专题13 电功电热

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电功电热电功率

电功电热电功率

(一)电能表
阅读课本中的“电能表的技术参数及示数 说明”,使学生了解电能表各项参数的含 义,
3 1 3 5 电能表示 7
数的单位 电能表的示 俗称“度” 数
电能表适用的 额定电压是 220V 220V
表示电路中消耗1kWh的 1200r/kWh 电能电能表的转盘转过 的圈数是1200圈 允许在短时间 内通过电能表 的最大电流

②根据转盘转动情况或指示灯闪烁次数估算消耗的电能 例3. 一感应式电能表的表盘上标有“1200r/(kW·h)” 字样,将某用电器单独接在该表上,过一段时间电能 表转盘转过48r,则该用电器消耗了多少电能? 例4.某家庭电路中的电能表标有“220V 10A”和 “3200imp/(kW·h)”的字样。若指示灯闪烁了1600次, 则消耗了多少电能?若在某段时间内消耗了0.3 kW· h则 电能表指示灯闪烁了多少次?
例1.课本例题。 例2.有两个电阻,R1=5Ω,R2=10Ω,将它们并联在电 源电压为6V的电路中,求1min内电流通过各个电阻所 做的功和整个电路的的总功。 练习.有两个电阻,R1=5Ω,R2=10Ω,将它们串联 在电源电压为6V的电路中,求1min内电流通过各 个电阻所做的功和整个电路的的总功。 知道电路中电流做的总功等于各用电器消耗的 电能之和。
得出小电灯的电压和功率之间的关系。
U实<U额,P实<P额 U实=U额,P实=P额 U实>U额,P实>P额 小电灯的实际功率随着实际电压的变化而变化。 对于课本中评价与思考的问题: 1.一位同学连接好电路,在闭合开关时发现小电灯不亮,电流表 无示数,但电压表有示数。试分析电路中可能出现的故障。
2.另一位同学连接好电路闭合开关时,发现小电灯特别亮,这说 明他在闭合开关前没有______________。

初中物理-电功和电热专项培优及模块知识点汇总

初中物理-电功和电热专项培优及模块知识点汇总

电功和电热【教学内容与目的要求】目的要求:1、知道电功及其单位,掌握电功的公式,知道电能表是测量电功的仪表2、掌握电功率的概念,理解额定功率3、理解焦耳定律,知道电热器的原理4、会测小灯泡的电功率【知识重点与学习难点】1、理解电功的概念2、理解电功率的概念,掌握电功率的计算公式3、理解额定功率和实际功率的概念4、理解焦耳定律及有关计算【方法指导与教材延伸】1、怎样理解电功这个物理量电流做功的过程就是电能转化为其它形式能,如:内能、机械能和化学能等的过程。

电功的计算公式W=UIt是电功的基本计算公式,适用于任何电路。

根据W=Pt,也可以计算电功,但是,根据1=U/R推出的电功的两个计算公式:W=和w=匕-/只适用于计算将电能完全转化为内R能的用电器的电功。

电功的单位是焦耳,常用的电功单位是千瓦时(度)。

1千瓦时=3.6xl()6焦耳2、怎样理解电功率这一物理量电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。

电功率表示电流做功的快慢,即电流在单位时间内做的功。

公式P=U1是计算电功率的基本公式。

另两个公式P=PR,P=U2/R,这两个公式是根据Q UI结合欧姆定律上U/R推出的,仅适用于将电能完全转化为内能的用电器或电路。

3、额定功率和实际功率用电器上标出的正常工作时,应接到的电压叫做额定电压。

用电器在额定电压下工作(正常工作)时的功率称为额定功率。

例如“220V、100W”表示这个用电器接在额定电压220V下工作时,发挥的功率是100W。

实际功率是指用电器某一电压下工作时的功率,它随用电器的工作条件的变化而变化,当实际加在用电器两端的电压为额定电压时,实际功率就等于额定功率。

当加在用电器两端的电压小于或大于额定电压时,实际功率就小于或大于额定功率,一般情况下这是不允许的,使用用电器时,必须使加在用电器两端电压等于或接近于额定电压,这样用电器才不至于损坏。

4、焦耳定律焦耳通过大量实验精确地确定了电流产生热量跟电流强度、电阻和时间的关系:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。

专题十三:电功、电热

专题十三:电功、电热

第十五章电功和电热知识归纳1.电功(W):电流所做的功叫电功,2.电功的单位:国际单位:焦耳。

常用单位有:度(千瓦时),1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。

3.测量电功的工具:电能表(电度表)4.电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。

5.利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路;②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量。

6. 计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q是电量);7. 电功率(P):电流在单位时间内做的功。

单位有:瓦特(国际);常用单位有:千瓦8. 计算电功率公式:(式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)9.利用计算时单位要统一,①如果W用焦、t用秒,则P的单位是瓦;②如果W用千瓦时、t用小时,则P的单位是千瓦。

