第25课时 电功 电功率.docx

1、第25课时 电功 电功率第25课时电功电功率一、电功电功的实质：电流做功的过程就是_转化为_的过程。电功的单位为_(简称焦，符号为J)、千瓦时(kWh)。换算：1kWh_J。影响电功大小的因素有电压、_和通电_。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。电能计算公式为：_，对纯电阻性用电器，电功还可用公式_计算。测量电功的仪表是_电能表_(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。1(2018北京)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W。两个电热水壶都正常工作

2、时，下列说法中正确的是()A甲电热水壶两端的电压较高B电流通过甲电热水壶做功较快C通过两个电热水壶的电流相等D相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多2(2018湖州)小华家买了电动自行车，说明书上的部分内容摘录在下图中(注：“电池容量10Ah”可理解为“若以10安的电流放电可使用1小时”)。请回答：最高车速：25km/h电池容量：10Ah一次充电行驶里程：3040km充电器输入电压：220V额定电压：36V频率：50Hz额定功率：180W一次充电时间：58h(1)该电动自行车的额定电流多大？(2)若该电动自行车行驶的平均车速为20千米/时，使用50%的电池容量(按额定电流放电，不计放电时能量

3、损失)，能行驶多长路程？(3)某天小华想在自家的小车库内充电，发现车库内只安装了电灯，没有插座，于是小华想在如图所示的原有线路上安装一个双孔插座，应在a、b、c三处中的哪两处之间安装才合理？_。Aa和bBb和cCa和c二、电功率电流在单位时间内所做的功叫_，是用来表示_的物理量。电功率的单位为瓦特(简称瓦，符号为W)、千瓦(kW)。1kW1000W。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。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_电功率。以灯泡为例：PZ220V25WPZ表

4、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。3(2019温州)小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1。他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路(如图乙)，闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1、P2(不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定)。下列关系式正确的是()AP2P1P1 BP2P1P1CP1P2P1 DP1P1P24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

5、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，求温度控制器1小时所消耗的电能。三、测定小灯泡的电功率原理为_。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。5(2018嘉兴、舟山)在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中，小组同学猜想：小灯泡的电功率可能与电压、电流有关，于是他们设计了如下所示的三个电路图：(1

6、)你认为图_电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是_。(2)小组同学经过分析讨论，选择正确的电路进行实验，得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是_。6(2019台州)图甲是测定小灯泡(额定电压2V)电功率的实验电路。(1)某同学根据实验数据画出如图乙所示的图像，则该小灯泡的额定功率为_瓦。老师认为图乙曲线右半段不符合实验事实，理由是_。(2)另一同学为探究电流跟电阻的关系，换用4.5V的电源，并用多个不同阻值的定值电阻替换图甲中的灯泡，得到如图丙的图像，则他选用的滑动变阻器的最大阻值至少为_欧姆。四、电流的热效应考点15知道电路具有热效应，概述探究影响电流

7、热效应因素实验的原理和涉及的科学方法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。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，应用焦耳定律解决简单问题焦耳定律：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_7(2019绍兴)在验证焦耳定律(QI2Rt)中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连接情况(已知R甲R乙)。闭合开关，三种电路的电流表指针均发生了偏转，经过一段时

8、间后观察并记录2根玻璃管内液面上升的高度h。小组实验报告汇总如下表，请把表格空白处填写完整。实验电路玻璃管内液面高度小组结论你的合理解释与评价A液面都不上升导体产生的热量跟电阻无关(1)_B液面都上升，且h甲R2)接入A、B之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的PU图像，如图乙所示。如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的PU图像。则图像所对应的电阻和图像所在的区域分别是()AR1和 BR1和CR2和 DR2和(2018玉林)如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“201A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光

9、，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。则()A电路消耗的最小功率为2.5WB滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4WC滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2WD滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J(2019无锡)小明和小红做测量小灯泡的功率实验，实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率。器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡，滑动变阻器(202A)，电压表，电流表，开关各一个，导线若干。(1)小明连接了如图甲所示的电路，准备将电压表连接在小灯泡两端，电压表的表盘如图乙所示，小红认为这样连接电压表不妥，理由是_。(2)小明和小红

