第十八章 电功率-人教版九年级《物理》全一册教学课件

物理九年级全一册•人教版2024单元复习第十八章

电功率

从林海雪原到江南水乡，从大漠戈壁到东海之滨，我国的高速铁路横跨江河湖泊、穿越崇山峻岭、通达四面八方，深刻地改变了人们的生活和出行方式。在京沪高铁、京津城际铁路、成渝高铁等线路上，复兴号动车组已达到350km/h的商业运营速度。牵引供电系统是高速铁路运输的动力来源，复兴号动车组一小时消耗的电可以让一台家用空调工作约一年。我们怎样计算用电器消耗了多少电能？课堂导入学习目标重点难点1.结合生产生活实例，从能量转化的角度认识电能和电功，能利用电能、电功知识解决生活中的实际问题；2.通过定性分析电流做功跟电流、电压和通电时间的关系；3.了解电能表的使用，及利用电能表计算电能；4.了解电功率的概念和物理意义，知道电功率的测量方法，能利用电功率的知识解决生活中的实际问题；5.通过小灯泡的电功率随电压变化的演示实验，培养观察、分析、处理信息和得出结论的能力；学习目标重点难点6.理解额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别；7.认识电流的热效应，了解焦耳定律，能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象分析解决简单的实际问题；8.结合电功的表达式和欧姆定律推导焦耳定律的表达式，培养演绎推理能力。9.经历研究电热与电阻、电流关系的过程，体会实验中控制变量的方法，发展观察、分析、处理信息、得出结论的能力。谢谢聆听目录目录第1节电能电功第3节焦耳定律第2节电功率电功率电能电功电能的单位电能的获取及能量转化电能的利用及能量转化国际单位：焦耳，简称焦，符号是J。常用单位：千瓦时，符号是kW·h。“度”。单位换算：电能的计量电能表：计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表。电能表的读数一度电的作用定义：电流所做的功叫电功，用W表示。实质：电能转化为其他形式能量的过程。电功和电能的区别电功影响电流做功多少的因素电功的计算电功的表达式W＝UIt电功的单位国际单位：焦耳（J）常用单位：千瓦时（kW·h）电功的推导公式实验：探究电流做功快慢比较电流做功快慢的方法物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。单位实验：小灯泡的电功率随电压变化额定电压额定功率额定功率的相关计算“千瓦时”的来历电功率的测量电能电功电功率计算公式一些用电器的电功率额定电压额定功率电功率电功率焦耳定律定义：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电流的热效应。实验：探究影响电流的热效应的因素实验：探究电流通过导体产生的热量跟电阻是否成正比焦耳定律定义：电流通过导体产生的热量跟电流二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫作焦耳定律。表达式：Q＝I2Rt单位：I的单位用安(A)，R的单位用欧(Ω)，t的单位用秒(s)，Q的单位用焦(J)。1J＝1A2·Ω·s焦耳定律的理解运用焦耳定律公式的计算热量电热的利用电热的危害电流的热效应电热的利用和防止焦耳定律电流与电压、电阻的关系第1节电能电功知识点一电能电能1.电能的获取及能量转化电能的获取能量转化水力发电_____能转化为电能风力发电

_____能转化为电能火力发电燃料的_____能转化为电能太阳能发电

_____能转化为电能核能发电

_____能转化为电能干电池、蓄电池、锂电池化学能转化为_____电能核太阳化学机械机械知识点一电能2.电能的利用及能量转化电能的利用（用电器）能量转化电灯电能转化为光能和

____能电风扇、电动车电能转化为

_____能热水器、电饭煲电能转化为____能电视机电能转化为光能和____能空调电能转化为____能充电宝充电电能转化为_____能化学内机械内声内知识点一电能3.电能的单位①国际单位：焦耳，简称焦，符号是J。②常用单位：千瓦时，符号是kW·h。即常说的“度”。③单位换算：1度=1kw·h=1×103W×3600s=3.6×106J知识点一电能4.电能的计量①电能表：计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表。10（100）A

：表示电能表的标定电流为___A，额定最大电流为____A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。10010220V：表示该电能表正常工作电压为____V。220800imp/（kW·h）：表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的脉冲指示灯闪烁____次。50Hz：表示这个电能表在频率为____

Hz的交流电路中使用。80050电子式电能表知识点一电能电能表可以显示表开始计数到读数时为止用户消耗的电能。计量某段时间内消耗的电能，要记录这段时间起始和结束时电能表的示数，两次示数之差就是这段时间内的用电量。②电能表的读数：10月用电量：9149.9kW·h-9029.1kW·h＝120.8kW·h＝____度120.8知识点一电能5.利用电能表求消耗的电能①电能表计算器上前后两次的示数之差，为在这段时间内消耗的电能：即：W=W后-W前②利用电能表的转数求电能根据电能表转盘的实际转速n和电能表参数Nrevs/kw·h，可较精确的计算出某段时间内消耗的电能。即

