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(共25张PPT)
第4节　焦耳定律
1．电流通过导体时电能转化成_______能，这种现象叫作电流的热效应。
2．影响电流通过导体时产生热量的因素：在__________相同、通电时间相同的情况下，一段电阻丝的电阻越_______，这段电阻丝产生的热量越多；在_________相同、通电时间相同的情况下，通过一段电阻丝的电流越大，这段电阻丝产生的热量越_______。
内
电流
大
电阻
多
3．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟_________________成正比，跟______________成正比，跟____________成正比。
4．公式：____________，其中热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示。
【温馨提示】在纯电阻电路中，电流通过导体时，电能全部转化为内能，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q＝W＝UIt；对于电能不能全部转化为内能的非纯电阻电路(如含有电动机的电路)，则Q电流的二次方
通电时间
Q＝I2Rt
导体的电阻
5．电热的利用：家里的电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的鸡苗孵化器等。
6．电热的防止：用电器使用的各种散热装置。
母题1 如图所示的四种用电器中，不是利用电流热效应工作的是( )
A．电饭煲 B．电暖器 C．扫地机 D．电熨斗
C
1．下列情况，属于防止电热产生危害的是( )
A．电脑机箱里装有小风扇　　　 B．阴雨天家电通电除潮
C．用电熨斗熨衣服 D．冬天用电取暖器取暖
A
母题2 如图，由同种材料制成的甲、乙两导体，并联在同一电路中，闭合开关后，以下判断正确的是( )

A.甲、乙两导体电阻的大小关系是R甲B．通过甲、乙电流的大小关系是I甲＝I乙
C．甲、乙两端电压的大小关系是U甲>U乙
D．在相同时间内，电流通过甲、乙两导体所产生的热量Q甲D
母题3 将一根10 Ω的电阻丝R1接入电源两端，通电20 s，电流产生的热量是50 J。将另一根相同规格的电阻丝与R1并联接入同一电源的两端，通电相同时间，电流产生的热量是( )
A．25 J B．50 J C．100 J D．150 J
C
母题4 某款电饭锅有加热和保温两个挡，加热挡的功率为1 000 W，如图是其简化的电路图，已知R1＝4R2，电饭锅的旋钮开关处于图示位置时是_________挡，电饭锅在保温挡工作1 min产生的热量是____________J。
保温
1.2×104
2．如图甲是某品牌的一款挂烫机，其简化电路如图乙，电源电压为220 V，R1、R2是电热丝，R1＝55 Ω，R2＝110 Ω。开关S旋到不同的位置，分别接触两个不同的触点，使挂烫机有关闭、慢热、速热三个挡位。当开关S接触_________两个触点时，挂烫机处于慢热挡；若挂烫机在速热挡工作1 min，电热丝产生的热量为______________J。
2、3
7.92×104
例1 小华、小玲分别设计了如图所示的两个装置，用来探究“导体产生的热量与什么因素有关”。两个透明的容器中密封着等量的空气。
(1)实验过程中通过观察U形管内两侧液面的___________反映密闭空气温度的变化。
(2)如图甲，小华将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，观察现象发现_________(选填“左边”或“右边”)导体产生的热量较多，他是探究导体产生的热量与_________(选填“电阻”或“电流”)的关系。
(3)图甲中两电阻丝串联的目的是控制_________和通电时间相同。
高度差
右边
电阻
电流
(4)小玲设计的两容器中的电阻丝电阻一样大，并在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝，如图乙。她探究导体产生的热量与_________(选填“电阻”或“电流”)的关系。图乙在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝的目的是使图乙中左右两个小盒内电阻通过的电流_________。
(5)如图丙是冬季常用的一种暖手宝，它的主要结构是一段电阻丝，做好防水处理后放入水袋中，通电一段时间后，水袋就可以较长时间保持温暖。通电加热时，暖手宝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热，这一现象可用图_________装置的实验结论解释。
电流
不同
甲
『核心知识速记』
1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为 _________能的现象。
2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟 ______________成正比，跟 ________________成正比，跟 ______________成正比。
