中考科學總復習 滿分策略 第二部分 物理部分 第19講 電功和電功率課件

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1、第19講電功和電功率一、知道電功、電功率、銘牌、電熱等基本概念二、能進行電功、電功率、電熱的分析計算三、掌握伏安法測小燈泡功率四、掌握焦耳定律電功、電功率、銘牌、電熱等基本概念 1電功(1)電流做功的實質(zhì)就是_，電流通過用電器做了多少功就消耗了多少電能。(2)定義：_所做的功叫電功。(3)計算公式：_(定義式)，_(推導式，純電阻電路適用)。(4)單位：國際單位為焦，日常也用千瓦時。1千瓦時_焦。電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能電流WUItPtWI2RtU2t/R3.61062電功率(1)意義：表示電流做功的_。(2)定義：電流在_內(nèi)所做的功。(3)計算公式：_(定義式)，_(推導式，純電阻電路適用)。

2、(4)單位：千瓦、瓦，1千瓦_瓦?？炻龁挝粫r間PW/tUIPI2RU2/R1033額定電壓、實際電壓、額定功率和實際功率的比較：(1)額定電壓：用電器_工作時的電壓。(2)實際電壓：用電器_工作時的電壓。(3)額定功率：用電器在_下工作時的功率。(4)實際功率：用電器在_下工作時的功率。(5)區(qū)別：一個用電器的實際電壓、實際功率有_個，而一個用電器的額定電壓、額定功率只有_個。(6)聯(lián)系：當U實U額時，P實_P額(用電器正常工作)；當U實U額時，P實_P額(用電器不能正常工作)；當U實U額時，P實_P額(用電器可能被燒壞)。正常實際額定電壓實際電壓無數(shù)一4銘牌：各種電器的銘牌都會標注額定電壓和

3、額定功率。如燈泡的“PZ22060”字樣中的“220”表示_，“60”表示_。5電熱器：是利用電流的_工作的，工作的實質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為_的過程。該電燈泡的額定電壓是220V該電燈泡的額定功率是60W熱效應內(nèi)能1把標有“6 V6 W”的小燈泡L1和標有“6 V3 W”的小燈泡L2串聯(lián)后接在電源電壓為6 V的電路中(不考慮燈絲電阻的變化)，下列說法正確的是( )A因為通過它們的電流相等，所以一樣亮B因為燈L2電阻較大，實際功率較大，所以燈L2較亮C因為燈L1額定功率較大，所以燈L1較亮D因為燈L1實際功率較大，所以燈L1較亮B2將規(guī)格都是“220 V100 W”的一臺電風扇、一臺電視機和一個電烙鐵分

4、別接入家庭電路中，通電時間相同，下列說法正確的是( )A三個用電器產(chǎn)生的熱量一樣多B電風扇產(chǎn)生的熱量最多C電視機產(chǎn)生的熱量最多D電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多【解析】三種用電器的實際電功率和工作時間均相同，由WPt知，三種用電器消耗的電能相同；因為電視機消耗的電能有一部分轉(zhuǎn)化為光能，電風扇中的電動機將電能大部分轉(zhuǎn)化機械能，而電烙鐵將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以產(chǎn)生熱量最多的是電烙鐵。D電功、電功率、電熱的分析與計算 電功電功率電熱定義式推導式WUItPtWI2RtU2t/RPW/tUIPI2RU2/RQI2RtQUItU2t/RPt3如圖所示，電源電壓不變，當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P由中點滑向最右端，

5、以下分析正確的是( )A電壓表V示數(shù)變大B電路的總電阻變大C電路的總功率變大D電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)之差變大 B【解析】閉合開關S后，滑動變阻器R與燈泡L并聯(lián)，電壓表測電源電壓，電流表A1測干路電流，電流表A2測滑動變阻器所在支路的電流。因為電源電壓保持不變，所以移動滑片時，電壓表V的示數(shù)不變，故A不正確。因為并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以移動滑片時，通過燈泡L的電流不變；而滑動變阻器的滑片P由中點向右端移動時，接入電路中的電阻變大，由IU/R可知，該支路的電流變小，所以干路電流變小，即電流表A1的示數(shù)變小，由RU/I可知，電路中的總電阻增大，故B正確。根據(jù)PUI可知，電路的

