第十六章 电流做功与电功率 课堂笔记与重点实验-【重庆标准卷】2023-2024学年九年级物理全一册（沪科版）

第十六章电流做功与电功率 课堂笔记 知识点1 电功和电功率 电功(W) 电功率(P) 电流所做的功叫做电功，电流做了多少 电功与通电时间之比叫做 定义 功就有多少电能转化为其他形式的能 电功率，表示电流做功的快慢 国际单位：焦耳(J):其他常用单位：度 国际单位：瓦特(W);其他常用单位： 单位 单 千瓦时(kW·h) 兆瓦(MW)、千瓦(kW).毫瓦(mW) 位 换算 1MW=10W,1kW=10W, 1度=1kW·h=3.6×10°J 关系 1 mW= 10-3 W 定义 公 式 W=Ut(普遍适用) p=W (普遍适用) 推导 W=P(普遍适用)： P=UI(普遍适用)： 式 公式 W=PRI= U 尺（适用于纯电阻电路） U P=FR=尺（适用于纯电阻电路） 区别 做功多的用电器功率不一定大，做功快的用电器功率一定大：功率大的用电 与联系 器做功不一定多，功率大的用电器做功一定快 @对应训练 1.下列关于电能的说法正确的是 A.可以通过电流表把电能直接测量出来 B.电能的单位是“度”，学名叫做千瓦 C.消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同 D.消耗电能越多的用电器，电功率就越大 2.如图所示电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变 R 阻器(a、b为其两端点)。闭合开关S,当滑片P在某一端点时，电 流表示数为Q.1A.R清耗的电功率为0.5W,当滑片P移动至某L④气 一位置时，电流表示数为0.4A,R2消耗的电功率为0.8W。由此可判断R1的 电阻是 Ω：当滑片P从a端移到b端的过程中，R1消耗的电功率变化 W 25 知识点2 电能表 作用 测量用电器在一段时间内消耗的电能 220V 电能表应在220V的电路中使用 kW·h 10(20)A 标定电流为10A,额定最大电流为20A 参 03672☒ 50 Hz 电能表应在频率为50Hz的交流电路中使用 数 接在该电能表上的用电器每消耗1kW·h 220V10(20)A50Hz 2500r/kW·h 2500r/kW·h 的电能，电能表上的转盘转过2500转 ①最后一位为小数，如图所示，电能表的示数为367.2kW·h: ②用电器在某一段时间内消耗的电能等于这段时间电能表前后两 测量电能 次的示数之差： 的方法 ③电能表转盘转动n圈，消耗的电能为W=裴kW·h=是×36X10J (N表示消耗1kW·h电能时转盘转过的圈数) @刘应训练 3.小婷家中的电能表如图所示，示数为 kW·h:从表 kW·h 盘信息可知，她家接入电路的用电器总功率不能超过 2023图 W。当家里只有电磁炉工作时，电能表在1min内转 ☐→ 1000r/W·h 了25转，则电磁炉在1min内消耗的电能为 J,电磁 220V10(20)A50Hz ×××制表 炉的功率为 W。 知识点3 额定功率与实际功率 额定功率(P) 实际功率(P实) 定义 用电器在额定电压下工作时的功率 用电器在实际电压下工作时的功率 区 别 是否 是确定的、唯一的，不随实际工作电压的 是不确定的，随两端所加电压的改 变化 改变而改变 变而改变 ①当U实=U时，P实=P,用电器铭正常工作： 联系 ②当U实<U衡时，P宴<P额，用电器不能正常工作： ③当U实>U新时，P实>P氟，用电器不能正常工作，有可能会烧坏用电器 26 @对应训练 4.某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220V2000W”的字样，下列关于这个 电磁炉的说法中正确的是 A.使用这个电磁炉时应连接额定电流为10A的保险丝 B.这个电磁炉在正常工作时的电阻为484 C.这个电磁炉工作时的电功率为2000W D.这个电磁炉正常工作0.5h消耗的电能为1.8×10°J 5.如图甲所示电路中，I1、I2的额定电压均为6V,I1、I2的电流随电压变化曲线 如图乙所示。闭合开关后，有一只灯泡正常发光，L比L2亮一些，且电路各元 件安全。则此时下列分析正确的是 ( A.正常发光的灯泡为L2 B.此时I、I2的电阻之比为2：1 C.电源电压为12V D.电路的总功率为2.4W 0.6 123456UV 第5题图 第6题图 6.如图所示电路中，L标有“6V3W”字样，L2标有“8V8W”字样，电源电压 恒为12V,L1、L2的电阻保持不变。当L2两端的实际电压为2V时，L2的实际 功率是 W;为保证电路的安全，滑动变阻器R允许接入电路的最小电 阻是 2 知识点4焦耳定律 1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热 效应。 2.焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟电浅的二次方成正比，跟导体的电 阻成正比，跟通电时间成正比。 (2)公式：Q=PRt(普遍适用)。 3.