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(共24张PPT)
第1节　电功、电功率、焦耳定律
闪充考点
考点　1
1．电能
电能
定义 电能是一种能源，这种能源可以让各种用电器工作
来源 由太阳能、风能、水能等形式的能转化而来．
单位 生活中常用的电能单位是度，学名为①__________(符号是②____________)，1千瓦时可以看作电功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能
在物理学中电能常用的单位是③________(符号是④______)；换算关系是1 kW·h＝⑤___________J
能量 转化 电源将其他形式的能转化为⑥________，用电器将⑦________转化为其他形式的能
千瓦时　
kW·h　
焦耳　
J　
3.6×106　
电能　
电能　
1．以下用电器中，电能主要转化为内能的是 (　　)
A．洗衣机 　 B．笔记本电脑
C．电饭锅 D．音响
C　
2．电能表
电能表 转盘式 频闪式
示意图
电能表 转盘式 频闪式
主要 参数 用途：电能表是计量用电器在一段时间内消耗⑧________的仪表． (1)“220 V”，指电能表应接在电压是220 V的电路使用 (2)“10(20) A”，表示这个电能表的标定电流是10 A， ⑨__________________电流是20 A 电能　
允许通过的最大　
电能表 转盘式 频闪式
主要 参数 600 r/(kW·h)指用电器每消耗⑩___________的电能时，电能表转盘转过600转 600 imp/(kW·h)指用电器每消耗 __________的电能时，电能表指示灯闪烁 _______次
读数 电能表最右边的格子显示的是用去电能的小数部分，前面的格子显示的是整数部分，若月初示数为　　　　　 ，月末示数如上图，则本月用电 _________kW·h 1 kW·h　
1 kW·h　
600　
160.5　
2．小明家的电子式电能表表盘上标有“2 500 imp/(kW·h)”的字样，其含义是电路每消耗1 kW·h的电能，电能表上指示灯闪烁2 500次．电能表月初、月末示数如图所示，则小明家该月所消耗的电能为______kW·h．每消耗0.5 kW·h电能，小明家电能表指示灯闪烁__________次．若小明家所在地区每度电的电费是0.6元，则他家这个月的电费是________元．
76　
1 250　
45.6　
考点　2
电功
定义 有多少电能转化为其他形式的能就说电流做了多少功，即电功
单位 物理学中常用单位是 ________，符号是 ______；生活中常用单位是 __________，符号为 ____________
公式 W＝UIt
焦耳　
J　
千瓦时　
kW·h　
推导式 对于纯电阻电路：
根据U＝IR，得W＝ __________(适用于串联电路)
根据I＝　，得W＝ ________(适用于并联电路)
影响 因素 电流做功的多少跟 ______________、 ______________、 __________________都有关系．加在用电器上的电压越高、通过用电器的电流越大、通电时间越长，电流做功越多
I2Rt　
电流的大小　
电压的高低　
通电时间的长短　
考点　3
电功率
1．电功率
物理意义 表示 ________________的物理量
定义 电流所做的 ______与所用 ________之比叫电功率，电功用符号 ______表示
单位 ________，简称 ______，符号是 ______；其他单位还有MW、kW等；换算关系为1 MW＝103 kW＝106 W
公式
电流做功快慢　
功　
时间　
P　
瓦特　
瓦　
W　
推导式 根据W＝UIt，得P＝ ________(适用于所有电路) 根据P＝UI、U＝IR，得P＝ ________(适用于纯电阻电路) 根据P＝UI、I＝　，得P＝ ______(适用于纯电阻电路) 电功率 估测 用电器 电功率 用电器 电功率
液晶电视机 约100 W 吸尘器 约800 W
家用空调 约1 000 W 电吹风机 约500 W
排风扇 约20 W 手电筒 约0.5 W
UI　
I2R　
【特别提醒】
1．千瓦是功率单位，千瓦时是电功单位，注意不要混淆．
2．功率不是电功的唯一影响因素，不能说用电器的功率越大，用电器消耗的电能越多．
3．如图所示，电源电压U保持不变，电阻R1的阻值为6 Ω，电阻R2的阻值为18 Ω，当开关S闭合时，电压表的示数为3 V，则电流表的示数为_______A，电路消耗的总功率为_____W．
0.5　
6　
2．额定电压、额定功率、实际电压、实际功率
额定电压 用电器正常工作时的电压
额定功率 用电器在额定电压下工作时的电功率
实际电压 用电器实际工作时的电压
实际功率 用电器在实际电压下工作时的电功率
铭牌含义 一个标有“220 V　100 W”的灯泡，其中“220 V”表示它的额定电压为220 V，“100 W”表示它的 ____________为100 W
额定功率　
实际功率与额定功率的关系 当U实当U实＝U额时，P实 ______P额，用电器正常工作
当U实>U额时，P实 ______P额，用电器不能正常工作，且易损坏(电灯表现为极亮或烧断灯丝
影响灯泡亮暗的因素 灯泡的亮度取决于灯泡的 ____________，实际功率
________，灯泡越亮
＜　
＝　
＞　
实际功率　
越大　
4．标有“220 V　100 W”的白炽灯正常工作时的电压为_______ V，若不考虑灯丝电阻变化，当把此灯泡接在110 V的电路中时，它的额定功率为_______W, 实际功率为______W．
220　
100　
25　
考点　4
焦耳定律
物理 学史 1840年，英国物理学家 ________通过大量实验最先确定了电流产生的热量与 ________、 ________和 ____________的关系；为了纪念他的贡献，将他的名字命名为能量和功的单位
电流的 热效应 定义：电流通过导体时 __________转化为 ________的现象
焦耳　
电流　
电阻　
通电时间　
电能　
内能　
焦耳 定律 内容：电流通过导体产生的热量跟电流的 __________成正比，跟 ______________成正比，跟通电时间成 ________
公式： ____________
二次方　
导体的电阻　
正比　
Q＝I2Rt　
电热的 利用和 防止 利用：电热水器、电饭锅、电熨斗和养鸡场的电热孵化器等
防止：电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，使用时一定要把防尘的布罩拿开；电脑运行时温度会升高，需要用微型风扇及时散热
电热的 利用和 防止 利用：电热水器、电饭锅、电熨斗和养鸡场的电热孵化器等
