中考科学总复习 第24讲 电功和电功率课件 浙教版.ppt

第24讲电功和电功率 理解电功 知道电功的单位 考点梳理 1 电功的定义 指 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 kw h 3 1焦耳 瓦 秒 伏 安 秒 1千瓦时 焦 活学活用 1 下列说法正确的是 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 a 伏特b 焦耳c 安培d 瓦特 分类一电功 电流 1 1 3 6 106 c b 考点梳理 1 测量仪器 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 kw h 若按0 5元 kw h 计费 本月应付电费 元 他家同时使用的用电器总功率不得超过 w 电功的测量 电能表 140 70 2200 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 a 2wb 2jc 20kw hd 2kw h d 电功的大小决定的因素 考点梳理 1 影响电功大小的因素 和 2 电流做了多少功 就有多少的 能转化为 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 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 法 2 通过图甲的实验我们可以看出 在 相同时 电压越 电流做功越多 3 通过图乙的实验我们可以看出 在 相同时 电流越 电流做功越多 电压 电流 通电时间 电 其他形式 转换 控制变量 大 电流和通电时间 电压和通电时间 大 考点梳理 1 电功的计算公式 w w pt 2 在纯电阻电路中 w q q i2rt 焦耳定律 活学活用 6 某导体中的电流是0 2a 通电10s电流做功18j 则导体两端的电压是 v 7 一只灯泡接在4v电路中 通过它的电流为0 4a 通电10s 则下列说法中不正确的是 a 灯泡此时的电阻为10 b 灯泡此时的电功率为1 6wc 电流对灯泡做的功为16jd 灯丝放出的热量为40j 电功的计算 uit i2rt 9 d 考点梳理 1 电功率的定义 它反映 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 和 3 电功率的单位 瓦特 w 1瓦特 伏 安 1焦 秒 4 常用单位 1千瓦 瓦 活学活用 8 下列家用电器正常工作时做功最快的是 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 a 千瓦b 瓦c 焦 秒d 千瓦时 电功率的概念及单位 分类二电功率 电流在单位时间内所做的功 电流做功快慢 电压 电流 1 1000 c d 考点梳理 1 电功率的计算公式 p p ui 2 在纯电阻电路中 p i2r 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 w 表中有明显不符合科学规范之处 请加以改正 重量 145g完全充电 150ma 20v 5h输出电压 5v输出电流 800ma 电功率的简单计算 4 将重量改为质量 考点梳理 1 额定电压 用电器 两端的电压 2 实际电压 将用电器接入某一电路时 用电器 两端的电压 3 额定功率 用电器在 下工作时所消耗的电功率 4 实际功率 用电器在 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 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 只有用电器两端实际电压 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 pz220 100中p表示普通 z 表示照明 220 表示额定电压是220v 100 表示额定电功率是100w 2 泉城牌的灯泡是2014年6月生产的 额定功率与实际功率的区分 正常工作时 工作时 额定电压 实际电压 确定的 变化 等于 活学活用 11 将一只标有 36v40w 的灯泡接入某段电路时 测得通过它的电流是1a 那么它的实际功率 a 大于40wb 等于40wc 小于40wd 无法判断12 灯泡的亮度主要取决于 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 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40wd 将乙灯接在110v电路中 它的额定功率仍为60w c c d 考点梳理 1 伏安法测量小灯泡的电功率的实验原理 p 2 实验器材 电池若干 导线若干 开关 待测小灯泡 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 实验测定小灯泡的电功率 ui 电压表 电流表 滑动变阻器 活学活用 14 某同学要测一个额定电流为0 3a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 1 在连接实物电路过程中 开关应处于 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 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 3a 其原因是 断开 0 1 电源电压小于灯泡的额定电压 考点梳理 1 设计实验数据记录表格并记录实验数据 2 合作交流 分析说明 得出结论 1 小灯泡只有在 时才能正常发光 2 时 小灯泡实际消耗的功率小于额定功率 收集和整理实验数据 额定电压下工作 当实际电压 额定电压 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 8v 电源电压为6v 1 当开关闭合 滑动变阻器的滑片向左滑动时 电流表示数 电压表示数 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 a 小灯泡的额定功率为 w 变大 不变 0 38 1 444 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w uit或w pt来计算 当用电器为纯电阻时 还可用公式w i2rt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6v 灯泡l标有 6v2w 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1a 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4min消耗的电能 专项一电功的计算 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r 6 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rl 18 此时电路电流i 0 25a 灯泡l的实际功率p i2rl 0 25a 2 18 1 125w 通电4min灯泡消耗的电能w pt 1 125w 4 60s 270j 答案 1 电阻r的阻值是6 2 灯泡l的功率是1 125w 通电4min消耗的电能是270j 1 小华有4v的蓄电池和规格为 3v3w 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1min消耗的电能 3 定值电阻的阻值 解 1 i 3w 3v 1a 2 w pt 3w 60s 180j 3 定值电阻电压 u 4v 3v 1v 定值电阻的阻值 r 1v 1a 1 a 重点提示 电功率表示电流做功的快慢 可用p p ui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 p i2r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 a pb c d p 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p ui 所以电流为i 故电热功率p热 i2r 2r 答案 专项二电功率的计算 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0 20 闭合开关 当滑片p位于a端时 电压表的示数为2v 当滑片p位于b端时 电流表的示数为0 3a 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i 0 1a 2 电源的电压u i rl rab 0 1a rl 20 当滑片p位于b端时 电路为灯泡的简单电路 电源的电压u i rl 0 3a rl 由 两式可得 rl 10 u 3v 当滑片p位于a端时 小灯泡的电功率 pl i2rl 0 1a 2 10 0 1w 答案 1 电流表的示数为0 1a 2 小灯泡的电功率为0 1w 2 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3v 电流表示数为0 2a 1 1min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 5a 此时r2消耗的电功率p2为多少 解 1 w uit 3v 0 2a 60s 36j 2 r 15 r1 6 r2 r r1 15 6 9 p2 1w 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p ui 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p ui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 5v的小灯泡的电功率 他设计的电路图如图甲所示 专项三测定小灯泡的电功率 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 5v时 电流表的示数为0 28a 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 7v 电流表的示数为0 29a 小灯泡的实际功率为 w 点拨 1 灯泡额定电压是2 5v 电压表选3v量程 由题意知 灯泡在额定电压下的电流 即额定电流为0 28a 则电流表选0 6a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 5v 0 28a 0 7w 灯泡的实际功率p实 u实i实 2 7v 0 29a 0 783w 答案 1 电路图如图所示 2 右0 70 783 3 2013 宁波 在 测定小灯泡的电功率 的实验中 小灯泡上标有 2 5v 字样 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 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 填 大于 小于 或 等于 0 65w 电压表调零 大于 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 探究电流的热效应与电阻的关系 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ra rb 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 ra rb 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ra rb 由q 可知 qa qb 所以通电一段