資源簡介

期末復習 電能與電功率
一、知識目標
重點 1. 知道電能的單位，知道電功率的單位； 2. 會使用家庭電能表。 3. 知道電功率表示消耗電能快慢； 4. 會用功率的計算公式P=W/t、P=UI進行簡單的計算
難點 1. 電能的概念、相關單位； 2. 理解電功率的含義； 3. 會用公式P=W/t P=UI進行簡單的計算
二、考情分析
考查題型：單選、填空、計算
考查分值：中考分值4-6分
知識點1 電能和電能表
1. 電能
我們的生活離不開電。各種各樣的發電廠和電池把不同形式的能轉化為電能，供我們生活實用。
電能的單位是度，學名叫做千瓦時，符號是kW·h。在物理學中，常用的能量單位是焦耳，它們之間的關系是1kW·h＝3.6×106J。
2. 電能表
電能表是測量用電器在一段時間內消耗的電能（測量電功）的儀器。電能表也叫電度表。下圖是一種電能表的表盤。
表盤上的數字表示已經消耗的電能，單位是千瓦時，計數器的最后一位是小數，即1234.5 kW·h。用電能表月底的讀數減去月初的讀數，就表示這個月所消耗的電能。
“220 V”表示這個電能表的額定電壓是220V，應該在220V的電路中使用。
“10（20 A）”表示這個電能表的標定電流為10A，額定最大電流為20 A。
“50 Hz”表示這個電能表在50 Hz的交流電中使用；
“600 revs/kW·h”表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1千瓦時的電能，電能表上的表盤轉過600轉。
考點1 電能和電能表
例題1 難度：★★
如圖所示是小明家的電能表，從中可獲取的正確信息是（　　）
A．它測的是小明家用電器消耗的電功率
B．電路每消耗1度電，電能表轉盤轉過3000轉
C．此時電能表的讀數是15723kW h
D．該電能表只能在220V的電壓下工作
變式1-1 難度 ★★
如圖所示是小明在家中拍到的一張電能表的照片，他仔細觀察照片后，得到下列結論，你認為正確的是（　　）
A．電能表的額定電壓為50Hz
B．電能表的額定電流為5A
C．拍照片時，小明家已消耗的電能為9316kW h
D．拍照片時，小明家已消耗的電能為931.6J
變式1-2 難度 ★★
一個同學家中的電能表，月初示數為，月末示數為，則這個月該同學家消耗的電能為________度，合__________J。
變式1-3 難度 ★★
電燈發光是__________能轉化為__________能；電爐發熱是_______能轉化為___________能。日常生活中，電能的單位是___________，符號是___________。在物理學中，更常用的能量的單位是___________，簡稱___________，符號是___________。
知識點2 電功
1. 電功
（1）定義：電流所做的功叫電功。電功的符號是W.
（2）單位：焦耳（焦，J）。電功的常用單位是度，即千瓦時（kW·h），1kW·h＝3.6×106J
電流做功的過程，實際上就是電能轉化為其他形式能的過程。
（3）實質：電流做功的過程，就是電能轉化為其他形式的能（消耗電能）的過程；電流做多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能，就消耗了多少電能。
（4）公式：①W=UIt
②W=I2Rt（由歐姆定律變形推導出）
③W=t（由歐姆定律變形推導出）
④W=Pt （P指電功率）
注意：公式①④在任何情況下都可以使用，公式②③有一定的條件限制（只能在純電阻電路中使用）。
2. 串并聯電路電功特點
（1）在串聯電路和并聯電路中，電流所做的總功等于各用電器電功之和；
（2）串聯電路中，各用電器的電功與其電阻成正比，即=;
（3）并聯電路中，各用電器的電功與其電阻成反比，即=（各支路通電時間都相同）。
考點2 電功的計算
例題2 難度：★★
當天空中空氣的濕度很大、兩塊云之間的電壓很高時，原先不導電的空氣就會變成導體，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1×104A，電壓約1.8×108V，放電時間約0.01s，則這次閃電釋放的電能約_____J，合_____kW·h。
變式2-1 難度 ★★
有A、B、C三塊充電電池，其上分別標有“6V 800mA h”、“3.7V 1300mA h”、“7.2V 500mA h”，則三塊充電電池中可存儲電能最多的是（　　）
A．電池A B．電池B C．電池C D．一樣多
變式2-2 難度 ★★
加在某導體兩端的電壓為3V，1min內電流所做的功為180J，則通過這段導體的電流是（　　）
A．180A B．60A C．3A D．1A
變式2-3 難度 ★★
有兩個電阻R1、R2（已知R1＜R2），如果將它們串聯起來接入電路中，在相等的時間內它們消耗的電能分別為W1、W2，下面的說法中正確的是（　　）
