电功电热复习课件

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第三章恒定电流
第3节电功与电热
生活物理
电能→光能
电流做功
电能→机械能
电能→内能
旧知回顾功是能量转化的量度
电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程导体两端加电压→电场→自由电荷定向移动→电场力对电荷做功→电功
由W=qU及q=It 可知电功W=UIt
一、电功和电功率 1．电功 (1)大小：电流在一段电路中所做的功W等于这段电路两端的电压U、电路中的_电__流__I _和通电时间t三者的乘积。 (2)公式：W=UIt (3)国际单位：焦耳，简称焦，符号为J。 (4)其他单位：千瓦·时，俗称度，1 kW·h＝3.6×106 J。
( √) (2)正在充电的电池，电能全部转化为化学能。( × ) (3)焦耳定律的表达式为 Q＝I2Rt，此式适用于任何电路。( √ )
(4)三个公式 P＝UI、P＝I2R、P＝UR2 没有任何区别，它们表达相同的意义，
所以 P流电动机线圈的电阻一定，在线圈两端加上0.3V的电压时，电流为0.3A，此时因电压过低，电动机不能转动。若在线圈两端施加 2V的电压，电流为0.8A，此时电动机正常工作。当正常工作时，该电
三、身边的电热
制造家用电器时，要考虑设备的散热问题
1.关于电功率和热功率，下列说法正确的是( C ) A．电功率就是热功率 B．电功率就是电路中电能转化为内能的功率 C．热功率就是电路中因发热而消耗的功率 D．同一电路中，电功率可以大于等于热功率，也可以小于热功率
2.下列有关公式的说法正确的是(ACD) A．计算电功时W=UIt 适用于任何电路 B．对任何电路 C．在非纯电阻电路中，UI>I2R D．计算焦耳热时，Q=I2Rt 适用于任何电路
二、焦耳定律 1．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量与电流的_二__次__方_成正比，与导体的_电__阻_及通电时间成正比。 (2)公式：Q＝_I_2_R_t __。 (3)热功率： P热=I2R

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家庭电电路中电流过大的原因: 一是电路中发生短路，路与二是电路中用电器总功率过大（超负荷运行）。安全熔丝: 俗称保险丝，是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的用。电防止触电: 人体安全电压不高于36V
发现有人触电时，应立即切断电源或用干木棍挑开电线。
【例1】 (2012梅州)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 ( B )
A．电能表的额定功率为 2 500 W B．电能表的额定最大电流为 10 A C．拍照片时，小明家已消耗的电能为 9 316 kW· h D．拍照片时，小明家已消耗的电能为 931.6 J
单位: 焦（J） 1kw•h= 3.6×106 J 用来测量电路消耗电能的仪表 220V: 表示电能表适用的额定电压 . 测量 10A表示基本电流 . 电能表 10（40）A : 工具: 40A表示额定最大电流 . 3200imp/(kw· 300r/(kw· h)： h)：计算: 表示每消耗1kw•h的电能，电能表上的指示灯闪烁3200次表示每消耗1kw•h的电能，电能表转盘转动的圈数 . .
测量小 . 灯泡的实验三次的目的测量小灯泡在不同电压下的电功率功率: 小灯泡的亮度是由实际功率决定的. 故障分析
电压表示电流表实验次数示数I/A 数U/V
小电灯的小电灯功率P/w 的亮度
1 2
3
当U实>U额时，P实 > P额；会损坏用电器当U实=U额时，P实 = P额，用电器正常工作用电器不能正常工作当U实<U额时，P实 < P额，
①闭合开关时，发现小电灯不亮，电流表有示数，电压表无示数，

