学科教师辅导教案
组长审核：
学员编号：年级：九年级课时数：3课时学员姓名：辅导科目：物理学科教师：
授课主题焦耳定律综合计算及测小灯泡电功率
教学目的1、理解实验原理，会画电路图
2、锻炼学生的实验能力以及综合应用的能力。
教学重难点教学重点：实验原理
授课日期及时段上课进度第次课
教学内容
一、入门测
1. (2016河源★★)图甲是某款电热水龙头．即开即热、冷热兼
用．图乙是它的原理电路图．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接
通对应电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换．有关参数如下表．不
考虑温度对电阻丝阻值的影响，请回答下列问题：
(1)开关部位1与2接触时，水龙头放出的水是 (选填“温”或“热”)水，此时电路中的电流多大？
(2)水龙头放热水时，正常工作50 s，消耗的电能是多少？
(3)R2的电阻值多大？
二、新课讲解
（一）课程导入
产品名称即热式电热水龙头应用场所厨房、卫生间
额定功率
温水(2 200 W)
热水(3 300 W)
额定电压220 V
额定频率50 Hz
防触电类型Ⅰ类(最高等级)
公式提问
（二）大数据分析（2013—2018年，共 6 年）
焦耳定律
年份考点一：焦耳定律的理解考点二：焦耳定律计算考点三：探究热效应实验2013年第15题（2分）
2014年第7题（3分）发散思维
2015年第6题（2分）
2016年
2017年第12题D选项第5题（2分）第5题（1分）
总次数3次2次
（三）本节考点讲解
考点一：焦耳定律综合计算
一）例题解析
（13，四中第二次月考，9分★★）电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，既安
全又节能．如图为某型号电压力锅的工作原理图，R1、R2分别是主加热器和保压加热器，额
定电压均为220 V，R1的额定功率为880 W．接通电路，开关S自动与触点a、b闭合，开
始加热，当锅内水温达到105 ℃时，S自动与a、b断开，并与触点c接通，接通保压加热
器，此时锅内水温不变，且未沸腾．求：
(1)在加热状态下，电压力锅正常工作时，通过R1的电流；
(2)在保压状态下，加热器正常工作1 h耗电0.2 kW·h，求R2的阻值；
(3)某次使用这种型号的电压力锅做饭共用时27 min，其中加热15 min，求共消耗电能多少kW·h.
2、（2018?崆峒区校级二模）如上图是一款电热饮水机的简化原理图，有加热和保温两种状态，通过温控开关
S来控制。S、S1都闭合时，饮水机处于状态（选填“加热”或“保温”）；如图是饮水机的铭牌，假设电流产生的热量全部被水吸收，用此饮水机将初温为40℃的一满箱水，加热到90℃需要min的时间。[水的比热容C水=4.2×103J/（kg?℃）]
二）巩固练习
1、 (2016广东★★)如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1 000 W和400 W两挡功率，挡位可自动调节．其工作过程是：按下开关，自动选择1 000 W挡将汤煮至100 ℃，然后自动跳至400 W挡进行保温慢炖．设汤的初温为20 ℃，质量为3 kg，汤的比热容为4.0×103 J/(kg·℃)．资*源%库求：(1)若电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？
(2)R1的阻值是多少？
(3)电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置？试说明理
由．
2、（★★，2014年四中）如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关，该饮水机的部分参数已知：额定电压为，加热时的总功率为，保温时的功率为，、为加热电
阻丝。（假设它们的阻值不变）求：（计算结果若不能整除，保留一位小数）
（1）当和闭合时，饮水机处在什么状态，此时电路的总电流是多大；
（2）在加热状态下，电阻丝的阻值是多少；
（3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有时，饮水机加热的实际总功率是多大。
3、（15，19，7分★★）某型号的电饭锅有两档，分别是高温烧煮和保温焖饭档，其原理如图所示（虚线框内为电饭锅的发热部位）。已知，。
（1）开关置于_____档（选填“”或“”）时是高温烧煮档，它的功率是多大？
（2）保温焖饭时电路中电流是多少？产生的热量是多少？
（3）若只要求保温焖饭档的功率提升，请通过计算具体说明改进措施。
3、（2018?新野县一模）随若科学技术的飞速发展，各种新型电器应运而生，使我们的生活发生了日新月异的
变化。在使用电器前一定要仔细阅读它的铭牌，做到安全用电。如图所示，为某品牌速热式电热水器，其铭牌如表所示，求：
（1）请你帮助小红完成实验电路的连接。
（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现：灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压。请你帮助小红分析电路出现故障的原因：。
（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数为A，则小灯泡的额定功率为W。
（4）假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完成实验，你认为正确的操作方法是：
四）相关知识点讲解、方法总结
1.伏安法测小灯泡的功率
2.【实验目的】探究小灯泡的发光情况与小灯泡实际功率的关系。
P=
3.【实验原理】UI
4.【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
5.【实验步骤】
6.①画出电路图（见右图）；
7.②按电路图连接实物。注意开关断开，滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。
8.③检查无误后，试触，无异常后闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，然后使小灯泡两端的
电压约为额定电压的1.2倍，接下来使小灯泡两端的电压小于额定电压，每次都要观察小灯泡的亮度，测出小灯泡的功率。
P=分别算出小灯泡的额定功率、电压为额定电压的1.2倍时的实际功率、电压低于额定电压9.④根据UI
时的实际功率。
10.【实验表格】
次数电压/V 电流/A 电功率/W 发光情况
1
2
3
【实验结论】灯泡的亮度由实际功率决定。灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。
【注意事项】滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压、保护电路。
三）巩固练习
1．（★★，2014年四中）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω．
（1）为顺利完成实验，现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择，则（）
A．只能选择4.5V的电池组 B．只能选择6V的电池组
C．两电池组均可选用 D．须将其变成10.5V的电池组使用
（2）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉，且要求闭合开关前滑动变阻器连入电路的电阻最大）．
（3）移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W．
（4）小明的同学小惠在借助上述实验器材完成实验时，不小心将电流表损坏，由于没有多余的电流表更换，老师取走电流表，并拿来一个电阻箱代替滑动变阻器接在原电路中．
①闭合开关后，发现灯泡不发光，电压表的示数等于电源电压，则故障的原因可能是灯泡（选填“短路”或“断路”）；
②排除故障后，当小灯泡在额定电压下工作时，电阻箱接入电路的阻值为R，则计算小灯泡额定功率的表达式为．（电源电压恒定不变）
2、（★★，2014年十九中）在测定额定电压为的小灯泡(电阻大约为额定功率的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V且保持不变.
