科学备课组
教师
班级
初三
学生
日期：
上课时间:
主课题：电能和家庭电路
教学目标：
知道电功和电能，能结合生活、生产中的实例进行说明；能运用关系式W=UIt进行简单地计算
理解电功率的概念，经历实验测量用电器电功率的过程，并能运用关系P=UI进行简单地计算。
能举例说明用电器的额定功率和实际功率的物理意义。
会用伏安法测小灯泡额定功率
知道家庭电路的基本结构，知道一般的安全用电常识。
教学重难点：
电功，电功率计算
伏安法测小灯泡额定功率
家庭电路的基本结构
教学方法:复习回顾知识点，并讲解例题，配合练习
教学内容
【同步检测】
1、电流通过导体产生的热量，跟
成正比，跟
成正比，跟?
成正比。
2、甲乙两根电阻丝，材料相同，长度相同，粗细不同，把它们串联在电路中，在相同的时间里，?
的电阻丝产生的热量较多。
3、把两个电阻R1和R2并联在电路中，当R1：R2=2:1时，在相同的时间里产生的热量之比是
。
4、两电热电阻之比R1：R2=1:2，，通过的电流强度之比I1：I2=1:2，在相同的时间内产生的热量之比是
5、有n个阻值为R的电阻，串联时的总电阻是
?
，并联时的总电阻是
??
?
，若接在相同的电源上，通电时间相同，那么并联时电阻放出的总热量是串联时电阻放出的总热量的?
倍。
6.电流通过电烙铁，电能转化成
??
?能，电车在马路上行驶，电能转化成??
??
能。工业上提炼铜、铝，电能转化成
??能。
7.电流在某段电路上所做的功，等于这段电路
??
?跟电路中的?
以及
?的乘积，写成公式就是?
。
8.一个电炉，正常工作时的电阻为80欧姆，接在照明电路中，放出热量72600焦耳，这电炉工作的时间是?
?
。
9.一个电熨斗，标有“220V
300W”，它的物理意义是
?。这个电熨斗正常工作4小时，消耗电能
?
??
千瓦时，合
??
??
焦耳。
10.电能表是用来测量?
的仪表，一只标有“220V
5A”的电能表，可以用在最大功为??
?瓦特的照明电路上。
11.一只标有“6V
3W”的小灯泡，接在4.5伏特的电源上，它的实际功率是
??
?
【知识精讲】
1、电功
? 1．定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。
? 2．实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。
? 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
? 3．规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
? 4．计算公式：W=
=
（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：W=
? ①串联电路中常用公式：W=
?
? ②并联电路中常用公式：W=
??????
③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功???
常用公式W=
? 5．单位：⑴国际单位
；常用单位
：⑵??换算关系
6．测量电功：
? ⑴电能表：
。
? ⑶读数：a.
220V—额定电压是220V。
b.
5A—电能表持续工作的最大电流
c.
10A—短时间允许通过的最大电流。
d.
3000r/Kw.h—每千瓦时转数。
? ①最后一位有红色标记的数字
。
? ②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内
。
? 测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是??
?J。
2、电功率
? 1．定义：
。
? 2．物理意义：表示电流做功
的物理量。灯泡的亮度取决于灯泡的
。
? 3．电功率计算公式：P=
=
（适用于所有电路）
? 对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R
? ①串联电路中常用公式：P=
????
? ?
②并联电路中常用公式：P=
????
③无论用电器串联或并联。计算总功率???
常用公式P=P1+P2+…Pn
? 4．单位：国际单位
；??常用单位
：
? 5．额定功率和实际功率：
? ⑴额定电压：
。
? 额定功率：
。P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0．11A
灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝2936Ω。
? ⑵当U实=U额时，P实=P额
? 当U实＜U额
时，P实＜P额
①实际功率随电压变化而变化根据P=
得。
?
②根据P=U2/R 如果U
减小为原来的1/n
? 当U实?
>
U额时P实?
>P额?
长期使用影响用电器寿命（灯发光强烈）
? ?⑶灯L1“220V
100W”，灯L2“220V
25W”相比较而言，L1灯丝
，L2灯丝
。
? 判断灯丝电阻口诀：“
”（U额?
相同）
? 两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。
? 判断哪个灯亮的口诀“
”
（U额?
相同）
? ⑷“1度”的规定：1kw的用电器工作1h消耗的电能。
? P=W/t
可使用两套单位：“
”
? 6．测量：
? Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率：
①原理：P=UI；
②电路图
? ③选择和连接实物时须注意：
? 电源：其电压高于灯泡的
? 滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据
选择滑动变阻器。
? 电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据
选择电压表量程。
? 电流表：串联在电路里““+”接线柱流入，“-”接线柱流出。根据I额=P额/U额
或I额=U额/R
选择量程。
? Ⅱ
测量家用电器的电功率：器材：
原理：P=W/t
?3、电热
? 1．实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？
? 原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
? 实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体。
? 2．焦耳定律：
? 3．计算公式：
（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：
? ①串联电路中常用公式：
? 并联电路中常用公式：
? ②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量?
