资源简介

(共24张PPT)
第十五章 电能与电功率律
15.1　电能与电功
情境导入 课标要求
　　 　　这是常见的共享充电宝，这样一块充满电的充电宝能提供多少电能呢？ 结合实例，了解电功.
课前|自主预习
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
1.用电器的工作过程是将电能转化为　其他形式　能的过程，如：电灯是将电能转化为　光能　；电热水器是将电能转化为　内能　；电动车是将电能转化为　机械能　.
2.电能：日常生活中人们常用的电能单位是　度　，学名叫　千瓦时　，符号是　kW·h　；常用的能量单位是　焦耳　，符号是　J　，
1 kW·h=　3.6×106 J　.
　其他形式
光能
内能
机械能
度
千瓦时
kW·h
焦耳
J
3.6×106 J　
3.电能表：测量用电器在一定时间内消耗的　电能　.若电能表上标有“600 r/(kW·h)”，物理意义是每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过　600　转；计量一段时间内消耗的电能是电能表在这段时间内后面与前面的两次示数之　差　.
4.电功：电能转化为其他形式能量的过程就是电流做功的过程.影响电功大小的因素：　电压　、　电流　、　通电时间　.计算公式：W=　UIt　，单位是　焦耳　，符号是　J　.
电能
600
差
电压
电流
通电时间
UIt
焦耳
J
课堂|探究学习
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
以下用电器工作时，电能主要转化为内能的是( )
电能
C
5.电风扇正常工作时，电流做功将大部分电能转化为　机械　能，还有一小部分电能转化为　内　能.电流给蓄电池充电的过程是将电能转化为　化学　能.
机械
内
化学
关于图中小明家的电能表，下列选项正确的是( )
A.电能表的示数为2 023.6 J
B.电能表能正常工作的最大电流是40 A
C.电能表是测量电功率的仪表
D.脉冲指示灯闪得越快，电路消耗电能越多
电功的测量——电能表
B
【解析】电能表的示数为2023.6 kW·h，A错误；10(40)A表示该电能表的标定电流为10 A，额定最大电流为40 A，B正确；电能表是测量用电器消耗电能的仪表，C错误；脉冲指示灯闪得越快，表示电路消耗电能越快，即接在这个电能表上的用电器电功率越大，D错误.
6.小明家的电能表月初的数字是 ，月末表盘的示数如图所示.若按0.5元/(kW·h)的标准收费，他家本月消耗电能　84　千瓦时，应缴纳电费　42　元.
84
42
一个小灯泡的两端加上2.5V电压时电流是0.3A，它在这种情况下通电5s，电流做了多少功？消耗的电能是多少？
电功
解：电流做的功为
W=UIt=2.5V×0.3A×5s=3.75J，
因为灯泡消耗的电能与电流通过灯泡做的功相等，所以消耗的电能也为3.75J.
1.W、U、I、t应该是同一个用电器或同一电路在同一段时间内对应的四个物理量.
2.W、U、I、t四个物理量的单位分别是焦(J)、伏(V)、安( A )、秒(s)，计算时要注意单位换算.
7.下列关于电功的说法正确的是( )
A.电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低无关
B.电功的单位和电能的单位是不同的
C.用电器消耗电能越多，电流做功就越少
D.电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程
D
课后|巩固提升
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
【基础评价】
8.关于电能的转化，下列说法正确的是( )
A.电风扇做功时，电能全部转化为内能
B.白炽灯做功时，电能全部转化为光能
C.电风扇做功时，电能的一部分转化为机械能
D.白炽灯做功时，电能全部转化为内能
C
9.小明家电能表上个月底的示数为 ，这个月底的示数如图所示，由图可知( )
A.他家本月用电是362.6kW·h
B.本月他家电能表的转盘转了6×104圈
C.他家电能表正常工作时的电流为10A
D.他家本月用电3.6×106J
B
10.小明爸爸买了一款新上市的手机，手机的锂电池上标明电压为3.7V，容量为5 000mA·h，给手机充电时，将电能转化为　化学　能，充满电后，大约存储了　6.66×104　J电能.经查，该手机的待机电流为200mA，则该手机的最长待机时间为　25　h.
化学
6.66×104
25
11.如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60Ω.只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A，则电源的电压为　12　V，电阻R1的阻值为　30　Ω，开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能为　72　J.
12
30
72
12.如图所示，电源电压为6 V保持不变，R1的阻值为4 Ω，闭合开关后，电压表的示数为2 V，求：
(1)R2的阻值；
解：由图知R1与R2为串联关系，
则电路中电流为I2=I1==0.5 A，
R2两端的电压为U2=U-U1=6 V-2 V=4 V，
解得R2==8 Ω.
(2)通电5 min整个电路消耗的电能.
W=UIt=6 V×0.5 A×300 s=900 J.
【素养实践】
13.为了估测家用电器的电功率，小强观察了家中的电子式电能表，表盘上标有“3 000 imp/(kW·h)”字样.然后他只让电视机工作，发现电视机工作5 min后电能表指示灯闪烁20次，则该电视机在上述时间段内消耗的电能是　2.4×104　J.若某时间段内用电器消耗电能1 200 J，电能表指示灯会闪烁　1　次.
2.4×104　
1
14.〔生产生活〕近期由中国科学院大连化学物理研究所研发的具有自主知识产权的大容量锂硫二次电池能量密度达到国际领先水平.该研究所研制的35 A·h电池的能量密度达到了750 W·h/kg(25 ℃测量)，这是迄今世界上能量密度最高的锂硫电池.这里的“W·h”是　电能(或电功)　的单位，如果按照一次充电续航900公里的要求，车受到的阻力按600 N计算，车水平匀速直线运动时，我们大致需要配备约　150　kW·h电量(不计其他能量损失)，只需要　200　kg的此种电池，这对于车辆轻量化会有很大贡献.
电能(或电功)　
150
200(共60张PPT)
第十五章 电能与电功率律
15.3　用电器的正确使用
第1课时　额定电压与额定功率
情境导入 课标要求
　　 　如图有两个外形相似的发光电珠，它们有什么不同吗？包装盒上的参数给你提供了哪些信息呢？ 　　知道用电器的额定功率和实际功率.
课前|自主预习
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
1.额定电压、额定功率：用电器　正常工作　的电压叫做额定电压；用电器在　额定电压　下工作的电功率叫做额定功率.
