山东省滨州市邹平实验中学中考物理 第八章 电功率复习课件.ppt

第八章电功率 一 电能1 实质 电能其他形式的能 2 国际单位 3 常用单位及换算 1kw h j 4 计算公式 w pt 5 测量工具 1 读数方法 电能表计数器上前后两次 就是用户在这一段时间消耗电能的千瓦时数 焦耳 j 3 6 106 uit 电能表 读数之差 2 铭牌上通常所标参数的含义 如图所示 220v 表示电能表的 额定电压 10 20 a 表示电能表的 额定电流 为10a 最大电流为20a 即电能表满足标准规定的准确度的最大电流值 3000r kw h 表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kw h的电能 电能表转盘转 标定电流 额定 3000r 活学巧用 测电能算电费小明在只使用电暖器取暖时 发现电能表的示数在4h内由甲图变为乙图 1 电暖器工作时 将电能转化为 能 2 在4h内 电暖器消耗的电能为 kw h 应付电费 元 电费价格按0 55元 kw h 计算 提示 1 电流通过电暖器时 电暖器发热温度升高 内能增加 将电能转化为内 热 能 2 在4h内 电暖器消耗的电能为w 2143 0kw h 2138 2kw h 4 8kw h 应付的电费为n 4 8kw h 0 55元 kw h 2 64元 答案 1 内 2 4 82 64 二 电功率1 物理意义 表示 的快慢 2 定义 用电器1s内所消耗的 3 计算公式 p 4 国际单位 5 常用单位及换算 1kw w 消耗电能 电能 ui 瓦特 w 1000 6 额定功率 额定电压 1 额定电压 用电器 时的电压 2 额定功率 用电器在 下工作时的功率 3 实际电压 用电器 时的电压 4 实际功率 用电器在 下工作时的功率 7 测量灯泡的电功率 1 实验原理 p 正常工作 额定电压 实际工作 实际电压 ui 2 实验设计 如图 3 分析论证当u实 u额时 p实 p额 灯泡偏亮 当u实 u额时 p实 p额 灯泡偏暗 当u实 u额时 p实 p额 灯泡正常发光 活学巧用 电灯的铭牌如图 家庭电路中常用的一种灯泡及其铭牌 1 铭牌中 220v 表示 40w 表示 2 这个灯泡正常工作时的电流是 a 电阻是 3 在200v的电压下灯泡的实际功率是 w 提示 1 铭牌中所标识的两个数值分别是灯泡的额定电压 额定功率 2 正常工作时 通过灯泡的电流 0 18a 灯丝的电阻 3 在200v的电压下灯泡的实际功率 答案 1 灯泡的额定电压是220v灯泡的额定功率是40w 2 0 181222 3 32 7 三 电与热1 电流的热效应 电流通过导体时 的现象 2 电热的计算 焦耳定律 1 表述 电流通过导体产生的热量跟 成正比 跟 成正比 跟 成正比 2 公式 q 3 电热的利用和防止 1 利用 电熨斗 电热孵化器等 2 防止 用电器装有风扇 散热窗等 将产生的热散去 电能转化为热 电流的二次方 导体的电阻 通电时间 i2rt 电热水器 电饭锅 四 生活用电常识1 家庭电路的组成 如图 1 进户线 火线和零线之间的电压为 零线与大地之间的电压为零 220v 2 保险丝 材料 用电阻 熔点 的铅锑合金制成 作用 当电流 时 由于温度升高而熔断 从而切断电路 起到保护作用 3 用电器 所有家用电器都 在电路中 控制用电器的开关与用电器串联后直接接在 上 螺口灯泡的灯尾螺旋部分接 顶部触点接 接大功率的用电器 一般只在 上接保险丝 4 插座 用来接可移动的用电器 在电路中 比较大 比较低 过大 并联 火线 零线 火线 火线 并联 2 试电笔 辨别火线和零线3 家庭电路中电流过大的原因 1 发生 2 用电器 手指 火线 火线 零线 短路 总功率过大 4 触电 1 原因 人体直接或间接与 接触并与 构成通路 2 方式 如图 火线 零线或大地 单线 双线 一 灯泡亮暗的比较灯泡的亮暗是由它消耗的实际功率决定的 消耗的实际功率越大 灯泡就越亮 1 灯泡正常发光 2 灯泡不正常发光 额定电压相同 1 