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(共23张PPT)
第十八章　电功率
第1节　电能　电功
结合实例，了解电功。
预习课本P87～90内容，回答以下问题。
问：小明假期去看望外婆，陪伴外婆8天后返回，发现家中电能表示数由312.4 kW·h变为如图所示示数。经检查，家中电视机和数字机顶盒处于待机状态，并且卧室灯还开着。其他用电器均已关闭，请判断国庆期间小明家消耗了多少电能？结合小明的经历，在家庭用电的使用过程中，请从节约电能的角度提出一条合理的建议。
现在的电能表示数是318.6 kW·h，则国庆期间消耗的电能为W＝318.6 kW·h－312.4 kW·h＝6.2 kW·h；因为“用电器待机”时要消耗电能，所以家用电器在长时间不用时要关闭电源。
答：___________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________
1．电能
(1)电能的来源：电能是由其他形式的能转化而来的。如水力发电是把水的________能转化为电能。
(2)电能的利用：通过用电器把______能转化为其他形式的能。
(3)电能的常用单位是________________，俗称______。能量的常用单位是________。单位换算：1 kW·h＝1×103 W×3 600 s＝3.6×_______J。
2．电能的计量
(1)用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过__________(也叫电度表)计量出来。
机械
电
千瓦时(kW·h)
度
焦耳(J)
106
电能表
(2)某电能表如图所示，其中电能表的重要参数：
①“220 V”是指这个电能表应该接在电压为_______V的电路中使用；
②“10(40) A”是指这个电能表的___________为10 A，______________为40 A；
③“50 Hz”是指这个电能表在频率为_________的交流电路中使用；
220
标定电流
额定最大电流
50 Hz
④“600 revs/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表上的转盘转过_______转。当电能表转过1 800转时，表示已经使用的电能是_____kW·h。
(3)如图所示，电能表的读数为________________。若家
中电能表月初示数为2 428.6 kW·h，月末示数如图所示，
则家中本月消耗的电能是_____ kW·h。
600
3．电功
(1)电能转化为其他形式的能的过程也可以说是____________的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
3
2 509.6 kW·h
81
电流做功
(2)电功的符号是_____，单位是___________。
(3)电功的计算公式为__________，公式中的物理量及其单位如下：
W
物理量(符号) 电功(W) ②_________ 电流(I) ④_________
单位(符号) ①_________ 伏特(V) ③_________ 秒(s)
(4)推导公式：__________
焦耳(J)
W＝UIt
焦耳(J)
电压(U)
安培(A)
时间(t)
W＝UIt
W＝I2Rt
考点一　电能与其他形式能的相互转化
【例1】 请指出下面各用电器在使用过程中的能量转化：
(1)电风扇工作时电动机运转，电能转化为________能。
(2)电吹风机吹热风时，电能转化为______能和________能。
(3)电热水器烧水过程，电能转化为______能。
(4)人造卫星上的太阳能电池板，太阳能转化为______能。
机械
内
机械
内
电
方法点拨：
分析能量转化问题的关键是分析出能量转化前后是哪种形式的能，能量的转化就是前一种形式的能转化成后一种形式的能。另外，还要注意的是，一种形式的能量可以转化成多种不同形式的能量。
考点二　电能的计量
【例2】 (2023·广州市期末)如图示意了某家用电能表的信息，下列说法正确的是(　　)
A．此时，电能表的示数为123.4 J
B．此电能表额定最大电流为10 A
C．转盘每转600圈，接在此电能表的用电器耗电1 kW·h
D．转盘每转1圈，接在此电能表的用电器耗电600 kW·h
C
【例3】 如图所示电能表的示数是_______kW·h，标有“220 V　1 200 W”的电饭锅在接有该电能表的家庭电路上正常工作10 min，可使电能表的表盘转_______转。
31.6
600
方法点拨：
1．电能表参数含义的理解，重点掌握电能表表盘示数的最后一位是小数，且单位是kW·h。
2．利用电能表计算电能：①某段时间，末始电能表示数之差；②根据电能表的参数W＝，单位为kW·h；变形可得电能表转数n＝W(电能)×N(参数)。
考点三　电功的计算
【例4】 如图所示，电源电压保持不变，R1＝10 Ω。闭合开关S，电压表示数为2 V，电流表示数为0.4 A。求：
(1)电阻R2的阻值；
解：(1)电阻R2的阻值
R2＝＝＝5 Ω
【例4】 如图所示，电源电压保持不变，R1＝10 Ω。闭合开关S，电压表示数为2 V，电流表示数为0.4 A。求：
(2)电源电压；
解：(2)电阻R1两端的电压
U1＝IR1＝0.4 A×10 Ω＝4 V
电源电压
U＝U1＋U2＝4 V＋2 V＝6 V
【例4】 如图所示，电源电压保持不变，R1＝10 Ω。闭合开关S，电压表示数为2 V，电流表示数为0.4 A。求：
(3)通电5 min整个电路消耗的电能。
解：(3)通电5 min整个电路消耗的电能
W＝UIt＝6 V×0.4 A×5×60 s＝720 J
答：(略)
