第1部分 第4讲 第2课时 电功率相关计算（课件PPT）-【鼎成中考·精准提分】2025年河南中考物理精讲册

2025 河南·物理 返回 目录 知识脉络·建体系 课件说明 软件使用 本课件使用office软件制作，建议老师使用相应软件打开 编辑修改 本课件全文可单击进行编辑修改 便捷操作 目录、返回目录等都有超链接，点击即可跳转至相应页面 第一部分　中考考点　精准解读 第4讲　电功率 第2课时　电功率相关计算 目录 CONTENTS 03 02 第一部分：知识脉络·建体系 01 第二部分：回归教材·夯基础 第三部分：核心实验·重探究 04 第四部分：方法讲练·拓思维 05 第五部分：5年真题·百变练 返回 目录 知识脉络·建体系 考点1　电能和电功 1．电能单位及单位换算 (1)国际单位：焦耳，简称焦，符号是J. (2)常用单位：________，符号是________，也被称为度． (3)单位换算：1度＝___kW·h＝____________J. 千瓦时 kW·h 1 3.6×106 返回 目录 回归教材·夯基础 2．电能表 (1)主要参数： ①“220 V”表示这个电能表应该在电压 为220 V的电路中使用； ②“10(40) A”表示这个电能表的标定 电流是 10 A，额定最大电流是40 A； ③1 600 r/(kW·h)表示接在这个电能表上的用电器，每消耗__________的电能，电能表上的转盘转过1 600转；1 600 imp/(kW·h)表示用电器每消耗__________的电能，电能表上的指示灯闪烁1 600次． 1 kW·h 1 kW·h 返回 目录 回归教材·夯基础 (2)计量电能：若家中电能表在月初的示数为 ，则读数为5 546.7 kW·h，月底的示数为 ，则读数为5 647.8 kW·h，则本月用电_______kW·h. 101.1 返回 目录 回归教材·夯基础 3．电功 (1)定义：电流做的功称为电功，有多少电能转化为其他形式的能，就说电流做了多少功． (2)影响因素：电流做功的多少跟______的大小、电压的高低、_________ 的长短有关． 电流 通电时间 返回 目录 回归教材·夯基础 (3)公式及推导式 W＝UIt(适用于任何电路) I2Rt 返回 目录 回归教材·夯基础 考点2　电功率 (1)物理意义：表示电流做功的______. (2)定义：电流所做的____与所用______之比叫做电功率，用符号P表示． 快慢 功 时间 返回 目录 回归教材·夯基础 易错警示　①电功率的定义式P＝ ＝UI适用于任何电路，推导式P＝I2R＝ 只适用于纯电阻电路； ②计算时，要注意物理量的一一对应关系，即计算用电器的额定功率时，要用其对应的额定电压、额定电流值；计算用电器的实际功率时，要用其对应的实际电压、实际电流值． 返回 目录 回归教材·夯基础 (4)国际单位：瓦特，简称瓦，符号是W；常用单位还有千瓦(kW)、毫瓦(mW)． (5)①额定功率：用电器在______电压下工作时的电功率； ②实际功率：用电器在______电压下工作时的电功率； ③实际功率与额定功率的关系： a．U实＝U额时，P实 ____P额，用电器正常工作； b．U实＞U额时，P实____P额，用电器不能正常工作，且有可能损坏； c．U实＜U额时，P实____P额，用电器不能正常工作； 额定 实际 ＝ ＞ ＜ 返回 目录 回归教材·夯基础 ④铭牌含义：一个标有“220 V　100 W”的灯泡，其中“220 V”表示该灯泡的_________为 220 V，“100 W”表示该灯泡的__________为100 W. 额定电压 额定功率 返回 目录 回归教材·夯基础 易错警示　灯泡的亮度是由其实际功率决定的，实际功率越大，灯泡的亮度越大．灯泡的亮度与其额定功率的大小没有关系． (6)常见用电器的电功率：①家用空调的电功率约为1 000 W；②电吹风机的电功率约为500 W；③洗衣机的电功率约为300 W；④液晶电视机的电功率约为100 W；⑤日光灯的电功率约40 W. 返回 目录 回归教材·夯基础 考点3　焦耳定律 1．电流的热效应：电流通过导体时____能转化为____能的现象． 2．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟______________成正比，跟导体的______成正比，跟__________成正比． 电 内 电流的二次方 电阻 通电时间 返回 目录 回归教材·夯基础 I2Rt UIt 返回 目录 回归教材·夯基础 易错警示　计算电热时，定义式Q＝I2Rt适用于任何电路，推导式Q＝W＝Pt＝UIt＝ t适用于纯电阻电路． 返回 目录 回归教材·夯基础 3．电热的利用和防止 (1)利用：电热水器、电饭锅、电熨斗等． (2)防止：有孔的电视机后盖、电脑的风扇等． 返回 目录 回归教材·夯基础 考点1　电能和电功 1．