2012届中考物理复习方案(苏教版)第21课时-电能--电功率

│电能电功率·江苏科技版2020/4/30│考点聚焦·江苏科技版2020/4/30考点聚焦考点1电能表作用电能表是测量______________的仪表表盘参数220V这个电能表在________的电路中使用10(20)A10A表示基本电流，20A表示额定最大电流kW·h表示电能表的测量电能单位是_________，即“度”，1kW·h＝3.6×106J50Hz这个电能表在50Hz的交流电路中使用600r/(kW·h)接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转3200imp/(kW·h)接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的指示灯闪烁3200次说明：表盘的最后一格是计数的小数部分，记录时要注意千瓦时电路消耗电能220V│考点聚焦·江苏科技版2020/4/30计数方法测量较多电能时用刻度盘读数两次示数之差：W＝W2－W1测量较少电能时用转盘读数转数计数：W＝×3.6×106J(n为电能表在一段时间内的实际转数，N为电能表表盘上标明的转数)电能表的选择根据总功率来选择电能表承载的最大功率：P最大＝UI(U为220V，I为电能表的额定最大电流)，电能表承载的最大功率应略大于家庭电路中所有用电器的总功率根据总电流来选择根据公式I家庭＝(P总为家庭电路中所有用电器的总功率)计算出家庭电路中的总电流，而电能表的标定电流应略大于家庭电路中的总电流（续表）│考点聚焦·江苏科技版2020/4/30电功实质电流做功的过程实际就是______能转化为______________的过程；有多少电能转化为其他形式的能，电流就做了多少功做功形式电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等影响因素电流做功的多少只与____________________、___________________和_____________有关电功计算W＝______＝______(适用于所有电路)；对于纯电阻电路可推导出：W＝______＝______考点2电功I2Rt电其他形式能用电器两端的电压通过用电器的电流通电时间PtUItU2tR│考点聚焦·江苏科技版2020/4/30[说明](1)电流做功的多少可以用消耗电能的多少来表示，即电能的单位也是电功的单位．(2)纯电阻电路是指只将电能转化为内能的电路，即消耗电能只产生热量的电路．(3)白炽灯也是常见的纯电阻用电器．虽然电流通过白炽灯做功，将电能转化为内能和光能，但其实是电能先转化为内能，内能又转化为光能．当灯丝达不到一定温度时，灯丝不会发光便是证明．意义表示电流做功________的物理量符号P单位国际单位：__________常用单位：__________大小等于用电器在1s内消耗的电能公式P＝______＝______(适用于所有电路)；对于纯电阻电路可推导出：P＝______＝______Wt│考点聚焦·江苏科技版2020/4/301.电功率考点3电功率千瓦(kW)快慢瓦特(W)I2RUIU2R│考点聚焦·江苏科技版2020/4/302.额定电压和额定功率(1)额定电压：__________________________.额定功率：____________________________________.(2)当U实＝U额时，P实＝P额，用电器正常工作(例如：灯正常发光)．当U实≠U额时，P实≠P额，用电器不能正常工作(例如：灯光暗淡或超常亮)，有时会损坏用电器．[说明](1)某灯泡上标有“PZ220V25W”字样分别表示：普通照明、额定电压220V、额定功率25W.(2)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率．用电器在额定电压下正常工作的功率用电器正常工作时的电压│考点聚焦·江苏科技版2020/4/30考点4测量小灯泡的电功率1.伏安法测灯泡的额定功率实验原理P＝________电路图与实物图选择仪器和连接实物电源：其电压高于灯泡的额定电压滑动变阻器：闭合开关前阻值要调到最大．根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器．作用：改变电路中的电流和部分电路两端的电压电压表：并联在灯泡的两端，电流从“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出．根据额定电压选择电压表量程，量程要略大于额定电压(特殊要求除外)电流表：串联在电路中，电流从“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出．根据I额＝P额U额或I额＝U额R选择量程，量程要略大于额定电流UI│考点聚焦·江苏科技版2020/4/30进行实验分别在额定电压、约1.2倍额定电压和低于额定电压的情况下测出小灯泡的电流，记入表格，从而计算出小灯泡在不同电压下的电功率得出结论用电器两端的电压不同，电功率就不同，小灯泡两端的电压越高，实际功率越大，灯泡越亮评估交流小灯泡两端实际电压不同，实际功率不同，所以计算平均值无意义一图多用利用该实验装置还能完成的实验是伏安法测电阻，由于灯丝电阻不是定值，受温度影响，所以以上器材不能探究电阻一定时电流与电压的关系（续表）│考点聚焦·江苏科技版2020/4/302.用电能表、秒表测量电功率原理：P＝Wt＝n×3.6×106JNt.式中的n表示电能表实际转动的圈数(或者频闪次数)，N表示电能表上的常数；t表示工作的时间．串联电路并联电路电能W＝I2RtW1∶W2∶W3∶…∶Wn＝R1∶R2∶R3∶…∶RnW＝U2tRW1∶W2＝R2∶R1电功率P＝I2RP1∶P2∶P3∶…∶Pn＝R1∶R2∶R3∶…∶RnP＝U2RP1∶P2＝R2∶R1相同规律W＝W1＋W2＋…＋Wn；P＝P1＋P2＋…＋Pn│知识纵横·江苏科技版2020/4/30串、并联电路中常用的电能和电功率的计算公式知识纵横例1[2010·苏州]小华家电能表4月底的示数为，5月底的示数为，则小华家5月份消耗的电能为________kW·h，应付电费________元(按每度电均价0.5元计算)．│归类示例·江苏科技版2020/4/30归类示例[解析]小华家5月份消耗的电能为电能表5月底的示数和4月底的示数之差，即2178.2kW·h－2138.2kW·h＝40kW·h；应付电费：40kW·h×0.5元/(kW·h)＝20元．