物理知识归纳和题型技巧 2026-2027学年浙教版九年级科学上册

九上物理知识归纳与题型技巧 功和功率 一、是否做功判断 1. 做功两个必要条件：① 作用在物体上有力；② 物体在力的方向上移动距离 2. 力不做功的3种情况 ①无距离无功（有力无距离）：推、拉物体，物体没动。例：用力推汽车，汽车不动 ②无力无功（有距离无力）：物体依靠惯性运动。例：足球离开脚之后在空中飞行 ③垂直无功：力的方向与移动距离方向互相垂直。例：提着水桶水平向前走，拉力竖直向上，拉力不做功 二、功和功率基本概念 基本概念 符号 单位 公式 功 （功的大小等于力与物体在力方向上移动的距离，本质是能量转化） W 焦耳（J） 变形：， 克服重力做功： 克服摩擦力做功： 计算注意点：找准F、s，必须是同时同向才可以用 功率 （描述做功快慢） P 瓦特（W） 简称瓦 基础式：， 变形 推导式： ✅适用条件：恒力、匀速直线运动 克服重力：； 克服摩擦： 区分： 功是做功多少；功率是做功快慢 辨析： ①做功快，功率一定大 ✔ ②做功多，做功一定快 ✘ ③做功快，做功一定多 ✘注意：功的符号是W（Work），功率的单位是W（Watt） 三、公式应用：大小比较、计算题 1. 大小比较 ⭐ v分析： 甲、乙两图都表示物体在做匀速运动 v甲 = 2m/s v乙 = 4m/s 功率：或 功：或 ⭐ F分析： ①受力分析： 滑动摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关，与速度大小无关→同一物体在同一水平面上运动滑动摩擦力大小不变； 物体在水平面上做匀速直线运动时，受力平衡即F动=F阻 ②同一物体重力相同 解题步骤：看问什么→根据题目信息选公式 易错例题一：如图所示，若小科从一楼出发，分别通过甲、乙两个通道到达二楼，小科克服自身重力做的功分别为W甲、W乙，则（　　） A.W甲＞W乙 B．W甲＝W乙 C．W甲＜W乙 D．无法判断 易错例题二：如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A． W1＜W2 P1＜P2 B． W1＞W2 P1＞P2 C． W1＝W2 P1＝P2 D． W1＜W2 P1＞P2 易错例题三：如图甲所示，同一木块放在同一水平面上，先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次拉动木块得到的s﹣t图像分别是图乙中的图线①、②．下列有关说法不正确的是（　　） A．两次的速度大小关系是 v1＞v2 B．两次的拉力大小关系是 F1＞F2 C．木块前后两次所受的摩擦力大小关系是 f1＝f2 D．两次的拉力做功功率大小关系是 P1＞P2 2. 计算题 易错例题一：如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐，与桌面间的滑动摩擦力为木板重的。若在板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，则水平推力至少要做功（　　） A．1.6焦 B．0.8焦 C．0.6焦 D．0.4焦 易错例题二：在水平地面上，小孩用50N的水平推力推着120N重的箱子匀速前进10m，在这个过程中，小孩对箱子做的功和重力对箱子做的功分别是（　　） A．0J和1200J B．300J和1200J C．500J和0J D．500J和1200J 易错例题三：足球运动员用150牛的作用力，将重4.5牛的足球踢出，足球沿水平场地向前运动的最大距离为20米，则运动员对足球所做的功为 （ ） A．3000焦 B．90焦 C．0焦 D．条件不足，无法确定 易错例题四：木箱重 100N，某铜须把木箱搬到三楼，已知每层楼高 4m，则他对木箱至少做多少 J 的功？ 机械能 一、机械能种类和影响因素 1. 动能 （1）动能：物体由于运动而具有的能 一切运动的物体都具有动能，例如：运动的汽车、飞行的子弹、翱翔的小鸟等； （2）影响动能大小的决定因素：物体的质量、物体的速度 ①取同一个小球的目的：为了控制质量相同； ②从斜面的同一高度滑下：控制小球到水平面的初始速度相同 ③运用到的科学方法：控制变量法（控制物体的质量或物体的速度） 转化法（根据木块移动的距离来判断物体具有动能的大小） ④结论：在物体的质量相同时，物体的速度越大，物体的动能越大（甲乙）； 在物体的速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大（乙丙）。 易错点提醒：不要写“在物体的高度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大”，乙丙中小球的高度相同是为了控制小球到达水平面的初速度相同 考点补充： ①控制的小球的变量，研究对象是小球，不是木块 ②根据实验现象，能比较出实验甲和实验丙中两小球撞击木块前的动能大小关系。单纯比较动能大小看木块移动的距离，不需要控制变量 ③该实验装置也可用于探究“重力势能的影响因素”，甲乙→重力势能与高度的关系（在质量相同时，高度越高，重力势能越大）、乙丙→重力势能与质量的关系（在高度相同时，质量越大，重力势能越大） ④小球滑行中容易偏离轨道，请对装置进行改进。将斜面改成凹槽轨道 2. 重力势能 （1）重力势能：物体由于被举高而具有的能 （2）影响重力势能大小的因素：物体的质量、物体所处的高度； ①运用到的科学方法：控制变量法（控制物体的质量或物体所处的高度） 转化法（根据球陷入细沙的深度来判断物体具有重力势能的大小） ②结论：在质量一定下，物体的所处的高度越高，重力势能越大（乙丙）； 在高度一定下，物体的质量越大，重力势能越大（甲乙）。 3. ( 实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为 )弹性势能 （1）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能 （2）影响弹性势能大小的因素：物体的形变程度 （3）做题关键点：原长点、自由伸长点→弹性势能为0 弹簧偏离原长点，包括压缩或伸长，都有弹性势能，离原长点越远，形变程度越大，弹性势能越大； 弹性绳、橡皮筋只有伸长时才有弹性势能 二、机械能转化 类型一：动能和重力势能的相互转化 1. 相同点 向上运动：动能→重力势能 向下运动：重力势能→动能 2. 不同点 （1）最高点动能≠0： 平抛（最高点即起点）、斜上抛、跳高跳远等 （2）最高点动能=0： 竖直上抛、单摆、滚摆、沿斜面上抛等 B（最高点） A→B：重力势能→动能 B→C：动能→重力势能 跳水/跳高/扔铅球C A A→B：重力势能→动能 B→C：动能→重力势能 弧形轨道 近地点→远地点：动能→重力势能 远地点→近地点：重力势能→动能 绕地卫星 A→B：重力势能转→动能 B→C：动能→重力势能 C→B：重力势能→动能 B→A：动能→重力势能 单摆/秋千 （最高点） 起点→最高点：动能→重力势能 最高点→起点：重力势能→动能 竖直上抛 滚摆起点→最低点：重力势能→动能 最低点→最高点：动能→重力势能 沿倾角为θ的足够长斜面以速度v上滑上滑：动能→重力势能 下滑：重力势能→动能 类型二：动能、重力势能、弹性势能三者间相互转化 模型 下列模型的分析基本相同 能量转化分析 能量变化分析 受力分析 竖直弹簧 下落： ①起点→原长点（即自由伸长点） 重力势能→动能 ②原长点→平衡点（弹力等于重力） 重力势能→动能和弹性势能 ③平衡点→最低点： 重力势能、动能→弹性势能 上升： ①最低点→平衡点 弹性势能→动能、重力势能 ②平衡点→原长点 动能和弹性势能→重力势能 ③原长点→最高点 动能→重力势能 易错提醒：机械能不守恒时，转化得到的能量还包括内能，如 下落①起点→原长点 重力势能→动能、内能 下落： ①起点→最低点 重力势能一直变小 ②起点→原长点 动能一直变大 原长点→最低点 动能先变大后变小 平衡点速度最大（易错） ③起点→原长点 弹性势能为0 原长点→最低点 弹性势能一直增大 易错提醒：分析动能大小变化即分析速度大小变化，需要结合受力分析 下落： ①起点→原长点 有重力，无弹力☞向下加速 ②原长点→平衡点 重力＞弹力☞合力向下， 向下加速 ③平衡点→最低点 重力＜弹性☞合力向上， 向下减速 上升： ①最低点→平衡点 重力＜弹性☞合力向上， 向上加速 ②平衡点→原长点 重力＞弹力☞合力向下， 向上减速 ③原长点→最高点 有重力，无弹力☞向上减速 蹦极 蹦床 反向蹦极 分析过程与蹦极相似， 不同点——蹦极先下落后上升，反向蹦极先上升后下落 补充题型：图像题 例一：如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则（　 　） A．t1~t2时刻小球所受合力方向一直竖直向下 B．在t1~t2间的某个时刻小球动能最大 C．在t3时刻，弹簧的弹性势能最大 D．t1~t2这段时间内，小球速度一直变大 类型三：动能、弹性势能的相互转化 如图所示，弹簧一端固定，另一端与放在木板上的小车相连。现将弹簧由自由长的位置A压缩到B，松手后，小车由位置B开始运动至位置C，然后被拉回 三个关键点： B 弹簧压缩率最大 A 弹簧处于原长（自由长度，弹力=0） C 小车向右运动最远点 情况 1：不计摩擦 机械能守恒 情况 2：计摩擦力 小车全程向右运动时，摩擦力方向一直向左 1.B → A 能量转化： 弹簧弹性势能→小车动能 受力分析和动能大小分析： 弹力向右，小车加速； 到A点弹簧原长，弹力为0， A点动能最大、速度最大 1. B → A 能量转化： 弹簧弹性势能→小车动能、内能 受力分析和动能大小分析： 弹簧弹力向右、摩擦力向左 ·开始阶段：弹力＞摩擦力 → 小车加速； ·当弹力 = 摩擦力时，速度达到最大值 （⚠️这个位置在B、A之间，不是A点！） ·继续向A移动：弹力继续变小，弹力＜摩擦力 → 小车减速 2.A → C 能量转化： 小车动能 → 弹簧弹性势能 受力分析和动能大小分析： 弹力向左，小车减速； C点速度=0，弹簧伸长量最大，弹性势能最大 2.A → C 能量转化： 小车动能 → 弹簧弹性势能、内能 受力分析和动能大小分析： 弹簧被拉长，弹力向左，摩擦力也向左。两个力都阻碍小车运动，小车持续减速，到C点时速度为0 📝通用解题步骤 1. 划分运动阶段：压缩段B→A、拉伸段A→C 2. 判断有没有摩擦力： · 无摩擦：系统机械能守恒；速度最大在弹簧原长A点 · 有摩擦：全程产生内能；速度最大点：弹力=摩擦力，在B-A之间 3. 能量转化书写模板： · 无摩擦：弹性势能 ⇋动能 · 有摩擦：弹性势能 →动能、 内能；动能 →弹性势能、内能 受力判断：看合力方向与运动方向是否同向，同向加速，反向减速 ⚠️易错坑 1. ❌ 错误：有摩擦时A点速度最大 ✅ 正确：有摩擦，弹力=摩擦力时速度最大，位置在B和A之间 2. ❌ 错误：不计摩擦，B和C到A距离不等 ✅ 正确：无摩擦，B、C对称，距离A相等 3. ❌ 错误：小车在C点静止，受力平衡 ✅ 正确：C点速度=0，但弹簧弹力＞摩擦力，不会保持静止，马上往回拉 例一：如图所示，弹簧一端与小车相连，另一端固定在左侧的墙壁上，小车放在粗糙的水平木板上，小车位于A点时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使小车到达B点；松手后，小车由位置B运动至位置C，在位置C时速度为零，则小车从位置B运动至位置C的过程中，速度达到最大的位置在______（选填“A点”，“A点的左侧”或“A点的右侧”），弹簧的弹性势能变化情况是_______（选填“减小”“先减少后增大”“先增大后减小”或“增大”）；小车从位置A运动到C的过程中，能量转化的情况为______。 三、机械能守恒 补充题型一：某点的重力势能、动能大小比较 易错例题一：如图，甲、乙、丙是完全相同的小球，处于同一水平面上。甲以速度v 竖直上抛，乙以与水平面成θ角、大小也是v 的速度斜向右上抛出，丙球沿倾角为θ的足够长斜面以速度v 上滑。上述运动过程中均不计空气阻力和一切摩擦，比较达到最高点时小球具有的动能和重力势能，正确的是（ ） A．动能：E 甲=E 乙=E 丙 B．动能：E 甲=E 丙<E 乙 C．重力势能：E 甲=E 丙<E 乙 D．重力势能：E 甲=E 乙=E 丙 易错例题二：打篮球时，运动员按照图中两种弧线投篮且进球（球的初速度大小和初始高度都相同）， (1)若不考虑空气阻力，球进入篮框时的速度v1 v2（选填“＞”“＝”“＜”） (2)若空气阻力不可忽略且大小恒定，球进入篮框时的速度v1 v2 （选填“＞”“＝”“＜”） 易错例题三：如图所示，将完全相同的两个小球从水平地面上的P点以相同的速度沿不同的方向抛出，运动轨迹分别为图中的1、2。若不计空气阻力，A、B、C、D四个位置中，动能最大的为（　 　） 易错例题四：如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（　 　） A． 重力势能不同，动能相同 B． 重力势能不同，动能不同 C． 重力势能相同，动能相同 D． 重力势能相同，动能不同 💡某点重力势能或动能大小比较的技巧总结： ①先看题干是否能直接得到大小关系，如重力势能看高度，动能看最高点速度是否为0等 守恒则重力势能和动能的总和相同，重力势能大小关系与动能大小关系相反 不守恒则路线越长机械能越少 ②看机械能是否守恒 补充题型二：机械能、功综合计算 例题一：重力做功使得重力势能减小，动能增大，机械能守恒时重力做功 = 重力势能减小量 = 动能增加量 一小球重2N从水平台面上滚落到地面的过程中，经历了A、B、C三个位置，它们的位置关系如图所示。设小球在AB段重力做功为W1，重力的平均功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的平均功率为P2，不计空气阻力，则：W1＝ 　 　 J，小球从A到C点增加的动能为 　 　 ，P1　 　 P2（选填：＞/＜/＝）。 例题二：克服摩擦力做功使机械能减少，内能增大，克服摩擦力做功 = 机械能减小量 如图为两个光滑圆弧槽和一段粗糙水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中水平面长度为s，A、C两点距离水平面的高度分别为H、h。（忽略空气阻力） 物体从A点经B点返回至C点过程中克服摩擦力做功大小为 ，摩擦力大小为 （均用字母表示）。 内能 1、 内能相关的概念 1. 内能概念：构成物质的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和。 2. 内能大小影响因素：温度、质量、物态等。 一切物体，不论温度高低，都具有内能。对同一个物体，温度升高，分子热运动加快，内能增大；物体温度降低，分子热运动减慢，内能减少。由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称热能。 3. 内能、热量和温度的关系 温度 内能 热量 定义 表示物体的冷热程度 分子动能和分子势能的总和 在热传递过程中，传递能量的多少 量的性质 状态量 状态量 过程量 单位 ℃ J J 比喻 有钱程度 实际财产 转账中的钱 表述 / / 放出热量、吸收热量√ 所含热量、具有热量× 联系 (1) 温度与内能： 同一物体，温度升高，内能增加；温度降低，内能减少； 温度升高，内能一定增加；但内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化 (2) 热量与内能： 物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少； 但内能改变不一定伴随吸放热，如做功 (3) 热量与温度： 物体吸收热量，温度不一定升高（如晶体熔化）； 温度升高，不一定吸收热量（如摩擦生热） 2、 改变内能的方法 3、 比热容、热值 1. 基本概念、公式等 比热容 热值 基本概念 单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。反映物质吸热或放热本领 物理意义：质量为的水，温度升高，吸收的热量是 单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量。反映燃料燃烧放热本领 符号 c q 单位 （气体燃料：） 公式 ； c:比热容，m:物体的质量，△t:温度的变化量 （气体：） 影响因素 物质种类、物态，和质量、温度无关 只和燃料种类有关，和燃料质量、有没有充分燃烧无关！ 不能错误地认为q 与Q 放成正比，与m 成反比 其他 （1）海陆性质差异：在同样的光照条件下，白天沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区的温度降低得也慢。因此一天之内，内陆地区的气温变化比沿海地区大。 （2）水的比热容大的特点，在生产、生活中经常被利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常用循环流动的水来冷却。 / 2. 相关实验 “探究不同物质吸热升温的现象”“探究水和煤油的吸热性质”（比热容实验） 比较不同燃料的热值 （热值相关实验） 实验原理 实验方法 控制变量法、转换法 控制条件：两种物质质量相等；用相同热源加热相同时间，保证吸收热量相同（也可以放在同一个烧杯进行水浴加热） 转换法：吸收热量相同时，温度计示数升高量越大，物质比热容越小 控制变量法、转换法 控制变量法：燃料质量相等；烧杯内水的种类、质量相同 转换法：燃料完全燃烧后，温度计示数升高量越大，燃料热值越大 实验装置 或 图像 相同时间A升温少，比热容更大 完全燃烧后b升温多，热值更大 例一：如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择___________两图进行实验； （2）比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择___________两图进行实验； ②不同物质吸热的多少是通过___________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ③若液体B的比热容是4.0×103J/（kg·℃），液体A的比热容是___________J/（kg·℃）。 例二：在学习了燃料的热值后，小明想利用如图所示装置探究煤油和色拉油的热值大小。已知烧杯中装有等质量的水，并控制燃烧的火焰和石棉网的距离相等，具体实验结果如下表： 燃料种类 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 煤油 20 38 色拉油 20 28 (1)实验中，需在玻璃容器中加入质量______（填“相同”或“不同”）的煤油和色拉油做燃料，制成煤油灯和色拉油灯。 (2)实验中，烧杯中水的量要适当多一些，以免在燃料燃尽前，烧杯中的水______。 (3)小红认为小明的实验能比较煤油和色拉油的热值大小，但无法精确测得两者的热值，其原因是______。 3. 加热效率问题 公式 效率： 物质吸热： 燃料放热： 例一：小金家自来水温度为20℃，他把燃气热水器输出热水的温度设定为40℃。某次用热水40kg，这些热水吸收的热量是　 　 J；若热水器加热效率为84%，则需要完全燃烧　 　 m3的天然气。（c水＝4.2×103J/kg•℃，q天然气＝4.0×107J/m3） 例二：如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内20℃，5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为28%，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，， ，以上过程中，请问： (1)普通煤炉将5kg的20℃水烧开需要吸收多少热量？ (2)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？ (3)双加热煤炉的烧水效率有多大？ 电能 一、电能、电功率相关的概念 1.电能、电功率 电能 电功率 概念 电流做功多少，实质是电能转化为其他形式的能量 电功 = 消耗的电能 单位时间内电流做功，表示消耗电能快慢 符号 单位 焦耳（J）；千瓦时（），俗称“度” 换算： 瓦特（W）；千瓦（kW） 基本公式 纯电阻： 含电动机的电路是非纯电阻电路 纯电阻： 易错例题一：小舟说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费、小宁说：微波炉很费电，他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中，混淆的两个概念是（ 　） A．电压和电流 B．电能和电功率 C．电能和电压 D．电阻和电能 易错例题二：下列关于电流做功的说法，错误的是（ ） A．电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程 B．电流做了100 焦的功，就有100 焦的电能转化为其他形式的能 C．用电器消耗电能的多少与它两端的电压、通过的电流和通电时间有关 D．用电器的功率越大，电流做功越多 易错例题三：如图为某电动机的铭牌，据此可知该电动机正常工作时的（　 　） 电动机 型号：Y200L﹣4 额定电压：220V 额定电流：3A A．线圈电阻 B．产生的电热 C．消耗的电能 D．消耗的电功率 易错例题四：根据两种用电器铭牌上提供的信息及所学知识判断，下列说法正确的是（　　） A．电风扇消耗的电能全部转化成内能 B．电风扇消耗的电能一定比电冰箱多 C．两用电器正常运转时，冰箱耗电更快 D．两用电器都正常工作24小时，电风扇耗电少 易错例题五：注意单位换算问题 (1) 已知“”的用电器正常工作30分钟，消耗电能为 kWh (2) 已知“”的用电器正常工作20分钟，消耗电能为 J (3) 已知用电器工作30分钟消耗电能0.5kWh,求用电器工作时的功率。 2. 额定值 & 实际值 概念 定义 关系 额定电压 用电器正常工作时的电压 1.，则，用电器正常工作 2.，则，容易烧坏用电器 3.，，用电器无法正常工作 ⚠️ 重点：一个用电器只有1个、1个； 但、可以有无数组 额定功率 用电器在额定电压下的功率，固定值 实际电压 用电器实际工作的电压 实际功率 用电器在实际电压下的功率； 电压改变，实际功率改变 铭牌信息解读 灯泡“” ①含义：额定电压，额定功率 （灯泡亮度由实际功率决定） ②由（假设灯泡电阻不变） 例一：小明写作业时，发现家里的电灯突然变暗，推测主要的原因可能是电灯（　 　） A. 实际电压变大 B．实际功率变小 C．额定功率变小 D．额定电压变小 3. 常考用电器电功率（下图为课本原图，红色线圈框出的是常考的） 二、电能表（电能测量仪器） 1. 参数含义 2. 