資源簡介

(共37張PPT)
第一部分　教材知識整合
第十三章　電學微專題
第3節　歐姆定律和電功率的理解及簡單計算
情境創設·引思考
知識精講·夯基礎
重慶真題·明考向
　　如圖所示的臺式風扇，當開關閉合時，電路中有電流通過，這時扇葉轉動。當天氣更熱時，調節臺式風扇的擋位，扇葉轉動得更快了。請同學們思考一下我們在調節擋位的同時，其實在改變哪個物理量呢？風扇用了一段時間后機身發燙，這是為什么？
情境創設·引思考
　　　　　　　 歐姆定律(A卷近5年每年必考；B卷近5年每年必考)
1．內容：導體中的電流跟導體兩端的電壓成①______，跟導體的電阻成②______。
2．公式：③________。
知識精講·夯基礎
知識點1
正比
反比
(人教教材素材改編)汽車大燈通常有“遠光燈”和“近光燈”兩種照明方式。已知汽車大燈兩端電壓為12 V且保持不變，當啟動“近光燈”時，此時車燈的電阻為1.6 Ω，則通過燈絲的電流為_____A。當啟動“遠光燈”時，通過燈絲的電流為15 A，此時“遠光燈”的電阻為_____Ω。
易錯提示
7.5
0.8
　　　　　　　 電能表(A卷近5年3考；B卷近5年2考)
1．電能
(1)單位：生活中常用的單位是千瓦時(度)，符號是kW·h；在物理學中電能的單位是焦耳，符號是J。它們之間的換算關系是1 kW·h＝④__________J。
知識點2
3.6×106
(2)電能表
項目 說明
圖示
作用 計量用電器在一段時間內消耗的⑤______
電能
主要 參數 “220 V”指電能表應接在電壓是220 V的電路中使用
“10(20) A”表示這個電能表的標定電流是⑥____A，額定最大電流是⑦____A
“600 revs/(kW·h)”指用電器每消耗⑧__________的電能時，電能表的轉盤轉過⑨_____轉
10
20
1 kW·h
600
讀數 電能表示數的最后一位表示小數點后第一位，圖中電能表的示數為⑩_______kW·h
計量 方法 a.電能表結束和起始時的示數之差即為這段時間內用電的度數。
b．電能表的轉盤轉動n圈或指示燈閃爍n次，消耗的電能W＝ kW·h＝ ×3.6×106 J，其中N表示每消耗1 kW·h的電能，電能表轉盤轉過的圈數或指示燈閃爍的次數
530.9
　　　　　　　 電功　電功率(A卷近5年每年必考；B卷近5年每年必考)
1．電功和電功率
知識點3
項目 電功 電功率
定義 電流對外做的功，是電能轉化為其他形式能多少的量度，用符號W表示 電功率等于電功與時間之比，是表示電流做功快慢的物理量，用符號P表示
單位 國際單位：焦耳(J) 國際單位：瓦特(W)
常用單位：毫瓦(mW)、千瓦(kW)
1×103
UIt
無論是串聯電路還是并聯電路，電路的總功率等于該電路各部分的電功率之和，即P總＝P1＋P2＋…＋Pn。
注意事項
2.額定電壓和額定功率
(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 __________下工作時的電功率。
3.實際電壓和實際功率
(1)實際電壓(U實)：用電器實際工作時的電壓。
(2)實際功率(P實)：用電器在實際電壓下工作時的電功率。
額定電壓
燈泡的亮暗程度與燈泡的實際功率有關，實際功率越大，燈泡越亮，反之燈泡越暗。
注意事項
4．判斷用電器是否正常工作的方法
(1)當U實＝U額時，I實＝I額，則P實＝P額，用電器正常工作。
(2)當U實＞U額時，I實＞I額，則P實＞P額，用電器易損壞。
(3)當U實＜U額時，I實＜I額，則P實＜P額，用電器不能正常工作。
1．“2.5 V　0.3 A”的小燈泡L1和“3.8 V　0.3 A”的小燈泡L2串聯接在3 V的電源上，小燈泡______更亮；如果這兩只小燈泡并聯接在3 V的電源上，則小燈泡______更亮。
