资源简介

(共37张PPT)
第一部分　教材知识整合
第十三章　电学微专题
第3节　欧姆定律和电功率的理解及简单计算
情境创设·引思考
知识精讲·夯基础
重庆真题·明考向
　　如图所示的台式风扇，当开关闭合时，电路中有电流通过，这时扇叶转动。当天气更热时，调节台式风扇的挡位，扇叶转动得更快了。请同学们思考一下我们在调节挡位的同时，其实在改变哪个物理量呢？风扇用了一段时间后机身发烫，这是为什么？
情境创设·引思考
　　　　　　　 欧姆定律(A卷近5年每年必考；B卷近5年每年必考)
1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压成①______，跟导体的电阻成②______。
2．公式：③________。
知识精讲·夯基础
知识点1
正比
反比
(人教教材素材改编)汽车大灯通常有“远光灯”和“近光灯”两种照明方式。已知汽车大灯两端电压为12 V且保持不变，当启动“近光灯”时，此时车灯的电阻为1.6 Ω，则通过灯丝的电流为_____A。当启动“远光灯”时，通过灯丝的电流为15 A，此时“远光灯”的电阻为_____Ω。
易错提示
7.5
0.8
　　　　　　　 电能表(A卷近5年3考；B卷近5年2考)
1．电能
(1)单位：生活中常用的单位是千瓦时(度)，符号是kW·h；在物理学中电能的单位是焦耳，符号是J。它们之间的换算关系是1 kW·h＝④__________J。
知识点2
3.6×106
(2)电能表
项目 说明
图示
作用 计量用电器在一段时间内消耗的⑤______
电能
主要 参数 “220 V”指电能表应接在电压是220 V的电路中使用
“10(20) A”表示这个电能表的标定电流是⑥____A，额定最大电流是⑦____A
“600 revs/(kW·h)”指用电器每消耗⑧__________的电能时，电能表的转盘转过⑨_____转
10
20
1 kW·h
600
读数 电能表示数的最后一位表示小数点后第一位，图中电能表的示数为⑩_______kW·h
计量 方法 a.电能表结束和起始时的示数之差即为这段时间内用电的度数。
b．电能表的转盘转动n圈或指示灯闪烁n次，消耗的电能W＝ kW·h＝ ×3.6×106 J，其中N表示每消耗1 kW·h的电能，电能表转盘转过的圈数或指示灯闪烁的次数
530.9
　　　　　　　 电功　电功率(A卷近5年每年必考；B卷近5年每年必考)
1．电功和电功率
知识点3
项目 电功 电功率
定义 电流对外做的功，是电能转化为其他形式能多少的量度，用符号W表示 电功率等于电功与时间之比，是表示电流做功快慢的物理量，用符号P表示
单位 国际单位：焦耳(J) 国际单位：瓦特(W)
常用单位：毫瓦(mW)、千瓦(kW)
1×103
UIt
无论是串联电路还是并联电路，电路的总功率等于该电路各部分的电功率之和，即P总＝P1＋P2＋…＋Pn。
注意事项
2.额定电压和额定功率
(1)额定电压(U额)：用电器正常工作时的电压。
(2)额定功率(P额)：用电器在 __________下工作时的电功率。
3.实际电压和实际功率
(1)实际电压(U实)：用电器实际工作时的电压。
(2)实际功率(P实)：用电器在实际电压下工作时的电功率。
额定电压
灯泡的亮暗程度与灯泡的实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮，反之灯泡越暗。
注意事项
4．判断用电器是否正常工作的方法
(1)当U实＝U额时，I实＝I额，则P实＝P额，用电器正常工作。
(2)当U实＞U额时，I实＞I额，则P实＞P额，用电器易损坏。
(3)当U实＜U额时，I实＜I额，则P实＜P额，用电器不能正常工作。
1．“2.5 V　0.3 A”的小灯泡L1和“3.8 V　0.3 A”的小灯泡L2串联接在3 V的电源上，小灯泡______更亮；如果这两只小灯泡并联接在3 V的电源上，则小灯泡______更亮。
2．如图所示的电路中，电源电压为12 V，闭合开关S后，电流表的示数为0.4 A，电压表的示数为8 V，则电阻R2的电功率为_____W，此时滑动变阻器R1连入电路的阻值为____Ω；通电1 min，
电流通过电阻R2做的功是____J。
基础小练
L2
L1
1.6
20
96
3．小明家在月初新安装的电能表初始示数为零，月末的示数如图所示，则他家在该月消耗的电能为_______kW·h。用电高峰期，小明为了测量家里用电器的实际电压，他只让一个电饭煲单独工作，发现工作1 min电能表转盘转过50 r(电饭煲铭牌标有“220 V　1 210 W”字样，并且发热电阻阻值不变)，则电饭煲的实际电压是_____V。
369.5
200
　　　　　　　 焦耳定律(A卷近5年3考；B卷近5年2考)
1．电流的热效应：电流通过导体时将 ____能转化为 ____能的现象。
2．焦耳定律
(1)内容：电流通过导体产生的热量跟 ______________成正比，跟导体的 ______成正比，跟通电 ______成正比。
(2)公式：Q＝ ______(适用于任何电路)。
(3)推导式：Q＝ t＝UIt＝Pt＝W(适用于纯电阻电路)。
知识点4
电
内
电流的二次方
电阻
时间
I2Rt
1. 图所示是便携式封口机，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________实现高温封口；其阻值为1 Ω的发热电阻
10 s内产生____J的热量。
基础小练
热效应
90
2．(人教教材习题改编)一个电烙铁的额定电压为220 V，在额定电压下工作时的电阻为1 210 Ω，电烙铁正常工作时的电功率为____W，电烙铁正常工作10 min产生的热量为__________J。
40
2.4×104
电功率的估测(A卷：2022·1D题)
1．判断下列物理量的估测是否正确。
(2022·重庆A卷1D题)一盏日光灯的功率约为900 W。(　　)
重庆真题·明考向
命题点1
×
