2012中考物理一轮专题复习-电功率导学案(1)(精)

2012中考物理一轮专题复习-- 电功率导学案（1）知识体系：

知识结构

电功

定义：电流所做的功

公式：

单位：·

测量：电能表

电功率

定义：电流在单位时间内所做的功

公式：

单位：

测量：

方法一：原理

主要器材：电能表、秒表用电器的功率

额定功率

实际功率

电热

焦耳定律

内容

表达式

电热的利用和危害

W U I t

J k W h

U I

Q I R t

()

知识详解：

本章的电功、电功率、焦耳定律和电功率的综合计算是中考电学知识的重点考点，通过复习，明确电流做功的特点实际上是电能转化为其他形式的能的过程。如电流通过各种用电器使之产生转动、发热、发光、发声等现象。学会用电能表和秒表测某一用电器的实际功率。电功率的计算是本章难点，因此必须掌握解题要领。焦耳定律是一个实验定律，生活中利用发热现象工作的电器很多，这里的计算也是需要重点掌握的内容。

一、电功和电功率

（1）电功和电功率所描述的物理概念不同：电功是描述电流做功多少的物理量，而电功率是描述电流做功快慢的物理量。电功率不仅跟电流做功的多少有关，还跟做功的时间有关。（2）电功和电功率的计算公式不同：电功的基本计算公式是W=UIt，由此可以看出，电流做功多少跟电压、电流强度和通电时间三个因素有关，是由它们三者的乘积来决定大小的。电功率的基本公式是P=UI，它表明电功率跟电压、电流两个因素有关，其大小由它们的乘积决定。

（3）电功和电功率的单位不同：电功的单位是J和kW·h，而电功率的单位是W和kW。（4）电功和电功率的测量方法不同：电功用电能表来直接测量的，而电功率有两种测量方法，第一种方法是用伏安法间接进行测量，即测出用电器两端的电压及通过的电流，然后根据P=UI求出电功率。第二种方法是用电能表和秒表间接测量，即测出某一段时间用电器所

做的功，然后根据P W t

可得用电器电功率。（5）电功和电功率的联系密切，利用公式P W t =可得出W=Pt 。二、额定功率和实际功率

一个用电器的电功率是随着它两端电压的改变而改变的，一个用电器不是随便接入任何一个

电路都能正常工作。设计用电器时，需要确定它在正常工作时的条件（如电压、电流、电功

率）。通常在用电器的铭牌上标出。正常工作时的电压叫额定电压，在额定电压下的电功率

叫额定功率。一个用电器一但生产出来，其额定电压和额定功率是确定的。

实际功率是用电器在实际工作时的电功率，是不确定的，如果用电器两端的实际电压等于它

的额定电压，那么实际功率就等于额定功率，这是用电器正常工作；如果用电器两端的实际

电压小于它的额定电压，那么实际功率就小于它的额定功率，这时用电器不能正常工作；如

果用电器两端的电压大于额定电压，那么实际功率就大于额定功率，用电器不仅不能正常工

作，严重时还会烧坏用电器。为此，在使用用电器时，应保证用电器两端的电压等于它的额

定电压，这样才能使用电器更好地发挥作用。

三、理解焦耳定律

焦耳定律是在大量实验的基础上总结得出的，它定量地描述了电能向内能转化的规律。用公

式Q=I 2Rt 表示，它适用于任何电路。

当电流所做的功全部用来产生热量时，焦耳定律可以根据电功的公式W=UIt 和欧姆定律

I U R =导出：QWU I t U R

t P t ====2·。这里的条件是电流所做的功全部用于产生热量，而电流做功全部转化成热的情况也只对纯电阻电路才成立。所以上述导出公式只适用于

纯电阻电路。例如在电动机工作的电路中，加在电动机两端的电压是U ，通过的电流是I ，

电动机的线圈也有一定的电阻R ，此时电流做的功W=UIt ，而电流做的功并没有全部转化为

热，绝大部分转化为机械能了，通过线圈电阻R 的电流仍使线圈发热，产生的热量为Q=I 2Rt ，

但此时Q W ≠，而是Q ＜W ，此时W ＝Q ＋机械能。

初中阶段所研究的电路仅限于纯电阻电路，如电灯、电炉、电烙铁等电路。故W ＝Q 成立。所以我们用公式Q I R t Q U I t Q U R t Q P t ====2

