专题十三 欧姆定律、电功及电功率——2024届中考物理一轮复习进阶讲义

专题十三 欧姆定律、电功及电功率——2024届中考物理一轮复习进阶讲义【人教版】 【中考考情分析】 本专题要求学生①通过实验，探究电流与电压、电阻的关系。②理解并掌握关于欧姆定律的相关知识。③结合实例理解电功和电功率。④知道用电器的额定功率和实际功率 需要学生掌握对欧姆定律的理解，电流、电压、电阻之间的关系的理解，欧姆定律与串、并联电路电流、电压规律的推论等。 【基础知识复习】 一、欧姆定律 1、内容 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 2、公式 3、变形公式 求电压 因为电压是形成电流的原因，所以不能说电压与电流成正比。 求电阻 此公式只用于计算R的大小；电阻是导体本身的性质，只与导体的材料、长度和横截面积等有关，所以不能说R与U成正比、与I成反比。 4、电阻的串联和并联 电阻串联：串联电路的总电阻等于各个电阻之和。 电阻并联：并联电路的倒数等于各个支路电阻的倒数之和。 二、电能 1、来源：其他形式的能 2、单位： 国际单位：焦耳，简称焦，符号J 常用单位：千瓦时，俗称“度”，符号kW·h 3、电能表 （1）用途：测量用电器在一段时间内消耗的电能 （2）技术参数： 220V：电能表应该在220 V的电路中使用 10(20)A：该电能表的标定电流为10 A，额定最大电流为20 A 50 Hz：电能表在频率为50 Hz 的交流电路中使用 3000r/(kW·h)：接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过3000转；转n转消耗的电能 （3）读数方法：电能表前后两次示数之差就是用电器在这段时间内消耗的电能 三、电功 1、电能与电功的联系 （1）当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了电功； （2）电能转化为其他形式的能的多少，用电功的大小来衡量； （3）二者符号相同，都用W表示，单位相同，都是焦，常用的还有千瓦时。 2、电能与电功的区别 （1）电能是一个状态量，电功是一个过程量； （2）电能是日常生活中一种常见的能量形式，电功表示电流所做的功。 四、电功的计算 1、基本公式：（普遍适用） 其中，W表示电功，单位是J；U表示电压，单位是V；I表示电流，单位是A；t表示时间，单位是s。 2、变形公式： 后两个公式只适用于计算将电能完全转化为内能的用电器的电功。 3、电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能的现象。 （1）影响因素：电流、电阻、通电时间。电流越大、电阻越大、通电时间越长，导体产生的热量就越多。 （2）利用和防止：利用电流的热效应：电热器、电炉、电饭锅、电热毯、电烤箱、电熨斗； 防止电流的热效应带来的危害：增大散热面积、安装散热窗、安装风扇等。 4、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 （1）公式： （2）电热与电功的关系：纯电阻电路将电能全部转化为内能，因此纯电阻电路中，电流做了多少功，就产生多少热量，即 （3）推导式：对于纯电阻电路，有。 五、电功率 1、物理意义：表示电流做功的快慢，电流做功越快，电功率越大 2、定义：如果用电器在时间t内消耗的电能为W，则所消耗的电能与时间之比，定义为这个用电器的电功率 3、单位：单位瓦(W)、千瓦(kW)、毫瓦(mW) 4、常见用电器的电功率：家用空调约1 000 W，台式计算机约200 W 六、电功率的计算 1、定义式： (适用于所有电路) 某用电器工作的时间为t，这段时间内消耗的电能为W，则该用电器的电功率可用上述公式计算。 2、计算式：P=UI( 适用于所有电路) 推导过程：将代入公式中，可得P=UI。 3、变形公式(仅适用于纯电阻电路) 七、电功率与电阻的关系（只适用于纯电阻电路） 连接方式 串联电路 并联电路 电路分析图 总电功率 分配关系 结论 当电流一定时，根据得出电功率跟导体电阻的阻值成正比；当电压一定时，根据得出电功率跟导体电阻的阻值成反比。 可见，在不同的条件下，电功率跟电阻阻值之间的比例关系不同 八、额定电压与额定功率 1、额定功率与实际功率的区别和联系 额定功率 实际功率 区别 概念 用电器在额定电压下工作时的电功率 用电器在实际电压下工作时的电功率 是否变化 是唯一的，不随实际电压的改变而改变 不是唯一的，不同的电压值对应的实际功率不相同 联系  对于特定的用电器， 当时，，则，用电器正常工作； 当>时，>，则>，用电器可能被损坏； 当<时，<，则<，用电器不能正常工作 2、额定功率和实际功率的计算（纯电阻电路） 进行额定功率和实际功率的计算时，一般认为用电器的电阻不随温度的变化而变化。此类题目常常结合用电器铭牌或说明书，给