浙江省2018中考科学复习第三篇物质科学二第25课时电功电功率一课件.pptx

1、第二篇物质科学(一),第25课时电功电功率,一、电功 考点1概述电功的概念b 电功的实质：电流做功的过程就是_转化为 _的过程。 考点2知道电功的单位a 单位为_(简称焦，符号为J)、千瓦时(kWh)。 换算：1 kWh_J。 考点3列举决定电功大小的因素a 影响电功大小的因素有电压、_和通电_。,电能,其他形式能,焦耳,3.6106,电流,时间,考点4知道用电器消耗的电能可以用电功来量度a 电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程，电流做了多少功就有多少_转化为其他形式的能。 考点5应用电功的公式计算用电器消耗的电能c 电能计算公式为：_，对纯电阻性用电器，电功还可用公式_计算。

2、 考点6根据电能表读数的变化估算消耗的电能b 测量电功的仪表是_(电度表或千瓦时计)，计数器上前后两次读数之差就是这段时间内消耗的千瓦时数。,电能,WUIt、WPt,W(U2/R)t，WI2Rt,电能表,2,1(2016衡阳)某型号电饭锅有高温档和低温档两个档位，其原理如图所示，若已知电阻R044，R2156，则当开关置于 (填“1”或“2”)位置时为高温档，当电饭锅以高温档正常工作10min消耗的电能为 J。,6.6105,【解析】根据电路图可知，当开关置于位置1时，两电阻串联；开关置于位置2时，R被短路，电路为R0 的基本电路；由 可知，当开关置于位置2时， 电路功率较大，此时电饭锅处于高

3、温档；高温档的 功率为： ；电饭锅以高温档正常工作10min消耗的电能为：WPt1100W1060s6.6105J。,2.(2017湖州)在我们使用电器的时候，按下遥控器的待机键，电器即进入等待开机的状态，即为待机模式。有的电器虽然没有待机按钮，可如果没有切断电源，也相当于处在待机状态。下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率。 请回答： (1)在家庭电路中，机顶盒和电视机_(填“串”或“并”)联在火线和零线上。,并,(2)根据表中数据，电视机的工作电流为_安。(精确到0.01安) (3)若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时，计算1个月(以30天计)机顶盒在待机状态下消耗的电

4、能。,0.68,【答案】WPt0.0152kW20h309.12kWh,二、电功率 考点7概述电功率的概念b 电流在单位时间内所做的功叫_，是用来表示_的物理量。 考点8知道电功率的单位a 单位：瓦特(简称瓦，符号为W)，千瓦(kW)。1 kW1000W。 考点9应用电功率的公式进行简单的计算c 电功率计算公式为：P_、P_。对于纯电阻性用电器，电功率还可用公式P_、P_计算。,电功率,电流做功快慢,W/t,UI,U2/R,I2R,考点10知道额定功率的概念a (1)额定功率：用电器在_下工作时所消耗的电功率。 (2)用电器只有在额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。灯泡的亮度取决于灯的_电

5、功率。 考点11从说明书或铭牌上识别用电器的额定功率a 以灯泡为例：PZ220V25W PZ表示普通照明灯泡，220V表示额定电压为220V，25W表示该灯泡的额定功率为25W。,额定电压,实际,3(2017台州)如图是小柯连接的电路，开关闭合后，发现灯L2比L1亮。关于该电路分析正确的是( ) A通过L2的电流比L1的电流大 BL2的电阻比L1的电阻大 CL2两端电压比L1两端电压小 DL2的实际功率比L1的实际功率小,B,4(2017绍兴、义乌)某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合，温度到达一定值时自动断开，降温后再闭

6、合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40。求：,(1)当指示灯亮时，温度控制器处于_状态。 (2)指示灯的电阻值。 (3)加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。 (4)温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能。 【答案】(2)U灯/R灯U阻/R阻，R灯U灯R阻/U阻200V40/20V400(3)加热状态时，双金属开关闭合：PU2/R(220V)2/401210W(4)灯亮时，I120V/400.5A，灯灭时，I2220V/405.5A，一个周期(3分钟)消耗的电能：WW1W2U1I

