综合复习电功电功率焦耳定律

1、一 . 本周教学内容：综合复习电功、电功率、焦耳定律二 . 重点、难点：掌握电功、电功率的概念，理解焦耳定律。正确地运用电功、电功率、焦耳定律的公式进行计算。三 . 知识回顾：1. 电功就是电流通过用电器所做的功。电流做功的过程就是把电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，使用电功的计算公式时要注意各公式适用的条件，并要注意一一对应和单位要求。2（1） WUIt ；（ 2） WUQ ；（ 3） WP t ；（ 4） WI 2R t ；（ 5） WUt 。R（ 1）（ 2）（ 3）是普适公式，（ 4）（ 5）只适用于纯电阻电路。2. 电功率是反映电流做功快慢的

2、物理量，它的定义是：电流在单位时间内做的功。决定它大小的物理量是电流做功的多少和做功所用时间的长短两个因素，使用电功率的公式运算时要注意，各物理量的一一对应。（1） PW ；（2） PU I；（3）PI2 R；（4）PU 2tR（ 1）（ 2）普适公式；（ 3）（ 4）适用于纯电阻电路。3. 焦耳定律是对电流热效应的规律的定量描述，是电能转化为内能的规律，它的内容是：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，数学表达式 Q I 2 R t ，这个公式是普遍适用的公式，QU 2t 和 QU I t 只适用于纯电阻电路，R当电能全部转化为内能时， Q W P

3、 t I 2RtU 2tUI t 。R【典型例题 】例 1 如图所示为某种保温电饭锅的电原理图，R1 、 R2 为电热丝， S 为温控开关， A、 B 两点间电压恒定不变。（1） S 闭合时，电饭锅处于保温状态，还是加热状态，为什么？（2）若 R1 : R29 :1 ，加热时的功率为800W，求保温时的功率是多大？SR1R2AB解析：（1） S 闭合时，电饭锅处于加热状态。因为开关闭合后，R1 被短路，电路的总电阻变小，而电路两端的电压没变，故电路中电流增大，导致电路功率增大。（ 2）设电源电压为 U ，加热时电流为 I ，保温时电路中电流为 I ，加热时电功率为 P，保温时，功率为 P ，则

4、有P UIP UIUUIIR1 R2R21R2P 而R19R2P1PR21则 P800 80(W )9R2R2R1 R210例 2 用两只电炉给同样多的水加热，电炉的电阻分别为R1 、 R2 ，已知 R1 、 R2 两端电压分别为110V 和 220V ，而且 R24R1 ， R1 把水烧开用 10min ，那么用 R2 把水烧开需要多长时间？解析： 本题考查的目的会运用焦耳定律解有关电学问题，并能联系生活实际解简单问题，同烧同一壶水， Q吸 Q放 是解题的关键。U 2Q吸Q1放U 12t1Q I2RtR1t2RQ吸Q2放U 2t2R2U 12U 22t 2t 2U12R2t1 (1102 4

5、R110 min 10 mintR2U 22R1)R1R1220例 3 如图所示电路中，小灯泡L 标有“ 3V ，1.5W ”字样，闭合开关 S，让滑动变阻器的滑片从a 端滑向右，使变阻器的电阻丝的2 连入电路，此移动过程中，电流表示数变化了0.1A ，电路消3耗的总功率变化了0.6W ，小灯泡消耗的电功率没有超过额定功率，电源电压保持不变，求（1）小灯泡的电阻和电源电压。（2）在滑片移动过程中电压表示数的变化范围。PAabSLV分析：此题小灯泡的电阻可根据小灯泡的额定电压和额定功率求出，电源电压可根据 UPI求出，滑动变阻器P 片向右滑动，设滑动变阻器的最大电阻为R，当 P 片从 R 向 2