2．(2024·重庆A卷12题2分)如图所示，小欣同学家电能表4月底的示数是_________kW·h；若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1.2 kg 水从20 ℃加热到80 ℃，则电热水壶的加热效率为____%。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
2 024.6
84
命题点2
含电能表的相关计算（A卷近5年3考；B卷近5年2考）
简单电路中欧姆定律的相关计算(A卷近5年2考；B卷近5年3考)
3．(2024·重庆B卷18题6分)将阻值为10 Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表A1的
示数为0.45 A，电流表A2的示数为0.3 A。求：
(1)通过R2的电流。
命题点3
解：由题图可知两电阻并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过R1的电流；则干路电流I＝0.45 A，通过R1的电流I1＝0.3 A，因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过定值电阻R2的电流
I2＝I－I1＝0.45 A－0.3 A＝0.15 A。
(2)电源电压。
解：由I＝ 可得，R1两端的电压
U1＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V，
因并联电路各支路两端的电压相等且等于电源电压，所以电源电压U＝U1＝3 V。
4．(2020·重庆B卷18题6分)如图所示的电路中，R1的阻值为10 Ω，R2的阻值为20 Ω。闭合开关S后，电流表的示数为1 A，电源电压保持不变。求：
(1)R1两端的电压U1。
解：由题图可知，R1、R2串联，串联电路中电流处处相等，所以I1＝I2＝I＝1 A，
由I＝ 可得，R1两端的电压
U1＝IR1＝1 A×10 Ω＝10 V。
(2)R2在10 s内消耗的电能W2。
解：R2在10 s内消耗的电能
W2＝I2R2t＝(1 A)2×20 Ω×10 s＝200 J。
电流的热效应及焦耳定律(A卷近5年3考；B卷近5年2考)
5．(2024·重庆B卷7题3分)小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2 V，电流表示数为0.4 A。下列说法正确的是(　　)
A．图中的甲是电压表、乙是电流表
B．将滑片P向左移时R的功率增大
C．一次实验就能精确测出R的阻值
D．电流为0.4 A时，R 1 min发热0.8 J
命题点4
B
【解析】电流表使用时，应与被测电路串联，使用电压表时，应与被测电路并联，所以甲表为电流表，乙表为电压表，故A错误；分析题电路图可知，滑动变阻器与电阻R串联，将滑片P向左移时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，由I＝ 可知，电路中电流增大，由P＝I2R可知，R的功率增大，故B正确；为了减小测量误差，应多次测量R的电阻，求平均值，故C错误；当电流为0.4 A时，电压表示数为2 V，R 1 min发热Q＝W＝UIt＝2 V×0.4 A×60 s＝48 J，故D错误。
6．(2021·重庆B卷18题6分)如图所示的电路中，电源电压为3 V，电阻R2的阻值为30 Ω，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.3 A。求：
(1)电阻R1的值。
解：当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测量电路中的电流，根据欧姆定律可得，电阻R1的阻值
(2)当开关S1、S2均闭合时，通电10 s，电阻R2产生的热量。
解：当开关S1、S2均闭合时，R1和R2并联，因为并联电路中各支路两端的电压相等，且等于电源电压，则U2＝U＝3 V，由欧姆定律可知，通过R2的电流
7．(2024·重庆A卷19题8分)如图甲所示是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3 V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10 Ω。灯L标有“2.5 V　0.5 W”字样。忽略温度对电阻的影响。求：
(1)灯L正常发光时的电阻。
解：灯L正常发光时的电阻
(2)灯L正常发光时，变阻器R工作10 min产生的热量。
解：灯L正常发光时，电路中的电流
根据串联分压原理可知，变阻器两端的电压
U2＝U－U1＝3 V－2.5 V＝0.5 V，
变阻器R工作10 min产生的热量
Q＝W＝U2It＝0.5 V×0.2 A×10×60 s＝60 J。
(3)电源电压降为2.7 V后，灯L的最小实际电功率。
解：电源电压降为2.7 V后，根据P＝I2R可知，当电路中电流最小时，灯L的实际电功率最小，忽略温度对电阻的影响，则当变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，最小电流
I －U图像的理解和计算(A卷近5年3考；B卷近5年3考)
I－U图像类试题的分析步骤
命题点5
方法指导
8．一题多问如图所示是小灯泡L与电阻R的电流与电压的关系变化图像。小灯泡L上标有“3 V”字样，根据图像回答问题。
(1)小灯泡L正常发光时的电阻为___Ω，电阻R的阻值为____Ω。
(2)将小灯泡L和电阻R串联在电路中，通过小灯泡L的电流为0.5 A，则
小灯泡L两端电压为___V，电源电压为___V。
拓展训练
6
10
3
8
(3)小灯泡L和电阻R串联时，若小灯泡L正常发光，电路工作1 min消耗的电能为_____J。
(4)将小灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路总电流为0.8 A时，电源电压为___V，小灯泡L的电功率是_____W，电阻R在30 s内消耗的电能是____J。
240
3
1.5
27

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