广东省中考物理复习 第十五章 电能与电功率课件.ppt

第十五章电能与电功率 3 6 106 电能表 电 其他形式 电能快慢 电能 ui i2r i2r 额定电压 ui 电压 电压表 电流 电流表 二次方 电阻 i2rt 电阻 电热器 电饭锅 散热窗 散热片 3 计算式 w 推导式 w i2rt w 适用于纯电阻电路 一 电能和电能表1 电功 w 1 概念 转化为 的过程 我们就 说电流做了功 2 常用单位 符号是 俗称 度 基本单位 简称焦 符号是j 单位换算 1度 1kw h u2r t 只 电能 其他形式的能 千瓦时 kw h 焦耳 3 6 106j uit pt 2 电能表 1 作用 测量 电能 2 读数方法 电能表表盘上 就是这段时间内消耗的电能 3 铭牌上参数的意义 图15 1 电功 先后两次示数之差 二 电功率 1 电功率 p 1 物理意义 表示电流做功快慢的物理量 2 定义 用电器在 内消耗的 推导公式 p u2r p i2r 适用于纯电阻电路 4 单位 瓦特 简称瓦 符号是w 常用单位 千瓦 符号是kw 1kw 1000w 单位时间 电能 2 额定功率和实际功率 1 额定功率 用电器在 下工作时的功率 2 实际功率 用电器在 下工作时的功率 3 实际电功率跟实际电压的关系 1 当 时 则 用电器正常工作 2 当 时 则 用电器容易烧坏 3 当 时 则 用电器不能正常工作 u实 u额 p实 p额 u实 u额 p实 p额 u实 u额 p实 p额 额定电压 实际电压 当实际电压不等于额定电压时 实际电流不等于额定电 流 电阻不变是计算实际功率的突破口 一般利用公式p实 计算实际功率比较简单 使用w pt时 要注意单位的统一 两套单位不能混用 三 测量小灯泡的额定电功率1 原理 p ui 2 电路图和实物图 电路图 实物图 3 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 调节滑动变阻器使电压表的示数等于小灯泡的额定电压 同时 读出电流表的示数 并填入表格 并观察小灯泡的亮度 断开s 图15 2 3 闭合开关s 调节滑动变阻器使电压表的示数略高于小灯泡的额定电压 同时 读出电流表的示数 并填入表格 并观察小灯泡的亮度 断开s 4 闭合开关s 调节滑动变阻器使电压表的示数稍小于小灯泡的额定电压 同时 读出电流表的示数 并填入表格 并观察小灯泡的亮度 断开s 根据灯泡的额定电压选择电压表的量程 根据i 或i 选择电流表的量程 灯泡的亮度决定于它的实际功率 灯泡的实际功率越大 灯泡越亮 四 电与热 1 电热 1 电流的热效应 电流通过导体时会使导体发热的现象 2 应用 电热器 主要组成部分是 发热体是由 的导体做成的 如 电烙铁 电热毯 电饭锅 电热水壶等 3 危害和防止 为了防止用电器过热烧坏用电器 一般装 和 发热体 电阻率大 熔点高 散热风扇 散热窗 2 焦耳定律 1 内容 电流在导体上产生的热量跟 成正比 跟 成正比 跟 成正比 2 公式 q i2rt 3 电流产生的热量跟 和 有关 纯电阻电路中 电热器产生的热量一般利用公式q w pt计算 电流的二次方 电阻 通电时间 电流 电阻 通电时间 考点1电能表 例1 2012年广东 如图15 3所示 电能表的示数为 度 在某段时间内转盘转过了1000转 表示此段 时间内用了 度电 思维点拨 读电能表时要注意最后一位是小数 图15 3 1931 6 0 4 考点2电功率 例2 有一个标有 220v110w 字样的灯泡l1 求 1 1 1度的电可供该灯泡正常工作多少小时 2 该灯泡l1的电阻阻值大小 不考虑温度对灯泡电阻的影响 3 若把l1与标有 220v 1a 的另一个灯泡l2串联接 到220v的电路中 求l1实际消耗的电功率是多少瓦 结果保留整数 思维点拨 利用用电器的额定电压和额定功率 可以求出额定电流和用电器的电阻 当实际电压或实际电流变化时 用电器的电阻不变是求用电器的实际功率的突破口 考点3测量小灯泡的额定功率 例3 2012年荆州 某学习小组在 测定小灯泡的电功率 的实验中 电源由三节新干电池串联组成 小灯泡的额定电压为2 5v 电阻约为10 图15 4 1 请你用笔画线代替导线 将图15 4甲中的实物电路连 接完整 2 某次实验中 电压表的示数如图乙所示 此时电路中滑动变阻器两端的电压为 