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人教版物理九年級(jí)下冊(cè)全冊(cè)教學(xué)課件第十八章電功率

第1節(jié)電能電功人教版物理九年級(jí)下冊(cè)我們學(xué)習(xí)了電,現(xiàn)在的生活已經(jīng)越來(lái)越離不開(kāi)電了,這些電是從哪里來(lái)的?它是否也具有能量??1.了解電能的各種來(lái)源與應(yīng)用,知道電源和用電器工作過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化情況;知道電能及其單位;知道電能表的作用和讀數(shù)方法;會(huì)用電功的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。2.通過(guò)電能表的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生用理論知識(shí)解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的能力?;鹆Πl(fā)電水力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電光伏發(fā)電核電站發(fā)電設(shè)備將各種形式的能轉(zhuǎn)化為電能。知識(shí)點(diǎn)1電能我們用的電從哪兒來(lái)?干電池氧化銀電池蓄電池硅光電池鋰電池燃料電池電池將各種形式的能轉(zhuǎn)化為電能。我們用的電從哪兒來(lái)?電視機(jī)電冰箱洗衣機(jī)電風(fēng)扇臺(tái)燈微波爐用電器將電能轉(zhuǎn)化為各種形式的能。我們?cè)鯓永秒娔埽?/p>

3.電能的單位:能量的國(guó)際單位:焦耳(J)生活中的電能單位:度、千瓦時(shí)(kW·h)

1度=1kW·h=1×103W×3600s=

3.6×106J2.用電的實(shí)質(zhì):用電器工作的過(guò)程就是消耗電能的過(guò)程,也就是使電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量的過(guò)程。1.電能的優(yōu)點(diǎn):來(lái)源廣泛,容易輸送,使用方便。1.中國(guó)民用航空局規(guī)定,旅客乘機(jī)攜帶的充電寶規(guī)格不得超過(guò)160W·h,這里的“160W·h”合_______度,合__________J。0.16解析:1度=1kW·h=1000W·h,則160W·h=0.16kW·h=0.16度=0.16×3.6×106J=5.76×105J5.76×105轉(zhuǎn)盤(pán):顯示電路中是否在消耗電能。電能表(電度表)是測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗多少電能的儀表。計(jì)量單位:kW·h即:度計(jì)數(shù)器:紅框里的數(shù)字是小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)字。知識(shí)點(diǎn)2電能的計(jì)量●“220V”表示這個(gè)電能表應(yīng)該在220伏的電路中使用。●“10(20)A”表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A,額定最大電流為20A。電能表工作時(shí)的電流不應(yīng)超過(guò)額定最大電流。●“50~”表示這個(gè)電能表在頻率為50Hz的交流電路中使用?!瘛?00revs/(kW·h)”表示接在這個(gè)電能表上的用電器,每消耗1kW·h的電能,電能表上的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)。電能表幾個(gè)重要的參數(shù)電能表上顯示的數(shù)字是表從開(kāi)始記數(shù)到讀數(shù)為止用去的電能。為了計(jì)量一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能,必須記錄這段時(shí)間前后兩次示數(shù)之差,這個(gè)示數(shù)差就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。

例如,家中電能表在月初的示數(shù)是3246.8kW·h,月底的示數(shù)是3265.4kW·h,這個(gè)月家里用電就是_______kW·h。3265.4-3246.818.618.6電能表的讀數(shù)IC卡電能表電子式多功能電能表新式電能表電子式預(yù)付費(fèi)電能表主要優(yōu)點(diǎn)●IC卡預(yù)付費(fèi)用電,先買(mǎi)電,后用電;●長(zhǎng)期工作不須調(diào)校;●一戶一卡,具有良好的防偽性;●剩余電量不足報(bào)警;●超負(fù)荷報(bào)警;●能記錄用戶所發(fā)生的最大負(fù)載;●可顯示用戶的當(dāng)前負(fù)荷;●采用數(shù)碼管顯示,插卡即顯示電量。灌溉農(nóng)田330m2煉鋼1.6kg電車(chē)行駛0.85km洗衣機(jī)工作2.7h電腦工作5h一度電能做什么呢?采掘原煤約100kg生產(chǎn)“彩電”0.3臺(tái)生產(chǎn)鉛筆90支生產(chǎn)毛毯2條10盞節(jié)能燈工作100h機(jī)織棉布11m生產(chǎn)化肥0.7kg

發(fā)1度電要消耗0.35kg標(biāo)準(zhǔn)煤,排放0.872kg二氧化碳,要關(guān)注能源消耗造成的環(huán)境破壞。我們要節(jié)約用電!2.

小明家六月份上半月的電能表示數(shù)如圖所示,小明家半個(gè)月消耗電能________kW·h,如果1度電的價(jià)格是0.5元,半個(gè)月應(yīng)付電費(fèi)______元。07815088156月15日中午6月1日上午10050解:由圖可知,半個(gè)月消耗的電能:

881.5kW·h-781.5kW·h=100kW·h=100度

半個(gè)月應(yīng)交電費(fèi):100度×0.5元/度=50元。電功:電流所做的功。電流做功的過(guò)程,就是電能向其他形式的能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。用電器就消耗了多少電能電流做了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能用W表示。知識(shí)點(diǎn)3電功電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時(shí)間的長(zhǎng)短都有關(guān)系。W=UIt電功:W——焦(J)

時(shí)間:t——秒(s)

電流:I——安(A)

電壓:U

——伏(V)

公式:A與mA的關(guān)系1A=1000mA計(jì)算電流做的功例1

有一只節(jié)能燈接在220V的家庭電路中,通過(guò)它的電流為90mA,計(jì)算這只燈使用5h消耗多少度電?解:I=90mA=0.09A

W=UIt=220V×0.09A×5h

=0.099kW·h

答:這只節(jié)能燈工作5h消耗的電能是0.099kW·h,即0.099度。

有關(guān)電功計(jì)算的導(dǎo)出公式W=UItI=URW=I2RtW=U2Rt對(duì)于純電阻電路而言,要計(jì)算電流通過(guò)導(dǎo)體做功的多少,如果知道導(dǎo)體兩端的電壓、通過(guò)導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻中任何兩個(gè)量及通電時(shí)間,就可以選擇適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行計(jì)算。適用條件:純電阻電路(普適公式)例2阻值為4Ω的小燈泡同一個(gè)阻值為2Ω的定值電阻串聯(lián)在6V的電源上,則通電1min后,電流通過(guò)小燈泡所做的功為()A.240JB.360JC.480JD.720J解:由題意可知,燈泡L與定值電阻R串聯(lián),因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流:通電1min后電流通過(guò)小燈泡所做的功:

WL=ULIt=I2RLt=(1A)2×4Ω×60s=240JA3.如圖所示的電路,R1=6Ω,R2=4Ω,當(dāng)S1、S2均閉合時(shí),電壓表的示數(shù)為6V。求:(1)此時(shí)電流表A1的示數(shù)是多少?(2)R1在10分鐘內(nèi)消耗的電能是多少?解:當(dāng)S1、S2均閉合時(shí),兩電阻并聯(lián),電壓表測(cè)電源的電壓,電流表A1測(cè)R2支路的電流,電流表A2測(cè)干路電流。(1)電流表A1的示數(shù):(2)R1在10分鐘內(nèi)消耗的電能:1.(2018?湘西州)以下所列家用電器中,正常工作時(shí),電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()A.電風(fēng)扇B.電水壺C.電飯煲D.電視機(jī)A連接中考電能→機(jī)械能電能→內(nèi)能電能→內(nèi)能電能→光能和聲能2.(2019?邵陽(yáng))李芳家的電子式電能表表盤(pán)上標(biāo)有“3000imp/(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(kāi),僅讓一個(gè)用電器工作3min,發(fā)現(xiàn)電能表指示燈閃爍了60次。該用電器在上述時(shí)間內(nèi)消耗的電能為_(kāi)______kW·h。連接中考30000.023.(2019?紹興)全面開(kāi)展“五星達(dá)標(biāo)3A爭(zhēng)創(chuàng)”的美麗鄉(xiāng)村建設(shè)行動(dòng)是當(dāng)前紹興農(nóng)村工作的重點(diǎn)。(1)垃圾焚燒發(fā)電是一種有效處理方法,它是利用了儲(chǔ)存在垃圾中的________能。(2)小敏家兩次電能表顯示如圖,她家這30天的用電量為_(kāi)_______kW·h。紹興某垃圾發(fā)電廠3條焚燒線每天能處理2

250噸生活垃圾,日發(fā)電80萬(wàn)kW·h,它最多可供____________萬(wàn)戶類(lèi)似小敏家庭的日用電。(結(jié)果保留一位小數(shù))連接中考化學(xué)77.431.0示數(shù)差77.4kW·h/30=2.58kW·h4.(2019?攀枝花)為提倡節(jié)能環(huán)保,攀枝花市引進(jìn)大量新能源電動(dòng)公交車(chē)。為新能源公交車(chē)充電的導(dǎo)線較粗是為了減小導(dǎo)線的__________。若充電過(guò)程中充電電流為100A,充電電壓為380V,則新能源電動(dòng)公交車(chē)充電2h消耗的電能為_(kāi)________kW·h。連接中考電阻76在溫度、長(zhǎng)度和材料相同時(shí),導(dǎo)體的橫截面積越大,電阻越小W=UIt=380V×100A×2×3600s=2.736×108J=76kW?h。解:電池的安時(shí)容量Q=放電電流(A)×放電時(shí)間(h)

3000mA·h=3000mA×1h滿電后存儲(chǔ)的電能:W=UIt

=3.7V×3A×3600s=

39960

J最長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間:

=200hIt

5.(2019?襄陽(yáng))小奕看見(jiàn)他爸爸的手機(jī)鋰電池上面標(biāo)明電壓為3.7V,容量為3000mA·h,則它充滿電后存儲(chǔ)的電能為_(kāi)________J,該手機(jī)的待機(jī)電流為15mA,則該手機(jī)最長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間為_(kāi)_____h。39960200連接中考2.

有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作一段時(shí)間后消耗了2kW·h的電,下列說(shuō)法正確的是()A.電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做了7.2×106J的功B.電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量等于7.2×106JC.電動(dòng)機(jī)消耗的電能小于7.2×106JD.轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能等于7.2×106JA1.

下列現(xiàn)象中,屬于電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()A.電燈發(fā)光B.植物的光合作用C.給蓄電池充電D.電動(dòng)機(jī)工作D基礎(chǔ)鞏固題3.小明家的電能表標(biāo)有“3000r/(kW·h)”,小紅家的電能表標(biāo)有“2000r/(kW·h)”。所測(cè)量的1小時(shí)內(nèi),兩電能表均轉(zhuǎn)過(guò)6000轉(zhuǎn)。下列相關(guān)描述正確的是()A.時(shí)間相同,所以兩電能表消耗的電能一樣多B.在該時(shí)間段內(nèi),小紅家用電器消耗的電能多于小明家用電器

消耗的電能C.在該時(shí)間段內(nèi),小明家的電能表轉(zhuǎn)得更快D.在任何時(shí)候,小明家的電能表都比小紅家的電能表轉(zhuǎn)得更快B基礎(chǔ)鞏固題4.

一只電能表標(biāo)著“3000r/(kW·h)”這表示_____________________________________________,現(xiàn)在室內(nèi)只接了一只燈泡,測(cè)出轉(zhuǎn)盤(pán)3min轉(zhuǎn)了15轉(zhuǎn),則這只燈泡在這3min消耗的電能是__________kW·h=___________J

。0.0051.8×104每消耗1kW·h的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)基礎(chǔ)鞏固題1.將一臺(tái)電風(fēng)扇接入220V的家庭電路中,若通過(guò)電風(fēng)扇的電流為0.2A,那么它工作1h消耗的電能為多少焦?合多少度?解:

t=1h=3

600s

電風(fēng)扇工作1h消耗的電能:

W=UIt=220V×0.2A×3

600s=1.584×105J=0.044kW·h能力提升題能力提升題2.一電能表表盤(pán)上標(biāo)有“1200r/(kW·h)”,將某用電器單獨(dú)接在該表上。當(dāng)用電器工作4min后,電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)55r。若用電器額定電壓為220V,求通過(guò)該用電器的電流。解:4min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)55r,說(shuō)明該用電器消耗的電能為:W=55r1200r/(kW·h)=551200kW·h=120055=×3.6×106J1.65×105J通過(guò)該用電器的電流為:I=WUt=1.65×105J220V×240s=3.125A1kW·h=3.6×106J來(lái)源:發(fā)電廠其他形式的能用電器應(yīng)用:電能

測(cè)量:電能表(電度表)常用單位:千瓦時(shí)(kW·h)國(guó)際單位:焦耳(J)電池電能電能其他形式的能單位:因素:導(dǎo)體兩端的電壓、通過(guò)導(dǎo)體的電流及通電時(shí)間定義:電流所做的功公式:W=UIt電功量度作業(yè)內(nèi)容教材作業(yè)完成課后“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”練習(xí)自主安排配套練習(xí)冊(cè)練習(xí)謝謝大家學(xué)生課堂行為規(guī)范的內(nèi)容是:按時(shí)上課,不得無(wú)故缺課、遲到、早退。遵守課堂禮儀,與老師問(wèn)候。上課時(shí)衣著要整潔,不得穿無(wú)袖背心、吊帶上衣、超短裙、拖鞋等進(jìn)入教室。尊敬老師,服從任課老師管理。不做與課堂教學(xué)無(wú)關(guān)的事,保持課堂良好紀(jì)律秩序。聽(tīng)課時(shí)有問(wèn)題,應(yīng)先舉手,經(jīng)教師同意后,起立提問(wèn)。上課期間離開(kāi)教室須經(jīng)老師允許后方可離開(kāi)。上課必須按座位表就坐。要愛(ài)護(hù)公共財(cái)物,不得在課桌、門(mén)窗、墻壁上涂寫(xiě)、刻劃。要注意保持教室環(huán)境衛(wèi)生。離開(kāi)教室要整理好桌椅,并協(xié)助老師關(guān)好門(mén)窗、關(guān)閉電源。第十八章電功率

第2節(jié)電功率第一課時(shí)第一課時(shí)第二課時(shí)人教版物理九年級(jí)下冊(cè)第一課時(shí)電功率電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟接入電路中的用電器有關(guān)。電路中的負(fù)載越大,電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)得越快。點(diǎn)擊圖片播放實(shí)驗(yàn)視頻1.知道電功率的物理意義、定義、單位;理解電功率的公式P=UI,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;理解和區(qū)分用電器的額定功率和實(shí)際功率。2.?觀察體驗(yàn)電能表盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢跟用電器功率的關(guān)系,體會(huì)比較和類(lèi)比的科學(xué)方法。分別拿一只9W的節(jié)能燈和一只1000W的電熱水壺接在電路上,電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)得快慢不同,表明了什么?知識(shí)點(diǎn)1電功率點(diǎn)擊圖片播放實(shí)驗(yàn)視頻實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象9W節(jié)能燈電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)得慢1000W電熱水壺電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)得快鋁盤(pán)轉(zhuǎn)得慢消耗電能慢電流做功慢鋁盤(pán)轉(zhuǎn)得快消耗電能快電流做功快結(jié)論電流做功有快慢之分節(jié)能燈上的“9W”和電熱水壺上的“1000W”表示消耗電能的快慢,“1000W”電熱水壺比“9W”燈泡消耗電能快!物理學(xué)中用電功率表示消耗電能的快慢!表示電流做功的快慢。

