教科初中物理九年级上册《第六章 电功率》PPT课件 (1)

灯泡正常发光，应将滑片向________(选填“A”或“B”)端移 B
动。
(4)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，通过小灯
0.3
0.75
泡的电流是________A，小灯泡的额定功率是________W。
(5)将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，且电路连接完好，还 可以完成的实验是( B )
A．探究电流与电阻的关系 B．探究电流与电压的关系 C．探究电流产生的热量与电阻的关系 D．探究电流与电阻的关系
电热焦耳定律（公式：Q＝I2Rt） 电热的利用与防止
灯泡的电功率额定电压与额定功率 测定小灯泡的额定功率
重点梳理
1．电功：电流所做的功。实质：电能转化为其__他_形__式__能__量__ 的过程。
2．电功计算公式：___W_＝__U_I_t_____。 3．测量电功仪表：电能表。电能表上“220 V”“5 A”“3000 r/(kW·h)”的含义：_电__能__表__接__在_电__压__为__2_2_0_V__的_电__路__中__使__用_； 允_许__通__过__的_最__大__电__流__是_5__A_；__每__消__耗_1__k_W__·h_的__电__能__，__转_盘__转__ _3_0_0_0_转_________________________________。 4．电功率：用电器所消耗电能与时间之比。计算公式： __P_＝__W_t _____。
例4 在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压 是2.5 V，滑动变阻器上标有“10 Ω 2 A”字样，小灯泡的电 阻小于10 Ω。
(1)连接不完整的电路如图6－T－7甲所示，请用笔画线代替 导线，将实物电路连接完整(要求导线不交叉)。
[答案] (1)图略(小灯泡的右接线柱与电压表的“3”接线柱相连)
[答案] 如图6－T－9甲所示
0.42
0.38
实验次数 电压U/V 电流I/A
1.444
1
2
3
3.0
3.8
4.5
0.34
0.42
(4)假设电压表的0～15 V量程已损坏，只有0～3 V量程能正 常使用，若利用现有器材测出小灯泡的额定功率，请在虚线框 中画出你设计的电路图。
[答案] 如图乙所示
的实验电路图。小灯泡正常工作时，两电表的示数如图乙所示， 则下列说法不正确的是( ) D
A．在连接电路时，应将开关断开，并将滑动变阻器阻值调 至最大值
B．小灯泡的额定功率为0.72 W，此时的电阻为8 Ω C．如果将滑片P向a端滑动，则电压表的示数将变大 D．如果将滑片P向b端滑动，则小灯泡的实际功率将大于额 定功率
是：P＝UI＝12 V×0.5 A＝6 W。
[点评] 本题考查电阻、电流和电功率的计算，关键是要灵活运 用公式及其变形。本题的难点是判断电路允许通过的最大电流， 还要知道串联电路电阻的规律。
类型三 电功、电热与电功率在生活中的应用
家庭用电器已走进千家万户，电功和电功率在生活中有广泛 的应用，在使用家用电器时怎样选择合适功率的用电器已成为 一个新的问题。
5．电功率计算公式：P＝
W t
＝_U__I _(适用于所有电路)。
对于纯电阻电路可推导出：P＝__I_2_R＝UR2
。无论用电器
串联或并联，总功率等于各个用电器的功率之和。计算公式
(对于两个用电器)：__P__总＝P1＋P2
。
6．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。计算公式：_Q_＝I2Rt __(适用于所有电路)。焦耳定
