浙教版九年級科學上冊章節(jié)復習學案：第三章第6節(jié)　電能

第6節(jié)電能電能與電功1．電功的概念功是能量轉(zhuǎn)化的量度，電能可以轉(zhuǎn)化成________的能，說明電流能做功。電流所做的功叫做________。電流做功的過程，實際上是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。2．測量電能的儀表——電能表電功通常用電能表來測定。把電能表接在電路中，電能表的計數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)。1度＝1千瓦時＝________焦，千瓦時的符號表示為kW·h。3．電能表的一些參數(shù)例如一只電能表有“220V，2(4)A，3000r/(kW·h)”的字樣，220V表示額定電壓；2A表示標定電流，即電能表計量電能時的標準計量，4A為最大允許電流，即在允許誤差范圍內(nèi)長期工作的最大電流；3000r/(kW·h)表示每消耗1千瓦時的電能轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000r。電器的電功率1．定義：電流在單位時間內(nèi)所做的功，叫做電功率。公式P＝________。P—電功率，W—電功，t—時間。說明①電功率是表示電流做功快慢的物理量。電功率大的用電器只能說明該用電器消耗電能快和電流做功快，并不表示電流做功的多少。②電功率可以反映電器通過電流時產(chǎn)生的效果。如燈泡的電功率大，說明單位時間內(nèi)電流通過燈泡做的功多，也就是說單位時間內(nèi)，燈泡消耗的電能多，那么燈泡的亮度大。2．電功率的單位在國際單位制中，電功率的單位是________________，簡稱瓦(W)，比瓦特大的常用單位有千瓦(kW)，它們之間的換算關系是：1kW＝1000W。根據(jù)P＝eq\f(W,t)有：1W＝eq\f(1J,1s)和1kW＝eq\f(1kW·h,1h)。3．額定功率定義：額定功率是用電器在________下消耗的電功率。說明①額定電壓是用電器正常工作時的電壓。②燈泡和其他用電器都有額定電壓和額定功率。用電器上標有的電功率是指該用電器的額定功率。③用電器實際工作時，消耗的電功率不一定等于額定功率。例1(涼山中考)某同學家中有一個電磁爐，上面標有“220V2000W”的字樣，下面關于這個電磁爐的說法中正確的是()A．使用這個電磁爐時應連接額定電流為10A的保險絲B．這個電磁爐在正常工作時的電阻為484ΩC．這個電磁爐工作時的電功率是2000WD．這個電磁爐正常工作0.5h消耗電能為1.8×106J例2(無錫中考)小明家的電子式電能表表盤上標有“3200imp/(kW·h)”字樣。11月底的示數(shù)為，12月底的示數(shù)為，則他家12月份消耗的電能是__________kW·h。為測電暖器實際消耗的功率，小明將標有“220V1000W”字樣的電暖器單獨接入自家電路中，觀察電能表上的指示燈在1min內(nèi)閃爍48次，則電暖器消耗的實際功率是__________W。電功率和電功的計算電功率的計算公式P＝________和電功的計算公式W＝UIt。1．電功率的計算用電器消耗的電功率等于通過這個用電器的電流與這個用電器兩端電壓的乘積，即P＝UI。根據(jù)這個公式，電功率的單位瓦特也可表示為1W＝1V·A。根據(jù)歐姆定律：I＝eq\f(U,R)得到電功率的推導公式：P＝I2R或P＝eq\f(U2,R)。2．電功的計算由P＝eq\f(W,t)和P＝UI得電功的計算式W＝UIt。根據(jù)公式，單位焦耳也可表示為1J＝1V·A·s。根據(jù)W＝Pt另有：1kW·h＝1kW×1h＝1000W×3600s＝3.6×106J。根據(jù)歐姆定律，電功率計算公式可以推導為：W＝I2Rt或W＝eq\f(U2,R)t。