(课件)上册 第3章 微素养·专题突破五 电能和电功率的计算-【精彩练习】2023-2024学年九年级全一册科学同步评价作业教师用书word+课件PPT（浙教版，浙江专用）

上册·第3章　能量的转化与守恒 微素养·专题突破五　电能和电功率的计算 1 1．电热器：利用电流的热效应工作。(电饭煲、电热水壶、电熨斗、电烙铁等) 2．焦耳定律：公式为Q＝I2Rt。 3．纯电阻电路：电能全部转化为内能。 W＝UIt和Q＝I2Rt是有区别的，只有在纯电阻电路中，电热正好等于电功时，Q＝W才能成立。 4．非纯电阻电路 知识储备 电流做功将电能主要转化为其他形式的能量，但还有一部分电能转化为了热能，此时电功大于电热。例如，在电动机转动、电铃、蓄电池(充电)等这些非纯电阻电路中W>Q。 以电动机为例： 电流做功时所消耗的总能量W总＝UIt；工作时所产生的热量Q＝W热＝I2Rt；所转化的机械能W机＝W总－W热＝UIt－I2Rt； 电流做功的功率P总＝UI；其发热功率P热＝I2R；转化的机械能功率P机＝P总－P热＝UI－I2R。 知识储备 【例1】　图甲是一款可调温果汁加热鼎，图乙是其简化电路图。R1、R2均为加热电阻，当开关接1时，加热鼎处于保温挡，保温功率为275 W。当开关接2时，加热鼎处于可调温挡，可调功率范围为275～1 100 W[果汁比热容取4.0×103 J/(kg·℃)]。求： 典例透析 探究点　　　1　电热器 (1)加热鼎以最大功率工作时电路中的电流。 (2)滑动变阻器R1的最大阻值。 (3)不计热量损失，加热鼎用最大功率对1 kg果汁加热2 min，果汁升高的温度。 典例透析 探究点　　　1　电热器 典例透析 探究点　　　1　电热器 典例透析 探究点　　　1　电热器 【变式】　某型号电饭锅工作原理的简化电路图如图所示。电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭。S2为挡位自动控制开关，R1和R2为电热丝，R1的阻值为880 Ω，高温烧煮挡的功率为660 W。 (1)当只闭合开关S1时，电饭锅处于 ________________ (填“高温烧煮”或“低温焖饭”)状态。 (2)求高温烧煮时干路中的电流。 典例透析 探究点　　　1　电热器 低温焖饭 (3)求电热丝R2的阻值。 (4)求低温焖饭0.5 h消耗的电能。 典例透析 探究点　　　1　电热器 典例透析 探究点　　　1　电热器 【例2】　电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，线圈的电阻为0.4 Ω，当电动机两端加220 V的电压时，通过电动机线圈的电流为50 A。问： (1)电动机的电功率为多少？ (2)电动机内阻的发热功率为多少？ (3)此电动机的输出功率(机械功率)为多少？ 典例透析 探究点　　　2　电动机 【答案】 解：(1)电动机的功率 P＝UI＝220 V×50 A＝11 000 W。 (2)电动机内阻的发热功率 P热＝I2r＝(50 A)2×0.4 Ω＝1 000 W。 (3)电动机的输出功率P输出＝P－P热＝11 000 W－1 000 W＝10 000 W。 典例透析 探究点　　　2　电动机 【变式】　电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加220 V电压时，通过电动机线圈的电流为50 A。若已知该电动机线圈的电阻是0.4 Ω，则： (1)该电动机每分钟消耗的电能和产生的热量各是多少？ (2)若该电动机正常工作时电能转化为机械能的效率为η，电动机两端的电压为U，通过的电流为I，试推导电动机线圈的电阻R的表达式。 典例透析 探究点　　　2　电动机 典例透析 探究点　　　2　电动机 典例透析 探究点　　　2　电动机 1．电熨斗通电后温度很高，而连接电熨斗的导线温度升高却不明显，这是因为 A．导线有绝缘层，能隔热 B．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 C．导线散热快，所以温度低 D．通过导线的电流与通过电熨斗的电流相同，而导线电阻小，产生的热量也很少 强化训练 √ 2．有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1 200 W，乙的额定功率为600 W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是 A．甲电热水壶两端的电压较高 B．通过两个电热水壶的电流相等 C．电流通过甲电热水壶做功较快 D．甲电热水壶消耗的电能是乙电热水壶消耗电能的2倍 强化训练 √ 3．右图是电热靴的结构示意图，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处)，电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡功率为6 W，则其中温挡功率和高温挡功率分别为 A．8 W，12 W B．8 W，2