苏科版初三物理《电功、电热》单元复习课件

2
电功
W=UIt
W=I2Rt
电功率
P=UI
U P= R
2
P = I2R Q= UIt
U t Q= R
2
电热
Q= I2Rt
一、电能表
1.如图是一个电能表，对其中的重要参数，说法错误的是（）如图是一个电能表，对其中的重要参数，说法错误的是（如图是一个电能表 A．“220V”是说这个电能表应该在伏的电路中使用是说这个电能表应该在220伏的电路中使用．是说这个电能表应该在 B．“10(20)A”是说这个电能表使用时允许通过的电流为安是说这个电能表使用时允许通过的电流为20安．是说这个电能表使用时允许通过的电流为 C．“50Hz”是说这个电能表应在赫兹的交流电路中使用是说这个电能表应在50赫兹的交流电路中使用．是说这个电能表应在 D．“600revs／kW·h”是说，接在这个电能表上的用电器，每消是说，．／是说接在这个电能表上的用电器，千瓦时的电能，耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过千瓦时的电能电能表上的转盘转过600转转
2.如图是小明家新买的一台快速电水壶，电水壶的铭牌如下表。如图是小明家新买的一台快速电水壶，电水壶的铭牌如下表。如图是小明家新买的一台快速电水壶
讨论：讨论： 1.利用电能表和秒表如何测量该电水壶烧水时的实际功率？利用电能表和秒表如何测量该电水壶烧水时的实际功率？利用电能表和秒表如何测量该电水壶烧水时的实际功率
三、纯电阻电路（电热器）与非纯电阻电路（电动机）纯电阻电路（电热器）与非纯电阻电路（电动机） 1.将一只“220V100W”的白炽灯、一台“220V100W” 将一只“ 将一只的白炽灯、一台“ 电视机、一把“ 分别接到220V 的电视机、一把“220V100W”的电烙铁分别接到的电烙铁分别接到的电源上。在相同的时间内，的电源上。在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（在相同的时间内，量最多的是（）在相同的时间内，消耗电能最大的 C 是（Ｄ） A.白炽灯 B.电视机白炽灯电视机 C.电烙铁 D.一样多电烙铁一样多

电功和电热PPT课件

kWh
02495
220V 3A 50Hz 3000 R/kWh
[例4]一天，小明注意到家中的灯泡比平常亮，猜测可能是电压超过了220伏，为了证实他的猜测，他做了如下实验：关闭家中其他用电器，只开一盏"220V 100W"的电灯，观察到家中标有"3000R/(kW·h)"的电能表在20分钟内转盘转121转。(1)这盏灯的电阻多大?(不计温度对灯丝电阻的影响)(2)在20分钟时间内这盏灯消耗的电能是多少焦?
纯电阻电路中，Q＝W＝UIt＝I2Rt＝U2t/R
3、电热器
⑴工作原理：电流的热效应，即焦耳定律。(电能转化为内能) ⑵主要部件：发热体(电阻率大，熔点高的合金)
⑶例：电热水器、电烙铁、电熨斗、电饭锅等。
4、危害：热效应甚至会造成火灾。
[例7] 做验证焦耳定律的实验，有电压为6V (保持不变)的电源和2Ω、4Ω、6Ω、8Ω四种规格的电阻丝，若选择其中2只电阻丝制成一个电热器，并对100g的煤油加热3.5min，使煤油温度升高15℃。(1)求煤油所吸收的热量[煤油的比热： 2.1×103J /(kg·℃)]；(2)若电热器产生的热量全部被煤油吸收，请你通过计算来判断，所选择的是哪两只电阻丝及连接的方式。
(1)请你用笔画线作导线，帮他完成电路；
(2)这样连接的目的是：＿保＿证＿电＿流＿相＿等＿＿＿＿；
(3)实验过程中可以观察到A瓶中温度计的示数小于B瓶中温度计的示数，这表明＿电＿流＿相＿等＿时＿，＿＿电＿阻＿小＿的＿发＿热＿也＿少＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
[例9]有一个电压值可任意选取的电源，有若干根电阻值相同的电阻丝，现把一根电阻丝接在电压值为U的电源上，通电1分钟，电阻丝产生的热量为Q，要想使电阻丝产生的热量为3Q，应采取哪三种最简单的不同方法?

