第16讲 电功率【讲义课件】-【新课标新思维】人教版中考物理一轮复习四步曲 学思讲测(通用版)(83页PPT)

资源下载
  1. 二一教育资源

第16讲 电功率【讲义课件】-【新课标新思维】人教版中考物理一轮复习四步曲 学思讲测(通用版)(83页PPT)

资源简介

(共83张PPT)
【新课标新思维】2026年中考物理一轮复习四步曲 学思讲测(通用版)
第16讲 电功率
中考课件
课标透视·考向预测
思维导图·知识领航
考点精研·易错明晰
题型归纳·技巧点拨
目录
CONTENTS
01
课标透析·考向预测
课标透析·考向预测
课标要求 3.4.5结合实例,了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 3.4.6通过实验,了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 考查内容 一、电能 电功; 二、电功率; 三、测量小灯泡的电功率; 四、焦耳定律 考点分布 考查频率 命题趋势
01 电能表及其相关计算 ☆☆☆ 电功率在初中物理中占据举足轻重的地位,无论考卷分值、试题数量和考点分配怎样,对本单元的考查都应作为备考的重点和热点。
本单元考点集中体现在电能与电功的计算、电功率的简单计算、电功率和电热的综合计算;伏安法测小灯泡功率、电流的热效应与什么因素等。所见考题与欧姆定律等电学知识相结合是这类考题的一大特点。
从考题题型看,对此内容的考查题型涵盖了选择题、填空题、实验题、压轴题(综合计算题)和综合应用题等。
从命题方向和命题点看,主要有:电功率的简单计算、电路分析与计算、动态电路分析、I-U图像的应用、应用电功率进行综合计算、电功率在生活中的应用、电路安全与极值、测量小灯泡额定功率、影响电流热效应的因素等
02 电功及其计算 ☆☆☆ 03 电功率与电功 ☆☆☆ 04 额定功率与实际功率 ☆☆☆ 05 小灯泡亮度问题 ☆☆☆ 06 动态电路中的电功率问题 ☆☆☆☆ 07 实验器材的选择与电路故障 ☆☆ 08 小灯泡电功率的测量 ☆☆☆ 09 探究影响电流热效应的因素 ☆☆ 10 电功与电热的简单计算 ☆☆☆ 11 多挡电器的电热计算 ☆☆☆ 12 生活中的电流热效应(电热的利用与防止) ☆☆☆
02
思维导图·知识领航
知识导图·思维引航
03
考点精研·易错明晰
考点精研·易错明晰
考点精研·易错明晰
考点一 电能与电功
一、电能与电能的计量
1.电能
考点精研·易错明晰
考点一 电能与电功
一、电能与电能的计量
2.电能的计量
考点精研·易错明晰
考点一 电能与电功
二、电功
1.电功的概念
当电能转化为其他形式能时,我们就说电流做了功,电功用“W”表示。
电流做功过程就是将电能转化为其他形式能的过程。消耗了多少电能就有多少电能转化为其他形式的能,电流也就做了多少功。所以,用电器消耗了多少电能和通过用电器的电流做了多少功,这两种说法的含义是一样的。
2.影响电功大小的因素
电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低和通电时间有关。加在用电器上的电压越高、通过用电器的电流越大、用电器通电时间越长,电流做的功就越多。
3.电功的计算
(1)计算式:W=UIt,即电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
考点精研·易错明晰
考点一 电能与电功
二、电功
3.电功的计算
(2)导出式:
以上两公式只适用于纯电阻电路。
串联电路中,电流通过各电阻所做的功与其阻值成正比,
并联电路中,电流通过各电阻所做的功与其阻值成反比,
考点精研·易错明晰
考点一 电能与电功
【例1】(2025·达州)小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前,家中电能表示数如图所示;关闭其它用电器,只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是(  )。
A. 电热水壶的电阻为484Ω
B. 电热水壶消耗的电能3×104J
C. 此过程电能表指示灯闪烁了3000次
D. 30分钟后电能表表盘示数为
A.电热水壶的电阻
B.消耗的电能W=Pt=1000W×1800s=1.8×106J=1.8×106J
C.指示灯闪烁次数为
D.电能表读数时,最后一位数是小数,则初始电能表示数为1234.5度,电热水壶消耗0.5度电后,表盘示数应增加至01235.0度
D
考点精研·易错明晰
考点一 电能与电功
【变式1-1】(2025·烟台)电能是现代社会生活的重要资源,每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是( )。
A. 台灯 B. 智能手机 C. 家用空调 D. 笔记本电脑
正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的用电器电功率约为
A.台灯电功率约为30W,故A不符合题意;
B.智能手机电功率约为5W,故B不符合题意;
C.家用空调电功率约为1000W,故C符合题意;
D.笔记本电脑电功率约为80W,故D不符合题意
D
考点精研·易错明晰
考点一 电能与电功
【变式1-2】(2025·达州) 小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前,家中电能表示数如图所示;关闭其它用电器,只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是(  )。
A.电热水壶的电阻为484Ω
B.电热水壶消耗的电能3×104J
C.此过程电能表指示灯闪烁了3000次
D.30分钟后电能表表盘示数为
A.电热水壶的电阻R=U2/P=(220V)2/1000W=48.4Ω
B、D.电热水壶消耗的电能W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW h=1.8×105J,
30分钟后电能表表盘示数1234.5kW h+0.5kW h=1235.0kW h
C.3000imp/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能,所以消耗0.5kW h,电能表指示灯闪烁了1500次
D
考点精研·易错明晰
考点一 电能与电功
【变式1-3】(2025·陕西省A)如图-1是小明家的电能表,此时电能表的示数为______kW·h,小明家破壁机的参数如图-2所示,仅接通家中破壁机的破壁挡,观察到通电1min电能表的指示灯闪烁60次,则家中的实际电压______(选填“大于”“小于”或“等于”)220V;当破壁机的破壁和加热功能同时使用时,通过电线的电流约为9A,电线的电阻约为0.05Ω,通电5min电线上产生的热量为______J。
[1]电能表的单位是kW·h,最后一位是小数位,此时电能表的示数为
[2]破壁机消耗的电能为
实际功率为
所以家中的实际电压小于额定电压(220V)
[3]通电5min电线上产生的热量为
3023.6
小于
1215
考点精研·易错明晰
考点二 电功率
一、电功率
1.电功率
考点精研·易错明晰
考点二 电功率
一、电功率
2.定义式
已知某用电器的工作时间t和在这段时间内消耗的电能W,就可以用该公式计算用电器的电功率。
P—电功率,单位:瓦特(W);W—电功,单位:焦耳(J);t—时间,单位秒(s)
3.计算式
