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(共34张PPT)
第十八章　电功率
《第十八章　电功率》复习
01
知识导图
02
复习精练
电
W
3.6×106
电流做功快慢
UI
I2R
额定电压
实际功率
电阻
电流
正
正
正
Q=I2Rt
Pt
UIt
I2Rt
差
考点1　电功与电功率
解题要点：(1)电功：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程；(2)电热：电能转化为内能时产生的热量；(3)电功率：表示电流做功快慢的物理量，电功率大的用电器，做功一定快，但不一定多，时间也不一定短.电功率在数值上等于单位时间内电流做的功，即P=.
1.如图所示，下列常见的家用电器工作时主要将电能转化为机械能的是(　　)
D
2.有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7 V，容量为2 000 mA·h.当给它充电时，锂电池相当于电路中的　　　 　(选填“电源”或“用电器”)；充满电后，手机锂电池储存的电能是　　 　　J.将手机电池从零电量充满，用一个标有“输出5 V　4 A”的充电器，比用一个标有“输出5 V　2 A”的充电器，充电要　　　　(选填“快”或“慢”)一些.
用电器
26 640
快
考点2　电功率的简单计算
解题要点：核心公式是P=UI，常用公式是P=，熟练掌握这两个公式以及其变形公式即可顺利解答.
3.小灯泡L1的规格为“6 V　6 W”，假设灯泡电阻不变.
(1)求灯泡L1正常发光时的电流.(提示：利用公式I=解答)
I===1 A
(2)运用两种方法求灯泡L1正常发光时的电阻.
①方法一：利用欧姆定律变形公式R=.
②方法二：根据R=和P=UI得到变形公式R=.
①R===6 Ω
②R===6 Ω
(3)若灯泡L1两端电压从6 V变为3 V，通过小灯泡L1的电流变为多少？电功率变为多少？
灯泡L1的电阻R=6 Ω不变，
I'===0.5 A
P'=U'I'=3 V×0.5 A=1.5 W
(4)若灯泡L1与阻值为4 Ω的定值电阻串联在6 V的电源两端，求通过小灯泡L1的电流和电功率.
灯泡L1的电阻R=6 Ω不变，
电路中的总电阻R总=R+R0=6 Ω+4 Ω=10 Ω
通过灯L1的电流I1===0.6 A
灯泡L1两端的电压U1=I1R=0.6 A×6 Ω=3.6 V
灯泡L1的功率P1=U1I1=3.6 V×0.6 A=2.16 W
(5)若灯泡L1与另外一个灯泡L2“6 V　9 W”串联在6 V的电源两端，求通过小灯泡L1的电流和电功率.
灯泡L1的电阻R=6 Ω不变，灯泡L2的电阻
R2===4 Ω
电路中的总电阻R总'=R+R2=6 Ω+4 Ω=10 Ω
通过灯L1的电流 I1'===0.6 A
灯泡L1两端的电压U1'=I1'R=0.6 A×6 Ω=3.6 V
灯泡L1的功率P1'=U1'I1'=3.6 V×0.6 A=2.16 W
考点3　额定功率与实际功率
解题要点：灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，依据铭牌计算出电阻R，在串联电路中一般用公式P=I2R比较实际功率，在并联电路中一般用公式P=比较实际功率.
4.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，若灯丝电阻不变，则下列说法中正确的是(　　)
A.两灯泡均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B.当甲灯泡两端的电压减小时，其额定功率减小
C.当乙灯泡两端的电压为110 V时，其实际功率为25 W
D.将两灯泡串联在电压为220 V的电路中，乙灯比甲灯亮
C
考点4　电功率的图像问题
解题要点：(1)利用I-U(或U-I)图像，结合R=及P=UI可以得到电阻和电功率；
(2)由欧姆定律可知，电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，定值电阻的I-U关系图像为一条过原点的直线；由于灯泡的电阻随着温度的变化而变化，灯泡L的I-U关系图像为一条曲线.
5.灯泡L1标有“12 V　6 W”、灯泡L2标有“12 V　12 W”，两灯电流随电压的变化关系如图所示.若将L1、L2并联接在12 V的电源两端，则干路中的总电流是　　　　A；若将L1、L2串联接在某电路，使L1恰好正常发光，则此时L2两端电压为　　　　V，L2的实际功率为　　　　W.
1.5
4
2
6.如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻.滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，电路的总功率随电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则R1的阻值为　　　　Ω，电源电压为　　　　V，R1的最小功率为　　　　W.
10
6　
0.4
考点5　焦耳定律
解题要点：
(1)实验方法：①转换法：实验中通过U形管中液面高度差反映导体产生热量的多少；②控制变量法：探究导体产生热量的多少与电流的关系时，控制电阻和通电时间相同； 探究导体产生热量的多少与电阻的关系时，控制电流和通电时间相同；
(2)焦耳定律Q=I2Rt，其中要注意电热和电流的二次方成正比，因此电流、电阻和通电时间增大相同的倍数，电流对电热产生的影响更大.
7．(2026珠海香洲区期末)小珠用如图装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”．
(1)实验中用U形管内两侧液面的______________来反映电阻丝产生热量的多少；
高度差
(2)观察图甲，通电一段时间后，________(选填“R1”或“R2”)产生的热量较多，这表明电流通过导体时产生的热量与________有关；
R2
电阻
(3)用图乙的实验装置探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时，右侧容器中应该选用阻值为________Ω的电阻丝R3，其中R4的作用主要是 ；
(4)家用电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却几乎不发热，可以用图________(选填“甲”或“乙”)的结论来解释．
5
分流(或“使通过R1、R3的电流不相等”)
甲
考点6　电能与电热的关系、电热器的挡位问题
解题要点：电热器多挡位问题：根据P=可知，当电源电压一定时，总电阻越小，总电功率越大，对应的挡位越高.因此解决此类问题的关键是分析电路中总电阻的大小.
8.一款足浴盆工作时的简化电路如图所示，它有加热功能和按摩功能.电动机线圈的电阻为5 Ω，加热电阻R正常工作时的电阻为48.4 Ω，电源电压恒为220 V.加热电阻R正常工作15 min产生的热量是　　　　J.启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1 A，按摩100 s，电动机线圈产生的热量是　　　　J，电动机消耗的电能是　　　　J.
9×105
5
2 200
9. 艾灸疗法是中医学的重要组成部分，如图甲是一款额定电压为220 V的发热艾灸坐垫，有高温和低温两挡功能；如图乙为该坐垫简化电路原理图，R1为发热电阻丝，R2位于坐垫外部，R2的阻值为1 100 Ω，高温挡功率为44 W，不考虑温度对阻值的影响，则电阻R1的阻值为　　　　Ω；低温挡工作时，通过R1的电流为　　　　A；工作10 min，R1产生的热量为　 　　　J.
