电磁学恒定电流5电功率和焦耳定律中档

电磁学恒定电流5电功率和焦耳定律中档

1．如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么

A、R接到b电源上，电源的效率较高

B、R接到b电源上，电源的输出功率较大

C、R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低

D、R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高

2．如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（）

A．电压表的读数U先减小，后增大

B．电流表的读数I先增大，后减小

C．电压表读数U与电流表读数I的比值U/I不变

D．电压表读数的变化量ΔU与电流表读数的变化量ΔI的比值ΔU/ΔI不变

3．两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B 的长度为2L，直径为2d，那么通电后，A、B在相同的时间内产生的热量之比为A．Q A：Q B＝2：1B．Q A：Q B＝1：1

C．Q A：Q B＝1：2D．Q A：Q B＝4：1

4．利用图1所示电路可以测出电压表的内阻．已知电源的内阻可以忽略不计，R为电阻箱．当R取不同阻值时，电压表对应有不同读数U.多次改变电阻箱的阻值，所得到的

1

U

－R图象应该是图2中的哪一个()

5．如图8所示，电阻R1＝20 Ω，电动机内阻的阻值R2＝10 Ω.当开关打开时，电流表R

R

a

P

E

A

V

r2R

的示

数是I0＝0.5 A，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是()

A．I＝1.5 A B．I＜1.5 A

C．P＝15 W D．P＜15 W

6．在如图11所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是()

A．U1/I不变，ΔU1/ΔI不变

B．U2/I变大，ΔU2/ΔI变大

C．U2/I变大，ΔU2/ΔI不变

D．U3/I变大，ΔU3/ΔI不变

7．某国产纯电动汽车功率为40kw，该车电池可用220V民用电充电，在某次动力测试实验中，测试员让车用电池在完全耗尽了电能后开始给电池充电，在充满电后能以最大速度90km/h持续行驶270km，则该次充电所需要消耗的电能可能为

A．40KW·h B．80KW·h

C．120KW·h D．140KW·h

8．如图所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍－氢电池充电，下列说法中正确的是()

A．电能转化为化学能的功率为0.12 W

B．充电器输出的电功率为0.14 W

C．充电时，电池消耗的热功率为0.02 W

D．充电器把0.12 W的功率储蓄在电池内

9．把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示，则下列结论中正确的是()

A．P甲＝P乙B．P甲＝3P乙

C．P乙＝3P甲D．P乙>3P甲

10．(2011年宁波效实中学检测)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()

自重40(kg)额定电压48 V

载重75(kg)额定电流12 A

最大行驶速度20(km/h)额定输出功率350 W

A.

B．电动机的内电阻为4 Ω

C．该车获得的牵引力为104 N

D．该车受到的阻力为63 N

11．下列四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间的函数关系是()

12．(2011年杭州模拟)在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V．则这台电动机正常运转时输出功率为()

A．32 W B．44 W

C．47 W D．48 W

13．根据经典理论，金属导体中电流的微观表达式为I＝nvSe，其中n为金属导体中每单位体积内的自由电子数，v为导体中自由电子沿导体定向移动的速率，S为导体的横截面积，e为自由电子的电荷量．如图11所示，两段长度和材料完全相同、各自粗细均匀的金属导线ab、bc，圆横截面的半径之比为r ab∶r bc＝1∶4，串联后加上电压U，则 ( )

A．两导线内的自由电子定向移动的速率之比为v ab∶v bc＝1∶4

B．两导线内的自由电子定向移动的速率之比为v ab∶v bc＝4∶1

C．两导线的电功率之比为P ab∶P bc＝4∶1

D．两导线的电功率之比为P ab∶P bc＝16∶1

14．如右图所示，是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明：充电时电压恰为限制电压，历时4 h充满．(假设充电前电池内已无电)该过程电池发热，则充电过程中转化成的电热功率为( )

A．0.087 5 W B．0.007 29 W

C．0.735 W D．0.647 5 W

15．在如图的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与D间距不变，下列说法正确的是

A.当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大

B.当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减少

C.当滑动触头P向右移时，L消耗的功率可能不变

D.无论怎样移动触头P，L消耗的功率都不变

16．如图所示电路中，电源的电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的滑片P由a向b 滑动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况是（）

（A）电流表示数一直减小，电压表示数一直增大

（B）电流表示数一直增大，电压表示数一直减小

（C）电流表示数先增大后减小，电压表示数先减小后增大

（D）电流表示数先减小后增大，电压表示数先增大后减小

17．锂电池因能量高环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是

A．电能转化为化学能的功率为UI—I2r

B．充电器输出的电功率为UI +I2r

C．电池产生的热功率为I2r

D．充电器的充电效率为100%

Ir

U

?

18．有一种家用电器，图甲是其电路工作原理图，当电阻丝接在t

Uπ

100

sin

311

=（V）的交流电源上后，电阻丝开始加热，当其温度达到某一数值时，自动控温装置P启动，a

A

V

b

P

E r

R0

使电阻丝所接电压变为图乙所示波形（仍为正弦波），从而进入保温状态。不计电阻丝阻值的变化，则下列说法正确的是 （ ）

A ．P 启动后，电阻丝的功率变为原来的一半

B ．P 启动后，电阻丝所接交变电压的频率变为原来的一半

C ．P 启动后，电压表的读数大约是原来的0．5倍

D ．P 启动后，电压表的读数大约是原来的0．7倍

19．如图甲所示，在材质均匀的圆形薄电阻片上，挖出一个偏心小圆孔。在彼此垂直的直径AB 和CD 两端引出四个电极A 、B 、C 、D 。先后分别将A 、B 或C 、D 接在电压恒为U 的电路上，如图乙和图丙所示。比较两种接法中电阻片的热功率大小，应有：

A ．两种接法电阻片热功率一样大

B ．接在AB 两端电阻片热功率大

C ．接在C

D 两端电阻片热功率大 D ．无法比较 20．．在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为10Ω，电动机M 的线圈电阻值为2Ω，a 、b 两端加有44V 的恒定电压，理想电压表的示数为24V ，由此可知（ ） A ．通过电动机的电流为12A B ．电动机消耗的功率为48W

C ．电动机线圈在1分钟内产生的热量为480J

D ．电动机输出的功率为8W

21．一灯泡标有“220V，100W”字样将其接到110V 的电源上 (不考虑灯泡电阻的变化)，则有( ) A.灯泡的实际功率为50WB.灯泡的实际功率为25W C.通过灯泡的电流为额定电流的

21D.通过灯泡的电流为额定电流的4

1 22．如右图所示为两电阻R 1和R 2的伏安特性曲线。若在两电阻两端加相同的电压，关

于它们的电阻值及发热功率比较正确的是 （ ） A ．电阻R 1的阻值较大 B ．电阻R 2的阻值较大

C ．电阻R 1的发热功率较大

D ．电阻R 2的发热功率较大

23．如右图所示，有一矩形线圈，面积为S ，匝数为N ，内阻为r ，绕垂直磁感线的对

称轴OO /以角速度ω匀速转动，从图示位置转900

的过程中，下列说法正确的是

通过电阻R 的电量)(22r R NBS Q +=

π

通过电阻R 的电量r

R NBS

Q +=

外力做功平均功率)

