第18章电功率全章习题课件(共5份打包)2025-2026学年人教版九年级物理

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第18章电功率全章习题课件(共5份打包)2025-2026学年人教版九年级物理

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第十八章 电功率
第十八章章末复习








1.电能
(1)单位:焦耳(J),千瓦时(kW·h)(1度=  kW·h=
   J).
①电能表的参数:a.10(20)A:10 A表示 
 为10 A,20 A表示  ;b.6 000 r/(kW·h):每消耗1 kW·h电能,电能表的转盘转   转;
②电能表的读数:一段时间前后的读数   ,就是相应时间内消耗的电能.
(2)测量
工具:
电能表
标定
3.6×106
额定最大电流为20 A
电流
之差
6 000
1








2.电功
(1)定义:电流通过用电器做的   .
(2)实质:电能转化为   的过程.
(3)公式:W=UIt.

其他形式的能



电功率
1.物理意义:用来表示电流做功   的物理量.
2.单位:瓦特(W),千瓦(kW)(1 kW=   W).
3.公式:P=  =   .
快慢
1 000
UI



电功率
4.测量
小 灯泡
的 电功

(1)原理:   .
(2)器材:小灯泡、电源、开关、   、
   、导线若干、滑动变阻器.
当U实>U额时,P实  P额,小灯泡偏亮.
当U实<U额时,P实  P额,小灯泡偏暗.
当U实=U额时,P实  P额,小灯泡正常发光.
(3)结论
P=UI
电流表
电压表












1.电流的热效应:当电流通过导体时,电能转化成  能的现象.
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  比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成  比.
(2)公式:Q=  (普遍适用).
(3)对纯电阻电路:Q=W电=Pt=UIt=   =   .
对非纯电阻电路:W电=Pt=   ,Q=   .
3.电热的利用和防止.



