(共36张PPT)
电 能
电 能
电 灯
电 风 扇
电 热 水 壶
电 视
电 能
发 电 厂
水 力 发 电
风 力 发 电
核 力 发 电
火 力 发 电
水的机械能 电能
燃烧的化学能 电能
风能 电能
核能 电能
电能 其它形式的能
电 能
电能 其它形式的能
电 饭 煲
电 热 水 壶
加热电器
电能 内能
日 光 灯
电 风 扇
电能 光能
电能 机械能
用电器消耗了多少电能，就得到了多少其他形式的能
电 能
电能 （能量的一种形式）
国际单位：焦耳（焦） 符号：J
常用单位：千瓦时 符号：kW·h 1度 = 1kW·h
单位换算：
1W·1s=1J
1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J
电 能
电能的计量
电能表：计量用电器在一段时间内消耗的电能
计数器（最后一位为小数位）
读数：1352.6kW·h
一段时间内所消耗的电能
= 结束时电能表示数 — 起始时电能表示数
电能表在电压为220V的电路中使用
（家庭电路电压）
电 能
电能的计量
电能表：计量用电器在一段时间内消耗的电能
10A电能表的标定电流为10A
启动电流=标准电流×0.5%
标定电流越小，启动电流越小，电能表更灵敏
20A电能表的额定最大电流为20A
（使电能表长期正常工作的电流）
I总>I额 长时间工作，电能表会损坏
I总≦I额 电能表在工作的时候
电 能
电能表：计量用电器在一段时间内消耗的电能
电能的计量
电能表在频率为50Hz的交流电路中使用
接在电能表上用的电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过600r
（转盘转一圈，用电器消耗的电能= kW·h）
电 能
单位换算：
电能表：计量用电器在一段时间内消耗的电能
一段时间内所消耗的电能
= 结束时电能表示数 — 起始时电能表示数
电 能
国际单位：焦耳（焦） 符号：J
常用单位：千瓦时 符号：kW·h 1度 = 1kW·h
1kW·h = 1000W × 3600s = 3.6 × 106 J
单位换算：
电 能
例1.（2018·天津一模）小琳观察到家中电能表的表盘如图所示，此时示数为 kW·h，若她家中用电器工作一段时间后电能表的转盘转过250转，则这些用电器在这段时间内消耗的电能为 J。
931.6
3.6×105
电 能
例2.下列有关电能的说法错误的是（ ）
A．电风扇使电能转化为机械能
B．1J比1kW?h大得多
C．千瓦时也叫“度”
D．各种电气设备、电子仪器的使用都离不开电能
电 能
例3.晓亮同学观察到他家电能表上标有“600r/kW?h”的字样，他用秒表记录了十分钟内电能表的转盘转过了120转，他家用电器平均每分钟消耗的电能是（ ）
A．7.2 kW?h B．0.72 kW?h
C．0.2 kW?h D．0.02 kW?h
电 能
例4.小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是（ ）
A．电能表的转速为2500转/度
B．电能表持续工作时的最大电流为5A
C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW?h
D．拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J
电 功
电 功
（电流做功）
电能 其它形式的能
电 风 扇
电能 机械能
电流做功 输出动能
电 热 水 壶
电能 内能
电流做功 水壶内能增加
用电器消耗多少电能 → 有多少电能发生了转化 → 电流做了多少功
电 功
电 功：
表示电流做功的多少
符号：W
单位：焦耳（J） 常用单位：千瓦时（kW·h）
电能 电功
能量的一种形式（状态量） 电流做功的过程（过程量）
电 功
电流做功的多少与哪些因素有关：
与电压的高低（U） 电流的大小（I） 通电时间的长短（t）有关
电功的计算公式：W = UIt
1J = 1V·A·s
(单位的统一性）
电 功
电功的计算公式：W = UIt （基本公式，适用于所有电路）
公式推导：W = W= I 2 Rt 只适用于纯电阻电路
纯电阻电路：电路中的所有用电器都是电阻元件
非纯电阻电路：
用电器消耗的电能
内 能
其他形式的能
电 功
电 功：
表示电流做功的多少
符号：W
单位：焦耳（J） 常用单位：千瓦时（kW·h）
电功的计算公式：W = UIt （适用于所有电路）
推导：W = W= I 2 Rt （只适用于纯电阻电路）
电 功
例1.一个小灯泡的两端加2.5V电压时电流是0.3A，则它通电2min消耗的电能是 J.
