（淄博專版）2019屆中考物理 第十四、十五章 電功率 安全用電課件.ppt
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第十四、十五章電功率安全用電,考點一電能電功命題角度?電能表讀數及其相關計算例1(2018瀘州中考)小英家6月底電能表的示數如圖甲所示，7月底表盤示數如圖乙所示，由圖可知她家7月份用電器消耗的電能為kWh；她家現在已經接入用電器的總功率為3600W，則最多還可以連接W的用電器同時工,作。將銘牌已模糊的飲水機單獨接在該電能表上正常工作3min，電能表指示燈閃爍了160次，則飲水機的額定功率是W。,【思路點撥】電能表顯示的數字中最后一位是小數，單位為kWh，兩次示數之差即為本月用的電能；由電能表的參數可知工作電壓和允許工作的最大電流，根據P＝UI求出電能表允許用電器工作的最大總功率；3200imp/(kWh)表示每消耗1kWh的電能，電能表的指示燈閃爍3200次，據此可求出當電能表指示燈閃爍160次消耗的電能，又知工作時間，根據P＝求出該用電器消耗的功率。,【自主解答】14030001000,電能表相關的計算方法,1．(2018德州中考)小剛早上8：00出門前查看了他家的電能表示數如圖甲所示，然后關閉家中其他用電器，只讓電冰箱工作。下午18：00回家后再次查看電能表，顯示的數字如圖乙所示。則小剛家的電冰箱在這段時間內消耗的電能為______kWh，電冰箱的實際電功率為_____W。,0.5,50,命題角度?電能、電功的理解及其相關計算例2當天空中空氣的濕度很大，兩塊云之間的電壓很高時，原先不導電的空氣就會變成導體，強大的電流可在瞬間通過天空，形成閃電。某次閃電的放電電流約1104A，電壓約1.8108V，放電時間約0.01s，則這次閃電釋放的電能約J，合kWh。,【思路點撥】知道雷電的放電電壓、放電電流和放電時間，可利用公式W＝UIt計算釋放的電能。1kWh＝3.6106J?！咀灾鹘獯稹?.810105000,2．(2018安徽中考)圖中R1＝4Ω，R2＝6Ω，把它們并聯(lián)在U＝3V的電路中，則R1和R2并聯(lián)后的總電阻為____Ω；通電30s，電阻R1消耗的電能為_______J。,2.4,67.5,3．福州閩江兩岸燈光夜景改造工程完工，使江濱夜景更加美麗，又節(jié)能環(huán)保。其中尤溪洲大橋換上了約3000盞新型LED燈，燈的功率由原來的28W變成了13W，若這些夜景燈每天工作3h，則一個月(按30天計算)節(jié)省的電能為___________kWh，節(jié)省下的電能可使額定功率為1000W的電熱水壺正常工作___________h。,4.05103,4.05103,考點二電功率及其相關計算[重點、難點]命題角度?動態(tài)電路分析(涉及電功率)例3(2018廣安中考)如圖所示的電路，閉合開關后，當滑片P向右移動時，下列說法正確的是()A．燈泡L變暗B．電壓表示數變小C．電流表A1示數變大D．整個電路消耗的總功率變小,【思路點撥】由電路圖可知，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表A1測干路電流，電流表A2測L支路的電流，根據電源的電壓可知滑片移動時電壓表示數的變化，根據并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知，滑片移動時通過L的電流和實際功率不變，根據滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律可知通過R的電流變化，,根據并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流的變化，根據P＝UI可知電路總功率的變化?！咀灾鹘獯稹緿,4．如圖所示的電路，電源電壓保持不變，當閉合開關S，滑動變阻器的滑片P向左移動時，下列說法正確的是(),A．電流表示數變大，電壓表示數變小B．電流表示數變小，電壓表示數變小C．R兩端的電壓和消耗的功率都變小D．電路消耗的總電功率變大,命題角度?比值類計算例4如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當開關S閉合，S1斷開，甲、乙兩表為電流表時，R1和R2消耗的功率P1∶P2＝2∶3；當開關S1和S都閉合，甲、乙兩表為電壓表時，則兩電壓表示數之比U甲∶U乙和R1、R2消耗的功率之比P1′∶P2′分別為(),A．5∶23∶2B．2∶34∶3C．5∶22∶3D．