中考电功和电功率的复习.ppt

一、电能,1、电是一种能。,2、人类使用电能的目的：把电能转化成各种需要的能。,点亮小灯泡，电能可以转化为光能； 电动机通电使其转动，电能可以转化为机械能； 给电池充电，电能转化为化学能。,1、国际单位： 焦耳或“焦”；用符号：“J”。 2、常用单位：度、千瓦时kWh 1kWh=3.6106J=1度,二、电能的单位,第六部分 电功、电功率,三、电能表,1、电能表：测量电能（电功）的仪表。,常见的电能表：,2、电能表：机械式电能表的几个重要参数 “220V”：电能表的正常工作电压为220V；,“r”表示“转”,“50Hz”： 电能表在50赫兹的交流电路中使用。,“1020A”： “电能表的标定电流为10A。,短时间内可以超过10A，但不能超过20A。也称：电能表的额定电流为10A。,“2500r/ kWh”：,用电器每消耗1度电，电能表上的表转盘转过2500转；,电子式电能表,机械式电能表是靠转盘转过的转数记录用电量；,电子式电能表是靠脉冲次数记录用电量。,“脉冲次数”：就是小红灯闪烁次数。,小红灯,“imp”：表示“次”的意思。 即：该电能表小红灯闪烁1600次，用电器消耗电能1KWh（度）。,其他参数与机械式电能表相同。,黑“”表示整数；,红“”表示小数。,图中读数为：7831 kWh,图中读数为：0.6 kWh,合起来图中读数为：7831.6 kWh,3、电能表的读数方法,例题,如图所示，某同学家上月初电能表的读数为 kWh，本月初读数为 。她家一个月实际用电 kWh（度）。,上月初读数7831.6,本月初读数7905.4,7831.6,7905.4KWh,73.8,四、电 功,1、电功：就是电流做功。,2、电功用“W”表示。,3、电功的单位：,4、功的单位和能量的单位是相同的。,（与电能的单位相同）,焦耳或“焦”、“J”。度、千瓦时,五、电功的计算公式,W=UIt,W=I2Rt,公式中物理量的单位分别为： W/J、I/A、U/V、R/、t/s。,一个用电器接在电压为36V的电路上，通过它的电流强度为0.8A，通电时间10s，电流做了_J的做功。,例题1,W=UIt=36V0.8A10s=288J,288,某用电器的电流为0.6A， 5秒钟电流做了18J的，用电器两端的电压是_V。,例题2,6,如图所示，电流表A1的示数为0.4A，R1的阻值为15，电流表A2的示数0.6A，则：R2的阻值为_，半分钟内电流通过R2做的功是_J。,例题3,解：,U1=I1R1=0.4A15=6V,R1、R2是并联,U2=U1=6V,10,W2=U2I2t=6V0.6A30s=108J,108,五、电功率,1、电功率：表示电流做功快慢的物理量。,公式中各物理量的单位： P/W、W/J、U/V、I/A、R/。,2、电功率的计算,P=UI,P=I2R,1W=1J/s,3、电功率的单位：,3、电功率的单位：,国际单位： “瓦特”、简称：“瓦”；用符号：“W”； 焦耳/秒或用符号“J/s”。,常用单位： 毫瓦（mW）、千瓦（KW）、兆瓦（MW）,单位换算：,1瓦特=1焦耳/秒,1、（2分）将标有“12V 6W”的灯泡接在9V的电路中时，灯泡消耗的功率是_W。若要将其接入36V的电路中并使它能正常发光，则应给它串联一个阻值是_的电阻。,例题1：,中考题,3.375,R=R串RL=72-24,=72-24,=48,48,2（10分）如图所示，电源电压恒为5V，小灯泡规格为“2.5V 1W”，当滑动变阻器滑片P从最右端向左移动到中点时，小灯泡恰能正常发光(灯泡电阻视为不变)。求： 滑动变阻器的总电阻是多少? 调节滑动变阻器，使小灯泡两端所加的电压超过其额定电压的10，此时电路的总功率为多少?,例题1：,中考题,（2分）某教室的电能表上标有“220V 5A”字样，该电能表允许通过的最大电流为_A；教室内安装有“220V 40W”的日光灯10盏，如果每天少开灯1小时，每月（用电天数按20天计）可节约_J的电能。,例题3：,中考题,（8分）如图10所示电路，电源电压U10V，定值电阻R020W，当开关K1闭合、K2断开后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表读数I1=0.25A；保持滑动变阻器滑动触头的位置不变，再断开K1、闭合K2，电流表读数I2=0.20A。求小灯泡的额定功率。,例题4：,中考题,图10,（3分）在图2所示的电路中，电源电压为6V，灯泡L1上标有“6V 2W”，灯泡L2上标有“6V 4W”的字样。