基础考点17 电功、电功率及电热的基本计算专题突破-备战2021中考物理一轮复习基础考点专题突破

基础考点17—电功、电功率及电热的基本计算专题突破 ★ 常考点一：电功及电能表 ★常考点二：电功率的相关计算 ★常考点三：电热及焦耳定律 考点剖析 ★ 常考点一：电功及电能表： 1：电功： （1） 电流通过用电器做功的过程就是将电能转化成其它形式能的过程，电流做了多少功就有多少电能转化成其它形式的能。 （2）电功的国际单位是焦耳，简称焦J，常用的单位是kw.h和度，1度=1kwh=3.6×106J. (3) 电流通过导体消耗的电能：W=UIt=I2Rt=U2/Rt=Pt=UQ（Q指电荷量）。 【易错警示】上述公式只适用于计算纯电阻电路(不考虑导线的分压)中用电器消耗的电能，对于线圈型电动机在计算电机消耗的电能时，应考虑线圈上产生的热量，此时W＞Q，计算电动机消耗的电能只用代入W=UIt。 2：电能表： (1)：电能表是用来测量用户在一定时间内消耗电能的仪表，单位为KW.h。 (2)：如下图，电能表上标注的电压“220V”指电能表的额定电压为220V，标注的电流值“20A”指电能表的额定电流为50A，如电能表上标注：“10A（20A）”指电能表的标定电流为10A，额定电流为20A；电能表上标注的1000r/kw.h是指用电器每消耗1kwh的电能电能表的转盘转1000转。 (3)：若电能表接入某一电路，给出一定时间电能表转盘转过的转数，计算用电器消耗的电能，常见的计算方法是：W=（电能表的转数n/总转数）×3.6×106J；若求用电器的功率再根据P=W/t即可求出。 ★常考点二：电功率的相关计算 电功率 (1)电功率是描述电流做功快慢的物理量，用电器通常都用标注额定电压及额定功率，用电器在额定电压下的功率为额定功率，此时U实=U额，当U实＞U额时P实＞P额，当U实＜U额时P实＜P额；。 2：灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，规格不同的几个灯泡比较亮度时通常有三种情况：（1）如果是几个灯泡串联，应先根据R=U额2/P额计算出各个灯泡的电阻，然后根据P=I2R，电阻大的灯泡实际功率大亮些（2）如果是并联应根据P=U2./R电阻小的实际功率大些应更亮些。 （3）如果所给灯泡的额定功率相同，同时指明了正常发光，则灯一样亮，即如果几个灯指明了正常发光，直接比较额定功率即可，额定功率大的灯泡亮，其亮度与额定电压无法。 【易错警示】如果给出几个规格不同的灯泡，若没有指明灯泡的串、并联情况且也没有指明是否正常发光，则灯的亮度无法比较。 3：P=UI=I2R=U2/R=W/t,若求用电器的额定功率必须代入额定电压或代入额定电流。 4：在串联电路中计算用电器消耗的电功率，通常用P=I2R，在并联电路中计算用电器消耗的电功率通常用P=U2/R，而无论串联还是并联，在计算电路消耗的总功率时，通常用的公式是：P=U总I，其中U总指电源总电压，而I指电路的总电流。 【帮你归纳】1：一个用电器如给出了额定电压及额定电流，如一个灯泡标有“6V、3W”在电路中如果指明了正常发光，此时有四个物理量均可以做已知条件并可以运用这些已知条件进行相关的其它计算：如上述小灯泡如果正常发光，此时小灯泡的工作电压为3V，工作时的电功率为3W；此时电阻R=U额2/P额=12Ω也可做为已知，此时灯泡的工作电流可由I=P额/U额求出，亦为做为已知条件。 2：如上述小灯泡工作时并没有指明正常工作或正常发光，且指明了灯丝的电阻不受温度影响，此时可由R=U额2/P额求出小灯泡的电阻做已知，其它的物理则不能做为已知条件。 ★常考点三：电热及焦耳定律 1：电热及计算： 电流具有热效应，电流通过导体产生的热量：Q=I2Rt= UIt=I2Rt=U2/Rt=Pt；上述公式也只适用于纯电阻电路，当计算线圈型电动机，电流通过线圈产生的热量时，只能代入公式Q=I2Rt. 2：研究“焦耳定律”的实验： （1）由Q=I2Rt知电流产生的热量与电流、电阻及通电时间有关，所以在研究焦耳定律时，在研究电流产生的热量与某一量的关系时必须控制其它变量不变。 （2）在研究电热与电流的关系时可以选择一个烧瓶里面倒入一定量的液体如煤油，并插入一段长玻璃管或插入温度计（选择煤油是因为它的比热容较小在吸收相同的热量时温度变化明显便于观察）并在液体里面插入与电路连通的一段电阻丝，先加热一段时间后观察插入的长玻璃管中液柱或观察温度计的变化情况，然后移动电路中滑动变阻器的滑片改变电路中的电流在通电时间相同时，观察液柱或温度计的示数变化情况从而确定电流产生的热量与电流的关系 （3）在研究电流产生的热量与电阻的关系时应把两个相同的烧瓶内倒入相同的同种液体，但两个电热丝的阻值必须不同，然后串联在同一电路中通电一段时间观察两个烧瓶内玻璃管中液柱的变化情况(或温度计示数)从面得出电热与电阻的关系。 （4）在研究通电时间与电热的关系时即可以用第