计算公式 · 某段时间电能表上先后两次读数之差，就是这段时间电路消耗的电能 · 消耗电能： · 电路最大总功率： 例一：小刚同学家的电能表上标有“600r/(kW·h)”字样，他用钟表记录了10min 内电能表上的转盘转过120r，则他家的用电器在这段时间内消耗的电能是 ，功率是 W。 三、电能、电功率公式应用 适用条件 公式 通用 = = ↓ 注意串并联电路总电阻计算方式不同 纯电阻电路 ； 串联电路 （相等） = + ↓ （计算更便捷） 并联电路 （相等） = + ↓ （计算更便捷） 例一：有两只规格不同的白炽灯，分别标有“220V 40W”“220V 60W”，将它们分别以串联和并联方式接在220V电压下，则下列说法正确的是（　　） A．串联时，两只灯都能正常工作 B．串联时，总功率大于60W C．并联时，“220V 40W”的灯更亮 D．并联时，“220V 60W”的灯耗电更快 例一：如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动电阻，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断不正确的是（　　） A．R0的阻值是10Ω B．电路的最大总功率是25.6W C．滑动变阻器的最大功率是2.8W D．滑动变阻器的最大阻值是70Ω 例二：某同学用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，当滑片P从变阻器R2的b端逐渐向左移到某位置的过程中，多次记录数据并绘制得到滑动变阻器R2的P﹣I图像如图乙所示。下列说法错误的是（　　） A．滑动变阻器的最大阻值为20欧 B．电源电压是12伏 C．定值电阻R1的阻值为6欧 D．已知Q点横坐标为1.5安，则Q点纵坐标为9瓦 例三：小科用图甲电路图探究定值电阻R1的电功率P1、滑动变阻器R2的电功率P2和电源总功率PU随电流I变化的关系，将实验数据绘制成a、b、c三条图线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R1的阻值为3Ω B．实验过程中滑动变阻器R2消耗的最大电功率为2.25W C．当电流表示数为2A时，通过R1的电流每秒做的功为6J D．图线b表示的是电源总功率PU与电流I的关系 四、电功率相关实验 实验一：探究电功率与电流、电压的关系 探究电功率跟电流的关系 探究电功率跟电压的关系 实验方法 控制变量法：并联控制电压相同 转换法：通过灯泡亮暗反映电功率大小 注意：不需要控制灯泡规格相同，若灯泡规格相同则亮度相同无法完成实验 控制变量法：串联控制电流相同 转换法：通过灯泡亮暗反映电功率大小 实验电路图 实验结论 在电压相等的情况下，通过小灯泡的电流越大，小灯泡的电功率越大 在电流相等的情况下，小灯泡两端的电压越高，小灯泡的电功率越大 进一步实验表明，用电器的电功率等于用电器两端电压与通过用电器的电流的乘积，P＝UI 单位为1 瓦＝1 伏·安 实验二：测定小灯泡的电功率 考点 伏安法测小灯泡电功率（高频考点） 电路 连接 实物图连接技巧 审题：看清要求（向左移动滑片灯变亮）； 顺序：先串联全部元件，最后并联电压表到灯泡两端。 （1） 完成电路连接 （2） 完成电路连接 （3）要求滑片P向右移动时灯泡变暗 连接注意事项 接线时，开关断开；若连线一连好灯就发光，说明开关没有断开。 滑动变阻器：接线一上一下； ✘ 都接上：接入电阻0，灯非常亮； ✘ 都接下：接入最大电阻，灯很暗/不亮； 闭合开关前，滑片移到最大阻值处；闭合灯极亮，就是没有调到最大阻值。 故障 分析 电流表、电压表均无示数 干路某处断路 电流表无示数，电压表有示数 小灯泡断路 电流表有示数，电压表无示数 小灯泡短路 测量过程  实验至少3次：低于额定电压、额定电压、约1.2倍额定电压下测功率 做完低于额定电压实验，要调到额定电压，灯泡电压需要变大，变阻器电阻要变小，滑片向左/右移动（滑动变阻器阻值变小的方向） 例：电源，小灯泡。电压表示数2V时，向左/右移动滑片，直到电压表示数等于，读出电流表示数 滑动变阻器选型计算 例：电源3节干电池（4.5V），小灯泡“1.5V，0.25W”，计算得需要变阻器最小阻值约18Ω I-U 图像 通过多次实验，绘制出小灯泡的电流与电压（I﹣U）关系曲线，并将图中区域划分为6个部分，面积分别记为S1至S6（如左图所示）。 （1） 当电流为I1时，图丙中S1的面积可表示此时小灯泡的实际功率，已知电源电压为3V，图丙中的S2+S3面积可表示此时滑动变阻器的实际功率 （2） 图像是曲线不是直线、电压表示数与电流表示数的比值并非定值原因：灯泡灯丝电阻随温度变大而增大 拓展I2﹣P 图像 电流的平方（I）为横坐标（L为灯泡正常发光时的电流大小），实际功率（P）为纵坐标 当电流小于I0时，温度低，电阻小，功率小 当电流大于I0时，温度高，电阻大，功率大 类型 特殊法测小灯泡电功率（缺表法） 安阻法 （缺电压表） 基本原理：利用并联电路电压相等，用电流表和定值电阻R0组合，充当“电压表”来测出通过小灯泡的电压。 电路设计：小灯泡L与R0并联，滑动变阻器串联在干路中。使用两只电流表如右图甲，或一只电流表和开关组合如右图乙 关键操作（双电流表）：调节滑片，使通过R0的电流为I0=U额/R0。读出此时通过灯泡的电流I额。 功率表达式：P额=U额I额=I0R0I额​ 伏阻法 （缺电流表） 基本原理：利用串联电路电流相等的特点，用电压表和定值电阻R0组合，充当“电流表”来测出通过小灯泡的电流。 电路设计：将小灯泡L与定值电阻R0及滑动变阻器、电源、开关串联。使用两只电压表如右图甲，或一只电压表和开关组合如右图乙。 关键操作（双电压表）：闭合开关，调节滑动变阻器，使灯L两端的电压为U额。读出此时定值电阻R0两端的电压U0。 功率表达式：P额=U额I额=U额I0=U额U0/R0 期末题中特殊值法测电功率多数和伏安法一起考察，且只考察一小题，具体看例题 例一：（2025秋•新昌县期末）实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L（U额＝2.5V，额定功率约为0.7W）、电压为6V且保持不变的电源、标有“20Ω，1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（导线不允许交叉）。 （2）实验过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况，经检查各处接触良好，只有小灯泡发生故障，则此时电流表读数 0（填“为”或“不为”）。 （3）排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为 W； （4）完成实验后，小科设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻R0（阻值为5Ω），在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡L的额定功率。你认为小科 （填“能”或“不能”）测出该小灯泡L的额定功率。 例二：（2025秋•青田县期末）图甲是小科测量小灯泡电功率的电路，小灯泡的额定电压为2.5伏，电阻约5欧姆。 （1）用笔画线代替导线，将图甲实物电路连接完整。 （2）正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有示数。小灯泡不亮的原因是 。 （3）继续实验，改变滑动变阻器滑片的位置，测量数据并绘制通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压关系图，如图乙，则小灯泡的额定功率是 瓦。 （4）在测量小灯泡电功率的拓展实验中，小科用阻值合适的定值电阻R0，设计了图丙所示的电路，操作如下： ①断开S2闭合S1，移动滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压等于额定电压U额。 ② ，记录此时电压表的示数U。 ③计算小灯泡的额定功率P额＝U额×（U﹣U额）/R0。 例三：（2025秋•慈溪市期末）如图甲所示为测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路图。 （1）连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应移到最 （填“左”或“右”）端。 （2）当电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 （3）在实验中，甲同学把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后造成 。（填选项） A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏 C.小灯泡被烧坏 D.小灯泡不亮 （4）乙同学的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换了，而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关，该同学重新设计了如图丙所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，也能测出小灯泡的额定功率。他正确连接电路后，接下来的实验步骤是：闭合开关S、S1断开S2，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，使电压表的示数为3.8V；保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的示数U2；得出小灯泡额定功率的表达式P＝　 　 。 例四：（2025秋•滨江区期末）小滨进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L（U额＝2.5V，额定功率约为0.8W）、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。（导线不允许交叉） （2）检查无误后，小滨闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图乙所示，计算可知，小灯泡L的额定功率为 W。 （3）完成实验后，小江设计了如图丙所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻R0，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡L的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1接a，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为0.5V； ②保持滑片不动，再将开关S1接b，读出电压表示数为U0； ③小灯泡L的额定功率P额＝ （用U额、U0、R0表示）。 （4）小江找来了阻值为20Ω的定值电阻R0，按照该方案进行测量。你认为小江能否测出该小灯泡L的额定功率并说明理由？ 。 五、电热及其影响因素 1. 电流的热效应：电流通过各种导体时，会将电能转化成内能，使导体的温度升高，这种现象称作电流的热效应 例：手机发烫、电饭锅、吹风机吹热风 电热的影响因素：导体的电阻、通过导体的电流、通电时间 2. 实验：探究电热的影响因素 例一：在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（　　） ①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的 ②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 ③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω ④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 例二：某同学在复习焦耳定律时，分别设计了如图甲、乙所示的两个电路，其中烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温都相同的某种液体、相同的温度计、阻值不等的电阻丝R1和R2（R1＞R2），电源电压保持不变。请回答下列问题： （1）为使实验现象更明显，烧瓶中的液体应选用 　 　 （填“煤油”或“水”）。 （2）在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下，比较温度计C和温度计 　 　 的示数变化，可以探究通电导体产生的热量与电流大小是否有关。 （3）在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下，温度计　 　 的示数变化最大 3. 焦耳定律 焦耳定律内容：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。焦耳定律是由英国科学家焦耳最先发现的 公式:Q=I2Rt 注意： ①讲到影响电流通过导体产生热量的因素时要控制好变量，要同时考虑到通过导体的电流、导体电阻和通电时间。例如不能说导体通电时间越长，产生的热量就越多。 ②不能说导体产生的热量跟电流成正比，只能说跟电流的二次方成正比。 ③公式中的各个物理量都是对同一导体或电路而言的，计算时不能张冠李戴。 ④电热和电功的单位是相同的，都是焦(J) 6、 多档位电热器（高频计算题） 串并联电路算总功率的公式（标红的更好算） + = + 例一：在宁波，海鲜烹饪文化盛行，小余家购买了一款专门用于炖煮海鲜的电炖锅，该电炖锅有强炖和慢炖两个挡位。其内部简化电路图如图所示，R1、R2为两个发热电阻，R1＝484Ω，强炖挡功率为1200W。已知海鲜汤的比热容c海鲜＝4.0×103J/（kg•℃），求： （1）电炖锅正常工作时，慢炖挡的功率； （2）电炖锅正常工作时，电阻R2的阻值； （3）某次电炖锅对海鲜汤加热时，加热效率为80%，要使2.4kg的汤温度升高75℃需要消耗多少电能？ 例二：如图甲所示是某电火锅；乙是其内部简化电路，其中S1是旋钮开关，S2是温控开关（当锅体温度达到设定值时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合），R是指示灯的分压电阻，没有加热作用；丙是发热管的内部结构，电热丝上能与滑片接触的触头只有4个，分别对应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ不同功率的挡位，0挡为断开状态。忽略其他元件电阻。 （1）S1从0挡转到Ⅰ挡开始工作，S2的状态是　 　 （填“断开”或“闭合”）。 （2）各挡位功率关系为1＜Ⅱ＜Ⅲ＜Ⅳ，则a、b、c中连入电路的两个接线柱是　 　 。 （3）小科家中电能表的信息如图丁所示。他关闭电路中其他用电器，仅让该电火锅保持Ⅳ挡状态工作，记录电能表指针转12圈所需时间为1分钟。则该电火锅Ⅳ挡的功率为　 　 瓦。 （4）若该电火锅在Ⅳ挡状态下工作5min，则其消耗的电能为　 　 J。 例三：如图为某电热靴的加热电路，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c三处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为6W，下列说法正确的是（　　） A．金属片M拨至c处时是低温挡 B．金属片M拨至a处时是高温挡 C．高温挡工作时，电热靴功率是12W D．中温挡工作时，电热靴功率是12W 例四：某品牌智能洗碗机具有洗净度高、可设定洗涤温度、方便安全等优点，其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关S，旋钮绕P转动，档位自动旋至1挡，此时R1、R2同时工作，洗碗机处于加热状态。当水加热到一定温度时档位自动旋至2挡，R2和电动机同时工作，洗碗机处于恒温洗涤状态，通过电动机将温水喷洒在餐具表面。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，，洗碗机的主要参数如下表所示。 **牌智能洗碗机 额定电压 加热功率 注水量 电动机功率 220伏 2400瓦 6升 220瓦 (1)档位旋至1挡时，R1、R2______。（填“串联”或“并联”） (2)R2阻值是多少？ (3)洗碗机水箱内注满水，在额定电压下连续加热420s，水温由10℃上升到40℃，此过程中洗碗机的加热效率是多少？ 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九上物理知识归纳与题型技巧 功和功率 一、是否做功判断 1. 做功两个必要条件：① 作用在物体上有力；② 物体在力的方向上移动距离 2. 力不做功的3种情况 ①无距离无功（有力无距离）：推、拉物体，物体没动。例：用力推汽车，汽车不动 ②无力无功（有距离无力）：物体依靠惯性运动。例：足球离开脚之后在空中飞行 ③垂直无功：力的方向与移动距离方向互相垂直。例：提着水桶水平向前走，拉力竖直向上，拉力不做功 二、功和功率基本概念 基本概念 符号 单位 公式 功 （功的大小等于力与物体在力方向上移动的距离，本质是能量转化） W 焦耳（J） 变形：， 克服重力做功： 克服摩擦力做功： 计算注意点：找准F、s，必须是同时同向才可以用 功率 （描述做功快慢） P 瓦特（W） 简称瓦 基础式：， 变形 推导式： ✅适用条件：恒力、匀速直线运动 克服重力：； 克服摩擦： 区分： 功是做功多少；功率是做功快慢 辨析： ①做功快，功率一定大 ✔ ②做功多，做功一定快 ✘ ③做功快，做功一定多 ✘注意：功的符号是W（Work），功率的单位是W（Watt） 3、 公式应用：大小比较、计算题 1. 大小比较 ⭐ v分析： 甲、乙两图都表示物体在做匀速运动 v甲 = 2m/s v乙 = 4m/s 功率：或 功：或 ⭐ F分析： ①受力分析： 滑动摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关，与速度大小无关→同一物体在同一水平面上运动滑动摩擦力大小不变； 物体在水平面上做匀速直线运动时，受力平衡即F动=F阻 ②同一物体重力相同 解题步骤：看问什么→根据题目信息选公式 易错例题一：如图所示，若小科从一楼出发，分别通过甲、乙两个通道到达二楼，小科克服自身重力做的功分别为W甲、W乙，则（　　）分析：h相同，同一个人G相同→W相同 B正确 A.W甲＞W乙 B．W甲＝W乙 C．W甲＜W乙 D．无法判断 易错例题二：如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　）分析： 力、距离相同→W相同 W、 t相同→P相同 选C “不同质量的物体在不同的表面”是干扰信息 A． W1＜W2 P1＜P2 B． W1＞W2 P1＞P2 C． W1＝W2 P1＝P2 D． W1＜W2 P1＞P2 易错例题三：如图甲所示，同一木块放在同一水平面上，先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次拉动木块得到的s﹣t图像分别是图乙中的图线①、②．下列有关说法不正确的是（　　） A．两次的速度大小关系是 v1＞v2 B．两次的拉力大小关系是 F1＞F2 C．木块前后两次所受的摩擦力大小关系是 f1＝f2 D．两次的拉力做功功率大小关系是 P1＞P2 分析： 由s﹣t图像知，v1＞v2； 同一木块放在同一水平面→滑动摩擦力相同 匀速直线运动→拉力等于滑动摩擦力→拉力大小相同B不正确，选B 2. 计算题 易错例题一：如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐，与桌面间的滑动摩擦力为木板重的。若在板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，则水平推力至少要做功（　　） A．1.6焦 B．0.8焦 C．0.6焦 D．0.4焦分析 易错点：误认为退下桌子s = 40cm s = 1/2×40cm = 20cm = 0.2m F = f = 1/5×G = 1/5×2kg×10N/kg = 4N W = Fs = 4N×0.2m = 0.8J 易错例题二：在水平地面上，小孩用50N的水平推力推着120N重的箱子匀速前进10m，在这个过程中，小孩对箱子做的功和重力对箱子做的功分别是（　　） A．0J和1200J B．300J和1200J C．500J和0J D．500J和1200J分析 易错点：没有判断出重力做功为0 对箱子做功：W = Fs = 50N×10m = 500J 重力做功： W = 0J 易错例题三：足球运动员用150牛的作用力，将重4.5牛的足球踢出，足球沿水平场地向前运动的最大距离为20米，则运动员对足球所做的功为 （ ） A．3000焦 B．90焦 C．0焦 D．条件不足，无法确定分析 易错点：误认为运动员对足球不做功，没有区分时间，踢球时做功，足球提出后不做功 只知踢球时的力，不知道对应的距离，条件不足，无法确定做功多少 易错例题四：木箱重 100N，某铜须把木箱搬到三楼，已知每层楼高 4m，则他对木箱至少做多少 J 的功？ 分析 易错点：误认为高度变化时4m×3，实际上三楼只需要上两层楼 W = Gh = 100N×0.4×2m = 80J b 机械能 一、机械能种类和影响因素 1. 动能 （1）动能：物体由于运动而具有的能 一切运动的物体都具有动能，例如：运动的汽车、飞行的子弹、翱翔的小鸟等； （2）影响动能大小的决定因素：物体的质量、物体的速度 ①取同一个小球的目的：为了控制质量相同； ②从斜面的同一高度滑下：控制小球到水平面的初始速度相同 ③运用到的科学方法：控制变量法（控制物体的质量或物体的速度） 转化法（根据木块移动的距离来判断物体具有动能的大小） ④结论：在物体的质量相同时，物体的速度越大，物体的动能越大（甲乙）； 在物体的速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大（乙丙）。 易错点提醒：不要写“在物体的高度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大”，乙丙中小球的高度相同是为了控制小球到达水平面的初速度相同 考点补充： ①控制的小球的变量，研究对象是小球，不是木块 ②根据实验现象，能比较出实验甲和实验丙中两小球撞击木块前的动能大小关系。单纯比较动能大小看木块移动的距离，不需要控制变量 ③该实验装置也可用于探究“重力势能的影响因素”，甲乙→重力势能与高度的关系（在质量相同时，高度越高，重力势能越大）、乙丙→重力势能与质量的关系（在高度相同时，质量越大，重力势能越大） ④小球滑行中容易偏离轨道，请对装置进行改进。将斜面改成凹槽轨道 2. 