内容正文:
第一部分基础过关
第23课时
电功率
焦耳定律
考点梳理
电能的利用:用电器工作时是通过电能转化为①
的能量来实现的。
电功(W):表示②
做功的多少,即电能转化为其他形式的能的多少。
电能与
电功的单位:国际单位是焦耳,符号为③
。
生活中常用千瓦时(俗称“度”)表示电功的单位,
电功
符号是④
。1度=1kW·h=⑤
1。
(注:电功不等于电能,电功等于消耗的电能,即电功是过程量,电能是状态量)
电能表的作用:俗称电度表,就是用来测量电功,即记录电路消耗电能的仪表。
电能表的读数要注意:(I)单位是kW·h;(2)数字栏中最右边的一位是小数位。
kW.h
0302m
220V:表示该电能表应该接在220V的家庭电路中使用。
▣P
电能表上
220V10(40)A50Hz
50Hz:表示该电能表应该接在50Hz的交流电路中使用。
3000rkW·h)
4个参数的
10(40)A:表示该电能表基本电流是10A,额定最大电流是40A。
电能表
意义(如图)
3000r/(kW·h):表示用电器每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过3000r。
根据电能表计算用电器消耗的电能:
(1)根据表盘读数计算:W=W1一W。(W1、W。分别为当前读数和初始读数)。
袋
功
(2)根据转盘转过的转数计算:W=是(为一段时间内转盘转过的转数,N为表盘上标示的每消耗
率
1kW·h电能转盘转过的转数)。
定义:电功与完成这些电功所用的时间之比叫作电功率。其符号为P。
焦
意义:表示电流做功的⑥
耳
单位及换算:国际单位是瓦特,简称瓦,符号是⑦
,常用单位kW,1kW=⑧
W。
定
额定电压与额定功率:
律
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压。
电功率
(2)额定功率:用电器在⑨
电压下工作时的电功率。
实际电压与额定电压、实际功率与额定功率的关系:
(1)当U实=U额时,P实⑩
P额,用电器正常工作;
(2)当U实>U籁时,P实①
P籁,可能烧毁用电器;
(3)当Ux<U额时,P实②
P额,用电器不能正常工作。
电流的热效应:电流通过导体时电能转化成③
能的现象叫作电流的热效应。
焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成@
,跟导体的
⑤
成正比,跟通电时间成正比。
焦耳定律
焦耳定律的表达式:⑥
推导公式:Q-W=P?=U-是《仅适用于用电器将电能全部转化为内能时。
利用电热的例子:电熨斗、电吹风、电热水器、电烙铁、电暖器、电饭锅、电熨斗等。
防止电热的例子:电视机后盖的散热孔、电脑主机的散热风扇、电冰箱的散热窗等。
159
口新课标中考宝典·物理(广东专用版)
课前小测
1.如图所示,电暖器工作时,是将
能转化为
能,电能转化为其他形式能量的过程就是
的过程。
单相电能表
2818⑤
kW.h
220V10(20)A50Hz
3000r/kW·h)
(第1题图)
(第2题图)
(第4题图)
(第6题图)
2.【人教、粤沪素材】如图所示是小明家的电能表,它的示数是
kW·h,当转盘转动300转时,
电路中消耗的电能是
kW·h,若小明家一天总共消耗了5度电,则转盘转动了
转。
3.【粤沪素材】小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V40W”的字样。则该灯泡正常工作时的电压
为
V,电功率为
W,该灯泡正常工作时的电流为
A(保留两位小数),该灯
泡正常工作时每分钟消耗的电能是
J。
4.【粤沪素材】如图所示节能灯,其铭牌上的“7W”表示
A.节能灯的额定电压
B.节能灯的实际电压
C.节能灯的额定功率
D.节能灯的实际功率
5.【粤沪素材】下列机器工作时应用电流热效应的是
(
A.电热水壶
B.电风扇
C.刷卡机
D.太阳能玩具车
6.【粤泸素材】如图所示的家用电饭煲的铭牌上标有“220V550W”字样,它正常工作时电阻丝的电阻
为
2,通过电阻丝的电流为
A;若某次煮饭用时20min,则煮饭过程中电阻丝产生的热
量为
J。
重点实验
实验探究影响电流热效应的因素
【例】某学习小组在老师的指导下,探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。他们用的实
