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1、,第十六章 电能与电功率,中考导航,知识网络,考点梳理,一、电能和电功率 1.电能可能由其他形式的能量转化而来，也可以转化为其他形式的能量. 用电器工作的过程就是把 _转化为 _的过程. 2.电能用W表示，常用单位是 _，在物理学中能量的国际单位是 _，简称焦.1kWh= _. 计算公式：W=UIt=Pt，推导公式：W=I2Rt， (只适用于纯电阻电路). 3.电能表是测量一段时间内 _多少的仪器. 读数方法：电能表表盘上先后两次示数之差就是这段时间内用电的千瓦数，即电流在这段时间内所做的功. 电能表的重要参数： A.“220V”是指 _；,电能,其他形式的能,kWh,3.6106J,J,消耗
2、电能,电能表的额定电压是220V,考点梳理,B.“10(20)A”指这个电能表的 _为10安， _为20安； C.“50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用； D.“600revs/kWh”指这个电能表_. 4.电功：电能转化为其他形式能的过程实际就是 _的过程，有多少电能发生了转化，就说电流做了多少功.实质上，说电流做了多少功也就是消耗了多少电能，电功也用W表示，国际单位也是焦耳，常用单位是千瓦时. 二、电功率 1.电功率的物理意义：是表示_ _的物理量；电功率用 _表示，单位是 _，简称 _，符号是_ .常用单位有 _.1kW= _. 电功率的定义：用电器在单位时间内 _(或用电器
3、在单位时间内_).,瓦特,瓦,W,做功的多少,消耗电能的多少,kW,1000W,P,电流做功快慢,电流做功,每消耗1度电表盘转600转,额定最大电流,标定电流,考点梳理,2.电功率的定义式： _，在使用时，单位要统一： (1)电功率用瓦(W)，电能用焦耳(J)，时间用秒(s)； (2)电功率用千瓦(kW)，电能用千瓦时(kWh度)，时间用小时(h). 3.1千瓦时是功率为1kW的用电器使用 _所消耗的电能. 4.电功率变形公式： _、 _、 _； 单位：电功率用瓦(W)，电流用安(A)，电压用伏(V)，电阻用欧(). 5.额定功率与实际功率：用电器在 _下工作时的电功率(或者说用电器正常工作时
4、的电功率)，叫做额定功率. 当实际电压小于额定电压时，实际功率小于额定功率，用电器无法正常工作； 当实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率；用电器可以正常工作； 当实际电压大于额定电压时，实际功率大于额定功率；用电器可能被烧坏.,P=UI,P=U2 /R,P=I2R,1小时,P=W/t,额定电压,考点梳理,三、测量小灯泡的电功率 1.原理： _. 2.电路图（画在下面空白处）： 3.注意事项： 选择的器材要规格合适，例如小灯泡额定电压为2.5V时，要至少选用两节干电池串联做电源，电流表的量程要_小灯泡的额定电流，电压表的量程要 _小灯泡的额定电压.滑动变阻器允许通过的最大电流要_ 小灯泡
5、的额定电流. 连接电路时开关处于_状态，滑动变阻器调到阻值_. 在使小灯泡的电压高于额定电压时，要注意观察电压表示数的变化，以免电压过高，烧坏小灯泡.,P=UI,大于,大于,大于,断开,最大处,考点梳理,进行测量时，一般要分别测量小灯泡过暗、正常发光、过亮时三次的电功率， _用求平均值的方法计算电功率，只能用小灯泡正常发光时的电功率. 4.设计实验记录表格（画在下面空白处）： 5.结论 通过实验发现，用电器两端的电压不同，电功率就不同，小灯泡两端电压越高，实际功率 _，灯泡 _； 用电器在额定电压下工作时的电功率叫做 _，P额=U额I额.在实际电压下工作时的电功率叫做 _，P实=U实I实.,越
6、大,越亮,额定功率,实际功率,不能,考点梳理,四、电和热 1.电流的热效应：电流通过导体时会使导体放热的现象叫电流的_. 2.电流的热效应的应用： _、电热毯、 _、电烤箱等.电热器是利用电流的热效应工作的，它的发热体是用 _、 _的电阻丝制成的，是电热器的主要组成部分. 3.焦耳定律：电流在导体上产生的热量与电流的平方成正比，与电阻成正比，与通电时间成正比. 即： _. 在研究焦耳定律时，采用“控制变量法”： 控制 _和 _相同，改变 _，研究电热与通电时间的关系.(对同一根电阻丝进行通电，在不同时间观察煤油柱面的位置),电流,电阻,通电时间,Q=I2Rt,电阻较大,熔点较高,电烙铁,电热水
7、器,热效应,考点梳理,控制 _和 _不变，改变 _的大小，研究电热与电流的关系.(对同一根电阻丝通电，用滑动变阻器控制电流的大小，在相同时间内做两次实验) 控制 _和 _不变，改变 _的大小，研究电热与电阻的关系.(把两根电阻不同的电阻丝串联，通电后观察煤油柱面变化情况) 4.电流的热效应的防护：电流的热效应对人们有有利的一面(如电炉、电热水器、电热毯等)，也有不利的一面(如电视机、电脑、电动机在工作时产生的热量).我们要利用有利电热，减少或防止不利电热(如电视机的散热窗，电脑中的散热风扇，电动机的外壳铁片等).,电流,通电时间,电阻,电阻,通电时间,电流,考点梳理,五、串、并联电路中，电流、
8、电压、电功率与电阻的关系,课前检测,1、（2015泉州）如图所示的电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ） A、电流表A1的示数变小，灯泡变暗 B、电流表A的示数变小，电压表V的示数变大 C、电压表V的示数不变，电路的总功率变大 D、电压表V的示数不变，灯泡的亮度不变,D,课前检测,【解答】解： 由图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源电压，电流表A测干路电流，A1测L电流，闭合开关S后，在滑片P向右移动的过程中，电源电压不变，所以电压表V的示数不变；灯泡L支路与R支路互不影响，所以灯泡两端电压不变，灯泡电流不变，即A1示数不
