广东省中考物理总复习 第一部分 基础复习 第24课时 电功率内文部分课件.ppt

第24课时电功率 考点分析 考点梳理 考点1 电功1 电流通过导体所做的功叫做 电流做功的过程实际是电能转化为 的过程 电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能 2 电功用字母 表示 其单位为焦 符号为j 电功的常用单位为kw h 度 1kw h 3 6 106j 3 公式 其中u为导体两端电压 i为通过导体的电流 t为通电时间 计算电功还可以用公式 w i2rt w pt 电功 其他形式的能 w w uit 4 电能表是测量电功的仪表 电能表上前后两次示数之差 就是该用户在这段时间内消耗的电能 考点2 电功率1 电功率是表示电流做功 的物理量 其大小等于用电器在单位时间内消耗的电能 2 电功率的国际单位为瓦 符号为w 常用单位为kw 3 公式 适用于所有电路 计算电功率还可以用公式 适用于纯电阻电路 快慢 4 用电器正常工作时的电压值叫做 加在用电器上的电压有时略高于或略低于额定电压 用电器也能正常工作 这时的电压叫做实际电压 5 用电器在额定电压下工作时消耗的功率叫做 用电器在实际电压下工作时消耗的功率叫做实际功率 一个用电器只有一个额定功率 而实际功率是变化的 考点3 测量小灯泡的电功率1 实验方法 伏安法 2 原理 p ui 3 主要器材 小灯泡 电压表 电流表 电源 滑动变阻器 导线 开关等 额定电压 额定功率 4 电路图与实物图 如图1 24 1 5 实验步骤 1 根据电路图连接实物 2 检查电路无误后 闭合开关s 多次调节滑动变阻器 使灯泡两端电压分别是额定电压的 额定电压和额定电压的 分别将电流表的示数与灯泡的亮度 填入记录表格 3 根据多次测得的电压和电流值 分别计算对应的电功率 6 注意事项 1 连接电路时开关要断开 开关闭合前变阻器阻值调最大 2 在使小灯泡的电压高于额定电压时 要注意观察电压表示数 以免电压过高 烧坏小灯泡 3 实验时根据灯泡的额定电压选择电压表的量程 根据选择电流表的量程 考点精练 考点1电功典例精炼 例1 2017河北 一天小明家中的ic电能表上的余额用完了 电能表便切断了电路 小明的父亲将存有300元的ic卡插入电能表 电路又接通了 此时电能表的示数为 小明家所在地每度电的电费是0 6元 300元电费可用电 kw h 为防止电能表再次切断电路 小明家应在电能表的示数为前为ic卡电能表充值 500 1 0 1 8 0 例2 2015宜昌 有一款手机用的锂电池 上面标明电压为3 7v 容量为1000ma h 给它充电时 是电能转化为 能 充满电后 大约存储了 j的电能 化学 13320 考点点拨 用电能表测量电能方法 1 较大的电能利用刻度盘示数测量 消耗的电能为前后两次示数差 即w w2 w1 2 较小的电能利用转盘圈数计量 消耗的电能为 n为某段时间转盘转的圈数 n为表上参数 考点演练1 2016德州 甲 乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图1 24 2所示 将甲 乙两灯泡串联后接在电压为 v的电源两端时 甲灯泡中通过的电流为0 5a 此时乙灯泡1min消耗的电能是 j 8 180 2 如图1 24 3所示 电源两端电压u 12v保持不变 闭合开关s 电流表的示数i1为0 2a 电流表的示数i2为0 6a 求 1 定值电阻r1的阻值 2 定值电阻r2在10s内消耗的电能 解 1 60 2 48j 考点2电功率典例精炼 例3 2017岳阳 图1 24 4甲是小灯泡的电压 电流图象 将此灯泡l与滑动变阻器r串联在电压为4 5v的电路中 如图1 24 4乙 闭合开关 移动滑片p 当小灯泡的功率为0 75w时 a 电流表的示数为0 2ab 滑动变阻器r接入电路中的电阻为15 c 电路消耗的总功率为1 35wd 10s内滑动变阻器r产生的热量为13 5j c 例4 2017云南 如图1 24 5所示 闭合开关s后 滑动变阻器的滑片置于最左端时电流表的示数i1 0 5a 电压表示数u1 6v 滑动变阻器的滑片置于最右端时电流表的示数i2 