第十五章 电能与电功率 复习课 课件(共29张PPT)2023-2024学年沪粤版物理九年级上学期

(共29张PPT)
第十五章　电能与电功率
第十五章复习课
1.回忆电能、电功的概念及其关系，能区分额定功率与实际功率，知道焦耳定律。
2.通过探究，知道电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。
3.重点:理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算。
4.有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
1.回顾过程中，注意独立回忆，并结合学习笔记梳理相关知识点的注意事项以及研究得出的过程。
2.整个复习过程时间约10分钟，梳理和推理过程中，注意各知识点的衔接。
·导学建议·
1.在学生自主复习的过程中，教师注意引导学生互问互答。
2.例题的教学过程中，应让学生讨论解题思路，集思广益，最后选择最合理的方法进行解答。
3.根据学情和时间，可以适当补充相应的例题，加强知识的巩固。
1.电能的单位和计量。
(1)电能常用的单位是　度　，学名叫做千瓦时，符号是　kW·h　；而它的国际单位是　焦耳　，符号是　J　。这两个单位之间的关系是　1 kW·h＝3.6×106 J　。
度　
kW·h　
焦耳　
J　
1 kW·h＝3.6×106 J　
(2)电能表上一些参数的意义:一般的电能表上都标有“220 V　50 Hz”的字样，这表示该电能表应该在220 V、50 Hz的交流电路中使用；电能表上如果标“10(20)A”表示这个电能表的标定电流是10 A，短时间内允许通过的最大电流为20 A。电能表上如果标“1500 r/(kW·h)”表示:　接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW·h的电，电能表上的转盘就转1500转　。
接在这个电能表上的用电器
每消耗1 kW·h的电，电能表上的转盘就转1500转　
2.电功率的概念。
电功率是用来表示　消耗电能的快慢　的物理量，它等于用电器　单位时间内消耗的电能　。
3.电功率的计算。
定义式:P＝ 　。推导式:P＝　UI　。变形式:　P＝I2R、P＝
　。
消耗电能的快慢　
单位时间内消耗的电能　
UI　
P＝I2R、P＝
　
　
4.额定电压和额定功率。
额定电压:　用电器正常工作时的电压　。额定功率:　用电器在额定电压下工作的功率　。
用电器正常工作时的电压　
用电器
在额定电压下工作的功率　
5.伏安法测灯泡的额定功率。
(1)①原理:　P＝UI　。②请在下列空白处画出该实验的实验电路图。
(2)选择和连接实物时需注意以下几点:
①电源:其电压高于灯泡的　额定电压　。
P＝UI　
额定电压　
②滑动变阻器:接入电路时阻值要调到　最大值　，且接入电路中的电阻值能够调节(即接线柱的选择，要求为“一上一下”)。根据能否将灯泡的电压调节至额定电压来选择滑动变阻器的规格。
③电压表:并联在灯泡的两端，电流从“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出，根据　额定电压　选择电压表量程。
最大值　
额定电压　
④电流表:　串联　在电路里，电流从“＋”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据I额＝ 或I额＝选择量程。
串联　
6.焦耳定律。
(1)实验目的:　研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关　。
(2)实验原理:　根据瓶中煤油的温度变化来判断电流通过电阻丝产生电热的多少　。
实验采用煤油的目的:　煤油在相同条件下吸热温度升高得快，并且煤油是绝缘体　。
研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有
关　
根据瓶中煤油的温度变化来判断电流通过电阻
丝产生电热的多少　
煤油在相同条件下吸热温度升高得快，
并且煤油是绝缘体　
(3)实验方法:该实验中运用了控制变量法，如探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时，采取的措施是　将两电阻串联起来，控制通过它们的电流相等，还可以控制通电时间相等　。
(4)焦耳定律: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　。
(5)计算公式:　Q＝I2Rt　 (适用于所有电路)。
将两电阻串联
起来，控制通过它们的电流相等，还可以控制通电时间相
等　
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　
Q＝I2Rt　
利用焦耳定律进行计算
1.小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示。其简化电路图如图乙所示，主要技术参数如表所示。
型号 SHZ2010－624
热风温度 50 ℃~75 ℃
额定功率 热风时:1000 W
冷风时:120 W
额定电压 220 V
质量 0.5 kg
请回答下列问题:
(1)当电吹风吹冷风时，正常工作5 min消耗的电能是多少？
(2)当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？
(3)当电路供电电压为200 V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？(计算结果保留一位小数)
小组同学讨论此题的解题思路，由A组同学整理，并由B组同学板演。
(1)当电吹风吹冷风时，由P＝得，消耗电能:W＝Pt＝120 W×5×60 s＝3.6×104 J。
解　
(2)当选择开关旋至A、B点时，电吹风的电功率最大，由Pmax＝UI 得电路中的电流 Imax＝＝＝4.55 A。
(3)电热丝的额定功率:P额＝1000 W－120 W＝880 W。
电热丝的电阻:R＝＝＝55 Ω，电热丝的实际功率:P实＝＝＝727.3 W。
小组讨论，对于通过断开或闭合电路中的开关实现电路的变化，这类题目的解题关键是什么？
答　解决此类动态电路问题，首先要弄清开关闭合与断开时的等效电路，再根据电功率的相关知识进行运算。
焦耳定律的应用
2.怎样用一只电压表、一只已知阻值的电阻R1 、开关、电源和一只滑动变阻器R来测量一只已知额定电压U0的灯泡的额定功率P0？写出实验步骤、需要测量的物理量和计算公式。
小组讨论此题的解题思路，由A组同学整理，并由B组同学板演。
答　实验步骤如下:
(1)测量电路图如图所示，灯泡与电阻R1并联，电流表串联在定值电阻R1支路中，滑动变阻器的滑片置于阻值最大处；
(2)闭合开关，调节滑片的位置，使电流表的示数与定值电阻的乘积等于U0；
(3)保持滑片位置不动，再把电流表与灯泡串联，测出通过灯泡的电流为IL；
(4)计算灯泡的额定功率P0＝U0 · IL。
3.某工厂开发研制了一种高、中、低三挡家用电火锅，观察其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成。改变挡位就是改变电热丝连入电路的方式，研究发现:旋动开关，当转换开关在中挡位置时，发热功率为600 W，这时只有一个电阻丝连入电路。那么，当转换开关分别处于高、低两挡位置时，其发热功率分别为　1200　W和　300　W。
小组讨论，回答下列问题:
1200　
300　
(1)电火锅工作的原理是　电流的热效应 　。
(2)电火锅产生的热量　等于　(选填“大于”、“小于”或“等于”)电火锅消耗的电能，大小可以表示为　W＝t　。
电流的热效应 　
等于　
＝t　
W
(3)若两电阻丝串联在电路中，则它的发热功率为P＝ 　＝　
300 W　；若两电阻丝并联在电路中，则它的发热功率为P＝ 　＝　1200 W　。
　
300 W　
　
1200 W　
标有“6 V　1.5 W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12 V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为 (　B　)
B
A.24 Ω　0.67 W B.20 Ω　0.8 W
C.24 Ω　0.96 W D.20 Ω　0.67 W
单元实践作业
学读家用电能表，通过电能表计算电费。