资源简介

(共69张PPT)
第23课时　
电能　电功　电功率
一、电能、电功的测量及计算
1．电能
(1)定义：电能是一种 能源，这种能源可以让各种用电器工作．
(2)来源：由太阳能、风能、水能、核能等 能源转化而来．
(3)单位：生活中常用的电能单位是 ，学名为千瓦时(符号是 )，1千瓦时可以看作电功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能；在物理学中电能常用的单位是 (符号是 )；换算关系是1 kW·h＝ J＝1度．
(4)电能与电功关系：电流做功的过程就是用电器消耗电能的过程，同时用电器把电能转化为其他形式的能．
二次
一次
度
kW·h
焦耳
J
3.6×106
(5)公式及常用题型(常考)：
2．电能表：
(1)测量电能的仪器叫电能表．
如图，知道电能表铭牌上一些参数的含义：
(2)“220 V”表示 ．
W＝UIt
W＝Pt
电能表在220V的电路中使用
(3)“5(10)A”表示标定电流是5 A，允许通过最大电流是10 A.
(4)“2 500 r/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器
．
(5)(常考)该电能表的读数为： ，读数最后一位是小数位，读数不能漏单位．
(6)(常考)若电能表转过500 r，表示家庭电路消耗电能为：
(7)(常考)若消耗电能为0.2 kW·h，电能表转盘转过圈数为：
n＝W·N＝0.2 kW·h×2 500 r/(kW·h)＝500 r.
每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转2500转
931.6kW·h
二、电功率
3．电功率：
(1)定义：电流所做的功与做功所需时间之比叫电功率．
(2)意义：电功率是表示 的物理量．
(3)单位：计算电能和电功率时，有两套单位进行运算，对应单位必须统一．
电流做功快慢
(4)生活中常见的电功率：发光二极管的功率约为50 mW、家用空调约 、吸尘器约800 W、电吹风约500 W、台式电脑约200 W、液晶电视约 、排气扇约20 W.
(5)辩证：电功率大，消耗电能不一定多，还要看时间t.电功率与效率无关．
(6)公式及常用题型(必考、熟记)．
1000W
100W
P＝UI
P＝I2R
4.额定功率与实际功率：
(1)额定电压U额是用电器 时的电压；额定功率P额是用电器 的功率．
(2)电灯泡上的“PZ220　25”表示额定电压是 ，额定功率是 ．
(3)灯泡的亮度由 决定．实际功率是用电器在非额定电压下工作的功率．
(4)实际功率和额定功率的关系：
正常工作
在额定电压下
220V
25W
实际功率
＜
＝
＞
暗
正常发光
亮
1．小明家中一周前、后电能表示数如图甲所示，则他家这段时间内消耗的电能为 ．他要借助电能表测量家中电水壶的实际电功率，还需要用到的一种测量仪器是 ．
41.8kW·h
秒表
2．(1)如图所示，电灯上可以看到“220 V　24 W”字样，若灯泡在200 V电压下工作，它的功率将 (选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率．
(2)一盏电灯25 h耗电1 kW·h，这盏电灯的电功率是 W.
(3)一个小灯泡两端电压是2.5 V，通过的电流是0.3 A，通电5 min，电流做功是
J，消耗的电能是 J.
(4)某学校共有电灯100盏，都用60 W的普通照明灯泡，平均
每天用电4 h．如果都改用40 W的日光灯，不但可以省电，
而且比原来更亮了．该校一年(365天)可节约 度电.
