内容正文:
第十七单元
电流做功与电功率
一阶了追本潮源过基础
教材·课标
知识点T电能与电功
1.电功
(1)定义:电流对外做的功,用符号W表示。
(2)实质:用电器工作的过程就是利用电流做功,将①
转化为②
的能量的
过程。电流做了多少功,就要消耗多少电能。
(3)公式:W=U=Pt:推导公式:W=③
R(仅适用于纯电阻电路)。
(4)单位:国际单位是焦耳(J).常见单位是千瓦·时(kW·h),也称为“度”,1kW·h=④
J
2.电能表
作用
测量用电器在一段时间内消耗的电能
举
220V
该电能表在220V的电路中使用
kW·h
盘
10(20)A
标定电流为10A,额定最大电流为20A
03672
参
50 Hz
在频率为50Hz的交流电路中使用
220¥10201450H1
数2500r/(kW.h
每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转过2500r
1500W让赛·制
读数
最后一位数显示的是小数部分,如图所示,电能表的读数为⑤
kW·h
(1)一段时间内消耗的电能W等于该时段末电能表的示数W,与该时段初电能表的
相关计算
示数W之差,即W=⑥
(2)标有“N/(kW·h)”的电能表的表盘转过n转,消耗的电能W=朵kW·h
@溯源对点练
1.教材溯源(改编自HK九年级P119例题)有一款电热壶标有“220V1100W”的字样,使用电
热壶烧水,若接在220V的电路上,通过电热水壶的电流是
A:通电l0min,电流做的功为
J。
2.教材溯源(改编自HK九年级P120图16-4)小林家的电能表7月底的信息如图所示,他家电路
中可以接人用电器的最大总功率为
W:此时电能表的读数为
kW·h,小明家
7月初电能表表盘的示数为4238回.则他家7月份用电
kW·h:他关闭了家中的其他
用电器,现用一台标有“220V2000W”的电热水壶烧水,正常工作5min,则消耗的电能为
J,电能表的转盘转了
转。
kW·h
43536
220y1014oA50H
30004k实·h
136
福建物理
知识点2电功率
1.电功率
(1)定义:电流所做的功与所用时间之比,用符号P表示。
(2)公式:P=”;推导公式:P=UI(普遍适用):P=PR=⑦
(仅适用于纯电阻电路)。
(3)单位:国际单位是瓦特(W),常用单位是千瓦(kW),1kW=⑧
W。
(4)物理意义:表示电流做功的⑨
即电能消耗的快慢。
(5)常见电功率:.液晶电视机的功率约为100W:b.台式计算机的功率约为200W:c.家用空调
的电功率约为1000W:d.洗衣机的功率约为300W:e.日光灯的功率约为40W。
2.额定功率与实际功率
(1)额定电压:用电器0
时的电压,即用电器铭牌上标的电压值,用U表示。
(2)额定功率:用电器在①
下工作时的功率,即用电器铭牌上标的功率值,用P
表示。
(3)实际功率:用电器在②
下工作时的功率,用P表示。
(4)实际功率和额定功率的联系
a.当Ux=Ua时,PxB
P,用电器④
正常工作:
b.当U<Ua时,P宴⑤
P,用电器G
正常工作:
c.当U实>U时,P⑦
P领,用电器不能正常工作,用电器可能被损坏。
今溯源对点练
3.教材溯源(改编自HK九年级P123T3)一个灯泡上印着“P☑220-40”字样,其中“220”表示灯泡
的
为220V:1度电(1kW·h)可使该灯泡正常工作的时间为
h:若它两端的
实际电压为200V,则实际功率为
W(结果保留整数,不计温度对灯丝电阻的影响)。
4.教材溯源(改编自HK九年级P127图16-9)坐标图像类如图是额定电压均为220V的灯泡
L,和L,的U-I图像。下列分析不正确的是
()
A.当L,两端的电压为100V时,其实际功率为20W
AU/V
B.当通过L的电流为0.45A时,其1min消耗的电能为4320J
200-+
160-
C.将LL2串联,若L,两端的电压为40V,则L2的功率为8W
120--
80-
D.将L1、L2并联,若通过L2的电流为0.5A,则L,的功率为66W
40
知识点3电流热效应
0.20.40.611A
1.电流的热效应:电流通过导体时将电能转化成⑧
能的现象。
2.焦耳定律
