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(共23張PPT)
第十八章　電功率　章節復習
一、電能　電功
1．電能、電功的單位有________________、__________：其中1 kW·h＝___________J。
2．電能表是測量_______的儀表。如圖所示，電能表的
讀數為________________；其額定電壓為______V；
“10(40)A”表示這個電能表的標定電流為_____A，額定
最大電流為_____A。電能表工作時的電流不應超過___________電流；
千瓦時(kW·h)
焦耳(J)
3.6×106
電能
4 353.6 kW·h
220
10
40
額定最大
“3 000 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；
“50 Hz”表示這個電能表在頻率為_____Hz的交流電路中
使用。
3．電能轉化為其他形式的能的過程就是___________的過程。計算公式：_________。
3 000
50
電流做功
W＝UIt
二、電功率
1．在物理學中，用電功率表示_________________，電功率的單位是_______，單位符號是____。1 kW＝______W＝______mW。
2．計算公式：________和________。
3．用電器正常工作時的電壓叫做___________，此時用電器消耗的電功率為___________，用電器實際工作時消耗的功率為___________，燈泡通電時的亮度由它的___________決定。
三、測量電功率
1．可用電流表和_________測出，其原理式為P＝_____。
2．可用電能表和_______測出，其原理式為P＝__。
電流做功的快慢
瓦特
W
103
106
P＝UI
額定電壓
額定功率
實際功率
實際功率
電壓表
UI
秒表
四、焦耳定律
1．電流的熱效應：電能轉化為_______。
2．實驗方法：_____________和_________。
3．實驗(如圖)表明：電流通過導體產生的熱量跟_______________成正比，跟導體的_______成
正比，跟___________成
正比。即Q＝_______。
這就是著名的焦耳定律。
4．電熱器是利用電流的
_________制成的加熱設備。
內能
控制變量法
轉換法
電流的二次方
電阻
通電時間
I2Rt
熱效應
1．小明家近期的用電量如圖1，居民用電階梯收費標準如表。
120
(1) 12月需繳電費______元。
分檔 單價(元/度) 標準
一 0.6 ≤200度
二 0.64 200～400度
三 0.9 ≥400度
1．小明家近期的用電量如圖1，居民用電階梯收費標準如表。
(2)小明測量空調制熱時的功率，在10 ℃室內將空調單獨接入電能表，如圖2，使空調開始制熱， 觀察到脈沖燈在15 min內閃爍了600次， 則空調消耗電能______kW·h，平均功率________W，按照這個功率工作8小時，消耗的電能是___________。
分檔 單價(元/度) 標準
一 0.6 ≤200度
二 0.64 200～400度
三 0.9 ≥400度
0.5
2 000
16 kW·h
1．小明家近期的用電量如圖1，居民用電階梯收費標準如表。
(3)再將空調接入監測儀，示數如圖3, 圖中顯示空調工作電流為____A, 是否超出圖 2 電能表的額定最大電流？____(選填“是”或“否”)。
分檔 單價(元/度) 標準
一 0.6 ≤200度
二 0.64 200～400度
三 0.9 ≥400度
20
否
1．小明家近期的用電量如圖1，居民用電階梯收費標準如表。
(4)將空調切換到制冷模式，發現脈沖燈閃爍速度變慢，說明空調制冷時比制熱時_______________(選填“消耗電能較小”“消耗電能較慢”或“效率較低”)。
分檔 單價(元/度) 標準
一 0.6 ≤200度
二 0.64 200～400度
三 0.9 ≥400度
消耗電能較慢
2．同學們做“測小燈泡的電功率”實驗時，所用器材有電壓為6 V的電源、額定電壓為2.5 V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關和導線。圖甲是小強沒有連接完的實物電路。
(1)請你用筆畫線代替導線，小強將實物電路連接完整。
2．同學們做“測小燈泡的電功率”實驗時，所用器材有電壓為6 V的電源、額定電壓為2.5 V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關和導線。圖甲是小強沒有連接完的實物電路。
(2)有一名同學在連接好電路，閉合開關以后，發現電流表的指針幾乎不動，小燈泡不亮，電壓表的讀數接近電源電壓，其原因可能是________ _____。
小燈泡斷路
2．同學們做“測小燈泡的電功率”實驗時，所用器材有電壓為6 V的電源、額定電壓為2.5 V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關和導線。圖甲是小強沒有連接完的實物電路。
(3)另一名同學在連接好電路后，閉合開關，小燈泡很亮，且移動滑片P時，電流表、電壓表讀數均無變化，其原因是______________________ _______________。
滑動變阻器上面兩個接線柱接入電路中
