湖南省中考物理 第一部分 教材知识梳理 第18章 电功率 第1节 电功 电功率课件.ppt

第18章电功率 第1节电功电功率 考点1 电能电功 1 电能 1 单位国际单位 符号是 常用单位 也叫做度 符号是 换算关系 1kw h j 在数值上等于功率为1kw的用电器工作1h所消耗的电能 焦耳 j 千瓦时 kw h 3 6 106 中考要点全梳理 中考清单 2 计量工具 电能表 如图所示 3 计量方法 电能表结束和起始时的示数之 即为这段时间内电路消耗的电能 差 电能表的相关计算 1 电能表能通过的最大电功率为220v 额定最大电流 2 已知一定时间内电能表转盘的转数 指示灯闪烁的次数 n 可计算出电路消耗的电能 w kw h 3 6 106j 用电器实际功率为 2 电功 1 定义 电能转化为其他形式的能的过程 也可以说成是电流做功的过程 2 大小 通过用电器的电流 的多少等于用电器消耗 的多少 3 计算公式 做功 电能 w uit 考点2 电功率 1 电功率 1 物理意义 表示电流做功 的物理量 用符号 表示 2 定义式 推导公式 p ui 快慢 p 3 单位及换算 国际单位 瓦特 w 常用单位 千瓦 kw 和毫瓦 mw 换算关系 1kw w 1mw w 常考的电功率估测 a 电吹风机的电功率约为800w b 洗衣机的电功率约为300w c 台式电脑的电功率约为200w d 液晶电视机的电功率约为150w e 日光灯的电功率约为40w等 1 103 1 10 3 2 额定电压 额定功率 1 额定电压 用电器 时的电压 2 额定功率 用电器在 下工作时的电功率 3 实际电压 用电器工作时 的电压 4 实际功率 用电器在 下工作时的电功率 正常工作 额定电压 两端 实际电压 湖南三年中考 命题点1 电能表相关计算 1 2016娄底9题3分 小明家记录5月初电能表示数为1432 7度 电能表的部分参数及6月初的示数如图所示 下列说法正确的是 a 电能表是测量用电器电功率的仪表b 此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路c 小明家5月初至6月初消耗的电能是105kw hd 若电能表转盘在10min内转过250转 则用电器的总功率为1kw 解析 电能表是用来测量电路中消耗电能多少的仪表 a错误 电能表上50hz指的是交流电的频率 它表示电流来回改变50次 在一个周期即0 02s内电流方向改变两次 则电流方向在一秒内改变100次 b错误 从题图知 5月份消耗的电能w 1537 7kw h 1432 7kw h 105kw h c正确 2500r kw h表示每消耗1kw h的电能 电能表转盘转过2500r 故电能表转盘在10min内转过250转时 消耗的电能w 1kw h 0 1kw h 则其功率 故d错误 选c 2 2015永州27题2分 如图所示 小王家的电能表表盘上标有 600r kw h 字样 他将电视机单独接在该电能表上正常工作30min 电能表上的转盘转过60转 该电视机在这段时间内消耗的电能为 kw h 小王家同时工作的用电器总功率不得超过 w 0 1 2200 解析 600r kw h 是指电能表的转盘转过600转时 消耗1kw h的电能 由此可知 转盘转过60转时消耗的电能为0 1kw h 小王家同时工作的用电器最大功率为p ui 220v 10a 2200w 命题点2 动态电路分析 类型1滑动变阻器引起的动态电路分析 1 2015常德17题3分 如图所示的电路中电源电压保持不变 当滑动变阻器的滑片p向右移动时 下列说法不正确的是 电流表示数变小电压表示数变小灯泡消耗的功率变大电路消耗的总功率变小 解析 由电路图可知 灯泡与滑动变阻器串联 