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1、最新初中物理电功率教案名师优秀教案初中物理电功率教案电功率 一、 考点、热点回顾 第一节 电能 1. 电功:电流所做的功叫电功。 , 电功的符号是W，单位是焦耳(焦，J)。电功的常用单位是度，即千瓦时(kW?h)。 6, 1kW?h,3.610J 2. 电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能。的过程 3. 电流在某段电路上所做的功，等于电功率与通电时间的乘积，还等于这段电路两端的电压与电路中的电流以及通电时间的乘积。 W,Pt,UIt, 电功的计算公式为: 4. 电能表:测量电功的仪表是电能表(也叫电度表)。下图是一种电能表的表盘。 , 表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，该

2、数的前四位是整数，第五位是小数部分，即1234.5kW?h。 , “220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。 , “10(20A)”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。 , “50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电中使用; , “600revs/kW?h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过600。 转, 根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时，可以列比例式: 消耗电耗1kW,h,列出的比例式类似于 电表转数600revs/kW,h, 用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的。 电能第二节 电功率 1.

3、电功率:电流在1秒内所做的功叫电功率。 , 电功率符号是P，单位是瓦特(瓦，W)，常用单位为千瓦(kW)。 3, 1kW,10W 2. 电功率的物理意义:表示消耗电能的快慢。 WP,3. 电功率的定义式: t第一种单位:P电功率瓦特(W);W电功焦耳(J);t通电时间秒(s)。 第二种单位:P电功率千瓦(kW);W电功千瓦时(kW?h);t通电时间小时(h)。 P,UI4. 电功率的计算式: P电功率瓦特(W);U电压伏特(V);t电流安培(A)。 5. 家用电器的电功率(估计数值): 1000W:空调、微波炉、电炉、电热水器; 800W:吸尘器; 500W:电吹风机、电熨斗、洗衣机; 200

4、W:电视机、电子计算机; 1 P,UIP,UI,实实实实, ,I,I,I,？IU,U,U,？U12n12n,实际电压大的P实越大，因此实际电压通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮 大的灯泡较亮 22,U,P,IR,P,实实,灯泡发光亮, ,RI,I,I,？I,12n,U,U,U,？U度 12n,电阻大的P越大，因此电阻大的灯泡电阻小的P越大，因此电阻小的灯泡实实较亮 较亮 并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡阻值增大时分压也大，小灯泡实际电所在支路的电流不变，小灯泡发光情况压减小，小灯泡发光较暗 不变 第三节 测量小灯泡

5、的电功率 1. 伏安法测小灯泡的功率 【实验目的】探究小灯泡的发光情况与小灯泡实际功率的关系。 P,UI 【实验原理】【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。 【实验步骤】 ? 画出电路图(见右图); ? 按电路图连接实物。注意开关断开，滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。 ? 检查无误后，试触，无异常后闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，然后使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，接下来使小灯泡两端的电压小于额，每次都要观定电压察小灯泡的亮度，测出小灯泡的功率。 P,UI? 根据分别算出小灯泡的额定功率、电压为额定电压的1.2倍时的实际功率、电压低于额定电压

6、时的实际功率。 【实验表格】 次数 电压/V 电流/A 电功率/W 发光情况 1 2 3 【实验结论】灯泡的亮度由实际功率决定。灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。 【注意事项】滑动变阻器的作用:改变小灯泡两端的电压、保护电路。 第四节 电与热 1. 探究电流的热效应 【实验器材】(如下图)烧瓶(三个烧瓶中放入等量的煤油)、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。 【实验步骤】(1) ? 如下图中的左图，在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。 3 ? 将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。 ? 通电一段时间后，比较两瓶中煤油的温度变化。 (2) 在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电

7、流(下图中的右图)，观察什么情况下产生的热量多。 【实验结论】(1)在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 (2)在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流大时，镍镉合金丝产生的热量多。 2. 焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 2 Q,IRtQ热量焦耳(J);I电流安培(A);R电阻欧姆();t通电时间秒(s) 3. 有关焦耳定律的注意事项 22, Q不与I成正比，而是与I2成正比。往公式里代数时要注意电流的代入:QRt,I(1A)25s,10J , 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q,W)，这时以