常用公式
? ③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：
? 4．应用──电热器：
? ①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。
? ②原理：
。
? ③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
? ④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
常见的电热器：电热水器、电炉、电烙铁、电饭锅、电熨斗、电热毯等等。
5．电流的热效应的实质
? 思考：1、电流的热效应有什么利和弊？2、如何减少电流热效应而产生的负面影响？
优点：无污染，热效率高，方便控制和调节温度
缺点：1)在家庭电路中，由于长期的电流热效应，导线外的绝缘层会加速老化，甚至会烧毁绝缘层而引发火灾。2）由于电流的热效应，会影响家电的使用性能和寿命。
4、生活用电
? （一）家庭电路
? 1．家庭电路的组成部分：
? 2．家庭电路的连接：
。
? 3．家庭电路的各部分的作用：
? ⑴低压供电线：
? ①给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有
的电压，火线和地线之间也有
的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为
。
? ②测电笔：用途：
。
? 种类：钢笔式，螺丝刀式。
? 使用方法：
。
? 例：☆测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，你认为产生这种现象的原因是：（至少填两种可能原因）
。
? ☆某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线零线都能使测电笔发光，可能的原因是：
。
? ⑵电能表：
? ①用途：
? ②安装：安装在家庭电路的
，原因：这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
? ③铭牌：所标的电压U是：额定电压所标的电流；I是：
；UI是：电能表后
，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计数会
甚至
。
? ⑶闸刀（空气开关）：
? ①作用：
。
? ②安装：家庭电路的
，空气开关的
。
? ⑷保险盒：
? ①材料：保险丝是由
。
? ②保险原理：
。
? ③电路符号：。
? ④连接：与所保护的电路
，且一般只接在
。
? ⑤选择：保险丝的额定电流
。
? ⑥规格：越粗额定电流
。
? 注意：不能用较粗的铁丝、铜丝、铝丝等代替保险丝。
。
? 应用举例：☆某家庭需要使用10A保险丝，可只有5A和15A保险丝。如何分别来代替使用：①
；②
。
? ⑸插座：
? ①作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。
? ②种类：固定插座、
? ③安装：并联在家庭电路中，具体接线情况：
可移动插座、二孔插座、三孔插座。
?
1接
???2接
???
3接
?
4接
5接
? 把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入
的同时，也把用电器的
与
连接起来，防止了
。
⑹用电器（电灯）、开关：
? ①白炽灯是利用
进行工作的，小功率的灯泡灯丝
，里面抽成真空。大功率的灯泡灯
，里面抽成真空后，还要充入
，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力，并阻止灯丝升华。灯泡长期使用会变暗，原因是：
；
。
? ②灯泡的种类：螺丝口 卡口。
? 螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，进而接零线；灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片，再通过开关接火线：原因：
? ③开关和用电器
，控制用电器，如果开关短路
开关不能控制，但不会烧干路上的保险丝。
? ④根据安全用电原则连接电路，每个开关都可以单独控制灯。
?
（二）家庭电路电流过大的原因
? 1．原因：
。
? 2．家庭电路保险丝烧断的原因：
。
? （三）安全用电
? 1．触电事故：
? ①定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害。
? ②危险性：
。
? ③安全电压：
，动力电路电压
，家庭电路电压
都超出了安全电压。
? 2．触电形式：
? 家庭电路（低压触电）：单线触电、双线触电。
? 家庭电路触电的事故：
。
? 要分清零线和地线，虽然地线和零线正常情况下之间没有电压，但
，否则易造成触电事故。
? 高压触电：高压电弧触电、跨步电压触电。
? 3．安全用电原则：
。
（一）、例题分析
例1两条电阻丝的电阻之比是1∶2，通过的电流强度之比是3∶1，要产生相同的热量，它们通电时间的比是（
）
A.2∶3
B.3∶2
C.9∶2
D.2∶9
例2
5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结
构越来越受到学校、家庭和社会的重视，妈妈为了改善小红的早餐营养，买了一台全自动豆浆机，豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下：
××全自动豆浆机型号JK－16B加热功率800W额定电压220V电动机功率150W额定频率50Hz额定容量1.1L
豆浆机做一次豆浆，若电动机累计工作3分钟，电阻丝累计
加热12分钟，则总共消耗多少电能？
例3发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点，将在我市推广使用。如图甲所示是LED的实验图和元件符号。把一个额定电压为3伏的LED接入电源电压恒为4.5伏的电路中，如图乙所示。移动滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示。当该LED正常工作时，此时变阻器R′消耗的电功率为多大？
