中考物理總復習專題17 電功率（課件）-2024物理中考一輪復習資料

中考物理一輪復習資料匯編專題17電功率二、內容結構與思維導圖一、新課標要求三、知識梳理與典例四、實驗專題五、綜合練習目錄專題17電功率一、新課標要求（2022版）新課標要求（2022版）3.4.5

結合實例，了解電功和電功率。知道用電器的額定功率和實際功率。4.1.9

3.4.6

通過實驗，了解焦耳定律。能用焦耳定律說明生產生活中的有關現(xiàn)象。專題17電功率二、內容結構與思維導圖復習內容電能電功01電功率02測量小燈泡的電功率03焦耳定律04專題17電功率內容結構專題17電功率電能表電能電功建立概念測量電功率建立概念焦耳定律電熱電熱的利用和防止應用規(guī)律測量小燈泡電功率測量能量轉化思維導圖專題17電功率三、知識梳理與典例知識一、電能1.電能的來源與能量轉化電能的來源能量轉化過程干電池、蓄電池、鋰電池化學能轉化為_____火力發(fā)電燃料的_____能轉化為電能風力發(fā)電______能轉化為電能地熱發(fā)電_____能轉化為電能太陽能發(fā)電_____能轉化為電能核能發(fā)電_____能轉化為電能電能化學機械地熱太陽核知識一、電能2.電能的利用與能量轉化用電器能量轉化過程電燈電能轉化為光能和____能電動機（電風扇、電動車）電能轉化為_____能電熱器（熱水器、電飯煲）電能轉化為____能電視機電能轉化為______能、聲能空調電能轉化為____能對手機充電電能轉化為_____能內機械內光內化學知識一、電能3.電能的單位1kW·h=3.6×106J（1）國際單位：_______，簡稱焦，用字母J

表示。（2）常用單位：_________，字母符號為kW·h，也叫“度”。（3）單位換算關系：1度=1kW·h=1×103W×3600s=

3.6×106J焦耳千瓦時知識一、電能4.電能表（1）作用：用來計量用電器在一段時間內消耗的電能。（2）電能表的重要參數(shù)符號或參數(shù)物理意義kW·h電能表示數(shù)的單位為_______220V表示該電能表正常工作電壓為______伏.10（20）A表示這個電能表的標定電流為____，額定最大電流為_____。電能表工作時的電流不能超過額定最大電流.3000r/kW·h表示接在這個電能表上的用電器，每消耗1kW·h時的電能，電能表上的轉盤轉過_______轉.50Hz表示這個電能表在頻率為______的交流電路中使用.千瓦時22010A20A300050Hz知識一、電能（3）電能表的種類常見的電能表：機械式電能表、IC卡電能表、電子式電能表。其中電子式電能表表盤上有一指示燈，標有“1600imp/（kW·h）”（不同型號的表，該數(shù)值不同）字樣。其含義是指用電器每消耗lkW·h的電能，指示燈閃爍______次。（4）電能表的讀數(shù)電能表計數(shù)器上顯示的數(shù)字是表從開始到讀數(shù)為止用電器消耗的電能。示數(shù)：

整數(shù)加一位小數(shù)，如圖為______kW·h。1600318.6知識一、電能

知識一、電能（6）節(jié)能的意義①1kW·h的作用（見下圖）。②節(jié)約用電及相關措施：電能是人們生活的重要資源，社會需求越來越多，能源供應日益緊張，每個人都應具有節(jié)約電能的意識。我們要從點點滴滴做起，如隨手關燈、使用耗電少的節(jié)能燈具、電視機關機后及時拔下電源插頭等。知識二、電功1.電功的概念（1）定義：電流所做的功叫做電功，用W表示。（2）實質：電能轉化為其他形式能的過程是電流_____的過程，有多少電能發(fā)生了轉化就說電流做了多少功，即電功是多少。電能是狀態(tài)量：反映了做功的______；電功是過程量：反映了一段時間內電能轉化或消耗電能的_______。做功本領多少2.實驗探究：影響電流做功多少的因素（1）探究電功與電壓的關系①把兩盞規(guī)格不同的小燈串聯(lián)在電路中，用電壓表分別測量它們兩端的電壓，同時觀察比較小燈的發(fā)光情況。②現(xiàn)象：電流與通電時間相同，兩端電壓較高的小燈較亮。③結論：在通過用電器的電流與通電時間相同時，用電器兩端的_____越大，電流做功就越多。知識二、電功電壓（2）探究電功與電流的關系①如圖所示，把兩盞規(guī)格不同的小燈并聯(lián)，用電流表分別測量通過它們的電流，同時觀察比較小燈的發(fā)光情況。②現(xiàn)象：電壓與通電時間相同，通過電流較大的燈泡較亮。③結論：在用電器兩端的電壓與通電時間相同時，通過用電器的_____越大，電流做功就越多。（3）進一步實驗可得出：電流所做功的大小與電壓、電流、通電時間成正比.知識二、電功電流