(1)请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮).
(2)在连接电路时,开关必须若有、和三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器 (填“A”、“B”或“C”)连入电路,才能保证实验顺利进行. (3)在实验中,若电压表示数为2V,则小灯泡的实际功率额定功率(填“大于”、“小于”或“等于”);在此基础上,为了能测量小灯泡的额定功率,必须将滑片P向 (填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为V时小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W．
(4)小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据,作出了图象,如图丙所示.结果发现图象不是直线,这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压 (填“成”或“不成”)正比,这是因为．
3、（13，20，9分★★）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定.
(1)请你用笔画线代替导线，将图12中的实物电路连接完整.
(2)连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是： .
(3)故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图13所示，则灯泡的额定功率为 W.
(4)完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为Ro的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图14所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S l，将S2拨到触点____(选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为________V;
②再将开关S2拨到触点____(选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为P额=__ __(用已知量和测量量表示).
3、
（四）本节综合练习
1．（15，19，7分★★）小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）请用笔画线代替导线，将图14中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最端（选填“左”或“右”）。闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是：。
（3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：。
（4）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为 W。
实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率____，灯泡越亮。
2. (2016岳阳)图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220 V．它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的口感．图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝．S1是自动控制开关．将电饭煲接入220 V电路中，在电饭煲工作的30 min内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示．求：
(1)0～30 min，电饭煲产生的总热量； (2)S和S1均闭合时，电路中的总电流；
(3)在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同．用电高峰期，当实际电压为198 V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间．
三、出门测
1．（12，20，8分★★）用图13 所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。
（1）请在虚线框内画出与图13 对应的电路图。
（2）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：???????????????????。（3）经过调整后，小灯泡发光，但如何使小灯泡正常发光呢？你的措施是：。
（4）爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5Ω的定值电阻R，连接了如图14 所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为?????A，小灯泡正常发光。此时电流表A1的示数如图15所示，则小灯泡的额定功率为?????W。
四、练一练
1、（★★★）测量小灯泡的电功率实验（小灯泡额定电压2.5V）
（1）请根据实验目的，连接图1的电路。
电流正确连接后，电压表、电流表的示数及灯泡亮度如下表：
（2）第3次实验的电压表、电流表示数如图2所示，请把实验数据填写在表中。
（3）哪次实验灯泡正常发光？_____ 。（填写数据序号）
（4）第5次实验看不到灯泡发光，电路是否是断路？_____ 。判断的依据是什么？_____ 。
小明实验时，连接了如图3所示的实物图，接线有错误。
（5）在方框内画出与图3连接情况对应的电路图。
（6）若图3所示电路，只是接线有错误。闭合开关，灯亮吗？_____ 。电压表指针是否有偏转？_____ 。在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率（正常发光时电阻约为8Ω）的实验中，电源为两节新干电池。
2、（★★★）（1）连接电路时，开关应_____ 。请用笔画线将图乙电路连接完整，要求滑片P向左滑动时，接入电阻变小。
（2）电路连接后，闭合开关，移动滑片（未达到最小阻值），发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是_____ 。
（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使电压表的示数为_____V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是_____W。
（4)若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明选用一个R0=50Ω的电阻，设计了如图丁的电路及实验方案：
①调节滑片使电压表的示数为额定电压；
②保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测出R0两端的电压U0，通过计算得到小灯泡的额定功率。
指出他的设计方案中存在的两个问题：
问题一：_____ ；问题二：_____ 。
3、(2016陕西)如图甲为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220 V，水箱装水最多0.3 kg，加热功率有大、小两个挡位．设计师最初设计的内部电路有如图乙、丙两种接法，其中电热丝R1＝56 Ω，R2＝44 Ω.
