2025年浙江省中考科學一輪復習考點突破課件電功和電功率

第25課時電功和電功率1.通過實驗探究，知道影響電流熱效應的因素。2.知道用電器消耗的電能可以用電功來量度，會計算用電器消耗的電能，了解家用電器的額定功率。焦點1關(guān)于電能表參數(shù)的理解與電能的求法

例1某同學用電能表測量電水壺的實際功率。電能表表盤參數(shù)如圖所示，他關(guān)閉家中其他用電器，只讓電水壺工作1分鐘，發(fā)現(xiàn)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過60轉(zhuǎn)。下列說法錯誤的是(

)A.電能表是直接測量電功率的裝置B.該電路允許加載的最大功率為4400WC.電水壺工作時把電能轉(zhuǎn)化為熱能D.該電水壺的實際功率為1200W

1.某同學家里的電能表在12月初和12月底的示數(shù)分別如圖甲和乙所示，他家12月份消耗的電能是

_____kW·h，他家同時工作的用電器總功率不能超過182_______W。盤上“1600imp/(kW·h)”表示電能表所在電路每消耗1kW·h的電能，指示燈閃爍1600次。該同學想利用電能表測量家里電水壺的電功率，他應把家中的其他用電器都與電源斷開，僅讓電水壺工作，若他觀察到電能表指示燈在2min內(nèi)閃爍40次，則電水壺的實際電功率是

____W

。8800750焦點2電功和電功率的定量計算

例2某電能表的表盤上標有“1600imp/(kW·h)”的字樣。將某品牌的電飯鍋(電路圖如圖所示)接在家庭電路中，只讓它處于高溫擋單獨工作12min，這段時間內(nèi)電能表的指示燈爍了320次。根據(jù)以上信息，請回答下列問題。(1)“kW·h”是

_____________的單位。

(2)電飯鍋的開關(guān)S連接在

___(選填“bc”或“cd”)接線柱。

(3)該電飯鍋在12min內(nèi)的實際功率為

______W。

電能(或電功)cd1000

純電阻電路可以用所有的公式和歐姆定律，非純電阻只能用基本公式或定義式進行計算。焦點3測量小燈泡的功率

例3小明利用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的電功率。(電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V)(1)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩電表指針處于圖乙所示位置，此時小燈泡________。(選填“不發(fā)光”或“比正常亮”)

(2)故障排除后，從滑動變阻器接入電路阻值最大時開始記錄數(shù)據(jù)，得到小燈泡U-I圖像如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是

_____W。

不發(fā)光0.75(3)完成實驗后，小明又設計了一種用已知阻值為R0的定值電阻代替電流表測量小燈泡的額定功率的方案，設計了如圖丁所示的電路，實驗步驟如下。①檢查電路無誤后，閉合開關(guān)S和S1，斷開開關(guān)S2，移動滑動變阻器滑片P，使電壓表的示數(shù)為U額；②保持滑動變阻器的滑片Р不動，閉合開關(guān)S和S2，斷開開關(guān)S1，讀出電壓表的示數(shù)U1；③小燈泡額定功率的表達式：P額=

____________。(用U額、U1、R0表示)

【解析】(1)閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)兩電表指針處于題圖乙所示位置，即電流表示數(shù)為0，說明電路可能斷路；電壓表示數(shù)為電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，即此狀況的原因可能是燈泡斷路，故此時燈泡不發(fā)光。(2)由題圖丙可知，當小燈泡兩端電壓為2.5V時，通過小燈泡的額定電流為0.3A，則燈泡額定功率為PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W。

3.某燈泡上標有“7.*V

0.5A”的字樣，其中額定電壓值不清，估計在7.0V~7.9V之間，因為燈泡的電阻會隨溫度的升高而增大，要測定小燈泡的額定功率，必須測出其額定電壓。現(xiàn)有實驗儀器：一只電壓恒定的電源(電壓值未知)、一只電流表、一只標有“20Ω

1.5A”的滑動變阻器R、一只阻值為10Ω的定值電阻R0、開關(guān)和導線若干。某項目化小組反復討論后，設計了圖甲所示的電路圖，并開展以下實驗。(1)滑片P位于a端時，只閉合開關(guān)S和S1，此時電流表示數(shù)如圖乙，為____A，計算出電源電壓為

___V。

(2)

_____________________________________________________________________(請補充具體操作)，此時小燈泡正常發(fā)光。

0.412閉合開關(guān)S和S2，斷開S1，移動滑動變阻器R的滑片P，使電流表示數(shù)為0.5A

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實驗模板實驗原理：P=UI實驗步驟：(1)根據(jù)電路圖連接實物，將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處后閉合開關(guān)；(2)移動滑動變阻器的滑片，改變小燈泡兩端的電壓，使小燈泡兩端的電壓分別小于、等于和略高于額定電壓(1.2U額)，觀察小燈泡的亮度，并記錄三組對應的電壓值和電流值，根據(jù)每組數(shù)據(jù)，求出三種情況下小燈泡的電功率。注意事項：(1)電表量程應適當；(2)當小燈泡在高于額定電壓下工作時，其電壓不能超過額定電壓的1.2倍，也不可讓小燈泡長時間在此狀態(tài)下工作，否則容易燒壞小燈泡；(3)在移動滑動變阻器滑片的過程中，眼必須觀察電壓表的示數(shù)，待電壓表的示數(shù)達到測量要求時再觀察電流表的示數(shù)和小燈泡的亮度；(4)三種情況下的電功率代表三種不同的狀態(tài)，我們不能用求平均值的方法計算燈泡的平均功率。焦點4焦耳定律