小于
40
225
225
2920
区分电能、电功、电功率的概念(10年4考)
1．(2022·邵阳模拟)关于电功、电功率，下列说法正确的是( )
A．电功是表示电流做功多少的物理量
B．电流通过导体做功越少，电功率越小
C．用电器的电功率越大，消耗的电能越多
D．电功的单位和电功率的单位分别是焦耳和千瓦时
A
电功率表示电流做功的快慢．根据P＝ ，电功率大的用电器，消耗的电能不一定多．
方法点拨
与电能表相关的计算(10年4考)
2．(物理与日常生活)(2022·沂水县二模)小明家上次查看电能表示数为 ，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是( )
A．他家在这段时间内消耗的电能为903 kW·h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．只让一个标有“220 V　1 000 W”的电热水器正常工作10 min，
则电能表的转盘转了60转
D．电能表上的“220 V”表示这个电能表应该在220 V的电路中使用
D
3．(物理与日常生活)(2022·凉山州)某同学家的电能表面板如图所示，则他家同时使用的用电器总功率不能超过 W，图中电能表的示数为 kW·h.如将某用电器单独接在该电能表上工作10 min，电能表上的指示灯闪烁了320次，那么该用电器在上述时间内消耗的电能为 J，该用电器功率为 W.
2200
219.6
3.6×105
600
掌握解电能表问题基本步骤，以第3题为例：
最大功率P＝UI＝220 V×10 A＝2 200 W
方法点拨
4．(2022·北京)如图所示的电路中，电源两端电压为6 V并保持不变，电阻R1的阻值是10 Ω，闭合开关S后，电压表的示数为2 V．求：
(1)电阻R2的阻值；
(2)电阻R1消耗的电功率．
电功率简单计算(10年10考)
解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压．
(1)串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻R1两端的电压：U1＝U－U2＝
6 V－2 V＝4 V，
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得通过电路的电流： ，
电阻R2的阻值： ；
(2)电阻R1消耗的电功率：P＝U1I＝4 V×0.4 A＝1.6 W.
5．(2022·永善县模拟)如图所示的电路中，电源电压为8 V保持不变，R1＝4 Ω.开关闭合，滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电压表V1的示数为1.2 V，求：
(1)电压表V2的示数；
(2)电流表的示数；
(3)整个电路的功率；
(4)当滑片滑到b端时，通电30 s电流所做的功．
解：(1)开关闭合，R1、R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路电流．
滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电压表V1的示数为1.2 V，则R1两端的电压为1.2 V，电压表V2的示数：
U2＝U－U1＝8 V－1.2 V＝6.8 V；
(2)由串联电路的电流特点和欧姆定律可知，电流表的示数：
；
(3)整个电路的功率：
P＝UI＝8 V×0.3 A＝2.4 W；
(4)当滑片滑到b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路为R1的简单电路，通电1 min电流做的功
熟记串、并联电流、电压、电阻规律，使用欧姆定律注意对象同一性．
方法点拨
电功、电能表的读数
6．(物理与日常生活)(2022·高新区校级模拟)某电能表表盘上标有“1 600 imp/(kW·h)”的字样，将铭牌上标有“220 V　1 210 W”字样的电热水器接在家庭电路中，只让它单独工作6 min，电能表的指示灯闪烁了160次，则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为 kW·h，该电路的实际电压为 V.(不考虑温度对电阻的影响)
7．(物理与日常生活)一电子式电能表上标有3 200 imp/(kW·h)的字样，将某用电器单独接在该表上，用电器工作4 min，指示灯闪烁40次．若用电器的额定电压为220 V，求．
(1)4 min内用电器消耗的电能．
(2)通过用电器的电流．
0.1
200
解：(1)由“3 200 imp/(kW·h)”表示电路中用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁3 200次．
所以当电能表的指示灯闪烁40次时，用电器消耗的电能为
(2)用电器的电功率：
由P＝UI可知，通过用电器的电流：
实际功率的计算
8．(物理与日常生活)(2022·临沂)标有“220 V　1 100 W”的电热器，当通过它的电流为4 A时，它的实际功率为( )
A．176 W B．704 W C．880 W D．1 100 W
