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1、电功和电热专题复习【考点分析】本章的电功、电功率、焦耳定律的综合计算是中考电学知识的重点考点。对此部分知识的考查所涉及的内容有：电功、电功率、电热等概念、意义及与其它电学物理量（电路）之间的相互关系， 每个概念在各电路中的应用及延伸 （如由电功率延伸到额定功率和实际功率，由电热延伸到热学中热量、温度比热容等数量关系） ，特别是由电表、用电器铭牌引出相关计算等问题； 测量灯泡的功率具有开放性， 对学生的实验操作技能和思维能力的考查提出了较高的要求。一、知识点复习提纲（一）电功：1、定义： 电流通过某段电路所做的功叫电功 。2、实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程
2、；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。例：电流-用电器白炽灯f电能转化为内能和光能 电动机-大部分电能转化为机械能 电解-部分电能转化为化学能如果电路中电流所做的功全部转化为内能时，我们称此电路为纯电阻电路。3、规定：电流在某段电路上所做的功，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。4、计算公式：W=UIt =Pt （定义式，适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出： W= I 2Rt= U 2t/R串联电路中常用公式：W= I 2Rt并联电路中常用公式：W= U2t/R5
3、、单位：国际单位是 焦耳（J）常用单位：度（kwh）1 度=1千瓦时=1 kwh=3.6 X106J6、电功测量电能表：电能表： 是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。重要参数的意义： 电能表上“ 220V” 、“ 5A（ 20A） ” 、“ 3000R/kwh ” 等字样，分别表示：“220V”表示：电能表额定电压220V; “5A （20A）”表示：电能表的额定电流为5A,在短时间内允许通过的最大电流是20A； “ 3000R/kwh ”表示：每消耗一度电电能表转盘转3000 转。读数：电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。（二）电功率：1、定义
4、：电流在单位时间内所做的功。2、物理意义：表示电流做功快慢的物理量 。3、电功率计算公式：P= W/t = UI （定义式，适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：P= I 2R= U2/R串联电路中常用公式：P= I2R并联电路中常用公式：P= U2/R计算电路总功率常用公式：P = UI （U为定值电源电压）4、单位：国际单位： 瓦特（W）常用单位：千瓦（kw）5、额定功率和实际功率： 额定电压：用电器正常工作时的电压。额定功率：用电器在额定电压下的功率 。注：用电器上标有“220V 10A”字样，表示用电器正常工作时的电压和当用电器两端p=ui可知，实际功率的加上额定电压时通过它的电流。
5、此时，我们可以直接算出用电器的电阻值。实际功率：是用电器在非额定电压下实际消耗的功率。由公式大小随用电器两端电压的变化而变化。（3）实际功率与额定功率的关系：当U实实=U额时，P实会P额额用电器正常工作；当U实yU额额时，P实实VP额额用电器不能正常工作；当U实实 U额 时，P实实 P额额可能会损坏用电器。（4）灯泡的亮度由实际功率决定。6、测量：I、 伏安法测灯泡的额定功率：原理：P=UI电路图：R选择和连接实物时须注意：电源：其电压高于灯泡的 额定电压滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。电压表：,联在灯泡的两端“ +”接线柱流入，“”接线柱
6、流出。根据额定电压 选择电压表量程。电流表:布联在电路里“ + ”接线柱流入，“”接线柱流出。J艮据I额=P额/U额或I额=U额/R选择量程。n、测量家用电器的电功率：器材：电能表 秒表 原理：P=w/t（三）电热1、实验：我们知道电流通过导体会产生热量，产生的热量跟那些因素有关？2、焦耳定律：电流通过导体产生的热量：跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。3、计算公式：Q=I2Rt （适用于所有电路）意义：定量地描述了电能向内能转化的规律，是电流做功的特殊情况。对于纯电阻电路（电流做功全部转化为内能）可推导出：Q=W=UIt= U2t/R= Pt串联电路中常用公式：Q= I
