模块四 第18讲 电功率 课件 2026年中考物理一轮专题复习(四川)

2026-01-23
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模块四 电磁学 第十八讲 电功率 第一篇 考点梳理·过教材 目录 CONTENTS 考点梳理回归教材 常考重难突破训练 一题练透教材实验 返回目录 上一页 下一页 考点1 电能 电功 1. 电能   国际单位是 ;常用单位是千瓦时(kW·h),俗称 “度”。1度= kW·h= J。 焦耳  1  3.6×106  返回目录 上一页 下一页 2. 电能表 作用 测量电路消耗的电能 部分 参数 及意 义 220 V 额定电压为220 V 10(20)A 标定电流为 A,额定最大电流为 ⁠A 600revs/(kW·h) 每消耗 的电能,电能表转盘转动600转 2 500imp/(kW·h) 每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁 ⁠次 10  20  1kW·h  2 500  返回目录 上一页 下一页 作用 测量电路消耗的电能 计量 方法 之差  返回目录 上一页 下一页 3. 电功 定 义 电功是把电能转化为其他形式的能的过程,也可以说是 电流 的过程。通过用电器的电流做功的多少等 于用电器消耗的电能 单 位 国际单位是 ,常用单位是 (度) 做功  焦耳  千瓦时  返回目录 上一页 下一页 计算 公式 W=Pt= (普遍适用) 推导 公式 UIt  返回目录 上一页 下一页 1. (九全P113练习与应用1题变式)小明家中一周前、后电能 表示数如图所示,则小明家这周共耗电 kW·h。若小明 家所在地区每度电的费用是0.55元,估算他家4周大约需要 付 元电费(计算结果保留整数)。 0 7 8 1 5 上周一中午 0 8 2 3 3 本周一中午 41.8  92  返回目录 上一页 下一页 2. (九全P113练习与应用2题变式)一个小灯泡两端的电压为 2.5 V时,电流是0.2 A,它在这种情况下通电5 min,电流所做 的功为 J,消耗的电能为 J。 150  150  返回目录 上一页 下一页 3. (九全P113练习与应用3题变式)有一块手机用的锂电池, 上面标明电压为3.7 V,容量为6 000 mA·h,它充满电后,大约 储存了 J的电能。给锂电池充电时是 ⁠能转化 为 能。 79 920  电  化学  返回目录 上一页 下一页 考点2 电功率 1. 电功率 定义 表示电流做功的 ⁠ 单位 国际单位: 。常用单位:兆瓦(MW)、 (kW)、毫瓦(mW)。 1 MW= W,1 kW= W,1 mW= ⁠W 快慢  瓦特  千瓦  106  103  10-3  返回目录 上一页 下一页 计算公式 常见 用电 器的 电功 率 家用空调的电功率约为1 000 W;电吹风机的电功率约为500 W;洗衣机的电功率约为300 W;台式计算机的电功率约为200 W;液晶电视机的电功率约为100 W;日光灯的电功率约为40 W;发光二极管的电功率约为 50 mW 之比  I2R  返回目录 上一页 下一页 2. 串、并联电路中的电功、电功率关系 电路 类型 电路图 总电功、总功率 比例关系 串联 电路 W总= ⁠ P总= ⁠ 并 联 电 路 W1+W2  P1+P2          返回目录 上一页 下一页 W总、W1、W2分别表示电流通过电路、R1、R2做的功,P总、P1、P2分别表示电流通过电路、R1、R2做功的电功率。 返回目录 上一页 下一页 3. 额定电压和额定功率 额定电压 用电器 ⁠时的电压 额定功率 用电器在 ⁠下工作时的电功率 铭牌意义 如灯泡“220 V 40 W”指灯泡的额定电压为 220V,额定功率为40 W 正常工作  额定电压  返回目录 上一页 下一页 4. 小灯泡实际功率与额定功率的对比 电压关系 U实>U额 U实=U额 U实<U额 功率关系 P实 P额 P实 P额 P实 P额 灯泡亮度 较亮 正常发光 较暗 用电器实际工作时的电压叫作实际电压,在实际电压下工 作时的电功率叫作实际功率,如小灯泡(灯丝电阻受温度影 响)的发光亮度由 决定。 >  =  <  实际功率  返回目录 上一页 下一页 5.电功率的测量 直接 测量 通过电力监测仪直接测量,读出显示的功率即可 间接 测量 通过测量用电器两端的电压和通过用电器的电流,然后由公式P=UI计算得出(伏安法) 用伏安法测量小灯泡的电功率的实验器材、电路设计与伏 安法测量小灯泡的电阻相同,测量时仍多次测量的目的是寻找 小灯泡亮度随实际功率变化的规律,不能求平均值。 返回目录 上一页 下一页 4. (九全P117练习与应用6题变式)某次雷电的电流约为1.8× 104 A,电压约为1×108 V,放电时间约为0.001 s。