2．同學們做“測小燈泡的電功率”實驗時，所用器材有電壓為6 V的電源、額定電壓為2.5 V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關和導線。圖甲是小強沒有連接完的實物電路。
(4)通過移動滑片P，分別記下了多組對應的電壓表和電流表的讀數，并繪制成了如圖乙所示的U-I圖象。根據U-I圖象提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是______W。
0.5
3．小明制作了3套如圖甲所示的發熱裝置，發熱電阻均為鎳鉻合金絲，阻值分別為10 Ω、10 Ω、5 Ω。將發熱電阻浸沒在水中，兩端接入電源，鎳鉻合金絲發熱。已知c水＝4.2×103 J/ (kg·℃)。
(1)如果沒有電流表，只用兩套發熱裝置，把兩發熱電阻接入同一電路中使它們同時工作，從而驗證電流和通電時間相同時，電阻產生熱量的多少與電阻大小是否成正比，你將如何設計電路圖？請在圖乙的虛線框內將電路圖補充畫出。“ ”表示電壓能調節并穩定在某個值的電源，除以上元件外，還有若干開關、導線可用。
你所選擇的兩個發熱電阻的阻值分別為R1＝10 Ω，R2＝____Ω。
5
3．小明制作了3套如圖甲所示的發熱裝置，發熱電阻均為鎳鉻合金絲，阻值分別為10 Ω、10 Ω、5 Ω。將發熱電阻浸沒在水中，兩端接入電源，鎳鉻合金絲發熱。已知c水＝4.2×103 J/ (kg·℃)。
(2)小明把圖乙電路中的穩壓電源的電壓U設置為30 V后，接通了電路。求：①R1與R2兩端電壓的比值U1∶U2；②通過R1的電流I1；③R1的功率P1。
解：(2)①R1、R2兩端電壓的比值
U1∶U2＝IR1∶IR2＝R1∶R2＝10 Ω∶5 Ω＝2∶1
②通過R1的電流
③R1和R2的功率
P1＝I2R1＝(2 A)2×10 Ω＝40 W
P2＝I2R2＝(2 A)2×5 Ω＝20 W
3．小明制作了3套如圖甲所示的發熱裝置，發熱電阻均為鎳鉻合金絲，阻值分別為10 Ω、10 Ω、5 Ω。將發熱電阻浸沒在水中，兩端接入電源，鎳鉻合金絲發熱。已知c水＝4.2×103 J/ (kg·℃)。
(3)小明在裝置中裝了質量為300 g 的水，若電阻產生的熱量全部被水吸收，無熱量損失，通電10 min后R1裝置中的水吸收了多少熱量？這些熱量使水升溫多少攝氏度？(結果保留1位小數)
解：(3)兩裝置中的水分別吸收的熱量
Q吸1＝Q1＝W1＝P1t＝40 W×10×60 s＝2.4×104 J
Q吸2＝Q2＝W2＝P2t＝20 W×10×60 s＝1.2×104 J
兩裝置中水升高的溫度
答：(略)
(4)如圖是小明根據實驗數據畫出的水溫與時間圖象。
通電10 min后，R1所在杯的水溫上升了_______℃。水上升的溫度和(3)中計算結果是否相同？_________。這10 min內電阻通電產生的熱量為Q，水在第10 min時，內能比剛開始加熱時增加了E，則Q_____E(選填“>”“＝”或“<”)。造成這個結果的原因有哪些？_________________ ________。
15.2
不相同
＞
加熱過程中存在熱散失
閱讀短文，回答問題：
超導體
各種金屬導體中，銀的導電性能是最好的。20世紀初，科學家發現，某些物質在很低的溫度時，如鋁在－271.76 ℃以下，鉛在－265.95 ℃以下，電阻就變成了0，這就是超導現象。金屬和合金出現超導現象的臨界溫度都很低。1987年，華裔美國籍科學家朱經武以及中國科學家趙忠賢相繼研制出釔—鋇—銅—氧系材料，使臨界溫度提高到90K(－183.15 ℃)。在高溫超導研究領域，我國科學家作出了先驅性和開創性的貢獻，持續推動了國際高溫超導研究的發展。如果把超導現象應用于實際，會給人類帶來很大的好處。在發電廠發電、遠距離輸電等方面若能采用超導材料，可以大大降低由于電阻引起的電能損耗。
(1)超導材料達到一定條件時，其電阻就能降到____Ω，此時，若超導體通過100 A的電流，超導體兩端電壓為____V，1 min時間內超導體產生的熱量為____J。
(2)在低于－271.76 ℃的環境中的鋁的內能_______(選填“等于”或“大于”)零。
(3)在南極氣溫低至－88.3 ℃的自然環境下，釔—鋇—銅—氧系材料_________(選填“可以”或“不可以”)成為超導體。　
0
0
0
大于
不可以(共15張PPT)
第十八章　電功率
§18.2　電功率
第2課時　額定電壓　額定功率
1．觀察下列用電器的銘牌，各個參數表示什么意義？

(1)通過觀察，我們了解到不同的用電器電功率一般_______。
(2)額定電壓U額：用電器___________時兩端的電壓。
(3)額定功率P額：用電器在___________下工作時的電功率。
想一想
知識點1　額定電壓　額定功率
不同
正常工作
額定電壓
2．實驗：
(1)實驗器材：幾節干電池、一只小燈泡、一個開關和幾根導線。
(2)實驗步驟：依次用一節干電池、兩節干電池，三節干電池使小燈泡發光，連接電路，觀察燈泡亮度。并用電壓表和電流表測量小燈泡不同亮度時的電壓和電流。
(3)實際電壓U實：_______加在用電器兩端的電壓。
(4)實際功率P實：用電器在___________下工作時的功率。
做一做
實際
實際電壓
結論1　1．額定電壓U額：用電器正常工作時的電壓。
2．額定功率P額：用電器在額定電壓下工作時的電功率。
3．實際電壓U實：實際加在用電器兩端的電壓。
4．實際功率P實：用電器在實際電壓下工作時的功率。
3．小葉在更換燈泡時發現燈泡上標有“220 V　40 W”的字樣。下列說法中正確的是(　　)
A．該燈泡只能在220 V電壓下工作
