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第二讲　电功率　焦耳定律
【构建知识网络】
知识点1 电功率
物理意义 表示电流做功的①_____的物理量，与电功、时间无关
公式 定义式：②______、③______；纯电阻电路推导式：
P＝I2R和
单位 基本单位：瓦特(W)，常用单位：千瓦(kW)，
1 kW＝1 000 W
快慢
P＝UI
分类 额定功率：用电器在④_____电压下的功率，只有1个，
与是否使用无关．出现“铭牌标有”“说明书”“正
常工作”等词时，指的都是额定功率.
实际功率：用电器在⑤_____电压下的功率，有无数个．
灯泡的亮度取决于实际电功率.
两者关系：因为正常工作，所以U实＝U额、P实＝P额
关系 U额>U实时，P额>P实；U额＝U实时，P额＝P实；U额额定
实际
测量 (1)伏安法测电功率，原理P＝UI；
(2)电能表、停表测电功率：原理
常见 电功 率估 计 空调及加热类用电器一般大于1 000 W，电吹风约800 W，电熨斗约500 W，洗衣机约500 W，电脑约200 W，抽油烟机约140 W，电视机约100 W，电冰箱约100 W，教室日光灯40 W等
知识点2 焦耳定律
(1)电流通过用电器所做的功越多，电功率一定越大．( )
(2)额定功率越大的用电器，电流通过它所做的功就越多．( )
(3)灯泡的额定功率越大，它在实际电路中的亮度越亮．( )
(4)消耗电能快的用电器，电功率一定大．( )
(5)在测量小灯泡电功率的实验中，闭合开关后小灯泡不亮，一
定是小灯泡断路．( )
×
×
×
√
×
(6)在测量小灯泡电功率的实验中，可以用求平均值的方法来
求小灯泡的电功率，因为这样可以减小实验误差．( )
(7)电饭锅工作，应用的是电流的热效应．( )
(8)用电器消耗的电能越多，用电器上产生的电热(热量)就一
定越多．( )
×
√
×
实验 探究电流产生的热量与哪些因素有关
【实验器材】电源、滑动变阻器、电阻丝(R1>R2)、电流表、
温度计、秒表、煤油(或空气)、广口瓶、开关、导线等．
【科学方法】控制变量法、转换法．
【实验步骤及注意事项】
1．通过温度计示数反映煤油(或空气)液体吸热多少来确定电阻
丝放热的多少，这应用了_____法．
2．实验一．探究电流产生的热量与通电时间的关系：应采用实
验装置___，控制_____和_____不变，比较不同通电时间煤油(或
空气)___________．
转换
甲
电流
电阻
升高的温度
3．实验二．探究电流产生的热量与电流大小的关系：应采用实
验装置___，控制_________和_____不变，比较不同电流大小煤
油(或空气)___________．
4．实验三．探究电流产生的热量与电阻大小的关系：应采用实
验装置___，采用两电阻_____的方式，科学的控制_____和_____
_____相等，比较不同电阻煤油(或空气)___________．该实验
两容器中的煤油(或空气)应具有相同的_____和_____．
甲
通电时间
电阻
升高的温度
乙
串联
电流
通电
时间
升高的温度
质量
初温
【分析、交流与反思】
5．当家庭电路中的导线接触不良时，有时会产生高温，容易引
发火灾，图___(填“甲”或“乙”)的实验结论可以用来解释这
种现象．
乙
【实验结论】
导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关．
1．实验一得到结论：_____________________________________
_____________．
2．实验二得到结论：_____________________________________
_____________．
3．实验三得到结论：_____________________________________
_____________．
在电流和电阻相同时，通电时间越长，产
生的热量越多
在电阻和通电时间相同时，电流越大，产
生的热量越多
在电流和通电时间相同时，电阻越大，产
生的热量越多
考点1 电功率(2025年13套卷10考)
1．[2024·聊城]根据生活经验，下列数据符合实际的是( )
A．一台家用空调的功率约为1 000 W
B．一本初中物理课本的厚度约为1 dm
C．两个鸡蛋的质量约为1 kg
D．磁悬浮列车的速度可达400 m/s
2．[2025·山东]某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，
其铭牌如表所示．顾客咨询：“该移动电源可以供2.5 kW的用
电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3 kW·h的，
3 kW的用电器都可以正常使用．”该客服( )
A. 说法正确
B．混淆了电功率和电能
C．混淆了电功率和电流
D．混淆了电功率和电压
【名师点拨】
电器设备的铭牌显示的是电器设备工作状态、工作环境和工作
过程，给使用者提供了较为全面的信息.电器设备的铭牌上主要
标注的内容有：电路设备的额定值（电压、功率、电流等），
工作环境，工作过程和使用注意事项.从铭牌给出的数据可以很
好地了解此电器设备在工作过程中有关物理量或可以从铭牌中
求出所需要的物理量，这就是题干的主要内容.解答时一定要把
铭牌给出的数据看清，弄懂.
