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2018年中考物理人教版基础过关复习课件:第十八章 第1节 电功 电功率 焦耳定律

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    • 1、第十八章 电功率 第1节 电功 电功率 焦耳定律(7分),考点 1,电能 电功,考点清单,能够从能量转化的角度认识电能,会使用电能表;理解电功,并能进行简单计算 1. 电能 (1)单位:_,符号是_;有时还会用到_,也叫做度,符号是_; (2)换算关系: 1度_kWh_W_s_J.,焦耳,J,千瓦时,kWh,1,1103,3600,3.6106,2. 电能的计量(四市2017.2) (1)用电器在一段时间内消耗的电能,可以通过_计量出来; (2)电能表参数如下:,电能表,2 018.9,10,20,600,(3)计量方法:电能表结束和起始时的示数之_即为这段时间内用电的度数 3. 电功四市2017.29(1) (1)定义:电能转化为其他形式的能的过程也可以说成是_做功的过程有多少电能发生了转化就说电流做了多少功,即电功用符号_表示,差,电流,W,(2)公式: W_,U 表示电压,单位是 V; I 表示电流,单位是 A; t 表示时间,单位是 s; W 表示电功,单位是 J.,推导公式:WI2Rt,W (纯电阻电路),UIt,(3)做功多少的影响因素:电流做功的多少跟_的大小、电压的高低

      2、、_的长短都有关系加在用电器上的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长,电流做功越_,电流,通电时间,多,考点 2,电功率,理解电功率,并能进行简单计算,能够区分用电器的额定功率和实际功率 1. 电功率 (1)定义:表示电流做功的快慢,用符号 _表示 (2)单位:瓦特,符号 _;也用千瓦(kW)、毫瓦(mW);换算关系为1 kW _W,1 W _mW. (3)大小:电功率等于电功与所对应的 _之比,P,W,1 000,1 000,时间,(4)公式: P= _,W 表示电功,单位是 J; t 表示完成这些电功所用的时间,单位是 s; P 表示电功率,单位是 W,在数值上表示单位时间内所做的功.,推导公式:PUI,PI2R,P (纯电阻电路),2. “千瓦时”的来历:如果P和t的单位分别为千瓦、小时,那么它们相乘之后,就得到电能的另一个单位千瓦时(度).1千瓦时可以看做电功率为1 kW 的用电器工作1 h所消耗的电能. 3. 额定电压 额定功率 (1)额定电压:用电器 _的电压 (2)额定电功率:用电器在 _下工作时的电功率,正常工作时,额定电压,(3)意义:一个标有“36 V 25 W”

      3、的灯泡,其中“36 V”表示该灯泡的 _为36 V,“25 W”表示该灯泡的 _为25 W. 4. 实际电压 实际功率 (1)实际电压:用电器 _时的电压 (2)实际功率:用电器在 _下工作时的电功率,额定电压,额定功率,实际使用,实际电压,(3)我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压,只有在 _电压下用电器才能正常工作,实际电压偏低,用电器的电功率 _,不能正常工作,实际电压偏高,有可能 _用电器 .,额定,低,损坏,考点 3,焦耳定律(四市2017.16),通过实验,探究并了解焦耳定律用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象;了解电热的利用或防止电热危害的方法 1. 电流的热效应 (1)定义:电流通过导体时 _能转化为 _能的现象,电,内,(2)影响因素 a在电流相同,通电时间相同的情况下, _越大,这个电阻产生的热量越多; b在电阻相同,通电时间相同的情况下,通过电阻的 _越大,这个电阻产生的热量越多; c在电阻和电流相同的情形下,通电时间 _,这个电阻产生的热量越多,电阻,电流,越长,2. 焦耳定律 (1)内容:电流通过导体时产生的热量跟 _成正比,跟导体的 _成正比,跟 _成正

      4、比,电流的二次方,电阻,通电时间,(2)公式: Q= _ (适用于任何电路),I 表示电流,单位是 A; R 表示电阻,单位是 ; t 表示通电时间,单位是 s; Q 表示热量,单位是 J.,电流通过导体时,如果全部转化为内能,而没有转化为其他形式的能量,那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W,即QWUIt.,I2Rt,3. 电热的利用和防止 (1)利用:电暖器、电烙铁、电热毯、电饭锅、养鸡场的电热孵化器等 (2)防止:有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等.,电功、电功率相关计算,常考类型剖析,类 型,考向1 铭牌类 例1 灯泡L1标有“6 V 3 W”字样,灯泡L2上标有“6 V 6 W”字样,灯丝电阻不变请回答下列问题: (1)“6 V 3 W”的物理意义是_; (2)根据P_知灯泡L2正常工作的电流为_A;,灯泡L1的额定电压为6 V,额定功率为3 W,UI,1,(3)根据P_知灯泡L2的电阻为_ ; (4)根据P_知灯泡L1正常工作1 min消耗的电能为_ J; (5)根据P( )2P额知,灯泡L1两端的实际电压为3 V时,灯泡L1的实际功率为_W; (6)将L1、L2并联接入电