7、1t1U2I2t2220V0.5A150s220V5.5A30s5.28104J1小时耗电：W总W201.056106J,恒温,三、测定小灯泡的电功率 考点12说明伏安法测量小灯泡的电功率的实验原理b 原理为_。 考点13绘制实验的电路图b 考点14测定小灯泡的额定功率和实际功率，收集和整理实验数据得出实验结论b 调节滑动变阻器，当电压表读数不等于额定电压时，可测实际功率；当电压表读数_额定电压时，可测额定功率。,PUI,等于,5(2016湖州)根据右边的电路图连接好电路后，仅使用此电路图中的器材，不能测量电阻R的 ( ) A阻值 B电流 C电功率 D电功,D,6(2017苏州)在测定额定电压

8、为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中：,(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 (2)小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是_。排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为_W。,小灯泡断路,0.75,(3)小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率(如表)，你认为这样处理数据是_(填“合理”或“不合理”)的，理由：_ _。 (4)下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中，正确的是_。,不合理,小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同，求平均值没意义,B,【解析】(1)由小灯泡额定电压为“2

9、.5V”，可选电压表的量程为“03V”，滑动变阻器要一上一下连接，小灯泡的右接线柱与滑动变阻器的上接线柱连接，如下图所示： (2)电压表并联在灯的两端有示数，而灯不亮，说明小灯泡的两接线柱接触不良或小灯泡与灯座接触不良，即小灯泡断路；电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表的示数I0.3A，灯泡的额定功率PUI2.5V0.3A0.75W；,(3)灯泡在额定电压下的功率是额定功率，小华的做法是不合理的，小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同，反映了小灯泡的明暗程度不同，求平均值没意义；(4)小灯泡与滑动变阻器串联，由公式可得， 小灯泡功率 ，小灯泡的功率P随滑动变阻器阻值R增大时，电流

10、减小，功率减小，利用数学知识对比图可选B。,四、电流的热效应 考点15知道电路具有热效应a；概述探究影响电流热效应因素实验的原理和涉及的科学方法b 1电流热效应 电流通过导体时， 能转化为 能，这种现象叫做电流的热效应。,电,内,2用控制变量法进行研究 在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 考点16说出焦耳定律的内容和数学表达式a；应用焦耳定律解决简单问题c 焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟 的平方、导体的 和通电时间成正比。 表达式：Q_,电流强度,电阻,I2Rt,7(2016

11、嘉兴、舟山)某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是 ( ),B,8(2017湖州)如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙。闭合开关，经过一段时间t1后，甲玻璃管液面上升高度h甲_(填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙。断开开关，当两根玻璃管液面回到原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关。则甲玻璃管液面上升高度h甲所需时间t2_(填“大于”或“小于”)t1。,大于,大于,高频点1电功的计算 例1如图所示是家用吹风机的工作原理，既可吹 热风也可吹冷风，某次

12、用该电吹风将头发吹干的过程 中，电吹风的功率随时间变化如图乙所示，则在该次 吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能是 ( ),D,A7040J B12320J C21120J D13200J,【解析】根据功率随时间的变化关系图像可知：P热616W，t120s；P冷88W，t230s20s10s，W总W热W冷P热t1P冷t2616W20s88W10s13200J。故选D。,1. (2017北京)小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，按照每度电0.5元的计费标准，将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中，判断正确的是 ( ) A在这三个用电器中，电

13、烤箱正常工作时的电压最高 B在这三个用电器中，电视机正常工作时的电压最低 C正常工作时，通过电烤箱的 电流大于通过电视机的电流 D在一个月内，小玲家电烤箱 的用电费用一定比电饭锅的 用电费用多,C,高频点2电功率的计算 例2(2017兰州)甲、乙两灯分别标有“6V3W”和“6V 6W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2。两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则P1P2为 ( ) A92 B29 C49 D19,B,【解析】两灯额定电压相同，由 可得两灯电阻 比： ，串联电路中电流处处相等，所 以当两灯串联时I甲I乙，由

