中考复习 九年级物理沪科版 十六章 电流做功与电功率 图文课件（共34张PPT）

(共34张PPT)
第十六章 电流做功与电功率









1、
概念 实质 用电器工作的过程就是利用 用做功，将电能转化为 的过程。
电流做了多少功，就要消耗 电能。
影响因素 电流所做的功与 、 和 成正比。
公式 W= 推导公式：

单位 国际单位：
常用单位：
1kW?h = J
考点一 电功
3.6×106
U I t
其它形式的能
多少
电流
电压
电流
通电时间
W=I2Rt
kW?h
J
适用于所有电路
只适用于纯电阻电路
电能全部转化为内能的电路
V A s
“220V”：电能表额定电压为220V 。
“30（100）A”：
正常工作时允许通过的最大电流为30A，
短时间内允许通过的最大电流为100A。
“50 Hz”：电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
“120r/kw·h”：每消耗1kw·h的电能，电能表的转盘转过120转。
3月底读数:
4月底读数:
1061.2
1161.2kW?h
4月份用电?
（3）表盘参数：
2、测量
（1）测量仪器：
（2）用电度数：
（4）计算电功、电功率：
某吹风机工作6min,能使电能表的转盘转过12转，则该吹风机消耗的电能为 kW?h,
电功率为 W。
t=6min=0.1h
kW?h
考点二 电功率
1、电
功
率 意义 表示电流做功的 。
定义 与 之比。
公式 P= 推导公式：


单位 国际单位：
常用单位：
1kW = W
电功率估算 节能灯约几十W；电视机约200W；电冰箱约100W；电吹风约500W；
空调约1000W或几千W；厨房内电器如微波炉、电磁炉等约1000W或几千W。
分类 额定电压、实际电压
联系：当U实 = U额，则P实 P额，用电器正常工作；
当U实 < U额， 则P实 P额，用电器不能正常工作；
当U实 ＞U额， 则P实 P额，用电器容易被烧毁。
测量 1、伏安法测小灯泡电功率
2、电功率定义法测家用电器的平功率
电流所做的功
所用时间
P= = =U I
P=U I=IR?I=I2R
P=U I= =
快慢
103
kW
W
1V×1A=1W
<
=
＞
P=U I
实际功率
平均功率
只适用于纯电阻电路
适用于所有电路

常用家电的电功率
电路 串联电路 并联电路
电
路
图
电流 I=I1=I2 I=I1+I2
电压 U=U1+U2 U=U1=U2
电阻 R=R1+R2 若R1=R2，则R=2R1=2R2 1/R=1/R1=1/R2，若R1=R2，则R=R1/2=R2/2
各量与电阻的关系 U1/U2=P1/P2=W1/W2=Q1/Q2=R1/R2
I1/I2=P1/P2=W1/W2=Q1/Q2=R2/R1

联系 W=W1+W2
P=P1+P2
Q=Q1+Q2
常用在电流相同时，
如串联
常用在电压相同时，
如并联和求总功率
适用于所有电路
2、额定功率与实际功率
（1）
（2）一个用电器额定电压、额定功率只有一个，但实际电压、实际功率
可有多个。
（3）灯泡的亮度是由实际功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮。
是由 决定的。
在相同时间内发光亮的灯电流做功 多（电能转化为内能和光能），
实际功率 大，说明灯泡亮暗是由实际功率决定的。
（4）串联P1/P2=R1/R2
并联 P1/P2=R2/R1

（5）

（6）
=

甲灯“220V 60W"与 乙灯“220V 15W"并联和串联，串联时 灯更亮，并联时 灯更亮。
（7）若两灯串联，由 ,可知R越大， 越小灯越亮。

若两灯并联，由 ,可知R越小， 越大灯越亮。
甲
乙
考点三 电流的热效应
电流的热效应 电流通过导体时 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 成正比，跟 成正比。
公式 Q=
电热和
电能的关系
纯电阻电路：电能全部转化为内能
非纯电阻电路：主要转化为电动机的机械能，只有少部分转化为内能

