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[!--downpath--]电能和电力是高考的必考内容
每年高考的数学中,电几乎成了估算题的必考题
以下是电能电功率高频试验场分析
相信会对你有很大的帮助~
NO.1
电力能源
【知识点知识】
(1)定义:电压通过一定电路所做的功称为电功。
(2) 单位:国际单位为焦耳(J); 常用单位:度(kW•h); 1度=1千瓦时=1kW•h=3.6×106J。
【命题方向】
在掌握电功率单位的基础上分析回答问题,熟练掌握单位之间的换算,清楚地理解电功率的具体含义。
【问题解决方法调用】
这种电功率单位大小和电功率定义的复试主要是选择题和填空题。
【经典案例】
例1:下列单位中,不是电功率单位的是()
A。 kW•hB. JC. J/SD. 增值服务
解开:
A. kW•h是常用的电功率单位,日常生活中也叫度。
B和J是电功率的主要单位。
C和J/S是电功率的主要单位,可用W表示。
D、根据W=UIt,电流、电流和时间的单位的乘积也是电功的单位,即VAs是电功的单位。
因此选C
例2:当电能转化为其他形式的能量时,我们说电压做了电功。 如果电压通过电机做300J的功,就意味着300J的电能转化为300J的机械能和少量的内能。
解:电功的本质是电压所做的功是将电能转化为其他形式的能量。 电压通过家用电器时,需要对外做功。 消耗多少电能,就会形成新能源; 所以电压通过电机做 300J 功。 只有300J的电能转化为机械能和少量的内能。
NO.2
电力的本质
【知识点知识】
(1)本质:电压做功的过程实际上是电能转化为其他形式能量(消耗电能)的过程; 与电压一样做功,即转化为其他形式能量的电能量。 电功是一个过程量,电压做功的过程就是消耗电能的过程。
(2)电压做功方式:电压通过各种家用电器,使其转动、发热、发光、发声,都是电压做功的表现。
【命题方向】
电能转化为其他形式能量的过程就是电压做功的过程。 转化了多少电能,就是电压所做的功。
【问题解决方法调用】
电压与功之间的能量转换; 电工的本质
【经典案例】
例1:下列关于家用电器功能的说法中,错误的是( )
A.灯泡是将电能转化为光能的装置
B.电动机将电能转化为机械能
C.吹风机将电能转化为热能
D、电熨斗将电能转化为热能
解开:
A、灯具工作时消耗电能,同时获得内能和光能,所以它是一种将电能转化为光能和内能的装置,所以A正确;
B、电动机工作时,消耗电能而获得机械能,从而将电能转化为机械能,故B正确;
C、电吹风工作时,消耗电能而获得机械能,从而将电能转化为机械能,故C错;
D、电熨斗工作时,消耗电能而获得热能,故将电能转化为热能,故D正确。
因此选C。
例2:洗衣机工作1小时,电压做的功为3.6×106J。 这款洗衣机的耗电量为3.6×106J。
解析:电压做功的过程本质上是消耗电能,再转化为其他形式能量的过程。 电压做多少功,多少电能就会转化为其他形式的能量。
NO.3
估算电功和能量
【知识点知识】
电压在某一电路上所做的功等于电路两端的电流、电路中的电压与通电时间的乘积。
估算公式:W=UIt=UQ=Pt(适用于所有电路)
对于纯内阻电路,可推导出:W=I2Rt=
①串联电路常用公式:W=I2Rt
②并联电路常用公式:W=
W1: W2 = R2: R1
③家用电器无论串联还是并联,要估算一定时间内所做的总功,常用公式W=W1+W2+...Wn
【问题解决方法调用】
(1) 当U、I、t都已知时,用W=UIt估算电功率更方便。
(2)串联电路中,通过串联电路的各家电电压硬度相等,串联电路中各家电的通电时间相等。 W=I2Rt常用于求得W1:W2的比值,进一步计算。
(3)并联电路中,各家电两端电流相等,各家电通电时间相等。 用W=Pt进行比较和估计更方便。
【命题方向】
of power是热力部分最全面的试题,多作为期末题拉开分差。 主要考察家用电器的实际功率和额定功率的估算,用电能表测量家用电器的实际功率和实际电流。
【经典案例】
例1:图中,导体A和B的材料相同,A和B的长度相同,但A的截面积比B大,当S闭合时,在相同时间内,如下表达式是正确的 is()
A。 电压通过A、B所做的功为WA>WB
B. 电压通过A、B所做的功为WA<WB
C。 电压通过A、B所做的功为WA=WB
D.电压通过A、B时做功的大小很难比较
分析:导体A和B的材料相同。 A、B的长度相同,但A的截面积比B大,说明B的电阻比A小; 串联时,电压相等,根据公式W=I2Rt可知,在相同时间内,内阻越大,电压做功越大; 所以电压通过 A 和 B 所做的功是 WA<WB。
所以选择B。
NO.4
电能表参数的认识与电能的计算
【知识点知识】
(1)参数的理解:
220V:表示电能表应在220V电路中使用;
10(20)A:表示电能表额定电压为10A,额定最大电压为20A;
50Hz:表示电能表使用在50Hz的交流电路中;
/kW·h:表示与电能表相连的家用电器每消耗1kW·h电能,电能表转盘转600圈。
(2)电能的计算:
① 测量大电能时用刻度盘读数:末位为小数位; 两次读数之差即为这段时间消耗的电能,单位为度(kWh);
②计量小电能时,用转盘转数读数:通过记录一定时间内电能表转盘的转数,结合电能表每转所代表的电能电能表转盘,可以估算出这段时间消耗的电能。
【问题解决方法调用】
(1) 记住电能表上各个参数的详细含义。
(2) 借助转盘转数估算电能时,得到的单位为kW·h。 记住单位之间的换算关系:1kW·h=3.6×106J。
【命题方向】
电能的单位和换算、电能表的读数和各参数的含义、电能的计算是学习和考试的重点。 学习时要注意与日常生活相结合。 尤其是电能表的抄表,更是高考的热门话题。 结合生活中收取水费的问题进行估算。
NO.5
电功率检测
【知识点知识】
借助电能表估算电功率:
根据电能表的转数,可以计算出一定时间内家用电器的电压所做的功,或消耗的电能。 一般有两种估算方法:
(1)根据每kW•h的转数计算出刻度盘转一圈所消耗的电能,再看刻度盘在一定时间内转了多少圈。 将前面两个数据加在一起,得到的乘积就是一段时间内消耗的能量。
(2)由于电能表转盘的转数与电压所做的功(或消耗的电能)成反比,可以先统一单位,再列举比例公式,即然后解决答案。
【问题解决方法调用】
根据电能表估算水费的方法是:首先从一定时间前后电能表的两个指示中得到该时段消耗的电能W。 它可以被绘制。
【命题方向】
检测电功率的仪器是什么? 水费预估是高考中常见的命题形式。
【经典案例】
例1:电能表接入家用电路检测( )
A。 电力 B. 电压 C. 电流 D.电功率
解:电能表的单位是kWh,是功率与时间的乘积,1kW•h=1000W×3600s=3.6×106J,检测的是电功率。
因此选D。
例2:同事本月末的电能表读数如图所示。 如本月水费为45元,水价为0.5元/千瓦时,则上次水表读数应为841.6kW•h; 从电能表看板能看出什么信息? 电能表用在220V电路中(只写一项)。
解决方法:(1)本月水费应为45元,水价为0.5元/千瓦时,则本月消耗的电能为:
W=
= 90 度 = 90kW·h,
本月底电能表读数:W2=931.6kW·h,
上次抄表指示:
W1=W2﹑W=931.6kW·h﹑90kW·h=841.6kW·h;
(2)电能表上参数的含义:“220V”表示在220V电路中使用,“5A”表示电路允许通过的最大电压为5A,“50Hz”表示它用于频率为50Hz的交流电中。 ,“2500R/kW·h”表示每消耗1kW·h电能,电能表刻度盘转2500转。
因此,答案是:841.6; 它用于220V电路(或电路中允许的最大电压为5A)。
NO.6
电力的概念
【知识点知识】
(1) 定义:单位时间内电压所做的功。
(2)化学意义:表示电压作用快慢的化学量,用字母P表示,灯泡的照度取决于灯泡的实际功率。
(3)国际单位:瓦特(W); 常用单位:千瓦(kW)。
【问题解决方法调用】
(1)要区分家用电器消耗电能的多少为电功,电能消耗的快慢称为电功率。
电功率和电功率的比较如下表所示。
(2) 熟悉电功率的单位和数学意义,理解电功率的概念。
【命题方向】
家用电器电功率的测定; 对电能的理解
【经典案例】
例1:下列家用电器正常工作时,电功率约为1kW,即()
A。 微波炉 B. 冰箱 C.电吊扇 d.电视机
解决方法: A、微波炉功率为1000W左右;
B、冰箱功率为200W左右;
C、电吊扇功率为60W左右;
D、电视机功率约120W。
所以选择A。
例2:下列说法中,正确的是()
A.电功率是表示电压做多少功的数学量
B.电功率是表示电压做功快慢的化学量
C.家用电器的电功率越大,做的功越多
D.在同一时间段内,用电量大的家用电器必然消耗更多的电量
解:单位时间内电压做功的量叫电功率,是表示电压做功快慢的化学量。 电功率大意味着工作快,但不一定多。
由此可见,A错,B对,C错; 由公式W=Pt可知,在同一时间段内,用电量大的家用电器必然消耗更多的电量,D是对的。
因此选B、D
NO.7
功率估算公式的应用
【知识点知识】
(1) 幂:在数学中,做功与做功所需时间的比值称为幂。 功率是表示物体工作速度的数学量。
(2) 幂的公式:P=
(其中P代表功率,W代表功,t代表时间)
(3)另一种推算力的公式:P=Fv,即在拉力F的作用下,物体沿拉力方向以速度v作直线运动,则推力的功率拉力 F 所做的功可以表示为 Fv。 (其中F代表物体受到的拉力,v代表物体运动的速度)
A。 推论:由P=
, 同时W=Fs, 得P=
=
=Fv。
从这个公式可以看出,当功率P一定时,力F与速度v成正比。
b. 应用:当车辆下坡时,驾驶员采用换档的方法,降低车速以获得更大的牵引力。
【问题解决方法调用】
(1)功率的定义是指平均功率,即t时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率。
(2) 幂的定义公式P=
可以修改为:W=Pt 和 t=
,可分别用于功和时间。当P一定时,W与t成反比,则
=
; 当W一定时,P与t成正比,则
=
; 当t一定时,W与P成反比,则
=
.