(1)高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速成小水珠，放出热量，将衣服熨平(填物态变化名称)．
(2)如果选择乙电路，电路中最大电流为5A；如果选择丙电路，电路中最大电流为 A，由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2 A，故设计师最终选择了乙电路．(计算结果保留一位小数)
(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率．
(4)若将水箱中0.22 kg的水从25 ℃加热到100 ℃，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．以下原理与应用上下对应正确的是（） A．B． C． D． 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．原理为电磁感应原理；扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用，故A错误；
B．原理为通电导体在磁场中受力的作用；麦克风是利用电磁感应原理，故B错误；C．原理为电流的磁效应即电流周围存在磁场；电铃是利用电流的磁效应，使电磁铁吸引衔铁击打铃盖发出声音，故C正确； D．原理为电流的热效应，电流做功将电能转化为内能；电风扇是利用电流做功将电能转化为机械能，故D错误。 故选C。 2．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则 I=0．8A， 由P=UI可知，灯泡中的电流： I L =P额/U额=3W/6V=0.5A， 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流: I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A， 由I=U/R得,电阻: R=U/I R=6V/0．3A=20Ω； 通电1min电阻R产生的热量： Q=W=UI R t=6V×0．3A×10s=18J。 3．两个发热电阻R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1:U2=_____；已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中,两个电阻在100s内产生的热量是_______J． 【答案】1：4 200 【解析】 【分析】 【详解】 两电阻串联在电路中时时，电流相等，根据U IR =得，R1、R2两端的电压之比： 111 2221 4 U IR R U IR R ===；
焦耳定律 1、焦耳定律反映了电流热效应的规律，是能量转化和守恒定律在电能和内能转化中的体现。由公式Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量和电流强度I，电阻R及通电时间t 有关，又因为产生的热量跟导体中电流强度的平方成正比，所以，电流强度大小的变化对产生热量多少影响更大。 2、运用公式Q=I2Rt解决问题时，电流强度I的单位是安，电阻R的单位是欧，时间t 的单位是秒，热量Q的单位才是焦耳，即各物理量代入公式前应该先统一单位。用电功公式和欧姆定律推导焦耳定律公式的前提是电能全部转化为内能。因为电能还可能同时转化为其他形式，所以只有电流所做的功全部用来产生热量，才有或成立。 3、电热器的原理是电流的热效应，它表现的是电流通过导体都要发热的现象，在这一现象中产生热量的多少可运用焦耳定律计算。发热体是电热器的主要组成部分，它的作用是将电能转变为内能供人类使用。 常见考法 本知识点主要考查焦耳定律的应用，考察的形式主要是选择题、填空题。 误区提醒 1、凡是有电流通过导体时，都可以用它来计算所产生的热量; 2、公式Q=UIt，只适用于纯电阻电路，这时电流所做的功全部用来产生热量，用它计算出来的结果才是导体产生的热量。 【典型例题】 例析： 在电源电压不变时，为了使电炉在相等的时间内发热多些，可采取的措施是( ) A. 增大电热丝的电阻 B. 减小电热丝的电阻 C. 在电热丝上并联电阻 D. 在电热丝上串联电阻 解析： 有同学认为应选(A)，根据焦耳定律 Q=I2Rt，导体上放出的热量与电阻成正比，所以要增加热量，可增大电阻。这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故。焦耳定律所阐述的导体
2018九年级物理电功率计算题 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的倍。求： (1)电热器正常工作的电流和额定功率； (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求： （1）取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的此时电路的电流和电功率各多大 （2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的此时电路的干路电流和电功率多大 3、小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2＝3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为，这时小灯泡L正常发光，求： (1)电源电压U; (2)电阻R1的阻值; (3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压u＝, R 为保护电阻，L 为标有“6 V 3w”的小灯泡，电流表量程为0～，电压表量程为0～3v 。闭合开关S 后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数
均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为。 5、L是标有“6V 3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范围。 6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。(至少选择两种解。法，但要求每次补充不同条件，提出不同的问题) 答案： (1)补充条件：电源电压为12 V。求电路中的电流。（2)补充条件：20 Ω的电阻的功率为3．2 W，求30 Ω的电阻的功率。 7、闭合开关后，用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1．5 W，电流表A1的示数为0．5 A，电流表A2的示数为1．5 A。根据以上所给条件，逐一列式计算出与该电路有关的物理量。 8、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求：
“焦耳定律”练习题 姓名 一、填空题 1、如图所示为“iPad”的充电器，参数标有5V 2.1A，表示充电电压是5V，最大输出电 流2.1A，电板充满电所储存的电能是113400J。充电时的能量转换是电能转化为______ （化学/内）能。若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需要______h， 小明觉得充电时间太长了，他想为什么苹果公司在设计时不把最大输出电流提高呢？这 样可以实现快速充电，于是他请教了物理老师，老师告诉了他一个信息，影响锂电池寿 命的最大杀手是电板发热，小明恍然大悟，请你解释其中的原因________。 2、电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用________来工作的。而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了________。 3、某加热装置的工作原理如图所示，两电阻丝的阻值相等，电源电压不变，它有加热和保温两个工作状态。当开关S1接b，S2断开时，它是处于状态，此时电路功率为P1；当开关S1接a，S2闭合时，电路功率为P2，则P1∶P2＝。 4、小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑 片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图像可得，定值 电阻R1的阻值是?．实验时，电源电压保持5V不变，当滑片P位于a端时， 滑动变阻器消耗的电功率是＿＿＿ W，此时，电阻R1在10min内产生的热量为 J 5、一个电热水壶，铭牌部分参数如下：额定电压220 V，额定功率模糊不清，热效率 为90%。