2018年中考物理基础过关复习集训第十八章电功率第1节电功电功率焦耳定律课件新人教版20180502285
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例4题图
方法指导 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＝
U
2
知，总电阻最小时，总功率最大，用
R
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 (2019苏州)如图所示，电源电压4.5 V，定值电阻 R0为10 Ω，滑动变阻器R规格为“20 Ω 2 A”，电流表和 电压表量程分别选择“0～0.6 A”、“0～3 V”．闭合开 关S，电路正常工作时，下列叙述正确的是( C) A. 电流表示数最大值为0.6 A B. 电压表示数范围为1 V～3 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 Ω～10 Ω 例5题图
(3)根据P＝__U_R 2___知灯泡L2的电阻为___6_____ Ω； (4)根据P＝____W t____知灯泡L1正常工作1 min消耗的
电能为__1_8_0____ J；
(5)根据P＝( U
U
)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__0_.7_5____W；
(6)将L1、L2并联接入电源电压为6 V的电路中，
4. 实际电压 实际功率 (1)实际电压：用电器 31 _实__际__使__用___时的电压． (2)实际功率：用电器在32 实__际__电__压_下工作时的电功率．
(3)我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压，只 有在33 __额__定____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34 ___低_____，不能正常工作 ，实际电压偏高，有可能35 __损__坏____用电器 .
3. 额定电压 额定功率 (1)额定电压：用电器 27 __正__常__工__作__时____的电压． (2)额定电功率：用电器在 28 额__定__电__压_下工作时的电功率．
(3)意义：一个标有“36 V 25 W”的灯泡，其中“36 V”表 示该灯泡的29 额__定__电__压__为36 V，“25 W”表示该灯泡的 30_额__定__功__率___为25 W.
【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 ___空__气___(选填“空气”或“煤油”)：原因是_受__热__膨__胀__升___ 温__快__，__并__且__现__象__明__显__(_或__气__体__比__热__容__较__小__也__可__以__) ______．
【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．
U2 P=
R P=I2R
适用条件 使用于各种电路、电功、 电功率的计算 并联
串联
总功与 总功率 的计算
解题注 意事项
不论是串、并联电路，总有： W总＝W1＋W2＋W3＋…… P总＝P1＋P2＋P3＋……
(1)计算时要注意单位的统一 (2)要注意计算公式里面几个物理量的同一性 和同时性．
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R0＝44 Ω，R＝2 156 Ω， 则当开关置于____2____(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_6_.6_×__1_0_5_J.
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．
2. 焦耳定律 (1)内容：电流通过导体时产生的热量跟 41 __电__流__的__二__次__方__成正比，跟导体的 42 _电__阻_____ 成正比，跟 43 _通__电__时__间___成正比．
(2)公式：
I 表示电流，单位是 A；
R 表示电阻，单位是 Ω；
Q= 44 __I2_R_t__ t 表示通电时间，单位是 s；
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：①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；②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；③在电阻和通过电阻的电流相同 的情况下，通电时间越长，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．
（适用于任何电路） 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Q＝W＝UIt.
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.
【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；
(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 Ω的电阻与两个并联的5 Ω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 Ω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 Ω，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；
__3_._6__W.
考向3 结合U－I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 Ω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_____5___V，电路消 耗的总功率为____3_._7_5_W.
__L__2__发光较亮；将L1、L2串联接入电源电压为6 V
的电路中，___L_1__发光较亮．(均选填“L1”或“L2”)
考向2 纯电路图类 例2 (2019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 Ω，滑动变阻器的最大阻值为50 Ω，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_0_._4_8 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 Ω时， 电流表的示数为0.4 A，则小灯泡的额定电功率是
例3题图
方法指导 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)求解未知量．
2. 计算P、W
电功
电功率
基本公式（定义 W=UIt P=UI 式）
推导公式（纯电 阻电路）
U2 W= t
R W=I2Rt
第十八章 电功率
第1节 电功 电功率 焦耳定律(7分)
考点清单
考点 1 电能 电功 ◎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：①_焦__耳___，符号是②__J____；有时还会用到③
__千__瓦__时__，也叫做度，符号是④_k__W__·h___； (2)换算关系： 1度＝⑤___1_____kW·h＝⑥_1_×__1_0_3__W×
⑦___3_6_0_0__s＝⑧_3_.6_×__1_0_6_J.