10.计算电功率还可用右公式:P=I2R和P=U2/R11.额定电压(U0):用电器正常工作的电压。

12.额定功率(P0):用电器在额定电压下的功率。

13.实际电压(U):实际加在用电器两端的电压。

14.实际功率(P):用电器在实际电压下的功率。

当U > U0时,则P > P0 ;灯很亮,易烧坏。

当U < U0时,则P < P0 ;灯很暗,当U = U0时,则P = P0 ;正常发光。

(同一个电阻或灯炮,接在不同的电压下使用,则有;如:当实际电压是额定电压的一半时,则实际功率就是额定功率的1/4。

例“220V100W”是表示额定电压是220伏,额定功率是100瓦的灯泡如果接在110伏的电路中,则实际功率是25瓦。

)15.焦耳定律:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。

16.焦耳定律公式:Q=I2Rt ,(式中单位Q→焦;I→安(A);R→欧(Ω);t→秒。

)17.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热),则有W=Q,可用电功公式来计算Q。

电功电热复习课件

电功电热复习课件

L2
L1
A
V
S
图甲
图乙
9.要测量一个额定电压是3.8V的小灯泡的额定功率,估计小灯泡 工作时的电阻约为10Ω.现有电流表、电压表、开关各一个,三个 规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑动变 阻器,导线若干,电源(6V)一个. (1)小明设计了如图甲所示的电路图,通过分析你认为小明应选 用规格为________的滑动变阻器. (2)如图是小明同学没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替 导线帮他将电路连接完整; (3)闭合开关小明发现灯泡发光很亮,其操作存在的问题 是 ;
“220V,40W”)串联起来,接到220伏的电路中, 哪个灯泡消耗的功率大?(或哪个更亮)
分析:从
2 U额 R 可知,在额定电压相同的情况下, P额
额定功率小的灯丝电阻大,即“220V,25W”的灯丝
电阻比“220V,40W”的灯丝电阻大,又因为串联电
路中电流处处相等,即I1=I2 =I。根据P=I2R可知, 电阻大的消耗的电功率大,所以两灯串联后“220V, 25W”灯泡消耗的功率大,即此灯亮。
实际功率与额定功率的关系
大于
实 际 电 压
等于
额 定 电 压
实 际 功 率
大于 等于
额 定 功 率
影响寿命 正常工作
小于
小于
不能正 常工作
运用公式 直接计算:
W U P UI I 2R t R
2 2 1
2
U U1I 串联电路中: P1 I R1 R1
P R1 1 P2 R2
“220V,25W”字样,他想若将此灯与
“220V,40W”的灯泡并联,接到220伏的
电路中哪个灯泡会更亮一些?

2011物理中考复习课件专题13 电与热 家庭电路

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电与热 家庭电路 电与热 家庭电路 分值:100分 时间:50分钟 分值:100分 时间:50分钟
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一、选择题(每小题 4 分,共 40 分) 1.(2010· 广安)下列电器均标有“220 V 60 W”字样,它们正常工作相同的时间,发热 最多的电器是( ) A.电视机 B.电风扇 C.电热毯 D.电灯
解析:甲乙材料,长度相同,甲的横截面积大于乙,因此 R 甲 <R 乙,将它们串联在电路 中,通过的电流相等,根据焦耳定律 Q=I2 Rt 可知,相同时间,乙产生的热量多,且乙的质 量小于甲的质量,温度升高得多.
答案:B
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6. (2009 中考变式题)用电高峰时期, 家庭里的白炽灯泡比正常发光要暗一些. 这是因为, 在用电高峰时( ) A.并联用电器增多,电路的总电阻增大 B.并联用电器增多,电路的总电流减小 C.并联用电器增多,家用电器的实际功率减小 D.并联用电器增多,家用电器的额定功率减小
答案:C
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下列做法符合安全用电原则的是( A.雷雨天站在大树下避雨 B.用手指触碰插座的插孔 C.用湿抹布擦发光的灯泡 D.将冰箱的金属外壳接地
D )
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2020年高考物理专题复习:电功、电功率、电热、热功率的计算精讲

2020年高考物理专题复习:电功、电功率、电热、热功率的计算精讲

2020年高考物理专题复习:电功、电功率、电热、热功率的计算精讲考纲导读:一、基本概念1. 电功(1)定义:导体中的恒定电场对自由电荷的电场力做的功。

(2)公式:W =qU =IUt (适用于任何电路)。

(3)电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程。

2. 电功率(1)定义:单位时间内电流做的功,表示电流做功的快慢。

(2)公式:P =tW=IU (适用于任何电路)。

3. 焦耳定律(1)电热:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。

(2)计算式:Q =I 2Rt 。

4. 热功率(1)定义:单位时间内的发热量; (2)表达式:P =tQ =I 2R 。

二、不同电路中的计算比较1. 电功是电能转化为其他形式能的量度,电热是电能转化为内能的量度。

计算电功时用公式W =IUt ,计算电热时用公式Q =I 2Rt 。

2. 从能量转化的角度来看,电功和焦耳热之间的数量关系是W≥Q 、UIt≥I 2Rt 。

(1)纯电阻电路:如电炉等构成的电路,电流做功将电能全部转化为内能,此时有W=Q 。

计算时可任选一公式:W =Q =Pt =I 2Rt =UIt =RU2t 。

(2)非纯电阻电路:如含有电动机、电解槽等的电路,电流做功除将电能转化为内能外,还转化为机械能、化学能等,此时有W>Q 。

电功只能用公式W =UIt 来计算,焦耳热只能用公式Q =I 2Rt 来计算。

对于非纯电阻电路,欧姆定律不再适用。

典例精析例题1 如图所示,电阻R 1=20 Ω,电动机绕线电阻R 2=10 Ω,当开关打开时,电流表的示数是0.5 A ,当开关合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I 和电路消耗的电功率P 应是( )A. I=1.5 AB. I<1.5 AC. P<15 WD. P=15 W【考点】非纯电阻电路的计算【思路分析】当开关S 断开时,电动机没有通电,欧姆定律成立,所以电路两端的电压U=I 1R 1=10 V ;当开关合上后,电动机转动起来,电路两端的电压U=10V ,通过电动机的电流应满足U/I 2>R 2,所以I 2<1 A 。

13.中考物理——电功和电热

13.中考物理——电功和电热

中考复习——电功和电热一、考试热点分析重点内容之二:电功率的概念及其计算,用电器额定电压、额定功率和实际电压、实际功率的联系、区别及计算,用电压表和电流表测定小灯泡的功率的实验是重点内容,其中电功率的计算公式的应用,用电器额定功率和实际功率的区别和计算,小灯泡的功率的测定实验的讨论是难点.,复习时要弄清概念之间的联系和区别.并注意以上重点知识在实际电路中的应用。

