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2022-2023物理新课标九年级全册同步课时减负作业（人教版）
第十八章 电功率
专题18.5 《电功率》单元复习策略
新课标要求
1.结合实例理解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。
2.通过实验探究，并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
解题方法规律
规律总结1：解决电能表问题需要学习的基本知识
1.构造
2.铭牌数据物理含义
（1）“220V”是指电能表适用的 额定电压是220V 。
（2）“10(20)A”其中10A表示平时允许流过电能表的最大电流；20A表示短时间内允许流过电能表的最大电流。前面数值是标定电流或称额定电流， 称Ib。 括号内为最大负载电流Imax ， 在使用中负载功率电流不能超过电能表的最大负载电流.反之会造成仪表损坏.严重时会造成仪表烧毁及安全事故.
（3）“50Hz”表示所接电路交流电的频率为50赫兹
（4）“600revs/kWh”表示用电器消耗1度电，表中铝盘旋转600圈. 3000R/KW h表示每消耗1kW h的电能，表盘转3000转。对于 电子式电能表，其参数为imp/KW h，每消耗1KW h的电能，指示灯闪烁的次数；
（5）读数:16.6KW h 即16.6度(注意最后一格是小数点后一位)
规律总结2：含有图像之电功率问题
1.考查与I-U图像相关的电功率计算
2.以焦耳定律和电功、电功率为考查点的计算题
3.考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算，从图象中获取有用的信息。
规律总结3：电功率动态与最值以及范围问题
1.要熟练掌握串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
2.理解电路结构变化时欧姆定律和电功率的理解和应用，解题的关键是要能够准确的分析电路的连接情况，并且能够从图象提取有用信息。
3.灵活应用数学技巧。
规律总结4：焦耳定律及其应用问题
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2.公式：Q=I2Rt
3.当发电厂电功率一定，送电电压与送电电流成反比，输电时电压越高，电流就越小。此时因为输电线路上有电阻，根据P=I2R可知，电流越小时，在电线上消耗的电能就会越少。所以电厂在输电时增大送电电压，减少电能在输电线路上的损失。
规律总结5：解决测量小灯泡电功率实验需要掌握的基础知识
［实验目的］测量小灯泡在不同状态下的电功率。
［实验要求］分别测量小灯泡在实际电压等于额定电压、略大于额定电压、小于额定电压时的电功率。
［实验原理］根据公式 ，测出灯泡 和 ，就可以计算出小灯泡的电功率。
［实验电路图］根据实验的目的和原理设计实验电路图，并按电路图连接实物。
［实验器材］小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
实验数据（记录）表格：小灯泡的额定电压是
实验次数 发光情况 电流（A） 电压（V） 电功率（W）
1
2
3
［实验步骤］
1．按电路图连接实物电路。
2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录。
5．断开开关，整理实验器材。
［注意事项］
1．按电路图连接实物电路时注意：
（1）连接过程中开关应始终处于断开状态。
（2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。
（3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确。
2．合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。
3．调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。
［实验结论］由公式P=IU计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）
（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大。
（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
考点与例题解析
考点一：电能
1.定义：电流所具有的能量称为电能。
2.单位：在国际单位制中，电能的单位是焦耳，简称焦，符号是J。电能的另一个单位是千瓦时，又称“度”，符号是kw·h。1kw·h=J，1kw·h=1度。
3.测量工具：电能表。
（1）读数方法：电能表计数器前后两次读数之差，就是用户在这段时间内消耗的千瓦时，即用电度数。
（2）铭牌上通常所表参数的含义。
A.220V——表示电能表的额定电压。
B.10（20）A——表示电能表的额定电流为10A，在短时间内允许通过的最大电流为20A。
C.3000r/（kw·h）——表示用电1kw·h电能表转盘转3000转。
考点二：电功
1.定义：电流所做的功叫电功，用符号W表示。
2.公式：W=UIt。即电流在一段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。
3.单位：在国际单位制中，电功的单位是焦耳，符号是J。常用的电功单位是“度”也叫“千瓦时”，符号kw·h。
注意：公式W=UIt，适用于任何电路，而公式的变形式W=IRt和只适用于纯电阻电路，即将电能全部转化为热能的电路。
【例题1】小明家的电子式电能表表盘上标有“3200imp/（kW h）”字样。11月底的示数为，12月底的示数为，则他家12月份消耗的电能是 ______kW h。为测电暖器实际消耗的功率，小明将标有“220V 1000W”字样的电暖器单独接入自家电路中，观察电能表上的指示灯在1min闪烁48次，则电暖器消耗的实际功率是 ______W。
【答案】 108 900
【解析】他家12月份消耗的电能是
由于电能表的标号是“3200imp/（kW h）”字样，其含义是闪烁3200次，相当于消耗，则现在闪烁48次所消耗的电能为
W==5.4×104J
故电暖器消耗的实际功率是
==900W
考点三：电功率
1.定义：电流在单位时间内所做的功叫做电功率，用符号“P”表示。
2.公式
（1）定义式P=W/t，其中W——电流做的功（用电器所消耗的电能），单位:焦（J）；
t——做功所用的时间，单位：秒（s）；P——用电器的功率，单位：瓦（W）。
（2）计算式：P=UI，即一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。
（3）推导式:.
