九年级 电学专题课件

1、电学专题吴宁一中 陆京明自动感应干手机在许多高级娱乐场所的洗手间里,都安装有自动感应干手机。只要手处于红外线感应范围内，就立即吹出热风，将手烘干。它的快捷、方便和舒适，深受大家的喜爱。自动感应干手机你认为自动感应干手机内部有哪些主要的装置？M电热丝电动机自动感应开关干手机工作时，是将电能转化为什么形式的能？电能内能机械能和电流做功多少快慢电功电功率物理量符号概念单位意义做功多少做功快慢电功电功率电流做的功单位时间里完成的电功WPJ1kWh=1000W3600s=3.6106JkWhWkWVA电功的计算公式：W=U2t/R W=I2RtP=UIP=I2RW=PtW=UIt电功率的计算公式：(仅限

2、于纯电阻的电路)(仅限于纯电阻的电路)动动笔，请写出电功和电功率的计算公式额定电压：220伏电热丝：额定功率：1100瓦电动机：额定功率：100瓦延时时间：60秒感应距离：0.3米请勿将手伸入叶片内自动感应干手机说明书部分内容M电热丝电动机M220VSS220VMABCSM220VM220VSD自动感应开关你认为该干手机的电路原理图是_D额定电压：220伏电热丝：额定功率：1100瓦电动机：额定功率：100瓦延时时间：60秒感应距离：0.3米请勿将手伸入叶片内自动感应干手机说明书部分内容请对说明书中所给的信息进行解释。自动感应干手机说明书部分内容根据说明书所给的信息，你还能计算出哪些物理量吗？

3、额定电压：220伏电热丝：额定功率：1100瓦电动机：额定功率：100瓦延时时间：60秒感应距离：0.3米请勿将手伸入叶片内物 理 量结 果电 热 丝正常工作时的电流电阻值60秒电流所做的功电动机正常工作时的电流60秒电流所做的功干 手 机正常工作时的总电流60秒电流所做的总功5安44欧66000焦0.45安6000焦5.45安72000焦自动感应干手机说明书部分内容若用电高峰期时，电路的工作电压为200伏，则电热丝的实际电功率多大？额定电压：220伏电热丝：额定功率：1100瓦电动机：额定功率：100瓦延时时间：60秒感应距离：0.3米请勿将手伸入叶片内现以该电热丝为研究对象：200伏解：R

4、额定电流5安电阻值44欧额定电压220伏额定功率1100瓦P=UI=200伏5安=1000瓦P=U2/R=(200伏)2/44欧=909.1WI=U/R=200伏/44欧=4.54安P=UI=200伏4.54安=909.1瓦自动感应干手机说明书部分内容若将该电热丝接在电压为380伏的电路中，要使它正常工作，你有什么办法？额定电压：220伏电热丝：额定功率：1100瓦电动机：额定功率：100瓦延时时间：60秒感应距离：0.3米请勿将手伸入叶片内现以该电热丝为研究对象：380伏R1R2额定电流5安电阻值44欧额定电压220伏额定功率1100瓦380伏R1R2分压电路分流电路380伏解：R1R2U2

5、=U总-U1=380V-220V=160VI2=I1=5安额定电流5安电阻值44欧额定电压220伏额定功率1100瓦R2=U2/I2=160伏5安=32欧此时R2的实际功率是多大？P2=U2I2=160V5A=800W串联电路中，各电阻的电功率与阻值成正比自动感应干手机说明书部分内容若该干手机的额定功率已经模糊不清，无法辨别了，你有什么办法进行测算它总的额定功率？额定电压：220伏电热丝：额定功率：1100瓦电动机：额定功率：100瓦延时时间：60秒感应距离：0.3米请勿将手伸入叶片内电能表是测量_的仪器？A、电流B、电压C、电功D、电功率C220V 3(6)A 50Hz 360R/kWh用这

