第十三章 电能和电功率（复习课件）物理北师大版2024九年级全一册

高 效 课 堂 章末复习与总结 【九年级全一册·北师大版2024】 【第十三章 电能和电功率】 千图网千图网 目录 1 【思维导图】 2 【 知识梳理】 3 【 易混易错】 4 【 强化练习】 2 01 思维导图 思维导图 1 思维导图 知识梳理 易混易错 强化练习 4 02 知识梳理 电能和电功 电功率 电流的热效应 家庭电路 跨学科实践：安全用电科普行 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 一、电能和电功 1.定义： 能转化为 能的过程，就是电流通过用电器做功的过程，电流做的功称为电功。 2.符号： ； 电 3.国际单位： ，简称焦，符号 。 W 焦耳 J 考点一：电功 其他形式 能的总量不变 6 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 一、电能和电功 考点二：电功大小的影响因素 1.实验装置： 2.实验结论： 在电流和电压相同的情况下，通电时间越 ，电动机对重物所做的功越多； 在通电时间相同的情况下，电动机工作的电流和电压越 ，电动机对重物所做的功越多。 长 大 7 用电器中电流做功的多少，与 大小、 大小、 长短都有关系。 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 一、电能和电功 考点三：电功公式 大量实验表明：电流所做的功跟电压、电流和通电时间成 。电功等于电压、电流和通电时间的 。 通电时间（t） 电流（I） 电压（U） 乘积 正比 1.电功公式： W=UIt 1J=1V·A·s 2.单位： 焦耳（J） 8 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 一、电能和电功 考点四：电能表 1.作用：可以直接测量用电器消耗 的仪表 电能 “220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用 “600Revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过600转 “10（20）A”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，电能表工作时的电流不应超过额定最大电流 “50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用 点拨： 转n圈消耗电能为： W=n/N（kW·h）或 W=n/N×3.6×106J 9 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 一、电能和电功 考点四：电能表 3.电能表的读数： 电能表的前四位是整数，最后一位是 。 小数 电能表前后两次示数之 ，是这段时间内用电度数。 差 例如铭牌上的参数为N r/kW·h，某用电器单独工作转盘转n圈消耗的电能为：W= kW·h。 测量较小电功时 10 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 二、电功率 考点五：电功率 概念： 电流做的功与完成这些功所用时间的 叫作电功率。用符号“ ”表示。 物理意义： 表示电流做功的 。 定义式： 电功率（P）的单位：瓦特（W）; 电压（U）的单位：伏特（V）； 电流（I）的单位：安培（A）。 推导公式 依据U=IR P=I2R 依据I=U/R P=U2/R 比 P 快慢 11 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 二、电功率 考点五：电功率 常用单位： 千瓦（kW）、毫瓦（mW） 国际单位： ，简称瓦，符号是W。 1kW= W 1W= mW 单位换算： 1W=1V·A=1J·s 提示：在一个电路中，各用电器的电功率之和等于这个电路的总电功率 瓦特 1000 1000 12 额定电压U额：用电器 时的电压； 额定功率P额：在 条件下用电器的电功率。 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 二、电功率 考点六：额定电压和额定功率 正常工作 额定电压 U实=U额，P实=P额 正常工作 U实＞U额，P实＞P额 可能烧毁 U实＜U额，P实＜P额 不能正常工作 额定功率是确定的，唯一的；实际功率不确定，可有无数个 13 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 二、电功率 考点七：测量小灯泡电功率 1.实验原理： P=UI 2.滑动变阻器作用： 调节小灯泡两端电压，保护电路 3.实验电路图： 4.实验结论： 灯泡的亮度取决于灯泡 的大小； 灯丝电阻随温度的升高而 ； 实际电功率 增大 14 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 三、电流的热效应 考点八：电流的热效应 1.定义： 电流通过导体时会产生热量，将 转化为 ，这种现象叫作电流的热效应。 电能 内能 2.影响因素： 通电导体产生的热量与 、 和 有关， 电流大小 电阻大小 通电时间 其他条件相同的情况下，电阻越 、电流越 、通电时间越 ，通电导体产生的热量越多。 大 大 长 15 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 三、电流的热效应 考点九：焦耳定律 1.内容： 电流通过导体时产生的热量，跟 成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比。这个规律叫做焦耳定律。 电流的平方 电阻 通电时间 2.公式： Q=I2Rt 1J=1A2·Ω·s 3.推导公式： 依据U=IR Q=UIt 依据I=U/R 适用于纯电阻电路 16 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 四、家庭电路 考点十：家庭电路组成 家庭电路组成： 进户线、电能表、总开关、分路开关、漏电保护器、插座、用电器和导线等组成。 