内容正文:
专题4电功率焦耳定律
【课标要求】
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.了解焦耳定律,能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
【考向分析】
10年10考,电功率、焦耳定律,1-8分,多以计算题形式考查,本节为所有电学知识的掌握应用,公式较多变形应用较难。
【思维导图】
【回归教材,夯实基础】
一、电能
1.国际单位: ,符号: .
2.常用单位:千瓦时(kW·h),也叫度,1度= kW·h=_________J.
3.电能表
(1)主要参数:“10(20)A”:表示这个电能表的标定电流是________A,额定最大电流是_______A;“600 imp/(kW·h)”指接在电能表上的用电器每消耗________的电能,电能表指示灯闪烁600次.
(2)读数;电能表最右边的数字表示的是小数部分,其前面的格子显示的是整数部分.图中电能表的示数为_____kW·h.
二、电功与电功率
1.电功(W):电能转化为其他形式能的过程,也可以说是电流做功的过程,表示消耗电能的多少;国际单位: 常用单位: ,也称度;
公式: ;推导公式:W= = = = 。
2.电功率(P):电功率等于电功与时间之比,表示 的快慢;国际单位:
常用单位: 公式: ;推导公式:P= = = = 。
3. 额定功率与实际功率
额定功率:用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在_________下工作时的电功率
实际功率:用电器实际工作时的电压叫做实际电压,用电器在_________下工作时的电功率
三、焦耳定律
1.电流的热效应
(1)定义:电流通过导体时, 能转化成 能的现象.
(2)影响因素
①在电流、通电时间相同的情况下,电阻越 ,这个电阻产生的热量越多.
②在电阻、通电时间相同的情况下, _________越大,_______________越多.
2.发现:英国物理学家 做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系.
3.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.
4.公式: .(适用于所有电路)
注:电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,即Q=W.
【当堂检测】每空1分。
1.如图所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L标有“3 V 0.5 A”字样,当开关S闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为1 A,则灯泡正常发光时的电功率为 W,定值电阻在1 min内产生的热量为 J.
2.某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶,铭牌参数如图所示.(不计较损失)请你回答下列问题:
(1)铭牌信息理解:电热水壶甲的额定电压为 V,额定功率为 W;
(2)电流、电阻的计算:电热水壶甲正常工作时的电流约为 A,电热水壶甲的电热丝电阻为 Ω;(第一空结果保留两位小数)
(3)电能的计算:若将甲、乙两电热水壶并联在电压为220 V的家庭电路中,电热水壶乙工作1 min消耗的电能为 J,这些能量可供电热水壶甲正常工作 min;
(4)实际功率计算:若将甲、乙两电热水壶并联在电压为200 V的家庭电路中,电热水壶
(选填“甲”或“乙”)的实际功率较大;
3.如图所示的电能表,在某段时间内接在这个电能表上的用电器单独正常工作消耗的总电能是1.5 ,等于 J,此电能表的转盘在这段时间的转数是 r。
4.如图所示的仪表示数是 ;若家庭电路中只有一台热水器在工作,该表中的金属盘在内转过60圈,则该热水器在这段时间内消耗的电能为 。
5.如图所示,电源电压保持不变,E为标有“3.8V”字样的小灯泡,通电后,小灯泡正常发光。开关S闭合前后电流表的示数分别为0.2A和0.6A,小灯泡正常发光时的灯丝电阻为 Ω。定值电阻R的阻值为 Ω。S闭合时电路的总功率是 W。
6.如图所示,电源电压恒为6V,小灯泡L上标“3V 1.5W”字样(灯丝电阻不随温度变化),灯泡正常发光时的电流为 A。闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P,使小灯泡L正常发光,滑动变阻器接入电路的电阻为 Ω,滑动变阻器R的电功率为 W。
7.一个标着“、”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻为 ;当其两端电压为时,该电炉的实际功率为 ;当流过电炉的电流为时,该电炉的实际功率为 。(不计温度对电阻的影响)
8.如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像,当把电阻R和灯泡L并联接入电源电压为2V的电路中,如图乙所示,闭合开关,灯泡L恰好正常发光。则灯泡L的额定功率为 W,电路中总电流为 A,此时电阻R与灯泡L的电功率之比为 。
9.小霞家电能表5月底和6月底的示数分别如图甲、乙所示,则6月份她家消耗了 kW·h的电能。她关闭家里所有用电器,只使用电吹风,测得电能表转盘转动90圈,用时2min,则该电吹风的实际功率是 W。
10.在国际单位制中,电功率的单位是( )
A.焦耳 B.瓦特 C.安培 D.伏特
11.下列用电器正常工作时的电功率最接近1000W的是( )
A.台灯 B.液晶计算器 C.电饭锅 D.电冰箱
12.下列四种用电器,各自在额定电压下正常工作,则在相同时间内,电流做功最多的是( )
A.“220V 40W” B.“220V 25W”
C.“36V 40W” D.“110V 60W”
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