初中物理中考复习单元复习课件：第23课时　电能 电功 电功率 34页

第十单元　电功率 生活用电 考向探究 考向探究 考点精讲 考点精讲 第 23 课时　电能 电功　电功率 实 验突破 实验突破 考 点 精 讲 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点精讲 考向探究 考点 1 　电能及其测量 电能 单位 　国际单位是 ________ ；常用单位是 ___ ____ _____ ________ ； 1 度＝ 1 kW·h ＝ ____________J 电功 实质 　用电器消耗电能的过程实际是 ________ 能转化为其他形式能的过程，也就是电流做功的过程 计算 　①电流做功的多少跟 __________ 、 __________ 、 ____________ 的长短都有关系，加在用电器上的电压越高，通过的电流越大，通电时间越长，电流做的功越多，写成公式为 ____________ ； ② W ＝ ________ ＝ ______( 适用于所有电路 ) ； 　③对于纯电阻电路，可推导出： W ＝ ______ ＝ ______ 焦耳 (J) 千瓦时 (kW·h) 或度 电 电流的大小 电压的高低 通电时间 W ＝ UIt Pt UIt I 2 Rt 实验突破 第十单元┃ 电功率 生活用电 ( 续表 ) 电 能 表 用途 　测量用电器在一段时间内消耗的电能 技 术 参 数 220 V 　电能表应该在 220 V 的电路中使用 10(20) A 　该电能表的标定电流为 10 A ，额定最大电流为 20 A 50 Hz 　电能表在频率为 50 Hz 的交流电路中使用 3000 r/(kW·h) 　接在这个电能表上的用电器每消耗 1 kW·h 的电能，电能表的转盘转过 3000 转 读数方法 电能表前后两次读数之差就是用电器在这段时间内消耗的电能。注意：电能表刻度盘最后一位是小数位 考点精讲 考向探究 实验突破 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点 2 　电功率 1 ．电功率 快慢 P 瓦特 (W) 电功 时间 UI 考点精讲 考向探究 实验突破 第十单元┃ 电功率 生活用电 2. 额定电压和额定功率 正常工作 额定电压 220 V 60 W 考点精讲 考向探究 实验突破 第十单元┃ 电功率 生活用电 　 [ 点拨 ] 用电设备的 P 额 、 U 额 具有唯一性、对应性，而用电设备的 U 实 、 P 实 可以有很多个，具有同体性、同时性。 考点精讲 考向探究 实验突破 第十单元┃ 电功率 生活用电 考点 3 　“伏安法”测量小灯泡的电功率 　 原理 　 P ＝ __________ 实物图与 电路图 UI 考点精讲 考向探究 实验突破 第十单元┃ 电功率 生活用电 不同 大 亮 考点精讲 考向探究 实验突破 考 向探 究 考点精讲 考向探究 探究 1 　电能表及其相关计算 例 1 2017· 鄂尔多斯 小龙家上月初电能表示数为 ，电能表的部分参数及上月末的示数如图 23 － 1 所示。表盘上 “3200 imp/(kW·h)” 表示每消耗 1 kW·h 的电能，指示灯闪烁 3200 次。下列选项中正确的是 ( 　　 ) A ．小龙家上月消耗的电能为 680 kW·h B ．小龙家同时使用的用电器总功率不可超过 2200 W C ．指示灯闪烁的次数越多，电能表所在 电路接入的用电器总功率越大 D ．断开其他用电器，只让阻值是 100 Ω 的电热棒单独工作 3 min ，指示灯闪烁 64 次，此时小龙家的实际电压是 200 V 第十单元┃ 电功率 生活用电 D 实验突破 考点精讲 考向探究 第十单元┃ 电功率 生活用电 实验突破 考点精讲 考向探究 针对训练 在家庭用电的调查研究活动中，小明先将家中所有的用电器与电源断开，观察到家中电能表的表盘如图 23 － 2 甲所示，然后只打开标有“ 220 V 　 2200 W” 的浴霸，让其工作 0.5 h 后电能表的表盘如图 23 － 2 乙所示，则该浴霸消耗的电能是 ________kW·h ，实际功率为 ________kW 。 