B．該燈泡的實際功率是40 W不變
C．該燈泡正常發光時每秒消耗的電能是40 W
D．該燈泡正常發光時每秒消耗的電能是40 J
練一練
D
4．額定功率與實際功率的區別和聯系
比較 額定功率 實際功率
區別 概念 用電器在額定電壓下工作時的電功率 ②_______
是否變化 ①___________________________________ ③_______
聯系 當用電器的實際電壓等于額定電壓時，④_________________ ______
用電器在實際電壓下工作時的電功率
不變
變化
額定功率等于實
際功率
1．某定值電阻在 220 V電壓下正常工作，其功率為 880 W。求：
(1)定值電阻在正常工作時的電流；
練一練
知識點2　電功率的計算
解：(1)定值電阻在正常工作時的電流
1．某定值電阻在 220 V電壓下正常工作，其功率為 880 W。求：
(2)定值電阻的阻值；
解：(2)定值電阻的阻值
1．某定值電阻在 220 V電壓下正常工作，其功率為 880 W。求：
(3)當電壓只有110 V時，定值電阻的實際電功率。
解：(3)當電壓只有110 V時，通過定值電阻的電流
定值電阻實際工作的電功率
P實＝U實I實＝110 V×2 A＝220 W
答：(略)
2．電能表表盤上標有一些參數如圖所示，用它來測一臺電冰箱的實際功率，只接入該冰箱時，從冰箱開始啟動到停機用了0.5 h, 電能表的轉盤轉過了500轉，該冰箱這段時間消耗的電能是多少？實際功率為多少？
解：冰箱消耗的電能
答：(略)
重難點　計算用電器的實際功率
【典例1】如圖所示，小燈泡L的額定電壓為3.8 V，定值電阻R阻值為20 Ω，閉合開關，流過R的電流為0.1 A，流過L的電流為0.2 A。求：
(1)此時L的電阻；
解：(1)R兩端的電壓
UR＝U＝IRR＝0.1 A×20 Ω＝2 V
此時L的電阻
【典例1】如圖所示，小燈泡L的額定電壓為3.8 V，定值電阻R阻值為20 Ω，閉合開關，流過R的電流為0.1 A，流過L的電流為0.2 A。求：
(2)L的實際功率；
解：(2)L的實際功率
P實＝UIL＝2 V×0.2 A＝0.4 W
【典例1】如圖所示，小燈泡L的額定電壓為3.8 V，定值電阻R阻值為20 Ω，閉合開關，流過R的電流為0.1 A，流過L的電流為0.2 A。求：
(3)通電20 s，L、R共消耗的電能。
解：(3)通電20 s，L、R共消耗的電能
W＝UIt＝U(IR＋IL)t＝2 V×(0.1 A＋0.2 A)×20 s＝12 J
答：(略)
【典例2】根據圖中所示的兩盞白熾燈的銘牌，可以知道：
(1)甲燈上的參數“100 W”意思是_________________________________ __________________。
(2)二者均正常發光時，甲燈的電阻_______(選填“大于”“小于”或“等于”)乙的電阻。
(3)二者均正常發光半小時，甲燈消耗的電能是乙燈的____倍。
甲燈在額定電壓220 V下，正常工作的額定功率為100 W
小于
4
重難點撥　1.實際功率是用電器在實際電壓下工作時的功率，由于實際電壓會因電路的各種原因而改變，所以實際功率也會隨之改變，它可能小于、等于或大于額定功率，因此實際電功率并不是固定不變的。燈泡的亮暗取決于實際功率。(共18張PPT)
第十八章　電功率
§18.2　電功率
2022年課程標準 學習目標
　　結合實例，了解電功和電功率 1．結合實例理解電功率的概念。知道電功率的物理意義。
2．能運用功率的關系式進行簡單的計算。
3．會對電功和電功率的概念進行對比理解
第1課時　電功率　“千瓦時”的來歷
1．將一盞節能燈和一個電熱水壺分別接入同一電能表中單獨工作，所測實驗數據如右：
想一想
知識點1　電功率
用電器 電能表轉數/r 時間t/min
節能燈 90 60
電熱水壺 60 1
(1)在實驗中，節能燈消耗電能的大小為_____________，電熱水壺消耗的電能為_____________。
0.03 kW·h
0.02 kW·h
(2)在實驗中，節能燈和電熱水壺哪個消耗的電能多？ 哪個消耗的電能快？說說你的理由？
答：節能燈消耗的電能多，電熱水壺消耗的電能快。相同時間時，若電能多，則消耗電能更快。
總結　說明不同的用電器消耗電能有快慢之分，或者說電流做功有快慢之分。
2．電功率
(1)物理意義：是表示_______________的物理量。
(2)符號：____。
(3)單位：_______，符號：____；常用單位：_______，符號：_____。
(4)定義：電功率等于_____________之比。
(5)公式：________。公式中的物理量如下：
①W表示_____________，單位為____或________；
②t表示_______，單位為____或____；
③P表示_________，單位為____或_____。
電流做功快慢
P
瓦特
W
千瓦
kW
電功與時間
電能或電功
J
kW·h
時間
s
h
電功率
W
kW
UI
結論1　1．在物理學中，用電功率表示______________，用符號____表示，它的單位是瓦特(Watt)，簡稱瓦，符號是____。
2．根據電功率表示電流做功的快慢，我們可以得到電功率公式：P＝__。
3．將W＝UIt代入公式，可以推導出電功率的另一個計算方法：P＝_____。
4．電功率的單位換算：1 kW＝________W　1 W＝________mW。
5．電功和電功率的辨析：
電功(W)：表示電流做功的_______；
