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1、九上第三章 能量的转化及守恒【第1学时】第1节 能量的互相转化一、能量的转化及转移1、多种形式的能量：机械能（动能和势能）、势能（弹性势能和重力势能）、内能、化学能、电能、光能、太阳能、核能【能量是多种形式存在的，但要留意一个物体可以同时具有多种形式的能】（1）机械能：存在于运动的物体（动能）或具有肯定高度的物体（重力势能）或发生弹性形变的物体（弹性势能）中；（2）内能：物体内局部子动能和分子势能的总和；任何物体都具有内能，又叫热能；（3）光能：能发光的物体具有的能量，太阳能属于光能；2、能量的转化及转移（1）能量的转化：从一种形式转化为另一种形式的能；分析某过程中能量转化的步骤： 明确探讨对
2、象和所要探讨的过程； 物体在起始位置所具有的能量的形式； 物体在最终位置所具有的能量的形式；（2）能量的转移：从一个物体转移到另一个物体；（3）能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从一种形式转化为另一种形式；（4）要获得一种能量必需以消耗另一种能量为代价，所谓“消耗能量”、“利用能量”或者“获得能量”，本质上就是能量互相转化或转移的过程；【第2学时】第2节 能量转化的量度一、功1、做功的两个必要因素：缺一不行（同时性、同向性、同体性）（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的间隔 ；2、力对物体没有做功的三种状况： “有劳无功”（1）没有力，但有间隔 ： “无劳无功”如：物体没
3、有受到力的作用，但因为惯性通过一段间隔 ，也就没有什么力做功；（2）有力的作用，但没有间隔 的挪动：也就在力的方向上没有通过间隔 ，力对物体不做功； “有劳无功”如：一个静止的汽车，一个人用了很大的力推他，但不动，因此推力对汽车没有做功；（3）物体受到力的作用，也运动了一段间隔 ，但在力的方向上没有间隔 的挪动，这个力对物体没有做功； “劳动无功”如：手提着水桶在程度面上运动了一段间隔 ，水桶虽然受到提力的作用，但是由于力的方向始终竖直向上，且挪动的是程度间隔 ，不在同一方向上，故而提力对水桶没有做功；3、做功的表示说法：力对受力物体做功、施力物体对受力物体做功、施力物体做功、力做功；二、功的
4、计算1、计算公式：功等于力跟物体在力的方向上通过的间隔 的乘积； W=Fs （F的单位是牛N，s的单位是米m，功W的单位是焦J）【明确】 要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功； 公式中的F是作用在物体上的力，公式中的s是物体在力F作用下通过的间隔 ；“在力方向上通过的间隔 ”要引起重视； W=Fs中的F是使物体沿着F方向挪动s间隔 过程中始终作用在物体上的力，其大小和方向是不变的；2、功的单位：焦耳，简称“焦”1J=1Nm3、把一只鸡蛋举高2m所做的功大约是1J；4、【思维逆向】将举高物体时F所做的功可以视为：克制阻力（重力）G做的功，即W=Gh；5、物体具有做功
5、的本事，是因为它具有能；做功的过程本质上就是能量转化的过程，即力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化，因此用功来量度能量转化的多少，能量的单位及功的单位一样；6、能量转化越多，做功越大；能量转化越少，做功越小；三、功率1、比拟做功的快慢（1）一样的功，比拟做功的时间，所用的时间越少做功越快，所用的时间越多做功越慢；（2）一样的时间，比拟做功的多少，做功越多，做功越快；做功越少，做功越慢；（3）比拟做功的多少刚好间的比值，比值越大，做功越快；比值越小，做功越慢；2、功率（1）定义：单位时间内物体所做的功；（2）功率大小反映了做功的快慢，做功越快，功率越大；做功越慢，功率越小；能量转化的越快，功