0 25a 若电源电压不变 求 1 待测电阻rx的阻值 2 滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表的示数u2 3 滑动变阻器的滑片置于最右端时 待测电阻rx消耗的电功率p2 解 1 12 2 3v 3 0 75w 考点点拨 1 用电器功率大 说明用电器消耗电能快 但不一定消耗电能多 2 一个用电器的额定功率只有一个 与外加电压和通过的电流无关 考点演练3 2017临沂 如图1 24 6所示电路的电源电压保持不变 将滑动变阻器的滑片p从中点移到b端的过程中 a 灯泡变暗b 电压表示数变大c 电流表示数变小d 电路总功率变小 d 4 2017郴州 如图1 24 7甲所示 把标有 6v3w 的灯泡l和滑动变阻器r串联接入恒定电压为9v的电源上 通过l的电流i与l两端电压u的关系如图1 24 7乙所示 则l正常发光时 滑动变阻器接入电路的电阻是 当电路中电流为0 4a时 l的实际功率是 w 6 1 6 考点3测量小灯泡的电功率典例精炼 例5 2016重庆 一只小灯泡标有 3 8v 字样 额定功率模糊不清 某同学设计了如图1 24 8甲所示的电路进行测量 电源电压恒为6v 电压表 电流表使用的量程分别为0 3v 0 0 6a 滑动变阻器的规模为 10 1a 他根据实验数据作出电压表 电流表示数的u i图象 如图1 24 8乙所示 则以下判断正确的是 c a 小灯泡的额定功率为0 88wb 滑片向左移时电压表示数变大 小灯泡变亮c 变阻器允许连入电路的最大阻值约为8 82 d 小灯泡正常发光2s内 变阻器产生的电热为3 04j 例6 2017山西 小明同学在 测量小灯泡的电功率 的实验中 小灯泡的额定电压为2 5v 电源为两节新干电池 滑动变阻器标有 20 1a 字样 1 实验电路如图1 24 9甲所示 但电路连接不完整 请你用笔画线代替导线 完成电路 如答图1 24 1所示 2 小明将电路连好后 闭合开关 发现小灯泡发光很微弱 电流表 电压表均有示数 左右移动滑动变阻器的滑片p 小灯泡亮度和两电表示数均不变 其原因可能是 3 改正电路后 小明同学调节滑动变阻器观察到电压表示数为2v 为使小灯泡两端电压达到额定电压 应将滑动变阻器的滑片p向 填 左 或 右 调节 当小灯泡正常发光时 电流表示数如图1 24 9乙所示 该小灯泡的额定电功率为 w 滑动变阻器下面两接线柱接入电路 右 0 6 4 小明依次测出了六组实验数据 如下表所示 请你根据表中数据在图1 24 9丙所示的坐标纸上作出小灯泡的i u图象 如答图1 24 2所示 5 通过计算分析以上数据 你还有什么新的发现 写出一条即可 小灯泡两端的实际电压越高 小灯泡的电功率越大 灯泡的发光越亮 考点点拨 在测量小灯泡电功率的实验中 1 小灯泡两端电压不同 电功率就不同 2 小灯泡两端电压越高 功率越大 灯泡越亮 3 灯丝温度越高 灯丝电阻越大 4 不能将多次测得的电功率求平均值 5 闭合开关后小灯泡不亮 不一定是小灯泡断路或短路 还可能是由于滑动变阻器连入电路的电阻过大 导致电路中的电流很小 小灯泡的实际功率过小无法发光 考点演练5 2016自贡 如图1 24 10是小松同学做电学实验时所画电路图的一部分 其中小灯泡的铭牌不清 根据此图中所提供器材 可以直接研究的问题是 a 测小灯泡正常发光的电阻b 测小灯泡的实际电功率c 测小灯泡消耗的电能d 测小灯泡产生的热量 b 6 2017长春 某校物理社团的学生做 测量小灯泡的电功率 和 探究电流与电压关系 的实验 电源两端电压恒定 小灯泡的额定电压为2 5v 设计的电路如图1 24 11甲所示 操作如下 1 按图1 24 11甲连接电路 将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端 闭合开关 记录两电表示数 移动滑片 观察并记录多组数据 绘制如图1 24 11乙所示的u i图象 则小灯泡的额定功率为 w 实验中 当电流表示数为i0 i0 0 30a 时 小灯泡的电功率为p1 2 断开开关 用定值电阻替换小灯泡 将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端 