第十五章 电功和电热章末复习课件 (共37张PPT)（含答案） 2023-2024学年苏科版物理九年级下学期

(共37张PPT)
章末复习
第十五章 电功和电热
一、思维导图
二、考点突破
考点一 电能表
1.作用：测量 的仪表；
消耗电能多少
2.读数：98003表示 ；
电路中已消耗电
能是98003kW h
2.5（10）A中的10A：表示 ；
满足准确测量要求，且能长期正常运行的最大电流值为10A
3200 imp/（kW h）表示： ；
电路中每消耗1kW h电能，电能表指示灯闪烁3200 次
典例突破
例1.如图所示是小明家的电能表，电能表上的一个数据看不清楚，计数器记录了他家月初、月末的耗电示数，则这个月他家总共消耗的电能为 　 　kW h.若电路中只有一个电热水壶工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁了200次，该热水壶的电功率为1250W，这个电能表看不清楚的数据应该标的是 　 　imp/（kW h）。
95
3200
例2.电能表的面板如图，电能表的示数为　 　kW h，小明家最多能接入总功率为　 　W的用电器。小明想用这块电能表测电饭煲的电功率，他关闭其他电器将电饭煲接入电路，6min内观察到电能表转36r。则电饭煲的电功率为　 　W．做完实验后小明将一盏完好的6W节能台灯插入墙上两孔插座中，只要闭合台灯开关该支路的断路器就“掉闸”，故障产生的原因可能是　 　。
2875.3
4400
1000
台灯短路
考点二 电功及计算
1．电功定义： ；电功用 表示；
电流所做的功
电压表或电流表示数大小
其他形式的能
W
2．电功实质：电流做功的过程是 的过程；电流做了多少电功，就有多少电能转化为 ；
将电能转化为其他形式能
3．电功的公式： ；电功的单位是 ；
W=UIt
焦（J）
4．比较两个灯泡的亮暗：用 反映电功的大小；通过 反映电功大小与电压或电流的关系。
一定时间内灯泡亮度
典例突破
例1.如图所示是一款迷你暖手宝，它内置锂电池，利用USB接口充电，工作时内部发热片发热。下列说法正确的是（　　）
A．暖手宝工作时发热的过程，是电流做功的过程
B．暖手宝工作时内部发热片发热的过程，是化学能转化成内能的过程
C．用暖手宝给手取暖时，手的内能的增加是做功的过程
D．无论暖手宝充电还是工作时发热的过程，内置锂电池在电路中都是电源
A
例2.“充电五分钟，通话两小时！”这是OPPO手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为5V，充电电流为4A，其手机的电池容量是3000mA h，手机电池标有电压3.8V。5min最多可以充入电能 　 　J；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下，要在30min内充满该手机电池，至少需要 　 　V的充电电压。
6000
5.7
例3 .如图所示的电路中，电源电压不变，S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.3A，R2＝20Ω；开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为0.5A。则电源电压U＝　 　V，通过R1的电流I1＝　 　A。当开关S1、S3断开，S2闭合时，电路中2min消耗的电能为 　 　J。
6
0.2
86.4
考点三 电功率
电功与通电时间的比值
P
1．定义： 叫电功率；用 表示；
2．物理意义： ；
反映电流做功快慢
3．公式： ；
P=UI
P=W/t
4．单位： ；
瓦（W）、千瓦（kW）、毫瓦（mW）
换算：1KW=1000W 1W=1000mW
6．电路中功率的计算：
P=UI=U2/(R1＋R2)=I2(R1＋R2)
串联电路功率： ；
并联电路功率： ；
P=UI=U2/R1＋U2/R2=I12R1＋I22R2
5．额定功率与实际功率： ；
用电器在额定电压和实际电压下
工作时的功率
额定功率与实际功率公式： ；
P额=U额I额
P实=U实I实
典例突破
例1.以下家用电器在正常使用时电功率最小的是（　　）
B
例2.A灯泡标有“6V 3W”、B灯泡标有“4V 4W”，按如图所示甲、乙两种方式连接，已知电源电压相同，下列分析正确的是（　　）
A．图甲中A灯比B灯暗
B．图乙中A灯比B灯亮
