九年级物理全册 第十三章 电功和电功率课件 （新版）北师大版

第十三章电功和电功率知识点1电能电功课标要求结合实例理解电功。1.电能和电功:(1)关系:电能其他形式的能。电流做功的多少_____电能转化为其他形式的能的多少。(2)电功:电流做功的大小与电流的大小、电压、通电时间有关,电压_____,电流_____,通电时间_____,电流做功就越多。(3)计算公式:W=____。2.电能表:(1)计量单位:1度=__kW·h=________J。(2)电能的计量——_______①读数方法:电能表计数器上前后两次读数_____,就是用户在这一段时间消耗电能的千瓦时数。ƒ等于越高越大越长UIt13.6×106电能表之差②铭牌上通常所标参数的含义:如图所示a.“220V”表示电能表应在____V的电路中使用。b.10(20)A——表示平时允许流过电能表的最大电流为___A,短时间内允许流过的最大电流为___A。c.600revs/kW·h——表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转____转。d.图中电能表的读数为________kW·h。22010206002012.7知识点2电功率课标要求结合实例理解电功率;知道用电器的额定功率和实际功率。1.物理意义:表示电流做功的_____。2.单位及换算:1kW=___W,1W=___mW。3.定义:___________与___________________的比。4.计算公式:P=____=___。5.额定功率、额定电压(如图所示):快慢103103电流做的功完成这些功所用时间UIWt(1)额定电压:用电器_________时的电压。此灯泡的额定电压是____V。(2)额定功率:在_________下用电器的电功率。此灯泡的额定功率是___W。(3)实际功率:在_________下用电器的电功率。(4)实际电压、实际功率、灯泡亮度的关系:电压功率灯泡亮度U实U额P实__P额灯泡偏___U实U额P实__P额灯泡偏___U实=U额P实__P额灯泡_________正常工作220额定电压25实际电压亮暗=正常发光知识点3焦耳定律课标要求通过实验,探究并了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。1.电流的热效应:电流通过导体时,导体_____的现象。2.焦耳定律:(1)表述:电流通过导体产生的热量跟___________成正比,跟____________成正比,跟_________成正比。(2)公式:Q=____。3.电热的利用和防止:(1)利用:_________、_______、电熨斗、电热孵化器等。(2)防止:用电器装有电风扇、散热孔、散热片等,将产生的热散去。发热电流的平方导体的电阻通电时间I2Rt电热水器电饭锅知识点4家庭电路课标要求了解家庭电路。1.组成:如图所示。2.各组成部分的连接及功能:(1)进户线:一根叫_____,另一根叫零线,两线间电压为______。(2)电能表:安装在_______之后,用来度量____________________。(3)总开关:控制整个家庭电路的通断。(4)熔断器:内部装有熔丝。①作用:当电路中电流_____时,自动切断电路。②熔丝的选用:使熔丝的额定电流_____________电路最大的正常工作电流。火线220V进户线家庭消耗电能的多少过大等于或稍大于(5)电灯:开关与电灯_____,开关装在_____与灯之间,灯头螺旋套要接在_____上。(6)插座:为可移动的用电器供电。①_____在电路中。②三孔插座比两孔插座多的那个孔跟_____连接。串联火线零线并联大地知识点5安全用电课标要求有安全用电和节约用电的意识。1.安全电压:不高于_____。2.试电笔:(1)用途:用来辨别_____和_____。(2)用法:使用时,手应接触___________,_________接触被测的导线。氖管发光,表示接触的是_____,氖管不发光,表示接触的是______。36V火线零线笔尾金属体金属笔尖火线零线3.