，共做功多少焦？(2)“天鲲号”绞刀的工作原理与家用破壁机相似．某破壁机的额定电压U＝220V，额定电流I＝10A.“天鲲号”绞刀以功率P1＝6600kW工作，相当于多少台这种破壁机正常工作消耗的总功率？解：(1)总功率P＝P1＋P2＝6600kW＋13400kW＝2.0×107W工作10min总功W＝Pt＝2.0×107W×10×60s＝1.2×1010J(2)每台破壁机的功率P0＝UI＝220V×10A＝2200W破壁机台数n＝＝3000台106600kW2200WPP12.(2017包头)如图甲所示，A、B分别为小灯泡L(额定电压未知)和定值电阻R的U－I图像．小灯泡和定值电阻连接情况如图乙所示，测得电路的总功率为2.4W．下列说法正确的是()A.小灯泡的电阻随温度的升高而减小B.小灯泡的额定电压一定为8VC.定值电阻的电功率为1.8WD.小灯泡的实际功率为1.6W第12题图拓展训练D13.(2018莱芜)如图甲所示，电源电压一定，已知定值电阻R0＝10Ω.闭合开关S，滑动变阻器滑片P从最左端滑至最右端的过程中，电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示，则图乙中坐标值I1＝________A；当电流表示数I＝0.2A时，R0与R消耗的电功率之比为________．第13题图0.12∶1实验突破实验探究电流产生的热量与哪些因素有关实验视频见超值配赠命题点【设计与进行实验】1.主要实验器材选取及作用(1)加热材料的选用(用煤油或空气而不用水：煤油和空气的________小，受热升温快，可以使实验现象更明显)(2)选择加热物质的要求(物质种类、质量和初温均相同)2.电路的连接、设计及画电路图比热容3.转换法的应用(通过U形管内液面高度差、玻璃管中液面的高度变化反映电热丝产生热量的多少)4.控制变量法的应用(1)探究电热与通电电流的关系(控制电热丝阻值和通电时间相同，改变通过两电热丝的________大小)(2)探究电热与电阻的关系(控制通过电热丝的电流和通电时间相同，选择两个电阻________的电热丝)(3)探究电热与__________的关系(控制电热丝的阻值和通过电热丝的电流相同，改变通电时间的长短)电流不同通电时间5.实验步骤、实验表格的设计与数据记录6.根据实验现象，分析总结电热的影响因素【交流与反思】7.多次测量的目的(使实验结论具有普遍性)8.故障分析(通电后一侧U形管液面高度差为零的原因：电阻丝短路)9.实验误差分析(加热过程中有热量损失，物质吸收的热量小于电热丝放出的热量)10.实验评估(电路中串联滑动变阻器的目的：①保护电路；②便于改变电流进行多次实验)11.焦耳定律的应用及相关计算(判断哪个容器内电阻丝产生的热量较多)实验结论：导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关．①在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越________；②在电流和通电时间相同的情况下，电阻越________，产生的热量越多；③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越________．多大多一题练透一实验例(2019攀枝花)如图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器．其中密封着等量的空气和一段电阻丝(阻值在图中已标出)，U形管中装有等量的液体，接通电源，观察现象．例题图(1)实验中通过观察______________的变化来比较导体所产生的热量的多少；这运用了________(选填“转换法”或“等效替代法”)的物理思想；(2)用装置甲进行实验时，通过控制通电时间和电路中的______不变，来研究导体产生热量与电阻的关系；(3)在乙装置中，C、D透明容器中产生热量较多的是________容器．U形管液面转换法电流C补充设问(4)实验中被加热的材料选用空气，这是因为利用了空气_____________的特点．(5)图乙装置探究的是电流产生的热量跟______的关系，通电相同时间，U形管与____(选填“C”或“D”)相连的一侧液柱较高．(6)在利用甲图装置进行实验时，发现U形管液柱上升的速度较慢，要在原装置的基础上进行改进，合理的方法是____________________．(写出一条即可)比热容小电流C增