2025版中考物理復(fù)習(xí)課件 21 第15章 第2講 電功 電功率 焦耳定律

第15章歐姆定律電功率第1部分依“標(biāo)”據(jù)“本”全面復(fù)習(xí)第2講電功電功率焦耳定律1．電能（用符號(hào)____表示）（1）單位：電能的國(guó)際單位是_______，符號(hào)是____。生活中常用的電能單位是千瓦時(shí)，符號(hào)是________，也叫作“度”。（2）單位換算：1度＝____kW·h＝________W×________s＝___________J；7.2×105J＝______kW·h。W知識(shí)點(diǎn)一電能（10年8考，除2021、2016年）焦耳JkW·h1100036003.6×1060.22．電能表作用計(jì)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗_______多少的儀表示意圖機(jī)械式：

電子式：

電能主要參數(shù)表盤(pán)上“220V”表示這個(gè)電能表應(yīng)該在220V的家庭電路中使用；“10（20）A”表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為_(kāi)____A，電能表工作時(shí)通過(guò)的電流不應(yīng)超過(guò)20A“3000revs/（kW·h）”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)________轉(zhuǎn)“3000imp/（kW·h）”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，電能表上的指示燈閃爍________次讀數(shù)表盤(pán)示數(shù)的最后一位為小數(shù)位，上述兩電能表的讀數(shù)均為_(kāi)_________kW·h20300030001020.3W2－W1知識(shí)點(diǎn)二電功（10年8考，除2023、2016年）定義電流做功的多少，用符號(hào)____表示，單位同電能的單位電功與電能電流做功的過(guò)程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程，電流做了多少_____，電路中就消耗多少_______影響因素電流做功的多少跟電流的大小、_______的高低、通電時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)W功電能電壓UIt1．請(qǐng)完成下列計(jì)算：（1）某用電器工作時(shí)的電壓為220V，電流為0.2A，則該用電器工作1min消耗的電能為_(kāi)_______J。（2）某電飯鍋上標(biāo)有“220V

1000W”的字樣，該電飯鍋正常工作6min消耗的電能為_(kāi)_____kW·h。（3）一個(gè)10Ω的定值電阻通過(guò)它的電流為0.2A，則1min內(nèi)電流做的功為_(kāi)____J。（4）將一個(gè)5Ω的定值電阻接在2V的電源兩端，則2min內(nèi)電流做的功為_(kāi)____J。26400.124961．電功率知識(shí)點(diǎn)三知識(shí)點(diǎn)三電功率（10年10考）定義電流所做的功與通電時(shí)間之比叫作電功率，用字母____表示物理意義電功率表示電流做功的快慢單位國(guó)際單位：瓦特，符號(hào)：____；其他單位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）單位換算：1kW＝______W；1MW＝______WPW103106公式及對(duì)應(yīng)單位P＝_____（適用于任何電路）

物理量第1套單位第2套單位電功WJkW·h時(shí)間tsh電功率PWkWUII2R2．額定電壓與額定功率（1）定義①額定電壓（U額）：用電器___________時(shí)的電壓。②額定功率（P額）：用電器在___________下工作時(shí)的電功率。③實(shí)際電壓（U實(shí)）：用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓。④實(shí)際功率（P實(shí)）：用電器在___________下工作時(shí)的電功率。正常工作額定電壓實(shí)際電壓（2）實(shí)際功率與額定功率的關(guān)系U實(shí)＜U額P實(shí)_____P額用電器不能正常工作注意：燈泡亮度由實(shí)際功率決定。實(shí)際功率越_____，燈泡的亮度越亮U實(shí)＝U額P實(shí)_____P額用電器正常工作U實(shí)＞U額P實(shí)_____P額用電器容易損壞＜＝＞大2．請(qǐng)完成下面電功率的計(jì)算：（1）某用電器在10min內(nèi)消耗了0.1kW·h的電能，該用電器的電功率為_(kāi)_____W。（2）一個(gè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)兩端的電壓為3.5V，通過(guò)它的電流為0.5A，則此時(shí)該小燈泡的電功率為_(kāi)______W。（3）一個(gè)電阻的阻值為10Ω，若通過(guò)它的電流是0.1A，則該電阻的電功率為_(kāi)_____W。6001.750.1（4）將阻值為10Ω的電阻接在電壓為5V的電源上，該電阻的電功率為_(kāi)_____W。（5）標(biāo)有“6V

