（淄博專版）2019屆中考物理 第十四、十五章 電功率 安全用電課件.ppt
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第十四、十五章電功率安全用電,考點一電能電功命題角度?電能表讀數(shù)及其相關(guān)計算例1(2018瀘州中考)小英家6月底電能表的示數(shù)如圖甲所示，7月底表盤示數(shù)如圖乙所示，由圖可知她家7月份用電器消耗的電能為kWh；她家現(xiàn)在已經(jīng)接入用電器的總功率為3600W，則最多還可以連接W的用電器同時工,作。將銘牌已模糊的飲水機單獨接在該電能表上正常工作3min，電能表指示燈閃爍了160次，則飲水機的額定功率是W。,【思路點撥】電能表顯示的數(shù)字中最后一位是小數(shù)，單位為kWh，兩次示數(shù)之差即為本月用的電能；由電能表的參數(shù)可知工作電壓和允許工作的最大電流，根據(jù)P＝UI求出電能表允許用電器工作的最大總功率；3200imp/(kWh)表示每消耗1kWh的電能，電能表的指示燈閃爍3200次，據(jù)此可求出當(dāng)電能表指示燈閃爍160次消耗的電能，又知工作時間，根據(jù)P＝求出該用電器消耗的功率。,【自主解答】14030001000,電能表相關(guān)的計算方法,1．(2018德州中考)小剛早上8：00出門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間內(nèi)消耗的電能為______kWh，電冰箱的實際電功率為_____W。,0.5,50,命題角度?電能、電功的理解及其相關(guān)計算例2當(dāng)天空中空氣的濕度很大，兩塊云之間的電壓很高時，原先不導(dǎo)電的空氣就會變成導(dǎo)體，強大的電流可在瞬間通過天空，形成閃電。某次閃電的放電電流約1104A，電壓約1.8108V，放電時間約0.01s，則這次閃電釋放的電能約J，合kWh。,【思路點撥】知道雷電的放電電壓、放電電流和放電時間，可利用公式W＝UIt計算釋放的電能。1kWh＝3.6106J。【自主解答】1.810105000,2．(2018安徽中考)圖中R1＝4Ω，R2＝6Ω，把它們并聯(lián)在U＝3V的電路中，則R1和R2并聯(lián)后的總電阻為____Ω；通電30s，電阻R1消耗的電能為_______J。,2.4,67.5,3．福州閩江兩岸燈光夜景改造工程完工，使江濱夜景更加美麗，又節(jié)能環(huán)保。其中尤溪洲大橋換上了約3000盞新型LED燈，燈的功率由原來的28W變成了13W，若這些夜景燈每天工作3h，則一個月(按30天計算)節(jié)省的電能為___________kWh，節(jié)省下的電能可使額定功率為1000W的電熱水壺正常工作___________h。,4.05103,4.05103,考點二電功率及其相關(guān)計算[重點、難點]命題角度?動態(tài)電路分析(涉及電功率)例3(2018廣安中考)如圖所示的電路，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P向右移動時，下列說法正確的是()A．燈泡L變暗B．電壓表示數(shù)變小C．電流表A1示數(shù)變大D．整個電路消耗的總功率變小,【思路點撥】由電路圖可知，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表A1測干路電流，電流表A2測L支路的電流，根據(jù)電源的電壓可知滑片移動時電壓表示數(shù)的變化，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知，滑片移動時通過L的電流和實際功率不變，根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知通過R的電流變化，,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流的變化，根據(jù)P＝UI可知電路總功率的變化?！咀灾鹘獯稹緿,4．如圖所示的電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P向左移動時，下列說法正確的是(),A．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小B．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小C．R兩端的電壓和消耗的功率都變小D．電路消耗的總電功率變大,命題角度?比值類計算例4如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S閉合，S1斷開，甲、乙兩表為電流表時，R1和R2消耗的功率P1∶P2＝2∶3；當(dāng)開關(guān)S1和S都閉合，甲、乙兩表為電壓表時，則兩電壓表示數(shù)之比U甲∶U乙和R1、R2消耗的功率之比P1′∶P2′分別為(),A．5∶23∶2B．2∶34∶3C．5∶22∶3D．2∶39∶4,【思路點撥】(1)分析電路結(jié)構(gòu)，判斷甲、乙均為電流表時各電路元件的連接方式，由電功率公式及并聯(lián)電路特點可求兩電阻的比值。(2)根據(jù)電路圖判斷甲、乙均為電壓表時各電路元件的連接方式，兩電壓表各測哪部分電壓，由電路特點求出兩電壓表示數(shù)比和功率比?！