第八讲 第2课时 电功率（课件PPT）-【中考总动员】2024年中考物理讲义（泸州专用）

第2课时　电功率 2024泸州物理 目 录 1 真题自测 体验中考 2 知识梳理 素养形成 4 全国视野 素养落地 3 重点难点 素养拓展 1 真题自测 体验中考 1．(2023·泸州) (多选) 如图甲所示的电路，R0为定值电阻，R为滑动变 阻器(0～25 Ω)。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数U、电流 表示数I，作出U －I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有(　 　) AC 甲 乙 A．R0的阻值为5 Ω B．电源电压为2.5 V C．当电压表示数为2 V时，电路消耗的 总功率为0.6 W D．当电压表示数为1 V时，滑动变阻器 消耗的电功率最大 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 5 总目录 2．(2022·泸州) 在泸州市第37届科技创新大赛上，某学生设计了一款 可同时测量身高和体重的仪器，当被测者站在绝缘台面上时，能自动显 示其身高及体重，其原理图如图所示。已知电源电压恒定，R1为压敏电 阻，其阻值随压力增大而减小，R2为粗细均匀的电阻丝，且阻值与其长 度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程，滑片P始终与电 阻丝接触良好。下列说法中正确的是(　　) A．被测者身高越高，电压表的示数越小 B．被测者体重越重，电流表的示数越小 C．被测者身高越高，R2消耗的电功率越大 D．被测者体重越重，R1消耗的电功率越大 D 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 5 总目录 3．(2018·泸州) 小明家有额定电压相同的微波炉 和电视机各一台，按照每度电0.55元的计费标准， 将这两个用电器正常工作1 h所用的电费绘制成了如 图所示的柱状图，对小明家的这两个用电器，下列 判断正确的是(　　) A．微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压 B．微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流 C．微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率 D．每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多 C 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 5 总目录 4．(2023·泸州) 如图所示，已知电源电压为3 V，小灯 泡L的规格“3 V　0.9 W”，滑动变阻器的规格“20 Ω　 1 A”，电流表量程为0～3 A，则小灯泡正常发光时阻值 RL＝__________Ω。当开关S1、S2同时闭合，改变滑动 变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将__________(选填“变亮”“变暗”或 “不变”)；保持开关S1始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为 P1，最小功率为P2，则P1∶P2＝__________。 10 不变 26∶3 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 5 总目录 5．(2022·泸州) 在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3.0 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，滑动变阻器的规格为“20 Ω　1 A”。 (1)电学兴趣小组的同学连接好 如图甲所示的电路后，闭合开 关之前，滑动变阻器的滑片应 置于____(选填“M”或“N”)端。 (2)闭合开关后，发现小灯泡不 亮，电流表示数为0，电压表示数为3.0 V，你认为产生该现象的原因是____________发生了开路。 N 滑动变阻器 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 5 总目录 (3)排除故障后，为了测量小灯泡的额定电功率，手在移动滑动变阻器的 滑片时，眼睛应观察__________。 (4)小明移动滑动变阻器的滑片过程中，测量出了4组实验数据，描点并 绘制出了通过滑动变阻器的电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所 示。当电压表示数为__________V时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的 功率为__________W。 电压表 0.5 0.625 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 5 总目录 (5)同组的小英通过计算指出曲线上所标出的五个点中，_______点并不 是实验直接测得的数据，她的理由是______________________________ ______________________________________。 E 滑动变阻器接入电路的电阻为 25 Ω，大于滑动变阻器的最大阻值20 Ω 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 5 总目录 2 知识梳理 素养形成 1．定义：电流在时间t内消耗的电能为W，则所消耗的电能W与时间t之 比叫做__________。 2．定义公式：P＝__________。 3．单位：主单位：__________；常用单位：__________。 电功率 知识点 1 电功率 W kW 返回首页 第2课时　电功率 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 总目录 4．计算公式P＝UI的探究步骤 (1)两灯串联，__________相同，用电压表测出它们各自两端的电压，电 压越高的，灯的实际功率越__________，灯越__________。 (2)两灯并联，__________相同，用电流表测出通过它们的电流，电流越 大的，灯的实际功率越__________，灯越__________。 (3)实验探究方法：______________和__________。 (4)结论：灯泡的亮度由___________决定。 电流 大 亮 电压 大 亮 控制变量法 转换法 实际功率 返回首页 第2课时　电功率 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 总目录 5．伏安法测小灯泡的电功率 (1)实验原理：__________。 (2)实验电路图： P＝UI 返回首页 第2课时　电功率 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 总目录 (3)实验器材选用规则： ①电源电压和电压表的量程选用要高于小灯泡的_____________； ②电流表的量程选法是根据IL额＝_______或IL额＝________来选择； 额定电压U额 (4)实际电功率的值在改变且有无穷多个，多次测量的目的在于寻求不同电压下，实际功率与__________之间的关系，所以_______取平均值。 灯泡亮度 不能 返回首页 第2课时　电功率 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 总目录 实际电压、实际功率与用电器工作情况的 知识点 2 关系比较 U实、U额的关系 P实、P额的关系 用电器工作情况 U实<U额 P实__________P额 不能正常工作 U实__________U额 P实__________P额 能正常工作 U实__________U额 P实__________P额 超负荷工作易损坏 < ＝ ＝ > > 返回首页 第2课时　电功率 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 总目录 1．U实、U额；I实、I额；P实、P额与用电器是否正常工作(发光)之间的关系 根据用电器的额定电压、额定功率的铭牌 知识点 3 参数可计算的物理量 ＝ ＝ ＝ 返回首页 第2课时　电功率 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 总目录 4．已知用电器正常工作，则间接告诉了P实_______P额或U实________ U额或I实__________I额。 ＝ ＝ ＝ 返回首页 第2课时　电功率 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 总目录 1．实验原理：__________。 2．实验器材：__________和__________。 3．实验步骤 (1)在室内使其他用电器都停止工作，只让待测的用电器工作； (2)用__________记下电能表转盘转过n转所用的时间t； 家用电器电功率的测定 知识点 4 电能表 秒表 秒表 返回首页 第2课时　电功率 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 总目录 3 重点难点 素养拓展 (2017·泸州) 某学校教学楼有一额定电压为220 V的电热水器，它的工作电路如图所示，已知电阻R2＝217.8 Ω，电源电压保持220 V不变，当S1、S2均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的电功率为2 kW。只闭合S1，电热水器处于保温状态。求： (1)电阻R1的阻值； 多挡位的电加热器的相关计算 焦点 1 解：当S1、S2均闭合时，电路中只有R1工作，电热水 器处于加热状态， 返回首页 第2课时　电功率 首页 焦点1 焦点2 总目录 (2)电热水器处于保温状态消耗的电功率； 解：当S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，电热水器处于保温状态， 返回首页 第2课时　电功率 首页 焦点1 焦点2 总目录 (3)电热水器处于加热状态时，将5 kg水从18 ℃加热到98 ℃所需的时间。[不计热损失，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 解：将5 kg水从18 ℃加热到98 ℃所需的热量： Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(98 ℃－ 18 ℃)＝1.68×106 J， 不计热损失，则电热水器消耗的电能：W＝ Q吸＝1.68×106 J， 返回首页 第2课时　电功率 首页 焦点1 焦点2 总目录 (2020·泸州) (多选) 某兴趣小组探究小台灯电路中各物理量的关系，如图所示。已知小灯泡的规格为“3 V　0.9 W”，假设灯泡电阻不 变，电源电压为3 V，在探究过程中，闭合开关S，无论如何调节滑动变 阻器，电流表示数都不会低于0.1 A，则下列说法中正确的是(　 　) 定量计算与实际应用 焦点 2 A．小灯泡的电阻为10 Ω B．当电流表示数为0.2 A时，电压表示数为2 V C．滑动变阻器的最大阻值为30 Ω D．该电路消耗的最大功率与最小功率之比为3∶1 AD 返回首页 第2课时　电功率 首页 焦点1 焦点2 总目录 10 Ω＝2 V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器两端的电压：U滑＝U－UL＝3 V－2 V ＝1 V，即电压表示数为1 V，故B错误；已知电流表示 返回首页 第2课时　电功率 首页 焦点1 焦点2 总目录 ＝30 Ω，所以，滑动变阻器允许接入电路中的最大阻值： R滑max＝Rmax－RL＝30 Ω－10 Ω＝20 Ω，故C错误；当 灯泡正常工作时的电流最大，最大电流：Imax＝IL＝ 0.3 A，则消耗的最大功率与最小功率之比：Pmax∶Pmin＝UImax∶UImin＝Imax∶Imin＝0.3 A∶0.1 A＝3∶1，故D正确。 返回首页 第2课时　电功率 首页 焦点1 焦点2 总目录 (2013·泸州) 交通法规禁止酒后驾驶，为加强检查力度，酒精测试仪被广泛应用。如图甲所示是酒精测试仪简化的工作电路，已知电源电压U＝4 V，定值电阻R0＝2 Ω。图中酒精气体传感器电阻Rt的阻值随酒精气体浓度的变化关系如图乙所示，电压表示数的变化对应了不同的酒精气体浓度。以酒精气体浓度≥0.2 mg/mL为酒驾判断标准，求： 返回首页 第2课时　电功率 首页 焦点1 焦点2 总目录 (1)当被检者的酒精气体浓度为0时，电压表的示数； 解：由图甲可知，酒精气体传感器Rt与定值电阻R0串联， 电压表测R0两端的电压。 