2021-2022学年人教版九年级物理全册第十八章《电功率》期末复习课件 （共31张PPT）

(共31张PPT)
电功率专题复习
学习目标
1、知道电能表的读数及电能的计量
2、掌握电功的计算，结合欧姆定律
3、了解额定电压、额定功率的概念，掌握电功率的求算
4、知道电流的热效应，掌握焦耳定律的计
知识架构
考点梳理
考点一：电能 电功
1、电能的单位
国际单位：焦耳，简称焦，用符号_____表示
常用单位：千瓦时，用符号________表示，俗称________
换算关系：1KW·h=____________________=________________J
J
KW·h
度
103w ×3.6×103s
3.6×106
2、电能的计量
①.读数：前四位是整数，最后一位是小数。
②.“220V”：电能表在220V的电路中使用。
③.“10（20A）”：电能表的标定电流为10A，不能超过20A。
④.“3600r/kW·h”：每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过3600转。
⑤.“50Hz”：它在频率为50赫的交流电路中使用。（家庭用电是交流电）
【典型例题】
1、小明观察家中的电能表（如图），下列说法正确的是（ ）
A.电能表的额定功率是2200W
B.电能表转盘每小时转过3000转
C.小明家已经消耗的电能为1070kW h
D.正常运行的最大电流为40A
D
解析：根据电能表上所给的参数就可以得解
A.指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B.小明家上月消耗的电能为911kW·h
C.小明家干路中的电流不得超过10A
D.断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min。指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
如图分别是小张家上月初和月末的电能表的表盘。下列选项中正确的是（ ）
D
解析：A、指示灯闪烁越快，表示消耗电能越快，B、消耗电能应不5637.8kW·h-5546.7kW·h=91.1kW·h，C、明显错误，D、指示灯闪烁32次所消耗电能为32/1600kW·h，时间应为1/30h，故功率应该为P=W/t=600W
变式训练
3、电功
实质：电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。
电功的计算：W=UIt
电功的推导公式：把欧姆定律的计算式I=U/R，及变形式U=IR，分别代入电功的计算公式W=UIt，可得出两个导出公式：________、______, 注意这两个公式仅适用于纯电阻电路
W＝I2Rt
W＝U2t/R
【典型例题】
如图18-1-6所示是一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下，驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为为1.2v，电流为50mA,若电风扇正常工作了10h,电流做功为________J
解析：根据公式W=UIt可以求解，注意电流的单位应该换算为国际标准单位A，时间单位应该换算为因际 标准单位：s
变式训练
如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电流表的示数为0.1A；再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A。那么闭合S、S1后，在相同的时间内，电流通过电阻的R1
、R2所做电功之比为______________
思路点拨：当只闭合S时，只有R1接入电路，则通过R1的电路为0.1A，当闭合 S、S1后，电流表测干路电流，通过R1的电流依然为0.1A不变，所以此时通过R2的电流应为0.4A，因为并联，故R1、R2两端电压相等，通电时间也相等，由W=UI和可得电功之比应该为电流之比
考点二：电功率
1、电功率的定义：电功与时间之比叫做电功率，用符号_______表示
公式：定义式____________计算式___________推导式_______________
注意：推导式仅适用纯电阻电路。
物理意义：表示电流做功的___________
单位：在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称______，1kW=_________W
P
P=UI
P=I2Rt=U2/R
瓦
快慢
1000
【典型例题】
关于电功率，下列说法正确的是（）
A电流做的功越多，则电功率越大
B电功率越大，则电流做的功越多
C电功率越大，则电流做功越快
D电功率越大，则电流做功时间越长
思路点拨：本题主要考查电功率的物理意义
变式训练
如图所示电路，电源电压恒为6V，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V，则滑动变阻器R2的电功率为________W
思路点拨：R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端电压为2V，电源电压为6V，所以R2两端电压为4V，电流为0.2A，根据公式P=UI可求解。
2、额定电压 额定功率
额定电压：用电器正常工作时的电压，U额
实际电压：用电器实际工作时的电压，U实
额定电流：用电器正常工作时的电流，I额
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率，P额。是确定的、唯一的额，不随实际工作电压的改变而改变