I2Rt
I2Rt
UIt
I2Rt
电能、电功
2.28×105 
机械 
内 
能 
5 328 
1.85 
60∶1 
电功率
A. 空调 B. 电冰箱
C. 电视机 D. 收音机
A
D
A. 灯两端的实际电压:LED灯低于白炽灯
B. 相同时间产生的内能:LED灯多于白炽灯
C. 相同时间消耗的电能:LED灯少于白炽灯
D. 电能转化为光能的效率:LED灯高于白炽灯
9 
L2 
A. 当通过灯泡L的电流为0.2 A时,工作1 min消耗的电能是0.24 J
B. 当通过灯泡L的电流为0.3 A时,其电功率为0.72 W
C. 将两个完全相同的灯泡L并联在3.6 V的电源两端,
电路的总功率为2.88 W
D. 将灯泡L和6 Ω的定值电阻串联在6 V的电源两端,电路的总电阻为18 Ω
(2024·自贡中考)
C
焦耳定律
50 
10 
C
①电源电压为6 V
②定值电阻的电阻R为5 Ω
③滑动变阻器的最大电阻为10 Ω
④滑片P在b端时,通电1 min定值电阻产生的热量为27 J
A. 只有②③正确 B. 只有①③正确
C. 只有②③④正确 D. 只有①②④正确
9. [科学探究](2024·汕头期末)某同学用如图所示的实验装置“探究 电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”,两个透明容器中封闭 着等量的空气.
做功 
高度差 
电流 
电阻 
5 
① 
多挡位电路问题
10. [科学思维](2024·龙东地区中考)一款小型电火锅如图甲所示,通 过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能;图乙是它的简化电路图. 加热电阻的电阻分别为R1、R2、R3(电阻保持不变),已知R1=
176 Ω,电火锅的部分参数如表所示.求:
额定电压 220 V
低温挡功率
中温挡功率 440 W
高温挡功率 1 100 W
(1)电阻R2;
根据串联电路的电阻特点知,加热电阻的电阻R2=R-R3=110 Ω-44 Ω=66 Ω
答:电阻R2是66 Ω;
额定电压 220 V
低温挡功率
中温挡功率 440 W
高温挡功率 1 100 W
(2)电火锅在低温挡工作时的功率;
答:电火锅在低温挡工作时的功率是220 W;
额定电压 220 V
低温挡功率
中温挡功率 440 W
高温挡功率 1 100 W
答:该电火锅中温挡的实际功率是400 W.
(3)某次使用时,在标准大气压下,用中温挡将1 kg水从20 ℃加热到 沸腾,用时14 min,不计热量损失,该电火锅中温挡的实际功率.
[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
额定电压 220 V
低温挡功率
中温挡功率 440 W
高温挡功率 1 100 W
A. 电源电压为12 V
B. 电路的最小功率为1.4 W
C. 电压表与电流表对应的示数之比变大
D. 电路中,电流的最大值与最小值之比为5∶1
B
【解析】闭合开关S,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量电路 电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压;当滑动变阻器的滑片在 最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据欧姆定律可知此 时电路中的电流最小,根据串联电路电压特点可得电源电压U电=
U1+U2=IR1+U2=0.1 A×R1+12 V①,当电路中的电流为0.5 A时, 滑动变阻器两端的电压为4 V,同理可得电源电压U电=U1'+U2'= I'R1+U2'=0.5 A×R1+4 V②,联立①②可得,电源电压U电=
14 V,电阻R1=20 Ω,故A错误;
3∶1 
1.3 
若将定值电阻与灯泡L并联在2 V的电源两端,则定值电阻与灯泡L两 端的电压均为2 V,由题图可知,通过灯泡L和定值电阻的电流分别 为0.45 A和0.2 A,根据并联电路电流的规律可知电路中的总电流
I'=IR+IL=0.2 A+0.45 A=0.65 A,电路消耗的总功率P=U'I'=
2 V×0.65 A=1.3 W.
1. (2024·广东中考)某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简 化电路如图所示.发热电阻的电阻R=110 Ω,紫外灯L规格为“220 V 50 W”.闭合开关S1和S2,消毒柜正常工作,求:
(1)通过发热电阻的电流;
答:通过发热电阻的电流为2 A;
(2)发热电阻的电功率;
解:发热电阻的电功率
P=UI=220 V×2 A=440 W
答:发热电阻的电功率为440 W;
(3)紫外灯L工作100 s消耗的电能.
解:紫外灯L工作100 s消耗的电能
W=Pt=50 W×100 s=5 000 J
答:紫外灯L工作100 s消耗的电能为5 000 J.
2. [物理学与社会发展](2023·广东中考)图甲是用某款3D打印笔进行 立体绘画时的场景.打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料 熔化.加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6 V,发热电阻丝 的电阻为R1和R2.只闭合S1时低温挡工作,S1、S2都闭合时高温挡工 作,高温挡和低温挡的功率比为4∶3,R1=4 Ω,忽略电阻丝电阻随 温度的变化.求:
(1)低温挡工作时,通过电阻为R1
的发热电阻丝的电流;
答:低温挡工作时,通过电阻为R1的发热电阻丝的电流为1.5 A;
(2)低温挡的功率;
答:低温挡的功率为9 W;
(3)电阻R2.
答:电阻R2为12 Ω.
3. [科学思维](2022·广东中考)某电热取暖器的简化电路如图所示, 发热电阻的电阻分别为R1、R2.取暖器工作时,通过开关S1和S2实现 低温、高温的挡位控制.已知高温挡功率为1 320 W,R1=55 Ω.求:
(1)取暖器工作时通过电阻为R1的发热电阻的电流;
答:取暖器工作时通过电阻为R1的发热电阻的电流是4 A;
(2)取暖器处于低温挡时,工作1 min产生的热量;
答:取暖器处于低温挡时,工作1 min产生的热量是5.28×104 J;
(3)电阻R2.
答:电阻R2是110 Ω.
A. 电功率较大,亮度较亮
B. 电功率较小,亮度较暗
C. 电功率相同,亮度相同
D. 电功率较大,亮度较暗
A
电流 
高度差 
甲 
6. (2021·广东中考)图甲是某品牌家用电吹风,其电路如图乙所示, 电阻丝的电阻分别为R1、R2,M为电动机.通过调节开关,可使电吹 风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态.
电阻丝 
电动机 
S 
S、S1 
1∶2 
变小(共68张PPT)
18.1电能 电功
第十八章 电功率
学习目标
1. 了解电能和我们生活的联系,知道电能的单位。
2. 会读家用电能表,会通过电能表计算家庭电费,
有节约用电的意识。
3. 从能的转化认识电能,能结合生活实例分析电能
转化是通过做功实现的。
4. 通过实例理解电流做功的多少跟电流大小、电压高低
和通电时间有关,能利用电功公式进行相关计算。
1. 电能的来源与能量转化
(1) 干电池、蓄电池、锂电池等都可以提供电能。
一、电能
干电池
蓄电池
锂电池
这些电池的电能来源于化学能
转化
化学能
电能
(2)水力发电
机械能
电能
转化
电能来源于水的机械能
一、电能
(4)火力发电
(3)风力发电
内能
机械能
电能
电能
转化
转化
这些电能来源于
一、电能
(5)太阳能发电
光能
电能
转化
电能来源于太阳能
一、电能
(6)核能发电
核能
电能
转化
一、电能
把其他形式的能
你知道电能是怎么来的吗?
转化
电能
一、电能
想一想,你知道这些电用到哪里去了吗?
根据能量的转化与守恒,我们可以进行推理,用电器在工作时消耗的电能一定转化为其他形式的能量。
我们看看电能是怎样转化为其他形式的能量的?
2. 电能的利用与能量转化
一、电能
转化
内能光能
电能
转化
光能声能
电能
(1)电灯
(2)电视机
一、电能
转化
机械能
电能
(3)电扇、电动车
一、电能
电烤箱
(4)电烤箱、空调
一、电能
转化
内能
电能
一、电能
小结:电能的来源与利用
电能
其他形式的能
电源
转化
其他形式的能
用电器
电能的来源
电能的利用
转化
3. 电能的单位
1kW·h=3.6×106 J
①国际单位:焦耳,简称焦,用字母 J 表示。
②生活中常用单位:
千瓦时,字母符号为 KW·h,也叫“度”。
③单位换算关系:
1度=1kW·h=1×103 W×3600s= 3.6×106 J
一、电能
【例题1】某家用电器的能量流向图如图所示,该用电器可能是(  )
A.电视机 B.电风扇
C.电饭煲 D.电水壶
由图可知,该用电器工作时,将电能大部分转化为机械能,少部分转化为内能。A.电视机工作时,主要将电能转化为光能、声能和部分内能,故A不合题意;B.电风扇工作时,主要将电能转化为机械能,并产生少部分内能,故B符合题意;CD.电饭煲和电水壶工作时,主要将电能转化为内能,故CD不合题意。 故选B 。
一、电能
B
1. 电能表
(1)电能表的作用:测量用电器消耗电能多少的仪表。
(2)认识电能表:
电子式电能表
IC卡电能表
机械式电能表
二、电能的计量
(3)电能表的参数
电能表的铭牌
二、电能的计量
电能的单位为千瓦时
“10(20)A”表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A。电能表工作时的电流不能超过额定最大电流。
“220V”表示该电能表正常工作电压为220伏.
“3000r/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1 kW · h时的电能,电能表上的转盘转过3000转。
“50Hz”指这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用.
电子式电能表的参数
二、电能的计量
电子式电能表没有铝盘,但是表盘上有一个指示灯,工作时,该指示灯会闪烁。
如右图所示的表盘上标有3200imp/kw·h字样,指电能表上的指示灯闪烁3200次,接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h.
(4)电能表的读数
最后一位是小数
电能表当前的示数为 1380.6 kW·h
二、电能的计量
①电能表计数器上前后两次的示数之差就是用电器在这段时间内消耗的电能: W=W后-W前
二、电能的计量
(5)通过电能表求用电器消耗电能的方法
甲 乙
