资源简介 学科教师辅导讲义学员编号:年级:初三课时数:3学员姓名:辅导科目:化学学科教师:授课主题C(电功和电功率)授课日期及时段教学内容课前检测1:三峡水电站的年发电量在847亿千瓦时以上。“千瓦时”是下列哪种科学量的单位?()A.时间B.电荷量C.电功率D.电功2:将一个标有“36V18W”的灯泡接入电路中,测得通过灯泡的电流是0.4安,那么灯泡的实际功率额定功率(填“大于”或“小于”)。3:1千瓦时的电能可供标有“PZ220-40”的灯泡正常工作()A.4.5小时;B.0.025小时;C.1小时;D.25小时4:一盏电灯上标着“220V100W”,若将它接入110V的电源的两端,下面说法中正确的是()A.它的额定功率变为原来的一半;B.通过它的电流强度变为原来的;C.它的实际功率变为原来的;D.它的实际功率变为原来的5:一个灯泡标有“220V40W”的字样,当把它接到110V的电路上时,它的实际电功率是:()A.40WB.19.8WC.10WD.无法确定答案:1.D2.大于3.D4.C5.C二、知识梳理知识点1:能量转化用电器通过实现了电能与其他形式的能量间的转化,主要类型:1.电能转化为内能的电器:电炉、电饭煲、电热水器、电烙铁等;2.电能转化为机械能的电器有:电动抽水机、电风扇、抽油烟机、电动车等。知识点2:电功率物理意义:电功率用来描述电流做功的快慢定义:电流单位时间内所做的功定义式:P=W/t单位:瓦特、千瓦,与机械功率单位一致额定电压和额定功率:⑴额定电压:用电器正常工作时的电压(用电器上标明的电压值就是额定电压)用U额表示⑵额定功率:用电器在额定电压下消耗的功率(用电器上标明的功率值就是额定功率)用P额表示实际电压和实际功率:⑴实际电压:用电器工作时两端的电压用U实表示⑵实际功率:用电器上实际电压所对应的功率用P实表示电灯亮度由灯泡的实际功率决定,实际电功率越大,灯泡越亮电功率的计算:⑴探究实验:发现U一定时,I越大则实际功率P越大;I一定时,U越大则实际功率P越大;所以电器消耗的电功率,等于通过这个电器的电流与这个电器两端电压的乘积。⑵计算公式:P=UI,由此可知,1瓦=1伏·安⑶公式变形:由公式P=UI和欧姆定律I=U/R可推得:P=U2/RP=I2R(仅适应于纯电阻电路)9.公式P=W/t与P=UI有什么不同?前者适用于电功率也适用于机械功率,后者仅能用来计算电功率知识点3:电功1.定义:电流所做的功2.公式:W=Pt=UIt,根据欧姆定律可推导出:W=I2RtW=U2t/R(仅适应于纯电阻电路)表明:电流的电功等于通过这段电路两端两端电压与通过这段电路的电流好通电时间的乘积3单位:焦耳,与机械功单位一致1焦=1伏·安·秒4.电能的测量:⑴电能表:可以显示用电器工作时所消耗的电能,也就是电流所做的功⑵电能表计量单位:千瓦·时 kW·h 俗称度——电功的单位1千瓦·时的含义:相当于功率为1kW的用电器工作1h所消耗的电能1千瓦·时=1000W·3600S=3.6106J3.铭牌有关标识的意义:①“220伏、5(20)安”表示这个电能表的额定电压是220伏,额定电流为5安,允许通过的最大电流不能超过20安。②“600r/kW·h”:电路每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转600圈。③计数方法:计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用户的用电度数。电能表计数器上显示着数字,计数器左边的4个格子显示的数字是用去电能的整数部分,最右边的格内显示的数字是用去电能的小数部分。72013可记作7201.3kW·h④P=W/t,当W的单位用kW·h,时间的单位用h,则功率的单位用千瓦。4.实验:电能表粗测电灯泡的功率⑴器材:电能表、电灯泡、秒表⑵原理:P=W/t⑶步骤:先关闭其他用电器,仅让灯泡独自工作;从开始计时起t时间内读出电能表转过的圈数N,计算出此时电灯泡所做的功W⑷计算:P=W/t=N3.6106/n·t三、题型突破题型1:能量转化题例1:家用电器中电能的转化,电能分别转化成什么形式的能?