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1、第十八讲 电功率(第一课时)知识网络焦耳（J）、1 kW - h=3.6x 106J单位度、千瓦时(kW h)J测量：电能表电能电功公式：W=UIt、电 J电功和电能的关系J测量原理：p=UI国能表和停表伏安法 承路图flR瓦特(W) 1单位千瓦(kW) J定义式：。=半二公式 实质式：P=U/J额定功率Jj 分实际功率电功率0理和热纯电阻电路中:电流的热效应焦耳定律：Q=I2RtI 电流的热效应的防护电功：W=UIt=Rt与 电热：Q=Rt=Uh=*电功率：p=ui=Fr*考点梳理一、电能和电功1 .电能可以由其他形式的能量转化而来,也可以转化为其他形式的能量.用电器 工作的过程就是把 转化
2、为 的过程.2 .电能用W表示,常用单位是,在物理学中能量的国际单位 是，简称焦.1 kW - h=.r/2计算公式:沪Wt=Pt,推导公式:a/色啖 f (只适用于纯电阻电路).3 .电能表是测量一段时间内 多少的仪器.读数方法:电能表表盘上先后两次示数之差就是这段时间内用电的度数,即 电流在这段时间内所做的功.电能表的重要参数:A. “220 V” 是指B. 10(20) A”指这个电能表的 为10安,为20安;C. “50 Hz”指这个电能表在50赫兹的交流电路中使用;D. “600 revs/(kW h)” 指这个电能表.4.电功:电能转化为其他形式能的过程实际就是 的过程,有多少电第
3、1页共9页能发生了转化,就说电流做了多少功.实质上,说电流做了多少功也就是消耗了 多少电能,电功也用，表示,国际单位也是焦耳,常用单位是千瓦时.二、电功率1.电功率的物理意义:是表示的物理量;电功率用 表示,单位是,简称,符号是常用单位有. 1kW=.电功率的定义:用电器在单位时间内(或用电器在单位时间内).2,电功率的定义式:，在使用时,单位要统一:(1)电功率用瓦(W),电能用焦耳(J),时间用秒(s);电功率用千瓦(kW),电能用千瓦时(kW h)、度,时间用小时(h).3.1千瓦时是功率为1 kW的用电器正常工作 所消耗的电能.4,电功率变形公式:、.单位:电功率用瓦(W),电流用安(
4、A),电压用伏(V),电阻用欧(。).5.额定功率与实际功率:用电器在 下工作时的电功率(或说用电器正常工作时的电功率)，叫做额定功率.当实际电压小于额定电压时,实际功率小于额定功率,用电器无法正常工作； 当实际电压等于额定电压时,实际功率等于额定功率,用电器可以正常工作； 当实际电压大于额定电压时,实际功率大于额定功率,用电器可能被烧坏.归教材三、串、并联电路中,电流、电压、电功率与电阻的关系回连接方式串联并联电路图-1_11_11& 公PuH刍b- u电流与电阻的比例关系/.：A = 1：1A4二j：凡电压与电阻的比例关系：(4 =RiR2Ui ：(4 = 1 ： 1电功率与电阻的比例关系
5、分匕=凡二必：必总功率与各用电器消耗功率的关系P串二乙+022紧扣教材，复习教材，预习好帮手，回练教材变式题，精准高效备考！ 1.(人教版九年级P88图18.1-1改编)如下图中小明家电能表的示数为kW h;小明家所用用电器同时工作时的最大功率是 W;假设这只表的铝盘在3 min内转45转,那么在这段时间内消耗的电能是 kW - h=J,该用电器的功率是 W,该功率是指用电器的(选填“实际”或“额定”)功率.III2 818 7220V10(20)A50Hz3000r/kW - h第2页共9页2 .（人教版九年级P93想想议议改编）一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5 000 kWh的时候
6、，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500 W 的,也就是0. 5 kW,这个厂节省的电力可以开动 个这样的电吹风机工作1h;或者说这个厂节省的电力可以让这个电吹风机工作 h.”3 .（人教版九年级P93图18.2-2改编）根据图中甲、乙两种用电器铭牌上提供的信息,试比拟在24 h内正常使用电风扇、电冰箱消耗的电能情况是（）PS-电风扇 规格：40mm 额定电压：22OV 工作频率：50Hz 额定功率：60WBC-65B电冰箱 额定电压：22OV 工作频率：50Hz 额定功率：70W 耗电量:0.5kW - h/24hA.电风扇比电冰箱多B.电风扇比电冰箱少C.电风扇和电冰箱一样多D.
