电功与电热题型归类

电功和电热【教学内容与目的要求】目的要求：1、知道电功及其单位，掌握电功的公式，知道电能表是测量电功的仪表2、掌握电功率的概念，理解额定功率3、理解焦耳定律，知道电热器的原理4、会测小灯泡的电功率【知识重点与学习难点】1、理解电功的概念2、理解电功率的概念，掌握电功率的计算公式3、理解额定功率和实际功率的概念4、理解焦耳定律及有关计算【方法指导与教材延伸】1、怎样理解电功这个物理量电流做功的过程就是电能转化为其它形式能，如：内能、机械能和化学能等的过程。

电功的计算公式W=UIt是电功的基本计算公式，适用于任何电路。

根据W=Pt,也可以计算电功，但是，根据1=U/R推出的电功的两个计算公式：W=和w=匕-/只适用于计算将电能完全转化为内R能的用电器的电功。

电功的单位是焦耳，常用的电功单位是千瓦时（度）。

1千瓦时=3.6xl（）6焦耳2、怎样理解电功率这一物理量电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。

电功率表示电流做功的快慢，即电流在单位时间内做的功。

公式P=U1是计算电功率的基本公式。

另两个公式P=PR,P=U2/R,这两个公式是根据Q UI结合欧姆定律上U/R推出的，仅适用于将电能完全转化为内能的用电器或电路。

3、额定功率和实际功率用电器上标出的正常工作时，应接到的电压叫做额定电压。

用电器在额定电压下工作（正常工作）时的功率称为额定功率。

例如“220V、100W”表示这个用电器接在额定电压220V下工作时，发挥的功率是100W。

实际功率是指用电器某一电压下工作时的功率，它随用电器的工作条件的变化而变化，当实际加在用电器两端的电压为额定电压时，实际功率就等于额定功率。

当加在用电器两端的电压小于或大于额定电压时，实际功率就小于或大于额定功率，一般情况下这是不允许的，使用用电器时，必须使加在用电器两端电压等于或接近于额定电压，这样用电器才不至于损坏。

4、焦耳定律焦耳通过大量实验精确地确定了电流产生热量跟电流强度、电阻和时间的关系：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。

新课标中考物理试题分类汇编：电功和电热（一）电功和电热（中考湖南娄底）．小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是A．电能表的额定功率为2500WB．电能表的标定电流为5AC．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316KW·hD．拍照片时，小明家已消耗的电能为931．6J答案：B（中考重庆）图9所示的是生活中常用的电能表,它的作用是测量,示数是K W·h答案：电功（或消耗的电能）306.9（中考福州市）16．家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是联在电路中的。

小林家4月底电能表读数为2708.7 kW·h，5月底电能表读数如图7所示，那么5月份他家消耗了kW·h的电能。

答案：并110（中考贵阳）．对于“电流做功与哪些因素有关”的问题，刘星同学作了如下猜想：猜想A：电流做功可能与电压有关；猜想B：电流做功可能与电流有关；猜想C：电流做功可能与通电时间有关。

为了验证自己的猜想，他选择了如图15甲所示的装置（除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同）及电源．开关．电压表．导线若干。

他将两电阻丝串联后接入电路，如图15乙所示。

（1）将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的和通电时间相同，他采用的科学探究方法是：。

（2）接通电路前他想：通电一段时间后观察温度计示数的变化，若两只温度计示数变化不同，则说明电流做功与电阻丝两端的有关；这就验证了猜想。

答案：⑴ 电流 控制变量法 ⑵ 电压 A（中考湖州）某37英寸液晶电视机的铭牌上有“220V 200W ”的字样，则该电视机正常工作1小时消耗 千瓦时的电能 答案：0.2（中考丽水）. 如图是一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇。

电池板在太阳光的照射下，将 能转化为电能，驱动电风扇工作。

电风扇工作时的电压为1.2V ，电流为50mA ，若电风扇正常工作了l 小时，电流做功为 焦。

电功和电热复习题一、填空题1．小兰的奶奶觉得家里的电褥子太热了，小兰就把电褥子的电阻线截掉一小段，这样电褥子在使用时就热了。

（填“不”或“更”）2．某家用电能表上标有“220V 10A 3000R／kWh”字样，当家中用电器全部工作时，电能表1min转了60转，由此可估算出该家所有用电器的总功率为 W；若该家全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流，还可以再增加 W以下的用电器。

