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(共36张PPT)
第20讲　电学微专题
微专题8　电功　电功率　焦耳定律
考点清单
1
教材素材练考点
2
成都真题及变式
3
纵向实验分层练
4
思维导图
电功
电功率
焦耳定律
电功
电功率
额定功率
实际功率
焦耳
定律
电功
电功率
测量电功
定义
公式
电流的热效应
电热的利用与防止
发现者
推导公式
考点清单
一、电功
类型 电功 电功率
定义 电流所做的功，表示电能转化
为其他形式能量的多少，用符
号W表示 电流所做的功与时间之比，表
示电流做功的 ，用符
号P表示
国际单位 焦耳(J) 瓦特(W)
常用单位 千瓦时(kW·h)，也称度 千瓦(kW)
单位换算 1度＝1 kW·h＝ J 1 kW＝ W
快慢　
3.6×106
1 000　
类型 电功 电功率
公式 W＝
P＝
UIt　
　
W表示电功，单位J
U表示电压，单位V
I表示电流，单位A
t表示时间，单位s
P表示电功率，单位W
W表示电功，单位J
t表示时间，单位s
类型 电功 电功率
推导公式 W＝I2Rt、W＝t(均只适用于
纯电阻电路) W＝Pt(同时适用于力学、 电学) P＝UI(适用于所有电路)
P＝I2R、P＝(均只适用于纯
电阻电路)
1. 测量电功
(1)电功通常用 测定，它的单位是千瓦时，符号是 ，俗称“度”.
电能表　
kW·h　
(2)表盘参数：
60　
1 200
(3)计量电能：把电能表接在电路中，电能表的显示屏上前后两次读数之
就是这段时间内消耗的电能.
差　
二、电功率
1. 额定功率
(1)定义：额定电压是指用电器 时的电压，额定功率是用电
器在 下的功率.
(2)标有“220 V　25 W”的灯泡，表示该电灯泡的 为220 V，
为25 W.
正常工作　
额定电压　
额定电压　
额定功率　
2. 实际功率
(1)定义：实际电压是指用电器实际工作时的电压，实际功率是用电器
在 下的功率.
(2)当U实＜U额时，P实＜P额；当U实＝U额时，P实＝P额；当U实＞U额时，P实
＞P额.
(3)影响灯泡亮暗的因素：灯泡的亮暗只与它的 有关，
越大，灯泡越亮，反之越暗.
实际电压　
实际功率　
实
际功率　
用电器只有在额定电压下才能正常工作，实际电压偏低，用电器不能正
常工作；实际电压偏高，有可能会损坏用电器.
易错警示
三、焦耳定律
1. 电流的热效应： 能转化为 能的现象.
2. 发现者：英国物理学家 .
3. 定义：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成 ，跟导体的
电阻成 ，跟通电时间成 .
4. 公式：Q＝ .其中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.
电　
内　
焦耳　
正比　
正比　
正比　
I2Rt　
5. 推导公式：Q＝W＝Pt＝UIt＝t(适用于纯电阻电路).
6. 电热的利用与防止
(1)利用：家里的电热水器、电饭锅、电熨斗、电烤箱、电烙铁、电热孵
化器等.
(2)防止：散热片、散热孔、电脑的微型风扇等.
教材素材练考点
额定功率与实际功率(2021.A卷21，2018.A卷16)
考点
1
例1　 灯泡L1上标有“6 V　3 W”字样，灯泡L2
上标有“6 V　6 W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，请回答下列问
题.
(1)铭牌信息理解：灯泡L1的额定电压为 V，额定功率为 W；
(2)电能的计算：灯泡L1正常工作1 min消耗的电能为 J，这些电能
可供灯泡L2正常工作 min；
6　
3　
180　
0.5　
一题多设问
(3)实际功率的计算：若灯泡 L1两端的实际电压为3 V，则 L1的实际功率
为 W；
(4)串联电路：若将两灯串联后接在某电源两端，在保证电路安全且其中
一盏灯正常工作的条件下，此时灯泡 (选填“L1”或“L2”)发光较
亮，电路中的电流为 A，电源电压为 V，L1、L2的电功率之
比为 ；
(5)并联电路：若将两灯并联接在电源电压为6 V的电路中，此时灯
泡 (选填“L1”或“L2”)发光较亮，电路的总功率为 W.
