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主 题 18：电功率
人教版2024年中考物理一轮复习
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课标解读
单元概述
核心知识
链接中考
第1节 电能 电功
第2节 电功率
第3节 测量小灯泡的电功率
第4节 焦耳定律
部编版七年级上册
2022年新课标解读
1.通过实验探究，知道电流做功与电流、电压、通电时间有关，知道电功的公式及单位，能正确使用电能表测量电能；知道电功率的物理意义、定义、单位。2.理解电功率和电压、电流之间的关系，并能进行简单计算；能理解和区分用电器的额定功率和实际功率；
3.知道用伏安法测定小灯泡电功率的原理，知道如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率；
4.会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的电功率；会正确撰写并分析实验报告；
5.知道电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间的定量关系；知道生活、生产中电流热效应的应用实例和危害以及危害的防止手段。
定义
单位
测量
实质
物理意义
定义
定义式
单位
用电器的功率
测量
电流热效应定义
焦耳定律
内容
表达式
电热的利用与防止
国际单位
常用单位
额定电功率
实际电功率
思维导图
三、电功
计算公式:W=UIt
二、电功的计量
1.测量：电能表(也叫电度表)
2.作用：计量用电器一段时间内消耗的电能
一、电能
1.来源：
2.应用：
3.单位:
其他形式的能 电能
电能 其他形式的能
常用单位：千瓦时(kW·h)
国际单位: 焦耳( J )
换算关系:1kW·h=3.6×106 J
核心考点1——电能 电功
电能电功
一、电能表
核心考点1——电能 电功
二、电能
1.单位： 。其他常用单位： ，俗称 。
2.换算关系：1度= kW·h= J。
核心考点1——电能 电功
(1)定义:当电能转化为其他形式的能时，我们说电流做了功，简称电功。电功用“W”表示。
(2)实质:电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。所以说用电器消耗了多少电能和电流做了多少功，两种说法是一样的。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。
2、电流做功多少的影响因素:跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有关。
3、电功的计算
(1)电功的公式: W =Ult
(2)电功的变形公式: (两推导公式只适用于纯电阻电路)

三、电功
核心考点1——电能 电功
例1.下列数据中，最接近生活实际的是(　　)
A．课桌的高度约为16 dm
B．饮水杯的质量约为5 kg　
C．人感觉舒适的室温约为25 ℃
D．台灯的功率约为1 000 W
答案：C
【解析】课桌的高度约8 dm，故A错误；饮水杯的质量约0.5 kg，故B错误；台灯的功率约25 W，故D错误。
典型例题
例2.如图甲电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，调节电阻箱的阻值，记录多组数据，得到电流随电阻箱阻值变化的图象如图乙所示，电源电压为______V；当电流I＝0.5 A时，通电10 s电阻箱消耗的电能为
________J。
6
5
典型例题
【解析】由题图甲可知，电阻箱R与定值电阻R0串联，由题图乙可知，当通过电阻箱的电流I′＝0.4 A时，电阻箱接入电路的阻值R＝5 Ω，则电源电压U＝U0′＋UR′＝0.4 A×R0＋0.4 A×5 Ω　①；当通过电阻箱的电流I″＝0.3 A时，电阻箱接入电路的阻值R′＝10 Ω，则电源电压U＝U0″＋
UR″＝0.3 A×R0＋0.3 A×10 Ω　②；
典型例题
例3　如图是小李家的电能表、她家所使用的用电器总功率不能超过______W。将一台额定功率为880 W 的电暖气单独接入电路中，正常工作30 min，通过电暖气的电流是______A，电能表的转盘转了________转。
4 400　　
4
1 320
典型例题
例4.电能表是用来测量______的仪表。荣荣家的电能表的表盘如图所示。她想知道电能表是否准确，于是将一只标有“220 V　60 W”的白炽灯单独接入电路，此时灯泡正常发光，检测中发现2 min电能表的转盘转了7转。由此判断转盘转速偏____。
电功
快
典型例题
电功率
电功率
定义：表示电流做功的快慢
表达式：
P =
W
t
推导式：
P=I 2R
P =UI=
U2
R
额定电压和额定功率
电功率的测量：P=UI
电路中的总功率：P总=P1+P2+......+Pn
核心考点2——电功率
1、比较电流做功快慢的三种方法
(1) 相同时间，比较电功的多少，电功越多，表示电流做功越快。(2)电功相同，比较所用的时间，用的时间越短，表示电流做功越快。(3) 在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢，电功率越大，表示电流做功越快。
