中考物理专题复习 电功和电热.doc

中考物理专题复****电功和电热
【教学内容与目的要求】
目的要求:
1、知道电功及其单位,掌握电功的公式,知道电能表是测量电功的仪表
2、掌握电功率的概念,理解额定功率
3、理解焦耳定律,知道电热器的原理
4、会测小灯泡的电功率
【知识重点与学****难点】
1、理解电功的概念
2、理解电功率的概念,掌握电功率的计算公式
3、理解额定功率和实际功率的概念
4、理解焦耳定律及有关计算
【方法指导与教材延伸】
1、怎样理解电功这个物理量
电流做功的过程就是电能转化为其它形式能,如:内能、机械能和化学能等的过程。
电功的计算公式W=UIt是电功的基本计算公式,适用于任何电路。根据W=Pt,也可以计算电功,但是,根据I=U/R推出的电功的两个计算公式:和只适用于计算将电能完全转化为内能的用电器的电功。
电功的单位是焦耳,常用的电功单位是千瓦时(度)。
1千瓦时=焦耳
2、怎样理解电功率这一物理量
电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。电功率表示电流做功的快慢,即电流在单位时间内做的功。公式P=UI是计算电功率的基本公式。另两个公式P=I2R,P=U2/R,这两个公式是根据P=UI结合欧姆定律I=U/R推出的,仅适用于将电能完全转化为内能的用电器或电路。
3、额定功率和实际功率
用电器上标出的正常工作时,应接到的电压叫做额定电压。用电器在额定电压下工作(正常工作)时的功率称为额定功率。例如“220V、100W”表示这个用电器接在额定电压220V下工作时,发挥的功率是100W。
实际功率是指用电器某一电压下工作时的功率,它随用电器的工作条件的变化而变化,当实际加在用电器两端的电压为额定电压时,实际功率就等于额定功率。当加在用电器两端的电压小于或大于额定电压时,实际功率就小于或大于额定功率,一般情况下这是不允许的,使用用电器时,必须使加在用电器两端电压等于或接近于额定电压,这样用电器才不至于损坏。
4、焦耳定律
焦耳通过大量实验精确地确定了电流产生热量跟电流强度、电阻和时间的关系:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。即:Q=I2Rt。它适用于任何用电器热量的计算。
在仅有电流热效应存在的电路中,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。再根据W=UIt和U=IR可推导得出Q=I2Rt。焦耳定律的公式也可以表述为,用它解决某些问题比较方便,但必须注意它适用于只存在电流热效应的电路中。
【例题选讲】
例1、灯泡L1和L2串联在电路中,L1的电阻比L2大,在相等的时间里,电流做的( )
A、L1灯做的功多 B、L2灯做的功多
C、两灯一样多 D、无法确定
解:两灯串联,通过两灯的电流相同,时间也相等,由W=UIt和U=IR得W=I2Rt可知电功与电阻成正比,而L
1的电阻大于L2的电阻,所以电流通过L1做功多,本题应选A。
例2、把“12V、8W”的电灯接到9V的电路中,它的实际功率为多大?
解:
例3、现有甲、乙、丙三盏灯,分别标有“220V、40W”、“110V、40W”、“36V、40W”的字样,它们均在额定电压下工作,比较它们的亮度,哪一盏灯最亮。
答:三盏灯的亮度完全相同,因为它们均在额定电压下工作,所以它们的实际功率也就是它们的额定功率均为40W。
例4、一台“220V、1000W”的电炉,想把它改装后接到110伏的电源上,但功率保持不变,以下哪个措施是正确的( )
A、将电炉丝截掉一半后接入电路
B、将电炉丝截掉四分之三接入电路
C、将电炉丝分成等长的两段,然后并联接入电路
D、将电炉丝截掉四分之一后接入电路
解:根据题意要求时,P实=P额。由可知要满足题设条件,只有改变电阻R,才能满足要求。由
若,P实才能等于P额。所以是选择答案的首要依据,在上述四个答案中可发现(B)(C)均满足条件,究竟两个答案谁更合理呢?我们还应该考虑当U变化后,R也变时,I是否变化,对于一个能正常工作的电阻来说,它有一个额定电流,若实际电流超过它允许的额定电流,则它必将烧毁,所以接下来应判定(B)(C)中由实际电路中通过的电流大小。对B:
,而C选项每根电阻丝上的电流显然应排除B,而选择C。
例5、标有“6V、3W”的灯L1和标有“6V、1W”的灯L2串联后接在12伏的电源上,求灯L1的实际功率。
解:


例6、今有“6V、6W”的电灯L1和“6V、”的电灯L2各式各一盏,把它们分别接到电压6伏的电源上,要求两灯具有同样的亮度,应在哪一盏灯的电路里串联一个电阻?阻值为多大?
解:∵U=
∴若L1、L2直接接入6伏电路上均能正常发光,即P1=6瓦