中考物理 考点聚焦 第二十讲 电功 电功率课件.ppt

第二十讲电功电功率 甘肃省 物理 1 知道电功和电能 并能结合生活 生产中的实例进行说明 能运用关系式W UIt进行简单的计算 2 理解电功率的概念 并能运用关系式P UI进行简单的计算 3 能举例说明用电器的额定功率和实际功率的物理意义 4 理解电流的热效应 并能解释生产和生活中的现象 会用焦耳定律进行电热计算 其他形式 Pt I2Rt 焦耳 焦 J 度 千瓦时 kW h 3 6 106 电能 电功 快慢 电功 时间 UI I2R 瓦特 W 千瓦 kW 1kW 103W 正常工作 额定 三 焦耳定律8 电流的热效应 电流通过导体时电能转化为热能的现象 例如利用电热工作的用电器有电饭锅等 9 焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟 成正比 跟导体的 成正比 跟 成正比 用公式表示为 Q 电流通过导体时 如果电能全部转化为内能 则有 Q W 10 生活中要注意防止电热造成的危害 例如短路易引起火灾等 电流的平方 电阻 通电时间 I2Rt 提示 灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的 用电器的P额 U额具有唯一性 对应性 而用电器的U实 P实有很多个 且U实 P实具有同体性 同时性 2 2015 兰州 如图所示 电源电压恒定 小灯泡L1 L2均标有 6V3W 的字样 忽略温度对灯丝电阻的影响 当开关S1 S2都闭合时 灯泡L1正常发光 则电源电压为 V 当开关S1闭合 S2断开时 电路的总功率为 W 6 1 5 3 2015 天水 甲 乙两灯的额定电压均为9V 测得其电流与电压变化的关系图如图所示 则乙灯正常发光时的电阻是 若将甲 乙两灯串联接入9V的电路中 通电1min 两灯消耗的总电能为 J 4 2014 兰州 有两个电阻 R1 3 R2 4 若将它们串联在电路中 则在相同时间内消耗的电能之比W1 W2 若将它们并联在电路中 则在相同时间内产生的热量之比Q1 Q2 18 216 3 4 4 3 5 2015 天水 小明家电能表上个月月底表盘数字是 这个月月底表盘数字如图所示 可知他家本月用电 度 他只让某电水壶工作 发现在10min内该电能表转盘转过了600转 则该电水壶的实际功率为 W 100 1200 6 2014 兰州 灯泡L上标有 2 5V 的字样 它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示 下列说法中正确的是 A 灯泡L的额定电流是0 2AB 灯泡L正常发光时的电阻是10 C 灯泡L的额定功率是6 25WD 灯丝的电阻随电压的增大而减小 B 7 2015 兰州 如图甲所示的电路 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如图乙所示 则下列说法中正确的是 A R1的阻值是20 B 当电流表的示数是0 4A时 R2接入电路的阻值是30 C 电源电压是16VD 该电路的最大电功率为7 2W A 8 2015 天水 某同学在做 调节灯泡亮度 的电学实验时 电路如图所示 电源电压恒为4 5V 电压表量程选择 0 3V 滑动变阻器规格为 20 1A 灯泡L标有 2 5V1 25W 字样 忽略灯丝电阻变化 在不损坏电路元件的情况下 下列判断正确的是 A 电路中电流变化的范围是0 18 0 5AB 滑动变阻器阻值变化的范围是2 5 10 C 灯泡的最小功率是0 162WD 该电路的最大功率是2 25W D 9 2015 兰州 在做 电流通过导体时产生的热量与什么因素有关 的实验时 采用了如图所示的实验装置 两个透明的容器中密闭了等量的空气 U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化 此实验是为了探究电流产生的热量与 的关系 将此装置接到电源两端 通电一段时间后 电流在 容器中产生的热量较多 在电路中串联一个滑动变阻器 再接入原电路 还可以探究电流产生的热量与 的关系 该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和 电阻 B 电流 转换法 11 2015 天水 如图甲所示 电源电压U 12V R1为定值电阻 阻值为24 R2为滑动变阻器 R2最大阻值为48 小灯泡标有 6V3W 字样 小灯泡的U I关系如图乙所示 求 1 小灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少 2 S闭合 S1 S2都断开时 调节滑动变阻器 当小灯泡两端的电压为4V时 滑动变阻器接入电路中的电阻值为多大 12 2015 联考 在一次课外探究中 王华观察了他家的某品牌双层电烤箱 看说明书后得知此电烤箱采用双控电路 