内容正文:
第十五讲 电能 电功率
第一课时 电功 电功率 焦耳定律
知识清单★细梳理
端的
、通过用电器的
知识点
电功
电能
和通
电时间有关.
1.电能
(3)计算公式:
常用单位:
,符号是__.
(4)推导公式(在纯电阻电路中)
其他单位:
__,也叫度,符号是
根据V=IR,得W=
(常用于纯电阻
串联电路).
单位换算:1度=1kW·h=
J.
2.测量工具:电能表,作用是测量用电器某一段
(常用于纯电阻并
时间内消耗的电能
联电路).
电能表
转盘式
频闪式
知识点
电功率(高频)
kW.h
kW.h
1.电功率
0530
回30
示意图
(1)物理意义:表示电流做功
.
的物理
220V 10200A 50H
220V 200A50
60 imptkw·h
600w·h
量,用符号P表示
(2)定义:电功率等于
与
(1)“220V”指电能表应在电压是220V的
之比.
电路中使用;
(3)公式:P-
W
(2)“10(20)A”表示这个电能表的标定电流
是10A.
电流是20A
变形公式:电功W=P:;时间t=V
主要
V
参数
600v/(kw·h)指
600 imp/(kw·h)指用
用电器每消耗
.
电器每消耗
(4)单位换算:1kW=
的电
的电能,电能表的指示灯
(5)推导公式
能,电能表转盘转
根据W=UIt,得P=
次
闪烁
(适用于任何电
过600转
路).
电能表示数中最右边的格子显示的是小数部
根据P=UI、V=IR.得P=
(常用于纯
分,前面的格子显示的是整数部分,若月初示
读数
电阻串联电路).
数为回370,月末示数如上图,则本月用
根据P=UI、I=
kw.h
电
(常用于纯
3.电功
电阻并联电路).
(1)定义:电流对外做的功,是电能转化为其
2.额定电压、额定功率
他形式能的多少的量度,用符号W表示
(1)额定电压:用电器
时的
(2)影响因素;电流做功的多少只与用电器两
电压.
■114(河南易中考)
(2)额定功率:用电器在
下工作
这种现象叫做电流的热效应
时的电功率.
(2)影响因素:电流、电阻、通电时间
(3)铭牌含义.一个标有“220V 25W”字样
2.焦耳定律
的节能灯,其中“220V”表示该灯泡的
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的
为220V.“25W”表示该灯泡
二次方成
,跟导体的电阻成
的
为25W.
,跟通电时间成
(4)实际电压:用电器实际工作时的电压
(2)公式:0=
(5)实际功率;用电器在实际电压下工作时的
3. 电热的利用与防止
电功率
(1)利用:电热水器、电饭锅、电熨斗等
(6)实际功率与额定功率的关系
(2)防止:散热窗、电脑的微型风扇等
易错小判
电压
电功率
用电器工作情况
1 下列说法中,对的在括号内打
P。
VV时P
用电器不能正常工作
“”,错的在括号内打“x”.
*
V=V时
1.用电器的工作过程,就是把电能转化成其
用电器正常工作
他形式能的过程(
*
)
VV时
易损坏用电器
2.电能表是测量用电器消耗电能快慢的仪
3. 影响灯泡亮暗的因素
表(
)
(1)灯泡的亮暗只与它的
有关,
3. 电功率越大的用电器,消耗的电能就越多
越大,灯泡越亮,反之则越暗.