3．把标有“6V 3W”和“6V 6W”的两盏电灯串联后接入电路中，如果让其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率，则该电路两端的电压应为V，两灯消耗的实际总功率为 W。

4．如图13-1所示，已知电源电压保持4．5V不变，电压表量程0～3V，滑动变阻器R的最大阻值20Ω，小灯泡L标有“2．5V 1．25W”的字样。

闭合开关后，当小灯泡正常发光时，它的阻值为Ω，滑动变阻器接入电路的阻值为Ω。

若小灯泡的电阻不变，在此电路中小灯泡工作时的最小功率为 W。

5．小明家中有40W日光灯5盏，25W白炽灯4盏，100W彩电、1200W空调、700W 电饭锅、1000W电水壶各一只，他应选择额定电流等于或稍大于 A 的熔丝接在进户线上。

目前我市已实行新的分时电价政策，8∶00到21∶00电价为0．55元／度，其余时间电价为0．30元／度，若他家平均每天用电水壶烧水1h，小明将烧水时间由中午改在21∶00以后。

这样，一个月（30天）他家能节约电费元。

6．如图13-2所示，电源电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为30Ω，滑动变阻器R’的阻值变化范围为0～24Ω。

电流表的量程为0．6A．当开关S闭合后，滑动变阻器接入电路的阻值允许调至的最小值为Ω。

滑动变阻器消耗的最小功率为 W。

二、选择题1．有两盏正在使用的白炽灯泡甲和乙。

若乙灯比甲灯亮，则（）A．乙灯的灯丝电阻一定比甲灯的大B．乙灯两端的电压一定比甲灯两端的大C．电流通过乙灯做的功一定比甲灯的多D．相同时间内乙灯消耗的电能一定比通过甲灯的多2．在图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置，当灯泡L恰好正常发光时，电流表A的示数为0．5A，电压表V的示数为2V，则关于该电路，下述判断正确的是（）A．电源电压是2V B．灯泡的额定功率是1WC．若滑片再向右滑动，灯泡有可能被烧毁D．若滑片再向右滑动，电流表示数将减小，电压表示数将增大3．如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V时，通过定值电阻的电流相应变化了0．2A，则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是（）A．0．4W B．2．8W C．3．2W D．3．6W4．如图是伏安法测小灯泡电阻、功率的实验电路图。

初中物理知识点讲解：区别“电功”与“电热”电功与电热是有区别的，电流做的功全部用于产生热量的电路我们称它为纯电阻电路，在这种电路中电功等于电热，即W=Q。

只要是纯电阻电路那么前面我们所学计算电功的公式都可以用于计算电热：，在日常生活中一般认为是纯电阻电路的用电器有：灯泡、电炉、电热器、电熨斗等。

如果电流做的功只有一部分用来产生热量，这样的电路我们称它为非纯电阻电路，例如我们常见的电扇、电冰箱、电视等主要是把电能转化成除内能以外的其它形式的能，所以这种电路中电功大于电热即W=W其+Q，在非纯电阻电路中欧姆定律导出式不适用，因此我们计算电功时只能用W=UIt，计算电热用。

近几年中考中，常用于考查电功与电热区别的有两类题目：①纯电阻电路计算电热；②对电动机工作的考查。

例1. 电炉的电阻丝热的发红，而与它串联的铜导线却不发烫，这是因为铜导线：（）A. 电阻较大；B. 电阻较小；C. 通过的电流较大；D. 通过的电流较小。

分析：在解答此题时部分同学未认真考虑串联电路的特性，片面地运用焦耳定律错选了D。

电炉与连接电炉的铜导线串联，所以通过电炉与铜导线的电流相等，而电炉的电阻丝与铜导线相比电阻大的多，考虑，在串联电路中电阻越大相同时间产生的热量越多，选B。

例2. 要使某电炉在相等时间内产生的热量增加为原来的2倍，则可采取的措施是：（）A. 使通过它的电流变为原来的2倍；B. 使加在它两端的电压变为原来的2倍；C. 使电炉丝的电阻变为原来的2倍；D. 使电炉丝的电阻变为原来的。