电热的利用和防止 (1)电热的利用：电饭锅、电烤箱、电熨斗、电热水壶等。 (2)电热的防止：电视机的散热窗、电脑中的微型风扇等。 27 ©划应训练 7.小明家的电烤箱铭牌的部分参数如图甲所示（其中高温挡的额定功率模糊不 清)，其简化电路如图乙所示，R、R2均为电热丝（电阻不随温度变化）。 ×××牌电烤箱 额定电压：220V 电源频率：50Hz 额定低温功率：484W -0220V0- 额定中温功率：1100W kW·h 额定高温功率：■W 30276 产品净重：2.7kg 220V20A50Hz 产品尺寸(mm):377×255×210 3000W.b 甲 丙 (1)电热丝的R1与R2的电阻分别是多少？ (2)电烤箱的额定高温功率是多少？（结果保留整数） (3)在傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了 家中其他用电器，仅让电烤箱在低温挡工作，1.5min内如图丙所示的电能 表转盘转了30，则电路的实际电压是多少？ 28 重点实验突破 实验1丁“伏安法”测电阻、电功率 ®考品 实验名称 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电功率 实验原理 R=} P=UI 电路图 及 实物图 L.连接电路时，注意开关应处于断开状态： 电路连 2.滑动变阻器要按照“一上一下”的原则接入电路：闭合开关前，滑动变阻器 接注意 的滑片应移至最大阻值处； 事项 3.电流表与被测电阻或小灯泡串联，电压表与被测电阻或小灯泡 并联，两电表须指针调零，且接线柱均要“正进负出” 电表 量程的 电流表：是： 电流表：1 鱼)5 U题（或I一U 选取 电压表：电源电压U 电压表：U 1.保护电路； L.保护电路： 作用 2.改变定值电阻两端的电压 2.改变小灯泡两端的电压 滑动 变阻 1.允许通过的最大电流：应大于或等 L.允许通过的最大电流：应大于或等 器 规格 于电路中的最大电流： 于小灯泡的额定电流； 选取 2.最大阻值： R Igmin 2.最大阻值： R≥U-Um Itnin 移动滑动变阻器的滑片，分别使电压 移动滑动变阻器的滑片，改变待测 实验操 表示数为小于、等于和略大于（不超过 电阻两端的电压，观察并记录两电 作要点 1.2倍)小灯泡的额定电压，观察并记 表示数 录两电表示数 29 续表 使小灯 闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，同时眼晴注 泡正常 意观察电压表的示数，当电压表的示数等于 发光的 U时，小灯泡正常发光 操作 多次测 测量小灯泡在不同电 测量小灯泡在不同电压 量的 求平枸值减小误差 压下的电阻，求平均 下的实际功率，求平均值 目的 值无意义 无意义 实验巾灰巾流电电肌的平 实巾示巾流电 验巾巾流电功 次数下 IA /2 均位/ IA R/ 序 ℉ IA P/ 实验 1 表格 2 2 2 3 图像 UN UN 不能求 小灯泡的电祖随温 小灯泡在不同电压下 平均值 度的变化而变化 的实际功率不同 的原因 1.小灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率 1.求平均值的方法：先计算 越大，灯泡越亮： 交流与 出每次的电阻，再求电阻 2.实验中无论怎样移动滑片，电压表示数总大于Um 反思 的平均值； 的原因：电源电在太高（或滑动变祖器的最大阻 2.特殊方法测电阻 值太小)： 3特殊方法测小灯泡的电阻、电功率 霉样题1某学习小组在做“测量定值电阻阻值大小”的实验，其中电源电压为3V。 x3 A wiop 2 020.4 0.6 U/V 乙 丙 30 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整。（要求：滑动变阻 器的滑片向右移动时，电流表示数变大) (2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，进行多次测量并记录数据，当电压表示数 为2V时，电流表示数如图乙所示，则电阻R的阻值为 n (3)把图甲的定值电阻R换成小灯泡L,重复上述实验，测量小灯泡的电阻，图 丙是根据多次实验数据绘制的IU图像，其中表示小灯泡IU图像的是 (选填“α”或“b”),调节滑动变阻器的过程中，关于小灯泡的功率P与通过其电流的 平方2的关系，下列图像中最合理的是 (选填字母代号)。 A (4)同学们继续探究：小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有“220V 40W”灯泡L1和标有“220V60W”灯泡L2串联后接到家庭照明电路中，则灯泡 更亮。 (5)完成上述测电阻实验后，小组同学又重新设计了如图丁所示电路，测量另 一只小灯泡的额定功率（额定电流为0.5A)。他们的步骤如下： ①只闭合开关S,调节滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为 A: ②只闭合开关S2,保持R2阻值不变，调节R1,使电流表示数为 A: ③若此时R,=6.0Ω，则小灯泡的额定功率为 W。 (6)若某小灯泡的额定功率P瓢与实际功率P实满足P=4P实，则以下关于额定 电压U题与实际电压U实的数值关系，你认为有可能的是 。 (选填字母代号) A.U额=1.5U实 B.U题=2U实 C.U麵=3U实 实验2探究电流诵过号体时产生热量的多少与什么因素有关 国专B 1.实验方法： (1)控制变量法： ①探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，控制电阻和通电时间 相同 ②探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时，控制通过的电流和通电时 间相同。 (2)转换法：通过观察U形管内左右两侧液面高度差来比较电流通过导 体时产生热量的多少。 2.实验结论：在通过导体的电流、通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热 量越多；在电阻、通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热 量越多。 3.拓展：应用实验结论解释生活中的物理现象 镭样题2用如图甲所示的装置探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关 系”。相同烧瓶内装满了煤油。 学生源。0 甲 (1)烧瓶中装入的煤油是 (选填“导体”或“绝缘体”)。 (2)请根据实物电路，在图乙虚线框内画出对应的电路图。 乙 (3)为达到实验目的，选用的两电阻丝R与R2的阻值应 ,通过R的电 流 (选填“大于”“小于”或“等于”)通过R2的电流。 (4)通电一段时间后，B烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明 32三，热值大七2×101×10不空 7,解：小)当S合，5接接线性6时，R单自工作，电路处于中昌挡， 第十七章从指南针到磁泽列车 重点买验突随 P-I100W. 课堂范记 样题1)24(2①甲，丙12不雀413 由户-发可得R的烈：民一品一贤一4 【共122的V 对应训辉 第十四章T解电路 1.B2D&B4.导体5【5 当5断开，5，接接线任时，电阻R和R,非联，电路处于低害挡，P。 课堂笔记 =8W, 对匠霜连 F(20V) L.D25电铃电答3.多 尽和粥冲联的总电：。一后一7=0m0 1-(+1 4.5,555 期尺的阻值：k:=R一R,=1O0n一40=5G刀： 6《1)电幕铝棒2)改变电流的方间改变随场的方间《3)竖直向上 (2)当3闭合，S接接线柱时，电阻R和R并我，电路中总电阻 不是臂个力的方向不在同一直线上()果直将线顺周端的速皮 量小， 一增会露刮掉，另一霜只利上半周收下事周 5.A4.《510多换用0-6A量程 根款P一爱可细，此时电路的B项卡最大：电路处干高型汽 量点实给实破 重点实验实破 特题111会现场2)条形不是(3)电流方的和烧线方式右手 样题1)底开2湖零(8)1.=人+1(4①不能电压表正.筑接 场的定商型小-发是-+ Ma 配浆定(4NS 线柱接反了②只两量了一次，得出：的结论不具有著写性 (3)电使表转皇转了)ī，电修箱销耗的电使： 样照2()大头计是铁国的，蓝场可以吸可引铁，结，N大吴针被唐 第十五章探究电路 化，同名篮级瓦排斥2)电监铁吸可引大头针数日的多少转横.(》限 课堂笔记 w-3哥kw·h-.o1kw·h, 证A,B中的电德相等左)通电时，电赋铁有陪性，未通电时，电磁铁 对店礼练 工作时间一上5mm一需h-a购 无服性乙，内丁 1减小观小 电瑞箱的实际任特功卡，R-罗-：-Qw一钢斯， 第十八章电能从群里来 2,(A(或M门2B(3灌动变阻容接人的是下南两接域柱 果掌氧记 (h:路合金线 由(1)可每.当5断开，5接接线挂时.电阻尺和民串联.处于低围 对应国练 3.G1几.104.D5变大80.1i2如6非 挡，Re=1002: 1.D1.日 重点实验实破 由户-是可得，电路的实际电压： 玉电磁感位机城闻快样见成增加怪圈距数置更换藏性更程的水 样题1《1斯开 电道表示数（或灯卷的亮理）(2②》情武面积 .=v:R=√400W×100n=0V 题体) 441C 重点买险突破 AB 样题2(1) 样题1(1 重点实购突越 样题不偏种开关爱有闭合不格护导体没有独切制盟感汉运动 用合电路的一部分绿体在随场中敏切制越感线运动 问避补充(1)制转()中左右运动的速度流敏电流计折的偏转 (2)如路(8)0①0.2然1@正比‘4)①左四大于：052.￥ gA55L.5(4 角度 第十六童电流微功与电功率 样短2(1他橡体2) (3相等小于 第十九.二十章走进值息时代能系，材料与社金 保登笔记 果常笔记 时应引落 对应调练 L.C1.10&5支2028844009×10180 1.C2.被递3X10㎡3.B4三电阳波 4.A5D6,054 《4》能电阳和通电时判相可时，通过导体的电定随大，异修产生的热址越多 5D 6 B T.H 8.A 9,C 48