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1、物理,第十八章 电功率,第十八章 电功率,中考导航 一、考纲要求： 考点1、理解电功率和电流、电压之间关系，并能进行简单的计算。 考点2、电功率的理解与运用，对常用家用电器的铭牌、规格、电路的认识和额定功率、实际功率的理解。 考点3、会测量灯泡的功率。 考点4、了解电流的热效应与电阻的关系，了解家庭电路中导线因素接触不良导致发热的原因。 二、考情分析： 近年来中考对这章的考查主要集中在电功率的理解与运用，伏安法测量电功率，了解电流的热效应与电阻的关系。本章书主要以填空、选择、计算、实验题、综合题为主，在试题占有的分量较大。,第1课时 电能 电功 电功率,一、电能和电功 1、电能的转化：电能可以
2、转化为 能。 2、电功的单位和能量的单位是一样的。国际主单位是 ； 常用单位有 . 1KWh= J 3、电能表 （1）电能表是测量 的仪器。 （2）电能表俗称电度表，电能表计数器上前后两次 就是这段时间内用电的度数。 （3）电能表的铭牌上通常标有的内容有: 220V表示这电能表的 ，是在家庭电路中使用的； 10A表示 ； 20A表示 ； 720r/(kWh)表示用电器每消耗 电，电能表的转盘 转。 4、公式：W= 。,其他形式的,J,3.6106,kWh,电能,差,应该在220V的电路中使用；,标定电流为10A,额定最大电流为20A,1千瓦时电能,720,UIt,第1课时 电能 电功 电功率,
3、二、电功率 1、电功率：表示电流做功的 物理量。符号用 表示. 2、电功率的单位是 ，简称 ，符号为 ，即用电器在1s内消耗1J的电能，其功率就是1W。还有 也是常用的单位。 3、定义式：P= 4、变形公式：P= ；P= ；P= 。 5、额定电压：用电器在 的电压叫做额定电压 。 额定功率：用电器在 下消耗的功率叫做额定功率。 实际电压：用电器实际使用时其两端的电压叫做实际电压。 实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率叫做实际功率。,瓦,快慢,P,W,Kw,103,W/t,UI U2/R I2R,正常工作时,额定电压,第1课时 电能 电功 电功率,重难点突破 电功与电功率概念 例1：(201
4、3泉港)关于电功和电功率，下列说法中正确的是( ) A.电功率是表示电流做功快慢的物理量 B.用电器消耗的电能越多，电功率越大 C.用电器所消耗的电功率一定等于它的额定功率 D.额定功率越大的用电器，消耗的电能一定越多 点拨1：用电器消耗电能的多少尤其功率及通电时间共同决定。消耗电能快不一定就是消耗电能多，或消耗电能多不一定就是消耗电能快。 变式拓展1：下列关于电功与电功率的说法正确的是( ) A.用电器的电功率越大，通过它的电流做功越多 B. 相同时间内，功率大的用电器耗电一定多 C.用电器电流做功越多，它的电功率越大 D.用电器的电功与其功率无关，只与通电时间有关,A,B,第1课时 电能
5、电功 电功率,二、用电器铭牌在计算中的作用 例2（2013泰州改编）在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中，小明采用如图1所示的方法连接，结果两个灯泡都亮了。这时，两灯的连接方式是_。若电源电压为3V，灯泡的规格均为“3V 0.9W”，则每个灯泡的电阻是_，每个灯泡的实际功率是_W。,第1课时 电能 电功 电功率,点拨2：电能表铭牌在计算中的作用 （1）用电器铭牌上提供的数据有额定电压和额定功率，这两个量在计算中非常重要: 在计算时，我们认为用电器在不同电压下，它的电阻不变，因此电阻是计算中的“桥梁”，而电阻可以通过额定电压和额定功率计算出来： 由 得 可以求正常工作时的电流： 如果知道实际电压
6、，则可求出实际功率：,第1课时 电能 电功 电功率,变式拓展2：（2013济宁市）.小满了解到从2012年10月1日起禁止进口和销售100W及以上普通照明白炽灯，推广使用节能灯，于是马上买来“220V 20W”的节能灯（图2乙），与“220V 100W”的白炽灯（图2甲）做了对比实验，发现两灯发光效果相当。 （1）试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯 相比，一年工作2000h节约的电能。 （2）若实际电压为200V，求该节能灯的实际功率。 （结果保留整数）,第1课时 电能 电功 电功率,第1课时 电能 电功 电功率,三、利用电能表和秒表测量家庭某用电器的实际功率 例3：(哈尔滨市2013)小
7、明家电能表上个月底表盘数字是 这个月底表盘数字如图3所示，可知他家本月用电 度，他只让某电水壶工作，发现在10分钟内该电能表 转盘转过了600转，则该电水壶的实际功率为 W. 点拨3：利用电能表和钟表我们就可以测量家庭某用电器的功率的步骤： （1）关掉其他的用电器，单独使所要测量的用电器工作，记录下通电时间t和电能表转盘转过的转数n。 （2）读出电能表上标有“Nr/ kWh”的字样，则电路消耗的电能为w=n kWh /N。 (3)然后由P=W/t求出功率。,100,1200,第1课时 电能 电功 电功率,变式拓展3：（2013齐齐哈尔）电子式电能表表盘上标有“3000imp/kWh”的字样（i
8、mp表示电能表指示灯闪烁次数），将某用电器单独接在该电能表上，正常工作30min,电能表指示灯闪烁了300次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是 kWh，该用电器的功率是 W。,0.1,200,第1课时 电能 电功 电功率,四、用电器的额定功率与实际功率 例4、(哈尔滨市2013).如图4电源电压恒定，闭合S0.当S闭合、 甲乙两表为电压表时，两表示数之比U甲:U乙7:5；当S断开、 甲乙两表为电流表时，两表示数之比I甲:I乙 ，此时R1、 R2消耗的功率之比P1:P2 .,2:7,5:2,第1课时 电能 电功 电功率,点拨4： 1.灯泡的亮度由灯泡的实际功率确定； 2.当电压相同（不变）时，