2．如圖所示的電路中，電源電壓為12 V，閉合開關S后，電流表的示數為0.4 A，電壓表的示數為8 V，則電阻R2的電功率為_____W，此時滑動變阻器R1連入電路的阻值為____Ω；通電1 min，
電流通過電阻R2做的功是____J。
基礎小練
L2
L1
1.6
20
96
3．小明家在月初新安裝的電能表初始示數為零，月末的示數如圖所示，則他家在該月消耗的電能為_______kW·h。用電高峰期，小明為了測量家里用電器的實際電壓，他只讓一個電飯煲單獨工作，發現工作1 min電能表轉盤轉過50 r(電飯煲銘牌標有“220 V　1 210 W”字樣，并且發熱電阻阻值不變)，則電飯煲的實際電壓是_____V。
369.5
200
　　　　　　　 焦耳定律(A卷近5年3考；B卷近5年2考)
1．電流的熱效應：電流通過導體時將 ____能轉化為 ____能的現象。
2．焦耳定律
(1)內容：電流通過導體產生的熱量跟 ______________成正比，跟導體的 ______成正比，跟通電 ______成正比。
(2)公式：Q＝ ______(適用于任何電路)。
(3)推導式：Q＝ t＝UIt＝Pt＝W(適用于純電阻電路)。
知識點4
電
內
電流的二次方
電阻
時間
I2Rt
1. 圖所示是便攜式封口機，使用電壓為3 V的電源，接通電路發熱電阻溫度升高，利用電流的________實現高溫封口；其阻值為1 Ω的發熱電阻
10 s內產生____J的熱量。
基礎小練
熱效應
90
2．(人教教材習題改編)一個電烙鐵的額定電壓為220 V，在額定電壓下工作時的電阻為1 210 Ω，電烙鐵正常工作時的電功率為____W，電烙鐵正常工作10 min產生的熱量為__________J。
40
2.4×104
電功率的估測(A卷：2022·1D題)
1．判斷下列物理量的估測是否正確。
(2022·重慶A卷1D題)一盞日光燈的功率約為900 W。(　　)
重慶真題·明考向
命題點1
×
2．(2024·重慶A卷12題2分)如圖所示，小欣同學家電能表4月底的示數是_________kW·h；若關閉家中其他用電器，只有電熱水壺工作，電能表的指示燈閃爍300次時，剛好將1.2 kg 水從20 ℃加熱到80 ℃，則電熱水壺的加熱效率為____%。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
2 024.6
84
命題點2
含電能表的相關計算（A卷近5年3考；B卷近5年2考）
簡單電路中歐姆定律的相關計算(A卷近5年2考；B卷近5年3考)
3．(2024·重慶B卷18題6分)將阻值為10 Ω的電阻R1與另一電阻R2接入電源電壓恒定的電路，如圖所示。閉合開關S，電流表A1的
示數為0.45 A，電流表A2的示數為0.3 A。求：
(1)通過R2的電流。
命題點3
解：由題圖可知兩電阻并聯，電流表A1測量干路電流，電流表A2測量通過R1的電流；則干路電流I＝0.45 A，通過R1的電流I1＝0.3 A，因為并聯電路中，干路電流等于各支路電流之和，所以通過定值電阻R2的電流
I2＝I－I1＝0.45 A－0.3 A＝0.15 A。
(2)電源電壓。
解：由I＝ 可得，R1兩端的電壓
U1＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V，
因并聯電路各支路兩端的電壓相等且等于電源電壓，所以電源電壓U＝U1＝3 V。
4．(2020·重慶B卷18題6分)如圖所示的電路中，R1的阻值為10 Ω，R2的阻值為20 Ω。閉合開關S后，電流表的示數為1 A，電源電壓保持不變。求：
(1)R1兩端的電壓U1。
解：由題圖可知，R1、R2串聯，串聯電路中電流處處相等，所以I1＝I2＝I＝1 A，
由I＝ 可得，R1兩端的電壓
U1＝IR1＝1 A×10 Ω＝10 V。
