2015年中考物理二轮专题复习教案：专题11 电功率计算

备战2015年中考物理二轮讲练测
专题11 电功率的计算（讲案）
第一讲 考点梳理
一、电能、电功
1.电能：用电器把电能转化为其他形式的能。单位：千瓦时，符号：kW h
物理学中，电能基本单位是焦耳，符号J，两个能量单位关系：1 kW h=3.6×106 J。
2.电能的计量
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3.电功计算
公式：；单位：J（焦）、U（伏）、I（安）、t（秒）
二、电功率
1.概念：电功率表示电流做功的快慢。用P表示，单位：瓦特，简称瓦，符号W。更大的千瓦，kW，1kW=103W；
2.公式：；
3.千瓦时
由公式中，P的单位取千瓦，t的单位取小时，则电能的单位就有：kW·h（千瓦·时）；
P的单位取瓦，t的单位取秒，则电能的单位是：J（焦）。
两套单位必须配套使用，方可保证计算正确。
4.额定功率、实际功率
额定电压：用电器上铭牌上标的电压值。实际电压：用电器在低于或高于额定电压下工作。
额定功率：用电器在额定电压下工作时，其功率为额定功率。此时，用电器正常工作。
实际功率：用电器在实际电压下工作时，其功率为实际功率。用电器不能正常工作。
5.电功率的测量：原理：；方法：伏安法。
三、测量小灯泡的电功率
1.原理：；方法：伏安法。2.实验电路图
3.通过实验记录数据的分析发现：
①小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的电功率越大，灯泡的发光越亮。
②小灯泡的亮度直接由它的实际电功率决定。
③小灯泡两端的实际电压只有不高于额定电压时，才处于安全使用状态。
④小灯泡的实际功率可以有多个，额定功率只有一个，并不随实际电压变化而变化。
四、电与热
1.电流的热效应：电流通过导体时，把电能转化成内能的过程，叫电流的热效应。
2.焦耳定律
实验方法：控制变量
焦耳定律：公式：，Q（焦耳），I（安培），t（秒）
纯电阻电路中，电能全部转化成热
第二讲 重点解析
估计生活中某些用电器的电功率
典例1.下列数据中不符合实际情况的是
A．1度电可以使一盏100W的灯泡正常工作10h
B．小明以正常的步行速度登上三楼的教室，克服重力做功的功率约为150W
C．一个重为2N的皮球从10米高处下落3m的过程中，重力对它所做的功为20J
D．家用电扇正常工作时的电流约为0.25A，则它的额定功率为55W
【答案】C
( http: / / www.21cnjy.com )典例2. “0.15A”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
【答案】D
( http: / / www.21cnjy.com )2.从电能角度求电功率
根据电能表的参数，计算出用电器消耗的电能，再利用，求出电功率。
典例3. 如图是某同学家中的电能表，现用 ( http: / / www.21cnjy.com )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转用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是　 　kW h，灯泡的实际功率是　 　W．
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【答案】0.01；60
( http: / / www.21cnjy.com )典例4. 某电能表盘上标有“3200imp/kWh”，单独开动某一用电器时，电能表的指示灯在180秒闪烁了16次，由此可知，该用电器的功率为（ ）
A．1000瓦 B．100瓦 C．50瓦 D．10瓦
【答案】B
【解析】 在180秒内用电器消耗的电能为W ( http: / / www.21cnjy.com ) =(16/3200) ×3.6×106J=1.8×104J；该用电器的功率为P=W/t=1.8×104J/180s=100W。故选B
3．灯泡的实际功率和额定功率
典例5.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图6所示，下列说法中正确的是( )
A.甲灯的实际功率一定是40W
B.将乙灯接入110V电路中，它的额定功率仍为60W
C.两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较小
D.两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
【答案】B
( http: / / www.21cnjy.com )动态电路中计算电功率
典例6.如图甲是小灯泡L的U-I图像，其额 ( http: / / www.21cnjy.com )定电压为5V，现把该小灯泡接入如图乙所示的电路中，闭合开关S时电压表示数为3V，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 1A”．根据以上信息计算出四个物理量：①电源电压为6V；②小灯泡的额定功率为3W；③小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω；④小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.6W．其中计算正确的一组是 （ ）
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A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
【答案】C
( http: / / www.21cnjy.com )求生活中常见用电器的电功率
典例7.如图是家用电热壶及 ( http: / / www.21cnjy.com )铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容c水=4.2×103J/(kg.℃)，水的密度1.0×103kg/m3。求：
（1）电热壶电阻丝的电阻；
（2）不考虑热量损失，电热壶正常工作时，把1L水从20℃加热到100℃所需要的时间；
（3）当电压为198V时，电热壶的实际功率.