P=UI,即已知某用电器两端电压U和通过用电器的电流I,就可以用该公式计算出该用电器的电功率;
公式P=UI中各符号的物理意义:P—电功率,单位:瓦特(W);U—电压,单位:伏特(V);I—电流,单位安培(A)
4.导出式
适用于纯电阻电路
考点精研·易错明晰
考点二 电功率
一、电功率
5.串并联电路中的电功率
P与U、I不是简单的正比关系:由公式P=UI可知,电功率的大小与电路两端电压U、通过电路的电流I两个因素有关。不能简单地认为电功率仅与电压成正比或仅与电流成正比,因为加在电路两端的电压变化时,通过电路的电流也会随之变化。
对于纯电阻串联电路来说,P1:P2:…=R1:R2:…
对于纯电阻比例电路来说,
无论是串联电路还是并联电路,整个电路消耗的总电功率都等于各个用电器消耗的电功率之和,
即:
考点精研·易错明晰
考点二 电功率
二、额定功率与实际功率
1.额定电压和额定电功率的相关物理量
考点精研·易错明晰
考点二 电功率
二、额定功率与实际功率
2.额定功率P额与实际功率P实的区别与联系
额定功率 实际功率
区别 概念 用电器在额定电压下工作时的电功率 用电器在实际电压下工作时的电功率
是否变化 是唯一的,不随实际电压的变化而变化 不是唯一的,不同的电压值,对应的实际功率不同
联系 当U实=U额时,I实=I额,则P实=P额,用电器正常工作; 当U实>U额时,I实>I额,则P实>P额,用电器不能正常工作,且可能被损坏; 当U实考点二 电功率
二、额定功率与实际功率
3.额定功率与实际功率的计算
(1)纯电阻用电器,额定功率 ,用电器的实际功率
(2)当用电器阻值不变时,由 可推出
(3)当用电器在额定电压U额下工作时,其功率为额定功率P额,故根据 可求出用电器在额定电压下工作时的电阻
考点精研·易错明晰
考点二 电功率
【例2】(2025·山东省)某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”,其铭牌如图所示。顾客咨询:“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗?”客服回复:“没问题,这是3kW·h的,3kW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
客服回复中提到的“3kW·h”是电能(即电量)的单位,而“3kW的用电器”中的“kW”是电功率的单位。客服错误地将电能与电功率混淆,认为3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器,忽略了电功率的实际限制。故ACD不符合题意,B符合题意
B
考点精研·易错明晰
考点二 电功率
【变式2-1】(2025·自贡)如图为某用电器的I-U图像,其额定电压为12V,则额定功率是( )。
A. 0.6W B. 1.8W C. 3.2W D. 4.8W
由图可知,某用电器额定电压为12V,对应的额定电流是0.4A,
额定功率P=UI=12V×0.4A=4.8W
故D符合题意,ABC不符合题意
D
考点精研·易错明晰
考点二 电功率
【变式2-2】(2025·重庆)科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果,灯泡L标有“2.5V”字样,电源电压恒为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”。闭合开关S,在确保电路安全的情况下,最大范围移动变阻器的滑片P,观察灯泡的L亮暗,绘出灯泡L的I-U图像如图乙所示。下列分析正确的是(  )。
A. 灯泡正常发光时电阻值为5Ω
B. 灯泡随滑片P向b端移动而变亮
C. 变阻器接入的阻值范围为8~40Ω
D. 电路消耗的最大电功率为0.625W
A.灯泡正常发光时电阻
B.由图乙可知,灯泡电压变小,灯泡实际功率变小,灯泡变暗
C.变阻器阻值最小为
D.电流最大为0.25A,则电路消耗的最大电功率为
C
考点精研·易错明晰
考点二 电功率
【变式2-3】(2025·达州)如图所示为定值电阻R和灯泡L的图像U-I,灯泡L额定电压为2.5V.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2.5V
B. 灯泡L额定功率为0.75W
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
AD.由题意可知,两用电器串联时灯泡正常发光,此时灯泡两端电压为额定电压2.5V。定值电阻的阻值不变,故图线为直线段,故B图线为定值电阻的图线。灯泡的电阻受温度的影响而不断变化,图线为曲线,故A图线为灯泡的图线。故根据定值电阻的U-I图像经过(1.5V,0.3A)点,可计算其阻值
B.灯泡在额定电压2.5V、电流0.3A时的功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
C.定值电阻的功率P定=I R=(0.3A) ×5Ω=0.45W
B
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
一、用电流表和电压表测量小灯泡的电功率
1.伏安法测量小灯泡的电功率
【实验目的】用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率和实际功率
【实验原理和方法】
(1)原理:P=UI;
(2)根据电功率的计算公式P=UI,用电压表测量小灯泡两端电压,用电流表测通过小灯泡的电流,就可以求出小灯泡的电功率
【实验器材】两节电池、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡一个(额定电压2.5V)、灯座、开关、导线
【实验电路图和实物图】
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
一、用电流表和电压表测量小灯泡的电功率
1.伏安法测量小灯泡的电功率
【实验步骤】
(1)根据实验要求,设计电路,画出电路图(如图甲所示);
(2)按照图甲所示电路图连接实物电路,如图乙所示。在开关闭合之前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处(保护电路);
(3)检查连接无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于小灯泡的额定电压,观察此时小灯泡的发光情况,记下此时电压表和电流表的示数,填在实验数据记录表中;
(4)调节滑动变阻器的滑片(改变小灯泡两端电压,实现多次测量),使小灯泡两端电压低于额定电压,观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同,记下此时电压表和电流表的示数,数据记录表中;
(5)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数约为额定电压的1.2倍,观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同,记下此时电压表和电流表的示数,数据记录表中;
(6)实验结束后,断开开关,将连接电路的导线拆开,并整理好实验器材;
(7)根据测出的三组数据(不是为了求平均值,而是为了得到不同电压下的实际功率),计算出小灯泡在不同发光情况下的电功率,并填在实验数据表中。
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