这次雷电的 电功率约为 kW,释放的电能约为 J,合 kW·h。 1.8×109  1.8×109  500  返回目录 上一页 下一页 5. (九全P117练习与应用4题变式)小明发现家中空调每 制冷工作10 min后,就转变成送风状态工作5 min,再转变为制冷状态,如此反复。为了测量空调制冷时的电功率,他在空调插座 处接入一个电能表用于测量空调消耗的电能,相关数据如下表,则空调送风10 min所消耗的电能为 kW·h,30 min内空调消耗的电能为 kW·h,空调制冷时的电功率为 kW。 0.03  0.4  1.11  送风状态时消耗的电功率:0.18 kW 测量时间 30 min 电能表示数 开始计时时 30 min后 1 7 0 0 4 1 7 0 0 0 返回目录 上一页 下一页 6. (九全P117练习与应用2题变式)某节能灯上标有“36 V  24 W”的字样(设灯泡电阻不变),1kW·h的电可供它正常发 光 (计算结果保留一位小数)h。当把它接在36V的电 路中时,它 (选填“发光较暗”“正常发光”或 “强烈发光”);当把它接在18V的电路中时,它的实际功率 是 W。若要将它接在48V的电路中,则需要 (选 填“串联”或“并联”)一个定值电阻才能正常发光,此时定 值电阻消耗的电功率是 W。 41.7  正常发光  6  串联  8  返回目录 上一页 下一页 7. (九全P115图18.2-4情境变式)图甲是“测小灯泡电功 率”的实验电路,小灯泡L标有“2.5 V”字样。连接电路,闭 合开关S前,滑片应置于滑动变阻器的 端。开关S闭合 后,移动滑片,电流表的示数与电压表的示数变化关系如图乙 所示,则小灯泡L正常发光时电功率为 W。 b  0.625  返回目录 上一页 下一页 考点3 焦耳定律 1. 电流的热效应 电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内能的现象 电热与电阻 的关系 在电流相同、通电时间相同时,电阻越 ,电阻丝产生的热量越多 电热与电流 的关系 在电阻相同、通电时间相同时,电流越大, 电阻丝产生的热量越 ⁠ 大  多  返回目录 上一页 下一页 2. 焦耳定律 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 公式 (普遍适用) 推导公式 电流的二次方  电阻  通电时间  Q=I2Rt  返回目录 上一页 下一页 ①纯电阻用电器:Q=W。非纯电阻用电器(如电动 机):Q<W(I=及其变形公式都不可用,只有电动机工作 被卡住时,才能用R=算电阻)。②电动机有关计算:消耗的 电能W电=Q+W机(UIt=I2Rt+W机),发热功率P热=I2R,消 耗的电功率P电(P输入)=P热(P损)+P机(P输出),电动机的 效率η===。 返回目录 上一页 下一页 3. 电热的利用和防止 利用 电热水器、电饭锅、电熨斗、电热水壶、电热毯、电 烙铁、养鸡场的鸡苗孵化器等 防止 计算机运行时要用微型风扇,电视机的后盖有很多 孔,手机利用铜片、热管等散热 返回目录 上一页 下一页 8. (九全P120、121图18.4-2、3情境变式)“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置如图所示,两个透明容器中密封着等量的空气。下列说法错误的是( B ) B A. U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩 B. 通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的 C. 图甲中通电一段时间后,左右两边容器内电阻产生的热量之比是1∶2 D. 图乙所示的装置可以用来探究 电流通过导体产生的热量多少 跟电流大小的关系 返回目录 上一页 下一页 9. (九全P124练习与应用1、2题变式)通过某电阻丝的电流 为2 A时,测得它的电阻是 5 Ω,该电阻丝1 min产生的热量为 J。一台额定功率是480 W的电饭锅,在额定电压下使用 5 min,产生的热量是 J。 1200  1.44×105  返回目录 上一页 下一页 10. (九全P124练习与应用7题变式)在家庭电路中,有时导线 长度不够,需要把两根连接起来,而连接处往往比别处更容易 发热,甚至引起火灾。这是因为连接处的 较大,导线 连接处与导线 (选填“串联”或“并联”)在电路 中,通过的电流相等,通电时间相等,根据Q=I2Rt可知,连接 处产生的热量较多。给电炉通电后,电炉丝热得发红,而用手 触摸与之连接的导线却不觉得烫手,主要是因为电热丝的电 阻 (选填“小于”或“大于”)导线的电阻。 