電功率(P)：表示電流做功的_______。
電流做功快慢
P
W
UI
1 000
1 000
多少
快慢
3．常見的用電器功率：
小資料
天河一號巨型計算器 4.04×106 W 液晶電視機 約100 W
家用空調 約1 000 W 排風扇 約20 W
吸塵器 約800 W 手電筒 約0.5 W
電吹風機 約500 W 計算器 約0.5 mW
臺式計算機 約200 W 電子表 約0.01 mW
4．小明將某家用電器單獨接在如圖的電能表所在的電路中正常工作
6 min，電能表轉盤轉動32 r。該家用電器的電功率是________。該家用電器最有可能是_________(選填“電視機”“節能燈”或“空調”)。
練一練
100 W
電視機
5．某同學用電力節能監測儀測得電熱水壺接在家庭電路中工作20 s，流經電熱水壺的電流和它兩端的電壓，如圖所示，請你求出此時電熱水壺的功率。
解：電熱水壺的功率
P＝UI＝223 V×7.8 A＝1 739.4 W
答：(略)
2．如果將P和t的單位分別用千瓦、小時來表示，那么相乘之后，得到電能的另一個單位表示為________。
辨一辨
知識點2　“千瓦時”的來歷
Pt
W
s
kW·h
結論2　1.kW和kW·h是兩個不同的物理量的單位，千瓦是電功率的單位，千瓦時是電能的單位。
2．用公式進行計算時注意單位的對應。
物理量 單位1 單位2
電功W 焦耳J 千瓦時kW·h
通電時間t 秒____ 小時____
s
h
3．某電視機的電功率是150 W(如圖)，每天使用3 h，一個月用電多少千瓦時？(按30天計算，寫出計算過程)
練一練
解：P＝150 W＝0.15 kW，t＝3 h×30＝90 h，一個月內消耗的電能
W＝Pt＝0.15 kW×90 h＝13.5 kW·h
答：(略)
重難點1　電功和電功率的概念進行對比理解
【典例1】如果讓電烙鐵和白熾燈都消耗4 000 J的電能，電烙鐵需要工作100 s，白熾燈需要工作40 s。電功率較大的用電器是_________，單位時間消耗電能多的用電器是_________，因為白熾燈和電烙鐵消耗的電能_______，白熾燈用的時間較_____。1 kW·h的電能可以供這個電烙鐵工作_____h，可以供這盞白熾燈工作_____h。
白熾燈
白熾燈
相等
短
25
10
【典例2】下列關于電功和電功率的說法正確的是(　　)
A．電流做功越多，電功率越大
B．電功率越大，電流做功越快
C．電流做功時間越短，電功率越大
D．電流做同樣的功，用電時間越長，電功率越大
B
重難點撥　電功率表示電流做功的快慢，電流做功越快，電功率越大。
電功表示電流做功的多少，電功大，電功率不一定大；電功率大，電功不一定大。
重難點2　電功率的計算
【典例3】在如圖所示的電路中，電源電壓6 V保持不變，R1的阻值為20 Ω。當開關S閉合時，電流表的示數為0.2 A，求：
(1)R2的阻值；
解：(1)電路的總電阻
R2的阻值
R2＝R－R1＝30 Ω－20 Ω＝10 Ω
【典例3】在如圖所示的電路中，電源電壓6 V保持不變，R1的阻值為20 Ω。當開關S閉合時，電流表的示數為0.2 A，求：
(2)通電1 min，電流通過R1做的功；
解：(2)由歐姆定律，可知R兩端電壓
U1＝IR1＝0.2 A×20 Ω＝4 V
電路工作1 min，電流通過電阻R1做的功
W1＝U1It＝4 V×0.2 A×60 s＝48 J
【典例3】在如圖所示的電路中，電源電壓6 V保持不變，R1的阻值為20 Ω。當開關S閉合時，電流表的示數為0.2 A，求：
(3)電路消耗的電功率。
解：(3)電路消耗的電功率
P＝UI＝6 V×0.2 A＝1.2 W
答：(略)(共24張PPT)
第十八章　電功率
§18.4　焦耳定律
2022年課程標準 學習目標
　　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 1．會運用控制變量法設計探究電流、電阻、時間對電熱的影響實驗。
2．理解焦耳定律的內容。
3．會用焦耳定律的知識解釋生活中的物理現象，培養學生科學用電的意識
1．如圖是生活中常見的電熱水壺，請試著分析該用電器的能量轉化過程。
辨一辨
知識點1　電流的熱效應
電
內
結論1　生活中有許多用電器工作時都伴有熱現象產生，電流將電能轉化為_______，這種現象叫做_______________。
內能
電流的熱效應
2．我們將通過實驗探究“電流產生的熱量與什么因素有關。”
3．通過圖1的現象，小燈泡和導線的電流_______，小燈泡燈絲電阻_____，小燈泡比導線更燙。
猜一猜
圖1
猜想1：用電器產生的電熱大小與___________有關。
相等
大
電阻大小
4．通過圖2中現象，當接入的用電器越多，干路的電流越_____，越容易發熱。
猜想2：用電器產生的電熱大小與___________有關。
5．通過圖3中現象，當小燈泡的工作時間_______，小燈泡越燙。
猜想3：用電器產生的電熱大小與___________有關。
6．綜上所述，通過觀察大量的生活現象，可以猜想：電流產生的熱量與_______、_______
和___________有關。
圖2
圖3
大
電流大小
越長
通電時間
電流
電阻
通電時間
7．實驗一：探究電阻大小與電阻所產生熱量的關系。
(1)實驗方法：控制通電時間和_______一定，改變_______大小。
(2)實驗電路圖：
(3)實驗分析：可以觀察到，當_________________一定時，電阻_______ (選填“越大”或“越小”)，所產生的熱量越多。
做一做
