1、第十五章 电能与电功率,本章核心素养提升,科学知识梳理,科学方法概览,第十五章 电能与电功率,科学应用示例,科学知识梳理,知识框架,本章核心素养提升,电能,电能的测量：电能表,焦耳定律,电功,内容,探究实验,电功率,物理意义,测量功率,实际功率与额定功率,计算： W=UIt,单位：J,电能与电功率,单位：W,kW,重点突破,本章核心素养提升,一、两个电学重要概念,电能,其他形式的能,某段时间内所做的电功,这段时间,本章核心素养提升,二、一个测量工具：电能表 1作用：记录电路消耗电能的仪表 2测量电功的方法：在某段时间内，电能表上计数器前后两次的示数之差，也就是用电器在这段时间内消耗的电能,本章
2、核心素养提升,三、一个重要定律：焦耳定律 1内容：电流流过导体时产生的热量，跟_，跟_，跟_ 2公式：Q_,电流的平方成正比,导体的电阻成正比,通电的时间成正比,I2Rt,本章核心素养提升,本章核心素养提升,实验运用了_法和_法，即在电流不变的情况下，观察灯泡的亮度来探究_对灯泡电功率的影响；在电压不变的情况下，观察灯泡的亮度来探究_对灯泡电功率的影响,控制变量,转换,电压大小,电流的大小,本章核心素养提升,PUI,电流表,电压表,本章核心素养提升,3探究导体产生的热量跟哪些因素有关,本章核心素养提升,本章核心素养提升,科学方法概览,本章核心素养提升,本章核心素养提升,科学应用示例,夯基专训易
3、错概念辨析,判断下列说法的正误，并对错误的说法分析指正 ( )1.用电器通电时间越长，电流做功一定越多 分析指正：_.,由电功的公式WUIt可知，不知道电压与电流的大小，用电器通电时间越长，电流做功不一定越多,本章核心素养提升,( )2.通过用电器的电流越大，电流做功一定越多 分析指正：_.,由电功的公式WUIt可知，不知道电压与通电时间，通过用电器的电流越大，电流做功不一定越多,本章核心素养提升,( )3.用电器两端的电压越大，电流做功一定越多 分析指正：_.,由电功的公式WUIt可知，不知道电流与通电时间，用电器两端的电压越大，电流做功不一定越多,本章核心素养提升,( )4.用电器消耗电能
4、越多，电流做功一定越多 分析指正：_.,本章核心素养提升,( )5.用电器消耗的电能越多，电流做功越快 分析指正：_.,本章核心素养提升,( )6.串联的几只灯泡工作时，电阻大的灯泡的电功率小 分析指正：_.,串联电路电流处处相等，由PI2R可知，串联的几只灯泡工作时，电阻大的灯泡的电功率大,本章核心素养提升,( )7.灯泡两端的电压不等于其额定电压时，其消耗的电功率可以等于其额定功率 分析指正：_.,本章核心素养提升,( )8.电炉工作时，与之相连的导线却不太热是因为导线的电阻小 分析指正：_.,本章核心素养提升,( )9.电吹风机吹热风时，电能转化为内能 分析指正：_.,电吹风机吹出热风时
5、消耗了电能，风扇会转动即获得了动能，同时是热风即获得了内能，因此电吹风机能吹出热风，是把电能转化为内能和机械能,提能专训重点考点剖析,本章核心素养提升,考点一 电能与电功,电流做功过程实质就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，用电器消耗了电能，获得了其他形式的能量，就是电流做功的过程,本章核心素养提升,例1 2017眉山 某品牌手机充电宝，上面标有电压为5 V，容量为12000 mAh，它充满电后，可以储存的电能是_J，在充电过程中，将电能转化为_能储存,2.16105,化学,本章核心素养提升,解析 该电池一次充满电后储存的电能：WUIt5 V1200
6、0103 A3600 s2.16105 J；电池的充电和供电是相反的过程，充电时是把电能转化为化学能，放电时是把化学能转化为电能,本章核心素养提升,考点二 与电能表相关的计算,电能表的使用跟生活用电联系密切，各省命题中有增加考查的趋势，但由于知识比较简单，主要以填空题和选择题为主,D,本章核心素养提升,A指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多 B小明家上月消耗的电能为911 kWh C小明家干路中的电流不得超过10 A D断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2 min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600 W,本章核心素养提升,本章核心素养提升,本章核心素养提升,考点三 串、并联电路
7、中的电功率计算,电功率的计算是电学的重点内容，常以填空题、选择题、计算题的形式进行考查,本章核心素养提升,(1)小灯泡正常发光时的电阻 (2)S1、S2都闭合时，R1在10 min内消耗的电能 (3)S1、S2都断开，调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时，R2的电功率,本章核心素养提升,本章核心素养提升,本章核心素养提升,方法技巧 串、并联电路中的电功率计算是复杂电路中电功率计算的基础要想解决好更复杂的电路问题，就要先学会计算简单的串联电路和并联电路中的电功率计算这类问题要注意结合欧姆定律、串并联电路的特点(如电流关系、电压关系、电阻关系等)，用电功率公式进行综合计算电功率的计算公式及选
