2024中考物理备考专题 微专题8 欧姆定律、电功率、焦耳定律 (课件)

欧姆定律、电功率、焦耳定律微专题81考点清单实验2探究影响电流热效应的因素实验1探究电功率跟电流、电压的关系2典例练考点3纵向实验一题多设问4成都8年真题子母题成都8年高频点考情及趋势分析

课标要求课标内容要求命题点概览

能量3.4.2探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律．3.4.5结合实例，了解电功和电功率．知道用电器的额定功率和实际功率．例2调查常见用电器的铭牌，比较它们的电功率．命题点1欧姆定律、电功率简单计算(2020.A卷13，2017.A卷17)命题点2额定功率与实际功率的理解(2021.A卷21，2018.A卷16)命题点4铭牌及图像类(2019.A卷25，2018.A卷16)课标内容要求命题点概览

能量3.4.6通过实验，了解焦耳定律．能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象．活动建议：学读家用电能表，根据读数计算用电量．命题点3焦耳定律的理解及计算(8年8考)

考情及趋势分析命题点1欧姆定律、电功率简单计算(2020.A卷13，2017.A卷17)考情分析年份题型题号分值试题情境考查内容2020选择题A卷132U－I图像2017填空题A卷174伏安法测电阻电流表读数、阻值计算(

)两电阻大小比较(

)，两电阻并联后，电流(

)、电压及功率(P＝UI)的比较

考情及趋势分析命题点2额定功率与实际功率的理解(2021.A卷21，2018.A卷16)考情分析年份题型题号分值试题情境考查内容2021填空题A卷214两只灯泡串联接入电路根据电压表示数比较两灯泡的实际功率和额定功率2018A卷164用电压表测标有“12V60W”的小灯泡两端的电压电压表读数、根据实际电压判断实际功率

考情及趋势分析命题点3焦耳定律的理解及计算(8年8考)考情分析年份题型题号分值试题情境考查内容分析计算2023填空题A卷20第二空2电饭锅Q＝t2022A卷20第二空2电熨斗Q＝t2021A卷22第二空2电热壶

Q＝I2Rt考情分析年份题型题号分值试题情境考查内容分析计算2020填空题A卷224探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”根据焦耳定律的理解写出实验现象Q＝I2Rt2019A卷22第二空2电暖器

Q＝Pt2018A卷224电热壶导线不热的原因Q＝Pt2017A卷22第二空2电饭煲

Q＝t2016A卷224把一个电阻为44Ω的电炉接入家庭电路中接触不良时更容易引起火灾的原因Q＝t考情分析【考情总结】1．近8年连续考查，均在填空题最后一题考查；2．以家用电器(电饭锅、电熨斗、电热壶、电暖器、电饭煲)和实验探究为情境设题；3．试题主要通过公式考查焦耳定律的理解及计算，重在考查学生对基础知识的掌握和理解．命题趋势·新考法分析模型建构2023年山西42题，需根据题干信息构建电路原理图进行解答，见名校命制模拟卷必备第1题．

