資源簡介 (共23張PPT)第十八章 電功率第1節 電能 電功結合實例,了解電功。預習課本P87~90內容,回答以下問題。問:小明假期去看望外婆,陪伴外婆8天后返回,發現家中電能表示數由312.4 kW·h變為如圖所示示數。經檢查,家中電視機和數字機頂盒處于待機狀態,并且臥室燈還開著。其他用電器均已關閉,請判斷國慶期間小明家消耗了多少電能?結合小明的經歷,在家庭用電的使用過程中,請從節約電能的角度提出一條合理的建議。現在的電能表示數是318.6 kW·h,則國慶期間消耗的電能為W=318.6 kW·h-312.4 kW·h=6.2 kW·h;因為“用電器待機”時要消耗電能,所以家用電器在長時間不用時要關閉電源。答:___________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________1.電能(1)電能的來源:電能是由其他形式的能轉化而來的。如水力發電是把水的________能轉化為電能。(2)電能的利用:通過用電器把______能轉化為其他形式的能。(3)電能的常用單位是________________,俗稱______。能量的常用單位是________。單位換算:1 kW·h=1×103 W×3 600 s=3.6×_______J。2.電能的計量(1)用電器在一段時間內消耗的電能,可以通過__________(也叫電度表)計量出來。機械電千瓦時(kW·h)度焦耳(J)106電能表(2)某電能表如圖所示,其中電能表的重要參數:①“220 V”是指這個電能表應該接在電壓為_______V的電路中使用;②“10(40) A”是指這個電能表的___________為10 A,______________為40 A;③“50 Hz”是指這個電能表在頻率為_________的交流電路中使用;220標定電流額定最大電流50 Hz④“600 revs/(kW·h)”表示接在這個電能表上的用電器每消耗1 kW·h的電能,電能表上的轉盤轉過_______轉。當電能表轉過1 800轉時,表示已經使用的電能是_____kW·h。(3)如圖所示,電能表的讀數為________________。若家中電能表月初示數為2 428.6 kW·h,月末示數如圖所示,則家中本月消耗的電能是_____ kW·h。6003.電功(1)電能轉化為其他形式的能的過程也可以說是____________的過程,有多少電能發生了轉化就說電流做了多少功。32 509.6 kW·h81電流做功(2)電功的符號是_____,單位是___________。(3)電功的計算公式為__________,公式中的物理量及其單位如下:W物理量(符號) 電功(W) ②_________ 電流(I) ④_________單位(符號) ①_________ 伏特(V) ③_________ 秒(s)(4)推導公式:__________焦耳(J)W=UIt焦耳(J)電壓(U)安培(A)時間(t)W=UItW=I2Rt考點一 電能與其他形式能的相互轉化【例1】 請指出下面各用電器在使用過程中的能量轉化:(1)電風扇工作時電動機運轉,電能轉化為________能。(2)電吹風機吹熱風時,電能轉化為______能和________能。(3)電熱水器燒水過程,電能轉化為______能。(4)人造衛星上的太陽能電池板,太陽能轉化為______能。機械內機械內電方法點撥:分析能量轉化問題的關鍵是分析出能量轉化前后是哪種形式的能,能量的轉化就是前一種形式的能轉化成后一種形式的能。另外,還要注意的是,一種形式的能量可以轉化成多種不同形式的能量。考點二 電能的計量【例2】 (2023·廣州市期末)如圖示意了某家用電能表的信息,下列說法正確的是( )A.此時,電能表的示數為123.4 JB.此電能表額定最大電流為10 AC.轉盤每轉600圈,接在此電能表的用電器耗電1 kW·hD.轉盤每轉1圈,接在此電能表的用電器耗電600 kW·hC【例3】 如圖所示電能表的示數是_______kW·h,標有“220 V 1 200 W”的電飯鍋在接有該電能表的家庭電路上正常工作10 min,可使電能表的表盤轉_______轉。31.6600方法點撥:1.電能表參數含義的理解,重點掌握電能表表盤示數的最后一位是小數,且單位是kW·h。2.利用電能表計算電能:①某段時間,末始電能表示數之差;②根據電能表的參數W=,單位為kW·h;變形可得電能表轉數n=W(電能)×N(參數)。考點三 電功的計算【例4】 如圖所示,電源電壓保持不變,R1=10 Ω。閉合開關S,電壓表示數為2 V,電流表示數為0.4 A。求:(1)電阻R2的阻值;解:(1)電阻R2的阻值R2===5 Ω【例4】 如圖所示,電源電壓保持不變,R1=10 Ω。閉合開關S,電壓表示數為2 V,電流表示數為0.4 A。求:(2)電源電壓;解:(2)電阻R1兩端的電壓U1=IR1=0.4 A×10 Ω=4 V電源電壓U=U1+U2=4 V+2 V=6 V【例4】 如圖所示,電源電壓保持不變,R1=10 Ω。閉合開關S,電壓表示數為2 V,電流表示數為0.4 A。求:(3)通電5 min整個電路消耗的電能。解:(3)通電5 min整個電路消耗的電能W=UIt=6 V×0.4 A×5×60 s=720 J答:(略)【例5】 某品牌手機充電寶上面標有電壓為5 V,容量為10 000 mA·h,它充滿電后,可以儲存的電能是____________J,在充電過程中,將電能轉化為________能儲存。