例如,小华同学家今年一月新安装了电能表,安装时电能表的示数为0。九月初的读数如图甲所示,九月末读数如图乙所示,从安装本电能表到九月初她家共用了_______度的电能,九月份她家共用______度电能。
从安装电能表到九月初她家共用1120.9度的电能。
这个月用电量为
W=1282.9kW·h-1120.9kW·h
=162kW·h=162度
162
1120.9
二、电能的计量
洗衣机工作约3h
笔记本工作约30h
2. 1度电的作用
白炽灯、日光灯工作约25h
二、电能的计量
空调工作约0.5h
电烤箱工作约1h
电饭煲工作约1.5h
1度电的作用
二、电能的计量
灌溉农田约330m2
采煤约100kg
炼钢约1.6kg
1度电的作用
二、电能的计量
【例题2】如图所示是小明家的电能表,电能表的示数为______kW·h,此时小明家接入了大功率的用电器,小明站在电能表前观察指示灯闪烁了800次,那么电能表的示数应为______kW·h。
图中电能表的示数为9866.8kW·h;从电能表的参数可知,电路中的用电器消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1600次,现在它闪烁了800次,消耗的电能为0.5kW·h,故电能表的示数为
9866.8kW·h+0.5kW·h=9867.3kW·h
9866.8
9867.3
二、电能的计量
其他形式的能
电能
我们知道:电能可以转化为其他形式的能量。各类用电器是如何将电能转化为其他形式的能呢?
下面我们分析用电器是如何将电能转化为其他形式能的。
转化
三、电功
1. 电功的概念
蓄电池
(1)以电动自行车为例分析:
电动自行车的核心部件:蓄电池、电动机。
电动机
三、电功
机械能增加
电流做功
电能减少
①电动车运动时,电流通过电动机使其转动,电流做功。
②蓄电池中的电能减少;电动车的机械能在增加。
这个能量转化的过程是通过电流做功来实现的。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。
三、电功
电流做功105焦耳
(2)烧水为例分析
对电水壶里的水加热,水温度升高,如果水增加了105焦耳的内能,则一定消耗了105焦耳的电能,在这过程中,电流做功105焦耳。
有105焦耳电能转化为内能
=
三、电功
总结:电功
(1)电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程,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。
(2)对电功的理解
①各类用电器都是以电流做功的形式将电能转化为其他形式的能。
②用电功的大小来量度用电器消耗的电能的多少。
三、电功
2. 探究“影响电功大小的因素”
【提出问题】电流做功多少与哪些因素有关
【猜想与假设】
①可能与电流有关;
②可能与电压有关;
③可能与通电时间有关。
下面我们通过实验探究“影响电功大小的因素”。
三、电功
【设计实验】
(1)实验方法
①控制变量法:
保持电流、通电时间一定,探究电功与电压的关系;保持电压、通电时间一定,探究电功与电流的关系。
②转化法:
比较电灯的亮度判断电功的大小:小灯越亮,电流做功越多。
三、电功
【进行实验】
(1)探究电功与电压的关系
①把两盏规格不同的小灯串联在电路中,用电压表分别测量它们两端的电压,同时观察比较小灯的发光情况。
三、电功
电压(V) 发光情况
甲灯 2.0 亮
乙灯 1.0 暗
②实验记录
三、电功
(2)探究电功与电流的关系
如图所示,把两盏规格不同的小灯并联,用电流表分别测量通过它们的电流,同时观察比较小灯的发光情况。
三、电功
电流(A) 发光情况
甲灯 0.26 暗
乙灯 0.6 亮
②实验记录
三、电功
【分析论证】
(1)在通过用电器的电流与通电时间相同时,用电器两端的电压越大,电流做功就越多。
(2)在用电器两端的电压与通电时间相同时,通过用电器的电流越大,电流做功就越多。
进一步实验可得出:
电流所做功的大小与电压、电流、通电时间成正比。
三、电功
视频讲解——《探究电功与电压和电流的关系》
(1) 物理学规定
电功等于电压、电流与通电时间的乘积。
(2)公式:电功=电压×电流×通电时间
W = UIt
(3)国际单位:焦耳(J)
1J =1V × 1A × 1S
常用单位:千瓦时(KW·h)
1kw·h=3.6×106J
3. 电功
三、电功
(4)电功的推导公式
三、电功
说明 举例
电路的
同一性
单位的
统一性
W、U、I、t 必须是同一个导体在同一时间对应的四个物理量。
甲灯与乙灯连接在电路中,计算电流通过甲灯做的功,应该等于甲灯两端电压、通过甲灯的电流和甲灯通电时间的乘积。
W、U、I、t 的单位必须是国际单位,分别为:焦、伏、安、秒。
某灯两端电压是6V,通过的电流是0.2A,求通电1min电流做的功。
正确:W=UIt=6V×0.2A×60s=72J
若不经单位换算,就计算得出 W=UIt=6V×0.2A×1min=1.2J,是错误的。
(5)应用W = UIt 的注意问题
三、电功
1.小德为了探究电流与电压的定量
关系,选择实验器材:两节新干电
池、定值电阻、电流表、电压表、
滑动变阻器、开关和若干导线等,
进行了实验探究。
(1)小德根据实验要求连接的电路如图甲所示,检查时发
现有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“×”,并
补画出一根导线连接成正确的电路。
【解】如答图甲所示。


