中考物理冲刺复习 第十八章 电功率课件 新人教版.ppt

第十八章电功率 考纲内容 第1课时电能电功电功率 考情分析 考点梳理 重难点突破 课堂精炼 考纲内容 考点1理解电功率和电流 电压之间的关系 并能进行简单的计算 考点2电功率的理解与运用 对常用家用电器的铭牌 规格 电路的认识和额定功率 实际功率的理解 考点3会测量灯泡的电功率 考点4了解电流的热效应与电阻的关系 了解家庭电路中导线因接触不良导致发热的原因 考情分析 近年来中考对本章知识的考查主要集中在电功率的理解与运用 伏安法测量电功率 了解电流的热效应与电阻的关系 题型主要以填空题 选择题 计算题 实验题 综合题为主 在中考试题中占有的分量较大 考点梳理 1 电能的转化 电能可以转化为能 2 电功的单位和能量的单位一样 国际单位是 常用单位有 1kW h J 3 电能表 1 电能表是测量的仪器 2 电能表俗称电度表 电能表计数器上前后两次就是这段时间内用电的度数 一 电能和电功 其他形式的 kW h J 3 6 106 电能 示数之差 3 电能表的铭牌上通常标有的内容如图1所示 220V 表示该电能表 10A 表示 20A 表示 720r kW h 表示用电器每消耗电能 电能表的表盘转转 4 公式 W 应该在220V的电路中使用 额定最大电流为20A 标定电流为10A 1千瓦时 720 UIt 1 电功率 表示电流做功的物理量 符号用表示 2 电功率的单位是 简称 符号为 即用电器在1s内消耗1J的电能 其功率就是1W 还有也是常用的单位 3 定义式 P 二 电功率 快慢 瓦特 p 瓦 W kW W t 4 变形公式 P P P 5 1 额定电压 用电器的电压叫做额定电压 2 额定功率 用电器在下消耗的功率叫做额定功率 3 实际电压 用电器实际使用时其两端的电压叫做实际电压 4 实际功率 用电器在实际电压下工作时的功率叫做实际功率 UI U2 R I2R 正常工作时 额定电压 例1 2013 泉州 关于电功和电功率 下列说法中正确的是 A 电功率是表示电流做功快慢的物理量B 用电器消耗的电能越多 电功率越大C 用电器所消耗的电功率一定等于它的额定功率D 额定功率越大的用电器 消耗的电能一定越多 重难点实验 一 电功与电功率的概念 A 点拨 用电器消耗电能的多少由其功率及通电时间共同决定 消耗电能快不一定就是消耗电能多 或消耗电能多不一定就是消耗电能快 下列关于电功与电功率的说法正确的是 A 用电器的电功率越大 通过它的电流做功越多B 相同时间内 功率大的用电器消耗电能一定多C 通过用电器的电流做功越多 它的电功率越大D 用电器的电功与其功率无关 只与通电时间有关 变式拓展1 B 例2 2014 齐齐哈尔 如图2所示 电源电压恒定 小灯泡L1 L2均标有 12V 6W 字样 设灯丝电阻不变 当S1 S2闭合时 灯L1正常发光 当S1闭合 S2断开时 两盏灯的总功率为 A 3WB 6WC 12WD 1 5W 二 用电器铭牌在计算中的作用 A 2014 眉山 若将标有 3V3W 6V3W 字样的两个灯泡串联接入电路 在长时间工作过程中 允许加在它们两端的最高电压是V 标有 3V3W 字样的灯泡实际消耗的电功率是W 灯丝电阻值不变 变式拓展2 7 5 0 75 例3 2014 泰安 为测量某电热杯的电功率 小明同学把家中其余用电器均从电源上断开 只将该电热杯接入电路 观察电能表 发现在1min内电能表转盘转动了15圈 电能表的部分技术参数如下表所示 该电热杯的电功率是 A 300WB 30WC 150WD 200W A 三 利用电能表和秒表测量家庭某用电器的实际功率 点拨 利用电能表和秒表测量家庭某用电器的电功率的步骤 