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1.75亿学生的选择
电功率的物理笔记要电功率的笔记不要别的然后全一些就好
zuibhouy2471
在物理学中,用电功率表示消耗电能的快慢．电功率用P表示,它的单位是瓦特（Watt）,简称瓦（Wa）,符号是W．电流在单位时间内做的功叫做电功率 以灯泡为例,电功率越大,灯泡越亮.灯泡的亮暗由电功率（实际功率）决定,不由通过的电流、电压、电能决定!1KW＝1000W作为表示消耗能量快慢的物理量,一个用电器功率的大小等于它在1秒（1S）内所消耗的电能．如果在”t”这么长的时间内消耗的电能”W”,那么这个用电器的电功率”P”就是P＝W/t（定义式） 电功率等于电压与电流的乘积（P=U·I）1瓦=1焦/秒=1伏·安符号意义及单位W—电能—焦耳（J） W—千瓦*时（kW*h）t—时间—秒(s) t— 小时（h） P—用电器的功率—瓦特（W） P—千瓦(kW) (两套单位,根据不同需要,选择合适的单位进行计算) 有关电功率的公式还有:P=UIP=I^2·RP=U^2/R每个用电器都有一个正常工作的电压值叫额定电压用电器在额定电压下正常工作的功率叫做额定功率用电器在实际电压下工作的功率叫做实际电压电功率是表示在一定时间电流做功的快慢P=W/t .因为W=UIt 所以P=UI还有相关公式 关系式（电功率等等） ⑴串联电路 P（电功率）U（电压）I（电流）W（电功）R（电阻）T（时间） 电流处处相等 I1=I2=I总总电压等于各用电器两端电压之和 U总=U1+U2 总电阻等于各电阻之和 R总=R1+R2 分压原理 U1：U2=R1：R2 总电功等于各电功之和 W总=W1+W2 W1：W2=R1：R2=U1：U2 P1：P2=R1：R2=U1：U2 总功率等于各功率之和 P总=P1+P2 ⑵并联电路 总电流等于各处电流之和 I总=I1+I2 各处电压相等 U1=U2=U总 总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和 R总=（R1R2）/（R1+R2） 1/R=1/R1+1/R2总电功等于各电功之和 W总=W1+W2 分流原理 I1：I2=R2：R1 W1：W2=I1：I2=R2：R1 P1：P2=R2：R1=I1：I2 总功率等于各功率之和 P=P1+P2 ⑶同一用电器的电功率 ①额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方 Pe/Ps=(Ue/Us)的平方 2．有关电路的公式 ⑴电阻 R ①电阻等于材料密度乘以（长度除以横截面积） R=ρ×（L/S） ②电阻等于电压除以电流 R=U/I ③电阻等于电压平方除以电功率 R=U²/P ⑵电功 W 电功等于电流乘电压乘时间 W=UIT（普式公式） 电功等于电功率乘以时间 W=PT 电功等于电荷乘电压 W=UQ电功等于电流平方乘电阻乘时间 W=I²RT（纯电阻电路） 电功等于电压平方除以电阻再乘以时间 W=U²T/R（同上） ⑶电功率 P ①电功率等于电压乘以电流 P=UI ②电功率等于电流平方乘以电阻 P=I²R（纯电阻电路） ③电功率等于电压平方除以电阻 P=U²/R(同上) ④电功率等于电功除以时间 P＝W/t注：当相同的电阻在同一电路中时,功率会变成之前的四分之一.⑷电热 Q 电热等于电流平方成电阻乘时间 Q=I²Rt（普式公式） 电热等于电流乘以电压乘时间 Q=UIT=W（纯电阻电路） 电热等于电压平方除以电阻再乘以时间Q=(U^2/R)*t（纯电阻电路）常用电器的电功率电器名称 一般电功率（瓦） 估计用电量（千瓦时） 窗式空调机 800-1300 最高每小时0.8-1.3 窗式空调机一匹 约735 每匹每小时0.735（其他匹数按此标准倍数计算） 家用电冰箱 65-130 大约每日0.65-1.73家用洗衣机单缸 230 最高每小时0.23 双缸 380 最高每小时0.38 电水壶 1200 每小时1.2 电饭煲 500 每20分钟0.16 电熨斗 750 每20分钟0.25 理发吹风器 450 每5分钟0.04 吊扇大型 150 每小时0.15 小型 75 每小时0.08 台扇16寸 66 每小时0.07 14寸 52 每小时0.05 电视机21寸 70 每小时0.07 25寸 100 每小时01 录象机 80 每小时0.08 音响器材 100 每小时0.1 电暖气
最高每小时1.6-2.0电子表 0.00001 每小时 0.抽油烟机 140 每小时0.14微波炉 1000 每小时1度电吸尘器 800 每小时0.8电子计算机（电脑）200 每小时0.2手电筒 0.5 每小时0.0005
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《电功率》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；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。 3．规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两...
