九年級物理上冊15電能與電功率課件(新版)粵教滬版

第十五章電能與電功率本章知識梳理第十五章電能與電功率本章知識梳理1思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖21.電功率和電流、電壓之間的關(guān)系及其簡單計算（理解）；2.用電器的額定功率和實際功率（理解）；3.電流一定時，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體的電阻成正比（探究）.考綱要求考綱要求3一、電功和電能1.電能的轉(zhuǎn)化：電能可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量.用電器工作的過程就是把_____能轉(zhuǎn)化為_________的能的過程.2.電能：（1）電能用W表示，常用單位是_________，國際單位是_________.

（2）單位換算：1度=______kW·h=_________J.知識梳理電kW·h其他形式J13.6×106一、電功和電能知識梳理電kW·h其他形式J13.6×10643.電能表（也叫電度表）：（1）作用：計量用電器一段時間內(nèi)消耗的電能.（2）讀數(shù)方法：電能表表盤上前后兩次示數(shù)之_________就是這段時間內(nèi)用電的千瓦時數(shù)，也就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù).（3）如圖Z15-1-1，電能表讀數(shù)是__________________.知識梳理差1020.3kW·h3.電能表（也叫電度表）：知識梳理差1020.3kW·5“220V”表示這個電能表應(yīng)該在_________電壓下使用；“10（20）A”表示這個電能表的標(biāo)定電流為_________A,額定最大電流為_________A；“3000revs/kW·h”表示______________________________________________________________________.4.電功：（1）概念：電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程就是_________的過程，有多少電能發(fā)生了轉(zhuǎn)化，就說電流知識梳理220V1020

用電器每消耗1kW·h的電能，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動3000轉(zhuǎn)電流做功“220V”表示這個電能表應(yīng)該在_________電壓下使6做了多少功.國際單位是焦耳，常用單位是千瓦時.（2）影響因素：電流做功的多少跟電流的大小、__________________的高低、通電時間的長短都有關(guān)系.加在用電器上的電壓越高、通過的電流越__________________、通電時間越長，電流做功越__________________.（3）計算公式：W=__________________.知識梳理電壓大多UIt做了多少功.國際單位是焦耳，常用單位是千瓦時.知識梳理電壓大7二、電功率1.電功率：表示電流做功__________的物理量，用字母_________表示，單位是瓦特，簡稱_________，符號是_________,常用單位有kW.2.定義式：P=_________.注意：P=有兩套單位：（1）W用J，t用s，P用W.（2）W用kW·h，t用h，P用kW.不可混淆.3.導(dǎo)出公式：P=______；P=______；P=_______.知識梳理快慢P瓦WUII2R二、電功率知識梳理快慢P瓦WUII2R84.額定電壓：用電器______________的電壓叫做額定電壓.額定功率：用電器在___________下工作時的功率叫做額定功率.實際電壓：用電器實際使用時其兩端的電壓叫做實際電壓.實際功率：用電器在實際電壓下工作時的功率叫做實際功率.知識梳理正常工作時額定電壓4.額定電壓：用電器______________的電壓叫做9注意:（1）燈泡銘牌上字樣“220V60W”表示這個燈泡的額定電壓為220V，額定功率為60W.（2）各種用電器只有在額定電壓下才能正常工作.實際電壓偏低，用電器的實際電功率偏小，不能正常工作.實際電壓偏高，有可能損壞用電器.三、測量小燈泡的電功率1.實驗原理：通過測量小燈泡兩端的電壓和通過的電流，利用公式____________，計算出小燈泡的電功率.知識梳理P=UI注意:（1）燈泡銘牌上字樣“220V60W”表示這個燈泡102.實驗器材：小燈泡、__________________、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、滑動變阻器.3.實驗設(shè)計：實驗電路如圖Z15-1-2所示，與“測量小燈泡的電阻”所采用的電路是__________________的.知識梳理電源相同2.實驗器材：小燈泡、__________________114.分析論證：當(dāng)U實>U額時，P實大于P額，燈泡偏亮.當(dāng)U實<U額時，P實__________________P額，燈泡偏暗.當(dāng)U實=U額時，P實__________________P額，燈泡正常發(fā)光.注意：滑動變阻器在實驗中的作用：（1）保護電路.（2）改變小燈泡兩端的電壓.知識梳理小于等于4.分析論證：知識梳理小于等于12四、焦耳定律1.