9、变，由P=UI可知灯泡功率不变，亮度不变AB错误，D正确；滑片P向右移动的过程中，R连入阻值变大，由 I可知通过R的电流变小；根据并联电路的电流特点可知：干路电流变小，即电流表A变小，由P=UI总功率变小故C错误,课前检测,2、（2015哈尔滨）图乙是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图象现将L与阻值为10的电阻R连入图甲所示电路闭合开关S，L的实际功率为1.8W则电源电压是 V，此时通过R的电流是 A,【解答】解：由图甲可知：灯泡L与电阻R并联， 根据P=UI，从图象上可以看出，当L的实际功率为1.8W时，对应的实际电压为6V，实际电流为0.3A，则电源电压U=U实=6V，通过R的电流,6,
10、0.6,课前检测,3、（2015葫芦岛）如图所示是某同学家电能表上个月底的示数如果他家这个月消耗了100kWh的电能，则本月底电能表示数应该是 kWh他家同时工作的用电器总功率不超过 W，单独接入某用电器工作一段时间，电能表的转盘转过20圈，该用电器消耗 kWh的电能,【解答】（1）消耗电能W=W1-W2，月底电能表示数：W1=W+W2=100kWh+1123.4kWh=1223.4kWh； （2）由电能表的参数可以知道，电能表工作电压是220V，允许通过的最大电流为10A，他家同时工作的用电器最大总功率：P=UI=220V10A=2200W； （3）转盘转动20转消耗电能：,1223.4,2
11、200,课前检测,4、（2015眉山）如图所示，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表示数为0.1A，灯实际功率为0.9W（灯丝电阻不随温度变化）求： （1）定值电阻R0的阻值； （2）电路的总功率； （3）通电1min灯L消耗的电能,【解答】解：由电路图可知，灯泡L与电阻R0并联，电流表测R0支路的电流 （1）灯泡额定电压U额=6V，额定功率P额=3.6W， 根据 可得灯泡电阻,答：（1）定值电阻R0的阻值为30；（2）电路的总功率为1.2W；（3）通电1min灯L消耗的电能为54J,课前检测,则根据 可得灯泡两端的实际电压 因并联电路中各支路两端的电压相等，
12、根据欧姆定律得：定值电阻 （2）实际通过灯泡的电流为 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：I=IL+IR=0.3A+0.1A=0.4A， 电路消耗的总功率：P=UI=3V0.4A=1.2W； （3）灯L消耗的电能W=P实t=0.9W60s=54J,考点突破,考点1.电能和电能表 【例1】（2010广东小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图）和手表，测出一些家用电器的有关数据 （1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多少焦耳？ （2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的
13、电功率是多少瓦？,答：（1）电冰箱在这段时间消耗的电能是7.2103J；（2）电热水壶的电功率是1200W,考点突破,【解析】（1）电功的计算1500r/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转1500R，或者表示电能表每转1R，电路中消耗1/1500KWh的电能，求出转盘转了3r电路中消耗电能W； （2）根电能表参数理解，求出电功，据电功率P= 的计算. 答案：解：（1）电冰箱消耗电能为W冰= kWh=0.002kWh=7.2103J； （2）共消耗电能为W= kWh= kWh=7.92104J 电热水壶消耗电能为W热=WW冰=7.92104J7.2103J=7.2104J
14、t=1min=60s 电热水壶的电功率为P= = =1200W,方法规律： 本考点的考查重点是有关电能表的读数及电能表中的各参数的意思. （1）电能表的重要参数： “220V”是指电能表的额定电压是220V； “10(20)A”指这个电能表的标定电流为10安，额定最大电流为20安；,变式拓展： 1.（2015泸州）5月初，小明家中的电能表示数为 ，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是 （ ） A电能表是测量用电器消耗电功率的仪表 B小明家5月初至6月初消耗的电能是1200kWh C小明家所有用电器同时工作，总功率不得超过4.4kW D若电能表转盘在10min内转过300转，则用电器的总功率为1kW,考点突破, “50Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用； “600revs/kWh”指这个电能表每消耗1度电表盘转600转. （2）利用电能表计算用电器消耗电能的两种方法：W=（实际转数标定转数）kWh=现在电能表的示数-以前电能表的示数,C,考点突破,【解答】解：A、电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；B、6月初的示数1342.8kWh，5月初，小明家中的电能表示数1222.8kWh，故小明家5月初至6月初消耗的电能是W=1342.8-1222.8=120kWh，故B错误；C、据表盘的参数可知，此时总功率不得超过P=UI=220V20A=4
