第16讲 第1课时 电功 电功率（讲义PPT）-【架构中考】2024年中考物理讲义（贵州专用）

第四部分　电磁学 2024贵州物理 第十六讲　电功率 第1课时　电功　电功率 目 录 1 回归教材 掌握基本知识 2 对照课标 突破核心考点 3 实验探究 一题三阶通关 4 课堂反馈 落实学业要求 1.结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 2.通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关 现象。 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 1 回归教材 掌握必备知识 1 必备知识 电功、电功率 电功（W） 电功率（P） 定义 电流所做的功叫做电功， 电流做了多少功就有多少 电能转化为其他形式的能 ⁠⁠　电功　⁠与⁠⁠　通电时间　⁠之比 叫做电功率，表示电流做功 的⁠⁠　快慢　⁠ 单 位 单位 国际单位：焦耳（J）；其 他常用单位：度、千瓦时 （kW·h） 国际单位：瓦特（W）；其他 常用单位：兆瓦（MW）、千 瓦（kW）、毫瓦（mW） 换算 关系 1度＝1 kW·h ＝⁠⁠　3.6×106　⁠J 1 kW＝⁠⁠　1×103　⁠W，1 mW ＝⁠⁠　1×10－3　⁠W 电功　 通电时间　 快慢　 3.6×106　 1×103　 1×10－3　 [1 kW·h＝1 000 W×3 600 s＝3.6×106 J] 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 电功（W） 电功率（P） 公式 定义式 W＝UIt　⁠（普遍适用） [串、并联电路中，W＝W1 ＋W2] 推导公式 W＝UIt　 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 电功（W） 电功率（P） 常考电功 率估测 日光灯的功率约为40 W、液晶电视机的功率约为100 W、 家用电冰箱的功率约为200 W、电吹风机的功率约为500 W、家用空调（电饭锅、热水壶）的功率约为1 000 W [家用电器要会估算，如空调工作电流约为5 A，则电功 率：P＝UI＝220 V×5 A＝1 100 W] 区别 与联系 ①做功多的用电器功率不一定大；②做功快的用电器功率 一定大； ③功率大的用电器做功不一定多；④功率大的用电器做功 一定快 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ 对点练习1　某次雷电的电流是2×104 A，电压约为1.8×108 V，放 电时间约为0.001 s，这次雷电释放的能量是⁠ ⁠J，相当于⁠ ⁠ ⁠kW·h。 3.6×109　 1 000　 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 2 必备知识 电能表 作用 测量用电器在一段时间内⁠⁠　消耗的电能　⁠ 参 数 220 V 该电能表应在220 V的电路中使用 ⁠ ⁠ 10 （20） A 该电能表的标定电流为10 A，额定最大 电流为20 A 50 Hz 该电能表应在频率为50 Hz的交流电路 中使用 2 500 r/kW·h 每消耗1 kW·h的电能，该电能表上的转 盘转过2 500转 消耗的电能　 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 测量电能 的方法 367.2　 差　 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ 对点练习2　如图所示的电能表的示数为⁠ ⁠kW·h，该电能表 上用电器的总功率不能超过⁠ ⁠W。将此电能表接入家庭电路中， 当关闭其他用电器，让一台空调单独工作6 min时，观察到电能表的转 盘正好转动了60圈，则该段时间空调消耗的电能是⁠ ⁠kW·h，它的 电功率是⁠ ⁠W。 314.5　 4 400　 0.1　 1 000　 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 3 必备知识 额定功率与实际功率 额定功率（P额） 实际功率（P实） 区 别 定义 用电器在额定电压下工作 时的功率 用电器在实际电压下工作时的功率 是否 变化 是确定的、唯一的，不随 实际工作电压的改变而改变 是不确定的，随两端所加电压的改变而改变 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 额定功率（P额） 实际功率（P实） 联系 ＝　 能　 ＜　 不能　 ＞　 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 2 对照课标 突破核心考点 1 核心考点 电能表的使用及相关计算 ⁠ （2023·辽阳）小平家5月份的电费为50元，当地电价为0.5元/kW·h，5月末他家的电能表示数如图所示，则5月初他家电能表的 示数应为⁠ ⁠kW·h。他家可以同时使用用电器的总功率不能超 过⁠ ⁠W。他单独使用电炖锅正常工作3 min，电能表转盘转过160 转，则电炖锅的额定功率为⁠ ⁠W。 例 1 1 923.6　 4 400　 1 600　 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 2 核心考点 电能、电功率的理解及简单计算 ⁠ （2023·营口）如图所示，电源电压恒为9 V，电压表V1、V2完全相同，连入电路的量程也相同，小灯泡L1“6 V　6 W”、L2“6 V　3 W”（灯丝电阻不变）。当开关都闭合时，电路中的电流为⁠ ⁠A，此时只有一只小灯泡正常发光，未正常发光的小灯泡的实际功率为⁠ ⁠W；断开开关S1、S2，电压表V1的示数为⁠ ⁠V。 例 2 0.5　 1.5　 0　 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ 1.现有“6 V　3 W”和“12 V　6 W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑 灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　C） A.通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少 B.通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快 C.两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少 D.两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1 A C 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 ⁠ （2023·杭州）用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示，不计充电过程中的能量损失。 例 3 充电桩 普通充电桩 快充充电桩 电池初始状态 相同 充电电压/V 220 600 充电电流/A 30 100 充满电的时间/h 10 ⁠⁠　 　⁠ 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 （1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？ 解：（1）普通充电桩充满电，消耗的电能： W＝UIt＝220 V×30 A×10 h＝6 600 W×10 h＝6.6 kW×10 h＝66 kW·h； （2）用快充充电桩充满电，需要多少小时？   第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 （3）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解 决此问题，除用快充充电桩充电外，再提出一种设想。 