2019版中考物理 电功率复习课件 新人教版.ppt

电功率 第一轮复习 电功和电功率 定义 公式 电功 电流所做的功 用W表示 国际 焦耳 简称焦 用J表示 W UIt Pt普遍适用 I2Rt U2t R只适用纯电阻电路 单位 电热 定义 测定 电功率 焦耳定律 内容 电流在单位时间内所做的功 用P表示 单位 常用单位 千瓦时 用KW h表示 换算关系 1KW h 3 6 106J 公式 P I2RP U2 R只适用纯电阻电路 常用 千瓦 用KW表示 原理 电路图 器材 用电器的功率 额定功率 实际功率 公式 Q I2Rt 电热的利用和防止 换算 1KW 1000W 1 电能表 电度表 是测量电能的仪表 接线 干路 读数 前后两次读数之差 参数 220V表示电能表应该在220V的电路中使用3A表示电能表的标定电流为3A6A表示短时间应用时电流允许大些 但不能超过6A即为瞬时电流50HZ表示电能表在50赫兹的交流电中使用360r KWh表示接在电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能 电能表上的转盘转过360转 电路中允许接的用电器的最大功率为P UI 220V 3A 660W 知识点二 电能表的参数 电子式电能表表盘上标有 3000imp kW h 字样 将某用电器单独接在该表上工作20min 电能表指示灯闪烁了300次 该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW h 它的电功率是 W 0 1 300 知识点四 利用电能表求功率 已知转数求消耗的电能 已知消耗的电能求转数 电能 3000转 千瓦时 知识点十 比较灯泡的亮暗规律应用 现在有两个铭牌模糊的普通灯泡 你怎么帮助鉴别 几种方法 220V 40W 220V 100W 方法一 并联在220V的电源上 较亮的是100w 较暗的是40w 方法二 串联在220V的电源上 较亮的是40w 较暗的是100w 方法三 灯丝较粗的是100w 较细的是40w 在如图所示电路中 电源电压保持不变 当开关S由断开到闭合 电流表两次示数之比为1 5 闭合S后 R1与R2的阻值之比和电功率之比分别为 A 4 11 4B 1 44 1C 1 55 1D 5 11 5 A 知识点十一 比值问题 电功率与电阻的关系 不同用电器比较 1 并联电路 电阻消耗的电功率与电阻成反比 2 串联电路 P1 P2 R1 R2 电阻消耗的电功率与电阻成正比 一盏标有 6V3W 字样的小灯泡 接入电压为12V的电路中 若使灯泡正常发光 则需联一个阻值为 的电阻 串 12 知识点十二 判断串并联电路中灯泡的发光及电路中的最大电压最大电流 一盏标有 6V3W 字样的小灯泡 接入电流为1A的电路中 若使灯泡正常发光 则需联一个阻值为 的电阻 并 12 当实际电压大于额定电压时不能将用电器直接接入电路 否则会损坏用电器若让灯泡正常发光则需要串联一电阻 串联电阻起分压的作用 若电路的电流大于灯泡正常发光的电流 则需要并联一电阻 并联电阻起分流的作用 1 把两个分别标有甲 10V10W 和乙 9V5 4W 的灯泡串联后接到电源上 其中一个灯泡只能正常发光 正常发光的灯泡是 另一盏灯的实际功率是 电源的最大电压为 2 把两个分别标有 10V10W 和 9V5 4W 的灯泡并联后接到电源上 要使两灯都不被损坏 干路电流最大为 为了不损坏用电器当两个灯泡串联让额定电流小的正常发光 并联应取额定电压小的正常发光 15V 1 5A 乙 3 6W 知识点十二 判断串并联电路中的最大电压最大电流 如图 6V3W 和 6V6W 的灯泡的电流随两端电压变化关系曲线 1 由坐标图可知 A为灯的图象 B为灯的图象 析 由坐标图象可知 当U 6V时 IA 1 0A IB 0 5APA UIA 6V 1 0A 6WPB UIB 6V 0 5A 3W 6V3W 6V6W 知识点十三 电功率与图像问题 2 当两灯并联在3V的电源上时 两灯消耗总功率为W 析 由坐标图象可知 当U 3V时 IA 0 7A IB 0 3APA UIA 3V 0 7A 2 1WPB UIB 3V 0 3A 0 9WP PA PB 2 1W 0 9W 3W 3 当U I图象不为直线时 说明电阻不是定值 在求电功率时利用P UI从图象中找到U及对应的I 或者求出该点的电阻利用P I2R或P U2 R 同时还要结合串并联电路的特点分析 知识点十四 电动机的知识 一个电动机正常工作时的电压6V 电流0 5A 电动机线圈的电阻是2 则工作20S消耗的电能是J 产生的热量是J对外做的机械功J 若电动机卡住不动 则工作20S产生J的热量 卡住不动可以看作纯电阻 60 10 50 360 电动机的相关知识电动机若被卡住 则相当于纯电阻电路 可以利用欧姆定律及所有的电功 电功率及焦耳定律的公式电动机工作时不能用欧姆定律电功 消耗的电能 只能利用W UIt