6、率越大；能量转化的越慢，功率越小；【小贴士】 功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少，如功率大做功就多，这句话不对，还的看时间，由此可得，功率的大小确定于做功的时间和做功的多少两个因素确定的； 功率及机械效率是完全不相关的两个物理量，不要混淆；（3）功率的公式：P=W/t 【功W的单位J；功率P的单位是瓦W；时间t的单位是秒s】【思维拓展】 功率公式P=W/t是指平均功率，即在时间t内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率； 当物体在力F的作用下，以速度v做匀速直线运动时，由W=Fs、v=s/t、P=W/t可得P=Fv；例：汽车上坡时，需要肯定的功率，减慢速度就是为了增大上坡的牵引力，这样有利
7、于上坡；3、功率的单位：瓦特，简称“瓦”，W1W=1J/s 1KW=1000W 1MW=1000KW=106W4、常见的功率：韶山型电力机车4200千瓦 汽车约为50100千瓦喷气式飞机约11万千瓦 人步行约70瓦，短时间快速运动可达1千瓦5、1000W=1000J/s的意义：物体在每秒内所做的功为1000J；物体在1秒内有1000J的能量发生转化；【第3学时】第3节 相识简洁机械一、杠杆1、定义：一根硬棒，假如再力的作用下，能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆；（1）一根硬棒能成为杠杆，应具备2个条件：要有2个力的作用，一个能使它转动，另一个阻碍它转动，且能绕固定点转动；如：瓶盖起子在没有运用时
8、就是不能称为杠杆；（2）杠杆的形态可以是直的，也可以是弯的，但必需是硬的。2、杠杆五要素：（1）支点：使杠杆围着转动的固定点（常用O表示）；（2）动力：使杠杆转动的力（常用F1表示）；（3）阻力：阻碍杠杆转动的力（常用F2表示）；【不管是动力还是阻力，杠杆都是受力物体，作用于杠杆的物体都是施力物体；尤其是阻力方向的推断是杠杆学习的难点之一，要明确阻力是阻碍杠杆（即硬棒）转动的力；】（4）动力臂：从支点到动力作用线的间隔 ，用“L1”表示；（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的间隔 ，用“L2”表示；【 它是指从支点到力的作用线的垂直间隔 ，千万不能理解为支点到力的作用点的长度； 力臂不肯定在杠杆上
9、； 力的作用线即通过力的作用点，沿力的方向所画的直线； 支点可以在杠杆的中间，也可以在杠杆的两侧，肯定在杠杆上； 当力作用在支点时，力臂为0；】3、力臂的画法 “一找点，二画线，三作出垂线段”（1）在杠杆的示意图上，确定支点O；（2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线延长；（3）再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则从支点到垂足的间隔 就是力臂，力臂用虚线（或实线）表示并用大括号勾出，在旁边标上字母“L1”或“L2”，分别表示动力臂和阻力臂；4、生活中的杠杆：钓鱼竿、镊子、铡刀、钳子、垃圾桶、剪指刀、铁锹、钓鱼竿、天平、滑轮；二、杠杆平衡的条件1、杠杆平衡：杠杆在动力
10、和阻力的作用下，保持静止状态或匀速转动状态，我们就说杠杆平衡；2、杠杆平衡的条件：（1）内容：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂；（2）表达式：F1L1=F2L2 或 F1/F2=L2/L13、探讨杠杆平衡条件的试验：（1）试验开场时调整杠杆程度位置平衡：为了不计杠杆自重对试验结果的影响；（2）试验过程中调整杠杆程度位置平衡：为了便利测力臂；（3）试验开场前，当发觉杠杆向右端倾斜，可使左、右端螺母一律向左调；（4）试验开场时，绝不能调整杠杆两侧的螺母，而是通过调整变更动力、阻力、动力臂或阻力臂，来实现杠杆的再次在程度位置平衡；（5）屡次试验是为了避开试验的偶尔性；4、由杠杆平衡的原理可以看出，F
11、1L1=F2L2，当L1L2时，F1F2，即在力臂较大的一端施加一个较小的力，就可以在另一端获得一个较大的力，所以有人称杠杆对力有“放大作用”。5、杠杆的分类杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆L1L2F1F2动力阻力省力费间隔 手推车、瓶盖起子费劲杠杆L2L1F2F1动力阻力省间隔 费劲缝纫机脚踏板手柄长，刀口短的剪刀等臂杠杆L1L2F1F2动力阻力既不省力、也不省间隔 天平、定滑轮【说明】（1）推断杠杆是省力还是费劲，要通过动力臂及阻力臂的大小相比拟来确定，为了比拟动力臂和阻力臂的大小，最好画出杠杆示意图，在图上把杠杆的支点、动力臂、阻力臂、动力和阻力都表示出来，建立直观的图景，便
