江西省吉安县文山学校汤宝顺.ppt

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1、江西省吉安县文山学校 汤宝顺,第十八章 电功率,第十八章 电功率,课标解读 中考考点清单 常考类型剖析 实验突破,1.结合实例理解电功和电功率，知道用电器的额定功率和 实际功率. 2.通过实验，探究了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、 生活中的一些现象.,1.结合实例理解电功和电功率，知道用电器的额定功率和 实际功率. 2.通过实验，探究了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、 生活中的一些现象.,课标解读（2011修订版）,考点一 电能 电功,1. 各种各样的发电厂，如火力、水力、风力发电厂，以及各种各样的电池，它们把不同形式的能转化为 ，供人们使用,2. 电能 （1）生活中常用度做为电能的单位它的

2、学名叫做千瓦时，符号是 （2）在物理学中，常用的能量单位是焦耳，它们之间的关系是度 kWh= J.,电能,kWh,3.6106,1,中考考点清单,3. 电能的计量 （1）用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过 计量出来,（2）电能表,电能表（也叫电度表）,中考考点清单,（3）电能表上显示的数字是表从开始记数到读数为止用去的电能为了计量一段时间内消耗的电能，必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数前后两次示数 就是这段时间内用电的度数,4. 电功,（1）电能可以转化成多种其他形式的能量电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即 ，用符

3、号 表示,之差,电功,中考考点清单,（2）电功的公式为 ，其中表示电功,单位是J；U是电路两端的电压，单位是V；I是电路中的电流，单位是A；t是通电时间，单位是s.,=UIt,I2Rt,考点二 电功率,1. 电功率 （1）物理学中，用电功率表示电流 的快慢，用符号 表示,做功,P,中考考点清单,（2）单位及其换算：单位是瓦特，简称 ，符号是 比瓦更大的单位有千瓦（kW），比瓦小的单位有毫瓦（mW）它们之间的关系是：1 kW= W，1 mW= W,（3）电功率的定义式为P= ，即电功与时间之比其中P表示电功率，单位是W；W表示电功,单位是J；t表示完成这些电功所用的时间,单位是s.,瓦,103,

4、10-3,中考考点清单,（5）常考的电功率：家用空调的电功率约1000 W,液晶电视机的电功率约100 W，日光灯的电功率约40 W,2. “千瓦时”的来历：如果P和t的单位分别用千瓦、小时，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位 （度）千瓦时可以看做电功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能,千瓦时,（4）推导公式：结合=UIt可得：P=UI，还可根据 ，推导出：P=I2R， ,中考考点清单,3. 额定电压、额定功率 （1）在不同的电压下，同一个用电器的电功率不 一样大；用电器实际的电功率随着它两端的电压而 改变,（2）额定电压：用电器 时的电压,（3）额定功率：用电器在 下工作时的电

5、功率,正常工作,额定电压,额定电压是220 V，额定功率是25 W,中考考点清单,额定,不能,损坏,电流,电压,中考考点清单,考点三 测量小灯泡的电功率,1. 实验原理： ,2. 实验原理图：,3. 实验器材： 、电源、 、开关、 、电流表和若干导线,电压表,P=UI,小灯泡,滑动变阻器,中考考点清单,考点四 焦耳定律,1. 电流的热效应：电流通过导体时 能转 化成 能，这种现象叫做电流的热效应,2. 焦耳定律 （1）电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比，这个规律叫做焦耳定律.,通电时间,电,内,电流的二次方,电阻,中考考点清单,（2）公式为 其中Q表示热量、单位是J

6、，I表示电流、单位是A，R表示电阻、单位是，t表示时间、单位是s.,3. 电热的利用和防止,（1）利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器等 （2）防止：带有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等.,中考考点清单,例1（12湘潭）李明家的电能表4月底读数为 832.6kWh，5月底的读数如图1所示，则他家5月 份用了 kWh电能 ,他家同时工作的各用电器 总功率不能超过 W. 【解析】用电量是月底电能表的示数减去月初电能 表的示数,为962.6kWh-832.6kWh=130kWh.电 路中的总功率P=UI=220V20A=4400W.,类型一 电能表及电费的计算 （分析湖南近三年真题知，

7、此类型多在填空题中结合电能表铭牌的认识考电能表读数、电费计算及电路中允许接入的最大电功率）（备选例题 备课素材）,130,4400,常考类型剖析,【名师点拨】电能表的表盘上有5位数，读数时前四位为整数,最后一位为小数，单位是kWh；电路中消耗的电能等于计数器上前后两次读数之差.,1200,42,变式题1（13河南 ）小明家的电能表月初的数字是 月末表盘的示数如图2所 示.若按0.5元/kWh 的标准收费，他家本月应缴纳电费 元.若电能表 的转盘在10min内转过400转，则接在该电能表上的 用电器总功率为 W.,常考类型剖析,【解析】小明家本月用电量=月末表盘示数-月初表盘示数=1469.5k