重力势能 （1）重力势能：物体由于被举高而具有的能 （2）影响重力势能大小的因素：物体的质量、物体所处的高度； ①运用到的科学方法：控制变量法（控制物体的质量或物体所处的高度） 转化法（根据球陷入细沙的深度来判断物体具有重力势能的大小） ②结论：在质量一定下，物体的所处的高度越高，重力势能越大（乙丙）； 在高度一定下，物体的质量越大，重力势能越大（甲乙）。 3. ( 实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为 )弹性势能 （1）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能 （2）影响弹性势能大小的因素：物体的形变程度 （3）做题关键点：原长点、自由伸长点→弹性势能为0 弹簧偏离原长点，包括压缩或伸长，都有弹性势能，离原长点越远，形变程度越大，弹性势能越大； 弹性绳、橡皮筋只有伸长时才有弹性势能 二、机械能转化 类型一：动能和重力势能的相互转化 1. 相同点 向上运动：动能→重力势能 向下运动：重力势能→动能 2. 不同点 （1）最高点动能≠0： 平抛（最高点即起点）、斜上抛、跳高跳远等 （2）最高点动能=0： 竖直上抛、单摆、滚摆、沿斜面上抛等 B（最高点） A→B：重力势能→动能 B→C：动能→重力势能 跳水/跳高/扔铅球C A A→B：重力势能→动能 B→C：动能→重力势能 弧形轨道 近地点→远地点：动能→重力势能 远地点→近地点：重力势能→动能 绕地卫星 A→B：重力势能→动能 B→C：动能→重力势能 C→B：重力势能→动能 B→A：动能→重力势能 单摆/秋千 （最高点） 起点→最高点：动能→重力势能 最高点→起点：重力势能→动能 竖直上抛 滚摆起点→最低点：重力势能→动能 最低点→最高点：动能→重力势能 沿倾角为θ的足够长斜面以速度v上滑上滑：动能→重力势能 下滑：重力势能→动能 类型二：动能、重力势能、弹性势能三者间相互转化 模型 下列模型的分析基本相同 能量转化分析 能量变化分析 受力分析 竖直弹簧 下落： ①起点→原长点（即自由伸长点） 重力势能→动能 ②原长点→平衡点（弹力等于重力） 重力势能→动能和弹性势能 ③平衡点→最低点： 重力势能、动能→弹性势能 上升： ①最低点→平衡点 弹性势能→动能、重力势能 ②平衡点→原长点 动能和弹性势能→重力势能 ③原长点→最高点 动能→重力势能 易错提醒：机械能不守恒时，转化得到的能量还包括内能，如 下落①起点→原长点 重力势能→动能、内能 下落： ①起点→最低点 重力势能一直变小 ②起点→原长点 动能一直变大 原长点→最低点 动能先变大后变小 平衡点速度最大（易错） ③起点→原长点 弹性势能为0 原长点→最低点 弹性势能一直增大 易错提醒：分析动能大小变化即分析速度大小变化，需要结合受力分析 下落： ①起点→原长点 有重力，无弹力☞向下加速 ②原长点→平衡点 重力＞弹力☞合力向下， 向下加速 ③平衡点→最低点 重力＜弹性☞合力向上， 向下减速 上升： ①最低点→平衡点 重力＜弹性☞合力向上， 向上加速 ②平衡点→原长点 重力＞弹力☞合力向下， 向上减速 ③原长点→最高点 有重力，无弹力☞向上减速 蹦极 蹦床 反向蹦极 分析过程与蹦极相似， 不同点——蹦极先下落后上升，反向蹦极先上升后下落 补充题型：图像题 例题一：如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则（　B　） A．t1~t2时刻小球所受合力方向一直竖直向下 B．在t1~t2间的某个时刻小球动能最大 C．在t3时刻，弹簧的弹性势能最大 D．t1~t2这段时间内，小球速度一直变大 分析：t1~t2间F由0增大到最大值，对应弹簧原长点到最低点 类型三：动能、弹性势能的相互转化 如图所示，弹簧一端固定，另一端与放在光滑木板上的小车相连（不计弹簧间摩擦）。现将弹簧由自由长的位置A压缩到B，松手后，小车由位置B开始运动至位置C，然后被拉回 三个关键点： B 弹簧压缩率最大 A 弹簧处于原长（自由长度，弹力=0） C 小车向右运动最远点 情况 1：不计摩擦 机械能守恒 情况 2：计摩擦力 小车全程向右运动时，摩擦力方向一直向左 1.B → A 能量转化： 弹簧弹性势能→小车动能 受力分析和动能大小分析： 弹力向右，小车加速； 到A点弹簧原长，弹力为0， A点动能最大、速度最大 1. B → A 能量转化： 弹簧弹性势能→小车动能、内能 受力分析和动能大小分析： 弹簧弹力向右、摩擦力向左 ·开始阶段：弹力＞摩擦力 → 小车加速； ·当弹力 = 摩擦力时，速度达到最大值 （⚠️这个位置在B、A之间，不是A点！） ·继续向A移动：弹力继续变小，弹力＜摩擦力 → 小车减速 2.A → C 能量转化： 小车动能 → 弹簧弹性势能 受力分析和动能大小分析： 弹力向左，小车减速； C点速度=0，弹簧伸长量最大，弹性势能最大 2.A → C 能量转化： 小车动能 → 弹簧弹性势能、内能 受力分析和动能大小分析： 弹簧被拉长，弹力向左，摩擦力也向左。两个力都阻碍小车运动，小车持续减速，到C点时速度为0 📝通用解题步骤 1. 划分运动阶段：压缩段B→A、拉伸段A→C 2. 判断有没有摩擦力： · 无摩擦：系统机械能守恒；速度最大在弹簧原长A点 · 有摩擦：全程产生内能；速度最大点：弹力=摩擦力，在B-A之间 3. 能量转化书写模板： · 无摩擦：弹性势能 ⇋动能 · 有摩擦：弹性势能 →动能、 内能；动能 →弹性势能、内能 受力判断：看合力方向与运动方向是否同向，同向加速，反向减速 ⚠️易错坑 1. ❌ 错误：有摩擦时A点速度最大 ✅ 正确：有摩擦，弹力=摩擦力时速度最大，位置在B和A之间 2. ❌ 错误：不计摩擦，B和C到A距离不等 ✅ 正确：无摩擦，B、C对称，距离A相等 3. ❌ 错误：小车在C点静止，受力平衡 ✅ 正确：C点速度=0，但弹簧弹力＞摩擦力，不会保持静止，马上往回拉 例一：如图所示，弹簧一端与小车相连，另一端固定在左侧的墙壁上，小车放在粗糙的水平木板上，小车位于A点时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使小车到达B点；松手后，小车由位置B运动至位置C，在位置C时速度为零，则小车从位置B运动至位置C的过程中，速度达到最大的位置在A点的左侧（选填“A点”，“A点的左侧”或“A点的右侧”），弹簧的弹性势能变化情况是先减少后增大（选填“减小”“先减少后增大”“先增大后减小”或“增大”）；小车从位置A运动到C的过程中，能量转化的情况为小车的动能转化为弹簧的弹性势能和小车与木板的内能。 三、机械能守恒 补充题型一：某点的重力势能、动能大小比较 易错例题一：如图，甲、乙、丙是完全相同的小球，处于同一水平面上。甲以速度v 竖直上抛，乙以与水平面成θ角、大小也是v 的速度斜向右上抛出，丙球沿倾角为θ的足够长斜面以速度v 上滑。上述运动过程中均不计空气阻力和一切摩擦，比较达到最高点时小球具有的动能和重力势能，正确的是（ B ） A．动能：E 甲=E 乙=E 丙 B．动能：E 甲=E 丙<E 乙 C．重力势能：E 甲=E 丙<E 乙 D．重力势能：E 甲=E 乙=E 丙 分析： ①最高点动能甲丙为0，乙不为0→动能：E 甲=E 丙<E 乙选B ②“完全相同的小球”“同一水平面”“速度v”，起点机械能相同，结合“不计空气阻力和一切摩擦”即机械能守恒，所以最高点机械能守恒即重力势能和动能总和相等，所以最高点重力势能：E 甲=E 乙＞E 丙 易错例题二：打篮球时，运动员按照图中两种弧线投篮且进球（球的初速度大小和初始高度都相同）， (1)若不考虑空气阻力，球进入篮框时的速度v1＝v2 (2)若空气阻力不可忽略且大小恒定，球进入篮框时的速度v1＜v2 分析： ①画出关键词，分析得机械能相同且守恒 ②由图知两次进球位置重力势能相同， 弧线1路程长，有空气阻力时机械能损失多，动能小，不考虑空气阻力时动能相同 易错例题三：如图所示，将完全相同的两个小球从水平地面上的P点以相同的速度沿不同的方向抛出，运动轨迹分别为图中的1、2。若不计空气阻力，A、B、C、D四个位置中，动能最大的为（　C　）分析： ①画出关键词，分析得机械能相同且守恒 ②由图知C 重力势能最小→C 动能最大 易错例题四：如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（　D　）分析： ①没有“不计……”机械能不守恒， 越往后机械能越少 ②由图知甲乙重力势能相同，乙机械能小，所以乙动能小 A． 重力势能不同，动能相同 B． 重力势能不同，动能不同 C． 重力势能相同，动能相同 D． 重力势能相同，动能不同 💡某点重力势能或动能大小比较的技巧总结： ①先看题干是否能直接得到大小关系，如重力势能看高度，动能看最高点速度是否为0等 守恒则重力势能和动能的总和相同，重力势能大小关系与动能大小关系相反 不守恒则路线越长机械能越少 ②看机械能是否守恒 补充题型二：机械能、功综合计算 例题一：重力做功使得重力势能减小，动能增大，机械能守恒时重力做功 = 重力势能减小量 = 动能增加量 一小球重2N从水平台面上滚落到地面的过程中，经历了A、B、C三个位置，它们的位置关系如图所示。设小球在AB段重力做功为W1，重力的平均功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的平均功率为P2，不计空气阻力，则：W1＝ 0.4J J，小球从A到C点增加的动能为0.8J，P1＜ P2（选填：＞/＜/＝）。 分析： 不计空气阻力→机械能守恒， 下落时，减小的重力势能全部转化为增大的动能 W1 = Gh = 2N×（0.8m-0.6m）= 0.4J AC：ΔE = W = 2N×（0.8m-0.4m）= 0.8J 小球做加速运动，AB段的平均速度小于BC段的平均速度， 根据P = Fv，P1＜P2 例题二：克服摩擦力做功使机械能减少，内能增大，克服摩擦力做功 = 机械能减小量 如图为两个光滑圆弧槽和一段粗糙水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中水平面长度为s，A、C两点距离水平面的高度分别为H、h。（忽略空气阻力） 物体从A点经B点返回至C点过程中克服摩擦力做功大小为mg(H-h)，摩擦力大小为 （均用字母表示）。 分析：A、C动能为0，则机械能减小量 = 重力势能减小量， 所以克服摩擦力做功 = 机械能减小量 = 重力势能减小量 所以 f·2s = mg(H-h)，f = 内能 1、 内能相关的概念 1. 内能概念：构成物质的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和。 2. 内能大小影响因素：温度、质量、物态等。 一切物体，不论温度高低，都具有内能。对同一个物体，温度升高，分子热运动加快，内能增大；物体温度降低，分子热运动减慢，内能减少。由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称热能。 3. 内能、热量和温度的关系 温度 内能 热量 定义 表示物体的冷热程度 分子动能和分子势能的总和 在热传递过程中，传递能量的多少 量的性质 状态量 状态量 过程量 单位 ℃ J J 比喻 有钱程度 实际财产 转账中的钱 表述 / / 放出热量、吸收热量√ 所含热量、具有热量× 联系 (1) 温度与内能： 同一物体，温度升高，内能增加；温度降低，内能减少； 温度升高，内能一定增加；但内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化 (2) 热量与内能： 物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少； 但内能改变不一定伴随吸放热，如做功 (3) 热量与温度： 物体吸收热量，温度不一定升高（如晶体熔化）； 温度升高，不一定吸收热量（如摩擦生热） 2、 改变内能的方法 3、 比热容、热值 1. 基本概念、公式等 比热容 热值 基本概念 单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。反映物质吸热或放热本领 物理意义：质量为的水，温度升高，吸收的热量是 单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量。反映燃料燃烧放热本领 符号 c q 单位 （气体燃料：） 公式 ； c:比热容，m:物体的质量，△t:温度的变化量 （气体：） 影响因素 物质种类、物态，和质量、温度无关 只和燃料种类有关，和燃料质量、有没有充分燃烧无关！ 不能错误地认为q 与Q 放成正比，与m 成反比 其他 （1）海陆性质差异：在同样的光照条件下，白天沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区的温度降低得也慢。因此一天之内，内陆地区的气温变化比沿海地区大。 （2）水的比热容大的特点，在生产、生活中经常被利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常用循环流动的水来冷却。 / 2. 相关实验 “探究不同物质吸热升温的现象”“探究水和煤油的吸热性质”（比热容实验） 比较不同燃料的热值 （热值相关实验） 实验原理 实验方法 控制变量法、转换法 控制条件：两种物质质量相等；用相同热源加热相同时间，保证吸收热量相同（也可以放在同一个烧杯进行水浴加热） 转换法：吸收热量相同时，温度计示数升高量越大，物质比热容越小 控制变量法、转换法 控制变量法：燃料质量相等；烧杯内水的种类、质量相同 转换法：燃料完全燃烧后，温度计示数升高量越大，燃料热值越大 实验装置 或 图像 相同时间A升温少，比热容更大 完全燃烧后b升温多，热值更大 例一：如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择甲、乙两图进行实验； （2）比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择甲、丙两图进行实验； ②不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ③若液体B的比热容是4.0×103J/（kg·℃），液体A的比热容是2.0×103J/（kg·℃）。 分析：③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，A温度升高80℃用10分钟，B温度液体升高80℃用20分钟，升高相同的温度，B吸收热量是A的2倍，根据知道，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，故液体A的比热容是 例二：在学习了燃料的热值后，小明想利用如图所示装置探究煤油和色拉油的热值大小。已知烧杯中装有等质量的水，并控制燃烧的火焰和石棉网的距离相等，具体实验结果如下表： 燃料种类 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 煤油 20 38 色拉油 20 28 (1)实验中，需在玻璃容器中加入质量相同（填“相同”或“不同”）的煤油和色拉油做燃料，制成煤油灯和色拉油灯。 (2)实验中，烧杯中水的量要适当多一些，以免在燃料燃尽前，烧杯中的水沸腾（或全部汽化）。 (3)小红认为小明的实验能比较煤油和色拉油的热值大小，但无法精确测得两者的热值，其原因是存在热损失（合理即可）。 3. 加热效率问题 公式 效率： 物质吸热： 燃料放热： 例一：小金家自来水温度为20℃，他把燃气热水器输出热水的温度设定为40℃。某次用热水40kg，这些热水吸收的热量是　 　 J；若热水器加热效率为84%，则需要完全燃烧　 　 m3的天然气。（c水＝4.2×103J/kg•℃，q天然气＝4.0×107J/m3） 分析： 热水吸收的热量为 热水器加热效率为84%，则需要的热量为 需要天然气的体积为 例二：如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内20℃，5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为28%，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，， ，以上过程中，请问： (1)普通煤炉将5kg的20℃水烧开需要吸收多少热量？ (2)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？ (3)双加热煤炉的烧水效率有多大？ 分析： （1）标准大气压下，水的沸点为100℃，20℃水烧开上升的温度 水烧开需要吸收的热量 （2）普通煤炉完全燃烧煤放出的热量 普通煤炉完全燃烧煤的质量 （3）双加热煤炉炉壁间水吸收的热量 双加热煤炉加热过程中水吸收的热量 双加热煤炉的烧水效率 电能 一、电能、电功率相关的概念 1.电能、电功率 电能 电功率 概念 电流做功多少，实质是电能转化为其他形式的能量 电功 = 消耗的电能 单位时间内电流做功，表示消耗电能快慢 符号 单位 焦耳（J）；千瓦时（），俗称“度” 换算： 瓦特（W）；千瓦（kW） 基本公式 纯电阻： 含电动机的电路是非纯电阻电路 纯电阻： 易错例题一：小舟说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费、小宁说：微波炉很费电，他家的微波炉一使用空气开关就“跳闸”。上述争论中，混淆的两个概念是（ C　） A．电压和电流 B．电能和电功率 C．电能和电压 D．电阻和电能 易错例题二：下列关于电流做功的说法，错误的是（ D ） A．电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程 B．电流做了100 焦的功，就有100 焦的电能转化为其他形式的能 C．用电器消耗电能的多少与它两端的电压、通过的电流和通电时间有关 D．用电器的功率越大，电流做功越多 易错例题三：如图为某电动机的铭牌，据此可知该电动机正常工作时的（　D　） 电动机 型号：Y200L﹣4 额定电压：220V 额定电流：3A A．线圈电阻 B．产生的电热 C．消耗的电能 D．消耗的电功率 易错例题四：根据两种用电器铭牌上提供的信息及所学知识判断，下列说法正确的是（　C　） A．电风扇消耗的电能全部转化成内能 B．电风扇消耗的电能一定比电冰箱多 C．两用电器正常运转时，冰箱耗电更快 D．两用电器都正常工作24小时，电风扇耗电少 分析： 两用电器都正常工作24小时，电风扇消耗的电能W=Pt=0.06kW×24h=1.44kW·h 电冰箱消耗的电能是0.60kW·h，电风扇消耗的电能较多，耗电快 易错例题五：注意单位换算问题 (1) 已知“”的用电器正常工作30分钟，消耗电能为 kW·h (2) 已知“”的用电器正常工作20分钟，消耗电能为 J (3) 已知用电器工作30分钟消耗电能0.5kW·h,求用电器工作时的功率。 分析： (1)W=Pt = 100W×30/60h = 50W·h = 0.05kW·h (2)W=Pt = 100W×1200s = 120000J (3) = 1kW = 1000W 2. 额定值 & 实际值 概念 定义 关系 额定电压 用电器正常工作时的电压 1.，则，用电器正常工作 2.，则，容易烧坏用电器 3.，，用电器无法正常工作 ⚠️ 重点：一个用电器只有1个、1个； 但、可以有无数组 额定功率 用电器在额定电压下的功率，固定值 实际电压 用电器实际工作的电压 实际功率 用电器在实际电压下的功率； 电压改变，实际功率改变 铭牌信息解读 灯泡“” ①含义：额定电压，额定功率 （灯泡亮度由实际功率决定） ②由（假设灯泡电阻不变） 例一：小明写作业时，发现家里的电灯突然变暗，推测主要的原因可能是电灯（　B　） A. 实际电压变大 B．实际功率变小 C．额定功率变小 D．额定电压变小 3. 常考用电器电功率（下图为课本原图，红色线圈框出的是常考的） 二、电能表（电能测量仪器） 1. 参数含义 2. 计算公式 · 某段时间电能表上先后两次读数之差，就是这段时间电路消耗的电能 · 消耗电能： · 电路最大总功率： 例一：小刚同学家的电能表上标有“600r/(kW·h)”字样，他用钟表记录了10min 内电能表上的转盘转过120r，则他家的用电器在这段时间内消耗的电能是 ，功率是 W。 计算过程： = 0.2 = = 1.2 = 1200W 三、电能、电功率公式应用 适用条件 公式 通用 = = ↓ 注意串并联电路总电阻计算方式不同 纯电阻电路 ； 串联电路 （相等） = + ↓ （计算更便捷） 并联电路 （相等） = + ↓ （计算更便捷） 例一：有两只规格不同的白炽灯，分别标有“220V 40W”“220V 60W”，将它们分别以串联和并联方式接在220V电压下，则下列说法正确的是（　　） A．串联时，两只灯都能正常工作 B．串联时，总功率大于60W C．并联时，“220V 40W”的灯更亮 D．并联时，“220V 60W”的灯耗电更快 A. 两灯泡串联时，根据串联电路的电压特点，总电压等于各分电压之和，所以两只灯泡两端的电压均小于220V，都不能正常工作，故A错误； B．串联时，两灯的总电阻，根据（不变），40W的灯电阻大于60W的灯电阻，总电阻大于两灯较大电阻，所以总功率会小于40W，故B错误； C．并联时，两灯泡两端的电压均为220V，都能正常发光，实际功率等于额定功率，因为“220V；60W”灯泡的额定功率大，所以“220V；60W”的灯更亮，故C错误； D．并联时，两灯泡两端的电压均为220V，都能正常发光，实际功率等于额定功率，“220V；60W”灯泡的额定功率大，根据电功率表示消耗电能快慢，所以“220V；60W”的灯耗电更快，故D正确。 故选D。 例一：如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动电阻，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断不正确的是（　C　）分析 A. 滑动变阻器阻值为0时，电流最大， B. I最大时总功率最大， C. D. A．R0的阻值是10Ω B．电路的最大总功率是25.6W C．滑动变阻器的最大功率是2.8W D．滑动变阻器的最大阻值是70Ω 例二：某同学用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，当滑片P从变阻器R2的b端逐渐向左移到某位置的过程中，多次记录数据并绘制得到滑动变阻器R2的P﹣I图像如图乙所示。下列说法错误的是（　C　） A．滑动变阻器的最大阻值为20欧 B．电源电压是12伏 C．定值电阻R1的阻值为6欧 D．已知Q点横坐标为1.5安，则Q点纵坐标为9瓦 分析： A．滑片在b端时，滑动变阻器阻值最大，电流最小，则 故A正确； BC．由图像可知，电流为2A时，功率为8W，则 电源电压不变，有解得，故B正确，C错误； D．