电能
内能
通电时间
电流的二次方
导体的电阻

类
型
一 档位
（电功率）

















R1
R2
S
R1、R2都是加热电阻
R1
高温档
低温档
高
低
S闭合
S断开
电路图
等效图







R1 R2







考点四 多档位用电器
电源电压不变，
总电阻越小，
总功率越高，
档位越高
类
型
二 档位
（电功率）













R1
R2

S
R1、R2都是加热电阻


高温档
低温档

高
低
S闭合
S断开
电路图
等效图









R1
R2
R1







类型三 档位
（电功率）



R1

















R2
1 2
S1
S2
R1、R2都是加热电阻

高温档
中温档
低温档

高
中
低
S1闭合，S2接1
S1闭合，S2接2
S1断开，S2接2
电路图
等效图
R1 R2
















R1
R2
R1







考点五 实验突破
实验一 测量小灯泡的电功率
1、实验原理：P=UI
2、实验电路：


实验表格：
小灯泡的规格 小灯泡两端的电压U/V 通过灯丝的电流I/A 小灯泡的电功率P/W 小灯泡的发光情况
额定电压为 2.5 V 2.5


































?
?
3、实验过程：
（1）断开开关，按照电路图连接实物图；
（2）将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处；
（3）检查无误后，闭合开关S，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压达到额定电压，即小灯泡正常发光，记下电流表、电压表的示数；
（4）继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略低于（如2V）或略高于（如3V）其额定电压，观察小灯泡亮度，记下电流表、电压表的示数；
（5）断开开关，先拆除电源两极导线，再拆除其它部分实验线路，整理好实验器材。
（6）计算小灯泡的功率，填入表格。
评估交流：
1、实验中多次测量的目的是什么？
答：测量小灯泡在不同电压下的电功率，便于比较。
2、实验中，手眼各自的分工是什么？
答：手移动滑片的位置，同时眼睛观察电压表的示数，当示数达到小灯泡的
额定电压时，停止移动滑片。
3、实验中，能求小灯泡的平均功率吗？
答：不能，小灯泡的电功率随着电压的变化而变化,求平均功率无意义。
4、通过计算，我发现小灯泡的电阻是变化的， 你认为是什么因素影响了
小灯泡的电阻呢？
答：灯泡的电阻受温度的影响。


评估交流：
5、怎样选择电压表、电流表的量程？
（1）电压表的量程一般参照小灯泡的额定电压，选择略大于小灯泡的额定电压的量程；如额定电压为2.5V的小灯泡，电压表可选0–3V量程，额定电压为3.8V的小灯泡，电压表可选0–15V量程
（2）电流表的量程根据小灯泡的额定电压、电阻，用公式I=U/R来确定。
6、(1)怎样选择滑动变阻器的规格
根据小灯泡正常工作时，滑动变阻器需要分担多大的电压，参照小灯泡的额定电流，计算滑动变阻器需要达到的阻值。

































?
?
L 2.5V
P
6V
约8Ω
50Ω 0.5A
例:滑动变阻器的规格分别为“10Ω 1A”“50Ω 0.5A”, 应选规格为 的滑动变阻器。
评估交流：
(2)滑动变阻器的作用
①保护电路；
②改变小灯泡两端的电压，进行多次实验。
7、故障分析
现象 原因
闭合开关，灯不亮，电流表、电压表无示数 接线柱接触不良或导线断了或电
源、电流表电压表、开关损坏。
闭合开关灯不亮，电流表几乎无示数，电压表指针偏转较大 电流表、电压表的位置接反或灯
丝断了或灯与灯座接触不良。
滑动变阻器滑片移动时，电流表的示数及灯泡亮度不变 滑动变阻器接错了。

电流表、电压表的指针反方向偏转 电流表、电压表的正负接线柱接反了。
导线发热冒烟，电流表示数很大 发生了短路。
































?
?
L
P
实验二 电流产生的热量与哪些因素有关
提出问题：电流产生的热量与哪些因素有关
猜想与假设：1、通电时间 ；2、电流 ；3、电阻
设计实验：
1.探究电流产生的热量与通电时间的关系，应控制_______________不变，改变___________。
2.探究电流产生的热量与电流的关系，应控制__________________不变，改变___________。
3.探究电流产生的热量与电阻的关系，应控制___________________不变，改变___________。
实验方法：控制变量法 、转化法
电流、电阻
通电时间
电阻、通电时间
电流
电流、通电时间
电阻
方案一：烧瓶内装有煤油，电阻丝产生热量会使煤油温度升高，
用 测量温度；温度变化的越大，产生热量的越 。
方案二：电阻丝加热密封容器中的空气， 观察管中液柱 ；液柱上升的越高，产生的热量越 。
温度计
多
多
上升的高度
实验结论：对同一电阻丝，在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，煤油的温度越 ，电流产生的热量越 。
高
多
条件：电流、电阻相同
现象：通电时间越长，温度上升越多
时间/min
温度t/℃