一、用电流表和电压表测量小灯泡的电功率
1.伏安法测量小灯泡的电功率
【实验数据记录表】
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮度
1 2.5 0.24 0.6 正常
2 2.0 0.20 0.4 较暗
3 3.0 0.28 0.84 较亮
【分析论证】
(1)分析表格中的实验数据后,发现小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡电功率越大,小灯泡越亮;
(2)小灯泡的亮度时由它的实际功率决定的;
(3)小灯泡的实际电功率有多个,额定功率只有一个。
【实验结论】当U实=U额时,P实=P额,小灯泡正常发光,测得P额=0.6W;
当U实当U实>U额时,P实>P额,小灯泡发光较亮。
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
一、用电流表和电压表测量小灯泡的电功率
2.实验注意事项
选择器材 电源电压应高于小灯泡的额定电压。例如,额定电压为2.5V的小灯泡,至少选两节干电池作为电源。
(1)电压表量程的选择应参照小灯泡的额定电压。①若小灯泡的额定电压时2.5V,则选择0—3V量程;②若小灯泡的额定电压时3.8V,则选择0—15V量程。(2)电流表量程的选择要参照小灯泡的额定电流的大小。①若知道小灯泡的额定电压和额定功率,则可以计算出小灯泡的额定电流的大小,电流表的量程略大于额定电流即可;②若不能求出额定电流大小,可用试触法确定电流表的量程。③因为常见的小灯泡(额定电压1.5V—3.8V)额定电流均小于0.6A,故无特殊说明,电流表的量程可以直接选择0—0.6A量程。
滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流,滑动变阻器的最大电阻应与小灯泡的电阻差不多,以使滑动变阻器的调压效果明显。
连接电路 (1)连接电路前,要把开关断开,防止由于电路连接错误而发生短路,损坏电路元件;(2)连接电流表和电压表时,注意电流从“+”接线柱流入,从“—”接线柱流出;(3)连接滑动变阻器时,要“一上一下”选用接线柱。闭合开关前需把滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,防止电路中电流过大,损坏电路元件。
操作细节 (1)移动滑动变阻器的滑片时,要紧盯电压表的示数;(2)调节小灯泡两端的电压高于额定电压时,要注意缓慢调节滑动变阻器的滑片,实际电压不能超过额定电压的1.2倍,同时通电时间不易过长,否则容易烧坏小灯泡;(3)实验完毕,一定要先断开开关,然后再拆卸电路,整理器材;(4)分析数据时,不能把三次的电功率取平均值,因为这三次的电功率是三个不同电压下的电功率,求平均值无任何意义。
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
一、用电流表和电压表测量小灯泡的电功率
3.伏安法测小灯泡电功率实验中常见故障及原因分析
常见故障现象 原因分析
灯泡不亮 闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数 电源、电流表、导线、开关或滑动变阻器损坏,或接线柱接触不良
闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表有示数 (1)滑动变阻器接成定值电阻;(2)滑动变阻器滑片在阻值最大处很难调节;(3)电源电压过低
闭合开关,灯泡不亮,电流表指针几乎不偏转,而电压表示数却很大,接近电源电压 (1)电流表、电压表位置互换了;(2)灯泡处断路,即灯泡的灯丝断了或灯座接触不良;
闭合开关,灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数 灯泡短路
电表问题 闭合开关,电流表或电压表的指针偏转角度很小 (1)电流表或电压表的量程过大;(2)电源电压太低;(3)滑动变阻器接入电路的阻值过大
闭合开关,电流表或电压表指针反向偏转 电流表或电压表的“+”“-”接线柱接反了
闭合开关,电流表或电压表指针的偏转角度超过电表的量程 (1)电流表或电压表量程选择过小;(2)电路中出现短路;(3)滑动变阻器接入电路中的阻值太小
开关问题 连接电路时,接完最后一根导线灯泡立即发光 连接电路时,开关一直处于闭合
滑动变阻器问题 闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,电表示数及灯泡的亮度均无变化 滑动变阻器同时接入了上面(或下面)两个接线柱
闭合开关,无论怎么调节滑动变阻器,电压表示数总小于灯泡额定电压 电源电压过低
无论怎么调节滑动变阻器,电压表示数总大于灯泡的额定电压 (1)电源电压过高;(2)选用滑动变阻器最大阻值过小
闭合开关瞬间,灯泡发出强光后熄灭,电流表指针偏转后又回到零刻度线处,电压表仍有示数 滑动变阻器同时接入了上面两个接线柱或滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置,导致灯泡两端电压过高,灯泡灯丝熔断
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
二、特殊方法测量小灯泡的电功率
1.安阻法
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
二、特殊方法测量小灯泡的电功率
2.伏阻法
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
三、利用电能表测量用电器的电功率
(1)从电能表表盘上记下用电器每消耗1kW·h的电能,电能表的转数N(或指示灯闪烁次数N);
(2)断开家里其他用电器的开关,只让待测用电器在正常负荷下稳定工作;
(3)用停表测量待测用电器工作时电能表转盘转数n(或指示灯闪烁次数n)所用时间;
(4)断开待测用电器开关,计算其电功率。电能表转盘转数n(或指示灯闪烁次数n)时所消耗的电能为
用电器的实际电功率
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
【例3】(2025·云南省)同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行______;
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应改接到______两点之间;更正错误后,将滑动变阻器的滑片置于最______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表______(选填“有”或“无”)示数。排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表,表中a处的数据为______;
(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为______W,小灯泡的实际功率越______,小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的。
实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度
1 a 0.30 正常发光
2 2.0 0.26 较暗
3 3.0 0.32 较亮
调零
B、E