3.计算公式：Q＝ ___________。
内
电流的二次方
导体的电阻
通电时间
I2Rt
4.下列用电器在正常工作时消耗相同的电能，产生热量最多的是（ ）
A．洗衣机 B．电暖气 C．电视机 D．电风扇
5.下列情况，属于防止电热产生危害的是（ ）
A．电脑机箱里装有小风扇 B．阴雨天家电通电除潮
C．用电熨斗熨衣服 D．冬天用电取暖器取暖
B
A
6.一台“6 V　3 W”的小风扇，电动机线圈电阻为0.1 Ω。则小风扇正常工作1 min产生的热量为（ ）
A．0.025 J B．1.5 J C．3 J D．180 J
B
7.如图所示是探究电流通过导体产生的热量与 _________ 关系的实验装置，通电一段时间后，发现___________（选填“左”或“右”）侧容器连接的U形管液面高度差较大。
电流
左
8.小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带 __________ 电；小明家的空调电辅热系统的电阻丝电阻为40 Ω，工作时的电流为5 A，则通电10 s电阻丝产生的热量为 ____________ J。
负
1×104
9.如图甲所示是一种感应干手器，图乙是其简化的电路图，干手器的部分参数如表所示。使用该干手器，当环境温度较高时，即闭合开关S1，断开开关S2，则只有_____________（选填“电动机”或“电阻丝”）工作；若干手器加热正常工作10 min，则产生的热量是______________J。
电动机
6.6×105(共14张PPT)
18.3　跨学科实践：为家庭节约用电提建议
母题1 小明在社会实践活动中，调查到家用电冰箱的下表参数，调查还发现家用电冰箱是间歇式工作的。请根据表中参数帮他计算出这台电冰箱一天(24 h)中累积工作的时长约为________h。
2.3
容量 类型 额定电压 额定功率 能效 综合耗电 产品尺寸/mm
408 L 十字四门冰箱 220 V 300 W 一级能效 一天约0.69 kW·h 700*625*1690
母题2 “地球一小时”是世界自然基金会应对全球气候变化所提出的一项全球性节能活动，提倡于每年三月最后一个星期六晚上，家庭及商界用户关上不必要的电灯一小时，请你举一个例子，说说生活中我们还能怎样节约用电？
生活中我们做到人走灯灭，可以做到节约用电(合理即可)
母题3 随着生活水平的不断提高，家用电器种类越来越多，电能的消耗也逐渐增大。实践小组对家庭用电情况产生了研究兴趣，并进行了调查研究。
任务一：小组成员对各自家庭2024年下半年的用电情况进行了调研，并制作了所调查家庭下半年每月平均电费统计表，表格如下。(电费价格不变)
月份 7 8 9 10 11 12
电费/元 90 80 50 76 68 86
任务二：根据表中数据在图中绘制出“电费－月份”图像。分析图像可以获取的信息是________________________________(写出一条即可)。
7月份消耗电能最多(合理即可)
任务三：节约能源应从点滴做起，请你提出一条节约用电的措施______________ (合理即可)，并说明理由_______________________________________________________________。
及时关灯
电功率一定，减少使用时间，根据W＝Pt可得，可减少电能消耗
D
2.小明经过调查发现如果将学校内100 W的白炽灯更换为同等亮度的12 W的LED灯，仅此一项一天就能节约电能100 kW·h。下列说法正确的是（ ）
A．学校节约的电能相当于1 000只100 W的白炽灯正常工作一小时消耗的电能
B．由于LED灯与白炽灯正常工作时的亮度相当，此时它们的电功率相等
C．100 W的白炽灯正常工作时一定比12 W的LED灯正常工作时消耗的电能慢
D．100 W的白炽灯正常工作时一定比12 W的LED灯正常工作时消耗的电能多
A
3.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。不同的电器待机功率不同，如表所示是小明查阅的他家空调的待机功率及使用情况。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/W 4.4
平均每天待机时间t/h 20
4.如图所示是白炽灯与LED灯正常工作时，将电能转化为光能和内能的比例饼状图，由图可知LED灯的发光效率比白炽灯 ________ （选填“高”或“低”）；4 W的LED灯和40 W的白炽灯正常发光时亮度相同，学校为了节约能源，将教室内的照明灯由20盏40 W的白炽灯全部换成4 W的LED灯。假设每天照明10 h，使用LED灯后，每个教室每月（30天）可以节约电能 __________ kW·h。
高
216
5.关于电灯与照明，请完成下列填空。
（1）A、B两只灯泡，其I－U关系图像如图甲所示。将A、B两灯并联在电路中，当干路的电流为1 A时，A灯的电阻为 ________ Ω；将A、B两灯串联在电源电压为5 V的电路中，此时电路中的总功率是 _________ W。
5
2
