2015届中考物理同步系列专题18+电功率复习学案

第十八章电功率一、考点知识梳理（一）电能电功1.电灯泡工作时，把电能转化为光能和内能；电动机把电能转化为机械能；电热器把电能转化为内能。总之，一句话，用电器工作的过程，实际上就是把电能转化为其他形式能的过程。2.电能用电能表来测量，电能的国际单位是J，生活中常用单位是kW·h，1kW·h＝3.6×106J。3.电能表铭牌上一些参数的含义：⑴“220V”表示这个电能表在220V的电路中使用；⑵“10（20）A”表示标定电流是10A，额定最大电流是20A；⑶“3000revs/kW·h”表示接上这块电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转。4.电能表用前后两次的读数之差来表示某段时间内用电的度数。测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作时，电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转，则10分钟内电器消耗的电能是4.32×104J。5.电能计算公式：W=UIt=Pt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：W=I2Rt=U2t/R⑴串联电路中常用公式：W=I2RtW1：W2：W3：…Wn=R1：R2：R3：…：Rn⑵并联电路中常用公式：W=U2t/RW1：W2=R2：R1⑶无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功：常用公式W=W1+W2+…Wn（二）电功率1.电功率是表示用电器消耗电能的快慢。它等于电流在单位时间内所做的功。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。2.1千瓦时是功率为1kW的用电器使用1h消耗的电能。Ｐ＝Ｗ/t可使用两套单位：“W、J、s”、“kW、kWh、h”，要注意单位的对应。3.电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R⑴串联电路中常用公式：P=I2RP1：P2：P3：…Pn=R1：R2：R3：…：Rn⑵并联电路中常用公式：P=U2/RP1：P2=R2：R1⑶无论用电器串联或并联。计算总功率：常用公式P=P1+P2+…Pn4.额定功率和实际功率：⑴额定电压：用电器正常工作时的电压。额定功率：用电器在额定电压下的功率。P额=U额I额=U2额/R。某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝1936Ω。⑵当U实=U额时，P实=P额用电器正常工作（灯正常发光）。当U实＜U额时，P实＜P额用电器不能正常工作（灯光暗淡），有时会损坏用电器。①实际功率随电压变化而变化。②根据P=U2/R，如果U减小为原来的1/n，则P变为原来的1/n2。如：U实=12U额，则P实=14P额当U实U额时，P实P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)。P实=0用电器烧坏(灯丝烧断)。⑶灯L1“220V100W”，灯L2“220V25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额相同）。两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大”（U额相同）。（三）焦耳定律1.电流的三种效应分别是热效应、磁效应、化学效应。2.焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。3.计算公式：Q=I2Rt(适用于所有电路)。对于纯电阻电路可推导出：Q=UIt=U2t/R=W=Pt⑴串联电路中常用公式：Q=I2Rt。Q1：Q2：Q3：…Qn=R1：R2：R3：…：Rn并联电路中常用公式：Q=U2t/RQ1：Q2=R2：R1⑵无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+…Qn⑶分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=U2t/R=Pt4.应用——电热器：⑴定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。⑵原理：焦耳定律。⑶组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。⑷优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。5.生活中利用电热的例子：各种电热器防止电热造成危害的例子：电视机的散热窗，电动机的散热风扇6.串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系：物理量串联并联电功n21总电功率nPPPP21总电热nQQQQ21总比例关系在串联电路中，电压分配、电功、电功率、电热都与电阻成正比2121212121QQPPWWUURR在并联电路中，电流分配、电功、电功率、电热都与电阻成反比1212121221QQPPWWIIRR二、重点难点解读重点实验再现：（一）探究电流做功的多少跟哪些因素有关：1.运用什么实验方法进行探究？——控制变量法；2.如何判断电功的多少？——可以用电动机提升钩码或电热器加热水来判断电功的多少；3.设计出记录实验数据的表格。4.实验结论：在电流、电压一定时，通电时间越长，电流做功越多。在通电时间一定时，电流越大，电压越大，电流做功越多。精确实验表明：电流所做的功，跟电流、电压和通电时间成正比，即电功等于电流、电压和通电时间的乘积。（二）测量小灯泡的电功率：1.原理：P=UI2.电路图：3.滑动变阻器的作用：⑴通电改变电路中的电阻，使小灯泡两端的电压为额定电压和非额定电压，从而测出灯泡的额定功率和实际功率；⑵保护电路。4.实验步骤：⑴画出电路图；⑵按电路图连接实物电路，连接的过程中，开关要断开，滑动变阻器的滑片要位于阻值最大处；⑶连接好后，注意检查电路连接情况；⑷检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为标定电压值，读出此时电流表的示数；⑸再调节滑动变阻器，使电压表的示数约为标定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，读出此时电流表的示数；⑹调节滑动变阻器，使电压表的示数低于额定电压，观察小灯泡的亮度，读出此时电流表的示数；⑺整理实验器材。5.记录数据的表格：次数电压/V电流/A电功率/W发光情况1236.由实验可得出：灯泡的亮度由实际功率决定。7.选择和连接实物时须注意：⑴电源：其电压高于灯泡的额定电压。⑵滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。