触电:(1)原因:家庭电路中的触电事故,通常是人体直接或间接跟______连通造成的。(2)方式:①双线触电:人的双手同时分别接触到_____和_____;②单线触电:人体接触_____,并与_____构成通路;③_________触电;④_________触电。火线火线零线火线大地高压电弧跨步电压(3)用电器安装要求:①开关接在_____上。②螺口灯泡的螺旋接在_____上。③三孔插座要接___。火线零线地4.安全用电原则:(1)_______低压带电体(2)_______高压带电体(3)_______用电器(4)_______绝缘层5.事故处理:发生触电事故,应立即断开_________,切断电路,或用_______将电线挑开,使触电者与电源脱离。不接触不靠近不弄湿不损坏电源开关绝缘体小明在只使用电暖器取暖时,发现电能表的示数在4h内由甲图变为乙图,电暖器的铭牌如图丙。(1)电暖器工作时,将电能转化为能。(2)在4h内,电暖器消耗的电能为kW·h,应付电费元。[电费价格按0.55元/(kW·h)计算](3)这个电暖器正常工作时的电流是A,电阻是___Ω。(4)在200V的电压下电暖器的实际功率是W。(按电阻不变计算)(5)像电暖器一样带有金属外壳的用电器,必须使用插座,且插座应。参考答案:(1)内(2)3.82.09(3)3.6460.5(4)661.2(5)三孔接地高频考点1电功率的理解中考题眼①电功率②额定功率与实际功率③小灯泡亮度1.电功率的计算：(1)P=UI是普遍适用的公式；(2)结合欧姆定律可得这些公式只适用于纯电阻电路中；(3)运用进行计算，单位要统一，要对应好：W→J、t→s、P→W或W→kW·h、t→h、P→kW。UIR22UPIR,RWPt2.额定功率与实际功率:(1)用电器的P额、U额具有唯一性、对应性,而用电器的P实、U实可以有多个,但具有同体性和同时性。(2)进行计算时,一般不考虑温度对电阻的影响,可认为同一用电器(电热器)在不同电压下的电阻是相同的。根据用电器铭牌或者说明书上的额定电压、额定功率计算用电器实际功率的思路是:(3)二者的关系:用电器两端的电压电功率用电器工作情况U实=U额P实=P额正常工作U实U额P实P额容易损坏U实U额P实P额不能正常工作3.灯泡亮度与实际功率:灯泡的亮暗是由它消耗的实际功率决定的,消耗的实际功率越大,灯泡就越亮。(1)灯泡正常发光:额定功率大的灯泡亮。(2)灯泡不正常发光(额定电压相同)。①两灯泡串联:②两灯泡并联:(3)额定电压、额定功率都不同的灯泡。即:实际功率与额定功率之比为实际电压与额定电压的平方比。【拓展延伸】白炽灯泡呈梨形的原因白炽灯泡的灯丝是用金属钨制成的。通电后,灯丝发热,温度高达2500℃以上。金属钨在高温下升华,一部分金属钨的微粒便从灯丝表面跑出来,附着在灯泡内壁上。时间长了灯泡就会变黑,降低亮度,影响照明。科学家们根据气体对流是自下而上的特点,在灯泡内充有少量惰性气体,并把灯泡做成梨形。这样,灯泡内的惰性气体对流时,金属钨升华时的黑色微粒大部分被气体卷到上方,附着在灯泡的颈部,便可保持玻璃透明,使白炽灯泡照明的亮度不受影响。【典例1】(2013·济宁中考)小满了解到从2012年10月1日起禁止进口和销售100W及以上普通照明白炽灯,推广使用节能灯,于是马上买来“220V20W”的节能灯(图乙),与“220V100W”的白炽灯(图甲)做了对比实验,发现两灯发光效果相当。(1)试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯相比,一年工作2000h节约的电能。(2)若实际电压为200V,求该节能灯的实际功率。(结果保留整数)【思路导引】解答本题应抓住以下关键点：(1)由公式W=Pt可求出节约的电能；(2)当节能灯两端电压变化时，节能灯的电阻保持不变，根据求实际功率。2UPR实实【精讲精析】(1)一年工作2000h节约的电能为W=Pt=(0.1-0.02)kW×2000h=160kW·h；(2)节能灯实际电压为200V时，实际功率为答案：(1)160kW·h(2)17W22U220VR2420P20W额额，22U200VP17WR2420实实。