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(电功、电功率)电功和电功率讲义
电功和电功率教学目标（一）知识目标　1．知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，做功的过程是电能转化为其他形式能量的过程。　2．理解电功、电功率的概念及表达式的物理意义并能用电功的公式进行有关的计算。　3．了解额定电压、额定功率、实际功率的意义。　4．知道电功率、热功率的联系和区别．（二）能力目标　1．通过灯泡工作功率的演示，培养学生观察能力和利用实验分析和处理实际问题的能力。（三）情感目标　1．通过演示实验，加强学生对物理实验的重视，培养学生严谨求实的科学态度。　2．通过电能和其他能的转化和守恒规律的讲解进一步渗透辨论唯物主义观点的教育和节约能源勤俭节约的优良传统。　3．通过灯泡实际功率的演示，对学生进行安全意识教育。教学建议　1．在推导电功的公式时，应该注意讲清楚，在时间t内，只是相当于把电荷q由电路的一端移至另一端(两端的电压为U)，这与在真空中把某一电荷q由某处移至另一处有区别，但效果是一样的，即所做的功相同。　2．可用类比的方法向学生说明：电场力对自由电行做功时，在真空中电势能转化为动能，这相当于物体在真空中自由下落时，重力势能转化为动能；在电阻元件中电势能转化为内能，这相当于物体在粘滞性较大的液体中匀速下落时，重力势能转化为内能。　3．教材只要求学生知道电功率和热功率的区别和联系，而不要求对这个问题作进一步讨论。　4．对于这两个导出式，要明确它的使用条件和适用范围，即：纯电阻电路。教学设计方案电功、电功率一　教学目标&1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。&2．了解实际功率和额定功率。&3．了解电功和电热的关系。&4．了解公式&（&）和&（&）的适用条件。&5．知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。&6．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。二　重点、难点分析&1．教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。&2．难点主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。三　主要教学过程（一）提出问题，引入新课&1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）&2．电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。　电能→机械能，如电动机。　电能→内能，如电热器。　电能→化学能，如电解槽。　本节课将重点研究电路中的能量问题。（二）教学过程设计　1．电功&（1）定义：电路中电场力对走向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。&（2）实质：能量的转化与守恒定律在电路中的体现。　电能通过电流做功转化为其他形式能。　上一章里学过电场力对电荷的功，若电荷q在电场力作用下从A搬至B，AB两点间电势差为，则电场力做功。　对于一段导体而言，两端电势差为U，把电荷q从一端搬至另一端，电场力的功，在导体中形成电流，且，（在时间间隔t内搬运的电量为q，则通过导体截面电流为I，），所以。这就是电路中电场力做功即电功的表达式。（3）表达式：　说明：　①表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流强度和通电时间成正比。　②适用条件：I 、U 不随时间变化──恒定电流。（4）单位：电流单位用安培（A），电压单位用伏（V），时间单位用秒（S），则电功的单位是焦耳（J）。（5）电功率　①表达式：&　物理意义：一段电路上功率，跟这段电路两端电压和电路中电流强度成正比。　②单位：功的单位用焦耳（J），时间单位用秒（s），功率单位为瓦特（W）。& 1W=1J／s&这里应强调说明：推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质，电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再者，这里是电场力做功，是消耗的总电能，也是电能所转化的其他形式能量的总和。&电流在通过导体时，导体要发热，电能转化为内能。这就是电流的热效应，描述它的定量规律是焦耳定律。&学生一般认为，，又由欧姆定律，，所以得出&，电流做这么多功，放出热量&。这里有一个错误，可让学生思考并找出来。&错在，何以见得电流做功全部转化为内能增量？有无可能同时转化为其他形式能？&英国物理学家焦耳，经过长期实验研究后提出焦耳定律。2．焦耳定律──电流热效应（1）内容：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。（2）表达式：&&对于导体而言，根据欧姆定律，&，所以&，电流做功完全用来生热，电能转化为内能。（3）说明：焦耳定律表明，纯电阻电路中电流做功完全转化为内能，同时，有电阻的电路中电流做功会引起内能的增加，且电热&。（4）简单介绍产生焦耳热的原因：&金属中自由电子在电场力作用下定向移动，由于电场做功，电子动能增加，但不断地与晶格（原子核点阵）碰撞，不断把能量传给晶格，使晶格中各粒子在平衡位置附近的热运动加剧，从而温度升高。（5）纯电阻电路中的电功和电功率①电功，对所有电路中电阻的生热都适用。结合纯电阻电路欧姆定律&，&②电功率，对所有电路中电阻的电热功率都适用。　结合纯电阻电路欧姆定律&3．非纯电阻电路中的电功和电功率（以含电动机电路为例）&非纯电阻电路中，电能与其他形式能转化的关系非常关键。以电动机为例，电动机电路如图所示，电动机两端电压为U，通过电动机电流为I，电动机线圈电阻为R，则电流做功或电动机消耗的总电能为 W=IU，电动机线圈电阻生热，电动机还对外做功，把电能转化为机械能，是电动机输出的机械能。