8、Wh-1385.5kWh=84kWh，所需电费为84kWh0.5元/kWh=42元；电能表表盘转过400转时消耗的电能为 ， 所用时间为10min，即 h，由 得用电器 的功率为1.2kW，即1200W.,常考类型剖析,类型二 电能 、电功的计算 例2（ 13来宾改编）李大爷家电能表山月初表盘数字是08126，月末表盘数字是08676，则李大爷家当月用电量为 kWh. 【解析】一个月消耗的电能等于用户在月末与月初 的两次示数之差，即 867.6kWh-812.6kWh=55kWh. 变式题2（13北京）导体两端的电压为6V，通过导体的电流为1A，通电时间为10s，电流做功 J. 【解析】由题知

9、导体两端的电压为U=6V，通过导体的电流I=1A，通电时间为10s，根据电流做功公式W=UIt=6V1A10s=60J.,55,60,常考类型剖析,类型三 动态电路分析 （分析湖南近三年真题可知，此知识点主要在选择题中结合滑 动变阻器的改变和多个开关的闭合所引起的动态电路判断电表示变化及灯泡亮暗程度）,例3 （13邵阳）如图3所示，闭合开关S，滑动 阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是 （ ） A.灯泡变暗 ,电压表示数变大 B.灯泡变亮 ,电压表示数变小 C.灯泡变暗 ,电压表示数变小 D.灯泡变亮 ,电压表示数变大,D,常考类型剖析,【解析】当滑片P向左移动时，变阻器连入电路的 电阻变

10、小，电路中的电流变大，灯变亮 ，灯泡两端 的电压也变大.,【名师点拨】小灯泡的亮暗程度是由小灯泡的实 际功率决定的，当P实P额时 ，灯变亮，P实=P额时 , 灯正常发光,P实P额时 ,灯变暗，由于灯泡的电阻 不变,由 P实= 可知，小灯泡的实际功率由其两 端的电压决定，因此判断灯泡亮暗程度的关键是判 断其两端的电压.,R,U2,实,常考类型剖析,变式题3 (12怀化)如图4所示是小红同学为她的蔬 菜大棚设 计的温度监控电路,R1为定值电阻,R2为半 导体材料制成的热敏电阻,(电阻随温度的升高而变 小)当蔬菜大棚内温度升高时，电流表示数和电路消 耗的总功率的变化情况分别是 （ ） A.I变大 ,

11、P不变 B.I变小 ,P变小 C.I变小 ,P变大 D.I变大 ,P变大,D,常考类型剖析,【解析】“电阻随温度的升高而变小”，当温度升高 时，此串联电路总电阻变小，电流变大，根据 电源电压U不变,故P变大.所以D正确.,P=UI,类型四 电功率的相关计算,例4 （13烟台）甲灯标有“36V 7.2W”，乙灯标有“12V 1.2W”.将它们串联起来接在电源上，其中一个灯泡能正常发光，正常发光的灯泡是 另一盏灯泡的实际功率是 .,乙灯,1.8W,常考类型剖析,【解析】根据题意可知两个灯泡正常发光的电流分 别为 ， 又因串联电路中各处的电流相等，故两灯泡串联时 电路中的最大电流只能为0.1A，即乙

12、灯泡正常发 光；根据欧姆定律可知甲灯的电阻为 此时甲灯的实际电功率为,常考类型剖析,【名师点拨】正确求解本题的关键 ：一是知道串联 电路中电流处处相等，故正常发光的灯泡应是电流 较小的；二是求解实电功率时应注意灯泡的电阻是 保持不变的，故可以根据 求解.,变式题4 （13安顺）某个小灯泡上 标有“6V 6W“字样,其电流随两端电 压变化关系的I-U曲线如图5 所示,那 么当小灯泡两端的电压为2V时,小灯 泡的电功率为 W,此时小灯泡的电 阻为 .,1,4,常考类型剖析,【解析】由图可知当电压为2V时，电流为0.5A，则 由电功率公式得：小灯泡的电功率 此时小灯泡电阻 .,类型五 焦耳定律的应用

