广东省中考物理复习 第十五章 电能与电功率课件

金属
铅铜铁钨
长1 m、横截面积1 mm2的导线 在20 ℃时的电阻/Ω
0.206
0.017
0.096
0.053
在标准大气压下的熔点/℃ 328 1 083 1 535 3 410
A. 铅 C．铁
B．铜 D．钨
3．(2011 年深圳)甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220－ 25”、“PZ220－100”，关于这两个灯泡的描述正确的是( C )
①当实际电压不等于额定电压时，实际电流不等于额定电
流，电阻不变是计算实际功率的突破口，一般利用公式P实＝
U2实 R
计算实际功率比较简单．
②使用 W＝Pt 时，要注意单位的统一，两套单位不能混用．
三、测量小灯泡的额定电功率
1．图 3．实验步骤：
实物图 图 15－2
(1)请你用笔画线当导线，替他把电路连接完整．(要求选择 合适的量程，导线不交叉)
(2)实验前，老师建议王强同学先使用电压表的大量程．王 强将电路连好并检查无误后，再将滑动变阻器调到阻值最大的 位置，即图甲中的________端．这时，他闭合开关后发现发光 二极管非常明亮且还冒烟，接着就被烧坏了，产生这种现象的 原因是_______________________________________________．
1．(2012 年广东)如图 15－6 所示的装置可用来定性研究 ___焦__耳___定律．将电阻 R 甲与 R 乙(R 甲>R 乙)串联在电路中是为 了使通电时间和____电__流____相同，通过温度计示数的变化可以 比较__电__流__产__生__的__热__量___的多少．
图 15－6
2．(2011 年广州)根据表中所提供的数据，可以确定适宜制 作保险丝的是( A )
2．额定功率和实际功率： (1)额定功率：用电器在__额__定__电__压__下工作时的功率． (2)实际功率：用电器在__实__际__电__压__下工作时的功率． 3．实际电功率跟实际电压的关系： (1)当_U__实__＝__U__额_时，则__P__实_＝__P__额_，用电器正常工作； (2)当_U__实__＞__U_额__时，则__P__实_＞__P__额_，用电器容易烧坏； (3)当_U__实__＜__U_额__时，则__P__实_＜__P__额_，用电器不能正常工作．
电
其他形式
电能快慢 电能
U2
UI
R
I2R
I2R
额定电压
UI
电压
电压表
电流
电流表
> ＝
<
电阻 I2Rt
电热器 散热窗
二次方
电阻 电饭锅
散热片
一、电能和电能表 1．电功(W)： (1)概念：__电__能___转化为_其__他__形__式__的__能___的过程，我们就 说电流做了功． (2)常用单位：_千__瓦__时__，符号是_k_W__·_h__，俗称“度”． 基本单位：__焦__耳___，简称焦，符号是 J. 单位换算：1 度＝1 kW·h＝___3_._6_×__1_0_6 _J___. (3)计算式：W＝_U__It_＝__P_t_；推导式：W＝I2Rt，W＝ UR2t(只
(3)若把 L1 与标有“220 V 1 A”的另一个灯泡 L2 串联接 到 220 V 的电路中，求 L1 实际消耗的电功率是多少瓦？(结果保 留整数)
思维点拨：利用用电器的额定电压和额定功率，可以求出 额定电流和用电器的电阻；当实际电压或实际电流变化时，用 电器的电阻不变是求用电器的实际功率的突破口．
(1)根据电路图连接实物．
(2)检查电路无误后，闭合开关 S，调节滑动变阻器使电压
表的示数等于小灯泡的额定电压，同时，读出电流表的示数，
并填入表格，并观察小灯泡的亮度，断开 S.
❖1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 ❖2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 ❖3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 ❖4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 ❖5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 ❖6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/162022/1/162022/1/161/16/2022 ❖7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2022/1/162022/1/16January 16, 2022 ❖8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2022/1/162022/1/162022/1/162022/1/16
解： (1)由 W＝Pt 得 t＝WP ＝10..111kWkW·h＝10 h. (2)由 P＝UR2得灯泡 L1 的电阻
R1＝UP12＝220
V×220 110 W
V＝440
Ω.
