鄂尔多斯专版2020中考物理复习方案第一篇教材梳理第15课时电能电功率课件

第15课时电能电功率第一篇教材梳理思维导图构建体系教材梳理夯实基础思维导图构建体系教材梳理夯实基础考点一电功与电能电功

用电照明时,电能转化为

能;用电取暖时,电能转化为

能;电梯运行时,电能转化为

能;电镀物品时,电能转化为

能

定义:当电能转化为

的能时,我们就说电流做了功,用字母

表示

单位:焦(J),生活中常用千瓦时(俗称“度”)表示,符号是kW·h。

单位换算:1kW·h=

J

计算:W=

,推导公式:W=t,W=I2Rt(推导公式只适用于纯电阻电路)

光内机械化学其他形式W3.6×106UIt思维导图构建体系教材梳理夯实基础电能表

用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表

图甲中“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用;“10(20)A”表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A;“2500r/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转过

转

2500思维导图构建体系教材梳理夯实基础电能表计量方法

某段时间内消耗的电能等于电能表前后两次示数之差,即W=

,由图乙可知上月消耗的电能为

kW·h

利用表盘转数计算,即W=

kW·h(n为电能表某段时间的转数,n0为每消耗1千瓦时的电能电能表表盘的转数)

W2-W1164.3思维导图构建体系教材梳理夯实基础考点二电功率1.六种物态变化定义

把电流在某段时间内

跟这段

的比叫电功率,用字母

表示

意义

表示电流做功

的物理量(或表示用电器消耗电能

的物理量)

单位

瓦特,简称

,符号

;

1kW=

W

所做的电功时间P快慢快慢瓦W1000思维导图构建体系教材梳理夯实基础公式定义式

P=

计算式

P=

推导式

P=

=

常见电功率

家用空调的电功率约1000W;电吹风机的电功率约500W;洗衣机的电功率约300W;台式电脑的电功率约200W;液晶电视机的电功率约100W;日光灯的电功率约40W;手电筒的电功率约0.5W;计算器的电功率约0.5mW;电子表的电功率约3μWUII2R思维导图构建体系教材梳理夯实基础额定电压、额定功率

额定电压:用电器

工作时的电压,额定功率:用电器在

电压下工作时的电功率;灯泡“PZ220V

60W”表示这个灯泡的额定电压为

V,额定功率为

W

实际功率的计算

P实=I实U实;

电阻不变时,P实=R=60正常额定220思维导图构建体系教材梳理夯实基础【点拨】重难探究逐个突破实验突破素养提升探究一电能表1.明明家电能表表盘上标有“800r/(kW·h)”字样,明明想用它来测一下家中电饭煲10min消耗多少电能,于是他关掉了家中其他用电器,只让电饭煲工作。他发现每分钟表盘上的转盘都刚好转过10r。那么明明家的电饭煲10min内消耗了

J的电能。

4.5×105重难探究逐个突破实验突破素养提升2.小梅学完电能表的使用后,想利用电能表测量某用电器的电功率,观察自家的电能表如图15-1所示。然后从记录本上查出上月电能表的示数是7654.1kW·h。(1)若按0.5元/(kW·h)计费,小梅家本月应缴电费

元。

(2)该电能表允许接入用电器的最大电功率是

W。

(3)将家里其他用电器断开,只将某一用电器接入电路中,观察到电能表的指示灯6min闪烁了320次,则该用电器的功率是

W,它可能是白炽灯、电热毯、电饭煲中的

。图15-11544001000电饭煲重难探究逐个突破实验突破素养提升3.下列说法中,不正确的是 (

)A.电功率是表示消耗电能多少的物理量B.电功率是表示电流做功快慢的物理量C.用电器的电功率越大,做功越快D.相同时间内,功率大的用电器耗电一定多探究二电功率定义式的理解及应用A重难探究逐个突破实验突破素养提升4.下列说法正确的是 (

)A.通电时间越短,电功率就越大B.用电器的电功率越大,消耗的电能就越多C.用电器的功率越大,通电时间越长,消耗的电能就越多D.以上说法都是正确的C重难探究逐个突破实验突破素养提升5.有两个电阻,R1=5Ω,R2=10Ω,如果把它们串联接入电路中,则通过它们的电流之比I1∶I2=

