《第18章+电功率》PPT课件

1、物理物理第十八章第十八章 电功率电功率第第1课时课时 电能电能 电功电功 电功率电功率中考导航中考导航一、考纲要求：一、考纲要求：考点1、理解电功率和电流、电压之间关系，并能进行简单的计算。考点2、电功率的理解与运用，对常用家用电器的铭牌、规格、电路的认识和额定功率、实际功率的理解。考点3、会测量灯泡的功率。考点4、了解电流的热效应与电阻的关系，了解家庭电路中导线因素接触不良导致发热的原因。二、考情分析：二、考情分析：近年来中考对这章的考查主要集中在电功率的理解与运用，伏安法测量电功率，了解电流的热效应与电阻的关系。本章书主要以填空、选择、计算、实验题、综合题为主，在试题占有的分量较大。一、电

2、能和电功一、电能和电功1、电能的转化：电能可以转化为 能。2、电功的单位和能量的单位是一样的。国际主单位是 ；常用单位有 . 1KWh= J3、电能表（1）电能表是测量 的仪器。（2）电能表俗称电度表，电能表计数器上前后两次 就是这段时间内用电的度数。（3）电能表的铭牌上通常标有的内容有:220V表示这电能表的 ，是在家庭电路中使用的；10A表示 ；20A表示 ；720r/(kWh)表示用电器每消耗 电，电能表的转盘 转。4、公式：W= 。其他形式的J3.6106 kWh电能差应该在220V的电路中使用； 标定电流为10A额定最大电流为20A1千瓦时电能720UIt 二、电功率二、电功率1、电

3、功率：表示电流做功的 物理量。符号用 表示.2、电功率的单位是 ，简称 ，符号为 ，即用电器在1s内消耗1J的电能，其功率就是1W。还有 也是常用的单位。3、定义式：P= 4、变形公式：P= ；P= ；P= 。5、额定电压：用电器在 的电压叫做额定电压 。额定功率：用电器在 下消耗的功率叫做额定功率。实际电压：用电器实际使用时其两端的电压叫做实际电压。实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率叫做实际功率。瓦 快慢P WKw103 W/tUI U2/R I2R 正常工作时额定电压重难点突破重难点突破电功与电功率概念电功与电功率概念例例1：(2013泉港)关于电功和电功率，下列说法中正确的是( )

4、 A.电功率是表示电流做功快慢的物理量 B.用电器消耗的电能越多，电功率越大 C.用电器所消耗的电功率一定等于它的额定功率 D.额定功率越大的用电器，消耗的电能一定越多点拨点拨1：用电器消耗电能的多少尤其功率及通电时间共同决定。消耗电能快不：用电器消耗电能的多少尤其功率及通电时间共同决定。消耗电能快不一定就是消耗电能多，或消耗电能多不一定就是消耗电能快。一定就是消耗电能多，或消耗电能多不一定就是消耗电能快。变式拓展1：下列关于电功与电功率的说法正确的是( )A.用电器的电功率越大，通过它的电流做功越多B. 相同时间内，功率大的用电器耗电一定多C.用电器电流做功越多，它的电功率越大D.用电器的电

5、功与其功率无关，只与通电时间有关 AB二、用电器铭牌在计算中的作用二、用电器铭牌在计算中的作用例例2（2013泰州改编）泰州改编）在“怎样使两个灯泡都亮起来”的活动中，小明采用如图1所示的方法连接，结果两个灯泡都亮了。这时，两灯的连接方式是_。若电源电压为3V，灯泡的规格均为“3V 0.9W”，则每个灯泡的电阻是_，每个灯泡的实际功率是_W。点拨点拨2 2：电能表铭牌在计算中的作用：电能表铭牌在计算中的作用（1 1）用电器铭牌上提供的数据有额定电压和额定功率，这两个量在计）用电器铭牌上提供的数据有额定电压和额定功率，这两个量在计算中非常重要算中非常重要: :在计算时，我们认为用电器在不同电压下

6、，它的电阻不变，因此电阻在计算时，我们认为用电器在不同电压下，它的电阻不变，因此电阻是计算中的是计算中的“桥梁桥梁”，而电阻可以通过额定电压和额定功率计算出来：，而电阻可以通过额定电压和额定功率计算出来：由由 得得可以求正常工作时的电流：如果知道实际电压，则可求出实际功率：2UPR额额2URP额额PIU额额2PP实额实额U=U变式拓展2：（2013济宁市）.小满了解到从2012年10月1日起禁止进口和销售100W及以上普通照明白炽灯，推广使用节能灯，于是马上买来“220V 20W”的节能灯（图2乙），与“220V 100W”的白炽灯（图2甲）做了对比实验，发现两灯发光效果相当。（1）试计算换用