14、欧姆定律可得： ， 所以 ，由串联电路电压特点知， ； 由并联电路电压特点知，两灯并联时U乙U；由 可得： 。故选B。,2.(2017淮安)如图所示，曲线A、B分别是白炽灯Ll(220V100W)、L2(220V60W)实际测得的伏安特性图像。现将L1、L2两灯串联在220V的电源上，根据图像可得L1、L2的实际功率之比约为 ( ) A11 B12 C35 D38,D,【解析】两电阻串联时，流过两电阻的电流相等，而总电压应为220V，由IU图像可知，串联时电流应为0.26A，此时L1的电压为60V，故此时L1的功率P1U1I160V0.26A15.6W；L2的电压为160V，故此时L2的功率P

15、2U2I2160V0.26A41.6W； 则 ，所以D正确。故选D。,高频点3小灯泡功率的测定 例3 (2017庆阳)“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为10，电流表(00.6A，03A)，电压表(03V，015V)，开关和导线若干。还有标有“102A”的滑动变阻器A和标有“51A”的滑动变阻器B。 (1)若小明设计电路如图甲 所示，请选择合适的量程， 并用笔画线代替导线将图 甲的实验电路图连接完整。,(2)本实验选择的滑动变阻器是_(填“A”或“B”)。 (3)当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙

16、所示，根据所选正确量程，其示数为_V。 (4)为了测量小灯泡额定功率，此时应该将变阻器的滑片P向_(填“A”或“B”)移动。当电压达到小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_W。 (5)小明综合分析实验数据发现，灯泡越亮时灯丝的电阻越大，说明灯丝的电阻_。,A,2,B,0.5,随温度的升高而增大,【解析】(1)灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为03V，且与灯泡并联；小灯泡的额定电流约为： ，则电流表的量程为00.6A，且与灯泡串联；如图所示： (2)灯泡正常发光时的电 压等于额定电压UL2.5V， 根据欧姆定律可知此时电 路电流约为： ，滑动变

17、阻器两端电压U滑UUL4.5V2.5V2V，此时滑动变阻器接入电路的阻值,，所以本实验中应该选择规格为“102A”的A滑动变阻器；(3)电压表使用03V量程，分度值为0.1V，电压为2V；(4)要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向B端移动，使电压表的示数为2.5V为止；电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，此时示数为0.2A，小灯泡正常发光，U2.5V，则小灯泡的额定功率为PUI2.5V0.2A0.5W；(5)灯泡越亮，灯泡实际功率越大，灯泡温度越高，电阻越大，说明灯丝的电阻随温度的升高而增大。,【提醒】通过对

18、滑动变阻器电阻、灯泡电阻、总电阻变化情况分析得出结论。 例4(2016绍兴)测定额定电压是2.5伏小灯泡额定功率的实验，电路如图甲，电源电压为4伏。 (1)闭合开关，电压表指针如图乙所示，此时小灯泡两端电压是_伏。 (2)图丙是根据实验记录数据画出的小灯泡UI曲线。由图可知，小灯泡的额定功率是_瓦，小灯泡的电阻随两端电压的增大而 。,0.5,0.5,增大,(3)在某次调节中，滑动变阻 器接入电路的阻值减小了 R1，小灯泡电阻变化了 R2，则R1 R2(填 “大于”、“等于”或“小 于”)，并说明理由。,大于,【答案】根据图像可知当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，灯泡电阻变大

19、，总电阻变小。根据RR滑R灯，只有当R滑减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小,【解析】(1)根据图乙电压表量程选择03V，分度值0.1V，电压表读数为0.5V。(2)根据图像当U2.5V时，I0.2A，根据PUI2.5V0.2A0.5W，通过图像可以看出电压增大电阻变大。,例5 (2017温州)某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲。控制电路电源电压U112伏，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电阻RF放置于水箱底部(如图乙)，其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2220伏；圆柱体水箱底面积S0

20、.4米2。当水箱内的水位上升到2米时，通过电磁铁线圈的电流Ia0.1安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I11安；当水位下降到1米时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I22安。,(1)当水箱内水位达到2米时，控制电路中压敏电阻RF的功率为_瓦。 (2)当水箱内水位下降到1米时，通过电磁铁线圈的电流Ib为多少安？ (3)已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001米3；注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.005米3。求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能。,0.6,(2)当水箱中水位为2米时，控制电路电流Ia0.1 安，RF16

