湖南省2022年中考物理一轮复习专题十一电学微专题微专题7电功率焦耳定律的理解及简单计算课件.pptx

专题专题专题专题十一电学微专题十一电学微专题十一电学微专题十一电学微专题微专题微专题7电功率焦耳定律的电功率焦耳定律的理解及简单计算理解及简单计算第一页，编辑于星期六：十二点 二十三分。栏目导航湖南湖南6年中考真题精选年中考真题精选知识精讲知识精讲实验突破实验突破-科学探究素养提升科学探究素养提升第二页，编辑于星期六：十二点 二十三分。1.(2019衡阳10题2分)小明家上次查看电能表示数为 ，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是()A.他家在这段时间内消耗的电能为903 kWhB.电能表是测量电功率的仪表C.若只让一个标有“220 V1 000 W”的电热水器正常 工作10 min，则电能表的圆盘转了600转D.这个电能表的额定功率为2 200 W湖南湖南6年中考真题精选年中考真题精选C命题点命题点1电能表相关计算第1题图第三页，编辑于星期六：十二点 二十三分。2.(2017湘潭24题3分)小林家的电能表4月底的读数为824.6 kWh，5月底的读数如图所示，则他家5月份用电_kWh，他家用电器同时工作时总电流不能超过_A，总功率不能超过_W.3.(2019邵阳26题2分)李芳家的电子式电能表表盘上标有“3 000 imp/(kWh)”的字样，其含义是电路每消耗1 kWh的电能，电能表上指示灯闪烁3 000次她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让一个用电器工作3 min，发现电能表指示灯闪烁了60次该用电器在上述时间内消耗的电能为_kWh.108204 4000.02第2题图第四页，编辑于星期六：十二点 二十三分。考向1文字表述类郴州4考，岳阳2考，益阳2019.26(2)4.(2016岳阳12题3分)将“2.5 V0.3 A”和“3.8 V0.3 A”的两个小灯泡，接在合适的电源上，小灯泡均没有烧坏，两灯相比较与事实相符的是()A.若两灯串联，“3.8 V0.3 A”的灯更亮B.若两灯串联，“2.5 V0.3 A”的灯两端电压更大C.若两灯并联，“3.8 V0.3 A”的灯更亮D.若两灯并联，通过“3.8 V0.3 A”的灯电流更大A命题点命题点2电功 电功率的计算第五页，编辑于星期六：十二点 二十三分。5.(2018怀化25题3分)电阻R112，R24 并联在同一电路中，则它们两端的电压之比为U1U2_，电流之比I1I2_，功率之比P1P2_111313第六页，编辑于星期六：十二点 二十三分。考向2电路图类(郴州8考，岳阳4考)6.(2018永州22题2分)小勇用如图所示的电路进行电学实验，实验中，他选用电压恒定不变的电源图中R1、R2均为定值电阻，且R120，当S1闭合，S2断开时，电流表的读数为0.3 A；当S1、S2同时闭合时，通过R2的电流为I2，电流表的读数为0.5 A，下列判断正确的是()A.电源电压是10 VB.电阻R210 C.电流I20.5 AD.该电路的最大电功率是3 WD第6题图第七页，编辑于星期六：十二点 二十三分。7.(2018张家界14题2分)图中电源电压保持不变，灯泡L标有“6 V3 W”字样当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8 A，则电阻R为_；由于电池使用过久，电源实际电压只有4.8 V，则该灯泡L工作的实际功率为_W.20第7题图1.92第八页，编辑于星期六：十二点 二十三分。8.(2018怀化33题9分)某电熨斗的电路如图所示，额定电压为220 V，最大功率为440 W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成调温电阻R是可变电阻，其最大阻值为110.温度对电阻值的影响忽略不计则：(1)该电熨斗以最大功率工作10 min消耗多少电能？(2)定值电阻R0的阻值为多大？(3)该电熨斗在以额定电压工作时的最小功率是多大？此时通过电熨斗的电流是多大？第8题图第九页，编辑于星期六：十二点 二十三分。解：(1)电熨斗以最大功率工作10 min消耗的电能WPt440 W1060 s2.64105 J(2)由P 可得：电路中总电阻最小时，电路的电功率最大，即只有R0接入电路电功率最大，定值电阻R0的阻值R0(3)当滑动变阻器的电阻最大时，电熨斗的功率最小，电熨斗的最小功率为：通过电熨斗的电流第十页，编辑于星期六：十二点 二十三分。考向3图像类郴州2016.29(2)，岳阳4考，益阳2016.229.(2019常德17题3分)有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示把它们并联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.9 A，则电源电压和元件B的电功率分别是()A.2.5 V0.8 W B.2.5 V1.0 WC.4.5 V1.0 W D.4.5 V4.05 WB第9题图第十一页，编辑于星期六：十二点 二十三分。10.(2018岳阳15题4分)标有“6 V3 W”的小灯泡，它的电流电压图像如图所示，则它正常工作10 s消耗的电能为_J；若将它与一个10 的定值电阻串联在电压为8 V的电路中，则电路消耗的总功率为_W.30第10题图3.2第十二页，编辑于星期六：十二点 二十三分。第11题图11.