2020年中考物理 第19课时《电能 电功率 电热的计算》复习课件

第19课时电能电功率电热的理解与计算考点一电能表教材梳理夯实基础重难探究逐个击破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表示电能表能满足测量准确要求，且能长期正常运行的最大电流kW·h表示电能表测量电能的单位是，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1kW·h的电能，电能表的转盘转过600圈电路消耗电能多少220V千瓦时教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（续表）表盘参数3200imp/（kW·h）接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁3200次说明：表盘的最后一格是示数的小数部分，记录时要注意计数方法测量较多的电能时用刻度盘读数两次示数之差：W=W2-W1教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（续表）计数方法测量较少的电能时用转盘读数圈数计数：W=𝑛𝑁×3.6×106J（n为电能表在一段时间内转过的实际圈数，N为电能表表盘上标明的圈数）考点二电功教材梳理夯实基础重难探究逐个击破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==电其他形式的能用电器两端的电压通过用电器的电流通电时间PtUItI2Rt𝑼𝟐𝑹t教材梳理夯实基础重难探究逐个击破（续表）单位国际单位：，符号；常用单位：千瓦时（kW·h）；换算：1kW·h=J焦耳J3.6×106考点三电功率教材梳理夯实基础重难探究逐个击破1.电功率意义描述电流做功的物理量符号P单位单位：W和kW换算关系：1kW=1000W大小等于用电器在单位时间内消耗的电能公式P==（适用于所有电路）；对于纯电阻电路可推导出：P==快慢𝑾𝒕UII2R𝑼𝟐𝑹教材梳理夯实基础重难探究逐个击破2.额定电压和额定功率（1）额定电压：；额定功率：。实际功率：用电器工作时的功率。（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），这种情况下有可能会损坏用电器。用电器正常工作时的电压用电器在额定电压下正常工作时的功率实际【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。教材梳理夯实基础重难探究逐个击破考点四电流的热效应教材梳理夯实基础重难探究逐个击破1.电流的热效应电流通过导体时会，将电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。2.电热器利用电流做功，将能转化为能的装置。发热电内考点五焦耳定律教材梳理夯实基础重难探究逐个击破1.内容电流通过导体产生的热量与电流的平方成，与导体的电阻成，与通电的时间成。正比正比正比2.公式（1）数学表达式：Q=（适用于所有电路）。（2）对于纯电阻电路可推导出：Q=UIt=𝑈2𝑅t=W=Pt。I2Rt教材梳理夯实基础重难探究逐个击破3.电热与电功的关系（1）在电热器中，电流通过电热器放出的热量电功。（2）在其他电路（如含有电动机的电路）中，大部分电能转化为其他形式的能，仅有少量的电能转化成内能，电热电功。等于小于考点六电热的利用和防止教材梳理夯实基础重难探究逐个击破1.电热的利用——电热器原理电流的热效应组成主要组成部分——发热体，发热体是由电阻率、熔点的合金丝绕在绝缘体材料上做成的优点①清洁卫生；②热效率高；③可以方便地控制和调节温度举例电炉、电饭锅、电热毯等大高2.电热的防止利用散热窗、散热片、风扇等方法加快散热。教材梳理夯实基础重难探究逐个击破探究一电功和电功率1.根据所学知识计算。①电功率为800W的用电器通电2.5h耗电度。②某用电器正常工作10min，消耗电能1.8×106J，该用电器的电功率为W。③1kW·h的电能可供“220V25W”的灯泡正常工作h。④某次闪电的放电电流约1×104A，电压约1.8×108V，放电时间约0.01s，则这次闪电释放的电能约J，合kW·h。23000401.8×10105000教材梳理夯实基础重难探究逐个击破⑤一只灯泡接到220V的家庭电路中，10min消耗的电能是2.4×104J，灯泡的电功率是W，灯泡中通过的电流是A（保留两位小数），灯丝的电阻是Ω。⑥小明家电子式电能表上标有“1200imp/（kW·h）”字样，当他家只开某个用电器时，发现10min内电能表指示灯闪烁了120次，该用电器的功率为W；若该用电器每天少工作1h，则30天可以节电kW·h。400.18121060018教材梳理夯实基础重难探究逐个击破探究二用电器的额定功率和实际功率2.[2018·苏州市工业园区一模]额定电压相同的甲、乙两只白炽灯，串联后接入某电路，甲灯比乙灯亮，则下列说法中正确的是（）A.甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯大B.甲灯的额定功率小，实际功率大C.甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯小D.甲灯的额定功率大，实际功率小B教材梳理夯实基础重难探究逐个击破3.某家庭使用如图22-1所示的电能表，该家庭允许使用的用电器总功率最大为W，小郭利用该电能表和手表测量某用电器实际功率，将该用电器接入电路并工作，电能表的指示灯在3min内闪烁160次，则测得的实际电功率是W。图22-188002000教材梳理夯实基础重难探究逐个击破[解析]由题图电能表的参数可知，该电能表允许通过的最大工作电流I=40A，则该家庭允许使用的用电器总功率最大为P=UI=220V×40A=8800W；“1600imp/（kW·h）”表示每消耗1kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，电能表的指示灯闪烁160次时该用电器消耗的电能W=160imp1600imp/（kW·h）=0.1kW·h，该用电器的实际电功率P实=𝑊𝑡=0.1kW·h360h=2kW=2000W。教材梳理夯实基础重难探究逐个击破4.[2019·黑龙江省龙东地区]甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V3W”和“4V2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中，下列判断错误的是（不考虑灯丝电阻的变化）（）A.