名师整理最新物理中考专题复习《电能电功电功率》考点精讲精练.docx
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名师整理最新物理中考专题复习《电能电功电功率》考点精讲精练
中考物理人教版专题复习:
电能电功;电功率
一、考点突破:
序号
考点
课程目标
备注
1
电能与电功
知道
在考试中主要以“填空”“选择”“简答”“实验”和“计算”题的形式出现;难度中等;
2
电能表
理解、会
3
电功率及计算
理解
4
额定电功率与实际电功率
理解
二、重难点提示:
重点:
(1)电能表的读数;
(2)电功率及其简单计算。
难点:
理解和区分用电器的额定功率和实际功率。
微课程1:
电功与电能
【考点精讲】
一、电功与电能
1.电功与电能
定义
电流通过某段电路所做的功叫电功
实质
电流做功的过程,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
规定
电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积
公式
W=UIt
单位
国际单位是焦耳(J);常用单位:
度(kWh)
1度=1千瓦时=1kWh=3.6×106J
2.测量电功与电能
电
能表
是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器
表盘数字
“220V”“5A”“3000R/kWh”等字样,分别表示:
电能表的额定电压是220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转
刻度
最后一位有红色标记(或者是加方框)的数字表示小数点后一位
使用
电能表前后两次读数之差,就是
这段时间内用电
的度数
【典例精析】
例题1下列都是利用电来工作的情景,请说出能量的转化情况:
(1)电灯照明:
电能转化为_______________;
(2)电风扇工作:
电能转化为_______________;
(3)电力机车工作:
电能转化为_
______________;
(4)电热器工作:
电能转化为_______________;
(5)电热孵化:
电能转化为_______________;
思路导航:
用电器工作的过程,就是电流做功的过程,也就是电能转化为其他形式的能的过程。
在判断能量转化时,要注意根据不同的用电器,人们
对其要求来回答。
答案:
(1)光能;
(2)机械能;(3)机械能;(4)内能;(5)内能
知识拓展:
(1)初中阶段,要特别注意电能转化的两个典型代表:
内能与机械能;
(2)蓄电池有两种状态:
充电时电能转化为化学能;工作时化学能转化为电能。
例题2有一只节能灯接在220V的家庭电路中,通过它的电流为90mA,计算这只灯使用5h消耗多少度电?
思路导航:
90mA=0.09A
W=UIt=220V×0.09A×5h=0.099kW·h
这只节能灯工作5h消耗的电能是0.099kW·h,即0.099度。
试题拓展:
手机、数码相机等常用充电电池作为电源,某手机电池的电压为3.6
V,安时容量为750mA·h。
它充满电后所储存的电能是_______J。
思路导航:
电池参数有:
电压和安时容量(A·h)
安时容量=放电电流(A)×放电时间(h)
750mA·h=750mA×1h
W=UIt=3.6V×0.75
A×3600s=9720J
答案:
9720
微课程2:
认识电功率
【考点精讲】
电功率
定义
电流在单位时间内所做的功
意义
表示电流做功快慢的物理量
公式
P=UI=W/t(适用于所有电路)
单位
国际单位瓦特(W);常用单位:
千瓦(kW)
额定
功率
用电器在额定电压(额定电压:
用电器正常工作时的电压)下的功率。
P额=U额I额=U2额/R,某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示:
普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。
【注意】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
【典例精析】
例题1下列关于电功和电功率的说法正确的是()
A.电流做功越多,电功率越大B.电功率越大,电流做功越快
C.电流做功时间越短,电功率越大D.电流做同样的功,用的时间越长,电功率越大
思路导航:
电功率是电流在单位时间内做功的多少,从公式P=
中看出:
在一定的时间内,电流做功越多,电功率越大;做同样的功,用的时间越长,电功率越小。
而选项A中未说明做功的时间;选项C中未说明做功的多少;选项D将结论说反了;显然只有选项B的说法与我们的分析是一致的。
答案:
B
例题2随着生活水平的提高,一些高科技成果已逐步走入人们的生活。
如图所示是一种太阳能路灯。
根据说明书提供的信息,你还能进一步求出哪些物理量?