实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率,P实。是不确定的，随用电器两端所加电压的改变而改变
U实=U额，P实=P额，用电器正常工作
U实>U额，P实>P额，用电器不能正常工作，有可能损坏用电器
U实【典型例题】
关于“8V 4W” 的灯L1和 “4V 2W”的灯L2，下列说法中正确的是（ ）
A.L1的电阻小于L2的电阻 B.两灯串联在电路中L2较亮
C.两灯串联在12V电源两端时都能正常发光 D.两灯并联时，两端最大可加8V电压
思路点拨：①知道两灯的额定电压和额定电功率，由公式P=U2/R得R=U2/P可求得L1和L2的电阻分别为16Ω和8Ω，②两灯串联，电流相等，两灯电阻已在①中求出，可用公式P=I2R求解，③两灯串联可用串联分压规律求解，④两灯并联，根据并联取小电压可以求解。
变式训练
某型号的电饭锅有两挡，其原理如图所示，电阻R1＝44 Ω，当开关S闭合时，电饭锅处于高温挡，当开关S断开时，电饭锅处于焖饭、保温挡，焖饭、保温时电饭锅的功率为高温挡功率的0.02。求：
(1)高温挡的功率；
(2)焖饭、保温时电路中的电流；
(3)电阻R2的阻值。
思路点拨：
1、由公式P=U2/R可知，电源电压不变，电路的总电阻越小，其总功率越大，所以当闭合S只有R1接入电路时总功率最大，则此时的功率为高温挡的功率，P高温=U2/R=1100W
2、由公式P=U2/R可知，电源电压不变，电路的总电阻越大，其总功率越小，所以当断开S，R1和R2串联在电路中时总功率最小，则此时的功率焖饭、保温时电饭锅的功率P保=0.02 × P高温=22W，由公式P=UI得I=P/U=22W/220V=0.1A
3、在保温电路中，R1两端电压U=IR=0.1A ×44 Ω=4.4V,则R2两端电压为220V-4.4V=215.6V，由欧姆定律变形公式R=U/I=2156 Ω
1．测量小灯泡的电功率主要考查实验电路图的设计、实物图的连接、各仪器的用法、电路故障的分析与排除、数据处理等。
2．关于探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关时，主要考查对本实验中控制变量法及转换法的应用与理解。
考点三：电功率的测量
【典型例题】
在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为10 Ω，有两个规格分别为“10 Ω 1 A”“50 Ω 2 A”的滑动变阻器，电源电压为6 V。
(1)本实验中应该选择规格为________的滑动变阻器。
(2)图18－3甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(3)实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是________。正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数超过量程，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是________。
(4)排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W。在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比________(选填“变大”“变小”或“不变”)，导致这一结果的原因是_______________________。
(5)整理器材时发现滑动变阻器的PA部分比PB部分热，原因是________________。
思路点拨：
1、因为小灯泡的电阻大约为10 Ω，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，如果滑动变阻器阻值太小，则小灯泡两端电压始终高于2.5V。
2、连接电路时，最后连接电压表
3、电流表无示数，断路，电压表超量程，分析故障可能
4、在图象中找到额定电压对应的相应额定电流
5、灯泡的电阻随温度的增加而增加
变式训练
张皓同学做“测定小灯泡电功率”的实验，设计的电路图如图18－14甲所示，所选用的电压表有0～3 V和0～15 V两个量程，小灯泡所标示的额定电压为2.5 V。
(1)本实验中电压表应选用________V量程；
(2)张皓同学按甲图连好电路如图乙所示，闭合开关前，他应将滑片P移到滑动变阻器的最________(选填“左”或“右”)端；
(3)接着检查电路连接，他发现有一根导线连接错了，请你在乙图中应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
(4)改正连接后，他闭合开关，发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表示数为0，移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，那么电路的故障原因是：__________；
(5)排除故障后进行实验，他根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图丙所示，由图象可知小灯泡的额定功率是________W；
(6)由步骤(5)知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，他结合实验过程分析得知，形成的原因是：_____________________.
