沪科版中考物理复习第十五章第二课时教学课件

这是一份沪科版中考物理复习第十五章第二课时教学课件，共60页。PPT课件主要包含了正常工作，额定电压，额定功率，PUI，保护电路，通电时间，I2Rt，安培A，欧姆Ω，焦耳J等内容，欢迎下载使用。
1. 知道用电器的额定功率和实际功率。2. 通过实验，了解焦耳定律，能用焦耳定律说明生产、生活中的有关现象。
1. 额定功率：（1）用电器__________时的电压叫额定电压，用电器上标明的电压就是__________。（2）用电器在________电压下工作时的电功率叫做额定功率，用电器上标明的功率就是______________。
如用电器上标注“220 V40 W”，220 V表示____________，40 W表示__________；根据这些数据可求出额定电流I额=________A，电阻R=________Ω。2. 实际功率：实际功率是在实际电压下的功率，不同的实际电压下有不同的实际功率。①当U实=U额时，P实_____P额；②当U实＜U额时，P实_____P额；③当U实＞U额时，P实______P额。
1. （九上P97改编）节能灯铭牌上的“9 W”表示（　　）A. 节能灯的额定电压 B. 节能灯的实际电压C. 节能灯的额定功率 D. 节能灯的实际功率
（1）测量原理：________。（2）实验电路图如图1－15－20所示。（3）电路中滑动变阻器的作用：①___________;②_______________________________________。
改变用电器两端电压和通过它的电流
（4）在实验中要注意：一是连接实物时，为了___________，开关要________；二是滑动变阻器的滑片应移到阻值________的位置，防止电路中电流过大，烧坏用电器和电源。
2. （九上P96改编）在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　）A. 电流表的示数B. 电压表的示数C. 灯泡的发光情况D. 变阻器滑片的位置
1. 电流的热效应定义：电流通过导体时电能转化为______能的现象，叫电流的热效应。2. 电热的计算：（1）焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟________的平方成正比，跟________成正比，跟_______________成正比。
3. （九上P100改编）下列机器工作时应用电流热效应的是（　　）A. 电热水壶 B. 电风扇 C. 刷卡机 D. 太阳能玩具车
4. （九上P100改编）一个电烙铁的额定电压是220 V，在额定电压下工作的电阻是440 Ω。问：（1）电烙铁正常工作时的电流多大？（2）这一电烙铁正常工作10 min产生多少热量？
（2）电烙铁正常工作10 min产生热量Q＝W＝UIt＝220 V×0.5 A×10×60 s＝6.6×104 J。答：（略）
[10年5考：2013年（综合）、2014年（计算）、2015年（计算）、2017年（填空）、2022年（综合）考查]
【例1】某个小灯泡上标有“6 V6 W”的字样，假如接在3 V的电路中，灯丝的电阻不变，这时小灯泡的实际功率为（　　）A. 1 WB. 1.5 WC. 3 WD. 6 W
思路点拨：涉及额定功率与实际功率的计算，一般的方法是根据用电器的标示计算出用电器的电阻作为已知条件。其余的计算与电学的基本计算相同。
1. 下列四个灯泡均正常发光时，其中最亮的是（　　）A. “36 V 40 W”B. “110 V 60 W”C. “220 V 25 W”D. “220 V 100 W”
2. 如图1-15-21所示，将甲、乙两灯串联在电路中，闭合开关，发现甲灯发光，乙灯不发光。则乙灯不发光的原因可能是（　　）A. 乙灯灯丝的电阻比甲的大B. 乙灯的实际功率太小C. 乙灯的额定电压太低D. 通过乙灯的电流小于甲灯的电流
3. 一只“220 V100 W”的灯泡，正常发光时灯丝的电阻是________Ω, 把它接到110 V的电路中，灯丝电阻不变,这时灯泡的实际功率是________W, 此时灯泡发光比正常发光_______（填“亮”或“暗”）。
4. （创新题）已知发光二极管L1与小灯泡L2的额定电压均为2.5 V。把它们分别接在图1-15-22甲、乙所示的电路中，闭合开关调节滑动变阻器使电压表的示数均为2.5 V，发现L1比L2亮。用数显电流表测得通过L1的电流远小于通过L2的电流，下列说法正确的是（　　）A. L1 的实际功率比 L2 大B. 若把 L1 调到亮度和 L2 相当，两灯的实际功率相同C. L1 的额定功率比 L2 大D. 若把 L1 调到亮度和 L2 相当，L2 的实际功率比 L1 大
[10年5考：2013年（实验）、2014年（选择）、2017年（综合）、2019年（实验）、2020（综合）考查]
【例2】如图1－15－23所示是额定电压为3 V的小灯泡的I－U变化关系图像。根据图像，下列关于小灯泡的一些物理量分析正确的是（　　）A. 此过程中电流与电压成正比B. 此过程中小灯泡电阻保持不变C. 额定电流是0.3 AD. 额定功率是1.5 W
思路点拨：测量灯泡的电功率，与伏安法测电阻的步骤一样。需要注意的是测量灯泡的额定功率时，灯泡必须正常发光。而灯泡正常发光，或用电压表来反映（电压表的示数为额定电压），或用电流表来反映（电流表的示数为额定电流）。
5. 下列各组仪器中，可以用来测量电功率的是（　　）①电能表和电压表②电能表和电流表③电能表和秒表④电压表和电流表A. ①②B. ③④C. ①④D. ②③④v
6. 在测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如下表所示。
分析实验记录，她得出了以下结论：①小灯泡的额定功率为0.625 W；②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮；③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大；④小灯泡和阻值为2 Ω的定值电阻串联接在电压为3 V的电源两端时，能正常发光。其中正确的是（　　）A. 只有①B. 只有①②C. 只有①②③D. ①②③④都正确