3.物理意义：电功率是用来表示电流做功快慢的物理量。
4.单位：瓦，千瓦，且1KW=10W
【例题2】如图，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A，电路通电时间为3min.下列说法中不正确的是（ ）
A. 电源电压为6V B. 电阻R2的阻值为30Ω
C. 电路的总功率为3W D. 这段时间电路消耗的电能为9J
【答案】D
【解析】A．电阻R1与R2并联，电源电压等于R1两端的电压
故A正确，不符合题意；
B．电阻R2的阻值
故B正确，不符合题意；
C．电路的总功率为
故C正确，不符合题意；
D．这段时间电路消耗的电能
故D错误，符合题意。
考点四：额定功率与实际功率
1.额定电压。用电器正常工作时的电压。（一般都标在用电器的铭牌上）
2.额定功率。用电器在额定电压下的功率。（标在用电器的铭牌上）
3.实际功率。用电器在实际工作下的电功率。用电器的实际功率可以等于额定功率，也可不等于额定功率。
注意：实际功率与额定功率的关系：当U＞U额时，则P＞P额，灯很亮，易烧坏。当U＜U额时，则P＜P额，灯很暗或不发光。当U=U额时，则P=P额，灯正常发光。
【例题3】如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合S1、S3，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端，第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时，电压表V2的示数为1.5V，滑到最上端时，小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图象，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为0.75W
B．定值电阻R0的阻值为12Ω
C．滑动变阻器R的最大阻值15Ω
D．两次实验中，电路最小功率为0.36W
【答案】ACD
【解析】第一次只闭合开关S1、S3，定值电阻与变阻器串联，电压表V1测电源电压，电流表测电路的电流，当变阻器R的滑片滑至最上端时，为定值电阻的简单电路，因电压表V1测电源电压，故V1示数保持不变；第第二次只闭合开关S2，灯与变阻器串联，电压表电压表V1测电源电压，V2测灯的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑至中点再滑至最上端时，变阻器连入电路的电阻逐渐变小，最后为0，由欧姆定律，电路的电流变大，灯的电压变大，故图中左边的曲线表示电流表A与电压表V2示数关系的图像，竖线表示电流表随V1的变化关系：
A、小灯泡的额定电压为3V，在第二次操作中，滑片滑至最上端时，因灯正常发光，故电源电压为3V，由图知，此时的电流最大为0.25A，故灯的额定功率：
P＝UI＝3V×0.25A＝0.75W，A正确；
B、在第一操作中，滑片从最下端滑至最上端时，V1的示数不变，为定值电阻的简单电路，此时电路的电流应最大，由图中竖线可知，电路的最大电流为0.3A，由欧姆定律，
R0＝＝＝10Ω，B错误；
C、在第二次操作中，滑片在中点时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：
R滑中＝＝＝7.5Ω，故滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，C正确；
D、由乙图知，第一次操作中电路的最小电流小于第二次操作中电路的最小电流，在第一次操作中，当滑片滑到最下端时，电路的电阻最大，由串联电阻的规律和欧姆定律，电路的最小电流：
I小1＝＝＝0.12A，
两次实验中，电路的最小功率为：
P小1＝I小1×U＝0.12A×3V＝0.36W，D正确。
考点五: 焦耳定律
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，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。
2.数学表达式：Q=I2Rt,式中热量Q、电流I、电阻R、时间t的单位分别是J、A、Ω、s，且1J=1A·Ω·s
3.电流的热效应。电流通过导体时使导体发热的现象叫做电流的热效应。
4.实例：电流通过电炉丝时，炉丝会热得发红；电流通过灯泡内的钨丝时，钨丝会发热至白炽状态等。
5.电功与电热的对比
【例题4】 某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5 A 的电流时，每分钟可产生
6.6×10 4J的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。
【答案】1100W 44Ω
【解析】I=5A, t=1 min=60s, Q=6.6×10 4J
电流做功等于焦耳热，W=Q=6.6×10 4J
根据P=W/ t