正常工作情况下烧开满壶水需要5 min，水吸收的热量为118 800 J，此时热水壶消耗的电能为________J，其额定功率为________W，电 阻是________Ω。若实际电压为198 V，通过电热水壶的电流是 ________A，1 min内电热水壶产生的热量是________J。(假设电阻不随 温度改变) 6、汽车行驶时，通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速，从而 改变行驶速度。当汽车速度最大时，电压表的示数为180V，电流表的示数为15A，此时电动机消耗的功率为W。若电动机的内阻为0.4Ω，则电动机内阻的发热功率为W。 二、选择题 7、如图是某家用电器内部电路结构图,其中R1R2为加热电阻丝,(R1>R2)，下列电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,关于其大小说法正确的是 A甲的连接方式,发热功率最小 B 乙的连接方式,发热功率最大 C 丙的连接方式,发热功率最小 D 丁的连接方式,发热功率最大 8、一只“220V 45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是( ) A、45J B、220J C、2700J D、9900J 9、关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是 A．根据Q=I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B．根据Q=U2t／R可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少
【物理】初三物理电功率解题技巧及练习题 一、电功率选择题 1．共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便。已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定，转轴卡住不能转动时，线圈两端电压为48V，电流为12A．当电动车在水平地面上以18km/h的速度匀速直线行驶时，线圈两端电压仍然为48V，电流为2A，则下列说法正确的是（） A. 电动机线圈电阻为24Ω B. 电动机的机械功率为96W C. 电动机的效率是66.7% D. 电动车前进时受到的阻力为16N 【答案】 D 【解析】【解答】解：（1）因电动机转轴卡住不能转动时为纯电阻用电器， 所以，由I＝可得，电动机线圈的电阻： R＝＝＝4Ω，A不符合题意；（2）当在水平地面上以v＝18km/h＝5m/s的速度匀速直线行驶时，电动车为非纯电阻， 此时电动机消耗的电功率：P M＝UI′＝48V×2A＝96W， 电动机线圈电阻消耗的热功率：P R＝（I′）2R＝（2A）2×4Ω＝16W， 电动机的机械功率：P机械＝P M﹣P R＝96W﹣16W＝80W，B不符合题意； 电动机的效率：η＝ ×100%＝×100%≈83.3%，C不符合题意； 因电动车在水平地面上匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力， 所以，由P＝＝＝Fv可得，电动车前进时的牵引力即受到的阻力： f＝F＝＝＝16N，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】结合题意，电动机转轴卡住不能转动时为纯电阻用电器，根据欧姆定律I＝求出电动机线圈的电阻；当在水平地面上匀速直线行驶时，电动车为非纯电阻，根据P=UI求出 此时电动机消耗的电功率，根据P=I2R求出电动机线圈电阻消耗的热功率，利用nη＝ ×100%求出电动机的效率；电动车在水平地面上匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的阻 力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等，利用P＝＝＝Fv求出电动车前进时的牵引力即受到的阻力. 2．现有一个电压不变的电源，两个定值电R1、R2．先将这两个电阻以某种形式连接到电
初中物理焦耳定律的计算 （答题时间：20分钟） 1. 用焦耳定律公式Q＝ I2Rt计算电流产生的热量，这个公式适用于（） A. 纯电阻性用电器，如白炽灯、电炉等 B. 电动机、电风扇等家用电器 C. 电解、蓄电池充电等 D. 对任何用电器都适用 2. 某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时，1min导体产生的热量是（） A. 4J B. 8J C. 240J D. 480J 3. 电炉丝断了，去掉1/5后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（） A. 5 ：4 B. 1 ：5 C. 5 ：1 D. 4 ：5 4. 阻值为R的电阻丝，接到电源上，6 min可将一杯水烧开。现在用两个相同的电阻丝串联起来，仍接到原来的电源上，烧开同样一杯水，需要的时间是（） A. 12 min B. 6 min C. 3 min D. 4 min 5. 养鸡场有一台电热孵卵器，其电阻为110Ω，在额定电压下工作，通过孵卵器的电流是2A，那么该孵卵器10s产生的热量为______Ｊ。 6. 有两个电阻R1＝6Ω，R2＝9Ω。若把两个电阻R1、R2串联在电路中，在相同的通电时间内，电流通过R1、R2产生的热量之比是___________；若把两个电阻R1、R2并联在电路中，在相同的通电时间内，电流通过R1、R2产生的热量之比是___________。 7. 如图所示是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，S是温控开关。电热毯铭牌上标有“0V 40W”字样。不考虑温度对电阻值的影响。 （1）求发热电阻丝R0的阻值； （2）当电热毯处于低温档时，开关S应处于什么状态？为什么？ （3）已知当电热毯处于低温档时，电路中的电流为0.1A，求在1min内发热电阻R0产生的热量是多少？
焦耳定律计算题 姓名：_____________班级：_____________ 1、如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关s，的示数为0.4A, 的示数为0.6A，求： (l）通过R2的电流； (2)Rl两端的电压； (3）在60S内Rl产生的热量。 2、如图所示，标有“6V 2W”字样的灯泡L与电阻R串联后接在电源上，开关S闭合后，灯泡L恰能正常发光，电路消耗的总功率为10W。 求：通电1分钟，电流通过电阻R产生的热量。 3、在如图14所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω。(1)当S l、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。当S l、S3闭合，S2断开时，求：(2)电路中的总功率；(3)通电1min，电阻R1产生的热量。 4、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。S为温控开关，当S接a时电路中的电流为5 A；当S接b时电路消耗的电功率为22 W，求： （1）R 1 的电阻； （2）高温挡时电路消耗的电功率； （3）在低温挡工作l0 min，电流通过R 2 产生的热量。
5、电饭锅工作时有两种状态：一种是加热状态，另一种是保温状态。如图所示为电饭锅的电路图，R1、R2为电热丝，S为温控开关，A、B两点接在家庭电路上。当S闭合时，电饭锅处于加热状态，加热功率为1000W；当S断开时，电饭锅处于保温状态，保温功率为100W．求： （1）电饭锅加热30s，电热丝产生的总热量是多少？ （2）电热丝R1、R2的阻值之比是多少？ （3）电饭锅保温30min，电热丝产生的R2产生的热量是多少？ 6、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是：打开标有“220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kW·h”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。（热水器电热丝的阻值不变） 求：（1）热水器消耗的电能（2）热水器的实际功率。（3）通过热水器的电流。 7、有一海尔电热水器铭牌如右表： ⑴防电墙技术就是在电热器内部形成永久性电阻，从而降低在异常情况下经过人体的电流值，经过防电墙处理后，人体承受的电压不高于12V，如图19所示，这就保证人体的安全，人体的最大电阻约为20MΩ，求防电墙的电阻大约是多少？ ⑵如图该热水器在10min内产生的热量为7.8×105J，求热水器的实际功率和电路的实际电压？ 8、有两根阻值分别为R1=30Ω和R2=60Ω的电热丝，以串联和并联两种方式接在36 V的电源两端，不考虑温度对电热丝电阻的影响。求：
