湖南省益阳市2020年中考物理一轮夺分复习 第四主题 电磁学 第17讲 电功率课件

第十七讲电功率考点梳理知识点一、电能1.单位：。其他常用单位：，俗称。2.换算关系：1度=kW·h=J。知识点1电能电功焦耳（J）千瓦时（kW·h）度13.6×106作用测量用电器在一段时间内消耗的.参数220V在220V的电路中使用10（20）A标定电流为A，额定最大电流为A2500r/kW·h每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过转50Hz在频率为50Hz的交流电路中使用读数表盘中最后一位是小数位，示数为kW·h二、电能的计量——电能表电能10202500367.2三、电功1.定义：通过某段电路所做的功叫做电功。2.实质：用电器消耗电能的过程实际就是能转化为其他形式能的过程，也就是电流做功的过程。3.影响因素：电压、电流、通电时间。4.公式：。推导公式：W=I2Rt=(U2/R)t（仅适用于纯电阻电路）。电流电W=UIt1.电能表电能的计量方法（1）较大的电能可以利用计数器示数测量，消耗的电能为两次示数之差，即W＝W末－W初；（2）较小的电能利用转盘转过的圈数或指示灯闪烁的次数计算，消耗的电能为W=n/NkW·h（n为某段时间内转盘转过的圈数或指示灯闪烁的次数，N为表上的参数）夺分点拨2.电功公式的推导式（1）纯电阻电路：W=I2Rt=(U2/R)t；（2）串联电路：W=I2Rt，W1∶W2=R1∶R2；（3）并联电路：(W=U2/R)t，W1∶W2=R2∶R1；（4）无论用电器串联还是并联，计算一定时间内电流所做的总功，对纯电阻而言：W总=W1+W2+…+Wn或W总=P总t总=U总I总t总=I2总R总t总＝(U2总R总)t总。示例1荣荣家的电能表的表盘如图所示。她想知道电能表是否准确，于是将一只标有“220V60W”的白炽灯单独接入电路，此时灯泡正常发光，2min后灯泡耗电J，检测中发现电能表的转盘转了7转，由此判断转盘转速偏（选填“快”或“慢”）。7200快一、电功率1.定义：电功率等于电功与时间之。2.物理意义：表示电流的物理量。3.公式：P=＝。推导公式：P＝I2R=(U2)/R（仅适用于纯电阻电路）。4.单位：基本单位是。常用单位：兆瓦（MW）、千瓦（kW）、毫瓦（mW）。换算关系：1MW=W，1kW＝W，1mW＝W。5.常考电功率估测：家用空调的电功率约为1000W；液晶电视机的电功率约为100W；日光灯的电功率约为40W。知识点2电功率比做功快慢W/tUI瓦特（W）10610310-3二、额定功率和实际功率1.额定功率：用电器工作时的电压叫做额定电压，用电器在下工作时的功率叫做额定功率。2.实际功率：用电器工作时的电压叫做实际电压，用电器在下工作时的功率叫做实际功率。3.实际功率和额定功率的关系（1）当U实＝U额时，P实P额，用电器正常工作；（2）当U实＜U额时，P实P额，用电器正常工作；（3）当U实＞U额时，P实P额，用电器不能正常工作，有可能会烧坏用电器。正常额定电压实际实际电压＝能＜不能＞1.电功和电功率的区别：电功率是表示电流在单位时间内所做的功，是表示电流做功快慢的物理量；而电功是表示电流通过电路所做功的多少，是表示电流做功多少的物理量。电功率的大小是由功和时间共同决定的，电流通过用电器做的功多，其电功率不一定大。2.对用电器实际功率的理解：用电器的实际功率随用电器两端电压的变化而变化。对于同一用电器，它两端的实际电压越大，其实际功率越大，只有当用电器两端的实际电压等于其额定电压时，用电器的实际功率才等于额定功率。夺分点拨3.根据用电器的铭牌(已知U额和P额)可以求解的物理量(1)求电流:用电器正常工作时的电流I=P额/U额;(2)求电阻:用电器正常工作时的电阻R=U2额/P额(仅适用于纯电阻电路);(3)求电能:用电器正常工作t秒消耗的电能W=P额t;(4)求实际功率:用电器两端的电压为U时,用电器的实际功率P实=(U/U额)2P额(仅适用于纯电阻电路)｡示例2白炽灯A标有“220V100W”字样，白炽灯B标有“220V25W”字样，设它们的电阻不随温度而变化，如果将它们串联起来接在220V的电路中，白炽灯A两端的电压为V，白炽灯A与B消耗的电功率之和为W。