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第十八章 电功率--复习课件
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这是一份第十八章 电功率--复习课件，共42页。PPT课件主要包含了考点一电能电功，考点二电功率，考点三焦耳定律，电热与电能的关系，常考类型剖析，实验原理图，小灯泡短路等内容，欢迎下载使用。
1. 电能（1）单位 国际单位：_____，符号是___； 常用单位：_____，也叫做度，符号 是____； 换算关系：1度= __ kW·h=________J.
（2）计量工具：电能表
（3）计量方法：电能表结束和起始时的示数 之___ 即为这段时间内电路消耗的_____的数量.
一个220V、2000r/KW·h的电能表，1分钟铝盘转80圈，这1分钟用电器消耗了多少电能？
2. 电功（1）定义：电能转化为_____________的过 程也可以说成是电流_____的过程，即电功；（2）大小：通过用电器的电流_____的多少等于用电器消耗_____的多少；（3）计算公式：________.
1. 电功率（1）物理意义：用电器在单位时间内消耗的 _____.是表示电流做功_____的物理 量，用符号___表示.（2）定义式：_______. 推导公式：P = UI.（3）单位及换算：国际单位：瓦特（W）； 常用单位：千瓦（kW）；
换算关系：1 kW= ____W，1 mW=____W.
（4）常考的电功率 家用空调的电功率约为1 000 W，电吹风机的电功率约为500 W，洗衣机的电功率约为300 W，台式电脑的电功率约为200 W，液晶电视机的电功率约为 ___W，日光灯的电功率约为 ___W等.
2. “千瓦时”的来历：如果P和t的单位分别用千瓦、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）.1千瓦时可以看作电功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能.
3. 额定电压、额定功率（1）额定电压：用电器_________时的电压（2）额定功率：用电器在_________下工作时的电功率；（3）实际电压：用电器 ____的实际电压（4）实际功率：用电器在_________下工作时的电功率.
如果已知一个用电器的额定电压U和额定功率P，那么：（1）用电器正常工作时的电流为：______ （2）用电器正常工作时的电阻为：___
一个小灯泡标有6V 3W，它的额定电流为______，正常工作时的电阻为______。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，则灯泡两端的电压为3V时，它的实际功率是______。
1. 电流的热效应：电流通过导体时___能转 化为___能，这种现象叫做电流的热效应.2. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成___比，跟导体的电阻成___比，跟通电时间成___比.
3. 公式：_______.
4. 电热的利用与防止（1）利用：_________________、电熨斗、 电热孵化器等；（2）防止：_______________、散热孔、电脑的微型风扇等.
Q = I2Rt
类型一 电能表的相关计算一天，小红看见她家电能表的表盘如图所示，此时电能表的读数是______kW·h；若该电能表的表盘5min转了30转，说明小红家的用电器消耗了____kW·h的电能.用电器消耗的功率是______ W。
变式题：小明4月底观察到自己家里的电能表如图所示，当他5月底再观察时，电能表示数为 则他家5月份消耗的电能为____kW·h，小明通过查阅资料了解到，图2电能表上的电流规格“10（20）A”中“10 A”表示标定电流，它是确定电能表有关特性的电流值，“20 A”是电能表能满足测量准确要求，且能长期正常运行的最大电流值，则他家里同时工作的用电器总功率不宜超过 _______W.
类型二 动态电路分析如图所示电路，闭合开关S，当滑片P向右移动过程中（ ） A. 小灯泡变亮 B. 电流表示数变大 C. 电压表示数变小 D. 电路的总功率变大
变式题：如图所示电路，电源电压为3 V，灯L1标有“6 V6 W”，灯L2标有“3 V3 W”字样.下列有关说法正确的是 （ ） A. S2断开，S1接b，L1可以正常发光 B. S2断开，S1接a，L2实际功率为3 W C. S2断开，S1接a，L2更亮 D. S2闭合，S1接b，L2更亮
类型三 电功、电功率的相关计算 一个标着“220 V 1 100 W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为___Ω；当其两端电压为110 V时，该电炉的实际功率为_____W.（不计温度对电阻的影响）.
