【正文】 第 15講　電功與電功率1.(2022常德 )如圖是現(xiàn)代家庭中的電子式電能表 ,它的示數(shù)為 kWh。? 找問(wèn)題 知易2.(2022福建 )如圖所示是四種家用電器各自消耗 1度電可持續(xù)正常工作的時(shí)間柱狀圖 ,其中額定功率最大的電器是 電視機(jī) ,節(jié)能燈正常工作 5小時(shí)消耗的電能是 h。? 3.(2022黔南州 )1840年 ,英國(guó)物理學(xué)家 焦耳 最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系。從能量轉(zhuǎn)化的角度看 ,電熱器的電熱絲工作時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為 內(nèi) 能。4.(2022德州 )在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中 ,電源電壓為 V,小燈泡的額定電壓為 V,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為 10Ω。(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線 ,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整。要求 :當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向 A端移動(dòng)時(shí) ,連入電路的電阻變大 ,連線不得交叉。? 答案 　如圖所示?(2)小剛同學(xué)閉合開(kāi)關(guān) ,移動(dòng)滑片 P到某一位置時(shí) ,電壓表示數(shù)為 (如圖乙所示 ),若他想測(cè)量小燈泡的額定功率 ,應(yīng)將圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片 P向 B(選填“A”或 “B”)端移動(dòng) ,圖丙的 IU圖像是小剛根據(jù)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的 ,根據(jù)圖像可得小燈泡的額定功率為 W。(3)由實(shí)驗(yàn)中 IU圖像發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻是變化的 ,影響其變化的主要因素是 溫度 。(4)若把小燈泡換成一個(gè)定值電阻 ,還可探究 B的關(guān)系?！?體系構(gòu)建?夯基礎(chǔ) 學(xué)易? 考點(diǎn)一 電能　電功「 5年 3考」電能 國(guó)際單位 :① 焦耳 ,符號(hào) :② J。常用其他單位及符號(hào) :③ 千瓦時(shí) ,也叫做度 ,符號(hào)是 ④ kWh,換算關(guān)系 :1度 =⑤ 1kWh=⑥ 106J?計(jì)量工具 :電能表 。計(jì)量方法 :電能表結(jié)束和起始時(shí)的示數(shù)之 ⑦ 差 為這段時(shí)間內(nèi)電路消耗的電能的度數(shù)。讀數(shù)方法 :最后一位有虛框標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位。注 :電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速快慢反映了用電器消耗電能快慢電功 定義 :電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 (消耗電能 )的過(guò)程也可以說(shuō)是電流 ⑧ 做功 的過(guò)程 ,有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化就說(shuō)電流做了多少功 ,即電功 ,用符號(hào) ⑨ W表示電流做功的形式 :電流通過(guò)各種用電器使其轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)影響因素 :電流做功多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時(shí)間的長(zhǎng)短都有關(guān)系計(jì)算公式 :⑩ W=UIt(適用于所有電路 ),其中 W表示電功 ,單位是J。U是電路兩端的電壓 ,單位是 V。I是電路中的電流 ,單位是 A。t是通電時(shí)間 ,單位是 s注意 :公式中的 W、 U、 I、 t對(duì)應(yīng)同一段電路 。計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一 。已知任意三個(gè)量都可以求出第四個(gè)量推導(dǎo)式 :結(jié)合歐姆定律 I=? 可推導(dǎo)出 ,W=?, W=I2Rt。 (適用于純電阻電路 )無(wú)論用電器串聯(lián)或并聯(lián) ,計(jì)算在一定時(shí)間內(nèi)所做的總功 :常用公式 W=W1+W2+… +Wn1.(2022德州 )小剛早上 8:00出門(mén)前查看了他家的電能表示數(shù)如圖甲所示 ,然后關(guān)閉家中其他用電器 ,只讓電冰箱工作。下午 18:00回家后再次查看電能表 ,顯示的數(shù)字如圖乙所示。則小剛家的電冰箱在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為kWh,電冰箱的實(shí)際電功率為 50W。? 2.(2022內(nèi)江 )如圖所示是用來(lái)測(cè)量電能的儀表 ,這只電表此時(shí)的讀數(shù)是 kWh,當(dāng)電路中只有一個(gè)電飯煲接入電路 ,正常工作 12min。