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1、第十三章 電功和電功率復習課件各種各樣的各種各樣的發(fā)電廠和電池，發(fā)電廠和電池，把不同形式的能把不同形式的能轉化為電能，供轉化為電能，供人們使用人們使用. .電功和電功率電能和電功焦耳定律電能電功率電功率的測量電功產生：其產生過程是由其他形式的能轉化為電能的過程單位：焦耳(J)、千瓦時(kW h)，1 kW h=3.6 106J實質：電流做功的過程，就是電能轉化為其他形式能的過程計算公式：W=UIt=Pt意義：表示電流做功的快慢定義：電功率等于電功與時間之比計算公式：P=W/t=UI額定功率：用電器在額定電壓下消耗的功率伏安法測電功率：P=UI電能表測電功率電流的熱效應：電流通過導體時，電能轉化

2、為內能焦耳定律：Q=I2Rt考點一考點一 電功和電功率電功和電功率 電燈為我們電燈為我們照明照明電能轉化為光電能轉化為光能能電動機使電風扇旋電動機使電風扇旋轉轉電熱孵化器中的小雞破殼電熱孵化器中的小雞破殼而出而出電能轉化為機電能轉化為機械能械能電能轉化為內電能轉化為內能能1電能是能量的一種形式，電能產電能是能量的一種形式，電能產生的過程是把其他形式的能轉化為電能的生的過程是把其他形式的能轉化為電能的過程，而用電器工作的過程就是消耗電能過程，而用電器工作的過程就是消耗電能的過程，使電能轉化為其他形式能量的過的過程，使電能轉化為其他形式能量的過程程.2電能的單位：電能的單位：能量的國際單位：能量的

3、國際單位：焦耳（焦耳（J）生活中的電能單位：生活中的電能單位：度度，千瓦時千瓦時（kWh）1 度度=1 kWh = 1103 W3 600 s = 3.6106J3.電能的計量工具：電能表電能的計量工具：電能表(1)(1)電能表電能表（電度表）是測量用電（電度表）是測量用電器在一段時間內消耗多少電能的儀表器在一段時間內消耗多少電能的儀表. .(2)電能表的讀數：電能表電能表的讀數：電能表計數器上兩次計數器上兩次讀數之差讀數之差，就，就是這段時間內用電的度數是這段時間內用電的度數.紅圈里的數字紅圈里的數字是小數點后面是小數點后面的數字的數字.單位：kWh即：度4.電流做功的實質：電流做功的過程，

4、就是電能轉化為電流做功的實質：電流做功的過程，就是電能轉化為其他形式能的過程，電流做了多少功，就有多少電能轉化其他形式能的過程，電流做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能為其他形式的能.5.電功的計算：電流通過導體所做的功等于導體兩端電功的計算：電流通過導體所做的功等于導體兩端的電壓，導體中的電流和通電時間的乘積的電壓，導體中的電流和通電時間的乘積.公式：公式： W=UItW 焦（焦（J） U 伏伏 （V） I 安（安（A） t 秒（秒（s） 6.電功的推導公式：根據電功的基本公式電功的推導公式：根據電功的基本公式(W=UIt)和和歐姆定律歐姆定律(I=U/R)可推導出電功的其他計算公式：

5、可推導出電功的其他計算公式：W=I2Rt、W=(U2/R)t(只適用于純電阻電路只適用于純電阻電路).考點二考點二 電功率電功率 節(jié)能燈節(jié)能燈 熱水器熱水器 節(jié)能燈上的節(jié)能燈上的“24 W”和電熱水器上的和電熱水器上的“2200 W”的字樣是什么意思的字樣是什么意思? 1.電功率：電功率： 表示電流做功表示電流做功快慢的物理量快慢的物理量. 電功率等于電功率等于電流所做的功電流所做的功（W）與）與時間時間（t）之比（）之比（單位時間內電流單位時間內電流所做的功所做的功） 2.定義式：定義式： =UIUI推導公式推導公式:P=I2R=(U2/R)(P=I2R=(U2/R)(只適用于純電阻電路只適

6、用于純電阻電路) )W（電功）（電功）焦耳（焦耳（J） t （時間）（時間） 秒（秒（s） P（電功率）（電功率）瓦特（瓦特（W） 3.額定電壓額定電壓 額定功率額定功率(1)額定電壓：用電器正常工作時的電壓額定電壓：用電器正常工作時的電壓.(2)額定功率：用電器在額定電壓下工作時的功率額定功率：用電器在額定電壓下工作時的功率.(3)實際電壓、實際功率實際電壓、實際功率實際加在用電器兩端的電壓實際加在用電器兩端的電壓.用電器在實際電壓下工作時的功率用電器在實際電壓下工作時的功率.U實實 = U額額，則，則 P實實 = P額額；用電器正常工作；用電器正常工作.U實實 U額額，則，則 P實實 P額