8、下公式均成立2U2 Q,Pt,IRt,UIt,tR2, 对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q,IRt。 4. 利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。 5. 串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系 物理量 串联 并联 W,W，W，？，W电功 12n总P,P，P，？，P电功率 12n总Q,Q，Q，？，Q电热 12n总在串联电路中，电压分配、电功、电功在并联电路中，电流分配、电功、电功率、电热都与电阻成正比 率、电热都与电阻成反比 比例关系 RIWPQRUWP

9、Q1222211111, RIWPQRUWPQ2111122222第五节 电功率和安全用电 1. 家庭电路中电流过大的原因:? 发生短路; ? 接入电路中的总功率过。 大这两个原因都可以使保险丝熔断。此外，如果保险丝的额定电流过小，也容易烧坏。 2. 保险丝:保险丝是用铅锑合金制作的，电阻比较大，熔点比较低。 3. 保险丝的作用:当电流过大时，保险丝由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护的。 作用4. 不能用铜丝、铁丝代替保险丝。 4 5. 新建的楼房的保险装置不是保险丝，而是空气开关。当电流过大时，开关中的电磁铁起作用，使开关断开，切断电路。 6. 在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容

10、易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是为什么, 因为导线互相连接处接触面积小，所以电阻大。在串联电路中通电时间相同，由焦耳定律可知，导线互相连接处产生的热量多，温度高，所以那里容易发热，加速老化，甚至引起火灾。 7. 灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更亮。为什么, 2U,P因为灯丝烧断之后再搭在一起，灯丝的长度缩短，所以灯丝电阻变小。由可知，灯泡电压R不变，灯泡的实际功率增大，所以灯泡会更亮。 第六节 生活用电常识 1. 家庭电路的组成:家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险盒、开关、电灯、插座、导线等组成。 2. 家庭电路中各部分电路及作用: , 进户线 进户线有两条，一条是火

11、线，一条是零线。火线与零线之间的电压是。 220V正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。 , 电能表(见第一节) , 用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。 , 安装:电能表安装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 , 闸刀开关(空气开关) 用:控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 , 作, 安装:闸刀开关安装在家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线。 , 保险盒(见第五节) , 电路符号: , 连接:与所保护的电路串联，且一般只接在火线上。 , 选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 , 保险丝规格:保险丝越粗，额定电流越大。 , 注

12、意事项:不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。 , 插座 , 作用:连接家用电器，给可移动家用电器供电。 , 种类:常见的插座有二孔插座(下图左)和三孔插座(下图右)。 , 安装:并联在家庭电路中，具体接线情况见右图。 , 把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。 , 用电器(电灯)和开关 , 白炽灯的工作原理:白炽灯是利用电流的热效应进行工作的。 , 灯泡长期使用会变暗，原因是:灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小;升华后的金属钨凝华在玻璃内壁

13、上降低了灯泡的透明度。 , 开关和用电器串联，开关控制用电器。如果开关短路，用电器会一直工作，但开关不能控制。 5 3. 为防止漏电对人造成伤害，在家庭电路的总开关处要安装漏电保护器。 4. 连接家庭电路的注意事项: , 家庭电路中各用电器是并联的。 , 插座的连接要遵循“左零右火”的规则。 , 开关必须串联在火线中，成“火线开关用电器零线”的连接方式。 , 与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是。零线 , 火线上必须接有保险丝，保险丝不能用铁丝、铜丝代替。(现在保险丝已被空气开关代替。) , 三线插头中的地线与用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连。这样做可以防止外壳带电给人造成。伤

