还剩4页未读，
继续阅读
科学九年级上册1 电能的获得和转化学案
展开
这是一份科学九年级上册1 电能的获得和转化学案，共7页。学案主要包含了基本知识点，同步练习，同步练习答案，课后练习，课后练习答案等内容，欢迎下载使用。
【基本知识点】
一、电功
定义：电流可以做功，电流所做的功 叫做电功。
物理意义：电流做功的过程是 电能 转化为其他形式能量的过程。电流做了多少功，就有多少 电能 转化为其他形式能量。
计算公式
定义式：W= UIt ，即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两段的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
导出公式：W=I2Rt，（只适用于纯电阻电路）纯电阻电路只会发热，如灯泡，烙铁等．
非纯电路除了发热外还会有其它形式的能，如电风扇，冰箱等．
P=UI是总消耗功率，P=I2R是发热功率，P=UI－I2R表示对外做功功率P=UI,所有电路适用．
P=I2R,所有电路适用，特别注意它算出来的只是发热功率．所以在非纯电阻电路中，它算出来的不是总功，而只是发热功率．
P=,只有纯电阻电路适用
电功单位
国际单位: 焦耳 ，简称 焦 ，符号 J 。
通用单位：千瓦时，符号 KW·h ，俗称度 ，且有1KW·h=1 度 = 3.6×106 J。
电功的测量
测量仪表： 电能表 （俗称电度表）
电能表的铭牌标示内容： 如“220V”表示 电度表的额定电压是220伏 ； “10（20）A”表示 电度表的标定电流为2安，允许使用的最大电流为20安 ；“50HZ” 表示 电度表的工作频率是50赫兹 ；“600revs/kW·h”表示 该电能表上所接的用电器每消耗1KW.h的电能，电能表上的转盘转600转 ；
读数方法：电能表表盘上先后两次 示数之差 就是这段时间内用电的千瓦数，即电流在这段时间内所做的功。求消耗的电能即是求电功，两者单位一样。
二、电功率
定义：电流在 单位时间 内所做的功叫做电功率。
物理意义：表示电流做功的 快慢 。
计算公式
定义式：P= W/t = UI ，即电功率等于 导体两端电压 与 通过导体的电流 的乘积。
导出公式：根据欧姆定律： I=U/R 的公式还可变形： I2R 、 U2/R （只适用于纯电阻电路）
单位
国际单位: 瓦特 ，简称 瓦 ，符号 W 。
常用单位： 千瓦 ，符号 KW ，且有1KW= 1000 W。
5.额定功率和实际功率
额定电压是用电器 正常 工作的电压。用电器上标明的电压就是 额定电压 。
额定功率是用电器在 额定 电压下的功率。用电器上标明的功率就是额定功率。
实际功率是用电器在 实际 电压下的功率，是不确定的。
电灯的亮度由 实际功率 的大小决定。
实际功率和额定功率的关系：
①当U实=U额时，则P实 = P额 用电器 正常 发光；
②当U实
③当U实>U额时，则P实 > P额 用电器容易被 烧坏 ；每个用电器只可能有一个P额,但却可能有很多个P实。
电热器
电流的热效应：电流通过各种导体时，会使导体的 温度 升高，这种现象叫电流的热效应
电流通过导体发热的过程实质上是 电能 转化为 内能 的过程。
电热器
电热器是利用 电流的热效应 制成的加热设备。
电热器的主要组成部分是 发热体 ，是由 电阻率 大、 熔点 高的电阻丝绕在 绝缘 材料上制成的。
焦耳定律：
电流通过导体产生的热量跟 电流的平方 成正比，跟 导体的电阻 成正比，跟 通电的时间 成正比，这个规律叫做焦耳定律。
数学表达式：Q= I2Rt 。
电流产生热量的计算方法：
①Q= I2Rt 是焦耳通过实验总结出来的。任何导体有电流通过时，产生的热量都可以由此公式来计算。
②对于纯电阻电路，即电能全部转化为内能的用电器，像电炉、电烙铁、电饭锅等。电流产生的热量还可以由Q= （U2/R） t，Q= UIt 推导公式来结算。
【同步练习】
1、将一只标有“12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W（灯丝电阻视作不变），则此时（ ）
