1、中学物理,1,电功和电功率 相关计算公式及应用,知识储备：,W=U I t,2,一、电功常用计算公式：,W=Pt,W=Q=I2Rt,U2tW= R,: 针对于各学块求功的总公式,:电学求总功,:求电热;串联电路,:并联电路;求电阻; 小灯泡问题,W=UQ :求电荷量,知识储备：,P =U I,3,二、电功率常用计算公式：,WP= t,P=I2R,U2P= R,: 针对于各学块求功的总率公式,:电学中求总功率,:求电热功率;串联电路,:并联电路;求电阻; 小灯泡问题,题型一：含电荷量Q类,1分钟内有36库仑的电量通过某用电器,电流做了18焦的功,则通过这个用电器的电流强度是 安;用电器两端的电压
2、是 伏。,4,Q=UI,I=Q/U =36C/60S=0.6A,W=UQ,U=W/Q =18J/36C=0.5V,0.6,0.5,题型一：含电荷量Q类,手机已经越来越成为人们日常生活中的必须的通讯的工具,某品牌手机的充电电池上标有:电压3.6V,容量:720mAh;充电限制电压:4.2V三个数据，由此可知该手机的工作电压为:_V,此充电电池所能储存的电荷量为_.,5,3.6,2592 C,题型二：电能表类,知识储备：,6,电能表计算公式： W总=n/N KWh,电能表单位换算： 1KWh=3.6106J,常见中考题型,题型二：公式W=Pt应用,某家用电能表上标有“220V 5A,3000R/k
3、Wh”的字样,当家中用电器全部工作时,电能表1分钟转了45转。则家全部用电器工作时的总功率为 w若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流,还可以再增加 w以下的用电器。,7,W =45/3000 3.6 106J=5.4104J,P=W/t=5.4104J/60S=900w,P总=UI=220V5A=1100w,P=P总-P=1100w-900w=200w,900,200,题型二：公式W=Pt应用,中考回顾：,8,1.一盏标着“PZ220v 100w”的电灯,正常工作时的电流是_A;lkWh的电能可使该灯正常工作_h.2.标有“PZ220 60”的白炽灯正常工作电压为 V,额定功率
4、为11W的节能灯与该灯泡均正常发光时亮度相当各自正常工作10h,节能灯少消耗 kwh的电能。3.图12是某同学家中的电能表,现用它测量一只灯泡的实际功率。他关掉其他用电器只让该灯泡工作,电能表转盘转过30转用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是 kWh,灯泡的实际功率是 W。,中考常见题型,题型三：求总功&总功率类,3、如图,当开关闭合滑动变阻器的滑片P向左移动时（ ）A.灯泡的功率增大 B.灯泡的功率减少 C.电路的总功率增大 D.电路的总功率不变,9,解:分析可知电路电压恒定不变且电路中电流减小,则:P灯=I2R,所以 :P灯减小,P总=UI,所以 : P总减小,B,题型三：求总功&总功
5、率类,如图5所示电路,电源电压为4.5V,R1阻值为5,滑动变阻器R2最大阻值为20,电流表量程为00.6A,电压表量程为03V。求：(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围；(2)正常工作时整个电路消耗的最大功率。,10,(2)解:分析可知电路电压恒定不变且电路中最大电流为0.6A 则:P=UI =4.50.6=2.7w,题型三：求总功&总功率类,中考回顾：,11,4.如图3所示,一个标有 图3“6V,3.6W”字样的小灯泡L和最大阻值为50的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6V的电路中,设灯泡电阻不变,则下列判断正确的是（ ） A.无论如何移动滑片P,电路中总功率不会超过2WB.移动滑片
6、P,电路中总功率最小值为0.6WC.当滑片P滑至某个位置时,L和R的电功率相等D.当滑片P由a滑向b的过程中,灯泡L的电功率一直是减小的,题型三：求总功&总功率类,中考回顾：,12,5. 图8是某家用电热器内部电路结构图,其中R1,R2为加热电阻丝(R1R2).下列关于电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,其中大小说法正确的是A.甲的连接方式发热功率最小 B.乙的连接方式发热功率最小C.丙的连接方式发热功率最大 D.丁的连接方式发热功率最大,题型三：求总功&总功率类,解析：,13,甲:有效电阻R2,乙:有效电阻R1+R2,丙:有效电阻R1,丁:有效电阻R1 R2/(R1+R2),