BS九年级P105第3题改编将一台电风扇接入220 V的家庭电路中，若通过电风扇的电流为0.3 A，那么它工作1 h消耗的电能为____________J，合_______kW·h. 2．RJ九年级P90第4题改编有一块手机用的锂电池，上面标明电压为4 V，容量为5 000 mA·h，它充满电后，储存的电能为__________J. 2.376×105 0.066 7.2×104 返回 目录 回归教材·夯基础 易错警示　用公式W＝UIt计算电功(或消耗的电能)时，注意单位统一，1 J＝1 V·A·s. 返回 目录 回归教材·夯基础 3．HK九年级P120第4题改编一个额定电压为220 V的灯泡，其电阻为440 Ω，接到照明电路中正常工作，它的额定电流为_____A，通电1 h消耗的电能是______kW·h. 0.5 0.11 返回 目录 回归教材·夯基础 考点2　电功率 4．HK九年级P123第4题改编小明在家中找到了两个白炽灯泡，仔细观察发现甲灯泡标有“220 V　40 W”的字样，乙灯泡标有“220 V　11 W”的字样，将它们并联接入电路中，两灯泡均正常工作，此时____(选填“甲”或“乙”)灯泡更亮．若将两灯泡串联，都比正常发光时暗，这是因为________________________. 甲 实际功率都小于额定功率 返回 目录 回归教材·夯基础 5．RJ九年级P95第3题改编一个“220 V 1 000 W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为______Ω；假如电路中的电压降低到200 V，电阻丝的电阻不变，这时电炉实际的电功率为_____W(结果保留整数)． 48.4 826 返回 目录 回归教材·夯基础 考点3　焦耳定律 6．RJ九年级P102第3题改编一只电烙铁的额定电压是220 V，在额定电压下工作时的电阻是1 210 Ω，它的额定功率为____W, 在额定电压下通电10 min 产生__________J的热量．电阻丝热得发红，而导线却几乎不热，这是由于导线的电阻______(选填“大于”或“小于”)电阻丝的电阻． 40 2.4×104 小于 返回 目录 回归教材·夯基础 实验　探究电流产生的热量与哪些因素有关 小亮设计了如图甲、乙所示的两组实验装置：将a、b、c、d四段电阻丝分别密封在完全相同的容器内，每个容器内封闭等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通，然后将电阻丝e与图乙中电阻丝d并联后置于容器外，五段电阻丝中b为10 Ω，其余均为5 Ω. 返回 目录 核心实验·重探究 　教材实验 (1)实验目的：探究电流产生的热量与哪些因素有关． (2)实验过程： ①探究电热与电阻的关系：控制通过电阻丝的______和__________相同，选择两个______不同的电阻丝； 电路设计：将阻值不同的两电阻丝串 联在电路中，如图甲所示： 电流 通电时间 阻值 返回 目录 核心实验·重探究 ②探究电热与电流的关系：控制电阻丝的______和__________相同，改变通过电阻丝的______； 电路设计：将阻值相同的两电阻丝串联在电路中，再将另一电阻丝并联在其中一个电阻丝的两端，如图乙所示； ③探究电热与通电时间的关系：控制通过电阻丝的______和电阻丝的______相同，改变__________的长短． 阻值 通电时间 电流 电流 阻值 通电时间 返回 目录 核心实验·重探究 (3)研究方法：转换法——通过________________的变化，反映产生电热的多少．本实验还采用了另一种研究方法：控制变量法． U形管液面高度 返回 目录 核心实验·重探究 (4)实验结论：电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关．①在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的______越大，产生的热量越多；②在电流和通电时间相同的情况下，______越大，产生的热量越多；③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，__________越长，产生的热量越多． 电流 电阻 通电时间 返回 目录 核心实验·重探究 　实验拓展 (5)实验前如果发现U形管两侧液面并不相平，应该___________________.实验时发现其中一个U形管的液面高度几乎不变化，发生此现象的原因可能是__________________.U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器． 拆卸装置，重新组装 装置的气密性不好 不属于 返回 目录 核心实验·重探究 (6)闭合开关，发现较长时间后两个U形管的液面高度差均不明显，原因可能是________________.