【例5】 某品牌手机充电宝上面标有电压为5 V，容量为10 000 mA·h，它充满电后，可以储存的电能是____________J，在充电过程中，将电能转化为________能储存。
【例6】 某款手机锂电池上面标明电压为3.8 V，容量为3 000 mA·h，则它充满电后存储的电能为__________J；该手机的待机电流为20 mA，则该手机最长待机时间为_______h。
1.8×105
化学
41 040
150
方法点拨：
1．计算整个电路消耗的电能(电流做的功)有两种方法：(1)W总＝U总I总t。(2)W总＝W1＋W2。
2．已知电压和容量，根据W＝UIt计算充满电后储存的电能。
★课外拓展：根据电流定义式I＝可得Q＝It，由此可知电流与时间的单位乘积组合(mA·h)是电荷量的单位。
考点一　电能与其他形式能的相互转化
1．下列说法中正确的是(　　)
A．电饭锅工作时，可以将内能转化为电能
B．电风扇工作时，可以将机械能转化为电能
C．电动机工作时，可以将电能转化为机械能
D．干电池给灯泡供电时，可以将干电池的电能转化为化学能
C
考点二　电能的计量
2．王华家上次查看电能表示数为 ，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A．电能表是测量电功率的仪表
B．他家在这段时间内消耗的电能为90.3 kW·h
C．只将一盏标有“220 V　100 W”的电灯接在电路中，
正常工作1 h，转盘转3 600圈
D．这个电能表的测量值是以“J”为单位
B
考点三　电功的计算
3．如图所示是电热“暖手宝”，它利用三节新干电池串联供电，发热时间长，深受广大用户喜爱。“暖手宝”工作时电压为_______V；已知“暖手宝”工作时的电流为1.5 A，则它的发热电阻阻值为_____Ω；1 min“暖手宝”消耗的电能为_______J。
4.5
3
405
4．老王的手机正常使用时功率为2 W，手机电池的铭牌上标有“5 V　4 000 mA·h”的字样。如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30 W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是(　　)
A．0.5 h B．0.47 h
C．0.4 h D．0.52 h
A
预习课本P91～93内容，回答以下问题。
问：小明的爸爸给手机匹配了一个“超级快充”充电器，发现给电量已耗尽的同一手机充满电，“超级快充”充电器比原有普通充电器快很多。小明将“超级快充”充电器与原有普通充电器进行对比研究，发现普通充电器上的参数中标有“输出5 V　3 A”的字样，而“超级快充”充电器上的参数中则标有“输出11 V　6 A”的字样，请你应用所学的电学知识帮助小明分析，为什么给电量已耗尽的同一手机充满电，“超级快充”充电器比普通充电器充电更快？(共17张PPT)
第十八章　电功率
第十八章　电功率　章末总结
电功率
电能
电功
电能
利用：通过用电器把①________转化为其他形式的能
计量(电能表的使用)
220 V：电能表应该在电压为220 V的电路中使用
10(20)A：电能表的②______________为10 A，③________________为20A
800 revs/(kW·h)：电能表上的用电器，每消耗1 kW·h的电能，电能表上的转盘转过④_______转
铭牌含义
读数方法：从左到右读数，最后一位是小数
电功
定义：电能转化为其他形式的能的过程也可以说是⑤______ ______的过程
符号和单位：符号是⑥_____，单位是⑦___________
计算公式：⑧__________
电能
标定电流
额定最大电流
800
电流
做功
W
焦耳(J)
W＝UIt
电功率
电功率
定义：电流做功的⑨________
符号和单位：符号是⑩_____，单位是 ___________
计算公式： _________
额定电压：用电器 ____________时的电压
额定功率：用电器在 ____________下工作时的电功率
测量小灯泡的电功率
当U实当U实＝U额时，P实＝P额，小灯泡 ____________
当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮
快慢
实验原理： _________
分析论证
P
瓦特(W)
P＝UI
正常工作
额定电压
P＝UI
正常发光
电功率
焦耳定律
探究电流热效应的影响因素
实验方法：转换法、 ______________
结论
在电流相同与通电时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越 ______
在电阻相同与通电时间相同时，通过一个电阻的电流越 ______，这个电阻产生的热量越多
控制变量法
内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成 ________，跟导体的电阻成 ________，跟通电时间成正比
多
大
正比
正比
电功率
焦耳定律
电热与电功的关系
纯电阻电路：将电能全部转化为内能的用电器(即电热器)，当电流通过时，用电器产生的热量(Q) ________消耗的电能(W)
非纯电阻电路：将电能转化为内能和其他形式能的用电器(如电风扇)，当电流通过时，用电器产生的热量(Q) ________消耗的电能(W)
计算公式： ___________
Q＝I2Rt
等于
小于
重难点1　电功和电功率的理解
【例1】 (2023·深圳市月考)下列常见的家用电器，1 h消耗的电能约为
1 kW·h的是(　　)
A．家用空调 B．电冰箱
C．液晶电视机 D．台式电脑
A