1 100
0.1
6.6×103
10.中国茶文化源远流长.如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表所示.煮茶器中装有1 kg、初温为20 ℃的水，在标准大气压下，用加热挡400 s将水刚好加热到沸腾.求：［c水=4.2×103 J/(kg·℃)］
(1)煮茶器中的水加热至沸腾时吸收的热量；
解：(1)在标准大气压下，水的沸点为100 ℃，煮茶器中的水加热至沸腾时吸收的热量：
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J；
额定电压 220 V
保温挡功率 100 W
加热挡功率 900 W
额定电压 220 V
保温挡功率 100 W
加热挡功率 900 W
(2)加热挡正常工作400 s，整个电路产生的热量：
Q=W=P加热t=900 W×400 s=3.6×105 J；
(2)加热挡正常工作400 s，整个电路产生的热量；
额定电压 220 V
保温挡功率 100 W
加热挡功率 900 W
(3)只闭合开关S1时，电路为R1的简单
电路，电路中电阻最大，根据P=可
知功率较小，
煮茶器处于保温挡；
开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，总电阻较小，根据P=可知总功率较大，煮茶器处于加热挡；
加热挡时，R2的功率：P2=P加热-P保温=900 W-100 W=800 W，
根据P=可知，R2===60.5 Ω.
(3)R2的阻值.
答：(1)煮茶器中的水加热至沸腾时吸收的热量为3.36×105 J；
(2)加热挡正常工作400 s，整个电路产生的热量为3.6×105 J；
(3)R2的阻值为60.5 Ω.
额定电压 220 V
保温挡功率 100 W
加热挡功率 900 W
考点7　电热效率
解题要点：若用电器是纯电阻用电器(如电热器)，则电热Q等于电功W，即对于电热器有Q=W=UIt=Pt=I2Rt=t；若用电器不是纯电阻用电器，则电功W与电热Q不相等，且W>Q，如电动机，计算此类用电器产生的热量时，只能用焦耳定律Q=I2Rt来计算，电热效率：η=.
11.白炽灯A标有“220 V　100 W”字样，白炽灯B标有“220 V　25 W”字样，其中灯丝较粗的是白炽灯　　　　(选填“A”或“B”)，当其正常发光时的电阻是　　　　Ω.若该白炽灯工作时的能量转化情况如图所示， 则该白炽灯正常工作1 min将产生　　　　J的热量.小明找来了一盏标有“24 V　12 W”的LED灯，与白炽灯A对比，发现两灯的发光亮度相当，若上述LED灯和白炽灯都正常工作，相同时间内两灯消耗的电能之比为　　　 　，LED灯的发光效率约为　　　　 .
A
484
5 400
3∶25
83.3%
12.［跨学科整合］阅读下列短文，回答问题.
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示.它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池).通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电.
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D.充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息.
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能.假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能.充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0.开始充电后，P与D的关系如图
乙所示(为方便计算，图像已作近似处理).充满后，立即
停止充电.当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表.
充电电压/V 充电电流/A 充电时长/min 充电度数/(kW·h) 充电费用/元
400 　　　　 45 24.0 28.80
［基础设问］
(1)通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更　　　　.
(2)在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是________
　　　　　.当D为70%时，
充电电流为　　　　A.
大
先变大，
后不变
100
充电电压/V 充电电流/A 充电时长/min 充电度数/(kW·h) 充电费用/元
400 　　　　 45 24.0 28.80
［能力提升］
(3)若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为
　　　　元.
(4)设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1∶t2=2∶3，则测试全过程的充电总时长为　　　　min.
50.4
109
充电电压/V 充电电流/A 充电时长/min 充电度数/(kW·h) 充电费用/元
400 　　　　 45 24.0 28.80(共22张PPT)
第十八章　电功率
第1节　电能　电功
01
学习目标
04
重难易错
03
课堂导学
02
课前预习
05
随堂小测
(2022年版)课程标准 学习目标
结合实例，了解电功. 1.知道电能及其单位和单位的换算.
2.(重点)知道电能表的作用及读数方法.
3.知道用电器工作过程中的能量转化情况.
4.知道电功的计算公式.
阅读教材P111~P113，可知：
一、电能
1.电能的利用：用电器把电能转化为其他形式能的过程，如电灯把电能转化为　　　　能；电动机把电能转化为　　　　能；电热水器把电能转化为　　　　能.
2.电能的主要单位是　　　　，俗称：　　　　，符号是　　　　.在物理学中，常用的能量单位是　　　　，符号是　　　　.1度=_________　　　　kW·h=1×103 W×3 600 s=　　　 　J.
光
动
内
千瓦时
度
kW·h
焦耳
J
1
3.6×106
3.供电单位通过　　　　　　来计量每家消耗的电能，它可以显示从表开始计数到读数时为止用户消耗的电能.电能表在一段时间内起始和结束时两次示数之　　　　就是这段时间内的用电量.
电能表
差
二、电功
4.电能与电功的关系：电能转化为其他形式的能的过程也可以说是
　　　　做功的过程，有多少　　　　能发生了转化就说电流做了多少功.在日常生活中，常说消耗了多少电能，也可以说此过程中电流做了多少功.
电流　
电
5.电功的计算：
(1)电流做功的多少跟　　　　的大小、　　　　的高低、通电时间的长短有关.
(2)电功的计算公式为　　　　　　.公式中符号代表的物理量及单位：W—　　　　—　　　　；U—　　　　—　　　　；I—　　　　—
　　　　；t—　　　　　　—　　　　.
(3)当用电器两端的电压为1 V，通过用电器的电流为1 A，通电时间为
1 s时，用电器消耗的电能为　　　　J，电流做的功也是　　　　J.
电流
电压
W=UIt
电功
J
电压
V
电流
A
通电时间
s
1
1
知识点一　电能
【例1】 如图所示，复兴号为我国自主研发的高铁动车组，时速高达350 km/h，其行驶过程中，把　　 　能转化为　 　能.某次行程消耗了9 000度电，即　　　 　J.
电
机械
3.24×1010
【例2】电能表是测量消耗　　　　的仪表.小明家月初和月末的电能表表盘示数如图所示，这个月小明家用电　　　　度；若每度电的费用是0.5元，则这个月小明家要交　　　　元的电费.
电能
166
83
知识点二　电功
【例3】在如图的电路中，电源电压不变，R2=4 Ω，闭合开关S后，电压表读数为2 V，电流表示数为 1 A，通电1 min.求：
(1)电流对R1做的功；
解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表测量R1
两端的电压，电流表测量电路中的电流.
(1)因为串联电路中电流相等，所以通过R1的电
流：I=1 A.
由W=UIt可知，通电1 min电流对R1做的功：
W1=U1It=2 V×1 A×1×60 s=120 J.