知識二、電功純電阻典例分析【例題1】如圖所示，為小樂同學老家用的機械式電能表的示意圖，下列說法不正確的是（）A．如圖中時刻所示，電能表的讀數(shù)為8633.5kW?hB．家中干路中的總電流為20A時，該電能表可以工作C．每消耗1kW?h的電能，電能表的轉盤轉3600圈D．這種電能表，讀數(shù)數(shù)字的單位是kW?hBA．電能表讀數(shù)時，數(shù)字方框中最后一位是小數(shù)，單位是kW?h，由圖可知，此時電能表的讀數(shù)為8633.5kW?h，故A正確，不符合題意；B．電能表上的“10A”表示電能表允許通過的最大電流為10A，家中干路中的總電流為20A時，超過了最大電流，該電能表不能工作，故B不正確，符合題意；C．3600r/（kW?h）表示電路中用電器每消耗1kW?h電能，電能表的轉盤轉過3600圈，故C正確，不符合題意；D．電能表讀數(shù)的單位是kW?h，故D正確，不符合題意。故選B。典例分析【例題2】已知電源電壓為10V保持不變，R1=25Ω，小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.3A。（不考慮燈絲電阻變化）（1）斷開S1、S2此時小燈泡L正常發(fā)光，求小燈泡正常發(fā)光的電壓；（2）S1、S2都閉合時，電流表示數(shù)變?yōu)?.6A，求R2的阻值；（3）在（2）這個電路中，1min內，整個電路所消耗的電能是多少？解析見下頁典例分析

知識三、電功率（1）探究電流做功的快慢實驗過程實驗現(xiàn)象現(xiàn)象分析實驗結論：電流做功有快慢之分.在家庭電路中，分別讓一盞電燈、一臺電吹風機單獨工作；觀察記錄電能表鋁盤在1min內轉動的圈數(shù)。在相同時間內電能表鋁盤轉過的圈數(shù)不同。在使用電吹風時，1min內轉動的圈數(shù)多。在相同的時間內鋁盤轉過的圈數(shù)越多，說明用電器消耗的電能越____，即電流做功越_____?？炜?.電功率知識三、電功率①相同時間，比較電功的多少，電功越多，表示電流做功越快；②電功相同，比較所用的時間，用的時間越短，表示電流做功越快；③用電功與時間的比值表示電流做功的快慢，比值越大，表示電流做功越快。（2）比較電流做功快慢的方法知識三、電功率

（3）電功率知識三、電功率⑤電功率單位國際單位：瓦特（W）常用單位：千瓦（kW）、毫瓦（mW）換算關系：1kW=103W1W=103mWU—伏（V）I—安（A）P—瓦特（W）1W=1V·1A

P=UIP=W/tW—焦耳（J）

t—

秒（s）P—瓦特（W）1W=1J/s

知識三、電功率天河一號巨型計算機4.04×106W液晶電視機約100W家用空調約1000W排風扇約20W吸塵器約800W手電筒約0.5W電吹風機約500W計算器約0.5mW臺式計算機約200W電子表約0.01mW（4）一些用電器的電功率知識三、電功率

（1）電功和電功率的兩套單位組合根據(jù)電功的公式W=Pt進行分析：2.“千瓦時”的來歷國際單位常用單位式中若P、t

的單位分別取瓦特（W）、秒（s），那么它們相乘之后，就得到電功的一個單位：______（J）。式中若P、t的單位分別取千瓦（kW）、小時（h），那么它們相乘之后，就得到電功的一個單位：________（kW·h）。