7、2Rt。并联电路中常用公式：Q= Ut/R4、应用电热器 （电水壶、电烙铁、电饭煲）定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。原理：焦耳定律组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。（四）公式附录（五）实验物理思想:控制变量法、转化法表1电学公式表名称公式单位电流、电压、电阻一RI： A, U： V, R： Q电功率P=UI, P=W tP： W其他：kW lkW=l0W电功W= UIt, W= PtW： J其他：kWh1kWh=3.6x 106J焦耳定律（电流生热）Q=I2RtQ： J在纯电阻电路中（电流通过导体时， 电能全部转化为内能的电路），结合欧母定律 还
8、可以推导出下列公式。表2 推导公式电功率2U 2p=i2r=R电功W= I2Rt= tR焦耳定律cU2Q= UIt=t R二、考点题型考点1-正确认识电功例1、一台洗衣机工作0.5h,电流做功3.6X106J,这台洗衣机消耗的电能是 J。例2、小明家里的用电器，1、电灯泡2、洗衣机3、电风扇4、电饭锅5、电熨斗6、 日光灯，请你按下列能的转化归类：电能转化为光能电能转化为热能电能转化为动能考点2电能测量例3、一只家用电能表标有“1500转/ （ kW-h）”的字样，今只让一台收录机工作，计时测得电能表转盘转过 30圈，则这台收录机在这段时间内消耗的电能为 J.（变试题）例4、如图，这是小明家
9、1个月的电能表月初和月末的两次示数，1535215943则小明家本月耗电 度，合 kW?h,消耗的电能是 J.考点3电能计算例5、某电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈的电阻为 2Q,线圈中的电流为10A,则这台电动机工10秒消耗的电能J.（变试题）例 6、某课外小组的同学自制了一只电烙铁，这只电烙铁正常工作时的电阻是484，它的额定电压是 220V,该电烙铁通电10min产生 J的热量。考点4-认识电功率例7、下列关于申功率的说法正确的是（）A 、用电器的电功率越大，它消耗的电能越多B 、用电器的电功率越大，它消耗电能越快C 、用电器工作时间越长，它的电功率越大D 、用电器的电能与
10、其功率无关，只与通电时间有关例8、甲、乙用电器上分别标着“220V,15W、 110V,100W,它们都在额定电压下工作，则下列说法中正确的是：（）A 、甲用电器做功一定少B、乙用电器做功一定快C、完成相同的功，甲用电器所用的时间一定少D、相同的时间内，乙用电器完成的功一定少考点5-电功率计算例9、小红家的电能表上标有 600r/kW h的字样，如果她家只有一件用电器正在工作， 转盘在6min内转了 60转，这个用电器在这段时间内消耗的电能是J,这个用电器的功率是W 。例10、将一个标有“6V、1.5W的小灯泡Li和另一小灯泡L2串联后，接在电压为 18V的电源上，两灯都正常发光，那么L2的额
11、定电压和额定功率分别是 、考点6-实际功率和额定功率（重难点）例11、将一个标有“ 36V, 18W”的灯泡接入某电路中，测得通过灯泡的电流强度为0.4安，那么它的实际功率为：（）A 小于18W B、大于18W C、等于18W D 无法确定（变试题）例12、一盏标有“ 36V,40W的电灯（电阻定值），正常工作时，流过它的电 流是 A,此时的电阻是 Q,如果将它接到某电路中，通过它的电流是1A,此时它的功率是 W 此时灯泡的亮度比额定功率情况下亮度 。（选填“更亮”、“更暗” 或“一样”）。例13、如下图所示，在下列四个电路中，两只灯泡都能正常发光的电路是(220V 60W220V 100W2
12、2OV110V 50Wuov sow220V f B110V110V10OW_LiL工 220V 220V 6CW妒220V IOOW， TZ-*220V *D例14、如下图所示：闭合开关 S,当滑动变阻器滑片 表及电路总功率变化正确的是(电源电压不变)P从a向b滑动过程中，电流表、电压( )A、电流表、电压表的示数都增大，总功率也增大 日电流表、电压表的示数都减小，总功率也减小C电流表示数增大，电压表示数减小，总功率不变 D电流表示数减小，电压表示数增大，总功率不变考点7-测量小灯泡功率(重难点)例15、下图是测定额定电压为2.5V小灯泡额定功率的实物连接图。(1)请在方框内画出电路图。(2