2.电功率的测量：测量用电器的　电压　和　电流　，利用公式P=　UI　计算，达到间接测量电功率的目的.
正常工作
额定电压
电压
电流
UI
课堂|探究学习
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
一盏白炽灯灯泡标有“220V　110W”字样，其中“220V”表示该灯的　额定电压　，“110W”表示该灯的　额定功率　；白炽灯正常发光时，通过灯丝的电流为　0.5A，灯丝电阻为　44　Ω.(灯丝电阻不随温度变化)
实际功率和额定功率
额定电压
额定功率
0.5
440
3.如图所示的电路中，闭合开关后发现小灯泡L1比L2亮，对于产生这一现象的原因的分析，下列说法中正确的是( )
A.小灯泡L1的实际功率大于小灯泡L2的实际功率
B.通过小灯泡L1的电流大于通过小灯泡L2的电流
C.小灯泡L1两端的电压等于小灯泡L2两端的电压
D.小灯泡L1的实际功率小于小灯泡L2的实际功率
A
甲、乙两个普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是( )
A.两灯泡均正常发光时，乙灯泡消耗的电能较多
B.两灯泡均正常发光时，甲灯泡的电阻小于乙灯泡的电阻
C.将乙灯泡接入110 V的电路，它的实际功率为50 W
D.两灯泡串联在220 V的电路中，甲灯泡比乙灯泡亮
实际功率的简单计算
D
【解析】由W=Pt可知，两灯泡正常发光时的时间不知，无法比较二者消耗电能的多少，A错误；两灯泡正常发光时的电阻分别为R甲=
=25 W，C错误；两灯泡串联在220 V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=I2R可得，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮，D正确.
4.一个标着“220 V 　1 100 W ”字样的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为　44　Ω；当其两端电压为110 V时，该电炉的实际功率为　275　W.(不计温度对电阻的影响)
44　
275
有两个电阻，R1=5 Ω，R2=10 Ω.如果把它们串联接入电路，则通过它们的电压之比U1∶U2=　1∶2　，它们消耗的电功率之比P1∶P2=　1∶2　；如果把它们并联接入电路，则通过它们的电流之比I1∶I2=　2∶1　，它们消耗的电功率之比P1∶P2=　2∶1　.
串、并联电路中的电功率的关系
1∶2
1∶2
2∶1
2∶1
项目 R1与R2串联 R1与R2并联
电 功 率 不同点 分配关系：=== 分配关系：===
相同点 功率的计算：P===UI==I2R 总功率：P=P1+P2 5.如图所示，把实验室常用的两个不同规格的小灯泡连接在一起，闭合开关后L1比L2亮，电流表A的示数是0.2 A，电压表V的示数是3 V，则下列说法正确的是( )
A.流过L1的电流大于流过L2的电流
B.L2两端的电压等于3 V
C.电源电压一定等于6 V
D.断开开关后，电压表没有示数
D
课后|巩固提升
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
【基础评价】
6.三个型号分别为L1“220 V　60 W”、L2“110 V　60 W”、L3“36 V　60 W”的灯泡在各自的额定电压下工作，下列说法中正确的是( )
A.L1最亮 B.L2最亮
C.L3最亮 D.亮度相同
D
7.一白炽灯泡标有“36 V　36 W”字样，不考虑灯丝电阻随温度而改变，当通过灯泡的电流为1.1 A时，灯泡的实际功率为( )
A.小于36 W B.等于36 W
C.大于39.6 W D.等于39.6 W
C
8.小明帮爷爷在院落装照明灯，为了延长照明灯的使用寿命，他将两盏标有“220V　60W”字样的白炽灯串联接在家庭电路中，通电后两灯都比正常发光时暗，原因是( )
A.每盏灯的额定电压变小了
B.每盏灯的额定功率变小了
C.每盏灯的实际功率变小了
D.家庭电路的电压变小了
C
9.甲、乙两个灯泡的规格分别为“6V　6Ω”和“6V　12Ω”，将它们串联接入6V的电路，两灯均发光，忽略灯丝电阻的变化，则甲、乙两灯泡两端的电压之比为　1∶2　，灯泡较亮的是　乙　；将它们并联接入同样的电路，灯泡较亮的是　甲　.(后两空均填“甲”或“乙”)
10.某型号电水杯铭牌标有“220V　400W”字样，其电阻是　121　Ω，它正常工作10min，消耗的电能为　2.4×105　J.若把此电水杯接在110V电路中，它的实际功率为　100　W.(假设电阻不随温度变化)
1∶2
乙
甲
121
2.4×105
100
11.如图所示电路中，电源电压恒为6V，灯泡上标有“6V　3.6W”的字样，不计温度对灯丝电阻的影响.求：
(1)灯丝的电阻；
解：由P=UI=可得，灯丝的电阻
RL==10Ω.
(2)当电压表示数为2V时，灯泡的实际功率.
由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当电压表示数为2V时，灯泡两端的电压
UL'=U-U滑=6V-2V=4V，
灯泡的实际功率PL'==1.6W.
【素养实践】
12.有两个外形相同、额定电压都是220 V、额定功率标记无法看清且额定功率相差较大的灯泡，下面判断其额定功率大小的方法中，错误的是
( )
A.将两灯泡串联接在220 V的电源上，亮度小的额定功率大
B.将两灯泡并联在220 V的电源上，亮度小的额定功率小
C.看灯丝，灯丝较粗的额定功率小
D.测两灯泡的电阻，电阻小的额定功率大
C
13.标有“6 V　3 W”字样的小灯泡，它的电流—电压图像如图所示，则它正常工作10 s消耗的电能是　30　J；将它与一个10 Ω的定值电阻串联在8 V的电路中，此时灯泡的电阻为　10Ω，电路消耗的总功率为　.2　W.
30
10
3.2
第十五章 电能与电功率律
15.3　用电器的正确使用
第2课时　测量小灯泡的电功率
情境导入 课标要求
　　 两个不同功率的灯泡(5 W LED灯和40 W白炽灯)通电后亮度相近.为什么标着5 W的LED灯和40 W的白炽灯亮度差不多？灯泡铭牌上的功率值(如2.5 V　0.75 W)是固定不变的吗？ 1.用电流表和电压表测量电阻.
2.用电流表、电压表、滑动变阻器等测量小灯泡正常发光时的电阻.
