2024長沙中考物理二輪專題復習 微專題 歐姆定律、電功率、焦耳定律的理解及簡單計算 （課件）

歐姆定律、電功率、焦耳定律的理解及簡單計算微專題回歸教材1考點清單實驗突破—科學探究素養(yǎng)提升3實驗

探究電流產生的熱量與哪些因素有關長沙近年真題及拓展4重難點突破2歐姆定律、電功率、焦耳定律的理解及簡單計算串、并聯電路中各物理量的關系歐姆定律焦耳定律電能電功電功率額定電壓、功率與實際電壓、功率內容公式適用條件定義、物理意義單位及其換算公式、推導式電能電能表的認識和使用電功電流的熱效應焦耳定律理解回歸教材考點清單考點1歐姆定律(10年10考)內容導體中的電流，跟導體兩端的電壓成_____，跟導體的電阻成_____.公式I＝_____

U表示導體兩端的電壓，單位為VR表示導體的電阻，單位為ΩI表示通過導體的電流，單位為A適用條件只適用于純電阻電路.理解電流、電壓和電阻針對的是同一導體或同一段電路的同一時刻.正比反比考點2電能

電功(10年5考)1.電能單位及其換算國際單位：焦耳，符號是J其他單位：________，也叫做度，符號是______單位換算：1度＝__kW·h＝________J千瓦時kW·h13.6×1062.電能表的認識和使用作用測量用電器某一段時間內消耗的電能參數600revs/(kW·h)每消耗1kW·h的電能，電能表的轉盤轉過_____圈讀數電能表上最后一位(虛線框中)表示小數．如圖所示，電能表的示數為________kW·h.測量電能的方法(1)電能表結束和起始時的示數之____即為這段時間內電路消耗的電能．[2012.38(1)](2)電能表轉盤轉動n圈，消耗的電能為W＝kW·h＝×3.6×106J.(N表示消耗1kW·h電能時轉盤轉過的圈數)[2012.38(3)涉及]6002020.9差定義電流做了多少功，即電功．用符號W表示.公式W＝_____(10年5考)推導式(純電阻電路)(1)根據U＝IR，得W＝_____(常用于串聯電路)(2)根據I＝，得W＝_____(常用于并聯電路)3.電功I2RtUIt考點小練1.如圖所示，電源電壓為3V且保持不變，閉合開關S，電壓表示數為2V．已知R1＝2Ω，則通過電路的電流為___A，R2的阻值為___Ω.112.如圖所示的電路中，R1＝10Ω，R2＝15Ω，閉合開關S后，電流表

的示數為1A，則電流表

此時的示數為____A，電源電壓為___V.0.463.小明家記錄10月10日電能表示數為

，電能表的部分參數及10月15日的示數如圖所示，則這段時間內電路中消耗的電能是______kW·h；若電能表轉盤在10min內轉過200轉，則這段時間內用電器消耗的電能是________J.10.53.6×105考點3電功率(10年10考)1.電功率定義電流所做的___與所用______之比叫做電功率，用符號P表示.物理意義表示電流___________，在數值上等于單位時間內電流所做的功.單位及其換算國際單位：瓦特，符號W.其他單位：千瓦(kW)、毫瓦(mW).單位換算：1kW＝____W，1W＝103mW.公式P＝____(10年10考)功時間做功的快慢103推導式(1)根據W＝UIt，得：P＝____(適用于任何電路)(2)根據P＝UI、U＝IR，得：P＝____(適用于純電阻電路)(3)根據P＝UI、I＝，得：P＝____(適用于純電阻電路)UII2R2.額定電壓、功率與實際電壓、功率額定用電器正常工作時的電壓為額定電壓.用電器在_________下工作時的電功率為額定功率.實際在實際使用時，加在用電器兩端的電壓為實際電壓，用電器在_________下工作的電功率為實際功率.實際功率與額定功率的關系(1)U實＝U額時：P實___P額，用電器正常工作.(2)U實＞U額時：P實___P額，用電器不能正常工作，且有可能損壞.(3)U實＜U額時：P實___P額，用電器不能正常工作.額定電壓實際電壓＝><燈泡銘牌一個標有“36V25W”的燈泡，其中“36V”表示該燈泡的________為36V，“25W”表示該燈泡的_________為25W.燈泡的亮暗與它的_________有關，_________越大的燈泡亮度越亮.額定電壓額定功率實際功率實際功率焦耳定律(10年10考)考點4電流的熱效應電流通過導體時將___能轉化為___能的現象．焦耳定律內容：電流通過導體產生的熱量跟______________成正比，跟導體的_____成正比，跟_________成正比.公式：Q＝_____(10年7考)電內電流的二次方電阻通電時間I2Rt

