中考物理一轮复习 专题突破20 测小灯泡电功率、焦耳定律课件 新人教

2018届中考物理一轮复习专题20：测小灯泡电功率、焦耳定律知识点一：1.焦耳定律电功：（1）电流通过导体时产生的热量跟_成正比，跟导体的_成正比，跟_成正比，这个规律叫做焦耳定律，数字表达式是_.（2）在一段电路中电流所做的功,简称电功.公式：_，国际单位_，常用单位俗称_，1 kWh_J。电阻通电时间J度3.6106电流的平方Q=I2RtW=UIt考点梳理2.研究电热与电阻、电热与电流关系：（1）在_相同、_相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越_。（2）在_相同、_相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越_。通电时间电阻多多通电时间电流知识点二：电流的效应 1.电流的效应（1）电流的三大效应：电流的_效应，电流的_效应和电流的_效应。（2）电热器是利用电流的_效应制成的，它的主要部件是_.电流流过电热器所做的功全部用来产生_.（3）有两根金属电阻丝，电阻分别为5和15，将它们串联后接在一个电源两端，它们的电 压之比为_，在相同的时间内产生的热量之比为_；如果将它们并联同一电源两极间，通过它们的电流之比为_，在相等的 时间内产生的热量之比为_.磁热 磁发热体热量化学1:33:11 33:12.（1）内容：电流通过导体时产生的热量Q 等于_、导体的_和_三者的乘积；（2）公式：_（3）焦耳定律适用条件：适用于_电路，也适用于_非纯电阻电路。焦耳定律电流I的二次方电阻 R 通电时间 t QI2Rt纯电阻内电非纯电阻（4）纯电阻电路：只含有电阻的电路，如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件，纯电阻电路中，_能转化为_能。知识点三：电功和电热的区别（1）电功是指某段电路的电流所做的_，或这段电路上消耗的全部_，决定于这段电路两端电压和通过的电流以及通电时间的_；（2）电热是指在这段电路上产生的热量，决定于通过这段电路_的平方和这段电路_以及的_的乘积（3）联系：对纯电阻电路，电功_电热；对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和，电功_电热。乘积电能功电流通电时间电阻等于大于考点精讲考点一：焦耳定律的应用1.本课时的重点内容就是焦耳定律及其应用，中考中常见的相关考点有：焦耳定律的内容及应 用、用控制变量法研究焦耳定律的实验、电热器的构造特点和原理等.其中有关焦耳定律的 应用的试题较多，多表现为计算题；2.应用焦耳定律求与之相关的各物理量，对于焦耳定律的 表达式Q=I2Rt适用任何用电器求电流热效应中产生的热量问题，而由之推导出的 Q=UIt=U2/Rt=Pt则只能适用于纯电阻电路求电流热效应的计算，使用时一定要分清情况，注意公式的应用范围，切忌乱套公式。例1.如图所示是探究焦耳定律的实验装置图，除灯丝电阻R甲R乙外，其余条件均相同。开关闭合，电路接通后，下列对甲、乙两瓶的对比分析和判断，正确的是()A因为通过两种电阻丝的电流相等，所以两电阻丝两端的电压相等B因为通过乙瓶电阻丝的电流大，所以乙瓶的温度计示数变化快C因为甲瓶中煤油的比热容要小，所以甲瓶的温度计示数变化快D因为甲瓶中电阻丝产生的热量多，所以甲瓶的温度计示数变化快D有一种家用电熨斗的规格为“220V，300W”，这种电熨斗内部的电热丝的电阻是多少?如在额定电压下工作，1min内产生的热量是多少?【答案】161.3，1.8104J例2.例3.用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着铜导线却不怎么热，这是为什么?解：电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的，所以通过的电流是相同的，时间也是相同的，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当两导体中电流和通电时 间均相同时，电流产生的热量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的电 阻大得多，所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多.变式训练：如图所示是某型号的电热水壶及铭牌，请根据铭牌所提供的信息，求：(1)电热水壶正常工作时电热丝的电阻是多大?(2)电热水壶正常工作5min产生的热量是多少焦?电热水壶 产品型号：BW15额定电压：220 V 额定功率：2200 W额定频率：50 Hz容 量：2 L(1)R=U2额/P额=(220 V)2/2200 W=22 (2)Q=W=Pt=2200 W560 s=6.6105 J【分析】归纳拓展：1有关用电器产生的电热的计算问题，往往要综合运用到串、并联电路的特性、欧姆定律和热量等知识，还要能够灵活运用求电流热效应的各种计算公式.2 对于纯电阻电路，产生的电热就等于消耗的电能，所以关键是要求出用 电器的电功率，很多电热问题归根究底也就是想办法求电功率，复习本课时内容时特别要注意与电功、电功率知识的相互联系。