(2)根据P=/^}R可知,两灯串联时,电阻越大
4.灯泡的亮度是由它的实际电功率决定的
的灯泡,实际功率越
,亮度越
5.规格都是“220V
(3)根据P-
1000W”的电动机和
电饭锅正常工作相同的时间,产生的热量
的灯泡,实际功率越大,亮度越亮
相等(
)
知识点
3 焦耳定律
6. 在“探究电流通过导体产生的热量与什么
1.电流的热效应
因素有关”的实验中,主要采用了控制变
(1)定义:电流通过导体时电能转化成
量法和转换法(
考点精析★提升练
电能表示数将变为
考点1 对电能、电功、电功率的理解及计算
kW·h.
kW.h
)例 (2023·泸州)小明观察到家里的电能
52181
表如图所示.他只将一个电热水器接入家庭
220V 20A 50Hz
电路正常工作,观察到电能表指示灯闪烁80
30o0imp/kw·h)
次用时48秒,则这段时间内,电热水器消耗
考点2焦耳定律
的电能为
J,电热水器电阻丝阻
值为
0;该热水器连续工作30min.
例(2023·无锡)如图所示是超市常用的
(物理)115.
塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为5V,电
考点4动态电路的相关计算
热丝R阻值为10.闭合开关S.电热丝温度
例(2023·衡阳)(双选)如图甲所示,电
升高,利用电流的
效应实现高温封口
3s内产生的热量为
J.若使用时总把
源电压保持不变,小灯泡的额定电压为6V.
塑料袋烫坏,可以
(选填“增大”或
闭合开关S后,当滑片P从R的一端滑到另
“减小”)电热丝的阻值
一端的过程时,小灯泡的/-V/关系图象如图
(
乙所示,下列说法正确的是
~_
/A
例③
(2023·成都)小强同学利用家庭实验
室中的器材,设计了一个可调节功率的简易
6123456V
甲
“电饭锅”,如图所示,电源电压为6V,电阻
乙
丝R.=5O.R.=15O.a、b是两个触点,团合$
A.电源电压为9V
开关S,当开关S.接通触点 时,“电饭
B.小灯泡的额定功率为6W
锅”的功率更大.将R,接入电路工作3min产
C.滑动变阴器的最大电阴为60
生的热量是
J.
D.滑动变阴器阴值最大时,滑动变阴器10;
内产生的热量为22.51
考点5电路图象分析
wwww
R
例(2023·枣庄)如图甲所示,电源电压
考点3:串、并联电路的比值问题
保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从
6点滑向a点的过程中,两个电压表示数随电
例 (2023·深圳)已知R.=2O,R。=3.
流表示数变化的图象如图乙所示
某同学分别按照图甲和图乙两种方式将电阻
)
(
/V
连接在一起,则
1
→
☆
乙
乙
(1)图乙中
A.图甲中R 与R.的电流比/.:I.=2:3
(选填“dc”或“ec”)表示电
B.图乙中R 与R。的电压比V:V.=3:2
压表V.的示数随电流表示数变化的图象;
C.图甲与图乙的总功率比P:P。=6:25
(2)滑片P从6点滑向a点的过程中,电路消
D. 图甲与图乙的总功率比P:P、=25:6
耗的最大总功率与最小总功率之比为
-116(河南易中考)
聚焦河南★瞄向
对电功率的理解及计算
命题点
(选填“粗”或“细”).[已知e三1.0x
$ kg/m.c=4.2x10J/(kg·C)]
1.(2022·河南)(双选)如图所示,两个相同透
明容器中密封着等量的空气,用该装置探穷
kW·h
电流产生的热量与哪些因素有关时,下列说
2019③
_
法正确的是
__
220V 10(20)A50 H
1ooorkw·h)
4.(2018·河南)在如图所示的电路中,电阻R=
102.R。=200.电源电压保持不变.当开关
S.、S.断开,S.闭合时,电流表的示数为0.2A
当开关S.、S.闭合,S.断开时,电流表的示数
为
A.R的电功率为
W.为了
A.用U形管中液面高度差反映电流产生热量
保障电路安全,
两个开关不能同
的多少
时闭合.
