2024甘肃中考物理二轮专题复习 微专题 欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律的简单计算（课件）(共46张PPT)

(共46张PPT)
欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律的简单计算
微专题
知识精讲
1
考点清单
实验突破—科学探究素养提升
2
实验 探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关
甘肃近年真题及拓展
3
重难点突破
知识精讲
欧姆定律
考点
1
欧姆定律(兰州8考；省卷8考)
内容 通过导体的电流跟导体两端的电压成____，跟导体的电阻成____.
公式 I＝___
理解 a.欧姆定律中电流、电压和电阻针对的是同一导体或同一段电路的同一时刻；
b.推导式U＝IR、R＝ 只表示数量关系，只适用于数学计算，不反映物理规律.
正比
反比
考点清单
1. 下列有关电功率的说法中，不正确的是(　　)
A. 电功率是1 W的用电器，消耗的电能是1 J
B. 两个正常工作相同时长的用电器，额定功率越大，消耗的电能越多
C. 电功率是量度用电器消耗电能快慢的物理量
D. 小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
A
考点小练
考点
2
电能 电功(兰州5考；省卷4考)
1. 电功、电功率
电功 电功率
定义 电流所做的功，表示电能转化为其他形式能的多少，用符号W表示 电流做的功与完成这些功所用时间的____.
单位换算 1度＝1 kW·h＝3.6×106J 1 kW＝_____W
公式 W＝____ P＝___
推导公式 W＝I2Rt(适用于纯电阻电路) W＝ t(适用于纯电阻电路) W＝Pt P＝UI
P＝I 2R(适用于纯电阻电路)
P＝ (适用于纯电阻电路)
比
1 000
UIt
2. 电能表的认识和使用
作用 测量用电器某一段时间内消耗的电能，也就是电流所做的功 主要 参数 220 V：应该在____V的电路中使用
10(20 A)：标定电流为___A，额定最大电流为___A 600 revs/(kW·h)：每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转过____圈 读数 电能表表盘最右边的一位数字显示的是用去电能的小数部分，小数部分前面的数字显示的是整数部分．如图所示，电能表的示数为_______kW·h. 220
10
20
600
2 019.9
测量 电能 的方法 (1)电能表结束和起始时的示数之____即为这段时间内电路消耗的电能；
(2)电能表转盘转动n圈，消耗的电能为
W＝ kW·h＝ ×3.6×106J
(N指每消耗1 kW·h的电能，电能表转盘转过的圈数)
差
2. 小明家记录10月10日电能表示数为 ，电能
表的部分参数及10月15日的示数如图所示，则这段时间内
电路中消耗的电能是_____kW·h；若电能表转盘在10 min
内转过200转，则用电器消耗的电能是________J.
10.5
3.6×105
考点小练
考点
3
焦耳定律
电流的 热效应 电流通过导体时将____能转化为____能的现象
焦耳定律 内容：电流通过导体产生的热量跟_____________成正比，跟导体的_____成正比，跟_________成正比.
公式：Q＝______
推导式：Q＝W＝Pt＝UIt＝ t(适用于纯电阻电路)
电
内
电流的二次方
电阻
通电时间
I2Rt
3. (2021北京)下列四种用电器中．利用电流热效应工作的是(　　)
A. 电冰箱　　 B. 电视机
C. 电脑 D. 电热水壶
D
考点小练
考点
4
欧姆定律、电功、电功率(兰州8考，省卷8考)
串联 并联
电路图
电流规律 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2
I1∶I2＝_______
R2∶R1
串联 并联
电压规律 U＝U1＋U2 U1∶U2＝_______ U＝U1＝U2
总电阻 R＝______
功率之比 P1∶P2＝R1∶R2 P1∶P2＝R2∶R1
电功之比 W1∶W2＝R1∶R2 W1∶W2＝R2∶R1
R1∶R2
R1+R2
重难点突破
一、简单电路图计算
例1　如图所示的电路中，已知R1 ＝ 2 Ω，电源电压U＝6 V，当闭合开关S后， 电流表的示数为0.50 A．则 R2的阻值为____Ω， R1两端的电压为___V；R2消耗的电功率为____W，电路通电5 min产生的热量为____ J.
