1、微专题微专题知识知识梳理梳理2考点清单实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升实验 探究影响电流热效应的因素宁夏近年真题及拓展宁夏近年真题及拓展13重难点突破宁夏宁夏近近年真题及拓展年真题及拓展命题点命题点 1 欧姆定律、电功率、焦耳定律的理解及简单计算欧姆定律、电功率、焦耳定律的理解及简单计算(10年年10考,常考,常与其他电学知识综合考查与其他电学知识综合考查)1.甲灯泡标有甲灯泡标有“220 V25 W”,乙灯泡标有,乙灯泡标有“220 V100 W”,忽略温度对,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是()A.甲灯泡的功率一定小于乙灯泡的功
2、率甲灯泡的功率一定小于乙灯泡的功率B.甲灯泡消耗的电能一定小于乙灯泡消耗的电能甲灯泡消耗的电能一定小于乙灯泡消耗的电能C.两灯串联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮两灯串联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮D.两灯并联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮两灯并联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮C2.如图所示的电路中,电阻如图所示的电路中,电阻R2的阻值为的阻值为15.当开关当开关S1、S2闭合时,电流闭合时,电流表表 的示数为的示数为0.5 A,电流表,电流表 的示数为的示数为0.2 A下列说法正确的是下列说法正确的是()A.电阻电阻R1的阻值为的阻值为10 B.S1、S2闭合时,通过电阻闭合时,通过电阻R1
3、的电流为的电流为0.5 AC.S1、S2闭合时,电流表闭合时,电流表 测量的是测量的是R1的电流的电流D.开关开关S2断开时,电流表断开时,电流表 示数为示数为0.5 AA3.如图所示,是某同学根据实验数据分别绘制的如图所示,是某同学根据实验数据分别绘制的R1和和R2的的IU图像下列图像下列说法正确的是说法正确的是()A.当两个电阻串联时,当两个电阻串联时,R1两端的电压较大两端的电压较大B.当两个电阻串联时,当两个电阻串联时,R2消耗的功率较小消耗的功率较小C.当两个电阻并联时,通过当两个电阻并联时,通过R1的电流较大的电流较大D.当两个电阻并联时,当两个电阻并联时,R1消耗的功率较小消耗的
4、功率较小理由:理由:_.C 由图知由图知R1R2,当当I相同时相同时,U2U1,P2P1;当;当U相同时相同时,I1I2,P1P24.如图甲和乙是研究如图甲和乙是研究“电热大小与哪些因素有关电热大小与哪些因素有关”的实验装置通电后,若的实验装置通电后,若要比较电阻丝产生热量的多少,只需比较与之相连的要比较电阻丝产生热量的多少,只需比较与之相连的U形管中形管中_甲是探究电热与甲是探究电热与_关系的实验装置乙是探究电热与关系的实验装置乙是探究电热与_关系的实验装置关系的实验装置液面高低变化液面高低变化电阻电阻电流电流5.小朋友在玩电动玩具车时,如果用手将其按住不让车轮转动,很容易小朋友在玩电动玩具
5、车时,如果用手将其按住不让车轮转动,很容易烧坏电动机,这是因为电动机线圈的电阻烧坏电动机,这是因为电动机线圈的电阻_(选填选填“很大很大”或或“很很小小”)此时通过电动机线圈的电流会此时通过电动机线圈的电流会_(选填选填“很大很大”或或“很小很小”),根据,根据_可知,短时间内会在线圈中产生大量的热,从而将线圈烧坏可知,短时间内会在线圈中产生大量的热,从而将线圈烧坏6.某一导体,两端加某一导体,两端加4.5 V电压时,通过它的电流为电压时,通过它的电流为0.15 A,它的电阻为,它的电阻为_;当其两端电压为;当其两端电压为0 V时,它的电阻是时,它的电阻是_.很小很小很大很大焦耳定律焦耳定律3
6、0307.一台一台“220 V120 W”的液晶电视机,正常工作的液晶电视机,正常工作2 h消耗的电能为消耗的电能为_kWh.8.电视机正常工作时的功率为电视机正常工作时的功率为100 W,待机状态时的功率为,待机状态时的功率为8 W,按每天,按每天待机待机20小时,一个月小时,一个月(按按30天计算天计算)在待机状态下消耗电能为在待机状态下消耗电能为_kWh;这些电能可供电视机正常工作这些电能可供电视机正常工作_h请你说出节约电能的办法请你说出节约电能的办法_(写出一种即可写出一种即可)0.244.848随手关闭电源随手关闭电源(答案合理即可答案合理即可)9.对于对于L1、L2(额定电压相同
