考前练兵2019中考物理备考全攻略专题15电能与电功率含解析201905211148.wps
《考前练兵2019中考物理备考全攻略专题15电能与电功率含解析201905211148.wps》由会员分享,可在线阅读,更多相关《考前练兵2019中考物理备考全攻略专题15电能与电功率含解析201905211148.wps(25页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、专题 1515 电能与电功率 知识点 1 1 电能与电功 1、电能:是一种能源,可以让各种各样的用电器工作。 跟机械能、光能、内能、太阳能、化学能一样属于能量。 电能的单位是焦耳,简称焦,符号是 J。 2、电功:电流通过某段电路所做的功叫电功,用 W 表示。 单位是焦耳,简称焦,符号是 J,生活中常用千瓦时,符 kW.h,又叫度。1kWh=3.6x106 3、公式:W=UIt,公式中 U 表示电路两端电压,单位是伏(V);I 表示通过电路的电流, 单位是安(A);t 表示通电时间,单位是秒(s);W 表示电功,单位是焦(J)。 4、电功影响因素:与电流的大小、电压的高低和通电时间的长短都有关。
2、 5、电流做功形式:通过各种用电器使其转动、发光、发热、发声等都是电流做功的表现。 6、电流做功的实质:电流做功的过程,就是电能转化为其他形式能的过程。电流做了多少 功,就有多少电能转化成其他形式的能,用电器就消耗了多少电能。 7、推到公式:W=UIt=(U2/R)t=I2Rt。 例 1(2018湘西州)以下所列家用电器中,正常工作时,电能主要转化为机械能的是() A 电风扇 B 电水壶 C 电饭煲 D 电视机 【答案】A 【解析】 在常见的家用电器中,电风扇主要把电能转化为机械能;而电水壶、电饭煲主要把电能转化 为内能;电视机主要将电能转化为光能和声能。 1 例 2(2018桂林)如图所示,
3、电源电压恒定,R1的阻值为 20,R2 的阻值为 10当 S 闭合,S1、S2 断开时,电流表的示数为 0.5A求 (1)电源电压; (2)通电 10s 内电路消耗的总电能; (3)当 S、S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了 0.4A则 R3的阻值是多大? 【答案】 (1)电源电压为 15V。 (2)通电 10s 内电路消耗的电能为 75J。 (3)R3的阻值为 100。 【解析】 (3)当 S、S1、S2都闭合时,R2被短路,此时 R1和 R3并联接入电路中,电流表测干路中的 电流,此时的总电阻要小于 R1, 当 S 闭合,S1、S2断开时,R1和 R2串联接入电路中,此时的总电阻要大于
4、 R1, 所以,R1和 R3并联的总电阻小于 R1和 R2串联的总电阻, 由欧姆定律可知,当 S、S1、S2都闭合时,干路中的电流变大, 故并联后干路中的电流为:I=0.4A+0.5A=0.9A; 通过 R1的电流为:I1= = =0.75A; 由并联电路的电流特点可得,通过 R3的电流为:I3=II1=0.9A0.75A=0.15A; 则 R3的阻值为:R3= = =100。 知识点 2 2 电能表 2 1、作用:测量电功(或消耗的电能多少)。 2、电能表的参数及其义 “220V50Hz”:个电能表应该在电压为 220V,频率为 50Hz的交流电路中使用。 “10(20)A”:这个电能表的标
5、定电流是 10A,额定电流最大电流是 20A。 “1250r/Kw.h”:用电器每消耗 1Kw.h的电能,电能表上的转盘转过 1250转。 3、使用方法:电能表的计数器前后两次示数之差。 4、注意事项:电能表的计数器显示的数字以 kWh 为单位;计数器上最末一位是小数位。 例 1(2018十堰)小天家电能表本月初的示数为 ,本月底的示数如 图所示,小天家本月消耗的电能为_kWh 【答案】130 【解析】 由图可知,电能表本月初的示数 W1=821.6kWh,电能表本月末的示数 W2=951.6kWh,则小 天家本月消耗的电能:W=W2W1=951.6kWh821.6kWh=130kWh。 例