例4某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω?1A”，灯泡L标有“2.5V?1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是?（
）
A．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A
B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．该电路的最大功率是2.25W
例5小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线．如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路．
（1）本实验的实验原理是
（2）请你用笔画线代替导线，将图（甲）所示的电路连接完整．
（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是
（写出一种即可）．
（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视
（选填序号）．
A．小灯泡亮度??B．电压表示数
C．电流表示数????D．滑动变阻器滑片
（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向
端移动（选填“A”或“B“）．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图（乙）所示，则小灯泡的额定功率是
W，此时小灯泡的电阻是
Ω．该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有
的作用．
（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为如图（丙）所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于
Ω．
例6小艳同学某天在家开灯时，灯不亮，经检查发现保险丝被烧断．她在爸爸的协助下用一盏标有“220V??40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝接入电路，如图所示．然后进行如下操作，并观察到相应的现象：当只闭合开关S1时，L0和L1均发光，但都比正常发光暗；当只闭合开关S2时，L0正常发光，L2不发光．由此可以判断（
）
A．L1和L2所在的支路均短路
B．L1所在的支路完好，L2所在的支路短路
C．L1所在的支路完好，L2所在的支路断路
D．L1所在的支路短路，L2所在的支路断路
例7小华设计了一个三个档位的电火锅，其内部电路如图所示，R1、R2为电热丝，R3为电位器（图中用变阻器表示），通过控制开关S1、S2、S3的通断可使电火锅在三个不同的档位工作，其中档位Ⅰ、Ⅱ功率较小，功率大小可通过电位器调节；档位Ⅲ功率为最大值且不可调节．
（1）说明此电路处于最大电功率档时，需要闭合的开关．
（2）为使此电火锅能在电压不足的山区使用，小华按以下要求进行设计：当电压200V，最大功率1000W；只闭合开关S1时电路处于档位Ⅰ，功率可从100W调节到400W，请按上述要求计算出满足要求的电热丝R1的阻值和电位器的最大电阻值R3．
（3）只闭合开关S2时，电路处于档位Ⅱ，请计算处于这个档位时流过电阻丝R2的电流的变化范围．
（二）、当堂检测
1、有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系，如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4安，则电源电压为_____伏，元件B的电功率为_______瓦。
2、1个电冰箱标有“220V
110W”，每天起动时间累计10小时，在1个月(30天)内，电流对它做功：（
）
A.33千瓦时
B.3.3×10焦耳
C.3.3×10度
D.1.188×10度
3、如图9--4所示，电源电压恒定，电键k断开时，电灯L正常发光。下列说法不正确的是
（
）
电键K闭合后，灯L的亮度不变
B.电键K闭合后，灯L消耗的功率变小，亮度变暗
C.电键K闭合后，滑片P往a端滑动，灯L还能正常发光
D.电键K闭膈后，滑片p往b端滑动，灯L还能正常发光
4、在图9--5所示的电路中，L1、L2、L3都标有“220V25W”，电源电压220伏特，当电键K闭合时，L1和L2亮度的变化是：（
）
A.L1变亮；L2变暗；
B.L1不变；L2变暗；
C.L1、L2都不变；
D.L1变暗；L2变亮。
5、如图所示的电路中，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数从6V变为5V，电流表的示数变化了0.2A，则该定值电阻所消耗功率的变化量为（
）
A．0.2W
B．1.0W
C．1.2W
D．2.2W
6、如图，电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比为2∶7，则电阻R1∶R2＝________，电功率P1∶P2，电功率P1∶P1′＝________，电功率P1∶P1＝________．
7、两个灯泡，其中L1标有“6伏 3瓦”，L2没有标记，但测得它的电阻是4欧，把它们串联后接在某一电路时，两灯L1、L2均能正常发光，这个电路两端的电压和灯L2的电功率分别是 (
)
??A．6伏 3瓦
B．8伏 1瓦
C．12伏 3瓦
D．6伏 1瓦
8、标有“6伏 6瓦”、“6伏 1.5瓦”字样的灯L1和L2，串联接在某电源上，设灯丝的电阻不变，则通过灯L1和L2的电流强度之比为_______，灯L1和L2的实际功率之比为_______，要保证两灯安全工作，电源电压不应超过_____伏特．
9、如图所示的电路中，电源电压为24伏且保持不变．开关S闭合，滑动变阻器的滑片P至A端时，电流表示数为1安；当S断开，滑片P滑到变阻器中点O时，电压表示数为12伏．求：
