测量小灯泡电功率及焦耳定律
2.5 焦耳定律
电能 → 内能
指某段电 路在某段 时间内消 耗的全部 电能!
W
Q
UIt (U=IR) = I2Rt
指转化为内能 的那部分电能!
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,跟导体的电阻及通电时间成正比。
表达式:Q=I2 Rt
热功率: 单位时间内的发热量。
表达式:P = Q/t = I2 R
焦耳定律
两只不同规格小灯泡、开电源,组成一个 串联电路。
谁 更 亮 ?
一、电功
如图一段电路两端的电压 为U,通过的电流为I,在 时间t内通过这段电路任一
横截面的电荷量 q=It .
则电场力做功 W=qU 即: W=UIt 。
1.电功:在一段电路中电场力所做的功,也就是 通常所说的电流所做的功,简称为电功.
R
计算电功率和热功率时: P=UI =I2R = U2 R
2、非纯电阻电路中:
W>Q,即IUt>I2Rt,有 I U R
欧姆定律不成立,说明欧姆定 律不适用于非纯电阻电路!
计算电功时,只能用W=UIt;计算电功率时,只能用P=UI
计算电热时,只能用Q=I2Rt;计算电热功率时,只能用P=I2R
例1.规格为“220V,1000W”的电炉,求:
电炉正常工作时,通过电阻丝的电流
电炉的电阻
解:由P=UI知,电炉正常工作时: I额=P额/U额 =1000/220A ≈4.5A
电炉的电阻: R=U额2/P额 =2202/1000Ω =48.4Ω
解:电阻消耗的功率为 P热=I2R=502×0.4=1×103W 电动机消耗的功率为 P电=IU=50×220W=1.1×104W 电动的输出功率为 P机=P电-P热=1×104W 电动机每分钟所做的机械功为 W=P机t=1×104×60J=6×105J
2022年中考物理复习-第18章 电功率【无答案】
中考一轮复习知识点梳理与针对性分层训练第18章《电功率》【知识点1、电能电功】一、电功1.定义:_____通过某段电路所做的功叫电功。
2.实质:电流做功的过程,实际就是_____转化为其他形式的能(消耗_____)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少_____。
二、电能1.用电器工作的过程,实际上就是电流经过用电器时把_____转化为其他形式能的过程。
2.电能用_____来测量,电能的国际单位是_____,生活中常用单位是_____,1 kW·h=_____ J。
3.电能表用前后两次的_____来表示某段时间内用电的度数。
测量较小电功时,用表盘转数读数。
4.电能计算公式:W=_____(适用于所有电路)。
【经典例题考查】1.小刚同学家的电能表上标有“600r/(kW•h)”字样,他用钟表记录了10min内电能表上的转盘转过120r,则他家的用电器在这段时间内消耗的电能是()A.7.2kW•h B.0.72kW C.0.2kW D.0.2kW•h2.小明将由镍铬合金丝制成的a、b、c三段导体串联接入电路,规格如表所示。
通电相同时间,电流通过a、b、c三段导体所做的功分别为W a、W b、W c,则()编号材料长度/m 横截面积/mm2a 镍铬合金0.5 0.5b 镍铬合金 1 0.5c 镍铬合金0.5 1A.W b>W a>W c B.W a=W b=W c C.W a>W b>W c D.W c>W a>W b3.小莎利用如图所示的实验装置,探究电流做功多少跟什么因素有关。
通过电动机将质量一定的重物提升一段距离来反映电流做功的多少,闭合开关,电动机将重物提升的高度越大,表明电流做的功越多。
电路中的电源两端的电压可调,电压表测量电动机两端的电压,电流表测量通过电动机的电流,现将测得的实验数据记录在如表中。
次数电流表示数I/A 电压表示数U/V 通电时间t/s 重物上升高度h/m1 0.12 4 10 0.062 0.12 4 20 0.123 0.14 6 10 0.094 0.16 10 10 0.17(1)闭合开关后,电动机将重物提升的过程,是将能转化为重物的机械能的过程。
第十八章 测量小灯泡的电功率 焦耳定律 导学案
《 测量小灯泡的电功率 》导学教案课题: 《 测量小灯泡的电功率》 课型: 授课教师: 主备: 总课时数:第(29)课时 定稿时间:班级:__________ 小组:__________ 姓名:___________ 分数:_________ 学习目标:1. 会用电流表和电压表测量小灯泡的电功率. 2、认识小灯泡电功率与电压、电流的变化规律; 3.理解额定功率与实际功率. 课前导学 1、 电功率的计算公式:2、由上面的公式可知:用 测出小灯泡两端的 ,用 测出流过小灯泡的 ,就可以计算出小灯泡的电功率,此方法也称 法。
课堂导学1、伏安法测电功率(1)实验原理:(2)需要测量的物理量:(3)实验器材: (4)器材的作用分别是:电压表: 电流表:滑动变阻器: (5)实验电路图(用铅笔在空白处画出来)(7).分析论证: 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;比较灯泡的亮度,要看它们的( )A 两端电压B 通过电流C 实际功率D 额定功率达标检测1. 在测量小灯泡的电功率实验中,连接电路时,开关应处于_____________状态,并把滑动变阻器的滑片置于_________,这样做的目的是为了使电路中电阻最________,电流最 ______,从而起到________作用。
2. 讲一个标有“36 V 18W ”灯泡接入电路中,测的通过灯泡的电流是0.4A ,那么灯泡的实际功率________额定功率(填大于或小于)3.电动吹风机标有“220V 1100W ”字样,正常工作10min ,消耗电能 J ,它的电阻为 Ω.标有“220V 2000W ”字样的电热水壶正常工作3min ,消耗电能 KW ·h . 4.在“测定小灯泡的功率”的实验中,电源是6V 的蓄电池,如果小灯泡铭牌上标有“3.8V ”字样。
(1)请在图中的圆圈内正确填入电表符号,使实验电路图完整。
3.6.2电功率与焦耳定律的计算(讲义)(原卷版+解析)
浙教版九年级上册第三章第六节电功率与焦耳定律的计算【知识点分析】一.焦耳定律及电热1.焦耳定律:(1)1841年,英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q(称为焦耳热)与电流I 的平方、导体的电阻R、通电时间t成正比,这个规律叫焦耳定律。