9．(物理学与日常生活)(2021秋·宣化区期末)如图所示是小明家新购买的电热水壶，他发现水壶上有一铭牌如下表所示．请你通过计算回答下列问题：
B
(1)电热水壶正常工作时的电流是多少？
(2)该电热水壶正常工作时的电阻为多大？
(3)当用电高峰时电热水壶两端的实际电压只有200 V，求此时电热水壶的实际功率是多少瓦？
解：(1)由P＝UI可得，电热水壶正常工作时的电流：
(2)由I＝ 可得，该电水壶正常工作时的电阻：
(3)当用电高峰时电热水壶两端的实际电压只有200 V时，电热水壶的实际功率：
10.(2022·北京模拟)如图所示的电路中，定值电阻R＝20 Ω，闭合开关，通过电阻R的电流为0.1 A，通过灯L的电流为0.2 A．求：(1)此时灯L的电阻；
(2)灯L的实际功率；
(3)忽略温度对灯丝电阻的影响，通电20 s，电路消耗的电能．
解：(1)因并联电路两端电压相等，所以由I＝ 可得，电源电压：U＝UR＝IRR＝0.1 A×20 Ω＝2 V，
灯泡L的电阻： ；
(2)灯L的实际功率：PL＝IL2RL＝(0.2 A)2×10 Ω＝0.4 W；
(3)因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I＝IR＋IL＝
0.1 A＋0.2 A＝0.3 A，
通电20 s，电路消耗的电能：W＝UIt＝2 V×0.3 A×20 s＝12 J.
实际功率题型，熟记“一不变”“一公式”“一比例”．一不变：用电器电阻不变R＝ ；一公式：P＝ .一比例：若实际电压是额定电压的 ，则实际功率是额定功率的 .
方法点拨
图像类电功率计算
11．(物理与科技)(2022·响水县一模)图甲是一款超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图．已知电源电压为12 V，定值电阻R0的阻值为20 Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度(RH)变化的关系如图丙所示．当电压表的示数为8 V时，求：
(1)通过加湿器电路中的电流；
(2)此时加湿器的实际功率；
(3)此时空气的湿度．
解：(1)由图可知：定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
当电压表的示数为8 V时，根据串联电路的电压规律可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U－UR＝12 V－8 V＝4 V；
通过加湿器电路中的电流为：
(2)此时加湿器的实际功率为：P＝UI＝12 V×0.2 A＝2.4 W；
(3)湿敏电阻R的阻值为：
对照丙图可知，此时的湿度为30%.
解题步骤：先把数据标在电路图上，根据串、并联规律及欧姆定律知二求一的规律可以得到用电器U、I、R的关系，从而可以通过W＝UIt、P＝UI等方法计算电功率和电能．
方法点拨
动态电路分析
12．(物理与科技)(2022·思明区校级二模)在中国科技馆的“科技与生活”展区有一个涉及“光敏电阻”的展品．小强同学了解到光敏电阻可以用于自动控制，经查阅得知，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．小强为了研究光敏电阻的性能，将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路，电源电压不变．闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，下列说法合理的是( )
A．电路的总电阻增大
B．电流表示数变小
C．电压表示数增大
D．电路消耗的总功率变小
C
解题步骤：①判断串、并联；②若串联则，R大分压U大；③若并联，则支路间用电器互不干扰，R大I小，电压不变；④最后结合电功率公式P＝UI来判断功率变化．
方法点拨
灯泡亮度判断
13．(2022·桂林)灯泡L1、L2分别标有“220 V　100 W”“220 V　40 W”的字样，将它们接入220 V的电路中，则( )
A．L1、L2并联时，L1比L2亮
B．L1、L2并联时，亮度相同
C．L1、L2串联时，L1比L2亮
D．L1、L2串联时，亮度相同
A
(1)灯泡的亮度是由实际功率决定的．
(2)串联时，根据P＝I2R得，实际功率与电阻的比例关系 ，电阻大的灯比较亮．
(3)并联时，根据P＝ 得，实际功率与电阻的比例关系 ，电阻小的灯比较亮．
(4)根据上面方法，先按铭牌求出两灯的电阻，再判断灯亮度．
(5)若两灯额定电压相同，串联额定功率小的亮，并联额定功率大的亮．
方法点拨
串、并联电路的比值问题
14．(2022·兴庆区校级一模)如图所示为两个电阻的U－I图像，下列判断正确的是( )
A．将两个电阻并联后，加上2 V的电压，电路中的总电流为0.4 A
B．将两个电阻串联后，如果通过R2的电流为0.6 A，
电路两端的总电压为2.0 V
C．两个电阻并联时，电功率之比为P1∶P2＝2∶1
D．两个电阻串联时，电功率之比为P1∶P2＝1∶4
C
(1)串联：电压、电功率、电功(时间相同)都和电阻成正比；表达式为 .
