2015安徽中考物理复习第18课时电功率.ppt

第18课时电功率及家庭用电 2015安徽中考物理复习 考点1电能电功 焦耳 J UIt 千瓦时 kW h 俗称 度 10 20 每消耗1kW h的电能 电能表上的转盘转过2500r 考点2电功率 1 电功率 电流做功快慢 快慢 瓦特 瓦 W kW 1000 电功 时间 UI 1kW 1h 2 额定电压和额定功率 正常工作 额定电压 220V 60W 正常发光 3 伏安法测量小灯泡的电功率 UI 调节 或移动 滑动变阻器的滑片 使电压表的示数等于额定电压 实际电压 4 测量家用电器的电功率 考点3电流的热效应 内能 多 多 多 正 正 正 考点4家庭电路的组成 1 家庭电路的组成 火线 零线 220V 干路 通断 大 低 过大 过高 不能 串联 火线 并联 串联 火线 并联 火线和零线 2 试电笔 3 家庭电路中电流过大的原因 4 安全用电 切断电源 类型一电能及其测量 例1如图19 1所示是某家庭用的电能表某月月初 月末的两次读数 若按0 5元 kW h 计算 他家本月应缴纳电费 元 他家同时使用的用电器总功率不得超过 W 若电能表在10min内转了300转 则接在该电能表上的用电器消耗的电能为 kW h 41 2200 0 1 例2 2009 安徽 以下说法正确的是 A 使用天平时 调节横梁平衡后 在称量的过程中也可以调节平衡螺母 B 滑动变阻器铭牌上的电阻值是指滑动变阻器连入电路部分的电阻大小 C 电能表是测量电功或记录用电器消耗电能的仪表 D 使用测电笔 也称试电笔 辨别火线时 手不能接触测电笔上的导体 C 类型二电功率及其计算 例3 2008 安徽 小灯泡L的额定电压为6V 小明通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图 由图可知当L正常发光时 通过其灯丝的电流是A 通过调节滑动变阻器 使小灯泡两端的电压为3V 则此时小灯泡消耗的实际功率为W 0 6 1 5 例4 2008 安徽 小红同学在做 探究串联电路电压的规律 的实验时 连好了如图所示的电路 接通开关后发现L1正常发光 L2只能微弱发光 对产生这一现象的原因分析 你认为合理的是 A 灯泡L2发生了断路B 灯泡L2发生了短路C 由于灯泡L2的电阻较大 其实际功率较小D 由于灯泡L2的电阻较小 其实际功率较小 D 例5 2009 安徽 大多数家用电器在待机状态 关机但未拔掉电源插头 时也会消耗电能 以有1000个家庭的社区为例 假设每个家庭所有用电器待机时的总功率约为20W 每天处于待机状态的时间约为20h 则该社区每天因用电器待机而浪费的总电能约为 KW h 例6 2009 安徽 用电高峰时期 家庭里的白炽灯泡比正常发光要暗 些 这是因为 在用电高峰时 A 并联用电器增多 电路的总电阻增大B 并联用电器增多 电路的总电流减小C 并联用电器增多 家用电器的实际功率减小D 并联用电器增多 家用电器的额定功率减小 C 400 例7 2010 安徽 如图是测定小灯泡电功率的实验电路 闭合开关S 使滑片P向左不断移动 则电流表的示数 选填 增大 不变 或 减小 小灯泡消耗的电功率 选填 增大 不变 或 减小 增大 增大 例8 2011 安徽 如图所示的电路 电源电压不变 闭合开关 当滑动变阻器的滑片向右移动时 A 电压表示数变大 电流表示数变小 灯泡变暗B 电压表示数变小 电流表示数变大 灯泡变亮C 电压表示数变小 电流表示数变小 灯泡变暗D 电压表示数变大 电流表示数变大 灯泡变亮 B 例9 2011 安徽 实验室有甲 乙两只灯泡 甲标有 15V1 OA 字样 乙标有 10V0 5A 字样 现把它们串联起来 则该串联电路两端允许加的最高电压为 不考虑温度对灯泡电阻的影响 A 25VB 35VC 17 5VD 12 5V 例10 2011 安徽 