中考科學(xué)總復(fù)習(xí) 第24講 電功和電功率課件 浙教版

第第2424講電功和電功率講電功和電功率 理解電功，知道電功的單位)【考點(diǎn)梳理】1電功的定義：指_通過用電器時(shí)所做的功。2電功的單位：焦耳(J)，常用單位還有千瓦時(shí)(kWh)。31焦耳_瓦秒_伏安秒；1千瓦時(shí)_焦?！净顚W(xué)活用】1下列說法正確的是( )A電功是表示電流做功快慢的物理量B電功率越大，電流做的功就越多C電流做功越多，消耗的電能就越多D電功率是表示電流做功多少的物理量2下列單位中屬于電功的單位的是( )A伏特B焦耳C安培D瓦特分類一分類一 電功電功)電流113.6106CB【考點(diǎn)梳理】1測(cè)量?jī)x器：_(千瓦時(shí)計(jì))，測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)電路所消耗的電能。2電能表的讀數(shù)：一般家庭電路中的電能表的示數(shù)有4位數(shù)，分別是千位、百位、十位和個(gè)位?！净顚W(xué)活用】3小明家電能表上月底的示數(shù)為 ，本月底的示數(shù)如圖所示，他家本月消耗的電能為_kWh。若按0.5元/(kWh)計(jì)費(fèi)，本月應(yīng)付電費(fèi)_元。他家同時(shí)使用的用電器總功率不得超過_W。電功的測(cè)量)電能表1407022004小明家的照明電路中安裝了一只新電能表，使用一段時(shí)間后，電能表的示數(shù)如圖所示，小明家這段時(shí)間消耗的電能是( )A2 W B2 JC20 kWh D2 kWhD電功的大小決定的因素)【考點(diǎn)梳理】1影響電功大小的因素：_、_和_。2電流做了多少功，就有多少的_能轉(zhuǎn)化為_的能。電功量度用電器消耗多少電能?！净顚W(xué)活用】5在探究“影響電流做功大小因素”時(shí)，(1)我們根據(jù)電燈的亮暗程度，比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功多少的方法稱為_法；保持其中的兩個(gè)物理量不變，而通過改變另一個(gè)物理量來比較電流做功(電燈的亮度)情況，這種方法稱為_法。(2)通過圖甲的實(shí)驗(yàn)我們可以看出：在_相同時(shí)，電壓越_，電流做功越多。(3)通過圖乙的實(shí)驗(yàn)我們可以看出：在_相同時(shí)，電流越_，電流做功越多。電壓電流通電時(shí)間電其他形式轉(zhuǎn)換控制變量大電流和通電時(shí)間電壓和通電時(shí)間大【考點(diǎn)梳理】1電功的計(jì)算公式：W_，WPt。2在純電阻電路中，WQ_，QI2Rt(焦耳定律)?！净顚W(xué)活用】6某導(dǎo)體中的電流是0.2 A，通電10 s電流做功18 J，則導(dǎo)體兩端的電壓是_V。7一只燈泡接在4 V電路中，通過它的電流為0.4 A，通電10 s，則下列說法中不正確的是( )A燈泡此時(shí)的電阻為10 B燈泡此時(shí)的電功率為1.6 WC電流對(duì)燈泡做的功為16 JD燈絲放出的熱量為40 J電功的計(jì)算)UItI2Rt9D【考點(diǎn)梳理】1電功率的定義：_。它反映_。電功率大表示電流做功快，表示電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量快。2影響電功率大小的因素：_和_。3電功率的單位：瓦特(W)，1瓦特_伏安1焦/秒。4常用單位：1千瓦_(dá)瓦?！净顚W(xué)活用】8下列家用電器正常工作時(shí)做功最快的是( )A臺(tái)燈 B電視機(jī) C空調(diào) D微風(fēng)電扇9下列單位不屬于電功率單位的是( )A千瓦 B瓦 C焦/秒 D千瓦時(shí)電功率的概念及單位)分類二分類二 電功率電功率)電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功電流做功快慢電壓電流11000CD【考點(diǎn)梳理】1電功率的計(jì)算公式：P，PUI。2在純電阻電路中，PI2R?！净顚W(xué)活用】10(2014臺(tái)州)智能手機(jī)耗電量大，移動(dòng)充電寶應(yīng)運(yùn)而生。移動(dòng)充電寶就是一個(gè)可充電的鋰聚合物電池。某品牌移動(dòng)充電寶部分相關(guān)參數(shù)如表格所示。該充電寶的輸出功率為_W。表中有明顯不符合科學(xué)規(guī)范之處，請(qǐng)加以改正：_。重量：145 g完全充電：150 mA/20 V/5 h輸出電壓：5 V輸出電流：800 mA電功率的簡(jiǎn)單計(jì)算)_4將重量改為質(zhì)量【考點(diǎn)梳理】1額定電壓：用電器_兩端的電壓。2實(shí)際電壓：將用電器接入某一電路時(shí)，用電器_兩端的電壓。