焦耳定律是一个实验定律。
它的适用范围很广,纯电阻电路、非纯电阻电路在计算电热时都用到它。
(2)热功率:单位时间内导体的发热功率叫做热功率.热功率等于通电导体中电流I的二次方与导体电阻R的乘积.(3)电功率与热功率:对纯电阻电路,电功率等于热功率即: P=I*U=I2R=U2/R此时,可得U=IR,所以纯电阻电路也可以说是欧姆定律成立的电路对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和.2.电热(1)电热:由于导体的电阻,使电流通过导体时消耗的电能中转化为内能的那一部分能量叫电热。
(2)内容:电流通过导体时产生的热量等于电流的平方、导体的电阻和通电时间的乘积。
(3)公式:Q=I2Rt.(4)适用对象:凡是要计算电热,都应首选Q=I2Rt,可求任何电路中电流I通过电阻R时所产生的热量。
3.热功率的意义及计算(1)热功率:单位时间内发热的功率叫作热功率。
热功率即电能转化为内能的功率,即:P=Q/t=I2R(2)热功率计算:当电路不是纯电阻电路时,电功用W=UIt来计算,电热Q只能用Q=I2Rt 进行计算,电功率用P=IU计算,热功率只能用P热=I2R计算。
4.电热的档位问题:如图所示R1>R2根据P=U2/R可得出高温档:R2单独工作中温档:R1单独工作低温档:R1,R2同时工作如图所示R1>R2根据P=U2/R可得出高温档:R1,R2同时工作中温档:R2单独工作低温档:R1单独工作【例题分析】【例1】(2021·甘肃期末)额定电压均为6V的甲、乙两灯,I﹣U图像如图所示,下列说法正确的是()A.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3∶2B.甲、乙两灯串联接在电压为8V 的电源两端时,实际功率之比为1∶3C.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小D.甲、乙两灯的额定功率之比为4∶1【例2】(2021·山东期末)如图所示,为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路,两密封容器内部盛有等量的空气,以下说法正确的是()A.闭合开关S1、S2,通过三根电阻丝的电流相同B.先闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表示数保持不变C.同时闭合开关S1和S2,可以比较电流通过导体时产生的热量与电流的关系D.闭合开关S1、S2一段时间后,右边U形管内的液面高度差比左边U形管的高【例3】(2022·河北期末)如图所示,灯L标有“6V,3.6W”字样,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表示数为0.1A,灯实际功率为0.9W(灯丝电阻不随温度变化),下列分析不正确的是()A.灯L的额定电流为0.6A B.电源电压为3VC.定值电阻R0的阻值为30Ω D.整个电路消耗的总功率为1.5W【例4】(2022·贵州六盘水中考)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R 的最大阻值为5Ω。
九年级物理全册第十八章电功率知识点总结新版新人教版
第十八章电功率本章知识结构图:一、电能电功1.电能(1)产生过程:其他形式的能转化为电能。
(2)利用:通过用电器将电能转化成其他形式的能。
(3)单位:国际单位是焦耳(J),常用单位是千瓦时(kW·h)。
(4)计量:用电能表来计量,计算方法是把计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
在表盘上的参数,只是用电量的累计度数。
2.电功(1)定义:有多少电能发生了转化或者消耗了多少电能我们就说电流做了多少功。
即:电流做了多少功,我们就说消耗了多少电能。
(2)计算:a.基本公式:研究表明,电流在某段电路上所做的功,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。
表达式:W=UIt。
b.推导公式(只用于纯电阻电路):R tWU2=,RtW I2=。
二、电功率1.电功率及其测量(1)定义:电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量。
(2)单位:瓦特,简称瓦,用符号W 表示。
1kW=1000W 。
(3)计算公式:电功率等于电功与时间之比,即P=W/t ,P=UI 。
推导公式:R P I 2=,R P U 2=,PR U 2=。
(纯电阻电路可以任选公式,非纯电阻电路只能用基本公式。
其中,对非纯电阻电路,可以用R P I 2=来计算用电器的发热功率)(4)测量电功率:用电功表,通过测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流,用P=UI 来计算。
(5)1kWh=3.6⨯106J 。
2.额定电压 额定功率(1)用电器上标明的电压(或功率)叫做额定电压(或额定功率),用U 额(或P 额)表示。
(2)用电器上实际工作时的电压(或功率)叫做实际电压(或实际功率),用U 实(或P 实)表示。
(3)当U 额=U 实,P 额=P 实时,用电器才能正常工作。
当U 额>U 实,P 额>P 实时,用电器不能正常工作。
当U 额<U 实,P 额<P 实时,用电器容易损坏。
(4)一个用电器消耗电能的快慢取决于它实际功率的大小。
第十八章电功率单元备课
第十八章电功率单元备课教材组成:本章知识是有(1)电能电功,(2)电功率,(3)测量小灯泡的电功率,(4)焦耳定律,四节内容组成。
教材分析:本章在学习了欧姆定律的基础上,把对电学的研究拓展到电能和电功率。
本章是初中物理的重点章节之一,也是难点之一。
这一章里讲述了电能和电功这两个重要的电学概念和焦耳定律那个重要的物理定律,同时也介绍了电热的作用和有关安全用电的知识。
教材先从学生在生活中较为熟知的“电能”应用实例入手,逐步学习电能、电功率、电热等相关知识,每节教材差不多上从实际问题、实际现象引入新课,讲了知识后又应用所学的知识解决问题。
学情分析:本章教材从学生熟悉的生产、生活现象动身,紧密联系生活实际。
