初中物理九年级全一册电流做功

第一节电流做功1.从题型上看，本章知识涉及的主要题型有选择、填空、实验探究、计算.2．从命题形式上看

(1)选择题和填空题主要结合日常生活事例考查常见家用电器的额定功率、电能表的使用、电功、电功率的简单计算.(2)计算题主要结合生活实际考查电功、电功率的计算，有时还会出现与电能、内能、机械能相互转化相结合的综合计算题.(3)实验探究题涉及的主要实验是：①探究电流做功与哪些因素有关；②探究电流做功的快慢与哪些因素有关；③测量小灯泡的电功率.3．从命题趋势上分析，本章知识的重要命题点是

(1)电能表的读数及相关计算；

(2)结合生活实际，考查电功、电功率的综合计算；

(3)电路故障的判断；

(4)伏安法测小灯泡功率的实验过程.考点一考点二考点三焦耳定律(重点、难点、高频考点)

灯泡的亮暗是由它消耗的电功率(实际功率)决定的，消耗的电功率(实际功率)越大，灯泡就越亮.1.正常发光时，额定功率越大的灯泡越亮.2.若两灯泡串联，根据①I1=I2；②P=I2R，可知：电阻越大的灯泡越亮.3.若两灯泡并联，根据①U1=U2；②可知：电阻越小的灯泡越亮.灯泡亮暗的比较【典例1】将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图所示.接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是()A．L1的电阻比L2的小B．L1的额定功率比L2的大C．两灯正常工作时L1发光要暗一些D．若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些C

1.W=Pt=UIt、是普遍适用的公式.2.结合欧姆定律可得这些公式只适用于纯电阻电路中计算电功、电功率.3.若电功单位选“kW·h”，则电功率、时间应分别用kW、h作单位；若电功单位选“J”，则电功率、时间应分别用W、s作单位.正确地选择单位可以简便计算.电功、电功率的计算

计算用电器实际功率的思路：【典例2】如图所示，小灯泡L标有“6V，3W”字样，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电压表的量程是0～15V，闭合开关后，移动滑动变阻器，使电压表的示数为6V，这时灯泡正常发光，求：(1)电源电压.(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是28Ω时，小灯泡消耗的实际功率.【解析】(1)由题图可以看出，小灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当电压表的示数为6V时，小灯泡正常发光，此时小灯泡两端的电压为6V，由串联电路电压特点可知，此电路电源电压为U=U1+U2=6V+6V=12V.(2)由P=UI得小灯泡的电阻为12Ω，电路中的总电流为小灯泡消耗的实际功率为P=I2R=(0.3A)2×12Ω=1.08W.答案：(1)12V(2)1.08W例题3.如图所示，电源电压不变，电阻R1为30Ω，电流表示数为0.2A.闭合开关后，电流表示数变为0.5A.求：(1)电源电压；(2)电阻R2的电功率.【解析】本题综合考查欧姆定律及电功率的计算，难度稍大.理解并联电路的电压和电流特点是解题的关键.解决此题时根据电阻R1为30Ω，电流表示数为0.2A，运用欧姆定律可以计算出电阻R1两端的电压为6V，即电源电压.闭合开关后，电路中多了一个支路，根据电流表示数变为0.5A，增加了0.3A，说明支路R2的电流为0.3A.计算电阻R2的电功率有多种方法，依据电功率的计算公式：选取你认为计算时更方便的公式进行计算.(1)U=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V(2)解法一：P2=U2I2=6V×(0.5A-0.2A)=1.8W解法二：解法三：P2=I22R2=(0.5A-0.2A)2×20Ω=1.8W答案：(1)6V

(2)1.8W1234命题点1

焦耳定律1.(2016安徽中考,10,4分)图中电源电压保持不变,灯泡标有“6V

3W”字样,当开关S闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A。则电阻R=20

Ω,通电10s,R产生的热量为18J。

电功率的测量是中考必考的内容，通过测量其他物理量去间接地测电功率，主要有以下几种情况：1.伏安法2.伏阻法3.安阻法4.电能表测用电器的电功率测量电功率的几种方法1.伏安法：(1)用电压表和电流表分别测出待测用电器两端的电压和对应的电流，用P=UI求出用电器的功率.(2)注意事项：①电源电压应高于小灯泡的额定电压.例如，测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时，至少要选两节干电池串联作电源.测量电功率的几种方法②电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡的正常工作电流.③滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流.而滑动变阻器的最大电阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使调节效果明显.④根据串联分压原理进行判断，准确熟练地调节滑动变阻器，使小灯泡在等于额定电压、约高于额定电压的15和低于额定电压三种条件下发光.尤其在做第二次实验时，需小心调节滑动变阻器，以免因实际电压超过额定电压太多而烧坏灯泡.⑤开始连接电路时，要使开关断开，闭合开关前，要把滑动变阻器滑片置于最大阻值处.2.伏阻法：如果只有电压表，无电流表,需要用一个已知阻值的电阻R0和用电器串联，利用或计算(如图).测量电功率的几种方法3.安阻法：只有电流表，无电压表，需要用一个已知阻值的电阻R0和用电器并联，利用P=R0·I0·IR或P=R0·I0(I-I0)计算(如图).测量电功率的几种方法4.电能表测用电器的电功率(1)使室内其他用电器均停止工作，只有待测用电器工作.(2)记下电能表转盘转过一定转数n所用的时间t.(3)计算用电器的实际功率(瓦)(n0为电能表铭牌标着的每消耗1kW·h电能转盘转数).测量电功率的几种方法

