第一篇：九年級物理全冊第16章電流做功與電功率第4節(jié)科學探究電流的熱效應(yīng)教案(新版)滬科版

第四節(jié) 科學探究：電流的熱效應(yīng)

【教學目標】

1．闡述“驗證焦耳定律”實驗的思想方法；確認電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻、通過導(dǎo)體的電流及通電時間的關(guān)系．

2．復(fù)述焦耳定律的內(nèi)容，寫出焦耳定律的公式及熱量的國際單位． 3．解釋Q＝W成立的條件．

U24．應(yīng)用Q＝IRt和I＝R等公式進行有關(guān)計算．

【主體知識歸納】

1．焦耳定律的內(nèi)容是：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比．

2．焦耳定律公式：Q＝IRt．

3．電流通過導(dǎo)體時，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，也就是電流所做的功W全部用來產(chǎn)生熱量Q，那么，電流產(chǎn)生的熱量就等于電流所做的功，即Q＝W．

教學設(shè)計方案

提問：

(1)燈泡發(fā)光一段時間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺？為什么？

(2)電風扇使用一段時間后，用手觸摸電動機部分有什么感覺？為什么？

學生回答：發(fā)燙.是電流的熱效應(yīng).(3)電流通過用電器會發(fā)熱，請從能量的轉(zhuǎn)化角度進行分析呢。回答：將電能轉(zhuǎn)化為熱能

板書：

一、電流的熱效應(yīng)：

電流通過各種導(dǎo)體時，會使導(dǎo)體發(fā)熱，溫度升高，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。問題：生活中，哪些用電器是利用電流熱工作的？

思考題1：電爐絲通過導(dǎo)線接到電路中，電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同。為什么爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻不怎么熱？換句話說，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？ 科學猜想：

可能跟電阻、電流、通電時間有關(guān)。

[實驗探究]設(shè)計好教材129頁圖16-13所示實驗。

思考題2：閱讀演示實驗，找出該實驗中哪些量是相同的？哪些量是不相同的？物理學中采取了怎樣的實驗探究方法？

2思考題3：為何讓兩電阻絲串聯(lián)？（演示）你將觀察到什么現(xiàn)象？說明什么問題？ 板書：‘實驗表明：在電流，通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。說明電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻有關(guān)。

思考題4：電流通過導(dǎo)體（鎳烙合金絲）產(chǎn)生的熱量是否與電電流的大小有關(guān)呢？ 應(yīng)該控制哪些量不變？又將觀察到什么現(xiàn)象？說明了什么問題？

板書：實驗表明：在通電時間一定，電阻相同的情況下，通過的電流越大，鎳烙合金絲產(chǎn)生的熱量越多。說明電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的大小有關(guān)。探究：電流通過導(dǎo)體（鎳烙合金絲）產(chǎn)生的熱量是否與通電時間有關(guān)呢？如何設(shè)計實驗？（演示實驗）

板書：實驗表明：在電流、電阻相同的情況下，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多.說明電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通電時間有關(guān)。板書：

二、焦耳定律：

英國物理學家焦耳做了大量的實驗于1840年最先精確地確定電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系：

板書： 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比.跟通電時間成正比，這個規(guī)律叫做焦耳定律.關(guān)于焦耳的介紹：P133 板書：焦耳定律可以用下面的公式表示：

21、公式 ：Q=IRt 單位：焦耳（J）

2、公式中的電流I的單位要用安培（A），電阻R的單位要用歐姆(Ω)，通過的時間t的單位要用秒(s)這樣，熱量Q的單位就是焦耳（J）.3、意義：表示電流通過用電器有多少電能轉(zhuǎn)化為熱能。注意：

?（1）、電流通過導(dǎo)體時，如果電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，也就是電流所做的功全部用來產(chǎn)生熱量，那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能（電功）W，即Q ＝ W ＝ UIt．

可見，在一定的條件下，根據(jù)電功公式W ＝ UIt和歐姆定律公式U =IR推導(dǎo)出焦耳定律公式。即Q=W =UIt = IRIt = I2Rt ?（2）、應(yīng)用焦耳定律解決問題時，公式中的各物理量必須對應(yīng)于同一段電路或同一個導(dǎo)體．如果電路中存在多段電路或多個導(dǎo)體，必須注意它們各自的對應(yīng)關(guān)系，不可“錯位”．

4、Q=I2Rt與W=IUt的區(qū)別

①在純電阻電路中，這兩個公式是通用的。即：W=Q 純電阻：把電能只轉(zhuǎn)化為熱能

②在非純電阻電路中，W=IUt 公式求得的是

總消耗的電能； Q=I2Rt 公式求得的是在總電能中 部分轉(zhuǎn)發(fā)為熱能的能量 即：W>Q 板書：

三、電熱器：利用電流的熱效應(yīng)制成的加熱設(shè)備。

1、電熱器的主要組成部分：發(fā)熱體

2、發(fā)熱體一般由電阻率大、熔點高的金屬絲繞在絕緣材料上做成的。因為根據(jù)焦耳定律可知，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。同時，為了使電阻絲在很高的溫度下不致熔化，應(yīng)選用熔點高的材料。

板書：

四、電熱的利用和防止

電熱可以給人們的生活帶來方便，也可以給人們帶來危害。因此使用電熱器時，一方面要利用其方便，另一方面要防止其危害，利用電熱的用電器有電爐、電燙斗、電烙鐵、電飯鍋、電烤箱等。防止電熱的危害，就是要防止電流過大燒壞燈絲、燒壞電流表、燒壞保險絲等后果。

? 比如：電視機的后蓋有很多孔，就是為了通風散熱。電動機的外殼有很多翼狀散熱片，使用時與軸相連的扇葉還向散熱片吹風，也是為了降溫。

習題：

1、某電熱器接在220V的電源上，它的電阻是55歐，通電10分鐘產(chǎn)生多少熱量？ 解：先利用歐姆定律計算出通過電熱器的電流，再用焦耳定律公式計算電流產(chǎn)生的熱量。I = U/R = 220V/55Ω=4 A Q=I2Rt =（4A）2×55Ω×600S = 528000J習題2：為什么電爐絲通過銅導(dǎo)線接到電路中，爐絲熱得發(fā)紅，銅導(dǎo)線卻不怎么熱？

解析：因為電爐與銅導(dǎo)線串聯(lián)，通過電爐與銅導(dǎo)線的電流一定大小相等，通電時間也相等。但銅導(dǎo)線的電阻遠小于電爐絲的電阻，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，電流在銅導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量也遠小于電爐絲產(chǎn)生的熱量。所以電爐絲熱得發(fā)紅。提高訓(xùn)練]

