（河北专版）中考物理 第一部分 系统复习 成绩基石 第15讲 电功率

第一部分系统复习成绩基石

第十五讲

电功率精选ppt考点梳理过关考点1

电能电功★

1．电能电能定义电能是由其他形式的能①转化而来的．如干电池：②化学能转化成电能；发电机：③机械能转化成电能；光伏电池：④光能转化成电能等单位及换算kW·h，俗称“度”；1kW·h＝3.6×106J测量工具：电能表参数220V额定⑤电压为220V10(20)A标定⑥电流为10A，额定最大电流为20A1200r/kW·h每用1kW·h电，电能表的转盘转⑦1200

转2500imp/kW·h每用1kW·h电，电能表的指示灯闪烁⑧2500次读数注意事项计数器末尾数字表示小数位精选ppt测量工具：电能表测量电能的方法较大的电能利用刻度盘示数测量，消耗的电能为前后两次示数差，即W＝W2－W1较小的电能利用转盘圈数计量，消耗的电能W＝

kW·h(n为某段时间转盘转的圈数，N为电能表上参数)2.电功实质电流做功的过程实际就是电能转化为⑨其他形式的能的过程；有多少电能转化为其他形式的能，电流就做了多少功做功形式电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等影响因素电流做功的多少只与⑩电压、⑪电流和⑫时间有关电功计算W＝Pt＝UIt(适用于所有电路)，对于纯电阻电路可推导出W＝

t＝I2Rt精选ppt

辨一辨►1.给蓄电池充、放电时，电能转化为化学能．(

×

)2.电压越高，电流越大，通电时间越长，电流做功越多．(

√

)

易错提示►蓄电池放电时，化学能转化为电能；充电时，电能转化为化学能.考点2

电功率★1．电功率意义表示电流做功的①快慢

辨一辨►1.用电器功率大，说明用电器消耗电能快，消耗的电能一定多．(

×

)2.用电器做的功越多，电功率越大．(

×

)定义电功与②时间之比单位瓦特，简称瓦，符号W；1kW＝③1000

W公式精选ppt2.电功和电功率常用公式3.额定电压和额定功率

额定电压额定功率

辨一辨►用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关．(

√

)概念用电器正常工作时的电压用电器在额定电压下工作时的电功率铭牌灯泡上标着“220V

40W”指灯泡的④额定电压为220V，⑤额定功率为40W精选ppt考点3

测量小灯泡的电功率

实验原理P＝①

UI

电路图滑动变阻器的作用(1)在实验中，滑动变阻器串联在电路中，起到②分压、限流的作用，闭合开关前其阻值要调到③最大；(2)通过调节滑片，改变④电压表的读数，从而测出灯泡在不同电压下的电功率实验记录

结论(1)用电器两端电压不同，电功率就不同；(2)小灯泡两端电压越高，功率越大，灯泡越亮；(3)灯丝温度越高，灯丝电阻越大注意不能将多次测得的电功率求平均值电压关系功率关系灯泡亮度U实>U额P实>P额最亮U实<U额P实⑤<P额暗U实＝U额P实⑥＝P额正常发光精选ppt辨一辨1.在测量小灯泡电功率的实验中，闭合开关后小灯泡不亮，一定是小灯泡断路.(

×

)2.灯泡的额定电压不同，只要其实际功率相同，则灯泡的亮度就相同.(

√

)精选ppt考点4

焦耳定律★电流的热效应定义

电流通过导体时①电能转化成②内能，这种现象叫做电流的热效应

影响因素电流越大，电阻越大，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多焦耳定律内容电流通过导体产生的热量跟③电流的二次方成正比，跟④导体的电阻成正比，跟⑤通电时间成正比

基本公式导出公式电热的利用和防止利用电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等防止散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇等精选ppt辨一辨1.电功不一定等于电热，只有在电能完全转化为内能的电路中，电功才等于电热．(

