電能電功率焦耳定律

電能電功（銅仁必考）考點11．電能(1)單位:常用單位：焦耳(J)；其他單位：，也叫“度”，符號是

；單位換算：1度＝

kW·h＝

J.千瓦時kW·h13.6×106（2）測量工具：電能表[銅仁2015.41(3)]電能表轉盤式頻閃式示意圖主要參數(shù)(1)“220V”，指電能表應接在電壓為220V的電路中使用(2)“10(20)A”，表示這個電能表的標定電流是10A，

電流是20A額定最大主要參數(shù)600r/(kW·h)指用電器每消耗

的電能時，電能表轉盤轉過600轉600imp/(kW·h)指用電器每消耗

的電能時，電能表指示燈閃爍600次讀數(shù)

電能表最右邊的格子顯示的是用去電能的小數(shù)部分，前面的格子顯示的是整數(shù)部分．若月初示數(shù)為，月末示數(shù)如上圖，則本月用電

kW·h1kW·h1kW·h160.5電能表轉盤式頻閃式示意圖（3）計量方法

a．電能表結束和起始時的示數(shù)之

即為這段時間內電路消耗的電能的度數(shù)．如電能表月初讀數(shù)、月底讀數(shù)，這個月用電

，合

J.b．已知一定時間內，電能表轉盤的轉數(shù)(指示燈閃爍的次數(shù))n，則消耗的電能為W＝×3.6×106J；用電器的實際功率為×3.6×106W．[N為電能表表盤參數(shù)，如：600r/(kW·h)]差18.66.69×1072.電功（1）定義：電流所做的功，是電能轉化為其他形式能的量度，用W表示.（2）計算公式（銅仁必考）W＝______UIt推導公式：(純電阻電路)

根據(jù)U＝IR，得W＝

(常用于串聯(lián)電路)

根據(jù)

，得W＝

(常用于并聯(lián)電路)(3)做功多少的影響因素：

電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時間的長短都有關系．加在用電器兩端的電壓越高、通過的電流越大、通電時間越長，電流做功越多.

功率（銅仁必考）考點21.電功率(1)物理意義：用來表示電流做功

的物理量，用符號P表示．(2)定義式(銅仁必考)P＝

.快慢推導公式：根據(jù)W＝UIt，得：P＝

(任何電路)根據(jù)P＝UI、U＝IR，得：P＝

(常用于純電阻串聯(lián)電路)根據(jù)P＝UI，I＝，得：P＝

(常用于純電阻并聯(lián)電路)1.電功率變形公式：求功W＝Pt；求做功時間(3)?？脊罍ya.家用空調的電功率約為1000Wb.電吹風機的電功率約為500Wc.洗衣機的電功率約為300Wd.液晶電視機的電功率約為100W1.電功率適時總結串、并聯(lián)電路中電功率的計算串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖電功率比例關系2.額定電壓、額定功率、實際電壓、實際功率(1)額定電壓：用電器正常工作時的電壓．額定功率：用電器在額定電壓下工作時的電功率．實際電壓：用電器實際工作時的電壓．實際功率：用電器在實際電壓下工作時的電功率．例：燈泡上標有“36V25W”的含義是小燈泡的

電壓為36V，

功率為25W.額定額定U實<U額P實

P額用電器不能正常工作U實

U額P實＝P額用電器正常工作U實>U額P實

P額易損壞用電器<=>(2)實際功率與額定功率的關系

焦耳定律[銅仁2016.41（2）]考點31．電流的熱效應(1)定義：電流通過導體時電能轉化為內能的現(xiàn)象．(2)影響因素:a．在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，電阻產(chǎn)生的熱量越

；b．在電阻和通電時間相同的情況下，通過電阻的電流越

，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多；c．在電阻和電流相同的情況下，通電時間越

，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多．多大長2．焦耳定律(1)內容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成

，跟導體的電阻成

，跟通電時間成

．(2)計算公式[銅仁2014.41(2)]正比正比正比Q＝________3．電熱的利用與防止(1)利用：白熾燈、電熱水器、電飯鍋、電熨斗、保險絲、電熱孵化器．(2)防止：散熱窗、散熱片、散熱孔、電腦的微型風扇．電能電功率

電熱純電阻電路中

非純電阻電路中

關系在純電阻電路中W＝Q，P電＝P熱在非純電阻電路中W>Q，P電>P熱

適時總結串、并聯(lián)電路中電功率的計算難點、易錯點突破動態(tài)電路分析突破1例1（2018吉林）如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，當滑片P向右移動時()A.電壓表的示數(shù)不變，總功率變小B.電流表的示數(shù)變大，總功率變大C.電壓表的示數(shù)變大，燈的亮度變暗D.電流表的示數(shù)變小，燈的亮度變暗B例1題圖例2

（2018廣安）如圖所示的電路，閉合開關S后，當滑片P從中點向右移時，下列說法中正確的是()燈泡L變暗B.電壓表的示數(shù)變小C.電流表的示數(shù)變大D.電路消耗的總功率變小D例2題圖U－I曲線圖的理解及應用突破2例3