电阻  串联  大于  返回目录 上一页 下一页 跨学科实践:为家庭节约用电提建议   在跨学科实践课上,西昌某学校实践小组的同学开展了 “节约一度电”的项目化学习活动。下面是该小组同学实践的 过程,请帮助他们完成下列内容。 返回目录 上一页 下一页 (1)同学们了解到,家里和学校教室里的电灯有时不能及时 关掉,是一种很普遍的浪费现象。另外,学校和家庭生活中用 电器待机耗电问题常常被忽视,如电视关闭遥控器但并不关闭 电源开关或者没有拔掉用电器插头,让电源指示灯一直亮着。 若西昌市约有3×105户的家庭,平均每户用电器参考下表数 据,用电器平均每天待机按20 h计算,每天该城市家庭用电器 待机浪费电的总量约为 kW·h,该城市每天因此 损失的总电费约为 元(电费按0.5元/度计)。 1.68×105  84 000  常用电器 电视机 抽油烟机 空调 计算机 数量/台 1 1 2 1 待机功率/(W·台-1) 10 2 3 10 返回目录 上一页 下一页 (2)实践小组的同学认为,节约用电应该从点滴做起, 以下措施切实可行。 ①随手关灯。根据公式W=Pt可知,这样可以节约用电的理由 是 ⁠。 减少通电时间  ②不让用电器处于待机状态。 ③尽量使用节能灯。根据公式W=Pt可知,这样可以节约用电 的理由是 ⁠。 减小用电器的电功率  (3)实践小组的同学所在的学校共有电灯300盏,都是60 W的 日光灯,如果都改用20 W的节能灯,按平均每天用电4 h,则 该学校更换节能灯后一天可节约用电 kW·h。 48  返回目录 上一页 下一页 电功率及其计算 1. [2025·凉山州]物理学是认识世界的科学。下列选项中对事物 的认知最接近生活实际的是( A ) A. 家用空调的额定功率约为1 000 W B. 一本物理课本的质量约为10 kg C. 中学生的步行速度约为10 m/s D. 青藏高原上水的沸点为100 ℃ A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 2. [2025·达州]定值电阻R和灯泡L的U-I图像如图所示,灯泡L 的额定电压为2.5 V。将两用电器串联在电源两端,灯泡L正常 发光。下列说法正确的是( B ) A. 电源电压为2.5 V B. 灯泡L的额定功率为0.75 W C. 电阻R与灯泡L的功率之比为5∶3 D. 灯泡L的U-I图像为图线B B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 3. [2025·遂宁]某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功 率。他闭合开关,将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动,直到 灯泡电压达到额定值,记录了不同时刻三个电表的示数,并在 同一坐标图中分别绘制了如图乙所示的L和RP的U-I图像。电 源电压恒定不变,由图可知,图乙中曲线 ⁠是滑动变阻器 的U-I图像,该电路的电源电压为 V,灯泡的额定电功率 为 W。 a  6  1.2  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 4. [2025·凉山州]在如图所示的电路中,电源电压恒定,电压表 的测量范围为0~15 V,定值电阻R1、R2的阻值分别为10 Ω和20Ω。当只闭合开关S1,将滑动变阻器R的阻值接入电路时,电 压表示数为3 V,电阻R1的电功率为P1;当闭合开关S1、S2,将 滑动变阻器滑片P移到最左端时,定值电阻R2的电功率为P2。 若P1∶P2=1∶8,则电源电压为 V,电路的 最小电功率为 W。 4  0.16  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 额定功率与额定电压 5. [2025·天津]将标有“6 V 6 W”的甲灯泡和“6 V 3 W” 的乙灯泡串联后,接在电压为9 V的电源上。不考虑温度对灯 丝电阻的影响,则( B ) A. 甲灯能正常发光 B. 乙灯能正常发光 C. 两灯均能正常发光 D. 两灯均不能正常发光 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 6. [2025·自贡]某用电器的I-U图像如图所示,其额定电压为12 V,则额定功率是( D ) A. 0.6 W B. 1.8 W C. 3.2 W D. 4.8 W D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 7. [2024·凉山州]小灯泡上标有“6 V 3 W”的字样,则小灯 泡正常发光时的电阻为 Ω。若将小灯泡接在电源电压为9 V的电路中,要使小灯泡正常发光,需要串联一个阻值 为 Ω的定值电阻。 