09-第3讲 电功率-【王睿中考】2025年河南中考总复习一本通物理课件PPT

1 第3讲 电功率 2 分级进阶过考点 考点一 电能和电功（★10年8考） 进阶过基础 1.电能 （1）电能用 表示，在国际单位制中，电能的单位是______，符号是__. 生活中常用的电能单位是千瓦时，符号是_______，也叫做“度”. （2）单位换算： 1度_____________ . ____ . 焦耳 1 0.2 3 2.电能表 （1）作用：计量用电器在一段时间内消耗______多少的仪表. 电能 4 （2）如图所示的电能表的主要参数如下： 5 “”表示这个电能表应该在电压为 的电路中使用； “”表示这个电能表的标定电流为 ，额定最大电流为____A， 电能表工作时通过的电流不应超过 ； “”表示接在这个电能表上的用电器每消耗 的电 能，电能表上的表盘转_______转. 20 3 000 6 （3）读数方法：表盘示数的最后一位为小数位，该电能表的读数为 ___________ .一段时间内电能表上前后两次示数之____就是这段时 间内电路中消耗的电能. 差 7 3.电功 （1）定义：电流做功的多少，用符号___表示；单位：______，符号：__. （2）电能与电功的关系：电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的 过程，电流做了多少____，电路中就消耗了多少______. （3）影响电功大小的因素：电流做功的多少跟电流的大小、______的高 低、通电时间的长短都有关系. 焦耳 功 电能 电压 8 （4）公式： 公式 适用于所有电路 推导 公式 代入 适用于纯电阻电路 （消耗的电能全部转化为内 能） 代入 9 进阶避“坑”练 1.【物理观念】千瓦和千瓦时是两个不同物理量的单位，千瓦是________ 的单位，千瓦时是______________的单位.额定功率为___ 的用电器，正 常工作消耗的电能是的电能可供额定功率为 的 用电器正常工作___ . 电功率 电功（电能） 1 8 10 进阶巩固练 2.【教材图片拓展】如图所示，该电能表的工作 电压为_____ ，额定最大电流为____A，此时电 能表的读数为______ ，该电路能够接入的 用电器的总功率最大为 _______ . 220 20 123.4 4 400 11 考点二 电功率（★必考） 进阶过基础 1.电功率：电功与时间之比.用字母___表示，单位是______，简称____， 符号是___.电功率是表示电流__________的物理量. 2.电功率的常用单位还有千瓦、兆瓦_____， _____ . 瓦特 瓦 做功快慢 12 3.公式 定义式 _ ______ 适用于所有 电路 推导公式 将 代入上式 将代入 适用于纯电 阻电路 将代入 13 4.额定电压与额定功率 （1）额定电压<m></m>用电器正常工作时的电压. 额定功率<m></m>用电器在额定电压下工作时的电功率. 实际电压<m></m>用电器实际工作时的电压. 实际功率<m></m>：用电器在实际电压下工作时的电功率. （2）电压与电功率的对应关系： ___ 用电器不能正常工作 ___ 用电器正常工作 ___ 用电器容易损坏 . . . . . . . . 14 易错提醒 灯泡亮度由实际功率决定，与额定功率无关.实际功率越大，灯泡的亮度越 亮;实际功率很小时，灯泡可能不亮. 5.生活中常见用电器的功率 排风扇 约 电热水壶 约 日光灯 约 吸尘器 约 液晶电视机 约 电吹风机 约 电冰箱 约 家用空调 约 15 进阶避“坑”练 1.（2024长沙三模）下列针对公式 的说法中，正确的是( ) D A.用电器做功越多，电功率越大 B.用电器做功时间越少，电功率越大 C.用电器的电功率越大，做功越多 D.相同时间内，用电器消耗的电能越多，电功率越大 2.（2024福建模拟）选用家用电器时常常要考虑家中电路的功率负荷能力. 下列用电器中额定电功率最小的是( ) D A.空调 B.热水器 C.烤箱 D.电冰箱 16 进阶巩固练 3.如图所示的电路中，灯泡上标有“”字样，闭合开关 后，灯泡正常发光，且电压表与电压表 的示数之比 ，则此电路的电源电压为____，电阻 消耗的电 功率为___ . 15 9 17 4.【科学思维】两个电路元件甲和乙的电流与电压的关系 如图所示.若将元件甲、乙并联后接在电压为 的电源两端， 元件甲、乙消耗的总电功率为____ ；若将它们串联后接 在电压为 的电源两端，元件甲、乙消耗的总电功率为 ____ . 1.2 0.6 18 考点三 焦耳定律（★10年6考） 进阶过基础 1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为____能，这种现象叫做电流 的热效应. 2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的______成正比，跟导体的 ______成正比，跟通电时间成____比. 内 平方 电阻 正 19 3.焦耳定律的计算公式： _____. 4.