课程的设置是在学生明白了一些差不多电学知识的基础上,通过从生活到物理的认识过程,激发学生的求知欲望,让学生初步了解电能、电功率这两个重要的电学概念及其在生产、生活中的广泛应用,达到从物理走向社会的目的。
本章教材综合性较强,内容和课后习题中都要运用电流、电压、电阻的知识,还要涉及串联电路和并联电路的有关概念。
四、单元教学目标1.明白电能的单位,了解电能跟其他形式能的相互转化。
2.了解电能表的重要参数,会读数。
3.明白电功率及单位。
4.明白得电功率和电流、电压之间的关系,并会进行简单运算。
5.区别用电器的额定功率和实际功率。
6.了解电流的热效应跟电阻大小的关系。
7.了解电热的利用和防止。
五.教学重点:1、电能的转化与计量2、电功率的概念、测量与运算3、电流的热效应与电阻的大小关系4、区分用电器的额定功率与实际功率六.教学难点:1、电能的转化。
2、电功率与电流、电压的关系。
3、对额定功率与实际功率的明白得。
4、焦耳定律的明白得和应用。
七.教法:实验,引导,提问,举例,例题讲解。
八.学法:阅读,讨论,实验,观看,练习。
九.课时安排:1.第1节电能电功------------------------1课时2.第2节电功率---------------------------2课时3.第3节测量小灯泡的电功率---------------1课时4.第4节焦耳定律----------------------1课时5. 复习与练习----------------------------2课时课题:第一节电能电功课型:新授课主备教师:李宏教学目标:1.知识与技能1).明白电流做功的过程确实是消耗电能的过程,了解不同用电器能量的转化;2).明白电能表是测量电能的工具,了解电能表的参数;3).结合实例明白得电功,明白电能的运算公式及单位;2.过程与方法认识电能表的各项参数,会使用电能表测某段时刻内电路消耗的电能,会通过电能表运算电费。
《第十八章第4节焦耳定律》作业设计方案-初中物理人教版九年级全一册
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科主任签名: 年 月 日
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(中考物理)真题分类训练——电功率2
2020年中考物理真题强化练习——电功率一、选择题1.(2020雅安,12)在如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“20Ω0.5A",当滑片P由c点移到a端的过程中,电压表示数U随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化情况如图乙所示,R1的最小功率是0.4 W。
在保证电路元件安全的条件下,下列说法正确的是( )A. 电源电压为5 VB. R1的阻值为20ΩC. R2接入电路的最小阻值为2ΩD. R2的最小功率是0.8 W2.(2020连云港,10)如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。
图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。
下列说法正确的是( )A. 电源电压为3VB. 电压表的最大示数为2VC. 整个电路功率变化了0.1WD. 电流表的示数变化了0.4A3.(2020济宁,10)如图是已连接的部分电路,表中的结果符合ab间、ac间、bc间的连接情况的是()选项ab间连接ac间连接bc间连接结果A 2V的电源不接不接电流表示数为0.04AB 不接一根导线2V的电源电路总功率为0.08WC 一根导线2V的电源不接电路的总电阻为25ΩD 2V的电源电压表一根导线电流表示数为0.5AA. AB. BC. CD. D二、填空题1.(2020雅安,17)如图所示,电源电压7V保持不变,灯L2的规格为“6V 3.6W" ,当开关S闭合,两灯发光,使用一段时间后L1突然熄灭,L2更亮,则故障是L1______,此时灯 L2的实际电功率为____W。
(假设灯丝电阻不变)2.(2020雅安,13)图所示的电能表读数是_______ kW·h,若单独使用某电热水器12 min,该电能表的转盘转1200 转,则此热水器的功率为______W。
3.(2020济宁,16)如图所示的电路中,L1、L2为两个阻值恒定的灯泡,甲、乙是连接实验室常用电流表或电压表的位置。
专题29 电功率(一) (原卷版)
4.小坤用标有“12V 60W”的甲灯和标有“24V 30W”的乙灯做实验(灯丝电阻不变)。关于两个灯泡的比较正确的是( )
A.若消耗相同的电能,则甲灯正常工作的时间一定比乙灯正常工作的时间长
B.将两灯串联接入电压为24V的电路中,甲灯比乙灯亮
C.将两灯串联接入电压为24V的电路中,乙灯可能正常发光
(3)故障排出后,闭合开关,发现电压表示数为1.5V,此时他应该将滑动变阻器的滑片向___________(选填“A”或“B”)移动使小灯泡正常发光;小灯泡正常发光时的电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是___________W;
(4)小刚同学经过多次测量后,绘出了小灯泡的电流与电压关系的U—I图像,如图丙所示,那么下列各图中能正确表示灯泡功率P与它两端电压的平方U2的关系的是( );
A.该灯只能在220V的电压下工作B.该灯工作时的电功率一定为40W
C.该灯正常工作时的电流为5.5AD.该灯正常工作时的电阻为1210Ω
8.如图甲所示电路的电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的I﹣U图像。闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A.滑动变阻器的滑片P向左滑动时,灯泡变暗
C.并联时通过R1与R2的电流之比为1:3
D.并联时两电阻消耗的总功率 P1
12.(双选)如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯L1的功率为4W,在乙图中灯L1的功率为9W.设灯丝电阻不变,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两图中通过灯L1的电流之比是2∶3
