2025年中考物理一轮复习备考考点突破课件：电功率

电功率 课标要求：结合实例，了解电功和电功率。 电功 定义 实质 单位 影响因素 公式 做功的形式 电流 所做 的功 用电器工作的过程就是_______做功，将电能转化为_____ _______的过程。 国际单位：J 常用单位：kW·h 1kW·h＝________J 电流所做的功与____、_______和_________成正比。 W＝UIt(适用于所有电路)，对于纯电阻电路可使用推导公式： W＝_________， W＝_________。 电流通过用电器使其转动、发热、发光、发声等。 电流 其他 形式能 3.6×106　 电压 电流 通电时间 I2Rt 2 电能 电能表 转盘式电能表 频闪式电能表 示意图 电能表 转盘式电能表 频闪式电能表 主要参数 (1)“220V”指电能表应接在电压是220V的电路中使用； (2)“10(20A)”表示这个电能表的标定电流是________A，额定最大电流是________A。 600r/(kW·h)指用电器每消耗_______的电能，电能表转盘转600r。 600imp/(kW·h)指用电器每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁_______次。 10 20 1kW·h 600 电能表 转盘式电能表 频闪式电能表 读数 电能表最右边的格子显示的是消耗电能的小数部分，其前面的格子显示的是整数部分。 若月初的示数为325.9 kW·h，月末的读数如图所示，则本月消耗的电能为___________kW·h。 计算公式 (n表示实际的转数，N表示耗电1kW·h电能表的转数) 102.5 例1　(原创)如图甲所示为某品牌手机充电宝，在给充电宝充电过程中，将________能转化为了__________能。如图乙所示，如果用充电宝给手机充电时，充电宝相当于__________， 将__________能转化为________能，手机相当于____________。手机待机或通话时，手机电池相当于________，将_______能转化为_____能。某种手机可充电电池所标的电压是3.6V，容量为4000mA·h，充满电后存储的电能为_____________J。 电 化学 电源 化学 电 用电器 电源 化学 电 5.184×104　 方法好 (1)根据能量转化情况区分电源和用电器：电源是把其他形式的能转化成电能，用电器是把电能转化成其他形式的能。 (2)计算存储的电能用公式W＝UIt，注意物理量的单位换成国际单位，电池容量4000mA·h指的是放电的电流为4000mA时，可以工作1h。 课标要求：知道用电器的额定功率和实际功率。 电功率 物理意义 表示电流做功__________的物理量。 定义 电功率等于__________与______________之比。其大小等于单位时间内电流所做的功。 计算 P ＝ __________＝ __________ 。 当电路为纯电阻电路时，还有P ＝ I2R ＝ 。 单位 在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，符号是________。常用单位有千瓦，符号是_________。1kW＝ __________W。 快慢 电功 通电时间 工作状态 额定电压 用电器正常工作时的电压叫做______________。 额定功率 用电器在__________电压下工作时的功率叫做额定电功率。灯泡上标有“220V 25W”，它表示____________________________________。一个用电器只有一个额定功率。 实际功率 用电器在___________ 电压下工作时的电功率叫做实际电功率。此时用电器不一定正常工作，一个用电器可以有无数个实际功率。 功率与电压的关系 ①当U实 ________U额，则P实 ________ P额，用电器不能正常工作； ②当U实 _________U额，则P实 ________P额，用电器正常工作； ③当U实 ________U额，则P实 ________P额，用电器不能正常工作，并且有可能损坏用电器。 测量 伏 安 法 实验原理 电路图 滑动变阻器的作用 实验表格 实验结论 P ＝_______   一是_________； 二是____________ ________________ __________。   灯泡的亮度由 ______________ 决定，________ ______越大，灯泡越亮。 家庭电路 实验原理 实验器材 实验步骤 表达式 P ＝ _______ 电能表、秒表 1. 关闭家中所有用电器，只让被测用电器工作；2. 观察用电器工作过程中，电能表的表盘在t小时内转了n 转；3. 求出消耗的电能；4. 