12、于推断。例如：天平。（2）省力杠杆：省力但费间隔 ，由于功=力在力的方向上通过的间隔 ，故省力杠杆不省功；动力在做功过程中，消耗的能量转化成了内能；（3）费劲杠杆：费劲但省间隔 ；设计这类杠杆的目的就是为了在需要省间隔 而不需要省力的状况下应用；如：钓鱼竿钓鱼时虽然费劲，但手臂挪动很短间隔 可使鱼挪动很长间隔 ；三、滑轮1、定滑轮和定滑轮的区分定滑轮定滑轮含义位置固定不动的滑轮位置随重物挪动的滑轮本质等臂杠杆（支点在滑轮中心轴处）动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆（支点在固定端绳子及滑轮相切处）特点1、不能省力 2、不能省间隔 3、能变更力的方向4、定滑轮中，各个方向上的拉力大小不变1、省一半力；2
13、、费间隔 ；3、不能变更力的方向；【说明】定滑轮的特点：（1）能变更力的方向；（2）不能省力，即 拉力F物体的重力G（志向状态）；实际状况下，要考虑绳子及滑轮之间的摩擦力f，因此 拉力F物体的重力G绳子及滑轮之间的摩擦力f（3）不能省间隔 ，即 物体上升的间隔 拉力作用点挪动的间隔 （sh）；（4）拉力F所做的功Fs克制物体的重力G做功Gh（志向状态）；实际状况下，拉力F所做的功Fs克制物体的重力G做功Gh克制摩擦力f做功fs；（5）拉力F作用点挪动的时间t及物体上升所用的时间一样，因此，可以看出物体在整个过程中的功率P的变更；（同时性）（6）定滑轮中，拉力的大小不会随拉力的方向的变更而变更；
14、即：拉力大小始终一样；定滑轮的特点（1）不能变更力的方向；（2）省一半的力：根据杠杆平衡原理，由于L1=2L2 ，则拉力F1=2F2，志向状态：拉力F1/2G实际状况：拉力F1/2（物体重力G定滑轮重力G绳子及定滑轮之间摩擦力f）（3）拉力作用点挪动的间隔 是物体挪动的间隔 的两倍（s2h）：（4）志向状态：拉力F所做的功Fs克制物体的重力G所做的功Gh；实际状况：拉力F所做的功Fs克制物体的重力G所做的功Gh克制定滑轮重力所做的功Gh克制绳子及定滑轮之间的摩擦力做功fs；（5）拉力F作用点挪动的时间t及物体上升所用的时间一样，因此，可以看出物体在整个过程中的功率P的变更；（同时性）（6）定滑
15、轮中，拉力大小会随拉力方向的变更而变更；竖直向下时，拉力最小，最省力；四、滑轮组1、特点：同时具备定滑轮和定滑轮的特点，既可以省力，又能变更力的方向（但费间隔 ）；（1）省力状况：重物和动滑轮的总重由几段绳子担当，提起重物所用的力就是总重的几分之一，F1/n（G物G动）n表示及动滑轮相连的绳子段数（不计摩擦和绳子自身重力）（2）确定滑轮组中担当重物绳子的段数n的方法：A、要分清哪个是定滑轮，哪个是动滑轮。B、在动滑轮及定滑轮之间画一条直线，将它们隔开来，只计算绕在动滑轮上的绳子段数；（3）组装滑轮组的方法：确定绳子段数后，根据“偶定奇动”原则； n=2 n=3A、滑轮组设计原则可归纳为：“偶定
16、奇动”n为偶数时，绳子从定滑轮开场；n为奇数时，绳子从动滑轮开场；B、绕绳方法有一点切记：绳不行相交；（3）拉力F作用点挪动的间隔 sn物体上升的间隔 h五、机械效率1、有用功、额外功、总功的定义（1）有用功：必需要做的这局部功，叫做有用功，用W有用表示；（2）额外功：虽然不需要，但又不得不做的功，叫做额外功，用W额外表示；（3）总功：有用功和额外功的总和，用W总表示，即W总=W有用W额外；2、在提升物体时，总功（人消耗的化学能）一方面转化为有用功（物体增加的势能），另一方面转化为额外功（机械增加的势能或摩擦产生的内能）（1）对于不同的目的有用功和额外功会发生变更，如：用水桶从井里打水的过程，
17、对水桶中的水所做的功为有用功，对水桶所做的功为无用功；但当水桶不当心掉入井里，想方法把水桶从井中捞出时，对水桶所做的功为有用功，而对残留在水桶中的水所做的功为无用功；3、机械效率（1）定义：有用功及总功的比值叫做机械效率，用表示（2）公式：=W有W总100%=W有（w有+w额）100% （3）机械效率是一个比值，通常用百分比表示，由于总功大于有用功，所以小于1，效率是标记机械做功性能好坏的物理量，越高，机械的性能越好；4、定滑轮的机械效率：（1）总功：拉力所做的功W=FS；（2）有用功：克制物体重力所做的功W=G物h；（3）额外功：克制绳子重力和摩擦所做的功W=（G绳f）h；（4）若不考虑绳子