1焦耳=1瓦特×1秒1千瓦時=1千瓦×1小時焦千瓦時知識三、電功率（2）“千瓦時”的來歷1千瓦時可以看作功率為1千瓦的用電器工作____小時所消耗的電能。1千瓦時=1千瓦×1小時提示：千瓦是_______的單位；千瓦時是_______的單位。電功率電功1知識三、電功率3.電功率和電功的區(qū)別

電功電功率物理意義表示電流做功的_____表示電流做功的_____定義電功等于電壓、電流與通電時間的乘積電功與時間之比公式單位焦（J）、_____（kw·h）瓦（w）、_____（kw）多少快慢W=UItP=W/t=UI千瓦時千瓦知識三、電功率（1）探究用電器的電功率4.額定電壓額定功率實驗過程實驗現(xiàn)象現(xiàn)象分析實驗結論將標有“36V25W”字樣的燈泡，把它接在36V的電路中，觀察它的發(fā)光情況；把它分別接在24V和40V的電路中，觀察它的發(fā)光情況。該燈泡把接在36V的電路中，____發(fā)光；接在24V的電路中，發(fā)光_____；接在40V的電路中，發(fā)光_____。該燈泡在36V電壓下處于正常工作狀態(tài)，所觀察到的亮度是功率為25W時的正常發(fā)光情況。而接在24V和20V電壓下，它都不能正常發(fā)光，其功率分別低于和高于25W。在不同電壓下，同一個用電器的電功率不一樣大；實際電功率隨著它___________的改變而改變。正常暗淡強烈兩端電壓2.額定電壓與額定功率及其相關物理量項目定義

說明額定電壓用電器__________時的電壓

額定功率用電器在____________下工作時的電功率額定電流用電器__________時的電流實際電壓用電器___________時的電壓實際功率用電器在_____________下工作時的功率正常工作額定電壓正常工作實際工作實際電壓用電器銘牌上所標電壓值用電器銘牌上所標功率值小電燈銘牌上所標電流值可能等于額定電壓，也可能不相等可能等于額定功率，也可能不相等知識三、電功率3.額定功率與實際功率的區(qū)別額定功率

實際功率概念

變化情況

用電器在_______下工作時的功率一個用電器只有一個額定電壓和一個額定功率，是確定的，與實際電壓_____關。用電器的實際功率是不確定的，隨著它兩端電壓的改變而改變。用電器在_______下工作時的功率額定電壓實際電壓無知識三、電功率典例分析【例題1】小明將某家用電器單獨接在該電能表所在的電路中正常工作6min，電能表轉盤轉動32r。該家用電器的電功率是_____W，該家用電器最有可能是_______（選填“電視機”“節(jié)能燈”或“空調”）。

100電視機【例題2】小葉在更換燈泡時發(fā)現(xiàn)燈泡上標有“220V40W”的字樣。下列說法中正確的是（）A．該燈泡只能在220V電壓下工作B．該燈泡的實際功率是40W不變C．該燈泡正常發(fā)光時每秒消耗的電能是40WD．該燈泡正常發(fā)光時每秒消耗的電能是40JAB．“220V40W”為燈泡的額定電壓和額定功率。燈的工作電壓不可能恰好220V。若實際電壓低于額定電壓，則實際功率小于40W，若實際電壓高于額定電壓，實際功率大于40W，故AB錯誤；CD．若燈正常工作，則每秒消耗的電能W=Pt=40W×1s=40J故C錯誤，D正確。故選D。D典例分析典例分析【例題3】小林受穿戴式“智能體溫計”（如圖甲所示）的啟發(fā)，設計了一個如圖乙所示的體溫計電路圖，用電表示數(shù)大小反映溫度高低，熱敏電阻R1的阻值隨溫度的升高而增大，定值電阻R2起保護電路的作用。下列分析正確的是（）A．該電路中的電表是電流表