2.5
0.75

错误
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
【变式3-1】(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2.5V,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;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到____(选填“A”或“B”)端。实验中,当电压表的示数为2.5V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
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
(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1V升高到2.5V时,小灯泡的电阻变化了____Ω(结果保留1位小数)。
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 1.5 0.24
2 2.0 0.26
3 2.5
实验次数 电压U/V 电流I/A
1 3.0 0.20
2 2.5 024
3 1.8 0.27
4
4.9
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
【变式3-2】(2025·湖南省)小霞用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变。小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求导线不得交叉;
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到最______端;
(3)闭合开关后,移动滑片P,观察到电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W;
(4)进行相同实验的另一同学,检查电路发现导线连接正确且开关闭合,但灯座上忘记安装小灯泡,此时观察到______表的指针有明显偏转。

0.75
电压
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
【变式3-3】(2025·齐齐哈尔)实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材:小灯泡L(U额=2.5V,额定功率约为0.8W)、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整;(导线不允许交叉)
(2)①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误,正确的操作应是:______;
②正确操作后,继续实验的过程中,电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障,则故障可能是滑动变阻器______(选填“断路”或“被短接”);
先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,再闭合开关
断路
考点精研·易错明晰
考点三 测量小灯泡电功率
(3)排除故障后,继续实验,获取实验数据。当电压表示数为2.5V时,电流表表盘如图丙所示,通过计算可知,小灯泡L的额定功率为______W;
(4)完成实验后,小明设计了如图丁所示的电路,想要用原有的实验器材和定值电阻R0,在不使用电流表的情况下,测量该小灯泡L的额定功率。请你帮助他完成实验方案:
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1接a,调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为______V;
②保持滑片不动,再将开关S1接b,读出电压表示数为U0;
③小灯泡L的额定功率P额=______(用U额、U0、R0表示);
(5)小明找来了阻值为20Ω的定值电阻R0,按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡L的额定功率?请说明你的判断依据:______。
0.75
0.5
R0两端的电压大于电源电压3V。电源实际电压为,不能满足实验要求。所以不可行
考点精研·易错明晰
考点四 焦耳定律
一、电流热效应
1.电流的热效应:
由于导体有电阻,所以当有电流通过导体时,导体总会发热,将电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应。
2.探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关
【提出问题】电炉丝接入电路时,电炉丝和导线通过的电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?换句话说,电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关?
【猜想与假设】
根据生活经验可以猜想电流通过导体时产生的热量多少可能跟导体的电阻大小、通过导体的电流大小以及通电时间有关。
考点精研·易错明晰
考点四 焦耳定律
一、电流热效应
2.探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关
【设计并进行实验】
(1)如图甲所示,两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化(转换法:产生的热量多少,通过U型管液面高度的变化反映出来)。两个密闭容器中都有一段电阻丝,右边密闭容器中电阻丝较大。将两容器的电阻丝串联起来接到电源两端,通电一段时间后,发现右边U型管中的液面高度变化大于左边的。
(2)如图乙所示,两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大,在右边容器的外部,将另一个相同的电阻丝和容器内的电阻丝并联,然后与左边容器内的电阻丝串联接入电路,在通电时间相同的情况下,我们发现左边的U型管中的液面高度变化大于右边的。
考点精研·易错明晰
考点四 焦耳定律
一、电流热效应
2.探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关
【分析论证】
(1)如图甲,两容器中电阻丝阻值不同,通过它们的电流相同,通电时间相同(控制不变的量:电流、通电时间;变化量:电阻),右边的U型管中的液面高度变化大于左边的,说明右边容器中电阻丝的热量多。这表明:在电流相同、通电时间相同情况下,电阻越大,电阻产生的热量越多。
(2)如图乙,两容器中的电阻丝阻值相同,根据串并联电路电流的规律可知,通过左边容器的电阻丝电流大于通过右边容器中电阻丝的电流,通电时间相同(控制不变的量:阻值、通电时间;变化量:电流),左边U型管中的液面高度变化大于右边的,说明左侧容器中的电阻丝产生的热量多。
(3)由常识可知,在电阻、电流相同的情况下,通电时间越长,电流通过导体产生的热量越多。
【实验结论】电流通过导体产生的热量跟导体的电阻、通过导体的电流和通电时间有关,导体电阻越大、通过导体的电流越大、通电时间越长,产生的热量就越多。
考点精研·易错明晰
考点四 焦耳定律
二、焦耳定律
焦耳定律 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟它的时间成正比
计算公式 Q=I2Rt(普遍适用)。公式中,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Ω;t—表示它的时间,单位s
焦耳定律公式的理论推导 焦耳定律可通过理论推导得出。假设当电流通过导体时,电能全部转化为内能,则有电流产生的热量(Q)=电流做的功(W),结合欧姆定律可得:Q=W=UIt=IR·It=I2Rt。可见,当消耗的电能全部用来产生热量时,根据电功公式和欧姆定律推导出来的电流发热规律与焦耳定律实验得出的焦耳定律是一致的
焦耳定律应用问题 (1)焦耳定律Q=I2Rt是由实验总结出来的,只要有电流通过导体,就可以用它来计算导体所产生的热量;(2)公式中各物理量都是对同一导体或同一段电路而言的;(3)运用公式时,各物理量要转换成国际单位中的单位后再代入公式进行计算。
串并联电路中焦耳定律 (1)在串联电路中,根据Q=I2Rt可知,电热与电阻成正比,即
(2)在并联电路中,根据 可知,电热与电阻成反比,即
考点精研·易错明晰
考点四 焦耳定律
三、电热的利用与防止
1.电热的利用
电热器是利用电流的热效应来工作的设备。电热器的主要工作部分是发热体,发热体是由电阻大、熔点高的金属导体制作的。如图所示的电热器,都是将电能转化为内能来工作的。
2.电热的防止
在很多情况下,我们并不希望用电器的温度过高。像电视机、计算机、电动机等用电器在工作时,将电能转化其他形式能的过程中,总有一部分电能转化为内能,过多的电热如果不能及时散发,会产生安全隐患。因此,许多用电器采用散热孔、散热片或在发热体安装风扇等方式进行散热,如图所示。
考点精研·易错明晰
考点四 焦耳定律
【例4】(2025·云南省)为保障行车安全,同学设计了后视镜除雾、除霜装置,简化电路如图所示。电源电压为12V,加热电阻。R1、R2的阻值均为6Ω,电路低温挡除雾,高温挡除霜。将旋转开关调至“1”时启动除______模式,加热1min,后视镜温度升高6℃,后视镜玻璃质量为0.15kg,加热效率为______。
[c玻璃=0.8×103J/kg·℃]
[1]将旋转开关调至“1”时,只有R1的简单电路,电路的总电阻最小,由可知电路的总功率最大,为除霜模式
[2]后视镜玻璃吸收的热量
Q=c玻璃mΔt=0.8×103J/(kg·℃)×0.15kg×6℃=720J
加热1min消耗的电能
加热效率为