当Q点横坐标为1.5A时，滑动变阻器R2的功率故D正确。 例三：小科用图甲电路图探究定值电阻R1的电功率P1、滑动变阻器R2的电功率P2和电源总功率PU随电流I变化的关系，将实验数据绘制成a、b、c三条图线如图乙所示，下列说法正确的是（　B　） A．定值电阻R1的阻值为3Ω B．实验过程中滑动变阻器R2消耗的最大电功率为2.25W C．当电流表示数为2A时，通过R1的电流每秒做的功为6J D．图线b表示的是电源总功率PU与电流I的关系分析： A．b是定值电阻的功率曲线，当功率最大时，滑动变阻器阻值为，则 故A错误； B．时，滑动变阻器消耗的功率最大，为，故B正确； C．当电流为时，定值电阻每秒做功为，故C错误。 D．电源总功率，不变，与成正比，所以图线a是电源总功率；定值电阻的电功率，不变，所以是二次函数，曲线向上弯，对应图线b；所以滑动变阻器的电功率对应图线c，故D错误 四、电功率相关实验 实验一：探究电功率与电流、电压的关系 探究电功率跟电流的关系 探究电功率跟电压的关系 实验方法 控制变量法：并联控制电压相同 转换法：通过灯泡亮暗反映电功率大小 注意：不需要控制灯泡规格相同，若灯泡规格相同则亮度相同无法完成实验 控制变量法：串联控制电流相同 转换法：通过灯泡亮暗反映电功率大小 实验电路图 实验结论 在电压相等的情况下，通过小灯泡的电流越大，小灯泡的电功率越大 在电流相等的情况下，小灯泡两端的电压越高，小灯泡的电功率越大 进一步实验表明，用电器的电功率等于用电器两端电压与通过用电器的电流的乘积，P＝UI 单位为1 瓦＝1 伏·安 实验二：测定小灯泡的电功率 考点 伏安法测小灯泡电功率（高频考点） 电路 连接 实物图连接技巧 审题：看清要求（向左移动滑片灯变亮）； 顺序：先串联全部元件，最后并联电压表到灯泡两端。 （1） 完成电路连接 （2） 完成电路连接 （3）要求滑片P向右移动时灯泡变暗 连接注意事项 接线时，开关断开；若连线一连好灯就发光，说明开关没有断开。 滑动变阻器：接线一上一下； ✘ 都接上：接入电阻0，灯非常亮； ✘ 都接下：接入最大电阻，灯很暗/不亮； 闭合开关前，滑片移到最大阻值处；闭合灯极亮，就是没有调到最大阻值。 故障 分析 电流表、电压表均无示数 干路某处断路 电流表无示数，电压表有示数 小灯泡断路 电流表有示数，电压表无示数 小灯泡短路 测量过程  实验至少3次：低于额定电压、额定电压、约1.2倍额定电压下测功率 做完低于额定电压实验，要调到额定电压，灯泡电压需要变大，变阻器电阻要变小，滑片向左/右移动（滑动变阻器阻值变小的方向） 例：电源，小灯泡。电压表示数2V时，向左/右移动滑片，直到电压表示数等于，读出电流表示数 滑动变阻器选型计算 例：电源3节干电池（4.5V），小灯泡“1.5V，0.25W”，计算得需要变阻器最小阻值约18Ω I-U 图像 通过多次实验，绘制出小灯泡的电流与电压（I﹣U）关系曲线，并将图中区域划分为6个部分，面积分别记为S1至S6（如左图所示）。 （1） 当电流为I1时，图丙中S1的面积可表示此时小灯泡的实际功率，已知电源电压为3V，图丙中的S2+S3面积可表示此时滑动变阻器的实际功率 （2） 图像是曲线不是直线、电压表示数与电流表示数的比值并非定值原因：灯泡灯丝电阻随温度变大而增大 拓展I2﹣P 图像 电流的平方（I）为横坐标（L为灯泡正常发光时的电流大小），实际功率（P）为纵坐标 当电流小于I0时，温度低，电阻小，功率小 当电流大于I0时，温度高，电阻大，功率大 类型 特殊法测小灯泡电功率（缺表法） 安阻法 （缺电压表） 基本原理：利用并联电路电压相等，用电流表和定值电阻R0组合，充当“电压表”来测出通过小灯泡的电压。 电路设计：小灯泡L与R0并联，滑动变阻器串联在干路中。使用两只电流表如右图甲，或一只电流表和开关组合如右图乙 关键操作（双电流表）：调节滑片，使通过R0的电流为I0=U额/R0。读出此时通过灯泡的电流I额。 功率表达式：P额=U额I额=I0R0I额​ 伏阻法 （缺电流表） 基本原理：利用串联电路电流相等的特点，用电压表和定值电阻R0组合，充当“电流表”来测出通过小灯泡的电流。 电路设计：将小灯泡L与定值电阻R0及滑动变阻器、电源、开关串联。使用两只电压表如右图甲，或一只电压表和开关组合如右图乙。 关键操作（双电压表）：闭合开关，调节滑动变阻器，使灯L两端的电压为U额。读出此时定值电阻R0两端的电压U0。 功率表达式：P额=U额I额=U额I0=U额U0/R0 期末题中特殊值法测电功率多数和伏安法一起考察，且只考察一小题，具体看例题 例一：（2025秋•新昌县期末）实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L（U额＝2.5V，额定功率约为0.7W）、电压为6V且保持不变的电源、标有“20Ω，1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（导线不允许交叉）。 （2）实验过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况，经检查各处接触良好，只有小灯泡发生故障，则此时电流表读数不为 0（填“为”或“不为”）。 （3）排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为0.6W； （4）完成实验后，小科设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻R0（阻值为5Ω），在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡L的额定功率。你认为小科能 （填“能”或“不能”）测出该小灯泡L的额定功率。 分析（4）缺电流表，伏阻法测电功率，P额 = U额I额 = U额I0 = U额U0/R0 ，可以测出小灯泡额定功率 例二：（2025秋•青田县期末）图甲是小科测量小灯泡电功率的电路，小灯泡的额定电压为2.5伏，电阻约5欧姆。 （1）用笔画线代替导线，将图甲实物电路连接完整。 （2）正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有示数。小灯泡不亮的原因是小灯泡的实际功率太小，亮度不能被肉眼观察到 。 （3）继续实验，改变滑动变阻器滑片的位置，测量数据并绘制通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压关系图，如图乙，则小灯泡的额定功率是1.25 瓦。 （4）在测量小灯泡电功率的拓展实验中，小科用阻值合适的定值电阻R0，设计了图丙所示的电路，操作如下： ①断开S2闭合S1，移动滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压等于额定电压U额。 ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合，断开 ，记录此时电压表的示数U。 ③计算小灯泡的额定功率P额＝U额×（U﹣U额）/R0。 分析（4）缺电流表，伏阻法测电功率，②操作需要测得U即电源电压，闭合S2，断开S1 时电压表测灯泡与电阻的总电压，U﹣U额可得/R0两端电压 例三：（2025秋•慈溪市期末）如图甲所示为测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路图。 （1）连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应移到最左（填“左”或“右”）端。 （2）当电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为1.14 W。 （3）在实验中，甲同学把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后造成D 。（填选项） A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏 C.小灯泡被烧坏 D.小灯泡不亮 （4）乙同学的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换了，而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关，该同学重新设计了如图丙所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，也能测出小灯泡的额定功率。他正确连接电路后，接下来的实验步骤是：闭合开关S、S1断开S2，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，使电压表的示数为3.8V；保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的示数U2；得出小灯泡额定功率的表达式P＝　 　 。 分析：缺电流表，伏阻法测电功率， 例四：（2025秋•滨江区期末）小滨进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L（U额＝2.5V，额定功率约为0.8W）、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。（导线不允许交叉） （2）检查无误后，小滨闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图乙所示，计算可知，小灯泡L的额定功率为0.75 W。 （3）完成实验后，小江设计了如图丙所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻R0，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡L的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1接a，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为0.5V； ②保持滑片不动，再将开关S1接b，读出电压表示数为U0； ③小灯泡L的额定功率P额＝ （用U额、U0、R0表示）。 （3） 小江找来了阻值为20Ω的定值电阻R0，按照该方案进行测量。你认为小江能否测出该小灯泡L的额定功率并说明理由？不能；小灯泡正常发光时电路电流约0.3A，20Ω定值电阻在该电流下分得电压为6V，超过电源电压3V，无法调节使小灯泡两端电压达到额定电压2.5V 。 五、电热及其影响因素 1. 电流的热效应：电流通过各种导体时，会将电能转化成内能，使导体的温度升高，这种现象称作电流的热效应 例：手机发烫、电饭锅、吹风机吹热风 电热的影响因素：导体的电阻、通过导体的电流、通电时间 2. 实验：探究电热的影响因素 例一：在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（　C　） ①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的 ②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 ③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω ④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 例二：某同学在复习焦耳定律时，分别设计了如图甲、乙所示的两个电路，其中烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温都相同的某种液体、相同的温度计、阻值不等的电阻丝R1和R2（R1＞R2），电源电压保持不变。请回答下列问题： （1）为使实验现象更明显，烧瓶中的液体应选用 煤油 （填“煤油”或“水”）。 （2）在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下，比较温度计C和温度计 D 的示数变化，可以探究通电导体产生的热量与电流大小是否有关。 （3）在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下，温度计 C 的示数变化最大 3. 焦耳定律 焦耳定律内容：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。焦耳定律是由英国科学家焦耳最先发现的 公式:Q=I2Rt 注意： ①讲到影响电流通过导体产生热量的因素时要控制好变量，要同时考虑到通过导体的电流、导体电阻和通电时间。例如不能说导体通电时间越长，产生的热量就越多。 ②不能说导体产生的热量跟电流成正比，只能说跟电流的二次方成正比。 ③公式中的各个物理量都是对同一导体或电路而言的，计算时不能张冠李戴。 ④电热和电功的单位是相同的，都是焦(J) 6、 多档位电热器（高频计算题） 串并联电路算总功率的公式（标红的更好算） + = + 例一：在宁波，海鲜烹饪文化盛行，小余家购买了一款专门用于炖煮海鲜的电炖锅，该电炖锅有强炖和慢炖两个挡位。其内部简化电路图如图所示，R1、R2为两个发热电阻，R1＝484Ω，强炖挡功率为1200W。已知海鲜汤的比热容c海鲜＝4.0×103J/（kg•℃），求： （1）电炖锅正常工作时，慢炖挡的功率； （2）电炖锅正常工作时，电阻R2的阻值； （3）某次电炖锅对海鲜汤加热时，加热效率为80%，要使2.4kg的汤温度升高75℃需要消耗多少电能？ 分析： （1）当开关S1闭合，S2断开时，只有R1工作，处于慢炖挡位，慢炖挡的功率 （2）当开关S1、S2闭合时，R1、R2两个电阻并联，处于强炖挡位，R2的电功率 R2的阻值 （3）汤吸收的热量 消耗的电能 例二：如图甲所示是某电火锅；乙是其内部简化电路，其中S1是旋钮开关，S2是温控开关（当锅体温度达到设定值时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合），R是指示灯的分压电阻，没有加热作用；丙是发热管的内部结构，电热丝上能与滑片接触的触头只有4个，分别对应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ不同功率的挡位，0挡为断开状态。忽略其他元件电阻。 （1）S1从0挡转到Ⅰ挡开始工作，S2的状态是　 　 （填“断开”或“闭合”）。 （2）各挡位功率关系为1＜Ⅱ＜Ⅲ＜Ⅳ，则a、b、c中连入电路的两个接线柱是　 　 。 （3）小科家中电能表的信息如图丁所示。他关闭电路中其他用电器，仅让该电火锅保持Ⅳ挡状态工作，记录电能表指针转12圈所需时间为1分钟。则该电火锅Ⅳ挡的功率为　 　 瓦。 （4）若该电火锅在Ⅳ挡状态下工作5min，则其消耗的电能为　 　 J。 分析： （1）根据题意知道，当锅体温度达到设定温度时温控开关自动断开，当锅体温度低于一定值时温控开关自动闭合，所以，S1从0挡转到Ⅰ挡刚开始工作时，温控开关S2的状态是闭合。 （2）图丙中，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，Ⅳ挡时功率最大，发热管两端的电压不变（等于电源电压），由知，在Ⅳ挡时连入电路的电阻最小，则由图丙知道，应将b、c连入电路。 （3）由图丁电能表的表盘可知，电路中的用电器消耗的电能，电能表的铝盘转720r， 电能表指针转12圈消耗的电能 该电火锅Ⅳ档的功率为 （4）若该电火锅在Ⅳ档状态下工作5min，则其消耗的电能为 例三：如图为某电热靴的加热电路，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c三处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。这只电热靴的低温挡为6W，下列说法正确的是（　　） A．金属片M拨至c处时是低温挡 B．金属片M拨至a处时是高温挡 C．高温挡工作时，电热靴功率是12W D．中温挡工作时，电热靴功率是12W分析： 由可知，在U一定时，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小；由图示电路图可知，S2接a时两电阻丝串联，电路电阻最大，电功率最小，电热靴处于低温挡；当S2接c时，只有电阻丝R2接入电路，电路电阻最小，电路电功率最大，电热靴处于高温挡；当S2接b时，电阻丝R2与R1的右半部分接入电路，电热靴处于中温挡；已知低温挡为6W，即 则 可得电热靴的高温挡的功率为 电热靴的中温挡的功率为，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 例四：某品牌智能洗碗机具有洗净度高、可设定洗涤温度、方便安全等优点，其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。闭合开关S，旋钮绕P转动，档位自动旋至1挡，此时R1、R2同时工作，洗碗机处于加热状态。当水加热到一定温度时档位自动旋至2挡，R2和电动机同时工作，洗碗机处于恒温洗涤状态，通过电动机将温水喷洒在餐具表面。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，，洗碗机的主要参数如下表所示。 **牌智能洗碗机 额定电压 加热功率 注水量 电动机功率 220伏 2400瓦 6升 220瓦 (1)档位旋至1挡时，R1、R2______。（填“串联”或“并联”） (2)R2阻值是多少？ (3)洗碗机水箱内注满水，在额定电压下连续加热420s，水温由10℃上升到40℃，此过程中洗碗机的加热效率是多少？分析： （1）档位旋至1挡时，两个电阻并列连接在电源两端，R1、R2并联。 （2）R1工作时的电功率 R2工作时的电功率 R2的电阻为 （3）水的质量 水吸收的热量 电流做功 洗碗机的加热效率 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $九上物理 知识归纳与题型技巧 九上物理 知识归纳与题型技巧 九上物理知识归纳与题型技巧 一、 是否做功判断 功和功率 二 功和功率基本概念 公式应用：大小比较、计算题 机械能种类和影响因素 机械能 二、 机械能转化 三、机械能守恒 一、 内能相关的概念 内能 二、 改变内能的方法 三、 比热容、热值 一、 电能、电功率相关的概念 二、电能表（电能测量仪器） 三、电能、电功率公式应用 电能 四、电功率相关实验 五、电热及其影响因素 六、多档位电热器 第1页 九上物理知识归纳与题型技巧 一、 是否做功判断 功和功率 二 功和功率基本概念 公式应用：大小比较、计算题 机械能种类和影响因素 机械能 二、 机械能转化 三、机械能守恒 一、 内能相关的概念 内能 二、 改变内能的方法 三、 比热容、热值 一、 电能、电功率相关的概念 二、电能表（电能测量仪器） 三、电能、电功率公式应用 电能 四、电功率相关实验 五、电热及其影响因素 六、多档位电热器 第1页 功和功率 一、是否做功判断 1.做功两个必要条件：①作用在物体上有力；②物体在力的方向上移动距离 2.力不做功的3种情况 ①无距离无功（有力无距离）：推、拉物体，物体没动。例：用力推汽车，汽车不动 ②无力无功（有距离无力）：物体依靠惯性运动。例：足球离开脚之后在空中飞行 ③垂直无功：力的方向与移动距离方向互相垂直。例：提着水桶水平向前走，拉力竖直向上，拉力不做功 二、功和功率基本概念 基本概念 符号 单位 公式 功 基础式：W=Fs (功的大小等于力 变形：F=世， 计算注意点：找准F、S,必须是同 与物体在力方向上 W 焦耳(J) 时同向才可以用W=Fs 移动的距离，本质 克服重力做功：W=Gh 是能量转化) 克服摩擦力做功：W=fs 基础式：P=g 区分： 功是做功多少；功率是做功快慢 瓦特(W) 变形w=Pt,t=晋 辨析： 功率 P 简称瓦 ①做功快，功率一定大√ (描述做功快慢) 推导式：P=g==Fm ②做功多，做功一定快 ☑适用条件：恒力、匀速直线运动 ③做功快，做功一定多× 克服重力：P=Gv: 克服摩擦：P=fv 三、公式应用：大小比较、计算题 1.大小比较 功：W=Fs或W=Pt 解题步骤：看问什么→根据题目信息选公式 功率：P=:或P=Fv ☆V分析： 甲、乙两图都表示物体在做匀速运动 ★F分析： v=2m/s v=4m/s ①受力分析： m·s1 ■ 滑动摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关，与速度大小无关+同 一物体在同一水平面上运动滑动摩擦力大小不变： ■ 物体在水平面上做匀速直线运动时，受力平衡即F「 ②同一物体重力相同 第2页 功和功率 一、是否做功判断 1.做功两个必要条件：①作用在物体上有力；②物体在力的方向上移动距离 2.力不做功的3种情况 ①无距离无功（有力无距离）：推、拉物体，物体没动。例：用力推汽车，汽车不动 ②无力无功（有距离无力）：物体依靠惯性运动。例：足球离开脚之后在空中飞行 ③垂直无功：力的方向与移动距离方向互相垂直。例：提着水桶水平向前走，拉力竖直向上，拉力不做功 二、功和功率基本概念 基本概念 符号 单位 公式 功 基础式：W=Fs (功的大小等于力 变形：F=世， 计算注意点：找准F、S,必须是同 与物体在力方向上 W 焦耳(J) 时同向才可以用W=Fs 移动的距离，本质 克服重力做功：W=Gh 是能量转化) 克服摩擦力做功：W=fs 基础式：P=g 区分： 功是做功多少；功率是做功快慢 瓦特(W) 变形w=Pt,t=晋 辨析： 功率 P 简称瓦 ①做功快，功率一定大√ (描述做功快慢) 推导式：P=g==Fm ②做功多，做功一定快 ☑适用条件：恒力、匀速直线运动 ③做功快，做功一定多× 克服重力：P=Gv: 克服摩擦：P=fv 三、公式应用：大小比较、计算题 1.大小比较 功：W=Fs或W=Pt 解题步骤：看问什么→根据题目信息选公式 功率：P=:或P=Fv ☆V分析： 甲、乙两图都表示物体在做匀速运动 ★F分析： v=2m/s v=4m/s ①受力分析： m·s1 ■ 滑动摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关，与速度大小无关+同 一物体在同一水平面上运动滑动摩擦力大小不变： ■ 物体在水平面上做匀速直线运动时，受力平衡即F「 ②同一物体重力相同 第2页 易错例题一：如图所示，若小科从一楼出发，分别通过甲、乙两个通道到达二楼，小科克服自身重力做的功分别为 W、W,则（) 一楼 A.W甲>W乙B.W甲=WzC.W甲<WzD.