两灯泡串联 2 两灯泡并联 3 额定电压 额定功率都不同的灯泡 比较亮度 思路 即 实际功率与额定功率之比为实际电压与额定电压的平方比 中考警示 1 即使灯泡的额定电压不同 只要其实际功率相同 则灯泡的亮度一定相同 2 灯泡的额定功率是固定不变的 其实际功率随实际电压的变化而变化 3 将灯泡接入电路时 为了不损坏灯泡 加在灯泡两端的电压一般不能大于其额定电压 延伸拓展 白炽灯泡呈梨形的原因白炽灯泡的灯丝是用金属钨制成的 通电后 灯丝发热 温度高达2500 以上 金属钨在高温下升华 一部分金属钨的微粒便从灯丝表面跑出来 附着在灯泡内壁上 时间长了灯泡就会变黑 降低亮度 影响照明 科学家们根据气体对流是自下而上的特点 在灯泡内充有少量惰性气体 并把灯泡做成梨形 这样 灯泡内的惰性气体对流时 金属钨升华时的黑色微粒大部分被气体卷到上方 附着在灯泡的颈部 便可保持玻璃透明 使白炽灯泡照明的亮度不受影响 典例1 2011 乐山中考 把标有 220v60w 的甲灯和标有 220v100w 的乙灯串联后接在220v的电路中 则 a 因为甲灯的电阻较大 所以甲灯较亮b 因为通过它们的电流相等 所以一样亮c 因为乙灯额定功率较大 所以乙灯较亮d 因为乙灯实际功率较大 所以乙灯较亮 思维导图 由灯泡的规格推算灯泡串联时的实际功率是比较灯泡亮度的依据 思路如下 精讲精析 选a 本题考查比较灯泡亮度 根据比较两灯泡的电阻大小 有r甲 r乙 两灯泡串联时通过它们的电流相等 有i甲 i乙 根据p i2r可知两灯消耗的实际功率大小关系为p甲 p乙 实际功率大的灯泡亮 故可判断甲灯较亮 二 电能 电功率 电热的综合计算1 电功与电能的关系 电流做功的过程就是消耗电能的过程 即电能转化为其他能的过程 电流做了多少功 就消耗多少电能 2 电能与电热的关系 计算公式 w uit q i2rt 快慢程度 p电 ui p热 i2r 关系 在纯电阻电路中 w q p电 p热在非纯电阻电路中 w q p电 p热 电能 电流做功w uit 内能 q i2rt 机械能化学能等 纯电阻电路 非纯电阻电路 3 电能 电功率 电热在计算时的公式比较如下 电能 w uitw pt 电功率 电热 q i2rt 发热功率 p热 i2r 选择公式的方法 先审题弄清已知的物理量和所求量 再看是纯电阻电路 还是非纯电阻电路 看哪个公式已知量多 就选哪个公式 欧姆定律只适用于纯电阻电路 方法技巧 其他推导公式 1 电路中的总功率 p p1 p2 pn 2 串联电路中 3 并联电路中 4 额定电压相同的用电器 串联时 5 利用电能表计算电能 w w2 w1 w1 w2是前后两次电能表的示数 kw h n是实际的转数 m是电能表标定转数 中考警示 1 进行计算时 一般不考虑温度对电阻的影响 同一用电器在不同电压下的电阻一般是相同的 2 用电器的p额 u额具有惟一性 对应性 而用电器的p实 u实可以有多个 但具有同体性和同时性 3 运用进行计算 单位要统一 要对应好 w j t s p w或w kw h t h p kw 典例2 在探究 家用电器 的综合实践活动中 小明与同学合作 在爸爸的协助下 以家里的电水壶为观察研究对象 记录了表中的有关数据 根据表中的记录 请解答下面的问题 1 求电水壶中发热体正常工作时的电阻值 2 求2min内电水壶正常工作时发热体产生的热量 3 求2min内电水壶消耗的电能和实际功率 思维导图 抓住题干表中的信息并熟练掌握 灵活运用电功 电功率 电热的计算公式是解答本题的关键 精讲精析 1 电水壶中发热体正常工作时的电阻值 2 因电水壶正常工作 产生的热量等于消耗的电能 则q w pt 800w 2 60s 9 6 104j 3 2min内电水壶消耗的电能w 30r 3 6 106j 9 104j 电水壶消耗的实际功率 答案 1 60 5 2 9 6 104j 3 9 104j750w 备选例题 2011 广安中考 如表为一台电烤箱的铭牌 其内部简化电路如图所示 r1和r2均为电热丝 求 1 