1、“220V 1000W”的電動機其線圈電阻為4歐，當它正常工作時通電1小時產(chǎn)生的熱量是多少焦耳？

2.有三個用電器，其中一個為“220V，60W”的電風扇，一個為“220V，60W”的白熾燈，另一個是“220V，60W”的電熱器，都在額定電壓下工作相同的時間，比較這三個用電器產(chǎn)生的熱量是 [ ] A.電風扇最多.B.白熾燈最多.C.電熱器最多.D.都一樣.3.一只“220V，800W”的電飯鍋，接在照明電路中，求：

(1)電飯鍋正常工作時的電流.(2)電飯鍋工作時的電阻.(3)該電飯鍋工作1h消耗的電能是多少？

第二篇：九年級物理電流做功與電功率測試題及答案

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單元綜合檢測(五)

(第十六章)(45分鐘 100分)

一、選擇題(本大題共10小題,每小題4分,共40分)1.如圖所示,下列用電器的額定功率最接近10 W的是()

2.一個燈泡的燈絲燒斷了,把斷了的燈絲搭在一起,燈泡會更亮,這是因為

()A.燈絲電阻變小,實際功率變大 B.燈絲電阻變大,實際功率變大 C.燈絲電阻變大,實際功率變小 D.燈絲電阻變小,實際功率變小

3.(2012·涼山中考)兩個電阻R1和R2,且R1

4.甲、乙兩只白熾燈的銘牌如圖所示,下列說法正確的是()1 初中新課標百練百勝 物理(九年級全一冊)

A.甲燈燈絲比乙燈燈絲細

B.兩燈都正常發(fā)光時,甲燈消耗的電能較少 C.兩燈都正常發(fā)光時,甲燈電阻小于乙燈電阻 D.兩燈串聯(lián)后,接在220V電路中,甲燈比乙燈暗

5.(2012·巴中中考)標有“PZ220-100”字樣的燈泡接入110 V電路中,實際功率為()A.100 W

B.50 W C.25 W D.無法判斷

6.如圖所示電路,電阻R1=10Ω,閉合開關(guān)S,電流表A1的示數(shù)為0.3 A,電流表A2的示數(shù)為0.5 A。下列說法正確的是()

A.通過電阻R2的電流為0.5 A B.電阻R2的阻值為15Ω C.電源電壓為4.5 V D.電阻R1消耗的電功率為3 W 7.(2012·黑河中考)標有“6 V 6 W”“3 V 3 W”的燈L1和L2(假設(shè)燈絲電阻不變),若將它們并聯(lián)接在某電源上,兩燈都發(fā)光,下列說法正確的是()A.燈L1比燈L2亮

B.燈L1、L2的實際功率之比為2∶1 C.電源電壓為3 V時,燈L2正常發(fā)光

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15.電動機是將電能轉(zhuǎn)化成機械能的機器,但由于線圈內(nèi)部有電阻,所以同時還有一部分電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。若一臺玩具電動機接在6 V的電源兩端,使其正常轉(zhuǎn)動時,通過電動機中的電流為0.3A;短暫地卡住電動機轉(zhuǎn)軸,使其不能轉(zhuǎn)動,通過電動機中的電流為3A。則這臺電動機線圈的電阻為________Ω,正常轉(zhuǎn)動時的效率是________。

16.(2012·遵義中考)甲、乙兩燈的額定電壓均為9 V,測得其電流與電壓變化的關(guān)系圖像如圖所示,則甲燈的額定功率為________W;若將甲、乙兩燈串聯(lián)接入9 V的電路中,通電10 s,兩燈消耗的總電能為________J。

17.(2011·西寧中考)如圖所示是一臺電冰箱的銘牌,其中“耗電量 0.50(kW·h/24 h)”這個參數(shù)的含義是該冰箱正常使用24h消耗的電能為 _______。如果按照額定功率是70W和24 h計算,則消耗的電能是______kW·h, 這個計算結(jié)果與電冰箱銘牌上提供的相關(guān)參數(shù)差異較大,是由于冰箱具有 ________工作的特點。

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18.(2012·廣東中考)如圖裝置可用來定性研究______定律。將電阻R甲與R乙(R甲>R乙)串聯(lián)在電路中是為了使時間和________相同,通過溫度計示數(shù)的變化可以比較______________的多少。

三、實驗探究題(本大題共2小題,共22分)19.(11分)小俞同學在做“測定小燈泡的電功率”的實驗中,所用電源電壓 為6 V且保持不變,滑動變阻器上標有“20Ω 1A”的字樣,小燈泡上標有 “3.8V”的字樣。

(1)他連接的電路如圖甲所示,圖中尚有一根導(dǎo)線未連接,請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中正確連接,使滑片在最左端時阻值最大。

(2)為了能精確地測出小燈泡的額定功率,該同學經(jīng)過思考,對實驗電路略作調(diào)整后,重新進行實驗,發(fā)現(xiàn)當電流表示數(shù)如圖乙所示時小燈泡正常發(fā)光,此時電

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答案解析

1.【解析】選C。本題考查了電功率的估測。從電器的額定功率入手,根據(jù)生活經(jīng)驗,通過比較可以得出結(jié)果。電冰箱的額定功率約為200 W;電吹風的額定功率約為600 W;節(jié)能燈的電功率約為10 W;電豆?jié){機的額定功率約為700 W。故選C。

2.【解析】選A。本題考查了電功率與電阻的關(guān)系。把斷了的燈絲搭在一起,燈絲的長度變短,燈絲的橫截面積變大,燈絲的電阻變小,根據(jù)P實=,U不變,R變小,P實變大,故選A。

3.【解析】選D。本題考查了電功率計算公式的應(yīng)用。根據(jù)電阻越串越大、大于任何一個分電阻和電阻越并越小、小于任何一個分電阻可知,當兩個電阻并聯(lián)時總電阻最小,根據(jù)P=可知,電壓一定,兩電阻并聯(lián)時,電路的總電阻最小,電功率最大,在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量最多。故選D。

4.【解析】選A。本題考查用電器電功率與電壓和電阻的關(guān)系,甲燈的額定功率為25 W,乙燈的為100W,由P=UI=可知R=,甲燈的電阻較大,所以甲燈的燈絲是細而長,故A選項正確,C選項錯誤;兩燈都正常工作時,兩燈消耗的電能還與 9 初中新課標百練百勝 物理(九年級全一冊)發(fā)光時間有關(guān),故B選項錯誤;當兩燈串聯(lián)時,通過它們的電流相等,因為甲燈的電阻大,甲燈的實際功率比乙燈的大,所以甲燈比乙燈亮,故D選項錯誤。5.【解析】選C。本題考查了電功率的計算。燈泡電阻R不變,燈泡的實際電壓為110 V,是額定電壓220 V的,由電功率公式P=可知,燈泡的實際功率為其額定功率的,則P實=P額=×100 W=25 W。故選C。