(3)滑动变阻器在本实验中除保护
电路外,另一个作用是:_________
_______________。
改变定值电阻两端的电压
(4)闭合开关,保持电阻不变,移动滑片,测得的几组数
据如表乙所示。请在图丙的坐标轴上制定标度,把表中的实
验数据在图丙坐标系中描点,并绘出图像。
如答图乙所示。

(5)为了使得出的结论更具有普遍
性,接下来还需要更换___________
_________,进行多次实验。完成实
验,分析实验数据和图像可得出实
验结论:_______________________
_______。
阻值不同的定值电阻
电阻一定时,电流与电压成正比
返回
(1)探究电流与电阻的关系时,需要保持电阻两端的电压
不变,改变__________,因此小明所探究的问题的自变量是
__________。
电阻阻值
电阻阻值
C
A. 开关断路 B. 滑片接触不良
C. 电阻断路 D. 电流表短路
(3)排除故障后,依次接入三
个定值电阻,调节滑动变阻器
的滑片,保持电压表示数不变,
记下电流表的示数,利用描点
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)实验中,滑动变阻器除了保护电路,还起到了_______
___________________的作用。
控制定值电阻两端电压不变
返回
3. [2025·唐山期末]小明和同学们在做电学实验的过程中,
他们经过讨论,依次改进了“探究电流与电压的关系”的实验
电路图,如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是( )

