初中物理电功率教案Word文档格式.docx
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4.电功率的计算式：
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；
200W：
电视机、电子计算机；
100W：
电冰箱、电扇。
低于1W：
手电筒、计算器、电子表。
6.有关电功、电功率的公式及其适用范围：
电功
公式的适用范围
普遍适用
只适用于纯电阻电路（只含电阻的电路）
只适用于纯电阻电路
7.用电器的额定功率和实际功率
●额定电压：
用电器正常工作时的电压叫额定电压。
●额定功率：
用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
●额定电流：
用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
●用电器实际工作时的三种情况：
——用电器不能正常工作。
（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）
——用电器不能正常工作，有可能烧坏。
（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）
——用电器正常工作。
●电灯泡上的“PZ22025”表示额定电压是220V，额定功率是25W。
●有些地区电压不稳定，使用稳压器可以获得较为稳定的电压。
●额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。
将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；
将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。
8.串并联电路P实与R大小的关系
项目
串联电路
并联电路
P实与R的关系
串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大
并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大
灯泡发光亮度
实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮
通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮
电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮
电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮
串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗
并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变
第三节测量小灯泡的电功率
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。
【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】
①画出电路图（见右图）；
②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。
③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定电压，每次都要观察小灯泡的亮度，测出小灯泡的功率。
④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。
（1）
①如下图中的左图，在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。
②将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。
③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。
Q——热量——焦耳（J）；
I——电流——安培（A）；
R——电阻——欧姆（Ω）；
t——通电时间——秒（s）
3.有关焦耳定律的注意事项
●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：
Q＝I2Rt＝（1A）2×
2Ω×
5s＝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），这时以下公式均成立
●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＝I2Rt。
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
电热
比例关系
在串联电路中，电压分配、电功、电功率、电热都与电阻成正比
在并联电路中，电流分配、电功、电功率、电热都与电阻成反比
第五节电功率和安全用电
1.家庭电路中电流过大的原因：
①发生短路；
②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。
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？
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，灯泡电压不变，灯泡的实际功率增大，所以灯泡会更亮。
四、电路计算
●当遇到带有电路的题时，首先要识别电路，画出等效电路图（如果能够直接分析，就没有必要浪费时间画出等效电路图）。
识别电路、电路分析包括以下内容：
⏹认清用电器（电阻）的连接关系：
是串联还是并联（目前我们很少研究混联电路）；
⏹认清电路是“通路”、“断路”还是“断路”；
⏹认清各个开关分别控制哪个用电器或哪部分电路；
⏹认清滑动变阻器的滑片P移动时将如何改变接入电路中电阻的大小，从而改变电路电流的。
（有时，滑动变阻器相当于一端导线或定值电阻，但与滑动变阻器连接的电表会让我们“闹心”，这时最好画等效电路图进行分析）
⏹认清电流表、电压表测量的是哪个用电器或哪部分电路的电流、电压。
可以把电表两端沿着导线（或跨过开关、电流表）移动，以方便分析。
●定性分析的策略
电路定性分析的特点是：
没有定量计算，只有定性分析，在电源电压和定值电阻不变的情况下，经过移动滑动变阻器的滑片或开关的连通或断开从而改变了电路的结构，使电路的总电阻、总电流、分电压、分电流及分功率等物理量发生了变化。
定性分析的思维顺序：
⏹“先看总电阻”（用串、并联特点）
当滑动变阻器的滑片向左（右）滑动或开关断开（闭合）时，由串、并联特点可以推出如下结论：
当电路（串、并）中的任何一个电阻变大（小）时，电路的总电阻将变大（小）；
串联电路中，越串，总电阻越大；
并联电路中，越并，总电阻越小。
⏹“再看总电流”（用欧姆定律，电源电压不变）
⏹“串联看分电压”
先用欧姆定律看定值电阻的电压，再用串联特点看另一电阻的分电压。
⏹“并联看分电流”
先用欧姆定律看定值电阻的电流，再用串联特点看另一电阻的分电流。
⏹“最后看功率”（用功率公式）
●实在难以分析的时候，可以根据题意假设一些用电器（一段电路）的电阻、电流以及它们两端的电压。
●解计算题时，要注意第二、三部分中公式和规律的运用。
●解计算题时，设未知数的技巧是，选电路图中固定不变的量做未知数，选所求的物理量做未知数。
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）
⏹作用：
控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。
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
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）。
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。
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），二是人体接触了火线和零线（双线触电）。
2、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“220V2000W””的电热水器，该热水器正常工作0.5h耗电_______度，合___________J。
6.1；
3.6×
106解析：
该热水器正常工作0.5h耗电W=Pt=2kW×
0.5h=1kW•h，1kW•h=1000W×
3600s=3.6×
106J．
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升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了（ ）
A．1.6WB．4.0W
C．0.4WD．3.4W
7.A解析：
定值电阻
，
。
8．（2011·
广东佛山）如图所示，闭合开关后，灯L1亮，L2不亮的原因可能是（）
A．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．L1的电阻比L2的电阻大得多
8.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，灯L1亮，L2不亮，这说明灯L1的实际功率较大，根据功率公式P=I2R可知，灯L1亮，L2不亮的原因可能是L1的电阻比L2的电阻大得多。
本题答案为D。
9．（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
9.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=U2/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。
10．（2011·
广西河池）标有“6V3W”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8Ω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（）
A．3WB．3.3WC．3.6WD．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，灯泡的功率为P1=U1I1=4V×
0.4A=1.6W；
定值电阻两端的电压为U2=4V，其功率为P2=
，所以整个电路消耗的功率
考查功率的计算问题。
11.（2011·
山东东营）将标有“220V100W”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.100WB.50WC.25W D.20W
11.C解析：
根据P=U2/R可知，当灯泡电阻R一定时，P∝U2，若电压U降为原来的
，则P降为原来的
，所以将标有“220V100W”的灯泡接在电压为110V的电路中，灯泡的实际功率是
×
100W=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5A
C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW•h
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1kW•h，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931.6kW•h。
本题答案为B。
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
B．根据
可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少
C．根据Q＝UIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关
D．根据Q＝I2Rt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Q＝I2Rt可知，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4Ω的定值电阻，通过的电流为0.5A，则1min产生的热量是（ ）
A.2JB.30JC.60JD.120J
14.C解析：
1min=60s，1min产生的热量：
Q=I2Rt=（0.5A）2×
4Ω×
60s=60J．
15．（2011年·
山东济宁）将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图8所示。
闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因是
A．灯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“220V60W”的甲灯和标有“220V100W”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．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R1=
=
≈807Ω，乙灯的电阻R2=
=484Ω，两灯串联，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．
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，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（）
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．电流表的示数变
大，总功率变小
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，当开关S闭合时（）
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。
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5欧姆，滑动变阻器标有“20Ω2
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