电功率知识总结及复习Word文档下载推荐.doc
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I1:
I2=1:
1
I1 :
I2=R2 :
R1(与电阻成反比)
电压:
U
U1 :
U2=R1 :
R2
(与电阻成正比)
U2=1 :
电能:
W
W1 :
W2=R1:
W1:
W2=R2:
电功率:
P
P1 :
P2= R1 :
P1:
P2=R2 :
电热:
Q
Q1 :
Q2 =R1:
Q2=R2:
二、电学中各物理量求解公式表
(二)
I/A
(1)I=
(2)I=
U/V
(3)U=IR(4)U=(5)U=
电阻:
R/Ω
(6)R=(7)R=(8)R=(9)R=
P/W
(10)P=(11)P=UI(12)P=(13)P=I2R
电能(电功):
W/J
(14)W=Pt(15)W=UIt(16)W=t
Q/J
(17)Q=I2Rt注:
当电能完全转化为热能时(纯电阻电路),
Q=W=Pt=UIt=t
其他公式:
(18)W=KWh注:
n为电能表在某一时段内转过的转数,N为用电器消耗1kW.h所转的转数
分析:
1、对于电功、电功率、电热三个物理量,它们无论是在串联电路还是并联电路中,都是总量等于各部分之和。
同学们在解答这类题时应灵活选取公式进行计算。
如以计算电路中的总功率为例,既可以根据P=P1+P2,也可以跟据P=UI进行计算,其它几个物理量的求解也与之类似。
2、用欧姆定律I=求电路中的电流,让学生明白此公式是由实验得出,是电学中最基本的公式,但此公式只适合于纯电阻电路(所谓纯电阻电路即电路中电能全部转化为热能的电路)。
3、电功率求解公式P=与P=UI这两个公式为电学中计算电功率时普遍适用最基本的两个公式,第一个为电功率的定义式,也常常作为用电能表和钟表测记家用电器电功率的公式。
第二个公式是实验室用伏安法小灯泡功率的原理,也是计算用电器电功率的最基本公式。
4、虽然表中公式繁多,但电学基本公式只有4个,即:
I=、P=、P=UI、Q=I2Rt。
其他公式都是导出公式,同学们可以在掌握这4个公式的基础上进行推导练习,很快就会熟悉并掌握。
5、应熟练掌握的几个比较重要的导出公式。
具体公式:
在表中分别是如下八个公式
(2)I=(5)U=IR(6)R=(7)R=(12)P=(13)P=I2R(14)W=Pt(17)Q=I2Rt这八个公式在电学解题中使用的频率也较高,要求学生能熟练掌握。
专题一典题解析
设疑:
电能表是电功、电功率知识点在生活实际中的一个最常规“落脚点”,你了解电能表吗?
1(11河源)小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图1所示,他仔细观察照后,得到下列四个结论,你认为正确的是
A.电能表的额定功率为2500W
B.电能表的标定电流为5A
C.拍照片时,小明家已消耗的电能为9316kW•h
D.拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6J
设计意图:
本题考察学生对电能表各个参数的基本认知。
关于电能表测量功率,可以移到下一专题处理。
2(13伊春)4月初小芳家中的电能表的示数为,5月初电能表如图所示,本月她家共使用了_______度电。
她认真观察了几分钟,查出电能表的转盘转过60圈,则这几分钟内她家的用电器消耗的电能是_______J。
【专题二】电功率的概念和公式
专题二知识点聚焦:
⑴物理意义:
表示_________快慢的物理量。
⑵电流在单位时间内所_________。
⑶定义式:
P=____;
常用P=____;
推导式P=____=_____(只适应于纯电阻电路,即电能全部转化为内能的用电器电路)。
⑷电功的计算公式:
W=____=_____;
还可以推导出适应于纯电阻电路电功的计算公式W=____=____。
⑸额定电压和额定功率:
①额定电压:
用电器________的电压。
②额定功率:
用电器在_________下的功率。
③当U实=U额时,P实____P额,用电器正常工作。
当U实<U额时,P实____P额,用电器不能正常工作。
当U实>U额时,P实____P额,用电器不能正常工作,可能烧毁。
专题二典题解析:
利用P=W/t及其两个变形公式计算W、P、t;
你能熟练的选择单位制,使计算又快又对吗?
