中考物理总复习 第一篇 考点聚焦 第十六讲 电功率课件.ppt

第十六讲电功率 山西专用 1 2015山西20题 如图为一种握力计和它的工作原理示意图 电源电压恒定不变 握力显示表是由电流表改装而成 定值电阻r2起保护电路作用 其电阻值为5 弹簧一端的滑片p在电阻r1的最上端时不施加力 移动到最下端时施加的力最大 弹簧的电阻不计 该握力计测量范围为0 300n 电路中电流变化范围0 1 0 6a 则下列判断正确的是 a 握力300n时电路中电流为0 6ab 握力计工作电路的电源电压为3vc r1连入电路阻值变化范围0 30 d r2消耗的最小功率为0 5w 导学号57532422 b 2 2014山西20题 如图 电源电压18v保持不变 电流表量程0 0 6a 电压表量程0 15v 小灯泡上标有 6v3w 字样 要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程 且灯泡两端电压不允许超过额定电压 灯丝电阻不变 则下列说法正确的是 a 滑动变阻器的滑片向左移动时 电流表和电压表示数都变大b 当电流表示数为0 4a时 电压表示数为12vc 该电路的最大功率为10 8wd 滑动变阻器允许调节的范围是24 60 导学号57532423 d 3 2012山西20题 如图是一个自动体重测试仪的工作原理图 有关它的说法正确的是 导学号57532424 a 体重显示表是用电压表改装成的b 体重测试仪电路由于缺少开关 始终为通路c 体重越大 体重显示表的示数越大d 体重测试仪所测体重越大 电路消耗电能越少 c 4 2015山西29题 英国物理学家 做了大量的实验 于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流 电阻和通电时间的关系 其计算公式是 这一发现发展了电热学理论 为电热应用作出了杰出的贡献 导学号57532425 焦耳 q i2rt 5 2015山西33题 如图所示是现在家庭常用的电子式电能表表盘 表盘上标有3200imp kw h 表示每消耗1kw h的电能 指示灯闪烁3200次 小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min 电能表指示灯闪烁了320次 该家用电器的额定电功率是 w 则这个家用电器可能是 选填 电热水壶 台灯 或 电视机 导学号57532426 1000 电热水壶 6 2013山西33题 图甲是小灯泡l和电阻r的电流随电压变化的图像 将它们按图乙所示接入电路中 闭合开关s 小灯泡的实际功率为1w 再闭合开关s1 电流表示数变化了 a 此时电路消耗的总功率为 w 导学号57532427 0 2 1 4 7 2012山西33题 下表为某电烤箱铭牌的部分参数 其简化电路如图所示 当开关s闭合时 电烤箱处于高温挡 当电烤箱在高温挡工作时 1min消耗的电能是 j 导学号57532428 6 6 104 8 2016山西37题 在 测量小灯泡的电功率 实验中 小灯泡额定电压为2 5v 电阻值约为5 1 请你用笔画线代替导线 将图甲中的实物电路连接完整 2 连接好电路后闭合开关 发现小灯泡不亮 电流表有示数 电压表无示数 则出现故障的原因是 选填 小灯泡断路 或 小灯泡短路 3 故障排除后 闭合开关 移动滑动变阻器滑片p到某处时 电压表示数为2v 为了测量小灯泡的额定功率 应将滑片p向 选填 左 或 右 端移动 使电压表示数为2 5v 此时电流表指针位置如图乙所示 则小灯泡的额定功率为 w 小灯泡短路 左 1 25 4 若此实验中电流表坏了 为了测出小灯泡的额定功率 小组同学们增加了一个r0 5 的定值电阻 设计了如图丙所示的电路和如下实验方案 调节滑片 使电压表的示数为小灯泡的额定电压 保持滑片位置不变 只将电压表的a点改接到c点 测出定值电阻r0两端的电压u0 通过计算就可得到小灯泡的额定功率 请你指出该设计方案中存在的问题 写出一条即可 导学号57532429 电压表的a点改接到c点时 电压表的正负接线柱接反了 或小灯泡两端的电压达不到它的额定电压 解析 4 根据图丙可知 在该实验电路中 将电压表的a点直接改接到c点 此时电压表的正负接线柱接反了 故错误 由于小灯泡与定值电阻r0串联 由串联电路分压原理可知 小灯泡两端的电压达不到它的额定电压 故这也是一处错误 9 2014山西38题 在测量小灯泡电功率的实验中 实验室所提供的器材有 电源 电压恒为6v 额定电压为2 5v 电阻约为10 的小灯泡 电流表 电压表 开关各一个 导线若干 滑动变阻器两个 规格为 10 