算出该用电器的电功率 P ＝ ________ 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的发光情况 1         2         3         UI 保护电路 改变 灯泡两 端电压和通过灯 泡的电流　 实际电功率 实际电 功率 例2　(2024·长春)1kW·h的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是 (　 　) A. 节能灯 B. 电饭煲 C. 电视机 D. 电烤箱 A 例3　(2024·苏州改编)小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为_____________ kW·h，现仅接通台如图乙所示的电热水器，观察到电能表指示灯1min内闪烁80次，1min内消耗电能为______________J，其两端电压__________ (选填“高于”“等于”或“低于”)220V。 3023.6　 9.0×104 等于 计算电能常用的3个公式： (1)已知用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间，常用公式W＝UIt计算消耗的电能。 (2)利用电能表读数计算电能的公式。电能表读数时，最后一位数是小数，单位是kW·h； 方法好 (3)利用电能表的参数，明确3200imp/(kW·h)表示消耗1kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次。利用电能表的转数或指示灯闪烁次数计算电能的公式。本题再用公式求出电热水器的实际电功率，与额定电功率比较，再判断其两端的电压情况。 例4 　将“12V　12W”的小灯泡L1和“12V　6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则正常发光的小灯泡是_______，电源电压是________V，发光较暗的小灯泡的实际功率是_______W，L1、L2两灯的实际功率之比为_________，两灯的总功率为______W。 例5　将一只标有“12V 6W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2并联，接在6V的电源上，干路电流为___________A，灯泡_________更亮，L1、L2两灯的实际功率之比为__________，两灯的总功率为_________W。(灯丝电阻不变) L2 18 3 1∶2 9 1.25 L2 1∶4 7.5　 (1)灯泡的亮度是由实际电功率决定的。实际电功率越大，灯泡亮度越大。无论是单个灯泡亮度的变化情况，还是两灯串联、两灯并联或多灯混联，比较灯泡亮度的问题都需要看灯泡实际功率的大小。对于两个灯泡串联的纯电阻电路而言，串联电路有以下比例关系：；对于两个灯泡并联的纯电阻电路而言，并联电路有以下比例关系：。 方法好 (2)①两灯串联时，如果只有一个灯泡能够正常发光，额定电流小的灯泡能够正常发光。比较串联电路中灯泡亮度时，推荐使用公式P＝I2R，电阻大的灯泡实际功率大，亮度大。②两灯并联时，如果只有一个灯泡能够正常发光，额定电压小的灯泡能够正常发光。 比较并联电路中灯泡亮度时，推荐使用公式，电阻小的灯泡实际功率大，亮度大。 课标要求：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。 焦耳定律 定义 电流通过导体时电能转化为________，这种现象叫电流的热效应。 探究影响电热的因素 实验目的 研究电流通过导体产生的_________跟哪些因素有关。 实验装置图 内能 热量 18 探究影响电热的因素 等效电路图 研究问题 如图甲是为了探究电热与______的关系； 如图乙是为了探究电热与______的关系。 研究方法 1. 控制变量法：①探究电热与电阻的关系，应该控制_______、 __________不变，改变___________；②探究电热与电流的关系，应该控制_______、________不变，改变_______；③探究电热与通电时间的关系，控制________、________不变， 改变___________。 2. 转换法：通过观察U形管中____________________________反映密闭容器中空气温度的变化，进而反映通电导体产生电热的多少。 实验结论 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟__________的二次方成正比，跟导体的__________成正比，跟通电__________成正比。 电阻 电流 电流 通电时间 电阻大小 电阻 通电时间 电流 电流 电阻 通电时间 左右两侧液面高度差的大小 电流 电阻 时间 计算公式 表达式 Q ＝ _________(适用于所有电路) 纯电阻电路 Q＝W ＝______＝ _____ ＝_______＝ Pt 电热的利用和防止 利用 电热水器、电炉子、电熨斗等。 防止 散热片、散热孔、电脑的微型风扇等。 　I2Rt UIt 　I2Rt 例6　(2023·山西模拟)现在市场上有一些劣质插线板，经质检部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患。 