(2)根据欧姆定律可得，R2两端的电压：
U2=IR2=1 A×4 Ω=4 V，
由W=UIt知，通电1 min电流对R2做的功：
W2=U2It=4 V×1 A×1×60 s=240 J；
(2)电流对R2做的功；
(3)整个电路消耗的总电能：
W=W1+W2=120 J+240 J=360 J.
答：(1)电流对R1做的功为120 J.
(2)电流对R2做的功为240 J.
(3)整个电路消耗的总电能是360 J.
(3)整个电路消耗的总电能.
(1)用公式W=UIt进行计算电能时，要注意使U、I、t的单位统一：U-V，I-A，t-s→W-J.该公式适用于任何用电器.
(2)整个电路消耗的电能(电流做功)的两种求解方法：
①整体法：W总=U总I总t；②求和法：W总=W1+W2.
【例4】现有一种手机电池，上面标明电压为3 V，容量为1 000 mA·h，它充满电后所储存的电能是　　　 　J，合　　　 　kW·h.若该手机的待机电流为10 mA，则该手机最长待机时间为　　　　h.
1.08×104
0.003
100
电池容量=放电电流×放电时间，例如，1 mA·h是指在1 mA电流下工作1 h.
易错点　电能与电功的区别与联系
【例5】下列关于电能和电功的说法不正确的是(　　)
A.电流做功越多，消耗的电能就越多
B.电能和电功本质是一样的
C.焦耳和千瓦时是电功的单位
D.电能转化为其他形式能的过程，就是电流做功的过程
B
易错辨析：电能与电功二者虽然符号相同，单位相同，但是电能指的是电流能够做功的能力，是状态量；电功指的是有多少的电流做功转化为其他形式能的过程，是过程量.二者本质是不同的.
1.写出下面的能量转化过程：
(1)电热水壶烧水时，　　　　能转化为　　　　能；
(2)电梯运行时，　　　　能转化为　　　　能；
(3)光伏发电，　　　　能转化为　　　　能.
2.电能单位换算：5 kW·h =　　　　　　　　J；5.4×107 J=__________　　　　kW·h=　　　　度.
电
内
电
机械
光
电
1.8×107
15
15
3.下列哪一个物理量的单位是平常所说的用了几度电的“度”(　　)
A.电流　 B.电能　 C.电阻　 D.电压
4.下列关于电能的说法正确的是(　　)
A.干电池放电时把化学能转化为电能
B.可以通过电流表把电能直接测量出来
C.电能的单位是“度”，又称千瓦
D.电能和电功的单位不同
B
A
5. 如图所示为冬天家里常用的电取暖器，它正常工作的电压为 220 V，工作电流为5 A，工作10 min消耗的电能是　　　　J，此过程中电流通过电暖器做的功是　　　　　　J；电暖器温度升高，电能转化为　　　　能.
6.6×105
6.6×105
内
6.如图所示，电源电压恒定为6 V，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2 A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5 A.求：
(1)电阻R2的阻值；
解：(1)当S闭合，S1断开时，电路是R1的简单电路，所以
通过R1的电流为0.2 A；当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电
流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响
所以，通过R1的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：
I2=I-I1=0.5 A-0.2 A=0.3 A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，由I=可得，电阻R2的阻值：
R2===20 Ω；
(2)S、S1都闭合时，通电1 min电路消耗的总电能：
W=UIt=6 V×0.5 A×1×60 s=180 J.
答：(1)电阻R2的阻值为20 Ω；
(2)S、S1都闭合时，通电1 min电路消耗的总电能为180 J.
(2)S、S1都闭合时，通电1 min电路消耗的总电能.(共24张PPT)
第十八章　电功率
第2节　电功率
(第1课时　电功率的简单计算)
01
学习目标
03
课堂导学
02
课前预习
04
随堂小测
(2022年版)课程标准 学习目标
结合实例，了解电功率. 1.知道电功率的定义、定义式、单位.
2.(重点)会用电功率的公式P=、P=UI及欧姆定律进行公式变形.
3.(重难点)探究串联电路、并联电路电功率的特点.
阅读教材P114~P115，可知：
一、电功率
1.(1)概念：在物理学中用电功率表示电流做功的　　　　 ，用字母
　　　　表示.
(2)单位：　　　　，符号是　　　　；更大的单位是　　　　，符号是　　　　；更小的单位是　　　　，符号是　　　　.
(3)单位换算：1 kW=　　　　W；1 mW=　　　　W.
快慢
P
瓦特
W
千瓦
kW
毫瓦
mW
103
10-3
2.常见家用电器的电功率：家用电风扇工作时，挡位由低到高对应的电功率分别为30 W、33 W、38 W；电冰箱、液晶电视的电功率一般是100~200 W，空调、电热水器的电功率通常是1 000~3 000 W.
二、电功率的计算
3.电功率的定义式：电功率等于　　　　与________________________
之比，计算公式是P=　　　　.
电功
完成这些电功所用的时间
4.由P=变形后，可得W=Pt，如果P和t的单位分别用kW和h，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位　　　　.电功率为1 kW的用电器工作 1 h 所消耗的电能是　　　　kW·h.
注意：kW·h是　　　　的单位，kW是　　　 　的单位.
5.将W=UIt代入上式，可得P=　　　，由I=可得变形式，P=　　 ；由U=IR可得变形式，P=　　　　.
kW·h
1
电能
电功率
UI　
I2R
知识点一　电功率
【例1】下列关于电功率的说法中正确的是(　　)
A.用电器的电功率越大，消耗的电能越多
B.电流做功越多，电功率越大
C.用电器消耗电能的时间越短，电功率越大
D.用电器的电功率越大，消耗电能越快
D
【例2】［跨学科整合］如图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中电功率最大的用电器是(　　)
A.节能灯
B.白炽灯
C.电视机
D.电风扇
C
单位时间内电流做功的多少叫作电功率，它是表示电流做功(或消耗电能)快慢的物理量，电功率大，说明电流做功(或消耗电能)快，但不一定做功(或消耗电能)多.
知识点二　电功率的计算
【例3】(1)某电热水壶烧水5 min，消耗的电能为0.1 kW·h，则该电热水壶的电功率P=　　　　 (填公式)=　　　　　　 　　(代入数据)=
　　　　W.
(2) 神威·太湖之光超级计算机的电功率约为1.5万千瓦，它连续工作10 h消耗的电能W=　　　(填公式)=　　　　 　　(代入数据)=　　　 　kW·h.
(3) 3 kW·h的电能可以使电功率为25 W的电灯工作的时间t=　　　　(填公式)=　　　　　　　　(代入数据)=　　　　h.
1 200
Pt
1.5×104 kW×10 h
1.5×105
120
【例4】(1)某电热水壶接在220 V的电路中，此时通过它的电流为4 A，则该电热水壶的电功率P=　　　　(填公式)=　　　　　　　(代入数 据)=　　　　W.
