2020中考人教版物理 专题复习 教案：电能；电功率(1)

一、学习目标：

1. 了解电能表的作用及电能表上常见技术参数的物理意义。

2. 理解电功和电功率的概念、单位、公式及意义。[来源:学+科+网]

3. 理解实际功率与额定功率的区别。

二、重点、难点：

掌握电功、电功率的计算；理解电功、电功率的定义，会区分实际功率和额定功率。

三、考点分析：

此部分内容在中考物理中的要求如下：

知识梳理

一、电功与电能

1. 电功与电能

【补充】

《不交电费》

小苏说水从自来水厂流出来，打开水龙头就有水流出来，我们就该交水费；而生活用电，电从发电厂通过一根电线流过来后又从另一根电线流回去了，而且电流又没有减小，所以我们不该交电费。

你认为他说的有道理吗？为什么?

解析：采用“类比”法分析：静止的水不能用来发电，流动的水可以；用水发电时，河流里的水没有减少，但经过转化获得了电能；表明利用的是“水能”，而不是“水”。（也可以用高山上石头与山脚下的石头来类比）

答案：没有道理；小苏家利用了电能，所以应该交费。

2. 测量电功与电能：

【易错点】可以利用电能表和秒表配合起来测用电器的电功率，但电能表不是测电功率的仪表，而是测电能和电功的仪表.

二、电功率

【注意】1. 灯泡的亮度取决于灯泡实际功率的大小。

2. 在计算题中，除非特别说明，否则认为灯泡的电阻是不变的。

典型例题

知识点一：电能与电能表

例1. 小明家安装了新的感应式电能表，一个月后此表的面板如图所示，这个月他家用电

       kW·h，电能表的转盘转过了           圈，小明家最多能接入总功率为        W的用电器。

解析：这道题考查电表的读数、对于电能表的参数的含义理解、利用正常工作电压和电路的最大电流值来找电路的最大功率值。本题从电能表参数的正确认识开始，根据P=UI就能求解。

答案：125.0   2.5×105      4.4×103

针对练习：小明想利用电能表测出家中微波炉的电功率.他观察到电能表上标有1600imp/ kW·h（imp的含义是闪烁次数），当电路中只有微波炉工作时，测出1min内指示灯闪烁32 次，1min内微波炉耗电         kW·h，它的电功率为          W。   

解析：这道题考查了利用电能表和钟表两种测量仪器，用公式P=W/t作为测量原理测量家电的实际功率。在使用电能表无法直接从数字显示读出短时内用电器的耗电多少时，可以用电器耗电时电能表指示灯闪烁的次数与1600imp/ kW·h这一参数结合找出耗电多少，本试题就可解出。

答案：0.02      1200

[来源:学。科。网]

知识点二：电功、电功率的相关图表问题

例2. 灯泡L的额定电压为6V、小明通过实验测得电流随电压变化的曲线如图。由图可知，当灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是      A，此时灯泡L的电阻是    Ω；通过调节滑动变阻器的滑片，使灯泡L两端的电压为3V，则此时灯泡L消耗的实际功率为________W。

    解析：这道题考查了利用伏安曲线分析出用电器的工作电流，利用欧姆定律找出灯的电阻，根据电功率的计算公式P=UI，用实际电压和实际电流计算小灯泡L的实际功率。从图中可知电压为3V时，灯泡L的工作电流大小为0.5A，灯泡的实际功率P=UI=3V×0.5A=1.5W

答案: 0.6   10     1.5

针对练习：随着生活水平的提高，一些高科技成果已逐步走入人们的生活。如图所示是一种太阳能路灯。

根据说明书提供的信息，你还能进一步求出哪些物理量？至少求出两个物理量，写出计算过程。

解析：首先要细心阅读“太阳能路灯说明书”，从中获取有用的信息，如电池电压为12V，电灯的电功率为40W，每天照明12h等。利用公式I=和W=Pt，可分别算出该路灯的工作电流和每天消耗的电能。

答案：该路灯的工作电流：I==≈3.33A；每天消耗的电能：W=Pt=0.04kW×12h=0.48kW·h 。

知识点三：探究电功率及其计算

例3. 同学们通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”。

    （1）实验中小灯泡电功率的大小可通过观察什么现象来判断?

