（呼和浩特专版）2020中考物理复习方案 第18课时 电能 电功率课件

第18课时电能电功率考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点一电能与电功1.电能产生电能是能量的一种形式,是由其他形式的能转化而来的单位焦(J);千瓦时(kW·h),又称“度”。1kW·h=J电能表作用计量用电器的仪表在一段时间内消耗的电能3.6×106考点梳理夯实基础考向探究逐个击破电能表参数①“220V”是指该电能表应该在220V的电路中使用。②“10(20)A”是指该电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A,电能表工作时,通过它的最大电流不能超过额定最大电流。我们可以依据后者计算出接在电路中的用电器允许消耗的最大电功率。③“50Hz”是指该电能表应在频率为50Hz的交流电路中使用。④“600revs/(kW·h)”是指接在该电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘将转过600转(续表)考点梳理夯实基础考向探究逐个击破W=nNkW·h电能表计量方法①电能表表盘上前后两次示数之差,就是用电器在这段时间内消耗的电能(注意:电能表表盘上示数的最后一位是小数位);②测量较小电能时利用转盘读数,即表示电能表在某段时间内的转盘转数,N表示电能表铭牌上标着的转数)(续表)考点梳理夯实基础考向探究逐个击破2.电功电流做功电流通过用电器时做功,把电能转化为其他形式的能供人们利用。电流做了多少功(W),就消耗了多少电能(E电),转化得到多少其他形式的能(E其),即W=E电=E其电功物理意义表示电流做功多少的物理量大小电流在某段电路上做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积(也等于这段电路两端的电压和通过电路电荷量的乘积)计算公式W==推导公式W==(只适用于纯电阻电路)𝑼𝟐𝑹tI2RtUItUQ考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点二电功率电功率物理意义电功率是表示电流做功的物理量,也就是用电器消耗电能的物理量定义电功率等于与之比,它表示电流在内所做的功单位基本单位:瓦特(W),常用单位:千瓦(kW),1kW=W公式定义式P=(普适公式);计算式:P=(普适公式);推导式:P==(只适用于纯电阻电路)1000快慢快慢电功所用时间单位时间UI𝑾𝒕𝑼𝟐𝑹I2R(续表)考点梳理夯实基础考向探究逐个击破额定功率和实际功率额定电压用电器在时的电压,用电器上标明的电压值就是它的额定电压额定功率用电器在下工作时的功率,用电器上标明的功率值就是它的额定功率实际电压用电器在时的电压,它可能等于或不等于用电器的额定电压实际功率用电器在下工作时的功率,它可能等于或不等于用电器的额定功率正常工作额定电压实际工作实际电压(续表)考点梳理夯实基础考向探究逐个击破额定功率和实际功率功率与电压的关系对确定的用电器:①若U实=U额,则P实P额,用电器正常工作;②若U实U额,则P实P额,用电器不能正常工作;③若U实U额,则P实P额,用电器不能正常工作,还可能被损坏。用电器的工作情况(比如灯泡的明暗程度)是由它消耗的实际功率决定的=(续表)考点梳理夯实基础考向探究逐个击破电功率的测量方法一用伏安法测功率:①原理:P=UI;②电路(与伏安法测电阻的电路完全相同);③方法:按电路图连接电路,通过电压和电流的测量间接测得用电器消耗的功率方法二用电能表和停表(或钟表)测功率:①原理:P=Wt;②方法:断开其他用电器,只让待测用电器接入电路工作,记下一段时间(t)内电能表表盘转动的转数(n),然后利用电能表铭牌上的参数(N),求出用电器的功率;③计算:P=Wt=nNt(式中时间t的单位为“h”),计算得出的P的单位为kW考点梳理夯实基础考向探究逐个击破考点三焦耳定律1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化为内能,这种现象叫电流的热效应。2.电热器原理主要部分发热体电流的热效应考点梳理夯实基础考向探究逐个击破设计一般家庭电路中U=220V,电热器中不同的挡位,虽然时间相同,但产生的热量不同,设计时主要设计的是发热体的发热功率。一般并联时,R最小P热最大高温挡(加热挡);串联R最大P热最小低温挡(保温挡)。(续表)[点拨]根据可知,当U一定时,电阻越大,电功率越小;电阻越小,电功率越大,所以高温挡总电阻最小,低温挡总电阻最大。考点梳理夯实基础考向探究逐个击破设计P=𝑈2𝑅(续表)考点梳理夯实基础考向探究逐个击破内容电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成,跟导体的电阻成,跟通电时间成公式Q=3.焦耳定律正比正比正比I2Rt考点梳理夯实基础考向探究逐个击破电热与电功的关系①在纯电阻电路中,电功等于电热,即W=Q=Pt=UIt=I2如:白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热毯、电熨斗、转子被卡住的电动机等。②在非纯电阻电路(如电动机、电风扇、电冰箱、电磁炉、电解槽、日光灯、LED灯等)中:电动机:W=E机械+Q(UIt=E机械+I2Rt);电解槽:W=E化学+Q(UIt=E化学+I2Rt);此时:WQ(UItI2Rt)。特别提醒:当电动机不转动时,为纯电阻电路,当电动机转动时为非纯电阻电路。电动机正常工作时的输入功率(即电动机消耗的总功率)一部分转化为电热,一部分转化为机械能输出。根据能量守恒:P输入=P热+P输出,P输入=UI,P热=I2R,P输出=FvRt=U2Rt;(续表)考点梳理夯实基础考向探究逐个击破电热的利用和防止利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等防止:散热器、散热片、散热孔、电脑的微型风扇等(续表)考向探究逐个击破考点梳理夯实基础图18-15探究一电能表的相关计算1.[2017·鄂尔多斯]小龙家上月初电能表示数为,电能表的部分参数及上月末的示数如图18-15所示。表盘上“3200imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3200次。下列选项正确的是()A.小龙家上月消耗的电能为680kW·hB.小龙家同时使用的用电器总功率不可超过2200WC.指示灯闪烁的次数越多,电能表所在电路接入的用电器总功率越大D.断开其他用电器,只让阻值是100Ω的电热棒单独工作3min,指示灯闪烁64次,此时小龙家的实际电压是200VD考向探究逐个击破考点梳理夯实基础2.