2023年上海市中考物理復(fù)習(xí)-第8章 電能與磁 第1節(jié) 電功率

第一節(jié)電功率考綱解讀考綱解讀【知識(shí)點(diǎn)1】電功電能表【考綱要求】知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)水平說(shuō)明電功電能表B理解電功；理解電能表的使用方法【解讀】理解電功的概念，理解電功的計(jì)算公式和單位，能用公式或進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，能用歐姆定律和電功公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。理解電能表的使用方法。學(xué)會(huì)識(shí)別家用電能表，學(xué)會(huì)正確讀出耗電度數(shù)，能進(jìn)行不同電能（電功）單位千瓦時(shí)（度）和焦耳之間的換算。【知識(shí)點(diǎn)2】電功率【考綱要求】知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)水平說(shuō)明電功率C掌握電功率；會(huì)計(jì)算電能和電功率【解讀】理解電功率的概念，掌握電功率的計(jì)算公式和單位，能用公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，能用歐姆定律和電功、電功率公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算；明白額定電壓、額定功率的含義?！局R(shí)點(diǎn)3】學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測(cè)定小燈泡電功率【考綱要求】知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)水平說(shuō)明學(xué)生實(shí)驗(yàn)：測(cè)定小燈泡電功率C會(huì)設(shè)計(jì)電路，并測(cè)定小燈泡的電功率【解讀】設(shè)計(jì)用電流表、電壓表測(cè)定小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)。知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮推鞑模O(shè)計(jì)電路并選擇器材，設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格；能辨認(rèn)實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡的額定電壓（或額定電流），能讀出小燈泡正常發(fā)光的電流值（或電壓值）；學(xué)會(huì)規(guī)范、正確、熟練地連接電路，學(xué)會(huì)用滑動(dòng)變阻器改變小燈泡兩端的電壓（或電流）。在計(jì)算和定性討論電功、電功率時(shí)，用電器都只限于兩個(gè)以內(nèi)的簡(jiǎn)單情況。知識(shí)梳理知識(shí)梳理一、電功（一）電功定義：電流通過(guò)導(dǎo)體所做的功叫做電功。（二）物理意義：電流做功過(guò)程就是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能（內(nèi)能、機(jī)械能、化學(xué)能等）的過(guò)程，電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。（三）表達(dá)式：或（任何電路）；對(duì)于純電阻電路也有：，單位：焦（J）（四）電能：電流做功時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式能量的一種能量，單位是千瓦·小時(shí)（KW·h），也用度表示。1千瓦·小時(shí)=1度=3.6×106焦，測(cè)量電能的儀表：電能表，如右圖所示。二、電功率（一）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功叫做電功率。（二）電功率是反映電流做功快慢的物理量。（三）表達(dá)式：（任何電路）；對(duì)于純電阻電路也有：（注意：在“測(cè)小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中千萬(wàn)不能用這兩個(gè)公式，考試的時(shí)候也不能直接用，要寫好原始公式以后再用?。?，單位：瓦（W）。（四）用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓叫做實(shí)際電壓，這時(shí)用電器消耗的電功率叫實(shí)際功率；用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓，這時(shí)用電器消耗的電功率叫額定功率。注意：如果在用電器上所加電壓低于或高于它的額定電壓，那么用電器的實(shí)際功率就小于或大于它的額定功率，如在標(biāo)有“220V,40W”的白熾燈兩端加上200伏的電壓，燈會(huì)亮，但是此時(shí)的實(shí)際電功率達(dá)不到40瓦，所以會(huì)比正常發(fā)光時(shí)暗些。三、測(cè)定小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)（一）目的：測(cè)定小燈泡的額定功率和實(shí)際功率。（二）實(shí)驗(yàn)器材：小燈泡、電池組、滑動(dòng)變阻器、電鍵、電壓表、電流表和若干導(dǎo)線。（三）實(shí)驗(yàn)原理：用電壓表、電流表測(cè)出小燈泡兩端的電壓及通過(guò)的電流，用P=UI算出小燈泡的功率。（再次強(qiáng)調(diào)：不能用其它變形公式計(jì)算?。。ㄋ模?shí)驗(yàn)電路圖與實(shí)物圖 （五）實(shí)驗(yàn)步驟：1．根據(jù)電路圖正確連接電路，注意連接電路的時(shí)候要斷開電鍵；2．移動(dòng)滑片P，使滑動(dòng)變阻器的電阻全部接入電路，閉合電鍵，接通電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，記下電流表和電壓表的示數(shù)；3．用P=UI，算出小燈泡的額定功率；4．