6.【解析】選B。本題考查了并聯(lián)電路中的電流規(guī)律、歐姆定律的應(yīng)用、電功率的計算。由題圖可知:電阻R1和R2并聯(lián)接入電路,電流表A1測通過電阻R1的電流,電流表A2測干路電流,即通過電阻R1和R2的總電流。由I=I1+I2得,通過電阻R2的電流I2=I-I1=0.5 A-0.3 A=0.2 A;由I=得,U=I1R1=0.3 A×10Ω=3 V,故電源電壓為3 V;由歐姆定律得R2==3 V×0.3 A=0.9 W。故選B。

7.【解析】選C。本題考查了電功率的計算及實際功率與實際電壓的關(guān)系。兩燈泡的額定電流:I1==R2==

=1 A,I2==

=1 A;兩燈泡的電阻:R1==

=6Ω，=15Ω;電阻R1消耗的電功率P1=UI1= =3Ω;因為并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,所以根據(jù)P=可知, P1∶P2=R2∶R1=3Ω∶6Ω=1∶2,故B不正確;燈泡L2的實際功率比燈泡L1大,燈泡L2比燈泡L1亮,故A不正確;電源電壓為3 V時,兩燈泡兩端的電壓均為3 V,此時燈L2兩端的電壓和額定電壓相等,正常發(fā)光,故C正確;電源電壓為9 V時,兩燈泡兩端的電壓均為9 V,大于兩燈泡的額定電壓,所以兩燈泡會被燒壞,故D不正確。

0

kW·h×1 000=0.4 kW·h。圓學子夢想，鑄金字品牌

電流,由圖像可知,滑片在最左端時,其接入電路中的電阻為0,電壓表的示數(shù)為12 V,即電源電壓為12 V,電流表的示數(shù)是2.0 A,根據(jù)公式P=UI得,小燈泡的額定功率為P=UI=12 V×2.0 A=24 W;當滑片在最右端時,其接入電路的電阻最大,電壓表的示數(shù)為3 V,電流表示數(shù)為1.0 A,根據(jù)串聯(lián)分壓,滑動變阻器兩端電壓是9 V,根據(jù)歐姆定律得,滑動變阻器的最大電阻為R==答案:24 12 9 15.【解析】本題考查電動機的線圈電阻、轉(zhuǎn)動效率的計算。電動機線圈的電 阻計算應(yīng)該用純電阻電路中的電流和電壓,當線圈不轉(zhuǎn)動時就是純電阻電路,電 阻為R===2Ω;電動機轉(zhuǎn)動時消耗電能的總功率為P總=UI=6V×0.3 A=1.8 W,=9Ω。

轉(zhuǎn)化為機械能的功率為P有=UI-I2R=1.8W-(0.3 A)2×2Ω=1.62 W,正常轉(zhuǎn)動時的效率==90%。

答案:2 90% 16.【解析】本題考查電功率與電能的計算。由圖像可知,甲燈實際電壓等于額定電壓時的電流為0.8 A,則甲燈的額定功率P=UI=9 V×0.8 A=7.2 W;甲、乙兩燈串聯(lián)接入9 V的電路中,通過兩燈的電流相等,電壓之和是9 V,由圖像可知當電流為0.4 A時符合要求,則消耗的總電能W=UIt=9 V×0.4 A×10 s=36 J。答案:7.2 36 13 初中新課標百練百勝 物理(九年級全一冊)17.【解析】本題考查了電冰箱的參數(shù)的理解、電冰箱不連續(xù)工作的特點以及電功率的計算。由“耗電量0.50(kW·h/24 h)”這個參數(shù)可知:該電冰箱正常使用24 h消耗的電能為0.5kW·h;電冰箱連續(xù)工作24h消耗電能:W=Pt= 70×10-3kW×24 h=1.68kW·h;以上計算出的是連續(xù)工作24 h消耗的電能,而實際上電冰箱是不連續(xù)工作的,所以會導(dǎo)致計算結(jié)果與冰箱銘牌上提供的相關(guān)參數(shù)差異較大。

答案:0.5 kW·h 1.68 不連續(xù)(或間斷)18.【解析】本題考查了焦耳定律的探究實驗。根據(jù)題圖可知該實驗裝置是研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān),由此可得到焦耳定律。兩電阻串聯(lián),可控制通電時間、電流相同,研究電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系。溫度計示數(shù)的變化可以比較電流產(chǎn)生熱量的多少,溫度計示數(shù)變化越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。答案:焦耳 電流 電流產(chǎn)生熱量

19.【解析】本題考查了測量小燈泡的電功率的探究實驗。為了精確測量,電壓表量程應(yīng)選擇“0～3 V”,此時可用間接測量的方法,用電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,所以只要讓滑動變阻器兩端的電壓達到6V-3.8V=2.2V,小燈泡即正 常發(fā)光。由電流表的讀數(shù)可知I=0.22A,則滑動變阻器連入電路中的電阻為R===10Ω,小燈泡的額定功率為P=UI=3.8V×0.22A=0.836 W。

答案:(1)如圖所示

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(2)算出的電流與電能表上標明的最大瞬時電流相比較,即可得出結(jié)論。不能直接連入原電路中,因為36.4A>20 A,可能出現(xiàn)的問題有:燒壞導(dǎo)線、燒壞熔絲、燒壞電能表、引起火災(zāi)或者空氣開關(guān)跳閘等。(只需寫出一種)(3)已知熱水器的額定電壓和額定功率,根據(jù)公式R=可求熱水器的電阻,進一步求出電路中的電流,根據(jù)公式U=IR可求熱水器的實際電壓。根據(jù)Q=I2R線t求電路消耗的電能。①R2==≈6Ω,導(dǎo)線電阻R1=2Ω,工作電路如圖:

I===27.5A,實際電壓U2=IR2=27.5A×6Ω=165V;②W=UIt=220V×27.5 A×3 600 s =2.178×107J。

答案:(1)36.4A(2)不可行 燒壞電能表(3)①165V ②2.178×107J

第三篇：2018年九年級物理全冊13.4電流的熱效應(yīng)教案新版北師大版20180903450

《電流的熱效應(yīng)》

教材分析: 《電流的熱效應(yīng)》是北師大版初中物理教材九年級第十三章第四節(jié)的內(nèi)容.教材在學生學習了電能、電功率知識后及時地安排了本節(jié)課,它是對電能、電功率的一個應(yīng)用的總結(jié),也是對家庭用電安全部分的一個鋪墊,所以本節(jié)是本章的重點內(nèi)容之一,它起到承上啟下的作用.教學目標:

【知識與能力目標】

1、知道什么是電流的熱效應(yīng);

2、知道電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量和電流、電阻及通電時間的定量關(guān)系;

3、掌握焦耳定律的內(nèi)容及其數(shù)學表達式;【過程與方法目標】

1、通過實驗探究電流的熱效應(yīng)與導(dǎo)體的電阻、通過導(dǎo)體的電流和通電時間的關(guān)系,培養(yǎng)學生設(shè)計實驗、分析現(xiàn)象、得出結(jié)論等科學探究能力.2、通過實驗探究,進一步學習控制變量法的科學研究方法.【情感態(tài)度價值觀目標】

通過實驗,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度.通過對焦耳了解,學習其可貴的科學精神.教學重難點: 【教學重點】

探究實驗探究電流產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān).【教學難點】

焦耳定律的理解和應(yīng)用.課前準備:

1、教師研讀課標、教材,撰寫教學設(shè)計,制作多媒體課件.2、學生預(yù)習本課內(nèi)容,收集有關(guān)資料.3、實驗器材:學生電源、導(dǎo)線、滑動變阻器、開關(guān)、電流表、燒瓶、不同阻值的電阻絲、溫度計.教學過程:

一、復(fù)習舊課:

1、什么是電功？它的公式是什么？

2、什么是電功率？如何計算？

二、激發(fā)學習動機: 以家庭使用電熱毯不當引起火災(zāi)的案例引出電流的熱效應(yīng).學生以家庭使用電熱毯不當引起火災(zāi)為例,思考問題:為什么電熱毯使用不當會引起火災(zāi)?引導(dǎo)學生思考電熱毯將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,從而引出電流的熱效應(yīng)的概念.三、講授新知識:

（一）電流的熱效應(yīng)

1、電流通過導(dǎo)體時,會將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng).2、電流的熱效應(yīng)在生活中的應(yīng)用

電熱毯就是利用電流的熱效應(yīng)制作的,通電后可以供人們?nèi)∨?那么生活中還有哪些用電器是利用電流熱效應(yīng)工作的? 電飯煲、熱水器、電水壺等

（二）探究電流產(chǎn)生熱量與什么因素有關(guān)

提出問題:電流產(chǎn)生熱量大小與什么因素有關(guān)呢? 猜想:通電時間.因為燒一壺水,通電時間越長,水的溫度升高越多.結(jié)合電爐絲工作時發(fā)熱多而導(dǎo)線發(fā)熱少的例子猜想與電阻有關(guān).結(jié)合用電器過多引起火災(zāi)猜想與電流有關(guān).提問:電流、電阻和時間都是可以測量,但是電流產(chǎn)生熱量怎么測量呢? 放出熱量多少可以通過加熱煤油(煤油比熱容小,加熱溫度上升比較快,使實驗現(xiàn)象更明顯,縮短實驗時間),觀察煤油上升的溫度來判斷（轉(zhuǎn)換法）.實驗探究一:電流產(chǎn)生熱量與通電時間的關(guān)系

教師引導(dǎo)學生閱讀課本,按照課本電路圖組裝,進行實驗,要求電阻和電流不變,改變加熱時間,進行實驗,結(jié)論實驗數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)可知.結(jié)論:在電阻和電流相同時, 通電時間越長,電流產(chǎn)生的熱量越大.實驗探究二:電流產(chǎn)生熱量與電流大小的關(guān)系

提問:怎么設(shè)計實驗探究電流產(chǎn)生熱量與電流的關(guān)系?如何控制電阻和通電時間相同,使電流不同呢? 學生閱讀課本,了解如何控制電阻和通電時間相同,使電流不同.教師引導(dǎo)學生按照課本圖16-14安裝,要求電阻和通電時間相同,通過移動滑動變阻器,改變電流進行實驗,學生將數(shù)據(jù)記錄在表格中,根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出.得出結(jié)論

結(jié)論:在電阻和通電時間相同時,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越大.實驗探究三:電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系

提問:怎么設(shè)計實驗探究電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系?應(yīng)該控制什么相同,什么不同? 學生討論,教師引導(dǎo)得出:將阻值不同的兩電阻串聯(lián)(使兩電阻中的電流相等),分別加熱質(zhì)量相同的煤油,觀察并記錄相同時間后煤油的溫度.教師介紹儀器,讓學生看秒表并每半分鐘記錄一次煤油的溫度.根據(jù)數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論.結(jié)論:在電流和通電時間相同時,電阻越大,電阻產(chǎn)生的熱量越大.教師引導(dǎo)學生總結(jié):電流越大,電阻越大,通電時間越長,電阻產(chǎn)生熱量越多,介紹焦耳發(fā)現(xiàn)焦耳定律.（三）焦耳定律

電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比.所以電熱計算公式:Q=I2Rt 教師利用課件介紹焦耳,紀念他在物理學中做出的貢獻和它的科學精神.（四）電熱作用有害的一面

教師利用課件介紹哪些方面要降低電熱的產(chǎn)生.提問:導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián),為什么電爐絲熱得發(fā)紅,而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱呢？你知道嗎？

學生積極討論,教師根據(jù)學生思考和回答的情況進行引導(dǎo).點撥:導(dǎo)線與電爐絲串聯(lián)電流相等,但電爐絲的電阻比導(dǎo)線電阻大得多,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt知,在電流、通電時間相等時,電阻大的產(chǎn)生熱量較多,所以電爐絲很熱,而導(dǎo)線卻不熱.四、鞏固運用:

1、下列用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是(B)A、電視機

B、電熱毯

C、電風扇

D、電腦

2、如圖所示是研究電流熱效應(yīng)的部分實驗電路,甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值.比較通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓U甲、U乙以及它們在相同時間內(nèi)分別產(chǎn)生的熱量Q甲、Q乙的大小,下面關(guān)系中正確的是(C)A、U甲=U乙,Q甲=Q乙

B、U甲Q乙 C、U甲

D、U甲>U乙,Q甲

3、某電飯鍋內(nèi)有R0=44Ω、R=2 156Ω的兩根電熱絲,將它們接入電路.如圖,當S分別置于“1”擋和“2”擋時, 1 擋是保溫狀態(tài),當S接“2”擋時,電路中的電流大小是 5 A ,通電100 s電路產(chǎn)生的熱量是1、1×10J.五、檢查評價:

師:通過本節(jié)課學習,你學到了什么? 生:討論、交流后得出:我們知道了電流的熱效應(yīng)；焦耳定律.師:每位同學都對自己在本節(jié)課學習進行評估.布置課后作業(yè).六、間隔性復(fù)習: 在后面的教學安排中進行此環(huán)節(jié).5

教學反思: 本節(jié)課采用了“傳遞-接受”的教學模式來進行教學.在此種教學模式的探索中,我總結(jié)出如下: 從學生反饋的信息來分析:喜愛這樣課堂的人較多,原因是:教師講的少,自己動手機會多；課堂比較輕松；具有挑戰(zhàn)性；但也有同學反映部分同學沒有積極性,什么也沒學到；同組的同學太霸道沒有別人動手的機會；這些跡象表明在探究課中如何調(diào)動全組同學的積極性？組內(nèi)成員間如何協(xié)調(diào)？教師如何有效監(jiān)控各個組的動向？怎樣在探究的過程中加強同學間的協(xié)作讓每一個學生都得到相應(yīng)的發(fā)展是教師必須關(guān)注的問題,也反映出在新的課堂模式下教師的駕馭課堂能力有待進一步提高.