&考虑每秒钟内能量转化关系，即功率，只要令上述各式中 t=1s即可，可得总功率，电热功率，输出功率，三者关系是4．额定功率和实际功率为了使用电器安全、正常地工作，对用电器工作电压和功率都有规定数值。（1）额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。一般说来，用电器电压不能超过额定电压，但电压低于额定电压时，用电器功率不是额定功率，而是实际功率。（2）实际功率&，U 、I 分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。（三）复习巩固&某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量 m=50kg，电源提供恒定电压 U=110v，不计各处摩擦，当电动机以v=90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度 I=5A，求电动机线圈电阻 R（&）（4Ω）探究活动1．调查电路设计中采用了那些方法来减小导线上的电能损耗。2．实验设计：验证&电功和电功率本章的重点是电功、电功率的概念，焦耳定律。难点是串并联电路中有关额定功率、实际功率的分析及计算。在这一章学习过程中应注意以下几点：1、正确理解电功和电功率的关系： 。有的同学认为"电流做功越多，电功率越大"，这是错误的。电功率描述电流做功的快慢，用电流在单位时间所做的功来表示。所以这里包含功和时间两个因素，只有时间相同的前提下，做功多者功率才会大。若缺少时间这个因素，功率大时只能说明做功快，做的功不一定多。2、区别电功和电热的不同电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程。如电炉、电烙铁、电饭锅，电流做功时将全部电能转化为内能，而电风扇工作时电能主要转化为机械能，只有少部分能量转化为内能，因此电风扇发热时唯一使用的公式是Q = I2Rt（R为电动机线圈的电阻），而绝不能使用Q =W=UIt（其中U为电机线圈两端的电压），因为此时W & Q 。3、测定小灯泡的电功率，这是初中阶段非常重要的一个电学实验，这个实验应明确（1）原理：P = UI；（2）电路图；（3）步骤。要测定小灯泡额定功率时，应调节滑动变阻器，使伏特表读数为额定电压U额时，再读出安培表示数I额，代入P额 = U额I额中计算。一个灯泡的额定功率只有一个值。实际功率是指灯泡实际消耗的功率，它等于灯泡两端的实际电压乘以流过灯泡的实际电流、实际功率会随着实际电压的变化而变化。4、电功率的基本公式是P = UI，在电能全部转化为内能而没有转化为其它形式能的过程中，可分别导出（1）P = （2）P = I2R。这两个公式反映了电功率与电阻及其他物理量之间的相互联系，表现的是多因一果的关系。公式P = 反映了导体的电功率受它的电阻及两端电压的制约，由它们共同决定。公式P = I2R，反映了导体的电功率由导体的电阻及导体中的电流共同决定。当公式反映的是多因一果关系时，其中两个物理量之间存在比例关系的必要条件是：其它有关因素保持一定。在不同的条件下，两个物理量之间的比例关系不同。因此当电流一定时，据P = I2R可知，电功率跟导体的电阻成正比；当电压一定时，据P = 可知，电功率跟电阻成反比。5、串、并联电路总电功（率）与各串、并联用电器电功（率）的关系都是：W总 = W1+W2+……，P总= P1+P2+……1、标称"220V，800W"的电炉，求（1）正常工作时的电流？（2）电炉丝的电阻？（3）通电1小时通过电炉丝横截面的电量？（4）通电1小时，电炉放出的热量？（5）通电1小时，电流做多少焦耳环的功？（6）通电1小时消耗多少千瓦时电能？（7）若将它接入110V电源上，电炉的实际功率？分析：为计算方便，计算过程尽量保留分数，最终结果再写成小数。能定性讨论的尽量免去计算，不得已再进行计算。电功、电能、热量、电量是不同的物理量，不要混淆。因为电流经过某用电器做了多少功，就消耗多少电能，所以电功、电能计算公式相同、单位均相同，初中物理中用相同符号W表示。在纯电阻电路中，消耗了多少电能，也就转化为多少内能，故热量与电功数值，单位也相同，在纯电阻电路中计算热量，除可利用焦耳定律原公式Q=I2Rt，也可利用Q = W，则W的几个变形式均可用。电量是指通过导体横截面电荷的多少，与电能、电功、热量计算公式、数值、单位均不相同。但是电量和热量两个物理量的符号都是Q。若同时出现一题中，必须注上下角标，Q电表示电量，Q热表示热量。中考命题切入点：电功和电功率（1） 考查电功率及欧姆定律的应用例题1 （2013庆阳中考） 如下图所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（　　）A．灯泡变暗，电压表示数变大B．灯泡变亮，电压表示数不变C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大解析 当滑片向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据公式I=U/R可知电路电流的变化；根据公式P=I2R求出灯泡实际功率的变化；利用公式P=UI求出电路消耗的总功率的变化；电压表测量电源电压．解：当滑片向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据公式I=可知电路电流变小；根据公式P=I2R可知灯泡的实际功率变小，灯泡亮度变暗；根据公式P=UI可知，电路消耗的总功率变小；电压测量电源电压，所以表上示数不变．答案& C（2） 考查电功计算公式的应用例题2 （2013福州中考）近日福州闽江两岸灯光夜景改造工程完工，使江滨夜景更加美丽，又节能环保．其中尤溪洲大桥换上了约3000盏新型LED灯，灯的功率由原来的28 W变成了13 W，若这些夜景灯每天工作3 h，则一个月(按30天计算)节省的电能__________kW·h，节省下的电能可使额定功率为1000 W的电热水壶正常工作_____ h．解析 （1）根据公式W=Pt分别求出两种灯消耗的电能，它们的差即为节省的电能；（2）根据P=W/t 求出工作时间．