【教案+导学案】苏科版初三物理上册 第15章《电功和电热》电功和电热单元复习 导学案

第15章  电功和电热  单元复习

学校：_____________ 班级：_____________  姓名：_____________

一、学习目标

1．知道电功，并能简单计算。

2．理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算。

3．能区分用电器的额定功率和实际功率。

4．知道在电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。

5．知道电热器的原理和应用，知道焦耳定律。

6．了解家庭安全用电知识，有安全用电的意识。

二、课前检测

1．（2020·江西省)给手机快速充电的过程，主要是将电能转化为______能，过一会儿，充电器发烫，这是通过电流______的方式，增大了物体的内能｡

2.（2020·福建省）民航局规定：严禁乘客携带超过160W·h（瓦・时）的锂电池上飞机，某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V  10A·h”字样，充满电后，存储的电能为______kW·h，该笔记本电脑______（选填“能”或“不能”）带上飞机。

3．将规格分别为“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只小灯泡串联后接到电压为6V的电源上，两灯均发光，忽略灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是

A．甲灯两端的电压较大  B．通过乙灯的电流较大  C．甲灯较亮  D．乙灯较亮

4．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向b端移动，则在移动过程中

A．电压表V的示数变小，电流表A1的示数变大

B．电压表V的示数不变，电流表A2的示数变小

C．电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小

D．电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值不变

5．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说说法正确的是

A．A的电阻值为6.25Ω

B．A和和B串联，电路中电流为0.4A时，

A、B的电功率之比为5∶4

C．A和B并联在电压为2.5V的电源两端，

A、B的电功率之比为5∶4

D．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V

6．用如图的装置“探究影响电流热效应的因素”，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1<R2，瓶中装有质量相等的煤油．下列说法正确的是

A．该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系

B．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快

C．实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少

D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大小

7. 在生活中，我们有时会遇到以下几种情况，在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（  ）

（1）电路中增加大功率的用电器；（2）插座中的两个线头相碰；

（3）开关中的两个线头相碰；     （4）户外输电线绝缘皮破损。

A．（1）和（2） B．（2）和（3） C．（1）和（3） D．（2）和（4）

8．小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中，使用的小灯泡额定电压为2.5V．

（1）在检查实验仪器时，发见电流表指针如图乙所示，则应对电流表进行_______；

（2）图甲是他未连接好的实验电路，用笔画线代替导线帮他连接好实验电路．要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮

（3）检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数．则小灯泡不亮的原因可能是____________________________．

（4）问题解决后，继续进行实验，闭合开关，发现电压表的示数如图丙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向_______（选填“C”或“D”）端滑动，直至电压表示数为_______V，若此时电流表的示数为0.30A，则小灯泡的额定功率为_______W．

（5）若两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的电压U与电流I的关系曲线如图丁所示，由图可知，L2的额定电流为_______A，额定功率为_______W；如果将L1和L2串联后接在220V的电源上，则L2的实际功率为_______W．

9．如图甲是“电子技师”学生社团所使用的迷你电烙铁，铭牌标有“6V 12W”．社团小组对其改进，使电烙铁温度可调，图乙为小组设计的电路简图．闭合开关，当滑动变阻器（铭牌标有“15Ω 2A”）接入电路的电阻为6Ω时，电烙铁刚好正常工作．不考虑温度对电阻的影响，求：

（1）当电烙铁正常工作时，通过电烙铁的电流和电烙铁的电阻．

（2）该电路两端电源电压．

（3）该电路中电烙铁的最小实际功率．

三、典例分析

例1．将规格为“2.5V  0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V  0.3A”的小灯泡L2串联，接在3V的电源上，下列判断正确的是（   ）

A．L1的电阻大于L2的电阻

B．L1的亮度比L2的亮度更小

C．两只灯泡都正常发光

D．两只灯泡实际功率相等

例2．图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源电压是2V，则下列结论错误的是（   ）

A．只闭合开关S，电路消耗的功率是1W

B．当再闭合S1后，电流表示数变化了0.2A

C．当再闭合S1后，电路消耗的总功率为1.2W

D．当再闭合S1后，电路消耗的功率将增大0.4W

例3．如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I--U图像。闭合开关S后，下列判断正确的是（   ）

