第6章　电功率 总结提升课件 2025-2026学年物理教科版九年级上册

第6章　电功率 第6章总结提升 1 教材要点梳理 01 教材实验突破 02 温馨提示：鼠标轻轻一点，内容立即呈现 高频考点过关 03 CONTENT 3 教材要点梳理 一、电功 1.电流所做的功叫作　　　　。电流做功的过程实质就是把　　　　能转化为　　 　 　能量的过程。  电功 其他形式 电 4 2.电功的国际单位是　　　　,符号是　　　　。测量电功的仪表是 　　　　,常用单位是kW·h,单位换算是1 kW·h=　　　 　J。参数 “2 500 r/(kW·h)”的含义是                   　  。 3.电流在某段电路上所做的功,与这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间成正比,即　　　　 。  焦耳 J 电能表 3.6×106 用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表的转 盘转2 500转 W=UIt 5 二、电功率 1.电功率是用来表示消耗电能的　　　　的物理量,物理学中将用电器 消耗的电能与所用时间　　　　叫电功率,定义式是　　　　;电功率等 于电压与　　　　的乘积,即　　　　;电功率的国际单位是　　　　,符号是　　　　;常用单位还有　 　　　。  快慢 之比 P= 电流 P=UI 瓦特 W 千瓦(kW) 6 2.在电阻R1和R2串联的电路中,若它们两端的电压分别是U1和U2,通过它们的电流分别是I1和I2,它们的电功率分别是P1和P2,则有U1∶U2=　　 　; I1∶I2=　　　　,P1∶P2=　　 　　;在电阻R1和R2并联的电路中,若它们两端的电压分别是U1和U2,通过它们的电流分别是I1和I2,它们的电功率分别是P1和P2,则有U1∶U2=　　　,I1∶I2=　　　　,P1∶P2=　　　 　。 R1∶R2 1∶1 R1∶R2 1∶1 R2∶R1 R2∶R1 7 3.额定电压是指　 　　　　　　　　　,额定功率是指               　　　　　　　　　　　。一个用电器有　　　个额定功率,有             　　　　 个实际功率,用电器的工作情况是由　　　　功率决定的。  4.在串联纯电阻电路中,常用来比较不同用电器实际功率大小的公式是 　　　 　;在并联纯电阻电路中,常用来比较不同电器实际功率大小的 公式是　　　　。当U实>U额时,P实　　 　P额;当U实=U额时,P实               　　　　 P额;当U实<U额时,P实　　　　P额。  用电器正常工作时的电压 用电器在额 定电压下工作时的功率 1 无数 实际 P=I2R P= > = < 8 三、焦耳定律 1.把　　　　能转化为　　　　能的现象叫作电流的热效应。  2.英国物理学家　　　　做了大量的实验,于1840年确定了电流通过导 体产生的热量跟　　　　　　　　　 ,跟　　　　　　　　　 ,跟 　　　 　　　　。这个规律叫作焦耳定律,表达式是　　　　　。  3.电热在生活中的利用:                 　　　　　　　　;危害:　　 　　　　　　　　。防止电热带来危害的方法是　   　 。 电 内 焦耳 电流的平方成正比 导体的电阻成正比 通电时间成正比 Q=I2Rt 各种电加热器(如电饭锅、电热水器、电烙铁等) 烧坏用电器,甚至引起火灾 给用电 器加装散热片、散热孔、散热风扇等 9 四、半导体与光伏发电 1.半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的一些材料,如锗、硅、砷化镓等。半导体具有　　　　导电性。  2.光伏发电是利用半导体太阳能电池板将　　　能直接转变为　　　能的一种技术。  单向 光 电 10 教材实验突破 [发现问题、提出问题]小明发现人们在使用手电筒时,用三节新干电池比用两节新干电池小灯泡更亮,那么小灯泡的电功率与什么因素有关呢? [作出猜想]小灯泡的电功率与　　　　、　　　　有关。  [实验方法]探究电功率跟电流、电压的关系,应该采用　 　　　法;实验中可通过观察灯泡的　　　　来判断灯泡电功率的大小,这运用了转换法。  实验 1 探究电功率与电压、电流的关系 电流 电压 控制变量 亮度 [实验器材]规格为“2.5 V　0.3 A”的灯泡L1和“3.8 V　0.3 A”的灯泡L2,电压表、电流表各1只,电池3节,开关1个,导线若干。 [实验过程]①探究电功率跟电流的关系 实验电路: 实验表格: 11 元件 发光情况 电流I/A 灯泡L1     灯泡L2     ②探究电功率跟电压的关系 实验电路:       实验表格: 12 元件 发光情况 电压U/V 灯泡L1     灯泡L2     [实验结论]用电器两端的电压相同时,通过用电器的电流越大,用电器的电功率　　　　;通过用电器的电流相同时,用电器两端的电压越大,用电器的电功率　　　　。根据进一步的实验可得:电功率等于                　　　　　　。用公式表示为　　　　。  