4420见突破重点实验——测量小灯泡的电功率知识点3测量小灯泡的电功率一、电流的热效应1.定义：电流通过导体时电能转化为___能的现象叫做电流的热效应。2.发现：英国物理学家______做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。二、焦耳定律1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成____比，跟导体的电阻成___比，跟通电时间成___比。2.公式：__________。（Q、I、R、t对应的单位分别是J、A、Ω、s）知识点4焦耳定律内焦耳正正正Q＝I2Rt三、电热的利用和防止1.电热的利用：电饭煲、电烙铁、电烤箱等。2.电热的防止：安装散热风扇、散热片、散热窗等。考法聚焦重难点样题1(1)一定值电阻两端电压为24V时,通过的电流为0.5A,则10s内电流产生的热量为J｡(2)车床照明灯的额定电压为36V,它正常工作时灯丝的电阻为24Ω,则该照明灯正常工作30min时,电流通过灯丝产生的热量为J｡1209.72×104焦点1焦耳定律及其相关计算(重点)1.小明的妈妈是一个手机控,她一有时间总是抱着手机不停地刷屏｡有一次她连续刷屏2h,使手机温度明显升高｡手机温度升高是因为电流的效应,如果手机工作时的总电阻为12Ω,工作电流为250mA,那么,她刷屏2h,手机一共产生J的热量｡用充电器给手机电池充电时,电池和充电器都会明显发热,但连接手机和充电器的导线却无明显发热,是因为它们的不同｡热5.4×103电阻对应训练2.家用电吹风的简化电路如图所示,主要技术参数如下表｡则该电吹风正常工作吹热风时,电热丝的阻值为Ω,正常工作吹热风5min电热丝产生的热量为J｡552.64×105样题2自动洗碗机工作过程是:先打开进水阀使水箱内进水,再通过电加热管将水箱内的水加热至设定温度,然后电动机带动水泵将水箱中的热水抽出,通过喷水管冲洗洗碗机内的餐具｡部分参数如下表所示,已知某型号洗碗机一次标准洗涤程序的耗水量是9kg,耗电量是0.8kW·h,耗时2.1h,求:(1)若某次标准洗涤进水时进水阀中水温为20℃,0.5h后达到设定水温,则水箱中的水吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)一次标准洗涤程序电动机所消耗的能量;(3)洗碗机内的电动机功率｡焦点2电热综合计算(重点)解:(1)水箱中的水吸收的热量:Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×9kg×(80℃-20℃)=2.268×106J;(2)电加热管通电0.5h消耗的电能:W热=P热t加热=1400×10-3kW×0.5h=0.7kW·h,则一次标准洗涤程序电动机所消耗的能量:W动=W总-W热=0.8kW·h-0.7kW·h=0.1kW·h;(3)洗碗机内的电动机功率:P动=W动/t洗澡=0.1kW·h/(2.1h-0.5h)=0.0625kW=62.5W｡3.如图所示是某型号的爆米花机的电路图,该爆米花机具有制作和保温的功能｡只闭合开关S1时,R1加热,电动机搅拌,开始制作爆米花;只闭合开关S2时,R2保温,防止爆米花变凉｡爆米花机的铭牌如表所示｡[c玉米=1.2×103J/(kg·℃)](1)将100g､20℃的玉米加热到300℃成为爆米花时,求玉米粒需要吸收的热量;(2)电阻R1发热,把100g､20℃的玉米粒加热成为爆米花,需要用时5min,求R1的加热效率;(3)求保温电阻R2的阻值｡对应训练解:(1)玉米吸收的热量:Q吸=c玉米m(t-t0)=1.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(300℃-20℃)=3.36×104J;(2)由P=W/t可得,加热电阻R1工作5min消耗的电能:W=P加热t加热=200W×5×60s=6×104J,R1的加热效率:η=Q吸/W×100%=3.36×104J/6×104J×100%=56%;(3)只闭合开关S2时,只有R2连入电路,处于保温状态,由P=U2/R可得,保温电阻R2的阻值:R2=U2/P保温=(220V)2/22W=2200Ω｡