第九單元物理--新課標(biāo)(JK)(電功、電功率、電熱

1、第23課時(shí)電功 焦耳定律 第24課時(shí)電功率 第23課時(shí)電功 焦耳定律 第23課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦 考點(diǎn)1 電功與電能 電功電功電流所做的功電流所做的功 電流做功電流做功 的實(shí)質(zhì)的實(shí)質(zhì) 電流做功的過程，就是消耗電能的過程。電流做功的過程，就是消耗電能的過程。 它實(shí)際是將它實(shí)際是將_能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過 程；用電器消耗了多少電能就有多少電能轉(zhuǎn)程；用電器消耗了多少電能就有多少電能轉(zhuǎn) 化為其他形式的能化為其他形式的能 電能的電能的 應(yīng)用應(yīng)用 電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動、發(fā)熱、發(fā)電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動、發(fā)熱、發(fā) 光、發(fā)聲等光、發(fā)聲等 電 第23課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 耗能

2、的耗能的 多少多少 用電器消耗的電能等于這段電路兩端的用電器消耗的電能等于這段電路兩端的 電壓、電路中的電流和通電時(shí)間的乘積，電壓、電路中的電流和通電時(shí)間的乘積， 即：即：W W _ 電功的電功的 計(jì)算計(jì)算 W W_(_(適用于所有電路適用于所有電路) ) 對于純電阻電路可推導(dǎo)出：對于純電阻電路可推導(dǎo)出：W W_ _ 說明 (1)純電阻電路指的是電路中所消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為 內(nèi)能的電路，如白熾燈、電爐等。 (2)無論是串聯(lián)還是并聯(lián)，電路中消耗的總電能WW1W2 Wn。 UIt PtUIt 第23課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 考點(diǎn)2 電能的單位和計(jì)量 1國際單位是_；常用單位 ：_。 (1度1 kWh3.61

3、06 J) 2電能表：測量用電器消耗 電能的儀器，如圖231所示。必 須注意的幾個(gè)參數(shù) 圖231 焦耳（J） 度(kWh) 第23課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 參數(shù)參數(shù)意義意義 220 V220 V表示這個(gè)電能表在表示這個(gè)電能表在220 V220 V電壓下使用電壓下使用 20 A20 A 表示允許通過這只電能表的最大電流表示允許通過這只電能表的最大電流 是是20 A20 A kWkWh h 表示電能表測量電能的單位是表示電能表測量電能的單位是 kWkWh h，即，即“度度” 2500r/2500r/ (kW(kWh)h) 表示接在這個(gè)電能表上的用電器，表示接在這個(gè)電能表上的用電器， 每消耗每消耗1 1度電，

4、電能表的表盤轉(zhuǎn)動度電，電能表的表盤轉(zhuǎn)動 25002500轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 第23課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 3.讀數(shù)：電能表計(jì)數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之_，就是這段時(shí)間內(nèi) 用電的度數(shù)。 點(diǎn)撥 (1)表盤數(shù)據(jù)中的最后一格中是讀數(shù)的小數(shù)部分，實(shí)際生活中 一般不參與計(jì)算。 (2)測量較大電能時(shí)用刻度盤讀數(shù)。 (3)測量較小電能時(shí)利用表盤轉(zhuǎn)數(shù)讀數(shù)。 4“1度”的規(guī)定：1 kW的用電器正常工作1 h消耗的電能。 差 第23課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 考點(diǎn)3 電流的熱效應(yīng) 目的目的 探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些 因素有關(guān)因素有關(guān) 原理設(shè)計(jì)圖原理設(shè)計(jì)圖 第23課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 結(jié)論結(jié)論 在電流、通電時(shí)間相同的情況下

5、，在電流、通電時(shí)間相同的情況下， 電阻越大，產(chǎn)生的熱量越電阻越大，產(chǎn)生的熱量越_ 在通電時(shí)間一定、電阻相同的情況在通電時(shí)間一定、電阻相同的情況 下，下， 通過的電流越大，產(chǎn)生的熱量越通過的電流越大，產(chǎn)生的熱量越 _ 多 多 第23課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 考點(diǎn)4 焦耳定律 1內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成_， 跟導(dǎo)體的電阻成_，跟通電時(shí)間成_。 2公式 (1)數(shù)學(xué)表達(dá)式：_ (適用于所有電路)。 說明 各物理量都對應(yīng)同一段電路或同一個(gè)導(dǎo)體；焦耳定律是 對電流熱效應(yīng)規(guī)律的定量描述。 (2)對于純電阻電路可推導(dǎo)出： 正比正比 正比 第23課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 第23課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 考點(diǎn)5 電熱的利用和