返回
①闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最右端,否则闭
合开关时,________(填“电流表”“电压表”或“电流表和电压
表”)指针的偏转可能超出所用测量范围。
②闭合开关,移动滑片,记录了如下表数据。
电压表
实验次数 1 2 3 4 5
1.6 2.0 2.2 2.4 2.8
0.16 0.20 0.22 0.24 0.28
③分析数据可得出结论。
0.5
可以直观地得出电流与电阻的关系
B
A. B. C.
应保持定值电阻两端电压一定,改变定值电阻的阻值大小,
得到结论为导体两端电压一定,通过导体的电流与导体的电
阻成反比,所以A错误;由控制变量法知,探究电流与电阻
返回
【点拨】 将一段电阻丝均匀拉长为原来
的两倍后,长度变长,横截面积变小,
返回
发电机或电池等电源把其他形式的能转化为电能。
用电器把电能转化为其他形式的能。
①国际单位是焦(J);常用单位是千瓦时(kW·h)
换算关系: 1kW·h=3.6×106J
②计量:电能表(也叫电度表),单位是kW·h,
测量用电器一段时间内消耗的电能。
①电功:电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的
过程,有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
②电功的计算:W=UIt
③电功的单位:焦(J) 、千瓦时(kW·h)。
电能 电功
电能的来源与利用
电功
电能
四、课堂总结(1)(共13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