常用單位:1

kW=103W

1

W=103mW用P表示。單位:瓦特,簡(jiǎn)稱(chēng)瓦,符號(hào)是W。電功率:

常見(jiàn)電功率值空調(diào)的電功率比電視機(jī)的大,空調(diào)一定比電視機(jī)消耗電能多嗎?天河一號(hào)巨型計(jì)算機(jī)4.04×106W液晶電視機(jī)約100W空調(diào)約1000W排風(fēng)扇約20W吸塵器約800W手電筒約0.5W電吹風(fēng)機(jī)約500W計(jì)算器約0.5mW

臺(tái)式計(jì)算機(jī)約200W電子表約0.01mW用電器消耗電能的多少不僅與電功率有關(guān),還與做功時(shí)間有關(guān)。想一想P=WtP=UI

又因?yàn)閃=UIt,則W——電功

t——時(shí)間

P——電功率

公式:電功率:等于電功與時(shí)間之比。即電流在單位時(shí)間內(nèi)完成的電功。U——電壓——VI——電流——AP——電功率——W電功率的定義式和計(jì)算式

1.在國(guó)際單位制中,式中W、P、t的單位分別是焦、瓦、秒。(1J=1W·s)2.如果P和t的單位分別是千瓦、小時(shí),那么它們相乘之后,就得到電功另一個(gè)單位——千瓦時(shí)(度)。W=PtP=Wt知識(shí)點(diǎn)2“千瓦時(shí)”的來(lái)歷

電功電功率時(shí)間WsJkWhkW·h單位要統(tǒng)一。1kW·h:功率為1kW的用電器工作1h所消耗的電能。1.某電視機(jī)的電功率是150W,每天使用3h,一個(gè)月用電多少千瓦時(shí)?(按30天計(jì)算)解:P=150W=0.15kW

t=3h×30=90h一個(gè)月內(nèi)消耗的電能是:W=Pt=0.15kw×90h=13.5kW·h由

變形,得

W=PtP=Wt解題心得若用小單位焦、瓦、秒來(lái)進(jìn)行計(jì)算,會(huì)增大計(jì)算量。因此在解決此類(lèi)問(wèn)題時(shí)常用大單位來(lái)計(jì)算。2.

1度電可以供40W的燈泡工作多長(zhǎng)時(shí)間?解:W=1kW·h

P=40W=0.04kW

思考:1度電可以供100W的燈泡工作_______h,可以供2000W的空調(diào)工作_______h。100.5t=

=

=

=25hWP1kW·h40W1kW·h0.04kW想想議議:

一位電視記者在講到某工廠上半年共節(jié)約5000kW·h的時(shí)候,手舉一只理發(fā)用電吹風(fēng)機(jī)說(shuō):“我這只電吹風(fēng)是500瓦的,也就是0.5千瓦,這個(gè)廠節(jié)省的電力可以開(kāi)動(dòng)10000個(gè)這樣的電吹風(fēng)。”這位記者錯(cuò)在哪里?

這個(gè)記者的錯(cuò)誤:混淆了(電能)kW·h與(電功率)kW的關(guān)系。正確的說(shuō)法是:這些電能可以讓功率為0.5kW電吹風(fēng)正常工作的時(shí)間是:原理:P=Wt測(cè)量工具電能表停表測(cè)量方法:讓被測(cè)用電器單獨(dú)工作,記錄工作一段時(shí)間t內(nèi)鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n。計(jì)算公式:(式中N為電路中消耗1kW·h電能電能表轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù))點(diǎn)擊圖片演示實(shí)驗(yàn)用電能表測(cè)量用電器的電功率3.小明全家假期外出旅游5天,回到家時(shí)發(fā)現(xiàn)忘記拔掉電視機(jī)的插頭,電視機(jī)一直處于待機(jī)狀態(tài),其他電器的插頭都已經(jīng)拔掉,此時(shí)電能表的信息如圖所示,為了計(jì)算浪費(fèi)了多少電能,小明進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究:讓電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài),關(guān)閉家中其他電器并將插頭拔掉,觀察到電能表轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所用的時(shí)間是4min,小明家的電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)的電功率是_________W,小明家的電能表在外出旅游前的示數(shù)應(yīng)該是。55

3162

P=UII

=URP=I2RP=U2R適用條件:純電阻電路(普適公式)對(duì)于一段導(dǎo)體而言,知道P、U、I、R四個(gè)物理量中的任意兩個(gè),就可以選擇對(duì)應(yīng)的公式,來(lái)計(jì)算其他兩個(gè)量。電功率計(jì)算的導(dǎo)出公式例題

夏季是多雷電的季節(jié),某次雷電的電流約為2×104A,電壓約1×108V,放電時(shí)間約0.001s。這次雷電的電功率約_______kW,釋放的電能約_________J。解:P=UI=1×108V×2×104A=2×1012W=2×109kWW=Pt=2×1012W×0.001s=2×109J2×1092×109電功率的計(jì)算4.一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻與一只燈泡L串聯(lián)接到4V電源上,定值電阻的功率是0.1W。求燈泡L的電功率。解析:已知定值電阻的電阻值和功率,可根據(jù)P=I2R或P=求出通過(guò)定值電阻的電流或定值電阻兩端的電壓,然后利用串聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓及通過(guò)的電流,最后根據(jù)P=UI求出燈泡的電功率。PL=ULIL=3V×0.1A=0.3W.解:由P=I2R可得,通過(guò)定值電阻的電流:IR=

=0.1A

根據(jù)可得,定值電阻兩端的電壓:UR=IRR=0.1A×10Ω=1V因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以燈泡兩端的電壓:

UL=U-UR=4V-1V=3V由于串聯(lián)電路中電流處處相等,所以IL=IR=0.1A燈泡L的電功率:方法一:因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,燈泡兩端的電壓:

UL=U-UR=4V-1V=3V由于串聯(lián)電路中電流處處相等,所以IL=IR=0.1A燈泡L的電功率:PL=ULIL=3V×0.1A=0.3W解:由P=可得,定值電阻兩端的電壓:UR==1V根據(jù)可得,通過(guò)定值電阻的電流:IR==0.1A方法二:(2019?齊齊哈爾)周末,媽媽在家用掛燙機(jī)熨燙衣物。善于觀察的小華發(fā)現(xiàn),當(dāng)家里只有掛燙機(jī)單獨(dú)使用時(shí),30min后電能表示數(shù)由變成了,則這段時(shí)間掛燙機(jī)消耗的電能為_(kāi)________kW·h,掛燙機(jī)的實(shí)際功率為_(kāi)_________W。0.61200連接中考W=(124.1-123.5)kW·h=0.6kW·h01235012413.某用電器的電阻為100Ω,接在電路中,通過(guò)它的電流是1.2A,則該用電器的功率為_(kāi)_________W。2.一把電烙鐵接在220V的電路中,通過(guò)的電流是350mA,該電烙鐵的電功率為_(kāi)______W。1.圖是測(cè)量_________的儀表,該儀表的示數(shù)是_________kW·h;若家庭電路中只有一臺(tái)熱水器在工作,該表中的金屬盤(pán)在4min內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)240圈,則該熱水器在這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能為_(kāi)______kW·h,實(shí)際功率為_(kāi)_______W。電功0.115002013.677144基礎(chǔ)鞏固題4.如圖所示,電源電壓U為10V并保持不變,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑片P移至最左端時(shí),燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)為0.5A;當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.4A。則()A.電路消耗的最小功率為2.5WB.滑片P在中點(diǎn)時(shí),燈泡消耗的