(3) 在使用公式P=Fv时要注意以下几点: a. 拉力F一定是一个恒定的力,物体运动的速度也应该是恒定的; b. 估算时,v的单位必须用m/s,所以计算出的功率单位是w; C。 速度v必须对应于拉力F,即v必须是物体在拉力作用下沿拉力方向相通的速度。 在解决一些与运动物体有关的功率问题时,应用这个公式来解决问题会更容易。
【经典案例】
例1:两台机器A、B完成的工作W随时间t变化的图像如图所示,则可从图像判断( )
A。 A 比 BBA 做更多的工作比 B 做更少的工作
C。 A 比 B 快 DA 比 B 慢
解:机械功与时间有关。 不知道机械功的时间关系,所以无法比较功量,所以AB错了。 从图中可以看出,在相同的时间内,A比B做更多的工作,从P=
可见A的功率大,A比B做的快,所以C对,D错;
因此选C
例2:刘明用20N的水平推力,使重120N的购物车在水平桥面上以15m的匀速在0.5min内前行。 在此过程中,购物车受到的摩擦力为20N。 是10W,购物车重力做的功是0J。
NO.8
电功率、电能与时间的关系
【知识点知识】
(1)电功率是反映电能消耗快慢的化学量。 它被定义为一秒钟内消耗的电能。 因此电功率单位换算表,定义公式P=
.
(2) 使用公式时,单位应统一,有两种:①瓦特(W)表示电功率,焦耳(J)表示电能,秒(s)表示时间; ②千瓦(kW)为电功率,千瓦时为电能(kW·h度)电功率单位换算表,时间为小时(h)
【问题解决方法调用】
了解电功率、电能与时间的关系,能熟练运用公式P=
解决。
【经典案例】
例1:小明家需要订一个电热水壶。 店内电热水壶有2000W和1000W两种规格。 妈妈觉得1000W好,因为功率小,省电; 谁对谁错? 请帮助他们判断和解释。 你的判断是小明是对的(填“外婆是对的”或“小明是对的”)。 你的理由是时间越短耗电越少越省电。
解决方法:电水壶烧开水后,水吸收的热量是一样的。 电水壶的功率越大,水烧开的时间越短,热量散失越少,消耗的电能就越少,越省电。
因此,答案是:小明是对的; 时间越短,耗电量越少,越省电。
例2:下列家用电器在正常工作20分钟内耗电量最大的是()
A。 平底锅 B. 电热毯 C. 电视 d.电吊扇
解决办法:炖锅的功率在1000W左右,电热毯的功率在100W左右,电视机的功率在130W左右,电吊扇的功率在60W左右。
可见炖锅的电功率是最大的。 由W=Pt可知,在家用电器同时正常工作的情况下,炖锅消耗的电能最多。
因此选择A。
NO.9
电功率与电流的关系,电流
【知识点知识】
(1)在电流相等的情况下,通过灯泡的电压越大,灯泡消耗的电能就越大。
(2)在电压相同的情况下,电功率的大小与电流的大小有关,与电流成反比。
(3)在电流相同的情况下,电功率的大小与电压的大小有关,与电压成反比。
【问题解决方法调用】
解题的关键是理解电功率的基本公式及其变体公式的应用,以及电压单位的换算。
【经典案例】
例1:小林在固定内阻R的帮助下进行实验,记录的实验数据如下表所示。 表中I为通过内阻R的电压,P为内阻R的电功率,请根据表中数据总结电功率P与电压I的关系:恒内阻R,P=30Ω•I2。
例2:朋友用如图所示的电路探究“电功率与电压的关系”。 下列说法不正确的是( )
A、用不同大小的灯泡做实验
B.实验中将两只灯管并联,控制灯管两端电流相同。
C、在道路上串联滑动变阻器即可完成实验
D.把题中的并联电路改成串联电路也可以完成实验
解:本实验的目的是研究电功率与电压的关系。 所以电路中两个灯泡的大小和功率一定不同,所以A点是正确的。
从图中可以看出,两个灯泡是并联的。 在并联电路中,每条通路两端的电流相等。 因此,B点是正确的。
根据欧姆定理,如果在电路中串联滑动变阻器,被测小灯泡两端的电流应由滑动变阻器改变。 根据流过灯泡的电流和电压,可以估算出电路相应的电阻值,从而完成实验,故C点正确。
根据电功率公式P=UI,如果把电路改成串联,两只灯泡两端的电流不同,很难完成实验,所以D的观点是错误的.
