中考物理 基础过关复习集训 第十八章 电功率 第1节 电功 电功率 焦耳定律课件 新人教版.ppt

第十八章电功率第1节电功电功率焦耳定律 7分 考点1 电能电功 考点清单 能够从能量转化的角度认识电能 会使用电能表 理解电功 并能进行简单计算 1 电能 1 单位 符号是 有时还会用到 也叫做度 符号是 2 换算关系 1度 kw h w s j 焦耳 j 千瓦时 kw h 1 1 103 3600 3 6 106 2 电能的计量 四市2017 2 1 用电器在一段时间内消耗的电能 可以通过 计量出来 2 电能表参数如下 电能表 2018 9 10 20 600 3 计量方法 电能表结束和起始时的示数之 即为这段时间内用电的度数 3 电功 四市2017 29 1 1 定义 电能转化为其他形式的能的过程也可以说成是 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 用符号 表示 差 电流 w 2 公式 w u表示电压 单位是v i表示电流 单位是a t表示时间 单位是s w表示电功 单位是j 推导公式 w i2rt w 纯电阻电路 uit 3 做功多少的影响因素 电流做功的多少跟 的大小 电压的高低 的长短都有关系 加在用电器上的电压越高 通过的电流越大 通电时间越长 电流做功越 电流 通电时间 多 考点2 电功率 理解电功率 并能进行简单计算 能够区分用电器的额定功率和实际功率 1 电功率 1 定义 表示电流做功的快慢 用符号 表示 2 单位 瓦特 符号 也用千瓦 kw 毫瓦 mw 换算关系为1kw w 1w mw 3 大小 电功率等于电功与所对应的 之比 p w 1000 1000 时间 4 公式 p w表示电功 单位是j t表示完成这些电功所用的时间 单位是s p表示电功率 单位是w 在数值上表示单位时间内所做的功 推导公式 p ui p i2r p 纯电阻电路 2 千瓦时 的来历 如果p和t的单位分别为千瓦 小时 那么它们相乘之后 就得到电能的另一个单位 千瓦时 度 1千瓦时可以看做电功率为1kw的用电器工作1h所消耗的电能 3 额定电压额定功率 1 额定电压 用电器 的电压 2 额定电功率 用电器在 下工作时的电功率 正常工作时 额定电压 3 意义 一个标有 36v25w 的灯泡 其中 36v 表示该灯泡的 为36v 25w 表示该灯泡的 为25w 4 实际电压实际功率 1 实际电压 用电器 时的电压 2 实际功率 用电器在 下工作时的电功率 额定电压 额定功率 实际使用 实际电压 3 我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压 只有在 电压下用电器才能正常工作 实际电压偏低 用电器的电功率 不能正常工作 实际电压偏高 有可能 用电器 额定 低 损坏 考点3 焦耳定律 四市2017 16 通过实验 探究并了解焦耳定律 用焦耳定律说明生产 生活中的一些现象 了解电热的利用或防止电热危害的方法 1 电流的热效应 1 定义 电流通过导体时 能转化为 能的现象 电 内 2 影响因素a 在电流相同 通电时间相同的情况下 越大 这个电阻产生的热量越多 b 在电阻相同 通电时间相同的情况下 通过电阻的 越大 这个电阻产生的热量越多 c 在电阻和电流相同的情形下 通电时间 这个电阻产生的热量越多 电阻 电流 越长 2 焦耳定律 1 内容 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 电流的二次方 电阻 通电时间 2 公式 q 适用于任何电路 i表示电流 单位是a r表示电阻 单位是 t表示通电时间 单位是s q表示热量 单位是j 电流通过导体时 如果全部转化为内能 而没有转化为其他形式的能量 那么电流产生的热量q就等于消耗的电能w 即q w uit i2rt 3 电热的利用和防止 1 利用 电暖器 电烙铁 电热毯 电饭锅 养鸡场的电热孵化器等 2 防止 有孔的电视机后盖 电脑的微型风扇等 电功 电功率相关计算 常考类型剖析 类型 考向1铭牌类例1灯泡l1标有 6v3w 字样 灯泡l2上标有 6v6w 字样 灯丝电阻不变 请回答下列问题 1 6v3w 的物理意义是 2 根据p 知灯泡l2正常工作的电流为 a 灯泡l1的额定电压为6v 额定功率为3w ui 1 3 根据p 知灯泡l2的电阻为 4 根据p 知灯泡l1正常工作1min消耗的电能为 j 5 根据p 2p额知 灯泡l1两端的实际电压为3v时 灯泡l1的实际功率为 w 6 将l1 l2并联接入电源电压为6v的电路中 发光较亮 将l1 l2串联接入电源电压为6v的电路中 发光较亮 均选填 