中考物理專題電功和電功率.doc

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1、電功和電功率【考點聚焦】1．知道電功及其單位2．理解電功的公式，會用電能表測量電功3．理解電功率的概念4．理解用電器的額定電壓和額定功率5．理解焦耳定律，知道電熱器的原理和應(yīng)用【呈現(xiàn)形式】本部分涉及到的內(nèi)容有電功、電能和焦耳定律1．電功與電能的關(guān)系、電功的計算：相關(guān)的主要考點有電功的計算，而電功計算最常見的是與電流的定義、串并聯(lián)電路的特點、、歐姆定律、電能表及電功率、焦耳定律聯(lián)系起來，并結(jié)合其它能量（如機械能、內(nèi)能等）的知識綜合考查，其中特別要熟練掌握串、并聯(lián)電路的特點和歐姆定律與電功計算公式相結(jié)合的計算，要弄

2、明白幾個電功計算公式的應(yīng)用范圍。2．電功率的概念及其計算，用電器額定電壓、額定功率和實際電壓、實際功率的聯(lián)系、區(qū)別及計算，用電壓表和電流表測定小燈泡的功率的實驗是重點內(nèi)容，其中電功率的計算公式的應(yīng)用，用電器額定功率和實際功率的區(qū)別和計算，小燈泡的功率的測定實驗的討論是難點。與上述內(nèi)容相關(guān)的考點有：電功率的基本概念、額定電壓、額定功率和實際功率的概念，用電器電功率與電阻的變化關(guān)系，測定小燈泡的功率的實驗，將功率與串并聯(lián)電路特點及歐姆定律聯(lián)系起來進行綜合考查，同一電路中不同用電器的功率的比較。3．焦耳定律及其應(yīng)用，

3、與其相關(guān)的考點有焦耳定律的內(nèi)容及應(yīng)用、用控制變量法研究焦耳定律的實驗、電熱器的構(gòu)造特點和原理等。這部分知識在中考中將大量以計算、實驗、開放和探究性試題出現(xiàn)，其試題的難度也將會較大，應(yīng)引起足夠的重視?！局R結(jié)構(gòu)】一、電功1．定義：電流所做的功。2．電流做功的實質(zhì)：電流做功的過程是電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能的過程，電功是電能轉(zhuǎn)化的量度。電功是過程量，電流做功時，總伴隨著能量狀態(tài)的變化。電流通過用電器所做的功的數(shù)值與該用電器此時消耗的電能數(shù)值完全相同。3．電功的公式及其變換式：W＝UIt（變換式W＝U2/Rt，W＝I2R

4、t），即電流在某段電流上所做的功，等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時間的乘積。4．電功的單位；焦耳（J）、千瓦時（kwh）5．電功測量：電能表是測量電功的儀表。二、電功率1．定義及意義：電流在單位時間內(nèi)所做的功叫電功率。電流做功不僅有大小而且有快慢之分。用電器的功率表示做功的快慢。電功率大的用電器只能說明用電器電流做功快，并不表示電流做功的多少。2．公式：P＝W/t＝UIt＝UI，該公式適用于任何電器。3．單位：瓦特（W），千瓦（kw）4．額定電壓與額定功率：額定電壓是用電器正常工作時的電壓，額定功率

5、是用電器在額定電壓下的功率。5.測小燈泡的電功率：（1）實驗原理；（2）實驗電路圖；（3）實驗步驟；（4）數(shù)據(jù)處理。三、焦耳定律1.焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。2．焦耳定律的數(shù)學(xué)表達式：Q=I2Rt【方法提示】一、電功公式的正確使用：1．電功公式W＝UIt是計算電功普遍適應(yīng)的公式，對于任何電器（或電路）都通用。圖12．變形公式W＝U2/Rt，W＝I2Rt只適用于電爐、白熾燈、電烙鐵等純電阻電路，而如電動機及給蓄電池充電等電路則不適用。【例題1】如圖

6、1所示，R1的阻值是2Ω，兩端的電壓是3V，R2的阻值是4Ω，則2s內(nèi)在R3上所消耗的電能是多少？【解析】這是一道綜合運用串聯(lián)電路特點和歐姆定律來計算電功的問題。對于純電阻器件而言，只要想辦法求出該器件的電流、電壓、電阻三個電學(xué)基本量的任意兩個量和時間即可求出電功。在這一思想指導(dǎo)下，計算R3在2s內(nèi)所消耗的電能：方法一是求R3的電壓U3和電流I3；方法二是求U3和R3；方法三可先求I3和R3。在計算過程中要充分利用串聯(lián)電路的特性、公式，注意歐姆定律在適用時各物理量應(yīng)滿足同一性原則。解決此類問題的方法是先弄清電路

7、的連接方式，在運用相應(yīng)的串、并聯(lián)電路特性和歐姆定律去分頭尋找研究對象的三個基本量中的任意兩個（時間往往是已知的）；如果研究對象是非純電阻器件，計算電功只能適用定義式計算。該題在R3上消耗的電能是27J。二、電能表的問題1．電能表是測量電功或者說是測量用戶的用電器在一段時間內(nèi)消耗電能的多少。2．讀數(shù)：窗口兩次之差就是這段時間內(nèi)使用的千瓦時數(shù)，最后一位是小數(shù)。圖23．銘牌如圖2所示的物理意義：①“220V”表示電能表的額定電壓是220V。②“20A”表示允許通過這只電能表的最大電流是20A。③“kWh”表示電能表測

8、量電功所用的單位是kWh，即“度”。④“2500R/kWh”表示每消耗1度電，電能表的表盤旋轉(zhuǎn)2500轉(zhuǎn)。三、額定電壓與額定功率U實＞U額，則P實＞P額U實＝U額，則P實＝P額U實＜U額，則P實＜P額【例題2】三盞電燈A(220V，40W)、B（110V，40W）、C（36V，40W），當它們各自正常發(fā)光時，單位時間內(nèi)所消耗的電能哪個最大？【解析】本題容易出錯的地方在于不了解電功率的意