2017届中考物理总复习：第18章《电功率》ppt课件(123页)

第十八章电功率【知识互联】【答案速填】①电能转化为其他形式的能的过程②W=UIt③计数器前后两次读数之差④表示电流做功的快慢⑤P==UIWt⑥用电器在额定电压下的功率⑦P=UI⑧电能转化为内能的现象⑨Q=I2Rt一、电能与电功1.电能:(1)利用:把电能转化为_________的能。(2)单位及其换算:①国际单位:_____,符号:__。②常用单位:度,学名:_______,符号:______。③换算:1度=__kW·h=________J。其他形式焦耳J千瓦时kW·h13.6×106(3)电能的计量——_______。①读数方法:电能表计数器上前后两次_________,就是用户在这一段时间消耗电能的千瓦时数。图中电能表的读数为_______kW·h。电能表读数之差2012.7②铭牌上通常所标参数的含义:如图所示a.“220V”表示电能表应在_____的电路中使用。b.10(20)A——表示电能表的标定电流为____,额定最大电流为____。c.600revs/kW·h——表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转____转。220V10A20A6002.电功:(1)实质:电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流_____的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。(2)影响电流做功多少的因素:电流的大小、电压的高低、通电时间的长短。电压越高,电流越大,通电时间越长,电流做功_____。(3)计算公式:______。做功越多W=UIt二、电功率1.意义:表示_____________的物理量,电流做功越快,电功率_____。2.定义:_____与_____之比。3.单位:(1)国际单位:瓦特(W)。(2)常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。(3)换算:1kW=___W,1W=___mW。电流做功快慢越大电功时间1031034.计算公式:P=__=___。5.额定功率、额定电压:(1)额定电压:用电器正常工作时的电压。(2)额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率。(3)实际功率:用电器在_________下的电功率。WtUI实际电压(4)实际电压、实际功率、灯泡亮度的关系:电压功率灯泡亮度U实U额P实__P额灯泡偏___U实U额P实__P额灯泡偏___U实=U额P实__P额灯泡_________亮暗=正常发光三、测量小灯泡的电功率1.实验原理:_____。通过对_____和_____的测量间接地测出小灯泡的电功率。2.实验原理图:实物图电路图P=UI电流电压四、焦耳定律1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化成_____的现象。2.焦耳定律:(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的_______成正比,跟导体的_____成正比,跟_________成正比。(2)公式:______。内能二次方电阻通电时间Q=I2Rt3.电热的利用和防止:(1)利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。(2)防止:用电器装有风扇、散热窗等,将产生的热散去。【读图·认知】1.如图,各种各样的发电厂把不同形式的能转化为___能。电灯把电能转化为___能,电动机把电能转化为_____能,电热器把电能转化为___能。电光机械内2.如图,在日常使用的节能灯上可以看到“220V”和“24W”字样,这说明该节能灯的额定电压是____V,额定功率是___W,若接在200V的电压下,节能灯_____正常工作。此时它的实际功率_____24W。22024不能小于3.如图是探究电流通过导体时产生热量与_____的关系,当通过R1的电流是2A时,10s内电流通过R1产生的热量是____J。电阻2004.如图,电炉是利用_____________工作的用电器,电炉工作时电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热,这是因为二者的_____不同。电流的热效应电阻考点1灯泡亮暗的比较1.灯泡正常发光:2.灯泡不正常发光:(1)灯泡串联:(2)灯泡并联:【规避失分点】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,即使灯泡的额定电压不同,只要其实际功率相同,则灯泡的亮度就相同。【典例1】(2016·岳阳中考)将“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的两个小灯泡,接在合适的电源上,小灯泡均没有烧坏,两灯相比较与事实相符的是()A.若两灯串联,“3.8V0.3A”的灯更亮B.若两灯串联,“2.5V0.3A”的灯两端电压更大C.若两灯并联,“3.8V0.3A”的灯更亮D.若两灯并联,通过“3.8V0.3A”的灯电流更大【解题关键】解答本题要注意以下关键:关键1:灯泡的亮暗与电功率的关系。关键2:并联电路的电压关系。关键3:灵活运用电功率的两个计算公式:P=I2R和P=。2UR【解析】选A。设两灯分别为L1、L2,根据灯泡铭牌的额定电压、额定电流,由R=可判断两灯泡的电阻大小关系R1R2。两灯串联时,通过两灯泡的电流相等,由P=I2R可知L2的实际功率大,L2更亮;根据U=IR可知L2两端电压更大。两灯并联时,它们两端的电压都相等,根据P=可知L1的实际功率更大,L1更亮;根据I=可知通过L1的电流更大。UI额额2URUR【典例2】(2016·齐齐哈尔中考)标有“220V40W”的灯泡甲和“220V100W”的灯泡乙,其灯丝长短相同,可发现________灯泡的灯丝较粗;若将这两个灯泡串联在220V的电源上,则________灯泡更亮一些。(均选填“甲”或“乙”)【解析】电阻的大小与材料、长度、横截面积、温度有关,在其他条件相同时灯丝越粗其电阻越小,额定电压相同,额定功率大的电阻小,由于灯丝的长度、材料相同,故额定功率大的灯泡电阻小,灯丝粗,故选填乙;两个灯泡串联电流相同,决定灯泡亮暗的是其实际功率P=I2R,所以电阻大的实际功率大,故选甲。