12  6  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 利用电能表测量电功率 8. 小明利用如图所示的电能表测量家中电饭锅煮饭 时的实际功率,由表盘信息可知,家中接入电路的用电器总功 率最大不能超过 W。将其他用电器全部关闭后,把 电饭锅接入电路煮饭,观察到电能表指示灯在2 min内闪烁80 次,则电饭锅煮饭时的实际功率为 W。 13 200  750  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 焦耳定律及热效率 9. [2025·重庆]某款家用全自动中药电煎药壶加热挡的额定功率 为400 W,正常加热1 min产生的热量是 J,加热电阻 的阻值是 Ω。 24 000  121  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 10. [2025·德阳]如图所示,电源电压恒为6 V,定值电阻R0=10Ω,R1=20 Ω,电流表的测量范围为0~0.6 A,电压表的测量 范围为0~3 V,滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω。若只闭合开 关S、S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点时,R1在5 min内产生 的热量为 J;若只闭合开关S、S1,在保证各元件安全的 情况下,电路的最小电功率和最大电功率之比为 ⁠。 240  1∶2  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 11. [2024·凉山州]小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路 中,两者的I-U关系图像如图乙所示,曲线 (选填“A” 或“B”)表示灯泡的I-U关系,曲线B所代表的元件阻值 为 Ω。当电压表示数为8 V时,小灯泡L和定值电阻R在 10 s内消耗的总电能为 J。 A  40  48  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 12. [2025·凉山州]电热暖手宝是生活中常见的取暖设备 某款电热暖手宝的主要参数如图所示,其正常工作4 min,恰好将袋内液体从10 ℃加热至32 ℃,袋内液体的比热容取4.2×103 J/( kg·℃)。求: (1)电热暖手宝正常工作时的电流; (2)袋内液体从10 ℃加热至32 ℃吸收的热量; (3)该过程中电热暖手宝的加热效率。 主要参数 袋内液体质量:1 kg 额定电压:220 V 额定功率:550 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 解:(1)由电热暖手宝的参数可知,其正常工作时的电流I= ==2.5 A。 解:(1)由电热暖手宝的参数可知,其正常工作时的电流 I===2.5 A。 (2)袋内液体从10 ℃加热至32 ℃吸收的热量 Q=cmΔt=4.2×103 J/( kg·℃)×1 kg×(32 ℃-10 ℃) =92 400 J。 (3)电热暖手宝消耗的电能W=Pt=550 W×4×60 s=132 000J, 该过程中,电热暖手宝的加热效率η==×100%=70%。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 电功率中的电路安全问题 13. [2024·凉山州]如图甲所示,电源电压保持不变,电流表的 测量范围为0~0.6 A,电压表的测量范围为0~15 V,滑动变 阻器R1的规格为“50 Ω 0.5 A”。闭合开关S后,调节滑动变 阻器的滑片P,测得多组数据,用测得的数据绘制了电流与滑 动变阻器阻值的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全的 情况下,下列计算结果正确的是( D ) D A. 电源电压为12 V B. R0的阻值为15 Ω C. 滑动变阻器的阻值变化范围 是10 Ω~50 Ω D. 滑动变阻器的最大功率为0.9 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 14. [2024·泸州改编]如图所示的电路中,电源电压为4.5 V, 滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω,电流表的测量范围为0~0.6A,电压表的测量范围为0~3 V。在A、B之间接入不同的电学元件,可以进行不同的实验,在确保电路安全且实验能够顺利进行的情况下。下列说法中正确的是( B ) B A. 