电功电功率电热复习

三、焦耳定律：焦耳定律： 1、内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成、内容：正比，跟导体的电阻成正比，跟时间成正比。正比，跟导体的电阻成正比，跟时间成正比。 2、公式：、公式： 3、导出公式、当Q=W时-------Q=W=UIt 时由I=U/R--------Q=(U2t)/R 由W=Pt---------Q=Pt Q=I2Rt;
4、应用————电热器、应用电热器 ①电热器是利用电热的加热设备；电热器是利用电热的加热设备； ②原理：电流的热效应；原理：电流的热效应； ③电热器的主要组成是发热体——发热体是电阻率电热器的主要组成是发热体发热体是电阻率熔点高的合金丝绕在绝缘体上制成的。大、熔点高的合金丝绕在绝缘体上制成的。
图9-2-2
【答案】(1)8V(2)1.92W 答案】
4.甲灯泡标有“ 4.甲灯泡标有“6V，6W”，乙灯泡上标有“12V，甲灯泡标有 6W”，乙灯泡上标有“12V 9W”字样字样，乙两灯串联在同一电路中， 9W”字样，现将甲、乙两灯串联在同一电路中，其中一灯恰好正常发光，另一灯泡可长时间工作，其中一灯恰好正常发光，另一灯泡可长时间工作，求此时另外一灯的功率.
图13
二、电功率 1、概念：电流在单位时间内所做的功叫电功率；、概念：电流在单位时间内所做的功叫电功率；电功率的大小等于电流和电压的乘积。电功率的大小等于电流和电压的乘积。 2、计算公式：、计算公式：定义式：定义式：P=W/t; 导出公式：P=I2R: 导出公式： P=UI P=U2/R
【答案】 3.375W 答案】
5.如图同学们常见的家用饮水机，它的铭牌上标有：额定电压 5.如图同学们常见的家用饮水机，它的铭牌上标有：额定电压220V，频率如图同学们常见的家用饮水机， 50Hz，加热功率，加热功率350W。将它接在。将它接在220V的电压下，的电压下 (1)当它处于保温状态时饮水机中的电流为0.1 当它处于保温状态时， 0.1A (1)当它处于保温状态时，饮水机中的电流为0.1A，这时饮水机消耗的电功率是多大？ (22W) 消耗的电功率是多大？ (22W) (2)当它处于加热状态时如果消耗的电能全部用来加热水，当它处于加热状态时， (2)当它处于加热状态时，如果消耗的电能全部用来加热水，它能使热水罐中0.5kg，20℃的水的温度升高到90 要多少时间？ (7min) 0.5kg 90℃ 能使热水罐中0.5kg，20℃的水的温度升高到90℃要多少时间？ (7min) (3)它的工作原理比较简单整个电路由一个电热元件R 一个限流电阻R 它的工作原理比较简单： (3)它的工作原理比较简单：整个电路由一个电热元件R1、一个限流电阻R2 和一个温控开关S组成（如图13）。当 13）。电热元件R 被接入电路中，和一个温控开关S组成（如图13）。当S接a时，电热元件R1被接入电路中，饮水机开始将水加热；当水温达到一定温度时，温控开关自动切换到b 饮水机开始将水加热；当水温达到一定温度时，温控开关自动切换到b处，饮水机处于保温状态。请你按上述原理完成图13中的电路图。 13中的电路图饮水机处于保温状态。请你按上，小灯泡标“6V，3W”字样，电所示，字样，如图所示小灯泡标“ ，字样源电压不变，阻为4 源电压不变，当滑动变阻器连入电路的电阻为灯泡恰好正常发光.(1)求电源电压是多大求电源电压是多大?(2) 时，灯泡恰好正常发光求电源电压是多大改变滑动变阻器滑片P的位改变滑动变阻器滑片的位置，使电路消耗的总功率为3.2W，此时小灯泡的实际功率多大(灯丝电功率为，此时小灯泡的实际功率多大灯丝电阻不变)? 阻不变