17 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 四、家庭电路 考点十：家庭电路组成 家庭电路组成： 进户线、电能表、总开关、分路开关、漏电保护器、插座、用电器和导线等组成。 输送电能，包括火线和零线 18 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 四、家庭电路 考点十：家庭电路组成 家庭电路组成： 进户线、电能表、总开关、分路开关、漏电保护器、插座、用电器和导线等组成。 量度家庭电路消耗的总电能 安装在进户线之后 19 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 四、家庭电路 考点十：家庭电路组成 家庭电路组成： 进户线、电能表、总开关、分路开关、漏电保护器、插座、用电器和导线等组成。 控制整个家庭电路的通断 安装在电能表之后 20 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 四、家庭电路 考点十：家庭电路组成 家庭电路组成： 进户线、电能表、总开关、分路开关、漏电保护器、插座、用电器和导线等组成。 漏电时自动切断电路，保护人 21 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 四、家庭电路 考点十：家庭电路组成 家庭电路组成： 进户线、电能表、总开关、分路开关、漏电保护器、插座、用电器和导线等组成。 互相之间并联 22 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 四、家庭电路 考点十：家庭电路组成 家庭电路组成： 进户线、电能表、总开关、分路开关、漏电保护器、插座、用电器和导线等组成。 装在火线上 23 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 四、家庭电路 考点十一：保险设备 为了避免用电事故发生，人们在电路中串联 （俗称保险丝） 熔丝 1.作用： 当有 通过时，熔丝由于发热而迅速熔断，自动切断电路，从而起到 作用。 禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝！ 2.使用： 联在 线上。 过大的电流 保护电路 串 火 现代新型空气开关代替传统闸刀开关和熔丝 24 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 四、家庭电路 考点十二：三孔插座 接法： 左零右火上接地（并联） 两脚插头 三脚插头 漏电时，电流经过地线而不经过人体。 有 的家用电器要使用三孔插座。 金属外壳 25 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 五、跨学科实践：安全用电科普行 考点十三：安全用电基本知识 触电是一定大小的 通过人体所引起的伤害事故。触电电流大小由 和加在人体两端的 决定。 电流 人体电阻 电压 通常情况下 人体电阻约为104~105Ω 皮肤潮湿时 人体电阻降低到约103Ω 0.1~0.2mA 对人体无害反而能治病 ＞8mA 强烈的麻痛感 ＞20mA 感到剧痛，神经麻痹， 呼吸困难，有生命危险 达到100mA 只有很短时间使人心脏停止 26 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 五、跨学科实践：安全用电科普行 考点十四：触电事故类型 1.低压触电（低于1000V的电压）： （1）双线触电：在 和 之间通过人体形成电流 火线 零线 （2）单线触电：在 和 之间通过人体形成电流 火线 大地 2.高压触电： （1）高压电弧触电：高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠得很近时，容易产生 触电。 电弧 （2）跨步电压触电：高压输电线断落在地面时，会以导线触点为中心在其周围形成 梯度变化区域。 当人经过该区域时，两脚之间存在“ ”，从而使电流在两腿间流过，发生触电事故。 电压 跨步电压 27 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 五、跨学科实践：安全用电科普行 考点十五：家庭用电安全常识 1.安全用电“四不”原则 不接触低压带电体； 不靠近高压带电体； 不弄湿用电器； 不损坏绝缘层； 2.触电事故急救 （1）先切断电源；或用绝缘体将电线挑开； （2）迅速使触电者与电源脱离，并及时进行抢救 28 知识梳理 知识梳理 思维导图 易混易错 2 强化练习 五、跨学科实践：安全用电科普行 考点十六：试电笔 1.作用： 辨别 和 。 火线 零线 2.结构： 3.使用方法： 用手接触 ， 接触电线。如果接触的是火线，则氖管 ；如果接触的是零线，则氖管 。 笔尾金属体 笔尖 发光 不发光 29 03 易混易错 判断下列说法的正误。 1.电能表正常工作时，指示灯闪烁得越快，电路消耗的电能越多。（ ） 2.用电器的功率越大，做功越快。（ ） 3.电流通过用电器所做的功越多，电功率一定越大。（ ） 4.额定功率越大的用电器，电流通过它所做的功就越多。（ ） 电功率是单位时间内所做的电功，公式为=-W/t。功率越大，单位时间做功越多，即做功越快。 易混易错 易混易错 思维导图 知识梳理 3 强化练习 易错提醒 × √ × × 电功W由实际功率P和时间t共同决定，公式为W=Pt。若时间未知，仅凭额定功率无法判断功率大小。 易错提醒 31 易混易错 易混易错 思维导图 知识梳理 3 强化练习 判断下列说法的正误。 5.导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。（ ） 6.用电器工作过程中实际功率可能小于它的额定功率。（ ） 7.通过两灯的电流相同时，两端实际电压高的灯泡实际功率大。（ ） 8.用电器消耗的电能越多，用电器上产生的电热（热量）就一定越多。（ ） 易错提醒 × √ √ × 电流通过导体产生的热量Q由焦耳定律Q=I2Rt决定。热量与电流、电阻、时间均相关，需综合判断 易错提醒 在纯电阻电路中，W=Q；在非纯电阻电路中，W＞Q。 