??①滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻；
??②若电压表量程为0～15伏，断开关开S，在电压表不超过量程的情况下，灯泡的最小功率。
【提高训练】
1．如图所示，灯L上标有“6V??3W”字样（不考虑温度对灯泡电阻的影响），电阻R1=20Ω．求：
（1）灯泡的电阻；
（2）当开关S1闭合，S2、S3都断开时，灯L正常发光，电源电压；
（3）开关S1、S2、S3都闭合，且滑片P在b端时，电流表的示数为2.4A，滑动变阻器R2的最大阻值；
（4）当开关S1断开，S2、S3都闭合，且滑片P在a、b间中点时，在1min内滑动变阻器产生的热量．
2.有一种电加热恒温箱，工作原理如图（甲）所示．控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=44Ω的电热丝组成．其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R1阻值随温度变化关系如图（乙）所示．
求：
（1）电热丝正常工作时的功率；
（2）电热丝正常工作100s产生的热量；
（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，电阻箱R0接入电路的阻值．
3．如图所示是某规格的小灯泡L和定值电阻R的U-I图象。
(1)图中表示小灯泡U-I图象的是
(填序号)。
(2)若它们串联、并联时总电阻的值分别为R串和R并，请在答题卷对应的图上坐标区域内画出它们的U-I图象(R串、R并得
U—I图象分别用③和④表示)。
(3)当它们分别以串联和并联两种方式接在同一稳压电源(已知电源电压不高于10V)两端时，从电源流出的电流变化了O.45A。求该稳压电源的电压及并联时电路消耗的总功率。
【课后练习】
1、下列关于电功率得说法正确的是（
）
A、电功率越大，所做的功就越多
B、电功率越大，做功所用时间就越少
C、电功率越大，电流做功越快
D、电功率越大，所消耗的电能就越多
2、一台家用彩色电视机正常工作时的电功率最接近于（
）
A、
1瓦
B、10瓦
C、100瓦
D、1000瓦
3、电灯的亮暗由下列哪个物理量决定的（
）
A、额定功率
B、额定电压
C、实际电压
D、实际功率
4、两盏电灯串联接入电路中，闭合开关，看到甲灯比乙灯亮，则下列说法中不正确（
）
A、甲灯的电阻比乙灯大
B、甲灯的实际功率比乙灯大
C、甲灯的两端电压比乙灯高
D、甲灯的额定功率比乙灯大
5、“PZ220—110”的灯泡，接在220V的电路中，通过灯泡的电流有多大？这个灯泡的电阻有多大？“PZ220V—60”的灯泡呢？
6、“PZ220—110”的灯泡，接在210V的电路中，实际发出的功率是多大？接在230V的电路中，实际发出功率又是多大？
7、小星同学为实验室设计了一个多档位电加热器，其工作原理图如图1所示。其中R1、R2、R3为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的的工作指示灯，其所消耗的电功率可忽略不计。小星设想通过开关的组合，使电加热器能有多档功率。当只S1闭合时，测得功率为200W；当只S2闭合时，测得功率为100W；小星设计此电热器最大发热功率为800W，则（
）
(
图
1
零线
地线
火线
L
R
3
S
3
L
R
2
S
2
L
R
1
S
1
)
A.
当只S3断开时，功率为500W
B.
此电热器一共可有六档不同的功率
C.
三个发热电阻的阻值之比为5：10：2
D.
此电热器可能有一档的功率为400W
8、如图所示的四个家庭电路，正确的是（
）
A.
B.
C.
D.
9、初三某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验．待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：
A．电源E（电压为6V）?
B．电流表A（0～0.6A，0～3A）
C．电压表（0～3V，0～15V）?
D．滑动变阻器R1（5Ω，0.3A）
E．滑动变阻器R2（50Ω，0.5A）?
F．滑动变阻器R3（500Ω，1A）
G．开关S，导线若干
（1）在图甲的虚线框内画出本实验应该采用的实验电路图；
（2）实验应该选用的最合适的滑动变阻器是
（填器材代号）；
（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图乙所示，则小灯泡两端电压为
V，流过小灯泡的电流是
A，此时小灯泡的电阻是
Ω（结果保留二位小数）；
（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小明画出小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象如图丙，根据图象提供的信息，小灯泡的额定功率为
W．科学备课组
教师
班级
初三
学生
日期：
上课时间:
主课题：电能和家庭电路
教学目标：
知道电功和电能，能结合生活、生产中的实例进行说明；能运用关系式W=UIt进行简单地计算
理解电功率的概念，经历实验测量用电器电功率的过程，并能运用关系P=UI进行简单地计算。
能举例说明用电器的额定功率和实际功率的物理意义。
会用伏安法测小灯泡额定功率
知道家庭电路的基本结构，知道一般的安全用电常识。
教学重难点：
电功，电功率计算
伏安法测小灯泡额定功率
家庭电路的基本结构
教学方法:复习回顾知识点，并讲解例题，配合练习
教学内容
【同步检测】
1、电流通过导体产生的热量，跟电流的大小平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟?通电时间成正比。
2、甲乙两根电阻丝，材料相同，长度相同，粗细不同，把它们串联在电路中，在相同的时间里，?细的电阻丝产生的热量较多。
3、把两个电阻R1和R2并联在电路中，当R1：R2=2:1时，在相同的时间里产生的热量之比是
1:2
。
4、两电热电阻之比R1：R2=1:2，，通过的电流强度之比I1：I2=1:2，在相同的时间内产生的热量之比是
1:8
5、有n个阻值为R的电阻，串联时的总电阻是
?nR?