7、額；可能燒毀用電器；可能燒毀用電器.U實實 U額額，則，則 P實實 P額額；用電器不能正常工作；用電器不能正常工作.4.串、并聯(lián)電路電功率的分配規(guī)律串、并聯(lián)電路電功率的分配規(guī)律(1)串聯(lián)電路中電阻消耗的電功率與其電阻串聯(lián)電路中電阻消耗的電功率與其電阻值成正比，即值成正比，即P1：P2=R1：R2(2)并聯(lián)電路中電阻消耗的電功率與其電阻并聯(lián)電路中電阻消耗的電功率與其電阻值成反比，即值成反比，即P1：P2=R2：R1在串聯(lián)電路中兩燈泡變暗在串聯(lián)電路中兩燈泡變暗, ,并且在并且在并聯(lián)電路中更亮的燈泡，在串聯(lián)并聯(lián)電路中更亮的燈泡，在串聯(lián)電路中反而更暗電路中反而更暗. .考點三考點三 電功率的測量電功率

8、的測量 1.用伏安法測小燈泡的電功率用伏安法測小燈泡的電功率(2)(2)實驗實驗原理原理P = UI (3)(3)實驗實驗器材器材電源、開關、導線、電流電源、開關、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器、表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡（額定電壓小燈泡（額定電壓2.5 V）.(1)(1)實驗實驗目的目的測量小燈泡的電功率測量小燈泡的電功率. (4)(4)實驗電實驗電路圖：路圖：VALPS(5)(5)實驗實驗步驟步驟將電壓表和電流表指針調零，斷將電壓表和電流表指針調零，斷開開關，按照電路圖連接電路，將滑開開關，按照電路圖連接電路，將滑動變阻器滑片移到阻值最大處動變阻器滑片移到阻值最大處.閉合開關，調節(jié)滑

9、動變阻器滑片，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數依次為使電壓表示數依次為2.5 V、2 V和和3 V，依次記下電壓表示數依次記下電壓表示數U和對應的電流表和對應的電流表示數示數I，記錄在表格中；，記錄在表格中；觀察并比較三次小燈泡的發(fā)光情觀察并比較三次小燈泡的發(fā)光情況，將現(xiàn)象記錄在表格中況，將現(xiàn)象記錄在表格中.(6)(6)實驗結論實驗結論U實實 = U額額P實實 =P額額燈正常發(fā)光燈正常發(fā)光U實實U額額P實實 P額額燈比正常發(fā)光燈比正常發(fā)光_U實實U額額P實實 P額額燈比正常發(fā)光燈比正常發(fā)光_燈有可能被燈有可能被_暗暗亮亮燒毀燒毀(7)(7)注意注意事項事項電源電壓應高于小燈泡的額定電

10、壓電源電壓應高于小燈泡的額定電壓. 電壓表的量程應大于小燈泡的額定電壓表的量程應大于小燈泡的額定電壓，電流表的量程應大于小燈泡正常電壓，電流表的量程應大于小燈泡正常工作時的電流工作時的電流. 滑動變阻器允許通過的最大電流滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的正常工作電流要大于小燈泡的正常工作電流.而滑動而滑動變阻器的最大阻值應與小燈泡的電阻差變阻器的最大阻值應與小燈泡的電阻差不多，以使調節(jié)效果明顯不多，以使調節(jié)效果明顯. 在實驗前，開關要斷開，防止由在實驗前，開關要斷開，防止由于電路連接錯誤而發(fā)生短路，損壞電流于電路連接錯誤而發(fā)生短路，損壞電流表表.實驗時，首先要將滑動變阻器滑片實驗時，首

11、先要將滑動變阻器滑片滑至阻值最大位置處，目的是防止電路滑至阻值最大位置處，目的是防止電路中電流過大，起到保護作用中電流過大，起到保護作用. 移動滑動變阻器使燈泡兩端電壓高移動滑動變阻器使燈泡兩端電壓高于額定電壓時要注意，實際電壓不能超于額定電壓時要注意，實際電壓不能超過額定電壓的過額定電壓的1.2倍，同時時間不能過倍，同時時間不能過長，否則容易燒壞小燈泡長，否則容易燒壞小燈泡.2.用電能表和停表測量用電器的電功率用電能表和停表測量用電器的電功率(1)(1)原理原理(2)(2)步驟步驟讓待測用電器單獨工作，用停表測出用電器的工作時間讓待測用電器單獨工作，用停表測出用電器的工作時間t. 讀出電能表