例3甲、乙兩燈分別標有“6V3W”和“6V6W”字樣，先將兩燈串聯(lián)后接在電壓為U的電路中，甲燈的功率為P1；再將兩燈并聯(lián)后接在同一電壓下，乙燈的功率為P2。兩次燈泡均安全，忽略溫度對燈絲電阻的影響，則P1∶P2為()A．9∶2B．2∶9C．4∶9D．1∶9例4如圖甲所示的電路中，R0為定值電阻，R1為滑動變阻器(其最大阻值為40Ω)。閉合開關S后，當滑動變阻器的滑片P從a端移至b端的過程中，R1消耗的電功率隨R1電阻變化關系如圖乙所示，根據(jù)圖像信息。則下列判斷正確的是()①電路中最小電流0.4A；②R0的阻值是20Ω；③電源電壓10V；④R0消耗的最大電功率10W。A．①②B．③④C．①③D．②④常用電熱器1．電流的熱效應：當電流通過各種導體時，會使導體的溫度升高，這種現(xiàn)象叫做電流的________。2．電熱器工作原理：利用______________來工作。(1)電熱器工作時的能量轉(zhuǎn)化情況：電能轉(zhuǎn)化為________。(2)電熱器中主要的元件是發(fā)熱體，它是由電阻率________、熔點________的電阻絲繞在絕緣體上制成的。(3)常見的電熱器：電爐絲、電熨斗、電熱毯、電熱壺、電飯煲和電烙鐵等。3．焦耳定律(1)焦耳定律的內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的______________________，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。(2)計算公式：Q＝________。公式中電流I的單位要用安培，電阻R的單位要用歐姆，通電時間t的單位要用秒，這樣熱量Q的單位就是焦耳。說明①在使用Q＝I2Rt計算時，單位一定要統(tǒng)一。②eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(電功全部轉(zhuǎn)化為電熱：Q＝W＝I2Rt＝UIt,＝U2t/R＝Pt（適用純電阻電路）,電功全部或部分轉(zhuǎn)化為電熱：Q＝I2Rt（適,用任何電路）))例5如圖所示是探究焦耳定律的實驗裝置，除了燈絲電阻R甲＞R乙外，其余條件均相同。開關閉合，電路接通一段時間后，下列對甲、乙兩瓶的對比分析和判斷正確的是()A．因為通過兩電阻絲的電流相等，所以兩瓶的溫度計示數(shù)變化一樣快B．因為乙瓶電阻絲的電阻小，流過的電流大，所以乙瓶的溫度計示數(shù)變化快C．兩瓶中都裝煤油，因為煤油的比熱容大，實驗現(xiàn)象明顯D．因為甲瓶中電阻絲產(chǎn)生的熱量多，所以甲瓶的溫度計示數(shù)變化快電能的轉(zhuǎn)化例6(黑龍江中考)將規(guī)格都是“220V100W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵分別接入家庭電路中，通電時間相同，下列說法正確的是()A．三個用電器產(chǎn)生的熱量一樣多B．電風扇產(chǎn)生的熱量最多C．電視機產(chǎn)生的熱量最多D．電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多燈的亮度與實際功率的關系例7(無錫中考)如圖所示，將甲、乙兩燈串聯(lián)在電路中，閉合開關，發(fā)現(xiàn)甲燈發(fā)光，乙燈不發(fā)光，則乙燈不發(fā)光的原因可能是()A．乙燈燈絲斷了B．乙燈的實際功率小C．相同時間內(nèi)，乙燈消耗的電能遠大于甲燈消耗的電能D．通過乙燈的電流小于甲燈的電流電路的動態(tài)分析例8有三個電阻恒定不變的燈泡，規(guī)格分別是L1“6V6W”、L2“4V8W”、L3“6V3W”。小科用如圖所示的電路探究燈泡發(fā)光情況。電路中電源電壓12V，滑動變阻器R的規(guī)格為“10Ω2A”，M、N為接線柱。當小科將L1接入M、N，調(diào)節(jié)滑片P位置，使L1正常發(fā)光。然后，小科將L1拆下，依次將L2、L3接入M、N，小科所有實驗操作無誤，則下列分析正確的是()A．