(中考必备)中考物理总复习-专题09-电功与电热课件.ppt

电功电功实质实质电流做功的过程实际就是电流做功的过程实际就是_能转化为能转化为_的过程；有多少电能转化的过程；有多少电能转化为其他形式的能，电流就做了多少功为其他形式的能，电流就做了多少功做功做功形式形式电流通过各种用电器使其转动、电流通过各种用电器使其转动、 、发光、发声等发光、发声等影响影响因素因素电流做功的多少只与电流做功的多少只与_、_和和_有关有关电功电功计算计算W_(适用于所有电路适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出：对于纯电阻电路可推导出：W_电电 其他形式能其他形式能 用电器两端的电压用电器两端的电压 通过用电器的电流通过用电器的电流 通电时间通电时间 考点考点1 1 电功与电能电功与电能专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦发热发热UItI2RtPtU2t/R【说明说明】(1)(1)纯电阻电路指的是电路中所消耗的电能全部纯电阻电路指的是电路中所消耗的电能全部 转化为转化为 的电路，如白炽灯、电炉等。的电路，如白炽灯、电炉等。(2)(2)无论是串联还是并联，电路中消耗的总电能无论是串联还是并联，电路中消耗的总电能 WW1W2Wn。考点考点2 2 电能的单位和测量电能的单位和测量1 1国际单位是国际单位是 ；( (1 J1 ) ) 常用单位：常用单位： 。 ( (1 kWh J) )2 2电能表：测量用电器消耗电能表：测量用电器消耗 的仪器。的仪器。焦耳（焦耳（J）度度( (kWh) ) VAs3.6106电能电能专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦内能内能参数参数意义意义220 V表示电能表应该在表示电能表应该在 电压下使用电压下使用20A表示电能表的表示电能表的_电流为电流为20A20A50 Hz电能表在电能表在50Hz50Hz的交流电路中使用的交流电路中使用2500 r/kWh表示电路中的用电器每消耗表示电路中的用电器每消耗 的的电能，电能表的转盘旋转电能，电能表的转盘旋转25002500转转允许通过最大允许通过最大220V【点拨点拨】(1)(1)表盘的最后一格中是读数的表盘的最后一格中是读数的 部分部分 (2)(2)测量较大电能时用刻度盘读数测量较大电能时用刻度盘读数 。(3)(3)测量较小电能时利用测量较小电能时利用 。小数小数作差法作差法电能表常数换算法电能表常数换算法1 kWh专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦1下列单位中不是电能单位的是下列单位中不是电能单位的是 ( )( ) AJ BA2s CkW DkWh2小明的家中有小明的家中有150 W的电视机一台，的电视机一台，300 W的洗的洗衣机一台，衣机一台，100 W的电冰箱一台，的电冰箱一台，800 W的电饭煲的电饭煲一只，一只，40 W的照明灯的照明灯8盏，则安装电能表时，选用盏，则安装电能表时，选用以下哪一种电能表最合适以下哪一种电能表最合适 ( )( ) A220 V 5 A B220 V 10 A C220 V 15 A D220 V 20 ABC专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范考点考点3 3 电功率电功率意义意义表示电流做功表示电流做功_的物理量的物理量符号符号P P单位单位国际单位：国际单位：_常用单位：常用单位：_大小大小等于用电器在等于用电器在1 s内消耗的电能内消耗的电能公式公式P P ( (适用于所有电路适用于所有电路) ) 对于纯电阻电路可推导出：对于纯电阻电路可推导出：P P 。快慢快慢 瓦特瓦特( (W) ) 千瓦千瓦( (kW) ) W/t UI I 2RU2/R【说明说明】无论是串联还是并联，电路中消耗的总电功无论是串联还是并联，电路中消耗的总电功 率：率：PP1P2Pn。专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦项目项目 额定功率额定功率实际功率实际功率区区别别概念概念 在额定电压下的功率在额定电压下的功率在实际电压下的功率在实际电压下的功率是否是否变化变化是确定的、唯一的，是确定的、唯一的， 实际电压的改变实际电压的改变而改变。而改变。是不确定的，随实际是不确定的，随实际电压而改变。其大小电压而改变。其大小直接决定灯泡直接决定灯泡 。联系联系当当U实实U额额时，时，P实实P额额，用电器正常工作。，用电器正常工作。某灯泡上标有某灯泡上标有“PZ22060”字样，分别表示：字样，分别表示： 电压电压220 V、 功率功率60 W。若两。