中考科学一轮复习课件：电功和电功率

第30课时电功和电功率第30课时电功和电功率考点管理考点管理1．电功(理解) (1)电流做功实质是：________转化为________________。 (2)公式：__________；_________。 (3)单位：________。 (4)测量：__________(单位：kW·h)。 【注意】1kW·h＝___________J。电能其他形式的能W＝UItW＝Pt焦(J)电能表3.6×1061．电功(理解)电能其他形式的能W＝UItW＝Pt焦(J)电2．电功率(掌握) (1)含义：电流在____________内所做的功。 (2)公式：_________；_________。 (3)单位：_________；1W＝1J/s＝1V·A。 (4)额定电压和额定功率

额定电压：用电器正常工作时的电压。

额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率。

实际电压：用电器在实际工作时的电压。

实际功率：用电器在实际工作时的功率。 (5)测量方法：伏安法。单位时间P＝UI瓦(W)2．电功率(掌握)单位时间P＝UI瓦(W)

【注意】

①只有当U实＝U额时，P实＝P额，用电器才能正常工作；

②当U实<U额时，P实<P额，用电器不能正常工作；

③当U实>U额时，P实>P额，可能烧坏用电器。3．焦耳定律(理解) (1)电流的热效应：电流通过导体时会产生热量的现象叫电流的热效应。 (2)焦耳定律(公式)：___________。 (3)电热器：利用______________制成的加热设备。

【注意】只有当电能全部转化为热能时，W＝Q；当电能不全部转化为热能时，W>Q。Q＝I2Rt电流热效应 【注意】Q＝I2Rt电流热效应归类探究类型之一掌握电功电功率的分析计算

[2014·遵义]如图30－1所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝15Ω，闭合S1、S2，断开S3时，电流表示数为0.4A，则此时R1两端的电压为______V。当S1、S2、S3都闭合时，R1的电功率为P1；闭合S1、S3，断开S2时，R1的电功率变为P1的9/16，则R2的电阻为_____Ω。

图30－165归类探究类型之一掌握电功电功率的分析计算65[2014·玉林]如图30－2所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，其电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为18Ω。当S闭合，S1、S2都断开时，滑片P从b端向a端滑过三分之一时，小灯泡恰好正常发光。保持滑片P的位置不变，闭合S、S1、S2，发现电路消耗的总功率变化了12W。求：

图30－2[2014·玉林]如图30－2所示，电源电压保持不变，小灯泡(1)小灯泡正常工作的电流；(2)小灯泡的电阻；(3)电源电压；(4)当开关S、S1、S2都闭合时，电路消耗总功率的最小值。【答案】(1)0.5A

(2)12Ω

(3)12V

(4)14W【解析】(1)小灯泡正常工作的电流：IL＝PL/UL＝3W/6V＝0.5A。或RL＝UL/IL＝6V/0.5A＝12Ω。(1)小灯泡正常工作的电流；(3)电源电压保持不变，滑片P从b端向a端滑过三分之一时，RL与2/3R串联，由于灯正常发光，所以电源电压：U＝IL(RL＋2/3R)＝0.5A×(12Ω＋2/3×18Ω)＝12V。(4)RL与2/3R串联时的功率为：P串＝UIL＝12V×0.5A＝6W。当开关S、S1、S2都闭合时，R0与2/3R并联，此时，P并＝U2/R0＋U2/(2/3R)＝(12V)2/R0＋(12V)2/(2/3×18Ω)＝18W。所以，R0＝24Ω。当开关S、S1、S2都闭合时，电路消耗总功率的最小值为：P最小＝U2/R0＋U2/R＝(12V)2/24Ω＋(12V)2/18Ω＝6W＋8W＝14(W)。(3)电源电压保持不变，滑片P从b端向a端滑过三分之一时，R【点悟】有关电功电功率的计算的解题关键是分析电路并运用有关公式进行计算，同时需注意各电学量的对应性和单位的一致性。【点悟】有关电功电功率的计算的解题关键是分析电路并运用有关类型之二理解伏安法测电功率