电热的利用和防止 （1）利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器. （2）危害的防止：为防止用电器温度过高，电脑安装了风扇来通风散热， 电视背面有散热孔. 20 易错提醒 电功和电热的区别： （1）纯电阻电路中，用电器消耗的电能全部转化为内能，如电热丝： <m></m>. （2）非纯电阻电路中，用电器消耗的电能有一部分转化为内能，一部分 转化为其他形式的能.如电动机：<m></m>，计算消耗的电能只能用 <m></m>，计算电热只能用<m></m>，其转化成的机械能为 <m></m>，电动机的效率为<m></m>. 21 进阶巩固练 1.（教材内文素材改编）如图所示，电炉丝通过导线接入电路中，电炉丝 热得发红，而导线几乎不发热的原因： _____________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________. 通过电炉丝和导线的电流相同， 由于电炉丝的电阻远远大于导线的电阻，根据焦耳定律 可知，在 通电时间相同的情况下，电流通过电炉丝产生的热量远远大于电流通过导 线产生的热量 22 2.（2024宁德一模）下列事例中，属于防止电流热效应产生危害而采取的 措施是( ) B A.用家用电饭锅煮米饭 B.电视机后盖上有很多小孔 C.用电热孵卵器孵小鸡 D.用电烙铁对电线进行焊接 23 3.在如图甲所示的电路中，电源电压，电阻 ， ，则通电该电路产生的热量为_____ ，产生热量较多的电 阻是____.若将两电阻并联接在该电源上，如图乙所示，通电 产生热 量较少的电阻是____，此时电路产生的总热量为_____ . 162 729 24 多向思维解真题 命题点一 动态电路分析（重点、难点） 1.如图所示，从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒 为，输电线的总电阻为 ，当乙地用户用电时，下列说法正确的是( ) D A.用户使用的用电器两端的电压为 B.输电线上消耗的电功率为 C.当用户使用的用电器增多时，用电器两端的电压升高 D.当用户使用的用电器增多时，输电线上因发热而损失 的电功率增大 25 解题建模型 26 易错提醒 答案B中，输电线上消耗的电功率应该用导线上分得的电压<m></m>的平方除以 输电线的电阻，即<m></m>. 27 第2题图 变式训练2 （2024周口三模）某款拉力器的内部电 路如图所示，其中为滑动变阻器， 是一个定值电 阻，闭合开关 ，对拉环施加水平向右的拉力的过程 中，两个电表的示数都会发生变化，若要求拉力越 大仪器的示数越大，应该将______表改装成拉力器 的显示仪，当拉力变小时，电路消耗的总电功率将 ______. 电流 变小 28 命题点二 电能表识图与相关计算 第3题图 3.（2019河南，5）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，电热水器的实际功率为_______ ；若不计能 量损失，这段时间内电热水器中的水可升温____ . 由于电热水器的电功率远大于冰箱的，从安全用电的角 度考虑，电热水器的电源线比冰箱的要____ 2 100 1.2 粗 （填“粗”或“细”）［已知 ， 29 解题讲方法 消耗的电能<m></m>，其中<m></m>为一段时间内电能表转盘实际转的圈数 （或实际闪烁的次数），<m></m>为电能表<m></m>转的圈数（或闪的次数）. 30 命题点三 电功率相关计算（热点、难点） 4.（2024河南，5）图甲为灯泡 的电流与电压关系的图像.将该灯泡接入图 乙电路，电阻阻值为 ，闭合开关，电流表示数为 ，则电源电 压为___，干路电流为_____A，此时灯泡的电功率为____ . 2 0.45 0.5 31 变式训练5 如图所示，电源电压保持不变， , .当闭 合开关，断开开关、时，电压表的示数为，电流表示数为 ， 则电源电压为___；当开关、、 都闭合时，电路消耗的总电功率为 ___ . 6 3 32 6. 【生活实践】小明家的电热水壶有加热和保温两个挡位，其简 化电路如图甲所示，电热丝 、.开关闭合、 断开时， 电热水壶处于______挡，电热水壶的正常保温功率为____ ；小明断开家 中其他用电器，仅让电热水壶处于加热挡工作，如图乙所示的电能表在 内转盘转动了20转，则该时间段电热水壶是否正常工作：____ （填“是”或“否”）. 保温 55 否 甲 乙 33 解题讲方法 （1）解决挡位问题的关键是判断接入电路中总电阻的大小，然后根据公 式<m></m>判断出总电功率的大小.若电路中总电阻最小即总电功率最 大，则用电器处于高温挡位或加热挡位；若电路中总电阻最大即总电功率 最小，则用电器处于低温挡位或保温挡位. 