（2018西寧）有兩個電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關系如圖所示，下列說法正確的是()A.A的電阻為6.25ΩB.A和B串聯(lián)，電路中電流為0.4A時，A、B的電功率之比為5∶4C.A和B并聯(lián)在電壓為2.5V的電源兩端，A、B的電功率之比5∶4D.當A和B串聯(lián)，兩者電阻相同時，電源電壓為3VC例3題圖多擋位家用電器的相關計算突破3例4

（2018鎮(zhèn)江改編）某同學設計的具有保溫、加熱兩擋調節(jié)功能的電加熱器電路如圖所示，已知電源電壓為220V，電熱絲R1的阻值為60Ω，電加熱器處于保溫擋時的功率為484W，則電熱絲R2的阻值為______Ω，電加熱器處于加熱擋時的功率為______W.401210例4題圖例5

（2018西寧）明家買了一臺電烤箱，有低、中、高三個擋位的發(fā)熱功率，如圖是其內部簡化電路圖，開關S1可分別與接觸點a、b接觸．(已知：R1＝48.4Ω，R2＝96.8Ω，且電源電壓保持不變)(1)當開關S1置于b端、S2斷開時，此電路的連接方式是________聯(lián)．(2)當開關S1置于b端、S2閉合時，此電路消耗的電功率是________W.(3)電烤箱在高擋位正常工作100s消耗的電能是________J.串10001.5×105例5題圖動態(tài)電路類比值、極值、范圍相關計算突破4考向1動態(tài)電路引起的比值計算例6

(2018廣東省卷)如圖所示，要使R1與R2組成并聯(lián)電路，應閉合開關_______，若此時電流表和的示數(shù)之比為2∶5，則R1與R2的電阻之比為______，R1與R2消耗的電功率之比為______．S1、S33:22:3例6題圖例7

（2018遂寧）如圖甲所示電路，電源電壓恒定，R0為定值電阻，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從一端移到另一端的過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關系如圖乙所示，則定值電阻R0的阻值為______Ω；當滑動變阻器接入電路阻值分別為R和R時，電路消耗的總功率為P1、P2，則P1∶P2＝______．402:1例7題圖考向2動態(tài)電路引起的極值、范圍計算方法指導A.電源電壓為9VB.R1的阻值為20ΩC.滑動變阻器的取值范圍是2Ω～50ΩD.電路總功率的變化范圍是2W～3W例8題圖例8(2018蘭州改編)如圖甲所示，已知電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，滑動變阻器R2的規(guī)格為“50Ω0.5A”．閉合開關S后，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，得到電流表與電壓表的示數(shù)關系如圖乙所示．在保證電路安全的前提下，下列說法中正確的是()C例9

（2018玉林改編）如圖甲所示，R0是阻值為10Ω的定值電阻，R為滑動變阻器，燈泡上標有“4V2W”字樣，且小燈泡的阻值始終保持不變．當斷開S2，閉合S、S1時，燈泡恰好正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為U1；斷開S1，閉合S、S2，將滑動變阻器的滑片P置于中點時，電壓表示數(shù)為U2.已知U2與U1相差1V，求：(1)燈泡的額定電流為________A；(2)電源電壓為________V；(3)滑動變阻器最大阻值為________Ω；(4)該電路消耗的最小電功率為________W.0.59322.025例9題圖實驗突破探究影響電流熱效應的因素命題點【設計與進行實驗】1.實驗器材：透明容器、U形管、電阻絲、秒表等；2.實驗方法：(1)轉換法：通過U形管液面高度的變化反映產(chǎn)生電熱的多少；(2)控制變量法：探究影響電流熱效應的因素實驗視頻實驗①探究電熱與通電電流的關系：控制電熱絲阻值和通電時間相同，改變通過兩電熱絲的電流大?。虎谔骄侩姛崤c電阻的關系：控制通過電熱絲的電流和通電時間相同，選擇兩個電阻不同的電阻絲；③探究電熱與通電時間的關系：控制電熱絲的阻值和通過電熱絲的電流相同，改變通電時間的長短．3.容器內加熱物質為空氣的原因：氣體的熱脹冷縮明顯，使現(xiàn)象更明顯；4.

多次測量的目的：避免偶然因素對實驗結論的影響，得出普遍規(guī)律；5.分析現(xiàn)象，總結結論．【交流與反思】6.焦耳定律的相關計算；7.焦耳定律在生活中的應用．實驗結論：導體產(chǎn)生的電熱與電流、電阻和通電時間有關：在電阻和通電時間相同的情況下，通過電阻的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；在電阻和通過電阻的電流相同的情況下，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多．例（2018懷化）探究“電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關”的實驗．如圖甲和乙所示，兩透明容器中密封著等質量的空氣，兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來連接到電源兩端，通電一定時間后，比較兩個U形管中液面高度差的變化．針對訓練例題圖(1)在圖甲中，通過兩電熱絲的電流________；該實驗是探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與導體的________的關系．(2)在圖乙中，是探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與通過導體________的關系．(3)在該實驗中，我們是通過觀察U形管中液面的________來比較各容器中電熱絲產(chǎn)生熱量的多少的．(4)英國物理學家焦耳通過大量實驗，最先精確的確定了電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的_____成正比，跟_______成正比．這個規(guī)律叫做焦耳定律，其表達式為____________．相等電阻電流高度差電阻通電時間—