第24课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律(课件PPT)-【思而优·中考突破】2026年中考物理总复习(广东专用)
2026-03-13
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教辅
摘要:
该初中物理中考复习课件聚焦“测量小灯泡的电功率”“焦耳定律”核心考点,对接人教版和沪粤版教材相关章节,分析考点权重,考点1(6年1考)和考点2(6年5考),通过考点梳理、教材母题小测等模块归纳常考题型,体现中考备考的针对性和实用性。
课件以“考点梳理-实验探究-真题突破”为特色,实验突破中测量电功率的故障分析、焦耳定律的转换法应用培养科学探究能力,真题突破含2020-2025年中考真题,重难突破解析实际功率计算等典型题型,帮助学生掌握答题技巧,教师可依此制定高效复习计划,助力中考冲刺。
内容正文:
26版·物理课件
第三版块 电与磁
第24课时 测量小灯泡的电功率 焦耳定律
第一部分 考点突破
人教版:九年级全一册P114~126《第十八章 电功率》第2、3、4节
沪粤版:九年级上册P104~114《第十五章 电能与电功率》15.3~15.4
目录
目录
01
考点梳理
02
教材母题小测
04
实验突破
05
真题突破
06
跨学科实践
03
重难突破
目录
考点梳理
考点1
考点2
1.实验原理: ,根据公式用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流.
2.实验器材:电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关各一个,导线若干.
3.实物图与电路图
目录
上一级
考点1 测量小灯泡的电功率6年1考:2020
P=UI
4.实验注意事项:(1)连接电路时,开关处于 状态,滑动变阻器的滑片置于 处.
(2)测量前,应先了解小灯泡的额定电压,测量时应调节小灯泡两端的电压,使小灯泡两端的电压分别等于额定电压、小于额定电压、略大于额定电压.
(3)测量小灯泡的电功率时也需要多次测量,但不是用来求平均值(小灯泡的电功率随电流、电压的变化而变化),而是寻找不同电压下小灯泡的电功率有什么规律.(4)滑动变阻器在该实验中的作用: 和改变小灯泡两端的电压.
(5)测量小灯泡的额定功率时,应找到 电压对应的电流,可求出其额定功率.
目录
上一级
断开
阻值最大
保护电路
额定
5.实验结论:(1)当U实=U额时,P实=P额,小灯泡正常发光.
(2)当U实<U额时,P实<P额,小灯泡发光较暗.
(3)当U实>U额时,P实>P额,小灯泡发光较亮,可能会损坏小灯泡.
目录
上一级
1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化成 能的现象.
2.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.
3.焦耳定律公式:Q= .单位:Q→焦耳(J);I→安培(A);R→欧姆(Ω);t→秒(s).
(1)纯电阻电路中,电流通过导体做的功全部用来产生热量.
Q W=Pt=UIt=t=I2Rt.
串联电路中,Q1∶Q2=R1∶R2;并联电路中,Q1∶Q2=R2∶R1.
(2)电动机不是纯电阻电路,因此,电热Q<W总,Q=I2Rt,W总=Pt=UIt.
目录
上一级
考点2 焦耳定律6年5考:2025、2024、2022、2021、2020
内
I2Rt
=
4.(1)电热的利用:电热毯、电熨斗、电烤箱等.
(2)电热的防止:电视机的后盖有很多孔是为了通风散热,电脑运行时需要用微型风扇及时散热等.
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上一级
教材母题小测
目录
1.(沪粤教材)下列用电器不是利用电热工作的是( )
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A.电压力锅 B.电饼铛 C.笔记本电脑 D.电热水壶
C
2.(沪粤教材)电炉通电时,电炉丝热得发红,而连接电炉的导线发热却几乎不被人们察觉,这主要是因为( )
A.导线的绝缘皮隔热
B.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
C.导线散热比电炉丝散热快
D.导线的电阻远小于电炉丝的电阻,导线消耗的电能很少
目录
D
3.(人教教材)如图所示是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置,实验中通过观察 来比较电阻产生的热量.若通过电阻的电流是0.2 A,则阻值为5 Ω 的电阻在1 min内产生的热量为 J.
目录
U形管两侧液面的高度差
12
4.(人教教材)某校师生自制了一台电烤箱.电烤箱的电阻丝通过5 A的电流时,1 min可产生6.6×104 J的热量.这台电烤箱的电功率为 W,电阻丝工作时的电阻为 Ω.
