内容正文:
专题19 电功和电功率
学习目标:
1. 掌握电功和电功率的公式及变形公式及其相关的计算;
2. 掌握电能表相关的数据计算;
3. 理解额定值和实际值的差别,并能计算相关的题型;
4. 掌握动态电路中功率的相关计算;
5. 掌握测量小灯泡的电功率的实验;
知识点1:电能
1. 电能
(1)获取: ___________提供电能;
(2)使用:用电器将电能转化为其他形式的能;
(3)单位:
①国际单位:__________
②常用单位:_____________
③换算关系:1 kW•h=_________J
(4)测量工具 电能表
2. 电能表的认识和使用
(1)作用:测量电路___________
(2)单位:_______________
(3)参数
220 V
额定__________为220 V
10(20)A
标定__________为10 A,额定最大电流为20 A
600 r/kW·h
每用1度电,表的铝盘转_________转
2 500 imp/kW·h
每用1度电,表的指示灯闪___________次
(4)读数:计数器末尾数字表示小数位
(5)测量电能方法
①较大的电能利用刻度盘示数测量,消耗的电能为前后两次示数差,即W=W2-W1
②较小的电能利用转盘圈数计量,消耗的电能为W=n/N kW·h(n为某段时间转盘转的圈数,N为表上参数)
知识点2: 电功率
1. 电功率
(1)意义:表示用电器消耗电能的_______________
(2)单位:___________,符号W;1 kW=_______W
(3)定义:用电器单位时间内______________
(4)公式:P=_____________
【提示】用电器功率大,说明用电器消耗电能快,但不一定消耗电能多.
2. 电功和电功率常用公式
(1)电功
基本公式:W= Pt =UIt (普遍适用)
导出公式:W= (纯电阻电路)
(2)电功率
基本公式:P=Wt =UI (普遍适用)
导出公式:P = (纯电阻电路)
3. 额定电压和额定功率
(1)额定电压
概念:用电器正常工作的电压
铭牌:灯泡“PZ220V 40 W”指灯泡的为_______220 V,_______为40 W
(2)额定功率
概念:用电器在额定电压下的功率
铭牌:灯泡“PZ220V 40 W”指灯泡的为_______220 V,_______为40 W
【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关.
知识点3:测量小灯泡的电功率
测量小灯泡的电功率的实验
(1)原理:P=_________
(2)电路图
(3)滑动变阻器的作用
①_______________
②改变_______和_________,从而实现多次测量
(4)实验记录
电压关系
功率关系
灯泡亮度
U实>U额
P实 P额
最亮
U实>U额
P实 P额
亮
U实>U额
P实 P额
暗
(5)结论
用电器两端电压不同,电功率就不同
小灯泡两端电压越高,功率越大,灯泡越亮
灯丝温度越高,灯丝电阻越大
(6)注意:不能将多次测得的电功率求平均值
【提示】
在测量小灯泡电功率的实验中,闭合开关后小灯泡不亮,不一定是小灯泡断路,还可能是由于滑动变阻器连入了最大阻值,导致电路中的电流很小,小灯泡无法发光.
考点1 电能表的相关计算
电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表。根据电能表上的有关参数,进行电功和电功率的计算是中考中常见的题目,题型有填空题、选择题,常考的类型有:
(1)由电能表转盘的转数n和每消耗1kW·h电能的转数N,计算消耗的电能W,即;
(2)根据消耗的电能W和时间t,计算用电器的功率P,即;
(3)根据电能表的工作电压U和允许通过的最大电流I,计算这个电能表允许接入的用电器的最大功率P=UI。
考点2 电功率的计算
串联
并联
电功
电功率
比例关系
考点3 额定功率和实际功率
进行额定功率和实际功率计算时,一般可认为用电器的电阻不随温度的变化而变化。此类题目常常结合用电器的铭牌或说明书,给出了额定电压、额定功率等条件,要注意运用和来计算额定电流和用电器的电阻;若给出了实际,则实际功率为。
考点4 动态电路电功率的计算
动态电路分析是电学考查的重要内容之一。它主要是由于开关的闭合(或断开)、滑动变阻器滑片移动而引起的电路中各物理量的变化。中考中,常以选择题、填空题的形式出现,也会以压轴题的形式出现在解答题中,常考的类型有:电路中电流表、电压表示数的变化、电阻电功率的变化、小灯泡亮度的变化。试题难