与上述内容相关的考点有:电功率的基本概念、额定电压、额定功率和实际功率的概念,用电器电功率与电阻的变化关系,测定小灯泡的功率的实验,将功率与串、并联电路特点及欧姆定律联系起来进行综合考查,同一电路中不同用电器的功率的比较等.初中电学中电功率的计算都是与串、并联电路特点和欧姆定律相结合的,所以分析电路串、并联情况和熟练运用串、并联特性及欧姆定律是解题的关键,此外深入剖析用电器的电功率的变化与电压、电阻的变化关系,往往在解题中起到事半功倍的效果.有关电功率问题,在今后的中考试题中将可能向综合性、解题技巧性、紧密联系日常生活方面提出更高的要求.重点内容之三:电功与电能的关系、电功的计算,相关的主要考点有电功的计算,而电功的计算最常见的是与电流的定义、串并联电路的特点、欧姆定律、电能表及电功率、焦耳定律联系起来,并结合其他能量(如机械能、内能等)的知识综合考查,其中特别要熟练掌握串、并联电路的特点和欧姆定律与电功计算公式相结合的计算,要弄明白几个电功计算公式的应用范围,如W=UIt适用于计算任何用电器所消耗的电能或电流所做的功,W= W=I2Rt这两个公式则只能适用于纯电阻电路,对于电风扇、洗衣机、电冰箱等这些非纯电阻用电器则不能用它们来计算电功.另外,这三个公式对于纯电阻器件而言,在知道时间t的情况下,只要结合串并联电路的特点和欧姆定律,想法找出该器件的电流、电压、电阻三个基本量的任意两个即可求出电功.对于整个电路消耗的电能,既可以利用上面的公式求出,也可以通过W总=W1+W2+ …来计算.二、教学建议指导学生搞清电功、电功率、电热与三个电学基本物理量之间的内在关系。

中考物理复习《电功、电功率、电热》

中考物理复习《电功、电功率、电热》

中考物理复习《电功、电功率、电热》一.学习目标:1.了解电功的定义及单位,掌握电功的计算公式及其应用;2. 了解电能表的作用及其计数方法,会用电能表测量电功与电功率;3. 了解电功率的定义及单位,掌握电功率的计算公式及其应用;4. 理解额定电压、额定电流及额定功率的含义;5. 会用伏安法测小灯泡的电功率;6. 理解焦耳定律的内容、公式及其简要的计算,了解电热器的原理和应用。

二.知识整理:定义:,实质是公式:推导式:单位:焦耳1Kwh= J“Kwh”的含义:(1)(2)电功电能表“220V 5A”的含义(1)(2)(3)“3000R/Kwh”的含义:读数方法定义:公式:单位:电功率伏安法测电功率器材:原理:原理图:步骤:多次测量的目的:额定值与实际值的区别:额定值由决定;实际值由决定;P实与P额的关系伏安法测电功率焦耳定律:内容:公式:电热器:原理发热体的材料:电热三.例题及巩固练习:1、灯泡灯丝断了后可搭接上重新使用,但亮度会增加,而且寿命不长,为什么?2、将一只“220V 15V”的灯泡与一只“220V 100W”的灯泡串联后接入380V的电路,各灯泡实际消耗的电功率为多少?这样接法有什么不好?3、一灯泡两端电压由4V增大到10V时,电流变化了2A,则灯泡电功率的变化为多少?灯泡的电阻为多少?4、两灯泡分别标有“3V 1W”和“6V 3W”字样,若将两灯泡串联接入电路,其两端可加最大电压为多少?若将两灯泡并联接入电路,其干路中允许通过的最大电流为多少?5、如图所示,电源电压不变,开关S闭合后,灯L1、L2均发光,当P向右滑动时,下列叙述正确的有()A.灯L1变亮B.电压表示数变小C.灯L2变亮D.电流表示数变小6、如图,电源电压保持不变,当开关S闭合时,通过R1的电流为0.6A;当开关S断开时,R1两端的电压为2V,R2的电功率为0.8W,求电源电压U和R1、R2的阻值。

中考物理专题复习电功和电热

中考物理专题复习电功和电热

电功和电热【考点聚焦】1.知道电功及其单位2.理解电功的公式;会用电能表测量电功3.理解电功率的概念4.理解用电器的额定电压和额定功率5.理解焦耳定律;知道电热器的原理和应用【知识结构】一、电功1.定义:电流所做的功。

2.电流做功的实质:电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程;电功是电能转化的量度。

电功是过程量;电流做功时;总伴随着能量状态的变化。

电流通过用电器所做的功的数值与该用电器此时消耗的电能数值完全相同。

3.电功的公式及其变换式:W=UIt(变换式W=U2/Rt;W=I2Rt);即电流在某段电流上所做的功;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.电功的单位;焦耳(J)、千瓦时(kwh)5.电功测量:电能表是测量电功的仪表。

二、电功率1.定义及意义:电流在单位时间内所做的功叫电功率。

电流做功不仅有大小而且有快慢之分。

用电器的功率表示做功的快慢。

电功率大的用电器只能说明用电器电流做功快;并不表示电流做功的多少。

2.公式:P=W/t=UIt=UI;该公式适用于任何电器。

3.单位:瓦特(W);千瓦(kw)4.额定电压与额定功率:额定电压是用电器正常工作时的电压;额定功率是用电器在额定电压下的功率。

5.测小灯泡的电功率:(1)实验原理;(2)实验电路图;(3)实验步骤;(4)数据处理。

三、焦耳定律1.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比;跟导体的电阻成正比;跟通电时间成正比。