，并联时的总电阻是
??R/n?
，若接在相同的电源上，通电时间相同，那么并联时电阻放出的总热量是串联时电阻放出的总热量的?n2
倍。
6.电流通过电烙铁，电能转化成
??内?能，电车在马路上行驶，电能转化成??机械能??
能。工业上提炼铜、铝，电能转化成
化学??能。
7.电流在某段电路上所做的功，等于这段电路
??电压?跟电路中的?电流大小以及通电时间?的乘积，写成公式就是?W=IUt?
。
8.一个电炉，正常工作时的电阻为80欧姆，接在照明电路中，放出热量72600焦耳，这电炉工作的时间是?120s?
。
9.一个电熨斗，标有“220V
300W”，它的物理意义是
额定电压220V，额定功率300瓦?。这个电熨斗正常工作4小时，消耗电能
?1.2
??
千瓦时，合
??4.32×106??
焦耳。
10.电能表是用来测量?电能?的仪表，一只标有“220V
5A”的电能表，可以用在最大功为??1100?瓦特的照明电路上。
11.一只标有“6V
3W”的小灯泡，接在4.5伏特的电源上，它的实际功率是
??1.6875W
?
【知识精讲】
1、电功
? 1．定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。
? 2．实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。
? 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
? 3．规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
? 4．计算公式：W=UIt=P
t（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：W=I2Rt=U2t/R
? ①串联电路中常用公式：W=I2Rt?
? ②并联电路中常用公式：W=U2t/R??????
③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功???
常用公式W=W1+W2+…Wn
? 5．单位：⑴国际单位
焦耳
；常用单位
千瓦时
：⑵??换算关系1千瓦时=3.6×106焦耳
6．测量电功：
? ⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。
? ⑶读数：a.
220V—额定电压是220V。
b.
5A—电能表持续工作的最大电流
c.
10A—短时间允许通过的最大电流。
d.
3000r/Kw.h—每千瓦时转数。
? ①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
? ②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
? 测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是??4.32×104
?J。
2、电功率
? 1．定义：电流在单位时间内所做的功。
? 2．物理意义：表示电流做功快慢的物理量。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
? 3．电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路）
? 对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R
? ①串联电路中常用公式：P=I2R????
? ?
②并联电路中常用公式：P=U2/R????
③无论用电器串联或并联。计算总功率???
常用公式P=P1+P2+…Pn
? 4．单位：国际单位
瓦；??常用单位
千瓦
：
? 5．额定功率和实际功率：
? ⑴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的功率。P额=U额I额=U2额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25”字样分别表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0．11A
灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝2936Ω。
? ⑵当U实=U额时，P实=P额 用电器正常工作（灯正常发光）
? 当U实＜U额
时，P实＜P额
用电器不能正常工作（灯光暗淡），有时会损坏用电器
①实际功率随电压变化而变化根据P=U2/R得。
?
②根据P=U2/R 如果U
减小为原来的1/n
? 当U实?
>
U额时P实?
>P额?
长期使用影响用电器寿命（灯发光强烈）
? ?⑶灯L1“220V
100W”，灯L2“220V
25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。
? 判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额?
相同）
? 两灯串联时，灯L2亮，两灯并联时，灯L1亮。
? 判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大”
（U额?
相同）
? ⑷“1度”的规定：1kw的用电器工作1h消耗的电能。
? P=W/t
可使用两套单位：“W、J、s”、“kw、kwh、h”
? 6．测量：
? Ⅰ、伏安法测灯泡的额定功率：
①原理：P=UI；
②电路图
? ③选择和连接实物时须注意：
? 电源：其电压高于灯泡的额定电压
? 滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
? 电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据额定电压选择电压表量程。
? 电流表：串联在电路里““+”接线柱流入，“-”接线柱流出。根据I额=P额/U额
或I额=U额/R
选择量程。
? Ⅱ
测量家用电器的电功率：器材：电能表
秒表
原理：P=W/t
?3、电热
? 1．实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？
? 原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
? 实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体。
? 2．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
? 3．计算公式：Q=I2Rt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：Q=UIt=
U2t/R=W=Pt
? ①串联电路中常用公式：Q=I2Rt。Q1：Q2：Q3：…Qn=R1：R2：R3：…：Rn
? 并联电路中常用公式：Q=
U2t/R???
