陕西省2020年中考物理一轮复习 基础考点一遍过 第十五章 电功和电热 命题点1 电功 电功率课件

目录面对面“过”考点1陕西6年真题、副题精讲练2命题点1电功电功率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”考点电能表与电功(6年2考)考点11.电能表(1)用途：用来测量电路__________的仪表．(2018.7D)(2)电能表的使用及读数消耗电能电能表感应式电子式示意图返回思维导图电能表感应式电子式表盘参数220V电能表适用的________电压10(40)A10A：表示________电流，它是确定电能表有关特性的电流值(40)A：电能表能满足测量准确要求，且能长期正常运行的______电流值3000revs/(kW·h)指用电器每消耗1kW·h的电能时，电能表的转盘转过的圈数是_________转3000imp/(kW·h)指用电器每消耗1kW·h的电能时，电能表指示灯闪烁_________次读数方法电能表的示数最后一位为小数．如图所示电能表的示数为________kW·h，某段时间消耗的电能等于这段时间前后两次电能表示数之________基本最大300030004353.6差额定返回思维导图(3)电能表的单位计量单位：________，符号为______，俗称______．单位换算：1度＝1kW·h＝________W×________s＝__________J(2018.28第3空、2016.8D涉及)物理意义：在数值上等于功率为1kW的用电器工作________h所消耗的电能．2.电功(1)含义：电能转化为其他形式的能的过程，也可以说电流______的过程，有多少电能发生了转化，就说电流做了多少____，即电功，用符号_____表示．(2)影响电流做功的因素：电功大小与______________________、______________和__________有关.千瓦时kW·h度100036003.6×1061做功功W加在用电器两端的电压通过的电流通电时间返回思维导图(3)公式：W＝________推导公式：(仅适用于纯电阻电路)U表示电路两端的电压，单位是V；I表示电路中的电流，单位是A；t表示通电时间，单位是s；W表示电功，单位是J________;________.WUItWUItWWUUIRIRUItI2RtU2Rt(4)单位国际单位：________，简称________，符号为J.常用单位：千瓦时(kW·h)．焦耳焦返回思维导图电功率(近6年必考)考点2tW快慢PUItUI1.电功率(1)含义：电功率是描述电流做功________的物理量，用符号________表示．(2)公式根据功率的公式P＝和电功的公式W＝_______，可得电功率的公式：P＝________U表示用电器两端的电压，单位为V;I表示通过用电器的电流，单位为A;P表示用电器的电功率，单位为W.返回思维导图瓦特瓦103103推导公式：(仅适用于纯电阻电路)国际单位：________，简称________，符号为W.常用单位：千瓦(kW)和毫瓦(mW)．单位换算：1kW＝______W,1W＝______mW.________;________.PUIPUIPPUUIRIRU2RI2R返回思维导图2.额定电压、额定功率(1)额定电压：用电器_________工作时的电压．(2)额定功率：用电器在___________下工作时的功率．(3)实际功率：用电器实际工作时的功率．正常额定电压返回思维导图陕西6年真题、副题精讲练1.(2019副题8题2分)如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡标有“6V3W”的字样，滑动变阻器的规格为“50Ω1A”．闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡不发光，电压表示数接近电源电压．排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，以下说法正确的是()A.故障的原因可能是小灯泡断路B.向右移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数会变小C.为保护电路，滑动变阻器可调范围是8～50ΩD.电流表示数为0.5A时，滑动变阻器的功率是3W第1题图D2.(2017副题28题3分)如图所示是一款小型便携充电榨汁杯，正常工作电流为10A，额定功率为37W.给榨汁杯充电时电流为2000mA，电压为3.7V，充电1h，所储存的电能为____________J，最多可供它正常工作______min，当榨汁杯工作时，将电能主要转化为________能．第2题图2.664×10412机械3.(2019副题28题4分)如图所示，将一段灯丝R与小灯泡L串联接入电路，电源电压恒为6V，小灯泡L上标有“4.8V0.3A”的字样．(1)闭合开关S，电压表、电流表示数分别为2.4V、0.2A，此时小灯泡L的电阻为______Ω，实际功率为________W.(2)用酒精灯加热灯丝R，小灯泡L逐渐变暗，说明灯丝R的阻值随温度的升高而________，电路的总功率________(选填“增大”“减小”或“不变”)．第3题图120.48增大减小4.(2015陕西34题9分)如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝，小厨宝利用水箱储水，加热一段时间后，拧开水龙头就会有热水流出，其相关参数如下表所示．(1)小厨宝正常工作时的电阻是多大？(计算结果保留一位小数)产品名称储水式小厨宝额定电压220V额定功率1200W最高温度75℃额定容量6.0L第4题图(2)要把满箱水从15℃加热到38℃，需要吸收多少热量？小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](3)小丽了解到有另一种速热式电热水器，额定功率为5000W，冷水流经速热式电热水器时，很快就可流出达到预设温度的热水，小丽家的电能表允许通过的最大电流为10A，通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器．