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7W
B．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5W小于6 W
D．灯泡消耗的功率小于5 W
2、下列用电器工作时的电功率约为1kW的是（）
A．冰箱 B．空调 C．台灯 D．洗衣机
3、下列用电器的额定功率都是100W，让它们正常工作10min，产生热量最多的是（）
A．电饭煲 B．电风扇 C．洗衣机 D．电视机
4、一只家用电能变标有“1500r/kW•h”的字样，如果让一台录音机工作，测得电能表转盘旋转一周的时间恰好为100s，则这台录音机的功率为（ ）
A．15W B．24W C．60W D．80W
5、甲乙两个电阻之比为2：1，串联在同一电源上，闭合开关一段时间，电流通过甲电阻产生的热量600J，则电流通过乙电阻产生的热量为（ ）
A．300J B．600J C．1200J D．2400J
6、图甲是定值电阻R和灯泡L的电压随电流变化关系的图象，将该定值电阻R和灯泡L串联在图乙的电路中，闭合开关，此时电流表示数为0.4A，关于该电路下列计算中错误的是（ ）
A．电源电压为3V
B．电阻R的阻值为5Ω
C．电阻R消耗的电功率为0.8W
D．灯泡L消耗的电功率为1.2W
7、两个额定电压均为3V的小灯泡的I-U图象如图所示，如果将它们分别串联和并联在电路当中。在确保两小灯泡都安全的前提下保证至少一个灯泡正常工作，则串联和并联时两个小灯泡的总功率分别是（ ）
A．0.875W 2.25W
B．2.25W 0.875W
C．0.75W 1.5W
D．1.5W 0.75W
8、小军用玩具电动车的小电动机做趣味实验。他将一个电压恒定不变的3V直流电源按图所示的电路接在电动机两端，闭合开关后，电动机稳定匀速转动了10s，此时电流表的示数为0.6A，关于本实验，以下说法正确的是（ ）
A．电动机在匀速转动过程中的电阻为5Ω
B．电动机在匀速转动过程中的功率为1.8W
C．电动机在匀速转动的10s内产生18J的热量
D．电动机在匀速转动过程中电能全部转化为机械能
9、甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通电相同时间产生的热量之比为5：1，则通过甲、乙的电流之比为（ ）
A．4：1 B．1：4 C．2：1 D．1：2
10、如图所示，电阻和灯泡灯丝上的电流随两端电压变化的图象，下列选项正确的是（ ）
A．R1是电阻，R2是灯丝
B．R1的阻值比R2大
C．R1和R2并联在3V的电路中时，干路上的电流是0.6A
D．R1和R2串联在9V的电路中时，电路的总功率是5.4W
11、有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们并联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.9A，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4.5V
B．元件B的电功率1W
C．A、B此时的电阻之比为5：4
D．电路的总功率为4.05W
12、如图所示，是小黄家的电能表，关于电能表及相关数据下列说法正确的是（ ）
A．“kW•h”是电功率的单位
B．“720 revs/kW•h“表示接在此表上的用电器消耗的电功率为1 kW•h时电能表上的转盘转过720转
C．电能表示数是781.5 kW•h，可以换算成2.8134×108J
D．1kW•h的电能可以使额定功率为200W的电脑独立工作约5h
13、下列关于图中所示的四种情况，说法正确的是（ ）
A．图中，物体在2～6s内的平均速度为5m/s
B．图中甲乙两种物质的密度之比为1：4
C．图中将甲和乙并联，通过甲、乙的电流之比为2：1
D．图中电能表转盘转100转消耗电能25kW•h
14、如图所示，电源电压恒为9V，灯泡L1、L2上分别标有“6V、6W”和“6V、3W”的字样，当开关S闭合时，灯泡L1、L2都能发光，则下列说法正确的是（ ）（灯泡电阻是定值）
A．灯泡L2比灯泡L1亮一些
B．灯泡L1比灯泡L2亮一些