若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光B.若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮C.若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光D.若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮教材梳理夯实基础重难探究逐个击破[解析]由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为I甲=𝑃甲𝑈甲=3W6V=0.5A，I乙=𝑃乙𝑈乙=2W4V=0.5A，由I=𝑈𝑅可得，两灯泡的电阻分别为R甲=𝑈甲𝐼甲=6V0.5A=12Ω，R乙=𝑈乙𝐼乙=4V0.5A=8Ω。两灯泡并联在4V电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，所以，只有乙灯泡能正常发光，甲灯泡不能正常发光，由公式P=𝑈2𝑅可知甲灯消耗的电功率较小，所以甲灯比乙灯暗，A正确，不符合题意，B错误，符合题意。两灯泡串联时，因串联电路中各处[答案]B教材梳理夯实基础重难探究逐个击破的电流相等，且两灯泡的额定电流相等，所以，两灯泡同时正常发光时电源电压U=I（R甲+R乙）=0.5A×（12Ω+8Ω）=10V，C正确，不符合题意。由于甲灯的电阻比乙灯的大，而两灯串联时电流相等，由公式P=I2R可知，甲灯消耗的实际电功率比乙灯大，所以甲灯比乙灯亮，D正确，不符合题意。教材梳理夯实基础重难探究逐个击破5.[2019·温州]小明按图22-2甲所示连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1。他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路（如图乙所示），闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1'、P2'（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定）。下列关系式正确的是（）图22-2A.P2'P1'P1B.P2'P1P1'C.P1P2'P1'D.P1P1'P2'C教材梳理夯实基础重难探究逐个击破6.[2019·威海]将分别标有“6V6W”和“3V3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电压为3V的电源两端，灯更亮；若并联接在该电源两端，两灯消耗的功率之比P甲∶P乙=。（忽略温度对灯丝电阻的影响）甲1∶2教材梳理夯实基础重难探究逐个击破探究三有关电功率的图像问题7.如图22-3所示，曲线A、B分别是白炽灯Ll（“220V100W”）、L2（“220V60W”）实际测得的伏安特性图像。现将L1、L2两灯串联在220V的电源上，根据图像可得L1、L2的实际功率之比约为（）图22-3A.1∶1B.1∶2C.3∶5D.3∶8教材梳理夯实基础重难探究逐个击破[解析]两白炽灯串联时，流过两白炽灯的电流相等，而总电压为220V，由I-U图像可知，串联电流为0.24A时，L1两端的电压为60V，L2两端的电压为160V，根据P=IU可得两白炽灯实际功率之比𝑃1𝑃2=𝐼𝑈1𝐼𝑈2=𝑈1𝑈2=60V160V=38。[答案]D教材梳理夯实基础重难探究逐个击破8.[2019·天水]如图22-4甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法正确的是（）图22-4A.R1的阻值是20ΩB.当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30ΩC.电源电压是16VD.该电路的最大电功率为7.2W教材梳理夯实基础重难探究逐个击破[解析]由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端电压，由图乙可知，当电路中的电流为I=0.4A时，滑动变阻器两端的电压为U2=10V，电源电压U=IR1+U2①，当电路中的电流为I'=0.2A时，滑动变阻器两端的电压为U2'=14V，电源电压U=I'R1+U2'②，联立①②解得电源电压U=18V，电阻R1=20Ω，故A正确，C错误。由图乙可知，当电流表的示数为I=0.4A时，R2接入电路的阻值为R2=𝑈2𝐼=10V0.4A=25Ω，故B错误。当电路的电流最大为I大=0.9A时，电路消耗的电功率最大，为P大=UI大=18V×0.9A=16.2W，故D错误。[答案]A教材梳理夯实基础重难探究逐个击破9.[2019·烟台]标有“6V1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图22-5所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，则此时每只灯泡的电阻及实际功率均为（）图22-5A.24Ω0.67WB.20Ω0.8WC.24Ω0.96WD.20Ω0.67W教材梳理夯实基础重难探究逐个击破[解析]三只相同的灯泡串联接在12V的电源两端，则每只灯泡分得的电压为4V，由图像可知，当灯泡两端电压为4V时，通过它的电流为0.2A，则此时灯泡的电阻为R=𝑈𝐼=4V0.2A=20Ω；实际功率P=UI=4V×0.2A=0.8W。[答案]B教材梳理夯实基础重难探究逐个击破10.[2019·威海]图22-6甲是某新型电饭锅的简化电路图。R0为15Ω的定值电阻，其阻值不受温度影响。RT是热敏电阻，其阻值随温度的变化规律如图乙所示。由图像可知，当RT的温度从30℃升高到130℃的过程中，电路总功率的变化规律是；当RT的温度达到100℃时，RT的功率为W。图22-6先变大后变小640教材梳理夯实基础重难探究逐个击破探究四用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象11.如图22-7所示的四种用电器，其中主要是利用电流热效应来工作的是（）图22-7D教材梳理夯实基础重难探究逐个击破12.[2018·苏州市高新区模拟]电动机工作时两端电压为U，电流为I，电动机线圈的电阻为R，则该电动机工作时输出的最大机械功率为（）A.UIB.I2RC.UI+I2RD.UI-I2RD教材梳理夯实基础重难探究逐个击破探究五电功电功率相关计算13.[2018·徐州]如图22-8所示电路，电源电压保持6V不变，R1是定值电阻，R2是最大