资源简介

(共22张PPT)
电功率
目 录
CONTENTS
01
课程要求
02
知识点精讲
03
课堂巩固
课程要求
1. 结合实例，了解电功率，能说出电功率的物理意义、定义和单位。
2. 能利用电功率公式进行相关计算。
知识点精讲
知识点1：电功率
1. 电功率：表示电流做功_________的物理量，用字母______表示，国际单位是_________，简称_________，符号是__________。常用单位有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。1 kW＝__________W，1 W=______________mW。
快慢
P
瓦特
瓦
W
1000
1 000
2. 常见用电器的电功率：家用空调、电热水器的电功率通常是1 000~3 000 W，电冰箱、液晶电视的电功率通常是100~200 W，家用日光灯、节能灯的电功率通常是3~40 W，发光二极管的电功率约为50 mW。
3. 某家用电风扇和电热水器的铭牌（注明了用电器正常工作时的各项参数）分别如图18-2-1甲、乙所示，当它们正常工作时，下列判断正确的是（ ）
A. 电风扇和电热水器的连接方式是串联
B. 电流通过电热水器所做的功比电风扇多
C. 电流通过这两个用电器做功一样快
D. 电流通过电热水器做功比电风扇快
D
课堂演练
4. 随着我国人民生活水平的提高，家用电器越来越多。下列常用电器中，正常工作时电功率最大的是（ ）
A. 笔记本电脑 B. 液晶电视
C. 空调 D. 日光灯
C
思路点拨：电功率是表示电流做功（或消耗电能）快慢的物理量。电功率大，说明电流做功（或消耗电能）快，但不一定做功（或消耗电能）多。
知识点2：电功率的计算
5. 电功率的定义：电功率等于__________与完成这些电功所用的__________之比。
（1）公式：P=_________。公式中W、t、P的单位分别为J、s、W，即1 J/s＝_______ W；若W和t的单位分别为kW·h、h，则P的单位为__________。
（2）变形公式：W＝______________，t=_____________。
电功
时间
Wt
1
kW
Pt
6. 由P=、W＝UIt可推导出：P＝______________（用U、I表示）。对于纯电阻电路，根据欧姆定律，可推导出：
P=________（用U、R表示）、P＝______________（用I、R表示）。其中各物理量的单位分别为P——瓦特(W)，U——伏特(V)，I——安培(A)，R——欧姆(Ω)。
7. 1 kW·h可看作电功率为___________的用电器工作________所消耗的电能。
UI
I2R
1 kW
1 h
8. （1）如果让小电风扇和日光灯都消耗4 000 J的电能，小电风扇要工作160 s，日光灯要工作100 s，则电功率较大的用电器是____________，日光灯的电功率为________W。
（2）小灯泡正常发光时两端电压为3 V，通过它的电流为0.5 A,则小灯泡的电功率为__________W。
（3）某定值电阻的阻值为10 Ω,当通过它的电流为100 mA时，该电阻的电功率是_________W；当将其接在电压为4 V的电源两端时，该电阻的电功率是__________W。
日光灯
课堂演练
40
1.5
0.1
1.6
9. 【物理学与日常生活】小红首先观察她家的电能表的表盘（如图18-2-2），然后只让电热水器单独工作30 min，发现电能表的计数器显示的示数为 ，则电热水器在这段时间消耗的电能为__________kW·h，电热水器的电功率为______________W。若现在她家已经接入的用电器总功率为3 200 W，则最多还可以接入总功率为
______________W的用电器同时工作。
0.8
1 600
1 200
10. 【科学思维】小灯泡L和定值电阻R接在如图18-2-3甲所示的电路中，两者的I-U关系图像如图18-2-3乙所示，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图像
B. 当电源电压为4 V时，电流表示数为0.3 A
C. 当电源电压为4 V时，小灯泡L的电功率为1.6 W
D. 如果将小灯泡L和电阻R串联
接在电压为10 V的电源两端，
电路的总功率为2 W
D
11. 铭牌上标有“220 V44 W”的日光灯，若它每天正常工作2 h，求：
(1)正常工作时通过日光灯的电流。
(2)日光灯一个月消耗的电能。（一个月按30天计算）
解：(1)由P=UI可得，通过日光灯的电流I===0.2 A。
(2)由P=可得，日光灯一个月消耗的电能W=Pt=44×10-3 kW×2 h×30=2.64 kW·h。
答：(略)
思路点拨：1. 计算电功率的常用公式：①P=;②P=UI;③P=；④P=I2R。2. 电能有两个单位，分别是国际单位J和常用单位kW·h。利用公式W=Pt计算电能时，要注意单位要统一，当P的单位是kW，t的单位是h，W的单位就是kW·h。
1. 【物理学与日常生活】小明利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在15 min内，消耗电能0.5 kW·h，这个用电器可能是（ ）
A. 柜式空调 B. 电冰箱
C. 电视机 D. 家用电饭锅
课堂巩固
A
2. 某电视机的电功率是200 W，1 kW·h的电能可以使它正常工作（ ）
A. 0.005 h B. 0.2 h
C. 5 h D. 200 h
C
3. 【科学思维】有两个电路元件A和B，通过它们的电流与其两端电压的关系如图18-2-4甲所示。如图18-2-4乙所示，把它们串联在电路中,闭合开关S，这时电流表的示数为0.2 A，则电源电压和元件B的电功率分别是（ ）
A. 2.0 V、0.8 W
B. 4.5 V、0.5 W
C. 2.5 V、1.0 W
D. 4.5 V、1.0 W
B
4. 某手机有专用的“超级快充”插头，“超级快充”的“快”是指______________（填“电压大”“电功率大”或“电能大”）；节能减排是每个公民的责任，将家中普通照明灯泡全都更换成LED灯，不仅发光效率高，还可以通过减小家中电灯的__________来减小电能的消耗；某用电器工作时的功率为500 W，表示的物理意义是____________________________________________。
电功率大
电功率
用电器工作1 s消耗的电能为500 J_
5. 已知加在某电风扇两端的电压为220 V，通过它的电流为0.3 A，则该电风扇的电功率为_______W，合______________kW。它正常工作10 min消耗的电能是______________kW·h。
66
0.066
0.011
6. 电磁炉因高效、安全、方便而进入很多的家庭。刘小芳家有一台电磁炉，其部分参数如表所示，某次小芳选用电功率为2 000 W的挡位进行烧水，将质量为2.5 kg、初温为20 ℃的水烧开（水上方气压为1个标准大气压）。问：[水的比热容c水=4.2×103 J/（kg·℃）]
(1)将水烧开的过程，锅内的
水吸收的热量是多少？
(2)若不计能量损失，
需要加热多长时间？
型号 ×××
额定电压 220 V
工作频率 50 Hz
额定功率 400~2 000 W
解：（1）锅内的水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/（kg·℃）×2.5 kg×（100 ℃-20 ℃）=8.4×105 J。
（2）不计能量损失，电磁炉消耗的电能W=Q吸=8.4×105 J，
由P=可知，需要加热的时间t===420 s。
答:（略）
谢 谢 !(共27张PPT)
额定电压和额定功率
第十八章 电功率
目 录
CONTENTS
01
课程要求
02
知识点精讲
03
课堂巩固
课程要求
1. 知道用电器的额定功率和实际功率。
2. 能区分额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。
3. 会计算用电器的额定功率和实际功率。
知识点精讲
知识点1：额定电压额定功率
1. 额定电压：用电器______________时的电压，常用U额表示。
2. 额定功率：用电器在______________下工作时的电功率，常用P额表示。
正常工作
额定电压
3. （改编）【物理学与日常生活】如图18-2-5所示，是两只用于特殊用途的钨丝灯泡的相关信息。图甲和图乙分别是两只灯泡的铭牌，图丙和图丁分别是两只灯泡的灯丝示意图，请完成以下填空。
课堂演练
(1)图甲、乙中“220 V”表示该灯泡的______________（填“额定”或“实际”）电压；图甲中的参数“15 W”意思是__________________________________；观察可知，图甲灯泡的额定功率______________（填“大于”“等于”或“小于”）图乙灯泡的额定功率。
额定
该灯泡的额定功率为15 W
大于
(2)图乙灯泡正常发光时，灯丝的电阻是______________Ω，通过灯丝的电流约为______________A。(电流的计算结果保留3位小数)