6、防止 1電熱的利用電熱器 原理原理電流的電流的_效應(yīng)效應(yīng) 組成組成 主要組成部分主要組成部分發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電 阻率大、熔點(diǎn)高的合金絲繞在絕緣體材料上阻率大、熔點(diǎn)高的合金絲繞在絕緣體材料上 做成的做成的 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 清潔衛(wèi)生；清潔衛(wèi)生；熱效率高；熱效率高；可以方便地可以方便地 控制和調(diào)節(jié)溫度控制和調(diào)節(jié)溫度 舉例舉例電爐、電飯鍋、電熱毯等電爐、電飯鍋、電熱毯等 熱 2.電熱的防止 利用散熱窗、散熱片、風(fēng)扇等方法加快散熱。 第23課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 知識縱橫知識縱橫 串、并聯(lián)電路中電熱、電熱功率公式對比 第23課時(shí) 歸類示例 歸類示例歸類示例 類型一 電功 命題角度： (1)電能、

7、電功的概念及意義。 (2)電能測量方法。 (3)電能表的有關(guān)計(jì)算。 第23課時(shí) 歸類示例 圖232 12V 72J 0.2A 60 第23課時(shí) 歸類示例 第23課時(shí) 歸類示例 類型二 電流的熱效應(yīng) 命題角度： (1)了解電流熱效應(yīng)及其應(yīng)用和危害。 (2)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)。 (3)探究過程中控制變量法的應(yīng)用。 (4)探究過程中產(chǎn)生熱量的多少的顯示方法。 第23課時(shí) 歸類示例 例22012德州 小明利 用如圖233所示的實(shí)驗(yàn)裝置 探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電 阻大小的關(guān)系”。甲、乙兩 瓶中裝有質(zhì)量與初溫都相同 的煤油，甲瓶中銅絲的電阻 比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻 小。 圖233

8、第23課時(shí) 歸類示例 (1)實(shí)驗(yàn)中煤油吸熱的多少是通過_(選填“溫度計(jì)示數(shù) ”或“加熱時(shí)間”)來反映的。 (2)為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，小明選用煤油而不 用水做實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)槊河偷谋葻崛輄(選填“大于”或“小于”) 水的比熱容。 (3)通電一定時(shí)間后，乙瓶中溫度計(jì)的示數(shù)升高得快，由此得出的實(shí) 驗(yàn)結(jié)論是_ 。 (4)該實(shí)驗(yàn)中用到的研究物理問題的方法是 _。 溫度計(jì)示數(shù) 小于 在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多 控制變量法(或轉(zhuǎn)換法) 第23課時(shí) 歸類示例 第23課時(shí) 歸類示例 采用控制變量法是探究實(shí)驗(yàn)常用的方法，本實(shí)采用控制變量法是探究實(shí)驗(yàn)常用的方法，本實(shí) 驗(yàn)可通過

9、控制電流、通電時(shí)間不變，只改變電阻，看熱驗(yàn)可通過控制電流、通電時(shí)間不變，只改變電阻，看熱 量的變化。量的變化。 第23課時(shí) 歸類示例 類型三 焦耳定律及其應(yīng)用 命題角度： (1)對焦耳定律的理解。 (2)有關(guān)電熱器電路的計(jì)算。 (3)利用焦耳定律解釋生活中的電熱現(xiàn)象。 第23課時(shí) 歸類示例 （1）7.5 （2）288 J 圖23-4 第23課時(shí) 歸類示例 第23課時(shí) 歸類示例 解答此類題目首先要明確電路的結(jié)構(gòu)類型，再根解答此類題目首先要明確電路的結(jié)構(gòu)類型，再根 據(jù)不同電路的不同規(guī)律利用歐姆定律、焦耳定律計(jì)算求解據(jù)不同電路的不同規(guī)律利用歐姆定律、焦耳定律計(jì)算求解 即可。即可。 第24課時(shí) 電功率

10、 第24課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)聚焦 考點(diǎn)1 電功率 定義定義電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功 意義意義表示消耗電能的表示消耗電能的_ 符號符號P P 單位單位 國際單位：國際單位：_ 常用單位：常用單位：_ 快慢 瓦特(W) 千瓦(kW) 第24課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 大小大小等于用電器在等于用電器在1 s內(nèi)消耗的電能內(nèi)消耗的電能 公式公式 P_ (適用于所有電路適用于所有電路) 對于純電阻電路可推導(dǎo)出：對于純電阻電路可推導(dǎo)出：P 2.額定電壓和額定功率 (1) 額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓。 額定功率：用電器在額定電壓下的功率。 說明 某燈泡上標(biāo)有“PZ22025”字樣，分