如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V 通过该电阻的电流变化了0 1A 则该电阻的电功率变化了 A 1 6WB 4 0WC 0 4WD 3 4W C A 例11 2012 安徽 某同学家的电子式电能表上个月月初 月末的表盘如图所示 表盘上 1600imp kW h 表示每用电1kw h指示灯闪烁1600次 根据表盘上的信息回答下列问题 1 该同学家上个月共用电多少kw h 2 该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少 3 若只让一个标有 220V484W 的电热器工作3min 观察到电能表的指示灯闪烁了32次 则该同学家的实际电压是多大 设电热器的电阻不变 该同学家的实际电压为 U实 200V 1 该同学家上个月共用电W 12614 6 12519 6 KW h 95KW h 2 同时使用的用电器总功率为 P UI 220V 10A 2200W 3 3min内消耗的电能 电热器的实际功率为 P 400W 电热器的电阻为 R 100 W 0 02kw h 7 2 104J 例12 2013 安徽 如图 小灯泡L1与L2均标有 1 5V 0 3A 字样 AB两端的电压U 1 5V 开关S断开时 通过L2的电流为 A 闭合开关S 两只小灯泡消耗的总电功率为 W 0 3 0 9 例13 2014 安徽 某太阳能热水器装有100kg 初温为20 的冷水 经过一天的太阳照射 水温升高到65 则这些水吸收的热量等于完全燃烧m3天然气所放出的热量 假如用功率为2kW的电热水器产生同样多的热量 则通电的时间为s 已知水的比热容为4 2 103J kg 天然气的热值为4 2 107J m3 0 45 9450 计算电功率的思路 对于纯电阻电路 只要知道了U I R这三个物理量中的任何两个 都可求得电功率 在计算时先看U I R中是否有已知量 然后再考虑另外两个物理量计算哪个更为方便 特别需要注意电功率会随加在用电器两端的电压而改变 不要 前后不分 在不考虑温度的影响时 当电路两端的电压改变时可认为电阻的大小不变 所以求解实际功率往往遵循如下思路 根据额定状态求出电阻 根据欧姆定律求出所给情况下的电流或电压 根据电功率的相关公式进行计算 电路计算题的一般思路 1 四个弄清 用电器的连接方式 各电表的测量对象 滑动变阻器接入电路的部分 题中的已知条件和提供的物理过程 2 画电路图 在图中标出已知量的符号 数据和未知量的符号 3 电路分析 寻找已知量与未知量的关系 抓住电路中的不变量 例如 电源电压恒定 定值电阻阻值不变 4 根据串 并联电路特点 欧姆定律 电功率的计算公式列方程求解 类型三伏安法测电功率 例14 2009 安徽 要测量小灯泡的电功率 提供的器材包括 小灯泡 2 5V 0 5A 电源 电压为3V 电流表 电压表 滑动变阻器 开关 导线若干 1 请用笔画线将图a中的电路连接完整 如图所示 调节 或移动 滑动变阻器的滑片 使电压表的示数等于额定电压 或2 5V 读出此时电流表的示数 0 51 测量不同电压下小灯泡的实际功率 或观察在不同电压下小灯泡的发光情况 2 要测量小灯泡的额定功率 闭合开关后 正确的操作为 最后利用公式求出额定功率 3 某次实验时电压表和电流表的示数如图b所示 则此时小灯泡的实际功率为 W 4 实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量 这样做是为了 例15 2012 安徽 李明同学设计了图示电路测量小灯泡的电功率 根据图示电路 实物图 在方框内画出电路图 闭合开关前 滑动变阻器的滑片应移至 选填 A 或 B 端 实验时 电压表的示数为U 电流表的示数为I 该同学利用P UI计算出小灯泡的电功率 若考虑电表的电阻对测量的影响 则电功率的测量结果与真实值相比偏 