(3)图丙灯丝短而粗，图丁灯丝细而长，根据影响电阻大小的因素可知，图丙灯丝的电阻______________（填“大于”“等于”或“小于”）图丁灯丝的电阻。根据P=可知，在相同的电压下，电阻越小，电功率越________，故图丙灯丝是图________灯泡的灯丝。
4 840
0.045
小于
大
甲
4. 【科学思维】有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图18-2-6甲所示。 已知电源电压为15 V且恒定，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图18-2-6乙所示。灯泡L的额定电压为12 V，则灯泡L的额定功率为_________W；由图乙可知，调节滑动变阻器R的滑片P，使灯泡L两端的电压为_______V，此时灯泡L的电功率为3.6 W。在不同的电压下，小台灯的亮度不同，电功率______________
（填“相同”或“不同”）。
9.6
6
不同
思路点拨：用电器正常工作时，可根据铭牌上的额定电压和额定功率求出它正常工作时的电阻和通过的电流。
知识点2：实际电压实际功率
5. 实际电压：用电器实际工作时的电压，常用U实表示。
6. 实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，常用P实表示。灯泡的亮度由P实决定。
物
7. 实际功率与额定功率的关系：
用电器两端的电压 电功率 用电器（灯泡）的工作情况
U实=U额 P实________P额 正常工作（正常发光）
U实U实>U额 P实________P额 可能会损坏用电器（发光强烈或被烧杯）
=
<
>
8. 当用电器两端的电压等于额定电压时，用电器的实际功率等于额定功率，用电器正常工作。用电器的实际功率会随实际电压的改变而改变，但额定电压、额定功率是不变的。
9. 小灯泡用久后灯丝会变细，此时灯丝的电阻变________（填“大”或“小”）。在额定电压下工作时，小灯泡的实际功率与额定功率相比偏_______（填“大”或“小”），故小灯泡的亮度偏_________（填“暗”或“亮”）。
大
课堂演练
小
暗
10. （改编）甲、乙两灯分别标有“220 V 40 W”和“220 V 60 W”的字样。（忽略温度对电阻的影响）
（1）若甲、乙两灯正常发光，则_______（填“甲”或“乙”）灯较亮；若将甲、乙两灯串联后接入电路中，则________（填“甲”或“乙”）灯较亮；若将甲、乙两灯并联后接入电路中，则_________（填“甲”或“乙”）灯较亮。
（2）当甲灯的实际电压为210 V时，甲灯的实际功率P甲________40 W；当通过甲灯的电流为0.22 A时，甲灯的实际功率P甲′________40 W。（两空均填“>”“<”或“=”）
乙
甲
乙
<
>
11. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图18-2-7所示。闭合开关S后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，下列判断正确的是（ ）
A. 灯L1额定功率较大
B. 灯L2两端的电压较大
C. 灯L1的电阻较大
D. 通过灯L1的电流较大
C
思路点拨：1. 用电器的额定功率是一个常数，而它的实际功率随其两端电压的变化而变化。当用电器正常工作时，说明U实=U额，I实=I额，P实=P额。2. 灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。3. 串联电路中电阻较大的用电器实际功率较大，并联电路中电阻较小的用电器实际功率较大。
知识点3：有关额定电压和额定功率的计算
12. 某电烙铁的铭牌上标着“220 V 110 W”的字样。(忽略温度对电阻的影响)
(1)该电烙铁正常工作时，电压是________V，电功率是_______W，通过的电流是__________A，电阻是__________Ω。
(2)当该电烙铁的实际电压为198 V时，它的实际功率为__________W。
220
110
0.5
440
89.1
课堂演练
13. 一个小灯泡上标有“6 V 3 W”的字样，把这个小灯泡接在电压为9 V的电源两端，要使小灯泡正常发光，需要串联一个阻值多大的定值电阻？该定值电阻的电功率是多少瓦？
解：由P=UI可得，小灯泡正常发光时通过的电流I1===0.5 A，
根据串联电路中电压、电流的规律可知，电阻两端的电压U2=U-U1=9 V-6 V=3 V，
通过电阻的电流I2=I1=0.5 A，
电阻的阻值R===6 Ω，
电阻的电功率P2=U2I2=3 V×0.5 A=1.5 W。
答：（略）
14. 某家用电热水壶的部分铭牌参数如下表所示，水的比热容c水=4.2×103 J/（kg·℃）。问：
(1)电热水壶正常工作时，电阻丝的电阻多大？
(2)电热水壶正常工作时，把质量为1 kg的水从20 ℃加热到100 ℃所用时间为6 min，则此电热水壶正常工作时的加热效率是多少？（结果精确到0.1%）
产品型号 ×××
额定电压 220 V
额定功率 1 000 W
频率 50 Hz
50 Hz 1.0 L
解：（1）由P=可知，电热水壶正常工作时，电阻丝的电阻R===48.4 Ω。
（2）水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/（kg·℃）×1 kg×（100 ℃-20 ℃）=3.36×105 J，
工作6 min，电热水壶消耗的电能W=Pt=1 000 W×6×60 s=3.6×105 J，
电热水壶正常工作时的加热效率==×100%=93.3%。
答：（略）
思路点拨：当用电器不是正常工作时，可利用U额、P额先求出R（前提是用电器的电阻不变），再结合相应公式或串、并联电路中电压和电流的规律求出其他物理量。
1. 如图18-2-8所示,开关S闭合后,移动滑动变阻器R的滑片P,下列各物理量大小发生改变的是（ ）
A. 小灯泡的额定电压
B. 小灯泡的额定功率
C. 小灯泡的实际功率
D. 电源的电压
课堂巩固
C
2. 有两只分别标有“6 V 3 W”和“9 V 3 W”的小灯泡L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A. L1和L2正常工作时的电流一样大
B. L1和L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮
C. L1和L2并联在一起同时使用时，两灯的实际功率一样大
D. 将L1和一个阻值为12 Ω的电阻串联，接在电源电压为12 V的电路中，L1能正常发光
D
3. 晓敏家新买了一个自动电饭锅,铭牌上的部分数据如图18-2-9所示,此电饭锅正常工作时电热丝的电阻是______________Ω,正常工作2 h 消耗的电能是______________kW·h。
60.5
1.6
4. 如图18-2-10所示，小灯泡L标有“12 V 3 W”的字样，电阻R2=32 Ω，当S0、S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.85 A，这时小灯泡L正常发光。求：（忽略温度对灯泡电阻的影响）
（1）电源电压。
（2）电阻R1的阻值。
（3）当S0闭合，S1、S2都断开时，
小灯泡L的电功率。
解：（1）当S0、S1、S2都闭合时，电阻R2被短路，小灯泡L与电阻R1并联，电源电压与各支路两端电压相等，
因为小灯泡L正常发光，所以电源电压U=U额=12 V。
（2）当S0、S1、S2都闭合时，通过小灯泡L与电阻R1的总电流I=0.85 A，
通过小灯泡L的电流I额===0.25 A，
故通过电阻R1的电流I1=I－I额=0.85 A－0.25 A=0.6 A，
电阻R1两端的电压U1=U=12 V,故电阻的阻值R1===
20 Ω。
（3）当S0闭合，S1、S2都断开时，小灯泡L与电阻R2串联，
小灯泡L的电阻RL===48 Ω，电路中的电流I===0.15 A，
故小灯泡L的电功率P=I2RL=（0.15 A）2×48 Ω=1.08 W。
答：（略）
谢 谢 !(共24张PPT)
第3课时 测量小灯泡的电功率
第2节 电功率
第十八章 电功率
01
课程要求
02
知识点精讲
03
课堂巩固
课程要求
1. 能根据实验原理设计出实验电路图。
2. 能根据电路图选择实验器材，正确连接电路，测出小灯泡的额定功率和实际功率。
知识点精讲
知识点：测量小灯泡的电功率
1. 实验原理：P=________。需要测量的物理量：___________和______________。
2. 实验电路图：在虚线框中设计出电路图。
UI
电压
电流
如答图18-2-1
所示。
3. 实验器材：小灯泡(额定电压为2.5 V)、电源、滑动变阻器、开关、______________、______________和若干导线。滑动变阻器的作用是①______________；②改变______________两端的电压。
物
电压表
电流表
保护电路
小灯泡