请你提出改进办法：__________________. (7)探究电流产生的热量与电流的关系时，为了寻找普遍规律应该进行多次实验，具体做法是在电路中______________________________________ ______________________. 电路中电流太小 增大电路中的电流 串联一个滑动变阻器，多次移动滑片，改变 电流，观察实验现象 返回 目录 核心实验·重探究 (8)小亮发现电热水壶在正常工作时，其内部的电热丝发热较多，而与电热丝连接的导线却发热较少，原因是_______________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________. 导线和电热丝是串联的，通过的电 流相等，但是电热丝的电阻远大于导线的电阻，由焦耳定律Q＝I2Rt可知， 相同时间内，电热丝产生的热量远大于与其连接的导线产生的热量 返回 目录 核心实验·重探究 (9)家庭电路中，电线损坏，常常将断开的电线缠绕接在一起，而连接处更容易发热，甚至引起火灾，这是因为______________________. 连接处导线的电阻较大 返回 目录 核心实验·重探究 破译点1　电能表相关计算 典例1　(2024·许昌二模)小明家的电能表月初时的示数为7 796.6 kW·h，月末的示数如图所示，则小明家消耗电能为__________J.小明只开家中的一台空调，30 min内电表的转盘转动了1 500 r，则此空调消耗的电能是___________J，其实际功率为__________W. 方法讲练·拓思维 7.2×108 2.16×106 1.2×103 返回 目录 方法讲练·拓思维 关于电能表的电能与电功率计算 利用电能表表盘上的参数N r/(kW·h)[或N imp/(kW·h)]和电能表转盘转动的圈数(或指示灯闪烁的次数)n计算消耗的电能：W＝ kW·h＝ ×3.6×106 J；求出用电器消耗的电能后，利用P＝ 计算出该用电器的电功率． 返回 目录 方法讲练·拓思维 变式训练 (2024·商水二模)(双选)如图分别是小英家上月初和上月末电能表的示数，结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是(　 　) A．小英家同时使用的用电器的总功率不得超过8 800 W B．小英家的用电器上个月消耗的电能为101.1 J C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能7.2×105 J D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗电能越快 AC 返回 目录 方法讲练·拓思维 破译点2　灯泡类问题相关计算 典例2　甲、乙两只灯泡分别标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”字样，将其串联后接在电路中使用时，忽略灯丝电阻的变化，为保证电路安全，电路两端允许施加的最大电压为___V，此时____灯泡较亮． 9 甲 返回 目录 方法讲练·拓思维 灯泡类问题相关计算思路分析 返回 目录 方法讲练·拓思维 变式训练 1．(2024·广元改编)如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的U－I图像．若将L和R串联接在8 V的电源两端，小灯泡的电阻为____Ω，若将L和R并联在2 V的电源两端，则电路消耗的总功率为_____W. 20 0.5 返回 目录 方法讲练·拓思维 2．如图甲所示是通过灯泡L和电阻R的电流随电压变化关系的图像，将它们接入如图乙所示的电路中．当只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.8 W，则电源电压为___V；再闭合开关S1，电流表的示数为_____A，电路消耗的总功率为_____W. 2 0.6 1.2 返回 目录 方法讲练·拓思维 破译点3　多挡位用电器 典例3　(2024·临夏州)某品牌电热水壶铭牌如下表所示，该电热水壶内部简化电路如图所示．该电热水壶正常工作时，将1.5 L初温为20 ℃的水加热至沸腾，用时6 min，已知外界大气压为1标准大气压，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3. 品　　名：××电热水壶 额定电压：220 V 额定频率：50 Hz 加热功率：2 000 W 额定容量：1.7 L 保温功率：40 W (1)只闭合S1时，该电热水壶处于 ______(选填“保温”或“加热”) 状态． 保温 返回 目录 方法讲练·拓思维 (2)求电阻R2的阻值． 返回 目录 方法讲练·拓思维 (3)求在上述过程中电热水壶烧水的效率． 