電流
電阻
通電時間和電流
越大
8．實驗二：探究電流大小與電流所產生熱量的關系。
(1)實驗方法：控制通電時間和_______一定，改變_______大小。
(2)實驗電路圖：

(3)實驗分析：
可以觀察到，當_________________一定時，電流_______(選填“越大”或“越小”)，所產生的熱量越多。
電阻
電流
通電時間和電阻
越大
結論2　1.實驗一表明：當電流和通電時間相同時，____________________________。
2．實驗二表明：_______________________________________________ ______。
電阻越大，所產生的熱量越多
當電阻和通電時間一定時，電流越大，所產生的熱量越多
9．如圖所示是探究“電流產生的熱量與哪些因素有關”的裝置。
(1)圖甲中在兩個密閉容器中裝有質量相等的空氣，并各放置一根阻值不同的電阻絲，此裝置可研究電流產生的熱量與_______的關系。
練一練
電阻
(2)圖乙兩密閉容器中的電阻絲阻值相等，在其中一容器外部并聯一個阻值相同的電阻，若圖乙中兩U形管內液面上升高度相同，則故障可能是_____________________。排除故障后通電相同時間，發現左側U形管內液面上升較高，這表明：在電阻和通電時間相同的情況下，通過導體的_______越大，產生的熱量越多。
外部并聯的電阻斷路
電流
(3)為了使圖乙實驗中兩側U形管液面高度差更明顯，可將空氣盒外電阻換為阻值_______(選填“大于”或“小于”)5 Ω的電阻。
(4)該實驗中的U形管_______(選填“是”或“不是”)連通器。
(5)該實驗中的U形管液面高度發生變化是____(填字母)。
A．U形管中液體的熱脹冷縮造成的
B．密閉容器中空氣的熱脹冷縮造成的
小于
不是
B
1．英國物理學家焦耳做了大量的實驗，確定了電流產生的熱量與電流、電阻和通電時間的關系。焦耳定律：
電流通過導體產生的_______與_______的二次方成正比，跟導體的_______成正比，跟___________成正比。
①Q表示_______，單位為____；
②I表示_______，單位為____；
③R表示_______，單位為____；
④t表示___________，單位為____。
填一填
知識點2　焦耳定律
熱量
電流
電阻
通電時間
熱量
J
電流
A
電阻
Ω
通電時間
s
結論3　1．焦耳定律：Q＝I2Rt，電流I的單位是A，電阻R的單位是Ω，通電時間的單位是s，熱量Q的單位是J。
2．當電流通過導體時，如果電能全部轉化為內能，則Q＝W＝UIt。
2．如圖所示，電阻R1＝20 Ω，R2＝40 Ω，閉合開關S1和 S2，電流表示數為0.6 A，通過R1的電流為0.4 A。求：
(1)通過R2的電流；
練一練
(1)解：R2兩端的電壓
U2＝U1＝I1R1＝0.4 A×20 Ω＝8 V
通過R2的電流
2．如圖所示，電阻R1＝20 Ω，R2＝40 Ω，閉合開關S1和 S2，電流表示數為0.6 A，通過R1的電流為0.4 A。求：
(2)通電1 min，電阻R2產生的熱量。
解：(2)通電1 min電阻R2產生的熱量為
答：(略)
1．電熱的利用：生活中電流的熱效應帶來許多便利，例如電熨斗、熱水器、_________、_________等。
2．電熱的危害和防止：許多情況我們并不希望用電器的溫度太高，例如電腦發熱、導線發熱等，如果不及時散熱會產生許多安全隱患。在使用電器時，可以通過散熱風扇、減少遮蓋、___________等方式散熱。
填一填
知識點3　電熱的利用和防止
電飯鍋
電熱棒
通風散熱
重難點1　探究影響電流產生熱量多少的因素
【典例1】小明利用圖示的實驗裝置探究“導體產生的熱量與電阻大小的關系”。甲、乙兩瓶中都裝有質量為100 g，初溫為30 ℃的煤油，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小。通電后，乙瓶中煤油在5 min內溫度升高到80 ℃。
(1)請按照小明的實驗目的
連接好下面的實物圖；
解：(1)如圖所示
【典例1】小明利用圖示的實驗裝置探究“導體產生的熱量與電阻大小的關系”。甲、乙兩瓶中都裝有質量為100 g，初溫為30 ℃的煤油，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小。通電后，乙瓶中煤油在5 min內溫度升高到80 ℃。
(2)實驗中煤油吸熱的多少是通過____________(選填“溫度計示數”或“加熱時間”)來反映的；
溫度計示數
【典例1】小明利用圖示的實驗裝置探究“導體產生的熱量與電阻大小的關系”。甲、乙兩瓶中都裝有質量為100 g，初溫為30 ℃的煤油，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小。通電后，乙瓶中煤油在5 min內溫度升高到80 ℃。
(3)乙瓶中煤油在5 min內一共吸收了多少熱量？已知煤油的比熱容是2.1×103 J/(kg·℃)
解：(3)在5 min內一共吸收了熱量
Q吸＝cmΔt
＝2.1×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(80 ℃－30 ℃)
＝1.05×104 J
【典例1】小明利用圖示的實驗裝置探究“導體產生的熱量與電阻大小的關系”。甲、乙兩瓶中都裝有質量為100 g，初溫為30 ℃的煤油，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小。通電后，乙瓶中煤油在5 min內溫度升高到80 ℃。