√

)2．焦耳定律是计算电流通过导体时产生热量多少的，它能用来计算电能转化为其他形式的能的多少．(

×

)精选ppt重点图片命题点1.电能如第一节首图所示，各种各样的发电厂把不同形式的能转化为①电能．电灯把电能转化为②光能和内能，电动机把电能转化为③机械能，电热器把电能转化为④内能.2.额定电压额定功率如图18.2－1所示，在日常使用的节能灯上可以看到“220V”和“24W”这类的字样，这说明该节能灯的额定电压是⑤

220

V，额定功率是⑥

24

W．若接在200V的电压下，节能灯⑦不能正常工作，此时它的实际功率⑧小于24W.3.电流的热效应如图18.4－1所示，电炉是利用⑨电流的热效应工作的用电器，电炉工作时电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热，这是因为二者的⑩电阻不同.4.探究影响电热大小的因素如图18.4－2所示是探究电流通过导体时产生热量与⑪电阻的关系，当通过R1的电流是2A时，10s内电流通过R1产生的热量是⑫

200

J.【教材重点图片】精选ppt重点难点突破类型1电表、仪器取值范围的问题【例1】[2017·威海中考](多选)如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω

1A”，小灯泡L标有“2.5V

1.25W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，在保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是(

BD

)A.小灯泡的额定电流是0.6AB.电流表示数变化范围是0.3～0.5AC.电压表示数变化范围是0～3VD.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～10Ω精选ppt精选ppt变式运用1.[2017·枣庄中考]如图所示，电源电压恒为5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，灯泡标有“3V1.8W”字样．闭合开关，在电路安全的情况下(不考虑灯丝电阻的变化)，则下列说法中正确的是()A.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是0～20ΩB.电流表示数的变化范围是0.1A～0.6AC.电压表示数的变化范围是1V～3VD.灯泡的最小功率是1W精选ppt精选ppt类型2

电能表的计算1．

或变形应用．2．电热器的高低挡指的是“功率”不同，电源电压不变，高挡时功率大，电阻小，为单电阻或两电阻并联；而低挡时功率小，电阻大，为两电阻串联或单电阻，具体电路结构有以下四种：精选ppt【例2】[2017·裕华区一模]小明在家中做了如下实验，他关闭了家中所有用电器，让一只标有“220V

1210W”的用电器单独工作，他观察到标有“3600r/kW·h”字样的电能表转盘3分钟转过180圈．若用电器的电阻不变，则该用电器的电阻为

40Ω

，该用电器工作时的实际功率为1000W.精选ppt变式运用2.[2016·石家庄裕华区模拟]小明家的电能表如图所示，根据电能表盘上的显示，他家允许消耗的最大电功率为

W；他发现当其他用电器都关闭，单独让一只标有“220V1100W”、装有2kg初温为20℃水的电水壶工作，电能表转盘3分钟转过150转，壶中水温升高到38℃，电水壶工作时的实际电功率为

W，电水壶的加热效率为

.[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]4400100084%精选ppt类型3

电功率的综合计算1．电能、电功率、电热在计算时的公式比较如下表(1)分清电路在每个状态下的结构，即电路的连接方式，滑动变阻器使用的阻值范围，电压表、电流表所测定的物理量，针对每种状态画出相应的等效电路图，在图中标出这种状态下所对应的已知量、不变量和待求量．(2)以“不变量”为中心列出电路方程．当电路状态发生改变时，电路的电源电压和定值电阻阻值一般不随电路状态的改变而改变．抓住以上“不变量”，利用欧姆定律、串并联电路特点、电功及电功率的计算公式，可列出电路方程．以电路中的等量关系、比值关系引出方程或以此作为联系方程中的物理量间的纽带，代换求解.精选ppt

【例3】[2017·石家庄桥西区模拟]如图所示，灯L上标有“12V3.6W”，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”．闭合S1、S2，灯L正常发光．电流表、电压表的量程分别为0～3A,0～15V，求：(1)灯正常发光时的电阻；(2)滑动变阻器允许连入的阻值范围；(3)断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A,0～3V.移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度且电路正常工作．求允许替换电源的范围.精选ppt精选ppt变式运用3.[2016·苏州中考]如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数变化的图线如图乙所示，下列叙述正确的是()A.电源电压为14VB.图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线C.滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最大值为45WD.滑片在a点时，10s内电阻R消耗的电能为10J精选pptC