6、 R移动过程中3电路电流变化了0.1A ，则可求出。UU0.1 ，进而可求 R 的阻值，得 R6 ，或R9，根据题意将R 代2RLRRLR3U，可判断出 R9，进而求出电压表的示数变化范围。入 I2 RRL3解答：（1） RLU 额2326()UP0.66(V )P额1.5I0.1（2）U2U0.1R 215R540RLRLRR3R 6R9I LP额1.50.5( A)U 额32若 R6() ， IU60.6A0.5A ，不合题意。RL2R643若R9()，则IU60.5() ，符合题意266ARLR32 R因此，电压表示数在开始时。 U 1UR693.6(V )U66U3RLR69263(V

7、 )RLR63电压表的示数变化范围是3.6V3V 。【模拟试题 】一 . 选择题；1. 把标有“ 220V ， 40W ”和“ 220V ， 15W”的甲、乙两盏灯串联接在 220V 电压下，则下面分析正确的是（）A. 两盏灯的总功率等于55WB. 两盏灯的总功率小于15WC. 甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率D. 乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率2. 甲、乙两电炉并联在同一电源上，各有开关控制，甲炉电阻是乙炉的4 倍，要两电炉产生同样多的热量则应：（）A. 甲通电时间是乙的4 倍B. 乙通电时间是甲的4 倍C. 甲、乙通电时间一样长D. 不知道额定电压无法比较3. 一个电热器电阻为 R，当它

8、两端电压为 U，通过时间 t 消耗电能为 W ，若使它消耗的电能为4W，下列方法正确的是（）A. 电阻 R 不变，电压 U 不变，通电时间 t 变为原来的2 倍B. 电阻 R 减半，电压U 增大 1 倍，通电时间t 不变C. 电阻 R 不变，电压U 增大 1 倍，通过时间t 不变D. 电阻 R 减半，电压 U 不变，通电时间t 不变4. 有两个灯泡， L1 标有“ 6V ，3W ”的字样， L2 没有标记测得L2 电阻为 6，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2 的电功率分别是（）A. 12V ，3WB. 12V ， 1.5WC. 9V，3WD. 9V ， 1.5W5.

9、 小红家的电表允许通过的最大电流是10A ，她家有 4 个标有“ 220V ， 60W ”的灯泡， 1 个标“ 220V ， 1000W ”的热水器 1 台，制冷时耗电140W的电冰箱和一台耗电80W 的电视机，则（）A. 所有用电器可以同时使用B. 除热水器外其他用电器可以同时使用C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用D. 电冰箱制冷时，其他用电器不能同时使用6. 下列情况中，能判定电路两端电压为220V 的是（）A. 每通过 1C 的电量，电流做功220JB. 通电时间为 1s 时，通过电量 220CC. 通电时间为 1s 时，电流做功为220JD. 每通过 220C 电量，电流做功为

10、1J7. 把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上若要产生相等的热量，则两种方3法所需的时间之比t串 : t并 为（）A. 1:1B. 2:1C. 4:1D. 1:48.两根阻值比为R1:R21 : 2 的电阻丝通过的电流之比I 1 : I 2 2 : 1，在相同的时间内，它们所放出的热量之比Q1 :Q2为（）A.1:1B.1:2C.2:1D.4:19. 两只灯泡串联在电路中，其中一只亮，另一只不亮，这原因可能是（ ）A. 不亮的灯泡灯丝断了或接触不良B. 两灯相比，不亮的灯泡其电阻太小C. 两灯相比，不亮的灯泡其电阻太大D. 两灯相比，通过不亮灯泡的电流较小10. 如图所示，电压

11、 U 保持不变，当开关断开时， R1 消耗的电功率为 P1 ，当开关闭合时 R1 消耗的电功率 P1 ，则（）A.PP1B.P1P1C.P1P1D. 无法比较VAR1PSabR2U11. 如图所示的电路，当变阻器的滑片P 向 b 移动过程中（）A. 灯 L 功率变大，电表B. 灯 L 功率变大，电表C. 灯 L 功率变小，电表D. 灯 L 功率变小，电表A V 的示数都变小A 的示数变小 V 的示数变大A V 示数都变大A 的示数变小，V 示数变大12. 有一个额定电压为220 伏的电炉，想把它接在110 伏的电路上，而不改变电炉的功率，办法是（）A. 把电炉的电阻丝截去一半B. 把电炉的电阻