3額定功率：用電器在_下工作時(shí)所消耗的電功率。4實(shí)際功率：用電器在_下工作時(shí)所消耗的電功率。5銘牌的主要內(nèi)容有額定電壓、額定功率或額定電流等。用電器生產(chǎn)出廠其額定電壓、額定功率就是_，而實(shí)際電壓和對(duì)應(yīng)的實(shí)際功率是不確定的，它們隨用電器工作條件的改變而_，只有用電器兩端實(shí)際電壓_(填“大于”“小于”或“等于”)額定電壓時(shí)，實(shí)際功率才等于額定功率，用電器才能正常工作。6解讀銘牌：(以右圖為例)(1)PZ220100中P表示普通，“Z”表示照明，“220”表示額定電壓是220 V，“100”表示額定電功率是100 W。(2)泉城牌的燈泡是2014年6月生產(chǎn)的。額定功率與實(shí)際功率的區(qū)分)正常工作時(shí)工作時(shí)額定電壓實(shí)際電壓確定的變化等于【活學(xué)活用】11將一只標(biāo)有“36 V40 W”的燈泡接入某段電路時(shí)，測(cè)得通過它的電流是1 A，那么它的實(shí)際功率( )A大于40 W B等于40 WC小于40 W D無法判斷12燈泡的亮度主要取決于( )A電功的大小 B電壓的大小C實(shí)際功率的大小 D額定功率的大小13甲、乙兩只燈泡的銘牌如圖所示，下列說法中正確的是( ) 甲乙A燈泡正常發(fā)光時(shí)，甲燈燈絲的電阻較小B兩燈都正常發(fā)光時(shí)，甲燈消耗的電能較少C甲燈的實(shí)際功率一定是40 WD將乙燈接在110 V電路中，它的額定功率仍為60 WCCD【考點(diǎn)梳理】1伏安法測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)原理：P_。2實(shí)驗(yàn)器材：電池若干、導(dǎo)線若干、開關(guān)、待測(cè)小燈泡、_、_、_。3按照實(shí)驗(yàn)電路圖連接電路。4閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片的位置，直到電壓表的讀數(shù)等于額定電壓，記錄電流表和電壓表的讀數(shù)，觀察小燈泡正常發(fā)光的亮度。5適當(dāng)改變變阻器滑片的位置，使小燈泡兩端的電壓低于它的額定電壓(如額定電壓)，分別記下電壓表和電流表的讀數(shù)，并觀察小燈泡的亮度變化。6再適當(dāng)改變變阻器滑片的位置，使小燈泡兩端的電壓高于它的額定電壓(如額定電壓)，分別記下電壓表和電流表的讀數(shù)，并觀察小燈泡的亮度變化。7根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出小燈泡的額定功率和低于或高于額定電壓時(shí)的實(shí)際功率。實(shí)驗(yàn)測(cè)定小燈泡的電功率)UI電壓表電流表滑動(dòng)變阻器【活學(xué)活用】14某同學(xué)要測(cè)一個(gè)額定電流為0.3 A的小燈泡的額定功率，他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，請(qǐng)幫助該同學(xué)完成下列問題：(1)在連接實(shí)物電路過程中，開關(guān)應(yīng)處于_狀態(tài)。(2)經(jīng)檢查電路連接無誤后，接通電路，觀察到電流表指針位置如圖乙所示，此時(shí)電路中電流為_A。(3)假設(shè)實(shí)驗(yàn)時(shí)電路連接正確，器材及各接線柱的連接完好，實(shí)驗(yàn)中無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電路中的電流總低于0.3 A，其原因是_。斷開0.1電源電壓小于燈泡的額定電壓【考點(diǎn)梳理】1設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2.合作交流，分析說明，得出結(jié)論。(1)小燈泡只有在_時(shí)才能正常發(fā)光。(2)_時(shí)，小燈泡實(shí)際消耗的功率小于額定功率。收集和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))序號(hào)U/VI/AP/W小燈泡亮度變化123額定電壓下工作當(dāng)實(shí)際電壓額定電壓【活學(xué)活用】15圖甲是小紅同學(xué)在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中連接的實(shí)驗(yàn)電路，小燈泡的額定電壓為3.8 V，電源電壓為6 V。(1)當(dāng)開關(guān)閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)_，電壓表示數(shù)_。