6、个电能表对该自动感应干手机进行测量，合适吗？额定电压：220伏电热丝：额定功率：1100瓦电动机：额定功率：100瓦延时时间：60秒感应距离：0.3米请勿将手伸入叶片内电能表下只接干手机。若自动感应干手机连续工作1次（每次60秒），该电能表转动32圈，那么干手机的总电功率为多大？220V 10(20)A 1600R/kWhP=32/1600kWh1/60h=1.2kWWtP=1.2kWh1h=1.2kWWt220V 10(20)A 1600R/KWh1274612758-1274.6度-1275.8度若让干手机连续工作一个小时，电能表的示数由下左图变为右图，则干手机的电功率是多少？1275.8

7、kWh-1274.6kWh=1.2kWh测量用电器电功率的方法：电能表法伏安法原理主要仪器P=UI电能表 秒表电流表 电压表滑动变阻器请画出伏安法测电功率的电路图：额定电压和额定功率：灯泡上标有“220V 60W”，它的含意是：220V是该灯泡的额定电压，即该灯泡在220伏的电压下能正常发光；60W是该灯泡的额定功率，即该灯泡正常发光时的功率是60W。灯泡上标有“PZ22025”它的含意是：灯泡的额定电压是220伏，额定功率是25瓦。利用“PZ22025”可以计算：灯泡的额定电流，利用的公式是：U额P额灯泡的电阻，利用的公式是：1、用电器实际消耗的功率跟加在它两端的电压有什么 关系？2、灯泡的

8、亮度由什么决定？3、怎样才能使灯泡既能充分发挥作用又不致影响寿命？实际功率随外加电压的变化而变化U实 U额P实 U额P实 = P额P实 P额P实P额=（U实U额）2问题（实际电功率）U实 = U额P实 = P额提问：一个用电器工作时，有几个额定电压，有几个实际电压？ （一个，无数个） 追问：一个用电器工作时，有几个额定功率，有几个实际功率？ （一个，无数个） 电热器各种各样的电热器都是利用电流的热效应工作的。电热器的主要部件是:发热体知识梳理:要探究电流I、电阻R、时间t三者对电流产热Q多少，你想用什么样的科学研究方法控制变量法1、控制电流I、时间t相同：研究电阻R变化 对电热Q的影响2、控制

9、电阻R、时间t相同：研究电流I变化对电热Q的影响3、控制电阻R、电流I相同：研究时间t变化对电热Q的影响设计实验：实验原理：烧瓶与玻璃管相当于液体温度计，只要比较2根玻璃管中液面上升的高度，就可以比较出液体温度上升的高低，进而比较出2根电阻丝放出热量的多少。在电流I和通电时间t相同时，电阻越大电流产热越多。在电阻和通电时间t相同时，电流越大电流产热越多。在电阻和电流相同时，通电时间t越长电流产热越多。结论:焦耳 QI2Rt1840 年 , 英国科学家焦耳通过实验研究发现： 焦耳定律电流通过电阻时产生的热量, 跟电流的平方成正比, 跟电阻成正比, 跟通电时间成正比。 意义：表示电流通过用电器有多

10、少电能转化为热能。焦耳定律的应用： 电流通过导体时，如果电能全部转化为热能，而没有转化为其他形式的能，那么，电热就正好等于电功。这种情况下，焦耳定律也可以利用电功公式和欧姆定律推出。 适用范围电 功计算公式电 功 率计算公式电流产生的热量(焦耳热)计算公式： 普遍适用纯电阻电路适 用电功、电功率、焦耳热计算公式例1. 小明用电压表和电流表侧量小灯泡的电功率，他的电源电压为3 伏的电池组、额定电压为2.5V 的小灯泡等元件连接如图甲。实验中，小明调节滑动变阻器，发现当电压表的示数为2.5伏时，小灯泡却不能正常发光。请分析：在不改变电路连接的情况下，当电压表读数为_伏时，小灯泡正常发光，若此时电流

