【公開(kāi)課】第2課時(shí)+電功+電功率+焦耳定律+課件-+2025年中考物理人教版一輪專題復(fù)習(xí)

第2課時(shí)電功電功率焦耳定律2022年版最新課標(biāo)與2011年版課標(biāo)對(duì)比山東中考五年考頻結(jié)合實(shí)例,了解電功和電功率。知道用電器的額定功率和實(shí)際功率將“理解電功和電功率”修訂為“了解電功和電功率”118次考·16市通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解焦耳定律。能用焦耳定律說(shuō)明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象刪除“探究焦耳定律”26次考·14市必備知識(shí)·夯根基實(shí)驗(yàn)探究·提素養(yǎng)山東3年真題重點(diǎn)難點(diǎn)·釋疑難必備知識(shí)·夯根基

【教材圖片解讀】回歸教材1.(滬科版九全P120、人教版九全P88、教科版九上P87)如圖所示為電能表的表盤(pán),若某用電器單獨(dú)接入家庭電路正常工作20min,電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了50r。下列說(shuō)法中正確的是()A.此時(shí)電能表的讀數(shù)是9316kW·hB.該電能表允許接入的用電器總功率不能超過(guò)2200WC.用電器20min消耗的電能是0.02kW·hD.用電器的額定電功率為600WC2.(教科版九上P90、人教版九全P93)如圖所示為某彩色電視機(jī)的銘牌。電視機(jī)的額定電流為_(kāi)________A(精確到0.01);正常工作30min,電視機(jī)消耗的電能為

_____________;若實(shí)際電壓為200V,則電視機(jī)的實(shí)際電功率_______(選填“>”“=”或“<”)140W。

0.64

2.52×105J

<

3.(人教版九全P99、教科版九上P96、滬科版九全P129)如圖所示,幾種用電器工作時(shí)存在的共同點(diǎn)是將電能轉(zhuǎn)換為_(kāi)_____能;其中,電爐子使用時(shí),電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)的電流__________

(選填“相同”或“不同”),電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線卻幾乎不熱,原因是電爐絲的電阻_________(選填“大于”或“小于”)導(dǎo)線的電阻,相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量較多。

內(nèi)相同大于實(shí)驗(yàn)探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究·提素養(yǎng)教材圖示人教版滬科版教科版版本對(duì)比人教操作關(guān)鍵:1.通過(guò)觀察U型管中液面高度的變化來(lái)反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少;2.將5Ω和10Ω電阻絲串聯(lián),來(lái)探究電熱與電阻的關(guān)系;3.將兩個(gè)5Ω電阻絲先并聯(lián),然后再與一個(gè)5Ω電阻絲串聯(lián),來(lái)探究電熱與電流的關(guān)系。優(yōu)點(diǎn):電阻絲大小已知,可大體獲得電熱與影響因素的定量關(guān)系滬科操作關(guān)鍵:1.通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少;2.將一個(gè)電阻絲接入電路,通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值來(lái)改變電路中電流大小,完成電熱與電流的探究;3.將兩個(gè)不同阻值的電阻串聯(lián)接入電路,完成電熱與電阻的關(guān)系。優(yōu)點(diǎn):1.溫度計(jì)可以反映出較小的電熱變化;2.滑動(dòng)變阻器可多次改變電路中的電流,獲得多組數(shù)據(jù)版本對(duì)比教科操作關(guān)鍵:1.通過(guò)觀察玻璃管中紅色液柱上升的情況來(lái)反映電阻絲產(chǎn)生熱量的多少;2.將阻值不同的兩個(gè)電阻絲串聯(lián)來(lái)探究電熱與電阻的關(guān)系;3.將阻值不同的兩個(gè)電阻絲分別接入同一個(gè)電源改變電路中電流,探究電熱與電流的關(guān)系。優(yōu)點(diǎn):各個(gè)探究環(huán)節(jié)目的明確、易懂。質(zhì)疑評(píng)估滬科版中,“研究電熱與電阻關(guān)系”的裝置也可用來(lái)“研究電熱與電流關(guān)系”的操作方法:移動(dòng)滑片改變電流后,觀察同一個(gè)燒瓶?jī)?nèi)溫度計(jì)的示數(shù)變化【典題】小彤班的同學(xué)利用如圖裝置探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量。甲、乙兩套裝置中各有兩個(gè)相同的透明容器。其中密封著等量的空氣和一段電阻絲(阻值在圖中已標(biāo)出),U形管中裝有等量的液體,接通電源,觀察現(xiàn)象。[基礎(chǔ)探究](1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察___________________________的變化來(lái)反映電阻產(chǎn)生熱量的多少。