A．W1＜W2 B．W1＞W2
C．W1=W2 D．無法判斷
知識點3 電功率
1. 電功率
（1）定義：電流在1秒內所做的功叫電功率。符號：P
（2）意義：表示消耗電能的快慢(表示電流做功快慢)。
（3）單位：瓦特（瓦，W），常用單位為千瓦（kW），1kW＝103W
（4）電功率的定義式：P=
（5）電功率的計算式：①P=UI
②P= I2R
③P=
2. 串并聯電路電功率特點
（1）在串聯電路和并聯電路中，總功率等于各用電器電功率之和；
（2）串聯電路中，各用電器的電功率與其電阻成正比，即=;
（3）并聯電路中，各用電器的電功率與其電阻成反比，即=。
3. 用電器的額定功率和實際功率
（1）額定電壓：用電器在正常工作時的電壓叫額定電壓。
（2）額定功率：用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。
（3）額定電流：用電器在正常工作時的電流叫額定電流。
（4）用電器實際工作時的三種情況：
①U實②U實>U額,P實>P額——用電器不能正常工作，有可能燒壞。（如果是燈泡，則表現為燈光極亮、刺眼、發白或迅速燒斷燈絲）；
③U實=U額 P實=P額——用電器正常工作。
電燈泡上的“PZ220 25”表示額定電壓是220V，額定功率是25W。
（5）燈泡的亮度是由其所消耗的實際電功率決定的，與額定電壓和額定功率無關。
4. 串并聯電路P實與R大小的關系
項目 串聯電路 并聯電路
P實與R的關系
串聯電路中電阻越大的用電器消耗的電功率越大 并聯電路中電阻越小的用電器消耗的電功率越大
燈泡發光亮度 實際電壓大的P實越大，因此實際電壓大的燈泡較亮 通過電流大的P實越大，因此通過電流大的燈泡較亮
電阻大的P實越大，因此電阻大的燈泡較亮 電阻小的P實越大，因此電阻小的燈泡較亮
串接上滑動變阻器的小燈泡，變阻器阻值增大時分壓也大，小燈泡實際電壓減小，小燈泡發光較暗 并接上滑動變阻器的電燈，由于并聯電路中各部分互不干擾，所以變阻器阻值變化時，通過小燈泡所在支路的電流不變，小燈泡發光情況不變
5. 電功與電功率的常用公式
（1）電功：W＝UIt＝Pt適用于所有電路
W＝I2 Rt＝U2t/R適用于純電阻電路
（2）電功率：P＝W/t＝UI適用于所有電路
P＝I2 R＝U2/R適用于純電阻電路
6. 比例相關的公式
串聯電路 并聯電路
電功 W＝I2Rt W1：W2＝R1：R2 W＝U2t/R W1：W2＝R2：R1
電功率 P＝I2R P1：P2＝R1：R2 P＝U2/R P1：P2＝R2：R1
考點3 電功率
例題3 難度：★★
（榮成）下列關于電功、電功率的一些說法中正確的是（　　）
A．通過用電器的電流做功越多，則用電器功率就越大
B．用電器消耗的電功率越小，則電流做的功就越少
C．千瓦和千瓦時都是電功率的單位
D．用電器消耗的功率越大，則電流做功越快
變式3-1 難度 ★★
有甲、乙兩個用電器，甲的功率比乙大，說明（ ）
A．甲所做的功一定比乙多
B．甲做功的時間一定比乙短
C．甲做功比乙做功快
D．甲做功用的時間一定比乙長
變式3-2 難度 ★★
5月初，小明家中的電能表示數為，電能表的部分參數及6月初的示數如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．電能表是測量用電器消耗電功率的儀表
B．小明家5月初至6月初消耗的電能是1200kW h
C．小明家所有用電器同時工作，總功率不得超過4.4kW
D．若電能表轉盤在10min內轉過300轉，則用電器的總功率為1kW
變式3-3 難度 ★★
一電冰箱的銘牌如下表所示，根據銘牌估算：電冰箱工作一個月（按30天計）耗電__________kW·h；壓縮機啟動時電冰箱正常工作，此時通過電冰箱的電流是__________A；電冰箱每天正常工作的時間是__________h。
總容量 80L 工作頻率 50Hz
工作電壓 220V 功率 150W
耗電量 1.2kW h/24h
考點4 額定電壓與額定功率
例題4 難度：★★
（虹口模擬）分別標有“220V 25W”、“110V 25W”、“36V 25W”字樣的三個燈泡，它們各自在額定電壓下工作時（　　）
A．“220V 25W”最亮 B．“110V 25W”最亮
C．“36V 25W”最亮 D．三個燈泡一樣亮
變式4-1 難度 ★★
把標有“6V 6W”的小燈泡L1和標有“6V 3W”的小燈泡L2串聯后接在電源電壓為6V的電路中（不考慮燈絲電阻的變化），下列說法正確的是（ ）
A．因為通過它們的電流相等，所以一樣亮
B．因為燈L2電阻較大，實際功率較大，所以燈L2較亮
C．因為燈L1額定功率較大，所以燈L1較亮
D．因為燈L1實際功率較大，所以燈L1較亮
變式4-2 難度 ★★