6、2(2018赤峰)某校为师生饮水方便,安装了电热水器。为测定热水器消耗的电能,关 闭其他用电器,只用电热水器给水加热,一段时间后,电能表的示数,由图甲示数变为图乙 示数,则该电热水器在这段时间内消耗的电能为_kWh,等于_J若消 耗电能的 87%被水吸收,则可把_kg 初温为 13的水加热至 100【水的比热容 c=4.2103J/(kg)】。 3 【答案】2.1;7.56106;18。 【解析】 (1)关闭其他用电器,只用电热水器给水加热,电热水器在这段时间内消耗的电能: W=7626.9kWh7624.8kWh=2.1kWh=7.56106J; 知识点 3 3 电功率 1、定义:电流在单位
7、时间内所做的功叫电功率。 2、物理意义:在物理学中,电功率表示做功快慢的物理量,用字母 P 表示。电功率大表明 做功快,并不表示电流做功的多少。 3、单位:瓦特,简称瓦,符号 W,常用单位有千瓦(kW)、毫瓦(mW) 1kW=1000W1W=1000mW 4、定义式:P=W/tW-电能-焦(J);t-时间-秒(s);P-电功率-瓦(W) 5、串、并联电路中,电功率的特点及分配关系 (1)串联电路:电路消耗的总功率等于各用电器消耗的电功率之和,分配关系:P1: P2=R1:R2. (1)并联电路:电路消耗的总功率等于各用电器消耗的电功率之和,分配关系:P1: 4 P2=R2:R1. 例 1(20
8、18沈阳)如图所示,电源电压保持不变,R1=15,闭合开关 S1,断开开关 S2, 电流表示数为 0.2A;同时闭合开关 S1、S2,电流表示数为 0.5A,此时 R1、R2 的电功率分 别为 P1、P2下列判断正确的是() AP1:P2=2:3R1:R2=2:5 BP1:P2=2:3R1:R2=3:2 CP1:P2=3:2R1:R2=2:5 DP1:P2=3:2R1:R2=3:2 【答案】B 【解析】 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,由 I= 可得,两电阻的阻值之比: = = = = ,故 AC 错误; 由 P=UI可得,两电阻的电功率之比: = = = ,故 B 正确、D 错误。
9、 5 例 2(2018新疆)如图所示的电路中,电源电压为 9V,灯泡 L“上标有 6V1.2W”的字样, 闭合开关 S,灯泡恰好正常发光,求此时: (1)通过灯泡 L 的电流; (2)电阻 R 的阻值; (3)整个电路消耗的电功率。 【答案】 (1)通过灯泡 L 的电流为 0.2A; (2)电阻 R 的阻值为 15; (3)整个电路消耗的电功率为 1.8W。 【解析】 (3)电路消耗的总功率: P=UI=9V0.2A=1.8W。 知识点 4 4 探究灯泡的电功率跟哪些因素有关 6 1、猜想与假设:灯泡的电功率可能跟电压有关,也可能跟电流有关,还可能跟电压、电流 都有关。 2、设计实验:要设计实
10、验探究,需要用控制变量法,电功率的大小可通过转换法来体现。 用灯泡的亮度来体现电功率的大小。 3、实验方案和电路图 4、实验数据 (1)当两灯的电压相同时 电流 I/A 灯泡亮度(亮/暗) 灯泡 L1 0.5 暗 灯泡 L2 1 亮 (2)当两灯的电流相同时 电压 U/V 灯泡亮度(亮/暗) 灯泡 L1 2 暗 灯泡 L2 4 亮 换用不同规格的小灯泡多次实验,并将结果记录在表中。 5、实验结论 (1)在电流相等的条件下,电功率的大小跟灯泡两端的电压有关,电压越大电功率就越大; 7 (2)在电压相等的条件下,电功率的大小跟通过灯泡的电流有关,电流越大,电功率就越 大; (3)实验表明,电功率等
11、于电压 U跟电流 I的乘积,即 P=UI。 例 1(2018济宁)根据额定电压为 2.5V小灯泡的 IU 图象(如图所示)分析,下列结论 正确的是() A当小灯泡的电压为 0V 时,其电阻为 0 B当小灯泡的电流为 0.1A 时,其实际功率为 0.1W C通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比 D小灯泡的额定功率为 0.625W 【答案】D 【解析】 C、由图可知,灯泡的电流与其两端的电压图象,不是正比例函数,故不成正比,故 C 错误; D、 由 图 可 知 , 小 灯 泡 在 额 定 电 压 为 2.5V 时 , 电 流 为 0.25A, 额 定 功 率 , P=UI=2.5V0.25A=0.