初中物理电功率练习题及解析 一、电功率选择题 1．如图所示的物理现象涉及的物理知识正确的是（） A. B. C. D. A. 电风扇工作时主要将电能转化为机械能 B. 家庭电路中的电能表是测量电流做功快慢的 C. 法拉第根据图示电磁感应的原理制成了电动机 D. 测电笔按图示的方法使用可以辨别家庭电路中的火线与零线 【答案】 A 【解析】【解答】解：A、电风扇工作时，消耗了电能，得到了机械能，因此将电能转化为了机械能；故A正确； B、电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表；故B错误； C、法拉第根据图示电磁感应的原理制成了发电机；故C错误； D、使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线，故D错误． 故选A． 【分析】（1）用电器工作的实质是将电能转化为其它形式的能；（2）电能表是测量电能的仪表；（3）发电机的原理是电磁感应；（4）测电笔的正确使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线．本题综合考查了用电器工作的实质、电能表的作用、发电机的原理以及测电笔的使用方法等，属于基础知识考查范围． 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（）
A. 电压表示数变小 B. 电压表示数不变 C. 灯泡L的亮度不变 D. 电压表与电流表A示数比值变小 【答案】 D 【解析】【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流， 因电源电压保持不变， 所以，滑片移动时，电压表V1示数不变，A不符合题意； 当滑动变阻器的片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小， 由I= 可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大， 则电压表V1与电流表A示数比值变小，D符合题意； 变阻器接入电路中的电阻变小，由串联电路的分压特点可知，R两端分得的电压变小，即电压表V2示数变小，B不符合题意； 电源电压不变，R两端分得的电压变小，则灯泡L两端的电压变大， 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小， 所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，C不符合题意。 故答案为：D 【分析】结合电路图，理清依据的连接方式，根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示 数的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律I= 可知电路中电流的变化，然后得出电压表V1与电流表A示数比值变化，根据串联电路的分压特点可知R 和L两端分得的电压变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步得出亮暗变化. 3．小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kW?h，那么用这个电器是（） A. 液晶电视机 B. 台式计算机 C. 家用空调 D. 电冰箱【答案】C 【解析】【解答】解：用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW?h，用电器的电功率：
一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油，阻值不同的电阻丝1R、2R。关于此电路说法中正确的是 A．探究的是电流产生的热量与电压的关系 B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小 C．通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同 D．温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少 【答案】D 【解析】 【详解】 A．实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起，探究的是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误； B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大，故B错误； C．通电时间相同时，烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多，故C错误； D．本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少，故D正确。 2．一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1min内产生的热量是______J，这台电动机的效率是______．【答案】1.2×104 90.9% 【解析】 【分析】 【详解】 已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间，根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量．已知电动机两端的电压和通过的电流，根据公式P=UI可求电动机的总电功率；再根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率，总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率，输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率． （1）这台电动机1min内产生的热量： Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×60s=1.2×104J； （2）电动机的电功率：
P 总=UI=220V×10A=2200W ， 线圈消耗的功率： P 圈=I 2R=（10A ）2×2Ω=200W ， 输出功率： P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W ， 这台电动机的效率： η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%． 3．如图甲所示，为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I -U 图像．如图乙所示的电路，电源电压 12V 不变，R 1 为定值电阻，R 2 为滑动变阻器，闭合开关 S 1，滑片 P 从最右端移动到最左端，电压表示数变化范围为 2V~6V ，则灯泡的额定功率是____W ，R 1 的阻值为_____Ω，滑动变阻器 R 2 两端的最大电压为_____V ，移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15，通电 1min R 2 产生的热量为_____J 。 【答案】3.6 10 6 105 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由灯泡L 的I - U 图象可知，当额定电压U = 6V 时，灯泡的额定电流I = 0.6A ，则灯泡额定功率 6V 0.6A 3.6W P UI ==?= [2]当滑片P 在在最左端时，变阻器没有连入电路，电压表示数为6V ，由图象可知，这时电路中的电流为 I 大=0.6A 由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压 L 1U U I R =+大 即 112V 6V 0.6A R =+? 解得 110R =Ω [3]由电路图可知，当滑片P 在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，R 1与R 2灯泡串联，电 压表测灯泡两端电压，此时电压表示数最小，为 U 小= 2V