Pt产生的热量Q I2Rt机械能为W Q电动机的电功率为P UI发热功率为P I2R机械功率为P UI I2R电动机的效率为 某加热装置的工作原理如图所示 两电阻丝的阻值相等 电源电压不变 它有高温档 中温档和保温档三个工作状态 你能说出加热装置分别处于三档时开关S1 S2是什么状态吗 知识点十五 加热功率与保温功率的知识 分析 S1接a S2闭合为高温档 S1接b S2断开为低温档 S1接b S2闭合为中温档 判断高温 中温 低温档 加热 保温 的方法利用P U2 R当电源电压不变时并联电阻小功率大高温档串联电阻大功率小低温档单独电阻在中间为中温档 2 某工厂开发研制了一种高 中 低三档家用电火锅 观察其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成 改变档位就是改变电热丝连入电路的方式 研究发现 旋动开关 当转换开关在中档位置时 发热功率为600W 这时只有一个电阻丝连入电路 当转换开关分别处于高 低两档位置时 其发热功率分别为W和W 简单方法是找到高 中 低三档的电阻的连接方式为并联 单独一个 串联 所以电阻的关系为R 2 R 2R 根据P U2 R 电压相同 得到功率的关系为 2P P P 2 1200 300 1 如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V 通过该电阻的电流变化了0 1A 则该电阻的电功率变化了 知识点十六 电功率的变化量 若电阻是定值电阻则R 功率的变化量 P2 P1 利用电压的变化量和电流的变化量之比求出电阻 利用P U2 R求出P2和P1不能用U的变化量 I的变化量 1 6w 2 如图2所示 将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置 则电压表的示数由8V变为6V 电流表示数相应由0 4A变为0 6A 那么定值电阻R0的电功率改变量为 不计温度对电阻的影响 电源电压保持不变 A 12WB 4WC 8WD 2W D 知识点十七 动态电路电功率分析 如图所示的电路中电源电压保持不变 R为滑动变阻器 当开关闭合时 调节滑动变阻器 标有 8V8W 的小灯泡L恰好正常发光 若保持滑动变阻器的阻值不变 将L换成标有 8V4W 的小灯泡 闭合开关后 小灯泡工作时消耗的实际功率 A 大于4WB 等于4WC 小于4WD 无法确定 此类题与滑动变阻器改变电流表电压表的问题相似 只是不变量是滑动变阻器相当于定值电阻 变量是灯泡相当于滑动变阻器 分析 当8V8W的灯泡正常发光时其两端电压为8V 其电阻为8欧 当8V4W灯泡接入电路 其电阻为16欧 因为滑动变阻器的电阻不变 因此8V4W分的电压大于8V 所以实际功率大于额定功率故选A 知识点十八 电流的热效应 此题易错的原因功率相同时间相同所以热量相同 忽略电风扇 充电器消耗的电能只有一小部分转化热能 将一台 220V100W 的电风扇 一个 220V100W 的充电器 一把 220V100W 的电烙铁分别接到220V的电源上 在相同时间内 通电后产生热量最多的是 A 电烙铁B 充电器C 电风扇D 一样多 A 某电热器有两根电阻丝 只给一根通电 煮沸一壶水用的时间为t1 只给另一根通电 煮沸同样一壶水用的时间为t2 若两根电阻丝并联接到原来的电源上 煮沸同样一壶水需用的时间为t 则t与t1 t2的关系若将两根电阻丝串联接到原来的电源上 煮沸同样的一壶水需要的时间是t 则t与t1 t2的关系 知识点十九 利用电热器烧水的时间问题 此类题的规律是利用的公式为Q U2t R得到或利用并联电路电阻的关系得到利用串联电路电阻的关系R R1 R2得到t t1 t2 知识点二十 电流通过导体是产生的热量的多少与哪些因素有关 1 如图是 探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系 的实验装置 两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中 每一烧瓶里各插一支温度计 则闭合开关 经过一段时间 两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的 采用这种连接方式的目的是 温度计的示数 控制电流和通电时间相同 探究电流通过导体产生的热量的多少与哪些因素有关的题型主要是以实验为主 在实验的过程中注意控制变量法和转换法的应用 若探究与电阻的关系要注意烧瓶是串联还是并联 不同的连接方式控制的变量不同 若串联控制电流相同 热量与电阻成正比 若并联控制电压相同 热量与电阻成反比 知识点二十一 焦耳定律及应用 1 有两根阻值分别为R1 R2的电阻丝 分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后 相同时间内产生的热量最大的是 只要是同一电源就利用Q