16.甲灯标有“12V 12W”,乙灯标有“12V 6W”,将它们串联接入电路中,若只有一盏灯正常发光;另一灯比正常发光时暗,发光时暗的灯实际电功率是___________W,电源电压是___________ V。
电学(II)知识点总结
电学(II)知识点总结电学(II)知识点总结电学(II)知识点总结第一节电工、电功率一、电工1.电工的定义:电流通过导体所做的功叫做电工。
2.物理意义:电流做功的过程就是电能转化成其它形式的能(内能、机械能、化学能等)的过程,电流做了多少功,就有多少电能转化成其它形式的能。
3.电工的计算:电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和2通电时间的乘积,即:WUIt,推导式:WIRt(只适用于纯电阻电路)。
注:纯电阻电路是指电能全部转化成内能,如小灯泡、电阻、取暖器等;非纯电阻电路是指电能除转化为内能外,还传话为其他形式的能(机械能、化学能等),如电动机转动时、蓄电池充电等。
h)Wh360()J4.单位:焦耳(J),常用的电工单位是“度”,也叫做千瓦时(kW,1k二、电功率1.定义:电流在单位时间内所做的功叫做功率。
WU22UI(适用任何电路);对于纯电阻电路也有PIR2.表达式:P。
tR3.电功率是反应电流做功快慢的物理量,不能表示电流做功的多少。
【适时总结】电灯发光的亮度决定于电灯是实际功率,由PW可知,电功率越大,在单t位时间内电能转化为光能越多,电灯发光就越亮,不能认为电压越高或电流越大,电灯发光就越亮。
4.单位:瓦特(W)、常用千瓦(kW),1kW=1000W。
5.额定功率和实际功率(1)额定电压:用电器正常工作的电压。
(一般都标在用电器的铭牌上)(2)额定功率:用电器在额定电压下的功率。
(标在用电器的铭牌上)【适时总结】用电器的额定功率是由用电器的内部结构和组成材料决定,与外加电压和通过的电流无关。
用电器两端的电压等于额定电压时,用电器的功率等于额定功率;用电器两端的电压低于额定电压是,用电器的功率以低于额定功率,用电器两端的电压高于额定电压时,用电器的功率以高于额定功率,还有可能烧坏用电器。
(3)实际功率:用电器在实际工作下的功率。
用电器的实际功率可以等于额定功率,也可以不等于额定功率。
第十八章 电功率 笔记-2023-2024学年人教版九年级物理上册
第十八章电功率第一节电能电功一、电能1、电能的来源2、电能的利用:用电器是消耗电能的装置,用电器消耗电能的过程,就是把电能转化为其他形式能的过程,消耗了多少电能就得到了多少其他形式的能。
3、电能的单位(1) 国际单位: 焦耳, 符号: J (2)常用单位: 千瓦时(又叫度), 符号: kW·h(3)换算关系: 11kW⋅ℎ=1×10³W×3600s=3.6×10⁶J二、电能的计算1、电能的计量工具—电能表,也叫电度表,是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪器。
2、电能表的读数:如:读作:2 8 1 8 7 2818.7kW·h (注意:最后一个数字是小数部分)3、电能表上所标参数的含义(1)“220V”——该电能表的适用电压是 220V。
(2)“10(20)A”—该电能表标定电流是 10A, 额定最大电流为20A。
(3)“50Hz”—该电能表必须接到频率是 50Hz的交流电路中使用。
(4)“3000r/(kW·h)”—每消耗1kW·h的电能,这个电能表的转盘要转过3000转。
4、电能表的计算(1)计算电能:方法一:示数差法,W=月末示数-月初示数= kW·h 1kW·h=3.6×10⁶J方法二:公式法,W=nN=rr/kW⋅ℎ=¯kW⋅ℎn—转数(r) N—转速或参数(r/(kW·h))(2)计算电功率:P=Wt =kW⋅ℎ=¯kW P—电功率(kW) W—电能(kW·h) t—时间(h) 1kW=1000W(3)电路允许通过最大总电功率:P=UI U为220V,I取最大电流,如:10(20)A,I=20A,则P=UI=220V×20A=4400W5、节能的意义(1)1kW·h的作用: a、洗衣机工作约2.7hb、电车行驶约0.85kmc、灌溉农田约330m²等。
物理知识点总结之焦耳定律
物理知识点总结之焦耳定律物理知识点总结之焦耳定律在平日的学习中,大家最熟悉的就是知识点吧?知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。
想要一份整理好的知识点吗?下面是店铺帮大家整理的物理知识点总结之焦耳定律,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
1、凡是有电流通过导体时,都可以用它来计算所产生的热量;2、公式Q=UIt,只适用于纯电阻电路,这时电流所做的功全部用来产生热量,用它计算出来的结果才是导体产生的热量。
【典型例题】例析:在电源电压不变时,为了使电炉在相等的时间内发热多些,可采取的措施是()A. 增大电热丝的电阻B. 减小电热丝的电阻C. 在电热丝上并联电阻D. 在电热丝上串联电阻解析:有同学认为应选(A),根据焦耳定律Q=I2Rt,导体上放出的热量与电阻成正比,所以要增加热量,可增大电阻初中地理。
这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故。
焦耳定律所阐述的导体上放出的热量和某一个量的比例关系是在其他一些量不变的条件下才成立的,如放出的热量和电阻成正比,是指电流强度和通电时间都不变的条件下热量与电阻成正比,按题意,通电时间是相同的,但由于电源电压是不变的,通过电热丝的电流强度将随着电阻的增大而减小,若再根据Q=I2Rt,将不易得出正确的结论。
事实上,在电压一定的条件下,根据可知,减小电热丝的电热丝的电阻就可增大电功率,即在相同时间内发热多些。
答案:B中考物理概念公式复习之测量【—中考物理概念公式复习之测量】对于物理中测量概念公式的学习,我做下面的复习,希望同学们认真学习下面的知识。
测量1、长度的测量是最基本的测量?最常用的工具是。
2、长度的主单位是 ?用符号表示?我们走两步的距离约是米.3、长度的单位关系是? 1千米= 米?1分米= 米, 1厘米= 米?1毫米= 米人的头发丝的直径约为?0.07 地球的半径?64004、刻度尺的正确使用?(1)、使用前要注意观察它的、和 ?(2)、用刻度尺测量时?尺要沿着所测长度?不利用磨损的零刻线?(3)、读数时视线要与尺面 ?在精确测量时?要估读到的下一位?(4)、测量结果由和组成。