(2)将一个10 Ω的电阻接在2 V的电源两端时，它的电功率P=　　　(填公式)=　　 　　(代入数据)=　　　　 W.
(3)当通过某小灯泡的电流为300 mA时，小灯泡的电阻为8 Ω，则该小灯泡的电功率P=　　　　(填公式)=　　　　 　　　(代入数据)=
　　　　W.
UI
220 V×4 A
880
　
0.4
I2R
(300×10-3 A)2×8 Ω
0.72
运用P=进行计算时，电功率、时间的单位分别取W、s时，电能的单位是J；电功率、时间的单位分别取kW、h时，电能的单位是kW·h.两套单位一定要统一.
知识点三　串、并联电路中的电功率规律
【例5】如图甲、乙所示的电路中，电源电压均为3 V，R1=5 Ω，R2=10 Ω.
(1)如图甲，闭合开关S，R1的电功率P1=　　　　W，R2的电功率P2=
　　　　W，电路的总电功率P总=　　　　W.
(2)如图乙，闭合开关S，R1的电功率P1'=　　　　W，R2的电功率P2’=
　　　　W，电路的总电功率P总'=　　　　W.
0.2
0.4
0.6
1.8
0.9
2.7
(1)当电流相同(不变)时，通常用P=I2R来求定值电阻的电功率.
(2)当电压相同(不变)时，通常用P=来求定值电阻的电功率.
(3)电路中总功率的计算方法：①P=U总I总；②P总=P1+P2.
【例6】两个电阻R1=50 Ω，R2=200 Ω，把它们串联接在220 V的电源上，则通过它们的电流之比是　　　 　，它们两端的电压之比是
　　　　，它们消耗的电功率之比是　　　　；把它们并联接在220 V的电源上，它们两端的电压之比是　　　　，通过它们的电流之比是
　　　　，它们消耗的电功率之比是　　　　.
1∶1
1∶4
1∶4
1∶1
4∶1
4∶1
(1)R1、R2串联，因为电流相等，所以R1、R2分压的规律=；R1、R2消耗的电功率=.
(2)R1、R2并联，因为电压相等，所以R1、R2分流的规律=；R1、R2消耗的电功率=.
1.关于电功、电能和电功率，下列说法正确的是(　　)
A.千瓦时是电功率的单位
B.电功率是表示电流做功多少的物理量
C.单位时间内电流做功越多，电功率就越大
D.电功率的大小取决于用电器消耗电能的多少
C
2. 两个用电器做了相同的功，电功率大的通电时间
　　　　；若通电时间相同，则电功率大的所做的功　　　　；图甲为一款小风扇，图乙是一款大风扇，后者工作时吹出来的风比前者大得多，是因为大风扇的　　　 　(选填“电功”或“电功率”)大.
短
多
电功率
3.一个电功率为800 W的电热器接在电压为220 V的电源两端时，工作3 min消耗的电能为　　 　　J；1度电可供其正常工作　　　　h；1度电可以使某节能灯正常工作50 h，则该节能灯的电功率为　　　　W.
1.44×105
1.25
20
4. 将一个电功率为40 W的白炽灯替换成亮度相同的LED灯，若LED灯的电功率为8 W，则该灯日均工作5 h，每天消耗的电能为　　　　kW·h，每天可以节约的电能为　　　　kW·h.
0.04
0.16
5.如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1的阻值为10 Ω，R2的阻值为30 Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.1 A，求：
(1)电源电压；
解：(1)电流表测量通过R2的电流，即
I2=0.1 A，由欧姆定律I=可知，R2两端
的电压：U2=I2R2=0.1 A×30 Ω=3 V，
根据并联电路的电压特点可知，电路的电源电压：
U=U1=U2=3 V；
(2)根据欧姆定律可得，通过电阻R1的电流：
I1===0.3 A，
由P=UI知，R1的电功率：
P1=UI1=3 V×0.3 A=0.9 W；
(2)定值电阻R1的电功率；
(3)干路电流：
I=I1+I2=0.3 A+0.1 A=0.4 A，
该电路的总功率：
P=UI=3 V×0.4 A=1.2 W.
答：(1)电源电压为3 V；
(2)定值电阻R1的电功率为0.9 W；
(3)该电路的总功率为1.2 W.
(3)该电路的总功率.(共28张PPT)
第十八章　电功率
第4节　焦耳定律
01
学习目标
03
课堂导学
02
课前预习
04
随堂小测
(2022年版)课程标准 学习目标
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. 1.知道电流的热效应.
2.(重点)通过探究知道电流的热效应与哪些因素有关.
3.知道焦耳定律.
4.知道电热的利用和防止.
阅读教材P120~P124，可知：
一、 电流的热效应
1.概念：电流通过导体时　　　　能转化成　　　　能，这种现象叫作电流的热效应.
电
内
2.电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？实验表明：
(1)在电流相同、通电时间相同的情况下，一段电阻丝的电阻越大，这段电阻丝产生的热量越　　　　(选填“多”或“少”).
(2)在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一段电阻丝的电流越
　　　　，这段电阻丝产生的热量越多.
多
大
二、焦耳定律
3.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　　　　　　成正比.这个规律叫作焦耳定律.
4.焦耳定律的公式：　　　　　(适用于所有电路)，其中Q表示电流产生的热量，I表示电流，R表示电阻，t表示通电时间.热量的单位是　　　.
5.电热与电功的关系：电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，那么电流产生的热量Q　　　　消耗的电能W；如果电能没有全部用于产生热量，那么电流产生的热量Q　　　　消耗的电能W.(均选填“>”“<”或“=”)
电流的二次方
电阻
通电时间
Q=I2Rt
J
=
<
三、电热的利用和防止
6.电热的利用：家里的电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的鸡苗孵化器等.
7.电热的防止：过多的电热如果不能及时散失，会产生许多安全隐患.例如，笔记本电脑通过安装风扇　　　　，一些手机利用铜片、石墨散热片、热管等散热.
散热
知识点一　电流的热效应
【例1】［教材演示实验］小海同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用如图所示的实验装置，请观察甲、乙两图并回答下列问题：
(1)实验中用U形管中液面　　　　　　　反映密闭容器内空气温度的变化，这种研究问题的方法是　　　　法.
(2)图甲中两电阻丝采用串联的连接方式，目的是为了控制　　　　和
　　　　　　相同，这种探究方法叫　　　　　　法.
(3)通过甲实验的现象表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越　　　　.
高度的变化
转换
电流
通电时间
控制变量
多
(4)用乙装置进行实验时，电阻R3的作用是使通过R1、R2的电流________　　　　　(选填“相同”或“不相同”).
(5)请你正确连接图乙中的电路.闭合开关一段时间后，发现左侧U形管内液面高度变化明显，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，
　　　　　 　　　越大，产生的热量越多.
