第十八章　电功率.ppt

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1、物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 思维感悟成体系思维感悟成体系思维感悟成体系物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 回眸教材析知识回眸教材析知识回眸教材析知识物理物理新课标（新课标（RJRJ）1 1电能：电能是由其他形式的能转化而来的，电源就是把其他电能：电能是由其他形式的能转化而来的，电源就是把其他形式的能转化为形式的能转化为 的装置；消耗电能的实质就是将的装置；消耗电能的实质就是将转化转化为其他形式能的过程。例如：火力发电就是把燃料的化学能转化为其他形式能的过程。例如：火力发电就是把燃料的化学能转化为电能，风力发电就是将风能转化为电能等

2、；电风扇就是将电能为电能，风力发电就是将风能转化为电能等；电风扇就是将电能转化为动能，电吹风就是将电能转化为动能和内能等。转化为动能，电吹风就是将电能转化为动能和内能等。电能电能电能电能2 2电能的单位：电能的单位是电能的单位：电能的单位是 ，符号是，符号是，常用的单位，常用的单位是是 ，符号是，符号是 ,1,1度度1 1 kWkWh h_ _J_J。焦耳焦耳J千瓦时千瓦时kWh第十八章电功率第十八章电功率 回眸教材析知识回眸教材析知识物理物理新课标（新课标（RJRJ）3 3电能表：电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗的电能表：电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗的 的仪表。电能表的计数器

3、上前后两次读数之差，就是的仪表。电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电器消耗的电能。例如：月初的示数为这段时间内用电器消耗的电能。例如：月初的示数为4 4电能表参数意义：电能表参数意义：“220 V”220 V”指该表要在指该表要在 220 V 220 V 的电压下的电压下工作；工作；“10(20) A”10(20) A”是指该表的标定电流为是指该表的标定电流为 ，在短时间，在短时间内允许通过的电流不超过内允许通过的电流不超过 ；“50 Hz”50 Hz”是指该表在是指该表在50 Hz50 Hz的交流电路中使用；的交流电路中使用；“600 revs/(600 revs/(kWkW

4、h h)”)”是指是指 ；“3200 imp/(3200 imp/(kWkWh h)”)”是指用电器每消耗是指用电器每消耗1 1 kWkWh h的电能，电能表的电能，电能表指示灯闪烁指示灯闪烁32003200次。次。，月底的示数为，月底的示数为3265.4 kWh，则这个月用电，则这个月用电18.6 kWh。电能电能10 A20 A接在该表上的用电器每消耗接在该表上的用电器每消耗1 1 kWhkWh的电能，表中的转盘转的电能，表中的转盘转600600转转第十八章电功率第十八章电功率 回眸教材析知识回眸教材析知识物理物理新课标（新课标（RJRJ） 5 5电功率：表示电功率：表示 的物理量；国际单

5、位是的物理量；国际单位是，符号为，符号为，常用的单位还有，常用的单位还有 ，1 kW1 kW W W。例如：家用空调的功率约为。例如：家用空调的功率约为 ，计算器的功率，计算器的功率约为约为0.50.5mWmW_ _ _W W。 6 6额定功率与实际功率：一只标有额定功率与实际功率：一只标有“220 V220 V100 W”100 W”的灯泡，它正常工作时的额定电压为的灯泡，它正常工作时的额定电压为 ，额定功率为，额定功率为 ，如果将其接在，如果将其接在110 V110 V的电路中，其发光功率为的电路中，其发光功率为25 W25 W，此时，此时灯泡两端的实际电压为灯泡两端的实际电压为 ，实际功

6、率为，实际功率为，与正常发，与正常发光时相比，灯泡的亮度光时相比，灯泡的亮度 。电流做功快慢电流做功快慢瓦瓦W千瓦千瓦(kW)1 kW220 V100 W110 V25 W变暗变暗第十八章电功率第十八章电功率 回眸教材析知识回眸教材析知识物理物理新课标（新课标（RJRJ）7 7测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率(1)(1)实验原理：实验原理：P PUIUI。(2)(2)电路图：如图电路图：如图18181 1所示。所示。图图18181 1(3)(3)实验注意事项：连接实物时，开关应实验注意事项：连接实物时，开关应 ；滑动变；滑动变阻器阻值达到阻器阻值达到 ；本实验中，滑动变阻器的作用：；本实验