      5、源电压为6 V的电路中,_发光较亮;将L1、L2串联接入电源电压为6 V的电路中,_发光较亮(均选填“L1”或“L2”),6,180,0.75,L2,L1,考向2 纯电路图类 例2 (2017重庆B卷),例2题图,在如图所示的电路中,电源电压恒为12 V,定值电阻R0为50 ,滑动变阻器的最大阻值为50 ,小灯泡上标有“6 V”字样,不考虑灯丝电阻变化若开关S、S1、S2都闭合,当滑片P在b端时,电流表示数为_ A. 若开关S闭合,S1、S2都断开,当滑动变阻器接入电路的阻值为20 时,电流表的示数为0.4 A,则小灯泡的额定电功率是_W.,0.48,3.6,考向3 结合UI图像的相关计算 例 3 如图甲所示,电源电压为可调的学生电源,小灯泡L标有“6 V 1.2 W”字样,R为20 的定值电阻,图乙是小灯泡的电流随电压变化的关系图像当通过小灯泡L的电流为0.5 A时,R两端的电压为_V,电路消耗的总功率为_W.,5,3.75,例3题图,1.通过欧姆定律计算U、I、R (1)找不变量:电路中的电源电压、定值电阻的阻值不变; (2)巧列方程:依据不变量,针对两个不同电路列方程; (3)求

      6、解未知量,2. 计算P、W,考向4 多挡位家用电器类 例 4 某型号电饭锅有“高温挡”和“低温挡”两个挡位,其原理如图所示,若已知电阻R044 ,R2 156 ,则当开关置于_(选填“1”或“2”)位置时为高温挡,当电饭锅以高温挡正常工作10 min 消耗的电能为_J.,例4题图,2,6.6105,电路中多挡位问题解决思路 电路中挡位问题解决思路:多挡位问题的实质是判断电路总电阻的大小对于家庭电路,在不同挡位时总电压不变(220 V),根据P 知,总电阻最小时,总功率最大,用电器处于高温挡;总电阻最大时,总功率最小,用电器处于低温挡,考向5 电学“极值”、“范围”问题 例 5 (2017苏州)如图所示,电源电压4.5 V,定值电阻R0为10 ,滑动变阻器R规格为“20 2 A”,电流表和电压表量程分别选择“00.6 A”、“03 V”闭合开关S,电路正常工作时,下列叙述正确的是( ) A. 电流表示数最大值为0.6 A B. 电压表示数范围为1 V3 V C. 滑动变阻器的功率可达0.5 W D. 滑动变阻器阻值变化范围为5 10 ,例5题图,C,电学物理量极值判断方法 (1)串联电路

      7、 (2)并联电路 分析各支路所允许的最大电流,支路电流之和为干路电流的最大值,实验突破,实 验,探究电流热效应的影响因素,探究电流热效应的影响因素,1. 被加热的材料选用煤油或空气的原因(利用其比热容小,可以使实验现象更明显) 2. 被加热物质的要求(物质种类、质量、初温均相同) 3. 转换法的应用(通过温度计的示数或U形管液面高度的变化反映产生电热的多少),4. 控制变量法的应用 (1)探究电热与通电电流的关系,控制电热丝阻值和通电时间相同,改变通过两电热丝的电流大小(电路设计:通过不断移动滑动变阻器的滑片来改变电流) (2)探究电热与电阻的关系,控制通过电热丝的电流和通电时间相同,选择两个电阻不同的电热丝(电路设计:将阻值不同的电热丝串联在电路中) (3)探究电热与通电时间的关系,控制电热丝的阻值和通过的电流相同,改变通电时间的长短,5. 焦耳定律在生活中的应用 实验结论: 导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关:在 电阻和通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,产 生的热量越多;在电流和通电时间相同的情况下,电阻 越大,产生的热量越多;在电阻和通过电阻的电流相同 的情况下,通

      8、电时间越长,产生的热量越多,例 圆圆同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置请仔细观察甲、乙两图,例题图,(1)实验中通过观察两个U形管中_的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少,【解析】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但空气温度的变化可以通过U形管内液面高度差的变化来反映;,液面高度,(2)你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_的关系,【解析】(2)如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;,电阻,(3)由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的_越大,电阻产生的热量越多,【解析】(3)图乙装置中一个5 的电阻与两个并联的5 电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I右I左,两个5 的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右I内I外,所以,I左I内,容器内的电阻值都是5 ,阻值相等,通电时间相等,电流不同,得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,电阻产生的热量越多;,【答案】电流,(4)为了使实验效果迅速明显,在放电阻的容器内用 _(选填“空气”或“煤油”):原因是_,【解析】(4)放电阻的容器内用空气,空气的比热容小,受热升温膨胀快,现象明显,空气,受热膨胀升 温快,并且现象明显(或气体比热容较小也可以),(1)实验中采用的研究方法有_和_ (2)乙图中右边并联一只5 电阻的目的是_.,控制变量法,转换法,使通过左右两个容器中电阻的电流不同,

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