考点2 额定功率与实际功率(2025年13套卷6考)
1．[2024·济宁]图中，小灯泡L1、L2的额定电压相同．闭合开关后，发现L1比L2亮，下列分析正确的是( )
A．L1的额定功率比L2的额定功率大
B．L1两端电压比L2两端电压小
C．L1的电阻比L2的电阻大
D．通过L1的电流比通过L2的电流小
【名师点拨】
(1)灯泡的亮暗取决于P实．
(2)在串联电路中，因为电流相等，电阻为定值，所以一般用
P＝I2R来比较功率的大小，电流一定时，电阻大的P实大．
(3)在并联电路中，因为电压相等，电阻为定值，所以一般用
来比较功率的大小，即电压一定时，电阻大的P实小．
规律：串联电路中，P额大的P实反而小；并联电路中，P额大的
P实也大．
2．[2025·德州]如图所示是创新小组设计的肺活量检测装置原理图．电源电压恒定，R0是滑动变阻器，R1、R2是定值电阻．检测时从吹气口向气球中吹气，气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动，此时显示仪的示数变大(显示仪由图中两电表之一改装而成)．在吹气过程中下列判断正确的是( )
A．电路总电阻变大
B．电压表示数变大
C．显示仪由电流表改装而成
D．电路中消耗的总功率变小
3．[2024·潍坊]如图甲所示的电路，电流表量程为0～0.6 A，
小灯泡L标有“4 V 2 W”字样．闭合开关S1、S2，在确保电路
安全的情况下，调整滑动变阻器滑片P位置，记录多组电压表
示数U与相应的电流表示数I，并作出如图乙所示的图像．下列
分析正确的是( )
A．电源的电压为10 V
B．电阻R能达到的最大功率为3.6 W
C．滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为20 Ω
D．断开S2，小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为2.5 W
【名师点拨】
(1)要识别坐标系的横轴、纵轴表示的电学量，根据题意，将图像与电路相结合，弄清图像所描述的物理过程．
(2)分析图像的变化趋势或规律，找准图像中的特殊点(如起点、终点、拐点、交点等)所对应的电路状态．
(3)根据图像定量总结规律时应注意控制变量；根据图像计算时应注意找特殊点在横轴、纵轴上对应的数值，然后利用相关公式、规律列式求解．
考点3 焦耳定律(2025年13套卷5考)
1．[2025·济南]现代社会人们的生活越来越离不开电，下列电器工作时主要利用了电流热效应的是( )
A．电风扇 B．电铃
C．电烤箱 D．电冰箱
2．[2023·德州]如图所示，某家用电热水壶有“高温”“低温”
两挡，已知定值电阻R1与R2阻值相等，“低温挡”正常工作时的
功率为484 W，则R2的阻值为___Ω.在标准大气压下，用“高温
挡”加热初温为15 ℃、质量为1 kg的水7 min，该过程消耗的
电能为____________J，若产生的热量全部被水吸收，则水的温
度升高了___℃.[c水＝4.2×
103 J/(kg·℃)]
50
4.065 6×105
85
【名师点拨】
3．[2023·枣庄]在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中．某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．
(1)要探究电热与电阻的关系，应选用_______组合，并将它们
_____接到电源两端进行实验．
(2)选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间
相同的情况下，发现乙装置U形管中液面高度变化大，由此可得
到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，_________
___________________________．
甲、乙
串联
通过导体
的电流越大，产生的热量越多
(3)实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度
的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例
采用研究方法与此相同的是__．
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线”
D．探究平面镜成像的特点
B
1．[2025·北京]下列用电器中，利用电流热效应工作的
是( )
A．电热水壶 B．吸尘器
C．电冰箱 D．电视机
2．[2025·遂宁]物理学是认识世界的科学，下列选项中对事物的认知最接近生活实际的是( )
A．家用空调的额定功率约为1 000 W
B．一本物理课本的质量为10 kg
C．中学生的步行速度约为10 m/s