【例6】 某款手機鋰電池上面標明電壓為3.8 V,容量為3 000 mA·h,則它充滿電后存儲的電能為__________J;該手機的待機電流為20 mA,則該手機最長待機時間為_______h。1.8×105化學41 040150方法點撥:1.計算整個電路消耗的電能(電流做的功)有兩種方法:(1)W總=U總I總t。(2)W總=W1+W2。2.已知電壓和容量,根據W=UIt計算充滿電后儲存的電能。★課外拓展:根據電流定義式I=可得Q=It,由此可知電流與時間的單位乘積組合(mA·h)是電荷量的單位。考點一 電能與其他形式能的相互轉化1.下列說法中正確的是( )A.電飯鍋工作時,可以將內能轉化為電能B.電風扇工作時,可以將機械能轉化為電能C.電動機工作時,可以將電能轉化為機械能D.干電池給燈泡供電時,可以將干電池的電能轉化為化學能C考點二 電能的計量2.王華家上次查看電能表示數為 ,本次查看時電能表示數如圖所示,則下列說法正確的是( )A.電能表是測量電功率的儀表B.他家在這段時間內消耗的電能為90.3 kW·hC.只將一盞標有“220 V 100 W”的電燈接在電路中,正常工作1 h,轉盤轉3 600圈D.這個電能表的測量值是以“J”為單位B考點三 電功的計算3.如圖所示是電熱“暖手寶”,它利用三節新干電池串聯供電,發熱時間長,深受廣大用戶喜愛。“暖手寶”工作時電壓為_______V;已知“暖手寶”工作時的電流為1.5 A,則它的發熱電阻阻值為_____Ω;1 min“暖手寶”消耗的電能為_______J。4.534054.老王的手機正常使用時功率為2 W,手機電池的銘牌上標有“5 V 4 000 mA·h”的字樣。如果他在電池電量剩余30%時,立刻插上30 W的充電器,并持續正常使用,直到電量充滿。他這次給手機充電的時間是( )A.0.5 h B.0.47 hC.0.4 h D.0.52 hA預習課本P91~93內容,回答以下問題。問:小明的爸爸給手機匹配了一個“超級快充”充電器,發現給電量已耗盡的同一手機充滿電,“超級快充”充電器比原有普通充電器快很多。小明將“超級快充”充電器與原有普通充電器進行對比研究,發現普通充電器上的參數中標有“輸出5 V 3 A”的字樣,而“超級快充”充電器上的參數中則標有“輸出11 V 6 A”的字樣,請你應用所學的電學知識幫助小明分析,為什么給電量已耗盡的同一手機充滿電,“超級快充”充電器比普通充電器充電更快?(共17張PPT)第十八章 電功率第十八章 電功率 章末總結電功率電能電功電能利用:通過用電器把①________轉化為其他形式的能計量(電能表的使用)220 V:電能表應該在電壓為220 V的電路中使用10(20)A:電能表的②______________為10 A,③________________為20A800 revs/(kW·h):電能表上的用電器,每消耗1 kW·h的電能,電能表上的轉盤轉過④_______轉銘牌含義讀數方法:從左到右讀數,最后一位是小數電功定義:電能轉化為其他形式的能的過程也可以說是⑤______ ______的過程符號和單位:符號是⑥_____,單位是⑦___________計算公式:⑧__________電能標定電流額定最大電流800電流做功W焦耳(J)W=UIt電功率電功率定義:電流做功的⑨________符號和單位:符號是⑩_____,單位是 ___________計算公式: _________額定電壓:用電器 ____________時的電壓額定功率:用電器在 ____________下工作時的電功率測量小燈泡的電功率當U實當U實=U額時,P實=P額,小燈泡 ____________當U實>U額時,P實>P額,小燈泡發光較亮快慢實驗原理: _________分析論證P瓦特(W)P=UI正常工作額定電壓P=UI正常發光電功率焦耳定律探究電流熱效應的影響因素實驗方法:轉換法、 ______________結論在電流相同與通電時間相同時,電阻越大,這個電阻產生的熱量越 ______在電阻相同與通電時間相同時,通過一個電阻的電流越 ______,這個電阻產生的熱量越多控制變量法內容:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成 ________,跟導體的電阻成 ________,跟通電時間成正比多大正比正比電功率焦耳定律電熱與電功的關系純電阻電路:將電能全部轉化為內能的用電器(即電熱器),當電流通過時,用電器產生的熱量(Q) ________消耗的電能(W)非純電阻電路:將電能轉化為內能和其他形式能的用電器(如電風扇),當電流通過時,用電器產生的熱量(Q) ________消耗的電能(W)計算公式: ___________Q=I2Rt等于小于重難點1 電功和電功率的理解【例1】 (2023·深圳市月考)下列常見的家用電器,1 h消耗的電能約為1 kW·h的是( )A.家用空調 B.電冰箱C.液晶電視機 D.臺式電腦A【例2】 (2024·江門市模擬)家用電烤箱的銘牌標有“220 V 1 500 W”,電飯鍋銘牌標有“220 V 900 W”,兩個用電器正常工作情況下進行比較,下列說法中正確的是( )A.電烤箱消耗的電能一定多B.