電功和電熱經(jīng)典教案

1、 電功和電熱專題復習【考點分析】 本章的電功、電功率、焦耳定律的綜合計算是中考電學知識的重點考點。對此部分知識的考查所涉及的內容有：電功、電功率、電熱等概念、意義及與其它電學物理量（電路）之間的相互關系，每個概念在各電路中的應用及延伸（如由電功率延伸到額定功率和實際功率，由電熱延伸到熱學中熱量、溫度比熱容等數(shù)量關系），特別是由電表、用電器銘牌引出相關計算等問題；測量燈泡的功率具有開放性，對學生的實驗操作技能和思維能力的考查提出了較高的要求。一、知識點復習提綱（一）電功：1、定義：電流通過某段電路所做的功叫電功。2、實質：電流做功的過程，實際就是電能轉化為其他形式的能（消耗電能）的過程；電流做多

2、少功，就有多少電能轉化為其他形式的能，就消耗了多少電能。白熾燈電能轉化為內能和光能電動機大部分電能轉化為機械能電 解部分電能轉化為化學能 電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉動、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。例：電流用電器 如果電路中電流所做的功全部轉化為內能時，我們稱此電路為純電阻電路。3、規(guī)定：電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓，電路中的電流和通電時間的乘積。4、計算公式：W=UIt =Pt（定義式，適用于所有電路） 對于純電阻電路可推導出：W= I2Rt= U2t/R串聯(lián)電路中常用公式：W= I2Rt 并聯(lián)電路中常用公式：W= U2t/R 5、單位：國際單位是焦

3、耳（J）常用單位：度（kwh） 1度=1千瓦時=1 kwh=3.6×106J6、電功測量電能表：電能表：是測量用戶用電器在某一段時間內所做電功（某一段時間內消耗電能）的儀器。重要參數(shù)的意義：電能表上“220V”、“5A（20A）”、“3000R/kwh”等字樣，分別表示：“220V”表示：電能表額定電壓220V；“5A（20A）”表示：電能表的額定電流為5A，在短時間內允許通過的最大電流是20A；“3000R/kwh”表示：每消耗一度電電能表轉盤轉3000轉。讀數(shù)：電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內用電的度數(shù)。 （二）電功率：1、定義：電流在單位時間內所做的功。2、物理意義：表示

4、電流做功快慢的物理量。3、電功率計算公式：P= W/t = UI（定義式，適用于所有電路） 對于純電阻電路可推導出：P= I2R= U2/R串聯(lián)電路中常用公式：P= I2R 并聯(lián)電路中常用公式：P= U2/R 計算電路總功率常用公式：P = UI（U為定值電源電壓）4、單位：國際單位：瓦特（W） 常用單位：千瓦（kw）5、額定功率和實際功率： 額定電壓：用電器正常工作時的電壓。額定功率：用電器在額定電壓下的功率。注：用電器上標有“220V 10A”字樣，表示用電器正常工作時的電壓和當用電器兩端加上額定電壓時通過它的電流。此時，我們可以直接算出用電器的電阻值。實際功率：是用電器在非額定電壓下實際

5、消耗的功率。由公式P=UI可知，實際功率的大小隨用電器兩端電壓的變化而變化。(3)實際功率與額定功率的關系：當U實實=U額時，P實實=P額額 用電器正常工作； 當U實實U額額 時，P實實P額額 用電器不能正常工作；當U實實 > U額 時，P實實 > P額額 可能會損壞用電器。 (4)燈泡的亮度由實際功率決定。6、測量：RVA R、 伏安法測燈泡的額定功率： 原理：P=UI 電路圖： 選擇和連接實物時須注意：電源：其電壓高于燈泡的額定電壓滑動變阻器：接入電路時要變阻，且調到最大值。根據(jù)能否調到燈泡的額定電壓選擇滑動變阻器。電壓表：并聯(lián)在燈泡的兩端“+”接線柱流入，“”接線柱流出。根據(jù)

6、額定電壓選擇電壓表量程。電流表：串聯(lián)在電路里“+”接線柱流入，“”接線柱流出。根據(jù)I額=P額/U額 或I額=U額/R 選擇量程。 、測量家用電器的電功率：器材：電能表 秒表 原理：P=W/t（三） 電熱1、實驗：我們知道電流通過導體會產生熱量，產生的熱量跟那些因素有關？ 2、焦耳定律：電流通過導體產生的熱量：跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。 3、計算公式：Q=I2Rt (適用于所有電路) 意義：定量地描述了電能向內能轉化的規(guī)律，是電流做功的特殊情況。對于純電阻電路（電流做功全部轉化為內能）可推導出：Q=W=UIt= U2t/R= Pt串聯(lián)電路中常用公式：Q= I2Rt