B．溫度變化時R2兩端電壓不變C．溫度升高時電路中電流變大

D．溫度降低時電路的總功率變大D解析見下頁典例分析A．由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，由于電表并聯(lián)在熱敏電阻R1的兩端，因此該電表為電壓表，故A錯誤；BC．當熱敏電阻的溫度升高時，熱敏電阻的阻值變大，電路的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變小，根據(jù)U=IR可知，定值電阻R2

兩端的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，熱敏電阻兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，故BC錯誤；D．溫度降低時，熱敏電阻的阻值變小，串聯(lián)電路的總電阻變小，電路中的電流變大，電源電壓不變，根據(jù)P=UI可知，電路消耗的總功率變大，故D正確。

故選D。典例分析解析見下頁

典例分析

知識四、測量小燈泡的電功率【實驗目的】（1）會用電壓表和電流表測量小燈泡的電功率。（2）會正確調節(jié)滑動變阻器改變小燈泡兩端電壓。（3）會總結實際功率隨電壓的變化規(guī)律，會總結燈泡亮度隨實際功率的變化規(guī)律?！緦嶒炘怼扛鶕?jù)公式P=UI，若求小燈泡的電功率，需測定小燈兩端的電壓與通過的電流。用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過小燈泡的電流，就可計算出小燈泡的電功率，這種測量方法也叫做_______法。伏安1.測量小燈泡的電功率知識四、測量小燈泡的電功率【實驗器材】電源、開關、電流表、電壓表、導線、滑動變阻器、小燈泡（額定電壓2.5V）?！驹O計并實驗】（1）設計電路如圖所示。AVLRS（2）按照電路圖連接電路。注意斷開開關，將滑動變阻器滑片放在阻值最大處。將電壓表和電流表指針調零。（3）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V（等于額定電壓），記下此時對應的電流表示數(shù)，并觀察燈泡的發(fā)光情況。知識四、測量小燈泡的電功率（4）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.0V（低于額定電壓），記下此時對應的電流表示數(shù)，并觀察燈泡的發(fā)光情況。（5）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.9V（不能超過額定電壓的1.2倍），記下此時對應的電流表示數(shù)，并觀察燈泡的發(fā)光情況。AVLRS知識四、測量小燈泡的電功率實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W燈泡發(fā)光情況12.522.032.90.440.650.81正常較暗較亮0.220.260.28【數(shù)據(jù)記錄處理】根據(jù)公式P=UI計算出小燈泡的額定功率和實際功率。知識四、測量小燈泡的電功率

【分析與論證】

①分析表格中的實驗數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實際電壓越高，小燈泡的實際功率越____，小燈泡越_____。②小燈泡的亮度直接由它的實際功率決定。③小燈泡的額定功率

P額=UI=2.5V×0.26A=0.65W【實驗結論】大亮①當小燈泡的實際電壓等于額定電壓時，小燈泡的實際功率等于額定功率，小燈泡正常發(fā)光。②當實際電壓低于額定電壓時，小燈泡的實際功率小于額定功率，小燈泡發(fā)光較暗。③當實際電壓高于額定電壓時，小燈泡的實際功率大于額定功率，小燈泡發(fā)光較亮.知識四、測量小燈泡的電功率【交流討論】（1）對小燈泡的電功率進行了三次測量，為什么不求小燈泡功率的平均值?【分析】額定功率是額定電壓下的功率，不是不同電壓下功率的平均值；用電器在不同電壓下的實際功率不同，把三次測量的平均值作為小燈泡的額定功率是不合理的。知識四、測量小燈泡的電功率實驗名稱測量小燈泡的電功率測小燈泡電阻

相同點①測量的物理量都是電壓和電流；②測量的電路圖(實驗裝置)相同；③滑動變阻器的作用相同。不同點

測電功率P=UI測燈泡電阻R=U/I實驗結論不同小燈泡的亮度由它的實際電功率決定，實際功率越大，燈泡越亮。小燈泡的電阻隨著燈絲溫度的升高而變大。實驗原理不同（2）本實驗與伏安法測小燈泡電阻相比較，有哪些異同點？知識四、測量小燈泡的電功率【設計實驗】借助定值電阻，利用電壓表計算出燈泡額定電壓或額定電流，利用P=UI算出額定功率?！緦嶒炂鞑摹侩娫矗妷何粗?，1個電壓表，1個滑動變阻器，1個已知阻值為R0的定值電阻。（1）單伏法（測量器材是電壓表，缺少電流表）2.特殊法測小燈泡的電功率知識四、測量小燈泡的電功率