C．甲、乙两电压表的示数之比为3：2
D．甲、乙两电压表的示数之比为1：3
15、如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图象，下列说法中正确的（ ）
①电阻R1的阻值为10Ω
②R1＜R2
③两电阻并联后接在3V电源两端，干路电流为0.9A
④两电阻串联后接在3V电源两端，电路消耗的总功率为2.5W
A．只有①③正确
B．只有②④正确
C．只有①④正确
D．只有①③④正确
【同步练习答案】
D 2、A 3、A 4、B 5、A
D 7、C 8、B 9、C 10、D
11、B 12、D 13、C 14、A 15、A
【课后练习】
某电炉在额定电压220V下的功率为1100W；
（1）正常工作时电阻丝的电流有多大？电阻有多大？
（2）正常工作1.5小时消耗的电能多少？
（3）当实际电压只有198V时，若电炉的电阻保持不变，此时电炉的实际功率是多少？
如图是我们家中常用的电水壶，它的额定电压为220V，额定功率是1500W。求：
（1）该电水壶的电阻（结果保留1位小数）；
（2）正常工作20s，该电水壶消耗的电能。
3、某品牌电饭锅，其铭牌及内部电路如图所示，R1和R2是定值电阻。S是一个温度控制开关。当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使电饭锅从加热状态转为保温状态。（不考虑R1和R2的阻值受温度变化的影响）求：
用你学过的物理知识推理说明：开关S闭合时，电饭锅是处于加热状态还是保温状态？（写出必要的推导过程）
（2）R1的阻值；
（3）保温状态时，通过R1的电流；
（4）R2的阻值。
4、如图甲所示，某款电热饼铛，图乙为其工作原理电路图，R1、R2分别为上盘和下盘的发热电阻，已知R1=55Ω．某次烙饼加热和保温时的功率随时间变化关系如图丙，电热饼铛刚开始工作时，电路中的开关都闭合，当温度达到200℃时，S1自动断开，再保温2min后，开关S断开。求：
（1）该电热饼铛正常加热时的总电流。
（2）R2的电阻值。
（3）本次烙饼共消耗的电能。
5、如图甲所示，电源电压可调，R1、R2为定值电阻，灯泡的额定电压为2.5V，图乙是该灯泡的I-U图象。闭合开关S，把电源电压调到4V，R2的功率为0.8W．求：
（1）通过R2的电流。
（2）若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是多少？
（3）现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电压之比为1：2，则灯泡的实际功率是多少？
【课后练习答案】
1、（1）正常工作时电阻丝的电流为5A，电炉的电阻为44Ω；
（2）正常工作1.5小时消耗的电能为1.65kW•h；
（3）此时电炉的实际功率是891W。
2、（1）该电水壶的电阻为32.3Ω；
（2）正常工作20s，该电水壶消耗的电能为3×104J。
3、（1）开关S闭合时，电饭锅处于加热状态；
原因是：开关S闭合时，电路图为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电源的电压一定时，由P=UI=可知，电路的总功率最大，电饭锅处于加热状态；
（2）R1的阻值为44Ω；
（3）保温状态时，通过R1的电流为0.22A；
（4）R2的阻值为956Ω。
4、（1）该电饼铛正常加热时的总电流为6A；
（2）R2的电阻为110Ω；
（3）本次烙饼共消耗的电能为3.696×105J。
5、（1）通过R2的电流为0.2A；
（2）若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是27J；
（3）灯泡的实际功率是0.2W。额定电压
220V
频率
50Hz
加热功率
1100W
保温功率
48.4W
【基本知识点】
一、电功
定义：电流可以做功，电流所做的功 叫做电功。
物理意义：电流做功的过程是 电能 转化为其他形式能量的过程。电流做了多少功，就有多少 电能 转化为其他形式能量。
计算公式