考點5串、并聯電路中各物理量的關系電路串聯電路并聯電路電流關系I＝I1＝I2I＝I1＋I2電阻關系R總＝R1＋R2電壓關系U總＝U1＋U2U總＝U1＝U2電功關系W總＝W1＋W2W總＝W1＋W2電功率關系P總＝P1＋P2P總＝P1＋P2電路串聯電路并聯電路比例關系考點小練4.某手機電池容量為4200mAh，電池電壓為3.7V．用一個標有“輸出5V

4A”的快速充電器，將手機電池從零電量充滿，充電效率為84%，需要_____min.快充充電線比普通手機充電線要粗一些，這是因為正常工作時，通過快充充電線的_____較大．55.5電流5.如圖所示，電源電壓為3V，閉合開關，電流表

示數為0.5A，電流表

示數為0.3A，電阻R1的阻值為___Ω，電阻R1的電功率為____W，5min內整個電路消耗的電能為_____J.100.94506.將“220V

60W”的燈泡L1和“220V

40W”的燈泡L2,串聯在220V的電源上，組成閉合電路(設燈絲電阻不變)，則下列說法正確的是(

)A.燈泡L1比燈泡L2亮B.燈泡L2比燈泡L1亮C.兩燈泡的總功率大于40WD.兩燈泡的實際功率都變?yōu)槠漕~定功率的一半B重難點突破一、歐姆定律、電功率的簡單計算方法指導利用歐姆定律、電功率公式解題的一般步驟：(1)(2)畫電路圖：在圖中標出已知量的符號、數據和未知量的符號．(3)求解：尋找已知量與求解量的關系，抓住電路中不變量(例如：電源電壓恒定、定值電阻)，列等式求解．1.

如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，閉合開關S后，在滑片從一端滑到另一端的過程中，電壓表與電流表示數的變化關系如圖乙所示，求：(1)滑動變阻器的最大阻值；(2)R0的阻值；(3)電源電壓；(4)滑動變阻器滑片P位于從左至右

長度處，R0的功率．一題多設問解：由電路圖可知，閉合開關S后，R0與R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流(1)當滑片位于最右端時接入電路中的電阻最大，電壓表的示數最大，電流表的示數最小由圖像可知，U滑＝7V，電路中的最小電流I?。?.2A則滑動變阻器的最大阻值：R滑＝

＝

＝35Ω(2)當滑片位于最左端時，變阻器接入電路中的電阻為零，此時電路中的電流最大由圖乙可知，電路中的最大電流I大＝1.6A由I＝

可得，電源的電壓：U＝I大R0＝1.6A×R0當滑片位于最右端時，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和所以電源的電壓U＝I小(R0＋R滑)＝0.2A×(R0＋35Ω)因電源電壓不變，所以1.6A×R0＝0.2A×(R0＋35Ω)解得：R0＝5Ω(3)電源的電壓：U＝I大R0＝1.6A×R0＝1.6A×5Ω＝8V(4)滑動變阻器滑片P位于從左至右

長度處時，變阻器接入電路中的電阻為R滑′＝

R滑＝

×35Ω＝5Ω此時電路中的電流I＝

＝

＝0.8A則此時R0的功率：P0＝I2R0＝(0.8A)2×5Ω＝3.2W2.如圖甲所示，電源電壓可調，R1、R2為定值電阻，燈泡的額定電壓為2.5V，圖乙是該燈泡的I－U圖像．閉合開關S，把電源電壓調到4V，R2的功率為0.8W．求：(1)通過R2的電流．(2)若小燈泡正常發(fā)光，則1min內電流在R1上做的功是多少？(3)現把電源電壓調到某一值時，通過R2的電流為0.1A，燈泡與R2兩端的電壓之比為1∶2.則燈泡的實際功率是多少？解：(1)由P＝UI可得，通過R2的電流I2＝

＝

＝0.2A(2)當小燈泡正常發(fā)光時，U燈＝2.5V，由圖乙可知，此時I燈＝0.30AR1兩端的電壓U1＝U－U燈＝4V－2.5V＝1.5V通過R1的電流I1＝I燈＝0.30A，1min內電流在R1上做的功

W＝U1I1t＝1.5V×0.30A×60s＝27J(3)當電源電壓為4V時，由公式P＝

可得R2＝

＝

＝20Ω通過R2的電流為0.1A時，R2兩端的電壓U2′＝I2′R2＝0.1A×20Ω＝2V由

可得U燈′＝

＝

×2V＝1V由圖乙可知，當U燈′＝1V，此時I燈′＝0.20A，燈泡的實際功率P燈′＝U燈′I′燈＝1V×0.20A＝0.2W二、多擋位類相關判斷及計算方法指導擋位實質：利用多開關控制接入電路中電阻的大小，從而改變用電器電功率來實現對擋位的控制.根據