在A、B间接入一个阻值为10 Ω的定值电阻,探究电流与电压关系实验时,电压表示数变化范围为1.5 V~4.5 V B. 探究电流与电阻的关系实验中,控制A、B间电压是3 V时,在A、B间接入电阻的阻值范围是5 Ω~40 Ω C. 在A、B间接入一个大约100 Ω的未知电阻,调节滑 动变阻器滑片的位置,就能够测量出该电阻的阻值 D. 在A、B间接入小灯泡,调节滑片,使电压表 示数从2 V变到3 V,测得电流表示数从0.25 A 变到0.3 A,则灯泡的电功率增大了0.05 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 15. [2025·泸州]如图所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6 V  3 W”的字样,不考虑灯丝电阻变化,电流表的测量范围为0~ 3 A,滑动变阻器的最大阻值为24 Ω。闭合所有开关,移动滑 片到中间位置,L正常发光,则电源电压为 V;保持滑片 不动,闭合开关S,断开开关S1、S2,电流表示数变化了0.8 A,则R0为 Ω;调节开关及滑动变阻器,使电路总功率 达到允许的最大值,此时滑动变阻器接 入电路的阻值为 Ω。 6  18  2.4  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 多挡位电热问题 16. [2024·成都]小张想设计一个有“低温”“中温”和“高 温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为 220 V,R1、R2是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。他准备 了三根电热丝,R1=242 Ω,另外两根电热丝的阻值分别是121 Ω和242 Ω,R2该选取阻值为 Ω的电热丝。开关S接触 “1”“2”两个触点时,通电1 min, 电流产生的热量是 J。 121  1.2×104  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 17. [2023·凉山州]某电吹风的简化电路图如图所示,R1、R2是 电热丝,M是电动机。开关S闭合,S1、S2断开时吹冷风,通过 电动机的电流为0.5 A;S、S1闭合,S2断开时吹温风,R1的阻 值为110 Ω;S、S1、S2均闭合时吹热风,电吹风的总功率为1 100 W。求: (1)吹冷风时电动机的功率; (2)吹温风时电路中的总电流; (3)R2的阻值。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 解:(1)根据题图可知,开关S闭合,S1、S2断开时,只有电 动机M接入电路,此时吹冷风,通过电动机的电流I=0.5 A, 则吹冷风时电动机的功率 P=UI=220 V×0.5 A=110 W。 (2)根据题图可知,当S、S1闭合,S2断开时,电动机M与R1 并联,此时吹温风,由欧姆定律可得,此时流过电阻R1的电流 I1===2 A,根据并联电路中的电流规律可知,吹温风 时电路中的总电流 I温=I+I1=0.5 A+2 A=2.5 A。 解:(1)根据题图可知,开关S闭合,S1、S2断开时, 只有电动机M接入电路,此时吹冷风,通过电动机的电流I=0.5 A, 则吹冷风时电动机的功率P=UI=220 V×0.5 A=110 W。 (2)根据题图可知,当S、S1闭合,S2断开时, 电动机M与R1并联,此时吹温风,由欧姆定律可得, 此时流过电阻R1的电流I1= = =2 A, 根据并联电路中的电流规律可知, 吹温风时电路中的总电流I温=I+I1=0.5 A+2 A=2.5 A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 (3)根据题图可知,S、S1、S2均闭合时,电动机M、R1、R2 并联,此时吹热风,则此时电阻R2的电功率 P2=P总-P-P1=1 100 W-110 W-220 V×2 A=550 W, 由P=得,电阻R2的阻值 R2===88 Ω。 (3)根据题图可知,S、S1、S2均闭合时,电动机M、R1、R2 并联,此时吹热风,则此时电阻R2的电功率 P2=P总-P-P1=1 100 W-110 W-220 V×2 A=550 W, 由P=得,电阻R2的阻值 R2===88 Ω。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 输电线问题 18. [2025·南充改编]如图所示,采用两条输电线向用户输电, 输电线电阻不能忽略,已知电源电压恒为220 V,用“400 Ω  2 A”的滑动变阻器代替用电器。