如有一电表上标有“1600r/kw·h”的字样。一段时间内该电能表盘转了100转，则在这段时间内用电器消耗的电能为

知识点一电能6.一度电的作用电扇运转约20个小时电脑工作约5h约织布9.5m电车行驶约0.85km灌溉农田约330m2节约用电：电能是人们生活的重要资源，社会需求越来越多，能源供应日益紧张，每个人都应具有节约电能的意识。知识点二电功电功1.定义：电流所做的功叫电功，用W表示。2.实质：电能转化为其他形式能量的过程。我们常说消耗了多少电能，也可以说过程中电流做了多少功。3.电功和电能的区别电能是状态量：反映了做功的本领。电功是过程量：反映了一段时间内电能转化或消耗电能的多少。知识点二电功实验器材电源、电流表、电压表、不同规格的小灯泡、开关、导线若干。实验过程①把两盏规格不同的小灯串联在电路中，用电压表分别测量它们两端的电压，同时观察比较小灯的发光情况。4.实验：探究电流做功多少的因素AV1SV2L1L2知识点二电功②将该两盏规格不同的小灯并联，用电流表分别测量通过它们的电流，同时观察比较小灯的发光情况。SL1L2A1A2实验记录连接方式电压表示数电流表示数灯泡亮度L1、L2串联U1:1.5VU2:1.2V0.5AL1更亮L2较暗L1、L2并联2.8VI1:0.8AI2:1.2AL1更暗L2较亮知识点二电功实验结论电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系。电流与通电时间一定时，电压越大，电流做功就越多。电压与通电时间一定时，电流越大，电流做功就越多。电流在某段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压成正比；跟电路中的电流成正比；跟通电时间成正比。知识点二电功1.电功的表达式物理学规定：电功等于电压、电流与通电时间的乘积。即W＝UIt2.电功的单位电功的计算电功＝电压×电流×通电时间国际单位：焦耳（J）常用单位：千瓦时（kW·h）当用电器两端的电压为1V，通过其的电流为lA，通电时间为ls时，用电器消耗的电能为1J，电流做的功也是1J。即1J=1V×1A×1S知识点二电功3.电功的推导公式W＝UIt

W＝W=I2Rt知识点二电功4.应用电动公式W=UIt的注意问题举例说明某灯两端电压是6V，通过的电流是0.2A，求通电1min电流做的功。W=UIt=6V×0.2A×60s=72J公式中单位必须是国际单位，分别为：焦、伏、安、秒。甲灯与乙灯连接在电路中，计算电流通过甲灯做的功，应该等于甲灯两端电压、通过甲灯的电流和甲灯通电时间的乘积。W、U、I、t必须是同一个导体在同一时间对应的四个物理量。电路的同一性单位的统一性W=UIt是普遍适用的公式；电功的两个推导公式只适用于纯电阻电路。适用范围【例题1】下列有关电能的说法错误的是（）A.电风扇将电能主要转化为机械能B.1J比1kW•h大得多C.千瓦时也叫“度”D.各种电气设备、电子仪器的使用都离不开电能B解：A、电风扇工作时，扇叶转动，同时电流通过电动机线圈时会产生热量，主要将电能转化为机械能，还有少部分电能转化为内能，故A正确；B、1kW•h=3.6×106J，所以，1J比1kW•h小得多，故B错误；C、千瓦时也叫“度”，故C正确；D、各种电气设备、电子仪器的使用，都需要消耗电能，所以都离不开电能，故D正确。故选：B。典例剖析|电能的来源与利用【例题2】小明洗完手直接使用干手器吹出的热风把手吹干，下列说法正确的是（）A．干手器吹出的风可以使水的蒸发加快B．小明感到手有些热，是因为水蒸发时放出热量C．蒸发可以在液体的内部和表面同时发生D．干手器工作时不需要消耗电能A解：A、干手器吹出的风流速快、温度高、表面积大，可以加快水的蒸发，故A正确；B、小明感到手有些热，是因为干手器吹出的是热风，蒸发需要吸收热量，故B错误；C、蒸发只发生在液体的表面，故C错误；D、干手器工作时需要消耗电能，故D错误。故选：A。典例剖析|电能的来源与利用方法点拨|电能的来源与利用

电能的来源与利用1.电能的来源：由其他形式的能量转化来的。水力发电（机械能→电能）、火力发电（化学能→内能→电能）、风力发电（太阳能→机械能→电能）、核电（核能→内能→电能、磁流体发电（磁能→电能）、太阳能发电（太阳能，即热辐射，可以算作“内能”→电能）。2.电能的来源利用：利用电能的过程就是消耗电能转化为其他形式能的过程，消耗了都少电能就得到了多少其他形式的能。【例题3】教室内所有电灯和教学一体机同时工作一天，大约会消耗电能3kW•h,合________J（用科学记数法表示）。相当于完全燃烧____kg标准煤释放的热量。（标准煤的热值为3×107J/kg）1.08×107解：消耗的电能W=3kW•h=3×3.6×106J=1.08×107J；由题知，标准煤完全燃烧放出的热量Q放=W=1.08×107J，由Q放=mq得完全燃烧标准煤的质量：故答案为：1.08×107；0.36。典例剖析|电能的单位及换算0.36【例题4】电功的单位一般用焦耳，有时也可以用（）A．安培

