资源简介

(共22张PPT)
第十八章
人教版2024九年级全一册
《电功率》
【学霸提优】
01
课标要求
02
重难突破
03
题型讲解
04
记忆口诀
05
思维导图
06
习题精讲
07
作业布置
1
课标要求
1. 知道电能的单位和换算，会读电能表、会算一段时间用了多少电。
2. 理解电功和电功率，会用 W＝UIt、P＝UI 及其变形式计算。
3. 分清额定功率与实际功率，知道实际电压变了功率怎么变。
4. 会用伏安法测小灯泡的电功率。
5. 理解焦耳定律 Q＝I2Rt，会分析串、并联电路里谁发热多。
2
重难突破
考点一　电功、电功率与电热
先判断是不是纯电阻电路，再挑公式——这是本章所有计算题的第一步。
2
重难突破
考点一　典例 1
关于电功、电功率，下列说法正确的是（　　）
　A．电流通过导体做功越少，电功率越小
　B．电功率是表示电流做功快慢的物理量
　C．电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多
　D．在相同时间内，电流通过导体做功越多，电功率越大
P＝W/t 里有两个量，只说 W 大或 W 小，没说时间，就判断不了 P——A、C 都掉进这个坑。
C 还要注意：功率大只说明做功快，做的功多不多还得看用了多长时间。
只有把时间控制住（D 说的「相同时间内」），才能由 W 的大小推出 P 的大小。
答案：
BD
2
重难突破
考点一　变式训练
变式 1-1　把家里的 60 W 白炽灯换成亮度相同的「220 V　12 W」LED 灯。
LED 灯的发光效率为 80%。LED 灯正常工作时的电流是＿＿A（保留两位小数），
白炽灯的发光效率是＿＿%。
I＝P/U＝12 W÷220 V≈0.05 A；LED 发光功率 P发＝80%×12 W＝9.6 W，两灯亮度相同，
所以白炽灯的发光效率 η＝9.6 W÷60 W×100%＝16%
答案：
0.05
／
16
变式 1-2　某电冰箱铭牌标有「功率 120 W、耗电量 0.72 kW·h/24 h」。
它一天实际工作＿＿h；若每次从启动到停止都是 10 min，则每天启动＿＿次。
t＝W/P＝0.72 kW·h÷0.12 kW＝6 h；每次工作 10 min＝1/6 h，
一次耗电 0.12 kW×1/6 h＝0.02 kW·h，所以 n＝0.72÷0.02＝36 次
答案：
6
／
36
2
重难突破
考点二　额定功率与实际功率
额定功率是铭牌上标的那个值，一个用电器只有一个；
实际功率随实际电压变，纯电阻时 P实＝U实2/R。
2
重难突破
考点二　典例 2
将「6 V　12 W」的灯泡 L1 和「3 V　3 W」的灯泡 L2 一起接入电路，两灯均可发光。
不计灯丝电阻随温度的变化，关于两灯亮度的比较，下列说法正确的是（　　）
　A．串联时 L1 更亮　　B．串联时 L2 更亮
　C．并联时 L1 更亮　　D．并联时两灯一样亮
先由铭牌算出两灯的电阻：R＝U额2/P额
R1＝(6 V)2÷12 W＝3 Ω　　R2＝(3 V)2÷3 W＝3 Ω　两个电阻正好相等。
串联时电流相同，由 P＝I2R 得两灯实际功率相同，一样亮；
并联时电压相同，由 P＝U2/R 得两灯实际功率也相同，还是一样亮。
答案：
D
2
重难突破
考点二　变式训练
如图是一只标有「12 V　12 W」的小灯泡的电流随电压
变化的图线。下列说法正确的是（　　）
　A．电压为 0 时，灯丝的阻值为 0
　B．实际电压为 6 V 时，实际功率为 3 W
　C．电压为 6 V 时的电功率大于电流为 0.5 A 时的电功率
　D．实际电压为 6 V 时的电阻大于电流为 0.5 A 时的电阻
灯丝电阻随温度升高而变大，不能拿额定状态的 12 Ω 去套别的状态——B 就是这么错的。
在图线上读：U＝6 V 对应的电流比 0.5 A 大，那一点的功率更大，C 对；
电流 0.5 A 对应的电压高于 6 V，灯更亮、温度更高、电阻更大，所以 D 也对。
答案：
CD
3