【例2】 (2024·江门市模拟)家用电烤箱的铭牌标有“220 V　1 500 W”，电饭锅铭牌标有“220 V　900 W”，两个用电器正常工作情况下进行比较，下列说法中正确的是(　　)
A．电烤箱消耗的电能一定多
B．电流通过电烤箱做功一定多
C．电流通过电烤箱做功一定快
D．通过电烤箱的电流不一定大于通过电饭锅的电流
C
【例3】 如图是家庭电路中四种用电器耗电1 kW·h持续工作的时间图，下列说法正确的是(　　)
A．甲消耗的电能最多
B．乙可能是空调
C．乙与丙的实际功率相同
D．电流通过丁做功最慢
C
重难点2　电能表的使用
【例4】 如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是(　　)
A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10 A
B．小英家上个月消耗的电能为1 011 kW·h
C
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2 kW·h
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗电能越快
【例5】 (2023·佛山市期末)小贤8月付了240.8元电费，他通过物业得到月初和月末的电能表示数如图所示，结合图中信息可知，他家8月用了_______kW·h电能，他家小区电费平均_______元每度。为了找出家里比较费电的用电器，小贤让空调单独正常工作一分钟，指示灯闪烁40次，则该功率下空调正常工作一小时消耗_______kW·h电能。
301
0.8
1.5
重难点3　电功率的分析和实际应用
【例6】 (2024·惠州市开学)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，若灯丝电阻不变，则下列说法中正确的是(　　)
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．当甲灯泡两端的电压减小时，其额定功率减小
C．将乙灯两端的电压为110 V时，其实际功率为25 W
D．将两灯串联在电压为220 V的电路中，乙灯比甲灯亮
C
【例7】 如图甲所示，当开关接1时灯泡L1正常发光，接2时灯泡L2正常发光，已知S由接1到接2时，电压表、电流表示数变化如图乙所示，则电源电压是_____V，L1的额定功率是______W，L2的额定功率是______ W。
6
3.6
0.8
重难点4　焦耳定律的实际应用
【例8】 (跨学科·物理学与日常生活)冬季，输电线结冰容易造成倒塔(杆)断线，影响电能的输送。为了保证正常供电，通常要给输电线除冰；在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，使电路________，输电线的电流________，产生的________增加，使冰熔化。
短路
变大
热量
重难点5　电功与电热的综合计算
【例9】 某电热水壶的额定电压是220 V，正常工作时电阻是48.4 Ω，其额定功率是_________W，正常工作10 min消耗的电能是__________J，如果这些电能的84%转化为水的内能，可使质量为2 kg、初温为20 ℃的水温度升高______℃。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
1 000
6×105
60
【例10】 (跨学科·物理学与工程实践)电脑的中央处理器(CPU)只有半张扑克牌大小，工作时发热显著，常采用散热片与风扇组合冷却。某电脑CPU的功率为100 W，其中发热功率占8%，铜质散热器的质量是0.8 kg。若工作半小时，CPU消耗电能____________J，产生热量_________ J，这些热量可使散热器温度升高______℃。[铜的比热容为0.4×103 J/ (kg·℃)]
1.8×105
14 400
45
预习课本P105～108内容，回答以下问题。
问：小明爸爸将电水壶的三线插头中间的铜片拆除，以便能在墙上的两孔插座上使用。这么做电水壶还能工作吗？这种做法存在什么安全隐患？(共15张PPT)
第十八章　电功率
第2节　电功率
第2课时　额定电压　额定功率
知道用电器的额定功率和实际功率。
预习课本P94～95内容，回答以下问题。
问：白炽灯泡的灯丝烧断了，重新搭接上使用，发现比原来更亮了，请解释这一现象。
答：__________________________________________________________ _____________________________________________________________________
白炽灯泡的灯丝烧断重新搭接上后，灯丝总长度变短，总电阻变
小；照明电路电压一定，根据P＝可知灯泡消耗的电功率变大，灯泡
变亮。
1．额定电压和额定功率
(1)额定电压：用电器____________时的电压。
(2)额定功率：用电器在____________下工作时的电功率。
(3)用电器实际工作时的三种情况：
正常工作
用电器两端的电压 用电器的电功率 用电器工作情况
U实＝U额 P实①______P额 用电器正常工作(如灯泡正常发光)
额定电压
＝
2．电功率的测量
测量电功率可以使用专用的功率表，但是在非专业的实验中，常常通过电流和电压的测量来间接得知用电器的电功率。
用电器两端的电压 用电器的电功率 用电器工作情况
U实U实>U额 P实③______P额 可能烧毁用电器(如灯泡被烧坏)
<
>
考点一　额定功率与实际功率的理解
【例1】 将如图所示的电灯接到200 V的电压下工作(不计温度对灯丝电阻的影响)，则
(1)电灯的实际电压为_________，额定电压为_________，额定功率为________。
200 V