功率為2.4WC.滑片P在中點(diǎn)時(shí),燈泡消耗的功率為3.2WD.滑片P在最左端時(shí),2min內(nèi)電流通過(guò)燈泡所做的功為10JB最大=20ΩU=10VI=0.4A將阻值為10Ω和20Ω的電阻R1、R2串聯(lián)后接到3V的電源上,求:①電阻R2消耗的電功率;②電阻R1在2min內(nèi)消耗的電能。①電阻R2消耗的電功率:P2=I2R2=(0.1A)2×20Ω=0.2W②電阻R1在2min內(nèi)消耗的電能:W1=I2R1t=(0.1A)2×10Ω×120s=12J能力提升題推出式:意義:反映電流做功快慢的物理量定義:電功率電功與時(shí)間的比值定義式:P=WtP=UI1千瓦時(shí):功率為1kW的用電器使用1h所消耗的電能。P=I2RP=U2R1kW·h=1kW×1h(W=Pt)第二課時(shí)額定電壓、額定功率大量的實(shí)驗(yàn)表明,在不同的電壓下,同一個(gè)用電器的電功率不一樣大;用電器實(shí)際的電功率隨著它兩端的電壓而改變。說(shuō)一個(gè)用電器的電功率是多大時(shí),要指明工作電壓。知識(shí)點(diǎn)3額定電壓額定功率額定功率——用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。如節(jié)能燈上標(biāo)著“220V24W”,表示額定電壓是220V,額定功率是24W。額定電壓——用電器正常工作時(shí)的電壓。用電器的銘牌上標(biāo)有額定電壓和額定功率。正常工作的條件正常工作性能額定電壓與額定功率用滑動(dòng)變阻器改變小燈泡(標(biāo)有“2V”)兩端的電壓,觀察小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的亮度情況。實(shí)際電壓實(shí)際功率亮暗程度燈泡的亮度決定于實(shí)際功率U實(shí)<U額

P實(shí)<P額發(fā)光暗淡U實(shí)=U額

P實(shí)=P額正常發(fā)光U實(shí)>U額

P實(shí)>P額發(fā)光強(qiáng)烈實(shí)際功率與額定功率說(shuō)明:我們使用各種用電器一定要注意它的額定電壓,只有在額定電壓下用電器才能正常工作。實(shí)際電壓偏低,用電器的電功率低,不能正常工作。用電器在高于額定電壓的電壓下工作時(shí),有可能損壞用電器,縮短用電器的使用壽命。注意:用電器的實(shí)際功率會(huì)隨著實(shí)際電壓的改變而改變;但額定電壓、額定功率反映了用電器的規(guī)格和性能指標(biāo),是不變的。歸納總結(jié)1.

將標(biāo)有“3.8V0.3A”的小燈泡接在3伏電源兩端()A.小燈泡的額定功率將變小B.小燈泡的額定電流將變小C.小燈泡的額定功率不變D.小燈泡的額定電流將變大C與工作條件無(wú)關(guān)2.小華同學(xué)出國(guó)旅游,將我國(guó)生產(chǎn)的如圖所示的電熱水壺帶到了英國(guó),卻發(fā)現(xiàn)英國(guó)民用電壓是240V。在沒(méi)有使用變壓器的情況下,此電熱水壺的實(shí)際功率將()A.大于1500WB.等于1500WC.小于1500WD.條件不足,無(wú)法判斷AXX牌電熱水壺型號(hào):XXXX電源:220V50Hz額定功率:1500WP=I2RP=U2RP=UI一只燈標(biāo)有“PZ220~100”,它表示

①燈的額定電壓:220V②燈的額定功率:100W電功率計(jì)算式的運(yùn)用④燈泡的額定電流:P額=U額I額I額=③燈泡的電阻:RU額2P額==RP額U額2U額P額根據(jù)上述信息,可以求得哪些量?=(220V)2100W=484Ω=100W220V=0.45A例題一只標(biāo)有“PZ220~40”的燈泡,若現(xiàn)測(cè)得它兩端的電壓為200V,則這只燈泡的實(shí)際功率是多少?(設(shè)它的電阻不隨溫度而變化)解:U實(shí)2P實(shí)=R=(200V)21210Ω=33.1W燈泡的電阻:=RP額U額2=(220V)240W=1210Ω燈泡的實(shí)際功率:思考:若燈泡兩端的電壓為110V時(shí),實(shí)際功率為多少?10W3.將一只標(biāo)有“6V3W”的燈泡L與電阻R串聯(lián),接入電壓為9V的電路中,燈泡恰好正常發(fā)光,求:(1)燈泡L的阻值;(2)電阻消耗的功率。解:(1)燈泡的電阻:=RLPL額UL額2=(6V)23W=12Ω(2)燈泡正常工作電流:IL額UL額PL額=3W6V=0.5A通過(guò)電阻的電流:IR=IL額==0.5A電阻兩端的電壓:UR=U-UL=9V-6V=3V電阻消耗的功率:PR=URIL=3V×0.5A=1.5W由可知,P=U2R由此可知,在并聯(lián)電路中,電阻越小的支路電功率越大。由P=I2R可知,由此可知,在串聯(lián)電路中,導(dǎo)體的電阻越大電功率越大。電壓一定時(shí),導(dǎo)體的電功率與電阻成反比。電流一定時(shí),導(dǎo)體的電功率與電阻成正比。并聯(lián)電路中,各支路的電功率之比等于電阻的倒數(shù)比。串聯(lián)電路中,各導(dǎo)體的電功率之比等于電阻之比。串并聯(lián)電路中的電功率分析由燈泡的銘牌可知,25W燈泡的電阻比40W的大。兩燈泡并聯(lián)時(shí),由可知,40W的燈泡的功率大,發(fā)光更亮。兩燈泡串聯(lián)時(shí),由P=I2R可知,25W的燈泡的功率大,發(fā)光更亮。點(diǎn)擊圖片播放實(shí)驗(yàn)視頻串并聯(lián)電路中的電功率分析1.(2018?寧夏)甲燈標(biāo)有“22V2W”,乙燈標(biāo)有“220V100W”,忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響,下列說(shuō)法中正確的是(

)A.甲燈泡的功率一定小于乙燈泡的功率B.甲燈泡消耗的電能一定小于乙燈泡消耗的電能C.兩燈串聯(lián)在電路中,甲燈泡一定比乙燈泡亮D.兩燈并聯(lián)在電路中,甲燈泡一定比乙燈泡亮D實(shí)際功率決定于工作電壓=R甲P額甲U額甲2=(22V)22W=242Ω,同理,R乙=484Ω√×××由P=I2R,電阻大的功率大由

,電阻小的功率大由W=Pt知:消耗的電能由實(shí)際功率和時(shí)間決定連接中考2.(2019?自貢)某房間原來(lái)只接有一只標(biāo)有“PZ220~40”的燈泡,小明又用一只完全相同的燈泡,將它倆串聯(lián)在一起,在電源電壓不變的情況下,房間內(nèi)的總亮度將()A.變亮