Q1：Q2=
R2：R1
? ②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量?
常用公式Q=
Q1+Q2+…Qn
? ③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=U2t/R=Pt
? 4．应用──电热器：
? ①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。
? ②原理：焦耳定律。
? ③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
? ④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
常见的电热器：电热水器、电炉、电烙铁、电饭锅、电熨斗、电热毯等等。
5．电流的热效应的实质电能转化为内能
? 思考：1、电流的热效应有什么利和弊？2、如何减少电流热效应而产生的负面影响？
优点：无污染，热效率高，方便控制和调节温度
缺点：1)在家庭电路中，由于长期的电流热效应，导线外的绝缘层会加速老化，甚至会烧毁绝缘层而引发火灾。2）由于电流的热效应，会影响家电的使用性能和寿命。
4、生活用电
? （一）家庭电路
? 1．家庭电路的组成部分：低压供电线（火线零线）、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。
? 2．家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
? 3．家庭电路的各部分的作用：
? ⑴低压供电线：
? ①给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有220V的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为0V。
? ②测电笔：用途：用来辨别火线和零线。
? 种类：钢笔式，螺丝刀式。
? 使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光。
? 例：☆测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，你认为产生这种现象的原因是：（至少填两种可能原因）测电笔氖管已坏；手没有接触笔尾金属体；火线断路。
? ☆某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线零线都能使测电笔发光，可能的原因是：火线完好，零线处有断路，被测段零线通过用电器和火线构成通路。
? ⑵电能表：
? ①用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。
? ②安装：安装在家庭电路的干路上，原因：这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
? ③铭牌：所标的电压U是：额定电压所标的电流；I是：允许通过的最大电流；UI是：电能表后能接用电器的最大功率，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计数会不准确甚至烧坏。
? ⑶闸刀（空气开关）：
? ①作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。
? ②安装：家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线。
? ⑷保险盒：
? ①材料：保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成。
? ②保险原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。
? ③电路符号：。
? ④连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上。
? ⑤选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
? ⑥规格：越粗额定电流越大。
? 注意：不能用较粗的铁丝、铜丝、铝丝等代替保险丝。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。
? 应用举例：☆某家庭需要使用10A保险丝，可只有5A和15A保险丝。如何分别来代替使用：①可用两根5A保险丝并起来代用；②可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和10A保险丝截面积相同。
? ⑸插座：
? ①作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。
? ②种类：固定插座、
? ③安装：并联在家庭电路中，具体接线情况：
可移动插座、二孔插座、三孔插座。
?
1接火线
???2接零线???
3接地线?
4接用电器的金属外壳 5接用电部分的线路
? 把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。
⑹用电器（电灯）、开关：
? ①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压为0．1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力，并阻止灯丝升华。灯泡长期使用会变暗，原因是：灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。
? ②灯泡的种类：螺丝口 卡口。
? 螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，进而接零线；灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片，再通过开关接火线：原因：防止维修触电
? ③开关和用电器串联，控制用电器，如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制，但不会烧干路上的保险丝。
? ④根据安全用电原则连接电路，每个开关都可以单独控制灯。
?
（二）家庭电路电流过大的原因
? 1．原因：发生短路、用电器总功率过大。
? 2．家庭电路保险丝烧断的原因：发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝。
? （三）安全用电
? 1．触电事故：
? ①定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害。
? ②危险性：与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。