2、单位:在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦 (W)。常用单位还有千瓦 (kw)
3、电功率的定义:电功与时间之比叫电功率，电功率用 P 表示。
4、电功率的计算
(1) 定义式:
(2)计算式: P=UI
(3)推导式： （纯电阻电路）


核心考点2——电功率
额定功率与实际功率
核心考点2——电功率
公式汇总
核心考点2——电功率
电功和电功率的区别和联系
例1．加在某电动机上的电压是 U，电动机消耗的电功率为 P，电动机线圈的电阻为 r，则电动机线圈上消耗的电热功率为( )
A．P B.
C. D．
C
典型例题
例2 如图是电饭锅工作原理的简化电路图，其额定电压为 220V，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和低温焖饭挡。S2 为挡位自动 控制开关，R1 和 R2 均为电热丝，R1 的阻值为1210Ω，高温烧煮挡的额定功率为 840W，电饭锅正常工作时，高温烧煮10 min消耗的电能为 _________J，电饭锅低温焖饭时的额定功率为————W，电热丝R2的阻值为———— Ω。
5.04×105　　　　
40　　
60.5　　
典型例题
例3．图甲是测量小灯泡电功率的电路。小灯泡的额定电压为2.5 V。
请根据图甲将图乙的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
解：
典型例题
测量小灯泡的电功率
实验原理
P = UI
用电能表测用电器的电功率
电路图
实验结论
小灯泡两端的实际电压越高，电功率越大，灯泡越亮
伏安法
S
L
A
V
P
核心考点3——测量小灯泡的电功率
【设计与进行实验】1. 确定小灯泡正常发光的操作(移动滑片，观察电压表示数，当电压表示数为小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光)
2. 计算小灯泡电功率(P＝UI)
3. 小灯泡亮暗与实际功率的关系(实际功率越大，灯泡越亮)
核心考点3——测量小灯泡的电功率
【交流与反思】
4. 小灯泡的U－I图像不是直线的原因(灯丝电阻随温度的升高而增大)
5. 不能用多次测量求出电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因(电压改变，功率也改变)
6. 探究小灯泡亮度与电压的关系
7. 实验中电压表示数太大无法测量小灯泡的额定功率，应采取的措施(减小电源电压，换阻值更大的滑动变阻器)
8. 实验中电压表大量程损坏，小量程小于小灯泡额定电压，应采取的措施(将电压表并联在滑动变阻器两端)
9. 实验评估及改进
10. 特殊方法测电功率


核心考点3——测量小灯泡的电功率
典型例题
例1.李明同学设计了图示电路测量小灯泡的电功率。
根据图示电路（实物图），在方框内画出电路图； ______
1.闭合开关前。滑动变阻器的滑片应移至 ______ （选填“A”或“B”）端；
2.实验时，电压表的示数为U，电流表的示数为I，该同学利用P=UI计算出小灯泡的电功率。若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏 ______（选填“大”或“小”），原因是______ 。
【答案】 ②. A ③. 大 ④. 电流表的测量值偏大
例2.（多选）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　）
用U形管中液面高度差反映电流产生热量多少；
通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系；
通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系；
通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
【答案】AC。
【解析】A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气吸收热量后温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故A正确；
BC．由图可知，左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联，通过的电流与通电时间相同，两个容器中的电阻丝阻值不同，因此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误，C正确；
已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值，则装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多，因此右侧容器中的U形管液面高度差较大，故D错误。故选AC。
典型例题
将滑动变阻器的滑片放在最大阻值处
小电灯处断路或电流表电压表的位置接反了。
例3.一位同学,连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，请分析电路中可能出现的故障:
例4.另一位同学在连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，这说明他在闭和开关前没有：