中考物理讲义课件 第15讲 第2课时 测量小灯泡的电功率 探究焦耳定律
如图乙所示
1.多次测量的目的:避免偶然因素对实验 结论的影响,得出普遍规律; 2.通电一段时间后,根据 U 形管中液面的 实验分析 高度差判断哪个容器中电阻丝产生的热 量多; 3.焦耳定律的相关计算; 4.实验结论在生活、生产中的应用
电流通过导体时产生的热量与电流、电阻 和通电时间有关;在电阻和通电时间相同 时,通过导体的电流越大,产生的热量越 实验结论 多;在电流和通电时间相同时,电阻越大, 产生的热量越多;在电阻和电流相同时, 通电时间越长,产生的热量越多
(6)通过对比观察图乙可知, C (选填“C”或“D”)容器中的电阻丝产 生的热量较多。由此可得出结论:在电阻和通电时间相同时,电流越 大 , 导体产生的热量越多。 (7)本实验是研究电流的 热 效应,从能量转化的角度分析,是 电 能转 化为 内 能。
【结论应用】当家庭电路中的导线连接处接触不良时,该处电阻会增大, 容易引发火灾,图 甲 (选填“甲”或“乙”)的实验结论可以用来解 释该现象。
及注意事 图或设计电路图,错误电路的纠正;
项
实验图
2.连接电路时开关一定要断开;
3.电路中的各电学元件的使用及注意事项:
实验操作 (1)电压表的量程根据额定电压或电源电压来选取;
及注意事
项
(2)电流表的量程根据 I 额=UP额额或 I 额=UR灯额来选取;
(3)滑动变阻器的规格根据 R 滑=U-I额U额来选取;
4.滑动变阻器的作用: (1)闭合开关前,应该先调节滑动变阻器的滑 实验操作 片,使其接入电路中的电阻最大,电路中的电 及注意事 流最小,这样能够保护电路中的各个电路元件 项 不至于损坏; (2)接通电源后,移动滑动变阻器的滑片,可以 调节小灯泡两端的电压;
九年级物理第十八章第3、4节《测量灯泡功率和焦耳定律》教学案(无答案)
课题:测量小灯泡功率、焦耳定律学生: 教师:黄少龙 授课时间:一、教学内容:1、实验:测量小灯泡的电功率2、探究电流通过导体产生的热与什么因素有关的两个实验3、焦耳定律的计算二、教学目的:1、掌握测量小灯泡的电功率实验的原理、步骤和注意事项;2、掌握影响导体产生热量多少的因素;3、掌握焦耳定律公式的灵活运用Rt I Q 2=; 三、知识点和考点:(1)测量小灯泡的电功率实验例、如图甲所示,“A ”或“B ”)。
闭合开关S ,记录下电流表示数I ,电压表示数U ,则小灯泡的实际功率每组数据下灯泡的功率,比较不同电压下功率的大小。
总结:1、测量小灯泡的电功率实验目的:测定小灯泡的额定功率和实际功率,并加以比较。
实验原理:UI P = 。
实验中滑动变阻器的作用是 调节小灯泡两端的电压 ,实验中多组数据的目的是比较小灯泡在不同电压下的电功率。
(2)探究电流通过导体产生的热与哪些因素有关例1、如图甲、乙是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气。
练习1、某同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时,采用了如图所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
总结:(1)实验方法:①运用转换法来比较电阻丝产生的热量的多少;②运用控制变量法来探究影响电流通过导体产生热量的多少的因素。
(2)实验结论:通过导体产生的热量与导体本身的电阻、通过导体的电流和通电时间有关。
导体的电阻越大,通过导体的电流越大,通电时间越长,电流通过导体时产生的热量就越多。
甲图实验表明:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,电阻产生的热量越多。
乙图实验表明:在电阻相同、通电时间相同的情况下,电流越大,电阻产生的热量越多。
(3)焦耳定律的公式应用 例1、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。
S 为单刀双掷开关,当S 接a 时电路中的电流为5A ;当S 接b 时电路消耗的电功率为22W .求:(1)R 1的电阻;(2)在低温挡工作10min ,电流通过R 2产生的热量。
电功率与焦耳定律
电功率与焦耳定律知识点讲解一、电功率1、电功率:用电器在单位时间内消耗的电能。
物理意义:表示用电器消耗电能快慢的物理量。
单位:国际单位瓦特(W);常用单位:千瓦(kW)2、计算公式:P=UI=W/t(适用于所有电路)。
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:…:Rn②并联电路中常用公式:P=U2/R P1:P2=R2:R1③无论用电器串联或并联,计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn3、额定功率和实际功率①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的功率。
P额==U额I额=U额2/R②当U实=U额时,P实=P额(灯正常发光)当U实<U额时,P实<P额用电器不能正常工作(灯光暗淡)当U实>U额时,P实>P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈,有时会损坏用电器)当U实>>U额时,P实=0用电器烧坏(灯丝烧断)二、焦耳定律1、电流的热效应:电流通过导体发热的现象。
发热的多少可以通过焦耳定律进行计算。
2、英国物理学家焦耳通过大量的实验,总结出焦耳定律。
内容: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。
公式:Q = I2Rt 单位:I—A,R—Ω,t—s,Q—J。
注:焦耳定律适用于任何用电器的热量计算。
对只存在电流热效应的电路(电能全部转化为内能)也可用Q=W=UIt=Pt=U2/R t来计算热量。
3、①串联电路中常用公式:Q=I2Rt。
Q1:Q2:Q3:…:Qn=R1:R2:R3:…:Rn并联电路中常用公式:Q=U2t/R;Q1:Q2=R2:R1。