(2)并联：电流、电功率、电功(时间相同)都和电阻成反比，表达式为 .
方法点拨
15．(2022·荆州一模)如图所示电阻R1＝6 Ω与规格为“15 Ω　0.5 A”的滑动变阻器R2串联在电源电压为4.5 V的电路中，其中电流表的量程为“0～0.6 A”，电压表的量程为“0～3 V”，为了确保电路中各元件的安全使用，则下列说法正确的是( )
A．电流表的示数变化范围为0.2 A～0.5 A
B．电压表的示数变化范围为1.0 V～3.0 V
C．滑动变阻器的取值范围为3 Ω～12 Ω
D．定值电阻R1的最小功率与最大功率之比为1∶2
“极值”与“取值范围”计算
C
由于电压表的量程为“0～3 V”，确定电压表最大示数，根据串联电路电压的规律得出R1两端的最小电压，由欧姆定律得出电路中最小电流，确定电路中电流的取值范围；根据最小电流和滑动变阻器两端的电压求出滑动变阻器接入电路的电阻的最大值；根据P＝I2R可求出定值电阻R1的最小功率与最大功率之比．
方法点拨
16．(2022·南京模拟)在图甲所示的电路中，定值电阻R1的阻值是20 Ω，滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系如图乙所示，则R2消耗的最大功率是( )
A．0.45 W B．0.50 W C．0.80 W D．0.90 W
电功率综合计算
A
由甲电路图可知，R1与R2串联，由图像可知，滑动变阻器的阻值为10 Ω时的电功率，根据P＝I2R求出电路中的电流，利用电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；由图乙可知，当R2＝20 Ω时，其消耗的电功率最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流，利用P＝UI＝I2R求出滑动变阻器消耗的最大电功率.
方法点拨
(近十年广东中考试题中，2013、2017、2019、2020年有实验探究专题考查)
【实验装置】
1．实物图与电路图．
测量小灯泡的电功率(常规实验)
【设计和进行实验】
2．原理：P＝UI.
3．电路连接：
(1)开关：连接电路时， ．
(2)滑动变阻器：滑动变阻器 接入电路，且开关闭合前，
．
(3)电表：①电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联；②电流从正接线柱流入，负接线柱流出；③电压表量程根据小灯泡的额定电压选择，电流表量程根据小灯泡的额定电流选择．
开关要断开
“一上一下”
滑片要移到阻值最大处
4．滑动变阻器的作用：
(1)改变小灯泡两端的电压和保护电路．
(2)闭合开关，移动滑片的位置，同时 ，当电压表的示数达到小灯泡额定电压时，停止移动滑片，并记下此时电流表的示数，利用公式即可求出小灯泡的额定功率．
【数据处理和分析】
5．将实验数据与灯泡发光情况记录到下表中，得到实际功率与电压关系、小灯泡发光情况和实际功率关系，计算得到小灯泡的额定功率．
观察电压表的示数
6.将小灯泡的U－I曲线描点绘出，如图：
(1)小灯泡的U－I图像是曲线，原因是 ．
灯丝电阻随温度的升高而增大
(2)若灯泡的额定电压是2.5 V，则额定功率为 ．
(3)小灯泡正常发光时电阻为 Ω.
