中考物理总复习 第一篇 考点聚焦 第20讲 电功 电热 电功率课件.ppt

物理 陕西专用 第二十讲电功电热电功率 2 电能 电功 国际主单位是 符号 日常生活中常用单位是 物理学中叫 1kw h j 3 电能表 俗称电度表 是测量 的仪表 其他形式 pt i2rt 焦耳 焦 j 度 千瓦时 kw h 3 6 106 电能 电功 6 单位 国际主单位是 另一个单位是 二者换算关系是 快慢 电功 时间 ui i2r 瓦特 w 千瓦 kw 1kw 103w 正常工作 额定 灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的 用电器的p额 u额具有唯一性 对应性 而用电器的u实 p实有很多个 且u实 p实具有同体性 同时性 8 电流的热效应 电流通过导体时电能转化为热能的现象 例如利用电热工作的用电器有电饭锅等 9 焦耳定律 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 用公式表示为 q 电流通过导体时 如果电能全部转化为内能 则有 q w 10 生活中要注意防止电热造成的危害 例如短路易引起火灾等 电流的平方 电阻 通电时间 i2rt 0 5 1 2016 陕西 如图1所示 铅笔芯与滑动变阻器串联在电压恒为6v的电路中 闭合开关 滑动变阻器的滑片从a端向b端移动 电流表和电压表示数变化情况如图2所示 由图象可知 当滑动变阻器两端电压为1v时 滑动变阻器消耗的功率为 w 此时 铅笔芯两端的电压是 v 铅笔芯的电阻是 在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小的过程中 铅笔芯的电阻 填 变大 变小 或 不变 5 10 变小 2 2016 陕西34题 3 4 如图1为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机 它的正常工作电压为220v 水箱装水最多0 3kg 加热功率有大小两个挡位 设计师最初设计的内部电路有如图2甲 乙两种接法 其中电热丝r1 56 r2 44 甲图中最大电流为 a 乙图中最大电流为 a 由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8 2a 故设计师最终选择了甲电路 计算结果保留一位小数 5 8 9 3 请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率 4 若将水箱中0 22kg的水从25 加热到100 挂烫机至少需要加热多长时间 水的比热容c 4 2 103j kg 3 2015 陕西 如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝 小厨宝利用水箱储水 加热一段时间后 拧开水龙头就会有热水流出 其相关参数如下表所示 1 小厨宝正常工作时的电阻是多大 计算结果保留一位小数 2 要把满箱水从15 加热到38 需要吸收多少热量 小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间 c水 4 2 103j kg 3 小丽了解到有另一种速热式电热水器 额定功率为5000w 冷水流经速热式电热水器时 很快就可流出达到预设温度的热水 小丽家的电能表允许通过的最大电流为10a 通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器 4 2014 陕西 中国有着悠久的茶文化历史 不同的茶叶冲泡方式不同 图甲所示为一煮茶器 图乙是它工作电路的简化图 接通电源后 当水温达到沸点时温控开关自动断开 沸腾后 当水温降低到80 时温控开关再次闭合 直到水温升到85 时电路再次断开 它的铭牌如下表所示 1 水沸腾后 煮茶器能将水温保持在80 到85 之间 原因是 填写选项前的字母 a 发热管的功率变小b 发热管间歇性工作c 温控开关闭合时 电路中的电流减小了 2 若指示灯开始工作时的电压为55v 与它串联的电阻是560k 通过指示灯的电流是多少毫安 计算结果保留两位小数 3 煮茶器正常工作时 发热管的阻值是多少 若把质量为0 8kg的水从21 加热到96 所用时间8min 加热效率是多大 c水 4 2 103j kg 5 2013 陕西 图示为某种家用电热水器工作电路的简化图 表中为其三种加热模式的相关参数 1 该电热水器的插头应接入 孔插座 2 若该电热水器按 加热模式1 连续正常工作10min 通过发热电阻的电流是多少 产生的热量是多少 计算结果保留两位小数 3 若该电热水器连续工作15min 消耗电能0 55kw h 通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式 例1 2016 毕节 如图所示 电子式电能表表盘上标有 3000imp