答案:乙甲【备选例题】(2014·德州中考)如图所示电路,电源电压为3V,灯L1标有“6V6W”,灯L2标有“3V3W”,下列有关说法正确的是()A.S2断开,S1接b,L1可以正常发光B.S2断开,S1接a,L2实际功率为3WC.S2断开,S1接a,L2更亮D.S2闭合,S1接b,L2更亮【解题探究】解答本题从以下角度分析:(1)分析电路的连接方式。(2)怎样计算灯泡L1、L2正常发光时的电流和电阻?(3)灯泡的亮度取决于什么因素?提示:(1)若S2闭合,S1接b,L1和L2并联;若S2断开,S1接a,L1和L2串联;若S2断开,S1接b,只有L1接在电路中。(2)根据公式计算二者正常发光时的电流和电阻。(3)灯泡的亮度取决于其实际功率。2PUI,RUP额额额额【解析】选D。本题考查电路的动态分析。S2断开,S1接b,L1两端的电压为电源电压,为3V,小于灯泡的额定电压,不能正常发光,故A错误;S2断开,S1接a,两只灯泡串联,两只灯泡两端的电压肯定都小于3V,所以L2实际功率小于3W,故B错误;S2断开,S1接a,两只灯泡串联,L1的电阻R1=L2的电阻R2=根据公式P=I2R可知,L1的实际功率更大,所以更亮,故C错2211U6V6P6W额额；2222U3V3P3W额额；误;S2闭合,S1接b时,两只灯泡并联,两端的电压相等,根据公式P=可知,L2的实际功率更大,所以更亮,故D正确。故选D。2UR【知识拓展】白炽灯泡呈梨形的原因白炽灯泡的灯丝是用金属钨制成的。通电后,灯丝发热,温度高达2500℃以上。金属钨在高温下升华,一部分金属钨的微粒便从灯丝表面跑出来,附着在灯泡内壁上。时间长了灯泡就会变黑,降低亮度,影响照明。科学家们根据气体对流是自下而上的特点,在灯泡内充有少量惰性气体,并把灯泡做成梨形。这样,灯泡内的惰性气体对流时,金属钨升华时的黑色微粒大部分被气体卷到上方,附着在灯泡的颈部,便可保持玻璃透明,使白炽灯泡照明的亮度不受影响。考点2电功、电功率的计算【规避失分点】(1)用电器的P额、U额具有唯一性、对应性,而用电器的P实、U实可以有多个,但具有同体性和同时性。(2)进行计算时,一般不考虑温度对电阻的影响,可认为同一用电器(电热器)在不同电压下的电阻是相同的。根据用电器铭牌或者说明书上的额定电压、额定功率计算用电器实际功率的思路是:2222UPUUUPRP()RPRPU额额实实实额实额额额或【典例3】(2016·乐山中考)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V3W”的字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～36Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,小灯泡L刚好正常发光,电流表示数为0.75A。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求:(1)电源电压。(2)R2的阻值。(3)在功率不为0的情况下,电路中最小功率与最大功率之比。【解题关键】解答本题从以下几个角度思考:关键1:灯泡正常发光时的电压为额定电压。关键2:R1和R2串联,电路中总电阻最大,电路中总功率最小。关键3:R2和L并联,电路中的总电阻最小,电路中的总功率最大。【规范解答】(1)当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器滑到a端时,R2和L并联,且小灯泡刚好正常发光。U源=UL=6V。(2)小灯泡正常发光时:因为R2和L并联,电流表示数为0.75A,I2=I-IL=0.75A-0.5A=0.25A,U2=UL,22LLLLLLUU6VR12IP3WR（），6V0.5A12，222U6VR24I0.25A。(3)当滑动变阻器的滑片滑到b端,开关S1断开,S2、S3闭合时,R1和R2串联,电路中总电阻最大,电路中总功率最小。当滑动变阻器的滑片滑到a端,S1、S2、S3都闭合时,R2和L并联,电路中的总电阻最小,总电流最大,电路中的总功率最大。最大总电流:Imax=IL+I2=最大总功率:Pmax=UImax=6V×0.75A=4.5W。则最小功率与最大功22min12U6VP0.6WRR3624源（）。L2UU6V6V0.75ARR1224。率之比为答案:(1)6V(2)24Ω(3)2∶15minmaxP0.6W215P4.5W∶。【典例4】(2015·泰安中考)如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“3V1.5W”的字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～70Ω,定值电阻R2的阻值为30Ω。求:(1)小灯泡L正常发光时的阻值为多少?(2)当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,小灯泡L恰好正常发光,此时电流表的示数为多少?(3)保证电流表有示数时,滑动变阻器的滑片应怎样移动,同时开关应怎样闭合或断开才能使电路的总电功率最小?最小电功率为多少?【解题关键】解答本题要注意以下关键:关键1:小灯泡的电阻的计算公式R=关键2:当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,要正确判断电路的连接方式及电流关系。关键3:在电压一定的情况下,根据公式P=,要使电路总电功率最小,应使电路总电阻最大。2UP额额。2UR【规范解答】(1)小灯泡正常发光时的阻值22LU3VR6P1.5W额额（）。(2)当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,小灯泡L与电阻R2并联接入电路,小灯泡L恰好正常发光,电源电压U=3V。通过小灯泡的电流IL=通过电阻R2的电流为I2=电流表串联在干路上,则其示数I=IL+I2=0.5A+0.1A=0.6AP1.5W0.5AU3V额额2U3V0.1AR30(3)保证电流表有示数时,当滑动变阻器的滑片滑到b端,开关S2断开,S1、S3都闭合时,R1和R2串联,电路中总电阻最大,总功率最小。该最小功率P最小=答案:(1)6Ω(2)0.6A(3)滑动变阻器滑片滑到b端,开关S2断开,S1、S3闭合0.09W2212U3V0.09WRR7030（）【备选例题】(2015·泸州中考)某课外活动小组设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示,电源电压不变,定值电阻R=20Ω,R1是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示,闭合开关S后,求:(1