电功-电功率中考复习课件.ppt
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1、,电功与电功率复习,电功和电功率,定义:,公式:,电能,电流所消耗的电能,用W表示。,国际:焦耳,简称焦,用 J 表示),W=U I t=P t=I2 Rt=U2t/R,单位:,电热,定义:,测定,电功率,焦耳定律,内容,电流在单位时间内消耗的电能,用P表示。,单位,常用单位:千瓦时,用KWh表示。,公式:,P=I2R P=U2/R,常用:千瓦,用KW表示。,原理、电路图、器材,用电器的功率,额定功率,实际功率,公式:Q=I2 Rt,电热的利用和防止,换算:1KW=1000W,国际:瓦特,简称 瓦,用W表示),电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟时间成正比。,电能:
2、,(1)定义:,电流所具有的能量叫做电能。,(2)单位:,千瓦时(度)。J,(3)电功与电能的关系:,电流做了多少功就消耗 了多少电能。,例:电流通过电动机做2000焦的功,即有_焦的_能转化为_焦的 _能和_能。,2000,2000,机械,内,(4)公式:,W=U I t(适用所有电路),电,(5)在家庭用电中测量电流消耗电能的仪器是:,电能表。,电流做功的实质:电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程,电功是电能转化的量度。电功是过程量,电流做功时,总伴随着能量状态的变化。电流通过用电器所做的功的数值与该用电器此时消耗的电能数值完全相同。,一 电 能,电流通过电灯、电炉等用电器时都要消
3、耗电能。,电灯发光,电能转化成光能,电炉发热,电能转化成热能,电扇转动,电能转化成动能,电车开动,电能转化成动能,电能表,俗称:电度表,又称:千瓦时计(KWh),计量用电器在一段时间里消耗的电能.,1 电能的计量:,2.电 能 表,电能通常用电能表来测定。把电能表接在电路中,电能表的记数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。,a.220V额定电压是220V。b.5A电能表持续工作的最大电流c.10A短时间允许通过的最大电流。d.3000r/Kw.h每千瓦时转数。(1200r/Kw.h-)其意义是:电流通过用电器每做l千瓦时的功,这只电能表转盘转1200转。,电能的单位:焦耳,简称焦,
4、符号是J。常用单位kW.h.换算:1kW.h=3.6106J,电功率:,(1)电功率是表示电流消耗的电能快慢的物理量。,(2)公式:,P=W/t,P=UI,如果用电器是纯电阻:,P=U2/R P=I2R,(3)单位:,W、KW,1kW=1 000W,(4)额定功率与实际功率:额定功率:用电器在额定电压或额定电流下工作的电功率。“灯泡的亮暗由实际功率决定”。,电流在单位时间内所消耗的电能叫电功率。电流消耗的电能不仅有大小而且有快慢之分。用电器的功率表示消耗的电能的快慢。电功率大的用电器只能说明用电器电流消耗的电能快,并不表示电流消耗的电能的多少。,常见用电器的电功率,2.额定功率,额定功率,用电
5、器正常工作时电压(铭牌上标出的电压),用电器在额定电压下的功率(铭牌上标出的功率),实际电压,用电器实际工作时的电压,实际功率,用电器在实际电压下的功率,实际功率与额定功率的关系,实际电压,大于,等于,小于,额定电压,实际功率,大于,等于,小于,额定功率,影响寿命,正常工作,不能正常工作,额定电压,电流在单位时间内所消耗的电能,电流所消耗的电能多少,电流所消耗的电能快慢,W=UIt,P=UI,焦耳 千瓦时,瓦特 千瓦,用电能表直接测量,用伏安法间接测量,W=P t,电流所消耗的电能,电功和电功率的区别和联系,三、实验:测定小灯泡的功率,1.原理:,电路图,P=UI,2.实验器材:,3.连接实验
6、电路:,4.测量数据如下表,实验数据的处理:,2.5,0.3,0.75,3,0.35,1.05,2,0.24,0.48,正常,较亮,较暗,电流通过导体时电能转化成热,这个现象叫做电流的;电流通过导体产生的热量跟电流的 成正比,跟导体的电阻成,跟通电时间成,这个规律叫做焦耳定律,可用公式 表示,热效应,二次方,反比,正比,Q=I2Rt,三、焦耳定律1.焦耳定律:2焦耳定律的数学表达式:,四、家庭电路的组成1家庭电路的组成:2家庭电路中主要部分的作用(1)火线和零线:家庭电路靠低压供电线供电,分为火线和零线,火线和零线间的低压是,火线和大地之间的电压也是,零线和大地之间的电压为。(2)电能表:用来