考点二：测小灯泡的电功率（1）原理：用电压表测出小灯泡两端电压U，用电流表测出通过小灯泡的电流I，用公式P=UI算出小灯泡的功率P。（2）滑动变阻器的作用：保护电路；改变小灯泡两端的电压，从而实现多次测量。（3）理解测量用电器(如小灯泡)电功率实验的原理；能对“测量用电器电功率”实验过程作出正确的说明，以及得出正确的结论等。例3.在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们用电压表、电流表、开关、电压为4.5 V的电源、额定电压为3.8 V的小灯泡和标有“20 1.5 A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路图(小灯泡灯丝电阻约为10)。(1)请你按图甲的电路图，在图乙的实物电路中，用笔画线代替导线，将电流表正确连入电路(导线不得交叉)。图略(2)若电流表正确接入图乙电路，闭合开关前，某同学发现电路有一处错误，这个错误是_。改正错误后，闭合开关，将变阻器滑片向右移动时，电流表示数变大，则变阻器接入电路的接线柱是_(选填“AD”或“BC”)。(3)测量过程中，当电压表的示数为_V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_W。滑动变阻器都接下面两个接线柱BC3.81.52例4.测标有“3.8 V”小灯泡电功率实验中。(1)请你用笔画线代替导线，将甲图实物连接完整。(2)电路正确连接后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是_。(3)排除故障后，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙为_A，灯泡额定功率为_W。灯泡断路0.31.14(4)图丙所示电路中(R阻值已知)，无电压表也能测出该灯泡额定功率的是_。C变式训练：要测量小灯泡的电功率，提供的器材包括：小灯泡(2.5 V0.5 A)、电源(电压为3 V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。(1)请用笔画线将图甲中的电路连接完整。(2)要 测 量 小 灯 泡 的 额 定 功 率，闭 合 开 关 后，正 确 的 操 作 为：调 节_，使电压表的示数为_，读出此时电流表的示数，最后利用公式_求出额定功率。(3)某次实验时电压表和电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的实际功率为_W。(4)实 验 要 求 改 变 小 灯 泡 两 端 的 电 压 进 行 多 次 测 量，这 样 做 是 为 了_。滑动变阻器滑片2.5 VPUI0.51测不同电压下的电功率归纳拓展：方法技巧：测量小灯泡电功率和测量小灯泡电阻的区别和联系（1）在测量小灯泡电功率的实验中，多次测量的目的是为了研究小灯泡亮度(或电功率)与灯泡两端电压的关系，并比较小灯泡在不同电压下的发光亮度。（2）在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的是为了研究小灯泡的电阻是否与温度有关，不能取功率的平均值。（3）在测量定值电阻的实验中，多次测量的目的是为了求平均值，以减小测量误差。课堂小结1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为热能的现象。例如利用电热工作的用电器有电饭锅等。2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。用公式表示为：QI2Rt，电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，则有：QW。3.生活中要注意防止电热造成的危害。例如短路易引起火灾等。4.在纯电阻电路中，电流做功的多少跟电热相等，即W=Q=UIt=Pt=U2t/R=I2Rt5.非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路 随堂检测1.把标有“36 V15 W”的甲灯和标有“36 V5 W”的乙灯串联后接在电压是36 V的电路中，则()A因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮B因为通过它们的电流相等，所以一样亮C因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮D因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮2.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2，通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时，一秒钟消耗的电能为_J，产生的热量为_J。D3800200