6、總功率變小，故C不正確。因為電流表A1示數(shù)與電流表A2示數(shù)之差等于通過燈泡的電流，而通過燈泡的電流不變，故D不正確。4某導體電阻為10，通電5min產(chǎn)生的熱量是1200J，當通過該導體的電流增大為原來的2倍時，在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是_J?！窘馕觥坑蒕I2Rt，當通過它的電流增大為原來的2倍時，在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q(2I)2Rt4I2Rt4Q41200J4800J。48005如圖甲所示電路，R0為定值電阻，R1為滑動變阻器。圖乙是該滑動變阻器消耗的電功率與電流關系圖像。則該滑動變阻器的最大阻值是_，電源電壓是_V。50126(2016，株洲)圖甲是某電吹風的工作原理圖。電吹風工作時，可

7、以分別吹出熱風和涼風，為了防止溫度過高，用一個PTC電阻R0與電阻為100的電熱絲R串聯(lián)，R0的阻值隨溫度的變化如圖乙所示。(1)當開關S指向1位置時，電吹風吹_風；(2)該電吹風吹熱風時，其溫度基本恒定在200左右，當它的溫度繼續(xù)升高時，R0的電阻將_，電熱絲的發(fā)熱功率將_；(兩空均選填“增大”“不變”或“減小”)(3)該電熱絲的最大發(fā)熱功率是多少？熱增大減小伏安法測小燈泡功率 1原理：_。2電路圖：PUI3實驗步驟：(1)按照實驗電路圖正確連接電路。連接時，開關處于_狀態(tài)，滑動變阻器的滑片處于_。(2)閉合開關，注意觀察電壓表的示數(shù)，然后緩慢移動滑動變阻器滑片的位置，直到電壓表示數(shù)分別為0

8、.8U額、U額、1.2U額，讀出電流表示數(shù)，觀察燈泡亮度變化，計算燈泡功率和燈絲電阻。4實驗結(jié)論：(1)燈泡的亮度取決于_，并且有_。(2)計算不同電壓下的燈絲電阻，可得出_。(3)該實驗分別測了三次不同電壓下的燈泡消耗的功率，有同學認為這樣可以求得燈泡的平均功率，這種做法是_的。斷開阻值最大處燈泡的實際功率實際功率越大，燈泡越亮燈絲電阻隨溫度升高而增大錯誤7在測量小燈泡電功率的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為10。(1)請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整。要求：當滑動變阻器的滑片向左移動時，連入電路的電阻變大；連線不得交叉。作圖

9、提示，電流表“0.6”接線柱連接小燈泡左接線柱，滑動變阻器B接線柱連接開關右接線柱。(2)小宇同學閉合開關，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)(如圖乙所示)為_V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑動變阻器的滑片P向_(填“A”或“B”)端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V。2.2B(3)小宇同學繼續(xù)移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖丙所示的IU關系圖像，根據(jù)圖像信息，可計算出小燈泡的額定功率是_W，還可以得出：小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而_(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)小葉同學按同一電路連接好最后一根導線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，并很快熄滅，檢查

10、后發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出她在實驗中兩個操作不當之處是：_；_。0.5增大連接電路時開關沒有斷開閉合開關前，沒有將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處驗證焦耳定律 1內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成_，跟導體的電阻成_，跟通電時間成_?？捎霉絖表示。只有當電能全部轉(zhuǎn)化為熱能時，W_Q；當電能不全部轉(zhuǎn)化為熱能時，W_Q。2實驗裝置：正比正比正比QI2Rt3實驗方法：(1)轉(zhuǎn)換法：探究電流產(chǎn)生熱量的多少，通常將其轉(zhuǎn)換成液體內(nèi)_來判斷。(2)控制變量法：當甲、乙兩電阻串聯(lián)在電路中，控制_相同，可以研究電熱與電阻的關系。溫度計示數(shù)變化電流、通電時間8如圖所示，甲、乙兩只燒瓶中裝有質(zhì)量相同，初溫相

11、同的煤油。閉合開關S后，觀察到甲溫度計比乙溫度計示數(shù)上升得快。由此可判斷電阻絲R1的阻值_(填“大于”或“小于”)電阻絲R2的阻值。大于【解析】溫度計示數(shù)上升得越快，說明電流通過導體產(chǎn)生的熱量越多。由QI2Rt知，電流和通電時間一定時，電流通過導體產(chǎn)生的熱量越多，說明電阻越大。9為探究“電流通過導體產(chǎn)熱的多少與導體電阻的關系”，小柯用如圖甲所示裝置進行實驗，圖中兩個250 mL的同規(guī)格燒瓶內(nèi)裝有等體積的煤油，瓶塞上各插一根同規(guī)格的玻璃管，瓶內(nèi)連接的電阻絲的阻值分別為5 和10 。【實驗步驟】連接好電路，將滑動變阻器的滑片移至_端(填字母)，分別標記兩燒瓶內(nèi)玻璃管中液面的起始位置；閉合開關，通電