下列判断错误的是：( ) A电流表A1的示数是1A； B电流表A2的示数约0.67A； CL2的实际功率约为0.44W； D电压表的示数是6V。,例题5：,中考题,（8分）如图9所示的电路中，当滑动变阻器接人电路的电阻为滑动变阻器最大电阻值的三分之一时，电路中标有“12V 12W”的灯泡正常发光。当滑动变阻器接入电路的电阻等于它的最大阻值时，灯泡的实际电功率为3W。求滑动变阻器的最大阻值和电源的电压。(设灯泡电阻不变),例题6：,中考题,（3分）BCD195K型电冰箱铭牌上有“输入电压220V、耗电量0.7 kWh/24h、输入总功率120W”等数据其中“耗电量0.7kWh/24h”这个数据的含义是：该冰箱正常使用24h消耗的电能为 。如果按照输人总功率120 W和工作24 h计算，则消耗的电能是 kWh，这个计算结果与冰箱铭牌上提供的相关数据差异较大，这是由于冰箱具有 工作的特点而造成的。,例题7：,中考题,(10分)如图13所示，“6V 3 W”的小灯泡L与额定功率为10W的电阻器R串联，电源电压大小为10V，且保持不变。闭合电键S，电流表、电压表示数分别为0.20A和2.4V，不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化，求： (1)电阻器R的阻值。 (2)整个电路消耗的实际功率。 王涛同学的求解如下： (1)根据欧姆定律，电阻器的电阻,(2)因为整个电路只有小灯泡L和电阻器R两个用电器， 所以整个电路消耗的电功率P=3W+10W=13W。 请你指出王涛同学求解过程中存在的错误，并指出正确的解答。,例题8：,中考题,(9分)晓丽在A国留学，妈妈去看她时从国内带去了一个电饭锅，在A国使用时晓丽的妈妈发现这个电饭锅好像变“懒”了，煮熟同样一锅饭需要的时间比在国内需要的时间长了许多。为了查明原因，晓丽查看了电饭锅铭牌，发现其上标有“220V 550W”，她恍然大悟。原来晓丽所在国家(A国)的家庭电路电压为110V，设电饭锅电阻值不变，请你帮助晓丽通过计算判断： 该电饭锅的电阻值为多少？ 该电饭锅正常工作时，将质量为1.5kg、温度为23的水加热到100至少需要多长时间？ 水的比热容为4.2103J/(kg) 用此电饭锅煮熟同样一锅饭，在A国所需时间是在中国所需时间的多少倍?,例题9：,中考题,(注：煮熟同样一锅饭需吸收相同的热量),（2分）图8是一个小灯泡的电流和电压变化规律图像，物理学中叫做伏安特性图像。由图像可知，当小灯泡在U=4V时，灯泡灯丝的电阻为 ；当小灯泡中流过0.3A电流时，它消耗的功率是 W。,例题9：,中考题,(8分)物理实验室有一个微型电动机，铭牌上标有“12V 3W”的字样。兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作，但手边却只有一个电压恒为18V的电源，于是他们找来一个阻值合适的电阻A与之串联后接人电瑚如图14所示)，使小电动机刚好正常工作。 求：(1)小电动机正常工作时的电流； (2)整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能；(3)小电动机正常工作时，电阻R消耗的电功率。,例题10：,中考题,（3分）李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6 V的L1、L2两只灯泡。将两灯串联起来，按照图5所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是(不考虑灯丝电阻值随温度的变化)（ ） AR1R2、P1P2 BR1R2、P1P2,例题11：,中考题,（2分）学习了电学知识以后，好学的李明仔细观察了家中电热水壶的铭牌(如右表)，电热水壶正常工作时的功率为 W。他将电热水壶中装满水，通电1.5min后，测出水温从20上升到40。在此过程中，水吸收热量 J水=4.2103J/(kg)。,例题12：,中考题,（8分）爱思考的林刚利用图所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V 3 W”的灯L1和标有“12V 3 W”的灯L2亮度并不相同。已知电源电压为6 V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。求： 通过灯泡L1的电流为多大? 灯泡L1每分钟消耗多少电能? 灯泡L2的实际功率是多大？电路中灯L1和L2哪个更亮？