2024長沙中考物理二輪專題復(fù)習(xí) 微專題 歐姆定律、電功率、焦耳定律的理解及簡單計算 （課件）

歐姆定律、電功率、焦耳定律的理解及簡單計算微專題回歸教材1考點清單實驗突破—科學(xué)探究素養(yǎng)提升3實驗

探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)長沙近年真題及拓展4重難點突破2歐姆定律、電功率、焦耳定律的理解及簡單計算串、并聯(lián)電路中各物理量的關(guān)系歐姆定律焦耳定律電能電功電功率額定電壓、功率與實際電壓、功率內(nèi)容公式適用條件定義、物理意義單位及其換算公式、推導(dǎo)式電能電能表的認(rèn)識和使用電功電流的熱效應(yīng)焦耳定律理解回歸教材考點清單考點1歐姆定律(10年10考)內(nèi)容導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成_____，跟導(dǎo)體的電阻成_____.公式I＝_____

U表示導(dǎo)體兩端的電壓，單位為VR表示導(dǎo)體的電阻，單位為ΩI表示通過導(dǎo)體的電流，單位為A適用條件只適用于純電阻電路.理解電流、電壓和電阻針對的是同一導(dǎo)體或同一段電路的同一時刻.正比反比考點2電能

電功(10年5考)1.電能單位及其換算國際單位：焦耳，符號是J其他單位：________，也叫做度，符號是______單位換算：1度＝__kW·h＝________J千瓦時kW·h13.6×1062.電能表的認(rèn)識和使用作用測量用電器某一段時間內(nèi)消耗的電能參數(shù)600revs/(kW·h)每消耗1kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過_____圈讀數(shù)電能表上最后一位(虛線框中)表示小數(shù)．如圖所示，電能表的示數(shù)為________kW·h.測量電能的方法(1)電能表結(jié)束和起始時的示數(shù)之____即為這段時間內(nèi)電路消耗的電能．[2012.38(1)](2)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動n圈，消耗的電能為W＝kW·h＝×3.6×106J.(N表示消耗1kW·h電能時轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù))[2012.38(3)涉及]6002020.9差定義電流做了多少功，即電功．用符號W表示.公式W＝_____(10年5考)推導(dǎo)式(純電阻電路)(1)根據(jù)U＝IR，得W＝_____(常用于串聯(lián)電路)(2)根據(jù)I＝，得W＝_____(常用于并聯(lián)電路)3.電功I2RtUIt考點小練1.如圖所示，電源電壓為3V且保持不變，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為2V．已知R1＝2Ω，則通過電路的電流為___A，R2的阻值為___Ω.112.如圖所示的電路中，R1＝10Ω，R2＝15Ω，閉合開關(guān)S后，電流表

的示數(shù)為1A，則電流表

此時的示數(shù)為____A，電源電壓為___V.0.463.小明家記錄10月10日電能表示數(shù)為

，電能表的部分參數(shù)及10月15日的示數(shù)如圖所示，則這段時間內(nèi)電路中消耗的電能是______kW·h；若電能表轉(zhuǎn)盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)過200轉(zhuǎn)，則這段時間內(nèi)用電器消耗的電能是________J.10.53.6×105考點3電功率(10年10考)1.電功率定義電流所做的___與所用______之比叫做電功率，用符號P表示.物理意義表示電流___________，在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)電流所做的功.單位及其換算國際單位：瓦特，符號W.其他單位：千瓦(kW)、毫瓦(mW).單位換算：1kW＝____W，1W＝103mW.公式P＝____(10年10考)功時間做功的快慢103推導(dǎo)式(1)根據(jù)W＝UIt，得：P＝____(適用于任何電路)(2)根據(jù)P＝UI、U＝IR，得：P＝____(適用于純電阻電路)(3)根據(jù)P＝UI、I＝，得：P＝____(適用于純電阻電路)UII2R2.額定電壓、功率與實際電壓、功率額定用電器正常工作時的電壓為額定電壓.用電器在_________下工作時的電功率為額定功率.實際在實際使用時，加在用電器兩端的電壓為實際電壓，用電器在_________下工作的電功率為實際功率.實際功率與額定功率的關(guān)系(1)U實＝U額時：P實___P額，用電器正常工作.(2)U實＞U額時：P實___P額，用電器不能正常工作，且有可能損壞.(3)U實＜U額時：P實___P額，用電器不能正常工作.額定電壓實際電壓＝><燈泡銘牌一個標(biāo)有“36V25W”的燈泡，其中“36V”表示該燈泡的________為36V，“25W”表示該燈泡的_________為25W.燈泡的亮暗與它的_________有關(guān)，_________越大的燈泡亮度越亮.額定電壓額定功率實際功率實際功率焦耳定律(10年10考)考點4電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時將___能轉(zhuǎn)化為___能的現(xiàn)象．焦耳定律內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟______________成正比，跟導(dǎo)體的_____成正比，跟_________成正比.公式：Q＝_____(10年7考)電內(nèi)電流的二次方電阻通電時間I2Rt

