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一轮考点复习
第六单元　电功　电功率　生活用电
　电和热
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1. 电流的热效应
定　　义：电流通过导体时，电能转化为内能的现象叫电流的热效应。
说　　明：电流的热效应是电流的普遍现象。此外还有电流的化学效应和
磁效应。
注　　意：有些用电器，如电风扇、电冰箱、电视机、洗衣机等，在工作
时，电能主要转化为机械能，即有用功，消耗的电能中，只有很少一部分
转化为内能，即额外功，这些用电器不是利用电流的热效应工作的。
2. 焦耳定律
内　　容：电流通过导体时产生的热量跟 的平方成正比，跟导体
的 成正比，跟 成正比。
基本公式：Q＝I2Rt。
导出公式：Q＝W＝Pt＝UIt＝t，选用任一公式都可以。
电热和电功的区别和联系：（1）在电路中接入的如果是电炉、白炽灯、
电烙铁等“纯电阻性”的用电器，当电流通过时，消耗的电能全部转化为
内能，此时电功等于电热，即W＝Q＝Pt＝UIt＝t＝I2Rt。
电流　
电阻　
通电时间　
（2）在电路中接入的如果是电动机、充电的蓄电池等非纯电阻用电器，
当有电流通过时，消耗的电能大部分转化为机械能即有用功，只有一部分
电能转化为内能即额外功。所以“电热Q”只是“电功W”中的一部分，
这时W＞Q，即电流做的总功只能用W＝UIt或W＝Pt计算。用W＝I2Rt算出
来的只是产生的热量Q，即额外功。因此，电动机所做的机械功（有用
功）W机＝W－Q＝UIt－I2Rt。此时，U≠IR，总功率P＝UI，发热功率（额
外功率）P额＝I2R，输出的机械功率P有用＝P－P额。
3. 电热的利用和防止
电热的利用：电热器是利用电流的 效应制成的加热设备。如电炉、
电饭锅、电烙铁、电熨斗等。
电热的防止：很多情况下，用电器温度不能过高，为加快散热，常见有散
热板（片）或微型风扇。
电热器“多挡”问题：
（1）家用电器的工作电压为220V。
（2）电热器的挡位变化是通过开关闭合或断开来实现的，开关的闭合、
断开改变的是接入电阻的大小，而电源电压是恒定的。根据P＝可知，U
不变，R最小时为高温挡，R最大时是低温挡。
热　
4. 对电功、电功率和电热的相关公式的理解
类型 电功W 电功率P 电热Q
基本公式（适用于任何用电器） W＝UIt＝Pt P＝＝UI Q＝I2Rt
导出公式（适用于纯电阻用电
器） W＝t＝I2Rt P＝I2R＝
Q＝W
串联电路 ＝ ＝ ＝
并联电路 ＝ ＝ ＝
串、并联电路 W总＝W1＋
W2 P总＝P1＋
P2 Q总＝Q1＋
Q2
注　　意：（1）计算时要注意单位的统一。
（2）要注意公式里几个物理量的同体性和同时性。
5. 重点实验突破
探究电流热效应的影响因素
（1）实验设计：两透明容器中密封了等量空气，U形管中液面变化反映密
闭空气温度的变化。
（2）实验方法： 。①转换法的应用：通过温
度计的示数或U形管液面高度的变化反映产生电热的多少。②控制变量
法的应用：a.探究电热与通电电流的关系时应选择 图的装置，
控制电热丝 相同，改变通过两电热丝的
大小；此时左边容器电热丝通过的电流是右边容器电热丝中通过电流
的 倍。b.探究电热与电阻的关系时应选择 图的装置，控
制通过电热丝的 相同，选择两个 不同的
电热丝。c.探究电热与通电时间的关系，控制电热丝的阻值和通过的
电流相同，改变通电时间的长短。
控制变量法和转换法　
乙　
阻值和通电时间　
电流　
2　
甲　
电流和通电时间　
电阻　
类型之一　了解电流的热效应
　[2025·北京]下列用电器中，利用电流热效应工作的是
（　A　）
A. 电热水壶 B. 吸尘器
C. 电冰箱 D. 电视机
A
类型之二　探究电流的热效应
　小杰和小芳在“探究电流产生的热量与哪些因素有关系”的实
验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一
个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多
少，装置的密封性能良好，电源电压为6V。
（1）小杰根据图甲观察到的现象得到“在通电时间和电阻相同
时， ，电阻产生的热量越多”的结论。
（2）小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持她猜想
的现象是 。
A. 正常工作时，“36V　54W”的灯泡比“12V　6W”的灯泡亮
B. 接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热
C. 电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热
电流越大　
C　
（3）为了验证猜想，小芳选用了5Ω和100Ω的电阻丝进行实验，如图
乙所示，请你用笔画线把电路连接完整。
闭合开关，她发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显，原因
是 ，请你提出改进办法：
。
【答案】 如答图所示。
答图
电路中电流太小或电源电压太低　
将100Ω的
电阻丝换为阻值更小的电阻丝或增大电源电压　
答图
【变式】　[2024·宜宾]（多选）如图所示是探究电流热效应的实验装