②无论用电器串联或并联,计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+…Qn③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q=U2t/R=Pt知识的应用一、选择题1. 关于电功和电功率说法不正确的是:()A.用电器消耗的电能越多,电功率越大;B.功率是表示电流做功快慢的物理量;C.单位时间内,电流做功越多,电功率越大;D.千瓦时电功的单位,千瓦是电功率的单位。
第二节 电功和电功率 焦耳定律
第二节 电功和电功率 焦耳定律[知识要点](一)电功电功是指电流在一段时间里所作的功,它是电转化为其他形式能的多少的量度。
用公式表示W=qU=IUt该式适用于计算各种电路中电流所作的功。
在纯电阻电路中又可以用下式表示W=I 2Rt=2U t R 电功W 的单位是焦耳,简称焦,符号是J 。
(二)电功率电功率是电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值。
用公式表示 W P UI t== 该式适用于计算各种电路中电流的功率。
在纯电阻电路中,又可以用下式表示 22U P I R R == 电功率P 的单位是瓦特,简称瓦,符号W 。
对于由电源和用电器组成的闭合回路,其功率问题可以从电源和用电器两方面来认识。
A 电源部分电源的总功率:是指电源内部非静电力做的功率P 总=I ε=IU 外+IU 内=P 外+P 内电源输出功率:是指电源工作时内外电路输出的功率P 外=IU 外=I ε-I 2r=P 总-P 内电源内部发热功率:是指电源内部因发热而损耗的功率P 内=IU 内=I 2r=2U r 内=P 总-P 外B 用电器部分用电器的额定功率:是指用电器在额定电压下工作的功率。
一般用电器铭牌上标明的电压和功率即为用电器的额定电压和额定功率。
用电器的实际功率,是指用电器在工作时实际消耗的功率。
它等于用电器两端的实际电压与通过用电器的实际电流的乘积。
即P 实=I 实U 实。
3.焦耳定律:电流通过导体所产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
公式表示Q=I 2Rt使用上式时应注意统一单位:电流I 的单位是安,电阻R 的单位是欧,时间t 的单位是秒,热量Q 的单位是焦。
[疑难分析]1.电功和电热的关系。
如果电路是由纯电阻组成,这时电流所做的功全部转化为电流通过导体所产生的热量,即W=Q在纯电阻电路中,电功W=UIT=I2Rt=2 Ut R如果电路中含有电动机、电解槽等非纯电阻性质的用电器,这样的电路叫非纯电阻电路。
浙教版科学九上第三章知识点总结
浙教版科学九上第三章知识点总结浙教版科学九上第三章第三章知识点归纳第一节1.雪崩时的能量转化: 势能转化为动能2.人造卫星: 太阳能转化为电能3.青蛙跃起扑食的过程: 化学能转化为动能和势能4.胶片感光成像: 光能转化为化学能5.特技跳伞: 势能转化为动能和热能6.森林火灾: 化学能转化为热能7.植物生长:光能转化为化学能8.水电站(工作时): 机械能转化为电能第二节1.功的两个必要因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在力的方向上移动的距离。
2.功的计算公式:W=F*S=Pt 功的单位:焦3.功率(1)功率是反映物体做功快慢的物理量。
(2)功率的定义:单位时间里完成的功叫功率(3)功率的计算公式:P=W/t P=Fv(4)功率的单位:瓦常用单位还有:千瓦、兆瓦(5)1千瓦=1000瓦 1兆瓦=106瓦第三节一、杠杆1.杠杆:在力的作用下能绕固定点的硬棒叫做杠杆。
2.杠杆的五要素(1)支点:使杠杆绕着转动的固定点。
(2)动力:使杠杆转动的力。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(4)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离。
3、杠杆平衡:指杠杆保持静止状态或匀速转动状态4、杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1×L1=F2×L2二、杠杆的分类(1)L1>L2时,叫省力杠杆,其特点是省了力但费了距离。
如开瓶盖的起子、铡刀、老虎钳、道钉撬等。
(2)L1<L2时,叫费力杠杆,其特点是费了力但省了距离。
如钓鱼杆、筷子、镊子、缝纫机脚踏板等。
(3)L1=L2时,叫等臂杠杆,其特点是不省力也不费力,不省距离也不费距离。
如天平、定滑轮等。
三、滑轮(1)定滑轮是等臂杠杆,不省力,但可以改变力的方向。
(2)动滑轮是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮可以省一半的力:F=G/2。
(3)滑轮组既能省力又能改变力的方向。
重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重力的几分之一:F=1/nG,拉力所通过的距离为物体上升距离的几倍。
必考实验探究题35小灯泡额定功率和焦耳定律测定(原卷版)
必考实验探究题35 小灯泡额定功率和焦耳定律测定题型分析:本题考查小灯泡额定功率和焦耳定律测定。
考察形式相对比较单一,小灯泡功率:通常有是利用电路来测量某个小灯泡的额定功率,分析时需要注意到电路的连接方式,利用电路中的欧姆定律及电能电功的计算公式进行分析求算;焦耳定律:设计对照实验探究焦耳定律,针对影响因素电流大小、电阻大小、连接方式等进行探究,体现控制变量法。
考查中所问的问题通常比较固定,要求连接电路、写出移动滑动变阻器的作用或移法、写出实验中得出的规律、计算某次改进电路中某个物理量的表达式等。
可以考查的内容很广,可以很好的考查学生电路分析和电学公式的应用。
因此也成为必考题。
近几年常见于杭州中考的第30或31题,在全省各地也几乎是必考题。
一、实验探究题1.(2020·金华·丽水)某班同学在实验室做“测定小灯泡额定电功率”的分组实验。
实验老师提供给各小组的实验器材如下:规格为“3.8V”的小灯泡、学生电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、开关各一只,导线若干。
(1)小金组按图甲正确连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表的示数为3.8伏时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________瓦;(2)小丽组同学发现,实验桌上的电压表0~15V的量程已损坏,其它器材完好。