(均填“變大”“變小”或“不變”)(2)同組的小剛同學(xué)發(fā)現(xiàn)接線中有一處錯(cuò)誤，所以才出現(xiàn)上述現(xiàn)象，而且只需改動(dòng)一根導(dǎo)線的連接，就會(huì)符合實(shí)驗(yàn)要求，請(qǐng)你在需要改動(dòng)的導(dǎo)線上打上“”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接線。(3)電路連接正確后，他們正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。若第二次測(cè)量時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)電流為_A，小燈泡的額定功率為_W。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓U/V3.03.84.5電流I/A0.340.42變大不變0.381.444【重點(diǎn)提示】用電器消耗多少電能，即電流做了多少功，可用公式WUIt或WPt來計(jì)算，當(dāng)用電器為純電阻時(shí)，還可用公式WI2Rt來計(jì)算。在計(jì)算的時(shí)候要注意單位統(tǒng)一和各量的對(duì)應(yīng)?！纠?】如圖所示電路，電源電壓為6 V，燈泡L標(biāo)有“6 V2 W”的字樣，設(shè)燈泡燈絲電阻不變。(1)若表a為電流表、表b為電壓表，當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為1 A，求電阻R的阻值。(2)若表a、表b均為電壓表，閉合開關(guān)S，求燈泡L的功率及其通電4 min消耗的電能。專項(xiàng)一專項(xiàng)一 電功的計(jì)算電功的計(jì)算)圖1圖2【點(diǎn)撥】(1)若表a為電流表、表b為電壓表，等效電路圖如圖1所示，電阻R的阻值R6 。(2)若表a、表b均為電壓表，等效電路圖如圖2所示，燈泡電阻RL18 。此時(shí)電路電流I0.25 A，燈泡L的實(shí)際功率PI2RL(0.25 A)218 1.125 W，通電4 min燈泡消耗的電能WPt1.125 W460 s270 J?！敬鸢浮?1)電阻R的阻值是6 (2)燈泡L的功率是1.125 W，通電4 min消耗的電能是270 J1小華有4 V的蓄電池和規(guī)格為“3 V3 W”的小燈泡各一只，為了能使小燈泡正常發(fā)光，他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。求：(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流；(2)小燈泡正常發(fā)光1 min消耗的電能；(3)定值電阻的阻值。解：(1)I3 W/3 V1 A(2)WPt3 W60 s180 J(3)定值電阻電壓：U4 V3 V1 V，定值電阻的阻值：R1 V/1 A1 。A.【重點(diǎn)提示】電功率表示電流做功的快慢，可用P、PUI來計(jì)算用電器消耗的電功率大小，對(duì)于純電阻用電器，電功率還可用P、PI2R計(jì)算。只有當(dāng)用電器兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，用電器實(shí)際消耗的電功率才等于額定功率?！纠?】(2014臺(tái)州)加在某電動(dòng)機(jī)上的電壓是U，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為r，則電動(dòng)機(jī)線圈上消耗的電熱功率為()APB.C.DP【點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是要明確電動(dòng)機(jī)為非純電阻電路，電功率等于熱功率與輸出功率之和。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)是非純電阻電路，電功率為PUI，所以電流為I，故電熱功率P熱I2R()2r?！敬鸢浮繉ｍ?xiàng)二專項(xiàng)二 電功率的計(jì)算電功率的計(jì)算)C【例3】(2012義烏)如圖所示，已知電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍020 。閉合開關(guān)，當(dāng)滑片P位于A端時(shí)，電壓表的示數(shù)為2 V；當(dāng)滑片P位于B端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3 A。求當(dāng)滑片P位于A端時(shí)：(1)電流表的示數(shù)；(2)小燈泡的電功率?！