人教版 初中物理 九年级全册 第十八章 电功率 复习课件（共28张PPT）

(共28张PPT)
第十八章 电功率复习（第二课时）
1. 会测量小灯泡的实际功率和额定功率。
2 . 能说出什么是电流的热效应。
3 .通过实验认识电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
4 .会用焦耳定律进行计算。
5 . 了解电热的利用和防止。
◆本节课的学习目标
初中物理
测量小灯泡在不同电压下的电功率
测量小灯泡的电功率
P = UI
电源 、 开关 、 导线 、 电流表 、 电压表 、 滑动变阻器、
小灯泡（额定电压2.5 V）
实验目的
实验原理
实验器材
初中物理
测量小灯泡在不同电压下的电功率
伏安法
实验电路图
初中物理
V
L
A
r
S
初中物理
测量小灯泡在不同电压下的电功率
在这个实验中， 我们将用滑动变阻器进行控制， 分别测量以下
三种情况下小灯泡的实际功率。
（1 ） 使小灯泡两端的电压等于额定电压， 观察小灯泡的亮度， 测量
它的电功率， 这是它的额定功率。
（2 ） 使小灯泡两端的电压低于额定电压， 观察小灯泡的亮度， 测量
它实际消耗的电功率。
（3 ） 使小灯泡两端的电压约为额定电压（标在灯口上） 的1.2 倍，
观察小灯泡的亮度， 测量它实际消耗的电功率。
（ 1 ） 将电压表和电流表指针调零， 断开开关， 按照电路图连接电
路， 将滑动变阻器滑片放在阻值最大处；
（2 ） 闭合开关， 调节滑动变阻器滑片， 使电压表示数依次为2 V、
2.5 V和3 V， 依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I于
表格中；
（3 ） 用公式P= UI计算出小灯泡的电功率， 观察并比较三次小灯泡
的发光情况， 将电功率P和亮度记录在表格中。
测量小灯泡在不同电压下的电功率
实验步骤
初中物理
U实＜U额 灯比正常发光暗
P实＜P额
U实 = U额 灯正常发光
P实 =P额
U实＞U额 灯比正常发光亮 灯有可能被烧毁
P实 ＞P额
次 数 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W
发光
情况
1 2.0 0.26 0.52
较暗
2 2.5 0.30 0.75
正常
3 3.0 0.32 0.96
较亮
同类型小灯泡的实际功率越大， 小灯泡越亮。
测量小灯泡在不同电压下的电功率
小灯泡的额定电压是 2.5 V。
实验数据表格
初中物理
初中物理
练1： 利用如图所示的器材， 测量小灯泡的电功率。
（1 ） 在闭合开关前， 滑动变阻器的滑片应位于 左 端（填“ 左或右 ”）；
（2 ） 闭合开关， 移动滑动变阻器的滑片， 当电压表的示数为2 V 时， 电 流表的示数如图所示， 此时电流为 0.3 A， 小灯泡的功率为0.6 W。
练2： 小灯泡上标有 “6 V 3 W ” 字样， 将这盏灯接到3 V电压下， 它比正
常发光时 暗 （选填“ 亮 ” 或“ 暗 ”）， 这时它的实际功率为 0.75 W。
（忽略灯丝电阻的变化）
R＝ 额 ＝ ＝12Ω
P 3W
P ＝ 实 ＝ ＝0 75W
实 R 12Ω .
额
U2 （3V）2
初中物理
U2 （6V）2
初中物理
电流的热效应
电流通过导体时 电能转化成 内能的现象。
电热丝
A
B
塑料盒 U形管
初中物理
电热装置
电流产生的热量和哪些因素有关？
（转化）
电流通
过电阻 丝会产 生热量
U形
管中 液面 高度 变化
塑料盒 内密闭 空气受 热膨胀
温度计 接 线柱
R1
温度变化
初中物理
实验一： 探究电流产生的热量和通电时间的关系
控制电流和电阻相等， 改变通电时间
实验表明， 在电流 、 电阻相同的情况下， 电阻通电时间越长， 这
个电阻产生的热量越多。
初中物理
实验二： 探究电流产生的热量和电阻大小的关系
方案 一： 将两根不同阻值的电阻丝串联， 控制电流和通电时间相等
实验表明， 在电流 、 通电时间相同的情况下， 电阻越大， 这个电阻
产生的热量越多。
R1 R2
温度计
A B
初中物理
实验二： 探究电流产生的热量和电阻大小的关系
方案二 ： 当U总 和R总（通过调节电阻箱阻值） 不变时，
控制通过电阻的电流相等； 利用秒表控制通电时间相同。
例如： 甲电阻丝选10Ω时， 电阻箱调到15Ω; 乙电阻丝选15Ω时， 电阻箱调到10Ω; 电路的总电阻都为25Ω , 则通过甲乙电阻丝电流相等。
R2 R3
R1
接 线柱
接 线柱
甲
R1
温度计 接线柱
温度计
温度计
丙
甲
乙
S
实验表明， 在电阻 、 通电时间相同的情况下， 通过电阻的电流越大，
这个电阻产生的热量越多。
初中物理
实验三： 探究电流产生的热量和电流大小的关系