7、测量用户消耗的(3)保险丝:家庭电路的保险盒和闸刀都装有保险丝,当电路中的电流过大时它能(4)插座:为了给家用电器供电,家庭电路中都装有插座,插座有两种。两孔插座:;三孔插座:,电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。,Q=I2Rt,主要由低压供电线、电能表、闸刀开关、保险盒、开关、用电器、插座等部分组成。,220V,220V,零,电功(能)。,自动切断电路,起到保护作用。,一孔接火线,一孔接零线,一孔接火线,一孔接零线,另一孔接地。,(2)串联电路:,电阻消耗的电功率与电阻成正比,P串=P1+P2,串联电路消耗的总功率等于各电阻 消耗功率之和。,三、
8、电功率与电阻的关系:(不同用电器比较),(1)并联电路,电阻消耗的电功率与电阻成反比,P并=P1+P2,并联电路消耗的总功率等于各电阻消耗功率之和。,1小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图所示,他仔细观察照片后,得到下列四个结论,你认为正确的是()A电能表的额定功率为2500WB电能表的标定电流为5AC拍照片时,小明家已消耗的电能为9316kWhD拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6J,基础题:,知识点一:知道电能的转化和电能表的读数方法,B,小安同学发现她家的电能表上标有“600revs/kWh”的字样,当她只开一盏灯时,又发现表盘1min才转一周,则这盏灯工作 h消耗1度电,10,(
9、2010连云港)小明家的电子式电能表上标有“3200imp/(kWh)”当他家只开某个用电器时,发现在10min内电能表指示灯闪烁了32次,该用电器的功率为 W。若该用电器每天少开1h,则30天可节约电能 kWh,变式题一:,知识点一:知道电能的转化和电能表的读数方法,60,1.8,变式题二:,(2010吉林)一台“220V 1100W”的电热水器,正常工作10min消耗的电能是 J;如果它的电源线比标准的细,则它的电阻比标准电源线的电阻,产生的热量多,就会出现电源线过热的现象因此,购买家用电器时一定要选择经过国家质量认证的合格产品,知识点一:知道电能的转化和电能表的读数方法,6.6105,大
10、,变式题三:,(1)对于图中的各种数据,说法不正确的是()A.电能表正常工作时的电压一定为220V,电流一定为10AB.每消耗1kWh的电能,电能表的转盘转3000转C.同时使用的用电器总功率不能超过2200W D.电能表读数的单位是kWh(2).某同学家里电度表的示数是180.5,若他家中有40W灯4盏,平均每天使用3h,用了30天,共用_kwh的电,此时电度表盘的示数为。(3).电能表的盘面标有“5000R/kWh”,用它来测一台电冰箱的实际功率。把家中其他用电器都断开,只接入电冰箱。在冰箱启动工作半小时后,电能表转盘恰好转过3000圈(R),该冰箱的实际功率是_W。,知识点一:知道电能的
11、转化和电能表的读数方法,1200,01949,14.4,A,用电器 时的电压叫额定电压,用电器在下工作时的功率叫额定功率,灯泡上标有“PZ220-25”字样,则它的额定电压是 V,额定功率是 W,基础题:,知识点二:知道什么是电功率及额定功率和额定电压,会用电功率公式进行简单的计算;,电阻R1:R2=5:3,若将它们串联在电源两端,相同时间内电流做功之比W1:W2=;电功率之比P1:P2=。,小明同学在晚上学习时,使用220V、40W的灯泡正常工作3小时,则电路中消耗了 的电能,若电路中接有“600revs/kWh”的电能表,则在这段时间内电能表的表盘转了 转。,甲灯标有“220V 60W”、
12、乙灯标有“220V 100W”字样,如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是 灯,如果将两灯串联在220V的电源上,使用相同时间,甲、乙两灯消耗的电能之比是。,变式题一:,知识点二:知道什么是电功率及额定功率和额定电压,会用电功率公式进行简单的计算;,5:3,乙,将标有“220V 40W”的灯泡接在200V的电路中,灯泡消耗的实际功率_额定功率(选填“大于”、“等于”或“小于”);如果该灯泡正常发光5h,将会消耗_kWh的电能。,小于,0.2,变式题二:,在用电高峰时,某同学家的电压比220V降低了10,此时正在工作的“220V 100W”白炽灯的实际功率是_W若用“220V 20W”的节能灯代
13、替“220V 100W”的白炽灯,每天正常工作5h可节约电能_ _J,知识点二:知道什么是电功率及额定功率和额定电压,会用电功率公式进行简单的计算;,1.44x106,81,如图甲所示,电源电压U=18V,闭合开关,通过R1的电流为3A另将R1与R2=12的电阻串联后接在原来的电源上,如图乙所示.求:(1)R1的阻值;(2)闭合开关后,图乙中R1消 耗的电功率。,变式题三:,如图所示电路中,小灯泡L标有“6V 3W”字样,R2=12,当S1、S2都闭合时,电流表示数为0.8A,这时小灯泡L正常发光,求:电源电压U;电阻R1的阻值;当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率,知识点二:知道什么是电