电烤箱在高温挡正常工作15min所消耗的电能 2 电烤箱在低温挡正常工作时 r2的阻值是多少 3 假设在用电高峰时 家庭电路实际电压为200v 电烤箱在高温挡的实际功率是多少 实际功率计算结果保留到小数点后一位 精讲精析 1 电烤箱在高温挡正常工作15min消耗的电能w高 p高t 1100w 60s 15 9 9 105j 2 电烤箱在高温挡工作时 实际上是只有r1在工作 则在低温挡工作时 实际上是r1和r2串联起来同时工作 则r2 r总 r1 110 44 66 3 当实际电压为200v时 电烤箱在高温挡的实际功率 答案 1 9 9 105j 2 66 3 909 1w 三 安全用电的相关问题1 安全用电在元件连接上的体现 1 主要元件连接方法及次序的考查 总开关要装在电能表之后 用户保险装置之前 电能表 总开关 用户保险装置均需串联在电路中 2 支路开关要与被控元件串联且要接在火线一侧 3 灯泡尾部金属体接火线 螺旋套接零线 4 三孔插座接法口诀 左零右火上接地 5 有的大功率的插座 只有一根保险丝 管 这一根保险丝 管 要连接在火线上 2 防止触电 保证安全用电 1 家庭电路的安装应符合安全用电的要求 2 不用湿手触摸电器 不弄湿用电器 3 保护好用电器的绝缘体 不使火线裸露 4 有金属外壳的家用电器 外壳要接地 5 在户外不要靠近高压带电体 6 注意防雷 高大建筑物上要装避雷针 方法技巧 1 家庭电路中的电线 电能表等通过的电流都有一定的限度 电流超过某个限度就会发生危险 所以在新增大功率用电器时 要通过计算看供电线路和电能表是否满足需要 如果电流可能超过允许通过的最大电流值 就应该更换导线和电能表 2 不同粗细的保险丝的额定电流和熔断电流不同 保险丝越粗 熔断电流越大 3 保险丝的选择 使保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常最大工作电流 中考警示 1 绝不能用铜丝 铁丝等其他金属丝代替保险丝 2 当电路被保险装置自动切断时 要先找到故障的原因 排除后再恢复供电 延伸拓展 漏电保护器及其参数的意义漏电保护器是由漏电检测 信号放大 执行开关三部分组成 正常用电时 电流从一根导线流入 经过用电器 从另一根导线流出 如果整个线路上没有故障的话 流出的电流应该完全等于流入的电流 当发生漏电时 流出的电流小于流入的电流 两根导线上的电流只要达到一定的差异时 便通过漏电保护器内的电子控制电路放大 推动继电器开关切断电源线上流入的电流 漏电保护器的主要技术参数有 额定漏电动作电流 额定漏电动作时间 额定漏电不动作电流 其他参数还有 电源频率 额定电压 额定电流等 1 额定漏电动作电流 在规定的条件下 使漏电保护器动作的电流值 例如 30ma的保护器 当通入电流值达到30ma时 保护器立即动作断开电源 2 额定漏电动作时间 指从突然施加额定漏电动作电流起 到保护电路被切断为止的时间 例如 30ma 0 1s的保护器 从电流值达到30ma起 到主触头分离止的时间不超过0 1s 3 额定漏电不动作电流 在规定的条件下 漏电保护器不动作的电流值 一般应选漏电动作电流值的二分之一 例如 漏电动作电流30ma的漏电保护器 在电流值达15ma以下时 保护器不应动作 否则因灵敏度太高容易误动作 影响用电设备的正常运行 4 其他参数 如电源频率 额定电压 额定电流等 典例3 2012 内江中考 如图所示 属于安全用电的是 精讲精析 选b 不能用湿抹布擦正在发光的灯泡 以免触电 a选项错 带有金属外壳电水壶接地 同时在火线上安装熔断器 符合安全用电原则 b选项正确 人分别接触到了火线和零线 此时有电流通过人体 且远远超出安全电流值 c选项错 高压输电线落到地上 当人走近时会造成跨步电压触电 d选项错 四 家庭电路的故障分析和判断1 常见故障 1 保险丝熔断 短路 电路中的总功率过大 2 火线断路 断点与火线之间能使试电笔的氖管发光 断点与零线之间不能使试电笔的氖管发光 3 进户线零线断路 断点与火线之间能使氖管发光 从现象上看 