11、表示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为_瓦。0.50.75例2.蓄电池充电后即使不用，储存的能量也会逐渐损失，但其电压变化很小，可认为恒定不变。如图是电压为12伏、容量为15h的某品牌蓄电池剩余容量随时间变化的图线。现有一只该种蓄电池充足电，存放6个月，用来给额定电压为12伏、额定功率为36瓦的电灯供电。求：0剩余容量（%）时间（月）312691520406080100蓄电池容量为“15h”，它表示：若该蓄电池以1安的电流为用电器供电，可以工作15小时；则当该蓄电池以2安的电流为用电器供电时，可以工作 小时。此灯正常发光时的电流是多少安？存放6个月的该蓄电池最多可给此灯提供多少焦的电能？【解

12、析】:解决这一问题首先要理解蓄电池容量Ah所表示的意思。“15Ah”表示蓄电池在25下以15A的恒定电流放电，可以持续1h，它表示的是电池的容量大小。按照这样的推算，若以2A的恒定电流放电，用电器大约可以工作7.5小时。题目所给信息中包含了这个电灯的额定电压和额定功率，所以可以根据P额U额I额得到I额3A根据题目所给的图线可以知道6个月后电池的剩余容量为原来的80%，又已知电压的变化很小。所以根据WUIt，可以求出W12V15A3600S80%518400J。3.灯泡L的额定电压为6V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图。由图可知，当小灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是_A；通过调节

13、滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为3V，则此时小灯泡L消耗的实际功率为_W。0.6 1.5 前言：在物理学中,常用数学图像来反映物理量之间的关系,或用数学图像来描述某个物理过程。 优点:具有直观、简捷等,体现了数学与物理之间的融合. 图像专题 讨论:解图像题应该从何入手 ？方法：1、明确横纵坐标所代表的物理量；2、并找准特殊点坐标。3、图象为曲线时更应注意找准对应点题型分类： 填空题；选择题；综合解答题定量分析 定性分析电阻1、两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则元件A的电阻为 ,元件B的电阻为 ；510当UA=3.0V IA=0.6ARA= UA/ IA= 3.0V / 0

14、.6A =5 当UB=3.0V IB=0.3ARB= UB/ IB= 3.0V / 0.3A =10描出特殊点！填空题型解：AB并联,UA= UB=2V时, IA=0.4A IB=0.2AI总=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6AP总=UI总=2v0.6A=1.2W2、将A和B并联接在电压为2V的电源两端，则干路总电流是 A，电路总功率为_W。1.20.6解：A B串联, IA= IB=0.3A时, UA=1.5v UB=3.0VU总= UA+ UB = 4.5VP总=U总I=4.5v 0.3A=1.35W 3若将A、B 两电阻串联使用，当通过电流为0.3安时，电源电压为_v,电路消耗总功

15、率为_W2、在探究通过导体的电流与两端电压的关系时，将实验数据作出了U-I图象，根据图象.下列说法错误的是:A、 通过A、B的电流与其两端的电压成正比 B、导体A的电阻大于导体B的电阻C、当在导体B的两端加上1V的电压时，通过导体B的电流为0.1A D、将A、B两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流为02AAB 分析： A、B都是过原点的直线，表示电流与其两端的电压有正比关系！分析：当 UA=UB=2.0V时，IA=0.4A,IB = 0.2A 所以: RA = UA / IA = 2.0V/ 0.4A =5 RB = UB / IB = 2.0V/ 0.2A =10 RA RB