。
1
(12黑龙江)家庭电路中,某用电器正常工作15min消耗电能0.3kW·
h,那么,该用电器可能是下列哪一个
A.空调B.洗衣机C.白炽灯D.电视机
2(11广安).为了搞好城市管理,我市在部分交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统。
如图5所示为某一路口的红绿灯设施。
已知三只灯泡均标有“220V40W”字样,该设施正常工作一个月;
(每天工作24h)将消耗电能kW·
h。
3(13义乌).电视上有某品牌空调的广告,称“好空调,一天只需一度电”,在其它媒体上也有该品牌的广告词,称“xx空调,最低耗电仅相当于一只45W的灯泡”.考虑到空调实际使用情况及估计等因索,你认为这两句广告词体现的内容_____________(选填“基本一致”或“完全不一致”),因为根据其中信息可以计算出一度电可让该空调运行约_________小时(结果保留整数).
另有两款制冷量为3200w;
“能效比”分别为3.2和4.0的空调,制冷时机工作1h,后者比前者要节约电能_________kwh。
(“能效比”EER是指空调制冷量与空调制冷工作时实际消耗的功率之比)
4(13哈尔滨)小明家电能表如图所示
①他只让某电水壶工作,发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转,则该电水壶的实际功率为W.
②小明家功率为2kw的空调单独工作5min,这个电能表的转盘会转过_______转。
③小丽家功率为2kw的空调单独工作5min,电能表的表盘转过1500转,则小丽家空调的参数为___________r/kwh。
过度设疑:
电功率的定义公式P=UI及其推导公式P=I2R、P=U2/R及其变形公式的计算与分析是本章的重难点。
【专题三】:
P=UI及其推导公式P=I2R、P=U2/R
专题三知识点聚焦:
地位
适用范围
物理意义
单位制
变形公式
备注
P=UI
定义公式
所有电路
电功率等于电压与电流的乘积
国际单位制
没有常用单位
I=_______
U=_______
P=I2R
推导公式
纯电阻用电器
R一定P与I2正比
常用于串联
I一定P与R正比
R=_______
P=U2/R
R一定P与U2正比
常用于并联
U一定P与R反比比
专题三典题解析:
1随着生活水平的提高,家用电器日益增多。
某户进行电路旧线改造后,将保险丝的规格由5A换成了8A,则该线路允许同时接入用电器的功率比原来增加了()
A、1100WB、1760WC、660WD、2860W
2、某小灯泡,电流为200mA,电阻为10欧,则其电功率为_______.另一个灯泡两端电压为3v;
电阻为2欧,则其电功率是_______________。
3、下图中,R1为3Ω,R2的阻值为6Ω,电源电压为6v
1)当S断开是求R1、R2和整个电路的总功率。
2)当S闭合时求R1、R2和整个电路的总功率
4.下图中,电阻R1的阻值为3Ω,滑动变阻器R2的最大阻值阻值为6Ω,电源电压为6V,当P从a端移动到b端时,分析R1和总功率功率变化的范围。
5.上R1为3Ω,R2的阻值为6Ω,两个电阻改为并联,分别求当开关断开、闭合时两个电阻以及整个电路的总功率
6下图中,下图中,电阻R1的阻值为3Ω,滑动变阻器R2的最大阻值阻值为6Ω,,当画片P从中点移动到右端时,分析定值电阻R1、滑动变阻器R2和整个电路功率变化的范围。
【专题四】:
额定电压与额定功率
专题四知识点聚焦:
当U实>U额时,P实____P额,用电器不能正常工作,长期使用会缩短用电器的寿命,甚至烧毁。
实验设计:
①“220、40w”的灯泡,接到调压器(0~250V),改变电压,观察灯泡亮度的变化。
专题四典题解析:
1某灯泡上标有“6V3W”字样
1)“6v3w”是什么意思?