解 （1）原来灯泡消耗的电能W1=P1t= kW×30×3 h=7560 kWh，LED灯消耗的电能：W2=P2t= kW×30×3 h=3510 kWh，节省的电能：W=W1-W2=7560 kWh-3510 kWh=4050 kWh=4.05×103&kWh；（2）∵P=W/t，∴省下的电能可使额定功率为1000W的电热水壶正常工作的时间：答案& 4.05×103& 4.05×103（3） 考查电功、电功率的计算例题3 （2013衡水中考）电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，是现代人喜欢的厨房用具．图甲是某品牌电压力锅的简化电路图，R1为加热电阻，R2为保温电阻，S1为电源开关，S2为压力开关．加热时S2与触点a接通，R1工作；保温时S2与触点b接通，R2工作．电压力锅的其他参数见铭牌．&电压力锅的铭牌额定电压220伏加热功率1000瓦保温功率100瓦气压设定值175千帕(1)当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾．此时，水的温度______100 ℃(选填“＞”、“＝”或& “＜”)．(2)计算保温电阻R2正常工作时的阻值．(3)图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系．阴影部分面积表示_________，并列式计算它的大小．解析　（1）液体的沸点跟气压有关，气压增大沸点升高，气压减小沸点降低；比较设定气压和大气压即可得出答案；（2）保温时S2与触点b接通，电路为R2的简单电路，根据P=W/t 求出电阻R2正常工作时的阻值；（3）由乙图可知，横坐标表示加热时间t，纵坐标表示电功率P，由W=Pt可知，阴影部分面积表示电压力锅加热10 min消耗的电能（或电功）．解　（1）电压力锅气压的设定值为175 kPa大于标准大气压100 kPa，所以当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾时，水的温度大于100 ℃；（2）保温时S2与触点b接通，电路为R2的简单电路，由P=U2/R可得，电阻R2正常工作时的阻值：（3）由乙图可知，横坐标表示加热时间t，纵坐标表示电功率P，由W=Pt可知，阴影部分面积表示电压力锅加热10 min消耗的电能（或电功），W=Pt=1000 W×10×60 s=6×105&J．答案　（1）＞　（2）保温电阻R2正常工作时的阻值为484 Ω　（3）电压力锅加热10 min消耗的电能（或电功）大小为6×105&J．(4) 考查如何测小灯泡的功率例题4 （2013泉州中考）小强在进行“测定小灯泡的电功率”的实验，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5 V，他已连接了部分电路，如图1所示，请你接着完成下列步骤：（1）用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整．（2）连接电路时，开关S应当处于_________状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“左端”或“右端”）．&（3）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表的示数为0，则出现故障的原因可能是&&&&&&&&&&&&&&& ．（4）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图2所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_______端移动．（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图3所示，则电流表的示数为________A，小灯泡的额定功率是___________W．解析 （1）掌握实物电路的连接，特别注意电流表、电压表及滑动变阻器的接法，电流表和滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在电路中，注意电流表、电压表量程和正负接线柱的接法及滑动变阻器上下接线柱的选择；（2）在连接电路中，开关应断开，在闭合开关前，滑片应移至最大阻值处；（3）首先掌握断路和短路的区别，根据两电表的示数情况进行判断；（4）根据串分压的知识判断滑动变阻器阻值的变化，然后判断出滑片移到的情况；（5）首先确定电流表的量程和分度值，正确的读数后，根据公式P=UI计算出小灯泡的额定功率．解& （1）电压表应与灯泡并联，由于灯泡的额定电压为2.5 V，所以电压表可选择0～3 V的量程，滑动变阻器已接了下面一个接线柱，再连接上面任意一个接线柱即可，如下图所示：（2）连接电路时，为防止电路中电流过大，开关S应当处于断开状态；由于滑动变阻器接了下面的左边一个接线柱，所以在闭合开关前，滑片应移至最右端，使其阻值最大；（3）电流表有示数，说明电路中未发生断路，又小灯泡始终不亮，且电压表的示数为0，可见是灯泡或电压表短路造成的；（4）由图2知，电压表的量程为0～3 V，分度值为0.1 V，所以示数为1.7 V，低于额定电压，所以滑动变阻器应减小阻值减少分得的电压，所以滑片应向左移动；（5）由图3知，电流表的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，所以示数为0.2 A；则P=UI=2.5 V×0.2 A=0.5 W．答案 （1）如上图所示 （2）断开& 右端& （3）灯L（或电压表）被短路& （4）左& （5）0.2& 0.5（5） 考查电灯亮度与电功率的关系例题5 （2013 河北中考）小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5& V、6& V的灯泡L0和L2设计了图14所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关．（1）小灯泡发光时，将电能转化为_______能和光能．（2）探究L1的亮度时，只闭合S、S1，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ．