2024浙江中考物理二轮重点专题研究 微专题 欧姆定律 电能 焦耳定律（课件）

欧姆定律

电能

焦耳定律微专题知识精讲2考点清单重难点突破知识拓展与提升3浙江近年真题及拓展1命题点1电路相关计算1.(2020杭州33题6分)如图电路中，电源电压恒为9V，灯泡L规格为“6V

3W”。闭合开关，灯泡正常工作。求：(1)电阻R的阻值。(2)灯泡工作5分钟消耗的电能及电阻R产生的热量。浙江近年真题及拓展

解：(1)灯泡正常工作电流I＝

＝

＝0.5A电阻两端的电压U2＝U－U1＝9V－6V＝3V电阻阻值R＝

＝

＝6Ω(2)5分钟内灯泡消耗的电能W＝Pt＝3W×5×60s＝900J电阻R产生的热量Q＝I2Rt＝(0.5A)2×6Ω×5×60s＝450J2.(2021杭州33题6分)如图电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡规格是“3V

0.75W”。(1)灯泡正常工作时，电压表、

示数分别为多少？滑动变阻器接入的电阻为多少？(2)灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少？解：(1)灯泡正常工作，由题电路图知，电压表

的示数为UL＝3V，电压表

的示数为Up＝U－UL＝4.5V－3V＝1.5V，电路中电流为I＝

＝

＝0.25A，滑动变阻器接入电路的电阻为R＝

＝

＝6Ω(2)整个电路消耗的电能为W＝UIt＝4.5V×0.25A×4×60s＝270J变式训练3.(2022杭州36题改编)如图是利用滑动变阻器控制电流的电路，其中电阻R为100欧姆，它与滑动变阻器串联在电路中，通过电阻的电流可在10毫安～100毫安范围内调节。(1)选用电源的电压应为多大？(2)变阻器的总电阻为多大？额定电流至少要多大？(1)当滑片位于a端时电路为R的简单电路，电路中的电流最大，I＝100mA＝0.1A所以电源的电压U＝IR＝0.1A×100Ω＝10V(2)当滑片位于b端时，电流最小，为I＝10mA＝0.01A电路的总电阻R总＝

＝

＝1000Ω所以Rab＝R总－R＝1000Ω－100Ω＝900Ω当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流0.1A，此时滑动变阻器不能被烧坏，即为滑动变阻器的最小额定电流其他地市真题展示4.(2023宁波30题5分)如图甲所示电路，电源电压不变，R1、R2是定值电阻，R1＝10Ω。闭合开关S，电流表示数如图乙所示，当R1由于某种原因开路时，电流表的示数变为0.10A。(1)图乙中电流表的示数为________A。(2)求定值电阻R2的阻值。0.40解：(2)R1、R2并联，当R1开路时，电流表测的是通过R2的电流；则电路正常工作时，通过R1的电流为I1＝I－I2＝0.40A－0.10A＝0.30A电源电压U＝U1＝I1R1＝0.30A×10Ω＝3.0V则电阻R2的阻值R2＝

＝

＝

＝30Ω补充命题点命题点2图像的理解及相关计算其他地市真题展示5.(2020金华24题4分)在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V

3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0.5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为________伏，闭合开关S，此时通过电流表

的电流为______安。40.96.(2020湖州35题7分)方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙。(1)实线表示的是________(选填“R”或“R0”)的功率与电流的关系。(2)求R0的阻值。(写出计算过程)(3)当电流表示数为0.5安时，求R消耗的功率。(写出计算过程)R0解：(2)由(1)可知，图乙中实线表示R0的功率与电流的关系，当I＝2A时，

＝32W，根据P＝I2R可知，R0＝

＝

＝8Ω(3)由图乙可知，当I＝2A时，滑动变阻器R功率为0，即滑片位于最左端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电源电压U＝

＝

＝

＝16V，当I′＝0.5A时，

＝I′R0＝0.5A×8Ω＝4V，则UR＝U－＝16V－4V＝12V，所以PR＝URI′＝12V×0.5A＝6W其他地市真题展示命题点3焦耳定律及研究电热跟哪些因素有关(温州2020.6，台州2021.27，绍兴2023.27)7.(2020温州6题4分)电蚊拍灭蚊时，蚊子碰到金属网形成闭合电路，蚊子往往会被烧毁。下列说法不合理的是(