18、重力和摩擦，则机械效率为100%；5、动滑轮、滑轮组的机械效率：（1）总功：拉力所做的功W=FS；（2）有用功：克制物体重力所做的功W=G物h；（3）额外功：克制动滑轮的重力、绳子重力和摩擦所做的功W=（G动G绳f）h；（4）若不考虑绳子重力和摩擦，则机械效率= G物hFS= G物h（G物h + G动h）= G物（G物 + G动）= G物nF；6、进步滑轮组的机械效率：（1）在全部有用功不变的状况下，减小额外功；如：削减动滑轮的个数，或换用质量小的动滑轮，或尽量的减小摩擦等；（2）在所做的额外功肯定的状况下，增大有用功，即在机械能承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力；7、影响滑轮组的机械效
19、率的因素： 物体的重力、动滑轮的重力、绳子重力、摩擦力，但及上升的高度无关；六、斜面的机械效率1、总功：拉力所做的功W=FS；2、有用功：克制物体重力所做的功W=Gh；3、额外功：克制摩擦力所做的功W=fS；4、机械效率：= G物hFS= G物h（G物h + fS）5、影响斜面机械效率的因素：斜面的倾斜程度（斜面的长度和斜面的高度）、斜面的粗糙程度6、斜面的作用：省力；例如：盘山马路；7、若斜面是光滑的，则FS=Gh；【第4学时】第4节 动能和势能一、动能1、定义：物体由于运动而具有的能；（1）一切运动的物体都具有动能，例如：运动的汽车、飞行的子弹、翱翔的小鸟等；2、影响动能大小的确定因素：物
20、体的质量、物体的速度（1）取同一个小钢球的目的：为了限制质量一样；（2）从斜面的同一高度滑下：为了限制小钢球到达程度面的速度一样；（3）运用到的科学方法：限制变量法（限制物体的质量或物体的速度）、转化法（根据小球将一样的木块推出的间隔 的远近来推断物体具有动能的大小）（4）结论：在物体的质量一样时，物体的速度越大，物体的动能越大； 在物体的速度一样时，物体的质量越大，物体的动能越大；二、势能：重力势能、弹性势能（一）重力势能1、定义：物体由于被举高而具有的势能（1）推断一个物体是否具有重力势能，关键看此物体相对某一个平面有没有被举高，即相对此平面有没有肯定的高度，若有，则物体具有重力势能；若没
21、有，则物体不具有重力势能；2、影响重力势能大小的因素：物体的质量、物体所处的高度；（1）运用到的科学方法：限制变量法（限制物体的质量或物体所处的高度）、转化法（根据被砸沙坑的深度来推断物体具有重力势能的大小）（2）结论：在质量肯定下，物体的所处的高度越高，重力势能越大； 在高度肯定下，物体的质量越大，重力势能越大；（二）弹性势能1、定义：物体由于发生形变而具有的势能；2、影响弹性势能大小的因素：物体的形变大小（1）推断一个物体是否具有弹性势能，关键看此物体是否发生弹性形变，若物体发生弹性形变，则此物体具有弹性势能；（2）要推断物体的弹性势能是否发生了变更或发生了怎样的变更，关键看此物体的形变程
22、度有没有发生变更，若物体的形变程度变大，则物体的弹性势能变大；若物体的形变程度变小，则物体的弹性势能变小；三、动能和势能的互相转化1、单摆：单摆的摆锤从最高点摆向最低点时，位置越来越低，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能；从最低点摆向最高点时，位置越来越高，重力势能增大，动能减小，动能转化为重力势能；2、滚摆：在下降过程中，越转越快，它的重力势能越来越小，动能越来越大，重力势能转化为动能；上升过程中，越转越慢，它的重力势能越来越大，动能越来越小，动能转化为重力势能；3、机械能：动能和势能总和；4、机械能守恒：物体的动能和势能可以互相转化，在转化过程中，假如不受阻力，机械能总量保持不变，