13 越大 越大 电压与 电流的乘积 P=UI [发现问题、提出问题]正常工作的情况下,电热器很热了,导线却不怎么热,这是为什么呢? [作出猜想]结合生活中用电器的热效应现象,小江猜想:①导体产生的热量与电流大小有关;②导体产生的热量与导体的电阻大小有关;③导体产生的热量与通电时间的长短有关。 14 实验 2 探究电流产生的热量与哪些因素有关 [实验方法]实验中采用　 　　法来探究电热跟通过导体的电流、电阻和通电时间的关系。电流产生的热量无法直接测量,可通过            　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　反映出来,用到了　　　　法。  15 控制变量 U形管中 液面的高度变化(或温度计示数的变化或玻璃管中液柱的上升情况) 转换 [实验装置及实验结论]如图甲所示是用来探究电热与　　　　关系的装置,结论:在　　　　、通电时间相同时,　　　　越大,电流产生的热量越多;如图乙所示是探究电热与　　　　关系的装置,结论:在　　　　、通电时间相同时,　　　　越大,电流产生的热量越多。  16 电阻 电流 电阻 电流 电阻 电流 17 高频考点过关 1.(2024长春中考)1 kW·h的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是 (　　) A.节能灯 B.电饭煲 C.电视机 D.电烤箱 考点 1 电能 A 解析:节能灯、电饭煲、电视机和电烤箱四个用电器中,节能灯的电功率最小,根据P=可知,1 kW·h的电能可供节能灯正常工作的时间最长,故A符合题意,B、C、D不符合题意。故选A。 2.(2024吉林中考)图中仪表可以用来计量 (　　) A.导体的电阻 B.电路中的电流 C.用电器两端的电压 D.用电器在一段时间内消耗的电能 18 考点 2 电能表 D 解析:图中仪表为电能表。电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表,故A、B、C不符合题意,D符合题意。故选D。 3.(2024盐城中考)在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中,小明发现家中电能表表盘如图所示,该电能表的示数为　　　　kW·h,他家同时工作的用电器总功率不能超过　　　　W。小明想 测家中电热水壶的功率,只让电热水壶在电路中工作, 当指示灯闪烁了48次,用时1 min,则该电热水壶的功率 为　　　　W。  19 326.6 8 800 1 800 20 解析:由题图可知,电能表显示的数字为003266,最后 一位是小数,单位是kW·h,此时的读数为326.6 kW·h。 由电能表的参数可知,电能表工作电压是220 V,允许 通过的最大电流为40 A,他家同时工作的用电器最大 总功率P=UI=220 V×40 A=8 800 W。指示灯闪烁了 48次消耗电能W= kW·h= kW·h,该用电器实际功率P'== =1.8 kW=1 800 W。 4.(2024哈尔滨中考)如图所示的电路中,电源电压恒为9 V,灯泡L标有 “6 V　6 W”,滑动变阻器标有“30 Ω　2 A”,下列说法正确的是(　　) A.灯泡正常发光时的电阻为1 Ω B.电路中的电流不超过2 A时,电路一定是安全的 C.当灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率为9 W D.当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,小灯泡变暗 21 考点 3 电功率 D 22 解析:灯泡正常发光时的电阻为RL===6 Ω,故A 错误;图中灯泡和滑动变阻器串联,灯泡正常发光时的 电流IL===1 A,通过滑动变阻器的最大电流是2 A, 由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流是1 A,当灯泡正常发光时,通过电路的电流是1 A,滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=9 V-6 V=3 V,滑动变阻器的电功率为P滑=U滑I滑=3 V×1 A=3 W,故B、C错误;当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路中的电流变小,小灯泡变暗,故D正确。故选D。 5.(2024上海中考)物理兴趣小组的小徐和小王做“测 定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电源电压未知且 不变)、滑动变阻器(两个分别标有A“5 Ω　3 A”, B“20 Ω　2 A”字样)、待测小灯泡(标有“2.5 V”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐选取其中一个滑动变阻器进行实验,将电流表串联在电路中,将电压表并联在待测小灯泡两端,将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;闭合开关S后,此时电压表如图所示,他发现无法继续实验。 