9年级上册科学第三章《电能的利用、电热器》讲义

【第六节 电能的利用 （第一课时）】1、电功率：（1）定义：电流在单位时间内所做功叫电功率。

电功率是表示电流做功快慢的物理量。

（2）电功率的单位：瓦，千瓦，1千瓦=1000瓦。

（3）电灯的亮度由实际功率的大小决定。

（4）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消耗的功率。

实际功率：用电器在实际电压下工作时所消耗的功率。

输入功率：用电器消耗的总电功率。

（5）电功率的计算公式：P=W/T=UI=U 2/R=I 2R当电功率的单位：千瓦，t 的单位：小时，则W 的单位是：千瓦时（度）。

2、测定小灯泡的功率（1）实验原理：伏安法测电功率的原理是P=UI ，利用电压表和电流表分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的 电流就可求出小灯泡的电功率。

在额定电压下测出的电功率，就是额定功率。

（2）实验器材：电源、电压表、电流表、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线。

（3）实验中注意事项：在连接电路时，开关始终要断开，滑动变阻器的猾片应放在最大阻值处。

3.额定功率和实际功率的比较定议公式 区别 联系实际 功率用电器工作时实际消耗的功率叫 做实际功率 P 实 = U 实I 实一个用电器的 实际功率有无数个 当U 实=U 额时，P 实=P 额 （用电器正常工作）当U 实＜U 额时，P 实＜P 额（用电器不能正常工作）当U 实＞U 额时，P 实＞P 额 （用电器可能被烧坏）额定功率用电器在额定电压下的功率叫做额定功率P 额 = U 额I 额一个用电器的额 定功率只有一个 例题剖析：例1：由于白炽灯除了发光还产生热量，所以逐渐被称之为“冷光源”的各种节能灯代替。

白炽灯的功率越大，亮度 越大，产生的热量是否也越多呢?为此，小明设计了一个实验方案：使25W 白炽灯正常发光，把温度计放在灯泡附 近任一位置，观察温度计示数的变化；换上100W 白炽灯重复上述步骤。

若100W 白炽灯使温度计的温度升得高， 则产生的热量多。

同学们对小明的方案进行了讨论，认为：（1）在灯泡附近的范围内，灯泡产生的热量越多，空气温度 ，利用温度计测温度变化的方案是可行的； （2）方案还应注意两个问题：一是 ，二是 。

例2：如下图所示，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＝________． 1、某厂新购进一台大功率的电热器，在通电使用时，发现厂房内干路上的铝导线有非常明显的发热现象，很不安全。

为了解决这个问题，下列措施中既有效又合理的是（ ） A.给这台电热器串联一个较大的电阻 B.将这台电热器的使用时间缩短为原来的一半C.在干路上安装额定电流较小的保险丝D.将干路的铝导线换成横截面积相同但导电性能更好的铜导线项 目 内 容名称2、一盏灯标有“36V 40W”字样，将这盏灯接到某电路中，通过它的电流是1A，此时，这盏灯的电功率是__W．3、将分别标有“6V 9W”和“6 V 3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12 V电源上，则（）A．两灯都能正常发光B．灯L2可能被烧毁C．两灯都比正常发光时暗D．灯L1比灯L2亮4、某电动机工作时的功率为６０Ｗ表示：电动机每秒钟做功60焦。

5、图上PZ220—25，表示什么符号，又有何意义?能力提高：1、某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V 40W”的白炽灯，每晚亮10小时。

同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换。

后来，学校电工用两盏“220V 40W”的灯泡串联后代替原路灯。

结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。

求：(1) 改装前一盏路灯每晚需要消耗多少电能？(2) 改装后两灯的总功率是多少？(3)比原来省电还是费电？(4) 小明是一位爱动脑筋的同学，他想：路灯改装还有没有更好的方法呢？通过查资料知道有一种“光控开关”——天黑时自动闭合，天亮时自动断开；还有一种“声控开关”——有声音时自动闭合，一分钟后，若再无声音就自动断开。

小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路：白天路灯不亮，晚上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来。

请判断小明设计的电路图是_______。

2、某导体接到6V电压下，它消耗的功率是6W；将改接到3V的电压下，这个导体的功率是多少瓦？3、下列规格的灯泡，正常工作时最亮的是（）A、PZ110－40；B、PZ110－100；C、PZ220－25；D、PZ220－60。

中考在线：1、现在有一种“手机自生能”技术。

手机上装有特制电池，上下摇晃手机即可产生电能。

这种装置实质是将能转化为电能。

如果将手机上下摇动一次，相当于将200g的物体举高lOcm。

由此可知，每摇一次可以获得的电能为 _______J。

若每秒摇动两次，则摇动手机的功率为 W。

2、随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭．小林的爸爸最近也购买了一辆轿车．(1) 通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg．当车上载有195kg的人和物品时，车轮与地面的总接触面积为4．0×10—2m2，试求轿车对地面的压强(g取10N/kg)．(2) 请在图甲中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整．说明：当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动(相当于闭合开关)，电动机工作，启动轿车；电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压．(3) 若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图乙所示．则在0—5s时间内，轿车发动机做功_____J，轿车运动过程中受到的阻力是____N．实验次数 1 2 3 4 5速度／(km·h—1) 40 60 80 100 120制动距离／m 8 18 50 72(4)通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离)数据如下表所示：根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为80km/h时对应的制动距离是_________m．【第六节电能的利用（第二课时）】1、电功：（1）概念：电流所做的功，叫电功。