7、中，滑动变阻器的作用： 、 ；测量小灯泡；测量小灯泡电阻时，电阻时， ( (选填选填“能能”或或“不能不能”) )利用求平均值的方利用求平均值的方法求功率。法求功率。(4)(4)灯泡的明亮程度是由灯泡的灯泡的明亮程度是由灯泡的 决定的。决定的。断开断开最大值最大值改变小灯泡两端的电压改变小灯泡两端的电压(分压分压)保护电路保护电路(限流限流)不能不能实际功率实际功率第十八章电功率第十八章电功率 回眸教材析知识回眸教材析知识物理物理新课标（新课标（RJRJ）8 8“测量小灯泡电功率测量小灯泡电功率”与与“测量小灯泡电阻测量小灯泡电阻”实验实验对比：对比：(1)(1)相同点：电路图相同；实验所测物

8、理量相相同点：电路图相同；实验所测物理量相同。同。(2)(2)不同点：实验原理不同；数据处理方法不同。不同点：实验原理不同；数据处理方法不同。9 9电流的热效应：电流的热效应：(1)(1)定义：电流通过导体时定义：电流通过导体时 转转化成化成 ，这个现象叫做电流的热效应。例如：电炉子、，这个现象叫做电流的热效应。例如：电炉子、电饭锅、电热器等都是将电能转化成热。电饭锅、电热器等都是将电能转化成热。(2)(2)探究方法：探究方法： 、 ：探究产生热量多少与电阻大小关系，采：探究产生热量多少与电阻大小关系，采用用 的方法控制的方法控制 与与 相同；探究产生相同；探究产生热量多少与电流大小关系，需要

9、控制热量多少与电流大小关系，需要控制不变；电流做功不变；电流做功的多少是通过的多少是通过 反映出来的。反映出来的。电能电能内能内能控制变量法控制变量法转换法转换法串联串联电流电流通电时间通电时间电阻电阻温度计的示数温度计的示数第十八章电功率第十八章电功率 回眸教材析知识回眸教材析知识物理物理新课标（新课标（RJRJ） 10 10焦耳定律：焦耳定律：(1)(1)内容：电流通过导体产生的热量跟内容：电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导体的成正比，跟导体的 成正比，跟成正比，跟 成正比；成正比；(2)(2)公式：公式： ，各物理量相，各物理量相应的单位是应的单位是、 ；(3)(3)如果电流通过导体

10、如果电流通过导体时，电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，时，电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，此时此时Q Q W WUItUIt 。1111电热的利用与防止：电热具有双重性，例如：电热水器、电热的利用与防止：电热具有双重性，例如：电热水器、电饭锅等产生的热量是有用的；电视机、电动机等产生的热量电饭锅等产生的热量是有用的；电视机、电动机等产生的热量是有害的。是有害的。电流的二次方电流的二次方电阻电阻通电时间通电时间JAs物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 典例精析把方向典例精析把方向典例精析把方向典例典例1 1：利用电能表测电功、电功率：

11、利用电能表测电功、电功率例例1 1电子式电能表表盘上标有电子式电能表表盘上标有“3200 imp/(3200 imp/(kWkWh h)”)”字样字样(imp(imp表表示闪烁次数示闪烁次数) )。将某用电器单独接在该电能表上正常工作。将某用电器单独接在该电能表上正常工作30 min30 min，电能表指示灯闪烁了电能表指示灯闪烁了320320次，该用电器在上述时间内消耗的电能为次，该用电器在上述时间内消耗的电能为_kWkWh h，该用电器的额定功率是，该用电器的额定功率是_W_W。0.1 200 物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 典例精析把方向典例精析把方向物理

12、物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 典例精析把方向典例精析把方向典例典例2 2：测量小灯泡的电功率：测量小灯泡的电功率例例2 2在在“测定测定2.5 V2.5 V小灯泡电功率小灯泡电功率”的实验中，小红设计了的实验中，小红设计了如图如图18182 2甲所示的电路。甲所示的电路。图图18182 2物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 典例精析把方向典例精析把方向(1)(1)请在图甲的请在图甲的“”内填入合适的内填入合适的“灯泡灯泡”和和“电表电表”符号。符号。如图如图18183 3所示所示 图图18183 3(2)(2)小红按电路图连接电路，进行