闭合开关 读出两电表示数 并记录在表格中 移动滑片 测出多组数据 记录在表格中 分析表格中的数据可知 当电阻一定时 通过导体的电流与导体两端电压成 实验中 当电流表示数仍为i0时 定值电阻的电功率为p2 则p1 p2的大小关系为p1 p2 1 比 3 若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端 电路的总功率为 w 1 8 易错点透析 不能理解当电路中的电阻发生变化时 电路中的电流和总功率都要发生变化 例1 灯l1标有 6v3w 灯l2标有 12v3w m把它们串联接在电池组上 若其中一盏灯正常发光 另一盏灯很暗 则该电路的电源电压是多少 每盏灯的实际功率为多少 解析根据两灯泡的铭牌可求出l1的电阻r1 12 正常工作时的电流i1 0 5a l2的电阻r2 48 正常工作时的电流i2 0 25a 当两灯串联在一起工作时 电流相等 要使两灯都不烧坏 则电路允许通过最大电流i 0 25a 此时l2正常工作 l1较暗 满足题意 然后根据u i r1 r2 计算电源电压u l2正常工作 其功率为3w 流过l1的电流为0 25a 其功率可根据公式p i2r求得 答案15vp1 0 75wp2 3w 错因分析 方法指导 解决串联电路问题往往是求出允许通过两者的最大电流 然后根据电流来进行求解 学生往往不知道如何下手 从而解决不了此类问题 用电器的额定功率 电压 与实际功率 电压 例2 2015齐齐哈尔 把标有 6v6w 的小灯泡l1和标有 6v3w 的小灯泡l2串联后接在电源电压为6v的电路中 不考虑灯丝电阻的变化 下列说法正确的是 a 因为通过它们的电流相等 所以一样亮b 因为灯l2电阻较大 实际功率较大 所以灯l2较亮c 因为灯l1额定功率较大 所以灯l1较亮d 因为灯l1实际功率较大 所以灯l1较亮 解析灯泡亮度取决于实际功率 要将问题转化为求两灯串联后各自的实际功率 题目所给的灯泡 6v 是灯泡的额定电压 当两个灯泡串联接入电路后 由于串联分压 灯泡分得到的实际电压并不一定是6v 灯泡各自实际分得多少电压取决于自身电阻 要先求每个灯泡的电阻 答案b 错因分析 方法指导 不能全面理解用电器的额定功率与额定电压 实际功率与实际电压的区别和联系 只有在用电器的实际电压等于额定电压时 它的实际功率才等于额定功率 用电器额的定功率与外加电压和通过的电流无关 广东中考 1 2014广东 下列图中 分别表示电表的正负接线柱 其中可以测量r消耗的电功率的电路图是 b 2 2017广东 有 3v0 75w 的灯泡l1和 3v1 5w 的灯泡l2 如图1 24 12甲所示 闭合开关 灯泡l1和l2正常发光 则电路总电阻r 如图1 24 12乙所示 闭合开关 灯泡l1正常发光 则电源2的电压u v 此时l2消耗的实际功率p w 假设灯丝电阻不变 4 4 5 0 375 3 2016广东 如图1 24 13所示是电阻甲和乙的i u图象 由图可知 电阻乙的阻值为 若将电阻甲和乙并联后接在电压为6v的电源两端时 则干路的总电阻为 总电功率为 w 6 3 75 9 6 4 2016广东 某家庭电能表如图1 24 14所示 若该家庭单独让空调工作 测得1min内电能表转盘转了60转 则空调消耗的电能为 kw h 空调的电功率是 w 0 02 1200 5 2015广东 如图1 24 15是一种电热暖手宝及其主要参数 暖手宝内有水及加热元件等 选用水作为吸热或放热物质是因为水的 填 密度 比热容 或 质量 较大 使用前要先给暖手宝通电加热 假设所消耗的电能有70 转化为水的内能 则在额定电压下 水由15 加热至自动断电 此过程中消耗的电能是 j 所需要的加热时间为 s c水 4 2 103j kg 比热容 3 105 600 6 2014广东 小林家5月底电能表示数如图1 24 16所示 6月底电能表示数为100 0kw h 那么6月份他家消耗了 kw h的电能 在某段时间内 转盘转过了400转 表示此段时间内他家用了 度电 68 0 0 16 7 2017广东 小明探究 电流一定时 导体消耗的电功率与导体电阻的关系 