分析：电炉丝是纯电阻，电流做的功全部用于转化为内能，因此焦耳定律和欧姆定律的推导公式都适用。

在解决此类问题时，一般从选择的方式看，是什么量在影响电热的变化，然后分析这些量应该达到什么样的变化程度。

根据，在R和t保持不变，I变为原来的2倍时，Q就变为原来的4倍，故A错；当电热器两端的电压变为原来的2倍时，根据可知在R、t一定时产生的热量与成正比，产生的热量也为原来的4倍，故B错；根据，在U、t不变时，Q与R成反比，电阻变为原来的2倍时产生热量变为原来的时，电阻变为原来的产生的热量变为原来的2倍，所以C项错误，D项正确。

中考复习——电功和电热一、考试热点分析重点内容之二：电功率的概念及其计算，用电器额定电压、额定功率和实际电压、实际功率的联系、区别及计算，用电压表和电流表测定小灯泡的功率的实验是重点内容，其中电功率的计算公式的应用，用电器额定功率和实际功率的区别和计算，小灯泡的功率的测定实验的讨论是难点.，复习时要弄清概念之间的联系和区别.并注意以上重点知识在实际电路中的应用。

与上述内容相关的考点有：电功率的基本概念、额定电压、额定功率和实际功率的概念，用电器电功率与电阻的变化关系，测定小灯泡的功率的实验，将功率与串、并联电路特点及欧姆定律联系起来进行综合考查，同一电路中不同用电器的功率的比较等.初中电学中电功率的计算都是与串、并联电路特点和欧姆定律相结合的，所以分析电路串、并联情况和熟练运用串、并联特性及欧姆定律是解题的关键，此外深入剖析用电器的电功率的变化与电压、电阻的变化关系，往往在解题中起到事半功倍的效果.有关电功率问题，在今后的中考试题中将可能向综合性、解题技巧性、紧密联系日常生活方面提出更高的要求.重点内容之三：电功与电能的关系、电功的计算，相关的主要考点有电功的计算，而电功的计算最常见的是与电流的定义、串并联电路的特点、欧姆定律、电能表及电功率、焦耳定律联系起来，并结合其他能量(如机械能、内能等)的知识综合考查，其中特别要熟练掌握串、并联电路的特点和欧姆定律与电功计算公式相结合的计算，要弄明白几个电功计算公式的应用范围，如W=UIt适用于计算任何用电器所消耗的电能或电流所做的功，W= W=I2Rt这两个公式则只能适用于纯电阻电路，对于电风扇、洗衣机、电冰箱等这些非纯电阻用电器则不能用它们来计算电功.另外，这三个公式对于纯电阻器件而言，在知道时间t的情况下，只要结合串并联电路的特点和欧姆定律，想法找出该器件的电流、电压、电阻三个基本量的任意两个即可求出电功.对于整个电路消耗的电能，既可以利用上面的公式求出，也可以通过W总=W1+W2+ …来计算.二、教学建议指导学生搞清电功、电功率、电热与三个电学基本物理量之间的内在关系。

