中考物理 第十八章 电功率复习课件（消化基础知识+ 辨析易错易混+精讲重点实验+关注教材变动）.ppt

第十八章电功率 一 电能和电功二 电功率 易错易混点一电能表铭牌的含义易错易混点二电功与电功率概念辨析易错易混点三用电器的额定电压 功率 与实际电压 功率 第十八章电功率 第1课时电能电功电功率 习题答案与解析 新旧教材变动对比 1 新增电功的计算公式w uit 2 把 电与热 改为 焦耳定律 注意其中的演示实验的装置作了更换 一 电能和电功 1 电能的转化 电能可以转化为其他形式的能量 用电器工作的过程就是把能转化为能的过程 2 电能 1 电能用w表示 常用单位是 能量的国际单位是 2 单位换算 1kw h j 1度 kw h j 其他形式的 第1课时电能电功电功率 电 kw h 1 j 3 6 106 3 6 106 3 电能表 也叫电度表 1 作用 计量用电器一段时间内消耗的 2 读数方法 电能表表盘上前后两次示数之就是这段时间内用电的千瓦时数 就是这段时间内用电的度数 4 电功 1 概念 电能转化为其他形式的能的过程就是的过程 有多少电能发生了转化 就说电流做了多少功 国际单位也是焦耳 常用单位是千瓦时 2 影响因素 电流做功的多少跟电流的大小 的高低 通电时间的长短都有关系 加在用电器上的电压越高 通过的电流越 通电时间越长 电流做功越 电能 大 电流做功 多 电压 3 计算公式 w 推导公式 w u2t r w i2rt 二 电功率 1 电功率 是表示电流做功的物理量 用字母表示 单位是瓦特 简称 符号是 常用单位有kw 1kw w 2 定义 电功率等于与之比 3 定义式 p 4 变形公式 p p p uit 快慢 p 瓦 w 103 电功 时间 ui w t u2 r i2r 5 额定电压 用电器在的电压叫做额定电压 额定功率 用电器在下消耗的功率叫做额定功率 实际电压 用电器实际使用时其两端的电压叫做实际电压 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 注意 1 一般用电器铭牌上所标的均是额定电压和功率 2 各种用电器只有在额定电压下才能正常工作 实际电压偏低 用电器的电功率 不能正常工作 实际电压偏 有可能损坏用电器 正常工作时 额定电压 低 高 额定 易错易混点一电能表铭牌的含义 例1 小明同学在家中拍到一张电能表照片 如图2所示 他仔细观察照片后 得到下列结论 你认为正确的是 a 电能表的额定电流为10a b 电能表允许通过的最大电流为10a c 电能表的额定功率为2200w d 拍照片时 小明家已消耗的电能为7624 1j b 解析 电能表上的电流值 代表标定电流 即长时间稳定工作时不能超过的最大电流 所以选项a不正确 选项b正确 电压值和电流值的乘积代表功率 但这是接在这个电能表上的用电器的最大功率不能超过的数值 所以选项c不正确 电能表示数应读为7624 1kw h 所以选项d不正确 易错原因 错解者不知道电能表盘面上的数字表示什么意思 对电能表铭牌缺乏正确的认识 因而无法对上述各个选项作出正确的辨析 举一反三 1 如图3所示的电能表 下面与此有关的说法中 你认为正确的是 a 电能表正常工作时的电压一定为220v 电流一定为10a b 电能表的额定电流是10a到20a之间 c 拍照片时 小明家已消耗的电能为3026j d 若小明家空调机正常工作的电流是5a 起动电流是16a 也可以使用这个电能表 d 2 家用电能表是用来测量的仪表 它计量的单位称作 图4 甲是小红同学家2013年8月30日显示的数字 图4 乙是2013年9月30日显示的数字 小红家9月份消耗了kw h的电能 电能 千瓦时 125 3 如图5所示 电能表的读数是 电能表上标有 220v10 20 a 的字样 其中 220v 表示电能表的 10a 表示电能表的 该电能表可以用在最大功率是w的家庭电路上 该电能表的转盘转过36圈 则消耗了kw h的电能 1758 7kw h 额定电压 标定电流 2200 0 05 易错易混点二电功与电功率概念辨析 例2 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 用电器的电功率越大 电流通过它做功越快 c 用电器电流做功越多 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 解析 电功是反映电流通过用电器所做功的多少 是多少方面的问题 电功率是反映电流通过用电器做功的快慢 是快慢方面的问题 做功的多少与做功的快慢没有必然的关系 做功快不一定做功多 易错原因 对电功与电功率的概念理解不透彻 