0.75　
L1　
0.5　
9　
2∶1　
L2　
9　
电功、电功率、焦耳定律简单计算(近8年连续考查)
考点
2
例2　(2022课标素材改编)某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶，额
定电压均为220 V，额定功率分别为P甲＝800 W和P乙＝1 500 W，当装满
相同质量的水：
(1)从烧水快的角度考虑，应选购电热水壶 (选填“甲”或“乙”)，
依据是公式t＝ ，消耗相同的电能，P甲＜P乙，所以t甲 (选填
“＞”“＝”或“＜”)t乙；
乙　
　
＞　
(2)[科学论证]家庭电路的电压是220 V，若室内插座的额定电流是4 A，用
该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应该选择电热水
壶 (选填“甲”或“乙”)，依据是

.
甲　
根据P＝UI可得电热水壶甲、
乙的额定电流分别为I甲＝＝≈3.64 A，I乙＝＝≈6.82 A；
室内插座的额定电流是4 A，所以应选择电热水壶甲(合理即可)　
变式　[结合电能表](教科图片改编)小明家的电能表8、9月末的两次示数
如图所示，若电价为0.5元/(kW·h)，则小明家9月需要交的电费
为 元.小明家的电能表上标有“3 200 imp/(kW·h)”，在关闭了
所有电器后，小明将额定功率为1 500 W的电热水壶单独接入电路中正常
工作6 min，则这段时间内，此电能表上的脉冲指示灯闪烁了 次.
82.15　
480　
变式题图(教科九上P98)
例3　[串联电路]如图电路中，R0阻值为60 Ω，电源电压为9 V且保持不
变.闭合开关后，电压表示数为3 V. 下列说法正确的是(　D　)
A. 电流表的示数为0.5 A
B. 电路的电功率为1.34 W
C. 通电1 min R0产生的热量为180 J
D. 电阻R0与电阻R1的电功率之比为1∶2
D
例3题图
变式1　[并联电路]如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1＝20 Ω.闭合开关后，电流表 的示数为0.3 A，电流表 的示数为0.2 A. 电阻
R2的阻值为 Ω，其电功率为 W. 通电100 s电路消耗的电能
为 J.
变式1题图
30　
1.2　
300　
变式2　[电路图＋图像](2025德阳)图甲为通过灯泡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(　D　)
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
D
变式2题图
成都真题及变式
电能、电功率的估测(8年4考，常结合家用电器考查)
命题点
1
1. (成都真题组合)判断下列估测的数据是否正确，正确的画“√”，错误
的画“ ”.
(1)一个电热水壶的加热功率约为10 W (　 　)
(2)一盏台灯工作2小时消耗电能约为5 kW·h (　 　)
(3)空调的待机功率为 0.01 W (　 　)
(4)家用微波炉的额定功率约为10 W (　 　)
(5)家用空调工作一晚消耗约100度电 (　 　)





额定功率与实际功率的理解(2021.A卷21，2018.A卷16)
命题点
2
2. (2018成都A卷16题4分)标有“12 V　60 W”的汽车灯泡工作时，用电
压表测得其两端电压如图所示，则灯泡的实际电压为 V，灯泡的
实际功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)60 W.
第2题图
11.5　
小于　
3. [判断额定功率](2021成都A卷21题4分)实验室有两只额定电压相同的小
灯泡L1、L2，小华想知道哪只灯泡额定功率大，于是将它们串联接入电
路，如图所示.闭合开关，两只灯泡均发光，电压表 示数比 小，此时
实际功率大的小灯泡是 .据此小华可以判断，额定功率大的小灯泡
是 .