(2)圖甲中將兩段阻值不同的電阻絲串聯(lián),是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與________的關(guān)系;連接好電路后閉合開(kāi)關(guān),通電一段時(shí)間,觀察到右側(cè)液面高于左側(cè)液面,如圖甲所示,可以得到結(jié)論是_____________________________________________________________________。

(3)如圖乙所示電路中,小彤想探究電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系,右側(cè)容器內(nèi)電阻絲的阻值應(yīng)為_(kāi)________,右側(cè)容器外并聯(lián)的電阻絲起到__________(選填“分流”或“分壓”)作用。若容器外側(cè)的電阻絲也為5Ω,則左右兩側(cè)容器中產(chǎn)生的熱量之比為_(kāi)_________。

U形管兩側(cè)的液面高度差電阻電流和通電時(shí)間一定時(shí),導(dǎo)體的電阻越大,電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多

5Ω

分流

4∶1

[拓展創(chuàng)新](4)圖乙中,如果右側(cè)容器外電阻斷路,在通電時(shí)間相同時(shí),與它沒(méi)有斷路時(shí)相比較,左側(cè)U形管中液面的高度差將__________,右側(cè)U形管中液面的高度差將________

(均選填“變大”“變小”或“不變”)。

變小變大(5)(拓展實(shí)驗(yàn))小彤同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路。其中A、B兩個(gè)相同的燒瓶?jī)?nèi)分別裝有質(zhì)量相等的煤油,將電阻絲RA和RB(RA<RB)分別浸沒(méi)在兩瓶煤油中,用兩支相同的溫度計(jì)分別測(cè)量?jī)善恐忻河偷臏囟?。①?shí)驗(yàn)時(shí),選擇煤油而不是水,除了因?yàn)槊河褪墙^緣體外,還因?yàn)槊河偷腳___________小,吸收相同熱量升溫明顯。

②小彤在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察____________________來(lái)比較電流產(chǎn)生熱量的多少;

③經(jīng)多次測(cè)量,收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小彤繪制了溫度計(jì)升高的液面高度h與電流I的關(guān)系圖像,根據(jù)焦耳定律可知,圖中能正確反映h-I關(guān)系的是_______。

比熱容溫度計(jì)示數(shù)變化

A

(6)(創(chuàng)新考法·裝置改進(jìn))小彤班的同學(xué)在研究“電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻、電流及通電時(shí)間的定量關(guān)系”時(shí),制作了如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)裝置:有機(jī)玻璃盒內(nèi)裝有電阻絲、水和電子溫度計(jì),盒外采用優(yōu)質(zhì)保溫材料包裹。①采用優(yōu)質(zhì)保溫材料的目的是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中__________的散失;

②保持水的質(zhì)量和電流不變,換用不同阻值的電阻絲R,記錄水溫變化ΔT和通電時(shí)間t的數(shù)據(jù),整理部分?jǐn)?shù)據(jù)并繪制圖像如圖戊;根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),可以得出結(jié)論:____________________________________________________________________;

熱量當(dāng)電流和通電時(shí)間一定時(shí),電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體的電阻成正比③保持水的質(zhì)量、電阻和通電時(shí)間不變,改變電流大小,相關(guān)數(shù)據(jù)整理如表:請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù),并將表中所缺的數(shù)據(jù)補(bǔ)上。電流I/A0.20.30.40.50.6升高的溫度ΔT/℃0.40.9________

2.53.6

1.6

重難點(diǎn)一電學(xué)圖像分析【典題1】如圖甲所示,電源電壓12V保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S后,當(dāng)滑片P從最右端向最左端滑動(dòng)的過(guò)程中,小燈泡的I-U關(guān)系圖像如圖乙所示,當(dāng)滑片P在最左端時(shí),小燈泡正常發(fā)光。(1)滑動(dòng)變阻器的最大阻值為_(kāi)______Ω;

(2)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率為_(kāi)_________;

(3)小燈泡正常發(fā)光1min,電流所做的功為_(kāi)_________J;

(4)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片處于最右端時(shí),它100s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為_(kāi)_________。

重點(diǎn)難點(diǎn)·釋疑難

9

24W

1440

900J

【技法點(diǎn)撥】

重難點(diǎn)二電功、電功率、電熱的綜合計(jì)算【典題2】如圖是一臺(tái)電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖。電源電壓保持12V不變,電路中電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為2Ω,R0的阻值是10Ω,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)電動(dòng)機(jī)勻速提升重物時(shí),電壓表示數(shù)為6V,試問(wèn):(1)R0兩端電壓為多少V?(2)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為多少A?(3)電動(dòng)機(jī)正常工作2s消耗的電能是多少J?(4)線圈產(chǎn)生的熱量為多少J?