7、这只节能灯和使用原来的白炽灯相比，一年工作2000h节约的电能。（2）若实际电压为200V，求该节能灯的实际功率。（结果保留整数） 三、利用电能表和秒表测量家庭某用电器的实际功率三、利用电能表和秒表测量家庭某用电器的实际功率例3：(哈尔滨市哈尔滨市20132013)小明家电能表上个月底表盘数字是这个月底表盘数字如图3所示，可知他家本月用电 度，他只让某电水壶工作，发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转，则该电水壶的实际功率为 W.点拨点拨3 3：利用：利用电能表电能表和和钟表钟表我们就可以测量家庭某用电器的功率的步骤：我们就可以测量家庭某用电器的功率的步骤：（1 1）关掉其他的用电器，单独

8、使所要测量的用电器工作，记录下通电时）关掉其他的用电器，单独使所要测量的用电器工作，记录下通电时间间t t和电能表转盘转过的转数和电能表转盘转过的转数n n。（2 2）读出）读出电电能表上能表上标标有有“ “Nr/ kWh”Nr/ kWh”的字的字样样，则电则电路路消耗的消耗的电电能能为为w=n kWhkWh /N。(3)(3)然后由然后由P=W/tP=W/t求出功率。求出功率。10010012001200变式拓展变式拓展3：（：（2013齐齐哈尔）齐齐哈尔）电子式电能表表盘上标有“3000imp/kWh”的字样（imp表示电能表指示灯闪烁次数），将某用电器单独接在该电能表上，正常工作30mi

9、n,电能表指示灯闪烁了300次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是 kWh，该用电器的功率是 W。 0.1200 四、用电器的额定功率与实际功率四、用电器的额定功率与实际功率例例4、(哈尔滨市哈尔滨市2013).如图4电源电压恒定，闭合S0.当S闭合、甲乙两表为电压表时，两表示数之比U甲:U乙7:5；当S断开、甲乙两表为电流表时，两表示数之比I甲:I乙 ，此时R1、R2消耗的功率之比P1:P2 .2:75:2 点拨点拨4 4： 1.灯泡的亮度由灯泡的实际功率确定；2.当电压相同（不变）时，通常用P=U2/R来解决电功率问题。3.当电流相同（不变）时，通常用P=I2R来解决电功率问题。4、串联电

10、路、并联电路电功率的特点 （1）R1 R2串联， R1 R2消耗的电功率P1 ：P2= R1：R2。（2）.R1 R2并联， R1 R2消耗的电功率P1 ：P2= R2：R1（3）电路（不管串联并联）的总功率P P总总=U=U源源2 2/R/R总总.P P总总=I=I源源2 2R R总总或等于各用电或等于各用电器电功率之和，即器电功率之和，即P P总总=P=P1 1+ P+ P2 2 +P +P3 3 5、用电器的额定功率只有一个，实际功率有多个。实际功率可略高于、等于或低于额定功率。当U实U额时， P实P额 可能烧坏电用器或影响使用寿命当U实=U额 时，P实=P额 电用器能正常工作当U实U额

11、 时，P实P额 电用器不能正常工作 变式拓展4：将“220V 15W”的灯泡L1和“220V 45W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，(设灯丝电阻不变)，则灯泡L1比灯泡L2 ；并联在110V的电源上，则灯泡L1比灯泡L2 。亮亮暗暗第第2课时课时 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率 焦耳定律焦耳定律考点梳理考点梳理一、测定小灯泡的功率一、测定小灯泡的功率1、原理： 2实验器材：电源、开关、导线若干、小灯泡、 、 、滑动变阻器。3.电路图：（如右图）二、焦耳定律二、焦耳定律1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化为 的现象。2、影响电流热效应的因素有： 、 和 3、焦耳定律：电流在导体上

12、产生的热量与电流的平方成 ，与 成正比，与 成正比。公式： 4、电热的利用和防止：利用电流的 效应各种电热器；而有些地方则要避免产生热效应，减少热量的产生，要注意通风散热，避免火灾。P=UI电流表 电压表内能电流 电阻 通电时间正比 电阻通电时间热第第2课时课时 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率 焦耳定律焦耳定律重难点突破重难点突破一、电能一、电能W与电热与电热Q的关系的关系例1：（2013黑河）将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（）A三个用电器产生的热量一样多B电风扇产生的热量最多C电视机产生的热量最多D