A．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗

B．电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω

C．电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W

D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W

例4．如图所示是调光台灯的简化电路图，L标有“220V 40W”。闭合开关S，不考虑灯泡电阻的变化，则（   ）

A．当滑片P从b端向a端移动时，电路总电阻变大

B．当滑片P从a端向b端移动时，灯泡变亮

C．当滑片P在a端时，灯泡正常发光

D．当滑片P在b端时，电路总功率最大

例5．如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U—I图像如图乙所示．则（   ）

A．电源电压为20V

B．EF是V1表示数随A表示数变化的图像

C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω

D．整个电路的最大功率为14.4W

例6.小明家买了一台电烤箱，有低、中，高三个档位的发热功率，如图是其内部简化电路图，开关S1可分别与接触点a、b接触．（已知：R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，且电源电压保持不变）

（1）当开关S1置于b端、S2断开时，电路的连接方式是      联．

（2）当开关S1置于b端、S2闭合时，此电路消耗的电功率是        W．

（3）电烤箱在高档位正常工作100s消耗的电能是         J．

例7.测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、O～3A）、电压表(O～3V              0～15V)、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。

（1）如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。

（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是___________。

A．检查灯泡是否断路        B．检查灯泡是否短路

C．检查开关接触是否良好    D．移动滑动变阻器的滑片

（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为___________A.小灯泡的额定功率为___________W，小灯泡正常发光的电阻为___________Ω。

（4）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：

①按电路图连接电路。

②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。

③只闭合开关S2，保持R1的滑片位置不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为I额。

④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。

⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝___________（用I额、I1、I2、R表示）

例8．如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V  6W”，定值电阻R1=120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω、1A”，电压表的量程选用“0〜3V”。断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。

（1）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，lmin内电路消耗的电能是多少？

（2）断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？

四、课后练习

（一）基础达标

1．某房间原来只接有一只标有“PZ220−40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它俩串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将(     )

A. 变亮       B. 变暗      C. 不变      D. 无法确定

2．小明家上次査看电能表示数                     ，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是(    )

A.他家在这段时间内消耗的电能为903kw·h

B.电能表是测量电功率的仪表

C.若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转

D.这个电能表的额定功率为2200W

3．“珍惜生命，注意安全”是人们生活中必备的意识，下列涉及物理知识中的安全问题，说法正确的是（   ）

A.光学实验用的激光笔发出的激光不能直接照射眼睛

B．控制用电器的开关要接在照明电路中的零线上

C．可以把三孔插座接地孔与照明电路中的零线连接使用

D．人体总漂浮在河水中，私自下河塘洗澡无溺水风险

4．如图所示，在接线柱间接入熔丝和铜丝，熔丝电阻大于铜丝。接通电源，闭合幵关S，依闭合合各小灯泡支路的幵关，可以看到电流表的示数逐渐增大；再闭合电炉丝支路的幵关时，会发现熔丝被熔断。下列说法正确的是（    ）

①实验说明电路超负荷运行会引起安全事故

②实验中通过熔丝的电流大于铜丝

③通电相同的时间，熔丝所产生的热量多于铜丝

④随着支路开关依次闭合，焙丝最终熔断说明电流通过导体产生的热量与电流强度有关

A．只有①②       B．只有①③④  

C．只有②③④     D．①②③④都正确

5．LED灯具有节能、环保的特点。一个“220V  5W”的LED灯与一个“220V60W”的白炽灯亮度相当。若一个“220V  60W”的白炽灯每天正常工作4小时，30天消耗的电能是      kW·h，这些电能可供“220V  5W”的LED灯正常工作      小时。

6．如图所示，电源电压不变，R2=30Ω，R3=10Ω．只闭合S1，电流表A1示数为0.2A，电压表V示数为4.0V，则定值电阻R1为______Ω，电源电压为______V．闭合S1、S2、S3，电流表A1、A2示数之比为＿＿＿＿＿，通电1min电阻R2产生的热量为＿＿＿＿＿J．

（二）能力提升

7．有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（   ）

A．甲电热水壶两端的电压较高

B．电流通过甲电热水壶做功较快

C．通过两个电热水壶的电流相等

D．相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多

8．如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W”字样．闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1∶P2 =5∶6．下列判断正确的是（   ）

A.滑动变阻器的最大阻值为10Ω

B.电路允许消耗的最大功率为4.5W

C.小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置

D.滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W

9．电阻R1=12Ω，R2=4Ω并联在同一电路中，则它们两端的电压之比为U1:U2=_____________，电流之比Il:I2=_____________，功率之比P1:P2=_____________。

