第20单元电功率课件PPT+单元+真题(原卷+解析)

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第二十单元 电功率
2022年中考物理二轮单元复习
1
2
3
一、 电能与电功
1.电能：电源将其他形式的能转化为电能。用电器可以把电能转化成其他形式的能。（将电能全部转化成内能的用电器称为纯电阻用电器。如电饭煲、电炉子等；非纯电阻电路是有一部分电能转化成除内能以外的其他形式的能，如洗衣机，电风扇等。2.电能的单位：国际单位是焦耳，简称焦，符号J，常用的单位是度，即千瓦时，符号kW·h，1kW·h =3.6×106J3.电能表作用：电能表是测量电功或者说是用户的用电器在某段时间内消耗电能多少的仪表。读数：电能表的计数器上前后两次的读数之差就是用户在这段时间内用电的度数。注意：计数器显示的数字中最后一位是小数。
知识清单
3
一、 电能与电功
表盘上的参数：220V表示电能表应接到220V的电路中使用；5A表示电能表允许通过的最大电流不超过5A；2500r/kW·h表示消耗1kW·h的电能，电能表的表盘转2500转；50HZ表示这个电能表应接在频率为50HZ的电路中使用。4.电功与电能电流做功的实质：电流做功的过程实质就是电能转化成其他形式的能的过程。电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能。电功的单位也是焦耳。
知识清单
3
一、 电能与电功
5.计算普遍适用公式W=UIt=Pt (所有电路) 即电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的电压和电路中的电流，和通电时间的乘积。电压的单位用V，电流的单位用A，时间的单位用s，电功的单位就是J。导出公式（纯电阻电路）：
知识清单
3
一、 电能与电功
典例一：（2021·辽宁辽宁·中考真题）假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW·h，过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（　　）。A．这段时间冰箱消耗的电能是7kW·h；B．冰箱每天平均工作的时间为0.5h；C．冰箱正常工作1min电能表的转盘转过12转；D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
考向一
电能表（电能的测量）及其相关计算
A
3
一、 电能与电功
典例二：（2021·辽宁辽宁·中考真题）如图是小军家的电能表，让“220V 1200W”的用电器单独正常工作5min，发现电能表的转盘转过200r，此用电器消耗的电能为______ J ， 电能表的示数变为______kW·h。每消耗1kW·h的电能，该电能表转盘转______r。
考向一
电能表（电能的测量）及其相关计算
3×105
2021.7
2000
3
一、 电能与电功
典例三：（2021·福建中考真题）某手机电池容量为4200 mAh，，电池电压为3.7 V。用一个标有“输出5 V 4 A”的快速充电器，将手机电池从零电量充满。充电效率为84%，需要______min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电线的______较大。
考向二
电功概念及其计算
55.5
电流
3
一、 电能与电功
典例四：（2021·四川广安市·中考真题）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为_______V。当滑片在a点时，通电10s，R0消耗的电能为_______J。
考向二
电功概念及其计算
6
180
3
1.定义：电功与时间之比。它是表示电流做功快慢的物理量。2.单位：国际主单位 瓦特（W）常用单位 千瓦（kW） 换算关系 1kW=1000W3.计算 普遍适用公式 推导公式 P=I2R=U2/R (适用于纯电阻电路)4.额定功率和实际功率额定功率：用电器在额定电压下的功率。（用电器在正常工作时的功率）实际功率：用电器在实际电压下的功率。
知识清单
二、电功率概念及其简单计算
3
要点诠释：1.实际功率随电压的变化而变化：当U实=U额时，P实=P额用电器正常工作；当U实U额时，P实>P额长期使用会影响用电器的寿命，有时会损坏用电器。2.对某一用电器而言，额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率却有无数个。灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。3.若不考虑温度对用电器电阻的影响，则有即电阻一定时，实际电压是额定电压的n倍，则实际电流也是额定电流的n倍，实际功率是额定功率的n2倍。
知识清单
二、电功率概念及其简单计算
3
典例一：（2021·广东中考真题）如图中，灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样，电源电压不变，开关S闭合，①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光，灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（　　）。A．电功率较大，亮度较亮 B．电功率较小，亮度较暗C．电功率相同，亮度相同 D．电功率较大，亮度较暗
考向一
二、电功率概念及其简单计算
电功率概念、电功率简单计算
A
3