9W”字樣的燈泡，正常發(fā)光時(shí)的電功率為_(kāi)___W，通過(guò)它的電流為_(kāi)_____A，其阻值為_(kāi)___Ω；減小燈泡兩端的電壓，其亮度將變_____。（6）標(biāo)有“4V

4000mA·h”的手機(jī)電池充滿電后儲(chǔ)存的電能為_(kāi)___________J；電量耗盡后，用充電功率為120W的“超級(jí)快充”給它充滿電需要____min。2.591.54暗5.76×10481．電流的熱效應(yīng)（1）定義：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為_(kāi)____能，這種現(xiàn)象叫作電流的熱效應(yīng)。（2）影響因素：導(dǎo)體的電阻越大、通過(guò)的電流越大、通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越_____。內(nèi)知識(shí)點(diǎn)四焦耳定律（10年8考，除2021、2019年）多2．焦耳定律（1）物理學(xué)史：英國(guó)物理學(xué)家_______做了大量的實(shí)驗(yàn)，最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。（2）內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的_______成正比，跟導(dǎo)體的_______成正比，跟通電時(shí)間成_____比。（3）計(jì)算公式：Q＝_______。（Q表示熱量，單位為J；I表示電流，單位為A；R表示電阻，單位為Ω；t表示時(shí)間，單位為s）焦耳平方電阻正I2Rt3．（RJ素材）電飯鍋是利用電流的_________工作的。若電熱絲的阻值為44Ω，通過(guò)電熱絲的電流為5A，則1min內(nèi)電熱絲產(chǎn)生的熱量為_(kāi)__________J。電熱絲通電一段時(shí)間后變得很燙，而連接電熱絲的導(dǎo)線卻不怎么熱，主要是因?yàn)殡姛峤z的_______遠(yuǎn)大于導(dǎo)線的。超導(dǎo)材料_______（選填“能”或“不能”）用于制作電飯鍋的發(fā)熱體，原因是__________________________________。熱效應(yīng)6.6×104電阻不能超導(dǎo)材料的電阻為0，通電不會(huì)產(chǎn)熱3．電熱的利用和防止（1）利用：電熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器。（2）防止：為防止用電器溫度過(guò)高，電腦安裝了風(fēng)扇來(lái)通風(fēng)散熱；電視機(jī)背面有散熱孔。4．純電阻電路與非純電阻電路的分析4．銘牌上均標(biāo)有“220V40W”字樣的電風(fēng)扇、電熱毯和LED節(jié)能燈都正常工作相同的時(shí)間，消耗的電能：_________，產(chǎn)生的熱量：____________（均選填“電風(fēng)扇較多”“電熱毯較多”“節(jié)能燈較多”或“一樣多”）。電熱毯正常工作5min產(chǎn)生的熱量為_(kāi)__________J。一樣多電熱毯較多1.2×104易錯(cuò)現(xiàn)象分析電能輸送問(wèn)題（1）高壓遠(yuǎn)程輸電問(wèn)題：根據(jù)P＝UI可知，在輸電功率一定時(shí)，輸電的電壓U越高，通過(guò)輸電線的電流越_____，導(dǎo)線上因產(chǎn)熱損耗的電能就越少。（2）用電高峰期問(wèn)題：如圖，高壓電經(jīng)變電站降壓后向居民區(qū)供電。供電電壓U1一定，用電高峰期，用戶端并聯(lián)的用電器增多，總功率增大，根據(jù)P＝UI可知，輸電線上的電流會(huì)變_____，輸電線因產(chǎn)熱而損耗的電能變_____，輸電線電阻r分得的電壓變_____，用戶家中實(shí)際電壓U2變_____。（均選填“大”或“小”）

小大大大小例1圖1是小明家電能表上月月底的示數(shù)。（1）小明家同時(shí)工作的用電器的總功率不能超過(guò)________W?？键c(diǎn)電能表及相關(guān)計(jì)算（10年1考）圖1（2）若電費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是0.5元/（kW·h），本月底表盤(pán)示數(shù)為