12、625W,故 D 正确。 例 2(2018吉林)如图所示电路中,电阻 R1 的阻值是 20,闭合开关 S,电流表 A1的示 数为 0.3A,电流表 A 的示数为 0.5A,求: (1)电源电压; (2)电阻 R2的电功率。 8 【答案】 (1)电源电压是 6V。 (2)电阻 R2的功率是 1.2W。 【解析】 知识点 5 5 电功率的计算 1、电功率和电流、电压之间的关系式:P=UI (1)在使用该公式进行计算时,单位要统一。电功率 P-W、电流 I-A、电压 U-V、电阻 R-。 (2)P=W/t 是根据功率的定义得出的,是定义式,反映了电功率跟电功和时间的关系; P=UI揭示了电功率跟电流
13、、电压的关系,适用于电功率的测量和计算。 (3)根据 P=UI和欧姆定律,还可以推导出另外两个计算功率的公式 P=U2/R和 P=I2R,这两 个公式只适用于纯电阻电路或用电器(电灯、电炉等)。 2、电阻 R1和 R2串联时 (1)R1、R2的电功率之比 P1:P2=U1:U2=R1:R2; (2)串联电路的总功率等于各电阻的电功率之和,即 P=P1+P2; (3)串联电路中,计算电功率时常用公式 P=I2R。 9 3、电阻 R1 和 R2 并联时 (1)R1、R2 的电功率之比 P1:P2=I1:I2=R2:R1; (2)并联电路的总功率等于各电阻的电功率之和,即 P=P1+P2; (3)并
14、联电路中,计算电功率时常用公式 P=U2/R。 例 1(2018济宁)将电阻 R1、R2 串朕后接在电路中。如图所示,在 a、b 间接一根导线时, 电路中的电功率将变为原来的 4 倍;在 a、b 向接电压表吋。其示数为 3V,在 a、b 间接电 流表时,其示数为 1A求: (1)电压 U; (2)R1的阻值; (3)电路的总功率。 【答案】 (1)电压 U 为 4V; (2)R1的阻值为 4; (3)电路的总功率为 1W。 【解析】 (1)原电路中两电阻串联,在 a、b 间接一根导线时,R2短路,为 R1的简单电路: 因电功率将变为原来的 4 倍,根据 P= ,在电压不变时,电功率与 R 成反
15、比,根据电阻的 串联规律有: =4,故 R2=3R1; a、b 间接电压表吋,其示数内 3V,根据分压原理,R1的电压为 1V,根据串联电路电压的规 律: 电源电压 U=3V+1V=4V; 10 例 2(2018杭州)小金对玩具汽车的电动机很感兴趣,他拆下电动机,测得它的内阻为 1.5为测量电动机工作时的电流,利用身边现有器材,设计了如图所示的电路(符号 表示数值可读的变阻器)。已知电源电压为 12V,当变阻器的阻值为 6 时,电压表的读数 为 3V计算此时: (1)通过电动机的电流; (2)电动机消耗的电功率。 【答案】 (1)通过电动机的电流为 1.5A; (2)电动机消耗的电功率 4.5
16、W。 【解析】 (1)由图知,电动机 M 与变阻器串联,电压表测电动机 M 两端的电压,根据串联电路电压 的规律知,变阻器的电压:UR=UUM=12V3V=9V; 由欧姆定律可得,通过变阻器的电流:IR= = =1.5A; 因串联电路中电流处处相等,则通过电动机的电流:IM=IR=1.5A; (2)电动机消耗的电功率:PM=UMIM=3V1.5A=4.5W。 知识点 6 6 额定电压和额定功率 11 1、额定电压与额定功率 (1)额定电压:用电器正常工作时的电压,标注在用电器铭牌上,常用 U额表示。 (2)额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率,标注在用电器铭牌上,常用 P额表 示。 (3
17、)灯泡铭牌的意义:“PZ22025”“, PZ”表示普通照明;“220”表示该灯泡的额定电 压是 220V“; 25”表示灯泡的额定功率是 25W。 2、实际电压与实际功率 (1)实际电压:用电器实际工作时的电压,常用 U实表示。 (2)实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率,常用 P实表示。 (3)灯泡的亮度取决于实际功率的大小,无论额定电压如何,额定功率如何,在灯泡没有 损坏情况下,如果两灯的实际功率相等,则发光的亮度相同。 3、实际功率和额定功率的关系 用电器两端的电压 电功率 灯泡亮度 用电器工作情况 U实=U额 P实=P额 正常发光 正常工作 U实U额 P实P额 很亮 容易损坏
18、U实U额 P实P额 较暗 不能正常发光 一个用电器的额定电压、额定功率都是确定的,只有一个;实际电压和实际功率可以有很多 个。 例 1(2018泸州)小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台,按照每度电 0.55 元的 计费标准,将这两个用电器正常工作 1h所用的电费绘制成了如图所示的柱状图,对小明家 的这两个用电器,下列判断正确的是() A微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压 B微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流 12 C微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率 D每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多 【答案】D 【解析】 例 2(2018
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 考前 练兵 2019 中考 物理 备考 攻略 专题 15 电能 电功率 解析 201905211148
链接地址:https://www.31doc.com/p-3002813.html