10、讨论后，选择03V的量程，将电压表并联在滑动变阻器的A、B接线柱上，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。(3)正确连接好电路后，他们采用合理的操作方式，闭合开关，移动滑片P，读出电压表、电流表的示数，观察小灯泡的亮度变化，记录在下表中：电压表的示数U/V2.92.52.31.70.70.50电流表的示数I/A0.200.220.240.260.310.34_小灯泡的亮度逐渐变亮为达成实验目的，请将表格中的栏目补充完整。当电压表示数为0.7V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_。实验结果表明，小灯泡的亮度与实际功率的关系是_。实验时，若移动滑片P至B端，则开关闭合后会出现_现象，可能

11、导致器材损坏。【提醒】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，难点是正确计算不超过电表量程前提下变阻器的取值范围。(2018连云港)如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是()A电流表示数减小了0.1AB电压表示数减小了0.5VC定值电阻的电功率增大了0.2WD电路总功率增大了1.5W额定功率额定电压220V水箱容积60L建议使用人数34图a(2019黄石)一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。某台电热水器铭牌部分信息已经模糊，如图a所示，其测温系统可以简化为如图b所示的电路，电源

12、为9V恒定电源，R1为4定值电阻，R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图c所示。(1)为估算电热水器的额定功率，关闭其他用电器，让热水器正常工作1分钟，观察电能表，如图d所示，转动了150转，则消耗电能多少千瓦时，电热水器的额定功率是多少瓦？(2)若已装满水的水箱温度显示75时突然停电，但不停水。现有4人要洗浴，正值秋冬季节，需用40热水洗浴，通过控水系统将10冷水和水箱中热水进行调配，请问每人平均用水量是多少升？(不计热损失)(3)控温系统某时刻电压表示数为4V，此时水箱中水温是多少？(友情提示：本栏目建议午休时间完成)1(2019衢州)下列用电器主要利用电流热效应工作的是()第2题图2

13、(2018无锡)用如图的装置探究影响电流热效应的因素，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1R2，瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是()A该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系B闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快C实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少D将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大小第3题3(2019黄石)如图所示电路，电源电压保持不变，R15，滑动变阻器R2的最大阻值为15。闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P的过程中，下列说法正确的是()A电流表的示数变小B电压表的示数增大C滑片可在R2上任意移动D若滑片

14、移到b端时，R1与R2的电功率之比为31第4题图4(2018深圳)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时，下列说法错误的是()A电压表示数变大B电流表示数变小C灯L的亮度不变D电路的总功率变小5(2019聊城)有一只标有“6V3W”字样的灯泡A和一只定值电阻B，A和B的电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。则错误的是()第5题图A定值电阻B的阻值为6B将A、B串联接在9V电源两端，灯泡A正常发光C将A、B并联接在6V电源两端，10s内电路消耗的电能是30JD将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端，如图乙所示，当灯泡的功率与滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的功率为0.9

15、W(2018绵阳)人类已进入智能化时代。小明家安装了空调智能控制系统，空调自动开启条件是：家中有人且室温等于或高于26。S1和S2是控制空调开启的两个智能开关，当家中有人时S1自动闭合，家中没有人时S1自动断开；当室温等于或高于26时S2自动闭合，室温低于26时S2自动断开，则控制空调开启的电路示意图是图甲和图乙中的_。已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示，当天8h12h和14h18h家中没有人，空调的额定电压是220V，额定功率是1kW，则这台空调当天消耗的电能是_kWh。第6题图(2019枣庄)在如图甲的电路中，电源电压保持不变，R为滑动变阻器，其规格为“202A”，闭合开关S，当滑片

16、P从一端滑到另一端的过程中测到R的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示，则电源电压为_V，定值电阻R0的阻值为_。第7题图8(2018金华、丽水)小科想知道标有“3.8V”字样的小灯泡正常工作时的电功率，于是连接了如图所示的实验电路。电源电压6伏恒定不变，滑动变阻器规格为“501A”。第8题图(1)请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。(2)正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮。小科观察到两电表的示数情况是_，由此判断故障是小灯泡断路。(3)排除故障后，小科进行了正确操作，观察到的现象和测得的数据如下：实验次数12345发光情况很暗较暗较亮亮很亮电压U/伏1233.84.5电流I/安0.2