中考专题：电功率、电热综合计算1．前些日子，小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷，其铭牌如右表．小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法，他接水至800ml刻度，然后把壶放在加热座上，拨开开关，5min后水烧开，水壶自动断电．已知水的初温为20℃．自动电热水壶型号ZDH100B电源220V 50Hz额定功率1100W容量800ml编号H8017664（1）这壶水吸收的热量为多少？（2）烧水时家中电压为220V，求电热水壶的热效率．（3）在用电高峰，电路中的实际电压降为198V，这时电热水壶的实际功率为多大？点评：本题考查吸热公式、电功率公式以及热效率公式的应用，知识点多、联系实际生活，属于中考常见题型，从电热水壶铭牌得出相关信息是本题的关键．2．小理对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是120W～2200W，（1）小理用电磁炉将质量为2kg的水从20℃加热到100℃，消耗了0.22kw•h的电能．水吸收的热量是多少？这时电磁炉的效率是多少？（2）小理用电磁炉煮粥．先用大火将水开，后用小火煮．这段时间电功率随时间变化如图所示问第8分钟通过电磁的电流是多少？[水的比热是4.2×103J/（kg•℃），家庭电路的电压为220V]．点评：本题是一道电学与热学的综合计算题，考查了热量的计算、电磁炉的效率、电功率公式P=UI的应用，记住是kw•h电功的单位以及与焦耳（J）的关系1kw•h=3.6×106J，能从P﹣t图象得出相关信息是解本题的关键之一．3．电磁炉是一种效率较高的新型灶具，已广泛进入寻常百姓家中．小华观察到家中的电磁炉铭牌上标有“220V 2000W”、电能表铭牌上标有“220V 10（20）A 1500r/kW•h”字样．小华单独把电磁炉接入电路中，用它在5min内把1.5kg、20℃的水加热到100℃，观察到电能表转盘转了225转，则：（1）加热5min水吸收的热量是多少？（2）电磁炉工作5min实际消耗的电能是多少？（3）电磁炉实际电功率是多少？（4）比较（1）、（2）两问的计算结果，你发现什么问题？如何解释？（5）根据电磁炉的铭牌说明与（3）问的计算结果，你发现什么问题？如何解释？4．如图是研究电流热效应的实验装置图．两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油，烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω，烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚．当闭合开关，经过210s的时间，烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃，烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃．假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，电阻丝的阻值不随温度变化，电源电压保持不变，已知煤油的比热容c=2.1×103J/（kg•℃）．求：（1）在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量；（2）烧瓶B中电阻丝的阻值；（3）电源的电压及电路消耗的总功率．点评：本题考查了学生对密度公式、吸热公式、欧姆定律、电功率公式、焦耳定律公式的掌握和运用，是一道电学与热学的综合应用题，属于难题．5．某电水壶的铭牌信息如图1所示，电水壶在标准大气压下工作．[c水=4.2×103J（kg•℃）]（1）电水壶装满初温为20℃的水时，在额定电压下将水烧开用了7min．求：①水吸收的热量是多少？②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少？（2）农村电网改造前，用电高峰时电压会下降l0%．求：这时电水壶的实际功率P0．（电阻不随温度改变）（3）为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W，甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造，在原电阻丝R1两端并联一个电阻丝R2，如图2所示，并分别推导出了R2的表达式．甲同学：R2=乙同学：R2=请你指出哪个表达式是错误的，并分析若用此电阻丝来改造电水壶的结果．点评：本题是一道电学和热学的综合计算题，难点在于对两个表达式的判断，实质是让同学推导R2的表达式，两种解法用的依据不同；乙同学在推导时用错了并联电阻的特点，导致表达式错误，不易看出，要细心！6．小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开，热水箱水量额定电压加热时功率保温时功率2kg 220V 440W 40W（1）求电阻R1的阻值；（2）求正常加热时通过饮水机的电流；（3）在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5min．加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温t是多少？（不计能量损失，c水=4.2×103J/（kg•℃））7．如图是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R是串联在电路中的分压电阻，S是温控开关．电热毯铭牌上标有“220V 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）当电热毯处于低温档时，电路中的电流为0.1A，求在1min内电热毯消耗的电能和电阻R0产生的热量．8．（2013•资阳）小明家新购置了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示．若自来水的温度是20℃，加满水后，小明将温控开关调到如图乙所示的位置．接通电源，加热指示灯亮，当水温达到设定温度时，加热指示灯熄灭．请你帮助小明解答下列问题：（1）电热水器正常工作时，其发热电阻丝的电阻为多少？（2）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收多少热量？（3）若在晚间用电高峰时，电路的实际电压只有198V，热水器加热的效率为80%，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？[C水=4.2×103J/（kg•℃），不考虑发热电阻丝的电阻随温度变化，最后结果保留一位小数]．9．小强的爸爸从国外带回一个电热水壶，铭牌上的几个参数翻译过来后如下表．（1）该电热水壶中发热体的电阻为多少Ω；若接在我国的家庭电路中，并能使它正常工作，那么应该在它的外部串联一个多大的电阻．（2）某天用电高峰的时候，小强将改装好的电热水壶装满温度为28℃的水，用了11min 40s的时间才将水烧开（当时的气压为标准大气压），那么电热水壶（串联在外的电阻不包括在内）实际消耗的功率是多少？点评：本题考查已知额定电压和额定功率求电阻和电流，以及求串联电路的分压问题，还有求水的质量和吸收热量以及实际功率的问题．××牌电热水壶额定电压220V额定功率2000W电源频率50Hz容量 1.2L上面是某电热水壶的铭牌．要将lL 20℃的水烧开（在标准大气压下），此电热水壶需正常工作3min 20s的时间．则：（1）水吸收的热量是多少？（2）电热水壶消耗多少电能？（3）电热水壶的热效率是多少？点评：本题考查吸热公式、电功公式以及热效率公式的应用，此题的关键是计算水吸收的热量，最易出错的地方是电热水壶的容积，本题水的体积不是壶的容积，这个地方是题目设计的陷阱．11．天然气灶是利用燃烧天然气获得热量的炉具，而电磁炉是新一代消耗电能获得热量的智能炉具．为了比较两种炉具的性能，小杰同学进行了相关调查，得到的有关数据见表．如果小杰家每天做饭、烧水所需热量为8.0×106J．（1）若这些热量靠天然气灶提供，需要燃烧多少天然气？（热值用q表示）（2）若这些热量靠电磁炉提供时电磁炉正常工作了90min，该电磁炉的热效率是多少？（3）通过计算说明使用哪种炉具更省钱？（4）若小杰家的进户线上装有一空气开关，当电流达到20A时，空气开关将自动“跳闸”切断电流．当该电磁炉正常工作时，小杰家中还可以接入的用电器最大功率是多少？点评：本题考查电功与电热的计算，能量的利用效率，电功率的计算以及安全用电．电学热学综合计算题专练小明家装有一台储水式热水器，其铭牌如下。