2.焦耳定律的数学表达式:Q=I2Rt四、熟记电学中基本量的规律和特点;进行电功、电功率和电热的计算【对应训练】1.电能表是用来测定下列哪个物理量的〔〕A.电能 B.电流 C.电压 D.电阻2.将7.2×105J的电功用“度”作单位表示;则应为〔〕A.20度B.2度C.0.2度D.0.02度3.采葳同学家在1月1日和2月1 日两次观察家里的电能表;如下表所示;那么该同学家一月用电〔〕C.455度 D.45.5度4.下列关于电功率的说法中;正确的是〔〕A.电功率越大;电流做功越多 B.电功率越大;所用的时间越短C.电功率越大;用电器消耗的电能越多D.电功率越大;用电器消耗电能越快5.“220V 100W”的灯泡接入电压为210V的电路;则该灯泡的实际电功率〔〕A.大于100W B.等于100W C.小于100W D.条件不足;无法判断6.在测定一个小灯泡额定电功率的实验中;若小灯泡额定电压为2.5V;允许通过的最大电流为0.4A.电源是4节干电池串联成的电池组.另配有0-0.6A、0-3A两量程的电流表一个;0-3V、0-15V两量程的电压表一个;最大阻值为20Ω的滑动变阻器等;则在这个实验中电流表、电压表的量程分别应选用的量程是〔〕A.电流表选0-0.6A;电压表选0-3V B.电流表选0-0.6A;电压表选0-15VC .电流表选0-3A ;电压表选0-3VD .电流表选0-3A ;电压表选0-15V7.有一阻值为40Ω的电热器;工作时产生热量的功率为1000W ;则通过该电热器的电流和电热器两端的电压分别是〔 〕A .10A 100V B.2A 200V C.5A 100V D.5A 200V8.要使电热器在单位时间产生的热量减少一半;应该〔 〕A.让它两端的电压减少一半B.使它的电阻减少一半C.让通过它的电流减少一半D.使它的电阻和两端电压同时减少一半9.电灯泡上标着“PZ220-40”;这里的“220”表示_________________________;“40”表示的是灯泡______________.此灯泡正常工作时的电流为_______A ;电阻为__________.10.一个在某电压下工作的电烙铁;功率是100W ;电流是454mA ;加在这个电烙铁两端的电压是_______.11.在测定小灯泡电功率的实验中:(1)电源电压要_______小灯泡的额定电压;串联一个滑动变阻器是为了_______;(2)闭合开关前;滑动变阻器应放在_______位置上;这样做的好处是_______;(3)为了测定有“4.5V ”字样的小灯泡的功率;除了要用电压表、电流表、小灯泡、开关、滑动变阻器、导线外;还应在下列器材中选用_______。

电功和电热知识点及习题详解

电功和电热知识点及习题详解

2 / 6
高一物理第二学期总结归纳第十四周
4.如图所示,电阻 R1=20Ω,电动机的内阻 R2=10Ω.当开关打开时,电流表的示数是 0.5A,当开关合上后,电动机转动起来,电路两端的电压不变,电流表的示数 I 和电路消 耗的电功率 P 应是()
A.I=1.5A 三、课后练习
3.电子产品制作车间里常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件,技术工人常将电烙铁 和一个白炽灯串联使用,电灯还和一只开关并联,然后再接到市电上(如图所示),下列说 法正确的是()
A.开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大

B.开关接通时,电灯熄灭,只有电烙铁通电,可使消耗的电功率减小 C.开关断开时,电灯发光,电烙铁也通电,消耗的总功率增大,但电烙铁发热较少 D.开关断开时,电灯发光,可供在焊接时照明使用,消耗总功率不变 4.一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示.根据表中所 提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时,通过电热水器的电流约为 () 额定容量 额定功率 额定电压 A.6.8A C.4.4A 54L 1500W 220V 最高水温 额定压力 电器类别 B.0.15A D.0.23A
U2 t R
(2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),由于电能除了转化为电热以外还同时 转化为机械能或化学能等其它能,所以电功必然大于电热:W>Q,这时电功只能用
W=UIt 计算,电热只能用 Q=I2Rt 计算,两式不能通用。
为了更清楚地看出各概念之间区别与联系,列表如下:
注意:1、电功和电热的区别: (1)纯电阻用电器:电流通过用电器以发热为目的,例如电炉、电熨斗、电饭锅、 电烙铁、白炽灯泡等。 (2)非纯电阻用电器:电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的,发 热不是目的,而是不可避免的热能损失,例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯 等。 在纯电阻电路中,电能全部转化为热能,电功等于电热,即 W=UIt=I2Rt= 用的,没有区别,同理 P=UI=I2R=

《电功和电热》精讲

《电功和电热》精讲
1kw·h=3.6×106J,在数值上等于功率为1kw的用 电器工作1h所消耗的电能。 (6400imp/(kw·h):表示用电1kw·h耗电指示灯闪 烁的次数为6400。)
电能表的读数: 电能表的示数:由4位整数和1位小数 (红色框内的数字)组成。 电能表的读数方法:两次示数的差。
P79(例1)
P85(例3、4)
P、Q与R 成正比 并联I、W、 P、Q与R
无论串并 总等于各
个之和
成反比
关系
W≥Q纯电阻(电能全部转化为内能) W、Q比P多个T
四 家庭安全用电
一、家庭电路组成: a)进户线(电源线) b)电能表:用来测量用户在一定时间内消 耗多少千瓦时的电能。
电能表装在家庭电路的干路上,它 的示数单位是:千瓦时 c)闸刀开关:控制整个电路的通断。家庭 电路中装它的作用是用来切断电源。 d)熔断器: e)插座:给其他可搬动的用电器供电; f)开关、用电器(并联)、地线及有关安 全用电的装置和设备等。 P85(例1)
小电灯的 电压表示 电流表示 小电灯的 小电灯的
规格
数U/V 数I/A 亮度
功率P/w
额定电压 U额=2.5v
3、结论: (1)小灯泡的额定功率为 U额·I额 。 (2)通过比较小灯泡实际电压与额定电 压的大小关系比较额定功率与实际功率 的大小关系。
当U实>U额时,P实 > P额; 当U实=U额时,P实 = P额; 当U实<U额时,P实 < P额;
P82(6)
三、电热器 电流的热效应
(一)、电流的热效应: 电流通过导体时,导体发热的现象。
(二)、电热器:利用电流做功将电 能转化为内能的装置。
P83(例1)
实验:探究影响电流热效应的因素