12、t0時間后，分別標記此時兩燒瓶內(nèi)玻璃管內(nèi)液面的位置；比較發(fā)現(xiàn)10 電阻絲所在燒瓶內(nèi)玻璃管中液面上升更高?！就茰y結(jié)論】在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量_?！窘涣鞣此肌糠桨敢唬涸谇耙淮螌嶒灪螅ＡЧ苤械囊好婊氐狡鹗几叨群?，按小柯的實驗步驟再次進行實驗，比較兩玻璃管內(nèi)液面上升情況，得出結(jié)論。方案二：用乙圖所示裝置替換甲圖中對應裝置(乙圖中兩個燒瓶規(guī)格相同，容積都為500 mL)，按小柯的實驗步驟進行實驗，得出結(jié)論。以上兩種方案，你認為可行的是_。B越多方案二【解析】 (1)為了保護電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處，即將滑片移至B端；(2)通電時間和電流相同

13、時，根據(jù)焦耳定律QI2Rt可知，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，表明在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，在導體上所產(chǎn)生的熱量就越多；(3)為了使實驗結(jié)論具有普遍性，應該換用阻值不同的電阻絲重復上面的實驗，所以方案二好。1(2016，綏化)小萌在更換燈泡時發(fā)現(xiàn)燈泡上標有“220 V40W ”的字樣。下列說法中正確的是( )A該燈泡只能在220 V電壓下工作B該燈泡的實際功率是40 W不變C該燈泡每秒消耗的電能是40 WD該燈泡正常發(fā)光時的功率是40 W2燈泡L1、L2分別標有“10 V10 W”和“9 V5.4 W”的字樣，若將它們串聯(lián)使用時，電路兩端允許加的最大電壓值是( )A10 V B

14、9 V C15 V D19 VDC3(2016，十堰)如圖甲是通過小燈泡L的電流跟其兩端電壓關系的圖像，現(xiàn)將小燈泡L與電阻R連入如圖乙所示的電路中，只閉合S，小燈泡的實際功率為1.8 W；再閉合S1，電流表示數(shù)為0.9 A。下列結(jié)果錯誤的是( )A電源電壓為6 VB電路消耗的總功率為5.4 WC通過電阻R的電流為0.6 AD電阻R的阻值為20 D4如圖所示，電源電壓不變，R1是光敏電阻，其阻值大小隨光照強度的增強而減小。閉合開關S后，當光照強度增大時( )A通過R2的電流變大B電路總電阻變大CR1消耗的功率變小D要保持電流表示數(shù)不變，應將R2的滑片P向右移D5(2017，預測)如圖所示，電源電

15、壓和燈L的電阻不變，燈L上標有“6 V3 W”字樣。當開關S閉合，滑片P移至a端時，電流表的示數(shù)為1.0 A，燈L正常發(fā)光；當開關S斷開，滑片P移至b端時，電源電壓U和燈L消耗的電功率P分別為( )A6 V1.5 W B6 V0.75 WC3 V1.5 W D3 V0.75 WB6微波爐是一種效率很高的家用電器。可是有一天，小宇在商場中聽到了顧客和售貨員的一段對話：售貨員說，微波爐很省電，加熱食品又快；顧客說，微波爐很費電，他家的微波爐一開保險絲就熔斷。小宇聽了很迷惑，到底誰說得對呢？仔細分析可知，售貨員說省電其實是說微波爐工作時的_(填“電功”或“電功率”，下同)較小，而顧客說費電其實是說微