4. 实验步骤：
（1）按设计的电路图连接电路，连接电路时，开关处于___________状态，滑动变阻器的滑片置于______________处。
(2)闭合开关，移动滑片P，眼睛应主要观察______________的示数，当调节小灯泡两端的电压为__________V时，小灯泡正常工作，记录______________和______________的示数并观察小灯泡的发光情况。
断开
阻值最大
电压表
2.5
电压表
电流表
（3）移动滑片P，调节小灯泡两端的电压略低于和略高于额定电压，分别记录电压表和电流表的示数并观察小灯泡的发光情况。
（4）用公式P=UI计算出小灯泡的电功率。
5. 实验数据：请将表格的空白处补充完整。
0.75
实验次序 电压/V 电流/A 电功率/W 小灯泡的发光情况
1 2 0.28 0.56 较暗
2 2.5 0.3 __________ 正常发光
3 3 0.34 1.02 较亮
6. 数据分析：①小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的实际功率越_______，小灯泡越_________；②小灯泡的亮度由它的______________决定。
大
亮
实际功率
7. （改编）【科学探究】小明设计了如图18-2-11甲所示的电路测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，电源由两节新干电池串联组成。
课堂演练
(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：滑动变阻器的滑片P向B端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，且导线不能交叉。
如答图18-2-2所示。
(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__________________________
_____________________________________________________________。
将滑动变阻器的
滑片P向B端移动，观察小灯泡的发光情况
(3)实验时，观察小灯泡在三种电压下的发光情况，实验现象和数据如下表所示。
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 0.20 暗
2 2.5 0.34 亮
3 0.28 0.36 很亮
①请根据表中的数据，在图18-2-11乙中画出小灯泡的电流与电压的关系图像。
如答图18-2-3所示。
②小灯泡的额定功率为__________W，正常发光时的电阻为__________Ω（结果保留2位小数）。
③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，小灯泡的实际功率变________（填“大”或“小”），小灯泡的亮度也变亮，这说明小灯泡的亮度取决于它的__________（填“额定”或“实际”）功率。
④在不同电压下，小灯泡的电阻不相同，原因是小灯泡灯丝的电阻受到______________的影响。
0.85
7.35
大
实际
温度
8. 如图18-2-12所示是“测量灯泡的电功率”的实验电路，灯泡灯丝的电阻、电源电压不变。电路连接正确后，闭合开关S，向右移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡的亮度变亮
B. 电压表的示数变大
C. 电路的总功率变大
D. 若无论怎样移动滑片，电压表的示数都达不
到灯泡的额定电压，原因可能是电源电压太低
D
思路点拨：1. 小灯泡不亮的原因有①小灯泡断路:小灯泡不亮，电流表无示数,电压表有示数；②小灯泡被短路:小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数；③电路正常，但小灯泡的实际功率太小。2. 小灯泡的I-U图像是一条曲线，原因是小灯泡的电阻随温度的变化而变化。
1. 小明在测量小灯泡的电功率时，由于粗心大意，忘记把电压表接入电路中。已知小灯泡的额定电压为3.5 V，电源电压为6 V，电压表只有0～3 V的测量范围。为了能准确地测出小灯泡的额定功率，则电压表应并联在如图18-2-13所示的电路中的（ ）
A. ab两端 B. ae两端
C. bc两端 D. de两端
课堂巩固
B
2. 【科学探究】小明想测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率。
实验次序 1 2 3
电压U/V 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.22 0.24 0.26
（1）如图18-2-14所示，电路图中没有标明电流表、电压表，请在相应圆圈内填入字母“A”或“V”完成电路图。
如答图18-2-4所示。
(2)小明在连接好电路中的最后一根导线后，小灯泡就发光了，而且很亮。则小明实验时存在的不规范或不妥当的地方是____________________________、______________________________
___________________________________________________________。
（3）连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到________（填“a”或“b”）端。
连接电路时开关没有断开
滑动变阻器的滑片没有移至
阻值最大处
b
（4）小明测量的数据如表格所示，则小灯泡的额定功率为_________W。比较三次实验数据，随着小灯泡两端的电压增大，小灯泡的亮度变化情况是________（填字母）。
A. 变亮 B. 变暗 C. 不变
0.6
A
3. 【科学探究】如图18-2-15甲所示是小华在测量额定电压为6 V的某电阻元件的电功率时设计的电路，其中电源电压为9 V。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整。
如答图18-2-5所示。
(2)检查电路连接无误后，他将滑动变阻器的滑片置于最右端，闭合开关S后，发现电压表指针偏转到图18-2-15乙所示位置，为了完成实验，接下来他的操作应是__________________________
________________________________________________________。
(3)他重新连接好电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片进行多次实验，根据实验数据绘制出I-U图像如图18-2-15丙所示。由图像可知，电阻元件的额定功率为__________W，此时滑动变阻器接入电路中的电阻是__________Ω。
断开开关，改接
0~15 V的测量范围重新实验
1.8
10
(4)分析图像发现，通过电阻元件的电流与其两端的电压不成正比，原因是______________________________________________。
(5)若在调节滑动变阻器滑片的过程中，电流表的示数突然变为0，电压表的示数接近电源电压，分析可知______________（“电阻元件”或“滑动变阻器”）发生了断路。
电阻元件的阻值受温度影响，不是定值
电阻元件
谢 谢 !(共14张PPT)
第3节 跨学科实践：为家庭节约用电提建议
第十八章 电功率
【项目提出】电能是生产生活中所需要的重要能源，许多家庭在用电过程中存在一些不合理的习惯，导致电能的浪费。请了解家中的用电情况并提出节约用电的建议。
【项目分析】先了解家中用电情况，再提出有针对性的建议。具体任务如下。
1. 调查家中的______________情况。
2. 了解______________的耗电情况。
3. 提出______________的建议。
4. 评估采纳节电建议后的效果。
用电
用电器
节约用电
【项目实施】
1. 调查家中的用电情况：
（1）通过______________计算家中一段时间（例如一周）内消耗的电能。
（2）通过上网（电网公司的官方App或微信公众号等），绑定用电户号后，直接查看家中每日、每月详细的用电情况。如国家电网的“网上国网”App；南方电网的“南网在线”App。
电能表
2. 了解用电器的耗电情况：
（1）通过用电器的说明书或铭牌获取用电器工作时的电功率P，再结合它的工作时间，根据W=______________，计算出该用电器一天消耗的电能。
（2）利用______________直接测量用电器消耗的电能。
Pt
电力监测仪
3. 提出节电建议：主要从用电器的使用时长、用电器的使用状态等角度，总结一些节约用电的建议。如下表所示（仅供参考）。
节约用电建议 示例
（1）合理使用用电器 ①用电器（如计算机）不使用时及时____________，避免长时间在待机状态下耗电
②电热器（电热水器、电饭锅）不宜长时间在_________状态
③合理设定空调的温度，空调制热时温度设定不宜太______或制冷时温度设定不宜太________