选填 大 或 小 原因是 A 大 电压表并联在灯泡两端 电压表的测量值U与真实值相等 电流表测的是流过灯泡与流过电压表的电流之和 电流表的测量值I比真实值大 因此由P UI求出的测量值比真实值大 电路图和实物图的连接 主要考查 两表一器 使用的注意事项 实验过程中的故障分析及解决策略 实验操作的注意事项 如测量小灯泡的额定功率的实验操作等 数据的记录分析与处理 其中包括电流表 电压表的读数问题等 伏安法实验的归纳 总结 伏安法测量电阻和测量小灯泡的电功率是安徽中考的传统考题之一 在安徽中考中每年必考 分值一般在6 10分 考查的内容涵盖了这两个实验的方方面面 归纳起来主要从如下几个方面考查 误差产生的原因分析及减小误差的方法 其中主要包括电流表的 内接 和 外接 能否用多次测量取平均值的方法减小误差等等 滑动变阻器在实验中的作用 近年来 测电阻的方法已不再局限于用伏安法测量 用特殊方法测电阻是中考的热点 此类试题的设置既体现了对基本知识的重视又是知识的迁移 还能体现初高中知识的衔接 1 连接实物电路时 两表一器 的注意事项 2 多次实验的目的及滑动变阻器的作用 初中物理实验可以分为探究类实验和测量类实验 在探究类实验中多次实验的目的是 多次实验归纳总结规律 避免一次实验带来的偶然性 如探究杠杆平衡条件等等 而测量类实验又可以分为两类 一类是被测量的值是固定不变的 这时多次测量的目的是 多次测量取平均值减小误差 如测量物体的长度和测量定值电阻的阻值等 另一类是被测量的值是变化的 这时多次测量的目的是研究不同条件下的被测量值的变化规律 如测量小灯泡的电阻等等 多次实验的目的 3 伏安法测电阻 功率的误差分析 测量方法集锦 类型四电流热效应及其应用 例16白炽灯 电饭锅 电熨斗都是利用电流的 效应来工作的 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高 如电视机 电脑等用电器 如果温度过高 会使元件逐渐老化 缩短寿命 所以电视机的后盖有很多小孔 电脑主机里都安装电风扇 主要是为了 热 通风散热 降低温度 解析 电流流过白炽灯 电饭锅 电熨斗时 它们都要发热 都是利用电流的热效应进行工作的 电视机 电脑等用电器工作时产生的热量对用电器有害 为了减少热量对电器的危害 常在里面安装风扇 加快空气流动速度 通风散热 降低温度 例17 2008 安徽 电动机是一种使用广泛的动力机械 从能量转化的角度看 它主要是把电能转化为机械能 还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉 现有一台电动机 当电动机两端加220V电压时 通过电动机线圈的电流为50A 问 1 每分钟该电动机消耗的电能是多少 2 已知电流通过导体产生的热量Q I2Rt 其中I R和t分别表示通过导体的电流 导体的电阻和通电时间 若该电动机线圈的电阻是0 4 则线圈每分钟产生多少热量 3 这台电动机每分钟所做的机械功是多少 例18 2013 安徽 某家庭用一个标有 220V 1000W 的电热水器来烧水 该电热水器正常工作20min 可将质量为5kg温度为20 的水加热到60 小的比热容为4 2 103J kg 求这段时间内 1 水吸收的热量 2 电热水器消耗的电能 3 电热水器的热效率 水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率 例19 2014 安徽 如图所示的电路中 电源电压保持6V不变 电阻R1 10 R2 20 闭合开关S 则R1消耗的电功率为W 若通电30s 电阻R2产生的热量为J 0 4 24 类型五家庭电路与安全用电 例20小明同学想在家里安装一盏照明灯 如图20 1所示是他设计的电路 图中虚线框1和2应连入开关和电灯 则开关应装在 方框中 安装完毕后 闭合开关 电灯不亮 用试电笔分别测试