内容正文:
第25课时 电功、电功率
一、课程标准
1.知道电能表作用,了解技术参数并会正确读数和计算电费;2.理解电流做功;3.理解电功率的物理意义;4.会计算电功和电功率;5.正确认识和区分额定功率和实际功率.
二、知识梳理
(
电功
) 电功的意义:电流做功的过程就是电能转化为 能的过程,做了多少功就消耗了多少电能.1 kW·h= J.
电功的公式 .
电能表是测量 的仪器.
(
电功率
) (
) 电功率的意义:表示电流做功 的物理量.定义式 .
电功率的计算公式 .
额定电压 ;额定功率 .
三、考点梳理
考点一 电能表、电功
【典型例题】
1.(2025·四川达州)小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前,家中电能表示数如图15-1-1所示;关闭其它用电器,只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是( )
A.电热水壶的电阻为484Ω B.电热水壶消耗的电能
C.此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D.30分钟后电能表表盘示数为
(
图15-1-2
) (
图15-1-1
)
2.在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中,同学们设计了如图15-1-2甲、乙、丙三个电路。
(1)实验中我们通过比较 来比较相同时间内电流做功的多少,所用的两灯L1和L2规格是 (选填“相同”或“不同”)。
(2)利用图甲可以研究电流做功多少与 的关系。经过讨论,同学们认为图甲电路存在一个缺陷,其缺陷在于 。
(3)在乙图的实验中,两灯都发光,但灯L1较亮,灯L1两端的电压也较大,根据此现象可以得出的初步结论是 。
(4)某同学想利用丙图来研究电流做功与电压的关系,通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端电压,他设计的实验方案中存在什么问题? 。
【拓展变式】
(2023·宜昌)某品牌电动汽车的电池容量为130Ah,额定电压为400V,充电时它将电能转化为______能存储起来,充满电后它存储了______kW·h的能量。
考点二 电功率及其常规测量
【典型例题】
(2024·江苏无锡)用如图所示的电路测量小灯泡的功率,实验原理是: 。闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V,观察小灯泡的亮度,读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为______W,小灯泡的亮度由 决定。
(
图15-1-3
)
【拓展变式】
小金利用图15-1-4甲的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡的额定电压为2.5伏。
(
图15-1-4
)
[实验过程]
(1)连接电路时,应该保持开关断开,滑动变阻器的滑片置 (填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为2.5伏,此时电流表示数如图乙。则小灯泡的额定功率为 瓦;
(3)调节滑动变阻器,记录多组电压、电流数据,计算小灯泡对应功率,完成实验,图丙是小金作出的小灯泡I﹣U图象。关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是 。
(4)[继续探究]小灯泡的亮度是由实际功率决定的,若将标有“220V 40W”灯泡L1和标有“220V 60W”灯泡L2串联后接到家庭照明电路中,灯泡 更亮。
考点三 电功率相关计算
【典型例题】
1.(2025·江苏扬州)某电水壶内部电路简化后如图15-1-5。当开关都闭合,电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开,电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω,保温时通过的电流为0.2A,。求:
(1)将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃,水吸收的热量Q;
(2)电水壶处于加热状态时的电功率P;
(
图15-1-5
)(3)电水壶处于保温状态时,1min消耗的电能W。
【拓展变式】
1. (2025·四川达州)如图所示为定值电阻R和灯泡L的图像,灯泡L额定电压为2.5V.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( )
A.电源电压为2.5V B.灯泡L额定功率为0.75W
C.R与灯泡L功率之比为 D.灯泡L的图像为图线B
(
图15-1-7
) (
图15-1-6
)
2.(2025·重庆)科技小组的同学按图15-1-7甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果,灯泡L标有“2.5V”字样,电源电压恒为,电压表量程为“”,电流表量程为“”。闭合开关S,在确保电路安全的情况下,最大范围移动变阻器的滑片P,观察灯泡的L亮暗,绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.灯泡正常发光时电阻值为 B.灯泡随滑片P向端移动而变亮
C.变阻器接入的阻值范围为 D.电路消耗的最大电功率为0.625W
(
图15-1-8
)四、课堂反馈
(2024·江苏宿迁)教室的饮水机上有两条提示语:“注意水温,谨防烫伤”和“节约用电,弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图,如图15-1-8甲所示,电阻R1=1210Ω,加热时总功率为840W。线圈内阻不计,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化如表格所示,控制电路电源电压恒为3V,当电流达到0.02A时衔铁被吸合。
(1)衔铁被吸合时,饮水机处于 (选填“加热”或“保温”)状态,饮水机处于保温状态时,功率为 W;
(2)设定最高水温为,需要将滑动变阻器阻值调至 ;根据图乙中电能表参数,饮水机处于加热状态时,经过10min,电能表指示灯闪烁 次。
参考答案
第1课时 电功、电功率
二、知识梳理
其他形式 3.6×106 W=UIt 电功 快慢 p=W/t
p=UI 正常工作的电压 正常工作的电功率
三、考点梳理
考点一
1.D
2.(1)灯泡亮度 不同 (2)电流大小 无法多次试验获得普遍规律
(3)在电流和通电时间相同的情况下,电压越大,电流做的功越多
(4)不能控制电流相同
拓展变式
化学 52
考点二
P=UI 1.14 实际功率
拓展变式
(1)B (2)0.6 (3)B (4)L1
考点三
典型例题
1.2.1×105J 2.2200W 3.2640J
拓展变式
1.B 2.C
四、课堂反馈
(1)保温 40 (2)50 350
110
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