排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一．（3）探究L2的亮度时，只闭合S、S2，进行实验，收集的数据及现象如表二．（4）分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与_____________有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与__________的转化效率有关．【拓展】完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱（&&&& ）各1个，2个开关及若干条导线，对额定电流为0.1A的小灯泡的额定功率进行了测定．请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式．实验步骤：表达式：P额=_________________解析 （1）小灯泡发光时将电能转化为内能与光能．（2）常见的电路故障有：断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因．（4）同一灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关，不同灯泡的亮度与灯泡把电能转化为光能的效率有关．拓展：测灯泡额定功率需要测出灯泡的额定电流与额定电压，现在只有电流表而没有电压表，可以把灯泡与电阻箱并联，测出灯泡正常发光时通过电阻箱的电流，读出电阻箱的阻值，由欧姆定律及并联电路特点求出灯泡正常发光时的电压，然后由电功率公式求出灯泡的额定功率．解 （1）小灯泡发光时，将电能转化为内能和光能．（2）由电路图可知，只闭合S、S1，电源、电流表、灯L1、滑动变阻器组成简单电路；电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，与电压表并联的灯泡断路．（4）由表中实验数据可知：同一规格的小灯泡发光亮度与实际功率有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与电能转化为光能的转化效率有关．拓展：实验电路：只用电流表而没有电压表测灯泡额定功率的实验电路图如图所示．实验步骤：①根据电路图连接实物电路图．②只闭合S1，移动变阻器滑片，使电流表示数为0.1A；③断开S1，闭合S2，滑片不动，调节电阻箱，当电流表示数为0.1A时，读出电阻箱连入电路中的电阻为R．灯泡的额定功率：由实验步骤可知，灯泡正常发光时的电阻为R，则灯泡的额定功率P额=I额2R=（0.1 A）2R．答案 （1）内 （2）灯泡断路 （4）实际功率& 电能转化为光能拓展：实验电路图如图所示 实验步骤如上所述 （0.1 A）2R．（6） 考查电功 与电功率的计算 及电热器的“多挡”问题例题6 （2013武汉中考）下图是一种调温型电热毯的电路示意图，R1和R2是两根相同的电热丝．图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关，“三刀”（即AB、CD、EF三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上．当开关处于“4”档时，电热毯不发热；当开关处于其他三档中的某一档位时，电热毯的最小发热功率为30 W．（1）电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为____A．（结果保留两位小数）（2）开关分别处于“1”、“2”档时，电热毯的发热功率分别为____W、____W．（3）开关分别处于“3”档时，电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦？解析 （1）知道电热毯的最小发热功率，根据P=UI求出此时流过电路中的电流．（2）由电路图可知，当开关位于“3”档时，R1与R2串联，根据P=U2//R 可知处于低档位，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出每根电热丝的阻值；当开关处于“1”档时，R1与R2并联，电路中的电阻最小，根据P= U2//R可知处于高档位，根据并联电路的电压特点和P= U2//R分别求出每根电阻丝的功率，两者之和即为此时电路的总功率；当开关处于“2”档时，电路为R2的简单电路，根据P=U2//R 可知处于中档位，根据P=U2//R 求出电功率．（3）开关分别处于“3”档时，电热毯的发热功率最小，根据Q=W=Pt求出电热毯工作30分钟产生的热量．解& （1）根据P=UI可得，电热毯以最小发热功率工作时流过电路中的电流：（2）由电路图可知，当开关位于“3”档时，R1与R2串联，处于低档位，根据欧姆定律可得，电路中的总电阻：∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1和R2是两根相同的电热丝当开关处于“1”档时，R1与R2并联，处于高档位，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴电热毯的发热功率：当开关处于“2”档时，电路为R2的简单电路，电热毯的发热功率：（3）当开关位于“3”档时，R1与R2串联，电热毯功率为30 W，电热毯工作30分钟产生的热量：Q=W=Pt=30 W×30×60 s=5.4×104&J．答案 （1）0.14 （2）120& 60 （3）电热毯工作30分钟产生的热量为5.4×104&J & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &&电功和电功率中考考点辨析&&中考命题规律1．考点扫描&&&&考点名称&&&&考点热度(1)电功☆☆☆(2)电功的计算☆☆☆☆☆(3)电功率☆☆☆(4)电功率的计算☆☆☆☆☆(5)电功率的测量☆☆☆☆☆(6)焦耳定律☆☆☆(7)电热的应用☆☆☆☆☆2．命题趋势分析(1)本专题常见的题型有选择题、填空题、实验探究题、计算题．分值在15～25分之间．