13、实验，测得数据如下表所示。小红按电路图连接电路，进行实验，测得数据如下表所示。断开开关时，发现电表如图乙所示，其中电流表出现这种现断开开关时，发现电表如图乙所示，其中电流表出现这种现象的原因是象的原因是_。U U/V/V2 22.52.53 3I I/A/A0.220.220.260.260.300.30电流表使用前未校零电流表使用前未校零物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 典例精析把方向典例精析把方向(3)(3)假如不重新实验，请你利用小红已获取的信息，计算假如不重新实验，请你利用小红已获取的信息，计算出该灯泡的额定功率是出该灯泡的额定功率是_W_W。若小灯泡两端

14、的实际电。若小灯泡两端的实际电压为压为3 V3 V，则小灯泡的实际功率，则小灯泡的实际功率_(_(选填选填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”) )额定功率。额定功率。0.65 大于大于 解析解析 本题中靠近开关的电表是串联在电路中的，必须本题中靠近开关的电表是串联在电路中的，必须为电流表，而并联的两个分别是灯泡和电压表。断开开为电流表，而并联的两个分别是灯泡和电压表。断开开关时电流表的指针反转说明电流表未校零。小灯泡的额关时电流表的指针反转说明电流表未校零。小灯泡的额定功率即为在额定电压定功率即为在额定电压2.5 V2.5 V下的功率下的功率P PUIUI2.5 2.5 V V0.26

15、 A0.26 A0.65 W0.65 W。物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 典例精析把方向典例精析把方向 知识归纳知识归纳 测量电功率的原理是测量电功率的原理是P PUIUI，因此需要测量的物理量，因此需要测量的物理量是待测电阻两端的电压和通过电阻的电流；小灯泡的明亮是待测电阻两端的电压和通过电阻的电流；小灯泡的明亮程度是由其实际功率决定的，在不同电压下，小灯泡的电功程度是由其实际功率决定的，在不同电压下，小灯泡的电功率不同；如果实际电压等于其额定电压，则实际功率等于其率不同；如果实际电压等于其额定电压，则实际功率等于其额定功率；如果实际电压大于其额定电压，则实际

16、功率大于额定功率；如果实际电压大于其额定电压，则实际功率大于其额定功率；如果实际电压小于其额定电压，则实际功率小其额定功率；如果实际电压小于其额定电压，则实际功率小于其额定功率；测量小灯泡电功率时，不能计算平均值。于其额定功率；测量小灯泡电功率时，不能计算平均值。物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 典例精析把方向典例精析把方向典例典例3 3：电与热实验探究：电与热实验探究例例3 3电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系，他选用的器李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系，他

17、选用的器材如图材如图18184 4所示。其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝所示。其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R R1 1的阻值大于电阻丝的阻值大于电阻丝R R2 2的阻值。的阻值。图图18184 4(1)(1)请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整。请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整。 如图如图18185 5所示所示 图图18185 5物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 典例精析把方向典例精析把方向(2)(2)他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是_ _ 。(3)(3)在这个实验中，李明是通过观

18、察比较在这个实验中，李明是通过观察比较_ _ _来比较电流做功多少的。电流通过电阻丝来比较电流做功多少的。电流通过电阻丝_(_(选填选填“R R1”1”或或“R R2”)2”)做的功多。做的功多。(4)(4)由这个实验可以得到的结论是：由这个实验可以得到的结论是：_。温度计示数的变化温度计示数的变化 在电流一定、通电时间一定时，电压越高，电流做在电流一定、通电时间一定时，电压越高，电流做的功越多的功越多物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 典例精析把方向典例精析把方向 解析解析 当一个物理量与多个因素有关时，在探究过程当一个物理量与多个因素有关时，在探究过程中要注意控