定义式：W= UIt ，即电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两段的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
导出公式：W=I2Rt，（只适用于纯电阻电路）纯电阻电路只会发热，如灯泡，烙铁等．
非纯电路除了发热外还会有其它形式的能，如电风扇，冰箱等．
P=UI是总消耗功率，P=I2R是发热功率，P=UI－I2R表示对外做功功率P=UI,所有电路适用．
P=I2R,所有电路适用，特别注意它算出来的只是发热功率．所以在非纯电阻电路中，它算出来的不是总功，而只是发热功率．
P=,只有纯电阻电路适用
电功单位
国际单位: 焦耳 ，简称 焦 ，符号 J 。
通用单位：千瓦时，符号 KW·h ，俗称度 ，且有1KW·h=1 度 = 3.6×106 J。
电功的测量
测量仪表： 电能表 （俗称电度表）
电能表的铭牌标示内容： 如“220V”表示 电度表的额定电压是220伏 ； “10（20）A”表示 电度表的标定电流为2安，允许使用的最大电流为20安 ；“50HZ” 表示 电度表的工作频率是50赫兹 ；“600revs/kW·h”表示 该电能表上所接的用电器每消耗1KW.h的电能，电能表上的转盘转600转 ；
读数方法：电能表表盘上先后两次 示数之差 就是这段时间内用电的千瓦数，即电流在这段时间内所做的功。求消耗的电能即是求电功，两者单位一样。
二、电功率
定义：电流在 单位时间 内所做的功叫做电功率。
物理意义：表示电流做功的 快慢 。
计算公式
定义式：P= W/t = UI ，即电功率等于 导体两端电压 与 通过导体的电流 的乘积。
导出公式：根据欧姆定律： I=U/R 的公式还可变形： I2R 、 U2/R （只适用于纯电阻电路）
单位
国际单位: 瓦特 ，简称 瓦 ，符号 W 。
常用单位： 千瓦 ，符号 KW ，且有1KW= 1000 W。
5.额定功率和实际功率
额定电压是用电器 正常 工作的电压。用电器上标明的电压就是 额定电压 。
额定功率是用电器在 额定 电压下的功率。用电器上标明的功率就是额定功率。
实际功率是用电器在 实际 电压下的功率，是不确定的。
电灯的亮度由 实际功率 的大小决定。
实际功率和额定功率的关系：
①当U实=U额时，则P实 = P额 用电器 正常 发光；
②当U实
③当U实>U额时，则P实 > P额 用电器容易被 烧坏 ；每个用电器只可能有一个P额,但却可能有很多个P实。
电热器
电流的热效应：电流通过各种导体时，会使导体的 温度 升高，这种现象叫电流的热效应
电流通过导体发热的过程实质上是 电能 转化为 内能 的过程。
电热器
电热器是利用 电流的热效应 制成的加热设备。
电热器的主要组成部分是 发热体 ，是由 电阻率 大、 熔点 高的电阻丝绕在 绝缘 材料上制成的。
焦耳定律：
电流通过导体产生的热量跟 电流的平方 成正比，跟 导体的电阻 成正比，跟 通电的时间 成正比，这个规律叫做焦耳定律。
数学表达式：Q= I2Rt 。
电流产生热量的计算方法：
①Q= I2Rt 是焦耳通过实验总结出来的。任何导体有电流通过时，产生的热量都可以由此公式来计算。
②对于纯电阻电路，即电能全部转化为内能的用电器，像电炉、电烙铁、电饭锅等。电流产生的热量还可以由Q= （U2/R） t，Q= UIt 推导公式来结算。
【同步练习】
1、将一只标有“12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W（灯丝电阻视作不变），则此时（ ）
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7W
B．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5W小于6 W
D．灯泡消耗的功率小于5 W
2、下列用电器工作时的电功率约为1kW的是（）
A．冰箱 B．空调 C．台灯 D．洗衣机
3、下列用电器的额定功率都是100W，让它们正常工作10min，产生热量最多的是（）
A．电饭煲 B．电风扇 C．洗衣机 D．电视机
