【中考试题研究】中考科学总复习 第24讲 电功和电功率 浙教版.doc

第24讲电功和电功率电能, 分类一电功),理解电功，知道电功的单位)【考点梳理】1电功的定义：指_电流_通过用电器时所做的功。2电功的单位：焦耳(j)，常用单位还有千瓦时(kwh)。31焦耳_1_瓦秒_1_伏安秒；1千瓦时_3.6106_焦。【活学活用】1下列说法正确的是( c )a电功是表示电流做功快慢的物理量b电功率越大，电流做的功就越多c电流做功越多，消耗的电能就越多d电功率是表示电流做功多少的物理量2下列单位中属于电功的单位的是( b )a伏特b焦耳c安培d瓦特,电功的测量)【考点梳理】1测量仪器：_电能表_(千瓦时计)，测量一段时间内电路所消耗的电能。2电能表的读数：一般家庭电路中的电能表的示数有4位数，分别是千位、百位、十位和个位。【活学活用】3小明家电能表上月底的示数为 ，本月底的示数如图所示，他家本月消耗的电能为_140_kwh。若按0.5元/(kwh)计费，本月应付电费_70_元。他家同时使用的用电器总功率不得超过_2200_w。第3题图第4题图4小明家的照明电路中安装了一只新电能表，使用一段时间后，电能表的示数如图所示，小明家这段时间消耗的电能是( d )a2 w b2 jc20 kwh d2 kwh,电功的大小决定的因素)【考点梳理】1影响电功大小的因素：_电压_、_电流_和_通电时间_。2电流做了多少功，就有多少的_电_能转化为_其他形式_的能。电功量度用电器消耗多少电能。【活学活用】5在探究“影响电流做功大小因素”时，(1)我们根据电灯的亮暗程度，比较相同时间内电流做功多少的方法称为_转换_法；保持其中的两个物理量不变，而通过改变另一个物理量来比较电流做功(电灯的亮度)情况，这种方法称为_控制变量_法。(2)通过图甲的实验我们可以看出：在_电流和通电时间_相同时，电压越_大_，电流做功越多。(3)通过图乙的实验我们可以看出：在_电压和通电时间_相同时，电流越_大_，电流做功越多。,电功的计算)【考点梳理】1电功的计算公式：w_uit_，wpt。2在纯电阻电路中，wq_i2rt_，qi2rt(焦耳定律)。【活学活用】6某导体中的电流是0.2 a，通电10 s电流做功18 j，则导体两端的电压是_9_v。7一只灯泡接在4 v电路中，通过它的电流为0.4 a，通电10 s，则下列说法中不正确的是( d )a灯泡此时的电阻为10 b灯泡此时的电功率为1.6 wc电流对灯泡做的功为16 jd灯丝放出的热量为40 j, 分类二电功率),电功率的概念及单位)【考点梳理】1电功率的定义：_电流在单位时间内所做的功_。它反映_电流做功快慢_。电功率大表示电流做功快，表示电能转化为其他形式的能量快。2影响电功率大小的因素：_电压_和_电流_。3电功率的单位：瓦特(w)，1瓦特_1_伏安1焦/秒。4常用单位：1千瓦_1000_瓦。【活学活用】8下列家用电器正常工作时做功最快的是( c )a台灯 b电视机 c空调 d微风电扇9下列单位不属于电功率单位的是( d )a千瓦 b瓦 c焦/秒 d千瓦时,电功率的简单计算)【考点梳理】1电功率的计算公式：p，pui。2在纯电阻电路中，pi2r。【活学活用】10(2014台州)智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生。移动充电宝就是一个可充电的锂聚合物电池。某品牌移动充电宝部分相关参数如表格所示。该充电宝的输出功率为_4_w。表中有明显不符合科学规范之处，请加以改正：_将重量改为质量_。重量：145 g完全充电：150 ma/20 v/5 h输出电压：5 v输出电流：800 ma,额定功率与实际功率的区分)【考点梳理】1额定电压：用电器_正常工作时_两端的电压。2实际电压：将用电器接入某一电路时，用电器_工作时_两端的电压。3额定功率：用电器在_额定电压_下工作时所消耗的电功率。4实际功率：用电器在_实际电压_下工作时所消耗的电功率。5铭牌的主要内容有额定电压、额定功率或额定电流等。用电器生产出厂其额定电压、额定功率就是_确定的_，而实际电压和对应的实际功率是不确定的，它们随用电器工作条件的改变而_变化_，只有用电器两端实际电压_等于_(填“大于”“小于”或“等于”)额定电压时，实际功率才等于额定功率，用电器才能正常工作。6解读铭牌：(以右图为例)(1)pz220100中p表示普通，“z”表示照明，“220”表示额定电压是220 v，“100”表示额定电功率是100 w。(2)泉城牌的灯泡是2014年6月生产的。【活学活用】11将一只标有“36 v40 w”的灯泡接入某段电路时，测得通过它的电流是1 a，那么它的实际功率( c )a大于40 w b等于40 wc小于40 w d无法判断12灯泡的亮度主要取决于( c )a电功的大小 b电压的大小c实际功率的大小 d额定功率的大小13甲、乙两只灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是( d )甲乙a灯泡正常发光时，甲灯灯丝的电阻较小b两灯都正常发光时，甲灯消耗的电能较少c甲灯的实际功率一定是40 wd将乙灯接在110 v电路中，它的额定功率仍为60 w,实验测定小灯泡的电功率)【考点梳理】1伏安法测量小灯泡的电功率的实验原理：p_ui_。