資源簡介

(共56張PPT)
章末復習
第十七章 電流做功與電功率
一、思維導圖
1．定義
電流通過某段導體所做的功叫做電功。用符號____表示。
2．實質
電能轉化為其他形式的能的過程。
3．影響因素
跟_______的高低、_______的大小、___________的長短有關。加在用電器
上的電壓越高、通過的電流越大、通電時間越長，電流做功越多。
W
電壓
電流
通電時間
二、考點突破
考點一 電功
4．單位
(1)單位：國際單位的基本單位是_______，符號是____；常用單位有_________，
也叫作度，符號是________。
(2)單位換算：1度＝1 kW·h＝__________J。
焦耳
J
千瓦時
kW·h
3.6×106
UIt
5.計算公式
（1）定義：W = _____
（2）推導式： W = I2Rt , W =
注：電功的定義式為普通公式。兩個推導式只適用于純電阻電路。
6．電能表
(1)作用：測量電能，即記錄電路消耗_______的儀表。
(2)銘牌上各參數的意義(如圖所示)：
電能
A．“220 V”：表示電能表___________時的電壓為220 V。
B．“10(20) 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額定最大電流。
C.“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。
(3)讀數方法：電能表計數器上前后兩次___________，就是這段時間內
所消耗電能的多少。單位是________。
正常工作
10
20
600
示數之差
kW·h
（4）電能計算：
電能表轉盤轉n轉或電能表指示燈閃爍n次消耗的電能：
其中N表示消耗1 kW h 電能時電能表轉盤轉過的轉數或電能表指示燈閃爍的次數。
例1 某同學家中電能表在4月底的讀數是 ，5月底的讀數是 ，這個月他家里的用電器消耗的電能是_________kW·h，合____________J；該同學家5月份應付電費______元(按每度電均價0.5元計算)。
40
1.44×108
20
典例突破
例2 華為某款手機鋰電池上面標明電壓為3.7V，容量為3000mA·h，則它充滿電后儲存的電能為_______J；該手機的待機電流為15 mA，則該手機的最長待機時間為 h。
39960
200
例3 李芳家的電子式電能表表盤上標有“3 000imp/（kW·h）”的字樣，其含義是電路每消耗1kW·h的電能，電能表上指示燈閃爍_______次。她把家中的其他用電器都與電源斷開，僅讓一個用電器工作3min，發現電能表指示燈閃爍了60次。該用電器在上述時間內消耗的電能為_______kW·h。
3 000
0.02
例4 如圖所示的電路，R1=6Ω，R2=4Ω，當S1、S2均閉合時，電壓表的示數為6V。
求：（1）此時電流表A1的示數是多少？
（2）R1在10分鐘內消耗的電能是多少？
解：當S1、S2均閉合時，兩電阻并聯，電壓表測電源的電壓，電流表A1測R2支路的電流，電流表A2測干路電流。
（1）電流表A1的示數：
（2）R1在10分鐘內消耗的電能：
1．物理意義
電功率是表示_______________的物理量。
2．定義
把電流所做的功與所用時間之比叫做電功率。用符號P 表示。
3．單位及其換算
單位是瓦特，簡稱瓦，符號是____。比瓦更大的單位是千瓦(kW)，
比瓦更小的單位是毫瓦(mW)。1 kW＝_____W＝106 mW。
電流做功快慢
W
103
考點二 電功率
考點突破
4．計算公式
(1)定義式：________(普遍適用)。