不相同
如图所示：
通过导体的电流
答案图
知识点二　焦耳定律
【例2】已知某导体的电阻值为10 Ω，通过它的电流为200 mA，则它两端的电压为　　　 　V，通电1 min 产生的热量为　　 　　J；将阻值为20 Ω的定值电阻R并联在该导体两端，则R在2 min内产生的热量为
　　　　J.
2
24
24
【例3】某电炉上标有“220 V　1 000 W”的字样，把它接在220 V的电路中，则该电炉正常工作1 h产生多少热量？
解：由题知，电炉的额定电压为220 V，额定功率为1 000 W，电炉正常工作1 h产生的热量：
Q=W=Pt=1 000 W×1×3 600 s=3.6×106 J.
答：电炉正常工作1 h产生的热量为3.6×106 J.
【例4】 电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，同时还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉，其能量流向图如图所示.现有一台电动机，其线圈电阻为0.4 Ω，当电动机两端电压为220 V时，通过电动机线圈的电流为50 A.
(1)该电动机工作1 min消耗的电能是　　　　 　J，产生的热量是
　　　 　J，产热功率是　　　 　W，有　　 　　J的电能转化为机械能.
(2)若这台电动机被卡住不转了，则此时该电动机的发热功率是_______　　　　W，因此应尽量避免这种情况的发生，容易烧坏电动机.(电动机不转时相当于纯电阻用电器)
6.6×105
6×1
1 000
6×105
1.21×105
【例5】若R1∶R2=3∶5，R1与R2串联后接入电路中，则在相同时间内它们产生的热量之比是　　　　；若将R1与R2并联后接入电路中，则在相同时间内它们产生的热量之比是　　　 　.
3∶5
5∶3
电热与电功(电能)的关系：
(1)纯电阻元件：将电能全部转化为内能(如各种电热器)，电热Q=电功(电能)W，即Q=W=Pt=UIt==I2Rt.
(2)非纯电阻元件：将电能转化为内能和其他形式的能(如电动机、电风扇、电视机和手机等)，电热Q<电功(电能)W，计算电热只能用Q=I2Rt，计算电功只能用W=Pt=UIt.
知识点三　电热的利用和防止
【例6】［教材素材改编］下列事例属于防止电热危害的是(　　)
A.用电饭锅煮饭　 B.鸡苗孵化器孵小鸡
C.用电熨斗熨衣服　 D.显卡风扇给显卡降温
D
1.［粤沪版教材图片］如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻关系”的实验装置，阻值为R和2R的两电阻丝分别浸在质量和初温都相同的煤油中，每一个烧瓶里各插入一支温度计.
(1)闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过
　　　　　　　　　　(选填“加热时间”或“温度计升高的示数”)反映出来的.
温度计升高的示数
(2)闭合开关，经过一段时间，　　　　(选填“甲”或“乙”)瓶中温度计的示数高一些，由此可知，在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越　　　　(选填“多”或“少”).
(3)实验中R甲的阻值为90 Ω，通电100 s，通过的电流为0.1 A，则电流通过电阻丝R甲产生的热量为　　　　J.
乙
多
90
2.计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是(　　)
A.UIt　 B.I2Rt　 C.t　 D.三个都可以
B
3. 为了制作一个具有多个挡位的电加热器，实验小组设计了如下四个由R1和R2单独或组合后接入相同的电源中的电路图，其中R1=2R2=10 Ω，U=12 V.电功率最大的是图　　　　(选填“甲”“乙”
“丙”或“丁”)；图甲电路的电功率为　　　　W，工作10分钟，R1产生的热量是　　　 　J.
丁
14.4
8 640
4．(2026东莞期末)如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为12 Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.5 A，电流表A的示数为1.1 A，求：
(1)电源电压；
解：(1)闭合开关S，R1、R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，根据并联电路的电压特点知，
电源电压：
U=U1＝I1R1＝0.5 A×12 Ω＝6 V；
(2)电阻R2的阻值；
(2)根据并联电路的电流关系可知，通过定值电阻R2的电流：
I2＝I-I1＝1.1 A-0.5 A＝0.6 A，
根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U＝6 V，
根据欧姆定律可知，电阻R2的阻值：
R2===10 Ω；
(3)通电10 s时间内，电路消耗的电能．
(3)通电10 s时间内，电路消耗的电能：
W＝UIt＝6 V×1.1 A×10 s＝66 J.
答：(1)电源电压为6 V；
(2)电阻R2的阻值为10 Ω；
(3)通电10 s时间内，电路消耗的电能为66 J.
5．下列事例中，属于利用电热的是(　　)
A．笔记本电脑装散热风扇　
B．手机安装石墨散热片
C．大数据服务器安装在海底　
D．用电热水器加热水

D(共10张PPT)
第十八章　电功率
微专题9　电功率计算中的图像问题
01
专题训练
类型一　定值电阻与灯泡I-U图像的计算
1.电阻A和B的I-U图像如图所示.
(1)若把电阻A、B串联后接入某电路，通过电阻A的电流为0.3 A，则电阻B两端的电压为　　　　V，电阻B的电功率是　　　　W.
(2)若把电阻A、B并联后接在3 V的电源上，电路中的总电流为　　 A，电路消耗的总功率为　　　　W；通电10 s，
该电路消耗的电能为　　　　J.
3
0.9
0.9
2.7
27
2.甲灯的额定电压为6 V，乙灯正常工作时的电流为0.6 A，两灯的U-I图像如图所示.
(1)甲灯的额定功率为　　　　W，乙灯的额定功率为　　　　W.
(2)将两灯串联在电压为8 V的电源两端时，甲、乙两灯的电阻之比为
　　　　，两灯的实际电功率之比为　　　　.
(3)将两灯并联在电路中，乙灯正常发光，甲灯发光较暗，则电源电压为　　　　V，电路的总功率为　　　　W.
3
1.8
3∶1
3∶1
3
2.7
3．(2025德阳改编)如图甲所示为通过灯泡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，则电源电压是________V，灯泡L的实际功率是________W，定值电阻R与灯泡L的功率之比为________.
3
0.9
2∶3
类型二　与动态电路结合的图像计算
4.在图甲所示的电路中，电源电压恒为9 V.闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端开始向左滑动，直至小灯泡L正常发光.该过程中，电流表的示数与滑动变阻器R接入电路中的电阻的关系如图乙所示.小灯泡L的额定电压为　　　　V，正常发光时的电阻为　　　　Ω.该过程中，整个电路消耗的电功率最小为　　　　W.
6
12
1.8
5.如图甲所示，电源电压不变，R0为定值电阻.闭合开关S，滑片P从b点向左移动过程中，两个电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示，则电源电压为　　　　V，R0为　　　　Ω，当电流为1 A时，滑动变阻器的功率为　　　　W.