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使小燈泡兩端的電壓比額定電壓稍高和稍低，分別觀察小燈泡的發(fā)光情況與在額定電壓時(shí)發(fā)光的情況有什么不同，分別記下電壓表和電流表的示數(shù)；5．用P=UI，分別算出此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率。（六）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)觀察小燈泡上標(biāo)有的額定電壓（或額定電流）。（2）當(dāng)正確連接電路后，在閉合電鍵前，要調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，使其接入電路中的電阻最大。（3）在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P時(shí)，要注意觀察電壓表（或電流表）的示數(shù)及小燈泡的亮暗情況。（4）測(cè)定小燈泡的額定功率時(shí)，必須使小燈泡兩端的電壓達(dá)到額定電壓（或者使通過(guò)小燈泡的電流達(dá)到額定電流），這時(shí)小燈正常發(fā)光。注意：測(cè)定小燈泡電功率的題目中考必考，而且是壓軸題，所以一定要引起考生的重視?？荚囆问綍?huì)多變，甚至有時(shí)候題目中故意給出錯(cuò)誤的方法或結(jié)果，都要求從題目中看出來(lái)，并加以改正，解這類題目好比是偵探探案過(guò)程，需要一定的邏輯思維能力，當(dāng)然對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度也是很關(guān)鍵的。（七）說(shuō)明：“用電流表、電壓表測(cè)電阻”和“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)所用器材相同、電路圖相同、需要測(cè)量的物理量也相同，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)不同之處是：（1）實(shí)驗(yàn)原理不同：“測(cè)電阻”依據(jù)公式R=U/I，“測(cè)功率”依據(jù)公式P=UI。（2）滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用不同：“測(cè)電阻”中利用滑動(dòng)變阻器改變待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流，多次測(cè)量求平均值，以達(dá)到減小誤差的目的?！皽y(cè)功率”中利用滑動(dòng)變阻器改變小燈泡兩端的電壓，使其分別高于、等于和低于額定電壓小燈泡的不同功率。四、常見題型經(jīng)典例題經(jīng)典例題題型一：電功的計(jì)算例1.（★）例1.（★）R1＝5歐，R2＝6歐，串聯(lián)在電路中，電阻R2兩端的電壓為6伏，求：1分鐘通過(guò)R1的電量是多少？1小時(shí)電流在R1上做多少功？【解析】,,?！敬鸢浮?0庫(kù)；18000焦【教學(xué)建議】熟記電功的公式。題型二：電功率的定義例2.例2.（★）關(guān)于電功率下列說(shuō)法正確的是（） A.電流做功越多，電功率越大 B.電流做相同的功，用的時(shí)間越長(zhǎng)，電功率越大 C.電流做功的時(shí)間越短，功率越大 D.電流做功越快，功率越大【考點(diǎn)】電能和電功率【解析】電功率是描述用電器消耗電能快慢的物理量，消耗電能越快，電功率越大，根據(jù)電功率公式及其變形公式分析答題?！敬鸢浮緿【教學(xué)建議】本題考查了學(xué)生對(duì)電功率的理解，以及利用公式W=Pt來(lái)分析電功大小、工作時(shí)間和電功率的關(guān)系，在做題時(shí)容易出錯(cuò)。例3.例3.（★）電功率的意義是：表示電流做功的；其定義式。電功率的國(guó)際單位是。電功率跟、成正比，其計(jì)算公式是：?！究键c(diǎn)】電功率【解析】電功率表示電流做功的快慢；電功率的定義式為。在國(guó)際單位制中，電功率的單位是J/s，專門的名稱是W，即。用電器消耗的功率與兩端電壓和通過(guò)的電流成正比，計(jì)算公式為：。【答案】快慢；；；電壓；電流；?！窘虒W(xué)建議】此題考查的是電功率的物理意義、定義式、計(jì)算公式和單位，都屬于基礎(chǔ)知識(shí)，其中計(jì)算公式及其變形的應(yīng)用是重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，需強(qiáng)化鞏固。題型三：電功率的計(jì)算例4.例4.（★）一只小燈泡所用的電壓是3伏，通過(guò)的電流是0.5安，通電時(shí)間是100秒。求電流所做的功和燈泡的電功率?！究键c(diǎn)】電功率的計(jì)算【解析】方法Ⅰ：由，；方法Ⅱ：由；兩種解法是一樣的，但解法Ⅱ在計(jì)算上簡(jiǎn)便些。【答案】150焦；1.5瓦【教學(xué)建議】讓學(xué)生們嘗試一下：(1)可不可以用公式Q＝It、W＝UQ、P＝W/t來(lái)完成本題的計(jì)算？(2)可不可以用公式R＝U/I、W＝Pt來(lái)完成本題的計(jì)算？至此，我們已經(jīng)提示和解答了四種方法，當(dāng)然，只要你想，你還可以有別的方法和次序來(lái)完成這樣一道看起來(lái)很簡(jiǎn)單的電學(xué)計(jì)算題。在這里，我們提醒各位老師，電學(xué)習(xí)題往往沒(méi)有固定的解題步驟，只有你不斷的熟練，才能從其中找到最適合自己的思路的、最為簡(jiǎn)便的解題方法。比如筆者，就最喜歡第二種先求功率再求電功的、只有乘法的解題方法。例5.例5.（★★）電阻R1、R2并聯(lián)后接到電源上，R1=40Ω，R2=60Ω。開關(guān)閉合后，電阻R1消耗的電功率為3.6W。求：（1）電源電壓；（2）R2消耗的電功率；（3）電流表的示數(shù)。【考點(diǎn)】歐姆定律的應(yīng)用；并聯(lián)電路的電流規(guī)律；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電功率的計(jì)算【解析】；【答案】（1）電源電壓為12V（2）R2消耗的電功率為2.4W（3）電流表的示數(shù)為0.5A【教學(xué)建議】本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，最后一問(wèn)還可以根據(jù)總功率等于各用電器電功率之和，利用P=UI求出干路電流的大小。