1 关掉其他的用电器 单独使所要测量的用电器工作 记录下通电时间t和电能表转盘转过的转数n 2 读出电能表上标有 Nr kW h 的字样 则电路消耗的电能为W n NkW h 3 然后由P W t求出功率 2014 福州 如图3所示是家庭电子式电能表的表盘 其示数是kW h 表盘上标有 3200r kW h 表示每消耗1kW h的电能 指示灯闪烁3200次 若家庭电路中只有一台电热水器在工作 该电能表的指示灯在4min内闪烁320次 则该热水器的实际功率是W 318 6 变式拓展3 1500 例4 2014 泰安 将两个定值电阻串联接到电压为U的电源两端 R1消耗的功率为P1 R2消耗的功率为3P1 将这两个定值电阻并联接在电压为U的电源两端时 下列说法中正确的是 A R1与R2的电阻之比为3 1B 并联时R2消耗的功率为16 3P1C 并联时通过R1与R2的电流之比为1 1D 并联时两电阻消耗的总功率为16 3P1 B 四 用电器的额定功率与实际功率 点拨 2014 成都 将标有 2 5V0 3A 字样的灯泡甲和 3 8V0 3A 字样的灯泡乙 分别串联和并联后 接在电压为2 5V的电源两端 不考虑温度对电阻的影响 下列说法中正确的是 A 串联时 两灯泡都能正常发光B 串联时 甲灯泡比乙灯泡更亮C 并联时 通过两灯泡的电流相等D 并联时 甲灯泡的实际功率比乙灯泡的实际功率大 D 变式拓展4 1 2014 无锡 小明4月底观察到自己家里的电能表如图4所示 当他5月底再观察时 发现电能表示数为 则他家5月份消耗的电能为kW h 小明通过查阅资料了解到 电能表上的电流规格 10 40 A 中 10A 表示基本电流 它是确定电能表有关特性的电流值 40 A 是电能表能满足测量的准确要求 且能长期正常运行的最大电流值 则他家里同时工作的用电器总功率不宜的超过W 150 课堂精炼 8000 2 下列白炽电灯正常发光时 亮度最亮的是 A 220V30W B 220V45W C 110V40W D 110V60W D 3 如图5所示 设电源电压保持不变 R是一个定值电阻 在a b两点间接入一个标有 3V2W 的灯泡L1 它恰能正常发光 若在a b两点间换接入标有 3V3W 的灯泡L2 则该灯泡 A 也能正常发光 其消耗的电功率等于2WB 也能正常发光 其消耗的电功率等于3WC 不能正常发光 其消耗的电功率小于3WD 不能正常发光 其消耗的电功率大于3W C 4 2013 枣庄 标有 6V3W 的小灯泡 通过它的电流与电压的关系如图6所示 若把它与一只阻值为 8 的电阻并联接在电压为4V的电路中 则整个电路消耗的功率为 A 3WB 3 3WC 3 6WD 5W C 5 如图7所示是一种手机电池 上面标明电压为3 7V 容量为900mAh 它充满电后所储存的电能是J 这一过程是把能转化成能 11988 电 化学 考点梳理 剖析重点实验 重难点突破 课堂精炼 第2课时测量小灯泡的电功率焦耳定律 考点梳理 1 原理 2 实验器材 电源 开关 导线若干 小灯泡 滑动变阻器 3 电路图如图8所示 一 测定小灯泡的功率 P UI 电流表 电压表 1 电流的热效应 电流通过导体时电能转化为的现象 2 影响电流热效应的因素有 和 3 焦耳定律 电流在导体上产生的热量与电流的平方成 与成正比 与成正比 公式 4 电热的利用和防止 利用电流的效应制成各种电热器 而有些地方则要避免产生电流的热效应 减少热量的产生 要注意通风散热 避免火灾 二 焦耳定律 内能 电流 电阻 通电时间 正比 电阻 通电时间 Q I2Rt 热 例1小美同学做 测量小灯泡额定电功率 的实验时 连接了如图9 甲所示的电路 