（2）电流做功的过程实质是电能转化为其他形式的过程。

电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能（3）电功的电位：焦、千瓦时（度） 1度=1千瓦时=3.6×106焦。

（4）电功的计算公式： W=UIt=U2/Rt=I2Rt=Pt例题剖析：例1: 电能表是测量________的仪表．1 kWh的电能可供标有“220V 40W”的灯泡正常工作________h．例2：电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中，R＝10Ω，电路接通后，100s内电阻R上电流做的功为10J，已知灯L的额定功率为10W，灯的电阻不变．求：灯的额定电压．基础过关：1、我们知道对于同种灯泡的亮度取决于实际功率的大小。

现有两个同种灯泡，其额定值是甲灯“220V 100W”、乙灯“220V 40W";将甲、乙两灯并联或串联后接在照明电路中，比较甲、乙两灯的亮度，对此下列解释正确的是（）A. 串联时，因为通过甲、乙两灯的电流一样大，实际功率一样大，所以一样亮B. 并联时，因为甲、乙两灯的电压一样大，实际功率一样大，所以一样亮C. 串联时，两灯电流相等，乙灯的电阻大，根据P=I2R,实际功率大，所以乙灯较亮D. 并联时，两灯电压相等，甲灯的电阻大，根据P=U2／R,实际功率小，所以甲灯较暗2、某同学家的电 能表在九月底的示数为33625,十月底的示数为34230，那么这位同学家10月份共用电 度， 相当于焦。

3、小明家的电能表上标有600r/kW . h 的字样。

如果他家只有一件用电器正在工作，而转盘在6min 内转了30 转。

则这个用电器在这段时间内消耗的电能__ __是，该用电器的功率是能力提高：1、小明和同学们在参观某水库时，对水库的水位自动报警器(如下图所示)很感兴趣，进行了热烈的讨论。

请你参与他 们的讨论，回答下列问题：(1) 当水位较低时，绿灯发光，此时绿灯两端的电压是220伏，通过 的电流是0.2安，求绿灯消耗的电功率是多少瓦?(2) 图中A 是碳棒，当水位由图示位置升高时，碳棒A 受到水的浮力 将怎样变化? (选填“变大”、“变小”或“不变”)；(3) 当水位上升到一定位置时，电磁铁B 通电，产生了 性．吸下衔铁C ，此时红灯发光，发出警示。

2、将一台“220V 、IOOW ”的电风扇、一个“220V 、IOOW ”的充电器、一把“220V 、IOOW ”的电烙铁分别接到220V 的电源上,在相同的时间内,电流通过它们产生的热量最多的是 ( ) A ．电烙铁 B ．充电器 C ．电风扇 D ．一样多3、下表所示为国产某型全自动洗衣机说明书所列的主要数据，由此表可知：(1) 这台洗衣机在额定电压下脱水时，通过洗衣机的电流是 A ； (2) 如洗衣60min 、脱水的时间30min ，这台洗衣机共耗电 kWh 。

中考在线：1、2008年2月，我市莲都机械化定点屠宰场试车成功。

投入运行后，每天最多可以屠宰生猪1500头，处理综合污水 300吨、农畜等废弃物250吨；可以利用屠宰场污水与废弃物产生沼气（沼气的主要成分是甲烷，化学式为CH 4），生 产有机肥，并利用沼气发电。

专家介绍，每吨污水或废弃物可产生5.5米3沼气，1米3沼气可转化为1.25度电能。

(1) 若按日处理综合污水和废弃物共400吨，每户家庭一天用电5度计算，日发电量可供 户家庭使用； (2) 甲烷完全燃烧的产物是二氧化碳和水，写出反应的化学方程式 。

2、为改善休闲广场的照明，电力部门要在广场安装一盏规格为“220V 1000W ”的碘钨灯，己知电控室的输出电压恒 为220V ，所需电线总长为400m ，所选用电线的电阻为每米1.65×10-2Ω。

(1) 电路中电线的电阻为 Ω；(2) 实际电路中，相当于碘钨灯与电阻R 串联（如图），则碘钨灯工作时，它的实际功率是多少？ (3) 要减少电路中电线的功率消耗，可采取的措施是 （写出一点）。

额定电压220V 额定洗衣、脱水容量3kg额定频率50Hz整机质量33kg额定洗衣、脱水功率440W/220W外形尺543mm ×550mm ×320mm【第七节 电热器】1、电流的热效应：电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫电流的热效应。

2、电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能的过程。

3、电热器：（1）电热器是利用电流的热效应制成的加热设备。

（2）电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。

4、焦耳定律：（1）文字叙述：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，跟通电的时间成 正比，这个规律叫做焦耳定律。