)A．蚊子是可以导电的B．电蚊拍电压降低烧毁效果变差C．蚊子烧毁是因为电流的热效应D．烧毁时可能没有电流通过蚊子D．．．8.(2023绍兴27题12分)在验证焦耳定律(Q＝I2Rt)中电热与电阻的定性关系时，实验小组出现了如图三种电路连接情况(已知R甲<R乙)。闭合开关，三种电路的电流表指针均发生了偏转，经过一段时间后观察并记录2根玻璃管内液面上升的高度Δh。小组实验报告汇总如下表，请把表格空白处填写完整。实验电路玻璃管内液面高度小组结论你的合理解释与评价A液面都不上升导体产生的热量跟电阻无关__________________________________________________________________B液面都上升，且Δh甲<Δh乙电流通过导体时，电阻越大，产生的热量就______电流和时间都相同，验证了焦耳定律中Q与R的定性关系两实验电阻没有接入电路，无现象，无法验证焦耳定律中Q与R的定性关系越多实验电路玻璃管内液面高度小组结论你的合理解释与评价C液面都上升，且Δh甲____Δh乙电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多____________________________________________________________________________________>两实验电阻并联，电流不同，实验现象无法验证焦耳定律中Q与R的定性关系9.(2023舟山27题9分)某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多；猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。为验证猜想一，设计以下方案：①将电阻丝R甲和R乙串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表的读数I1，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置。②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电流表的读数I2，经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。请回答下列问题：(1)为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想，为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现这些思想的设计有______________________________________________________(写出一条即可)。通过玻璃管内液面上升的高度来反映电阻丝产生热量的多少(2)为验证猜想一：必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是______________________________。(3)科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例：_____________________________________________________。保持前后两次电阻的大小相同电水壶中的发热体放热比连接电水壶的导线放热多欧姆定律电能焦耳定律电流的热效应电能单位常用单位计量工具电能表焦耳定律电流的热效应欧姆定律内容公式变形式电功电功率单位换算国际单位、常用单位物理意义额定电压与额定功率定义公式及推导知识精讲考点清单【对接教材】八上：P148～P159；九上：P109～P118考点1欧姆定律1、内容导体中的电流，跟导体两端的电压成______，跟这段导体的电阻成_____正比反比2、公式______U表示导体两端的电压，单位为伏，符号是VR表示导体的电阻，单位为欧姆，符号是ΩI表示通过导体的电流，单位为安培，符号是A3、变形式求电压U＝______；求电阻R＝______IR考点2电能1、单位：国际单位：焦耳，符号是J2、常用单位：千瓦时，也叫做度，符号是kW·h3、计量工具：电能表4、计量方法：某段时间内电能表上先后两次读数______，就是这段时间电路消耗的电能之差5、电能表中各数值的意义：a.“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用b.“10(20)A”表示这个电能表的标定电流为____A，额定最大电流为___Ac.“600revs/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗______kW·h的电能时，电能表的转盘转动______转d.“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用e.图中月初电能表的示数为________kW·h，若每度电的价格平均为0.5元，月末的示数为

则本月电费应为________元102016002018.9221.8考点3电功电功率

电功电功率定义_____所做的功电流在_________内所做的功物理意义用来度量电能转化为其他形式能量的多少表示电流做功的_____国际单位焦耳(J)瓦特(W)常用单位千瓦时，也称为度(kW·h)千瓦(kW)、兆瓦(MW)、毫瓦(mW)电流单位时间快慢1.电功电功率

电功电功率单位换算1度＝1kW·h＝________J1kW＝________W；1mW＝10－3W计算公式W＝________，其中U是电路两端的电压，单位为V；I是电路中的电流，单位为A，t是通电时间，单位是sP＝______，其中P表示电功率，单位为W；W表示电功，单位为J；t表示完成这些功所用的时间，单位为s推导公式W＝I2Rt＝t(适用于纯电阻电路)W＝Pt(同时适用于力学、电学)P＝I2R＝(适用于纯电阻电路)P＝UI(适用所有电路)3.6×106103UIt2.额定电压与额定功率额定电压用电器正常工作时的电压额定功率用电器在额定电压下消耗的电功率实际电压用电器实际工作时的电压实际功率用电器在实际电压下消耗的电功率额定电压和额定功率与实际电压和实际功率的关系如下：U实＝U额P实____P额，用电器正常工作(如：灯泡正常发光)U实>U额P实____P额，用电器不能正常工作(如：灯泡超常亮)，有时会损坏用电器U实<U额P实____P额，用电器不能正常工作(如：灯泡较暗)＝＞＜3.从说明书或铭牌上识别用电器的额定功率以普通节能灯(如图2所示)为例，图3为该节能灯的铭牌，220V表示________________，3W表示__________________________。额定电压为220V该节能灯的额定功率为3W图2图3考点4电流的热效应一、电流的热效应1、概念：电流通过各种导体时，会使导体的温度______的现象2、实质：电能转化为______的过程二、焦耳定律1、电热影响因素(1)影响因素：电阻、电流、通电时间等有关(2)当电流、通电时间相同时，电阻______，产生的热量越多