2∶39∶4,【思路點撥】(1)分析電路結構，判斷甲、乙均為電流表時各電路元件的連接方式，由電功率公式及并聯(lián)電路特點可求兩電阻的比值。(2)根據電路圖判斷甲、乙均為電壓表時各電路元件的連接方式，兩電壓表各測哪部分電壓，由電路特點求出兩電壓表示數比和功率比?！咀灾鹘獯稹緼,【解題技巧】,5．(2017包頭中考)如圖所示，電源電壓保持不變，開關S閉合后，燈泡L1、L2都能正常發(fā)光，甲、乙兩只電表的示數之比為3∶5，則L1、L2的額定功率之比是()A．2∶3B．3∶2C．5∶3D．3∶5,A,命題角度?額定功率和實際功率例5如圖所示，將兩只額定電壓相同的小燈泡L1、L2串聯(lián)在電路中，閉合開關后，發(fā)現燈L1較暗，燈L2較亮，其原因是()A．燈L2的電流較小B．燈L2的電阻較小C．燈L2的額定功率較小D．燈L2的額定功率較大,【思路點撥】兩燈泡串聯(lián)時通過它們的電流相等，根據燈泡的亮暗取決于實際功率的大小可知它們實際功率之間的關系，根據P＝I2R可知兩燈泡電阻之間的關系，兩燈泡的額定電壓相等，根據P＝可知兩燈泡額定功率之間的關系。【自主解答】C,6．(2017棗莊中考節(jié)選)如圖所示是簡化的智能燈電路原理圖。燈L標有“12V3W”字樣，當滑動變阻器的滑片P在最左端a時，燈L正常發(fā)光。若電源電壓不變，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，求：,(1)電源電壓U；(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻是12Ω時，燈L消耗的實際功率。,【答案】解：(1)根據電路圖可知，當滑動變阻器的滑片P在a點時，電路為L的基本電路；因為燈泡正常發(fā)光，所以電源電壓U＝U額＝12V。,(2)由P＝可得燈絲的阻值：由圖乙可知，燈L與滑動變阻器串聯(lián)，所以電路中的電流：,燈泡的實際功率：P＝I2RL＝(0.2A)248Ω＝1.92W。答：(1)電源電壓U是12V；(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻是12Ω時，燈L消耗的實際功率是1.92W。,命題角度?結合IU圖像或銘牌的相關計算例6如圖甲所示電路中，電源電壓可調，燈L1、L2的額定電壓均為6V，L1、L2的IU圖像如圖乙所示，閉合開關S，逐步調大電源電壓至電路允許的最大值，此時(),A．L1正常發(fā)光B．電源電壓為12VC．電路總電阻為30ΩD．電路總功率為2.4W,【思路點撥】由圖乙可知兩燈泡額定電流，根據串聯(lián)電路的特點可知電路中的最大電流為兩燈泡額定電流中較小的，即額定電流較小的燈泡能正常發(fā)光；根據圖像讀出兩燈泡兩端的電壓，根據串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓；根據歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電功率的計算公式求出電路的總功率?！咀灾鹘獯稹緿,7．(2018內江中考)如圖是電阻甲和乙的UI圖像，由圖像可知下列判斷正確的是(),A．甲乙都是定值電阻B．當乙兩端電壓為1V，其電阻值為10ΩC．將甲和乙串聯(lián)，若甲的電流為0.4A時，電路的總功率為1.2WD．將甲和乙并聯(lián)，若甲兩端電壓為1V時，干路上的電流為0.4A,命題角度?動態(tài)電路中的電功、電功率計算例7(2017南通中考)如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡L標有“6V3W”字樣，定值電阻R2的阻值為10Ω，R1為滑動變阻器，開關S1、S2都閉合時，L恰好正常發(fā)光，電流表示數為1.1A。求：,(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻；(2)S1、S2都閉合時，R1在10min內消耗的電能；(3)S1、S2都斷開，調節(jié)滑片使R2的電功率為R1電功率的2倍時，R2的電功率。,【思路點撥】(1)小燈泡L標有“6V3W”字樣，根據P＝求燈泡的電阻。(2)分析電路的連接，根據燈正常發(fā)光確定電源電壓，根據并聯(lián)電路電流的規(guī)律得出變阻器的電流，根據W＝UIt求R1在10min內消耗的電能。