L2　
L1　
第3题图
3.1　[判断实际功率]两只灯泡L1、L2分别标有“220 V　100 W”和
“220 V　40 W”的字样.若不考虑温度对灯丝电阻的影响，两灯正常发光
时， 的电阻较大；将两灯串联接入220 V的电路中时，
更亮.(两空均选填“灯泡L1”或“灯泡L2”)
灯泡L2　
灯泡
L2　
变式
电功、电功率、焦耳定律简单计算(2020.A卷13)
命题点
3
4. (2020成都A卷13题2分)如图是R1、R2两电阻的U－I图像.将R1、R2并联
后接入电路，结合图中信息可知(　D　)
A. R1的阻值比R2的阻值小
B. 通过R1、R2的电流相等
C. R1的电压比R2的电压小
D. R1的功率比R2的功率小
第4题图
D
5. (2020成都A卷22题4分)小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效
应跟电阻大小的关系”，电源电压为3 V，电阻丝R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，
两气球相同.闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到 气
球先鼓起来.通电1 min，R2产生的热量为 J.
第5题图
乙　
12　
5.1　[变装置——温度计](2015成都A卷22题4分)如图所示，是晨晨同学
探究焦耳定律的部分实验装置.已知R甲＝5 Ω，R乙＝10 Ω，在探究电流通
过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝 联在电路.
若电路中的电流为0.3 A，则甲电阻丝在1 min内产生的热量为 J.
串　
27　
变式
　变式5.1题图
6. (2018成都A卷22题4分)如图所示，电热水壶上标有“220 V　1 800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻 .在额定电压下，烧开一壶水用时3 min 20 s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J.
第6题图
小　
3.6×105　
纵向实验分层练
例　某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少
与什么因素有关.他们用的实验器材，如图甲所示，玻璃瓶内金属丝分别
选用电阻值相同的镍铬合金丝2条和电阻值不同的镍铬合金丝1条(R1＝
R2，R3＞R1).瓶盖中间打一孔，插入带有红色液柱的细玻璃管.
实验
探究影响电流热效应的因素(2020.A卷22)
例题图
基础设问
(1)实验中通过 来反映电流产生热量的多少.下列实
验采用研究方法与此相同的是 (选填字母).
A. 探究电流与电压、电阻的关系
B. 研究光的传播时，引入“光线”
C. 比较不同物质的吸热能力
红色液柱上升情况　
C　
(2)如图乙，将R1和R3串联接入电路中，闭合开关，通过两电阻丝的电
流 ，通电一段时间后，R3中红色液柱上升更高.此实验现象表
明： ，导体产生的
热量越多.
相等　
在电流和通电时间相同的条件下，导体电阻越大　
(3)如图丙，将R1和R2单独接入电源电压不同的电路中(U2＞U1)，探究的
是电阻产生的热量跟 的关系，同时闭合开关，通电一段时间
后，R2中液柱高度变化大.实验现象表明：在电阻、通电时间均相同的情
况下， ，导体产生的热量越多.
电流　
电流越大　
能力提升
(4)[实验改进]另一组换用阻值为5 Ω和100 Ω的电阻丝连接成图乙样式进行
探究，闭合开关，发现较长时间后，两烧瓶内温度计示数变化均不明
显，原因是 ，请提出
一条改进措施：
.
电路中电流太小(或电阻太大或者电源电压太低)　
将100 Ω的电阻丝更换成阻值更小的电阻丝(或增大电源
电压)　
(5)[创新装置]组内小华制作了如图丁所示的实验装置：有机玻璃盒内装有
电阻丝R、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹.用此实验装置
“探究影响电流热效应的因素”的优点有
.(写出一条即可)
　例题图丁
可以减少热量的损失(或电子
温度计读数稳定，减小实验误差等合理即可)　
(6)[生活实践]请分析电炉工作时，电炉丝发热明显，而与电炉丝相连的导
线发热不明显的原因：通过电炉丝的电流 通过导线的电流，电
炉丝的电阻 导线的电阻.(两空均选填“大于”“等于”或“小
于”)
等于　
大于　

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