la 50 1 5a 1 图甲是小壮连接的部分实物图 请你用笔画线代替导线 将实物图连接完整 2 检查电路连接无误后 将滑动变阻器的滑片置于 填 a 或 b 端 闭合开关后 小壮立即发现小灯泡发光过亮不能进行实验 为了完成实验 接下来他的操作是 3 小壮改正错误后 闭合开关 改变滑动变阻器的阻值 记下各组对应的电压表和电流表的示数 并绘制如图乙所示的i u图像 根据图像可知小灯泡的额定功率是 w 图中从原点到m点再到n点的曲线 反映灯丝的电阻在 4 实验中 某同学的小灯泡先由暗变亮 然后发出耀眼的光后被烧坏 为了避免灯丝烧断 请你提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项 导学号57532430 断开开关 换接 50 1 5a 的滑动变阻器重新实验 0 625 变化 或变大 缓慢调节滑动变阻器 同时观察电压表示数 使其不超过小灯泡额定电压 或不超过小灯泡额定电压的1 2倍 a 10 2012山西29题 为了探究影响电热的因素 小伟设计了如图所示电路 烧瓶中盛有质量 初温均相等的煤油 r甲 r乙 1 为了在较短的时间内达到明显的实验效果 选用煤油而不用水 主要是由于 2 通电一段时间后 比较两烧瓶中温度计的示数 是为了探究电热与 的关系 3 要利用此装置来探究电热与电流的关系 你还需要的操作是 煤油的比热容比水小 温度变化快 电阻 移动滑动变阻器滑片 比较通电时间相同时 甲 乙 瓶中温度计的示数变化 4 将此装置改装后可测量煤油的比热容 如图所示 测量时 分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t0 质量相等的水和煤油 通电一段时间后 分别读出温度计的示数为t水 t煤油 请写出煤油比热容的表达式c煤油 已知水的比热容为c水 导学号57532431 11 2016山西40题节选 如图甲所示是小梦家新购买未拆封的电热水器 他发现包装箱上有一铭牌 如图乙所示 待电热水器安装完毕注满水后 他关闭了家中的其他用电器 只让电热水器工作 观察到家里的电能表 如图丙所示 的转盘1min转了20圈 电热水器中的水从15 升高到35 用了40min 请你结合包装箱上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息解决以下问题 水 1 0 103kg m3 g取10n kg c水 4 2 103j kg 问题三 求电热水器中的水从15 升高到35 吸收的热量 问题四 求电热水器的实际功率和加热效率 12 2015山西42题 几千年来中国的厨艺最讲究的就是 火候 二字 现在市面上流行如图所示的新型电饭锅 采用了 聪明火 技术 电脑智能控温 控压 智能化控制食物在不同时间段的温度 以得到最佳的口感和营养 其简化电路如图甲所示 r1和r2均为电热丝 s是自动控制开关 把电饭锅接入220v的电路中 用电饭锅的 聪明火 煮米饭 电饭锅工作时的电流随时间变化的图像如图乙所示 1 求电热丝r2的阻值 计算结果保留一位小数 2 这个电饭锅在0 15min把质量为1 1kg的米饭由20 加热到100 求电饭锅在这段时间内加热的效率 c米饭 4 2 103j kg 导学号57532432 13 2014山西42题 市场上有一种电热饮水机 如图是饮水机的简化电路图 s是温控开关 r1是调节电阻 其阻值为176 r2是供加热的电阻丝 饮水机的铭牌参数如表所示 求 1 若饮水机正常工作时的加热效率为90 现将质量为1 5kg 初温为20 的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少 需加热多长时间 已知 c水 4 2 103j kg 时间计算结果保留整数 2 当饮水机处于保温状态时 它的保温功率是多少 导学号57532433 14 2013山西42题 电压力锅是一种新型家用电器 集高压锅与电饭锅优点于一体 既安全又环保 如图所示是某型号电压力锅工作电路简图 下表是其部分参数 其中r1是主加热器 r2是保压加热器 接通电路后 开关s自动与触点a b接通 开始加热 当锅内温度达到105 时 开关s自动与a b断开 并与触点c接通 开始保压 此时锅内水温不变 且未沸腾 现将3l初温为25 的水加入压力锅中 接通电路使其正常工作30min 已知消耗的电能有90 被有效利用 水的比热容为4 2 103j kg 求 1 电压力锅在加热状态时的电流 2 电压力锅多少秒后开始保压 3 电压力锅在此30min内消耗的电能 导学号57532434 3 保压时间t2 t t1 