初中物理电功率经典计算题100个（前50） 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求： (1)电热器正常工作的电流和额定功率； (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求： （1）取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的电流和电功率各多大？ （2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的干路电流和电功率多大？ 3、小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2＝3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求： (1)电源电压U ; (2)电阻R1的阻值 ; (3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压u＝7.5v , R 为保护电阻，L 为标有“6 V 3w”的小灯泡，电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3v 。闭合开关S 后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为。 5、L是标有“6V 3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的围。
6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。(至少选择两种解。法，但要求每次补充不同条件，提出不同的问题) 答案： (1)补充条件：电源电压为12 V。求电路中的电流。（2)补充条件：20 Ω的电阻的功率为3．2 W，求30 Ω的电阻的功率。 7、闭合开关后，用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1．5 W，电流表A1的示数为0．5 A，电流表A2的示数为1．5 A。根据以上所给条件，逐一列式计算出与该电路有关的物理量。 8、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求： (1)半个小时它能放出多少焦耳的热量? (2)你还能算出该电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。 9、接在家庭电路上的一盏灯，在10 min消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流. 10、一个额定电压为2.5 V的小灯泡，正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A，求 （1）小灯泡的额定功率； （2）小灯泡发光时的灯丝电阻； （3）通电1 min小灯泡消耗多少电能？ 11、小林家中的电能表5月18日的示数是0165.8,到6月18日时电能表的示数是0231.6,如果他家所在地区的电价是0.49元/度，请你帮他计算出他家这个月的电费是多少？ 12、电阻R1和R2并联后，接到6V的电源上.若开关闭合后，电流表A1、A的示数分别为 0.1 A和0.3 A.求： (1)电阻R1的阻值；(2)通过电阻R2的电流；(3)电阻R1的发热功率？
初中物理电功率经典计算题100个 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求： (1)电热器正常工作的电流和额定功率； (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求： （1）取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的电流和电功率各多大？ （2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的干路电流和电功率多大？ 3、小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2＝3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求： (1)电源电压U ; (2)电阻R1的阻值 ; (3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压U＝7.5v , R 为保护电阻，L 为标有“6 V 3w”的小灯泡，电流表量程为0～0.6A ，电压表量程为0～3v 。闭合开关S 后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为
5、L是标有“6V 3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范围。 6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。(至少选择两种解。法，但要求每次补充不同条件，提出不同的问题) 7、闭合开关后，用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1．5 W，电流表A1的示数为0．5 A，电流表A2的示数为1．5 A。求（1）R1的电阻大小。（2）R2的额定电功率 8、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求： (1)半个小时内它能放出多少焦耳的热量? (2)你还能算出该电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。 9、接在家庭电路上的一盏灯，在10 min内消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流. 10、一个额定电压为2.5 V的小灯泡，正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A，求 （1）小灯泡的额定功率； （2）小灯泡发光时的灯丝电阻； （3）通电1 min小灯泡消耗多少电能？
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A: 根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 B: 根据可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少 C: 根据可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关 D: 根据 可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多 3、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）。 A: 笔记本电脑 B: 电冰箱 C: 电风扇 D: 电暖器 总结：电流通过任何导体时都会放出热量产生热效应。 利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。 考点二：焦耳定律的计算 一）例题解析 1、将规格都是“ ”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路 中,通电时间相同,下列有关说法中,错误的是( ) A. 三个电器产生的热量一样多 B. 电流通过三个电器做功一样多 C. 三个电器消耗的电能一样多 D. 电烙铁产生的热量最多 方法总结： 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q ＝W ），这时以下公式均成立 t R U UIt Rt I Pt Q 2 2 ==== 非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q 时只能用Q ＝I 2Rt 。 二）相关知识点讲解、方法总结 ● 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q ＝W ），这时以下公式均成立 t R U UIt Rt I Pt Q 2 2 ==== ● 对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q 时只能用Q ＝