[解析] (1)由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表与灯 泡和滑动变阻器串联电路并联，测量的是电源电压，向左移动 滑动变阻器滑片时，电源电压不变，电压表示数不变；滑动变 阻器接入电路的阻值变小，电源电压不变，由欧姆定律可知， 电路电流变大，电流表示数变大。(2)电压表应与灯泡并联，如 图6－T－9甲所示。(3)由电流表可知，电流表量程是0～0.6 A， 分度值是0.02 A，电流表示数是0.38 A。由表中实验数据可知， 此时电压表示数是3.8 V，灯泡功率为额定功率，灯泡额定功率： P＝UI＝3.8 V×0.38 A＝1.444 W。
(1)S闭合时，电热水壶处于加热状态还是保温状态？ (2)电热水壶处于加热状态时，通过电热管的电流是多少？ (保留1位小数) (3)电热水壶处于保温状态时，通电15 min，电热管产生的热 量是多少焦耳？
[答案] (1)加热状态 (2)1.8 A (3)27225 J
[解析] (1)当S闭合时，R被短路，电路中电阻最小；则由
[点评] 本题考查了电路图错误的查找并改正、电流表读数、设 计实验电路图等，是实验的常考问题，要求必须掌握。对电表 读数时应先确定电表的量程与分度值，然后再读数，读数时视 线要与电表刻度线垂直。
＝UI ＝20..43 VA＝8 Ω，B正确。如果将滑动变阻器滑片P向a端滑
动，其连入电路的电阻变小，小灯泡L的电阻不变，故电路中 电流变大，小灯泡两端的电压变大，电压表的示数将变大，C 正确。如果将滑片P向b端滑动，连入电路的电阻变大，电路 中的电流变小，根据公式P＝I2R可知，P将减小，D错误，选 D。
律研究的是电能转化为__ 内能
__的现象，就是电流的
___热_ 效应 。
7．额定功率：用电器在额定电压下的功率。计算公式： ___P_额_＝_U__额I_额__________。
8．灯泡上标有的“PZ220—25”字样分别表示： ___普__通__照__明__，__额_定__电__压__2_2_0_V_，__额__定__功__率_2_5__W__________。
【针对训练】 2．如图6－T－4所示，电源电压为12 V保持不变，小灯泡标 有“3 V 1.5 W”字样，电流表的量程是0～0.6 A，滑动变阻 器的规格是“50 Ω 1 A”，为了保证电路各元件都能安全使 用，则滑动变阻器连入电路的阻值至少是___1_8____Ω，整个 电路允许消耗的最大功率是___6_____W。
【针对训练】 4．图6－T－8甲是小红同学在“测量小灯泡的电功率”实验中 连接的实验电路，小灯泡的额定电压为3.8 V，电源电压为6 V。
(1)当开关闭合，滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数 ___变__大____，电压表示数___不__变____(选填“变大”“变小”或 “不变”)。
(2)同组的小刚同学发现接线中有一处错误，所以才出现上述 现象，而且只需改动一根导线的连接，就会符合实验要求。请 你在需要改动的导线上打上“×”，并用笔画线代替导线画出 正确的接线。
V）2 W
＝121
Ω，电路中总
电阻：R串＝R＋R0＝319 Ω＋121 Ω＝440 Ω；则电路中的
电流I′＝RU串＝424200 ΩV ＝0.5 A，电流通过电热管产生的热量：Q
温＝(I′)2R0t＝(0.5 A)2×121 Ω×15×60 s＝27225 J。
类型四 小灯泡功率的探究实验
小灯泡功率的测量原理为P＝UI，在探究过程中注意电路的 正确连接、电表的正确使用和量程的选择。此类题目还经常考 查电路故障判断，实验结果分析等。
类型二 灯泡安全使用的问题
灯泡安全使用问题涉及将来我们在生活中正确使用其他用电 器问题。在解决此类问题时，应注意其实际电压、实际电流的 变化以及实际电功率的变化，保证其在安全情况下使用。
