第4章 电功率.docx
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第4章电功率
【得分宝典】初中物理专题2第4章电功率
概述
《电功率》是初中物理电学部分综合性最强的一章。
正确把握本专题的知识体系和解题方法,对于在中考复习中提高复习效率是至关重要的。
本专题的知识点有:
电能、电功率的概念及有关计算、额定功率和实际功率、焦耳定律、电功率和安全用电常识。
电能和电功率也是学业考试的热点,从近几年全国各地中考物理试题来看,已将考查的重点转移到联系生活实际上来,用所学的电能和电功率的知识解决生活中的实际问题,如根据电器铭牌上的信息进行计算、电器在使用时的安全问题、电热及效率、电功率的测量、电学综合题等。
其中电能、电功率、焦耳定律和电功率的综合计算是近几年中考中频繁考查的知识点。
通过复习,明确电流的工作实际上是电能转化为其他形式能的过程。
如电流通过各种用电器使之产生转动、发热、发光、发声等现象。
学会用电能表和秒表测某一用电器的实际功率。
电功率的计算是本专题难点,因此必须掌握解题要领。
焦耳定律是一个实验定律,生活中利用发热现象工作的电器很多,这里的计算也是需要重点掌握的内容。
本专题知识点在出题时基本涵盖所有的题型:
填空题、选择题、探究与实验题、作图题、简答题、计算与应用题等。
电功率作为电学计算、探究实验的最难点,一直是中考综合题考查的重点,虽然我们的教材有所改变,但这类题的命题思想还是不变的。
预测:
考查电能、电功率、额定功率和实际功率、焦耳定律和电功率的综合计算、用所学的电能和电功率的知识解决生活中的实际问题等题目,出现的可能性较大。
由于近几年各地中考中计算、综合、探究等题型中大多出现电功率的考查知识点,电功率题型的考查频率是非常高的,同学们在学习过程中一定要用心体会电功率的知识、方法、技能和一些重要的解题思路,相信对你的学习是很有很大帮助的。
知识梳理
额定电压、额定功率
实际电压、实际功率
其他形式的能
电
能
利用和防止
焦耳定律
电流的热效应
电热
电能表的使用
功率的测量
P=UI
P=W/t
电功率
保险丝
家庭电路电流过大的原因
安全用电
知识点一电能
考纲解读
考纲内容
要求
名师解读
从能量转化的角度认识电源和用电器的作用
Ⅱ
本节命题的热点是从能量转化的角度认识电能与其它形式能的转化,结合实例理解电能,会读电能表及进行简单的计算。
其中电能表的正确计数及进行简单的计算是考察的重点。
考察题型:
选择题、填空题和综合计算题。
结合实例理解电能(电功),知道电能的单位及有关换算
Ⅰ
知道电能表铭牌上参数的物理意义,会对家用电能表进行正确的读数及简单的计算。
Ⅰ
基础巩固
1.电能的来源其实质是转化为;电能的工作过程实质是转化为。
2.电能的国际标准单位是,简称焦,符号是;在生活中通常用为单位,符号是。
(1kW•h=J。
)
3.用电器在一段时间内消耗的电能,可以通过来计量。
电能表上参数的含义:
“220V”是说这个电能表应该在的电路中使用;“3000r/kW•h”是含义是。
自我校对
1.把其他形式的能电能电能其他形式的能2.焦耳J千瓦时kW•h3.6×1063.电能表220V接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过3000转
实验探究
1.学生实验
2.演示实验
3.探究性迷你实验或拓展实验
小林同学学习了电能的知识后,对电学知识非常感兴趣,他在观察家中的电能表(如图4-1)时发现电能表上转盘的转动突然加快了,这表示家中的用电情况发生了什么变化?