苏科版初三物理《电功、电热》单元复习课件

苏科版初三物理《电功、电热》单元复习课件
电功、电热单元复习 课件
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• 电功、电热基础知识回顾 • 电功、电热实验探究 • 电功、电热应用实例分析 • 电功、电热易错点解析 • 电功、电热单元测试与答案解析
01
电功、电热基础知识回顾
电功定义及计算
电功是电流所做的功, 用字母W表示,单位 是焦耳(J)。
当使用电器时,电功 被转换成其他形式的 能量,如机械能、热 能等。
单位换算
在电功和电热的计算中,经常涉及到单位换算的问题。例如,电流的单 位是安培,电压的单位是伏特,而电功的单位是焦耳。在进行计算时, 需要确保单位的一致性,避免出现计算错误。
换算方法
掌握常用的单位换算关系,如1千瓦时(kWh)=3.6×10^6焦耳(J), 1安培(A)=1伏特(V)/欧姆(Ω)等。
03
实例分析
通过实例题目的练习,加深对单位换算的理解和应用,提高计算的准确
性和速度。
电功、电热实验中的误差分析
误差源于测量仪器的精度、实验操 作的不规范、环境因素的影响等。
误差分析方法
掌握误差分析的方法,如绝对误 差、相对误差等,能够对实验结
果进行合理的评估。
减小误差的措施
通过改进实验方法和提高测量仪 器的精度,可以减小实验误差,
提高实验结果的准确性。
电功、电热应用中的物理意义理解
1 2
物理意义
理解电功和电热的物理意义是解决实际问题的关 键。电功表示的是电流所做的功,而电热表示的 是电流产生的热量。
应用实例
通过实例分析,加深对电功和电热物理意义的理 解,如电烤箱、电饭煲等电器的使用。
03
注意安全
实验过程中应避免触电, 不要将电路连接错误或使 用损坏的仪器。
准确测量

《电功和电热》课件

《电功和电热》课件

电功的大小取决于电流、电压 和通电时间,计算公式为: W=UIt。
电能转化为其他形式的能的过 程是不可逆的,因此电功是不 可逆过程。
电流的热效应
当电流通过导体时,由于电阻的作用 ,会产生热量,这就是电流的热效应 。
电流的热效应在生产生活中有广泛应 用,如电热器、电烤箱等。
焦耳定律指出,在封闭电路中,电阻 器中产生的热量与电流、电阻和时间 成正比,计算公式为:Q=I²Rt。
THANK YOU
05
电功和电热的实验探究
电功和电热实验的目的和原理
目的
通过实验探究理解电功和电热的关系 ,掌握电能转换的基本原理。
原理
电流通过导体时,电能转换为热能( 焦耳定律)和机械能(安培力)。电 功是电流所做的功,表示电能转换为 其他形式的能量的量;电热是电流通 过导体时产生的热量。
实验器材和实验步骤
实验器材:电源、导线、可调电阻、 电流表、电压表、电热丝、温度计、
电热的计算公式是 Q=I²Rt,其中 Q 表示产生的热量(焦耳),I 表示通过导体的电流(安培),R 表示导体的 电阻(欧姆),t 表示时间(秒)。这个公式是电热计算的基本公式,适用于任何导体在电流通过时产生的热量 计算。
03
电功和电热的区别与联系
电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
电流通过导体时,导体会发热 ,同时电能也会转化为其他形 式的能,如机械能、光能等。
工业生产中的电功和电热
工业生产中需要大量的电能和热能,电功和电热的应用非常广泛。例如,在钢铁 、化工、造纸等行业中,需要用到各种电机驱动设备和加热设备。
在钢铁生产中,电炉是主要的加热设备之一。通过电炉产生的热量将铁矿石熔化 成铁水,再经过精炼和连铸等工序,最终得到合格的钢材。在这个过程中,电功 被用来驱动各种机械部件,如倾动装置、搅拌器等,以保证生产的顺利进行。

电功和电热

电功和电热

电功和电热一.本节高考考点及要求电功率、焦耳定律二.基础回顾1.概念电功:电流对某段电路所做的功(亦即电场力对定向移动的电荷所做的功)叫电功。

表达式为W=UIt。

电热:电流流通过导体时所产生的热量,称为电热。

某段电路所产生的电热,等于该电路将电能转化为的值。

焦耳定律:电流流过电路所产生的热量,与电流的平方成正比;与电路电阻成正比;与通电时间成正比。

表达式为。

电功率:表征电流做功的,其定义式为。

2.电功和电热的关系纯电阻电路与非纯电阻电路的区别:纯电阻电路(如电热器):满足欧姆定律U=IR,电能电热。

非纯电阻电路(如电动机):不满足欧姆定律U >IR,电能电热。

(1)纯电阻电路,消耗了多少电能,就一定会产生多少电热,因此电功等于电热。

电功、电热关系式W=Q= = =电功率、热功率关系式P=P Q= = =(2)非纯电阻电路,消耗的电能只有一部分转化为电热,因此电功大于电热。

电功W= ,电热Q=电功率P= ,热功率P Q=三.例题精讲例1.已知如图,R 1=6Ω,R 2=3Ω,R 3=4Ω,则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。