7、,电阻额定电压相同,电阻R1R2)两个小灯泡连接到电路中谁更两个小灯泡连接到电路中谁更亮的问题,两位同学产生了争议:亮的问题,两位同学产生了争议:甲认为:电功率与电阻成正比,因为甲认为:电功率与电阻成正比,因为R1较大,所以,灯泡较大,所以,灯泡L1更亮;更亮;乙认为:电功率与电阻成反比,因为乙认为:电功率与电阻成反比,因为R2较小,所以,灯泡较小,所以,灯泡L2更亮更亮(1)你认为甲乙两位同学观点各自成立的条件是什么?你认为甲乙两位同学观点各自成立的条件是什么?(2)请你画出电路图,分别对两位同学的观点做出正确的解释请你画出电路图,分别对两位同学的观点做出正确的解释(要有必要的要有必要的文字
8、说明、公式推证文字说明、公式推证)解:解:(1)L1与与L2串联时通过的电流相同串联时通过的电流相同,根据公式根据公式PI2R可知:电功率与可知:电功率与电阻成正比;电阻成正比;L1与与L2并联时两端的电压相同并联时两端的电压相同,根据公式根据公式P 可知:电可知:电功率与电阻成反比;所以功率与电阻成反比;所以,甲同学的观点成立的条件是甲同学的观点成立的条件是L1与与L2串联即电串联即电流相同;乙同学的观点成立的条件是流相同;乙同学的观点成立的条件是L1与与L2并联两端电压相同并联两端电压相同(2)甲同学:如答图甲同学:如答图1所示所示因为两灯泡串联因为两灯泡串联,所以通过两灯泡的电流相等所以
9、通过两灯泡的电流相等,因为因为R1R2,所以根据所以根据PI2R可知可知,L1灯泡的实际功率大灯泡的实际功率大,灯泡更亮;灯泡更亮;乙同学:如答图乙同学:如答图2所示所示因为两灯泡并联因为两灯泡并联,所以两灯泡两端的电压相等所以两灯泡两端的电压相等,因为因为R1R2,所以根据所以根据P 可知可知,L2灯泡的灯泡的实际功率大实际功率大,灯泡更亮灯泡更亮2UR2UR答图答图1答图答图210.如图所示,电源电压不变,灯泡标如图所示,电源电压不变,灯泡标有有“6 V3 W”字样,当开关字样,当开关S闭合时,灯泡正常发光,闭合时,灯泡正常发光,电流表示数为电流表示数为0.6 A,电阻,电阻R的电功率为的
10、电功率为_W,通电,通电10 min后后R产生的热量为产生的热量为_J.11.(2020郴州郴州)有阻值相同的三个电阻,以任意方式连接,最多能得到有阻值相同的三个电阻,以任意方式连接,最多能得到_种不同阻值的电阻;这些不同的连接方式,得到电阻的最大阻值与最小种不同阻值的电阻;这些不同的连接方式,得到电阻的最大阻值与最小阻值之比是阻值之比是_拓展训练拓展训练 0.636079 112.国产某品牌手机配置国产某品牌手机配置“3.7 V,4 200 mAh”大容量电池,采用大容量电池,采用“超级快充超级快充”技术,极大方便了人们的使用技术,极大方便了人们的使用(1)电池充满电后,储存的电能为多少?电
11、池充满电后,储存的电能为多少?(2)如图所示的两个充电器,一个标注如图所示的两个充电器,一个标注“输出输出5 V,1 A”,另一个标注,另一个标注“输出输出5 V,4.5 A”,其中哪一个是快速充电器?请通过计算说明,其中哪一个是快速充电器?请通过计算说明(3)有人发现,有人发现,“超级快充超级快充”的充电线比普通的充电线粗的充电线比普通的充电线粗请从线路安全的角度分析原因请从线路安全的角度分析原因命题点命题点 2 电学综合计算电学综合计算解:解:(1)电池充满电后电池充满电后,储存的电能为储存的电能为WUIt3.7 V4 200103 A3 600 s55 944 J(2)其中一个充电器输出
12、的功率为其中一个充电器输出的功率为P1U1I15 V1 A5 W,另外一个充另外一个充电器输出的功率为电器输出的功率为P2U2I25 V4.5 A22.5 W,由此可知由此可知P1P2,故故“输出输出5 V,4.5 A”是快速充电器是快速充电器(3)答:答:根据根据Q t 可知可知,快充比普通充电器充电快快充比普通充电器充电快,是因为快充的充是因为快充的充电线较一般充电线粗电线较一般充电线粗,电阻小电阻小,电流大电流大,电线消耗的电能少电线消耗的电能少,热量损失热量损失少少,使电路更安全使电路更安全2UR13.人类正面临能源危机,为了找到更节能的光源,科学家做了大量的实人类正面临能源危机,为了