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成四
比,跟导体的电阻成四
比,
跟通电时间成四
比
(2)公式:Q=②@
(普遍使用);推导公式:Q=W=P1==
尺(仅造用于纯电阻电路)。
第十七单元电流做功与电功率
137
3.电热的利用和防止
记忆口快
(1)利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
焦耳定律说热量,三个因素有关联。
(2)防止:散热窗、散热片、散热孔和电脑的微型风扇等。
电流平方是关键,乘上电阻和时何。
令溯源对点练
热量单位是焦耳,损耗能量常用此。
5.教材溯源(改编自HK九年级P129图16-12)如图所示的电炉是利用电流的
工作的,工作时把电能转化为
能:电炉工作时通过它的电流与和
它相连的导线的电流
导线不发热是因为
6.教材溯源(改编自HK九年级P123T1)如果电熨斗的电阻为2202,它在家庭电路中正常工作
1min产生的热量是
J:若通过电熨斗电阻丝的电流是0.9A,产生17820J的热量
需要通电
二阶
质检变式研真题
真题·质检
考点①电流热效应5年5考)
福建真题即时练
质检变式对点练】
1.(2023福建3题2分)下列利用电流热效应工
2.(2024莆田二检变式)新一代手机充电器的
作的用电器是
“超级快充”技术极大地缩短了手机充电时间,
A.电视机
B.电风扇
通过快充充电线的
较大,快充充电线
C.电脑
D.电炉
比普通手机充电线要粗一些,这是为了在正常
工作时减少电流
效应的影响。
考点2电能相关计算(5年6考)
福建真题即时练质检变式对点练
3.(2023福建19题第二空1分)我国拥有全球最4.(2023莆田二检变式)如表为某手机电池部分
大的海上风力发电站。风力发电设备测试时,
信息,它充满电时,储存的电能为
J。
风机叶片转动一圈用时208,发电功率约为
电池类型:锂离子聚合物电池
6120kW,则风机叶片转动一圈的发电量为
电池电压:3.7V
kW·he
电池容量:5000mAh
考点3家用电器相关电功、电功率、电热计算(5年7考)
福建真题即时练质检变式对点练
5.(2024福建29题6分)小闽设计的车载可加热7.(2024福州二检变式)如图是家用电吹风简化
果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻
电路,主要技术参数如下表。下列说法正确
值为42,电动机标有“12V24W”字样。闭
的是
(
合开关S、S,电动机正常工作。求:
热风温度
50-75℃
法择开关四
R
热风时:1000W
额定功率
冷风时:120W
头
额定电压
220V
(1)电源电压。
A.选择开关接BC时吹热风
(2)闭合开关S、S,电动机1min内消耗的电能。
B.选择开关接AB时功率为120W
138
福建物理
(3)闭合开关S、S2,通电100s,电热丝R产生
C.吹热风时通过电路的总电流为0.22A
的热量。
D.吹冷风时每分钟消耗的电能为7200J
8.(2024南平二检变式)小南家的电热水壶的内部
简化电路如图所示,已知R,=61.6D,该热水壶有
加热与保温两个挡.加热时功率是1000W。求:
(1)加热时电热水壶的电阻。
(2)保温时通过电热水壶的
电流。
(3)将壶内1kg的水加热
7min正好烧开,则电热水
壶消耗的电能。
6.(2023福建29题6分)如图是某暖手宝的工作
原理图,电源电压恒为6V,电阻R,为102。
闭合开关S,电路的总电流为1A。求:
(1)通过R,的电流
(2)电阻R2的阻值。
(3)电路消耗的总电功率。
三阶了实验分层逐突破
基础·剑新
口实验探究电流产生的热量与哪些因素有关
在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,实验电路如图1甲、乙所示。两透明容器中密
封着等质量的空气。
图1
第十七单元电流做功与电功率139
设计方案,收集证据
(1)实验中被加热的材料选用空气是因为其比热容较
,可以使实验现象更明显。
(2)实验中,我们是通过观察U形管中液面的
来比较各容器中电阻丝产生热量的多少