7、电风扇可能比电冰箱多,也可能少4.（人教版九年级P95动手动脑学物理3.改编）一个“220 V 800 W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻是 Q;假如电路中的电压降低到200 V,电阻丝的电阻不变,这时电炉实际的电功率约是 W.考点突破考点1电能和电能表技巧点拨：本考请的考查重点是有关电能表的读数以及电能表中各参数的意义.电能表的重要参数:“220 V”是指电能表的额定电压是220 V;“10（20） A”指这个电能表的额定电流为10 A,额定最大电流为20 A;“50 Hz”指这个电能表在50 Hz的交流电路中使用；“600 r/（kW h） ”指这个电能表每消耗1度电,表盘转600转.（2
8、）利用电能表计算用电器消耗电能的两种方法:W二（实际转数/标定数）kW -h;归现在电能表的示数-之前电能表的示数.中考这样考1 .（广东中考）如下图,电能表的示数为 kW h,在某段时间内.转盘转过1 800圈，那么此段时问内用了 度电.2 .（广东中考）小林家5月底电能表示数如下图,6月底电能表示数为100. 0kW - h,那么6月份他家消耗了一 400转,表示此段时间内他家用了第1题图：Il k hkW h的电能,在某段时间内,转盘转过了度电.第2题图:220 VI 0( 20)A 50 Hz 360() r/kW h八 h回回国团泅61220V 1OA 5()Hz25OOr/kW h
9、。考点2 :声音的特性（高频考点）第3页共9页技巧点拨：本考点是广东中考的高频考点，考查的重点是有关电功 率的计算,考查难度较大，一般为计算题和综合题，分值比重也 较大.备考时需掌握的知识点：（1）电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量,用符号 尸表示（2）电功率大小等于用电器在1秒时间内所消耗的电能 电功率的计算公式是P=j=UL电功率的国际主单位是瓦特,用符号w表示；另一个常用单位是千瓦,用符号 kW表示;它们之间的换算关系是1 kW=1 000 W.（4）额定电压是指用电器正常工作时的电压；额定功率是指用电器在额定电压下 的功率.当灯泡的实际电压偏高时,灯泡实际功率会偏大,灯泡发光强烈;
10、当灯泡 的实际电压偏低时,灯泡实际功率会偏小,灯泡发光暗淡.【课标重点例题指引】3. 4.1和3. 4. 5例1,从能量转化的角度认识电源和用电器的作用;结合实例理解电功;会读家用电能表.【对点训练】（广东中考）某家庭电能表如下图,假设该家庭单独让空调工作,测电功率是 W.中考这样考电功率是 W.中考这样考kWh|o|o|3l。国kW - h,空调的得1 min内电能表转盘转了 60转,那么空调消耗的电能为220V l()A5()Hz3000r/(kW h)1.（广东中考）如下图,要使用与将组成并联电路,应闭合开关，假设此时此时其与尼两端电压之比2.（广东中考） 种电热暖手宝主要参数袋内水的质
11、量：1 kg 额定电压：220V 额定功率：500 W自动断开温度：65%：A及其主要参数，暖手宝内有水（选填“密度”“比电流表A1和A2的示数之比为2 ： 5,那么此与后的电阻之比为,片与后消耗 的电功率之比为.拓展:要使用与总组成串联电路,应闭合开关及加热元件等,选用水作为吸热或放热物质是因为水的 热容”或“质量”）较大.使用前要先给暖手宝通电加热,假设所消耗的电能有70% 转化为水的内能，那么在额定电压下，水由15 C加热至自动断电，此过程中消耗的 电能是 J,所需要的加热时间为 s. c水=4.2X103第4页共9页J/（kg ）3.（广东中考）如下图是电阻甲和乙的 一图象，由图可知：
12、电阻乙的阻值为Q,假设将电阻甲和乙并联后接在电压为6 V的电源两端时，那么干路的总电阻为Q,总功率为 W.拓展：电阻甲的阻值为 Q,假设将电阻甲和乙的电流为 A,总功率为 W.4（广东中考）有“3丫 0.75W”串联后接在电压为6 V的电源两端时，那么电路的总电阻为 Q,通过电路电源2/SL,L.0乙的L灯泡和“3 V 1.5W”的L2灯泡，如图甲所示，闭合开关,L灯泡和L2灯泡正 常发光,那么电路总电阻R=Q.如图乙所示,闭合开关,L灯泡正常发光,那么电 源2的电压U=V;此时L?灯泡消耗的实际功率P=W,（假设灯 丝电阻不变） 拓展：（1）灯泡L的阻值是 Q ;灯泡L2的阻值是 Q.图甲中