(22222r R S B N P +=

ω

从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律 为e ＝NBS ωsin ωt

24．一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压u=311sin314tV 的交流电源上（其内电阻可忽略不计），均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A ，通过洗衣机电动机的电流是0.50A ，则下列说法中正确的是（）

A ．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440Ω

B ．电饭煲消耗的电功率为1555W ，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5W

C ．1min 内电饭煲消耗的电能为6.6×104J ，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103J

D ．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍

25．在如图所示的电路中，圈①、②处可以接小灯泡、电压表（为理想电表）。电源电动势ε、内阻r 保持不变，定值电阻R 1=R 2=R 3=R 4=r ，小灯电阻R L =r ，下列说法中正确的是（ ）

A ．要使电源总功率较大，则应该①接电压表，②接小灯泡

B ．要使电源输出功率较大，则应该①接小灯泡，②接电压表

C ．要使路端电压较大，则应该①接小灯泡，②接电压表

D ．要使闭合电路中电源效率较高，则应该②接小灯泡，①接电压表

26．如图所示的U —I 图像中，直线I 为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路，由图像可知 ( )

A ．R 的阻值为1.5Ω

B ．电源电动势为3V ，内阻为0.5Ω C.电源的输出功率为3.0w D.电源内部消耗功率为1.5w

27．某同学将一直流电源的总功率P 1、输出功率P 2和电源内部的发热功率P 3随电流I 变化的图线画在同一坐标系中，如右图中的a 、b 、c 所示。则下列说法中正确的是（ ）

A ．图线b 表示输出功率随电流I 变化的关系，

B ．图中a 线最高点对应的功率为最大输出功率，

C ．在a 、b 、c 三条图线上分别取横坐标相同的A 、B 、C 三点这三点的纵坐标一定满足关系P 1＝P 2＋P 3

D ．b 、c 线的交点M 与a 、b 线的交点N 的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4。

28．加在某台电动机上的电压是U （V ），电动机消耗的电功率为P （W ），电动机线圈的电阻为R （Ω），则电动机线圈上消耗的热功率为（ ）

A ．P

B ．R U 2

C ．22U

R P

D ．2

2U R

P P

29．如图所示，R 1＝2Ω，R 2＝10Ω，R 3＝10Ω，A 、B 两端接在电压恒定的电源上，则 ( )

A.S 断开时，R1与R2的功率之比为1∶5

B.S 闭合时通过R1与R2的电流之比为2∶1

C.S 断开与闭合两情况下，电阻R1两端的电压之比为2∶1

D.S 断开与闭合两情况下，电阻R2的功率之比为7∶12

30． 用电动势为6 v 、内电阻为4 Ω的直流电源，依次给下列四个小灯泡供电，最亮的是( )

A ．6 V ，12 W

B ．6 V ，9 W

C ．6 V ，4 W

D ．6 V ，3 W

31．一根10欧的电阻丝接在20伏的电源（不计内阻）上，在1分钟内共产生多少热量 ( )

A ．1000焦

B ．2000焦

C ．2400焦

D ．4800焦

32．如图所示,两段铜棒接在电路中,已知l 1=l 2,2S 1=S 2,则自由电子在两段导体棒中定向移动的平均速率之比12v :v

=________,两导体棒中电场强度之比E 1E 2=______________.

33．一根电阻丝接在电压为U 的直流电路中的，在t 时间内放出热量为Q ．现将电阻丝对折合并接到一个交流电路中，若要电阻丝在2t 时间内也产生热量Q ，在这个交流电路中加在电阻丝两端的电压最大值为______．

34．如图所示的电路中，电源电动势E=6V ，内电阻r=1Ω，M 为一小电动机，其内部线圈的导线电阻R M =2Ω。R 为一只保护电阻，R=3Ω。电动机正常运转时，电压表（可当作理想电表）的示数为1.5V ，则电动机的输出功率为 Ｗ。

35．在如图甲所示的电路中，电源电动势为

3.0V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S 闭合后L 1消耗的电功率为W ，L 2的电阻为Ω。

36．（7分）如图所示，R 为电阻箱，V 为理想电压表。当电阻箱读数为Ω=21R 时，电压表读数为V U 41=；当电阻箱读数为Ω=52R 时，电压表读数为V U 52=。求：

E r

M

V R

（1）电源的电动势E 和内阻r ；

（2）当电阻箱R 读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值为多少？ 37．（9分）如图甲是一种家用电熨斗的电路原理图(额定电压为220 V)．R 0是定值电阻，R 是可变电阻(调温开关)，其电阻值均不受温度影响．

(1)该电熨斗温度最低时的耗电功率为121 W ，温度最高时的耗电功率为484 W ，求R 0的阻值及R 的阻值变化范围．

(2)假定电熨斗每秒钟散发的热量q 跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图乙所示，现在温度为20 ℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220 ℃，且保持不变，问应将R 的阻值调为多大？

38．(12分)如图所示的电路中，电源电动势E=10V ，电阻R 1=2.5Ω，R 2=3Ω，当电阻箱R x 调到3Ω时，电流表的示数为2 A.（电表理想处理）求：

R 1

R 2

R x

A

r

K

E

（1）电源的内电阻；

（2）调节电阻箱，使电流表的示数为1.6A 时，电阻R 2消耗的电功率。 39．（5分）某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据。请计算： （1）该电热水壶的电阻；（1分）

（2）当电热水壶装满水后，从20℃加热到100℃，水吸收的热量；（2分） （3）在额定电压下，要放出这些热量，电热水壶工作的时间。（不计热量损失）（1分） （4）如果在用电高峰时间内用电热水壶烧水，电压只有200V 左右，这时电热水壶发热分） 热水壶容量 2.0L 额定电压 220V 加热时功率 800W 频率

50Hz

40．如图是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机.P是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上.闭合开关S,重物P以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0 A和U=110 V,重物P上升的速度v=0.70 m/s.已知该装置机械部分的机械效率为70%,重物的质量m=45 kg(g取10 m/s2).求:

(1)电动机消耗的电功率P电及绳对重物做功的机械功率P机各多大?

(2)电动机线圈的电阻R多大?

41．如图所示，图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线．由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻，线路提供电压不变)：

(1)若把三个这样的电灯串联后，接到电压恒定为12 V的电路上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻；

(2)如图乙所示，将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻R0串联，接在电压恒定为8 V的电路上，求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率．

42．(2011年北京四中模拟)一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A．在30 s内可使该物体被匀速提升3 m．若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：

(1)电动机的输入功率；

(2)在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量；

(3)线圈的电阻．

12”的43．如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，闭合电键S后，标有“V8，W

灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R0=4Ω，求：

（1）电源的输出功率P0；

（2）10s内电动机产生的热量Q；

（3）电动机的效率 ；

（4）若用此电动机由静止开始加速提升一质量为0.5kg的物体，10s末物体的速度达到4m/s，且在这一过程中电动机输出功率保持不变，物体也不会碰到电动机，求物体在这10s内上升的高度h（忽略空气阻力和一切摩擦作用）．

44．(14分)有一个小型直流电动机,把它接入电压为U1=0.2 V的电路中时，电动机不转，

测得流过电动机的电流是I 1=0.4 A ；若把电动机接入U 2=2.0 V 的电路中，电动机正常工作，工作电流是I 2=1.0 A.求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大?