插座中的两孔都能使试电笔的氖管发光 实际上是因为零线断了以后 电流从火线通过其他用电器的开关 灯丝 经过零线孔 试电笔流过人体到达大地 4 灯长明 开关起不到控制作用 开关中的两根线接触在一起 2 判断家庭电路的故障通常有两种方法 1 利用 检验灯 检测 将干路保险丝部分换装为一盏白炽灯 额定电压为220v 将各支路开关逐个闭合 若灯泡能正常发光 则可判定家庭电路发生短路 若灯泡发光较暗 则可判断家庭电路正常 2 利用试电笔检测 在检查电路时 能使氖管发光的地方说明此处与火线连接完好 不能使氖管发光的地方说明此处与火线之间有开路或此处与零线连接完好 中考警示 使用试电笔时 手指必须接触笔尾金属体 不能接触笔尖金属体 有两种情况能使氖管发光 1 火线 试电笔 人体 大地 2 火线 其他导体 试电笔 人体 大地 典例4 2012 烟台中考 小明同学想在家里安装一盏照明灯 如图所示是他设计的电路 图中虚线框1和2应连入开关和电灯 则开关应装在 方框中 安装完毕后 闭合开关 电灯不亮 用测电笔分别测试a b c点时 测电笔的氖管都发光 则电路的故障为 思维导图 判断故障产生原因的依据是题中描述的现象 思路如下 精讲精析 本题考查家庭电路的安装及常见故障的判断 家庭电路的装配原则是开关控制火线后进入灯泡 故开关应装在 2 方框中 用测电笔测试a b c三点 氖管都发光 说明都与火线连通 即a b c间无断路 而闭合开关灯泡不亮 说明电路中无电流 只能是进户零线断路 答案 2进户零线断路 备选例题 2011 黄冈中考 小阳闭合开关后 发现电灯不亮 他用试电笔测试图中的a b c d四点 只有d点发光 那么可能发生的故障是 a 电灯灯丝断了b cd之间某处断路c ab之间某处断路d 开关处短路 精讲精析 选b 本题考查家庭电路故障的判断 用试电笔测试图中的a b c d四点 只有d点发光 说明a b c三点没有与火线相通 若电灯灯丝断了 则c点会发光 a b两点不会发光 若ab之间某处断路 b c d点都会发光 a点不发光 若开关处短路 则灯会一直发光 故只有cd之间某处断路 才会只有d点发光 所以选b 一 实验探究 探究测量小灯泡的电功率1 实验原理 2 实验器材 电源 小灯泡 开关 导线 等 p ui 滑动变阻器 电流表 电压表 3 实验结论 正常工作 4 问题探究 1 实验中滑动变阻器的作用有哪些 提示 保护电路 调节小灯泡两端的电压 使小灯泡两端电压略低于 等于或略高于额定电压 2 怎样选择电压表 电流表的量程 提示 电压表量程参照小灯泡的额定电压 选择大于额定电压的量程 如额定电压为2 5v的小灯泡 电压表可选0 3v量程 电流表量程选择采用试触法 保证指针偏转角度在左右 能用小量程的不用大量程 3 在测小灯泡额定功率的实验中 手和眼各自的分工是什么 提示 手移动滑片的位置 同时眼睛观察电压表的示数 当示数达到小灯泡的额定电压时 停止移动滑片 4 能否用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率 提示 不能 额定功率为小灯泡额定电压下的电功率 且在不同的电压下小灯泡的电功率不同 小灯泡的电功率随外加电压的变化而变化 故不能求平均值 中考警示 注意以下电路故障产生的现象 1 灯泡处开路 灯泡不亮 电压表有明显示数 电流表无示数 2 灯泡处短路 灯泡不亮 电流表有示数 电压表无示数 3 滑动变阻器接入错误 调节滑动变阻器滑片的位置时 灯泡亮度不变 电流表 电压表示数不变 典例1 2012 杭州中考 某同学在 测定小灯泡额定功率 的实验中 所用电源电压为6v 小灯泡l的额定电压为2 5v 他按图甲所示的电路进行实验 实验时 他调节滑动变阻器滑片的位置 观察小灯泡发光的情况 并记录电表的示数 如表所示 请回答下列问题 1 请你用笔画线代替导线 根据图甲所示的电路图 将图乙所示实物图连接完整 2 分析表中实验数据 可知小灯泡l的额定功率为 w 3 小施同学分析表中实验数据后 发现还能求得小灯泡的电阻 