变式题：智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生.移动充电宝就是一个可充电电池.某品牌移动充电宝部分相关参数如表格.该充电宝的输出功率为___瓦.表中有明显不符合科学规范之处，请加以改正：______________.
充电电压应为220 V
【解析】由移动充电宝可知，其输出电压为U＝5 V，输出电流为I = 800 mA = 0.8 A，充电宝输出功率：P = UI = 5 V×0.8 A = 4 W.充电电压应为220 V.
类型突破 电功、电功率的相关计算 （1）电功（W = UIt）、电功率（P =UI）.基本公式，适用于各种电路中电功、电功率的计算.（2）纯电阻电路中公式的选用 ①并联电路中，已知U、I，计算电功选用W = UIt、计算电功率选用P = UI；已知U、R，计算电功用W = ,计算电功率选用P = .
②串联电路中，已知U、I，计算电功选用W = UIt、计算电功率选用P = UI；已知I、R，计算电功选用W = I2Rt,计算电功率选用P = I2R.
类型四 焦耳定律的应用及计算 将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是 （ ） A. 电冰箱产生的热量最多 B. 电风扇产生的热量最多 C. 电热毯产生的热量最多 D. 三者产生的热量一样多
变式题：夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的___效应工作的.其发热元件正常工作时的电阻为8 800 Ω，接在家庭照明电路中正常工作100 s产生的热量是____J. 【解析】电热驱蚊器是利用电流的热效应工作的；正常工作100 s产生的热量Q = = ×100 s = 550 J.
类型突破 对于纯电阻而言，也就是将电能全部转化为内能的电路，电流产生的热量与电流做的功是相等的，则Q = W = UIt = I2Rt = = Pt.对于非纯电阻电路而言，只能利用公式Q = I2Rt 进行计算.
考点四 测量小灯泡的功率
1.实验原理：_______
3. 实验步骤（1）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使 电压表示数为小灯泡的_________，读出此时的电流表示数，记录小灯泡的发光情况；（2）分别测出电压低于小灯泡额定电压、约为1.2倍额定电压时电流表示数和小灯泡 的发光情况；（3）利用公式______计算出小灯泡在不同电压下的电功率.
注意： 1.电路连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处（目的是防止电路接通时电流过大烧坏灯泡，甚至烧坏电流表）2. 通过改变滑动变阻器的阻值改变灯泡的电流及两端的电压大小，从而改变灯泡的电功率3. 多次试验的目的（寻找电功率与电压的关系及亮度规律）
例1、某校两个实验小组在“测定小灯泡功率”的实验中,被测小灯泡的额定电压为2.5 V.实验桌上提供有如下器材:电源(电压6 V且恒定不变)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(50 Ω 1 A)各一只,导线若干.
(1)晓松同学所在的实验小组利用如图甲所示的电路进行实验. ①用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整.
②连接电路时,开关应该_____. ③闭合开关,移动变阻器的滑片P 的过程中,观察到电流表示数几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电压表无示数,其原因可能是_______ . ④排除故障后,闭合开关,移动滑片P 至电压表的示数如图乙所示,其读数为 ____V. 要使小灯泡正常发光,滑片P应向___(选填“A”或“B”)端移动.
⑤多次改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,并绘制出如图丙所示的图像.由图像可知,小灯泡的额定功率是____W. (2)晓丽同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏(其他器材和规格不变),老师提供了另一个滑动变阻器(10 Ω 1 A)，小组同学讨论后发现,若要继续用已连接完整的图甲所示电路来测出小灯泡的额定功率,至少还要在原电路中___联(选填“串”或“并”)一个____Ω的电阻.
（1）利用所测数据也能计算出小灯泡正常发光时灯丝的电阻为_____Ω.（2）由图像可知，小灯泡的实际功率增大的速度随实际电压的增大而_____（“增大”、“变小”或“不变”）；这是因________________________.