他思考了一会,决定用实验进行验证:
首先,他先关闭家里所有用电器,观察电能表转盘的转动情况;然后打开一个灯泡,观察电能表转盘的转动情况;再打开空调,观察电能表转盘的转动情况。
由此验证了他的猜想。
练一练
⑴小林同学提出的猜想是。
⑵当他关闭家里所有用电器时,发现电能表转盘;当打开一个灯泡时,电能表转盘;再打开空调,电能表转盘。
由此验证了他的猜想。
自我校对
⑴用电器消耗电能越快,电能表转盘转动得越快⑵不转动开始转动转动很快
重点突破
一直击考点
考点一电能及其转化
电能是由电源提供的,我们周围各种各样的发电站,它们把不同的能转化成电能;用电器是消耗电能的装置,即利用电能工作,把电能转化为其他形式的能。
电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
在日常生活中我们常说消耗了多少电能,而很少说电流做了多少功,实质上两种说法是等效的。
本考点经常通过用电器来考查电能和其它形式的能之间的转化。
例1下列家用电器中,工作时主要利用电能转化成机械能的是( )
A.电灯泡B.电饭锅C.电烙铁D.电风扇
例2针对当前普遍使用的燃油发动机汽车存在的弊端,科学家们近期开发了一种由内燃机、电动机组成混合动力系统的汽车——混合动力汽车,这种汽车在启动时,电动机提供动力;当汽车高速行驶时,内燃机和电动机同时提供动力;当汽车制动或下坡时,混合动力系统又将汽车的动能储存在蓄电池中,以备下次启动时使用.从以上介绍可以看出,这种汽车启动阶段将电能转化为.在车流量大的市区,汽车需要不断启动和制动,相对于燃油发动机汽车,使用混合动力汽车的好处是。
解析混合动力汽车在启动时,电动机提供动力,而电动机是利用电能工作的,汽车运动时具有机械能,因此该汽车在启动阶段是将电能转化为机械能;混合动力汽车启动时,内燃机不工作,只有当蓄电池电能过低或高速行驶时,才用到内燃机,所以混合动力汽车节省燃料的消耗(降低废气排放、保护环境、节省能源)。
答案机械能节省燃料的消耗(降低废气排放、保护环境、节省能源)
点评本题考查了电流做功的实质,即用电器做功的过程实质上是把电能转化其他形式的能的过程;同时考查了我们对于能量转化现象的分析能力,注意节约能源的措施需从节能减排和环保角度入手分析。
考点二电能表及简单的计算
电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪表。
(1)读数方法:
电能表计数器上前后两次读数之差,就是用户在这一段时间内用电的千瓦时数,即用电度数,也就是电流在这段时间内所做的功。
注意最后一位是小数点后面的数。
电能表的单位是千瓦时(kW•h)。
(2)铭牌:
电能表铭牌上通常标有以下参数:
①“220V”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用;②“10(20)A”是说这个电能表的标定电流为10A,在短时间应用时电流允许大一些,但不能超过20A;③“50Hz”是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用;④“600r/kW•h”是说,接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过600转。
有关“电能表”的考查通常是让同学们从铭牌上获取信息,进行读数、计算电费、说明参数的意义、结合停表等其他器材来测量用电器的电功率等等。
例3电能表的表盘如图4-2所示,关于电能表下列说法正确的是( )
A.“50Hz”是说这个电能表在50赫的交流电路中使用
B.“10(20)A”是说这个电能表的标定电流是20安
C.“10(20)A”是说这个电能表的额定最大电流是10安
D.“600revs/(kW•h)”是表示电能表上的转盘转过1转消耗的电能是600千瓦时
例4某用户的电能表在3月底抄表时的示数为
,到4月底抄表时的示数为
,则该用户4月份用电为( )
A.352.9KW•hB.268.7KW•hC.84.2KW•hD.84.2J
