2022初中科学中考复习专题十三电能

备考中考 科 学 一 轮 复 习 第13讲电能J焦耳定律、电热命题趋势1.电能表及其相关计算多在选择和填空题中考查；涉及的主要考点有：消耗电能的计算以及所需电费的计算、电能表上相关量的理解；命题中常结合电能表表盘、铭牌为背景出题，多结合电功率和焦耳定律考查.2.电功率多结合用电器（灯泡）的铭牌考查电路中实际功率和额定功率的关系.主要在选择题和填空题中考查.3.电路动态分析主要在选择题和填空题中考查.涉及的主要考点有：根据动态电路分析判断灯泡的亮暗程度、与功率有关的电学量大小判断.多结合电路图或曲线图出现，有时也会结合电学其他知识一起考查.4.电功、电功率的相关计算在各个题型中均有考查，但在填空题和计算题中考查较多；涉及的主要考点有：电功率公式及其变形公式的相关计算，电能表的读数和相关计算，焦耳定律公式的计算；命题时经常会以电路图、曲线图、铭牌为背景出题，有时会单独进行命题，但多和欧姆定律的知识结合在一起考查；复习中要注意加强对电路及动态电路对应的等效电路的认识；根据简化电路确定电路的连接方式，然后再利用串、并联电路的特点及电功率的公式（含变形公式）进行求解.5.点耳定津/电热。=产用及其变形公式进行电热计算；探究电流通过导体时产生的热量和哪些因素有关；结合焦耳定律分析电热在生产生活中的应用等；复习中要注意热学和电学模块的结合，培养分析计算能力、提取题干有用信息及读图识图能力.本命题点在各种题型中均有考查，可独立命题，也可结合电功、电能综合命题；主要考查的内容有：运用焦耳定律6.电热综合计算通常在计算题中考查，结合电学和热学相关知识，以生活中的用电器为背景或者结合多挡位电路图，计算电功、电功率、热量等.7.测电功率实验是中考物理的重点实验，涉及的主要考点有：实验原理；电路连接；连接电路时开关的状态和滑动变阻器滑片的位置；滑动变阻器的调节；实验器材选择；误差分析；数据分析等.知识重构知识点一、电能与电功1.电功：电能转化为其他形式能量的过程就是电流做功的过程。电流所做的功叫电功。2.电能电功的单位：电能电功的单位是焦。电能的单位还有千瓦时(kWh),俗称度。lkW-h=3.63.6xlO63.电能表：(1)作用：电能表的作用是测量电功，或者说是测量用电器在某一段时间内消耗电能的多少。(2)读书方法：电能表计数器前后两次读数之差，就是用户在这一段时间内消耗的电能，也就是电流在这段时间内所做的功。目(3)电能表参数含义:220 ：该电能 该接在220 V的；电路上使用。kW-h：电能表匕的效字以kW h为单位来昆示用|电器所消耗的电能，600rkU h)：住 该 电能裹上的用工器.柘消耗】kWh.电瓶.电能表的转盘我过600转10(20)A：谈电能收的定电流为10 A.在:短时间内使用时电旅可允许大一些,但不能超过20 A。电能表知识点二、电器的电功率1.电功率：电流在单位时间内所做的功叫电功率。它是表示电流做功快慢的物理量。2.电功率的单位：国际单位制中，电功率的单位是瓦特,简称瓦(W)。比瓦大的常用单位有千瓦(kW)。lkW=1000W3.额定电压：用电器正常工作时的电压。用电器上标明的正常工作的电压值就是额定电压。常用于U额额表示。4.额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的电功率，用电器上标明的正常工作的功率值就是其额定功率。P嗨5.实际电压：用电器实际工作时的电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或者小。实6.实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或小。P移U17.关系：一般情况下它们有这样的关系：一邂=R8.灯泡亮度跟电功率的关系：(1)当。实=。额时，/=2，用电器正常工作，灯泡正常发光。(2)当。实U 额时，七 信,用电器不能正常工作，灯光偏暗。(3)当U实U额时，垛 /，用电器不能正常工作，灯光偏亮，而且容易损坏。(4)灯泡亮度取决于灯泡的实际功率。9.判断灯丝电阻口诀：大(功 率)粗 短，小细长。(U额相同)1 0.判断哪个灯亮的口诀：串 小（功率）并大。