中考复习知识梳理︱第十六单元《电功率》《焦耳定律》

发布于:2022/6/3 11:22:21   所属分类:中考备战学习资料库
知识点一
电能
电能
来源
电源把其他形式的能转化为电能
应用
用电器将电能转化为其他形式的能

单位

国际单位:焦耳

计量单位:

千瓦时(kW?h)

换算关系:

1 kW?h=3.6×106J

测量工具

电能表

电能表
用途
测量电路消耗的电能
计量单位
千瓦时(kW?h)
参数

220 V

额定电压为220 V

10(20) A

标定电流为10 A,额定最大电流为20 A

600 r/(kW?h)

每用1度电,电表的转盘转600转

2500imp/(kW?h)

每用1度电,电表的指示灯闪2500次

读数

计数器末尾数字表示

小数位

较大的电能利用刻度盘示数测量,消耗的电能为前后两次示数差,即W=W2-W1

较小的电能利用转盘圈数计量,消耗的电能为

W=(n/N)kW?h(n为某段时间内转盘转的圈数,N为表上参数)


知识点二
电功率
电功率
意义
表示电流做功快慢的物理量
定义
用电器单位时间内消耗的电能
公式P=W/t=UI
单位

瓦特,符号W

1 kW=103W

电功、电功率计算公式
公式基本公式导出公式
电功W=Pt=UIt

电功率P=W/t=UI

适用范围普遍适用纯电阻电路


知识点三
额定功率与实际功率
额定功率与实际功率

额定功率实际功率
概念用电器在额定电压下工作时的电功率用电器在实际电压下工作时的电功率
理解
(1)用电器正常工作时的电压,即用电器上标明的电压值就是额定电压(1)用电器实际工作时的电压叫实际电压,它可能与额定电压相等,也可能比额定电压大或小
(2)用电器上标明的电功率就是额定功率
(2)实际功率可能与额定功率相等,也可能比额定功率大或小
铭牌灯泡“PZ220 V 40 W”指灯泡的额定电压为220 V,额定功率为40 W

重点提示


(1)用电器的额定电压和额定功率与外加电压和通过的电流无关,即由生产厂家设定,与使用情况无关。

(2)用电器功率大,说明用电器消耗电能快,但不一定消耗电能多。


知识点四
测量小灯泡的电功率
测量小灯泡的电功率
原理
P=UI
电路图

滑动变阻器的作用(1)保护电路;
(2)调节小灯泡两端电压
实验记录

实验结论(1)用电器两端电压不同,电功率就不同;
(2)小灯泡两端电压越高,功率越大,灯泡越亮
注意事项(1)选择的器材规格要合适,例如滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的额定电流;
(2)连接电路时开关断开,滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处;
(3)当小灯泡的电压高于额定电压时,要注意观察电压表示数的变化,以免电压过高,烧坏小灯泡;
(4)不能将多次测得的电功率求平均值
实验突破

中考实验


重点提示


伏安法测量电功率是电学板块中必考的实验,其基本原理是P=UI,问题的设计都是围绕它而展开的。考查形式多见于:

①连接实物图,要注意电流表和电压表量程的选择、滑动变阻器接线柱的要求。

②电路故障的识别:若电压表有示数,电流表无示数,是断路故障;反之,电压表无示数,电流表有示数,则是短路故障。还要注意变阻器短路、闭合开关前滑动变阻器没有调到最大阻值处、电压表接在变阻器两端等情况。

灯泡的实际功率直接由其亮度来体现,越亮说明实际功率越大。

关于此实验的展:“安阻法”“伏阻法”测量小灯泡的电阻或功率,则是“等效替代”的一个热门考点。


知识点五
电流的热效应
电流的热效应
探究实验探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系 探究电流通过导体时产生的热量跟电流的关系
实验装置

探究方法转换法、控制变量法
通过液面高度差的变化判断电阻产生热量的多少
实验设计电阻串联的目的是控制电流和通电时间相同将等大的电阻串联,然后再将第三个电阻与其中一个并联,目的是改变其中一个电阻中电流的大小
结论在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多在电阻、通电时间相同的情况下,通过的电流越大,产生的热量越多
拓展若该实验用温度计和液体来做实验,应选煤油,因为煤油的比热容较小;两烧瓶中煤油的初温和质量要相同;通过观察温度计的示数来判断电热的多少

重点提示


(1)电流通过用电器,将电能转化为热能的现象叫电流的热效应,电流的热效应是电流的普遍现象。

(2)实验中往往选择煤油作为加热物质的原因:①煤油比热容小,吸热升温快;②煤油热膨胀效果明显。

(3)实验中将电阻丝绕成螺旋形是为了减小热量散失,使实验效果更明显。

(4)转换法的运用:

①通过观察玻璃管中煤油上升的高度来判断电热的多少。

②通过观察温度计的示数来判断电热的多少。


知识点六
焦耳定律
焦耳定律
内容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
公式Q=I2Rt
推导公式Q=(U2/R)t
=P热t
(适用纯电阻电路)

串、并联电路

电热关系

串联电路中,电热之比等于电阻之比,即
Q1/Q2=R1/R2
(根据Q=I2Rt)
并联电路中,电热之比等于电阻的反比,即
Q1/Q2=R2/R1
[根据Q=(U2/R)t]

知识点七
电热的利用和防止

电热的利用——电热器
原理电流的热效应
组成主要结构:发热体(由电阻率大、熔点高的材料做成)
优点

清洁卫生,没有环境污染,效率高

可以方便地控制和调节温度

示例电饭煲、电烙铁、电烤箱等
电热的危害及防止
危害

烧坏用电器

加速绝缘材料的老化

造成输送电能过程中电能损失

影响用电器的工作,缩短使用寿命,甚至损坏用电器

防止

安装散热风扇

安装散热片

安装散热窗


教材图片梳理

考题示例

如图所示,是探究焦耳定律的实验装置,R1=5Ω、R2=10Ω,则通电后通过两电阻丝的电流I1等于I2,电阻丝两端的电压U1小于U2。(均选填“大于”“小于”或“等于”)


考题示例

有一个家用的电热水壶上标有“220V 1800W”字样,小明发现烧水过程中热水壶的发热体很快变热,但是连接的导线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻小。在额定电压下,烧开一壶水用时3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量是3.6×105J。


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