无法判断 易错例题二：如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移 动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W,、W2,功率的大小分别为P、P2,关于它们之间的大小关系 说法正确的是（) A.W<W2 P:<P2 S B.W>W2 P:>P2 m m 2m 2m C.W,=W2 P:=P2 77777777777 粗糙平面 光滑平面 D.W<W2 P:>P2 易错例题三：如图甲所示，同一木块放在同一水平面上，先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次 拉动木块得到的s-t图像分别是图乙中的图线①、②.下列有关说法不正确的是（) A.两次的速度大小关系是V1>V2 ↑sm B.两次的拉力大小关系是F>F2 ① 0.木块前后两次所受的摩擦力大小关系是f,=f2 7777777777777 2 D.两次的拉力做功功率大小关系是P>P2 分 2.计算题 易错例题一：如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐， 与桌面间的滑动摩擦力为木板重的二。若在板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，则水平推力至少要做功() A.1.6焦 B.0.8焦 C.0.6焦 D.0.4焦 易错例题二：在水平地面上，小孩用50N的水平推力推着120N重的箱子匀速前进10m,在这个过程中，小孩对箱子 做的功和重力对箱子做的功分别是() A.0J和1200JB.300J和1200JC.500J和0JD.500J和1200J 第3页 易错例题一：如图所示，若小科从一楼出发，分别通过甲、乙两个通道到达二楼，小科克服自身重力做的功分别为 W、W,则（) 一楼 A.W甲>W乙B.W甲=WzC.W甲<WzD.无法判断 易错例题二：如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移 动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W,、W2,功率的大小分别为P、P2,关于它们之间的大小关系 说法正确的是（) A.W<W2 P:<P2 S B.W>W2 P:>P2 m m 2m 2m C.W,=W2 P:=P2 77777777777 粗糙平面 光滑平面 D.W<W2 P:>P2 易错例题三：如图甲所示，同一木块放在同一水平面上，先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次 拉动木块得到的s-t图像分别是图乙中的图线①、②.下列有关说法不正确的是（) A.两次的速度大小关系是V1>V2 ↑sm B.两次的拉力大小关系是F>F2 ① 0.木块前后两次所受的摩擦力大小关系是f,=f2 7777777777777 2 D.两次的拉力做功功率大小关系是P>P2 分 2.计算题 易错例题一：如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐， 与桌面间的滑动摩擦力为木板重的二。若在板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，则水平推力至少要做功() A.1.6焦 B.0.8焦 C.0.6焦 D.0.4焦 易错例题二：在水平地面上，小孩用50N的水平推力推着120N重的箱子匀速前进10m,在这个过程中，小孩对箱子 做的功和重力对箱子做的功分别是() A.0J和1200JB.300J和1200JC.500J和0JD.500J和1200J 第3页 易错例题三：足球运动员用150牛的作用力，将重4.5牛的足球踢出，足球沿水平场地向前运动的最大距离为20 米，则运动员对足球所做的功为() A.3000焦 B.90焦 C.0焦 D.条件不足，无法确定 易错例题四：木箱重100N,某铜须把木箱搬到三楼，已知每层楼高4，则他对木箱至少做多少J的功？ 机械能 一、机械能种类和影响因素 1.动能 (1)动能：物体由于运动而具有的能 一切运动的物体都具有动能，例如：运动的汽车、飞行的子弹、翱翔的小鸟等： (2)影响动能大小的决定因素：物体的质量、物体的速度 ①取同一个小球的目的：为了控制质量相同； ②从斜面的同一高度滑下：控制小球到水平面的初始速度相同 ③运用到的科学方法：控制变量法（控制物体的质量或物体的速度） 转化法（根据木块移动的距离来判断物体具有动能的大小） 02m S甲 2h 7mimm 为 乙 公 ④结论：在物体的质量相同时，物体的速度越大，物体的动能越大（甲乙）； 在物体的速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大（乙丙）。 易错点提醒：不要写“在物体的高度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大”，乙丙中小球的高度相同是为了 控制小球到达水平面的初速度相同 考点补充： ①控制的小球的变量，研究对象是小球，不是木块 ②根据实验现象，能比较出实验甲和实验丙中两小球撞击木块前的动能大小关系。单纯比较动能大小看木块移动的 距离，不需要控制变量 ③该实验装置也可用于探究“重力势能的影响因素”，甲乙→重力势能与高度的关系（在质量相同时，高度越高， 重力势能越大)、乙丙→重力势能与质量的关系（在高度相同时，质量越大，重力势能越大） ④小球滑行中容易偏离轨道，请对装置进行改进。将斜面改成凹槽轨道 第4页 易错例题三：足球运动员用150牛的作用力，将重4.5牛的足球踢出，足球沿水平场地向前运动的最大距离为20 米，则运动员对足球所做的功为() A.3000焦 B.90焦 C.0焦 D.条件不足，无法确定 易错例题四：木箱重100N,某铜须把木箱搬到三楼，已知每层楼高4，则他对木箱至少做多少J的功？ 机械能 一、机械能种类和影响因素 1.动能 (1)动能：物体由于运动而具有的能 一切运动的物体都具有动能，例如：运动的汽车、飞行的子弹、翱翔的小鸟等： (2)影响动能大小的决定因素：物体的质量、物体的速度 ①取同一个小球的目的：为了控制质量相同； ②从斜面的同一高度滑下：控制小球到水平面的初始速度相同 ③运用到的科学方法：控制变量法（控制物体的质量或物体的速度） 转化法（根据木块移动的距离来判断物体具有动能的大小） 02m S甲 2h 7mimm 为 乙 公 ④结论：在物体的质量相同时，物体的速度越大，物体的动能越大（甲乙）； 在物体的速度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大（乙丙）。 易错点提醒：不要写“在物体的高度相同时，物体的质量越大，物体的动能越大”，乙丙中小球的高度相同是为了 控制小球到达水平面的初速度相同 考点补充： ①控制的小球的变量，研究对象是小球，不是木块 ②根据实验现象，能比较出实验甲和实验丙中两小球撞击木块前的动能大小关系。单纯比较动能大小看木块移动的 距离，不需要控制变量 ③该实验装置也可用于探究“重力势能的影响因素”，甲乙→重力势能与高度的关系（在质量相同时，高度越高， 重力势能越大)、乙丙→重力势能与质量的关系（在高度相同时，质量越大，重力势能越大） ④小球滑行中容易偏离轨道，请对装置进行改进。将斜面改成凹槽轨道 第4页 2.重力势能 (1)重力势能：物体由于被举高而具有的能 (2)影响重力势能大小的因素：物体的质量、物体所处的高度； ①运用到的科学方法：控制变量法（控制物体的质量或物体所处的高度） 转化法（根据球陷入细沙的深度来判断物体具有重力势能的大小） ②结论：在质量一定下，物体的所处的高度越高，重力势能越大（乙丙）； 在高度一定下，物体的质量越大，重力势能越大（甲乙）。 3.弹性势能 实验中用到三个体积相同的 (1)弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能 小球，它们的质量关系为 (2)影响弹性势能大小的因素：物体的形变程度 (3)做题关键点：原长点、自由伸长点→弹性势能为0 %<%2=2 弹簧偏离原长点，包括压缩或伸长，都有弹性势能，离原长点越远，形变程度越大，弹性势能越大； 弹性绳、橡皮筋只有伸长时才有弹性势能 二、机械能转化 类型一：动能和重力势能的相互转化 B(最高点) 跳水/跳高/扔铅球 V, A→B:重力势能→动能 B→C:动能→重力势能 A→B:重力势能→动能 弧形轨道 B→C:动能→重力势能 地点 近地点→远地点：重力势能→动能 绕地卫星 远地点→近地点：动能→重力势能 卫星 1.相同点 远地点 向上运动：动能→重力势能 向下运动：重力势能→动能 A→B:重力势能转→动能 B→C:动能→重力势能 单摆/秋千 2.不同点 C→B:重力势能→动能 (1)最高点动能≠0： (最高点) B→A:动能→重力势能 平抛（最高点即起点）、斜上抛、跳 起点→最高点：重力势能→动能 高跳远等 竖直上抛 最高点→起点：动能→重力势能 (2)最高点动能=0： 竖直上抛、单摆、滚摆、沿斜面上抛 滚摆 等 起点→最低点：重力势能→动能 最低点→最高点：动能→重力势能 起点 上升的 最高点 最低点 沿倾角为的足够长斜面以速度v上滑 上滑：动能→重力势能 下滑：重力势能→动能 0 第5页 2.重力势能 (1)重力势能：物体由于被举高而具有的能 (2)影响重力势能大小的因素：物体的质量、物体所处的高度； ①运用到的科学方法：控制变量法（控制物体的质量或物体所处的高度） 转化法（根据球陷入细沙的深度来判断物体具有重力势能的大小） ②结论：在质量一定下，物体的所处的高度越高，重力势能越大（乙丙）； 在高度一定下，物体的质量越大，重力势能越大（甲乙）。 3.弹性势能 实验中用到三个体积相同的 (1)弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能 小球，它们的质量关系为 (2)影响弹性势能大小的因素：物体的形变程度 (3)做题关键点：原长点、自由伸长点→弹性势能为0 %<%2=2 弹簧偏离原长点，包括压缩或伸长，都有弹性势能，离原长点越远，形变程度越大，弹性势能越大； 弹性绳、橡皮筋只有伸长时才有弹性势能 二、机械能转化 类型一：动能和重力势能的相互转化 B(最高点) 跳水/跳高/扔铅球 V, A→B:重力势能→动能 B→C:动能→重力势能 A→B:重力势能→动能 弧形轨道 B→C:动能→重力势能 地点 近地点→远地点：重力势能→动能 绕地卫星 远地点→近地点：动能→重力势能 卫星 1.相同点 远地点 向上运动：动能→重力势能 向下运动：重力势能→动能 A→B:重力势能转→动能 B→C:动能→重力势能 单摆/秋千 2.不同点 C→B:重力势能→动能 (1)最高点动能≠0： (最高点) B→A:动能→重力势能 平抛（最高点即起点）、斜上抛、跳 起点→最高点：重力势能→动能 高跳远等 竖直上抛 最高点→起点：动能→重力势能 (2)最高点动能=0： 竖直上抛、单摆、滚摆、沿斜面上抛 滚摆 等 起点→最低点：重力势能→动能 最低点→最高点：动能→重力势能 起点 上升的 最高点 最低点 沿倾角为的足够长斜面以速度v上滑 上滑：动能→重力势能 下滑：重力势能→动能 0 第5页 类型二：动能、重力势能、弹性势能三者间相互转化 模型 能量转化分析 能量变化分析 受力分析 下列模型的分析基本相同 竖直弹簧 下落： 下落： 下落： ● ①起点→原长点（即自由伸长点） ①起点→最低点 ①起点→原长点 重力势能→动能 重力势能一直变小 有重力，无弹力国向下加速 」 压力传感器 ②原长点→平衡点（弹力等于重力） ②起点→原长点 ②原长点→平衡点 /nn7 重力势能→动能和弹性势能 动能一直变大 重力>弹力窗合力向下， 蹦极 ③平衡点→最低点： 原长点→最低点 向下加速 台术 重力势能、动能→弹性势能 动能先变大后变小 ③平衡点→最低点 ·弹性绳 0 平衡点速度最大 重力<弹性国合力向上， A 上升： (易错) 向下减速 ①最低点→平衡点 ③起点→原长点 ,C 弹性势能→动能、重力势能 弹性势能为0 蹦床 ②平衡点→原长点 原长点→最低点 上升： 9 动能和弹性势能→重力势能 弹性势能一直增大 ①最低点→平衡点 ③原长点→最高点 重力<弹性雪合力向上， 动能→重力势能 易错提醒：分析动 向上加速 支架 支架 能大小变化即分析 ②平衡点→原长点 ● 易错提醒：机械能不守恒时，转化 速度大小变化，需 重力>弹力合力向下， 得到的能量还包括内能，如 要结合受力分析 向上减速 地面 下落①起点→原长点 ③原长点→最高点 重力势能一动能、内能 有重力，无弹力可向上减速 反向蹦极 ◆0 分析过程与蹦 极相似， 不同点一一蹦 极先下落后上 ,扣环 升，反向蹦极先 上升后下落 7777777 补充题型：图像题 例一：如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静 止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过 安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则( A.t,t时刻小球所受合力方向一直竖直向下 B.在t,~t2间的某个时刻小球动能最大 C.在t时刻，弹簧的弹性势能最大 压力传感器 D.t,t2这段时间内，小球速度一直变大 77777777777777777 0t1t23 第6页 类型二：动能、重力势能、弹性势能三者间相互转化 模型 能量转化分析 能量变化分析 受力分析 下列模型的分析基本相同 竖直弹簧 下落： 下落： 下落： ● ①起点→原长点（即自由伸长点） ①起点→最低点 ①起点→原长点 重力势能→动能 重力势能一直变小 有重力，无弹力国向下加速 」 压力传感器 ②原长点→平衡点（弹力等于重力） ②起点→原长点 ②原长点→平衡点 /nn7 重力势能→动能和弹性势能 动能一直变大 重力>弹力窗合力向下， 蹦极 ③平衡点→最低点： 原长点→最低点 向下加速 台术 重力势能、动能→弹性势能 动能先变大后变小 ③平衡点→最低点 ·弹性绳 0 平衡点速度最大 重力<弹性国合力向上， A 上升： (易错) 向下减速 ①最低点→平衡点 ③起点→原长点 ,C 弹性势能→动能、重力势能 弹性势能为0 蹦床 ②平衡点→原长点 原长点→最低点 上升： 9 动能和弹性势能→重力势能 弹性势能一直增大 ①最低点→平衡点 ③原长点→最高点 重力<弹性雪合力向上， 动能→重力势能 易错提醒：分析动 向上加速 支架 支架 能大小变化即分析 ②平衡点→原长点 ● 易错提醒：机械能不守恒时，转化 速度大小变化，需 重力>弹力合力向下， 得到的能量还包括内能，如 要结合受力分析 向上减速 地面 下落①起点→原长点 ③原长点→最高点 重力势能一动能、内能 有重力，无弹力可向上减速 反向蹦极 ◆0 分析过程与蹦 极相似， 不同点一一蹦 极先下落后上 ,扣环 升，反向蹦极先 上升后下落 7777777 补充题型：图像题 例一：如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静 止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过 安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则( A.t,t时刻小球所受合力方向一直竖直向下 B.在t,~t2间的某个时刻小球动能最大 C.在t时刻，弹簧的弹性势能最大 压力传感器 D.t,t2这段时间内，小球速度一直变大 77777777777777777 0t1t23 第6页 类型三：动能、弹性势能的相互转化 如图所示，弹簧一端固定，另一端 情况1：不计摩擦机械能守恒 情况2：计摩擦力 与放在木板上的小车相连。现将弹 小车全程向右运动时，摩擦力方向一直向左 簧由自由长的位置A压缩到B,松 1.B→A 1.B→A 手后，小车由位置B开始运动至位 能量转化： 能量转化： 置C,然后被拉回 弹簧弹性势能→小车动能 弹簧弹性势能→小车动能、内能 受力分析和动能大小分析： 受力分析和动能大小分析： 弹力向右，小车加速： 弹簧弹力向右、摩擦力向左 三个关键点： 到A点弹簧原长，弹力为O, ·开始阶段：弹力>摩擦力→小车加速； B弹簧压缩率最大 A点动能最大、速度最大 ·当弹力=摩擦力时，速度达到最大值 A弹簧处于原长（自由长度，弹力 (△这个位置在B、A之间，不是A点！) =0) ·继续向A移动：弹力继续变小，弹力<摩擦 C小车向右运动最远点 力→小车减速 2.A→C 2.A+C B 能量转化： 能量转化： 小车动能→弹簧弹性势能 小车动能→弹簧弹性势能、内能 受力分析和动能大小分析： 受力分析和动能大小分析： 弹力向左，小车减速： 弹簧被拉长，弹力向左，摩擦力也向左。两个 C点速度=0，弹簧伸长量最大， 力都阻碍小车运动，小车持续减速，到C点时 弹性势能最大 速度为0 通用解题步骤 1. 划分运动阶段：压缩段B→A、拉伸段A→C 2.判断有没有摩擦力： 。无摩擦：系统机械能守恒；速度最大在弹簧原长A点 。有摩擦：全程产生内能；速度最大点：弹力=摩擦力，在B-A之间 3.能量转化书写模板： 。无摩擦：弹性势能÷动能 。有摩擦：弹性势能→动能、内能：动能→弹性势能、内能 受力判断：看合力方向与运动方向是否同向，同向加速，反向减速 个易错坑 1. X错误：有摩擦时A点速度最大 ☑正确：有摩擦，弹力=摩擦力时速度最大，位置在B和A之间 2. X错误：不计摩擦，B和C到A距离不等 ☑正确：无摩擦，B、C对称，距离A相等 3. X错误：小车在C点静止，受力平衡 ☑正确：C点速度=0，但弹簧弹力>摩擦力，不会保持静止，马上往回拉 例一：如图所示，弹簧一端与小车相连，另一端固定在左侧的墙壁上，小车放在粗糙的水平木板上，小车位于A点 时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使小车到达B点：松手后，小车由位置B运动至位置C,在位置C时速度为 零，则小车从位置B运动至位置C的过程中，速度达到最大的位置在_（选填“A点”，“A点的左侧”或“A 点的右侧”)，弹簧的弹性势能变化情况是 （选填“减小”“先减少后增大”“先增大后减小”或“增大”)： 小车从位置A运动到C的过程中，能量转化的情况为 小车 B 第7页 类型三：动能、弹性势能的相互转化 如图所示，弹簧一端固定，另一端 情况1：不计摩擦机械能守恒 情况2：计摩擦力 与放在木板上的小车相连。现将弹 小车全程向右运动时，摩擦力方向一直向左 簧由自由长的位置A压缩到B,松 1.B→A 1.B→A 手后，小车由位置B开始运动至位 能量转化： 能量转化： 置C,然后被拉回 弹簧弹性势能→小车动能 弹簧弹性势能→小车动能、内能 受力分析和动能大小分析： 受力分析和动能大小分析： 弹力向右，小车加速： 弹簧弹力向右、摩擦力向左 三个关键点： 到A点弹簧原长，弹力为O, ·开始阶段：弹力>摩擦力→小车加速； B弹簧压缩率最大 A点动能最大、速度最大 ·当弹力=摩擦力时，速度达到最大值 A弹簧处于原长（自由长度，弹力 (△这个位置在B、A之间，不是A点！) =0) ·继续向A移动：弹力继续变小，弹力<摩擦 C小车向右运动最远点 力→小车减速 2.A→C 2.A+C B 能量转化： 能量转化： 小车动能→弹簧弹性势能 小车动能→弹簧弹性势能、内能 受力分析和动能大小分析： 受力分析和动能大小分析： 弹力向左，小车减速： 弹簧被拉长，弹力向左，摩擦力也向左。两个 C点速度=0，弹簧伸长量最大， 力都阻碍小车运动，小车持续减速，到C点时 弹性势能最大 速度为0 通用解题步骤 1. 划分运动阶段：压缩段B→A、拉伸段A→C 2.判断有没有摩擦力： 。无摩擦：系统机械能守恒；速度最大在弹簧原长A点 。有摩擦：全程产生内能；速度最大点：弹力=摩擦力，在B-A之间 3.能量转化书写模板： 。无摩擦：弹性势能÷动能 。有摩擦：弹性势能→动能、内能：动能→弹性势能、内能 受力判断：看合力方向与运动方向是否同向，同向加速，反向减速 个易错坑 1. X错误：有摩擦时A点速度最大 ☑正确：有摩擦，弹力=摩擦力时速度最大，位置在B和A之间 2. X错误：不计摩擦，B和C到A距离不等 ☑正确：无摩擦，B、C对称，距离A相等 3. X错误：小车在C点静止，受力平衡 ☑正确：C点速度=0，但弹簧弹力>摩擦力，不会保持静止，马上往回拉 例一：如图所示，弹簧一端与小车相连，另一端固定在左侧的墙壁上，小车放在粗糙的水平木板上，小车位于A点 时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使小车到达B点：松手后，小车由位置B运动至位置C,在位置C时速度为 零，则小车从位置B运动至位置C的过程中，速度达到最大的位置在_（选填“A点”，“A点的左侧”或“A 点的右侧”)，弹簧的弹性势能变化情况是 （选填“减小”“先减少后增大”“先增大后减小”或“增大”)： 小车从位置A运动到C的过程中，能量转化的情况为 小车 B 第7页 三、机械能守恒 在空中一不计空气阻力/真空一机械能守恒 单个物体 ▲不计空气阻力一→机械能不守恒 与轨道等接触 不计空气阻力、摩擦力一→机械能守恒 机械能守恒 (光滑表示无摩擦力) 不计空气阻力和摩擦力一→系统机械能守恒 系统 人+弹性绳、小球+弹簧 ▲系统机械能守恒不代表人、小球等机械能守恒 在弹性绳等无弹性势能时，人、小球等机械能守恒 有弹性势能时，人、小球等机械能不守恒 补充题型一：某点的重力势能、动能大小比较 易错例题一：如图，甲、乙、丙是完全相同的小球，处于同一水平面上。甲以速度竖直上抛，乙以与水平面成日角、 大小也是的速度斜向右上抛出，丙球沿倾角为日的足够长斜面以速度V上滑。上述运动过程中均不计空气阻力和一切 摩擦，比较达到最高点时小球具有的动能和重力势能，正确的是() A.动能：EFE=E丙B.动能：EE<E乙 C.重力势能：E=E人E乙D.重力势能：E=E=E两 0 丙 易错例题二：打篮球时，运动员按照图中两种孤线投篮且进球（球的初速度大小和初始高度都相同）， (1)若不考虑空气阻力，球进入篮框时的速度VV2(选填“>”“=”“<”) (2)若空气阻力不可忽略且大小恒定，球进入篮框时的速度Vy2(选填“>”“=”“<”) 易错例题三：如图所示，将完全相同的两个小球从水平地面上的P点以相同的速度沿不同的方向抛出，运动轨迹分 别为图中的1、2。若不计空气阻力，A、B、C、D四个位置中，动能最大的为（) D 易错例题四：如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（) A.重力势能不同，动能相同 B.重力势能不同，动能不同 C.重力势能相同，动能相同 起点 上升的 D.重力势能相同，动能不同 最低点 第8页 三、机械能守恒 在空中一不计空气阻力/真空一机械能守恒 单个物体 ▲不计空气阻力一→机械能不守恒 与轨道等接触 不计空气阻力、摩擦力一→机械能守恒 机械能守恒 (光滑表示无摩擦力) 不计空气阻力和摩擦力一→系统机械能守恒 系统 人+弹性绳、小球+弹簧 ▲系统机械能守恒不代表人、小球等机械能守恒 在弹性绳等无弹性势能时，人、小球等机械能守恒 有弹性势能时，人、小球等机械能不守恒 补充题型一：某点的重力势能、动能大小比较 易错例题一：如图，甲、乙、丙是完全相同的小球，处于同一水平面上。