浙江省中考科学（物理部分）第三篇主题3第五单元电功与电功率（课件 36张ppt)

第五单元　电功与电功率
1．[临沂中考]一个标有“220V　440W”的电热器，当通过它的电流为1A时，它的实际功率 (　 　)
A．等于额定功率 B．大于额定功率
C．小于额定功率 D．无法判断
C
2．[武汉中考]如图分别是小明家上个月月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项中正确的是 (　 　)
A．指示灯闪烁越快，电能表所
在电路消耗的电能越多
B．小明家上月消耗的电能为
911kW·h
C．小明家干路中的电流不得超过10A
D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪
烁32次，此时电饭锅的功率为600W
D
3．[2018·天津]如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2∶1。开关S断开时，R1与R2的电功率之比为_______；开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为_______。
2∶1
2∶3
4．[2017·湖州]在我们使用电器的时候，按一下遥控器的待机键，电器即进入等待开机的状态，即为待机模式。有的电器虽然没有待机按钮，可如果没有切断电源，也相当于处在待机状态。表中是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率。
电器种类 空调 电视机 机顶盒 洗衣机
工作功率(W) 2600 150 15.4 500
待机功率(W) 1.1 0.2 15.2 0.03
请回答：
(1)在家庭电路中，机顶盒和电视机_____(选填“串”或“并”)联在火线和零线上。
(2)根据表中数据，电视机的工作电流为_____A。(精确到0.01A)
(3)若机顶盒每天处于待机状态的时间为20h，计算1个月(以30天计)机顶盒在待机状态下消耗的电能。
【答案】 (3)W＝Pt＝0.0152kW×20h×30＝9.12kW·h
并
0.68
5．[扬州中考]如图所示，电源电压为6V，
电阻R0＝10Ω，电流表量程为0～0.6A，
电压表量程为0～3V，滑动变阻器R上
标有“20Ω　0.5A”字样。求：
(1)当电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R0消耗的电能是多少焦？
(2)为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值。
一、电功
考点1　理解电功的概念；知道决定电功大小的因素(b)
1．电功：______转化为__________能量的过程就是电流做功的过程。电流所做的功叫做电功，用W表示。
2．影响电流做功的因素：电流在某段电路上做的功跟这段电路两端的______、通过这段电路中的______以及通电______有关。
电能
其他形式
电压
电流
时间
考点2　会用公式W＝UIt进行简单计算(c)
1．电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能。
2．电功的计算公式
(1)电功的计算公式：W＝____＝_____。
(2)根据欧姆定律，电功的计算公式可以推导为
_____________。
【注意】　推导公式仅适用于纯电阻电路。
Pt
UIt
考点3　知道电功的国际单位制单位：焦耳；知道1度＝1千瓦
时(a)
单位为______(简称焦，符号为J)、千瓦时(______)。
换算：1kW·h＝__________J。
【注意】　所有功(如：机械功)的单位与能的单位一样。
焦耳
kW·h
3.6×106
考点4　会使用电能表（b）
1．电能表：测量______的仪表。
电功通常用电能表来测量。把电能表接在电路中，电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内电路消耗的电能。1度＝____kW·h＝3.6×106J。
2．电能表的一些参数
例如某电能表上标有“220V　10(20)A　3000r/kW·h”的字样，“220V”表示__________为220V；“10(20)A”表示__________为10A，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过20A；“3000r/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过3000转。
电能
1
额定电压
额定电流
二、电功率
考点1　理解电功率的概念（b）
1．电功率的概念：电流在__________内做的功叫做电功率，用P表示。
2．物理意义：在科学中，电功率是用来描述______________的物理量。
考点2　知道电功率的国际单位制单位：瓦特(a)
单位是______，简称瓦，符号为W。常用单位还有千瓦(kW)、兆瓦(MW)。
单位时间
电流做功快慢
瓦特
【考点延伸】
(1)电功率可以反映电流通过用电器时产生的效果。例如灯泡的电功率大，说明单位时间内电流通过灯泡做的功多，也就是说__________内灯泡消耗的________，灯泡的______大。
(2)电路的输入功率即用电器消耗的总电功率。
单位时间
电能多
亮度
用P表示电功率，U表示电压，I表示电流，则电功率的计算公式为P＝____。
考点4　会对额定功率和实际功率进行区别(b)
1．额定电压：用电器正常工作时的电压，常用U额表示。
2．额定功率：用电器在额定电压下消耗的电功率。
(1)用电器在__________中的电压叫实际电压，在__________下的电功率叫实际功率。
UI
实际工作
实际电压
(2)使用用电器时要尽量使实际电压达到额定电压。
当U实＝U额时，P实＝P额，用电器______工作；
当U实 当U实>U额时，P实>P额，用电器__________工作，容易被烧毁。
3．灯泡的亮暗由__________决定。灯泡越亮，表明其实际功率越大。
正常
不能正常
不能正常
实际功率
类型一　额定功率和实际功率
典例 [2017·淮安]如图所示，曲线A、B分别是白炽灯L1(220V　100W)、L2(220V　60W)实际测得的伏安特性图像。现将L1、L2两灯串联在220V的电源上，
根据图像可得L1、L2的实际功率之比约为 (　 　)
A．1∶1 B．1∶2
C．3∶5 D．3∶8
D
跟踪训练 [2018·湖州吴兴区统测]如图所
示电路，电源电压不变，R是定值电阻。
将一个“6V　2W”的小灯泡接在a、b两点
间，小灯泡恰能正常发光；若换一个“6V
3W”的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡 (　 　)
A．比正常发光时暗些 B．比正常发光时亮
C．恰能正常发光 D．灯丝将会被烧坏
A
类型二　掌握电功和电功率的计算
典例 [2017·绍兴义乌]某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω。求：
(1)当指示灯亮时，温度控制器处于______状态。
(2)指示灯的电阻值。
(3)加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。
(4)温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1h所消耗的电能。
恒温
【解析】 (1)只有当双金属开关断开时，指示灯才会亮，此时应是恒温状态，不需加热。
跟踪训练 [2018·衢州]小柯家新添了一台变频空调，部分参数如表中所示。当室温和空调的设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大功率工作，使室温迅速达到设定温度；当室温达到设定温度后，空调的制冷(热)功率随之减小，以维持室温基本不变。该空调另设电辅热功能，可以辅助制热，以弥补单靠空调压缩机工作制热不足的问题。
型号 ×××
功能 冷暖(辅助电加热)
制冷功率P冷(W) 变化范围180～1600
制热功率P热(W) 变化范围200～1900
电辅热功率P辅热(W) 1000
电源电压(V) 220
(1)空调接入家庭电路后，与其他用电器_______联。
(2)假设该空调开机后以最大制冷功率工作0.5h，使室温降至设定温度。然后，空调又以某一恒定的功率工作了2.5h，全过程空调消耗的电能为1.9kW·h，求
①前0.5h空调消耗的电能。
②后2.5h通过空调的电流。
【答案】 (2)①P1＝1600W，t1＝0.5h，W1＝P1t1＝1.6kW×0.5h＝0.8kW·h。
②W2＝1.9kW·h－0.8kW·h＝1.1kW·h，
并
类型三　电路的动态分析
典例 [2018·遂宁]如图所示电路，电源电压18V恒定不变，小灯泡上标有“12V”字样，滑动变阻器的规格为“200Ω　1A”，电流表量程“0～0.6A”，电压表量程“0～15V”，调节滑
动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关，小
灯泡L恰好正常发光，此时电流2s内对小灯泡L做功12J，不考虑温度对电阻的影响。求：
(1)小灯泡L正常发光时的电流。
(2)滑动变阻器接入电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全。
(3)小灯泡L两端电压为何值时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是多少？
根据电压表量程可知，加在滑动变阻器两端的电压最大值Umax＝15V，