置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2，其中R1＝5Ω，
R2＝R3＝10Ω。下列说法正确的是（　AB　）
AB
A. 只闭合S1，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B. 只闭合S1，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻R1产生的热量为12J
C. 闭合S1和S2，通过R1的电流是R2电流的0.5倍
D. 闭合S1和S2后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
类型之三　电热器的有关计算
　[2024·南充]如图甲所示为某品牌电热水壶，该型号电热水壶内
部简化电路如图乙所示，额定电压为220V，具有加热、保温两挡。保温挡
的额定功率为100W，双触点开关只能在触点1和2、2和3及3和4之间切
换。R1、R2是两个阻值不变的发热元件，其中R2＝60.5Ω。现将此电热水
壶内装入0.45L初温为20℃的水，接到220V的家庭电路中，选用加热挡加
热至100℃，已知该电热水壶加热效率为80％，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝
4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）电热水壶中水吸收的热量。
解：（1）水的体积：V＝0.45L＝0.45dm3＝0.45×10－3m3，
水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×0.45×10－3m3＝0.45kg；
电热水壶中水吸收的热量：
Q＝c水m（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×0.45kg×（100℃－20℃）＝1.512×105J。
（2）加热挡的电功率。
解：（2）发热元件R2的功率：P2＝＝＝800W，
所以加热功率：P加＝P2＋P保＝800W＋100W＝900W。
（3）需要的加热时间。
解：（3）由η＝×100％可得，电热水壶加热时消耗的电能：
W＝＝＝1.89×105J，t＝＝＝210s。
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（　C　）
A. 电风扇 B. 电铃
C. 电烤箱 D. 电冰箱
C
2. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R1∶R2＝1∶2。开关S闭合后，通过
R1、R2的电流分别为I1、I2；R1、R2的电功率分别为P1、P2；相同时间内通
过R1、R2的电流做的功分别为W1、W2；相同时间内R1、R2产生的热量分别
为Q1、Q2。则下列说法正确的是（　D　）
A. I1∶I2＝1∶2 B. P1∶P2＝1∶4
C. Q1∶Q2＝4∶1 D. W1∶W2＝2∶1
D
3. [2025·朝阳区模拟]电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热
得发红，而导线却几乎不发热。下列说法正确的是（　C　）
A. 通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
B. 导线的电阻大于电炉丝的电阻
C. 导线的电功率小于电炉丝的电功率
D. 电流通过导线时没有产生热效应
C
4. [2024·广安]小强上次查看家里的电能表显示为
0 8 5 5 3 2
，本次查看时电能表示数如图所示。下列说法正确的是（　D　）
D
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 在这段时间内消耗的电能为792kW·h
C. 小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
D. 只将一台标有“220V　1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min，电能表的指示灯闪烁300次
5. [2024·达州]如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图，该电热毯具有高
低两挡加热功能。下列说法正确的是（　C　）
A. 只闭合开关S1时，电路处于高温挡
B. 只闭合开关S2时，电路处于低温挡
C. 同时闭合开关S1、S2时，电路处于高温挡
D. 同时闭合开关S1、S2时，电路处于低温挡
C
6. [2025·广东]如图所示，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　
7. [2024·成都]小张想设计一个有“低温”“中温”和“高温”三个挡位的
电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关
S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝，R1＝242Ω，另外两根电热
丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R2该选取阻值为 Ω的电热丝。开关S
接触“1”“2”两个触点时，通电1min，电流产生的热量
