人教版九年級物理知識點(diǎn)十八章知識講解

1、第十八章 電功率第一節(jié)電能1、電功：定義：電流所做的功叫電功。電功的符號是W單位：焦耳（焦，J）。電功的常用單位是度，即千瓦時(shí)（kW - h）o 1kW- h = 3.6xi06J電流做功的過程，實(shí)際上就是 能轉(zhuǎn)化為 能的過程。公式： W=UItW=I2Rt W= t - W=PtR2、電能表：測量電功的儀表是電能表（也叫電度表）。表盤上的數(shù)字表示已經(jīng)消耗的 ,單位是,計(jì)數(shù)器的最后一位是 。用電能 表月底的讀數(shù)減去月初的讀數(shù)，就表示這個(gè)月所消耗的電能?！?20 V”表示這個(gè)電能表的額定電壓是 220V,應(yīng)該在220V的電路中使用?！?00 revs/kW-h”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消

2、耗 1千瓦時(shí)的電能，電能表上的表盤轉(zhuǎn)過 600轉(zhuǎn)。根據(jù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算電能或根據(jù)電能計(jì)算轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，可以列比例式： 3串并聯(lián)電路電功特點(diǎn)：在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流所做的總功等于各用電器電功之和；串聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成比，即W1 = R1 ；W2 R2并聯(lián)電路中，各用電器的電功與其電阻成 比，即W1=R2 （各支路通電時(shí)間都相同）。練習(xí)：.下列家用電器正常工作20min消耗電能最多的是（）A.電飯煲 B.電熱毯 C.電視機(jī) D.電風(fēng)扇.某城市實(shí)施階梯電價(jià)，具體方案如下表小剛留心觀察了一下自家電能表，分別記錄了他家第一天早8:00,晚21:00和第二天早8:00這三個(gè)時(shí)刻的讀數(shù),如圖

3、16所示。則他家這一天共消耗電能 kw.h,應(yīng)付電費(fèi)一元。JIJ也H喟以時(shí)也fft下明浜一X： 8 W2 1 UOr ir-ff氏徐明2 1 i i 1 i泵二人 5 土仆共OP.jCMl Er j.江濤家的電能表如圖5所示.當(dāng)他家某用電器單獨(dú)工作時(shí)，30min內(nèi)轉(zhuǎn)盤正好轉(zhuǎn)過50圈，則 這段時(shí)間內(nèi)該用電器消耗的電能是 J,該用電器的電功率為 W.第二節(jié) 電功率電功率：（1）定義：電流在1秒內(nèi)所做的功叫電功率。（2）意義：表示消耗電能的 。（3）符號：P,單位：瓦特（瓦，W）,常用單位為千瓦（kW）, 1kW=1C3WW（4）電功率的定義式：P=-第一種單位：P電功率一一瓦特（W）; W電功一一

4、焦耳（J）; t通電時(shí)間一一秒（s）。第二種單位：P電功率一一千瓦（kW）; W電功一一千瓦時(shí)（kW-h）; t通電時(shí)間一一小時(shí)（h）U2電功率的計(jì)算式：P=UIP=I2RP=Rp=w/t2、串并聯(lián)電路電功率特點(diǎn)：在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，總功率等于；，一，一rP1 R1 串聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成正比，即 P1 =苣； 并聯(lián)電路中，各用電器的電功率與其電阻成反比，即 P1 =R2 o3、用電器的額定功率和實(shí)際功率額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓叫額定電壓。額定功率：用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。額定電流：用電器在正常工作時(shí)的電流叫額定電流。用電器實(shí)際工作時(shí)的三種情況：U實(shí)U額

5、 P實(shí)P額一一用電器 正常工作。（如果是燈泡，則表現(xiàn)為燈光發(fā)暗，燈絲發(fā)紅）；U實(shí)U額 P實(shí)P額一一用電器 正常工作，有可能燒壞。（如果是燈泡，則表現(xiàn)為燈光極亮、刺眼、發(fā)白或迅速燒斷燈絲）；U實(shí)=U額 P實(shí)=P額一一用電器工作電燈泡上的“ PZ220 25”表示額定電壓是220V,額定功率是25W燈泡的亮度是由 決定的，與額定電壓和額定功率無關(guān)。額定電壓相同，額定功率不同的燈泡，燈絲越粗，功率越大。將這兩個(gè)燈泡串聯(lián)，額定功率大的，實(shí)際功率小;將這兩個(gè)燈泡并聯(lián)，額定功率大的，實(shí)際功率大。練習(xí):.為測量某電熱杯的電功率，小明同學(xué)把家中其余用電器均從電源上斷開，只將該電熱杯接人電路，觀察電能表，發(fā)現(xiàn)在

