内容正文:
核心考点16 电功、电功率
1、 考向分析
了解额定功率的概念。会计算电功;计算电功率;进行电热计算。
理解电流做功;电功率概念;焦耳定律。掌握电能表读数及其相关计算;测量小灯泡电功率的基本内容。命题形式主要是以选择题、填空题、实验探究题,计算题的形式呈现。
2、 考点详解
考点一、电能及其测量
1.用电器消耗电能的过程,实质上是电能转化为其它形式的能的过程。
2.电流做的功,叫电功。符号:W。单位:焦耳(J)。
3.测量电功的仪表:电能表。它的单位是:千瓦时,符号是:kW.h。1 kW.h=3.6×106J。表盘上表示的Nr/ kW.h的意思是:电路中每消耗1 kW.h时的电能,表盘转过N转。
考点二、功率
1.定义:单位时间内所做的功叫功率,用符号P表示。
2.物理意义:功率是表示做功快慢的物理量。
(1)相同时间内,物体做功越多功率越大
(2)做相同的功,物体用时越短功率越大
(3)物体做功越快功率越大
3.电功率的计算
1.计算电功的常见公式:①W=UIt(U-电压,单位:V;I-电流,单位:A;t-时间,单位:s);
②W=Pt(P—电功率,单位:W);③ W=I2Rt=(R-电阻,单位:ῼ)(这两个公式仅适用于纯电阻电路)。
2.计算电功率的常见公式:①P=UI;②P=(W-电功);③P=I2R= (这两个公式仅适用于纯电阻电路)。
3.在串联电路中,电功、电功率的分配都与其电阻成正比;总功、总功率等于各部分之和。即:
= = W总=W1+W2 P总=P1+P2
4. 在串联电路中,电功、电功率的分配都与其电阻成反比;总功、总功率等于各部分之和。即:
= = W总=W1+W2 P总=P1+P2
考点三、 动能
1.定义:物体由于运动具有的能。
△注:一切运动的物体都具有动能。
2.影响因素:动能大小与物体的质量和速度有关。
质量相同时,物体速度越大,动能越大。
速度相同时,物体质量越大,动能越大。
△注:速度对物体动能的影响更大。
3.实验常考汇总:
(1)在控制物体到达水平面的初速度相同时,是通过控制小球静止释放高度相同来实现的。
(2)动能的大小是通过转换法探究的:根据小球撞击木块运动的距离长短来实现。
(3)在改变小球质量时,需要控制小球的体积相同。
考点四、测量小灯泡的功率
1.实验原理:P=UI。测出小灯泡的电压U和电流I,利用公式P=UI计算求得电功率。
2.实验器材:电、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、灯座、导线等。
3.实验电路图及表格:
次数
电压U/V
电流I/A
功率P/W
发光情况
1
2
3
4.实验步骤:
(1)实验前准备:检查仪器是否齐全,规格是否合乎要求,查看小灯泡的额定电压U额;
(2)按电路图连电路,查无误,闭合开关,进行实验;
(3)调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为U额,记录电流表示数I额;
(4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压等于1.2U额,记下电压表、电流表的示数,并观察小灯泡发光情况;
(5)调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压小于U额,记下电压表,电流表的示数,并观察小灯泡发光情况;
(6)断开开关,计算电功率值填入表格。
5.数据分析,总结结论。(1)分析数据知,实际功率随实际电压改变而改变;(2)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,实际功率越大灯泡越亮。
6.注意事项:
A.连接时,开关断开,防止因短路而损坏电或灯泡。
B.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至滑动变阻器的最大阻值处,防止电路中的电流过大,将灯烧坏。
C.电电压应高于灯泡的额定电压,防止无法调节到额定电压。
D.电压表的量程应大于灯泡的额定电压,电流表的量程应大于灯泡正常工作时的电流。
E.滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡正常工作时的电流,滑动变阻器的最大电阻值应与灯泡的电阻差不多,以使调节效果明显。
F.通过三次不同电压下(额定电压,1.2倍额定电压和低于额定电压)的测量,体会用电器的实际功率并不一定等于额定功率,而是取决于加在用电器两端的实际电压。
G.在做第二次实验时(实际电压不能超过额定电压的1.2倍)需要小心调节滑动变阻器,以免烧坏灯泡。
H.实验前,要检查电路并试触,实验结束后,要先断开开关,再整理器材。
三、真题再现
1.(2021·贵州中考真题)关于下列物理测量工具说法正确的是( )。
A.甲图中所测物体的长度为3.40cm;
B.乙图中电能表的读数为23865kW·h;
C.丙图中弹簧测力计只能在竖直方向上使用;
D.丁图中体温计是根据液体热胀冷缩原理制成的
2.(2021内江)在如图所示的电路中,电的电压恒定,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为