45．某阻值为10Ω的电阻，若在100s 内通过该导体的电量为60C ，则 （1）导体中的电流为多少A ？

（2）电流通过该导体产生的热量为多少J ？ 46．．在如图所示的电路中，电源电压U 恒定不变，当S 闭合时R 1消耗的电功率为9W ，当S 断开时R 1消耗的电功率为4W ，求： （1）电阻R 1与R 2的比值；

（2）S 断开时，电阻R 2消耗的电功率是多少。 47．（10分）如图所示的电路中，U =12V ，滑动变阻器AB 的总电阻为R=42Ω，现要使标有“6V 1.8W ”的灯泡L 正常发光，那么A 、P 间的电阻R AP 应为多少？此时整个滑动变阻器上消耗的电功率多大？

48．（8分）如图所示，电阻12R =Ω，小灯泡L 上标有“3V，1.5W”，电

源内阻1r =Ω，滑动变阻器的最大阻值为0R （大小未知），当触头P 滑动到最上端a 时，电流表的读数为l A ，小灯泡L 恰好正常发光，求： （1）滑动变阻器的最大阻值0R ；

（2）当触头P 滑动到最下端b 时，求电源的总功率及输出功率。

如图所示电路，第一次电键S l 、S 2、S 3都闭合时，电流表示数为2.5A ．第二次电键S l 断开，S 2、S 3闭合时，电流表示数为1A ．第三次电键S l 闭合，S 2、S 3断开时，电压表示数为10V ，电流表示数比第一次改变了2A ，若电源内阻不计．求：

49．电阻R 1的值．

50．电阻R2、R3的值和电源电动势E的大小．

如图所示电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图中的A、B两直线所示，不考虑电表对电路的影响，

51．电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像应分别为U-I图象中的哪一条直线？52．定值电阻R0、变阻器的总电阻分别为多少？

53．试求出电源的电动势和内电阻。

54．变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为多少？

参考答案

1．AC 2．D 3．A 4．A 5．BD 6．ACD 7．D 8．ABC 9．B 10．AD 11．C 12．A 13．D 14． A 15．A 16．D 17．AC 18．AD 19．C 20．BC 21．BC 22．BC 23．BC 24．C 25．B C 26．A B D 27．C D 28．C 29．AB 30．B 31．C

32．21 21 33．u /2

34． 1.5W 35．

36．（1）电源电动势为V 6,内阻Ω1（2）W r

E P 942

min

== 37．(1) 0到300 Ω(2) 10 Ω 38．（1）r=1Ω （2）P 2=0.59W

39．（1）60.5欧（1分） （2）6.72×105

J （2分）

（3）840 S （1分）

（4）661W （650W —670W 均可）（1分） 40．(1) 315 W. (2) 4.0 Ω.

41．(1)0.4 A 10 Ω (2)0.6 A 0.6 W 42．(1)0.6 W (2)6 J (3)5 Ω

43．（1）W UI P 160==（2）J t P Q Q 10==（3）%75/12==P P η（4）m h 2.5= 44．1.5 W 8 W 45．（1）0.6(A)- （2）360(J)- 46．

（1）S 闭合时，电阻R 1消耗的功率为P 1=2

1

U R =9W ……………………1分

S 断开时，电阻R 1消耗的功率为P 1'=2

112U R R R ??

?+??

=4W ……………………1分

由以上两式可得：R 1:R 2=2:1……………………2分

（2）S 断开时 R 1:与R 2消耗的功率之比等于R 1与R 2之比，即

1

122

P R P R = …………2分 所以，R 2消耗的功率为2211241

R P P R ==?W=8W ………………2分

47．

解：如果灯泡正常发亮，则灯上电压为6V ，刚好占输入电压的一半，那么R AP 等于R PB 与灯泡电阻R 灯并联的等效电阻。

即R PB = R PB ||R 灯………………(3分) R AP +R PB =42Ω ……………(1分) 联立R AP =12Ω ………………(2分) 整个滑动变阻器上消耗的电功率为

P 电=P AP +P PB =6×6/12+6×6/30=3+1.2=4.2W 48． 解：（1）当触头P 滑动到最上端a 时，流过小灯泡L 的电流为：

0.5L

L L

P I A U =

= （1分） 流过滑动变阻器的电流为：00.5A L I I I A =-= （1分） 故：00

6L

U R I =

=Ω （1分）

（2）电源电动势为：1()6L A E U I R r V =++= （1分）

当触头P 滑动到最下端b 时，滑动变阻器和小灯泡均被短路。电路中总电流为：

12E

I A R r

=

=+ （1分） 故电源的总功率为：12P EI W ==总 （1分）

输出功率为：2

8P EI I r W =-=出

（2分）

49．

50．

51．电压表V 1的示数随电流表示数的变化图像应为B(1分)；

电压表V 2的示数随电流表示数的变化图像应为A 52．12Ω 53．r=1 Ω

54．P R = U R 2

/R=4W

电功 电能 电功率 焦耳定律--知识要点

专题一电功、电能、电功率和焦耳定律 【知识要点】 一、电功和电能 1．我们把电路中电流做的功叫电功。电功一般用字母W表示。 2．电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程；电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式能。 3．功和能有相同的单位：焦耳，简称焦，用字母J表示。 4．电流通过一段电路所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流以及通电时间三者的乘积。计算电功的基本公式是W=UIt。公式中电压U的单位用伏(V)，电流I的单位用安(A)，时间t的单位用秒(s)，电功W 的单位就是焦(J)。 5．在实际生活中，测量电功(电能，俗称“耗电量”)的仪表叫电能表。电能表的计量单位是千瓦时(kw·h)，俗称“度”。 二、电功率 1．功率是表示做功快慢的物理量。用电流做的功跟做功所用时间的比值来表示电流做功的快慢。 2．电流在单位时间内完成的电功叫电功率。电功率一般用字母P表示。 3．电功率的单位是瓦特，简称瓦，用字母w表示。 4．功率的定义式是P=W/t计算电功率的基本公式P=UI，公式中电压U的单位用伏(V)，电流I的单位用安(A)，电功率P的单位就是瓦(w)。 5．在实际生活中，常用的电功率单位还有千瓦(kw)，千瓦和瓦的换算关系是：1kw=1×103W。 6．用电器正常工作的电压叫额定电压，在额定电压条件下，用电器的实际功率等于它的额定功率。用电器的额定值都标示在用电器上。 三、焦耳定律 1．因为导体有电阻，所以电流通过导体时会产生热量(电能转化为内能)。我们把这种现象叫电流的热效应。 2．焦耳定律说明了电流产生热量的规律：电流通过一段导体产生的热量，跟通过这段导体的电流的平方成正比，跟这段导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 3．如果用I表示电流，用R表示电阻，用t表示时间，用Q表示热量，则焦耳定律可以用公式表示为：Q=I2Rt。公式中的热量Q、电流I、电阻R和时间t的单位依次为焦(J)、安(A)、欧(Ω)和秒(s)。 4．电热器是根据电流热效应制成的。电热器的发热材料的特点是电阻率大、熔点高。 【解题指导】 [例题1]把一个阻值为10Ω的定值电阻接到6V的电源上，通电1min，电流做了多少功?消耗多少电能? [例题2]把一个小电热器接在电压为20V的电源上，它的功率是10W，通电5min产生多少热量?工作时它的电阻值是多少? [倒题3]1kW·h的电能可供1盏"PZ220—40"的白炽灯正常使用h。 [例题4]一把电烙铁上标有“220V 55W”的字样，如果加在它两端的电压为200V，此时电烙铁的实际功率多大? [例题5]把一个标有“8V 2W”的小灯泡接到12V的电源上，为使它能正常发光，必须联一个阻值为Ω的电阻，这个电阻消耗的功率为W。 [例题6]有一个小灯泡L，它与R=5Ω的电阻串联后接入U=15V的电路。小灯泡正常发光，此时它的功率是10W。求小灯泡的额定电压和正常发光时的电阻。