P位于滑動變阻器最右端時，L2的功率為3.6WB．L1正常發(fā)光時，電流表示數(shù)為0.5AC．接L2后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑片，電路都是安全的D．接L3后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑片，L3都不能正常發(fā)光例9(廈門中考)小明要測量小燈泡的電功率，實驗臺上提供的器材及其規(guī)格是：蓄電池(電壓6V)、電流表(0～0.6A、0～3A)、電壓表(0～3V、0～15V)、滑動變阻器(10Ω、1.5A)、滑動變阻器(60Ω、1A)、小燈泡(額定電壓2.5V)、開關各一個，導線若干。(1)請在方框內(nèi)畫出實驗電路圖。(2)小明正確連接電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮。他認真觀察兩電表示數(shù)后，推斷故障是小燈泡接觸不良或燈絲斷了。如果小明的推斷是合理的，則他觀察到電流表的示數(shù)是________A，電壓表的示數(shù)是________V。(3)如圖是小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的小燈泡的I－U圖像，由圖像可知小燈泡的額定功率是________W。(4)小明在實驗中選用了最大阻值是________Ω的滑動變阻器。1．某電飯鍋內(nèi)有R0＝44Ω、R＝2156Ω的兩根電熱絲，它的工作簡化電路如圖所示，當S置于“2”檔時，下列分析正確的是()A．R0和R并聯(lián)B．處于加熱狀態(tài)，加熱功率為1100WC．處于保溫狀態(tài)，保溫功率為22WD．整個電路10min產(chǎn)生的熱量為1.32×104J第1題圖第2題圖2．某建筑工地需要架設臨時供電線路，實現(xiàn)照明和電加熱功能。其簡化電路如圖所示，供電處電壓U不變，從供電處到工地用長導線(有電阻)連接。閉合開關S1、S2時，加熱器和照明燈同時工作。斷開S2后與斷開S2前相比較，下列說法正確的是()A．照明燈亮度不變B．照明燈亮度變?nèi)魿．單位時間內(nèi)長導線上消耗的電能減少D．單位時間內(nèi)整個供電線路消耗的電能不變3．如圖所示，是額定電壓為220V的電吹風電路，電熱絲R用來發(fā)熱，電動機送風，電動機額定功率為120W，電熱絲的額定功率為440W。當吹熱風時，開關S應撥至________位置，電熱絲R的阻值應為________Ω。第3題圖4．(山西中考)幾千年來中國的廚藝最講究的就是“火候”二字?，F(xiàn)在市面上流行如圖1所示的新型電飯鍋，采用了“聰明火”技術，電腦智能控溫、控壓，智能化控制食物在不同時間段的溫度，以得到最佳的口感和營養(yǎng)，其簡化電路如圖2甲所示。R1和R2均為電熱絲，S是自動控制開關。把電飯鍋接入220V的電路中，用電飯鍋的“聰明火”煮米飯，電飯鍋工作時的電流隨時間變化的圖像如圖2乙所示。第4題圖(1)求電熱絲R2的阻值(計算結果保留一位小數(shù))。(2)這個電飯鍋在0～15min把質(zhì)量為1.1kg的米飯由20℃加熱到100℃，求電飯鍋在這段時間內(nèi)加熱的效率[c米飯＝4.2×103J/(kg·℃)]。

參考答案【要點詳解】知識點1：其他形式電功3.6×106知識點2：eq\f(W,t)瓦特額定電壓例1A例2108900知識點3：UI例3B例4B知識點4：熱效應電流的熱效應內(nèi)能大高二次方成正比I2Rt例5D【易錯點撥】例6D例7B例8D【綜合應用】例9(1)如圖(2)06(3)0.625(4)60【鞏固提升】1.B2.C3.AB1104.(1)當開關S閉合時，R1短路，R2單獨工作，電路中電阻最小處于加熱狀態(tài)，由圖乙可知此時的電流為I＝3A，由I＝eq\f(U,R)得：R2＝eq\f