知識四、測量小燈泡的電功率

知識四、測量小燈泡的電功率（2）單安法（測量器材是電流表，缺少電壓表）【設計實驗】借助定值電阻，利用電流表計算出燈泡額定電壓或額定電流，利用P=UI算出額定功率。【實驗器材】電源（電源電壓未知），1個電流表，1個滑動變阻器，1個已知阻值為R0的定值電阻。知識四、測量小燈泡的電功率

知識四、測量小燈泡的電功率

【例題1】某同學利用如圖所示電路，測量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率，下列說法正確的是（）A．閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應滑到A端B．閉合開關后，小燈泡不發(fā)光，一定是小燈泡燈絲斷了C．當電壓表示數(shù)為2.5V時，測出通過小燈泡的電流，可算出小燈泡的額定功率D．通過實驗可得知，小燈泡的實際功率越大，小燈泡發(fā)光越暗C典例分析解析見下頁典例分析A．閉合開關前，為保護電路安全，滑動變阻器的滑片應位于最大阻值處，即B端，故A錯誤；B．閉合開關后，小燈泡不發(fā)光，也可能是電路中的其它地方斷開了，造成電路中沒有電流，故B錯誤；C．小燈泡的額定電壓為2.5V，當電壓表示數(shù)為2.5V時，測出通過小燈泡的電流，利用可得出小燈泡的額定功率，故C正確；D．小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定，實際功率越小，小燈泡越暗，實際功率越大，小燈泡越亮，故D錯誤。故選C。典例分析【例題2】在測量額定電壓為“2.5V”小燈泡的電功率實驗中，電源是三節(jié)新干電池。（1）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于______（選填“左”或“右”）端；（2）閉合開關，移動滑片，當電壓表的示數(shù)為______

V時，小燈泡正常發(fā)光，讀出電流表示數(shù)，可測得額定功率；（3）繼續(xù)移動滑片，電壓表示數(shù)如圖所示，為______

V，此時電流表示數(shù)為0.24A，小燈泡的實際功率為_________

W；2.50.528左2.2解析見下頁典例分析（4）為了研究小燈泡發(fā)光情況與電功率的關系，除了表中記錄的電表示數(shù)和電功率，還需要增加記錄的內容是_______________；（5）分析實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，小燈泡兩端的電壓越高，它的實際功率________；小燈泡的亮度越大實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W12.50.26

2

0.24

32.80.28

（4）因為研究的是小燈泡發(fā)光情況與電功率的關系，所以還需要增加記錄的內容是：小燈泡的亮度。（5）由表格可知，小燈泡兩端電壓越大，通過小燈泡的電流越大，由公式P=UI可知，小燈泡的實際功率越大。典例分析（6）小紅還設計出了只有電流表、沒有電壓表時測量小燈泡額定功率的方法，其電路圖如圖丙所示。已知定值電阻R0為5Ω，小紅調節(jié)變阻器滑片，先使電流表A2的示數(shù)為

A時，再讀出電流表A1的示數(shù)為0.3A，就測量出小燈泡的額定功率為_______W。0.50.75

知識五、焦耳定律（1）尋找以下用電器的共同特點電熱毯、電水壺、電飯煲、烤箱等。分析：用電器工作時都要消耗電能，都會發(fā)熱，在這個過程中，電能轉化為內能。（2）電流的熱效應

電流通過導體時電能轉化成______，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應。1.電流的熱效應內能知識五、焦耳定律【提出問題】電流通過導體時產生熱的多少跟什么因素有關?【猜想及其依據(jù)】①可能與通過導體的電流有關。因為導體在通入電流時才會發(fā)熱，所以電流通過導體時產生熱的多少跟電流有關；②可能與導體的電阻有關。導線和電熨斗串聯(lián)接入電路，電流是相同的，電熨斗熱的溫度高，而導線幾乎不熱，電流產生的熱可能與電阻有關。③可能與通電時間有關。由生活經驗可知，通電時間越長，電流產生的熱量也會越多。2.探究影響電流的熱效應的因素知識五、焦耳定律（1）實驗裝置介紹（焦耳定律演示器）透明的塑料容器內密閉著空氣；容器內部的空氣與U形管一端相連通。容器中有一段電阻絲，兩個容器里的電阻絲串聯(lián)在一起接入電路。（2）實驗原理如圖所示，兩個透明容器中密封著空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣的體積變化。同時使用兩個密閉容器時，哪一側U型管中液柱出現(xiàn)的高度差大，表明哪一側的電阻絲產生的熱量多。