【实验结论】
7．(1)不同电压下，小灯泡的功率不同，实际电压越大，小灯泡的 ；
(2)小灯泡的亮度由小灯泡的 决定，实际功率越大，小灯泡越亮．
【交流与反思】
8．电路故障分析：
(1)电表示数异常的原因：
①电流表无示数：与电流表串联的电路断路(或电流表被短路或断路)；
②电流表指针满偏：电流表所选量程太小或与之串联的电路发生短路；
12.5
功率越大
P＝UI＝0.5W
实际功率
③电压表无示数：小灯泡发生短路(或电压表短路或断路，或与电压表并联的电路以外部分断路)；
④电压表示数接近电源电压：小灯泡发生断路，或滑动变阻器短路．
(2)小灯泡不亮的原因：
①电路完好，灯不亮：滑动变阻器连入电路的阻值太大，接下来应
．
②电路故障，灯不亮：小灯泡断路或短路，根据电表示数判断．
(3)移动滑片，电表示数不变的原因：滑动变阻器同时接两个上接线柱或同时接两个下接线柱．
移动滑片观察小灯泡是否发光
9．多次测量的目的： ．探究实际电压与实际功率、发光亮度的关系．
【实验改进与评估】
10．小灯泡额定电压为3.8 V时，电压表读数不准确；若电源电压为6 V，可将电压表 ，来减小 ．
【实验过关】
例1　某实验小组在做“测量小灯泡的电功率”实验，电源电压恒为6 V，待测小灯泡的额定电压为2.5 V，正常发光时灯丝电阻约为10 Ω.小红连接的部分电路如图1所示，所用滑动变阻器的最大阻值为40 Ω.
测出小灯泡在不同电压下的实际功率
改接在滑动变阻器两端
实验误差
(1)请用笔画线代替导线，在图1中完成实物电路的连接．
(2)连好电路后，小红进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是 (选填“小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”)．
(3)排除故障后继续实验，某次实验中，小红看到电压表示数为1 V ，此时小灯泡发光较暗，原因是 ；要使小灯泡正常发光，应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片，同时视线应注意观察 (选填“电流表”或“电压表”)示数，直至 ；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率是 W.
小灯泡断路
小灯泡的实际功率小
A
电压表
电压表示数为2.5V
0.6
(4)小红根据实验数据绘制了小灯泡的I－U图像，如图3甲所示，观察图像，发现AB部分为线段，BC部分为曲线、为便于分析，将线段AB延长作出图像，如图3乙所示、比较甲、乙两图像，发现两图像间的距离随着电流的增大而增大，说明
．
(5)根据图3中B点对应的电压和电流值，计算小灯泡此时的电阻为 Ω，小灯泡在C点时的功率 (选填“大于”“等于”或“小于”)额定功率．
小灯泡的电阻随温度升高而增大
5
大于
(6)小红还想探究电流与电阻的关系，于是将图1中的小灯泡换成定值电阻，并使电压表的示数始终保持2 V不变，多次更换阻值不同的定值电阻，记录电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，她更换的定值电阻的阻值不能大于 Ω.
(7)小明在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选用的滑动变阻器的规格是“12 Ω　2 A”，电路图和其他实验器材与小红的一样．
①小明将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图4所示，此时小灯泡两端的电压为 V.为了保证实验能够顺利进行，接下来应该进行的操作是___________________________________________________
20
2.9
断开开关，换最大阻值更大的滑动变阻器或减小电源电压
②小明改进实验后，继续进行实验，然后根据实验数据算出来小灯泡在不同电压下的功率，再求平均值得到小灯泡的额定功率，他在处理数据时存在的问题是
．
③下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器连入电路的阻值R变化情况的图像中，正确的是 .(填序号)
B
小灯泡的额定功率是小灯泡在额定电压下的功率，求功率的平均值无意义
(8)小华在进行实验时，发现电压表损坏，于是找来了一个单刀双掷开关和一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图5所示的电路图，也测出了该小灯泡的额定功率，请你帮他把实验步骤补充完整：
①开关拨至1触点，移动滑片，直至电流表示数为_____,此时小灯泡正常发光；
②开关拨至2触点， ，读出电流表示数为I；
③灯泡的额定功率P额＝__________.