（2）一位同学用干电池作电源，把标有“2. 5V  0. 3A”和“3. 8V  0. 3A”字样的两只灯泡L1、L2连成如图甲所示的电路。闭合开关进行实验，记录数据如下表，通过观察现象及数据分析，你能得出什么结论?

c

    （3）有位同学又在原有器材的基础上继续探究，电路连接方式如图乙所示，闭合开关S，看到小灯泡L2一闪即灭，经检查发现灯丝断了。请你分析原因并说明改进方法。

解析：这道题考查了影响电功率的因素、利用用电器的工作状态判断其与电功率的关系（灯越亮时，功率越大）。另外，实验的设计能力和故障处理能力也是本题考查重点。本题从灯越亮功率越大可以得出功率大小关系；探究电压与功率关系时要保持电流相同，电压要不同，因此电路要串联才可以保证电流相同，使用不同规格的灯泡时，电阻不同，串联时灯泡所分担的电压不同，这样才能确保实验顺利进行。探究电流与电功率的关系时，解题思路与探究电压与功率的关系相同。实验时要注意电压不要高于额定电压，并要保证电路元件不会被烧坏。

答案：（1）小灯泡的亮度。（2）由于灯L1与L2的额定功率不同，串联在电路中后得到的实际电压不同，电压高的功率大，实际功率大，灯就较亮。（3）从甲图可知道，电源电压不低于4V，而乙图中L2是并联在电源上的，因其额定电压（2.5V）远低于电源电压而被烧坏。 改进办法是在干支路上串联一分压电阻。

针对练习：妈妈为了让明明在家里有一个舒适的学习和生活环境，新买了一台“XX牌”挂式空调机，细心的明明观察后发现这台空调的铭牌参数如下表所示：请问：

（1）这台空调正常工作时通过的电流是多少安?

（2）如果这台空调每天正常工作2h，那么一个月（按30天计算）要消耗多少kW·h的电能?   

（3）如果这台空调在用电高峰期时的实际电压是200V，那么实际消耗的电功率是多少瓦?（结果保留整数）

解析：这道题考查了电功率、电压和电流的关系；电能与电功率和工作时间的关系；额定电压与实际电压的含义；额定功率与实际功率的分辨；用电器的电阻不变时，工作电压的平方与对应的电功率成正比关系。本题从用电器铭牌的额定电压、额定功率已知可以利用P=UI关系得出工作电流的关系；再利用电功率和工作时间可以很快找出用电器消耗的电能多少；最后可以用P=UI与欧姆定律结合找出电阻值，电阻不变时，用欧姆定律得出实际电压下的电流值后，就可以得到实际功率。

答案：（1）P=UI，I=P/U=1100W/220V=5A

（2）W=Pt=1.1kW×2h×30=66kW·h

（3）R=U2额/P额= U2实/P实，P实==909W

同步测试

1. 一台家用彩色电视机正常工作时的电功率最接近于（     ）

A. 1000W         B. 200W         C. 10W        D. 1W

2. 下列关于电功率的说法中正确的是（     ）

A. 电流做功越多，电功率越大          

B. 电功率越大，电流做功越快

C. 电流做功时间越短，电功率越大       

D. 电流做同样的功，用的时间越长，电功率越大

3. 小刚利用电能表测某家用电器的电功率. 当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.3 kW·h，这个用电器可能是（   ）

A. 空调器           B. 电冰箱           C. 电视机         D. 收音机

4. 清华大学的虞昊教授致力于第三代照明技术——LED灯的普及工作。LED灯的能耗小，造价低廉，使用寿命长。虞昊自制的LED台灯，用电压为6伏的电源供电，正常工作电流为300毫安。那么，此LED台灯正常工作时的功率为（    ）

A. 1.8瓦    B. 18瓦    C. 180 瓦    D. 1800瓦

5. 图中的三电路电源电压均相同且不变，灯泡规格相同，忽略温度对电阻的影响.闭合开关，a、b、d三盏灯实际功率的大小关系式正确的是（   ）

A. Pa＝Pd＝Pb    B. Pa＞Pd＞Pb   

C. Pa＝Pd＞Pb    D. Pa＜Pd＝Pb

6. 下面是刘芳对电功率的认识，其中正确的是 （    ）

A. 电功率是表示电流做功多少的物理量 

B. 电功率是表示电流做功快慢的物理量

C. 电流越大，用电器的电功率越大

D. 电压越大，用电器的电功率越大

7. 一个标有“6V 3W”字样的小灯泡，正常工作时灯泡的电阻是   Ω，通过小灯泡的电流是     A . 当小灯泡两端的电压为3V时，它的实际功率是         W。 （设灯丝电阻不变）

