内容正文:
第4讲 电功率
知识讲解
一、电能与电功
1. 电能的单位:
在国际单位制中,电能的单位是焦耳(),在日常生活中,常用千瓦时()作为电能的单位,换算关系为:;
2. 电功:
(1)公式:,对于纯电阻电路,将欧姆定律代入,可得。对于非纯电阻电路,只能用。
(2)串、并联电路中电功的特点;
①串、并联电路中总功等于各部分用电器电功之和,即;
②串联电路中,电流通过导体所做的功之比等于电阻之比,即;
③并联电路中,电流通过导体所做的功之比等于电阻的反比,即。
二、电功率
1. 定义:电流在单位时间内所做的功,它是描述电流做功快慢的物理量;
2. 公式:,对于纯电阻电路有;
3. 额定电压、电功率和实际电压、电功率之间的关系:
(1)大小关系:
用电器两端的电压
电功率
用电器的工作情况
容易损坏
正常工作
不能正常工作
(2)比例关系:
对于一个给定的用电器(电阻不变),它的实际功率与额定功率之比等于实际电压与额定电压之比的二次方,即。
4. 串、并联电路中的电功率:不论是串联还是并联,所有用电器的总功率都等于各用电器电功率之和,即。
专题一、电能表的相关计算
1、计算允许接入电路用电器的最大功率:Pm=UIm
2、利用电能表转速计算电功、电功率
先计算电功: 单位:kw·h
再计算电功率 单位:kw
专题二、档位问题
先利用 判断各档位工作的电阻
1、 计算电流:(看清档位)
2、 计算电阻:(串联直接求各温档电阻;并联先求各电阻功率再求电阻)
3、 与热结合:不计热损失: 在c、m 、 t、P、t五个量中已知四个求最后一个
计热损失 :考虑效率
4、 与电能表转速结合:根据转速求出电功率,再求其他量
真题演练
1、(2022临沂中考23节选)小明家新购买了一台“220V 6600W”的即热式热水器,小明洗头时,该热水器共正常工作5min,消耗的电能为_________J;
2、(2022临沂中考17题)一个标有“220V1100W”的电热器,当通过它的电流为4A时,它的实际功率为( )
A.176W B.704W
C.880W D.1100W
3、(2021临沂中考25题) 仅将一把电热水壶接入图示电能表所在的电路,正常工作6min, 电能表的转盘转过了360r,则电热水壶消耗的电能为_________ kW·h,电功率为-________KW。
4、(2018临沂中考27题)在国家“光伏扶贫”项目中,小明家安装了太阳能发电系统,白天太阳能电池板发电,向电网提供电能,此过程中太阳能转化为________能;中午时段,太阳能电池板的输出电压为500V,输出电流为20A,3h可以为电网提供电能________kW•h。
5、(2022平邑一模28题)标有“220V25W”和“220V40W”的甲、乙两盏白炽灯,灯丝较粗的是______灯;当它们并联在家庭电路中时,较亮的是______灯。(选填“甲”或“乙”)
6、(2022兰山一模27题节选)“科技兴则国兴”,热爱科学的小明做了一些物理小实验,请回答:
(2)小明家新换了一台变频节能空调,小明想用电能表测一下这台空调的实际功率。当只有空调工作时,小明发现5min电能表闪了320次,电能表的铭牌如图2所示,则空调的实际功率为________W;
7、(2022临沂中考29题)某品牌浴室多功能取暖器具有灯暖和风暖两种功能,其简化电路如图所示,部分参数如表所示。当取暖器正常工作时,求:
(1)灯暖灯丝的电阻
(2)灯暖功能10min消耗的电能
(3)仅使用风暖功能时电路中的电流.
8、(2021临沂中考33题)某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能,其简化电路如图所示,其中R1是额定功率为
2000W的电热丝,R2是阻值为130Ω的分压电阻,电磁泵的额定电压为12V,在1标准大气压下,将初温为20℃、质量为2.5kg的水装入电热水瓶,正常加热8min20s将水烧开,已知水的 比热容为4.2x103 J/(kg·℃),求该电热水瓶:
(1)此次加热水的效率
(2)电磁泵的额定功率。
9、(2020临沂中考33题) 图甲是某品牌家用蛋糕机,该蛋糕机配有很多卡通模型,可以做出多种多样的创意小蛋糕,图乙是该蛋糕机的简化电路图,可以实现蛋糕机的低、中、高三挡加热功能。单独闭合开关S1时,蛋糕机处于440W的低温挡加热状态;单独闭合开关S2时,阻值为55Ω的电阻R2让蛋糕机处于中温挡加热状态,求蛋糕机正常工作时:
(1)低温挡加