(4)若已知乙瓶中的熱效率為50%，則鎳鉻合金絲消耗的電功率是多少？
解：(4)乙瓶中的熱效率為50%，則乙瓶的電阻消耗的電能
答：(略)
【典例2】在探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系的實驗中，實驗器材如圖所示。請：①選擇合適的電阻，并標在虛線方框內；(供選擇電阻：R1＝5 Ω，R2＝10 Ω，R3＝10 Ω)②用筆畫線代替導線補充完整電路的連接。
如圖所示
重難點撥　探究影響電流的熱效應的因素的實驗采用的實驗方法是控制變量法和轉換法。
重難點2　電功與電熱
【典例3】某電動機上標有“220 V　2 A”，它的線圈電阻為5 Ω，當它正常工作1 min后，消耗的電能為多少？線圈中產生的熱量為多少？如沒有其他能量的損失，則得到多少的機械能？
解：正常工作1 min后，消耗的電能
W＝UIt＝220 V×2 A×60 s＝2.64×104 J
線圈中產生的熱量
Q＝I2Rt＝(2 A)2×5 Ω×60 s＝1.2×103 J
如沒有其他能量的損失，則得到的機械能
W機械＝W－Q
＝2.64×104 J－1.2×103 J
＝2.52×104 J
答：(略)
【典例4】將規格都是“220 V　100 W”的一臺電風扇和一床電熱毯，接入家庭電路中，通電時間相同，下列說法正確的是(　　)
A．電風扇產生的熱量多
B．電熱毯產生的熱量多
C．二者產生的熱量一樣多
D．無法比較二者產生的熱量
B
重難點撥　電功W與電熱Q：純電阻電路中Q＝W＝UIt，非純電阻電路中Q＜W(共19張PPT)
第十八章　電功率
§18.3　測量小燈泡的電功率
2022年課程標準 學習目標
　　結合實例，了解電功和電功率。知道用電器的額定功率和實際功率 1．基于電功率的原理設計實驗電路圖。
2．會使用滑動變阻器調節燈泡兩端電壓的大小，使燈泡兩端電壓達到額定電壓，體驗小燈泡電功率隨它兩端電壓的變化而變化的規律；通過觀察了解燈泡亮度與實際功率的關系
1．觀察如圖的燈泡銘牌可知，該燈泡的額定電壓U＝________，額定電功率P＝______。
想一想
知識點1　測量小燈泡的電功率
220 V
8 W
2．根據生活經驗我們知道，在用電高峰期時，家中同一盞燈會變的稍暗一些，小明猜想實際電壓不同，可能會影響燈的實際功率和亮度。以下是實驗探究過程：(填字母)
(1)由電功率公式P＝UI可以看出，可以使用_____實驗器材測出電功率的大小。
CD
AB
A
A
B
C
D
1．具體內容見實驗報告《測量小燈泡的電功率》。
知識點2　用電壓表和電流表測量小燈泡的電功率
結論　1.通過________的原理可以測量出不同電壓下的電功率。
2．當用電器兩端電壓等于額定電壓時，用電器___________，此時的功率_______額定功率。
3．同一燈泡的發光亮度受_______和_______的影響。
P＝UI
正常工作
等于
電流
電壓
2．實驗中滑動變阻器的作用是什么？
答：保護電路；改變小燈泡兩端的電壓，得到多組數據。
3．最后需要求小燈泡電功率的平均值嗎？
答：不需要，小燈泡的電功率受電壓影響，求平均值沒有意義。
4．小組交流一下，說說實驗中遇到了哪些故障現象，最后分析出的故障原因是什么。
略
想一想
5．【演示實驗】把實驗中的小燈泡換成發光二極管，調節發光二極管的實際功率與小燈泡的相同，比較發光二極管與小燈泡的亮度有什么不同？為什么會這樣？
答：發光二極管亮度更亮，因為發光二極管的發光效率高。
1．如圖所示是家里常見的電熱水壺和它的銘牌，請問能否用我們之前學過的電流表和電壓表測量它的電功率嗎？為什么？

答：不可以，家庭電路的電壓超過了電壓表的量程，并且之前學的電流表和電壓表只能用于直流電路。
想一想
知識點3　用電能表和秒表測量用電器的電功率
2．測量家用電器的電功率。
為了測量家里電視機的電功率，需要的器材是_________和_______。
實驗原理：________。
實驗步驟：(1)關閉家里其他所有用電器，只有電視機工作。
(2)觀察如圖所示電能表的參數，并測量出電能表轉盤轉n轉時所用的時間t。
數據分析：電能表轉盤轉動n轉消耗的電能：W＝_____。
電視機的電功率：P＝_____。
電能表
秒表
3．在實驗步驟(2)中，能否先確定時間t，然后數t時間內的電能表轉盤的轉數？為什么？
答：不能，在t時間內轉數不一定是整數。
重難點　測量小燈泡的電功率
【典例1】物理興趣小組利用以下器材測量小燈泡的額定功率，利用一個電壓可調的穩壓電源(電源電壓調為6 V)、小燈泡(標有“2.5 V”字樣)、滑動變阻器(標有“60 Ω　2 A”字樣)、電流表、電壓表、開關、導線若干。
(1)在實驗前檢查儀器時，發現電流表的指針如圖乙所示，則接下來的操作是_______________。
乙
對電流表校零
【典例1】物理興趣小組利用以下器材測量小燈泡的額定功率，利用一個電壓可調的穩壓電源(電源電壓調為6 V)、小燈泡(標有“2.5 V”字樣)、滑動變阻器(標有“60 Ω　2 A”字樣)、電流表、電壓表、開關、導線若干。
(2)請用筆畫線代替導線，將圖甲的電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片向左移動，燈泡變亮。
如圖所示
【典例1】物理興趣小組利用以下器材測量小燈泡的額定功率，利用一個電壓可調的穩壓電源(電源電壓調為6 V)、小燈泡(標有“2.5 V”字樣)、滑動變阻器(標有“60 Ω　2 A”字樣)、電流表、電壓表、開關、導線若干。