小灯泡电阻随温度的增大而增大
（3）该实验需要进行多次测量，其目的是有以下两种： A. 是为了从不同情况中找到普遍规律； B. 是为了求平均值减小实验误差； 你认为在本实验中测量多组数据的目的是___（选填“A”或“B”）.
考点五 探究电流热效应的影响因素
实物电路图的连接加热材料的选用（煤油或空气，利用其比热容小，效果明显且安全）;3. 选择加热物质的要求（物质相同、质量相同、初温相同）;4. 转换法的应用（通过温度计的示数或U形管液面高度差的变化反映产生电热的多少）;
5. 控制变量法的应用 a. 探究电热与通过电流的关系，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； b. 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阻丝； c. 探究电热与通电时间的关系，控制电热丝的阻值和通电电热丝的阻值相同，改变通电时间的长短.
例2、用如图所示的实验装置探究“电流相同时,通过导体产生的热量与电阻大小的关系”(图中甲、 乙是完全相同的密闭容器,实验前,A、B两“U”形管内液面是相平的).
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(2)电流产生的热量不易直接测量,因此,在这个实验中是通过观察“U”形管中液面______的来显示甲、乙容器内空气温度的变化.通过对比观察,你认为___(选填“甲”或“乙”)容器中的电阻产生的热量多.由此可知:在电流相同、通电时间相同的情况下,_____越大,电流产生的热量越多. (3)当密闭容器中的空气温度升高时,空气的内能将会_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)根据你得出的结论,简要解释:电炉工作时,电炉丝热得发红,而与电炉丝连接的导线却几乎不发热.这是为什么?______________________________________________________________________________________________________________________
电炉丝和导线串联，它们通过的电流相等，电炉丝的电阻比导线的电阻大的多；在其它条件相同时，电阻越大，产生的热量越多.
（1）若将图中所示装置改装成如下装置，通电时间相同，发现A管液面上升较高，这表明在电阻和通电时间相同的条件下，通过导体的_____越大，产生的热量越多.（2）生活中有很多家用电器是根据这一原理制成的，请举一例：_______________
1. 电能（1）单位 国际单位：_____，符号是___； 常用单位：_____，也叫做度，符号 是____； 换算关系：1度= __ kW·h=________J.
（2）计量工具：电能表
（3）计量方法：电能表结束和起始时的示数 之___ 即为这段时间内电路消耗的_____的数量.
一个220V、2000r/KW·h的电能表，1分钟铝盘转80圈，这1分钟用电器消耗了多少电能？
2. 电功（1）定义：电能转化为_____________的过 程也可以说成是电流_____的过程，即电功；（2）大小：通过用电器的电流_____的多少等于用电器消耗_____的多少；（3）计算公式：________.
1. 电功率（1）物理意义：用电器在单位时间内消耗的 _____.是表示电流做功_____的物理 量，用符号___表示.（2）定义式：_______. 推导公式：P = UI.（3）单位及换算：国际单位：瓦特（W）； 常用单位：千瓦（kW）；
换算关系：1 kW= ____W，1 mW=____W.
（4）常考的电功率 家用空调的电功率约为1 000 W，电吹风机的电功率约为500 W，洗衣机的电功率约为300 W，台式电脑的电功率约为200 W，液晶电视机的电功率约为 ___W，日光灯的电功率约为 ___W等.
2. “千瓦时”的来历：如果P和t的单位分别用千瓦、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）.1千瓦时可以看作电功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能.
3. 额定电压、额定功率（1）额定电压：用电器_________时的电压（2）额定功率：用电器在_________下工作时的电功率；（3）实际电压：用电器 ____的实际电压（4）实际功率：用电器在_________下工作时的电功率.
如果已知一个用电器的额定电压U和额定功率P，那么：（1）用电器正常工作时的电流为：______ （2）用电器正常工作时的电阻为：___
一个小灯泡标有6V 3W，它的额定电流为______，正常工作时的电阻为______。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，则灯泡两端的电压为3V时，它的实际功率是______。
1. 电流的热效应：电流通过导体时___能转 化为___能，这种现象叫做电流的热效应.2. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成___比，跟导体的电阻成___比，跟通电时间成___比.