19、制变量。要探究电流做功与电压的关系应控制电中要注意控制变量。要探究电流做功与电压的关系应控制电流、通电时间相同，改变电压，因此电路采取两个阻值不同流、通电时间相同，改变电压，因此电路采取两个阻值不同的电阻串联，串联电路中电流处处相等，由于阻值不同，所的电阻串联，串联电路中电流处处相等，由于阻值不同，所以其两端的电压不同；实验中通过观察温度计示数的变化可以其两端的电压不同；实验中通过观察温度计示数的变化可以比较电流做功的多少；在电流一定、通电时间一定时，电以比较电流做功的多少；在电流一定、通电时间一定时，电压越高，电流做的功越多。压越高，电流做的功越多。 知识归纳知识归纳 本实验采用了控制变量法

20、和转换法进行探究；采本实验采用了控制变量法和转换法进行探究；采用串联接法是为了控制电流与通电时间相同；实验中通过用串联接法是为了控制电流与通电时间相同；实验中通过观察温度计示数的变化可以比较电流做功的多少。观察温度计示数的变化可以比较电流做功的多少。物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 实战演习成高手实战演习成高手实战演习成高手1 1萍萍家上月末抄表时电能表的示数是萍萍家上月末抄表时电能表的示数是，本月末抄表时电能表的示数如图，本月末抄表时电能表的示数如图18186 6所示，若电价为所示，若电价为0.60.6元元/ /度，本月萍萍家应交电费度，本月萍萍家应交电费_。萍

21、萍同学为了测量家中一。萍萍同学为了测量家中一盏白炽灯泡的功率，她发现在盏白炽灯泡的功率，她发现在1 min1 min内电能表的转盘转动内电能表的转盘转动1010转，转，则她所测量白炽灯泡的功率为则她所测量白炽灯泡的功率为_W_W。从表盘上你还能获得的。从表盘上你还能获得的信息有：信息有：图图18186 64242元元 100100 _；_。额定电压是额定电压是220 V 220 V 用电器每消耗用电器每消耗1 1 kWhkWh的电能，铝盘的电能，铝盘转动转动60006000转转物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 实战演习成高手实战演习成高手2 2某工厂开发研制了一种

22、高、中、低三挡家用电火锅，观察某工厂开发研制了一种高、中、低三挡家用电火锅，观察其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成。改变挡位其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成。改变挡位就是改变电热丝连入电路的方式。研究发现：旋动开关，当就是改变电热丝连入电路的方式。研究发现：旋动开关，当转换开关在中挡位置时，发热功率为转换开关在中挡位置时，发热功率为600 W600 W，这时只有一个电，这时只有一个电阻丝连入电路。那么，当转换开关分别处于高、低两挡位置阻丝连入电路。那么，当转换开关分别处于高、低两挡位置时，其发热功率分别为时，其发热功率分别为_ W_ W和和_W_W。 1200 300 物理物

23、理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 实战演习成高手实战演习成高手物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 实战演习成高手实战演习成高手3 3为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装满煤油的烧为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管、两根不同阻值瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管、两根不同阻值的电阻丝、以及滑动变阻器、开关、导线、电源等。两个实验的电阻丝、以及滑动变阻器、开关、导线、电源等。两个实验小组根据提供的实验器材，分别设计了如图小组根据提供的实验器材，分别设计了如图18187 7甲、乙

24、所示的甲、乙所示的两个方案。两个方案。图图18187 7(1)(1)这两个方案的共同点是通过观察这两个方案的共同点是通过观察_ _ _知知道电热的多少。道电热的多少。玻璃管中液面的高度玻璃管中液面的高度物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 实战演习成高手实战演习成高手(2)(2)甲方案探究的问题是甲方案探究的问题是_ _ 。(3)(3)乙方案探究的问题是乙方案探究的问题是_ _ 。在电流一定时，电热与电阻的关系在电流一定时，电热与电阻的关系在电压一定时，电热与电阻的关系在电压一定时，电热与电阻的关系 解析解析 通电导体放出热量，煤油吸收热量，在煤油质量相等通电导体放出

25、热量，煤油吸收热量，在煤油质量相等的情况下，吸收的热量越多，玻璃管内液柱升高得就越多。控的情况下，吸收的热量越多，玻璃管内液柱升高得就越多。控制两个烧瓶中所盛煤油的质量相等，通过玻璃管内液柱高度的制两个烧瓶中所盛煤油的质量相等，通过玻璃管内液柱高度的变化反映通电导体放出热量的多少。变化反映通电导体放出热量的多少。物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 实战演习成高手实战演习成高手4 4在在“测量小灯泡电功率测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压为的实验中，已知电源电压为3 V3 V，小灯泡的额定电压为小灯泡的额定电压为2.5 V2.5 V，正常发光时的电阻约为，正常发