认为消耗电能快就是消耗电能多 或消耗电能多就是消耗电能快 b 举一反三 1 2013 泉港 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 a 2 原创 如图6所示是日常中使用的电灯 则电流通过电灯做功的多少决定于 a 通过电灯的电流大小和电灯两端的电压大小 b 电灯两端的电压大小和电灯的工作时间 c 电灯的工作时间长短和通过电灯的电流大小 d 电灯的工作时间长短和电灯的电功率大小 3 2013 青岛 甲 乙两用电器的电功率之比为1 2 通电时间之比为3 4 则消耗的电能之比为 a 1 2b 3 8c 3 4d 2 3 d b 易错易混点三用电器的额定电压 功率 与实际电压 功率 例3 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 因为甲灯的额定功率较大 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 因为乙灯的实际功率较大 所以乙灯较亮 d 解析 由铭牌可知 两灯泡的额定电压相等 p甲 p乙 根据r u2 p可知 r甲 r乙 两灯泡串联时通过的电流相等 根据p i2r可知 乙灯泡的实际功率较大 灯泡较亮 易错原因 不能灵活区分灯泡的额定功率和实际功率 本题易错选c 错解者陷入p u2 r的思维定式 认为电压不变 电阻越小 功率越大 灯越亮 同时也不明确灯泡的亮度是由它的实际功率决定的 实际功率有多个值 额定功率只有一个值 技巧规律 用电器只有在正常工作时 其额定功率才等于实际功率 额定电压才等于实际电压 否则 额定电压与额定功率所对应的数值对用电器来说是不存在的 此时只考虑实际电压与实际功率 举一反三 1 额定电压相同的甲 乙两灯 串联在电路上 甲灯比乙灯亮 下列说法正确的是 a 甲灯的额定功率和实际功率大b 乙灯的额定功率和实际功率都大 c 甲灯的额定功率小 实际功率大d 乙灯的额定功率小 实际功率大 2 2013 兰州 将 6v3w 和 6v6w 的两只灯泡l1和l2串联后接在电源两端 不考虑温度对灯丝电阻的影响 则 a 电源电压为12v时 两只灯泡均能正常发光 b 两个灯泡发光时 灯泡l2比灯泡l1亮一些 c 灯泡发光时 电路允许通过的最大电流为1a d 灯泡l1正常发光时 灯泡l2的实际功率是1 5w c d 3 如图7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 重点知识拓展 1 电功率 电功率是反映电流做功快慢的物理量 它只反映做功的快慢 不能反映做功的多少 功率大的电器不一定做功多 做功多的不一定功率大 2 额定功率与实际功率 额定功率指用电器在额定电压下的电功率 实际功率指用电器在实际电压下的电功率 当用电器两端的电压发生变化时 它的相应功率也会发生变化 对于同一个用电器来说 它们有如下的关系 1 当u实 u额时 p实 p额 用电器正常工作 灯正常发光 2 当u实 u额时 p实 p额 用电器不能正常工作 灯光暗淡 3 当u实 u额时 p实 p额 长期使用影响用电器寿命 灯发光强烈 一 测量小灯泡的电功率二 焦耳定律 易错易混点一电能w与电热q的关系 第十八章电功率 第2课时测量小灯泡的电功率焦耳定律 测量电功率 习题答案与解析 一 测量小灯泡的电功率 1 实验原理 通过测量小灯泡两端的电压和通过的电流 利用公式 即计算出小灯泡的功率 2 实验器材 小灯泡 开关 导线 电流表 电压表 滑动变阻器 3 实验设计 实验电路如图11所示 与 测量小灯泡的电阻 所采用的电路是 电源 p ui 相同的 4 分析论证 当u实 u额时 p实p实 灯泡偏亮 当u实 u额时 p实p实 灯泡偏暗 当u实 u额时 p实p实 灯泡正常发光 二 焦耳定律 1 电流的热效应 生活中 许多用电器接通电源后 都伴有现象产生 电流通过导体时电能转化为能 2 焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的成正比 跟导体的成正比 跟通电时间成比 热 内 二次方 电阻 正 3 焦耳定律的计算公式 q 对于纯电阻电路 公式还可表达为 q 和q 4 利用电流热效应的用电器有 电热水器 电饭锅 电熨斗 养鸡场的电热孵化器等 5 电热的防止 很多情况下用电器的温度不能过高 要使这些热快速散去 常装有散热孔或微型风扇等 i2rt uit u2t r 易错易混点电能w与电热q的关系 例1 有额定功率相等的三个电器 洗衣机 电风扇 电烙铁 它们在正常工作状态下工作相同的时间 则下列说法中正确的是 a 洗衣机 电风扇 电烙铁消耗的电能一样多 