13、找到更节能的光源,科学家做了大量的实验,实验发现下表中的验,实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同请通过计算回答下列问题:同请通过计算回答下列问题:(1)LED灯正常发光时的电流是多大?灯正常发光时的电流是多大?(2)LED灯正常发光时的电阻是多大?灯正常发光时的电阻是多大?(3)正常工作正常工作10 h,使用,使用LED灯比白灯比白炽灯要节约多少电能?炽灯要节约多少电能?类型类型LED灯灯白炽灯白炽灯发光原理发光原理 二极管发光二极管发光 钨丝高温发光钨丝高温发光额定电压额定电压24伏伏220伏伏响应时间响应时间109秒秒103秒秒额定功
14、率额定功率12瓦瓦100瓦瓦解:解:(1)LED灯正常工作时的电流灯正常工作时的电流(2)LED灯正常发光时的电阻灯正常发光时的电阻(3)正常工作正常工作10 h,使用一个,使用一个LED灯比使用一个白炽灯可节约电能灯比使用一个白炽灯可节约电能W=(P白炽灯白炽灯-PLED)t=(0.1 kW-0.012 kW)10 h=0.88 kW h12W=0.5A24VPIU 24V=480.5AURI 14.小宁在家里观察了豆浆机的构造、铭牌小宁在家里观察了豆浆机的构造、铭牌(如图甲如图甲)和制作豆浆的过程,和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识发现其中用到了许多物理知识额定电压额定电压220
15、 V额定频率额定频率50 Hz电动机额定功率电动机额定功率180 W电热器额定功率电热器额定功率800 W甲甲(1)机座底部安装有三个小橡皮碗,相当于机座底部安装有三个小橡皮碗,相当于“吸盘吸盘”,可以防止豆浆机在打浆,可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动时位置发生移动“吸盘吸盘”是利用是利用_起固定作用的起固定作用的(2)如图所示,豆浆机电源线的插头有三个脚,其中稍长些的脚连接了豆浆如图所示,豆浆机电源线的插头有三个脚,其中稍长些的脚连接了豆浆机的金属外壳部分,电源线接入电路后可以把豆浆机的金属外壳与机的金属外壳部分,电源线接入电路后可以把豆浆机的金属外壳与_相连接相连接大气压大气压大地大地乙
16、乙(3)豆浆机的机头主要由一个电热器豆浆机的机头主要由一个电热器(电热丝电热丝)和一个电动机带动的打浆器和一个电动机带动的打浆器构成制作豆浆的过程是先加热,再打浆,再加热煮熟由此可知,豆构成制作豆浆的过程是先加热,再打浆,再加热煮熟由此可知,豆浆机的电动机和电热器的连接方式是浆机的电动机和电热器的连接方式是_(4)豆浆打好后,小宁打开豆浆机,闻到香味的同时他戴的眼镜的镜片已豆浆打好后,小宁打开豆浆机,闻到香味的同时他戴的眼镜的镜片已模糊不清模糊不清“闻到香味闻到香味”属于属于_现象;现象;“镜片模糊不清镜片模糊不清”发生的物态发生的物态变化是变化是_并联并联扩散扩散液化液化(5)豆浆机铭牌上的
17、部分技术参数如图甲所示豆浆机制作一次豆浆需要豆浆机铭牌上的部分技术参数如图甲所示豆浆机制作一次豆浆需要先加热先加热4 min,再打浆,再打浆3 min,再加热,再加热6 min.问制作一次豆浆,豆浆机消耗问制作一次豆浆,豆浆机消耗的电能是多少?的电能是多少?(6)现在市场上有一些电器的电源线芯线比合格产品细,请你根据焦耳定现在市场上有一些电器的电源线芯线比合格产品细,请你根据焦耳定律简要说明使用这种电源线存在什么隐患?律简要说明使用这种电源线存在什么隐患?额定电压额定电压220 V额定频率额定频率50 Hz电动机额定功率电动机额定功率180 W电热器额定功率电热器额定功率800 W甲甲(5)解
18、:解:制作一次豆浆,加热时间制作一次豆浆,加热时间t加热加热4 min6 min10 min600 s电动机工作的时间电动机工作的时间t电动机电动机3 min180 s由铭牌上的技术参数可知,豆浆机正常工作制作一次豆浆,总共消耗的由铭牌上的技术参数可知,豆浆机正常工作制作一次豆浆,总共消耗的电能电能 WP加热加热t加热加热P电动机电动机t电动机电动机800 W600 s180 W180 s5.124105 J(6)答:答:在材料和长度一定时在材料和长度一定时,芯线横截面积越小芯线横截面积越小,电阻越大;在电流和电阻越大;在电流和通电时间一定时通电时间一定时,根据焦耳定律根据焦耳定律QI2Rt可
19、知可知,电阻越大电阻越大,电流产生的热电流产生的热量越多量越多,容易引发火灾容易引发火灾,存在安全隐患存在安全隐患15.物理知识的应用无处不在,如图所示,甲乙两地相距物理知识的应用无处不在,如图所示,甲乙两地相距l千米,两地之千米,两地之间沿直线架设了两条输电线,输电线每千米的电阻是间沿直线架设了两条输电线,输电线每千米的电阻是R0欧现输电导线欧现输电导线某处发生了短路,为了尽快确定短路位置,及时修复供电,机智的检修某处发生了短路,为了尽快确定短路位置,及时修复供电,机智的检修员在甲地利用实验室常用的电学仪器,根据伏安法进行了检测,并根据员在甲地利用实验室常用的电学仪器,根据伏安法进行了检测,
