沪科版九上物理章末知识总结 【第十六章：电流做功与电功率】 知识点一： 电功 1.用电器工作的过程就是利用电能做功 ，将电能转化为其他形式的能的过程 。 电流做了多少功 ，就消耗了多少电 能。 2.电流所做的功与电流 、 电压和通电时间的长短有关 ；W=UIt。 3.电功单位 ：J；kw·h； 1kw·h=3.6×10 J。 6 4.电能表：测量消耗电能的仪器。“220V”是说这个电能表应该接在 220V 的电路中使用。“ 10（ 20）A”是说这个电能表 的标定电流为 10A，额定最大电流为 20A。“50Hz”是说这个电能表在 50 赫兹的交流电中使用。“3000r/kW·h”是说，接在这 个电能表上的用电器 ，每消耗 1 千瓦时的电能， 电能表上转盘转过 3000 转。 5.电能表的示数 ，最后一位是小数位 ，单位是 kW•h ；月末的电能表示数减去月初电能表的示数， 即为一个月消耗 的电能。 实物图 第 1 页 共 30 页 典例 1.在国际单位制中， 电功的单位是 A．瓦特 B．焦耳 C．安培 D．千克 典例 2．阻值为 4 Ω的电阻接在电压为 6 V 的电路上,通电 1 min 后,电流通过电阻所做的功是( A.240 J B.360 J ) C.480 J D.540 J 典 例 3 ． 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 列结论, 你认为 正确的是 ( ) A.电能表的标定电流为 10 A B.电能表的标定电流为 5 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 知识点二： 电功率 1.电功与时间之比为电功率。 2.表达式：P＝ W ， t 变形公式 ：P=UI 3.单位及其换算：瓦（W）；千瓦（kW）)；1kW＝1000 W 4.额定功率与实际功率 U 实 与 U 额 的关系 P 实 与 P 额 的关系 U实 ＝U额 P实 ＝P额 U实 ＜U额 P实 ＜P额 U实 ＞U额 P实 ＞P额 5.电功率的推导公式： ①根据欧姆定律 ②根据欧姆定律 I= U2 R ，将电流 I 代入电功率公式 P=UI= UR = R I= U2 R 可得 U=IR，将电压 U 代入电功率 P=UI=I×IR=I2R。故电功率的也可利用公式 P= R =I2R 计算。 U U U （但这两个公式只适用于纯电阻电路， 即将电能全部转化为热能的用电器 ，如电炉子 、 电饭锅等均属于纯电阻电路。） U2 知识拓宽 2：根据用电器（特指纯电阻用电器） 正常工作时的电压和电功率 ，结合公式 P= R 得出电阻 R= U2 P ，从 而计算出这类用电器的电阻。 典例 4．有甲 、 乙两电热水壶， 甲的额定功率为 1000W， 乙的额定功率为 800W 。 甲 、 乙正常工作时， 下列说法 中正确的是( ) A． 电流通过甲做功一定比乙快 B． 电流通过甲做的功一定比乙多 C． 乙消耗电能一定比甲快 D． 甲消耗的电能一定比乙多 典例 5．小明观察家中的电风扇、 白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“220V 40W ”的字样，若它们 都在额定电压下工作相同的时间，消耗电能最多的是( A． 电风扇 B． 白炽灯 C． 电烙铁 ) D．一样多 第 2 页 共 30 页 典例 6．如图所示， 电源电压恒为 12V， L1 上标有“3V 3W”字样， 当闭合 S1 ，将 S2 拨至 a处 ，滑动变阻器的滑 片移至中点处， L1 正常发光， 电路的总功率为 P1；将滑片移至最右端 ，S2 拨至 b 时， L2 恰好正常发光 ，此时电流表 的示数为 0.5A， 电路的总功率为 P2 ，忽略温度对灯丝电阻的影响， 下列说法正确的是( A．滑动变阻器的最大电阻为 9Ω ) B．P1： P2=1：2 C． L2 的额定功率为 1.5W D．L2 正常发光时电阻为 3Ω 典例 7．某型号电烤箱的加热和保温两个档位的简化电路如图所示， 已知该电烤箱的保温档位的电功率为 440W， 加热档位的电功率为 1100W， R1 、 R2 为电阻不变的电热丝。请你解答下列问题： R (1) 1 的阻值； (2)若电热丝 R2 烧断，请通过计算说明能否用 2 根“220V 330W ”的电热丝代替 R2，让电烤箱恢复正常工作。 知识点三 ：测量电功率 1.测量小灯泡电功率原理 ：P=UI。 2.电路图： 典例 8．为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是( ) A．手移动变阻器的滑片，眼观电流表 B．手移动变阻器的滑片，眼观电压表 C．手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光 D．手按开关，眼观电流表 典例 9．小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流小于 0.6A，额定电压是 2.5V 的灯 L1， 接在电源电压恒为 6V 的电路中，按照如图甲所示的电路开始探究。 第 3 页 共 30 页 （1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整。 （2）若小雷连接电路后闭合开关，灯 L1 几乎不发光，移动滑片 P 也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器 的 。（选填“A、B ”或“C、D ”）接线柱接入了电路。 （3）小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验： 闭合开关，移动滑片 P，使灯 L1 发光，测出灯 L1 的相关物理量，记录和计算结果如表： 实际功率/p 次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 1.6 0.20 0.32 8.00 2 2.5 0.24 0.60 10.42 3 2.8 0.26 0.73 10.77 （4）小雷注意到灯 L1 的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数 小灯泡越亮，它的实际功率越 据得出的结论是 。 （5）小雷在实验结束后与同学们讨论： ①有同学认为“用上表中灯 L1 的 3 次电阻的平均值代表它的电阻更准确 ”。这种说法错误的原因是小雷忽略了 对小灯电阻的影响。 ②有同学认为“把灯 L1 换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系 ”。你认为这种说法 （选填“正确 ”或“错误”）。 知识点四 ：焦耳定律 1.电流通过导体时电能转化成内能 ，这种现象叫做电流的热效应。 2.（ 1）在电流和通电时间相同的情况下 ，电阻越大，产生的热量越多 。（2）在通电时间一定 、电阻相同的情况下， 通过电流越大 ，导体产生的热量越多。。 3.焦耳定律 ：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比 。公式： Q=I2Rt 。此时结合欧姆定律还可推导出另一个公式 Q= t 。故此时 W 和 Q 的关系为： W=Q=I 2Rt= t=Pt=UIt 。 典例 10．两个额定电压相同的电热器甲和乙， 甲的额定功率是 1000W， 乙的额定功率是 1200W， 下列说法中正 确的是( ) A． 甲电热器的电阻一定小于乙电热器的电阻 B． 甲电热器的功率一定小于乙电热器的功率 C． 甲电热器产生的热量一定小于乙电热器产生的热量 D ．两个电热器都正常工作时， 电流通过乙电热器做功一定快 典例 11 ．如图所示是小刚家使用的电热水壶，此电热水壶部分技术参数如下表。已知： 电热水壶正常工作 5min 能烧开一壶水。则下列说法中正确的是( ) 产品 电热水壶 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1000W 容量 1.0L 第 4 页 共 30 页 A．此壶的电功率恒为 1000W 不变 B．此壶正常工作时，通过的电流大于 5A C．此壶两端的电压越大，它消耗电功率越小 D．此壶正常工作烧开一壶水， 电流产生热量为 3×105J 典例 12 ．小明在老师的帮助下研究“焦耳定律 ”时，采用了如图所示的实验装置，U 形管中注入了水，将 1、2 和 3、4 导线分别接到电源两端。 (1)其中 a、b、c、d 四个相同的容器密闭着质量 个 U 形管中 （选填“相等 ”或“不相等 ”）的空气。实验中通过观察两 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验方法叫 (2)图甲所示的装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 。 的关系，通电一段时间， （选填“a ”或“b ”） 容器中电流产生的热量较多。 (3)图乙所示的实验装置 量与 （选填“c“或“d ”）容器中电阻的电流小，可以用来研究电流通过电阻丝产生的热 的关系。 典例 13．近来网上热卖的空气炸锅，可以不用或少用油制作炸制食品。实际就是利用风扇将电热管产生的热量吹 向食品进行加热，形象一点就是在锅里放了一台吹风机，用热风吹食物。其内部电路原理如图，相关参数如表。试求： 额定电压 220V 电源频率 50HZ 热风功率 1210W 冷风功率 110W （1）热风加热时电路中的总电流； （2）正常工作时电热管的电阻； （3） 图中电动机线圈的电阻为 10Ω , 1min 内电流通过电动机线圈产生的热量。 第 5 页 共 30 页 1.如图所示的电学元件的工作过程中，将电能转化为化学能的是 A． 电炉通电发热 B. C． 风扇通电转动 电动汽车充电 D. 风力发电机发电 2.小明观察家中的电风扇、 白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“220V 40W ”的字样，若它们都在额 定电压下工作相同的时间，消耗电能最多的是( A． 电风扇 B． 白炽灯 C． 电烙铁 D．一样多 3.小明家上次查看电能表示数为 ( ) ，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是 ) A． 电能表是测量电功率的仪表 B． 他家在这段时间内消耗的电能为 992kW h C．每消耗1kW  h 电能， 电能表的圆盘转了 3600 转 D．小明家中 2000W 的电烤炉和 1500W 的电水壶可以同时正常工作 4.将灯 L1、L2 按图中甲 、乙方式分别接在电压恒为 U 的电路中 ，已知灯 L1 的电阻大于灯 L2 的电阻 ，设灯丝的阻 值不变 。则下列说法中正确的是( ) A． 甲电路中通过 L1 的电流小于通过 L2 的电流 B． 甲电路中 L1 消耗的电能小于 L2 消耗的电能 C． 乙电路中 L1 两端的电压大于 L2 两端的电压 D． 乙电路中 L1 的电功率大于甲电路中 L1 的电功率 5.一只电动机工作时产生的机械能是 3600J，产生的热量是 1