6
2
4
6.如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P-I关系图像如图乙所示，则R0的电阻为　　　　Ω，电源电压为　　　　V，电路中的最小总功率为　　　　W.
18
9
0.9
7.如图甲所示，将定值电阻R1与规格为“40 Ω，2 A”的滑动变阻器R2连入电源电压恒定不变的电路中.移动滑片P，R2的电功率P与其连入电路电阻R之间的变化图像如图乙所示，则电源电压U=　　　V，R1的阻值为　　　　Ω，电路的最大电功率为　　　　W.
24
20
28.8
8.［本土素材］广东每年春天都会出现“回南天”现象，给我们的生活带来了诸多不便.为了测量空气的湿度，某同学设计了一款湿度计，从湿度计(由电压表改装而成)指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示，电源电压恒为6 V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，R0为定值电阻，把该湿度计放在湿度为40%的环境下，电压表示数为3 V，则R0阻值为　　　　Ω，此时电路的总功率是　 　W.电压表示数为4 V的位置应标记的湿度为　 　%.
30
60
0.6(共21张PPT)
第十八章　电功率
第2节　电功率
(第2课时　额定功率和实际功率)
01
学习目标
03
课堂导学
02
课前预习
04
随堂小测
(2022年版)课程标准 学习目标
知道用电器的额定功率和实际功率. 理解额定电压、额定功率，会区分额定功率与实际功率.
阅读教材P115~P117，可知：
1.额定电压：用电器　　　　　　时的电压.
2.额定功率：用电器在　　　　　　下工作时的电功率.
3.电熨斗上标注的“220 V　500 W”表示　　　　　　 是220 V，
　　　　　　是500 W.
正常工作
额定电压
额定电压
额定功率
4.用电器实际工作时的三种情况：
(1)U实(2)U实=U额，P实　　　　P额——用电器正常工作(如：灯泡正常发光)；
(3)U实>U额，P实　　　　P额——用电器不能正常工作(如：灯泡发光强烈).
注意：用电器的额定功率是一定的，不随实际电压的改变而改变；用电器的实际功率是不确定的，可有多个值，并与实际电压存在一一对应的关系.
<
=
>
知识点一　额定功率和实际功率的理解
【例1】小明家中有两只白炽电灯，其铭牌如图所示，甲灯“PZ 220 V-44 W”，乙灯“PZ 220 V-100 W”：
(1)“220 V”表示　　　　(选填“额定”或“实际”)电压，甲灯的额定功率是　　　　W；当两灯均正常发光时，较亮的灯是　　　　(选填“甲”或“乙”)灯.
(2)将甲灯接到200 V的电压下工作(不计温度对灯丝电阻的影响)，电灯的实际功率　　　　额定功率，其亮度　　　　正常工作时的亮度，通过电灯的实际电流　　　　额定电流.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
额定
44
乙
小于
小于
小于
(3)若甲灯正常工作，则甲灯的实际电压是　　　　V，甲灯的实际功率
　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率，此时通过甲灯的电流是　　　　A.
220
等于
0.2
【例2】用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，实验原理是　　　　.闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数低于、等于和略高于小灯泡的额定电压3.8 V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在表中，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 较暗
2 3.8 0.30 正常发光
3 4.2 0.32 过亮
P=UI
1.14
实际功率
(1)用电器的额定功率是一个常数，不随其两端电压的变化而变化，而实际功率随用电器两端电压的变化而变化.
(2)灯泡的亮度由其实际功率决定，实际功率越大，亮度越大.
(3)用电器正常工作时，可根据铭牌上的额定电压和额定功率求出它此时的电阻和通过的电流.
知识点二　额定功率和实际功率的相关计算
【例3】如表所示是小明家新购买的电热水壶铭牌.请你通过计算回答下列问题：(电热丝电阻不变)
(1)电热水壶正常工作时的电流是多少？
型号 SYL
额定电压 220 V
频率 50 Hz
额定功率 1 210 W
解：(1)由P=UI可得，
电热水壶正常工作时的电流：
I===5.5 A；
(2)由I=可得，电热水壶正常工作时的电阻：
R===40 Ω；
(2)电热水壶正常工作时的电阻为多大？
型号 SYL
额定电压 220 V
频率 50 Hz
额定功率 1 210 W
(3)电热水壶的实际功率：
P实=U实I实===1 000 W，
工作10 min消耗的电能：
W=P实t=1 000 W×10×60 s=6×105 J.
答：(1)电热水壶正常工作时的电流是5.5 A；
(2)电热水壶正常工作时的电阻为40 Ω；
(3)电热水壶的实际功率是1 000 W，工作10 min消耗的电能是6×105 J.
(3)电热水壶工作时两端实际电压为200 V，此时电热水壶的实际功率是多少？工作10 min消耗的电能是多少？
型号 SYL
额定电压 220 V
频率 50 Hz
额定功率 1 210 W
1.三只节能灯分别标着“220 V 10 W”“110 V 10 W”和“36 V 10 W”，当它们都正常发光时，哪盏灯最亮(　　)
A.“220 V 10 W”最亮
B.“110 V 10 W”最亮
C.三只灯一样亮
D.“36 V 10 W”最亮
C
2.小明做作业时，家里的电灯突然变暗了一些，其原因可能是电灯的
(　　)
A.额定电压变大
B.额定电压变小
C.额定功率变大
D.实际功率变小
D
3．(2025自贡)如图为某用电器的I－U图像，其额定电压为12 V，则额定功率是(　　)
A．0.6 W B．1.8 W C．3.2 W D．4.8 W
D
4.将标有“220 V　100 W”的电灯接在110 V的电源上时，灯丝的阻值是
　　　　Ω，电灯的实际功率是　　　　W；若通过电灯的电流是0.5 A，则电灯的实际功率是　　　　W.(忽略温度对灯丝电阻的影响)
484
25
121
5．如图所示的电路中，电源电压为3 V，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6 V　3 W”，若小灯泡的阻值不随温度变化，闭合开关S后，电流表的示数为0.55 A．求：
(1)小灯泡的电阻；
解：由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流.
(1)由P=UI=可得，小灯泡的电阻：
RL===12 Ω；
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等，都等于电源电压，
所以，通过灯泡的电流：
IL===0.25 A，
灯泡的实际功率：
PL'=U'IL=3 V×0.25 A=0.75 W;
(2)小灯泡的实际功率；
(3)该电路的总功率．(共20张PPT)
第十八章　电功率
微专题11　多挡位用电器
01
专题训练
类型一　串联电路中的多挡位计算
【公式训练】
1.某电热锅的内部简化电路如图所示，已知R1=44 Ω，R2=2 156 Ω，高温挡、低温挡各工作0.5 h.