现有实验器材 稳压电源 电压表 电流表 滑动变阻器 电阻箱 符号为 开关及若干导线 1 为了完成此探究实验 请你在图1 24 17甲的虚线框内将实验电路图补充完整 若连接电路后 闭合开关 发现电压表的指针偏转如图1 24 17乙所示 其原因可能是 电压表正负接线拄接反了 如答图1 24 3所示 2 实验中利用公式 计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率 实验过程需要记录的物理量有 电阻箱两端电压u 通过电阻箱的电流i和 3 在实验中 小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量 每改变一次阻值 都必须移动滑动变阻器的滑片来控制 多次改变电阻箱阻值的目的是 p ui 电阻箱的阻值r 电流不变 多次进行实验使实验结论更具普遍性 避免偶然性 4 完成上述实验后 小明又从实验室借了一个额定功率为2 5v的小灯泡和一个单刀双掷开关 设计了如图1 24 17丙所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率 实验如下 闭合开关s1 将开关s2拨到触点2 把电阻箱调到10 刚好使电压表的示数为2 5v 再将开关s2拨到触点1 读出电压表的示数为4 5v 小灯泡额定功率p w 8 2013广东 小王做 测量小灯泡电功率 的实验所用器材有 标有 2 5v 字样 正常发光时阻值约为13 的完全相同的小灯泡两个 电压恒为3v的学生电源 标有 20 1a 的滑动变阻器 电流表 电压表 开关及导线若干 0 5 1 图1 24 18甲是实验电路图 图1 24 18乙是他的实物连接图 接线过程中有一处连接错误 请在错误的接线上打 并用笔画线代替导线进行改正 要求改正后滑动变阻器接入电路的阻值最大 如答图1 24 4所示 2 小王在实验之前检查仪表时发现 电流表有电流通过时能自由偏转 电流表未接入电路时 电流表指针如图1 24 18丙所示 出现这种现象的原因是 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 填字母序号 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 4 排除故障后 闭合开关 改变滑动变阻器滑片位置 将电压表和电流表的示数填入下表中 从表中可知小灯泡的额定功率为 w 没有对电流表机械调零 c 0 5 5 若将两个小灯泡串联后直接接在3v电源的两端 两灯消耗的总电功率为 w 0 48 9 2013广东 图1 24 19甲是家用电吹风的工作原理图 电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风 1 要让电吹风工作时吹出热风 它的开关应置于图1 24 19甲中 填 1 2 或 3 位置 此时电风扇与电热丝的连接方式是 1 并联 2 某次用该电吹风将头发吹干的过程中 电吹风的功率随时间的变化关系如图1 24 19乙所示 则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是 j 3 电热丝在工作时的电阻值是 保留一位小数 4 使用几年后 发现电热丝变细 则其电阻变 它的实际功率将变 13200 91 7 大 小 10 2017广东 某校实验小组设计了一个智能供暖器 电路如图1 24 20所示 电源两端的电压u为220v r1和r2是两个供热电阻丝 s1 s2是温控开关 工作过程如下 当气温低于25 时 s1 s2都闭合 当气温等于或高于25 时 s2断开 此时电流表的示数为1a 电阻丝r1的电功率为20w 忽略温度对电阻丝的影响 求 1 电阻丝r2的阻值是多少 2 当气温低于25 时 电路工作0 5h消耗电能是多少千瓦时 解 1 200 2 1 21kw h 11 2016广东 如图1 24 21所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图 电炖锅上有1000w和400w两档功率 档位可自动调节 其工作过程是