10
1
2.5　
900
例2　如图所示的电路中，电阻R1＝20 Ω，电源电压保持不变，闭合开关后，电流表 的示数为0.6 A，电流表 的示数为0.9 A．则R1两端的电压为____V；通过R2的电流为_____A；R2的阻值为____Ω，R1的功率为____W，R1通电1 min消耗的电能是_____J.
12
0.3
40
7.2
432
二、电学图像相关计算
例3 如图所示是小灯泡L与电阻R的电流与电压的关系图像，小灯泡上标有“3 V”字样，根据图像回答问题：
(1)灯泡L正常发光时的电阻为___Ω，电阻R的阻值为____Ω；
(2)将灯泡L和电阻R串联在电路中，通过灯泡的电流为0.2 A，则灯L两端电压为___V, 电源电压为___V；
一题多设问
6
10
1
3
(3)灯泡L和电阻R串联时，若灯泡L正常发光，电路工作1 min消耗的电能为____J；
(4)灯泡L和电阻R串联在电源电压为6 V的电路中，此时电路电流为____A，电阻R两端电压为___V，灯泡L消耗的实际功率为____W；　
240
0.4
4
0.8
(5)将灯泡L和电阻R并联在电源电压为2 V的电路中，干路中的电流为___A，灯泡L和电阻R的电功率之比为_____；
(6)将灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路总电流为0.8 A时，电源电压为___V，灯泡L消耗的电功率是____W，电阻R在30 s内消耗的电能是___J.　
0.6
2∶1　
3
1.5
27
例4 如图甲所示的电路中，电源电压恒为6 V，小灯泡标
有“2.5 V”字样，滑动变阻器规格为“50 Ω　1 A”．小灯泡两端的电压和电
流的关系如图乙所示，求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻；
(2)小灯泡的额定功率；
(3)小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入
电路的阻值；
(4)小灯泡正常发光时，电路的总功率；
(5)当小灯泡消耗的功率为0.2 W时，通电
1 min，滑动变阻器R产生的热量．
一题多设问
解：(1)根据图乙可知，小灯泡两端的电压为2.5 V时，通过小灯泡的电流为0.3 A，根据　 可知，小灯泡正常发光时的电阻
(2)根据P＝UI可知，小灯泡的额定功率P＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W
(3)根据串联电路电压规律可知，小灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压U滑＝U－UL＝6 V－2.5 V＝3.5 V　
串联电路中的电流相等，根据 可知，滑动变阻器
接入电路的阻值
(4)根据P＝UI可知，此时电路的总功率P总＝6 V×0.3 A＝1.8 W
(5)根据图乙可知，当小灯泡消耗的功率为0.2 W时，小灯泡两端的电压为1 V，通过小灯泡的电流为0.2 A，则滑动变阻器两端的电压为5 V，通过滑动变阻器的电流等于通过小灯泡的电流为0.2 A
根据Q＝I2Rt＝UIt可知，滑动变阻器通电1 min产生的热量
Q＝5 V×0.2 A×60 s＝60 J
三、铭牌类相关计算
例5 灯泡 L1上标有“6 V　3 W”字样，灯泡L2上标有“6 V　6 W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，请回答下列问题．
(1)灯泡L2正常发光时，通过L2的电流为___A，L2正常发光时的电阻是___Ω；
(2)若灯泡 L1两端的实际电压为3 V，则L1的实际功率为_____W；将灯泡
L1接在电源电压为18 V的电源两端，则L1的实际功率为___W；
一题多设问
1
6
0.75
0
(3)灯泡L1正常工作1 min消耗的电能为____J，这些电能可供灯泡L2正常工作____min；
(4)将L1、L2串联接入电源电压为6 V的电路中，___发光比较亮；将L1、L2并联接入电源电压为6 V的电路中，___发光比较亮；(均选填“L1”或“L2”)
(5)若将两灯串联后接在某电源两端，在保证电路安全且其中一盏灯正常工作的条件下，则电路中的电流为____A，电源电压为___V.