(3)当电阻、通电时间相同时，电流越大，产生的热量______升高内能越大越多2、内容：电流通过导体产生的热量跟____________成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比3、公式：Q＝______(其中Q表示热量，单位为J；t表示时间，单位为s)4、电热利用与防止a.利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器等b.防止：电视机后盖带有孔、电脑的微型风扇等电流的二次方I2Rt重难点突破一、电学基础计算例1如图所示的电路中，R1＝10Ω，当开关S闭合时，电流表示数为0.1A，电压表示数为2V。试求：(1)电阻R1两端的电压；(2)电源电压；(3)电阻R2的阻值。百变例题解：(1)电阻R1两端的电压U1＝R1I＝10Ω×0.1A＝1V(2)电源电压U＝U1＋U2＝1V＋2V＝3V(3)电阻R2的阻值R2＝

＝

＝20Ω变式1改变为小灯泡如图所示，小灯泡L的额定电压是2V，与阻值为10Ω的定值电阻R串联接在电压U＝3V电源两端，此时小灯泡恰好正常发光。求：(1)电流表的示数；(2)小灯泡的额定功率；(3)通电10min电路消耗的电能。解：(1)因为灯泡正常发光，所以UL＝U额＝2V，UR＝U－UL＝3V－2V＝1V则电路中的电流为

＝0.1A，即电流表的示数为0.1A(2)小灯泡的额定功率P额＝ULI＝2V×0.1A＝0.2W(3)通电10min电路消耗的电能为W＝UIt＝3V×0.1A×10×60s＝180J变式2改变为滑动变阻器如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20Ω。闭合开关，滑动变阻器的P－R图像如图乙所示，求：(1)R1的阻值；(2)当滑片P滑至最右端时，通电10s电流通过R1产生的热量。解：(1)当R2＝10Ω时，P2＝0.9W由P＝I2R可得，电路中的电流I＝

＝

＝0.3A由I＝

可得，电路中的总电阻R＝

＝

＝20Ω所以，R1＝R－R2＝20Ω－10Ω＝10Ω(2)当滑片P滑至最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R总＝R1＋R2′＝10Ω＋20Ω＝30Ω此时电路中的电流I′＝

＝

＝0.2A通电10s电流通过R1产生的热量Q1＝(I′)2R1t＝(0.2A)2×10Ω×10s＝4J变式3改变为并联电路(2021达州改编)如图，R1＝10Ω，R2为未知电阻，电源电压不变。只闭合S1，电流表示数为0.3A，S1、S2均闭合，电流表示数为0.5A，求：(1)电源电压；(2)R2的阻值；(3)电路消耗的总功率；(4)通电1min电阻R2产生的热量。解：(1)电源电压U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V(2)S1、S2均闭合，通过R2的电流I2＝I－I1＝0.5A－0.3A＝0.2A，R2的阻值R2＝

＝

＝15Ω(3)P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W(4)通电1min电阻R2产生的热量Q＝I22R2t＝(0.2A)2×15Ω×60s＝36J二、U－I图像理解及计算例2

如图所示是小灯泡L与电阻R的电流与电压的关系图像，小灯泡的额定电压为1.5V，根据图像回答问题：(1)灯泡L正常发光时的电阻为____Ω，电阻R的阻值为____Ω。(2)将灯泡L和电阻R并联在电源电压为1.5V的电路中，干路中的电流为________A。(3)将灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.4A时，电源电压为____V，通过电阻R的电流为____A。350.80.50.1一题多设问(4)将灯泡L和电阻R串联时，通过灯泡L的电流为0.3A，则灯泡L两端的电压为________V，电源电压为________V。(5)若将他们串联在电源电压为4V的电路中，则电路电流为____A，则小灯泡L和电阻R两端的电压之比为______。(6