32 易混易错 易混易错 思维导图 知识梳理 3 强化练习 判断下列说法的正误。 9.空气开关跳闸，一定是电路发生了短路。（ ） 10.控制电灯的开关应该接在火线和电灯之间。（ ） 11.使用试电笔时，必须用手直接接触金属笔尖。（ ） 12.对人体而言，只要电压不高于220V就是安全的。（ ） 易错提醒 × √ × × 当电路中电流过大时，空气开关自动跳闸。造成电路中电流过大的原因：一是总功率过大，一是短路。 易错提醒 使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，千万不能接触金属笔尖。 易错提醒 相对而言，人体安全电压不高于36V，需要注意，并不是不高于36V就绝对安全，还需要结合当时环境确定。。 33 04 强化练习 强化练习 强化练习 思维导图 知识梳理 4 易混易错 1 . 关于安全用电，下列说法中正确的是（　　） A．使用测电笔时要用手接触笔尾金属体 B．控制用电器的开关应连接在零线和用电器之间 C．多个大功率用电器同时使用一个插座时不会发生危险 D．空气开关“跳闸”，一定是发生了短路，应立即重新合上 A 35 2 .如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像，下列说法正确的是（    ） A．定值电阻的阻值是15Ω B．电源电压为5V C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5-15Ω D．电路消耗的最小电功率为0.9W 强化练习 强化练习 思维导图 知识梳理 4 易混易错 D 36 强化练习 强化练习 思维导图 知识梳理 4 易混易错 3 .用如图所示装置探究影响电流热效应的因素，电阻丝 和 分别密封在两只相同的烧瓶中瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是（　　） A．将R₁和R₂串联是为了探究电流热效应与电流的关系 B．通过温度计示数的变化可以比较电阻丝产生热量的多少 C．闭合开关后，装电阻丝R₁烧瓶中的温度计示数上升较快 D．只需将某一瓶煤油换成等质量的水就可比较煤油和水的比热容大小 B 37 强化练习 强化练习 思维导图 知识梳理 4 易混易错 4 . 小强家里的卧室灯L及三孔插座的安装电路如图所示，下列关于家庭电路及安全用电说法正确的是（　　） A．选用的保险丝越粗越好 B．a端应接火线，b端应接零线 C．我国家庭电路的电压是380V D．该三孔插座的安装不符合安全用电原则 B 38 强化练习 强化练习 思维导图 知识梳理 4 易混易错 5 . 小京把试电笔插入三孔插座中，如图甲所示，若电路连接无误，则图中试电笔的氖管 （选填“会”或“不会”）发光。如图乙所示是小京家中电热水壶的三脚插头，其中A脚是与电热水壶的 相连。 不会 金属外壳 39 强化练习 强化练习 思维导图 知识梳理 4 易混易错 6.小何同学在探究并联电路电流的特点时，利用可变电源按照如图甲所示的电路进行探究，得到了如图乙所示的U-I图像。当只闭合开关时，电流表的示数为0.5A，则此时电源电压为 V，再将开关 闭合时，此时电流表的示数将 （选填“增大”“减小”或“不变”），此时通电1min，整个电路消耗的电能为 J。 2 增大 84 40 强化练习 强化练习 思维导图 知识梳理 4 易混易错 7.某物理兴趣小组正在进行测量小灯泡电功率的实验，现有器材：三节新的干电池，导线若干，开关，额定电压为2.5V的小灯泡，其灯丝电阻10Ω左右，电流表（0~0.6A、0~3A），电压表（0~3V、0~15V），滑动变阻器（50Ω；1A）等。 (1)请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整。 （要求：滑片向右移动，灯泡变亮）。 41 强化练习 强化练习 思维导图 知识梳理 4 易混易错 7.(2)连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，且电流表有示数，但电压表无示数，分析故障的原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）。 (3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 短路 0.7 42 强化练习 强化练习 思维导图 知识梳理 4 易混易错 8.如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关后，滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，电压表的示数U随滑动变阻器接入电路的电阻R变化的关系图像如图乙所示。求： (1)电阻R0的阻值和电源电压； (2)滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω时，其消耗的电功率。 43 强化练习 强化练习 思维导图 知识梳理 4 易混易错 解：（1）由甲电路图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，此时电路中的电流 根据串联电路电压规律，总电压等于各用电器两端电压之和，以及欧姆定律推导公式U=IR可得，电源电压U=U1+I1R0=3V+0.6A×R0① 滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω时，此时电压表示数为4V，即此时滑动变阻器两端电压U2=4V，电路中的电流 同理，电源电压可表示为U=U2+I2R0=4V+0.4A×R0① 联立①②，解得R0=5Ω，U=6V 44 强化练习 强化练习 思维导图 知识梳理 4 易混易错 解：（2）滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω时，串联电路的总电阻为 R总=R0+R滑=5Ω+15Ω=20Ω 则电路中的电流 滑动变阻器消耗的电功率P=I2R滑=（0.3A）2×15Ω=1.35W 45 物 究 其 理 物理融生活，留心皆新知 感谢聆听！ 46 $