11、別表示：普通照明 、額定電壓220 V、額定功率25 W。 UI 第24課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 通過用電器的銘牌可以得到四個(gè)信息量：額定電壓、額定功率 、額定電流和電阻。 (2)當(dāng)U實(shí)U額時(shí)，P實(shí)P額，用電器正常工作(例如：燈正常發(fā) 光)；當(dāng)U實(shí)U額時(shí)，P實(shí)P額，用電器不能正常工作(例如：燈光暗 淡或超常亮)，有時(shí)會損壞用電器。 注意 燈的亮度由燈的實(shí)際功率決定，燈的實(shí)際功率越大，燈就越 亮。 第24課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 考點(diǎn)2 測量小燈泡的電功率 1伏安法測小燈泡的額定功率 (1)原理：P_。 (2)器材：小燈泡、電源、開關(guān)、電壓表、電流表、滑動 變阻器、導(dǎo)線。 (3)電路圖(如圖241所示) UI 第2

12、4課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 圖241 第24課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 (4)選擇儀器和連接實(shí)物時(shí)注意事項(xiàng) 電源：其電壓高于小燈泡的額定電壓。 滑動變阻器：接入電路時(shí)要調(diào)到最大值。 根據(jù)能否調(diào)到小燈泡的額定電壓選擇滑動變阻器，用于改變電路中 的電阻和部分電路兩端的電壓。 電壓表：并聯(lián)在小燈泡的兩端，電流從“”接線柱流入，從“ ”接線柱流出。 根據(jù)額定電壓選擇電壓表量程。 電流表：串聯(lián)在電路里，電流從“”接線柱流入，從“”接 線柱流出。 根據(jù)I額 或I額 選擇量程。 第24課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 (4)分別在額定電壓、約1.2倍額定電壓和低于額定電壓的情況 下測出小燈泡的功率。 (5)結(jié)論：用電器兩端的電壓不同，電功率就不同

13、，小燈泡兩 端的電壓越高，實(shí)際功率越大，燈泡越亮。 注意 實(shí)驗(yàn)要求改變小燈泡兩端的電壓進(jìn)行多次測量，這樣做 目的是為了測量不同電壓下小燈泡的實(shí)際功率，取平均值沒有意 義。 第24課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 2用電能表、秒表測量 (1)原理：P_。 (2)步驟：使室內(nèi)其他用電器均停止工作，只讓待測用電器 工作；記下電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過一定轉(zhuǎn)數(shù)n所用的時(shí)間t；計(jì)算 用電器的實(shí)際功率：P （ n為轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn) 數(shù)，n0為用電器每消耗1千瓦時(shí)電能電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù))。 第24課時(shí) 考點(diǎn)聚焦 知識縱橫知識縱橫 串、并聯(lián)電路中電功和電功率的常用公式 第24課時(shí) 歸類示例 歸類示例歸類示例 類型一 電功率及其計(jì)算 命題角度： (1)

14、電功率測量方法。 (2)電路圖的設(shè)計(jì)以及實(shí)物電路的連接。 (3)電表的讀數(shù)、數(shù)據(jù)的記錄和處理。 (4)滑動變阻器的控制作用。 (5)實(shí)驗(yàn)過程、方法的評估。 第24課時(shí) 歸類示例 例1如圖242所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S和S1都閉合時(shí)， 小燈泡正常發(fā)光；再將開關(guān)S1斷開，電流表示數(shù)_(選填“變 大”、“變小”或“不變”) ，小燈泡的亮度_(選填“變亮” 、“變暗”或“不變”)，小燈泡的額定功率_(選填“變大” 、“變小”或“不變”)。 圖242 變小 不變 不變 第24課時(shí) 歸類示例 解析 (1)開關(guān)S和S1都閉合時(shí)，電阻和燈泡并聯(lián)，電流表測的是通 過電阻和小燈泡的電流之和；當(dāng)電路中開關(guān)S1

15、斷開時(shí)，只有小燈泡 工作，電流表只測通過小燈泡的電流，故電流表的示數(shù)變小。(2)因 小燈泡和電阻并聯(lián)，不管開關(guān)S1斷開或閉合，對燈泡兩端的電壓都 沒有影響。根據(jù)公式P 可知，小燈泡兩端電壓不變，小燈泡的實(shí) 際功率就沒有變化，小燈泡的亮度也就沒有變化。因小燈泡是正常發(fā) 光，故實(shí)際功率等于額定功率。 第24課時(shí) 歸類示例 燈泡的亮度是由實(shí)際功率決定的，燈泡的額定功燈泡的亮度是由實(shí)際功率決定的，燈泡的額定功 率是不變的，不能把實(shí)際功率、額定功率混淆。率是不變的，不能把實(shí)際功率、額定功率混淆。 第24課時(shí) 歸類示例 例22011達(dá)州 如圖243所示，電源電壓保持4.5 V不變，滑 動變阻器R的最大阻值