该灯泡的实际功率一定是3w吗?
2)该灯泡正常工作时的电流是_______A,这个灯泡的电阻值为_______Ω。
3)如果正常工作10s消耗多少电能?
正常工作10h消耗多少
4)如果把这个灯泡接到3v的电路中,他得实际功率是多少?
5)如果把这个灯泡接到另一电路中,其实际电流为0.2A,其实际功率是多少?
2如图电路中,灯L标有“12V3.6W”字样,变阻器的最大阻值为35欧,当滑变连入电阻为10欧时,灯L恰好正常发光求:
(1)电源电压
(2)当P移到b时求灯L的实际功率
3如图10所示电路中,小灯泡L标有“6V6W”字样,R2=3Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时小灯泡L正常发光,求:
(1)电源电压U
(2)电阻R1的阻值
(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率
【专题五】:
电功率电路分析
正确识别电路后分析开关、滑变电路中一个用电器电流、电压、电功率的变化;
分析用电器是否能正常工作;
或者比较两个用电器的电流、电压、功率大小等定性分析问题,同定量计算一样,是中考不衰的热点。
正确识别电路,熟练掌握并选择电功率相关的公式、变形公式和串并联电路的特点;
搞清额定、实际状态是应对的关键。
1、分析单一对象在动态电路中电流、电压、实际功率的变化。
1(13牡丹江).在如图所示的电路中,当闭合开关S时,
下列说法正确的是:
A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.电流表示数变小,电压表示数不变
C.L1灯变亮,L2灯变亮
D.L1灯变暗,L2灯变亮
2(13乐山)如图所示电路中,电源电压保持不变,
闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑片P向左移动,在此过程中
A.电压表V1示数变小,电压表V2示数变大
B.电流表A示数变小,电压表V1示数不变
C.电流表A示数不变,灯泡L亮度变亮
D.电压表V1示数不变,灯泡L亮度变暗
3(12宁波)如图为小科设计的遮光感烟探测器部分工作原理图,在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及带有一感光电阻(R0)的电路,R为定值电阻,电源电压恒定;
当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使感光电阻的阻值发生变化.当烟雾达到某一浓度时,探测器便会发出警报.已知光照越强,感光电阻阻值越小,反之则越大.当烟雾进人烟室并越来越浓时,则( )
A.电路的总功率逐渐变小 B.电压表的示数逐渐变大
C.电流表的示数逐渐变大 D.R消耗的功率逐渐变大
4(2010梅州)如图2所示的电路中,电源电压恒定不变,当开关S闭合时
A.电压表示数变小,电流表示数变小,灯变暗
B.电压表示数变大,电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数不变,电流表示数不变,灯的亮度不变
D.电压表示数不变,电流表示数变小,灯变暗
5(13宁波)如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。
闭合开关S,当滑片户从中点向右移时
A.电流表A1的示数变小B.电流表A2的示数变小
C.电压表的示数变大D.R2的电功率变大
6(13茂名)如图所示,R是压敏电阻,它的阻值随压力的增大而增大,闭合开关S,当压敏电阻R受到的压力增大时()
A.电流表示数变小
B.电压表示数变小
C.灯L变亮
D.电路总功率变大
设计意图:
①从电路上,1-3题为串联动态电路;
4-6为并联动态电路;
其中1、3题为开关动态电路;
2、4题为串并联基础电路分析;
3、6题为电路分析练级实际的应用。
②分析的关键是找准公式使判断过程又对又快。
选择共识的方法是选择含有常量的公式。
判断一个对象(灯泡)在不同电路中的功率的变化,一般选择含有电阻R的公式,如P=I2R、P=U2/R;
电阻不变是,只需要分析到用电器的电流或电压即可得出结论。
分析总功率一般选择含有常量U的公式,一般选择P=U2/R;
关键是找两个电路状态中总电阻的关系。
③动态电路分析识别电路很重要。
判断电路串、并、单;
判断电表作用;
特别是搞清楚滑变有效电阻的变化和开关的始末状态不要颠倒。
2、比较不同用电器在同一电路状态下的电路、电压、实际功率
1(12丹东)有两只灯泡L1和L2,分别标有“6V6W”和“6V3W”字样,若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下面说法正确的是( )