(2)推導式：P＝_____，P＝_____。(僅適用于純電阻電路)
I 2R
5．額定功率和實際功率
在不同的電壓下，同一個用電器的電功率不一樣大；用電器實際的電功率
隨著它兩端電壓的改變而改變。
(1)額定電壓：用電器___________時的電壓。
(2)額定電流：用電器___________時的電流。
(3)額定功率：用電器在___________下工作時的電功率。
例：一個標有“36 V　25 W”的燈泡，其中“36 V”表示該燈泡的
_________________，“25 W”表示該燈泡的_________________。
(4)實際功率：用電器在___________下消耗的功率。
正常工作
正常工作
額定電壓
額定電壓為36 V
額定功率為25 W
實際電壓
6．常見家用電器功率的估測
A．日光燈的額定功率約為40 W；
B．電吹風的電功率約為500 W；
C．手電筒的電功率約為0.5 W；
D．計算器的電功率約為0.5 mW；
E．臺式計算機的電功率約為200 W；
F．液晶電視機、電風扇的電功率約為100 W；
G．家用空調、電飯鍋、微波爐、電熱水壺的電功率約為1 000 W。
例1 氣敏電阻R的阻值隨氣體濃度的增大而減小。如圖所示，閉合開關，當氣體濃度增大時，下列說法正確的是(　　)
A．電流表的示數減小
B．電壓表的示數增大
C．電路消耗的總功率減小
D．電路消耗的總功率增大
D
典例突破
例2 如圖所示，電路中電源電壓保持不變，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P從b端移向中點的過程中，下列說法正確的是( )
A．電壓表示數變大，電流表示數變大
B．電壓表示數不變，電流表示數變大
C．燈泡的亮度變亮，電路總功率變大
D．燈泡的亮度不變，電路總功率變大
D
例3 一只“220 V　 60 W”的燈泡,額定電壓是　 　,額定功率是　 　,額定電流約為　　 　,燈絲電阻約為　 　　 。正常工作時,在1min內電流所做的功是　　　　,若加在燈泡兩端的電壓是110V,燈泡的實際功率是　　 　。(燈絲電阻不隨溫度變化)
220 V
60 W
0.27 A
806.67 Ω
3600 J
15 W
例4 將標有“6 V　3 W”的燈泡L與定值電阻R＝8 Ω并聯后接在電源上，燈泡L正常發光，燈泡L的電阻為_____Ω，通過電阻R 的電流為______A。
12
0.75
例5 如圖所示的電路中，燈L1標有“6 V　3 W”字樣，燈L2標有“9 V　9 W”字樣，不計溫度對燈絲電阻的影響。閉合開關后，兩燈均發光，此時兩電壓表示數之比U1∶U2＝________；若將兩燈并聯后接入6 V電路中，則兩燈的實際功率之比P1∶P2＝________。
7∶3
3∶4
(1)甲的電阻值保持_____Ω不變。
(2)乙的額定電壓為5 V，則乙正常發光時的電流為_______A，此時乙的
電阻值為_____Ω。
(3)甲、乙并聯時，當干路電流為0.3 A時，電源電壓為____V；乙的功率
為______W；通電1 min，甲消耗的電能為_____J。
(4)甲、乙串聯時，當電路總電壓為6 V時，通過電路的電流為______A，
甲的功率為______W。
20
0.25
20
2
0.4
12
0.2
0.8
例6 如圖所示是電阻甲和乙的U— I 圖像，回答下列問題：
（1）實驗原理是什么？
考點三 測量電功率
考點突破
（2）實驗電路圖是怎樣的？實物圖如何連接？
1.“伏安法”測量小燈泡的電功率
P＝UI
（4）實驗中滑動變阻器有哪些作用？
（3）連接電路時有哪些注意事項？