U2t R比较电阻的大小即可比较热量的多少 电阻越小热量越多 D 2 如图所示 是研究电流热效应的部分实验电路 甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值 比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲 U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲 Q乙的大小 下面关系中正确的是 A U甲 U乙 Q甲 Q乙B U甲 U乙 Q甲 Q乙C U甲 U乙 Q甲 Q乙D U甲 U乙 Q甲 Q乙 此题为串联电路 电流相等 根据Q I2Rt电阻越大产生的热量越多 C 3 如图T所示的实验装置中 三个相同的烧瓶A B C内都盛有质量和初温均相等的液体 其中A B烧瓶中装的是水 C烧瓶中装的是煤油A B C瓶中电阻丝的阻值分别为RA RB Rc且RA Rc RB 当合上开关S通电一定时间后 三个烧瓶中的液体均未达到沸腾 A B C瓶中温度计示数分别为TA TB TC 对三支温度计示数的判断 下列说法正确的是 均不计热损失 比热容C水 C煤油 A TA TB TCB TA TC TBC TC TA TBD TA TB TC C 热学与电学结合的题 根据Q I2Rt比较得到QA QC QB 根据Q cm t因为煤油的比热容小于水的比热容 所以煤油的温度变化量大于水的温度变化量即TC最大 A和B烧瓶中都是水所以TA TB 知识点二十二 电热的利用和防止 电热毯是冬季北方常用的取暖设备 它是利用 来工作的 而计算机内都装有小风扇 它工作时把热空气驱走 这是为了 用电器长时间不用 应该通电一段时间目的是什么 利用电流的热效应 为了产生热量防止不能阻止热量的产生只能使热量加快散失长时间不用通电一段时间为了驱潮 知识点二十五 电功率的简答题 若该灯泡的灯丝断了以后搭接上 再接到原来的电路上使用 灯泡的亮度如何变化 为什么 搭接后的灯泡在以后的使用中为什么还是从搭接处烧断 灯泡用的时间久了亮度会有什么变化 灯泡的亮度有实际功率决定的 当灯丝断了搭接后长度变短 电阻变小 根据P实 U R 当U一定P实变大所以灯泡变亮搭接处的电阻比其他位置的电阻大 根据Q I2Rt电流 时间相同时电阻越大产生的热量越多 越易烧坏灯泡用久后灯丝升华使灯丝变细 电阻变大 根据P实 U R U不变R变大P实小灯变暗 另外升华的钨蒸气凝华成钨的结附着灯泡的内壁上使光不容易透出 1 某同学发现深夜家里的台灯比傍晚时要亮 学习了电功率的知识后 他知道这与电灯两端的电压有关系 但家中没有电压表 他借助家中的电能表测得 傍晚只亮这盏台灯时 在4min10s内电能表的转盘转了2转 电能表的铭牌如图25所示 电灯的铭牌上标有 220V25W 的字样 请你帮他估算出此时 1 台灯两端的实际电压和实际功率 2 说明在此估算过程中用到了哪些近似 此题易错为估算过程中近似灯泡的电阻保持不变 知识点二十六 电功率的计算 4 电热加湿器工作原理 加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾 产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中 从而提高空气湿度 下表是某同学设计的电热加湿器部分参数 其发热电路如图所示 R1 R2为阻值相同的发热电阻 1 2 3 4为触点 S为旋转型开关 实现关 低 高档的转换 1 若加热前水温为20 电热槽内气压为标准大气压 从加热到沸腾最短时间为3分钟 则电热槽中水的质量是多少千克 不计热损失 c水 4 2 103J kg 结果保留两位小数 2 加湿器在低档时的发热功率 3 3 对于需要制冷的室内 电热加湿器会使其气温升高 请提出一条改进的建议 额定电压220V额定最大发热功率400W水箱容积4L适用面积40 60m2 分 解 1 不计热损失 有 Q1 Q2即P1t cm t2 t1 400W 3 60s 4 2 103J kg m 100 20 m 0 21k 2 P2 0 5P1 0 5 400W 200W 3 可以降低电热槽内气压其他正确解答均可 5 2010年6月1日 我国对空调产品实行新的能效国家标准 将能效分为1 2 3三个等级 等级1表示产品最节能 等级2表示产品比较节能 等级3表示产品的能效为我国市场的平均水平 如图31所示为A B两台家用空调的能效标识 1 按照图中所给的输入功率 求出空调A在220V电压下工作时的电流大小 2 若每台空调一年均使用1000h 求出使用一年 空调A比空调B节约多少电能 这些电能可供一盏额定功率为40W的日光灯正常工作多长时间 解 1 IA 3 36A 2 W节 WB WA PB PA t 0 8 0 74 kW 1000h 60kwh t实 W P额 60kwh 0 04w 1500h 或5 4 106s