C．图甲中A灯比图乙中A灯暗
D．图甲中的总功率比图乙中的总功率要大
C
例3.如图所示，L1上标有“3V 3W”字样，当只闭合开关S1，将S2拨至a处时，滑动变阻器的滑片移至中点处，L1正常发光，电路的总功率为P1；当只闭合开关S1，将S2拨至b处时，将滑片移至最右端，L2恰好正常发光，此时电流表的示数为0.5A，电路的总功率为P2，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）L1的额定电流；
（2）电路的总功率P1与P2的比值；
（3）L2的额定功率。
考点四 测量小灯泡的功率
1．测量原理是什么？
2、实验器材与电路图是什么？
2.5V的小灯泡、电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干
P=UI
3．实验中滑动变阻器的作用是什么？
4、实验结论是什么？
小灯泡的亮度决定于小灯泡的实际功率
改变小灯泡两端电压，多次测量，总结普遍规律
当U实> U额 时， P实>P额;
当U实= U额 时， P实=P额;
当U实＜ U额 时， P实＜P额;
5、实验中，当小灯泡短路时，实验现象是什么？
电流表有示数，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数变化，电压表示数始终为0
6、实验中，当小灯泡断路时，实验现象是什么？
电压表有示数，电流表示数为0，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数不变，电流表示数始终为0
典例突破
例1.小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0～15V”量程坏了，而“0﹣3V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用的电源电压恒为6V，在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是（　　）
B
例2.测量小灯泡电功率的实验中，把标有“2.5V”的灯泡L与滑动变阻器R串联后接在电压是5V的电源上，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，测得功率为0.5W，以下说法不正确的是（　　）
A．电流表读数为0.2A，变阻器两端电压为5V
B．滑动变阻器连入电路的电阻R＝12.5Ω
C．相等时间内，电流对L和R所做的电功相等
D．灯泡L和滑动变阻器R的总功率P总＝1W
A
例3.小明用如图所示电路测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，按电路图连接好实物后进行如下操作，请帮他补充完整：
（1）只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.3A；
（2）断开S1，闭合S2，　 　；
（3）上一步操作中电阻箱示数如图所示，为 　 　Ω；
（4）小灯泡的额定功率P＝　 　W。
12
滑片不动，调节电阻，使电流表示数为0.3 A
1.08
考点五 探究电流热效应的影响因素
2．所选实验器材是什么？
电源、开关、导线、装有等质量煤油的两个烧瓶（内部分别装有阻值不同电阻丝）、滑动变阻器、电流表、秒表等
1．电流热效应的影响因素是什么？
电流大小、电阻大小、通电时间
3．实验方法是什么？通过什么反映电阻丝产生热量的多少？
控制变量法、转换法
通过液体温度的变化来反映
4．探究电流热效应大小与电流大小的关系中，滑动变阻器的作用和秒表的作用分别是什么？
滑动变阻器的作用是改变电阻丝中电的流大小、秒表的作用是控制通电时间一定
6．经历课本的探究活动，能否直接得出焦耳定律，为什么？
不能，这个探究活动是定性探究，要得出焦耳定律必须通过大量的定量探究，才能归纳出焦耳定律
控制两个电阻丝中的电流和通电时间相同
5．探究电流热效应大小与电阻大小的关系中，将两个阻值不同的电阻丝串联的目的是什么？
典例突破
例1.如图为探究焦耳定律的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映了密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。闭合开关后（　　）
A．通过R1的电流大于R2的电流