④不要频繁打开电冰箱门（如一次性取出所需物品）
关闭电源
保温
高
低
节约用电建议 示例
（2）选择节能用电器 ①使用节能灯泡、节能空调等
②选择能效等级高的电冰箱、电热水器等
（3）培养良好的用电习惯 ①出门时注意随手关灯等
②定期清洁和维护用电器，保持用电器的良好运行状态，减少能耗
4. 评估节电建议的效果：总结节电建议，与家人商量后，按照节电建议实施一段时间，计算消耗的电能比实施节电建议前减少了多少。
【展示交流】
1. 【选择节能用电器】图18-3-1为某型号节能灯，节能灯的铭牌上标有“220 V24 W”的字样，它的额定功率是________W；在用电高峰期时，该灯泡发光偏暗，则它的实际功率________(填“大于”“小于”或“等于”)额定功率。该节能灯正常发光10 h，消耗的电能是___________kW·h。若它与一只标有“220 V100 W”字样的白炽灯正常工作时的发光亮度相当，
则相比该白炽灯，该节能灯正常工作5 h，可以节约
的电能是___________kW·h。
24
小于
0.24
0.38
2. 【合理使用用电器】节约用电，从我做起。很多家用电器都有待机功能，不使用时只用遥控器关闭，不断开电源，但是家用电器在待机状态下也要消耗电能。不同的家用电器待机功率不同，下表所示是晓强家空调的待机功率及使用情况。
（1）空调接在220 V的家庭电路中待机时，通过此空调的电流是______________A；在不使用空调时及时断开电源，每个月（按30天计）可节约电能______________J。
0.02
9.504×106
家用电器 空调
待机功率 P/W4.4
平均每天待机时间t/h 20
（2）调研发现：之所以让用电器待机，浪费电能，原因是人们感觉频繁插拔用电器插头费事。为解决这个问题，请你设想一种方法：____________________________________________。
使用带开关的插座（合理即可）
3. 【合理使用用电器】为了节约能源，小明将家中的空调温度调高1 ℃，这样每小时可节约用电0.5 kW·h,如果一天使用空调6 h,则小明家中一个月（以30天计）可以节约用电__________kW·h，一个月节约的电能可以让电功率为40 W的电灯正常工作______________h。
90
2 250
4. 【合理使用用电器】小夏发现他家中的电冰箱的电功率为200 W，如果该电冰箱压缩机每天工作6 h，那么电冰箱每天消耗的电能是________kW·h。请你帮小夏提出2条使用电冰箱时节约用电的具体措施：①_________________________________________；②______________________________________________。
1.2
不要频繁打开电冰箱门
合理设定电冰箱的温度
5. 【选择节能用电器】小明家里想购买一个电热水壶，他通过市场调研发现有甲、乙两款电热水壶，这两款电热水壶价格相同，它们的部分铭牌参数如下表所示。两款电热水壶正常工作时，把质量为1 kg的水从20 ℃加热到42 ℃，甲用时125 s,乙用时120 s。通过计算可知质量为1 kg的水从20 ℃被加热到42 ℃，吸收______________J的热量；甲电热水壶的热效率为________，乙电热水壶的热效率为__________，如果从甲或乙中选择一款节能的电热水壶，应选择购买________（填“甲”或“乙”）。[c水=4.2×103 J/（kg·℃）]
9.24×104
84%
77%
甲
谢 谢 !(共33张PPT)
第4节 焦耳定律
第十八章 电功率
目 录
CONTENTS
01
课程要求
02
知识点精讲
03
课堂巩固
课程要求
1. 通过实验，了解焦耳定律。
2. 能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
知识点精讲
知识点1：电流的热效应
1.电流通过导体时电能转化成___________，这种现象叫做电流的热效应。
内能
2. 【物理学与日常生活】小亮所在的学习小组在一次野炊活动中，忘了带火柴，老师将锡箔纸连接在干电池两端，利用电流的热效应将锡箔纸点燃，使他们吃到了香喷喷的饭菜。下列用电器中，不是利用该原理工作的是（ ）
A. 电烙铁 B. 电热毯
C. 电热水壶 D. 电冰箱
D
课堂演练
3. 【物理学与日常生活】下列用电器工作时，将电能主要转化为内能的是（ ）
B
思路点拨：1. 纯电阻用电器（电热器）利用电流的热效应工作，如电饭锅、电炉、电熨斗、电热水器等。2. 非纯电阻用电器工作时除部分电能转化为内能外，大部分电能会转化为其他形式的能，如电风扇、电脑、电视机等。
4. 实验方法：______________法和______________法。
5. 实验表明：
（1）在电流相同、通电时间相同的情况下，一段电阻丝的______________越大，这段电阻丝产生的热量越多。
（2）在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一段电阻丝的______________越大，这段电阻丝产生的热量越多。
（3）在电流相同、电阻相同的情况下，一段电阻丝的______________越长，这段电阻丝产生的热量越多。
控制变量
转换
电阻
电流
通电时间
知识点2：探究电流产生的热量与哪些因素有关
6. (改编)【科学探究】图18-4-1是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，每个透明容器中都封闭着等量的空气。
课堂演练
(1)图甲装置中，把两根阻值不同的电阻丝串联在电路中，目的是探究电流通过导体产生的热量与______________的关系。通电一段时间后，观察到右边U形管中液面的高度差较大，说明右侧容器中电阻丝产生的热量较______________。
结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，一段电阻丝的电阻越______________（填“大”或“小”），这段电阻丝产生的热量越多。
电阻
多
大
(2)图乙装置可以探究电流通过导体产生的热量与___________的关系，通过左侧容器中电阻丝的电流比通过右侧容器中电阻丝的电流_________（填“大”或“小”）。通电一段时间，观察到左侧U形管中液面的高度差较大，说明左侧容器中电阻丝产生的热量较________。
结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一段电阻丝的电流越___________（填“大”或“小”），这段电阻丝产生的热量越多。
电流
大
多
大
(3)图丙装置中，通电后，观察同一个U形管中液面的高度差，发现通电时间越长，U形管中的液面高度差越大。
结论：在电流相同、电阻相同的情况下，一段电阻丝的______________越长，这段电阻丝产生的热量越多。
(4)讨论：①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__________和______________相同；图乙实验中，都用5 Ω的电阻丝，目的是控制_________和______________相同。两次实验均采用了______________法。
通电时间
电流
通电时间
电阻
通电时间
控制变量
②电阻丝产生热量使空气受热膨胀，推动液体流动，使液面高度发生变化。这里将电阻丝产生热量的多少通过_______________
_________________反映出来，采用了______________法。
U形管中液
面高度的变化
转换
思路点拨：1. 转换法的应用：用U形管中液面的高度差、温度计的示数或气球的体积变化反映电阻丝产生的热量多少。2. 电路设计（注意控制变量）：①探究电热与电流的关系时，将阻值相同的电阻丝分别连在并联电路的干路和支路上；②探究电热与电阻的关系时，将阻值不同的电阻丝串联接入电路；③探究电热与通电时间的关系时，将阻值相同的电阻丝并联接入电路，并在各支路接入开关，以控制通电时间不同。
知识点3：焦耳定律
7. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟________________成正比，跟导体的_________成正比，跟______________成正比，这个规律叫做焦耳定律。
（1）公式为______________。其中Q表示热量，单位是J；I表示电流，单位是A；R表示电阻，单位是Ω；t表示时间，单位是s。
电流的二次方
电阻
通电时间
Q=I2Rt
（2）适用范围:无论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，都可以用焦耳定律计算电流产生的热量。
①纯电阻电路中,电能全部转化为内能，故电流产生的热量Q等于消耗的电能W，即Q________W=UIt==I2Rt；
②非纯电阻电路中,只有部分电能转化为内能，故Q___________W，消耗的电能用W=Pt=UIt来计算，电流产生的热量用Q=I2Rt来计算。
=
<