13、)实验过程中某一时刻电压表示数如图甲所示，为了测得小灯泡的额定功率，闭合开关后，应把图中的滑动变阻器滑片P向 (填 左”或 右”)移动，直至电压表示数为2.5V为止，这时电流表示数如图乙所示，为 A,则此时灯泡的额定功率是Wo(3)若电源电压为6V,滑动变阻器有 “10Q 1.5A和“20Q 1A两种规格，那么实验中应选用规格为 的滑动变阻器。考点8-电热器例16、下列事件中，不属于利用电热的是（）A、用电饭锅煮饭B、电动机的转动C、电熨斗熨衣服D、电水壶烧开水考点9-电热计算例17、通过某导体的电流是0. 2A,导体的电阻为10导体的发热功率为 W若该导体两端的电压增加到原来的2倍，则导体的
14、发热功率是原来的 倍。（变式题） 例18、一台电动机线圈电阻 0.3 ，接在12V的电路上时 通过电动机的电流为0.5A,在5min内电流做功及电流产生的热量分别多？考点10-用电器档位问题（重难点题型）例19、给你一个稳压电源、两根电阻不同的电热丝.用来加热一壶水，使水温升高最快的连接方法是 （）A、将两根电阻丝串联B 、 将两根电阻丝并联C 只用电阻较小的电阻丝D 、只用电阻较大的电阻丝（变试题）例20、小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。如图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触。已知R1=60. 5Q, R2=121 Q,电源电档位；电烤箱在中档位工压保持
15、不变。当开关 S1置于b端，S2断开时，电烤箱处于作时，消耗的电功率是.W;电烤箱在高档位工作时，对食物加热5min,消耗的电能J。三、电学计算题思路总结第一步：仔细审题，弄清电路结构(串联、并联) ；弄清各表(电流表、电压表)测量 对象。第二步；画出等效电路。首先将因短路或开路等不工作的用电器删除；进一步方便判断，可以将电压表看做开路， 电流表看做导线；明确电路结构后， 将对面的电表还原到位置，确 定其测量对象。第三步：进行电路分析：根据相应电路结构特点进行分析(串联电路电流处处相等、并联各支路电压相等)；利用欧姆定律计算电流电压电阻的数值。第四步：注意明确公式适用范围以及灵活选公式。计算电
16、功通用式 W= UIt , VW= Pt;变形式串联选取 W= 12Rt,并联选取公式 W= Ut ;R计算电功率通用式 P=UI,P=W/t ,变形式串联选取 p I 2/R ,并联选取P U2/R ;计算电源功率一般P=UI (电源U定值)；电热定义式Q=I2Rt,变形式并联选择 Q= U2t/R第五步：检查计算结果，从 电流电压 安全范围角度考虑，保证电路安全。例1、(如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V、3W字样。当开关 S闭合时，灯泡L正常发光，电流表示数为 0.8A。求:(1)通过灯泡L的电流。(2)电阻R的阻值。(3)在10s内，电阻R消耗的电能。例2、如图所示电路，灯 L上
17、标有“ 12V 9W字样，当开关S和S】都闭合，变阻器的滑片P移到a端时，灯恰好正常发光，电流表示数是1.25A,求：(1)变阻器的最大阻值是多少？(2)当开关S闭合，瓦断开，变阻器的滑片 P移到b端时，灯消耗的功率是多少？4(变试题)例3、如图所示，已知电源电压保持4.5V不变，电压表的量程为 0至U3V,滑动变阻器R的最大阻值是20，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样，闭合开关后，当 小灯泡下正常发光时，它的阻值为 Q,滑动变阻器接入电路的阻值为 Q。若小灯泡的电阻不变，在此电路中小灯祚时的最小功率为 W例4、如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻不变，电阻式I二12c ,灯l标有“6V 12W的字样，电流表量程为 03A,电压表量程为015V,滑动变阻器 用上标有“ 2.5A”的字 样。(1)只闭合$1,电流表的示数为 0.6A,求电源电压;(2)当闭合凡当和耳，并将滑片p移到b端时，电流表的示数为1.2A,求滑动变阻器国 的最大阻值；(3)只闭合 应时，求电路总功率的最大值。