50%
考点精研·易错明晰
考点四 焦耳定律
【变式4-1】(2025·重庆)某款家用全自动中药电煎药壶加热挡的额定功率为400W,正常加热1min产生的热量是___________J,加热电阻的阻值是___________Ω。
[1]正常加热1min产生的热量Q=W=Pt=400W×60s=24000J
[2]家庭电路的电压U=220V,加热电阻的阻值
24000
121
考点精研·易错明晰
考点四 焦耳定律
【变式4-2】(2025·齐齐哈尔)物理学家焦耳于1840年最先精确的确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。探究电流产生的热量多少与电阻大小关系的实验装置如图所示,将其接到电源两端,通电后,装置元件始终完好,则相同时间内定值电阻R1、R2产生的热量之比Q1、Q2=___________。远距离输电过程中,电流的热效应会引起电能的损耗。若某段时间内,从某发电厂采用110kV的高压向目的地输电时,输电线路损耗的电能为W1;在输电线路可承受范围内,保持发电厂输送功率和输电线路不变,不计温度对导线电阻的影响,将输送电压提高到220kV后,相同时间内输电线路损耗的电能为W2,则W1:W2=___________。
[1]相同时间内定值电阻R1、R2产生的热量之比
[2]某发电厂输出的总功率相同,相同时间内输电线路损耗的电能之比为
1:2
4:1
考点精研·易错明晰
考点四 焦耳定律
【变式4-3】(2025·重庆)小渝家有一台旧式两挡位电炖锅,高温挡额定功率为550W,低温挡额定功率模糊不清,图甲是该电炖锅简化电路图,R1和R2是加热电阻丝,开关S2只能接触a或b,不计温度对电阻的影响。
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安?
(2)小渝关闭家中其他用电器,读出电能表示数为2024.6kW·h,电炖锅高温挡正常工作0.8h、低温挡正常工作2.8h,炖煮结束时电能表示数如图乙所示,则R1的阻值是多少欧?
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求,现增加一个防干烧的温控开关S3,
利用原电路元件,导线足够,请你在答图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防
干烧的电路图。
[1]当开关S1闭合,S2接触b时,电路为R2的简单电路,电路的总电阻最小,电功率最大,此时电炖锅处于高温挡。根据P=UI可得,高温挡正常工作时的电流是
[2]R1的阻值是
04
题型归纳·技巧点拨
题型归纳·技巧点拨
题型一 电能表及其计算
1.(2025·泸州)现代家庭电路的智能电能表分时段计费,引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了______材料(选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”),它的表盘如图所示,若在一段时间内指示灯闪烁了120次,则表明用电器消耗了______J的电能。在使用带有金属外壳的用电器时,应将金属外壳______,以有效地防止漏电带来的安全隐患。
半导体
3.6×105
接地
题型归纳·技巧点拨
题型一 电能表及其计算
2.(2025·遂宁)小聪在家长的陪同下了解家庭电路,打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示,请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项(  )。
A. 可用湿抹布擦拭配电箱
B. 发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上
C. 他家同时工作的用电器总功率不能超过8800kW·h
D. 他只让一个电热水壶工作,10s内电能表指示灯闪烁了3次,则该电热水壶的电功率为900W
D
题型归纳·技巧点拨
题型二 电功及其计算
3.(2024·江苏扬州)家中应急手电筒的电路图如图所示,电源电压为3V,闭合开关,通过灯泡的电流为0.6A,忽略灯泡电阻的变化。求:
(1)灯泡电阻R;
(2)电路工作1min消耗的电能W;

