第十七章电流做功与电功率 习题 课件--2025-2026学年沪科版物理九年级全一册上学期

该初中物理单元复习课件系统梳理了电流做功、电功率、焦耳定律等核心知识，通过问题链（如电能表参数含义、电功影响因素）、公式推导（W=UIt、P=UI、Q=I²Rt）及实验案例（测量小灯泡电功率），构建从概念到应用的知识网络，体现电功与电功率的因果关系、焦耳定律与能量转化的内在逻辑。 其亮点在于融合科学探究与实际应用，如“测量小灯泡电功率”实验强调步骤规范与故障分析，培养科学探究能力；通过电水壶功率计算、家庭节能方案设计等实例，渗透科学态度与责任。分层练习涵盖基础计算（如电能表读数）、综合应用（串并联电路功率比较）及实践调查，助力不同水平学生巩固提升，教师可据此精准实施复习教学。

第十七章　电流做功与电功率 第一节 电流做功 问题1：图中铝盘上方的数字代表什么？如何通过它计算你家一段时间消耗的电能？ 记录累计消耗的电能（单位：kW·h） 用电量=月末示数-月初示数 问题2：电能表测量的“电功”是什么？用电器工作时，能量如何转化？请举例说明。 电流所做的功。用电器将电能转化为其他形式的能。 如电灯：电能→内能和光能；电风扇：电能→机械能和少量内能。 第一节 电流做功 问题3：表盘上“220V 10(20)A 50Hz”和“2500r/(kW·h)”分别是什么含义？ 问题4：电功的大小与哪些因素有关？计算公式是什么？ “220V”指工作电压 “10A”是标定电流 “20A”是额定最大电流 “50Hz”是工作频率 “2500r/(kW·h)”表示每消耗1度电，转盘转2500圈 与电压、电流、通电时间成正比。公式：W = UIt 第一节 电流做功 问题5：若家中一个“220V 1000W”的电水壶单独正常工作15分钟，智能电表的脉冲灯闪烁了300次（参数：1200imp/(kW·h)），请判断：(1)此过程中消耗了多少电能（焦耳和度）？(2)电水壶的实际功率是多少？是否正常？ (1) 闪烁300次消耗电能 W = 300/1200 = 0.25 kW·h = 9×10⁵ J (2) 时间 t = 15 min = 900 s 实际功率 P实 = W/t = 9×10⁵ J / 900 s = 1000 W 等于额定功率，说明电水壶在额定电压下正常工作。 第一节 电流做功 1.用电器工作时，利用电流做功将电能转化为其他形式的能量 2.电流所做的功与电压、电流和通电时间成正比 3.计算电流做功（即电功）的公式为W = UIt 4.1 kW·h = 3.6×106 J 5.电能表（又称电度表）是测量电功的仪表 6.2500 r/（kW·h）表示每消耗 1 kW·h 电能，电表转盘转 2 500 圈 课后作业 1. 电流通过电扇，电流做功将电能主要转化为 ________ 能。电流通过电 饭锅，电流做功将电能转化为 ________ 能。 2. 家用电能表示数的单位是 kW·h，1 kW·h = ________J，相当于功率为 1 kW 的用电器正常工作 ________ 所消耗的电能。 3. 小兰同学家上月末记录的电能表示数是 1 237.8 kW·h，本月末示数如图 17—3 所示，则本月她 家用电 _______ kW·h。 机械 内 3.6×106 1 小时 89 课后作业 4. 电路中有一用电器，其两端电压是 6 V，通过它的电流是 200 mA，5 min 内电流做的功是 _________J。 5. 现有甲、乙两根电阻丝，甲电阻丝的电阻大于乙电阻丝的电阻。若将两根电阻丝串联，则相同时间内电流通过 ________ 电阻丝做的功多；若将两根电阻丝并联，则相同时间内电流通过 ________ 电阻丝做的功多。 360 甲 乙 课后作业 6. 一个电阻为484 Ω 的灯泡，接到照明电路中正常 工作。求： （1）通过灯泡的电流； （2）灯泡通电 1 h 消耗的电能。 7. 能效等级是表示家用电器产品能效高低的一 种分级方法。根据国家相关规定，我国的能效标识 （图 17—4）将能源效率分为五个等级。请观察家用电 器上的能效标识，对如何选用家用电器提出自己的 建议。 (1) 电流约为 0.45 A (2) 消耗的电能为 3.6×105 J 第二节 电流做功的快慢 问题1：铭牌上“220V”和“1000W”分别叫什么？它们之间有什么联系？ 问题2：什么是用电器的额定功率和实际功率？它们一定相等吗？在什么情况下相等？ “220V”是额定电压，“1000W”是额定功率。 用电器在额定电压下工作时的功率就是额定功率。 额定功率是设计确定的，实际功率由实际电压决定。 只有在实际电压等于额定电压时，实际功率才等于额定功率。 第二节 电流做功的快慢 问题3：仅根据这个铭牌，你能求出电水壶正常工作时的电流和电阻吗？ 能 I额 = P额 / U额 = 1000W / 220V ≈ 4.55A R = U额² / P额 = (220V)² / 1000W = 48.4Ω 第二节 电流做功的快慢 问题4：《测量小灯泡的电功率》实验原理是什么？需要测量哪些物理量？ 原理 P=UI 用电压表测电压U，电流表测电流I 第二节 电流做功的快慢 问题5：请说出完整的实验步骤（包括连接电路时的注意事项） 1.按照图 17—6 实验电路图连接实物电路。连接电路时将滑动变阻器的滑片置于电阻值最大处。 2.闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压达到小灯泡的额定电压，让小灯泡正常发光，记下电压表、电流表的示数。 3.再调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压略低于或略高于（约为额定电压的 1.2 倍）其额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表、电流表的示数。计算小灯泡的额定功率和不同电压下的实际功率。 第二节 电流做功的快慢 问题6：某同学实验中得到三组数据（如下表），请计算小灯泡的额定功率和不同电压下的实际功率 问题7：分析上表，你能得出什么结论？ U/V I/A 亮度 2.5（额定） 0.30 正常 2.0 0.26 较暗 3.0 0.34 很亮 P额 = 2.5V × 0.30A = 0.75W P1 = 2.0V × 0.26A = 0.52W P2 = 3.0V × 0.34A = 1.02W 小灯泡的实际功率随电压的增大而增大，亮度由实际功率决定。 U实 > U额时，P实 > P额，灯很亮，有烧坏风险 U实 < U额时，P实 < P额，灯较暗 问题7：《测量小灯泡的电功率》实验中发现闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压。故障可能是什么？ 第二节 电流做功的快慢 电流表无示数，说明干路断路 电压表有示数且接近电源电压，说明电压表两接线柱到电源两极是通的 故故障是与电压表并联的小灯泡断路。 问题8：为什么家中同时开启多个大功率用电器（空调、电热水器）容易引发安全事故？请用本节知识解释。 第二节 电流做功的快慢 家庭电路电压U一定。 根据P=UI，总功率P总越大，干路电流I总就越大 电流过大会使导线产生过多热量（Q=I²Rt），加速绝缘皮老化，甚至引发火灾。 课后作业 1. 某家用电器上标有“220 V 800 W”字样，请你说说 220 V 和 800 W 分 别表示什么？ 2. 某同学把一个标有“10 V 3 W”的小灯泡接入电路，小灯泡正常工作， 则通过小灯泡的电流为多少？ 3. 在如图 17—7 所示的电路中，R 为 10 Ω 的电 阻，闭合开关后，电流表的示数为 0.3 A。求该电阻 的电功率。 220 V 表示额定电压，800 W 表示额定功率 通过小灯泡的电流为 0.3 A 该电阻的电功率为 0.9 W 课后作业 4. 在一个“220 V 15 W”的灯泡两端分别加上220 V 和 110 V 的电压。在这两种情况下，灯泡的实际电功率各为多少？（假设灯丝电阻不变） 5. 请你调查家用电器设备的额定功率，将调查的结果填写在自己设计的 表格中，并了解家中用电情况和缴电费情况，尝试制订家庭节电方案。 两端电压为 220 V 时，实际电功率为 15 W 两端电压为 110 V 时，实际电功率为 3.75 W 课后作业 6.