16、波爐的_較大。電功電功率7如圖所示，電子式電能表表盤上標有“3000 imp/(kWh)”字樣“3000 imp/(kWh)”指接在這個電能表上的電器每消耗1 kWh的電能，電能表上的指示燈閃爍3000次，現(xiàn)將若干盞規(guī)格都為“220 V20 W”的節(jié)能燈接在該電能表上一起正常工作15 min，電能表的指示燈閃爍了135次，這些節(jié)能燈消耗的電能為_J，接入的節(jié)能燈共_盞。1.6210598如圖是“探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與導體電阻關系”的實驗裝置，銅絲的電阻小于鎳鉻合金絲的電阻，銅絲和鎳鉻合金絲串聯(lián)浸在相同質(zhì)量和相同初溫的煤油中，每一燒瓶里各插入一支溫度計，通電一定時間后，可以看到_(填“A”

17、或“B”)瓶中煤油溫度升得高，這表明_，電流通過導體時產(chǎn)生的熱量越多。B在相同時間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越大9實驗室購買了一批規(guī)格為“2.5 V0.8 W”的小燈泡，小明同學利用其中一只小燈泡做測量電功率的實驗，他設計了如圖甲所示的電路圖。實驗中各元件完好，電源電壓保持不變。(1)請你用筆畫線代替導線，將圖乙所示的實物電路連接完整(要求：滑動變阻器的滑片向右移動時小燈泡變暗，連接導線不能交叉)。(2)小明調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片得到了三組電壓和電流的數(shù)據(jù)，填入他自己設計的表格。次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W平均電功率P/W120.3422.50.4330.44請指出這個表格設計不合理的地

18、方_。小明操作規(guī)范讀數(shù)正確，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，當小燈泡兩端電壓為2.5 V時，求得小燈泡的電功率為_W，故小明認為該燈泡不合格，他判斷的理由是_。假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細是一定的，則這個小燈泡不合格的原因是鎢絲的長度_(選填“大于”或“小于”)合格產(chǎn)品小燈泡鎢絲的長度。表中設計了平均電功率1額定電壓下小燈泡消耗的功率大于額定功率0.8W小于10(2016，北京)如圖所示，電源兩端電壓為12 V并保持不變，電阻R1的阻值為8。當開關S閉合時，電壓表示數(shù)為4 V。求：(1)電阻R2的阻值；(2)電阻R1消耗的電功率P1。 1一只電阻兩端的電壓由3 V增大到4 V時，通過該電阻的電流增加了0.25

19、A，則該電阻消耗的電功率增加了( )A0.25 W B1.75 W C0.75 W D1 W2(2016，婁底)小明家記錄5月初電能表示數(shù)為1432.7度，電能表的部分參數(shù)及6月初的示數(shù)如圖所示，下列說法正確的是( )A電能表是測量用電器電功率的儀表B此電能表適用于電流方向一秒鐘改變50次的交流電路C小明家5月初至6月初消耗的電能是105kWhD若電能表轉(zhuǎn)盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)過250轉(zhuǎn)，則用電器的總功率為1kW BC3甲、乙兩個電熱器的電阻之比為5 4，通過的電流之比為2 1，通電時間之比為1 2，則電流通過甲、乙兩個電熱器產(chǎn)生的熱量之比為( )A5 2 B5 4 C2 5 D10 1A4如圖甲

20、所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，滑動變阻器的滑片P從b點滑到a點的過程中，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化圖像如圖乙所示，下列敘述正確的是( )A電源電壓為14 VB圖乙中dc是表示電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線C滑片從b點滑到a點的過程中，電路消耗的總功率最大值為45 WD滑片在a點時，10 s內(nèi)電阻R消耗的電能為10 J C5如圖所示的電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻。閉合開關S，當滑片P從中點向右移時( )A電流表A1的示數(shù)變小B電流表A2的示數(shù)變小C電壓表的示數(shù)變大DR2的電功率變大B6如圖所示的電路中，電源電壓不變，開關S閉合，滑動變阻器滑片P在a端時，電流表的示數(shù)為2.

21、4 A，電壓表的示數(shù)為12 V；滑片P移動到中點時，R1消耗的功率為P1；滑片P移到b點時，R1消耗的功率為P1，P1 P125 9，滑片P在中點和在b端時，R2消耗的功率之比為( )A1 2 B5 3C25 9 D25 18D7(2016，孝感)如圖所示，兩透明容器中密封著等質(zhì)量的空氣，通電t秒后(兩容器都不向外放熱)，下列說法正確的是( )A兩容器中電阻產(chǎn)生的熱量相同B右邊容器中空氣的溫度是左邊容器中空氣溫度的兩倍C右邊容器中空氣溫度的變化量是左邊容器中空氣溫度變化量的兩倍D右邊容器中空氣溫度的變化量是左邊容器中空氣溫度變化量的四倍C8如圖所示電路，電源電壓恒為6 V，定值電阻R1為10