典例二：（2021·江苏泰州市·中考真题）A、B两只灯泡的额定电压均为6V，通过它们的电流随两端电压变化关系如图所示，下列选项正确的是（　　）。A．A、B两灯泡的电阻均随灯泡两端电压的增大而减小；B．将两灯并联接在3V的电源两端，A、B两灯的实际功率之比为2：1；C．将两灯串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，电源两端电压为9V；D．将5Ω的电阻与B灯串联接在6V的电源两端，该电阻消耗的功率为0.8W
考向一
二、电功率概念及其简单计算
电功率概念、电功率简单计算
D
3
典例三：（2021·贵州贵州·中考真题）一台电动机的额定电压为220V，正常工作时的电流为5A，线圈的电阻为4Ω。下列判断中正确的是（　　）。A．电动机是利用电磁感应原理工作的；B．电动机工作时电能全部转化为机械能；C．这台电动机的额定功率是1.1kW；D．这台电动机正常工作1min线圈产生的热量是100J
考向二
二、电功率概念及其简单计算
额定功率与实际功率
C
3
典例四：（2021·黑龙江中考真题）将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（　　）。A．灯泡L1比灯泡L2亮；B．灯泡L2比灯泡L1亮；C．两灯泡的总功率大于40W；D．两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
考向二
二、电功率概念及其简单计算
额定功率与实际功率
B
3
典例五：（2021·北京中考真题）图示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。电热器高温档的功率为990W，低温档的功率为110W求∶（1）低温档时通过电路的电流；（2）电热丝R2的阻值。
考向三
二、电功率概念及其简单计算
电功率的综合计算
0.5A
55Ω
3
典例六：（2021·吉林·中考真题）如图所示，R1的电阻为5Ω，闭合开关后，通过电阻R1和R2的电流分别为0.6A和0.3A，求：（1）电源电压；（2）整个电路消耗的总功率。
考向三
二、电功率概念及其简单计算
电功率的综合计算
3V
2.7W
3
1.实验原理：P=UI，测出小灯泡的电压U和电流I，利用公式P=UI计算求得电功率。2.实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、小灯泡、灯座、导线等。3.实验电路图及表格：
知识清单
三、测量小灯泡电功率
3
4.实验步骤：（1）实验前准备：检查仪器是否齐全，规格是否合乎要求，查看小灯泡的额定电压U额；（2）按电路图连电路，查无误，闭合开关，进行实验；（3）调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，记录电流表示数I额；（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压等于1.2U额，记下电压表、电流表的示数，并观察小灯泡发光情况；（5）调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压小于U额，记下电压表，电流表的示数，并观察小灯泡发光情况；（6）断开开关，计算电功率值填入表格。
知识清单
三、测量小灯泡电功率
3
5.数据分析，总结结论(1)分析数据知，实际功率随实际电压改变而改变；(2)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大灯泡越亮。6.注意事项：A．连接时，开关断开，防止因短路而损坏电源或灯泡。B．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至滑动变阻器的最大阻值处，防止电路中的电流过大，将灯烧坏。C．电源电压应高于灯泡的额定电压，防止无法调节到额定电压。D．电压表的量程应大于灯泡的额定电压，电流表的量程应大于灯泡正常工作时的电流。
知识清单
三、测量小灯泡电功率
3
5.数据分析，总结结论E．滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡正常工作时的电流，滑动变阻器的最大电阻值应与灯泡的电阻差不多，以使调节效果明显。F．通过三次不同电压下（额定电压，1.2倍额定电压和低于额定电压）的测量，体会用电器的实际功率并不一定等于额定功率，而是取决于加在用电器两端的实际电压。G．在做第二次实验时（实际电压不能超过额定电压的1.2倍）需要小心调节滑动变阻器，以免烧坏灯泡。H．实验前，要检查电路并试触，实验结束后，要先断开开关，再整理器材。
知识清单
三、测量小灯泡电功率
3
典例一：（2021·贵州黔东南·中考真题）如图所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电源（设电压恒为6V不变）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ω、1A”和R2“30Ω、0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
考向一
三、测量小灯泡电功率
测量小灯泡电功率
3
（1）连接电路时，小明应选用规格为______（选填“R1”“R2”）的滑动变阻器；（2）连接好电路后，闭合开关前，在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于______端（选填“A”或“B”）；闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡发生______（选填“短路”或“断路”）；（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为______V；通过实验，小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。（4）由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与 有关。