样题3如图甲所示是某物理兴趣小组在“伏安法测电阻”实验中分别作出的R1､R2的U-I图像｡小明利用R1､R2两个电阻设计了如图乙所示的实验电路,此时,电流表示数为0.6A｡求:(1)R1的阻值;(2)在图乙的实验电路中R2的阻值;(3)如果小明将R1､R2串联,接入电压为6V的电源两端,则通过R2的电流为多少?焦点3电功率与图像综合计算(重点)解:(1)由图甲知,当通过R1的电流I1=0.6A时,R1两端的电压U1=6V,由I=U/R得,R1的阻值:R1=U1/I1=6V/0.6A=10Ω;(2)由图乙知,R1､R2并联,由并联电路电压特点知,此时R2两端的电压:U2=U1=6V,由图甲知,当R2两端的电压U2=6V时,通过R2的电流I2=0.5A,由I=U/R得,R2的阻值:R2=U2/I2=6V/0.5A=12Ω;(3)R1､R2串联时,通过它们的电流相等,R1､R2两端的电压之和为6V,由图甲知,通过R2的电流为0.4A｡4.如图甲所示,额定电压为20V的灯泡L1与滑动变阻器R(R的最大值为75Ω)串联接入电路,电源电压为24V,灯泡L1的I-U图像如图乙所示｡(1)当灯泡正常发光时,求通过灯泡的电流和灯泡所消耗的电功率;(2)当灯泡正常发光时,求滑动变阻器接入电路的阻值｡对应训练解:(1)灯泡正常发光时的电压UL=20V,由图乙可知通过灯泡的电流IL=0.4A,灯泡所消耗的电功率:PL=ULIL=20V×0.4A=8W;(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光,故滑动变阻器两端的电压:UR=U-UL=24V-20V=4V,因串联电路中各处的电流相等,所以,由I=U/R可得,滑动变阻器接入电路的阻值:R=UR/IR=UR/IL=4V/0.4A=10Ω｡素养提升突破重点实验1.实验原理：P=UI。2.实验电路图：3.实验操作要点及注意事项：（1）根据电路图连接实物电路、连接实物电路或找出故障并连接正确的电路。（2）连接电路时的注意事项：①连接电路时，开关应断开；②电压表、电流表量程选择；③电压表、电流表连接：“+”进“-”出；④滑动变阻器连接方式：“一上一下”。实验1测量小灯泡的电功率（3）电流表、电压表的使用及读数。（4）滑动变阻器的使用及作用：①滑动变阻器的使用：闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；②滑动变阻器的作用：控制小灯泡两端的电压；保护电路。（5）使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压。（6）实验中多次测量：测量小灯泡在不同电压下的不同电功率，并进行比较。注意测量小灯泡的额定功率时，不能用多次测量求电功率平均值（因为电压改变，电功率也改变，额定电压下的电功率才是小灯泡的额定功率）。4.实验数据及实验分析：（1）实际功率与灯泡亮暗的关系：实际功率越大，灯泡越亮。（2）温度对灯泡灯丝电阻的影响：温度越高，灯丝电阻越大。（3）实验表格设计、表格数据分析。（4）电功率的计算。（5）电路故障分析。（6）电表异常偏转的原因：①电表反向偏转：正、负接线柱接反了；②正向偏转幅度过小：量程选大了；③正向偏转幅度过大，到达右边没有刻度处：量程选小了。（7）电表量程及滑动变阻器规格的选取：①电压表的量程：一般根据题干已知的电源电压、灯泡的额定电压或实物图中电池的节数来判断（一节新干电池的电压为1.5V，一节铅蓄电池的电压为2V）；②电流表的量程选择：I=P额/U额或I=U/Rmin；③滑动变阻器规格的选择：R滑=(U-U额)/I额。样题1小杰同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中：【实验器材】电压恒为6V的电源，额定电压为3.8V、额定功率约为2W的小灯泡，电压表、电流表各一只，标有“20Ω1.5A”字样的滑动变阻器甲、标有“30Ω1A”字样的滑动变阻器乙各一