5.(人教教材)一个电热水壶的容量为 1 L,水壶内发热电阻R的阻值为 40 Ω,在标准大气压下按上述容量烧开一壶初温为 25 ℃的水,烧水时通过电热水壶的电流为 5 A,通电时间为 6 min,则水吸收的热量是 J,此电热水壶的加热效率是 .[c水=4.2×103 J/(kg∙℃),ρ水=1.0×103 kg/m3]
目录
1 100
44
3.15×105
87.5%
重难突破
重点1
目录
重点2
重点1 小灯泡的实际功率
目录
上一级
两个灯泡L1、L2的规格分别为“6 V 3 W”和“3 V 3 W”,假设两个灯泡的电阻都不随温度的变化而变化.(不计线路损耗)
(1)将它们串联后接在可调电源两端,闭合开关,调节电源电压,使其中一个灯泡恰好正常发光,则灯泡 正常发光,此时的电源电压是 V,电源的实际输出功率是 W.
(2)将它们并联后接在可调电源两端,闭合开关,调节电源电压,使其中一个灯泡恰好正常发光,则灯泡 正常发光,此时的电源电压是 V,电源的输出电流是 A.
L1
7.5
3.75
L2
3
1.25
目录
两个灯泡L1、L2的额定电压均为6 V,它们的I -U图像如图所示.将它们串联在电压恒为8 V的电源两端,闭合开关后,发光较亮的是灯泡 (选填“L1”或“L2”),其中灯泡L1的实际功率是 W,灯泡L2的实际功率是 W,电路的总功率是 W.
L2
1
3
4
上一级
目录
情景一
判断正常发光的灯泡
额定功率相同时
基于电路安全,并根据串、并联电路的特点求解
两个灯泡串联:额定电压大的灯泡正常发光
两个灯泡并联:额定电压小的灯泡正常发光
情景二
图像分析
由于灯泡的电阻受温度的影响,并非定值,因此要观察图像,取关键点对应的U和I的数值进行计算
⇨
⇨
⇨
上一级
目录
如图所示是探究电流的热效应的实验装置,两个
相同的透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2,其中
R1=5 Ω,R2=R3=10 Ω.下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S1,可以探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系
B.只闭合开关S1,若电路中的电流为0.2 A,则通电1 min R1产生的热量为18 J
C.闭合开关S1和S2,通过R1的电流是通过R2的电流的一半
D.闭合开关S1和S2,一段时间后,左、右两边U形管两侧液面的高度差相同
重点2 焦耳定律及相关计算
A
上一级
目录
如图甲所示电路,闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表A1的示数变大,此时两个电流表的指针偏转情况均如图乙所示,则通过R1的电流为
A;两个电阻的阻值之比R1∶R2= ;在相同时间内两个电阻产生的热量之比Q1∶Q2= .
1.2
1∶4
4∶1
上一级
目录
情景一
焦耳定律的实验
需要观察的是U形管两侧液面的高度差,需要比较的是两个容器中电阻的大小以及它们的连接方式
实验方法:控制变量法和转换法
情景二
焦耳定律的计算
根据焦耳定律公式 Q=I2Rt和纯电阻电路中的适用公式Q=t可知,串联电路中,Q1∶Q2=R1∶R2;并联电路中,Q1∶Q2=R2∶R1
⇨
⇨
⇨
上一级
目录
实验突破
实验 1
实验 2
目录
上一级
实验 1 小灯泡的电功率随电压变化
1.小明在测量小灯泡的电功率时,连接的电路如图甲所示.已知电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为3.5 V.
(1)本实验测量电功率的原理是 .(用公式表示)
(2)图甲中连接的实验电路,还可以用于测量小灯泡的 ;如果把小灯泡换成定值电阻,还可以探究 与 的关系.
P=UI
电阻
电流
电压
目录
上一级
(3)在连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片P应位于最
端,电压表的测量范围应选择 (选填“0~3 V”或“0~15 V”).
(4)连接好电路后,闭合开关,无论怎么移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡始终不发光,同时电压表有示数,电流表无示数,则电路的故障是
.
(5)排除故障后继续进行实验,实验过程中,小明发现电压表和电流表都有示数,但小灯泡不发光,可能的原因是 .
断开
左
0~15 V
小灯泡断路
小灯泡的实际功率过小
目录
上一级
(6)某时刻电压表示数为1.5 V,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的实际功率为 W.小明想要测量小灯泡的额定功率,则应将滑动变阻器的滑片P向 移动.
(7)其他同学根据实验数据绘制出如图丙所示的U -I图像.由图像信息可知,小灯泡的额定功率为 W.
0.36
右
1.4
目录
上一级
(8)实验中,若电压表0~15 V的测量范围损坏,则____________________
也能达到实验目的.