解：(1)由I＝、P额＝U额I得，小厨宝正常工作时的电阻是：R＝＝≈40.3Ω(2)由ρ＝得，小厨宝满箱水的质量是：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×6×10－3m3＝6kg满箱水吸收的热量是：Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×6kg×(38℃－15℃)＝5.796×105J若电流做的功完全转化为水的内能，即Q吸＝W，由P＝得，小厨宝至少需要加热时间为：t＝＝＝＝483sU额RU2额P额（220V）21200WmVWP额Q吸P额5.796×105J1200WWt(3)由P＝UI得，速热式电热水器正常工作时的电流是：I加热＝＝≈22.7A因为I加热10A所以在小丽家的电路中不能安装这种电热水器．P加热U5000W220V5.(2014陕西33题8分)中国有着悠久的茶文化历史，不同的茶叶冲泡方式不同．图甲所示为一煮茶器，图乙是它工作电路的简化图，接通电源后，当水温达到沸点时温控开关自动断开．沸腾后，当水温降低到80℃时温控开关再次闭合，直到水温升到85℃时电路再次断开．它的铭牌如表所示：型号XB－6991额定电压220V发热管功率600W频率50Hz加热方式底盘加热第5题图(1)水沸腾后，煮茶器能将水温保持在80℃到85℃之间，原因是________(填写选项前的字母)．A.发热管的功率变小B.发热管间歇性工作C.温控开关闭合时，电路中的电流减小了(2)若指示灯开始工作时的电压为55V，与它串联的电阻是560kΩ，通过指示灯的电流是多少mA？(计算结果保留两位小数)(3)煮茶器正常工作时，发热管的阻值是多少？若把质量为0.8kg的水从21℃加热到96℃所用时间为8min，加热效率是多大？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]B解：(2)电阻R两端的电压UR＝U－UL＝220V－55V＝165V(1分)因串联电路电流处处相等，由欧姆定律可得，流过指示灯的电流I＝≈2.9×10－4A＝0.29mA5165V5.610RUR(3)由P＝可得，发热管的电阻R＝≈80.67Ω(2分)水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×0.8kg×(96℃－21℃)＝2.52×105J电流所做的功W＝Pt＝600W×8×60s＝2.88×105J(1分)加热效率η＝＝87.5%(1分)2UR22(200V)600WUP552.5210J100%=100%2.8810JQW吸6.(2019副题33题8分)图－1为某型号洗碗机内部简化电路．额定电压为220V，S是电脑控制的自动开关，R为电热丝，M为电动机．该洗碗机某次洗碗的程序为：给水箱注水，注水停止时自动加热，加热结束后电动机驱动水泵开始冲洗．洗碗机工作时的功率P与时间t的关系如图－2所示．－1－2第6题图(1)电动机的工作原理是______________________________．(2)冲洗时通过电动机的电流是多少？(3)电热丝R的阻值是多少？(计算结果保留整数)(4)若本次洗碗加热了10L水，那么加热结束时水温升高了多少摄氏度？[设加热时电热丝产生的热量全部被水吸收，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]磁场对通电导体有力的作用解：(2)由图－2可知，冲洗时电动机的功率P冲洗＝110W根据P＝UI得冲洗时通过电动机的电流I冲洗＝＝0.5A(3)由图－2可知，加热时功率P加热＝770W根据I＝和P＝UI得电热丝的阻值R＝≈63Ω(其他解法参照赋分)110W220VPU冲洗UR22(220V)700WUP加热(4)由图－2可知，加热时间t＝20min＝1200s加热过程中水吸收的热量Q＝W＝P加热t＝770W×1200s＝9.24×105J水的体积V＝10L＝10dm3＝1×10－2m3根据ρ＝得水的质量m水＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10－2m3＝10kg根据Q＝cmΔt得水升高的温度Δt＝＝＝22℃Qc水m9.24×105J4.2×103J/（kg·℃）×10kgmV7.(2014副题34题8分)某款能瞬间加热饮水的直饮机，可提供冷、温、热三种水，适用于学校、车站等公共场所．直饮机有5道过滤装置除去水中杂质，可直接饮用过滤后的冷水，热水随用随开．它的如铭牌下表所示：额定电压380V加热器额定功率12kW净重100kg热水流量4.2－5L/min最大容积100L开水温度97～98℃(1)若将直饮机接入220V的电路中，加热器的实际功率是多少？(忽略温度对电阻的影响)(2)直饮机在额定电压下工作时，若热水的流量是5L/min，不计热量损失，流过加热器的水温会升高多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103kg/m3](3)若想提高直饮机的加热速度，把加热器的功率提高到14kW，在原电路基础上，应怎样改装电路？通过计算说明.解：(1)加热器电阻R＝≈12.03Ω220V电压下的实际功率P实＝≈4.02×103W(2)1min内流出热水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×5×10－3m3＝5kg1min内电流做功224(380V)1.210WUP额额22(220V)12.03UR实W＝P额t＝1.2×104W×60s＝7.2×105J不计热损失Q＝W，水的温度变化量Δt＝＝≈34.29℃(3)因功率P增大，由P＝知，电压U不变时，总电阻R减小，故应并联一个电阻，此电阻的功率为P′＝P2－P额＝14kW－12kW＝2kW并联的电阻R′＝＝72.2Ω7.2×105J4.2×103J/（kg·℃）×5kgQcm吸水2UR22(380V)'2000WUP额