若两个灯泡该规格灯泡并联在家庭电路中总功率个灯泡该规格灯泡并联在家庭电路中总功率为为 W，若串联总功率为，若串联总功率为 W考点考点4 4 额定功率和实际功率额定功率和实际功率不随不随亮度亮度额定额定额定额定12030专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦例、把标有例、把标有“36 V15 W”的甲灯和标有的甲灯和标有“36 V5 W ”的乙灯串联后接在电压是的乙灯串联后接在电压是36 V的电路中，的电路中，则则 ( ( ) )A因为甲灯的额定功率较大，所以甲灯较亮因为甲灯的额定功率较大，所以甲灯较亮B因为通过它们的电流相等，所以一样亮因为通过它们的电流相等，所以一样亮C因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮D因为乙灯的实际功率较大，所以乙灯较亮因为乙灯的实际功率较大，所以乙灯较亮D专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范例、在图甲所示的例、在图甲所示的电路中，已知电源电路中，已知电源为电压可调的直流为电压可调的直流学生电源，灯泡学生电源，灯泡L1的额定电压为的额定电压为8V，图乙是灯泡图乙是灯泡L2的的UI图象。图象。(1)当开关当开关S接接a时，电压表的示数为时，电压表的示数为1.2V，电流表的，电流表的示数为示数为0.3A，求定值电阻，求定值电阻R0的阻值。的阻值。(2)当开关当开关S接接a时，调节电源电压，使灯泡时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，正常发光，此时此时R0消耗的功率为消耗的功率为1W，求灯泡，求灯泡L1的额定功率。的额定功率。(3)开关开关S接接b时，通过调节电源电压使灯泡时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，正常发光，求电路消耗的总功率。求电路消耗的总功率。答案：答案：( (1) )4 ( (2) )4W ( (3) )6W专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范考点考点5 5 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率1. 1. 伏安法测灯泡的功率伏安法测灯泡的功率探究课题探究课题测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率实验原理实验原理P P_电路图与电路图与实物图实物图 专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦UI 仪器仪器选择选择电源：电源：其电压其电压 灯泡的额定电压灯泡的额定电压滑动变阻器：滑动变阻器：根据能否调到灯泡的根据能否调到灯泡的 电电压选择滑动变阻器。作用：改变电路中的压选择滑动变阻器。作用：改变电路中的电流和灯泡两端的电压，从而测出小灯泡电流和灯泡两端的电压，从而测出小灯泡在不同电压下的电功率，在不同电压下的电功率， 。电压表：电压表：根据额定电压选择电压表量程，根据额定电压选择电压表量程，量程要略量程要略 额定电压。额定电压。电流表：电流表：根据额定电流选择量程。量程要根据额定电流选择量程。量程要略略 额定电流额定电流得出得出结论结论测算出小灯泡的测算出小灯泡的 电功率，并可发现电功率，并可发现小灯泡两端的电压越高，小灯泡两端的电压越高， 功率越大，功率越大，灯泡越灯泡越 。发现一般规律发现一般规律大于大于大于大于额定额定亮亮高于高于额定额定实际实际专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦评估评估交流交流利用该实验装置还能完成利用该实验装置还能完成 实验实验, , 探究电阻一定时，电流与电压的关系。探究电阻一定时，电流与电压的关系。理由：理由： 。伏安法测电阻伏安法测电阻不能不能灯丝电阻不是定值，受温度影响，灯丝电阻不是定值，受温度影响，所以无法控制实验中电阻不变。所以无法控制实验中电阻不变。2.2.用电能表、秒表测量家用电器的功率用电能表、秒表测量家用电器的功率( (1) )测量原理：测量原理：P_。( (2) )测量步骤：测量步骤： 使室内其他用电器均停止工作，使室内其他用电器均停止工作，只让待测用电器单独工作；记下电能表转盘转过只让待测用电器单独工作；记下电能表转盘转过的的 和所用的和所用的 ；读出电能表铭；读出电能表铭牌标示的牌标示的 ；计算用电器的实际功计算用电器的实际功率率P= 。专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦W/tn/Nt转数转数n时间时间t电能表常数电能表常数N例、例、 如图是某同学家中的电能表，现用它测量一如图是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率。他关掉其他用电器只让该灯只灯泡的实际功率。