是 J。
121　
1.2×104　
8. [2024·泸州]小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω，家用电能表的信息如图
所示，只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min，电能表指示灯
应闪烁 次，刚好将电茶炉内质量为1kg的水从20℃加热至100℃，
水吸收的热量为 J，电茶炉烧水的效率为 。[c水＝
4.2×103J/（kg·℃）]
160　
3.36×105　
70％　
9. [2025·眉山]如图所示，电源电压保持不变，R2的最大阻值为10Ω。闭合
开关S，当滑动变阻器的滑片P在中点时，R1的功率为7.2W；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（　D　）
A. 电压表示数为9V
B. 滑片P在中点时电流表A2的示数为0.6A
C. P在中点时，1min内R2产生216J的热量
D. 电路的最小功率为10.8W
D
10. [2025·锦江区模拟]如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2为
定值电阻且R1＝20Ω，闭合开关S1、S2，电流表示数为0.6A，再断开开关
S2，电流表示数变化了0.2A。电源电压为 V。若开关S1、S2同时闭
合，通电1min定值电阻R2产生的热量为 J。
8　
96　
11. [2025·广元]如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，滑动变阻器R
的规格为“90Ω　2A”，电压表的量程为0～15V，电流表的量程均为0～
3A，灯L的额定电压是18V（其阻值不受温度影响）。当先闭合开关S1、
S2，再闭合开关S，灯L正常发光，调节滑动变阻器滑片使电流表A1、A2的
示数分别为2.4A、0.6A，则灯L通电10s产生的热量是 J；当先闭合
开关S3，再闭合开关S，为确保电路安全，灯L的最大功率与最小功率的比
值是 。
324　
36　
12. [2025·南充]电动机已广泛应用于我们的生产和生活中，它实现了电能
向其他形式能的转化，如：电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表
是某品牌电风扇的铭牌参数，若此电风扇正常工作1h，求：
（1）电风扇消耗的电能。
品牌 ××牌 型号 **－35X67Bh7
额定电压 220V 额定功率 55W
送风模式 普通/睡眠/智能 控制方式 遥控/触摸按键
毛重 6.40kg 净重 5.46kg
【答案】 （1）1.98×105J
（2）电风扇的额定电流。
【答案】 （2）0.25A
（3）电风扇线圈中电流产生的热量。（已知该品牌电风扇线圈的电阻为
32Ω）
【答案】 （3）7.2×103J
13. [2025·金牛区模拟]如图所示为一款电热中药壶的简化电路图，它有
“加热”“保温”两个挡位。电热丝R1＝44Ω，R2＝176Ω。当开关S闭
合，S1接a时是 挡位。在“保温”挡正常工作5min电流通过R1产生
的热量是 J。
加热　
1.32×104　
14. [2024·甘肃]电吹风的主要工作元件是发热丝（ ）、电风扇
（ ）及开关。闭合开关S1，电吹风即吹出风来；若同时还闭合S2，吹
出热风；若只闭合S2，不吹风也不发热。请根据要求用笔画线代替导线，
完成电路设计。
【答案】 如答图所示。
答图
答图
15. [2024·黑龙江]一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现
高、中、低三挡控温功能，图乙是它的简化电路图。R1、R2、R3均为
加热电阻（阻值保持不变），已知R1的阻值为176Ω，电火锅的部分参
数如表所示。问：
额定电压 220V
低温挡功率
中温挡功率 440W
高温挡功率 1100W
（1）R2的阻值是多少？
解：（1）由图乙知，开关接高温触点时，电阻R3单独在电路中工作。
由P＝知，R3的阻值：R3＝＝＝44Ω，
开关接中温触点时，电阻R2、R3串联在电路中，
电路的总电阻：R＝＝＝110Ω，
根据串联电路的特点知，R2的阻值：R2＝R－R3＝110Ω－44Ω＝66Ω。
（2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？
解：（2）开关接低温触点时，电阻R1和R3串联，
电路的总电阻：R'＝R1＋R3＝176Ω＋44Ω＝220Ω；
低温挡的功率：P低＝＝＝220W。
解：（3）不计热损失时，电火锅消耗的电能全部转化为水的内能，水吸收的热量：Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100℃－
20℃）＝3.36×105J，
不计热损失时，电火锅消耗的电能：W＝Q吸＝3.36×105J，
电火锅中温挡的实际功率：P实＝＝＝400W。
（3）某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将1kg水从20℃加热到沸
腾，用时14min，不计热量损失，该电火锅中温挡的实际功率是多少？[c水
＝4.2×103J/（kg·℃）]

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