2013年中考物理复习专题(电功、电功率)
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2013中考物理专题辅导——电功、电功率
考点剖析:
对于电功、电功率的内容综合性强。通常在中考的“压轴题”中都要用到本专题的知识和解题方法。中考时主要考查以下知识点: (1)电功(W )
表示电流做的功.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.(2)电功率(P ) 电功率是表示电流做功快慢的物理量。 单位时间内电流做的功,叫做电功率。 (3)额定功率和实际功率 额定电压:用电器正常工作....时的电压值为额定电压;额定电压也是用电器上标着的电压. 例如 我国家庭电路的电压为220V ,家用电器的额定电压一般为220V 。 额定功率:用电器在额定电压....
下的功率值为额定功率;也就是用电器上标着的电功率为额定电功率。 例如 家庭用普通照明的白炽灯泡在电功率15W ~60W 之间,电饭锅的电功率在350W ~1350W 之间,家用电冰箱在重100 W ~140 W 之间.
实际功率:当加在用电器两端的电压不等于额定电压时,用电器的功率为实际功率。 (4)焦耳定律
内容 电流通过导体产生的热量,跟通过导体电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 应用 电炉子、电饭锅、电热毯等电热器是利用电流热效应工作的设备,它们的发热体是用熔点高、电阻率大的合金丝制成的。
表1 电学公式表
名称
公 式
单 位
电流、电压、电阻 I =
R U ,U =IR ,R =I
U
I :A ,U :V ,R :Ω 电功率
P =UI ,P =t W
P :W ,其他:kW
1kW =10W
电功
W =UIt ,W =UQ , W =Pt
W :J
其他:kW h
1kW h =3.6×106J
焦耳定律 (电流生热)
Q =I 2
Rt
Q :J
在纯电阻电路中(电流通过导体时,电能全部转化为内能的电路),结
合欧母定律还可以推导出下列公式。
表2
推导公式
电功率
P =I 2
R =R
U 2
电功
W =I 2
Rt =R
U 2
t
焦耳定律
Q =UIt =R
U 2
t
表3
比例关系 串联
并联
21P P =21R R 2
1
P P =12R R 21W W =2
1R R
21W W =12R R 21Q Q =2
1R R 21
Q Q =1
2R R 表4
电压、电流、电功率关系(以灯例)
电压关系
电流关系
电功率关系
灯发光情况 U 实>U 额 I 实>I 额 P 实>额 比正常发光亮,有可能烧毁 U 实=U 额 I 实=I 额 P 实=额 正常发光 U 实<U 额
I 实<I 额
P 实<额
比正常发光暗
例题精析:
例1、电能表是测量________的仪表.1 kWh 的电能可供标有“220V 40W ”的灯泡正常工作________h 。 精析 电能表是日常生活中常用的仪表.考查能否灵活利用W =Pt 进行计算。 正确选择合适的单位,可以简化计算。
电能表是测量电功的仪表.题目给出:W =1kWh P =40W =0.04kW 时间:t =
P W =kW
04.0kWh 1=25h 如果选用国际单位,则计算要麻烦得多。 答案 电功,25
例2、 某导体接到6V 电压下,它消耗的功率是6W ;将改接到3V 的电压下,这个导体的功率是________W 。 精析 一个导体,在额定电压下,电阻为R ,同样一个导体,电压改变,电阻仍为R 。 同样一个导体,电压改变,电阻仍为R 。 ∴ 电功率的习题,往往从求解电阻入手。 解法1 导体电阻
R =E
E
P U 2
=W 6)V 6(2=6Ω.
电压变了,导体消耗的功率改变
R L =R
U L 2
=Ω6)V 3(2
=1.5W
解法2 导体电阻不变
根据:R =P
U 2
E E P U 2=L
L
P U 2
⇒E L P P =22
E L U U
P L =
2
2E
L U U ·P E =(
V
6V 3)2
×6W =1.5W 小结 从解法2看出,电阻一定时,电压是原来的“n ”倍,功率是原来的“n 2
”倍。因为P =UI ,U 是原来的“n ”倍,I 也是原来的“n ”倍,所以P 是原来的“n 2
”倍。
答案 功率是1.5W
例3、电阻R 和灯泡L 串联接到电压为10V 的电路中,R =10Ω,电路接通后,100s 内电阻R 上电流做的功为10J ,已知灯L 的额定功率为10W ,灯的电阻不变.求:灯的额定电压。 解 画出灯L 和电阻只串联的电路图1,并标明已知量和未知量. 串联电路,通过L 和R 电流相等,设为I 。 则W R =I 2
Rt
图1
I =
Rt W R =100s 10Ω10J ⨯=10
1
A =0.1A R 两端电压:U R =IR =0.1A ×10Ω=1V
灯L ′两端电压:U L =U -U R =10V -1V =9V
灯电阻:R =I
U L =A 1.0V
9=0.9Ω
灯额定电压:U E =R P E =Ω⨯9010W =30V 误解 有的同学在算完电流后,直接用:U E =
I
P E =A 1.0W
10=100V ,是错误的.因为此时灯并不是正常发光,电路中的电流不是I E .
当然,有的同学把U L =9V 算为灯的额定电压,也是错误的. 答案 灯额定电压为30V
例4、将分别标有“6V 9W ”和“6 V 3W ”的两个灯泡L 1、L 2串联接在12 V 电源上,则 ( )。 A .两灯都能正常发光 B .灯L 2可能被烧毁 C .两灯都比正常发光时暗 D .灯L 1比灯L 2亮
精析 考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系,判断灯的发光情况. 先求出两盏灯的电阻
灯L 1的电阻: R 1=1
2
1
P U =W 9)V 6(2=4Ω