108J
题型归纳·技巧点拨
题型二 电功及其计算
4.(2025·深圳)某简易植物工厂,为了给植物提供光和热,君君、辉辉、阳阳共同设计了如图所示的电路图。小灯泡L的规格是“12V,6W”。电源电压为12V,R为加热电阻,阻值大小为6Ω,求:
(1)请帮助君君同学算出只闭合S2通过R的电流;
(2)请帮助辉辉同学算出只闭合S1灯泡L的电阻;
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,求R产生的热量和电路消耗的总电能。
2A
24Ω
1.44×104J;1.8×104J
题型归纳·技巧点拨
题型三 电功率与电功
电功率与电功
(1)电功率与电功是两个不同的概念:电功是表示电流做功多少的物理量,其单位是kW·h或J;电功率是电功与通电时间的比值,表示电流做功的快慢,其单位是kW或W。
(2)纯电阻电路中电功率计算公式的选用技巧
1)两个电阻串联接入电路,因串联电路中电流相同,比较两个电阻的电功率时优先考虑用公式P=(U)2/R;
2)两个电阻并联接入电路,因并联电路两电阻两端电压相同,比较电阻电功率时优先考虑公式;
3)若已知电阻两端电压和通过电阻的电流,优先考虑公式P=UI。
题型归纳·技巧点拨
题型三 电功率与电功
5.(2025·绥化)如图所示,电源电压为9U且保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P滑动到某端点时,电压表的示数为6U,电阻R1消耗的电功率为P;当滑片P滑动到某一点a时(未标出),电阻R1消耗的电功率为4P。下列说法中正确的是(  )。
A. 电阻R1的阻值为
B. 滑动变阻器R2的最大阻值为
C. 电路消耗的最大功率为9P
D. 当滑片P滑动到a点时,电路中的电流为
ACD
题型归纳·技巧点拨
题型三 电功率与电功
6.(2025·绥化)如图甲所示的电路中,电源电压可调,灯泡L的额定功率未知(不考虑灯丝电阻变化),电压表的量程是0~15V,电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下:先将电源电压调为U,只闭合开关S,把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中,电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值;
(2)电源电压U和R1的电阻值;
(3)保持(2)中电源电压U不变,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通电1min电阻R1产生的热量;
(4)断开开关S1,再将电源电压调为U,闭合开关S2,当滑动变阻器的滑片P在a点时,灯泡L正常发光,电压表的示数为6V,灯泡L消耗的电功率为P;当滑片P滑动到某位置时,电路消耗的电功率最小,电流表的示数为0.25A,灯泡L消耗的实际功率 ,求:灯泡L的额定功率P额。
140Ω
15V,10Ω
6J
9W
题型归纳·技巧点拨
题型四 额定功率与实际功率
额定功率和实际功率的桥梁—电阻:当用电器的电阻大小不变时,可先由额定参数求出用电器的电阻,然后再结合实际工作时的电压、电流,利用公式 或 计算出实际功率。
额定功率与实际功率
题型归纳·技巧点拨
题型四 额定功率与实际功率
7.(2025·达州)如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻R1=28Ω,灯泡L标有“6V 3W”字样(不考虑灯丝电阻变化)。只闭合S1、S2,灯泡L正常发光;再闭合S3,电流表示数变化了0.25A。请计算:
(1)灯泡L正常发光时的电流;
(2)电阻R0的阻值;
(3)通过控制开关通断,整个电路消耗的最小功率。
0.5A
24Ω
0.9W
题型归纳·技巧点拨
题型四 额定功率与实际功率
8.(2025·广安)如图所示,电源电压为4.5V,灯泡L标有“3V,1.8W”字样(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω,0.5A”,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。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1.5V~3V
B. 电流表的示数变化范围为0.3A~0.6A
C. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4Ω~20Ω
D. 灯泡L消耗电功率的范围为0.45W~1.25W
D
题型归纳·技巧点拨
题型五 小灯泡亮度问题
小灯泡亮度问题
(1)“正常发光”即小灯泡正常工作,在额定电压下以额定的功率工作。
(2)判断灯泡亮度的方法:比较灯泡的亮度实际上就是比较灯泡的实际功率的大小。
1)在串联电路中,由 可知,电流相等,电阻大的灯泡实际功率大,亮度高;
2)在并联电路中,由 可知,电压相等,电阻小的灯泡亮度高。
(3)两个灯泡的安全:为保护灯泡不会损害,当两个灯泡串联时,电路中最大的电流取小的额定电流,而且电阻大的灯泡亮;当两个灯泡并联时,电路中电源电压取小的额定电压,而且电阻小的灯泡亮。
题型归纳·技巧点拨
题型五 小灯泡亮度问题
9.(2024·江苏无锡)用如图所示的电路测量小灯泡的功率,实验原理是:______。闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V,观察小灯泡的亮度,读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为______W,小灯泡的亮度由______决定。
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度
① 3.0 0.28 较亮
② 3.8 0.30 正常发光
③ 4.2 0.32 过亮
1.14
实际功率
题型归纳·技巧点拨
题型五 小灯泡亮度问题
10.(2024·天津)在“练习使用滑动变阻器”的实验中,连接了如图所示电路。闭合开关,当滑片P向________移动时小灯泡变亮;已知电源电压为9V,小灯泡标有“6V 3W”的字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。