B．伏特 C．瓦特

D．千瓦时D典例剖析|电能的单位及换算解：安培是电流的单位；伏特是电压的单位，瓦特是功率的单位；在国际单位制中，电功的单位是焦耳，符号J，电功的常用单位千瓦时，符号kW•h,也叫度。故ABC错误，D正确。故选：D。方法点拨|电能的单位及换算电能的单位及换算电能的单位：国际单位是焦耳（J）；常用单位：千瓦时，符号是kW·h。即常说的“度”。电能的单位及换算：千瓦时表示一件功率为一千瓦的电器在使用一小时之后所消耗的能量，换算关系是1kW•h=1×103W×3600s=3.6×106J【例题5】如图是小英家上月初和上月末电能表的示数。他家上个月消耗的电能为（）A．101.1kW•h B．101.1kW/h C．1011kW•h D．101.1JD典例剖析|电能表的读数及计算解：电能表读数时，最后一位是小数，单位kW•h；某月消耗的电能等于月末与月初电能表的示数之差。小英家上个月消耗的电能为：5647.8kW•h-5546.7kW•h=101.1kW•h,故A正确，BCD错误。故选：A。【例题6】观察力是物理学科素养的第一要素。如图所示，是生活中常见的两种型号电能表，关于电能表的认识，下列说法正确的是（）A．电能表是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器B．图甲中的电能表显示的示数为18246kW•hC．两种电能表工作的额定最大电流均为20A，工作时电流可以超过额定最大电流D．图乙中参数“3200imp/kW•h”表示接该电能表的用电器，每消耗1kW•h的电能，电表脉冲灯闪烁3200次典例剖析|电能表的读数及计算D解：A、电能表是测量电流做功多少的仪器，故A错误；B、图甲中的电能表显示的示数为1824.6kW•h,故B错误；C、由图可知，两种电能表工作的额定最大电流均为20A，即工作时电流不能超过额定最大电流，故C错误；D、3200imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，故D正确。故选：D。典例剖析|电能表的读数及计算【例题7】如图所示是小宁家电子式电能表上个月月初和月末的表盘图片，其中imp表示电能表指示灯闪烁次数。下列说法正确的是（）A．电能表是用来测量电功率的仪表B．小宁家上个月消耗的电能为950JC．1600imp/（kW•h）表示指示灯闪烁1次消耗电能1600度D．该电能表指示灯闪烁越快表示接入电路的总功率越大D典例剖析|电能表的读数及计算解：A、电能表是测量用电器消耗电能的仪表，故A错误；B、上月消耗的电能为：12614.6kW•h-12519.6kW•h=95kW•h,故B错误；C、1600imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，故C错误；D、该电能表指示灯闪烁越快表示电流做功越快，接入电路的总功率越大，故D正确。故选：D。典例剖析|电能表的读数及计算【例题8】小明家3月末和4月末电能表示数如图所示，4月份消耗的电能为_____kW•h,若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费_____元。小明观察家里只开冰箱20分钟，电能表表盘转150r,消耗的电能是_______J。1.8×105240120典例剖析|电能表的读数及计算解：小明家4月份消耗的电能是：W=6262.3kW•h-6022.3kW•h=240kW•h；小明家4月份应缴纳电费：240kW•h×0.5元/kW•h=120元；电能表表盘转150r,消耗的电能是：故答案为：240；120；1.8×105。典例剖析|电能表的读数及计算方法点拨|电能表的读数及计算电能表的读数及计算电能的求法：①测量较大电能时用刻度盘读数：最后一位是小数位；两次读数之差就是这段时间内消耗的电能，单位是度（千瓦时）；②测量较小电能时用转盘转数读数：通过记录某段时间内电能表转盘转数，结合电能表转盘每转表示的电能计算出该段时间内消耗的电能。【例题9】正确理解物理概念是提升物理核心素养的基础。关于电能和电功，下列说法正确的是（）A．电功就是电能B．用电器每消耗1度电，产生的热量就是3.6×106JC．用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功D．电流做功的过程实质就是其他形式能转化为电能的过程C解：AC.电流做功的过程就是用电器消耗电能的过程，电流做了多少功，用电器就消耗了多少电能，用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功，但电功不是电能，故A错误，C正确；B.1度=1kW•h=3.6×106J，用电器若是纯电阻电路每消耗1度电，产生的热量就是3.6×106J，若是非纯电阻电路，消耗的电能会转化成不同形式的能量，产生热量小于3.6×106J，故B错误；D.电流做功的过程实质就是电能转化为其他形式能的过程，故D错误。故选：C。典例剖析|电功的概念及实质【例题10】如图所示是一款小型真空包装机，使用时先使抽气机抽出塑料袋内的气体，袋子受到_______作用变瘪；再利用电热丝将电能装化为______，加热塑料袋口进行密封，就可对食物进行真空包装，延长食物保质期。大气压内能典例剖析|电功的概念及实质解：塑料袋内的空气被抽出一部分后，但袋内的空气减少，从而使袋内的空气压强减小，外界的大气压强要高于袋内的气压，在外界大气压强的作用下，塑料袋被压扁；利用电热丝加热塑料袋口进行密封时，电热丝将电能装化为内能，产生的热量使塑料袋口密封。故答案为：大气压；内能。【例题11】北京的道路上行驶着很多公交电车，这种车的车顶上有两根电缆，被称为集电杆，电车通过集电杆与高压电线相连，给电车供电。关于这种电车，下列说法中错误的是（）A．相邻的两辆电车之间是并联关系B．在等红绿灯时，一些电车会放下电缆，此时相当于断开了电路的开关C．高压电线相当于电源D．电车会把电能全部转化为机械能D典例剖析|电功的概念及实质解：A、并联电路互不影响，相邻的两辆电车互不影响，之间是并联关系，故A正确，不符合题意；B、在等红绿灯时，一些电车会放下电缆，此时相当于断开了电路的开关，电车没有电流经过，故B正确，不符合题意；C、高压电线相当于电源，给电车提供电压，故C正确，不符合题意；D、电流通过电路时会发热，一部分电能转化为内能，所以电车不能把电能全部转化为机械能，故D错误，符合题意。故选：D。电功的概念及实质方法点拨|电功的概念及实质1.电功的概念及实质实质：①电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；②电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。2.电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。电功是一个过程量，电流做功的过程就是消耗电能的过程。【例题12】加在导体两端的电压为6V，经过3min,电流所做的功为2160J，则通过这导体的电流是（）A．180A B．120A C．600A D．2A。D解：根据公式W=UIt可知，通过这导体的电流故选：D。典例剖析|电功计算公式W=UIt的应用【例题13】一种工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R串联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。当把这个工具接在电压为5V的电路两端，在6s时间内该工具消耗的电能是____J。解：根据串联电路的电流特点可知，I=IL=IR，根据串联电路的电压特点可知，U=UL+UR，根据题意可知，工具接在电压为5V的电路两端，即5V=UL+UR，由图可知，当IL=IR=0.4A时，则UL+UR=1V+4V=5V，满足要求，则在6s时间内该工具消耗的电能：W=UIt=5V×0.4A×6s=12J。故答案为：12。典例剖析|电功计算公式W=UIt的应用12【例题14】下列说法中正确的是（）A．通电的时间越长，电流所做的功越多B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多D．电流做功越多，消耗的电能就越多解：（1）电流做功的多少与用电器两端的电压U和通过用电器的电流I、通电时间t有关，其中一个因素变大时，不能说明电流所做的功越多，故ABC不正确；（2）电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能，电流做功多少，转化为多少其它形式的能，故D正确。故选：D。D典例剖析|电功计算公式W=UIt的应用1.电功的表达式方法点拨|电功计算公式W=UIt的应用物理学规定，电功等于电压、电流与通电时间的乘积。W＝UIt2.应用电功公式运算时应注意两个问题：①电路的同一性：W、U、I、t四个物理量必须是同一导体上的四个物理量。②单位的统一性：W、U、I、t的单位分别是J、V、A、s，若有一个单位不符合以上要求，不经换算就代入公式计算就会导致错误。欧姆定律第2节电功率知识点一电功率电功率1.实验：探究电流做功快慢分析论证在家庭电路中，分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作，观察记录电能表指示灯在1min内闪动的次数。实验现象在相同时间内电能表指示灯闪烁的次数不同。使用电吹风时，1min内指示灯闪烁次数更多。在相同时间内指示灯闪烁的次数越多，说明用电器消耗的电能越快，即电流做功越快。结论：电流做功有快慢之分。2.比较电流做功快慢的方法知识点一电功率①相同时间，比较电功的多少。②电功相同，比较用时的长短。电功越多，表示电流做功越快。用时越短，表示电流做功越快。③用电功与时间的比值表示电流做功的快慢。比值越大，表示电流做功越快。知识点一电功率【例题】把一盏电灯接在家庭电路中通电1h，消耗的电能是3.6×105J；把一只电炉接在家庭电路中通电1min，消耗的电能是6×104J。谁消耗电能较快?解：在1s内，电灯内消耗的电能：在1s内，电炉内消耗的电能：由此可知，在相同时间内电炉消耗电能比电灯泡更快。电功率