8. 如图18-4-2所示是小明同学自制的调光小台灯的电路原理图。电源电压为3 V，R是调节亮度的变阻器，灯L标有“2.5 V0.5 W”的字样，忽略温度对电阻的影响。灯L正常发光时，变阻器R工作10 min产生的热量为______________J。
60
课堂演练
9. 一个铭牌上标有“220 V500 W”字样的电热器，在额定电压下工作12 min,产生的热量是______________J。
3.6×105
10. 将“220 V100 W”的电风扇和“220 V100 W”的电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，关于两者消耗的电能和产生的热量，下列说法正确的是（ ）
A. 消耗的电能和产生的热量都一样多
B. 消耗的电能一样多，但产生的热量不一样多
C. 消耗的电能不一样多，但产生的热量一样多
D. 消耗的电能和产生的热量都不一样多
B
11. 有一台电动机，额定电压为6 V，额定电流为1 A，电动机线圈电阻为0.5 Ω，求这台电动机正常工作1 min消耗的电能和产生的热量。
解：这台电动机正常工作1 min消耗的电能
W=UIt=6 V×1 A×1×60 s=360 J，
产生的热量Q=I2Rt=（1 A）2×0.5 Ω×1×60 s=30 J。
答：（略）
思路点拨：电动机消耗的电能主要转化为机械能，由于线圈电阻的存在，会有少部分电能转化为内能，因此计算电流通过线圈电阻产生的热量的公式要用Q=I2Rt。
知识点4：电热的利用和防止
12. 电热的利用（加热升温）：电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的鸡苗孵化器等。
13. 电热的防止（散热）：电视机后盖带孔；笔记本电脑通过安装风扇散热；一些手机利用铜片、石墨散热片、热管等散热。
14. 【物理学与日常生活】下列现象或装置中，利用电流的热效应的是__________，防止电热带来危害的是______________。（均填序号）
①电动机外壳上装散热片；②电视机后罩有许多小孔；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
课堂演练
①②⑤
15. 下列材料中，符合作为大功率、远距离输送电能要求的导线材料，并最具有应用前景的是（ ）
A. 银质材料 B. 纳米材料
C. 超导体材料 D. 半导体材料
C
思路点拨：超导体材料的电阻几乎为0，可用作输电导线，减小电能的损耗。凡是利用电热的地方都不能用超导体。
1. 【物理学与日常生活】下列利用电流的热效应工作的用电器是（ ）
A. 电视机 B. 电风扇
C. 电脑 D. 电炉
课堂巩固
D
2. 【科学思维】将电热丝R1、R2串联起来,接在电路中（如图18-4-3）。若R1>R2,则（ ）
A. 电热丝R1上的火柴先被点燃
B. 电热丝R2上的火柴先被点燃
C. 两电热丝上的火柴同时被点燃
D. 无法确定哪根火柴先被点燃
A
3. 【科学思维】图18-4-4是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭容器中空气温度的变化。下列说法正确的是（ ）
A. 通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的小
B. 若容器外面的电阻丝R3发生了断路，则与没断时的电路相比，当通电时间相同时，左侧U形管中液面的高度差变小
C. 将右侧并联的两根5 Ω的电阻丝都放入到容器内，
通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左
侧的大
D. 该实验装置利用U形管中液体的热胀冷缩来反
映电阻丝产生热量的多少
B
4. 电阻R1的阻值为30 Ω，电阻R2的阻值为20 Ω。
(1)把它们并联接在电路中，通过两电阻的电流之比I1∶I2=_____________，相同的时间内，通过R1和R2的电流做功之比W1∶W2=______________，两个电阻的电功率之比P1∶P2=______________，R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1∶Q2=______________。
2∶3
2∶3
2∶3
2∶3
(2)把它们串联接在电路中，电阻两端的电压之比U1∶U2=______________，相同的时间内，通过R1和R2的电流做功之比W1∶W2=______________，两个电阻的电功率之比P1∶P2=______________，R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1∶Q2=______________。
3∶2
3∶2
3∶2
3∶2
5. 【科学探究】如图18-4-5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，把A、B两段电热丝（RA＞RB）分别放在甲、乙两个完全相同的烧瓶中，在烧瓶中分别插入温度计。
（1）为了便于比较两段电热丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两烧瓶中要装入______________质量和______________初温的同种液体。（均填“相同”或“不同”）
（2）实验中通过观察_______________________________来比较电流产生的热量的多少，这种方法叫做______________。
（3）通常为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不用水，主要是由于______________________________。
相同
相同
两支温度计的示数变化
转换法
煤油的比热容比水的小
（4）实验中将两段电热丝串联接入电路中是为了探究______________和通电时间相同时，电流通过电热丝产生的热量与__________大小的关系，实验过程中_________(填“甲”或“乙”)烧瓶内煤油的温度升高得更多。
（5）接着要用此装置来探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，下一步的操作是_______________________________________
______________________________________________________________。
（6）如果想在更短时间内看到明显的实验现象，可以向________（填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，从而增大通过电热丝的____________。
电流
电阻
甲
移动滑动变阻器的滑片，比较通电时间
相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计的示数变化值
左
电流
谢 谢 !(共23张PPT)
第1节 电能 电功
第十八章 电功率
目 录
CONTENTS
01
课程要求
02
知识点精讲
03
课堂巩固
课程要求
，用生活中的实例说明机械功的1. 结合实例，了解电能和电功。知道电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。
2. 认识电能表。
3. 能利用电功公式进行相关计算。含义。
知识点精讲
知识点1：电能
1. 电能可以转化为光能、动能、内能等各种形式的能。用电器工作的过程就是把________能转化为其他形式的能的过程。
2. 电能用符号W表示，常用单位是______________，符号是__________，俗称“度”；国际单位是______________。
3. 单位换算：1度=___________kW·h=______________W
×______________s=______________J。
电
千瓦时
kW·h
焦耳（J）
1
1×103
3 600
3.6×106
课堂演练
4. 【物理学与日常生活】请将下列各种电源或用电器工作时的能量转化过程补充完整。
（1）蓄电池充电的过程中主要将电能转化为__________能。
（2）电炉、电饭锅工作时将电能转化为_________能。
（3）白炽灯工作时将电能转化为________能和_________能。
（4）电风扇工作时将大部分电能转化为__________能，少部分电能转化为_____________能。
化学
内
内
光
机械
内
（5）市面上出售一种装有太阳能电风扇的帽子，在阳光的照射下，它通过太阳能电池板将太阳能转化为________能，再转化为__________能，使电风扇快速转动。
电
机械
思路点拨：能量之间可以相互转化，在转化过程中要看消耗了哪种能量，得到了哪种能量，以此来判断什么能转化为什么能。
知识点2：电能的计量
5. 电能表(如图18-1-1)：
(1)作用：计量用电器一段时间内消耗的______________。
(2)图中电能表上计数器的示数是__________kW·h。电能表上计数器先后两次显示的示数之差就是这段时间内的__________，注意示数的最后一位是小数位。