90
电 功
例2.下列情况中，不属于电流做功的是（ ）
A．电熨斗发热 B．发电机发电
C．洗衣机洗衣 D．蓄电池充电
电 功
例3.两个定值电阻R1、R2分别接入各自的电源使用时，通过各个电阻的电流I1＝I2，如图所示，已知R1＝2R2，当通电时间相等时每个电阻消耗电能W1、W2，则（ ）
A．W1＝2W2 B．W1＝4W2
C．W1＝W2 D．W1＜W2
电 功
例4.如图所示电路中，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A，则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是（ ）
A．3：4 B．4：3
C．7：3 D．4：7
串、并联电路中电功的规律
串、并联电路中电功的规律
电功的计算公式：
W = UIt （适用于所有电路）
W = W= I 2 Rt （只适用于纯电阻电路）
串、并联电路中电功的规律
串联电路：
W = I 2 Rt
U = U1 + U2 = IR1 + IR2
电流所做的总功：
W = UIt = (IR1 + IR2 ) It = I 2R1t + I 2R2t = W1 + W2
电流通过电阻 R1 所做的功：W1 = I 2 R1t
电流通过电阻 R2 所做的功：W2 = I 2 R2t
电流做的总功，等于各部分用电器电流所做功之和
串、并联电路中电功的规律
串联电路：
电流做的总功，等于各部分用电器电流所做功之和
电流通过电阻 R1 所做的功：W1 = I 2 R1t
电流通过电阻 R2 所做的功：W2 = I 2 R2t
W = W1 + W2
串、并联电路中电功的规律
串联电路：
电流做的总功，等于各部分用电器电流所做功之和
W = W1 + W2
电流通过各电阻所做的功与其电阻成正比
W1:W2 =R1:R2
串、并联电路中电功的规律
并联电路：
I = I1 + I2 =
电流所做的总功：
W = UIt = ( ) t = = W1 + W2
电流通过电阻 R1 所做的功：W1 =
电流通过电阻 R2 所做的功：W2 =
电流做的总功，等于各部分用电器电流所做功之和
串、并联电路中电功的规律
并联电路：
电流做的总功，等于各部分用电器电流所做功之和
W = W1 + W2
电流通过电阻 R1 所做的功：W1 =
电流通过电阻 R2 所做的功：W2 =
串、并联电路中电功的规律
串联电路：
电流做的总功，等于各部分用电器电流所做功之和
W = W1 + W2
电流通过各电阻所做的功与其电阻成反比
W1:W2 =R2:R1
串、并联电路中电功的规律
串联电路 并联电路
特点 电流做的总功，等于各部分用电器电流所做功之和
W = W1 + W2
分配关系 电流通过各电阻所做的功与其电阻成正比
W1:W2 =R1:R2 电流通过各电阻所做的功与其电阻成反比
W1:W2 =R2:R1
串、并联电路中电功的规律
例1.有两个电阻：R1=6Ω,R2=8Ω,若将它们串联在电路中，则在相同时间内 R1 和 R2 消耗的电能之比W1：W2= ；若将它们并联在电路中，在相同时间内 R1 和 R2 消耗的电能之比W1：W2= 。
3:4
4:3
串、并联电路中电功的规律
例2.如图，R1 和 R2 并联，已知相同时间内它们消耗的电能关系是W1＜W2，则下列判断正确的是（ ）
A．R1＞R2 B．U1＜U2
C．I1＜I2 D．若 R1 增大，则 R2 减小
串、并联电路中电功的规律
例3.现有两个用电器，上面分别标有“6V 0.2A”和“12V 0.5A”的字样，如果把这两个用电器串联起来，为了使其中的一个用电器正常工作，那么加在串联电路两端的电压应该是 V，在1min内电流对后一用电器所做的功是 。
串、并联电路中电功的规律
例4.有两个电阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，把它们串联在电路中，总电阻是 Ω．工作相同时间电流通过 R1 和 R2 做功之比W1：W2＝ 。
(共32张PPT)
电 功 率
电 功 率
功率：表示物体做功快慢的物理量
功率越大，做功越快，功率越小，做功越慢
P =
物体所做的功
做功所用的时间
电 功 率
铝盘转得快
空调消耗电能快
电流做功快
铝盘转得慢
电风扇消耗电能慢
电流做功慢
电 功 率
定义：电功与时间之比
公式：
电功率（P）: 表示电流做功的快慢
P =
电功
电流做功所用的时间
（在数值上等于单位时间内电流所做的功）
单位：瓦特（瓦） 符号：W 1kW = 103 W
常用单位：千瓦（kW） 毫瓦（mW） 1W = 103mW
电功率越大 电流做功越快 单位时间内消耗的电能越多
电 功 率
常见用电器的电功率：
家用空调
（约1000W)
电视机
（约100W)
手电筒
（约0.5W)
笔记本电脑
（约100W)
电饭锅
（约800W)
台灯
（约20W)
电 功 率
公式变形：
P =
W = Pt
1J = 1W·s
1kW·h = 1kW·h
单位的统一性：
电功率——（W） 时间——（s） 电功——（J）
（kW） （h） （kW·h）
1kW·h = 3.6 × 106J
电 功 率
电功率（P）: 表示电流做功的快慢
定义： 电功与时间之比
公式： P =
单位： 瓦（W） 千瓦（kW） 毫瓦（mW）
1kW = 103 W 1W = 103mW
电 功 率
例1.关于电能、电功和电功率，下列说法正确的是（ ）
A.电流通过用电器消耗的电能越多，用电器的功率越大
B.千瓦、千瓦·时都是电功率的单位
C.电功是表示电流做功快慢的物理量
D.“220V 60W” 的灯泡正常工作时，每秒消耗60J 的电能
电 功 率
例2.下列家用电器中，正常工作时电功率最小的是（ ）
A．空调
B．洗衣机