第十单元┃ 电功率 生活用电 1 　 2 　 实验突破 考点精讲 考向探究 [ 解析 ] 在相同时间内，根据用电费用由高到低排序为电烤箱、电饭锅和电视机，则可以判断各用电器的电功率由高到低的排序为电烤箱、电饭锅和电视机。三个用电器的额定电压相同，所以它们正常工作时的电压相同，故 A 、 B 错误。根据 P ＝ UI 可知，额定电压相同时，电功率大的用电器通过的电流也大，故 C 正确。在一个月的时间内用电器消耗电能的多少，不仅与用电器消耗的电功率大小有关，还与用电器工作的时间长短有关，因题中没有提供工作时间，所以无法比较电烤箱和电饭锅的用电费用，故 D 错误。 第十单元┃ 电功率 生活用电 实验突破 考点精讲 考向探究 探究 2 　额定功率和实际功率 例 2 ( 多选 )2017· 北京 小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，小灯泡的额定电压为 2.5 V ，实验电路如图 23 － 3 甲所示。实验中，当电压表示数为 2.5 V 时，电流表示数如图乙所示。根据实验过程及现象，判断下列四个选项中正确的是 ( 　　 ) A ．实验过程中，滑片向左移动时，灯泡变亮 B ．图乙中的电流表示数为 2.5 A C ．小灯泡正常发光时的电阻为 5 Ω D ．小灯泡的额定功率为 5 W 第十单元┃ 电功率 生活用电 C 实验突破 考点精讲 考向探究 第十单元┃ 电功率 生活用电 实验突破 考点精讲 考向探究 针对训练 1 2017· 台州 如图 23 － 4 所示是小柯连接的电路，开关闭合后，发现灯 L 2 比 L 1 亮，关于该电路分析正确的是 ( 　　 ) A ．通过 L 2 的电流比 L 1 的电流大 B ． L 2 的电阻比 L 1 的电阻大 C ． L 2 两端电压比 L 1 两端电压小 D ． L 2 的实际功率比 L 1 的实际功率小 第十单元┃ 电功率 生活用电 B 　 实验突破 考点精讲 考向探究 [ 解析 ] 由题图可知，两灯泡串联，串联电路中电流处处相等，所以通过两灯的电流相等，故 A 错误。灯泡亮度由灯泡的实际功率决定，灯 L 2 比灯 L 1 亮，所以灯 L 2 的实际功率比 L 1 的实际功率大，故 D 错误。通过两灯的电流相等，且 L 2 的实际功率比 L 1 的实际功率大，由 P ＝ I 2 R 可知，灯 L 2 的电阻比 L 1 的电阻大，故 B 正确。由 U ＝ IR 可知，灯 L 2 两端电压比 L 1 两端电压大，故 C 错误。 第十单元┃ 电功率 生活用电 实验突破 考点精讲 考向探究 针对训练 2 如图 23 － 5 所示，将标有“ 12 V 　 6 W” 的灯泡 L1 和“ 6 V 　 6 W” 的灯泡 L2 并联后接在 6 V 电源上 ( 设灯丝电阻不变 ) ，则 ( 　　 ) A ．灯泡 L1 比灯泡 L2 亮 B ．灯泡 L2 比灯泡 L1 亮 C ．两灯的实际功率之和大于 12 W D ．两灯的实际功率之和等于 12 W 第十单元┃ 电功率 生活用电 B 　 实验突破 考点精讲 考向探究 例 3 2017· 临沂 如图 23 － 6 所示的电路，电源电压保持不 变，将滑动变阻器的滑片 P 从中点移到 b 端的过程中 ( 　　 ) A ．灯泡变暗 B ．电压表示数变大 C ．电流表示数变小 D ．电路总功率变小 第十单元┃ 电功率 生活用电 探究 3 　有关电功率的动态电路问题 D 实验突破 考点精讲 考向探究 第十单元┃ 电功率 生活用电 [ 解析 ] 根据题图可知，灯泡和滑动变阻器并联，且电流表测量通过灯泡的电流，电压表测电源电压，所以滑片 P 移动过程中，电压表示数不变， B 错误；并联电路各用电器互不影响，所以灯泡亮度和电流表示数均不变， A 、 C 错误；在滑片 P 从中点向 b 端移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，该支路电流减小，干路电流减小，由 P ＝ UI 可知总功率变小， D 正确。 实验突破 考点精讲 考向探究 探究 4 　有关电功率的图像问题 例 4 2017· 山西 酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图 23 － 7 甲所示。 