8、用如下(纯电阻电路中)：,本章核心素养提升,考点四 电功、电功率及电热的综合计算,电功、电功率及电热的综合计算是电学的重点，往往是各地市中考的压轴计算题，也通常以选择题、填空题的形式出现,例4 2017重庆 小明家的电饭锅如图15T5甲所示，额定电压为220 V，“煮饭”时额定功率为1210 W，简化电路如图乙所示，S1为温控开关，发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为116，问：,本章核心素养提升,本章核心素养提升,本章核心素养提升,实验专训重点实验突破,本章核心素养提升,实验一 测量小灯泡的电功率,例5 2017盘锦节选 在测量标有“3.8
9、 V”字样的小灯泡的额定功率实验中，器材有电压为6 V的电源，小灯泡(电阻约为10 )，电压表(03 V、015 V)，电流表(00.6 A、03 A)，滑动变阻器R1“5 1 A”，滑动变阻器R2“10 1 A”，开关各一个，导线若干,本章核心素养提升,答案如图所示,本章核心素养提升,(2)为了完成实验，应该选择的滑动变阻器是_(选填“R1”或“R2”) (3)电路连接正确后，闭合开关，滑片位于某一位置时，电压表示数为3 V为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向_(选填“左”或“右”)移动 (4)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则电流表的示数为_A，小灯泡的额定功率为_W，实验得出的
10、结论：小灯泡的实际功率_，小灯泡越亮,R2,右,0.32,1.216,越大,本章核心素养提升,本章核心素养提升,本章核心素养提升,灯泡的电阻随温度的降低而减小,能,本章核心素养提升,本章核心素养提升,闭合开关S、S2，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为_； 闭合开关S、S1，断开开关S2，记录下此时电流表的示数为_； 小灯泡的额定功率的表达式为_,I额,I,P额R0(II额)I额,本章核心素养提升,本章核心素养提升,闭合开关S1，将S2拨到触点_(选填“1”或“2”)，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为_V； 再将开关S2拨到触点_(选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表
11、的示数U； 灯泡额定功率的表达式为P额_(用已知量和测量量表示),2,3.8,1,本章核心素养提升,本章核心素养提升,本章核心素养提升,本章核心素养提升,实验二 探究导体产生的热量跟哪些因素有关,本章核心素养提升,实验步骤 (1)连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至_(填字母)端，分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置 (2)闭合开关，通电t0时间后，分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置 (3)比较发现10 电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高 推测结论在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量_,B,越多,本章核心素养提升,交流反思 方案一：在前一次实验后，待玻璃管中的液面降回到
12、起始高度后，按小柯的实验步骤(2)再次进行实验，比较两玻璃管内液面上升情况，得出结论 方案二：用图乙所示装置替换图甲中对应装置(图乙中两个烧瓶规格相同，容积都为500 mL)，按小柯的实验步骤(1)(2)进行实验，得出结论 以上两种方案，你认为可行的是_,方案二,本章核心素养提升,解析 (1)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处；滑动变阻器使用的是左下接线柱，闭合开关前要使接入的阻值最大，就要使接入的电阻线最长，即远离下端使用的接线柱，故将滑片移至B端(2)通电时间和电流相同时，根据焦耳定律QI2Rt可知，电阻越大，放出的热量越多，表明在电流和通电时间相同的情况下，导体
13、的电阻越大，在导体上所产生的热量就越多(3)为了使实验结论具有普遍性，应该换用阻值不同的电阻丝重复上面的实验，所以方案二好,本章核心素养提升,【变式延伸】结合上例探究以下问题： (1)实验中选用煤油而不用水的原因是_.,煤油的比热容小，吸热相同时，温度升高得多，实验现象明显,本章核心素养提升,(2)实验中运用的探究方法是_和_ (3)小柯完成以上实验后，他想探究的更全面，为此他设计了如图15T10所示的电路(三个瓶中装有质量相同的煤油，三个金属丝电阻大小关系是：R甲R丙R乙)，这样只要连接一次电路就能完成实验探究在小柯的设计中，探究电热的多少与电流的关系，应该对比_两个烧瓶中的煤油上升的温度，探究电热的多少与电阻的关系，应该对比_两个烧瓶中的煤油上升的温度若闭合开关通电一段时间后，三个瓶中煤油的温度从高到低依次是_,控制变量法,转换法,甲、丙,甲、乙,丙、甲、乙,本章核心素养提升,图15T10,本章核心素养提升,本章核心素养提升,该实验是通过观察_来比较电阻丝产生热量的多少的 根据甲装置中的实验现象得到的实验结论是_. 乙装置右侧盒外连接的5 电阻的作用是_.,U形管两侧液柱的高度差,电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多,使通过电阻丝c、d的电流不相等,