20、并根据检测数据确定了短路位置距甲地的距离检测数据确定了短路位置距甲地的距离s.(1)请你在甲处的虚线框内把检测需要的仪器与两条输电线连接起来,组请你在甲处的虚线框内把检测需要的仪器与两条输电线连接起来,组成检测电路成检测电路(所需仪器用元件符号表示所需仪器用元件符号表示)(2)请根据学过的电学知识,推导求出短路位置距甲地的距离请根据学过的电学知识,推导求出短路位置距甲地的距离s_(用用已知量、检测量表示,检测电路导线的电阻忽略不计已知量、检测量表示,检测电路导线的电阻忽略不计)推导过程:推导过程:(检测量用字母表示,推导过程要有必要的文字说明检测量用字母表示,推导过程要有必要的文字说明)02U
21、IR解:解:假设电压表示假设电压表示数为数为U,电流表示数为电流表示数为I甲处到短路处的电阻为甲处到短路处的电阻为甲处到短路处两根输电线的长度甲处到短路处两根输电线的长度l甲处到短路处的距离是:甲处到短路处的距离是:sURI 000URUIRRIR00222UIRlUIR欧姆定律、欧姆定律、电功率、电功率、焦耳定律焦耳定律的理解及的理解及简单计算简单计算焦耳焦耳定律定律电功、电功、电功率电功率电能电能单位单位电能表电能表内容内容、公式、公式电热的利用与防止电热的利用与防止电流热效应电流热效应欧姆欧姆定律定律内容内容公式公式串、并联电串、并联电路电阻规律路电阻规律定义定义单位及换算单位及换算公式
22、、推导式公式、推导式额定功率和额定功率和实际功率实际功率知识梳理知识梳理【版本导航】人教:【版本导航】人教:九年级第十七章九年级第十七章P73P85,九年级第十八章,九年级第十八章P86P103考点清单考点清单一、欧姆定律一、欧姆定律1、欧姆定律欧姆定律(1)内容:内容:导体中的电流跟导体两端的电压成导体中的电流跟导体两端的电压成_,跟导体的电阻成,跟导体的电阻成_.(2)公式:公式:_ U表示表示导体两端的电压,单位为伏特导体两端的电压,单位为伏特(V)R表示导体的电阻,单位为欧姆表示导体的电阻,单位为欧姆()I表示通过导体的电流,单位为安培表示通过导体的电流,单位为安培(A)正比正比反比反
23、比UIR(3)I、U、R 特点特点同体性:同体性:I、U、R对应同一导体或电路的值对应同一导体或电路的值统一性:统一性:I、U、R单位要统一,分别是单位要统一,分别是A、V、.同时性:同时性:I、U、R对应同一时刻的值对应同一时刻的值2、串、并联电路电阻规律串、并联电路电阻规律a.串联电路中的总电阻等于串联电路中的总电阻等于_,即,即R总总R1R2 Rn(n为串联的电阻个数为串联的电阻个数)b.并联电路中的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即并联电路中的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即 (n为并联的电阻个数为并联的电阻个数)121111+.+nRRRR 总总各串联电阻之和各串联电阻
24、之和二、电功率二、电功率1、电能、电能(1)单单位:位:_,符号是,符号是J.常用单位有千瓦时,也叫做度,常用单位有千瓦时,也叫做度,1度度=_kWh=_J.(2)电能表电能表作用:用电器在一段时间内消耗的作用:用电器在一段时间内消耗的_,可以通过电能表,可以通过电能表(也叫电度表也叫电度表)来计量来计量焦耳焦耳13.6106电能电能电能表电能表转盘式电能表转盘式电能表读数读数示意图示意图电能表最右边的格子显示的是用去电能的小电能表最右边的格子显示的是用去电能的小数部分,其前面的格子显示的是整数部数部分,其前面的格子显示的是整数部分若月初示数为,月末示数如左图,则本分若月初示数为,月末示数如左
25、图,则本月用电月用电_kWh主要主要参数参数(1)“220 V”,指电能表应接在电压为,指电能表应接在电压为_V的电路中使用的电路中使用(2)“10(20)A”,表示这个电能表的标定电流是,表示这个电能表的标定电流是_A,额定最大,额定最大电流是电流是_A160.52201020主要主要参数参数600 r/(kWh)指用电器每消耗指用电器每消耗_的电能时,电能表转盘转的电能时,电能表转盘转过过_转转相关相关计算计算电能表转盘转电能表转盘转n转,消耗的电能为转,消耗的电能为 ,其中其中N表示消耗表示消耗1 kWh电能时电能表转盘转过的转数电能时电能表转盘转过的转数1 kWh6006kW h=3
