中考物理 考點聚焦 第二十講 電功 電功率課件.ppt

第二十講電功電功率 甘肅省 物理 1 知道電功和電能 并能結(jié)合生活 生產(chǎn)中的實例進行說明 能運用關(guān)系式W UIt進行簡單的計算 2 理解電功率的概念 并能運用關(guān)系式P UI進行簡單的計算 3 能舉例說明用電器的額定功率和實際功率的物理意義 4 理解電流的熱效應(yīng) 并能解釋生產(chǎn)和生活中的現(xiàn)象 會用焦耳定律進行電熱計算 其他形式 Pt I2Rt 焦耳 焦 J 度 千瓦時 kW h 3 6 106 電能 電功 快慢 電功 時間 UI I2R 瓦特 W 千瓦 kW 1kW 103W 正常工作 額定 三 焦耳定律8 電流的熱效應(yīng) 電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化為熱能的現(xiàn)象 例如利用電熱工作的用電器有電飯鍋等 9 焦耳定律 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟 成正比 跟導(dǎo)體的 成正比 跟 成正比 用公式表示為 Q 電流通過導(dǎo)體時 如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 則有 Q W 10 生活中要注意防止電熱造成的危害 例如短路易引起火災(zāi)等 電流的平方 電阻 通電時間 I2Rt 提示 燈泡的亮度是由燈泡的實際功率決定的 用電器的P額 U額具有唯一性 對應(yīng)性 而用電器的U實 P實有很多個 且U實 P實具有同體性 同時性 2 2015 蘭州 如圖所示 電源電壓恒定 小燈泡L1 L2均標(biāo)有 6V3W 的字樣 忽略溫度對燈絲電阻的影響 當(dāng)開關(guān)S1 S2都閉合時 燈泡L1正常發(fā)光 則電源電壓為 V 當(dāng)開關(guān)S1閉合 S2斷開時 電路的總功率為 W 6 1 5 3 2015 天水 甲 乙兩燈的額定電壓均為9V 測得其電流與電壓變化的關(guān)系圖如圖所示 則乙燈正常發(fā)光時的電阻是 若將甲 乙兩燈串聯(lián)接入9V的電路中 通電1min 兩燈消耗的總電能為 J 4 2014 蘭州 有兩個電阻 R1 3 R2 4 若將它們串聯(lián)在電路中 則在相同時間內(nèi)消耗的電能之比W1 W2 若將它們并聯(lián)在電路中 則在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比Q1 Q2 18 216 3 4 4 3 5 2015 天水 小明家電能表上個月月底表盤數(shù)字是 這個月月底表盤數(shù)字如圖所示 可知他家本月用電 度 他只讓某電水壺工作 發(fā)現(xiàn)在10min內(nèi)該電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了600轉(zhuǎn) 則該電水壺的實際功率為 W 100 1200 6 2014 蘭州 燈泡L上標(biāo)有 2 5V 的字樣 它的電阻隨它兩端電壓的變化關(guān)系如圖所示 下列說法中正確的是 A 燈泡L的額定電流是0 2AB 燈泡L正常發(fā)光時的電阻是10 C 燈泡L的額定功率是6 25WD 燈絲的電阻隨電壓的增大而減小 B 7 2015 蘭州 如圖甲所示的電路 在滑動變阻器R2的滑片P從B向A滑動的過程中 電壓表與電流表示數(shù)的變化如圖乙所示 則下列說法中正確的是 A R1的阻值是20 B 當(dāng)電流表的示數(shù)是0 4A時 R2接入電路的阻值是30 C 電源電壓是16VD 該電路的最大電功率為7 2W A 8 2015 天水 某同學(xué)在做 調(diào)節(jié)燈泡亮度 的電學(xué)實驗時 電路如圖所示 電源電壓恒為4 5V 電壓表量程選擇 0 3V 