解：水的质量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×1.5×10－3 m3＝1.5 kg 水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.5 kg×(100 ℃－20 ℃)＝5.04×105 J电热水壶消耗的电能W＝P加热t＝2 000 W×6×60 s＝7.2×105 J烧水时电热水壶的效率 返回 目录 方法讲练·拓思维 用电器挡位判断 返回 目录 方法讲练·拓思维 变式训练 1．(2024·绥化)一款电热水龙头的简化电路如图所示．如下表所示是它铭牌上的参数．电源电压恒定不变，R1和R2为发热电阻．当开关S、S1均闭合时，通电20 s电热水龙头产生的热量是________J，电阻R1和R2的阻值之比是______. 额定电压 220 V 额定功率 高温挡 2 200 W 低温挡 440 W 44 000 1∶4 返回 目录 方法讲练·拓思维 2.(2024·自贡)图甲是琪琪家某型号电热加湿器的电路图，如下表所示为其部分技术参数．R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且R2＝3R1，S为开关，1、2、3为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”“高挡”之间的切换. 额定电压/V 220 高挡功率/W 440 低挡功率/W 未知 最大注水量/L 2 返回 目录 方法讲练·拓思维 (1)求电热加湿器处于“低挡”位置时的发热功率． 返回 目录 方法讲练·拓思维 (2)某次使用电热加湿器时，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量．图乙是使用电热加湿器工作21 min的P－t图像，如果“高挡”加热产生的热量全部被水吸收，则此次“高挡”加热可以使注水仓中冷水的温度升高多少？[水的密度是1.0×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 解：注水仓中水的质量m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×2×10－3 m3＝2 kg W电＝P高t＝440 W×7×60 s＝1.848×105 J Q吸＝W电＝1.848×105 J 返回 目录 方法讲练·拓思维 (3)一天琪琪断开家中其它所有用电器，只接通加湿器在“低挡”加热，发现家中如图丙所示计量正常的电能表的转盘在10 min内转了60圈，则加湿器的“低挡”实际加热功率是多少？ 返回 目录 方法讲练·拓思维 命题点1　电能表的理解及相关计算(5年未考) 1．(2019河南5题改编)在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作，测得家中如图所示的电能表的转盘转了700圈，电热水器这段时间内消耗的电能为___________J.从电热水器的温度显示屏上看出这段时间内电热水器中水温上升10 ℃.已知电热水器的容积是 50 L，则该电热水器的加热效率为________.[已知 ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 2.52×106 83.3% 返回 目录 5年真题·百变练 命题点2　电功、电功率的相关计算(5年5考) 2．(2024河南5题)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像．将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10 Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2 A，则电源电压为___V，干路电流为______A，此时灯泡L的电功率为_____W. 2 0.45 0.5 返回 目录 5年真题·百变练 3．(2023河南6题节选)已知灯泡的规格为“12 V6 W”，灯泡正常发光时的电流是_____A．通电1 min，灯泡消耗的电能是_____J. 4．(2022河南5题)在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20 Ω.闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5 A和0.2 A，则电源电压为___V，电阻R1的阻值为____Ω.通电1 min，该电路消耗的总电能为_____J. 0.5 360 6 30 180 返回 目录 5年真题·百变练 5．(2021河南5题节选)如图所示为一款养生壶的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡．电源电压为220 V，电热丝R1、R2的阻值分别为44 Ω、356 Ω.养生壶在“加热”挡工作时，电功率为_______W；现将壶内1 kg的养生茶从20 ℃加热至75 ℃，加热过程中若不计热量损失，所需时间为_____s.