【人教版】2019版中考物理考点研究：第15章1《电功、电功率、焦耳定律》课件.ppt

第十五章电功率第一节电功电功率焦耳定律 第一部分考点研究 考点梳理 电功率 电能 定义 国际单位 常用单位及单位换算 电能的单位及符号 常用单位 测量工具 铭牌信息 公式 推导公式 电功与电功率 电功率 额定电压 额定功率 焦耳定律 额定电压 额定功率 额定电流 实际功率 U实 U额 U实 U额 U实 U额 电流的热效应 焦耳定律 电热的利用和防止利用 电能的单位及符号 单位是 符号是 常用单位 千瓦时 kW h 也叫度 1度 kW h 1kW h J 千瓦时 kW h 3 6 106 1 电能表 测量工具 用电器在一段时间内消耗的电能 可以通过 计量出来 600 2013 9 铭牌信息 220 电功 电功率 定义 国际单位 常用单位 单位换算 电流对外做的功 是电能转化为其他形式能多少的量度 用符号W表示 电功率等于电功与时间之比 表示电流做功的 的物理量 用P符号表示 快慢 焦耳 J 瓦特 W 千瓦时 kW h 也称度 千瓦 kW 兆瓦 MW 毫瓦 mW 1度 1kW h 3 6 106J 1kW W 1MW 106W 1mW 10 3W 103 电能与电功率 U表示 单位是 I表示 单位是 t表示 单位是 电路两端的电压 W U t V 电路中的电流 A 通电时间 s W I2Rt 适用于纯电阻串联电路 W U2Rt 适用于纯电阻并联电路 W Pt 同时适用于力学 电学 电功公式 推导公式 电功率公式 推导公式 P W表示 单位是 t表示 单位是 P表示 单位是 电功 J 完成这些电功所用的时间 s 电功率 W P UI P I2R 一般用于串联电路 P U2 R 一般用于并联电路 额定电压 用电器正常工作的电压值额定电流 用电器正常工作的电流值额定功率 用电器与 或 对应的功率实际功率 用电器在 工作时所对应的功率 额定电压 额定电流 实际 实际功率 U实 U额时 P实 P额 用电器正常工作 如 灯泡正常发光 U实 U额时 P实 P额 用电器不能正常工作 如 灯泡超常亮 有时会损坏用电器U实 U额时 P实 P额 用电器不能正常工作 如 灯泡较暗 温馨提示 灯泡的亮暗只与它的 有关 越大 灯泡越亮 反之灯泡越暗 实际功率 实际功率 电流的热效应定义 电流通过导体时 能转化为 能 这种现象叫做电流的热效应 影响因素在电流相同 通电时间相同的情况下 电阻越大 这个电阻产生的热量越多 在电阻相同 通电时间相同的情况下 通过一个电阻的电流越大 这个电阻产生的热量越多 焦耳定律内容 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 这个规律叫做焦耳定律 电 内 电流的平方 电阻 通电时间 公式 Q表示 单位是 I表示 单位是 R表示 单位是 t表示 单位是 电热的利用和防止 利用 电热水器 电饭锅 电熨斗 养鸡场的电热孵化器等 防止 带有孔的电视机后盖利于散热 电脑用微型风扇散热 Q I2Rt 热量 J 电流 A 电阻 时间 s 方法指导1 多挡位问题的理解 1 多挡位问题的实质 切换开关 改变电热器的挡位 实质是改变电热器的电功率挡位不同电功率不同 2 用电器的挡位改变电功率的原理 电路中的电压一定 然后根据公式P U2 R总 可以得出电功率与总电阻成反比 所以要改变电热器的电功率 只需适当改变电热器电路中的电阻即可总电阻越大 电功率越小 重难点突破 2 常见的三种挡位模型短路式 分析开关通断时的电路状态 a S闭合 S1断开 R1 R2串联 R总 R1 R2 b S S1都闭合 电阻R2被短路 只有R1接入电路 R总 R1 判断工作状态 因R总 R总 根据P知 P总 P总 即S闭合 S1断开时为低温挡 S S1都闭合时为高温挡 并联式 分析开关通断时的电路状态 a S闭合 