保持滑片位置不动
1．(2021·广东)如图，灯泡L1、L2分别标有“6 V　3 W”“6 V　6 W”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中与在①中相比(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
A
2．(2018·广东)如图所示，要使R1与R2组成并联电路，应闭合开关 ，若此时电流表A1和A2的示数之比为2∶5，则R1与R2的电阻之比为 ，R1与R2的电功率之比为 ．
3．(物理与日常生活)(2019·广东节选)如图所示，电能表的示数为 kW·h，在某段时间内，转盘转过1 800圈，则此段时间内用了 度电．
S1、S3
3∶2
2∶3
201.9
0.5
4．(2019·广东)在“测量小灯泡的电功率”实验中，要求用滑动变阻器控制电路，分别测出小灯泡在额定电压、约为额定电压的0.8倍和约高出额定电压的0.2倍时的电功率，并比较这三种情况下小灯泡的亮度．
(1)先根据实验的要求设计电路图，如图所示，其中甲是 表，乙是 表．
(2)实验室有如下器材：“2.5 V　0.75 W”小灯泡一只、电压为6 V的电源、电流表、电压表、导线若干条、开关、滑动变阻器R1(10 Ω　2 A)和R2(50 Ω　1 A)．根据实验要求应选用滑动变阻器 .
(3)根据实验要求，设计并填写实验记录表内的7个空格．
电流
电压
R2
5.(2019·广东)如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60 Ω.只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2 A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6 A．求：
(1)电源的电压；
(2)电阻R1的阻值；
(3)开关S0、S1均闭合后，通电10 s电路消耗的总电能．
灯泡两端的电压U/V
灯泡中的电流I/A
2
灯泡的电功率P/W
灯泡的亮度
2.5
3
解：(1)只闭合开关S0时，电路属于R2的简单电路，电源的电压：U＝U2＝IR2＝0.2 A×60 Ω＝12 V.
(2)闭合S0、S1后，电流表测干路电流．已知通过R2的电流I0＝0.2 A，则通过R1的电流I1＝I干－I2＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A，电阻R1的阻值
(3)开关S0、S1均闭合后，通电10 s电路消耗的总电能：
W＝UIt＝12 V×0.6 A×10 s＝72 J.
6．(物理与科技前沿)(2022·广东)阅读下列短文，回答问题．
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示．它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)．通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电．
假设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D.充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息．
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能．假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能．充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0.开始充电后，P与D的关系如图乙所示(为方便计算，图像已作近似处理)．充满后，立即停止充电．当D达到70%时，充电桩显示屏的部分即时信息如表．
(1)通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更 ．
(2)在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是 ．当D为70%时，充电电流为 A.
(3)若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为 元．
(4)设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1∶t2＝2∶3，则测试全过程的充电总时长为 min.
大
先变大，后不变
100
50.4
109
7．(物理与科技前沿)(2019·广东)如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电．它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板(以下简称电池板)，其工作电路示意图如图乙所示，电池板将太阳能转化为电能(转化效率为10%)，为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电．设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103 J(即为1.2×103 W/m2)，电池板对蓄电池充电的功率为60 W；蓄电池充满电后，能够让10盏“12 V　3 W”节能灯正常工作6小时，不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗．则：
(1)电池板对蓄电池充电，是将电能转化为 能的过程．
(2)白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关 ．
(3)10盏“12 V　3 W”节能灯正常工作时的总电功率为 W.
(4)要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电 小时．若充电电压为20 V，则充电电流为 A.
(5)该百叶窗电池板的面积为 m2.