4、一只家用电能变标有“1500r/kW•h”的字样，如果让一台录音机工作，测得电能表转盘旋转一周的时间恰好为100s，则这台录音机的功率为（ ）
A．15W B．24W C．60W D．80W
5、甲乙两个电阻之比为2：1，串联在同一电源上，闭合开关一段时间，电流通过甲电阻产生的热量600J，则电流通过乙电阻产生的热量为（ ）
A．300J B．600J C．1200J D．2400J
6、图甲是定值电阻R和灯泡L的电压随电流变化关系的图象，将该定值电阻R和灯泡L串联在图乙的电路中，闭合开关，此时电流表示数为0.4A，关于该电路下列计算中错误的是（ ）
A．电源电压为3V
B．电阻R的阻值为5Ω
C．电阻R消耗的电功率为0.8W
D．灯泡L消耗的电功率为1.2W
7、两个额定电压均为3V的小灯泡的I-U图象如图所示，如果将它们分别串联和并联在电路当中。在确保两小灯泡都安全的前提下保证至少一个灯泡正常工作，则串联和并联时两个小灯泡的总功率分别是（ ）
A．0.875W 2.25W
B．2.25W 0.875W
C．0.75W 1.5W
D．1.5W 0.75W
8、小军用玩具电动车的小电动机做趣味实验。他将一个电压恒定不变的3V直流电源按图所示的电路接在电动机两端，闭合开关后，电动机稳定匀速转动了10s，此时电流表的示数为0.6A，关于本实验，以下说法正确的是（ ）
A．电动机在匀速转动过程中的电阻为5Ω
B．电动机在匀速转动过程中的功率为1.8W
C．电动机在匀速转动的10s内产生18J的热量
D．电动机在匀速转动过程中电能全部转化为机械能
9、甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通电相同时间产生的热量之比为5：1，则通过甲、乙的电流之比为（ ）
A．4：1 B．1：4 C．2：1 D．1：2
10、如图所示，电阻和灯泡灯丝上的电流随两端电压变化的图象，下列选项正确的是（ ）
A．R1是电阻，R2是灯丝
B．R1的阻值比R2大
C．R1和R2并联在3V的电路中时，干路上的电流是0.6A
D．R1和R2串联在9V的电路中时，电路的总功率是5.4W
11、有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们并联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.9A，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4.5V
B．元件B的电功率1W
C．A、B此时的电阻之比为5：4
D．电路的总功率为4.05W
12、如图所示，是小黄家的电能表，关于电能表及相关数据下列说法正确的是（ ）
A．“kW•h”是电功率的单位
B．“720 revs/kW•h“表示接在此表上的用电器消耗的电功率为1 kW•h时电能表上的转盘转过720转
C．电能表示数是781.5 kW•h，可以换算成2.8134×108J
D．1kW•h的电能可以使额定功率为200W的电脑独立工作约5h
13、下列关于图中所示的四种情况，说法正确的是（ ）
A．图中，物体在2～6s内的平均速度为5m/s
B．图中甲乙两种物质的密度之比为1：4
C．图中将甲和乙并联，通过甲、乙的电流之比为2：1
D．图中电能表转盘转100转消耗电能25kW•h
14、如图所示，电源电压恒为9V，灯泡L1、L2上分别标有“6V、6W”和“6V、3W”的字样，当开关S闭合时，灯泡L1、L2都能发光，则下列说法正确的是（ ）（灯泡电阻是定值）
A．灯泡L2比灯泡L1亮一些
B．灯泡L1比灯泡L2亮一些
C．甲、乙两电压表的示数之比为3：2
D．甲、乙两电压表的示数之比为1：3
15、如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图象，下列说法中正确的（ ）
①电阻R1的阻值为10Ω
②R1＜R2
③两电阻并联后接在3V电源两端，干路电流为0.9A
④两电阻串联后接在3V电源两端，电路消耗的总功率为2.5W
A．只有①③正确
B．只有②④正确
C．只有①④正确
D．只有①③④正确
【同步练习答案】