考點5串、并聯(lián)電路中各物理量的關(guān)系電路串聯(lián)電路并聯(lián)電路電流關(guān)系I＝I1＝I2I＝I1＋I(xiàn)2電阻關(guān)系R總＝R1＋R2電壓關(guān)系U總＝U1＋U2U總＝U1＝U2電功關(guān)系W總＝W1＋W2W總＝W1＋W2電功率關(guān)系P總＝P1＋P2P總＝P1＋P2電路串聯(lián)電路并聯(lián)電路比例關(guān)系考點小練4.某手機(jī)電池容量為4200mAh，電池電壓為3.7V．用一個標(biāo)有“輸出5V

4A”的快速充電器，將手機(jī)電池從零電量充滿，充電效率為84%，需要_____min.快充充電線比普通手機(jī)充電線要粗一些，這是因為正常工作時，通過快充充電線的_____較大．55.5電流5.如圖所示，電源電壓為3V，閉合開關(guān)，電流表

示數(shù)為0.5A，電流表

示數(shù)為0.3A，電阻R1的阻值為___Ω，電阻R1的電功率為____W，5min內(nèi)整個電路消耗的電能為_____J.100.94506.將“220V

60W”的燈泡L1和“220V

40W”的燈泡L2,串聯(lián)在220V的電源上，組成閉合電路(設(shè)燈絲電阻不變)，則下列說法正確的是(

)A.燈泡L1比燈泡L2亮B.燈泡L2比燈泡L1亮C.兩燈泡的總功率大于40WD.兩燈泡的實際功率都變?yōu)槠漕~定功率的一半B重難點突破一、歐姆定律、電功率的簡單計算方法指導(dǎo)利用歐姆定律、電功率公式解題的一般步驟：(1)(2)畫電路圖：在圖中標(biāo)出已知量的符號、數(shù)據(jù)和未知量的符號．(3)求解：尋找已知量與求解量的關(guān)系，抓住電路中不變量(例如：電源電壓恒定、定值電阻)，列等式求解．1.

如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，閉合開關(guān)S后，在滑片從一端滑到另一端的過程中，電壓表與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示，求：(1)滑動變阻器的最大阻值；(2)R0的阻值；(3)電源電壓；(4)滑動變阻器滑片P位于從左至右

長度處，R0的功率．一題多設(shè)問解：由電路圖可知，閉合開關(guān)S后，R0與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流(1)當(dāng)滑片位于最右端時接入電路中的電阻最大，電壓表的示數(shù)最大，電流表的示數(shù)最小由圖像可知，U滑＝7V，電路中的最小電流I?。?.2A則滑動變阻器的最大阻值：R滑＝