考向一
三、测量小灯泡电功率
测量小灯泡电功率
R2
A
短路
B
2.5
0.625W
灯丝温度
3
典例二：（2021·贵州贵州·中考真题）用下图所示的器材“测定小灯泡电功率”。（1）小强依照电路图、选择了合适的电表量程连接元件，但尚未连接完整，用笔画线代替导线将图甲中的元件连接完整______；
考向一
三、测量小灯泡电功率
测量小灯泡电功率
3
（2）闭合开关前，必须将滑动变阻器的滑片P移到______（填“a”或“b”）端。实验时，移动滑动变阻器的滑片P，改变小灯泡两端的______，从而控制小灯泡的实际功率；（3）小强观察到小灯泡的额定电压为2.5V，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表的小数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；（4）继续向a端移动滑动变阻器的滑片P，这时小灯泡的实际功率会______（选填“变大”或“变小”）。
考向一
三、测量小灯泡电功率
测量小灯泡电功率
b
电压
0.75
变大
3
1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的热效应。2.焦耳定律：内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式：Q=I2Rt (普遍适用)对纯电阻电路：3.电热和电能的关系：在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，Q=W。如电炉子。在非纯电阻电路中，电能只有部分转化为内能，电热小于电能，即Q知识清单
四、电热与焦耳定律
3
典例一：（2021·黑龙江绥化市·中考真题）一个电热水壶，其铭牌标注了额定电压为220V，额定功率为1800W。该电热水壶正常工作时，将1.5L水加热，使温度从20℃升高到80℃，所用时间为250s，则该电热水壶的加热效率是（　　）。A．75% B．84% C．88% D．95%
考向一
四、电热与焦耳定律
电热与焦耳定律
B
3
典例二：（2021·湖南常德市·中考真题）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是（　　）。A．开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态；B．开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态；C．电饭煲处于加热状态时的功率是800W；D．保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能
考向一
四、电热与焦耳定律
电热与焦耳定律
C
3
典例三：（2021·北京中考真题）下列四种用电器中。利用电流热效应工作的是（　　）。A．电冰箱 B．电视机 C．电脑 D．电热水壶
考向一
四、电热与焦耳定律
电热与焦耳定律
D
3
典例四：（2021·湖南长沙市·中考真题）中国的中医已有两千多年的历史，中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，简化电路图如乙图所示，其中S2是一个温控开关，温度过高时自动断开。（1）当S1和S2闭合时，电煎药壶处于______挡位；（2）电煎药壶在_______挡位工作时，通过P点的电流更小。
考向一
四、电热与焦耳定律
电热与焦耳定律
加热
保温
3
典例五：（2021·贵州贵州·中考真题）如图是灯L和定值电阻R的I-U图像，当L和R串联在电压恒定的电源上时，L功率为0.3W；当L和R并联在同一电源上时，干路电流是0.9A，此时，L阻值为______Ω，R工作1min产生的热量是______J。
考向一
四、电热与焦耳定律
电热与焦耳定律
8
96
3
典例六：（2021·辽宁辽宁·中考真题）图甲是某款具有加热和保温双重功能的暖奶器的简化电路图，其加热效率为80%。图乙是暖奶器某次工作时电流随时间变化的图像。[最适合宝宝饮用的牛奶温度是40°C，c牛奶=4.0×103J/(kg·°C)]求：（1）电阻R2的阻值是多少；（2）加热过程电路消耗的电能是多少；这些电能可将多少千克牛奶从20°C加热到40°C。
考向一
四、电热与焦耳定律
电热与焦耳定律
275Ω
3.96×104J
0.496kg
3
典例七：（2021·辽宁辽宁·中考真题）如图是焦耳定律的实验装置，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。只闭合S1可以探究电流产生热量与______的关系，若电路中的电流为0.1A，通电10min电阻R1产生的热量为______J。闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明______（填“电流”或“电阻”）对产生热量多少影响更大。
考向二
四、电热与焦耳定律
影响电流热效应的因素
电阻
30
电流
3
典例八：（2021·黑龙江中考真题）如下图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
考向二
四、电热与焦耳定律
影响电流热效应的因素
3