B.變暗C.不變

D.無(wú)法確定連接中考二者平分電壓,每個(gè)燈泡兩端的電壓均為110V由可知,電壓減半,功率變?yōu)樵瓉?lái)的,兩燈泡的功率均為10W,二者總功率為20W,因此房間內(nèi)的總亮度將變暗。B3.(2019?荊門(mén))白熾燈A標(biāo)有“220V100W”字樣,白熾燈B標(biāo)有“220V25W”字樣,設(shè)它們的電阻不隨溫度而變化,如果將它們串聯(lián)起來(lái),接在220V的電路中,A燈的電壓為_(kāi)______V,A與B的電功率之和為_(kāi)_____W。連接中考4420由可知,兩電阻之比RA:RB=1:4根據(jù)串聯(lián)分壓可知:UA:UB=1:4由可知,PA實(shí)=PA額=×100W=4W;PB實(shí)=PB額=×25W=16W;A與B的電功率之和:PA實(shí)+PB實(shí)=4W+16W=20W1.如圖所示電路中,電源電壓保持不變,電阻R1與R2的阻值之比為2∶1。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),R1與R2的電功率之比為_(kāi)_______;開(kāi)關(guān)S閉合前后,電壓表兩次的示數(shù)之比為_(kāi)________。2∶12∶32.標(biāo)有“6V6W”和“3V6W”的兩只燈泡串聯(lián)接入電路中,一個(gè)燈泡正常工作,另一個(gè)燈泡的實(shí)際功率不超過(guò)額定功率,則電源允許的最大電壓是________V,30s兩只燈泡消耗的總的電能為_(kāi)______J。7.5225基礎(chǔ)鞏固題3.如圖將標(biāo)有“12V6W”的燈泡L1和“12V3W”的燈泡L2接在12V的電路中,閉合開(kāi)關(guān),不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,下列說(shuō)法中正確的是()A.電路總功率等于9WB.電路總功率大于9WC.燈泡L1和L2一樣亮D.燈泡L2比燈泡L1亮D基礎(chǔ)鞏固題4.將A、B兩個(gè)燈泡,按圖一、圖二兩種方式連接,已知RA=4Ω、RB=6Ω,電源電壓相同,下面分析正確的是()A.圖一中A燈比B燈亮B.圖二中A燈比B燈亮C.圖一中A燈比圖二中A燈亮D.圖一中的總功率比圖二中的總功率要大B基礎(chǔ)鞏固題5.下表為某電飯鍋的主要參數(shù)。由此可知,在額定電壓下工作,通過(guò)電飯鍋的電流約是多少A?電飯鍋正常工作0.4h,消耗多少電能?如果工作電壓是209V,那么電飯鍋的實(shí)際功率是多少?額定電壓220V額定功率800W額定頻率50Hz額定容積4L解:(1)電飯鍋的額定電流:I額=U額P額=100W220V=0.45A(2)電飯鍋消耗的電能:W=Pt=0.8kW×0.4h=0.32kW·hU實(shí)2P實(shí)=R=(209V)260.5Ω=722W(3)電飯鍋的電阻:=RP額U額2=(220V)2800W=60.5Ω電飯鍋的實(shí)際功率:如圖所示的電路中,電源電壓為6V并保持不變,電壓表的量程為0~3V,電流表的量程為0~0.6A,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”,燈泡標(biāo)有“5V2.5W”字樣。閉合開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端的位置,這時(shí)通過(guò)燈泡的電流為多少?若要求兩電表的示數(shù)均不超過(guò)所選量程,燈泡兩端電壓不允許超過(guò)額定值,則該電路消耗的最大功率為多少?(不考慮燈絲電阻的變化)能力提升題(1)由P=UI=

可得,燈泡的電阻

U2RRL===10Ω

UL2PL(5V)22.5W

所以,此時(shí)通過(guò)燈泡的電流:IL′=I===0.2AURL+R滑6V10Ω+20Ω(2)當(dāng)電壓表的示數(shù)UL′=3V時(shí),通過(guò)燈泡的電流:UL′RL3V10ΩIL″===0.3A

因電流表的量程為0~0.6A,滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A,所以,電路中的最大電流I大=0.3A,此時(shí)電路消耗的電功率最大,則P大=UI大=6V×0.3A=1.8W電功率額定電壓——用電器正常工作時(shí)的電壓。額定功率與實(shí)際功率U實(shí)=U額P實(shí)=P額U實(shí)<U額P實(shí)<P額U實(shí)>U額P實(shí)>P額額定功率——用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率。P=UIP=I2RP=U2R適用于并聯(lián)電路功率討論適用于串聯(lián)電路功率討論作業(yè)內(nèi)容教材作業(yè)完成課后“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”練習(xí)自主安排配套練習(xí)冊(cè)練習(xí)謝謝大家學(xué)生課堂行為規(guī)范的內(nèi)容是:按時(shí)上課,不得無(wú)故缺課、遲到、早退。遵守課堂禮儀,與老師問(wèn)候。上課時(shí)衣著要整潔,不得穿無(wú)袖背心、吊帶上衣、超短裙、拖鞋等進(jìn)入教室。尊敬老師,服從任課老師管理。不做與課堂教學(xué)無(wú)關(guān)的事,保持課堂良好紀(jì)律秩序。聽(tīng)課時(shí)有問(wèn)題,應(yīng)先舉手,經(jīng)教師同意后,起立提問(wèn)。上課期間離開(kāi)教室須經(jīng)老師允許后方可離開(kāi)。上課必須按座位表就坐。要愛(ài)護(hù)公共財(cái)物,不得在課桌、門(mén)窗、墻壁上涂寫(xiě)、刻劃。要注意保持教室環(huán)境衛(wèi)生。離開(kāi)教室要整理好桌椅,并協(xié)助老師關(guān)好門(mén)窗、關(guān)閉電源。第十八章電功率

第3節(jié)測(cè)量小燈泡的電功率人教版物理九年級(jí)下冊(cè)燈泡亮度發(fā)生了改變,表明燈泡消耗的電功率變化了,如何測(cè)量小燈泡的電功率呢?1.會(huì)用電流表和電壓表測(cè)量小燈泡的電功率;理解額定功率與實(shí)際功率。2.通過(guò)探究,體驗(yàn)小燈泡的電功率隨著它兩端電壓的改變而改變,并發(fā)現(xiàn)其變化的規(guī)律。需知道:小燈泡兩端的電壓U和通過(guò)燈泡的電流I用電壓表測(cè)出用電流表測(cè)出要測(cè)量電功率P=?根據(jù)電功率公式

VA伏安法(實(shí)驗(yàn)原理)L知識(shí)點(diǎn)測(cè)量小燈泡的電功率P=UI

核心電路:

添加必要元件:VA

完善電路:改變小燈泡兩端的工作電壓及通過(guò)的電流大小。從而求出不同工作電壓下的電功率??偨Y(jié)小燈泡亮度與實(shí)際功率的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材:電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、待測(cè)電阻、小燈泡。L實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)

1.斷開(kāi)開(kāi)關(guān),按電路圖連接實(shí)物。

2.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到阻值最大端,閉合開(kāi)關(guān)。3.移動(dòng)變阻器的滑片使小燈泡兩端的電壓分別為額定電壓、低于額定電壓、高于額定電壓(約1.2U額),同時(shí)觀察比較燈的亮度。