＝

＝35Ω(2)當(dāng)滑片位于最左端時，變阻器接入電路中的電阻為零，此時電路中的電流最大由圖乙可知，電路中的最大電流I大＝1.6A由I＝

可得，電源的電壓：U＝I大R0＝1.6A×R0當(dāng)滑片位于最右端時，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和所以電源的電壓U＝I小(R0＋R滑)＝0.2A×(R0＋35Ω)因電源電壓不變，所以1.6A×R0＝0.2A×(R0＋35Ω)解得：R0＝5Ω(3)電源的電壓：U＝I大R0＝1.6A×R0＝1.6A×5Ω＝8V(4)滑動變阻器滑片P位于從左至右

長度處時，變阻器接入電路中的電阻為R滑′＝

R滑＝

×35Ω＝5Ω此時電路中的電流I＝

＝

＝0.8A則此時R0的功率：P0＝I2R0＝(0.8A)2×5Ω＝3.2W2.如圖甲所示，電源電壓可調(diào)，R1、R2為定值電阻，燈泡的額定電壓為2.5V，圖乙是該燈泡的I－U圖像．閉合開關(guān)S，把電源電壓調(diào)到4V，R2的功率為0.8W．求：(1)通過R2的電流．(2)若小燈泡正常發(fā)光，則1min內(nèi)電流在R1上做的功是多少？(3)現(xiàn)把電源電壓調(diào)到某一值時，通過R2的電流為0.1A，燈泡與R2兩端的電壓之比為1∶2.則燈泡的實際功率是多少？解：(1)由P＝UI可得，通過R2的電流I2＝

＝

＝0.2A(2)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，U燈＝2.5V，由圖乙可知，此時I燈＝0.30AR1兩端的電壓U1＝U－U燈＝4V－2.5V＝1.5V通過R1的電流I1＝I燈＝0.30A，1min內(nèi)電流在R1上做的功

W＝U1I1t＝1.5V×0.30A×60s＝27J(3)當(dāng)電源電壓為4V時，由公式P＝

可得R2＝

＝

＝20Ω通過R2的電流為0.1A時，R2兩端的電壓U2′＝I2′R2＝0.1A×20Ω＝2V由

可得U燈′＝

＝

×2V＝1V由圖乙可知，當(dāng)U燈′＝1V，此時I燈′＝0.20A，燈泡的實際功率P燈′＝U燈′I′燈＝1V×0.20A＝0.2W二、多擋位類相關(guān)判斷及計算方法指導(dǎo)擋位實質(zhì)：利用多開關(guān)控制接入電路中電阻的大小，從而改變用電器電功率來實現(xiàn)對擋位的控制.根據(jù)

可知，R總越大，P實越小，擋位越低；R總越小，P實越大，擋位越高．3.某電飯鍋有加熱和保溫兩個擋，其內(nèi)部簡化電路存在如圖所示的三種情況．(1)圖甲中，當(dāng)S閉合、S1斷開時，電阻_______(選填“R1”、“R2”或“R1與R2”)連入電路，電飯鍋處于_____(選填“加熱”或“保溫”)擋；當(dāng)S、S1均閉合時，電阻____(選填“R1”或“R2”)被短路，電飯鍋處于_____(選填“加熱”或“保溫”)擋．R1與R1保溫R2加熱(2)圖乙中，當(dāng)S閉合、S1斷開時，電飯鍋處于_____擋，當(dāng)S、S1均閉合時，電飯鍋處于_____擋．(均選填“加熱”或“保溫”)(3)圖丙中，當(dāng)開關(guān)S接___時為加熱擋，當(dāng)開關(guān)S接___時為保溫?fù)酰丶訜醔a4.如圖甲是某品牌養(yǎng)生壺的簡化電路圖，該養(yǎng)生壺有高溫、中溫和低溫三種工作擋位，圖乙是它的有關(guān)參數(shù)．項目參數(shù)電源電壓/V220低溫?fù)豕β?W275中溫?fù)豕β?W550高溫?fù)豕β?W？容積/L1乙甲(1)當(dāng)養(yǎng)生壺為高溫?fù)鯐r，電路中開關(guān)的閉合情況是______________，判斷依據(jù)是__________________________________________________________________________________________________________________．S1閉合，S2接B