26、6 10 JnnW.NN 2、电功、电功率电功、电功率电功电功电功率电功率定义定义表示表示_对外做功的多少,对外做功的多少,是电能转化为其他形式能多是电能转化为其他形式能多少的量度,用符号少的量度,用符号W表示表示电流在某段时间内做的功与所用电流在某段时间内做的功与所用时间之比,电功率是表示电流做时间之比,电功率是表示电流做功功_的物理量,用符号的物理量,用符号P表示表示国际单位国际单位焦耳焦耳(J)瓦特瓦特(W)其他单位其他单位千瓦时千瓦时(_)千瓦千瓦(kW)、毫瓦、毫瓦(mW)、兆瓦、兆瓦(MW)单位换算单位换算1 kWh_J1 kW_W_mW电流电流快慢快慢kWh3.610610310
27、6电功电功电功率电功率公式公式W_ U表示电压,单位为表示电压,单位为VI表示电流,单位为表示电流,单位为At表示时间,单位为表示时间,单位为sW表示电功,单位为表示电功,单位为JP_ W表示电功,单位为表示电功,单位为Jt表示时间,单位为表示时间,单位为sP表示电功率,单位为表示电功率,单位为W推导推导公式公式WI2Rt,W t(均只适均只适用于纯电阻电路用于纯电阻电路)PUI(适用于所有电路适用于所有电路)PI2R,P (均只适用于纯电阻电路均只适用于纯电阻电路)2UR2URUItWt额定电压:用电器额定电压:用电器_时的电压时的电压额定功率:用电器在额定功率:用电器在_下工作时的电功率下
28、工作时的电功率实际电压:用电器实际工作时两端的电压实际电压:用电器实际工作时两端的电压实际功率:用电器在实际功率:用电器在_下工作时的电功率下工作时的电功率影响灯泡亮暗的因素:灯泡的亮暗只跟它的影响灯泡亮暗的因素:灯泡的亮暗只跟它的_有关,有关,_越大,灯泡越亮,反之灯泡越暗越大,灯泡越亮,反之灯泡越暗举例:一个标有举例:一个标有“36 V25 W”的灯泡,其中的灯泡,其中“36 V”表示该灯泡的表示该灯泡的_为为36 V,“25 W”表示该灯泡的表示该灯泡的_为为25 W.正常工作正常工作额定电压额定电压实际电压实际电压实际功率实际功率实际功率实际功率额定电压额定电压额定额定功率功率(1)额
29、定功率和实际功率额定功率和实际功率三、焦耳定律三、焦耳定律1、电流热效应、电流热效应(1)定义定义:电流通过导体时电流通过导体时_能转化为能转化为_能的现象叫做电流的热效应能的现象叫做电流的热效应.(2)电热的利用和防止电热的利用和防止a.利用利用:电暖器、电烙铁、电热毯、电饭锅、养鸡场的电热孵化器等电暖器、电烙铁、电热毯、电饭锅、养鸡场的电热孵化器等.b.防止防止:有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等.2、内容:内容:电流通过导体时产生的热量跟电流通过导体时产生的热量跟_成正比,跟导体的成正比,跟导体的 _成正比,跟成正比,跟_成正比成正比电电内内电流的平方电
30、流的平方电阻电阻通电时间通电时间3、公式:公式:_Q表示热量,单位为表示热量,单位为J.I表示电流,单位为表示电流,单位为A.R表示电阻,单位为表示电阻,单位为.t表示时间,单位为表示时间,单位为s.注:注:在纯电阻电路中,电流做功消耗的电能全部转化为内能,有在纯电阻电路中,电流做功消耗的电能全部转化为内能,有QWUIt t.QI2Rt2UR易错辨析易错辨析判断下列说法是否正确,并说明理由判断下列说法是否正确,并说明理由(1)根据欧姆定律的变形式根据欧姆定律的变形式 R 可知,当导体两端电压增大时,导体的可知,当导体两端电压增大时,导体的电阻也增大电阻也增大 ()理由:理由:_(2)电饭煲的电
31、热丝最好选用超导材料电饭煲的电热丝最好选用超导材料 ()理由:理由:_UI 电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻与导体的材料、长度和电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等有关,与两端电压大小无关横截面积等有关,与两端电压大小无关 电饭煲是利用电流的热效应工作的,选用超导材料,电阻丝上不电饭煲是利用电流的热效应工作的,选用超导材料,电阻丝上不能产生热量,电饭煲无法工作能产生热量,电饭煲无法工作(3)当用电器的实际功率大于其额定功率时,用电器也可以正常工作当用电器的实际功率大于其额定功率时,用电器也可以正常工作()理由:理由:_ 当用电器的实际功率大于额定功率时,会减少