例4小科設計了如圖所示的實驗裝置研究“電流的熱效應與電阻大小的關(guān)系”。(1)電路采用這種連接方式，可以控制相同的因素有

________________。

(2)閉合開關(guān)后，密閉燒瓶內(nèi)的空氣被加熱，他觀察到乙氣球比甲氣球更鼓，則兩個電阻的大小關(guān)系是R1

___R2。

電流和通電時間<【解析】(1)本實驗通過設計串聯(lián)電路來研究電阻對電流產(chǎn)生熱量的影響，可以控制電流和通電時間相同；(2)實驗中阻值不相等的兩電阻串聯(lián)，則通過兩電阻的電流相等，在通電時間相同時，電阻大的電阻絲產(chǎn)生的熱量多，乙氣球比甲氣球更鼓，則電阻絲R2產(chǎn)生的熱量更多，因此R1<R2。4.用圖甲電路研究電熱與電流的關(guān)系，若要比較不同設定電流值時的電熱多少，調(diào)節(jié)電流大小過程中，電熱絲已經(jīng)開始加熱，因而會影響實驗的準確性。為解決這一問題，小明設計圖乙電路進行研究。圖中電路包括調(diào)試電路和實驗電路，R1和R2是阻值都為20歐的電熱絲，R2放置在裝有煤油的保溫容器中。實驗中通過調(diào)試電路，使電熱絲R2在調(diào)試過程中不發(fā)熱。實驗步驟如下：①用數(shù)字溫度計測量并記錄裝有R2的保溫容器內(nèi)煤油的溫度；②將開關(guān)S與“1”連接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，直至電流表示數(shù)為0.2安；③將開關(guān)S撥至“2”，使R2工作50秒，斷開開關(guān)S，測量并記錄

____________；

④再將電流值分別設定為0.3安、0.4安、0.5安、0.6安，重復上述步驟。記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，并計算每次升高的溫度Δt(Δt可反映電熱的多少)，整理Δt、I2的數(shù)據(jù)如圖丙：煤油的溫度(1)將步驟③補充完整；(2)在圖丙中畫出Δt與I2的關(guān)系圖像；(3)小明想改變電熱絲阻值，用上述實驗中設定的電流值，繼續(xù)研究電熱與電流的關(guān)系：保持R1不變，將R2更換為30歐的電熱絲，重復上述步驟。他的做法是否合理

________，說明理由：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。

不合理由于調(diào)試電路的電流為設定值時，開關(guān)S由“1”拔至“2”，根據(jù)歐姆定律可知，通過30歐電熱絲的電流不是設定值，電流發(fā)生變化，對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響

A.若探究“電熱多少與電阻大小有關(guān)”可選用甲、丙兩燒瓶B.若探究“不同物質(zhì)的吸熱能力”，則物質(zhì)吸熱量即為溫度計示數(shù)C.在利用該裝置進行的探究實驗中存在多個變量，無法進行探究D.若通電相同時間，溫度計示數(shù)高低關(guān)系為T丙>T乙>T甲

焦點5電功率高低擋的判斷

例5科技小組開展設計一款多功能電飯煲的項目活動，過程如下：【明確問題】科技小組同學們討論后認為，電飯煲應具有如下基本功能，并提出具體標準：①工作電壓：220V；煮飯模式功率：880W；保溫模式需要亮起指示燈。②電飯煲達到設定溫度后能自動切換到保溫模式?！痉桨冈O計】根據(jù)標準，小組討論后，同學們利用電磁繼電器與熱敏電阻，設計了圖甲的方案。①現(xiàn)有兩盞規(guī)格分別為“220V

0.2A”“220V

0.05A”的小燈泡，從節(jié)能角度來講，指示燈L所選的規(guī)格應為

____________。

②開關(guān)S1、S2都閉合時，電飯煲處于煮飯模式，功率為880W，則發(fā)熱電阻R應選擇的阻值為

______。

220V0.05A55Ω③為確保安全，當電飯煲內(nèi)溫度達到設定溫度105℃時，工作電路自動切換到保溫模式，其中熱敏電阻R的阻值與溫度關(guān)系如圖乙。控制電路的電源電壓為U1=20V，當電流達到0.02A時，電磁鐵會吸下銜鐵，工作電路自動切換到保溫模式。那么，選用的定值電阻R0阻值應為

______(電磁鐵線圈阻值不計)。

400Ω

6.如圖1是某型號電暖器。它有高溫、低溫兩個擋位，其簡化電路圖如圖2所示。R1和R2均為發(fā)熱電阻，其部分參數(shù)如表所示。額定電壓220V額定功率高溫擋2200W低溫擋1100W(1)該電暖器是利用電流的

____效應工作的。當開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電暖器處于

_____

擋。(2)在高溫擋正常工作時，發(fā)熱電阻R2的阻值是多少？(3)在某次用電高峰期，小明用如圖3所示的電力監(jiān)測儀，測出該電暖器在低溫擋工作時的實際電壓為210V，實際功率為900W。小明認為實際功率小于額定功率，只是因為實際電壓小于