课前|自主预习
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
1.测量小灯泡的电功率：用　电压　表测出小灯泡两端的电压，用　电流　表测出流过小灯泡的电流，就可以根据P=　UI　计算出小灯泡的电功率.
2.实验器材：电源、　电流　表、　电压　表、小灯泡、开关、
　滑动变阻器　、导线若干.
电压　
电流
UI　
电流
电压　
滑动变阻器
课堂|探究学习
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)按图甲连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于最　右　(填“左”或“右”)端.
测量小灯泡的电功率
【解析】闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处的右端，避免开关闭合的瞬间电路中的电流过大，烧坏用电器.
　右
(2)小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是　灯泡断路　.(写出一种即可)
经分析，移动滑动变阻器滑片P，电压表有示数，说明与电压表串联的电路中有电流，则故障的原因可能是灯泡断路.
灯泡断路
(3)小明移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I-U图像，可计算出小灯泡的额定功率是　0.5　W，正常发光时的电阻是　12.5　Ω.进一步分析图像乙可知，小灯泡灯丝的电阻是变化的，原因是　灯丝电阻随温度的升高而增大　.
由图乙可知，额定电压为2.5 V时，电流是0.2 A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5 V×0.2 A=0.5 W，小灯泡正常发光的电阻R==12.5 Ω.由图乙可知，I-U图像是一条曲线，其斜率逐渐变小，说明小灯泡的电阻逐渐增大，小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大.
0.5
12.5　
灯丝电阻随温度的升高而增大
3.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源为两节新干电池，电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接(要求滑片P向B滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，且导线不能交叉).
答案图
(2)连接好电路后闭合开关，小明发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是　将滑片向B端移动　.
(3)实验时，某个小组同学没有试触就直接闭合开关，发现小灯泡亮度很亮，然后马上熄灭了，连接的错误可能是　滑动变阻器接了C、D接线柱(或闭合开关前，未将滑片P移至最大阻值处)　.
(4)断开开关，更换了相同规格的小灯泡后重新按照正确的操作进行实验.移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率是　0.5　W.
将滑片向B端移动
滑动变阻器接了C、D接线柱(或闭合开关前，未将滑片P移至最大阻值处)　
0.5　
(5)某个小组同学在做该实验时，用数量和规格均满足实验要求的定值电阻代替了滑动变阻器.请分析说明用定值电阻代替滑动变阻器做实验的两点不足：①　不方便观察灯泡亮度的变化　；②　经常更换电阻操作不方便　.
不方便观察灯泡亮度的变化
经常更换电阻操作不方便　
〔一题多考〕图甲为“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源是三节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为10 Ω.
分析小灯泡的U-I或I-U图像
(1)小玲同学从N往M移动滑动变阻器的滑片P，发现灯的亮度越来越　亮　(填“亮”或“暗”).实验过程中读取数据和记录小灯泡的发光情况如下表所示.
实验序号 小灯泡两端的电压U/V 通过灯丝的电流I/A 小灯泡的发光情况
1 1.5 0.18 暗
2 2.0 0.25 暗
3 2.5 0.28 亮
4 2.8 0.31 很亮
亮
(2)根据表格中的数据在图乙中画出该图像.
答案图
(3)分析表格中的数据可知：
①小灯泡的额定功率为　0.7　W，小灯泡正常发光时的电阻为　8.93 Ω　(结果保留两位小数).
②当U实=U额时，P实　=　P额，灯泡正常发光；当U实U额时，P实　>　P额，灯泡比正常发光时更　亮　.
0.7
8.93 Ω
=
<
暗
>
亮
③实验过程中发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，灯泡的亮度也变亮，这说明灯泡的亮度取决于它的
　实际功率　.
④在不同电压下，小灯泡的电阻不相同，原因是灯丝电阻受到　温度　的影响.
实际功率
温度
4.小周同学带领组员做“测量小灯泡的电功率”的实验，电路图如图甲所示，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)该实验的原理是P=　UI　.闭合开关前，要将滑片移动至变阻器的　b　(填“a”或“b”)端.
(2)闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为　1.7　V；若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向　a　(填“a”或“b”)端移动，使电压表的示数恰好为　2.5　V，并记下此时电流表的示数.
UI
b
1.7
a
2.5
(3)移动滑片P，记录下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是　0.5　W.
(4)如果闭合开关后灯泡不发光，电压表没有示数，而电流表有示数，经检查后发现是灯泡处发生了故障，则电路可能出现的故障是灯泡处　短路　(填“断路”或“短路”).
0.5
短路
课后|巩固提升
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
【基础评价】
5.决定小灯泡工作时亮暗程度的物理量是( )
A.电流 B.实际电功率
C.电压 D.电功
B
6.如图是小明测量小灯泡电功率实验的实物图，下列说法正确的是(设小灯泡电阻不变)( )
A.向右移动滑片，灯泡变亮，电压表与电流表的比值变小
B.向右移动滑片，灯泡变亮，电压表与电流表的比值变大
C.向左移动滑片，灯泡变暗，电压表与电流表的比值变大
D.向左移动滑片，灯泡变暗，电压表与电流表的比值不变
D
7.小明用如图甲所示的器材测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率.
(1)连接好电路后闭合开关进行实验， 此时若发现电流表指针向左发生反向偏转，原因是　 B 　.
A.电流表没有调零
B.电流表正、负接线柱接反了
(2)纠错后继续实验，移动滑动变阻器的滑片P，多次进行测量，根据实验数据绘出小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　0.625　W.
(3)从图乙中我们可以看出小灯泡的电流与其两端的电压并不成正比，这是因为小灯泡的电阻随　温度　的变化而变化.
B
0.625
温度
8.在“测量小灯泡的电功率和电阻”的实验中，荣荣同学选用的小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为10 Ω，电源电压为6 V.
(1)为了顺利完成实验，现有滑动变阻器的型号为R1“10 Ω　1.5 A”和R2“20 Ω　1 A”供选择，则　 B 　.
A.只能选择R1
B.只能选择R2C.R1与R2均可选用
B
【解析】(1)已知灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为10 Ω，则灯泡正常发光时的电流约为I=
=14 Ω，故只能选择规格为“20 Ω　1 A”的滑动变阻器R2，A、C不符合题意，B符合题意.
(2)请用笔画线代替导线按照图甲所示的电路图将图乙中的实物电路连接完整，要求：闭合开关前滑动变阻器连入电路的电阻最大.