* 把标有“220 V 40 W”“220 V 25 W”字样的甲、乙两盏灯串联接在 220 V 的电源上。假设灯丝电阻不变，则下列分析中正确的是（　　）。 A. 两盏灯的总功率等于 65 W B. 甲灯两端的电压高于乙灯两端的电压 C. 两盏灯的总功率小于 25 W D. 乙灯的实际功率小于甲灯的实际功率 C 电暖器发热，而与之相连的导线却不怎么热，这一现象引发我们思考：电流产生热量的多少与哪些因素有关？ 第三节 焦耳定律 这种电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应 你还知道生活中哪些电流热效应的应用呢？ 问题1：该实验采用了什么研究方法？ 第三节 焦耳定律 控制变量法 转换法（通过温度计示数变化或U形管液面高度差反映热量多少） 问题2：请详细说明： a) 如何探究电热与电阻的关系？（控制哪些变量？如何操作？观察什么？） b) 如何探究电热与电流的关系？ c) 实验中将电阻丝密封在装有空气的容器中，并通过温度计示数变化来比较热量，这种方法叫什么？ 第三节 焦耳定律 a) 控制电流、通电时间相同，改变电阻（用不同阻值的电阻丝串联），观察温度计示数变化。 结论：电流、时间相同时，电阻越大，产热越多。 b) 控制电阻、通电时间相同，改变电流（通过移动滑动变阻器滑片），观察温度计示数变化。 结论：电阻、时间相同时，电流越大，产热越多。 c) 转换法。 问题3：焦耳定律的内容和公式是什么？各物理量的单位是什么？ 第三节 焦耳定律 电流通过导体产生的热量，与电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比。 公式：Q = I²Rt I-A， R-Ω， t-s， Q-J 问题4：现在，请你用焦耳定律解释【问题1】中“电暖器热而导线不热”的原因 电暖器电热丝与导线串联，电流I和通电时间t相同。电热丝的电阻R远大于导线的电阻r。根据Q=I²Rt，在I、t相同时，Q与R成正比，因此电热丝产生的热量远多于导线。 问题5：某电热水壶电阻丝电阻为50Ω，正常工作电流为4A，烧开一壶水需要300s。此过程中电阻丝产生多少热量？ 第三节 焦耳定律 Q = I²Rt = (4A)² × 50Ω × 300s = 2.4 × 10⁵ J 问题6：电流的热效应既有广泛利用（如电热水器），也可能带来危害（如火灾）。请各举两例，并说明在利用和防止危害时，我们分别是如何控制影响电热大小的因素的？ 利用：电饭煲（增大电阻R制成电热盘）、电烙铁（增大R）。 防止：电脑散热风扇（减小I以减小Q）、变压器使用冷却油（加快散热，改变t的累积效果）。 问题7：对于纯电阻用电器（如电暖器），电功W和电热Q有什么关系？有哪些公式可以计算Q？对于非纯电阻用电器（如电动机），W和Q又是什么关系？为什么？ 第三节 焦耳定律 纯电阻：电能全部转化为内能，W=Q。计算Q可用：Q=I²Rt = UIt = U²t/R = Pt。 非纯电阻（如电动机）：电能主要转化为机械能，只有少部分转化为内能，故W > Q。计算Q只能用 Q=I²Rt。 1.这种电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应 2.当电流和电阻一定时，通电时间越长，产生的热量越多。 当电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多。 当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。 3.焦耳定律：电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比 4.Q = I 2Rt 5.常见的电水壶、电饭锅、电熨斗、电热水器等家用电器都是利用电流的热效应来加热的 第三节 焦耳定律 课后作业 1. 电视机、电吹风机、电饭锅、洗衣机、电水壶等常见用电器中，主要 利用电流的热效应工作的有哪些？ 2. 一电热器电阻丝的电阻为 120 Ω，接在 220 V 的电路中，通电 15 min 产生 ____________J 的热量。 3. 