(3)灯泡 L2 的电阻 R2＝UI2＝2210AV＝220 Ω L1 与 L2 串联后，电路中的总电阻 R 总＝R1＋R2＝440 Ω＋220 Ω＝660 Ω
2．焦耳定律： (1) 内容：电流在导体上产生的热量跟电__流__的__二__次__方__ 成正 比，跟_电__阻__成正比，跟__通__电__时__间__成正比． (2)公式：Q＝I2Rt. (3)电流产生的热量跟_电__流__、_电__阻__和_通__电__时__间___有关．
纯电阻电路中，电热器产生的热量一般利用公式 Q＝W＝ Pt 计算．
第十五章 电能与电功率
知识点
电能和电能表的铭牌、读数 电流热效应的应用和危害
电功率和电流、电压、电阻之间的关系及其计 算 用电器的额定功率和实际功率 焦耳定律及其相关现象和计算
测量小灯泡的额定电功率 用电能表测电功率
电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻 成正比
要求 认识
理解
操作 探究
电能表
3.6×106
考点 1 电能表 【例 1】(2012 年广东)如图 15－3 所示，电能表的示数为 ___1_9_3_1_._6__度；在某段时间内转盘转过了 1 000 转，表示此段 时间内用了___0_._4___度电．
图 15－3 思维点拨：读电能表时要注意最后一位是小数．
考点 2 电功率 【例 2】有一个标有“220 V 110 W”字样的灯泡 L1.求： (1)1.1 度的电可供该灯泡正常工作多少小时？ (2)该灯泡 L1 的电阻阻值大小？(不考虑温度对灯泡电阻的 影响)
(3)闭合开关 S，调节滑动变阻器使电压表的示数略高于小 灯泡的额定电压，同时，读出电流表的示数，并填入表格，并 观察小灯泡的亮度，断开 S.
(4)闭合开关 S，调节滑动变阻器使电压表的示数稍小于小 灯泡的额定电压，同时，读出电流表的示数，并填入表格，并 观察小灯泡的亮度，断开 S.
①灯泡的亮度决定于它的实际功率，灯泡的实际功率越大， 灯泡越亮．
有关说法中，错误的是( A ) A．三个电器产生的热量一样多 B．电流通过三个电器做功一样多 C．三个电器消耗的电能一样多 D．电烙铁产生的热量最多 思维点拨：三个用电器的电功率相同，相同的时间内电流做
功相同，即消耗的电能相同；电烙铁属于电热器，它工作时，将 电能几乎全部转化为内能，其他用电器，如果产生的热量过多， 可能烧坏用电器．
答案： (1)如图 25 所示．
(2)2.3 B (3)0.5
图 25
(2012 年铜仁)王强同学观察到，现在的手电筒大都由原来 的一个小灯泡换成了多颗发光二极管，他通过使用发现这种手 电筒非常明亮而且还非常省电．他很好奇，于是就到电子器材 商店买了两颗这样的发光二极管准备用实验测出它的额定功 率．从包装盒上，他了解到这种发光二极管的额定电压是 3 V， 正常发光时的电阻大约为 80 Ω.当他选好器材(电源是电压为 6 V 的蓄电池，滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”的字样)，并将 实验电路连成如图 15－5 甲所示的情况后：
②根据灯泡的额定电压选择电压表的量程，根据 I＝ U或I R
＝P 选择电流表的量程． U
四、电与热 1．电热： (1)电流的热效应：电流通过导体时会使导体发热的现象． (2)应用：电热器，主要组成部分是__发__热__体___，发热体是 由__电__阻__率__大___、_熔__点__高___的导体做成的． 如：电烙铁、电热毯、电饭锅、电热水壶等． (3)危害和防止：为了防止用电器过热烧坏用电器，一般装 _散__热__风__扇___和__散__热__窗___．
答案：(1)如图 26 所示．
图 26 (2)A(C 或左) 滑动变阻器的阻值太小，使发光二极管两端 的电压过高 (3)3 0.04 0.12 (4)①保护电路 ②调节发光二极管两端的电压
考点 4 电热的利用和危害 【例 4】将规格都是“220 V 100 W”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
图 15－5
(3)当王强找到原因并换上合适的器材后，按照正确的操作 规则将电压表的示数调到______V，这时他观察到电流表的示 数如图乙所示，则这时通过发光二极管的电流是______A，发 光二极管的额定功率是______W.