電流通過電烤箱做功一定多C.電流通過電烤箱做功一定快D.通過電烤箱的電流不一定大于通過電飯鍋的電流C【例3】 如圖是家庭電路中四種用電器耗電1 kW·h持續工作的時間圖,下列說法正確的是( )A.甲消耗的電能最多B.乙可能是空調C.乙與丙的實際功率相同D.電流通過丁做功最慢C重難點2 電能表的使用【例4】 如圖所示分別是小英家上月初和上月末電能表的示數。結合表盤上的信息可知,下列選項中正確的是( )A.小英家家庭電路中的干路電流不得超過10 AB.小英家上個月消耗的電能為1 011 kW·hCC.電能表上指示燈閃爍320次,表示家庭電路消耗電能0.2 kW·hD.電能表上指示燈閃爍的次數越多,說明電路中消耗電能越快【例5】 (2023·佛山市期末)小賢8月付了240.8元電費,他通過物業得到月初和月末的電能表示數如圖所示,結合圖中信息可知,他家8月用了_______kW·h電能,他家小區電費平均_______元每度。為了找出家里比較費電的用電器,小賢讓空調單獨正常工作一分鐘,指示燈閃爍40次,則該功率下空調正常工作一小時消耗_______kW·h電能。3010.81.5重難點3 電功率的分析和實際應用【例6】 (2024·惠州市開學)甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示,若燈絲電阻不變,則下列說法中正確的是( )A.兩燈均正常發光時,乙燈消耗的電能較多B.當甲燈泡兩端的電壓減小時,其額定功率減小C.將乙燈兩端的電壓為110 V時,其實際功率為25 WD.將兩燈串聯在電壓為220 V的電路中,乙燈比甲燈亮C【例7】 如圖甲所示,當開關接1時燈泡L1正常發光,接2時燈泡L2正常發光,已知S由接1到接2時,電壓表、電流表示數變化如圖乙所示,則電源電壓是_____V,L1的額定功率是______W,L2的額定功率是______ W。63.60.8重難點4 焦耳定律的實際應用【例8】 (跨學科·物理學與日常生活)冬季,輸電線結冰容易造成倒塔(桿)斷線,影響電能的輸送。為了保證正常供電,通常要給輸電線除冰;在短時間內讓輸電線不經過用電器而直接接通,使電路________,輸電線的電流________,產生的________增加,使冰熔化。短路變大熱量重難點5 電功與電熱的綜合計算【例9】 某電熱水壺的額定電壓是220 V,正常工作時電阻是48.4 Ω,其額定功率是_________W,正常工作10 min消耗的電能是__________J,如果這些電能的84%轉化為水的內能,可使質量為2 kg、初溫為20 ℃的水溫度升高______℃。[水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)]1 0006×10560【例10】 (跨學科·物理學與工程實踐)電腦的中央處理器(CPU)只有半張撲克牌大小,工作時發熱顯著,常采用散熱片與風扇組合冷卻。某電腦CPU的功率為100 W,其中發熱功率占8%,銅質散熱器的質量是0.8 kg。若工作半小時,CPU消耗電能____________J,產生熱量_________ J,這些熱量可使散熱器溫度升高______℃。[銅的比熱容為0.4×103 J/ (kg·℃)]1.8×10514 40045預習課本P105~108內容,回答以下問題。問:小明爸爸將電水壺的三線插頭中間的銅片拆除,以便能在墻上的兩孔插座上使用。這么做電水壺還能工作嗎?這種做法存在什么安全隱患?(共15張PPT)第十八章 電功率第2節 電功率第2課時 額定電壓 額定功率知道用電器的額定功率和實際功率。預習課本P94~95內容,回答以下問題。問:白熾燈泡的燈絲燒斷了,重新搭接上使用,發現比原來更亮了,請解釋這一現象。答:__________________________________________________________ _____________________________________________________________________白熾燈泡的燈絲燒斷重新搭接上后,燈絲總長度變短,總電阻變小;照明電路電壓一定,根據P=可知燈泡消耗的電功率變大,燈泡變亮。1.額定電壓和額定功率(1)額定電壓:用電器____________時的電壓。(2)額定功率:用電器在____________下工作時的電功率。(3)用電器實際工作時的三種情況:正常工作用電器兩端的電壓 用電器的電功率 用電器工作情況U實=U額 P實①______P額 用電器正常工作(如燈泡正常發光)額定電壓=2.電功率的測量測量電功率可以使用專用的功率表,但是在非專業的實驗中,常常通過電流和電壓的測量來間接得知用電器的電功率。用電器兩端的電壓 用電器的電功率 用電器工作情況U實U實>U額 P實③______P額 可能燒毀用電器(如燈泡被燒壞)<>考點一 額定功率與實際功率的理解【例1】 將如圖所示的電燈接到200 V的電壓下工作(不計溫度對燈絲電阻的影響),則(1)電燈的實際電壓為_________,額定電壓為_________,額定功率為________。200 V(2)電燈的實際功率________額定功率,其亮度________正常工作時的亮度;通過電燈的實際電流________額定電流。