6
题型归纳·技巧点拨
题型六 动态电路中电功率问题
(1)开关类动态电路中电功率的计算
1)根据开关的通、断确定电路的连接方式;2)明确电流表、电压表测量的对象;3)画出等效电路,在图中标出相应的物理量;4)根据欧姆定律、串并联电路的特点及电功率计算公式进行求解。
(2)电功率的极值
1)对整体电路:应电源电压不变,由公式 可知,电路中总电阻最大时,电路总功率最小;电路中总电阻最小时,电路总功率最大;
2)对电路中某一用电器(电阻不变):由P=I2R可知,当通过它的电流最大时,其电功率最大;当通过它的电流最小时,其电功率最小。
动态电路中电功率问题
题型归纳·技巧点拨
题型六 动态电路中电功率问题
11.(2025·达州)如图所示,电源电压恒为U。只闭合开关S,滑片P移至a端,此时电压表示数为U1,电流表示数为I1,R3消耗的电功率为P1;滑片P移至b端,电压表示数为U2,电流表示数为I2,R3消耗的电功率为;开关S、S1和S2全部闭合,滑片P仍位于b端,R1消耗的电功率为P3,电流表示数为I3。已知I3=1.4A,P3=3.6W,U1:U2=5:8,P1:P2=25:4。电源电压U=______V。滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A,通过控制开关和移动滑片P,电路消耗的最大功率和最小功率之比为______。
6
50∶3
题型归纳·技巧点拨
题型六 动态电路中电功率问题
12.(2025·山东省)水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置,其中监测电路如图所示,电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关,当溶氧量降低时(  )。
A. 电流表的示数变小 B. 电压表的示数变大
C. 电路的总功率变小 D. 滑动变阻器的功率变大
D
题型归纳·技巧点拨
题型七 实验器材的选择与电路故障
实验器材的选择与电路故障
(1)实验器材的选择原则:1)电压表、电流表的选择原则:在满足量程要求的前提下尽可能选择小量程,以使测量结果的精确度更高。2)滑动变阻器的选择:①看允许通过的最大电流是否符合要求;②看最大阻值是否符合电路调节要求。
(2)实验电故障分析:1)首先要根据题干给出的条件确定是断路还是短路:电流表有(无)示数,说明电流表所在电路时通路(断路);电压表有(无)示数,说明电压表两接线柱到电源两极的电路时通路(断路);(2)然后再分析、判断是哪一部分发生断路或短路。
题型归纳·技巧点拨
题型七 实验器材的选择与电路故障
13. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中,电源电压6V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V(电阻约为10Ω)。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整(滑片向左移动时电压表示数变大);( )
(2)闭合开关前,应将滑片移到______端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表没有示数,电压表示数超量程,出现这种故障的原因是______;
A.开关短路 B.灯泡短路 C.电压表断路 D.灯泡开路
(4)排除故障,再次闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W;
(5)现有规格为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的甲、乙、丙三个滑动变阻器,为了实验的顺利进行,小明应在其中选择______ (选填“甲”“乙”或“丙”)滑动变阻器接入电路;
(6)小明利用图甲装置______(选填“能”或“不能”)做
“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验。
B
D
2.5
0.75

不能
题型归纳·技巧点拨
题型七 实验器材的选择与电路故障
14. 在“测定小灯炮的电功率”实验中,连接了如图所示的电路。当闭合开关S后,若发现:
(1)灯泡发光,电流表无示数,电压表指针有明显偏转,则故障原因是 ;
(2)灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则故障原因是 ;
(3)灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数均不变,故障原因是 。
电流表短路
灯泡发生短路
滑动变阻器连接方法错误(四个接线柱中接了两上或两下)
题型归纳·技巧点拨
题型八 测量小灯泡的电功率
测量小灯泡额定功率基本方法是伏安法,其他方法都是在伏安法基础上衍生出来的。
(1)只有电流表时:利用并联电路电压相等的规律,用电流表和已知阻值的定值电阻串联,然后与小灯泡并联,间接测出小灯泡两端的电压;
(2)只有电压表时:利用串联电路电流相等的规律,将已知电阻和小灯泡串联,用电压表测出已知电阻两端的电压,便可以间接测出通过小灯泡的电流。
测量小灯泡的电功率
题型归纳·技巧点拨
题型八 测量小灯泡的电功率
15.(2025·上海)物理兴趣小组小徐同学在做“测定小灯泡的电功率”实验,现有2个电源(电源电压未知),滑动变阻器2个分别标有A“10Ω 2A” B“20Ω 2A”字样,待测小灯(标有“6.0V”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐正确串联连接电路,将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处,闭合开关S后,此时电压表示数、电流表示数如图所示。
(1)补全实验电路图;
(2)电压表所示示数为___________伏;
(3)小徐仅更换电源与滑动变阻器,重新实验,
记录数据如下表,其中有一组数据,小灯泡正常发光。
请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。
(需写出主要推理和计算过程)
实验序号 电流表示数(安) 电压表示数(伏)
1 0.38 65
2 0.46 5.5
3 0.52 4.5
4 0.54 4.0
6.5
题型归纳·技巧点拨
题型八 测量小灯泡的电功率
16.(2024·黑龙江绥化)在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用的小灯泡上标有“2.5V”字样,额定电流约为0.3A,电源电压恒为6V,实验电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整 ;(导线不允许交叉)
(2)现有规格为A“10Ω 2A”、B“20Ω 1A”和C“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器可供选择,应选择 (选填字母)滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是 和调节小灯泡两端的电压及通过的电流;
(3)电路连接完成后,闭合开关,发现小灯泡发光很暗,这时眼睛应该看着 (选填“电流表”或“电压表”)移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(4)实验中改变小灯泡两端的电压,多次测量的目的是 ;
(5)测得小灯泡的额定功率后,把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半,发现测得的功率大于其额定功率的四分之一,请对其加以分析: 。
B
保护电路
电压表
0.65
寻找普遍规律
实际电压低于额定电压时,灯丝温度降低。电阻减小,所以此时实际功率大于额定功率的四分之一
题型归纳·技巧点拨
题型九 探究影响电流热效应的因素
探究影响电流热效应的因素
对于该实验,需要重点掌握两种物理实验方法的应用:
(1)控制变量法:①探究电流产生的热量跟电流的关系时,控制电阻和通电时间相同;②探究电流产生的热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流相同。
(2)转化法:电阻丝放出热量的多少,转化为容器内气体温度的变化,转化为U型管中液面的高度的变化。
题型归纳·技巧点拨
题型九 探究影响电流热效应的因素
17.(2025·龙东)如图是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置,实验中通过观察 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A,则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 _______ J。
U形管中液面高度差
12
题型归纳·技巧点拨
题型九 探究影响电流热效应的因素
18.(2025·广东省)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________(选填“相等”或“不相等”);观察U形管内液面高度差可知________(选填“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

