2020年中考物理人教版专题复习：电能电功；电功率 教案

2020年中考物理人教版专题复习：电能电功；电功率

一、考点突破：

二、重难点提示：

重点：（1）电能表的读数；

     （2）电功率及其简单计算。

难点：理解和区分用电器的额定功率和实际功率。

微课程1：电功与电能

【考点精讲】

一、电功与电能

1. 电功与电能

2. 测量电功与电能

【典例精析】

例题1  下列都是利用电来工作的情景，请说出能量的转化情况：

（1）电灯照明：电能转化为_______________；

（2）电风扇工作：电能转化为_______________；

（3）电力机车工作：电能转化为_______________；

（4）电热器工作：电能转化为_______________；

（5）电热孵化：电能转化为_______________；

思路导航：用电器工作的过程，就是电流做功的过程，也就是电能转化为其他形式的能的过程。在判断能量转化时，要注意根据不同的用电器，人们对其要求来回答。

答案：（1）光能；（2）机械能；（3）机械能；（4）内能；（5）内能

知识拓展：（1）初中阶段，要特别注意电能转化的两个典型代表：内能与机械能；（2）蓄电池有两种状态：充电时电能转化为化学能；工作时化学能转化为电能。

例题2  有一只节能灯接在220 V的家庭电路中，通过它的电流为90 mA，计算这只灯使用5 h消耗多少度电？

思路导航：

90 mA＝0.09 A [来源:学+科+网]

W＝UIt＝220 V×0.09 A×5 h＝0.099 kW·h

这只节能灯工作5 h消耗的电能是0.099 kW·h，即0.099 度。

试题拓展：手机、数码相机等常用充电电池作为电源，某手机电池的电压为3.6 V，安时容量为750 mA·h。它充满电后所储存的电能是_______J。

思路导航：

电池参数有：电压和安时容量（A·h）

安时容量＝放电电流（A）×放电时间（h） [来源:学科网ZXXK]

750 mA·h＝750 mA×1 h

W＝UIt＝3.6 V×0.75 A×3 600 s＝9 720 J

答案：9720

微课程2：认识电功率

【考点精讲】

电功率

【注意】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。

【典例精析】

例题1  下列关于电功和电功率的说法正确的是（   ）

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

思路导航：电功率是电流在单位时间内做功的多少，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。而选项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；显然只有选项B的说法与我们的分析是一致的。

答案：B[来源:Zxxk.Com]

例题2  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。

思路导航：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。

微课程3：电功率的简单计算

【考点精讲】

一、电功与电功率的常用公式

二、比例相关的公式

【典例精析】

例题１  如图所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，电压表示数为1V，则灯泡L2两端的电压为__ __ __V，灯泡L1与L2的电功率之比为        。

思路导航：两灯串联，电压表测L2的电压，则L1的电压为3V-1V=2V，则：= = =

答案：1   2：1

例题2  妈妈为了让明明在家里有一个舒适的学习和生活环境，新买了一台科龙牌挂式取暖器机，细心的明明观察后发现这台取暖器的铭牌参数如下表所示：

请问：

（1）这台取暖器正常工作时通过的电流是多少安?

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

（3）如果这台取暖器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）

思路导航：这道试题考查了电功率、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。试题从用电器的铭牌中可知额定电压、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，用欧姆定律可以得出实际电压下的电流值后，就可以得到实际功率。

答案：解：（1）P＝UI    I＝P/U＝1100W÷220V＝5A

（2）W＝Pt＝1.1kW×2×30h＝66kW·h

（3）R＝U2额/P额＝ U2实/P实   P实＝ （U2实/ U2额）P额＝（200V）2÷（220V）2×1100W＝909W

测试题

电功与电能

1. 电炉子工作时，是把    能转化为     能；电动机抽水时，是把    能转化为     能；小灯泡发光时，是把    能转化为     能；蓄电池充电时，是把    能转化为     能；以上几种情况我们说电流做了功。根据以上几个事例，我们可以概括出电流做功的过程就是电能                    的过程。[来源:Zxxk.Com]