通过电功与时间的比值表示比较电流做功的快慢，即知识点一电功率3.电功率①物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。②定义：在物理学中，用电器消耗的电能W与通电时间t的比值叫电功率。功率=电功时间即：电流在单位时间内所做的功。③计算公式：P=Wt知识点一电功率④公式变形：⑤单位：换算关系：1kW=103W

1W=103mW国际单位：瓦特，简称瓦，符号是W。常用单位：千瓦(kW)，毫瓦(mW)

知识点一电功率⑥一些用电器的电功率冰箱约100W电视机约100~200W白炽灯约15~40W电饭煲600W左右洗衣机约300W空调约2000W知识点一电功率4.“千瓦时”的来历千瓦是电功率的单位；千瓦时是电功的单位。即:1kW·h＝3.6×106JW=Pt=1kW×1h=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J

知识点一电功率电功电功率物理意义表示电流做功的_____表示电流做功的_____定义电功等于电压、电流与通电时间的乘积电功与时间之比公式单位焦（J）、_____（kw·h）瓦（w）、_____（kw）多少快慢W=UItP=W/t=UI千瓦时千瓦5.电功率和电功的区别知识点二额定电压额定功率额定电压

额定功率1.实验：小灯泡的电功率随电压变化情况实验器材电源、电流表、电压表、标有2.5V的小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干。实验过程根据电路图，连接电路，我们用滑动变阻器控制小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压分别等于、低于和略高于2.5V，观察小灯泡的亮度，比较不同电压下小灯泡的电功率。知识点二额定电压额定功率实验数据在不同的电压下，同一个小灯泡的亮度不同，电功率不一样；小灯泡的电功率随它两端的电压改变而改变。灯泡两端的电压电流表示数2.0V0.15A2.5V0.2A2.6V0.25A电功率0.3W0.5W0.65W灯泡的亮度暗亮更亮实验结论知识点二额定电压额定功率2.额定电压额定功率相互关系及影响U实=U额，则