答案图
由电路图可知，滑动变阻器与开关、灯泡、电流表串联，电压表与灯泡并联，灯泡额定电压为2.5 V，电压表应选0~3 V 量程，灯泡正常发光时的电流约为0.25 A，电流表应选0~0.6 A量程，滑动变阻器采取“一上一下”接法，当滑动变阻器右下接线柱与开关左接线柱相连时，滑动变阻器的电阻丝接入电路最长，即滑动变阻器接入电路的电阻最大.
(3)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是　 C 　.
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
C
闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大、电路中电流太小所致，接下来应移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故A、B不符合题意，C符合题意.
(4)移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5 V，此时电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为　0.7　W.小灯泡正常发光时的电阻约为　8.9　Ω.(结果保留1位小数)
由图乙可知，电流表接入的是小量程，则图丙中电流表的分度值为0.02 A，电流表示数为0.28 A，小灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5 V×0.28 A=0.7 W.小灯泡正常发光时的电阻约为R=≈8.9 Ω.
0.7
8.9　
(5)在测量小灯泡的电阻时，荣荣为了使测量更准确，采用了多次测量不同电压下的电阻值求平均值的方法，你认为荣荣的做法　不是　(填“是”或“不是”)必要的.
由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不同电压下，灯泡的电阻不同，不能求平均值，所以荣荣的做法不是必要的.
不是
【素养实践】
9.小华同学利用如图所示的器材测量小灯泡的电功率.实验中电源电压3 V不变，灯泡的额定电压为2.5 V(电阻约为10 Ω)，滑动变阻器的规格为(10 Ω　1 A).
(1)电路接好后，闭合开关，发现电压表示数约为3 V，电流表指针几乎不偏转.产生故障的原因可能是　小灯泡断路　.
(2)移动滑片P到某位置，电压表示数如图丙所示，此时的电压为　2.2　V；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　A　(填“A”或“B”)端移动.
(3)该同学连接好电路后，按正确的实验步骤进行操作，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　0.625　W.
小灯泡断路
2.2　
A
0.625
(4)实验中，灯泡的电流与电压不成正比关系，这主要是因为
　小灯泡的电阻受温度影响　.
(5)事实上，电压表与小灯泡并联时也会有一定的分流作用，因此上述额定功率的测量结果要比小灯泡真正的额定功率　大　(填“大”或“小”).
(6)某科技小组设计了如图丁所示的实验电路图，同样测出了小灯泡的电功率，其中，电源电压为U0， 电阻箱的阻值为R，电流表示数为I，则该科技小组测得小灯泡电功率的表达式为 P=　U0I-I2R　(用U0、I、R表示).
小灯泡的电阻受温度影响
大
U0I-I2R(共50张PPT)
第十五章 电能与电功率律
15.4　焦耳定律
第1课时　探究焦耳定律
情境导入 课标要求
　　 　家用电热驱蚊器小巧可爱，方便实用.插入插座，电热驱蚊器内的电阻器开始发热，温度上升，使药味散发出来，驱赶蚊子.电流通过电阻器产生热量的多少与哪些因素有关呢？ 通过实验，了解焦耳定律.
课前|自主预习
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化成　内　能，这个现象叫做电流的　热效应　.
2.影响电流产生热量多少的因素：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越　多　；在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越　多　.
内
热效应
多
多
课堂|探究学习
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
(新编)如图所示，电视机工作时，主要是把电能转化为　声　能和　光　能；电饭煲工作时，将电能转化为　内　能加热食物；电风扇工作时，主要是把电能转化为　机械　能.图中这些用电器在正常工作时消耗相同的电能，产生热量最多的是　电饭煲　.
电流的热效应
声　
光
内
机械　
电饭煲　
3.下列例子中，是防止电热危害的是( )
A.供取暖用的电褥子
B.高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置
C.收音机、电视机的机壳上有许多小孔
D.孵化家禽的电热孵卵机
C
如图所示，在探究“影响电流热效应的因素”实验中，两个透明容器中封闭着等量的空气.
探究通电导体产生的热量与哪些因素有关
(1)如图甲所示，把两根电阻丝(5 Ω和10 Ω)串联在电路中是为了保证通过电阻丝的　电流　和　通电时间　相同，探究电流通过导体产生的热与　电阻　的关系.接通电路一段时间后，观察到右边U形管中的液柱上升得高，说明右侧电阻丝放出的热量　多　.
结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，　电阻　越大，这个电阻产生的热量越多.
电流
通电时间
电阻　
多
电阻　
(2)如图乙所示，通过左侧电阻丝的电流比通过右侧电阻丝的电流大，研究电流通过导体产生的热与　电流　的关系.接通电路一段时间后，观察到左边U形管中的液柱上升得高，说明左侧电阻丝放出的热量　多　.
结论：在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的　电流　越大，这个电阻产生的热量越多.
(3)如图丙所示，观察同一个U形管中的液柱，发现通电时间越长，U形管中的液柱上升得越　高　.
结论：在电流和电阻相同的情况下，　通电时间　越长，这个电阻产生的热量越多.
电流
多
电流
高
通电时间
(4)讨论：①在图甲实验中，用5 Ω和10 Ω的电阻丝串联，目的是控制通过它们的　电流　和　通电时间　相同.
②在图乙实验中，都采用10 Ω的电阻丝，目的是控制　电阻　和
　通电时间　相同.两次实验均采用了　控制变量　法.
③电阻丝产生热量使空气受热膨胀，推动液体流动，使液面发生变化，这里将电阻丝产生热量的多少通过　U形管中液柱高度的变化　反映出来，运用了　转换　法.
电流
通电时间
电阻
通电时间
控制变量
U形管中液柱高度的变化
转换
4.(1)图甲和图乙是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个相同透明容器中密封着初温、质量相同的空气.如图甲接通电路后， 电阻丝发热，内能增加，这是通过电流　做功　(填“热传递”或“做功”)改变了电阻丝的内能.
做功
(2)利用图乙装置可探究电流产生的热量与　电流　(填“电流”或“电压”)的关系，图乙所示的装置　不能　(填“能”或“不能”)解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”现象.