C．电视机
D．节能台灯
电 功 率
例3.关于电功、电功率的说法中正确的是（ ）
A．电流做功越多，电功率越大
B．电流做功越快，电功越大
C．用电器消耗电能越多，电功越大
D．用电器消耗电能越多，电功率越大
电 功 率
例4.甲乙两用电器电功率之比为1：2，通电时间之比为3：4，则消耗的电能之比为（ ）
A．8：3
B．3：8
C．3：2
D．2：3
电 功 率
例5.智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（ ）
A．增大了手机的电流
B．减小了手机的功率
C．减小了手机电路的电阻
D．增大了手机的功率
电功率的公式推导及相关计算
电功率的公式推导及相关计算
电功：
W = UIt
P = UI
1W = 1V·A
（注意单位的统一性）
电功率：表示电流做功快慢的物理量
P = = = UI
电功率的公式推导及相关计算
电功率：表示电流做功快慢的物理量
P =
P = UI
定义式：
适用于所有电路
推导式：
P = UI = IRI =I2R
P = UI = U =
只适用于纯电阻电路
欧姆定律：
I =
电功率的公式推导及相关计算
P =
P = UI
定义式：
适用于所有电路
推导式：
P = UI = IRI =I2R
P = UI = U =
只适用于纯电阻电路
总结：
电功率的公式推导及相关计算
例1.甲、乙两只灯泡，其 I — U 的关系图像如图所示，现将甲、乙两灯串联接在电路中，当乙灯两端电压为3V时，甲灯消耗的功率是（ ）
A.1.2W B.0.8W
C.2W D.3W
B
电功率的公式推导及相关计算
例2.在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻 R1 = 2R2 ,当开关 S 断开时，R1的功率为P1,而当开关 S 闭合时，R1 的功率为P1' ,则P1 :P1' = 。
4:9
电功率的公式推导及相关计算
例3.某电动机线圈的电阻为 R，正常工作时两端的电压为 U，通过的电流为 I，则该电动机工作时，输出的最大机械功率为多少（ ）
A.UI B.I2R C.UI — I2R D.UI + I2R
C
电功率的公式推导及相关计算
练习4.某调光灯电路如图所示，电源电压恒定，设灯丝电阻不随温度变化。当滑动变阻器滑片 P 移到 a 端时，灯泡 L 的功率为 36W；滑片 P 移到 b 端时，灯泡 L 的功率为 9W．则滑片 P 移到 ab 的中点时，灯泡 L 的功率为（ ）
A．14.4W B．16W
C．18W D．22.5W
电功率的公式推导及相关计算
练习5.如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移到 b 端，如图乙所示是定值电阻 R1 两端的电压随滑动变阻器 R2 阻值变化的图象，下列说法中错误的是（ ）
A．电源电压为 6V
B．P在 b 端时，由乙图可知电阻 R2＝50Ω，
此时电路电流为0.1A
C．P 在 b 端时，电阻 R1 的功率为0.1W
D．P 在 b 端时，该电路的总功率为0.1W
电功率的公式推导及相关计算
练习6.某物理兴趣小组用图甲的电路来测量一个软性材质的电阻 R 的阻值，电源电压恒定，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，把每次实验中得到的电压表和电流表示数描点在 U— I 图象中，然后连接这些点得到如图乙的 U—I 图象，则由图可知下列说法错误的是（ ）
A．电阻 R 的阻值为10Ω 。
B．当电压表示数为 3V 时，R 消耗的电
功率为 0.9W。
C．若将 R 均匀拉长后，再重新进行实验，
则描出的图线应在 U—I 图象中的 I 区。
D．滑片 P 左移，电路总功率变小。
额定功率与实际功率
额定功率与实际功率
额定电压：用电器正常工作时的电压 U额
U = 220V 能正常工作
U<220V
U>220V
不能正常工作
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率 P额
额定功率与实际功率
额定电压：用电器正常工作时的电压 U额
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率 P额
PS — 电风扇
规则：40mm
额定电压：220V
工作频率：50Hz
额定功率：60W
节能式电热水壶
型号：SP— 502
电源：220V 50Hz
额定功率：1000W
容量：1.2L
额定电压：用电器正常工作时的电压 U额
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率 P额
额定功率与实际功率
实际电压：用电器实际工作时的电压 U实
实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率 P实
U额 P额
U实 P实
存在怎样的关系？
额定功率与实际功率
实验：
额定功率与实际功率
灯泡的亮度取决于它的实际功率
实际功率越大，灯泡越亮
额定功率与实际功率
总结
定义：
额定电压：用电器正常工作时的电压 U额
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率 P额
实际电压：用电器实际工作时的电压 U实
实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率 P实
关系：
U实 = U额 P实 = P额
U实 < U额 P实 < P额
U实 > U额 P实 > P额
额定功率与实际功率
例1.如图所示，将小灯泡 L1 和 L2 串联在电路中，闭合开关 S，灯 L1 比 L2 暗，下列说法正确的是（ ）