(均選填“大于”“小于”或“等于”)220 V40 W小于小于小于(3)若將電燈接到230 V的電壓下工作,則它的實際功率________額定功率,其亮度________正常工作時的亮度。(4)若將電燈接到220 V的電壓下工作,則它的實際功率______額定功率。大于方法點撥:對于一個用電器來說,額定功率是一個常數,不隨兩端電壓的變化而變化;實際功率隨用電器兩端電壓的變化而變化。用電器工作狀態與實際功率的關系:大于等于考點二 額定功率與實際功率的相關計算【例2】 一只電烙鐵的銘牌上標著“220 V 100 W”的字樣,它正常工作時,電壓是_______V,電阻是_______Ω。【例3】 某品牌電熱水壺的銘牌如圖所示,設電熱絲電阻不變,求:(1)電熱水壺正常工作時的電流;220解:(1)電熱水壺正常工作時的電流I===5.5 A484【例3】 某品牌電熱水壺的銘牌如圖所示,設電熱絲電阻不變,求:(2)電熱水壺電熱絲的電阻;解:(2)電熱水壺電熱絲的電阻R===40 Ω(3)電熱水壺正常工作5 min消耗的電能;解:(3)電熱水壺正常工作5 min消耗的電能W=Pt=1 210 W×5×60 s=3.63×105 J【例3】 某品牌電熱水壺的銘牌如圖所示,設電熱絲電阻不變,求:(4)如果電熱水壺工作時兩端的實際電壓為200 V,則電熱水壺的實際功率是多少?解:(4)電熱水壺的實際功率P實===1 000 W答:(略)方法點撥:與用電器額定相關的計算1.用額定電壓U額和額定功率P額,可計算額定電流I額=,可計算用電器的電阻R=,用電器電阻不變。2.若用電器未正常工作,可先用額定值計算出電阻,再用電阻計算用電器的實際電流I實、實際功率P實或實際電壓U實。考點一 額定功率與實際功率的理解1.小滿的叔叔從外國帶回了一個標有“110 V 40 W”的白熾燈,他想在家里使用,于是給它串聯了一個電阻,使它正常發光。同時小滿觀察了自己家里標有“220 V 40 W”的燈泡正常發光的情況,結果會發現( )A.外國燈泡比較亮 B.中國燈泡比較亮C.電流大得比較亮 D.兩個燈泡一樣亮D2.兩盞電燈分別標有“36 V 40 W”和“220 V 30 W”的字樣,當它們都正常發光時,比較它們的亮度,可知( )A.“36 V 40 W”燈較亮B.“220 V 30 W”燈較亮C.兩盞燈一樣亮D.條件不足無法比較A考點二 額定功率與實際功率的相關計算3.當某用電器工作時其兩端所加的實際電壓低于額定電壓,其額定功率_________(選填“變大”“變小”或“不變”)。一個標有“220 V 110 W”字樣的燈泡正常發光時,通過它的電流是_______A,若燈泡兩端所加實際電壓為110 V,則其消耗的實際電功率為________W。(燈泡電阻不變)不變0.527.5(共23張PPT)第十八章 電功率第4節 焦耳定律通過實驗,了解焦耳定律。能用焦耳定律說明生產生活中的有關現象。12預習課本P99~102內容,回答以下問題。問:按照國家規定的標準,如空調、電暖器等大功率用電器使用的電源連接線不能過長。請結合焦耳定律解釋這樣規定的原因。答:__________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________空調、電暖器等大功率用電器工作時,電壓一定,通過電源連接線的電流較大,如果電源連接線較長,連接線的電阻就會較大,由焦耳定律可知,一定時間內電流通過連接線產生的熱量就會較多,容易引發火災等安全事故。1.電流的熱效應(1)概念:電流通過導體時電能轉化成______能的現象叫做電流的熱效應。(2)實驗表明:①在電流相同、通電時間相同的情況下,電阻越大,這個電阻產生的熱量越______;②在電阻相同、通電時間相同情況下,通過一個電阻的電流越______,這個電阻產生的熱量越多。(3)電流通過導體產生熱量的多少與________、________和____________有關。內多大電流電阻通電時間(4)實驗中主要運用的實驗方法:①轉換法(如實驗中通過U形管中_______________反映導體產生熱量的多少);②____________法(如在探究導體產生熱量的多少與電流的關系時,控制________和____________相同)。2.焦耳定律(1)內容:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成________,跟導體的電阻成________,跟通電時間成________。如果熱量用Q表示,電流用I表示,電阻用R表示,通電時間用t表示,則焦耳定律的表達式是Q=I2Rt。液面的高度差控制變量電阻通電時間正比正比正比注意:焦耳定律(Q=I2Rt)可用于計算任何用電器產生的熱量。(2)電熱與電功的關系:對于將電能全部轉化為內能的用電器(即電熱器),當電流通過時,用電器產生的熱量(Q)________消耗的電能(W);對于將電能轉化為內能和其他形式能的用電器(如電風扇),當電流通過時,用電器產生的熱量(Q)________消耗的電能(W)。(均選填“大于” “小于”或“等于”)等于小于3.電熱的利用和防止(1)電熱的利用:電熱水器、電飯鍋、電熨斗,養雞場的電熱孵化器等。(2)電熱的防止:用電器內過多的電熱,如果不能及時散去,有可能燒壞用電器,甚至引起火災。電視機的后蓋有很多小孔,這是為了________ ____;電腦運行時溫度會升高,需要用微型風扇及時________。