l1 或 l2 6 180 0 75 l2 l1 考向2纯电路图类例2 2017重庆b卷 例2题图 在如图所示的电路中 电源电压恒为12v 定值电阻r0为50 滑动变阻器的最大阻值为50 小灯泡上标有 6v 字样 不考虑灯丝电阻变化 若开关s s1 s2都闭合 当滑片p在b端时 电流表示数为 a 若开关s闭合 s1 s2都断开 当滑动变阻器接入电路的阻值为20 时 电流表的示数为0 4a 则小灯泡的额定电功率是 w 0 48 3 6 考向3结合u i图像的相关计算例3如图甲所示 电源电压为可调的学生电源 小灯泡l标有 6v1 2w 字样 r为20 的定值电阻 图乙是小灯泡的电流随电压变化的关系图像 当通过小灯泡l的电流为0 5a时 r两端的电压为 v 电路消耗的总功率为 w 5 3 75 例3题图 1 通过欧姆定律计算u i r 1 找不变量 电路中的电源电压 定值电阻的阻值不变 2 巧列方程 依据不变量 针对两个不同电路列方程 3 求解未知量 2 计算p w 考向4多挡位家用电器类例4某型号电饭锅有 高温挡 和 低温挡 两个挡位 其原理如图所示 若已知电阻r0 44 r 2156 则当开关置于 选填 1 或 2 位置时为高温挡 当电饭锅以高温挡正常工作10min消耗的电能为 j 例4题图 2 6 6 105 电路中多挡位问题解决思路电路中挡位问题解决思路 多挡位问题的实质是判断电路总电阻的大小 对于家庭电路 在不同挡位时总电压不变 220v 根据p 知 总电阻最小时 总功率最大 用电器处于高温挡 总电阻最大时 总功率最小 用电器处于低温挡 考向5电学 极值 范围 问题例5 2017苏州 如图所示 电源电压4 5v 定值电阻r0为10 滑动变阻器r规格为 20 2a 电流表和电压表量程分别选择 0 0 6a 0 3v 闭合开关s 电路正常工作时 下列叙述正确的是 a 电流表示数最大值为0 6ab 电压表示数范围为1v 3vc 滑动变阻器的功率可达0 5wd 滑动变阻器阻值变化范围为5 10 例5题图 c 电学物理量极值判断方法 1 串联电路 2 并联电路分析各支路所允许的最大电流 支路电流之和为干路电流的最大值 实验突破 实验 探究电流热效应的影响因素 1 被加热的材料选用煤油或空气的原因 利用其比热容小 可以使实验现象更明显 2 被加热物质的要求 物质种类 质量 初温均相同 3 转换法的应用 通过温度计的示数或u形管液面高度的变化反映产生电热的多少 4 控制变量法的应用 1 探究电热与通电电流的关系 控制电热丝阻值和通电时间相同 改变通过两电热丝的电流大小 电路设计 通过不断移动滑动变阻器的滑片来改变电流 2 探究电热与电阻的关系 控制通过电热丝的电流和通电时间相同 选择两个电阻不同的电热丝 电路设计 将阻值不同的电热丝串联在电路中 3 探究电热与通电时间的关系 控制电热丝的阻值和通过的电流相同 改变通电时间的长短 5 焦耳定律在生活中的应用实验结论 导体产生的电热与电流 电阻和通电时间有关 在电阻和通电时间相同的情况下 通过电阻的电流越大 产生的热量越多 在电流和通电时间相同的情况下 电阻越大 产生的热量越多 在电阻和通过电阻的电流相同的情况下 通电时间越长 产生的热量越多 例圆圆同学在探究 电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关 时采用了如图所示的实验装置 请仔细观察甲 乙两图 例题图 1 实验中通过观察两个u形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少 解析 1 电流通过导体产生热量的多少不能直接观察 但空气温度的变化可以通过u形管内液面高度差的变化来反映 液面高度 2 你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系 解析 2 如图甲 两个电阻串联在电路中 电流相同 通电时间相同 电阻不同 运用控制变量法 探究电流产生热量跟电阻的关系 电阻 3 由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同 通电时间相同的情况下 通过电阻的 越大 电阻产生的热量越多 解析 3 图乙装置中一个5 的电阻与两个并联的5 电阻串联 根据串联电路的电流特点可知 右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等 即i右 i左 两个5 的电阻并联 根据并联电路的电流特点知i右 i内 i外 所以 i左 i内 容器内的电阻值都是5 阻值相等 通电时间相等 电流不同 得到的结论是在电阻相同 通电时间相同的情况下 通