16、 C分析：因为 RB = 10 IB = UB/RB = 1.0V/10 = 0.1A D分析：RA =5 RB =10,当 U=3.0V时， R串= RA + RB = 5+ 10 =15 所以: IA = U /R串 = 3.0V/15 = 0.2AARA=5RB =10二、选择题图9 3.如图9所示，一个白炽灯泡，当其两端电压增加时，以下是它的电流随电压变化的图像，正确的是（ ）白炽灯灯丝UI图象 灯丝温度越高，灯丝电阻越大。但电压升高时，电流增大越来越慢。DA、24 0.67W B、20 0.8WC 、24 0.96WD、20 0.67W当U-I图象为曲线时，一定找准对应点分析 练习：

17、标有“6v 1.5w”的小灯泡的U-I图象如图所示，若把这样的三只灯泡串联接在12v的电源两端，灯泡的电阻和实际功率约为（ ）B4、如图,“6V 3W”和“6V 6W”的灯泡的电流随两端电压变化关系曲线。（1）由坐标图可知：A为 灯的图象，B为 灯的图象,0.51.06解析：由灯泡参数可得, IA额 = PA额 /U额 = 6W / 6V = 1.0AIB额 = PB额 / U额 = 3W / 6V = 0.5A“6V 6W”“6V 3W”三、综合解答题解析：由坐标图象可知: 当U = 3V时, IA = 0.7A, IB = 0.3APA = U IA = 3V 0.7 A = 2.1WPB

18、 = U IB = 3V 0.3A = 0.9WP总= PA + PB = 2.1W + 0.9W = 3W0.30.73 3因为两灯并联I 总= IA + IB = 0.7A + 0.3A = 1AP总 = UI总 = 3V 1A = 3W（2）当两灯并联在3V的电源上时，两灯消耗总功率为 W (3)现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路两端加的最大电压是 _V，电路消耗的总功率为 _W0.56V 3W6V 6W解析：I1额 = 0.5A, I2额= 1.0A故：电路中允许通过最大电流为0.5A， 只能保证L1正常发光U总=UA+UB=2V+6V=8VP总= U总I=8V

19、 0.5A=4wU总=I1(R1+R2) = 0.5A(12+6)=9v灯丝电阻是变化的5、如图的电路，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图.则可判断电源电压是 V，定值电阻R的阻值是 ,定值电阻能达到的最大功率为 W 9 6 13.5 W如何对应？ab 在研究电流跟电阻的关系实验过程中，当A、B两点间的电阻由5更换为l0后，他下一步的操作是 ( )A记录电流表和电压表的示数 B将变阻器滑片向左移动C将变阻器滑片向右移动 D增加电池的数 在电压不变的条件下研究5 l0分压能力增大A、B两小组同学用图甲所示的电路进行了一些实验探究(1)A小

20、组选取的定值电阻为15，电阻箱阻值如图乙所示，其值为_ ，此时电压表的示数为3.5V，则该小组所用电源的电压为_V；实验中若增大电阻箱阻值，电路中的电流将_，电压表示数将_ 355变小变大R0=15U=3.5VR= 35U=?(2)B小组选用其它规格的电源和定值电阻进行实验，他们通过调节电阻箱，得到几组电阻箱的阻值R和对应的电压值U ，并作出U-R图像(如图丙),由图像可知电阻箱阻值为R=20时，电压表的示数为_V，该组所选用定值电阻的阻值为_ 320R=20UR0=?U=?(1) 由坐标图知,当R = 20 时, U =3 V, 所以: U =3V + (3V/20 ) R0U=3V(2) 由坐标图知,当R = 40 时, U = 4V, 所以: U = 4V +( 4V/40 ) R0 U = 4VR=40解得: R0 =20 U=6V连接实物图 测量小灯泡的电功率干电池15 干电池15 干电池15 干电池15 图甲所示的是“测定小灯泡的功率”的电路图图乙是实验所需的电学元件，电源为两节新的干电池，灯泡的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10 王同学连好电路后，闭合开关时发现灯不亮，电流表无示数，但电压表有示数，电路的故障可能是 李同学按电路图接好电路后，闭合开关时发现灯泡特别亮，这表明他在闭合开关前没有 灯丝断了或灯头与灯座