的,这种物理研究方法称为
法。
得出结论,作出解释
(3)在图1甲中,通过两电阻丝的电流
:图中U形管
(选填“是”或“不是”)连通
器,一段时间后U形管中液面如图甲所示,可以得出结论:在电流和通电时间一定时,电流通过导体
产生的热量与导体的
有关。
(4)图1乙中容器外部的电阻丝的作用是为了使左右容器内电阻值中的
不相等,该实验是
为了探究电流通过导体产生的热量与通过导体的
的关系。
交流合作,评估反思
(5)某实验小组发现通电一段时间后,其中一个U形管中的液面高度几乎不变,发生此现象的原因
可能是
留实验创新迁移
(6)创新方案如图2甲所示是物理实验小组“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的
实验装置,其中电阻丝R,>R2。
a.为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少,两瓶中要装人
相等、初温相同的
同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果,实验时选用煤油而不选水,是因为煤油的比热
容
(选填“大于”“小于”或“等于”)水的比热容。实验中用到的煤油是
(选填
“导体”或“绝缘体”):
b.实验通过观察
(选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝
产生热量的多少:
℃.图2甲是探究在通电时间相同和电流相同的情况下,导体产生的热量与
是否有关的
装置。
,避度计
等质
的煤油
气球
B气球
电阻丝R
电阻丝R
图2
(7)创新方案如图2乙所示是某小组的改进装置,串联的两电阻丝(R,<R,)封闭在两个完全相同
的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连。闭合开关,通过两电阻丝的电流
(选填“相
等”或“不相等”),一段时间后,密闭烧瓶内的空气被加热,观察到(选填“A”或“B”)气球先鼓
起来。
(8)其他单元知识考查图2乙中,通电后密闭烧瓶中电阻丝的内能增大是通过
方式改变
的,空气的内能增大是通过
方式改变的。(均选填“做功”或“热传递”)
温馨提示
请完成分层进阶练习册P43~46习题
140
福建物理第十六单元探究电路
2.如答图所示
第1课时欧姆定律的理解及应用
一阶追本溯源过基础
①正②反③1=是
④+风⑤+
三礼扬应开关
第2题答图
3.CFHKN4.BG5.C6.cd段断路串【拓展】C
溯源对点练
7.短路断路
1.D2.15103.3:23:54.100.94.5
第十七单元
电流做功与电功率
二阶质检变式研真题
一阶追本溯源过基础
1.30.6
①电能②其他形式③F④3.6×10°⑤367.2
2.解:由图可知,定值电阻R与红外线探测电阻R串联,
0期-g⑦哈
⑧1000⑨快慢0正常工作
电压表测R两端的电压
(1)由串联电路的电流特点可知,电路中的电流
①额定电压②实际电压B=能⑤<G不能
1=-贵器1A
>8内9正正①正②
溯源对点练
(2)由串联电路的电压特点可知,R两端的电压
1.56.6×10
U,=U-U=12V-8V=4V
2.88004353.6115.46×103500
3.额定电压2533
由欧姆定律可知,R,的阻值R=
4n
4.C
3.0.53154.86.5
5.热效应内相等导线的电阻小得多
三阶模型分类练重点
6.1.32×10100
1.82:12.6413.10404.1:12:1
二阶质检变式研真题
5.0.61:36.ee1:17.40300
1.D2.电流热3.34
8.如答图所示变大
4.66600
5.解:(1)闭合S,S时.电路中只有电动机正常工作.电源
电压U=U。=12V
(2)根据取=户可知,电动机消耗的电能
第8题答图
W=Ph,=24W×60s=1440J
第2课时家庭用电
(3)闭合S,S,电路中只有电热丝R工作
一阶追本溯源过基础
①电能表②保险装置③供电电路④220⑤电能
通过电热丝R的电流1:只-器=3A
⑥火⑦大⑧低⑨火0零①金属外壳2并
电热丝R产生的热量
B串火⑤零6火⑦金属体笔尖⑧火线