2. 电能的计量（四市2019.2）
(1)用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过⑨
_电__能__表___计量出来；
(2)电能表参数如下：
2 018.9
10 20
600
(3)计量方法：电能表结束和起始时的示数之⑭__差______ 即为这段时间内用电的度数．
考点 3 焦耳定律（四市2019.16）
◎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36 _电_____能转化为37 __内____ 能的现象．
(2)影响因素 a．在电流相同，通电时间相同的情况下，38 _电__阻___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 39 __电__流____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40 越__长__，这个 电阻产生的热量越多．
3. 电功[四市2019.29（1）] (1)定义：电能转化为其他形式的能的过程也可以说成是 ⑮__电__流____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⑯_W___表示．
(2)公式： W＝⑰__U__It____
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.
例题图
(1)实验中通过观察两个U形管中液__面__高__度__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；
(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__电__阻____6 ___t ___
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.
U2 推导公式：P＝UI，P＝I2R，P＝ R (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.
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21 _P_____表示． (2)单位：瓦特，符号 22__W__；也用千瓦(kW)、毫瓦(mW)
；换算关系为1 kW＝ 23 __1__0_0_0__W，1 W＝24 _1_0_0_0__mW. (3)大小：电功率等于电功与所对应的25 __时__间____之比．
方法指导
电学物理量极值判断方法 (1)串联电路
(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
命题点 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
常考类型剖析
类 型 电功、电功率相关计算 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_____________________ _____灯__泡__L_1_的__额__定__电__压__为__6_V__，__额__定__功__率__为__3_W_______； (2)根据P＝__U__I__知灯泡L2正常工作的电流为___1___A;
U2 推导公式：W＝I2Rt，W＝ R t (纯电阻电路)
(3)做功多少的影响因素：电流做功的多少跟⑱_电__流___ 的大小、电压的高低、⑲_通__电__时__间___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⑳__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
方法指导 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＝
U
2
知，总电阻最小时，总功率最大，用
R
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 (2019苏州)如图所示，电源电压4.5 V，定值电阻 R0为10 Ω，滑动变阻器R规格为“20 Ω 2 A”，电流表和 电压表量程分别选择“0～0.6 A”、“0～3 V”．闭合开 关S，电路正常工作时，下列叙述正确的是( C) A. 电流表示数最大值为0.6 A B. 电压表示数范围为1 V～3 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 Ω～10 Ω 例5题图
(3)根据P＝__U_R 2___知灯泡L2的电阻为___6_____ Ω； (4)根据P＝____W t____知灯泡L1正常工作1 min消耗的
电能为__1_8_0____ J；
(5)根据P＝( U
U
)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__0_.7_5____W；
(6)将L1、L2并联接入电源电压为6 V的电路中，
4. 实际电压 实际功率 (1)实际电压：用电器 31 _实__际__使__用___时的电压． (2)实际功率：用电器在32 实__际__电__压_下工作时的电功率．
(3)我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压，只 有在33 __额__定____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34 ___低_____，不能正常工作 ，实际电压偏高，有可能35 __损__坏____用电器 .
3. 额定电压 额定功率 (1)额定电压：用电器 27 __正__常__工__作__时____的电压． (2)额定电功率：用电器在 28 额__定__电__压_下工作时的电功率．
(3)意义：一个标有“36 V 25 W”的灯泡，其中“36 V”表 示该灯泡的29 额__定__电__压__为36 V，“25 W”表示该灯泡的 30_额__定__功__率___为25 W.
【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 ___空__气___(选填“空气”或“煤油”)：原因是_受__热__膨__胀__升___ 温__快__，__并__且__现__象__明__显__(_或__气__体__比__热__容__较__小__也__可__以__) ______．
【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．
U2 P=
R P=I2R
适用条件 使用于各种电路、电功、 电功率的计算 并联
串联
总功与 总功率 的计算
解题注 意事项
不论是串、并联电路，总有： W总＝W1＋W2＋W3＋…… P总＝P1＋P2＋P3＋……
(1)计算时要注意单位的统一 (2)要注意计算公式里面几个物理量的同一性 和同时性．
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R0＝44 Ω，R＝2 156 Ω， 则当开关置于____2____(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_6_.6_×__1_0_5_J.