kw h 字样 3000imp kw h 指接在这个电能表上的电器每消耗1kw h的电能 电能表上的指示灯闪烁3000次 现将若干盏规格都为 220v20w 的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min 电能表的指示灯闪烁了135次 这些节能灯消耗的电能为 j 接入的节能灯共有 盏 归纳总结 此题主要考查学生对于电能表参数和电功率 电能的理解与掌握 利用电能表的闪烁次数和参数求出消耗的电能 再求出总功率 求出总功率与单只节能灯功率的比值即为灯的盏数 拓展练习1 2016 南充 已知一台直流电动机两端的电压为6v 通过电动机的电流为2a 线圈的电阻为0 5 则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为 a 720j 120jb 720j 720jc 720j 600jd 600j 120j a 例2 2016 丹东 如图 电源电压恒为6v 定值电阻r为6 灯泡l标有 6v3w 字样 灯丝电阻不变 求 1 灯泡l正常发光的电阻是多少 2 开关s1 s2 s3分别在什么状态时 整个电路中消耗的总功率最小 最小功率是多少 3 开关s1 s2 s3分别在什么状态时 整个电路中消耗的总功率最大 最大功率是多少 拓展练习2 2016 大连 如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图 s为单刀双掷开关 电源电压为12v 且保持不变 小灯泡的额定功率是6w 电阻r的阻值为6 当开关s接 2 时 小灯泡恰好正常发光 若灯丝电阻不变 试求 1 小灯泡的额定电流是多少 灯丝的电阻是多少 2 小灯泡正常发光5min 电流通过小灯泡做的功是多少 3 开关s接 1 时 电阻r的功率是多少 例3 2016 南平 如图1所示是某型号电热加湿器的原理图 下表为其部分技术参数 r1 r2为发热电阻 且r2 3r1 s为旋转型开关 1 2 3 4为触点 通过旋转开关s可实现 关 低挡 高挡 之间的转换 低挡为小功率加热 高挡为大功率加热 1 加湿器需在高挡加热 开关s应旋转至触点 填 1 2 2 3 或 3 4 位置 2 电阻r1的阻值 3 4 3 加湿器处于低挡位置时的发热功率 4 如图2所示是某次使用加湿器工作30min的图象 请计算加湿器消耗的总电能 拓展练习3 某电饭锅内有r0 44 r 2156 的两根电热丝 将它接入电路 如图所示 当s分别置于 1 挡和 2 挡时 挡是保温状态 当s接 2 挡时 电路中的电流大小是 a 通电100s电路产生的热量是 j 1 5 1 1 105 实验探究电流产生的热量跟哪些因素有关命题点1 被加热的液体通常选用 因为它的 效果明显 被加热的物体要求 2 电阻丝的选取要看探究要求 如 探究电热与电阻的关系时 要选择不同阻值的电阻丝 探究电热与电流的关系时 两电阻丝阻值要相同 3 通过 反映液体吸热多少来确定电阻丝放热多少 4 控制变量法的应用 即电路的串 并联的确定 探究电热与电阻的关系时 要控制电流相同 就需要两个电阻丝串联 探究电热与电流的关系时 要将两个相同的电阻丝 煤油 比热容小 同物质 同质量 同初温 温度计示数 并联 5 实验结论 1 在 的情况下 电阻丝的阻值 电阻丝产生的热量 2 在 的情况下 通过电阻丝的电流 电阻丝产生的热量 通电时间和电流相同 越大 越多 通电时间和电阻相同 越大 越多 例4 如图所示是探究焦耳定律的实验装置图 除灯丝电阻r甲 r乙外 其余条件均相同 开关闭合 电路接通后 下列对甲 乙两瓶的对比分析和判断 正确的是 a 因为通过两种电阻丝的电流相等 所以两电阻丝两端的电压相等b 因为通过乙瓶电阻丝的电流大 所以乙瓶的温度计示数变化快c 因为甲瓶中煤油的比热容要小 所以甲瓶的温度计示数变化快d 因为甲瓶中电阻丝产生的热量多 所以甲瓶的温度计示数变化快 解析 本题是探究电流产生的热量跟电阻的关系 应用的是控制变量法 根据焦耳定律q i2rt r甲和r乙是串联的 在电流i和通电时间t相同时 r甲 r乙 所以r甲产生电热多 故甲瓶的温度上升较快 答案 d 拓展练习4 在学习 探究影响电流热效应的因素 时 同学们发现用电阻丝对煤油加热时 观察温度计的示数变化的过程非常耗时 为了减少实验的时间 他们提出了如下改进的设想 设想一 将煤油换成水来做实验 设想二 通过加热空气来做实验 1 根据所学知识 他们经过讨论 断定设想一是错误的 你认为他们判断的依据是 水的比热容大 温度变化小 2 为了验证设想二 他们设计了下面的实验 在锥形瓶中装入 的红墨水 用相同的电阻丝及玻璃管组成如图a b的装置 通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示 的大小 然后把它们分别接入相同的电路 发现在相同的短时间内a管中的液柱比b管上升迅速 这说明 等质量 温度变化 气体传热