2. 电流经过电烤箱做了1.2×105J的功，消耗了        电能，获得了         内能。

3. 小明家的电能表的参数如下图所示，图中电能表上所显示的数值是他家6月初的用电情况，6月末他家电能表示数是，则6月份小明家消耗的电能是_________kW·h。  

4. 手机、数码相机等常用充电电池作为电源，如图所示是某手机电池的铭牌，观察后可知该电池的电压是       V，它充足电后储存的电能是        。

5. 某研究性学习小组对能量转化现象进行了研究，他们利用铁丝、镍铬丝、灵敏电流计等器材组成一个闭合电路，如图所示，A点为铁丝和镍铬绞合在一起组成的加热点。用打火机给A点加热时，观察到灵敏电流计的指针发生了明显偏转，这一实验现象说明     能可以转化成        能。

6. 下列用电器中，可以将电能转化为机械能的是（   ）

A. 电烙铁      B. 电灯       C. 电熨斗      D. 电动机

7. 一玩具电动机的电阻为2Ω，当给它两端加6V电压时，流过电动机的电流为1A，求1min内电流通过电动机做的功是多少？

8. 电能供应在国民经济中发挥着重要作用。请设想一下，如果现代社会没有电能供应，将会是一种什么样子？至少写出3个不同的场景，然后跟同学交流。

认识电功率[来源:学。科。网]

1. 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

2. 标有“220V 100W”字样的家用电器正常工作时的电功率（    ）

A. 大于100瓦    B. 小于100瓦 C. 等于100瓦    D. 无法确定

3. 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

4. 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            [来源:学&科&网Z&X&X&K]

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        [来源:学。科。网]

D. 电流做同样的功，用的时间越长，电功率越大

5. 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，则这个用电器可能是（   ）

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

6. 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

7. 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。

8. 一盏标着“PZ220  100”的电灯，正常工作时的电流是    A；1kW·h的电能可使该灯正常工作        h。

电功率的简单计算

1. 小明家的电能表如图所示，另有一个标有“220 V  880 W”的电炉，当它正常工作时的电功率是_____W，通过电炉丝的电流为______A；在一次单独使用它时，电能表的铝盘在2 min的时间里转了30转，则此时电炉的电功率是_____W。

2. 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）

3. 灯泡L的额定电压为6V，小明通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图所示。由图可知，当灯泡L正常发光时，此时灯泡L的电阻是______Ω；通过调节滑动变阻器，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。

4. 如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，下列有关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

5. 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？

6. 爱思考的小光利用如图所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V 3W”的灯L1和标有“12V 3W”的灯L2亮度并不相同。已知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。求：

（1）通过灯泡L1的电流为多大？

（2）灯光L1每分钟消耗多少电能？

（3）灯泡L2的实际功率是多大？电路中灯L1和L2哪个更亮？

试题答案

电功与电能

1. 电　内；电　机械；电　光；电　化学；转化为其他形式的能

2. 1.2×105J　　1.2×105J　解析：电流做了多少功，就消耗了多少电能；电烤箱将电能全部转化为内能，所以消耗了多少电能，就获得了多少内能。

3. 58　　解析：某一时间段内的用电量，是用月末的示数减去月初的示数，即：89.6kWh－31.6kWh＝58kWh。

4. 3.6　 9 720 J  解析：储存的电能为：W＝UIt＝3.6V×750mAh＝3.6V×0.75A×3 600 s＝9720 J

5. 内  电  解析：本题考查物体间能量的转化，但是此题和同学们以前见过的题型是不一样的，此题中没有电源，而灵敏电流表却发生了明显的偏转，说明加热时产生了电流，所以此实验说明内能可以转化为电能。