第四篇：九年級物理全冊17.1探究電流與電壓、電阻的關(guān)系說課稿(新版)新人教版

探究電流與電壓、電阻的關(guān)系說課稿

大家妤, 今天我說課的內(nèi)容是九年級物理教材探究--電流與電壓、電阻的關(guān)系第一課 時。下面我將從以下幾個方面來說這節(jié)課:

一、教材分析

探究電流與電壓、電阻的關(guān)系是得出電路中電流的基本“交通規(guī)則”以及掌握電學最重要規(guī)律之一歐姆定律的前提o 這三個物理量的關(guān)系是在學習了電流、電壓、電阻等概念以及電壓表、電流表、滑動變阻器使用方法之后的進一步總結(jié)深入, 而且, 這節(jié)課很好地體現(xiàn)了探究性學習的要求, 十分重視科學方法的滲透, 重視科學探究過程, 讓學生在探究過程中體驗方法、學習方法, 了解得出歐姆定律的大概過程。其次, 這部分知識也是接下來學習“伏安法測電阻“和學習安全用電知識的理論基礎(chǔ), 所以這部分內(nèi)容是本章教學內(nèi)容的一個重點, 占據(jù)電學的核心地位。其次本節(jié)內(nèi)容的探究是一個比較完整的探究, 它涵蓋了探究的七個基本要素: 提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析論證、評估、交流與合作。通過這部分的學習使學生深刻領(lǐng)悟科學探究的意義，掌握研究問題的科學方法。通過本節(jié)課學習, 主要是為了讓學生掌握同一電路中電學的三個基本物理量之間的關(guān)系, 進一步了解運用“控制變量法”研究多個變量間的關(guān)系的實驗方法，探究當電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系，及當電阻一定時,電流與電壓的關(guān)系, 為進一步學習電學知識打下基礎(chǔ)。

二、學情分析

在此之前，我的學生已經(jīng)學習了簡單電路, 具有了一定的電學知識和探究能力, 同時,學生已經(jīng)掌握了電流、電壓、電阻的概念, 并且知道了電流表、電壓表以及滑動變阻器的使用方法, 具備了探究電流與電壓、電阻關(guān)系的基本知識和基本技能, 這為過渡到本章的探究性學習起到了鋪墊作用;根據(jù)本學段學生心理和年齡特點及學生的實際水平, 針對教材的地位和作用o 依據(jù)課程標準我制定了以下教學目標。

三、教學目標

認知目標: 通過實驗探究電流與電壓、電阻的關(guān)系, 認識影響電流大小的因素有電壓和電阻。

技能目標: i、學會同時使用電壓表和電流表測量一段導(dǎo)體兩端電壓和通過其的電流, 會用滑動變阻器改變部分電路兩端電壓。

2、提高學生依據(jù)實驗事實, 分析、探究、歸納問題的能九 知道通過實驗總結(jié)物理規(guī)律的研究方法n 情感目標: 在情感態(tài)度、價值觀上, 學生通過自己提出問題，激發(fā)學習的興趣和欲望,從而打開探究的大門使探究一步一步地走下去, 進一步培養(yǎng)克服困難、知難而進的勇氣和科學探究精神;通過記錄實驗數(shù)據(jù), 對感性材料進行分析、處理可養(yǎng)成務(wù)實求是、嚴謹認真的科學態(tài)度n

四、教學重點和難點

這節(jié)課, 是通過實驗去發(fā)現(xiàn)電流與電壓、電阻的關(guān)系, 通過運用數(shù)學方法分析得出結(jié)論。所以, 制定計劃與實驗方案是本節(jié)課重點。

組織好學生用控制變量法開展探究活動并對數(shù)據(jù)進行分析、論證, 得出結(jié)論。是本節(jié)課難點。

四、教學方法------實驗、討論法

針對本節(jié)以實驗為基礎(chǔ)的特點，在教學過程中不能只限于探究的形式, 而必須充分發(fā)揮學生的主體作用，教師的主導(dǎo)作用o 主要采用在教師的指導(dǎo)下讓學生自主實驗探究的方法進行教學。通過提出問題葉學生猜想與假設(shè)葉制定計劃與實驗方案葉進行實驗與收集證據(jù)葉分析論證、得出結(jié)論葉評價葉交流與合作等探究的全過程, 讓學生自主構(gòu)建知識, 學習科學研究方法，培養(yǎng)學生觀察、實驗?zāi)芰?。具體方法包括: 提問法、討論法、分組探究法等

五: 教具準備(演示)多媒體課件;(探究小組)干電池組、電流表、電壓表、滑動變阻器、定值電阻(sn、mn、嘈5n)、開關(guān)等......。

為達到上述教學目標,充分發(fā)揮學生的主體作用,最大限度地激發(fā)學生學習的主動性、自覺性，本節(jié)課教學程序設(shè)計如下:

六、教學過程設(shè)計(一)創(chuàng)設(shè)情境，啟發(fā)探究

T.通過導(dǎo)體的電流與什么因素有關(guān)系? 教師課件演示: 小燈泡的亮度改變, 電流表的示數(shù)改變o 問: 你發(fā)現(xiàn)什么? 不斷增大亮度, 你又發(fā)現(xiàn)什么?(電流不斷變大, 直至最后燈滅一燈絲燒斷了)教師: 這樣為了正確使用用電器, 就要控制電流大小o 問題 T: 怎樣控制電流大小呢? 2: 電流與哪些因素有關(guān)呢? 設(shè)疑: 同學們對電流與電壓、電阻的關(guān)系提出了各種各樣的猜想, 那么這三個量究竟有什么樣的數(shù)量關(guān)系呢? 點出本節(jié)課題“探究一電流與電壓、電阻的關(guān)系”o 這樣通過簡單回顧、分析, 使學生很快回憶起三個量的有關(guān)概念，通過猜想使學生對這三個量關(guān)系的研究產(chǎn)生了興趣, 激發(fā)了求知欲望, 并使學生的注意力很快指向本節(jié)課o(二)展開目標, 明確任務(wù)，指導(dǎo)實驗, 全員探究, 點撥釋疑，得出結(jié)論想與假設(shè):(讓學生結(jié)合已有的電學知識和生活經(jīng)驗作出猜想, 并說明猜想的依據(jù))教法:(學生交流葉學生回答葉老師歸納并篩選)@設(shè)計實驗:(控制變量法)師:(啟發(fā))現(xiàn)在我們要研究I與 u、R的關(guān)系, 怎樣來研究? 看誰先想出辦法? 生= 討論并設(shè)計完整合理的實驗方案, 學生自己分析出各個實驗中應(yīng)該控制什么量不變, 實驗操作過程中有什么需要注意的地方。分開來研究n 即先保持R不變, 看I隨U 的變化如何改變;再保持U不變......教法: 師生互動結(jié)出研究問題的方法一控制變量法。第一步: 研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系, 畫出電路圖;第二步: 保持電壓不變, 研究電流與 R的關(guān)系。

學生活動: 學生展示自己的設(shè)計的電路圖，指明需要用到的儀器;學生交流、討論、反思找到最佳方案n ?要探究電壓、電阻對電流的影響, 應(yīng)該用什么方法才能排除干擾有效地進行研究?(2)學生討論分析設(shè)計什么樣的電路呢? 課件展示兩種電路圖分析比較, 讓學生選擇o(3)根據(jù)討論選擇的電路圖，從所給的器材中選擇器材設(shè)計實驗, 并分析選擇該圖時滑動變阻器在不同實驗中的作用o(4)設(shè)計記錄數(shù)據(jù)表格

鱈)實驗: 教材是通過演示實驗，來研究電流與電壓電阻關(guān)系。雖然, 這樣安排教師的主導(dǎo)作用能發(fā)揮得比較妤, 但演示實驗可見度不九 學生動手參與率不高, 學生主體作用不能很好發(fā)揮o 另一方面, 學生己初步學會了電壓表、電流表、滑動變阻器的使用方法,具備做此實驗的基本技能, 因此, 本節(jié)課我把演示實驗改為學生分組實驗, 使學生在實驗中進一步體驗“控制變量法”, 同時也使學生通過實驗, 對電流與電壓、電阻的關(guān)系有了感性認識。

@分析論證、得出結(jié)論: 這一環(huán)節(jié)的操作要點，以師生互動, 生生互動為主o 其目的是對 學生掌握知識的情況進行反饋, 對學生參與實驗態(tài)度和效果進行反饋, 這一階段學生的認識將在教師的引導(dǎo)下, 從感性認識向理性認識飛躍，學生的情感將在教師對學生參與分組實驗、小組討論和各小組在班級中的匯報情況中得到升華。具體做法是: T、各小組在教師指導(dǎo)下, 對實驗數(shù)據(jù)進行數(shù)學處理, 理解數(shù)學上“成正比關(guān)系”、“成反比關(guān)系”的意思。

2、各小組匯報實驗結(jié)果, 最后分析得到二個結(jié)論: 在電阻不變的情況下, 導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。在電壓不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。

這樣做能真正把學生推到學習的主體地位上, 讓學生最大限度地參與到學習的全過程。提高了學生實驗?zāi)芰瓦\用數(shù)學方法分析問題的能力o 僵)評估;(評價是為了學生發(fā)展，讓學生自我評價)教師: 各小組互相交流實驗數(shù)據(jù), 是否具有普遍性? 還存在哪些問題? 出現(xiàn)問題的原因是什么? 學生在教師的指導(dǎo)下通過交流討論, 明確: 實驗中用電流表和電壓表測量時有誤差, 但從大家的數(shù)據(jù)整體分析可以看出實驗結(jié)果應(yīng)該是可靠的。(讓學生自我發(fā)現(xiàn)問題, 解開學生的疑點, 培養(yǎng)學生實事求是的科學弓|導(dǎo)學生用圖像進行實驗數(shù)據(jù)處理，找出規(guī)律，與之前實驗得出的結(jié)論相呼應(yīng)o 同時也可以培養(yǎng)學生用圖像分析、研究物理問題的能力。@交流與合作: 師: 本節(jié)通過探究我們學到了哪些知識和方法? 同學們從提出問題開始, 包括猜想、設(shè)計實驗......同學之間互相比較一下, 看看有什么不同或不合理的地方? 別人的方法和結(jié)論跟自己一樣嗎? 問問別人是怎么想的?(讓學生思維發(fā)生碰撞，取長補短)學生交流爭論并提醒做記載o

七、反饋練習, 及時鞏固(課件)?鞏固性練習n 主要是與電流與電壓、電流與電阻關(guān)系的訓(xùn)練

針對學生素質(zhì)的差異進行分層訓(xùn)練，既使學生掌握基礎(chǔ)知識, 又使學有余力的學生有所提高, 從而達到拔尖和“減負"的目的。課后作業(yè): 討論題: 怎樣用學過的知識和儀器, 來測定一個未知的電阻值, 請寫出實驗方案, 使學生產(chǎn)生新的問題、新的求知欲望o

八、板書設(shè)計

探究一電流與電壓、電阻的關(guān)系 t提出問題 2猜想與假設(shè) 3制訂計劃與設(shè)計實驗 4進行實驗與收集證據(jù) 5.分析論證 6.評估 7交流與合作

第五篇：滬科版物理九年級全一冊同步提優(yōu)訓(xùn)練：第十六章 電流做功與電功率 專題訓(xùn)練 極值問題和取值范圍問題（有答案解析）

專題訓(xùn)練

極值問題與取值范圍問題

1.(2021黔東南州)如圖所示,電源電壓恒為4.5

V,電流表的量程為“0~0.6

A”,電壓表的量程為“0~3

V”,燈泡L標有“2.5

V　1.25

W”字樣(設(shè)燈絲電阻不變),滑動變阻器R的規(guī)格為“20

Ω　1

A”。閉合開關(guān),在保證電路安全的情況下,移動滑片P的過程中,下列說法正確的是

()

A.電流表的示數(shù)最大為0.6

A

B.滑動變阻器接入電路的最小電阻為4

Ω

C.燈泡消耗的最小電功率為0.12

W

D.電路消耗的最大電功率為2.7

W

2.(2021眉山)如圖所示,電源電壓為6

V保持不變,R1=3

Ω,R2=18

Ω,燈泡L標有“6

V　3

W”字樣,假定燈絲電阻不變。下列說法中正確的是

()