14、功率及额定功率和额定电压,会用电功率公式进行简单的计算;,如图所示是测额定电压为2.5V小灯泡的额定功率的电路图(1)a是 表,b是 表。(2)按图连接好器材,测量前开关应,滑片P应滑到 点。(3)如果小灯泡的阻值约为10,电源有两节干电池串联组成,电流表有量程00.6A、和03A两档,那么a表量程应选 档,b表量程选 档。(4)闭合开关,发现小灯泡两端电压只有1.8V,滑动变阻器的滑片P向 端移动,才能使电压表示数为 V,此时灯泡实际功率就是额定功率。(5)要测量的数据是 和,计算灯泡的额定功率公式为。,基础题:,知识点三:知道如何测量小灯泡的电功率,【解析】由图可知是用电流表和电压表测定小
15、灯泡额定功率电路。解答:(1)根据电流表、电压表的使用规则可以判断:a与电灯并联,是电压表;b与电灯串联是电流表。(2)为了避免接线失误,损坏电器,串联前开关应断开。滑到变阻器在电路中起分压作用,分去一部分电压,以保证小灯泡的安全使用,并得到需要的电压,测量前串入电路的电阻应是变阻器的最大值,所以滑片P应在B点。(3)电源选用两节干电池,则电源电压为3V,且小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表a表的量程应选“03V”挡,小灯泡的电阻约为10,它在正常工作时的电流约为I=U/R=0.25A0.6A,所以电流表b的量程应选“00.6A”挡。(4)当小灯泡两端电压为1.8V时,因没有达到其额定电压
16、2.5V,所以其实际功率小于额定功率,为使小灯泡消耗的功率等于其额定功率,应提高小灯泡两端的电压,使其达到2.5V,所以减小滑动变阻器入电路的电阻,以减小滑动变阻器两端电压,故滑片P应向A端移动,(5)测定小灯泡的额定功率,依据是功率的公式,P=UI,需要测量的是小灯泡两端的电压V和提高它的电流I。,基础题:,知识点三:知道如何测量小灯泡的电功率,(2010荆门).小红用一只标有2.5V字样的小灯泡练习测定小灯泡的电功率。(1)小红完成的电路连接如图所示,闭合开关前滑动变阻的滑片P应置于(选填“左”或“右”)端;(2)小红闭合开关,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,任意移动滑动变阻器的
17、滑片,电压表示数不变。经检查电路连接无误,且导线无接触不良之处,产生这种故障原因是。(3)排除故障后,为测定小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器的滑片使得电压表示数为 V。(4)小红还想利用上述实验装置测量一段电炉丝的电阻Rx,可是连接电路时发现电流表已烧坏,原电路不能使用。请你利用现有器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值已知为R0的滑动变阻器、开关各一个,导线若干),帮助设计一个不用改变电压表位置就能测出这段电炉丝电阻的电路。把你设计的实验电路图画在虚线框内(电炉丝的符号用电阻的符号表示),最终图线必须作在答题卡上,且用签字笔描黑。(5)你的主要实验过程及测量的物理量是 什么?;计
18、算电炉丝电阻的表达式是:Rx。,基础题:,知识点三:知道如何测量小灯泡的电功率,左,灯泡断路,2.5,(2010宁波)在做“测定小灯泡的电功率”实验时,选用的器材有电压为6V的电源,额定电压为25V的小灯泡,以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等。下图是没有连接完的实物电路。(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。(2)连好电路闭合开关,发现电压表指针偏转很小,其原因可能是_(写出一种即可)。(3)经适当调整后,闭合开关,移动滑片P到某处,发现电压表的示数为22V,要测量小灯泡额定功率,应将滑片P向_端滑动。(4)通过移动滑片P,测得多组数据,绘制成U-I,图像如上图。据此可计算
19、出小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的功率是_W(设电源电压保持不变)。,变式题一:,知识点三:知道如何测量小灯泡的电功率,答案:(1)如图;(2)滑动变阻器阻值太大电压表使用的量程过大;(3)右;(4)0.7;,变式题二:,(2010淮安))小华同学做“测量小灯泡电功率”的实验(小灯泡标有“25V”字样)(1)如图甲所示,是小华所连接的不完整实验电路,请你用笔画线代替导线,将缺少的一根导线接好(2)电路接好后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大接下来应进行的操作是,(两空按操作步骤先后顺序填写字母代号)A更换电池或小灯泡 B检查电路是否短路C移动滑动变阻器滑片至最大值位置 D