13、,通过L的电流是 A;通过干路的总电流是 A;电路消耗的总功率是 W.图乙中，电路总电阻庐 Q;通过L?的电流是 AL的两端电压是 V.5（广东中考）如下图，电源的电压恒定，发、此为定值电阻.用的阻值为60 Q.只闭合开关So时,电流表的示数为0. 2 A,再闭合开关Si时,电流表的示数为0. 6 A.求:开关S。、Si均闭合后，通电10 s电路消耗的总电能.6.（广东中考）如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图,机内有 温控开关So.该饮水机的局部参数:额定电压为220 V,加热时的总功率为880 W,保温时的功率为40 M用、吊为加热电阻丝（假设它们的阻值不变）.那么：（计算结
14、果假设不能整除,保存一位小数）当S和S。闭合时,饮水机处在什么状态?此时电路的总电流是多大？电阻丝发的阻值为多少？黄昏用电高峰期,假设实际电压只有200 V时,饮水机加热的实际总功率是多大？第5页共9页7（广东中考）如下图是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1 000 W 和400 W两挡功率,挡位可自动调节,其工作过程是:按下开关，自动选择1 000 W 挡将汤煮至100 ,然后自动跳至400 W挡进行保温慢炖,设汤的初温为20 , 质量为3 kg,汤的比热容为4.0X1（）3 j/（kg.t）,那么:凡的阻值是多少？ （2）电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“a”或b” 哪个位置
15、?试说明理由. 拓展：（1）总的阻值是多少？电炖锅进入保温慢炖时,衍肖耗的功率是多少？220V8（广东中考）某校实验小组设计了一个智能供暖器,电路如下图,电源两端的 电压为220 V,其和品是两个供热电阻丝,S2是温控开关，工作过程如下:当 气温低于25 C时,S2都闭合;当气温等于或高于25 C时,S2断开，此时电流 表的示数为1 A,电阻丝用的电功率为20 W（忽略温度对电阻丝的影响）.求： （1）电阻丝后的阻值是多少？当气温低于25 C时,电路工作0. 5 h消耗电能是多少千瓦时? -220V（A） -1考点3:综合能力拓展中考这样考=一1.（广东中考）如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图
16、,它既能遮阳,还能发电.第6页共9页它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路 示意图如图乙所示,电池板将太阳能转化为电能（转化效率为10%）,为蓄电池充 电,蓄电池再向节能灯供电.设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2X103 J（即为1.2X1CJ3，/布），电池板对蓄电池充电的功率为60 W;蓄电池充满电后,能够让10盏“12 V 3 W”节能灯正常工作6小时,不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗.那么: 电池板对蓄电池充电,是将电能转化为 能的过程.白天蓄电池处于充电不供电状态,在图乙中应闭合开关.（3） 10盏“12 V 3 W”节能灯正常工作时的
17、总电功率为 W.要将剩余一半电量的蓄电池充满电,电池板需对蓄电池充电 小时.假设 充电电压为20 V,那么充电电流为 A.该百叶窗电池板的面积为.（广东中考）如图1是一种光控电路,它主要由工作电路和控制电路两局部组成.工作电路由工作电源口、发热电阻Ri和R2等组成;控制电路由光敏电阻R、磁控 开关L、定值电阻R。、电源U等组成,当磁控开关L线圈中的电流等于或大于15mA时,磁控开关的磁性簧片相互吸合（簧片电阻忽略不计）；当L线圈中的电流小于15mA时,簧片断开.U尸24 V, R=10Q, R2=20Q,光敏电阻R的阻值随照射在它上面的光强E （表示光照射强弱的物理量,单位是坎德拉,符号是cd
18、）变化的关系如图2所示.当开关S闭合时,那么:工作电路 簧片 垃生il rh 0攵图1图2（1）当L线圈中的电流小于15mA时,工作电路的总电阻R总二当L线圈中的电流等于25mA时,工作电路中通过R的电流I尸 A.假设控制电路中Ro=94 Q、U2=1.5 V （线圈阻值忽略不计）,当照射到光敏电阻的 光强到达某一个值时,磁控开关L的磁性簧片恰好吸合，此时光照强度E=cd,假设10 s后开关S断开,且断开时间也为10 s,那么前后两段时间电阻R所产生的热量变化了 J.2 .（广东中考）阅读短文,回答以下问题.“西电东送”是将我国西部发电厂发出的电输送到我国东部,由发电厂输出的电 功率是一定的,