于是他分别算出了所给的三种情况下小灯泡的电阻并取平均值 你认为小施同学的做法对吗 请说明理由 精讲精析 本题考查测量小灯泡电功率的实验 1 由表格中电流数据可知 电流表选择0 0 6a 在电路图中 滑片向右移动时电阻变大 则实际连接时也需要滑片向右移动时电阻变大 所以可以连接c 或d 和电流表的0 0 6a量程 2 小灯泡的额定电压为2 5v 因此选用表格中的电流0 2a 则p ui 2 5v 0 2a 0 5w 3 灯丝温度不同 电阻阻值也不同 由表格数据得 随着电压增大 灯泡功率增大 灯丝温度升高 电阻会变大 因此不能分别求阻值 取平均值 答案 1 如图所示 2 0 5 3 不对 随着电压增大 灯泡功率增大 灯丝温度升高 电阻会变大 延伸探究 结合典例探究以下问题 1 连接电路时 开关s应断开 防止因电路 选填 短路 或 开路 而损坏仪器 2 连接完实验电路后 小施闭合开关 发现灯泡不亮 电流表无示数 电压表有示数且接近于电源电压 请你帮助小施分析电路出现故障的原因 解析 1 连接电路时 开关一定要断开 可以避免电路因为短路而被损坏 起到保护作用 2 在连接完实验电路后 小施闭合开关 发现灯泡不亮 电流表无示数 电压表有示数且接近于电源电压 这说明灯泡处接线柱松动或者灯丝已经烧断 实质上是电压表串联在了电路中 答案 1 短路 2 小灯泡开路 断路 二 实验探究 探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关1 实验原理 依据 设计的 通过 显示产生电热的多少 2 实验器材 电源 两段 不同的电阻丝 两个装有相等 煤油的烧瓶 测量仪器 和秒表等 3 实验方法 法和转化法 电流的热效应 温度计示数变化 阻值 质量 温度计 控制变量 4 实验结论 1 在电流 通电时间相同时 电阻 产生的热量越多 2 在通电时间 电阻相同时 通过的电流 产生的热量越多 3 在电流 电阻相同时 通电时间 产生的热量越多 越大 越大 越长 5 问题探究 1 实验中 如何操作才能控制电流相等 提示 使两阻值不同的电阻丝串联 2 实验中 如何控制电压相等 提示 使两阻值不同的电阻丝并联 3 实验中为什么选用煤油而不选用水 提示 因为水的比热容较大 煤油的比热容较小 取质量相同 初温相同的水和煤油 吸收相同的热量后 煤油温度变化较大 实验效果比较明显 中考警示 在公式q i2rt中 q与r成正比 在公式中 q与r成反比 二者并不矛盾 前者是在i t相同时 后者是在u t相同时 典例2 2011 崇左中考 小明和小红想利用如图所示的装置探究 导体产生的热量与电阻大小的关系 两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝 烧瓶a中的金属丝是铜丝 电阻比较小 烧瓶b中的金属丝是镍铬合金丝 电阻比较大 两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度 1 根据 法的研究思想 应该使这两个烧瓶中煤油的质量相等 2 小红问小明 打开水龙头就可以得到水 干嘛不用水代替煤油 对于这个问题 小明与他的同学给出了下列四种答案 你认为最合理的是 a 因为煤油有颜色便于观察b 因为煤油有比较大的热值c 因为煤油有比较小的密度d 因为煤油有比较小的比热容 3 实验中 小明和小红发现烧瓶b中温度计的示数升高得快 这表明 在电流和通电时间相同的情况下 导体的电阻越 产生的热量越多 4 小红把实验装置做了一些改动 在相同的烧瓶a b中装满煤油 用细玻璃管代替温度计做实验 当煤油温度上升时 会看到细玻璃管内的液面明显上升 下列实验中也用到这种思想和方法的是 a 将不同的电阻丝分别接到同一电路中 通过比较电流的大小来比较电阻的大小b 将乒乓球靠近发声的音叉 通过乒乓球被弹开显示音叉在振动c 让不同的纸团从相同高度同时下落 通过落地的先后判断运动的快慢 d 将小铁屑均匀撒在磁体周围 通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况 