35課時(shí)-電功和電功率

第35課時(shí)電功和電功率考點(diǎn)管理(1)電流做功實(shí)質(zhì)：是_______轉(zhuǎn)化為_(kāi)______________。(2)公式：_________

________(3)單位：_________(4)測(cè)量：__________(單位：千瓦時(shí))【注意】1千瓦時(shí)＝____________焦。1．電功(理解)電能其他形式的能W＝UItW＝Pt焦(J)電能表3.6×106(1)含義：電流在____________內(nèi)所做的功。(3)單位：_________

1W＝1J/s＝1V·A(4)額定電壓和額定功率額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓。額定功率：用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。實(shí)際電壓：用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓。實(shí)際功率：用電器在實(shí)際工作時(shí)的功率。(5)測(cè)量方法：伏安法P＝UI單位時(shí)間2．電功率(掌握)瓦(W)【注意】①只有當(dāng)U實(shí)＝U額時(shí)，P實(shí)＝P額，用電器才能正常工作；②當(dāng)U實(shí)<U額時(shí)，P實(shí)<P額，用電器不能正常工作；③當(dāng)U實(shí)>U額時(shí)，P實(shí)>P額，可能燒壞用電器。(1)電流的熱效應(yīng)：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量的現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。(2)焦耳定律(公式)：__________(3)電熱器：利用____________制成的加熱設(shè)備?！咀⒁狻恐挥挟?dāng)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能時(shí)，W＝Q；當(dāng)電能不全部轉(zhuǎn)化為熱能時(shí)，W>Q。3．焦耳定律(理解)Q＝I2Rt電流熱效應(yīng)A．0.25WB．0.75WC．2.25WD．9.00W【解析】電源電壓U＝1.5V×3＝4.5V，燈泡功率P＝UI＝4.5V×0.5A＝2.25W。1．[2012·福州]如圖35－1所示，手電筒中的電流為0.5A，電源為三節(jié)干電池，則該手電筒小燈泡的功率最接近 (

)圖35－1CA．電流表示數(shù)逐漸變大B．電壓表示數(shù)逐漸變小C．電燈的亮度逐漸增強(qiáng)D．電路總功率逐漸變大【解析】電壓表測(cè)量L兩端電壓，滑片向右移動(dòng)，電阻增大，電流減小，燈變暗。2．[2012·玉林]如圖35－2所示電路，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器滑片從左向右移動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 (

)B圖35－23．[2012·大理]如圖35－3所示是某家庭用的電能表及某月月初、月末的兩次讀數(shù)。若當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)為0.5元/度，則本月他家的電費(fèi)為_(kāi)______元，家里同時(shí)使用的用電器總功率不得超過(guò)_______W。圖35－3402200(1)連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)S應(yīng)處于________狀態(tài)。圖35－44．[2012·臺(tái)州]某同學(xué)利用如圖35－4所示電路，測(cè)定額定電壓為3.8伏的小燈泡電功率。斷開(kāi)(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：該燈泡的額定功率為_(kāi)___________________瓦。(3)結(jié)合表中數(shù)據(jù)判斷：在不拆開(kāi)電路的情況下，能否繼續(xù)研究“電流與電壓的定量關(guān)系”？并說(shuō)明理由。答：____________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓(伏)電流(安)電功率(瓦)11.50.1822.50.2333.80.2844.50.311.06(或1.064、1.1)不能。因?yàn)闊艚z電阻會(huì)發(fā)生變化(或無(wú)法控制變量等合理即可)(1)電流表的示數(shù)；(2)小燈泡的電功率。圖35－55．[2012·義烏]如圖35－5所示，已知電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為0～20Ω。閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑片P位于A端時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V；當(dāng)滑片P位于B端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A。求當(dāng)滑片P位于A端時(shí)：

【答案】(1)0.1A

(2)0.1W歸類探究探究類型之一掌握電功、電功率的分析計(jì)算 [2012·寧波]如圖35－6甲所示，電源電壓恒定，導(dǎo)體電阻的阻值不隨溫度的變化而變化。某同學(xué)把不同的定值電阻分別接入ab之間，得到ab兩端的電壓與接入電阻大小的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)ab間只接入電阻R1時(shí)，電壓表的示數(shù)U1如圖丙所示；當(dāng)ab間只接入電阻R2時(shí)，電壓表的示數(shù)為3.6V，電阻R0所消耗的功率為2.43W。

圖35－6(1)U1的示數(shù)是_____V；(2)請(qǐng)你將圖丁中的電壓表按甲電路圖正確連接起來(lái)；6【答案】見(jiàn)答圖(3)根據(jù)圖乙可得，電阻R1∶R2＝________；(4)求電源電壓及電阻R0阻值?！敬鸢浮?V

12Ω例1答圖3∶1【預(yù)測(cè)變形】小明的媽媽為了改善早餐的營(yíng)養(yǎng)，買了一臺(tái)全自動(dòng)豆?jié){機(jī)，如圖35－7甲所示。圖乙所示是豆?jié){機(jī)的主要結(jié)構(gòu)：中間部位是一個(gè)帶動(dòng)刀頭的電動(dòng)機(jī)，用來(lái)將原料進(jìn)行粉碎打漿；外部是一個(gè)金屬圓環(huán)形狀的電熱管，負(fù)責(zé)對(duì)液體加熱煮沸。下表是這個(gè)豆?jié){機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)；圖35－8所示是豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){的過(guò)程中電熱管和電動(dòng)機(jī)交替工作的“P－t”圖像。35－7型號(hào)SYL－624額定電壓220V額定頻率50Hz電機(jī)功率120W加熱功率1210W容量1000mL圖35－8請(qǐng)解答下列問(wèn)題：(1)豆?jié){機(jī)正常工作時(shí)的最大電流是多大？(2)豆?jié){機(jī)正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少？(3)在一次豆?jié){機(jī)工作的時(shí)候，小明將家里的其他用電器都關(guān)閉，他觀察到豆?jié){機(jī)的電熱管工作時(shí)，家里標(biāo)有“1200r/(kW·h)”字樣的電能表轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)了20轉(zhuǎn)。此時(shí)電路的實(shí)際電壓是多大？【答案】(1)5.5A