26、光时的电阻约为8 8 ，实，实验器材如图验器材如图18188 8甲所示。甲所示。图图18188 8(1)(1)在图甲中，请你用笔画线代替导线将电路连接完整在图甲中，请你用笔画线代替导线将电路连接完整( (导线导线不得交叉不得交叉) )。如图如图18189 9所示所示 图图18189 9物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 实战演习成高手实战演习成高手(2)(2)在连接电路时开关应在连接电路时开关应_，滑动变阻器的滑片应，滑动变阻器的滑片应放在放在_ (_ (选填选填“A A”或或“B B”)”)端。端。(3)(3)某次实验中，电压表读数为某次实验中，电压表读数为1.8

27、 V1.8 V，要测量小灯泡的额，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向定功率，应将滑片向_(_(选填选填“A A”或或“B B”)”)端滑动，端滑动，小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为定功率为_W_W。断开断开 B A 0.75物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 试卷讲评针对练试卷讲评针对练试卷讲评针对练第十八章过关测试第第十八章过关测试第5 5题针对训练题针对训练1 1小琳同学在探究小琳同学在探究“影响灯泡亮度的因素影响灯泡亮度的因素”时，用甲、乙两时，用甲、乙两个小灯泡连成如图个小灯泡连

28、成如图18181010所示的电路。闭合开关所示的电路。闭合开关S S后，甲、乙两后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯比乙灯亮。下列说法正确的是灯均正常发光，但甲灯比乙灯亮。下列说法正确的是( () )图图18181010A A两灯均正常发光时，甲灯的电阻小两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻于乙灯的电阻B B两灯均正常发光时，甲灯的功率等两灯均正常发光时，甲灯的功率等于乙灯的功率于乙灯的功率C C若将两灯位置对换，则乙灯比甲灯若将两灯位置对换，则乙灯比甲灯亮亮D D如果将两灯串联在该电源上，甲灯如果将两灯串联在该电源上，甲灯仍然会比乙灯亮仍然会比乙灯亮A 物理物理新课标（新课标（RJRJ）第

29、十八章电功率第十八章电功率 试卷讲评针对练试卷讲评针对练第十八章过关测试第第十八章过关测试第8 8题针对训练题针对训练2 2如图如图18181111所示，小亮做实验时，把甲、乙两只灯泡并联所示，小亮做实验时，把甲、乙两只灯泡并联接在电源上。闭合开关后，发现甲灯发光，乙灯不发光。经检接在电源上。闭合开关后，发现甲灯发光，乙灯不发光。经检查，电路连接正确，两只灯泡都完好无损。则乙灯不发光的原查，电路连接正确，两只灯泡都完好无损。则乙灯不发光的原因最有可能是因最有可能是( () )图图181811 11 A A乙灯的实际功率太大乙灯的实际功率太大B B乙灯的实际功率太小乙灯的实际功率太小C C通过乙

30、灯的电流远大于通过甲灯的电流通过乙灯的电流远大于通过甲灯的电流D D乙灯两端的电压远小于甲灯两端的电压乙灯两端的电压远小于甲灯两端的电压B 物理物理新课标（新课标（RJRJ）第十八章电功率第十八章电功率 试卷讲评针对练试卷讲评针对练第十八章过关测试第第十八章过关测试第1818题针对训练题针对训练3 3同学们用泡沫塑料为校运动会制作吉祥物同学们用泡沫塑料为校运动会制作吉祥物“菲菲菲菲”。同学。同学们分别制作了三把不同的电热锯，用来切割泡沫塑料，如图们分别制作了三把不同的电热锯，用来切割泡沫塑料，如图18181212所示，制作过程中他们发现这些锯子的切割能力不同。切所示，制作过程中他们发现这些锯子的切割能力不同。切割能力越强，证明放出的热量割能力越强，证明放出的热量_(_(选填选填“越多越多”或或“越越少少”) )，表明电阻丝的电阻，表明电阻丝的电阻_(_(选填选填“越大越大”或或“越小越小”) )。图图181812 12 越多越多 越小越小