电压表测灯泡两端的电压 电流表测电路中的电流 当滑动变阻器的滑片p向右移动时 接入电路中的电阻变大 电路中的总电阻变大 由欧姆定律可知 电路中的电流变小 即电流表的示数变小 a正确 不符合题意 由u ir可知 在灯泡电阻不变时 电流减小 灯泡两端的电压变小 即电压表的示数变小 b正确 不符合题意 由p ui可知 灯泡消耗的电功率和电路消耗的总功率都变小 故c错误 符合题意 d正确 不符合题意 答案 d 2 2014长沙27题3分 如图所示 闭合开关s 当滑动变阻器的滑片p向右滑动时 下列判断正确的是 a 电流表示数变小b 电压表示数变小c 灯l变亮d 滑动变阻器消耗的电功率变大 解析 由题中电路图可知 灯泡与滑动变阻器并联 电流表测干路电流 电压表测电源电压 滑片p向右滑动时 滑动变阻器接入电路的阻值变大 滑动变阻器两端电压不变 由欧姆定律可知 通过滑动变阻器的电流减小 灯泡两端电压不变 电阻不变 通过灯泡的电流不变 则干路电流减小 电流表示数减小 故a正确 电压表测电源电压 电源电压不变 电压表示数不变 故b错误 灯泡两端电压不变 通过灯泡的电流不变 灯泡实际功率不变 灯泡亮度不变 故c错误 滑动变阻器两端电压不变 滑动变阻器接入电路的阻值增大 由可知 滑动变阻器消耗的电功率减小 故d错误 故选a 3 2015衡阳15题2分 如图所示 电源电压保持不变 当闭合开关s 滑动变阻器的滑片p由右向左移动的过程中 下列说法正确的是 a 电压表的示数减小 电压表的示数增大b 电阻r1和r2消耗的功率的变化量一定相等c 电压表增大的示数大于减小的示数d 电压表增大的示数小于减小的示数 d v1 v2 v2 v2 v1 v1 解析 由电路图可知 r1 r2 r串联 电压表测r1两端的电压 电压表测r两端的电压 滑动变阻器的滑片p由右向左移动过程中 接入电路中的电阻减小 电路中的总电阻减小 由可知 电路中的电流增大 由u ir可知 r1与r2两端的电压都增大 则电压表的示数增大 因串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和 所以 r两端的电压减小 即电压表的示数减小 故a错误 设滑片移动前后电路中的电流分别为i1 i2 则r1与r2消耗功率的变化分别为 p1 i22r1 i12r1 i22 i12 r1 p2 i22r2 i12r2 i22 i12 r2 因r1与r2的阻值关系不确定 所以电阻r1和r2消耗的功率的变化量 p1与 p2不一定相等 故b错误 滑片移动前后 电压表示数的增加量 u1 i2r1 i1r1 i2 i1 r1 电压表示数的减少量 u2 i2 r1 r2 i1 r1 r2 i2 i1 r1 r2 所以电压表增大的示数小于减小的示数 故c错误 d正确 类型2开关引起的动态电路分析 5 2013常德20题2分 如图所示的电路中 电源电压保持不变 闭合开关s2后 则 电压表的示数变大电流表的示数变大电路中的总电阻变大电路消耗的总功率变小 解析 由题图可知 闭合开关s2前 电路是只有一个电阻的电路 电流表测电路的电流 电压表测该电阻两端的电压 即电源电压 闭合开关s2后 电路变为两个电阻并联的电路 电流表测干路中的电流 电压表测电源电压 由题意可知 电源电压保持不变 故电压表的示数不变 故a错误 电流表测流过两个电阻的总电流 故其示数变大 b正确 由于并联后的总电阻小于并联电路中任意一个电阻为阻值 故电路中的总电阻变小 c错误 由p ui可知 电路消耗的总功率变大 故d错误 答案 b 6 2016长沙26题3分 如图 电源电压和灯的电阻保持不变 先闭合s1 灯l正常发光 电流表有示数 再进行下列操作后 判断正确的是 a 同时闭合s1 