他关掉其他用电器只让该灯泡工作，电能表转盘转过泡工作，电能表转盘转过30转用时转用时10 min，这段，这段时间灯泡消耗的电能是时间灯泡消耗的电能是 kWh，灯泡的实，灯泡的实际功率是际功率是_W。0.01 60专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范例、在测量例、在测量“小灯泡的电功率小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的的实验中，小灯泡的额额定电流为定电流为0.3 A，灯丝阻值约为，灯丝阻值约为1015 。所提供的。所提供的器材有：电压表、电流表、电源器材有：电压表、电流表、电源(电压恒定为电压恒定为6 V)、开、开关各一个，滑动变阻器关各一个，滑动变阻器(“5 2 A”、“20 1 A”)两个，导线若干。两个，导线若干。(1)图图1是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。代替导线将实物图补充完整。图图1 1 图图2 2专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范(2)小明选用的滑动变阻器的规格为小明选用的滑动变阻器的规格为_。(3)闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3 A时，时，电压表的示数如图电压表的示数如图2所示，读数为所示，读数为_ V，小灯泡，小灯泡的额定功率为的额定功率为_W。(4)小红没有电压表，但多用了一个开关，其他器材与小红没有电压表，但多用了一个开关，其他器材与小明相同，也想测出了小灯泡的额定功率。请帮助她小明相同，也想测出了小灯泡的额定功率。请帮助她画出可行的实验电路图，并写出实验步骤及测定额定画出可行的实验电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式。实验步骤：功率的表达式。实验步骤：表达式：表达式：P额额_。20 1 A 4 1.2 只闭合开关只闭合开关S1，移动滑片，移动滑片P，使电流表示数为使电流表示数为0.3 A,滑片滑片P位置不变，再闭合位置不变，再闭合S2，电，电流表的示数为流表的示数为I 专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范例、例、如图如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻设计了四个测未知电阻Rx电功率的电路，其中不可行的是电功率的电路，其中不可行的是( () )C 专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范例、有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲例、有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为所示。电源电压为24V，灯泡，灯泡L的额定电压为的额定电压为24V，通过灯泡通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为_。调节。调节滑动变阻器滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡时，灯泡两端的电压是两端的电压是_V，滑动变阻器，滑动变阻器R连入电路连入电路的阻值是的阻值是_。60 12 40专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范考点考点6 6 电流的热效应电流的热效应电流热效应：电流热效应：电流通过导体时会发热的现象。电流通过导体时会发热的现象。探究探究课题课题电流的热效应与哪些因素有关电流的热效应与哪些因素有关探究探究方法方法控制变量法，转换法控制变量法，转换法实验实验原理原理利用电流的热效应加热利用电流的热效应加热 相同的同种相同的同种液体，通过液体液体，通过液体 的情况判断通电的情况判断通电导体产生导体产生 的多少的多少用煤油用煤油的目的的目的煤油煤油 小，吸收相同的热量，温度小，吸收相同的热量，温度升高得升高得 ，且它是，且它是 。质量质量温度升高温度升高热量热量比热容比热容高高绝缘体绝缘体专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦实验实验过程过程结论结论在电流、通电时间相同的情况下，电阻越在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越大，产生的热量越_在通电时间一定、电阻相同的情况下，在通电时间一定、电阻相同的情况下， 通过的电流越大，产生的热量越通过的电流越大，产生的热量越_探究电热与通电探究电热与通电 时间的关系；时间的关系；探究电热与电阻探究电热与电阻 的关系；的关系；探究电热与电流探究电热与电流 的关系。