考情及趋势分析命题点4铭牌及图像类(2019.A卷25，2018.A卷16)考情分析年份题型题号分值试题情境考查内容2019计算题A卷256已知电灯L的伏安特性曲线(1)利用W＝UIt计算电路消耗的电能；(2)利用P＝UI计算电功率2018填空题A卷164用电压表测标有“12V60W”的小灯泡两端的电压实际电压计算、实际功率判断教学设计——情境化教学创设情境问题引入复习内容创设情境一：如图所示电路中，电源电压为12V，电阻R的阻值是5Ω，小灯泡的电阻RL＝10Ω问题：当开关闭合后，通过小灯泡的电流是多少A？电压表示数是多少V？欧姆定律在串、并联电路中的应用(或欧姆定律相关计算)创设情境二：如图所示的部分电路中，R1＝15Ω，R2＝30Ω，电流表示数为0.6A问题：这部分电路电压是多少V？通过这部分电路的总电流是多少A？欧姆定律在串、并联电路中的应用(或欧姆定律相关计算)欧姆定律创设情境问题引入复习内容创设情境一：家庭用电过程中用电器消耗电能的情况问题1：我们每个家庭每个月的用电量不同，那生活中我们用什么衡量家庭的用电多少呢？引入电能问题2：家庭用电过程中用什么计量家庭中用电器消耗的电能呢？电能的计量(电能表)问题3：家庭中消耗的电能转化为多种其他形式的能量，电能转化为其他形式的能的过程也是什么的过程？引入电功的概念电功率、焦耳定律创设情境问题引入复习内容创设情境一：家庭用电过程中用电器消耗电能的情况问题4：同一用电器在不同时段(实际工作电压和电流不同)单独工作相同的时间，消耗的电能不同；同一用电器在相同时段(实际工作电压和电流相同)工作不同时间，消耗的电能不同，原因是什么？电流做功多少的影响因素→电能(功)的计算问题5：把一只24W节能灯和一只500W的电吹风接在同样的电路里，电能表转盘转动的快慢相同吗？这说明了什么？引入电功率的概念→电功率的计算创设情境问题引入复习内容创设情境一：家庭用电过程中用电器消耗电能的情况问题6：把“220V24W”的节能灯接在200V家庭电路中工作时，电压和功率分别为多少？这个电压和功率分别是什么电压和功率？额定电压、额定功率、实际电压、实际功率创设情境二：电炉丝通过导线接入电路中问题：电热丝热得发红说明电流通过导体时电能转化为内能，这种现象是什么现象？电流的热效应创设情境三：观察使用电吹风，体验不同挡位下风力和温度的变化问题：电吹风有几个挡？各挡位分别有什么功能？电吹风是怎样实现挡位变化的？多挡位家用电器类计算欧姆定律、电功率、焦耳定律电功和电功率欧姆定律焦耳定律内容公式变形公式电热的利用与防止定义、公式发现者推导公式定义、国际单位、常用单位单位换算、公式推导公式测量电功额定功率电流的热效应实际功率考点清单一、欧姆定律1、内容：导体中的电流跟导体两端的电压成______，跟导体的电阻成______.2、公式：______.其中U表示导体两端的电压，单位为V；I表示导体中的电流，单位为A；R表示这段导体的电阻，单位为Ω.3、变形公式：R=_______、U=_____；正比反比IR类型电功电功率定义电流所做的功，表示电能转化为其他形式能量的多少，用符号W表示电功率等于消耗的电能与时间之比，表示电流做功的______，用符号P表示国际单位焦耳(J)瓦特(W)常用单位千瓦时(kW·h)，也称度千瓦(kW)单位换算1度＝1kW·h＝________J1kW＝________W二、电功和电功率快慢3.6×10610001、类型电功电功率定义W＝___P＝___推导公式W＝I2Rt、(均只适用于纯电阻电路)W＝Pt(同时适用于力学、电学)P＝UI(适用于所有电路)P＝I2R、

(均只适用于纯电阻电路)P表示电功率，单位WW表示电功，单位Jt表示时间，单位sW表示电功，单位JU表示电压，单位VI表示电流，单位At表示时间，单位sUIt2、测量电功(1)电功通常用________测定，它的单位是千瓦时，符号是________，俗称“度”．(2)表盘参数：(3)计量：在一段时间内，电能表计数器上前后两次读数之_____就是这段时间内消耗的电能．电能表kW·h差2024.96003、额定功率(1)定义：额定电压是指用电器_________时的电压，额定功率是用电器在_________下工作时的电功率．(2)标有“36V

25W”的灯泡，表示该电灯泡的_________为36V，_________为25W．4、实际功率(1)定义：实际电压是指用电器实际工作时的电压，实际功率是用电器在________下工作的电功率．(2)当U实<U额时，P实<P额；当U实＝U额时，P实＝P额；当U实>U额时，P实>P额．(3)影响灯泡亮暗的因素：灯泡的亮暗只与它的_________有关，__________越大，灯泡越亮，反之越暗．正常工作额定电压额定电压额定功率实际电压实际功率实际功率三、焦耳定律1、电流的热效应：

能转化为

能的现象．2、发现者：英国物理学家

．3、定义：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成

，跟导体的电阻成

，跟通电时间成

．4、公式：Q＝

．其中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Ω；t表示通电时间，单位是s.5、推导公式：Q＝W＝Pt＝UIt＝(适用于纯电阻电路).电内焦耳正比正比正比I2Rt6、电热的利用与防止(1)利用：家里的电热水器、电饭锅、电熨斗、电烤箱、电烙铁、电热孵化器等．(2)防止：散热片、散热孔、电脑的微型风扇等.

