专题18 电功与电功率-2023中考物理考点剖析与提分技巧

专题18 电功与电功率 考点1.电能与电功 1．电能：能量的一种形式。当电流通过各种电器设备时，电能可转化为其他形式的能。 2．电流做功：电流通过用电器做功是将电能转化为其他形式的能。如电流通过电动机做功，电能转化为机械能；电流通过电炉做功，电能转化为内能；电流通过电灯做功，电能转化为内能和光能。因此，电流做功的过程实际就是电能转化为其他形式能量的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能量。 3．电功的大小：电流在某段电路上所做的功（消耗的电能），跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间都有关，都成正比。其计算公式是W=UIt，该公式对任何电路都适用。 4．电能与电功的单位：在国际单位制中，电能与电功的单位都是焦，符号是J。 。电功在生活中的常用单位是“度”，也叫“ ”，1度= 。 5．电能表：测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表。如图所示，电能表上前后两次的示数之差，就是用电器在这段时间内消耗的电能。 电能表上有几个重要的参数应该注意： “220V”表示这个电能表应该在电压为220 V的电路中使用； “10(20)A”表示这个电能表的标定电流为10 A，额定最大电流为20 A; “50 Hz”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用； “600 revs/(kW˙h)”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kW˙h的电能，电能表上的转盘转过600转。 考点2.电功的导出式 由电功公式 和欧姆定律公式 ，可推导出公式 和。 注意： 适用于任何电路，而和只适用于纯电阻电路。 考点3.电热 1．电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。 2．焦耳定律 (1)焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量（简称为“电热”）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。 (2)焦耳定律公式： ，其中I、R、t均用国际单位制中的单位，Q的单位是J。对于一切电路求电热都适用。 (3)焦耳定律的推导公式： ， ，只适用于纯电阻电路。 3．电热的利用和防止 (1)电热器 电热器是利用电流的热效应来工作的加热设备。电热器的主要部件是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的材料制成的，发热体的形状根据它的功能、用途的需要可做成线状、簪状、片状等。 (2)电热的利用电暖气片、电烙铁、电热毯、电饭锅等，都是利用电流的热效应来工作的。这些电热器具有清洁卫生、没有环境污染、热效率高等优点，有的还可以方便地控制和调节温度。如图所示。 (3)电热危害的防止 用电器中电流过大时，可能烧坏用电器，可能加速绝缘材料老化，还可能将用电器或导线绝缘部分烧坏甚至引起火灾。 为了防止用电器使用时温度过高，人们采取了许多措施。例如，电视机后盖的散热窗；电动机利用翼状散热片增加散热面积；计算机机箱中安有小风扇把热空气驱走；电冰箱放置时背面要与墙壁保持一定距离等。 考点4.纯电阻电路和非纯电阻电路 1．纯电阻电路：电流通过用电器以发热为目的。例如：电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁等。在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，电功等于电热，即 。 2．非纯电阻电路：电流通过用电器以转化为内能以外形式的能为目的，发热不是其目的，而是不可避免的能量损失。例如：电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等。在非纯电阻电路中，电路消耗的电能( )可分为两部分：大部分转化为其他形式的能，一小部分不可避免地转化为电热( )。在这里，电功W不再等于电热Q，应该是。 考点5.电功率 1．电功率的定义：电功率是描述电流做功快慢的物理量，电功率等于电功与时间之比。 2．电功率的计算公式 (1)定义式（根据定义得到的公式）： 。 (2)常用公式： 。 (3)推导公式：（只适用于纯电阻电路）。 3．电功率的单位：国际单位制单位是W，常用单位是kW。1W=1V˙A，1 kW=1000 W。 4．“千瓦时”的来历：1 kW˙h表示电功率是1 kW的用电器用电1h所消耗的电能，即。 它与‘‘J”的换算关系： 。 考点6.额定电压和额定功率 1．额定电压：用电器正常工作时的电压，或用电器上标明的电压（如图所示），常用 来表示。用电器两端电压低于额定电压时，用电器不能正常工作；高于额定电压时，用电器易被烧坏。 2．额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率叫额定功率，用 来表示。用电器上所标出的功率一般为额定功率。 考点7.实际电压和实际功率 1．实际电压：用电器实际工作时的电压，常用 来表示。 2．实际功率：用电器实际消耗的电功率，常用 来表示。 说明：每个用电器的额定电压值和额定功率值只有一个，而实际电压和实际功率可以有无数个。额定电压和额定功率与实际电压和实际功率的关系如下表。 电压关系 电功率关系 用电器工作情况 用电器正常工作