12、在這段時間內轉盤轉動的圈數讀出電能表在這段時間內轉盤轉動的圈數n(或閃爍次數或閃爍次數n). 根據電能表的銘牌計算出用電器在這段時間內消耗的電能根據電能表的銘牌計算出用電器在這段時間內消耗的電能W=(n/n0)3.6106J(n0為用電器消耗為用電器消耗1kWh的電能，電能表轉盤轉的電能，電能表轉盤轉動的圈數或閃爍的次數動的圈數或閃爍的次數). 計算用電器的功率計算用電器的功率 =(n3.6106)(n0t) w.考點四考點四 焦耳定律焦耳定律 電流電流通過導通過導體時電體時電能轉化能轉化成內能成內能（熱能）（熱能）1.電流的熱效應電流的熱效應 電流通過導體時電能轉化成內能，這種現(xiàn)電流通過導體

13、時電能轉化成內能，這種現(xiàn)象叫做象叫做電流的熱效應電流的熱效應. .（電流通過導體時，導體（電流通過導體時，導體會發(fā)熱）會發(fā)熱）2.電流通過導體產生的熱量的多少跟電流、電流通過導體產生的熱量的多少跟電流、電阻和通電時間有關電阻和通電時間有關(1)在電流相同、通電時間相同在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，這個電阻產的情況下，電阻越大，這個電阻產生的熱量越多生的熱量越多.(2)在電阻相同、通電時間相同在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，的情況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產生的熱量越多這個電阻產生的熱量越多.(3)在電流相同、電阻相同的情況在電流相同、電阻相同的

14、情況下，通過時間越長，這個電阻產生的下，通過時間越長，這個電阻產生的熱量越多熱量越多.3.焦耳定律焦耳定律電流通過導體產生的熱量電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻體的電阻成正比，跟通電時間成正比成正比，跟通電時間成正比.(1)公式：公式：Q = I2Rt (2)串、并聯(lián)電路的電熱串、并聯(lián)電路的電熱分配規(guī)律分配規(guī)律在串聯(lián)電路中，電流通過各電阻產生的熱量在串聯(lián)電路中，電流通過各電阻產生的熱量與其阻值成正比：即與其阻值成正比：即Q1：Q2=R1：R2. 在并聯(lián)電路中，電流通過各電阻產生的熱量在并聯(lián)電路中，電流通過各電阻產生的熱量與其阻值成反比：即與其阻

15、值成反比：即Q1：Q2=R2：R1. 4.電流熱效應的利用和防止電流熱效應的利用和防止(1)利用利用:電飯鍋、電熱壺、電熨斗等都電飯鍋、電熱壺、電熨斗等都是利用電流的熱效應制成的加熱設備是利用電流的熱效應制成的加熱設備.利用電熱孵化器孵利用電熱孵化器孵小雞小雞用來加用來加熱熱電熱器的優(yōu)點電熱器的優(yōu)點: 清潔清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控效率高，還可以方便地控制和調節(jié)溫度制和調節(jié)溫度.(2)防止：有些用電器為了避免溫度過防止：有些用電器為了避免溫度過高，影響正常工作，需采取散熱措施，高，影響正常工作，需采取散熱措施，如電視機、電腦等都有散熱孔如電視機、電腦

16、等都有散熱孔.重點實驗解讀重點實驗解讀 實驗實驗 測量小燈泡的電功率測量小燈泡的電功率考查要點：考查要點：1.測量原理：P=UI.2.按要求連接電路.3.電表量程的選擇及連接.4.滑動變阻器的選擇及其作用.5.電路故障的判斷與排除.6.電功率的計算.7.多次測量的目的：找出電功率與電壓的關系.由于電功率會隨電壓的變化而變化，所以不能求電功率的平均值. （2016北海）同學們在“探究小燈泡實際功率的規(guī)律”時，用兩節(jié)新干電池串聯(lián)組成的電源和標有“2.5V”字樣的小燈泡等元件連接了如圖甲所示的電路，請回答： 1）連接電路時，開關應 （選填“閉合”或“斷開”）；（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到

17、 處（選填“A”或“B”）；（3）實驗中，小飛發(fā)現(xiàn)閉合開關后，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡都不亮，電流表無示數，電壓表示數接近3V，則電路故障可能是 ;（4）小飛排除故障后，進行多次實驗，并記下相應的電壓表和電流表的示數，繪制成如圖乙所示的I-U關系圖象根據圖象可知，小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而 （選填“增大”、“減小”或“不變”），小燈泡正常發(fā)光時的電功率為 W；（5）另一組同學通過測額定電流計算小燈泡的額定功率時，電壓表突然壞了，又沒有好的電壓表更換，但有一個R=5的定值電阻和另一個電流表K，小飛和他們一起討論找到了解決問題的方法，此方法應是：先 ，再調節(jié)滑動變阻器，使電流表

