中考物理考点点拨：电功和电功率

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1、中考物理考点点拨:电功和电功率【考点聚焦】1懂得电功及其单位2理解电功的公式,会用电能表测量电功理解电功率的概念4理解用电器的额定电压和额定功率.理解焦耳定律,懂得电热器的原理和应用【呈现形式】本部分波及到的内容有电功、电能和焦耳定律1电功与电能的关系、电功的计算:有关的重要考点有电功的计算，而电功计算最常用的是与电流的定义、串并联电路的特点、欧姆定律、电能表及电功率、焦耳定律联系起来，并结合其他能量（如机械能、内能等)的知识综合考察，其中特别要纯熟掌握串、并联电路的特点和欧姆定律与电功计算公式相结合的计算，要弄明白几种电功计算公式的应用范畴。2电功率的概念及其计算，用电器额定电压、额定功率和

2、实际电压、实际功率的联系、区别及计算,用电压表和电流表测定小灯泡的功率的实验是重点内容，其中电功率的计算公式的应用，用电器额定功率和实际功率的区别和计算，小灯泡的功率的测定实验的讨论是难点。与上述内容有关的考点有：电功率的基本概念、额定电压、额定功率和实际功率的概念,用电器电功率与电阻的变化关系，测定小灯泡的功率的实验，将功率与串并联电路特点及欧姆定律联系起来进行综合考察，同一电路中不同用电器的功率的比较。3.焦耳定律及其应用,与其有关的考点有焦耳定律的内容及应用、用控制变量法研究焦耳定律的实验、电热器的构造特点和原理等。这部分知识在中考中将大量以计算、实验、开放和探究性试题浮现,其试题的难度

3、也将会较大，应引起足够的注重。【知识构造】一、电功.定义：电流所做的功。2电流做功的实质:电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程，电功是电能转化的量度。电功是过程量，电流做功时,总随着着能量状态的变化。电流通过用电器所做的功的数值与该用电器此时消耗的电能数值完全相似。3.电功的公式及其变换式：W=UI(变换式U2/Rt,WI2Rt)，即电流在某段电流上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。.电功的单位;焦耳(J)、千瓦时（w)5.电功测量:电能表是测量电功的仪表。二、电功率1定义及意义:电流在单位时间内所做的功叫电功率。电流做功不仅有大小并且有快慢之分。用电器的

4、功率表达做功的快慢。电功率大的用电器只能阐明用电器电流做功快，并不表达电流做功的多少。2.公式:W/tIU，该公式合用于任何电器。3单位:瓦特（W），千瓦(kw)4.额定电压与额定功率：额定电压是用电器正常工作时的电压，额定功率是用电器在额定电压下的功率。5.测小灯泡的电功率:(1)实验原理;()实验电路图；（3）实验环节;(4)数据解决。三、焦耳定律1.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。2焦耳定律的数学体现式：Q2Rt【措施提示】一、 电功公式的对的使用:1.电功公式UIt是计算电功普遍适应的公式,对于任何电器(或电路）都通用。图12

5、变形公式=U2/Rt,WI2Rt只合用于电炉、白炽灯、电烙铁等纯电阻电路，而如电动机及給蓄电池充电等电路则不合用。【例题1】如图1所示，R1的阻值是2，两端的电压是3V，R2的阻值是4，则2s内在R3上所消耗的电能是多少?【解析】这是一道综合运用串联电路特点和欧姆定律来计算电功的问题。对于纯电阻器件而言,只要想措施求出该器件的电流、电压、电阻三个电学基本量的任意两个量和时间即可求出电功。在这一思想指引下,计算R3在内所消耗的电能:措施一是求R的电压U3和电流I3；措施二是求和R3；措施三可先求3和3。在计算过程中要充足运用串联电路的特性、公式,注意欧姆定律在合用时各物理量应满足同一性原则。解决

6、此类问题的措施是先弄清电路的连接方式，在运用相应的串、并联电路特性和欧姆定律去分头寻找研究对象的三个基本量中的任意两个（时间往往是已知的）;如果研究对象是非纯电阻器件，计算电功只能合用定义式计算。该题在R3上消耗的电能是27J。二、 电能表的问题电能表是测量电功或者说是测量顾客的用电器在一段时间内消耗电能的多少。.读数:窗口两次之差就是这段时间内使用的千瓦时数，最后一位是小数。图2铭牌如图2所示的物理意义：“22V”表达电能表的额定电压是20V。“20A”表达容许通过这只电能表的最大电流是20A。“kWh”表达电能表测量电功所用的单位是Wh,即“度”。“250R/k”表达每消耗1度电，电能表的

