2025版中考物理复习课件 21 第15章 第2讲 电功 电功率 焦耳定律

第15章欧姆定律电功率第1部分依“标”据“本”全面复习第2讲电功电功率焦耳定律1．电能（用符号____表示）（1）单位：电能的国际单位是_______，符号是____。生活中常用的电能单位是千瓦时，符号是________，也叫作“度”。（2）单位换算：1度＝____kW·h＝________W×________s＝___________J；7.2×105J＝______kW·h。W知识点一电能（10年8考，除2021、2016年）焦耳JkW·h1100036003.6×1060.22．电能表作用计量用电器在一段时间内消耗_______多少的仪表示意图机械式：

电子式：

电能主要参数表盘上“220V”表示这个电能表应该在220V的家庭电路中使用；“10（20）A”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为_____A，电能表工作时通过的电流不应超过20A“3000revs/（kW·h）”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转________转“3000imp/（kW·h）”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁________次读数表盘示数的最后一位为小数位，上述两电能表的读数均为__________kW·h20300030001020.3W2－W1知识点二电功（10年8考，除2023、2016年）定义电流做功的多少，用符号____表示，单位同电能的单位电功与电能电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少_____，电路中就消耗多少_______影响因素电流做功的多少跟电流的大小、_______的高低、通电时间的长短有关W功电能电压UIt1．请完成下列计算：（1）某用电器工作时的电压为220V，电流为0.2A，则该用电器工作1min消耗的电能为________J。（2）某电饭锅上标有“220V

1000W”的字样，该电饭锅正常工作6min消耗的电能为______kW·h。（3）一个10Ω的定值电阻通过它的电流为0.2A，则1min内电流做的功为_____J。（4）将一个5Ω的定值电阻接在2V的电源两端，则2min内电流做的功为_____J。26400.124961．电功率知识点三知识点三电功率（10年10考）定义电流所做的功与通电时间之比叫作电功率，用字母____表示物理意义电功率表示电流做功的快慢单位国际单位：瓦特，符号：____；其他单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）单位换算：1kW＝______W；1MW＝______WPW103106公式及对应单位P＝_____（适用于任何电路）

物理量第1套单位第2套单位电功WJkW·h时间tsh电功率PWkWUII2R2．额定电压与额定功率（1）定义①额定电压（U额）：用电器___________时的电压。②额定功率（P额）：用电器在___________下工作时的电功率。③实际电压（U实）：用电器实际工作时的电压。④实际功率（P实）：用电器在___________下工作时的电功率。正常工作额定电压实际电压（2）实际功率与额定功率的关系U实＜U额P实_____P额用电器不能正常工作注意：灯泡亮度由实际功率决定。实际功率越_____，灯泡的亮度越亮U实＝U额P实_____P额用电器正常工作U实＞U额P实_____P额用电器容易损坏＜＝＞大2．请完成下面电功率的计算：（1）某用电器在10min内消耗了0.1kW·h的电能，该用电器的电功率为______W。（2）一个小灯泡正常发光时两端的电压为3.5V，通过它的电流为0.5A，则此时该小灯泡的电功率为_______W。（3）一个电阻的阻值为10Ω，若通过它的电流是0.1A，则该电阻的电功率为______W。6001.750.1（4）将阻值为10Ω的电阻接在电压为5V的电源上，该电阻的电功率为______W。（5）标有“6V

9W”字样的灯泡，正常发光时的电功率为____W，通过它的电流为______A，其阻值为____Ω；减小灯泡两端的电压，其亮度将变_____。（6）标有“4V

4000mA·h”的手机电池充满电后储存的电能为____________J；电量耗尽后，用充电功率为120W的“超级快充”给它充满电需要____min。2.591.54暗5.76×10481．电流的热效应（1）定义：电流通过导体时电能转化为_____能，这种现象叫作电流的热效应。（2）影响因素：导体的电阻越大、通过的电流越大、通电时间越长，电流产生的热量越_____。内知识点四焦耳定律（10年8考，除2021、2019年）多2．焦耳定律（1）物理学史：英国物理学家_______做了大量的实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。（2）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的_______成正比，跟导体的_______成正比，跟通电时间成_____比。（3）计算公式：Q＝_______。（Q表示热量，单位为J；I表示电流，单位为A；R表示电阻，单位为Ω；t表示时间，单位为s）焦耳平方电阻正I2Rt3．（RJ素材）电饭锅是利用电流的_________工作的。若电热丝的阻值为44Ω，通过电热丝的电流为5A，则1min内电热丝产生的热量为___________J。电热丝通电一段时间后变得很烫，而连接电热丝的导线却不怎么热，主要是因为电热丝的_______远大于导线的。超导材料_______（选填“能”或“不能”）用于制作电饭锅的发热体，原因是__________________________________。热效应6.6×104电阻不能超导材料的电阻为0，通电不会产热3．电热的利用和防止（1）利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器。（2）防止：为防止用电器温度过高，电脑安装了风扇来通风散热；电视机背面有散热孔。4．纯电阻电路与非纯电阻电路的分析4．铭牌上均标有“220V40W”字样的电风扇、电热毯和LED节能灯都正常工作相同的时间，消耗的电能：_________，产生的热量：____________（均选填“电风扇较多”“电热毯较多”“节能灯较多”或“一样多”）。电热毯正常工作5min产生的热量为___________J。一样多电热毯较多1.2×104易错现象分析电能输送问题（1）高压远程输电问题：根据P＝UI可知，在输电功率一定时，输电的电压U越高，通过输电线的电流越_____，导线上因产热损耗的电能就越少。（2）用电高峰期问题：如图，高压电经变电站降压后向居民区供电。供电电压U1一定，用电高峰期，用户端并联的用电器增多，总功率增大，根据P＝UI可知，输电线上的电流会变_____，输电线因产热而损耗的电能变_____，输电线电阻r分得的电压变_____，用户家中实际电压U2变_____。（均选填“大”或“小”）