14、害 , 虽然地线和零线正常情况下之间没有电压，但绝不能将地线和零线接通，否则易造成触电事故。 5. 试电笔:用试电笔可以辨别火线和零线。使用时笔尖接触被测的导线，手必须接触笔尾的金属体。 , 用试电笔测火线时氖管会发光;测零线时不会发光，因为零线内没有电压。 , 测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，你认为产生这种现象的原因可能是:测电笔氖管已坏;手没有接触笔尾金属体;火线断路。 , 某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线、零线都能使测电笔发光，可能的原因是:火线完好，零线处有断路，被测段零线通过用电器和火线构成 通路。6. 家庭电路中触电的原因:一是人体接触了火线和大地(单线触电)，二是人体接

15、触了火线和零线(双线触电)。 二、典型例题 3(2011?浙江宁波)小科做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是 ( ) A(电灯的实际电压变大 B(电灯的额定电压变小 C(电灯的实际功率变小 D(电灯的额定功率变小 3.C 解析:灯泡的明暗程度由灯泡的实际功率决定，与它的额定电压和额定功率无关，此外，灯泡的额定电压和额定功率是它本身的规格，它们是不会变的。本题答案为C。 4(2011?北京)下列家用电器中，利用电流热效应工作的是( ) A(笔记本电脑 B(电冰箱 C(电风扇 D(电暖器 4.D 解析:简单题。考查知识点:“焦耳定律的应用”(电流的热效应)。得分率较高的基础试题。 5(2011?江

16、苏扬州)下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1. 2kW?h的是( ) A(空调 B(电冰箱 C(电视机 D(台灯 5.A 解析:P=1.2kW，四个选项中额定功率接近1.2kw的用电器是空调机。 6(2011?四川乐山)小李家有一台“220V 2000W”的电热水器，该热水器正常工作0.5h耗电6 _度，合_J。 6 6.1;3.610解析:该热水器正常工作0.5h耗电 W=Pt=2kW0.5h=1kWh，61kWh=1000W3600s=3.610J( 点评:本题考查消耗电能的计算，关键是公式的应用，解题过程中要注意单位的换算( 7(2011?安徽省)如果加在某定值电阻两端的电压从6V升

17、高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1 A，则该电阻的电功率变化了( ) A(1.6W B(4.0W C(0.4W D(3.4W 222222,U10V-6VUUU-U(10V)-(6V)2121R,407.A 解析:定值电阻，。 ,P,-,1.6W,I0.1ARRR408(2011?广东佛山)如图所示，闭合开关后，灯L亮，L2不亮的原因可能是( ) 1A(L1的灯座两端的连线相碰了 B(L2的灯丝断了 C(通过L1的电流大于通过L2的电流 D(L 的电阻比L得多 的电阻大128.D 解析:根据电路图可知，两灯泡串联，所以流过它们的电流相等，闭合开关后亮，灯L1L不亮，这说明灯L率较大，根据

18、功率公式P=I2R可知，灯L亮，L2不亮的原因可能是 的L的实际功2111电阻比L得多。本题答案为D。 的电阻大29(2011?广东深圳)甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220-25”、“PZ220-100”，关于这两个灯泡的描述正确的是( ) A(甲灯的灯丝粗、电阻大 B(乙灯的灯丝细、电阻小 C(甲灯的灯丝细、电阻大 D(乙灯的灯丝粗、电阻大 29.C 解析:甲、乙两灯的额定电压都是220V，额定电流分别为25W和100W，根据P=U/R可知，当额定电压相同时，电阻小的功率大，所以甲灯泡的电阻大，灯丝较细，乙灯泡的电阻小，灯丝较粗。本题答案为C。 10(2011?广西河池)标有“6V 3W

19、”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示。若把它与一只阻值为8的电阻并联接在电压为4V的电路中，则整个电路消耗的功率为( ) 7 I/A 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 4 5 2 6 U/V 1 3 A(3W B(3.3W C(3.6 W D(5W 10.C 解析:根据题图可知，当灯泡两端的电压U1=4V时，流过灯泡的电流为I1=0.4A，灯泡的22U(4V)2功率为P=UI=4V0.4A=1.6W;定值电阻两端的电压为U=4V，其功率为P=，所,2W11122R8,以整个电路消耗的功率。本题答案为C。 P总,P，P,3.6W12点评:考查功率的计算问题。 11.(2