电流
不能
课后|巩固提升
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
【基础评价】
5.小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的食用油.下列关于此实验装置的说法正确的是( )
A.实验中液体吸热的多少是通过加热时间来反映的
B.本实验也可以将两根电阻丝并联接入电路进行实验
C.实验中导体产生的热量是通过温度计示数的变化来反映的
D.只将甲、乙两瓶中的液体换成初温相同的不同质量的不同液体，也可以比较不同液体比热容的大小
C
6.如图所示，电热膜是在绝缘聚酯薄膜表面，用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线连接形成网状结构.电热膜中导电墨线连接的方式是　并　联，电热膜能发热是因为电流具有　热　效应；某电热膜总功率为4 400 W，正常工作2小时消耗电能　8.8kW·h.
并
热
8.8　
7.(2025年广东)如图所示，实验前已调好器材，实验过程中通过电阻R1、R2的电流　相等　(填“相等”或“不相等”)；观察U形管内液面高度差可知　R2　(填“R1”或“R2”)产生的热量较多；要使液面高度差变化更快，可将滑动变阻器的滑片P向　右　滑动.
相等
R2　
右
8.某小组采用如图的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”.两个透明容器中封闭着等量的空气，将两个容器中的电阻丝R1和R2串联接到电源两端，将容器外部的电阻丝R3和R2并联.
(1)该装置是探究电流通过导体产生的热量与　电流　的关系，通电一段时间　左　(填“左”或“右”)瓶内的电阻丝产生的热量多.
(2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该装置是探究电流产生的热量跟　电阻　的关系.
电流
左
电阻
【素养实践】
9.(新编)如图所示，利用温度计探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，把两段电热丝R1和R2(R1>R2)分别放在如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶中.
(1)实验中通过观察　两支温度计示数差　来比较电流产生的热量的多少，这种方法叫做　转换法　.
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两烧瓶中要装入相同　质量　和　初温　的同种液体.
(3)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，通常选用煤油而不用水，主要是由于　煤油的比热容小　.
(4)如图所示的连接方案是用来探究　电流　和通电时间相同时，电流通过电热丝产生的热量与　电阻　大小的关系，实验过程中　甲　(填“甲”或“乙”)烧瓶内煤油的温度升高得更多.
两支温度计示数差
转换法
质量
初温
煤油的比热容小
电流
电阻
甲
(5)若要用此装置来探究电流热效应与电流的关系，下一步的操作是　移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲(或乙)烧瓶中温度计的示数变化值　.
(6)结论：①在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越　多　，即电流通过导体产生的热量多少与　电阻　有关.
②在电阻和通电时间相同时，　电流　越大，电路产生的热量越多，即电流通过导体产生的热量多少与　电流　有关.
③在电阻和电流相同时，　通电时间　越长，电路产生的热量越多，即电流通过导体产生的热量多少与　通电时间　有关.
移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲(或乙)烧瓶中温度计的示数变化值
多
电阻
电流
电流
通电时间
通电时间
第十五章 电能与电功率律
15.4　焦耳定律
第2课时　电热、焦耳定律的计算与应用
情境导入 课标要求
　　 　断电状态下拆解电吹风，可以看到电吹风主要由发热丝和电动机部分组成.通电后观察到发热丝迅速发红，可熔断泡沫塑料，但电动机外壳仅微热. 能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象.
课前|自主预习
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
1.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟　电流的平方　成正比，跟　电阻　成正比，跟　通电时间　成正比，这个规律叫做焦耳定律.表达式为Q=　I2Rt　.其中，I表示电流，单位是　安培　，符号是　A　；R表示电阻，单位是　欧姆　，符号是　Ω　；t表示通电时间，单位是　秒　，符号是　s　.
电流的平方
电阻
通电时间　
I2Rt　
安培
A　
欧姆　
Ω
秒
　s
2.电流热效应的利用和防止
(1)利用：电热器是利用电流的　热　效应工作的.我们日常使用的电热器有　电热水器　、　电饭锅　、电熨斗等.
(2)防止：如果电路中聚集的电热过多，温度过高，有可能烧坏用电器，甚至引起火灾.电脑主机里装有风扇、散热窗都是为了　通风散热　.
热
电热水器　
电饭锅
通风散热
课堂|探究学习
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
如图是某家用电风扇及其铭牌.
(1)电风扇正常工作时的电流是多大？
对焦耳定律的理解
解：(1)由P=UI得，电风扇正常工作时的电流I额==0.3 A.
(2)电风扇使用注意事项中明确规定“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”，这是因为正常工作的电风扇，如果叶片被卡住而不转动时，电能将全部转化为内能，很容易烧坏电动机线圈.已知线圈电阻为22 Ω，若正常工作的电风扇叶片被卡住不转的状态持续1 min，则线圈中电流产生的热量是多少？
叶片被卡住而不转动时，电动机为纯电阻用电器，通过线圈的电流I==10 A.
线圈产生的热量为Q=I2Rt=(10 A)2×22 Ω×60 s=1.32×105 J.
3.小惠家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表所示，电吹风在额定电压下工作，求：
热风温度 50~75 ℃
额定功率 热风时：990 W
冷风时：110 W
额定电压 220 V
质量 0.5 kg
(1)电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多少？
解：(1)由图可知，当开关置于BC时，只有电动机工作，电吹风吹冷风，由P=UI可得，此时通过电动机的电流为I冷==0.5 A.
(2)电吹风内电动机的电阻是44 Ω，电吹风吹冷风5 min产生的热量是多少？
电吹风吹冷风5 min产生的热量为Q=RMt=(0.5 A)2×44 Ω×5×60 s=3 300 J.
(3)电热丝工作时的电阻是多少？
当开关置于AB时，电动机与电热丝并联，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，此时电热丝的电功率为P电热丝=P热风-P冷=990 W-110 W=880 W，
电热丝的电阻为R电热丝==55 Ω.
如图甲所示，电炉工作时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的导线却发热不明显.这是因为通过电炉丝与导线的电流相等，而电炉丝的电阻比导线的电阻　大　；比较图乙中的　b、c或a、d　两个液柱高度可说明这种情况.
电热的利用和防止
大
b、c或a、d　
很多用电器，如电风扇、电冰箱、电视机、洗衣机等，在工作时，电能主要转化成内能之外的其他形式的能，即消耗的电能中，只有很少一部分转化成了热量，这些用电器都不是利用电流的热效应来工作的，不属于电热器.这些用电器所在的电路不是纯电阻电路，计算此类用电器产生的焦耳热时，只能用公式Q=I2Rt，而不能用Q=t和Q=UIt.