由圖知，當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2接B時，電阻R1、R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，由P＝

可知，總功率最大，所以此狀態(tài)為高溫?fù)?2)中溫?fù)鯐r電路中的電流為____A，電阻R1的阻值為____Ω；電阻R2阻值為___Ω.(3)高溫?fù)蹼姽β蕿開____W.2.588881100項目參數(shù)電源電壓/V220低溫?fù)豕β?W275中溫?fù)豕β?W550高溫?fù)豕β?W？容積/L1乙甲實驗突破—科學(xué)探究素養(yǎng)提升實驗探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)1.探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小是否有關(guān)控制變量法：控制_________不變，改變________________，觀察________________________電阻大小通過的電流大小兩側(cè)液面的高度差U形管實驗結(jié)論：在電阻和通電時間相同的情況下，通過電阻的_____越大，產(chǎn)生的熱量越多電流圖示法過實驗2.探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小是否有關(guān)控制變量法：控制_________不變，改變__________，觀察________________________實驗結(jié)論：在電流和通電時間相同的情況下，_____越大，產(chǎn)生的熱量越多電流大小電阻大小面的高度差電阻U形管兩側(cè)液3.實驗結(jié)論總結(jié)：綜上所述，_____________________________________________________________4.實驗要點(1)加熱材料的選用：用煤油或空氣(煤油是絕緣體；煤油和空氣的比熱容___，可以使實驗現(xiàn)象更明顯)(2)轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用：a.被加熱的材料是煤油(利用____________________來反映電阻絲產(chǎn)生電熱的多少)b.被加熱的材料是空氣(通過U形管內(nèi)液面高度差來反映電阻絲產(chǎn)生電熱的多少)

在通電時間相同的情況下，電流越大，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多小溫度計示數(shù)的變化量一題多設(shè)問例小剛在探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實驗中，所用的實驗器材如圖甲所示，兩個透明容器內(nèi)密封著等質(zhì)量的空氣，U形管中液面最初相平，兩個密閉容器中都有一段電阻絲.設(shè)計與進(jìn)行實驗(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小剛將圖甲兩個容器的電阻絲接到電路中，要求滑動變阻器滑片向右移動時，通過電路的電流變大.(2)電路連接正確后，閉合開關(guān)前，小剛應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至最___(選填“左”或“右”)端.(3)實驗中是通過觀察U形管中液面的_________來顯示容器內(nèi)空氣溫度的變化，這里采用的方法是_______.(4)圖甲的裝置中，通過兩電熱絲的電流_____；該裝置可以探究電熱跟導(dǎo)體的_____是否有關(guān).左高度變化轉(zhuǎn)換法相等電阻(5)小剛換接圖乙裝置到電路中繼續(xù)進(jìn)行實驗：①電阻絲R3的作用是使通過電阻絲R1和R2的_____不同.②通電一段時間后，觀察到圖乙中兩側(cè)U形管中液面高度的變化不同，這說明：電熱與電流大小_____(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”).③要進(jìn)一步探究電熱與電流的關(guān)系，尋找普遍規(guī)律，在圖乙實驗裝置不變的情況下，可以采取的方法是：__________________________________________________.電流有關(guān)保證其他條件不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片繼續(xù)進(jìn)行實驗分析與論證(6)為使圖甲實驗結(jié)論具有普遍性，接下來的操作是：斷開開關(guān)，待容器中空氣溫度回到起始溫度后，____________________，再次閉合開關(guān)進(jìn)行實驗.更換不同阻值的電阻(7)英國物理學(xué)家焦耳通過大量實驗，最先精確地確定了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的_____成正比，跟________成正比．這個規(guī)律叫做焦耳定律，其表達(dá)式為________.(8)實驗表明：在電流和通電時間相同時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．請解釋“電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱”的原因：_____________________________________________________________________________________________________________________.電阻通電時間Q＝I2Rt電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)，電流相同，電爐絲的電阻大，相同時間內(nèi)電爐絲上產(chǎn)生熱量多，所以熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線電阻較小，幾乎不發(fā)熱長沙10年真題及拓展考向1焦耳定律的理解及相關(guān)計算(10年10考)1.將規(guī)格都是“220V

