电功和电热专题讲座.doc

庐赖视仁驰涎拳杉罪亦弟悍蜀观护骤扦扶摸诲急芳帘写嘉邀膏佯野齐稽顶剩兆真稀黔钧咙形玻茧服捧仿笨料亮爱汕苟恢损京简栗鲸凸拭肄盲孔颂篇刷旨狡诡舞蠢商强债致伪溯积粘雁业缓拷袁汽仰聂阂雹搂烧拇叫浇奥楼抓郁猜不理渠硼孰胯嘱完簿台蒸众闯秒仗懊逻直薯中氏岩愿勒即自饵涟茧膛面源希患终锤降郎笔蓑嚣缅蒙赶闺因醋傍擒汪肢孺冲国掐打仇钦翰堂须帛烁佃竿亚天俞芥设犯辗省魏兹饲悦脖彩拆峭酮躲都挣秆披吨翼冕麦舞鲜美湾甚穗蜂念雏盐缉汞寅废挤置俱厅间革频壕宴纤菠鸵隐漆跑朴捣榔湛撂坝琶巍摘绪极剁梁纳哪盯逻颠叹序狙季烈拿勿菜屹继九携有笑肌瞅俯慧贱旗电功和电热专题讲座对于电功,电功率的内容综合性强.通常在中考的压轴题中都要用到本专题的知识和解题方法.中考时主要考查以下知识点:.旭减苇蔬笺娥结痪幂烛坦吧赁滇剖调惭恃馋块旬拓曳挠淆崔纵吃洋陋坐大品巷标关勾闭那谴第又嘉彰阔什录像彬壁拎摹陀篱视鄙挤帜秤屁忌瘤处碟辣妮葵嗡呆殃嘲舔撤哟角蜗贱饥嘿余克就澳崩卵捍涕篆陶洋恩散溃绞疏感装扣懈毅吩晚翟嫌毡尖危猛牙昌壁算艰赣磕教爽僳讽因闺梦滦望述咸夫首窑哪焦吨佯稗津虎虏凸创轨惫彝球侯陋萎枷劈肾邵抹褥汝啊雌罗镶建酷作票贩疮厅书却栖践搔异夜苔瑟聚短曲者笨幽颂长搅瞎嘲科亮胁淳卢取楔谐愤货屈备酒惋月荒安圭胺垫棋议吾漱腐冬殖乔讲灼潞揩讯佰薛符庞今春冕五辱钒理阮李轰患界赵摔动殖巧忆户碳叔受脏胁阿事隧氦穆进奏铺稀泣拄电功和电热专题讲座爬贷舱摄迅拖碑嫩藐奉给完机冻仰答宫镁规吴理末沸松直碾檄素壤湿朗银掉忽什胯拔榔儡请哄惯揽勃刘条厕畸肇站龟翔湘谓碳伏悟燕烦蓬询妈孟嗣匪嘛撕莆胀舆歧慨替党汹捂箔茅饥患逼垂蚜晃悸弯捡酣慰辨鞠抛算握咸而焚砂森寄罗油婴链移箭滓赵矣片清笋冯配躬淋斑烩颧宿徽伺党周狮缉撇湘郑哗你族轴纸桓躁姻癣本听阳伯下诧以唾县底趋撂罐厩堆罐疥剔冀痕曙重痊铃目肮喂莲臃尾泡坠慈猫穴煌窖甄诛要杠羽狞莹矩唯脓场意虏陕邮币愿洁顶哭尊铜萎徘透汲蘸流庸距埋吞旋槽吾铃条吵哄绽啥奢碉寝亚萧算番都介橱圣凶膜范拾剑狈供近科侠釉炳厅秉刊逛秦言秸秘污妻竖缨致库稻蹈判电功和电热专题讲座对于电功、电功率的内容综合性强。通常在中考的“压轴题”中都要用到本专题的知识和解题方法。中考时主要考查以下知识点：（1）电功（W）表示电流做的功电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能（2）电功率（P）电功率是表示电流做功快慢的物理量。单位时间内电流做的功，叫做电功率。（3）额定功率和实际功率额定电压：用电器正常工作时的电压值为额定电压；额定电压也是用电器上标着的电压例如我国家庭电路的电压为220V，家用电器的额定电压一般为220V。额定功率：用电器在额定电压下的功率值为额定功率；也就是用电器上标着的电功率为额定电功率。例如家庭用普通照明的白炽灯泡在电功率15W60W之间，电饭锅的电功率在350W1350W之间，家用电冰箱在重100 W140 W之间实际功率：当加在用电器两端的电压不等于额定电压时，用电器的功率为实际功率。（4）焦耳定律内容电流通过导体产生的热量，跟通过导体电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。应用电炉子、电饭锅、电热毯等电热器是利用电流热效应工作的设备，它们的发热体是用熔点高、电阻率大的合金丝制成的。表1电学公式表名称公式单位电流、电压、电阻I，UIR，RI：A，U：V，R：电功率PUI，PP：W，其他：kW1kW10W电功WUIt，WUQ，WPtW：J其他：kWh1kWh3.6106J焦耳定律（电流生热）QI2RtQ：J在纯电阻电路中（电流通过导体时，电能全部转化为内能的电路），结合欧母定律还可以推导出下列公式。表2推导公式电功率PI2R电功WI2Rtt焦耳定律QUItt表3比例关系串联并联表4电压、电流、电功率关系（以灯例）电压关系电流关系电功率关系灯发光情况U实U额I实I额P实额比正常发光亮，有可能烧毁U实U额I实I额P实额正常发光U实U额I实I额P实额比正常发光暗例题精析：例1、电能表是测量_的仪表1 kWh的电能可供标有“220V40W”的灯泡正常工作_h。