【文档说明】中考物理二轮复习专题突破12 电能 电功率 电热的相关计算 复习课件（含答案）.ppt，共(24)页，556.000 KB，由MTyang资料小铺上传

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专题突破方案(十二)电能、电功率、电热的相关计算(十二)电能、电功率、电热的相关计算(十二)电能、电功率、电热的相关计算(十二)电能、电功率、电热的相关计算类型1电能、电功的相关计算例1【2017·滨州】如图ZT12－1，将标有“6V3W”字样的灯泡L1和标有“6

V6W”字样的灯泡L2串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响。求：(1)灯泡L1正常工作时的电流。(2)灯泡L2的电阻。(3)电源电压。(4)此电路工作2min消耗的

电能。图ZT12－1(十二)电能、电功率、电热的相关计算解：(1)灯泡L1正常工作时的电流为I1＝P1U1＝3W6V＝0.5A。(2)灯泡L2的电阻为R2＝U22P2＝（6V）26W＝6Ω。(3)灯泡L2

的额定电流为I2＝P2U2＝6W6V＝1A，两灯泡串联，电流相等，一个灯泡正常发光，另一个灯泡实际功率不超过额定功率，则一定是灯泡L1正常发光。所以灯泡L2两端的电压为U′2＝I1R2＝0.5A×6Ω＝

3V，电源电压为U＝U1＋U′2＝6V＋3V＝9V。(4)此电路工作2min消耗的电能为W＝UI1t＝9V×0.5A×2×60s＝540J。(十二)电能、电功率、电热的相关计算【规律总结】电能的计算公式有W＝UIt、W＝Pt；电功率的计算公式有P＝Wt、P＝UI。(十二)电能、

电功率、电热的相关计算变式1用白光LED做成的手电筒正走进人们的生活之中，与白炽灯相比，LED灯具有体积小(多颗、多种组合)、发热量低(几乎没有热辐射)、耗电量小(低电压、低电流起动)、寿命长(1万小时以上)等优点，有利于节能环保。图Z

T12－2是一种LED手电筒，它由5个LED并联组成，用两节干电池作电源，正常情况下每只LED通过的电流为15mA，则该手电筒连续正常工作10min，所消耗的电能为________J。图ZT12－2135(十二)电能、电功率、电热的相关计算变式2用参数是3200imp/(kW·h)

的电子式电能表来测量电水壶的电功率。关闭其他所有用电器，只让额定功率为800W的电水壶正常工作3min，则该电水壶在这段时间内消耗的电能为________kW·h，电能表指示灯闪烁了_________次。0.04128(十二)电能、电功率、电热的相关计算类型2电功率相关计算例

2有两只灯泡，A灯“6V6W”，B灯“6V3W”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图像如图ZT12－3甲所示。(1)将灯A、B并联接在6V电源两端，求干路上的电流。(2)将灯A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻。(3)将A灯与一个滑动变

阻器(20Ω2A)串联接在6V电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍时，求滑动变阻器的功率。(十二)电能、电功率、电热的相关计算图ZT12－3(十二)电能、电功率、电热的相关计算解：

(1)两灯泡两端的电压均为6V时，由题图甲可知，通过两灯泡的电流分别为IA＝1.0A，IB＝0.5A，则干路电流I干＝IA＋IB＝1.0A＋0.5A＝1.5A。(2)使B灯恰好正常发光，由图甲可知，电路中的电流I＝IB＝0.5A，此时A灯两端的电压UA＝2V，此时A灯电阻RA＝UAI

＝2V0.5A＝4Ω。(十二)电能、电功率、电热的相关计算(3)将A灯与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端，且滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍时，由P＝UI可知，U滑＝2UA′，电源电压U＝U滑＋UA

′＝2UA′＋UA′＝3UA′＝6V，解得UA′＝2V，U滑＝2UA′＝2×2V＝4V，由图甲可知，此时电路中的电流I′＝0.5A，则滑动变阻器的功率P滑＝U滑I′＝4V×0.5A＝2W。(十二)电能、电功率、电热的相关计算类型3焦耳定律例3如图ZT12－4甲所示是某品牌电饭锅的铭牌，

由铭牌可知，该电饭锅有“加热”和“保温”两个挡位，图乙是该电饭锅的简化电路原理图。经分析可知，当开关S接a时，电饭锅处于________(选填“加热”或“保温”)状态，且电阻R2的阻值为________Ω。加热913(十二)电能

、电功率、电热的相关计算[解析]当开关S接a时，R2断路，R1单独工作，电路中电阻最小，由P＝U2R可知，在电压一定时，电功率最大，故电饭锅处于加热状态。电阻R1的阻值为R1＝U2P加热＝（220V）2880W＝55Ω。当开关S接b时，R2与R1串联，电路中电阻最大，在电压一定