例2 一个标有“12 V 6 W”的灯泡，接到18 V的电源上，要 使灯泡正常发光，应给灯泡串联一个_1_2______Ω的电阻，该电 路工作10 s消耗的电能是_9_0______J。
P＝
U2 R
可得：当电路中电阻最小时，电路中消耗的功率最大。
故S闭合时，电热水壶处于加热状态。
(2)电热水壶处于加热状态时，电热管正常工作，通过它
的电流为：I＝UP额额＝420200 WV ≈1.8 A。
(3)当S断开时，R与R0是串联的，电热水壶处于保温状
态，电热管电阻：R0＝
U2额 P额
＝
（220 400
[解析]
灯泡的电阻：RL＝
U2L PL
＝
（3 V）2 1.5 W
＝6
பைடு நூலகம்
Ω，灯泡正
常工作的电流：I＝
PL UL
＝
1.5 W 3V
＝0.5
A，所以电路中允许通过
的最大电流为0.5
A，此时电路的总电阻最小，R＝
U I
＝
12 0.5
V A
＝24 Ω，所以滑动变阻器连入电路的阻值最小是：R滑＝R－
RL＝24 Ω－6 Ω＝18 Ω，整个电路允许消耗的最大功率
9．测定小灯泡的额定功率：实验原理P_＝__U_I_____。实验电 路图如图6－T－1所示。
整合拓展创新
类型一 动态电路的分析 电路的变化主要是由于滑动变阻器滑片移动或电路中开关
状态改变引起的。不管是开关闭还是滑片移，其实质都是改 变了电路的电阻，从而改变电路中的电流，用电器消耗的电 功率也会随之变化。
(2)连接好电路后，为了保证电路的安全，要将滑动变阻器滑
片移至________(选填“A”或“B”)端，才能闭合开关；闭合 开关时，A发现电流表指针偏向没有刻度的那一边，造成这一故
障的原因电是流_表__正__、__负__接__线_柱__接__反__了________。 (3)排除故障，闭合开关，电压表的示数为1.5 V，为了让小
例1 (多选)如图6－T－2所示，电源电压保持不变，闭合 开关，将滑动变阻器的滑片向右移动。下列说法正确的是
( CD ) A．电压表和电流表示数都变小 B．定值电阻R1消耗的电功率变小 C．当滑片P移至最右端时，整个电路 消耗的电功率最大 D．电压表示数变小，电流表示数变大
【针对训练】 1．如图6－T－3甲所示是伏安法测定小灯泡电阻、电功率
第六章 电功率
本章总结提升
本章知识梳理
知识框架
电功
定义：电流所做的功 测量：电能表（读数：电能表计数器上前
后两次读数之差） 国际单位：焦耳（J） 常用单位：千瓦时（kW·h）、度
电功率
意义：表示消耗电能快慢的物理量 定义：用电器消耗电能与时间之比
电功率
公式：P＝Wt 电功率跟电流、电压的关系：P＝UI
[解析] 在连接电路时，开关应断开，是为了防止短路现 象。将变阻器连入电路时，滑片应移到使电路中电流最小的
位置，即为阻值最大位置，也是为了保护电路，A正确。由图 可知，电流表选用的量程为0～0.6 A，分度值为0.02 A，故电 流为0.3 A，电压表选用的量程为0～3 V，分度值为0.1 V，故 小灯泡两端电压为2.4 V，P＝UI＝2.4 V×0.3 A＝0.72 W，R
例3 小明购买了如图6－T－5所示的干鞋器，其电阻为2200 Ω，正常工作电流为0.1 A。把其放入鞋内，通电后就可以起干 燥、杀菌、除臭的作用，这是利用电流的____热__效__应___工作的。 它正常工作100 s产生______2_2_0_0的J热量。
[解析] 干鞋器通电时能产生热量，把电能转化为内 能，利用的是电流的热效应。干鞋器产生的热量：Q＝I2Rt
＝(0.1 A)2×2200 Ω×100 s＝2200 J。
【针对训练】 3．如图6－T－6所示是某课外小组的同学设计的电热水壶的 电路图，R0是电热水壶中的电热管，R是与电热水壶的电热 管串联的电阻，阻值为319 Ω。此电热水壶是在热胆中储水， 由电热管加热工作。电热管的铭牌上标有“220 V 400 W” 的字样，S是控制电热水壶处于加热状态和保温状态的开关。 问：