17、0.220.250.300.34由表中数据可得，小灯泡的额定功率是_瓦。(4)小科根据表中数据，计算了各次实验的灯丝电阻，分析后认为，闭合开关前小灯泡灯丝的阻值小于5欧姆，小科的理由是_。9(2019绍兴)电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。甲型号*额定充电电压4.8V充电电流500mA电池容量800mAh乙丙第9题图(1)当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？(2)图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝R2阻值

18、为6欧，开关S3只接a或b。图丙电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为_(填“高”、“中”或“低”)温档。中温档功率为多少瓦？高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？参考答案课前预热考点1电能其他形式能考点2焦耳3.6106考点3电流时间考点4电能考点5WUIt、WPtW(U2/R)t、WI2Rt考点6电能表【考点真题】1.B2.(1)I5安(2)t1小时svt20千米/时1小时20千米(3)C考点7电功率电流做功快慢考点9W/tUIU2/RI2R考点101.额定电压2.实际【考点真题】3.C4.(1)恒温(2)U灯/R灯U阻/R阻，R灯U灯R阻/U阻200V40/20V400(

19、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：WW1W2U1I1t1U2I2t2220V0.5A150s220V5.5A30s5.28104J1小时耗电：W总W201.056106J考点12PUI考点14等于【考点真题】5.(1)乙乙是串联电路，能控制电流相等(2)电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮6(1)0.8当实际电压远大于额定电压时，小灯泡会烧毁(2)15考点151.电内考点16电流强度电阻I2Rt【考点真题】7.(1)两实验电阻没接入电路，无现象无法验证焦

20、耳定律中Q与R定性关系(2)越多(3)(4)两实验电阻并联，电流不同，实验现象无法验证焦耳定律中Q与R定性关系课堂突破例1D例2C例3(1)如果接03V量程，会导致灯泡两端电压无法达到额定电压，如果接015V量程，由于分度值为0.5V，示数会不准确(2)如图(3)小灯泡的实际功率P/W1.14W实际功率越大，亮度越亮电压表满偏例4D例5(1)热水器消耗的电能WkWh0.05kWh，热水器的功率P3kW3000W；(2)水箱内水的温度75，水的体积60L0.06m3，由得热水的质量：m热V1.0103kg/m30.06m360kg，将10冷水和水箱中热水进行调配，根据热平衡方程可得：cm热(t1

21、t)cm冷(tt2)，冷水质量m冷70kg，调配后水的质量mm热m冷60kg70kg130kg，调配后水的体积：V0.13m3130L，每人平均用水量：32.5L。(3)由图b知，R1和R2串联，电压表测R1的电压，控温系统某时刻电压表示数为4V，电源电压为9V，则R2两端的电压为5V，串联电路电流相等，I，即，解得R25，由图c可知，R2与温度t为一次函数关系，温度为0时，R2阻值为8，温度为80时，R2阻值为4，R2随温度变化的函数关系为：R；当R25时，解得t60。【变式拓展】1220122.B校内作业1A2.C3.D4.A5.C6甲5712108(1)如图(2)电压表有示数，电流表无示数(或电压表示数为6伏，电流表示数为0)(3)1.14(4)灯泡灯丝电阻随着温度的降低而减小，实验中很暗时电阻为5欧，没有通电时，温度更低，所以电阻会更小9(1)t800mAh(110%)/500mA1.44h(2)低当S1闭合、S2闭合、S3接a时为中温档，P1U2/R1(4.8伏)2/4欧5.76瓦；当S1闭合、S2闭合、S3接b为高温档，R2的功率：P2U2/R2(4.8伏)2/6欧3.84瓦，R1的功率：P15.76瓦，总功率：PP1P25.76瓦3.84瓦9.6瓦，消耗的总电能：WPt9.6瓦2060秒11520焦。