中考物理电功与电热总复习精讲课件

图 24－3
第24讲┃ 电功与电热
4．如图 24－4 所示是 “ 探究电流产生的热量与电阻关系” 的实验装置，已知 R 甲＞R 乙，其余条件均相同。将两电阻丝电流及通电串联接入电路是为了控制通过两电阻丝的________ 时间相同；实验发现，甲瓶温度计示数升高快，表明该实多。验条件下，导体的电阻越大，电流产生的热量越______
第24讲┃ 电功与电热
4．关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是( D ) A．根据 Q＝I2Rt 可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 U2 B．根据 Q＝ t 可知，电阻越大，相同时间内产生的热量 R 越少 C ．根据 Q＝UIt 可知，相同时间内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
第24讲┃ 电功与电热
(3)电动机工作2 min，电动机线圈产生了多少热量？【答案】 240 J
【解析】由焦耳定律可得电动机线圈产生的热量为 Q＝I 2rt＝(2 A)2× 0.5Ω ×2× 60 s＝240 J 。
第24讲┃ 电功与电热
电动机属于非纯电阻电器，它将电能转化为内能和机械能。计算电动机消耗的电能、产生的内能和机械能的公式是不同的。电动机总功率包括电动机的发热功率和机械功率，可利用公式P＝UI计算出电动机的总功率，再利用公式P＝ I2R计算出电动机的发热功率，两者相减便可以计算出电动机的机械功率。
第24讲┃ 电功与电热
考点75
纯电阻电路与非纯电阻电路中的电功和电热
1．纯电阻电路与非纯电阻电路的概念 (1)纯电阻电路：电能全部转化为内能的电路。如含有电炉的电路，也称为“电热类”电路。 (2)非纯电阻电路：电能只有一部分转化为内能的电路，如含有电动机的电路，也称为“电功类”电路。

电功和电热复习课件

第十五章电功和电热复习课件
一、电能表与电功
电能表：用来测量用电器消耗电能的仪表。
1、电压：220V 表示电能表适用的额定电压（额定电压：用电器或电学仪表正常工作时的电压） 2、电流规格：10（40）A （电能表持续工作时的最大电流，括号里的数字表示允许在短时间内通过电能表的最大电流） 3、每千瓦时转数：300r/(kw·h) （表示用电1kw·h电能表转盘转动的圈数） 4、kw·h：千瓦时，电能的计量单位，俗称度。（1kw·h=3.6×106J，在数值上等于功率为1kw的用电器工作1h所消耗的电能） 5、6400imp/（kw·h）：表示用电1kw·h耗电指示灯闪烁的次数为6400。
P = W/t = 0.08 Kwh/0.333h =2 .4 Kw
例3：有一只标有“Pz220—100” 字样的灯泡，接到电压为110伏的电路中，这只灯泡消耗的实际功率是多少？
解：由P=U2/R，可得：
R=U2额/P额=（220V）2 / 100W=484Ω
P实=U2实/R=（110V）2/484Ω =25W 答：灯泡消耗的实际功率为25瓦。
（2）通过比较小灯泡实际电压与额定电
压的大小关系比较额定功率与实际功率
的大小关系。
当U实>U额时，P实 > P额；当U实=U额时，P实 = P额；当U实<U额时，P实 < P额。
三、电热器、电流的热效应
（一）电流的热效应：电流通过导体时，导体发热的现象。
（二）电热器：利用电流做功将电能转化为内能的装置。
练习巩固
1.某养鸡场有一台电热孵卵器，其发热体由两条110的电阻丝并联组成。如果通过发热体的电流是2A，通电10s该发热体产生的热量