测量小灯泡电功率及焦耳定律

第八章电功率 第三节测量小灯泡的电功率第四节电与热 一、填空题 1.小华通过学习得到以下结论，你能帮他填写完整吗？ （1）电流通过导线时，导线发热是_______ 能转化为_________ 能。这种现象叫______________ 。 （2）常见的电热器有________ 、________ 、______ 等。 此通过的 ____________ 相等。在通电时间相同的情况下，_____________ 产生热量更多，从而得出结论。 （4）在炎热的夏天，电视机连续使用较长时间后，要停一会，但如果长期停止使用，隔一 段时间要通电一次。这是因为 _________ 在起作用，前者是为了 _________ ，后者是为了________ 。 （5）标有“ 220V 40W ”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是J ，通过电热器的电流是 A ，产生的热量是J 。 2 ?大量实验证明，电流通过导体产生的热量跟成正比，跟成正比，跟通电的时间成比。这个规律叫定律，可用公式表示 3. 有一段110 Q的电阻丝，通过它的电流是2A，要产生44000J的热量，所需的时间是

灯的电流比为，两灯在相同时间内产生的热量之比为。 14. 一条电阻丝先后接在两个电路里，通过的电流11=312,当两种情况放出的热量相等时， 两次通电时间之比t l : t2为__________ 。 15 ?白炽灯的灯丝断了，将它搭接起来，灯还可以发光，但往往在不长的时间里，灯丝容易从处烧断，这是因为该处的电阻 ________________________ ，产生的热量 _________ 。 16. 电炉丝通过导线连接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却不怎么热，是因为电炉丝 和导线联，通过它们的相等，但电炉丝的电阻比导线的电阻，由公式 ____________ 可以知道，在相同时间内电炉丝产生的热量比导线产生的热量____________ ，所以电炉丝热得发红，而导线却不怎么热。 17. 将阻值分别为10Q和30Q的甲、乙两电阻串联后接在电源上，相同时间内，甲、乙 两电阻产生的热量之比为 __________ ;若将甲、乙两电阻并联后接在电源上，相同时间内，电流 通过甲、乙两电阻消耗的电能之比为_____________ 。 18 .暑期持续的“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾时有发生，火警电话不断，消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场，调查发现，起火原因如出一辙：电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮。根据学过的物理知识回答： (1)“超负荷”是指如图所示( 选填“①”或“②”)中所示情况； (2)_____________________________________________________________________使火灾发生的理论依据是 ___________________________________________________________________ ; (3)_____________________________________________________________________请你提出一条预防这种火灾发生应采取什么措施________________________________________________ 。 19 ?如图所示，电源电压为6 V , R阻值为10Q , R2阻值为20 Q。闭合开关，电流表的示 数为 A ，通电30 s电阻R产生的热量为J 、选择题 20 .小明家中接有两只灯泡，L1上标有“ PZ220-40”，L2上标有“ PZ220-25”，当它们 正常发光时，下列说法正确的是( ) A. 通过L1的电流小于通过L2的电流 B. L1的电阻小于L2的电阻 C. L1的电功率小于L2的电功率 D. L1消耗的电能一定多于L2消耗的电能 21 .两个灯泡，L1上标有“ 6V 3W”，L2上没有标记，测得它的电阻是 4 Q，把它们串联 在某一电路时，两灯均能正常发光，则这个电路两端的电压和灯L2的电功率分别是( )

初中电功率、焦耳定律

电功率专题 知识梳理 常规知识点 1.电功、电能 电功：电流所做的功叫做电功，电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。 电能：电流的能量。 初中阶段，电功和电能尽管概念不一样，但都用W 表示，国际单位都是焦耳，J 。 电流做了多少功，就消耗了多少电能。 2.电功 （1）计算公式 W=UI t 适用条件：任何电路。其中U 是我们所研究对象的全部电压。 （2）单位 焦耳（J ）、千瓦时（度）（kW·h ），1kW·h=3.6×106J=1kW×1h 。 3.电能表 （1）作用 测量用电器在一段时间内消耗的电能。 （2）读数 电能表的示数由四位整数和一位小数组成。电能表的计量器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。但要注意电能表的示数的最后一位是小数。 （3）参数意义 ①“220V ”：在220V 的电路中使用； ②“10（20A ）”：标定电流为10A ，最大电流为20A ，在短时间使用时电流可超过10A ，但不能超过20A ；不能长时间超过10A 。 ③“50Hz ”：表示它在50赫兹的交流电路中使用； ④“900revs/kW·h ”：表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时 的电能，电能表上的转盘转过900转。根据电能表转盘转动的转数进行计算. 如果电能表标有“900revs/kW·h ”，当转盘转过n 圈时，消耗的电能为W =kW· h ； 小提示，用电能表测电功率的题，绝大多数情况下，电功W 都使用kW· h 作单位，时间t 都用h 作单位。 *⑤新型电能表：I C 卡电能表；没有铝盘，靠内部的电子电路计算电能。 4.电功率 （1）定义 电流在单位时间内所做的功叫做电功率，大小上电功率等于电功与时间的比。电功率是表示电流做功快慢的物理量。电流做功越快，电功率就越大，电流做功越慢，电功率就越小。 物理量符号P ，国际单位，瓦特（W ）。 （2）公式 P=W t （功率广义定义式）、P=UI （任何电路都适用，探究型实验中，只能用它来计算或表示电功率） P=I 2R 、P=（纯电阻电路功率，或计算热功率时使用） 5.额定和实际 （1）用电器正常工作．．．．时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下工作时的功率为额定功率，用电器铭牌上标识的就是额定电压和额定功率。相应的，还有额定电 220V 10(20)A 900r/(kW·h) 50Hz