開關要斷開；滑動變阻器的滑片移到阻值最大處。
①保護電路；
②改變通過小燈泡的電流，進而改變其兩端的電壓。
（5）怎樣確定小燈泡正常發光？
移動滑片，觀察電壓表示數，當電壓表示數為小燈泡額定電壓時，小燈泡正常發光。
（6）實際電壓、實際功率與燈泡亮度有什么關系？
實際電壓越大，實際功率越大，燈泡越亮。
（7）特殊方法測電功率
項目 設計思路 電路圖 實驗步驟及表達式
缺電 流表 　已知:小燈泡的額定電壓。 　思路:使定值電阻與小燈泡串聯,利用串聯電路中電流處處相等的特點來確定通過小燈泡的電流 (1)閉合S和S1,斷開S2(閉合開關S1,S2接2),移動滑片P,使電壓表的示數等于小燈泡的額定電壓U額,小燈泡此時正常發光;
　(2)保持滑片P位置不變,斷開開關S1,再閉合開關S2(保持S1閉合,S2接1),讀出電壓表的示數為U。
　則P額=　　　　　　　 (R0為阻值已
知的定值電阻)
　
項目 設計思路 電路圖 實驗步驟及表達式
缺電 流表 　已知:小燈泡的額定電壓。 　思路:使定值電阻與小燈泡串聯,利用串聯電路中電流處處相等的特點來確定通過小燈泡的電流 (1)閉合S,調節R2的滑片到　 端,調節R1的滑片使電壓表的示數為 U額;
(2)保持R1的滑片位置不變,將R2的滑片移動到　　端,讀出并記錄電壓表的示數U。
　則P額=　　　　　　　(滑動
變阻器R2的最大阻值為R2)
a
b
　
項目 設計思路 電路圖 實驗步驟及表達式
缺電 流表 　(1)只閉合S1,調節滑動變阻器的滑片P使電壓表示數為U額;
　(2)斷開S1,只閉合S2,保持滑動變阻器的滑片P位置不動,調整電阻箱R'接入電路的阻值,當電壓表的示數為U額,讀出電阻箱連入電路的阻值為R。
　則P額=　　　　
　
項目 設計思路 電路圖 實驗步驟及表達式
缺電 壓表 　已知:小燈泡的額定電流和電源電壓U。 　思路:使定值電阻與小燈泡并聯,利用并聯電路中各支路兩端電壓相等的特點,確定小燈泡兩端的電壓 (1)閉合S和S2,斷開S1(閉合開關S1,S2接1),移動滑片P,使電流表的示數為I額,小燈泡此時正常發光;
(2)閉合S、S1,斷開S2(保持S1閉
合,S2接2),保持滑片P位置不變,讀出電流表的示數I。
則P額=　　　　　　 (R0為阻值已知的定值電阻)
I額R0(I-I額)　
項目 設計思路 電路圖 實驗步驟及表達式
缺電 壓表 　已知:小燈泡的額定電流和電源電壓U。 　思路:使定值電阻與小燈泡并聯,利用并聯電路中各支路兩端電壓相等的特點,確定小燈泡兩端的電壓 　(1)閉合開關S,移動滑片P,使電流表A的示數為小燈泡的額定電流I額;
　(2)保持滑片P位置不變,讀出此時電流表A0的示數I0。
　則P額 =　　　　(R0為阻值已知的定值電阻)
I額I0R0
項目 設計思路 電路圖 實驗步驟及表達式
缺電 壓表 　已知:小燈泡的額定電流。 　思路:利用電阻箱等效為小燈泡,根據P=I2R計算出電功率 　(1)只閉合S1,移動滑片P,使電流表的示數為小燈泡的額定電流I額;
　(2)斷開S1,閉合S2,保持滑片P位置不動,調節電阻箱,當電流表示數為I額時,讀出電阻箱連入電路中的電阻為R。
　則P額=　　　　
R
2.利用家用電能表測算家用電器的電功率
例1 在測小燈泡電功率實驗中，小楊同學選用的器材有：額定電壓為2.5 V的燈泡、電流表、電壓表、開關、學生電源、滑動變阻器和若干導線等。
典例突破
(1)請根據圖甲，用筆畫線代替導線，將圖乙中的實物電路連接完整(要求：向右移動滑動變阻器滑片時，電路中的電流變小，且導線不能交叉)。
如圖所示
(2)連接電路時，開關S必須_______，滑動變阻器的滑片P應調到最_____
阻值處。