[2013·齐齐哈尔]在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。类型之二理解伏安法测电功率

图30－3(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉。 图30－3【答案】按下面A图或B图连接【答案】按下面A图或B图连接(2)小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数(如图乙所示)为_______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向______(填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5V。(3)小宇同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U关系图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是_______W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而________(填“增大”“减小”或“不变”)。2.2B0.5增大(2)小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数((4)小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：①___________________________；②________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】当电压表示数低于灯的额定电压时，应增大电路中的电流，滑动变阻器的滑片应向阻值较小处滑动。连接好最后的导线灯立即亮，说明连接电路时开关没有断开。连接电路时开关没有断开闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置。(滑动变阻器连入电路的阻值很小或阻值为零等其他合理的答案均可)(4)小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮小明找来了下列器材：电流表、电压表、开关各一个，一个额定电压是4.5V、正常工作电流约为0.5A的小灯泡，三个规格分别为“20Ω1A”、“30Ω0.5A”和“50Ω1A”的滑动变阻器，导线若干，电源(电压为6V)。设计如图30－4所示的电路进行“测量小灯泡功率”的实验。图30－4小明找来了下列器材：电流表、电压表、开关各一个，一个额定电压实验中小明在正确的连接和调节滑片后，他测出的数据如下表：

(1)通过分析表中的数据，你认为小明选择的是规格为____________的滑动变阻器。(2)根据测量的数据请计算测量小灯泡的额定功率：______

__。实验次数1234567电压表示数/V4.54.03.53.02.52.01.5电流表示数/A0.170.220.280.340.390.440.51功率/W0.770.880.981.020.980.880.7750Ω1A2.3W实验中小明在正确的连接和调节滑片后，他测出的数据如下表：实验(3)完成实验后，小明产生疑问：实验中滑动变阻器接入电路的阻值发生变化时，它消耗的电功率如何变化呢？分析表中的数据，写出该滑动变阻器消耗的功率随它接入电路的电阻变化而变化的情况是：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)另一位同学建议小明用一个定值电阻换下电路中的灯泡再进行研究变阻器消耗的电功率如何变化，他建议这样做的原因是：___________________________________________。该滑动变阻器消耗的功率先随它接入电路电阻的减小而增大，后随它接入电路电阻的减小而减小(该滑动变阻器消耗的功率先随它接入电路电阻的增大而增大，后随它接入电路电阻的增大而减小)小灯泡灯丝的电阻受温度的影响而发生变化(3)完成实验后，小明产生疑问：实验中滑动变阻器接入电路的阻【解析】(1)由表中数据可知，通过滑动变阻器的电流超过了0.5A，最大阻值超过了20Ω(4.5V/0.17A＝26.5Ω)，所以变阻器的规格为“50Ω1A”。(2)灯的额定电压为4.5V，电源电压为6V，而电压表并联在变阻器两端，只有电压表示数是1.5V时，灯才正常工作。P＝UI＝4.5V×0.51A＝2.3W。(3)分析表中数据可知，变阻器并不是在阻值最大处或中间处功率最大。而是与所串联的电阻阻值相等时功率最大。(4)为了减少灯在工作过程中由于温度变化引起阻值变化对电路的影响，应换为定值电阻进行实验。【点悟】正确连接电路，电压表、电流表连入电路时应正确选择量程。根据表格数据转化为曲线图像有利于分析两者之间的关系，实验应控制变量。【解析】(1)由表中数据可知，通过滑动变阻器的电流超过了0类型之三关于焦耳定律的理解和应用

[2013·兰州]如图30－5所示，甲、乙两只烧瓶中装有质量相同，初温相同的煤油。闭合开关S后，观察到甲温度计比乙温度计示数上升得快。由此可判断电阻丝R1的阻值________(填“大于”或“小于”)电阻丝R2的阻值。