2实验器材：电池若干、导线若干、开关、待测小灯泡、_电压表_、_电流表_、_滑动变阻器_。3按照实验电路图连接电路。4闭合开关，移动变阻器滑片的位置，直到电压表的读数等于额定电压，记录电流表和电压表的读数，观察小灯泡正常发光的亮度。5适当改变变阻器滑片的位置，使小灯泡两端的电压低于它的额定电压(如额定电压)，分别记下电压表和电流表的读数，并观察小灯泡的亮度变化。6再适当改变变阻器滑片的位置，使小灯泡两端的电压高于它的额定电压(如额定电压)，分别记下电压表和电流表的读数，并观察小灯泡的亮度变化。7根据测得的数据，计算出小灯泡的额定功率和低于或高于额定电压时的实际功率。【活学活用】14某同学要测一个额定电流为0.3 a的小灯泡的额定功率，他设计了如图甲所示的电路图，请帮助该同学完成下列问题：甲 乙(1)在连接实物电路过程中，开关应处于_断开_状态。(2)经检查电路连接无误后，接通电路，观察到电流表指针位置如图乙所示，此时电路中电流为_0.1_a。(3)假设实验时电路连接正确，器材及各接线柱的连接完好，实验中无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电路中的电流总低于0.3 a，其原因是_电源电压小于灯泡的额定电压_。,收集和整理实验数据)【考点梳理】1设计实验数据记录表格并记录实验数据。序号u/vi/ap/w小灯泡亮度变化1232.合作交流，分析说明，得出结论。(1)小灯泡只有在_额定电压下工作_时才能正常发光。(2)_当实际电压额定电压_时，小灯泡实际消耗的功率小于额定功率。【活学活用】15图甲是小红同学在“测量小灯泡的电功率”实验中连接的实验电路，小灯泡的额定电压为3.8 v，电源电压为6 v。(1)当开关闭合，滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数_变大_，电压表示数_不变_。(均填“变大”“变小”或“不变”)(2)同组的小刚同学发现接线中有一处错误，所以才出现上述现象，而且只需改动一根导线的连接，就会符合实验要求，请你在需要改动的导线上打上“”，并用笔画线代替导线画出正确的接线。(3)电路连接正确后，他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第二次测量时电流表的示数如图乙所示，则此时电流为_0.38_a，小灯泡的额定功率为_1.444_w。实验次数123电压u/v3.03.84.5电流i/a0.340.42, 专项一 电功的计算)【重点提示】用电器消耗多少电能，即电流做了多少功，可用公式wuit或wpt来计算，当用电器为纯电阻时，还可用公式wi2rt来计算。在计算的时候要注意单位统一和各量的对应。【例1】如图所示电路，电源电压为6 v，灯泡l标有“6 v2 w”的字样，设灯泡灯丝电阻不变。(1)若表a为电流表、表b为电压表，当s闭合时，电流表的示数为1 a，求电阻r的阻值。(2)若表a、表b均为电压表，闭合开关s，求灯泡l的功率及其通电4 min消耗的电能。图1图2【点拨】(1)若表a为电流表、表b为电压表，等效电路图如图1所示，电阻r的阻值r6 。(2)若表a、表b均为电压表，等效电路图如图2所示，灯泡电阻rl18 。此时电路电流i0.25 a，灯泡l的实际功率pi2rl(0.25 a)218 1.125 w，通电4 min灯泡消耗的电能wpt1.125 w460 s270 j。【答案】(1)电阻r的阻值是6 (2)灯泡l的功率是1.125 w，通电4 min消耗的电能是270 j1小华有4 v的蓄电池和规格为“3 v3 w”的小灯泡各一只，为了能使小灯泡正常发光，他设计了如图所示的电路。求：(1)小灯泡正常发光时的电流；(2)小灯泡正常发光1 min消耗的电能；(3)定值电阻的阻值。解：(1)i3 w/3 v1 a(2)wpt3 w60 s180 j(3)定值电阻电压：u4 v3 v1 v，定值电阻的阻值：r1 v/1 a1 。, 专项二电功率的计算)【重点提示】电功率表示电流做功的快慢，可用p、pui来计算用电器消耗的电功率大小，对于纯电阻用电器，电功率还可用p、pi2r计算。只有当用电器两端的电压等于额定电压时，用电器实际消耗的电功率才等于额定功率。【例2】(2014台州)加在某电动机上的电压是u，电动机消耗的电功率为p，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的电热功率为()apb.c.dp【点拨】本题关键是要明确电动机为非纯电阻电路，电功率等于热功率与输出功率之和。因为电动机是非纯电阻电路，电功率为pui，所以电流为i，故电热功率p热i2r()2r。【答案】c【例3】(2012义乌)如图所示，已知电源电压保持不变，滑动变阻器的阻值范围020 。闭合开关，当滑片p位于a端时，电压表的示数为2 v；当滑片p位于b端时，电流表的示数为0.3 a。求当滑片p位于a端时：(1)电流表的示数；(2)小灯泡的电功率。