P实=P额；用电器正常工作。U实>

U额，则P实>

P额；可能烧毁用电器。U实<

U额，则

P实<

P额；用电器不能正常工作。额定电压实际电压实际功率额定功率概念用电器正常工作时的电压U额用电器实际工作时的电压U实用电器在实际电压下工作时的功率P实用电器在额定电压下工作时的功率P额区别用电器的实际功率是不确定的，随着它两端电压的改变而改变。一个用电器只有一个确定额定电压和一个额定功率，与实际电压无关。知识点二额定电压额定功率额定电压额定功率实际功率实际电压灯泡的亮度由实际功率决定。知识点二额定电压额定功率3.额定功率的相关计算【例题】某额定功率为1800W的电热水壶在220V的额定电压下工作，加热一壶水至沸腾用了4min。（1）加热这壶水消耗了多少电能？（2）加热时通过电热水壶的电流是多少？解：（1）电热水壶的额定功率P=l800W,加热一壶水至沸腾的时间t=4min,根据

可得消耗的电能

（2）电热水壶的额定电压U=220V，根据P=UI可得通过它的电流

答：（1）加热这壶水消耗了4.32×105J电能。（2）加热时通过电热水壶的电流是8.2A。W=Pt=l800W×240s=4.32×105J知识点三电功率的测量电功率的测量1.电功率的测量方法：①电力监测仪直接测量通过测量。②根据用电器两端的电压和通过用电器的电流，由电功率公式P=UI计算得出。测量电功率知识点三电功率的测量2.实验：比比谁更节能把额定电压都为2.5V的小灯泡和LED灯并联在电路中。闭合开关后，测量通过小灯泡和LED灯的电流和它们两端的电压，计算它们的电功率。通过电流小灯泡0.2ALED灯0.05A电功率0.5W0.125W发光情况亮明亮小灯泡的电功率为：

LED灯的电功率为：

P1=UI1=0.2A×2.5V=0.5WP2=UI2=0.05A×2.5V=0.125WLED灯更节能知识点三电功率的测量3.推论：串并联电路中电功率的特点根据并联电路电流和电压特点可知，通过电路的干路电流为I总=I1+I2=0.2A+0.05A=0.25A电路的总功率为P总=UI总=2.5V×0.25A=0.625WP1=0.5WP2=0.125WP=P1+P2改变电源电压，结论一致结论：并联电路中，总功率等于各用电器的电功率之和。①并联电路中电功率的特点知识点三电功率的测量如图所示的电路中，电源两端电压保持不表，电阻R2的阻值为10Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A。电阻R1的电功率为P1=U1I=2V×0.4A=0.8W根据串联电路电流和欧姆定律可得，电阻R2的两端的电压为U2=IR2=0.4A×10Ω=4V电阻R2的电功率为P2=U2I=4V×0.4A=1.6W根据串联电路电压规律可得，电源电压为U=U1+U2=2V+4V=6V电路中的总功率为P总=6V×0.4A=2.4W根据P1=0.8WP2=1.6W可得②串联电路中电功率的特点P总=P1+P2结论：串联电路中，总功率等于各用电器的电功率之和。新增加几个电阻，结论一致知识点三电功率的测量在电路中，总功率等于各用电器的电功率之和。P总=P1+P2+......+PnR1R2Rn...UIU1U2UnR1R2R2UI1I2In...I串联电路归纳总结并联电路【例题15】商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：“微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。”顾客说：“微波炉很费电，他家的微波炉一开，电能表就转得很快。”上述争论中，顾客混淆的两个概念是（）A．电流和电功率 B．电功率和电压C．电功和电功率 D．电功和电阻C典例剖析|电功率的概念解：售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。故选：C。【例题16】如图所示的是某品牌的普通照明用LED灯的外包装盒。盒子上的3.5W指的是这只LED灯的额定功率，7W指的是与这只LED灯正常发光时亮度相同的节能灯的额定功率，32W指的是与这只LED灯正常发光时亮度相同的白炽灯的额定功率。若包装盒上所标注的LED灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，下列说法中正确（）A．LED灯最亮B．电流通过LED灯做功最快C．三盏灯发光时都是将电能全部转化为热能D．相同时间内白炽灯消耗的电能最多D典例剖析|电功率的概念解：A．由题意知，三种灯的发光亮度相同，故A错误；B．功率是反映做功快慢的物理量，功率越大，做功就越快；因为LED灯的功率最小，电流通过LED灯做功也最慢，故B错误；C．三盏灯发光时，都是将电能转化为内能与光能，故C错误；D．白炽灯的额定功率最大，根据W=Pt得，在相同时间内白炽灯消耗的电能最多，故D正确。故选：D。典例剖析|电功率的概念【例题17】商关于电功和电功率，下列说法中正确的是（）A．电流做功的过程就是电能转化为内能的过程B．功率大的用电器总比功率小的用电器做功多C．用电器的额定功率越大，电流做的功一定越多D．用电器消耗电能越多，电流做的功一定越多典例剖析|电功和电功率的区别与联系解：A、电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程，不是都转化为内能，故A错误；B、做功的多少还与做功的时间有关，故功率大的用电器并不一定比功率小的用电器做功多，故B错误；C、额定功率是用电器正常工作的功率，用电器功率一定时，电流做的功还与工作时间有关，故C错误；D、电能是由电流做功转化来的，所以说电能消耗越多时，电流做功一定多，D正确；故选：D。D【例题18】关于电功和电功率，下列说法正确的是（）A．电流通过导体做功越多，电功率越大B．功率大的灯泡一定比功率小的灯泡亮C．通电时间越长电流做功越多D．电功率越大电流做功就越快D典例剖析|电功和电功率的区别与联系解：AD、电功率是表示电流做功快慢的物理量，而电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功，若在相同时间内，电流通过导体做功越多（越小），电功率越大（小），故A错误、D正确；B、电灯泡的亮度与实际功率有关，功率大的灯泡不一定比功率小的灯泡亮，故B错误；C、根据W=Pt知，在不确定电功率的情况下，无法确定做功的多少，故C错误。故选：D。1.电功率的定义是1秒内电流做功的多少。方法点拨|电功率的概念及与电功的区别电功率的概念2.物理意义：表示电流做功快慢的物理量，用字母P表示。电功和电功率的区别与联系【例题19】“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的CO2排放，在日常生活中1度电可以使（）A．80W的电视机正常工作50hB．40W的日光灯正常工作60hC．50W的电风扇正常工作20hD．1000W的电吹风机正常工作5h典例剖析|电功率的简单计算解：A．80W的电视机正常工作50h消耗的电能W=Pt=80×10-3kW×50h=4kW•h,故A错误；B．40W的日光灯正常工作60h消耗的电能W=Pt=40×10-3kW×60h=2.4kW•h,故B错误；C．50W的电风扇正常工作20h消耗的电能W=Pt=50×10-3kW×20h=1kW•h,故C正确；D．1000W的电吹风机正常工作5h消耗的电能W=Pt=1000×10-3kW×5h=5kW•h,故D错误。故选：C。DC【例题20】如图所示时通过灯L、定值电阻R的电流与其两端电压的关系。若将灯L、定值R并联后接入4V的电源，通过干路的电流为____A；若将灯L、定值电阻R串联后接入6V的电源，则灯L的电功率为____W。1典例剖析|电功率的简单计算0.8解：（1）由图可知，电压为4V时，通过定值电阻R和灯泡L的电流分别为：IL=0.6A，IR=0.4A，由并联电路的电流特点可知，通过干路的电流：I干=IL+IR=0.6A+0.4A=1A；（2）若将它们串联后接入6V的电源，因为串联电路电流处处相等，且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，由图象可知，当电流为0.4A时，灯泡L两端的电压为2V，定值电阻R两端的电压为4V，电源电压：U=2V+4V=6V，符合题意，故此时电路中的电流为0.4A，灯L的电功率是：P=ULI=2V×0.4A=0.8W。故答案为：1；0.8。典例剖析|电功率的简单计算【例题21】图甲为通过灯泡L和定值电阻R的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关S，电流表示数为0.2A，下列选项正确的是（）A．电源电压为1.5VB．定值电阻R的阻值为10ΩC．通过灯泡L的电流为0.2AD．灯泡L的实际功率为0.9W典例剖析|电功率的简单计算D解：A、闭合开关S，此时电阻R与小灯泡L并联在电路中，电流表测量电阻R电流，IR=0.2A，此时电阻R两端的电压为UR=3V，电源电压U=UR=3V，故A错误；B、由图甲根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值