4.記錄電壓值,電流值,分別計(jì)算小燈泡的電功率。實(shí)驗(yàn)步驟小燈泡兩端的電壓電壓U/V電流I/A電功率P/W小燈泡亮度等于額定電壓

高于額定電壓

低于額定電壓

小燈泡的額定電壓是2.5V。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格AV提示:注意電流表與電壓表的量程。如小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約8Ω,則電壓表、電流表應(yīng)選擇的量程分別是_________、___________。0~0.6A0~3V注意:先串后并電路連接探究:測(cè)量小燈泡的電功率點(diǎn)擊圖片播放實(shí)驗(yàn)視頻根據(jù)P=UI計(jì)算電功率。U額

=_______V,P額

=________W電壓U實(shí)(V)電流I(A)電功率P實(shí)(W)小燈泡明亮程度U實(shí)=U額U實(shí)>U額U實(shí)<U額2.52.5正常非常亮非常暗0.30.7530.320.9620.280.56結(jié)論:小燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率,實(shí)際功率越大,燈泡越亮。0.75分析論證在原電路中,使燈泡處開(kāi)路(斷路),閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,觀察電壓表、電流表示數(shù)、燈泡的亮度變化情況。在原電路中,使燈泡處短路,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,觀察電壓表、電流表示數(shù)、燈泡的亮度變化情況。小燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù),但電壓表有示數(shù),幾乎等于電源電壓。小燈泡不亮,電壓表無(wú)示數(shù),但電流表有示數(shù)。實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充1.一位同學(xué)連接好電路,在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡L不亮,電流表無(wú)示數(shù),但電壓表有示數(shù),請(qǐng)分析電路中可能出現(xiàn)的故障:________________。2.另一位同學(xué)在連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮,這說(shuō)明他在閉合開(kāi)關(guān)前_____________________________________。沒(méi)有將滑動(dòng)變阻器的滑片放在最大阻值處燈泡L處斷路3.滑動(dòng)變阻器的滑片無(wú)論怎樣滑動(dòng),燈泡都很暗,且兩電表的示數(shù)及燈泡亮度沒(méi)有變化:___________________________________。滑動(dòng)變阻器下面兩個(gè)接線連入了電路4.接好電路后,在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光但很暗,且無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)變阻器的滑片燈泡亮度雖有所變化,但電壓表示數(shù)總小于其額定電壓:______________________________。電源電壓小于燈泡的額定電壓故障分析×1.(2018?盤(pán)錦)在“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡額定電壓為2.5V。(1)圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上畫(huà)“×”,并在圖中改正(導(dǎo)線不許交叉)。由圖甲知,電壓表串聯(lián)在了電路中,應(yīng)將其與燈泡并聯(lián),將滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)。連接中考(2)正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮。兩電表無(wú)示數(shù)。為判斷故障、將電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),電壓表有示數(shù),則電路發(fā)生故障的原因是___________________。(3)排除故障后閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某一點(diǎn),電壓表示數(shù)如圖所示為_(kāi)____V?;瑒?dòng)變阻器斷路2.2電壓表使用0-3V量程(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄繪制Ⅰ-U圖象如圖所示,根據(jù)圖象信息,計(jì)算小燈泡的額定功率是______W。解析:當(dāng)U=2.5V時(shí)燈泡正常發(fā)光,由圖象知此時(shí)燈泡中的電流I=0.2A,所以燈泡的額定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。0.5(5)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小敏設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,測(cè)出了額定電流為I額的小燈泡的額定功率。實(shí)驗(yàn)方案如下:(電源電壓不變,滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為R1)①按電路圖連接電路。②閉合開(kāi)關(guān)_______,移動(dòng)R1滑片,使電流表的示數(shù)為I額燈泡正常發(fā)光。③先斷開(kāi)所有開(kāi)關(guān),再閉合開(kāi)關(guān)____,保持R1滑片位置不動(dòng),移動(dòng)R2滑片,使電流表的示數(shù)為I額。S1S2目的使R2與燈泡在電路中的效果相同,即R2=RL。④保持_____滑片位置不動(dòng),將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端,電流表的示數(shù)為I1,再將此滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端,電流表的示數(shù)為I2。⑤小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=_______。

(用I額、I1、I2、R1表示)R2I額2I2R1I1-I2解析:保持R2滑片位置不動(dòng),將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器(R1)滑片移到最左端,電流表的示數(shù)為I1,再將此滑動(dòng)變阻器(R1)的滑片移到最右端,電流表的示數(shù)為I2。由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得:U=I1R2=I2(R1+R2),解得:

RL=R2=,則燈泡額定功率為P額=I額2RL=I2R1I1-I2I額2I2R1I1-I22.(2019?河南)在“探究小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率是否相同”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:電源電壓U恒為8V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω2A”,小燈泡的額定電壓U額=2.5V,額定功率小于1.2W,兩個(gè)阻值分別為10Ω、20Ω的定值電阻R0可供選擇。(1)為使小燈泡兩端電壓有一較大的調(diào)節(jié)范圍,小聰設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,完成圖乙中實(shí)物電路的連接。連接中考

實(shí)驗(yàn)次數(shù)物理量12345電壓/V1.01.52.02.53.0電流/A0.240.320.38

0.44電功率/W

0.421.05(3)分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:小燈泡工作時(shí),消耗的電功率隨電壓的增大而________。根據(jù)數(shù)據(jù)還可判斷出,小聰在實(shí)驗(yàn)中選用的是R0=______Ω的定值電阻。(2)正確連接電路后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄的數(shù)據(jù)如表所示。當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,小燈泡的額定功率為_(kāi)______W。增大100.240.480.761.321.05電路中最小電阻(4)完成實(shí)驗(yàn)后,愛(ài)動(dòng)腦筋的小聰又想出一種測(cè)量小燈泡額定功率的方法,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,所用電壓表量程為“0~15V”,請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①檢查電路無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān)S,將開(kāi)關(guān)S1撥至“1”,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為_(kāi)_______;②滑片不動(dòng),再將開(kāi)關(guān)S1,撥至“2”,讀出電壓表示數(shù)為U0;③小燈泡的額定功率:P額=(用U額、U0、R0表示)_______。若步驟②中,在將開(kāi)關(guān)S1撥至“2”時(shí),不小心將滑片向右移動(dòng)了少許,其他操作正確,則測(cè)出的小燈泡額定功率比真實(shí)值_______。(選填“偏大”或“偏小”)5.5燈泡的額定電壓為2.5V偏小滑動(dòng)變阻器電阻變大,燈泡變暗1.在測(cè)量額定電壓為“3.8V”的小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為6V;小燈泡的功率不超過(guò)1.5W,則關(guān)于電壓表和電流表的量程選擇正確的是()A.0~3V0~0.6AB.0~15V0~0.6AC.0~15V0~3AD.0~3V0~3AB2.在“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)手移動(dòng)變阻器滑片時(shí),眼睛應(yīng)觀察()A.燈泡的發(fā)光情況

B.變阻器滑片的位置C.電流表的示數(shù)D.電壓表的示數(shù)D基礎(chǔ)鞏固題3.在測(cè)量小燈泡(2.5V0.5A)電功率的實(shí)驗(yàn)中:(1)電源應(yīng)至少選擇____節(jié)干電池;(2)要測(cè)量小燈泡的額定功率,閉合開(kāi)關(guān)后,正確的操作為_(kāi)________________________________________________。

(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)如圖所示,則此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為