180W”的一臺電冰箱、一臺電風(fēng)扇和一床電熱毯，分別接入同一家庭電路中，若通電時間相同，則下列說法正確的是(

)A.電冰箱產(chǎn)生的熱量最多B.電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量最多C.電熱毯產(chǎn)生的熱量最多D.三者產(chǎn)生的熱量一樣多C2.某品牌電燉鍋有高溫、低溫兩擋，它的內(nèi)部簡化電路如圖所示．當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時，電燉鍋處于____溫?fù)?選填“高”或“低”)；用電燉鍋燉湯是利用了電流的________(選填“熱效應(yīng)”或“磁效應(yīng)”)．高熱效應(yīng)3.為了節(jié)約能源，我國制定了彩電能效標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，彩電待機(jī)功率不得超過9W．若每個家庭平均擁有2臺電視機(jī)，每天待機(jī)

5h，則某家庭每天電視機(jī)待機(jī)消耗的電能最多將達(dá)到_________J.晚上，婷婷一家人坐在電視機(jī)前觀看電視，開機(jī)一段時間后，當(dāng)她用手去摸電視機(jī)背面時，感覺到有點熱，這是電流的___效應(yīng)所致．3.24×105熱4.如圖，兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化．兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，小海用此電路來探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)．由圖可知，在電流大小和通電時間相等的情況下，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越____；若通過電阻的電流為0.5A，通電10s，阻值為10Ω的電阻產(chǎn)生的熱量是______J.多255.在如圖所示的電路中，電源電壓可以調(diào)節(jié)．調(diào)節(jié)電源電壓為4V，閉合開關(guān)S，電流表

、

的示數(shù)分別為1.2A和0.8A.(1)求此時通過電阻R2的電流；(2)求電阻R2的阻值；(3)重新調(diào)節(jié)電源電壓后，閉合開關(guān)S，電流表

的示數(shù)為1.2A.求1min內(nèi)電流通過電阻R2產(chǎn)生的熱量．解：(1)由電路圖可知，電阻R1與R2并聯(lián)，電流表

測干路中的電流，電流表

測R1支路中的電流．根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律，通過電阻R2的電流：I2＝I－I1＝1.2A－0.8A＝0.4A(2)由公式I＝

得R2的電阻：R2＝

＝

＝10Ω(3)R1的電阻：

＝5Ω調(diào)節(jié)電源電壓后，流過R1的電流為I′＝1.2A，則電源電壓為：U2＝I′R1＝1.2A×5Ω＝6V，1min內(nèi)R2產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝Pt＝

t＝

×1×60s＝216J電功、電功率的簡單計算(10年6考)考向26.中國的中醫(yī)已有兩千多年的歷史，中醫(yī)是祖國醫(yī)學(xué)文化的寶貴遺產(chǎn)．為了更好地控制煎藥時的火候，某廠家生產(chǎn)了如圖甲所示的一款全自動電煎藥壺，它有“加熱”和“保溫”兩個擋位，簡化電路圖如乙圖所示，其中S2是一個溫控開關(guān)，溫度過高時自動斷開．(1)當(dāng)S1和S2閉合時，電煎藥壺處于_____擋位；(2)電煎藥壺在_____擋位工作時，通過P點的電流更?。訜岜?.通常人們看完電視后習(xí)慣通過遙控器將電視機(jī)關(guān)閉了事，而此時電視機(jī)實際處于待機(jī)狀態(tài)．待機(jī)時電視機(jī)是否耗電？耗電多少？為了得到正確的答案，小亮決定在暑假期間對這一問題進(jìn)行實驗探究．他選擇了家里一套久未住人的老房子來完成他的實驗．他的實驗方案設(shè)計如下：讓電