7. （创新题）在测定小灯泡额定功率实验中，某同学正确连接电路，闭合开关后灯泡发光，但无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数都不能达到灯泡额定电压，可能原因是（　　）A. 变阻器总电阻太大B. 电压表量程太大C. 灯泡灯丝断开D. 电源电压太低
[10年7考：2013年（实验）、2014年（填空）、2015年（实验）、2018年（综合）、2020年（填空）、2021年（综合）、2022年（计算）考查]
【例3】（2022株洲）如图1-15-24是探究“电流通过导体时产生热是的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前，两个U形管内的液面相平，通电一定时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则下列说法正确的是（　　）A. I1＝I2，A管中的液面比B管中的液面低B. I1＝I2，A管中的液面比B管中的液面高C. I1＞I2，A管中的液面比B管中的液面低D. I1＞I2，A管中的液面比B管中的液面高
思路点拨：为探究电流产生的热量与电阻的关系，可以将两电阻串联，控制电流相等；为研究电流产生热量与电流的关系，可以控制电阻不变，用滑动变阻器改变电流，或者采用并联分流的方法。该实验还使用了转换法。
8. 将规格都是“220 V100 W”的1台电风扇、1台电视机和1把电烙铁分别接入同一家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（　　）A. 3个用电器产生的热量相同B. 电风扇产生的热量最多C. 电烙铁产生的热量最多D. 电视机产生的热量最多
9. （2022常德）用如图1-15-25所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。以下说法中不正确的是（　　）A. 观察温度计的示数比较电流产生的热量B. 该实验装置可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系C. 该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系D. 甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
10. （创新题）（2022黑龙江）如图1-15-26所示是“探究通电导体产生的热量与________大小关系”的实验装置。电源电压为4.5 V且保持不变，将滑动变阻器滑片移至最右端，在1 min内电流通过10 Ω电阻丝产生的热量为________J。
【例4】如图1-15-27是1条电热毯的电路示意图，R0是电阻丝，R1是串联在电路中的电阻，电热毯铭牌上标有“220 V40 W”的字样（不考虑温度对电阻的影响）。问：（1）电热毯处于低温挡时，开关S、S1各处于什么状态？（不需说明理由）
（2）电热毯在高温挡工作时的电流是多少？（3）当电热毯处于低温挡时，电阻丝R0的电功率为12.1 W，电阻R1的阻值多大？（4）在低温挡工作20 min，电阻丝R0产生的热量是多少？
解：（1）开关S闭合，S1断开。
（4）低温挡时，Q0=P0t=12.1 W×20×60 s=14 520 J。答：（略）
11. 如图1-15-28甲所示为某电烤箱的内部简化电路，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图1-15-28乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图像。求：（1）低温挡工作时的功率。（2）电热丝R2的阻值。（3）15 min内R1消耗的电能。
（3）15 min内R1消耗的电能W1＝UI1t＝220 V×6 A×15×60 s＝1.188×106 J＝0.33 kW·h。 答：（略）
【例5】下图所示，如果电阻R的数值和各电流表与电压表的示数都已知，哪一个图中的数据无法让我们计算出灯泡L的电功率？（　　）
12. 用如图1-15-29所示器材测量小灯泡的额定功率，电源电压恒定为U，待测小灯泡L的额定电压为U额，定值电阻阻值为R0。闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P，使电压表示数为________；保持滑片P不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电压表示数为U0。计算出小灯泡的额定功率为P额＝________（用U、U额、U0、R0表示）。
（10年4考：2013年、2017年、2019年、2020年）
【例1】【科学探究】小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3 V，小灯泡上标有“3 V”的字样。
（1）请用笔画线代替导线，将图1-15-30中的实物电路连接完整。
如答图1-15-1所示。
（2）画出对应的电路图。
如答图1-15-2所示。
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最______（填“左”或“右”）端。若闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有1处故障，这个故障可能是____________；若开关闭合后，电压表有示数，电流表无示数，故障可能是_____________；若闭合开关后，电压表、电流表均无示数，可能原因是__________________________________。
开关处断路或滑动变阻器断路
