《电功和电热》经典教案

电功和电热专题复习

【考点分析】

本章的电功、电功率、焦耳定律的综合计算是中考电学知识的重点考点。对此部分知

识的考查所涉及的内容有：电功、电功率、电热等概念、意义及与其它电学物理量（电路）之间的相互关系，每个概念在各电路中的应用及延伸（如由电功率延伸到额定功率和实际功率，由电热延伸到热学中热量、温度比热容等数量关系），特别是由电表、用电器铭牌引出相关计算等问题；测量灯泡的功率具有开放性，对学生的实验操作技能和思维能力的考查提出了较高的要求。

一、知识点复习提纲

（一）电功：

1、定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。

2、实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。

电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表

现。

例：电流→用电器

如果电路中电流所做的功全部转化为内能时，我们称此电路为纯电阻电路。

3、规定：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。

4、计算公式：W=UIt =Pt （定义式，适用于所有电路）

对于纯电阻电路可推导出：W= I 2Rt= U 2

t/R

①串联电路中常用公式：W= I 2

Rt

②并联电路中常用公式：W= U 2

t/R

5、单位：国际单位是焦耳（J ）常用单位：度（kwh ） 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106

J 6、电功测量—电能表：

⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。 ⑵重要参数的意义：电能表上“220V ”、“5A （20A ）”、“3000R/kwh ”等字样，分别表示：“220V ”表示：电能表额定电压220V ；“5A （20A ）”表示：电能表的额定电流为5A ，在短时间内允许通过的最大电流是20A ；“3000R/kwh ”表示：每消耗一度电电能表转盘转3000转。 ⑶读数：电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。

{

白炽灯→电能转化为内能和光能

电动机→大部分电能转化为机械能

（二）电功率：

1、定义：电流在单位时间内所做的功。

2、物理意义：表示电流做功快慢的物理量。

3、电功率计算公式：P= W/t = UI （定义式，适用于所有电路）

对于纯电阻电路可推导出：P= I 2R= U 2

/R

①串联电路中常用公式：P= I 2

R

②并联电路中常用公式：P= U 2

/R

③计算电路总功率常用公式：P = UI （U 为定值电源电压） 4、单位：国际单位：瓦特（W ） 常用单位：千瓦（kw ） 5、额定功率和实际功率：

⑴ 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。

注：用电器上标有“220V 10A ”字样，表示用电器正常工作时的电压和当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。此时，我们可以直接算出用电器的电阻值。

⑵实际功率：是用电器在非额定电压下实际消耗的功率。由公式P=UI 可知，实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。 (3)实际功率与额定功率的关系：

当U 实实=U 额时，P 实实=P 额额 用电器正常工作；

当U 实实＜U 额额 时，P 实实＜P 额额 用电器不能正常工作； 当U 实实 > U 额 时，P 实实 > P 额额 可能会损坏用电器。 (4)灯泡的亮度由实际功率决定。 6、测量：

Ⅰ、 伏安法测灯泡的额定功率：

① 原理：P=UI ② 电路图：

③ 选择和连接实物时须注意： 电源：其电压高于灯泡的额定电压

滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。

根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。

电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。

根据额定电压选择电压表量程。

电流表：串联在电路里““+”接线柱流入，“－”接线柱流出。

根据I 额=P 额/U 额 或

I 额=U 额/R 选择量程。

Ⅱ 、测量家用电器的电功率：器材：电能表 秒表 原理：P=W/t

（三）电热

1、实验：我们知道电流通过导体会产生热量，产生的热量跟那些因素有关？

2、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。

3、计算公式：Q=I2Rt (适用于所有电路)

意义：定量地描述了电能向内能转化的规律，是电流做功的特殊情况。

对于纯电阻电路（电流做功全部转化为内能）可推导出：Q=W=UIt= U2t/R= Pt

①串联电路中常用公式：Q= I2Rt 。

并联电路中常用公式：Q= U2t/R

4、应用——电热器（电水壶、电烙铁、电饭煲）

①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。

②原理：焦耳定律

③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。

（四）公式附录

表1 电学公式表

在纯电阻电路中（电流通过导体时，电能全部转化为内能的电路），结合欧母定律还可以推导出下列公式。

表2 推导公式

（五）实验物理思想：控制变量法、转化法

二、考点题型

考点1---正确认识电功

例1、一台洗衣机工作0.5h,电流做功3.6×106

J, 这台洗衣机消耗的电能是_________ J 。 例2、小明家里的用电器，1、电灯泡 2、洗衣机 3、电风扇 4、电饭锅 5、电熨斗 6、日光灯，请你按下列能的转化归类： 电能转化为光能______________ 电能转化为热能______________ 电能转化为动能______________

考点2---电能测量

例3、一只家用电能表标有“1500转／（kW ·h ）”的字样，今只让一台收录机工作，计时测得电能表转盘转过30圈，则这台收录机在这段时间内消耗的电能为__________J. （变试题） 例4、如图，这是小明家1个月的电能表月初和月末的两次示数， 则小明家本月耗电_________度，合__________kW •h ， 消耗的电能是__________ J.

考点3---电能计算

例5、某电动机正常工作时线圈两端的电压为380V ，线圈的电阻为2Ω，线圈中的电流为10A ，则这台电动机工10秒消耗的电能 J.

（变试题）例6、某课外小组的同学自制了一只电烙铁，这只电烙铁正常工作时的电阻是484，它的额定电压是220V ，该电烙铁通电10min 产生________J 的热量。

1 5 9 4

3

1 5 3 5

2