R 1 为气敏传感器，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示， R 2 为定值电阻，阻值为 60 Ω ，电源电压恒为 12 V 。若酒精气体浓度 ≥0.2 mg/mL 时，则判定被检者为酒驾。以下说法正确的是 ( 　　 ) A ．被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小 B ．电流表的示数为 0.12 A 时，判定被检者为酒驾 C ．电压表示数为 3 V 时， R 2 消耗的电功率是 0.45 W D ．被检查酒精气体浓度为 0.2 mg/mL 时，电压表的示数是 4 V 第十单元┃ 电功率 生活用电 D 实验突破 考点精讲 考向探究 第十单元┃ 电功率 生活用电 实验突破 考点精讲 考向探究 针对训练 如图 23 － 8 甲所示的电路中，电源电压为 16 V 且恒定不变， R 0 为定值电阻， R 为滑动变阻器，闭合开关 S 后，在滑片 P 滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息，下列判断正确的是 ( 　　 ) A ． R0 的阻值是 20 Ω B ．滑动变阻器的最大阻值是 70 Ω C ． R0 的最小功率是 3.2 W D ．电路的最大总功率是 30.6 W 第十单元┃ 电功率 生活用电 B 实验突破 考点精讲 考向探究 【 实验突破 】 突破　伏安法测电功率 考点归纳 第十单元┃ 电功率 生活用电 原理 　 P ＝ UI 实物图与电路图 　　 电路连接 　开关：连接电路时，开关要断开。 　滑动变阻器：滑动变阻器 “ 一上一下 ” 接入电路 ， 且开关闭合前 ， 滑片要移到阻值最大处。 　电表： ① 电流表与小灯泡串联 ， 电压表与小灯泡并联； ② 电流从正接线柱流入 ， 负接线柱流出；③电压表的量程由小灯泡的额定电压决定 ， 电流表的量程由小灯泡的额定电流决定 实验突破 实 验 突 破 考点精讲 考向探究 第十单元┃ 电功率 生活用电 滑动变阻器的作用 　改变灯泡两端的电压和保护电路。连接电路无误后，移动滑片的位置 ， 同时眼睛观察电压表的示数 ， 当电压表的示数达到额定电压时 ， 停止移动滑片 ， 并记下电流表的示数 ， 利用公式即可求出灯泡的额定功率 实验突破 考点精讲 考向探究 第十单元┃ 电功率 生活用电 电路故障分析 　电表示数异常的原因： ① 电流表无示数：与电流表串联的电路断路 ( 或电流表短路 ) ； ② 电流表指针满偏：电流表所选量程太小或与之串联的电路发生短路；③电压表无示数：小灯泡发生短路 ( 或电压表短路或断路 ， 或滑动变阻器断路 ) ；④电压表示数接近电源电压：小灯泡发生断路 ， 或滑动变阻器短路。 　小灯泡不亮的原因：①电路完好 ， 灯不亮：滑动变阻器连入电路的阻值太大 ， 移动滑片观察小灯泡是否发光；②电路故障 ， 灯不亮：小灯泡断路或短路 ， 根据电表示数判断。 　移动滑片 ， 电表示数不变的原因：滑动变阻器同时接两个上接线柱或同时接两个下接线柱 实验突破 考点精讲 考向探究 第十单元┃ 电功率 生活用电 多次测量的目的 　测出小灯泡在不同电压下的实际功率并比较、探究电功率与电压的关系及小灯泡亮度变化规律 ( 小灯泡实际电压不同 ， 小灯泡的实际功率理应不同 ， 求平均值没有意义 ) 设计 表格 序号 U/V I/A P/W 1 2 3 考点精讲 考向探究 第十单元┃ 电功率 生活用电 图像 分析 　　 　 小灯泡的 U － I 图像是曲线 ， 原因是灯丝电阻随温度的升高而增大 实验 结论 　不同电压下 ， 小灯泡的功率不同 ， 实际电压越大 ， 小灯泡的功率越大。 　