产生的热量也一样多 b 洗衣机 电风扇 电烙铁消耗的电能一样多 产生的热量不一样多 c 洗衣机 电风扇 电烙铁消耗的电能不一样多 产生的热量一样多 d 洗衣机 电风扇 电烙铁消耗的电能不一样多 产生的热量也不一样多 b 解析 要正确解答本题 必须要明确不同性质的电器所消耗的电能w与产生的电热q的关系 在上面几种电器中 洗衣机 电风扇不属于电热器 它们所消耗的电能只有小部分是转化成热能 而大部分是转化成机械能 因而电功w与电热q存在着w q的关系 而电烙铁是电热器 它所消耗的电能全部转化成热能 即电功w与电热q存在着w q的关系 在本题中 三个电器的额定功率相同 正常工作时间也相同 因而所消耗的电能是相同的 易错原因 对电能w与电热q概念理解不透 要正确解答本题 必须明确不同性质的电器所消耗的电能w与产生的电热q的关系 切忌生搬硬套公式进行计算 技巧规律 在电器所消耗的电能中 若电流所做的功全部转化成热 则电功w与电热q相等 若电流所做的功不是全部转化成热 则电功w与电热q不相等 且w q 举一反三 1 在相同的工作时间里 有关60w电炉 60w白炽灯 60w节能灯 60w电烙铁四种电器的工作过程说法中正确的是 a 电流通过60w的电炉 60w白炽灯 60w节能灯 60w电烙铁做的功不一样多 b 电流通过60w的电炉 60w白炽灯 60w节能灯 60w电烙铁产生的热量一样多 c 电流通过60w的电炉 60w白炽灯 60w电烙铁做的功比60w节能灯做的功多 d 电流通过60w的电炉 60w白炽灯 60w电烙铁放出的热量比60w节能灯放出的热量多 d 2 一个电炉标有 220v 1500w 把它接到家庭电路中使用30min 问电炉在这段时间里放出的热量是 a 大于2 7 106jb 等于2 7 106jc 小于2 7 106jd 以上三种情况都有可能3 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380v 线圈的电阻为2 通过线圈的电流为10a 这台电动机正常工作时 1min消耗的电能为j 在线圈上产生的热量为j 有j电能转化为机械能 b 2 28 105 1 2 104 2 16 105 重点知识拓展 如何正确理解电功 w 与电热 q 之间的关系 电功 w 与电热 q 分别代表两个不同的物理量 其中 w 是代表电功 即电流流经导体时所做的功 同时也可以说是代表电能 因为电流做功的过程也是电能转化成其他形式能的过程 且电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能 q 是代表电热 即电流通过导体时所产生的热量 电热是电流做功的过程中转化出来的其中一种形式的能 因此尽管 w 与 q 是两个不同的物理量 但其在数值上又有这样的关系 w q或w q 在日常生活中有一类电器 比如 电饭煲 电炉 电热水器 电熨斗等平时俗称的电热器 电热器工作 过程中最大的特点就是电流做的功全部用于产生热量 我们把这一类电路称为纯电阻电路 在这种电路中电功在数值上等于电热 即w q 同时 日常生活中还有另外一类电器 如 电扇 电冰箱 洗衣机 电视机 电动机等 平时不能称之为电热器的电器 这些电器在工作过程中电流做的功只有一部分用来产生热量 剩余的则转化成其他形式的能 我们把这一类电路称为非纯电阻电路 在这种电路中电功不等于电热 即w q 测量电功率 常见的测量电器的电功率有两种途径 一 用电流表与电压表测量 1 实验原理 p ui 2 所测物理量 电压 电流 3 实验电路图 与伏安法测电阻相同 4 实验过程中要注意的问题 本实验中需要测量小灯泡分别在等于额定电压 高于额定电压和低于额定电压下的功率 实验中要特别注意顺序性 必须使加在小灯泡两端的电压从高到低 每次读数后开关要及时断开 因为导体电阻的大小除由导体 本身因素决定外 还与温度有关 所以当电流通过导体时 导体因发热而电阻变大 长时间通电时 前后测得的电流与电压值会有偏差 所以 每次读数后应及时断开开关 这样测得的数值较为准确 求小灯泡的额定功率时不能取平均功率 因为额定功率只有一个 二 用电能表与钟表测量 1 实验原理 p w t 2 所测物理量 电功 电能 通电时间 3 实验过程中要注意的问题 该测量利用了家庭电路中的电能表 由于家庭电路中的电能表是接在干路中 为了能够使电能表所测的电能就是待测电器的电能 在测量时必须把其他的用电器都关闭 例题 某同学做 测量小灯泡额定电功率 的实验时 连接了如图13 甲所示的电路 实验前观察小灯泡的螺旋套上标有 2 5v 字样 1 要完成图甲的电路连接 电压表应选择连接 填 0 3v 或 0 15v 的量 0 3v 解析 1 