由电路图可知，三个电阻串联接入电路，电流表测量电路电流，电压表V1测量R1两端的电压，V2测量R2两端的电压，滑片P从b点滑到a点的过程中，R1接入电路的阻值变小，整个串联电路的总电阻变小，电路中电流将变大，根据欧姆定律可知，R2两端的电压将变大，R两端的电压也将变大，电源电压保持不变，根据串联电路的电压规律可知，V1的示数将变小，故图乙中dc是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线，故B错误；结合图乙可知，U1＝12V，U2＝2V，此时I＝1A，则U＝U1＋U2＋IR，即U＝12V＋2V＋1A×R；U1′＝6V，U2′＝6V，此时I′＝3A，则U＝U1′＋U2′＋I′R，即U＝6V＋6V＋3A×R；由以上两式可解得，R＝1Ω，U＝15V，故A错误；滑片从b点滑到a的过程中，电源电压保持不变，电路中最大电流为3A，故电路消耗的总功率最大值Pmax＝UImax＝15V×3A＝45W，故C正确；滑片在a点时，UR＝15V－6V－6V＝3V，此时I′＝3A，故10s内电阻R消耗的电能W＝URI′t＝3V×3A×10s＝90J，故D错误．精选ppt重点实验聚焦实验23：测量小灯泡的电功率1．测量小灯泡电功率的原理2．画电路图或连接实物图3．电流表和电压表的量程选择和读数、滑动变阻器或电源的选择4．电路设计与故障分析5．数据处理6．小灯泡的额定功率的计算或推导计算式等精选ppt【例1】

[2017·邵阳中考]某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω.(1)请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接．(要求：连线不得交叉，电流表量程要正确)(2)检查电路连接无误后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表几乎无示数．产生这一现象的原因可能是(

)

A.变阻器断路B．电压表短路C．电压表断路D．小灯泡断路D精选ppt【思路点拨】本题考查电功率的测量．(1)小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约10Ω，则电路中的电流不超过0.6A，电流表选用小量程，将电流表的“0.6”接线柱接小灯泡的左接线柱或电压表的“－”接线柱即可；(2)灯泡不亮，电压表有示数，电流表几乎无示数，说明电路是通路，电阻很大，则原因可能是小灯泡断路；(3)由图乙可知，此时示数为2.3V<2.5V，应将滑片向B端移动，减小滑动变阻器接入电路中的电阻；(4)由图丙可知，当电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，则其额定功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W.(3)故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示．要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向

(选填“A”或“B”)移.(4)通过移动滑动变阻器的滑片P，记录了多组数据，并作出如图丙所示的I－U图象．根据图象可知小灯泡的额定功率为

W．B0.5精选ppt命题挖掘小华设计了如图丁所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空(电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0).(5)只闭合开关

S、S1

，调节R2，使电压表的示数为2.5V.(6)只闭合开关S、S2

，调节

R1

，使电压表的示数仍为2.5V.(7)接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2.则小灯泡额定功率的表达式P额＝

(用U额、R0、U1、U2表示).精选ppt

实验24：探究电流产生的热量与哪些因素有关1．被加热的物质选择煤油或空气：比热小，加热效果明显．2．电阻丝的选择：根据实验要求选择满足条件的电阻．3．两个空气容器或玻璃瓶的要求：盛液体时对物质、质量、初温的要求．4．电路中电阻连接方式的确定：控制电流相等时要将电阻丝串联；控制电阻相等时要将电路混联——两个电阻丝并联后与第三根电阻丝串联．5．实验方法：转换法和控制变量法．6．实验结论(1)在电流及通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多．(2)在电阻及通电时间相同的情况下，通过的电流越大，产生的热量越多.精选ppt(1)此装置可以探究电流产生的热量跟电阻的关系，一段时间后，右(选填“左”或“右”)容器内电阻丝产生的热量较多.(2)如果通过R1的电流为2A，那么10s内通过R1的电流产生的热量是