12、丝截成相等的两段，再并联起来C. 用另一根和它相同的电阻丝串联D. 用另一根和它相同的电阻丝并联二 .填空题：1.电功率是表示的物理量， 电灯的功率是60 瓦，表示的意思是连续通电1 小时，电流做功焦。2.电热器的主要组成部分是，它是由、的电组丝绕在绝缘材料上做成的。3.两个电阻 R1 : R22 : 3 串联后接在电源上，它们消耗电功率之比P1:P2，若将它们并联起来，接到电源上，消耗的电功率之比P1:P2，若保持电源电压不变，则串联与并联消耗的总功率之比P串 :P并。4.额定功率不同，额定电压相同的两只炽灯，联在电路中，额定功率大的灯泡亮，联在电路中，额定功率小的灯泡亮。45. 一只电度表

13、的表盘标有3000R / KWh ，其表示的意义是，如果一盏灯单独使用，表盘转动 30 转，用时3 分钟，电灯的功率是瓦。6. 把一个标有“ 6V ，3W ”的灯泡接在10 伏的电源上，要使灯泡正常发光，需要联一个欧的电阻，此时电阻消耗的电功率是瓦。7. 电灯的电阻为30 欧，正常发光时通过它的电流为0.1 安，现把它接在恒定电流为0.4 安的电路中，要使它正常发光，应把欧的电阻跟电灯联，此时电阻消耗的电功率是瓦。8. “ 220V ， 5W ”的灯泡甲和“ 220V ， 100W ”的灯泡乙，其灯丝长短相同，可发现灯泡的灯丝较细，若将这两个灯泡并联在220 伏的电源上，灯泡亮些，若将这两个灯

14、泡串联在220 伏的电源上，则灯泡亮些。9. 一段粗细均匀的电热丝接入220伏的电路，消耗的电功率为P，若把它分成两等分后并联接入 110 伏的电路中， 消耗的总功率是，若把它分成三等分后并联接入220 伏的电路中，消耗的总功率是。10.如图所示，若变阻器的滑片P向 a 端移动时，电流表示数将，电压表的示数将。LS1L1S1VRPL2S2ACBPS2aAAbS11. 如图所示的电路中，电源电压恒定，电灯L 标有“ 12V ， 6W ”的字样，当开关 S1 闭合， S2断开时，电流表的示数是0.4 安，则电源电压是伏，若 S1 、 S2都闭合，电流表的示数是1.1 安，则通过 R 的电流强度是安

15、，电阻R 消耗的电功率是瓦。三 . 计算题：1. 如图所示的电路中，灯泡 L1 标有“ 3V ， 5W ”的字样，灯泡 L2 的电阻为 12 欧，电源电压为18 伏，当 S1 闭合， S2 断开，滑片 P 滑至中点 C时，灯 L1 正常发光，当S1 断开， S2 闭合滑片 P滑至 B 端时， L2 消耗的电功率刚好为它额定功率的1 ，求 L2 的额定电压和额定功率。42. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当S 断开时，电流表的示数为2 安，这时电阻R1 消耗的电功率为 12 瓦，当 S 闭合后， 电流表的示数为3 安，问： （ 1）电阻 R1 、 R2 的阻值是多少？（ 2）当开关 S 闭合后，电阻 R2 在 5 分钟内产生的热量是多少？R1R2SA3. 如图所示电路，当滑动变阻器滑片P 滑至 A 点时，电流表的示数为0.5 安培，当P 滑至中点C 时，电流表的示数为0.4 安培，若此时电源消耗的总电功率为5 瓦特。求：5（ 1）电源的电压是多少？（2）电阻 R1 的阻值是多少？（3）滑动变阻器的最大阻值是多少？AR1PACB6【试题答案 】一 .选择题：1. BD2. A3.C4.D5. A6. A7.C8.C9.B10. A11. D12. B二