32、用电器使用寿命,当用电器的实际功率大于额定功率时,会减少用电器使用寿命,且当实际功率过大时,会直接损坏用电器且当实际功率过大时,会直接损坏用电器(4)甲、乙两个灯泡的铭牌分别是甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ22025”、“PZ220100”,串联接,串联接入家庭电路后乙灯亮入家庭电路后乙灯亮 ()理由:理由:_ 由由 可知,额定电压相同时,甲灯的额定功率小,电阻大;可知,额定电压相同时,甲灯的额定功率小,电阻大;串联电路中电流处处相等,由串联电路中电流处处相等,由PI2R知,电阻较大的灯泡亮,即甲灯亮知,电阻较大的灯泡亮,即甲灯亮2UPR(5)电电电流通过导体,消耗的电能电流通过导体,消耗的
33、电能WUIt,根据欧姆定律,根据欧姆定律UIR,得出,得出W=I2Rt,而焦耳热,而焦耳热QI2Rt,说明消耗的电能总是等于焦耳热,说明消耗的电能总是等于焦耳热 ()理由:理由:_当电路为纯电路时,电路消耗的电能才等于电路产生的热量当电路为纯电路时,电路消耗的电能才等于电路产生的热量欧姆定律、电功率的简单计算欧姆定律、电功率的简单计算利用欧姆定律、电功率公式解题的一般步骤利用欧姆定律、电功率公式解题的一般步骤(1)方 法 指 导方 法 指 导四四个个弄弄清清用电器的连接方式用电器的连接方式各电表分别测哪个元件的电学量各电表分别测哪个元件的电学量滑动变阻器接入电路的部分滑动变阻器接入电路的部分题
34、中的已知条件和提供的物理过程题中的已知条件和提供的物理过程重难点突破重难点突破(2)画电路图:在图中标出已知量的符号、数据和未知量的符号;画电路图:在图中标出已知量的符号、数据和未知量的符号;(3)电路分析:寻找已知量与未知量的关系,抓住电路中不变量电路分析:寻找已知量与未知量的关系,抓住电路中不变量(例如:电例如:电源电压恒定、定值电阻源电压恒定、定值电阻)和变化的量;和变化的量;(4)根据串、并联电路特点及欧姆定律、电功率公式求解根据串、并联电路特点及欧姆定律、电功率公式求解例例1如图所示,定值电阻如图所示,定值电阻R05,电源电压可调,电源电压可调(1)电源电压为电源电压为6 V时,闭合
35、开关,电流表的示数为时,闭合开关,电流表的示数为_A;(2)若将电源电压调为若将电源电压调为12 V,闭合开关,流经,闭合开关,流经R0的电流是的电流是_A,应用到的知识是,应用到的知识是_;(3)若将电源电压调为零,则若将电源电压调为零,则R0的电阻是的电阻是_,流经,流经R0的电流是的电流是_A,判,判断的依据是断的依据是_;(4)电源电压为电源电压为6 V时,电路消耗的功率是时,电路消耗的功率是_W,通电工作,通电工作5 min产生的产生的热量为热量为_J.1.22.4欧姆定律欧姆定律50 电阻的大小只和导体材料、横截面积、长度等有关,而电流电阻的大小只和导体材料、横截面积、长度等有关,
36、而电流大小与加在电阻两端的电压有关大小与加在电阻两端的电压有关7.22 160例例2灯泡灯泡L1上标有上标有“6 V3 W”字样,灯泡字样,灯泡L2上标有上标有“6 V6 W”字样,忽字样,忽略温度对灯丝电阻的影响,请回答下列问题略温度对灯丝电阻的影响,请回答下列问题(1)铭牌信息的理解:铭牌信息的理解:灯泡灯泡L1的额定电压为的额定电压为_V,额定功率为,额定功率为_W;(2)实际功率的计算:实际功率的计算:若灯泡若灯泡 L1两端的实际电压为两端的实际电压为3 V,则,则 L1的实际功率的实际功率为为_W;将灯泡;将灯泡L1接在电源电压为接在电源电压为18 V的电源两端,则的电源两端,则L1
37、的实际功率的实际功率为为_W;(3)电能的计算:电能的计算:灯泡灯泡L1正常工作正常工作1 min消耗的电能为消耗的电能为_J,这些电能,这些电能可供灯泡可供灯泡L2正常工作正常工作_min;630.7501800.5(4)灯泡亮度的判断:灯泡亮度的判断:将将L1、L2串联接入电源电压为串联接入电源电压为6 V的电路中,的电路中,_发发光比较亮;将光比较亮;将L1、L2并联接入电源电压为并联接入电源电压为6 V的电路中,的电路中,_发光比较亮发光比较亮(均选填均选填“L1”或或“L2”)(5)若将两灯串联后接在某电源两端,在保证电路安全且其中一盏灯正常若将两灯串联后接在某电源两端,在保证电路安