B．甲管中液面上升比乙慢
C．该实验装置可探究电热与电流的关系
D．要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
B
例2.某实验小组的同学在探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”时采用了如图1的实验装置。
（1）实验时通过观察玻璃管内 　 　的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
（2）在两个相同的烧瓶中装有质量 　 　同种液体，瓶中各有一根电阻丝，且R甲＞R乙，将它们串联起来接到电路中，闭合开关后，经过一段时间，发现甲瓶中玻璃管内液面上升得快，由此得到的结论是：在电流相同时，　 　。
（3）该小组经多次实验，绘制了
烧瓶中玻璃管内液面上升的高度
h与电流I的关系图像，根据焦耳
定律可知，图2中能正确反映
h﹣I关系的是 　 　。
液面
相同
电阻越大，电流通过导体产生的热量越多
甲
考点六 焦耳定律
2．电热器：主要利用 的装置，工作时，电热器将电能全部转化为 。
1.电流的热效应：导体中有电流通过时会 ，将电能转化为 ，这种现象叫电流的热效应。
发热
内能
电流热效应
内能
3．焦耳定律：电流通过导体产生的热量与 成正比，与 成正比，与 成正比。表达式为
。
电流的平方
导体的电阻
通电时间
Q=I2Rt
5．电功W与电热Q：纯电阻元件有 ，非纯电阻元件 。
Q=W
Q4．电热利用与防护：利用电热 的装置；防止电热的危害措施 。
加热、除湿、取暖
装散热风扇、装散热窗口
例1.如图所示，某商场一名顾客乘坐自动扶梯上楼，自动扶梯由电动机带动而匀速运动。电动机的电阻为R，两端的电压为U，工作电流为I，上楼时间为t，在此过程中，电动机产生的热量为（　　）
典例突破
C
例2.甲，乙两个电热器的电阻之比为3：2，通电相同时间产生的热量之比为8：3．则通过甲、乙的电流之比为（　　）
A．3：2 B．2：3 C．3：4 D．4：3
D
例3.如图甲所示，电源电压为12V，电流表量程为0～3A，滑动变阻器标有“30Ω 1A”，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．定值电阻R的阻值为10Ω
B．滑动变阻器的最大电功率为7W
C．滑动变阻器可接入电路的阻值范围为0～30Ω
D．滑动变阻器滑片在中点时，定值电阻R在10s内产生的热量是162J
B
例4.冬天写作业手很冷，小鹏妈妈为他买了一款电热写字板，如图为其简化电路图。该电热写字板有高温、低温两种挡位，工作时电阻R1、R2为发热板提供热量。其中低温挡额定功率为50W，电阻R1的阻值为550Ω。
求：（1）高温挡额定电流；
（2）电阻R2的阻值；
（3）某次处于低温挡正常工作时，小鹏发现发热板的温度保持40℃不变，此工作状态下发热板每分钟向外界散失多少热量？
考点七 家庭电路
2．进户线：火线、零线。火线和零线之间的电压为 V，火线和地线之间的电压为 V，零线和地线之间的电压为 V。
1.组成：进户线、 、 、 、插座、开关和熔断器等组成。
电能表
熔断器
220
3．插座接法： ；用电器接法：用电器与控制它工作的开关 、开关应接在 线与 之间。
左零右火中接地
串联
总开关
220
0
火
用电器
5．家庭电路电流过大的原因： ， 。
4．测电笔：使用时手指接触 金属电极，笔尖金属电极接触电线，如果氖管发光，说明接触的电线是 。
超负荷运行
笔尾
火线
短路
7．触电类型： ， 。
单线触电
双线触电
6．熔丝的选择：熔丝的额定电流 电路中最大正常工作的电流。熔丝 用铁丝、铜丝代替。
等于或略大于
不能
8．检测家庭电路故障： ， 。
用测电笔查找断路位置
用检验灯寻找断路、短路位置
例1.如图所示的四种现象中，符合安全用电原则的是（　　）
A．甲：用电器失火时，先切断电源
B．乙：电冰箱用图中所示的插座和插头
C．丙：在电加热器上烘烤衣服
D．丁：用湿抹布擦拭正在工作的台灯
典例突破
A
例2.电路闭合开关，灯泡不亮，经查保险丝完好，用测电笔插进插座的两孔，氖管均发光。造成这一现象的原因是（　　）
A．进户的零线断了 B．灯泡和插座串联
C．插座发生短路 D．灯泡的灯丝断了
A
例3.如图所示家庭电路，两只“220V 40W”的吊灯由开关S控制，它们都能够正常发光，墙上有一个固定插座。请把电路图连接完整。