13、,例5 （12长 沙) 将规格都是“220V 180W”的 一 台 电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入一 家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确 的是 （ ）,C,常考类型剖析,A.电冰箱产生的热量最多 B.电风扇产生的热量最多 C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多 【解析】三个用电器在相同时间内消耗的电能是相 同的，但是只有电热毯将电能全部转化为热能所以 它产生的热量最多.,【名师点拨】常见的主要用电流热效应工作的电器 有：电烙铁、电饭锅、电热杯、电熨斗等.,常考类型剖析,变式题5 （13德州）某养鸡场新购进一台电热孵卵 器，其电阻为110不变，在额定电压下工作时 通

14、 过孵卵器的电流是2A，则该孵卵器正常工作10s所 产生的热量为 J.,4400,【解析】由焦耳定律可知，该孵卵器正常工作10s产生的热量： .,【知识储备】（1）焦耳定律内容：电流通过导体时产 生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比， 与通电的时间成正比。 （2）公式：Q=I2Rt.,常考类型剖析,Q表示电流通过导体产生的热量,单位是J； I表示通过导体的电流，单位是A；R表示导体的电阻，单位是；t表示通电时间，单位是s。 （3）导出公式,常考类型剖析,实验一 测小灯泡的电功率（2013年衡阳、长沙、 怀化、永州、株洲考查；2012年岳阳、邵阳、怀化、湘西 州考查）,命题点： 1.实

15、验原理； 2.电路连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片移到 最大阻值处； 3.滑动变阻器的使用和目的（改变灯泡两端的电压，便于测量不同发光状态下的电功率，限制电路中的电流；保护电路）；,实验突破,4.电流表、电压表的使用和读数； 5.电路故障分析与处理； 6.电功率计算 7.实验中多次测量不是减小误差，是为了找电功率与电压的关系及亮度规律，所以不能求平均值，因为电压改变后小灯泡的功率也改变，因此求出的平均值无意义 .,实验突破,例1 （12岳阳）用图1甲所示电路图测量小灯泡的电功率，电源电压为 3V.小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光的电阻约为10. （1）用笔画线表示导线，选好电流表量程，将

16、图1乙电路连接完整.,图1,实验突破,（2）连接电路时，开关应处于 状态. （3）闭合开关后小灯泡不发光电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是 （填序号）. A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.电流表接触不良 C.电流表短路 （4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑 片P到某一点，电压表示数如图1丙所示，此时小灯 泡两端的电压为 V若要测量小灯泡的额定功率,应 将图乙中滑动变阻器的滑片向 (选填“C”或 “D”） 端移动使电压表的示数为 V.根据该组同学实验得 到的I-U图像（图1丁所示）信息小灯泡的额定功率 为 W.,断开,B,2.2,D,2.5,0.5,实验突破,【解析

17、】（1）灯泡正常发光时的电流约为 电流表的量程应选00.6A,把灯泡与电流表串联接入电路，滑动变阻器采用一上一下的接法，电路图如答图所示；（2）连接电路时，开关应处于断开状态；（3）灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外部分断路；电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表与电源两端相连，电压表并联在电路之外，不存在断路；综合分析知电路故障原因是灯泡断路；,实验突破,（4）从表上读出电压表示数为2.2V，要测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向D移动，使电压表示数为2.5V，根据图像可知，当电压表示数为2.5V 时，电流是0.2A，小灯泡的额定功率为0.5W.

18、,针对训练1（12邵阳） 军军同学做“测量小灯泡 的额定功率”的实验时，选用了电源电压是6V的蓄 电池和额定电压是3.8V的小灯泡等器材.连接电路如 图2甲所示.,实验突破,（1）连接电路时，开关应处于 状 态.开关闭合 前，要把滑动变阻器的滑片放到 端.（选填“A”或 “B”） （2）军军在闭合开关前，仔细检查电路，发现有一 处错误是 ，如果不改接 电路，会导致 的现象. （3）军军改接好电路后，移动滑片P使电压表示数 为3.8V ，电流表示数如图2乙所示，应读为 A， 小灯泡的额定功率是 W. （4）若电压表只有03V的量程可用，在不更换实 验器材的前提下，可将电压表并联在 两 端，且电压

19、表示数是 V时小灯泡才能正常发光.,断开,B,电流表正、负接线柱接反了,电流表指针反偏（或左偏）,0.2,0.76,滑动变阻器,2.2,实验突破,实验突破,【解析】（1）连接电路时开关要处于断开状态，闭 合开关前将滑动变阻器调到最大阻值处，由图可知 要将滑片P放到 B端;（2）图中电流从电流表的负接 线柱流入，正接线柱流出，这使电流表正、负接线 柱接反了，电流表指针反偏或左偏 ；（3）乙图中 电流表的示数为0.2A，由 ，它的额定功率是0.76W；若电压表的量程 为03V，可将电压表与滑动变阻器并联，根据串联 电路的分压规律可知当电压表的示数为 2.2V 时灯两端的电压就是3.8V，达到额定电