咀灾鹘獯稹緼,【解題技巧】,5．(2017包頭中考)如圖所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，燈泡L1、L2都能正常發(fā)光，甲、乙兩只電表的示數(shù)之比為3∶5，則L1、L2的額定功率之比是()A．2∶3B．3∶2C．5∶3D．3∶5,A,命題角度?額定功率和實際功率例5如圖所示，將兩只額定電壓相同的小燈泡L1、L2串聯(lián)在電路中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈L1較暗，燈L2較亮，其原因是()A．燈L2的電流較小B．燈L2的電阻較小C．燈L2的額定功率較小D．燈L2的額定功率較大,【思路點撥】兩燈泡串聯(lián)時通過它們的電流相等，根據(jù)燈泡的亮暗取決于實際功率的大小可知它們實際功率之間的關(guān)系，根據(jù)P＝I2R可知兩燈泡電阻之間的關(guān)系，兩燈泡的額定電壓相等，根據(jù)P＝可知兩燈泡額定功率之間的關(guān)系?！咀灾鹘獯稹緾,6．(2017棗莊中考節(jié)選)如圖所示是簡化的智能燈電路原理圖。燈L標(biāo)有“12V3W”字樣，當(dāng)滑動變阻器的滑片P在最左端a時，燈L正常發(fā)光。若電源電壓不變，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，求：,(1)電源電壓U；(2)當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻是12Ω時，燈L消耗的實際功率。,【答案】解：(1)根據(jù)電路圖可知，當(dāng)滑動變阻器的滑片P在a點時，電路為L的基本電路；因為燈泡正常發(fā)光，所以電源電壓U＝U額＝12V。,(2)由P＝可得燈絲的阻值：由圖乙可知，燈L與滑動變阻器串聯(lián)，所以電路中的電流：,燈泡的實際功率：P＝I2RL＝(0.2A)248Ω＝1.92W。答：(1)電源電壓U是12V；(2)當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻是12Ω時，燈L消耗的實際功率是1.92W。,命題角度?結(jié)合IU圖像或銘牌的相關(guān)計算例6如圖甲所示電路中，電源電壓可調(diào)，燈L1、L2的額定電壓均為6V，L1、L2的IU圖像如圖乙所示，閉合開關(guān)S，逐步調(diào)大電源電壓至電路允許的最大值，此時(),A．L1正常發(fā)光B．電源電壓為12VC．電路總電阻為30ΩD．電路總功率為2.4W,【思路點撥】由圖乙可知兩燈泡額定電流，根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知電路中的最大電流為兩燈泡額定電流中較小的，即額定電流較小的燈泡能正常發(fā)光；根據(jù)圖像讀出兩燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓；根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電功率的計算公式求出電路的總功率。【自主解答】D,7．(2018內(nèi)江中考)如圖是電阻甲和乙的UI圖像，由圖像可知下列判斷正確的是(),A．甲乙都是定值電阻B．當(dāng)乙兩端電壓為1V，其電阻值為10ΩC．將甲和乙串聯(lián)，若甲的電流為0.4A時，電路的總功率為1.2WD．將甲和乙并聯(lián)，若甲兩端電壓為1V時，干路上的電流為0.4A,命題角度?動態(tài)電路中的電功、電功率計算例7(2017南通中考)如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，定值電阻R2的阻值為10Ω，R1為滑動變阻器，開關(guān)S1、S2都閉合時，L恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)為1.1A。求：,(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻；(2)S1、S2都閉合時，R1在10min內(nèi)消耗的電能；(3)S1、S2都斷開，調(diào)節(jié)滑片使R2的電功率為R1電功率的2倍時，R2的電功率。,【思路點撥】(1)小燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，根據(jù)P＝求燈泡的電阻。(2)分析電路的連接，根據(jù)燈正常發(fā)光確定電源電壓，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律得出變阻器的電流，根據(jù)W＝UIt求R1在10min內(nèi)消耗的電能。(3)分析電路的連接，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，結(jié)合P＝I2R可知，電功率與對應(yīng)的電阻成正比，求出R1，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，求電路的電流，根據(jù)P＝I2R求R2的功率。