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第26课时
电功、电功率、
焦耳定律的概念及简单运算
1
知识梳理 整合提升
2
重点难点 精准研析
3
真题自测 明确考向
知识梳理 整合提升
知识点1 电功
1．实质：电流做功的过程实质是将___能转化为________能的过程。
2．计算公式：W＝___＝__。
3．单位：_______。其他常用单位：_____________，俗称___。
4．换算关系：1度＝1_____＝_______J。
5．测量：电能表的单位是kW·h，读数为表盘前后_____________。电能表参数为Nr/(kW·h)，在时间t内转动n转，消耗的电能W＝nNkW·h＝ nN?×3.6×106J。
?
电
其他形式
UIt
Pt
焦耳(J)
千瓦时(kW·h)
度
kW·h
3.6×106
两次示数之差
知识点2 电功率
1．定义：电功与时间之___叫做电功率。
2．物理意义：表示电流________的物理量。
3．公式：P＝___ ?＝___(适用于所有电路)。推导公式：P＝I2R＝ U2R?(仅适用于纯电阻电路)。
4．单位：基本单位是________。其他常用单位：兆瓦(MW)、千瓦(kW)、毫瓦(mW)。
换算关系：1MW＝___W，1kW＝ ___ W，1mW＝____W。
?
比
做功快慢
Wt
?
UI
瓦特(W)
106
103
10－3
5．常考电功率估测：家用空调的电功率约为1000W；电吹风机的电功率约为500W；液晶电视机的电功率约为100W；日光灯的电功率约为40W。
易错警示
1．电功和电功率的区别：电功率是表示电流在单位时间内所做的功，是表示电流做功快慢的物理量；而电功是表示电流通过电路所做功的多少，是表示电流做功多少的物理量。电功率的大小是由功和时间共同决定的，电流通过用电器做的功多，其电功率不一定大。
2．对用电器实际功率的理解：用电器的实际功率随用电器两端电压的变化而变化。对于同一用电器，它两端的实际电压越大，其实际功率越大，只有当用电器两端的实际电压等于其额定电压时，用电器的实际功率才等于额定功率。
知识点3 焦耳定律
一、电流的热效应
1．定义：电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。
2．探究电流的热效应
?
探究电流通过导体时产生热量的多少跟电阻的关系
探究电流通过导体时产生热量的多少跟电流的关系
实验
装置
?
?
探究
方法
_____法、________法
转换
控制变量
探究电流通过导体时产生热量的多少跟电阻的关系
探究电流通过导体时产生热量的多少跟电流的关系
实验
设计
通过U形管中________的变化判断容器内电阻产生热量的多少?
电阻串联的目的是控制____和________相同
将两个等大的电阻串联，然后再将第三个电阻与其中一个电阻并联，目的是改变通过的____大小
实验
结论
在电流、通电时间相同的情况下，电阻越___，产生的热量越多
在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流越___，产生的热量越多
液面高度
电流
通电时间
电流
大
大
二、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___比，跟导体的电阻成___比，跟通电时间成___比。
2．公式：________。(Q、I、R、t对应的单位分别是J、A、Ω、s) 三、电热的利用和防止
1．电热的利用：电饭煲、电烙铁、电烤箱等。
2．电热的防止：安装散热风扇、散热片、散热窗等。
正
正
正
Q＝I2Rt
易错警示
纯电阻电路和非纯电阻电路的区别：纯电阻电路即电能全部转化为内能的电路，如电流通过电炉、白炽灯、电烙铁等的电路；而非纯电阻电路中，电能要转化为多种形式的能量，如存在电动机的电路，电流通过电动机时，电能转化为内能和机械能。
重点难点 精准研析
焦点1 电功的概念及基本计算(重点)
指点迷津
电功公式的推导式
(1)纯电阻电路：W＝I2Rt＝U2Rt；
(2)串联电路：W＝I2Rt，W1∶W2＝R1∶R2；
(3)并联电路：W＝ U2R?t，W1∶W2＝R2∶R1；
(4)无论用电器串联还是并联，计算一定时间内电流所做的总功，对纯电阻而言：W总＝W1＋W2＋…＋Wn或W总＝P总t总＝U总I总t总＝I2总R总t总＝ U2总R总?t总。
?