23、即机械能守恒；例：摆锤和滚摆在上升和下降时克制摩擦及空气阻力都要消耗机械能，实际削减的机械能转化为了内能；（1）推断动能、势能的转化时，关键是看哪种能量在削减，哪种能量在增加，削减的能量转化为增加能量；5、动能和势能转化的应用：撑杆跳、人造卫星【第5学时】第5节 物体的内能一、内能1、热运动：物体内部大量粒子的无规则运动；2、扩散现象：温度越高，粒子的无规则运动越猛烈3、内能：物体内部大量做热运动的粒子所具有的能，俗称“热能”；（1）单位：焦耳；（2）内能包括分子动能（分子等微粒无规则运动而具有的能）和分子势能（分子等微粒间的互相作用而具有的能）（3）内能的特点： 一切物体在任何状况下都具有的
24、内能； 内能大小及温度有关，温度越高，微粒的无规则运动越猛烈，内能越大；【内能增大，温度却不肯定上升，如物体熔化时或沸腾时，内能增大，但温度却不变】 内能大小及质量（微粒的个数多少）有关 内能大小及物质的状态有关二、变更内能的两种途径1、做功变更物体的内能（1）外界对物体做功，物体的内能增加；【本质：其他形式的能转化为物体的内能】四种方法： 压缩体积； 摩擦生热； 锻打物体； 拧弯物体；（2）物体对外做功，物体的内能削减；如：气体体积膨胀；【本质：物体的内能转化为其他形式的能】2、热传递变更物体做功；（1）规律：内能由高温物体（或高温局部）传递到低温物体（或低温局部），直至温度相等时完毕；（2
25、）本质：能的转移过程，且温差越大能的传递越快；（3）方式：方式含义举例传导热量通过接触物质由高温局部向低温局部传递放在掌心的冰渐渐熔化对流热量通过液体或气体自身的流淌由高温局部向低温局部传递用水壶烧水，最终整壶水的温度都到达沸点；辐射热量不通过物体媒介，干脆由高温物体放射到低温物体的传递太阳的光和热传递到地球（4）条件：物体之间或物体的不同部位存在温度差，温度差越大，热传递越快；（5）热量：在热传递中，传递能量的多少，用Q表示，单位：焦J物体从外界汲取多少热量，内能就增加多少；物体向外界放出多少热量，内能就削减多少；3、做功和热传递在变更物体内能上产生的效果一样，但它们也有本质上不同，做功本质
26、上能的转化，热传递本质上能的转移；三、热量的计算1、比热容：单位质量的某种物质温度上升（降低）1时汲取或放出热量，称为该物质的比热容；（1）单位：J/（Kg）,读作：焦每千克摄氏度（2）水的比热：4200 J/（Kg）物理意义：质量为1千克的水温度上升或降低1时汲取或放出的热量为4200J（3）水的比热特点：在肯定质量的水，上升或降低肯定温度汲取或放出的热量较多；【用处】用做制冷剂或用来取暖；（4）比热容是物质的一种特性，受物质的状态的影响；2、热量的计算：Q=cmt Q吸=cm（tt0） Q放=cm（t0t）【拓展】（1）物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比拟两个物体热量的
27、大小，只有发生了热传递的过程中，有了内能的转移，才能探讨热量问题；（2）热量是在热传递过程中，内能转移的数量，所以热量是一个过程量，它存在于热传递的过程中，分开热传递谈热量是没有意义的，所以我们不能说：“某物体含有或具有多少热量”。（3）热量的多少及物体内能的多少、物体温度的凹凸没有关系；3、温度、内能、热量之间的区分和联络【区分】（1）温度：是一个状态量，所以只能说：“是”多少，而不能“传递”或“转移”的；（2）内能：是能量的一种形式，也是一个状态量，通常用“具有”等词来修饰；（3）热量：是一个过程量，要用“汲取”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述，假如物体之间没有温度差，就
28、没有热传递，就没有内能的转移，也就不存在“热量”的问题；【联络】温度的变更，可以变更一个物体的内能，传递能量的多少可以量度物体内能变更的多少。物体汲取或放出热量，它的内能将发生变更，但它的温度不肯定变更，同样，物体放出热量时，温度也不肯定降低；四、燃料的热值1、热值：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值；用“q”表示（1）单位：焦/千克 J/kg（2）物理意义：氢气1.4108 J/kg质量为1千克的氢气完全燃烧时所释放的热量为1.4108 J（3）热值反映了全部能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本事的大小，是燃料本身的一种特性，它只及燃料
