資源簡介 (共44張PPT)模塊四 電和磁第25講 電學(xué)基礎(chǔ)(二)——電功、電功率、電熱核心考點 年份及分值 考查頻率2020 2021 2022 2023 20241.電能表的讀數(shù)和電能的計算 — 1 — — — ★2.電功、電功率相關(guān)計算 9 9 2 4 4 ★★★★★3.焦耳定律的理解和計算 — — 2 — — ★4.探究影響電熱大小的因素 3 3 — — — ★★主要考點有:消耗電能的計算以及所需電費的計算、電能表上相關(guān)量的理解;命題中常結(jié)合電能表表盤、銘牌為背景出題。探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量和哪些因素有關(guān);結(jié)合焦耳定律分析電熱在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用等;復(fù)習(xí)中要注意熱學(xué)和電學(xué)模塊的結(jié)合,培養(yǎng)分析計算能力、提取題干有用信息及讀圖識圖能力。1.結(jié)合實例了解電功和電功率,并能進行簡單計算。能區(qū)分用電器的額定功率和實際功率。2.會讀家用電能表,會通過電能表計算電費。【教材導(dǎo)航】人教教材九年級P87~95;粵滬教材九上P88~94知識點1 電能和電功1.電能:從能量轉(zhuǎn)化的角度來看,電源的作用是把〔1〕___________的能轉(zhuǎn)化為〔2〕_____能,用電器的作用是把〔3〕_____能轉(zhuǎn)化為〔4〕___________的能。 其他形式 電 電 其他形式 2.電功:電流做的功,叫電功。電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為〔5〕___________的能的過程。電流做多少功,就消耗了多少電能。電能、電功都用符號W表示,國際單位是焦耳,用J表示;常用單位是千瓦時,生活中也叫“度”,符號是kW·h;單位換算關(guān)系:1 kW·h=〔6〕___________J。 3.計算電功的公式:〔7〕_________;〔8〕________。 其他形式 3.6×106 W=UIt W=Pt 4.電能表:測量用電器一段時間內(nèi)消耗電能的儀表。表中幾個參數(shù)的含義:(1)“220 V”表示該電能表應(yīng)接在電壓為220 V的電路中使用。(2)“10 A”是標(biāo)定電流;“20 A”是額定最大電流,總電流不能超過20 A。(3)“50 Hz”表示該電能表應(yīng)接在頻率為50 Hz的交流電路中使用。(4)“2 500 r/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h電能,該電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過2 500轉(zhuǎn)。(5)該電能表的讀數(shù)為〔9〕______________。 357.2 kW·h 知識點2 電功率5.定義:在物理學(xué)中,用電功率表示電流做功的〔10〕_______,也可以理解為消耗電能的快慢。 6.電功率用字母P表示。國際單位是瓦特,用W表示。1 W=〔11〕____J/s。常用單位與其的關(guān)系是:2 kW=〔12〕________W;2 MW=〔13〕_________W。 7.電功率等于〔14〕_______與〔15〕_______之比。公式是〔16〕_________與〔17〕________。 快慢 1 2 000 2×106 電功 時間 P= P=UI 知識點3 額定功率和實際功率8.額定電壓:用電器正常工作時的電壓。額定功率:用電器在額定電壓下工作時的電功率。實際電壓:用電器實際工作時的電壓。實際功率:用電器在實際電壓下工作時的電功率。測量用電器的實際功率常常利用公式〔18〕________。 P=UI 9.某用電器上標(biāo)有“220 V 24 W”字樣,表示該用電器的〔19〕___________為220 V,〔20〕___________為24 W。 (1)當(dāng)用電器的實際電壓等于額定電壓時,實際功率將會〔21〕_______額定功率。 (2)當(dāng)用電器的實際電壓大于額定電壓時,實際功率將會〔22〕_______額定功率,可能損壞用電器。 (3)當(dāng)用電器的實際電壓小于額定電壓時,實際功率將會〔23〕_______額定功率,用電器不能正常工作。 額定電壓 額定功率 等于 大于 小于 知識點4 電熱 焦耳定律10.電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象,叫電流的〔24〕_________。 11.焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與〔25〕________ _______成正比,與導(dǎo)體的〔26〕_______成正比,與〔27〕___________成正比。寫成公式為〔28〕__________。 熱效應(yīng) 電流的二次方 電阻 通電時間 Q=I2Rt 12.焦耳定律的推導(dǎo)公式:〔29〕_______與〔30〕_______。焦耳定律的推導(dǎo)公式是將歐姆定律公式代入焦耳定律公式整理而成的,歐姆定律僅適用于〔31〕____________________ _______,所以焦耳定律的推導(dǎo)公式也只適用于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路。 Q=t Q=UIt 電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路 13.多擋位問題的計算:電壓一定時,電熱器的電阻越〔32〕_____,電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量越多;電流一定時,電熱器的電阻越〔33〕_____,電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量越多。 小 大 小紅用如圖1所示的裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”,在相同燒瓶內(nèi)裝滿了煤油,在燒瓶口塞一細管,與容器內(nèi)煤油相連。實驗22 探究焦耳定律(1)燒瓶中裝入的煤油是_________(選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)。選用煤油不選用水的原因是______________________ ________________________________________。實驗中,通過觀察__________ ______________來比較導(dǎo)體放熱的多少,用到的實驗方法是_________。 絕緣體 煤油的比熱容小,質(zhì)量相同的煤油吸收相同的熱量升高的溫度更高 細管內(nèi)煤油上升的高度 轉(zhuǎn)換法 (2)請根據(jù)實物電路,在圖2虛線框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖。(3)為達到實驗?zāi)康模x用的兩電阻絲R1與R2的阻值應(yīng)_______;通過R1的電流_______通過R2的電流,利用的串、并聯(lián)電路中的電流規(guī)律是___________ __________________________。 相同 小于 并聯(lián)電路中干路電流大于每條支路電流 (4)通電一段時間后,乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大,說明:_____________________________________________ ____________________。 在電阻和通電時間相同時,通過導(dǎo)體的電流越大,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多 (5)小紅用如圖3所示的裝置,進一步探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”,經(jīng)多次實驗測量,收集實驗數(shù)據(jù),繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h與電流I的關(guān)系圖像。根據(jù)焦耳定律可知,圖4中能正確反映h-I關(guān)系的是____(選填“A”“B”或“C”)。 A (6)鄰組的小剛用如圖5所示的實驗裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”。①連接好電路,將滑動變阻器的滑片移至____(選填“A”或“B”)端,分別標(biāo)記兩燒瓶內(nèi)玻璃管中液面的起始位置; B ②閉合開關(guān),通電t0的時間后,分別標(biāo)記此時兩燒瓶內(nèi)玻璃管內(nèi)液面的位置;③比較發(fā)現(xiàn)_____(選填“R1”或“R2”)電阻絲所在燒瓶內(nèi)玻璃管中的液面上升的高度更大; ④在電流和通電時間相同時,電阻越大,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量_______。 R1 越多 [例題] 如圖所示是小明家的電能表,他家同時使用的用電器總功率不能超過________W。