电功率与焦耳定律

电功率与焦耳定律知识点讲解一、电功率1、电功率：用电器在单位时间内消耗的电能。物理意义：表示用电器消耗电能快慢的物理量。单位：国际单位瓦特（w）；常用单位：千瓦（kW）2、 计算公式：P=UI=W/1（适用于所有电路）。对于纯电阻电路可推导出：P=l2R=U2/R。串联电路中常用公式：P=I2R P：P：P：„Pn=R：R：R：„：Rn123123并联电路中常用公式：P=U2/R P1：P2=R2：R1无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P=Pi+P2+„Pn3、 额定功率和实际功率额定电压：用电器正常工作时的电压。额定功率：用电器在额定电压下的功率。P额==U额1额=卩额2/R额额额额当U』U额时，P宀=卩额（灯正常发光）实 额 实 额当U宀〈U额时，P宀〈P额用电器不能正常工作（灯光暗淡）实额 实额当U宀〉U额时，P宀〉P额长期使用影响用电器寿命（灯发光强烈，有时会损坏用电器）实额 实额当U宀〉〉U额时，P宀=0用电器烧坏（灯丝烧断）实 额 实二、焦耳定律1、 电流的热效应：电流通过导体发热的现象。发热的多少可以通过焦耳定律进行计算。2、 英国物理学家焦耳通过大量的实验，总结出焦耳定律。内容：电流通过导体产牛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。公式：Q=I2Rt单位：I—A，R—Q，t—s,Q—J。注：焦耳定律适用于任何用电器的热量计算。对只存在电流热效应的电路（电能全部转化为内能）也可用Q=W=UIt=Pt=U2/Rt来计算热量。3、 ①串联电路中常用公式：Q=I2R1。Q：Q：Q：…：Qn=R：R：R：„：Rn123123并联电路中常用公式：Q=U2t/R；Q1：Q2=R2：R1。无论用电器串联或并联，计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+„Qn分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=U2t/R=Pt知识的应用一、选择题关于电功和电功率说法不正确的是：（）用电器消耗的电能越多，电功率越大；功率是表示电流做功快慢的物理量；单位时间内，电流做功越多，电功率越大；千瓦时电功的单位，千瓦是电功率的单位。有L、L、L、分别标有“220V100W”、“110V100W”、“36V100W”字样，它们都正常发光时，则（）A、L亮 B.L亮 C、L亮 D、一样亮3•—个电热器电阻为R,当它两端电压为U,通电时间为t时，消耗电能为W；若要使它消耗电能为4W,下列方法正确的是（ ）电阻R不变，电压U不变，通电时间t变为原来的2倍电阻R减半，电压U增大1倍，通电时间t不变电阻R不变，电压U增大1倍，通电时间t不变电阻R减半，电压U不变，通电时间t不变叫、R2两个电阻并联后接入电路中，它们的电功率之比P1：P2=9：4则有R2两个电阻阻值之比是（）A、9：4 B、4：9 C、3：2 D、2：35•两个小灯泡L、L的额定电压均为U额，在额定电压下，通过L的电流I是L的电流I1 2 额 1 1 2 2的2倍。若把灯L「L2串联后接到另一个电压为U的电源上，贝1」（ ）A、 U=1/2U计时，灯L可正常发光额2B、 当U=2U汗时，两灯均可正常发光，额C、 当U=3U计时，灯L可正常发光额1D、 U为任何值时，灯L1都不可能正常发光6•把两个完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上，它们在时间t内产生的热量为Q；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q，则（ ）12A、Q:Q=1：4B、Q:Q=4:11212

C、Q:Q=1:2 D、Q:Q=2:11212为了使电热器的功率变为原来的一半，下列办法中正确的是（ ）A、保持电压不变，电阻变为原来的一半；B、保持电阻不变，电压变为原来的一半；C、 电压和电阻都变为原来的一半；D、 使电压变为原来的1/4,电阻变为原来的一半用电热丝烧水，当电压为U时，t秒内可将水烧开.如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需的时间应为（ ）A．t／4 B．t／2 C．2t D．4t、计算题1、如图所示电路，电源电压不变,叫的电阻为20Q。只闭合开关S］时，电流表的读数为0.3A；S「S2都闭合时，电流表的读数为0.5A。求：（1）电源电压；（2） S2都闭合时R2的电功率。2、如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有“6V6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求：（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧?（2）当电流表

的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦？（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s3、如图所示，电源电压为12V,且保持不变，己知滑动变阻器屯的最大阻值为20Q，定值电阻R=10Q，R=15Q，电流表的量程为0.6A。内消耗的电能是多少焦？内消耗的电能是多少焦？12S,S闭合，S断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此12时电压表的示数为多少？lOmin内电流通过叫产生的热量是多少？S、S2闭合，S1断开时，求电路允许消耗的最大功率。第2&題图4、小明制作了一个简易电加热器，其电路图如图10所示。R2是发热电阻，开关S接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡，在每个挡内温度是可调的。电源电压是12V，变阻器R的最大电阻是10Q，R2的电阻是32Q。试求：开关S接“1”时，变阻器的滑片在a端，叫的功率是8W。则叫的电阻是多少？开关S接“2”时，变阻器的滑片在b端，则R1和R2的总功率是多少？

5、物理兴趣小组的同学们设计了一个饮水机模型，其电路实物连接示意图如图所示。电路中电源电压为12V,且保持不变，R是供加热的电阻丝，R是一个定值电阻。当开关S2都闭合时，电流表示数为0.8A；当开关S闭合、S断开时，电压表示数为7.5V。求:电阻丝R的阻值。开关S|闭合、S断开时，电流表的示数及R?的阻值。开关S、S都闭合时，这个模型处于加热状态还是保温状态？请计算出此状态下它的功率。6、如图所示的电路中，电源电压恒定不变,R=30Q，通过R的电流随它两端电压变化关系如图所示，求:(1)R的阻值大小；当S、S均闭合时，电流表的示数为0.5A，电源电压；当S］闭合，S、S断开时，电流表的示数为0.15A