20、压，灯泡正常发光.,实验突破,针对训练2（12娄底）如图3甲是小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图.已知定值电阻R0 =15滑动变阻器R（20 1A），电源电压为18V，小灯泡的额定电压为6V. （1）请用笔画线代替导线将图3乙中实物电路图补充完整. （2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到最 .（选填“左端”或“右端”）,右端,实验突破,（3）小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后确定是灯泡的故障.若电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压，可以判断灯泡 ；若电流表有示数，电压表几乎 没有示数，可以判断灯泡 . （4）小明排除电路故障后，进行

21、实验，小灯泡正常发光时，电流表的指针如图3丙所示，则小灯泡的额定功率为 W.,短路,断路,2.88,实验突破,【解析】（1）原电路中电压表没有接入电路，为了测小灯泡两端的电压，将电压表与小灯泡并联 ；（2）在闭合开关前要将滑动变阻器的阻值调到最大处，由图可知应将滑片P滑到最右端；（3）电流表没示 数说明电路出现断路，电压表有示数说明与它并联 的小灯泡处断路，电压表无示数说明与电压表并联 的小灯泡短路；（4）由图丙可知电流为0.48A，小 灯泡的额定电压为6V，P=UI=2.88W.,实验突破,实验突破,实验二 探究电流产生的热量与哪些因素有关 （2013年益阳考查；2011年常德考查）,命题点

22、： 1. 被加热的材料选用煤油或空气（比热容小效果明显） 2. 电热丝的选择（若探究电热与电阻关系时，应选用不同阻值的电阻；若探究电热与电流关系时 应选择相同的电阻丝） 3. 如何确定电阻丝放热的量，用温度显示液体吸热多少来确定电阻丝放热多少，或用气体或液体热胀的程度来显示）,实验突破,4. 如何确定电阻丝是串联还是并联（若探究电热 与电阻关系，则要求控制电流相等，需要将两阻值 不同的电阻串联；若探究电热与电流关系时，两电 阻丝并联且用滑动变阻器改变其中一个电阻的电流 不同） 5. 实验中用到的方法（转换法、控制变量法） 实验结论：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

23、热量越多；在电阻相 同、 通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大 这个电阻产生的热量越多,实验突破,例2（13 梅州） 如图4所示的是探究“电流通过导体生的热量与电阻的关系”的实验装置. （1）实验中通过观察 来比较电 流产生的热量的多少. （2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量 的多少，甲、乙两瓶中要装入 相等、初温相同 的同种液体. （3）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，实 验时选用煤油而不选用水，是因为煤油的比热 容 （选填 “大于 ”、“等于” 或“小于”）水的比热容. （4）实验结论是：在电流、通电时间相同时， ，产生的热量越多.,温度计的示数变化,质量,小于,电

24、阻越大,实验突破,实验突破,【解析】（1）实验时我们通过观察温度计的示数变 化来比较电流产生热量的多少；（2）为了便于比较 两种电阻丝产生热量的多少，应控制液体的质量、 温度相同；（3）根据 可知，要吸收相 同的热量，温度变化比较明显则应选择比热容较小 的煤油进行实验；（4）根据实验现象我们可以得出 在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量 越多.,实验突破,针对训练3 （13牡丹江）在探究“电流通过导体时产 生热的多少跟什么因素有关”的实验中： （1）如图5甲所示，两个烧瓶中盛着初温相同、 相同 的煤油.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶 A中的金属丝 是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属

25、 丝是镍铬合金丝，电阻比较大. （2）将两烧瓶中的金属丝串联起来接到电路中，这 时通过 两段金属丝的 相同通电一定时间后， 发现烧瓶B中的 温度计示数变化的多，说明电流产 生的热量跟 有关.,质量,电流,电阻,实验突破,（3）如图5乙所示，在通电时间相同的情况下，给 烧瓶B中 的镍铬合金丝分别通入大小不同的电流.可 以发现电流较大时温度计示数变化得多，说明电流 产生的热量跟 有关.,电流,实验突破,（4）通过实验可知，电流产生的热量还跟 有关. （5）生活中有许多电器是利用电流产生的热为我 们服务的，请列举一例 .,通电时,间,电炒锅、电饭锅等,【解析】（1）此题用到了控制变量法，因为A和B装