通風散熱散熱考點一 探究電流的熱效應與哪些因素有關【例1】 (科學探究)如圖所示是“探究電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關”的實驗裝置。(乙裝置中左端容器內的電阻為R1,右端容器內的電阻為R2,容器外的電阻為R3)(1)如圖甲所示,兩個容器中的電阻絲串聯的目的是使通過兩個電阻絲的________相同,該裝置可用來探究電流通過導體產生的熱量與________的關系;通電一段時間后,與______(選填“左”或“右”)側容器相連的U形管中液面的高度差大。(2)用U形管中液面的高度差來反映兩容器內電阻絲放出熱量的多少,應用的實驗方法是__________。電流電阻右轉換法(3)采用如圖甲所示實驗裝置,可以得出結論:在通過電阻的電流和通電時間相同時,_____越大,產生的熱量越______(選填“多”或“少”)。(4)采用如圖乙所示實驗裝置,可以得出結論:在電阻和通電時間相同時,________越大,產生的熱量越______(選填“多”或“少”)。(5)如果乙裝置中R3發生了斷路,保證通電時間相同,與斷路前相比較,則左側U形管中液面的高度差將______(選填“變大”“變小”或“不變”)。電阻多電流多變小方法點撥:電流熱效應的影響因素1.在通過電阻的電流和通電時間相同的情況下,電阻越大,產生的熱量越多。2.在電阻和通電時間相同的情況下,通過電阻的電流越大,產生的熱量越多。3.在電阻和通過電阻的電流相同的情況下,通電時間越長,產生的熱量越多。考點二 焦耳定律的應用【例2】 (2024·廣州市開學)根據Q=I2Rt和歐姆定律公式I=,可以得到電流通過導體時產生的熱量變形式Q=UIt和Q=。下列說法正確的是( )A.根據Q=UIt可知,相同時間內產生的熱量與電阻無關B.根據Q=I2Rt可知,電阻越大,相同時間內產生的熱量越多C.根據Q=可知,電阻越大,相同時間內產生的熱量越少D.根據Q=I2Rt可知,在電流一定時,電阻越大,相同時間內產生的熱量越多D【例3】 如圖所示裝置是用來探究通電時間相同,電流通過導體產生熱量跟________的關系。若通過甲容器內電阻的電流為1 A,通電3 min甲容器內電阻產生熱量為_______J;若將乙容器外的電阻放入乙容器內,通電一段時間,______(選填“左”或“右”)側U形管內液面高度差較大。電流900左【例4】 電動機是一種使用廣泛的動力機械,從能量轉化的角度看,它主要是把電能轉化為機械能,還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉,其能量流向圖如圖所示。現有一臺電動機,其線圈電阻為0.4 Ω,當電動機兩端電壓為220 V時,通過電動機線圈的電流為50 A。(1)該電動機每1 min消耗的電能是___________ J,產生的熱量是__________J,產熱功率是_________W,有__________J的電能轉化為機械能。(2)若這臺電動機被卡住不轉了,則此時該電動機的發熱功率是________ W,因此應盡量避免這種情況的發生,容易燒壞電動機。6.6×1056×1041 0006×105121 000方法點撥:電熱與電功(電能)的關系考點三 關于電熱的綜合計算【例5】 有R1和R2兩個電阻,阻值之比R1∶R2=2∶5。若把它們串聯在電路中,相同時間內,兩電阻產生的熱量之比Q1∶Q2=________。若把它們并聯在電路中,相同時間內,兩電阻產生的熱量之比Q1′∶Q2′=________。2∶55∶2【例6】 (2023·深圳市期末)甲、乙兩個電熱水壺在標準大氣壓下將質量和初溫都相同的水燒開,電熱水壺的熱效率及用時如表所示,兩壺水吸收的熱量_________(選填“甲多”“乙多”或“一樣多”),燒開兩壺水電流做的功________(選填“甲多”“乙多”或“一樣多”),______電熱水壺的效率更高,______電熱水壺在正常工作時的實際電功率更大。一樣多物理量 甲 乙電熱水壺的熱效率η η= ×100% ▅水吸收的熱量 □其他能量用時t(min) 5 6乙多甲甲方法點撥:1.比例關系(純電阻電路):(1)串聯電路中,I1=I2,根據Q=I2Rt可知Q1∶Q2=R1∶R2。(2)并聯電路中,U1=U2,根據Q=可知Q1∶Q2=R2∶R1。2.熱效率計算公式:η=×100%。考點一 探究電流的熱效應與哪些因素有關1.小明在“探究電流通過導體時產生熱量的多少跟什么因素有關”時采用了如圖所示的實驗裝置,則( )A.實驗是通過觀察兩個U形管中液體深淺顏色來比較電流通過電阻絲產生的熱量的多少的B.根據圖甲觀察到的現象可得到“電流越大,電阻產生的熱量越多”的結論DC.根據圖乙觀察到的現象可得到“電阻越大,電阻產生的熱量越多”的結論D.圖甲中當電流為0.2 A時,通電10 s時10 Ω電阻產生的熱量是4 J考點二 焦耳定律的應用2.電爐通電后電爐絲發熱逐漸變紅,此過程_______能轉化為_______能,電爐絲熱得發紅而導線卻幾乎不發熱,原因是導線的電阻遠遠________(選填“大于”或“小于”)電爐絲的電阻。電內小于3.如圖所示,將兩根電熱絲R1和R2串聯起來,接在如圖所示的電路中通電,若R1>R2,則______(選填“甲”或“乙”)火柴先被點燃,通過觀察該實驗現象能探究電流通過導體時產生的熱量跟________的關系。