中考物理一轮复习 专题突破20 测小灯泡电功率、焦耳定律课件 新人教版.ppt

2018届中考物理一轮复习专题20 测小灯泡电功率 焦耳定律 知识点一 1 焦耳定律 电功 1 电流通过导体时产生的热量跟 成正比 跟导体的 成正比 跟 成正比 这个规律叫做焦耳定律 数字表达式是 2 在一段电路中电流所做的功 简称电功 公式 国际单位 常用单位俗称 1kw h j 电阻 通电时间 j 度 3 6 106 电流的平方 q i2rt w uit 考点梳理 2 研究电热与电阻 电热与电流关系 1 在 相同 相同的情况下 电阻越大 这个电阻产生的热量越 2 在 相同 相同的情况下 通过一个电阻的电流越大 这个电阻产生的热量越 通电时间 电阻 多 多 通电时间 电流 知识点二 电流的效应 1 电流的效应 1 电流的三大效应 电流的 效应 电流的 效应和电流的 效应 2 电热器是利用电流的 效应制成的 它的主要部件是 电流流过电热器所做的功全部用来产生 3 有两根金属电阻丝 电阻分别为5 和15 将它们串联后接在一个电源两端 它们的电压之比为 在相同的时间内产生的热量之比为 如果将它们并联同一电源两极间 通过它们的电流之比为 在相等的时间内产生的热量之比为 磁 热 磁 发热体 热量 化学 1 3 3 1 1 3 3 1 2 1 内容 电流通过导体时产生的热量q等于 导体的 和 三者的乘积 2 公式 3 焦耳定律适用条件 适用于 电路 也适用于 非纯电阻电路 焦耳定律 电流i的二次方 电阻r 通电时间t q i2rt 纯电阻 内 电 非纯电阻 4 纯电阻电路 只含有电阻的电路 如电炉 电烙铁等电热器件组成的电路 白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件 纯电阻电路中 能转化为 能 知识点三 电功和电热的区别 1 电功是指某段电路的电流所做的 或这段电路上消耗的全部 决定于这段电路两端电压和通过的电流以及通电时间的 2 电热是指在这段电路上产生的热量 决定于通过这段电路 的平方和这段电路 以及的 的乘积 3 联系 对纯电阻电路 电功 电热 对非纯电阻电路 电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和 电功 电热 乘积 电能 功 电流 通电时间 电阻 等于 大于 考点精讲 考点一 焦耳定律的应用 1 本课时的重点内容就是焦耳定律及其应用 中考中常见的相关考点有 焦耳定律的内容及应用 用控制变量法研究焦耳定律的实验 电热器的构造特点和原理等 其中有关焦耳定律的应用的试题较多 多表现为计算题 2 应用焦耳定律求与之相关的各物理量 对于焦耳定律的表达式q i2rt适用任何用电器求电流热效应中产生的热量问题 而由之推导出的q uit u2 rt pt则只能适用于纯电阻电路求电流热效应的计算 使用时一定要分清情况 注意公式的应用范围 切忌乱套公式 例1 如图所示是探究焦耳定律的实验装置图 除灯丝电阻r甲 r乙外 其余条件均相同 开关闭合 电路接通后 下列对甲 乙两瓶的对比分析和判断 正确的是 a 因为通过两种电阻丝的电流相等 所以两电阻丝两端的电压相等b 因为通过乙瓶电阻丝的电流大 所以乙瓶的温度计示数变化快c 因为甲瓶中煤油的比热容要小 所以甲瓶的温度计示数变化快d 因为甲瓶中电阻丝产生的热量多 所以甲瓶的温度计示数变化快 d 有一种家用电熨斗的规格为 220v 300w 这种电熨斗内部的电热丝的电阻是多少 如在额定电压下工作 1min内产生的热量是多少 答案 161 3 1 8 104j 例2 例3 用电炉烧水时 电炉丝热得发红 而跟电炉丝连接着铜导线却不怎么热 这是为什么 解 电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的 所以通过的电流是相同的 时间也是相同的 根据焦耳定律q i2rt可知 当两导体中电流和通电时间均相同时 电流产生的热量与导体的电阻成正比 由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电阻大得多 所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多 变式训练 如图所示是某型号的电热水壶及铭牌 