4.下列现象或装置中，利用电流的热效应的是　③④　，防止电热带来危害的是　①②⑤　.
①电动机外壳上装散热片　②电视机后罩上有许多小孔　③长期不用的电视机，隔段时间通电一次用来驱潮　④电暖手宝　⑤电脑机箱里装有小风扇
③④
　①②⑤
课后|巩固提升
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
【基础评价】
5.甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等，将它们按如图所示串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、乙导体产热的多少，正确的是( )
A.甲导体产热比乙导体多
B.乙导体产热比甲导体多
C.甲、乙导体产热相等
D.条件不足，无法判断
C
6.将规格都是“220V　180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路，若通电时间相同，则下列说法正确的是( )
A.电冰箱消耗的电能最多
B.电热毯的电流做功最多
C.三者消耗的电能一样多
D.三者产生的热量一样多
C
7.从产品说明书得知，一台“6 V　3 W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1 Ω.当小风扇正常工作时，则下列说法中正确的是( )
A.小风扇1 min内消耗的电能为18 J
B.小风扇1 min内将180 J电能转化成机械能
C.电动机线圈1 min内产生的热量为1.5 J
D.电动机线圈1 min内产生的热量为15 J
C
8.一款足浴盆工作时的简化电路如图所示，它有加热功能和按摩功能.电动机线圈的电阻为5Ω，加热电阻正常工作时的电阻为48.4Ω，电源电压恒为220V.加热电阻正常工作15min产生的热量是　9×105　J.启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1A，按摩100s，电动机线圈产生的热量是　5　J，电动机消耗的电能是　2 200　J.
9×105　
5
2 200　
【素养实践】
9.如图所示的自制便携式封口机，使用电压为3 V的电源，接通电路发热电阻温度升高，利用电流的　热效应　实现高温封口.阻值为1 Ω的发热电阻10 s内产生　90　J的热量.封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更　大　(填“大”或“小”)的电阻.
热效应
90
大
10.如图甲所示的空气炸锅能快捷烹制食物.如图乙是该空气炸锅加热部分的简化电路，有低温、中温、高温三挡，R1和R2是发热定值电阻，R2=110 Ω，额定电压为220 V.已知：只闭合S3是中温挡，则中温挡的额定功率是　440　W；若只闭合开关S2，则是　低　(填“高”或“低”)温挡.
440
低
【解析】由题意可知，只闭合S3时，电路为R2的简单电路，且此时空气炸锅为中温挡，则中温挡的额定功率为P中=
可知，电功率最小，空气炸锅为低温挡.
11.几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”.现在市场上流行如图甲所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图乙所示.R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关.把电饭锅接入220 V 的电路，在电饭锅工作的30 min内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示，求：
(1)电饭锅的最大电功率；
解：(1)由图丙可知，通过电饭锅的最大电流为3 A，则电饭锅的最大电功率为
P大=UI大=220 V×3 A=660 W.
(2)电热丝R2的阻值；
由图乙可知，当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，此时电路的总电阻最大(大于并联时的总电阻)，电路的总电流最小，即I小=2 A；当开关S、S1闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电路的总电流最大，且I大=3 A.并联电路中各支路独立工作、互不影响，则通过R1的电流不变(始终为2 A)，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R2的电流I2=I大-I小=3 A-2 A=1 A.因并联电路中各支路两端的电压相等，由I==220 Ω.
(3)30 min内电饭锅产生的热量.
由图丙可知，30 min内电路中的电流I大=3 A和I小=2 A 时工作的时间均为t=15 min，则电饭锅产生的热量为
Q=W=UI大t+UI小t=U(I大+I小)t=220 V×(3 A+2 A)×15×60 s=9.9×105 J.(共30张PPT)
章末强基提能
第十五章 电能与电功率律
核心归纳
重难突破
核心归纳
1.(教材素材改编)下列关于电功、电功率的说法中正确的是( )
A.千瓦和千瓦时都是电功率的单位
B.用电器消耗的电功率越小，则电流做的功就越少
C.对某一用电器而言，消耗的实际功率是由实际电压决定的
D.通过用电器的电流做功越多，则用电器的功率就越大
C
2.(教材素材改编)如图所示是机械式电能表的表盘示意图，与其技术参数有关的说法正确的是( )
A.正常工作时额定功率为2 200W
B.转盘每转1圈，电路耗电为1kW·h
C.正常运行允许通过的最大电流为10A
D.电路消耗的电能是2 486kW·h
C
3.(教材素材改编)一个标有“6V　3W”字样的小灯泡正常工作时通过的电流是　0.5　A，电阻为　12　Ω；当小灯泡两端的电压为3V时，它的实际功率是　0.75　W.(假设灯丝电阻不变)
4.(教材素材改编)一个标有“PZ220V-100W”字样的灯泡的额定功率是　100　W，正常工作5h消耗的电能为　0.5　kW·h.若灯泡两端电压减小，灯泡将　变暗　(填“变亮”“变暗”或“不变”).
0.5
12
0.75
100
0.5
变暗
5.(教材素材改编)当电路中有电流流过时，导体就会发热，这种现象叫做电流的　热　效应.在洗衣机、电饭锅、电动机中，　电饭锅　就是利用电流的热效应工作的.某导体电阻为10Ω，通过它的电流为2A，这个导体通电5min产生的热量是　1.2×104　J.
热
电饭锅
1.2×104
6.(教材素材改编)如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验.两个透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来，连接到电源两端.
(1)图甲是探究电流通过导体产生的热量与导体　电阻　的关系.
(2)图乙中，R3的作用是使左右容器内导体的　电流　不相等，因此图乙是探究电流通过导体产生的热量与　电流　的关系.
(3)电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过U形管两侧
　液面高度差的变化　来显示容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是　转换法　.
(4)当家庭电路中的导线连接处接触不良时，该处电阻会增大，容易引发火灾，图　甲　(填“甲”或“乙”)的实验结论可以用来解释这种现象.
电阻　
电流
电流
液面高度差的变化
转换法
甲　
7.(教材素材改编)如图甲所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，电源电压为6V.
(1)图甲电路中还有一根导线没有连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整.
答案图
(2)连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大阻值处，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过2.5V，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值　太小　(填“太小”或“太大”).
太小　
(3)解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　0.75　W.若要使小灯泡变得更亮一些，滑动变阻器的滑片应向　右　(填“左”或“右”)移动.