倘若在額定電壓下,通過的電流為2 A,R1的電阻是3 Ω,R2的電阻是2 Ω,則每分鐘R1和R2產生的熱量差為_________。甲電阻240 J考點三 關于電熱的綜合計算4.有一額定功率為2 000 W的電熱水器,內裝15 kg的水,通電后持續正常加熱30 min,水的溫度從20 ℃升高到70 ℃,已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),則水吸收的熱量為_____________J,電熱水器消耗的電能為____________J,該電熱水器的效率為__________。3.15×1063.6×10687.5%(共20張PPT)第十八章 電功率第3節 測量小燈泡的電功率用電流表和電壓表測量電功率。1.實驗原理:_________(填公式)。2.實驗器材:電源、開關、小燈泡、_________、__________、滑動變阻器、導線若干。其中滑動變阻器在實驗中的作用:(1)____________;(2)________________________。3.分析論證:(1)當U實(2)當U實=U額時,P實______P額,小燈泡正常發光。(3)當U實>U額時,P實______P額,小燈泡發光較______。4.結論:小燈泡的亮度由小燈泡的____________決定。P=UI電壓表電流表保護電路改變小燈泡兩端的電壓< 暗=> 亮實際功率考點一 測量小燈泡的電功率【例1】 (科學探究)為測量小燈泡的額定功率,連接了如圖甲所示的電路,其中電源電壓恒為6 V,小燈泡標有“3.8 V”字樣,滑動變阻器標有“20 Ω 1 A”字樣。(1)圖甲為連接的電路,其中有一根導線連接錯誤,請你在連接錯誤的這根導線上打“×”,并用筆畫線代替導線畫出正確的接線。(2)正確連好電路后,閉合開關,發現小燈泡不發光,電流表無示數,但電壓表的示數很大,故障的原因可能是______________。(3)電壓表示數為3.8 V時,電流表示數如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為________W。小燈泡斷路1.14(4)下表是另一組同學在測量額定電壓為2.5 V小燈泡的電功率時的數據及發光情況。在交流討論過程中,發現該組第_____次實驗中的電流值是編造的。判斷的理由是____________________________。實驗次數 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W 燈泡發光情況1 2.5 0.30 0.75 正常發光2 3.0 0.50 1.50 比正常發光亮3 2.0 0.26 0.52 比正常發光暗2燈絲電阻隨溫度升高而變大(5)某次實驗,小麗發現小燈泡發光,電流表有示數,但電壓表無示數。經檢測:電壓表“0~15 V”量程接線柱損壞無法使用,“0~3 V”量程接線柱完好仍可使用。聰明的小麗設計了以下步驟,順利完成了小燈泡額定功率的測量。請你幫小麗將下列操作步驟填寫完整。①更換圖甲中電壓表的量程后閉合開關,調節滑動變阻器的滑片,使電壓表示數為____V;②斷開開關,保持滑動變阻器的滑片位置不變,將電壓表________________________;3并聯在滑動變阻器兩端③再閉合開關,調節滑動變阻器的滑片,當電壓表示數為_______V時,小燈泡正常發光,此時電流表的示數如圖丙所示,小燈泡的額定功率為_________W。(6){交流反思}小麗設計步驟①的目的是____________。(7)在本實驗中,需要測量小燈泡在不同電壓下的電功率,能否將多次測量的電功率的平均值作為小燈泡的電功率值?________,原因是______ __________________________________________。2.21.444保護電路不能不同電壓下小燈泡的電功率不同,求平均值無意義方法點撥:測量小燈泡電功率實驗過程中的注意事項1.連接電路時開關一定要斷開,并且滑動變阻器的滑片應滑到阻值最大處,以保護電路。2.電壓表和電流表的量程,應大于小燈泡的額定電壓和額定電流,以免燒壞電表。3.滑動變阻器的選擇:通過它的最大電流應大于小燈泡的額定電流,它的最大阻值應使連入它后電路的電流不超過燈泡的額定電流太大,最好和小燈泡的電阻大致差不多,這樣調節效果更明顯。4.在移動滑動變阻器的滑片使小燈泡兩端電壓高于額定電壓時要注意,實際電壓不能超過額定電壓的1.2倍,同時時間不能過長,否則易燒壞燈泡。考點二 電功率的綜合應用【例2】 甲、乙兩盞鎢絲燈上分別標有“220 V 40 W”和“110 V 50 W”的字樣(不考慮溫度對電阻的影響)。(1)甲燈的電阻是_________Ω;若兩燈的燈絲一樣粗,則______燈的燈絲更長。(2)若將兩燈串聯接入220 V的電路中,則______燈較亮。(3)若將兩燈并聯接入110 V的電路中,則______燈較亮,電路中的總功率是______W。1 210甲甲乙60【例3】 將標有“24 V 12 W”的燈泡L1和“12 V 12 W”的燈泡L2并聯接入電路中,讓其中一個燈泡正常發光,另一個燈泡的實際功率不超過額定功率,則該電路中干路電流是________A,兩燈消耗的實際總功率為______W;若將兩燈串聯接入電路中,則允許加在它們兩端的最高電壓是______V。1.251530方法點撥:1.