2024中考物理备考专题 微专题8 欧姆定律、电功率、焦耳定律 (课件)

这是一份2024中考物理备考专题 微专题8 欧姆定律、电功率、焦耳定律 (课件)，共60页。PPT课件主要包含了课标要求，考情及趋势分析，欧姆定律，焦耳定律，电功和电功率，6×106，UIt，电能表，kW·h，正常工作等内容，欢迎下载使用。
实验2 探究影响电流热效应的因素
实验1 探究电功率跟电流、电压的关系
命题点1　欧姆定律、电功率简单计算(2020.A卷13，2017.A卷17)
两电阻大小比较( )，两电阻并联后，电流( )、电压及功率(P＝UI)的比较
命题点2　额定功率与实际功率的理解(2021.A卷21，2018.A卷16)
命题点3　焦耳定律的理解及计算(8年8考)
命题点4　铭牌及图像类(2019.A卷25，2018.A卷16)
欧姆定律、电功率、焦耳定律
一、欧姆定律1、内容：导体中的电流跟导体两端的电压成______，跟导体的电阻成______.2、公式：______.其中U表示导体两端的电压，单位为 V；I表示导体中的电流，单位为 A；R表示这段导体的电阻，单位为Ω.3、变形公式：R=_______、U=_____；
P表示电功率，单位WW表示电功，单位Jt表示时间，单位s
W表示电功，单位JU表示电压，单位VI表示电流，单位At表示时间，单位s
2、测量电功(1)电功通常用________测定，它的单位是千瓦时，符号是________，俗称“度”．(2)表盘参数：(3)计量：在一段时间内，电能表计数器上前后两次读数之_____就是这段时间内消耗的电能．
3、额定功率(1)定义：额定电压是指用电器_________时的电压，额定功率是用电器在_________下工作时的电功率．(2)标有“36 V　25 W”的灯泡，表示该电灯泡的_________为36 V，_________为25 W．4、实际功率(1)定义：实际电压是指用电器实际工作时的电压，实际功率是用电器在________下工作的电功率．(2)当U实P额．(3)影响灯泡亮暗的因素：灯泡的亮暗只与它的_________有关，__________越大，灯泡越亮，反之越暗．
三、焦耳定律1、电流的热效应：　　能转化为　　能的现象．2、发现者：英国物理学家　　　．3、定义：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成　　　，跟导体的电阻成　　　，跟通电时间成　　　．4、公式：Q＝　　　　．其中Q表示热量，单位是J；I表示电流，单位是A；R表示电阻，单位是Ω；t表示通电时间，单位是s.5、推导公式：Q＝W＝Pt＝UIt＝ (适用于纯电阻电路).
6、电热的利用与防止(1)利用：家里的电热水器、电饭锅、电熨斗、电烤箱、电烙铁、电热孵化器等．(2)防止：散热片、散热孔、电脑的微型风扇等.
简单电路的计算1. 如图所示，阻值为40 Ω的定值电阻R1单独接入电路，闭合开关S后，电流表的示数为0.6 A，电源电压为______V，电路消耗的功率为______W.
变式1　增加一个电阻串联如图所示电路中，电阻R1的阻值为40 Ω，电源电压为24 V，现串联一个电阻R2在电路中，闭合开关S后，电压表的示数减小为16 V，则电阻R2两端的电压为______V，电阻R2的阻值为______Ω，1 min内电阻R1消耗的电能为______J.
变式2　两电阻并联如图甲所示，电阻R3的阻值为20 Ω，将电阻R3和R4并联后接在电压为24 V的电源上．闭合开关S后，电流表示数如图乙所示，干路电流为______A；电阻R4的阻值为______Ω，电阻R4消耗的功率为______W.
额定功率与实际功率2. 灯泡L1上标有“6 V　3 W”字样，灯泡L2上标有“6 V　6 W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，请回答下列问题．(1)铭牌信息理解：灯泡L1的额定电压为_____V，额定功率为_____W；(2)电能的计算：灯泡L1正常工作1 min消耗的电能为______J，这些电能可供灯泡L2正常工作______min；(3)实际功率的计算：若灯泡 L1两端的实际电压为3 V，则 L1的实际功率为______W；
(4)串联电路：若将两灯串联后接在某电源两端，在保证电路安全且其中一盏灯正常工作的条件下，此时_____(选填“L1”或“L2”)发光较亮，电路中的电流为_____A，电源电压为____V，L1、L2消耗的电功率之比为______；(5)并联电路：若将两灯并联接在电源电压为6 V的电路中，此时_____(选填“L1”或“L2”)发光较亮，电路消耗的总功率为______W；(6)生活实践：某市场中有标有“220 V　800 W”和“220 V　1 500 W”的甲、乙两种容积相同的电热水壶，从烧水快的角度考虑，应选购_____电热水壶；若家庭室内插座的额定电流是5 A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应选购_____电热水壶．(均选填“甲”或“乙”)
典型试题拓展考法拓展——使小灯泡正常发光的方法(2023内江)有一只小灯泡上标有“3.6 V　0.3 A”字样，灯泡正常发光时的电流是___A．如果我们只有电压为 6 V的电源，要使小灯泡正常发光，需要串联一个___ Ω的电阻．
解题有策略 根据用电器的铭牌(已知U额和P额)可以求解的物理量：(1)求用电器正常工作时的电流：I额＝ ；(2)求用电器正常工作时的电阻：(3)求用电器正常工作t秒消耗的电能：W＝P额t；(4)求用电器实际电压为U时的实际功率：P实＝
图像类相关计算
3. (串联电路)将定值电阻R和标有“12 V　9.6 W”字样的灯泡L接在如图甲所示的电路中，图乙为定值电阻R和灯泡L的I－U图像．闭合开关．(1)灯泡L正常发光时的电阻为______Ω；(2)灯泡L正常发光时，电路消耗的功率为______W；(3)若电源电压恒为18 V，此时灯泡L的实际电功率为______W，通电1 min电阻R消耗的电能为______J.