图30－5大于类型之三关于焦耳定律的理解和应用大于【解析】电阻R1、R2串联，串联电路中电流相等，电阻越大，电阻产生的热量越多。【点悟】电流通过导体产生的热量多少与电流大小、电阻大小、通电时间多少有关。【解析】电阻R1、R2串联，串联电路中电流相等，电阻越大，易错警示[2014·兰州]在如图30－6所示的电路中，电源电压恒为9V，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R1的规格为“30Ω0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”，灯泡L上标有“6V3W”的字样，解题时不理解功率变化范围致错图30－6假设灯丝的电阻不变。闭合开关，在不损坏电路元件的情况下，下列说法中正确的是 (

)易错警示[2014·兰州]在如图30－6所示的电路中，中考科学一轮复习课件：电功和电功率A．整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375～4.5WB．电压表示数的变化范围是3～6VC．滑动变阻器允许的调节范围是5～20ΩD．电流表示数的变化范围是0.1～0.5A【错解】B、C、D【错因分析】解题时不理解功率、电压、电流的变化范围致错。当灯泡正常发光时的总电流为0.5A，电路中的总功率为P最小＝UI＝9V×0.5A＝4.5W；当滑动变阻器的阻值最大为20Ω时，电路中的总电阻最大，此时电路的总功率最小，定值电阻与变阻器的总电阻R＝12Ω；总功率为P最小＝3.375W；当A．整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375～4.5W滑动变阻器的阻值为20Ω时，电路中的总电阻最大，电流最小，电压表的示数最小，为U＝IR＝4.5V；当灯泡正常发光时，此时电压表的示数最大，U最大＝6V；所以电压表的变化范围是4.5V～6V，由上分析变阻器的变化范围是7.5Ω～20Ω。由上分析知，当变阻器的阻值为20Ω时，R1两端的电压最大，电流表的最大示数为I最大＝0.15A；当灯泡正常发光时，R1两端的电压最小，电流表的最小示数为：I最小＝0.1A，则电流表的变化范围为0.1A～0.15A。【正解】A滑动变阻器的阻值为20Ω时，电路中的总电阻最大，电流最小，1．如果加在某定值电阻两端的电压从8V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了 (

)A．0.2W B．1.8WC．2.0W D．8.0W【解析】8V/I1＝10V/(I1＋0.1A)，计算得I1＝0.4A，则I2＝0.5A，ΔP＝P2－P1＝U2I2－U1I1＝5W－3.2W＝1.8W。B1．如果加在某定值电阻两端的电压从8V升高到10V，通过2．[2013·泉州]如图30－7所示的电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器R1的滑片P，当电流表的示数变化范围为1A～1.3A时，电压表的示数变化了3V，则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是 (

)图30－7DA．3W～3.9WB．3W～5.07WC．3.9W～10WD．10W～16.9W【解析】应根据定值电阻的阻值不变，先计算电压的变化范围，再计算功率变化值。即：U1/1A＝(3V＋U1)/1.3A，计算得U1＝10V，则U2＝13V。2．[2013·泉州]如图30－7所示的电路中，电源电压不变当堂检测当堂检测练出高分练出高分第30课时电功和电功率第30课时电功和电功率考点管理考点管理1．电功(理解) (1)电流做功实质是：________转化为________________。 (2)公式：__________；_________。 (3)单位：________。 (4)测量：__________(单位：kW·h)。 【注意】1kW·h＝___________J。电能其他形式的能W＝UItW＝Pt焦(J)电能表3.6×1061．电功(理解)电能其他形式的能W＝UItW＝Pt焦(J)电2．电功率(掌握) (1)含义：电流在____________内所做的功。 (2)公式：_________；_________。 (3)单位：_________；1W＝1J/s＝1V·A。 (4)额定电压和额定功率