電流的熱效應(yīng)：生活中，許多用電器接通電源后，都伴有_________現(xiàn)象產(chǎn)生，電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化為_________能.2.焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的_________成正比，跟導(dǎo)體的_________成正比，跟通電時間成_________比.3.焦耳定律的計算公式：Q=__________.知識梳理熱內(nèi)平方電阻正I2Rt四、焦耳定律知識梳理熱內(nèi)平方電阻正I2Rt13知識梳理注意:（1）串聯(lián)電路中常用公式：Q=I2Rt，Q1∶Q2=R1∶R2.（2）并聯(lián)電路中常用公式：Q=U2t/R,Q1∶Q2=R2∶R1.4.利用電流熱效應(yīng)工作的用電器：電熱水器、電飯鍋、電熨斗、養(yǎng)雞場的電熱孵化器等.5.電熱的防止：很多情況下用電器的溫度不能過高，為了使這些熱快速散去，常裝有散熱孔或微型風(fēng)扇等.知識梳理注意:（1）串聯(lián)電路中常用公式：Q=I2Rt，Q1141.在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，當(dāng)手移動滑動變阻器的滑片時，眼睛應(yīng)觀察()A.燈泡的發(fā)光情況B.變阻器滑片的位置C.電壓表的示數(shù)D.電流表的示數(shù)本章重點考點（一）測量電功率C1.在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，當(dāng)手移動滑動變阻器的152.某家庭電能表如圖Z15-2-1所示，若該家庭單獨讓空調(diào)工作，測得1min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了90轉(zhuǎn)，則空調(diào)消耗的電能為__________________kW·h，空調(diào)的電功率是__________________W.0.031800本章重點考點（一）測量電功率2.某家庭電能表如圖Z15-2-1所示，若該家庭單獨讓空調(diào)163.如圖Z15-2-2是茜茜家的電能表，她家同時使用的用電器總功率不超過_________________W.茜茜打開一臺“220V40W”的電風(fēng)扇(其他用電器均未工作).當(dāng)電風(fēng)扇工作半小時，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)________________轉(zhuǎn).440064本章重點考點（一）測量電功率3.如圖Z15-2-2是茜茜家的電能表，她家同時使用的用電174.小明在做“測量小燈泡電功率”的實驗中，所用器材有額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的電源、滑動變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線.實驗前電壓表和電流表已調(diào)零，實驗時用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g按圖Z15-2-3所示方式連接電路.實驗次數(shù)123電壓U/V2.52.82.0電流I/A0.300.320.26本章重點考點（一）測量電功率4.小明在做“測量小燈泡電功率”的實驗中，所用器材有額定電18（1）閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片P調(diào)到_________(填“A”或“B”)端.（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，結(jié)果出現(xiàn)了下列現(xiàn)象，請分析其原因：a．小燈泡不亮，電壓表的示數(shù)始終為3V，電流表的示數(shù)始終為零，則可能是導(dǎo)線___________出現(xiàn)斷路；b．小燈泡能發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表的示數(shù)始終為零，則可能是導(dǎo)線_________出現(xiàn)斷路.Aab本章重點考點（一）測量電功率（1）閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片P調(diào)到_________(19（3）小明排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得表中的三組數(shù)據(jù)，則小燈泡的額定功率為_________W.5.按如圖Z15-2-4所示的電路圖做測量小燈泡額定功率的實驗時出現(xiàn)下列兩種情況：0.75本章重點考點（一）測量電功率（3）小明排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得表中的三組數(shù)據(jù)，則20(1)一位同學(xué)連接好電路，在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù).出現(xiàn)這種故障的原因是__________________.