验器材如图所示,两个透明容器中密封着等量空气,U形管中液面最初相平,两个密闭容器中都有一段
电阻丝。
温度计
【基础设问】
(1)实验中通过观察U形管中液面
,可以比较电流通过导体产生热量的多少,这采
用的方法是
0
160
第一部分基础过关门
(2)图甲中将两段阻值不同的电阻丝
(选填“串联”或“并联”)连接,这是为了控制通电时间和
相等,探究的是电流产生的热量与
的大小关系。
(3)闭合开关,通电一段时间后,两U形管中液面的高度差如图甲所示,产生热量较多的是
(选填“左侧”或“右侧”)电阻丝。可得出结论:当电流和通电时间一定时,
越大,产生的热
量越多。
(4)在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时,应控制
和
不变。
(5)让两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大,在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻丝和这个
容器内的电阻丝并联(如图乙所示),此时通过两容器中电阻丝的电流
(选填“相等”或
“不相等”),在通电时间相同的情况下,
(选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大,由
此得到的结论是
【变式设问】
(6)[题(1)变式]另一组同学用图丙装置来进行实验,实验需让A、B两烧瓶中液体的
、种类相
同,以保证能通过
来反映电阻丝产生热量的多少。
(7)[题(3)变式]生活中电炉工作时,电炉丝热得发红,而连接它的导线却几乎不发热,可以用图
(选填“甲”或“乙”)的实验结论来解释。
【素养设问】
(8)小组同学用图甲进行实验时,通电一段时间后,发现右侧U形管中的液面高度几乎不变,发生此现
象的原因可能是
。(写一种情况即可)
(9)图乙中,右侧容器外可并联的电阻有12、52、102,选择
Ω的实验效果会更明显。
(10)图丙中,为了在较短的时间内观察到明显的实验现象,烧瓶中应装入的液体是
(选填“煤
油”或“水”),理由是
易错辨析
易错点①
额定功率与实际功率的计算与比较
【例1】标有“220V40W”的灯正常发光时它的电阻是
Ω(不考虑温度对灯泡电阻的影响),
当把灯接在110V的电压下,通过灯的实际电流是
A,灯的实际电功率是
W。
【例2】将一只“6V3W”的小灯泡(忽略温度影响)与一个阻值为122的电阻串联后接到12V的电源
上,闭合开关后,小灯泡的实际功率
A.大于3W
B.等于3W
C.小于3W
D.无法确定
【方法指导】1.额定功率与实际功率的计算:P、U、I、R四个物理量已知其中两个,根据欧姆定律和电功
率公式可以求出剩下两个物理量。P、U、I三个物理量有额定值和实际值的区别,唯一不变的物理量
是电阻R。解题时可以根据给到的额定值求出用电器的电阻R,再用电阻R结合给到的实际值,求剩
下的实际值。
2.额定功率与实际功率的比较:先明确用电器是否正常工作,若正常工作,则用额定功率直接比较。若
不正常工作,则需要比较实际功率。根据用电器的连接情况,若串联,可用公式P=R来比较实际功
率大小若并联,可以公式P一只来比较实际功率大小,无论是率联电路还是并联包略,都需安元知
道用电器的电阻关系。
161
口新课标中考宝典·物理(广东专用版)
举一反三1.某个小灯泡上标有“6V6W”的字样,假如接在3V的电路中,灯丝的电阻不变,这时小
灯泡的实际功率为
(
A.1W
B.1.5W
C.3W
D.6W
2.如图所示,两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中,闭合开关后发现,L1不亮,L2亮,电压表有
一定的示数,其原因可能是
)
A.L的灯丝烧断
B.L的电阻小于L2的电阻
C.L2的实际功率小于L的实际功率
D.L2的额定功率大于L的额定功率
易错点2比较灯泡的亮度
【例3】下列四只灯泡,各自在额定电压下正常发光,其中最亮的是
A.“220V25W”
B.“220V100W”
C.“110V60W”
D.“36V40W”
【方法指导】1.灯泡的亮度由实际功率决定,与额定功率无关。2.当小灯泡两端的电压(或通过的电流)
增大时,小灯泡的实际功率增大,小灯泡的亮度变亮。3.小灯泡正常发光是指小灯泡两端的电压等于