九年级物理全册第18章电功率第4节焦耳定律教案新人教版

《焦耳定律》

教学过程设计教学 环节教师活动 学生 活动 设计意图 一、引入 新课问题引入： ◆小魔术：带领学生利用电流热效应使导体丝发热， 进而“引爆气球”。 同学们猜想，老师如何通过开关远程引爆这只气 球的。 ◆探究活动1： 学生利用实验桌上的发热电阻丝结合电池、导线 点燃火柴，亲身体验电流的热效应。 5号电池电池盒镍镉合金丝火柴 学生 代表 参与 进行 实验 引课、激发 学生学习兴趣。 亲身体验， 激发兴趣。 二、探究 新知一、电流的热效应 定义：电流通过导体时，电能转化成内能，这种现象 叫做电流的热效应。 ◆教师演示1：电炉丝通电后发热，呈红赤状态，那 么与之相连的导线呢？摸摸看。 观察、 交流、 回答 设置认知冲 突，将课程引向 重点。

请大家在镍镉合金丝旁串联一段铜丝连入电路，能否 点燃火柴？用手摸一摸。 镍镉合金丝铜丝 二、焦耳定律 表述：电流通过导体所产生的热量，跟电流的二次方 成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 ◆探究活动2： 将电阻大小不同的镍镉合金丝串联，用它们各自 点燃火柴，比较哪个更快？ ◆探究活动3： 利用“焦耳定律探究仪器”，简单观察液柱升高情 况，探寻I、t一定时，Q与R的关系。 让学生根据实验数据归纳电热Q与R的关系。 ◆探究活动4： 利用“焦耳定律探究仪器”，简单观察液柱升高情 况，探寻R、t一定时，Q与I的关系。 思考、 实验、 总结 进行 实验、 采集 数据 课程难点， 利用二次函数曲 线辅助理解二次 方关系。

让学生根据实验数据归纳电热Q与I的关系。 (利用已采集好的实验数据，让学生归纳Q与t的关 系) 科学家生平： 焦耳(James Prescott Joule，1818～1889)，英 国物理学家。一生致力于实验研究。用近40 年的时 间做400 多次实验，研究热和功的关系。根据 测量电流通过电阻放出的热量，提出焦耳定律。他的 研究为能量守恒定律的建立奠定了基础。为了纪念他 对科学发展的功绩，能量和功的单位被命名为“焦 耳”(J)。 三、电热的利用和防止 1．电热的利用：吹风机、孵蛋器。 听讲、 回答 问题 渗透情感态 度价值观。 拆解吹风机 激发学生兴趣。

电功、电功率和焦耳定律

电功、电功率和焦耳定律 电能和电功 1、电功及其单位：电流所做的功叫电功，用W表示。电功的国际单位是J， 常用单位kW·h（俗称度），IkW·h=3.6×106J。 2、运用电功的公式解决有关问题：W=UIt，即电流在某段电路上所做的功，等 于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。 误区提醒 正确使用电功公式W=UIt：电功公式W=UIt是计算电功普遍适用的公式，对于任何类型的用电器（或电路）都适用。而结合欧姆定律可推出电功公式 的变换式：或，这两个式子不适用电动机以及蓄电池电路，只适用于电烙铁、电炉等纯电阻电路。 【典型例题】 加在导体两端的电压为6V，30s内电流通过导体做功72J，则通过导体的电流多大？ 洗衣机工作0.5小时，电流做功3.6×106焦，这样工作3小时，消耗的电能是_______度 有一只灯泡接在220 伏的家庭电路中，工作50小时，用了1.98度电，这只灯泡工作的电流是_______。 电功率 1、电功率及电功率的单位：电功率是表示电流做功快慢的物理量。 单位为：瓦特，符号为W，常用单位还有kW，1kW=1000W。 2、运用电功率的公式解决有关问题：电功率的定义式推导出计算式 ，公式中P、U、I是指同一段电路（或同一个用电器）。由于初中研究的 都是纯电阻电路，所以结合欧姆定律，电功率公式还可以写作P=UI和。 3、用电器正常工作时的电压是额定电压和用电器额定电压下的功率是额定功率。用电器在电路中工作时，两端所加的电压叫实际电压，此时的功率叫实际功率。 4、测量小灯泡的电功率。

误区提醒 1、比较串连电路中两电阻的电功率时，因电流处处相等，一般使用P=UI 计算 2、在并联电路中，由于各支路两端电压相等，运用计算。 【典型例题】 现有两个小灯泡，上面分别标有“6V，1. 2W”和“12V，6W”字样，如果把这两个灯泡串联起来，为了使其中一个灯泡持续正常发光，那么加在串联电路两端的电压是（ ） A. 9.4V B. 10.8V C. 18V D. 27V 一只电灯上标着“220V, 100W ”,若把它接入110伏的电源两端, 下面说法中正确的是： ( ) A 、它的额定功率变为原来的一半； B 、通过它的电流强度变为原来的一半； C 、它的电阻变为原来的1/4； D 、它的实际功率变为原来的1/2。 下列判断中正确的是（ ） A ．根据P=I 2R 可知，电阻越大，电功率也越大 B ．根据P=UI 可知，同一导体两端的电压越小，电功率也越小 C ．根据P=R U 2 可知，电阻越大，电功率反而越小 D ．根据P=t W 可知，电流做功越多，电功率也越大 两只灯泡串联在电路中，其中一只灯亮，另一只不亮，原因可能是（ ） A ．两只灯泡相比较，流过不亮的灯泡的电流较小 B ．不亮的灯泡的灯丝断了 C ．两只灯泡相比较，亮的灯泡电阻太小 D ．两只灯泡相比较，不亮的灯泡电阻太小 额定电压相同的甲、乙两盏电灯，其额定功率之比为5：3，如果将它们串联接入电压与额定电压相同的电路中，下列叙述正确的是（ ） A ．两灯实际消耗功率之比为5:3 B ．两灯都能正常发光 C ．两灯实际通过电流之比为3:5 D ．两灯实际电压之比为3:5 R1、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R1、R2两个电阻阻值之比是( ) A.9:4 B.4:9 C.3:2 D.2:3 一个标有“4V ，2W ”字样的灯泡，给它两端加2V 电压时，不考虑温度对它电阻的影响，则( ) A.此时灯泡中电流为0.5A B.此时灯泡中电流为1A C.此时灯泡的实际功率为0.5W D.此时灯泡的实际功率为1W

高中物理电功和电功率--焦耳定律

知识点 一、电功 电功是指电流在一段时间里所作的功, 表示 W=qU=IUt 该式适用于计算各种电路中电流所作的功。 在 纯电阻电路中又可以用下式表示 电功W 的单位是焦耳，简称焦，符号是 J 。 二、电功率 电功率是电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值。用公式表示 W P UI t 该式适用于计算各种电路中电流的功率。 在纯电阻电路中，又可以用下式表示 电功率P 的单位是瓦特，简称瓦，符号 对于由电源和用电器组成的闭合回路， A 电源部分 电源的总功率：是指电源内部非静电力做的功率 P 总 =1 ； =IU 外+IU 内=卩外+P 内 电源输出功率：是指电源工作时内外电路输出的功率 2 P 外=IU 外=I ; -I r=P 总-P 内 电源内部发热功率：是指电源内部因发热而损耗的功率 2 U 内 内 =IU 内=I r= 二卩总-P 外 r 电功和电功率 焦耳定律 W=I 2 Rt=U 2 -i R B 用电器部分 用电器的额定功率：是指用电器在额定电压下工作的功率。 压和功率即为用电器的额定电压和额定功率。 用电器的实际功率，是指用电器在工作时实际消耗的功率。 压与通过用电器的实际电流的乘积。即 P 实=I 实U 实。 三、焦耳定律：电流通过导体所产生的热量跟电流的平方、 比。公式表示 2 Q=I Rt 使用上式时应注意统一单位： 电流I 的单位是安，电阻 秒，热量Q 的单位是焦。 般用电器铭牌上标明的电 它等于用电器两端的实际电 导体的电阻和通电时间成正 R 的单位是欧，时间t 的单位是 它是电转化为其他形式能的多少的量度。 用公式 W 其功率问题可以从电源和用电器两方面来认 识。