【技法點(diǎn)撥】

電功與電熱的關(guān)系項(xiàng)目電功(電能)電熱計(jì)算公式W=UItQ=I2Rt快慢程度P電=UIP熱=I2R關(guān)系①純電阻電路中W=Q,P電=P熱;②非純電阻電路中,W>Q,P電>P熱常規(guī)考法組精練山東16地市必考題命題點(diǎn)1電功、電功率、電熱的相關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算與分析1.(2024·臨沂中考)圖甲是一款能自動(dòng)變形、萬(wàn)向行走的坦克玩具,其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示。該玩具的電源電壓為4.5V,閉合開(kāi)關(guān)后,“0.5V,0.2W”的指示燈正常發(fā)光,線圈電阻為0.5Ω的電動(dòng)機(jī)正常工作,則()A.指示燈的燈絲電阻為0.8ΩB.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為1.6WC.電動(dòng)機(jī)的額定功率為0.08WD.電路的總功率為1.8W山東3年真題D2.(多選)(2023·濰坊中考)某同學(xué)連接了如圖所示電路,電源電壓恒為18V,電壓表量程為“0~15V”,電流表量程為“0~0.6A”,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“100Ω

1A”,小燈泡標(biāo)有“6V

3W”字樣。不考慮燈絲電阻的變化,在確保電路安全的情況下,下列說(shuō)法正確的是(

)A.電路允許通過(guò)的最大電流是0.5AB.電壓表示數(shù)的變化范圍是3~6VC.小燈泡消耗電功率的最小值是0.75WD.滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍是24~100ΩA、C3.(2024·聊城中考)為了測(cè)量家中路由器的電功率,小慧利用五一假期外出期間,關(guān)閉家里的其他用電器,用電能表測(cè)出一臺(tái)路由器所消耗的電能,數(shù)據(jù)如表所示,計(jì)算可得路由器的電功率為_(kāi)_______W。若小慧所在小區(qū)有1000戶家庭,按每戶家庭只使用一臺(tái)這樣的路由器且全天開(kāi)機(jī),每度電0.6元計(jì)算,則小區(qū)用戶每月(30天)為路由器支付的總電費(fèi)為_(kāi)_________元。

時(shí)間2024年5月1日上午7點(diǎn)2024年5月6日上午7點(diǎn)電能表示數(shù)/(kW·h)

10

4320

4.(2024·濟(jì)寧中考)如圖所示的電路中,電源電壓為6V,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,電路總功率變化了1.8W,則電流表示數(shù)變化了________A,電阻R=________Ω。

0.3

20

命題點(diǎn)2電學(xué)圖像分析5.(2024·濟(jì)南中考)如圖所示是“220V

15W”的LED燈和“220V

15W”的白熾燈正常工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能的占比圖。當(dāng)兩燈均正常工作時(shí),下列說(shuō)法正確的是

()A.燈兩端的實(shí)際電壓:LED燈低于白熾燈B.相同時(shí)間產(chǎn)生的內(nèi)能:LED燈多于白熾燈C.相同時(shí)間消耗的電能:LED燈少于白熾燈D.電能轉(zhuǎn)化為光能的效率:LED燈高于白熾燈D6.(多選)(2024·濰坊中考)如圖甲所示的電路,電流表量程為0~0.6A,小燈泡L標(biāo)有“4V

2W”字樣。閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,在確保電路安全的情況下,調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片P位置,記錄多組電壓表示數(shù)U與相應(yīng)的電流表示數(shù)I,并作出如圖乙所示的圖像。下列分析正確的是(

)A.電源的電壓為10VB.電阻R能達(dá)到的最大功率為3.6WC.滑動(dòng)變阻器允許接入電路的最小阻值為10ΩD.斷開(kāi)S2,小燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器的功率為2.5WB、C7.(2023·棗莊中考)如圖甲所示的電路中,電源電壓不變,小燈泡L的阻值不變,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格是“100Ω

1A”。閉合開(kāi)關(guān),在保證電路元件安全且能使小燈泡正常發(fā)光的前提下,最大范圍內(nèi)移動(dòng)滑片,繪制了通過(guò)變阻器的電流與變阻器阻值關(guān)系的圖像,如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是