电能
314.5
用电量
(3)电能表上四个参数：①“220 V”表示该电能表应该接在220 V的电路中使用； ②“10(20) A”表示该电能表的标定电流为10 A，电能表工作时的电流不应超过额定最大电流20 A；③“600 r/(kW·h)”表示接在该电能表上的用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘就转过600转；④“50 Hz”表示该电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
(4)拓展知识：将参数600 r/(kW·h)设为N，
若转盘转过的圈数为n，则消耗的电能W=nN。
6. 【物理学与日常生活】图18-1-2是小明在上课前在家里拍的一张电能表的照片，请根据图中的信息回答下列问题。
（1）该电能表的标定电流是10A，它工作时通过的电流不应超过______________A。
（2）拍照片时，小明家中已消耗的电能为
______________kW·h。
40
课堂演练
7 325.6
（3）若图中电能表上计数器的示数为小明4月底观察到的示数，当他5月底再次观察时，发现的示数为 ，则他家5月份消耗的电能为__________kW·h，若电费标准为0.5元/(kW·h)，他家5月份的电费是___________元。
（4）如果该电能表在某段时间内转盘转过了300 r，那么该电路中的用电器在这段时间内消耗的电能为______________J。
150
75
3.6×105
7. （拓展）图18-1-3所示是家用电子式电能表的表盘。3 200 imp/（kW·h）表示的是接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁3 200次。
（1）该电能表上计数器的示数为___________kW·h。若某时段内电能表的指示灯闪烁了320次，则家用电器消耗的总电能为__________kW·h，电能表上计数器的示
数变为______________kW·h。
（2）若用电器消耗了3度的电能，指示灯闪
烁______________次。
225.8
0.1
225.9
9 600
思路点拨：根据电能表计算消耗电能的方法有（1）电能表上计数器显示的两次示数之差。（2）电能表的转盘转过的圈数（或指示灯闪烁的次数）n除以参数N，即W=nN。
知识点3：电功
8. 电功的概念：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，即电功是多少。电功和电能的单位相同。
9. 电功大小的影响因素：电流做功的多少跟______________的大小、__________的高低、通电____________的长短都有关系。用电器工作时，加在用电器上两端的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长，电流做功越__________。
电流做功
电流
电压
时间
多
10. 公式：电功（或消耗的电能）W=__________，其中，电压U的单位为________，电流I的单位为_________，时间t的单位为________，电功W的单位为__________。推导公式（适用于纯电阻电路）：W=，W=I2Rt。
UIt
V
A
s
J
11. 某电饭煲正常工作时的电压为220 V，通过它的电流为3 A,则它正常工作15 min所消耗的电能是（ ）
A. 165 J B. 9.9×103 J
C. 5.94×105 J D. 5.94×106 J
C
课堂演练
12. 一个可以给手机充电的移动电源（俗称“充电宝”）的输入电压为5 V，容量为6 000 mA·h，则该移动电源充电后最多储存的电能是______________J，合______________kW·h。
1.08×105
0.03
13. 如图18-1-4所示，已知R2=30 Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.5 A，电流表A1的示数为0.3 A。求：
（1）电源电压。
（2）电阻R1的阻值。
（3）通电1 min整个电路消耗的电能。
解：（1）电阻R1和R2并联，它们两端的电压等于电源电压，
电流表A1测量通过R1的电流I1，电流表A测量干路电流I，
通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A，
电源电压U=U2=I2R2=0.2 A×30 Ω=6 V。
（2）电阻R1的阻值R1===20 Ω。
（3）通电1 min整个电路消耗的电能W=UIt=6 V×0.5 A×1×60 s=180 J。
答：（略）
1. 下列情况中,不属于电流做功的是( )
A. 电动机转动
B. 摩擦起电
C. 电脑分析加工数据信息
D. 扬声器发声
课堂巩固
B
2. 【物理学与日常生活】李芳家的电子式电能表表盘上标有“3 000 imp/（kW·h）”的字样，其含义是接在这个电能表上的用电器，每消耗1 kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁3 000次。她把家中的其他用电器的开关都断开，仅让一个用电器单独工作3 min，发现电能表的指示灯闪烁了60次。则该用电器在上述时间内消耗的电能为______________kW·h，合______________J。
0.02
7.2×104
3. 我国某公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其他通信设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，某最新款手机不仅采用4 500 mA·h超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池电量充到一半以上，极大方便了人们的使用。该电池的部分参数如下表所示。
电池名称 锂离子电池
电压 3.7 V
容量 4 500 mA·h
（1）表格中的电池“容量”，可由电流与_________（填“时间”或“电压”）的乘积所得，给电池充电的过程，电能转化为__________能。在这个过程中电池属于___________（填“电源”或“用电器”）。
（2）该锂电池充满电后能储存的电能为______________J。
时间
化学
用电器
59 940
谢 谢 !(共16张PPT)
微专题 多挡位用电器的计算
类型1：串联型电路
1. 图W16-1甲、乙分别是小龙家的电饭锅及其电路原理图，该电饭锅有加热和保温两挡，由开关S进行调节。当开关S闭合时，电饭锅处于__________挡；已知R的阻值为440 Ω，电饭锅加热挡的电功率为1 100 W，则R0的阻值为_________Ω；在保温挡工作时，电饭锅的电功率为___________W。
加热
44
100
2. 康康家有一台家用电热水壶如图W16-2甲所示，他发现电热水壶有加热和保温两种功能。图W16-2乙所示是其内部电路的简化图，R1、R2均为加热电阻（不考虑温度对电阻的影响），R1=510 Ω，旋钮开关在旋转时两端触头同时转动。将电热水壶接入220 V的家庭电路中，闭合开关S，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换，电热水壶的保温功率为88 W，求：
（1）电阻R2的阻值。
（2）电热水壶的加热功率。
解：（1）当旋钮开关旋转接到1时，两电阻串联，此时为保温状态，
由P=可得，电路的总电阻R总===550 Ω，
电阻R2的阻值R2=R总-R1=550 Ω-510Ω=40Ω。
（2）当旋钮开关旋转接到2时，此时为加热状态，根据P=可得，
电热水壶的加热功率P加===1 210 W。
答：（略）
3. 图W16-3甲为一款养生壶，该养生壶有加热和保温两挡，其加热原理图如图W16-3乙所示。养生壶的额定电压为220 V，R1、R2均是发热电阻，其中R2=506 Ω。养生壶正常工作时，挡位开关S置于“1”时，电路中电流为5 A。
（1）当挡位开关S置于“1”时，养生壶处于__________挡，R1的阻值及此时R1的电功率是多少？
加热
解：（1）开关置于“1”为加热挡，此时电路中只有R1工作，
由I=可知，电阻R1的阻值R1===44 Ω，
R1的电功率P1=UI=220 V×5 A=1 100 W。
（2）当挡位开关S置于“2”时，养生壶正常工作1 min消耗的电能是多少？
（3）将养生壶内质量为500 g的水从20 ℃加热到100 ℃，水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103 J/（kg·℃）]
（2）当开关置于“2”时，R1、R2串联，
此时电路中的总电阻R=R1+R2=44 Ω+506 Ω=550 Ω，
养生壶正常工作1 min消耗的电能W=Pt=t=×1×
60 s=5 280 J。