34 （2）三种常见用电器挡位电路图: 电路图 ____________________________________ ___________________________________ _______________________________________________ （短路式） （并联式） （单刀双掷类） 35 低温挡 闭合， 断开， 、 串联， 闭合，断开，只有 接入电路， 接端，与 串联， 高温挡 、 都闭合，只 有 接入电路， 、都闭合，与 并 联，总 接端，只有 接入电路中， 续表 36 变式训练7 如图所示，小星家的电热毯有高、中、低三挡手动调节，他根 据所学知识设计了一个等效电路图，、 为发热电阻丝，其中能实现这 一功能的是( ) C A. B. C. D. 37 命题点四 研究电流的热效应 8.（2022河南，13，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( ) AC A.用 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 形管中液面高度差较大 38 命题点五 伏安法测小灯泡的电功率（重难点） 9. （2022河南，19）在测量额定电压为 小灯泡的电功率实验 中，电源是三节新干电池. 39 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整. [答案] （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于____（填“左”或“右”）端. （3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为____ 时，小灯泡正常发光， 读出电流表的示数，可测得额定功率. 左 2.5 40 （4）继续移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为____ ，此时电流表的 示数为，小灯泡的实际功率为______ ；为了研究小灯泡发光情况 与电功率的关系，除了表格中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录 的内容是______________. 实验次数 电压 电流 电功率 1 2.5 0.26 2 0.24 3 2.8 0.28 2.2 0.528 小灯泡的亮度 （5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率 ______. 越大 41 丙 （6）完成上述实验后，某小组设计了如图丙所示的电 路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率. 方案如下： ①把定值电阻 接入电路，调节滑动变阻器的滑片使 小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，将电压表改接在 两端，读出 电压表的示数； ③计算出小灯泡的额定功率. 现有阻值为 、 、 的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功 率，结合题中的数据分析，定值电阻应选___ 的. 5 42 10. 小李和小王做测量小灯泡额定功率的实验，器材如下：待测小 灯泡（额定电压为），电源电压恒定不变，电流表 、 ，电压表、 ，滑动变阻器、开关各一个，导线若干. 甲 43 （1）如图甲所示是小李开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连 接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导 线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法. [答案] 44 （2）当闭合开关前，发现电流表的指针出现了如图乙所示的情况，存在 的问题是______________. 电流表未调零 （3）电路连接正确后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发 现小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数接近 .若电路中只有一处 故障，则故障可能是____________. 小灯泡断路 （4）排除故障后，继续进行实验，闭合开关发现电压表的示数为 .为测 量小灯泡的额定功率，小李向____（填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑 片，直至电压表的示数为____ 时，读出电流表的示数如图丙所示，则小 灯泡的额定功率为_____ . 左 2.5 0.75 45 （5）小王同学设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为 的另一个 小灯泡的额定功率，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为 ，实验 方案如下： ①按电路图连接电路； ②只闭合开关，移动的滑片，使电流表的示数为 ，小灯泡正常发光； ③只闭合开关，保持的滑片位置不动，移动 的滑片，使电流表的示 数为 ； 46 ④保持的滑片位置不动，将的滑片移到最左端，电流表的示数为 ， 再将的滑片移到最右端，电流表的示数为 ； ⑤小灯泡额定功率的表达式： _ _____（用、、、 表示）. 