200J

.【例2】[2017·绥化中考]利用如图所示的电路装置，探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源，两容器内的空气被加热后膨胀，使U形管的液面发生变化，通过观察U形管的液面变化情况，比较瓶内电阻丝的发热多少？精选ppt【思路点拨】(1)由图示实验可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同，此装置可以探究：电流产生的热量与电阻的关系；由于右侧中的电阻丝阻值较大，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在右侧容器中产生的热量较多；(2)R1在10s内产生的热量Q＝I2Rt＝(2A)2×5Ω×10s＝200J.精选ppt命题挖掘►(3)实验现象：当玻璃瓶中煤油温度升高时，煤油的内能将会变大(选填“变大”、“变小”或“不变”)，这是通过热传递的方式改变物体的内能.(4)如图，对于两个玻璃瓶内的煤油在实验开始前需要控制它们的质量和初温相同.(5)在焦耳定律的探究实验中，小华准备了如下的实验装置，如图中的装置通电一定时间后，可以看到，左边管中液面高于(选填“高于”、“等于”或“低于”)右管中的液面；由此可以得出结论在通电时间和电阻相同时，电流越大，产生的热量越多.精选ppt六年真题全练命题点1

动态电路分析1．[2016·河北中考](多选)如图所示，电源电压不变．下列说法正确的是()A．只闭合S1，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变B．只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率增加C．开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变小D．开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小精选pptACD

由图示可知，只闭合S1时，R1与R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当滑片向左移动时，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值等于定值电阻R1，所以比值不变，故A正确；只闭合S1，将P向左移动，电阻变大，电流变小，由P＝I2R可得，R1消耗的功率减小，故B错误；开关都闭合时，变阻器与灯泡并联，定值电阻R1被短路，电压表测电源电压，电流表测干路电流，将滑片向左移动时，电阻变大，总电阻变大，总电流变小，则电流表示数变小，由于电压表测的是电源电压，所以电压表示数不变，故C正确；由于灯泡与变阻器是并联的，两者互不影响，所以灯泡的功率不变，当变阻器阻值变大时，通过变阻器的电流变小，由于电压不变，所以R2消耗的功率变小，故D正确．精选ppt猜押预测►1[2017·潍坊中考](多选)如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定．当闭合开关，滑动变阻器滑片向b端移动时，下列判断正确的是(

)A．电流表的示数变大B．R1与R2消耗的电功率之和增大C．R1与R2消耗的电功率之和减小D．电压表V1示数的减少量等于V2示数的增加量精选ppt命题点2电能表的小计算2．[2014·河北中考]小明购买了一只容积为1.2L的电热水壶．他往壶中装满了温度为25℃的水，若使壶中的水加热至沸腾，需要吸收

J的热量；小明将电热水壶接到家庭电路中，通电7min烧开了这壶水，如果在这一过程中它的效率是90%，电热水壶的实际功率

W．[标准大气压下ρ水＝1.0×103kg/m3、c水＝4.2×103J/(kg·℃)]3.78×1051000精选ppt3．[2013·河北中考]小明去打开水，水未开，此时观察到温度计示数为77℃，电能表示数为

；水开时，温度计示数为97℃，电能表示数为

，电热水器消耗了

J的电能．第二天小明又去打水，发现水仍未开，水的温度为t，等到水开时温度计示数为98℃，这段时间内电热水器消耗的电能为2.1kW·h，则t＝

℃.两天水开时的温度不同，是由于液体的沸点与

，有关．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，电路中只有电热水器，且水的质量相等，不计热损失]5.04×10668液面上方的气压大小精选ppt4．[2012·河北中考]小明家有额定功率均为40W的电风扇和白炽灯，它们正常工作相同的时间，