7、 。 并聯(lián)電路中常用公式：Q= U2t/R 4、應用電熱器（電水壺、電烙鐵、電飯煲） 定義：利用電流的熱效應而制成的發(fā)熱設備。 原理：焦耳定律 組成：電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電阻率大、熔點高的合金制成。（4） 公式附錄表1電學公式表名稱公式單位電流、電壓、電阻 II：A，U：V，R：電功率 PUI，PP：W，其他：kW1kW10W電功 WUIt，WPtW：J其他：kWh1kWh3.6×106J焦耳定律（電流生熱） QI2RtQ：J 在純電阻電路中（電流通過導體時，電能全部轉化為內能的電路），結合歐母定律還可以推導出下列公式。表2推導公式電功率PI2R電功WI2Rtt焦

8、耳定律QUItt（5） 實驗物理思想： 控制變量法、轉化法 二、考點題型 考點1-正確認識電功 例1、一臺洗衣機工作0.5h,電流做功3.6×106J, 這臺洗衣機消耗的電能是_ J。 例2、小明家里的用電器，1、電燈泡 2、洗衣機 3、電風扇 4、電飯鍋 5、電熨斗 6、日光燈，請你按下列能的轉化歸類： 電能轉化為光能_ 電能轉化為熱能_ 電能轉化為動能_ 考點2-電能測量 例3、一只家用電能表標有“1500轉（kW·h）”的字樣，今只讓一臺收錄機工作，計時測得電能表轉盤轉過30圈，則這臺收錄機在這段時間內消耗的電能為_J.15943 （變試題） 例4、如圖，這是小明家1

9、個月的電能表月初和月末的兩次示數(shù)，15352則小明家本月耗電_度，合_kWh，消耗的電能是_ J. 考點3-電能計算 例5、某電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380V，線圈的電阻為2，線圈中的電流為10A，則這臺電動機工10秒消耗的電能 J.（變試題）例6、某課外小組的同學自制了一只電烙鐵，這只電烙鐵正常工作時的電阻是484W，它的額定電壓是220V，該電烙鐵通電10min產生_J的熱量?？键c4-認識電功率 例7、下列關于申功率的說法正確的是（ ） A、用電器的電功率越大，它消耗的電能越多 B、用電器的電功率越大，它消耗電能越快 C、用電器工作時間越長，它的電功率越大 D、用電器的電能與其功率

10、無關，只與通電時間有關 例8、甲、乙用電器上分別標著“220V,15W”、“110V,100W”,它們都在額定電壓下工作,則下列說法中正確的是： () A、甲用電器做功一定少 B、乙用電器做功一定快 C、完成相同的功, 甲用電器所用的時間一定少 D、相同的時間內, 乙用電器完成的功一定少 考點5-電功率計算 例9、 小紅家的電能表上標有600r/kW·h的字樣，如果她家只有一件用電器正在工作，轉盤在6min內轉了60轉，這個用電器在這段時間內消耗的電能是 J，這個用電器的功率是 W。 例10、 將一個標有“6V、1.5W”的小燈泡L1和另一小燈泡L2串聯(lián)后，接在電壓為18V的電源上，

11、兩燈都正常發(fā)光，那么L2的額定電壓和額定功率分別是 、 考點6-實際功率和額定功率（重難點） 例11、將一個標有“36V, 18W”的燈泡接入某電路中, 測得通過燈泡的電流強度為0.4安, 那么它的實際功率為： ()A、小于18W B、大于18W C、等于18WD、無法確定 （變試題）例12、一盞標有“36V,40W”的電燈（電阻定值），正常工作時，流過它的電流是_A，此時的電阻是_，如果將它接到某電路中，通過它的電流是1A，此時它的功率是_W，此時燈泡的亮度比額定功率情況下亮度_。(選填“更亮”、“更暗”或“一樣”)。 例13、如下圖所示，在下列四個電路中，兩只燈泡都能正常發(fā)光的電路是（ ）

