1、第一部分 夯实基础过教材,第十五章 电功率,第一节 电能 电功率 焦耳定律,知识框图,考点梳理,知识精讲练,考点1 电能 电功 考点2 电功率 考点3 焦耳定律,考点 1,电能 电功,1.电能 （1）单位 国际单位：_，符号是 _ ； 常用单位： _ ，也叫“度”，符号是 _ ； 单位换算：1度 _ kWh _ J.,焦耳,J,千瓦时,kWh,1,3.6106,（2）电能表(如下图所示) 表盘参数：如图所示为某家庭的电能表，其参数含义如下. a.“20 139”表示电能表读数，其中前4位是整数位，最后1位是小数位，此时读数应为_ kWh.,2013.9,b.“220 V”表示这个电能表应该在2
2、20 V的电路中使用. c.“600 revs/(kWh)”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗_的电能，电能表上的转盘转过600转. d.“10(20) A”表示这个电能表的标定电流为 _ A，额定最大电流为 _ A.电能表工作时的电流不应超过额定最大电流. e.“50”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用.,1 kWh,10,20,（3）计量方法 a.电能表结束和起始时的示数之 _即为这段时间内电路消耗的电能的度数.如电能表月初读数 、月底读数 ,这个月用电 _度,合 _J. b.已知一定时间内，电能表转盘的转数 _（指示灯闪烁的次数）n，则消耗的电能为 3.6106 J；用电
3、器的实际功率为 3.6106 W为电能表转数，如：600 r/(kWh),差,18.6,6.696107,电能,2.电功 （1）定义：转化为其他形式的能的过程，也可以说成是电流做功的过程. （2）大小：通过用电器的电流做功的多少等于用电器消耗电能的多少. (3)计算公式 W= _,W表示电功，单位是J U表示电压，单位是V I表示电流，单位是A t表示时间，单位是s,UIt,探究电流做功与哪些因素有关,推导公式：根据欧姆定律 可推导W=I2Rt， . （4）做功多少的影响因素：电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系.加在用电器两端的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长
4、，电流做功越多,考点 2,电功率,1.电功率 （1）定义：用来表示电流做功_的物理量，用符号P表示. （2）定义式 P=_,W表示电功,单位是J t表示完成这些电功所用时间，单位必是s P表示电功率，单位是W,变形式：求功W=Pt；求做功时间,快慢,（3）单位换算：1 kW=_W= _ mW （4）常考估测 a.家用空调的电功率约为1 _ ； b.电吹风机的电功率约为500 W； c.洗衣机的电功率约为300 W； d.液晶电视机的电功率约为100 W； e.日光灯的电功率约为40 _.,103,106,kW,W,2.“千瓦时”的来历：如果P和t的单位分别用千瓦、小时，那么它们相乘之后，就得到
5、电能的另一个单位千瓦时（度），1千瓦时可以看做电功率为1 kW 的用电器正常工作1 h所消耗的电能 3.额定电压、额定功率、实际电压、实际功率 （1）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工作时的电功率 实际电压：在电路中电压表所测的电压. 实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率.,例：灯泡上标有“36 V 25 W”的含义是小灯泡的_电压为36 V， _功率为25 W （2）实际电压与额定电压的关系：我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作实际电压偏低，用电器的电功率偏低，不能正常工作，实际电压偏高，有可能损坏用电器.,额定,
6、额定,考点 3,焦耳定律,1.电流的热效应 （1）定义：电流通过导体时转化为内能的现象. （2）影响因素 a.在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大，电阻产生的热量越_；,多,b.在电阻和通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越_，这个电阻产生的热量越多； c.在电阻和电流相同的情况下，通电时间越_ ，这个电阻产生的热量越多. 2.焦耳定律 （1）定义：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成 _ ，跟导体的电阻成 _ ，跟通电时间成 _.,大,长,正比,正比,正比,（2）计算公式Q=_,Q表示热量，单位是J I表示电流，单位必是A R表示电阻，单位是 t表示时间，单位必是s,I2Rt,3.电热的
7、利用与防止 （1）利用：白炽灯、电热水器、电饭锅、电熨斗、保险丝、电热孵化器. （2）防止：散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇. 注：电热不一定等于电功，电热功率不一定等于电功率. 4.电功、电功率、电热,难点、易错点突破,突破 1,利用用电器的铭牌参数“U0P0”可以计算的物理量： 正常工作的电流I0= ;用电器的电阻R0= ;消耗的电能W=P0t;实际功率P实= .,电功、电功率的计算（难点）,类型一 灯泡铭牌类相关计算,例1 如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“3 V 0.6 W”的字样，R为定值电阻，闭合开关S、断开S1，小灯泡正常发光；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.3