请根据铭牌所提供的信息 求 1 电热水壶正常工作时电热丝的电阻是多大 2 电热水壶正常工作5min产生的热量是多少焦 电热水壶产品型号 bw 15额定电压 220v额定功率 2200w额定频率 50hz容量 2l 1 r u2额 p额 220v 2 2200w 22 2 q w pt 2200w 5 60s 6 6 105j 分析 归纳拓展 1 有关用电器产生的电热的计算问题 往往要综合运用到串 并联电路的特性 欧姆定律和热量等知识 还要能够灵活运用求电流热效应的各种计算公式 2 对于纯电阻电路 产生的电热就等于消耗的电能 所以关键是要求出用电器的电功率 很多电热问题归根究底也就是想办法求电功率 复习本课时内容时特别要注意与电功 电功率知识的相互联系 考点二 测小灯泡的电功率 1 原理 用电压表测出小灯泡两端电压u 用电流表测出通过小灯泡的电流i 用公式p ui算出小灯泡的功率p 2 滑动变阻器的作用 保护电路 改变小灯泡两端的电压 从而实现多次测量 3 理解测量用电器 如小灯泡 电功率实验的原理 能对 测量用电器电功率 实验过程作出正确的说明 以及得出正确的结论等 例3 在 测量小灯泡的电功率 实验中 同学们用电压表 电流表 开关 电压为4 5v的电源 额定电压为3 8v的小灯泡和标有 20 1 5a 的滑动变阻器 设计了如图甲所示的电路图 小灯泡灯丝电阻约为10 1 请你按图甲的电路图 在图乙的实物电路中 用笔画线代替导线 将电流表正确连入电路 导线不得交叉 图略 2 若电流表正确接入图乙电路 闭合开关前 某同学发现电路有一处错误 这个错误是 改正错误后 闭合开关 将变阻器滑片向右移动时 电流表示数变大 则变阻器接入电路的接线柱是 选填 ad 或 bc 3 测量过程中 当电压表的示数为 v时 小灯泡正常发光 此时电流表的示数如图丙所示 则小灯泡的额定功率为 w 滑动变阻器都接下面两个接线柱 bc 3 8 1 52 例4 测标有 3 8v 小灯泡电功率实验中 1 请你用笔画线代替导线 将甲图实物连接完整 2 电路正确连接后 闭合开关 移动滑片 发现灯泡不亮 电流表无示数 电压表示数接近电源电压 则故障可能是 3 排除故障后 当灯泡正常发光时 电流表的示数如图乙为 a 灯泡额定功率为 w 灯泡断路 0 3 1 14 4 图丙所示电路中 r阻值已知 无电压表也能测出该灯泡额定功率的是 c 变式训练 要测量小灯泡的电功率 提供的器材包括 小灯泡 2 5v0 5a 电源 电压为3v 电流表 电压表 滑动变阻器 开关 导线若干 1 请用笔画线将图甲中的电路连接完整 2 要测量小灯泡的额定功率 闭合开关后 正确的操作为 调节 使电压表的示数为 读出此时电流表的示数 最后利用公式 求出额定功率 3 某次实验时电压表和电流表的示数如图乙所示 则此时小灯泡的实际功率为 w 4 实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量 这样做是为了 滑动变阻器滑片 2 5v p ui 0 51 测不同电压下的电功率 归纳拓展 方法技巧 测量小灯泡电功率和测量小灯泡电阻的区别和联系 1 在测量小灯泡电功率的实验中 多次测量的目的是为了研究小灯泡亮度 或电功率 与灯泡两端电压的关系 并比较小灯泡在不同电压下的发光亮度 2 在测量小灯泡电阻的实验中 多次测量的目的是为了研究小灯泡的电阻是否与温度有关 不能取功率的平均值 3 在测量定值电阻的实验中 多次测量的目的是为了求平均值 以减小测量误差 课堂小结 1 电流的热效应 电流通过导体时电能转化为热能的现象 例如利用电热工作的用电器有电饭锅等 2 焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比 跟导体的电阻成正比 跟通电时间成正比 用公式表示为 q i2rt 电流通过导体时 如果电能全部转化为内能 则有 q w 3 生活中要注意防止电热造成的危害 例如短路易引起火灾等 4 在纯电阻电路中 电流做功的多少跟电热相等 即w q uit pt u2t r i2rt5 非纯电阻电路 电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路 随堂检测 1 把标有 36v15w 的甲灯和标有 36v5w 的乙灯串联后接