(2)另一位同學(xué)連接好電路，在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡比正常工作時亮，這說明他在閉合開關(guān)前沒有____________________________.小燈泡斷路把滑動變阻器調(diào)到最大值本章重點考點（一）測量電功率(1)一位同學(xué)連接好電路，在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表211.如圖Z15-3-1所示的電路中，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，滑片P向右滑動時()A.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，燈泡變暗B.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，燈泡變亮C.燈泡的實際功率減小D.燈泡的實際功率增大C本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像C本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像222.如圖Z15-3-2所示電路中，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片向上滑動時，觀察到的現(xiàn)象是()A.燈泡變暗，電壓表示數(shù)變大B.燈泡變亮，電壓表示數(shù)不變C.電路消耗的總功率變小，電壓表示數(shù)不變D.電路消耗的總功率變大，電壓表示數(shù)變大C本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像2.如圖Z15-3-2所示電路中，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的233.標(biāo)有“6V6W”“6V3W”的燈泡L1、L2，串聯(lián)接在某電源上，設(shè)燈絲的電阻不變，則()A.通過燈L1、L2的電流之比為1∶2B.燈L1、L2兩端的電壓之比為2∶1C.電源電壓為9V時，只有燈L2能正常發(fā)光D.電源電壓為9V時，燈L1、L2都恰能正常發(fā)光C本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像3.標(biāo)有“6V6W”“6V3W”的燈泡L1、L2，244.如圖Z15-3-3所示，電源電壓不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片向b端移動的過程中，下列說法正確的是()A.電流表的示數(shù)變大B.電壓表的示數(shù)變大C.小燈泡的亮度不變D.電路中的總功率變大C本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像4.如圖Z15-3-3所示，電源電壓不變，當(dāng)滑動變阻器的滑255.如圖Z15-3-4甲所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值從最大變化到最小，兩個電阻的U-I關(guān)系圖像如圖Z15-3-4乙所示.則下列判斷正確的是()A.電源電壓為10VB.定值電阻R1的阻值為20ΩC.滑動變阻器R2的阻值變化范圍為0~10ΩD.變阻器滑片在中點時，電路消耗的總功率為1.8WD本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像5.如圖Z15-3-4甲所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合266.某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實驗時，電路如圖Z15-3-5所示電源電壓恒為4.5V，電壓表量程選擇“0~3V”，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω1A”，燈泡L標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣（忽略燈絲電阻變化）.在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是()A.電路中電流變化的范圍是0.18~0.5AB.滑動變阻器阻值變化的范圍是2.5~10ΩC.燈泡的最小功率是0.162WD.該電路的最大功率是2.25WD本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像6.某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實驗時，電路如圖Z15277.如圖Z15-3-6所示的電路中，電源電壓保持8V不變，燈泡L標(biāo)有“3W”字樣，滑動變阻器最大阻值為20Ω.開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置使燈泡L恰好正常發(fā)光，此時電壓表示數(shù)為6V(不考慮燈絲的電阻受溫度的影響)，則下列關(guān)于該電路的判斷正確的是()D本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像7.如圖Z15-3-6所示的電路中，電源電壓保持8V不變28A.此時滑動變阻器連入電路的阻值為12ΩB.