至少求出两个物理量,写出计算过程。
思路导航:
首先要细心阅读“太阳能路灯说明书”,从中获取有用的信息,如电池电压为12V,电灯的电功率为40W,每天照明12h等。
利用公式I=
和W=Pt,可分别算出该路灯的工作电流和每天消耗的电能。
答案:
该路灯的工作电流:
I=
=
≈3.33A;每天消耗的电能:
W=Pt=0.04kW×12h=0.48kW·h。
微课程3:
电功率的简单计算
【考点精讲】
一、电功与电功率的常用公式
电流
I=U/R(欧姆定律)
电功
W=UIt=UQ=Pt
=I2Rt=U2t/R
适用于所有电路
适用于纯电阻电路
电功率
P=W/t=UI
=I2R=U2/R
适用于所有电路
适用于纯电阻电路
二、比例相关的公式
串联电路
并联电路
电功
W=I2Rt
W1:
W2=R1:
R2
W=U2t/R
W1:
W2=R2:
R1
电功率
P=I2R
P1:
P2=R1:
R2
P=U2/R
P1:
P2=R2:
R1
【典例精析】
例题1如图所示的电路,电源电压为3V,闭合开关,电压表示数为1V,则灯泡L2两端的电压为
______V,灯泡L1与L2的电功率之比为。
思路导航:
两灯串联,电压表测L2的电压,则L1的电压为3V-1V=2V,则:
=
=
=
答案:
12:
1
例题2妈妈为了让明明在家里有一个舒适的学习和生活环境,新买了一台科龙牌挂式取暖器机,细心的明明观察后发现这台取暖器的铭牌参数如下表所示:
额定电压:
220V~
型号KFR-2GW/uR2
频率:
50Hz
额定功率:
1100W
出厂日期:
2009.5
编号:
AO30493
请问:
(1)这台取暖器正常工作时通过的电流是多少安?
(2)如果这台取暖器每天正常工作2h,那么一个月(按30天计算)要消耗多少kW·h的电能?
(3)如果这台取暖器在用电高峰期时的实际电压是200V,那么实际消耗的电功率是多少瓦?
(结果保留整数)
思路导航:
这道试题考查了电功率、电压和电流的关系;电能与电功率和工作时间的关系;额定电压与实际电压的含义;额定功率与实际功率的分辨;用电器的电阻不变时,工作电压的平方与对应的电功率成正比关系。
试题从用电器的铭牌中可知额定电压、额定功率已知,可以利用P=UI关系得出工作电流的关系;再利用电功率和工作时间可以很快找出用电器消耗的电能多少;最后可以用P=UI与欧姆定律结合找出电阻值,电阻不变时,用欧姆定律可以得出实际电压下的电流值后,就可以得到实际功率。
答案:
解:
(1)P=UII=P/U=1100W÷220V=5A
(2)W=Pt=1.1kW×2×30h=66kW·h
(3)R=U2额/P额=U2实/P实P实=(U2实/U2额)P额=(200V)2÷(220V)2×1100W=909W
测试题
电功与电能
1.电炉子工作时,是把能转化为能;电动机抽水时,是把能转化为能;小灯泡发光时,是把能转化为
能;蓄电池充电时,是把
能转化为能;以上几种情况我们说电流做了功。
根据以上几个事例,我们可以概括出电流做功的过程就是电能的过程。
2.电流经过电烤箱做了1.2×105J的功,消耗了电能,获得了内能。
3.小明家的电能表的参数如下图所示,图中电能表上所显示的数值是他家6月初的用电情况,6月末他家电能表示数是
,则6月份小明家消耗的电能是_________kW·h。
4.手机、数码相机等常用充电电池作为电源,如图所示是某手机电池的铭牌,观察后可知该电池的电压是V,它充足电后储存
的电能是。
5.某研究性学习小组对能量转化现象进行了研究,他们利用铁丝、镍铬丝、灵敏电流计等器材组成一个闭合电路,如图所示,
A点为铁丝和镍铬
绞合在一起组成的加热点。
用打火机给A点加热时,观察到灵敏电流计的指针发生了明显偏转,这一实验现象说明能可以转化成能。
6.下列用电器中,可以将电能转化为机械能的是()
A.电烙铁B.电灯
C.电熨斗D.电动机
7.一玩具电动机的电阻为2Ω,当给它两端加6V电压时,流过电动机的电流为1A,求1min内电流通过电动机做的功是多少?
8.电能供应在国民经济中发挥着重要作用。
请设想一下,如果现代社会没有电能供应,将会是一种什么样子?
