2019中考物理专题复习二十 电功 电热 电功率课件

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【提示】电流通过用电器，将电能转化为热能的现象叫电流的热效应
。电流的热效应是电流的普遍现象。
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2．焦耳定律
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3.电热的利用和防止
(1)电热的利用——电热器
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(2)电热的防止 散热窗 、散热片、风扇吹风等方法加快散热。 利用___________
U2 【提示】(1)电热挡位的判定方法：由 P＝ ，在电源电压 U 一定 R 时，电阻越小，电功率越大，为高温挡位，反之，为低温挡位； U1 W1 P1 Q1 R1 I1 (2)纯电阻电路，串联电路： ＝ ＝ ＝ ＝ ，并联电路： ＝ U2 W2 P2 Q2 R2 I2 W1 P1 Q1 R2 W2＝P2＝Q2＝R1。
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(3)S、S1、S2 均闭合时，电路电压为 25 V，L 短路，R1 与 R2 并联， U 25 V 此时通过 R1 的电流是一个定值，大小为：IR1＝ ＝ ＝0.25 A，R1 R1 100 Ω 的电功率为 PR1＝UR1IR1＝25 V×0.25 A＝6.25 W, 电流表 允许通过的 最大电流为 3 A，变阻器允许通过的最大电流为 2 A，所以通过 R2 的最 U U 25 V 大电流为 2 A， 由 I＝ R 得， R2 连入电路的阻值为 R2＝ ＝ ＝12.5 Ω； I2最大 2 A R2 最大功率为 PR2 大＝UIR2 大＝25 V×2 A＝50 W，电路中最大功率为 P 总大＝PR1＋PR2 大＝6.25 W＋50 W＝56.25 W；电路 1 min 消耗的电能 W＝P 总大 t＝56.25 W×60 s＝3375 J。
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电能及其测量
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电功率 1．电功率
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2.额定电压和额定功率
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【提示】①灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的；②用电器的P额、
U额具有唯一性、对应性，而用电器的U实、P实有很多个，且U实、P实有 很多个，且U实、P实具有同体性、同时性。
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焦耳定律 1．探究电流的热效应
P额 1 W 【解析】(1)由 P＝UI 可得，灯泡的额定电流 I 额＝ ＝ 5 V ＝0.2 A； U额 (2)闭合 S，断开 S1、S2，R1 与 L 串联，灯泡正常工作，则 UL＝5 V， U IL＝0.2 A，R1 两端的电压 U1＝U－UL＝25 V－5 V＝20 V；由 I＝ 得， R U1 20 V 定值电阻的阻值为 R1＝ I ＝0.2 A＝100 Ω； 1
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【答案】(1)48.4 Ω (2) 1.8×105 J
(3)不能
【方法归纳】有关电功与热量的综合计算，涉及到吸热公式、电 功公式和电功率公式的应用，计算过程要注意单位的换算。
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实验 命题点
探究电流产生的热量与哪些因素有关
比热容小 煤油 1．被加热的液体通常选用______ ，因为它的__________ ，效果明显。被加 同物质、同质量、同初温 热的物体要求________________________ ；2.电阻丝的选取要看探究要求， 如：探究电热与电阻的关系时，要选择不同阻值的电阻丝；探究电热与电 温度计示数 流的关系时，两电阻丝阻值要相同；3.通过____________ 反映液体吸热多少 来确定电阻丝放热多少；4.控制变量法的应用，即电路的串、并联的确定： 探究电热与电阻的关系时，要控制电流相同，就需要两个电阻丝串联；探
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与电功率有关的计算 【例 1】(2015· 荆州)如图所示，电源电压为 25 V 且保持不变，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，其上标有“50 Ω 的量程为 0～0.6 A， 电流表 W”的字样。 2 A”的字样，电流表
的量程为 0～3 A， 灯泡 L 标有“5 V 1
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(1)灯泡 L 正常工作时的电流是多大？ (2)闭合 S，断开 S1、S2，灯泡恰好正常工作，求 R1 的阻值。 (3)S、S1、S2 均闭合，求滑动变阻器 R2 连入电路的阻值为多大时电 路功率最大？并求出此种情况下电路 1 min 消耗的电能。
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【答案】(1)灯泡正常工作时的电流是0.2 A (2)R1的阻值为100 Ω (3) 滑动变阻器R2为12.5 Ω时电路功率最大，此时电路1 min消耗的电能是 3375 J。 【方法归纳】本题是有关电功率的综合计算题目，该题难度较大，关 键能够正确分析电路，并熟练掌握电功率和欧姆定律的公式，同时掌 握串、并联电路的电流、电压规律，能够确定电路中的最大电流值是 解决问题(3)的关键。
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电热
【例2】(2015·邵阳)如图所示是家用电热壶及铭牌，水的比热容c水
＝4.2×103 J/(kg·℃)。求： (1)电热壶正常工作时的电阻。
(2)电热壶正常工作3 min，放出的热量是多少？
(3)如果电热壶正常工作3 min放出的热量全部被水吸收，能否把1 kg 水从20 ℃加热到100 ℃？
电功 电热 电功率
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1．理解电功和电能的概念；会计算电功；会读家用电能表；会通过电 能表计算电费。 2．通过实验，知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成 正比；理解电功率和电流、电压的关系并能进行简单计算。 3．能区分用电器的额定功率和实际功率； 4．通过实验探究，知道电流产生的热量与哪些因素有关；知道电流的 热效应，理解焦耳定律及其应用。
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【解析】(1)因为电热壶正常工作时电功率为 P＝1000 W，电压 U U2 U2 （220 V）2 ＝220 V，由 P＝ R 可得，电阻 R＝ P ＝ 1000 W ＝48.4 Ω； W (2)根据 P＝ t 得，正常工作 3 min 释放的热量 Q＝W＝Pt＝1000 W×3×60 s＝1.8×105 J； (3)1 kg 水从 20 ℃加热到 100 ℃吸收的热量为 Q 水＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg· ℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×103 J>1.8×105 J，如果电热壶 正常工作 3 mim 放出的热量全部被水吸收， 不能把 1 kg 水从 20 ℃加热 到 100 ℃。