v 如果要使灯泡正常发光 应该向 填 a 或 b 端移动滑动变阻器的滑片 3 小菁同学移动滑片p 记下多组对应的电压表和电流表的示数 并绘制成如图丙所示的i u图象 根据图象信息 可计算出小灯泡的额定电功率是 w 可根据i 估算小灯泡的额定电流 确定电流表的量程 当电 思维点拨 小灯泡的额定电压为2 5v 电阻约为10 压表的示数为2 2v时 说明小灯泡还没达到额定电压 要增大小灯泡的电压 可以减小滑动变阻器的阻值 由图丙可知 当u额 2 5v时 i额 0 2a 根据p额 u额i额可求出小灯泡的额定电功率 答案 1 如图25所示 图25 2 2 3b 3 0 5 2012年铜仁 王强同学观察到 现在的手电筒大都由原来的一个小灯泡换成了多颗发光二极管 他通过使用发现这种手电筒非常明亮而且还非常省电 他很好奇 于是就到电子器材商店买了两颗这样的发光二极管准备用实验测出它的额定功率 从包装盒上 他了解到这种发光二极管的额定电压是3v 正常发光时的电阻大约为80 当他选好器材 电源是电压为6 v的蓄电池 滑动变阻器上标有 20 1a 的字样 并将 实验电路连成如图15 5甲所示的情况后 1 请你用笔画线当导线 替他把电路连接完整 要求选择 合适的量程 导线不交叉 2 实验前 老师建议王强同学先使用电压表的大量程 王强将电路连好并检查无误后 再将滑动变阻器调到阻值最大的位置 即图甲中的 端 这时 他闭合开关后发现发光二极管非常明亮且还冒烟 接着就被烧坏了 产生这种现象的原因是 图15 5 3 当王强找到原因并换上合适的器材后 按照正确的操作规则将电压表的示数调到 v 这时他观察到电流表的示数如图乙所示 则这时通过发光二极管的电流是 a 发光二极管的额定功率是 w 4 在实验中 滑动变阻器所起的作用是 答案 1 如图26所示 图26 2 a c或左 滑动变阻器的阻值太小 使发光二极管两端 的电压过高 3 30 040 12 4 保护电路 调节发光二极管两端的电压 考点4电热的利用和危害 例4 将规格都是 220v 100w 的一台电风扇 一台 电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中 通电时间相同 下列 有关说法中 错误的是 a 三个电器产生的热量一样多b 电流通过三个电器做功一样多c 三个电器消耗的电能一样多d 电烙铁产生的热量最多思维点拨 三个用电器的电功率相同 相同的时间内电流做功相同 即消耗的电能相同 电烙铁属于电热器 它工作时 将电能几乎全部转化为内能 其他用电器 如果产生的热量过多 可能烧坏用电器 a 考点5焦耳定律 例5 2012年泰安 电烙铁通电一段时间后变得很烫 而连接电烙铁的导线却没有明显发热 这主要是因为 a 导线的绝缘皮隔热 b 导线散热比电烙铁快c 通过导线的电流小于通过电烙铁的电流d 导线的电阻远小于电烙铁中电热丝的电阻思维点拨 导线和电烙铁的电热丝是串联接入电路的 通电时间和电流相等 根据焦耳定律q i2rt可知 电烙铁中电热丝的电阻大 产生的热量多 导线的电阻小 产生的热量少 d 1 2012年广东 如图15 6所示的装置可用来定性研究 定律 将电阻r甲与r乙 r甲 r乙 串联在电路中是为了使通电时间和 相同 通过温度计示数的变化可以 比较 的多少 图15 6 焦耳 电流 电流产生的热量 2 2011年广州 根据表中所提供的数据 可以确定适宜制 作保险丝的是 a 铅c 铁 b 铜d 钨 a 3 2011年深圳 甲 乙两个灯泡的铭牌分别是 pz220 25 pz220 100 关于这两个灯泡的描述正确的是 a 甲灯的灯丝粗 电阻大b 乙灯的灯丝细 电阻小c 甲灯的灯丝细 电阻大d 乙灯的灯丝粗 电阻大 c 4 2011年湛江 小鹏同学家的电能表如图15 7所示 则小鹏家已消耗的电能为 kw h 转盘已转过 转 他发现家里只使用一只电水壶 其他用电器都关闭 时 观察到电能表转盘3分钟转过100转 电水壶工作时的实际电功 率为 w 30 6 104 1000 图15 7 5 2011年肇庆 如图15 8所示 在探究电流做功与哪些因素有关的实验中 小电动机通过细线将砝码吊起 图15 8 图15 9 1 请将滑动变阻器接入电路中 要求连线不得交叉 2 若不计摩擦及损耗 则电流通过小电动机所做的功 与 小电动机对 做的功相等 3 电流表和电压表的读数