额定电压,此时其实际功率等于额定功率。4.当两个灯泡串联时,根据P=UI=R可知,串联电路电
流相等,电阻大的灯泡亮。5,当两个灯泡并联时,根据P=U1尺可知,并联电路电压相等,电阻小的
灯泡亮。
举一反三3.将“6V3W”的灯L和“6V6W”的灯L2串联接入9V电源上(忽略灯丝电阻的变
化),则
A.两灯都能正常发光,且灯L2比灯L亮
B.只有灯L1正常发光,此时灯L2消耗的功率为1.5W
C.只有灯L2正常发光,此时灯L1消耗的功率为1.5W
D.电路的总功率为7.5W
4.甲、乙两个小灯泡并联接入电路,如图所示,甲比乙亮,下列判断错误的是
A.I甲>Iz
B.U甲=Uz
C.R甲>Rz
D.P甲>Pz
易错点③串、并联电路的比例问题
【例4】将标有“12V6W”的灯L1和标有“12V12W”的灯L2串联在某电源上,两灯都发光,假设灯
丝电阻不变,则通电一定时间内,下列说法正确的是
(
)
A.通过灯L1和L2的电流之比为2:1
B.灯L1和L2的电阻之比为1:2
C.灯L和L2的实际功率之比为2:1
D.灯L和L2的灯丝产生的热量之比为1:2
【方法指导】在串联电路中电流处处相等,故电流之比为1:1,电压U和电功率P均与电阻R成正比;
在并联电路中各支路两端的电压相等,故电压之比为1:1,电流I和电功率P均与电阻R成反比。
162
第一部分基础过关
举一反三5.定值电阻R和灯泡L,其电流随两端电压变化的图像如图所示。
个IIA
05
若将R与L串联在4V的电源两端,则R与L消耗的电功率之比为
若
0.4
将R与L并联在2V的电源两端,则电路消耗的总功率为
W
02
0
2
3U八V
真题训练
考点1电能和电能表(5年1考)
1.下列用电器在工作过程中,电能几乎全部转化为内能的是
A.电视机
B.电热水壶
kw.h
C.洗衣机
D.电风扇
07414
2.(2021·广东)小明家的电能表月初示数如图所示,月底示数为941.4kW·h,若用
回
220V10(20)A50Hz
电价格为0.7元/度,则小明家该月电费为
元。
3000r/kW·h)
拓展提升3.如图所示,充电宝甲正在主机内被充电,充电宝乙已被取出,充电宝丙正在为手机充电,
则此时
A.只有甲在输出电能
甲主机
B.只有乙在输出电能
C.只有丙在输出电能
D.甲、乙、丙都在输出电能
4.某家用电器的能量流向图如图所示,该用电器可能是
A.电视机
大部分输出「
输入
机械能
B.电水壶
电能
用电器
C.电饭煲
内能
小部分输出
D.电风扇
5.(2025·工业园区校级二模)小强上次查看家里的电能表显示为08553回,
kW.h
本次查看时电能表示数如图所示,电能表是测量
的仪表;在这段时间内消
08632④
DDS425型
kW·h;只将一台标有“220V1000W”的电热水器接入电
单相电子式电能表
耗的电能为
●脉冲
路中,正常工作5min,电能表的指示灯闪烁
220V10(20)A50Hz
次。
3600imp/(kW·h)
考点2幻电功率(5年5考)
6.(2025·广东)小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如图,电源电压U为6V,灯泡L标有“6V0.5A”。
定值电阻R为122。
(1)S2拨到1处时,闭合开关S1,求L的电功率。
S,
A
163
口新课标中考宝典·物理(广东专用版)
(2)S2拨到2处时,闭合开关S,电流表示数为0.3A,求:
①R两端的电压;
②L工作100s消耗的电能。
7.(2021·广东)如图中,灯泡L1、L2分别标有“6V3W”“6V6W”字样,电源电压
不变,开关S闭合。①只闭合S,灯泡L1、L发光;②只闭合S2,灯泡L2、L发光。灯泡
L在②中比在①中(设灯丝电阻不变)
A.电功率较大,亮度较亮
B.电功率较小,亮度较暗
C.电功率相同,亮度相同
D.电功率较大,亮度较暗
拓展提升8.灯泡上标着“220V100W”字样,在正常工作时,通过灯泡的电流强度为
A:
电阻为
2,2h用电
kW·h。
9.(2025·德阳)图甲为通过灯泡L和定值电阻R的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接
入电路,闭合开关S,电流表示数为0.2A,下列选项正确的是
A.电源电压为1.5V
0.4
A
0.