至少写出3个不同的场景,然后跟同学交流。
认识电功率
1.下面是刘芳对电功率的认识,其中正确的是()
A.电功率是表示电流做功多少的物理量
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量
C.电流越大,用电器的电功率越大
D.电压越大,用电器的电功率越大
2.标有“220V100W”字样的家用电器正常工作时的电功率()
A.大于100瓦B.小于100瓦C.等于100瓦D.无法确定
3.一台家用彩色电视机正常工作时的电功率最接近于()
A.1000WB.200WC.10WD.1W
4.下列关于电功率的说法中正确的是()
A.电流做功越多,电功率越大
B.电功率越大,电流做功越快
C.电流做功时间越短,电功率越大
D.电流做同样的功,用的时间越长,电功率越大
5.小刚利用电能表测某家用电器的电功率。
当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.3kW·h,则这个用电器可能是()
A.空调B.电冰箱C.电视机D.收音机
6.清华大学的虞昊教授致力于
第三代照明技术——LED灯的普及工作。
LED灯的能耗小,造价低廉,使用寿命长。
虞昊自制的LED台灯,用电压为6伏的电源供电,正常工作电流为300毫安。
那么,此LED台灯正常工作时的功率为()
A.1.8瓦B.18瓦C.180瓦D.1800
7.有甲、乙两个用电器,工作时电功率分别为100W和60W。
那么工作相同时间,做的电功较多;做同样多的电功,用的时间较长。
8.一盏标着“PZ220100”的电灯,正常工作时的电流是A;1kW·h的电能可使该灯正常工作
h。
电功率的简单计算
1.小明家的电能表如图所示,另有一个标有“220V880W”的电炉,当它正常工作时的电功率是_____W,通过电炉丝的电流为______A;在一次单独使用它时,电能表的铝盘在2min的时间里转了30转,则此时电炉的电功率是_____W。
2.一个标有“6V3W”字样的小灯泡,正常工作时灯泡的电阻是Ω,通过小灯泡的电流是 A。
当小灯泡两端的电压为3V时。
它的实际功率是 W。
(设灯丝电阻不变)
3.灯泡L的额定电压为6V,小明通过实
验测得其电流随电压变化的曲线如图所示。
由图可知,当灯泡L正常发光时,此时灯泡L的电阻是______Ω;通过调节滑动变阻器,使灯泡L两端的电压为3V,则此时灯泡L消耗的实际功率为___________W。
4.如图中的三电路电源电压均相同且不变,灯泡规格相同,忽略温度对电阻的影响.闭合开关,下列有关a、b、d三盏灯实际功率的大小关系式正确的是()
A.Pa=Pd=PbB.Pa>Pd>PbC.Pa=Pd>PbD.Pa<Pd=Pb
5.某电炉的额定功率是2.2kW,额定电压是220V,接入某电路时,测得通过它的电流是8A,求此电炉的电阻和实际功率是多少?
6.爱思考的小光利用如图所示的电路进行实验,当闭合开关S后,发现标有“6V3W”的灯L1和标有“12V3W”的灯L2亮度并不相同。
已知电源电压为6V,不考虑灯丝电阻值随温度的变化。
求:
(1)通过灯泡L1的电流为多大?
(2)灯光L1每分钟消耗多少电能?
(3)灯泡L2的实际功率是多大?
电路中灯L1和L2哪个更亮?
试题答案
电功与电能
1.电 内;电 机械;电 光;电 化学;转化为其他形式的能
2.1.2×105J 1.2×105J 解析:
电流做了多少功,就消耗了多少电能;电烤箱将电能全部转化为内能,所以消耗了多少电能,就获得了多少内能。
3.58 解析:
某一时间段内的用电量,是用月末的示数减去月初的示数,即:
89.6kWh-31.6kWh=58kWh。
4.3.6 9720J解析:
储存的电能为:
W=UIt=3.6V×750mAh=3.6V×0.75A×3600s=9720J
5.内电解析:
本题考查物体间能量的转化,但是此题和同学们以前见过的题型是不一样的,此题中没有电源,而灵敏电流表却发生了明显的偏转,说明加热时产生了电流,所以此实验说明内能可以转化为电能。
6.D
解析:
电烙铁、电熨斗都是将电能转化为内能的设备,电灯将电能转化为光能(如果是白炽灯,也可以说:
电能—内能—光能)。
7.1min内电流通过电动机做的功为:
W=UIt=6V×1A×60s=36
0J。
解析:
含有电动机的电路不是纯电阻电路(纯电阻电路是指电能只有转化为内能的电路),它除了将一小部分电能转化为内能外,大部分电能转化为机械能,所以在这里求电功只能用电功的定义式W=UIt来求。