6、 1min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動15圈。電能表的部分技術(shù)參數(shù)如右表所示，該電熱杯的電功率是 .如圖所示的電路，閉合開關(guān)后，燈泡 Li發(fā)光，燈泡L2不發(fā)光，電壓表有示數(shù)。 TOC o 1-5 h z 關(guān)于電路中Li、L2的連接方式和L2不發(fā)光的原因，下列判定正確的是（）A. Li與L2串聯(lián)，L2被短路 B.Li與L2串聯(lián)，L2的實(shí)際功率比額定功率小得多C. Li與L2并聯(lián)，L2與燈座接觸不良D. Li與L2并聯(lián)，L2的燈絲斷了.如圖8所示電路，電源電壓不變，R是定值電阻.將一個(gè)6V 2W”的小燈泡接在a、b兩點(diǎn)間，小燈泡恰能正常發(fā)光;若換一個(gè)6V 3W”的小燈泡接在a、b兩點(diǎn)間，則這個(gè)小燈泡（）A.比

7、正常發(fā)光時(shí)暗些B.比正常發(fā)光時(shí)亮些C.恰能正常發(fā)光D.燈絲將會被燒壞.下列四種電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）A.洗衣機(jī) B.電腦C.電風(fēng)扇D.電飯鍋.如果加在定值電阻兩端的電壓從 8V增加到10V時(shí)，通過定值電阻的電流相應(yīng)變化了0.2A,則該定值電阻所消耗的電功率的變化量是（）A.0.4WB.2.8WC.3.2WD.3.6W.有兩燈如圖所示，Li, L2分別標(biāo)有15V、iA ; i0V、0.5A,的字樣，其中一燈正常發(fā)光時(shí)，它們的功率之比是（ ）A 4: 3 B 3: 4 C 5: 3 D 3: 2如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡 L標(biāo)有“6V 0.6W的字樣，R為定值電阻，閉合Si,斷

8、開-一地S2,小燈泡正常發(fā)光光；若再閉合 S2,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了 0.3A,則R的阻值為，此 中| 一冬 時(shí)燈泡L和電阻R消耗的功率之比是 .第三節(jié)測量小燈泡的電功率第四節(jié)伏安法測小燈泡的功率【實(shí)驗(yàn)原理】P UI【實(shí)驗(yàn)器材】電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡、電壓表、電流表、【實(shí)驗(yàn)電路圖】0實(shí)驗(yàn)步驟按電路圖連接實(shí)物。檢查無誤后，閉合開關(guān)。移動滑片，使小燈泡在額定電壓下發(fā)光，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡的額定功率。調(diào)節(jié)滑動變阻斷器，使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際

9、功率。調(diào)節(jié)滑動變阻斷器，使小燈泡兩端的電壓小于額定電壓，觀察小燈泡的亮度，并記下電壓表和電流表的示數(shù)，代入公式P=UI計(jì)算出小燈泡此時(shí)的實(shí)際功率?！緦?shí)驗(yàn)表格】次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W發(fā)光情況123【注意事項(xiàng)】接通電源前應(yīng)將開關(guān)處于斷開狀態(tài)，將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大；連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程；滑動變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓和通過的電流；保護(hù)電路；不需要計(jì)算電功率的平均值。練習(xí)：1.如圖10甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為 6V。閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑片P從R的一端滑到另 一端的過程中，小燈的IU關(guān)系圖象如圖乙所示。則小泡的額定功率為 W,電源

10、電壓為 V,滑動變阻器的最大阻值為電功率連接成實(shí)驗(yàn)電路。2.要求測量額定電壓為2.5V小燈泡的(1)按照電路圖a,將圖b中的實(shí)物 .c /：.1 ；在電路連接過程中開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)；閉合開關(guān)前，要把滑動變阻器的滑片移到(根據(jù)你連接的實(shí)物電路選填“最右端”(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)某次電壓表的示數(shù) 2.20V,對應(yīng)電流表示數(shù)如圖c所示，則小燈泡此時(shí)的電功率為.W;要想測出小燈泡的額定電功率，接下來的操作是:第四節(jié)焦耳定律及其應(yīng)用1、電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱(電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的2、焦耳定律:(1)內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。(英國物理

11、學(xué)家焦耳)(2)定義式：Q=I2RtU2導(dǎo)出式：Q=UIt Q=r t Q=Pt(3)有關(guān)焦耳定律的注意事項(xiàng)：對于純電阻電路，電流做功消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(Q=W),這時(shí)公式Q=Uit ,Q=UT t , Q=Pt均成立；對于非純電阻電路，電能除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還要轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。求 Q時(shí)只R能用 Q=I2Rto(4)利用電熱的例子：熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器等。(5)防止電熱的例子：電視機(jī)外殼的散熱窗；計(jì)算機(jī)內(nèi)的散熱風(fēng)扇、電動機(jī)外殼的散熱片等。電熱整料也刪3%而庠定勢卒點(diǎn)井嘉苣濕天辨用時(shí)時(shí)!lottorn七nuqi4T(6)串并聯(lián)電路電熱特點(diǎn):在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中，電流產(chǎn)生