7、表回旋转250转。三、额定电压与额定功率U实额，则实P额 U实额，则P实P额 实U额，则P实P额【例题】三盏电灯（220V，40)、(11，W)、（V,0W），当它们各自正常发光时，单位时间内所消耗的电能哪个最大?【解析】本题容易出错的地方在于不理解电功率的意义，误觉得额定电压越高的电功率便越大。图3对的分析方式是:电流通过电灯做功的过程就是消耗电能的过程,单位时间内做多少电功便消耗多少电能，当三盏电灯都正常发光时，虽工作电压各不相似，但其电功率都是0W,因此三盏灯每秒做的电功以及每秒消耗的电能都是0J，因此对的的答案是单位时间内三盏灯消耗的电能相似。四、测量小灯泡的电功率【例题】如图3所示是

8、测额定电压为2.V小灯泡的额定功率的电路图(1）a是 表，b是 表。(2）按图连接好器材,测量前开关应 ，滑片P应滑到 点。（)如果小灯泡的阻值约为10，电源有两节干电池串联构成,电流表有量程00.6A和03两档，那么a表量程应选 挡，b表量程选 挡。 （4）闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1V，滑动变阻器的滑片向 端移动，才干使电压表达数为 ,此时灯泡实际功率就是额定功率。 （5)要测量的数据是 和 ,计算灯泡的额定功率公式为 。 【解析】 由图可知是用电流表和电压表测定小灯泡额定功率电路。解答: (1）根据电流表、电压表的使用规则可以判断:a与电灯并联，是电压表；b与电灯串联是电流表。 (

9、2)为了避免接线失误,损坏电器,串联前开关应断开。滑到变阻器在电路中起分压作用，分去一部分电压,以保证小灯泡的安全使用，并得到需要的电压，测量前串入电路的电阻应是变阻器的最大值，因此滑片P应在B点。(3)电源选用两节干电池,则电源电压为V，且小灯泡的额定电压为2.V，因此电压表表的量程应选“03V”挡，小灯泡的电阻约为10，它在正常工作时的电流约为=U/R0.2A0.6A，因此电流表的量程应选“0A”挡。（4）当小灯泡两端电压为.8V时,因没有达到其额定电压25,因此其实际功率小于额定功率,为使小灯泡消耗的功率等于其额定功率,应提高小灯泡两端的电压,使其达到.5V，因此减小滑动变阻器入电路的电

10、阻,以减小滑动变阻器两端电压，故滑片P应向A端移动， (）测定小灯泡的额定功率，根据是功率的公式,PU，需要测量的是小灯泡两端的电压和提高它的电流I。五、熟记电学中基本量的规律和特点,进行电功、电功率和电热的计算物理量(符号)公 式单位(符号)测量仪器串联电路特点并联电路特点电功（W)W UIt焦耳（J)电能表W 1 W2W1： W2 = R1: W = W + W2W: W : R : R电功率（P) = /P =I瓦特(W）电流表电压表滑动变阻器(伏安法）P P1+P2P1:P2 R1: R2 P1+21: P =R2 : 1电热（)Q =t焦耳(J)Q Q1+2 =Q1+Q2： Q2 =

11、 R1: R2【例题3】同为“6 40W”的电灯、电扇、电烙铁都正常工作5i，它们产生热量是:A.同样多B电灯最多C.电扇最多D.电烙铁最多图4【解析】三个用电器消耗的功率、通电时间相似,由=t可知它们消耗的电能同样多，但从能量转化的角度考虑,电灯将电能转化为大量热能及少量光能,电扇将电能转化为大量机械能和少量热能,而电烙铁将电能所有转化为热能，因此产生热量最多的用电器是电烙铁。对的答案应为D。【例题4】如图4所示,灯泡L标有“20V 3W”字样，=,通电1s且正常发光，根据这些已知条件，可以求出哪些物理量,请一一计算出来。【解析】本题看起来虽然简朴,但事实上是一道开放性试题,它可以几乎计算出