精讲精析 本题考查电热产生多少跟什么因素有关及一些常见物理方法的应用 1 根据控制变量的思想 只让一个量发生变化而保持其他量不变 2 因为水和煤油相比 煤油有比较小的比热容 同样吸热升温比水快 实验效果明显 便于比较 3 电路中两电阻串联 电流相等 通电时间相等 烧瓶b中镍铬合金丝电阻比较大 烧瓶b中温度计的示数升高得快 这表明 在电流和通电时间相同的情况下 导体的电阻越大 产生的热量越多 4 此实验渗透的思想仍是转换放大法 应用了转换放大法中把微小的 不易观察的现象用其他方法放大为明显的 易观察的现象 b项正是用的此方法 d项只是转换法 a c是控制变量法 答案 1 控制变量 2 d 3 大 4 b 延伸探究 结合典例探究以下问题 1 本实验中 滑动变阻器的作用除了保护电路外 还可以 2 本实验中 若将a b两烧瓶并联 中煤油升温快 解析 1 滑动变阻器还可以改变电路中的电流 从而研究电热的多少与电流的关系 2 a b并联后 两电阻丝两端的电压相等 由得 u t相同时 q与r成反比 则a瓶中煤油升温快 答案 1 改变电路中的电流大小 2 a瓶 一 电能表和电能1 2012 临沂中考 如图所示的几种用电器工作时 以电能转化成内能为应用目的的是 解析 选d 本题考查电能和其他形式能的转化 电视机有电流通过时发光 发声 电能转化为声能和光能 故a选项错 电动自行车和抽油烟机的电动机有电流通过时转动 电能转化为机械能 故b c选项错 电烤箱通过电流时发热 电能转化为内能 故d选项正确 2 2010 乐山中考 电能表是测量用电器消耗电能的仪表 小华同学想验证他家里电能表表盘上标注的每千瓦时的转速是否准确 于是他将标有 220v3a 的用电器单独接入电路中 当该用电器正常工作5min后 电能表的转盘正好转了110r 则该电能表每千瓦时的实际转数应是 a 2400rb 2000rc 1500rd 1200r 解析 选b 本题考查电能表的相关计算 由题意 用电器正常工作5min消耗的电能 w uit 220v 3a 5 60s 198000j 0 055kw h 则该电能表每千瓦时的实际转数 故选b 3 2012 江西中考 江西省居民生活用电试行阶梯电价听证方案 每月耗电第一档电量为150度及以内 维持现行价格不变 即每度电0 6元 第二档电量为151度至280度 每度电0 65元 小袁家上月初和上月底电能表的示数如图所示 则她家上月用电为 kw h 如据此听证方案计算 她家上个月电费要比原来多付 元 解析 本题考查家用电能表的读数 用户在一段时间内消耗的电能等于计数器前后两次读数之差 小袁家上月用电6327 1kw h 6112 1kw h 215kw h 需要多付的电费是 215kw h 150kw h 0 05元 kw h 3 25元 答案 2153 25 方法技巧 电能和电功电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程 有多少电能发生了转化就说电流做了多少功 电功 日常生活中我们常说消耗了多少电能 而一般不说电流做了多少功 实际上两种说法是等效的 二 电功率4 2011 鄂尔多斯中考 小刚利用电能表测某家用电器的电功率 当电路中只有这个用电器工作时 测得在15min内 消耗电能0 3kw h 这个用电器可能是 a 空调器b 电冰箱c 电视机d 收音机 解析 选a 本题考查电功率的计算及常见用电器的功率大小 根据用电器在15min内消耗电能0 3kw h 计算出它的电功率再进行判断 这个用电器的电功率 空调器比较符合实际 5 2011 宁波中考 小科做作业时 电灯突然变暗 其原因可能是 a 电灯的实际电压变大b 电灯的额定电压变小c 电灯的实际功率变小d 电灯的额定功率变小 解析 选c 本题考查灯泡亮度改变的原因 灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的 灯泡的额定功率和额定电压是不会变化的 错 对 