浙江2019年中考 精讲经练 科学·物理篇：专题13 电功和电功率

浙江2019年中考 精讲经练 科学·物理：专题13 电功和电功率 知识讲解 一．电　功 1．电功的定义：指电流通过用电器时所做的功。 2．电功的单位：焦耳，符号是J。 常用单位有：千瓦时(kW·h)　1千瓦时＝3.6×106焦。 3．电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程，电功量度用电器消耗多少电能。 4．电功的计算公式：W＝Pt，W＝UIt；对于纯电阻电路，W＝ t ，W＝I2Rt。 5．电功的测量工具：电能表。 二．电功率 1．为了定量的表示电流做功的快慢，物理学中引入电功率的概念。 2．电功率的定义：用电器单位时间内所消耗的电能叫做电功率。 3．电功率的单位：在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，符号是W； 电功率的单位还有千瓦，符号是kW。 4．计算公式 (1)根据定义：P＝  ； (2)用电器的电功率等于电压与电流的乘积，即P＝UI ； (3)对于纯电阻电路，电能全部转化为内能，则结合欧姆定律，可以推得P＝  ＝I2R 。 5．探究小灯泡的电功率跟哪些因素有关 (1)在电压相等时，电流越大，电功率就越大； (2)在电流相等时，电压越高，电功率就越大； (3)电功率等于电压U跟电流I的乘积，即P＝UI 。 6．额定电压和额定功率 (1)额定电压：用电器正常工作时所需要的电压，叫做额定电压。 (2)额定功率：用电器在额定电压下工作时所消耗的功率，叫做额定功率。 7．实际电压和实际功率 (1)实际电压：在实际使用用电器时，加在用电器上的电压，叫做实际电压。 (2)实际功率：用电器在实际电压下工作所消耗的功率，叫做实际功率。 (3)用电器的实际功率随实际电压的变化而改变。实际功率随实际电压的增大而增大，随实际电压的减小而减小，只有实际电压等于用电器的额定电压时，实际功率才等于额定功率，用电器才能正常工作。具体情况如下表所示。 用电器两端的电压 电功率 用电器工作情况 U实＝U额 P实＝P额 正常工作 U实＞U额 P实＞P额 容易损坏 U实＜U额 P实＜P额 不能正常工作 8.测量小灯泡的电功率 (1)实验原理：用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出小灯泡的电流，根据P＝UI就可以计算出小灯泡的电功率，这种方法叫做伏安法。 (2)实验电路图 9．串、并联电路中电功率的特点 (1)串联电路：各用电器的电功率与其电阻成正比； (2)并联电路：各用电器的电功率与其电阻成反比。 三．焦耳定律 1．电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的热效应。 2．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。其数学表达式为：Q＝I2RT。焦耳定律适用于任何用电器产生热量的计算。 3．在仅有电流热效应存在的电路(纯电阻电路)中，电能全部转化成了内能，而没有转化为其他形式的能，这时电流产生的热量等于电流所做的功，即Q＝W；此时焦耳定律也可写作Q＝UIt ＝ I2Rt ＝ t 。 典型例题 例1 [2017·常州]如图甲所示的电路中,电源电压可调,灯L1、L2的额定电压均为6 V,灯L1、L2的I-U图像如图乙所示,闭合开关S,逐步调大电源电压至电路允许的最大值,此时 (　D　) A.L1正常发光 B.电源电压为12 V C.电路总电阻为30 Ω D.电路总功率为2.4 W 例2 (2018·深圳)如图甲所示，闭合开关后，在滑片P由b端向a端移动的过程中，电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如下图乙所示，下列说法错误的是(　D　) A．电源电压是6V B．R2的最大阻值是20Ω C．R1的电阻是10Ω D．当滑片P移到中点时，10s内电流通过R1产生的热量是18J 额定电压 220 V 电机功率 100 W 加热功率 1100 W 净重 20 N 例3 .[2018·江干一模]某自动豆浆机工作时,电热管加热与电动机打浆过程交替进行,工作过程均不计热量损失,其部分参数如下表[取c豆浆=4×103 J/(kg·℃)]; (1)空豆浆机放在水平桌面上,接触面积为4 cm2,求对水平面的压 ... ...