3. 公式：_______.
4. 电热的利用与防止（1）利用：_________________、电熨斗、 电热孵化器等；（2）防止：_______________、散热孔、电脑的微型风扇等.
Q = I2Rt
类型一 电能表的相关计算一天，小红看见她家电能表的表盘如图所示，此时电能表的读数是______kW·h；若该电能表的表盘5min转了30转，说明小红家的用电器消耗了____kW·h的电能.用电器消耗的功率是______ W。
变式题：小明4月底观察到自己家里的电能表如图所示，当他5月底再观察时，电能表示数为 则他家5月份消耗的电能为____kW·h，小明通过查阅资料了解到，图2电能表上的电流规格“10（20）A”中“10 A”表示标定电流，它是确定电能表有关特性的电流值，“20 A”是电能表能满足测量准确要求，且能长期正常运行的最大电流值，则他家里同时工作的用电器总功率不宜超过 _______W.
类型二 动态电路分析如图所示电路，闭合开关S，当滑片P向右移动过程中（ ） A. 小灯泡变亮 B. 电流表示数变大 C. 电压表示数变小 D. 电路的总功率变大
变式题：如图所示电路，电源电压为3 V，灯L1标有“6 V6 W”，灯L2标有“3 V3 W”字样.下列有关说法正确的是 （ ） A. S2断开，S1接b，L1可以正常发光 B. S2断开，S1接a，L2实际功率为3 W C. S2断开，S1接a，L2更亮 D. S2闭合，S1接b，L2更亮
类型三 电功、电功率的相关计算 一个标着“220 V 1 100 W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为___Ω；当其两端电压为110 V时，该电炉的实际功率为_____W.（不计温度对电阻的影响）.
变式题：智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生.移动充电宝就是一个可充电电池.某品牌移动充电宝部分相关参数如表格.该充电宝的输出功率为___瓦.表中有明显不符合科学规范之处，请加以改正：______________.
充电电压应为220 V
【解析】由移动充电宝可知，其输出电压为U＝5 V，输出电流为I = 800 mA = 0.8 A，充电宝输出功率：P = UI = 5 V×0.8 A = 4 W.充电电压应为220 V.
类型突破 电功、电功率的相关计算 （1）电功（W = UIt）、电功率（P =UI）.基本公式，适用于各种电路中电功、电功率的计算.（2）纯电阻电路中公式的选用 ①并联电路中，已知U、I，计算电功选用W = UIt、计算电功率选用P = UI；已知U、R，计算电功用W = ,计算电功率选用P = .
②串联电路中，已知U、I，计算电功选用W = UIt、计算电功率选用P = UI；已知I、R，计算电功选用W = I2Rt,计算电功率选用P = I2R.
类型四 焦耳定律的应用及计算 将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是 （ ） A. 电冰箱产生的热量最多 B. 电风扇产生的热量最多 C. 电热毯产生的热量最多 D. 三者产生的热量一样多
变式题：夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的___效应工作的.其发热元件正常工作时的电阻为8 800 Ω，接在家庭照明电路中正常工作100 s产生的热量是____J. 【解析】电热驱蚊器是利用电流的热效应工作的；正常工作100 s产生的热量Q = = ×100 s = 550 J.
类型突破 对于纯电阻而言，也就是将电能全部转化为内能的电路，电流产生的热量与电流做的功是相等的，则Q = W = UIt = I2Rt = = Pt.对于非纯电阻电路而言，只能利用公式Q = I2Rt 进行计算.
考点四 测量小灯泡的功率
1.实验原理：_______
3. 实验步骤（1）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使 电压表示数为小灯泡的_________，读出此时的电流表示数，记录小灯泡的发光情况；（2）分别测出电压低于小灯泡额定电压、约为1.2倍额定电压时电流表示数和小灯泡 的发光情况；（3）利用公式______计算出小灯泡在不同电压下的电功率.