19、它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI中发电机的功率不变效 应,假设提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I 一定会减小，反之亦然.输电 线路的电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失的热功率P=I2R,所以采用 输电线的电阻要尽量小.如果线路中电流降低到原来叫，那么线路中损失的热功率就减少为原来的L因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率 4损失,设发电厂的输出功率Po=1.1X1（）8 W,输电线路上的总电阻为10 Q.假设采用110 kv的高压输送电能，输电线路的电流If A,输电线路损失的热功率Pi=W,其与发电厂输出电功率P。之比Pi ：第7页共9页p4一(；)假设采用1
20、00 kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率p2=W,其 与高压输送电能损失的热功率R之比P2 ： PF.所以采用超高压远距离 输电可以大大降低输电线路的 损失.假设想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用 作为输电线材料.重难点突破1 .电能表的使用方法点拨：括号外的电流值是“标定电流”，对一般情况下读数不起作用;括号内的电流 值是“额定最大电流”，它是电路的最大电流.电能表读数时,要注意单位和小数点.单位是“kW h读数最后一位是小数.【例1】小明家的电能表如下图，关于这个电能表,以下说法中正确的选项是(选填序号).(1)电能表的额定电流在510A之间该电能表工作时通过的电流不允许超过
21、20A电能表的额定功率为2200 W (4)接在该电能表上的用电器消耗1 kW h的电能时,其转盘会转过3000转该电能显示,到目前为止一共耗电1362. 5J(6)假设将此电能表接入电路后,15 min内转盘转了 150转,那么电路消耗的电能为0. 05 kW - h2 .电功率的计算WI2方法点拨:灵活运用电功率计算公式:P=ui =1=i2r=- TK【例2】完成下【例2】完成下关于电功率的计算:有一只灯泡接在电路中,正常使用10小时,消耗了 1度电,这只灯泡工作时的功率是 W.一个标有2.5 V 0.5 A”字样的灯泡正常工作时的电功率是 W.一个阻值为10 Q的电阻，接在电压为5 V
22、的电源两端,电阻消耗的电功率为一个阻值为20 Q的电阻，当通过它的电流为0.5 A时,电阻消耗的电功率为W.某家庭用的一只电能表的盘面上标着3 000 r/kW h,用它来测定一个电饭锅的功率时,在36 s内，电能表上的小铝盘转动了 15转,在这段时间内用电器消耗的电能为 kW h,这个电饭锅的电功率是 W.3 ,结合U-I图象解题【例3】两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如下图，那么R甲二 Q,R乙=Q ；假设将甲和乙串联后接在电压为6 V的电源两端,那么甲、乙两端的电压之比为，甲、乙消耗的电功率之比为，甲消耗的电功率等于W;假设将甲和乙并联后接在电压为3 V的电源两端，那么通过甲、乙的电流之
23、比n icnacAmA nx为，甲、乙消耗的电功率之比为，甲消耗的电功率等于第8页共9页4 .多挡位用电器【例4】分析以下三个图中的多挡位电热器的开关连接情况和对应的电功率表达 式(用电源电压和发热电阻丝阻值此、后表示).图1佟12图3(1)如图1,闭合 时,电热器处于高温挡,电功率为P*；闭合 时,电热器处于低温挡,电功率为P正.如图2,闭合 时,电热器处于高温挡,电功率为P/；闭合时,电热器处于低温挡,电功率为P低=.如图3, S1 , S2接 时,电热器处于高温挡,电功率为P范=5 , S2接 时,电热器处于中温挡,电功率为P中=5 , S2接 时,电热器处于低温挡,电功率为P低第9页共9页