,例题13：,中考题,（2分）某品牌快速电热水壶，其铭牌上标有“220V 1500W”。在标准大气压下，将质量为1.5 ，温度为40的水烧开，水需要吸收的热量是 J。若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是 s水的比热容为4.2103J/()。,例题14：,中考题,（2分）小明家中的电能表如图7所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过 W。当家里只有微波炉工作时，电能表在1 min内转6 0转，则微波炉消耗的电能为 J。,例题15：,中考题,1、实验原理：,2、需要测的物理量： 电流（I）、 电压（U）,4、实验器材：电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器、小灯泡（V）、导线。,3、实验电路图：,六、用电流表、电压表测量小灯泡的功率,P=UI,（又称：伏安法测功率）,5、记录实验数据的表格,较暗,正常,很亮,2.5,2.0,3.0,(小灯泡的额定电压为2.5V),6、实验中注意： 电流表量程的选择：因小灯泡的电流小于0.6A，所以，应选00.6A量程。 电压表量程的选择：根据小灯泡的工作电压来确定，小于3V，选03V量程；高于3V选015V量程。 连接电路时，开关一定要处于断开状态。 闭合开关前，滑动变阻器的阻值定要处于最大值处。 7、在本次实验中的滑动变阻器的作用： 保护电路元件（电流表、小灯泡、电源）。 改变小灯泡的电压（和电流）。,8、伏安法测小灯泡的电功率的操作顺序 ： A断开开关，按电路图连接电路； B移动变阻器的滑片，使滑动变阻器连人电路中的阻值最大； C闭合开关； D移动变阻器滑片，使电压表示数为额定电压. V； E读出电流表的示数； G将测量的数据填人表格； F计算小灯泡的额定功率。,下表是王芬同学做“测额定电压为2.5 V的小灯泡电功率”的实验时的记录表格： 请你帮王芬同学把漏掉的数据补充完整。,例题1：,2.0,0. 24,0. 75,通过实验分析可得： 用电器消耗的电功率随着加在它两端电压的升高而_； 当用电器两端的实际电压等于_电压时的电功率才是额定功率，只有在这时用电器才能_工作(填“正常”或“不正常”)； 当用电器两端的实际电压低于额定电压时，实际功率_额定功率，此时用电器工作(填“正常”或“不正常”)； 当用电器两端的实际电压高于额定电压时，实际功率_额定功率，这种情况下不能长期使用用电器，否则会影响用电器的寿命，还可能烧毁它。,增大,额定,正常,小于,大于,在测定“小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10，滑动变阻器上标有“20 1 A”字样。图是小向同学没有连接完的实物电路。 请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。,例题2：,实验中，小向同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是_。,排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图甲所示，为_V；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_端滑动（填：“左”或 “右”）。 当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_W。,灯丝断了,2.2,右,0.53,2.2V,0.24A,在“测定小灯泡的电功率”的实验中，为了准确测量额定功率大约是5W，额定电压是12 V的小灯泡的额定功率，给出下列器材： A电流表(00.6A)； B电流表(03A)； C电压表(03V)； D电压表(015V) E滑动变阻器(010)； F滑动变阻器(020)； G电源电压12V； H电源电压20 V。 将必须选用的器材字母写在横线上_。 实验中某同学发现他的电压表指针向没有刻度的那边偏转，出现这种情况的原因是_。,例题4：,A、D、F、H,电压表接线柱连接反 了,1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。,2、焦耳定律数学表达式：,上式中各物理量的单位：Q/J、I/A、R/、t/s。,七、焦耳定律,焦耳定律主要是用来计算电流做功产生的热。由公式Q=I2Rt可以知道：电流通过所有导体都会产生热。