(2)667800J

(3)200V【點(diǎn)悟】有關(guān)電功、電功率的計(jì)算的解題關(guān)鍵是分析電路并運(yùn)用有關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)需注意各電學(xué)量的對(duì)應(yīng)性和單位的一致性。 [2012·金華]小金在做“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用電源電壓為4.5伏，小燈泡額定電壓為2.5伏。(1)按電路圖連接實(shí)物(圖35－9甲)后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮、電流表指針不動(dòng)、電壓表指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，則電路故障原因可能是________________；(2)故障排除后重新閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙，若要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向______(填“A”或“B”)端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5伏；探究類型之二理解伏安法測(cè)電功率小燈泡處斷路B(3)小金同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的圖像。根據(jù)圖像信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是______瓦。該圖像不是直線，主要原因是_______________________________________________________。0.5燈絲溫度升高，電阻增大(或燈絲電阻隨溫度升高而增大)圖35－9【解析】電流表指針不動(dòng)說(shuō)明電路斷路，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明斷路發(fā)生在小燈泡處。為了使燈兩端電壓達(dá)到額定電壓，應(yīng)升高電壓，所以向B端移動(dòng)滑片減小電阻，增大電流。燈絲的電阻隨溫度變化，所以燈兩端的電壓和通過(guò)燈的電流不成正比。[2013·中考預(yù)測(cè)題]小明找來(lái)了下列器材：電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，一個(gè)額定電壓是4.5V、正常工作電流約為0.5A的小燈泡，三個(gè)規(guī)格分別為“20Ω1A”、“30Ω0.5A”和“50Ω1A”的滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干，電源(電壓為6V)。設(shè)計(jì)如圖35－10所示的電路進(jìn)行“測(cè)量小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)。圖35－10實(shí)驗(yàn)中小明在正確地連接和調(diào)節(jié)滑片后，他測(cè)出的數(shù)據(jù)如下表：

(1)通過(guò)分析表中的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為小明選擇的是規(guī)格為_(kāi)__________的滑動(dòng)變阻器。(2)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)請(qǐng)計(jì)算測(cè)量小燈泡的額定功率：________。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567電壓表示數(shù)/V4.54.03.53.02.52.01.5電流表示數(shù)/A0.170.220.280.340.390.440.51功率/W0.770.880.981.020.980.880.7650Ω1A2.3W【預(yù)測(cè)變形一】完成實(shí)驗(yàn)后，小明產(chǎn)生疑問(wèn)：實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值發(fā)生變化時(shí)，它消耗的電功率如何變化呢？分析表中的數(shù)據(jù)，寫(xiě)出該滑動(dòng)變阻器消耗的功率隨它接入電路的電阻變化而變化的情況：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】分析表中數(shù)據(jù)可知，變阻器并不是在阻值最大處或中間處功率最大，而是與所串聯(lián)的電阻阻值相等時(shí)功率最大。

該滑動(dòng)變阻器消耗的功率先隨它接入電路電阻的減小而增大，后隨它接入電路電阻的減小而減小(該滑動(dòng)變阻器消耗的功率先隨它接入電路電阻的增大而增大，后隨它接入電路電阻的增大而減小)【預(yù)測(cè)變形二】另一位同學(xué)建議小明用一個(gè)定值電阻換下電路中的燈泡再進(jìn)行研究變阻器消耗的電功率如何變化，他建議這樣做的原因是：_____________________________________________?！窘馕觥繛榱伺懦裏粼诠ぷ鬟^(guò)程中由于溫度變化引起阻值變化對(duì)電路的影響，應(yīng)換為定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！军c(diǎn)悟】正確連接電路，電壓表、電流表連入電路時(shí)應(yīng)正確選擇量程。根據(jù)表格數(shù)據(jù)繪制曲線圖像有利于分析兩者之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制變量。小燈泡的燈絲電阻會(huì)受溫度的影響而發(fā)生變化 [2012·杭州]如圖35－11所示，電源電壓為10V，電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻為0.5Ω，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電流表讀數(shù)1A，當(dāng)S閉合時(shí)，電流表讀數(shù)3A。問(wèn)：(1)電阻R為多大？(2)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為多大？探究類型之三關(guān)于焦耳定律的理解和應(yīng)用圖35－11(3)電動(dòng)機(jī)工作2min，電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生了多少熱量？【答案】(1)10Ω

(2)18W

(3)240J(2)電動(dòng)機(jī)與電阻R并聯(lián)，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I動(dòng)＝I總－IR＝3A－1A＝2A電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能，因此P機(jī)械＝P電－P熱＝UI－I2r＝10V×2A－(2A)2×0.5Ω＝18W(3)由焦耳定律可得Q＝I2rt＝(2A)2×0.5Ω×2×60s＝240J【點(diǎn)悟】電動(dòng)機(jī)主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)有少部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能主要是由于電流通過(guò)線圈產(chǎn)生熱量。

解題時(shí)忽略電阻阻值不變致錯(cuò)

[2012·荊州]