（3）水吸收的热量Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103 J/（kg·℃）×500×10-3 kg×（100 ℃-20 ℃）=1.68×105 J。
答：（略）
类型2：并联型电路
4. 如图W16-4甲所示是某款电热水龙头，图W16-4乙是它的电路原理图，其中R1、R2是电热丝，R1=40 Ω，R2=80 Ω。使用时，通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点，以实现冷水、温水、热水挡位的切换。（不考虑温度对电热丝阻值的影响）
（1）当开关S接触1、2触点时，水龙头放
出的是______________
（填“冷水”“温水”或“热水”）。
温水
（2）水龙头在热水挡位工作时的电功率是多少？
（3）水龙头在温水挡位工作1 min，消耗的电能是多少？
解：（2）当开关S接触2、3触点时，R1与R2并联，水龙头在热水挡位工作，
R1的电功率P1===1 210 W，
R2的电功率P2===605 W，
故水龙头在热水挡位工作时的电功率
P热水=P1+P2=1 210 W+605 W=1 815 W。
（3）当开关S接触1、2触点时，水龙头在温水挡位工作，
消耗的电能W=P1t=1 210 W×1×60 s=72 600 J。
答：（略）
5. 如图W16-5甲所示是一款小太阳电暖器，它有“低温”和“高温”两个挡位。小太阳电暖器的简化电路图如图W16-5乙所示，R1和R2均为阻值不变的发热电阻。小太阳电暖器铭牌上的部分信息如下表所示。
(1)利用小太阳电暖器取暖的过程中，是通过______________的方式改变人体的内能；只闭合开关S1，小太阳电暖器处于______________（填“低温”或“高温”）挡。
热传递
低温
(2)发热电阻R2的阻值是多少？
(3)用电高峰期，断开家中其他用电器，只将小太阳电暖器接入家庭电路中，让它在高温挡工作6 min，观察到家中电能表的计数器示数变化了0.14 kW·h，则此时小太阳电暖器高温挡的实际功率是多少？
解：（2）当闭合开关S1时，小太阳电暖器处于低温挡，
当闭合开关S1、S2时，小太阳电暖器处于高温挡，
故发热电阻R2的电功率P=P高-P低=1 800 W-700 W=1 100 W，
发热电阻的阻值R2===44 Ω。
（3）小太阳电暖器在高温挡工作6 min消耗的电能
W=0.14 kW·h=5.04×105 J，
高温挡的实际功率P高′===1 400 W。
答：（略）
类型3：串、并联型电路
6. 图W16-6甲是一款多功能养生壶，图W16-6乙是它的简化电路图，R1、R2为电热丝且R1=R2。其部分参数如下表所示，其中高温挡功率的参数已模糊不清，已知c水=4.2×103 J/（kg·℃），ρ水=1.0×103 kg/m3。在1个标准大气压下，养生壶正常工作，将初温是30 ℃的一壶水烧开，水需要吸收的热量是______________J；高温挡功率是_________W；若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%，烧开这一壶水需要______________s。
4.41×105
800
735
谢 谢 !(共20张PPT)
微专题 电功、电功率的计算
类型1：简单计算
1. 如图W15-1所示，电源电压为4.5 V，灯泡上标有“3 V0.6 W”的字样，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为________A时，灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路的阻值是__________Ω，电路的总功率是__________W，通电2 min灯泡消耗的电能是__________J。
0.2
7.5
0.9
72
2. 如图W15-2所示，电源电压恒定，定值电阻R1=40 Ω，R2=60 Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.15 A，则R1两端的电压为________V，R1的电功率为___________W，通过R2的电流是__________A。1 min内通过R2的电流做的功是___________J。
6
0.9
0.1
36
3. 如图W15-3所示，电源电压恒定，定值电阻R1=20 Ω。只闭合开关S，电流表的示数为0.3 A，则电源电压是___________V，R1的电功率为__________W；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.2 A，则定值电阻R2的阻值为__________Ω；当开关S、S1都闭合时，通电1 min电路中电流做的功是______________J。
6
1.8
30
180
4. 如图W15-4所示，电源电压不变，灯泡标有“6 V 0.3 A”的字样，R为定值电阻。闭合开关S1、S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.5 A。则电源电压是__________V，R的阻值是___________Ω；只闭合开关S2时，电路的总功率是_________W。（忽略灯泡电阻的变化）
6
30
0.72
类型2：比例计算
5. 两根电热丝的电阻之比为2∶1，若把它们串联接在电路中，电热丝两端的电压之比为______________，电功率之比为______________；若把它们并联接在电路中，通过电热丝的电流之比为______________，电功率之比为______________。
2∶1
2∶1
1∶2
1∶2
6. 如图W15-5甲所示，电源电压为6 V，闭合开关S，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图W15-5乙所示。则L1与L2灯丝电阻的阻值之比为______________，L1的实际功率是______________W。
1∶4
7.2
7. 灯泡L1、L2分别标有“15 V 1 A”和“12 V 0.5 A”的字样。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
（1）若按图W15-6甲所示的方式将两个灯泡并联接入电路中，且使其中一个灯泡恰能正常发光，则电源电压是__________V，灯泡L1的电功率是______________W，灯泡L1、L2的电功率之比是______________。
12
9.6
8∶5
（2）若按图W15-6乙所示的方式将两个灯泡串联接入电路中，且使其中一个灯泡恰能正常发光。则电源电压是___________V，电路中的总电功率是___________W，灯泡L1、L2的电功率之比是______________。
19.5
9.75
5∶8
类型3：结合图像计算
8. 灯泡L1、L2分别标有“3 V 0.75 W”和“3 V 1.5 W”的字样，通过灯泡L1、L2的电流随其两端电压变化的图像如图W15-7所示。若将L1、L2并联接在电压为3 V的电源两端，则电路的总功率为_________W；若将L1、L2串联，则只能允许灯泡________（填“L1”或“L2”）正常发光，
此时电路的总功率为_________W。
2.25
L1
1
9. 如图W15-8甲所示，小灯泡L和电阻R并联接在电路中，图W15-8乙是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像，闭合开关S，电流表的示数为0.2 A，则电路的总功率是_________W。
0.2
10. 如图W15-9甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由最右端向左移动的过程中，电压表的示数__________（填“变大”“变小”或“不变”）；此过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图W15-9乙所示，则滑动变阻器R2的最大电阻为__________Ω，定值电阻R1的阻值为_________Ω,电路的最小
电功率为_________W。
变小
120
10
1.3
11. 如图W15-10甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12 V，闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P从最右端移至最左端的过程中，电流表和电压表的示数变化关系如图W15-10乙所示，则该电路总电功率的变化范围为______________W。
12～24
12. 如图W15-11甲所示，电源电压恒定，小徐多次调节滑动变阻器的滑片P，根据实验所得数据画出了定值电阻R0和滑动变阻器R的电功率随电流变化的图像（如图W15-11乙），则R0的阻值为_______Ω，电源电压为_________V，图乙中P1为________W。
5
10
5