(2)电灯的实际功率________额定功率，其亮度________正常工作时的亮度；通过电灯的实际电流________额定电流。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
220 V
40 W
小于
小于
小于
(3)若将电灯接到230 V的电压下工作，则它的实际功率________额定功率，其亮度________正常工作时的亮度。
(4)若将电灯接到220 V的电压下工作，则它的实际功率______额定功率。
大于
方法点拨：
对于一个用电器来说，额定功率是一个常数，不随两端电压的变化而变化；实际功率随用电器两端电压的变化而变化。用电器工作状态与实际功率的关系：
大于
等于
考点二　额定功率与实际功率的相关计算
【例2】 一只电烙铁的铭牌上标着“220 V　100 W”的字样，它正常工作时，电压是_______V，电阻是_______Ω。
【例3】 某品牌电热水壶的铭牌如图所示，设电热丝电阻不变，求：
(1)电热水壶正常工作时的电流；
220
解：(1)电热水壶正常工作时的电流
I＝＝＝5.5 A
484
【例3】 某品牌电热水壶的铭牌如图所示，设电热丝电阻不变，求：
(2)电热水壶电热丝的电阻；
解：(2)电热水壶电热丝的电阻
R＝＝＝40 Ω
(3)电热水壶正常工作5 min消耗的电能；
解：(3)电热水壶正常工作5 min消耗的电能
W＝Pt＝1 210 W×5×60 s＝3.63×105 J
【例3】 某品牌电热水壶的铭牌如图所示，设电热丝电阻不变，求：
(4)如果电热水壶工作时两端的实际电压为200 V，则电热水壶的实际功率是多少？
解：(4)电热水壶的实际功率
P实＝＝＝1 000 W
答：(略)
方法点拨：
与用电器额定相关的计算
1．用额定电压U额和额定功率P额，可计算额定电流
I额＝，可计算用电器的电阻
R＝，用电器电阻不变。
2．若用电器未正常工作，可先用额定值计算出电阻，再用电阻计算用电器的实际电流I实、实际功率P实或实际电压U实。
考点一　额定功率与实际功率的理解
1．小满的叔叔从外国带回了一个标有“110 V　40 W”的白炽灯，他想在家里使用，于是给它串联了一个电阻，使它正常发光。同时小满观察了自己家里标有“220 V　40 W”的灯泡正常发光的情况，结果会发现(　　)
A．外国灯泡比较亮 B．中国灯泡比较亮
C．电流大得比较亮 D．两个灯泡一样亮
D
2．两盏电灯分别标有“36 V　40 W”和“220 V　30 W”的字样，当它们都正常发光时，比较它们的亮度，可知(　　)
A．“36 V　40 W”灯较亮
B．“220 V　30 W”灯较亮
C．两盏灯一样亮
D．条件不足无法比较
A
考点二　额定功率与实际功率的相关计算
3．当某用电器工作时其两端所加的实际电压低于额定电压，其额定功率_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。一个标有“220 V　110 W”字样的灯泡正常发光时，通过它的电流是_______A，若灯泡两端所加实际电压为110 V，则其消耗的实际电功率为________W。(灯泡电阻不变)
不变
0.5
27.5(共23张PPT)
第十八章　电功率
第4节　焦耳定律
通过实验，了解焦耳定律。
能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
1
2
预习课本P99～102内容，回答以下问题。
问：按照国家规定的标准，如空调、电暖器等大功率用电器使用的电源连接线不能过长。请结合焦耳定律解释这样规定的原因。
答：__________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________
空调、电暖器等大功率用电器工作时，电压一定，通过电源连接线的电流较大，如果电源连接线较长，连接线的电阻就会较大，由焦耳定律可知，一定时间内电流通过连接线产生的热量就会较多，容易引发火灾等安全事故。
1．电流的热效应
(1)概念：电流通过导体时电能转化成______能的现象叫做电流的热效应。
(2)实验表明：①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______；②在电阻相同、通电时间相同情况下，通过一个电阻的电流越______，这个电阻产生的热量越多。
(3)电流通过导体产生热量的多少与________、________和____________有关。
内
多
大
电流
电阻
通电时间
(4)实验中主要运用的实验方法：①转换法(如实验中通过U形管中_______________反映导体产生热量的多少)；②____________法(如在探究导体产生热量的多少与电流的关系时，控制________和____________相同)。
2．焦耳定律
(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成________，跟导体的电阻成________，跟通电时间成________。如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，通电时间用t表示，则焦耳定律的表达式是Q＝I2Rt。
液面的高度差
控制变量
电阻
通电时间
正比
正比
正比
注意：焦耳定律(Q＝I2Rt)可用于计算任何用电器产生的热量。
(2)电热与电功的关系：对于将电能全部转化为内能的用电器(即电热器)，当电流通过时，用电器产生的热量(Q)________消耗的电能(W)；对于将电能转化为内能和其他形式能的用电器(如电风扇)，当电流通过时，用电器产生的热量(Q)________消耗的电能(W)。(均选填“大于” “小于”或“等于”)
等于
小于
3．电热的利用和防止