A.燈泡L正常工作時的電阻為2

Ω

B.當只閉合開關(guān)S1時,電阻R1消耗的功率為1.2

W

C.如圖果開關(guān)S1、S2和S3同時閉合,燈泡L短路不工作

D.此電路消耗的最大電功率與最小電功率之比為25∶12

3.(2021鞍山)如圖甲所示的電路中,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,電源電壓不變。閉合開關(guān)S后,滑動變阻器的滑片P從最左端移動到最右端的過程中,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖圖乙所示,則R2的最大阻值為　　　　Ω,電路的最大總功率為

W,滑動變阻器的最大功率為　　　　W。

4.(2021柳州)如圖所示,電源電壓恒定,R1為定值電阻,燈泡L上標有“6

V　3.6

W”字樣,將R2的滑片P移至b端,先閉合S、S2,電流表示數(shù)I=0.12

A;再將R2的滑片P移至a端,燈泡L正常發(fā)光,忽略溫度對燈絲電阻的影響。

(1)求電源電壓U。

(2)最后閉合S1,電流表示數(shù)變?yōu)镮＇=0.9

A,求R1的阻值。

(3)若R2的滑片P的位置及各開關(guān)狀態(tài)任意組合,求電路工作時的最小電功率。

規(guī)律方法

含滑動變阻器的串聯(lián)電路的最大功率或最小功率的限制因素:

圖例

分析

電路總功率或燈泡L的電功率最大時,電流最大

電路總功率或燈泡L的電功率最小時,電流最小

限制

因素

燈泡L的額定電流、滑動變阻器R允許通過的最大電流、電流表A及電壓表V1的最大測量值

滑動變阻器R連入電路的最大阻值、電壓表V2的最大測量值

當R=RL時,滑動變阻器R的功率最大

5.(2020龍東改編)(多選)如圖所示,電源電壓為6

V保持不變,電阻R1的阻值為5

Ω,滑動變阻器上標有“10

Ω　1

A”的字樣。在元件安全的情況下,移動滑動變阻器滑片P過程中,則

()

A.R1的功率范圍0.8~5

W

B.R1的功率范圍0.8~7.2

W

C.R2的最大功率是1.8

W

D.R2的最大功率為1.6

W

6.如圖所示,定值電阻R1=10

Ω,滑動變阻器R2的最大阻值為50

Ω,電源電壓U恒為12

V,閉合開關(guān),滑片P從a端滑到b端的過程中,電流表的示數(shù)變化范圍為　　　　　　,電壓表的示數(shù)變化范圍為　　　　,R2的電功率變化范圍為。

7.(2021黑龍江)如圖所示的電路中,電源電壓為4.5

V且保持不變,電流表量程為“0~0.6

A”,電壓表量程為“0~3

V”,小燈泡標有“3

V　1.2

W”字樣(不考慮溫度對燈絲電阻的影響),滑動變阻器上標有“20

Ω　1

A”字樣。閉合開關(guān),在保證電路元件安全的情況下,電壓表的示數(shù)變化范圍是　　　　V,小燈泡的最小功率為　　　　W。

8.(2020恩施州)如圖甲所示,電源電壓保持12

V不變,R0為定值電阻,電壓表量程為0~15

V,電流表量程為0~0.6

A。第一次只閉合開關(guān)S、S1,將滑片P從B端移動到A端;第二次只閉合開關(guān)S、S2,將滑片P從B端逐步向A端移動,直至白熾燈L正常發(fā)光。根據(jù)實驗過程中測量的數(shù)據(jù),繪制電流表與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖像如圖圖乙所示。求:

(1)滑動變阻器的最大阻值。

(2)在閉合開關(guān)S、S2時,白熾燈L正常工作1

min消耗的電能。

(3)在整個過程中且電路安全條件下,R0功率的變化范圍。

規(guī)律方法

在求解電學中的“取值范圍”問題時,要注意同時考慮燈泡和滑動變阻器的規(guī)格和電流表、電壓表的最大測量值,運用逆向思維推導(dǎo)出各物理量對應(yīng)的取值范圍。

答案解析

1.B　解：

由電路圖可知,滑動變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測燈泡兩端的電壓,電流表測電路中的電流。

由P=UI可得,燈泡的額定電流:IL額=PL額UL額=1.25W2.5V=0.5

A,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且電流表的量程為0~0.6

A,所以,電路中的最大電流(即電流表的最大示數(shù))為Imax=IL額=0.5

A,故A錯誤;

由I=UR可得,燈泡的電阻:RL=UL額IL額=2.5V0.5A=5

Ω,電流最大時,電路中的總電阻:R=UImax=4.5V0.5A=9

Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,滑動變阻器接入電路中的最小阻值:R滑=R-RL=9

Ω-5

Ω=4

Ω,故B正確;

該電路的最大功率:Pmax=UImax=4.5

V×0.5

A=2.25

W,故D錯誤;

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中電流最小,燈泡的電功率最小,則電路中的最小電流:Imin=URL+R滑＇=4.5V5Ω+20Ω=0.18

A,燈泡的最小電功率:PLmin=Imin2RL=(0.18

A)2×5

Ω=0.162

W,故C錯誤。

2.D　解：

燈泡L標有“6

V　3

W”字樣,根據(jù)P=U2R可得燈泡的電阻:RL=U額2P額=(6V)23W=12

Ω,故A錯誤;

只閉合S1,燈泡和R1串聯(lián)接入電路,則電路總電阻:R串=RL+R1=12

Ω+3

Ω=15

Ω,電路中的電流為I=UR串=6V15Ω=0.4

A,則R1消耗的功率:P1=I2R1=(0.4

A)2×3

Ω=0.48

W,故B錯誤;如圖果開關(guān)S1、S2、S3同時閉合,R1短路,燈泡和R2并聯(lián)接入電路,燈泡L正常工作,故C錯誤;如圖果開關(guān)S2、S3同時閉合,燈泡和R2并聯(lián)接入電路;只閉合S1,燈泡和R1串聯(lián)接入電路,由于串、并聯(lián)電路電阻的特點和P=U2R可知:燈泡和R2并聯(lián)時電路消耗的電功率最大,燈泡和R1串聯(lián)時電路消耗的電功率最小,則:P最大=PL+P2=U2RL+U2R2=(6V)212Ω+(6V)218Ω=5

W;P最小=U2RL+R1=(6V)212Ω+3Ω=2.4

W,所以,P最大∶P最小=5

W∶2.4

W=25∶12,故D正確。

3.20　3.6　0.9　解：

由圖甲可知,閉合開關(guān),兩電阻串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時,電路中的電流最大,由圖乙可知,I1=0.6