29、的种类有关，及燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系；（4）燃料完全燃烧放出的热量的计算公式：Q= qm（5）“1千克”、“某种燃料”、“完全燃烧”2、火箭选用氢作燃料，而不是汽油，缘由：液态氢的热值大；【第6学时】第6节 电能的利用一、电器的功率1、电能利用： 物体能做功是因为具有能量，力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化；电流也具有做功的本事，是因为具有电能，电流通过用电器会发生电能及其他形式的能量之间的转化（本质是电流做功）；2、电功率的定义：电流在单位时间内所做的功，用“P”表示（1）单位：瓦特 瓦 W 千瓦KW 兆瓦MW（2）1千瓦=1000瓦 1兆瓦=1000千瓦（3
30、）物理意义：1000瓦电流在每秒内所做的功是1000焦耳（4）电功率反映了电流做功的快慢、电能转化的快慢、电能利用的快慢；【拓展】灯泡的电功率越大，单位时间内电流做功（电能消耗）越多，电能转化越快，电流做功越快；3、额定电压和额定功率（1）额定电压：用电器正常工作时的电压；一般用电器上标明的正常工作的电压值就是额定电压，常用U额表示；（2）额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的电功率；一般用电器上标明的正常工作的功率值就是额定功率，常用P额表示；【拓展】用电器的额定电压和额定功率是不会发生变更，每一种用电器的都是已经设定好的；4、用电器常见的电功率：一般灯泡15100W 电冰箱、电视机、电脑
31、100400W 空调、电热水器1000W左右5、实际电压和实际功率：（1）实际电压：用电器实际工作时的电压，常用U实表示；如：可能及额定电压相等，也可能比额定电压大或者小，也可能用电器两端实际电压为0；（2）实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，常用P实表示；如：可能及额定功率相等，也可能比额定功率大或者小，也可能用电器两端实际功率为0；6、灯泡的亮度是由灯泡的实际电功率大小所确定的，无论额定电压如何，额定功率如何，在没有损坏的前提下，假如实际功率相等，则发光的亮度就一样；用电器两端的电压电功率用电器工作状况U实=U额P实=P额正常工作U实U额P实P额简洁损坏U实U额P实P额不能正常工作
32、二、电功率和电功的计算（一）影响电功率大小的因素1、器材：干电池两节、2.5伏小灯泡两个、电压表、电流表、开关、导线若干。2、条件限制：（1）图a：电压相等时，探讨灯泡电功率大小及电流大小的关系；（并联）（2）图b：电流相等时，探讨灯泡电功率大小及电压大小的关系；（串联）3、现象：用灯泡的亮度来反映电功率大小关系4、结论：（1）图a：电压相等时，电流越大，灯泡的电功率越大；（2）图b：电流相等时，电压越大，灯泡的电功率越大；（二）电功率和电功的计算1、用电器的电功率等于用电器两端的电压及通过用电器的电流大小的乘积；（1）公式：P=UI（2）根据欧姆定律I=U/R，推导公式：P=U2/R P=I
33、2R P=W/t（3）单位：瓦 W 1W=1伏安【留意】（1）由于欧姆定律只适用于纯电阻（即用电器消耗的电能全部转化为热能）电路而对非纯电阻电路则不适用，所以推导出的两个公式也只适用于纯电阻电路（2）对于公式中出现的电压值、电流值和电阻值都具有同时性（某一瞬间通过导体的电流值和该时刻加在导体两端的电压值）和同体性（针对同一导体中的电流值、该导体两端的电压和该导体的电阻值）；（3）P=U2/R常被应用于并联电路，因为并联电路各分支两端的电压都相等； P=I2R常被应用于串联电路，因为串联电路中的电流是到处相等的；另外，P=U2/R常用于根据用电器的铭牌求出电阻，以及进一步求出用电器的实际功率；（
34、4）无论用电器串联还是并联关系，电路的总功率等于各用电器实际电功率之和；表达式：P总=P1+P2+P3+或者用电器的总功率等于电路中的总电压和总电流的乘积；P总=U总I总；2、电功的计算：（1）公式：W=UIt ；（2）推导公式：W=U2t/R W=I2Rt W=Pt三、电功率的测定1、测定的方法：（1）用电能表干脆测定用电器的消耗的电能、秒表测定用电器做功的时间，从而测定用电器的电功率；（2）测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流，再根据公式P=UI间接求出用电器的电功率，这种方法叫伏安法；2、用伏安法测定小灯泡电功率（1）试验器材：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。（