注意： 1.电路连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片移到最大阻值处（目的是防止电路接通时电流过大烧坏灯泡，甚至烧坏电流表）2. 通过改变滑动变阻器的阻值改变灯泡的电流及两端的电压大小，从而改变灯泡的电功率3. 多次试验的目的（寻找电功率与电压的关系及亮度规律）
例1、某校两个实验小组在“测定小灯泡功率”的实验中,被测小灯泡的额定电压为2.5 V.实验桌上提供有如下器材:电源(电压6 V且恒定不变)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(50 Ω 1 A)各一只,导线若干.
(1)晓松同学所在的实验小组利用如图甲所示的电路进行实验. ①用笔画线代替导线,将如图甲所示的实物电路连接完整.
②连接电路时,开关应该_____. ③闭合开关,移动变阻器的滑片P 的过程中,观察到电流表示数几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电压表无示数,其原因可能是_______ . ④排除故障后,闭合开关,移动滑片P 至电压表的示数如图乙所示,其读数为 ____V. 要使小灯泡正常发光,滑片P应向___(选填“A”或“B”)端移动.
⑤多次改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,并绘制出如图丙所示的图像.由图像可知,小灯泡的额定功率是____W. (2)晓丽同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏(其他器材和规格不变),老师提供了另一个滑动变阻器(10 Ω 1 A)，小组同学讨论后发现,若要继续用已连接完整的图甲所示电路来测出小灯泡的额定功率,至少还要在原电路中___联(选填“串”或“并”)一个____Ω的电阻.
（1）利用所测数据也能计算出小灯泡正常发光时灯丝的电阻为_____Ω.（2）由图像可知，小灯泡的实际功率增大的速度随实际电压的增大而_____（“增大”、“变小”或“不变”）；这是因________________________.
小灯泡电阻随温度的增大而增大
（3）该实验需要进行多次测量，其目的是有以下两种： A. 是为了从不同情况中找到普遍规律； B. 是为了求平均值减小实验误差； 你认为在本实验中测量多组数据的目的是___（选填“A”或“B”）.
考点五 探究电流热效应的影响因素
实物电路图的连接加热材料的选用（煤油或空气，利用其比热容小，效果明显且安全）;3. 选择加热物质的要求（物质相同、质量相同、初温相同）;4. 转换法的应用（通过温度计的示数或U形管液面高度差的变化反映产生电热的多少）;
5. 控制变量法的应用 a. 探究电热与通过电流的关系，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； b. 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阻丝； c. 探究电热与通电时间的关系，控制电热丝的阻值和通电电热丝的阻值相同，改变通电时间的长短.
例2、用如图所示的实验装置探究“电流相同时,通过导体产生的热量与电阻大小的关系”(图中甲、 乙是完全相同的密闭容器,实验前,A、B两“U”形管内液面是相平的).
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(2)电流产生的热量不易直接测量,因此,在这个实验中是通过观察“U”形管中液面______的来显示甲、乙容器内空气温度的变化.通过对比观察,你认为___(选填“甲”或“乙”)容器中的电阻产生的热量多.由此可知:在电流相同、通电时间相同的情况下,_____越大,电流产生的热量越多. (3)当密闭容器中的空气温度升高时,空气的内能将会_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)根据你得出的结论,简要解释:电炉工作时,电炉丝热得发红,而与电炉丝连接的导线却几乎不发热.这是为什么?______________________________________________________________________________________________________________________
电炉丝和导线串联，它们通过的电流相等，电炉丝的电阻比导线的电阻大的多；在其它条件相同时，电阻越大，产生的热量越多.
（1）若将图中所示装置改装成如下装置，通电时间相同，发现A管液面上升较高，这表明在电阻和通电时间相同的条件下，通过导体的_____越大，产生的热量越多.（2）生活中有很多家用电器是根据这一原理制成的，请举一例：_______________
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