实验次序 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 小灯泡的电功率P/W
1 2.2 0.28 比正常发光时暗 0.62
2 2.5 　　　 正常发光 　
3 2.8 0.32 比正常发光时亮 0.90
0.75
右
(4)将上表数据填完整后进行分析，发现小灯泡的亮度是变化的，小灯泡的亮度是由其　实际功率　(填“实际功率”或“额定功率”)决定的.
实际功率
8.(教材素材改编)如图所示的电路中，电源电压不变，灯L上标有“6V　3W”字样.当开关S闭合时，L正常发光，电流表的示数为0.6A.求：
(1)通过灯L的电流；
解：(1)灯泡正常发光，U=UL=6V，
通过灯L的电流IL==0.5A.
(2)电阻R的阻值；
电阻R与灯L并联，通过R的电流为I2=I-IL=0.6A-0.5A=0.1A，
R==60Ω.
(3)电阻R消耗的电功率.
P2=UI2=6V×0.1A=0.6W.
重难突破
重难突破
核心归纳
专项
1.甲、乙两个小灯泡上分别标着“10V　5W”和“10V　10W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)，下列分析正确的是( )
A.甲、乙两个小灯泡均正常发光时，甲灯泡更亮一些
B.若两灯泡灯丝的材料、长度相同，则甲灯泡的灯丝更细一些
C.将乙灯泡接入5V的电路中，它的实际功率为5W
D.将甲、乙两灯泡串联接在20V的电路中，两灯泡都能正常发光
实际功率、额定功率及灯泡亮度的分析
B
2.现有“220V　15W”的甲灯泡和“220V　100W”的乙灯泡，灯丝长度相同，但灯泡上的字已经模糊不清，下列说法中正确的是( )
A.比较灯丝粗细可区分，灯丝粗的是甲灯泡
B.把两灯串联在220V电路中可区分，比较亮的是乙灯泡
C.把两灯并联在220V电路中可区分，比较亮的是甲灯泡
D.以上三种方法都可以区分，但判断结论都是错误的
D
专项
3.如图所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法正确的是( )
A.甲是阻值为10Ω的定值电阻
B.乙的阻值为20Ω且保持不变
C.甲、乙串联在电路中，当电路中的电流为0.2A时，二者消耗的总电功率为1W
D.甲、乙并联在电路中，当电阻甲两端电压为2V时，通电1min电阻乙消耗的电能为24J
图像和比例问题
D
4.如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，图乙是该滑动变阻器的电功率与电流关系的图像.已知电源电压恒为12V，则图像中P1=　3.2　W，R0的阻值为　10　Ω，R0的最大电功率为　14.4　W.
3.2　
10
14.4
5.如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像，把电阻R和灯泡L并联接入电源电压为2V的电路，如图乙所示，闭合开关，灯泡L恰好正常发光，则灯泡L的额定功率为　0.4　W，电路中的总电流为　0.6　A，此时电阻R与灯泡L的电功率之比为　2∶1　.
0.4
0.6
2∶1
专项
6.某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个挡位.低温挡的电功率为550W.其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R1=2R2，简化电路如图所示.开关S1闭合、S2断开时，电热水器处于　低温　挡，R1的电阻为　88　Ω，高温挡的电功率为　1 650　W.
电热器挡位
低温
88
1650
7.如图所示，电源电压恒为10V，小电动机内部线圈的电阻为2Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为5Ω时，电压表的示数为8V，此时电动机正常工作，则电路中的电流为　0.4　A，通电10min电流通过电动机内部线圈产生的热量是　192　J，电流通过电动机做功　1 920　J.
0.4
192
　1 920
8.如图甲是某型号的电加热器的内部电路，R1、R2是阻值不变的加热电阻，其中R1=44Ω，可通过控制开关S1实现高、低两挡.为了确定R2的阻值，现将其接入电源电压恒为220V的电路中进行测试：当闭合开关S、断开开关S1时，电流表的示数为1A.
(1)加热电阻R1　不能　(填“能”或“不能”)用超导体材料制成.
(2)测试过程中，电加热器工作1min产生的热量为　13 200　J.根据测试结果，可计算出R2的阻值为　176　Ω.
(3)当闭合开关S、S1时，电流表的示数为　5　A.
(4)如果又增加了一个单刀双掷开关S2，利用原有元件对该电加热器的电路进行改装，改装后的电路如图乙所示，要使改装后的电加热器处于高温挡，则应将开关S1　闭合　(填“闭合”或“断开”)，S2接　b　(填“a”或“b”)端；与改装前相比，改装后电加热器高温挡的功率　变大　(填“变大”“变小”或“不变”).
不能
13 200
176
5
闭合
b　
变大(共28张PPT)
第十五章 电能与电功率律
15.2　电功率
情境导入 课标要求
　　 　　图中这些常见的家用电器在单独工作时电能表的铝盘转动的快慢相同吗？ 1.结合实例，了解电功率.
2.调查常见用电器的铭牌，比较它们的电功率.
课前|自主预习
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
1.电功率
(1)电功率表示电流做功的　快慢　，用字母　P　表示.单位：瓦(　W　)、千瓦(kW)、毫瓦(mW).换算关系：1 kW=　103　W，1 W=　103　mW.
(2)电功率等于电功与时间　之比　，用公式可表示为P= 　；将电功的计算式W=UIt代入公式P= 　，可得P=　UI　.
快慢
P
W
103
103
之比
UI　
2.常见用电器的电功率
家用空调约　1 000　W，电吹风机约　500　W，台式计算机约　200　W，液晶电视机约　100　 W，手电筒约　0.5　W.
3.“千瓦时”的来历：“千瓦时”是电能的单位，是由电能的计算式W=Pt推导出来的.其过程为1 kW·h=1 kW×1 h=　1 000　W×　3 600　s=　3.6×106　J.
1 000
500
200
100
0.5
1 000
3 600
　3.6×106
课堂|探究学习
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
下列关于电功率的说法中正确的是( )
A.用电器的电功率越大，消耗的电能越多
B.电流做功越多，电功率越大
C.用电器消耗电能的时间越短，电功率越大
D.用电器的电功率越大，消耗电能越快
电功率
D
1.电流做功多，电功率不一定大.电功率等于电功与时间之比，即由电流做功的多少和所用时间共同决定.电流做功多，但如果所用时间很长，电功率也可能很小.电功率大只能说明电流做功快.