军c(diǎn)撥】等效電路圖如右圖所示：(1)當(dāng)滑片P位于A端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電流表的示數(shù)I0.1 A；(2)電源的電壓UI(RLRAB)0.1 A(RL20 )，當(dāng)滑片P位于B端時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，電源的電壓UIRL0.3 ARL，由兩式可得：RL10 ，U3 V，當(dāng)滑片P位于A端時(shí)，小燈泡的電功率：PLI2RL(0.1 A)210 0.1 W。【答案】(1)電流表的示數(shù)為0.1 A(2)小燈泡的電功率為0.1 W2(2014寧波)如圖電路中，電源電壓不變。當(dāng)只閉合S1時(shí)，電壓表示數(shù)為3 V，電流表示數(shù)為0.2 A。(1)1 min內(nèi)電路消耗的電能為多少？(2)把兩表的位置互換后，閉合S1、S2，電流表的示數(shù)為0.5 A，此時(shí)R2消耗的電功率P2為多少？解：(1)WUIt3 V0.2 A60 s36 J(2)R15 ，R16 R2RR115 6 9 P21 W【重點(diǎn)提示】用伏安法測(cè)定小燈泡消耗的電功率，其實(shí)驗(yàn)原理為PUI。選擇電路中各元件時(shí)，電源電壓應(yīng)大于小燈泡的額定電壓；電壓表量程應(yīng)大于小燈泡的額定電壓；電流表量程應(yīng)大于小燈泡的額定電流。正確連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，可測(cè)得小燈泡工作時(shí)兩端的電壓和通過的電流，利用公式PUI可算出小燈泡實(shí)際消耗的電功率和額定功率?！纠?】某同學(xué)測(cè)量一只額定電壓為2.5 V的小燈泡的電功率，他設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示。專項(xiàng)三專項(xiàng)三 測(cè)定小燈泡的電功率測(cè)定小燈泡的電功率)甲乙(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲將圖乙中的實(shí)物電路連接完整(導(dǎo)線不允許交叉)。(2)閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最_(填“左”或“右”)端，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5 V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.28 A，小燈泡的額定功率為_W，繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)它連入電路的電阻值最小時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.7 V，電流表的示數(shù)為0.29 A，小燈泡的實(shí)際功率為_W?！军c(diǎn)撥】(1)燈泡額定電壓是2.5 V，電壓表選3 V量程，由題意知，燈泡在額定電壓下的電流，即額定電流為0.28 A，則電流表選0.6 A量程；燈泡與電流表串連接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示；(2)由電路圖知，滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為最大阻值，因此閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最右端；燈泡的額定功率P額U額I額2.5 V0.28 A0.7 W，燈泡的實(shí)際功率P實(shí)U實(shí)I實(shí)2.7 V0.29 A0.783 W?！敬鸢浮?1)電路圖如圖所示。(2)右0.70.7833(2013寧波)在“測(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡上標(biāo)有“2.5 V”字樣。(1)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路中，尚缺少一根導(dǎo)線，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整。(2)小科同學(xué)正確連接電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。當(dāng)他斷開開關(guān)整理器材時(shí)，才發(fā)現(xiàn)電表如圖乙所示。小科同學(xué)應(yīng)重新實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_。