，故B错误；C、由图甲可知，电阻R与小灯泡L并联在电路中，小灯泡电压3V时，小灯泡电流是0.3A，故C错误；D、灯泡L的实际功率为：PL=ULIL=3V×0.3A=0.9W，故D正确。故选：D。典例剖析|电功率的简单计算1.电功率P=W/t的简单计算方法点拨|电功率的简单计算电功率的简单计算表示电功率等于电功与时间之比。P表示电流做功的功率，单位是W；W表示电流做的功，单位是J；t表示电流做功所用的时间，单位是s。注意：电能单位用千瓦时（kW•h），电功率用千瓦（kW），时间用小时（h）2.电功率P=UI的简单计算推导：将W=UIt代入公式P=W/t中，可得P=UI。I表示电流，单位是A；U表示电压，单位是V；P表示电功率，单位是W。P=UI【例题22】将“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的小灯泡接入不同的电路中，使它们都能够正常发光。则正常发光时，它们具有相同的（）A．电功率 B．电压 C．电阻 D．电流典例剖析|额定功率；额定电压解：两个小灯泡都能够正常发光，说明是在额定电压下工作，由两个小灯泡的规格可知它们具有相同的电流。故选：D。D【例题23】如图甲所示电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示，则下列选项错误的是（）A．电源电压为9VB．开始时灯泡两端电压为1VC．灯泡的额定功率是4.2WD．曲线a是表示V2的示数与电流的关系典例剖析|额定功率；额定电压D解：图甲中灯与变阻器串联，电压表V1测灯两端的电压，V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。D、调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，变阻器连入电路的电阻变小，电路的电流变大，根据U=IR可知，灯的电压变大，故图象中曲线a为电流随V1的示数的变化关系，曲线b为电流随V2的示数变化关系，故D错误；A、当电路电流最小为0.2A时，由图中两电压表示数，根据串联电路电压的规律，两电压表示数之和为电源电压：U=1V+8V=9V，故A正确；B、变阻器连入电路的电阻最大时，电路电流最小，由图乙知，最小电流为0.2A，此时灯泡两端的电压为1V，即开始时灯泡两端电压为1V，故B正确；C、由图乙知灯正常发光时，电路的电流为0.6A，变阻器两端电压为2V，因此灯泡的额定功率是P=UI=（9V-2V）×0.6A=4.2W，故C正确。故选：D。典例剖析|额定功率；额定电压【例题24】分别标有“220V40W”的灯L1和“110V40W”的灯L2均正常发光时，两灯亮度_____（填“相同”或“不同”），如果工作相同时间，灯L1消耗的电能______L2灯消耗的电能（填“大于”、“小于”或“等于”）。典例剖析|额定功率；额定电压相同等于解：已知两只灯泡的额定电压虽然不同，但额定功率相同，并且灯泡都是正常发光，也就是实际功率等于额定功率，即实际功率相同，所以亮度相同；在工作时间相同时，由W=Pt知：由于灯泡消耗的功率相同，所以消耗的电能相同。故答案为：相同；等于。【例题25】下列白炽电灯正常发光时，亮度最亮的是（）A．“PZ220V15W” B．“PZ220V25W”C．“PZ220V40W” D．“PZ220V60W”典例剖析|额定功率；额定电压D解：当灯正常发光时，其实际功率等于额定功率，而灯的亮度取决于灯的实际功率。∵白炽电灯正常发光时，其实际功率等于额定功率，∴D选项中灯泡的实际功率最大，∵灯的亮度取决于灯的实际功率，∴D选项中灯泡最亮。故选：D。1.额定电压与额定功率及其相关物理量方法点拨|额定功率；额定电压额定电压额定功率2.额定功率与实际功率之间的关系一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，是确定的，与实际电压无关。用电器的实际功率是不确定的，随着它两端电压的改变而改变。变阻器第4节焦耳定律知识点一电流的热效应1.电流的热效应电流的热效应生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电流的热效应。熨斗电饭煲知识点一电流的热效应猜想与假设：①有电流导体时，导体才会发热。则可能与通过导体的电流有关。②电烤炉工作时，烤炉温度高，导线几乎不发热。则可能与导体的电阻有关。③电热水壶刚通电时，水需要一段时间才能沸腾，则可能与通电时间有关。2.实验：探究影响电流的热效应的因素实验思路