(4) 在 实 验 中 ， 滑 动 变 阻 器 所 起 的 作 用 是 ： ①________________；②___________________________.
A．甲灯的灯丝粗、电阻大 B．乙灯的灯丝细、电阻小 C．甲灯的灯丝细、电阻大 D．乙灯的灯丝粗、电阻大
4．(2011 年湛江)小鹏同学家的电能表如图15－7所示，则 小鹏家已消耗的电能为____3_0___kW·h ，转盘已转过_6_×__1_0_4__ 转；他发现家里只使用一只电水壶(其他用电器都关闭)时，观 察到电能表转盘 3 分钟转过 100 转，电水壶工作时的实际电功 率为__1__0_0_0__W.
考点 5 焦耳定律 【例 5】(2012 年泰安)电烙铁通电一段时间后变得很烫， 而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这主要是因为( D ) A．导线的绝缘皮隔热 B．导线散热比电烙铁快 C．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 D．导线的电阻远小于电烙铁中电热丝的电阻 思维点拨：导线和电烙铁的电热丝是串联接入电路的，通 电时间和电流相等，根据焦耳定律 Q＝I2Rt 可知：电烙铁中电 热丝的电阻大，产生的热量多；导线的电阻小，产生的热量少．
适用于纯电阻电路)．
2．电能表： (1)作用：测量__电__功___(电能)． (2)读数方法：电能表表盘上____先__后__两__次__示__数__之__差___就是 这段时间内消耗的电能． (3)铭牌上参数的意义：
图 15－1
二、电功率
1．电功率(P)： (1)物理意义：表示电流做功快慢的物理量． (2)定义：用电器在_单__位__时__间___内消耗的_电__能___． (3)公式：P＝Wt ，P＝UI.(适用于所有电路) 推导公式：P＝UR2，P＝I2R.(适用于纯电阻电路) (4)单位：瓦特，简称瓦，符号是 W.常用单位：千瓦，符号 是 kW.1 kW＝1 000 W.
电路中的电流 I＝UR总总＝626200 VΩ＝13 A
L1 实际消耗的电功率 P＝I2R＝13 A×13 A×440 Ω≈49 W.
考点 3 测量小灯泡的额定功率 【例 3】(2012 年荆州)某学习小组在“测定小灯泡的电功 率”的实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡的额定 电压为 2.5 V，电阻约为 10 Ω.
图 15－4
(1)请你用笔画线代替导线，将图 15－4 甲中的实物电路连 接完整．
(2)某次实验中，电压表的示数如图乙所示，此时电路中滑 动变阻器两端的电压为______V；如果要使灯泡正常发光，应 该向________(填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片．
(3)小菁同学移动滑片 P，记下多组对应的电压表和电流表 的示数，并绘制成如图丙所示的 I－U 图象，根据图象信息，可 计算出小灯泡的额定电功率是______W.
思维点拨：小灯泡的额定电压为 2.5 V，电阻约为 10 Ω， 可根据I＝U 估算小灯泡的额定电流，确定电流表的量程；当电
R
压表的示数为 2.2 V 时，说明小灯泡还没达到额定电压，要增 大小灯泡的电压，可以减小滑动变阻器的阻值；由图丙可知， 当U额＝2.5 V 时，I额＝0.2 A，根据P额＝U 额 I 额可求出小灯泡 的额定电功率．