Q=R1=(3A)2×42×1005=3600J
⑩零线四火线
6.解:(1)由电路图知,闭合开关S,两个电阻并联
溯源对点练
根据并联电压规律知,U,=U2=U=6V
1.火线并联2.A3.②③火线有
06V
4.用电器的总功率过大发生短路
通过尼的电流1=尼100=0.6A
5.BC切断电源6.漏电保护器空气开关
(2)根据并联电流特点知,通过R的电流
二阶质检变式研真题
12=1-1=1A-0.6A=0.4A
1.如答图所示
只知,尾的电阻尾=宁=04=150
由1=
U 6 V
火线
客线
(3)电路消耗的总电功率P=川=6V×1A=6W
7.D
8.解:(1)由图可知,当开关S闭合、S,断开时,R,R串
第1题答图
联,电热水壶处于保温挡
福建物理13
当开关S,S,都闭合时,只有R,工作,电热水壶处于加热挡:两个下端接线柱接入了电路(10)能更换定值电阻后
由P一公可知,加热时电热水壶的电阻
调节滑动变阻器的滑片P仍可以保持定值电阻两端的电
压不变(11)没有控制定值电阻两端的电压保持不变
2(220V)2
R=P=1000W
=48.4
(2)根据串联电路的电阻特点可知,R,、R,的串联总电
阻R=R,+R2=61.62+48.42=1102
电热水壶保温时通过电热水壶的电流
是=g=20V
第(1)题答图
Ri100=2A
买验3用电流表和电压表测量定值电阻的阻值
(3)电热水壶消耗的电能
(1)如答图所示(2)左保护电路(3)R斯路
W=Pua=1000W×7×60s=4.2×103J
(4)0.16(5)1实验中定值电阻两端最小电压大于
三阶实验分层逐突破…
1.0V(6)10(7)求平均值,减小误差(8)A(9)将
实验探究电流产生的热量与哪些因素有关
(1)小(2)高度差转换(3)相等不是电阻
电压表并联在了滑动变阳器两端(0)断开S。片-宁
U.U
(4)电流电流(5)透明容器密闭性不好(或对应电阻
丝短路等)(6)a.质量小于绝缘体b.温度计示数
的变化.电阻大小(7)相等B(8)做功热传递
第十八单元伏安法实验
一阶电学实验能力点
第(1)题答图
1.(1)12V小灯泡的额定电压是6.3V,6V的电源的
实验4
用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
电压太小
()如答图所示(2)R=号
(3)右(4)小灯泡短路
(2)0~15V3V的量程小于小灯泡的额定电压
(5)左(6)0.28断开开关热(7)8.9(8)错误
(3)0~0.6A小灯泡正常工作时电流为0.3A
小灯泡的电阻随温度的升高而增大(9)不可以灯泡灯
(4)“50D1A”当“1002A"的滑动变阻器时,
丝的电阻会随温度的变化而变化(10)升华凝华大
电路中的最大电阻为10D+212=31Ω,最小电流为
0.387A,超过灯泡的额定电流,所以不可:而选取
“50D1A”的滑动变阴阻器时,电路中的最小电流为0.17A
二阶单一实验逐突破
实验刀探究电流与电压的关系
(1)如答图所示(2)右(3)断路(4)0.55(5)电
第(1)题答图
阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
实验5测量小灯泡的电功率
(6)减小电源电压(或换用最大阻值更大的滑动变阻器)
(1)P=U1(2)如答图所示(3)断开20D1A
(7)控制变量C(8)不能小灯泡灯丝电阻随温度的
(4)小灯泡断路(5)G,D(6)右(7)小灯泡两端的
升高而增大(9)测量电阻的阻值
电压为2.5V时,小灯泡正常发光(8).0.32b.0.8
c.大亮(9)温度实际功率(10)大电压表测量准
确,但电流表测量值偏大,根据P=,测量的电功率偏大
第(1)题答图
实验☑探究电流与电阻的关系
(1)如答图所示(2)保持定值电阻两端的电压不变
第(2)题答图
(3)短路(4)2.5(5)左(A)电压表(6)更换最大三阶实验组合对比练
阻值更大的滑动变阻器或减小电源电压(7)电压一定1.(1)如答图所示(2)右被短接(3)0.1通过导
时,电流与电阻成反比(8)2.525(9)滑动变阻器将
体的电流与导体两墙电压成正比(4)在导体两端电
14
福建物理