他们经讨论后认为,用该电压表0~3V的量程,通过改变电压表的连接位置也能测出小灯泡的额定功率。
他们的实验操作步骤如下:步骤一:按图甲电路先将电压表(0~3V)接在小灯泡两端,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3伏,断开开关,拆下电压表;步骤二:保持滑动变阻器的滑片位置不变,再将该电压表接在________两端;步骤三:闭合开关,将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移动,直到电压表示数为________伏,读出此时电流表的示数,算出小灯泡的额定电功率。
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第八章电功率第三节测量小灯泡的电功率第四节电与热一、填空题1.小华通过学习得到以下结论,你能帮他填写完整吗?(1)电流通过导线时,导线发热是_______ 能转化为_________ 能。
这种现象叫______________ 。
(2)常见的电热器有________ 、________ 、______ 等。
此通过的 ____________ 相等。
在通电时间相同的情况下,_____________ 产生热量更多,从而得出结论。
(4)在炎热的夏天,电视机连续使用较长时间后,要停一会,但如果长期停止使用,隔一段时间要通电一次。
这是因为 _________ 在起作用,前者是为了 _________ ,后者是为了________ 。
(5)标有“ 220V 40W ”电热器安装在220V的电路中,工作100s后,所消耗的电能是J ,通过电热器的电流是 A ,产生的热量是J 。
2 •大量实验证明,电流通过导体产生的热量跟成正比,跟成正比,跟通电的时间成比。
这个规律叫定律,可用公式表示3. 有一段110 Q的电阻丝,通过它的电流是2A,要产生44000J的热量,所需的时间是灯的电流比为,两灯在相同时间内产生的热量之比为。
14. 一条电阻丝先后接在两个电路里,通过的电流11=312,当两种情况放出的热量相等时,两次通电时间之比t l : t2为__________ 。
15 •白炽灯的灯丝断了,将它搭接起来,灯还可以发光,但往往在不长的时间里,灯丝容易从处烧断,这是因为该处的电阻 ________________________ ,产生的热量 _________ 。
16. 电炉丝通过导线连接到电路中,电炉丝热得发红,而导线却不怎么热,是因为电炉丝和导线联,通过它们的相等,但电炉丝的电阻比导线的电阻,由公式 ____________ 可以知道,在相同时间内电炉丝产生的热量比导线产生的热量____________ ,所以电炉丝热得发红,而导线却不怎么热。
17. 将阻值分别为10Q和30Q的甲、乙两电阻串联后接在电源上,相同时间内,甲、乙两电阻产生的热量之比为 __________ ;若将甲、乙两电阻并联后接在电源上,相同时间内,电流通过甲、乙两电阻消耗的电能之比为_____________ 。
18 .暑期持续的“桑拿天”,居民家里的空调、电扇都闲不住,导致电路火灾时有发生,火警电话不断,消防车拉着警笛呼啸而出,赶往火灾现场,调查发现,起火原因如出一辙:电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮。
根据学过的物理知识回答:(1)“超负荷”是指如图所示( 选填“①”或“②”)中所示情况;(2)_____________________________________________________________________使火灾发生的理论依据是 ___________________________________________________________________ ;(3)_____________________________________________________________________请你提出一条预防这种火灾发生应采取什么措施________________________________________________ 。
19 •如图所示,电源电压为6 V , R阻值为10Q , R2阻值为20 Q。
闭合开关,电流表的示数为 A ,通电30 s电阻R产生的热量为J、选择题20 .小明家中接有两只灯泡,L1上标有“ PZ220-40”,L2上标有“ PZ220-25”,当它们正常发光时,下列说法正确的是( )A. 通过L1的电流小于通过L2的电流B. L1的电阻小于L2的电阻C. L1的电功率小于L2的电功率D. L1消耗的电能一定多于L2消耗的电能21 .两个灯泡,L1上标有“ 6V 3W”,L2上没有标记,测得它的电阻是 4 Q,把它们串联在某一电路时,两灯均能正常发光,则这个电路两端的电压和灯L2的电功率分别是( )A. 8V 1W B . 2V 1W C. 6V 4W D . 8V 4W 22•小华将额定电压相同的两只小灯泡串联在电路中,如图,合上开关时,发现Li 亮而L2不亮;当他用一根导线并接在L的两端时,发现L2亮了而L i不亮。
出现上述现象的原因是()A. L2短路 B . L i的额定功率比L2的额定功率大得多C. L i断路 D . L i的电阻比L2的电阻大得多23.把“iiOV、20W和“ iiOV、40W的两个灯泡串联接在ii0V的电路中,两只灯泡都不能正常发光,这是因为()A.灯泡的额定功率都变小了 B .灯泡的额定电压都变小了C. 电路电压是ii0V,而不是220VD. 电源电压无论多大,也不能使两灯同时正常发光24 .下列各种电器中,利用电流热效应工作的是()A.电动机B .电风扇C .电冰箱 D .电饭锅25 .电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为()A .导线的绝缘皮隔热B .通过导线的电流小于通过电熨斗的电流C .导线散热比电熨斗快D .导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻26 .在“测定小灯泡额定功率”的实验中,当手移动变阻器滑片时,眼睛应观察()A.