D．青藏高原上水的沸点为100 ℃
3．[2025·达州]如图所示为定值电阻R和灯泡L的U I图像，灯泡L额定电压为2.5 V．将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光．下列说法正确的是( )
A．电源电压为2.5 V
B．灯泡L额定功率为0.75 W
C．R与灯泡L功率之比为5∶3
D．灯泡L的U I图像为图线B
4．[2025·长春改编]如图所示为酒精检测仪的简化电路图．电
源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，R2的阻值随酒精气
体浓度的增大而减小，将电压表改装成显示酒精气体浓度大小
的仪表．闭合开关，若检测的酒精气体浓度增大( )
A．电路中的电流变小
B．电压表的示数变大
C．R2两端的电压不变
D．电路的总功率变小
5．[2025·天津]将标有“6 V　6 W”的甲灯泡和“6 V　3 W”
的乙灯泡串联后，接在电压为9 V的电源上．不考虑温度对灯
丝电阻的影响，则( )
A．甲灯能正常发光
B．乙灯能正常发光
C．两灯均能正常发光
D．两灯均不能正常发光
6．[2025·南充改编]如图所示，采用两条输电线向用户输电，
输电线电阻不能忽略．已知电源电压恒为220 V，用“400　Ω
2 A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开
关，电流表示数为1 A，则此时( )
A．电路的总功率为200 W
B．用电器两端电压为220 V
C．每条输电线电阻为20 Ω
D．输电线的功率为20 W
7．[2025·广安]如图所示，电源电压为4.5 V，灯泡L标有“3 V　
1.8 W”字样(不考虑灯丝电阻的变化)，滑动变阻器R的规格为
“20 Ω　0.5 A”，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为
0～3 V．保证电路安全，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列说
法正确的是( )
A．电压表的示数变化范围为1.5～3 V
B．电流表的示数变化范围为0.3～0.6 A
C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4～20 Ω
D．灯泡L消耗电功率的范围为0.45～1.25 W
8．[2025·德阳]如图甲所示为通过灯泡L和定值电阻R的电流与其两端电压关系的图像．把它们按图乙接入电路，闭合开关S，电流表示数为0.2 A，下列选项正确的是( )
A．电源电压为1.5 V
B．定值电阻R的阻值为10 Ω
C．通过灯泡L的电流为0.2 A
D．灯泡L的实际功率为0.9 W
9．[2025·苏州]如图甲所示，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量．用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝R1的阻值大于R2的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙所示．下列说法正确的是( )
A．a、b为同种物质
B．a的比热容小于b的比热容
C．相同时间内a、b吸收的热量相等
D．R1的电功率大于R2的电功率
10．[2025·眉山]如图所示，电源电压保持不变，R2的最大阻值为10 Ω.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P在中点时，R1的功率为7.2 W；将滑动变阻器的滑片P移动到最右端，电流表A1的示数与滑片P在中点时的示数之比是3∶4.此过程中，下列判断正确的是( )
A．电压表示数为9 V
B．滑片P在中点时电流表A2的示数为0.6 A
C．P在中点时，1 min内R2产生216 J的热量
D．电路的最小功率为10.8 W
11．[2025·天津]国家标准《家用和类似用途电器的安全》中
规定，电水壶电源线一般不应长于75 cm.这是通过缩短电源线
长度来减小_____，从而_____(填“增加”或“减少”)电源线
通电时产生的热量．
电阻
减少
12．[2025·吉林]庖厨雅趣，烹享人间美味．在学校开展的“走
进烹饪”的劳动实践活动中，小明探索到厨房里蕴含着丰富的物
理知识．
(1)吸盘挂钩在_______的作用下，被压在平滑的墙壁上，可以
用来悬挂铲子等厨具．
大气压
(2)电热水壶是利用电流的___效应工作的．电热水壶具有加热与
保温两种功能，其内部简化电路如图所示．开关S1闭合、S2_____
时为加热挡．若电热水壶加热挡的额定功率为1 200 W，其正常
工作3 min消耗的电能为_________J.