(2)R2在10 s內消耗的電能W2。
解：R2在10 s內消耗的電能
W2＝I2R2t＝(1 A)2×20 Ω×10 s＝200 J。
電流的熱效應及焦耳定律(A卷近5年3考；B卷近5年2考)
5．(2024·重慶B卷7題3分)小劉同學利用如圖所示的電路測量電阻R的阻值。閉合開關S，將滑片P移至某一位置時，電壓表示數為2 V，電流表示數為0.4 A。下列說法正確的是(　　)
A．圖中的甲是電壓表、乙是電流表
B．將滑片P向左移時R的功率增大
C．一次實驗就能精確測出R的阻值
D．電流為0.4 A時，R 1 min發熱0.8 J
命題點4
B
【解析】電流表使用時，應與被測電路串聯，使用電壓表時，應與被測電路并聯，所以甲表為電流表，乙表為電壓表，故A錯誤；分析題電路圖可知，滑動變阻器與電阻R串聯，將滑片P向左移時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，由I＝ 可知，電路中電流增大，由P＝I2R可知，R的功率增大，故B正確；為了減小測量誤差，應多次測量R的電阻，求平均值，故C錯誤；當電流為0.4 A時，電壓表示數為2 V，R 1 min發熱Q＝W＝UIt＝2 V×0.4 A×60 s＝48 J，故D錯誤。
6．(2021·重慶B卷18題6分)如圖所示的電路中，電源電壓為3 V，電阻R2的阻值為30 Ω，當開關S1閉合、S2斷開時，電流表的示數為0.3 A。求：
(1)電阻R1的值。
解：當開關S1閉合、S2斷開時，電路為R1的簡單電路，電流表測量電路中的電流，根據歐姆定律可得，電阻R1的阻值
(2)當開關S1、S2均閉合時，通電10 s，電阻R2產生的熱量。
解：當開關S1、S2均閉合時，R1和R2并聯，因為并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且等于電源電壓，則U2＝U＝3 V，由歐姆定律可知，通過R2的電流
7．(2024·重慶A卷19題8分)如圖甲所示是同學們自制的調光小臺燈，圖乙是臺燈的電路原理圖。電源電壓為3 V，R是調節亮度的變阻器，最大阻值為10 Ω。燈L標有“2.5 V　0.5 W”字樣。忽略溫度對電阻的影響。求：
(1)燈L正常發光時的電阻。
解：燈L正常發光時的電阻
(2)燈L正常發光時，變阻器R工作10 min產生的熱量。
解：燈L正常發光時，電路中的電流
根據串聯分壓原理可知，變阻器兩端的電壓
U2＝U－U1＝3 V－2.5 V＝0.5 V，
變阻器R工作10 min產生的熱量
Q＝W＝U2It＝0.5 V×0.2 A×10×60 s＝60 J。
(3)電源電壓降為2.7 V后，燈L的最小實際電功率。
解：電源電壓降為2.7 V后，根據P＝I2R可知，當電路中電流最小時，燈L的實際電功率最小，忽略溫度對電阻的影響，則當變阻器的阻值最大時，電路中的電流最小，最小電流
I －U圖像的理解和計算(A卷近5年3考；B卷近5年3考)
I－U圖像類試題的分析步驟
命題點5
方法指導
8．一題多問如圖所示是小燈泡L與電阻R的電流與電壓的關系變化圖像。小燈泡L上標有“3 V”字樣，根據圖像回答問題。
(1)小燈泡L正常發光時的電阻為___Ω，電阻R的阻值為____Ω。
(2)將小燈泡L和電阻R串聯在電路中，通過小燈泡L的電流為0.5 A，則
小燈泡L兩端電壓為___V，電源電壓為___V。
拓展訓練
6
10
3
8
(3)小燈泡L和電阻R串聯時，若小燈泡L正常發光，電路工作1 min消耗的電能為_____J。
(4)將小燈泡L和電阻R并聯接入電路，當干路總電流為0.8 A時，電源電壓為___V，小燈泡L的電功率是_____W，電阻R在30 s內消耗的電能是____J。
240
3
1.5
27

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