(3)正確連接電路后，閉合開關S，發現電壓表無示數，電流表有示數，
原因是燈泡_______(其他部分均完好)。
(4)故障排除后，滑片移至某處，電壓表表盤如圖丙所示，其讀數為
U1＝______V，再讀出電流表的示數I1，由此算出此時燈泡電功率
P1＝______(用字母表示)。
斷開
大
短路
0.7
U1I1
(5)小楊同學繼續移動滑片P，將兩電表對應的示數記錄到下表中：
實驗序號 1 2 3 4 5
電壓表示數/V U1 1.0 1.5 2.0 2.5
電流表示數/A I1 0.14 0.18 0.20 0.24
則燈泡的額定功率為______W，他分析表中數據，發現燈泡的電阻也在
變化，主要原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而_______。
0.6
變大
例2 在“測量小燈泡的額定功率”實驗中,已連接的部分電路如圖甲所示,圖中電源電壓恒定,小燈泡上只能看到“3.8 V”字樣。
(1)請你用筆畫線代替導線,將圖甲中的實物電路連接完整。
如圖所示
(2)正確連接實驗電路后,開始實驗,在移動滑動變阻器滑片的過程中,眼睛應注視　　　　的示數,直到小燈泡正常發光,此時電流表的示數如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為　 W。
電壓表
1.52
(3)完成上述實驗后,小聰向老師要了一個已知阻值為R0的電阻和一個單刀雙擲開關,借助部分現有的實驗器材,設計了如圖丙所示的電路,也測出了小燈泡的額定功率,請完成下列實驗步驟:
①閉合開關S1,將S2撥到觸點　　　(選填“1”或“2”),移動滑片,使電壓表的示數為　　　　V;
②保持滑片的位置不動,再將
開關S2撥到觸點　　　(選填
“1”或“2”),讀出電壓表
的示數U;
③小燈泡額定功率表達式
P額= 　　　　　。
(用已知量和測量量表示)
2
3.8
1　
(4)在實驗時,電流表出現了故障不能使用,小聰向老師借了一只定值電阻R(阻值已知),設計了如圖Ⅰ所示的電路,繼續測量小燈泡的額定功率,實驗過程如下:①閉合開關,移動滑片使電壓表示數為　　　　V;
②斷開開關,保持滑片位置不變,將電
壓表接到　　　　　　兩端,然后閉
合開關,讀出電壓表的示數為U;③小
燈泡的額定電功率P=　　　　　。
(用已知量和測量量表示)
3.8
定值電阻R
3.8 V×
(5)小聰新加一最大阻值為R2的滑動變阻器,設計了如圖Ⅱ所示的電路也完成了該實驗,實驗過程如下:①閉合開關,將R2的滑片移動到最左端,調節R1的滑片使電壓表示數為　　　　V;
②　 　
, 讀出電壓表的示數U;③小燈
泡的額定功率P額=　　　　　　　。
(用已知量和測量量表示)
3.8　
保持R1的滑片位置不變,將R2的滑片移動到最右端
3.8 V×
(6)在實驗時,電壓表出現了故障不能使用,小聰向老師借了一只定值電阻R(阻值已知),設計了如圖Ⅲ所示的電路,繼續測量小燈泡的額定功率,實驗
過程如下:①先閉合開關S和S1,調節滑動變阻器,當電流表的示數為　　時,小燈泡正常發光;②　　　　　　　 　　　　,
讀出電流表的示數為I ;
③小燈泡的額定功率P額=　　　　　　　　。
(用已知量和測量量表示)
　
斷開開關S1,閉合開關S、S2
3.8 V×
(7)小聰使用兩只電流表和一只定值電阻R(阻值已知),利用如圖Ⅳ所示電路也完成了實驗,實驗過程如下:閉合開關S,移動滑片,使電流表A1的示數為
　　　　,此時小燈泡正常發光,讀出電流表A的示數為I,小燈泡的額定功率
P額=　　　　　　　　。(用已知量
和測量量表示)
　
3.8 V×