【設計實驗】加熱時Δh右Δh左知識五、焦耳定律（3）研究方法①控制變量法在探究電流通過導體產生熱的多少跟電流、電阻、通電時間的關系時，每次實驗應該控制兩個物理量不變。

②轉換法實驗中通過觀察U形管液面的高度差來比較電流產生熱量的多少，這種研究方法叫轉換法。（4）實驗電路、器材如圖所示為了進行多次實驗，需要改變通過兩個電阻絲的電流，所以在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器，通過移動滑片改變電流。知識五、焦耳定律實驗次數(shù)電流關系電阻大小/Ω通電時間關系U形管液面高度差⊿h

左右

左右左右左右1

相等510相等

2

大小相等相等

（5）實驗記錄表知識五、焦耳定律【進行實驗】（1）探究電流通過導體產生的熱量跟電阻的關系。將兩根阻值不等的電阻絲串聯(lián)接入電路，使用學生電源供電。（2）閉合開關，通電一段時間，觀察U形管液面高度差的變化。知識五、焦耳定律（3）按照圖將密封容器、開關及電源連接起來。實驗中在右方密封盒外并聯(lián)一個5Ω的電阻R3，目的是改變通過盒內電阻的電流大小，從而研究電流通過導體產生的熱量跟電流的關系。由于R3的分流作用，因此通過兩個容器中電阻的電流不同：I1=2I2知識五、焦耳定律（4）閉合開關，通電一段時間后，觀察同一個密封盒U形管液面的高度差的變化。

Δh知識五、焦耳定律實驗次數(shù)電流關系電阻大小/Ω通電時間關系U形管液面高度差⊿h

左右

左右左右左右1（甲圖）

相等510相等

2（乙圖）

大小相等相等

【收集證據(jù)】大大小小甲乙知識五、焦耳定律（1）分析實驗1可發(fā)現(xiàn)：在電流和通電時間相等的情況下，電阻越大，電流產生的熱量越多。（2）分析實驗2可發(fā)現(xiàn)：在電阻和通電時間相等的情況下，電流越大，電流產生的熱量越多。（3）由實驗步驟（4）可知，在電流和電阻相等的情況下，通電時間越長，電流產生的熱量越多?！痉治稣撟C

】知識五、焦耳定律歸納實驗結論（1）在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，這個電阻產生的熱量越多。（2）在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產生的熱量越多。（3）在電流相同、電阻相同的情況下，通電時間越長，這個電阻產生的熱量越多。知識五、焦耳定律用如圖所示的裝置也可以探究電流通過導體產生的熱量跟哪些因素有關。請你對該裝置進行評價。該裝置中，兩個相同的燒瓶盛有質量相同、溫度相同的同種液體；燒瓶內插有溫度計，可以測量液體的溫度。燒瓶內部有兩個阻值不同的電阻絲，組成串聯(lián)電路接入電路中。通過比較燒瓶內__________可以探究影響電流通過導體產生熱量的因素。【交流討論】液體的溫度知識五、焦耳定律3.焦耳定律（1）內容

電流通過導體產生的熱量跟____________成正比，跟導體的________成正比，跟通電時間成正比。（2）公式：Q=I2Rt

公式中各物理量單位：I表示電流，單位是安培（A）

R表示電阻，單位是歐姆（Ω）

t表示時間，單位是秒（s）

Q表示熱量，單位是_______（J）電流的平方電阻焦耳知識五、焦耳定律

（3）推導焦耳定律

若電流做的功全部用來產生熱量，

即Q=W

因為電功W=UIt

根據(jù)歐姆定律U=IR所以Q=W=UIt=I2Rt可見，在消耗的電能全部用來產生熱量時，根據(jù)電功公式和歐姆定律推導出的結論與焦耳定律一致。知識五、焦耳定律4.電功與電熱（1）電功與電熱的區(qū)別電功是指電流通過一段電路所做的功，它的大小表示電路消耗_______的多少，也表示有多少電能轉化為其他形式的能。電熱是指電流通過一段電路做功時，電能轉化為_______的那一部分。兩者表示的意義不同，是兩個不同的概念。電能內能知識五、焦耳定律（2）電功與電熱的聯(lián)系

