湖北省2016年中考物理专题复习 第十六讲 电功率
8页1、第十六讲 电功率一、复习策略1、电功和电能(2)电功定义:电流做的功(用电器消耗的电能)电流做功的实质是将电能转化为其他形式的能(3)计算W=UIt(定义式) (打“_”指仅在纯电阻电路中适用)(4)单位:J1kWh=3.6106J(1kWh=1kW1h=103W3600s=3.6106J)(5)测量:电能表接法:串联在干路中(1、3进,2、4出)参数:220V10(20)A50Hz3000r/kWh每消耗1kWh的电能,表盘转3000转(计算)2、电功率(1)定义:用电器在1s内消耗的电能/电流在1s内做的功(2)意义:描述用电器消耗电能的快慢/电流做功的快慢(3)计算:(打“_”指仅在纯电阻电路中适用)合理选用公式例如:“220V40W”灯L1和“220V100W”灯L2(4)常见大功率用电器:空调、微波炉、电炉、电热器等(5)额定功率与实际功率当U实=U额时,P实=P额(正常发光)当U实U额时,P实P额(超亮/很亮)当U实U额时,P实QW=P总t=UIt,Q=I2Rt(原始公式)二、典例剖析例1、(南京市)一电动机线圈的电阻为1,线圈两端所加电压为2 V时,电流为0.8 A,电动
2、机正常工作(1)在求电动机正常工作1 min内所消耗的电能时,有以下两种不同的解法小明解:W=UIt=2 V0.8 A60s=96 J小华解:W=I2Rt=(0.8 A)2160s=38.4 J哪位同学做得对,作出判断并说明理由(2)电动机正常工作1 min内所转化的机械能是多少?解析:电动机工作时消耗的电能一部分转化为机械能,另一部分使线圈发热转化为内能小明算出的是电动机消耗的电能,小华算出的是电流通过电动机时产生热量的那部分电能,所以小明对电动机工作所转化的机械能等于电动机消耗的电能减去转化为内能的部分即:W=WQ=96 J38.4 J=57.6 J答案:(1)小明正确,理由见解析(2)57.6 J例2、(滨州市)如图所示,电源电压保持不变,电流表使用0.6 A量程,电压表使用3 V量程,小灯泡L上标有“2.5 V1.25 W”字样,其阻值在工作中保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为20,若使R接入电路的阻值为4,则灯泡L刚好正常发光,问:(1)L的阻值为多大?(2)电源电压为多大?(3)现要通过调节R来改变灯泡L的工作状态,但必须保证电流表和电压表不超过其量程,R接入电路的阻值只能
3、在什么范围内变化?解析:在滑动变阻器滑片移动的过程中,电路中的电流、电压都发生了变化,我们考虑的往往只是受电流表、电压表量程的限制,滑片的移动只能在一定范围内,而忽略了还要受灯泡的限制对(1)、(2)问很容易求得L的电阻RL=5,电源电压U=4.5 V(3)当电流表不超过其量程时,线路中电流IA=0.6 A,此时可算得R的最小值RA=2.5,电压表的示数UV=UUL=4.5 V0.65 V=1.5 V,不超过其量程若仅仅考虑电流表和电压表不超过其量程,滑动变阻器R的最小电阻就是2.5但本题还有另一制约因素电灯的额定电压和额定电流,灯泡L的额定电流I2=0.5 A0.6 A,所以若R的最小阻值是2.5时,虽然保证了电流表和电压表不超过其量程,但灯泡L却能被烧坏因此考虑灯泡L的因素,R的最小阻值应是保证L正常发光的电阻4当电压表不超过其量程3 V时,R两端的电压为3 V,通过电流表的电流IA=IL=0.3A0.6 A此时,可算得R的最大值为Rmax=10再看灯泡L两端的电压4.5 V3 V=1.5 V,通过的电流为0.3 A,不超过L的额定电压和额定电流R的变化范围:4R10答案:(1)5
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