选取阻值不一样的电阻丝，如5Ω和10Ω的电阻丝，装入实验装置中，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。知识点一电流的热效应实验过程①电热与电阻的关系如图两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么？结论一：在电流相同、通电时间相同的情况下，一段电阻丝的电阻越大，电阻丝产生的热量越多。电热与电阻的关系知识点一电流的热效应②电热与电流的关系

选取阻值相同的两个5Ω电阻丝，装入两个透明容器中，并在其中一个容器的外部，并联一个阻值为5Ω电阻丝，则通过两个容器中电阻丝的电流不同。

闭合开关，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么？电热与电流的关系结论二：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一段电阻丝的电流越大，电阻丝产生的热量越多。知识点一电流的热效应③电热与通电时间的关系

将一阻值为5Ω电阻丝，装入一个透明容器中。闭合开关，在通电时间相同的情况下，观察U形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么？结论三：电流通过导体产生的热量跟通电时间有关。通电时间越长，电阻丝产生的热量越多。

Δh知识点一电流的热效应归纳总结·在电流相同和通电时间一定时，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。·在电阻和通电时间相同时，通过电阻电流越大，电阻产生的热量越多。·在电流相同、电阻相同时，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。知识点二焦耳定律1.实验：探究电流通过导体产生的热量跟电阻是否成正比将不同阻值的电阻串联接入电路，接在稳定电源上，接通电路，通电一段时间后，观察温度的变化情况，并记录数据。电阻R/Ω123456初温t0/℃26.626.826.726.626.826.7末温t/℃27.228.128.629.129.930.4温度变化量⊿t/C0.61.31.92.53.13.7Δt/℃R/Ω结论：在电阻和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟电阻成正比。知识点二焦耳定律理论探究：两个定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω串联起来，接在电源上，通过它们的电流应该是相等的。通电一段时间后，电阻消耗的电能全部转化为内能，对这两个电阻产生的热量，应用W=UIt和欧姆定律进行分析，能得出什么推论？W=UItU=IRW1=U1I1t=I1R1×I1t=I2R1t由于

R1、R2串联I=I1=I2W2=U2I2t=I2R2×I2t=I2R2tW2＞W1结论：在电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体电阻成正比。知识点二焦耳定律2.焦耳定律①定义：电流通过导体产生的热量跟电流二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫作焦耳定律。③单位：I的单位用安(A)，R的单位用欧(Ω)，t的单位用秒(s)，只的单位用焦(J)Q＝I2Rt②表达式：用I表示电流，R表示电阻，t表示时间，Q表示热量，则焦耳定律可表示为1J＝1A2·Ω·s知识点二焦耳定律③焦耳定律的理解①焦耳定律定义式Q=I2Rt，只适用于计算电流通过导体时产生的热量。②电功的计算式W=UIt，适用于计算将电能转化为各种形式的能的过程中电流做的功。知识点二焦耳定律⑤运用焦耳定律公式的计算热量【例题】四个电阻器的电阻分别为R1、R2、R3、R4。如图甲所示，电阻为R1、R2的电阻器串联后接在电压为U的电路中；如图乙所示，电阻为R3、R4的电阻器并联后也接在电压为U的电路中。已知R1＝R3，R2＝R4，R1＞R2。（1）电阻为R1和R2的两个电阻器，在相同时间内哪个放出的热量多？（2）电阻为R3和R4的两个电阻器，在相同时间内哪个放出的热量多？R1R2R3R4UU甲乙知识点二焦耳定律解：（1）在串联电路中，通过电阻为R1和R2的两个电阻器的电流相等。根据焦耳定律Q＝I2Rt，当I、t相同时，Q与R成正比，由于R1＞R2，因此相同时间内电阻为R1的电阻器放出的热量比电阻为R2的电阻器多。