B.定值电阻R的阻值为102
0.
C.通过灯泡L的电流为0.2A
0.
01234U/V
D.灯泡L的实际功率为0.9W
10.如图所示,在探究并联电路中电流、电压规律的实验中,闭合开关S后,发现L比L2亮。则(
A.L1的电流小于L2的电流
B.L1的电阻小于L2的电阻
C.L两端电压大于L2两端电压
D.L1的实际功率小于L2的实际功率
考点3]焦耳定律及其计算(5年4考)
11.(2025·广东)如图所示实验,实验前已调好器材,实验过程中通过电
阻R1、R2的电流
(选填“相等”或“不相等”);观察U形管内
R=52∩
R2=102
液面高度差可知
(选填“R”或“R2”)产生的热量较多;要使液
面高度差变化更快,可将滑动变阻器的滑片P向
滑动。
164
第一部分基础过关
12.(2022·广东)家庭电路中,电热水壶应与其他家用电器
联。若用电热水壶加热0.8kg的
水,使其温度从30℃升高到80℃,则水吸收的热量是
J。此过程中,电热水壶实际消
耗的电能
(选填“大于”“等于”或“小于”)水吸收的热量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
拓展提升13.如图所示,是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为5V,电热丝R阻值为
12。闭合开关S,电热丝温度升高,利用电流的
效应实现高温封口,3s内产生的热量为
J,若使用时总把塑料袋烫坏,可以
(选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
(第13题图)
(第14题图)
14.(2025·东莞校级三模)如图是“探究通电导体产生的热量与
大小关系”的实验装置。通
过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A,在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为
J,左右两侧容器中电阻丝产生的热量之比是
素养题
15.(2025·淮阴区模拟)如图所示,是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路图,其中电源电压恒定为
6V;定值电阻R,为52;油量表实质上是测量范围为0~3V的电压表;R为压
敏电阻,其电阻值与油箱中油量的关系如下表所示。
油量V/L
0
10
20
30
40
50
压敏电阻R/2
25
20
15
10
5
2.5
则当油箱中油量增多时,压敏定值电阻R两端的电压
(选填“增大”“减小”或“不变”);油
箱中油量为20L时,电压表示数为
V;当油箱中油量为
L时,压敏电阻R消耗的电
功率最大。
165新课标中考宝典·物理(广东专用版)
【素养题】
14.(1)15(2)小(3)1000
第22课时
欧姆定律
【考点梳理】
①控制变量
②正比③控制变量④反比⑤断开
⑥阻值最大⑦一上一下⑧串⑨并⑩正比
@反比巴1=是
®1=I2@I1+I2⑤U1+U2
西U1=U2
@R十R国尽+尺
四R:R
@R2:R
江课前小测】
1.甲2.C3.D
4.5100.20.10.31.534.5
5.1:13:22:3
重点实验】
【例1】(1)如图所示:
④H
(2)右保护电路(3)断路(4)2.80.28(5)3
(6)如图所示:
A
0.3
0.2
0.1
0
1.0
2.0
3.0UV
(7)当电阻一定时,电流与电压成正比(8)电压表
(9)向左移动滑动变阻器
(10)换不同阻值的定值电阻多次实验(11)大
(12)不能小灯泡的阻值会随温度的变化而变化,无法
控制电阻不变
【例2】(1)断开(2)如图所示:
(3)电流表的正、负接线柱接反了(4)左(5)反比
(6)不正确没有控制电阻两端电压相同
(7)定值电阻两端的电压2(8)40
【易错辨析】
【例1】C举-反三1.150.60.22.2.5左35
【例2】150.27.5举-反三3.30.130
【真题训练
1.(1)断开(2)①电阻R②电流1