(3)正確連接電路后，閉合開關，他們發現小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表無示數，你認為造成這一現象的原因可能是____(填字母)。
A．電流表斷路　　　
B．小燈泡短路　　　
C．小燈泡燈絲斷了　　　
D．滑動變阻器短路
A
【典例1】物理興趣小組利用以下器材測量小燈泡的額定功率，利用一個電壓可調的穩壓電源(電源電壓調為6 V)、小燈泡(標有“2.5 V”字樣)、滑動變阻器(標有“60 Ω　2 A”字樣)、電流表、電壓表、開關、導線若干。
(4)排除故障后，移動滑片直到小燈泡正常發光，此時電流表的示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是_______。
0.75
丙
【典例2】實驗室購買了一批規格為“2.5 V　0.8 W”的小燈泡，小明同學在利用其中一只小燈泡做測量電功率的實驗，小明同學設計了如圖甲所示的電路圖。實驗中各元件完好，電源電壓保持不變。
(1)請根據小明設計的電路圖把實物圖連接完整。
甲
【典例2】實驗室購買了一批規格為“2.5 V　0.8 W”的小燈泡，小明同學在利用其中一只小燈泡做測量電功率的實驗，小明同學設計了如圖甲所示的電路圖。實驗中各元件完好，電源電壓保持不變。
(2)小明同學閉合開關后，發現小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數，接下來他首先應進行的操作是____(填字母)。
A．檢查電路是否斷路
B．更換小燈泡
C．移動滑動變阻器的滑片，觀察
小燈泡是否發光
甲
C
【典例2】實驗室購買了一批規格為“2.5 V　0.8 W”的小燈泡，小明同學在利用其中一只小燈泡做測量電功率的實驗，小明同學設計了如圖甲所示的電路圖。實驗中各元件完好，電源電壓保持不變。
(3)小明移動滑動變阻器滑片得到了三組電壓和電流的數據，填入他自己設計的表格中。
次數 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W 平均電功率P/W
1 2 0.34
2 2.5 0.4
3 3 0.44
甲
①請指出這個表格設計不合理的地方：_______________________；
②小明操作規范讀數正確，根據表中數據，當小燈泡兩端電壓為2.5 V時，小燈泡的電功率為____W，小明認為該小燈泡不合格，他判斷的理由是_________________________________________。
表中設置了平均電功率
1
額定電壓下小燈泡消耗的功率大于額定功率
次數 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W 平均電功率P/W
1 2 0.34
2 2.5 0.4
3 3 0.44
甲
重難點撥　調節滑動變阻器，使電壓表示數等于額定電壓，再讀出此時電流表示數，則燈泡額定功率可以通過計算得出。注意燈泡在不同電壓下功率是不同的，求平均值無意義。(共22張PPT)
第十八章　電功率
§18.1　電能　電功
2022年課程標準 學習目標
1．結合實例，了解電功。 2．知道能量在轉化和轉移過程中是守恒的，認識機械功、熱量、電功、熱值等是與能量轉化或轉移密切相關的物理量，知道它們的含義 1．能知道不同用電器能量轉化的情況。
2．了解電功的含義。
3．認識電能表并知道其重要參數的物理意義。
4．會計算電路所消耗電能的大小
1．電能的提供，各種類型的發電廠和電池給我們提供了電能，請從下列選項中選擇能量類型，填字母在方框中。
A．核能　　B．風能　　C．化學能　　D．電能　　E．水能
想一想
知識點1　電能
E
B
A
C
D
2．電能的利用，生活中的電能無處不在，為我們的生活帶來了許多便利，請從下列選項中選擇能量類型，填字母在方框中。
A．內能　　　　B．光能　　　　C．電能　　　　D．機械能
C
D
A
B
D
結論1　1.生活中有不同類型的發電廠和電池提供著_______，也有許多用電器在_______電能。
2．物理學中，電能的單位是_______，符號是____。
3．在生活中常用“度”來表示電能的單位，符號是________，1度＝____kW·h＝___________J。
電能
消耗
焦耳
J
kW·h
1
3.6×106
3．如圖所示是一款迷你暖手寶，它內置鋰電池可充電，內部發熱片發熱。下列說法正確的是(　　)
A．暖手寶充電的過程，是電能轉化為化學能的過程
B．暖手寶發熱的過程，是機械能轉化成內能的過程
C．用暖手寶取暖時，手因為含有的熱量增加而感到
暖和
D．無論暖手寶充電還是發熱的過程，鋰電池在電路中都是電源
練一練
A
4．在下列用電器工作的過程中，電能全部轉化為內能的是(　　)
A．電風扇　　　　 B．電熱水壺
C．電視機　　　　 D．電冰箱
B
1．你知道家中的用電量是如何測量的嗎？
用電器在一段時間內消耗的電能可以通過電能表測量出來(如圖)。
請查閱課本第88頁關于電能表的介紹，填寫方框中的內容。
認一認
知識點2　電能的計算
千瓦時
應該在220 V的電路中使用
標定電流為10 A，額定最大電流為20 A
額定最大電流
每消耗
1 kW·h時的電能，電能表上的團轉過3 000轉
頻率為50 Hz的交流電路中使用
2．如圖是小米家8月31日和9月30日電能表的示數，請分析：
(1)8月31日電能表讀數為________kW·h，9月30日電能表讀數為________kW·h，9月共消耗電能為_______kW·h。