,3、电热器：利用电流的热效应。,在电流、时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热越多。,探究“电阻跟电热的关系”,在电阻、时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热越多。,A的电流大，为什么？,探究“电流跟电热的关系”,通过110 欧电阻丝的电流是2 A, 通电时间为10s, 则产生的热量是多少？,例题1：,解：,一电动机正常工作电压为12V，额定电流为2A，电动机的电阻为2.5。求： 电动机的额定功率？ 电动机正常工作时，电流2min所做的功？ 电流2min通过导体所产生的热量？ 电动机正常工作2min，有多少电能转化为机械能？,例题2：,解：,计算电动机的电功率时，公式中带有电阻（R）的都不适用！,这两个公式不能用于电动机电功率的计算。切记！,1、电功的计算公式：,2、电功率的计算公式：,电功、电功率的有关计算公式,例题2,一台额定功率为3000W的空调，正常工作0.5h消耗多少度电？,解：,答：正常工作0.5h消耗1.5电,“KWh、度”是什么物理量的单位？,电功的单位：焦（J）、 KWh、度三者之间的关系,1KWh=1度=3.6106J,答：KWh、度是电功、电能的单位。,一个标有“220V, 40W”的电灯，接在照明电路中, 求: 电灯的灯丝的电阻是多大? 正常工作2h消耗多少度电能? 若加在电灯上的实际电压只有200 V，此时灯泡的实际功率是多少瓦?,例题3,解：,把40W化成0.04KW,为什么标有“220V, 40W”的电灯，实际电压只有200 V，灯泡的实际功率只有33.1瓦?,问题,例题4,一只家用电能表标着“3 000rkWh”现在室内只接了一只灯泡，测出转盘3min内转了15r，利用这些数据，算出灯泡实际电功率。,解:由,可得：,代人数据：,统一时间单位：,灯泡实际电功率：,1、1度电可供“220V 40W”的电灯正常工作多少小时？,2、一只电炉标有“220V 500W”字样，求：正常工作5min电流做功多少焦耳？该电炉工作时的电阻为多少？,解：,解：,3、李方同学家的电能表上标有“600 rkWh”字样，他用手表测得8 min内电能表上的转盘转过120r，那么，他家的用电器平均每分钟消耗电能是多少？,3、解：,答：他家的用电器平均每分钟消耗电能是9104J。,4、杨红见用电能表测算家里的电饭锅煮饭和保温时电功率各是多少，他家的电能表的表盘如图所示。他将电饭锅接入电路。煮饭时，他利用手表计时并观察到电能表表盘边缘的红色标记转过一圈所用的时间为6s；保温时，又观察到红色标记转过一圈所用的时间为1min。请回答： 他将电饭锅接入电路中测算电饭锅煮饭和保温时的电功率，应注意什么问题？ 根据他实验观察的数据，他家的 电饭锅煮饭和保温时，电饭煲的电功率 各是多少？由此可看出什么？,解：,他是为了测算家里的电饭锅煮饭和保温时每小时的用电量，所以，应关掉电饭锅外的所有用电器。,由此可以看出，电饭煲煮饭时的电功率比保温时的电功率大得多。,5、如图所示，标有“4V 2W”的小灯泡L与滑动变阻器R接入电路中，当滑动变阻器P在图示位置时，电压表示数为10V，这时小灯泡恰能正常发光。求： 小灯泡的电阻。 变阻器连人电路的阻值。 变阻器3min所消耗的电能。,5、解：,小灯泡的电阻：,变阻器连人电路的阻值：,因为灯泡正常发光：,串联电路电流相等：,串联电路总电阻：,变阻器连入电路的电阻：,变阻器3min所消耗的电能：,答：灯泡电阻8； 变阻器连人电路的阻值12； 变阻器3min所消耗的电能540J。,6、如图所示，灯L标有“12 V 3 W”字样，滑动变阻器标有“16 1 A”字样，当滑动变阻器的滑片位于中点时，灯L正常发光，求滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动时电压表的示数变化范围是多少？电灯L的功率的变化范围是多少？ (电源电压保持不变),解：灯泡的电阻：,灯泡正常发光时的电流：,电源电压：,当P在b端时：如图所示,电路电流为：,电压表的示数为：,当P在a端时：小灯泡直接连到电源上，电压表的示数为：,滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动时电压表的示数变化范围是:,14V10.6V,当P在a端时： 灯功率为：,当P在b端时：灯功率为：,电灯L的功率的变化范围: 4.1W2.3W,I=0.22A UL=10.6V,灯泡电压为14V,