实验前观察小灯泡上标有 2 5V 的字样 电源电压恒为6V 1 请你用笔画线代替导线 将图甲中的实物电路连接完整 2 在闭合开关前 滑动变阻器的滑片应放在最 填 左 或 右 端 3 按电路图正确连接后 闭合开关 灯不亮 电压表示数接近电源电压 电流表无示数 造成这种现象的原因可能是 剖析重点实验 伏安法测电功率 左 灯泡断路 4 排除故障 闭合开关后 小灯泡两端的电压为2V 这时应该向 填 左 或 右 移动滑动变阻器的滑片 同时应注意观察直到示数为为止 5 如果在实验时发现电压表0 3V挡坏了 但0 15V挡完好 要测小灯泡的额定功率 小美该怎么做 6 当小灯泡正常发光时 电流表表盘如图9 乙所示 电流表的示数是A 则小灯泡的额定电功率是W 右 电压表 2 5V 电压表测滑动变阻器两端的电压 电压表与滑动变阻器并联 0 5 1 25 7 实验时 小美回想起测电阻时通过多次测量求平均值可减小实验误差 于是 她也做了3次实验 相关实验记录及数据处理见下表 根据表中记录可知 小灯泡的亮度随实际功率增加而 增大 8 你认为小美这样处理数据的方法是否合理 说明你的判断理由 9 第1次实验看不到灯泡发光 电路是否断路 判断依据是什么 不合理 因为通过计算平均值所得出的功率不是额定功率 否 电流表有示数 例2在探究电热与哪些因素有关时 小明利用如图10 甲 乙所示的装置进行实验 已知在两个透明容器中密封着等量的空气 探究电热的大小与哪些因素有关 1 两个密闭容器中空气温度的变化是由来反映的 这里应用的科学方法是 2 如图10 甲所示 两密闭容器中的电阻串联接到电源两端 目的是 通电一段时间后 由图10 甲可以得出的结论是 这里应用的科学方法是 左右两边的液柱高度 转换法 使通过电阻丝的电流相等 在电流 通电时间相同时 电阻越大 电阻产生的热量多 控制变量法 3 如图10 乙所示 两密闭容器中的电阻一样大 在其中一个容器的外部 将一个电阻和这个容器内的电阻并联 则通过两端电阻丝的电流 填 相同 或 不相同 通电一段时间后 由图10 乙所示可以得出的结论是 不相同 在电阻 通电时间相同时 通过一个电阻的电流越大 这个电阻产生的热量越多 2013 黑河 将规格都是 220V100W 的一台电风扇 一台电视机和一个电烙铁分别接入家庭电路中 通电时间相同 下列说法正确的是 A 三个用电器产生的热量一样多B 电风扇产生的热量最多C 电视机产生的热量最多D 电烙铁产生的热量最多 重难点突破 一 电能W与电热Q的关系 D 点拨 纯电阻电路与非纯电阻电路 1 在某些电路中 电流做功所消耗的电能全部转化为内能 我们把这种电路称为纯电阻电路 如各种白炽灯 电热器都是纯电阻电路 除了内能还有其他形式的能量产生时 即消耗的电能不全部转化为内能时 称为非纯电阻电路 如电风扇 电动机等是非纯电阻电路 2 在纯电阻电路中 消耗的电能 即电功 等于所产生的热量 即电热 W Q 求电功或电热的公式通用 电功率公式 P UI I2R U2 R 3 在非纯电阻电路中 Q W P热 P 变式拓展1 2013 宜宾 在如图11所示的电器中 属于利用电流热效应工作的是 C 2013 南通 如图12所示是家用饮水机的工作原理电路图 其中S是温度控制开关 当水温升高到一定温度时 饮水机从加热状态自动切换到保温状态 已知电阻R0 55 R 2365 1 当开关S处于 2 挡时 通过电阻R和R0的电流强度各为多大 2 当开关S分别处于 1 挡和 2 挡时 饮水机的总功率各是多少 3 请判断当开关S处于 1 挡时 饮水机处于加热状态还是保温状态 简述理由 二 用电器的加热状态和保温状态的分析 解 1 当开关S处于 2 挡时 R被短路 