20、断开电路开关(3)实验过程中,当电压表示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,其值为 A小灯泡正常发光时灯丝电阻约,额定功率为 W,知识点三:知道如何测量小灯泡的电功率,D,C,2.5,0.3,8.3,0.75,变式题三:,(2010南沙)在测定“小灯泡额定电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10。(1)连接电路时开关应_,电流表的量程应选0_ A。(2)请你用笔画线代替导线,将图21中的实物电路连接完整。(3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于_端(选填“C”或“D”)。(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图
21、22所示)为_V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图21中滑片P向_端(选填“C”或“D”)移动,使电压表的示数为2.5V。(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图23所示的IU图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是_W。(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是_(写出一种即可)。,知识点三:知道如何测量小灯泡的电功率,断开,0.6,C,2.2,D,0.5,小灯泡开路(或小灯泡灯丝断了或小灯泡灯座接触不良或小灯泡接线柱接触不良),同为“36V 40W”的电灯、电扇、电烙铁都
22、正常工作5min,它们产生热量是()A.一样多 B.电灯最多C.电扇最多 D.电烙铁最多,基础题:,知识点四:知道什么是电流的热效应,理解焦耳定律的内容,会用焦耳定律公式进行计算,【解析】三个用电器消耗的功率、通电时间相同,由W=Pt可知它们消耗的电能一样多,但从能量转化的角度考虑,电灯将电能转化为大量热能及少量光能,电扇将电能转化为大量机械能和少量热能,而电烙铁将电能全部转化为热能,所以产生热量最多的用电器是电烙铁。正确答案应为D。,(2010常州)电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,其原因是()A导线的绝缘皮隔热B导线散热比电熨斗快C通过导线的电流小于通过电熨斗的电
23、流D导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻,变式题一:,知识点四:知道什么是电流的热效应,理解焦耳定律的内容,会用焦耳定律公式进行计算,D,变式题二:,如图是某品牌家用电饭锅的工作原理图,已知R2 的阻值为44;单独闭合开关S1时,电饭锅处于保温状态,此时的保温功率为40W。求:(1)R1阻值是多少?(2)同时闭合开关S1、S2,电饭锅工作1min消耗多少电能?,知识点四:知道什么是电流的热效应,理解焦耳定律的内容,会用焦耳定律公式进行计算,(1)R1的电阻值:R11210;(2)同时闭合开关S1、S2时,两电阻并联,工作1min;R1消耗的电能:W1P保温t40W60s 2.4103J;R2消耗
24、的电能:W2t6.6104J;电路消耗的电能:WW1W22.4103J6.6104J6.84104J,变式题三:,李明同学从商店里买来一个电热毯。使用中有时感到温度太高,他想用一个开关和一个电阻把它改装为两档,使电热毯在单位时间内的发热量为原来的一半。厂家说明书上只写着额定电压为220 V,没有其他额定指标。请你设计一个方案完成这项改装。要求:(1)画出电路图;(2)推导出所用电阻大小的计算公式;(3)指出安装时必须注意的问题。,知识点四:知道什么是电流的热效应,理解焦耳定律的内容,会用焦耳定律公式进行计算,解析:(1)依题意要使电热毯在单位时间内产生的热量变为原来的一半,那么电热毯两端的电压
25、应变小,需要串联一个分压电阻。设计电路如图所示。,(3)在安装串联电阻时应注意:必须绝缘,防止漏电而出现触电事故。串联电阻的散热条件要好,以防火灾。考虑串联电阻的额定功率的大小。以防电阻自身烧毁。,基础题:,知识点五:家庭电路,1、有金属外壳的家用电器,外壳一定要接_在图所示中,使用测电笔正确的方法是_图,2、小亮在开着空调的书房里复习功课,妈妈在厨房忙着做晚饭,当她把电饭煲的插头插入插座时,家里的空气开关就“跳闸”了,原因可能是电饭煲插头内部发生了,导致电路中 过大,引起“跳闸”,地,甲,短路,电流,(2010天津)某家庭部分电路可简化成如图所示的情况,当灯泡、电视和台灯三个用电器均工作时,
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