电视机:电能——光能、声能、内能电热水器:电能——内能抽油烟机:电能——机械能电灯泡:电能——光能、内能变式训练1:下列各种用电器中,将电能转化为机械能的是()A、电熨斗B、电烤箱C、电梯D、电脑答案:C题型2:额定功率、额定电压、额定电流的计算例1:一盏标有”220V100W”字样的电灯,它的电阻是多大?正常工作时通过灯丝的电流是多少?将它接到110伏的电路中,它的实际电功率是多大 (不考虑温度对电阻的影响)解:由题意,可知P=100WU=220V根据公式P=U2/R得R=U2/P=(100W)2/220V=45.5Ω根据公式P=UI得I=P/U=100W/220V=0.45A接到110V电路中,P实=(110V)2/45.5Ω=25W变式训练1:如图所示,从灯泡的铭牌可知甲灯的额定电压为,额定功率为。乙灯的额定电压为,额定功率为。正常发光时通过甲灯的电流为,通过乙灯电流为(保留小数点后2位)。答案:220V,25W,220V,100W,0.11A,0.45A题型3:灯泡亮度与实际功率例1:灯泡的亮度由实际功率决定的甲乙丙三盏白炽灯,规格分别为“220V、40W”“110V、40W”“36V、40W”,当它们均正常发光时,其亮度()A、甲灯最亮B、乙灯最亮C、丙灯最亮D、三灯一样亮答案:D变式训练1:灯泡L1和L2分别标有“220V、60W”、“220V、100W”字样,如果把两灯并联后接在220V的电路中,灯较亮;如果把两灯串联起来接在220V的电路中,灯较亮。答案:L2,L1题型4:结合电路图判断电功率的变化例1:如图所示,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表,电压表示数,灯泡的功率(填“变大”或“不变”或“变小”),灯泡亮度(填“变亮”或“变暗”)。答案:变大变大变大变亮变式训练1:如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S由断开到闭合,下列表述中正确的是()A.电路总电阻变大B.电路总功率变小C.电压表示数变小D.电流表示数变大答案:D四、专题过关1:一只“10V、5W”的甲灯和一只“6V、1.8W”的乙灯串联后接入电路中,两灯均能发光,比较它们的亮度(不考虑灯丝电阻随温度的变化)()A、甲灯亮些B、乙灯亮些C、两灯一样亮D、无法确定2:已知R1:R2=2:1,则()A.串联时,它们的电流之比为2:1B.串联时,它们的功率之比为1:1C.并联时,它们的电流之比为2:1D.并联时,它们的电压之比为1:13:下列几种电器铭牌的标示都涉及到“2A”字样,其中表示额定电流的是()A.滑动变阻器上标有“10Ω2A”B.家用电熨斗上标有“220V2A”C.电能表上标有“220V2A”D.某汽车用蓄电池标有“2A10h”4:两盏灯标有“220V60W”和“110V60W”字样,当它们都正常发光时()A.220V60W的灯较亮B.110V60W的灯较亮C.两盏灯一样亮D.无法比较5:如图所示,电源电压是6伏,灯泡L的电阻是12欧(其阻值不随温度变化),滑动变阻器的最大阻值是12欧.当滑片P移到最左端时,灯泡L正常发光,则灯泡L的额定功率是____瓦.若滑片P移到最右端时,通过灯泡的电流是____安,灯泡L的实际功率是____瓦6:某37英寸液晶电视机的铭牌上有“220V200W”的字样,则该电视机正常工作1小时消耗千瓦时的电能。7:一顶太阳能风扇凉帽,凉帽的顶部装有一个太阳能电池板,帽沿装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下,将能转化为电能,驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2V,电流为50mA,若电风扇正常工作了l小时,电流做功为焦。答案:1.C2.D3.B4.C5.30.250.756.0.27.太阳能2168:电饭煲,内部有两条电阻丝,每条电阻丝的阻值都为110欧(电阻丝的阻值恒定不变)。电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三挡,额定电压是220伏。把电饭煲接在220伏的电源上,求:(1)把电饭煲的额定功率打到中档时,内部是一条电阻丝接入电路,通过它的电流多大?