2IR1=5Ω R2=5Ω
I
控制电阻和通电时间相同
如何改变电流
R3=5Ω I
焦耳（James Prescott Joule， 1818— 1889） ，
英国物理学家 。 用近 40 年的时间做了 400 多次实 验， 研究热和功的关系 。 通过大量的实验， 于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、 电阻和通电时间的关系。
初中物理
初中物理
焦耳定律
1. 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。
2. 公式： Q = I2Rt
3. 单位： J A Ω s
电流通过导体时， 如果电能全部转化为内能（如电热器）， 而
没有同时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W， 即Q = W = UIt。
练3： 电风扇 、 电饭锅 、 电热毯三种用电器上都标有 “220V 100W” 的字样，
正常工作了相同的时间， 则放出的热量最少的是（ B ）
A. 一样多 B. 电风扇 C. 电饭锅 D. 电热毯
分析： 根据W=Pt可知， 电风扇 、 电饭锅 、 电热毯消耗的电能相等，
电风扇工作时， 电能转化为内能和机械能， Q1电饭锅 、 电热毯工作时， 电能全部转化为内能， Q2= W；
因此， Q1初中物理
初中物理
练4： 实验桌上有两个完全相同的烧瓶， 烧瓶内装有质量相等 、 初温相同的煤油 、 完 全相同的温度计A和B， 烧瓶内还分别装有阻值不同且不变的电阻丝R1 和R2（ R1 >R2 ） 。 小亮将它们与滑动变阻器 、 学生电源 、 开关 、 以及导线连接组成如图所示的电路， 探 究“ 电流通过电阻产生的热量跟什么因素有关 。 ”
（ 1 ） 小亮探究的是当电流和通电时间 一 定时， 电流产生的热量跟电阻的关系；
（2 ） 请你利用所学知识判断： 闭合开关S， 通电 一段时间后， 温度计 A （选填“A ” 或“B ”） 的温度升高较多 。 请你说明理由 在电流 、 通电时间相同的情况下， ，
电阻越大， 这个电阻产生的热量越多 。 ； A B
（3 ） 请你列举 一 个与此实验现象相关的生活实例 电饭锅 。
温度计
S
R1 R2
初中物理
练5： 如图甲是 一种电热水龙头， 图乙是它的原理电路， 旋转图甲中的手
柄可使图乙中的扇形开关S同时接触两个相邻触点， 从而控制流出的水为
冷水、 温水或热水 。 当开关置于1时， 水龙头放出冷水。
（ 1 ） 电阻R1 的阻值为24.2Ω , 求电热水龙头放出温水时的电功率；
（2 ） 电热水龙头放出热水时的总功率为3000W， 求R2 的阻值。
甲
乙
2
U2 （220V）2
P ＝ ＝ ＝2000W
P2＝P总－P温＝3000W－2000W＝1000W
R2 ＝ ＝ ＝48.4Ω
U=220V
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温 R1 24.2Ω
U=220V
S接2时： R1
S接3时：
热水
温水
R1
R2
初中物理
练6： 某种型号的电热饮水机如图甲所示， 图乙是它的电路原理图， 其中
电热丝R1 与R2 的阻值不变 。 温控开关S可以根据热水箱中水的温度， 自动 控制饮水机处于加热或是保温状态 。 饮水机的 一 些数据参数如下表所示。
（ 1 ） 画出饮水机加热和保温状态的等效电路图；
（2 ） 求电阻R1 、R2 的阻值。
水桶容量/L
20
额定电压/V
220
加热功率/W
1100
保温功率/W
40
R1
R2
220V
乙
初中物理
（ 1 ） 饮水机加热和保温状态的等效电路图；
P=
加热
U2
R
R1
R2
（ U一 定时，R越小，P越大）
闭合开关时：
R2
断开开关时：
R1 R2
根据：
220V
220V
220V
保温
R2 ＝ ＝ ＝44Ω
R ＝ ＝ ＝1210Ω
P 40W
R1＝R串－R2＝1210Ω-44Ω =1166Ω
P热
U2
初中物理
（2 ） 求电阻R1 、R2 的阻值。
水桶容量/L
20
额定电压/V
220
加热功率/W
1100
保温功率/W
40
U2 (220V)2
220V
220V
R1 R2
加热
保温
R2
保
串
初中物理
电热的利用和防止
电热的利用
电热器（ 用电来加热的设备 。）
例如： 电饭锅 、 电烤炉 、 电暖器 、 电烙铁、 电熨斗等等。
防止电热的危害： 散热孔 、 散热风扇等。
初中物理
电流的热效应
探究电流产生的热量和哪些因素有关 焦耳定律
电热的利用和危害
1 测量小灯泡的电功率
2 焦耳定律
课 堂 小 结
实验原理
实验过程
初中物理
请你完成课后作业的对应内容
课 后 作 业
初中物理