闭合
2.16×105
热
13．[2025·苏州]如图所示是一款电水壶的电路简图，R1、R2
均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切
换，保温功率为88 W，R1阻值为44 Ω，加热时应将开关旋至__
(填“1”或“2”)位置，加热功率为______W，R2阻值为____Ω.
2
1 100
506
14．[2025·广东]如图所示实验，实验前已调好器材，实验过
程中通过电阻R1、R2的电流_____(填“相等”或“不相等”)；
观察U形管内液面高度差可知__(填“R1”或“R2”)产生的热量
较多；要使液面高度差变化更快，可将滑动变阻器的滑片P向___
滑动．
相等
R2
右
15．[2025·黑龙江]如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝
10 Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3 A，则电源电压
为__V；若再闭合开关S2时，发现电流表的示数变化了0.2 A，
则电路的总功率为____W.
3
1.5
16．[2025·贵州]如图甲所示电路中，电压表V1测量______两端的电
压．电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P由最右
移至最左端，此过程中，其中一个电压表示数与电流表示数的关系如
图乙所示．当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时，它
消耗的电功率为____W.
灯泡L
0.9
17．[2025·遂宁]某同学用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率．
他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达
到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别
绘制了L和Rp的U I图像如图乙所示．电源电压恒定不变，请分析：图
乙中曲线__是滑动变阻器的U I图像；该电路的电源电压为__V；灯泡
的额定电功率为____W.
a
6
1.2
18．[2025·新疆]小红在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，实验装置如图甲所示．
(1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整．
答案：如图所示：
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到__(填“A”或“B”)端．
实验中，当电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示，
则小灯泡的额定功率为____W.
A
0.7
(3)小红完成实验后，小明使用相同的实验器材和相同的电源电压重
新连接电路，也完成了该实验．小红测得的实验数据如表1所示，小
明测得的实验数据如表2所示．分析表1和表2可得：实验时，电源电
压为__V；小灯泡两端的电压从1 V升高到2.5 V时，小灯泡的电阻变
化了____Ω(结果保留1位小数)．
4
3.9
19.[2025·辽宁]某同学家中的电热水壶标有“220 V　880 W”．
求：
(1)电热水壶的额定电流I；
(2)电热水壶的电阻R；
(3)电热水壶正常工作t＝5 min消耗的电能W；
(4)1 kg的水从t1＝20 ℃升高到t2＝70 ℃吸收的热量Q吸．
[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
20．[2025·扬州]某电水壶内部电路简化后如图所示，当开关S1、S2都闭合，电水壶处于加热状态，水烧开后温控开关S2自动断开，电水壶处于保温状态．已知电阻R1为22 Ω，保温时通过R1的电流为0.2 A，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)．求：
(1)将质量为1 kg、初温为20 ℃的水加热至70 ℃，水吸收的热量Q；
(2)电水壶处于加热状态时的电功率P；
(3)电水壶处于保温状态时，1 min消耗的电能W.

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