化学
S1
30
1.5
3
0.5
8．(物理与工程)(2018·广东)“西电东送”是将我国西部发电厂发出的电传输到我国东部．由发电厂输出的电功率是一定的，它由发电机组的发电能力决定．根据P＝UI中发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U，那么线路中的电流I一定会减小，反之亦然．输电线路的电能损耗主要是输电线的电流热效应，输电线损失的热功率P＝I2R，所以采用的输电线电阻要尽量小．如果线路中电流降低到原来的 ，那么线路中损失的热功率就减少为原来的 ，因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失．设发电厂的输出电功率P0＝1.1×108 W，输电线路上的总电阻为10 Ω.
(1)若采用110 kV的高压输送电能，输电线路的电流I1＝ A，输电线路损失的热功率P1＝ W，其与发电厂输出电功率P0之比P1∶P0＝ ．
1000
1×107
1∶11
(2)若采用1 100 kV超高压输送电能，输电线路损失的热功率P2＝ W，其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2∶P1＝ ，所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的 损失．
(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用 作为输电线材料．
9．(物理与生活)(2020·广东)小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的．他猜想台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了图甲所示的电路进行探究．已知电源电压为4 V并保持不变，电压表(0～3 V)2个，电流表(0～0.6 A)，滑动变阻器规格为“20 Ω　1 A”，小灯泡L标有“2.5 V　1.25 W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)．
1×105
1∶100
热功率
超导材料
(1)电路中a是 表，b是 表．
(2)实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为 A.
(3)根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系如图乙所示．由图可知：小灯泡的电功率(亮度)变大时，滑动变阻器的电功率 ．
(4)假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的0.25倍，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从 W至 W.
电流
电压
0.5
先变大后变小
0.2
1.8
(物理与工程)请阅读下列材料并回答问题．
党的二十大报告指出，科技是全面建设社会主义现代化国家的
基础性、战略性支撑之一，加强信息化、数字化和智能化建设。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，将光能转化为电
能的一种技术，通常其工作系统主要由太阳能电池、控制器和
蓄电池等部分组成．简化电路如图所示，控制器可以发射控制信号，当太阳光照射太阳能电池发电时，控制信号将开关S1闭合、S2断开，太阳能电池向蓄电池充电；当控制信号将开关S1断开、S2闭合时，蓄电池向外供电．
太阳能电池吸收光能，使其两端出现异种电荷的积累，太阳能电池的两端产生电压，将光能转化成电能，这就是“光生伏特效应”．光－电转化效率是太阳能电池的一个关键参数指标，所谓“光－电转化效率”简单的理解就是指太阳能电池将照射到它表面的光能转化成电能的效率，可以用太阳能电池产生的电能除以太阳能电池接收到的太阳能来计算．根据所用材料的不同，太阳能电池可分为硅太阳能电池、化合物太阳能电池等．其中单晶硅太阳能电池转化效率较高，在实际中投入使用时的效率可达到15%.
太阳能是可再生能源，比石油、煤炭等不可再生的矿物能源的利用更加有利于环境保护．应用太阳能光伏发电技术不仅改善了能源短缺的现状，针对偏远地区存在的电能供应不足问题，太阳能光伏发电技术更是发挥了自身的优势，给人们的生活带
来了全新的改变．国家能源局于2013年11月18日发布《分布式光伏发电项目管理暂行办法》，鼓励各类企业或个人等作为项目单位，投资建设分布式光伏发电项目．自2015年以来，我国光伏发电累计装机容量不断增长，到2020年装机容量已达到2.53×108 kW.未来太阳能光伏发电技术将会持续突破、拥有广阔的发展前景．
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源．光生伏特效应是指将光能转化为 能的过程．
(2)如果在太阳照射条件较好的天气里，用E1表示一段时间内太阳能电池产生的电能，用E2表示在这段时间内太阳能电池接收到的太阳能，则太阳能电池的光－电转化效率的表达式为k＝_____.
可再生
电
(3)如果以2020年我国光伏发电累计装机容量来计算，每天正常发电6 h(小时)，则每天可发电 度( )．
1.518×109
kW·h

展开更多......

收起↑