解：(1)求电功率(已知U、R，可用P=求电功率)
高温挡功率P高温=　　　　(填公式)=　　　　　　(代入数据)=
　　　　W；
低温挡功率P低温=　　　　 (填公式)=　　　　　　　　(代入数据)=
　　　　W；
1 100　
22
(2)求消耗的电能(已知P、t可用W=Pt求消耗的电能)
高温挡消耗的电能W=　　　　(填公式)= 　 (代入数据)= 　　　　kW·h.
低温挡产生的热量Q=W'=　　　　(填公式)=_______________________　　　　　　　　　　　　(代入数据)=　　　 　J(不计热量损失).
答：(1)高温挡的电功率是　　　　W，低温挡的电功率是　　　W；
(2)高温挡工作时消耗的电能是　　　　kW·h，低温挡工作时电路产生的热量是　　　 　J.
P高温t
1 100×10-3 kW×0.5 h
0.55
P低温t
22 W×0.5×3 600 s
39 600
1 100
22
0.55
39 600
【能力巩固】
2． 如图是某饮水机的工作简化电路图，它有加热、保温两挡，加热挡额定功率为880 W，R1、R2是电热丝(阻值不随温度的变化而变化)，其中R2＝550 Ω.当开关S接b点时，处于________挡；饮水机加热挡正常工作时通过的电流为________A；饮水机保温挡正常工作100 s产生的热量为________J.
加热
4
8 000
3．(2025苏州)如图是一款电水壶的电路简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换，保温功率为88 W，R1阻值为44 Ω，加热时应将开关旋至________(选填“1”或“2”)位置，加热功率为________W，R2的阻值为________Ω.
2
1 100
506
4.如图甲是煮茶器的电路原理图.S、S1都闭合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后，S1会自动断开，转为保温状态.煮茶器工作过程中的P-t图像如图乙所示，不计电阻值随温度的变化.求：
(1)电阻R1的阻值；
解：(1)S、S1都闭合时，此时只有
电阻R1工作，煮茶器处于加热状态，由图乙可知加热功率为1 100 W，则
由P=UI=可得电阻R1的阻值：
R1===44 Ω；
(2)在加热状态下，煮茶器5 min内消耗的电能：
W=P加热t=1 100 W×5×60 s=3.3×105 J；
(2)在加热状态下，煮茶器5 min内消耗的电能；
(3)在保温状态下，两电阻同时工作，总电阻：
R总===1 100 Ω，
由串联电路电阻的规律知R2的阻值：
R2=R总-R1=1 100 Ω-44 Ω=1 056 Ω.
答：(1)电阻R1的阻值为44 Ω.
(2)在加热状态下，煮茶器5 min内消耗的电能为3.3×105 J.
(3)在保温状态下，电阻R2接入电路的阻值为1 056 Ω.
(3)在保温状态下，电阻R2接入电路的阻值.
类型二　并联电路中的多挡位计算
【公式训练】
5.某烧水器的内部简化电路如图所示，已知高温挡功率P高温=880 W，低温挡功率P低温=80 W，高温挡、低温挡各工作0.5 h.
解：(1)求电阻(已知P、U，可用R=求电阻)
电阻R1===　　　　　　　　(代入数据)=　　　　Ω；
电阻R2==　　　　　　(代入数据)=　　　　Ω；
60.5
605
(2)求消耗的电能(已知P、t可用W=Pt求消耗的电能)
高温挡消耗的电能W=P高温t=　　　　　　　　　　　　(代入数据)=
　　　　kW·h；
低温挡产生的热量Q=W'=P低温t=　　　　　　　　　　　　　(代入数
据)=　　　 　　J(不计热量损失).
答：(1)R1的阻值是　　　　Ω，R2的阻值是　　　　Ω；
(2)高温挡消耗的电能是　　　　kW·h，低温挡时电路产生的热量
　　　　J.
880×10-3 kW×0.5 h
0.44
80 W×0.5×3 600 s
1.44×105
60.5
605
0.44
1.44×105
【能力巩固】
6.如图所示是一款挂烫机的工作电路图，其正常工作电压为220 V，电热丝的电阻R1=R2=484 Ω.只闭合开关S1时，挂烫机处于　　　 　(选填“高温”或“低温”)挡；同时闭合开关S1、S2时，电路的总电功率P=
　　　　W；只闭合开关S1时，挂烫机工作10 min消耗的电能为
　　　　J.
低温
200
6×104
7.如图甲所示是某款电饼铛，它有功率相同的上、下烤盘，简化电路如图乙所示，其中R1、R2为加热电阻，S是下烤盘开关，S1是上烤盘开关，此电饼铛额定最大功率为1 760 W，求：
(1)上、下烤盘同时工作，通过电路的总电流；
解：(1)上、下烤盘同时工作，电饼铛的总功率最大，电饼铛额定最大功率为1 760 W，根据P=UI知，
通过电路的总电流：
I===8 A；
(2)电饼铛额定最大功率为1 760 W，它有功率相同的上、下烤盘，故上、下烤盘的功率都为
P'=P=×1 760 W=880 W；
下烤盘工作5 min消耗的电能：
W=P't=880 W×5×60 s=2.64×105 J；
(2)下烤盘工作5 min消耗的电能；
(3)上烤盘的功率P'=880 W，根据P=知，
R2===55 Ω.
答：(1)上、下烤盘同时工作，通过电路的总电流为8 A；
(2)下烤盘工作5 min消耗的电能是2.64×105 J；
(3)R2的阻值是55 Ω.
(3)R2的阻值.
解：(1)由P=UI可知，打印笔处于低温挡工作时，电路中的电流：
I===0.1 A；
类型三　串、并联互换型电路的计算
8.(2026惠州校级模拟)图甲是某款3D打印笔，利用电加热使塑料条熔化，手动挤出热熔的塑料，最后凝固成型.该款3D打印笔内部的加热电路简化如图乙，定值电阻R1、R2为加热电阻，有高、中、低温三挡加热功能，部分技术参数如下表，高温挡加热效率为80%，塑料条的比热容为1.5×103 J/(kg·℃).求：
(1)打印笔处于低温挡工作时，电路中的电流；
电源电压 220 V
低温挡加热功率 22 W
中温挡加热功率 44 W
高温挡加热功率 88 W
(2)由图乙可知，开关S1断开、S2接a时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，电路中的总功率最小，打印笔处于低温挡；
开关S1闭合、S2接b时，R1、R2并联，根据并联电路电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，电路中的总功率最大，打印笔处于高温挡；
开关S1闭合、S2接a时，只有R1工作，打印笔处于中温挡；
R1的阻值：R1===1 100 Ω；
(2)电阻R1的阻值；
电源电压 220 V
低温挡加热功率 22 W
中温挡加热功率 44 W
高温挡加热功率 88 W
(3)塑料条吸收的热量：
Q吸=cm(t-t0)=1.5×103 J/(kg·℃)×20×10-3 kg×(220 ℃-20 ℃)=6×103 J，
由η=可知，打印笔消耗的电能：W===7.5×103 J，
用高温挡将质量为20 g的塑料条从20 ℃加热到220 ℃所需的时间：
t==≈85.2 s.
