第10讲 电功和电功率(无答案)-【中考复习全景解读】2026年浙江省中考科学复习

第三篇物质科学（二）全景解读 第10讲 电功和电功率 课前考点热身 √☑知识架构 电流做功的实质 电功 影南电功大小的因素电功的测量 电 电流热效应 焦耳定律：Q=PR 电热器：电流热效应 定义和物理意义 电功率 有关计算公式 电功率的测量] ☑考点解读 考点一电功(c) P1:P2=R2:R 1.物理意义：度量电能转化为其他能量多少的物 (3)无论用电器串联或并联，计算总功率可用公 理量。 式：P=P1+P2。 2.定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。电流 4.单位：瓦特，简称瓦，符号为W,常用单位：千瓦 做功的过程，实际就是电能转化为其他形式能量 (kW)。 的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他 5.额定功率和实际功率 形式的能，就消耗了多少电能。 额定电压：正常工作的电压； 3.公式：W=UIt=Pt(适用于所有电路)。 实际电压：实际得到的电压； 4.单位：焦耳，简称焦，符号为J,常用单位：千瓦时 额定功率：在额定电压下工作时的电功率； (kW·h),俗称“度”。 实际功率：在实际电压下工作时的功率。 1度=1千瓦时=1kW·h=3.6×10J 5.公式拓展：对于纯电阻电路可推导出：W=PRt Pn=:s-贤R-费 =Ut 考点三伏安法测量小灯泡的额定功率(b) R 1.实验原理： ,电路原理图如图所示。 ①串联电路中常用公式：W=R: W1:W2=R1:R2 ②并联电路中常用公式：W= R R W1:W2=R2:R1 2.实验步骤 ③无论用电器串联或并联，计算在一段时间内所 (1)按电路图连接电路； 做的总功都可用公式：W=W1十W2。 (2)闭合开关，注意观察电压表示数，缓慢移动滑 考点二电功率(c) 动变阻器滑片，使电压表示数达到小灯泡的 1.物理意义：描述电流做功快慢的物理量。 ,记录电压值； 2.含义：电功率是电流在单位时间内做的功。 (3)同时，记录此时电流表的示数I； 3公式：P-g-UI=FR发 (4)计算小灯泡的额定功率：P=UI; (1)串联纯电阻电路中常用公式：P=R (5)稍移动变阻器的滑片，使电压表示数略高于或 P1:P2=R1:R2 略低于灯泡的额定电压，观察此时小灯泡的亮度。 (2)并联纯电阻电路中常用公式：P= 注：伏安法测功率不需要计算多次实验的平均 R 功率。 <151 全景解读 中考复习全景解读·科学·HS 考点四 电热器(c) 跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 1.电流热效应 计算公式：Q=IPRt(适用于所有电路) 电流通过导体时， 能转化为 能， 这种现象叫做电流的热效应。 对于纯电阻电路可推导出：Q=U= R 2.电流的热效应的探究实验 W=Pt。 用控制变量法进行研究 【知识拓展】 (1)在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越 所谓纯电阻电路指的是工作时将电能全部转化 大，这个电阻产生的热量越多。 为内能的电路。电动机属于典型的非纯电阻电路，电 (2)在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过电 动机工作时将电能主要转化为机械能，少量转化为内 阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 能。电动机的耗电功率即为总功，计算公式： 该实验可探究电流通过导体产生的热量的影响因 P总=UUI。 素。实验原理是根据煤油在玻璃管里上升的高度 发热功率指电动机在工作时将电能转化为内能 来判断电流通过电阻丝产生热量的多少。实验采 的功率，计算公式：P熟=PR(此处的R指电动机的纯 用煤油的原因是煤油比热容小且绝缘。 电阻)。电动机的机械功率不能直接求得，只能通过 3.焦耳定律 将两者相减：P=P总一P熟=UI一PR。 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比， 课中探究巩固 √归类探究 ◆类型一探究电流的热效应 请回答下列问题： 例1[2019·嘉兴、舟山]某科学小组对电流通过导体 (1)为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的 产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置 思想。为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现 如图，2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃 这些思想的设计有： 管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。 (写出一条即可)。 (2)为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两 次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是 (3)科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支 持猜想二的一个实例： 猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热 跟踪训练1图甲和图乙是研究“热量产生多少与哪 越多； 些因素有关”的实验装置。通电后，若要比较电阻 猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电 丝产生热量的多少，只需比较与之相连的U形管 热越多。 中 。 乙是探究电热与 关系的实 为验证猜想一，设计以下方案： 验装置。本次实验采用的实验方法有： ①将电阻丝R甲和R乙串联在电路中，标出2根玻 (写出两种)。 璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表的读数 I1,经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的 位置； ②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小 滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电流表的读数 100 50 I2,经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的 位置。 