【答案】（1）48.4Ω；（2）3.36×105J；（3）810W
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第三讲 方法点睛
电功率常用公式：
电功率 单位 已知条件
W（J）-t（s）-P（W）W（kW·h）-t（h）-P（kW） 电能和时间
U（V）-I（A）-P（W） 电压和电流
I（A）-R（Ω）-P（W） 电流和电阻（一般用于串联）
U（V）-R（Ω）- P（W） 电压和电阻（一般用于并联）
Q（J）-t（s）- P（W） 纯电阻电路，电热和时间
第一练 练实题——随堂小练
1.关于物理量所对应的物理量单位中，下列说法中不正确的是（ ）
A．电压（U ）---伏特（V），电阻（R）---欧姆（Ω）
B．电流（I）---安培（A），电功（W）---焦耳（J)
C．电热（Q）---焦耳（J），电能（W）---焦耳（J）
D．电功率（P）---千瓦时（kW.h），时间（t）---秒（s）
2. 如下图所示，所列用电器的额定功率最接近1000W的是
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3．我们知道同种灯泡的亮度取决于实际功 ( http: / / www.21cnjy.com )率的大小。现有两个同种灯泡，其额定值是甲灯“220V 100W”、乙灯“220V 40W”。将甲、乙两灯并联或串联后接在照明电路中，比较甲、乙两灯的亮度。下列有关解释正确的是( )
A.串联时，因为通过甲、乙两灯的电流一样大，实际功率一样大，所以一样亮
B.并联时，因为甲、乙两灯的电压一样大，实际功率一样大，所以一样亮
C.串联时，两灯电流相等，乙灯的电阻大，根据P=I2R，实际功率大，所以乙灯较亮
D.并联时，两灯电压相等，甲灯的电阻大，根据P=U2／R，实际功率小，所以甲灯较暗
4. 下表为一台电烤箱铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，下列选项错误的是
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A.电烤箱在高温档正常工作10min所消耗的电能是6.6ⅹ105J
B.电路中R1的阻值为44Ω
C.电路中R2的阻值为60Ω
D.电烤箱在低温档正常工作时，电路中R1消耗的电功率是176W
5. 一盏电灯未接入电路时的灯丝电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻为55Ω，接到220V的电源上正常发光时通过的电流为0.5A．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．
6. 如图是电吹风工作原理的电路图（R为电热丝，Ｍ为电动机）。下表是该电吹风的铭牌。求：
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（1）当S2闭合、S1断开时，电吹风工作6min所消耗的电能。
（2）当S1、S2均闭合时，通过电阻R的电流。
（3）电热丝R的阻值有多大？（电热丝阻值随温度变化不计）
第二练 练原创——预测提升
1.下列电器正常工作时，电流最接近0.2安的是
A. 电饭煲 B.台灯 C.微波炉 D.空调
2. 如图所示的电路中，电源电压恒 ( http: / / www.21cnjy.com )为4.5V，电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”。若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化。则下列说法不正确的是 ( )
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A．电压表的示数变化范围是1.5V～2.5V
B．滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω～10Ω
C．该电路最大功率是2.25W
D.电流表的示数变化范围0.25A～O.6A
3. 一支标有“220V200W”的电烙铁， ( http: / / www.21cnjy.com )为使电烙铁正常工作时的电功率为200W，而在不工作时电烙铁的电功率为50W，使之不会完全冷却。某同学设计了如图的电路，其中，S为单刀双掷开关，L为一只额定电压为220V的灯泡。不考虑温度对电阻的影响，下列说法准确的是（ ）
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A．电烙铁的电阻为11Ω
B．选用灯泡的规格应为“220V 100W”
C．当S拨向2时，电烙铁处于工作状态
D．在1s内，电烙铁在不工作状态下整个电路消耗的电能与正常工作状态相比，可节约100J电能
4. 标有“12V，3W”的甲灯和“6V，3W”的乙灯，串联在15V的电源上，那么能正常发光的是（ ）
A．甲灯 B．乙灯 C．两灯都能正常发光 D．两灯都不正常发光
5.某学校食堂有一个电水壶 ( http: / / www.21cnjy.com )的铭牌如下表所示。如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热；当水沸腾后，会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压，求：
额定电压 220V
额定功率 4400W
水壶装水质量 10kg
频率 50Hz
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？
（2）若电水壶产生的热量 ( http: / / www.21cnjy.com )的80%被水吸收，现将一满壶12℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？（水的比热容c=4.2×103J/（kg ℃）
（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是2A，此时电阻R0的电功率是多少？
产品型号 XXXX
额定电压 220V
额定功率1000W
频率 50HZ
容量 1.0L