①純電阻電路該類電路中，電流通過用電器時，電能全部轉化為____能，電流產生的熱量就等于消耗的電能，即電熱等于電功Q熱量=WQ放=W總=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt這些公式適用于______電路.②非純電阻電路在該類電路中，當電流通過用電器時，電能主要轉化為其它形式的能量，只有一部分轉化為內能，即電熱小于電功Q熱量＜W。W總＝UIt=W機械能＋Q熱量

純電阻內推導公式

電功電功率焦耳定律適用條件基本公式W=UItP=UIQ=I2Rt純電阻電路

Q=W5.電功、電功率、焦耳定律計算公式及其適用范圍

普遍適用知識五、焦耳定律（1）電熱的利用電流通過導體時，使導體只發(fā)熱的用電器是利用了電流的熱效應，這類用電器稱為______，而電熱器的主要部分是發(fā)熱體，用電阻率____、熔點______的金屬導線制成的。家中的熱水器、電飯煲、電熨斗，養(yǎng)雞場中的孵化器等都是利用電熱的例子。（2）電熱的防止有些用電器工作時將電能轉化為其他形式能的過程中，總有一部分電能轉化為____能。例如電視機、計算機等用電器工作時都不可避免的發(fā)熱，這既浪費能源，同時又使導線溫度升高，溫度超過絕緣材料的耐熱溫度后，絕緣材料會迅速老化，造成短路燒毀用電器，這就需要散熱。因此很多家用電器采用設置散熱孔、散熱片或在發(fā)熱體部分安裝電風扇等方法散熱。6.電熱的利用和防止電熱器內大高知識五、焦耳定律典例分析【例題1】小明同學猜想：電流通過導體產生的熱量可能與通過導體的電流、導體的電阻和通電時間有關。他利用如圖器材進行了探究實驗。甲、乙、丙三個裝置的透明容器中各有一段電阻絲，容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。（1）選用______組合，并將它們_____聯(lián)接到電源兩端進行實驗，可以探究電熱與電阻的關系。（2）選用乙、丙組合，串聯(lián)接到電源兩端進行實驗，可以探究電熱與_______的關系，其中15Ω電阻的作用是_____。電阻出現(xiàn)短路（3）選用乙、丙組合，串聯(lián)接到電源兩端進行實驗，發(fā)現(xiàn)乙裝置U形管中液面無高度差，丙裝置U形管中液面有高度差，產生此現(xiàn)象的原因可能是乙裝置_____。甲乙串電流見解析典例分析（1）要探究導體產生的熱量的多少與電阻大小是否有關，應控制電流和通電時間一定，而電阻不同，由圖可知應選用甲和乙兩容器，將它們串聯(lián)接到電源兩端。（2）選用乙、丙組合，串聯(lián)接到電源兩端進行實驗，兩個容器內電阻相等，乙容器中15Ω的電阻和5Ω的電阻并聯(lián)，由串并聯(lián)電路的特點可知通過兩個容器內電阻的電流不相等，可以探究電熱與電流的關系。由并聯(lián)分流的特點可知，15Ω電阻起到分流的作用。（3）選用乙、丙組合，串聯(lián)接到電源兩端進行實驗，乙裝置U形管中液面無高度差，丙裝置U形管中液面有高度差，可能乙裝置電阻出現(xiàn)短路，不會產生熱量，可能乙裝置漏氣。典例分析【例題2】某電熱取暖器的簡化電路如圖所示，R1、R2為發(fā)熱電阻。取暖器工作時，通過開關S1和S2實現(xiàn)低溫、高溫的擋位控制。已知高溫擋功率為1320W，R1=55Ω。求：（1）取暖器工作時通過R1的電流；（2）取暖器處于低溫擋時，工作1min產生的熱量；（3）R2的阻值。解析見下頁典例分析