S1断开 只有R2接入电路 R总 R2 b S S1都闭合 R1与R2并联 R总 R2 R总 判断工作状态 因R总 R总 根据P U2 R知P总 P总 即S闭合 S1断开时为低温挡 S S1都闭合时为高温挡 单刀双掷式 分析开关通断时的电路状态 a S1闭合 S2掷于a端 电阻R1与R2并联 R总 R1R2 R1 R2 b S1闭合 S2断开 电阻R1单独接入电路 R总 R1 c S1断开 S2掷于b端 电阻R1与R2串联 R总 R1 R2 判断工作状态 因R总 R总 R总 根据P 知P总 P总 P总 即S1闭合 S2掷于a端为高温挡 S1闭合 S2断开为中温挡 S1断开 S2掷于b端为低温挡 一电功电功率的计算类型一简单电路类例1 2016泰州 在如图所示电路中 定值电阻R0的阻值为20 电动机线圈电阻为2 闭合开关 电流表 的示数分别为0 8A 0 3A 则该电路电源电压为 V 1min内电路消耗的电能为 J 1min内电流通过电动机产生的热量为 J 6 288 30 重难点突破 类型二I U图像类例2 2016天津 如图甲 电源电压保持不变 闭合开关S 变阻器滑片P从a端滑到b端的整个过程中 电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示 由图像可知 R1的阻值为 当电路中的电流为0 2A时 R1与R2消耗的电功率之比为 10 2 1 二 电学中的档位问题 难点 10年7考 例3某型号电饭锅有 高温挡 和 低温挡 两个挡位 其原理如图所示 若已知电阻R0 44 R 2156 则当开关置于 选填 1 或 2 位置时为高温挡 电饭锅以高温挡正常工作10min消耗的电能为 J 2 6 6 105 例4教学楼新安装的电热饮水机有加热和保温两种工作状态 从说明书上小明了解到 加热时 饮水机的功率可达4000W 保温时的功率为200W 两种功能的切换由机内温控开关S0自动控制 其工作电路如图所示 则电阻R2的阻值为 饮水机在加热状态下的工作电流为 A 计算结果均小数点后保留两位 12 7 18 2 例5某电饭锅可以实现 高温 中温 低温 三挡加热 电路原理图如图所示 开关S1 开关S2闭合至 选填 a 或 b 时 电阻R1和电阻R2并联 处于 选择 高温 中温 低温 挡 此时电饭锅的功率P 开关S1断开 开关S2闭合至b端时 该二代电饭锅处于 选择 高温 或 中温 或 低温 挡 此时电饭锅的功率为 电饭锅处于中温挡时 开关的闭合情况 闭合 a 高温 U2 R1 U2 R2 低温 U2 R1 R2 开关S1闭合 开关S2闭合至b端 实验一探究影响电流热效应的因素 2008 21 命题点 1 选择加热物质的要求 物质种类 质量 初温均相同 2 转换法的应用 利用U形管中液面高度变化反映电阻丝产生的电热的多少 3 控制变量法的应用 探究电热与通电电流的关系 阻值相同的电阻丝通电相同时间 改变通过两电阻丝的电流大小 探究电热与电阻的关系 将两不同阻值的电阻丝串联通电相同时间 探究电热与通电时间的关系 将同一电阻丝通电不同时间 实验突破 例 2016宜昌改编 采用如图所示的电路装置探究 电流产生的热量跟什么因素有关 例题图 1 如图所示是探究电流产生的热量跟 的关系 通电一段时间 选填 左瓶 或 右瓶 内的电阻丝产生的热量多 电流 左瓶 2 让实验装置冷却到初始状态 把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内 接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少 此时该装置是探究电流产生的热量跟 的关系 一段时间后电阻丝产生的热量 选填 左瓶 右瓶 两瓶一样 多 补充设问 1 用如图所示的实验装置进行实验后得出的结论是 2 若要探究导体产生的热量与通电时间