8. 如图所示是家庭电路中常用的一种灯泡以及灯泡上的铭牌。

⑴根据它的铭牌，你能知道的物理量有：         。（写出两个物理量的名称及其数值）

⑵根据铭牌上的信息，通过计算你还能知道的物理量有：           。（写出两个物理量的名称及其数值）

9. 有甲、乙两个用电器，工作时电功率分别为100W和60W。那么工作相同时间，  做的电功较多；做同样多的电功，      用的时间较长。

10. 一盏标有“PZ220V  100W”字样的电灯，正常工作时的电流是    A；lkW·h的电能可使该灯正常工作        h。

11. 某电炉的额定功率是2.2kW，额定电压是220V，接入某电路时，测得通过它的电流是8A，求此电炉的电阻和实际功率是多少？

12. 阅读短文，回答问题：

照明与节能

夜幕降临，华灯齐放，各式各样的灯饰给我们送来光明，也装点着我们的生活。

白炽灯和日光灯是人们最常用的两种电光源。相比之下，日光灯发光效率高，耗电少，光色自然，尤其受到人们的青睐。一支二、三十瓦的普通日光灯的亮度，与一盏100W的白炽灯的亮度相当。所以，生活、学习、办公等场所，用日光灯代替白炽灯可以大大降低耗电量。在走廊和卫生间里，还可以安装小功率的日光灯。看电视时，只开一盏1W的日光灯，既省电，又能达到理想的收看效果。

近年来，人们又研制生产了一种电子高效节能灯，一盏11W的这种灯，照明效果相当于60W的白炽灯。如果换用这种灯，可以节省电能4/5以上。

              吊灯                   节能灯              声光控开关

为了避免“长明灯”现象，现在不少楼道、楼梯间的照明灯安装了“声光控开关”。只有在天黑之后，当有人走动发出声音时，灯泡才发光；一、两分钟后，内部的延时装置自动把电路断开，电灯熄灭。

坐落在香港的汇丰银行大楼，其办公大厅采用两套照明系统：夜晚使用普通电灯照明；白天则利用许多平面镜，将太阳光反射到办公大厅顶部的无数凸镜上，凸镜再把光向下反射，照亮大厅，从而节约了大量电能。

思考：为建设节约型社会，保障国民经济可持续发展，应该树立节能意识，节约是每个公民的义务和个人素质的体现。联系生活实际，请提出更多节约用电的方法。

1. B  【解析】 本题要求学生估测彩色电视机的电功率，解答本题需结合生活实际，把题目给出的数据进行比较，就可选出合适的数值。

2. B  【解析】电功率表示电流做功的快慢，而不是电流做功的多少. 从公式P=中看出：在一定的时间内，电流做功越多，电功率越大；做同样的功，用的时间越长，电功率越小。选项A中未说明做功的时间；选项C中未说明做功的多少；选项D将结论说反了；只有选项B的说法是正确的。

3. A  【解析】从公式P=中得出：这个用电器的电功率为1200W，由此可以判断用电器可能是空调。

4. A  【解析】P=UI=6V×0.3A＝1.8W。

5. C   【解析】由图可知：Ua=Ud=U总，Ub= U总；“灯泡规格相同，忽略温度对电阻的影响”，说明灯泡的电阻R相同。由P=可知Pa＝Pd＞Pb

6. B  【解析】电功率是表示电流做功快慢的物理量；根据W=Pt，电功跟电功率和时间有关，电功率大，做功不一定多；根据P=IU，电功率的大小跟电流和电压两个因素有关，仅电流大（或仅电压大），电功率不一定大。所以只有选项B的说法正确。

7. 12   0.5    0.75 

【解析】根据灯泡的正常工作状态可以求出电阻和额定电流：=12，I额＝P额／U额＝=0.5A，

在3V下的实际功率为＝0.75W。

8. ⑴额定电压220V、额定（电）功率40W（正常发光功率）⑵（正常工作/额定）电流0.18A、电阻1210Ω（1222.2Ω）

【解析】用电器的铭牌上通常标出额定电压和额定功率。在灯丝电阻不变的情况下，利用P=U I的变形公式可以求出正常工作时的电流和电阻。由图可知该灯泡的额定电压为220V；额定功率为40W；正常工作时的电流：I=P0/UO=40W/220V=0.18A；电阻R=U02/P0=（220V）2/40W=1210Ω

9. 甲   乙

【解析】根据W=Pt，工作时间相同时，电功率大的电流做功多；根据t＝可知，做同样多的功，电功率越小的所用时间越长。

10. 0.45   10

【解析】I额＝P额／U额=100W／220V＝0.45A，t=W／P=lkW·h／0.1kW=10h。

11. 电炉的电阻：=22，当通过电炉的电流为8A时，它两端的实际电压：U=IR＝8A×22=176V，此时电炉的实际功率：P=UI＝176V×8A=1408W。或P=I2R＝（8A）2×22=1408W。

【解析】根据电炉的正常工作状态可求出电阻：，由于电炉丝的阻值不变，在通过它的电流为8A时，可根据U=IR求出电炉两端的电压，进而利用P=UI求出电炉的实际功率。

12. 人走灯熄、不开长明灯；用节能灯代替普通灯泡（答案合理即可）

【解析】电能的计算公式为W=Pt，要减小电能W，可以从减小电功率P与通电时间t的角度来回答：人走灯熄（减小通电时间t）；用节能灯代替普通灯泡（减小电功率P）。