产生热量多．小明家还有一个“220V

1500W”的电热水器，将其单独连接在电路中，发现电能表(如图)上的铝盘121s内转了125转，电热水器消耗了

J的电能，他家的实际电压为

V．(电热水器内电阻丝的阻值不变)白炽灯1.5×105200精选ppt猜押预测►2[2017·泸州中考]电能表是量度

的仪表，如图所示的电能表，所连接的用电器工作时总功率不能超过

W，只有一个用电器工作时，6min内转盘正好转过100圈，该用电器的电功率为

W.电功(消耗电能)110001000精选ppt命题点3测量小灯泡的电功率5．[2013·河北中考]小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5V、6V的灯泡L1和L2设计了如图所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关．(1)小灯泡发光时，将电能转化为

能和光能．(2)探究L1的亮度时，只闭合S、S1，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是：

，排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如表一．表一实验次数电压/V电流/A亮暗情况110.16暗21.50.22较亮32.50.28亮内灯泡L1断路精选ppt(3)探究L2的亮度时，只闭合S、S2，进行实验，收集的数据及现象如表二．表二实验次数电压/V电流/A亮暗情况410.28很暗52.50.38暗660.72很亮(4)分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与

有关，不同规格的小灯泡发光亮度还应与

的转化效率有关．实际功率电能转化为光能精选ppt【拓展】完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱()各1个，2个开关及若干条导线，对额定电流为0.1A的小灯泡的额定功率进行了测定，请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式．实验步骤：

，

，

，

，

.表达式：P额＝

.

①根据电路图连接实物图②只闭合S1，移动变阻器滑片，使电流表示数为0.1A

③断开S1，闭合S2，滑片不动，调节电阻箱，当电流表示数为0.1A时，读出电阻箱连入电路中的电阻为R(0.1A)2R精选ppt6．[2012·河北中考]测量“小灯泡的电功率”．小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间.所提供的器材有：电流表、电压表、电源(电压恒为6V)、开关各一个，滑动变阻器(“5Ω2A”、“20Ω1A”)两个，导线若干．(1)图甲是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整．(2)小明选用的滑动变阻器的规格为

.(3)闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为

V，小灯泡的额定功率为

W.“20Ω

1A”41.2精选ppt(4)小红没用电压表，但多用了一个开关，其他器材与小明的相同，也测出了小灯泡的额定功率．请在虚线框内画出她设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式．实验步骤：

，

.表达式：P额＝

.①只闭合S1，移动滑片P，使电流表示数为0.3A；②滑片P位置不变，再闭合S2，电流表的示数为I0精选ppt猜押预测►3[2017·泰安中考]有一个小灯泡标有5.0V字样，要测定它的额定功率．已知小灯泡正常发光时的电阻值约10Ω，电源电压为6V.(1)请你用笔画线代替导线，连接完成实验电路．(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应该在

(选填“a”或“b”)端．a精选ppt(3)某次连接线路后，闭合开关灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数，猜想以下3种故障，其中可能的是

.A．可能是灯丝断了B．可能是开关接线处断路C．可能是小灯泡的灯座短路为避免出现上述故障时损坏电流表，选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于

Ω.(4)排除故障后，移动变阻器滑片，观察当

表示数为

时，再记录另一个电表的示数，可以计算小灯泡的额定功率．C10电压5V精选ppt命题点4电功率的综合计算7．[2017·河北中考]如图1所示，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“30Ω

1A”，在AB间接入规格为“12V

12W”的灯泡，闭合开关，当变阻器的五分之一阻值连入电路时，灯泡正常发光．(1)求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压．(2)R0是如图2所示的Ra和Rb之间任意取值的电阻，当在AB间接入电阻R0后，闭合开关，在保证电路安全的情况下，将滑片P从最右端向左滑动的过程中，电流表示数均出现过0.4A(电流表选择0～0.6A量程)，求R0的取值范围及电压表示数的最大值和最小值．精选ppt精选ppt8．[2015·河北中考]在如图1所示的电路中，电源电压不变，小灯泡的额定电压为2.5V，变阻器的最大阻值R为定值电阻R0的三倍，闭合开关S，当滑片P置于某点时，电压表示数为2.5V，电流表示数为I1，当滑片P置于最右端时，电流表示数为I2，且I1∶I2＝5∶4，两次变阻