（多選）LED燈是一種新型的環保節能燈。小明媽媽為他買了一款LED護眼燈，此款燈額定電壓為24V，額定功率為8W，它正常發光時與“PZ220-60”的白熾燈正常發光時的亮度相當。有關這款燈下列說法正確的是（　　）
A．該燈發光柔和，可減緩用眼疲勞
B．該燈工作時主要將電能轉化為內能
C．該燈正常工作時的電壓為24V
D．1度電可供該燈正常工作12h
變式4-3 難度 ★★
（多選）小強家新買了一個電熱水壺，使用前小強細讀了電熱水壺的銘牌，下列關于他的理解正確的是（　　）
電熱水壺銘牌
額定電壓 額定功率 容量 頻率
220V 400W 500mL 50Hz
A．電熱水壺正常工作時的電壓為220V
B．電熱水壺工作時實際消耗的功率都是400W
C．電熱水壺每次燒水時最多只能盛水500mL
D．電熱水壺應接在電壓為220V，頻率為50Hz的電源上使用
考點5 電功率的相關計算
例題5 難度：★★
如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1的阻值為15Ω，只閉合開關S，電流表的示數為0.2A；再閉合開關S1，電流表的示數變為0.5A，則此時電路的總電功率為_____W，R2的阻值是_____Ω。
變式5-1 難度 ★★
在綜合實踐活動課上，小明設計了如圖所示的模擬調光燈電路，此電路中電源電壓不變，燈泡L標有“6V 3W”字樣，定值電阻R1的阻值為6Ω，將滑動變阻器R2的滑片P置于最右端，閉合開關，電壓表和電流表示數分別為6V和0.3A；移動滑片P至某一位置，電壓表和電流表示數分別為1V和0.5A。
（1）燈泡L正常發光時的電阻多大？
（2）滑動變阻器R2的滑片P在最右端時，閉合開關，燈泡L的實際功率是多大？
變式5-2 難度 ★★
在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，燈泡L2標有“24 V 12 W”．開關S1閉合、S2斷開時，電流表的示數為1 A，電壓表的示數為12 V，燈泡L1正常發光，不考慮溫度對燈泡燈絲電阻的影響，求：
（1）燈泡L1的額定功率；
（2）在10 s內，燈泡L1正常發光時消耗的電能；
（3）燈泡L2的電阻；
（4）當開關S1、S2都閉合時，求電流表的示數和燈泡L2的實際功率．
變式5-3 難度 ★★
如圖所示，小燈泡規格為“5V 2.5W”（燈絲電阻的變化不計），閉合開關，當滑動變阻器的滑片移至a端時，電流表的示數為0.5A；當滑片移至b端時，電壓表的示數為3V，則（ ）
A．小燈泡燈絲電阻為5Ω
B．電源電壓為8V
C．滑動變阻器的最大阻值為20Ω
D．滑片位于b端時，滑動變阻器消耗的功率是0.6W
考點6 電路中的比值問題
例題6 難度：★★
有兩個電路元件A、B，把它們串聯在電路中，如圖乙所示，流過元件的電流與其兩端的電壓關系如圖甲所示。閉合開關S，這時電流表的示數為0.4A，則A、B兩元件的電功率之比為（　　）
A．4：5 B．5：4 C．2：3 D．1：3
變式6-1 難度 ★★
兩個燈泡L1、L2的額定電壓分別為8V、6V，將兩盞燈串聯接入9V的電路中，L2能正常發光，則L1、L2兩個燈泡的額定功率之比為（假設燈絲的電阻不隨溫度變化）（　　）
A．3：2 B．32：9 C．9：4 D．64：9
變式6-2 難度 ★★
（安徽）如圖所示的電路中，閉合開關S后，電流表A1的示數為0.2A，電流表A2的示數為0.8A，此時，電阻R1和R2消耗的功率之比是 。
變式6-3 難度 ★★
如圖所示，電源電壓恒定不變，R1＝20 Ω，閉合開關S，斷開開關S1，電流表示數為0.3 A；若再閉合開關S1，發現電流表示數變化了0.2 A，則電源電壓為________V，電流通過電阻R2消耗的電功率與整個電路消耗的總電功率之比P2:P總＝_________．
考點7 動態電路分析
例題7 難度：★★
如圖所示的甲、乙兩個電路中，閉合開關Sl和S2，都向右移動滑動變阻器的滑片P時，關于燈泡L1和L2的亮度變化情況是（　　）
A．Ll和L2都變亮 B．Ll和L2都變暗
C．Ll變亮，L2變暗 D．Ll變暗，L2亮度不變
變式7-1 難度 ★★
如圖所示，電源電壓不變，開關S1閉合后，燈泡L發光，電壓表有示數；再閉合開關S2后，出現的情況是（ ）
A．燈泡L的亮度不變
B．電壓表的示數變小
C．電路的總電阻不變
D．電路的總功率變大
變式7-2 難度 ★★
如圖所示電路，電源電壓恒定．閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P向右滑動時，下列判斷正確的是（ ）
A．電流表示數變小
B．電壓表示數變小
C．燈L變亮
D．電路消耗的總功率變大

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