第1部分 第17讲 第1课时 电能 电功和电功率-【中考快车道】2026年中考物理总复习学生用书Word

第1课时　电能　电功和电功率 知识点1　电能和电功 1．电能 (1)电能用W表示，常用单位是________，也叫做度，能量的国际单位是________。 (2)单位换算：1度＝________kW·h＝________J。 (3)电能可以转化为其他形式的能量。用电器工作的过程就是把________能转化为________能的过程。 2．电能表 电能表 转盘式电能表 示意图 (1)“220 V”：指电能表接在________的电路中使用 (2)10(20)A：表示这个电能表的标定电流为________，额定最大电流为 ________ (3)3 000 r/(kW·h)：用电器每消耗______的电能，电能表的转盘转______ (4)读数：电能表最右边的格子显示的是用去电能的小数部分。若月初示数为01041，则本月用电61.2 kW·h 相关计算 电能表转盘转n转，消耗的电能为W＝ kW·h＝×3.6×106 J，其中N表示每消耗1 kW·h的电能时电能表转盘转过的转数 3．电功 (1)概念：电能转化为其他形式的能的过程就是________的过程，有多少电能发生了转化，就说电流做了多少功。国际单位也是焦耳，常用单位是千瓦时。 (2)影响因素：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。 (3)计算公式：W＝Pt＝________(普遍适用)。推导公式(纯电阻电路中)：W＝； W＝I2Rt。 知识点2　电功率 1．电功率：表示电流做功________的物理量，用字母________表示，单位是瓦特，简称________，符号是________。常用单位是kW，1 kW＝________W。 2．定义：电功率等于电功与时间之比。 3．定义式：P＝。对应两套单位，见表。 项目 国际单位 常用单位 功率P 瓦(W) 千瓦(kW) 时间t 秒(s) 小时(h) 电功W 焦(J) 千瓦时(kW·h) 4．变形公式：P＝______(普遍适用)；P＝＝________(纯电阻电路中)。 5．额定电压：用电器在正常工作时的电压。 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。 实际电压：用电器在________时其两端的电压。 实际功率：用电器在________下工作时的电功率。 方法点拨：用电器只有在额定电压下才能正常工作，实际电压偏低，用电器不能正常工作；实际电压偏高，有可能损坏用电器(如小灯泡两端的电压越高，实际功率越大，亮度越亮，但实际电压太高，会损坏灯泡)。 重难点1　电能表的相关计算 【典例1】　为了测量家中路由器的电功率，小慧利用五一假期外出期间，关闭家里的其他用电器，用电能表测出一台路由器所消耗的电能，数据见表，计算可得路由器的电功率为 ________W。若小慧所在小区有1 000户家庭，按每户家庭只使用一台这样的路由器且全天开机，每度电0.6元计算，则小区用户每月(30天)为路由器支付的总电费为 ________元。 时间 2024年5月1日上午7点 2024年5月6日上午7点 电能表示数/kW·h [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【变式1】　小星学习电功率知识后，想利用电能表测量家中电饭锅工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表，表盘参数如图所示，则小星家允许加载的用电器的最大总功率为________W。他关闭家中其他用电器，只让电饭锅工作，发现电饭锅工作2 min，电能表转盘转过60转，则该电饭锅的实际功率为________W。 重难点2　电功率的计算 【典例2】　(2024·枣庄T5)如图所示，电源电压保持不变，R2＝2R1，滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”字样，闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P位于最右端时，电压表的示数为3 V，电路的总功率为P1；当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片P移至中点时，电压表示数为1.2 V，电路的总功率为P2，下列说法正确的是(　　) A．P1∶P2＝4∶5 B．电源电压为12 V C．R1阻值为40 Ω D．电路的最大功率为2.7 W [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【变式2】　(2023·枣庄T11)如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100 Ω　1 A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图乙所示。下列说法正确的是(　　) A．电源电压为6 V B．小灯泡的电阻为10 Ω C．小灯泡的额定功率为1.8 W D．整个电路电功率最小时，20 s内滑动变阻器消耗的电能为12 J 【变式3】　如图甲所示的电路，电源电压为9 V，小灯泡L的额定电压为4 V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压U变化的图象。