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(共34张PPT)
第一部分　教材知识整合
模块一　电、磁学
对电功率、焦耳定律的理解及简单计算
2021[文件：中教联标彩.]
目
录
知识精讲 夯基础
知识迁移 提能力
核心实验 提素养
广西真题 验成果
知识精讲 夯基础
知识点1　电功　电功率(近3年每年必考)
1. 电能
(1)单位：生活中常用的单位是① ，符号是② ，也叫
作度；在物理学中电能的单位是焦耳，符号是③ 。
千瓦时　
kW h　
J　
(2)电能表
a．作用：供电单位通过电能表来计量每家消耗的④ 。
b．传统电能表。
注：N为电能表常数，电能表转动n转，消耗的电能W= kW h=×3.6×106 J。
电能　
c．智能电表：如图所示的智能电表没有转动的铝盘，示数由液晶屏
显示。
2. 电功和电功率
项目 电功 电功率
理解 电能转化成其他形式能
量的过程，也可以说是
电流对外做功的过程，
用符号W表示 是表示电流做功⑤ 的物理
量，电功率等于电功与完成这些电
功所用的时间之比，用符号P表示
国际单位 制中单位 焦耳(J) 瓦特(W)
其他单位 千瓦时(kW h)，也称度 千瓦(kW)、毫瓦(mW)
快慢　
单位换算 1 kW h=
⑥ J 1 kW=⑦ W，1 mW=
⑧ W
定义式 W=⑨ P=⑩
推导式 W=I2Rt、W=t(只适用
于纯电阻电路) W=Pt(同时适用于力学
和电学) P=UI(适用于所有电路)
P=I2R、P=(只适用于纯电阻电
路)
3.6×106　
103　
10－3　
UIt　
　
比例关系 串联电路== 　　(电压关系)= 　　(电阻关系)
并联电路== 　　(电流关系)= 　　(电阻关系)
说明 无论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功(或总功率)
都等于电流通过各用电器所做功(或功率)之和，即W总=W1＋
W2＋…＋Wn(或P总=P1＋P2＋…＋Pn)
　
　
　
　
3. 额定功率和实际功率
(1)额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。
(2)实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率。
知识点2
焦耳定律(2023 13题)
1. 电流的热效应：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. 焦耳定律
(1)内容：电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导
体的 成正比，跟通电 成正比。
(2)公式：Q= 。Q表示热量，单位是J；I表示电流，单位是A；
R表示电阻，单位是Ω；t表示通电时间，单位是s。
(3)推导式：Q=W=I2Rt=t(只适用于纯电阻电路)。
内　
电流的二次方　
电阻　
时间　
I2Rt　
3. 电热的利用与防止
(1)利用：凡是用电流热效应来加热升温的用电器都属于电热的利用，如
电饭煲、电炉、电熨斗、电热水器、电取暖器等。
(2)防止：如电视机的散热窗、电脑里的散热风扇等。
易错易混梳理
(1)用电器的功率越大，消耗的电能 (选填“一定”或“不一
定”)越多。
(2)家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电能消耗得越 (选填
“快”或“慢”)。
(3)用电器的实际功率 (选填 “一定” 或 “不一定”)等于额定
功率，用电器的额定功率 (选填“会”或“不会”)随着实际电压
的变化而变化。
(4)两个电阻丝串联在电路中，电阻大的电阻丝在相同时间内产生的热
量 (选填“多”或“少”)。
不一定　
快　
不一定　
不会　
多　
易错易混梳理
知识迁移 提能力
考点1
电能及电能表(2023 14D题)
1. 广西最大的水电站——龙滩水电站，位于红水河上游的广西天峨县境
内。该电站多年平均发电量约为187亿千瓦时，“千瓦时”这一单位对应
的物理量是(　C　)
A． 时间 B． 电流
C． 电能 D． 电功率
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2. (人教教材图片改编)子薇家中一周前、后电能表示数如图所示，则本
周子薇家消耗电能是 度，若以每度电0.5元计算，应缴电
费 元，她家一个月所需电费大约为 元(一个月按照30天计
算，不考虑阶梯电费，结果保留整数)。
41.8　
20.9　
90　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
考点2
对实际功率、额定功率的理解及计算(2023 13题)
3. 一个标有“220 V　440 W”的电热器，它的电阻随着温度的升高而变
大，当通过它的电流为1 A时，它的实际功率可能为(　A　)
A. 90 W B. 110 W
C. 200 W D. 220 W
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4. 如图所示，灯泡A、B内的灯丝由相同材料制成且长度相同。串联接入
电路后，两灯泡均发光，且灯泡A较亮，则(　D　)
A． A灯泡丝较粗，实际功率大
B． B灯泡丝较细，额定功率大
C． A灯泡丝较细，额定功率小
D． B灯泡丝较粗，实际功率小
D
1
2
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4
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6
7
8
9
5. 如图所示为两盏白炽灯的铭牌，请你对甲、乙两灯进行比较并得出相
应的判断：正常发光时 的电阻大；串联时 更亮一些。
乙　
乙　
1
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9
考点3
对电能、电功率及焦耳定律的理解及计算(近3年每年必考)
6. 关于焦耳定律，下列说法正确的是(　D　)
A． 电流做了多少功就有多少电能转化为内能
B． 导体的电阻越大，通电后导体产生的热量越多
C． 导体接入电路的时间越长，导体产生的热量越多
D． 通过导体的电流越大，产生的热量不一定越多
D
1
2
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9
7. (人教教材素材改编)电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应