12、所有电学中的基本物理量,可以波及到所有的电学概念和定律。题中隐含的条件:额定电压下，灯泡的额定功率,切灯泡正常发光。可求出的物理量有：(1）灯泡两端的实际电压：U实U额=12V（2)灯泡的额定功率实=P额36W(）通过灯泡的电流I实I额P/=(）灯泡的电阻RL=2/P4通电10s钟（）通过灯泡的电荷量QIt30C(）灯泡消耗的电能WL=30J(7)灯泡、电阻两端的电压总=R=UL=12V（)通过电阻的电流I=UR12V6(9)电阻消耗的电能WRIRt=2V2A1040（0)电阻的功率PR=UIR=2VAW（1）电阻上的电热QR=Rt=(2A）610s=240J【相应训练】电能表是用来测定下列哪

13、个物理量的 .电能 B电流 C.电压 .电阻2.将7105的电功用“度”作单位表达,则应为 A.0度 .2度 C.0.2度 D0度.采葳同窗家在1月1日和2月 日两次观测家里的电能表，如下表所示,那么该同窗家一月用电 23402879A.545度 B55455度 D45.5度.下列有关电功率的说法中,对的的是 .电功率越大,电流做功越多 B.电功率越大，所用的时间越短 C电功率越大,用电器消耗的电能越多 D.电功率越大，用电器消耗电能越快 .“20V 1”的灯泡接入电压为210V的电路,则该灯泡的实际电功率 A不小于100W B等于1W C.不不小于100W D.条件局限性,无法判断6.在测定

14、一种小灯泡额定电功率的实验中,若小灯泡额定电压为25V,容许通过的最大电流为.4A.电源是4节干电池串联成的电池组.另配有.6A、-3两量程的电流表一种,0-V、0-1V两量程的电压表一种,最大阻值为2的滑动变阻器等，则在这个实验中电流表、电压表的量程分别应选用的量程是 A.电流表选-0A，电压表选V B电流表选0-06,电压表选V电流表选0-3A,电压表选-3V D.电流表选0,电压表选-157有一阻值为40的电热器,工作时产生热量的功率为1000W,则通过该电热器的电流和电热器两端的电压分别是 A10A 00V B2A 20V .5A 1V 5A 20V8.要使电热器在单位时间产生的热量减

15、少一半,应当 .让它两端的电压减少一半 B.使它的电阻减少一半C.让通过它的电流减少一半 D.使它的电阻和两端电压同步减少一半9.根据你生活中的观测,电子手表、电灯、晶体管收音机、电烫斗这些常用电器中,电功率最大的是_,电功率最小的是_.10电灯泡上标着“PZ24”,这里的“20”表达_,“4”表达的是灯泡_此灯泡正常工作时的电流为_A,电阻为_.1.一种在某电压下工作的电烙铁，功率是100,电流是4mA,加在这个电烙铁两端的电压是_.在测定小灯泡电功率的实验中:(1）电源电压要_小灯泡的额定电压,串联一种滑动变阻器是为了_;(2)闭合开关前,滑动变阻器应放在_位置上,这样做的好处是_;()为

16、了测定有“4.”字样的小灯泡的功率,除了要用电压表、电流表、小灯泡、开关、滑动变阻器、导线外，还应在下列器材中选用_。A.三节干电池 B.三节蓄电池 C两节干电池 D两节蓄电池13.如上表所示的电器每天工作时间均有减少，照明电器每天减少一小时,厨房电器每天工作时数减少0.小时,洗衣机每天工作时时数减少.5小时,其她用电器每天工作时数均减少1.5小时，则一种月能节省用电多少千瓦时？折合多少度?折合多少焦耳？4.按图所示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时,测得5组实验数据,并记录在表中,同步记录了小灯泡亮度变化的状况.图5请你仔细分析实验数据和实验现象，回答问题:次数1345/V303.40I.280310.20.34亮度 增长（1)灯泡的额定功率是_.(2)小灯泡的亮度变化规律是_(3）除了表格中列出的数据和现象外,你还能发现的问题是_.【参照答案】 1.A 2.C 3D D 5.C A 7.D .A 9.电熨斗 电子手表 10该灯泡的额定电压为20V 该灯泡的额定功率为40 .8 21 11.20V 12. (1)不小于 变化灯泡中的电流和灯泡两端的电压 (）阻值最大 电路中的电流最小,保护电路 (）B 3. 05Kh 14 1178 随着灯泡两端电压的增大，灯泡的实际功率变大,灯泡越来越亮 灯泡的阻值与温度有关