180
0.5
L1
L2
0.5
9
例6 小明家本月月末的电能表如图所示，根据该图回答下列问题：
(1)如图所示，本月月末的示数为________kW·h，小明家上个月月末电能表的示数为991.5 kW·h，若每度电的电费为0.5元，则该月他们家需要支付______元电费．
一题多设问
1 120.0
64.25
(2)如果他家目前正在工作的用电器总功率为3 200 W，那么______(选填“能”或“不能”)将额定功率1 500 W的空调再接入电路．若只让该空调单独正常工作2 min，电能表的转盘会转过____转．
(3)将某用电器单独接在该电能表上，当用电器工作了10 min后，电能表的转盘转过60 r，则该用电器消耗的电能为____kW·h，该用电器的电功率为____W.
不能
30
0.1
600
实验突破—科学探究素养提升
实验
探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关(兰州3考)　
一题多设问
例　如图所示为小明“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置.
(1)实验中通过观察_____________________的变化来反映电阻产生热量的多少．下列实验中，也运用了这种实验方法的是___(填序号).
A. 探究物体的动能跟哪些因素有关
B. 探究杠杆的平衡条件
(2)图中的U形管______(选填“是”或
“不是”)连通器.
设计与进行实验
U形管两侧液面高度差
A
不是
(3)图甲装置探究电流产生的热量与_____的关系；连好电路后闭合开关，通电一段时间后，右侧U形管的高度差较大，根据此现象可以得出的结论是：在电流和通电时间相同的情况下，导体的______越大，电流通过导体产生的热量越多.
分析现象，总结结论
电阻
电阻
(4)如图乙所示，使两个密闭容器中的电阻阻值相同，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联，连好电路并闭合开关，一段时间后左侧U形管的高度差较大．据此可知，在电阻和通电时间相同的情况下，_______________________________________________.
通过导体的电流越大，电流通过导体产生的热量越多
(5)小明发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是________________，接下来的操作是_________
______.
交流与反思
U形管密闭性不好
重新安装U形管　
甘肃近年真题及拓展
命题点
1
电功、电功率估测
(甘肃真题组合题)1～2题判断正误．
1. (2022兰州4题D 0.75分)教室内一盏日光灯的功率约为400 W(　　)
2. (2022省卷1题B 0.75分)家用空调的电功率约为100 kW(　　)
×
×
命题点
2
电能表及相关计算
3. (2023省卷12题3分)如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电________kW·h.若将某用电器单独接在该电能表上正常工作
3 min，电能表指示灯闪烁了32次．该用电器在上述时间内消耗的电能为_____ kW·h，它的实际电功率是____W.
5 546.7
0.02
400
命题点
3
串、并联电路电流、电阻规律的计算
4. (2022兰州6题3分)有两个可变电阻，开始时阻值相等，都为R.现将其中一个电阻的阻值增大，将另一个电阻的阻值减小，则两个电阻并联后总电阻将(　　)
A. 一定大于R　　　　　 B. 一定等于R
C. 一定小于R D. 以上结果都有可能
5. (2023兰州21题3分)将一个5 Ω电阻和一个20 Ω电阻串联，等效电阻是____Ω；若将它们并联，等效电阻是___Ω.
C
25
4
6. (2022兰州20题2分)在如图所示电路中，闭合开关S，电流表 、
的示数之比为I1∶I2＝2∶1，则电阻之比为R1∶R2＝______，电流表 、
的示数之比为I1∶I3＝______.