4020►类型一电能表│归类示例·江苏科技版2020/4/30[点评]电能表是用来测量电路中消耗电能的仪表，某段时间内消耗的电能为电能表两次示数之差．注意读数时，最后一位不是个位，而是十分位，单位是kW·h，即我们平时所说的“度”．关于电能表通常考查的知识点有：①读数及电费计算；②铭牌的含义；③计算最大电功率；④数转数测短时间内消耗的电能；⑤利用电能表和计时工具测用电器的电功率．│归类示例·江苏科技版2020/4/30►类型二电功率及其测量例2[2010·南京]在“测定额定电压为3.8V的小灯泡功率”的实验中：(1)某同学在连接实验电路时还有导线未接上，如图21－1甲所示，请你用笔画线代替导线，正确完成电路连接(请勿更改原有导线，导线不得交叉)；│归类示例·江苏科技版2020/4/30(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到_____(选填“A”或“B”)端；(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电压表示数为3V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向______(选填“A”或“B”)端移动，当电压表示数为______V时，小灯泡正常发光，此时电流表的指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率是________W.1.52BA3.8[答案](1)如图21－2所示│归类示例·江苏科技版2020/4/30[解析](1)连接电路时，滑动变阻器在接入电路时必须采用“一上一下”接法，才能起到改变电阻的作用，电流表要与灯泡串联，电压表要与灯泡并联，根据灯泡的额定电压为3.8V，电压表选用0～15V量程，同时注意电压表连接时正负接线柱要正确．(2)在闭合开关前应把滑动变阻器的滑片调到B端，使接入电路中的电阻最大．(3)要测量灯泡的额定功率，需减小滑动变阻器两端的电压，使灯泡两端的电压为3.8V，根据串联电路的电压分配规律可知：实际操作方法是减小滑动变阻器接在电路中的电阻值，即将滑片向A端移动．小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W.│归类示例·江苏科技版2020/4/30[点评]测小灯泡的电功率是历年各地中考考查频率最高的几个实验之一．除考查设计电路图、连接实物电路、电表量程的选择、实验数据的记录、电表读数和电功率的计算等基本的实验技能外，近几年还出现了一些新的命题动态，如考查对实验过程、方法的评估及对实验误差进行分析等．这些重要的学生实验要求一定要动手去做，熟练掌握基本的实验技能，还要继续深入挖掘．│归类示例·江苏科技版2020/4/30变式题[2011·无锡]小华用如图21－3所示的电路测小灯泡功率，电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“2.5V1.25W”字样．若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是()C│归类示例·江苏科技版2020/4/30A．电流表示数的变化范围是0～0.5AB．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20ΩC．灯泡的最小功率是0.162WD．该电路的最大功率是2.7W│归类示例·江苏科技版2020/4/30[解析]由公式P＝UI得I额＝P额U额＝1.25W2.5V＝0.5A，为了保护小灯泡，电路中允许通过的电流最大是0.5A，这时滑动变阻器阻值最小，R滑小＝UI＝U总－U额I额＝4.5V－2.5V0.5A＝4Ω，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4～20Ω，选项B错误；│归类示例·江苏科技版2020/4/30小灯泡的电阻为R灯＝U额I额＝2.5V0.5A＝5Ω，当滑动变阻器滑到最右边时，滑动变阻器阻值最大为20Ω，此时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，由欧姆定律得I最小＝U总R总＝4.5V20Ω＋5Ω＝0.18A，所以电流表示数的变化范围应是0.18A～0.5A，选项A错误；灯泡的最小功率P灯最小＝I2最小R灯＝0.162W，选项C正确；该电路的最大功率是P总大＝U总I＝4.5V×0.5A＝2.25W，选项D正确．│归类示例·江苏科技版2020/4/30[点评]本题考查对电学知识的综合掌握情况，难度较大．│归类示例·江苏科技版2020/4/30例3[2011·连云港]把标有“6V3W”的灯泡L1和标有“12V3W”的灯泡L2串联接在电压为6V的电源两端，通过它们的电流为________A，它们消耗的功率之比为________；若将它们并联接在该电源上，消耗的总功率为________W.►类型三电能、电功率的有关计算3.750.11∶4│归类示例·江苏科技版2020/4/30[解析]L1的电阻R1＝U21P1＝6V23W＝12Ω，L2的电阻R2＝U22P2＝12V23W＝48Ω，通过它们的电流为I＝UR1＋R2＝6V12Ω＋48Ω＝0.1A，P′1P′2＝I2R1I2R2＝12Ω48Ω＝14；若将它们并联接在该电源上，消耗的总功率为P＝P″1＋P″2＝U2R1＋U2R2＝6V212Ω＋6V248Ω＝3.75W.│归类示例·江苏科技版2020/4/30[点评]本题综合性强，考查的知识点有：功率的计算、欧姆定律、电阻的串并联，如何计算实际功率是易错点．│归类示例·江苏科技版2020/4/30变式题[2011·黄石]在如图21－4所示的电路中，设电源电压不变，灯泡L上标有“6V3W”字样，当S1闭合、单刀双掷开关S2接a时，灯L正常发光，当S1断开、单刀双掷开关S2接b时，电压表的示数为3V．(设灯丝的电阻不变)求：(1)电源电压是多少伏？(2)电阻R的阻值是多少欧？(3)S1断开，S2接b时，该灯泡在1分钟内消耗的电能为多少焦耳？│归类示例·江苏科技版2020/4/30(1)6V(2)12Ω(3)45J[解析](1)当S1闭合、单刀双掷开关S2接a时，灯L与电阻R并联，U总＝UL＝UR＝6V.(2)当S1