九年级物理上册15电能与电功率课件(新版)粤教沪版

第十五章电能与电功率本章知识梳理第十五章电能与电功率本章知识梳理1思维导图思维导图21.电功率和电流、电压之间的关系及其简单计算（理解）；2.用电器的额定功率和实际功率（理解）；3.电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比（探究）.考纲要求考纲要求3一、电功和电能1.电能的转化：电能可以转化为其他形式的能量.用电器工作的过程就是把_____能转化为_________的能的过程.2.电能：（1）电能用W表示，常用单位是_________，国际单位是_________.

（2）单位换算：1度=______kW·h=_________J.知识梳理电kW·h其他形式J13.6×106一、电功和电能知识梳理电kW·h其他形式J13.6×10643.电能表（也叫电度表）：（1）作用：计量用电器一段时间内消耗的电能.（2）读数方法：电能表表盘上前后两次示数之_________就是这段时间内用电的千瓦时数，也就是这段时间内用电的度数.（3）如图Z15-1-1，电能表读数是__________________.知识梳理差1020.3kW·h3.电能表（也叫电度表）：知识梳理差1020.3kW·5“220V”表示这个电能表应该在_________电压下使用；“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为_________A,额定最大电流为_________A；“3000revs/kW·h”表示______________________________________________________________________.4.电功：（1）概念：电能转化为其他形式的能的过程就是_________的过程，有多少电能发生了转化，就说电流知识梳理220V1020

用电器每消耗1kW·h的电能，该电能表的转盘转动3000转电流做功“220V”表示这个电能表应该在_________电压下使6做了多少功.国际单位是焦耳，常用单位是千瓦时.（2）影响因素：电流做功的多少跟电流的大小、__________________的高低、通电时间的长短都有关系.加在用电器上的电压越高、通过的电流越__________________、通电时间越长，电流做功越__________________.（3）计算公式：W=__________________.知识梳理电压大多UIt做了多少功.国际单位是焦耳，常用单位是千瓦时.知识梳理电压大7二、电功率1.电功率：表示电流做功__________的物理量，用字母_________表示，单位是瓦特，简称_________，符号是_________,常用单位有kW.2.定义式：P=_________.注意：P=有两套单位：（1）W用J，t用s，P用W.（2）W用kW·h，t用h，P用kW.不可混淆.3.导出公式：P=______；P=______；P=_______.知识梳理快慢P瓦WUII2R二、电功率知识梳理快慢P瓦WUII2R84.额定电压：用电器______________的电压叫做额定电压.额定功率：用电器在___________下工作时的功率叫做额定功率.实际电压：用电器实际使用时其两端的电压叫做实际电压.实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率叫做实际功率.知识梳理正常工作时额定电压4.额定电压：用电器______________的电压叫做9注意:（1）灯泡铭牌上字样“220V60W”表示这个灯泡的额定电压为220V，额定功率为60W.（2）各种用电器只有在额定电压下才能正常工作.实际电压偏低，用电器的实际电功率偏小，不能正常工作.实际电压偏高，有可能损坏用电器.三、测量小灯泡的电功率1.实验原理：通过测量小灯泡两端的电压和通过的电流，利用公式____________，计算出小灯泡的电功率.知识梳理P=UI注意:（1）灯泡铭牌上字样“220V60W”表示这个灯泡102.实验器材：小灯泡、__________________、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器.3.实验设计：实验电路如图Z15-1-2所示，与“测量小灯泡的电阻”所采用的电路是__________________的.知识梳理电源相同2.实验器材：小灯泡、__________________114.分析论证：当U实>U额时，P实大于P额，灯泡偏亮.当U实<U额时，P实__________________P额，灯泡偏暗.当U实=U额时，P实__________________P额，灯泡正常发光.注意：滑动变阻器在实验中的作用：（1）保护电路.（2）改变小灯泡两端的电压.知识梳理小于等于4.分析论证：知识梳理小于等于12四、焦耳定律1.电流的热效应：生活中，许多用电器接通电源后，都伴有_________现象产生，电流通过导体时电能转化为_________能.2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的_________成正比，跟导体的_________成正比，跟通电时间成_________比.3.焦耳定律的计算公式：Q=__________.知识梳理热内平方电阻正I2Rt四、焦耳定律知识梳理热内平方电阻正I2Rt13知识梳理注意:（1）串联电路中常用公式：Q=I2Rt，Q1∶Q2=R1∶R2.（2）并联电路中常用公式：Q=U2t/R,Q1∶Q2=R2∶R1.4.利用电流热效应工作的用电器：电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器等.5.