A．通过 L1 灯丝的电流比通过 L2 灯丝的电流小
B．灯 L1 两端的电压比灯 L2 两端的电压大
C．灯 L1 的电阻比灯 L2 的电阻大
D．灯 L1 的实际电功率小于灯 L2 的实际电功率
额定功率与实际功率
例2.灯 L1 标有 “6V 6W” 字样，灯 L2 标有 “12V 12W” 字样，将 L1 、L2 连成如图所示电路，闭合开关 S，两灯都能发光，则（ ）
A．灯 L2 比 L1 亮
B．灯 L1 、L2 实际电压之比为1：2
C．若一电表示数突然减小，另两电表示数不变，则可能是灯 L2 灯丝断了
D．若将灯 L1 、L2 串联后接入电路，两灯都能发光，则实际功率之比为1：2
额定功率与实际功率
例3.把标有 “12V 12W” 的小灯泡 L1 和标有 “12V 6W” 的小灯泡 L2 串联后，接在电压恒为 12V 的电源两端，如果不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．因通过它们的电流相等，所以两灯泡的实际功率也相等
B．因灯 L1 的额定功率较大，所以灯 L1 的实际功率也较大
C．因灯 L1 的额定功率较大，所以灯 L1 两端的实际电压也较大
D．因灯 L2 的灯丝电阻较大，所以灯 L2 的实际功率也较大
(共18张PPT)
额定功率与实际功率
额定功率与实际功率
额定电压：用电器正常工作时的电压 U额
U = 220V 能正常工作
U<220V
U>220V
不能正常工作
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率 P额
额定功率与实际功率
额定电压：用电器正常工作时的电压 U额
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率 P额
PS — 电风扇
规则：40mm
额定电压：220V
工作频率：50Hz
额定功率：60W
节能式电热水壶
型号：SP— 502
电源：220V 50Hz
额定功率：1000W
容量：1.2L
额定电压：用电器正常工作时的电压 U额
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率 P额
额定功率与实际功率
实际电压：用电器实际工作时的电压 U实
实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率 P实
U额 P额
U实 P实
存在怎样的关系？
额定功率与实际功率
实验：
额定功率与实际功率
灯泡的亮度取决于它的实际功率
实际功率越大，灯泡越亮
额定功率与实际功率
总结
定义：
额定电压：用电器正常工作时的电压 U额
额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率 P额
实际电压：用电器实际工作时的电压 U实
实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率 P实
关系：
U实 = U额 P实 = P额
U实 < U额 P实 < P额
U实 > U额 P实 > P额
额定功率与实际功率
例1.如图所示，将小灯泡 L1 和 L2 串联在电路中，闭合开关 S，灯 L1 比 L2 暗，下列说法正确的是（ ）
A．通过 L1 灯丝的电流比通过 L2 灯丝的电流小
B．灯 L1 两端的电压比灯 L2 两端的电压大
C．灯 L1 的电阻比灯 L2 的电阻大
D．灯 L1 的实际电功率小于灯 L2 的实际电功率
额定功率与实际功率
例2.灯 L1 标有 “6V 6W” 字样，灯 L2 标有 “12V 12W” 字样，将 L1 、L2 连成如图所示电路，闭合开关 S，两灯都能发光，则（ ）
A．灯 L2 比 L1 亮
B．灯 L1 、L2 实际电压之比为1：2
C．若一电表示数突然减小，另两电表示数不变，则可能是灯 L2 灯丝断了
D．若将灯 L1 、L2 串联后接入电路，两灯都能发光，则实际功率之比为1：2
额定功率与实际功率
例3.把标有 “12V 12W” 的小灯泡 L1 和标有 “12V 6W” 的小灯泡 L2 串联后，接在电压恒为 12V 的电源两端，如果不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．因通过它们的电流相等，所以两灯泡的实际功率也相等
B．因灯 L1 的额定功率较大，所以灯 L1 的实际功率也较大
C．因灯 L1 的额定功率较大，所以灯 L1 两端的实际电压也较大
D．因灯 L2 的灯丝电阻较大，所以灯 L2 的实际功率也较大
串、并联电路中电功率
的特点及应用
串、并联电路中电功率的特点及应用
串联电路 并联电路
特点 电流做的总功，等于各部分用电器电流所做功之和
W = W1 + W2
分配关系 电流通过各电阻所做的功与其电阻成正比
W1:W2 =R1:R2 电流通过各电阻所做的功与其电阻成反比
W1:W2 =R2:R1
串、并联电路中电功率的特点及应用
串、并联电路中电功的特点： W = W1 + W2
分配关系
串联电路： W1 ：W2 = R1 : R2
并联电路： W1 ：W2 = R2 : R1
串、并联电路中电功率的特点：
P = = + P = P1 + P2
串联电路： P1 ：P2 = : = R1 : R2
并联电路： P1 ：P2 = : = R2 : R1
串、并联电路中电功率的特点及应用
例1.灯泡 L1 标有 “9V 6W ” 的字样，灯泡 L2 标有 “6V 2W” 的字样，如果把他们串联在 12V 的同一个电路中，两灯相比较，则发光稍亮一些的是（ ）
A.灯泡 L1 B.两灯的亮度一样
C.灯泡 L2 D.无法判断
C
串、并联电路中电功率的特点及应用
