【文档说明】《九年级物理全一册单元复习一遍过(人教版)》第1节 电能与电功(知识点梳理)(解析版).docx,共(11)页,1.068 MB,由管理员店铺上传
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1第1节电能与电功(知识点梳理)★考点概览一、知识点与考点二、考点解析1.考点剖析:第十八章同样是本书重点内容,本章每节都是重点,在中考中涉及到本章内容是每年中考必考的内容,考题所占比例高、考题形式多样、难度高,尤其是大型计算题(压轴题)、实验探究
题不仅所占分值高,同样也是考查学生计算能力、对知识的应用与理解能力和电学实验能力的常见和必考内容;所以应该引起教师和考生注意,并下功夫做好本章复习。本节主要内容有电功、电能的基本概念,电功的基本计算、电能的概念与计算,电阻串并联电路电功的特点。本节不涉及实验探究题类试题,但与
其他知识点结合组成一个大型计算题还是会经常出现的。从近三年中考试题来看,对本节内容的考查主要集中在对电功、电能概念的考查、对电能简单计算的考查、对动态电路的考查、对串并联电路电功特点的考查等方面。2.常考题型:纵观各地中考考纲和
近三年考卷,对本节内容的考查在中考试卷中仍然会沿用以往方式,所占分值也会很高。主要考查题型有选择题、填空题、实验探究题和计算题四种类型,并以填空题形式出现居多。考查内容主要有:对电功、电能概念的考查,对相关计算的考查。3.考点分类:考点分类见下表考点分类考点内容考点
分析与常见题型常考热点电功、电能的概念选择题、填空题、计算题,考查对电功和电能概念的理解程度以及利用概念的简单计算能力电能表的应用填空题居多,考查家庭电能表的应用与相关计算一般考点利用电功概念进行动态电路分析选择题居多,考查动态电路中电功的变化及相关计算
冷门考点电阻串并联电路电功选择题居多,利用所学知识分析串并联电路电功特点电功与电能电功电功的测量什么是电功电流做功的实质电流做功的形式电功公式电功单位2相关计算电能的转化选择题、填空题居多,考查电能与其他形式能量之间的转化★知识点精析1.电功:电
流通过某段电路所做的功叫电功。2.电流做功的实质:电流做功过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,也就消耗了多少电能。3.电流做功的形式:电流通过各种用电器使其转动、发热、发
光、发声等都是电流做功的表现。4.规定电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。5.电功公式:PtUItW==(适用于所有电路);对于纯电阻电路可推导出:RtItRUUItW22===(1)串联电路:2121RRWW=;(2)并联电路:1221RRW
W=;(3)在任何情况下,在一定时间所做的总功nWWWW++=21。6.电功单位:在国际单位制中,电功单位是焦耳(J);常用单位还有度(kwh),1度=1千瓦时=1kWh=3.6×106J;“1度”的规定:1kw的用电器工作1h消耗的电能。7.电
功的测量⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。⑵电能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字样,分别表示:电能表额定电压是220V;允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。⑶读数时:①最后一位有红色标
记的数字表示小数点后一位;②电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。★典例呈现★考点一:电功的概念与计算◆典例一:(2018·长沙)如图L1、L2是规格分别为“6V、6W”,“3V、2.7W”的小灯泡,将它们连在如图的电路中,电源电压恒定不变,当只闭合S时,L2正
常发光。(不计温度对灯泡电阻的影响)求:(1)电源电压;(2)灯泡L1的电阻R1;(3)当S、S1都闭合时,10s内电流做的总功。3【解析】(1)当只闭合S时,灯泡L2正常发光,灯泡两端电压U=3V,通过灯泡L2的电流:;电源电压U=3V;(2)灯泡L1的电阻;(3)当
S、S1都闭合时,L1和L2并联,通过L1的实际电流;通过干路的电流I=I1+I2=0.5A+0.9A=1.4A,电路消耗的总电功率P=UI=3V×1.4A=4.2W;电流做的功W=Pt=4.2W×10s=42J。故答案为:(1)3V;(2)6Ω;(3