? ③安全电压：不高于36V，动力电路电压380V，家庭电路电压220V都超出了安全电压。
? 2．触电形式：
? 家庭电路（低压触电）：单线触电、双线触电。
? 家庭电路触电的事故：都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。
? 要分清零线和地线，虽然地线和零线正常情况下之间没有电压，但绝不能将地线和零线接通，否则易造成触电事故。
? 高压触电：高压电弧触电、跨步电压触电。
? 3．安全用电原则：不接触低压带电体
不靠近高压带电体。
（一）、例题分析
例1两条电阻丝的电阻之比是1∶2，通过的电流强度之比是3∶1，要产生相同的热量，它们通电时间的比是（
D
）
A.2∶3
B.3∶2
C.9∶2
D.2∶9
例2
5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结
构越来越受到学校、家庭和社会的重视，妈妈为了改善小红的早餐营养，买了一台全自动豆浆机，豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下：
××全自动豆浆机型号JK－16B加热功率800W额定电压220V电动机功率150W额定频率50Hz额定容量1.1L
豆浆机做一次豆浆，若电动机累计工作3分钟，电阻丝累计
加热12分钟，则总共消耗多少电能？
答案 6.03×105焦
例3发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点，将在我市推广使用。如图甲所示是LED的实验图和元件符号。把一个额定电压为3伏的LED接入电源电压恒为4.5伏的电路中，如图乙所示。移动滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示。当该LED正常工作时，此时变阻器R′消耗的电功率为多大？
答：此时变阻器R′消耗的电功率为0.03W
例4某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω?1A”，灯泡L标有“2.5V?1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是?（ D ）
A．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A
B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．该电路的最大功率是2.25W
例5小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（50Ω1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线．如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路．
（1）本实验的实验原理是P=UI
（2）请你用笔画线代替导线，将图（甲）所示的电路连接完整．
（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是小灯泡开路（写出一种即可）．
（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，同时，眼睛应注视B（选填序号）．
A．小灯泡亮度??B．电压表示数
C．电流表示数????D．滑动变阻器滑片
（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率时，应将滑片P向B端移动（选填“A”或“B“）．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图（乙）所示，则小灯泡的额定功率是0.5W，此时小灯泡的电阻是12.5Ω．该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有改变灯泡两端电压的作用．
（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为如图（丙）所示，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于25Ω．
例6小艳同学某天在家开灯时，灯不亮，经检查发现保险丝被烧断．她在爸爸的协助下用一盏标有“220V??40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝接入电路，如图所示．然后进行如下操作，并观察到相应的现象：当只闭合开关S1时，L0和L1均发光，但都比正常发光暗；当只闭合开关S2时，L0正常发光，L2不发光．由此可以判断（ B ）
A．L1和L2所在的支路均短路
B．L1所在的支路完好，L2所在的支路短路
C．L1所在的支路完好，L2所在的支路断路
D．L1所在的支路短路，L2所在的支路断路
例7小华设计了一个三个档位的电火锅，其内部电路如图所示，R1、R2为电热丝，R3为电位器（图中用变阻器表示），通过控制开关S1、S2、S3的通断可使电火锅在三个不同的档位工作，其中档位Ⅰ、Ⅱ功率较小，功率大小可通过电位器调节；档位Ⅲ功率为最大值且不可调节．
（1）说明此电路处于最大电功率档时，需要闭合的开关．
（2）为使此电火锅能在电压不足的山区使用，小华按以下要求进行设计：当电压200V，最大功率1000W；只闭合开关S1时电路处于档位Ⅰ，功率可从100W调节到400W，请按上述要求计算出满足要求的电热丝R1的阻值和电位器的最大电阻值R3．
（3）只闭合开关S2时，电路处于档位Ⅱ，请计算处于这个档位时流过电阻丝R2的电流的变化范围．
答案：闭合全部，R1=100Ω,R3=300，0.55~3A
（二）、当堂检测
1、有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系，如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4安，则电源电压为__4.5_____伏，元件B的电功率为____1____瓦。
2、1个电冰箱标有“220V
110W”，每天起动时间累计10小时，在1个月(30天)内，电流对它做功：（
A
）
A.33千瓦时
B.3.3×10焦耳
C.3.3×10度
D.1.188×10度
3、如图9--4所示，电源电压恒定，电键k断开时，电灯L正常发光。下列说法不正确的是
（
AD
）
电键K闭合后，灯L的亮度不变
B.电键K闭合后，灯L消耗的功率变小，亮度变暗
C.电键K闭合后，滑片P往a端滑动，灯L还能正常发光
D.电键K闭膈后，滑片p往b端滑动，灯L还能正常发光
4、在图9--5所示的电路中，L1、L2、L3都标有“220V25W”，电源电压220伏特，当电键K闭合时，L1和L2亮度的变化是：（