（4）如果灯泡的阻值为10 Ω，电源由2节干电池串联组成，电流表有量程0～0.6 A和0～3 A两挡，电压表量程有0～3 V和0～15 V两挡，那么电流表量程应选_____________挡，电压表量程应选_____________挡。
（5）排除故障后继续实验，小华进行了8次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是___________________。
（6）根据上表所示的数据在图1-15-31中画出U-I图像。
如答图1-15-3所示。
①由上表数据可知，当U＜1.40 V时，灯丝电压与电流成________比，灯丝电阻为________Ω；当U＞1.40 V时，灯丝的温度逐渐升高，其电阻随温度升高而________；②从图线上可以看出，当小灯泡两端电压逐渐地增大时，灯丝的电阻________（填“变大”“变小”或“不变”）；③实验结果表明，导体的电阻随温度的升高而________。
（7）闭合开关，发现小灯泡两端电压只有1.8 V，滑动变阻器的滑片P应向________端移动，才能使电压表示数为________V，此时灯泡的实际功率就是额定功率。（8）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为________W。 实验得出的结论：小灯泡的实际电功率________，灯泡越亮。
（10年1考：2015年）
【例2】【科学探究】用如图1-15-32所示的实验装置探究“电流、通电时间相同时，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。
如答图1-15-4所示。
（2）本实验采用______________________的研究方法。实验的设计依据是电流的______效应。（3）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是________（填“相等”或“不相等”）的，因为两电阻丝________联。
（4）电流产生的热量不易直接测量，因此，在这个实验中通过观察U形管中液面的________来显示甲、乙容器内空气温度的变化。当容器内温度升高时，瓶内压强会________（填“变大”或“变小”）。（5）通过对比观察，你认为________（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。
（6）当密闭容器中的空气温度升高时，空气的内能将会________（填“变大”“变小”或“不变”）。（7）根据得出的结论，说说为什么电炉工作时，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（8）用图1-15-33所示装置，探究导体通电时产生的热量与电流的关系。①实验时需控制________、_____________相同,改变________;
②2个密闭容器中的电阻一样大,在其中1个容器的外部,将1个电阻与这个容器内的电阻________,把该装置连接到电源两端，目的是________________________________________;③现象及分析：通电一段时间后,________侧U形管中液面的高度差较大,这说明在电阻、通电时间相同时,电流越________,导体产生的热量越多。
使通过两电阻丝的电流不相等
1. （2020年）如图1-15-34所示为“探究电流通过导体产生的热量跟________的关系”的实验装置。实验中用Ｕ形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫________（填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的_______（填“多”或“少”）。
（1）先根据实验的要求设计电路图，如图1-15-35所示，其中甲是________表，乙是________表。（2）实验室有如下器材：标有“2.5 V0.75 W”字样的小灯泡1只、电压为6 V的电源、电流表、电压表、导线若干条、开关、滑动变阻器R1（10 Ω2 A）和R2（50 Ω1 A）。根据实验要求应选用滑动变阻器________。
（3）根据实验要求，设计并填写实验记录表内的7个空格。
3. （2022年）某电热取暖器的简化电路如图1-15-36所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1 320 W，R1＝55 Ω。求：（1）取暖器工作时通过R1的电流。（2）取暖器处于低温挡时，工作1 min产生的热量。（3）R2的阻值。
4. （2017年）某校实验小组设计了1个智能供暖器，电路如图1-15-37所示，电源两端的电压U为220 V，R1和R2是2个供热电阻丝，S1、S2是温控开关，工作过程如下：当气温低于25 ℃时，S1、S2都闭合；当气温等于或高于25 ℃时，S2断开，此时电流表的示数为1 A，电阻丝R1的电功率为20 W（忽略温度对电阻丝的影响）。问：（1）电阻丝R2的阻值是多少?（2）当气温低于25 ℃时，电路工作0.5 h消耗电能是多少千瓦时?
5. （2021年）如图1-15-38甲是某品牌家用电吹风，其电路如图1-15-38乙所示，R1、R2为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。
（1）要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装________，B处应安装________。（均填“电动机”或“电阻丝”）（2）如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关________，要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关____________。