【点拨】等效电路图如右图所示：(1)当滑片p位于a端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表的示数i0.1 a；(2)电源的电压ui(rlrab)0.1 a(rl20 )，当滑片p位于b端时，电路为灯泡的简单电路，电源的电压uirl0.3 arl，由两式可得：rl10 ，u3 v，当滑片p位于a端时，小灯泡的电功率：pli2rl(0.1 a)210 0.1 w。【答案】(1)电流表的示数为0.1 a(2)小灯泡的电功率为0.1 w2(2014宁波)如图电路中，电源电压不变。当只闭合s1时，电压表示数为3 v，电流表示数为0.2 a。(1)1 min内电路消耗的电能为多少？(2)把两表的位置互换后，闭合s1、s2，电流表的示数为0.5 a，此时r2消耗的电功率p2为多少？解：(1)wuit3 v0.2 a60 s36 j(2)r15 ，r16 r2rr115 6 9 p21 w, 专项三测定小灯泡的电功率)【重点提示】用伏安法测定小灯泡消耗的电功率，其实验原理为pui。选择电路中各元件时，电源电压应大于小灯泡的额定电压；电压表量程应大于小灯泡的额定电压；电流表量程应大于小灯泡的额定电流。正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，可测得小灯泡工作时两端的电压和通过的电流，利用公式pui可算出小灯泡实际消耗的电功率和额定功率。【例4】某同学测量一只额定电压为2.5 v的小灯泡的电功率，他设计的电路图如图甲所示。 甲乙(1)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最_(填“左”或“右”)端，闭合开关后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为2.5 v时，电流表的示数为0.28 a，小灯泡的额定功率为_w，继续调节滑动变阻器，当它连入电路的电阻值最小时，电压表的示数为2.7 v，电流表的示数为0.29 a，小灯泡的实际功率为_w。【点拨】(1)灯泡额定电压是2.5 v，电压表选3 v量程，由题意知，灯泡在额定电压下的电流，即额定电流为0.28 a，则电流表选0.6 a量程；灯泡与电流表串连接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示；(2)由电路图知，滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，因此闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最右端；灯泡的额定功率p额u额i额2.5 v0.28 a0.7 w，灯泡的实际功率p实u实i实2.7 v0.29 a0.783 w。【答案】(1)电路图如图所示。(2)右0.70.7833(2013宁波)在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡上标有“2.5 v”字样。实验序号123u/v2.02.53.0i/a0.220.260.30p/w小灯泡的亮度(1)如图甲所示的实验电路中，尚缺少一根导线，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。(2)小科同学正确连接电路后进行实验，记录实验数据如表所示。当他断开开关整理器材时，才发现电表如图乙所示。小科同学应重新实验，实验前他应该进行的实验操作是_电压表调零_。小科补上了这一操作后，重新实验并正确操作，他测得小灯泡的额定功率将_大于_(填“大于”“小于”或“等于”)0.65 w。,探究电流的热效应与电阻的关系)【例1】如图甲所示，两只相同的烧瓶里装有同样的煤油，它们的初温相同，实验小组的同学利用该装置探究“电流的热效应与电阻的关系”。(1)请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整(要求两电阻串联、通过电阻丝的电流可以改变且连线不得交叉)。(2)两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同，由图可知：两电阻丝的阻值ra_(填“”“”或“”)rb。(3)通电一段时间后，a、b两支温度计的示数如图乙所示，则b的示数是_，由此可知：在相同的时间内，电流一定时，电阻越_，它产生的热量越_。(4)若将图甲的电路改成图丙所示，通电一段时间后，_(填“a”或“b”)温度计的示数较大。【点拨】(1)滑动变阻器、两电阻丝串连接入电路，电路图如图所示。(2)由图甲可知，电阻rb的电阻丝长，又因为电阻丝的材料、横截面积均相同，所以rarb。(3)由图乙b所示温度计可知，温度计分度值是1 ，温度计示数是35 ；由图乙可知，温度计b的示数大于温度计a的示数，则rb产生的热量大于电阻ra产生的热量，已知两电阻串联，rarb，通过两电阻的电流i、通电时间t都相等，由此可见：在相同的时间内，电流一定时，电阻越大，它产生的热量越多。(4)由图丙可知，两电阻并联，电阻两端的电压u相等，已知rarb，由q可知，qaqb，所以通电一段时间后，a温度计的示数较大。【答案