在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量多，选择下列说法 中正确的选项并说明理由。 A. 甲的电阻一定比乙的电阻大 B. 甲两端的电压一定比乙两端的电压高 C. 甲消耗电能一定比乙消耗电能快 D. 通过甲的电流一定比通过乙的电流大 电饭锅、电水壶 3.63×105 C 在相等时间内，甲放出的热量多，说明甲的电功率 P 大。电功率是表示电流做功快慢（消耗电能快慢）的物理量，因此甲消耗电能一定比乙消耗电能快。 课后作业 4. 有两个电阻 R1 和 R2，R1∶R2 = 1∶2。当两个电阻串联时，相同时间内 电流通过两个电阻产生的热量之比为 ________；当两个电阻并联时，相同时间内电流通过两个电阻产生的热量之比为 ________。 5. 某导体电阻为 20 Ω，通电 1 min 产生的热量是 4 800 J。求： （1）通过它的电流； （2）当通过它的电流增大 1 倍时，在相同的时间内产生的热量。 6.* 一台电动机的额定电压是 220 V，其电阻是 1 Ω。正常工作时，通过 的电流为 5 A，则电动机因发热损失的电功率为 ________W。 1:2 2:1 (1) 2 A；(2) 19200 J 25 本章练习 1. 直接测量消耗电能的多少可以用（　　）。 A. 电流表 B. 电压表 C. 电能表 D. 滑动变阻器 2. 下列用电器中，额定功率可能为 800 W 的是（　　）。 A. 电脑 B. 电饭锅 C. 电灯 D. 电冰箱 3. 把“220 V 60 W”和“220 V 40 W”的两盏灯串联在 220 V 的电路中， 两盏灯都比正常发光时暗，这是因为每盏灯的（　　）。 A. 额定电压都变小 B. 额定电压都小于它的实际电压 C. 额定功率都变小 D. 实际功率都小于额定功率 C B D 本章练习 4. 通电后电炉丝很热，而连接电炉丝的铜导线却不太热，这是因为（　　）。 A. 电炉丝中有电流的热效应，而铜导线中没有电流的热效应 B. 通过电炉丝的电流大，而通过铜导线的电流小 C. 电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多 D. 上述三种原因都起作用 5. 一床电热毯和一个电扇上都标有“220 V 60 W”字样，当它们正常工 作相同的时间，则电流通过电热毯和电扇产生的热量是（　　）。 A. 电热毯多 B. 电扇多 C. 一样多 D. 无法判断 C A 本章练习 6. 一个标有“220 V 100 W”的电热器，当通过它的电流为 0.5 A 时，它 的实际功率（　　）。 A. 大于额定功率 B. 等于额定功率 C. 小于额定功率 D. 条件不足，无法判断 7. 下列说法中符合事实的是（　　）。 A. 一盏 100 W 的白炽灯正常发光 1 h，消耗 1 kW·h 的电能 B. 常用的测电笔就是用来测量家庭电路电压值的工具 C. 当白炽灯两端电压为 2 V 时，流过的电流是 0.2 A，则灯泡电阻是 10 Ω D. 为了安全用电，洗衣机等家用电器的金属外壳必须与大地保持绝缘 A C 本章练习 8.* 由两根电热丝 R1 和 R2 组成的加热器，R1 = 2R2。若用只有 R1 接入电路的挡位烧开一壶水，所用时间为 t；那么用 R1 和 R2 并联接入电路的挡位烧开同一壶水，所用时间为 ____________。（不计热量损失） 9.* 若有实验条件，请用 DIS 实验装置进行“测量小灯泡的电功率”的物 理实验，并完成实验报告。 10. 调查当地人均用电量的变化，讨论用电情况与当地经济发展的关系， 完成一篇小论文。 t/3 本章练习 11.* 在图 17—12（a）所示的电路中，电源电压为 6 V 恒定不变，滑动变阻 器 R2 的最大阻值是 20 Ω。闭合开关，滑动变阻器的电功率 P 随其接入电路的阻值 R 变化的图像如图 17—12（b）所示，则 R1=___________Ω；当滑片 P 移至最右端时，电流表的示数为 ___________A，此时连续通电 10 s，电流通过 R1 产生的热量是 ___________J。 10 0.2 4 $