A.正常工作时,L1的电阻大于L2的电阻
B.正常工作时,L1消耗的电能一定大于L2消耗的电能
C.将两灯串联在6V的电源上发光时,L2比L1亮
D.当两灯并联在6V的电源上发光时,通过L1的电流大于通过L2的电流
2(13株洲)甲、乙两灯,将它们并联在照明电路中均能正常发光,且甲灯比乙灯亮,不考虑温度对电阻的影响,那么
A.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大
B.甲灯中的电流比乙灯中的电流小
C.甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大
D.甲灯的电阻比乙灯电阻大
3(13咸宁)将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图8所示。
闭合开关后,发现灯L1较暗,灯L2较亮,则:
A.灯L1的电阻比灯L2的电阻大
B.灯L1的额定功率比灯L2的额定功率小
C.电路中,灯L1两端电压比灯L2两端电压小
D.电路中,通过灯L1的电流比通过灯L2的电流大
题目直接或间接(给出两灯的额定电压、额定功率;
或给出串并联电路的亮度关系)给出两灯电阻的关系,比较两灯串联、并联、正常发光时的电流、电阻、亮度(实际功率)。
比较电流I1__I2
比较电压U1__U2
比较亮度(实际功率)P1__P2
串联时
相等
与电阻成正比
并联时
与电阻成反比
相等
正常发光时
比较额定电流
比较额定电压
比较额定功率
3、判断用电器是否正常发光
1(11天水)两只规格分别为“12V12W”和“12V2W”的灯泡L1和L2,串联后接在电压为24V的电源上,闭合开关后,其结果将是
A.两只灯泡均正常发光B.两只灯泡均发光暗淡
C.灯泡L1开始比正常发光时亮,然后烧毁,灯泡L2也跟着熄灭
D.灯泡L2开始比正常发光时亮,然后烧毁,灯泡L1也跟着熄灭
2(11吉林)如图2所示电路,电源电压不变,R是定值电阻。
当将一个“2.5V、0.5A”的小灯泡接在a,b两点间是,小灯泡恰好正常发光;
若换一个“3.8V、0.5A”的小灯泡接在a,b两点间,则这个小灯泡()
A、比正常发光亮些B、比正常发光暗些
C、能正常发光D、灯丝将会被烧断
3如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻,在a、b两接线柱上接一个标有“6伏3瓦”灯泡,闭合开关S,灯泡恰好正常发光;
如果在a、b两接线柱间换一个标“6伏2瓦”的灯泡,闭合开关S后,这只灯泡消耗的功率
A.小于2瓦B.大于2瓦C.等于2瓦D.不能确定
判断用电器是否工作有三种方法。
比较电压法中两灯两端的实际电压,在串联电路中可以使用数值计算法,也可以使用比例计算;
有时会考察到电路定性分析。
第2题中两盏灯的额定电流相同,用比较电流法。
【专题六】:
电功率计算
1“电能表相关”计算
1(13铁岭)如图所示是小明家的电能表,安装时的示数为零,到目前为止,小明家已消耗______KW·
h的电能。
小明断开其它用电器,只将“220V1000W”的电炉子接入电路,测得2min内电能表转盘转过81转,电炉子的实际功率为______W,此时电炉子两端的实际电压为______V。
(电炉丝的电阻不随电压而改变)
2(13襄阳)32.小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的_____效应工作的,发热元件是一个阻值为1000Ω的电阻,接在照明电路中通电100s产生的热量为________J。
她家电能表铭牌上标有“220V10(40)A50HZ2000r/kW・h”,她用1kW的电磁炉(其它用电器都断开)6min烧开一壶水的过程中,电能表的转盘转_______圈。
涉及图像的小题计算/变电阻计算1(12大理)标有“6V1.5W”的小灯泡,通过它的电流随电压变化的关系如图3所示。
若把这样的两只灯泡串联接在8V的电源上,则此时每只灯泡的电阻及功率为:
A.24Ω0.67WB.24Ω0.8W
C.20Ω0.96WD.20Ω0.8W
2(13枣庄)标有“6V3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系如图所示.若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中,则整个电路消耗的功率为( )
A.3W
B.3.3W
C.3.6W
D.5W
3(13山西)图11甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图11乙所示接人电路中,只闭合开关s,小灯泡的实际功率为1w;