电热的防止：很多情况下用电器的温度不能过高，为了使这些热快速散去，常装有散热孔或微型风扇等.知识梳理注意:（1）串联电路中常用公式：Q=I2Rt，Q1141.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察()A.灯泡的发光情况B.变阻器滑片的位置C.电压表的示数D.电流表的示数本章重点考点（一）测量电功率C1.在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动滑动变阻器的152.某家庭电能表如图Z15-2-1所示，若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了90转，则空调消耗的电能为__________________kW·h，空调的电功率是__________________W.0.031800本章重点考点（一）测量电功率2.某家庭电能表如图Z15-2-1所示，若该家庭单独让空调163.如图Z15-2-2是茜茜家的电能表，她家同时使用的用电器总功率不超过_________________W.茜茜打开一台“220V40W”的电风扇(其他用电器均未工作).当电风扇工作半小时，电能表的转盘转________________转.440064本章重点考点（一）测量电功率3.如图Z15-2-2是茜茜家的电能表，她家同时使用的用电174.小明在做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用器材有额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的电源、滑动变阻器、电表、开关和导线.实验前电压表和电流表已调零，实验时用导线a、b、c、d、e、f、g按图Z15-2-3所示方式连接电路.实验次数123电压U/V2.52.82.0电流I/A0.300.320.26本章重点考点（一）测量电功率4.小明在做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用器材有额定电18（1）闭合开关前应把滑动变阻器滑片P调到_________(填“A”或“B”)端.（2）闭合开关，调节滑动变阻器，结果出现了下列现象，请分析其原因：a．小灯泡不亮，电压表的示数始终为3V，电流表的示数始终为零，则可能是导线___________出现断路；b．小灯泡能发光，电流表有示数，电压表的示数始终为零，则可能是导线_________出现断路.Aab本章重点考点（一）测量电功率（1）闭合开关前应把滑动变阻器滑片P调到_________(19（3）小明排除故障后，调节滑动变阻器，测得表中的三组数据，则小灯泡的额定功率为_________W.5.按如图Z15-2-4所示的电路图做测量小灯泡额定功率的实验时出现下列两种情况：0.75本章重点考点（一）测量电功率（3）小明排除故障后，调节滑动变阻器，测得表中的三组数据，则20(1)一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数.出现这种故障的原因是__________________.(2)另一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡比正常工作时亮，这说明他在闭合开关前没有____________________________.小灯泡断路把滑动变阻器调到最大值本章重点考点（一）测量电功率(1)一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表211.如图Z15-3-1所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑片P向右滑动时()A.电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡变暗B.电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡变亮C.灯泡的实际功率减小D.灯泡的实际功率增大C本章重点考点（二）动态电路和图像C本章重点考点（二）动态电路和图像222.如图Z15-3-2所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是()A.灯泡变暗，电压表示数变大B.灯泡变亮，电压表示数不变C.电路消耗的总功率变小，电压表示数不变D.电路消耗的总功率变大，电压表示数变大C本章重点考点（二）动态电路和图像2.如图Z15-3-2所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的233.标有“6V6W”“6V3W”的灯泡L1、L2，串联接在某电源上，设灯丝的电阻不变，则()A.通过灯L1、L2的电流之比为1∶2B.灯L1、L2两端的电压之比为2∶1C.电源电压为9V时，只有灯L2能正常发光D.电源电压为9V时，灯L1、L2都恰能正常发光C本章重点考点（二）动态电路和图像3.标有“6V6W”“6V3W”的灯泡L1、L2，244.如图Z15-3-3所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片向b端移动的过程中，下列说法正确的是()A.电流表的示数变大B.电压表的示数变大C.小灯泡的亮度不变D.电路中的总功率变大C本章重点考点（二）动态电路和图像4.如图Z15-3-3所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑255.如图Z15-3-4甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的U-I关系图像如图Z15-3-4乙所示.