(2)预计2013年考查的内容是电功的概念及简单计算；额定功率和实际功率的计算；伏安法测量小灯泡的功率；有关电热器的计算，知识梳理与归纳【基础知识梳理】1．电流做功的过程实质上就是将电能转化为其他形式能的过程．电流对机械做功时，____能转化为____能，电流做了多少功就有多少____能转化为了机械能．2.'功的国际单位是焦耳，常用单位有kW“，换算关系为1 kW．h=___J．3．电功的大小等于____、____和通电时间的乘积，公式是____．测量电功的仪器是____，计量单位是____；电能表的计数器上前后两次读数____，就是这段时间内的用电量．4．我们用电功率表示电流做功的____，即____里完成的功，叫电功率；5．电功率的国际单位是____，1&& kW -____&&&&&&&& W= - J/s.电功率的计算公式是____．6．额定电压和额定功率：用电器正常工作时的电压叫做____，用电器在额定电压下的电功率叫做&&& ．当用电器两端的电压等于用电器的额定____时，其电功率等于它的____功率，此时用电器正常工作．7．测定小灯泡的电功率的实验中，实验原理是____，用____测出小灯泡两端的电压，用____测出通过小灯泡的电流，然后根据公式算出相应的功率；要测小灯泡的额定功率，可以用____调节灯泡两端的电压，使电压表的示数刚好为小灯泡的额定电压，读出此时的电流表的示数，就可以算出额定功率，此时灯泡____（“正常”或“不正常”）发光，在实验中滑动变阻器的作用是____．要测量实际功率比额定功率小应使____小于灯泡的额定电压；要测量实际的功率比额定功率大应使____大于灯泡的额定电压．8．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟通过导体的电流的____成正比，跟导体的____成正比，跟导体的____成正比．利用电热的有____等，防止电热的如____等．参考答案1．电机械电2.3.6×1063．电压& 电流& W一Ult& 电能表& 千瓦时差4．快慢单位时间5．瓦1 000 1 000&& P-孚或P一∽6．额定电压额定功率电压额定7．P= UI电压表电流表滑动变阻器正常调节小灯泡两端的电压& 灯泡两端的电压灯泡两端的电压8．平方电阻通电时间电水壶、电暖气电视机后面的散热窗对接中考基础测试答案及解析基础测试1．C【解析】本题考查了考生运用电功率公式P=UI进行简单计算的能力，难度较小．三节干电池串联，电压约为4.5 V，根据电功率公式可知P- UI一4．，5V×o．5 A= 2.25 W，则C选项正确．2．C【解析】本题综合考查电路分析．整个电路为串联电路，电表串联在电路中所以不可能是电压表，应为电流表，所以B错误；AB是滑动变阻器，当指针在A时，电路中无电流，所以A端是绝缘的，所以C正确；当物体质量大时，，P向下滑动，电路中电阻变小，电流变大，电流表示数应该变大，根据W - Ult知，U不变，此时消耗的电能越多，所以AD错误．本题难度中等．3．A【解析】本题考查滑动变阻器引起的电路变化的相关计算，难度较大．滑动变阻器与定值电阻R01串联，当滑动变阻器阻值为R时，功率为J30 w，即石孝蔫§-30 w，当接入电路阻值为lJ3R时，功率为P一再寺竿豢≯，两式联立可得P=i盟一r Ro +R，：& 为揣亭Rof·(Ro +3R)2& 、&&& a90 W.因‘越小分式值越小，故当R。-0时，分式为1／3，此J时P‘-（毒举景）。90 W-（告）290 W-10 w，由lf题可知风为定值电阻，阻值不可能为o，故A选f项正确；又因为意咩条总小于1'故功率取值范f围为10 W&P& 90 W，BCD选项不符合题意．& 14.D【解析】本题考查对焦耳定律的理解．由Q=f12Rt可知，电流做功产生热量的多少与电路中的l电流、导体电阻及通电时间成正比，本能单纯以电J阻、电流的大小判断电流做功产生热量的多少，只l有在电流一定时，导体的电阻越大，在相同时间内I产生的热量才越多；在Q=警；中，电流做功产生I热量的多少与电路两端的电压的平方、通电时间f成正比，与导体电阻成反比，不能单纯以电压的高l低、电阻的大小判断电流做功产塞热量的多少；在}Q=Ult中，J的大小取决于导体龟阻的大小．本l题只有D项中的说法正确．本题较难．&&& f5.D【解析】本题综合考查欧姆定律及电功率的计l算，难度较大．“2.5 V&& 1.25 W”的小灯泡的电阻为R灯=甓=箐专}等=5 Q，当滑动变阻器的里值孪在时；整少电路中的电流变小，由欧姆定律零‘知小灯泡两端电压变小，滑动变阻器两端电座变本，由于并联在滑动变阻器两端的茜压裘商量程为o～3 V，电源电压为4.5 v，由串族电话酾蚕压特点可知，小灯泡两瑶电压最低为1：jX：尉茈时电路中的最小电流为J一告堕一≮号兰一o．3 A；辱享：当．筘动挛阻器的阻值变小时，整个电路中的皇逾挛本，小灯泡两端电压变高，但小灯泡两端电压最高为2.5 V（滑动变阻器两端电压为2 v）‘：则此时电路中的最大电流为j7=笔直=每艺兰=0.5 A，即电路中的电流变化范围为0.3～0.5 A；依据欧姆定律（R一旱）可以计算出滑动变阻器的阻值变化范围为3～10 Q；小灯泡的最小功率为族爨雾霉：鬻驾氍瓣鬻皱蛳本题只有D项中的判断正确．6．！j．；秒表（只要答出时间测量仪器即可）【旌析】本题考查电能表的读数及电功率的测量，这霉时间消耗的电能是月末和月初酌黾能裘杀薮之差：W=627.8 kW．h一531.5 kW．h一96.3 kW．h；要测电功率，应根据P=W／z，所以还需要用秒表测量时间，&&& …&&& 4& …’7.0.48& 19.2【蟹析】本题为电路安全范围问题的相关计算，难度较大．由图可知滑动变阻器与蕊‘辐成算埃歪．路，电流表Al测干路电流，A2洳恕’酶茜蕊：蜇滑动变阻器的滑片在年蕉醋，自Ⅱ琵灭《硌奄糙另25 Q，由jz 2蒉可得通过滑动变阻器韵电流为0.48 A；滑片移动过程中只能改变滑动变阻器所在支路电流，通过RI的电流不变，始终为L一导一L仝，甲趁电流表如的量程为o～o．6 A，故干路鐾态皇流为1.6 A，因此电路消耗的最大功率为8．(1)每消耗1 kW．h电能，表盘转动2 500转931.6(2)④司以②P=UI=220 V×10 A=2 200 V③P宴一150 W+1 500 W=1 650 W&2 200 W．