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第四部分电与磁第19讲电功率1．电能(或电功)的国际单位是________，符号是J；生活中的常用单位是________，符号是kW·h。单位换算：1kW·h＝______________J。考点回顾·考点梳理考点一：电能、电能表；考点二：电功率焦耳千瓦时3.6×1062．电能表是测量用电器消耗电能的仪表。如图19－1所示的电能表上有几个主要的参数：(1)“220V”表示这个电能表应该在__________的电路中使用。(2)“10(20)A”表示它的标定电流是__________，在短时间通过的电流允许大些，但不能超过20A。(3)“50Hz”表示这个电能表在__________的交流电路中使用。(4)“600revs/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转动____________。考点回顾·考点梳理220V10A50Hz600圈3．物理学中，电功率用来表示电流做功的________。电功率的国际单位是________，符号是W。常用的单位还有________，1kW＝________W。4．电功率等于电功与时间之比，用公式表示是____。公式变形W＝Pt可以用来计算用电器在一定时间内消耗的电能，W、P、t的国际单位分别是J、____、s，常用的单位分别还有________、kW、________。5．理论证明：电功率P和电流I、电压U之间的关系式是_________，P、U、I的国际单位分别是________、________、________。考点回顾·考点梳理快慢瓦特kW1000WkW·hP＝UIWhVA6．额定电压：用电器______________的电压叫额定电压；额定功率：用电器在____________下消耗的功率叫做额定功率。如“PZ220V25W”表示__________________________________________________。7．伏安法测电功率的原理是________________。考点回顾·考点梳理考点三：测量小灯泡的电功率正常工作时额定电压额定电压为220V，额定功率为25WP＝UI8．实验电路如图19－2所示，在实验中要注意：一是连接实物时，开关要________，这是为了防止_____________________；二是闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_______________的位置上，起到限制________、保护电路的作用。考点回顾·考点梳理断开电路短路阻值最大电流考点回顾·考点点拨1．在串、并联电路中的比例关系(以两个电阻为例)比例总功率串联P总＝P1＋P2并联P总＝P1＋P22.用电器的实际值与额定值的关系电压关系电流关系电功率关系U实U额I实I额P实P额U实＝U额I实＝I额P实＝P额U实U额I实I额P实P额夯实基础1．电能表测量的物理量是()A．电流B．电压C．电功D．电功率2．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C考点一：电能、电能表；考点二：电功率B夯实基础3．小刚利用电能表测量某家用电器的电功率。当电路中只有一个用电器工作时，若测得在15min内消耗电能0.3kW·h，则这个用电器可能是()A．空调B．电冰箱C．电视机D．白炽灯A夯实基础4．(2018·泸州市)小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台，按照每度电0.55元的计费标准，将这两个用电器正常工作1h所用的电费绘制成了如图19－3所示的柱状图，对小明家的这两个用电器，下列判断正确的是()A．微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压B．微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流C．微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率D．每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多C夯实基础5．(2017·德州市)充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池。某充电宝部分相关参数如右表所示。该充电宝完全充满电时储存的电能为____________J，输出功率为________W。3.6×104完全充电100mA/20V/5h输出电压5V输出电流1000mA5夯实基础6．一个家用电能表的铭牌上标着3000revs/(kW·h)，它表示的是电路每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转。现在室内只接了一个灯泡，测出转盘3min内转了15转，利用这些数据，可以算出灯泡在这段时间内消耗的电能是__________kW·h，合__________J，灯泡的功率是__________W。0.0051.8×104100夯实基础考点三：测量小灯泡的电功率7．(2017·菏泽市)小美在做“测量小灯泡的电功率”的实验时，选用的器材如下：两节干电池，一个电流表，一个电压表，一个滑动变阻器，一个额定电压为2.5V的小灯泡，一个开关，导线若干。设计的电路图如图19－4甲所示。(1)请你用笔画线代替导线，将图19－4乙中的实物电路连接完整。夯实基础(2)开关闭合前，应使滑动变阻器的滑片处于最______(选填“左”或“右”)端。(3)要让小灯泡正常发光，电压表的示数应是_______V。右2.5夯实基础(4)电路中电流表及导线的电阻都很小，对电路的影响忽略不计，且小美所测量的数据准确无误，通过对实验记录中的数据计算分析，你发现的新问题是__________________________________________________。导致此问题产生的根本原因是_____________________。随着小灯泡两端电压的增大，小灯泡的电阻变大实验次数灯泡两端电压U1电流表示数10.5V0.10A21.0V0.15A31.5V0.21A灯丝的电阻受温度的影响夯实基础8．(2018·改编题)有一个小灯泡标有“5.0V”字样，现要测量它的额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻约10Ω，电源电压恒为6V。如图19－5为该实验的部分实物连接图，请完成下列问题。(1)请你用笔画线代替导线，连接完整实验电路。(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应该在______(选填“a”或“b”)端。a夯实基础(3)某次连接电路后，闭合开关，灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数。猜想以下3种故障，其中可能的是()A．可能是灯丝断了B．可能是开关接线处断路C．可能是小灯泡的灯座短路为避免出现上述故障时损坏电流表，选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于________Ω。(4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，观察到________表示数为________时，再记录另一个电表的示数，可以计算小灯泡的额定功率。C10电压5V优化提升1．(2018·福建省)灯泡L与定值电阻R组成的电路如图19－6甲所示，L和R的I－U图线分别为图19－6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3WD优化提升2．(2017·吉林省)在测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率实验中，电源电压为4.5V，电路如图19－7所示。(1)连接电路时，开关应________，电压表的量程应选择________________。(2)检查电路无误后闭合开关，会发现小灯泡不亮，但电流表和电压表的指针都有偏转，接下来应进行的操作是_____________________________________________________________________________________________。(3)当小灯泡正常发光时，电流表的示数是0.3A，则小灯泡的额定功率是________W。(4)实验过程中会发现小灯泡两端的实际电压越大，小灯泡的______________越大，小灯泡越亮。断开0～15V慢慢向右移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为3.8V1.14实际功率优化提升3．(2018·泸州市)如图19－8甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图19－8乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：优化提升(1)某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为4.0×103J/(kg·℃)]解：(1)加热该浆需要吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.0×103J/(kg·℃)×1.0kg×(100℃－40℃)＝2.4×105J型号额定电压打浆装置电热装置JYP－P11S220V电机功率加热功率保温功率180W1000W242W优化提升(2)电阻R1和R2的阻值分别为多大？型号额定电压打浆装置电热装置JYP－P11S220V电机功率加热功率保温功率180W1000W242W优化提升(3)该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作lmin所消耗电能为多少？型号额定电压打浆装置电热装置JYP－P11S220V电机功率加热功率保温功率180W1000W242W(3)该豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率P总＝P打浆＋P加热＝180W＋1000W＝1180W正常工作1min所消耗的电能W＝P总t＝1180W×60s＝70800J搏击中考1.(2014·广东省)图19－9中“＋”“－”分别表示电表的正、负接线柱，可以测量R消耗的电功率的电路图是()B搏击中考2．(2017·广东省)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19－10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19－10乙所示，其原因可能是_________________________________。电压表“＋、－”接线柱接反搏击中考(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____________，多次改变电阻箱阻值的目的是_______________________________________________。P＝UI电阻箱的阻值R电流不变使实验结论更具普遍性(避免偶然性)搏击中考(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，设计了如图19－10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。0.5搏击中考3.(2016·广东省，节选)某家庭电能表如图19－11所示。若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能为________kW·h，空调的电功率是________W。0.021200搏击中考搏击中考(1)若采用110kV的高压输送电能，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________做为输电线材料。