若滑片P再向右移動，燈泡亮度會變亮C.若滑片P再向右移動，電流表示數(shù)將減小，電壓表示數(shù)將增大D.整個電路消耗的最小功率為2W本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像298.如圖Z15-3-7所示，電源電壓不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片P由a端向b端移動時()C本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像8.如圖Z15-3-7所示，電源電壓不變，當(dāng)滑動變阻器的滑30A.電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變大，燈泡和滑動變阻器的總電功率變小B.電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變大，燈泡和滑動變阻器的總電功率變大C.電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小，燈泡和滑動變阻器的總電功率變小D.電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小，燈泡和滑動變阻器的總電功率變大本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像A.電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變大，燈泡和滑動變阻器的319.圖Z15-3-8甲是小燈泡的I-U電流圖像,將此燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)在電壓為4.5V的電路中（如圖Z15-3-8乙），閉合開關(guān)，移動滑片P，當(dāng)小燈泡的功率為0.75W時()C本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像9.圖Z15-3-8甲是小燈泡的I-U電流圖像,將此燈泡L32A.電流表的示數(shù)為0.2AB.滑動變阻器R接入電路中的電阻為15ΩC.電路消耗的總功率為1.35WD.10s內(nèi)滑動變阻器R產(chǎn)生的熱量為13.5J本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像3310.在圖Z15-3-9所示的電路中，電源電壓為9V保持不變；AB為滑動變阻器，最大阻值RAB=30Ω；小燈泡的額定電壓為6V，額定功率為1.8W.閉合開關(guān)S，滑動變阻器滑片從B端向A端緩慢移動，當(dāng)?shù)竭_某一位置C處時，小燈泡剛好正常發(fā)光，則CB之間的電阻應(yīng)為()A.5Ω B.10ΩC.15Ω D.20ΩD本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像10.在圖Z15-3-9所示的電路中，電源電壓為9V保持3411.如圖Z15-3-10所示的電路中，電源電壓為30V，定值電阻為60Ω，滑動變阻器標(biāo)有“30Ω1.5A”字樣，在該電路正常使用的情況下，則()A.滑動變阻器消耗的最小功率為45WB.電流表的最大示數(shù)為1.5AC.電路消耗的最大功率為60WD.當(dāng)滑片P滑到最右端時，定值電阻R消耗的功率為75WC本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像11.如圖Z15-3-10所示的電路中，電源電壓為30V3512.如圖Z15-3-11所示電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，電壓表的示數(shù)將_________，小燈泡的電功率將_________.（前兩空均填“變大”“變小”或“不變”）小燈泡的亮度將_________（填“不變”“變亮”或“變暗”）.變大變小變暗本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像12.如圖Z15-3-11所示電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)3613.甲燈標(biāo)有“220V60W”、乙燈標(biāo)有“220V100W”字樣，如果兩燈泡鎢絲長短一樣，則鎢絲較粗的是_________燈，如果將兩燈并聯(lián)在220V的電源上，使用相同時間，甲、乙兩燈消耗的電能之比是_________.14.把兩只標(biāo)有甲“220V40W”、乙“220V100W”的燈泡并聯(lián)后接到電源上，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)_________燈亮，若把它們串聯(lián)后接到電源上，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)________亮.上述兩盞燈相比較，在燈絲材料和長度均相同的情況下，燈絲較粗的是_________燈.乙3∶5乙甲乙本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像13.甲燈標(biāo)有“220V60W”、乙燈標(biāo)有“220V3715.