滑動變阻器規(guī)格為 20 1A 燈泡L標(biāo)有 2 5V1 25W 字樣 忽略燈絲電阻變化 在不損壞電路元件的情況下 下列判斷正確的是 A 電路中電流變化的范圍是0 18 0 5AB 滑動變阻器阻值變化的范圍是2 5 10 C 燈泡的最小功率是0 162WD 該電路的最大功率是2 25W D 9 2015 蘭州 在做 電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān) 的實驗時 采用了如圖所示的實驗裝置 兩個透明的容器中密閉了等量的空氣 U型管中液面變化反映了密閉空氣溫度的變化 此實驗是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系 將此裝置接到電源兩端 通電一段時間后 電流在 容器中產(chǎn)生的熱量較多 在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器 再接入原電路 還可以探究電流產(chǎn)生的熱量與 的關(guān)系 該實驗中用到的物理研究方法是控制變量法和 電阻 B 電流 轉(zhuǎn)換法 11 2015 天水 如圖甲所示 電源電壓U 12V R1為定值電阻 阻值為24 R2為滑動變阻器 R2最大阻值為48 小燈泡標(biāo)有 6V3W 字樣 小燈泡的U I關(guān)系如圖乙所示 求 1 小燈泡正常工作時通過燈絲的電流是多少 2 S閉合 S1 S2都斷開時 調(diào)節(jié)滑動變阻器 當(dāng)小燈泡兩端的電壓為4V時 滑動變阻器接入電路中的電阻值為多大 12 2015 聯(lián)考 在一次課外探究中 王華觀察了他家的某品牌雙層電烤箱 看說明書后得知此電烤箱采用雙控電路 電路如圖所示 S為總開關(guān) S1和S2為兩個溫控開關(guān) R1和R2為上 下兩層的加熱電阻 上 下層同時加熱時額定功率為1600W 其中R1 3R2 1 電烤箱上 下兩層同時正常工作時 R1消耗的電功率是多少瓦 2 只有R1正常工作時 通過R1的電流是多少 計算結(jié)果保留一位小數(shù) 3 王華媽媽總感覺做晚飯時烤熟同一種食物所用時間比在其他時段要長 王華決定用家中的電能表和手表測量做晚飯時烤箱的實際功率 他觀察家里電能表標(biāo)有 220V20 40 A50Hz3200r kW h 的字樣 于是 他關(guān)閉家中其他用電器 僅讓電烤箱單獨工作 上 下層同時加熱 30秒 電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了32轉(zhuǎn) 電烤箱的實際功率是多大 做晚飯時電烤箱實際功率變小的原因是 用電高峰 實際電壓小于額定電壓 電烤箱實際功率小于額電功率 例1 2013 揚州 今年6月 我國空調(diào) 能效比 實行新的等級標(biāo)準(zhǔn) 空調(diào)制冷 能效比 EER是指空調(diào)制冷量與制冷時消耗的電功率比 小明家需要一臺制冷量為3200W的空調(diào) 若選 能效比 為3 2的空調(diào) 則制冷消耗的電功率為 W 若選 能效比 為4 0的空調(diào) 工作1h將比原空調(diào)節(jié)約電能 kW h 電能 變式題1 天津中考 如圖是某同學(xué)家中的電能表 現(xiàn)用它測量一只燈泡的實際功率 他關(guān)掉其他用電器只讓該燈泡工作 電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30轉(zhuǎn)用時10min 這段時間燈泡消耗的電能是 kW h 燈泡的實際功率是 W 0 01 60 例2 2013 鄂州 賽龍舟 是端午節(jié)里的傳統(tǒng)節(jié)目 小安同學(xué)自制了一個卡通龍舟 她想用亮度可調(diào)節(jié)的紅 綠燈做它的眼睛 她選用規(guī)格為 12V6W 的紅燈和 