因此选D。
NO.10
电力估算
【知识点知识】
(1) 定义公式:P=UI。 即电功率等于家用电器两端的电流与通过它的电压的乘积。 此公式为电力通用公式,适用于所有家用电器。
P代表电功率,单位为W; U表示某回路两端的电流,单位为V; I代表通过这个电路的电压,单位是A
(2) 导入型:P=I2R,P=
. 这两个公式只适用于纯内阻电路,即能将电能全部转化为内能的家用电器,如电炉、电饭煲等,都是纯内阻电路。
【问题解决方法调用】
【经典案例】
例1:标有“6V3W”的小灯泡,通过它的电压与电流的关系如图所示。 如果接一个阻值为8Ω的内阻,接一个电流为4V的电路,则整个电路消耗的功率为()
A。 3WB。 3.3WC。 3.6 西部数据。 5W
例2:如图所示,R1=20欧姆,R2=40欧姆,供电电流不变。
(1)当S1、S2均闭合时,电压表A1的读数为0.6安,小灯泡L刚好正常发光。 求电源电流和小灯泡的额定电流;
(2)当S1、S2均截止时,电压表A2的读数为0.2A,求出小灯泡的实际功率;
(3) 小灯泡的额定功率是多少?
NO.11
额定功率
【知识点知识】
定义:①家用电器正常工作时的电流称为额定电流; 家用电器在额定电流下的功率称为额定功率。 ②家电实际工作时的电流称为实际电流; 家电在实际电流下的功率称为实际功率。
【问题解决方法调用】
(1)灯泡标示的意义:例如“PZ220-40”,其中PZ表示灯泡适用于一般照明电路,220表示灯泡的额定电流为220V,40表示额定功率灯泡的功率为 40W。
(2) 灯泡的照度取决于实际功率。 如果实际功率相等,则色温将相同。
(3)额定功率唯一确定,不随实际工作电流而变化; 实际功率不确定,随实际电流变化。
(4)家用电器只有在额定电流下才能正常工作。
【命题方向】
电功率的综合估算是热估算中的难点。 近年来,与科技、社会、生活相关的综合考试备受关注。 理解这四个概念是解决此类综合性问题的基础。
NO.12
电功率检测实验
【知识点知识】
(1) 在实验室中,一般根据电功率估算公式P=UI检测电功率。
检测电功率的方法: ①可以用专用仪器测量家用电器的电功率。 ②用电度表通过家电检测电压所做的功,用秒表检测经过的时间。 根据公式 P=
估计家用电器的电功率。 ③用电流表测量加在家电两端的电流,用电压表测量通过家电的电压,用公式P=UI估算此时家电的电功率。 这些技术称为伏安法。
(2)伏安法测量电功率电路图: 如图所示,小灯泡电功率检测电路有两种接法。
(3)如果没有电流表,我们可以用已知内阻和电压表代替电流表,根据U=IR求得电流值。 这时候小灯泡应该和已知内阻并联,因为已知内阻得到了两端的电流,我们就知道了小灯泡两端的电流; 反之,如果没有电压表,我们可以用已知内阻和电流的电压表代替,根据I=
可以获得电压值。 这时应将小灯泡串联已知内阻。 由于得到已知内阻的电压,所以通过小灯泡的电压是已知的。
【问题解决方法调用】
伏安法测量电功率的实验设备:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、灯座、开关、几根电线。
选择设备尺寸时要注意:
①电源电流应适当小于小灯泡的额定电流。
②电压表、电流表电阻应满足检测需要。
③滑动变阻器允许的电压应低于小灯泡正常点亮时的电压,最大阻值应与小灯泡的阻值大致相同。
【经典案例】
示例 1:
示例 2:
love is a
you may not be the best
but you have a
even if you can't
我不想放弃
this is