例2.（2018·巴彦淖尔）将两个定值电阻串联接在电压为 U 的电源两端，R1 消耗的功率为 P1 ，R2 消耗的功率为 4P1 ；将这两个定值电阻并联在电压为 U 的电源两端，下列分析正确的是（ ）
A. R1 与 R2 的电阻之比为4:1
B.并联时，通过 R1 与 R2 的电流之比为1:1
C.并联时 R2 消耗的功率为
D.并联时两电阻消耗的总功率为
C
串、并联电路中电功率的特点及应用
例3.如图所示电路，电源电压为 3V，灯 L1 标有 “6V 6W”，灯 L2 标有 “3V 3W”，下列有关说法正确的是（ ）
A．S2 断开，S1 接 b，L1 可以正常发光
B．S2 断开，S1接 a，L2 实际功率为3W
C．S2 断开、S1 接 a，比 S2 闭合、S1 接 b 时 L2 更亮
D．S2 闭合、S1 接 b，比 S2 断开、S1 接 a 时 L2 更亮
串、并联电路中电功率的特点及应用
例4.如图所示，将灯 L1、L2 按图甲、乙两种方式接在电压均为 U 的两个电路中，在甲图中灯 L1 的功率为 4W，在乙图中灯 L1 的功率为 9W．设灯丝电阻不变。下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两图中灯 L1 两端的电压之比是 3：2
B．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是 3：2
C．甲图中灯 L1、L2 的功率之比是 2：1
D．L1、L2 两灯灯丝电阻之比是 3：1
串、并联电路中电功率的特点及应用
例5.如图为一只 “6V1.5W” 小灯泡的电流随电压变化的关系图象。若把这样的三只灯泡串联起来，接在 12V 的电源两端，则此时每只灯泡的电阻及实际功率为（ ）
A．24Ω 67W B．20Ω 67W
C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.8W
(共30张PPT)
伏安法测量小灯泡
的电功率
伏安法测量小灯泡的电功率
伏安法测量小灯泡电阻
实验原理：
电功率：P =UI
伏安法
实验目的：用电压表和电流表来测量小灯泡的额定功率与实际功率
伏安法测量小灯泡的电功率
实验电路图：
实验原理：P =UI
滑动变阻器的作用：
1.保护电路
2.改变小灯泡两端的电压
（获得多组数据）
伏安法测量小灯泡的电功率
数据处理：
伏安法测量小灯泡的电功率
实验结论：
在不同的电压下工作时，小灯泡的实际功率不同；实际电压越大，实际功率也会越大
小灯泡的亮度由实际功率决定；实际功率越大，灯泡越亮
P =UI
P1=2.5V×0.3A=0.75W
P2=2.0V×0.26A=0.52W
P3=3.0V×0.34A=1.02W
实验目的： 用电压表和电流表来测量小灯泡的额定功率与实际功率
伏安法测量小灯泡的电功率
实验电路：
实验原理： P =UI
滑动变阻器的作用：
1.保护电路
2.改变小灯泡两端的电压
（获得多组数据）
总 结
例1.（2018·莱芜）小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡 L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器 R1 和“50Ω0.5A”的滑动变阻器 R2 各一个，导线若干。
伏安法测量小灯泡的电功率
（1）用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；
（2）为了顺利完成实验，小华应选用规格为 。（“R1”或“R2”）的滑动变阻器；
伏安法测量小灯泡的电功率
例1.（2018·莱芜）小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡 L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器 R1 和“50Ω0.5A”的滑动变阻器 R2 各一个，导线若干。
伏安法测量小灯泡的电功率
（1）用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；
伏安法测量小灯泡的电功率
例1.（2018·莱芜）小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡 L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器 R1 和“50Ω0.5A”的滑动变阻器 R2 各一个，导线若干。
（2）为了顺利完成实验，小华应选用规格为 。（“R1”或“R2”）的滑动变阻器；
1.滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡正常工作时的电流
2.滑动变阻器的阻值要求
R2
U =6V
（3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 ；
伏安法测量小灯泡的电功率
例1.（2018·莱芜）小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡 L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器 R1 和“50Ω0.5A”的滑动变阻器 R2 各一个，导线若干。
灯泡（或电压表）短路
伏安法测量小灯泡的电功率
例1.（2018·莱芜）小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡 L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器 R1 和“50Ω0.5A”的滑动变阻器 R2 各一个，导线若干。