解析电能表是用来测量消耗的电能的仪表,在对电能表进行读数时应注意三个问题:
(1)月末的减去月初的示数;
(2)最后一位是小数;(3)电功的单位是千瓦•时(俗称“度”)。
用户4月底抄表时的示数为352.9度,3月底抄表时的示数为268.7度,所以该用户4月份用电为84.2
度。
答案C
点评本题主要考查对电能表读数方法的了解,是中考命题中的热点。
二走出误区
误区对电能表测量的物理量是什么及电能、电功率等物理量的单位混淆,不能分清楚,容易在考试中出错。
例5家用电能表所示数字的单位是( )
A.焦耳B.千瓦C.瓦特D.千瓦时
错解ABC
由于本专题中概念、公式及出现的单位较多,学生对有些物理量的概念和单位容易混淆,不能分辨。
如对于电能(功)和电功率的单位如果不认真总结学习,有时只是一字之差,所以易于出错,如错把千瓦时也当成是电功率的单位等。
要正确区分电能和电功率的单位。
正解D
电能表是用来测量消耗电能多少的仪器或者说是测量电流做功多少的家用电器,表盘上的单位是生活中常用的单位千瓦时(kW•h),而电能的国际标准单位是焦耳(J);而瓦特(W)和千瓦(kW)都是电功率的单位,其中,功率的国际标准单位是瓦特。
这些单位的区别在平日的学习和考试中一定要注意进行总结和掌握。
巩固复习
1.电能和电功率的单位分别是( )
A.千瓦和千瓦时B.千瓦和瓦特C.千瓦时和焦耳D.焦耳和瓦特
2.电炉接通电源后,电流做功的过程是将( )
A.电能转化为机械能B.电能转化为化学能C.电能转化为内能D.电能转化为动能
3.小李同学的家里在这个月使用了120度电.下面几种说法中正确的是( )
A.消耗的电能是120kW•hB.消耗的电能是120kWC.消耗的电能是120WD.消耗的电能是120J
4.小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图4-3所示,他仔细观察照片后,得到下列结论,你认为正确的是( )
A.电能表的额定功率为2500W
B.电能表的标定电流为5A
C.拍照片时,小明家已消耗的电能为9316kW•h
D.拍照片时,小明家已消耗的电能为931.6J
5.在国际单位制中,电能的单位是,符号是,常用单位是,符号是。
1kW•h=J。
6.电动机工作时,电能转化为能,家用电器中应用了电动机的有等。
(填一种家用电器)
7.小刚家安装了新感应式电能表,一个月后此表的示数如图4-4所示,这个月他家用电kW•h;小刚家最多能接入总功率为W的用电器。
8.如图4-5是某家庭用的电能表及某月月初、月末的两次读数,若按0.5元/kW•h计算,他家本月应缴纳电费元。
9.长江三峡水利发电站年发电量可达8.47×1010kW•h,合J。
提高训练
10.某家用电能表的表盘上标有“600r/kW•h”的字样,在电路中只接入一个用电器且正常工作时,电能表转盘在1min内转了10转,则该用电器的额定功率是( )
A.3600WB.1000WC.500WD.100W
11.小明的新家中有150W的电视机一台,300W的洗衣机一台,100W的电冰箱一台,2200W的柜式空调机一台,250W的电脑一台,800W的电饭锅一只,40W的照明灯8盏,则安装电能表时,选用以下哪一种电能表最合适( )
A.220V5AB.220V15AC.220V20AD.220V10A
12.小明家中电能表的参数如图4-6所示,他家同时使用的电器功率不能超过W;五月初抄表的示数如图4-6所示,若五月份交电费42元,且电价为0.5元/度,则五月末抄表的示数为kW•h;若1min内电能表的转盘转过10r,则这段时间内,小明家所使用的用电器的总功率为W。
的总功率为:
P=
=0.5kW=500W。
知识点二电功率
考纲解读
考纲内容
要求
名师解读
结合实例理解电功率的概念
Ⅰ
电功率是本专题知识点中的核心内容。
命题的热点是电功率概念的理解、利用电功率计算公式进行简单的计算、额定功率和实际功率等。
其中利用电功率计算公式进行简单的计算、额定功率和实际功率是
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