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第五單元電功與電功率 1 臨沂中考 一個標(biāo)有 220V440W 的電熱器 當(dāng)通過它的電流為1A時 它的實際功率 A 等于額定功率B 大于額定功率C 小于額定功率D 無法判斷 C 2 武漢中考 如圖分別是小明家上個月月初和月末的電能表的表盤 表盤上 1600imp kW h 表示每消耗1kW h的電能 指示燈閃爍1600次 下列選項中正確的是 A 指示燈閃爍越快 電能表所在電路消耗的電能越多B 小明家上月消耗的電能為911kW hC 小明家干路中的電流不得超過10AD 斷開其他用電器 只讓電飯鍋單獨工作2min 指示燈閃爍32次 此時電飯鍋的功率為600W D 3 2018 天津 如圖所示電路中 電源電壓保持不變 電阻R1與R2的阻值之比為2 1 開關(guān)S斷開時 R1與R2的電功率之比為 開關(guān)S閉合前后 電壓表兩次的示數(shù)之比為 2 1 2 3 4 2017 湖州 在我們使用電器的時候 按一下遙控器的待機鍵 電器即進入等待開機的狀態(tài) 即為待機模式 有的電器雖然沒有待機按鈕 可如果沒有切斷電源 也相當(dāng)于處在待機狀態(tài) 表中是常用家用電器在220V電壓下的工作功率和待機功率 請回答 1 在家庭電路中 機頂盒和電視機 選填 串 或 并 聯(lián)在火線和零線上 2 根據(jù)表中數(shù)據(jù) 電視機的工作電流為 A 精確到0 01A 3 若機頂盒每天處于待機狀態(tài)的時間為20h 計算1個月 以30天計 機頂盒在待機狀態(tài)下消耗的電能 答案 3 W Pt 0 0152kW 20h 30 9 12kW h 并 0 68 5 揚州中考 如圖所示 電源電壓為6V 電阻R0 10 電流表量程為0 0 6A 電壓表量程為0 3V 滑動變阻器R上標(biāo)有 20 0 5A 字樣 求 1 當(dāng)電路中電流最小時 1min內(nèi)電流通過電阻R0消耗的電能是多少焦 2 為了保證電路安全 滑動變阻器R接入電路的最小阻值 一 電功考點1理解電功的概念 知道決定電功大小的因素 b 1 電功 轉(zhuǎn)化為 能量的過程就是電流做功的過程 電流所做的功叫做電功 用W表示 2 影響電流做功的因素 電流在某段電路上做的功跟這段電路兩端的 通過這段電路中的 以及通電 有關(guān) 電能 其他形式 電壓 電流 時間 考點2會用公式W UIt進行簡單計算 c 1 電流做了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 2 電功的計算公式 1 電功的計算公式 W 2 根據(jù)歐姆定律 電功的計算公式可以推導(dǎo)為 注意 推導(dǎo)公式僅適用于純電阻電路 Pt UIt 考點3知道電功的國際單位制單位 焦耳 知道1度 1千瓦時 a 單位為 簡稱焦 符號為J 千瓦時 換算 1kW h J 注意 所有功 如 機械功 的單位與能的單位一樣 焦耳 kW h 3 6 106 考點4會使用電能表 b 1 電能表 測量 的儀表 電功通常用電能表來測量 把電能表接在電路中 電能表的計數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差 就是這段時間內(nèi)電路消耗的電能 1度 kW h 3 6 106J 2 電能表的一些參數(shù)例如某電能表上標(biāo)有 220V10 20 A3000r kW h 的字樣 220V 表示 為220V 10 20 A 表示 為10A 在短時間內(nèi)使用時電流可允許大一些 但不能超過20A 