)42J。◆典例二:(2020·宜昌)两只定值电阻R1和R2的I-U图像如下图所示。当把这两只电阻并联接在3V电源上时,通过干路的电流是____A,在相同时间内,产生的热量更多的是___(选填“R1”或“R
2”)。【答案】(1)045;(2)R1。【解析】并联时电压相等,由图可知:当电压等于3V时,R1中的电流为0.3A,R2中的电流为0.15A,所以干路上的电流为:0.3A+0.15A=0.45A根据公式Q=W=UIt可知:电压和时间相同,R1中的电流大于R2中的电流,所以R1中产生的热量更多
。★考点二:电能的测量与相关计算◆典例一:(2020·山东聊城)下表是小明家电饭煲铭牌的部分信息,小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时,下列说法错误的是()额定电压220V频率50Hz22P2.7W2U3VI=0.9A==2211U(6V)1P6W
R=6==1U3V1R6I=0.5A==.4额定功率高挡1800W中挡1200W低挡500WA.电饭煲是利用电流的热效应工作的;B.电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小;C.电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能是1.08×104J;D.若家中只接
入电饭煲,在高挡正常工作10min,电能表示数将变成7328.6kW·h【答案】D。【解析】A.电饭煲是利用电流的热效应工作的,将电能转化为内能,故A正确,不符合题意;B.由R=2UP可知,电压不变,P越大,R越小,中挡时的电功率大于低挡时的功率,电压不变,所以
在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小,故B正确,不符合题意;C.电饭煲在高挡正常工作10min,消耗的电能:W=Pt=1800W×10×60s=1.08×104J,故C正确,不符合题意;D.若家中只接入电饭煲,在高挡正常工作10min,消耗的电能:W=P
t=1.8kW×1060h=0.3kW·h电能表示数将变成:7325.6kW·h+0.3kW·h=7325.9kW·h;故D错误,符合题意。故选D。◆典例二:(2020·湖南常德)如图所示电路,灯L1、L2串联接在9V的电源两端,灯L1标有“6V、6W”,灯L2标有“6V、3W”,闭
合开关,1min内L2消耗的电能是______J(不计温度对灯泡电阻的影响)。【答案】180。【解析】由2UPR=可得灯L1、L2的电阻:()221116V6Ω6WURP===;5()222226V12Ω3WURP==
=灯L1、L2串联接在9V的电源两端,则电路总电阻:126Ω12Ω18ΩRRR=+=+=;则电路电流:9V0.5A18ΩUIR===;由UIR=可得L2两端实际电压:20.5A12Ω6VUIR===2实则1min内
L2消耗的电能:26V0.5A60s180JWUIt===2实。★提升训练1.(2020·淮安)如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是()。A.小英家家庭电路中的干路电流不得超过10
A;B.小英家上个月消耗的电能为1011kW•h;C.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2J;D.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多【答案】D。【解析】A、由图知电能表允许通过的最大电流为40A,因此小英家干路中的
电流不得超过40A,故A错误;B、小英家上月消耗的电能为:5647.8kW•h﹣5546.7kW•h=101.1kW•h,故B错误;C、指示灯闪烁320次消耗的电能:W=kW•h=0.2kW•h;故C错误;D、1600imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能,
指示灯闪烁1600次,电能表上指示灯闪烁的次数越多,则电路中消耗的电能越多,故D正确。故选:D。2.(2020·贵州黔东南)电能表是测量_____的仪表,小红同学家中电能表月初和月底的读数如图所示,则这个月家里用了_____度电,小红同学为了测一只正在工作的电饭锅的实际电功率,她关闭了家