题型归纳·技巧点拨
题型十 电功与电热的简单计算
19.(2025·威海)某汽车加热坐椅的工作原理如图所示,R1、R2均为发热电阻,通过控制开关通断,实现高、中、低三挡加热功能,其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W,电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为___________,此时电路消耗的总功率为___________W。
S1断开,S2接2
15
题型归纳·技巧点拨
题型十 电功与电热的简单计算
20.(2025·成都)小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器,电路如图所示。电源电压为24V,S2为单刀多掷开关,R1是阻值为12Ω的电热丝,R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝,最大阻值为24Ω,触点2为R2的中点位置。当S1闭合,S2拨到触点3时,加热器处于______挡;加热器在“中温”挡下工作1min,电路消耗的总电能是______J。
高温
1440
题型归纳·技巧点拨
题型十一 多挡电器电热的计算
解答多挡电路类试题时,要注意以下几点:
(1)多挡电路问题的实质,就是求解多挡电路的实际功率;
(2)电压一定时,根据 可知,当总电阻最小时,实际功率最大,发热最快,是高温挡;当总电阻最大时,实际功率最小,发热最慢,是低温挡。
多挡电器电热的计算
题型归纳·技巧点拨
题型十一 多挡电器电热的计算
21.(2025·齐齐哈尔)中医药是中华优秀传统文化的瑰宝,在疾病治疗方面具有重要的作用。图甲是某品牌小型电中药锅,图乙是其工作电路简化的等效电路图,通过开关S1和S2的不同状态组合,可以实现三挡加热功能。定值电阻R1、R2都是发热电阻,其中R1=110Ω。该电中药锅部分参数如下表所示。已知:(c药业=4.2×103J/kg·℃)。求:
(1)当闭合开关S1,将开关S2接a时,电中药锅使用的是______(选填“低温”“中温”或“高温”)挡;
(2)将1kg药液从25℃加热到35℃的过程中,药液吸收的热量是多少J?
(3)使用该电中药锅的中温挡正常工作,加热100s,消耗的电能是多少J?
(4)R2的阻值是多少Ω?
额定电压/V 220
额定功率/W 高温挡880
中温挡440
低温挡220
高温
110Ω
题型归纳·技巧点拨
题型十一 多挡电器电热的计算
22.(2025·长沙)冬天,为了给鱼缸内的水加热,小星购买了标有“220V 440W”的电热丝和标有“220V 275W”的电热丝各一根,电热丝的电阻不随温度变化。
(1)求电热丝正常工作时的电流;
(2)将和串联接入电路中,求与两端的电压之比;
(3)为了给鱼缸提供适宜的水温,小星想设计的加热电路需要满足以下要求:
(a)当水温低于20℃时,启动高挡快速加热,功率为440W;
(b)当水温在20℃至30℃之间时,启动低挡保温;
(c)当水温高于30℃时,断开整个电路。
为此,他找到了4个温控开关(功能见下表),从中选择两个开关设计
了如图所示的电路。
①请在电路图相应的位置标出电热丝和所选开关的符号;
②按设计连好电路后,为调整功率,小星取下某一根电热丝,剪掉一截
后接回原电路。再启动低挡,测得其中一根电热丝两端的电压为99V,
请计算此时电路的总功率。
2A
5∶8
242W
题型归纳·技巧点拨
题型十二 生活中的电流热效应(电热的利用与防止)
生活中的电流热效应(电热的利用与防止)
(1)电热的利用:判断常见用电器是不是利用电流热效应工作的,主要看用电器工作时能量转化的情况。如果验电器工作时电能主要转化成内能之外的其他形式的能量,即消耗的电能只有一少部分转化为内能,则这些用电器都不是利用电流热效应工作的。
(2)电热的防止:1)一般来说,如果对电气设备采取的措施是用来散热的,则该措施就是用于防止电热造成的危害;2)平时多收集并记忆常见的防止电热带来危害的事例,也有助于解题。
(3)利用焦耳定律解释生活中的现象:利用焦耳定律解释生活中的现象时,注意从焦耳定律公式Q=I2Rt出发,从影响电热的三个因素(电流、电阻、通电时间)入手逐一进行分析。
题型归纳·技巧点拨
题型十二 生活中的电流热效应(电热的利用与防止)
23.(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
A
24.(2025·陕西省A)用电烤箱烤面包时,烤箱上的电热管会发红发烫,下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是(  )。
A. 电蒸锅 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电冰箱
A
中考物理一轮复习四步曲 学思讲测(通用版)
感谢收看
教学课件

展开更多......

收起↑

资源预览