答：在导体的材料和长度一定时，导体横截面积越小，电阻越大。伪劣电热器的电源线的芯线比合格产品细，电阻大；根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过细的芯线产生的热量越多，越容易发生火灾。 解简答题要注意论点正确，论据翔实确凿，有公式的一定要结合公式说明，结论中肯完整，语言科学、简明、规范。 方法好 例7　如图甲是小丽家新买的空气炸锅，具有加热、保温两个挡位。已知该空气炸锅内有开关S1、S2和发热电阻R1、R2，R1＝55Ω，R2＝220Ω。当只闭合开关S1时，处于保温挡，功率为220W。当只闭合S2时，该空气炸锅不工作。同时闭合开关S1和S2时，处于加热挡，功率为1100W。请解决下列问题： (1)在图乙虚线框内画出该空气炸锅的工作电路图。 解：由可知，保温挡电阻值＝220Ω ＝ R2，故开关S1控制R2。 另一个电阻的电功率P＝P加 － P保＝1100W － 220W＝880W 由可知，另一个电阻的阻值＝55Ω ＝1，故开关S2控制R1。 当只闭合开关S2时，该空气炸锅不工作，说明开关S2 在支路上，开关S1在干路上，电路图如右图所示： (2)某天，小丽断开家中其他用电器，只接通该空气炸锅且处于加热挡工作了2min，将200g牛柳从40℃加热到200℃，发现家中如图丙所示的电能表转了100转。求此过程中该空气炸锅的实际功率和加热效率。【c牛柳 ＝ 3×103J/(kg·℃)】 解：牛柳吸收的热量 Q吸＝c牛柳m(t － t0)＝3 × 103J/(kg·℃) × 200×10－3kg × (200℃ － 40℃)＝9.6 × 104J 3000r/(kW·h)表示电路中的用电器消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过3000转， 电能表转盘转过100转，空气炸锅消耗的电能 空气炸锅垫的实际加热功率 空气炸锅垫的加热效率 例8　小梦家新买了一台电火锅，如图甲是该款电火锅内部电路图，由保险装置和加热装置组成，当火锅使用不当漏电时，保险装置迅速断开，保证安全。加热装置由电阻丝R1和R2组成，通过控制两开关的断开或闭合实现低温、中温、高温三挡的调节。图乙是电火锅正常工作一次的“P－t”图像，其中选用高温挡将水烧开，中温挡煮食物，最后选用低温挡保温。请回答下列问题： (1)简述开关分别处于什么状态时，电火锅为低温、中温、高温挡？ 解：①当开关S1断开，S2接a时，电阻R1和R2串联接入电路，电阻最大，功率最小，为低温挡； ②当开关S1断开，S2接b时，电阻R2单独接入电路，为中温挡；③当开关S1闭合，S2接b时，电阻R1和R2并联接入电路，电阻最小，功率最大，为高温挡。 (2)当电火锅在中温挡正常工作时，电路中电流是多大？此时接入电路的电热丝的阻值是多少？ 解：中温档时电路中的电流 由欧姆定律可得，此时接入电路的电热丝的阻值 (3)电阻丝R1的阻值； 解：当电火锅处于低温挡时，R1与R2串联接入电路，则 所以 (4)此次电火锅工作12 min消耗的电能； 解：此次电火锅工作12 min消耗的电能 W ＝ W高＋W中＋W低 ＝ P高t高＋P中t中＋P低t低 ＝ 880 W × 360 s＋440 W × 240 s＋220 W × 120 s＝3.168 ×105 J＋1.056 × 105 J＋2.64 × 104 J ＝ 4.488 × 105 J (5)关闭家中的其他用电器，只让电火锅在中温挡工作10 min，标有3000 r/(kW·h)的电能表转过200 r，则电火锅的实际功率是多少？ 解：电路消耗的电能 电火锅的实际功率为 (6)若电火锅中加入1 kg初温为30 ℃的水，在高温挡正常工作6 min将水烧开，则该电火锅高温加热挡的热效率是多少？［c水 ＝ 4.2 × 103 J/(kg·℃)，环境为1标准大气压，百分数保留1位小数］ 解：用电火锅高温挡在额定电压下烧水6 min，电流做的功 W ＝ P高温t ＝ 880 W × 6 × 60 s ＝ 3.168 × 105 J 1个标准大气压下，水的沸点为100℃，水升高的温度 Δt ＝ t末 － t初＝100 ℃ － 30 ℃＝70 ℃ 水吸收的热量Q吸 ＝ cmΔt ＝ 4.2 × 103 J/(kg·℃) × 1 kg × 70 ℃ ＝ 2.94 × 105 J 该电火锅高温挡的热效率 (1)两个普通开关两挡问题分为两类： 方法好 类型 电路图 保温挡 加热挡 串联局部 短路 只闭合开关S2 开关S1 、S2均闭合 只闭合开关S2 开关S1 、S2均闭合 类型 电路图 保温挡 加热挡 并联类   只闭合开关S2 开关S1 、S2均闭合   只闭合开关S2 开关S1 、S2均闭合 (2)三个普通开关三挡问题分为两类： 类型 电路图(R1＞R2) 低温挡 中温挡 高温挡 串联局部短路 开关S1、S2均断开 只闭合开关S2 只闭合开关S1 并联 分控 闭合开关S和S1 闭合开关S和S2 开关S、S1、S2均闭合 $$