[2018·泰州]某电吹风工作6min,能使如图18-16所示的电能表的转盘转过120转,则该电吹风消耗的电能为kW·h,电功率为W,这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作h。一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当,若LED灯正常发光时的效率为80%,则白炽灯正常发光效率为。图18-16[答案]0.11000108%[解析]100W的白炽灯与10W的LED灯的发光亮度相当,则白炽灯的发光效率是LED灯的，即8%。考向探究逐个击破考点梳理夯实基础110考向探究逐个击破考点梳理夯实基础探究二实际功率与额定功率的理解3.小林做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是()A.电灯的实际电压变大B.电灯的额定电压变小C.电灯的实际功率变小D.电灯的额定功率变小C考向探究逐个击破考点梳理夯实基础4.将一只标有“220V200W”的灯接在110V的电路中,则灯消耗的实际功率为()A.200WB.100WC.50WD.400WC考向探究逐个击破考点梳理夯实基础图18-175.[2018·济宁]根据额定电压为2.5V小灯泡的I-U图像(如图18-17所示)分析,下列结论正确的是()A.当小灯泡两端的电压为0V时,其电阻为0B.当通过小灯泡的电流为0.1A时,其实际功率为0.1WC.通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比D.小灯泡的额定功率为0.625WD考向探究逐个击破考点梳理夯实基础6.“6V3W”和“6V6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则()A.电源电压为12V时,两只灯泡均能正常发光B.两个灯泡都发光时,灯泡L2比灯泡L1亮一些C.两个灯泡都发光时,电路中允许通过的最大电流为1AD.灯泡L1正常发光时,灯泡L2的实际功率是1.5WD考向探究逐个击破考点梳理夯实基础图18-18探究三动态电路中电功率的变化7.如图18-18所示,电源电压保持不变,闭合开关S1和S2,灯L正常发光,则断开开关S2时()A.电流表示数变小,灯L仍然正常发光B.电流表示数变大,灯L变亮C.电压表示数变大,灯L的实际功率变小D.电压表示数不变,电路的总功率变大A考向探究逐个击破考点梳理夯实基础图18-198.小灯泡L的额定电压为3V,它的I-U图像如图18-19甲所示。把小灯泡L接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω2A”。下列说法中错误的是()A.电源电压为4.5VB.小灯泡的额定功率为1.5WC.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25WD.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3ΩC考向探究逐个击破考点梳理夯实基础探究四焦耳定律9.(多选)小明家有一台农副产品加工用的电动机,工作2h消耗2kW·h的电能,对此有下列说法,你认为正确的是()A.电流通过电动机做了7.2×106J的功B.这些电能全部转化为动能C.电流通过电动机做功少于7.2×106JD.电能转化为动能小于7.2×106JAD考向探究逐个击破考点梳理夯实基础10.如图18-20所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内阻为0.8Ω,电阻R=10Ω,直流电压U=160V,理想电压表的示数为110V。(1)通过电动机的电流大小为多少?(2)电动机的电功率为多少?(3)电动机的热功率为多少?(4)电动机的输出功率为多少?(5)如果电动机以1m/s的速度匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量是多少?(6)若电动机被卡住,则电压表的示数为多少?(结果保留整数)图18-20考向探究逐个击破考点梳理夯实基础解:(1)电动机和电阻串联,所以电流相等,电阻R两端电压U1=U-UM=160V-110V=50V,通过电动机的电流大小为I=𝑈1𝑅=50V10Ω=5A。考向探究逐个击破考点梳理夯实基础10.如图18-20所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内阻为0.8Ω,电阻R=10Ω,直流电压U=160V,理想电压表的示数为110V。(2)电动机的电功率为多少?图18-20解:(2)电动机的电功率P=UMI=110V×5A=550W。考向探究逐个击破考点梳理夯实基础10.如图18-20所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内阻为0.8Ω,电阻R=10Ω,直流电压U=160V,理想电压表的示数为110V。(3)电动机的热功率为多少?图18-20解:(3)电动机的热功率P热=I2r=(5A)2×0.8Ω=20W。考向探究逐个击破考点梳理夯实基础10.如图18-20所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内阻为0.8Ω,电阻R=10Ω,直流电压U=160V,理想电压表的示数为110V。(4)电动机的输出功率为多少?图18-20解:(4)电动机的输出功率P'=P-P热=550W-20W=530W。考向探究逐个击破考点梳理夯实基础10.如图18-20所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内阻为0.8Ω,电阻R=10Ω,直流电压U=160V,理想电压表的示数为110V。(5)如果电动机以1m/s的速度匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量是多少?图18-20解:(5)由P'=Fv=mgv可得,530W=m×10N/kg×1m/s,解得m=53kg。考向探究逐个击破考点梳理夯实基础10.如图18-20所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内阻为0.8Ω,电阻R=10Ω,直流电压U=160V,理想电压表的示数为110V。(6)若电动机被卡住,则电压表的示数为多少?(结果保留整数)图18-20解:(6)电动机被卡住时,电路中的电流I'=𝑈𝑅+𝑟=160V10Ω+0.8Ω=40027A,此时电压表示数U'M=I'r=40027A×0.