s2 电流表示数变大 灯变亮b 同时闭合s1 s3 电流表示数变大 灯的亮度不变c 同时闭合s1 s3 电压表示数不变d 断开s1 只闭合s2 电流表 电压表示数都变大 解析 根据电路分析 同时闭合s1 s2时 和只闭合s1时电路连接一样 因此电流表示数 灯泡亮度都不变 a错误 只闭合s1时 只有l接入电路 同时闭合s1 s3时 l和r并联 因为并联电路各支路互相不影响 所以灯泡亮度不变 而干路电流是各支路电流之和 所以电流表示数变大 灯泡亮度不变 b正确 只闭合s1时 电压表被断路示数为0 而同时闭合s1 s3时电压表测量电源电压 所以电压表示数增大 c错误 只闭合s2时 电路变成串联电路 总电阻增大 电流减小 电压表测量的是r两端电压 示数不为0 示数增大了 故电流表示数减小 电压表示数增大 d错误 答案 b 命题点3 电功 电功率的理解及计算 类型1文字表述类 2016岳阳12题3分 将 2 5v0 3a 和 3 8v0 3a 的两个小灯泡 接在合适的电源上 小灯泡均没有烧坏 两灯相比较与事实相符的是 a 若两灯串联 3 8v0 3a 的灯更亮b 若两灯串联 2 5v0 3a 的灯两端电压更大c 若两灯并联 3 8v0 3a 的灯更亮d 若两灯并联 通过 3 8v0 3a 的灯电流更大 解析 由可知 2 5v0 3a 灯泡的电阻比 3 8v0 3a 的电阻小 若两灯串联 各灯泡中的电流相等均为0 3a 则灯泡消耗的实际功率p i2r 即电阻大的消耗的实际功率大 故 3 8v0 3a 的灯泡较亮 a正确 根据串联电路中的分压原理可知 电阻大的分得的电压大 b错误 若两灯并联 则允许所加的电压为2 5v由可知 在电压一定时 电阻大的灯泡消耗的实际功率小 亮度较暗 c错误 由可知 电压一定时 电阻小的电流大 则 2 5v0 3a 灯泡中通过的电流较大 d错误 答案 a 解 1 由得 灯泡电阻 类型2电路图类 4 2015衡阳31题6分 如图是某同学探究的一个调光电路 已知元件的规格分别为 灯l 6v6w 不考虑灯丝电阻变化 变阻器的阻值范围为0 12 电源电压恒为6v 1 求灯的电阻 2 当s闭合 把滑动变阻器的滑片移至中点位置时 求通过灯泡的电流 解 2 当滑片在中点时 滑动变阻器接入电阻为r0 12 6 此时电路总电阻为r总 rl r0 6 6 12 电路电流为 3 将滑片从最左端移到最右端过程中 求灯的最小功率 结果保留两位小数 解 3 滑片移到最右端时 电路总电阻为r最大 rl r 6 12 18 此时电路电流最小 为a 灯泡最小功率为pl 类型3铭牌类 5 2016永州35题8分 如图是小贝家厨房安装的即热式电热水龙头 它的特点是即开即有热水 无需提前预热 而且可以通过调节水流大小调节水温 不需要调节加热电阻大小 其部分参数如下表所示 忽略温度对电阻的影响 求 1 该水龙头正常工作时电路中的电流多大 解 1 由p ui可得 水龙头正常工作时电路中的电流是 2 该水龙头正常工作时的电阻多大 解 2 水龙头正常工作时的电阻是 或 3 该产品的电气技术参数中规定 合格产品的电阻偏差应小于或等于2 每一批产品在出厂前都会进行抽检 现将一个该款水龙头单独接在220v电路中 请你计算1min内消耗的电能在什么范围内 该水龙头电气部分是合格的 解 3 当电阻小于标准电阻2 时 1min内消耗的电能是 当电阻大于标准电阻2 时1min内消耗的电能是 所以 1min内消耗的电能在1 21 105j到1 452 105j的范围内是合格的 类型4图像类 6 2016益阳22题10分 如图甲所示 额定功率为3 6w的小灯泡 灯泡电阻不变 与滑动变阻器串联在电路中 电源电压恒定 当滑片p滑至a端时 小灯泡恰好正常发光 