3000r kW h 表示每消耗1kW h的電能 電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn) 電能 1 額定電壓 額定電流 二 電功率考點1理解電功率的概念 b 1 電功率的概念 電流在 內(nèi)做的功叫做電功率 用P表示 2 物理意義 在科學(xué)中 電功率是用來描述 的物理量 考點2知道電功率的國際單位制單位 瓦特 a 單位是 簡稱瓦 符號為W 常用單位還有千瓦 kW 兆瓦 MW 單位時間 電流做功快慢 瓦特 考點延伸 1 電功率可以反映電流通過用電器時產(chǎn)生的效果 例如燈泡的電功率大 說明單位時間內(nèi)電流通過燈泡做的功多 也就是說 內(nèi)燈泡消耗的 燈泡的 大 2 電路的輸入功率即用電器消耗的總電功率 單位時間 電能多 亮度 用P表示電功率 U表示電壓 I表示電流 則電功率的計算公式為P 考點4會對額定功率和實際功率進行區(qū)別 b 1 額定電壓 用電器正常工作時的電壓 常用U額表示 2 額定功率 用電器在額定電壓下消耗的電功率 1 用電器在 中的電壓叫實際電壓 在 下的電功率叫實際功率 UI 實際工作 實際電壓 2 使用用電器時要盡量使實際電壓達到額定電壓 當(dāng)U實 U額時 P實 P額 用電器 工作 當(dāng)U實U額時 P實 P額 用電器 工作 容易被燒毀 3 燈泡的亮暗由 決定 燈泡越亮 表明其實際功率越大 正常 不能正常 不能正常 實際功率 類型一額定功率和實際功率典例 2017 淮安 如圖所示 曲線A B分別是白熾燈L1 220V100W L2 220V60W 實際測得的伏安特性圖像 現(xiàn)將L1 L2兩燈串聯(lián)在220V的電源上 根據(jù)圖像可得L1 L2的實際功率之比約為 A 1 1B 1 2C 3 5D 3 8 D 跟蹤訓(xùn)練 2018 湖州吳興區(qū)統(tǒng)測 如圖所示電路 電源電壓不變 R是定值電阻 將一個 6V2W 的小燈泡接在a b兩點間 小燈泡恰能正常發(fā)光 若換一個 6V3W 的小燈泡接在a b兩點間 則這個小燈泡 A 比正常發(fā)光時暗些B 比正常發(fā)光時亮C 恰能正常發(fā)光D 燈絲將會被燒壞 A 類型二掌握電功和電功率的計算典例 2017 紹興義烏 某興趣小組設(shè)計的 溫度控制器 工作時有加熱和恒溫兩種狀態(tài) 電路如圖甲所示 S為開關(guān) 雙金屬開關(guān)在溫度低時閉合 溫度到達一定值時自動斷開 降溫后再閉合 循環(huán)工作起到調(diào)節(jié)溫度作用 指示燈的額定電壓為200V 且亮起即正常工作 發(fā)熱電阻阻值為40 求 1 當(dāng)指示燈亮?xí)r 溫度控制器處于 狀態(tài) 2 指示燈的電阻值 3 加熱狀態(tài)時 溫度控制器所消耗的電功率 4 溫度控制器正常工作時 記錄燈泡在一段時間內(nèi)規(guī)律性亮滅情況如圖乙 則溫度控制器1h所消耗的電能 恒溫 解析 1 只有當(dāng)雙金屬開關(guān)斷開時 指示燈才會亮 此時應(yīng)是恒溫狀態(tài) 不需加熱 跟蹤訓(xùn)練 2018 衢州 小柯家新添了一臺變頻空調(diào) 部分參數(shù)如表中所示 當(dāng)室溫和空調(diào)的設(shè)定溫度相差較大時 變頻空調(diào)一開機 即以最大功率工作 使室溫迅速達到設(shè)定溫度 當(dāng)室溫達到設(shè)定溫度后 空調(diào)的制冷 熱 功率隨之減小 以維持室溫基本不變 該空調(diào)另設(shè)電輔熱功能 可以輔助制熱 以彌補單靠空調(diào)壓縮機工作制熱不足的問題 1 