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L2
L1
A
V
S
图甲
图乙
9.要测量一个额定电压是3．8V的小灯泡的额定功率，估计小灯泡工作时的电阻约为10Ω．现有电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0．5A”和“1kΩ 0．1A”的滑动变阻器，导线若干，电源（6V）一个．（1）小明设计了如图甲所示的电路图，通过分析你认为小明应选用规格为________的滑动变阻器．（2）如图是小明同学没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线帮他将电路连接完整；（3）闭合开关小明发现灯泡发光很亮，其操作存在的问题是；
“220V，40W”)串联起来，接到220伏的电路中，哪个灯泡消耗的功率大？（或哪个更亮）
分析：从
2 U额 R 可知，在额定电压相同的情况下， P额
额定功率小的灯丝电阻大，即“220V，25W”的灯丝
电阻比“220V，40W”的灯丝电阻大，又因为串联电
路中电流处处相等，即I1＝I2 ＝I。根据P＝I2R可知，电阻大的消耗的电功率大，所以两灯串联后“220V， 25W”灯泡消耗的功率大，即此灯亮。
实际功率与额定功率的关系
大于
实际电压
等于
额定电压
实际功率
大于等于
额定功率
影响寿命正常工作
小于
小于
不能正常工作
运用公式直接计算：
W U P UI I 2R t R
2 2 1
2
U U1I 串联电路中： P1 I R1 R1
P R1 1 P2 R2
“220V，25W”字样，他想若将此灯与
“220V,40W”的灯泡并联，接到220伏的
电路中哪个灯泡会更亮一些？
答：因为并联支路两端电压相等U＝U1＝ U2，故两灯两端电压都等于额定电压220伏，所以消耗的功率也都等于各自的额定功率，所以“220V，40W”灯泡的功率大，并且会更亮一些。
问题8：把这两个灯泡(“220V，25W”，
小明发现家里还有很多用电器，电饭锅、电热毯、电热水器、电热水壶、电热台板等等，他们的发热原理跟白炽灯是相同的。小明观察了他房间里的饮水机。发现饮水机有加热和保温两种工作状态。
加热状态
保温状态
加热时消耗电能多，保温时消耗电能小？
W
加热时电流做功快，保温时电流做功慢？
P
围绕等量关系、不变量选择公式
易混淆概念对比：
意义：电能 1、电功(W) 做电功怎样转化其它形式能
2、电热(Q)
定义式：W＝UIt 电热意义：电能电流热效应
内能
定义式：Q＝I2Rt 电功率意义：电能 3、电功率(P) 转化快慢定义式：P＝UI
其它形式能
应用范
围物理量
普遍适用
只适用于电热器等纯电阻电器
U W= R t
2.一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作．
(1)在求电动机正常工作l min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法:
小明解:W＝UIt＝2V×0.8 A×60s＝96J 小华解:W＝I2Rt＝(0.8A)2×1Ω×60s＝38.4J 你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由． (2)求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少? 1min内这台电动机所转化的机械能 W机=W电 —Q= 96J — 38.4J = 57.6 J
• 用电器的额定功率只有一个，实际功率可以有多个，灯泡的亮度有实际功率决定的
实验：测定小灯泡的功率原理： P = UI 电路图
三、实验：测定小灯泡的功率(U额 = 2.5V ) 连接实验电路：
实验：测定小灯泡的功率(U额 = 2.5V ) 测量数据如下表，实验数据的处理：
2.5 3
2
0.3
问题5：小明同学又想，如果把此灯接在
380伏的电路上，会发生什么现象？
答：根据
U2 P＝ R
2 2 U 实（380V） P实＝＝ 119W R 1210
有
由于P实远大于P额，所以灯丝很快被损坏。
问题6：要在此电压（380伏）下仍然使灯正常工作，你有什么办法？ “220V,40W” R
P R2 1 P2 R1
U2 2 并联电路中：P1 I1 R1 UI1 R1
小明同学刚学完电功、电功率知识，有一天回到家中发现有几只灯泡。其中一只标有 “220V,40W”字样，由此他想到以下问题：