四、綜合練習1.小明家半年前新裝了一只電能表，現(xiàn)在表盤的示數(shù)如圖，下列說法正確的是（）A．該電能表的標定電流為20AB．該電能表應接在50Hz的直流電路中使用C．小明家每消耗1度電，鋁盤轉動3000轉D．小明家半年內的用電量是6335kW·h綜合練習CA．由電能表的表盤知，該電能表的標定電流為10A，最大工作電流20A，A錯誤；B．由表盤上的“50Hz”可知，電能表應接在50Hz交流電路中使用，B錯誤；C．由表盤上的“3000r/kW·h”可知，每消耗1度電，鋁盤轉3000轉，C正確；D．小明家半年內的用電量是，故D錯誤。故選C。綜合練習2.LED燈具有節(jié)能、環(huán)保的特點，一個“220V8.5W”的LED燈與一個“220V60W”的白熾燈亮度相當．若一個“220V8.5W”的LED燈每天正常工作4小時，30天消耗的電能是_________度，這些電能可供“220V60W”的白熾燈正常工作_____小時．1.02

173.如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，滑動變阻器的滑片P從最右端a滑動到最左端b的過程中，電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．電源電壓為6VB．定值電阻R0的阻值為6ΩC．滑片P在b端時，電路中電流為1AD．電路消耗的最大功率為27W綜合練習解析見下頁D綜合練習由圖甲可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中電流。ABC．由圖甲可知，滑片在b端時，滑動變阻器接入電路的電阻為零，電路為R0的簡單電路，由歐姆定律可知此時電路中的電流最大，由圖乙可知，此時電路中的電流為3A；電源電壓

U=I大R0=3A×R0……①滑片在a端時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，由歐姆定律可知此時電路中電流最小，由圖乙可知此時電路中的電流為1A，滑動變阻器兩端的電壓為6V，由串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律可知，電源電壓U=U滑+U0=U滑+I小R0=6V+1A×R0……②由①②解得R0=3Ω，U=9V，故ABC錯誤；D．電路消耗的最大功率P大=UI大=9V×3A=27W故D正確。故選D。綜合練習解析見下頁4.如圖所示，R為定值電阻，L為標有“6V3W”的小燈泡，燈絲阻值不變，電源電壓恒定。閉合開關，小燈泡正常工作時，電流表讀數(shù)為0.9A。求：（1）通過小燈泡的電流，以及小燈泡電阻；（2）定值電阻R阻值以及它的電功率。綜合練習

綜合練習解析見下頁5.在測定小燈泡功率的實驗中，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，秀秀同學通過正確實驗得到的數(shù)據(jù)如下表．分析數(shù)據(jù)得到的下列結論，正確的是（）A．燈絲的電阻隨電壓增大而減小B．通過小燈泡的電流與它兩端的電壓成正比C．小燈泡的額定功率為四次功率的平均值D．小燈泡的額定功率為0.8WD電壓U/V1.522.53電流I/A0.250.290.320.35綜合練習A．由表中數(shù)據(jù)可知，隨電壓U的增大，R=U/I

逐漸變大，即燈絲電阻隨電壓增大而增大，故A錯誤；B．燈絲電阻R隨電壓U的增大而增大，不是定值，由I=U/R可知通過小燈泡的電流與它兩端的電壓不成正比，故B錯誤；C．燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，不能把四次功率的平均值作為燈泡的額定功率，故C錯誤；D．由表中數(shù)據(jù)知，燈泡額定電壓U=2.5V對應的電流I=0.32A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W，故D正確．所以選D.綜合練習解析見下頁6.在“探究電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關”的實驗中，某同學采用了如圖甲、乙所示的實驗裝置（兩個透明容器中封閉著等量的空氣）。下列說法正確的是（）①U形管中液面高度變化主要是由液體熱脹冷縮引起的②圖甲裝置能探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系③圖乙實驗過程中右邊透明容器中電阻絲阻值應該等于10Ω④用圖甲中的實驗結論能解釋“電爐絲熱得發(fā)紅而與