答：(1)打印笔处于低温挡工作时，电路中的电流为0.1 A；(2)电阻R1的阻值为1 100 Ω；
(3)用高温挡将质量为20 g的塑料条从20 ℃加热到220 ℃所需的时间为85.2 s.
(3)用高温挡将质量为20 g的塑料条从20 ℃加热到220 ℃所需的时间.(结果保留一位小数)
电源电压 220 V
低温挡加热功率 22 W
中温挡加热功率 44 W
高温挡加热功率 88 W(共7张PPT)
第十八章　电功率
微专题10　灯泡的亮度及安全问题
类型一　灯泡亮暗的比较
【例1】有规格分别为“6 V　6 W”和“12 V　6 W”的L1和L2两个小灯泡，灯丝电阻不变.
(1)灯L1的电阻R1=　　　　Ω，灯L2的电阻R2=　　　　Ω；灯L1和灯L2的电阻之比是　　　　.
(2)若将它们串联接在电压为12 V的电源两端，根据P=　　 　 　可知，　　　 　(选填“L1”或“L2”)更亮，L1和L2的电功率之比为
　　 　　.
6
24
1∶4
I2R
L2
1∶4
(3)将L1和L2并联接在电压为6 V的电源两端，根据P=　　　　可知，
　　　　(选填“L1”或“L2”)更亮，L1和L2的电功率之比为　　　　.
(4)将L1、L2并联接在电压可调的电源两端，从0 V开始逐渐升高电源电压直到有灯正常发光，则正常发光的是灯　　　　；将L1、L2串联在电压可调的电源两端，从0 V开始逐渐升高电源电压直到有灯正常发光，则正常发光的是灯　　　　.(均选填“L1”或“L2”)
L1
4∶1
L1
L2
1.将规格为“3 V　3 W”的小灯泡L1和规格为“6 V　9 W”的小灯泡L2并联在电压为3 V的电源两端，不考虑温度对电阻的影响，下列判断正确的是(　　)
A.L1更亮　 B.L2更亮
C 两只灯泡亮度相同　 D.L2正常发光
A
2.小明家有两只白炽电灯，规格分别为灯L1“220 V　40 W”、灯L2“220 V　20 W”，它们正常发光时，灯　　　　较亮；若将两灯按照如图所示的方式接在电路中，灯　　　　(前两空选填“L1”或“L2”)较亮，L1、L2两灯的电功率之比是　　　　.(灯丝电阻不受温度影响)
L1
L2
1∶2
类型二　灯泡的安全问题
【例2】灯泡L1的规格为“6 V　6 W”，灯泡L2的规格为“12 V　6 W”，灯丝电阻不变.
(1)灯泡L1的额定电流是　　　　A，阻值是　　　　Ω；灯泡L2的额定电流是　　　　A，阻值是　　　　Ω.
(2)将L1和L2串联在电路中，电路中的最大电流是　　　　A，电路的总功率最大为 　 W.
(3)将L1和L2并联在电路中，电源电压的最大值为　　　　V，电路的总功率最大为 　 W.
1
6
0.5
24
0.5
7.5
6
7.5
3.将规格为“3 V　3 W”的灯泡L1和规格为“6 V　9 W”的灯泡L2并联在电路中，电源电压的最大值为　　　V，此时L2的实际功率为　　　 W，电路的总功率最大是　　　　W.
4．(2025天津改编)将标有“6 V　6 W”的甲灯泡和“6 V　3 W”的乙灯泡串联后，接在电压为9 V的电源上．不考虑温度对灯丝电阻的影响，则此时电路中的电流是________A，电路的总功率是________W，________(选填“甲”或“乙”)灯泡可以正常发光．
3
2.25
5.25
0.5
4.5
乙(共10张PPT)
第十八章　电功率
第3节　跨学科实践：为家庭节约用电提建议
01
活动主题
04
专题训练
03
活动导学
02
思维构建
电能是生产生活中所需要的重要能源，我们要从身边的点点滴滴做起，注意节约用电.你的家中有没有浪费电的现象？请你了解家中的用电情况并提出节约用电的建议.
　　核心任务：1.调查家中的用电情况；
2.了解用电器的耗电情况；
3.提出节约用电的建议；
4.评估采纳节电建议后的效果.
对比维度 电器1 电器2
光电效率 白炽灯工作时，90%电能转化为_____　　　　能，寿命约1 000小时 LED灯90%电能转化为　　　　能，寿命10万小时
加热效率 电饭煲加热挡位和保温挡位功率都很高，且食物容器会散失40%以上的　　　　，比较耗能 微波炉工作时能够直接作用于食物，比传统电炉省电30%~50%
待机能耗 机顶盒、电热水器、普通空调等待机功率达10~30 W，年耗电可达70度 变频空调通过　　　　(选填“增加”或“减少”)频繁启动，待机功率只有2~4 W
使用习惯 空调原设定为26 ℃，调至24 ℃后，耗电量可能增加12%~20% 电热水器从70 ℃降至　　　　℃，10 ℃的温差可节省10%~30%电量
内
光
热量
减少
60
随着生活水平的不断提高，家用电器种类越来越多，电能的消耗也逐渐增大.实践小组对家庭用电情况产生了研究兴趣，并进行了调查研究.
(1)小明对自己家2024年下半年的用电情况进行了调研，并制作了下半年每月平均电费图像，如图甲(电费价格不变)，分析图像可以获取的信息是 　 (写出一条即可).
7月份消耗电能最多(或9月份的用电量最低)
(2)小组成员调查发现每台电视机机顶盒待机时消耗电能的功率约为10 W，合　　　　kW；若自己小区内2 000户家庭都有一台这样的电视机，每天待机1 h，则30天后它们总共消耗的电能是　　　　度.
0.01　
600
(3)实践小组同学了解到，阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识，以下是实施分时电价的具体方案：
用电时段 时段范围 电价
高峰期 第一天8：00~21：00 0.55元/kW·h
低谷期 21：00~第二天8：00 0.30元/kW·h
小明家第一天8：00、21：00和第二天8：00这三个时刻，电能表的读数如下表所示，则他家这天应付电费　　　　元.
5.6
(4)为了节约用电，健康用眼，小明将自己原来用的白炽灯(铭牌如图乙)，更换成了亮度相当的LED护眼灯(铭牌如图丙).按照每年正常工作2 000 h计算，将白炽灯更换成LED护眼灯后每年能节约_______kW·h的电能.
56
(5)［开放性设问］请你结合日常生活情境写出一条节约用电的建议：
　 .
离开房间时随手关灯

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