30 60s 1120s 680s 保压消耗电能w2 p2t2 200w 680s 1 36 105j 加热消耗电能w1 p总t1 1000w 1120s 1 12 106j 所以30min消耗总电能w w1 w2 1 12 106j 1 36 105j 1 256 106j 15 2012山西42题5分 图甲是小梦家豆浆机的工作原理图 其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的 额定功率是200w r是加热电阻 额定功率是1100w 图乙 丙是豆浆机做一次豆浆时的工作信息 小梦妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1 5kg 求 1 豆浆机的加热电阻是多少 2 从第6分钟至第9分钟 豆浆吸收的热量是多少 豆浆的比热容c豆浆 4 0 103j kg 3 豆浆机正常工作做一次豆浆 总共消耗的电能是多少 导学号57532435 一 电能电功1 电能 电功 国际主单位是 符号 日常生活中常用单位是 物理学中叫 1度 1kw h j 焦耳 焦 j 度 千瓦时 kw h 3 6 106 其他形式 差 功 电功 i2rt 二 电功率6 电功率 表示电流做功 的物理量 7 电功率等于 与 之比 8 电功率公式 p 国际单位 瓦特 w 常用单位 千瓦 kw 换算关系 1kw w 9 p t的单位也可以分别用 那么它们相乘之后 就得到电能的另一个单位 符号 1kw h表示电功率为 的用电器使用 所消耗的电能 10 实验表明 在不同电压下 同一个用电器的功率不一样大 用电器实际的功率随着它两端的 而改变 快慢 电功 时间 1000 千瓦 时 千瓦时 kw h 1kw 1h 电压 11 额定电压和额定功率 额定电压是指用电器在 时的电压 额定功率是指用电器在 电压下的电功率 与实际电压 实际功率的关系如下 若u实 u额时 则p实 p额 用电器正常工作 若u实 u额时 则p实 p额 用电器不能正常工作 若u实 u额时 则p实 p额 损坏用电器 正常工作 额定 三 测量小灯泡的电功率12 实验原理 通过对 和 的测量间接地测出小灯泡的电功率 13 实验注意事项 1 连接电路时开关应 2 连接电路时调节变阻器滑片使接入电路的阻值 14 变阻器在电路中的作用 15 通过实验 得出小灯泡的亮度与实际功率有关 16 实验电路图 p ui 小灯泡两端电压 通过小灯泡的电流 断开 最大处 改变电路中的电流和电压 保护电路 四 焦耳定律17 电流的热效应 电流通过导体时 转化为 的现象 例如利用电热工作的用电器有电饭锅等 18 焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟 成正比 跟导体的 成正比 跟 成正比 用公式表示为 q 19 生活中要注意防止电热造成的危害 例如短路易引起火灾等 电能 内能 电流的平方 电阻 通电时间 i2rt 电能表的读数及相关计算 例1 2016娄底 小明家记录5月初电能表示数为1432 7度 电能表的部分参数及6月初的示数如图所示 下列说法正确的是 a 电能表是测量用电器电功率的仪表b 此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路c 小明家5月初至6月初消耗的电能是105kw hd 若电能表转盘在10min内转过250转 则用电器的总功率为1kw 答案 c 方法指导 利用公式w 和w pt n n p t四个物理量 任意已知3个 求剩余的1个 先求w即可 n表示所转圈数 n表示铭牌上所标的3000r kw h 变式题1 2016贵港 如图所示是用来测量某照明电路消耗电能的电能表表盘 此照明电路是由若干盏规格为 220v22w 的电灯并联连接而成 此电路最多允许 盏灯同时正常工作 小明在某次实践活动中 在电源电压恒为200v的情况下 接通部分电灯同时工作 测得电能表的转盘在10min内转了20转 则小明接通了 盏灯 灯丝电阻变化忽略不计 导学号57532436 200 11 计算中多挡位问题的理解 例2 2014长春 如图是小明设计的某调温电热器工作原理的甲 乙两个方案 其中电阻r1 r2 r3 r4均为发热电阻 1 甲方案中 开关s s1均闭合 电热器处于 挡 乙方案中 开关s s1均闭合 电热器处于 挡 2 甲 乙两种方案中高温挡的功率相同 低温挡的功率也相同 则电阻r1 选填 或 r3 3 甲方案中 高温挡功率是低温挡功率的10倍 若把r2换成r2 结果低温挡功率变为原来的一半 则r2 r1 答案 1 