7、所以在电压不变的情况下甲乙丙丁四图电流大小关系I丁I甲I丙I乙,因此:有P=UI 可知 P丁P甲P丙P乙,题型三：求总功&总功率类,中考回顾：,14,(11年天津)14.图8是某家用电热器内部电路结构图,其中R1,R2为加热电阻丝(R1R2).下列关于电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,其中大小说法正确的是( )A.甲的连接方式发热功率最小 B.乙的连接方式发热功率最小C.丙的连接方式发热功率最大 D.丁的连接方式发热功率最大,BD,题型四:小灯泡亮暗系列问题,串联电路:,15,知识储备:,在串联电路中,I=I1=I2=-=In,结论:在串联电路中除了电流个物理量之比等于电阻之
8、比！,U=U1+U2+-+Un IR=IR1+IR2+-+IRn,P=P1+P2=-+Pn I2R =I2R1 +I2R 2+-=I2Rn,W=W1+W2+-+WnI2Rt =I2R1t +I2R 2t+-+I2Rnt,题型四:小灯泡亮暗系列问题,16,知识储备:,R=U/I由R=U/I和P=UI 可知: R=U2/P R=P/I2,题型四:小灯泡亮暗系列问题,串联电路:,17,例1.将“12V 16W”的灯L1和“12V 4W”的灯L2串联后,接在电压为12V的电路中,则（ ）A.L1和L2均正常发光 B.L1比L2亮 C. L1比L2暗 D.无法确定,由R=U2/P；U1=U2 P1P2所
9、以R1R2,又串联电路P=I2R 因此P1U2 灯L2可能被烧毁,B,题型四:小灯泡亮暗系列问题,20,并联电路:,知识储备:,U=U1=U2=-=Un,I=I1+I2+-+In U/R=U/R1+U/R2+-+U/Rn,P=P1+P2=-+Pn U2/R =U2/R1 +U2/ R2+-+U2/Rn,W=W1+W2+-+WnU2/R =U2/R1 +U2/ R2+-+U2/Rn,结论:在串联电路中除了电压个物理量之比等于电阻倒数之比！,题型四:小灯泡亮暗系列问题,21,并联电路:,例1.将“12V 16W”的灯L1和“12V 4W”的灯L2并联后,接在电压为6V的电路中,则（ ）A.L1和L
10、2均正常发光 B.L1比L2亮 C. L1比L2暗 D.无法确定,串联对比,由R=U2/P；U1=U2 P1P2所以R1P2,B,题型四:小灯泡亮暗系列问题,并联电路:,22,例2.把规格为“36V 24W”的灯L1和规格为“24V 12W”的灯L2并联在24V电源上,为了不使两灯烧坏,电源电压不得超过（ ） A. 两灯都能正常发光 B. 灯L2可能被烧毁C. 两灯都比正常发光时暗 D. 灯L2比灯L1亮,析：由：R=U2/P求得R1=54，R2=48又有P=U2/R求得10.67W ；P2=12W=PeP1P2 灯L2比灯L1亮,23,题型四:小灯泡亮暗系列问题,小结：灯泡功率问题很简单，求
11、出灯泡电阻最关键，串联电流不变为突破，并联电压相等记心间，最小电流畅游单线路，多路较小电压加两端，做题只需按照此路走，此处万千题目一般般！,题型四:小灯泡亮暗系列问题,中考回顾:,24,(02年)13.如图3所示,一个标有6V,3.6W”字样的小灯泡L和最大阻值为50的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6V的电路中,设灯泡电阻不变,则下列判断正确的是A.无论如何移动滑片P,电路中总功率不会超过2WB.移动滑片P,电路中总功率最小值为0.6W 图3C.当滑片P滑至某个位置时,L和R的电功率相等D.当滑片P由a滑向b过程中,灯泡L的电功率一直是减小的(04年)10.如图3所示,电源电压不变,定值
12、电阻R的阻值为18.有四只白炽灯泡L1、L2、L3、L4,它们的规格分别为3V,2W”、6V,2W”、12V,2W”、24V,2W”.当把它们分别接在电路中的M、N两端时,实际功率最大的是（ ）A.L1 B.L2 C.L3 D.L4,中考常见题型,电热壶&电烘箱,25,电吹风,电饭锅&豆浆机,电动车,图像解题,电能表,电热壶&电烘箱,(10年天津)23.(6分)某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,每分钟可产生6.6104J的热量.求,(1)此时电阻丝的电功率;(2)此时电阻丝的电阻;(3)此时电阻丝的工作电压.,26,中考常见题型,电热壶&电烘箱,(11年天津) 22.(
13、6分)小丽家 电热淋浴器的额定功率为2000W,水箱最多可容纳50kg水,注满水的淋浴器连续正常加热40min,淋浴器上温度示数由22上升到42。求：1）此 过程中水箱中水吸收的热量；2）该电热淋浴器加热时的热效率。,27,中考常见题型,电吹风,(09年天津)25.(6分)图13是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝,M为电动机),表3是该电吹风的铭牌。求：(1)电吹风正常工作且吹热风时,流过电热丝的电流多大。图13(2)电热丝R的阻值多大(电热丝的阻值随温度变化不计)。,28,中考常见题型,电吹风,24如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动