12V12W 的綠燈及 24 2A 的滑動變阻器等元件設(shè)計了如圖電路 當(dāng)閉合開關(guān)S S1 S2 且滑動變阻器的滑片P移至b端時 兩燈都正常發(fā)光 電源電壓不變 不考慮燈絲電阻的變化 求 1 兩燈都正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為多少 2 該電路中最大電功率和最小電功率分別為多少 與電功率有關(guān)的計算 變式題2 如圖所示的電路中 電源電壓恒為6V 1 當(dāng)開關(guān)S1閉合 S2 S3斷開時 電流表示數(shù)為0 3A 求R的阻值 2 閉合開關(guān)S1 S3 斷開S2時 小燈泡正常發(fā)光 電流表示數(shù)為0 9A 求通電10s燈泡消耗的電能 3 閉合開關(guān)S2 斷開S1 S3時 求小燈泡的實際電功率 假設(shè)小燈泡的電阻不變 例3 2015 梧州 小明家新買了一臺電熱水器 下表是該熱水器的一些技術(shù)參數(shù) 現(xiàn)將水箱中裝滿水 通電后正常工作30min 水溫從20 上升到40 在此過程中 c水 4 2 103J kg 水 1 0 103kg m3 求 1 電熱水器正常工作的電流 2 電熱水器所消耗的電能 3 水所吸收的熱量 電熱的利用 變式題3 2012 宿遷 某電飯鍋內(nèi)有R0 44 R 2156 的兩根電熱絲 將它接入電路 如圖所示 當(dāng)S分別置于 1 擋和 2 擋時 擋是保溫狀態(tài) 當(dāng)S接 2 擋時 電路中的電流大小是 A 通電100s電路產(chǎn)生的熱量是 J 1 5 1 1 105 探究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)1 整個實驗用到了控制變量法 也用到了轉(zhuǎn)換法 通過溫度計示數(shù)的變化來反映電熱的多少 2 實驗中被加熱的液體用煤油的目的是煤油的比熱容小 在相同條件下吸熱溫度升高較快 便于進行電流放熱多少的觀察 例4 2014 瀘州 如圖所示是探究焦耳定律的實驗裝置圖 除燈絲電阻R甲 R乙外 其余條件均相同 開關(guān)閉合 電路接通后 下列對甲 乙兩瓶的對比分析和判斷 正確的是 A 因為通過兩種電阻絲的電流相等 所以兩電阻絲兩端的電壓相等B 因為通過乙瓶電阻絲的電流大 所以乙瓶的溫度計示數(shù)變化快C 因為甲瓶中煤油的比熱容要小 所以甲瓶的溫度計示數(shù)變化快D 因為甲瓶中電阻絲產(chǎn)生的熱量多 所以甲瓶的溫度計示數(shù)變化快 解析 本題是探究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系 應(yīng)用的是控制變量法 根據(jù)焦耳定律Q I2Rt R甲和R乙是串聯(lián)的 在電流I和通電時間t相同時 R甲 R乙 所以R甲產(chǎn)生電熱多 故甲瓶的溫度上升較快 答案 D 一 方法技巧純電阻電路與非純電阻電路中的公式應(yīng)用 例5 把標(biāo)有 36V15W 的甲燈和標(biāo)有 36V5W 的乙燈串聯(lián)后接在電壓是36V的電路中 則 A 因為甲燈額定功率較大 所以甲燈較亮B 因為通過它們的電流相等 所以一樣亮C 因為甲燈的電阻較小 所以甲燈較亮D 因為乙燈實際功率較大 所以乙燈較亮 解析 由公式R 可知 R甲 R乙 甲 乙兩燈串聯(lián)接入36V的電路中 根據(jù)P I2R可知 電流相等 R甲 R乙 所以P甲 P乙 乙燈實際功率較大 所以乙燈較亮 答案 D 例6 有一臺 220V100W 的洗衣機 由于使用不當(dāng) 造成電動機卡死 電動機由于溫度升高而燒壞 已知這臺電動機內(nèi)的線圈阻值為2 則這臺洗衣機正常工作2min消耗電能是 電動機被卡死時 2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是