小大大大小例1图1是小明家电能表上月月底的示数。（1）小明家同时工作的用电器的总功率不能超过________W。考点电能表及相关计算（10年1考）图1（2）若电费标准是0.5元/（kW·h），本月底表盘示数为

，则小明家本月应缴电费_____元。880075（3）小明关掉家里的其他用电器，只让标有“220V

1000W”字样的电热水器工作200s，测得电能表的指示灯闪烁了162次。①该电热水器消耗的电能为____________J；②该电热水器的实际功率为______W；③若只让该电热水器正常工作20min，则该电能表指示灯闪烁________次。1.62×1058101200例2图2是灯L和电阻R的电流I随电压U变化的图像，灯L的额定电压为8V。（1）将灯L与电阻R并联接在某电源上，灯L正常发光，此时灯L的电功率为____W，干路电流为______A。（2）将两个完全相同的灯L串联接入电压为8V的电路中，电路的总功率为______W。考点图像分析（10年1考）图240.93.2（3）将灯L和电阻R串联接在某电路中，电阻R的实际功率为1.8W，则此时通过电阻R的电流为______A，电路的总功率为______W。（4）将灯L和电阻R并联接入电路，若灯L的实际功率为0.6W，则电源电压为____V，电路工作1min消耗的电能是_____J。图20.32.4248例3

（2024江西改编）如表是某电热水壶铭牌上的部分参数。（1）该电热水壶正常工作5min，求电流所做的功。考点铭牌信息类（10年5考）电热水壶容量2.3L额定电压220V额定功率1210W解：（1）该电热水壶正常工作5min，电流所做的功W＝Pt＝1210W×5×60s＝3.63×105J（2）在220V的家庭电路中，若将该电热水壶接在额定电流为5A的插座上使用，请通过计算判断是否安全？电热水壶容量2.3L额定电压220V额定功率1210W（3）用电高峰期，电热水壶工作时的实际电压为200V，忽略温度对电阻的影响，求电热水壶此时的实际功率。电热水壶容量2.3L额定电压220V额定功率1210W例4

（1）如图3所示的电路中，电源电压为6V且不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电压表的示数为2V，则电路中的电流为______A，电阻R2的阻值为____Ω，此时整个电路的电功率为______W。若将电压表换成开关，两个开关均闭合，则整个电路的电功率为______W。考点简单电路中电功、电功率、电热的计算（10年8考）图30.452.43.6（2）如图4所示，灯L标有“4V

2W”字样，电阻R＝20Ω。闭合开关S，灯L正常发光（灯丝的电阻不变），则电流表示数为______A，通过灯L和电阻R的电流之比为_______，灯L和电阻R的电功率之比为_______；通电1min电阻R产生的热量为_____J。0.75∶25∶248图4方法指导串、并联电路中的比例关系1．（2024尉氏三模）小明设计了亮度可调的小台灯，其电路如图5甲。电源电压恒为24V，灯L的额定电压为24V，通过灯L的电流与其两端电压的关系如图乙。灯L正常发光时通过的电流为______A；调节滑片P，改变灯L的亮度，当灯L两端的实际电压为6V时，其实际功率为______W，此时滑动变阻器R接入电路中的阻值为_____Ω。图50.41.2902．（2020河南，5题）如图6所示的电路中，电阻R0为6Ω，电源电压不变。把“6V

3W”的小灯泡接在AB间，CD间接电流表，闭合开关S，小灯泡正常发光，则电源电压为____V，电流表的示数为______A。如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为____V。图661.52例5灯L1和L2分别标有“6V

3W”和“3V

6W”的字样，灯丝的电阻不变，则（1）若两灯均正常发光，则灯_____较亮。（2）两灯串联时，灯_____较亮，电路中电流最大为______A，此时电源电压最大，为_______V。若两灯灯丝材料、长度相同，则灯_____的灯丝较粗。（3）两灯并联时，灯_____较亮，电源电压最大为____V，此时干路中的电流最大，为_______A。考点灯泡亮度及安全问题（10年未考）L2L10.56.75L1L232.25方法指导