1∶2　
2∶3
命题点
4
小灯泡铭牌类相关计算
7. 将“6 V　3 W”和“6 V　6 W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则(　　)
A. 电源电压为12 V时，两只灯泡均能正常发光
B. 两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些
C. 灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1 A
D. 灯泡L1正常发光时，灯泡L2的实际功率是1.5 W
D
8. 甲、乙两灯分别标有“6 V　3 W”和“6 V　6 W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2.两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则P1∶P2为(　　)
A. 9∶2　　　 B. 2∶9　　　
C. 4∶9　　　 D. 1∶9
B
9.有两只灯泡L1、L2，分别标有“220 V　100 W”和“220 V　40 W”的字样．若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是(　　)
A. 两灯正常发光时，L1的电阻较大
B. 两灯并联接入220 V的电路，L1、L2消耗功率之比是2∶5
C. 两灯串联接入220 V的电路，L1消耗的功率小于25 W
D. 两灯串联接入220 V的电路，两灯泡消耗总功率大于40 W小于100 W
C
10. 我国分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯，并将淘汰白炽灯．节能灯比同光效的白炽灯节能60%～80%，且使用寿命长．一只标有“220 V　60 W”的白炽灯，正常发光时通过灯丝的电流大约为_____A，1 kW·h的电能，可供它正常发光_____h；可供光效相同的“220 V　15 W”的节能灯正常发光_____h．(结果均保留2位小数)
0.27
16.67
66.67
命题点
5
电能、电功率文字表述类相关计算(兰州5考；省卷3考)
11. (2033兰州15题3分)灯泡L上标有“2.5 V”的字样，它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示．下列说法中正确的是(　　)
A. 灯泡L的额定电流是0.2 A
B. 灯泡L正常发光时的电阻是10 Ω
C. 灯泡L的额定功率是6.25 W
D. 灯丝的电阻随电压的增大而减小
B
12. (2023兰州24题2分)一只灯泡和一个电阻并联后接在电压为U的电路中，已知电阻的阻值为R，干路上的总电流为I，则灯泡消耗的电功率为
________，灯泡的电阻是________(用题目中所给的物理量表示)．
13. (2014兰州18题2分)有两个电阻：R1＝3 Ω，R2＝4 Ω，若将它们串联在电路中，则在相同时间内消耗的电能之比W1∶W2＝_____；若将它们并联在电路中，则在相同时间内产生的热量之比Q1∶Q2＝______．
3∶4
4∶3
UI－
14. 一只标有“6 V　3 W”字样的小灯泡L与一个阻值为8 Ω的定值电阻R串联，接在电源电压恒定不变的电路中，接通电路后，小灯泡L恰好正常发光．求：
(1)电路中的电流I；
(2)电源电压U；
(3)通电20 s，整个电路消耗的电能W.
(1)由题意可知，小灯泡L与定值电阻R串联，接通电路，小灯泡L恰好正常发光，则电路中电流为：　
(2)小灯泡L的电阻为：　 由于小灯泡L与定值电阻R串联，电路的总电阻为：R总＝RL＋R＝12 Ω＋8 Ω＝20 Ω；由
可得，电源电压为：U＝IR总＝0.5 A×20 Ω＝10 V
(3)由W＝UIt可得，通电20 s，电路消耗的电能为：
W＝UIt＝10 V×0.5 A×20 s＝100 J
命题点
6
探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关(兰州3考)
15. 在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如下电路．
(1)为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的_____(选填“水”或“煤油”)，实验中通过观察______________来比较电流通过导体产生热量的多少；
煤油
温度计的示数
(2)如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，可以探究电流通过导体产生的热量与_____的关系；
(3)如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数______(选填“相同”或“不同”)，可以探究电流通过导体产生的热量与______的关系．
电阻
不同
电流
16. 探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”，他们选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油，相同的温度计A和B，阻值分别为R1、R2的电阻丝(R1＜R2)，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线．他们设计了如图所示的实验电路，进行
如下实验：闭合开关，通电一段时间后，记
下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，
发现t1＜t2.
请根据以上叙述回答下列问题．
①实验中是通过观察___________________来反映电流产生热量的多少．
②请指出实验过程中存在的问题：_______________________．
③实验改进后得出的结论是：_____________________________________
_____________________________．
温度计示数的变化量
烧瓶中没有使用同种液体
在相同时间内，电流一定时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多