可知，R總越大，P實越小，擋位越低；R總越小，P實越大，擋位越高．3.某電飯鍋有加熱和保溫兩個擋，其內部簡化電路存在如圖所示的三種情況．(1)圖甲中，當S閉合、S1斷開時，電阻_______(選填“R1”、“R2”或“R1與R2”)連入電路，電飯鍋處于_____(選填“加熱”或“保溫”)擋；當S、S1均閉合時，電阻____(選填“R1”或“R2”)被短路，電飯鍋處于_____(選填“加熱”或“保溫”)擋．R1與R1保溫R2加熱(2)圖乙中，當S閉合、S1斷開時，電飯鍋處于_____擋，當S、S1均閉合時，電飯鍋處于_____擋．(均選填“加熱”或“保溫”)(3)圖丙中，當開關S接___時為加熱擋，當開關S接___時為保溫擋．保溫加熱ba4.如圖甲是某品牌養(yǎng)生壺的簡化電路圖，該養(yǎng)生壺有高溫、中溫和低溫三種工作擋位，圖乙是它的有關參數．項目參數電源電壓/V220低溫擋功率/W275中溫擋功率/W550高溫擋功率/W？容積/L1乙甲(1)當養(yǎng)生壺為高溫擋時，電路中開關的閉合情況是______________，判斷依據是__________________________________________________________________________________________________________________．S1閉合，S2接B

由圖知，當開關S1閉合，S2接B時，電阻R1、R2并聯，電路中的總電阻最小，由P＝

可知，總功率最大，所以此狀態(tài)為高溫擋(2)中溫擋時電路中的電流為____A，電阻R1的阻值為____Ω；電阻R2阻值為___Ω.(3)高溫擋電功率為_____W.2.588881100項目參數電源電壓/V220低溫擋功率/W275中溫擋功率/W550高溫擋功率/W？容積/L1乙甲實驗突破—科學探究素養(yǎng)提升實驗探究電流產生的熱量與哪些因素有關1.探究電流產生的熱量與電流大小是否有關控制變量法：控制_________不變，改變________________，觀察________________________電阻大小通過的電流大小兩側液面的高度差U形管實驗結論：在電阻和通電時間相同的情況下，通過電阻的_____越大，產生的熱量越多電流圖示法過實驗2.探究電流產生的熱量與電阻大小是否有關控制變量法：控制_________不變，改變__________，觀察________________________實驗結論：在電流和通電時間相同的情況下，_____越大，產生的熱量越多電流大小電阻大小面的高度差電阻U形管兩側液3.實驗結論總結：綜上所述，_____________________________________________________________4.實驗要點(1)加熱材料的選用：用煤油或空氣(煤油是絕緣體；煤油和空氣的比熱容___，可以使實驗現象更明顯)(2)轉換法的應用：a.被加熱的材料是煤油(利用____________________來反映電阻絲產生電熱的多少)b.被加熱的材料是空氣(通過U形管內液面高度差來反映電阻絲產生電熱的多少)

在通電時間相同的情況下，電流越大，電阻越大，產生的熱量越多小溫度計示數的變化量一題多設問例小剛在探究“電流通過導體時產生的熱量與什么因素有關”的實驗中，所用的實驗器材如圖甲所示，兩個透明容器內密封著等質量的空氣，U形管中液面最初相平，兩個密閉容器中都有一段電阻絲.設計與進行實驗(1)請你用筆畫線代替導線，幫小剛將圖甲兩個容器的電阻絲接到電路中，要求滑動變阻器滑片向右移動時，通過電路的電流變大.(2)電路連接正確后，閉合開關前，小剛應將滑動變阻器的滑片移至最___(選填“左”或“右”)端.(3)實驗中是通過觀察U形管中液面的_________來顯示容器內空氣溫度的變化，這里采用的方法是_______.(4)圖甲的裝置中，通過兩電熱絲的電流_____；該裝置可以探究電熱跟導體的_____是否有關.左高度變化轉換法相等電阻(5)小剛換接圖乙裝置到電路中繼續(xù)進行實驗：①電阻絲R3的作用是使通過電阻絲R1和R2的_____不同.②通電一段時間后，觀察到圖乙中兩側U形管中液面高度的變化不同，這說明：電熱與電流大小_____(選填“有關”或“無關”).③要進一步探究電熱與電流的關系，尋找普遍規(guī)律，在圖乙實驗裝置不變的情況下，可以采取的方法是：__________________________________________________.電流有關保證其他條件不變，調節(jié)滑動變阻器滑片繼續(xù)進行實驗分析與論證(6)為使圖甲實驗結論具有普遍性，接下來的操作是：斷開開關，待容器中空氣溫度回到起始溫度后，____________________，再次閉合開關進行實驗.更換不同阻值的電阻(7)英國物理學家焦耳通過大量實驗，最先精確地確定了電流通過導體時產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的_____成正比，跟________成正比．這個規(guī)律叫做焦耳定律，其表達式為________.(8)實驗表明：在電流和通電時間相同時，電阻越大，電流產生的熱量越多．請解釋“電爐絲熱得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱”的原因：_____________________________________________________________________________________________________________________.電阻通電時間Q＝I2Rt電爐絲和導線串聯，電流相同，電爐絲的電阻大，相同時間內電爐絲上產生熱量多，所以熱得發(fā)紅，而導線電阻較小，幾乎不發(fā)熱長沙10年真題及拓展考向1焦耳定律的理解及相關計算(10年10考)1.將規(guī)格都是“220V