18、K的示數為 A即可 （1）斷開；（2）A；（3）小燈泡斷路；（4）增大；0.75；（5）將定值電阻R與電流表K串聯(lián)再與小燈泡并聯(lián)；0.5 【答案】真題體驗 1（2016西寧）小明同學在家洗澡時，接觸和應用了不少物理知識，其中錯誤的是（A）A電熱水器是將內能轉化為電能的電器B熱水淋在身上感到暖和，熱水與皮膚之間發(fā)生了熱傳遞C浴室內的鏡面上常有一層水霧，是液化現(xiàn)象D使用沐浴液時室內充滿了香味，說明分子在不停地運動 【解答】電熱水器工作時，消耗了電能，產生了熱量，因此電熱水器是將電能轉化為內能的電器；A錯誤；熱水的溫度高于人體的溫度，當熱水淋在身上時，熱水與皮膚之間發(fā)生了熱傳遞，所以身上感到暖和；故

19、B正確浴室內的鏡面上的水霧是由于溫度較高的水蒸氣遇冷而形成的一層小水滴，故是液化現(xiàn)象；故C正確使用沐浴液時室內充滿了香味，是因為香味分子在不停地運動； 【答案】 A真題體驗 2（2016泰安）如圖所示，電源電壓為4.5V，電壓表量程為“0-3V”，電流表量程為“0-0.6A”，滑動變阻器規(guī)格為“10 1A”，小燈泡L標有“2.5V 1.25W”（燈絲電阻不變），在保證小燈泡L電流不超過額定電流的情況下，移動滑動變阻器的滑片，下列說法正確的是（A）小燈泡的額定電流是0.6A滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是4-10電壓表示數變化范圍是0-3V電流表示數變化范圍是0.3-0.5AA只有、正確B只有

20、、正確C只有、正確D只有、正確 【答案】 A真題體驗 3（2016遵義）如圖所示的電路中，電源電壓不變，開關S閉合，滑動變阻器滑片P在a端時，電流表的示數為2.4A，電壓表的示數為12V；滑片P移動到中點時，R1消耗的功率為P1；滑片P移到b點時，R1消耗的功率為P1，P1：P1=25：9，滑片P在中點和在b端時，R2消耗的功率之比為（D） A1：2 B5：3 C25：9D25：18 【答案】 D真題體驗 4（2010嘉興）在“測定小燈泡額定功率”的實驗中，當手移動變阻器滑片時，眼睛應觀察（C）A燈泡的發(fā)光情況 B變阻器滑片的位置C電壓表的示數 D電流表的示數 【解答】 額定功率是指用電器在額

21、定電壓下的功率，“測定小燈泡額定功率”正確的操作步驟應該是移動滑片時，同時觀察電壓表的示數，直到等于小燈泡的額定電壓，記下此時電流表的示數，然后根據P=UI計算出小燈泡的額定功率故選C 【答案】 C真題體驗 5（2016揚州）電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙，而連接的導線卻不怎么熱，主要是（C）A通過導線的電流小于通過電阻絲的電流B導線的絕熱皮隔熱C導線的電阻遠小于電阻絲的電阻D導線散熱比電阻絲快 電爐絲跟銅導線串聯(lián)，通過它們的電流I和通電時間t相等，故A錯誤；因為Q=I2Rt，R電爐絲R導線，所以產生的熱量：Q電爐絲Q導線，即相同時間內導線產生的熱量小于電爐絲產生的熱量，而與散熱快慢、隔熱效果無關，故C正確，BD錯 【解答】 【答案】 C真題體驗 6（2015宿遷）電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙，而連接電爐的導線卻不怎么熱，主要是因為（D）A通電導線的電流小于通過電阻絲的電流B導線的絕緣皮隔熱C導線散熱比電阻絲快D導線的電阻遠小于電阻絲的電阻，導線上產生的熱量很少 電爐絲跟銅導線串聯(lián)，通過它們的電流I和通電時間t相等，故A錯誤；因為Q=I2Rt，R電爐絲R導線，所以產生的熱量：Q電爐絲Q導線，即相同時間內導線產生的熱量小于電爐絲產生的熱量，而與散熱快慢、隔熱效果無關，故D正確，B、C錯 【解答】 【答案】 D