当灯泡的实际电压变大时 灯泡的实际功率将会变大 灯泡应变亮 错 6 2012 眉山中考 如图所示的电路中 电源电压保持不变 r为定值电阻 当开关闭合时 标有 8v8w 的小灯泡l恰好正常发光 若保持定值电阻r不变 将l换成另一只标有 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 解析 选a 根据计算出 8v8w 的小灯泡电阻r1 8 8v4w 的小灯泡电阻r2 16 由题意可知换接 8v4w 的小灯泡后 串联电路中电流减小 定值电阻r两端电压减小 电源电压不变 所以 8v4w 两端电压高于8v 其实际功率大于4w 故a选项正确 7 2012 重庆中考 如图所示电路 电源电压保持不变 r为定值电阻 闭合开关s 调节滑动变阻器r 发现电流表示数从0 1a变为0 3a 电压表示数改变了4v 由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值 选填 变大 或 变小 定值电阻r的电功率变化了 w 解析 本题综合考查欧姆定律的计算和电功率的计算 图中定值电阻r和滑动变阻器r 串联在电路中 电压表测滑动变阻器两端的电压 闭合开关s后 调节滑动变阻器r 电路中的电流变大 说明滑动变阻器r 连入电路的阻值变小 电压表的示数改变了4v 应为减小了4v 则定值电阻两端的电压随之增加了4v 则有 即 0 1a 解得r 20 定值电阻r的电功率变化 p i22r i12r 0 3a 2 20 0 1a 2 20 1 6w 答案 变小1 6 方法技巧 和p ui的比较二者都可以用来计算电功率 前者是电功率的定义式 反映了电功率等于电能除以通电时间 后者是电功率的决定式 反映了电功率的大小取决于加在导体两端的电压和通过的电流 在应用两个公式时 只要知道其中任意两个物理量 都可以利用这两个公式或变形式对第三个物理量进行求解 三 电功率的测量8 2012 陕西中考 如图所示是测量标有 2 5v0 3a 字样的小灯泡电功率实验 闭合开关 灯泡较暗 为了测出灯泡的额定功率须向 选填 左 或 右 端移动滑片p 使电压表示数为 v 解析 灯泡较暗说明电路中的电流小 在灯泡上的电压小于2 5v 故滑动变阻器接入电路中的电阻要变小 所以滑片向右移 并使电压表的示数为2 5v 答案 右2 5 9 2011 黄石中考 李明家中购买了一台空调 购买时广告宣传牌上标识有 1 5匹制冷量3500w 他查资料发现1 5匹 1100瓦 李明想测量空调在一般情况下的实际功率 他只让空调工作 在6min内观察到他家的电能表的表盘转过了60转 电能表上标有600revs kw h 则此时空调的实际功率为 w 解析 本题考查应用电能表测功率 根据题意 用电器每消耗1kw h电能 电能表转盘转动600转 6min内转盘转60圈 消耗的电能w kw h 60 0 1kw h 此时空调的电功率为1kw 1000w 答案 1000 10 2012 德州中考 如图甲所示是小红在 测量小灯泡的电功率 实验时连接的电路 小灯泡的额定电压为3 8v 电源电压恒为6v 1 请用笔画线代替导线 将甲图电路连接完整 2 当开关闭合 变阻器滑片p向左移动时 电流表示数 电压表示数 选填 变大 变小 或 不变 3 调节滑动变阻器使灯泡正常发光 电流表的示数如图乙所示 此时电路电流为 a 小灯泡的额定功率为 w 4 如果电压表的0 15v量程被损坏 只有0 3v量程能正常使用 要求利用原有器材测出小灯泡的额定功率 请在下面的虚线框中画出你设计的电路图 解析 本题考查测量小灯泡电功率的实验探究 1 测量小灯泡电功率 应测通过小灯泡的电流和两端的电压 故电压表应和小灯泡并联 则电压表的 接线柱应和小灯泡左端接线柱相连 或和滑动变阻器右下接线柱相连 2 当开关闭合 变阻器滑片p向左移动时 滑动变阻器接入电路的阻值变大 电路中电流变小 即电流表示数变小 电压表示数ul irl rl可认为不变 i变小 故ul变小 3 由题图乙读得小灯泡正常发光时通过的电流il 