滑动变阻器滑片p从a端移到b端的过程中 小灯泡两端电压u与滑动变阻器接入电路电阻r的关系如图乙所示 求 1 电源电压 解 1 当滑片滑至a端时 变阻器接入电路中的电阻是0 只有灯泡接入电路中 灯泡两端的电压最大 为电源电压 故由图可得 u 6v 2 小灯泡的电阻 解 2 当灯泡两端电压为电源电压时灯泡正常发光 其电压同时为其额定电压 所以灯泡的额定电压也是6v 灯泡的电阻是 求 3 当滑片p滑至b端时 小灯泡消耗的实际功率 解析 3 由图可得 当滑片滑到b端时 灯泡两端的电压是2v 滑动变阻器接入电路中的阻值是其最大阻值20 滑动变阻器两端的电压是 up u ul 6v 2v 4v串联电路的电流是 i ip 小灯泡的实际功率是 pl uli 2v 0 2a 0 4w或 或 常考类型剖析 类型1 动态电路分析 高频 例1 2016德阳 如图电源电压保持不变 将开关s闭合 滑动变阻器的滑片p向左滑动 电路中的变化情况是 a 电压表示数变小b r2消耗功率变小c 电路消耗总功率变大d 电压表和电流表示数的比值不变 解析 由题图可知 定值电阻与滑动变阻器串联 电压表测量的是滑动变阻器两端的电压 电流表测量的是电路中的电流 当滑片p向左滑动时 滑动变阻器接入电路中的阻值增大 总电阻变大 电源电压一定 则电路中的电流减小 即电流表示数减小 由于滑动变阻器接入电路中的阻值变大 它分得的电压变大 故电压表的示数变大 a错误 根据公式p i2r可知 在电阻一定时 通过r2的电流变小 r2消耗的电功率变小 b正确 根据公式p ui可知 在电源电压一定的条件下 电路中的电流变小 整个电路消耗的总功率变小 c错误 电压表和电流表的示数之比 实际上就是滑动变阻器的阻值 这个比值是变大的 d错误 答案 b 例2 2016河北改编 如图所示 电源电压不变 下列说法错误的是 a 只闭合s1 将p向左移动一段距离 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变b 只闭合s1 将p向左移动 r1消耗的功率增加c 开关都闭合 将p向左移动 电压表的示数不变 电流表的示数变小d 开关都闭合 将p向左移动 l消耗的功率不变 r2消耗的功率变小 解析 只闭合s1 r1 r2串联 p向左移动一段距离 u2变大u1变小 又因为电源电压不变 不考虑正负值 则有 u2 u1 所以 故a正确 只闭合s1 r1 r2串联 p向左移动一段距离 接入电路中的电阻变大 电路中的电流变小 根据p i2r1可知r1消耗的功率变小 b错误 解析 开关都闭合 灯泡l与滑动变阻器r2并联 r1被短路 当滑片向左移动时 滑动变阻器接入电路中的电阻变大 电压表测其所在支路电压 所以示数不变 等于电源电压 由欧姆定律得r2所在支路电流变小 另一条支路不受影响 电流不变 所以干路电流减小 即电流表示数变小 c正确 开关都闭合 灯泡l与电阻r2并联 当滑片向左移动时 滑动变阻器接入电路中的电阻变大 根据p 可知 r2消耗的功率变小 灯泡l的支路不受影响 电流 电压都不变 所以灯泡消耗的电功率不变 d正确 答案 c 类型2 电功 电功率的相关计算 必考 例3 2016贵州 已知r1 42 r2 21 两个电阻并联后接在28v的电源上 工作10min后 电路消耗的总电能是 j 总功率是 w 解析 两电阻并联后通过电路的电流 工作10min电路消耗的总电能w uit 28v 2a 10 60s 3 36 104j 总功率 33600 56 利用电功 电功率推导公式计算的具体方法如下 例4 2016吉林 如图所示的电路 电源电压3v保持不变 闭合开关s1 s2 电流表的示数为0 3a 则r1的阻值是 断开开关s2后 电流表示数变化了0 2a