小明讓他家的某用電器單獨工作15 min,這段時間內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤剛好轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn),則這個用電器的實際功率為______W。 重難點 電能表和停表測用電器功率4 400 800 [變式] (2024·江蘇蘇州)電熱水器是利用電流的_____效應(yīng)工作的。小明利用電能表測量電熱水器實際功率來判斷家里的電壓是否正常。他觀察家中的電能表示數(shù)如圖甲所示,為__________kW·h。熱 3 023.6 現(xiàn)僅接通一臺如圖乙所示的電熱水器,觀察到電能表指示燈1 min內(nèi)閃爍80次,則1 min內(nèi)消耗電能為___________J,其兩端電壓_____(選填“高于”“等于”或“低于”)220 V。 9.0×104 等于 考查點1 電功與電能表1.(2024·深圳二模)將一個標(biāo)有“220 V 500 W”的冰箱單獨接在家庭電路,正常工作1 min后,電能表示數(shù)如圖所示。下列說法中正確的是( )A.這段時間內(nèi)冰箱消耗了1 123.4 J的電能B.這段時間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤共轉(zhuǎn)了10轉(zhuǎn)C.此冰箱正常工作時的電流小于3 AD.此時打開家中2 200 W的中央空調(diào),電能表將立刻損壞C 2.(2024·菏澤三模)如圖所示,小明家電能表的示數(shù)是_______kW·h。按在這種電能表上只有一用電器工作時,電能表1 min轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn),則這用電器電功率是________W。小明家同時使用的用電器的總功率不能超過________W。 30.6 1 200 4 400 3.(2024·清遠三模)我國多項先進技術(shù)已達到世界領(lǐng)先水平:鋰電池是一種由鋰金屬或鋰合金為正、負極材料,使用非水電解質(zhì)溶液制成的電池。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鋰電池已經(jīng)成為主流。現(xiàn)在,我市許多小區(qū)安裝了公共充電插座,采取掃碼付費自動充電(如圖所示),這些插座都是_______(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)的。假設(shè)某充電器輸出電壓為48 V,輸出電流為2 A,則它的輸出功率是_____W;若當(dāng)?shù)氐纳逃秒妰r為1元/(kW·h),那么充電5小時所需的電費是_______元。 并聯(lián) 96 0.48 4.(2024·珠海二模)用電源適配器通過數(shù)據(jù)線向充電寶充電的過程中,充電電壓U隨時間t變化的圖像如圖甲所示,充電電流I隨時間t變化的圖像如圖乙所示。則在0~1 h內(nèi),電流做功為_________J;涓流充電過程中,電功率_______(選填“變大”“變小”或“不變”);充電過程中,電能轉(zhuǎn)化為充電寶內(nèi)電池的_______能。 18 000 變小 化學(xué) 考查點2 額定功率與實際功率5.(2024·廣東二模)如圖所示,把燈L1“6 V 6 W”和燈L2“6 V 4 W”串聯(lián)在6 V的電源上,閉合開關(guān),兩盞燈都比正常發(fā)光時暗,這是因為每盞燈( )A.額定電壓變小B.額定功率變小C.實際功率小于額定功率D.額定電壓小于實際電壓C 6.(2024·廣東模擬)如圖所示,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)L1比L2亮。L1、L2兩端的電壓分別為U1、U2,通過L1、L2的電流分別為I1、I2,L1、L2的電阻分別為R1、R2,L1、L2的實際功率分別是P1、P2,下列判斷正確的是( )A.U1>U2B.I1>I2C.R1D.P1=P2A 7.(2024·廣州一模)如圖所示,小燈泡L的額定電壓為3.8 V,定值電阻R阻值為20 Ω,閉合開關(guān),流過R的電流為0.1 A,流過L的電流為0.2 A。下列說法中正確的是( )A.燈泡此時的電阻為19 ΩB.燈泡此時兩端電壓為2 VC.定值電阻兩端電壓為3.8 VD.燈泡的實際功率為0.76 WB 8.(2024·廣東三模)如圖所示,R為5 Ω的定值電阻,若在a、b間接一個“2.5 V 0.5 A”的小燈泡時恰能正常發(fā)光,則小燈泡的額定電功率為_______W,此時電源電壓U為____V,若在a、b間換接一個“2.5 V 0.6 A”的小燈泡時,則通過小燈泡的電流_______(選填“大于”“小于”或“等于”)0.6 A。 1.25 5 小于 考查點3 電熱 焦耳定律9.