时，电功率最小，故电饭锅处于保温状态。总电阻为R＝U2P保温＝（220V）250W＝968Ω，R2＝R－R1＝968Ω－55Ω＝913Ω。(十二)电能、电功率、电热的相关计算变式如图ZT12－5所示，将一个小电动机接在电路中工作时，电压表示数为3V，电流表示

数为0.5A，该电动机在10s内把质量m＝0.4kg的物体提升了3m，请计算：(g取10N/kg)(1)这段时间内电动机消耗的电能。(2)这段时间内电动机对物体所做的功。(3)电动机线圈的电阻。图ZT12－

5(十二)电能、电功率、电热的相关计算解：(1)这段时间内电动机消耗的电能W电＝UIt＝3V×0.5A×10s＝15J。(2)这段时间内电动机对物体所做的功W机＝Gh＝mgh＝0.4kg×10N/kg×3m＝12

J。(3)由于W电＝W机＋Q，则电流通过线圈产生的热量Q＝W电－W机＝15J－12J＝3J，线圈的电阻R＝QI2t＝3J（0.5A）2×10s＝1.2Ω。(十二)电能、电功率、电热的相关计算类型4效率的相关计算例4【2017·岳阳】养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产

生热量把壶内的水加热。图ZT12－6所示是某款养生壶，其铭牌信息如下表所示，求：(1)养生壶正常工作时的电阻。(2)若正常工作时，养生壶加热效率为91%，将1kg水从20℃加热到85℃需要多长时间。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](3)用电高峰期，家中只有液

晶电视机和养生壶工作时，养生壶将1kg水从20℃加热到85℃，实际用时363s，通过电能表测得此过程共耗电3.726×105J，此时养生壶两端的电压和通过液晶电视机的电流是多少。(设养生壶的电阻和加热效率不变)。图ZT12－6(十二)电能

、电功率、电热的相关计算型号CH—M16额定电压220V频率50Hz额定功率1000W容量1.2L【规律总结】电能转化为内能的过程中，电能是提供的总能量，相当于总功；内能是获得的能量，相当于有用功；电热转化效率的表达式为η＝Q吸W×100%。(十二)电能、电功率、电热的相关计算解：(1)养生壶正

常工作时的电阻R＝U2P＝（220V）21000W＝48.4Ω。(2)水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(85℃－20℃)＝2.73×105J，养生壶做的总功W总＝Q吸η＝2.73×105J91%＝3×105J，养生壶

工作时间t＝W总P＝3×105J1000W＝300s。(十二)电能、电功率、电热的相关计算(3)在用电高峰期，该壶实际电功率P实＝W总t实＝3×105J363s＝105121W，实际电压U实＝P实R＝105121W×48.4Ω＝200V。电路实际总电功率P总＝Wt

实＝3.726×105J363s＝1.242×105121W，则液晶电视机的实际电功率P′＝P总－P实＝1.242×105121W－105121W＝200W，通过液晶电视机的实际电流I＝P′U实＝200W200V＝1A。(十二)电能、电功率、电热的相关计算例5【2017·济宁】两轮

自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，备受年轻人的喜爱(如图ZT12－7所示)。下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数。(g取10N/kg)(1)图中小景的质量为40kg，轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，求地面受到

的压强。(2)若电动机以额定功率工作，求锂电池充足一次电最多可骑行的时间。(计算结果保留一位小数)(3)锂电池充足电后，电动车在平直公路上匀速行驶，受到的平均阻力为96N，最多能连续行驶17.28km，求电动车工作的效率。(十二)电能、电功率、电热的相关计算图

ZT12－7整车质量20kg锂电池电压48V锂电池容量12A·h电动车额定电压48V电动机额定功率350W(十二)电能、电功率、电热的相关计算【规律总结】电能转化为机械能的过程中，电能是提供的总能量，相当于总功；机械能是获得的能量，相当于有用功；在这过程中产生的热量相当于额外

功；电能转化为机械能的效率表达式为η＝W机械W电×100%。(十二)电能、电功率、电热的相关计算解：(1)小景骑车时对地面的压力F＝G总＝(m车＋m人)g＝(20kg＋40kg)×10N/kg＝600N，则地面受到的压强p＝FS＝600

N0.01m2＝6×104Pa。(2)锂电池充足一次电储存的电能W电＝UIt＝48V×12A×3600s＝2.0736×106J，最多可骑行的时间t＝W电PM＝2.0736×106J350W≈5924.6s。(十二)电能、电功率、电热的相关计算(3)电动车在平直

的公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力F牵＝f＝96N，牵引力做的功W＝F牵s＝96N×17.28×103m＝1.65888×106J，电动车工作的效率η＝WW电×100%＝1.65888×106J

2.0736×106J×100%＝80%。