6. D  解析：电烙铁、电熨斗都是将电能转化为内能的设备，电灯将电能转化为光能（如果是白炽灯，也可以说：电能—内能—光能）。

7. 1min内电流通过电动机做的功为：W＝UIt＝6V×1A×60s＝360 J。

解析：含有电动机的电路不是纯电阻电路（纯电阻电路是指电能只有转化为内能的电路），它除了将一小部分电能转化为内能外，大部分电能转化为机械能，所以在这里求电功只能用电功的定义式W＝UIt来求。

[失误警示] 有不少同学容易出现这种错解：根据题目提供的条件，可求出电流通过电动机做的功为：W＝t＝（6V）2×60s/2Ω＝1080J；或＝（1A）2×2Ω×60s＝120J。出现这种错误的原因是没有考虑到该公式的成立条件及适用范围，这两个公式是结合欧姆定律推导出来的，它只适用于纯电阻电路。

8. 本题答案是开放式的，只要符合题意均可。以下答案仅供参考。如果没有电能供应：夜晚无法用电灯照明，所有家用电器无法工作；工厂里，靠电动机带动的所有机器都将停止运转；无法用电动机带动抽水机灌溉农田；无法收看电视、收听广播，无法使用电脑、电话等，造成信息闭塞、交流不便；各种电力机车、公交电车、电动自行车等无法运行……写出3个场景即可。

解析：本题是一道开放性试题，主要考查同学们的想象力，同时通过解答本题使你意识到电能在现代社会中的重要作用。解答时要充分利用发散思维，联系生活、工农业生产、通讯、交通等展开想象。

认识电功率

1. 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。

2. C　　解析：用电器在正常工作时两端的电压为额定电压，即U实＝U额＝220V，此时灯泡的电功率为额定功率，即P额＝P额＝100W。

3. 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。

4. 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。

5. A　解析：从公式P＝中可以得出：这个用电器的电功率为1200W，由此可以判断该用电器可能是空调。

6. A　　解析：P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W。

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

8. 0.45  10  解析：I额＝P额／U额＝100W／220V＝0.45A，t＝W／P＝lkW·h／0.1Kw＝10h。

电功率的简单计算

1. 880  4  750  解析：电炉上标有“220V  880W”表示该电炉的额定电压为220 V，额定功率为880 W，用电器正常工作时，其功率等于额定功率，由P＝UI得通过电炉丝的电流I＝4 A。

由题图可知该电能表每消耗1 kW·h的电能，铝盘转1 200转，则30转消耗的电能为

W＝×3.6×106 J＝9×104 J，此时电炉的功率为P′＝＝750 W。

2. 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＝＝＝0.5A，在3V下的实际功率为＝0.75w。

3. 10   1.5　　解析：图象是一条曲线，可见同一导体中的电流与它两端的电压不成正比，说明导体的电阻是变化的；因灯泡正常发光，其两端的电压U＝U额＝6V，从图象可以看出，此时灯泡中通过的电流为0.6A，根据欧姆定律，可以得出R＝U/I＝6V/0.6A＝10Ω。当灯泡两端的电压为3V时，灯泡中通过的电流为0.5A，消耗的实际功率为P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W。

4. 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

5. 电炉的电阻：＝22，当通过电炉的电流为8A时，它两端的实际电压为：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，进而求出电炉的实际功率P＝UI。

6.（1）0.5A；（2）180J；（3）L2的实际功率为0.75W；灯Ll较亮。

解：（1）灯L1的额定电压U1＝6V，额定功率P1＝3 W，电源电压为6V   ∴灯L1正常发光，通过灯泡的电流：

（2）灯L1正常发光时，每分钟消耗的电能为：W1＝U1I1t ＝6V×0.5A×60s＝180J  

（3）灯L2的电阻＝48，

通过灯L2的实际电流   

灯L2的实际功率P2＝U1I2＝0.75W

∵灯L2的实际功率小于灯L1的功率∴ 灯Ll较亮     [来源:学#科#网Z#X#X#K]