问题1：灯泡上面的“220V,40W”表示什么意思？
答： “220V”表示这只灯泡的额定电压是220伏； “40W”表示这只灯泡的额定功率是40瓦。
加热时饮水机的电阻小，保温时电阻大；
根据加热时饮水机的电阻小、保温时电阻大，设计饮水机内部的电路原理图？串联方式连接： 220V
R1
S1、S2都闭合时：加热状态
S2 R2
S1闭合、S2断开时：保温状态
S1
并联方式连接：
R1 R2
S2
S1、S2都闭合时：加热状态
220V
S1
S1闭合、S2断开时：保温状态
2
电功
W=UIt
W=I2Rt
电功率
P=UI
U P= R
2
P = I2R Q= UIt
U t Q= R
2
电热
Q= I2Rt
常见用电器的电功率
2.额定功率
额定电压用电器正常工作时电压（铭牌上标出的电压）额定功率用电器在额定电压下的功率（铭牌上标出的功率）实际电压用电器实际工作时的电压实际功率用电器在实际电压下的功率
什么是额定电压、额定功率？
问题2：小明想：若把此灯接在照明电路中，这只灯泡的功率一定是40瓦吗？答：不一定。只有在220伏电压下工作时，这只灯泡的功率才是40瓦。若
实际电压高于220伏，它的功率就大于40
瓦；若实际电压低于220伏，灯泡的功率
就小于40瓦。
例:求出“220V 40W”的灯泡接在110伏电压下的实际功率。
（4）小灯泡的额定功率是；（5）该实验测出三组数据的目的是；（6）小明根据测出的三组数据求出各次电阻，发现灯泡在不同电压下的电阻值不同，这是因为灯泡的电阻值与的变化有关。（7）若电压表0-15V的量程坏了，利用现有器材如何测灯泡的P额？（8）若电压表有示数，电流表无示数，故障可能是。
0.75 正常
0.35 1.05 较亮 0.24 0.48 较暗
小明在观察过程中，发现还有一个白炽灯，但是上面的铭牌已经模糊了，在座的同学，你们能帮小明找出灯的额定功率吗？三分钟小组讨论并设计实验方案，比一比哪个小组设计的方案更多，更好。（可以用电路图也可
以用文字表述）
伏安法测电功率
4.电热：
（1）焦耳定律：
电流通过导体时产生的热量，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。
（2）计算公式：Q=I2Rt （3）电热器：
单位：J
电炉子、电饭锅、电烙铁、电热水器、电熨斗。电能全部转化成内能（纯电阻电路）。电流所做的功等于用电器产生的热量。
U2 Q=W，即Q=UIt、Q= t R
六、电热的作用常见的电热器：
六、电热的作用 1. 电热的利用：电热器的优点：利用电热器清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。
2. 防止电热的危害
三、纯电阻电路（电热器）与非纯电阻电路（电动机）
1.将一只“220V100W”的白炽灯、一台“220V100W” 的电视机、一把“220V100W”的电烙铁分别接到220V 的电源上。在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（）在相同的时间内，消耗电能最大的 C 是（Ｄ） A.白炽灯 B.电视机 C.电烙铁 D.一样多
7.小明利用标有 “6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。（1）当L2正常发光时，电流表A的示数为 A。（2）如图甲所示：ＯＡ和ＯＢ分别为通过灯泡L1和L2 中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为 A，电压表的读数是 V ，电路消耗的总功率为 W。
/方法：给此灯串联一Fra bibliotek电阻，如右图：
U=380V
那么串联电阻应满足什么条件？
解: 而电路中的电流
R/两端电压U/＝U总－U额＝380V-220V＝160V
P额 40W 2 I ＝＝ A＝0.18A 所以 U 额 220V 11 U / 160V R' 880 2 I A 11
问题7：小明同学又拿起一只灯泡标有
电能表测电功率
设计原理： P=UI
P=W/t
小明发现家中的电灯傍晚比早上总是要暗一点，他猜想可能是家庭电路中电压过低的缘故，为了证实这种猜测，他做了如下实验：关闭家中其他用电器，只开一只“220V, 100W”的电灯，观察到如图所示的电能表在5min 内转了20圈。求： (1)这盏灯的电阻是多大？（不计温度对灯丝电阻的影响） (2)5min内这盏电灯消耗的电能是多少？ (3)小明家此时的实际电压是多少？。