当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，则滑动变阻器R的最大阻值为________Ω。移动滑片P，当小灯泡L的功率为1 W时，滑动变阻器R接入的阻值为 ________Ω。 【变式4】　(2024·枣庄一模)如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为0～0.6 A，电压表V1、V2的量程均为0～3 V，滑动变阻器R的规格为“50 Ω　2 A”，小灯泡的额定电压为2.5 V。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表V2的示数为1.5 V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是(　　) A．小灯泡的功率范围为0.1～1.25 W B．滑动变阻器的取值范围是3～5 Ω C．电压表V1的示数变化范围为1.5～3 V D．电源电压为3 V 【变式5】　(2023·枣庄T24)体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0＝5 Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6 A，踏板重力不计。 (1)闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12 A，电源电压为多少？ (2)当体重计示数为600 N时，R0消耗的电功率为多少？ (3)此体重计所能测量的最大体重为多少？ 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 第17讲　电功率 第1课时　电能　电功和电功率 过教材 串知识 夯基础 知识点1 1．(1)千瓦时(kW·h)　焦耳(J)　(2)1　3.6×106　(3)电　其他形式　2．(1)220 V　(2)10 A　20 A　(3)1 kW·h　3 000 r　3．(1)电流做功　(2)电压　(3)UIt 知识点2 1．快慢　P　瓦　W　1 000　4．UI　I2R　5．实际工作　实际电压 研重难 学方法 提能力 典例1　解析：这段时间路由器消耗的电能为W＝2 305.4 kW·h－2 304.2 kW·h＝1.2 kW·h，待机时间t＝24 h×5＝120 h，待机功率P＝＝＝0.01 kW＝10 W。则每月小区用户的路由器待机消耗的总电能W总＝P总t′＝0.01 kW×1×103×24 h×30＝7 200 kW·h，应交电费0.6元/kW·h×7 200 kW·h＝4 320元。 答案：10　4 320 变式1　解析：“220 V、20 A”表示电能表的工作电压为220 V，电能表的额定最大电流为20 A，小星家允许加载的用电器的最大功率：P最大＝UI最大＝220 V×20 A＝4 400 W；“3 000 r/(kW·h)”表示电路中每消耗1 kW·h的电能，电能表转盘转3 000 r，电能表转盘转60 r时，电饭锅消耗的电能W＝ kW·h＝0.02 kW·h，电饭锅的实际功率：P＝＝＝0.6 kW＝600 W。 答案：4 400　600 典例2　D　[闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P位于最右端时，电阻R1与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路阻值最大为Rm＝20 Ω。电压表测量滑动变阻器的电压，根据欧姆定律知，电路中的电流I＝＝＝0.15 A，根据串联电路特点知，电源电压U＝IR1＋U2＝0.15 A×R1＋3 V；当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片P移至中点时，电阻R2与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路电阻为R′＝10 Ω，根据欧姆定律知，I′＝＝＝0.12 A，根据串联电路特点知，电源电压U＝I′R2＋U′2＝0.12 A×R2＋1.2 V＝0.12 A×2R1＋1.2 V；联立以上两式解得R1＝20 Ω，U＝6 V；根据P＝UI知，电源电压不变，电功率之比等于电流之比，为0.15 A∶0.12 A＝5∶4；闭合S1、S2，滑动变阻器的滑片P位于最左端时，两个定值电阻并联，电路的最大功率为P大＝＋＝＋＝2.7 W，故A、B、C错误， D正确。] 变式2　C 变式3　解析：由题图甲可知，R和L串联，电流表测电路中的电流，电压表测L两端的电压。将滑片P移动到中点时，灯泡L恰好正常发光，已知灯泡的额定电压为UL＝4 V，由题图乙可知此时灯泡的电流为IL＝0.5 A，即电路中的电流为I＝IL＝0.5 A，滑动变阻器两端的电压为U中＝U－UL＝9 V－4 V＝5 V，接入电路的阻值为R中＝＝＝10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为R＝2R中＝2×10 Ω＝20 Ω。当灯泡的功率为1 W时，根据P＝UI，结合题图乙中的数据可知此时灯泡两端的电压为UL′＝2.5 V，通过灯泡的电流为0.4 A，即电路中的电流为I′＝0.4 A，此时滑动变阻器两端的电压为UR＝U－UL′＝9 V－2.5 V＝6.5 V，滑动变阻器接入电路的阻值为R′＝＝＝16.25 Ω。 答案：20　16.25 变式4　A　 变式5　(1)6 V　(2)0.45 W　(3)1 200 N 学科网（北京）股份有限公司 $