题型讲解
题型一　纯电阻还是非纯电阻（易错）
电能全部变成内能的才是纯电阻电路，此时 Q＝W；
电动机、电视机把大部分电能变成了机械能、光能，Q＜W，带 R 的式子一律不能用。
典例　规格都是「220 V　100 W」的一台电视机和一个电热毯，分别接入 220 V
的家庭电路，通电时间相同。则 W电视＿＿W电热毯，Q电视＿＿Q电热毯。
两者都正常工作，实际功率都等于额定功率 100 W，时间又相同，由 W＝Pt 得两个电功相等。
电热毯是纯电阻，电能全变成内能，Q电热毯＝W电热毯；
电视机大部分电能变成了光能和声能，只有小部分发热，所以 Q电视＜W电视。
答案：
＝
／
＜
变式　电炉丝和导线串在一起，为什么电炉丝热得发红、导线却几乎不发热？
串联电流和时间都相同，Q 就只由电阻决定。
答案：
电炉丝的电阻远大于导线，由 Q＝I2Rt 放出的热量多得多
3
题型讲解
题型二　多挡位电器怎么算
多挡位靠开关切换接入的电阻：电源电压不变，由 P＝U2/R，总电阻越小，功率越大。
所以先看这一挡接入了哪些电阻、它们怎么连，再算总电阻。
典例　电水壶有加热和保温两挡，旋转开关切换，
R1、R2 均为加热电阻。铭牌标有：额定电压 220 V、
额定加热功率 1000 W、额定保温功率 44 W。求：
（1）保温状态正常工作 0.5 h，电流做的功；
（2）加热电阻 R1 的阻值。
（1）t＝0.5 h＝1800 s，　W＝P保温·t＝44 W×1800 s＝7.92×104 J
（2）旋钮接「2」时电路里只有 R1，总电阻最小、功率最大，就是加热挡。
　　　由 P＝U2/R 得　R1＝U2/P加热＝(220 V)2÷1000 W＝48.4 Ω
答案：
7.92×104 J
／
48.4 Ω
3
题型讲解
题型二　变式训练
电热水龙头即开即热，R1、R2 为电热丝，旋转手柄带动开关 S
接通对应电路，切换冷水、温水、热水。额定电压 220 V，
温水挡 2200 W、热水挡 3000 W。不考虑温度对电阻的影响。
（1）放热水时开关置于何处？放热水 30 s 消耗多少电能？
（2）R2 的电阻是多大？
（1）热水挡功率最大 → 总电阻最小 → 两根电热丝并联，开关同时接触 2、3 触点。
　　　W＝P热·t＝3000 W×30 s＝9×104 J
（2）温水挡只有 R1 工作：R1＝U2/P温＝(220 V)2÷2200 W＝22 Ω
　　　并联时总功率等于两者之和，所以 R2 那一路的功率 P2＝3000 W－2200 W＝800 W，
　　　R2＝U2/P2＝(220 V)2÷800 W＝60.5 Ω
答案：
9×104 J
／
60.5 Ω
3
题型讲解
题型三　测量小灯泡的电功率
典例　待测小灯泡的额定电压为 2.5 V。
（1）闭合开关后小灯泡不发光、电压表无示数，
　　　可能是小灯泡＿＿（选填「短路」或「断路」）；
（2）由图的 I—U 图像可知，小灯泡正常发光时
　　　的电阻为＿＿Ω，额定功率是＿＿W。
电压表没示数说明它并联的那段被短路了；正常发光时 U＝2.5 V，从图线上读出 I＝0.2 A，
R＝U/I＝2.5 V÷0.2 A＝12.5 Ω，　P额＝UI＝2.5 V×0.2 A＝0.5 W
答案：
短路
／
12.5
／
0.5
3
题型讲解
题型四　串、并联时谁发热多
串联电流相同，用 Q＝I2Rt，电阻大的发热多；
并联电压相同，用 Q＝U2t/R，电阻小的发热多。热量看不见，靠 U 形管液面差来反映。
典例　a、b、c、d 四个相同的容器内密闭着等量空气。
（1）实验中通过观察＿＿来比较产生热量的多少；
　　　甲图的装置用来研究热量与＿＿的关系；
（2）乙图用来研究热量与＿＿的关系；通电一段时间后，
　　　c 容器中产生的热量更多。
热量没法直接看，容器里的空气受热膨胀会把 U 形管的液面顶起来，液面差越大放热越多。
甲图两根电阻丝串联、阻值不同，控制了电流和时间，研究的是热量与电阻的关系；
乙图有一根电阻丝在容器外与其中一个并联，两容器里电阻相同而电流不同，研究的是电流。