当滑片移至中点时,闭合开 关S,电流表示数为1 A,则此时( D ) A. 电路的总功率为200 W B. 用电器两端的电压为220 V C. 每条输电线的电阻为20 Ω D. 输电线的功率为20 W D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 19. [2025·大兴安岭节选]远距离输电过程中,电流的热效应会 引起电能的损耗。若某段时间内,从某发电厂采用110 kV的高 压向目的地输电时,输电线路损耗的电能为W1;在输电线路可 承受范围内,保持发电厂输送功率和输电线路不变,不计温度 对导线电阻的影响,将输送电压提高到220 kV后,相同时间内 输电线路损耗的电能为W2,则W1∶W2= ⁠。 4∶1  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 电动机问题 20. 电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度 看,它主要把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以 热量的形式散失掉。现有一台电动机,线圈电阻是0.4 Ω,当 它两端加220 V的电压时,通过线圈的电流为50 A。不计机械 间的摩擦损耗,求: (1)每分钟该电动机消耗的电能; (2)该电动机的线圈每分钟产生的热量; (3)这台电动机每分钟所做的机械功; (4)这台电动机的机械效率(计算结果精确到0.1%)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 解:(1)每分钟该电动机消耗的电能 W=UIt=220 V×50 A×60 s=6.6×105 J。 (2)电动机的线圈每分钟产生的热量 Q=I2Rt=(50 A)2×0.4 Ω×60 s=6×104 J。 (3)这台电动机每分钟所做的机械功 W机械=W-Q=6.6×105 J-6×104 J=6×105 J。 (4)这台电动机的机械效率 η==×100%≈90.9%。 解:(1)每分钟该电动机消耗的电能 W=UIt=220 V×50 A×60 s=6.6×105 J。 (2)电动机的线圈每分钟产生的热量 Q=I2Rt=(50 A)2×0.4 Ω×60 s=6×104 J。 (3)这台电动机每分钟所做的机械功 W机械=W-Q=6.6×105 J-6×104 J=6×105 J。 (4)这台电动机的机械效率 η==×100%≈90.9%。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 电动机为非纯电阻,欧姆定律不适用。求电能用W= UIt,求产生的热量用Q=I2Rt,求机械能用W机械=W-Q。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 返回目录 上一页 下一页 探究小灯泡的电功率随电压的变化(测量小灯泡的电 功率) 1. 某实验小组在做“探究小灯泡的电功率随电压变化”的实验 时,电源电压恒为6 V,待测小灯泡的额定电压为2.5 V,正常 发光时灯丝电阻约为10 Ω,小明连接的部分电路如图甲所示, 所用滑动变阻器的最大阻值为40 Ω。 1 2 返回目录 上一页 下一页 (1)请用笔画线代替导线,完成图甲中的实物电路。 【答案】 (2)连好电路后,小明进行试触时发现小灯泡不发光,电流 表无示数,电压表有示数,则故障可能是 (选 填“小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”)。 【答案】 小灯泡断路  1 2 返回目录 上一页 下一页 (3)排除故障后继续实验,某次实验中,小明看到电压表示 数为1 V,此时小灯泡发光较暗,原因是 ,要使小灯泡正常发光,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片,同时视线应注意观察 (选填“电流表”或“电压表”)示数直至为 ;当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。 小灯泡实际功率小  A  电压表  2.5 V  0.6  1 2 返回目录 上一页 下一页 (4)小明根据实验数据绘制了小灯泡的I-U图像如图丙中的 图线a所示,观察图像发现,AB部分为线段,BC部分为曲线, 为便于分析,将线段AB延长作出图像,如图丙中的图线b所 示,比较a、b两图线,发现两图线间的距离随着电压的增大而 增大,说明小灯泡的电阻随温度的升高而 (选填“增 大”“不变”或“减小”)。 (5)根据图丙中B点对应的电压和电流值可知,小 灯泡此时的电阻为 Ω,小灯泡在C点时的功 率 (选填“大于”“等于”或“小于”) 额定功率。 