解:本题解法很多,注意灵活、巧妙。

经过观察发现三只电阻的电流关系最简单:电流之比是I 1∶I 2∶I 3=1∶2∶3;还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2Ω,因此电压之比是U 1∶U 2∶U 3=1∶1∶2;在此基础上利用P=UI ,得P 1∶P 2∶P 3=1∶2∶6例2. 某一电动机,当电压U 1=10V 时带不动负载,因此不转动,这时电流为I 1=2A 。

当电压为U 2=36V 时能带动负载正常运转,这时电流为I 2=1A 。

求这时电动机的机械功率是多大?解:电动机不转时可视为为纯电阻,由欧姆定律得,Ω==511I U R ,这个电阻可认为是不变的。

电动机正常转动时,输入的电功率为P 电=U 2I 2=36W ,内部消耗的热功率P 热=R I 22=5W ,所以机械功率P =31W例3.如图所示,直流电动机与可变电阻1R 并联,路端电压U 恒定,调节1R 使两个支路中的电流强度相等,则可知A .两个支路中的电阻相等B .两支路两端的电压相等C .两支路产生的热量相等D .两支路消耗的电功率相等分析:电动机属非纯电阻电路,不满足欧姆定律,故两支路电阻不相等;由于两支路并联,故电压相等;由R I Q 2=,它们产生的热量因电阻R 的不同而不同;再由P=UI 可知,两支路消耗的电功率相等,答案BD 正确。

电功和电热-中学教师公开课课件

电功和电热-中学教师公开课课件

C. P₁ > P₂ D. P₂ > P₁
CD.根据焦耳定律得:$P_{1} < P_{2}$,故CD 错误。
THANKS
谢谢
题目
一个电动机正常工作时,两端电压为220V,通过线圈的电流 为10A,线圈电阻为2Ω,求电动机正常工作时,线圈的电热 功率、机械功率和效率。
电功相关习题及答案
电动机的总功率为
$P_{总} = UI = 220V times 10A = 2200W$;
则机械功率为
$P_{机} = P_{总} - P_{热} = 2200W - 200W = 2000W$;
效率为
$eta = frac{P_{机}}{P_{总}} times 100% = frac{2000W}{2200W} times 100% approx 91%$。
电热相关习题及答案
题目
一个纯电阻电路,工作时电压 保持4V不变,电热丝消耗的电 功率是16W,求通过电热丝的
电流。
答案
解:由$P = UI$可得,通过电 热丝的电流:$I = frac{P}{U} = frac{16W}{4V} = 4A$。
电热的计算
电热可以通过焦耳定律进行计算,即 Q=I²Rt,其中Q为电热,I为电流,R 为电阻,t为时间。
电热的应用
电热器
利用电热来加热物质的设备,如 电饭煲、电烤箱、电热水器等。
电热膜
利用电热膜发热的采暖设备,具 有安全、环保、节能等特点。
电热与电能的关系
电能转化为热能
电流通过导体时,电能主要转化为热能,同时也有部分能量转化为光能、机械 能等其他形式的能量。
电功与电热在电路中的关系
在电路中,电功主要用于驱动电器运 转或点亮灯泡等,而电热则是由电流 在电阻上产生的热量。

九年级物理全一册知识讲义-13.电功与电热-北师大版

九年级物理全一册知识讲义-13.电功与电热-北师大版

初中物理电功与电热精准精炼【考点精讲】焦耳定律:电功:电流所做的功,消耗的电能;公式:W=UIt;电热:电能转化为内能的量;公式:Q=I2Rt纯电阻电路:纯电阻电路是指电能全部转化为内能的电路,适合初中一切电学公式,比如电炉、熨斗等;非纯电阻电路:将电能转化为其他形式的能,包括机械能,初中电学公式部分适用,比纯电阻电路非纯电阻电路电热Q=I2Rt=UIt=U2t/R=W=PtQ=I2Rt电功W=UIt=I2Rt=U2t/R=Q=PtW=UIt=PtW>Q例子电灯、电炉电风扇、冰箱【典例精析】例题某同学对录音机中的小电动机用如图所示的电路进行实验探究。

闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为0.40伏时,电流表的示数为0.2安,此时电动机未转动。

当电压表示数为2.0伏时,电流表的示数为0.3安,此时电动机转动。

电动机工作1min 后:求:(1)电动机线圈的电阻;(2)转动时消耗的电能;(3)电动机转动时产生的机械能。

思路导航:(1)电动机未转动时,电能全部转化为内能(发热),此时电路作为“纯电阻电路”,用欧姆定律变形公式R=U/I 求出;(2)转动时消耗的电能用W=UIt即可求出;(3)电动机工作时,电能转化为机械能和内能。

所以机械能等于电能减去发热产生的内能。

答案:解:(1)R=U/I=0.4V/0.2A=2Ω;(2)W=UIt=2V×0.3A×60s=36J;(3)发热Q=I2Rt=(0.3A)2×2Ω×60s=10.8J机械能W/=W-Q=36J-10.8J=25.2J点评:本题考查电热Q=I2Rt与电功(电能)W=UIt的区分。

试题难度不大,但很容易出错,要特别注意。

【总结提升】同步练习(答题时间:15分钟)1. 如图所示是一个电吹风的实物连接图,其中发热电阻丝的阻值为50欧,电吹风吹冷风时,测得插头处的电流表为0.2安。

当此电吹风吹热风时,正常工作2分钟,消耗的电能是()A. 5050焦B. 240焦C. 116160焦D. 121440焦2. 一幢居民楼里住着生活水平各不相同的居民,停电时测得A、B间的电阻为R;供电后,测得A、B间电压为U,进线电流为I,如图所示,则计算该幢居民楼用电的总量可以用的公式是()A. W=I2RtB. W=U2t/RC. W=UItD. 前三式均可以3. 电炉丝坏了,去掉1/4后,仍接在原电源上,在相同的时间内产生的热量与原来相比为()A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法确定4. 今年四月,美国《科学》杂志发表“新超导体将中国物理学家推到最前沿”的评述。