21、0欧，此时 ，则R0 R总1RF1120欧60欧60欧当水箱中水位为1米时，RF290欧，R总2RF2R090欧60 欧150欧 (3)注水系统从水 位1米开始注水到2米，注水总体积V总0.4米2(2米1米)0.4米3，需要时间为t1，根据题意： 水位从2米下降至1米，需要的时间,注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路电流做功WU2I2t1220伏2安100秒4.4104焦喷淋系统单独工作时，工作电路做功WU2I1t2220伏1安400秒8.8104焦W总WW4.4104焦8.8104焦1.32105焦,(友情提示：本栏目建议午休时间完成) 1(2017临沂)小明用两个不同的白炽灯做“探究串联

22、电路的电流特点”实验时，发现一个灯泡较亮而另一个灯泡较暗，则较亮的灯泡 ( ) A电阻小 B灯丝粗 C电流大 D功率大,D,2(2017湖州)小明按图连接电路，闭合开关，观察到L1比L2亮。下列说法正确的是 ( ) A通过L1的电流大于L2的电流 BL1的电阻小于L2的电阻 CL1两端电压大于L2两端电压 D如果把L1和L2的位置对调，L1会变暗,C,第2题图,3.(2017绵阳)电焊利用电流的热效应熔化焊条。某型号的电焊机接在电压220V的家庭电路上，输出电压40V，输出功率2200W。编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的最大安全电流)如表。从安全的角度考

23、虑，该电焊机的输出导线应该选用 ( ) A.甲 B乙 C丙 D丁,D,4(2016孝感)如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后(两容器都不向外放热)，下列说法正确的是 ( ) A两容器中电阻产生的热量相同 B右边容器中空气的温度是左边 容器中空气温度的两倍 C右边容器中空气温度的变化量 是左边容器中空气温度变化量的两倍 D右边容器中空气温度的变化量 是左边容器中空气温度变化量的四倍,C,第4题图,【解析】如图所示装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由QI2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度

24、升得较快，右端液面高；故A错误；由QI2Rt得，R1与R2产生的热量之比为： ，由Qcmt可得： ，故C正确，B、D错误。故选C。,5.(2017福建)如图所示，将标有“3V”的灯泡L1和标有“6V3W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是 ( ) A3V1A B1.5V1A C3V0.5A D1.5V0.5A,第5题图,D,【解析】由PUI可得，灯泡L2正常发光时的电流： ，因串联电路中各处的电流相等，所以，选项AB中的电流1A大于0.5A是错误的，由CD可知，电路中能正常发光的是L2；因电路中只有一只灯泡正常

25、发光，所以，灯泡L1两端的电压不可能为额定电压3V，故C错误，D正确。故选D。,6(2016宿迁)如图是宿迁市区一交通道路上使用的风光互补LED路灯外形图和电路原理图，该电路中两只LED灯是并联的，灯上标有“24V60W”字样。则两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为_A；如果用这种路灯替换发光亮度相同的420瓦的传统路灯，那么500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能_J。,第6题图,5,5.4109,【解析】两个LED灯并联且正常发光，通过每个 LED灯的电流 ，因并联电路中干路 电流等于各支路电流之和，所以，通过光控开关S的电流I总II2.5A2.5A5A；500套风光互补路

26、灯每天工作10小时可节约电能WnPt500(420103kW60103kW2)10h1500kWh15003.6106J5.4109J。,7(2017南充)小充同学看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mAh，则它充满电后存储的电能为_J；经查，该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为_h。,39960,200,第8题图,8(2016金华)做“测定小灯泡的功率”实验时，小金设计了如图所示的电路，已知电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V0.3A”字样，滑动变阻器规格为“250.5A”。 (1)实验记录表中所在的方格内应补写的科学量是 。,电压(V),(2)连接好电路后，小金将滑动变阻器滑片P移至b端，闭合开关，发现小灯泡不亮，为查找原因，他仔细检查了电路中各元件的工作状态，判断出电路既不断路，又不短路，小金作出这样判断的依据是 _。,电流表、电压表均有示数,9(2016绍兴)如图是探