1.探究电流产生的热量与通电时间的关系
进行实验
实验步骤：按照如图所示的装置连接电路，将电阻丝连入电路，闭合开关，保持电流的大小不变，每隔1min记录一次温度计的次数，并填写在下面的表格中。
2.探究电流产生的热量与电流的关系
时间/min
温度t/℃
实验结论：对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，电流越大，煤油的温度越 ，电流产生的热量越 。
高
多
条件：通电时间、电阻相同
现象：电流大时，温度上升多
实验步骤：按照如图所示的装置连接电路，闭合开关，每通电1min移动一次滑动变阻器的滑片，增大通过电阻丝的电流，记录一次温度计的示数，并填写在下面的表格中。
3.探究电流产生的热量与电阻的关系
时间/min
R1温度t/℃
R2温度t/℃
实验结论：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，煤油的温度越 ，电流产生的热量越 。
高
多
条件：初始温度相同、等质量的煤油，
电流、时间相同
现象： 电阻大的温度上升的多
实验步骤：选取两根阻值不同的电阻丝（R1>R2），按照如图所示的装置连接电路，闭合开关，每隔1min记录一次温度计的示数，并填写在下面的表格中。
R1 R2
电流
电阻
通电时间
实验结论：
电流通过导体时产生的热量与 　　　 、 、 有关。
评估交流：
1、研究电流产生的热量时，被加热的材料为什么选用煤油或空气？
答：煤油和空气的比热容较小，吸热后温度变化明显。
2、如何比较电流产生的热量的多少？
答：比较温度计升高的示数，示数升高的越高，产生的热量越多。
额定电压时，停止移动滑片。
3、对被加热的物质有什么要求？
答：被加热的物质，要求其物质种类、质量、初温都相同。
4、本实验中多次测量的目的是什么？
答：使实验结论更具有普遍性。

考点训练
C
1、两个电阻R1和R2串联在电路中，R1和R2两端的电压之比是2：3，若将它们并联在电路中，R1和R2的电功率之比是（ ） A．4：9 B．2：3 C．3：2 D．2：5
2．一个标有“220V　40W”的灯泡接入某电路,测得通过它的电流是0.15A,则灯泡的实际功率(　　) A.等于40W B.等于33W C.小于33W D.无法判断
C
3、甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，判断下列说法是（ ）
A.甲灯的实际功率一定是40W
B.将乙灯接入110V电路中，它的额定功率仍为60W
C.两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较小
D.两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
B
4、下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ） A．电脑 B．电饭锅 C．电视机 D．电风扇
5、将规格都是“220V　100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是(　　) A.三个用电器产生的热量一样多 B.电风扇产生的热量最多 C.电视机产生的热量最多 D.电烙铁产生的热量最多

B
D
6．如图所示(甲)是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a 端移至b 端，电流表和电压表的示数变化关系如图(乙)，则由图像可知(　 　)
A．电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比 B．R0 的电阻值是10Ω C．该电路最小功率0.05W D．电源电压是3V

D
7．小明家的电能表表盘上标有“3200 imp／(kWh)”字样． 11月底的示数为 , 12月底的示数为 ,则他家12
月份消耗的电能是_______kW·h．为测电暖器实际消耗的功率，小明将标有“220 V 1000 W’’字样的电暖器单独接入自家电路中，观察电能表上的指示灯在1min闪烁48次，则电暖器消耗的实际功率是_______W。
108.2
t=1min= h
900
8.如图甲是探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置,在两个密闭容器中装有质量________(选填“相等”或“不等”)的空气,并各放置一根阻值不同的电阻丝,此装置可研究电流产生的热量与________的关系。图乙是两密闭容器中的电阻丝阻值一样,但在其中一容器外并联上一个阻值相同的电阻,此装置研究的是电流产生的热量与________的关系,两个实验都是观察U形管中液面的________来比较电阻丝产生热量的多少。
相等
电阻
电流
高度差
9、（11分）在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω： (1)请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整；（2分） (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端，这样做能对电路起 作用，在实验过程中滑动变阻器的另一个作用是 ；
(3)小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：
A.可能灯丝断了 B.可能是变阻器断路 C．可能是小灯泡短路
请根据电表示数判断故障原因，并将与故障对应的电表示数填入下表：





A
保护
改变灯泡两端的电压
B
0
(4)小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V； (5)小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
2.2
0.5
2.5
B


10.（2015?枣庄）电吹风是现代家庭的常用电器．如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，三角牌电吹风的主要技术参数如图乙所示，求： （1）当只闭合S1时，电动机正常工作，通过电动机的电流为多大？ （2）当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，10min内电流通过电热丝R产生的热量是多少？ （3）小明家的电能表如图丙所示，当小明家其它用电器都关闭，只有电吹风正常工作且吹热风时，在15min内电能表的转盘能转多少圈？
11、（8分）学习了电学知识后，小亮研究家中的具有保温功能的电热饮水机，电热饮水机的简化电路示意图如图所示。电热饮水机的铭牌上部分内容如下表。试问： （1）饮水机处于保温状态时温控开关S0应处于什么状态? （1分）（注：不用说明理由） （2）电热丝R1和R2的电阻值各是多大?（4分） （3）在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80％，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长时间?（C水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响）（3分）

额定电压 220V
加热功率 400W
保温功率 40W
最大容积 2L
12.下表为一台电热水器的铭牌（有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图所示，R１ 和R２ 均为电热丝． 求：（１）低温挡正常工作时的额定功率； （２）中温挡正常工作10分钟产生的热量； （３）高温挡正常工作时的额定电流