（2）如图乙所示电路图中，恒流电源始终为电路提供大小恒定不变的电流，设灯泡L电阻不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片向右移动时（灯泡L始终工作），灯泡L的实际功率将 __________ 。（灯泡的电阻不受温度影响）
变小
（3）LED灯具有节能环保等特点，额定电压为220 V、额定功率为11 W的LED灯泡，额定电流是_________ A，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约80%的电能，那么，这个LED灯与_________ W的白炽灯亮度相当。
0.05
55(共21张PPT)
第1节　电能　电功
1．电能的利用：生活中的用电器把电能转化为不同形式的能。电灯把电能转化为______能，电动机把电能转化为________能，电热水器把电能转化为______能。
2．电能的单位：生活中的“度”，学名叫作__________，符号是________。在物理学中，能量的单位是________，符号是______。1kW·h＝____________J。
光
机械
内
千瓦时
kW·h
焦耳
J
3.6×106
3．电能表
做功
W
焦耳
J
UIt
I2Rt
母题1 (源自教材P113，T1)从能量转化的观点来看，电流通过白炽灯，灯丝灼热发光，是电能转化为_________和光能的过程。如图是某家庭用的电能表及某月月初、月末的两次示数，则这个月该家庭消耗电能________kW·h；若当地电费为0.55元/度，则他家该月应缴电费________元。
内能
80
44
1．11月初小明家中的电能表的示数为 ，12月初他家的电能表如图所示，本月他家消耗的电能是_________kW·h。他认真观察了几分钟，查出电能表的转盘转过60圈，则这几分钟内他家的用电器消耗的电能是____________J。
100
7.2×104
【易错辨析】电能表的读数
(1)电能表计数器的最后一个数字框内为十分位，而不是个位；
(2)电能表读数的单位是电能的常用单位千瓦时，即kW·h，而不是国际单位焦耳(J)；
(3)接在电能表上的用电器在一段时间内消耗的电能为电能表前后两次读数之差，而不是某次读数。
母题2 (源自教材P113，T3)如图所示是一块大容量手机锂电池，上面标明电压为3.85 V，容量为4 000 mA·h，它充满电后大约储存的电能为( )
A.5.54×105 J
B．5.54×107 J
C．1.54×10－2 kW·h
D．15.4 J
C
2．某段输电线路的总电阻为0.5 Ω，输送电流为100 A，每输电10 s这段线路便会损耗____________J的电能；如果用________材料做输电线输送电能，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
5×104
超导
母题3 如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1的电阻为20 Ω。闭合开关，电流表A的示数为0.5 A，A1的示数为0.3 A，则电源电压为_______V，定值电阻R2在1 h内消耗的电能为__________J。
6
4 320
3．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示。电阻器R1两端的电压是_______V；两电阻器的电阻之比R1∶R2＝_________；电流通过两电阻器做的电功之比W1∶W2＝__________。
7.6
4∶1
4∶1
3.6×106
电能
UIt
I2Rt
4.在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A．千瓦 B．伏特 C．焦耳 D．安培
5.现代社会生活和生产处处离不开电能。下列关于电能和电功的说法正确的是（ ）
A．电功和电能单位相同，是同一个物理量
B．发电站把电能转化为其他形式的能
C．电流做功多少与电流、电阻和通电时间有关
D．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能
C
D
B
7.在“家庭用电的调查研究”中，小明发现电能表表盘如图所示，则该电能表示数为 __________ kW·h；单独接入某用电器工作一段时间，电能表的指示灯闪烁了320次，则该用电器消耗的电能为 ________ kW·h。
336.6
0.2
8.如图所示是标有电压为6 V的小灯泡的I－U图像。小灯泡正常发光时，灯丝的电阻是 _________ Ω。若将小灯泡与R＝10 Ω的定值电阻串联接入电路，电源电压为5 V，通电10 s灯泡所做的功为 ________J。
20
6(共26张PPT)
第2节　电功率
第1课时　电功率
1．物理学中，用_________表示电流做功的快慢。
2．电功率用字母______表示，它的单位是________，简称______，符号是______，常用单位有___________、毫瓦(mW)。1 kW＝______W，1 W＝______mW。
电功率
P
瓦特
瓦
W
千瓦(kW)
103
103
电功与完成这些电功所用的时间
Pt
UI
I2R