例3 如圖所示，是小靜同學觀察到自家電能表的情況，其顯示的示數為__________kW·h。他關掉其他用電器，只讓電飯鍋處于加熱狀態工作，觀察到電能表轉盤8 min內剛好轉動了72轉，則他家的電飯鍋加熱時的電功率為______W。
1 919.8
900
考點四 焦耳定律
考點突破
1．電流的熱效應
電流通過導體時電能轉化成_______的現象叫做電流的熱效應。
2.探究電流產生熱量的影響因素
內能
（1）實驗裝置圖
（2）被加熱的物質選用空氣或煤油的原因:空氣和煤油的比熱容小,能使實驗現象明顯。
（3）實驗方法:
①轉換法:通過U形管中　　　　　　　　或溫度計_________　　　來反映電流通過導體產生熱量的多少。
②控制變量法。
液面高度的變化
示數的變化
（4）實驗結論：
①電流和電阻相同時,通電時間越長,導體產生的熱量越　　　。
②電流和通電時間相同時,導體的電阻越大,導體產生的熱量越　　　。
③電阻和通電時間相同時,通過導體的電流越大,導體產生的熱量越　　。
多
多
多
3．焦耳定律
（1）內容
電流通過導體產生的熱量跟_______________成正比，跟_____________
成正比，跟___________成正比。
電流的二次方
導體的電阻
通電時間
（2）計算公式
_________(適用于所有電路)。對于純電阻電路，電流通過導體時，
電能全部轉化為內能，所以可以推導出：Q＝W＝______＝
______＝______。
Q＝I2Rt
UIt
Pt
4．電熱的利用與防止
(1)利用：電暖氣、電烙鐵、電熱毯、電飯鍋等。
(2)防止：散熱片、電腦的微型風扇等。
例1 下列用電器主要利用電流熱效應工作的是(　　)
A.電飯煲 　　 B.電視機
C.洗衣機 D.油煙機
A
典例突破
例2 下列實例中,屬于防止電流熱效應產生危害的是 (　　)
A.養雞場使用電熱孵化器孵小雞
B.家里使用電熱水壺燒水
C.小明媽媽用電熨斗熨衣服
D.電腦溫度過高時,風扇會及時啟動,給電腦降溫
D
例3 夏天常用的電熱驅蚊器是利用電流的　　　　來工作的,其發熱元件正常工作時電阻為8 800 Ω,接在家庭照明電路中,正常工作100 s產生的熱量是　　　　J。
熱效應
550
例4 某品牌電動玩具警車的內部等效電路如圖所示,阻值為2 Ω的警燈與線圈電阻為0.5 Ω的電動機串聯。當玩具警車正常勻速行駛時,通過電動機線圈的電流為1 A,則警燈兩端的電壓是　　V;2 min內電動機線圈產生的熱量是　　　　J。
2
60
例4 小明和小紅在“探究電流通過導體時產生熱量的多少與什么因素有關”的活動中,設計了如圖所示的電路。在A、B、C三個相同的燒瓶中裝有質量和初溫相同的煤油。用三根電阻絲甲、乙、丙(R甲=R丙(1)實驗中燒瓶內的液體選擇煤油而不是水的理由是　　　　　　　　。
(2)探究電熱跟電阻的關系時,應該比較　　　　兩個燒瓶中溫度計示數的變化情況;探究電熱跟電流的關系時,應該比較　　　　兩個燒瓶中溫度計示數的變化情況。
煤油的比熱容比水小
A、B
A、C
(3)小紅提議利用上述實驗裝置改做“比較水和煤油比熱容大小”的實驗,則他們應選擇只將　　　　兩燒瓶并聯在電路中,并將其中一燒瓶中的煤油換成相同　　　和溫度的水。
A、C　
質量
(4)小華設計了如圖所示的電路裝置進行探究。其中左右兩個相同的容器密閉著等量空氣并與U形管緊密相連,各容器中均有一根電阻絲,實驗前U形管兩端液面相平。實驗時將導線左右兩端分別接到電源兩端。實驗過程中,通過
觀察U形管中液面的　　　 來反映電
流通過電阻絲產生熱量的多少,此圖可
以探究電熱與　　　　有關。
高度差
電阻

展開更多......

收起↑