(9)在没有电流表的情况下,用如图丁所示的实验电路,
也可测出小灯泡的额定功率.已知小灯泡的额定电压为
U额,定值电阻的阻值为R,实验步骤如下.
①只闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使电压表的示数为U额.
②保持滑动变阻器的滑片P位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U.
③小灯泡的额定功率P额= (用U额、U和R表示).
用电压表0~3 V的测量
范围测量滑动变阻器两端的电压
目录
上一级
2.小明在“探究通电导体产生的热量与哪些因素有关“实验中,设计了如图甲所示的实验装置.在两个完全相同的烧瓶内装入质量相等的煤油,再往烧瓶内插入两支相同的温度计,烧瓶内各有一根电阻丝R1、R2,阻值分别为5 Ω、10 Ω,它们与电源、开关、滑动变阻器组成串联电路.
实验 2 探究通电导体产生的热量与哪些因素有关
(1)这套实验装置是用来探究 对通电导体产
生的热量的影响的;实验中通过比较_________________
来比较电流通过电阻丝产生热量的多少.
导体的电阻
温度计示数的变化
目录
上一级
(2)如果用玻璃管代替温度计,此时需要通过比较_______________________
来比较电流通过电阻丝产生热量的多少.
(3)为了短时间内效果较明显,通常用煤油而不用水,这是因为___________
.
(4)闭合开关,通电一段时间后,右瓶内煤油的温度升高得更多,则可得出结论:___________________________________________________________
.
玻璃管内液面高度的变化
煤油的比
热容小,温度变化更明显
电流与通电时间相同时,导体的电阻越大,通电导体产生的热量
越多
目录
上一级
(5)探究完该因素对通电导体产生的热量的影响后,要接着探究电流大小对通电导体产生的热量的影响,设计的两套实验装置如图乙所示,则应选择
(选填“A”或“B”)装置.
B
目录
上一级
(6)有同学觉得实验现象不够明显,于是进行了如图丙A、B所示的改进,这样改进的原因是吸收相同的热量, (选填“液体”或“气体”)膨胀得更多,效果更明显.闭合开关前,A、B两装置中的U形管两侧的液面应
(选填“相平”或“不相平”).
气体
相平
目录
上一级
(7)用改进后的装置进行实验,通电一段时间后,发现左边U形管两侧液面出现高度差,但右边U形管两侧液面没有变化,这可能是因为 ___________
.
右边容器漏
气或右边容器中的电阻丝被短路
目录
上一级
(8)图丙B装置中电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R4的电流________ (选填“相等”或“不相等”).为了使实验现象更明显,可以将R3换成阻值更 (选填“大”或“小”)的电阻丝.
不相等
小
目录
上一级
(9)通过观察图丙B装置中的实验现象可知,导体的电阻和通电时间相同时,电流越 ,通电导体产生的热量越多.该结 (选填“能”或“不能”)解释“电炉丝热得发红,而连接它的导线却几乎不发热”的现象.
大
不能
目录
真题突破
考点1
考点2
目录
1.小明发现家里的白炽灯突然变亮,主要原因可能是白炽灯的( )
A.额定电压变大 B.实际电压变大
C.额定功率变小 D.实际电压变小
上一级
考点 1 测量小灯泡的电功率
B
2.(2025∙广东模拟)如图所示电路,电源电压恒定.只闭合开关S1,电阻R与灯泡L (选填“串联”或“并联”);先闭合开关S1,再闭合开关S2,灯泡L的亮度 (选填“变亮”“变暗”或“不变”),电压表示数
(选填“变大”“变小”或“不变”).
目录
上一级
串联
变亮
不变
3.(2025∙济宁)将标有“6 V 6 W”字样的灯泡L接入电源电压恒为6 V的电路中,如图甲所示.闭合开关S,利用传感装置绘制出通过灯泡L的电流随时间变化的图像,如图乙所示.闭合开关S的瞬间,灯泡L的电功率为
W,若此时灯泡L的电阻为R1,灯泡L正常发光时的电阻为R2,则R1∶R2= .
目录
上一级
36
1∶6
4.(2025∙广东模拟)小华自制的小台灯的电路图及灯泡规格如图所示,调节开关从触点0依次转动到触点3的过程中,灯泡的亮度将 (选填“变亮”“变暗”或“不变”).已知R1、R2、R3的电阻相等且等于灯泡电阻的一半,则灯泡的电阻是 Ω,灯泡的最小实际功率是 W.(假设灯泡的电阻不变)
目录
上一级
变暗
6
3.84
目录
5.(2024∙广东节选)如图所示电路,闭合开关,一段时间后,铅笔芯发烫,该现象属于电流的 效应.