的关系。多多多多串联串联滑动变阻器滑动变阻器镍铬镍铬专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦考点考点7 7 焦耳定律焦耳定律1 1内容：内容：电流通过导体产生的热量跟电流电流通过导体产生的热量跟电流的平方的平方 成成_，跟导体的电阻成，跟导体的电阻成_，跟通，跟通 电时间成电时间成_。2 2公式：公式：_ (_ (适用于所有电路适用于所有电路) )。【说明说明】 各物理量都对应同一段电路或同一个导体；各物理量都对应同一段电路或同一个导体； 焦耳定律是对电流热效应规律的定量描述。焦耳定律是对电流热效应规律的定量描述。 对于纯电阻电路可推导出：对于纯电阻电路可推导出： 正比正比正比正比正比正比Q=I 2Rt专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦例、下列各用电器均标有例、下列各用电器均标有“220 V 60 W”字样，它们字样，它们正常工作相同的时间，发热最多的用电器是正常工作相同的时间，发热最多的用电器是 ( )( ) A电视机电视机 B电风扇电风扇 C电热毯电热毯 D电灯电灯 例、用粗细均匀的电热丝烧水，通电例、用粗细均匀的电热丝烧水，通电10min可烧开一可烧开一壶水，若将电热丝对折起来接在原来的电路中，则烧壶水，若将电热丝对折起来接在原来的电路中，则烧开同样一壶水的时间是开同样一壶水的时间是(不计热损失不计热损失) ( ) A. 2.5 min B. 5 min C. 20 min D. 40 min A C 专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范3.3.电热与电能的关系电热与电能的关系专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦(1)10 (2)18 W(3)240 J 例、例、 如图所示，电动机如图所示，电动机M的线圈电阻为的线圈电阻为0.5 。当。当S断开时，电流表读数断开时，电流表读数1 A；当；当S闭合时，电流表读数闭合时，电流表读数3 A。问：。问：(1)电阻电阻R为多大？为多大？(2)电动机的机械功率为多大？电动机的机械功率为多大？(3)电动机工作电动机工作2分钟，电动机线圈产生了多少热量？分钟，电动机线圈产生了多少热量？【答案答案】专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范考点考点8 8 电热的利用和防止电热的利用和防止1 1电热的利用电热的利用电热器电热器原理原理电流的电流的_效应效应组成组成主要组成部分主要组成部分发热体，发热体是由电发热体，发热体是由电阻率阻率 、熔点、熔点 的合金丝绕在绝缘的合金丝绕在绝缘体材料上做成的体材料上做成的优点优点清洁卫生；清洁卫生； 热效率热效率 ；可以方便地控制和调节温度可以方便地控制和调节温度举例举例电炉、电饭锅、电炉、电饭锅、 等等热热2.2.电热的防止电热的防止利用散热窗、散热片、利用散热窗、散热片、 等方法加快散热。等方法加快散热。大大高高高高电热毯电热毯风扇风扇专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦3.3.电热器电热器“多挡多挡”功率问题功率问题原理原理串联串联并联并联设计设计电路电路控制控制方法方法开关开关S断开，电阻断开，电阻R1、R2连入电路为连入电路为 温温挡；开关挡；开关S闭合时，闭合时，电阻电阻 连入电路为连入电路为 温挡。温挡。连入的电连入的电阻越多，挡位越阻越多，挡位越 。闭合开关闭合开关S1，S2扳到扳到2、3时，只有时，只有R1连入电路，连入电路，为为 温挡；温挡；S2扳到扳到 时，时，R1、R2连入电路，连入电路，为为 温挡。温挡。支路支路越越 ，挡位越高，挡位越高低低R2低低低低3 3、4 4多多高高高高专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦例、某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态例、某种电热饮水机有加热和保温两种工作状态( (由由机内温控开关机内温控开关S S0 0自动控制自动控制) )，从它的说明书上收集到如，从它的说明书上收集到如下数据及如图所示的简化电路原理图。下数据及如图所示的简化电路原理图。热水箱容量热水箱容量1 L1 L额定电压额定电压220 V220 V加热功率加热功率1000 W1000 W保温功率保温功率44 W44 W(1)当开关当开关S闭合、闭合、S0断开时，饮水机处于断开时，饮水机处于_状态。状态。 (2)求：求：保温时的电流。保温时的电流。 将一满热水箱的水从将一满热水箱的水从20加热到加热到80需要吸收多少需要吸收多少 热量？若加热效率为热量？若加热效率为90%，需要加热多长时间？，需要加热多长时间？