(2)把电饭煲的额定功率打到低档时,内部是两条电阻丝串联接入电路,电饭煲的电功率多大?分析:(1)由欧姆定律可得出电路中的电流;(2)由串联电路的规律可得出总电阻,则由功率公式可求得电饭煲的电功率.解:(1)根据欧姆定律得:I=U/R=220V/110Ω=2A(2)根据串联电路的特点可知:R总=2R=220Ω由功率公式可得:电功率为:P=U2/R=(220V)2/220Ω=220W答:(1)电饭煲的额定功率打到中档时,通过电流为2A;(2)电饭煲的额定功率打到低档时,电功率为220W.9:小明家住农村,他家的厕所离房子有一段距离,家人上厕所前都要带上手电筒,很不方便,若灯整夜开着又很浪费电。他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装,将“220V40W”的灯泡、阻值为990Ω的电阻和开关S、S1连成如图所示的电路。天黑后,S处于闭合状态,当无人入厕所时,开关S1断开,此时灯较暗,但能起到指示作用;当有人入厕所时,闭合开关S1,灯泡正常发光,起到照明作用。(1)当S、S1都闭合时,电阻R处于状态(填“短路”、“断路”或“通路”);(2)当灯起指示作用时,通过电阻R的电流是多少安?(3)通过计算说明无人入厕所时和有人入厕所时,电路消耗的功率哪个大?解:(1)短路(2)根据公式P=U2/R得R=U2/P=(220V)2/40W=1210Ω根据串联电路的特点可知:R总=990Ω+1210Ω=2200Ω根据欧姆定律得:I=U/R=220V/2200Ω=0.1A(3)无人入厕所时,S处于闭合状态,开关S1断开,电路总功率P=UI=220V·0.1A=22W有人入厕所时,S处于闭合状态,开关S1闭合,只有灯工作,P=40W10:随着生活水平的提高,家用电器在日常生活中已不可缺少。小明家所有家用电器正常工作时的总功率为2200瓦。其中电热水壶的铭牌如下表所示,某一天在家里用电热水壶烧开水,电热水壶能正常工作。已知电热水壶的阻值不变。求:电热水壶的铭牌额定电压220伏频率50赫兹额定功率880瓦容积2升小明家所用熔断器的额定电流应等于或稍大于多少安?这个电热水壶正常工作时的电阻为多少欧?这个电热水壶正常工作600秒所消耗的电能为多少焦?若电热水壶实际工作电压为110伏,电热水壶的实际功率为多大?解:①根据P=UI得,I总=P总/U=2200瓦/220伏=10安。熔断器的额定电流等于或稍大于10安。②已知电热水壶的额定功率P额=880瓦,根据P实=U实2/R=得,R壶=U实2/P实=(220伏)2/880瓦=55欧。③根据P=W/t知,W壶=P壶t=880瓦×600s=5.28×105焦④根据P实=U实2/R=(110伏)2/55欧=220瓦。点评:解答此类题关键是正确选择和灵活运用P=UI、P=U2/R和P=I2R等公式。五、课后作业作业1:一盏电灯上标着“220V100W”,若将它接入110V的电源的两端,下面说法中正确的是()A.它的额定功率变为原来的一半;B.通过它的电流强度变为原来的;C.它的实际功率变为原来的;D.它的实际功率变为原来的作业2:一个灯泡标有“220V40W”的字样,当把它接到110V的电路上时,它的实际电功率是:()A.40WB.19.8WC.10WD.无法确定作业3:有两个分别标有“6V2W”和“12V8W”字样的电灯泡,如果将它们串联在电路中,使其中一个灯光恰能正常发光,则加在串联电路两端的电压是()A.6伏特B.12伏特C.18伏特D.24伏特作业4:把两个灯泡串联后接到电源上,闭合开关后,发现灯L1比灯L2亮,下列说法中正确的是()A.通过L1的电流大B.通过L2的电流大C.L1两端的电压大D.L2两端的电压大作业5:现有两个不同规格的灯泡L1“PZ220V-40W”和L2“PZ220V-60W”,把它们接入电路.正常发光时的电阻分别为R1、R2,则()A.R1>R2.B.R1=R2C.R1<R2D.无法确定两者关系作业6:有5Ω和10Ω的两个定值电阻,先将它们串联,后将它们并联接在同一个电源上,则关于它们两端的电压和消耗的电功率的关系是()A.串联时,电压之比是1:2,电功率之比是2:1B.