A,根據(jù)歐姆定律可得,電源的電壓:U=I1R1=0.6

A×R1,當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,由圖乙可知,I2=0.2

A,U2=4

V,滑動變阻器的最大阻值:R2=U2I2=4V0.2A=20

Ω;串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,電源的電壓:U=I2R1+U2=0.2

A×R1+4

V,由電源電壓不變得,0.6

A×R1=0.2

A×R1+4

V,解得:R1=10

Ω,電源的電壓:U=0.6

A×R1=0.6

A×10

Ω=6

V。

電源電壓不變,根據(jù)P=UI可知,電路中電流最大時,總功率最大,為P大=UI1=6

V×0.6

A=3.6

W;

根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流I=UR1+R2,滑動變阻器的功率:P滑=I2R2=UR1+R22R2=U2(R1+R2)2R2=U2R12-2R1R2+R22+4R1R2R2=U2(R1-R2)2R2+4R1,當R2=R1=10

Ω時,滑動變阻器的功率最大,為P滑大=U24R1=(6V)24×10Ω=0.9

W。

4.由P=U2R可知,燈泡L的電阻:RL=U額2P額=(6V)23.6W=10

Ω,由P=UI可知,燈泡的額定電流:IL額=P額U額=3.6W6V=0.6

A。

(1)當S、S2閉合,將R2的滑片P移至a端時,電路為燈泡L的簡單電路,此時燈泡L兩端的電壓與電源電壓相等,因為此時燈泡正常發(fā)光,所以電源電壓:U=UL額=6

V。

(2)當S、S1、S2閉合,R2的滑片P移至a端時,電阻R1與燈泡L并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的特點,此時燈泡L仍然正常發(fā)光,通過燈泡L的電流:IL=IL額=0.6

A;因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以此時R1中的電流:I1=I＇-IL=0.9

A-0.6

A=0.3

A,由I=UR可知,定值電阻R1的阻值:R1=UI1=6V0.3A=20

Ω。

(3)當S、S2閉合,將R2的滑片P移至b端時,滑動變阻器的最大阻值與燈泡L串聯(lián),此時電路的總電阻:R總=UI=6V0.12A=50

Ω,因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以滑動變阻器的最大阻值:R2=R總-RL=50

Ω-10

Ω=40

Ω,由P=U2R可知,電源電壓U恒定時,電路中的總電阻最大時,電路的電功率最小,因為R1>RL,所以當定值電阻R1與變阻器R2的最大阻值串聯(lián)時,電路的總電阻最大,總功率最小,此時應(yīng)閉合開關(guān)S、S1,斷開S2,此時電路的總電阻:R=R2+R1=40

Ω+20

Ω=60

Ω,電路的最小電功率:P=U2R=(6V)260Ω=0.6

W。

5.AC　解：

因為滑動變阻器上標有“10

Ω　1

A”的字樣,所以電路的最大電流為1

A,此時R1的電功率最大,所以R1的最大功率為P1大=I大2R1=(1

A)2×5

Ω=5

W;當滑動變阻器電阻最大時,電路的電流最小,R1的電功率最小,最小電流為I小=UR1+R2=6V5Ω+10Ω=0.4

A,所以R1的最小功率為P1小=I小2

R1=(0.4

A)2×5

Ω=0.8

W,故R1的功率范圍為0.8~5

W,故A選項正確、B選項錯誤?；瑒幼冏杵鞯墓β蕿镻2=UR1+R22R2=U2(R1+R2)2R2=U2R12-2R1R2+R22+4R1R2R2=U2(R1-R2)2R2+4R1,當R1=R2=5

Ω時,R2的電功率最大,最大為P2大=U24R1=(6V)24×5Ω=1.8

W,故C選項正確、D選項錯誤。

6.1.2~0.2

A　12~2

V　0~3.6

W　解：

(1)當P位于a端時,只有R1接入電路,所以電壓表示數(shù)為12

V,電流表示數(shù)為I=UR1=12V10Ω=1.2

A;當P位于b端時,R1和R2串聯(lián),R2接入電路的阻值最大,此時電流表示數(shù)為I＇=UR1+R2=12V10Ω+50Ω=0.2

A,電壓表此時測量R1兩端電壓,所以電壓表示數(shù)為U1=I＇R1=0.2

A×10

Ω=2

V;所以滑片P從a端滑到b端的過程中,電流表的示數(shù)變化范圍為1.2~0.2

A,電壓表的示數(shù)變化范圍為12~2

V。

(2)當滑片位于a端時,R2短路,故R2的電功率為0

W;當滑片位于b端時,R2的電功率:P=U2I＇=(U-U1)I＇=(12

V-2

V)×0.2

A=2

W。

當R2＇=R1=10

Ω時,R2的電功率最大,P大=(UR1+R2＇)2R2＇=12V10Ω+10Ω2×10

Ω=3.6

W;

所以滑片從a端滑到b端的過程中,R2的電功率變化范圍為0~3.6

W。

7.1.5~3　0.3

8.(1)第一次只閉合開關(guān)S、S1,變阻器與R0串聯(lián),電壓表測PA電阻絲兩端的電壓,電流表測電路的電流,因電壓表接在滑片上,故變阻器的全部電阻絲接入電路,滑片移動時,變阻器接入電路的阻值不變,總電阻不變,由歐姆定律可知,電路的電流不變,由此可知,圖像中的水平線為本次情況下電流表與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖像,電路中的電流恒為0.4

A,P在B端時,電壓表的示數(shù)最大為8

V,由歐姆定律可得,變阻器的最大阻值:R=UI=8V0.4A=20

Ω。

(2)由歐姆定律和電阻的串聯(lián)可得,R0的阻值:R0=U總I-R=12V0.4A-20

Ω=10

Ω,第二次只閉合開關(guān)S、S2,變阻器與R0和燈泡串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路的電流,則結(jié)合(1)的分析可知,圖像中的曲線為本次情況下電流表與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖像;滑片P從B端向A端移動時,直至小燈泡正常發(fā)光,由圖像知,燈的額定電流為IL=0.5

A,此時電壓表示數(shù)為1

V,由歐姆定律可得,R0的電壓為U0=ILR0=0.5

A×10

Ω=5

V,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知,燈的額定電壓為UL=U總-U滑＇-U0=12

V-1

V-5

V=6

V,小燈泡的額定功率為PL=ULIL=6

V×0.5

A=3

W,根據(jù)P=Wt知,白熾燈L正常工作1

min消耗的電能為W=PLt=3

W×60

s=180

J。

(3)由圖知,電流的變化范圍為0.3~0.5

A,所以R0的最小功率為P0小=I小2R0=(0.3

A)2×10

Ω=0.9

W,R0的最大功率為P0大=I大2R0=(0.5

A)2×10

Ω=2.5

W,所以在整個過程中且電路安全條件下,R0功率的變化范圍為0.9~2.5

W。