20、011?山东东营)将标有“220V 100W”的灯泡接在电压为110V的电路中，灯泡的实际功率是(不考虑温度对电阻的影响)( ) A.100W B .50W C. 25W D.20W 122U，若电压U降为原来的，则P11.C 解析:根据P=U/R可知，当灯泡电阻R一定时，P?211降为原来的，所以将标有“220V 100W”的灯泡接在电压为110V的电路中，灯泡的实际功率是44100W=25W，本题答案为C。 12(2011?广东河源)小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结论，你认为正确的是( ) A(电能表的额定功率为2500W B(电能表的标定电流为

21、5A C(拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kWh D(拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J 12.B 解析:电能表上的“2500”表示每耗电1kWh，电表转动2500转;“5A”表示标定电流为5A;电能表读数的最后一位是小数部分，所以拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6kWh。本题答案为B。 8 13(2011?甘肃兰州)关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是( ) A(根据Q,I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 2UQ,tB(根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 RC(根据QUIt，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关 ,可知D(根据Q,I2Rt

22、可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 13.D 解析:本题考查对焦耳定律的理解。电流通过导体时产生的热量，根据,I2Rt可Q知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多。 14.(2011?湖南省株洲)某阻值为4的定值电阻，通过的电流为0.5A，则1min产生的热量是( ) A.2J B.30J C.60J D.120J 2214.C 解析:1min=60s，1min产生的热量:Q=IRt=(0.5A)460s=60J( 15(2011年?山东济宁)将两只额定电压相同的小灯泡L1串联在、L2电路中，如图8所示。闭合开关后，发现灯L1较亮，灯 较暗，其原因是L 2A(灯

23、L1额定功率较大 B(灯L2两端电压较大 C(灯L1的电阻较大 D(通过灯L1的电流较大 15.C 解析:灯L1较亮，灯L2较暗，说明灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率，两灯通过的电流相同，根据公式P=I2R可知，电阻越大，实际功率越大，说明灯L1的电阻大于灯L2的电阻，故A、D错误，C正确，根据公式U=IR可知电流相同时，电阻越大，灯泡两端的电压越大，所以灯L1两端电压较大，故B错误( 16(2011?四川乐山)把标有“220V 60W”的甲灯和标有“220V 100W”的乙灯串联后接在220V的电路中，则: A(因为甲灯的电阻较大，所以甲灯较亮 B(因为通过它们的电流相等，所以一样亮 C

24、(因为乙灯额定功率较大，所以乙灯较亮 D(因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮 16.A 解析:甲灯的电阻=R=?807，乙灯的电阻=R=484，两灯129 串联，根据公式P=I2R可知，电阻越大，实际功率越大，所以甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，甲灯亮(故选A( 点评:本题考查电阻的计算和实际功率大小的比较，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道串联电路电流的规律，判断灯泡亮度的依据是灯泡的实际功率。 17(2011年?福建宁德)如图所示电路，电源电压恒定不变，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中( ) A(电流表示数变大，灯变暗 B(电压表示数不变，灯变暗 C(电流表示数变小，

25、灯变亮 D(电压表示数为变，灯变亮 17.B 18(2011?黑龙江哈尔滨)同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”(以下观点不正确的是( ) A(实验要选取规格不同的灯泡 B(实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同 C(将滑动变阻器串联在于路中可以完成实验 D(将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验 18.D 解析:实验目的是研究电功率与电流的关系(所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同，故A观点正确;由图可知，两灯泡的连接方式是并联(在并联电路中，各支路两端的电压都相等(故B观点正确;根据欧姆定律，把滑动变阻器串联在电路中，要用滑动变阻器改变被测小灯泡两端的电压(依据通过电灯泡