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(共47张PPT)
18.2 电功率
第十八章 电功率
电能表铝盘转动快慢跟接入电路中的用电器有关。
电路中的负载越大,电能表铝盘转动得越快。
1. 知道电功率的物理意义、定义、单位;理解电功率的公式P=UI,并能进行简单的计算;理解和区分用电器的额定功率和实际功率。
2. 观察体验电能表盘转动快慢跟用电器功率的关系,体会比较和类比的科学方法。
1. 探究电流做功的快慢
(1)做一做
在家庭电路中,分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作;观察记录电能表铝盘在1min内转动的圈数。
①实验结果:在相同时间内铝盘转过的圈数不同。在使用电吹风时,1min内转动的圈数多。
一、电功率
转动慢
转动快
②实验分析
铝盘转过的圈数反映了消耗电能的多少,而在相同时间内铝盘转过的圈数反映的是消耗电能的快慢。
显然,消耗电能的快慢与消耗电能的多少是两个完全不同的概念。
说明电流做功不仅有多少的问题,还有快慢问题。
一、电功率
电炉上的字样“500W”是什么意思
500W
(2)用电器的铭牌
不同的用电器究竟有什么不同?下面我们来看它们的铭牌。
用电器都有一个铭牌,上面标记了一些重要的参数,不同的用电器参数一般不同。下面我们来看几种用电器的铭牌。
①电炉铭牌
一、电功率
电灯上的“25W”、“30W”字样是什么意思
②电灯铭牌
一、电功率
30W
总结:
不同的用电器,在它们的铭牌中都标有一个类似于“× × W”字样的参数,不同的用电器这个数值一般不同。这个数值反映出该用电器消耗电能的快慢(即电流做功的快慢)。
860W
一、电功率
实例:把一盏电灯接在家庭电路中通电1h,消耗的电能是3.6×105J;把一只电炉接在家庭电路中通电1min,消耗的电能是6×104J。谁消耗的电能较多?谁消耗电能较快
分析:①从题目所给的条件可以直接得到电灯消耗的电能较多,即电流在灯丝上做的功较多。
②要比较消耗电能的快慢,参照比较物体运动快慢的方法,分别求出电灯和电炉在1s内消耗的电能多少,就可以比较谁消耗电能较快。
一、电功率
2. 比较电流做功快慢的方法
一、电功率
3. 电功率
一、电功率
W—焦耳(J)
t — 秒(s)
P—瓦特(W)
1瓦特=1焦耳/秒
(5)电功率单位
国际单位:瓦特(W)
常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)
换算关系: 1kW = 103 W 1 W = 103 mW
U —伏(V)
I —安(A)
P —瓦特(W)
1瓦特=1伏特·安培
P=UI
P=W/t
一、电功率
视频观看——《电功率的概念》
一、电功率
4. 一些用电器的电功率
电饭煲600W左右
洗衣机约300W
电视机约100W
白炽灯约15-40W
一、电功率
空调约2000W
冰箱约100W
笔记本约30W
一些用电器的电功率
一、电功率
一、电功率
视频观看——《常见家用电器的电功率》
一、电功率
想一想
在学习电功时,我们知道电功在生活中的一个单位是——“千瓦时”(即“度”)。你知道这个“千瓦时”怎么来的吗?
电能的单位为千瓦时
二、“千瓦时”的来历
1. 电功和电功率的两套单位组合
①式中若P、t 的单位分别取瓦特(W)、秒(s),那么它们相乘之后,就得到电功的一个单位:焦(J)。
1焦耳= 1瓦特×1秒
根据电功的公式 W = Pt
②式中若P、t 的单位分别取千瓦(kW)、小时(h),那么它们相乘之后,就得到电功的一个单位:千瓦时( kW·h )。
1千瓦时= 1千瓦×1小时
二、“千瓦时”的来历
2.“千瓦时”的来历
1千瓦时可以看作功率为1千瓦的用电器工作1时所消耗的电能。
1千瓦时= 1千瓦×1小时
提示:
千瓦是电功率的单位;千瓦时是电功的单位。
二、“千瓦时”的来历
3. 电功率和电功的区别:
电 功 电功率
物理意义 表示电流做功的_____ 表示电流做功的_____
定义 电功等于电压、电流
与通电时间的乘积 电功与时间之比
公式
单位 焦(J)、_____(kw·h) 瓦(w)、_____(kw)
二、“千瓦时”的来历
多少
快慢
W=UIt
P=W/t=UI
千瓦时
千瓦
三、额定电压
额定功率
一、电功率
二、 “千瓦时”的来历
三、额定电压 额定功率
四、课堂总结
五、动手动脑学物理
六、课堂练习
本节课学习流程
第2节 电功率
(1)将标有“36V 25W”字样的灯泡分别接在24V、36V和40V电路中,观察灯泡在不同电压下的发光情况。
(2)实验表明:在不同的电压下,同一个用电器的电功率不一样大;用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变.
1. 探究用电器的电功率
发光偏暗
正常发光
发光偏亮
三、额定电压、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:用电器在额定电压下工作时的电功率。
标有“36V 25W”字样的灯泡
36V 25W
2. 额定电压、额定功率
“25W”表示额定功率为25瓦
“36V”表示额定电压为36伏
三、额定电压、额定功率
3. 实际电压与实际功率
(1)实际电压U实:实际加在用电器两端的电压。
(2)实际功率P实:用电器在实际电压下工作时的功率。
实际电压24伏
实际电压36伏
实际电压40伏
三、额定电压、额定功率
一个额定电压220V
一个额定功率25W
(3) 一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率,但可以有多个实际电压和实际功率。
(4) 灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的,实际功率越大,灯泡越亮。
三、额定电压、额定功率
(1)当小灯两端的实际电压
等于额定电压时:
U实 = U额 = 36V ,
小灯的实际功率等于额定功率:
P实 = P额=25W
小灯正常发光
4. 额定功率与实际功率
36V 25W
三、额定电压、额定功率
36V 25W
(2)当小灯两端的实际电压
小于额定电压时:
U实=24V 小灯的实际功率小于额定功率:
P实 < P额 P实 < 25W
小灯发光暗淡或不亮
三、额定电压、额定功率
(3)当小灯两端的实际电压
大于额定电压时:
U实=40V >U额 = 36V
小灯的实际功率大于额定功率:
P实 > P额 P实 > 25W
小灯发光偏亮易被烧坏
三、额定电压、额定功率
正常工作
①当小灯两端的U实 = U额 时,P实 = P额 ,小灯正常发光。
②当小灯两端的U实 < U额 时,P实 < P额 ,小灯发光暗淡或不亮。
③当小灯两端的U实 >U额 时,P实 >P额 ,小灯发光偏亮易被烧坏。
  总结:
三、额定电压、额定功率
5. 认识理解家用电器的铭牌
“220V” 是它的额定电压;
“25W” 是该灯泡在额定电压220V工作时的额定功率。
各种不同的用电器,电功率一般是不同的,翻看用电器的说明书,我们常常可以看到“电功率”这样的参数。
(1)白炽电灯
三、额定电压、额定功率
(2)电热水器
“220V” 是它的额定电压;
“1000W” 是该热水器在额定电压220V工作时的额定功率。
1000W
三、额定电压、额定功率
视频观看——《实际功率与额定功率》
1. 商场中,卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说:
微波炉很省电,用一次花不了多少电费;顾客说:我觉得微
波炉很费电,我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角
度看,售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是
微波炉在使用时( )
D
A. 消耗较少的电能,消耗较多的电能
B. 电功率较小,电功率较大
C. 电功率较小,消耗较多的电能
D. 消耗较少的电能,电功率较大
返回
A
A. 家用空调 B. 台式计算机
C. 液晶电视机 D. 计算器
返回
A
返回
30
1.2
返回
返回
B
A. 增大了手机的电功率 B. 减小了手机的电功率
C. 增加了手机消耗的电能 D. 减小了手机消耗的电能
式”,如图所示,延长了手机的使用时间。关于手机“低电量
模式”开启后,下列说法中正确的是( )
返回
B
返回
B
返回
不变
变大
0.6
电功率
四、课堂总结
额定电压
额定功率
电功率(共32张PPT)
第4节 焦耳定律
第十八章 电功率
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


(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



(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

=
<
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

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

电流

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