，則小明家本月應(yīng)繳電費(fèi)_____元。880075（3）小明關(guān)掉家里的其他用電器，只讓標(biāo)有“220V

1000W”字樣的電熱水器工作200s，測(cè)得電能表的指示燈閃爍了162次。①該電熱水器消耗的電能為_(kāi)___________J；②該電熱水器的實(shí)際功率為_(kāi)_____W；③若只讓該電熱水器正常工作20min，則該電能表指示燈閃爍________次。1.62×1058101200例2圖2是燈L和電阻R的電流I隨電壓U變化的圖像，燈L的額定電壓為8V。（1）將燈L與電阻R并聯(lián)接在某電源上，燈L正常發(fā)光，此時(shí)燈L的電功率為_(kāi)___W，干路電流為_(kāi)_____A。（2）將兩個(gè)完全相同的燈L串聯(lián)接入電壓為8V的電路中，電路的總功率為_(kāi)_____W?？键c(diǎn)圖像分析（10年1考）圖240.93.2（3）將燈L和電阻R串聯(lián)接在某電路中，電阻R的實(shí)際功率為1.8W，則此時(shí)通過(guò)電阻R的電流為_(kāi)_____A，電路的總功率為_(kāi)_____W。（4）將燈L和電阻R并聯(lián)接入電路，若燈L的實(shí)際功率為0.6W，則電源電壓為_(kāi)___V，電路工作1min消耗的電能是_____J。圖20.32.4248例3

（2024江西改編）如表是某電熱水壺銘牌上的部分參數(shù)。（1）該電熱水壺正常工作5min，求電流所做的功。考點(diǎn)銘牌信息類（10年5考）電熱水壺容量2.3L額定電壓220V額定功率1210W解：（1）該電熱水壺正常工作5min，電流所做的功W＝Pt＝1210W×5×60s＝3.63×105J（2）在220V的家庭電路中，若將該電熱水壺接在額定電流為5A的插座上使用，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷是否安全？電熱水壺容量2.3L額定電壓220V額定功率1210W（3）用電高峰期，電熱水壺工作時(shí)的實(shí)際電壓為200V，忽略溫度對(duì)電阻的影響，求電熱水壺此時(shí)的實(shí)際功率。電熱水壺容量2.3L額定電壓220V額定功率1210W例4

（1）如圖3所示的電路中，電源電壓為6V且不變，電阻R1的阻值為10Ω。閉合開(kāi)關(guān)S后，電壓表的示數(shù)為2V，則電路中的電流為_(kāi)_____A，電阻R2的阻值為_(kāi)___Ω，此時(shí)整個(gè)電路的電功率為_(kāi)_____W。若將電壓表?yè)Q成開(kāi)關(guān)，兩個(gè)開(kāi)關(guān)均閉合，則整個(gè)電路的電功率為_(kāi)_____W?？键c(diǎn)簡(jiǎn)單電路中電功、電功率、電熱的計(jì)算（10年8考）圖30.452.43.6（2）如圖4所示，燈L標(biāo)有“4V

2W”字樣，電阻R＝20Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，燈L正常發(fā)光（燈絲的電阻不變），則電流表示數(shù)為_(kāi)_____A，通過(guò)燈L和電阻R的電流之比為_(kāi)______，燈L和電阻R的電功率之比為_(kāi)______；通電1min電阻R產(chǎn)生的熱量為_(kāi)____J。0.75∶25∶248圖4方法指導(dǎo)串、并聯(lián)電路中的比例關(guān)系1．（2024尉氏三模）小明設(shè)計(jì)了亮度可調(diào)的小臺(tái)燈，其電路如圖5甲。電源電壓恒為24V，燈L的額定電壓為24V，通過(guò)燈L的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖乙。燈L正常發(fā)光時(shí)通過(guò)的電流為_(kāi)_____A；調(diào)節(jié)滑片P，改變燈L的亮度，當(dāng)燈L兩端的實(shí)際電壓為6V時(shí)，其實(shí)際功率為_(kāi)_____W，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值為_(kāi)____Ω。圖50.41.2902．（2020河南，5題）如圖6所示的電路中，電阻R0為6Ω，電源電壓不變。把“6V

3W”的小燈泡接在AB間，CD間接電流表，閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡正常發(fā)光，則電源電壓為_(kāi)___V，電流表的示數(shù)為_(kāi)_____A。如果把這個(gè)小燈泡接在CD間，AB間接電壓表，閉合開(kāi)關(guān)S，若燈絲電阻與正常發(fā)光時(shí)相同，則電壓表的示數(shù)為_(kāi)___V。圖661.52例5燈L1和L2分別標(biāo)有“6V