电烘箱的电功率P=W/ t=6.6×10 4J/60s=1100W
根据焦耳定律：Q=I2Rt得
电阻丝工作时的电阻：
R=Q/I2t=6.6×10 4J/(5A)2 ×60s=44Ω
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第十八章 电功率
专题18.5 《电功率》单元复习策略
新课标要求
1.结合实例理解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。
2.通过实验探究，并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
解题方法规律
规律总结1：解决电能表问题需要学习的基本知识
1.构造
2.铭牌数据物理含义
（1）“220V”是指电能表适用的 额定电压是220V 。
（2）“10(20)A”其中10A表示平时允许流过电能表的最大电流；20A表示短时间内允许流过电能表的最大电流。前面数值是标定电流或称额定电流， 称Ib。 括号内为最大负载电流Imax ， 在使用中负载功率电流不能超过电能表的最大负载电流.反之会造成仪表损坏.严重时会造成仪表烧毁及安全事故.
（3）“50Hz”表示所接电路交流电的频率为50赫兹
（4）“600revs/kWh”表示用电器消耗1度电，表中铝盘旋转600圈. 3000R/KW h表示每消耗1kW h的电能，表盘转3000转。对于 电子式电能表，其参数为imp/KW h，每消耗1KW h的电能，指示灯闪烁的次数；
（5）读数:16.6KW h 即16.6度(注意最后一格是小数点后一位)
规律总结2：含有图像之电功率问题
1.考查与I-U图像相关的电功率计算
2.以焦耳定律和电功、电功率为考查点的计算题
3.考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算，从图象中获取有用的信息。
规律总结3：电功率动态与最值以及范围问题
1.要熟练掌握串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
2.理解电路结构变化时欧姆定律和电功率的理解和应用，解题的关键是要能够准确的分析电路的连接情况，并且能够从图象提取有用信息。
3.灵活应用数学技巧。
规律总结4：焦耳定律及其应用问题
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2.公式：Q=I2Rt
3.当发电厂电功率一定，送电电压与送电电流成反比，输电时电压越高，电流就越小。此时因为输电线路上有电阻，根据P=I2R可知，电流越小时，在电线上消耗的电能就会越少。所以电厂在输电时增大送电电压，减少电能在输电线路上的损失。
规律总结5：解决测量小灯泡电功率实验需要掌握的基础知识
［实验目的］测量小灯泡在不同状态下的电功率。
［实验要求］分别测量小灯泡在实际电压等于额定电压、略大于额定电压、小于额定电压时的电功率。
［实验原理］根据公式 ，测出灯泡 和 ，就可以计算出小灯泡的电功率。
［实验电路图］根据实验的目的和原理设计实验电路图，并按电路图连接实物。
［实验器材］小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
实验数据（记录）表格：小灯泡的额定电压是
实验次数 发光情况 电流（A） 电压（V） 电功率（W）
1
2
3
［实验步骤］
1．按电路图连接实物电路。
2．合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压，观察小灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
3．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍，观察灯泡发光情况，记录电流表、电压表示数。
4．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压低于额定电压，观察并做记录。
5．断开开关，整理实验器材。
［注意事项］
1．按电路图连接实物电路时注意：
（1）连接过程中开关应始终处于断开状态。
（2）根据小灯泡的额定电压值，估计电路中电流、电压的最大值，选择合适的量程，并注意正负接线柱的连接及滑动变阻器正确接法。
（3）连接好以后，每个同样检查一遍，保证电路连接正确。
2．合上开关前，应检查滑动变阻器滑片是否在最大值的位置上，若不是，要弄清楚什么位置是最大位置并调整。
3．调节滑动变阻器的过程中，要首先明白向什么方向可以使变阻器阻值变大或变小，怎么调能使小灯泡两端电压变大或变小。
［实验结论］由公式P=IU计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）
（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大。