發(fā)現(xiàn)此電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)了 500轉(zhuǎn)。則這個(gè)電飯煲的額定功率是 1000W。學(xué)法提點(diǎn) 　電能表是一個(gè)測(cè)量電能的儀表 ,涉及電能表的讀數(shù)、測(cè)量電能的大小以及間接測(cè)量用電器電功率的問(wèn)題是近幾年中考熱點(diǎn)。常用的用電能表測(cè)量電能的方法有兩種 :(1)電能表在一段時(shí)間前后示數(shù)之差就是這段時(shí)間內(nèi)用電器消耗的電能 ,注意單位是 kWh,最后一位是小數(shù) 。(2)利用電能表的參數(shù)計(jì)算電能。用 N(電能表的參數(shù) )表示接在該電能表上的用電器每消耗 1kWh的電能轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù) ,用 n表示只讓某一用電器工作一段時(shí)間對(duì)應(yīng)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)實(shí)際的轉(zhuǎn)數(shù) ,則這一用電器在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能 W=? 106J?？键c(diǎn)二 電功率「 5年 5考」3.(2022呼和浩特 )如圖是某種電加熱器的電路工作原理圖。有總控開(kāi)關(guān) S1,溫控開(kāi)關(guān) S2,兩個(gè)加熱電阻絲 R R2(阻值不變 )。該加熱器部分參數(shù)已知 :額定電壓為 220V,加熱功率為 4840W,保溫功率為 400W。求 :(1)當(dāng) S S2都閉合 ,該加熱器處于 加熱 (選填 “加熱 ”或 “保溫 ”)狀態(tài)時(shí) ,電路中的總電流 。(2)傍晚用電高峰期 ,若實(shí)際電壓只有 200V時(shí) ,加熱器保溫狀態(tài)下的實(shí)際功率。 (保留整數(shù) )答案 　 (1)22A　 (2)331W4.(2022陜西 )如圖 1為一款陶瓷電煎藥壺 ,工作電路簡(jiǎn)化為圖 2所示 ,它在工作時(shí) ,有高火加熱、文火萃取和小功率保溫三個(gè)過(guò)程。已知正常工作時(shí) ,高火加熱功率為 500W,文火萃取功率為 100W。若壺中藥液的總質(zhì)量為 1kg,且在額定電壓下煎藥時(shí) ,藥液的溫度與工作時(shí)間的關(guān)系圖像如圖 3。?圖 1 圖 2?圖 3(1)觀察圖像中高火加熱過(guò)程可知 :電煎藥壺在前半段比后半段時(shí)間的加熱效率 低 。上述高火加熱過(guò)程中 ,1kg藥液所吸收的熱量是多少 ?[c藥液 =103J/(kg℃ )](2)分析電路可知 :當(dāng) Sa接 2,同時(shí) Sb斷開(kāi) 時(shí) ,電路處于文火萃取階段 ,電路中的電阻 R2在工作。(3)已知電阻 R2=484Ω,求 R1的阻值是多少 ?電煎藥壺的額定保溫功率是多少瓦 ?答案 　 (1)105J　 (3)121Ω　 80W學(xué)法提點(diǎn)電學(xué)中用電器銘牌和多擋位問(wèn)題是中考熱點(diǎn)。 ,提取電學(xué)相關(guān)參數(shù) ,然后按題意進(jìn)行計(jì)算即可。燈泡上標(biāo)有 “220V　 25W”的含義 :220V表示該燈泡的額定電壓為 220V,25W表示該燈泡的額定功率為 25W。 :由公式 P=UI,得 I額 =? ,根據(jù)額定功率求電阻 :由公式 P=UI,I=? ,得 P=? ,R=? ,或 P=I2R,R=? 。 (電路中總電壓不變 )。解決擋位問(wèn)題的關(guān)鍵是判斷電路電阻的大小。對(duì)于家庭電路在不同擋位時(shí)總電壓不變 (220V),根據(jù) P=UI=? 知 ,電阻最小時(shí) ,總功率最大 ,用電器處于高溫?fù)?。電阻最大時(shí) ,總功率最小 ,用電器處于低溫?fù)?。這類題分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種情況 ,下面對(duì)兩種情況分別進(jìn)行講解 :串聯(lián)電路中 (如圖 )?開(kāi)關(guān) S2閉合 ,S1斷開(kāi) ,電路中兩個(gè)電阻串聯(lián) ,為低溫?fù)?。開(kāi)關(guān) S S2都閉合 ,電路中只有一個(gè)電阻 R2,為高溫?fù)酢２⒙?lián)電路中 (如圖 )?開(kāi)關(guān) S2閉合 ,S1斷開(kāi)時(shí) ,電路中只有一個(gè)電阻 R2,為保溫?fù)?。開(kāi)關(guān) S S2都閉合時(shí) ,電路中兩個(gè)電阻并聯(lián) ,為加熱擋。考點(diǎn)三 測(cè)量小燈泡的電功率「 5年 3考」5.(2022濱州 )某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用圖甲所示器材測(cè)量小燈泡電功率 ,待測(cè)小燈泡 L的額定電壓為 V,額定功率小于 1W,電源電壓恒為 6V,滑動(dòng)變阻器 R的規(guī)格為 “20Ω　 1A”,圖甲所示是該實(shí)驗(yàn)小組沒(méi)有連接完整的電路。?(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線 ,在圖甲中把電路連接完整。答案 　如圖所示?(2)正確連接完電路 ,閉合開(kāi)關(guān)后 ,發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片 ,小燈泡不亮