【方法归纳】电功率的其他计算公式(1)电路中的总功率：P=P1+P2+…+Pn。(2)串联电路中：(3)并联电路中：(4)额定电压相同的用电器，串联时：111222WPRWPR。112221WPRWPR。1212PPPP实额额实。【变式训练】(2013·株洲中考)甲、乙两灯,将它们并联在照明电路中均能正常发光,且甲灯比乙灯亮,不考虑温度对电阻的影响,那么()A.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大B.甲灯中的电流比乙灯中的电流小C.甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大D.甲灯的电阻比乙灯的电阻大【解析】选C。本题考查灯泡电功率、电压、电流、电阻大小的比较。两灯并联，且正常发光，说明两灯额定电压相等，且等于电源电压，所以A错误；灯泡的亮度由实际功率决定，正常发光时额定功率等于实际功率，甲灯比乙灯亮，即甲灯的额定功率高于乙灯的额定功率，所以C正确，由P=UI知，电压相等，功率大的灯泡电流大，故B错误；由或可知，甲灯的电阻小于乙灯的电阻，故D错误。URI2URP高频考点2焦耳定律中考题眼①电流的热效应的应用②电热的计算③电热的利用和防止1.焦耳定律的应用:主要用来计算电能转化为内能的多少,分纯电阻电路和非纯电阻电路两种:(1)纯电阻电路是指电流做功时,电能全部转化为内能的电路,如电熨斗、电饭锅等;(2)非纯电阻电路是指电能只有一部分转化为内能,如含有电动机的电路、给蓄电池充电的电路。2.电功与电热的关系:电功(电能)(W)电热(Q)计算公式W=UItQ=I2Rt快慢程度P电=UIP热=I2R关系在纯电阻电路中,W=Q,P电=P热在非纯电阻电路中WQ,P电P热【易错警示】UIt是电流所做的功,I2Rt是电热。在纯电阻电路中,电流所做的功全部用来产生热量,有I2Rt=UIt;在非纯电阻电路中,电热是电流做功的一部分,有I2RtUIt。因此,在解答相关问题时,I2Rt、UIt不可混用,要明确二式的含义。【典例2】(2012·杭州中考)如图,电动机M的线圈电阻为0.50Ω。当S断开时,电流表读数为1A,当S闭合时,电流表读数为3A。问:(1)电阻R为多大?(2)电动机的机械功率为多大?(3)电动机工作2分钟,电动机线圈产生了多少热量?【思路导引】计算电动机工作时的电功率、电热,关键是注意公式的适用条件,选择合适的公式。【精讲精析】(1)当S断开时，只有R连入电路中，则(2)当S闭合时，电动机与电阻R并联，则通过电动机的电流为I动=I总-IR=3A-1A=2A电动机将电能转化为内能和机械能，因此P机=P总-P热=UI-I2r=10V×2A-(2A)2×0.5Ω=18W(3)由焦耳定律可得Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×2×60s=240J答案：(1)10Ω(2)18W(3)240JRU10VR10I1A【方法归纳】电热计算时公式的选择(1)纯电阻电路：非纯电阻电路：Q=I2Rt；(2)在串联电路中：(3)在并联电路中：22UQIRtUIttR；1122QRQR；1221QRQR。【变式训练】(2012·无锡中考)某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡,其内部简化电路如图所示,当开关S置于“1”挡时,电饭锅处于(选填“加热”或“保温”)状态;若电饭锅保温与加热时总功率之比为1∶50,则电阻R0和R1的比值为。【解析】本题考查电路的分析和电热的计算。开关S置于“1”挡时，R0与R1串联，总电阻较大，根据知,总功率较小，为保温状态;开关S置于“2”挡时，R1短路，电路中只有R0，总功率较大，为加热状态;根据P保温∶P加热得出答案：保温1∶492UPR22010UURRR∶001R1,RR5001R1R49。高频考点3家庭电路的故障分析和判断中考题眼①保险丝熔断(空气开关“跳