47 实验探究 实验一 测量小灯泡的电功率 实验思路 1.实验方法：伏安法. 2.实验原理： . 3.实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、额定电 压已知的小灯泡. 4.滑动变阻器在电路中的作用：（1）保护电路、（2）改变小灯泡两端的 电压. . . . . . . . . . . 48 5.实验装置 49 实验过程 6.实验步骤 （1）连接电路，通过调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为小灯泡的额 定电压，记录此时电流表示数，根据公式<m></m>计算出小灯泡的额定功率. （2）将滑动变阻器连入电路中的阻值增大，此时小灯泡两端的电压减小， 未达到额定电压，观察小灯泡亮度并记录电表示数. （3）再将滑动变阻器连入电路中的阻值适当调小，使电压表示数为小灯 泡额定电压的1.2倍（小灯泡实际电压略大于额定电压），观察小灯泡亮度 并记录电表示数. . . 50 7.实验数据记录表 实验次数 电压 电流 小灯泡电功率 小灯泡亮度 1 2 3 51 8.绘制小灯泡的<m></m>图像 52 实验结论 9.（1）在不同的电压下，小灯泡的实际功率不同，实际电压越大，小灯泡 的实际功率越大. （2）小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的，实际功率越大，小灯 泡越亮. . . . . . . . . 53 10.误差分析 （1）电流表与电压表精度有限造成误差. （2）电流表与电压表读数时产生误差. （3）电表内阻引起误差.电压表并联在小灯泡的两端，电压表有内阻会分 流，会使测得的电流偏大，导致计算的小灯泡的电功率会偏大. 54 交流讨论 11.实验过程中的注意事项：连接电路时开关应处于断开状态，开关闭合前 将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处. 12.常见故障分析 （1）闭合开关，若小灯泡不亮，但两电表都有示数，此时可能是滑动变 阻器接入电路的阻值太大，电流太小，小灯泡的实际功率太小，所以小灯 泡不发光，接下来应移动滑动变阻器的滑片. . . . . . . . . . . 55 （2）连完最后一根导线，小灯泡立即发出耀眼的光，并很快熄灭，检查 后发现接线正确，则可能在实验中有两处操作不当：连接电路时开关没有 断开，并且滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处. （3）闭合开关后，电压表无示数，电流表有示数且很大，原因可能是小 灯泡短路. （4）电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是小灯泡断路. . . . . . . . . . . 56 13.小灯泡的 图像是曲线的原因：小灯泡的电阻会随着温度的升高而 增大. 14.不能求小灯泡电功率平均值的原因：在不同的电压下，小灯泡的电功率 不同，小灯泡的实际功率是变化的，所以求电功率的平均值没有意义. 15.多次测量的目的：测量小灯泡在不同电压下的实际功率，探究小灯泡的 亮度与实际功率的关系. 16.滑动变阻器的选取：滑动变阻器的最大阻值应不小于 ,并结合 电路中的额定电流选择合适的滑动变阻器. . . . . . . . . 57 一题过实验 典例1 某物理实验小组在做“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为 且保持不变，待测小灯泡的额定电压为 . 58 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整，要求滑片 向右 移动时小灯泡变亮. [答案] 59 （2）正确连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表示数为零， 而电压表指针迅速偏转到右边没有刻度的地方.经检查，电流表是完好的， 仅滑动变阻器或小灯泡可能存在故障，则故障是____________. 小灯泡断路 （3）排除故障后，闭合开关，小灯泡仍不亮，电流表指针偏转很小，要 使小灯泡发光只需___________________________. 向右移动滑动变阻器的滑片 60 （4）改变滑片 的位置，获得多组对应的电压、电流值，并将测得的数据 记录在表格中，部分实验数据如下表. 序号 电压 电流 小灯泡亮度 电功率 平均电功率 1 2 0.22 偏暗 0.44 2 2.5 0.25 正常发光 3 3 0.26 偏亮 0.78 由表中数据可知，小灯泡的额定功率为______ ，小灯泡的实际功率随实 际电压的增大而______（填“增大”“减小”或“不变”）. 