26、的电压和电流，可以计算电路相应的电阻，所以可以完成实验，故C观点正确;根据电功率公式P=UI，如将电路改为串联，两灯泡各支路两端的电压不同，无法完成实验，故D观点错误。故选D。 19(2011?吉林长春)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向下移动时，则( ) 10 A(电压表的示数变大，灯变暗 B(电流表的示数变小，灯变暗 C(电压表的示数不变，总功率变大 D(电流表的示大，总功率变小数变 19.B 解析:此题考查电路动态变化及其相关知识。当滑片P向下移动时，电流表的示数变小，灯变暗，电压表的示数不变，总功率变小，选项B正确。 20(2011?河南)如图所示是甲、乙两电阻的电流与

27、电压关系的图象，现将甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端。下列分析正确的是( ) A(甲的阻值是乙阻值的两倍 B(通过乙的电流是甲的电流的两倍 C(乙两端的电压是甲两端电压的两倍 D(甲的电功率是乙的电功率的两倍 20.C 解析:此题考查电阻的电流与电压关系的图像，串联电路、欧姆定律、电功率动及其相关知识点。由欧姆定律可知，甲的阻值是乙阻值的1/2，选项A错误;将甲、乙串联后接在电压为4.5V的电源两端，电流相同，乙两端的电压是甲两端电压的两倍，选项B错误，C正确;由P=UI可知，甲的电功率是乙的电功率的1/2.选项D错误。 21(2011?广东河源)如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当

28、开关S闭合时 ( ) S 11 A(电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗 B(电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮 C(电压表示数不变，电流表示数不变，灯的亮度不变 D(电压表示数不变，电流表示数变小，灯变暗 21.C 解析:闭合开关前，电压表测量电源电压，电流表测量流过灯泡的电流，灯泡两端的电压等于电源电压;当闭合开关后，定值电阻R与灯泡L并联在电路中，电压表测量电源电压，电流表测量流过灯泡的电流，灯泡两端的电压等于电源电压，可见，电压表和电流表的示数均不变，灯泡的实际功率也不变，亮度也不变。本题答案为C。 22.(2011?浙江杭州)在如图所示的电路中，电源电压为3伏特，电阻R的阻值为

29、5欧姆，滑动变阻器标有“20 2A”字样，当滑片由A端滑到B端的过程中( ) A.电阻R两端的电压不断变大 B.电阻R的功率不断变小 C.滑动变阻器两端的电压不断变小 D.滑动变阻器的功率不断变大 22.B 解析:当滑片由A端滑到B端的过程中，滑动变阻器接入的阻值变大，电路中的总电流变小。根据U=IR可知，定值电阻R两端的电压不断变小，选项A错误;根据P=I2R可知，电阻R的功率不断变小，选项B正确;因为电源电压不变，而定值电阻两端的电R压不断变小，所以滑动变阻器两端的电压不断变大，选项C错误;当滑片位于A端时，滑动变阻器的功率为0，当滑动变阻器接入的阻值为5欧姆时，电路电流为0.3A，变阻器

30、的功率为0.45W，当滑片滑到B端时，电流为0.12A，变阻器的功率为0.288W，可见，滑动变阻器的功率先增大后减小，选项D错误。本题答案为B。 23.(2011?广西北海)如图所示电路中，,R20。当Sl断开，S2闭合时，电流表的示数为0.3A，2当S、S2都闭合时，电流表的示数为0.9A，则下列说法正确的是( ) l12 A(电源电压为9V B(R1的阻值为15 C(当S、S2都闭合时，l0s内电流通过电阻产生的Rl热量为36J 1D(当S、S2都闭舍时，电路中的总电阻为30 123.C 解析:当Sl断开，S2闭合时，电阻R1断路，流过电阻RI=0.3A，所以电源电压为的电流为22U=IR=6V;当S、S2都闭合时，电阻R1和并联，干路电流RI=0.9A，因为电阻R不变，所两端电压22l22以流过R为I=0.3A，故流过R1的电流为I=I-I=0.6A，R1两端的电压等于电源电压即U=6V，的电流仍221212所以R=U/I=10;此时，l0s内电流通过电阻产生的Rl热量为Q1=，电路中的总电阻IRt,36J11111RR2012R,。答案为C。