再闭合开关s1,电流表示数变化了
A,此时电路消耗的总功率为
W。
2电表限制小题计算
1电阻R1上标有“6V0.5A”字样,电阻R2上标有“2Ω8w”字样,将R1和R2串联在电路中,要求一个电阻正常工作,另一电阻不烧坏,则正常发光的灯泡工作的电阻是______;
此时电源电压为____V;
电路中消耗的总功率为______W。
如果两个电阻并联后接到电路中,干路的最大电流为_______A;
电路的最大功率为_________w。
设计意图
1(13哈尔滨)27.小明按图示电路测量小灯泡功率,备有器材规格如下:
电源电压恒为6V,小灯泡额定电压为2.5V,灯泡正常发光时灯丝电阻约为lOΩ,变阻器甲的规格“10Ω1A”、乙的规格“50Ω0.5A”,电流表量程有“0~0.6A”、“0~3A”,电压表量程有“0~3V”、“0~15V”,下列说法不正确的是()
A.当电压表示数为2.5V时,灯泡消耗的功率等于额定功率
B.为减小误差,电压表量程选“0~3V”,电流表量程选“0~0.6A”
C.变阻器应选择甲“1OΩ1A”
D.由本实验可发现,灯泡在不同电压下,实际功率不同,亮度不同
2(13雅安)小勤在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示.电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“50Ω1A”,灯泡L标有“2.5V1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化).在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是( )
A. 灯泡两端的最大电压是1.5VB. 该电路中电流的最大功率是1.25W
C. 电路中电流变化的范围是0.3A~0.5AD. 滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω
专题七知识点聚焦:
⑴实验原理:
___________________。
⑵实验电路图:
⑶实验主要步骤:
按电路图组装好器材,分别使小灯泡在电压为____、____、____的三种状态下工作,观察小灯泡的发光情况,记录其电流与电压的数值,利用P=UI计算出不同电压下的实际功率。
⑷实验注意事项:
连接电路时,开关要______,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在______处。
⑸灯泡的亮度由______决定。
⑹测量家用电器的电功率。
器材:
电能表、秒表,原理:
P=W/t
专题七典题解析:
1(13福州)如图甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路。
其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为l0Ω。
滑动变阻器有A规格“l0Ω2A”、B规格“50ΩlA”可选。
(1)本实验应该选择_________规格的滑动变阻器。
连接电路时,开关应_________。
(2)请用笔画线代替导线将图26甲的实验电路连接完整。
(3)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其原因是_________。
(4)当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图26乙所示,为_________V。
要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向_________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V。
“伏安法”测功率是中考出现几率排名第一实验,本身就是一个重要的知识点;
同时还能融入考察量程判断、滑变规格判断;
电学实验操作常规;
电路分析;
电路故障;
电路计算;
实物图连接等。
复习时最好进行“试题组合”,将不同实验题中出现的能力点进行分割整合,搞到一个“大题”中,让学生在解题后归结。
【专题八】焦耳定律
专题八知识点聚焦:
⑴焦耳定律:
电流通过导体产生的热量跟_________正比,跟________成正比,跟_______成正比。
⑵焦耳定律数学表达式:
Q=______
⑶电热的利用和防止:
①利用:
电热器是根据电流的___效应制成的加热设备,电热器主要组成部分是发
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