13. 如图W15-12甲所示，电源电压恒为6 V，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P从一端移动到另一端的过程中，R2的电功率P随电压表示数U的变化关系如图W15-12乙所示。则R2的最大阻值为_________Ω，R1的阻值为________Ω，该电路的最大电功率为__________W。
50
10
3.6
14. 如图W15-13甲所示，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图W15-13乙是将滑动变阻器R1的滑片从一端移至另一端的过程中滑动变阻器R1的电功率与其电阻的关系图像。则电源电压为________V，整个电路的最小电功率为___________W。
6
1.2
类型4：安全范围计算
15. 如图W15-14所示，电源电压恒为12 V，小灯泡标有“4 V1.6 W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“50 Ω1 A”的字样，电流表的测量范围为0～0.6 A，电压表的测量范围为0～3 V。闭合开关S，为保证各元器件安全，在移动滑片P的过程中，小灯泡的最大电功率为
________W，电流表的示数的变化范围是
______________A，电路总功率的变化范围是
______________W。
0.9
0.2～0.3
2.4~3.6
16. 如图W15-15所示，电源是恒流电源，在电路中能持续输出I=1 A的恒定电流，R1是阻值为4 Ω的定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20 Ω 1 A”的字样，电流表的测量范围是“0～0.6 A”，电压表的测量范围是“0～3 V”。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.4 A时，电压表的示数为________V。在保证电路各元器件安全的前提下，电流表示数的变化范围为______________A，电路总电功率的变化
范围是______________W。
2.4
0.25～0.6
1.6～3
重89公斤级比赛中，获得
物
谢 谢 !(共11张PPT)
微专题 特殊法测量小灯 泡的额定功率
类型1：伏阻法
1. 小红在准备测量小灯泡的额定功率时，发现电流表损坏了，她找到了一个阻值已知的定值电阻R0，设计了如图W17-1所示的电路测出了小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为U额，电源电压恒定。请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S1，断开开关S2,移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为___________，此时小灯泡正常发光；
②保持滑片P的位置不变,闭合开关______________,断开开关________,读出电压表的示数为U；
③小灯泡的额定功率的表达式P额=_________________（用题中物理量符号表示）。
U额
S、S2
S1
类型2：安阻法
2. 小明在准备测量小灯泡的额定功率时，发现电压表损坏了，他找到了一个阻值已知的定值电阻R0，设计了如图W17-2所示的电路测出了小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，电源电压恒定不变。
实验步骤如下：
①先闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额;
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式P额=______________（用题中物理量符号表示）。
I额R0（I-I额）
3. 为了测量一个额定电流为0.25 A的小灯泡的额定功率，某实验小组在缺少电压表的情况下，设计了如图W17-3所示的电路进行测量，电源电压（未知）恒定不变。
请完成实验步骤：
①闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为______________A；
②断开开关S，用阻值为5 Ω的定值电阻替换小灯泡，滑动变阻器的滑片P______________（填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），闭合开关S，记下电流表的示数为0.3 A；
③将滑动变阻器的滑片P移到最左端，记下电流表的示数为0.9 A；
④电源电压为_______V，小灯泡的额定功率为__________W。
0.25
保持不动
4.5
0.5
类型3：等效替代法
4. 小明利用电压表和电阻箱R1设计了如图W17-4所示的电路来测量一只额定电压为4 V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合开关S1，调节滑动变阻器R2的滑片至某一位置，使电压表的示数为4 V；
②在保持_________________________________的情况下，仅闭合开关S2，调节电阻箱R1的阻值大小，使电压表的示数为_________V，此时R1接入电路的阻值为20 Ω；
③该小灯泡的额定功率为______________W。
滑动变阻器R2的滑片不动
4
0.8
5. 为了测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率，小江用电流表、电阻箱R和滑动变阻器设计了如图W17-5所示的电路。请将实验步骤补充完整。
①闭合开关_________，断开开关______，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为_______，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，________________________，调节电阻箱R的阻值，使电流表的示数为I额，
读出此时电阻箱的阻值为R0。
③小灯泡的额定功率的表达式P额=
______________（用题中物理量符号表示）。
S、S1
S2
I额
闭合开关S、S2，断开开关S1
I额2R0
谢 谢 !(共9张PPT)
微专题 电热的综合计算
1. 一台直流电动机，把它接入0.1 V电压的电路时，电动机不转，此时通过电动机的电流为0.2 A。
（1）电动机的线圈电阻是_________Ω，此时电动机消耗的电能全部转化为_________能；通电1 min，电动机线圈产生的热量是________J。
0.5
内
1.2
（2）将这台电动机接入电压为2 V的电路中时，电动机正常工作。则此过程中电动机消耗的电能主要转化为______________能；若此时通过电动机的电流是1 A，则电动机正常工作2 min,线圈产生的热量是_________J，电动机消耗的电能是______________J，电动机把电能转化为机械能的效率为_____________。
机械
60
240
75%
2. 如图W18-1所示是一款有低温挡和高温挡的挂烫机的工作电路原理图，挂烫机正常工作的电压为220 V，加热电阻R1=R2=88 Ω。
（1）只闭合开关S1时，挂烫机处于__________（填“高温”或“低温”）挡，此时挂烫机的电功率是____________W。
（2）当开关S1、S2都闭合时，挂烫机正常工
作1 min产生的热量为______________J。
低温
550
6.6×104
3. 图W18-2甲是某款电饼铛，图W18-2乙为其加热电路原理图，R1、R2分别为上盘和下盘的发热电阻。某次烙饼时加热和保温时的电功率随时间变化的关系如图W18-2丙所示。当开关S、S1均闭合时，电饼铛处于加热状态，当温度达到200 ℃时，S1会自动断开，电饼铛处于保温状态，保温2 min后，断开S，电饼铛停止工作。则该电饼铛正常加热时的总电流为_______A，R1的电阻为______Ω，本次烙饼
共产生的热量为____________J。
6
55
3.696×105
4. 小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图W18-3所示，部分参数如下表所示。问：
（1）当电吹风吹冷风时，通过电路的电流是多大？
（2）该电吹风的电热丝的阻值是多大？
（3）当电吹风吹热风时，正常工作100 s电流通过电热丝产生的热量是多少？
解：（1）当电吹风吹冷风时，只有电动机工作，其电功率
P冷风=220 W，
由P=UI可得，通过电动机的电流I冷风===1 A。
（2）当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，
故电热丝的电功率P电热丝=P热风-P冷风=1 100 W-220 W=880 W，
由P=可得，电热丝的阻值R===55 Ω。
（3）当电吹风吹热风时，正常工作100 s电流通过电热丝产生的热量
Q=W=P电热丝t=880 W×100 s=8.8×104 J。
答：（略）
谢 谢 !

展开更多......

收起↑