14、机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。(1)要送冷风,选择开关应放在_位置;要送热风,选择开关应放在_位置。(填“A”、“B”或“C”) (2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电8min电流所做的功是多少?(3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大？,29,中考常见题型,电饭锅&电烙铁,(09南开模拟)6. 如图1所示,是一种恒温式电烙铁的电路图,在不用电烙铁焊接时,断开开关S,使它处于保温状态;需要焊接时,闭合开关S就能很快达到焊接温度.若电烙铁的规格是220V 40W”,且RR,则保温时电路消耗的总功率为A. 20W B.
15、40W C. 60W D. 80W,30,中考常见题型,电饭锅&电烙铁,(10宝坻模拟)12.(6分)下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图17所,R和R2均为电热丝。求:(1)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流;(2)电路中R1的阻值。,31,图17,中考常见题型,电饭锅&电烙铁,26.(6分)图16是电饭煲CFXB型原理图,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝.当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W,当开关S接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22W.求：(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S应与哪个触点连接？(2)电热丝R0的阻值多大？(3)当电
16、饭煲在正常焖饭、保温时电热丝R0发热功率是多大？,32,中考常见题型,电动车,1.蓄电池充电后即使不用,储存的能量也会逐渐损失,但其电压变化很小,可认为恒定不变。如图是电压为12伏、容量为15Ah的某品牌蓄电池剩余容量随时间变化的图线。现有一只该种蓄电池充足电,存放6个月,用来给额定电压为12伏、额定功率为36瓦的电灯供电。求: (1)蓄电池容量为15Ah”,它表示:若该蓄电池以1安的电流为用电器供电,可以工作15小时;则当该蓄电池以2安的电流为用电器供电时,可以工作_小时。(2)此灯正常发光时的电流是多少安？(3)存放6个月的该蓄电池最多可给此灯提供多少焦的电能？,33,中考常见题型,电动车
17、,2.电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车.电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力.下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,g=10N/kg,求(1)行驶10分钟,电动机对自行车做的功。(2)通过电动机线圈的电流。(3)若摩托车百公里耗油2.5L,每升油4.65元,照明用电每度0.52元,试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。,34,中考常见题型,电动车,10.(04威海)小明同学家买了一辆千鹤牌电动
18、自行车,它行驶的动力是靠蓄电池提供的电能。当它的工作电压为35V,工作电流为6A时。求：(1)蓄电池给电动车提供的电功率是多少瓦？(2)如果蓄电池的持续放电时间为3h，则该车以5m/s的速度匀速行驶的最大行程是多少千米？(3)电动车蓄电池的电功率一部分转化为无用功率,另一部分转化为车行驶的有用功率,其效率为80%,当电动车以5m/s的速度匀速行驶,则电动车所受的阻力是多少牛？,35,中考常见题型,图像解题,20.图6(甲)所示的电路中,用电器R1上标有“6V 3W”的字样,当开关S1、S2同时闭合时,电流表示数为0.5A,则电压表测 两端的电压,其示数为 V .再将开关S2断开,电流表示数变为0.3A,则R1的实际功率为 W,36,中考常见题型,图像解题,16.（09贵阳）如图20甲所示,当开关S接a时,移动滑动变阻器的滑片P,根据测出的电流、电压值,画出了定值电阻R0的UI图像;当开关S接b时,同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的UI图像,如图20乙所示。(1)求定值电阻R0的阻值； 1055.25W(2)将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；(3)将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压,当 R0消耗的电功率为4.9W时,灯L恰好正常发光,求灯L的额定电功率。,37,中考常见题型,