小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定 ， 实际功率越大 ， 小灯泡越亮 实验 评估 　小灯泡额定电压为 3.8 V 时 ， 电压表读数不准确；若电源电压为 6 V ， 可将电压表改接在滑动变阻器两端 ， 来减小实验误差 实验突破 考点精讲 考向探究 例 在 “ 测量小灯泡的电功率 ” 实验中，选用器材如下： 2 节干电池、额定电压为 2.5 V 的小灯泡 ( 额定功率小于 1 W) 、电流表、电压表、滑动变阻器 (“20 Ω 　 1 A ” ) 、开关和导线，如图 23 － 9 甲所示是小明没有连接完整的电路。 (1) 请你用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整。 (2) 正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 ________( 选填 “ 左 ” 或 “ 右 ”) 端。 (3) 小明闭合开关后，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则该电路故障可能是 __________ 。 第十单元┃ 电功率 生活用电 右 灯泡断路 实验突破 考点精讲 考向探究 第十单元┃ 电功率 生活用电 实验突破 考点精讲 考向探究 (4) 小明排除故障后，正确操作时某次电压表的示数为 2.2 V ，要想测出小灯泡的额定电功率，接下来的操作是 ___________________________________________________________________________________ 。当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为 ________A ，小灯泡的额定功率为 ________W 。 第十单元┃ 电功率 生活用电 将滑片向左移动，使小灯泡两端的电压为额定电压 2.5 V ，读取电流表的示数，再利用 P ＝ UI 计算 0.26 0.65 (4) 由题图乙可知，灯泡正常发光时，电流表的示数为 0.26 A ，小灯泡的额定功率 P 额 ＝ I 额 U 额 ＝ 0.26 A×2.5 V ＝ 0.65 W 。 实验突破 考点精讲 考向探究 第十单元┃ 电功率 生活用电 【 实验拓展 】 (5) 实验过程中，移动滑动变阻器的滑片的同时，眼睛应注视 ( 　　 ) A ．电压表示数 B ．电流表示数 C ．滑动变阻器滑片 (6) 如图 23 － 10 所示的电路 中 (R 阻值已知 ) ，无电压表 也能测出小灯泡额定功率 的是 ( 　　 ) A C 实验突破 考点精讲 考向探究 第十单元┃ 电功率 生活用电 实验突破 考点精讲 考向探究 (7) 根据实验数据，小明画出了 I － U 图像，如图 23 － 11 所示。结合图中的信息思考：采用控制变量的方法是否能做 “ 探究电流与电压的关系 ” 的实验，试说明理由： ________________________________________________ 。 第十单元┃ 电功率 生活用电 不能，灯泡电阻随着温度的升高而增大，并不是定值 [ 解析 ] (7) 探究电流与电压的关系，需要控制电阻不变，灯泡电阻随着温度的升高而增大，并不是定值，所以不能用来探究电流与电压的关系。 考点精讲 考向探究 (8) 同组小磊的实验记录和有关计算如下表所示： 第十单元┃ 电功率 生活用电 实验序号 电压 /V 电流 /A 电功率 /W 额定功率 /W 1 3.0 0.32 0.96 2 2.4 0.3 0.72 3 2.0 0.26 0.52 根据表格设计和有关数据完成下列问题。 ① 由第 1 次实验数据求得小灯泡电阻值为 ________Ω 。 ②小磊把三次测量的电功率求出的平均值当成了小灯泡的额定功率 ， 他认为这样可以减小误差 ， 你认为他的做法是 ________( 选填 “ 正确 ” 或 “ 错误 ” ) 的。判断理由是 ___________________________________________________________________________________________________________________ 。 9.375 错误 小灯泡的电功率随电压的变化而变化，额定功率是指在额定电压下工作时的功率，所以将不同电压下的电功率求平均值没有意义 实验突破