小科補(bǔ)上了這一操作后，重新實(shí)驗(yàn)并正確操作，他測(cè)得小燈泡的額定功率將_(填“大于”“小于”或“等于”)0.65 W。實(shí)驗(yàn)序號(hào)123U/V2.02.53.0I/A0.220.260.30P/W小燈泡的亮度電壓表調(diào)零大于【例1】如圖甲所示，兩只相同的燒瓶里裝有同樣的煤油，它們的初溫相同，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用該裝置探究“電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系”。(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整(要求兩電阻串聯(lián)、通過電阻絲的電流可以改變且連線不得交叉)。(2)兩燒瓶中電阻絲的材料、橫截面積均相同，由圖可知：兩電阻絲的阻值Ra_(填“”“”或“”)Rb。(3)通電一段時(shí)間后，a、b兩支溫度計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，則b的示數(shù)是_，由此可知：在相同的時(shí)間內(nèi)，電流一定時(shí)，電阻越_，它產(chǎn)生的熱量越_。(4)若將圖甲的電路改成圖丙所示，通電一段時(shí)間后，_(填“a”或“b”)溫度計(jì)的示數(shù)較大。探究探究 電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系)【點(diǎn)撥】(1)滑動(dòng)變阻器、兩電阻絲串連接入電路，電路圖如圖所示。(2)由圖甲可知，電阻Rb的電阻絲長(zhǎng)，又因?yàn)殡娮杞z的材料、橫截面積均相同，所以RaRb。(3)由圖乙b所示溫度計(jì)可知，溫度計(jì)分度值是1 ，溫度計(jì)示數(shù)是35 ；由圖乙可知，溫度計(jì)b的示數(shù)大于溫度計(jì)a的示數(shù)，則Rb產(chǎn)生的熱量大于電阻Ra產(chǎn)生的熱量，已知兩電阻串聯(lián)，RaRb，通過兩電阻的電流I、通電時(shí)間t都相等，由此可見：在相同的時(shí)間內(nèi)，電流一定時(shí)，電阻越大，它產(chǎn)生的熱量越多。(4)由圖丙可知，兩電阻并聯(lián)，電阻兩端的電壓U相等，已知RaRb，由Q可知，QaQb，所以通電一段時(shí)間后，a溫度計(jì)的示數(shù)較大。1小明利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”。甲、乙兩瓶中裝有質(zhì)量與初溫都相同的煤油，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小。(1)實(shí)驗(yàn)中煤油吸熱的多少是通過_(填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”)來反映的。(2)為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，小明選用煤油而不用水做實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)槊河偷谋葻崛輄小于_(填“大于”或“小于”)水的比熱容。(3)通電一段時(shí)間后，乙瓶中的溫度計(jì)示數(shù)升高得快，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是(4)該實(shí)驗(yàn)中用到的研究物理問題的方法是溫度計(jì)示數(shù)_在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體電阻越大產(chǎn)生的熱量越多_。_控制變量法(或轉(zhuǎn)換法，填對(duì)一個(gè)即可)_?！境Ｒ娬`區(qū)】1實(shí)際功率與額定功率、實(shí)際電壓與額定電壓混淆不清。2燈泡發(fā)光的明亮程度不是決定于通過燈泡的電流或在燈泡兩端的電壓，而是決定于燈泡的實(shí)際功率?！纠?】如果加在某定值電阻兩端的電壓從8 V升高到10 V，通過該電阻的電流變化了0.1 A，則該電阻的電功率變化了()A0.2 WB1.8 WC2.0 WD8.0 W【錯(cuò)解】A【點(diǎn)撥】錯(cuò)選A是錯(cuò)誤地分析成電壓變化了2 V，電流變化了0.1 A，電功率變化為2 V0.1 A0.2 W。分析中忽略了電壓變化、電流變化過程中電阻不變。應(yīng)先計(jì)算定值電阻的阻值為20 ，再計(jì)算功率變化值?！敬鸢浮?B2將燈L1接在電壓為6 V的電路中，功率為6 W。若保持電路電壓不變，再在電路中連入L2，使電路的總功率是9 W，在如圖所示的四個(gè)電路中，連接正確的是( )B考點(diǎn)跟蹤突破 24