22、，滑動變阻器R2的規(guī)格為“20 0.5 A”，電壓表量程為03 V，電流表量程為00.6 A。則( )A電壓表測量的是電阻R1兩端的電壓B當變阻器R2的滑片P向左移動時，電壓表的示數(shù)變小C為了保證電路中各元件安全工作，變阻器R2接入電路的阻值范圍是210 D當變阻器R2接入電路中的阻值是8 時，通電1min電阻R1產(chǎn)生的熱量是53.3 JC9(2016，丹東)小明手中有一只白熾燈泡，上面標有“220 V100 W”字樣，說明這只燈泡正常發(fā)光時的電阻大小為_，正常發(fā)光時實際功率為_W；當通過它的電流大小為0.2 A時，它消耗的實際電功率大小為_W。48410019.3610XXX牌雙桶洗衣機銘牌

23、如圖所示，該洗衣機的額定洗滌電流是_A，某次洗衣服時，洗滌時間是10 min，脫水時間是3 min，那么本次洗衣總共消耗的電能是_kWh，合_J。30.1184.248105XXX牌洗機型號：XPB6015SA額定電壓：220 V額定洗滌容量：6 kg額定洗滌功率：660 W額定脫水容量：6 kg額定脫水功率：160 W額定頻率：50 Hz許可證XX16006004211.(2016，蘇州)在“測定小燈泡功率”的實驗中，提供的器材有：“3.8 V1A”的小燈泡、“10 1 A”的滑動變阻器、四節(jié)新干電池等。(1)連接電路時開關應_。(2)請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整，使閉合開

24、關時滑動變阻器連入電路的電阻最大。(3)閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，兩電表均無示數(shù)。為了查找故障，小明將電壓表拆下，在開關閉合狀態(tài)下，分別將電壓表接在電源、滑動變阻器及開關兩端，結(jié)果只有接在滑動變阻器兩端時，電壓表無示數(shù)，則肯定出現(xiàn)故障的元件是_。斷開開關(4)排除故障后繼續(xù)實驗，滑片P移到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為測量燈泡的額定功率，應將滑片P向_端移動，直至電壓表的示數(shù)為3.8 V，此時電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是_W。(5)若用該電路測量規(guī)格是“2.5 V0.3 A”燈泡的額定功率，須對實驗進行適當調(diào)整，寫出你的做法。方法一：_；方法二：_。右1.14換最大阻值較大的

25、滑動變阻器(或串聯(lián)定值電阻)減少電池節(jié)數(shù)12某同學根據(jù)如圖所示電路進行實驗：先用夾子夾住電動機轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動，閉合開關S，移動滑動變阻器滑片，記下電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)，后松開夾子，使電動機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，移動滑動變阻器滑片，記下電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)。數(shù)據(jù)記錄如下表：U(V)I(A)W(J)Q(J)不轉(zhuǎn)動0.20.2W1Q1轉(zhuǎn)動3.01.2W2Q2利用上表數(shù)據(jù)計算和分析：(1)電動機不轉(zhuǎn)動時，通電10 s，電動機所做的電功W1和所產(chǎn)生的熱量Q1。(2)電動機轉(zhuǎn)動時，通電10 s，電動機所做的電功W2和所產(chǎn)生的熱量Q2。(3)試比較W1和Q1的大小關系以及W2和Q2的大小關系，并分析其原因。13如圖甲所示是某型號電熱加濕器的原理圖，下表為其部分技術(shù)參數(shù)。R1、R2為發(fā)熱電阻，且R23R1，S為旋轉(zhuǎn)型開關，1、2、3、4為觸點，通過旋轉(zhuǎn)開關S可實現(xiàn)“關”、“低擋”、“高擋”之間的轉(zhuǎn)換(低擋為小功率加熱，高擋為大功率加熱)。甲乙 額定電壓220V高擋發(fā)熱功率400W水箱容積3L適用面積2040m2(1)加濕器需在高擋加熱，開關S應旋轉(zhuǎn)至觸點_(選填“1、2”“2、3”或“3、4”)位置；(2)電阻R1的阻值；(3)加濕器處于低擋位置時的發(fā)熱功率；(4)如圖乙所示是某次使用加濕器工作30 min的圖像，請計算加濕器消耗的總電能。