152沙> 第三篇物质科学（二）全景解读 ◆类型二伏安法测小灯泡的额定功率 ◆类型三电功与电功率的分析与计算 例2[2020·金华]某班同学在实验室做“测定小灯泡 例3[2020·台州]电热水壶由分离式底座和壶身两 额定电功率”的分组实验。实验老师提供给各小组 个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供 的实验器材如下：规格为“3.8V”的小灯泡、学生电 电插座组成，如图甲；电热水壶内部简化电路如 源（电压恒为6V)、电流表(0一0.6A,0一3A)、电 图乙。 压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器(“202 3电源线 1A”)、开关各一只，导线若干。 1 0.20a 电源 A 0 0.6 供电插座 -0.63 甲 甲 (1)为防止触电，供电插座的外壳材料应是 (1)小金组按图甲正确连接电路，闭合开关，调节滑 (填“绝缘体”或“导体”)。 动变阻器，当电压表的示数为3.8V时，小灯泡正 (2)电热水壶额定电压为220V,额定功率为1000W。 常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡 求： 的额定功率为 ①电阻R,的阻值是 2; (2)小丽组同学发现，实验桌上的电压表0~15V ②正常工作时，烧开一壶水需要用时300$，则消耗 的量程已损坏，其他器材完好。他们经讨论后认 电能 J。 为，用该电压表0~3V的量程，通过改变电压表的 (3)为满足人们随时取用热水需求，电热水壶需设 连接位置也能测出小灯泡的额定功率。他们的实 置保温功能。现有一个温控开关（一定温度时，可 验操作步骤如下： 以自动断开或闭合)，一个阻值远大于R,的定值电 步骤一：按图甲电路先将电压表(0~3V)接在小灯 阻R2。要求利用提供的器材，对原电热水壶的简 泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压 化电路进行改进，实现既可加热又能保温的功能， 表的示数为3V,断开开关，拆下电压表； 且加热功率保持不变。请画出电路图，并说明保温 步骤二：保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将该 的工作原理。 电压表接在 两端； 步骤三：闭合开关，将滑动变阻器的滑片向 (填“左”或“右”)移动，直到电压表示数为 V. 读出此时电流表的示数，算出小灯泡的额定电功率。 反思：实验原理相同的情况下，我们可以采用不同 的实验途径来完成实验。 跟踪训练2[2019·台州门图甲是测定小灯泡（额定 电压2V)电功率的实验电路。 跟踪训练3[2019·宁波]如图甲所示电路，分别把 I/A 定值电阻R1、R2(R1>R2)接人A、B之间后进行实 AA 验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电 A 0.3 U/0.1 阻的P一U图像，如图乙所示。如果把R1和R2并 0246810 10 R/O 联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中 ⑧ 画出它的P一U图像③。则图像①所对应的电阻 (1)某同学根据实验数据画出如图乙所示的图像， 和图像③所在的区域分别是 则该小灯泡的额定功率为 W。老师认为 B 个P/W ① 图乙曲线右半段不符合实验事实，理由是 (2)另一同学为探究电流跟电阻的关系，换用 U/V 4.5V的电源，并用多个不同阻值的定值电阻替换 甲 图甲中的灯泡，得到如图丙的图像，则他选用的滑 A.R和I B.R和Ⅲ 动变阻器的最大阻值至少为 2。 C.R和I D.R2和Ⅲ <153 全景解读 中考复习全景解读·科学·HS ☑及时巩固 H-- P图 1.[2019·温州门小明按图甲连接电路，闭合开关，灯 A 泡L1的功率为P1。他将一个阻值大于L1的灯 泡L2串联接入电路（如图乙），闭合开关后，L1、L 甲 的功率分别为P'、P2'(不计温度对灯泡电阻的影 UNV ↑IA 响，电源电压恒定)。下列关系式正确的是( 3.0 0.30 2.5 0.25 2.0 0.20 1.5 0.15 1.0 0.10 甲 0.5 0.05 A.P2'>P1>P B.P2'>P1>P1' 369121518x/cm 369121518x/cm C.P1>P2'>P1 D.P>P>P' 乙 丙 2.[2019·自贡]把一个标有“10V3W”的小灯泡 (1)当滑片P移动的距离为α时，图丙中电流突然 和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上 变小的原因是 (如图所示)，小灯泡恰能正常工作。该电路工作 (2)该小灯泡的额定功率是 10s,定值电阻R产生的热量是 5.[2020·杭州]如图电路中，电源电压恒为9V,灯泡 “10V3W” L规格为“6V3W”,闭合开关，灯泡正常工作，求： —12V A.60J B.36J C.30J D.6J 3.[2019·衢州模拟]为研究电流通过导体产生的热 4}-o 量与哪些因素有关，有同学找来了两根不同阻值 (1)电阻R的阻值是 的电阻丝，多块相同的泡沫块以及滑动变阻器、开 (2)灯泡工作5分钟消耗的电能是 ,电阻 关、导线、电源等，设计的方案如图甲所示。 R产生的热量是 泡沫块 泡沫块 6.[2019·湖州]现有规格分别为“6V3W”和 “6V6W”的两个小灯泡L、L2,已知它们的电 电阻丝 流与电压间关系如图所示。 (1)由图可知，L、L2的灯丝电阻都随电流的增大 而 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (1)实验时，接通电路，过几秒钟后发现泡沫块被 (2)若将L、L。并联接在学生电源间，电源电压调 电阻丝“切断”。该实验方案是通过测量 节为6V,通电5min,则两灯泡消耗的总电能为 来比较电流通过电阻丝 多少焦？ 时产生的热量多少的。 (3)若将L1、L2串联接在学生电源间，调节电源电 (2)为研究电流通过导体产生热量的多少与电流 压，在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压 大小的关系，实验该怎么操作？ 的情况下，L1、L2消耗的实际总功率最大值是 多少？ U/V (3)为研究电流通过导体产生热量的多少与电阻 大小的关系，请你在图乙中画上连接导线。 4.[2020·衢州]小科测量额定电压为2.0V小灯泡 的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电 00.20.40.60.81.01A 池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中 x为滑片P移动的距离。 课后高分集训 (见《作业手册》A本P62) 154》>