版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、考物理专题辅导一一电功、电功率一基础知识点:对于电功、电功率的内容综合性强。通常在中考的“压轴题”中都要用到本专题的知识和解题方法。中考时 主要考查以下知识点:(1)电功(W)表示电流做的功.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.(2)电功率(P)电功率是表示电流做功快慢的物理量。 单位时间内电流做的功,叫做电功率。(3)额定功率和实际功率额定电压:用电器正常工作 时的电压值为额定电压;额定电压也是用电器上标着的电压. 例如 我国家庭电路的电压为 220V,家用电器的额定电压一般为220V。额定功率:用电器在额定电压 下的功率值为额定功率;也就是用电器上标着的电功率为额定电功率。 例
2、如 家庭用普通照明的白炽灯泡在电功率15W60W之间,电饭锅的电功率在 350W1350W之间,家用电冰箱在重100 W140 W之间.实际功率:当加在用电器两端的电压不等于额定电压时,用电器的功率为实际功率。(4)焦耳定律内容 电流通过导体产生的热量, 跟通过导体电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比, 跟通电时间成正比。应用 电炉子、电饭锅、电热毯等电热器是利用电流热效应工作的设备,它们的发热体是用熔点高、电阻率 大的合金丝制成的。表1电学公式表名称公式单位电流、电压、电阻I= U,U=IR,R=U RII: A, U: V, R: Q电功率WP=UI, P= tP: W,其他:kW1kW=
3、10W电功W= UIt, W= UQ,W= PtW: J其他:kWh1kWh=3.6x 106J焦耳定律(电流生热)Q= I2RtQ: J在纯电阻电路中(电流通过导体时,电能全部转化为内能的电路),结合欧母定律还可以推导出下列公式。表2 推导公式电功率P=I2R=U R电功W= I2Rt= U-t R焦耳定律Q= UIt= U t R表3比例关系串联并联员二员P2 R2_PL= R2P2R1W1 _ RW2 R2W1 _ r2 w7记Q1R1Q2R2Q1R2Q2R1表4 电压、电流、电功率关系(以灯例)电压关系电流关系电功率关系灯发光情况U实U额I实 I额P实 额比正常发光亮,有 可能烧毁U实
4、=U额I实=I额P实=额正常发光U实v U额I实 I额P实额比正常发光暗二经典例题精析:例1、电能表是测量 的仪表.1 kWh的电能可供标有“ 220V 40W”的灯泡正常工作 ho精析 电能表是日常生活中常用的仪表.考查能否灵活利用W= Pt进行计算。正确选择合适的单位,可以简化计算。电能表是测量电功的仪表.题目给出:W= ikWh P=40W=0.04kWW 1 kWh 时间:t= =25hP 0.04kW如果选用国际单位,则计算要麻烦得多。答案电功,25例2、某导体接到6V电压下,它消耗的功率是 6W;将改接到3V的电压下,这个导体的功率是 W。精析 一个导体,在额定电压下,电阻为R,同
5、样一个导体,电压改变,电阻仍为Ro同样一个导体,电压改变,电阻仍为Ro电功率的习题,往往从求解电阻入手。解法1导体电阻Ue2 _ (6V)2 _6R6PE6W电压变了,导体消耗的功率改变Rl上=Q=1.5WR 6解法2导体电阻不变根据:R= UP222Ue2 Ul2PlUl亍PePlPeUe2Pl= Pe=(也)2X6W=1.5WUe26V小结 从解法2看出,电阻一定时,电压是原来的“n”倍,功率是原来的“ n2”倍。因为P=UI, U是原来的“ n”倍,I也是原来的“ n”倍,所以P是原来的“ n2”倍。答案功率是1.5W例3、电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中,R=10Q,电路接通
6、后,100s内电阻R上电流做的功 为10J,已知灯L的额定功率为10W,灯的电阻不变.求:灯的额定电压。解 画出灯L和电阻只串联的电路图 1,并标明已知量和未知量.串联电路,通过 L和R电流相等,设为I。则 W= I2Rt=iowUm?用100CDn10J10Q 100s1A=0.1A10R 两端电压:Ur=IR=0.1Ax10Q= 1V灯 L'两端电压:Ul=U-Ur=10V-1V = 9V灯电阻:R= 9V = 90QI 0.1A灯额定电压:Ue= PM = v;10W 90=30V误解 有的同学在算完电流后,直接用:Ue=昆=10W = 100V,是错误的.因为此时灯并不是正常发