(1)电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗，养鸡场的电热孵化器等。
(2)电热的防止：用电器内过多的电热，如果不能及时散去，有可能烧坏用电器，甚至引起火灾。电视机的后盖有很多小孔，这是为了________ ____；电脑运行时温度会升高，需要用微型风扇及时________。
通风散
热
散热
考点一　探究电流的热效应与哪些因素有关
【例1】 (科学探究)如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。(乙装置中左端容器内的电阻为R1，右端容器内的电阻为R2，容器外的电阻为R3)
(1)如图甲所示，两个容器中的电阻丝串联的目的是使通过两个电阻丝的________相同，该装置可用来探究电流通过导体产生的热量与________的关系；通电一段时间后，与______(选填“左”或“右”)侧容器相连的U形管中液面的高度差大。
(2)用U形管中液面的高度差来反映两容器内电阻丝放出热量的多少，应用的实验方法是__________。
电流
电阻
右
转换法
(3)采用如图甲所示实验装置，可以得出结论：在通过电阻的电流和通电时间相同时，_____越大，产生的热量越______(选填“多”或“少”)。
(4)采用如图乙所示实验装置，可以得出结论：在电阻和通电时间相同时，________越大，产生的热量越______(选填“多”或“少”)。
(5)如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与断路前相比较，则左侧U形管中液面的高度差将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
电阻
多
电流
多
变小
方法点拨：
电流热效应的影响因素
1．在通过电阻的电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
2．在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越多。
3．在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
考点二　焦耳定律的应用
【例2】 (2024·广州市开学)根据Q＝I2Rt和欧姆定律公式I＝，可以得到电流通过导体时产生的热量变形式Q＝UIt和Q＝。下列说法正确的是(　　)
A．根据Q＝UIt可知，相同时间内产生的热量与电阻无关
B．根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
C．根据Q＝可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少
D．根据Q＝I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
D
【例3】 如图所示装置是用来探究通电时间相同，电流通过导体产生热量跟________的关系。若通过甲容器内电阻的电流为1 A，通电3 min甲容器内电阻产生热量为_______J；若将乙容器外的电阻放入乙容器内，通电一段时间，______(选填“左”或“右”)侧U形管内液面高度差较大。
电流
900
左
【例4】 电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉，其能量流向图如图所示。现有一台电动机，其线圈电阻为0.4 Ω，当电动机两端电压为220 V时，通过电动机线圈的电流为50 A。
(1)该电动机每1 min消耗的电能是___________ J，产生的热量是__________J，产热功率是_________W，有__________J的电能转化为机械能。
(2)若这台电动机被卡住不转了，则此时该电动机的发热功率是________ W，因此应尽量避免这种情况的发生，容易烧坏电动机。
6.6×105
6×104
1 000
6×105
121 000
方法点拨：
电热与电功(电能)的关系
考点三　关于电热的综合计算
【例5】 有R1和R2两个电阻，阻值之比R1∶R2＝2∶5。若把它们串联在电路中，相同时间内，两电阻产生的热量之比Q1∶Q2＝________。若把它们并联在电路中，相同时间内，两电阻产生的热量之比Q1′∶Q2′＝________。
2∶5
5∶2
【例6】 (2023·深圳市期末)甲、乙两个电热水壶在标准大气压下将质量和初温都相同的水烧开，电热水壶的热效率及用时如表所示，两壶水吸收的热量_________(选填“甲多”“乙多”或“一样多”)，烧开两壶水电流做的功________(选填“甲多”“乙多”或“一样多”)，______电热水壶的效率更高，______电热水壶在正常工作时的实际电功率更大。
一样多
物理量 甲 乙
电热水壶的热效率η η＝ ×100%
▅水吸收的热量　□其他能量
用时t(min) 5 6
乙多
甲
甲
方法点拨：
1．比例关系(纯电阻电路)：
(1)串联电路中，I1＝I2，根据Q＝I2Rt可知Q1∶Q2＝R1∶R2。
(2)并联电路中，U1＝U2，根据Q＝可知Q1∶Q2＝R2∶R1。
2．热效率计算公式：η＝×100%。
考点一　探究电流的热效应与哪些因素有关
1．小明在“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置，则(　　)
A．实验是通过观察两个U形管中液体深浅颜色来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少的
B．根据图甲观察到的现象可得到“电流越大，电阻产生的热量越多”的结论
D
C．根据图乙观察到的现象可得到“电阻越大，电阻产生的热量越多”的结论