題型四：電功率估測(cè)例6.例6.（★）標(biāo)有“220V100W”字樣的家用電器正常工作時(shí)的電功率（） A.高于100瓦 B.高于100瓦 C.接近100瓦 D.接100瓦【考點(diǎn)】電功率的估測(cè)【解析】正常工作時(shí)候的電功率即額定功率，重要要理解“220V100W”是什么意思，這個(gè)點(diǎn)在很多計(jì)算題中都遇到過(guò)的，理解為此用電器正常工作時(shí)候的電壓是220V，正常工作時(shí)候的功率是100W。【答案】D【教學(xué)建議】本題主要考察額定功率和實(shí)際功率的區(qū)別以及對(duì)“220V100W”的理解。例7.例7.（★）家用白熾燈正常工作時(shí)的電功率最接近（） A．1000瓦 B． 400瓦 C． 40瓦 D．1瓦【考點(diǎn)】電功率【解析】家用白熾燈的功率在15W～60W?！敬鸢浮緾【教學(xué)建議】用電器的額定功率根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行記憶，不但記住常用的家用電器的額定功率，同時(shí)也能求出用電器的額定電流。題型五：電功以及能量的轉(zhuǎn)化例8.例8.（★）電流做功的過(guò)程是將電能轉(zhuǎn)化為能的過(guò)程。電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做功，電能轉(zhuǎn)化為能；電流通過(guò)電熱器做功，電能轉(zhuǎn)化為能?！究键c(diǎn)】電功的實(shí)質(zhì)【解析】①電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)電流做功。電流做功的過(guò)程，是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過(guò)程，消耗多少電能轉(zhuǎn)化為多少其它的能。②電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)時(shí)，消耗了電能，而電動(dòng)機(jī)輸出了機(jī)械能，所以是電能轉(zhuǎn)化為了機(jī)械能。③電流通過(guò)電爐時(shí)，消耗了電能，而電爐發(fā)熱，所以是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?！敬鸢浮科渌问?；機(jī)械；內(nèi)【教學(xué)建議】自然界的能量不會(huì)消失，也不會(huì)創(chuàng)生，一種形式的能減少，必然另一種形式的能增加，一個(gè)物體能量減少，必然另一個(gè)物體能量增加。并且減少的量和增加的量相等。題型五：電能表例9.例9.（★）家庭照明電路的電壓為伏，電燈與電燈之間是的（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），電能表是用來(lái)測(cè)量能的儀表?！究键c(diǎn)】電能表的作用【解析】家庭照明電路的電壓為220伏，各用電器之間是并聯(lián)連接，用來(lái)測(cè)量電能的儀器叫電能表?！敬鸢浮?20；并聯(lián)；電【教學(xué)建議】無(wú)題型六：測(cè)小燈泡電功率例10.例10.（★★★）小王做“測(cè)定小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓保持不變）、待測(cè)小燈、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電鍵及導(dǎo)線若干，其中待測(cè)小燈上只有所標(biāo)“0.22A”（指小燈正常工作電流）字樣清晰可見。他正確連接電路，實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合電鍵，移動(dòng)變阻器的滑片至小燈正常發(fā)光時(shí)，變阻器接入電路的電阻恰為最大阻值的一半，但此時(shí)無(wú)法從電壓表V精確的讀出額定電壓。在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電流表A額示數(shù)范圍為0.20～0.22安。經(jīng)思考后，他在電路中再連接一個(gè)電壓表V′按規(guī)范重新實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電壓表V示數(shù)從2.0伏逐漸變大、電壓表V′示數(shù)從4.0伏逐漸變小。=1\*GB3①請(qǐng)寫出小王將電壓表V′接在電路中的位置。②請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息計(jì)算出小燈的額定功率。（需寫出計(jì)算過(guò)程）【考點(diǎn)】測(cè)小燈泡電功率【解析】（1）在“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)小燈與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，規(guī)范實(shí)驗(yàn)時(shí)，隨著滑片P的移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值減小，電路中的電流變大，因燈泡的阻值基本不變，根據(jù)U=IR可知：燈泡兩端的電壓會(huì)變大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知：滑動(dòng)變阻器兩端的電壓會(huì)減小，所以電壓表V′的示數(shù)從4.0伏逐漸變小，表明電壓表V′并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端。

（2）正確連接電路、實(shí)驗(yàn)步驟正確，剛閉合電鍵時(shí)，電壓表的示數(shù)分別是2V和4V，則電源電壓為U=2V+4V=6V；根據(jù)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電流表A示數(shù)的范