简单电路的计算1.如图所示，阻值为40Ω的定值电阻R1单独接入电路，闭合开关S后，电流表的示数为0.6A，电源电压为______V，电路消耗的功率为______W.典例练考点考点一百变例题2414.4变式1

增加一个电阻串联如图所示电路中，电阻R1的阻值为40Ω，电源电压为24V，现串联一个电阻R2在电路中，闭合开关S后，电压表的示数减小为16V，则电阻R2两端的电压为______V，电阻R2的阻值为______Ω，1min内电阻R1消耗的电能为______J.820384变式2

两电阻并联如图甲所示，电阻R3的阻值为20Ω，将电阻R3和R4并联后接在电压为24V的电源上．闭合开关S后，电流表示数如图乙所示，干路电流为______A；电阻R4的阻值为______Ω，电阻R4消耗的功率为______W.23019.2

额定功率与实际功率2.灯泡L1上标有“6V

3W”字样，灯泡L2上标有“6V

6W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，请回答下列问题．(1)铭牌信息理解：灯泡L1的额定电压为_____V，额定功率为_____W；(2)电能的计算：灯泡L1正常工作1min消耗的电能为______J，这些电能可供灯泡L2正常工作______min；(3)实际功率的计算：若灯泡L1两端的实际电压为3V，则L1的实际功率为______W；考点二631800.50.75(4)串联电路：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工作的条件下，此时_____(选填“L1”或“L2”)发光较亮，电路中的电流为_____A，电源电压为____V，L1、L2消耗的电功率之比为______；(5)并联电路：若将两灯并联接在电源电压为6V的电路中，此时_____(选填“L1”或“L2”)发光较亮，电路消耗的总功率为______W；(6)生活实践：某市场中有标有“220V

800W”和“220V

1500W”的甲、乙两种容积相同的电热水壶，从烧水快的角度考虑，应选购_____电热水壶；若家庭室内插座的额定电流是5A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应选购_____电热水壶．(均选填“甲”或“乙”)L10.592:1L29乙甲

典型试题拓展考法拓展——使小灯泡正常发光的方法(2023内江)有一只小灯泡上标有“3.6V0.3A”字样，灯泡正常发光时的电流是___A．如果我们只有电压为6V的电源，要使小灯泡正常发光，需要串联一个___Ω的电阻．0.38

解题有策略

根据用电器的铭牌(已知U额和P额)可以求解的物理量：(1)求用电器正常工作时的电流：I额＝

；(2)求用电器正常工作时的电阻：(3)求用电器正常工作t秒消耗的电能：W＝P额t；(4)求用电器实际电压为U时的实际功率：P实＝

图像类相关计算考点三3.(串联电路)将定值电阻R和标有“12V

9.6W”字样的灯泡L接在如图甲所示的电路中，图乙为定值电阻R和灯泡L的I－U图像．闭合开关．(1)灯泡L正常发光时的电阻为______Ω；(2)灯泡L正常发光时，电路消耗的功率为______W；(3)若电源电压恒为18V，此时灯泡L的实际电功率为______W，通电1min电阻R消耗的电能为______J.百变例题1522.43.6432变式

并联电路将定值电阻R和标有“12V

9.6W”字样的灯泡L接在如图甲所示的电路中，图乙为定值电阻R和灯泡L的I－U图像，闭合开关S.(1)若电源电压为6V，灯泡L消耗的电功率和电路消耗的总电功率之比为______；(2)若电流表的示数为1.1A，电源电压为____V，定值电阻R消耗的电功率为______W，电路在10s内消耗的总电能为______J.2：383.288