7、I 0.1A光,电路中的电流不是 Ie.当然,有的同学把 Ul = 9V算为灯的额定电压,也是错误的.答案灯额定电压为30V例4、将分别标有“ 6V 9W”和“6 V 3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12 V电源上,则 ()。A.两灯都能正常发光B.灯L2可能被烧毁C.两灯都比正常发光时暗D.灯L1比灯L2亮1014精析考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系,判断灯的发光情况.先求出两盏灯的电阻灯Li的电阻:Ri =Ui2"PT-2(6V2.=4q9WUc(6V)2灯 L2 的电阻:" = 16V_ =12QP23W求出灯两端的实际电压Ui' Ri、R2 串联U
8、i _ R _4_ iURi R24 i2 4iiU= -U= -Xi2V = 3V 44L2两端电压 U2' =U Ui' =i2V 3V = 9V 比较实际电压和额定电压UV Ui, U2' U2两灯都不能正常发光;灯 L2可能会被烧毁答案 B例5、家庭电路 中正在使用的两白炽灯,若甲灯比乙灯亮,则 A.甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大B.甲灯两端的电压一定比乙灯的大C.通过甲灯的电量一定比乙灯的多D.甲灯的实际功率一定比乙灯的大精析 考查家庭电路中灯的连接方式,并由灯的亮度判断电阻的大小.分析 家庭电路,灯的连接方式是并联.甲、乙两灯两端电压相同.甲灯比乙灯亮,说明甲灯
9、实际功率比乙灯大.D选项正确.甲灯比乙灯亮,在并联电路中,R甲vR乙.U相同,I甲1乙电量Q= It,若两灯同时使用,因为 t相同,I甲1乙,则Q甲Q乙,C选项正确.答案 C、D例6、如图2,电源电压和电灯L的电阻均保持不变.当开关 S闭合后,在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是 (A.电压表的示数变大C.电流表Ai的示数不变)。B.电灯L的亮度变暗D.电流表A2的示数变小图2精析 考查学生识别电路的能力.能否根据欧姆定律分析电路中电流变化,灯的亮度变化.分析电路是由灯和变阻器并联而成.回测的是流过变阻器的电流测的是电路两端电压当变阻器的滑片 P由中点向b端移动时,变阻器的
10、电阻增大,通过变阻器电流减小,。示数变小,D选项正确.并联电路,U一定,灯电阻不变,则流过灯的电流不变,灯的亮度不变.®示数变小.答案 D例7、 如图3,电源电压不变,开关S由断开到闭合,电流表两次示数之比为 2 : 7,则电阻Ri : R2 =, 电功率Pi:P2,电功率Pi :Pi= ,电功率Pi :Pi =.精析 分析S闭合前后,电路中电阻的连接关系.写出P、h U、R之间的关系,利用公式求解。S断开,只有 R,因示数为Ii, Ri两端电压为U,流过Ri的电流为Ii.S闭合,Ri、R2并联,示数为Ii+i2,Ri两端电压不变为U,流过Ri的电流不变为Ii,Ri功率为Pi'
11、;。Ii2Ii2=Ii I27I25并联:Ll = R2 = 2I2 Ri 5Ri = 5R22PiIiUi=一PIiUiPiIiU2=一P (Ii I2)U 7答案 Ri : R2=5 : 2, Pi : P2=2 : 5, Pi : Pi' = i : i, Pi : P=2 : 7 i例8、如图4 (a)所小电路中,灯 Li的电阻是 R的1 (不考虑灯丝随温度的变化).电源电压为i0V,并保持2不变.S、&为开关.当闭合 Si,断开 &时,灯Li正常发光,电阻 R3消耗的电功率为2W,电压表示数 Ui;i i .当闭合S2,断开S时,电阻R4消耗的电功率为 -W,
12、电压表示数为一Ui.42求(i)灯Li的额定功率;电阻R4的阻值.KlRj®|b(a)Uf a玻*W>(b)图4111精析 此题已知量:Ri= -R2, U=10V P3=2W Ui' = UiP4= W224要求:(1) Pi (Li额定功率);(2) R4画出变化前后电路分析图 4 (b)和(c).先求出两次电路(b)和(c)中电流比I : I', R1不变P3R3I 2I _ U 1 _ U1 _ 2I U1 1U 1万52良理X2,R4P4P 4I 2121VVI24由图(b) U = I (R1+R3)由图(c)U = I' (R1+R2+R4