典型例题
电流的热效应
影响电热的因素
电阻、
电流、
通电时间
焦耳定律
电热的利用和防止
Q=I2Rt
核心考点4——焦耳定律
1.电流的热效应：电流通过导体时______能转化为______能，这种现象叫做电流的热效应。
2.定义：电流通过导体产生的热量跟______________成正比，跟导体的______成正比，跟___________成正比，这个规律叫做焦耳定律。
3.公式：_________。其中 Q表示热量，单位是 J；I表示电流，单位是A；R表示电阻，单位是 Ω；t表示时间，单位是s。
电流的二次方　
电
电阻
通电时间
内
Q＝I2Rt　
核心考点4——焦耳定律
1. 电热的利用：
电热器是利用电来加热的设备，电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅电烤炉等都是常见的电热器。
电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大，熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。
电热器的优点：利用电热器清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。
核心考点4——焦耳定律
2. 防止电热的危害：
在电动机里，电流主要用来做
机械功，但电动机里的导线有电阻，
也要产生热量，使导线的温度升高，
温度超过绝缘材料的耐热温度，绝
缘材料会迅速老化，甚至可能烧坏。
这就需要考虑如何加快散热。有的
电动机里装有风扇，外壳做成如图
形状，都是为了加快散热。
核心考点4——焦耳定律
例1.如图所示，电路中使用的是可调电压电源，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，小灯泡L标有“12V 18W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。
开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数；
开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率；
开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的总功率。
【答案】（1）1.75A；（2）12.5W；（3）24.75W。
典型例题
例2.如图所示，电路中使用的是可调电压电源，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，小灯泡L标有“12V 18W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。
开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数；
（1）由灯泡的规格可知，灯泡的电阻为
由电路图可知，开关S1、S2、S3闭合时，电阻R1被短路，R2与灯泡L并联，电流表A测干路电流，由并联电路电流规律可知，电流表A的示数为
典型例题
链接中考
1.下列有关电能的说法中错误的是( ).
A.电风扇使电能转化为机械能 B.1J比1kW·h大得多
C.千瓦时也叫“度” D.各种电气设备、电子仪器的使用都离不开电能
2.如图所示，是小静同学观察到自家电能表的情况，下列说法正确的是( )
A.该电能表在220V以下的电路中也能正常使用
B.该电能表正常工作的电流为30A
C.表盘上示数的含义为：截止目前，电能表共消耗了1469.5kW·h的电能
D.小静关闭家中其他用电器，只让空调单独工作1min,发现电能表
的转盘刚好转了30圈，在这段时间内空调消耗的电能为5.4×104J
B
D
3.关于电功，下列说法中正确的是( )
A.电流通过电灯做功时，电能只转化为光能
B.用电器消耗的电能越多，电流做的功越少
C.电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能量的多少
D.电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能
4.如图所示电路中，电源电压不变，只闭合开关S ,电流表的示数为0.3A,再闭合开关S ,电流表示数变化0.4A,则同时闭合S 、S 后，相同时间内R 、R 消耗的电能之比是( )
A.3:4 B.4:3 C.7:3 D.4:7
D
A
链接中考
5.关于电功率，下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流做功越少，电功率越小
B.用电器消耗电能越多，电功率越大
C.用电器消耗电能越快，电功率越大
D.用电器的额定电功率越大，消耗电能就越多
6.电流的热效应在日常生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害，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.家电长时间停用，隔段时间应通电一次
C.电动机外壳有许多散热片
D.电脑的CPU上有小风扇
C
B
链接中考

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