D．图甲中当电流为0.2 A时，通电10 s时10 Ω电阻产生的热量是4 J
考点二　焦耳定律的应用
2．电炉通电后电炉丝发热逐渐变红，此过程_______能转化为_______能，电炉丝热得发红而导线却几乎不发热，原因是导线的电阻远远________(选填“大于”或“小于”)电炉丝的电阻。
电
内
小于
3．如图所示，将两根电热丝R1和R2串联起来，接在如图所示的电路中通电，若R1＞R2，则______(选填“甲”或“乙”)火柴先被点燃，通过观察该实验现象能探究电流通过导体时产生的热量跟________的关系。倘若在额定电压下，通过的电流为2 A，R1的电阻是3 Ω，R2的电阻是2 Ω，则每分钟R1和R2产生的热量差为_________。
甲
电阻
240 J
考点三　关于电热的综合计算
4．有一额定功率为2 000 W的电热水器，内装15 kg的水，通电后持续正常加热30 min，水的温度从20 ℃升高到70 ℃，已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，则水吸收的热量为_____________J，电热水器消耗的电能为____________J，该电热水器的效率为__________。
3.15×106
3.6×106
87.5%(共20张PPT)
第十八章　电功率
第3节　测量小灯泡的电功率
用电流表和电压表测量电功率。
1．实验原理：_________(填公式)。
2．实验器材：电源、开关、小灯泡、_________、__________、滑动变阻器、导线若干。其中滑动变阻器在实验中的作用：(1)____________；(2)________________________。
3．分析论证：
(1)当U实(2)当U实＝U额时，P实______P额，小灯泡正常发光。
(3)当U实>U额时，P实______P额，小灯泡发光较______。
4．结论：小灯泡的亮度由小灯泡的____________决定。
P＝UI
电压表
电流表
保护电路
改变小灯泡两端的电压
<
暗
＝
>
亮
实际功率
考点一　测量小灯泡的电功率
【例1】 (科学探究)为测量小灯泡的额定功率，连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为6 V，小灯泡标有“3.8 V”字样，滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”字样。
(1)图甲为连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线。
(2)正确连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，但电压表的示数很大，故障的原因可能是______________。
(3)电压表示数为3.8 V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
小灯泡断路
1.14
(4)下表是另一组同学在测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率时的数据及发光情况。在交流讨论过程中，发现该组第_____次实验中的电流值是编造的。判断的理由是____________________________。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡发光情况
1 2.5 0.30 0.75 正常发光
2 3.0 0.50 1.50 比正常发光亮
3 2.0 0.26 0.52 比正常发光暗
2
灯丝电阻随温度升高而变大
(5)某次实验，小丽发现小灯泡发光，电流表有示数，但电压表无示数。经检测：电压表“0～15 V”量程接线柱损坏无法使用，“0～3 V”量程接线柱完好仍可使用。聪明的小丽设计了以下步骤，顺利完成了小灯泡额定功率的测量。请你帮小丽将下列操作步骤填写完整。
①更换图甲中电压表的量程后闭合开关，调节
滑动变阻器的滑片，使电压表示数为____V；
②断开开关，保持滑动变阻器的滑片位置不
变，将电压表________________________；
3
并联在滑动变阻器两端
③再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为_______V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为_________W。
(6){交流反思}小丽设计步骤①的目的是____________。
(7)在本实验中，需要测量小灯泡在不同电压下的电功率，能否将多次测量的电功率的平均值作为小灯泡的电功率值？________，原因是______ __________________________________________。
2.2
1.444
保护电路
不能
不同
电压下小灯泡的电功率不同，求平均值无意义
方法点拨：
测量小灯泡电功率实验过程中的注意事项
1．连接电路时开关一定要断开，并且滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，以保护电路。
2．电压表和电流表的量程，应大于小灯泡的额定电压和额定电流，以免烧坏电表。
3．滑动变阻器的选择：通过它的最大电流应大于小灯泡的额定电流，它的最大阻值应使连入它后电路的电流不超过灯泡的额定电流太大，最好和小灯泡的电阻大致差不多，这样调节效果更明显。
4．在移动滑动变阻器的滑片使小灯泡两端电压高于额定电压时要注意，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时时间不能过长，否则易烧坏灯泡。
考点二　电功率的综合应用