（。额相同）知识点三、电功率和电功的计算1.电功率的计算：（1）定义式：/=/（2）导出式：P =12R =（适用于纯电阻电路）t R2.伏安法测灯泡的功率：（1）原理：P =UI 1 电路图：（2）滑动变阻器的作用：保护电路控制灯泡两端电压。（3）,U23.电功的计算：（1）W =Pt=U I t（2）导出式：P =F R t =J t（适用于纯电阻电路）R9V2 s4,注意单位：（1）电功：=1-=L4 V s=lW sy2 j（2）电功率：1W=1A Q=1 =1A V=Qs知识点四、常用的电热器1.电流的热效应：电流通过导体时，导体的温度会升高，这种现象叫电流的热效应。2.电热器：（1）定义：电热器是利用电来加热的设备。（2）原理：电热器是利用电流的热效应工作的。（3）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，熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的。（注意：电阻丝是有电阻率大，熔点低的材料制成的，两者不同。）3.影响电热的因素：本实验研究的是电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，应用控制变量法。结 论 1：电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多。结论2：电阻和通电时间相同时，电流越大产生的热量越多。结论3：电阻和电流相同时，通电时间越长产生的热量越多。4.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正 比。,u25.电热的计算公式：（1）公式：Q=用 心）导出式：Q =l2Rt=%t =Pt（适用于纯电阻电路）6.考点：（1）电动机：唯.=卬 机 械 能+森能一般可以转化成/U f=G（Es）+/2用 来 计算。（2）发电厂输电问题：发电厂输电问题一般输电功率（场）是固定的，则计算输电过程中输电线消耗的热量：噎=IU,当输电电压增大时，输电电流变小，根据。=/2吊 输电过程中热损耗减小。知识点精炼一、电能、电能表1.（2020九上西湖月考）小明同学家的电能表上标有“3000r/（kW-h）”的字样，他将家中的其他用电器都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观 察Im in内电能表的转盘转了 45r,则下列说法不正确的是（）A.电水壶是利用电流的热效应来工作的 B.烧水过程中消耗的电能为5.4x105JC.电水壶的额定功率为900W D.当实际电压为额定电压的90%时，其实际功率为729W【答案】B【解析】A.电水壶是利用电流的热效应来工作的，故A正确不合题意；B.烧水过程中消耗的电能为：）=匕x 3.6 x 106/=5.4 x 104/,故B错误符合n标 注 3000r题意；C.电水壶的额定功率为：。=匕=*汕=900W,故C正确不合题意；t 60sD.当实际电压为额定电压的90%时，根据公式f=（言 得到：誓=（岛 丫 ，解得：p,=72（）w,故D正确不合题意。故选B。2.（2021九上金华期中）将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一只电饭煲正常工作相同时间，下列说法正确的是（）A.三个用电器产生的热量一样多 B.电风扇产生的热量最多C.电视机产生的热量最多 D.三者消耗的电能相等【答案】D【解析】根据W=Pt可知，三者消耗的电能相等，故D正确；电饭煲将电能全部转化为内能，电风扇将电能主要转化为机械能，电视机将电能主要转化为光能和声能,故A、B、C错误。故选D。3.（2021九上余姚期中）小易家上次查看电能表示数为1-111，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（）kW-h|8|6|3|3同220V 10A 50H23600 rkWhA.他家在这段时间内消耗的电能为70.3kW B.电能表是直接测量电功率的仪表C.