2.电功率大消耗电能不一定多，因为用电时间没有确定.大功率的用电器使电能表的转盘转动得非常快，但不能说明电功率大的用电器消耗的电能多.
4.甲灯泡在10s内消耗了700J的电能，则通过甲灯泡的电流每秒做功　70　J；乙灯泡在30s内消耗了900J的电能，则通过乙灯泡的电流每秒做功　30　J，通过　甲　灯泡的电流做功快.
70
30
甲
小南同学为了探究小灯泡亮度与哪些因素有关，选择了种类相同、规格不同的L1“2.5 V　0.3 A”和L2“3.8 V　0.3 A”，其他器材相同，设计了如图所示的实验电路.
探究灯泡的电功率与哪些因素有关
项目 电压/V 发光情况
L1“2.5 V　 0.3 A” 2.4 暗
L2“3.8 V　 0.3 A” 3.6 亮
(1)小南根据图甲所示的方案进行实验，根据表格中的实验数据和现象，可以得出结论：　电流相同时，电压越大，灯泡越亮，说明电功率越 .
(2)此实验应采取的科学探究方法是　控制变量法　.为了探究电功率与电流的关系，小南设计了如图乙所示的电路，其目的是保持　电压　不变，然后通过观察　灯泡的亮度　判断灯泡的功率大小，并通过比较两个电流表的示数，得出实验结论.
(3)小丽研究后认为此实验存在缺陷，改进措施是　电路中增加一个滑动变阻器(或改变电池数量)进行多次实验　.
电流相同时，电压越大，灯泡越亮，说明电功率越大
控制变量法
电压
灯泡的亮度　
电路中增加一个滑动变阻器(或改变电池数量)进行多次实验
5.在“探究灯泡的电功率与哪些因素有关”实验中，小东设计了如图甲、乙所示的两个电路.你认为图　甲　电路可以探究小灯泡的电功率与电压的关系，理由是这个电路是　串　联电路，能控制　电流　相等.
甲
串
电流
完成下列有关电功率的计算：
(1)小灯泡正常发光时的电压为2.5V，通过的电流为0.5A，则小灯泡的电功率是　1.25　W.
(2)某定值电阻的阻值为10Ω，当通过它的电流为200mA时，该电阻的电功率是　0.4　W.
(3)一个电阻的阻值为10Ω，将其接在电压为4V的电源两端时，该电阻的电功率是　1.6　W.
电功率的计算
1.25
0.4
1.6
1.在电流相同的情况下，电功率的大小与电压的大小有关，且与电压成正比.
2.在电压相同的情况下，电功率的大小与电流的大小有关，且与电流成正比.
6.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为3 V，电流表示数为 0.3 A.断开S2后，电压表示数为2 V.求：
(1)电阻R1的阻值；
解：(1)闭合开关S1、S2时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，由I==10 Ω.
(2)断开S2后R2的电功率.
断开S2后，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电压表示数为2 V，
则R1两端电压为2 V.由串联分压规律可知R2两端电压U'=1 V，
通过R2的电流I2=I1==0.2 A，
则R2的电功率P=U'I2 =1 V×0.2 A=0.2 W.
课后|巩固提升
课堂|探究学习
课后|巩固提升
课前|自主预习
【基础评价】
7.下列关于电功率的说法中正确的是( )
A.用电器功率越大，做功越多
B.用电器功率越大，做功越快
C.用电器功率越大，做功越慢
D.用电器做功越多，功率越大
B
8.小明经常听妈妈说使用空调比较费电，小明妈妈的意思是( )
A.通过空调的电流小　
B.空调两端的电压大
C.空调的电阻大　
D.相同情况下空调消耗的电能比较多
D
9.有两个用电器，将甲用电器接入电路，测出其4s内做功16J；将乙用电器接入电路，测出其10s内做功30J.下列说法中，正确的是( )
A.甲用电器的功率大，乙用电器消耗的电能多
B.甲用电器的功率大，甲用电器消耗的电能多
C.乙用电器的功率大，乙用电器消耗的电能多
D.乙用电器的功率大，甲用电器消耗的电能多
A
10.关于一个标有“3V　6W”的灯泡，下列说法正确的是( )
A.该灯泡在3V的电压下才能工作
B.该灯泡正常工作时额定功率为6W，不工作时额定功率为0
C.该灯泡在2.5V的电压下工作时，实际功率小于6W
D.该灯泡在3.5V的电压下工作时，亮度比正常发光时暗
C
11.甲、乙两用电器的电功率分别是300W、500W，则甲、乙两用电器正常工作时做功较快的是　乙　用电器，当甲、乙两用电器正常工作相同的时间时，　乙　消耗的电能多(前两空均填“甲”或“乙”)；300W的含义是甲用电器工作1s消耗电能　300　J.
12.教室里有6盏日光灯，每盏日光灯正常工作5min消耗的电能是12000J，则每盏日光灯的电功率是　40　W，该教室日光灯的总功率为　240　W；如果该教室每天开灯时间减少1h，可节约的电能可以让1台功率为1kW的空调正常工作　14.4　min.
乙
乙
300
40
240
14.4
13.在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为10Ω.闭合开关S，电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为0.8A.求：
(1)电源电压；
解：由电路图可知，R1、R2并联，电流表A1测量电路中总电流，电流表A2测通过R2的电流，
由I=得R2两端的电压为U2=I2R2=0.8A×10Ω=8V，
由并联电路中各支路电压等于电源电压，得电源电压U=U2=8V.
(2)电阻R1的电功率.
通过电阻R1的电流为I1=I-I2=2A-0.8A=1.2A，
电阻R1的电功率为P=U1I1=UI1=8V×1.2A=9.6W.
【素养实践】
14.两个热得快甲和乙，甲的功率为1 000W，乙的功率为1 200W.在它们正常工作的情况下，下列说法正确的是( )
A.热得快甲消耗电能多
B.热得快乙消耗电能多
C.热得快甲将电能转化成内能转化得快
D.热得快乙将电能转化成内能转化得快
D
15.如图是小华家的电子式电能表的表盘(局部)，可知用电器总功率不能超过　8 800　W.小华将家里的电脑开启使用，其他电器全部关闭，他发现电脑工作12min后，电能表的指示灯闪了160次，则电脑工作12min消耗的电能是　0.05　kW·h，这台电脑工作时的功率是　250　W.
8 800
0.05　
250

展开更多......

收起↑