高二物理典型例、易错题：电功和电功率 焦耳定律·典型例题解析

电功和电功率焦耳定律·典型例题解析 【例1】不考虑温度对电阻的影响，一个“220V 40W”的灯泡，下列说法正确的是 [ ] A．接在110V的线路上的功率为20W B．接在110V的线路上的功率为10W C．接在440V的线路上的功率为160W D．接在55V的线路上的功率为2.5W 解析：P＝U2/R可知，对R一定的用电器P与U2成正比，所以BD正确． 点拨：利用比例法解答实际功率的习题是一种常用的方法． 【例2】对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是 [ ] A．P＝I2R B．P＝U2/R C．P＝UI D．P＝W/t 解析：D是定义式，C是通过定义式推导而得，而A、B都是通过欧姆定律推导，所以A、B只适用于纯电阻电路．选CD． 点拨：通过该道题理解电流做功的过程，即是电能转化成其他形式能的过程．要区分电功率和热功率以及电功和电热． 【例3】一台电动机额定电压为220V，线圈电阻R＝0.5Ω，电动机正常工作时通过电动机线圈的电流强度为1A．当电动机正常工作10min，求：(1)消耗的电能？(2)产生的热量？(3)输出的机械能？ 点拨：区分电功和电热的求法，以及二者的关系． 参考答案：(1)1．32×105J (2)300J (3)1.29×105 【例4】一个电阻为20Ω的导体，当它每通过3C电量时，电流做功18J，那么此导体所加的电压为________V，通过3C电量的时间为________s．点拨：可利用公式W＝qU和欧姆定律U＝IR及I＝q/t求解． 参考答案：6V 10s 跟踪反馈 1．用户保险丝允许通过的最大的电流一般都不大，(几个安培)如果电路中接入1KW以上的用电器，通过计算说明为什么保险丝会被烧断？ 2．一台电动机，电枢电阻为0.5Ω，加在电动机两端的电压是220V，当电动机正常运转时电流强度为20A，则每分钟有多少焦耳的机械能输出？ 3．白炽灯的灯丝断了以后，轻摇灯泡将断了的灯丝搭上后，其亮度比原来________，(填亮、暗)是什么原因？________． 4．一个标有“110V 10W”的灯泡，求：(1)它的电阻(2)如果接在110V的

习题：第7章 第1讲 欧姆定律 电阻定律 电功率及焦耳定律(完整资料).doc

【最新整理，下载后即可编辑】 第七章恒定电流 第1讲欧姆定律电阻定律 电功率及焦耳定律1．下列说法中正确的是( )． A．由R＝U I知道，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比， 跟通过它的电流成反比 B．比值U I反映了导体阻碍电流的性质，即电阻R＝ U I C．通过导体电流越大，电阻越小 D．由I＝U R知道，通过同一段导体的电流跟加在它两端的电 压成正比 解析 答案BD 2．有一段长1 m的电阻丝，电阻是10 Ω，现把它均匀拉伸到长为5 m，则电阻变为( )． A．10 Ω B．50 Ω C．150 Ω D．250 Ω

解析电阻丝无论怎样拉长其体积不变，但随着长度增加，截面面积在减小，即满足V＝Sl关系式．把电阻丝由1 m均匀 拉伸到5 m时，截面面积变成原来的1 5 ，由电阻定律R＝ρ l S可 知电阻变成原来的25倍，D正确． 答案 D 3．把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在内阻不计的同一电源上，若要产生相等 的热量，则两种方法所需的时间之比t串∶t并为( ) A．1∶1 B．2∶1 C．4∶1 D．1∶4 解析串联后电阻为R1＝2r，产生的热量为Q1＝U2 R 1 ·t串＝ U2 2r·t 串 ；并联后电阻为R2＝ r 2 ，产生的热量为Q2＝ U2 R 2 ·t并＝ U2 r 2 ·t并，若要Q1＝Q2，所以有t串∶t并＝4∶1. 答案C 4．两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图1所示，则A和B 导线的横截面积之比为( )．

图1 A．2∶3 B．1∶3 C．1∶2 D．3∶1 解析由题图可知两导线电压降分别为U A＝6 V，U B＝4 V； 由于它们串联，则3R B＝2R A；由电阻定律可知R A R B＝ L A S B L B S A，解 得S A S B＝ 1 3 ，选项B正确． 答案 B 5．电位器是变阻器的一种．如图2所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是( )． 图2 A．连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗 B．连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮 C．连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗 D．连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮 解析根据电位器结构和连线可知：连接A、B使滑动触头顺时针转动时回路电阻增大，回路电流减小，灯泡变暗，A正确；

电功率和焦耳定律

第二节电功率 第一课时电功率的理解和简单应用 【重要知识点及考点】 1.电功率 （1）定义：在单位时间内消耗的电能叫做电功率，用P表示。 （2）意义：用来表示电流做功的__________。 （3）单位：a.国际单位：_________，简称_________，符号W。 b.常用单位：_________，符号kw，1kw=_______W。 （4）计算式：P=_______=_______。 2.千瓦时的来历 （1）千瓦时是电能单位，而千瓦是电功率的单位，二者的意义完全不同。 （2）1千瓦时是功率为1千瓦的用电器正常工作一小时消耗的电能。 【课后作业】 1、有几位同学对电功率这个概念，有以下几种理解，你认为正确的是（） A．电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量 B．电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量 C．电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多 D．电功率大的用电器工作时所用的时间一定少 2、在如图所示的物理学家中，以其名字命名为电功率单位的是（） 3、下列单位中，哪个不是电功率单位（） A．J/s B．W C．kW?h D．V?A 4、甲乙两个电扇，甲的电功率比乙的大，则说明（） A．甲做的功一定比乙多 B．甲做功用的时间一定比乙短 C．甲做功比乙做功快 D．甲做功用的时间一定比乙长 5、对如图电能表表盘提供的信息解读错误的是（） A．接在这个电能表上的用电器总功率不能超过2200W B．该电能表应该在220V的电路中使用 C．该电能表转盘转过600转，接在这个电能表上的用电器消耗的电 能是3.6×106J D．该电能表的额定最大电流为20A 6、小明的新家中有150W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰箱一台，2200W 的柜式空调机一台，250W的电脑一台，800W的电饭锅一只，40W的照明灯8盏，则安装电能表时，选用以下哪一种电能表最合适（） A．220V 5A B．220V 15A C．220V 20A D．220V 10A 7、电功率是表示电流做功__________的物理量；某用电器工作时的实际功率为10W，10W 的意义是电流通过该用电器每秒做功__________． 8、某台机器的铭牌上标有5kW，合__________W，表示的物理意义是____________________，这台机器在1h内做的功是__________J． 9、商场中，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见．售货员说微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险”．他们是从不同角度来说的，其中顾客所说的角度是指微波炉加热食品时__________（填“电能”或“电功率”）比较大． 10、小羽发现家里电能表的示数在3h内的变化如图所示，则他家在这 段时间内用电为_______kW?h，用电器消耗的实际功率是_______W． 12、活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很快，当 手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以