0.625 增大 61 （5）小明根据测得的数据绘制出了小灯泡的 图像，如图乙所示.由图 像可知：灯丝的电阻随温度的升高而______. （6）小明设计的表格是______（填“正确”或“错误”）的，理由是________ ______________________________________________. 增大 错误 不同电压下小灯泡的电功率不同，求电功率的平均值无意义 （7）在该实验结束后，将小灯泡换成一个定值电阻，还可探究___ （填字母）的关系. B A.电流与电阻 B.电流与电压 62 （8）实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中 也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比______ （填“偏大”或“偏小”）. 偏大 63 （9）另一小组的小张想利用相同的器材测量另一个额定电压为 的小 灯泡的额定功率，但发现电压表 量程损坏，于是根据在电压表示 数为时的电流值计算出了小灯泡的电阻，再根据 计算小灯泡 的额定功率，则此结果与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”），原因 是______________________________________________________________ ___________. 偏大 灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压为时灯丝的电阻小于正常发光时的电阻 （10）小张为了减小实验误差又设计了一个新方案：把电压表改接到 _____________两端，调节滑片使电压表示数为____ ，小灯泡就会正常 发光. 滑动变阻器 2.2 64 实验二 探究影响电流热效应的因素 实验思路 1.实验器材：电源、开关、导线、两种规格的电热丝、 形管、空气盒. 2.实验装置示意图 65 3.本实验用到的实验方法 （1）转换法的应用：通过<m></m>形管两侧液面高度差的变化，判断产生电热的 多少. . . . . 66 （2）控制变量法的应用： ①探究电热与电阻的关系时，控制通过电阻丝的电流和通电时间相同，选 择两个阻值不同的电阻丝（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）； ②探究电热与电流大小的关系时，控制电阻丝的阻值和通电时间相同，改 变通过电阻丝的电流（电路设计：将另一电阻丝并联在电路中，分去部分 电流，如图乙所示）. . . . . . . 67 实验过程 4.如图所示连接电路，闭合开关，观察 形管两侧液面高度差的变化. . . 68 实验结论 5.导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关：（1）在电流和通电时间 相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多.（2）在电阻和通电时间相同 的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越多. 6.实验中被加热物质选用空气而不是水，原因是空气受热后，体积膨胀较 明显，便于观察比较. 7.探究导体产生的热量与电流大小的关系时，容器外的电阻不一定是 . . . . . . . . . . . . . 69 一题过实验 典例2 如图所示为“探究电流通过导体时产 生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置， 两个相同的透明容器中封闭着等量的空气. （1）实验中通过_____________________的 变化来反映电阻产生热量的多少. 形管两侧液面高度差 （2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧 形管液面的高 度差大于左侧的，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下， ______越大，产生的热量越多. 电阻 70 （3）图中形管______（填“是”或“不是”）连通器，图乙中与 并联， 目的是使通过与 的______不同. 拓展延伸 甲图中相同时间内左、右两电阻丝产生的热量之比为____，乙 图中和 相同时间内产生的热量之比为____. 不是 电流 1 4 （4）某小组在利用图乙装置实验时，发现左、右两侧 形管两侧液面的高 度差相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好,请你分析实 验现象不同的原因或存在的故障：____________. 电阻断路 71 （5）若用图丙所示的装置进行探究，瓶中液体最好选择______ （填“水”或“煤油”），原因是______________________________________. 煤油 煤油的比热容比水的小，温度变化更明显 72 对应配套练习见进阶训练卷 73 $$