,【自主解答】解：(1)小燈泡的額定電壓為6V，額定功率為3W，根據(jù)P＝可得，小燈泡的電阻：(2)S1、S2都閉合時，R2短路，小燈泡L與滑動變阻器并聯(lián)，電流表測電路的總電流，因L恰好正常發(fā)光，故電源電壓為U＝6V，小燈泡正常發(fā)光時的電流：,電流表示數(shù)即為干路的總電流：I＝1.1A，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得，通過滑動變阻器的電流：I1＝I－IL＝1.1A－0.5A＝0.6A，R1在10min內(nèi)消耗的電能：W＝UI1t＝6V0.6A1060s＝2160J。,(3)S1、S2都斷開，R1與R2串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑片使R2的電功率為R1電功率的2倍，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，結(jié)合P＝I2R可知，電功率與對應(yīng)的電阻成正比，故＝，R1＝R2＝10Ω＝5Ω，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得，電路的電流：I′＝＝＝0.4A，,R2的電功率：P2＝U2I′＝I′2R2＝(0.4A)210Ω＝1.6W。答：(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻為12Ω；(2)S1、S2都閉合時，R1在10min內(nèi)消耗的電能為2160J；(3)R2的電功率為1.6W。,【解題技巧】(1)根據(jù)題意畫出每個狀態(tài)的等效電路簡圖，明確電路連接方式。(2)然后在圖上分別標(biāo)出已知量和待求量。(3)靈活選擇電功率(或電功、電熱)公式結(jié)合歐姆定律與串、并聯(lián)電路特點求解。注意：①挖掘隱含條件，如燈泡正常發(fā)光、根據(jù)燈泡銘牌可求電阻。②含有圖像要解讀獲取有效信息。,8．(2017福建中考)某興趣小組探究串聯(lián)電路中電阻消耗的電功率與電流的關(guān)系，電路如圖甲所示?；瑒幼冏杵骰琍從最右端向最左端移動的過程中，R1的UI圖像如圖乙所示。求：,(1)R1的阻值；(2)電路消耗的最大功率；(3)當(dāng)R2消耗的電功率為0.5W時，R2的阻值。,【答案】解：(1)由R1的UI圖像可知，通過R1的電流與電壓成正比，R1為定值電阻，當(dāng)U1＝6V時，I1＝0.6A，由歐姆定律可知，R1的阻值：R1＝＝10Ω。,(2)當(dāng)滑動變阻器連入電路的電阻為零時，電路中的電流最大，此時電阻R1兩端的電壓等于電源電壓，電源電壓：U＝U1＝6V，最大電流：I1＝0.6A，電路最大功率：P＝UI1＝6V0.6A＝3.6W。,(3)當(dāng)R2消耗的電功率為0.5W時，P2＝I2R2，而I＝＝，則0.5W＝()2R2，化簡得，R22－52R2＋100＝0，解得，R2＝2Ω或R2＝50Ω，又由圖乙可知，當(dāng)R2最大時，I最?。?.15A，,電路總電阻：R＝＝40Ω，則R2的最大值：R最大＝R－R1＝40Ω－10Ω＝30Ω，所以，R2＝50Ω應(yīng)舍去，故R2＝2Ω。答：(1)R1的阻值為10Ω；(2)電路消耗的最大功率為3.6W；(3)當(dāng)R2消耗的電功率為0.5W時，R2的阻值為2Ω。,考點三焦耳定律的理解及相關(guān)計算例81820年，丹麥物理學(xué)家在課堂上做實驗時發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，電流也具有熱效應(yīng)。20年后的1840年，英國物理學(xué)家焦耳最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和的關(guān)系。家用電風(fēng)扇工作時，電動機同時也要發(fā)熱，一臺標(biāo)明“220V44W”的電風(fēng)扇正常工作10min，電流產(chǎn)生的熱量為J(已知電動機線圈電阻為2Ω)。,【思路點撥】(1)丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍有磁場；(2)在大量實驗的基礎(chǔ)上，英國物理學(xué)家焦耳找出了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時間的關(guān)系，即發(fā)現(xiàn)了焦耳定律；(3)根據(jù)P＝UI求出通過風(fēng)扇的電流；根據(jù)Q＝I2Rt求出線圈產(chǎn)生的熱量?！咀灾鹘獯稹繆W斯特通電時間48,【解題技巧】焦耳定律是用來計算電熱的，但電熱與電功不同，電熱是電功的一部分，在純電阻電路中(電能完全轉(zhuǎn)化為熱能的電路，如電爐、電飯鍋等)，電流做的功完全轉(zhuǎn)化為熱能，電熱才等于電功，即Q＝W。在非純電阻電路中(電能除轉(zhuǎn)化為熱能外，還轉(zhuǎn)化為其它形式能的電路，如電動機、電視機等)，電流做的功分為兩部分，一部分轉(zhuǎn)化為熱能，另一部分轉(zhuǎn)化為其它形式的能，此時電熱小于電功，即Q下載提示(請認真閱讀)
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