38、全且其中一盏灯正常工作的条件下,则电路中的电流为工作的条件下,则电路中的电流为_A,电源电压为,电源电压为_V.L1L20.59(1)计算电阻:计算电阻:灯泡灯泡L正常发光时的电阻为正常发光时的电阻为_,电阻,电阻R的阻值为的阻值为_;(2)计算电压:计算电压:将灯泡将灯泡L和电阻和电阻R串联在电路中,通过灯泡的电流为串联在电路中,通过灯泡的电流为0.3 A,则灯则灯L两端电压为两端电压为_V,电源电压为电源电压为_V;例例3如图所示是小灯泡如图所示是小灯泡L与电阻与电阻R的电流与电压的关系图像,小灯泡的的电流与电压的关系图像,小灯泡的额定电压为额定电压为1.5 V,根据图像回答问题,根据图像
39、回答问题350.52(3)串联电路已知电压:串联电路已知电压:灯泡灯泡L和电阻和电阻R串联在电源电压为串联在电源电压为4 V的电路中,的电路中,此时电路电流为此时电路电流为_A,电阻,电阻R两端电压为两端电压为_V,灯泡,灯泡L消耗的实际功率消耗的实际功率为为_W;(4)并联电路已知电压:并联电路已知电压:将灯泡将灯泡L和电阻和电阻R并联在电源电压为并联在电源电压为1.5 V的电路中,的电路中,干路中的电流为干路中的电流为_A,灯泡,灯泡L和电阻和电阻R的电功率之比为的电功率之比为_;(5)并联电路已知电流:并联电路已知电流:将灯泡将灯泡L和电阻和电阻R并联接入电路,当干路总电流为并联接入电路
40、,当干路总电流为0.8 A时,电源电压为时,电源电压为_V,灯泡,灯泡L消耗的电功率是消耗的电功率是_W,电阻,电阻R在在30 s内消耗的电能是内消耗的电能是_J.0.52.50.750.85 31.50.7513.5例例4多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎图甲是某品牌养生壶的简化电路图迎图甲是某品牌养生壶的简化电路图项目项目参数参数电源电压电源电压(V)220低温挡功率低温挡功率(W)275中温挡功率中温挡功率(W)550高温挡功率高温挡功率(W)容积容积(L)1甲甲(2)中温挡时电路中的电流为中温挡时电路中
41、的电流为_A,电阻,电阻R1的阻的阻值为值为_,电阻,电阻R2阻值为阻值为_;(3)高温挡电功率为高温挡电功率为_W;2.588881 100(1)当当S2接接A,S1闭合,养生壶处于闭合,养生壶处于_挡;当养生壶处于低温挡时,电挡;当养生壶处于低温挡时,电路中开关的闭合情况是路中开关的闭合情况是_;开关;开关S1、S2处于什么状态,养生处于什么状态,养生壶为高温挡,说明判断依据:壶为高温挡,说明判断依据:_;当开关当开关S1闭合闭合,S2接接B时,电阻时,电阻R1、R2并联并联,电路中的总电阻最小电路中的总电阻最小,由由 可知可知,总功率最大总功率最大,所以此状态为高温挡所以此状态为高温挡2
42、UPR 项目项目参数参数电源电压电源电压(V)220低温挡功率低温挡功率(W)275中温挡功率中温挡功率(W)550高温挡功率高温挡功率(W)容积容积(L)1甲甲中温中温S1断开断开,S2接接A(4)夏天在傍晚用电高峰期的时候,小金关闭了家中的其他用电器,该壶夏天在傍晚用电高峰期的时候,小金关闭了家中的其他用电器,该壶在加热过程中家用电能表在加热过程中家用电能表(图乙图乙)的转盘的转盘6 min内转了内转了300转,此过程中养生转,此过程中养生壶消耗的电能与实际电功率各是多少?壶消耗的电能与实际电功率各是多少?乙乙解:解:电能表上标有电能表上标有3 000 r/(kWh),表示电能表转盘每转表
43、示电能表转盘每转3 000 r电路消耗电路消耗1 kWh的电能的电能,则电能表的转盘则电能表的转盘6 min内转了内转了300转转养生壶消耗的电能为养生壶消耗的电能为W 0.1 kWh养生壶实际功率为养生壶实际功率为P 1 kW1 000 W300r3000r(kW h)/0.1kW h=6h60Wt 实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升探究影响电流热效应的因素探究影响电流热效应的因素实验实验图示法过实验图示法过实验1.探究电流产生的热量与电流大小是否有关探究电流产生的热量与电流大小是否有关控制控制_不变,改变不变,改变_,观察,观察_实验结论实验结论:_.电阻阻值电阻阻值电流大小
44、电流大小U形管两侧液面高度差形管两侧液面高度差 在电阻和通电在电阻和通电时间相等的情况下,通过时间相等的情况下,通过电阻的电流越大,产生的电阻的电流越大,产生的热量越多热量越多2.探究电流产生的热量与电阻大小是否有关探究电流产生的热量与电阻大小是否有关控制控制_不变,改变不变,改变_,观察,观察_实验结论实验结论:_.电流大小电流大小电阻阻值电阻阻值U形管两侧液面高度差形管两侧液面高度差 在电流和通电在电流和通电时间相等的情况下,电阻时间相等的情况下,电阻越大,产生的热量越多越大,产生的热量越多3.实验操作要点实验操作要点:(1)加热材料的选用:用煤油或空气加热材料的选用:用煤油或空气(煤油是