保温保温 0.2 A 280 s2.52105J 专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范考点考点9 9 家庭电路家庭电路如图火线与零线之间的电压是如图火线与零线之间的电压是 V；可用；可用 鉴鉴别；图中别；图中2是是 ；3是是 ，便于电路检修；，便于电路检修；4是是_，当电路中，当电路中 时，自动切断电路；时，自动切断电路；5和和6二者要二者要_联起来，开关应接在联起来，开关应接在_线上；线上；5、7、8要要_联联, ,地线最终连接上用电器的地线最终连接上用电器的 。1.1.家庭电路的组成家庭电路的组成 专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦220闸刀开关闸刀开关 熔断器熔断器 串串火火电流过大电流过大测电笔测电笔 电能表电能表 金属外壳金属外壳 并并例、小宁设计了一种照明电路图，其设计要求是：例、小宁设计了一种照明电路图，其设计要求是：用两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能用两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，只闭合其中任意一个开关灯都不能发光。如发光，只闭合其中任意一个开关灯都不能发光。如图所示的四幅电路图中，既符合上述设计要求，又图所示的四幅电路图中，既符合上述设计要求，又符合安全用电要求的是符合安全用电要求的是 ( )( )B 专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范2.2.家庭电路故障排查家庭电路故障排查 熔丝熔断熔丝熔断 路或电路中路或电路中 过大过大火线断路火线断路零线至零线至 火线不能使测电笔氖管发火线不能使测电笔氖管发光，其余火线能使测电笔氖管发光光，其余火线能使测电笔氖管发光零线断路零线断路断点与火线间使测电笔氖管断点与火线间使测电笔氖管 ，如，如灯座中的两个接线柱都能使氖管发光而灯座中的两个接线柱都能使氖管发光而灯不亮，实际上是因为零线断了后，电灯不亮，实际上是因为零线断了后，电流从火线通过开关、灯丝、测电笔、人流从火线通过开关、灯丝、测电笔、人体流向大地，构成通路体流向大地，构成通路灯长明灯长明 短路短路短短总功率总功率已断已断发光发光开关开关专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦例、如图所示的电路中，正常发光的三盏灯突然全部例、如图所示的电路中，正常发光的三盏灯突然全部熄灭，经检查熔丝完好，用测电笔插进插座的两孔，熄灭，经检查熔丝完好，用测电笔插进插座的两孔，氖管均发光。造成这一现象的原因是氖管均发光。造成这一现象的原因是 ( )( ) A插座发生短路了插座发生短路了 B进户的火线断了进户的火线断了 C进户的零线断了进户的零线断了 D某盏电灯的灯丝断了某盏电灯的灯丝断了C 专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范例、如图所示的家庭照明电路，已知其中一只灯泡例、如图所示的家庭照明电路，已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障。电工师傅为查明故障，在的灯头接线处存在故障。电工师傅为查明故障，在保险丝处接入一只保险丝处接入一只“220 V40 W”的灯泡的灯泡L0。当只。当只闭合开关闭合开关S、S1时，灯泡时，灯泡L0和和L1都呈暗红色；当只闭都呈暗红色；当只闭合开关合开关S、S2时，灯泡时，灯泡L0正常发光，正常发光，L2不发光。由此不发光。由此可以确定可以确定 ( () )AL1灯头接线处断路灯头接线处断路BL1灯头接线处短路灯头接线处短路CL2灯头接线处断路灯头接线处断路DL2灯头接线处短路灯头接线处短路D专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范考点考点1010安全用电安全用电1 1触电形式触电形式双线触电双线触电( (例：一手接触零线，一手接触例：一手接触零线，一手接触 线线) )；单线触电单线触电( (例：人站在地上一手接触例：人站在地上一手接触 线线) )。【说明说明】人体安全电压：人体安全电压：_。2 2触电急救措施：触电急救措施：如果发生触电事故，要立即如果发生触电事故，要立即_，必要时应该，必要时应该对触电者进行对触电者进行 ，同时尽快通知医务人员。，同时尽快通知医务人员。3 3安全用电原则：安全用电原则：不接触不接触_带电体，不靠近带电体，不靠近_带电体。带电体。不高于不高于36 V切断电源切断电源低压低压高压高压火火火火人工呼吸人工呼吸专题九专题九 电功与电热电功与电热考点聚焦考点聚焦例、如图所示的几种用电情况中，符合安全用电例、如图所示的几种用电情况中，符合安全用电要求的是要求的是 ( )( )C 专题九专题九 电功与电热电功与电热归类示范归类示范