电能电功率焦耳定律

电能电功（铜仁必考）考点11．电能(1)单位:常用单位：焦耳(J)；其他单位：，也叫“度”，符号是

；单位换算：1度＝

kW·h＝

J.千瓦时kW·h13.6×106（2）测量工具：电能表[铜仁2015.41(3)]电能表转盘式频闪式示意图主要参数(1)“220V”，指电能表应接在电压为220V的电路中使用(2)“10(20)A”，表示这个电能表的标定电流是10A，

电流是20A额定最大主要参数600r/(kW·h)指用电器每消耗

的电能时，电能表转盘转过600转600imp/(kW·h)指用电器每消耗

的电能时，电能表指示灯闪烁600次读数

电能表最右边的格子显示的是用去电能的小数部分，前面的格子显示的是整数部分．若月初示数为，月末示数如上图，则本月用电

kW·h1kW·h1kW·h160.5电能表转盘式频闪式示意图（3）计量方法

a．电能表结束和起始时的示数之

即为这段时间内电路消耗的电能的度数．如电能表月初读数、月底读数，这个月用电

，合

J.b．已知一定时间内，电能表转盘的转数(指示灯闪烁的次数)n，则消耗的电能为W＝×3.6×106J；用电器的实际功率为×3.6×106W．[N为电能表表盘参数，如：600r/(kW·h)]差18.66.69×1072.电功（1）定义：电流所做的功，是电能转化为其他形式能的量度，用W表示.（2）计算公式（铜仁必考）W＝______UIt推导公式：(纯电阻电路)

根据U＝IR，得W＝

(常用于串联电路)

根据

，得W＝

(常用于并联电路)(3)做功多少的影响因素：

电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短都有关系．加在用电器两端的电压越高、通过的电流越大、通电时间越长，电流做功越多.

功率（铜仁必考）考点21.电功率(1)物理意义：用来表示电流做功

的物理量，用符号P表示．(2)定义式(铜仁必考)P＝

.快慢推导公式：根据W＝UIt，得：P＝

(任何电路)根据P＝UI、U＝IR，得：P＝

(常用于纯电阻串联电路)根据P＝UI，I＝，得：P＝

(常用于纯电阻并联电路)1.电功率变形公式：求功W＝Pt；求做功时间(3)常考估测a.家用空调的电功率约为1000Wb.电吹风机的电功率约为500Wc.洗衣机的电功率约为300Wd.液晶电视机的电功率约为100W1.电功率适时总结串、并联电路中电功率的计算串联电路并联电路电路图电功率比例关系2.额定电压、额定功率、实际电压、实际功率(1)额定电压：用电器正常工作时的电压．额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率．实际电压：用电器实际工作时的电压．实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率．例：灯泡上标有“36V25W”的含义是小灯泡的

电压为36V，

功率为25W.额定额定U实<U额P实

P额用电器不能正常工作U实

U额P实＝P额用电器正常工作U实>U额P实

P额易损坏用电器<=>(2)实际功率与额定功率的关系

焦耳定律[铜仁2016.41（2）]考点31．电流的热效应(1)定义：电流通过导体时电能转化为内能的现象．(2)影响因素:a．在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电阻产生的热量越

；b．在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越

，这个电阻产生的热量越多；c．在电阻和电流相同的情况下，通电时间越

，这个电阻产生的热量越多．多大长2．焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成

，跟导体的电阻成

，跟通电时间成

．(2)计算公式[铜仁2014.41(2)]正比正比正比Q＝________3．电热的利用与防止(1)利用：白炽灯、电热水器、电饭锅、电熨斗、保险丝、电热孵化器．(2)防止：散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇．电能电功率

电热纯电阻电路中

非纯电阻电路中

关系在纯电阻电路中W＝Q，P电＝P热在非纯电阻电路中W>Q，P电>P热

适时总结串、并联电路中电功率的计算难点、易错点突破动态电路分析突破1例1（2018吉林）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时()A.电压表的示数不变，总功率变小B.电流表的示数变大，总功率变大C.电压表的示数变大，灯的亮度变暗D.电流表的示数变小，灯的亮度变暗B例1题图例2