甲以速度竖直上抛，乙以与水平面成日角、 大小也是的速度斜向右上抛出，丙球沿倾角为日的足够长斜面以速度V上滑。上述运动过程中均不计空气阻力和一切 摩擦，比较达到最高点时小球具有的动能和重力势能，正确的是() A.动能：EFE=E丙B.动能：EE<E乙 C.重力势能：E=E人E乙D.重力势能：E=E=E两 0 丙 易错例题二：打篮球时，运动员按照图中两种孤线投篮且进球（球的初速度大小和初始高度都相同）， (1)若不考虑空气阻力，球进入篮框时的速度VV2(选填“>”“=”“<”) (2)若空气阻力不可忽略且大小恒定，球进入篮框时的速度Vy2(选填“>”“=”“<”) 易错例题三：如图所示，将完全相同的两个小球从水平地面上的P点以相同的速度沿不同的方向抛出，运动轨迹分 别为图中的1、2。若不计空气阻力，A、B、C、D四个位置中，动能最大的为（) D 易错例题四：如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（) A.重力势能不同，动能相同 B.重力势能不同，动能不同 C.重力势能相同，动能相同 起点 上升的 D.重力势能相同，动能不同 最低点 第8页 7·。”。一。。一。。—。。—。"一。。。。一。。—。—。一。一 回某点重力势能或动能大小比较的技巧总结： ■ ①先看题千是否能直接得到大小关系，如重力势能看高度，动能看最高点速度是否为0等 守恒则重力势能和动能的总和相同，重力势能大小关系与动能大小关系相反 ②看机械能是否守恒 0 不守恒则路线越长机械能越少 ■■■。■■。一■■。年。■■■■■w■■■■■■■■■■ 补充题型二：机械能、功综合计算 例题一：重力做功使得重力势能减小，动能增大，机械能守恒时重力做功=重力势能减小量=动能增加量 一小球重2N从水平台面上滚落到地面的过程中，经历了A、B、C三个位置，它们的位置关系如图所示。设小球在 AB段重力做功为W,重力的平均功率为P;在BC段重力做功为W2,重力的平均功率为P2,不计空气阻力，则：W, J,小球从A到C点增加的动能为 ,PP2（选填：>/</=)。 0.4m0.16m 例题二：克服摩擦力做功使机械能减少，内能增大，克服摩擦力做功=机械能减小量 如图为两个光滑圆弧槽和一段粗糙水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆孤槽A点由静止释放，最高到 达右侧圆孤槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆孤槽C点处。其中水平面长度为5，A、C两点距离水平面的 高度分别为H、h。(忽略空气阻力) B 水平面-业 物体从A点经B点返回至C点过程中克服摩擦力做功大小为，摩擦力大小为 (均用字母表示)。 第9页 7·。”。一。。一。。—。。—。"一。。。。一。。—。—。一。一 回某点重力势能或动能大小比较的技巧总结： ■ ①先看题千是否能直接得到大小关系，如重力势能看高度，动能看最高点速度是否为0等 守恒则重力势能和动能的总和相同，重力势能大小关系与动能大小关系相反 ②看机械能是否守恒 0 不守恒则路线越长机械能越少 ■■■。■■。一■■。年。■■■■■w■■■■■■■■■■ 补充题型二：机械能、功综合计算 例题一：重力做功使得重力势能减小，动能增大，机械能守恒时重力做功=重力势能减小量=动能增加量 一小球重2N从水平台面上滚落到地面的过程中，经历了A、B、C三个位置，它们的位置关系如图所示。设小球在 AB段重力做功为W,重力的平均功率为P;在BC段重力做功为W2,重力的平均功率为P2,不计空气阻力，则：W, J,小球从A到C点增加的动能为 ,PP2（选填：>/</=)。 0.4m0.16m 例题二：克服摩擦力做功使机械能减少，内能增大，克服摩擦力做功=机械能减小量 如图为两个光滑圆弧槽和一段粗糙水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆孤槽A点由静止释放，最高到 达右侧圆孤槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆孤槽C点处。其中水平面长度为5，A、C两点距离水平面的 高度分别为H、h。(忽略空气阻力) B 水平面-业 物体从A点经B点返回至C点过程中克服摩擦力做功大小为，摩擦力大小为 (均用字母表示)。 第9页 内能 一、内能相关的概念 1.内能概念：构成物质的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和。 2.内能大小影响因素：温度、质量、物态等。 一切物体，不论温度高低，都具有内能。对同一个物体，温度升高，分子热运动加快，内能增大；物体温度降低，分子 热运动减慢，内能减少。由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称热能。 3.内能、热量和温度的关系 温度 内能 热量 定义 表示物体的冷热程度 分子动能和分子势能的总和 在热传递过程中，传递能量的多少 量的性质 状态量 状态量 过程量 单位 ℃ 比喻 有钱程度 实际财产 转账中的钱 表述 放出热量、吸收热量√ 所含热量、具有热量X 联系 ()温度与内能：同一物体，温度升高，内能增加：温度降低，内能减少： 温度升高，内能一定增加：但内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化 (2)热量与内能：物体吸收热量，内能增加：放出热量，内能减少： 但内能改变不一定伴随吸放热，如做功 (3)热量与温度：物体吸收热量，温度不一定升高（如晶体熔化）： 温度升高，不一定吸收热量（如摩擦生热） 二、改变内能的方法 条件物体间存在温度差 热传递 规律高温放热、内能减少；低温吸热、内能增加 内能从高温物体转移到低温物体（能量转移）】 实质 常见错误说法：热量总是从内能高的物体传递到内能低的物体 改变内能的两种方式 外界对物体做功，物体的内能增加【实质：其他形式的能转化为物体的内能】 例：①压缩体积；②摩擦生热；③锻打物体；④拧弯物体； 做功 物体对外做功，物体的内能减少【实质：物体的内能转化为其他形式的能】 例：试管内气体加热到一定程度后，气体冲开塞子 第10页 内能 一、内能相关的概念 1.内能概念：构成物质的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和。 2.内能大小影响因素：温度、质量、物态等。 一切物体，不论温度高低，都具有内能。对同一个物体，温度升高，分子热运动加快，内能增大；物体温度降低，分子 热运动减慢，内能减少。由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称热能。 3.内能、热量和温度的关系 温度 内能 热量 定义 表示物体的冷热程度 分子动能和分子势能的总和 在热传递过程中，传递能量的多少 量的性质 状态量 状态量 过程量 单位 ℃ 比喻 有钱程度 实际财产 转账中的钱 表述 放出热量、吸收热量√ 所含热量、具有热量X 联系 ()温度与内能：同一物体，温度升高，内能增加：温度降低，内能减少： 温度升高，内能一定增加：但内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化 (2)热量与内能：物体吸收热量，内能增加：放出热量，内能减少： 但内能改变不一定伴随吸放热，如做功 (3)热量与温度：物体吸收热量，温度不一定升高（如晶体熔化）： 温度升高，不一定吸收热量（如摩擦生热） 二、改变内能的方法 条件物体间存在温度差 热传递 规律高温放热、内能减少；低温吸热、内能增加 内能从高温物体转移到低温物体（能量转移）】 实质 常见错误说法：热量总是从内能高的物体传递到内能低的物体 改变内能的两种方式 外界对物体做功，物体的内能增加【实质：其他形式的能转化为物体的内能】 例：①压缩体积；②摩擦生热；③锻打物体；④拧弯物体； 做功 物体对外做功，物体的内能减少【实质：物体的内能转化为其他形式的能】 例：试管内气体加热到一定程度后，气体冲开塞子 第10页 三、比热容、热值 1.基本概念、公式等 比热容 热值 单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或 单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量。 放出)的热量。反映物质吸热或放热本领 反映燃料燃烧放热本领 基本概念 C水=42×103/kgG物理意义：质量为1kg的水，温 度升高1C,吸收的热量是4.2×103J 符号 q 单位 J/kg·℃) J/kg(气体燃料：J/m3) c=-0 公式 At:Q吸=cm△t:△t= cm c:比热容，m:物体的质量，△t:温度的变化量 q8告：Qa=m（气体：Q:=Vg 只和燃料种类有关，和燃料质量、有没有充 分燃烧无关！ 影响因素 物质种类、物态，和质量、温度无关 不能错误地认为q与Q放成正比，与m成 反比 (1)海陆性质差异：在同样的光照条件下，白天沿海地区 比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区的温度降低得也慢。因 此一天之内，内陆地区的气温变化比沿海地区大。 其他 (2)水的比热容大的特点，在生产、生活中经常被利用。 如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常用 循环流动的水来冷却。 2.相关实验 “探究不同物质吸热升温的现象”“探究水和煤油的吸热性质” 比较不同燃料的热值 (比热容实验) (热值相关实验) 实验 Q放 原理 m△t 9= m 控制变量法、转换法 控制变量法、转换法 控制条件：两种物质质量相等：用相同热源加热相同时间，保 控制变量法：燃料质量相等：烧杯内水的种 实验 方法 证吸收热量Q相同（也可以放在同一个烧杯进行水浴加热） 类、质量相同 转换法：吸收热量相同时，温度计示数升高量越大，物质比热 转换法：燃料完全燃烧后，温度计示数升高 容越小 量越大，燃料热值越大 玻璃棒 离棒 温度计 实验 搅拌器 装置 石棉网 棉风 水 煤油 石棉网 或 燃料 第11页 三、比热容、热值 1.基本概念、公式等 比热容 热值 单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或 单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量。 放出)的热量。反映物质吸热或放热本领 反映燃料燃烧放热本领 基本概念 C水=42×103/kgG物理意义：质量为1kg的水，温 度升高1C,吸收的热量是4.2×103J 符号 q 单位 J/kg·℃) J/kg(气体燃料：J/m3) c=-0 公式 At:Q吸=cm△t:△t= cm c:比热容，m:物体的质量，△t:温度的变化量 q8告：Qa=m（气体：Q:=Vg 只和燃料种类有关，和燃料质量、有没有充 分燃烧无关！ 影响因素 物质种类、物态，和质量、温度无关 不能错误地认为q与Q放成正比，与m成 反比 (1)海陆性质差异：在同样的光照条件下，白天沿海地区 比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区的温度降低得也慢。因 此一天之内，内陆地区的气温变化比沿海地区大。 其他 (2)水的比热容大的特点，在生产、生活中经常被利用。 如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常用 循环流动的水来冷却。 2.相关实验 “探究不同物质吸热升温的现象”“探究水和煤油的吸热性质” 比较不同燃料的热值 (比热容实验) (热值相关实验) 实验 Q放 原理 m△t 9= m 控制变量法、转换法 控制变量法、转换法 控制条件：两种物质质量相等：用相同热源加热相同时间，保 控制变量法：燃料质量相等：烧杯内水的种 实验 方法 证吸收热量Q相同（也可以放在同一个烧杯进行水浴加热） 类、质量相同 转换法：吸收热量相同时，温度计示数升高量越大，物质比热 转换法：燃料完全燃烧后，温度计示数升高 容越小 量越大，燃料热值越大 玻璃棒 离棒 温度计 实验 搅拌器 装置 石棉网 棉风 水 煤油 石棉网 或 燃料 第11页 个温度/℃ 温度/C 100 50 相同时间A 80 完全燃烧后 40 升温少，比 60 b升温多，热 图像 热容更大 40 值更大 20 5时间/min 8121620时间/min 例一：如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。 10f温度/c 80 60 液体a 液体a 液体b 40 20 燃料1 燃料2 燃料1 5101520时间/min (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验； (2)比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择」 两图进行实验； ②不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）： ③若液体B的比热容是4.0×10J/(kg·℃)，液体A的比热容是 J/(kg·℃)。 例二：在学习了燃料的热值后，小明想利用如图所示装置探究煤油和色拉油的热值大小。已知烧杯中装有等质量的 水，并控制燃烧的火焰和石棉网的距离相等，具体实验结果如下表： 燃料种类 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 温度计 调度计 煤油 20 38 色拉油 20 28 色拉油 (1)实验中，需在玻璃容器中加入质量 (填“相同”或“不同”)的煤油和色拉油做燃料，制成煤油灯和色 拉油灯。 (2)实验中，烧杯中水的量要适当多一些，以免在燃料燃尽前，烧杯中的水 (3)小红认为小明的实验能比较煤油和色拉油的热值大小，但无法精确测得两者的热值，其原因是一一一。 3.加热效率问题 公式 效率：n= ×100% Q 物质吸热：Q吸=cm△t 燃料放热：Q放=mq 例一：小金家自来水温度为20℃，他把燃气热水器输出热水的温度设定为40℃。某次用热水40kg,这些热水吸收 的热量是 J:若热水器加热效率为84%，则需要完全燃烧 m的天然气。（c*=4.2× 10J/kg℃，q天然气=4.0×10'J/m) 第12页 个温度/℃ 温度/C 100 50 相同时间A 80 完全燃烧后 40 升温少，比 60 b升温多，热 图像 热容更大 40 值更大 20 5时间/min 8121620时间/min 例一：如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。 10f温度/c 80 60 液体a 液体a 液体b 40 20 燃料1 燃料2 燃料1 5101520时间/min (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验； (2)比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择」 两图进行实验； ②不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）： ③若液体B的比热容是4.0×10J/(kg·℃)，液体A的比热容是 J/(kg·℃)。 例二：在学习了燃料的热值后，小明想利用如图所示装置探究煤油和色拉油的热值大小。已知烧杯中装有等质量的 水，并控制燃烧的火焰和石棉网的距离相等，具体实验结果如下表： 燃料种类 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 温度计 调度计 煤油 20 38 色拉油 20 28 色拉油 (1)实验中，需在玻璃容器中加入质量 (填“相同”或“不同”)的煤油和色拉油做燃料，制成煤油灯和色 拉油灯。 (2)实验中，烧杯中水的量要适当多一些，以免在燃料燃尽前，烧杯中的水 (3)小红认为小明的实验能比较煤油和色拉油的热值大小，但无法精确测得两者的热值，其原因是一一一。 3.加热效率问题 公式 效率：n= ×100% Q 物质吸热：Q吸=cm△t 燃料放热：Q放=mq 例一：小金家自来水温度为20℃，他把燃气热水器输出热水的温度设定为40℃。某次用热水40kg,这些热水吸收 的热量是 J:若热水器加热效率为84%，则需要完全燃烧 m的天然气。（c*=4.2× 10J/kg℃，q天然气=4.0×10'J/m) 第12页 例二：如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内20℃，5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧 水效率为28%，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温 相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，9爆=3×10'Jkg,c水=4.2×10J/(kg·℃)， 以上过程中，请问： (1)普通煤炉将5kg的20℃水烧开需要吸收多少热量？ (2)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？ (3)双加热煤炉的烧水效率有多大？ 第13页 例二：如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内20℃，5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧 水效率为28%，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温 相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，9爆=3×10'Jkg,c水=4.2×10J/(kg·℃)， 以上过程中，请问： (1)普通煤炉将5kg的20℃水烧开需要吸收多少热量？ (2)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？ (3)双加热煤炉的烧水效率有多大？ 第13页 电能 一、电能、电功率相关的概念 1.电能、电功率 电能 电功率 电流做功多少，实质是电能转化为其他形式的能量 单位时间内电流做功，表示消耗电能快慢 概念 电功=消耗的电能 符号 W ò 焦耳(J);千瓦时(kW·h),俗称“度” 瓦特(W);千瓦(kW) 单位 换算：1kW·h=3.6×10J 通用：W=UIt=Pt 通用：P= t ≥UI 基本公式 纯电阻：W=PRt-爱 含电动机的电路是非纯电阻电路 纯电阻：P=PR- 易错例题一：小舟说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费、小宁说：微波炉很费电，他家的微波炉一使 用空气开关就“跳闸”。上述争论中，混淆的两个概念是() A.电压和电流B.电能和电功率C.电能和电压 D.电阻和电能 易错例题二：下列关于电流做功的说法，错误的是() A.电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程 B.电流做了100焦的功，就有100焦的电能转化为其他形式的能 〔.用电器消耗电能的多少与它两端的电压、通过的电流和通电时间有关 D.用电器的功率越大，电流做功越多 易错例题三：如图为某电动机的铭牌，据此可知该电动机正常工作时的（ 电动机 A.线圈电阻B.产生的电热C.消耗的电能D.消耗的电功率 型号：Y200L-4 额定电压：220V 额定电流：3A 易错例题四：根据两种用电器铭牌上提供的信息及所学知识判断，下列说法正确的是( ) A.电风扇消耗的电能全部转化成内能 MD-F电风扇 GL一95B电冰箱 B.电风扇消耗的电能一定比电冰箱多 规格：40mm 额定电压：220V C.两用电器正常运转时，冰箱耗电更快 额定电压：220V 工作频率：50Hz D.两用电器都正常工作24小时，电风扇耗电少 工作频率：50Hz 额定功率：90W 额定功率：60W 耗电量：0.60kW-h/24h 第14页 电能 一、电能、电功率相关的概念 1.电能、电功率 电能 电功率 电流做功多少，实质是电能转化为其他形式的能量 单位时间内电流做功，表示消耗电能快慢 概念 电功=消耗的电能 符号 W ò 焦耳(J);千瓦时(kW·h),俗称“度” 瓦特(W);千瓦(kW) 单位 换算：1kW·h=3.6×10J 通用：W=UIt=Pt 通用：P= t ≥UI 基本公式 纯电阻：W=PRt-爱 含电动机的电路是非纯电阻电路 纯电阻：P=PR- 易错例题一：小舟说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费、小宁说：微波炉很费电，他家的微波炉一使 用空气开关就“跳闸”。上述争论中，混淆的两个概念是() A.电压和电流B.电能和电功率C.电能和电压 D.电阻和电能 易错例题二：下列关于电流做功的说法，错误的是() A.电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程 B.电流做了100焦的功，就有100焦的电能转化为其他形式的能 〔.用电器消耗电能的多少与它两端的电压、通过的电流和通电时间有关 D.用电器的功率越大，电流做功越多 易错例题三：如图为某电动机的铭牌，据此可知该电动机正常工作时的（ 电动机 A.线圈电阻B.产生的电热C.消耗的电能D.消耗的电功率 型号：Y200L-4 额定电压：220V 额定电流：3A 易错例题四：根据两种用电器铭牌上提供的信息及所学知识判断，下列说法正确的是( ) A.电风扇消耗的电能全部转化成内能 MD-F电风扇 GL一95B电冰箱 B.电风扇消耗的电能一定比电冰箱多 规格：40mm 额定电压：220V C.两用电器正常运转时，冰箱耗电更快 额定电压：220V 工作频率：50Hz D.两用电器都正常工作24小时，电风扇耗电少 工作频率：50Hz 额定功率：90W 额定功率：60W 耗电量：0.60kW-h/24h 第14页 易错例题五：注意单位换算问题 (1)已知“220V100W”的用电器正常工作30分钟，消耗电能为 kWh (2)已知“220V100W”的用电器正常工作20分钟，消耗电能为」 (3)已知用电器工作30分钟消耗电能0.5kWh,求用电器工作时的功率。 2. 