高温高温 2 3 电学物理量的极值及取值范围 例3 2016通辽 如图 电源电压18v保持不变 电流表量程是0 0 6a 电压表量程是0 15v 小灯泡上标有 6v3w 字样 要求 开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程 且灯炮两端电压不允许超过额定电压 灯丝电阻不变 则下列说法正确的是 a 滑动变阻器的滑片向左移动时 电流表和电压表示数都变大b 当电流表示数为0 4a时 电压表示数为12vc 该电路的最大功率为9wd 滑动变阻器允许调节的范围是18 60 答案 c 家用电器的热效率计算 例4 2016山西适应性训练 小明是个很善于把物理知识应用于实际的同学 最近小明家中更换了电热水器 他仔细观察了热水器铭牌 如表所示 1 该电热水器正常工作时 电热丝的电阻多大 2 热水器装满水 正常工作时电热丝产生的热量有84 被水吸收 要使水温从20 升高到70 需要加热多长时间 c水 4 2 103j kg 水 1 0 103kg m3 焦耳定律 例5 2016扬州 电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫 而连接的导线却不怎么热 主要是 a 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流b 导线的绝热皮隔热c 导线的电阻远小于电阻丝的电阻d 导线散热比电阻丝快 解析 电阻丝跟导线串联 通过它们的电流i相等 a错误 导体产生的热量可以用q i2rt计算 电流和通电时间相同时 当r电炉丝 r导线时 q电阻丝 q导线 即相同时间内导线产生的热量小于电阻丝产生的热量 而与散热快慢 隔热效果无关 c正确 bd错误 故选c 答案 c 变式题2 2016天水 如图所示 当开关s闭合 甲 乙两表均为电压表时 两表示数比u甲 u乙 3 1 当开关s断开 甲 乙两表均为电流表时 两表示数之比i甲 i乙 相同时间内r1 r2产生的热量之比q1 q2 导学号57532437 2 3 1 2 实验一测量小灯泡的电功率命题点1 实验原理 2 实验电路图 p ui 3 变阻器作用 4 连接电路时 开关应 闭合开关前变阻器滑片移到 5 电压表 电流表量程选择 变阻器规格选择 改变灯泡两端电压和电路中的电流 断开 阻值最大处 6 变阻器下接线柱按要求选择及滑片移动方向 7 多次测量的目的是为了得到灯泡功率与电压关系的普遍规律 8 电路故障 连完最后一根导线 灯泡立即发出耀眼的光 并很快熄灭 检查后发现连线正确 请你找出实验中两个操作不当之处 连接电路时 开关未断开 变阻器滑片没有移到阻值最大处 例1 2016孝感 小勇在测量额定电压是2 5v小灯泡电功率的实验中 1 为完成实验 请用笔画线代替导线 将图甲中的实物电路图连接完整 2 闭合开关后 发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片 小灯泡发光较暗但亮度一直不变 其原因是 3 正确连接电路后 移动滑动变阻器的滑片 当电压表示数为2v时 电流表示数如图乙所示 此时 小灯泡的实际功率为 w 4 若要测量小灯泡的额定功率 应再将滑动变阻器的滑片向 填 左 或 右 移动 直至电压表示数为 v为止 5 移动滑动变阻器的滑片 记下多组电流表示数及对应的电压表示数 并画出图丙所示的i u图像 从图像可以计算出小灯泡的额定功率为 w 解析 1 灯泡的额定电压为2 5v 则电压表应该选择小量程 变阻器应该与灯泡串联 且应采取 一上一下 的接法 2 闭合开关后 不论怎样移动变阻器滑片 灯泡发光都较暗且亮度不变 这说明电路中的电流太小 电阻太大 导致此现象的原因只可能是将变阻器下面的两接线柱同时连入了电路 3 从图乙读出此时通过灯泡中的电流为0 22a 则灯泡消耗的实际功率p ui 2v 0 22a 0 44w 4 额定功率是指用电器在额定电压下消耗的功率 要使灯泡两端的电压由2v变为2 5v 变阻器连入电路中的电阻应该减小 即滑片应向左移动 使电压表示数等于2 5v 5 从图丙中可知 灯泡在额定电压下通过的电流为0 25a 则灯泡的额定功率p额 u额i额 2 5v 0 25a 0 625w 答案 1 如答图所示 2 将滑动变阻器下面两个接线柱同时连入电路 3 0 44 4 左2 5 5 0 625 1 实验中如果将电流表 电压表的位置互换 出现的现象是 2 如下表所示是小勇得出的实验数据表格 灯泡不亮 电压表的示数等于电源电压 电流表无示数 分析实验数据得出 小灯泡的发光亮度是由灯泡的 决定的 且灯泡