⑶电压表：并联在灯泡的两端，“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。⑷电流表：串联在电路里，“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据I额=P额/U额或I额=UR′VAR额/R选择量程。※测量家用电器的电功率：器材：电能表秒表原理：P=W/t方法：1.关闭其他用电器，只让测定的用电器连入电路。2.用秒表等计时，同时数出电能表圆盘转过的圈数。3.根据P=W/t进行计算。（三）探究电热的多少跟什么因素有关：1.猜想：电热的多少可能跟电流、电阻、通电时间等因素有关。2.实验方法：控制变量法。3.通过什么现象判断电热的多少？——温度计示数的高低4.设计出具体的实验方案：5.需要测出哪些物理量，实验中要注意哪些问题？——比较温度计的示数。实验中需要注意：⑴烧瓶中装等质量的同种液体（最好是煤油，比热容小，温度变化明显；同时煤油是绝缘体）；⑵连接电路时，开关要断开，滑动变阻器的滑片要位于阻值最大处。6.实验结论：⑴在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。⑵在通电时间一定、电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。经典例题分析例1：王老师的新家买了250W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰箱一台，2200W的柜式空调机一台，250W的电脑一台，800W的电饭锅一只，40W照明灯8盏。请为王老师选择一种合适的电能表（）A．220V5AB．220V15AC．220V20AD．220V30A例2：（2014•青海）将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图所示。接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是（）A．L1的电阻比L2的小B．L1的额定功率比L2的大C．两灯正常工作时L1发光要暗一些D．若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些例3：（2013第23届）如图是某电热器内部的电路结构图，R1.、R2为加热电阻丝（R1R2）。下列是电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中说法正确的()A．甲的连接方式发热功率最小B．乙的连接方式发热功率最大C．丙的连接方式发热功率最小D．丁的连接方式发热功率最大【答案】D例4：图1是测定小灯泡电功率的实验电路图，电压表有0-3V和0-15V两个量程，小灯泡额定电压为2.5V。⑴实验中电压表应选用V的量程，闭合开关前，滑片P应放在滑动变阻器的端（选填“左”或“右”）。⑵实验过程中，小灯泡突然熄灭，电压表有示数，而电流且却无示数，则出现故障的原因可能是小灯泡发生了路。⑶排除故障后，根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的图象，如图2所示，分析图象：小灯泡的额定功率是W，当小灯泡两端的电压为1V时，小灯泡的电阻为Ω。⑷小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，这是因为。（4）小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，说明小灯泡的电阻不是定值，并且灯丝随电压的增大而升高，即灯丝的电阻随温度的变化而变化．考点：人教新课标物理九年级一轮复习•电功率•测小灯泡的电功率三、巩固练习热身：1.（2014浙江宁波）如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向右移动过程中（）A．小灯泡变亮B．电流表示数变大C．电压表示数变小D．电路的总功率变大2.（2014•南京）电热毯内的电阻丝断了，如果将电阻丝的两个断头接上后继续使用，电热毯的接头处很容易被烧焦，这样做很不安全，接头处的电阻常称为“接触电阻”．下列关于“接触电阻”的判断正确的是（）A．接触电阻较大，它与电阻丝的其他部分串联B．接触电阻较大，它与电阻丝的其他部分并联C．接触电阻较小，它与电阻丝的其他部分串联D．接触电阻较小，它与电阻丝的其他部分并联【答案】A【解析】3.（2014•泰安）为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路，观察电能表，发现在1min内电能表转盘转动15圈．电能表的部分技术参数如表，该电热杯的电功率是（）电压220V电流规格10（20）A电流频率50Hz每千瓦时的转数3000revs/（kW•h）A．300WB．30WC．150WD．200W4.（2014•泰安）将两个定值电阻串连接到电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1．将这两个定值电阻并联接在电压为U的电源两端时，下列说法中正确的是（）A．R1与R2的电阻之比为3：1B．并联时R2消耗的功率为P1C．并联时通过R1与R2的电流之比为1：1D．并联时两电阻消耗的总功率为P15.（2014•黄冈）小宇学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路，晚间关闭照明灯后，利用二极管发出的光指示开关所在的位置．他共设计了四个电路，如图所示，其中L为节能灯，规格为“220V15W”、D为发光二极管，规格为“1.2V0.002A”、S为单刀双掷开关、R为限流电阻．图中能够满足要求的电路（）D、由电路图可知，关闭灯泡时，发光二极管不亮，故D符合题意．故选B．考点：人教新课标物理九年级一轮复习•电功率•电功率的应用6.（2014浙江丽水）如图所示电路，电源电压恒为6伏，L1标有“6V7.2W”，L2标有“6V3.6W”，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A．仅闭合S1、S3，L1不亮，L2亮B．仅闭合S2、S3，电流表读数为0.6安C．仅闭合S1、S2，电路总电阻为15欧D．仅闭合S3，电路消耗的总功率为10.8瓦考点：人教新课标物理九年级一轮复习•电功率•电功率的应用7.（2014•青岛）甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通过的电流之比为2：1，通电时间之比为1：2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为（）A．5：2B．5：4C．2：5D．10：18.(2014浙江台州)智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生。移动充电宝就是一个