,它们消耗的电功率之比P1∶P2=

。

1∶11∶2重难探究逐个突破实验突破素养提升6.如图15-2所示电路,电源电压保持不变。只闭合开关S,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.3A。那么闭合S、S1后,R1与R2的电功率之比是 (

)A.2∶3 B.3∶2 C.5∶2 D.1∶2图15-2A重难探究逐个突破实验突破素养提升7.甲、乙两只灯泡,其I-U图像如图15-3所示。现将甲、乙两灯泡串联在电路中,当甲灯泡两端的电压为2V时,乙灯泡消耗的功率是 (

)A.1.2W B.0.8W C.2W D.3W图15-3A重难探究逐个突破实验突破素养提升8.在如图15-4所示的电路中,电源电压恒定,L1、L2均标有“6V

6W”字样(设灯丝的电阻不变)。当开关S1、S2闭合时,灯L1正常发光;则S1闭合,S2断开时,两盏灯的总功率是 (

)A.12W

B.6W C.3W

D.2W图15-4C重难探究逐个突破实验突破素养提升9.小林做作业时,电灯突然变暗,原因可能是 (

)A.电灯两端的实际电压变大B.电灯的额定电压变小C.电灯的实际功率变小D.电灯的额定功率变小探究三实际功率与额定功率的理解C重难探究逐个突破实验突破素养提升10.将一只标有“220V

200W”的灯接在110V的电路中,则灯消耗的实际功率为(灯丝电阻不变) (

)A.200W

B.100WC.50W

D.400WC重难探究逐个突破实验突破素养提升11.灯泡L上标有“2.5V”的字样,它的电阻随它两端电压的变化关系如图15-5所示。下列说法中正确的是 (

)A.灯泡L的额定电流是0.2AB.灯泡L正常发光时的电阻是8ΩC.灯泡L的额定功率是0.625WD.灯丝的电阻随电压的增大而减小图15-5C重难探究逐个突破实验突破素养提升12.“6V

3W”和“6V

6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则 (

)A.电源电压为12V时,两只灯泡均能正常发光B.两只灯泡发光时,灯泡L2比灯泡L1亮一些C.灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为1AD.灯泡L1正常发光时,灯泡L2的实际功率是1.5WD重难探究逐个突破实验突破素养提升13.如图15-6所示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”)。探究四动态电路中电功率的变化图15-6增大增大重难探究逐个突破实验突破素养提升14.如图15-7所示,电源电压保持不变,闭合开关S1和S2,灯L正常发光,则断开开关S2时 (

)A.电流表示数变小,灯L仍然正常发光B.电流表示数变大,灯L变亮C.电压表示数变大,灯L的实际功率变小D.电压表示数不变,电路的总功率变大图15-7A重难探究逐个突破实验突破素养提升15.小灯泡L的额定电压为3V,它的I-U图像如图15-8甲所示。把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω

2A”,下列说法中错误的是 (

)A.电源电压为4.5VB.小灯泡的额定功率为1.5WC.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25WD.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω图15-8C重难探究逐个突破实验突破素养提升突破测量小灯泡的电功率【实验梳理】原理

P=UI实物图与电路图重难探究逐个突破实验突破素养提升电路连接

开关:连接电路时,开关要断开。

滑动变阻器:滑动变阻器“一上一下”接入电路,且开关闭合前,滑片要移到阻值最大处。

电表:①电流表与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联;②电流从正接线柱流入,负接线柱流出;③电压表的量程由小灯泡的额定电压决定,电流表的量程由小灯泡的额定电流决定滑动变阻器的作用