12、例14、如下圖所示：閉合開關S，當滑動變阻器滑片P從a向b滑動過程中，電流表、電壓表及電路總功率變化正確的是（電源電壓不變） （ ）A、電流表、電壓表的示數(shù)都增大，總功率也增大B、電流表、電壓表的示數(shù)都減小，總功率也減小C、電流表示數(shù)增大，電壓表示數(shù)減小，總功率不變D、電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大，總功率不變考點7-測量小燈泡功率(重難點)例15、下圖是測定額定電壓為2.5V小燈泡額定功率的實物連接圖。 （1）請在方框內畫出電路圖。 （2）實驗過程中某一時刻電壓表示數(shù)如圖甲所示，為了測得小燈泡的額定功率，閉合開關后，應把圖中的滑動變阻器滑片P向_（填“左”或“右”）移動，直至電壓表示數(shù)為2.

13、5V為止，這時電流表示數(shù)如圖乙所示，為_A，則此時燈泡的額定功率是_W。 （3）若電源電壓為6V，滑動變阻器有“10 1.5A”和“20 1A”兩種規(guī)格，那么實驗中應選用規(guī)格為_的滑動變阻器?？键c8-電熱器 例16、下列事件中，不屬于利用電熱的是（ ） A、用電飯鍋煮飯 B、電動機的轉動 C、電熨斗熨衣服 D、電水壺燒開水考點9-電熱計算 例17、通過某導體的電流是02A，導體的電阻為10，導體的發(fā)熱功率為_W，若該導體兩端的電壓增加到原來的2倍，則導體的發(fā)熱功率是原來的_ 倍。 （變式題） 例18、一臺電動機線圈電阻0.3，接在12V的電路上時通過電動機的電流為0.5A，在5min內電流做功

14、及電流產生的熱量分別多？考點10-用電器檔位問題（重難點題型） 例19、給你一個穩(wěn)壓電源、兩根電阻不同的電熱絲用來加熱一壺水，使水溫升高最快的連接方法是 （ ）A、將兩根電阻絲串聯(lián) B、 將兩根電阻絲并聯(lián)C、 只用電阻較小的電阻絲 D、只用電阻較大的電阻絲 （變試題） 例20、小紅家買了一臺電烤箱，有高、中、低三個檔位的發(fā)熱功率。如圖是其內部簡化電路圖，開關S1可分別與觸點a、b接觸。已知R1=605，R2=121，電源電壓保持不變。當開關S1置于b端，S2斷開時，電烤箱處于_檔位；電烤箱在中檔位工作時，消耗的電功率是_W；電烤箱在高檔位工作時，對食物加熱5min，消耗的電能是_J。 三、電學

15、計算題思路總結 第一步：仔細審題，弄清電路結構（串聯(lián)、并聯(lián)）；弄清各表（電流表、電壓表）測量對象。 第二步；畫出等效電路。首先將因短路或開路等不工作的用電器刪除；進一步方便判斷，可以將電壓表看做開路，電流表看做導線；明確電路結構后，將對面的電表還原到位置，確定其測量對象。 第三步：進行電路分析：根據(jù)相應電路結構特點進行分析（串聯(lián)電路電流處處相等、并聯(lián)各支路電壓相等）；利用歐姆定律計算電流電壓電阻的數(shù)值。第四步：注意明確公式適用范圍以及靈活選公式。 計算電功通用式 WUIt，WPt；變形式串聯(lián)選取WI2Rt，并聯(lián)選取公式Wt ；計算電功率通用式P=UI,P=W/t，變形式串聯(lián)選取/R ,并聯(lián)選取

16、/R ；計算電源功率一般P=UI （電源U定值）；電熱定義式 QI2Rt，,變形式并聯(lián)選擇Q= U2t/R 第五步：檢查計算結果，從電流電壓安全范圍角度考慮，保證電路安全。 R0ASL 例1、（如圖所示，電源電壓不變，燈泡L標有“6V、3W”字樣。當開關S閉合時，燈泡L正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.8A。求： （1）通過燈泡L的電流。 （2）電阻R0的阻值。 （3）在10s內，電阻R0消耗的電能。 例2、如圖所示電路，燈L上標有“12V 9W”字樣，當開關S和都閉合，變阻器的滑片P移到a端時，燈恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)是1.25A，求：（1）變阻器的最大阻值是多少？（2）當開關S閉合，斷開，變阻器的滑片P移到b端時，燈消耗的功率是多少？ （變試題）例3、 如圖所示，已知電源電壓保持4.5V不變，電壓表的量程為0到3V，滑動變阻器R的最大阻值是20，小燈泡L標