(2016益阳22题10分)如图甲所示，额定功率为3.6 W的小灯泡(灯泡电阻不变)与滑动变阻器串联在电路中，电源电压恒定，当滑片P滑至A端时，小灯泡恰好正常发光滑动变阻器滑片P从A端移到B端的过程中，小灯泡两端电压U与滑动变阻器接入电路电阻R的关系如图乙所示求：(1)电源电压；(2)小灯泡的电阻；(3)当滑片P滑至B端时，小灯泡消耗的实际功率第十三页，编辑于星期六：十二点 二十三分。解：(1)当滑片滑至A端时，变阻器接入电路中的电阻是0，只有灯泡接入电路中，此时灯泡两端的电压最大，为电源电压，故由图乙可得：电源电压U6 V(2)当灯泡两端电压为电源电压时灯泡正常发光，其电压同时为其额定电压所以灯泡的额定电压也是6 V.灯泡的电阻是：(3)由图可得：当滑片滑到B端时，灯泡两端的电压是2 V，滑动变阻器接入电路中的阻值是其最大阻值20 滑动变阻器两端的电压是：UPUUL6 V2 V4 V串联电路的电流是：小灯泡的实际功率是：PLULI2 V0.2 A0.4 W.或：第十四页，编辑于星期六：十二点 二十三分。12.(2017娄底9题3分)小明同学在班会活动课上表演了一个小魔术：用金属片点燃火柴将一金属片接在学生电源上(如图所示)，他将火柴放在哪个位置效果最明显()A.a点 B.b点 C.c点 D.都一样第12题图A命题点命题点3焦耳定律的理解及应用(岳阳3考，益阳3考)第十五页，编辑于星期六：十二点 二十三分。13.(2017益阳22题10分)如图所示电路中，定值电阻R115，R230，闭合开关S后，电流表 的示数为0.4 A求：(1)电阻R1两端的电压为多少？(2)电流表 的示数为多少？(3)电路工作5 min，R1产生的焦耳热是多少？第13题图第十六页，编辑于星期六：十二点 二十三分。解：(1)图中R1与R2并联，电流表A1测总电流，电流表A2测R2的电流，故有U1U2I2R20.4 A30 12 V(2)通过定值电阻R1电流为故电流表A1的示数为II1I20.8 A0.4 A1.2 A(3)电路工作5 min，R1产生的焦耳热QI12R1t(0.8 A)215 560 s2 880 J第十七页，编辑于星期六：十二点 二十三分。14.(2014郴州26题7分)用如图所示的实验装置探究“电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”(图中甲、乙是完全相同的密闭容器，实验前，A、B两“U”形管内液面是相平的)(1)请你用笔画线代替导线，将电路连接完整第14题图命题点命题点4探究电流产生的热量与哪些因素有关用(郴州2014.26)第十八页，编辑于星期六：十二点 二十三分。(2)电流产生的热量不易直接测量，因此，在这个实验中是通过观察“U”形管中液面的_来显示甲、乙容器内空气温度的变化通过对比观察，你认为_选填“甲”或“乙”)容器中的电阻产生的热量多由此可知：在电流相同、通电时间相同的情况下，_越大，电流产生的热量越多(3)当密闭容器中的空气温度升高时，空气的内能将会_(选填“变大”“变小”或“不变”)(4)根据你得出的结论，简要解释：电炉工作时，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热这是为什么？_.高度差乙电阻变大 电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，电炉丝的电阻比导线的电阻大的多，在其他条件相同时，电阻越大，产生的热量越多第十九页，编辑于星期六：十二点 二十三分。电功率电功率电功率测量小灯泡额定功率电流热效应焦耳定律电功电能内容影响因素定义单位及换算电能表单位及换算公式作用表盘参数读数物理意义单位及换算公式实际功率与额定功率防止利用和定义公式第二十页，编辑于星期六：十二点 二十三分。知识精讲知识精讲考点清单考点清单一、电能 电功1.电能(1)电能的单位:度，度的学名叫做千瓦时,符号是_.能量单位：_.(2)单位换算：1度_kWh_J.kWh焦耳(J)13.6106返回思维导图返回思维导图第二十一页，编辑于星期六：十二点 二十三分。2 019.9600注：一段时间内消耗的电能等于这段时间结束时电能表的示数减去这段时间初始电能表的示数.2.电能表(1)表盘参数返回思维导图返回思维导图第二十二页，编辑于星期六：十二点 二十三分。二、电功、电功率电功电功率定义电流对外做的功是电能转化为其他形式的能的量度，用符号W表示电功率等于电功与时间之比，表示电流做功_的物理量，用符号P表示常用单位焦耳(J)瓦特(W)其他单位千瓦时，也称度(kWh)兆瓦(MW)、千瓦(kW)、毫瓦(mW)单位换算1度=1 kWh=3.6106 J1 kW=_W快慢返回思维导图返回思维导图1 000第二十三页，编辑于星期六：十二点 二十三分。电功电功率公式W=_ U表示电压，单位V，I表示电流，单位At表示时间，单位 s，W表示电功，单位 JP=_W表示电功，单位J，t表示时间，单位 s，P表示功率，单位W推导公式W=I2Rt(适用于纯电阻电路)(适用于纯电阻电路)W=Pt(同时适用于力学、电学)P=UI(适用于所有电路)P=I2R(适用于纯电阻电路)(适用于纯电阻电路)UIt返回思维导图返回思维导图第二十四页，编辑于星期六：十二点 二十三分。三、额定功率与实际功率1.额定电压：用电器_的电压.2.额定电功率：用电器_的电功率.3.实际电功率：用电器_的电功率，小灯泡的亮度是由实际电功率决定的.4.灯泡上标有“220 V25 W”的含义是_.5.关系：实际电压偏低，则用电器的电功率偏低，不能正常工作；实际电压偏高，有可能损坏用电器.正常工作时在额定电压下工作时在实际电压下工作时灯泡的额定电压是220 V，额定功率是25 W返回思维导图返回思维导图第二十五页，编辑于星期六：十二点 二十三分。