13、电烙铁产生的热量最多D第第2课时课时 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率 焦耳定律焦耳定律点拨点拨1 1、纯电阻电路与非纯电阻电路：、纯电阻电路与非纯电阻电路： （1）在某些电路中，电流做功所消耗的电能全部转化为内能，我们把这种电路称为纯电阻电路，如各种白炽灯、电热器都是纯电阻电路。而除了电能还有其他形式的能量产生时，也就是指消耗的电能不全部转化为热能时，称为非纯电阻电路，如电风扇、电动机等是非纯电阻电路。（2）在纯电阻电路中，消耗的电能（即电功）等于所产生的热量（即电热）， 求电功或电热的公式通用；而求电功率公式：（3）在非纯电阻电路中， ,WQ22UPU IIRRQWPP热第第2课时课时

14、 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率 焦耳定律焦耳定律变式拓展变式拓展1：（2013宜宾）在如图所示的电器中，属于利用电流热效应工作的是（ ）C二、二、用电器的加热状态和保温状态的分析用电器的加热状态和保温状态的分析例2：（20132013南通）南通）如图1所示是家用饮水机的工作原理电路，其中S是 温度控制开关，当水温升高到一定温度时，饮水机从加热状态自动切换到保温状态，已知电阻R0=55，R=2365.（1）当开关S处于“2”挡时，通过电阻R和R0的电流强度各为多大？（2）当开关S分别处于“1”挡和“2”挡时，饮水机的总功率各是多少？（3）请判断当开关S处于“1”挡时，饮水机处于加热状态还

15、是保温状态？简述理由。二、二、用电器的加热状态和保温状态的分析用电器的加热状态和保温状态的分析解：（1）当开关S处于“2”挡时，R短路，IR=0 （1分） I RS=U/RS=220V/55=4A （2分） （2）当开关S处于“1”挡时，饮水机的总功率 P1=U2/RS+R=（220V）2/2365+55=20W （2分） 当开关S处于“2”挡时，饮水机的总功率 P2=U2/RS=（220V）2/55=880W （2分） （3）当开关S处于“1”挡时，饮水机处于保温状态 （1分） 当开关S处于“1”挡时，饮水机的总功率远远小于开关S处于 “2”挡时的总功率点拨点拨2：无论电热器处于加热状态还是

16、保温状态，电源电压都是一定的，根：无论电热器处于加热状态还是保温状态，电源电压都是一定的，根据公式：据公式：P=U2/R电阻越大的功率越小的是低温档，是保温状态；电阻越小电阻越大的功率越小的是低温档，是保温状态；电阻越小的功率越大，是高温档，是加热状态。（不管是串联电路还是并联电路）的功率越大，是高温档，是加热状态。（不管是串联电路还是并联电路）变式拓展变式拓展2 2：（：（20132013资阳）资阳）家庭用的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态。加热前温控开关S1处于闭合状态，闭合开关S后饮水机开始加热，当水箱内水温达到98时温控开关S1自动断开，饮水机处于保温状态；当水温降至一定温度t时，

17、S1又闭合重新加热。饮水机的铭牌数据与电路原理图2如下：求：（1）正常加热时通过饮水机的电流；（2）正常加热时电阻R2的阻值；（3）若饮水机重新加热一次的时间为5min，加热一次消耗的电能。 变式拓展变式拓展2：（1）根据题意有： 解代入数据得： （2）根据题意，由铭牌表数据知加热时R2的功率为： 解代入数据得： （3）根据题意有： 解代入数据得： PUI2AI 22UPPR加热保温2121R WPt加热51.32 10 JW 精讲重点实验精讲重点实验 伏安法测电功率伏安法测电功率【例1】小美同学做“测量小灯泡额定电功率”的实验时，连接了如图3-甲所示的电路，实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2

18、.5 V”字样，电源电压恒为6V。(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。(2)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在最 (填“左”或“右”)端。(3)按电路图正确连接后，闭合开关，灯不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数。造成这种现象的原因可能是 (4)排除故障，闭合开关后，小灯泡两端的电压为2 V，这时应该向 (填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片，同时应注意观察 直到示数为 为止。(5)如果在实验时发现电压表03V挡坏了，但015V挡完好，要测小灯泡的额定功率，小美该怎么做？_。左 灯泡断路 右电压表 电压表测滑动变阻器两端的电压了（电压表与滑动变阻器并联了）(6)当小灯泡正常发光时，电流表表盘如图3-乙所示，电流表的示数是 A，则小灯泡的额定电功率是 W。(7)实验时，小美回想起测电阻时通过多次测量求平均值可减少实验误差。于是她也做了3次实验，相关实验记录及数据处理见下表。根据表中记录可得小灯泡的亮度随实际功率增加而 。（8）你认为小美这样处理数据的方法是否合理： 。说明你的判断理由: 。0.2增大不合理因为通过计算平均值所计算出来的功率不是额定功率。探究电热大小哪些因素有关探究电热大小哪些因素有关例2：在探究电热与什么因素有关时，小明利用如图4-甲、乙进行实验。已知在两个透明容器中密封着等量的空气