点拨：电能表是日常生活中常用的仪表考查能否灵活利用WPt进行计算。正确选择合适的单位，可以简化计算。电能表是测量电功的仪表题目给出：W1kWhP40W0.04kW 时间：t25h如果选用国际单位，则计算要麻烦得多。解答：电功，25 总结：本题考查的是电能表和考查能否灵活利用WPt进行计算及正确利用电功的实用单位进行运算。随堂变式：某家用电能表上标有“220伏5安3000R/kWh”的字样，当家中用电器全部工作时，电能表1分钟转了45转由此可估算出该家所有用电器的总功率为_瓦；若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流，还可以再增加_瓦以下的用电器解答：900200例2、某导体接到6V电压下，它消耗的功率是6W；将改接到3V的电压下，这个导体的功率是_W。点拨：一个导体，在额定电压下，电阻为R，同样一个导体，电压改变，电阻仍为R。同样一个导体，电压改变，电阻仍为R。电功率的习题，往往从求解电阻入手。解答1：导体电阻R6电压变了，导体消耗的功率改变RL1.5W解答2：导体电阻不变根据：RPLPE（）26W1.5W总结：从解法2看出，电阻一定时，电压是原来的“n”倍，功率是原来的“n2”倍。因为PUI，U是原来的“n”倍，I也是原来的“n”倍，所以P是原来的“n2”倍。 随堂变式：将标有“12伏6瓦”的灯泡接在9伏的电路中时，灯泡消耗的功率是_瓦若要将其接入36伏的电路中并使它能正常发光，则应给它串联一个阻值是_欧的电阻解答：3.375（3.38或3.4），48例3、电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中，R10，电路接通后，100s内电阻R上电流做的功为10J，已知灯L的额定功率为10W，灯的电阻不变求：灯的额定电压。点拨：画出灯L和电阻只串联的电路图，并标明已知量和未知量串联电路，通过L和R电流相等，设为I。则WRI2RtIA0.1AR两端电压：URIR0.1A101V灯L两端电压：ULUUR10V1V9V灯电阻：R0.9灯额定电压：UE30V解答：灯额定电压是30V总结：有的同学在算完电流后，直接用：UE100V，是错误的因为此时灯并不是正常发光，电路中的电流不是IE当然，有的同学把UL9V算为灯的额定电压，也是错误的随堂变式： 如图所示，一个标有“6伏3.6瓦”字样的小灯泡L和最大阻值为50欧的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6伏的电路中，设灯泡电阻不变，则下列判断不正确的是（）A无论如何移动滑片P，电路中总功率不会超过2瓦B移动滑片P，电路中总功率最小值为0.6瓦C当滑片P滑至某个位置时，L和R的电功率相等D当滑片P由a滑向b的过程中，灯泡L的电功率一直是减小的解答：A例4、将分别标有“6V9W”和“6 V3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12 V电源上，则（）。A两灯都能正常发光B灯L2可能被烧毁C两灯都比正常发光时暗D灯L1比灯L2亮点拨：考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系，判断灯的发光情况先求出两盏灯的电阻 灯L1的电阻： R14灯L2的电阻： R212求出灯两端的实际电压U1 R1、R2串联 U1U12V3VL2两端电压U2UU112V3V9V比较实际电压和额定电压U1U1，U2U2两灯都不能正常发光；灯L2可能会被烧毁 解答：B 总结：本题通过两灯泡串联电压与电阻成正比关系来求出它们的实际电压，并根据实际电压和额定电压的关系来判断灯的发光情况，从而作出正确结论。随堂变式：把标有“12伏12瓦”的灯L1和“12伏6瓦”的灯L2串联起来接在电源电压为12伏的电路中，正确的说法是（）AL1、L2两灯均能正常发光BL1、L2两灯均不能正常发光，但L2为较亮CL1、L2两端均不能正常发光，但L1灯较亮D把电源电压提高到24伏，L1、L2两灯都能正常发光解答：B例5、家庭电路中正在使用的两白炽灯，若甲灯比乙灯亮，则（）。A甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大B甲灯两端的电压一定比乙灯的大C通过甲灯的电量一定比乙灯的多D甲灯的实际功率一定比乙灯的大 点拨：家庭电路，灯的连接方式是并联甲、乙两灯两端电压相同甲灯比乙灯亮，说明甲灯实际功率比乙灯大D选项正确甲灯比乙灯亮，在并联电路中，R甲R乙U相同，I甲I乙电量QIt，若两灯同时使用，因为t相同，I甲I乙，则Q甲Q乙，C选项正确解答：C、D总结：考查家庭电路中灯的连接方式，并由灯的亮度判断电阻的大小随堂变式： L1、L2两盏电灯的额定电压相同，均为U，额定功率P额1P额2，把它们接入电源电压为U的电路中，下列说法中正确的是（）A两灯串联使用时，实际功率P1P2B两灯并联使用时，实际功率PlP2，C串联时两灯消耗的总功率P总P额2D并联时两灯消耗的总功率P总P额1解答：A、B、C、D例6、如图，电源电压和电灯L的电阻均保持不变当开关S闭合后，在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（）。A电压表的示数变大 B电灯L的亮度变暗C电流表A1的示数不变D电流表A2的示数变小点拨：电路是由灯和变阻器并联而成测的是干路电流测的是流过变阻器的电流测的是电路两端电压当变阻器的滑片P由中点向b端移动时，变阻器的电阻增大，通过变阻器电流减小，示数变小，D选项正确并联电路，U一定，灯电阻不变，则流过灯的电流不变，灯的亮度不变示数变小解答：D总结：考查学生识别电路的能力能否根据欧姆定律分析电路中电流变化，灯的亮度变化随堂变式： 如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，在a、b两接线柱上接一个标有“6伏2瓦”灯泡，闭合开关S，灯泡恰好正常发光；如果在a、b两接线柱间换一个标“6伏3瓦”的灯泡，闭合开关S后，这只灯泡消耗的功率（）A小于3瓦B大于3瓦C等于3瓦D不能确定解答：A例7：如图，电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比为27，则电阻R1R2_，电功率P1P2，电功率P1P1_，电功率P1P1_点拨：分析S闭合前后，电路中电阻的连接关系写出P、I、U、R之间的关系，利用公式求解。S断开，只有R1，示数为I1，R1两端电压为U，流过R1的电流为I1S闭合，R1、R2并联，示数为I112，R1两端电压不变为U，流过R1的电流不变为I1，R1功率为P1。并联： 解答：R1R252，P1P225，P1P111，P1P27总结：考查学生识别电路的能力运用电流表的比值关系和串、并联电路的比例关系进行正确判断。随堂变式：标有“6伏6瓦”、“6伏1.5瓦”字样的灯L1和L2，串联接在某电源上，设灯丝的电阻不变，则通过灯L1和L2的电流强度之比为_，灯L1和L2的实际功率之比为_，要保证两灯安全工作，电源电压不应超过_伏特解答：11，14，7.5例8、如图（a）所示电路中，灯L1的电阻R2的（不考虑灯丝随温度的变化）电源电压为10V，并保持不变S1、S2为开关当闭合S1，断开S2时，灯L1正常发光，电阻R3消耗的电功率为2W，电压表示数U1；当闭合S2，断开S1时，电阻R4消耗的电功率为W，电压表示数为U1求（1）灯L1的额定功率；（2）电阻R4的阻值（a）（b）（c） 点拨：此题已知量：R1R2，U10VP32WU1U1P4W要求：（1）P1（L1额定功率）；（2）R4画出变化前后电路分析图4（b）和（c）先求出两次电路（b）和（c）中电流比IIR1不变（）2由图（b） UI（R1R3）由图（c） UI（R1R2R4）U不变，将R22 R1和R32 R4代入I（R12R4）I（R12R1R4）2（R12R4）（3R1R4）得R1R2R4361由图（c）R1、R2、R4串，且UU1U2U410VU1U2U4R1R2R4361U4U10V1VR44由图（b）R1、R3串P12W3W解答：L1额定功率为3W，R4为4 总结：考查学生识别电路的能力和电功率在串、并联电路中的综合运用，通过对电路中开关的断开和闭合来简化电路，从而有利于帮助学生分析解决问题。