考点三：焦耳定律
内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。
公式：__________，变形公式： 单位为___________
注意：变形公式仅适用于纯电阻电路
焦耳定律的理论推导：电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能（或电功）W，即Q=W=UIt。再根据欧姆定律变形式U=IR，就得到Q=I2Rt
Q=I2Rt
焦耳（J）
Q＝UIt=U2t/R
【典型例题】
在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关时，采用了如图所示的实验装置。这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量( )
A．导体的电阻的关系 B．通过导体的电流的关系
C．导体的长度的关系 D．通电时间的关系
思路点拨：运用控制变量法进行判断
变式训练
9．图中为“探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关”的实验装置。将阻值分别为5 Ω和10 Ω的电热丝R1和R2，按如图方式接入电压为3V的电路中，则电流通过________(选填“R1”或“R2”)电热丝产生的热量多；通电 10 min，R2产生的热量是________J。
思路点拨：
1、串联电路电流处处相等，根据Q=I2Rt可得答案
2、运用欧姆定律可求出电路中的电流，运用焦耳定律可求出R2产生的热量
课堂总结
考点一：电功，电能
考点二：电功率的应用和综合计算
考点三：电功率的测量
考点四：焦耳定律
1. （2021鞍山）如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表业的转盘转了500转，在此工作过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能
B. 该用电器的实际功率为1200W
C. 该电路的实际电压为200V
D. 若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过2.2kW
2. （2021枣庄）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，闭合开关，电流表示数为0.1A，小灯泡的功率为0.3W。移动滑片，使滑动变阻器最大阻值的 接入电路，电流表示数为0.2A，小灯泡恰好正常发光，且小灯泡消耗的功率为1W，下列计算结果错误的是（ ）
A. 电源电压为9V
B. 小灯泡正常发光时电阻为25Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为60Ω
D. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率为4W
布置作业
一、选择题
3. （2021内江）在如图所示的电路中，电源的电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为8Ω。闭合开关，移动滑片P，当R2等于2Ω或8Ω时，R2消耗的电功率均为8W，则下列选项中正确的是（ ）
A. 电流表示数最大为6A B. 电压表示数最大为6V
C. R1的阻值为8Ω D. R2的最大功率为9W
4. （2021鞍山）如图甲所示，电源电压保持不变， 为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由最右端滑至最左端，滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光，两个电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为10V
B. 小灯泡的额定功率为1.6W
C. 小灯泡正常发光时， 在1min内消耗的电能为96J
D. 滑动变阻器的最大阻值为35
5.（2021泰安）如图所示电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，此时电流表示数为0.15A，电压表的示数为3V；只闭合开关S1，移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，电压表的示数为5V，此时电阻R2的电功率为0.5W。下列说法中（ ）
①电阻R1的阻值是20Ω ②电源电压是9V
③滑动变阻器R3的最大阻值是10Ω
④当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总功率是2.52W
A.只有①③正确 B.只有③④正确
C.只有①②正确 D.只有①④正确
6.（2021泰安）某导体的电阻是2Ω，通过1A的电流时，1min产生的热量是______J.
7. （2021成都）某家用电热壶有“加热”和“保温”两个档位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=1050 Ω ，R2=50 Ω 。开关S接“1”时，电热壶为______档位。开关S接“2”时，通电5min，电流通过R2产生 的 热量为______J。
二、填空题
8. （2021成都）实验室有两只额定电压相同的小灯泡L1、L2，小华想知道哪只灯泡额定功率大，于是将它们串联接入电路，如图所示。闭合开关，两只灯泡均发光，电压表V1示数比V2小，此时实际功率大的小灯泡是______。据此小华可以判断，额定功率大的小灯泡是______。
9.（2021菏泽）某电热水壶加热电阻丝的阻值为22Ω，通电后流过电阻丝的电流为10A，电热水壶加热时的功率为________W；若加热时有84%的热量被水吸收，则壶内1kg水的温度由34℃加热到100℃所需要的时间为_______ （已知c水=4.2×103J/(kg·℃)。
10. （2021烟台）为了测量小灯泡的电功率及观察小灯泡的亮度变化情况，某小组选用了一只额定电压为3.8V的小灯泡，他们准备进行三次测量，加在小灯泡两端的电压分别为3.8V、4.5V和3V，连接的实物电路图如图所示。
（1）开始实验后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片时，发现小灯泡的亮度____________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”），电流表的示数____________，电压表的示数____________（后两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）小组成员根据观察到的现象检查发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线画出正确的连线_______；
（3）正确连接电路后开始实验，实验所测数据如上表所示，则小灯泡的额定功率为____________W；
（4）根据上表的 实验数据以及小灯泡的发光情况，你有什么发现_______
三、实验探究题
11. （2021成都）如图所示电路，电源电压U=6V，定值电阻R1=10 Ω 。
（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
（2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。
四、计算题
知识架构
01
考点梳理
02
例题讲解
03
巩固练习
05
课堂总结
04
反思收获
06
流程
再 见！