（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
考点与例题解析
考点一：电能
1.定义：电流所具有的能量称为电能。
2.单位：在国际单位制中，电能的单位是焦耳，简称焦，符号是J。电能的另一个单位是千瓦时，又称“度”，符号是kw·h。1kw·h=J，1kw·h=1度。
3.测量工具：电能表。
（1）读数方法：电能表计数器前后两次读数之差，就是用户在这段时间内消耗的千瓦时，即用电度数。
（2）铭牌上通常所表参数的含义。
A.220V——表示电能表的额定电压。
B.10（20）A——表示电能表的额定电流为10A，在短时间内允许通过的最大电流为20A。
C.3000r/（kw·h）——表示用电1kw·h电能表转盘转3000转。
考点二：电功
1.定义：电流所做的功叫电功，用符号W表示。
2.公式：W=UIt。即电流在一段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。
3.单位：在国际单位制中，电功的单位是焦耳，符号是J。常用的电功单位是“度”也叫“千瓦时”，符号kw·h。
注意：公式W=UIt，适用于任何电路，而公式的变形式W=IRt和只适用于纯电阻电路，即将电能全部转化为热能的电路。
【例题1】小明家的电子式电能表表盘上标有“3200imp/（kW h）”字样。11月底的示数为，12月底的示数为，则他家12月份消耗的电能是 ______kW h。为测电暖器实际消耗的功率，小明将标有“220V 1000W”字样的电暖器单独接入自家电路中，观察电能表上的指示灯在1min闪烁48次，则电暖器消耗的实际功率是 ______W。
考点三：电功率
1.定义：电流在单位时间内所做的功叫做电功率，用符号“P”表示。
2.公式
（1）定义式P=W/t，其中W——电流做的功（用电器所消耗的电能），单位:焦（J）；
t——做功所用的时间，单位：秒（s）；P——用电器的功率，单位：瓦（W）。
（2）计算式：P=UI，即一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。
（3）推导式:.
3.物理意义：电功率是用来表示电流做功快慢的物理量。
4.单位：瓦，千瓦，且1KW=10W
【例题2】如图，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A，电路通电时间为3min.下列说法中不正确的是（ ）
A. 电源电压为6V B. 电阻R2的阻值为30Ω
C. 电路的总功率为3W D. 这段时间电路消耗的电能为9J
考点四：额定功率与实际功率
1.额定电压。用电器正常工作时的电压。（一般都标在用电器的铭牌上）
2.额定功率。用电器在额定电压下的功率。（标在用电器的铭牌上）
3.实际功率。用电器在实际工作下的电功率。用电器的实际功率可以等于额定功率，也可不等于额定功率。
注意：实际功率与额定功率的关系：当U＞U额时，则P＞P额，灯很亮，易烧坏。当U＜U额时，则P＜P额，灯很暗或不发光。当U=U额时，则P=P额，灯正常发光。
【例题3】如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合S1、S3，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端，第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时，电压表V2的示数为1.5V，滑到最上端时，小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图象，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为0.75W
B．定值电阻R0的阻值为12Ω
C．滑动变阻器R的最大阻值15Ω
D．两次实验中，电路最小功率为0.36W
考点五: 焦耳定律
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，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。
2.数学表达式：Q=I2Rt,式中热量Q、电流I、电阻R、时间t的单位分别是J、A、Ω、s，且1J=1A·Ω·s
3.电流的热效应。电流通过导体时使导体发热的现象叫做电流的热效应。
4.实例：电流通过电炉丝时，炉丝会热得发红；电流通过灯泡内的钨丝时，钨丝会发热至白炽状态等。
5.电功与电热的对比
【例题4】 某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过5 A 的电流时，每分钟可产生
6.6×10 4J的热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。
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