 1.0．如图所示，电源电压保持不变，R1与R2都是定值电阻，R为滑动变阻器，当S1闭合、S2接a、滑动变阻器滑片置于最左端时，电压表示数为3.5V，电流表示数为0.5A；当S1闭合、S2接b、滑动变阻器滑片置于中点时，电压表示数减小了1.1V，电流表示数增加了0.3A，则R2=________Ω，再将滑动变阻器滑片置于最右端，此时电路消耗的总功率为________W。

 11．小英家6月底电能表的示数如图甲所示，7月底表盘示数如图乙所示，由图可知她家7月份用电器消耗的电能为____________kW•h；电子式单相电能表她家现在已经接人用电器的总功率为3600W，则最多还可以连接____________W的用电器同时工作。将铭牌已模糊的饮水机单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了160次，则饮水机的额定功率是____________W。

12.．两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样.

（1）图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图.

①图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正.

②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于＿＿＿＿（选填“A”或“B”）端.

③闭合开关，电流表示数为0.1A，移动滑片P，通过观察＿＿＿＿表的示数来判断小灯泡是否正常发光.小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为＿＿＿W.

（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率．请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便．

13.．在中学生创新大赛中，我市某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置（如图甲），迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向．压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示．已知电源电压恒为5V，定值电阻R=3Ω．

（1）开关闭合后，风力增加时，电压表的示数是增大还是减小？（不用说明理由）

（2）求无风时，压敏电阻的功率？

（3）如果电压表的量程为0～3V，求该装置所能测量的最大风力？

14.．图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能．R1和R2是两根电热丝，S为温控开关，1、2为开关的两个触点，当水温低于某个下限温度或高于某个上限温度时，S在两个触点间自动切换，使水温维持在设定的范围．已知热水器的加热功率为400W，保温功率为100W，忽略温度对电阻的影响．

（1）开关与触点1连通时，热水器处于________状态；与触点2连通时，处于________状态．（填“加热”或“保温”）

（2）R1=________Ω，R2=________Ω．

（3）在使用过程中，若热水器10min消耗电能1.2×105J，请通过计算具体说明：在这段时间内热水器处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间．

参考答案：

课前检测答案

1．化学能   做功     2．0.108  能    3．D 

4．C   5.C  6.C   7.A

8.（1）调零  （2）图略  （3）滑动变阻器接入电路中的电阻过大

（4）D  2.5  0.75  （5）0.5  110   24

9.（1）2A  3欧姆   （2）18V   （3）3W

典例分析答案

例1．B    例2．C    例3．C    例4．C    例5．D  例6．(1)串

（2）1000  （3）1.5×105

例7（1）如图

（2）D

（3）0.3   0.75   8.33

（4）

例8（1）432J （2）0.85W

课后练习

（一）基础达标

1.B  2.C  3.A   4.B   5、7.2   1.44×103    6、20  6  5:2  72

（二）能力提升

7.B  8.B 

9、1:1   1:3   1:3   10、3  28   11、140   3000   1000 

12、（2）B  电流表  0.75

13、（1）增大   （2）1.75W   （3）500N

14、(1)加热  保温

（2）121Ω    363Ω

（3）加热200秒  保温400秒

选题理由：

课前检测

第1题：考查了电功

第2题：考查了电功的简单计算

第3题：考查了电功率，了解灯泡的实际功率与额定功率的区别

第4题：综合考查了电流与电压、电阻的关系

第5题：理解电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比。

第6题：考查焦耳定律

第7题：考查家庭电路安全用电的相关知识

第8题：考查了实验测灯泡额定功率

第9题：考查了电功率的简单计算

典例分析

例题1：考查了考查了电功率，了解灯泡的实际功率与额定功率的区别

例题2：综合考查了电功率和电流、电压的关系

例题3：综合考查了欧姆定律的应用

例题4：考查了电功率的相关计算

例题5：考查了电功率的相关计算

例题6：考查了电热的相关计算

例题7：考查了额定功率的测量

例题8：考查综合计算

课后练习

（一）基础达标

第1题：考查了考查了电功

第2题：考查了电功的简单计算

第3题：考查了家庭电路安全用电的相关知识

第4题：考查了电功率的相关计算

第5题：考查了电功率的相关计算

第6题：考查了电功率的相关计算

第7题：考查了电功率的意义

第8题：综合考查了欧姆定律的应用

第9题：通过图像考查了电功率的相关计算

第10：电功率的相关计算

第11题：综合考查了电功、电功率的计算

第12题：综合考查了测灯泡的额定功率

第13题：综合图像考查了欧姆定律、电功率的计算

第14题：综合考查电热、电功率的计算