精练13电功电热的计算(原卷版)

精练13电功电热的计算(原卷版)

精练13 电功电热的计算【知识储备】一、电功公式1.计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路) 由此可得电功W=UIt2.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 P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn(2)并联电路中常用公式:P=U2/R P1:P2=R2:R1(3)无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn二、焦耳定律、电热器(1)电流通过导体时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。

公式:Q=I2Rt。

(2)电热器是利用电流的热效应制成的加热设备。

发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的。

其优点:①清洁卫生,②热效率高,③方便调控,缺点是非加热用电器工作时也产生热量。

【专题精炼】1.(2023•宁波一模)2022年世界杯足球赛于11月21日至12月18日在卡塔尔举行,如图甲是赛事的吉祥物——“La′eeb”,市面上出现了一些会发光的“La′eeb”,内部是一种LED灯。

型号:S﹣LM16额定容量:800mAh标定电压:3.7V执行标准:GB31241﹣2018生产日期:LED灯两端电压(V)流过LED灯电流(mA)LED灯的颜色1.820红1.920黄2.020蓝(1)根据表中数据,当LED灯发出红光时,消耗的电功率是多少瓦?(2)有一款发光“La′eeb”内部的电路如图乙所示,其中电阻R为90欧姆,电路中的充电电池的铭牌如表(且充电与供电时电压保持不变)。

闭合开关后,当电路中的电流为20毫安时,电池充满电最多可用小时;(3)通过计算说明此时在电池的标定电压下LED灯发出什么颜色的光?2.(2023•鹿城区一模)图甲所示是微电脑控制的多功能养生壶,乙是它的简化电路图。

发热电阻R2两端电压通过微电脑进行调节,发热功率从200~800W可调。

小明在某次使用时选择药膳功能:机器开始以800W功率进行加热,8分钟加热到80℃,然后自动转到200W,再加热30分钟直到结束。

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专题十三电功和电功率考点一电功和电能[第147页第1题] (2015福建龙岩,5,2分)直接测量消耗电能多少可以用( )A.电能表B.电压表C.电流表D.电阻箱[第147页第2题] (2014江苏扬州,12,2分)如图,电源电压恒为4.5 V,灯泡L标有“3 V 0.9 W”字样,在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是( )A.该电路的最大功率是1.35 WB.滑动变阻器的阻值可以调到零C.滑片向左移动时,电压表示数变大D.滑片向右移动时,灯泡消耗的功率变大[第148页第3题] (2013江苏无锡,11,2分)如图所示,将甲、乙两灯串联在电路中,闭合开关,发现甲灯发光,乙灯不发光,则乙灯不发光的原因可能是( )A.乙灯灯丝断了B.乙灯的实际功率太小C.相同时间内,乙灯消耗的电能远大于甲灯消耗的电能D.通过乙灯的电流小于甲灯的电流[第148页第4题] (2015北京,24,1分)电烙铁的铭牌上标着“220 V 25 W”字样,它正常工作20 s,消耗电能________J。

[第148页第5题] (2015安徽,7,2分)当天空中空气的湿度很大、两块云之间的电压很高时,原先不导电的空气就会变成导体,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电。

某次闪电的放电电流约1×104 A,电压约1.8×108 V,放电时间约0.01 s,则这次闪电释放的电能约________J,合________kW·h。

[第148页第6题] (2015镇江,18,3分)家用电水杯利用了电流的 ______效应。

某电水杯铭牌标有“220 V 400 W”字样,它正常工作时,发热元件的阻值为______Ω。

正常工作5分钟,电水杯消耗的电能为______J。

[第148页第7题] (2015江苏苏州,17,2分)2014年诺贝尔物理学奖由蓝光二极管的发明者获得,这项发明使制成白光LED灯成为现实。

要制成白光LED灯,除蓝光二极管外,还需________两种色光二极管。

小明家中有4盏“220 V 5 W”的LED灯,1度电可供这些灯同时正常工作______小时。

[第148页第8题] (2014山东烟台,18,3分)两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示。

现将甲和乙并联后接在电压为6 V的电源两端,则通过甲、乙两电阻的电流之比为________,甲、乙两电阻两端电压之比为________,甲、乙两电阻消耗的功率之比为________。

[第148页第9题] (2014重庆,19,8分)在科技创新活动中,小黎同学设计如图所示的电路来检测某传感器R1(该传感器可看做定值电阻)。

电源电压恒定不变,滑动变阻器R0上标有“20 Ω 1 A”字样,传感器R1上标有“0.9 W”字样,定值电阻R2=20 Ω。

若只闭合S、S1,调节滑片P,当传感器R1正常工作时,电压表示数为3 V。

若只闭合开关S、S2,调节滑片P至中点时,电压表示数为2 V。

求:(1)传感器R1的电阻是多少Ω?(2)电源电压是多少V?(3)闭合所有开关,调节滑片P至最右端,10 min内整个电路消耗的电能为多少J?考点二电功率[第148页第1题] (2015江苏连云港,10,2分)现有“6 V 3 W”的灯泡L1和“6 V 6 W”的灯泡L2,将它们接入电路中,不考虑灯丝电阻的变化。