变式　并联电路将定值电阻R和标有“12 V　9.6 W”字样的灯泡L接在如图甲所示的电路中，图乙为定值电阻R和灯泡L的I－U图像，闭合开关S.(1)若电源电压为6 V，灯泡L消耗的电功率和电路消耗的总电功率之比为______；(2)若电流表的示数为1.1 A，电源电压为____V，定值电阻R消耗的电功率为______W，电路在10 s内消耗的总电能为______J.
探究电功率跟电流、电压的关系
例1　小明在探究“电功率跟电流和电压的关系”时，所用的实验器材有：两个小灯泡L1(2.5 V　0.3 A)、L2(3.8 V　0.3 A)，电压表、电流表各2只，电源为三节新的干电池，开关1个，导线若干(要求各灯泡两端的电压不得超过其正常发光时电压的1.2倍). 设计方案，收集证据(1)实验中通过观察____________来判断小灯泡电功率的大小，采用的物理研究方法是________.(2)小明根据上述器材设计了如图甲所示的实验方案，将小灯泡L1、L2串联在电路中的目的是____________，他探究的是电功率跟______的关系，采用的物理研究方法是____________．
(3)按照图甲连好电路，闭合开关，小明发现L1不发光、L2发光且很亮，灯L1两端电压表无示数，灯L2两端电压表示数接近电源电压，若故障只有一处，且发生在小灯泡上，则该电路发生的故障是______________．(4)排除故障后闭合开关，发现灯L1比L2暗，根据这个现象小明认为：这是电流从电源的正极流出，电流逐渐变小的缘故. 请你利用提供的器材设计一个实验验证小明说法是否正确. 简要说明实验思路_________________________________________________．
交换灯L1、L2的位置，闭合开关，观察两灯的亮度情况
得出结论，作出解释(5)小明实验所得的数据及现象如表所示，分析可得到的结论是：在电流相同时，电压越大，电功率______．
交流合作，评估反思(6)完成上述实验后，为了探究电功率与另一因素的关系，小明认为只需在原有电路中加一个滑动变阻器，如图乙所示，通过移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流，观察灯L1或L2亮度的变化，即可得出结论. 则小明的方案_______(选填“合理”或“不合理”)，理由：_________________.
(7)同桌小红看了小明的实验后，设计了如图丙所示的电路来探究电功率与另一因素的关系. ①闭合开关，看到灯L1一闪即灭，经检查发现灯丝断了. 其原因可能是________________________________，改进方法是：_____________________________________．②修改电路，正确连接后，闭合开关，发现灯L1比L2亮，根据这两次实验现象分析，可以说明灯泡的亮暗是由灯泡的_________决定的；若两灯泡灯丝材料、长度都相同，则_____的灯丝更细．
电压超过小灯泡L1额定电压的1.2倍
实验命题点设计方案，收集证据1．实验电路设计与连接2．控制变量法的应用：(1)探究灯泡的电功率与电流的关系(控制灯泡两端的电压相等)(2)探究灯泡的电功率与电压的关系(控制通过灯泡的电流相等)3．转换法的应用(通过灯泡的亮度来判断灯泡电功率的大小)4．电路故障分析
得出结论，作出解释5．根据实验数据，总结结论交流合作，评估反思6．实验评估：实验中发现的问题，操作过程中是否有失误，所得结论是否可靠等
探究影响电流热效应的因素(2020.A卷22)
例2　小明在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，提出了以下猜想：发现问题，提出问题猜想一：电流通过导体产生的热量可能与电流大小有关；猜想二：电流通过导体产生的热量可能与电阻大小有关．设计方案，收集证据为了验证猜想，小明制作了3个如图甲所示的“灯泡”，其内所装的镍铬合金丝的阻值大小关系为R1＝R2