180W”的一臺電冰箱、一臺電風扇和一床電熱毯，分別接入同一家庭電路中，若通電時間相同，則下列說法正確的是(

)A.電冰箱產生的熱量最多B.電風扇產生的熱量最多C.電熱毯產生的熱量最多D.三者產生的熱量一樣多C2.某品牌電燉鍋有高溫、低溫兩擋，它的內部簡化電路如圖所示．當開關S1和S2都閉合時，電燉鍋處于____溫擋(選填“高”或“低”)；用電燉鍋燉湯是利用了電流的________(選填“熱效應”或“磁效應”)．高熱效應3.為了節(jié)約能源，我國制定了彩電能效標準，該標準規(guī)定，彩電待機功率不得超過9W．若每個家庭平均擁有2臺電視機，每天待機

5h，則某家庭每天電視機待機消耗的電能最多將達到_________J.晚上，婷婷一家人坐在電視機前觀看電視，開機一段時間后，當她用手去摸電視機背面時，感覺到有點熱，這是電流的___效應所致．3.24×105熱4.如圖，兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化．兩容器中的電阻絲串聯起來接到電源兩端，小海用此電路來探究電流通過導體時產生的熱量跟什么因素有關．由圖可知，在電流大小和通電時間相等的情況下，電阻越大，這個電阻產生的熱量越____；若通過電阻的電流為0.5A，通電10s，阻值為10Ω的電阻產生的熱量是______J.多255.在如圖所示的電路中，電源電壓可以調節(jié)．調節(jié)電源電壓為4V，閉合開關S，電流表

、

的示數分別為1.2A和0.8A.(1)求此時通過電阻R2的電流；(2)求電阻R2的阻值；(3)重新調節(jié)電源電壓后，閉合開關S，電流表

的示數為1.2A.求1min內電流通過電阻R2產生的熱量．解：(1)由電路圖可知，電阻R1與R2并聯，電流表

測干路中的電流，電流表

測R1支路中的電流．根據串聯電路電流規(guī)律，通過電阻R2的電流：I2＝I－I1＝1.2A－0.8A＝0.4A(2)由公式I＝

得R2的電阻：R2＝

＝

＝10Ω(3)R1的電阻：

＝5Ω調節(jié)電源電壓后，流過R1的電流為I′＝1.2A，則電源電壓為：U2＝I′R1＝1.2A×5Ω＝6V，1min內R2產生的熱量：Q＝W＝Pt＝

t＝

×1×60s＝216J電功、電功率的簡單計算(10年6考)考向26.中國的中醫(yī)已有兩千多年的歷史，中醫(yī)是祖國醫(yī)學文化的寶貴遺產．為了更好地控制煎藥時的火候，某廠家生產了如圖甲所示的一款全自動電煎藥壺，它有“加熱”和“保溫”兩個擋位，簡化電路圖如乙圖所示，其中S2是一個溫控開關，溫度過高時自動斷開．(1)當S1和S2閉合時，電煎藥壺處于_____擋位；(2)電煎藥壺在_____擋位工作時，通過P點的電流更小．加熱保溫7.通常人們看完電視后習慣通過遙控器將電視機關閉了事，而此時電視機實際處于待機狀態(tài)．待機時電視機是否耗電？耗電多少？為了得到正確的答案，小亮決定在暑假期間對這一問題進行實驗探究．他選擇了家里一套久未住人的老房子來完成他的實驗．他的實驗方案設計如下：讓電