（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的______不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为______Ω，才能符合实验研究的要求；（2）在第（1）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为______A；U形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明：___________；（3）本实验是研究电流的_______效应，从能量转化的角度分析，是______能转化为______能。
考向二
四、电热与焦耳定律
影响电流热效应的因素
电阻
5
0.25
当电阻相同时，电流越大，产生的热量越多
热
电
内
4
1.如图是新式的电子式单相电能表，电能表上标有6400imp/kW•h，它表示 ；10A字样表示 ；一台标有800W的取暖器，连续工作2小时，则电能表的计数器上的显示数将从图甲变为 ；电能表的耗电指示灯将闪烁 次。电能表的耗电指示灯闪烁越快，表示接入电路中的用电器的总功率 。（填“越大”或“越小”）
每消耗1kW•h的电能，耗电指示灯将闪烁6400次
标定电流为10A
00332
10240
越大
4
2.从如图所示的电能表中，可以获得的正确信息是（　 ）。A．电能表的读数为3672kW•h；B．电能表转盘转过2500转消耗电功率1kW；C．用电器正常工作时的总功率不得超过2200W；D．用电器正常工作时的总功率不得超过4400W
C
4
3.甲、乙两灯分别标有“220V　60W”和“220V　40W”字样，若它们串联后接入220V的电路中， （选填“甲”或“乙”）灯较亮。
乙
4
4.如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为9W。设灯丝电阻不变．下列说法中不正确的是（　　）。A．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2：3；B．L1、L2两灯灯丝电阻之比是2：1；C．甲图中灯L1、L2的功率之比是2：1；D．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是4：9
D
4
5.一台“220V、1000W”的电炉，想把它改装后接到110伏的电源上，但功率保持不变，以下哪个措施是正确的（ ）。A、将电炉丝截掉一半后接入电路；B、将电炉丝截掉四分之三接入电路；C、将电炉丝分成等长的两段，然后并联接入电路；D、将电炉丝截掉四分之一后接入电路
C
4
6.如图所示的电路中，灯泡L标有“6V　3W”字样，滑动变阻器最大阻值R1=24Ω，闭合S1，断开S2，将滑动变阻器滑片P滑至最左端，此时灯泡L正常发光，问：（1）电源电压是多少？灯泡L正常发光时的电阻是多少？（2）保持滑片P在最左端不动，又闭合S2，电流表示数为0.3A，则此时电阻R2的电功率多大？（3）断开S2，将滑片P移至中点时，灯泡L两端的实际电压多大？
6V
12Ω
1.8W
13V
4
7.保温箱的简化电路如图所示，A为温度传感器，它的作用相当于开关，达到设定温度时自动断开电路，低于设定温度时，自动接通电路。S是保温箱的温度设定开关，它有三个档，分别为60℃、50℃和40℃，加热功率分别为90W、72W和45W。电源电压为36V，R1、R2、R3都是发热体。求：（1）当S拨至位置1时，加热功率是多少？R1的阻值是多少？（2）当S拨至位置3时，电路中的电流是多少？（3）当S拨至位置2时，R2的阻值是多少？
90W
14.4Ω
1.25A
3.6Ω
4
8.在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给出了下列器材：额定电压为1.5V的小灯泡、合适的电源、一个阻值为R0的电阻、一个滑动变阻器、一只电压表、3个开关、导线若干。（1）小利同学设计的实验电路如图所示，请你写出本实验主要测量步骤及所测的物理量。 ①将电压表调零，按照电路图连接实物，滑动变阻器阻值位于最大处，此时开关断开，试触确定量程；② ；③ 。（2）本实验中，计算小灯泡额定功率的表达式 P额＝____。
②闭合S1、S3，断开S2，移动滑动变阻器滑片，观察电压表的示数为U1=1.5V时为止，将U1=1.5V记录在表格中
断开S3，闭合S2，保持滑片位置不动，读出电压表示数U2，并记录在表格中
4
9.如表所示，是某家庭电热饮水机说明书的-些数据，用时13min将1L的水在一个标准大气压下从20℃加热到沸腾。（ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃））：求在这一过程中：（1）电热饮水机工作时的最大电流；（2）在加热过程中，电热饮水机消耗的电能；（3）在加热过程中，电热饮水机中水吸收的热量。
2.27A
3.9×105J
3.36×105J
4
10.如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气。（1）通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）方式改变的；（2）观察图甲中的A、B管，在通电时间相等时，发现B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与　 　有关；（3）采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为　 　Ω的电阻丝；（4）当家庭电路中的导线连接处接触不良，有时会产生高温，容易引发火灾，图　 　（填“甲”或“乙”）的实验结论可以用来解释这种现象。
做功
电阻
5
甲