13、)U不变,将R=2R和R3=2R4代入I(R1+2R4)= r (R+2R+R4)2(R+2R4)=( 3R1+ R4)旦=3R41得 R1 : R2 : R4 = 3 : 6 : 1由图(c) R1、R2、R4 串,且 U = U1' + U2' + U4=10VU1 ' : U2' : U4= R1 : R2 : R4= 3 : 6 : 11 1U4= U= X 10V=1V1010R4=UZ=(1V)1 = 4QP41w4由图(b) R1、R3 串 = P3 R32P1= 3 X2W=3W 2答案 L1额定功率为3W, R4为4a例9、小明设计了一个电加热
14、器,有加热状态和保温状态,如图 5,发热体 AB是一根阻值500的电阻丝,C、D是电阻丝AB上的两点,S'是一个温度控制控制开关.当开关S'闭合,开关 S接通C点时,电阻丝每分钟放出的热量是Qi;当S'闭合,S接通D点时,电阻丝每分钟放出的热量是Q2;当S'断开时,电阻丝每分钟放出的热量是 Q3,此时测得C、D两点间的电压是33V。C bA .b图5(1)按大小排列出 Qi、Q2和Q3的顺序是: > > .(2)将上述热量由大到小的顺序排列,其比值是20: 10: 3,求电源电压 U和电热器处于保温状态时,每分钟放出的热量.精析 对于联系实际的问题,
15、首先把它和所学的物理知识对应起来,本题用到的是焦耳定律的知识.U 2从图中看出,不论使用哪一段电阻丝,电压均为U.电热丝放热公式: Q=t.(1)可以将AB段电阻分成三部分:第一次,S'闭合,S接C,使用的是电阻丝U 2CB段,电阻为Rcb,电阻丝imin放热Qi=1RCB第一次,S'闭合,S接D,使用的是电阻丝 DB段,电阻为Rdb,电阻丝imin放热Q2='tRDB第三次,S'断开,电阻丝imin放热Q3=ltRABRdbv Rcbv RabQ2> Qi >> Q3开关位于D,是加热状态,断开 S',电阻为Rab,是保温状态.(2)
16、已知Rab = 500 QUcd=33V,Q2:Qi:Q3 = 20 : i0 :3t一定,u2Q2 RdB P AB 20 =-=Q3URDB3RabRdb= x Rab= X 500Q= 75a 2020t 一定,U一定,Qi Rab i0 =Q3RCB33 _3 _Rcb=Rab=x 500 Q = 150 ai010RCD= 150 75Q= 75a1=%=辿"44ARcd75U = IRab= 0.44 X 500 Q = 220V保温时,电阻为Rab, t=i min = 60s 22Q3= X t= ()_ x 60s= 5808JRaB500答案 (1) Q2>
17、Qi>Q3,电源电压 220V,保温:Q3= 5808J例10、图6,是供电设备向居民楼用户输电的示意图,为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作,居民楼 的输入导线间的电压必须保证为220V,当居民楼内消耗的功率为 44 kW的时候ii -'RI4F£僵也! WK :jp a* !j用户:.!口I图6(1)通过输电线的电流为多少安 ?(2)若输电线的总电阻为 0.1供电设备的输出电压是多少伏?(3)居民楼内由于家用电器的增加,将向供电部分申请“增容”,即增加用电功率.当居民的用电器的额 定功率由44kW增加到88kW,所有用电器均在正常工作时,输电线路损失的功率比“
18、增容”前增加了多少(4)若要求减小输电线损失的功率,用学过的公式及知识说明应采取的措施。精析将实际问题转化为电路图.画出图7解(1)已知 Uo=220V4Po=44Kw =4.4X 10 WPoUo4.4 104W220V= 220(2) U=U 线+Uo=IR 线+Uo=220A X 0.1 + 220V = 240V(3) I'P 8.8 104W =400U 0220VP 线'=I R 线=4 400A) x 0.1 = 160007增容前:P 线=I' /线=( 200A) 2X0.1 q= 4000W p 线=p 线'-p 线=16000W- 4000