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片 P 的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的， 影响其变化的主要原因是 。
灯泡的灯丝电阻会随温度的升高而增大
0.625
温度
伏安法测量小灯泡的电功率
例2.在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．电流表的示数
B．电压表的示数
C．灯泡的发光情况
D．变阻器滑片的位置
伏安法测量小灯泡的电功率
例3.用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法不正确的是（ ）
A．小灯泡电功率的大小是通过灯泡的亮度来判断的
B．将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同
C．选用的两只小灯泡规格必须相同
D．将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验
伏安法测量小灯泡的电功率
例4.小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电流均小于 0.6A，额定电压是2.5V 的灯 L1 和额定电压是 3.8V 的灯 L2，先后接在电源电压恒为 6V 的电路中，按如图甲所示的电路进行探究。
（1）小明在检查电路连接时，发现有一根导线连接错误。请在图甲中找出来并打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
（2）电路连接正确后，小明继续进行实验：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使灯 L1 发光，测出灯 L1 的相关物理量，并在实验表格中记录数据和现象。实验中，当滑片移到某一点时，电压表示数如图乙所示，为 V。
伏安法测量小灯泡的电功率
（3）用L2替换L1重复以上的实验，但需要改变 表的量程。
（4）在小明完成的实验报告中，其中的一个实验表格如下：
小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是：小灯泡的实际功率越 ，小灯泡越亮。
（5）在交流讨论中，小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的，但所设计的这个实验表格存在不妥之处，是 。
（6）小明进一步思考，认为“把灯换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”。他这种想法是 （选填“正确”或“错误”）。
电功率之动态电路分析
电功率之动态电路分析
动态电路：
由于电路中的开关闭合或断开
或滑动变阻器滑片位置的改变
电路中电阻的变化
电路中电流或部分电路两端电压发生改变
电功率：P = UI
电功率之动态电路分析
（1）各个物理量的定性分析：
例1.在图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。当滑动变阻器的滑片 P 由中点向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A.电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大
B.电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变
C.电流表示数减小，电压表示数不变，变阻器功率变大
D.电流表示数减小，电压表示数不变，电路总功率变小
电功率之动态电路分析
（1）各个物理量的定性分析：
例1.在图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。当滑动变阻器的滑片 P 由中点向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A.电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大
B.电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变
C.电流表示数减小，电压表示数不变，变阻器功率变大
D.电流表示数减小，电压表示数不变，电路总功率变小
D
电功率之动态电路分析
（1）各个物理量的定性分析：
1、电路的连接方式，以及各电表的测量对象；
2、滑片移动情况，判断电表示数的变化，以及各用电器电功率的变化情况。
总 结
电功率之动态电路分析
（2）动态电路中电功率的范围问题（电功率的定量计算）
例2.（2018.郴州）如图所示，电源电压为 4.5V，小灯泡规格为 “3V 0.6W”（其中灯丝的电阻不变），电压表量程为 0~3V，电流表量程为 0~0.6A，滑动变阻器规格为 “50Ω 2A” 为保证电路元件安全，下列分析正确的是（ ）
A.电流变化范围是0—0.2A
B.滑动变阻器变化范围是7.5Ω—30Ω
C.小灯泡功率变化范围是0.2W—0.6W
D.电路的最小总功率是0.225W
为了保证电路安全，电流表和电压表都不允许超过其测量范围
I > I额 小灯泡容易烧坏
电功率之动态电路分析
（2）动态电路中电功率的范围问题（电功率的定量计算）
例2.（2018.郴州）如图所示，电源电压为 4.5V，小灯泡规格为 “3V 0.6W”（其中灯丝的电阻不变），电压表量程为 0~3V，电流表量程为 0~0.6A，滑动变阻器规格为 “50Ω 2A” 为保证电路元件安全，下列分析正确的是（ ）