[失误警示]有不少同学容易出现这种错解:
根据题目提供的条件,可求出电流通过电动机做的功为:
W=
t=(6V)2×60s/2Ω=1080J;或
=(1A)2×2Ω×60s=120J。
出现这种错误的原因是没有考虑到该公式的成立条件及适用范围,这两个公式是结合欧姆定律推导出来的,它只适用于纯电阻电路。
8.本题答案是开放式的,只要符合题意均可。
以下答案仅供参考。
如果没有电能供应:
夜晚无法用电灯照明,所有家用电器无法工作;工厂里,靠电动机带动的所有机器都将停止运转;无法用电动机带动抽水机灌溉农田;无法收看电视、收听广播,无法使用电脑、电话等,造成信息闭塞、交流不便;各种电力机车、公交电车、电动自行车等无法运行……写出3个场景即可。
解析:
本题是一道开放性试题,主要考查同学们的想象力,同时通过解答本题使你意识到电能在现代社会中的重要作用。
解答时要充分利用发散思维,联系生活、工农业生产、通讯、交通等展开想象。
认识电功率
1.B 解析:
电功率是表示电流做功快慢的物理量;根据W=Pt,电功跟电功率和时间有关,电功率大,做功不一定多;根据P=IU,电功率的大小跟电流和电压两个因素有关,仅电流大(或仅电压大),电功率不一定大。
所以只有选项B的说法正确。
2.C 解析:
用电器在正常工作时两端的电压为额定电压,即U实=U额=220V,此时灯泡的电功率为额定功率,即P额=P额=100W。
3.B 解析:
本题要求学生估测彩色电视机的电功率,解答本题需结合生活实际,把题目给出的数据进行比较,就可选出合适的数值。
4
.B 解析:
电功率表示电流做功的快慢,而不是电流做功的多少。
从公式P=
中看出:
在一定的时间内,电流做功越多,电功率越大;做同样的功,用的时间越长,电功率越小。
选项A中未说明做功的时间;选项C中未说明做功的多少;选项D将结论说反了;只有选项B的说法是正确的。
5
.A 解析:
从公式P=
中可以得出:
这个用电器的电功率为1200W,由此可以判断该用电器可能是空调。
6.A 解析:
P=UI=6V×0.3A=1.8W。
7.甲乙解析:
根据
W=Pt,工作时间相同时,电功率大的电流做的功多;根据t=
可知,做同样多的功,功率
越小的所用时间越长。
8.0.4510解析:
I额=P额/U额=100W/220V=0.45A,t=W/P=lkW·h/0.1Kw=10h。
电功率的简单计算
1.8804750解析:
电炉上标有“220V880W”表示该电炉的额定电压为220V,额定功率为880W,用电器正常工作时,其功率等于额定功率,由P=UI得通过电炉丝的电流I=4A。
由题图可知该电能表每消耗1kW·h的电能,铝盘转1200转,则30转消耗的电能为
W=
×3.6×106J=9
×104J,此时电炉的功率为P′=
=750W。
2.1
20.50.75解析:
根据灯泡的正常工作状态可以求出电阻和额定电流:
=
12
,I额=
=
=0.5A,在3V下的实际功率为
=0.75w。
3.101.5 解析:
图象是一条曲线,可见同一导体中的电流与它两端的电压不成正比,说明导体的电阻是变化的;因灯泡正常发光,其两端的
电压U=U额=6V,从图象可以看出,此时灯泡中通过的电流为0.6A,根据欧姆定律,可以得出R=U/I=6V/0.6A=10Ω。
当灯泡两端的电压为3V时,灯泡中通过的电流
为0.5A,消耗的实际功率为P=UI=3V×0.5A=1.5W。
4.C 解析:
由图可知:
Ua=Ud=U总,Ub=
U总;“灯泡规格相同,忽略温度对电阻的影响”,说明灯泡的电阻R相同。
由P=
可知,Pa=Pd>Pb
5.电炉的电阻:
=
22
,当通过电炉的电流为8A时,它两端的实际电压为:
U=IR=8A×22
=176V,此时电炉的实际功率:
P=UI=176V×8A=1408W。
或P=I2R=(8A)2×22
=1408W。
解析:
根据电炉的正常工作状态可求出电阻:
,由于电炉丝的阻值不变,在通过它的电流为8A时,可根据U=IR求出电炉两端的电压,进而求出电炉的实际功率P=UI。
6.
(1)0.5A;
(2)180J;(3)L2的实际功率为0.75W;灯Ll较亮。
解:
(1)灯L1的额定电压U1=6V,额定功率P1=3W,电源电压为6V∴灯L1正常发光,通过灯泡的电流
:
(2)灯L1正常发光时,每分钟消耗的电能为:
W1=U1I1t=6V×0.5A×60s=180J
(3)灯L2的电阻
=
48
,
通过灯L2的实际电流
灯L2的实际功率P2=U1I2=0.75W
∵灯L2的实际功率小于灯L1的功率∴灯Ll较亮