电路如图所示 S为总开关 S1和S2为两个温控开关 R1和R2为上 下两层的加热电阻 上 下层同时加热时额定功率为1600W 其中R1 3R2 1 电烤箱上 下两层同时正常工作时 R1消耗的电功率是多少瓦 2 只有R1正常工作时 通过R1的电流是多少 计算结果保留一位小数 3 王华妈妈总感觉做晚饭时烤熟同一种食物所用时间比在其他时段要长 王华决定用家中的电能表和手表测量做晚饭时烤箱的实际功率 他观察家里电能表标有 220V20 40 A50Hz3200r kW h 的字样 于是 他关闭家中其他用电器 仅让电烤箱单独工作 上 下层同时加热 30秒 电能表转盘转过了32转 电烤箱的实际功率是多大 做晚饭时电烤箱实际功率变小的原因是 用电高峰 实际电压小于额定电压 电烤箱实际功率小于额电功率 例1 2013 扬州 今年6月 我国空调 能效比 实行新的等级标准 空调制冷 能效比 EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率比 小明家需要一台制冷量为3200W的空调 若选 能效比 为3 2的空调 则制冷消耗的电功率为 W 若选 能效比 为4 0的空调 工作1h将比原空调节约电能 kW h 电能 变式题1 天津中考 如图是某同学家中的电能表 现用它测量一只灯泡的实际功率 他关掉其他用电器只让该灯泡工作 电能表转盘转过30转用时10min 这段时间灯泡消耗的电能是 kW h 灯泡的实际功率是 W 0 01 60 例2 2013 鄂州 赛龙舟 是端午节里的传统节目 小安同学自制了一个卡通龙舟 她想用亮度可调节的红 绿灯做它的眼睛 她选用规格为 12V6W 的红灯和 12V12W 的绿灯及 24 2A 的滑动变阻器等元件设计了如图电路 当闭合开关S S1 S2 且滑动变阻器的滑片P移至b端时 两灯都正常发光 电源电压不变 不考虑灯丝电阻的变化 求 1 两灯都正常发光时电流表的示数为多少 2 该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少 与电功率有关的计算 变式题2 如图所示的电路中 电源电压恒为6V 1 当开关S1闭合 S2 S3断开时 电流表示数为0 3A 求R的阻值 2 闭合开关S1 S3 断开S2时 小灯泡正常发光 电流表示数为0 9A 求通电10s灯泡消耗的电能 3 闭合开关S2 断开S1 S3时 求小灯泡的实际电功率 假设小灯泡的电阻不变 例3 2015 梧州 小明家新买了一台电热水器 下表是该热水器的一些技术参数 现将水箱中装满水 通电后正常工作30min 水温从20 上升到40 在此过程中 c水 4 2 103J kg 水 1 0 103kg m3 求 1 电热水器正常工作的电流 2 电热水器所消耗的电能 3 水所吸收的热量 电热的利用 变式题3 2012 宿迁 某电饭锅内有R0 44 R 2156 的两根电热丝 将它接入电路 如图所示 当S分别置于 1 挡和 2 挡时 挡是保温状态 当S接 2 挡时 电路中的电流大小是 A 通电100s电路产生的热量是 J 1 5 1 1 105 探究电流产生的热量跟哪些因素有关1 整个实验用到了控制变量法 也用到了转换法 通过温度计示数的变化来反映电热的多少 2 实验中被加热的液体用煤油的目的是煤油的比热容小 在相同条件下吸热温度升高较快 便于进行电流放热多少的观察 例4 2014 泸州 如图所示是探究焦耳定律的实验装置图 除灯丝电阻R甲 R乙外 其余条件均相同 开关闭合 电路接通后 下列对甲 乙两瓶的对比分析和判断 正确的是 A 因为通过两种电阻丝的电流相等 所以两电阻丝两端的电压相等B 因为通过乙瓶电阻丝的电流大 所以乙瓶的温度计示数变化快C 因为甲瓶中煤油的比热容要小 所以甲瓶的温度计示数变化快D 因为甲瓶中电阻丝产生的热量多 所以甲瓶的温度计示数变化快 解析 本题是探究电流产生的热量跟电阻的关系 应用的是控制变量法 根据焦耳定律Q I2Rt R甲和R乙是串联的 在电流I和通电时间t相同时 R甲 R乙 所以R甲产生电热多 故甲瓶的温度上升较快 答案 D 一 方法技巧纯电阻电路与非纯电阻电路中的公式应用 例5 把标有 36V15W 的甲灯和标有 36V5W 的乙灯串联后接在电压是36V的电路中 则 A 因为甲灯额定功率较大 所以甲灯较亮B 因为通过它们的电流相等 所以一样亮C 因为甲灯的电阻较小 所以甲灯较亮D 因为乙灯实际功率较大 所以乙灯较亮 解析 由公式R 可知 R甲 R乙 甲 乙两灯串联接入36V的电路中 根据P I2R可知 电流相等 R甲 R乙 所以P甲 P乙 乙灯实际功率较大 所以乙灯较亮 答案 D 例6 有一台 220V100W 的洗衣机 由于使用不当 造成电动机卡死 电动机由于温度升高而烧坏 已知这台电动机内的线圈阻值为2 则这台洗衣机正常工作2min消耗电能是 电动机被卡死时 2min内产生的热量是