若只让一个标有“220V10001V”的电热水器正常工作30m in,则该电能表的圆盘转了 1800转D.这个电能表的额定功率为2200W【答案】C【解析】A、他家在这段时间内消耗的电能为W=8633.5kWh8543.2kWh=90.3kW-h,A 不符合题意；B、电能表是测量电功的仪表，B 不符合题意；C、若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作30m in,则消耗的电能为IV=Pt=1000W X1 11800s=18x 105/=i/cUZ-/J,电能表圆盘的转数为/4勿 4*3 6 0 0 r 勿=18007,C 符合题意；D、这个电能表的测量值是以“kW-h”为单位，D 不符合题意。故答案为：C4.（2020九上.临海期末）如图是一个迷你音响图片（图甲）和 铭 牌（图乙），关于该音响，下列说法正确的是（）甲额定功率 5W电源锂电池频率范围 100-20KHZ额定电压3VA.锂电池充电时，将化学能转化为电能 B.音响在5V 电压下正常工作C.音响正常工作时每秒消耗电能5J D.音响正常工作时电流是0.6A【答案】C【解析】A.锂电池充电时，将电能转化为化学能，故 A 错误；B.音响的额定电压为3 V,因此音响在3V 电压下正常工作，故 B 错误；C.音响正常工作时每秒消耗电能W=Pt=5W xls=5J,故 C 正确；D.音响正常工作时电流是/=，=黑 21.6 7 A ,故 D错误。故选C。5.（2 0 2 1 九上乐清期中）2 2.如图是小科家的电子式电能表，有一天他洗澡，关闭了家里其它用电器，只让家里标有“2 0 0 0 W”的电热淋浴器正常工作，发现电能表指示灯闪烁了 6 0 0 i m p 时,消耗的电能是 k W-h,为安全用电，使用大功率用电器必须使用如图插头线，因为图中长插片P和用电器的一相连，可避免触电事故发生。【答案】0.2；金属外壳【解析】（1）消耗的电能为：=/一x I k W -6 0 0 t m=0.2kW-h.九 标 注 3 000imp/kW-/i（2）为安全用电，使用大功率用电器必须使用如图插头线，因为图中长插片P和用电器的金属外壳相连，可避免触电事故发生。6.（2 0 2 1 九上浙江期中）光伏发电技术已走向许多百姓家，其简化电路如图。控制开关S1 殿 程S2电，池电压采样（1）控制开关（填“S|”、“S2或SI和S2,。闭合，则说其明太阳能电池板正为蓄电池充电。（2）以光伏发电为电源的路灯，若其电源的输出电压为3 6 V,电流为0.5 A,则输出功率是一。（3）某用户的光伏发电板总功率为1 6 0 0 W,一天有效光照时间按5 h 计算，该用户满负荷使用，一天的耗电量是 k W h【答案】（1）S i （2）1 8 W（3）8【解析】（1）根据图片可知，当控制开关S i 闭合时，太阳能电池板正在为蓄电池充电：（2）电源的输出功率：P=U I=3 6 V x0.5 A=1 8 W；（3）该用户一天的耗电量为：W=P t=1.6 k Wx5 h=8 k Wh o二、电功、电功率7.两个电阻上都标有“3 V”字样，其电阻分别为R i和R2，它们的电流随电压变化关系如图所示有（）UVA.电阻R i的额定功率为0.36WB.电阻R i的阻值为0.72QC.若把电阻R i和 R2并联在电源电压为2V 的电路中工作，则电阻R2的实际功率是0.12WD.若把电阻R,和 R2串联在电源电压为3V 的电路中工作，则两电阻均能正常工作【答案】A【解析】根据图像可知，当电压为3V 时通过电阻R i的电流为0.12A,那么它的额定功率：Pi=UiIi=3VxO.12A=O.36W,故 A 正确；根据图像可知，当电压为3V 时通过电阻R i的电流为0.12A,那么它的电阻k 250，故A 错误；若把电阻Ri和 R2并联在电源电压为2V 的电路中工作，那么R2两端的电压就是2 V,根据图像可知，此时通过它的电流为0.16A,那么它的实际功率：P2=U2l2=2Vx0.16A=0.32W,故 C 错误；若把电阻R,和 R2串联在电源电压为3V 的电路中工作，根据U.B=UI+U2可知，它们两端的电压都会小于 3 V,因此都不会正常工