B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小
的关系
C.通电后可探究电流产生的热量与电阻大小
的关系
D.通电一段时间后,左侧U形管的液面高度
差较大
5.(2022·河南)九一班开展“节约一度电”主
2.(2021·河南)如图为一款养生壶的电路简
题活动,请你和他们一起,完成以下活动内
图,该壶有“加热”和“保温”两挡,电源电压
容,某型号洗衣机的洗条功率为250W,完成
为220V,电阻丝R、R。的阻值分别为44O
一次洗条的时间为30min,则一度电可供该
3560.养生壶在“加热”挡工作时,电功率为
洗衣机完成几次洗条?请写出一条节约用电
W.
的建议,并用所学的物理知识加以解释
3.(2019·河南)在家用电器调查活动中,小亮
让电热水器单独工作2min,测得家中如图所
示的电能表的转盘转了70r.热水器的实际
功率为
W:若不计能量损失,这段时
间内热水器中50L的水可升温
C.由
于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的
角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要
(物理)117.2.(1)正常工作(2)额定电压 (3)额定电压
IR =0.5Ax200=10V.即电压表示数为10V
额定功
(3)当水位处于位置A时,V刚好浸没,排开水的体积
率(6)=>
3.(1)实际功率 实际功率(2)大 亮
$V. =V=Sh= 100 cm*tm60 cm =6000cm$=6 $ $$$$$
(3)小
$0 ~m,则M受到的浮力F=P gV.=1.0x
知识点3 焦耳定律
$0*}$$k mx10N/kx6x10*m =60N.弹受到的$$
1.(1)内能
拉力F =G-F。=80N-60N=20N.由题图乙可知.$
2.(1)正比 正比 正比(2)/R
易错小判
当F.=20N时,弹的伸长量AL.=10cm;当水位降
1.V 2.x 3.x 4. 5.x 6.
至位置B时,V的下表面刚好离开水面,所受浮力为
零,则此时弹策受到的拉力F.=G=80N.由题图乙可
考点精析·提升练
知,当F.=80N时,弹的伸长量AL.=40cm,所以.
例1 9.6x10* 24.2 5219.1
例2 热 75 增大
永位由位置A降至B这一过程中,弹策的长度增加量
例3a 432
L=AL-AL.=40cm-10 cm=30 cm. 当水位降至
例4 C
位置B时,R. 接入电路的长度L=L。-AL=40cm-
例5 BD
30em=10cm.因为R.接入电路的阻值与对应的棒长
K-,所以此时R,接入电路的阻值R=
例6(1)ec(2)3:1
#成比,即#
聚焦河南·瞄向
#。
1.AC 2.1100 3.2100 1.2 粗
4.0.9 1.8 S.和S.
15V
R。+R100+50
5.解;根据题意知道,完成一次洗条消耗的电能
的电压V =/'R =1Ax5O=5V,即此时电压表示
W. =Pt=0. 25 kWx0.5 h=0. 125 kW·h
数为5V.所以,电压表的示数变化量AU=V. -V=
故一度电可供该洗衣机完成洗泽的次数
10V-5V-5v
w 1kw.h
第十五讲 电能 电功率
节约用电,在满足生产、生活所必需的用电条件下,减
第一课时 电功 电功率 焦耳定律
少电能的消耗,提高用户的电能利用率和减少供电网
知识清单·细梳理
络的电能损耗,建议如下:
知识点1 电能 电功
随手关灯、人走灯灭、避免“长明灯”;及时关闭待机的
1.焦耳 J 千瓦时 kW·h 3.6x10
用电器;灯具选用要合理,尽量少用或不用阻碍光源光
2.(2)额定最大
线的磨硬玻璃、半透明灯罩等;夏天,空调温度不要设
置得太低等.
1 kw·h 1 kw·h 600 160. 5
第二课时 本讲实验专题
3.(2)电压 电流 (3)W=Vlt (4)/fRt
实验专题一 测量小灯泡的电功率
知识点2电功率(高频)
2. 实验关键操作
1.(1)快慢 (2)电功 时间
(4)10
(1)断开 阻值最大 (2)额定电压
(3)额定电压
16