3W”和“3V

6W”的字樣，燈絲的電阻不變，則（1）若兩燈均正常發(fā)光，則燈_____較亮。（2）兩燈串聯(lián)時(shí)，燈_____較亮，電路中電流最大為_(kāi)_____A，此時(shí)電源電壓最大，為_(kāi)______V。若兩燈燈絲材料、長(zhǎng)度相同，則燈_____的燈絲較粗。（3）兩燈并聯(lián)時(shí)，燈_____較亮，電源電壓最大為_(kāi)___V，此時(shí)干路中的電流最大，為_(kāi)______A?？键c(diǎn)燈泡亮度及安全問(wèn)題（10年未考）L2L10.56.75L1L232.25方法指導(dǎo)

1．燈泡的亮度與實(shí)際功率有關(guān)，實(shí)際功率越大，燈泡越亮。若兩燈串聯(lián)，通過(guò)兩燈的電流相等，電阻大的分得的電壓大，實(shí)際功率就大，其亮度較大；若兩燈并聯(lián)，兩燈兩端的電壓相等，電阻小的分得的電流大，實(shí)際功率就大，其亮度較大。2．燈泡安全問(wèn)題：串聯(lián)比較額定電流，取最小額定電流進(jìn)行計(jì)算；并聯(lián)比較額定電壓，取最小額定電壓進(jìn)行計(jì)算。猜想1．（1）電熱水壺的電熱絲能把水燒開(kāi)，而與之相連的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱，由此猜想電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻有關(guān)；（2）電熱水壺把水燒開(kāi)需要一段時(shí)間，由此猜想電流產(chǎn)生熱量的多少與通電時(shí)間有關(guān)；（3）電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少還可能與電流大小有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)【10年1考，2022年考】實(shí)驗(yàn)梳理表實(shí)驗(yàn)過(guò)程概述及注意點(diǎn)2．實(shí)驗(yàn)器材：如圖（電源、開(kāi)關(guān)及部分導(dǎo)線未畫(huà)出），透明容器中應(yīng)密封_______（選填“等量”或“不等量”）的空氣

等量實(shí)驗(yàn)過(guò)程概述及注意點(diǎn)3．實(shí)驗(yàn)過(guò)程（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察______________________的變化來(lái)反映電阻產(chǎn)生熱量的多少，這里采用的研究方法是_________；（2）要探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)控制_______和___________相同，改變_______；應(yīng)使用右圖中的_____（選填“甲”或“乙”）裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這里采用的研究方法是_____________；（3）乙圖中Rc與Rb并聯(lián)，目的是使通過(guò)Ra與Rb的_______不同U形管兩側(cè)液面高度差轉(zhuǎn)換法電流通電時(shí)間電阻甲控制變量法電流實(shí)驗(yàn)結(jié)論4．（1）導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間都相同時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，產(chǎn)生的熱量越_____；（2）通過(guò)導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間都相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越_____，產(chǎn)生的熱量越多；（3）導(dǎo)體的電阻和通過(guò)導(dǎo)體的電流都相同時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越_____多大多交流評(píng)估5．組裝好器材后，若U形管中液面不相平，則應(yīng)進(jìn)行的操作是____________________6．通電一段時(shí)間后，若U形管中液面無(wú)變化，則原因可能是___________7．通電一段時(shí)間后，若圖乙中兩U形管中液面的高度差相同（裝置氣密性良好），則原因可能是_____________8．若將圖乙中定值電阻Rc裝入容器內(nèi)，則可探究電熱與_______的關(guān)系拆下U形管重新組裝裝置漏氣電阻Rc斷路電阻交流評(píng)估9．下列連接方法中，閉合開(kāi)關(guān)后，在相同時(shí)間內(nèi)虛線框里的電阻絲產(chǎn)生的熱量分別為QA、QB、QC、QD，其大小關(guān)系是_________________