上一级
考点 2 焦耳定律
热
6.(2020∙广东)如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟 的关系”的实验装置.实验中用U形管两侧液面的高度差来反映电流通过导体产生热量的多少,这种方法叫 (选填“控制变量”或“转换”)法.通电一段时间后,左边容器内空气吸收的热量比右边容器内空气吸收的热量 (选填“多”或“少”).
目录
上一级
电阻
转换
少
7.(2024∙牡丹江)两个电阻串联在电路中,R1=10 Ω,R2=20 Ω,R1两端的电压为1 V,则通过R1的电流为 A;R2两端的电压为 V;通电5 min,R1产生的热量为 J.
目录
上一级
0.1
2
30
8.(2021∙广东)如图甲所示是某品牌家用电吹风,其电路如图乙所示,R1、R2为电阻丝,M为电动机.通过调节开关,可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态.
目录
上一级
(1)要使电吹风正常工作,图甲中的A处应安装 ,B处应安装 .(均选填“电动机”或“电阻丝”)
电阻丝
电动机
目录
上一级
(2)如图乙所示,要使电吹风处于“冷风”状态,应闭合开关 ;要使电吹风处于“暖风”状态,应闭合开关 .
(3)已知电吹风处于“暖风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了20 ℃;处于“热风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了30 ℃.假设这两种状态下电吹风的热效率相同,相同时间内吹出的空气质量相同,则R1∶R2= .
S
S和S1
1∶2
(4)电吹风用了几年后,由于电阻丝的升华,其实际发热功率会 (选填“变大”“变小”或“不变”).
目录
上一级
变小
9.(2025∙广东模拟)某电热毛巾架通过智能系统能够实现高温和低温挡自动切换,如图甲所示为其内部电路图,其额定电压为220 V,R1和R2都为发热电阻丝;该电热毛巾架在正常工作30 min内,经历了由高温挡到低温挡的自动切换,其通过的电流随时间变化的图像如图乙所示.求:
(1)该电热毛巾架高温挡的电功率;
目录
上一级
解:由图乙可知,该电热毛巾架处于高温挡
时,电路中的电流I高=2 A,则该电热毛巾
架高温挡的电功率P高=UI高=220 V×2 A=440 W
答:该电热毛巾架高温挡的电功率为440 W;
解:由图甲可知,当开关S接2时,R1、
R2串联,此时电路的总电阻最大,由
P=可知,电路的总功率最小,电热
毛巾架处于低温挡;当开关S接1时,只有R1工作,此时电路的总电阻最小,总功率最大,电热毛巾架处于高温挡,则R1的电阻R1===110 Ω
R1、R2串联的总电阻R===440 Ω
则R2的电阻R2=R-R1=440 Ω-110 Ω=330 Ω
答:R2的电阻为330 Ω;
(2)R2的电阻;
目录
上一级
(3)该电热毛巾架在正常工作30 min内,R2产生的热量.
目录
上一级
解:当电热毛巾架处于低温挡时,R2才产生热量,电热毛巾架低温挡的工作时间t=t2-t1=30 min-10 min=20 min=1 200 s
R2产生的热量Q=I2R2t=(0.5 A)2×330 Ω×1 200 s=9.9×104 J
答:该电热毛巾架在正常工作30 min内,R2产生的热量为9.9×104 J.
目录
跨学科实践
跨学科实践小组的同学们设计的一款家用即热式饮
水机的结构示意图如图甲所示.控制电路的电源电
压U1=6 V,定值电阻R0=50 Ω,RF为置于储水箱
内底部的压敏电阻,其阻值与所受压力的大小有关,
压敏电阻RF的阻值与水位h的关系如表所示.当控
制电路中通过电磁铁线圈的电流I=0.02 A时,开关
K被释放,指示灯发光,开始往储水箱内注水;当储水箱内的水位为0.48 m时,开关K被吸上,指示灯熄灭,注水停止.注水过程用时20 s,电磁铁线圈的电阻不计.
目录
水位h/m 0.08 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48 0.56
压敏电阻RF/Ω 250 210 170 130 90 50 10
(1)若指示灯标有“220 V 10 W”字样,从开始注水到注水停止,指示灯消耗的电能为 J.
(2)从开始注水到注水停止,储水箱内的水位上升了 m.
目录
200
0.4
(3)如图乙所示,加热区管道上均匀缠绕阻值为 44 Ω 的电热丝,电热丝两端的电压为220 V.某次从出水口持续接热水,用时 42 s,出水量为 0.22 kg,c水=4.2×103 J/(kg∙℃),假设电热丝产生的热量全部被水吸收,水未沸腾,则加热过程中水温升高了 ℃.
目录
50
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