故能用电淋浴器洗澡．(2)A(3)大电流表测量的是通过小灯泡和电压表的总电流，。该电流比通过小灯泡的电流大，而电压表测量的就是小灯泡两端电压，故电功率的测量结果与真实值相比偏大【解析】本题考查的是测量小灯泡电功率的实验，难度中等．(1)根据实物图绘制电路图时，各个电路图的器件位置和符号要绘制正确．(2)连接电路时，为保护电路，开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值A处．(3)考虑电压表的内阻时，电流表测量通过电压表和定值电阻的总电流，测量值大于定值电阻中的实际电流，电压表测定值电阻两端的实际电压．根据P - UI分析，测量的电功率会偏大．．10．(1)如图(2)将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大(3)12.5& 0.5【解析】本题考查的是“测量小灯泡电功率”的实验探究．该实验的重要一步就是设计并连接电路，连接电路时开关应该断开，开关闭合前，滑动变阻器要滑到阻值最大处，电压表和电流表的量程要选择正确，正负接线柱要“正入负出”，在电压达到额定电压时，读出电流，二者相乘就是额定功率．闭合开关后，灯光特别亮的原因是滑动变阻器的滑片没有滑到阻值最大端；小灯泡的额，& 2.5定电压是2.5 V，则R一旦一——丢一12.5 Q；I&&& O．20P=UI一2.5 V×0.20 A=0.5 W．本题难度中等．11．(1)相同、相等或一样(2)越大或越多【解析】本题考查探究“导体产生的热量与其电阻大小的关系”，中等难度．Q= 12 Rt，Q指放出热量的多少，通过观察温度计示数的高低来判断，实验应采用控制变量法，故(1)问中，应控制煤油的质量相同，探究放热多少与电阻的关系；(2)问中，应控制I，t-样，R不同，则B中温度升得快，说明B镍铬合金丝产生的热量多．12．解：(1)P=UI=220 VX2 A=440 W(2)Q=Pt=Ult=220 VX5×10×60 J=6.6×105 J(3)低温挡时，Ri，R2串联Ri +R2一旱=秀芝÷一110 0中温挡时，Ri接入电路Ri=孚一裂一44 QnR2 =110 fl-44 fl=66 Q高温挡时，Ri，R2并联__RIR2一R总=。&&& 26.4 QRi +R2一旦一呈盟A=8.3 A1额一R总& 26.413．解：(1)P一专一鼍酱孚一100 w(2)W=Pt=0.1 kWX2 hX30=6 kW.h提高训练1．A【解析】本题考查并联电路的特点、电流表的读数及电功率的计算，难度中等．学校实验常用的电流表为两个量程，大量程是小量程的5倍，故每个刻度的大小量程之比为5:1，又因为灯Li和灯L2并联，Ai测干路的总电流，A2测通过L2的电流，故通过Li和k的电流之比为4：1，由于两灯并联，故电压相等，又P- UI，所以两灯的电功率之比为电流之比，故Pi：P2 =4：1，A正确．2．C【解析】本题考查分析图象的能力．由图象可知甲的电阻为5 n，乙的电阻为10 Q．所以A错误；因为甲和乙是串联在同一电路中，所以电流相等，所以B错误；由U一IR可知串联电路中各用电器上的电压与电阻成正比，所以C正确；由P-12R可知串联电路中各用电器的电功率与电阻成正比，所以D错误．本题难度较小．3．B【解析】本题利用滑动变阻器改变串联电路的接入电阻值，考查电路分析的能力．当滑片由A端滑到B端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，使串联龟路的总电阻变大，由于电源电压不变，根据I= U/R总，可知电路中电流减小，导致电阻R两端的电压不断变小（因R不变、J变小）；P=URIR，UR，IR都变小，电阻尺的功率不断变小；根据串联电路特点U，变一U总- UR，UR变小U总不变，使滑动变阻器两端的电压变大；滑动变阻器的功率P变=U变I，U，￡变大I变小，所以滑动变阻器的功率并不是不断变大的．4.C【解析】本题综合考查对电路的分析及电功率知识，较难题．根据测小灯泡功率的原理P-UI可知，要测出小灯泡额定功率，需要测出额定电压下通过小灯泡的电流.A图和D图中，不能确定小灯泡两端的电压；B图中，测小灯泡和电阻两端的电压时，有一次电压表的接线是错误的（正负接线柱相反）；C图中，能够调节小灯泡两端的电压为额定电压，并且根据定值电阻两端的电压和阻值可以计算出电路中的电流，因此C正确．5. io J& 18【解析】本题考查对电功率概念的理解及公式W-Pt的运用．难度中等．电功率指电流在Is内所做的功，表示电流做功的快慢，故Is内电流做功10 J．由公式W-Pt得W-Pt-10×10-3 kWX18 hX100=18 kW．h．6．变大变大变小【解析】本题考查滑动变阻器的使用、欧姆定律及电功率的相关知识，由图可知，放上重物时，滑片向下滑动，变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，定值电阻风两端的电压变小，由串联电路的电压关系U=Ul +U2得，U-定时，若Ui变小，则U2变大，所以定值电阻Ro两端的电压变小时，滑动变阻器两端的电压变大；由公式P=Uz /R得，U-定时，P与R成反比，所以变阻器连入电路的电阻变大时，电路中消耗的总功率变小．本题难度中等．7.1:3& 3：1【解析】本题考查焦耳定律及电功的计算，较难题．甲、乙两个电阻串联接入电路后，通过两个电阻的电流相等，由焦耳定律Q=12Rt可知，在相同时间内，甲、乙两个电阻产生的热量之比与电阻的阻值成正比，即两个电阻产生的热量之比1:3；当将甲、乙两个电阻并联接人电路后，两个电阻两端的电压相同，由W一专f可知，在相同时间内，电流通过甲、乙两个电阻所做的功之比与电阻的阻值成反比，即电流通过甲、乙两个电阻所做的功之比为3：1_8.9 W【解析】本题考查根据图象找出电功率与电流的规律，从图象可以看出，当电流分别为0.4 A、0.5 A、0.6 A时，对应的电功率分别为16 W、25 W、36 W，可以看出二者的关系是P-(10l)2，所以当J—0.3 A时，P- (10×0.3)2 W=9 W.本题较难．9．(1)断开0—0.6(2)a2.5(3)0. 