QD＞QA＞QB＞QC交流評(píng)估10．【其他實(shí)驗(yàn)裝置】某小組的同學(xué)用右圖所示的裝置探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)。（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察___________________來(lái)比較電流產(chǎn)生的熱量的多少；（2）為了便于比較R1、R2（R1＝10Ω，R2＝20Ω）通電后產(chǎn)生熱量的多少，甲、乙兩瓶中要裝入_______相等、初溫相同的同種液體；（3）為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，實(shí)驗(yàn)時(shí)選用煤油而不選用水，是因?yàn)槊河偷谋葻崛輄______水的比熱容（選填“大于”“等于”或“小于”）溫度計(jì)示數(shù)的變化質(zhì)量小于1．（2019，5題）在家用電器調(diào)查活動(dòng)中，小亮讓電熱水器單獨(dú)工作2min，測(cè)得家中如圖7所示的電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了70r，熱水器的實(shí)際功率為_(kāi)_______W；若不計(jì)能量損失，這段時(shí)間內(nèi)熱水器中50L的水可升溫______℃。由于熱水器的功率遠(yuǎn)大于冰箱，從安全用電的角度考慮，熱水器的電源線比冰箱的要_____（選填“粗”或“細(xì)”）。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]命題點(diǎn)電能表及相關(guān)計(jì)算圖721001.2粗2．（2022，5題）在如圖8所示的電路中，電源電壓不變，電阻R2的阻值為20Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，兩電流表的示數(shù)分別為0.5A和0.2A，則電源電壓為_(kāi)___V，電阻R1的阻值為_(kāi)____Ω。通電1min，該電路消耗的總電能為_(kāi)_____J。命題點(diǎn)電能和電功率的簡(jiǎn)單計(jì)算圖86301803．（2023，6題）如圖9所示，小明利用電磁繼電器設(shè)計(jì)了一個(gè)水位自動(dòng)報(bào)警裝置。已知燈泡的規(guī)格為“12V

6W”，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是______A；通電1min，燈泡消耗的電能是______J。圖90.53604．（2024，5題）圖10甲為燈泡L的電流與電壓關(guān)系的圖像，將該燈泡接入圖乙所示的電路中，電阻R的阻值為10Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，電流表示數(shù)為0.2A，則電源電壓為_(kāi)___V，干路電流為_(kāi)______A，此時(shí)燈泡L的電功率為_(kāi)_____W。

圖1020.450.55．[2024，21題（2）（3）]如圖11所示，小華家新買了一臺(tái)電暖器，部分參數(shù)如下表，通過(guò)調(diào)節(jié)旋鈕，可實(shí)現(xiàn)高溫?fù)酢⒌蜏負(fù)醯那袚Q。她結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了研究。（1）小華家墻上的插座允許通過(guò)的最大電流為10A，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明此插座能否滿足該電暖器正常使用。圖11額定電壓220V高溫?fù)豕β?000W低溫?fù)豕β?00W解：（1）該插座允許接入用電器的最大功率P＝UI＝220V×10A＝2200W2200W大于高溫?fù)醯墓β剩摬遄梢哉Ｊ褂?。?）若該電暖器一天正常工作6h，其中高溫?fù)?h，低溫?fù)?h，則它一天耗電多少千瓦時(shí)？解：（2）高溫?fù)豕ぷ飨牡碾娔躓1＝P1t1＝2kW×2h＝4kW·h低溫?fù)豕ぷ飨牡碾娔躓2＝P2t2＝0.8kW×4h＝3.2kW·h一天工作6h消耗的電能W＝W1＋W2＝4kW·h＋3.2kW·h＝7.2kW·h6．（2022，13題）（雙選）如圖12所示，兩個(gè)相同的透明容器中密封著等量的空氣。用該裝置探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

（

）A．用U形管中液面高度差反映電流產(chǎn)生熱量的多少B．通電后可探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系C．通電后可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系D．通電一段時(shí)間后，左側(cè)U形管中液面高度差較大命題點(diǎn)焦耳定律圖12AC7．[（2018，20題（4）]小剛發(fā)現(xiàn)電熱水壺的電源線都比較短，上網(wǎng)查詢后發(fā)現(xiàn)，按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，電熱水壺使用的電源線不能過(guò)長(zhǎng)，橫截面積不能過(guò)小。請(qǐng)利用所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行解釋。電源線較長(zhǎng)或橫截面積較小，其電阻較大，由焦耳定律可知，相同時(shí)間內(nèi)電源線產(chǎn)生的熱量較多，容易引起火災(zāi)?！局R(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)一

1．W

(1)焦耳J

kW·h(2)1

1000

3600

3.6×106

0.22．電能20

3000

3000

1020.3

W2－W1知識(shí)點(diǎn)二

W功電能電壓UIt公式小練

1．(1)2640

(2)0.1

(3)24

(4)96參考答案2．(1)①正常工作②額定電壓④實(shí)際電壓(2)＜＝＞大公式小練

2．(1)600

(2)1.75

(3)0.1

(4)2.5(5)9

1.5

4暗(6)5.76×104

8知識(shí)點(diǎn)四

1．(1)內(nèi)(2)多2．(1)焦耳(2)平方電阻正(3)I