?样题1　小明一家外出旅游，出门时电能表示数为 ，回来时为 ，这期间消耗了__度电。这些电能可使标有“220V　25W”的灯泡正常工作___h。
3
120
对应训练
1．某城市实施电网改造后，换用了脉冲式电能表。有一个脉冲式电能表表盘上标有“600imp/kW·h”“220V　10A”等信息，说明该电能表指示灯每闪烁600次，电路中消耗的电能是1kW·h。某同学家只接入一盏“220V　40W”的电灯，使其单独工作2h，则该电灯消耗的电能是________J，指示灯闪烁了___次。
2.88×105
48
焦点2 功率的概念及简单计算(重点)
?样题2　如图所示，把标有“12V　12W”的灯L1和“12V　6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中，下列说法正确的是（ ）
A．通过L1、L2的电流不相等
B．L1、L2两灯均不能正常发光，但L2灯较亮
C．L1、L2两灯均不能正常发光，但L1灯较亮
D．把电源电压提高到24V，L1、L2两灯都能正常发光
B
对应训练
2．关于“8V　4W”的灯L1和“4V　2W”的灯L2，下列说法中错误的是（ ）
A．L1的电阻大于L2的电阻
B．两灯均正常工作时，L1较亮
C．两灯串联在12V电源两端时都能正常发光
D．两灯并联时，两端最大可加8V电压
D
3．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．甲灯实际功率一定为25W
B．乙灯接入110V电路，它的实际功率为50W
C．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大
D．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
C
4．如图所示，电源电压保持不变，R1＝15Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，此时R1、R2的电功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（ ） A．P1：P2＝2：3　 R1：R2＝2：5
B．P1：P2＝2：3　 R1：R2＝3：2
C．P1：P2＝3：2　 R1：R2＝2：5
D．P1：P2＝3：2　 R1：R2＝3：2
B
焦点3 焦耳定律(重点)
?样题3　(1)一定值电阻两端电压为24V时，通过的电流为0.5A，则10s内电流产生的热量为____J。
(2)车床照明灯的额定电压为36V，它正常工作时灯丝的电阻为24Ω，则该照明灯正常工作30min时，电流通过灯丝产生的热量为_________J。
(3)现有一台电动机，其线圈电阻为0.4Ω，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为50A，则1min内线圈产生的热量为______J。
120
9.72×104
6×104
对应训练
5．通过110Ω电阻丝的电流是2A，产生8800J的热量需要通电___s，这段时间电流做的功是_____J。
20
8800
6．如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1＝R2＝R3。小明用图示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关。下列说法正确的是（ ）
A．此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
B．通过R1的电流和通过R2的电流大小相等　　
C．电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等
D．通电后，A管的液面将会比B管的液面高
D
真题自测 明确考向
命题点1 电功的概念及简单计算
1．(2018·重庆B卷T18)如图所示的电路中，定值电阻R1＝40Ω，R2＝20Ω，电压表示数为10V。求：
(1)通过R2的电流；
(2)通电300s电流通过R1所做的功。
解：(1)由电路图可知，两电阻串联，通过R2的电流：
I2＝U2R2＝ 10V20Ω?＝0.5A；
(2)电流通过R1所做的功：
W1＝I21R1t＝I22R1t＝(0.5A)2×40Ω×300s＝3000J。
?
命题点2 电功率的概念及简单计算
2．(2015·重庆B卷T8)电源电压3V保持不变，把标有“3V　3W”的灯L1和标有“3V　1.5W”的灯L2按如图的方式连接，当开关S闭合后，则下列说法中正确的是（ ）
A．灯L1消耗的实际功率是3W
B．灯L2消耗的实际功率是1.5W
C．两灯消耗的总功率是1W
D．电压表的示数与电源电压之比是1∶2
C
3．(2017·重庆B卷T18)如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为0.8A。求：
(1)电源电压；
(2)电阻R1消耗的电功率。
解：(1)闭合开关S，R1、R2并联，
电源电压：U＝U1＝U2＝I2R2＝0.8A×10Ω＝8V；
(2)通过R1的电流：I1＝I－I2＝2A－0.8A＝1.2A，
电阻R1消耗的电功率：
P1＝U1I1＝8V×1.2A＝9.6W。
命题点3 焦耳定律的基本运算
4．(2019·重庆A卷T18)如图所示，电源电压恒定，电阻R1为20Ω，R2为10Ω，闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为0.9A和0.6A。求：
(1)通过R1的电流；
(2)通电10秒电阻R2产生的电热。
解：(1)由电路图可知，R1、R2并联，
电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路电流，
则I＝0.9A，I2＝0.6A，
通过R1的电流：I1＝I－I2＝0.9A－0.6A＝0.3A；
(2)通电10秒电阻R2产生的电热：Q2＝IR2t＝(0.6A)2×10Ω×10s＝36J。

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