D 2、A 3、A 4、B 5、A
D 7、C 8、B 9、C 10、D
11、B 12、D 13、C 14、A 15、A
【课后练习】
某电炉在额定电压220V下的功率为1100W；
（1）正常工作时电阻丝的电流有多大？电阻有多大？
（2）正常工作1.5小时消耗的电能多少？
（3）当实际电压只有198V时，若电炉的电阻保持不变，此时电炉的实际功率是多少？
如图是我们家中常用的电水壶，它的额定电压为220V，额定功率是1500W。求：
（1）该电水壶的电阻（结果保留1位小数）；
（2）正常工作20s，该电水壶消耗的电能。
3、某品牌电饭锅，其铭牌及内部电路如图所示，R1和R2是定值电阻。S是一个温度控制开关。当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使电饭锅从加热状态转为保温状态。（不考虑R1和R2的阻值受温度变化的影响）求：
用你学过的物理知识推理说明：开关S闭合时，电饭锅是处于加热状态还是保温状态？（写出必要的推导过程）
（2）R1的阻值；
（3）保温状态时，通过R1的电流；
（4）R2的阻值。
4、如图甲所示，某款电热饼铛，图乙为其工作原理电路图，R1、R2分别为上盘和下盘的发热电阻，已知R1=55Ω．某次烙饼加热和保温时的功率随时间变化关系如图丙，电热饼铛刚开始工作时，电路中的开关都闭合，当温度达到200℃时，S1自动断开，再保温2min后，开关S断开。求：
（1）该电热饼铛正常加热时的总电流。
（2）R2的电阻值。
（3）本次烙饼共消耗的电能。
5、如图甲所示，电源电压可调，R1、R2为定值电阻，灯泡的额定电压为2.5V，图乙是该灯泡的I-U图象。闭合开关S，把电源电压调到4V，R2的功率为0.8W．求：
（1）通过R2的电流。
（2）若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是多少？
（3）现把电源电压调到某一值时，通过R2的电流为0.1A，灯泡与R2两端的电压之比为1：2，则灯泡的实际功率是多少？
【课后练习答案】
1、（1）正常工作时电阻丝的电流为5A，电炉的电阻为44Ω；
（2）正常工作1.5小时消耗的电能为1.65kW•h；
（3）此时电炉的实际功率是891W。
2、（1）该电水壶的电阻为32.3Ω；
（2）正常工作20s，该电水壶消耗的电能为3×104J。
3、（1）开关S闭合时，电饭锅处于加热状态；
原因是：开关S闭合时，电路图为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电源的电压一定时，由P=UI=可知，电路的总功率最大，电饭锅处于加热状态；
（2）R1的阻值为44Ω；
（3）保温状态时，通过R1的电流为0.22A；
（4）R2的阻值为956Ω。
4、（1）该电饼铛正常加热时的总电流为6A；
（2）R2的电阻为110Ω；
（3）本次烙饼共消耗的电能为3.696×105J。
5、（1）通过R2的电流为0.2A；
（2）若小灯泡正常发光，则1min内电流在R1上做的功是27J；
（3）灯泡的实际功率是0.2W。额定电压
220V
频率
50Hz
加热功率
1100W
保温功率
48.4W
相关学案
华师大版九年级下册1 能源和能源的分类学案设计： 这是一份华师大版九年级下册<a href="/kx/tb_c102811_t4/?tag_id=42" target="_blank">1 能源和能源的分类学案设计</a>，共2页。
初中科学华师大版七年级下册3 氧气学案及答案： 这是一份初中科学华师大版七年级下册<a href="/kx/tb_c5894_t4/?tag_id=42" target="_blank">3 氧气学案及答案</a>，共2页。学案主要包含了知识点预习，知识点运用等内容，欢迎下载使用。
初中科学华师大版七年级下册5 水的组成导学案及答案： 这是一份初中科学华师大版七年级下册<a href="/kx/tb_c5888_t4/?tag_id=42" target="_blank">5 水的组成导学案及答案</a>，共2页。学案主要包含了知识点预习，知识点运用等内容，欢迎下载使用。