防止：电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，使用时一定要把防尘的布罩拿开；电脑运行时温度会升高，需要用微型风扇及时散热
【归纳总结】
类型 串联 并联
电功 W总＝W1＋W2＋…＋Wn 电功率 P总＝P1＋P2＋…＋Pn 电热 Q总＝Q1＋Q2＋…＋Qn 比例 关系 纯电阻电路中，各部分的电压、电功、电功率、电热都与电阻成正比，即 纯电阻电路中，各支路电流、电功、电功率、电热都与电阻成反比，即
5．如图所示电路中，电源电压不变，两个定值电阻R1＝40 Ω、R2＝60 Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.15 A，则通电1 min电路中产生的热量为______J．
90　
6．有三个用电器，其中一个是“220 V　60 W”的电风扇，一个是“220 V　60 W”的白炽灯，另一个是“220 V　60 W”的电热器，都在额定电压下工作相同的时间，__________产生的热量最多，三个用电器消耗的电能________(选填“相同”或“不同”)．
电热器　
相同　(共38张PPT)
第2节　电功率的测量
实验突破
实验讲解
【实验电路】
实验　1
测量小灯泡的电功率
【设计与进行实验】
1．实验原理：__________．
2．实验操作：
(1)根据电路图连接实物电路，注意将滑动变阻器的滑片移到____________处．
(2)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察__________，使电压表示数等于U额，记录________________________________．
P＝UI　
阻值最大　
电压表　
两电表示数和小灯泡的发光情况　
(3)移动滑片，分别使电压表示数小于U额、等于U额、大于U额，记录相关数据及实验现象．
(4)将实验数据记录在表格中，并根据P＝UI求出每组数据对应的电功率．
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡发光情况
1
2
3
3．滑动变阻器的作用：(1)____________．(2)改变小灯泡两端的电压．
4．使小灯泡正常发光的操作：调节滑动变阻器滑片，直到电压表示数等于小灯泡的____________．
5．电压表量程应根据小灯泡的额定电压选取；电流表量程应根据小灯泡的额定电压和电阻选取，或者用试触法确定电流表量程．
6．测量多组电压值和电流值的目的：测量小灯泡在不同电压下的实际功率，得到实验的普遍结论．
保护电路　
额定电压　
【实验现象与数据分析，总结结论】
7．根据实验数据绘制小灯泡的I－U图像(如右图)．
▲8．实验结论：
小灯泡两端的电压越大，小灯泡的电功率越______．
小灯泡的____________越大，小灯泡越______．
大　
实际功率　
亮　
【交流与反思】
9．小灯泡的I－U图像是一条曲线，这是因为__________________　　____________________________________．
▲10．连好电路，闭合开关，若各元件完好但小灯泡不亮，原因是________________________，不足以引起灯丝发光．
小灯泡的电阻受温度影响，温度越高，小灯泡的电阻越大　
小灯泡的实际功率太小　
▲12．某次调节时，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，电压表的示数仍大于小灯泡的额定电压，不能测出额定功率，应采取的措施是：①________________；②____________________________等．
13．某次调节时，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1，小灯泡的阻值变化了ΔR2，则ΔR1>ΔR2，判断的理由是：电路的电流变大，小灯泡两端的电压增大，故小灯泡的电阻增大，电路的总电阻减小，故滑动变阻器减小的电阻应大于小灯泡增大的电阻．
减小电源电压　
更换阻值更大的滑动变阻器　
例1　[2022郑州中招适应性测试]小明用如图甲所示电路测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定电功率．
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整．
(2)电路连接完整后闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，可能是小灯泡________．
(3)排除故障后进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定电功率，眼睛应盯着__________(选填“电流表”或“电压表”)示数并将滑片缓慢向______　　(选填“左”或“右”)移动．
短路　
电压表　
左　
(4)根据实验数据绘制的小灯泡的I－U图像如图丙所示．由图像可知，小灯泡的额定功率为_________W，实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的，滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的，则小灯泡电阻的变化量ΔRL________(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动变阻器电阻的变化量ΔR．
0.625　
丙
小于　
(5)完成上述实验后，小明同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一个阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路．已知电源电压恒为U(U＞U额)，请你完成下面的实验步骤．
丁
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为__________；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；
③小灯泡额定功率的表达式为P额＝________(用测量量和已知量的符号表示)．
U－U额　
【补充设问】
(6)闭合开关前，需要检查电流表、电压表的指针是否__________　 ______，并将滑动变阻器的滑片移至______(选填“左”或“右”端)．
(7)小琪同学做了相同实验，在进行实验数据处理时，计算出了小灯泡的平均电功率，你认为她这样处理数据是__________(选填“合理”或“不合理”)的，理由是________________________________________　 ______________________．
指在零刻　
度线　
右　
不合理　