IR 0 1分 IR0 U R0 220V 55 4A 2 当开关S处于 1 挡时 饮水机的总功率P1 U2 R R0 220V 2 2365 55 20W当开关S处于 2 挡时 饮水机的总功率P2 U2 R0 220V 2 55 880W 3 当开关S处于 1 挡时 饮水机处于保温状态 1分 当开关S处于 1 挡时 饮水机的总功率远远小于开关S处于 2 挡时的总功率 点拨 无论电热器处于加热状态还是保温状态 电源电压都是一定的 根据公式 P U2 R可知 电阻越大功率越小 是低温挡 处于保温状态 电阻越小功率越大 是高温挡 处于加热状态 不管是串联电路还是并联电路 变式拓展2 2015 广东 如图13是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图 机内有温控开关S0 该饮水机的部分参数已知 额定电压为220V 加热时的总功率为880W 保温时的功率为40W R1 R2为加热电阻丝 假设它们的阻值不变 求 计算结果若不能整除 保留一位小数 1 当S和S0闭合时 饮水机处在什么状态 此时电路的总电流是多大 2 在加热状态下 电阻丝R1的阻值为多少 3 傍晚用电高峰期 若实际电压只有200V时 饮水机加热的实际总功率是多大 1 2015 德阳 如图14所示 电源电压为6V 灯泡L的电阻是10 滑动变阻器的最大阻值是50 闭合开关后 滑片从a端向b端移动时 电压表对应的示数变化范围是 灯泡L消耗的电功率 选填 变大 变小 或 不变 1 6V 课堂精炼 不变 2 2012 广东 某保温电热水壶的电路如图15所示 S是温控开关 R1为加热器 当开关S接到a时 电热水壶处于加热状态 此时通过电热水壶的电流是5A 当水烧开时 开关S自动切换到b 电热水壶处于保温状态 此时电热水壶的电功率为165W 不考虑温度对电阻阻值的影响 问 1 加热电阻R1的阻值是多大 2 在保温状态下 通过电阻R2的电流是多少 1 当开关接到a时 电热水壶处于加热状态 设通过R1的电流为I1 根据I U R知 R1 UI1 220V 5A 44 2 当开关接到b时 电热水壶处于保温状态 设通过R2的电流为I2 电路电流为I 因电阻R1与电阻R2串联 根据P UI 故I2 I P U 165W 220V 0 75A 3 电热饮水机有加热和保温两种工作状态 由机内温控开关S0自动控制 从说明书上收集到下表的数据及图16所示的电路原理图 1 请分析说明温控开关S0断开时 饮水机处于哪种工作状态 2 求电阻R1的阻值 3 求电热饮水机在加热状态下的工作电流 3 解 1 当开关S闭合 S0断开时 电热饮水机只有R2工作 处于保温状态 2 当开关S S0闭合时 电热饮水机处于加热状态 此时R1消耗的电功率为 P1 P总 P2 400W 40W 360W则有 R1 U2 P1 220V 2 360W 134 4 3 由P UI可得正常加热状态下的电流 I P总 U 400W 220V 1 82A 4 2013 广东 图17 甲是家用电吹风的工作原理图 电吹风工作时可以吹出热风 也可以吹出凉风 1 要让电吹风工作时吹出热风 它的开关应置于图17 甲中 填 1 2 或 3 位置 此时电风扇与电热丝的连接方式是 2 某次用该电吹风将头发吹干的过程中 电吹风的功率随时间的变化关系如图17 乙所示 则在该次吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能是J 3 电热丝在工作时的电阻值是 保留一位小数 4 使用几年后 发现电热丝变细 则其电阻变 它的实际功率将变 1 并联 13200 91 7 大 小 谢谢