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- 2021-05-11 发布
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2013年物理中考复习第十五单元 电功 电功率
第26课时 电功 电功率
【课时目标】
1.知道电流做功是电能转化为其他形式能的过程
2.了解电能表是测量电功的仪表.
3.理解电功率的概念.
4.认识用电器的额定功率和实际功率.
5.会测量小灯泡的电功率,
【课前热身】
一、基本知识
1.电流做功的过程中,伴随着电能向其他_______的转化.电流做了多少功就消耗了多少_______.
2.计算电功的公式为:W=_______=_______(普遍适用公式),由欧姆定律可推出W=_______=_______(只适用于纯电阻电路).
3.电功的国际单位是_______.电功常用单位是_______,也就是日常生活中所说的“度”,它们的换算关系是:1 kW.h=_______ 度=_______J.
4.电能表是测量_______的仪表,如图所示是家用电能表的表盘参数,其中:
(1)“220 V”表示该电能表适用于额定电压为_______V的电路上;“2.5 A”表示_____________________;“10 A”表示____________________________;它可以用在总功率为_______W的用电器同时工作的家庭电路上.
(2)“1920 r/(kW.h)”表示电路中用电器每消耗_______的电能,电能表的转盘转过_______.
5.电功率是表示______________的物理量.
6.电流在______________叫做电功率.其定义式是_______.
7.电功率的计算公式是P=_______.这个公式适用于任何电路(或“用电器”).根据欧姆定律I=等,可推出P=_______或P=_______,这两个公式只适用于纯电阻电路.
8.电功率的国际单位是_______,1 kW=_______W.
9.用电器_______时的电压叫做额定电压.用电器在_______下的功率叫做额定功率,此时用电器中通过的电流叫_______.用电器的额定值总是同时出现的,三者的关系是P额=_______.我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压,只有在额定电压下用电器才能正常工作.
10.用电器实际工作时的电压称为实际电压,在实际电压下消耗的功率称为实际功率.若U实U额,则P实_______P额.这两种情况下用电器都不能正常工作,特别是U实>U额时,长期使用会缩短用电器的使用寿命,甚至可能_______用电器.
二、基本实验
1在“探究影响电流做功的因素”实验中,选用的两个灯泡的电阻是_______(相同/不同)的.通过观察小灯泡的_______来比较相同时间内小灯泡中电流做功的多少.
2.存“测量小灯泡功率”的实验中:
(1)实验的目的是_____________________.
(2)实验原理是_____________________.
(3)实验器材:本实验需要的器材除灯泡、电源、电流表、电压表、开关和足够的导线外,还需要_______,它的作用是______________.
(4)实验操作:按照电路图连好电路.连接时,应将开关_______;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到_______;然后闭合开关进行实验,其中测定小灯泡额定功率的操作方法是:手移动变阻器的滑片,眼观察电压表的读数,直到电压表的示数等于_______,记下此时_______表和_______表的读数,再根据公式_______,计算出小灯泡的额定功率.
(5)实验中要求测量三组数据,这是为了___________________________________.
(6)灯泡的亮暗是由灯泡的_______决定的.
【考点演练】
考点1 电能表与电功
1.(2012.淮安)小明家电能表上月底的示数为,本月
底的示数如图所示,他家本月消耗的电能为_______kW·h.如果按0.5
元/(kW.h)计费,本月应付电费_______元.他家同时使用的用电器
总功率不得超过_______W.
2.(2012.南京)物理兴趣小组的同学用如图甲所示的装置来提升重物M,图乙是物体上升过程某段时间内的s-t图线.已知物体重为1N,闭合开关后,在2.4~2.8 s这段时间内,电流表和电压表的示数分别为0.2 A和4V,则2.4~2.8 s这段时间内该装置提升重物做的有用功为_______J,它的效率是_______%.
考点2 探究影响电流做功多少的因素
3.(2012.泰州)在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时,可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少.如图是进行该探究的电路之一.
(1)提供“2.5 V”和“3.8 V”两种规格的灯泡若干,
则你所选用的灯泡是_______.
(2)由如图所示电路,可探究电流做功多少与_______
的关系.
(3)对于“电流做功多少与诵申.时间的关系”.是否必
须通过实验探究来发现?简要说明你的观点:_____________________.