即：滑动变阻器接入电路的阻值在12～120Ω范围内才能保证电路的安全。
【解析】 (3)两电阻串联的电路中，动态分析某一可变电阻的最大功率问题时，当该电阻取得与定值电阻相同的阻值时，其功率可取得最大值。
跟踪训练 [2018·杭州统测]如图甲所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0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，根据图像信息可知，下列判断正确的是 (　 　)





A．R0的阻值为10Ω B．R0的最小功率是0.4W
C．电路的最大功率是12.8W D．滑动变阻器的最大阻值是14Ω
C
如何读懂电路图
1．读懂电路的重要性
在电学问题的分析及一些电学计算中，总是要先进行电路分析，理清各用电器间的串并联关系。所以，正确读懂电路图，是初中学习电学的最基本的能力要求。中考电学的难点、关键点也往往是电路识别问题。
2．基本方法
(1)理想电流表内阻为零，相当于导线
(2)理想电压表内阻无穷大，相当于断路
(3)被短路的用电器可以拿掉
3．读电路图的一般步骤
(1)画出除去电表后的简化电路图
(2)理顺简化电路中电阻或小灯泡的串并联关系
(3)分清电流表、电压表测哪里的电流电压
(4)变阻器滑片的移动与电阻变化的关系
(5)弄清各个开关的闭合和断开对电路的影响
典例 [苏州中考]如图所示，电源电压为
12V，R0＝60Ω，滑动变阻器的规格为
“50Ω　2A”，电流表的量程为“0～
0.6A”，小灯泡上标有“6V　3W”字样。
D
不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。则 (　 　)
A．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范
围是8～50Ω
B．S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率
变化范围是2.25～3W
C．S、S1、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值为2.4W
D．S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动
变阻器接入电路的阻值是30Ω