中其它所6有电器,此时她家标有“3000r/kW·h”字样的电能表每分钟转过30圈,则这只电饭锅工作时的实际功率为_____W。【答案】(1)电功;(2)82;(3)600。【解析】电能表是测量电功的仪表.某月消
耗的电能是两次电能表的读数之差,即1469.5kWh1387.5kWh=82kWh−标有“3000r/kW·h”字样的电能表每分钟转过30圈,消耗的电能为:30r1kWh3000r/kWh100W==
1kW?h1000.6kW600W1h60WPt====。3.(2020·重庆B)如图所示,是小静同学观察到自家电能表的情况,其显示的示数为________kW·h。他关掉了家里其他用电器,只让电饭锅处于加热状态工作,观察到电能表转盘8min内刚好转动了72
转,则他家的电饭锅加热时的电功率为________W。【答案】(1)1919.8;(2)900。【解析】电能表的读数,最后一位是小数,单位是kW•h,读图可知,电能表的读数1919.8kW•h。“600r/(kW•h)”表示每消耗1kW•h电能,电能
表转盘转600圈,只让电饭煲在8min内转了72转,消耗的电能为:72R0.12kWh600R/kWhW==电饭锅加热时的电功率为:8600.12kWh0.9kW900WhWPt====。4.(2020·四川南充
)小明将线圈电阻为4.84Ω的电动机接人220V的家庭电路中,关闭其它用电器,只让电动机工作时,观察到他家标有2000imp/(kW.h)的电能表3min内闪烁了100次,则电动机在这段时间内消耗的电能为________kW.h,电动机线圈产生________J的热量。7【答案】(1)0.0
5;(2)41.810。【解析】电动机在这段时间内消耗的电能为:0100kWh=kWh0.05kWh2000nWn==[2]根据公式WUIt=可以求出电动机线圈的电流为:60.053.610J100A220V360s22WIUt===
电动机线圈产生热量为:224100(A)4.84Ω180s=18000J=1.810J22QIRt==。5.(2020·四川雅安)图所示的电能表读数是_______kW·h,若单独使用某电热水器12min,该电能表的转盘转120
0转,则此热水器的功率为______W。【答案】(1)165.3;(2)2000。【解析】电能表表盘上最后一位是小数、单位kW⋅h,所以图示电能表读数为165.3kW⋅h。[2]电路中消耗电能:1200kWh0.4kWh3000W==用电器的功率:0.4kWh
2kW2000W12h60WPt====。6.(2020•岳阳)如右图所示是某小灯泡的电流—电压图像,小灯泡的额定电压为6V。小灯泡正常发光时,灯丝的电阻是Ω,若将小灯泡与R=10Ω的定值电阻并联接入某电路,干路的总电流为0.5A,通电10s,电阻R消耗的电能为J。【答案】20、9。的8【解
析】依据图片可知,当电压为6V时,通过灯泡的电流为0.3A,灯泡的电阻;,当灯泡接入3V的电源时,通过灯泡的电流为0.2A,通过定值电阻R的电流,干路的电流I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A,符合题意;故电阻消耗的电能,即电流所做的功W=UIt=3V×0
.3A×10s=9J。故答案为:20、9。7.(2020·齐齐哈尔)小刚同学进行科学实践活动,利用手表和电能表測量家中空调的实际功率,电能表的表盘如图所示。他只让空调工作,观察到5min内电能表的表盘转过300转,则空调消耗的电能是kW
•h,空调的实际功率为kW。【答案】少;并联。【解析】(1)灯泡正常工作时的实际功率等于额定功率,由W=Pt可知,在灯泡正常工作相同时间时,使用额定功率为20W的白炽灯比使用额定功率为60W的白炽灯消耗的电能少;(2)并联电路中各用电器
互不影响,关掉电灯后,电冰箱仍能工作,这说明它们是并联连接的。故答案为:少;并联。8.(2020·襄阳)小强家中一个月前、后电能表示数如图所示,小强家所在地区每度电的电费是0.6元,那么本月他家应交电费______元,请你为小强家提一
条节约用电的建议:______。【答案】(1)180;(2)见解析。【解析】小强家本月共消耗的电能:1081.5kW·h-781.5kW·h=300kW·h他家需要付的电费:300kW·h×0.6元/kW·h=180元人离开时随手关灯;夏天空调温度不要设置太低。9.(2020·本溪