（2018广安）如图所示的电路，闭合开关S后，当滑片P从中点向右移时，下列说法中正确的是()灯泡L变暗B.电压表的示数变小C.电流表的示数变大D.电路消耗的总功率变小D例2题图U－I曲线图的理解及应用突破2例3

（2018西宁）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是()A.A的电阻为6.25ΩB.A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5∶4C.A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比5∶4D.当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3VC例3题图多挡位家用电器的相关计算突破3例4

（2018镇江改编）某同学设计的具有保温、加热两挡调节功能的电加热器电路如图所示，已知电源电压为220V，电热丝R1的阻值为60Ω，电加热器处于保温挡时的功率为484W，则电热丝R2的阻值为______Ω，电加热器处于加热挡时的功率为______W.401210例4题图例5

（2018西宁）明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个挡位的发热功率，如图是其内部简化电路图，开关S1可分别与接触点a、b接触．(已知：R1＝48.4Ω，R2＝96.8Ω，且电源电压保持不变)(1)当开关S1置于b端、S2断开时，此电路的连接方式是________联．(2)当开关S1置于b端、S2闭合时，此电路消耗的电功率是________W.(3)电烤箱在高挡位正常工作100s消耗的电能是________J.串10001.5×105例5题图动态电路类比值、极值、范围相关计算突破4考向1动态电路引起的比值计算例6

(2018广东省卷)如图所示，要使R1与R2组成并联电路，应闭合开关_______，若此时电流表和的示数之比为2∶5，则R1与R2的电阻之比为______，R1与R2消耗的电功率之比为______．S1、S33:22:3例6题图例7

（2018遂宁）如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为______Ω；当滑动变阻器接入电路阻值分别为R和R时，电路消耗的总功率为P1、P2，则P1∶P2＝______．402:1例7题图考向2动态电路引起的极值、范围计算方法指导A.电源电压为9VB.R1的阻值为20ΩC.滑动变阻器的取值范围是2Ω～50ΩD.电路总功率的变化范围是2W～3W例8题图例8(2018兰州改编)如图甲所示，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R2的规格为“50Ω0.5A”．闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示．在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是()C例9

（2018玉林改编）如图甲所示，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡上标有“4V2W”字样，且小灯泡的阻值始终保持不变．当断开S2，闭合S、S1时，灯泡恰好正常发光，电压表示数为U1；断开S1，闭合S、S2，将滑动变阻器的滑片P置于中点时，电压表示数为U2.已知U2与U1相差1V，求：(1)灯泡的额定电流为________A；(2)电源电压为________V；(3)滑动变阻器最大阻值为________Ω；(4)该电路消耗的最小电功率为________W.0.59322.025例9题图实验突破探究影响电流热效应的因素命题点【设计与进行实验】1.实验器材：透明容器、U形管、电阻丝、秒表等；2.实验方法：(1)转换法：通过U形管液面高度的变化反映产生电热的多少；(2)控制变量法：探究影响电流热效应的因素实验视频实验①探究电热与通电电流的关系：控制电热丝阻值和通电时间相同，改变通过两电热丝的电流大小；②探究电热与电阻的关系：控制通过电热丝的电流和通电时间相同，选择两个电阻不同的电阻丝；③探究电热与通电时间的关系：控制电热丝的阻值和通过电热丝的电流相同，改变通电时间的长短．3.容器内加热物质为空气的原因：气体的热胀冷缩明显，使现象更明显；4.

多次测量的目的：避免偶然因素对实验结论的影响，得出普遍规律；5.分析现象，总结结论．【交流与反思】6.焦耳定律的相关计算；7.焦耳定律在生活中的应用．实验结论：导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关：在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，产生的热量越多；在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多．例（2018怀化）探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验．如图甲和乙所示，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化．针对训练例题图(1)在图甲中，通过两电热丝的电流________；该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的________的关系．(2)在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与通过导体________的关系．(3)在该实验中，我们是通过观察U形管中液面的________来比较各容器中电热丝产生热量的多少的．(4)英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的_____成正比，跟_______成正比．这个规律叫做焦耳定律，其表达式为____________．相等电阻电流高度差电阻通电时间—