解：（3）多安装一些充电桩可以解决充电桩紧缺的问题。 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ 2.小王观察到其手机电池的铭牌上标有“5 V　4 000 mA·h”的字样，手 机正常使用时功率为2 W。如果他在电池电量剩余30％时，立刻插上30 W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时 间是（　C） A.0.2 h B.0.47 h C.0.5 h D.0.67 h C 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 3 实验探究 一题三阶通关 实验　测量小灯泡的电功率 　　例　如图甲所示是小明测量小灯泡电功率的实验电路图，已知电源 电压恒为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。 甲 乙 丙 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ （1）该实验原理是⁠ ⁠；在连接电路时，开关闭合前滑动变 阻器的滑片P应滑到⁠ ⁠（选填“a”或“b”）端。 （2）小明确认电路连接无误后，闭合开关S，缓慢移动滑动变阻器 的滑片P，发现电流表示数有变化，电压表没有示数，小灯泡不发光， 则电路的故障可能是⁠ ⁠。 （3）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是⁠ ⁠W。 P＝UI　 b　 小灯泡短路　 0.75　 乙 甲 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 （4）根据测出的数据，小明画出了小灯泡的电流与电压的关系图 像（如图丙所示），发现图像是弯曲的，其主要原因是灯丝的电阻随温 度的升高而⁠ ⁠（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （5）为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除记录电表示数 和计算电功率外，还需增加记录的内容是⁠ ⁠。 （6）另一小组的同学连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出耀 眼的光亮并很快熄灭。请你指出他们实验中的两个操作不当之处： ①⁠ ⁠；②⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 增大　 小灯泡的发光情况　 连接电路时未断开开关　 连接电路时滑动变阻器滑片未 移到最大阻值处　 丙 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ （7）小灯泡两端的电压是1.25 V时，它的实际功率⁠ ⁠0.25 W （选填“＞”“＜”或“＝”），灯泡发光⁠ ⁠（选填“较暗”或 “较亮”），若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向⁠ ⁠ （选填“a”或“b”）端移动。 ＞　 较暗　 a　 甲 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 ⁠ ⁠ （8）当这只小灯泡与一个阻值是10 Ω的定值电阻并联在某一电路 中时，干路电流是0.3 A，则此时小灯泡两端电压是⁠ ⁠V；若使这只 小灯泡与一个定值电阻串联在某一电路中时，电源电压为4 V，此时小 灯泡恰好正常发光，则该定值电阻的阻值为⁠ ⁠Ω。 1　 5　 （9）利用该实验装置能否完成探究电流与电压的关系实验？请说 明理由：⁠ ⁠。 不能，因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化　 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 （10）小明计算出了不同电压下小灯泡的电功率，并求出电功率的 平均值，这样处理数据合理吗？⁠ ⁠，理由是⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 （11）小明想用该电路继续测量额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功 率，但是发现电压表0～15 V量程不能使用，他应该采取的措施是⁠ ⁠ ⁠ ⁠，调节滑动变阻器的滑片， 使电压表示数为⁠ ⁠时小灯泡正常发光。 不合理　 不同电压下灯泡 电功率不同，求平均值没有意义　 将 电压表0～3 V量程并联到滑动变阻器两端　 0.7 V　 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 4 课堂反馈 落实学业要求 1.一盏电灯工作20 h耗电1 kW·h，这盏电灯的电功率是（　B） A.40 J B.50 W C.25 kW D.25 W B 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 2.（2023·徐州）灯泡中有电流时，灯泡发光。关于这个过程中的能量转 化，下列说法正确的是（　C） A.灯泡消耗的电能全部转化成了光能 B.因为消耗电能，流过灯泡后的电流变小了 C.电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能 D.光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量 C 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 3.（2023·广西）小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽 灯的（　B） A.额定电压变大 B.实际电压变大 C.额定功率变小 D.实际电压变小 4.一个标有“220 V　1 100 W”的电热器（电阻不变），当通过它的电 流为4 A时，它的实际功率为（　B） A.176 W B.704 W C.880 W D.1100 W B B 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 5.（2021·毕节）小明家中电能表的规格如图所示。他将家里其他用电器 都关闭，只让电视机单独工作了144 s，观察到电能表转盘转了5 r，则下 列说法正确的是（　A） A.电视机此时的实际功率是50 W B.这段时间电视机共消耗了2 021.3 kW·h的电能 C.电能表直接读出电器消耗功率为2 021.3 W D.此电能表转盘每小时转过2 500 r A 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 6.（2022·贵阳）如图所示电路，电源电压保持不变。只闭合开关S1时， 定值电阻R1的功率是16 W；当开关S1、S2都闭合时，R1的功率是25 W。 则先后两次电路消耗的功率之比是⁠ ⁠。 4∶5　 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 7.（2022·贵阳）如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡L标有“6 V⁠ ⁠6 W”。闭合开关S，灯泡正常发光，定值电阻R两端的电压是12 V。求： （1）灯丝的电阻RL；   第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 （2）电路中的电流I；   第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 （3）电路消耗的总功率P。 解：（3）根据串联电路的电压特点可得，电源电压： U＝UL＋UR＝6 V＋12 V＝18 V， 电路消耗的总功率：P＝UI＝18 V×1 A＝18 W。 第1课时　电功　电功率 返回首页 首页 总目录 本讲内容结束 请完成《素养综合练测28》P52~P53页 $$