串联时,电压之比是2:1,电功率之比是1:2C.并联时,电压之比是1:1,电功率之比是2:1D.并联时,电压之比是1:1,电功率之比是1:2作业7:如果加在定值电阻两端的电压从8伏增加到10伏时,通过定值电阻的电流相应变化了0.2A,则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是()A.0.4瓦B.2.8瓦C.3.2瓦D.3.6瓦作业8:对于下图电能表中的各种数据,说法不正确的是()A.电能表正常工作时的电压一定为220V,电流一定为10AB.每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转3000rC.同时使用的用电器总功率不能超过2200WD.电能表读数的单位是kW·h作业9:电阻R1:R2=3:1,若将它们串联在电源两端,相同时间内电流做功之比W1:W2=;电功率之比P1:P2=。作业10:将一个标有“36V18W”的灯泡接入电路中,测得通过灯泡的电流是0.4安,那么灯泡的实际功率额定功率(填“大于”或“小于”)。作业11:一只电能表的表盘上标有“3000R/kW·h”字样,它表示______________,若只让一个待测电灯单独工作,测出180s内转盘转了15转,则电流做的功是______kW·h=_______J。待测电灯的电功率是_________W,若电灯两端的电压减半,720s内转盘将转_______转.作业12.:一只电烙铁标有“220V、75W”字样,其中“220V”表示,“75W”表示。该电烙铁正常工作时通过的电流强度是,电阻是,正常工作30分钟,消耗电能度。若实际加在该电烙铁上的电压是200伏,则它的实际功率是。作业13:电流在1s内做的功叫做,是反映电流做功的物理量。某段电路两端电压为3V,5s内电流做功20J,这段电路消耗的电功率是;这段电路的电阻是。作业14:一个“12V7.2W”的灯,接入电路正常工作5分钟。求:(1)灯的额定电流;(2)灯丝电阻;(3)电流所做的功。作业15:妈妈买了一辆电动车,回家后却发现一个难题:车库里只有一盏灯,但没有充电用的插座.爸爸打开灯的开关盒,看到里面有两个接线柱,于是他从这两个接线柱上引出两根导线,接上一个插座.接好后插上电器,却发现电灯亮了,但亮度明显偏暗.(1)造成这一现象的原因是由于连接错误而导致充电器与电灯联.(2)正确连接后充电器与电灯都能正常工作了.爸爸发现充电器上标有“输入电压220V,输出功率100W”.电动车一次充电需要6小时.请计算一次充电消耗的电能为多少千瓦时?答案:1.C2.C3.B4.C5.A6.C7.D8.A9.3:13:110.小于11.接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上转盘转过3000转5×10-31.8×10410015解析:第一问很简单,第二问开始解答:W=15R/3000R/kW·h=5×10-3kW·h=1.8×104JP=W/t=1.8×104J/180s=100W最后一问,当电压减半,则电功率变为原来的四分之一,所以在720s内转盘将转15转。12.这只电烙铁的额定电压是220V额定功率是75W0.34A645.33欧0.037561.98W13.电功率快慢4W2.25欧14.解:(1)由P=UI得:I=P/U=7.2W/12V=0.6A(2)由I=U/R得:R=U/I=12V/0.6A=20Ω(3)由P=W/t得:W=Pt=7.2W×300s=2160J15.解:(1)串(2)方法一:W=Pt=0.1千瓦×6小时=0.6千瓦时方法二:I=P/U=l00瓦/220伏=0.455安W=UIt=220伏×0.455安×6×3600秒=2.16×106焦=0.6千瓦时答:一次充电消耗的电能为0.6千瓦时.六、专题总结建议:要掌握好这部分的知识点,首先要熟练并牢记电功与电功率定义、计算公式;其次要将新学的公式与已学过的欧姆定律结合,可以熟练转化;从题目中寻找解题的关键性条件,要会写出题目已知条件,写出待求条件,再结合公式进行运算。 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