灯泡的发光情况 B .变阻器滑片的位置C .电压表的示数 D .电流表的示数27.一个电热器,当通过的电流为I时,产生的热量是Q,当通过它的电流为2I时,在相等时间里产生的热量是Q,贝U Q与Q之比是()A. i:2 B . 2:i C . i:4 D . 4:i28 .图中是一些人在生活用电中的几种做法,其中正确的是()29.电阻为R的电热器3min可烧开杯水,现在改用电阻为2R的电热器接在冋一电源上,烧开这杯水所用的时间是( )A. 9min B . 6min C.i.5min D . imin30 .如图所示的四种家用电器中,禾U用电流热效应工作的是()A.试电笔的握法B.带金属外壳的用电器使用三孔插座C.多个大功率用电器同时使用一个插座的导线A.抽油烟机B.电风扇C.电视机D.电热水壶二、实验题31.在测定“小灯泡电功率”实验中,电源电压 4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约10Q。
(1) _________________________ 连接电路时开关应,电流表的量程应选0〜A(3) 闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于_________ (选填“ A'或“ B')端。
(4) 小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为_J,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向______ (选填“ A”或“ B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5) 小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I -U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是W 。
(6) 小雨同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是___________________ 。
32 .在“测定额定电压为2.5 V的小灯泡的功率”实验中:(1)小东在连接实验电路时还有导线未接上,如图甲所示.请你用笔画线代替导线,把图中电路连接好(请勿更改原有导线,导线不得交叉)。
(2)________________________________ 在连接电路时,开关应该是的(填“断开”或“闭合”),闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调到________ (填“左”或“右”)端。
(3)正确连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为______ V时,小灯泡正常发光。
此时,若电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_______ W。
(4)闭合开关之后,若小东发现小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表示数几乎为(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
图甲图乙图丙零,出现这种现象的原因可能是。
A VIjl甲乙33.八(六)班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。
实验室有额定电压为 3.8V 、电阻约为10Q 的小灯泡,电源(电压为6V )、电流表(0--0.6A 0--3A 八 电压表(0--3V 0--15V )、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R ( 5Q 0.5A )、Rz (10Q 0.5A )、R 3 ( 500 Q 1A )。
(1) 下图是一位同学连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,把电路连接完整。
(2) _____________________________ 实验中应选用滑动变阻器 (选填“ R ”、“ R'、“ R')。
(3) 周倩同学合理地连接电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。
于是 小明提出以下猜想:A.可能是灯丝断了 B •可能是小灯泡短路 C •可能是变阻器开路究竟哪个猜想正确,可根据电流表和电压表的示数进行判断 (电流表、电压表均无故障)。
上表给出了电流表、电压表可能出 现的几种情况,请判断每种情况下哪个猜想是正确的,并把其序号 填写在对应的空格里。
(4) 排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电 流表示数如图所示,则通过小灯泡的电流为 ___________ A,小灯泡的额 定功率为 ________ W34•“电流通过导体时产生的热量,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•”这就是焦耳定律,用公式可 表达为:Q=|1 2Rt 。
爱动脑筋的小明想探究这个问题 ,他设计了一个实验,只连接一次电路就完成了实验探究。
方法是用电阻丝(给其中 R 丙=R 甲>R 乙)给烧瓶中的煤油(煤油质量相同)加热,然后观察 煤油在插入密封烧瓶里的玻璃管中上升的高度,就可以对比电阻丝放热的多少。
请你仔细观察小明设计的实验电路(如图),并应用所学知识分析回答下列问题:S 后,应对比 两个烧瓶中煤油柱上升这表明 ___________________________________________ S 后,应对比 ________ 两个烧瓶中煤油柱上升的高度,其中 ___________ 烧瓶中煤油柱上升得较高,这表明1 探究电热的多少与电流的关系,闭合 的高度,其中 ____ 烧瓶中煤油柱上升得较高,2 探究电热的多少与电阻的关系,闭合电流表 电压表判断结果示数不为零 示数为零示数为零 示数不为零示数为零示数为零A。
(3) ________________________________ 这种实验方法叫。