增大  5  大于  1 2 返回目录 上一页 下一页 (6)同组的小红重新选择器材,不用电流表仅增加了两个开 关和一个定值电阻R0(阻值已知),也测出了小灯泡的额定功 率,他设计的电路图如图丁所示,请你将下列实验步骤补充完 整,并计算出小灯泡的额定功率(电源电压恒为U)。 ①同时闭合开关 ,调节滑动变阻器的滑片P,直至电 压表示数等于小灯泡的额定电压U额。 S、S1  ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,闭合开关S、S2,断开开关S1,记下电压表的示数为U。 ③小灯泡的额定功率P额= (用 已知量和测量量表示)。   1 2 返回目录 上一页 下一页 (7)另一小组同学在进行实验时,发现电压表已损坏,于 是他们设计并连接了如图戊所示的实物电路测量小灯泡的实 际功率。 ①为了保护电路,闭合开关S1前,应将滑片P移到滑动变阻器 的 (选填“A”或“B”)端。 B  1 2 返回目录 上一页 下一页 ②闭合开关S1,将单刀双掷开关S2拨向“1”,调节滑动变阻器 阻值使电流表的示数为I1(小于小灯泡的额定电流),如图己 所示,I1= A。 0.2  1 2 返回目录 上一页 下一页 ③再将单刀双掷开关S2拨向“2”,保持滑动变阻器的滑片位 置不变,调节电阻箱阻值R,使电流表的示数仍为I1,此时R= 5 Ω,则步骤②中小灯泡的电阻RL= Ω,该种测量小灯泡 电阻的方法是 (选填“控制变量法”或“等效 替代法”)。 5  等效替代法  1 2 返回目录 上一页 下一页 ④步骤②中小灯泡的实际功率P1= W。 ⑤若小灯泡的额定电流I0=2I1,则以下关于小灯泡额定功率P0 与实际功率P1的数值关系,你认为最有可能的是 (填 序号)。 0.2  D  A. P0=2P1 B. P0=3P1 C. P0=4P1 D. P0=5P1 1 2 返回目录 上一页 下一页 探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关 2. “探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实 验的部分装置如图所示,两个相同的透明容器中封闭着等量 的空气。 1 2 返回目录 上一页 下一页 (1)图中U形管 (选填“是”或“不是”)连通器, 实验中通过观察U形管左右 ⁠的变化来反映电 阻产生热量的多少,这种探究方法叫 法。 不是  液面的高度差  转换  1 2 返回目录 上一页 下一页 (2)图甲中电阻串联的目的是控制 ⁠和通电时间相同;图乙中将两个相等的电阻串联,然后再将第三个相等的电阻与 其中一个并联,目的是让通过R1和R2的 不同。若将R3 更换为10 Ω的定值电阻, (选填“能”或“不能”)完 成该实验。 电流  电流  能  1 2 返回目录 上一页 下一页 (3)如图甲所示,连接好电路后闭合开关,通电一段时间, 观察到右侧U形管液面高度差更大,表明在电流和通电时间相 同的情况下,电阻越大,产生的热量越 ;如图乙所示, 通电一段时间,观察到右侧U形管液面高度差更 ,表明 在电阻和通电时间相同的情况下,通过的电流越 ,产生 的热量越多。 多  小  大  1 2 返回目录 上一页 下一页 (4)通电一段时间,图甲装置左侧容器和右侧容器中的电阻 丝产生的热量之比为 ,图乙装置左、右两容器中产生的 热量之比是 ⁠。 1∶2  4∶1  (5)在利用图乙装置实验时,发现左右两侧U形管液面高度差 相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查,装置气密性良 好,出现该现象的原因可能是 ⁠。 电阻R3断路(合理即可)  1 2 返回目录 上一页 下一页 (6)另一小组利用图丙所示的装置(烧瓶完全相同且均装满液体)探究“电流热效应与电流大小的关系”时,滑动变阻器的主要作用是 。若探究“电流热效应与电阻大小的关”,需要选择 (选填“A”或“B”)烧瓶串联接入电路。接着做“探究水和煤油吸热升温现象”的实验,若将A烧瓶中RA与电路中R并联进行实验,存在的问题是 ,正确调整后电路通电一段时间,测算出 Δt水:Δt煤油=1∶2,则煤油的比热容 c煤油= J/( kg·℃)。 [c水=4.2×103 J/( kg·℃)] 改变电路中的电流  B  未控制水和煤油的质量相同  2.1×103  请完成“滚动周测9” 1 2 返回目录 上一页 下一页 谢谢观看 $

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模块四 第18讲 电功率 课件   2026年中考物理一轮专题复习(四川)
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