空調(diào)接入家庭電路后 與其他用電器 聯(lián) 2 假設(shè)該空調(diào)開機后以最大制冷功率工作0 5h 使室溫降至設(shè)定溫度 然后 空調(diào)又以某一恒定的功率工作了2 5h 全過程空調(diào)消耗的電能為1 9kW h 求 前0 5h空調(diào)消耗的電能 后2 5h通過空調(diào)的電流 答案 2 P1 1600W t1 0 5h W1 P1t1 1 6kW 0 5h 0 8kW h W2 1 9kW h 0 8kW h 1 1kW h 并 類型三電路的動態(tài)分析典例 2018 遂寧 如圖所示電路 電源電壓18V恒定不變 小燈泡上標(biāo)有 12V 字樣 滑動變阻器的規(guī)格為 200 1A 電流表量程 0 0 6A 電壓表量程 0 15V 調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至某一位置時再閉合開關(guān) 小 燈泡L恰好正常發(fā)光 此時電流2s內(nèi)對小燈泡L做功12J 不考慮溫度對電阻的影響 求 1 小燈泡L正常發(fā)光時的電流 2 滑動變阻器接入電路的阻值在什么范圍時才能保證電路的安全 3 小燈泡L兩端電壓為何值時 滑動變阻器消耗的功率最大 最大功率是多少 根據(jù)電壓表量程可知 加在滑動變阻器兩端的電壓最大值Umax 15V 即 滑動變阻器接入電路的阻值在12 120 范圍內(nèi)才能保證電路的安全 解析 3 兩電阻串聯(lián)的電路中 動態(tài)分析某一可變電阻的最大功率問題時 當(dāng)該電阻取得與定值電阻相同的阻值時 其功率可取得最大值 跟蹤訓(xùn)練 2018 杭州統(tǒng)測 如圖甲所示的電路中 電源電壓為8V恒定不變 R0為定值電阻 R為滑動變阻器 閉合開關(guān)S后 在滑片P滑動的過程中 電壓表與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示 根據(jù)圖像信息可知 下列判斷正確的是 A R0的阻值為10 B R0的最小功率是0 4WC 電路的最大功率是12 8WD 滑動變阻器的最大阻值是14 C 如何讀懂電路圖1 讀懂電路的重要性在電學(xué)問題的分析及一些電學(xué)計算中 總是要先進行電路分析 理清各用電器間的串并聯(lián)關(guān)系 所以 正確讀懂電路圖 是初中學(xué)習(xí)電學(xué)的最基本的能力要求 中考電學(xué)的難點 關(guān)鍵點也往往是電路識別問題 2 基本方法 1 理想電流表內(nèi)阻為零 相當(dāng)于導(dǎo)線 2 理想電壓表內(nèi)阻無窮大 相當(dāng)于斷路 3 被短路的用電器可以拿掉3 讀電路圖的一般步驟 1 畫出除去電表后的簡化電路圖 2 理順簡化電路中電阻或小燈泡的串并聯(lián)關(guān)系 3 分清電流表 電壓表測哪里的電流電壓 4 變阻器滑片的移動與電阻變化的關(guān)系 5 弄清各個開關(guān)的閉合和斷開對電路的影響 典例 蘇州中考 如圖所示 電源電壓為12V R0 60 滑動變阻器的規(guī)格為 50 2A 電流表的量程為 0 0 6A 小燈泡上標(biāo)有 6V3W 字樣 D 不考慮燈絲電阻變化 并保證電路安全 則 A S閉合 S1 S2都斷開 滑動變阻器接入電路的阻值范圍是8 50 B S閉合 S1 S2都斷開 調(diào)節(jié)滑動變阻器 燈泡的功率變化范圍是2 25 3WC S S1 S2都閉合 電路消耗的總功率最小值為2 4WD S S1 S2都閉合 當(dāng)電路消耗的總功率最大時 滑動變阻器接入電路的阻值是30