A
）
A.L1变亮；L2变暗；
B.L1不变；L2变暗；
C.L1、L2都不变；
D.L1变暗；L2变亮。
5、如图所示的电路中，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数从6V变为5V，电流表的示数变化了0.2A，则该定值电阻所消耗功率的变化量为（ D ）
A．0.2W
B．1.0W
C．1.2W
D．2.2W
6、如图，电源电压不变，开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比为2∶7，则电阻R1∶R2＝________，电功率P1∶P2，电功率P1∶P1′＝________，电功率P1∶P1＝________．
答案 R1∶R2＝5∶2，P1∶P2＝2∶5，P1∶P1′＝1∶1，P1∶P＝2∶7
7、两个灯泡，其中L1标有“6伏 3瓦”，L2没有标记，但测得它的电阻是4欧，把它们串联后接在某一电路时，两灯L1、L2均能正常发光，这个电路两端的电压和灯L2的电功率分别是 (
B
)
??A．6伏 3瓦
B．8伏 1瓦
C．12伏 3瓦
D．6伏 1瓦
8、标有“6伏 6瓦”、“6伏 1.5瓦”字样的灯L1和L2，串联接在某电源上，设灯丝的电阻不变，则通过灯L1和L2的电流强度之比为_______，灯L1和L2的实际功率之比为_______，要保证两灯安全工作，电源电压不应超过_____伏特．答案：1∶1，
1∶4， 7.5
9、如图所示的电路中，电源电压为24伏且保持不变．开关S闭合，滑动变阻器的滑片P至A端时，电流表示数为1安；当S断开，滑片P滑到变阻器中点O时，电压表示数为12伏．求：
??①滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻；①RL＝24欧
RAB＝48欧
??②若电压表量程为0～15伏，断开关开S，在电压表不超过量程的情况下，灯泡的最小功率。②
3.4瓦
【提高训练】
1．如图所示，灯L上标有“6V??3W”字样（不考虑温度对灯泡电阻的影响），电阻R1=20Ω．求：
（1）灯泡的电阻；
（2）当开关S1闭合，S2、S3都断开时，灯L正常发光，电源电压；
（3）开关S1、S2、S3都闭合，且滑片P在b端时，电流表的示数为2.4A，滑动变阻器R2的最大阻值；
（4）当开关S1断开，S2、S3都闭合，且滑片P在a、b间中点时，在1min内滑动变阻器产生的热量．
12
16
10
3072
2.有一种电加热恒温箱，工作原理如图（甲）所示．控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=44Ω的电热丝组成．其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R1阻值随温度变化关系如图（乙）所示．
求：
（1）电热丝正常工作时的功率；1100
（2）电热丝正常工作100s产生的热量；1.1
105
（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，电阻箱R0接入电路的阻值．50
3．如图所示是某规格的小灯泡L和定值电阻R的U-I图象。
(1)图中表示小灯泡U-I图象的是
▲
(填序号)。
(2)若它们串联、并联时总电阻的值分别为R串和R并，请在答题卷对应的图上坐标区域内画出它们的U-I图象(R串、R并得
U—I图象分别用③和④表示)。
(3)当它们分别以串联和并联两种方式接在同一稳压电源(已知电源电压不高于10V)两端时，从电源流出的电流变化了O.45A。求该稳压电源的电压及并联时电路消耗的总功率。
【课后练习】
1、下列关于电功率得说法正确的是（
C
）
A、电功率越大，所做的功就越多
B、电功率越大，做功所用时间就越少
C、电功率越大，电流做功越快
D、电功率越大，所消耗的电能就越多
2、一台家用彩色电视机正常工作时的电功率最接近于（
C
）
A、
1瓦
B、10瓦
C、100瓦
D、1000瓦
3、电灯的亮暗由下列哪个物理量决定的（
D
）
A、额定功率
B、额定电压
C、实际电压
D、实际功率
4、两盏电灯串联接入电路中，闭合开关，看到甲灯比乙灯亮，则下列说法中不正确（
D
）
A、甲灯的电阻比乙灯大
B、甲灯的实际功率比乙灯大
C、甲灯的两端电压比乙灯高
D、甲灯的额定功率比乙灯大
5、“PZ220—110”的灯泡，接在220V的电路中，通过灯泡的电流有多大？这个灯泡的电阻有多大？“PZ220V—60”的灯泡呢？0.5A
440Ω
0.27A
806.7Ω
6、“PZ220—110”的灯泡，接在210V的电路中，实际发出的功率是多大？接在230V的电路中，实际发出功率又是多大？100W
120W→0W
7、小星同学为实验室设计了一个多档位电加热器，其工作原理图如图1所示。其中R1、R2、R3为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的的工作指示灯，其所消耗的电功率可忽略不计。小星设想通过开关的组合，使电加热器能有多档功率。当只S1闭合时，测得功率为200W；当只S2闭合时，测得功率为100W；小星设计此电热器最大发热功率为800W，则（
C
）
(
图
1
零线
地线
火线
L
R
3
S
3
L
R
2
S
2
L
R
1
S
1
)
A.
当只S3断开时，功率为500W
B.
此电热器一共可有六档不同的功率
C.
三个发热电阻的阻值之比为5：10：2
D.
此电热器可能有一档的功率为400W
8、如图所示的四个家庭电路，正确的是（ C ）
A.
B.
C.
D.
9、初三某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验．待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：
A．电源E（电压为6V）?
B．电流表A（0～0.6A，0～3A）
C．电压表（0～3V，0～15V）?
D．滑动变阻器R1（5Ω，0.3A）
E．滑动变阻器R2（50Ω，0.5A）?
F．滑动变阻器R3（500Ω，1A）
G．开关S，导线若干
（1）在图甲的虚线框内画出本实验应该采用的实验电路图；
（2）实验应该选用的最合适的滑动变阻器是E（或R2）（填器材代号）；
（3）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图乙所示，则小灯泡两端电压为1.8V，流过小灯泡的电流是0.22A，此时小灯泡的电阻是8.18Ω（结果保留二位小数）；
（4）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小明画出小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象如图丙，根据图象提供的信息，小灯泡的额定功率为0.625W．