额定值&实际值 概念 定义 关系 额定电压U额 用电器正常工作时的电压 1.U实=U额，则P实=P额，用电器正常工作 额定功率P额 2U实>U领，则P实>P额，容易烧坏用电器 用电器在额定电压下的功率，固定值 3.U实<U额，则P实<P额，用电器无法正常工作 实际电压U实 用电器实际工作的电压 △重点：一个用电器只有1个U额1个P额： 用电器在实际电压下的功率； 实际功率P实 但U实、P实可以有无数组 电压改变，实际功率改变 铭牌信息解读 灯泡“PZ220V100W” ①含义：额定电压U领=220V,额定功率P领=100W (灯泡亮度由实际功率决定) ②由U额'P颜'可计算得到灯泡的电阻R= 有=220W2 P额 100W =484Q(假设灯泡电阻不变) 例一：小明写作业时，发现家里的电灯突然变暗，推测主要的原因可能是电灯（) A.实际电压变大B.实际功率变小C.额定功率变小D.额定电压变小 3.常考用电器电功率（下图为课本原图，红色线圈框出的是常考的） 表2.3-1一些电器设备的功率 电器 功率W 电器 功率/W 电器 功率/W 电子表 0.001 家用电冰箱 100~200 电饭煲 300~1500 日光灯 340 吸尘器 800 家用空调 950~2300 第15页 易错例题五：注意单位换算问题 (1)已知“220V100W”的用电器正常工作30分钟，消耗电能为 kWh (2)已知“220V100W”的用电器正常工作20分钟，消耗电能为」 (3)已知用电器工作30分钟消耗电能0.5kWh,求用电器工作时的功率。 2. 额定值&实际值 概念 定义 关系 额定电压U额 用电器正常工作时的电压 1.U实=U额，则P实=P额，用电器正常工作 额定功率P额 2U实>U领，则P实>P额，容易烧坏用电器 用电器在额定电压下的功率，固定值 3.U实<U额，则P实<P额，用电器无法正常工作 实际电压U实 用电器实际工作的电压 △重点：一个用电器只有1个U额1个P额： 用电器在实际电压下的功率； 实际功率P实 但U实、P实可以有无数组 电压改变，实际功率改变 铭牌信息解读 灯泡“PZ220V100W” ①含义：额定电压U领=220V,额定功率P领=100W (灯泡亮度由实际功率决定) ②由U额'P颜'可计算得到灯泡的电阻R= 有=220W2 P额 100W =484Q(假设灯泡电阻不变) 例一：小明写作业时，发现家里的电灯突然变暗，推测主要的原因可能是电灯（) A.实际电压变大B.实际功率变小C.额定功率变小D.额定电压变小 3.常考用电器电功率（下图为课本原图，红色线圈框出的是常考的） 表2.3-1一些电器设备的功率 电器 功率W 电器 功率/W 电器 功率/W 电子表 0.001 家用电冰箱 100~200 电饭煲 300~1500 日光灯 340 吸尘器 800 家用空调 950~2300 第15页 二、电能表（电能测量仪器) 1.参数含义 220V:该电能表应 kWh:电能表上的 该接在220V的电路 数字以千瓦时为单位 中使用。 来显示所消耗的电 1463☒wh 能。 10(20)A:表示该 600r/kW·h:接在该 电能表的标定电流为 电能表上的用电器， 10A,额定最大电流 每消耗IkW·h的电 能，电能表的转盘转 为20A,电能表工作 时的电流不能超过额 过600转。 定最大电流。 2.计算公式 。某段时间电能表上先后两次读数之差，就是这段时间电路消耗的电能 。消耗电能：W= 转盘转数r 参数转速r/kWh) 。电路最大总功率：Pmax=U1max=220V×20A=4400W 例一：小刚同学家的电能表上标有“600r/(kW·h)”字样，他用钟表记录了10min内电能表上的转盘转过120r, 则他家的用电器在这段时间内消耗的电能是 ,功率是W。 第16页 二、电能表（电能测量仪器) 1.参数含义 220V:该电能表应 kWh:电能表上的 该接在220V的电路 数字以千瓦时为单位 中使用。 来显示所消耗的电 1463☒wh 能。 10(20)A:表示该 600r/kW·h:接在该 电能表的标定电流为 电能表上的用电器， 10A,额定最大电流 每消耗IkW·h的电 能，电能表的转盘转 为20A,电能表工作 时的电流不能超过额 过600转。 定最大电流。 2.计算公式 。某段时间电能表上先后两次读数之差，就是这段时间电路消耗的电能 。消耗电能：W= 转盘转数r 参数转速r/kWh) 。电路最大总功率：Pmax=U1max=220V×20A=4400W 例一：小刚同学家的电能表上标有“600r/(kW·h)”字样，他用钟表记录了10min内电能表上的转盘转过120r, 则他家的用电器在这段时间内消耗的电能是 ,功率是W。 第16页 三、电能、电功率公式应用 适用条件 公式 W=UIt=PL:P-W-UI-=P1+P2 通用 ↓ 注意串并联电路总电阻计算方式不同 纯电阻电路 W-PRt-t:P-PR- R R 比例关系： 串联电路 品号贵总：Pa贯=登+贯 R2 (I相等) ↓ (计算更便捷) 比例关系：会片岩=品：Pg器益PP U2 U2.U2 并联电路 R1 R2 R1+R2 (U相等) (计算更便捷) 例一：有两只规格不同的白炽灯，分别标有“220V40W”“220V60W”,将它们分别以串联和并联方式接在220V 电压下，则下列说法正确的是（) A.串联时，两只灯都能正常工作 B.串联时，总功率大于0W C.并联时，“220V40W”的灯更亮 D.并联时，“220V60W”的灯耗电更快 第17页 三、电能、电功率公式应用 适用条件 公式 W=UIt=PL:P-W-UI-=P1+P2 通用 ↓ 注意串并联电路总电阻计算方式不同 纯电阻电路 W-PRt-t:P-PR- R R 比例关系： 串联电路 品号贵总：Pa贯=登+贯 R2 (I相等) ↓ (计算更便捷) 比例关系：会片岩=品：Pg器益PP U2 U2.U2 并联电路 R1 R2 R1+R2 (U相等) (计算更便捷) 例一：有两只规格不同的白炽灯，分别标有“220V40W”“220V60W”,将它们分别以串联和并联方式接在220V 电压下，则下列说法正确的是（) A.串联时，两只灯都能正常工作 B.串联时，总功率大于0W C.并联时，“220V40W”的灯更亮 D.并联时，“220V60W”的灯耗电更快 第17页 分析串并联 锁定不变量 不变：电源电压、定值电阻阻值 分析 会变：滑动变阻器阻值→带动电流、电压、功率变化 步骤 判断阻值变化 推导电学变量 ↓ 临界值计算 题型三： 动态电路分析 电路总功率 滑动变阻器 电流最大时，R最小 阻值范围 电流最小时，R最大 二级结论，选择填空提速 当时，滑动变阻器功率达到最大值 常考 推导过程 2 P滑=1PR滑= U总 滑动变阻器 R定十R滑 R滑 最大功率 U总R滑 U点R滑 (R定+R=晚+2R定R霜+ UR滑 F定-2R定R滑+R滑+4R定R滑 U总R潘 (R定-Rw)》+4R定R看 U哈 (R定R用十4R定 R滑 当R滑=R定时，P海最大 U总 其最大值P精mar=4R定 例一：如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R为定值电阻，R为滑动电阻，闭合开关S后，在滑片P 滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断不正确的是() UV 6 12 0.4 0.812 1.62.0 甲 乙 A.R的阻值是10Q B.电路的最大总功率是25.6W C.滑动变阻器的最大功率是2.8州 D.滑动变阻器的最大阻值是70Q 第18页 分析串并联 锁定不变量 不变：电源电压、定值电阻阻值 分析 会变：滑动变阻器阻值→带动电流、电压、功率变化 步骤 判断阻值变化 推导电学变量 ↓ 临界值计算 题型三： 动态电路分析 电路总功率 滑动变阻器 电流最大时，R最小 阻值范围 电流最小时，R最大 二级结论，选择填空提速 当时，滑动变阻器功率达到最大值 常考 推导过程 2 P滑=1PR滑= U总 滑动变阻器 R定十R滑 R滑 最大功率 U总R滑 U点R滑 (R定+R=晚+2R定R霜+ UR滑 F定-2R定R滑+R滑+4R定R滑 U总R潘 (R定-Rw)》+4R定R看 U哈 (R定R用十4R定 R滑 当R滑=R定时，P海最大 U总 其最大值P精mar=4R定 例一：如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R为定值电阻，R为滑动电阻，闭合开关S后，在滑片P 滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断不正确的是() UV 6 12 0.4 0.812 1.62.0 甲 乙 A.R的阻值是10Q B.电路的最大总功率是25.6W C.滑动变阻器的最大功率是2.8州 D.滑动变阻器的最大阻值是70Q 第18页 例二：某同学用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒定，R,为定值电阻。闭合开关S后，当滑片P从变阻器R2 的b端逐渐向左移到某位置的过程中，多次记录数据并绘制得到滑动变阻器R2的P-〡图像如图乙所示。下列说法 错误的是() +P/瓦 Q A.滑动变阻器的最大阻值为20欧 8… B.电源电压是12伏 C.定值电阻R,的阻值为6欧 D.已知Q点横坐标为1.5安，则Q点纵坐标为9瓦 R 0.5 21/安 甲 例三：小科用图甲电路图探究定值电阻R,的电功率P、滑动变阻器R2的电功率P2和电源总功率P,随电流丨变化的 关系，将实验数据绘制成a、b、c三条图线如图乙所示，下列说法正确的是（) A.定值电阻R,的阻值为3Q P/W B.实验过程中滑动变阻器R2消耗的最大电功率为2.25W C.当电流表示数为2A时，通过R,的电流每秒做的功为6J D.图线b表示的是电源总功率P,与电流丨的关系 四、电功率相关实验 实验一：探究电功率与电流、电压的关系 探究电功率跟电流的关系 探究电功率跟电压的关系 控制变量法：并联控制电压相同 控制变量法：串联控制电流相同 转换法：通过灯泡亮暗反映电功率大小 转换法：通过灯泡亮暗反映电功率大 实验方法 注意：不需要控制灯泡规格相同，若灯泡规格相同则亮 小 度相同无法完成实验 实验电路图 Ht- 在电压相等的情况下，通过小灯泡的电流越大，小灯 在电流相等的情况下，小灯泡两端 实验结论 泡的电功率越大 的电压越高，小灯泡的电功率越大 进一步实验表明，用电器的电功率等于用电器两端电压与通过用电器的电流的乘积，P=I 单位为1瓦=1伏·安 第19页 例二：某同学用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒定，R,为定值电阻。闭合开关S后，当滑片P从变阻器R2 的b端逐渐向左移到某位置的过程中，多次记录数据并绘制得到滑动变阻器R2的P-〡图像如图乙所示。下列说法 错误的是() +P/瓦 Q A.滑动变阻器的最大阻值为20欧 8… B.电源电压是12伏 C.定值电阻R,的阻值为6欧 D.已知Q点横坐标为1.5安，则Q点纵坐标为9瓦 R 0.5 21/安 甲 例三：小科用图甲电路图探究定值电阻R,的电功率P、滑动变阻器R2的电功率P2和电源总功率P,随电流丨变化的 关系，将实验数据绘制成a、b、c三条图线如图乙所示，下列说法正确的是（) A.定值电阻R,的阻值为3Q P/W B.实验过程中滑动变阻器R2消耗的最大电功率为2.25W C.当电流表示数为2A时，通过R,的电流每秒做的功为6J D.图线b表示的是电源总功率P,与电流丨的关系 四、电功率相关实验 实验一：探究电功率与电流、电压的关系 探究电功率跟电流的关系 探究电功率跟电压的关系 控制变量法：并联控制电压相同 控制变量法：串联控制电流相同 转换法：通过灯泡亮暗反映电功率大小 转换法：通过灯泡亮暗反映电功率大 实验方法 注意：不需要控制灯泡规格相同，若灯泡规格相同则亮 小 度相同无法完成实验 实验电路图 Ht- 在电压相等的情况下，通过小灯泡的电流越大，小灯 在电流相等的情况下，小灯泡两端 实验结论 泡的电功率越大 的电压越高，小灯泡的电功率越大 进一步实验表明，用电器的电功率等于用电器两端电压与通过用电器的电流的乘积，P=I 单位为1瓦=1伏·安 第19页 实验二：测定小灯泡的电功率 考点 伏安法测小灯泡电功率（高频考点） 实物图连接技巧 审题：看清要求（向左移动滑片灯变亮）； 顺序：先串联全部元件，最后并联电压表到灯泡两端。 (1)完成电路连接 (2)完成电路连接 (3)要求滑片P向右移动时灯泡变暗 1001A 电路 连接 连接注意事项 接线时，开关断开：若连线一连好灯就发光，说明开关没有断开。 滑动变阻器：接线一上一下： ×都接上：接入电阻0，灯非常亮： ×都接下：接入最大电阻，灯很暗/不亮； 闭合开关前，滑片移到最大阻值处：闭合灯极亮，就是没有调到最大阻值。 电流表、电压表均无示数 干路某处断路 故障 分析 电流表无示数，电压表有示数 小灯泡断路 电流表有示数，电压表无示数 小灯泡短路 实验至少3次：低于额定电压、额定电压、约1.2倍额定电压下测功率 做完低于额定电压实验，要调到额定电压，灯泡电压需要变大，变阻器电阻要变小，滑片向左/右移动（滑 动变阻器阻值变小的方向) 测量 例：电源U蹶=3V,小灯泡U颜=2.5V。电压表示数2V时，向左/右移动滑片，直到电压表示数等于25卫， 过程 读出电流表示数1=0.3A,计算得P额=V领1领=2.5V×0.3A=0.75W 滑动变阻器选型计算 例：电源3节干电池(4.V),小灯泡“1.5V,0.25w”,计算得需要变阻器最小阻值约182 第20页 实验二：测定小灯泡的电功率 考点 伏安法测小灯泡电功率（高频考点） 实物图连接技巧 审题：看清要求（向左移动滑片灯变亮）； 顺序：先串联全部元件，最后并联电压表到灯泡两端。 (1)完成电路连接 (2)完成电路连接 (3)要求滑片P向右移动时灯泡变暗 1001A 电路 连接 连接注意事项 接线时，开关断开：若连线一连好灯就发光，说明开关没有断开。 滑动变阻器：接线一上一下： ×都接上：接入电阻0，灯非常亮： ×都接下：接入最大电阻，灯很暗/不亮； 闭合开关前，滑片移到最大阻值处：闭合灯极亮，就是没有调到最大阻值。 电流表、电压表均无示数 干路某处断路 故障 分析 电流表无示数，电压表有示数 小灯泡断路 电流表有示数，电压表无示数 小灯泡短路 实验至少3次：低于额定电压、额定电压、约1.2倍额定电压下测功率 做完低于额定电压实验，要调到额定电压，灯泡电压需要变大，变阻器电阻要变小，滑片向左/右移动（滑 动变阻器阻值变小的方向) 测量 例：电源U蹶=3V,小灯泡U颜=2.5V。电压表示数2V时，向左/右移动滑片，直到电压表示数等于25卫， 过程 读出电流表示数1=0.3A,计算得P额=V领1领=2.5V×0.3A=0.75W 滑动变阻器选型计算 例：电源3节干电池(4.V),小灯泡“1.5V,0.25w”,计算得需要变阻器最小阻值约182 第20页 个IA 通过多次实验，绘制出小灯泡的电流与电压(I-U)关系曲线，并将图中区域 划分为6个部分，面积分别记为S至S.(如左图所示)。 I-U (1)当电流为I,时，图丙中S的面积可表示此时小灯泡的实际功率，已知电 图像 S S2 源电压为3V,图丙中的S+S面积可表示此时滑动变阻器的实际功率 (2)图像是曲线不是直线、电压表示数与电流表示数的比值并非定值原因： 灯泡灯丝电阻随温度变大而增大 P 电流的平方(I)为横坐标(L为灯泡正常发光时的电流大小)，实际功率(P) 拓展 为纵坐标 I-P 当电流小于I时，温度低，电阻小，功率小 图像 当电流大于1，时，温度高，电阻大，功率大 类型 特殊法测小灯泡电功率（缺表法） 基本原理：利用并联电路电压相等，用电流表和定值电 阻R组合，充当“电压表”来测出通过小灯泡的电压。 电路设计：小灯泡L与R并联，滑动变阻器串联在干路 安阻法 中。使用两只电流表如右图甲，或一只电流表和开关组 (缺电压表) 。出 合如右图乙 关键操作（双电流表）：调节滑片，使通过R的电流为 I。=U/R。读出此时通过灯泡的电流I颜。 功率表达式：P额U额I额Io凡I额 基本原理：利用串联电路电流相等的特点，用电压表和 定值电阻R组合，充当“电流表”来测出通过小灯泡的 电流。 电路设计：将小灯泡L与定值电阻R,及滑动变阻器、电 伏阻法 源、开关串联。使用两只电压表如右图甲，或一只电压 (缺电流表) 表和开关组合如右图乙。 关键操作（双电压表)：闭合开关，调节滑动变阻器， 使灯L两端的电压为U领。读出此时定值电阻R,两端的电 压U。 功率表达式：PU额I颜U颜IU数Uo/R 期末题中特殊值法测电功率多数和伏安法一起考察，且只考察一小题，具体看例题 第21页 个IA 通过多次实验，绘制出小灯泡的电流与电压(I-U)关系曲线，并将图中区域 划分为6个部分，面积分别记为S至S.(如左图所示)。 I-U (1)当电流为I,时，图丙中S的面积可表示此时小灯泡的实际功率，已知电 图像 S S2 源电压为3V,图丙中的S+S面积可表示此时滑动变阻器的实际功率 (2)图像是曲线不是直线、电压表示数与电流表示数的比值并非定值原因： 灯泡灯丝电阻随温度变大而增大 P 电流的平方(I)为横坐标(L为灯泡正常发光时的电流大小)，实际功率(P) 拓展 为纵坐标 I-P 当电流小于I时，温度低，电阻小，功率小 图像 当电流大于1，时，温度高，电阻大，功率大 类型 特殊法测小灯泡电功率（缺表法） 基本原理：利用并联电路电压相等，用电流表和定值电 阻R组合，充当“电压表”来测出通过小灯泡的电压。 电路设计：小灯泡L与R并联，滑动变阻器串联在干路 安阻法 中。使用两只电流表如右图甲，或一只电流表和开关组 (缺电压表) 。出 合如右图乙 关键操作（双电流表）：调节滑片，使通过R的电流为 I。=U/R。读出此时通过灯泡的电流I颜。 功率表达式：P额U额I额Io凡I额 基本原理：利用串联电路电流相等的特点，用电压表和 定值电阻R组合，充当“电流表”来测出通过小灯泡的 电流。 电路设计：将小灯泡L与定值电阻R,及滑动变阻器、电 伏阻法 源、开关串联。使用两只电压表如右图甲，或一只电压 (缺电流表) 表和开关组合如右图乙。 关键操作（双电压表)：闭合开关，调节滑动变阻器， 使灯L两端的电压为U领。读出此时定值电阻R,两端的电 压U。 功率表达式：PU额I颜U颜IU数Uo/R 期末题中特殊值法测电功率多数和伏安法一起考察，且只考察一小题，具体看例题 第21页 例一：(2025秋•新昌县期末)实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L(U颜=2.5V,额 定功率约为0.7W)、电压为6V且保持不变的电源、标有“20Q,1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、 导线若千。 10 ■5 2 w 0.40.4 0.6 9b R。 。8 。8 甲 乙 丙 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（导线不允许交叉)。 (2)实验过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况，经检查各处接触良好，只有小灯泡发生故障，则此时电 流表读数一0（填“为”或“不为”）。 (3)排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知， 小灯泡L的额定功率为州： (4)完成实验后，小科设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻R。(阻值为5Ω)，在不 使用电流表的情况下，测量该小灯泡L的额定功率。你认为小科（填“能”或“不能”）测出该小灯泡L 的额定功率。 例二：(2025秋青田县期末)图甲是小科测量小灯泡电功率的电路，小灯泡的额定电压为2.5伏，电阻约5欧姆。 ↑IA 0.6 0.4 0.2 时 0 2 3 U/V 甲 丙 (1)用笔画线代替导线，将图甲实物电路连接完整。 (2)正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有示数。小灯泡不亮的原因 是 (3)继续实验，改变滑动变阻器滑片的位置，测量数据并绘制通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压关系图，如 图乙，则小灯泡的额定功率是瓦。 (4)在测量小灯泡电功率的拓展实验中，小科用阻值合适的定值电阻R,设计了图丙所示的电路，操作如下： ①断开S2闭合S1,移动滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压等于额定电压U颜。 ② ，记录此时电压表的示数U。 ③计算小灯泡的额定功率P颜=U颜×(U-U额)R。 第22页 例一：(2025秋•新昌县期末)实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L(U颜=2.5V,额 定功率约为0.7W)、电压为6V且保持不变的电源、标有“20Q,1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、 导线若千。 10 ■5 2 w 0.40.4 0.6 9b R。 。8 。8 甲 乙 丙 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（导线不允许交叉)。 (2)实验过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况，经检查各处接触良好，只有小灯泡发生故障，则此时电 流表读数一0（填“为”或“不为”）。 (3)排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知， 小灯泡L的额定功率为州： (4)完成实验后，小科设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻R。(阻值为5Ω)，在不 使用电流表的情况下，测量该小灯泡L的额定功率。你认为小科（填“能”或“不能”）测出该小灯泡L 的额定功率。 例二：(2025秋青田县期末)图甲是小科测量小灯泡电功率的电路，小灯泡的额定电压为2.5伏，电阻约5欧姆。 ↑IA 0.6 0.4 0.2 时 0 2 3 U/V 甲 丙 (1)用笔画线代替导线，将图甲实物电路连接完整。 (2)正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有示数。小灯泡不亮的原因 是 (3)继续实验，改变滑动变阻器滑片的位置，测量数据并绘制通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压关系图，如 图乙，则小灯泡的额定功率是瓦。 (4)在测量小灯泡电功率的拓展实验中，小科用阻值合适的定值电阻R,设计了图丙所示的电路，操作如下： ①断开S2闭合S1,移动滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压等于额定电压U颜。 ② ，记录此时电压表的示数U。 ③计算小灯泡的额定功率P颜=U颜×(U-U额)R。 