、铁岭、辽阳)如图是小铁家的电能表,根据表盘上的数据可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过______W。一个铭牌上标有“220V1500W”字样的微波炉单独正常工作2min,电能表的9转盘转______转。转盘转动加快,说明电路中
的总功率______(填“变大”“变小”或“不变”)。【答案】(1)4400;(2)30;(3)变大。【解析】由电能表参数可知,电能表正常工作时的电压为220V,允许通过的最大电流为20A,他家同时使用电器的最大总功率:P大=UI=220V×20A=440
0W微波炉单独正常工作2min消耗的电能:W=Pt=1.5kW×260h=0.05kW·h电能表的转盘转动的圈数:n=600r/(kW·h)×0.05kW·h=30r。电能表的转盘转的越快,说明电流通过用电器做功越快,
电路中的总功率变大。10.(2020·丹东)家庭电路中电子式电能表的表盘上标有3200imp/(kwh)字样。将一个电热棒单独接在家庭电路中正常工作12min,电能表指示灯闪烁了320次,上述时间内该电热棒消耗的电
能为______J,它的额定功率为______W,它正常工作时的电阻是________Ω.【答案】(1)53.610;(2)0.5kW;(3)96.8Ω。【解析】电能表指示灯闪烁了320次,消耗的电能为:53200.1impk3Wh=3.610Ji0m20
pW==利用公式WPt=可算出额定功率为:kW0.1=0.5hkW1h5WPt==根据公式2UPR=,可得:22(220V)96.8Ω500WURP===。11.(2020·通辽)小明家电能表的相关参数如图所示,他家电路中允许消耗的最大电功率为______W。他选取
一个“220V100W”的灯,单独与电能表接入家庭电路,15min内电能表指示灯闪烁了75次,则电能表的规格为______imp/(kW·h)。10【答案】(1)6600W;(2)3000imp/(kW·h)。【解析】电路中允许通过最大电流为3
0A,则消耗的最大电功率为:220V30A6600WPUI===[2]15min内,电灯消耗的电能为:150.1kWh0.025kWh60WPt===则电能表参数为:()75imp3000impkWh0.025kWhnNW===。12.(
2020·十堰)如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,R1和R2为加热电阻,且阻值保持不变,R1=44Ω,S为靠近加热盘的感温开关,1、2是开关连接的触点,加热盘温度达到103°C时,S自动切换到保温状态。某次煮饭时,仅将电饭锅接入220V的电路,按
下开关S与触点1连接,工作了10min,S自动切换到保温状态,保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求:(1)加热状态时,电饭锅消耗的电能。(2)R2的阻值。(3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的80%,电饭锅加热状态的实际功率。【答案】(1)6.6×105J;(2)4
4Ω;(3)704W。【解析】(1)由题意可知,当电路处于加热状态时,电路只有电阻R1接入电路中,根据2=tUWR可知:2251(220V)t600s=6.610J44ΩUWR==加热(2)当处于保温状态时,电能表在1min内转了
5转可算:51=kw/h=kw/h3000600W保温;11即根据WPt=可知:1kw/h1600==kw=100w110h60WPt=保温保温;当电路处于保温状态时,R1和R2串联在电路当中,根据2UPR=可知:22220V==484Ω100WURP=总保温()21=484Ω-44Ω=440ΩR
RR=−总(3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的80%,此时:80%=0.8220V=176VUU=额实根据2UPR=可知:221176V)==704W44ΩUPR=实实(。答:(1)加热状态时,电饭锅消耗
的电能为6.6×105J;(2)R2的阻值为44Ω;(3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的80%,电饭锅加热状态的实际功率为704W。