A.电流变化范围是0—0.2A
B.滑动变阻器变化范围是7.5Ω—30Ω
C.小灯泡功率变化范围是0.2W—0.6W
D.电路的最小总功率是0.225W
电功率之动态电路分析
（2）动态电路中电功率的范围问题（电功率的定量计算）
例2.（2018.郴州）如图所示，电源电压为 4.5V，小灯泡规格为 “3V 0.6W”（其中灯丝的电阻不变），电压表量程为 0~3V，电流表量程为 0~0.6A，滑动变阻器规格为 “50Ω 2A” 为保证电路元件安全，下列分析正确的是（ ）
A.电流变化范围是0—0.2A
B.滑动变阻器变化范围是7.5Ω—30Ω
电功率之动态电路分析
（2）动态电路中电功率的范围问题（电功率的定量计算）
例2.（2018.郴州）如图所示，电源电压为 4.5V，小灯泡规格为 “3V 0.6W”（其中灯丝的电阻不变），电压表量程为 0~3V，电流表量程为 0~0.6A，滑动变阻器规格为 “50Ω 2A” 为保证电路元件安全，下列分析正确的是（ ）
A.电流变化范围是0—0.2A
B.滑动变阻器变化范围是7.5Ω—30Ω
电功率之动态电路分析
（2）动态电路中电功率的范围问题（电功率的定量计算）
例2.（2018.郴州）如图所示，电源电压为 4.5V，小灯泡规格为 “3V 0.6W”（其中灯丝的电阻不变），电压表量程为 0~3V，电流表量程为 0~0.6A，滑动变阻器规格为 “50Ω 2A” 为保证电路元件安全，下列分析正确的是（ ）
A.电流变化范围是0—0.2A
B.滑动变阻器变化范围是7.5Ω—30Ω
电功率之动态电路分析
（2）动态电路中电功率的范围问题（电功率的定量计算）
例2.（2018.郴州）如图所示，电源电压为 4.5V，小灯泡规格为 “3V 0.6W”（其中灯丝的电阻不变），电压表量程为 0~3V，电流表量程为 0~0.6A，滑动变阻器规格为 “50Ω 2A” 为保证电路元件安全，下列分析正确的是（ ）
A.电流变化范围是0—0.2A
B.滑动变阻器变化范围是7.5Ω—30Ω
C.小灯泡功率变化范围是0.2W—0.6W
D.电路的最小总功率是0.225W
B
电功率之动态电路分析
（2）动态电路中电功率的范围问题（电功率的定量计算）
1、电流表、电压表的量程，以及小灯泡 I额 ，确定电路的 Imax 和 Imin；
2、根据公式求解
总 结
电功率之动态电路分析
例3.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R1 为定值电阻。开关 S 闭合后，在滑动变阻器 R2 的滑片 P 向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1的示数变大 B．电流表A的示数变大
C．电压表V2的示数变大 D．电路消耗的总功率变大
电功率之动态电路分析
例4.如图所示，闭合开关 S．在变阻器滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表 V1示数变大，灯泡L的实际功率变小
B．电压表 V2 示数变大，灯泡L的实际功率变大
C．电流表 A 示数变大，灯泡L的亮度变亮
D．电压表 V1 与电流表 A 示数比值变大，灯泡 L 的亮度变暗
例5.如图所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表 V1 示数和电流表 A 示数的比值变小
B．电压表 V2 示数和电流表 A 示数的比值变小
C．电压表 V1 示数变化量和电流表 A示数变化量的比值 变大
D．电压表 V2 示数变化量和电流表 A 示数变化量的比值 不变
电功率之动态电路分析
(共26张PPT)
电流的热效应
电流的热效应
热量从哪里来？
电流的热效应
电流的热效应：
电流通过导体时，电能转化成内能
电能
↓
伴有热现象产生
灯丝会发热发光
电能 → 内能
电流的热效应
电流的热效应：
电流通过导体时，电能转化成内能
电热水壶 电熨斗 电饭锅 电暖气
电能 → 内能
电流的热效应
电流的热效应：
电流通过导体时，电能转化成内能
电视机 洗衣机
是不是利用电流的热效应来工作的呢？
A.是 B.不是
电流的热效应
电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关？
电流的大小 电阻的大小 时间的长短
控制变量法
电流的热效应
1.电流通过导体产生的热量与电阻之间的关系
控制通过导体的电流和时间相同
U型管中液面高度的变化，反应了密闭空气温度的变化
液面高度变化越大，说明空气的温度变化越大，即电流产生的热量越多
结论：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电阻产生的热量也就越多
电流的热效应
2.电流通过导体产生的热量与电流的关系
控制导体的电阻和通电时间相同
结论：在电阻和通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，电阻产生的热量也就越多
电流的热效应
3.电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
结论：在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，电阻产生的热量也会越多
电流通过导体所产生的热量（越多）
电流的大小 电阻的大小 时间长短
↓ ↓ ↓
越大 越大 越长
电流的热效应
总 结
电流的热效应：
电流通过导体时，电能转化成内能
电流通过导体产生的热量的因素：
电流的大小 电阻的大小 时间长短
↓ ↓ ↓
越大 越大 越长
电流的热效应