(2)根據廣州市電價標準，小米家用電量在第一梯
度，電價約為0.58元/(kW·h)，小米家九月電費為
________元。
(3)表中的3 000 revs/(kW·h)的含義是_______________________________ ______________。
(4)若這個電能表轉過300轉，則電路消耗電能____kW·h＝_________J。
想一想
152.2
194.7
42.5
24.65
每消耗1 kW·h的電能，電能表表盤
轉過3 000轉
0.1
3.6×105
3．現代社會對能源的需求越來越高，電的使用離不開千家萬戶，為節約用電，我們要從點滴做起。你知道1 kW·h電能做些什么嗎？ 請觀看如圖“1度電可以做的事情”：
辨一辨
通過知識點1的學習，我們知道不同形式的能量可以互相轉化。請思考下列問題：
1．用電器在工作時，將電能轉化為其他形式的能量時，可以說是_______在做功。
2．電動機在工作時，我們可以說是電能轉化為機械能，也可以說是_______做功使電動機向外輸出_______能。
3．電爐工作時，可以說是電能轉化為內能，也可以說是_______做功使電爐的內能增加。
填一填
知識點3　電功
電流
電流
機械
電流
4．科學家們通過大量的研究發現：電流所做的功與電流、電壓和通電時間成正比。電功(電能)的計算公式為_________。公式中的物理量如下：
(1)U表示_______，單位為__________。
(2)I表示_______，單位為__________。
(3)t表示_______，單位為________。
(4)W表示_______，單位為__________。
W＝UIt
電壓
伏特(V)
電流
安培(A)
時間
秒(s)
電功
焦耳(J)
結論2　1．用電器消耗了多少電能，電流就做了多少_____，這個物理量叫做_______，符號是____，國際制單位是_______，符號是____。
2．電流做功的多少和_______、_______和___________有關。當電路兩端的電壓為U，電流為I，通電時間為t時，電功W＝______。
功
電功
W
焦耳
J
電流
電壓
通電時間
UIt
5．充電寶給手機充電時，充電寶相當于電路中的_______；給手機充電的過程，主要是將電能轉化為_______能，過一會兒，充電器發燙，這是通過電流_______的方式增大了物體的內能。小奕看見他爸爸的手機鋰電池上面標明電壓為3.7 V，容量3 000 mA·h，則它充滿電后存儲的電能為多少？
練一練
電源
化學
做功
解：I＝3 000 mA＝3 A，t＝1 h＝3 600 s，充滿電后存儲的電能
W＝UIt＝3.7 V×3 A×3 600 s＝39 960 J
答：(略)
重難點1　電能表計算電功率
【典例1】如圖所示，圖甲是小明家的電能表，電能表的示數為__________kW·h，此時小明家只接入了大功率的用電器，小明站在電能表前觀察指示燈閃爍了800次，此時消耗的電能是______度，此時電能表的示數變為__________kW·h。
9 866.8
0.5
9 867.3
【典例2】如圖是小玲家的電能表，若將電熱水器單獨接入電路，正常工作3 min，電能表的轉盤轉500轉，電熱水器消耗的電能為_______J。
1.2×106
重難點2　電功的計算
【典例3】如圖所示，兩燈泡L1和L2 在盒內的連接方式未知，電源電壓為6 V。開關閉合后兩燈泡均發光，電流表讀數為0.9 A，若把L1取下，L2仍發光，電流表讀數變為0.3 A。求：
(1)L1和L2是并聯還是串聯？
解：(1)L1、L2是并聯連接
【典例3】如圖所示，兩燈泡L1和L2 在盒內的連接方式未知，電源電壓為6 V。開關閉合后兩燈泡均發光，電流表讀數為0.9 A，若把L1取下，L2仍發光，電流表讀數變為0.3 A。求：
(2)畫出實物圖對應的電路圖；
解：(2)如圖所示　
【典例3】如圖所示，兩燈泡L1和L2 在盒內的連接方式未知，電源電壓為6 V。開關閉合后兩燈泡均發光，電流表讀數為0.9 A，若把L1取下，L2仍發光，電流表讀數變為0.3 A。求：
(3)①取下L1后，畫出等效電路圖；
②取下L1 后，5 s內電流通過L2做了多少功？
解：(3)①如圖所示　
②5 s內電流通過L2做功
W2＝U2I2t＝6 V×0.3 A×5 s＝9 J
【典例3】如圖所示，兩燈泡L1和L2 在盒內的連接方式未知，電源電壓為6 V。開關閉合后兩燈泡均發光，電流表讀數為0.9 A，若把L1取下，L2仍發光，電流表讀數變為0.3 A。求：
(4)兩燈都發光時，1 min內L1 消耗的電能是多少？
解：(4)1 min 內 L1消耗的電能
W1＝U1I1t＝6 V×0.6 A×60 s＝216 J
答：(略)
【典例4】如圖所示，電源電壓恒定不變，定值電阻R1的阻值為10 Ω。閉合開關，電流表A的示數為0.5 A，A1的示數為0.3 A，則電源電壓為多少？定值電阻R2在1 min內消耗的電能為是多少？
解：電源電壓
U＝U1＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V
通過電阻R2的電流
I2＝IA－I1＝0.5 A－0.3 A＝0.2 A
R2在1 min內消耗的電能
W＝UI2t＝3 V×0.2 A×60 s＝36 J
答：(略)

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