（安徽专版）2020中考物理复习方案 第一篇 教材梳理 第17课时 电能 电功率课件

第17课时电能电功率考点一电功与电能电功用电照明时,电能转化为①能;用电取暖时,电能转化为②能;电梯运行时,电能主要转化为③能;电镀物品时,电能转化为④能定义:当电能转化为⑤的能时,我们就说电流做了功,用字母⑥表示单位:焦(J),生活中常用千瓦时(俗称“度”)表示,符号是kW·h。单位换算:1kW·h=⑦J计算:W=⑧,推导公式:W=U2Rt,W=I2Rt(推导公式只适用于纯电阻电路)光内机械化学其他形式W3.6×106UIt（续表）电能表用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表图甲中“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用;“10(20)A”表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A;“2500r/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转过⑨转2500（续表）电能表计量方法某段时间内消耗的电能等于电能表前后两次示数之差,即W=⑩,图乙所示消耗的电能为kW·h利用表盘转数计算,即W=kW·h(n为电能表某段时间的转数,n0为每消耗1kW·h的电能,电能表表盘的转数)W2-W1164.3𝒏𝒏𝟎考点二电功率定义把电流在某段时间内跟这段的比叫电功率,用字母表示意义表示电流做功的物理量(或表示用电器消耗电能的物理量)单位瓦特,简称,符号;1kW=W公式定义式P=计算式P=推导式P==所做的电功时间P快慢快慢瓦W1000𝑾𝒕UI𝑼𝟐𝑹I2R（续表）额定电压、额定功率额定电压:用电器工作时的电压;额定功率:用电器在电压下工作时的电功率;灯泡“PZ220V60W”表示这个灯泡的额定电压为V,额定功率为W实际功率的计算P实=U实I实;电阻不变时,P实=I实2R=U实2R,U额2P额=U实2P实正常额定22060考点三焦耳定律内容电流通过导体产生的热量跟成正比,跟成正比,跟成正比基本公式Q=(普遍适用)推导公式Q=W=Pt=UIt=U2Rt(纯电阻电路中使用)电流的二次方导体的电阻通电时间I2Rt探究一电功、电能的计算及单位换算1.[2019·安徽二模]一节可充电的五号电池,上面标有电压为1.5V,容量为2000mA·h,它充满电后,可以储存的电能是J,在充电过程中,电池将电能转化为能储存。1.08×104化学2.[2019·濉溪一模]小明家的脉冲式数字电能表的表盘上有“1200imp/(kW·h)”字样,若小明关闭其他所有的用电器,只接通一个“220V1000W”的电水壶,使其正常工作10min,则这段时间该电能表的指示灯闪烁了次。200探究二电学图像的判断与计算3.甲、乙两只灯泡,其I-U关系图像如图17-1所示,现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端的电压为2V时,乙灯消耗的功率是()A.1.2WB.0.8WC.2WD.3W图17-1A4.[2018·安庆二模]如图17-2甲所示为亮度可以调节的小台灯的电路图。电源电压为24V,灯泡的额定电压为24V,通过灯泡的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。灯泡的额定功率是W,调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为3.6W,此时滑动变阻器R连入电路的阻值是Ω。9.6图17-2405.[2019·太和模拟]如图17-3甲所示是小灯泡和电阻R的电流随电压变化图像,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W,则电源电压为V;再闭合开关S1,电流表示数变化了A,此时电路1min内消耗的总电能为J。图17-320.284探究三电功率的相关计算6.[2019·瑶海区三模]把标有“220V25W”字样的甲灯和“220V40W”字样的乙灯串联接在220V的电源上,若灯丝电阻不变,则下列分析中正确的是()A.两盏灯的总实际功率等于65WB.两盏灯的总实际功率小于25WC.甲灯两端的电压小于乙灯两端的电压D.乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率B7.[2019·濉溪一模]把分别标有“12V12W”和“6V3W”的灯L1和L2串联后,接到某电源两端(不考虑灯丝电阻随温度的变化),为了不损坏灯泡,该电路中的电流不能超过A;此时L1的实际电功率为W。0.538.[2019·蚌埠一模]如果某定值电阻两端的电压从3V升高到5V,流过其电流变化了0.2A,则该电阻的电功率变化了W。[答案]1.6[解析]定值电阻两端的电压变化时,其阻值保持不变,当电阻两端的电压为3V时,通过电阻的电流为I1=3V𝑅,该电阻的电功率为P1=𝑈2𝑅=(3V)2𝑅,当电阻两端的电压为5V时,通过电阻的电流为I2=5V𝑅,该电阻的电功率为P2=𝑈'2𝑅=(5V)2𝑅,电流变化量ΔI=I2-I1=5V𝑅-3V𝑅=0.2A,解得R=10Ω,所以该电阻的电功率变化了ΔP=P2-P1=(5V)210Ω-(3V)210Ω=1.6W。探究四多挡位电路的分析与计算9.[2018·安庆三模]如图17-4所示为电饭锅的原理图,当控制开关闭合时电饭锅处于加热煮饭状态,此时功率为1000W,饭熟后,控制开关自动断开,电饭锅处于保温状态。若此时电饭锅的总功率为100W,(假设电阻值不随温度的变化而变化)则电热丝的电阻为Ω,保温器的电阻为Ω。图17-448.4435.610.[2018·长丰县三模]小明研究了家里的智能电热马桶盖(如图17-5甲所示),设计出如图乙所示的便座加热电路,R1和R2是两个定值电阻(表示两个电热丝),单刀双掷开关S2可接a或b,该电路通过开关S1和S2的不同接法组合实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(见下表),求:(1)R1和R2的阻值。(2)求出表中的“P3”。S1断开断开闭合闭合S2接b接a接a接b功率Pb=0P1=20WP2=40WP3图17-5(3)不使用其他用电器,只让便座加热电路以高温挡工作5min,标有“2400imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁了15次,此过程中消耗的电能为多少焦,电路中实际功率为多少。