答案：
U 形管两侧液面高度差
／
电阻
／
电流
3
题型讲解
题型四　变式训练
如图是探究「电流通过导体产生热量与哪些因素有关」的装置，
两个相同的透明容器中密封着等量空气，R1＝R2＝R3＝5 Ω。
下列说法正确的是（　　）
　A．通电一段时间后，右侧 U 形管中液面高度差较大
　B．该装置可以用来探究产生的热量跟通电时间的关系
　C．产生热量的多少可通过 U 形管中液面高度差来反映
　D．若将 R2 改为 10 Ω，可探究产生的热量与电阻的关系
电路是：左边容器里的 R1，与右边容器里的 R2、容器外的 R3 并联后串联在一起。
所以 I1＝I2＋I3＞I2，又 R1＝R2，由 Q＝I2Rt 得左侧放热多、左侧液面差大，A 错。
D 把 R2 改成 10 Ω 后，右边并联部分的电阻变了、电流也跟着变，没控制住变量，D 错。
答案：
BC
4
记忆口诀
本章必记结论
一、先判断电路，再挑公式
　　哪里都能用：W＝UIt、P＝UI、Q＝I2Rt；
　　只在纯电阻电路成立：W＝I2Rt、P＝I2R、P＝U2/R，此时 Q＝W。
二、额定与实际
　　铭牌上标的是额定功率；实际功率随实际电压变，U实＝U额 才正常工作。
三、两个常考结论
　　1 kW·h＝3.6×106 J；测小灯泡电功率的三组数据不能求平均值。
　　串联电阻大的发热多，并联电阻小的发热多。
5
思维导图
6
习题精讲
习题精讲 1　插线板能不能安全使用
某家庭厨房用电器的额定功率：电饭锅 880 W、电磁炉 1800 W、电风扇 110 W、
电饼铛 1100 W。它们用同一个插线板供电，插线板允许通过的最大电流为 10 A，
家庭电路电压 220 V。电风扇、电饭锅、电饼铛同时正常工作时，插线板能安全使用吗？
家里的用电器都是并联的，同时工作时总功率等于各自功率之和
P总＝110 W＋880 W＋1100 W＝2090 W
再由 P＝UI 求干路电流　I总＝P总/U＝2090 W÷220 V＝9.5 A
答案：
能
　9.5 A＜10 A，没有超过插线板的最大电流。
6
习题精讲
习题精讲 2　挂烫机的加热与待机
挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图是它的等效电路，
R1 为加热电阻、R2 为限流电阻，S 是自动温控开关。
接入 220 V 电路，S 在「1」时电热板被加热，电流 5 A；
温度升到 130 ℃ 时 S 切到「2」，电流为 0.02 A。
（1）R1、R2 的阻值各是多少？
（2）待机状态的功率是多少？
S 接「1」时电路里只有 R1：　R1＝U/I1＝220 V÷5 A＝44 Ω
S 接「2」时只有 R2（待机）：　R2＝U/I2＝220 V÷0.02 A＝1.1×104 Ω
待机时的功率　P待＝UI2＝220 V×0.02 A＝4.4 W
答案：
44 Ω
／
1.1×104 Ω
／
4.4 W
7
作业布置
作业布置
1. 下列数据中，哪个最接近实际？说说判断依据。
　　手提笔记本电脑的功率约 500 W／高压输电线路的电压为 220 V／
　　教室里电风扇工作时的电流约 0.3 A／一盏日光灯工作一小时消耗约一度电。
2. 断开家中所有用电器，只让一台挂壁式空调工作 3 min，电能表指示灯闪烁 180 次；
　　关闭空调后让另一用电器单独工作 10 min，指示灯闪烁 25 次。
　　估算这个用电器的功率，并判断它最可能是电饭锅、电吹风、台式风扇还是微波炉。
3. 下列说法或估算，哪个最贴近真实情况？智能手机待机电流约 10 A／电冰箱正常
　　工作功率约 5 W／1 度电可让 10 W 电灯工作约 100 h／USB 输出电压一般 36 V。
4. 整理本章思维导图，把 W、P、Q 的两套公式各默写一遍，并标出适用条件。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

展开更多......

收起↑