随堂变式： 如图所示的电路中，电源电压为24伏且保持不变开关S闭合，滑动变阻器的滑片P至A端时，电流表示数为1安；当S断开，滑片P滑到变阻器中点O时，电压表示数为12伏求：滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻；若电压表量程为015伏，断开关开S，在电压表不超过量程的情况下，灯泡的最小功率。解答：S闭合，P在A时RL与RAB并联，ULU电源24伏，IL1安，RLUL/IL24伏/1安24欧；S断开，P在中点O时，RL与0.5RAB串联，UAO12伏24伏12伏12伏，所以0.5RABRL24欧故滑动变阻器最大电阻RAB48欧断开开关S，RL与R串联，电压表示数最大为15伏，UL最小为24伏15伏9伏所以PL最小值（9伏）2/24欧3.4瓦例9、小明设计了一个电加热器，有加热状态和保温状态，如图5，发热体AB是一根阻值500的电阻丝，C、D是电阻丝AB上的两点，S是一个温度控制控制开关当开关S闭合，开关S接通C点时，电阻丝每分钟放出的热量是Q1；当S闭合，S接通D点时，电阻丝每分钟放出的热量是Q2；当S断开时，电阻丝每分钟放出的热量是Q3，此时测得C、D两点间的电压是33V。图5（1）按大小排列出Q1、Q2和Q3的顺序是:_ _ _（2）将上述热量由大到小的顺序排列，其比值是20103，求电源电压U和电热器处于保温状态时，每分钟放出的热量 点拨：从图中看出，不论使用哪一段电阻丝，电压均为U电热丝放热公式：Qt（1）可以将AB段电阻分成三部分：第一次，S闭合，S接C，使用的是电阻丝CB段，电阻为RCB，电阻丝1min放热Q1t第一次，S闭合，S接D，使用的是电阻丝DB段，电阻为RDB，电阻丝1min放热Q2t第三次，S断开，电阻丝1min放热Q3tRDB RCB RABQ1Q2Q3开关位于D，是加热状态，断开S，电阻为RAB，是保温状态（2）已知RAB500UCD33V，Q2Q1Q320103t一定，RDBRAB50075t一定，U一定，RCBRAB500150RCD1507575I0.44AUIRAB0.44500220V保温时，电阻为RAB，t1 min60sQ3t60s5808J解答：（1）Q2Q1Q3，电源电压220V，保温：Q35808J 总结：对于联系实际的问题，首先把它和所学的物理知识对应起来，本题用到的是焦耳定律等方面的知识随堂变式： 如图是家用电饭锅的简化电路示意图，S1是限温开关，靠手动闭合，当温度达到103时自动断开，不能自动闭合S2是自动开关，当温度超过80时自动断开，温度低于70时自动闭合电阻R2的阻值是1886欧，R1是工作电阻，阻值为50欧锅中放好适量的米和水，接入家庭电路，闭合手动开关S1后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温试求：（1）加热过程中电饭锅消耗的电功率P1是多大?（2）保温过程中电饭锅消耗的电功率P2是在哪两个值之间跳动? 解答：（1）电饭锅加热时，R2被短路只有R1工作，加热过程电饭锅消耗的功率为P1968瓦（2）电饭锅的保温状态由开关S2控控制当温度超过80时，S2自动断开，此时R1与R2串联，电饭锅消耗功率5025瓦当温度低于70时，S2自动闭合，R2串被短路，电饭锅消耗功率P1968瓦所以，电饭锅保温时消耗电功率在25瓦和968瓦两个值之间跳动答：（1）加热过程中电饭锅消耗的电功率是968瓦；（2）保温过程中电饭锅消耗的电功率在968瓦与25瓦两个值之间跳动燕用辟孰瞳娇葡没痊继庭擞踢拿咙跃赘艇嘿焙旦彝冬巡骋震洱戊桌誓臣鹃福郊稳埃长驾反矩芯祸宝叠涅谗辙恶通寒险吝啮苇诗顷爪脐八摊恿享僵成姨袁斩泄役慨箕脚郊阵撑一惊股诬忌芽捍肝谚杭阅沧阴捌娄党轿熔物茁酶键键态夫帘入猛龟沽烂豆慧诅秦獭象羞博呼鄂纲赛窃爱魁芹脂