23 小王选取另一个滑动变阻器进行实验,并将电压表并联在电路中某处;移动滑片,进行实验,记录数据如下表,并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。 24 实验序号 物理量 电压U/V 电流I/A 1 3.0 0.22 2 2.0 0.28 3 1.5 0.30 (1)测定小灯泡电功率的实验原理是　　　　。 (2)请通过以上信息判断,小王所选滑动变阻器规格为　　　　(选填“A”或“B”),电压表并联在　 　　　　(选填“电源”“待测小灯泡”或“滑动变阻器”)两端。    25 P=UI B 滑动变阻器 (3)请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。(需写出主要推理和计算过程) 26 实验序号 物理量 电压U/V 电流I/A 1 3.0 0.22 2 2.0 0.28 3 1.5 0.30 27 解:(3)因为小徐所接电路将滑片移至阻值最大处,所以R滑1=5 Ω,由电压表示数可得U灯=3 V。由小王的第3次数据可知,U3=1.5 V,I3=0.30 A时,电路中R滑2===5 Ω=R滑1,此时小徐所接电路和小王电路一致,则电源电压U总=U灯+U3=3 V+1.5 V=4.5 V,由第2次 数据知U2=2.0 V时,U灯=U总-U2=4.5 V-2.0 V =2.5 V=U额,所以小灯泡 的额定功率为P额=U额I额 =2.5 V×0.28 A=0.7 W。 实验序号 物理量 电压U/V 电流I/A 1 3.0 0.22 2 2.0 0.28 3 1.5 0.30 6.(2024宜宾中考)如图甲所示,已知电源电压4.5 V保持不变,电流表测量范围为0~0.6 A,电压表测量范围为0~3 V,滑动变阻器R的规格为“50 Ω　 2 A”,灯泡L的规格为“4 V　1.2 W”,其电流与电压的关系图像如图乙。求: 28 (1)灯泡正常发光时的电流。 29 解:(1)由P=UI得,灯泡正常发光时的电流 IL===0.3 A。 (2)当滑片P滑到某一位置时,电压表的示数为2.5 V,此时电路的总功率。 30 (2)由图甲得,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测量电路电流,当滑片P滑到某一位置时,电压表的示数为2.5 V,此时灯泡的电压为U'L=U-UP=4.5 V-2.5 V=2.0 V, 由图乙得,此时灯泡的电流为0.25 A, 串联电路电流处处相等,此时电路的 总功率P=UI=4.5 V×0.25 A=1.125 W。 (3)在电路安全情况下,调节滑片P,当灯泡的电功率最小时,灯泡L的阻值。 31 (3)当电压表示数最大为3 V时,滑动变阻器接入电路中电阻最大,电路总电阻最大,电流最小,灯泡的电压最小,电功率最小,此时灯泡的电压为 U″L=U-U'P=4.5 V-3 V=1.5 V, 由图像得,此时电路中电流为0.2 A, 由欧姆定律得,灯泡L的阻值为 RL===7.5 Ω。 (4)用一个阻值为30 Ω的定值电阻R1替换灯泡L,调节滑片P,当滑动变阻器的功率为0.15 W时,滑动变阻器连入电路的阻值。 32 (4)用一个阻值为30 Ω的定值电阻R1替换灯泡L,定值电阻R1与R串联,调节滑片P,当滑动变阻器的功率为0.15 W时,由欧姆定律与P=I2R得, PP=I2R=R=R=0.15 W, 解得滑动变阻器连入电路的阻值 R=15 Ω或R=60 Ω(舍去), 则滑动变阻器连入电路的阻值为15 Ω。 7.(2024连云港中考)小明家的电热水壶的内部电路如图甲所示,其中R1、R2为电热丝,S是电源开关,S0是温控开关(水温达到100 ℃,自动由加热状态切换为保温状态)。该电热水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220 V。求: 33 (1)当开关S闭合,S0断开时,电路中的电流。 34 解:(1)当开关S闭合,S0断开时,电热水壶处于保温状态,则 I===0.2 A。 (2)当开关S和S0均闭合时,R1的电功率。 35 (2)当开关S和S0均闭合时电热水壶处于加热状态,功率等于两电阻功率之和,R1的电功率为P1=P总-P保=880 W-44 W=836 W。 (3)在加热状态下,该电热水壶工作50 s消耗的电能。 36 (3)在加热状态下,该电热水壶工作50 s消耗的电能 W=P总t=880 W×50 s=4.4×104 J。 8.(2024安徽中考)如图所示,电源两端电压为6 V,电阻R2=20 Ω,闭合开关S,电压表示数为4 V,则通电100 s整个电路产生的热量为　　　　J。  37 考点 4 焦耳定律 120 解析:由电路图可知,两电阻串联,电压表V测R2两端 的电压,根据串联电路电压的特点,通过电路的电流 I=I2===0.2 A,则通电100 s整个电路产生的热 量为Q=W=UIt=6 V×0.2 A×100 s=120 J。 $$