第22页 例三(2025秋·慈溪市期末)如图甲所示为测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路图。 3 0.20.4 0.6 0.6 (3 甲 乙 丙 (1)连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应移到最 (填“左”或“右”)端。 (2)当电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (3)在实验中，甲同学把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后造成。（填选项） A.电流表被烧坏B.电压表被烧坏C.小灯泡被烧坏D.小小灯泡不亮 (4)乙同学的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换了，而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若 千个开关，该同学重新设计了如图丙所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，也能测出小灯泡的额定功率。 他正确连接电路后，接下来的实验步骤是：闭合开关S、S,断开S2,移动滑动变阻器的滑片至某一位置，使电压 表的示数为3.8V:保持滑片位置不动，断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电压表的示数U2:得出小灯泡额定功 率的表达式P= 例四：(2025秋滨江区期末)小滨进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L(U颜=2.5V,额定功 率约为0.8W)、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Q1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线 若千。 0.21 0. 10 0.6 0.6 甲 乙 丙 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。（导线不允许交叉) (2)检查无误后，小滨闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图 乙所示，计算可知，小灯泡L的额定功率为 W。 (3)完成实验后，小江设计了如图丙所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻R,在不使用电流表的情 况下，测量该小灯泡L的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S,将开关S,接a,调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为0.5V: ②保持滑片不动，再将开关S,接b,读出电压表示数为U。: ③小灯泡L的颜定功率P颜= (用U颜、Uo、R表示)。 (4)小江找来了阻值为20Ω的定值电阻R。,按照该方案进行测量。你认为小江能否测出该小灯泡L的额定功率 并说明理由？ 第23页 例三(2025秋·慈溪市期末)如图甲所示为测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路图。 3 0.20.4 0.6 0.6 (3 甲 乙 丙 (1)连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应移到最 (填“左”或“右”)端。 (2)当电压表示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (3)在实验中，甲同学把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后造成。（填选项） A.电流表被烧坏B.电压表被烧坏C.小灯泡被烧坏D.小小灯泡不亮 (4)乙同学的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换了，而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若 千个开关，该同学重新设计了如图丙所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，也能测出小灯泡的额定功率。 他正确连接电路后，接下来的实验步骤是：闭合开关S、S,断开S2,移动滑动变阻器的滑片至某一位置，使电压 表的示数为3.8V:保持滑片位置不动，断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电压表的示数U2:得出小灯泡额定功 率的表达式P= 例四：(2025秋滨江区期末)小滨进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L(U颜=2.5V,额定功 率约为0.8W)、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Q1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线 若千。 0.21 0. 10 0.6 0.6 甲 乙 丙 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。（导线不允许交叉) (2)检查无误后，小滨闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图 乙所示，计算可知，小灯泡L的额定功率为 W。 (3)完成实验后，小江设计了如图丙所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻R,在不使用电流表的情 况下，测量该小灯泡L的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S,将开关S,接a,调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为0.5V: ②保持滑片不动，再将开关S,接b,读出电压表示数为U。: ③小灯泡L的颜定功率P颜= (用U颜、Uo、R表示)。 (4)小江找来了阻值为20Ω的定值电阻R。,按照该方案进行测量。你认为小江能否测出该小灯泡L的额定功率 并说明理由？ 第23页 五、电热及其影响因素 1.电流的热效应：电流通过各种导体时，会将电能转化成内能，使导体的温度升高，这种现象称作电流的热效应 例：手机发烫、电饭锅、吹风机吹热风 电热的影响因素：导体的电阻、通过导体的电流、通电时间 2.实验：探究电热的影响因素 器材：装有等质量煤油的烧瓶、不同阻值的电阻丝、玻璃管、电流表， 滑动变阻器等 转换法一通过玻璃管液面上升高度变化比较产热多少 方法 控制变量法 探究电热与电阻关系时：控制电流（串联）、通电时间相同 探究电热与电流关系时：控制电阻、通电时间相同 操作一移动滑动变阻器可改变电流，两次实验之间煤油需冷却到相同初温 ①当通电时间、电流相等时，电阻越大，电流产生的热量越多 结论一②当通电时间、电阻相等时，电流越大，电流产生的热量越多 ③当通电电流和电阻相等时，通电时间越长，电流产生的热量越多 【探究电热的影响因素】 1.使实验现象更明显 选用比热容小的液体 换用更细的玻璃管 2.注意本实验不能得出电流产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比 温度计D R 通过温度计示数变化比较产热多少 补充考点十2.其他实验方法 R,=109 100 R R 甲 乙 丙 ①通过U型管液面高度差比较产热多少 两个透明容器中封闭着等量的空气， 气体受热膨胀引起U型管液面高度变化 ②甲乙：研究电热与电阻的关系 乙丙：研究电热与电流的关系 (R4作用：分走R3的电流，阻值不一定与R3相同)》 3.煤油的内能增大是通过热传递的方式实现的 电阻的内能增大是通过做功的方式实现的 第24页 五、电热及其影响因素 1.电流的热效应：电流通过各种导体时，会将电能转化成内能，使导体的温度升高，这种现象称作电流的热效应 例：手机发烫、电饭锅、吹风机吹热风 电热的影响因素：导体的电阻、通过导体的电流、通电时间 2.实验：探究电热的影响因素 器材：装有等质量煤油的烧瓶、不同阻值的电阻丝、玻璃管、电流表， 滑动变阻器等 转换法一通过玻璃管液面上升高度变化比较产热多少 方法 控制变量法 探究电热与电阻关系时：控制电流（串联）、通电时间相同 探究电热与电流关系时：控制电阻、通电时间相同 操作一移动滑动变阻器可改变电流，两次实验之间煤油需冷却到相同初温 ①当通电时间、电流相等时，电阻越大，电流产生的热量越多 结论一②当通电时间、电阻相等时，电流越大，电流产生的热量越多 ③当通电电流和电阻相等时，通电时间越长，电流产生的热量越多 【探究电热的影响因素】 1.使实验现象更明显 选用比热容小的液体 换用更细的玻璃管 2.注意本实验不能得出电流产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比 温度计D R 通过温度计示数变化比较产热多少 补充考点十2.其他实验方法 R,=109 100 R R 甲 乙 丙 ①通过U型管液面高度差比较产热多少 两个透明容器中封闭着等量的空气， 气体受热膨胀引起U型管液面高度变化 ②甲乙：研究电热与电阻的关系 乙丙：研究电热与电流的关系 (R4作用：分走R3的电流，阻值不一定与R3相同)》 3.煤油的内能增大是通过热传递的方式实现的 电阻的内能增大是通过做功的方式实现的 第24页 例一：在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两 个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是() ①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的 ②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 ③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Q ④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线 几乎不发热”的现象 A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 例二：某同学在复习焦耳定律时，分别设计了如图甲、乙所示的两个电路，其中烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初 温都相同的某种液体、相同的温度计、阻值不等的电阻丝R,和R2(R>R2)，电源电压保持不变。请回答下列问题： B 温度计D 温度计 甲 (1)为使实验现象更明显，烧瓶中的液体应选用 (填“煤油”或“水”)。 (2)在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下，比较温度计C和温度计一的示数变化，可以探究通电导 体产生的热量与电流大小是否有关。 (3)在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下，温度计的示数变化最大 3.焦耳定律 焦耳定律内容：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。焦耳 定律是由英国科学家焦耳最先发现的 公式：Q=IRt 注意： ①讲到影响电流通过导体产生热量的因素时要控制好变量，要同时考虑到通过导体的电流、导体电阻和通电时间。 例如不能说导体通电时间越长，产生的热量就越多。 ②不能说导体产生的热量跟电流成正比，只能说跟电流的二次方成正比。 ③公式中的各个物理量都是对同一导体或电路而言的，计算时不能张冠李戴。 ④电热和电功的单位是相同的，都是焦(U) 第25页 例一：在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两 个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是() ①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的 ②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 ③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Q ④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线 几乎不发热”的现象 A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 例二：某同学在复习焦耳定律时，分别设计了如图甲、乙所示的两个电路，其中烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初 温都相同的某种液体、相同的温度计、阻值不等的电阻丝R,和R2(R>R2)，电源电压保持不变。请回答下列问题： B 温度计D 温度计 甲 (1)为使实验现象更明显，烧瓶中的液体应选用 (填“煤油”或“水”)。 (2)在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下，比较温度计C和温度计一的示数变化，可以探究通电导 体产生的热量与电流大小是否有关。 (3)在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下，温度计的示数变化最大 3.焦耳定律 焦耳定律内容：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。焦耳 定律是由英国科学家焦耳最先发现的 公式：Q=IRt 注意： ①讲到影响电流通过导体产生热量的因素时要控制好变量，要同时考虑到通过导体的电流、导体电阻和通电时间。 例如不能说导体通电时间越长，产生的热量就越多。 ②不能说导体产生的热量跟电流成正比，只能说跟电流的二次方成正比。 ③公式中的各个物理量都是对同一导体或电路而言的，计算时不能张冠李戴。 ④电热和电功的单位是相同的，都是焦(U) 第25页 六、多档位电热器（高频计算题） 前提：电源电压220V不变，核心公式P= 规律：总电阻越小，功率越大，加热档位越高 步骤1：看开关状态，分析电阻接入情况 步骤2：判断总电阻大小 分析步骤 步骤3：判定挡位 步骤3：列示计算 类型一：串并联型 串联=低温档，并联=高温档（串联电阻大并联电阻小） 串并联电路算总功率的公式（标红的更好算） R 串联电路：P意式风=P+P2+盟 U2 R1 极县爱袋A发号 U2 0220V 02200 0220V.0 S闭合一加热 S闭合一加热 高温-S1、S2闭合，S3断开， S断开一保温 S断开一保温 中温一只有S1(或S2)闭合 多档位电热器 低温一只有S3闭合 (高频计算题) 类型二：变阻器型 滑片顺时针旋转，电阻变大，功率变低 类型三：旋钮开关型 旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱 0、1:不接通1、2：R32、3:R23、4:R2、R1并联 R 2 64 1 0 -0220Vo 类型四：多掷开关型 S1闭合：R1 S2接a:R1R2串联 S1闭合S2接a或b:R1R2并联 R,bo 例一：在宁波，海鲜烹饪文化盛行，小余家购买了一款专门用于炖煮海鲜的电炖锅，该电炖锅有强炖和慢炖两个挡 位。其内部简化电路图如图所示，R1、R2为两个发热电阻，R,=484Q,强炖挡功率为1200州。已知海鲜汤的比热容 c海鲜=4.0X10J/(kg℃)，求： (1)电炖锅正常工作时，慢炖挡的功率； (2)电炖锅正常工作时，电阻R2的阻值： (3)某次电炖锅对海鲜汤加热时，加热效率为80%，要使2.4kg的汤温度升高75℃ +220V 需要消耗多少电能？ S 第26页 六、多档位电热器（高频计算题） 前提：电源电压220V不变，核心公式P= 规律：总电阻越小，功率越大，加热档位越高 步骤1：看开关状态，分析电阻接入情况 步骤2：判断总电阻大小 分析步骤 步骤3：判定挡位 步骤3：列示计算 类型一：串并联型 串联=低温档，并联=高温档（串联电阻大并联电阻小） 串并联电路算总功率的公式（标红的更好算） R 串联电路：P意式风=P+P2+盟 U2 R1 极县爱袋A发号 U2 0220V 02200 0220V.0 S闭合一加热 S闭合一加热 高温-S1、S2闭合，S3断开， S断开一保温 S断开一保温 中温一只有S1(或S2)闭合 多档位电热器 低温一只有S3闭合 (高频计算题) 类型二：变阻器型 滑片顺时针旋转，电阻变大，功率变低 类型三：旋钮开关型 旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱 0、1:不接通1、2：R32、3:R23、4:R2、R1并联 R 2 64 1 0 -0220Vo 类型四：多掷开关型 S1闭合：R1 S2接a:R1R2串联 S1闭合S2接a或b:R1R2并联 R,bo 例一：在宁波，海鲜烹饪文化盛行，小余家购买了一款专门用于炖煮海鲜的电炖锅，该电炖锅有强炖和慢炖两个挡 位。其内部简化电路图如图所示，R1、R2为两个发热电阻，R,=484Q,强炖挡功率为1200州。已知海鲜汤的比热容 c海鲜=4.0X10J/(kg℃)，求： (1)电炖锅正常工作时，慢炖挡的功率； (2)电炖锅正常工作时，电阻R2的阻值： (3)某次电炖锅对海鲜汤加热时，加热效率为80%，要使2.4kg的汤温度升高75℃ +220V 需要消耗多少电能？ S 第26页 例二：如图甲所示是某电火锅：乙是其内部简化电路，其中S,是旋钮开关，S2是温控开关（当锅体温度达到设定值 时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合)，R是指示灯的分压电阻，没有加热作用：丙是发热管的内部结 构，电热丝上能与滑片接触的触头只有4个，分别对应丨、川、川、Ⅳ不同功率的挡位，0挡为断开状态。忽略其 他元件电阻。 接地 发热管 触头 单相电度表 02316 kW.h 指示灯 220V10(20)A50Hz 0220伏0- 720r/kW.h 甲 丁 (1)S,从0挡转到1挡开始工作，S2的状态是 (填“断开”或“闭合”)。 (2)各挡位功率关系为1<川<川<Ⅳ，则a、b、c中连入电路的两个接线柱是 (3)小科家中电能表的信息如图丁所示。他关闭电路中其他用电器，仅让该电火锅保持Ⅳ挡状态工作，记录电 能表指针转12圈所需时间为1分钟。则该电火锅Ⅳ挡的功率为 瓦。 (4)若该电火锅在Ⅳ挡状态下工作5min,则其消耗的电能为」 J。 例三：如图为某电热靴的加热电路，电源电压恒定，S,为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c三处），电 阻丝R、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R,的中点。这只电热靴的低温挡为6州，下列说法正确的是() A.金属片M拨至c处时是低温挡 S B.金属片M拨至a处时是高温挡 S, C.高温挡工作时，电热靴功率是12W D.中温挡工作时，电热靴功率是12州 例四：某品牌智能洗碗机具有洗净度高、可设定洗涤温度、方便安全等优点，其简化等效电路如图所示，此时处于 空挡位置。闭合开关S,旋钮绕P转动，档位自动旋至1挡，此时R、R同时工作，洗碗机处于加热状态。当水加 热到一定温度时档位自动旋至2挡，R和电动机同时工作，洗碗机处于恒温洗涤状态，通过电动机将温水喷洒在餐 具表面。R,和R均为电热丝，其阻值不受温度影响，R=222,洗碗机的主要参数如下表所示。 *牌智能洗碗机 额定电压玉 加热功率 注水量 电动机功率 220伏 2400瓦 6升 220瓦 (1)档位旋至1挡时，R、R。 (填“串联”或“并联”) (2)R阻值是多少？ (3)洗碗机水箱内注满水，在额定电压下连续加热420s,水温由10℃上升到40℃，此过程中洗碗机的加热效率是多 少？ 第27页 例二：如图甲所示是某电火锅：乙是其内部简化电路，其中S,是旋钮开关，S2是温控开关（当锅体温度达到设定值 时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合)，R是指示灯的分压电阻，没有加热作用：丙是发热管的内部结 构，电热丝上能与滑片接触的触头只有4个，分别对应丨、川、川、Ⅳ不同功率的挡位，0挡为断开状态。忽略其 他元件电阻。 接地 发热管 触头 单相电度表 02316 kW.h 指示灯 220V10(20)A50Hz 0220伏0- 720r/kW.h 甲 丁 (1)S,从0挡转到1挡开始工作，S2的状态是 (填“断开”或“闭合”)。 (2)各挡位功率关系为1<川<川<Ⅳ，则a、b、c中连入电路的两个接线柱是 (3)小科家中电能表的信息如图丁所示。他关闭电路中其他用电器，仅让该电火锅保持Ⅳ挡状态工作，记录电 能表指针转12圈所需时间为1分钟。则该电火锅Ⅳ挡的功率为 瓦。 (4)若该电火锅在Ⅳ挡状态下工作5min,则其消耗的电能为」 J。 例三：如图为某电热靴的加热电路，电源电压恒定，S,为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c三处），电 阻丝R、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R,的中点。这只电热靴的低温挡为6州，下列说法正确的是() A.金属片M拨至c处时是低温挡 S B.金属片M拨至a处时是高温挡 S, C.高温挡工作时，电热靴功率是12W D.中温挡工作时，电热靴功率是12州 例四：某品牌智能洗碗机具有洗净度高、可设定洗涤温度、方便安全等优点，其简化等效电路如图所示，此时处于 空挡位置。闭合开关S,旋钮绕P转动，档位自动旋至1挡，此时R、R同时工作，洗碗机处于加热状态。当水加 热到一定温度时档位自动旋至2挡，R和电动机同时工作，洗碗机处于恒温洗涤状态，通过电动机将温水喷洒在餐 具表面。R,和R均为电热丝，其阻值不受温度影响，R=222,洗碗机的主要参数如下表所示。 *牌智能洗碗机 额定电压玉 加热功率 注水量 电动机功率 220伏 2400瓦 6升 220瓦 (1)档位旋至1挡时，R、R。 (填“串联”或“并联”) (2)R阻值是多少？ (3)洗碗机水箱内注满水，在额定电压下连续加热420s,水温由10℃上升到40℃，此过程中洗碗机的加热效率是多 少？ 第27页