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．
2. 焦耳定律 (1)内容：电流通过导体时产生的热量跟 41 __电__流__的__二__次__方__成正比，跟导体的 42 _电__阻_____ 成正比，跟 43 _通__电__时__间___成正比．
(2)公式：
I 表示电流，单位是 A；
R 表示电阻，单位是 Ω；
Q= 44 __I2_R_t__ t 表示通电时间，单位是 s；
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：①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；②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；③在电阻和通过电阻的电流相同 的情况下，通电时间越长，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．
（适用于任何电路） 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Q＝W＝UIt.
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.
【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；
(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 Ω的电阻与两个并联的5 Ω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 Ω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 Ω，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；
__3_._6__W.
考向3 结合U－I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 Ω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_____5___V，电路消 耗的总功率为____3_._7_5_W.
__L__2__发光较亮；将L1、L2串联接入电源电压为6 V
的电路中，___L_1__发光较亮．(均选填“L1”或“L2”)
考向2 纯电路图类 例2 (2019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 Ω，滑动变阻器的最大阻值为50 Ω，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_0_._4_8 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 Ω时， 电流表的示数为0.4 A，则小灯泡的额定电功率是
例3题图
方法指导 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)求解未知量．
2. 计算P、W
电功
电功率
基本公式（定义 W=UIt P=UI 式）
推导公式（纯电 阻电路）
U2 W= t
R W=I2Rt
第十八章 电功率
第1节 电功 电功率 焦耳定律(7分)
考点清单
考点 1 电能 电功 ◎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：①_焦__耳___，符号是②__J____；有时还会用到③
__千__瓦__时__，也叫做度，符号是④_k__W__·h___； (2)换算关系： 1度＝⑤___1_____kW·h＝⑥_1_×__1_0_3__W×
⑦___3_6_0_0__s＝⑧_3_.6_×__1_0_6_J.
2. 电能的计量（四市2019.2）
(1)用电器在一段时间内消耗的电能，可以通过⑨
_电__能__表___计量出来；
(2)电能表参数如下：
2 018.9
10 20
600
(3)计量方法：电能表结束和起始时的示数之⑭__差______ 即为这段时间内用电的度数．
考点 3 焦耳定律（四市2019.16）
◎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36 _电_____能转化为37 __内____ 能的现象．
(2)影响因素 a．在电流相同，通电时间相同的情况下，38 _电__阻___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 39 __电__流____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40 越__长__，这个 电阻产生的热量越多．
3. 电功[四市2019.29（1）] (1)定义：电能转化为其他形式的能的过程也可以说成是 ⑮__电__流____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⑯_W___表示．
(2)公式： W＝⑰__U__It____
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.
例题图
(1)实验中通过观察两个U形管中液__面__高__度__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；
(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__电__阻____6 ___t ___
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.
U2 推导公式：P＝UI，P＝I2R，P＝ R (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.
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21 _P_____表示． (2)单位：瓦特，符号 22__W__；也用千瓦(kW)、毫瓦(mW)
；换算关系为1 kW＝ 23 __1__0_0_0__W，1 W＝24 _1_0_0_0__mW. (3)大小：电功率等于电功与所对应的25 __时__间____之比．
方法指导
电学物理量极值判断方法 (1)串联电路
(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
命题点 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
常考类型剖析
类 型 电功、电功率相关计算 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_____________________ _____灯__泡__L_1_的__额__定__电__压__为__6_V__，__额__定__功__率__为__3_W_______； (2)根据P＝__U__I__知灯泡L2正常工作的电流为___1___A;
U2 推导公式：W＝I2Rt，W＝ R t (纯电阻电路)
(3)做功多少的影响因素：电流做功的多少跟⑱_电__流___ 的大小、电压的高低、⑲_通__电__时__间___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⑳__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