比較燈泡的亮度就是比較燈泡的實際功率大小,可以先根據燈泡的參數將燈泡的電阻求出,如果兩燈泡串聯,就用P=I2R比較實際功率(電阻大的燈泡更亮);如果兩燈泡并聯,就用P=比較實際功率(電阻小的燈泡更亮)。2.如果兩燈串聯就比較額定電流,取較小的額定電流進行計算;如果兩燈并聯就比較額定電壓,取較小的額定電壓進行計算。計算時要抓住電阻不變這一條件。考點一 測量小燈泡的電功率1.下列各組儀器中,可以用來測量功率的是( )①電能表和秒表;②電能表和電壓表;③電能表和電流表;④電流表和電壓表。A.①② B.③④C.①④ D.②③④C2.一只汽車上的燈泡標有“12 V ××W”,為了確定該燈泡的額定功率,下列最佳的方案是( )A.接入12 V電路,使之正常發光,再去與有標記的燈泡比亮度判斷B.在實驗室用干電池、電壓表、電流表等器材測出燈絲的電阻,再用公式P額=來計算C.接入12 V電路,測出通過燈泡的電流,再用P額=U額I額計算D.直接與其他標有“12 V”字樣的燈泡從外觀上比較確定C3.如圖甲是“測量小燈泡電功率”的實驗電路圖,所用的電源電壓恒為4.5 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V。(1)請用筆畫線代替導線,把如圖乙所示的電路補充完整(要求:滑片向右移動,接入電路中的阻值要變大)。閉合開關前,滑動變阻器滑片P應該位于________(選填“左”或“右”)端。右(2)閉合開關后,發現小燈泡不亮,電壓表、電流表示數如圖丙所示,其原因可能是_______________________,此時小燈泡的電功率為_______ W。小燈泡的實際功率過小0.05(3)移動變阻器滑片,記下多組對應的電壓表和電流表示數,并繪制成I -U圖象(如圖丁所示),由圖象可知,小燈泡的額定功率是_________W,此時小燈泡的電阻為______Ω。0.62510(4)該電路不能探究“電流與電壓的關系”,原因是__________________ ____________________。小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大考點二 電功率的綜合應用4.(2023·揭陽市期末)燈泡L1和L2分別標有“220 V 25 W”和“220 100 W”的字樣,則燈泡L1正常發光時的電阻是_________Ω;若將這兩盞燈并聯在220 V的電路中,發光較亮的是______;若將這兩盞燈串聯在220 V的電路中,發光較亮的是______。5.兩只燈泡L1和L2分別標有“6 V 3 W”和“10 V 10 W”的字樣,保證兩燈泡都能安全使用(設燈絲電阻不變)。若把它們串聯在電路中,______燈較亮,兩燈的實際功率之比P1∶P2=________,允許電源的最大電壓是______V。1 936L2L1L16∶511預習課本P99~102內容,回答以下問題。問:按照國家規定的標準,如空調、電暖器等大功率用電器使用的電源連接線不能過長。請結合焦耳定律解釋這樣規定的原因。(共21張PPT)第十八章 電功率第2節 電功率第1課時 電功率 “千瓦時”的來歷結合實例,了解電功率。預習課本P91~93內容,回答以下問題。問:小明的爸爸給手機匹配了一個“超級快充”充電器,發現給電量已耗盡的同一手機充滿電,“超級快充”充電器比原有普通充電器快很多。小明將“超級快充”充電器與原有普通充電器進行對比研究,發現普通充電器上的參數中標有“輸出5 V 3 A”的字樣,而“超級快充”充電器上的參數中則標有“輸出11 V 6 A”的字樣,請你應用所學的電學知識幫助小明分析,為什么給電量已耗盡的同一手機充滿電,“超級快充”充電器比普通充電器充電更快?答:__________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________普通充電器充電時的功率P普=U普I普=5 V×3 A=15 W,“超級快充”充電器充電時的功率P超=U超I超=11 V×6 A=66 W,根據公式W=Pt可知,在手機存儲電能相等時,充電功率越大,充電時間越短,因此給電量已耗盡的同一手機充滿電,超級快充充電器比普通充電器充電更快。1.電功率(1)定義:電流做功的________。(2)電功率的符號是_____,單位是___________,簡稱______。還有較大的單位________(kW)和較小的單位________(mW)。單位換算:1 kW=_______W;1 mW=_________W。(3)生活中常見的電功率:家用空調正常工作時約_________W;吸塵器約_______W;臺式計算機約_______W;節能燈約24_____;計算器約0.5______。快慢P瓦特(W)瓦千瓦毫瓦10310-31 000800200WmW(4)電功率的計算公式為_________,公式中的物理量及其單位如下:物理量(符號) 電功率(P) ②___________ 電流(I)單位(符號) ①___________ 伏特(V) ③___________(5)推導公式:__________P=UIP=I2RP=UI瓦特(W)電壓(U)安培(A)2.“千瓦時”的來歷(1)將公式P=變形后,可得到W=Pt,公式中的物理量兩套單位如下:(2)理解:1 kW·h可以看做電功率為1 kW的用電器使用1 h所消耗的電能。