专题15 电功率-2023年中考物理一轮精选夯基础讲义

专题15 电功率 考点一：电能、电功 1．电功：电流通过某段导体所做的功叫电功，消耗电能的过程即电流做功的过程，实质是将电能转化为其他形式能的过程，可用公式 W＝UIt计算电功大小，推导式有 W＝Pt＝I2Rt＝。 2．电能(电功)：国际主单位是焦，符号是 J，日常生活中常用单位是度，物理学中叫kW·h，1 kW·h＝3．6×106 J。 3．电能表的认识 作用 测量电路消耗电能(电流做功) 单位 度(kW·h) 读数 计数器末尾数字的单位是十分位 参数 意义 220 V 工作电压 10 A（20A） 标定电流为10A，额定最大电流为20A 600r/(kW·h) 电路中每用1度电，表盘转600转 拓展： 1　 计算电功公式 W＝Pt＝UIt是普遍适用的公式；由定义式 W＝UIt和欧姆定律I＝，可以推导两个式子： W＝t和 W＝I2Rt适用于纯电阻电路（用电器只是电阻，如电饭锅、电熨斗、电烙铁、电褥子等）。 2　 无论串联还是并联，电路的总功 W总＝W1＋W2＋…＋Wn。 考点二：电功率及其测量 1．电功率： （1）物理意义：反映电流做功快慢的物理量， （2）定义：电功率等于电流做的功与时间的比值。 2．电功率公式：，若是纯电阻电路，由欧姆定律可得变形公式P＝I2R或。 3．单位：国际主单位是瓦(W)，另一个单位是千瓦(kW)，二者换算关系是1 kW＝103 W。 4．额定电压和额定功率：额定电压是指用电器在正常工作时的电压，额定功率是指用电器在额定电压下的电功率，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。 灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的。5．伏安法测小灯泡电功率 （1）原理是P＝UI。 （2）电路图： （3）滑动变阻器的作用： ①保护电路； ②改变小灯泡两端电压和通过小灯泡的电流，从而实现多次测量，便于比较灯泡的亮度与功率的关系。 （4）注意事项： 1　 在测量小灯泡电功率的实验中，不能将多次测得的电功率求平均值。多次测量的目的：为了研究小灯泡亮度(或电功率)与小灯泡两端电压的关系。 2　 在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的：为了研究小灯泡的电阻是否与温度有关。 3　 在测量定值电阻的实验中，多次测量的目的是为了求平均值，以减小测量误差。 4　 在测量小灯泡电功率的实验中，选择滑动变阻器的最大阻与小灯泡阻值相差不大，调节效果明显。 6．用电能表、秒表测用电器功率： （1）原理：。 （2）方法：用电能表测出用电器在某一段时间(t)消耗的电能 W＝kW·h＝×3．6×106 J(n、n0表示转数)，则用电器的电功率为P＝＝ W。 7．拓展：几种特殊测电功率方法 (1)安阻法，如图所示： 表达式为：P＝UI＝I2R0·I (2)伏阻法，如图所示： 表达式为：P＝ (3)转换法，如图所示： 表达式为：P＝ 8．电功、电功率的综合计算题一般涉及电路变化问题，解答此类题时，应先根据开关的通、断和滑动变阻器的移动情况，确定各时刻的电路结构，最好画出等效电路图，然后根据电阻的变化情况以及“灯泡正常发光”“串联”等关键字眼，逐步分析电流和电压的变化，再灵活选择合适的公式进行求解。 9．拓展： （1）用电设备的P额、U额具有唯一性、对应性，而用电设备的U实、P实可有很多个，但U实、P实具有同体性，同时性； （2）串、并联电路，总功率P总＝P1＋P2＋…＋Pn，串联电路电功率与电阻关系：＝，并联电路电功率与电阻关系：＝。 考点三：焦耳定律与电热 1．电流的热效应：电流通过导体时电能转化为热能的现象。利用电热工作的用电器有电饭锅等。为了防止电热危害，可以加散热窗等。我们可以借助电流的热效应来判定电流的大小，这种方法叫转换法。 2．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。用公式表示为Q＝I2Rt，单位是J。 3．电功和电热的关系： (1)当电路中接入的是电炉、电烙铁、电饭锅、电热壶等“纯电阻性”用电器时，消耗的电能全部转化为热能，即W＝Q。 (2)当电路中接入的电动机、充电的蓄电池时，消耗的电能大部分转化机械能、化学能，只有一部分电能转化为热能，即W大于Q。此时，只能利用公式Q＝I2Rt计算电热。 4．电热器的原理：电流的热效应。 5．电热器的主要结构：发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的。电热器的优点：清洁环保，效率高，使用方便。 6．几种材料的比较 材料 电阻 熔点 滑动变阻器的电阻线 大 高 电热器的发热体 大 高 保险丝 大 低 7．电热的危害：由于电流的热效应，会使