电功 电功率 焦耳定律

§4.2电功电功率焦耳定律 在我国，电力公司每个月都要向各个家庭收取一定的电 费。你知道收取电费是以什么为依据的？是依据各家使用电压 的高低？电流的大小？还是其它的什么因素？ 你看到过我们家附近安装的一个与右图相似的电表吗？ 你知道这个电表测量的是什么吗？对了，它就是测量各个家庭 消耗的电能的。 那么，你知道消耗的电能的多少与哪些因素有关呢？下面 我们接着学习： o电功 o电功率 o焦耳定律 电功 电流通过白炽灯时，白炽灯发热发光，这是电能转化为热力学能；电流通过电风扇时，电风扇转动起来，并伴随着温度升高的现象，这是电能转化为机械能和热力学能；电流通过电解槽时，电解液会发生电解和化学变化，并伴随着温度升高的现象，这是电能转化为化学能和热力学能． 以上这些电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程，电流做功的多少等于电能转化为其他形式能的数量。所谓电流做功,实质上是导体中的电场对自由电荷的静电力在做功。自由电荷在静电力作用下做定向移动，结果电荷的电势能减小，其他形式的能增加。 如果导体两端的电压为U，通过导体横截面的电荷量为q，如下图所示：

根据上一章学习的静电场知识，可知电功 W = qU = UI t 在国际单位制（SI）中，电功的单位是J 。在日常生活中，我们常用的电功的单位还有kW · h （千瓦·时），即“度”． 1 度= 1 kW · h = 3.6 × 106 J 电功率 我们家中有很多电器，都会消耗电能，但它们消耗电能的快慢程度一般是不同的。以电灯为例，不同的灯泡正常发光时明暗程度是不同的。一般来说，同一类型的明亮的灯泡消耗电能快，暗淡的灯泡消耗电能慢。如何来描写电器消耗电能的快慢程度呢？ 为了表示电流通过某段电路做功的快慢程度，我们用比值定义法定义一个新的物理量．电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫做电功率，通常用P表示．即 一个100 W的灯泡，10 小时消耗 1 度电；一个40 W的灯泡，25 小时消耗 1 度电。 将W = UIt 代入上式，可得 P = UI 可见，一段电路上的电功率等于这段电路两端的电压和电路中的电流的乘积．在国际单位制中，电功率的单位是 W （瓦）。 一般家用电器的铭牌上都标明了该电器的电功率。下图就是一台电视机的铭牌，你能从上面了解到它的电功率的大小吗？

初三物理综合复习电功 电功率 焦耳定律附答案

初三物理综合复习电功 电功率 焦耳定律 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55W B. 两盏灯的总功率小于15W C. 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，1L 标有“6V ，3W ”的字样，2L 没有标记测得2L 电阻为Ω6，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2L 的电功率分别是（ ） A. 12V ，3W B. 12V ，1.5W C. 9V ，3W D. 9V ，1.5W 5. 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220J B. 通电时间为1s 时，通过电量220C C. 通电时间为1s 时，电流做功为220J D. 每通过220C 电量，电流做功为1J 7. 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，则两种方法所需的时间之比并串t t :为（ ） A. 1:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 4:1 8. 两根阻值比为2:1:21=R R 的电阻丝通过的电流之比1:2:21=I I ，在相同的时间内，它们所放出的热量之比21:Q Q 为（ ） A. 1:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:4 9. 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

高二物理焦耳定律教案

2.5焦耳定律 【教学目标】 （一）知识与技能 1、理解电功的概念，知道电功是指电场力对自由电荷所做的功，理解电功的公式，能 进行有关的计算。 2、理解电功率的概念和公式，能进行有关的计算。 3、知道电功率和热功率的区别和联系。 （二）过程与方法 通过推导电功的计算公式和焦耳定律，培养学生的分析、推理能力。 （三）情感、态度与价值观 通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步掌握能量守恒定律的普遍性。 【教学重点】 电功、电功率的概念、公式；焦耳定律、电热功率的概念、公式。 【教学难点】 电功率和热功率的区别和联系。 【教学过程】 （一）复习 1.串并联电路的性质。 2.电流表的改装。 （二）进行新课 1、电功和电功率 教师：请同学们思考下列问题 （1）电场力的功的定义式是什么? （2）电流的定义式是什么? 学生：（1）电场力的功的定义式W=qU q （2）电流的定义式I= t 教师：投影教材图2.5-1（如图所示） 如图所示，一段电路两端的电压为U，由于这段电路两端有 电势差，电路中就有电场存在，电路中的自由电荷在电场力的作

用下发生定向移动，形成电流I ，在时间t 内通过这段电路上任一横截面的电荷量q 是多少? 学生：在时间t 内，通过这段电路上任一横截面的电荷量q =It 。 教师：这相当于在时间t 内将这些电荷q 由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中，电场力做了多少功？ 学生：在这一过程中，电场力做的功W =qU =IUt 教师：在这段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称电功。 电功： （1）定义：在一段电路中电场力所做的功，就是电流所做的功，简称电功. （2）定义式：W =UIT 教师：电功的定义式用语言如何表述？ 学生：电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U ，电路中的电流I 和通电时间t 三者的乘积。 教师：请同学们说出电功的单位有哪些？ 学生：（1）在国际单位制中，电功的单位是焦耳，简称焦，符号是J. （2）电功的常用单位有：千瓦时，俗称“度”，符号是kW ·h. 说明：使用电功的定义式计算时，要注意电压U 的单位用V ，电流I 的单位用A ，通电时间t 的单位用s ，求出的电功W 的单位就是J 。 教师：在相同的时间里，电流通过不同用电器所做的功一般不同。例如，在相同时间里，电流通过电力机车的电动机所做的功要显著大于通过电风扇的电动机所做的功。电流做功不仅有多少，而且还有快慢，为了描述电流做功的快慢，引入电功率的概念。 （1）定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。用P 表示电功率。 （2）定义式：P =t W =IU （3）单位：瓦（W ）、千瓦（kW ） ［说明］电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。电流做功快，但做功不一定多；电流做功慢，但做功不一定少。 2、焦耳定律 教师：电流做功，消耗的是电能。电能转化为什么形式的能与电路中的电学元件有关。在纯电阻元件中电能完全转化成内能．．．．．．． ，于是导体发热。 设在一段电路中只有纯电阻元件，其电阻为R ，通过的电流为I ，试计算在时间t 内电