(3)分析電路的連接，根據串聯(lián)電路電流的規(guī)律，結合P＝I2R可知，電功率與對應的電阻成正比，求出R1，根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律，求電路的電流，根據P＝I2R求R2的功率。,【自主解答】解：(1)小燈泡的額定電壓為6V，額定功率為3W，根據P＝可得，小燈泡的電阻：(2)S1、S2都閉合時，R2短路，小燈泡L與滑動變阻器并聯(lián)，電流表測電路的總電流，因L恰好正常發(fā)光，故電源電壓為U＝6V，小燈泡正常發(fā)光時的電流：,電流表示數即為干路的總電流：I＝1.1A，根據并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得，通過滑動變阻器的電流：I1＝I－IL＝1.1A－0.5A＝0.6A，R1在10min內消耗的電能：W＝UI1t＝6V0.6A1060s＝2160J。,(3)S1、S2都斷開，R1與R2串聯(lián)，調節(jié)滑片使R2的電功率為R1電功率的2倍，根據串聯(lián)電路電流的規(guī)律，結合P＝I2R可知，電功率與對應的電阻成正比，故＝，R1＝R2＝10Ω＝5Ω，根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得，電路的電流：I′＝＝＝0.4A，,R2的電功率：P2＝U2I′＝I′2R2＝(0.4A)210Ω＝1.6W。答：(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻為12Ω；(2)S1、S2都閉合時，R1在10min內消耗的電能為2160J；(3)R2的電功率為1.6W。,【解題技巧】(1)根據題意畫出每個狀態(tài)的等效電路簡圖，明確電路連接方式。(2)然后在圖上分別標出已知量和待求量。(3)靈活選擇電功率(或電功、電熱)公式結合歐姆定律與串、并聯(lián)電路特點求解。注意：①挖掘隱含條件，如燈泡正常發(fā)光、根據燈泡銘牌可求電阻。②含有圖像要解讀獲取有效信息。,8．(2017福建中考)某興趣小組探究串聯(lián)電路中電阻消耗的電功率與電流的關系，電路如圖甲所示。滑動變阻器滑片P從最右端向最左端移動的過程中，R1的UI圖像如圖乙所示。求：,(1)R1的阻值；(2)電路消耗的最大功率；(3)當R2消耗的電功率為0.5W時，R2的阻值。,【答案】解：(1)由R1的UI圖像可知，通過R1的電流與電壓成正比，R1為定值電阻，當U1＝6V時，I1＝0.6A，由歐姆定律可知，R1的阻值：R1＝＝10Ω。,(2)當滑動變阻器連入電路的電阻為零時，電路中的電流最大，此時電阻R1兩端的電壓等于電源電壓，電源電壓：U＝U1＝6V，最大電流：I1＝0.6A，電路最大功率：P＝UI1＝6V0.6A＝3.6W。,(3)當R2消耗的電功率為0.5W時，P2＝I2R2，而I＝＝，則0.5W＝()2R2，化簡得，R22－52R2＋100＝0，解得，R2＝2Ω或R2＝50Ω，又由圖乙可知，當R2最大時，I最?。?.15A，,電路總電阻：R＝＝40Ω，則R2的最大值：R最大＝R－R1＝40Ω－10Ω＝30Ω，所以，R2＝50Ω應舍去，故R2＝2Ω。答：(1)R1的阻值為10Ω；(2)電路消耗的最大功率為3.6W；(3)當R2消耗的電功率為0.5W時，R2的阻值為2Ω。,考點三焦耳定律的理解及相關計算例81820年，丹麥物理學家在課堂上做實驗時發(fā)現了電流的磁效應，電流也具有熱效應。20年后的1840年，英國物理學家焦耳最先精確地確定了電流產生的熱量跟電流、電阻和的關系。家用電風扇工作時，電動機同時也要發(fā)熱，一臺標明“220V44W”的電風扇正常工作10min，電流產生的熱量為J(已知電動機線圈電阻為2Ω)。,【思路點撥】(1)丹麥物理學家奧斯特發(fā)現了電流周圍有磁場；(2)在大量實驗的基礎上，英國物理學家焦耳找出了電流產生的熱量與電流、電阻、通電時間的關系，即發(fā)現了焦耳定律；(3)根據P＝UI求出通過風扇的電流；根據Q＝I2Rt求出線圈產生的熱量。【自主解答】奧斯特通電時間48,【解題技巧】焦耳定律是用來計算電熱的，但電熱與電功不同，電熱是電功的一部分，在純電阻電路中(電能完全轉化為熱能的電路，如電爐、電飯鍋等)，電流做的功完全轉化為熱能，電熱才等于電功，即Q＝W。在非純電阻電路中(電能除轉化為熱能外，還轉化為其它形式能的電路，如電動機、電視機等)，電流做的功分為兩部分，一部分轉化為熱能，另一部分轉化為其它形式的能，此時電熱小于電功，即Q
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