母题1 一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5 000 kW·h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是500 W的，也就是0.5 kW，这个厂节省的电力可以开动10 000个这样的电吹风。”从物理学的角度看，这位记者混淆的两个概念是( )
A．电功　电能 B．时间　电功率 C．电功　电量 D．电功　电功率
D
1．下列关于电能、电功和电功率的一些说法中，正确的是( )
A．电流做功的过程就是电能转化光能的过程　　
B．电流做功越多，电流做功越快
C．电功率越大，单位时间内电流做功越多
D．功率大的灯泡一定比功率小的灯泡亮
C
母题2 100 W的白炽灯与20 W的节能灯均正常工作时亮度相当，若将两灯并联接入电路中，并分别消耗1 kW·h的电能，则20 W节能灯比100 W白炽灯能多工作________h。
40
2．一个小灯泡的两端加2.5 V电压时，电流是0.3 A，它的电功率是________W，它在这种情况下通电4 min，消耗了________J的电能。
0.75
180
母题3 许多公共场所安装了共享充电插座，采取扫码付费自动充电(如图所示)。假设某充电器输出电压为48 V，输出电流为2 A，则它的输出功率是______W；若当地的商用电价为1元/(kW·h)，那么充电5小时所需的电费是________元。
96
0.48
第2节　电功率
第2课时　额定功率与实际功率
正常工作
额定电压
额定电压
额定功率
5．原理：P＝_________；测量仪器：电流表、电压表。
6．电路图及图像：
UI
<
暗淡
＝
正常发光
>
强烈
母题1 (源自教材P117，T5)小明家有一个“220 V　1 000 W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为________Ω。晚上用电高峰时，电路中电压只有198 V，这时电炉实际的电功率是________W。
48.4
810
母题2 灯泡L1和L2分别标有“220 V　25 W”和“220 V　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电路中，发光较亮的是________；若将这两盏灯串联在220 V电路中，发光较亮的是________。
【易错总结】灯泡亮度问题：灯泡的亮暗程度由灯泡实际功率的大小决定，实际功率越大，灯泡越亮，与额定功率无关。关键在于求解灯泡的电阻，再根据电路连接方式比较实际功率的大小。
1 936
L2
L1
母题3 甲、乙两灯泡分别标有“220 V　44 W”和“220 V　110 W”字样，不考虑温度对其电阻的影响，若将两灯泡串联在电路中使用，则允许通过电路的最大电流为_______A，两灯均可安全工作时_______灯泡更亮。
0.2
甲
1．甲灯标有“3 V　3 W”、乙灯标有“6 V　3 W”，为确保两灯均不损坏，将它们并联接入电路时，干路允许通过的最大电流是_______A，两灯实际功率之比为_______。(不考虑灯泡电阻的变化)
1.25
4∶1
母题4 如图甲所示的电路中，小灯泡的额定电压为4 V。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某处时，电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)端移动，直至电压表的示数为_______V，此时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_______W。
4
1.2
右
例1 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，正常发光时的电阻约为8 Ω。
(1)该实验的实验原理是_________。
(2)闭合开关后，灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则故障可能是小灯泡发生了_________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后，移动滑片到某一位置时，电流表示数如图乙所示，则电流为_________A；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向________(选填“左”或“右”)端移动，直到电压表的示数为_________V。
P＝UI
断路
0.2
右
2.5
(4)移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率是_________W。
(5)由图丙还可以发现小灯泡的电流和电压_________(选填“成”或“不成”)正比，导致这一结果的原因是__________________________________。
(6)测量结束后，应先________________，再拆除导线，最后整理好器材。
0.75
不成
灯丝的电阻随温度的升高而增大
断开开关

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