W。調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V,記下電流表的示數(shù)0.512基礎(chǔ)鞏固題×小麗做測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)(小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣)。(1)如圖甲所示,小麗所接的實(shí)驗(yàn)電路存在連接錯(cuò)誤,但只需改動(dòng)一根導(dǎo)線,即可使電路連接正確。請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確的接法。(2)電路連接正確后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電壓表有示數(shù)則故障的原因可能是___________。燈泡斷路能力提升題(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)電壓表示數(shù)為_(kāi)_____V時(shí),小燈泡達(dá)到額定功率,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示,其值為_(kāi)______A,小燈泡的額定功率為_(kāi)______W。

2.50.240.6(4)若該實(shí)驗(yàn)中電源電壓為6V,那么當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻是_____Ω;如果有三個(gè)不同規(guī)格的滑動(dòng)變阻器:R1“10Ω2A”、R2“20Ω1.5A”、R3“100Ω1A”;為完成實(shí)驗(yàn)?zāi)阏J(rèn)為應(yīng)該選擇的變阻器是_______。14.6R2能力提升題實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量小燈泡的電功率;理解額定功率和實(shí)際功率

的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)原理:P=IU;實(shí)驗(yàn)器材:電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電壓表、電流表、

滑動(dòng)變阻器;實(shí)驗(yàn)電路圖:VAL實(shí)驗(yàn)步驟:(1)按照電路圖連接實(shí)物圖。(2)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡兩端電壓為額定電壓,觀察小燈泡發(fā)光情況,并記錄電壓表電流表示數(shù)。(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡兩端電壓為其額定電壓的1.2倍,觀察小燈泡發(fā)光情況,并記錄電壓表、電流表示數(shù)。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使小燈泡兩端電壓低于額定電壓,觀察小燈泡發(fā)光情況,并記錄電壓表、電流表示數(shù)。(4)根據(jù)P=IU得出小燈泡電功率。作業(yè)內(nèi)容教材作業(yè)完成課后“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”練習(xí)自主安排配套練習(xí)冊(cè)練習(xí)謝謝大家學(xué)生課堂行為規(guī)范的內(nèi)容是:按時(shí)上課,不得無(wú)故缺課、遲到、早退。遵守課堂禮儀,與老師問(wèn)候。上課時(shí)衣著要整潔,不得穿無(wú)袖背心、吊帶上衣、超短裙、拖鞋等進(jìn)入教室。尊敬老師,服從任課老師管理。不做與課堂教學(xué)無(wú)關(guān)的事,保持課堂良好紀(jì)律秩序。聽(tīng)課時(shí)有問(wèn)題,應(yīng)先舉手,經(jīng)教師同意后,起立提問(wèn)。上課期間離開(kāi)教室須經(jīng)老師允許后方可離開(kāi)。上課必須按座位表就坐。要愛(ài)護(hù)公共財(cái)物,不得在課桌、門(mén)窗、墻壁上涂寫(xiě)、刻劃。要注意保持教室環(huán)境衛(wèi)生。離開(kāi)教室要整理好桌椅,并協(xié)助老師關(guān)好門(mén)窗、關(guān)閉電源。第十八章電功率

第4節(jié)焦耳定律人教版物理九年級(jí)下冊(cè)電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)電流相同,為什么電爐絲熱得發(fā)紅,而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?1.理解焦耳定律,并能用焦耳定律進(jìn)行有關(guān)計(jì)算,會(huì)解釋有關(guān)電熱現(xiàn)象;了解電熱的利用和防止。2.在實(shí)驗(yàn)中過(guò)程,體驗(yàn)控制變量法和轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用,進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力,養(yǎng)成實(shí)事求是和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。利用電流的熱效應(yīng)來(lái)加熱的設(shè)備:________。電熱器電熱水器電熱水壺電爐電烤箱電飯鍋電熱取暖器

這些用電器工作時(shí)有什么共同特點(diǎn)?知識(shí)點(diǎn)1電流的熱效應(yīng)點(diǎn)亮的燈泡過(guò)一會(huì)兒會(huì)燙手,說(shuō)明什么?導(dǎo)線和電熨斗串聯(lián),為什么電熨斗很熱而導(dǎo)線并不很熱?說(shuō)明什么?電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)?猜想:與電流、電阻、時(shí)間有關(guān)。觀察與猜想討論1:當(dāng)一個(gè)物理量被猜測(cè)與多個(gè)因素有關(guān),應(yīng)該用什么方法去研究?

(控制變量法)討論2:實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察什么現(xiàn)象來(lái)比較電流產(chǎn)生的熱量的多少?(轉(zhuǎn)換法)實(shí)驗(yàn)裝置當(dāng)電流通過(guò)電阻絲時(shí),電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的空氣溫度升高、體積膨脹,導(dǎo)管里面原來(lái)一樣高的液柱就會(huì)逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多,液面就會(huì)上升得越高。實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)觀察_________________來(lái)比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。

管中液面上升的高度這種研究方法叫實(shí)驗(yàn)方法R1=5ΩR2=10ΩA在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下,電阻越大,這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多?,F(xiàn)象:電阻較大的這邊的液柱上升較高。結(jié)論:控制不變的量是:__________、____________。電流通電時(shí)間實(shí)驗(yàn)1:研究電熱與電阻關(guān)系點(diǎn)擊圖片播放實(shí)驗(yàn)視頻I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下,通過(guò)一個(gè)電阻的電流越大,這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多?,F(xiàn)象:電流較大的這邊的液柱上升較高。結(jié)論:控制不變的量是:____________、______________。電阻通電時(shí)間實(shí)驗(yàn)2:研究電熱與電流關(guān)系點(diǎn)擊圖片播放實(shí)驗(yàn)視頻√×××圖是課本“探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,兩個(gè)透明容器中封閉著等量的空氣,電路正確連接后,通電進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.左邊容器電阻絲中的電流比右邊容器電阻絲中的電流大B.U形管中液面高度的變化反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少C.要保持兩個(gè)電阻絲兩端電壓相等D.通電時(shí)間相同,兩個(gè)容器中空氣吸收的熱量相同B兩電阻絲串聯(lián)電流相等熱量的多少不能直接觀察,可通過(guò)U型管液面高度差的變化來(lái)反映電路中兩電阻串聯(lián),電流相等,各電阻分得電壓不等根據(jù)Q=I2Rt可知,I和t相同時(shí),電阻大的電阻絲產(chǎn)生的熱量較多Q=I2R

t

熱量電流電阻時(shí)間JAΩS公式:物理量:?jiǎn)挝唬弘娏魍ㄟ^(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。知識(shí)點(diǎn)2焦耳定律焦耳(JamesPrescottJoule,1818—1889),英國(guó)物理學(xué)家。用近40年的時(shí)間做了400多次實(shí)驗(yàn),研究熱和功的關(guān)系。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。焦耳物理學(xué)史當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量,那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W,即:Q=W=UIt=I2Rt(如:電暖器、電飯鍋、電爐子等)此時(shí):Q=W=Pt=UIt=U2Rt適用于純電阻電路(只發(fā)熱)=I2Rt【問(wèn)題回顧】電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)的電流相同。為什么電爐絲熱的發(fā)紅,而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?原因:導(dǎo)線與電熱絲串聯(lián),電流、時(shí)間都相同,導(dǎo)線電阻遠(yuǎn)小于電爐絲電阻,由Q=I2Rt可知,導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量少。電能和電熱關(guān)系例題一根60?的電阻絲接在36V的電源上,在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?解:通過(guò)電阻絲的電流為:電流產(chǎn)生的熱量為:Q=I2Rt=(0.6A)2×60?×5×60s=6480J還有其他方法嗎?U2Q=W=R

t額定電壓相同的燈泡,額定功率越大,電阻越小,正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多??墒前凑战苟桑娮柙酱?,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾,這是怎么回事?