12、的總熱量等于部分電熱之和;串聯(lián)電路中，各部分電路的熱量與其電阻成正比，即 Q1 =R1 ;Q1p2并聯(lián)電路中，各部分電路的熱量與其電阻成反比，即 Q1 =R2 (各支路通電時(shí)間都相同)。練習(xí)：.加在某電動機(jī)上的電壓是U,電動機(jī)消耗的電功率為P,電動機(jī)線圈的電阻為r,則電動機(jī)線圈上消耗的電熱功率為222UP rP rA. P B. C. 2-D. p 2-rUU.在圖甲所示的電路中，電源電壓為6V且保持不變，電阻R1的阻值為30。 同時(shí)閉合開關(guān)S和S1,電流表的示數(shù)如圖乙所示。求：(1)通過電阻R1的電流；(2)電阻R2的阻值；(3)在10s內(nèi)，電流通過電阻R1產(chǎn)生的熱量；(4)電阻R1與電阻R

13、2工作時(shí)的電功率P1和P2之比。.如圖所示，甲圖中小燈泡上標(biāo)有 “2.5V 0.75W的字樣，電壓 表如圖乙所示.閉合開關(guān)，推動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正 常發(fā)光，此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丙所示.求：(1)電源電壓；(2)電流表的示數(shù)；(3)此時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值.在物理小組課外活動中，慧龍小組同學(xué)利用兩段阻值不同的電熱絲R和R,設(shè)計(jì)成高中低三檔位的電熱器，電路圖如圖所示，其中R=2R.在安全情況下，用三檔分別給同一容器中質(zhì)量相同的水加熱(水均未沸騰)(1)求R的阻值是多少？(2)電熱器用中溫檔工作時(shí)，水溫升高 8 c消耗的電能是多少？(3)結(jié)合表中信息，通過計(jì)算分析比較用高溫檔還是低溫檔

14、更節(jié)能？.實(shí)際測量中使用的大量程電流表是由小量程電流表改裝而成的。圖中G是滿偏電流(即小量程電流表允許通過的最大電流)Io =1mA的電流表，其電阻Ro =1000。圖為某同學(xué)改裝后的電流表電路圖,定值電阻，若使用a和b兩個(gè)接線柱時(shí)，電表的量程為 3mA；若使用a和c兩個(gè)接線柱時(shí)，電表的量程為10mA。求R?、R種阻值。. (1)如圖甲，n個(gè)相同的電阻R并聯(lián)，其總電阻可以用一個(gè)等效電阻 R表示(如圖乙)，請根據(jù)并聯(lián)電路中電流、 電壓規(guī)律和歐姆定律推證：R=R/n.(2)如圖丙，A、B之間的電壓U=220V,通過導(dǎo)線為遠(yuǎn)處的M、N之間的用電器供電，由于距離很遠(yuǎn)，導(dǎo)線 AM和 BN的電阻不可忽略，

15、他們的總電阻用圖中的 r 表示,r=40,若M、N之間并聯(lián)10個(gè)阻值為 R=400。的相同電阻，求通過導(dǎo)線 AM的電流 大小。(3)試分析說明：在圖丙的電路中，M、N之 間并聯(lián)的用電器越多，每一個(gè)用電器的實(shí)際功 率越小.在進(jìn)行某些電學(xué)測量時(shí)，把電壓表看成能顯示其兩端電壓的大電阻，將它與一個(gè)阻值很大的待測電阻R串聯(lián)接入電路，根據(jù)電壓表的示數(shù)可以測出 RX的阻值，這是一種測量大電阻的方法。如圖所示的電路中，電壓表的內(nèi)阻RV=20k量程為150V,最小分度值為5V,電壓U=110V電壓表白勺示數(shù)為50V。(1)求電路中的電流大小。(2)求待測電阻R的阻值。(3)上述電路中，若將 R換成阻值約為20。

16、的小電阻，用這種方法能否準(zhǔn)確測出它的阻值？寫出你的判斷依據(jù)。.李明同學(xué)設(shè)計(jì)了圖示電路測量小燈泡的電功率。根據(jù)圖示電路(實(shí)物圖)，在方框內(nèi)畫出電路圖。(2)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移至 (選填A(yù)”或“甲)端。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為u,電流表的示數(shù)為，該同學(xué)利用P=(門計(jì)算出小燈泡的電功率。若考慮電表的電阻對測量的影響，則電功率的測量結(jié)果與真實(shí)值相比偏(選填“大”或“小”)，原因是察州監(jiān)土1600imp/kW h”表示每用電 1 kW. h指犯于高單埠電/鼻.某同學(xué)家的電子式電能表上個(gè)月月初、月末的表盤如圖所示。表盤上示燈閃爍1600次。根據(jù)表盤上的信息，回答下列問題：(1)該同學(xué)家上個(gè)月共用電多少kW h?(2)該同學(xué)家同時(shí)使用的用電器總功率不得超過多少？(3)若只讓一個(gè)標(biāo)有220V 484W的電熱器工作3min,觀察到電能表的指 示燈閃爍了 32次，