改变灯泡两端的电压和保护电路。连接电路无误后,移动滑片的位置,同时眼睛观察电压表的示数,当电压表的示数达到额定电压时,停止移动滑片,并记下电流表的示数,利用公式即可求出灯泡的额定功率重难探究逐个突破实验突破素养提升电路故障分析电表示数异常的原因:①电流表无示数:与电流表串联的电路断路(或电流表被短路或断路);②电流表指针满偏:电流表所选量程太小或与之串联的电路发生短路;③电压表无示数:小灯泡发生短路(或电压表短路或断路,或与电压表并联的电路以外部分断路);④电压表示数接近电源电压:小灯泡发生断路,或滑动变阻器短路。小灯泡不亮的原因:①电路完好,灯不亮:滑动变阻器连入电路的阻值太大,移动滑片观察小灯泡是否发光;②电路故障,灯不亮:小灯泡断路或短路,根据电表示数判断。

移动滑片,电表示数不变的原因:滑动变阻器同时接两个上接线柱或同时接两个下接线柱重难探究逐个突破实验突破素养提升多次测量的目的

测出小灯泡在不同电压下的实际功率并比较、探究电功率与电压的关系及小灯泡亮度变化规律(小灯泡实际电压不同,小灯泡的实际功率理应不同,求平均值没有意义)设计表格重难探究逐个突破实验突破素养提升图像分析

小灯泡的U-I图像是曲线,原因是灯丝电阻随温度的升高而增大实验结论

不同电压下,小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡的功率越大;

小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮实验评估

小灯泡额定电压为3.8V时,电压表读数不准确;若电源电压为6V,可将电压表改接在滑动变阻器两端,来减小实验误差重难探究逐个突破实验突破素养提升例1在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。(1)请你用笔画线代替导线,将图15-9甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时小灯泡变暗。图15-9如图所示重难探究逐个突破实验突破素养提升(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是

。

(3)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为

V,若想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片P向

(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。

(4)移动滑片P,记下多组电压表和电流表示数,并绘制图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是

W,此时小灯泡的电阻是

Ω。小灯泡断路A2.212.50.5重难探究逐个突破实验突破素养提升(5)实验室可提供选用的滑动变阻器R1和R2的最大电阻分别为5Ω和20Ω,请你判断本实验中选用的是

(选填“R1”或“R2”)。

(6)小明按同一电路连接好最后一根导线,小灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出他在实验中两个操作不当之处:①

;②

。R2连接电路时开关没有断开连接电路时滑片P没有移到阻值最大处重难探究逐个突破实验突破素养提升(7)小勇利用上述装置测量另一只标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率,记录的数据如下表所示。分析实验数据得出:电压U/V1.52.02.53.0电流I/A0.20.220.250.28电功率P/W0.30.440.6250.84发光情况很暗暗正常发光很亮①小灯泡的发光亮度是由灯泡的

决定的,且灯泡的

越大,灯泡发光越亮。

实际功率实际功率重难探究逐个突破实验突破素养提升②由上表中的数据,小勇得出小灯泡的额定功率为P额=≈0.55W,老师认为,通过四次测量得到四次数据,算出四个电功率值,再求平均值得到额定功率的数据处理方法不对,原因是

。

③在多次测量中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比

(选填“变大”“变小”或“不变”),导致这一结果的原因是

。

(8)整理器材时发现滑动变阻器的PA部分比PD部分热,原因是

。

小灯泡两端的电压是额定电压时,小灯泡的功率才是额定功率

小灯泡的电阻随温度的升高而增大变大PA部分电阻比PD部分电阻大特殊方法测电功率例2在“测量小灯泡的额定功率”实验中,已连接的部分电路如图15-10甲所示,图中电源电压恒定,小灯泡上只能看到“3.8V”字样。(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。图15-10如图所示特殊方法测电功率(2)正确连接实验电路后,开始实验,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视

的示数,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为

W。

(3)完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤:①闭合开关S1,将S2拨到触点

(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为

V;

②再将开关S2拨到触点

(选填“1”或“2”),保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;

③小灯泡额定功率表达式P额=

。(用已知量和测量量表示)

1.52电压表3.821特殊方法测电功率·实验拓展·(4)在实验时,电流表出现了故障不能使用,小聪向老师借了一只定值电阻R(阻值已知),设计了如图15-11所示的电路,继续测量小灯泡的额定功率,实验过程如下:①闭合开关,移动滑片使电压表示数为

V;②断开开关,保持滑片位置不变,将电压表接到