19、W= 12000W(4)分析:在Uo, Po一定时,I不能减少,使 P线=I2R线减小的方法,应减小 R线.导线电阻与材料、长度、横截面积有关长度一定,可换用电阻率小的导线或适当增加线的横截面积,这样可以减小电阻.答案 (1) 220A(2) 240V(3) 12000 W中考热身:选择题1、有三盏白炽灯,甲标有“ PZ220 15”,乙标有“ PZ220 40”,丙标有“ PZ220 100 ): 将它们接在家庭电路中,正常工作时的发光情况是(A.甲灯最亮B.乙灯最亮C.丙灯最亮D. 一样亮2、某家用电器正常工作时的功率约为300 ) 瓦,则它可能是(A.空调器B.白炽灯C.洗衣机D.语言复
20、读机3、如图8所示,一个标有“ 6伏 3. 6瓦”字样的小灯泡 L和最大阻值为50欧的滑动变阻器 R串联后接在电源 电压U恒为6 )伏的电路中,设灯泡电阻不变,则下列判断正确的是(图8A.无论如何移动滑片 P,电路中总功率不会超过 2瓦B.移动滑片P,电路中总功率最小值为 0.6瓦C.当滑片P滑至某个位置时,L和R的电功率相等D.当滑片P由a滑向b的过程中,灯泡 L的电功率一直是减小的4、如图9所示电路中,电源电压不变,R、R为定值电阻,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P ) 向右移动,则下列判断正确的是(A.电流表示数变小,电压表示数变小B.电流表示数变大,电压表示数变小C.电阻R消耗的功率增
21、大D.整个电路消耗的总功率减小5、L1、L2两盏电灯的额定电压相同,均为 U,额定功率P额1>P额2,把它们接入电源电压为 U )的电路中,下列说法中正确的是(A.两灯串联使用时,实际工率PkP2B.两灯并联使用时,实际工率Pi' <P2,C.串联时两灯消耗的总功率P总V P额2D.并联时两灯消耗的总功率P总< P额16、下列几种电器铭牌的标示牛都涉及到“2A ) ”字样,其中表示额定电流的是(A.滑动变阻器上标有“ 1012 2A”B.家用电熨斗上标有“ 220V 2AC.电能表上标有“ 220V 2AD.某汽车用蓄电池标有“ 2A 10h”7、某家用电器正常工作时
22、的电流为4 ) 安,此用电器可能是(A.空调机 B.日光灯 C.电冰箱 D.电风扇8、把标有“12伏12瓦”的灯Li和“12伏 6瓦”的灯L2串联起来接在电源电压为 12 )伏的电路中,正确的说法是(A.B.C.D.L1、L2两灯均能正常发光L2为较亮L1灯较亮L2两灯都能正常发光L1、L2两灯均不能正常发光,但L1、L2两端均不能正常发光,但把电源电压提高到 24伏,L1、9、两个灯泡,其中 L1标有“6伏 3瓦”,L2没有标记,但测得它的电阻是 4欧,把它们串联后接在某一电路 时,两灯L1、L2均能正常发光,这个电路两端的电压和灯L2 )的电功率分别是(A. 6伏3瓦C. 12伏3瓦 D.
23、 6伏1瓦10、如图10所示,电源电压保持不变, 合开关S,灯泡恰好正常发光;如果在 这只灯泡消耗的功率 (R为定值电阻,在 a、b两接线柱上接一个标有“6伏 2瓦”灯泡,闭a、b两接线柱间换一个标“ 6伏 3瓦”的灯泡,闭合开关 S ) 后,A.小于3瓦C.等于3瓦图10B.大于3瓦D.不能确定、填空题1、将标有“12伏 6瓦”的灯泡接在9伏的电路中时,灯泡消耗的功率是 瓦.若要将其接入 36伏的电 路中并使它能正常发光,则应给它串联一个阻值是 欧的电阻.2、有一标有“6伏12瓦”的小灯光,当小灯炮正常发光时,电流通过小灯泡1分钟做的功是 焦.若接在电压为1.5伏的电源上,通过小灯泡的电流为
24、0.5安,此时小灯泡的功率是 瓦.3、如图11所示电路,电源电压恒定为 6伏,小灯泡的规格均为“ 6伏 3瓦”,该电路可实现小灯泡串并联的 转换.该电路可消耗的最大功率是 瓦,最小功率是 瓦. Li ®图114、某家用电能表上标有“ 220伏 5安 3000R/kWh”的字样,当家中用电器全部工作时,电能表 1分钟转了45转.由此可估算出该家所有用电器的总功率为 瓦;若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流,还可以再增加 瓦以下的用电器.5、如图12所示,电源电压是 6伏,灯泡L的电阻是12欧(其阻值不随温度变化),滑动变阻器的最大阻值是灯泡L的额定功率是 瓦.若滑片12