探究电功率跟电流、电压的关系实验1纵向实验一题多设问例1小明在探究“电功率跟电流和电压的关系”时，所用的实验器材有：两个小灯泡L1(2.5V

0.3A)、L2(3.8V

0.3A)，电压表、电流表各2只，电源为三节新的干电池，开关1个，导线若干(要求各灯泡两端的电压不得超过其正常发光时电压的1.2倍).设计方案，收集证据(1)实验中通过观察____________来判断小灯泡电功率的大小，采用的物理研究方法是________.(2)小明根据上述器材设计了如图甲所示的实验方案，将小灯泡L1、L2串联在电路中的目的是____________，他探究的是电功率跟______的关系，采用的物理研究方法是____________．甲小灯泡的亮度转换法控制电流相同电压控制变量法(3)按照图甲连好电路，闭合开关，小明发现L1不发光、L2发光且很亮，灯L1两端电压表无示数，灯L2两端电压表示数接近电源电压，若故障只有一处，且发生在小灯泡上，则该电路发生的故障是______________．(4)排除故障后闭合开关，发现灯L1比L2暗，根据这个现象小明认为：这是电流从电源的正极流出，电流逐渐变小的缘故.请你利用提供的器材设计一个实验验证小明说法是否正确.简要说明实验思路_________________________________________________．甲小灯泡L1短路交换灯L1、L2的位置，闭合开关，观察两灯的亮度情况得出结论，作出解释(5)小明实验所得的数据及现象如表所示，分析可得到的结论是：在电流相同时，电压越大，电功率______．发光情况电压/V“2.5V0.3A”灯泡L1较暗1.8“3.8V0.3A”灯泡L2较亮2.7甲越大交流合作，评估反思(6)完成上述实验后，为了探究电功率与另一因素的关系，小明认为只需在原有电路中加一个滑动变阻器，如图乙所示，通过移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流，观察灯L1或L2亮度的变化，即可得出结论.则小明的方案_______(选填“合理”或“不合理”)，理由：_________________.乙不合理没有控制电压一定(7)同桌小红看了小明的实验后，设计了如图丙所示的电路来探究电功率与另一因素的关系.①闭合开关，看到灯L1一闪即灭，经检查发现灯丝断了.其原因可能是________________________________，改进方法是：_____________________________________．②修改电路，正确连接后，闭合开关，发现灯L1比L2亮，根据这两次实验现象分析，可以说明灯泡的亮暗是由灯泡的_________决定的；若两灯泡灯丝材料、长度都相同，则_____的灯丝更细．丙电压超过小灯泡L1额定电压的1.2倍在干路上串联一个分压电阻或滑动变阻器实际功率L2

实验命题点设计方案，收集证据1．实验电路设计与连接2．控制变量法的应用：(1)探究灯泡的电功率与电流的关系(控制灯泡两端的电压相等)(2)探究灯泡的电功率与电压的关系(控制通过灯泡的电流相等)3．转换法的应用(通过灯泡的亮度来判断灯泡电功率的大小)4．电路故障分析得出结论，作出解释5．根据实验数据，总结结论交流合作，评估反思6．实验评估：实验中发现的问题，操作过程中是否有失误，所得结论是否可靠等

探究影响电流热效应的因素(2020.A卷22)实验2例2小明在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，提出了以下猜想：发现问题，提出问题猜想一：电流通过导体产生的热量可能与电流大小有关；猜想二：电流通过导体产生的热量可能与电阻大小有关．设计方案，收集证据为了验证猜想，小明制作了3个如图甲所示的“灯泡”，其内所装的镍铬合金丝的阻值大小关系为R1＝R2<R3，瓶盖中间插入带有红色液柱的细玻璃管．甲(1)实验中是通过观察玻璃管内液柱___________来反映密闭容器中空气温度的变化，下列实验采用研究方法与此相同的是____．A.探究电流与电压、电阻的关系B.研究光的传播时，引入“光线”C.比较不同物质的吸热能力上升的高度C甲得出结论，作出解释(2)图乙装置可以探究电流产生的热量跟______的关系，闭合开关后，通过两电阻丝的电流______，通电一段时间后右侧玻璃管内液柱上升的高度更大．由此可得出的初步结论是：在其他条件相同的情况下，__________，这个电阻产生的热量越多．电阻相同电阻越大(3)如图丙所示，使两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部并联一个电阻R3，连好电路后闭合开关，一段时间后左侧玻璃管内液柱上升的高度更大．由此可得出的初步结论是：在________和通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越___．电阻大小多(4)为使图乙实验得出的结论更具有普遍性，接下来的操作是：断开开关，_________________________________________，再次闭合开关进行实验，观察玻璃管内液柱的变化情况．交流合作，评估反思(5)实验结束后，有人认为可以用“灯泡”的亮度来判断产生热量的多少，你认为他的说法是______(选填“正确”或“错误”)的，其原因是__________________________________________________.