额定电压：用电器正常工作时的电压。

额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率。

实际电压：用电器在实际工作时的电压。

实际功率：用电器在实际工作时的功率。 (5)测量方法：伏安法。单位时间P＝UI瓦(W)2．电功率(掌握)单位时间P＝UI瓦(W)

【注意】

①只有当U实＝U额时，P实＝P额，用电器才能正常工作；

②当U实<U额时，P实<P额，用电器不能正常工作；

③当U实>U额时，P实>P额，可能烧坏用电器。3．焦耳定律(理解) (1)电流的热效应：电流通过导体时会产生热量的现象叫电流的热效应。 (2)焦耳定律(公式)：___________。 (3)电热器：利用______________制成的加热设备。

【注意】只有当电能全部转化为热能时，W＝Q；当电能不全部转化为热能时，W>Q。Q＝I2Rt电流热效应 【注意】Q＝I2Rt电流热效应归类探究类型之一掌握电功电功率的分析计算

[2014·遵义]如图30－1所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝15Ω，闭合S1、S2，断开S3时，电流表示数为0.4A，则此时R1两端的电压为______V。当S1、S2、S3都闭合时，R1的电功率为P1；闭合S1、S3，断开S2时，R1的电功率变为P1的9/16，则R2的电阻为_____Ω。

图30－165归类探究类型之一掌握电功电功率的分析计算65[2014·玉林]如图30－2所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，其电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为18Ω。当S闭合，S1、S2都断开时，滑片P从b端向a端滑过三分之一时，小灯泡恰好正常发光。保持滑片P的位置不变，闭合S、S1、S2，发现电路消耗的总功率变化了12W。求：

图30－2[2014·玉林]如图30－2所示，电源电压保持不变，小灯泡(1)小灯泡正常工作的电流；(2)小灯泡的电阻；(3)电源电压；(4)当开关S、S1、S2都闭合时，电路消耗总功率的最小值。【答案】(1)0.5A

(2)12Ω

(3)12V

(4)14W【解析】(1)小灯泡正常工作的电流：IL＝PL/UL＝3W/6V＝0.5A。或RL＝UL/IL＝6V/0.5A＝12Ω。(1)小灯泡正常工作的电流；(3)电源电压保持不变，滑片P从b端向a端滑过三分之一时，RL与2/3R串联，由于灯正常发光，所以电源电压：U＝IL(RL＋2/3R)＝0.5A×(12Ω＋2/3×18Ω)＝12V。(4)RL与2/3R串联时的功率为：P串＝UIL＝12V×0.5A＝6W。当开关S、S1、S2都闭合时，R0与2/3R并联，此时，P并＝U2/R0＋U2/(2/3R)＝(12V)2/R0＋(12V)2/(2/3×18Ω)＝18W。所以，R0＝24Ω。当开关S、S1、S2都闭合时，电路消耗总功率的最小值为：P最小＝U2/R0＋U2/R＝(12V)2/24Ω＋(12V)2/18Ω＝6W＋8W＝14(W)。(3)电源电压保持不变，滑片P从b端向a端滑过三分之一时，R【点悟】有关电功电功率的计算的解题关键是分析电路并运用有关公式进行计算，同时需注意各电学量的对应性和单位的一致性。【点悟】有关电功电功率的计算的解题关键是分析电路并运用有关类型之二理解伏安法测电功率

[2013·齐齐哈尔]在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。类型之二理解伏安法测电功率

图30－3(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉。 图30－3【答案】按下面A图或B图连接【答案】按下面A图或B图连接(2)小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数(如图乙所示)为_______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片P向______(填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5V。(3)小宇同学继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U关系图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是_______W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而________(填“增大”“减小”或“不变”)。2.2B0.5增大(2)小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数((4)小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：①___________________________；②________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】当电压表示数低于灯的额定电压时，应增大电路中的电流，滑动变阻器的滑片应向阻值较小处滑动。连接好最后的导线灯立即亮，说明连接电路时开关没有断开。连接电路时开关没有断开闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置。(滑动变阻器连入电路的阻值很小或阻值为零等其他合理的答案均可)(4)小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮小明找来了下列器材：电流表、电压表、开关各一个，一个额定电压是4.5V、正常工作电流约为0.5A的小灯泡，三个规格分别为“20Ω1A”、“30Ω0.5A”和“50Ω1A”的滑动变阻器，导线若干，电源(电压为6V)。设计如图30－4所示的电路进行“测量小灯泡功率”的实验。图30－4小明找来了下列器材：电流表、电压表、开关各一个，一个额定电压实验中小明在正确的连接和调节滑片后，他测出的数据如下表：