解:(1)由电路图和表格可知,当开关S1闭合、S2接a时,电路为R1的简单电路,此时P2=40W,由P=UI=𝑈2𝑅可得,R1的阻值R1=𝑈2𝑃2=(220V)240W=1210Ω。当开关S1断开、S2接a时,R1和R2串联,此时P1=20W,此时电路中的总电阻R=𝑈2𝑃2=(220V)220W=2420Ω,R2的阻值R2=R-R1=2420Ω-1210Ω=1210Ω。10.[2018·长丰县三模]小明研究了家里的智能电热马桶盖(如图17-5甲所示),设计出如图乙所示的便座加热电路,R1和R2是两个定值电阻(表示两个电热丝),单刀双掷开关S2可接a或b,该电路通过开关S1和S2的不同接法组合实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(见下表),求:(2)求出表中的“P3”。S1断开断开闭合闭合S2接b接a接a接b功率Pb=0P1=20WP2=40WP3图17-5(2)由图可知,当开关S1闭合、S2接b时,R1与R2并联,此时电路中的总电阻R'=𝑅1×𝑅2𝑅1+𝑅2=1210Ω×1210Ω1210Ω+1210Ω=605Ω。则P3=𝑈2𝑅'=(220V)2605Ω=80W。10.[2018·长丰县三模]小明研究了家里的智能电热马桶盖(如图17-5甲所示),设计出如图乙所示的便座加热电路,R1和R2是两个定值电阻(表示两个电热丝),单刀双掷开关S2可接a或b,该电路通过开关S1和S2的不同接法组合实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(见下表),求:S1断开断开闭合闭合S2接b接a接a接b功率Pb=0P1=20WP2=40WP3图17-5(3)不使用其他用电器,只让便座加热电路以高温挡工作5min,标有“2400imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁了15次,此过程中消耗的电能为多少焦,电路中实际功率为多少。(3)电能表指示灯闪烁了15次,消耗的电能为W=15imp2400imp/(kW·h)=6.25×10-3kW·h=2.25×104J,实际功率为P实=𝑊𝑡=2.25×104J5×60s=75W。探究五焦耳定律11.[2019·潜山一模]如图17-6所示,在“探究串联电路的电压关系”实验时,小明先用电压表测量了电阻R1两端的电压为0.5V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那一段导线改接到电路中的C点,电压表示数为3V。则相同时间内,电流通过R1、R2产生的热量之比为。图17-61∶512.[2019·蒙城一模]已知一台直流电动机两端的电压为6V,通过电动机的电流为2A,线圈的电阻为0.5Ω,则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为()A.720J120JB.720J720JC.720J600JD.600J120JA突破一伏安法测量小灯泡的电功率【实验梳理】原理P=UI实物图与电路图（续表）电路连接开关:连接电路时,开关要断开。滑动变阻器:滑动变阻器“一上一下”接入电路,且开关闭合前,滑片要移到阻值最大处。电表:①电流表与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联;②电流从正接线柱流入,负接线柱流出;③电压表的量程由小灯泡的额定电压决定,电流表的量程由小灯泡的额定电流决定滑动变阻器的作用改变灯泡两端的电压和保护电路。连接电路无误后,移动滑片的位置,同时眼睛观察电压表的示数,当电压表的示数达到额定电压时,停止移动滑片,并记下电流表的示数,利用公式即可求出灯泡的额定功率（续表）电路故障分析电表示数异常的原因:①电流表无示数:与电流表串联的电路断路(或电流表被短路或断路);②电流表指针满偏:电流表所选量程太小或与之串联的电路发生短路;③电压表无示数:小灯泡发生短路(或电压表短路或断路,或与电压表并联的电路以外部分断路);④电压表示数接近电源电压:小灯泡发生断路,或滑动变阻器短路。小灯泡不亮的原因:①电路完好,灯不亮:滑动变阻器连入电路的阻值太大,移动滑片观察小灯泡是否发光;②电路故障,灯不亮:小灯泡断路或短路,根据电表示数判断。移动滑片,电表示数不变的原因:滑动变阻器同时接两个上接线柱或同时接两个下接线柱（续表）多次测量的目的测出小灯泡在不同电压下的实际功率并比较、探究电功率与电压的关系及小灯泡亮度变化规律(小灯泡实际电压不同,小灯泡的实际功率理应不同,求平均值没有意义)设计表格、图像分析序号U/VI/AP/W123小灯泡的U-I图像是曲线,原因是灯丝电阻随温度的升高而增大（续表）实验结论不同电压下,小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡的功率越大;小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮实验评估小灯泡额定电压为3.8V时,电压表读数不准确;若电源电压为6V,可将电压表改接在滑动变阻器两端,来减小实验误差例1在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。(1)请你用笔画线代替导线,将图17-7甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时小灯泡变暗。(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是。图17-7(1)如图所示小灯泡断路例1在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。(3)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为V,若想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。图17-72.2A例1在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。(4)移动滑片P,记下多组电压表和电流表示数,并绘制图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是W,此时小灯泡的电阻是Ω。图17-70.512.5例1在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。(5)实验室可提供选用的滑动变阻器R1和R2的最大电阻分别为5Ω和20Ω,请你判断本实验中选用的是(选填“R1”或“R2”)。(6)小明按同一电路连接好最后