答：①R1放出的热量更多；②R4放出的热量更多。知识点二焦耳定律3.电功与电热的区别与联系区别①电功是指电流经过电路所做的功，其做功的多少表示电路消耗电能的多少，表示了有多少电能转化为其他形式的能。②电热是指电流经过电路时，其产生的电能转化为内能的那一部分。联系①当电流通过某些用电器时，电能全部转化为了内能，电流产生的热量就等于消耗的电能，即Q＝W。②当电流通过某些用电器时，电能主要转化为其他形式的能量，只有少部分转化为内能，即Q＜W。知识点三电热的利用和防止电流的热效应在生产生活中有着广泛的应用。1.电热的利用它们的发热体都由电阻较大的电阻丝制成，工作时消耗的电能几乎全部用来产生热量，有较高的效能。养鸡场的电热孵化器，使孵化雏鸡规模化。电暖器、电饭锅、电熨斗等，都是利用电热的工作的。电热的利用和防止知识点三电热的利用和防止2.电热的危害电流的热效应也可能产生危害。例如，计算机、电视机工作时电流的热效应，导致温度过高，会影响其正常工作和使用寿命。故计算机、电视机的后盖都留有小孔，计算机还装有风扇。为了防止用电器温度过高，必须通风散热。散热窗电脑工作时，CPU等部件的温度也会升高，需要安装散热窗、使用微型风扇及时散热。大型电动机等大功率的用电器，都装有散热片、散热窗、电风扇等散热装置。【例题26】如图，芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的____效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过______的方式改变芯片内能。典例剖析|电流的热效应解：由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的热效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过热传递的方式改变芯片内能。故答案为：热；热传递。热传递热【例题27】下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（）A．电冰箱 B．洗衣机 C．电脑 D．电饭煲典例剖析|电流的热效应解：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应；家用电器利用电流的热效应工作的是电饭煲，故选项A、B、C错误，选项D正确。故选：D。D1.概念：方法点拨|电流的热效应电流的热效应2.理解：电流的热效应是一种普遍现象，只要用电器对电流有阻碍作用，电流流过用电器时就会发热，就会有电能转化为内能。电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电流的热效应。【例题28】如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置，下列分析正确的是（）A．必须把甲、乙两图的实验装置接在电压相同的电源两端进行实验B．U形管中液面高度的变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的C．通电后，乙图左右两个容器中的电阻产生的热量之比为4：1D．“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象应该用乙图的实验结论来解释典例剖析|探究影响电流通过导体时产生热量的因素C典例剖析|探究影响电流通过导体时产生热量的因素解：A、实验中没有必要控制两装置的电源电压相同，故A错误；B、容器内的空气吸收热量，体积会变大，所以U形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的，故B错误；C、由于乙图左右容器中的电阻丝的电流之比是2：1，电阻和通电时间都相等，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，乙图左右容器中的电阻丝产生的热量之比是4：1，故C正确；D、由焦耳定律可知，电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多，电炉丝和导线串联接入电路，根据串联电路电流特点可知通过它们的电流相等，且通电时间也相等，但电炉丝的电阻远大于导线的电阻，所以电炉丝热得发红，而导线不怎么发热，故D错误。故选：C。【例题29】在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（）A．U形管中液面高度变化主要是由管中液体的热胀冷缩引起B．图甲装置可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系C．图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝的阻值应该为10ΩD．图乙装置不能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系典例剖析|探究影响电流通过导体时产生热量的因素B典例剖析|探究影响电流通过导体时产生热量的因素解：A、U形管内液面高度变化是由容器内气体受热膨胀引起的，故A错误；B、由图甲可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流相同，探究的电流通过导体产生热量跟导体电阻的关系，故B正确；C、乙实验是研究电流产生的热量与电流的关系，通过它们的电流不同、通电时间都相同和电阻要相同，右边容器中的电阻要等于左边容器中的电阻5Ω，故C错误；D、探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，要控制电阻、电流不变，改变通电时间，图乙中闭合开关后，左侧或右侧容器中电阻和电流保持不变，可用开关控制通电时长，故可以探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故D错误。故选：B。1.知识点的认识方法点拨|探究影响电流通过导体时产生热量的因素探究影响电流通过导体时产生热量的因素①探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系实验设计：保持电流和通电时间不变，改变电阻。如图甲，把两个不同的电阻串联在电路中。②探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系实验设计：保持电阻和通电时间不变，改变电流。如图乙，将两个相同电阻先联，再与另一个电阻串联。③探究电流通过导体产生热量多少与通电时间的关系实验设计：保持电阻和电流不变，改变通电时间。①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；②在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻电流越大，产生的热量越多；③在电阻和通过电阻电流相同的情况下，通电时间