伏安法测电阻和测功率在数据处理方法上不同，测电阻最后要求测出三个电阻值的平均值，目的是减小实验误差；而测电功率时，在小于、等于、大于额定电压的情况下，求出三个电功率值的含义是不同的，不能用来求平均值.只有在额定电压下求得的功率才为额定功率.【典例3】在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V”字样.小红设计的实验电路图如图甲所示，并连接了部分实验电路，如图乙所示.(1)请你帮助小红完成实验电路的连接.(2)连接完实验电路后，小红闭合开关，发现：灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压.请你帮助小红分析电路出现故障的原因：_____________________.(3)排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数为______A，则小灯泡的额定功率为_______W.(2)小灯泡开路(3)0.51.7(4)假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为正确的操作方法是：_______________________________(4)让电压表与滑动变阻器并联，调节滑片使电压表的示数为2.6V时，灯泡两端的电压即为3.4V.

答案：(1)如图所示(2)小灯泡开路(3)0.51.7(4)让电压表与滑动变阻器并联，调节滑片使电压表的示数为2.6V时，灯泡两端的电压即为3.4V.

一、实验探究：探究电流做功与哪些因素有关1.探究过程中，通过什么实验现象或物理量的变化来判断电流做功的多少？提示：实验装置是依据电流的热效应设计的，即电流做功使电能转化为煤油的内能.当煤油的内能增加时，温度就会升高.我们通过温度计示数变化的大小，来判断电流做功的多少，这种方法为转换法.2.在探究“电流做功与电压的关系”时，为什么将两电阻串联？提示：因为在串联电路中电流处处相等，所以实验中我们通过组成串联电路控制通过两电阻丝的电流相等.3.在探究“电流做功与电流的关系”时，为什么将两电阻并联？提示：因为在并联电路中各支路电压相等，均等于电源电压，所以实验中我们通过组成并联电路，控制两电阻丝两端的电压相等.【典例】电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关.李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系，他选用的器材如图所示.其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R1的阻值大于电阻丝R2的阻值.(1)请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整.(2)他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是________________.(3)在这个实验中，李明是通过观察比较________________

来比较电流做功多少的.电流通过电阻丝__做的功多(填“R1”或“R2”).(4)由这个实验可以得到的结论是：使R1、R2两端的电压不同温度计示数的变化R1在电流一定、通电时间一定时，电压越高，电流做的功越多.1.实验中滑动变阻器的作用有哪些？提示：(1)保护电路；(2)调节小灯泡两端的电压，使小灯泡两端电压略低于、等于或略高于额定电压值.二、实验探究：测量小灯泡的电功率2.怎样选择电压表、电流表的量程？提示：电表量程参照小灯泡的额定电压、额定电流，选择大于额定电压、额定电流的量程.如额定电压为2.5V的小灯泡，电压表可选0～3V量程，电流表选0～0.6A量程.3.如何选择合适的滑动变阻器？提示：滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而滑动变阻器的最大电阻值应与小灯泡的电阻差不多，这样调节效果明显．4.连接电路时开关和滑动变阻器应该注意什么？提示：开关应该处于断开状态，滑动变阻器的滑片应该滑到阻值最大的位置.5.实验时，闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置时，发现小灯泡的亮度比较暗而且没有发生变化，原因可能是什么？提示：滑动变阻器的接线柱选择了下面的两个，等于连入了一个定值电阻，不能起到变阻的作用.【典例】王明同学准备测量额定电压为2.5V的小灯泡在实际工作时的功率，根据已有器材，他设计好了电路原理图，并完成了实物连接．如图所示.(1)根据实物连接图，请你在虚线框内画出与之对应的电路原理图.(2)在某次测量过程中，闭合开关后，电压表和电流表的示数如图所示，则电压表的示数为_____V，电流表的示数为_____A，则此时小灯泡的功率为_____W.(最后一空保留两位小数)(3)滑动变阻器的滑片P向B端滑动后，小灯泡的电功率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”).(4)王明同学经过多次测量与计算后，得到了一组功率P与电压的平方U2的数据，下列各图中能正确表示P与U2的关系的是(设灯丝电阻不变)()(2)由题图可知电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.4A，由P=UI=1.2V×0.4A=0.48W，得小灯泡的功率为0.48W.(3)滑片P向B端滑动，由题图可知电路中电阻减小，电流增大，小灯泡两端电压增大，所以小灯泡的电功率将增大.(4)由可知，电阻一定时，P与U2成正比，所以能表示P与U2的关系的图应为A.答案：(1)图见解析(2)1.20.40.48(3)增大(4)A

三、实验探究：电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关

典题采用如图的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”,接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U形管中的液面发生变化,通过观察U形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少。(1)如图所示的是探究电流产生的热量跟

的关系,通电一段时间

(选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多。

(2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟

的