35、2）试验电路图：（3）器材说明：用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来变更小灯泡两端电压。（4）试验步骤： 按电路图连接好电路； 闭合开关，调整滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压2.5V，视察小灯泡的亮度，并记录电流表和电压表的示数。 调整滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的1.2倍。视察小灯泡的亮度变更，并记录此时电流表和电压表的示数（留意：小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多）。 调整滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的0.8倍。视察小灯泡的亮度变更，并记录此
36、时电流表和电压表的示数。 计算出三种状况下小灯泡的电功率 断开电路，整理器材。 试验数据（记录）表格：试验要求发光状况电流（A）电压（V）电功率（W）1小灯泡在额定电压下工作正常0.32.50.752小灯泡两端电压是额定电压的1.2倍很亮0.431.23小灯泡两端电压低于额定电压暗0.220.4【留意】：在进展试验时应留意以下几点： 电源电压应高于小灯泡的额定电压，例如，测定额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率时至少要选两节干电池串联作电源。 电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡正常工作电流。 滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而滑动变阻器的最大电阻
37、值应及小灯泡的电阻差不多，以使调整效果明显。 根据串联分压原理进展推断，精确娴熟地调整滑动变阻器，使小灯泡在等于额定电压、略高于额定电压的和低于额定电压三种条件下发光。尤其在做第二次试验时，需当心调整滑动变阻器，以免因试验电压超过额定电压太多而烧坏灯泡。 开场连接电路时，要使开关断开，闭合开关前，要把滑动变阻器滑片置于最大阻值处。 开场试验前，要检查电路并试触，试验完毕，要先断开开关，再整理电路。 试验时，在挪动活动变阻器的滑动触头时，眼睛要看着电压表，看它的示数是不是等于小灯泡的额定电压； 测电阻的三次测量是为了求平均值减小误差；而测功率的三次测量是为了测不同电压下的实际功率并比拟灯泡的亮度
38、，故不能取平均值； 试验中滑动变阻器的作用：爱护电路和变更灯泡两端的电压，进展屡次测量，从而得到不同电压下的电功率值；（5）分析论证：由公式P=IU计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比拟得出）分析比拟额定电功率和实际电功率大小问题，比拟灯泡的亮暗程度及电功率间的关系。 当U实=U额时， P实=P额，正常发光； 当U实U额时，P实U额时，P实 P额，较亮；（6）试验结论： 不同电压下，小灯泡的功率不同；实际电压越大，小灯泡功率越大。 小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率确定，实际功率越大，小灯泡越亮。（7）试验拓展：测小灯泡的电功率和用伏安法测电阻两试验有相像之处，也有明显区分，列表比
39、照分析如下：试验名称测小灯泡电阻测小灯泡的功率原理RU/IPUI器材电压表、电流表、电源、滑动变阻器、开关、导线、被测的电阻或小灯泡电路图同上同上分析比照分析测量结果。结论测电阻实行屡次测量求平均值的方法求导体的电阻，而测电功率不能求平均值（8）伏安法测小灯泡的电阻要屡次测量求平均值减小误差，而测小灯泡的电功率为何不能也求平均值呢？ 随着小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的变更，小灯泡的功率也在变更，不同的电压下，小灯泡的电功率不同，小灯泡的实际功率是不断变更的，因此求功率的平均值是没有意义。为了比拟在不同电压下小灯泡的功率和发光状况，所以电功率不能求平均值。【拓展】试验电路中，小灯泡不发光的