(2024·珠海二模)小明回到家中,看到家里有各種家用電器,其中主要是利用電流熱效應(yīng)工作的是( )A.電熱毯 B.電冰箱C.電風(fēng)扇 D.筆記本電腦A 10.(2024·佛山二模)家用電滅蚊器的發(fā)熱體是PTC材料,其電阻隨溫度的變化如圖所示,通電時發(fā)熱體產(chǎn)生熱量,屬于電流的_____效應(yīng),與其連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱是因為導(dǎo)線的_______比較小;發(fā)熱體溫度從20 ℃升高到60 ℃的過程中,其電功率的大小變化情況是_______________。 熱 電阻 先變大后變小 11.(2024·廣州三模)如圖所示為導(dǎo)線的兩種接法,連接段電阻較大的是_____圖;在相同電路中,更容易出現(xiàn)故障的是_____圖;若圖乙連接段導(dǎo)線電阻為2.5×10-4 Ω,電路電流為0.2 A,則1 min內(nèi)此連接段產(chǎn)生的熱量為__________J。 甲 甲 6×10-4 12.(2024·佛山三模)如圖所示的裝置,兩段阻值不同的電阻絲R1和R2(R1裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與_______的關(guān)系,電流產(chǎn)生的熱量多少可通過觀察_________________來判斷。電阻使燒瓶內(nèi)氣體內(nèi)能變大是通過_________的方式來實現(xiàn)的。 電阻 氣球的膨脹程度 熱傳遞 13.(2024·廣州三模)如圖是探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。兩個相同的透明容器中密封著等量的空氣,將1、2和3、4導(dǎo)線分別接到電源兩端,該實驗中甲圖所示的裝置在通電一段時間后,____(選填“a”或“b”)容器中電流產(chǎn)生的熱量較多,a 理由是______________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________; 甲圖中,右側(cè)兩電阻并聯(lián)后再與左側(cè)電阻串聯(lián),容器內(nèi)兩電阻大小相等,根據(jù)并聯(lián)和串聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過左側(cè)容器中電阻的電流大于通過右側(cè)容器中電阻的電流,而通電時間相同,根據(jù)Q=I2Rt,該實驗中甲圖所示的裝置在通電一段時間后,a容器中電流產(chǎn)生的熱量較多 如果甲圖通過1的電流為2 A,右側(cè)容器b中定值電阻在10 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為_____J;通過觀察乙圖中的實驗現(xiàn)象,可知____(選填“c”或“d”)容器中電阻絲的阻值大。 50 d 14.(2024·甘肅蘭州)小亮用電熱水壺將質(zhì)量為1.5 kg、初溫為20 ℃的水加熱到80 ℃,在只有電熱水壺工作的情況下,他觀察到家中標(biāo)有“1 200 imp/(kW·h)”的電能表的指示燈在240 s內(nèi)閃爍了144次,已知水的比熱容為c水=4.2×103 J/(kg·℃)。求:(1)水吸收的熱量;解:(1)水吸收的熱量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1.5 kg×(80 ℃-20 ℃)=3.78×105 J答:(1)水吸收的熱量為3.78×105 J;14.(2024·甘肅蘭州)小亮用電熱水壺將質(zhì)量為1.5 kg、初溫為20 ℃的水加熱到80 ℃,在只有電熱水壺工作的情況下,他觀察到家中標(biāo)有“1 200 imp/(kW·h)”的電能表的指示燈在240 s內(nèi)閃爍了144次,已知水的比熱容為c水=4.2×103 J/(kg·℃)。求:(2)電熱水壺的實際功率;解:(2)給水加熱過程中,電熱水壺消耗的電能W=×144 imp=0.12 kW·h=4.32×105 J電熱水壺的實際功率P==1 800 W答:(2)電熱水壺的實際功率為1 800 W;14.(2024·甘肅蘭州)小亮用電熱水壺將質(zhì)量為1.5 kg、初溫為20 ℃的水加熱到80 ℃,在只有電熱水壺工作的情況下,他觀察到家中標(biāo)有“1 200 imp/(kW·h)”的電能表的指示燈在240 s內(nèi)閃爍了144次,已知水的比熱容為c水=4.2×103 J/(kg·℃)。求:(3)電熱水壺的工作效率。解:(3)電熱水壺的工作效率η=×100%=×100%=87.5%答:(3)電熱水壺的工作效率為87.5%。 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