C.把电阻丝两端电压减小到原来的一半 D.将通过电阻丝的电流减半 考点三：探究电流热效应实验 1)例题解析 1、如图的装置可用来定性研究_____定律。将电阻R甲与R乙（R甲＞R乙）串联在电路中是为了使时间和 _____相同，通过温度计示数的变化可以比较_____的多少。 2)相关知识点讲解 探究电流的热效应 【实验器材】（如下图）烧瓶（三个烧瓶中放入等量的煤油）、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。 【实验步骤】 ①如下图中的左图，在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。 ②将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。 ③通电一段时间后，比较两瓶中煤油的温度变化。 在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流（下图中的右图），观察什么情况下产生的热量多。 【实验结论】
焦耳定律 1．电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是(C) A ．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B ．导线的绝热皮隔热 C ．导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D ．导线散热比电阻丝快 2．通过一根电阻丝的电流为2 A ，通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量，它的电阻是(C) A ．66 Ω B ．6 600 Ω C ．110 Ω D ．220 Ω 3．某导体的电阻是10 Ω，通过3 A 的电流时，1 min 产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子：电饭锅． 4．甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V 的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A ，此时乙灯泡1 min 消耗的电能是180J. 5．采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U 形管的液面发生变化，通过观察U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少． (1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系，通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多． (2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少．此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系，一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多． 6．某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)．已知R 1＝44 Ω，R 2＝2 156 Ω. (1)开关S 置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档，它的功率是多大？ (2)保温焖饭时电路中电流是多少？10 min 产生的热量是多少？ (3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施． 解：(1)P 高温＝U 2R 1＝（220 V ）244 Ω ＝1 100 W (2)I ＝U R 1＋R 2＝220 V 44 Ω＋2 156 Ω ＝0.1 A Q ＝W ＝UIt ＝220 V×0.1 A×600 s ＝1.32×104 J (3)P 保温＝UI ＝220 V×0.1 A ＝22 W R 总′＝U 2 P 保温×（1＋10%）＝（220 V ）222 W×110%＝2 000 Ω R 2′＝R 总′–R 1＝2 000 Ω－44 Ω＝1 956 Ω 将R 2换成阻值为1 956 Ω的电阻 整合集训 1．下列用电器均标有“220 V 100 W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是(A) A ．电热水袋 B ．电视机 C ．电风扇 D ．白炽灯 2．某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是(B) 3．如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t 秒后(两容器都不向外放热)，下列说法正确的是(C) A ．两容器中电阻产生的热量相同 B ．右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍 C ．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍 D ．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍 4．如图所示电路，电源电压恒为6 V ，定值电阻R 1为10 Ω，滑动变阻器R 2的规格为“20 Ω 0.5 A”，电压表量程为0～3 V ，电流表量程为0～0.6 A ．则(C) A ．电压表测量的是电阻R 1两端的电压 B ．当变阻器R 2的滑片P 向左移动时，电压表的示数变小 C ．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R 2接入电路的阻值范围是2～10 Ω D ．当变阻器R 2接入电路中的阻值是8 Ω时，通电1 min 电阻R 1产生的热量是53.3 J 5．李师傅帮助学校设计了一台电保温箱，保温箱电阻丝的阻值是40 Ω，当电阻丝通过5 A 电流时，30 s 内产
焦耳定律 1．电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是(C) A ．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B ．导线的绝热皮隔热 C ．导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D ．导线散热比电阻丝快 2．通过一根电阻丝的电流为2 A ，通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量，它的电阻是(C) A ．66 Ω B．6 600 Ω C．110 Ω D．220 Ω 3．某导体的电阻是10 Ω，通过3 A 的电流时，1 min 产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子：电饭锅． 4．甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V 的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A ，此时乙灯泡1 min 消耗的电能是180J. 5．采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使U 形管的液面发生变化，通过观察U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少． (1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系，通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多． (2)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少．此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系，一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多． 6．某型号的电饭锅有两挡，分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡，其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)．已知R 1＝44 Ω，R 2＝2 156 Ω. (1)开关S 置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档，它的功率是多大？ (2)保温焖饭时电路中电流是多少？10 min 产生的热量是多少？ (3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施． 解：(1)P 高温＝U 2R 1＝（220 V ）2 44 Ω ＝1 100 W (2)I ＝U R 1＋R 2＝220 V 44 Ω＋2 156 Ω＝0.1 A Q ＝W ＝UIt ＝220 V×0.1 A×600 s＝1.32×104 J (3)P 保温＝UI ＝220 V×0.1 A＝22 W R 总′＝U 2P 保温×（1＋10%）＝（220 V ）222 W×110% ＝2 000 Ω