用，如图所示的用电器，其中主要利用电流的热效应工作的是(　B　)
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8. (简单电路类)如图所示电路，电源电压保持不变，R1=10 Ω，R2=20
Ω，闭合开关S后，电压表的示数为4 V，以下说法正确的是(　D　)
A． 电路中的电流为0.4 A
B． 电源电压为4 V
C． R1消耗的电功率为0.8 W
D． 通电1 min，R2消耗的电能为48 J
D
1
2
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4
5
6
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8
9
9. (电路、图像结合)一题多设问将额定电压为8 V的灯泡L和定值电阻
R以图甲的方式连在12 V的电源上，图乙是L和R的U－I图像，完成下
列问题。
(1)灯泡L正常发光时的电阻为 Ω，定值电阻R的阻值为 Ω。
(2)灯泡L的实际功率为 W。
10　
10　
3.5　
(3)通过定值电阻R的电流10 s产生的热量为 J。
49　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
核心实验 提素养
实验
探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关
问题
生活中常见这样的现象，电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。有的同学提出下列问题：电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？于是小明利用了如图1甲、乙所示装置进行探究。其中两玻璃瓶中都密封着一段镍铬合金丝。
例
证据
(1)实验装置(如图1所示)。
①主要实验器材：电源，开关(控制电路的通断)，电流表(显示电路中的
电流)，空气，滑动变阻器，U形管，阻值不同的电阻丝等。(部分器材图
中未画出)
②被加热材料选空气的原因：空气比热容 ，实验效果明显。
小　
实验梳理
(2)实验操作及注意事项：被加热物质的种类、 、初温均相同。
(3)实验方法：
①本实验通过 来反映电阻丝产生热量的多少，运
用的实验方法是 。
②在通电时间相同时，图1甲中控制 相同，是为了探究导体产生
的热量与 的关系；图1乙中控制 相同，是为了探究导体
产生的热量与 的关系。上述过程运用的实验方法是
。
质量　
U形管中液面高度差　
转换法　
电流　
电阻　
电阻　
电流　
控制变量
法　
解释
(4)实验结论：导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。
①在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越 ，产生的
热量越多。
②在通过电阻的电流和通电时间相同的情况下，电阻越 ，产生的
热量越多。
③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越 ，产生的
热量越多。
大　
大　
长　
交流
(5)(生活实践)根据上述规律，小明得出电烤箱低温挡接入电路的电阻丝
的阻值要比高温挡接入电路的电阻丝的阻值小，此结论是 (选填
“正确”或“错误”)的。
错误　
延伸训练
(6)(更换器材)小明又用如图2所示装置探究导体产生热量的影响因素，其
中R1＞R2。闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片，目的是改变
；通电时间保持相同，这时用电阻丝R1加热的煤油，温度升
高量为Δt1，用电阻丝R2加热的煤油，温度升高量为Δt2，若Δt1 (选
填“＞”“＜”或“=”)Δt2，说明在电流和通电时间相同时，导体电阻
越大，导体产生的热量越多。
电路
中的电流　
＞　
图2
(7)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成(6)中的2倍，
且通电时间保持相同。实验发现：用电阻丝R1加热的煤油，温度升高量
Δt1′ (选填“＞”“＜”或“=”)2Δt1，该实验说明电流产生的热量
与电流 (选填“成”或“不成”)正比关系。
＞　
不成　
图2
广西真题 验成果
1. (2023 广西7题2分)小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是
白炽灯的(　B　)
A． 额定电压变大 B． 实际电压变大
C． 额定功率变小 D． 实际电压变小
B
1
2
3
2. 【2022 北部湾25(3)题2分】如图所示，两容器中的电阻丝串联接
到电源两端，是为了探究电流产生的热量与 的关系，通电一
段时间后， 侧U形管中液面高度的变化较大。
电阻　
右　
1
2
3
3. (2025 广西24题8分)为了解家用电器耗能情况，某小组进行了如下研
究。图甲是生活中的电热蚊香器，图乙是其工作原理简图，R为热敏电
阻，其电阻值随温度变化的部分曲线如图丙所示。将蚊香片装入蚊香
器，通电后蚊香器的热敏电阻发热，加热蚊香片可以达到驱蚊功效，最
后自动保持在一个特定温度(如图丙中的Tc)。
(1)蚊香器工作一会儿，人就能闻到蚊香片气味，这是气体分子在空气中
的 现象。
扩散　
1
2
3
(2)若蚊香器正常工作的电功率为5 W，则电路电阻值的大小为多少？工作
10 h消耗电能为多少？
解：根据P=可知，电路电阻值的大小
R==9 680 Ω。
根据W=Pt可知，蚊香器工作10 h消耗电能W=Pt=5×10－3 kW×10 h=0.05
kW h=1.8×105 J。
1
2
3
(3)家用电器待机时也消耗电能，某些电视机机顶盒待机的功率可达蚊香
器正常工作功率的3倍，我们在日常生活用电时该如何有效节能？请写出
一条有效措施。
答：日常生活中为了有效节能，可以做到随手关闭家用电器，不使用家
用电器时拔掉插头等。(合理即可)
1
2
3
(4)请从能量转化和转移角度并结合热敏电阻的电阻值变化特点，解释蚊
香器通电后温度升高，并能自动保持一定温度的原因。
答：蚊香器通电后，电流通过热敏电阻做功，电能转化为内能，使热敏
电阻温度升高，当温度到达Tc时，热敏电阻的阻值急剧增大，电路中的电
流急剧减小，相当于断路，蚊香器就自动保持在一定温度。
1
2
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