例1.如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．左边容器中通过电阻丝中的电流比右边容器中通过电阻丝中的电流大
B．左边容器中电阻丝两端的电压比右边容器中电阻丝两端的电压高
C．U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
电流的热效应
例2.如图是微软公司在海底的一个数据中心，它运行时要消耗电能同时产生大量的热，把电能转化为 能，安装在海底可以很好地解决冷却降温目的，利用了水的 。
电流的热效应
例3.小明同学在研究电热器的性能时，取了两只相同的杯子，装入质量相等的同种液体，将两只待研究的电热器A、B接入家庭电路，分别给两只杯子中的液体加热，如图甲所示。用温度计测出被加热的液体在不同时刻的温度，画出其温度随时间变化的图象，如图乙所示。
（1）由题意可知，小明同学研究该问题所建立的理想模型是：
①电流通过电热器产生的电热全部转化为 ；
②加热过程中，液体没有对外 。
（2）实验中杯子中的液体常用的是煤油而不是水，原因是 ；
（3）分析图象可知，电功率较大的电热器是 ，电阻值较大的电热器是 。
焦耳定律
焦耳定律
影响电流通过导体产生的热量的因素：
越 多
电流的大小 电阻的大小 时间长短
↓ ↓ ↓
越大 越大 越长
焦耳定律
焦耳定律
电流通过导体所产生的热量跟电流的二次方成正
比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间也成正比
焦耳
Q — 焦耳（J） I — 安培（A） R — 欧姆（Ω） t — 秒（s）
焦耳定律
电功：W = UIT W = I2Rt
焦耳
焦耳定律
电流通过导体所产生的热量跟电流的二次方成正
比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间也成正比
存在怎样的关系
电热 Q 与电功 W 之间的关系:
焦耳定律
纯电阻电路：
电能 → 内能
Q=W
电功：
适用于所有电路
只适用于纯电阻电路
非纯电阻电路：
其他形式的能
电能
内能
W > Q
焦耳定律
总 结
焦耳定律：
电流通过导体所产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间也成正比
电热 Q 与电功 W 之间的关系:
纯电阻电路：
电能 → 内能
Q=W
非纯电阻电路：
其他形式的能
电能
内能
W > Q
例1.（2018 ? 辽阳）如图所示实验装置，可用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 的关系。将装置接在电压为3V的电源上，通电2min，电流通过电阻R2产生的热量为 J。
焦耳定律
通过的电流大小相同， 通电时间相同
影响电流通过导体产生的热量的因素：
电流大小
电阻大小
时间长短
电阻
焦耳定律
例1.（2018 ? 辽阳）如图所示实验装置，可用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 的关系。将装置接在电压为3V的电源上，通电2min，电流通过电阻R2产生的热量为 J。
电阻
24
例2.（2018?邵阳）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
焦耳定律
A．电冰箱产生的热量最多 B．电风扇产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
三种用电器：
通电时间相同：
W =Pt
三种用电器消耗的电能相同
电冰箱 电风扇
电能→机械能（产生热量很少）
电热毯
电能→内能（热量）
C
焦耳定律
例3.如图所示是电热吹风机的内部电路原理图，电热吹风机由一个电动机和一个电热丝并联组成。电动机中有电流通过时会有风吹出，电热丝中有电流通过时会有热量产生。当开关 S1、S2 都闭合，二者都正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．电动机和电热丝在相同时间内产生的热量相同
B．电动机和电热丝在相同时间内消耗的电能相同
C．电动机和电热丝消耗的电功率相同
D．电动机消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能
焦耳定律
例4.如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有 “6V 3W” 字样定值电阻 R2 的阻值为 10Ω 为滑动安阻器，开关 S1、S2 都闭合时，灯 L 恰好正常发光，电流表示数为1.1A，此时 R1 在10min 内产生的热量为 J：当 S1、S2 都断开时，调节 R1 的滑片使其消耗的功率为 R2 功率的，则 R2 消耗的功率是 W。
焦耳定律
例5.在野外没有带火柴和打火机，可以用干电池和口香糖纸取火。取宽约 2cm 的口香糖锡箔纸条，在其中部剪窄约为 2—3mm，如图所示；让锡箔纸条一端放在干电池正极，另一端放在干电池负极，用食指和拇指分别用力压住，使干电池短路，很快就会看到锡箔纸条窄处燃烧起来，这是利用了电流的 效应。如图所示。这是因为短路时锡箔纸条中 很大，锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比电阻 （选填“变大”、“变小”或“不变”），所以短时间内锡箔纸窄处会产生较多电热。
焦耳定律
例6.某种特殊元件 R1 与阻值为 5Ω 的定值电阻 R2 串联接入电源电压为 6V 的电路中，如图甲所示。特殊元件 R1 的 I﹣U 图象如图乙所示，则电路中的电流为 A，R2 在 10s 内产生的热量为 J．若将两个相同的 R1 串联后接入电压为 4V 的电路中，则电路的总功率为 W