电功电功率计算专题 一、电功率考试分析及解题思路建立 考试分析：电功率计算类，中考中会和欧姆定律进行结合出现综合计算题，同时在选择题和填空部分也不可或缺，一旦出现都属于中等以上题型。 解题思路：这个和电路计算题思路一致，第一、仔细审题，辨识不同电路状态（必要时画电路图）；第二、在不同状态中，建立电学关系方程，（欧姆定律和电功率及电功，依据题目需要选取），第三、解方程。第四、当涉及能量转换问题时候，电功和热通过效率建立联系。 二．计算题训练 电灯计算 1（2015?滨州）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L2标有“24V 12W”．开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为1A，电压表的示数为12V，灯泡L1正常发光，不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响．求： （1）灯泡L1的额定功率． （2）在10s内，灯泡正常L2正常发光时消耗的电能． （3）灯泡L2的电阻 （4）当开关S1、S2都闭合时，求电流表的示数和灯泡L2的实际功率． 电路最小功率问题 2（2015?雅安）如图所示，灯L标有“6V 3W”字样，电源电压恒为6V，定值电阻R=6Ω，设灯L的阻值不随温度变化而变化．求 （1）灯L正常发光时的电阻是多少？ （2）只闭合S1、S3时，电阻R在60s内产生的热量是多少？
（3）要使整个电路消耗的电功率最小（且电路电流不为0），各开关的合闭情况应如何？此时的最小电功率为多少？ 3（2015?通辽）某课外科技活动小组设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为72V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100Ω 3A”字样，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样．（1）求灯泡正常工作时的电流； （2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常发光，求R1的阻值； （3）S、S1、S2均闭合时，求R2消耗的最大电功率和最小电功率． 电表保护 4（2015?黔西南州）如图所示，电源电压为6V，小灯泡标有“4V，1.6W”的字样，定值电阻R=20Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“0～20Ω，1A”字样．求：（1）小灯泡的电阻为多大？ （2）若只闭合S，S1时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动？此时消耗最小功率是多少W？
一、初中物理焦耳定律的应用问题 1．小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看作导体）接在干电池正负两极上取火。如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧，这是因为长度相同的锡箔纸较窄处比较宽处的 A．电阻小B．电流大C．电压小D．电功率大 【答案】D 【解析】 【详解】 较窄处更细，横截面积更小，电阻更大，所以在串联电流相等的前提下，根据公式2 P I R 可得，较窄处的电功率更大，故ABC不符合题意, D符合题意。 2．图中电源电压保持不变，灯泡标有"6V，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则 I=0．8A， 由P=UI可知，灯泡中的电流： I L =P额/U额=3W/6V=0.5A， 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流: I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A， 由I=U/R得,电阻: R=U/I R=6V/0．3A=20Ω； 通电1min电阻R产生的热量： Q=W=UI R t=6V×0．3A×10s=18J。
3．两定值电阻R A 和R B 中的电流与其两端电压的关系如图所示，若将两电阻串联在电压为3V 的电源两端，电路的总功率为________ W ，通电一段时间后，R A 和R B 产生的热量之比是________ ． 【答案】0.6 1：2 【解析】 【分析】 【详解】 由图象知， U =3V 时，I A =0.6A ，I B =0.3A ， 根据U R I = ，电阻 3V 50.6A A A U R I ===Ω， 3V 100.3A B B U R I = ==Ω， 两电阻串联时，电路总电阻 R =R A +R B =5Ω+10Ω=15Ω， 电路总功率 22(3V)0.6W 15U P R ===Ω ； A 、 B 两电阻串联流过它们的电流I 相等，通电一段时间产生的热量之比 2251102 A A A B B B Q I R t R Q I R t R Ω====Ω． 4．电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W ”的字样，使它们分别在额定电压下工作相同的时间。以下判断中正确的是 A ．它们在工作时通过的电流一定相等 B ．它们在工作过程中消耗的电能一定相等 C ．它们在工作过程中产生的电热一定相等 D ．它们在工作过程中的电功率一定相等 【答案】ABD
电功、电功率练习题 一、选择题 1. 标有“2400Ω，40W”和“2400Ω，20W”的两个定值电阻，串联起来接在220V的电路上，则它们在相同的时间内产生的热量之比为( ) A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.1:4 2. 电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量是( ) A.电烙铁最多 B.电视机最多 C.电风扇最多 D.一样多 3. 三个灯泡L1、L2、L3、分别标有“220V，100W”、“110V，100W”、“36V，100W”字样，它们都正常发光时，则( ) A.L1亮 B.L2亮 C.L3亮 D.一样亮 4. 如图所示的电路，当变阻器的滑片P向b移动过程中( ) A.灯L功率变大，电流表Ａ、电压表Ｖ的示数都变小 B.灯L功率变大，电流表Ａ的示数变小，电压表Ｖ的示数变大 C.灯L功率变小，电流表Ａ、电压表Ｖ的示数都变大 D.灯L功率变小，电流表Ａ的示数变小，电压表Ｖ的示数变大 5. 一个电热器电阻为R，当它两端电压为U，通电时间为t时，消耗电能为1W；若要使它消耗电能为4W，下列方法正确的是( ) A.电阻R不变，电压U不变，通电时间t变为原来的2倍 B.电阻R减半，电压U增大1倍，通电时间t不变 C.电阻R不变，电压U增大1倍，通电时间t不变 D.电阻R减半，电压U不变，通电时间t不变 6. R1、R2两个电阻并联后接入电路中，它们的电功率之比P1:P2=9:4则有R1、R2两个电阻阻值之比是( ) A.9:4 B.4:9 C.3:2 D.2:3 7. 将两电热丝R1、R2串联起来，接在电路中. 若R1＞R2，则先被点燃的火柴是( ) A.电炉丝R1上的火柴 B.电护丝R2上的火柴 C.两电热丝上的火柴同时被点燃 D.无法确定 8. 一个标有“4V，2W”字样的灯泡，给它两端加2V电压时，不考虑温度对它电阻的影响，则( ) A.此时灯泡中电流为0.5A B.此时灯泡中电流为1A C.此时灯泡的实际功率为0.5W D.此时灯泡的实际功率为1W 9. 小红家的电表允许通过的最大电流是10A，她家有4个标有“220V，60W”的灯泡，1