则下列判断正确的是()A.电源电压为10VB.定值电阻R1的阻值为20ΩC.滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~10ΩD.变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8WD本章重点考点（二）动态电路和图像5.如图Z15-3-4甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合266.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图Z15-3-5所示电源电压恒为4.5V，电压表量程选择“0~3V”，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，灯泡L标有“2.5V1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化）.在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是()A.电路中电流变化的范围是0.18~0.5AB.滑动变阻器阻值变化的范围是2.5~10ΩC.灯泡的最小功率是0.162WD.该电路的最大功率是2.25WD本章重点考点（二）动态电路和图像6.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图Z15277.如图Z15-3-6所示的电路中，电源电压保持8V不变，灯泡L标有“3W”字样，滑动变阻器最大阻值为20Ω.开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置使灯泡L恰好正常发光，此时电压表示数为6V(不考虑灯丝的电阻受温度的影响)，则下列关于该电路的判断正确的是()D本章重点考点（二）动态电路和图像7.如图Z15-3-6所示的电路中，电源电压保持8V不变28A.此时滑动变阻器连入电路的阻值为12ΩB.若滑片P再向右移动，灯泡亮度会变亮C.若滑片P再向右移动，电流表示数将减小，电压表示数将增大D.整个电路消耗的最小功率为2W本章重点考点（二）动态电路和图像本章重点考点（二）动态电路和图像298.如图Z15-3-7所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动时()C本章重点考点（二）动态电路和图像8.如图Z15-3-7所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑30A.电压表的示数变小，电流表的示数变大，灯泡和滑动变阻器的总电功率变小B.电压表的示数变小，电流表的示数变大，灯泡和滑动变阻器的总电功率变大C.电压表的示数变大，电流表的示数变小，灯泡和滑动变阻器的总电功率变小D.电压表的示数变大，电流表的示数变小，灯泡和滑动变阻器的总电功率变大本章重点考点（二）动态电路和图像A.电压表的示数变小，电流表的示数变大，灯泡和滑动变阻器的319.图Z15-3-8甲是小灯泡的I-U电流图像,将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中（如图Z15-3-8乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时()C本章重点考点（二）动态电路和图像9.图Z15-3-8甲是小灯泡的I-U电流图像,将此灯泡L32A.电流表的示数为0.2AB.滑动变阻器R接入电路中的电阻为15ΩC.电路消耗的总功率为1.35WD.10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J本章重点考点（二）动态电路和图像本章重点考点（二）动态电路和图像3310.在图Z15-3-9所示的电路中，电源电压为9V保持不变；AB为滑动变阻器，最大阻值RAB=30Ω；小灯泡的额定电压为6V，额定功率为1.8W.闭合开关S，滑动变阻器滑片从B端向A端缓慢移动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为()A.5Ω B.10ΩC.15Ω D.20ΩD本章重点考点（二）动态电路和图像10.在图Z15-3-9所示的电路中，电源电压为9V保持3411.如图Z15-3-10所示的电路中，电源电压为30V，定值电阻为60Ω，滑动变阻器标有“30Ω1.5A”字样，在该电路正常使用的情况下，则()A.滑动变阻器消耗的最小功率为45WB.电流表的最大示数为1.5AC.电路消耗的最大功率为60WD.当滑片P滑到最右端时，定值电阻R消耗的功率为75WC本章重点考点（二）动态电路和图像11.如图Z15-3-10所示的电路中，电源电压为30V3512.如图Z15-3-11所示电路，电源电压不变，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电压表的示数将_________，小灯泡的电功率将_________.（前两空均填“变大”“变小”或“不变”）小灯泡的亮度将_________（填“不变”“变亮”或“变暗”）.变大变小变暗本章重点考点（二）动态电路和图像12.如图Z15-3-11所示电路，电源电压不变，闭合开关3613.甲灯标有“220V60W”、乙灯标有“220V100W”字样，如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是_________灯，如果将两灯并联在220V的电源上，使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是_________.14.