小灯泡的螺旋套上标有 2 5v 字样 说明小灯泡的额定电压为2 5v 所以电压表选择0 3v的量程 2 在闭合开关前 滑动变阻器的滑片应放在最 填 左 或 右 端 左 解析 2 由图知 滑动变阻器下面接的是右边一个接线柱 所以在闭合开关前 滑动变阻器的滑片应放在最左端 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 填正确选项前的字母 a 滑动变阻器断路b 开关接触不良c 小灯泡与灯座接触不良d 电流表断路 c 解析 3 灯不亮 电流表无示数 说明无电流流过灯泡 电压表示数接近电源电压 说明小灯泡断路 4 闭合开关 移动滑动变阻器的滑片 使电压表的示数为v时 小灯泡正常发光 此时电流表表盘如图13 乙所示 电流表的示数是a 则小灯泡的额定电功率是w 2 5 0 2 0 5 解析 4 小灯泡正常发光 两端的电压应为2 5v 根据实际情况 电流表的量程应为0 0 6a 分度值为0 02a 所以电流表的示数为0 2a 则p ui 2 5v 0 2a 0 5w 5 向左移动滑动变阻器的滑片 会看到小灯泡变 填 暗 或 亮 一些 这说明小灯泡的实际功率与灯泡的有关系 暗 两端电压 或通过的电流 解析 5 由图知 向左移动滑动变阻器的滑片 滑动变阻器的阻值变大 电路中的电流变小 小灯泡两端的电压变小 小灯泡变暗 可得小灯泡的实际功率与小灯泡的电流 电压有关 6 实验时 小柯回想起测电阻时通过多次测量求平均值可减少实验误差 于是他也做了3次实验 相关实验记录及数据处理见下表 你认为小柯这样处理数据的方法是否理 说明你的判断理由 不合理 因为小柯通过计算平均值 所计算出来的功率不是额定功率 解析 6 不合理 因为小灯泡的额定功率是它在额定电压下发光时的功率 当它两端的电压不是额定电压时 其功率就不是额定功率 习题答案与解析 第1课时课前小测1 b2 d3 c4 c5 7 2 1060 033 66 d 7 2200 1812104025精练广东考点 1 b2 c3 b4 并1105 11322j电化学6 d 7 d8 d9 c10 a11 d12 2 1092 1012 13 0 050 6614 48410019 3615 4 05 1034 05 103 第2课时课前小测 1 d2 b3 b4 b5 p ui 电压电流额定电压 6 2 33 27 600 精练广东考点 1 d2 c3 b4 3滑动变阻器0 63 80 76 5 1 电源 2 如图1 3 断开 b c或b d 4 电压表2 5 5 0 5 1 25 6 变阻器同时连接电阻线的两接线柱 7 滑动变阻器接线有误 同时接了上面两个接线柱 此时它仅相当于一根导线 8 电压表使用量程过大电流表正负接线柱接反滑动变阻器同时连接电阻线两接线柱 6 a7 电热电热器发热体不是8 电流右 9 1 转换法 2 电流在电流 通电时间相同时 电阻越大 电阻产生的热量多 3 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 10 1 i u r 36v 72 0 5a 2 t 1h 3600sw uit 36v 0 5a 3600s 6 48 104j 3 p u2 r r总 u2 p 36v 2 12w 108 r串 r总 r 108 72 36 感悟广东中考1 1931 60 42 焦耳电流电流产生热量 或电流做功 电热 3 601240 4 1 如图2所示 2 电流表使用前没有将指针调到零刻度处 3 c 4 0 5 5 0 48 5 1 如图3所示 2 0 22 b 3 电压表测滑动变阻器两端的电压了 电压表与滑动变阻器并联了 6 1 电冰箱消耗的电能为 w冰 3r 1kw h 1500r 1 500kw h 7 2 103j 2 共消耗的电能为w 33r 1kw h 1500r 11 50kw h 7 92 104j 电热水壶消耗的电能为 w热 w w冰 7 92 104j 7 2 103j 7 2 104 t 1min 60s 电热水壶的电功率为 p w热 t 7 2 104j 60s 1200w 7 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 u i1 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r与电阻r2串联 根据p ui 故i2 i p u 165w 220v 0 75a8 1 210右 2 设滑片在b点处时 滑动变阻器接入电路的阻值为rx i u灯 r灯 2v 10 0 2a u总 ir总 i r灯 rx 3v 0 2a