甲燈標(biāo)有“36V7.2W”，乙燈標(biāo)有“12V1.2W”．將它們串聯(lián)后接在電源上，其中一個燈泡能正常發(fā)光，正常發(fā)光的燈泡是__________________，另一盞燈的實際功率是__________________．（假設(shè)燈泡電阻不隨溫度而改變）乙1.8W本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像15.甲燈標(biāo)有“36V7.2W”，乙燈標(biāo)有“123816.如圖Z15-3-12甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V，閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的I-U圖像如圖Z15-3-12乙所示，則小燈泡的額定功率為_________W，滑動變阻器的最大阻值為_________Ω.2418本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像16.如圖Z15-3-12甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡3917.如圖Z15-3-13甲所示電路，電源兩端電壓U不變，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器.當(dāng)開關(guān)S閉合后，改變滑動變阻器接入電路的電阻，其電流與電壓的關(guān)系如圖Z15-3-13乙所示.求：本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像17.如圖Z15-3-13甲所示電路，電源兩端電壓U不變，40（1）滑動變阻器R2接入電路的最大阻值為_________Ω，電源兩端電壓為_________V.（2）定值電阻R1的電阻值.（3）電路消耗電功率的最大值.607答案：（2）10Ω（3）4.9W本章重點考點（二）動態(tài)電路和圖像（1）滑動變阻器R2接入電路的最大阻值為_________411.家用飲水機其工作原理可簡化為如圖Z15-4-1所示的電路，其中S是一個溫控開關(guān)，當(dāng)飲水機處于加熱狀態(tài)時，水被迅速加熱，達到預(yù)定溫度時，開關(guān)S自動切換到另一擋，飲水機便處于保溫狀態(tài)．R1=100Ω，R2=300Ω．試判斷溫控開關(guān)S接a或b時，飲水機分別對應(yīng)的工作狀態(tài)，畫出等效電路圖，并寫出判斷的依據(jù)．本章重點考點（三）電熱的計算1.家用飲水機其工作原理可簡化為如圖Z15-4-1所示的電42答案：S接a是保溫，接b是加熱.等效電路圖如答圖Z15-4-1所示.依據(jù)：電源電壓相同時，總電阻越大，電流越小，總功率越小.本章重點考點（三）電熱的計算答案：S接a是保溫，接b是加熱.等效電路圖如答圖Z15-4-432.有一種電水壺的銘牌如圖Z15-4-2甲，圖Z15-4-2乙是電水壺的電路圖，R為加熱器，溫控器S是一個雙金屬片溫控開關(guān)，當(dāng)溫度較低時，其處于閉合狀態(tài)，加熱器加熱．當(dāng)水沸騰后，會自動斷開進入保溫狀態(tài)，從而實現(xiàn)了自動溫度開關(guān)控制．若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發(fā)生的變化可忽略不計，則：本章重點考點（三）電熱的計算2.有一種電水壺的銘牌如圖Z15-4-2甲，圖Z15-4-44（1）電水壺正常工作時，其加熱電阻的阻值是多大？（2）當(dāng)電水壺處于保溫狀態(tài)時，通過加熱器的電流是0.2A，此時電阻R0的電功率是多少？答案：（1）44Ω（2）42.24W本章重點考點（三）電熱的計算（1）電水壺正常工作時，其加熱電阻的阻值是多大？答案：（1）453.（2016重慶）小亮家新裝了一臺智能電熱馬桶蓋，如圖Z15-4-3甲所示，他查閱使用說明書發(fā)現(xiàn)便座加熱電路有高、中、低三擋并可手動調(diào)節(jié)，其額定電壓為220V，低溫?fù)?、中溫?fù)醯念~定功率為22W和44W.利用所學(xué)的電學(xué)知識他設(shè)計了一個等效電路圖，如圖Z15-4-3乙所示，用兩定值電阻R1和R2表示兩電熱絲，單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b.當(dāng)它接入家庭電路中正常工作時：本章重點考點（三）電熱的計算3.（2016重慶）小亮家新裝了一臺智能電熱馬桶蓋，如圖Z146（1）低溫?fù)跫訜岬碾娏鞫啻?？?）中溫?fù)跫訜?h，消耗多少度電？（3）高溫?fù)跫訜岬念~定功率是多少瓦？本章重點考點（三）電熱的計算（1）低溫?fù)跫訜岬碾娏鞫啻?？本章重點考點（三）電熱的計算47解：（1）由P=UI可得，低溫?fù)跫訜岬碾娏鱅==0.1A.（2）由P=可得，中溫?fù)跫訜?h消耗的電能W=P中溫t=44×10-3kW×5h=0.22kW·h=0.22度.（3）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2接b時，電路為R1的簡單電路，馬桶蓋處于中溫?fù)?，由P=可得，R1的阻值R1==1100Ω，本章重點考點（三）電熱的計算解：（1）由P=UI可得，低溫?fù)跫訜岬碾娏鞅菊轮攸c考點（三）48當(dāng)開關(guān)