40、缘由：（1）电路故障问题：灯泡短路、灯泡断路（或电路中某一处断路）、（2）非电路故障问题：小灯泡的实际电功率太小，缺乏以让灯泡发光，只能让你发热；四、电能表“电度表”1、电能表的作用和计量单位（1）作用：用电器在一段时间里消耗的电能；（2）计量单位：千瓦时 kWh 俗称“度” 1 kWh=1度=3.6106J（3）意义：功率为1千瓦的用电器正常工作1小时所消耗的电能为3.6106J；2、电能表的参数及意义： “220伏、50赫”表示该电能表在200伏、50赫兹的电路中运用； “10（20）安”表示此电能表的标定电流为10安，在短时间内运用电流允许大些，但最大不能超过20安； “600转/千瓦时
41、”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表转盘转过600转，即电能表每转动一转消耗的电能是1千瓦时/600转；3、电能表测量电能的方法：（1）测量较大电能时用刻度盘读数：最终一位有红色标记的数字（有方框打着的数字）表示小数点后第一位，电能表前后两次读数之差，就是这段时间内消耗的电能；【详细过程】：让用电器工作一段时间，读出该用电器消耗的电能，利用公式P=W/t计算出该用电器的电功率；（2）测量较小电能时，用转盘读数：通过记录某段时间内电能表转盘转数，结合电能表转盘每转表示的电能，计算出该段时间内消耗的电能，即：W电=转数每转消耗的电能；【详细过程】：600转/千瓦时让待测电功
42、率的用电器工作，登记电能表转盘转过肯定转数n所用的时间t，则该用电器在时间t内做的功为：W=（n3.6106J）/600转=6000n焦，则该用电器的电功率为：P=W/t=6000n焦/t；五、学习方法点津1、本节内容涉及的公式和单位较多，简洁出现混淆或不能选用正确、合理的公式进展分析和计算，针对这种状况，一般解答计算题时先列出已知的各个物理量（用字母表示），并将各物理量标注上相应的单位，然后将所要求的物理量也列出，综合已知的物理量和要求的物理量，找出需要的公式即可；2、灯泡的亮度取决于实际功率，跟额定功率无关，推断时，可用下面三条规律：（1）若灯泡正常发光，额定功率大的灯泡亮；（2）若灯泡串
43、联且不正常发光，则电阻大的亮；（3）若灯泡并联且不正常发光，则电阻小的亮；3、测量小灯泡电功率试验电路图故障分析：（一）接线错误（1）现象：若灯泡很亮，电压表和电流表的指针偏转较大，挪动滑动变阻器，灯泡亮度和电压值、电流值不变；缘由：滑动变阻器同时接在上面两个接线柱；（2）现象：若灯泡很暗，电压表和电流表的指针偏转较小，挪动滑动变阻器，灯泡亮度和电压值、电流值不变；缘由：滑动变阻器同时接在下面两个接线柱；（3）现象：电压表（并联连接）和电流表（串联连接）的指针反向偏转； 缘由：电压表或电流表的接线柱接反了；（二）试验操作错误：（4）现象：灯不亮，电压表无示数，电流表有示数； 缘由：灯泡短路；（
44、5）现象：灯不亮，电压表有示数，电流表无示数； 缘由：灯泡断路；4、易误易混警示：（1）额定功率越大，灯泡越亮；额定功率越小，灯泡越暗；（2）电能的计算错误：忽视物理量的对应性，单位没有统一；第7节 电热器一、电热器1、电流热效应：电流通过各种导体时，会使导体的温度上升，这种现象叫电流热效应；（1）本质：电能转化为内能（2）电热器的原理：电流的热效应（3）电离热效应现象的产生及导体的电阻存在有关，当电阻消逝（即超导体）时，热效应现象也就不存在了；（4）电流热效应的利及弊：利：无污染、热效应高、限制便利和调整温度；弊：在家庭电路中，由于长期的电流热效应，导线外的绝缘层会加速老化，甚至会烧毁绝缘皮而引起火灾；奢侈能源；影响电器的使命寿命；（5）电热器的主要元件：发热体；（6）发热体材料的要求：电阻率大、熔点高的电阻丝（7）常见的电热器：电炉丝、电熨斗、电热毯、电热壶、电饭煲和电烙铁等；二、探究影响电热的因素限制变量法1、因素：导体的电阻R、通过导体的电流的大小I、