25、欧.当滑片P移到最左端时,灯泡安.6、李刚家的电能表标有“ 220伏10安”的字样,他家同时使用的家用电器的总功率不能超过 瓦,如果 超过,则保险丝会自动 .7、一种叫“满天星”的节日彩灯,一组有100只小灯泡串联,将它们接在220伏电压下,每只小灯炮两端的电压为 伏,如果每一只小灯泡的功率是Q5瓦,则通过每一只小灯泡的电流是 安.8、电功率的单位是 ,它的大小表示电流做功的 .9、如图13所示的电路中,电源电压为 6伏,开关S断开时,电流表的示数为 0.3安,开关S闭合时电流的示数为0.5安,则R2的阻值为 欧,R消耗的功率是 瓦,2秒种内整个电路消耗的电能是 焦.图1310、标有“ 6伏
26、6瓦”、“6伏 1.5瓦”字样的灯 L1和L2,串联接在某电源上,设灯丝的电阻不变,则通过 灯L1和L2的电流强度之比为 ,灯L1和L2的实际功率之比为 ,要保证两灯安全工作,电源电 压不应超过 伏特.三、实验题1、在做“测小灯泡的额定功率”实验时,(1)已知小灯泡的额定电压是 3.8伏,额定功率小于 2瓦,某同学在连接电路时有几根导线还没有接上, 如实物所示,请你在实物图上用笔画线代导线替连接好(要求正确选择电压表和电流表的量程).P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度.图14(2)某同学在连接滑动变阻器时, 由于接线错误使滑动变阻器滑片 就下面两种情况,请你判断该同学是如何连接的?第一种情况:小
27、灯泡较亮时,他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的 连接.第一种情况:小灯泡较暗时,他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的 连接.(3)在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表如图14乙所示,其读数为 安,则小灯泡的额定功率是 瓦.2、家庭电路中有一只标有铭牌的灯泡正常发光,现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表,请用三种方法 搞清这只灯泡此时的功率,说明道理并写出表达式.方法一:方法二:方法三: 四、计算题1、如图15所示的电路中,电源电压为 24伏且保持不变.开关 S闭合,滑动变阻器的滑片 P至A端时,电流表 示数为1安;当S断开,滑片P滑到变阻器中点 。时,电压表示数为12伏.求:图15滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻;若电压表量程为 015伏,断开关开 S,在电压表不超过量程的情况下,灯泡的最小功率。2、如图16是家用电饭锅的简化电路示意图,S是限温开关,靠手动闭合,当温度达到103c时自动断开,不能自动闭合.&是自动开关,当温度超过 80c时自动断开,温度低于 70c时自动闭合.电阻 R2的阻值是1886欧, R1是工作电阻,阻值为 50欧.锅中放好
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年度二零二五年度人工智能研发聘用合同详尽版2篇
- 2025年度交通枢纽门卫安全责任书3篇
- 2024年高端装备制造业基地施工分包合同
- 2025年未实缴出资股份交易合同范本及风险提示3篇
- 二零二四年度2024权合作合同范本:信息安全服务合作协议3篇
- 2025年度绿色屋顶绿化设计与植物养护服务合同4篇
- 2025年度智能工厂安防监控系统集成合同范本2篇
- 二零二五版环保管家技术服务合同样本:环保设施投资合作3篇
- 2025年涂装劳务分包合同范本大全:涂装工艺创新3篇
- 个人劳务合同书电子版
- 名表买卖合同协议书
- COCA20000词汇音标版表格
- 沪教版七年级数学上册专题06图形的运动(原卷版+解析)
- JTG-T-F20-2015公路路面基层施工技术细则
- 光伏发电站集中监控系统通信及数据标准
- 建筑垃圾减排及资源化处置措施
- 2024年辽宁石化职业技术学院单招职业适应性测试题库附答案
- 中西方校服文化差异研究
- 2024年一级建造师考试思维导图-市政
- 高压架空输电线路反事故措施培训课件
- 隐私计算技术与数据安全保护
评论
0/150
提交评论