26、置中，电阻丝的电阻已经 不同，那么其他影响因素条件要相同；（2）因为两烧瓶中的电阻丝串联，串联电路的特点是电流处处相等；根据焦耳定律 可知，当通电电流和通点时 间相等时，B装置中的电阻丝较大产生的热量较多，由此可见电流产生的热量和电 阻有关；,实验突破,（3）同一装置，说明电阻相等，还用了相同的时间，所以由焦耳定律 可知，电流产生热量的多少还跟电流大小有关； （4）电流产生的热 量除了跟电阻和电流有关外，还跟通电时间多少有关；（5）利用电流热效应的 用电器有电炒锅、电饭锅等.,实验突破,类型一 电能表及电费的计算 例1： 4月初小芳家中的电能表的示数为 ，5月初电能表如图所示，本月她家共使用了

27、 电她认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是 J.,备选例题,80,7.2104,例1题图,【解析】小芳家本月用电： W=1978.2kWh-1898.2kWh=80kWh=80度； 每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转3000r，电能 表的转盘转过60圈消耗的电能,备选例题,类型二 电能、电功的计算 例1：有些家庭的电视机再不观看时没有切断电源，仍处于待机状态，若电视机待机功率为10W，一天20h，则一天内待机消耗的点能为 kWh ，30天电视机待机小豪的电能可供一盏25W的电灯正常工作 h.,【解析】已知电视机待机时，电视机的功率是P=10W=0

28、.01kW，一天待机t=20h，消耗的电能W=Pt=0.01kW20h=0.2kWh；30天消耗的电能W=0.2kWh30=6kWh，可供P=25W=0.025KW灯正常工作,0.2,240,备选例题,例2： 如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻闭合开关S，调节滑动变阻器R，发现电流表示数从0.1A变为0.3A，电压表示数改变了4V由此可计算定值电阻的阻值为 ，定值电阻R的电功率变化了 W,20,1.6,例2题图,备选例题,【解析】,备选例题,类型三 动态电路分析 例1：如图所示的电路中(电源电压不变)，闭合电键S后，当滑动变阻器的滑片自左向右移动时，下列判断中正确的是（ ） A电流表

29、的示数不变，电压表的示数不变 B电流表的示数变大，电压表的示数变小 C电流表的示数变大，电压表的示数变大 D电流表的示数变小，电压表的示数不变,例1题图,D,备选例题,【解析】从连接图可知，闭合S后此电路为并联电路，电压表测量电源电压，当滑动变阻器的滑片自左向右移动时，R2中电阻变大，故电流表示数变小，由于电压表测的是电源电压，而电源电压是不变的，故正确的答案是D.,备选例题,例2： 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S团台，滑动变阻器的滑片P从图示位置向右移动时，灯泡的亮度及电压表示数变化情况是（ ） A灯泡变亮，电压表示数不变 B灯泡变暗，电压表示数减小 C灯泡亮度不变，电压表示数

30、不变 D灯泡亮度不变，电压表示数增大,【解析】因灯泡及滑动变阻器并联，电源电压不变，故无论滑动变阻器如何调节，灯泡两端的电压均不变，故灯泡亮度不变； 电压表示数不变故选C,例2题图,C,备选例题,类型4 电功率的相关计算 例1：填空题（结合“铭牌”、“规格”电功率的相关计算） 如图是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表转盘转过30转用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是 kWh，灯泡的实际功率是 W,例1题图,60,0.01,备选例题,【解析】,备选例题,例2：某灯泡直接连在电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16W，现通过长导线将该灯泡连接到原

31、来的电源上，灯泡的电功率为9W，若灯泡的电阻不变，则长导线消耗的电功率为 W。,【解析】设灯泡直接连接在电源两极上时电路中的电流为I，此时灯泡的功率为P=I2R=16W-；当它通过两根长导线连接到原来的电源上时电路中的电流为I，此时灯泡的实际功率为P=I2R=9W-；由可得：I= I，此时电路的总功率P总=UI=U I= 16W=12W，长导线消耗的电功率为12W-9W=3W。,3,备选例题,类型五 焦耳定律的应用 例1：下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ） A电视机 B电风扇 C电熨斗 D电冰箱,【解析】电视机是利用电流的磁效应来工作的，故 A错误；电风扇主要是把电能转化为机械能，是利 用了电流的磁效应，故B错误电熨斗是利用了电 流的热效应，来给衣服加热的，故C正确；电冰箱 是利用电动机带动工作的，应用了电流的磁效应 故D错误；故选C。,C,备选例题,例2：阻值为50的定值电阻R接在电源两端，通过电阻R的电流为0.2A，10s内电流产生的热量是 J.,【解析】电阻产生的热量 Q=I2Rt=（0.2A)25010s=20J.,20,备选例题,