小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同，　
求平均值无意义　　
(8)在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是______(填字母)．
A．用刻度尺测量作业本的长度
B．探究串联电路中电压规律
C．用伏安法测定值电阻的阻值
B　
(9)创新设问小华用如图戊所示的电路图测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率，其中电源电压为3 V，滑动变阻器的规格为“20 Ω　2 A”．实验中，小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5 V．现增加一个阻值为20 Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5～3.0 V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻．请在虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接．
戊
(10)如图所示电路中R阻值已知，无电压表也能测出额定电压为“2.5 V”小灯泡额定功率的是______．
A　
实验讲解
类型1　缺电流表，只用电压表
实验　2
特殊方法测量小灯泡的额定功率
类型2　缺电压表，只用电流表
类型1　缺电流表、只用电压表
例1　[2022锦州节选]小明想测一个额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率，但电流表损坏．他用4节新干电池串联作电源，另有规格为“20 Ω　1 A”的滑动变阻器R1和一个铭牌不清的滑动变阻器R2，设计了如图所示的电路．请你帮他完成测量过程．
(1)闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片移至最左端，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数为_______V，小灯泡正常发光．
(2)保持滑动变阻器R2的滑片位置不动，将滑动变阻器R1的滑片移至最右端，读出电压表的示数为0.5 V．
(3)小灯泡的额定功率为_________W．
3.5　
0.375　
例2　[2022荆门节选]一组同学设计了如图所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率．电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U额，R1和R2为滑动变阻器，R1的最大阻值为R0，实验步骤如下：
(1)闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额．
(2)闭合开关S、S2，断开开关S1，保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为U额．
(3)保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡的
额定功率P额＝__________ (用U额、U1、U2、R0表示)．
例3　[2022沈阳节选]小雨的电流表坏了，老师给他一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器、一个阻值未知的定值电阻R1、电压保持不变的电源、若干开关和导线，小雨重新设计了如图所示的电路图，按电路图连接电路，并正确测出小灯泡的额定功率P额．具体实验步骤如下：
(1)断开开关S2，闭合开关S1和S3，调节滑动变阻器的滑片P至a端，电压表的示数为U1；再将滑片P调至b端，电压表示数为U2，则R1＝
____________(用U1、U2和R0表示)．
(2)断开开关S1和S3，闭合开关S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为U1－U额．(U额为已知量，表示小灯泡的额定电压)
(3)不改变滑动变阻器的滑片P的位置，断开开关S2和S3，闭合开关S1,
电压表示数为U3，则P额＝____________(用U额、U1、U2、U3和R0表示)．
类型2　缺电压表、只用电流表
例4　小强利用如图所示的电路，测出了一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
(1)闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为______．
(2)保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0．
(3)则小灯泡的额定功率表达式P额＝_______(用字母表示)．
I1　
例5　[2022通辽节选]某同学设计了如图所示电路，来测量一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额)，R0阻值已知．
(1)断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为______(用字母表示)，此时灯泡正常发光．
(2)保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I．
(3)小灯泡额定功率的表达式P额＝______________(用字母U额、I、R0表示)．
例6　[2022辽宁节选]小鹏想测量标有“0.5 A”字样小灯泡的额定功率．老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器R2和一个电压未知的电源(以上两器材均能满足实验要求)，经过思考，利用“20 Ω　1 A”的滑动变阻器R1和电流表等器材，小鹏设计了如图所示的电路，请你帮他完成实验：
(1)为了完成实验，请在图中的虚线框内填上滑动变阻器R1、R2．
(2)先将R1、R2的滑片移至最右端．闭合开关S、S1，断开开关S2，再将R2的滑片移至最左端，电流表的示数为0.3 A．
(3)将R2的滑片移至最右端．断开开关S1，闭合开关S、S2，向左移动______的滑片，直至电流表的示数为0.5 A．
(4)________________________，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表的示数恰好为0.24 A．
(5)小灯泡的额定功率P额＝________W．
R2　
保持R2的滑片位置不变　
1.75　

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