答:前者說(shuō)電阻越小,正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多,前提條件是電壓相同;而后者說(shuō),電阻越大,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多,前提條件是電流相同,兩者并不矛盾。所以我們?cè)趹?yīng)用公式時(shí)應(yīng)該特別注意條件。想想議議2.小明在一次野炊活動(dòng)中,將中間剪得較窄的口香糖錫箔紙(可看做導(dǎo)體)接在干電池正負(fù)兩極上,如圖所示,錫箔紙較窄處最先燃燒。這是因?yàn)榕c長(zhǎng)度相同的錫箔紙較寬處相比,較窄處()A.電阻較大B.電流較大C.電壓較小D.電功率較小A材料和長(zhǎng)度相同時(shí),導(dǎo)體越細(xì),電阻越大串聯(lián)電路中各處的電流相等錫箔紙較窄處電阻大,電壓較大錫箔紙較窄處電壓大,電功率較大(相當(dāng)于純電阻電路)

當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí),消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能(有用功),同時(shí),電動(dòng)機(jī)線圈也會(huì)發(fā)熱(額外功):電能(W)內(nèi)能(Q)+機(jī)械能(E)W=UIt

Q=I2RtE=W–Q當(dāng)電動(dòng)機(jī)通電但轉(zhuǎn)子被卡住時(shí),消耗的電能只會(huì)讓電動(dòng)機(jī)線圈發(fā)熱,此時(shí),W=UIt=Q=I2Rt有關(guān)電動(dòng)機(jī)的電熱討論例題

家用電風(fēng)扇正常工作時(shí)電流為0.3A,電阻等效為200?,求在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?消耗的電能,轉(zhuǎn)化的機(jī)械能是多少?效率呢?解:消耗的電能(總的)為:電流產(chǎn)生的熱量為:Q=I2Rt=(0.3A)2×200?×300s=5.4×103JW=UIt=220V×0.3A×300s=1.98×104J機(jī)械能(有用):E=W–Q=1.98×104J–5.4×103J=1.44×104J效率:η=EW1.44×104J1.98×104J×100%×100%=72.7%=3.一直流電動(dòng)機(jī),把它接入0.2V電壓的電路時(shí),電機(jī)不轉(zhuǎn),測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A;若把電動(dòng)機(jī)接入2.0V電壓的電路中,電動(dòng)機(jī)正常工作,工作電流是1.0A。求:(1)電動(dòng)機(jī)線圈電阻。

(2)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率多大?(3)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率多大?(4)如果在動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),轉(zhuǎn)子突然被卡住,電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大?解:(1)當(dāng)電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí),由歐姆定律得,電機(jī)的內(nèi)阻為:

(4)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子突然被卡住時(shí),此時(shí)相當(dāng)于純電阻,發(fā)熱功率為:電飯鍋電烙鐵熱得快電熱毯電熨斗1.電熱的利用電熱器的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生,沒(méi)有環(huán)境污染,熱效率高,還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。電熱孵化器知識(shí)點(diǎn)3電熱的利用和防止很多情況下我們并不希望用電器的溫度過(guò)高。如電視機(jī)的后蓋有很多孔,是為了通風(fēng)散熱;電腦運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等。2.防止電熱的危害散熱窗散熱風(fēng)扇將用電器燒壞使絕緣材料老化1.(安徽中考)如圖所示的電路中,電源電壓保持6V不變,電阻R1=10Ω,R2=20Ω,閉合開(kāi)關(guān)S,則R1消耗的電功率為_(kāi)_____W;若通電30s,電阻R2產(chǎn)生的熱量為_(kāi)_____J。0.424解:由電路圖可知,電路中的電流:R1的電功率P1=I2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W電阻R2產(chǎn)生的熱量Q2=I2R2t═(0.2A)2×20Ω×30s=24J連接中考2.(2018?廣安)如圖,燈泡L上標(biāo)有“6V3W”字樣,電源電壓6V且保持不變,定值電阻R=8Ω(不計(jì)燈絲電阻的變化)。只閉合S1和S3,電阻R在100s產(chǎn)生的熱量是_______J;電路在工作狀態(tài)下,整個(gè)電路消耗的最小功率是_______W。4501.8U2RL=__P(6V)2=3W=12ΩRL

=12Ω解析只閉合S1和S3,電阻R與燈泡并聯(lián),電阻R兩端的電壓為電源電壓6V,電阻R在100s產(chǎn)生的熱量:U2Q=W=__R(6V)2t=8Ω×100s=450J;解析閉合開(kāi)關(guān)S2,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S3,電阻R和燈泡L串聯(lián),使接入電路的阻值最大,則整個(gè)電路消耗的電功率最小。最小電功率:U2P最小=R+RL(6V)2=8Ω+12Ω=1.8W連接中考連接中考3.(2019?無(wú)錫)如圖所示,在接線柱間接入熔絲和銅絲,熔絲電阻大于銅絲。接通電源,閉合開(kāi)關(guān)S,依次閉合各小燈泡支路的開(kāi)關(guān),可以看到電流表的示數(shù)逐漸增大;再閉合電爐絲支路的開(kāi)關(guān)時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)熔絲被熔斷。下列說(shuō)法正確的是()①實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電路超負(fù)荷運(yùn)行會(huì)引起安全事故②實(shí)驗(yàn)中通過(guò)熔絲的電流大于銅絲③通電相同的時(shí)間,熔絲所產(chǎn)生的熱量多于銅絲④隨著支路開(kāi)關(guān)依次閉合,熔絲最終熔斷說(shuō)明電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流強(qiáng)度有關(guān)A.只有①②B.只有①③④C.只有②③④D.①②③④都正確B連接中考4.(2019?云南)一只標(biāo)有“6V3W”的小燈泡,接在電源電壓為12V的電路中,為使其正常發(fā)光,應(yīng)_________(選填“串”或“并”)聯(lián)一個(gè)電阻(小燈泡燈絲電阻不變),該電阻通電20s產(chǎn)生的熱量是___________J。串60燈泡正常工作電流:電阻分壓:UR=U–UL=12V–6V=6VIR=IL=0.5AQ=URIt=6V×0.5A×20s=60J連接中考5.(2019?大慶)某電熱水壺及其銘牌如圖所示,小明為了測(cè)量該電熱水壺的實(shí)際功率和加熱效率,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):關(guān)掉家里所有用電器,將該電熱水壺裝滿水,接通電熱水壺,測(cè)得壺中水溫度從25℃上升到35℃所用的時(shí)間為50s,同時(shí)觀察到家中“220V10(40)A3200imp/kW·h”的電子式電能表的指示燈閃爍了80imp,水的比熱容c水=4.2×103J/(kg·℃)。請(qǐng)結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù),回答以下問(wèn)題:連接中考(1)除電子式電能表外,小明還需下列哪些器材完成上述兩個(gè)測(cè)量________。(選填器材前面的序號(hào))①刻度尺②溫度計(jì)③電壓表④秒表⑤彈簧測(cè)力計(jì)(2)若小明利用水升溫吸熱計(jì)算消耗的電能,計(jì)算出電熱水壺的功率和實(shí)際功率相比________(選填“偏大”、“偏小”或“相等”),主要原因是__________________________________。(3)電熱水壺的實(shí)際功率是______W。(4)電熱水壺的加熱效率是_______。②④偏小消耗的電能不可能完全轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能180084%1.小明家電飯鍋的電源線壞了,他在網(wǎng)上新買(mǎi)了一根,使用時(shí)聞到橡膠的

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