2，，·，来计算的结果都一样，在不同情况下选用不同的公式进行计算问题会更简单。

一．选择题（每小题3分，共30分）

1．三峡工程举世瞩目，其水电站的年发电量在847亿千瓦时以上．“千瓦时”是下列

哪种物理量的单位?（）

A ．时间

B ．电压

C ．电功率

D ．电功

2．某学校共有40个教室，每个教室里装着6盏40 W 的日光灯.由于注意节约用电，平

均每盏每天少开半小时，那么一个月（按30天）可节约电（）

A ． 144度

B ．145 度

C ． 146 度

D ． 147度

3．下列关于用电器作用的说法中,错误的是（）

A ．电灯是将电能转化为光能的装置

B ．电动机将电能转化为机械能

C ．电吹风将电能转化为热

D ．电熨斗将电能转化为热

４．某同学做测量小灯泡电功率的实验时,刚一试触,就发现电流表的指针迅速摆动到最

大刻度,发生这种情况的原因可能是（）

A ．电流表的正负接线柱接反了

B ．待测电阻的绕线断了

C．线路接错了,某处发生了短路D．无法判断

5．下列关于电功率的几种说法中，正确的是（）

A．额定电压高的用电器比额定电压低的用电器的功率大

B．电阻小的用电器，功率一定大

C．额定电压不同而电阻相同的用电器的额定功率肯定不同

D．额定电压不同而电阻相同的用电器的实际功率肯定相同

6．把“220V，40W”和“220V，60W”的两个电灯串联后接在220V的电路中，结果是（）A．每只灯泡的额定电压都变小了 B．每只灯泡的实际功率都小于其额定功率C．每只灯泡的额定功率都变小了 D．每只灯泡的额定电压都小于其实际电压7．把电阻R1 =3Ω、R2 = 6Ω接入同一电路，关于它们的总电阻（等效电阻）值，下列四个选项中，不可能

．．．的是（）

A．9Ω B．2Ω C．9Ω或2Ω D．3Ω

8．一个“220 V ，25 W”的甲灯正常发光3h，另一个“110 V ，25 W”的乙灯正常发光4h，由此可知（）

A．甲灯的实际功率较大 B．乙灯中电流做的功较多

C．甲灯较亮，乙灯较暗 D．流过甲灯的电流较大

9．有两个额定电压相同的灯泡,它们的灯丝电阻分别为R1和R2,且R1

B．根据P=I2R,可知第一个灯泡的额定功率较小

C．根据P=U2/R,可知第一个灯泡的额定功率较小

D．当把它们并联在稍低于额定电压的电路中时,第一个灯泡较亮

10．下列情况中不属于防止电热危害的是（）

A．电视机的后盖有许多孔 B．电脑机箱内有小风扇

C．电动机外壳有许多散热片 D．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次

二．填空题（每空1分，共 26分）

1．电流做功的过程是将电能转化为能的过程．且用电器消耗了多少能，电流就做多少功．电流通过电灯做功，电能转化为能；电流通过电动机做功，电能转化为

能；电流通过电热器做功，电能转化为能．

2．图8-13所示仪器叫电能表，它是用来测定的仪器．电

能表表盘上有几个重要参数：

（1）“220V ， 10A”中的“220V”是指这个电能表的额定电压是，

“10A”是指这个电能表允许通过的最大电流为，它可以接在最大功

率为的家庭电路上；

（2）“600r/(KW·h)”是指接在这个电能表上的用电器，每消耗1 KW·h 的

电能，电能表上的转盘；

（3）8月初，小明同学看到家中电能表的读数为2645.8 KW·h，月底电能

表的读数如图8-13所示，这个月小明家里用电是 KW·h．3．电功率是表示的物理量，它是电流在时间内做的功．甲电动机在5s内做功15000J，它的功率是 W，乙电动机在1s内做功800J，则电动机做功较快．

4．白炽电灯上标有“220V 40W”字样，表明该灯正常发光时该灯两端的电压是 V，通过灯丝的电流是 A，灯丝的电阻为Ω，额定功率是 W，正常发光 h 消耗1kW·h 电能．