【例2】 甲、乙两盏钨丝灯上分别标有“220 V　40 W”和“110 V　50 W”的字样(不考虑温度对电阻的影响)。
(1)甲灯的电阻是_________Ω；若两灯的灯丝一样粗，则______灯的灯丝更长。
(2)若将两灯串联接入220 V的电路中，则______灯较亮。
(3)若将两灯并联接入110 V的电路中，则______灯较亮，电路中的总功率是______W。
1 210
甲
甲
乙
60
【例3】 将标有“24 V　12 W”的灯泡L1和“12 V　12 W”的灯泡L2并联接入电路中，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则该电路中干路电流是________A，两灯消耗的实际总功率为______W；若将两灯串联接入电路中，则允许加在它们两端的最高电压是______V。
1.25
15
30
方法点拨：
1．比较灯泡的亮度就是比较灯泡的实际功率大小，可以先根据灯泡的参数将灯泡的电阻求出，如果两灯泡串联，就用P＝I2R比较实际功率(电阻大的灯泡更亮)；如果两灯泡并联，就用P＝比较实际功率(电阻小的灯泡更亮)。
2．如果两灯串联就比较额定电流，取较小的额定电流进行计算；如果两灯并联就比较额定电压，取较小的额定电压进行计算。计算时要抓住电阻不变这一条件。
考点一　测量小灯泡的电功率
1．下列各组仪器中，可以用来测量功率的是(　　)
①电能表和秒表；②电能表和电压表；③电能表和电流表；④电流表和电压表。
A．①② B．③④
C．①④ D．②③④
C
2．一只汽车上的灯泡标有“12 V　××W”，为了确定该灯泡的额定功率，下列最佳的方案是(　　)
A．接入12 V电路，使之正常发光，再去与有标记的灯泡比亮度判断
B．在实验室用干电池、电压表、电流表等器材测出灯丝的电阻，再用公式P额＝来计算
C．接入12 V电路，测出通过灯泡的电流，再用P额＝U额I额计算
D．直接与其他标有“12 V”字样的灯泡从外观上比较确定
C
3．如图甲是“测量小灯泡电功率”的实验电路图，所用的电源电压恒为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线，把如图乙所示的电路补充完整(要求：滑片向右移动，接入电路中的阻值要变大)。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于________(选填“左”或“右”)端。
右
(2)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数如图丙所示，其原因可能是_______________________，此时小灯泡的电功率为_______ W。
小灯泡的实际功率过小
0.05
(3)移动变阻器滑片，记下多组对应的电压表和电流表示数，并绘制成I　　　　　　　　　　　　-U图象(如图丁所示)，由图象可知，小灯泡的额定功率是_________W，此时小灯泡的电阻为______Ω。
0.625
10
(4)该电路不能探究“电流与电压的关系”，原因是__________________ ____________________。
小灯泡灯丝的电阻
随温度的升高而增大
考点二　电功率的综合应用
4．(2023·揭阳市期末)灯泡L1和L2分别标有“220 V　25 W”和“220 　100 W”的字样，则灯泡L1正常发光时的电阻是_________Ω；若将这两盏灯并联在220 V的电路中，发光较亮的是______；若将这两盏灯串联在220 V的电路中，发光较亮的是______。
5．两只灯泡L1和L2分别标有“6 V　3 W”和“10 V　10 W”的字样，保证两灯泡都能安全使用(设灯丝电阻不变)。若把它们串联在电路中，______灯较亮，两灯的实际功率之比P1∶P2＝________，允许电源的最大电压是______V。
1 936
L2
L1
L1
6∶5
11
预习课本P99～102内容，回答以下问题。
问：按照国家规定的标准，如空调、电暖器等大功率用电器使用的电源连接线不能过长。请结合焦耳定律解释这样规定的原因。(共21张PPT)
第十八章　电功率
第2节　电功率
第1课时　电功率　“千瓦时”的来历
结合实例，了解电功率。
预习课本P91～93内容，回答以下问题。
问：小明的爸爸给手机匹配了一个“超级快充”充电器，发现给电量已耗尽的同一手机充满电，“超级快充”充电器比原有普通充电器快很多。小明将“超级快充”充电器与原有普通充电器进行对比研究，发现普通充电器上的参数中标有“输出5 V　3 A”的字样，而“超级快充”充电器上的参数中则标有“输出11 V　6 A”的字样，请你应用所学的电学知识帮助小明分析，为什么给电量已耗尽的同一手机充满电，“超级快充”充电器比普通充电器充电更快？
答：__________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
普通充电器充电时的功率P普＝U普I普＝5 V×3 A＝15 W，“超级快充”充电器充电时的功率P超＝U超I超＝11 V×6 A＝66 W，根据公式W＝Pt可知，在手机存储电能相等时，充电功率越大，充电时间越短，因此给电量已耗尽的同一手机充满电，超级快充充电器比普通充电器充电更快。
1．电功率
(1)定义：电流做功的________。
(2)电功率的符号是_____，单位是___________，简称______。还有较大的单位________(kW)和较小的单位________(mW)。单位换算：1 kW＝_______W；1 mW＝_________W。
(3)生活中常见的电功率：家用空调正常工作时约_________W；吸尘器约_______W；台式计算机约_______W；节能灯约24_____；计算器约0.5______。
快慢
P
瓦特(W)