玻璃管内液柱相平后，换用不同阻值的电阻丝错误“灯泡”的亮度靠眼睛观察可能存在误差，无法准确对比(6)[生活实践]家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，甚至可能引起火灾，这是因为导线相互连接的位置______较大，因而电能转化为热的功率也比较大，造成此处比别处更容易发热．(7)(2023云南)同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系．生活中利用电热工作的家用电器有_________________(请举一例).电阻电饭锅(合理即可)

实验命题点设计方案，收集证据1．实验主要器材及其作用2．实验方法：(1)转换法：通过细玻璃管中液柱高度变化来反映导体产生热量的多少(2)控制变量法：①探究导体产生的热量与电流的关系(控制导体电阻、通电时间不变，改变电流大小)②探究导体产生的热量与电阻的关系(控制通过导体的电流、通电时间不变，改变电阻大小)③探究导体产生的热量与通电时间的关系(控制导体电阻、通过导体的电流不变，改变通电时间的长短)得出结论，作出解析3．根据实验现象，分析总结电流产生热量的影响因素交流合作，评估反思4．实验异常现象分析5．焦耳定律的应用和相关计算6．装置延伸：探究两种液体的吸热能力

欧姆定律、电功率简单计算1.(2020成都A卷13题2分)如图是R1、R2两电阻的U－I图像．将R1、R2并联后接入电路，结合图中信息可知(

)A.R1的阻值比R2的阻值小B.通过R1、R2的电流相等C.R1的电压比R2的电压小D.R1的功率比R2的功率小成都8年真题子母题1命题点D

解题关键点知道图中斜率代表的是电阻的大小，斜率越大电阻越大．2.在用伏安法测量电阻的实验中，电压表的示数为4.8V，电流表的指针位置如图所示，则电流表的示数为______A，被测电阻的阻值为______Ω.0.3215

额定功率与实际功率的理解3.标有“12V

60W”的汽车灯泡工作时，用电压表测得其两端电压如图所示，则灯泡的实际电压为______V，灯泡的实际功率______(选填“大于”“小于”或“等于”)60W.2命题点11.5小于4.[同器材——连接方式不同]

(2021成都A卷21题4分)实验室有两只额定电压相同的小灯泡L1、L2，小华想知道哪只灯泡额定功率大，于是将它们串联接入电路，如图所示．闭合开关，两只灯泡均发光，电压表

示数比

小，此时实际功率大的小灯泡是______．据此小华可以判断，额定功率大的小灯泡是______．L2L1

解题关键点需要学生通过串联电路电压关系分析出小灯泡的电阻关系，再结合额定电压和电阻值判断额定功率．4.1

[同器材——灯泡电阻不同]两只灯泡L1、L2分别标有“220V

100W”和“220V

40W”的字样．若不考虑温度对灯丝电阻的影响，两灯正常发光时，_______的电阻较大；将两灯串联接入220V的电路中时，_______更亮．(均选填“灯泡L1”或“灯泡L2”)灯泡L2灯泡L2

焦耳定律的理解及计算(8年8考)5.把一个电阻为44Ω的电炉接入电压为220V的家庭电路中，通电10min电炉产生的热量为________J．连接家庭电路时，要注意检查线路连接处的接触情况，若接触不良，电流通过时产生的热量会更多，容易引起火灾，因为相比接触良好时连接处的电阻______(选填“更大”或“更小”).3命题点6.6×105更大6.[装置——气球](2020成都A卷22题4分)小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3V，电阻丝R1＝10Ω，R2＝20Ω，两气球相同．闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到____气球先鼓起来．通电1min，R2产生的热量为_____J.乙12

解题关键点观察哪个气球先鼓起来可转化为判断哪个气