0 32a 则小灯泡的额定功率p u额il 3 8v 0 32a 1 216w 4 若电压表的0 15v量程被损坏 只有0 3v量程能正常使用 小于3 8v 故电压表不能直接测小灯泡两端的电压 应测滑动变阻器两端的电压 当滑动变阻器两端的电压u 6v 3 8v 2 2v时 小灯泡正常发光 读得此时电流表的示数 即可计算出小灯泡的额定功率 答案 1 电路如图甲所示 2 变小变小 3 0 321 216 4 电路图如图乙所示 方法技巧 测电功率的实验常见故障常见故障大多数是由于电路的断路或短路引起的 具体分析如下 1 当出现断路时 电压表除外 电流表无示数 灯泡不发光 其中灯泡断路时 电压表与电流表串联 电压表示数较大 接近电源电压 2 当出现短路时 电流表除外 电流表示数较大 若灯泡短路 电压表无示数 若滑动变阻器短路 两个接线柱都接在金属杆两端或滑片位置调节不当 灯泡较亮 或很亮 四 电热11 2011 北京中考 下列家用电器中 利用电流热效应工作的是 a 笔记本电脑b 电冰箱c 电风扇d 电暖器 解析 选d 本题考查电流的热效应 四种家用电器中 只有电暖器使电能转化为内能 是利用电流热效应工作的 a项将电能转化为光能 内能等 b项将电能转化为机械能 光能等 c项主要是将电能转化为机械能 12 2011 宜宾中考 甲 乙两定值电阻的电压与电流的图象如图所示 则甲 乙两电阻的阻值之比r甲 r乙 将甲 乙两电阻并联后接在电压为3v的电源两端 都在10s内 甲 乙两电阻产生的热量之比q甲 q乙 解析 本题考查电热的相关计算 由图象可知 10 故r甲 r乙 2 1 由图象知 甲 乙两电阻并联后接在电压为3v的电源两端时 i甲 0 3a i乙 0 6a 则甲 乙两电阻在10s内产生的热量之比q甲 q乙 答案 2 11 2 13 2012 内江中考 如图所示是 探究电流的热效应跟电阻大小的关系 的实验装置图 a b两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝 烧瓶a内的金属丝是铜丝 电阻较小 烧瓶b内的金属丝是镍铬合金丝 电阻较大 在实验中应使两瓶中盛装的煤油质量 那么 当开关s闭合 通电一段时间后 两瓶中温度上升较快的是 选填 a 或 b 瓶 解析 探究电流的热效应与电阻大小的关系 采用控制变量法 通过两金属丝的电流和通电时间相同 而两金属丝的电阻不同 为了使温度变化能反映吸收热量的多少 即吸热多温度升高多 应使两烧瓶内煤油的质量相同 在电流和通电时间相同时 电阻大的镍铬合金丝产生的热量多 故镍铬合金丝所在烧瓶内的煤油温度升高较快 答案 相等b 14 2011 乌鲁木齐中考 如图 r1 5 r2 10 电源电压u 6v 求 1 通过r1的电流 2 1min内r2产生的热量 解析 本题考查电热的相关计算 1 由欧姆定律 通过r1的电流 2 由欧姆定律计算得 通过r2的电流 1min内r2产生的热量 q2 i22r2t 0 6a 2 10 60s 216j或答案 1 1 2a 2 216j 中考警示 电热与电功的关系 1 焦耳定律适用于一切电路 2 只有在纯电阻电路中 消耗的电能完全转化为热能 即q w 如电烙铁 电热毯等 3 在非纯电阻电路中电流做的功分为两部分 即电能转化为热能和其他形式的能 此时q w 如电动机电路 电池充电等 五 家庭电路及故障判断15 2011 娄底中考 以下涉及家庭电路中的一些做法 正确的是 a 大功率的家用电器其金属外壳一定要接地b 空调和照明电灯是以串联方式接入电路的c 使用测电笔时 手应与金属笔尖接触d 电路中可以用铜丝代替保险丝 解析 选a 空调和照明电灯是以并联的方式接入电路的 b错 使用测电笔时 手与金属笔尖接触会发生触电事故 是不允许的 c错 电路中的保险丝绝对不能用铜丝代替 否则会烧坏用电器 d错 家用电器的外壳接地 是为了防止用电器的外壳带电 发生触电事故 a正确 16 2012 南京中考 如图所示 教室内两盏日光灯由一个开关控制 以下电路中能反映它们正确连接的是 解