瓦
千瓦
毫瓦
103
10-3
1 000
800
200
W
mW
(4)电功率的计算公式为_________，公式中的物理量及其单位如下：
物理量(符号) 电功率(P) ②___________ 电流(I)
单位(符号) ①___________ 伏特(V) ③___________
(5)推导公式：__________
P＝UI
P＝I2R
P＝UI
瓦特(W)
电压(U)
安培(A)
2．“千瓦时”的来历
(1)将公式P＝变形后，可得到W＝Pt，公式中的物理量两套单位如下：
(2)理解：1 kW·h可以看做电功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能。
物理量(符号) 电功率(P) 电功(W) 时间(t)
单位1(符号) ①___________ 焦耳(J) ③_________
单位2(符号) 千瓦(kW) ②_________________ 小时(h)
瓦特(W)
千瓦时(kW·h)
秒(s)
考点一　对电功率的理解
【例1】 下列说法正确的是(　　)
A．通电时间越短，电功率就越大
B．用电器的电功率越大，消耗的电能就越多
C．用电器的功率越大，通电时间越长，消耗的电能就越多
D．以上说法都是正确的
C
方法点拨：
功率是反映做功快慢的物理量，不反映做功的多少。
考点二　电功率的简单计算
2 000
【例2】 小明观察到家庭电路中仅有电热水器工作时，如图所示的电能表的转盘就转得飞快。于是他取来手表，记录下该热水器单独工作3 min，电能表的转盘转过了150转，此过程中，该电热水器的电功率约为_________W；为了保证电路安全，小明家接在这个电能表上的用电器的总电流不应超过______A。
20
【例3】 佛山一些公园配备零碳光伏智慧座椅，游客坐下休息时给手机充电。某光伏座椅产品说明书如表所示，游客利用该座椅给手机电池充电，此时手机电池相当于__________(选填“电源”或“用电器”)，充电时座椅蓄电池的输出功率为________W；根据图表信息可知，座椅的蓄电池最大能储存________kW·h。
用电器
10.5
0.66
方法点拨：
1．运用P＝进行计算时要注意统一单位，并根据情况选择合适的单位进行计算。
2．在运用P＝UI(或P＝、P＝I2R)进行计算时，I、U、R的单位分别是A、V、Ω，对应的功率P的单位是瓦(W)。
考点三　串、并联电路中电功率的计算
【例4】 如图甲、乙所示的电路中，电源电压均为6 V，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。
(1)如图甲所示，闭合开关S，电路中的电流为_______，R1的电功率P1为________，R2的电功率P2为________，电路的总电功率P总为________。
0.2 A
(2)如图乙所示，闭合开关S，R1的电功率P1′为_________，R2的电功率P2′为_________，干路电流为_________，电路的总电功率P总′为_________。
0.4 W
0.8 W
1.2 W
3.6 W
1.8 W
0.9 A
5.4 W
【例5】 已知电阻R1＝10 Ω，R2＝25 Ω，若将它们串联在电路中，则两电阻的电功率之比P1∶P2为________；若将它们并联在电路中，则两电阻的电功率之比P1′∶P2′为________。
2∶5
5∶2
方法点拨：
1．电路总功率的计算方法：(1)P总＝U总I总。(2)P总＝P1＋P2。
2．比值问题
(1)串联电路：电流相等，由P＝I2R可得，P1∶P2＝R1∶R2。
(2)并联电路：电压相等，由P＝可得，P1∶P2＝R2∶R1。
考点一　对电功率的理解
1．当两用电器正常工作时，功率大的用电器一定比功率小的用电器(　　)
A．消耗电能多 B．消耗电能少
C．消耗电能快 D．消耗电能慢
C
考点二　电功率的简单计算
2．家庭电路中，常用一种外壳由塑料制成的“空气开关”来替代闸刀开关和熔断器。如果某同学家安装的“空气开关”的额定电流为5 A，则由这只“空气开关”控制的用电器的总功率不能超过(　　)
A．110 W B．220 W
C．1 100 W D．2 200 W
C
3．小明观察到家里的电能表如图甲所示，维持电路工作状态不变，5 min内转盘转了500转，则该时间段内消耗的电能为__________J，家中用电器的总功率为_________W，再经过______min后，电能表的读数如图乙所示。
6×105
2 000
58
考点三　串、并联电路中电功率的计算
4．(2023·深圳市中考)已知R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，某同学分别按照图甲和图乙两种方式将电阻连接在一起，则(　　)
A．图甲中R1与R2的电流比I1∶I2＝2∶3
B．图乙中R1与R2的电压比U1∶U2＝3：2
C．图甲与图乙的总功率比P1∶P2＝6∶25
D．图甲与图乙的总功率比P1∶P2＝25∶6
C
5．如图所示，电源两端电压U＝6 V保持不变。闭合开关S，电流表示数为0.3 A，R2的阻值为10 Ω，求：
(1)R1的阻值；
解：(1)R1的阻值
R1＝＝＝20 Ω
(2)通过R2的电流；
解：(2)通过R2的电流
I2＝＝＝0.6 A
5．如图所示，电源两端电压U＝6 V保持不变。闭合开关S，电流表示数为0.3 A，R2的阻值为10 Ω，求：
(3)R1的功率。
解：(3)R1的功率
P1＝UI1＝6 V×0.3 A＝1.8 W
答：(略)
预习课本P94～95内容，回答以下问题。
问：白炽灯泡的灯丝烧断了，重新搭接上使用，发现比原来更亮了，请解释这一现象。

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