四、电流的热效应1.定义：电流通过导体时_能转化为_能的现象.2.影响因素:电流越大，电阻越大，通电的时间越长，电阻产生的热量越多.五、焦耳定律1.定义：电流通过导体产生的热量跟_成正比，跟导体的_成正比，跟_成正比.2.Q_ Q表示热量，单位是J，I表示电流，单位是A，R表示电阻，单位是，t表示通电时间，单位是s 电流的平方电阻通电时间I2Rt返回思维导图返回思维导图电内第二十六页，编辑于星期六：十二点 二十三分。实验突破实验突破-科学探究素养提升科学探究素养提升命命 题题 点点【设计与进行实验】1.主要实验器材选取及作用：(1)加热材料的选用：用煤油或空气(相比于水：煤油是绝缘体煤油和空气的比热容小，可以使实验现象更明显)；(2)选择加热物质的要求：物质种类、质量和初温均相同；绝缘体实验视频见实验视频见超值配赠超值配赠实验实验探究电流产生的热量与什么因素有关(郴州2014.26)第二十七页，编辑于星期六：十二点 二十三分。命命 题题 点点命命 题题 点点命命 题题 点点2.实物电路图的连接3.闭合开关前滑动变阻器滑片应移至阻值最大处4.转换法的应用：通过U形管内液面高度差、玻璃管中液面的高度变化反映电热丝产生热量的多少5.控制变量法的应用：(1)探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系：控制通过电热丝的电流和通电时间相同，选择阻值不同的电热丝(将阻值不同的电热丝串联在电路中)；第二十八页，编辑于星期六：十二点 二十三分。(2)探究电流通过导体产生的热量与电流的关系：控制电热丝的阻值和通电时间相同，通过电热丝的电流不同(两个阻值相同的电热丝，分别连在并联电路的干路和支路上；或在电路中串联一个滑动变阻器来改变通过电热丝电流的大小)；(3)探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，控制电热丝的阻值和通过电热丝的电流相同，改变通电时间的长短【分析数据和现象，总结结论】6.根据装置判断实验现象(判断通电一段时间后，哪侧U形管中液面高度变化大).7.根据实验现象或数据，分析总结电流产生热量的影响因素第二十九页，编辑于星期六：十二点 二十三分。【交流与反思】8.串并联电路电流、电压的相关判断9.焦耳定律的理解及应用实验结论：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多；在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电流通过导体产生的热量越多；在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多第三十页，编辑于星期六：十二点 二十三分。全 国 视 野 分 层 练全 国 视 野 分 层 练例 小刚在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”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，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝(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，要求滑动变阻器滑片向右移动时，通过电路的电流变小例题图甲第三十一页，编辑于星期六：十二点 二十三分。(2)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“左”或“右”)端(3)实验中是通过观察U形管中液面的_来显示容器内空气温度的变化，这里采用的方法是_(4)图甲的装置中，通过两电热丝的电流_；该装置可以探究电流产生的热量跟导体的_的关系，一段时间后，_(选填“左”或“右”)容器内液面高，得出的结论是：_.右高度差转换法相等电阻右 在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多第三十二页，编辑于星期六：十二点 二十三分。(5)为使上述结论具有一定的普遍性，同学们讨论了以下两种方案：方案一：在图甲中，断开开关，待U形管中液面降回到起始高度后，再次闭合开关进行实验，比较U形管中液面上升情况，得出结论方案二：在图甲中，断开开关，换用阻值不同的电阻，再次闭合开关进行实验，比较U形管中液面上升情况，得出结论以上两种方案，你认为可行的是方案_二第三十三页，编辑于星期六：十二点 二十三分。(6)小刚继续进行实验，让两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联(如图乙所示)移走图甲中的容器，换接图乙容器到电路中，重新做这个实验该装置探究的是电流产生的热量跟_的关系，电阻丝R3的作用是使通过电阻丝R1和R2的_不同通电一段时间后，_(选填“左”或“右”)容器内的液面高得出的结论是：_.要进一步探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系，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：_.电流电流左在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流通过导体产生的热量越多 保证其他条件不变，改变滑动变阻器阻值继续进行实验第三十四页，编辑于星期六：十二点 二十三分。