45、绝缘体;煤油或空气的比热容煤油是绝缘体;煤油或空气的比热容比水的比热容比水的比热容_,可以使实验现象更明显,可以使实验现象更明显)(2)转换法的应用:转换法的应用:a当被加热的材料是空气时当被加热的材料是空气时(通过通过U形管两侧液面高度差,来反映电阻丝形管两侧液面高度差,来反映电阻丝产生电热的多少产生电热的多少)b当被加热的材料是煤油时当被加热的材料是煤油时(利用利用_来反映电阻丝来反映电阻丝产生电热的多少产生电热的多少)(3)控制变量法的应用控制变量法的应用小小温度计示数的变化量温度计示数的变化量一题多设问一题多设问例例小刚在探究小刚在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关电流通过导
46、体时产生的热量与什么因素有关”的实验中,的实验中,所用的实验器材如图甲所示,两个透明容器内密封着等质量的空气,所用的实验器材如图甲所示,两个透明容器内密封着等质量的空气,U形形管中液面最初相平,两个密闭容器中都有一段电阻丝管中液面最初相平,两个密闭容器中都有一段电阻丝.设计与进行实验设计与进行实验(1)请你用笔画线代替导线,帮小刚将图甲两个容器的电阻丝接到电路中,请你用笔画线代替导线,帮小刚将图甲两个容器的电阻丝接到电路中,要求滑动变阻器与电阻丝串联,且滑片向右移动时,通过电路的电流变要求滑动变阻器与电阻丝串联,且滑片向右移动时,通过电路的电流变大大(导线不得交叉导线不得交叉)(2)电路连接正
47、确后,闭合开关前,小刚应将滑动变阻器的滑片移至最电路连接正确后,闭合开关前,小刚应将滑动变阻器的滑片移至最_(选填选填“左左”或或“右右”)端端.(3)实验中是通过观察实验中是通过观察 U形管两侧液面的形管两侧液面的_来显示容器内空气温度来显示容器内空气温度的变化,这里采用的方法是的变化,这里采用的方法是_.(4)图甲的装置中,闭合开关,通过两电阻丝的电流图甲的装置中,闭合开关,通过两电阻丝的电流_;该装置可以探;该装置可以探究电热跟导体的究电热跟导体的_是否有关是否有关.左左高度变化高度变化转换法转换法相等相等阻值阻值(5)小刚继续进行实验,让两个密闭容器中的电阻丝阻值一样大,在其中一小刚继
48、续进行实验,让两个密闭容器中的电阻丝阻值一样大,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(如图乙如图乙所示所示)移走图甲中的容器,换接图乙容器到电路中,重新做这个实验移走图甲中的容器,换接图乙容器到电路中,重新做这个实验.电阻丝电阻丝R3的作用是使通过电阻丝的作用是使通过电阻丝R1和和R2的的_不同不同.通电一段时间后,观察到图乙中两侧通电一段时间后,观察到图乙中两侧 U形管中液面高度的变化不同,这形管中液面高度的变化不同,这说明:电热与电流说明:电热与电流_(选填选填“有关有关”或或“无关无关”).要进一步探
49、究电热与电流的关系,寻找普遍规律,在图乙实验装置不要进一步探究电热与电流的关系,寻找普遍规律,在图乙实验装置不变的情况下,可以采取的方法是:变的情况下,可以采取的方法是:_.电流电流有关有关 保持其他条件不变,调节滑动变保持其他条件不变,调节滑动变阻器滑片继续实验阻器滑片继续实验交流与评估交流与评估(6)另外一小组的同学在利用图乙装置进行实验时,发现左右两侧另外一小组的同学在利用图乙装置进行实验时,发现左右两侧U形管形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好,液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好,请你分析实验现象不同的原因是请你分析实验现象不同
50、的原因是_.(7)为使图甲实验结论具有普遍性,接下来的操作是:断开开关,待为使图甲实验结论具有普遍性,接下来的操作是:断开开关,待U形形管两侧液面相平后,管两侧液面相平后,_,再次闭合开关进行实验,再次闭合开关进行实验,观察观察U形管两侧液面的变化情况形管两侧液面的变化情况.(8)英国物理学家焦耳通过大量实验,最先精确地确定了电流通过导体时英国物理学家焦耳通过大量实验,最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的_成正比,跟成正比,跟_成正比这个规律叫做焦耳定律,其表达式为成正比这个规律叫做焦耳定律,其表达式为_.电阻丝电阻丝R