1．灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮。若两灯串联，通过两灯的电流相等，电阻大的分得的电压大，实际功率就大，其亮度较大；若两灯并联，两灯两端的电压相等，电阻小的分得的电流大，实际功率就大，其亮度较大。2．灯泡安全问题：串联比较额定电流，取最小额定电流进行计算；并联比较额定电压，取最小额定电压进行计算。猜想1．（1）电热水壶的电热丝能把水烧开，而与之相连的导线却几乎不发热，由此猜想电流通过导体产生热量的多少与电阻有关；（2）电热水壶把水烧开需要一段时间，由此猜想电流产生热量的多少与通电时间有关；（3）电流通过导体产生热量的多少还可能与电流大小有关实验探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关【10年1考，2022年考】实验梳理表实验过程概述及注意点2．实验器材：如图（电源、开关及部分导线未画出），透明容器中应密封_______（选填“等量”或“不等量”）的空气

等量实验过程概述及注意点3．实验过程（1）实验中通过观察______________________的变化来反映电阻产生热量的多少，这里采用的研究方法是_________；（2）要探究导体产生的热量与电阻的关系，应控制_______和___________相同，改变_______；应使用右图中的_____（选填“甲”或“乙”）装置进行实验，这里采用的研究方法是_____________；（3）乙图中Rc与Rb并联，目的是使通过Ra与Rb的_______不同U形管两侧液面高度差转换法电流通电时间电阻甲控制变量法电流实验结论4．（1）导体的电阻和通电时间都相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越_____；（2）通过导体的电流和通电时间都相同时，导体的电阻越_____，产生的热量越多；（3）导体的电阻和通过导体的电流都相同时，通电时间越长，产生的热量越_____多大多交流评估5．组装好器材后，若U形管中液面不相平，则应进行的操作是____________________6．通电一段时间后，若U形管中液面无变化，则原因可能是___________7．通电一段时间后，若图乙中两U形管中液面的高度差相同（装置气密性良好），则原因可能是_____________8．若将图乙中定值电阻Rc装入容器内，则可探究电热与_______的关系拆下U形管重新组装装置漏气电阻Rc断路电阻交流评估9．下列连接方法中，闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的热量分别为QA、QB、QC、QD，其大小关系是_________________

QD＞QA＞QB＞QC交流评估10．【其他实验装置】某小组的同学用右图所示的装置探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关。（1）实验中通过观察___________________来比较电流产生的热量的多少；（2）为了便于比较R1、R2（R1＝10Ω，R2＝20Ω）通电后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入_______相等、初温相同的同种液体；（3）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选用水，是因为煤油的比热容_______水的比热容（选填“大于”“等于”或“小于”）温度计示数的变化质量小于1．（2019，5题）在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2min，测得家中如图7所示的电能表的转盘转了70r，热水器的实际功率为________W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温______℃。由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要_____（选填“粗”或“细”）。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]命题点电能表及相关计算图721001.2粗2．（2022，5题）在如图8所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为____V，电阻R1的阻值为_____Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为______J。命题点电能和电功率的简单计算图86301803．（2023，6题）如图9所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置。已知灯泡的规格为“12V

6W”，灯泡正常发光时的电流是______A；通电1min，灯泡消耗的电能是______J。图90.53604．（2024，5题）图10甲为灯泡L的电流与电压关系的图像，将该灯泡接入图乙所示的电路中，电阻R的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为____V，干路电流为_______A，此时灯泡L的电功率为______W。

图1020.450.55．[2024，21题（2）（3）]如图11所示，小华家新买了一台电暖器，部分参数如下表，通过调节旋钮，可实现高温挡、低温挡的切换。她结合所学知识进行了研究。（1）小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10A，请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用。图11额定电压220V高温挡功率2000W低温挡功率800W解：（1）该插座允许接入用电器的最大功率P＝UI＝220V×10A＝2200W2200W大于高温挡的功率，该插座可以正常使用。（2）若该电暖器一天正常工作6h，其中高温挡2h，低温挡4h，则它一天耗电多少千瓦时？解：（2）高温挡工作消耗的电能W1＝P1t1＝2kW×2h＝4kW·h低温挡工作消耗的电能W2＝P2t2＝0.8kW×4h＝3.2kW·h一天工作6h消耗的电能W＝W1＋W2＝4kW·h＋3.2kW·h＝7.2kW·h6．（2022，13题）（双选）如图12所示，两个相同的透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是

（

）A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大命题点焦耳定律图12AC7．[（2018，20题（4）]小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小。请利用所学的物理知识进行解释。电源线较长或横截面积较小，其电阻较大，由焦耳定律可知，相同时间内电源线产生的热量较多，容易引起火灾。【知识梳理】知识点一

1．W

(1)焦耳J

kW·h(2)1

1000

3600

3.6×106

0.22．电能20

3000

3000

1020.3

W2－W1知识点二

W功电能电压UIt公式小练

1．(1)2640

(2)0.1

(3)24

(4)96参考答案2．(1)①正常工作②额定电压④实际电压(2)＜＝＞大公式小练

2．(1)600

(2)1.75

(3)0.1

(4)2.5(5)9

1.5

4暗(6)5.76×104

8知识点四

1．(1)内(2)多2．(1)焦耳(2)平方电阻正(3)I