(1)通过分析表中的数据，你认为小明选择的是规格为____________的滑动变阻器。(2)根据测量的数据请计算测量小灯泡的额定功率：______

__。实验次数1234567电压表示数/V4.54.03.53.02.52.01.5电流表示数/A0.170.220.280.340.390.440.51功率/W0.770.880.981.020.980.880.7750Ω1A2.3W实验中小明在正确的连接和调节滑片后，他测出的数据如下表：实验(3)完成实验后，小明产生疑问：实验中滑动变阻器接入电路的阻值发生变化时，它消耗的电功率如何变化呢？分析表中的数据，写出该滑动变阻器消耗的功率随它接入电路的电阻变化而变化的情况是：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)另一位同学建议小明用一个定值电阻换下电路中的灯泡再进行研究变阻器消耗的电功率如何变化，他建议这样做的原因是：___________________________________________。该滑动变阻器消耗的功率先随它接入电路电阻的减小而增大，后随它接入电路电阻的减小而减小(该滑动变阻器消耗的功率先随它接入电路电阻的增大而增大，后随它接入电路电阻的增大而减小)小灯泡灯丝的电阻受温度的影响而发生变化(3)完成实验后，小明产生疑问：实验中滑动变阻器接入电路的阻【解析】(1)由表中数据可知，通过滑动变阻器的电流超过了0.5A，最大阻值超过了20Ω(4.5V/0.17A＝26.5Ω)，所以变阻器的规格为“50Ω1A”。(2)灯的额定电压为4.5V，电源电压为6V，而电压表并联在变阻器两端，只有电压表示数是1.5V时，灯才正常工作。P＝UI＝4.5V×0.51A＝2.3W。(3)分析表中数据可知，变阻器并不是在阻值最大处或中间处功率最大。而是与所串联的电阻阻值相等时功率最大。(4)为了减少灯在工作过程中由于温度变化引起阻值变化对电路的影响，应换为定值电阻进行实验。【点悟】正确连接电路，电压表、电流表连入电路时应正确选择量程。根据表格数据转化为曲线图像有利于分析两者之间的关系，实验应控制变量。【解析】(1)由表中数据可知，通过滑动变阻器的电流超过了0类型之三关于焦耳定律的理解和应用

[2013·兰州]如图30－5所示，甲、乙两只烧瓶中装有质量相同，初温相同的煤油。闭合开关S后，观察到甲温度计比乙温度计示数上升得快。由此可判断电阻丝R1的阻值________(填“大于”或“小于”)电阻丝R2的阻值。

图30－5大于类型之三关于焦耳定律的理解和应用大于【解析】电阻R1、R2串联，串联电路中电流相等，电阻越大，电阻产生的热量越多。【点悟】电流通过导体产生的热量多少与电流大小、电阻大小、通电时间多少有关。【解析】电阻R1、R2串联，串联电路中电流相等，电阻越大，易错警示[2014·兰州]在如图30－6所示的电路中，电源电压恒为9V，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R1的规格为“30Ω0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”，灯泡L上标有“6V3W”的字样，解题时不理解功率变化范围致错图30－6假设灯丝的电阻不变。闭合开关，在不损坏电路元件的情况下，下列说法中正确的是 (

)易错警示[2014·兰州]在如图30－6所示的电路中，中考科学一轮复习课件：电功和电功率A．整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375～4.5WB