[已知c茶＝4.2×103 J/(kg·℃)] 1 100 210 返回 目录 5年真题·百变练 6．(2024河南21题节选)小华家新买了一台电暖器，部分参数如下表，通过调节旋钮，可实现高温挡、低温挡的切换．她结合所学知识进行了研究． 额定电压 220 V 高温挡功率 2 000 W 低温挡功率 800 W 返回 目录 5年真题·百变练 (2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10 A，请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用． 解：该插座允许的最大功率 P＝UI＝220 V×10 A＝2 200 W 大于高温挡的最大功率，此插座能满足该电暖器正常使用 返回 目录 5年真题·百变练 (3)若该电暖器一天正常工作6 h，其中高温挡2 h，低温挡4 h，则它一天耗电多少千瓦时？ 解：高温挡正常工作2 h，消耗的电能W1＝P1t1＝2 kW×2 h＝4 kW·h 低温挡工作4 h，消耗的电能W2＝P2t2＝0.8 kW×4 h＝3.2 kW·h 一天工作6 h消耗的电能W＝W1＋W2＝4 kW·h＋3.2 kW·h＝7.2 kW·h 返回 目录 5年真题·百变练 (4)小华与妈妈一起做饭时，准备同时使用电饭锅和电磁炉．小华说：“应先把电暖器关掉，否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾．”请运用物理知识进行解释． 解：同时使用电饭锅和电磁炉，总功率较大，根据I＝ 可知：干路中的电流较大，根据焦耳定律Q＝I2Rt，导线的电阻与通电时间一定时，干路中的导线发热较大，导线过热可能引发火灾． 返回 目录 5年真题·百变练 7．(2020河南21题节选)在家电博览会上，小亮家买了一款标有“220 V　3 000 W”的电热水器． (2)大功率家用电器需要使用专用插座，插座的常用规格有“10 A”和“16 A”两种，通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座． 返回 目录 5年真题·百变练 (3)已知该电热水器的加热效率为90%，求它正常工作时把30 L水从20 ℃加热到47 ℃需要的时间．ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)． 解：水的质量 m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×30×10－3 m3＝30 kg 水吸收的热量 Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×30 kg×(47 ℃－20 ℃)＝3.402×106 J 电热水器消耗的电能 返回 目录 5年真题·百变练 8．(2022河南21题节选)九一班开展“节约一度电”主题活动．请你和他们一起，完成以下活动内容． (1)某型号洗衣机的洗涤功率为250 W，完成一次洗涤的时间为30 min，则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤？ 返回 目录 5年真题·百变练 (3)请写出一条节约用电的建议，并用所学的物理知识加以解释． 解：建议：用LED灯代替白炽灯． 解释：在亮度相同时，LED灯的电功率P更小，由W＝Pt可知，相等时间内LED灯消耗的电能更少．(合理即可) 返回 目录 5年真题·百变练 命题点3　探究电流产生的热量与哪些因素有关(5年3考) 9．(2020河南21题节选)在家电博览会上，小亮家买了一款标有“220 V　3 000 W”的电热水器． (1)电热水器中的电热管工作时利用的是电流的____效应． 热 返回 目录 5年真题·百变练 10．(2022河南13题)(双选)如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气．用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是(　　) A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少 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形管中液面高度差较大 AC 返回 目录 5年真题·百变练 易错易混　探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中，用U形管中液面高度差反映产生热量的多少；比较不同物质的吸热能力的实验中，用加热时间的长短反映吸收热量的多少． 返回 目录 5年真题·百变练 谢谢观看！ 推导式 由Q吸＝cmΔt得Δt＝＝＝22 ℃ 解：洗衣机完成一次洗涤所消耗的电能W0＝Pt＝0.25 kW× h＝ 0.125 kW·h一度电可供该洗衣机完成洗涤的次数n＝＝8次 $$