16、為6 ，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P 滑至中點(diǎn)時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.4 A。求： 圖243 第24課時(shí) 歸類示例 (1)小燈泡L兩端的實(shí)際電壓。 (2)小燈泡L消耗的實(shí)際功率。 1.32 W 3.3 V 第24課時(shí) 歸類示例 (3)假如小燈泡L是額定電壓為“2.2 V”、 “2.5 V”、“3.8 V”中的一個(gè)，估計(jì)小燈 泡L的額定功率在1.2 W以內(nèi)。閉合開關(guān) S后，移動滑片P到適當(dāng)位置時(shí)，小燈泡 正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖244 所示，試判斷小燈泡的額定電流，并說 明理由。 0.3 A 圖244 第24課時(shí) 歸類示例 第24課時(shí) 歸類示例 第24課時(shí) 歸類示例 本題考查了歐姆定律、

17、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律、電本題考查了歐姆定律、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律、電 功率公式以及利用公式功率公式以及利用公式I 計(jì)算電路中的最大電流。計(jì)算電路中的最大電流。 第24課時(shí) 歸類示例 類型二 實(shí)驗(yàn)探究：測燈泡的電功率 第24課時(shí) 歸類示例 例32012懷化 在“測定小燈泡額定功率”實(shí)驗(yàn)中，電源電壓 為6 V，小燈泡的額定電壓為3.8 V。 圖245 第24課時(shí) 歸類示例 (1)小明同學(xué)在連接實(shí)驗(yàn)電路時(shí)還有導(dǎo)線未接上， 如圖245所示，請你用筆畫線代替導(dǎo)線把電路連接好(導(dǎo)線不得 交叉)。 如圖所示 第24課時(shí) 歸類示例 (2)在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該是_。 (3)小明同學(xué)在檢查電路連接時(shí)，滑動變阻器的滑

18、片應(yīng)該移到 _(選填“A”或“B”)端。另一同學(xué)小紅接好電路后，閉合開關(guān) ，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針的偏轉(zhuǎn)情況如圖246甲所示，則可能的原 因是：電流表_，電壓表 _ 斷開的 B 正、負(fù)接線柱接反了 所選量程太小 第24課時(shí) 歸類示例 圖246 (4)要使小燈泡正常發(fā)光，小明應(yīng)移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示 數(shù)為_V，若此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為 _A，那么小燈泡的額定功率是_W。 3.8 0.3 1.14 第24課時(shí) 歸類示例 解析 (1)由題圖甲可知，電壓表“”接線柱沒有接上，可將 小燈泡左端接線柱接到此位置；開關(guān)要接入電路。 (2)在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該是斷開的。 (3)由實(shí)物

19、電路圖知，滑片在B端時(shí)，滑動變阻器接入電路的阻 值最大，因此在檢查電路連接時(shí)，滑動變阻器的滑片應(yīng)該移到B端 。由圖甲知，電流表指針反向偏轉(zhuǎn)左偏轉(zhuǎn)，是由電流表正負(fù) 接線柱接反了造成的；電壓表指針超過電壓表的最大刻度線，這 是電壓表所選量程太小造成的。 第24課時(shí) 歸類示例 (4)當(dāng)電壓表示數(shù)等于小燈泡的額定電壓3.8 V時(shí)燈泡正常發(fā)光； 由圖乙知：電流表所選量程是00.6 A，分度值是0.02 A，則電 流表示數(shù)是0.3 A，燈泡的額定功率： PUI3.8 V0.3 A1.14 W。 第24課時(shí) 歸類示例 本題考查了連接電路圖、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、故障本題考查了連接電路圖、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、故障 分析

20、、電流表讀數(shù)、求小燈泡的額定功率，有一定的綜合分析、電流表讀數(shù)、求小燈泡的額定功率，有一定的綜合 性。性。 第24課時(shí) 歸類示例 例42012武漢 某同學(xué)測量一只額定電壓為2.5 V的小燈泡的電功 率，他設(shè)計(jì)的電路圖如圖247甲所示。 圖247 第24課時(shí) 歸類示例 (1)請根據(jù)圖甲將圖乙中的實(shí)物電路連接完整。(導(dǎo)線不允許交叉) 如圖所示 第24課時(shí) 歸類示例 (2)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最_(選填“左” 或“右”)端。閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5 V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.28 A，小燈泡的額定功率為_W。繼 續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)它連入電路的電阻值最小時(shí)，電壓表的示數(shù) 為2.7 V，電流表的示數(shù)為0.29 A，小燈泡的實(shí)際功率為 _W。 右 0.7 0.783 第24課時(shí) 歸類示例 解析 (1)由題意知，小燈泡在額定電壓下的電流，即額定電流 為0.28 A，