9、通常用P=U2/R来解决电功率问题。 3.当电流相同（不变）时，通常用P=I2R来解决电功率问题。 4、串联电路、并联电路电功率的特点 （1）R1 R2串联， R1 R2消耗的电功率P1 ：P2= R1：R2。 （2）.R1 R2并联， R1 R2消耗的电功率P1 ：P2= R2：R1 （3）电路（不管串联并联）的总功率P总=U源2/R总.P总=I源2R总或等于各用电器电功率之和，即P总=P1+ P2 +P3 5、用电器的额定功率只有一个，实际功率有多个。实际功率可略高于、等于或低于额定功率。 当U实U额时， P实P额 可能烧坏电用器或影响使用寿命 当U实=U额 时，P实=P额 电用器能正常工
10、作 当U实U额 时，P实P额 电用器不能正常工作,第1课时 电能 电功 电功率,变式拓展4：将“220V 15W”的灯泡L1和“220V 45W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，(设灯丝电阻不变)，则灯泡L1比灯泡L2 ；并联在110V的电源上，则灯泡L1比灯泡L2 。,亮,暗,第2课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律,考点梳理 一、测定小灯泡的功率 1、原理： 2实验器材：电源、开关、导线若干、 小灯泡、 、 、滑动变阻器。 3.电路图：（如右图） 二、焦耳定律 1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化为 的现象。 2、影响电流热效应的因素有： 、 和 3、焦耳定律：电流在导体上产生的热量
11、与电流的平方成 ，与 成正比，与 成正比。公式： 4、电热的利用和防止：利用电流的 效应各种电热器；而有些地方则要避免产生热效应，减少热量的产生，要注意通风散热，避免火灾。,P=UI,电流表 电压表,内能,电流 电阻 通电时间,正比 电阻,通电时间,热,第2课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律,重难点突破 一、电能W与电热Q的关系 例1：（2013黑河）将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（）,D,第2课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律,点拨1、纯电阻电路与非纯电阻电路： （1）在某些电路中，电流做功所消耗的电能全
12、部转化为内能，我们把这种电路称为纯电阻电路，如各种白炽灯、电热器都是纯电阻电路。而除了电能还有其他形式的能量产生时，也就是指消耗的电能不全部转化为热能时，称为非纯电阻电路，如电风扇、电动机等是非纯电阻电路。 （2）在纯电阻电路中，消耗的电能（即电功）等于所产生的热量（即电热），,求电功或电热的公式通用；而求电功率公式：,（3）在非纯电阻电路中， ,第2课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律,变式拓展1：（2013宜宾）在如图所示的电器中，属于利用电流热效应工作的是（ ）,C,第2课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律,二、用电器的加热状态和保温状态的分析,例2：（2013南通）如图1所示是家用饮水机的
13、工作原理电路，其中S是 温度控制开关，当水温升高到一定温度时，饮水机从加热 状态自动切换到保温状态，已知电阻R0=55，R=2365. （1）当开关S处于“2”挡时，通过电阻R和R0的电流强度各为多大？ （2）当开关S分别处于“1”挡和“2”挡时，饮水机的总功率各是多少？ （3）请判断当开关S处于“1”挡时，饮水机处于加热状态还是保温状态？简述理由。,第2课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律,二、用电器的加热状态和保温状态的分析,解：（1）当开关S处于“2”挡时，R短路，IR=0 （1分） I RS=U/RS=220V/55=4A （2分） （2）当开关S处于“1”挡时，饮水机的总功率 P1=U
14、2/RS+R=（220V）2/2365+55=20W （2分） 当开关S处于“2”挡时，饮水机的总功率 P2=U2/RS=（220V）2/55=880W （2分） （3）当开关S处于“1”挡时，饮水机处于保温状态 （1分） 当开关S处于“1”挡时，饮水机的总功率远远小于开关S处于 “2”挡时的总功率,第2课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律,点拨2：无论电热器处于加热状态还是保温状态，电源电压都是一定的，根据公式：P=U2/R电阻越大的功率越小的是低温档，是保温状态；电阻越小的功率越大，是高温档，是加热状态。（不管是串联电路还是并联电路）,变式拓展2：（2013资阳）家庭用的电热饮水机，有加热和
15、保温两种工作状态。加热前温控开关S1处于闭合状态，闭合开关S后饮水机开始加热，当水箱内水温达到98时温控开关S1自动断开，饮水机处于保温状态；当水温降至一定温度t时，S1又闭合重新加热。饮水机的铭牌数据与电路原理图2如下： 求： （1）正常加热时通过饮水机的电流； （2）正常加热时电阻R2的阻值； （3）若饮水机重新加热一次的时间为5min，加热一次消耗的电能。,第2课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律,变式拓展2：（1）根据题意有： 解代入数据得： （2）根据题意，由铭牌表数据知加热时R2的功率为： 解代入数据得： （3）根据题意有： 解代入数据得： ,第2课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律,精讲重点实验 伏安法测电功率,【例1】小美同学做“测量小灯泡额定电功率”的实验时，连接了如图3-甲所示的电路，实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2.5 V”字样，电源电压恒为6V。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接 完整。 (2)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在最 (填“左”或“右”)端。 (3)按电路图正确连接后，闭合开关，灯不亮， 电压表示数接近电源电压，电流表无示数。造成这种现象的原因可能是 (4)排除故障，闭合开关后，小灯泡两端的电压为2 V，这时应该向 (填“左”或“右”)移动滑