把两只标有甲“220V40W”、乙“220V100W”的灯泡并联后接到电源上，闭合开关，发现_________灯亮，若把它们串联后接到电源上，闭合开关，发现________亮.上述两盏灯相比较，在灯丝材料和长度均相同的情况下，灯丝较粗的是_________灯.乙3∶5乙甲乙本章重点考点（二）动态电路和图像13.甲灯标有“220V60W”、乙灯标有“220V3715.甲灯标有“36V7.2W”，乙灯标有“12V1.2W”．将它们串联后接在电源上，其中一个灯泡能正常发光，正常发光的灯泡是__________________，另一盏灯的实际功率是__________________．（假设灯泡电阻不随温度而改变）乙1.8W本章重点考点（二）动态电路和图像15.甲灯标有“36V7.2W”，乙灯标有“123816.如图Z15-3-12甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U图像如图Z15-3-12乙所示，则小灯泡的额定功率为_________W，滑动变阻器的最大阻值为_________Ω.2418本章重点考点（二）动态电路和图像16.如图Z15-3-12甲所示，电源电压保持不变，小灯泡3917.如图Z15-3-13甲所示电路，电源两端电压U不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器.当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的关系如图Z15-3-13乙所示.求：本章重点考点（二）动态电路和图像17.如图Z15-3-13甲所示电路，电源两端电压U不变，40（1）滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为_________Ω，电源两端电压为_________V.（2）定值电阻R1的电阻值.（3）电路消耗电功率的最大值.607答案：（2）10Ω（3）4.9W本章重点考点（二）动态电路和图像（1）滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为_________411.家用饮水机其工作原理可简化为如图Z15-4-1所示的电路，其中S是一个温控开关，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一挡，饮水机便处于保温状态．R1=100Ω，R2=300Ω．试判断温控开关S接a或b时，饮水机分别对应的工作状态，画出等效电路图，并写出判断的依据．本章重点考点（三）电热的计算1.家用饮水机其工作原理可简化为如图Z15-4-1所示的电42答案：S接a是保温，接b是加热.等效电路图如答图Z15-4-1所示.依据：电源电压相同时，总电阻越大，电流越小，总功率越小.本章重点考点（三）电热的计算答案：S接a是保温，接b是加热.等效电路图如答图Z15-4-432.有一种电水壶的铭牌如图Z15-4-2甲，图Z15-4-2乙是电水壶的电路图，R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热．当水沸腾后，会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制．若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计，则：本章重点考点（三）电热的计算2.有一种电水壶的铭牌如图Z15-4-2甲，图Z15-4-44（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？（2）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是0.2A，此时电阻R0的电功率是多少？答案：（1）44Ω（2）42.24W本章重点考点（三）电热的计算（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？答案：（1）453.（2016重庆）小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图Z15-4-3甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为220V，低温挡、中温挡的额定功率为22W和44W.利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图Z15-4-3乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b.当它接入家庭电路中正常工作时：本章重点考点（三）电热的计算3.（2016重庆）小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图Z146（1）低温挡加热的电流多大？（2）中温挡加热5h，消耗多少度电？（3）高温挡加热的额定功率是多少瓦？本章重点考点（三）电热的计算（1）低温挡加热的电流多大？本章重点考点（三）电热的计算47解：（1）由P=UI可得，低温挡加热的电流I==0.1A.（2）由P=可得，中温挡加热5h消耗的电能W=P中温t=44×10-3kW×5h=0.22kW·h=0.22度.（3）当开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，马桶盖处于中温挡，由P=可得，R1的阻值R1==1100Ω，本章重点考点（三）电热的计算解：（1）由P=UI可得，低温挡加热的电流本章重点考点（三）48当开关