考点3 电功率
4.(2012.齐齐哈尔)铭牌上标有“220V 11W”的节能灯,正常工作时的电流为_______A.它每天正常工作2h,那么一个月消耗_______kW·h的电能(一个月按30天计算).
5.(2012.南宁)标有“6V 6W”的灯泡Li和“6V 3W”的灯泡L2串联接入电路中.L1的灯丝的阻值是_______Ω,通过两灯的电流之比是_______,两灯在相同时间内消耗的电能之比为_______.(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
6.(2012.遵义)甲、乙两灯的额定电压均为9V,测得其电流与电压变化的关系图像如图所示,则甲灯的额定功率为_______W;若将甲、乙两灯串联接人9V的电路中,通电10 s,两灯消耗的总电能为_______J.
7.(2012.重庆)如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻.闭合开关S,调节滑动变阻器R',发现电流表示数从0.1A变为0.3A,电压表示数改变了4 V.由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值_______(变大/变小),定值电阻R的电功率变化了_______W.
8.如图所示的电路中,灯泡L1、L2分别标有“6V3.6 W”和“12 V 6W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响).开关闭合后要使其中一只灯泡正常发光,另一只灯泡不会烧坏,图甲中电压表(量程较大)最大示数为_______V;图乙中,电流表最大示数为_______A.
9.小刚利用电能表测某家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器工作时,测得在15 min内,消耗电能0.3 kW·h,这个用电器可能是 ( )
A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机
10.(2012.泸州)小琳同学在“探究影响电灯亮度的因素”时,用甲、乙两个小灯泡连成如图所示的电路,闭合开关S后,甲、乙两灯均正常发光.但甲灯亮度比乙灯亮度大.下列说法正确的是( )
A.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B.两灯均正常发光时,甲灯的功率等于乙灯的功率
C.若将两灯位置对换,则乙灯的亮度比甲灯亮度大
D.如果将两灯串联在该电源上.甲灯的亮度仍然会大于乙灯的亮度
11.(2012.眉山)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻.开关闭合时,标有“8V8W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R
不变,将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡,闭合开关后,
小灯泡工作时消耗的实际功率 ( )
A.大干4W B.等于4W
C.小于4W D.无法确定
考点4 测定小灯泡的电功率
12.(2012.淮安)小明做“测定小灯泡电功率”的实验时,连接的实物电路如图甲所示,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)用笔画线替代导线,将实物电路连接完整.
(2)碰接电路的最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,则连接电路时存在的不规范或不妥当是:①_______,②_______.
(3)实验过程中,当电压表示数为2.5 V时小灯泡正常发光,由图乙可知,此时电流表的示数为_______A,小灯泡的额定功率为_______W.
(4)小明受此实验启发,想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)额定功率,在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流电压图像如图丙所示,查阅资料知道该LED
的额定电压为3V,结合图像可得该LED的额定功率为_______W,小明进一步发现,在额定电压下工作时,LED比小灯泡亮,请对此现象作出解释:_____________________.
考点5 有关电功率的综合计算
13.(2012.宿迁)如图,电源电压为3V保持不变,灯泡L标有“3V 1.2 W”的字样,R为阻值未知的定值电阻.
(1)求灯泡正常发光时的电流和电阻.
(2)开关S闭合、S1断开,电流表示数为0.3 A.求1 min内电路消耗的电能.
(3)开关S、S1均闭合,滑动变阻器的滑片P滑至最右端,电流表的示数为1A,求R的阻值.
【跟踪训练】
1.(2012.天津)如图是某同学家中的电能表,现用它测量一只灯泡的实际功率.他关掉其他电器只让该灯泡工作,电能表转盘转过30 r用时10 min,这段时间灯泡消耗的电能是_______kW·h,灯泡的实际功率是_______W.
2.(2012.连云港)一盏电灯未接入电路时的灯丝电阻为55 Ω,接到220 V的电源上正常发光时通过的电流为0.5 A,则该电灯的额定功率为_______W;从刚接通电源到正常发光过程中,电灯的最大功率为_______W.
3.(2012.遂宁)如图所示,标有“6V 6W”的小灯泡L1和“6V 3W”的小灯泡L2串联在电源两端,为了保证小灯泡不被烧毁,电源电压不得高于_______V.