(3)移动滑动变阻器的滑片0.4
(4)如图所示:
R
(0000
(5)不能;滑动变阻器的最大电阻小于602
2.(1)右(2)正
(3)灯丝电阻随温度升高而增大0.240
3.2.2不变变大
4.解:由电路图可知R1与R2并联,电流表A测干路电流,
电流表A测R支路电流。
(1)通过R2的电流:I2=I一I1=1.2A-0.4A=0.8A
(2)电源电压:U=U1=U2=I2R2=0.8A×15=12V
答:(1)电阻R2的电流为0.8A;(2)电源电压为12V。
5.解:(1)由图可知,R1和R2串联,电压表测量R2两端的
电压,电流表测量电路中的电流,电流表的示数等于R
的电流放1=6-受-381A
(2)根据1一景可知,R两端的电压
U=IR=IR=1 AX9Q=9 V
(3)电源电压:U=U1+U2=9V+3V=12V。
答:(1)电流表的示数I为1A。(2)R1两端的电压U
为9V。(3)电源电压U为12V。
6.保护电路变大大些7.变大不变电压
【素养题】
8.(1)变小变大(2)0.310(3)减小5
第23课时电功率
焦耳定律
考点梳理】
①其他形式②电流③J④kW·h⑤3.6×10
⑥快慢⑦W⑧1000⑨额定⑩=①>②<
⑧内④正比⑤电阻西Q=PRt
【课前小测
1.电内电流做功2.2818.50.115000
12
3.220400.1824004.C5.A
6.882.56.6×10
重点实验
【例】(1)高度差的变化转换法(2)串联电流电
阻(3)右侧电阻(4)电流电阻(5)不相等左
在电阻和通电时间相同时,电流越大,电流通过导体产生
的热量越多(6)质量温度计示数的变化(7)甲
(8)右侧容器漏气(或右侧电阻短路)(9)1
(10)煤油煤油的比热容比水小,吸收相同的热量,温度
变化更大
易错辨析】
【例1】12100.0910【例2】B
举一反三1.B2.B
【例3】B
举一反三3.B4.C
【例4】C
举一反三5.3:11.3
【真题训练】
1.B2.1403.C4.D5.电能79.2300
6,解:(1)S2拨到1处时,闭合开关S,电路中只有灯泡L
工作。
电源电压U为6V,灯泡L标有“6V0.5A”,可知通
过灯泡L的电流为0.5A,L的电功率:PL=U1I=
6V×0.5A=3W
(2)S2拨到2处时,闭合开关S,灯泡L与电阻串联,电
流表测量的是电路中的电流。
①根据1=是得,R两端的电压:
UR=1R=0.3A×122=3.6V
②根据串联电路的电压特点可知,灯泡L此时两端的
电压:U'=U-UR=6V-3.6V=2.4V;
根据串联电路的电流特点可知,此时通过灯泡L的电
流为0.3A,L工作100s消耗的电能:
W=U'11t=2.4V×0.3A×100s=72J
答:(1)S2拨到1处时,闭合开关S,L的电功率为3W。
(2)S2拨到2处时,闭合开关S,①R两端的电压为3.6
V;②L工作100s消耗的电能为72J。
7.A8.0.454840.29.D。10.B
11.相等R2右12.并1.68×10大于
13.热75增大14.电流124:1
素养题
15.减小1.540
第24课时
伏安法测电阻和电功率
考点梳理】
①R=光
②伏安法③电压表④电流表
⑤阻值最大处⑥平均值⑦改变待测电阻两端的电压
参考答案
以获取更多数据⑧P=UI
⑨伏安法
⑩如图所示:
①实际功率
②实际功率
⑧大④小
【课前小测了
1.如图所示:
D
R
A
(a)
(b)
2.50调节滑动变阻器,改变电压表和电流表的示数
求平均值减小误差
3.保护电路向左移动滑动变阻器的滑片
小灯泡L断路
4.C
重点实验
【例1】(1)使用前未调零
(2)如图所示:
(3)右保护电路(4)断路(5)0.1210未多次测
量求平均值,测量结果可能存在较大误差(6)①电压
U/V②电阻的平均值R/(7)电流表的正、负接线柱
接反了(8)不合理小灯泡的阻值随温度变化而变化,
探究电流与电压规律需要控制电阻的阻值不变
(9)变大变大电压表接在了滑动变阻器两端
(10)不合理小灯泡的阻值随温度变化而变化,求平均
值无意义
【例2】(1)如图所示:
3