物理量(符號) 電功率(P) 電功(W) 時間(t)單位1(符號) ①___________ 焦耳(J) ③_________單位2(符號) 千瓦(kW) ②_________________ 小時(h)瓦特(W)千瓦時(kW·h)秒(s)考點一 對電功率的理解【例1】 下列說法正確的是( )A.通電時間越短,電功率就越大B.用電器的電功率越大,消耗的電能就越多C.用電器的功率越大,通電時間越長,消耗的電能就越多D.以上說法都是正確的C方法點撥:功率是反映做功快慢的物理量,不反映做功的多少。考點二 電功率的簡單計算2 000【例2】 小明觀察到家庭電路中僅有電熱水器工作時,如圖所示的電能表的轉盤就轉得飛快。于是他取來手表,記錄下該熱水器單獨工作3 min,電能表的轉盤轉過了150轉,此過程中,該電熱水器的電功率約為_________W;為了保證電路安全,小明家接在這個電能表上的用電器的總電流不應超過______A。20【例3】 佛山一些公園配備零碳光伏智慧座椅,游客坐下休息時給手機充電。某光伏座椅產品說明書如表所示,游客利用該座椅給手機電池充電,此時手機電池相當于__________(選填“電源”或“用電器”),充電時座椅蓄電池的輸出功率為________W;根據圖表信息可知,座椅的蓄電池最大能儲存________kW·h。用電器10.50.66方法點撥:1.運用P=進行計算時要注意統一單位,并根據情況選擇合適的單位進行計算。2.在運用P=UI(或P=、P=I2R)進行計算時,I、U、R的單位分別是A、V、Ω,對應的功率P的單位是瓦(W)。考點三 串、并聯電路中電功率的計算【例4】 如圖甲、乙所示的電路中,電源電壓均為6 V,R1=10 Ω,R2=20 Ω。(1)如圖甲所示,閉合開關S,電路中的電流為_______,R1的電功率P1為________,R2的電功率P2為________,電路的總電功率P總為________。0.2 A(2)如圖乙所示,閉合開關S,R1的電功率P1′為_________,R2的電功率P2′為_________,干路電流為_________,電路的總電功率P總′為_________。0.4 W0.8 W1.2 W3.6 W1.8 W0.9 A5.4 W【例5】 已知電阻R1=10 Ω,R2=25 Ω,若將它們串聯在電路中,則兩電阻的電功率之比P1∶P2為________;若將它們并聯在電路中,則兩電阻的電功率之比P1′∶P2′為________。2∶55∶2方法點撥:1.電路總功率的計算方法:(1)P總=U總I總。(2)P總=P1+P2。2.比值問題(1)串聯電路:電流相等,由P=I2R可得,P1∶P2=R1∶R2。(2)并聯電路:電壓相等,由P=可得,P1∶P2=R2∶R1。考點一 對電功率的理解1.當兩用電器正常工作時,功率大的用電器一定比功率小的用電器( )A.消耗電能多 B.消耗電能少C.消耗電能快 D.消耗電能慢C考點二 電功率的簡單計算2.家庭電路中,常用一種外殼由塑料制成的“空氣開關”來替代閘刀開關和熔斷器。如果某同學家安裝的“空氣開關”的額定電流為5 A,則由這只“空氣開關”控制的用電器的總功率不能超過( )A.110 W B.220 WC.1 100 W D.2 200 WC3.小明觀察到家里的電能表如圖甲所示,維持電路工作狀態不變,5 min內轉盤轉了500轉,則該時間段內消耗的電能為__________J,家中用電器的總功率為_________W,再經過______min后,電能表的讀數如圖乙所示。6×1052 00058考點三 串、并聯電路中電功率的計算4.(2023·深圳市中考)已知R1=2 Ω,R2=3 Ω,某同學分別按照圖甲和圖乙兩種方式將電阻連接在一起,則( )A.圖甲中R1與R2的電流比I1∶I2=2∶3B.圖乙中R1與R2的電壓比U1∶U2=3:2C.圖甲與圖乙的總功率比P1∶P2=6∶25D.圖甲與圖乙的總功率比P1∶P2=25∶6C5.如圖所示,電源兩端電壓U=6 V保持不變。閉合開關S,電流表示數為0.3 A,R2的阻值為10 Ω,求:(1)R1的阻值;解:(1)R1的阻值R1===20 Ω(2)通過R2的電流;解:(2)通過R2的電流I2===0.6 A5.如圖所示,電源兩端電壓U=6 V保持不變。閉合開關S,電流表示數為0.3 A,R2的阻值為10 Ω,求:(3)R1的功率。解:(3)R1的功率P1=UI1=6 V×0.3 A=1.8 W答:(略)預習課本P94~95內容,回答以下問題。問:白熾燈泡的燈絲燒斷了,重新搭接上使用,發現比原來更亮了,請解釋這一現象。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第十八章 第1節 電能 電功 初中物理人教版九年級全一冊.pptx 第十八章 第2節 第1課時 電功率 “千瓦時”的來歷 初中物理人教版九年級全一冊.pptx 第十八章 第2節 第2課時 額定電壓 額定功率 初中物理人教版九年級全一冊.pptx 第十八章 第3節 測量小燈泡的電功率 初中物理人教版九年級全一冊.pptx 第十八章 第4節 焦耳定律 初中物理人教版九年級全一冊.pptx 第十八章 電功率 章末總結 初中物理人教版九年級全一冊.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