75增大【解析】本题考查的是测量电功率的实验．难度中等．在连接电路时，开关应该断开．电流表应该根据小灯泡的额定电压和电阻大约为8 Q选择，Tmax一285V=O. 312 5 A，应该采用0～0.6 A的1—& 8，量程．当电压表示数为2V时小于额定电压，因此，应该减小电路中的电阻，增大电路中的电流，滑动变阻器滑片向倪端移动，使其两端电压为2.5 V即可，从表格中发现，当小灯泡电压为2.5 V时，正常工作的电流为0.3 A，此时额定功率P-UI-2.5 VX0.3 A—0. 75 W.通过计算不同电压下的电阻发现，电压增大时，灯丝的电阻变大．10．(1)如图所示(2)AB(3)①A②电流/A(4)大& (5)电压(6)①温度②正确【解析】本题综合考查电学实验的电路连接、故障；& 分析和实验数据的分析以及处理．+(1)连接实物电路时，要注意电压表和小灯泡是并联的，电流表应据题意选用0—0.6 A的量程；(2)只有把滑动变阻器下面的两个接线柱同时连1入电路，才会造成无论怎样移动滑片P也不能改变灯的亮度，且电路中的电流较小，小灯泡几乎不发光的现象；(3)要使电路中的电流变大，滑动变阻器的滑片应该向连接下面的接线柱靠近；、电功率是电压和电流的乘积，所以空缺的一列应该是电流；(4)通过平时的实验观察和提示，很容易得出小灯泡越亮，它的实际功率越大；(5)细心。．。读题就会发现，两灯的额定电压不同而额定电流均小予0.6 A，所以用Lz替换b后应改变电压．表的量程；(6)由于灯丝的电阻受温度的影响而改变，3次电阻的平均值就没有任何的意义；定值电阻受温度的影响很小，可以用来研究导体中的电流与电压的关系．本题难度中等．11．(1)控制在电流相同的条件下，相等时间内，观察比较两个气球膨胀的程度，判断电流的热效应跟电阻大小的关系．(2)装置气密性不好（气球漏气）；球皮太厚；电阻Ri，Rz的阻值相近；电源电压太低（电流太小）．（任选其中两条）‘(3)从做功角度[内能转化为机械能．生活经验与实验现象中任答一条，合理即可]生活经验一①水沸腾时，继续加热．水蒸气能把壶盏顶起；．f②水沸腾变成蒸汽，能为机械提供动力，实验现象一①水沸腾时，继续加热，试管的塞子能被冲出l②水沸腾时，继续加热，水蒸气能推动叶轮转动，从热传递角度[利用内能加热物体．生活经验与实验现象中任答一条，合理即可]生活经验一①水沸腾变成蒸汽髓为城市的集中供热提供优越的方式；②100℃的水蒸气烫伤比100℃的水烫伤更严重．实验现象二_①（实验能说明沸水与同温度的蒸汽给物体加热效果不同即可．）②水沸腾时，继续加热，产生较多蒸汽能把馒头较快蒸熟．12&&& 8·z．解：c，，爱2爱萼。最蔷蕞而雨一i(2)由L=瓦善乌i和I2一豆j乌云得RI.=2 QU-4.8 VII。一甏一1A昆一坠亭壅一2.8 013.解：(1)当滑动变阻器滑片滑到中点时，变阻器两端的电压U2 =IR2=0.6 A×10 fl-6 V电源电压U=Uz+Ui=6 V+6 V=12 V电阻甬阻值Ri一警一≠最-10 Q(2)当滑动变阻器滑片在最右端时，电热器发热功率最大10 min产生的热量o-w=鼍产号稿≠×600 s=8 640 J(3)当滑动变阻器滑片在最左端，电热器发热功率最小时此时电路中的电流I=RR一矗蒜币一0.4 A电热器的发热功率Pi =IzRi一(0.4 A)2×10 Q—1.6'WL4.解：(1)k正常发光时U =220 VI2 -0. 45 AL2的额定功率为P2 =Uz r2 =220 VXO. 45 A=99 W(2)由欧姆定律j=等知L正常发光时的电阻为R2=鲁=舞导丢≈488．。n(3)Li，Lz串联后接入220 V的电源两端时，根据串联电路电流、电压的特点可知，通过Li，L2的电流相同，其两端电压之和为220 V，由图可知，符合此条件时，通过Li，L2的电流为j’一L—E—0.25 A，L，，L2两端电压分别为Ui一160 V．【，：=60 V，所以Ll消耗的实际功率为P1=U：矗=160 V×0.25 A一40 W压轴预测1．(1)发光效率高节能降耗或响应时间短、环保、额定电压低（安全电压）& (2)0.5 0.88【解析】从题中的表格中我们可以得到下列信息：LED灯是用半导体材料制造，它应用的原理是二极管能发光，它发光所需的电压低，是安全电压，人们触摸是安全的，它发光时的反应时间非常短暂仅用101秒，它的功率小，但是发光强度高，12 W的LED灯的发光强度就相当于100 W的白炽灯的发光强度，它的电光转化效率高，能达到90%以上，它与市场上的节能灯相比还要节能，并且原来的节能灯用坏以后对环境污染较大，而LED几乎对环境没有污染，所以它是现在国家重点发展的行业．而白炽灯的发光原理是电流的热效应，它正常发光时需要的电压高，反应时间较长，功率大消耗的电能较多，不利于现在国家倡导的节能要求．LED正常发光的电流是J=告=L，丝卫：f）5 A，节约的电能为24 V& “W=j≈=(100～12)×10一3 kW×10 h=o.88 kW.h2．(1)甲(2)两个规格不同的小灯泡、电压表(4)两灯泡两端的电压Ui，U2(5)两灯泡的亮度(6)电压一定时，电功率跟电阻成反比&&电流一定时，电功率跟电阻成正比；如果猜想乙答案是：(1)乙(2)两个规格不同的小灯泡、电流表(3)申．略图如图(4)两灯泡的电流Il，Jz(5)两灯泡的亮度(6)电压一定时，电功率跟电阻成反比& 电流一定时，电功率跟电阻成正比【解析】猜想电功率和电压有关就要保持电流不变，改变电压，所以可以选择两个规格不同的灯泡串联，串联可以使通过两个灯泡的电流一样，规格不同可以使它们的电阻不同从而使它们两端的电压不同，所以应该选择的仪器是电压表、两个规格不同的灯泡；电路采用串联，收集的数据应该是灯泡两端的电压，根据灯泡的亮度来比较功率的。大小；如果猜想电功率和电流的有关，就要保持电压不变，改变电流，所以可以选择两个规格不同的灯泡并联，并联可以使电压一样，规格不同的灯泡它们的电阻不同，因此通过的电流就不同，可以用电流表测出电流，然后再对照灯泡的亮度就可以得出结论，根据表一和表二可知：电压一定时，电功率跟电阻成反比．电流一定时，电功率跟电阻成正比，
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