()A.電源電壓為6VB.小燈泡的電阻為10ΩC.小燈泡的額定功率為1.8WD.整個(gè)電路電功率最小時(shí),20s內(nèi)滑動(dòng)變阻器消耗的電能為12JC8.(2022·濟(jì)寧中考)如圖是額定電壓均為220V的燈泡L1和L2的U-I圖像。下列分析不正確的是()A.當(dāng)L1兩端的電壓為100V時(shí),其實(shí)際功率為20WB.當(dāng)通過(guò)L2的電流為0.45A時(shí),其1min消耗的電能為4320JC.將L1、L2串聯(lián),若L1兩端的電壓為40V,則L2的功率為8WD.將L1、L2并聯(lián),若通過(guò)L2的電流為0.5A,則L1的功率為66WC9.(2024·煙臺(tái)中考)如圖甲所示,電源電壓恒定,R0為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān),將滑動(dòng)變阻器R的滑片P從a端移到b端的過(guò)程中,其電流I與電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示,則電源電壓為_(kāi)______V,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為_(kāi)_______Ω,電阻R0消耗的最大功率和最小功率之比為_(kāi)_________。

3

10

9∶1

命題點(diǎn)3探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)10.(2023·棗莊中考)在“探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,某興趣小組猜想:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與通過(guò)導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān),于是他們利用甲、乙、丙三個(gè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。如圖所示,三個(gè)裝置的透明容器中各有一段電阻絲,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。(1)要探究電熱與電阻的關(guān)系,應(yīng)選用____________組合,并將它們__________接到電源兩端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

甲、乙串聯(lián)(2)選用乙、丙組合,串聯(lián)接到電源兩端進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在通電時(shí)間相同的情況下,發(fā)現(xiàn)乙裝置U形管中液面高度變化大,由此可得到的結(jié)論是:在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下,______________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化,在研究許多物理問(wèn)題時(shí)都會(huì)用到這種方法,下列實(shí)例采用的研究方法與此相同的是_______。

A.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系B.用鐵屑顯示磁體周圍磁場(chǎng)分布C.研究光的傳播時(shí),引入“光線”D.探究平面鏡成像的特點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)體的電流越大,產(chǎn)生的熱量越多

B

命題點(diǎn)4電功、電功率、電熱的綜合計(jì)算11.(2024·臨沂中考)水暖電熱毯以其溫潤(rùn)環(huán)保的加熱方式成為部分人群冬天御寒的新寵。圖甲是一款具有高、低兩擋加熱功能的水暖電熱毯,其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示,其中兩個(gè)加熱電阻的阻值相同。該款電熱毯低溫?fù)醯念~定電流為0.25A;高溫?fù)跽９ぷ?0min可將毯內(nèi)1.1kg的水從15℃加熱到40℃。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),求該款電熱毯:(1)加熱電阻的阻值。(2)高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)的加熱效率。

12.(2024·濱州中考)為研究調(diào)光燈的工作原理,某小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的模擬電路進(jìn)行探究。已知小燈泡L標(biāo)有“12V

12W”字樣,電源電壓恒定不變。在保證電路安全的情況下,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,分別記錄三個(gè)電表的示數(shù),并將電表示數(shù)繪制成如圖乙所示的關(guān)系圖像,求:(1)燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流。(2)燈泡L正常發(fā)光10s消耗的電能。(3)電源電壓。(4)滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍。

13.(2024·濰坊中考)中國(guó)茶文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。圖示是一款智能煮茶機(jī)的簡(jiǎn)化電路圖,電源電壓U=220V,R0、R1、R2是阻值不變的電熱絲,用于“加熱”或“保溫”,R1=20.5Ω,R2=840Ω,S為電源開(kāi)關(guān),通過(guò)溫控開(kāi)關(guān)S1可實(shí)現(xiàn)“加熱”和“保溫”狀態(tài)的切換,煮茶機(jī)的“加熱”功率P加熱=800W,“加熱”效率η=80%。煮茶機(jī)會(huì)根據(jù)用戶選擇的茶品和所需茶水濃度不同進(jìn)行智能工作,其工作過(guò)程是首先將水“加熱”至100℃,然后繼續(xù)以“加熱”功率再進(jìn)行相應(yīng)時(shí)間的“煮茶加熱”(“煮茶加熱”時(shí)間如表格所示),最后自動(dòng)進(jìn)入“保溫”狀態(tài)。將0.8L初溫為20℃的水裝入煮茶機(jī),水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃),水的密度ρ=1.0×103kg/m3。茶品低濃度“煮茶加熱”時(shí)間中濃度“煮茶加熱”時(shí)間高濃度“煮茶加熱”時(shí)間烏龍茶2min5min10min紅茶1min2min5min黑茶2min5min7min(1)求將水“加熱”至100℃過(guò)程中水吸收的熱量;(2)求煮茶機(jī)的“保溫”功率;(3)若用戶選擇