下列关于两只灯泡的说法正确的是( )A.串联后接到12 V电源的两端,两灯均能正常发光B.串联工作时,L1和L2两端的电压之比为1∶2C.并联工作时,L1和L2中的电流之比为2∶1D.并联工作时,L1和L2的功率之比为1∶2[第148页第2题] (2015黑龙江哈尔滨,27,2分)L1灯规格为“6 V 3 W”,L2灯规格为“3V 3 W”,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( )A.L1与L2灯丝电阻之比为2∶1B.两灯串联,当电路中电流为0.5 A时,L2灯两端电压为3 VC.两灯并联,当一个灯正常发光时,通过另一个灯的电流为1 AD.两灯并联在3 V电压下,L1灯与L2灯消耗的实际功率之比为1∶4[第148页第3题] (2014黑龙江哈尔滨,27,2分)如图所示的电路中,S1闭合S2断开时,甲、乙是电流表,I 甲∶I乙=1∶3,此时电路的总功率为P1;当S1、S2都闭合时,甲、乙是电压表,此时电路的总功率为P2,则下列说法正确的是( )A.电阻大小之比R1∶R2=2∶1B.当S1闭合S2断开时,通过R1和R2电流之比为I1∶I2=1∶2C.S1、S2闭合时,甲乙电压表示数之比U甲∶U乙=3∶1D.总功率之比P1∶P2=9∶2[第148页第4题] (2015江苏镇江,21,3分)如图1所示,电源电压一定,闭合开关S,滑动变阻器滑片P 从最上端滑至最下端的过程中,电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图2所示。

已知定值电阻R0=20 Ω。

则电源电压U=______V,图2中坐标值I1=______A。

当电流表示数I=0.4 A时,R0与R 消耗的电功率之比为______ 。

[第149页第5题] (2015福建福州,20,3分)如图所示,电源电压12 V,滑动变阻器标有“10 Ω 1 A”字样,灯L1、L2分别标有“6 V 6 W”和“3 V 3 W”字样。

只闭合S1、S3时,滑动变阻器滑片P位于某位置,灯L1、L2均正常发光,则通过灯L1的电流为________A,滑动变阻器消耗的电功率为P1;此时只闭合S1、S2,为保证灯L1正常发光,滑片P应向________移动(选填“左”或“右”),滑动变阻器消耗的电功率为P2,则P1∶P2=________。

[第149页第6题] (2014哈尔滨,47,2分)把标有“2 V 0.4 W”字样的小灯泡和标有“20 Ω 1 A”字样的滑动变阻器连接在如图所示的电路中。

已知电源电压为3 V,电流表的量程为“0~0.6 A”,闭合开关,调节滑片,灯泡的最小功率为________W,滑动变阻器接入电路的最小阻值是________Ω(灯丝电阻不变)。

[第149页第7题] (2013山西,33,2分)图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1 W;再闭合开关S1电流表示数变化了______A,此时电路消耗的总功率为______W。

[第149页第8题] (2015内蒙古呼和浩特,17,3分)一根粗细均匀,用同种材料制成的电阻丝,阻值为R1=20Ω。

若将其对折多次后,其长度变为原来的,其阻值为R2;若将其均匀拉长为原来的5倍,其阻值为R3。

(已知电阻丝的阻值和它的长度成正比,和它的横截面积成反比)求:(1)R2和R3阻值大小;(2)若将R1、R2和R3这样的三个电阻串联接在电路中,三个电阻的电功率之比;(3)若将R1、R2和R3这样的三个电阻并联接在电路中,三个电阻的电功率之比。

[第149页第9题] (2015北京,44,4分)实验桌上有一个电学器件,该器件由两个定值电阻R1、R2并联组成,且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内,如图甲所示。

a、b是该器件的两个外露接线柱,电阻R1的阻值为20 Ω,电阻R2的额定电压为6 V。

科技小组同学测得通过该器件的电流I和其两端电压U的数值,并绘制成如图乙所示的图像。

求:(1)电阻R2的阻值;(2)电阻R2的额定电功率。

考点三 测量小灯泡的电功率[第149页 第1题] (2015上海,25)小华做“测定小灯的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六挡,滑动变阻器有A 、B 两个(A 标有“10 Ω 1 A ”字样、B 标有“20 Ω 2 A ”字样),待测小灯标有“2.5 V ”字样。

小华选用电源的电压为6伏挡,并选取一个变阻器进行实验。

他正确连接电路且实验步骤正确,闭合电键时,发现小灯发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示。

①测定小灯的额定功率需要测量和记录的物理量是__________________,判定该小灯正常发光的方法是 。

②小华在实验中,选用的变阻器是______(选填“A ”或“B ”)。

③若要测出该小灯的额定功率,小华可采用的方法有: 方法一__________________________;方法二 。

[第150页 第2题] (2015湖北黄冈,32,4分)在测量标有2.5 V 小灯泡额定功率的实验中: (1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。

(2)调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片向________(填“ 左”或“右”)端移动。

当小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.28 A,则小灯泡的额定功率为________W 。

(3)实验时若发现灯泡发光,电流表指示正常,电压表示数为0,产生这种现象的原因可能是________。

[第150页 第3题] (2015河南,19,7分)小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,所用电源电压恒为3 V,小灯泡上标有“2.5 V ”字样。

(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。

(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最________端(选填“左”或“右”)。

闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数。

若电路中仅有一处故障,这个故障可能是:____________________________。

(3)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。

在第1次实验中小灯泡不亮的原因是:________________________________________。

(4)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率为______W 。

实验得出的结论是:小灯泡的实际电功率________,灯泡越亮。

[第150页 第4题] (2015南京,26,6分)现有两只小灯泡L 1、L 2,它们的额定电压分别为2.5 V 和3.8 V 。

(1)如图甲是小明测定灯泡L 1额定功率的实物电路图(不完整)。

①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。

②正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P 移到________端(选填“A ”或“B ”)。

闭合开关后,移动滑片P,当电压表示数为2.5 V 时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡L 1的额定功率为________W 。

(2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L 2的额定功率。

图中R 为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表或电压表),请在虚线框内补上这三个元件的符号。

使电路完整,实验操作简单。

[第150页 第5题] (2014辽宁沈阳,23,4分)某班同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所测小灯泡的额定电压为2.5 V 。

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