由图乙可知，当被检者的酒精气体浓度为0时，酒精气体 传感器Rt的阻值为6 Ω， 电压表的示数：U0＝IR0＝0.5 A×2 Ω＝1 V； 返回首页 第2课时　电功率 首页 焦点1 焦点2 总目录 (2)当电压表的示数为2 V时，被检者是否判断为酒驾；此时传感器电阻Rt消耗的电功率。 由串联电路中电压特点可知：U′t＝U－U′0＝4 V－2 V＝2 V， 返回首页 第2课时　电功率 首页 焦点1 焦点2 总目录 由图乙可知，此时被检者的酒精气体浓度为0.3 mg/mL＞0.2 mg/mL， 所以被检者为酒驾，此时传感器电阻Rt消耗的电功率： P′t＝U′tI′＝2 V×1 A＝2 W。 返回首页 第2课时　电功率 首页 焦点1 焦点2 总目录 4 全国视野 素养落地 1．(2023·成都) 下列估测的数据中，最符合实际的是(　　) A．一节干电池的电压约为1.5 V B．一个电热水壶的加热功率约为10 W C．一台电视机正常工作的电流约为10 A D．一盏台灯工作2 h约消耗5 kW·h电能 A 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 2．(2023·临沂) 将一只“6 V　3 W”的小灯泡(忽略温度影响)与一个阻值为12 Ω的电阻串联后接到12 V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功 率(　　) A．大于3 W B．等于3 W C．小于3 W D．无法确定 B 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 3．(2023·龙东) 标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”的灯L1和L2(假设两灯灯 丝电阻不变)，若将它们串联在某电源上，使其中一只灯正常发光时，下 列说法正确的是(　　) A．通过灯L1和L2的电流之比为1∶2 B．灯L1和L2两端的电压之比为2∶1 C．灯L2和L1的发光亮度相同 D．能够正常发光的灯应是灯L2 B 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 4．(2023·广安) 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变 阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R1消耗的电功率P随R1阻值变化关 系如图乙所示。下列分析不正确的是(　　) 甲 乙 A．定值电阻R2为10 Ω B．电源电压为12 V C．滑片P置于b端时，闭合开关S， 电压表的示数为10 V D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟R2产生的热量为24 J C 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 5．(2023·遂宁) 如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动 变阻器R2铭牌上标有“120 Ω　0.8 A”的字样，电流表量程为0～0.6 A，电 压表量程为0～15 V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片， 经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙所示。则下 列说法正确的是(　　) 甲 乙 A．电源电压为16 V B．R1的阻值为25 Ω C．电路总功率的最大变化量为10.8 W D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10～100 Ω D 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 6．(2023·潍坊) (多选) 某同学连接了如图所示电路，电源电压恒为 18 V，电压表量程为0～15 V，电流表量程为0～0.6 A，滑动变阻器规 格为“100 Ω　1 A”，小灯泡标有“6 V　3 W”字样。不考虑灯丝电阻的 变化，在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是(　 　) A．电路允许通过的最大电流是0.5 A B．电压表示数的变化范围是3～6 V C．小灯泡消耗电功率的最小值是0.75 W D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是24～100 Ω AC 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 7．(2023·达州) 如图甲所示，电源电压恒为6 V，闭合开关，当滑动变 阻器滑片位于最右端时，电流表A的示数为0.1 A；当滑片位于中点时，电流表A的示数为0.16 A。则定值电阻R0的阻值为________Ω，滑动变阻 器R的最大阻值为________Ω。如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电 路，已知该小灯泡的U －I图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路 消耗的总功率为________W。 甲 乙 15 45 1.2 返回首页 第2课时　电功率 首页 1 2 3 4 6 7 5 总目录 本讲内容结束 请完成《练测本》本讲内容 RL ③滑动变阻器最大电阻值根据＝，从而根据R滑max＝_____________来选择。 2．已知U额、P额，则根据I额＝求出额定电流。 3．已知U额、P额，则根据R＝求出电阻。 (3)计算实际功率：P实＝＝×3.6×106 W。 P＝ 由P＝可得，电阻R1的阻值：R1＝＝＝24.2 Ω； 电热水器处于保温状态消耗的电功率：P保温＝＝＝200 W； 由P＝可得，加热所需的时间：t＝＝＝840 s。 [解析]　由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。灯泡正常工作时的电流：IL＝＝＝0.3 A，灯泡的电阻：RL＝＝＝10 Ω，故A正确；当电流表示数为0.2 A时，由I＝可得，灯泡两端的电压：UL＝IRL＝0.2 A× 数最小为0.1 A，则由I＝可得，电路中的最大总电阻：Rmax＝＝ 根据欧姆定律可得，电路中的电流：I＝＝＝0.5 A， 解：当电压表示数为2 V时，电路中的电流：I′＝＝＝1 A， 酒精气体传感器的电阻：R′t＝＝＝2 Ω， $$