4.(2012.自贡)“0.15 A”最可能是下列哪个用电器工作时的电流 ( )
A.家用电冰箱 B.家用空调器
C.普通计算器 D.普通的白炽灯
5.(2012.巴中)标有“PZ220-100”字样的灯泡接入110 V电路中,实际功率为 ( )
A.100W B.50W
C.25W D.无法判断
6.甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示,下列说法中正确的是 ( )
A.甲灯灯丝比乙灯灯丝细
B.两灯都正常发光时,甲灯消耗的电能较少
C.两灯都正常发光时,甲灯电阻小于乙灯电阻
D.两灯串联后,接在220 V电路中,甲灯比乙灯暗
7.标有“6V 3.6W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压的变化
关系如图所示.若把这种规格的两只灯泡串联接在6V的电源两
端,则每只灯泡的实际电阻和实际功率分别为 ( )
A.10 Ω,0.9 W B.6 Ω,0.9 W
C.6 Ω,1.5 W D.10 Ω,1.8 W
8.(2012.苏州)星期天天气很热,小明和小华在开着空调的书房内认真地复习功课.傍晚时分,小明打开灯泡上标有“PZ220-40”字样的台灯时,发现台灯发光较昨天暗了.
小明猜想:主要是灯丝的升华造成的,依据是:由于灯丝升华,灯丝的横截面积变小,电阻变大,而台灯两端电压不变,由公式P=可知功率变小,因此灯变暗了.
小华猜想:主要是电路的负荷增大造成的,依据是:由于许多家庭开了空调,电路的负荷增大了,总电流变大.输电线上有电阻,导致台灯两端的电压降低,而灯丝电阻不变,由公式P=可知功率变小,因此灯变暗了.
(1)小明为了验证自己的猜想,他在爸爸的指导下用新的相同规格的灯泡替代原来的灯泡,观察到新的灯泡亮度与原来的那只灯泡亮度基本一样,说明小明的猜想是_______(正确/错误)的.
(2)请你设计一个方案,验证小华的猜想是否正确.
简要做法:_______________________________________________________________.
如何判断:_______________________________________________________________.
9.(2012.德阳)如图所示,小灯泡标有“6V3.6 W”,电源电压为9 V.闭合开关S,把滑动变阻器的滑片P移到R的中点时,小灯泡正常发光,求:(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)
(1)小灯泡的电阻.
(2)滑动变阻器R的最大阻值.
(3)当滑动变阻器滑片P移到a端时闭合开关S,小灯泡此时的功率为多大?
参考答案
【课前热身】
一、基本知识
1.形式能 电能 2.UIt Pt I2Rt 3.焦耳(J) 千瓦·时(kW·h) 1 3.6×106 4.电功 (1)220 基本电流是2.5 A 允许在短时间内通过电能表的最大 电流是10 A 2200 (2)1kW·h 1920圈 5.电流 做功快慢 6.单位时间内所做的功
7.UI I2R 8.瓦(W) 1000 9.正常工作 额定电压 额定电流 U额I额 10.< > 烧坏
二、基本实验
1.不同 亮度 2.(1)测量小灯泡的额定功率和实际功率 (2)P=UI (3)滑动变阻器 调节小灯泡两端的电压 (4)断开 阻值最大的位置 额定电压 电压 电流P=UI (5)测出小灯泡在不同电压下的电功率 (6)实际功率
【考点演练】
考点1电能表与电功
1.140 70 2200 2.0.2 62.5
考点2探究影响电流做功多少的因素
3.(1)2.5 V和3.8 V的灯泡各一只 (2)电压 (3)不是.根据我们的生活经验可知,通电时间越长,家用电器消耗的电能越多
考点3电功率
4.0.05 0.66 5.6 1:1 1:2 6.7.2 36 7.变小 1.6 8.17 0.25 9.A 10.A 11.A
考点4测定小灯泡的电动率
12.(1)如图所示 (2)①连接电路时开关没有断开 ②滑动变阻器阻值没有全部接入电路 (3)0.3 0.75 (4)0.072 LED的电能转化为光能的效率比白炽灯的要高得多
考点5有关电功率的综合计算
13.(1)7.5 Ω (2)54 J (3)5 Ω
【跟踪训练】
1.0.01 60 2.110 880 3.9 4.D 5.C 6.A 7.C 8.(1)错误 (2)关闭家庭空调等大功率用电器,观察台灯亮度是否变化若台灯亮度变亮,则小华的猜想是正确的;否则,小华的猜想是错误的 9.(1)10 Ω (2)10 Ω (3)2.025W