5．小明同学看到家中“EWH-80B”型电热水器的铭牌上标有一些技术参数，如上表．他由此算出，该热水器正常工作90min将耗电 kW·h．

额定电压220V 额定功率2000W

6．电热器是利用电流的制成的加热设备，电热器的发热体是由电阻率

（填“大”或“小”）的合金丝绕在绝缘材料上制成的．某电热器的电阻为220Ω，工作时通过的电流为1A，则该电热器1min发热 J．（注：长1m．横截面积1mm2的导体在20℃时的电阻值称为这种导体的电阻率）

7．把一根阻值为484Ω的电炉丝接到照明电路上,通电时间240S,则它放出J 的热,若将此电炉丝截去一半长度,将剩余部分再接入该照明电路上要它放出同样多的热量,通电时间为 S．

三．实验题（20分）

1．（6分）在做“测定小灯泡功率”的实验时，小刚同学连接的实物电路如图8-14所示．其中小灯泡的额定电压为2．5V，额定功率小于1W．

⑴同组的小明同学在检查线路时，发现有一根导线连接错误．请你在图中用“×”

标出这根错接的导线，并用虚线画出改接后的导线（不能与其他导线交叉）．

图8-14 图8-15

⑵电路错误改正后，将滑动变阻器的滑片移至a端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数接近于零，电压表的示数接近 3 V．发生这种现象的原因可能是_______________________

⑶排除故障后，再闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2．5V时，电流表的示数如图8-15所示，则小灯泡的额定功率为__________W．

２．（8分）某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关．他们用九只不同规格的灯泡分别接入电路，使它们都正常发光，并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流．该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度，把九只灯泡分成三组，每组内灯泡的亮暗程度相同，但第一组最亮，第二组其次，第三组最暗．实验中记录的有关数据分别如表一、表二、表三所示．

表一(第一组) 表二(第二组) 表三(第三组)

实验

序号

电压

(V)

电流

(A)

实验

序号

电压

(V)

电流

(A)

实验

序号

电压

(V)

电流

(A)

1 6 2．00 4 6 1．00 7 3 1．00

2 12 1．00 5 12 0．50 8 6 0．50

3 2

4 0．50 6 24 0．2

5 9 12 0．25

(1)分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：_____________________________________________________．

(2)分析比较实验序号的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当通过灯泡的电流相等时，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮．

(3)请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论．

a．分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：

额定水压0．8MPa 外形尺寸842×483×470

容量80L 质量30kg

；

b．分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：

．

３．（6分）两只外形相同的额定功率不同的普通白炽灯泡，怎样确定哪只灯泡的额定功率较大？请写出你所知道的方法．（要求写出三种方法）

四．创新设计题（共8分）

1．（4 分）如图8-16所示方框中是电热锅的发热装置(未画出),它由3段阻值相同的电热丝组成,这个发热装置的电路与方框外的电路相连接,当开关S接到A点时为低温,接到B 点时为高温,电源电压不变,在相同时间内,高温时产生的热量是低温时产生的热量3倍,试在方框内画出它的电路图．

图8-16 图8-17

2．（4 分）黑夜摸开关很不方便，某同学设计了一种带有指示灯L1（内阻很大）的开关S，和照明灯泡L2接入图8-17上相应的位置，使开关断开时照明灯泡L2熄灭，指示灯L1（亮；而开关闭合时照明灯亮，指示灯熄灭．（请在各接入位置画上各元件，使电路符合要求．）

五．计算题（共16分）

1．（6分）某同学通过实验研究某电热器的功率与通电电流强度的关系．他使用同一电热器，多次改变这个电热器两端的电压，然后将实验中测量的电流值及对应的电功率值画成如图8-23（甲）所示的图像．

（1）请在图8-18（甲）所示的图像中找出电流为0．1A、0．2A、0．3A、0．4A的点与其相对应电功率的值，填写在图8-18（乙）中的表格里．

（2）根据这些数据推算，这个电热器的功率P与电流强度I两者之间的关系式是：

I（A）0．1 0．2 0．3 0．4

P（W）

图8-18乙

3．（5分）电路连接如图8-19所示，灯泡L上标有“12V 3.6W”字样。通电5min，灯泡L正常发光，电流表示数为0.24A。请你根据这些已知条件，通过分析和计算，至少求出5个未知的物理量。（要求把物理量的数值和单位都写清楚）