8、A，则电阻R的阻值为_，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是_.,例1题图,10,23,类型二 文字叙述类计算 例2 一个标有“6 V 3 W”的小灯泡L1，则小灯泡额定电压为V，额定功率为_ W.（灯泡电阻不随温度变化） (1)小灯泡正常发光时的电阻为 _ ，正常发光的电流为_ A. (2)当小灯泡L1两端所加电压为3 V时，它的实际功率为_ W.,63,12,0.5,0.75,（3）将L1与标有“6 V 6 W”的灯泡L2串联接入电路，若其中一个灯泡正常发光，电源电压为_V，_灯泡更亮一些（选填“L1”或“L2”）. (4)将L1与标有“6 V 6 W”的灯泡L2并联接入电路中，灯_发光较亮
9、，L1、L2的电流之比为_.,9,L1,12,L2,类型三 开关引起的动态电路计算,例3 (2017西宁)如图所示电路，电源电压为6 V，R110 ，R220 ，当S1、S2、S3闭合时，电路消耗的总功率为_ W；当闭合S1，断开S2、S3时，电压表示数为3 V，则10 s内R3产生的热量为_ J，此时R1的功率与S1、S2、S3闭合时R1的功率的比值为_,例3题图,9,5.4,14,类型四 动态电路的极值、比值计算,电学物理量极值判断方法 串联电路,电流表量程 R变的安全电流 ,三者中最小值为电路可通过电流最大值，此时滑动变阻器接入电阻最小,R变铭牌上的最大值 R变两端电压允许的最大 值对应
10、的接入电阻,二者中最小值为R变max，此时电流为Imax,2. 并联电路 (1)电流表与滑动变阻器串联 电流表量程 R变的安全电流 I干max -I支,三者中最小值为电路可通过电流的最大值，此时滑动变阻器接入电阻最小 R变max为滑动变阻器铭牌上的最大值,(2)电流表与定值电阻 （或小灯泡）串联 电流表量程 小灯泡I额 I干max-I支,三者中最小值为电路可通过电流的最大值，此时滑动变阻器接入电阻最小 R变max为滑动变阻器铭牌上的最大值,比值问题：确定所要比的物理量用不变量、已知量写出滑片移动、开关开闭前后该物理量的表达式做比并简化.,例4 如图甲所示电路中，电源电压为3 V且保持不变，闭合
11、开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，则定值电阻R1的阻值为_，电路消耗的最大功率和 最小功率的比值是_.,例4题图,5,31,类型五 图像分析及相关计算,例5题图,例5 小灯泡L的额定电压为6 V，小明通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图所示由图可知，当小灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是_A；通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为3 V，则此时小灯泡L消耗的实际功率为_ W.,0.6,1.5,突破 2,电热综合计算,例6 (2018原创)要使电热器在单位时间内产生的热量减小到原来的一半，则应( ) A. 电阻不变，使通过电热器的电流
12、减小一半 B. 电阻不变，使电热器两端的电压减小一半 C. 电压不变，使电热器的电阻变为原来的2倍 D. 电流不变，使电热器的电阻增大为原来的 倍,C,例7 (2017安徽)车床照明灯的额定电压是36 V，它正常工作时灯丝的电阻是24 ，则该照明灯正常工作时，消耗的电功率是_W，工作30 min，电流通过灯丝产生的热量是_J.,54,9.72104,实验,探究影响电流热效应的因素,1转换法的应用(利用U形管中液面高度差反映电阻丝产生电热的多少) 2控制变量法的应用 (1)探究电热与电流的关系(控制电热丝阻值和通电时间相同，改变通过两电热丝的电流大小，电流越大，产生的电热越多),探究影响电流热效
13、应的因素,实验突破,(2)探究电热与电阻的关系(控制通过电热丝的电流和通电时间相同，选择两个阻值不同的电阻丝，阻值越大，产生的电热越多) (3)探究电热与通电时间的关系(控制电热丝的阻值和通过电热丝的电流相同，改变通电时间的长短，通电时间越长，产生的电热越多) 3被加热的物质选用煤油或空气的原因(比热容小，可以使实验现象更明显),4两电阻丝串联的目的(使通过两电阻丝的电流相等) 5将阻值相同的两电阻丝并联的目的(改变通过电阻丝的电流) 6多次测量的目的(避免偶然因素对实验结论的影响，得出普遍规律) 7根据生活现象提出探究问题 实验结论：导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关,例 (2017威
14、海)实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相 平，将1、2和3、4导线分别接到电 源两端,例题图,在实验过程中，通过观察U形管中_的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_的关系；图乙所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_的关系综合分析图甲、乙两装置的实验现象，可以得出的结论是_ _.,在通电时间相同的情况下，电阻越 大，电流越大，产生的热量越多,液面高度差,电阻,电流,(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用空气而不用水主要是由于_ (2)根据得出的结论，简要解释：电炉工作时，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热，这是为什么？ _ _,气体受热体积变化更明显,电炉丝的电阻大,导线的阻值很小，而通过电炉 丝和导线的电流相同,根据焦耳定律,电炉丝在相同时间 内产生的热量多,所以电炉丝热得发红,而导线却不发热,(3)某同学想要探究电流产生热量的大小与电流大小的关系，在探究过程中，他应控制_不变，改变_,电阻,电流的大小,