练习题电功电功率焦耳定律习题

电功电功率焦耳定律 一. 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55W B. 两盏灯的总功率小于15W C. 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，1L 标有“6V ，3W ”的字样，2L 没有标记测得2L 电阻为Ω6，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2L 的电功率分别是 （ ） A. 12V ，3W B. 12V ，1.5W C. 9V ，3W D. 9V ，1.5W 5. 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220J B. 通电时间为1s 时，通过电量220C C. 通电时间为1s 时，电流做功为220J D. 每通过220C 电量，电流做功为1J 7. 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，则两种方法所需的时间之比并串t t :为 （ ） A. 1:1 B. 1:2 C. 1:4 D. 4:1 8. 两根阻值比为2:1:21=R R 的电阻丝通过的电流之比1:2:21=I I ，在相同的时间内，它们所放出的热量之比21:Q Q 为 （ ） A. 1:1 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:4 9. 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U 保持不变，当开关断开时，1R 消耗的电功率为1P ，当开关闭合时1R 消耗的电功率1P '，则 （ ） A. 1P P =' B. 11P P >' C. 11P P <' D. 无法比较 S R 1 R 2U V A a b P

焦耳定律与电功率要点

焦耳定律 1．电流通过导体时导体要发热，电能要转化为，这个现象叫做． 2．在电流相同，时间相同的情况下，越大，产生的热量越多． 3．电炉丝通过导线连接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却不怎么热，是因为电炉丝和 导线联，通过它们的相等，但电炉丝的电阻比导线的电阻，由公式可以知道，在相同时间内电炉丝产生的热量比导线产生的热量，所以电炉丝热得发红，而导线却不怎么热． 4．我们可以利用电流的热效应做成各种电热器．这些电热器的发热部分都是利用较大，较高的材料制作的． 5．下列情况利用电流热效应的是( A．利用排气扇通风换气 B．夏天家用电器长时间不使用，要通电来驱潮 C．电脑主机上安装小电风扇 D．电脑显示器安装散热窗 6．如图所示，电源电压为6 V，R 1阻值为10Ω，R 2阻值为20Ω R1与R 2的连接方式为联．闭合开关，电流表的示数为 A，通电30 s 电阻R 1产生的热量为J．

7．甲、乙两电热器电流之比为2：3，在相同时间内，甲、乙两电热器放热之比为5：4，那么它们的电阻之比为( A 15：8 B．10：12 C．45：16 D．16：45 8．一台"220 V 60W’的电扇，一盏"220 V 60 W”的白炽灯，一个“220 V 60 W”的电热器同时接在220 V的电压下，在相同时间内，它们产生的热量( A ．电扇最多 B．白炽灯最多 C ．电热器最多 D．一样多 9．通过甲、乙两个电熨斗的电流之比为2：1，它们的电阻之比为3：2。那么电能转化成热能时功率之比为( A．2：1 B．6：1 C．3：1 D．条件不足，无法判断 10．如图所示是额定电压为220 V的理发用电吹风机的典型电路．其中电热丝通电 后可以发热，电动机通电后可以送风 (1要送热风，选择开关应放在位置，要送冷风，选择开关应放在位置．( 填

高考物理讲义选修3-1第9讲：欧姆定律;电功电功率焦耳定律(教师版)

欧姆定律；电功电功率焦耳定律 __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 1．理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。 2．了解电功和电热的关系。了解公式Q=I2Rt（P=I2R）、Q=U2t/R（P=U2/R）的适应条件。 3．知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。 4．能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。 一、电功 电功，电功率、电热是本章书的重要概念，也是学生学习的难点，教学过程中必须给以足够的重视。 1.复习电场力做功：W=U q，U为电场中两点间电势差，在电路中即为导体两端电压，q为电量，电路中为流过导体截面电量。 2.电功：电流做的功简称电功。导体两端加上电压，导体内建立电场，在电场力作用下自由电子定向移动，形成电流，电场力做功，又说成电流做功。 W=UI t，电流在一段电路上所做的功，跟这段电路两端电压、电路中的电流强度和通电时间成正比。 3.电流做功，把电能转化为其它形式的能 (1)电流通过纯电阻（电灯，电炉子等）电路做功，把电能转化为内能。 (2)电流通过电解液做功，把电能转化为化学能。 (3)电流通过电动机做功，把电能一部分转化为内能，一部分转化为机械能。 二、电功率

1.定义：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值叫电功率，用p 表示电功率则 ，p 的单位： 瓦特W ，U ：伏特V I ：安培A 。 2.物理意义：电功率表示电流做功的快慢，亦为单位时间电流做的功。灯越亮电功率越大。 3.额定电压：用电器安全正常工作的最大电压。日常照明灯泡额定电均为220V ，机床上用的灯泡额定电压为 36V 。 额定功率：用电器安全正常工作的最大功率。照明灯泡上标有220V 60W ，60W 即为额定电功率。额定电功率是根据用电器自身结构而决定的。 4.注意区别额定功率和实际功率。 实验：把“220V 30W ”和“220V 100W ”的灯泡并联在220V 电路上和串联后接入220V 电路上，观察灯泡发光情况，并接在220V 电路上时，两个灯的电压都是额定电压，电功率均为额定功率，100W 的灯比30W 的灯亮很多，串联后接在220V 电路上，观察到的现象是两个灯都不如并联时亮，且30W 灯比100W 灯亮，由此可知：①两个灯的电功率都不是额定功率，都小于额定功率，应称为实际消耗功率，②额定功率大的灯实际消耗功率不一定大，应由灯两端实际电压和流过灯的实际电流决定。 三、焦耳定律 1.定义：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比 即：Q=I 2 R t 单位：Q ：焦耳J I ：安培A R ：欧姆Ω t 秒s 2.纯电阻电路 电路中只含有纯电阻元件，电动W=UI t =Q ∵U=IR ∴Q=I 2Rt=，注意：此关系只适用纯电阻电路。 电流通过纯电阻电路做功，把电能转化为内能，而产生热量，电功又称为电热。 3.含有电动机的电路，不是纯电阻电路。电功W=UI t 电流通过电动机做功，把电能一部分转化为内能，绝大部分转化为机械能。 电动机线圈有电阻R ，电流通过而产生热，Q=I 2 R t 不等于UI t ，而只是UI t 的一部分。原因是对于非纯电阻U ≠IR 且U>IR 。 转化为机械能部分：UI t －I 2 R t =转化的机械能 即电动机输出的机械能。 实际需要更多的是：发热功率：I 2 R 转化为机械能功率UI －I 2 R ，目前是我们计算电动输出机械功率的唯一方法。 4.含有电解液的电路：电流做功把电能转化为化学能 电流做功可把电能转化为内能、机械能、化学能等，只有把电能转化为内能的电功叫电热，转化其它形式能均不能称为电热。 p t W =UI U 2 R t

九年级物理综合复习电功 电功率 焦耳定律

九年级物理综合复习电功 电功率 焦耳定律 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55W B. 两盏灯的总功率小于15W C. 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，1L 标有“6V ，3W ”的字样，2L 没有标记测得2L 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2L 的电功率分别是（ ） A. 12V ，3W B. 12V ，1.5W C. 9V ，3W D. 9V ，1.5W 5. 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