专题15电功、电功率和电热一、单选题1．（2021·黑龙江绥化市·中考真题）一个电热水壶，其铭牌标注了额定电压为220V ，额定功率为1800W 。

该电热水壶正常工作时，将1.5L 水加热，使温度从20℃升高到80℃，所用时间为250s ，则该电热水壶的加热效率是（ ） A ．75% B ．84%C ．88%D ．95%【答案】B 【详解】 水的质量3333110kg/m 1.510m 1.5kg m V ρ-==⨯⨯⨯=将1.5L 水加热，使温度从20℃升高到80℃，吸收的热量()()354.210J / 1.5kg 80C 20C 3.7810J Q cm t kg C =∆=⨯⋅︒⨯⨯︒-︒=⨯电热水壶所用时间为250s 消耗的电能51800W 250s 4.510J W Pt ==⨯=⨯该电热水壶的加热效率是553.7810J84%4.510JQ W η⨯===⨯ 故A 符合题意，BCD 不符合题意。

故选A 。

2．（2021·广东中考真题）如图中，灯泡L 1、L 2分别标有“6V 3W ”“6V 6W ”字样，电源电压不变，开关S 闭合，①只闭合S 1，灯泡L 1、L 发光；②只闭合S 2，灯泡L 2、L 发光，灯泡L 在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（ ）A ．电功率较大，亮度较亮B ．电功率较小，亮度较暗C ．电功率相同，亮度相同D ．电功率较大，亮度较暗【答案】A 【详解】灯泡L 1、L 2分别标有“6V 3W ”“6V 6W ”字样，它们的电阻分别为22111(6V)12Ω3W U R P ===22222(6V)6Ω6WU R P ===R 1阻值大于R 2阻值，只闭合S 1，灯泡L 1、L 串联，只闭合S 2，灯泡L 2、L 串联，两种接法对比，L 2、L 串联时，总电阻小，电流大，L 功率较大，更亮，故A 符合题意。

故选A 。

3．（2021·黑龙江中考真题）将“220V 60W ”的灯泡L 1和“220V 40W ”的灯泡L 2，串联在220V 的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ） A ．灯泡L 1比灯泡L 2亮 B ．灯泡L 2比灯泡L 1亮 C ．两灯泡的总功率大于40WD ．两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半 【答案】B 【详解】A B ．灯泡L 1的电阻为()221220V ==806.760WU R P =Ω 灯泡L 2的电阻为()222220V =121040WU R P =Ω 由于串联，电流相同，电阻大的电功率大，灯泡亮，故A 错误；故B 正确； C ．总电阻为12=806.7+1210=2016.7R R R =+总ΩΩΩ则总功率为()22220V ==24W 2016.7U P UI R ==Ω故C 错误；D ．由于电阻不同，电压不同，电压没有变为原来的一半，故两灯泡的实际功率也没有变为其额定功率的一半，故D 错误。

电功、电功率题型一【正确认识电功】1．在家庭电路中，电能表所测量的物理量是（）A．电功B．电功率C．电压D．电流2．关于电功，下列说法中正确的是（）A．电功是表示电流做功快慢的物理量B．电流越大，电流做的功就越多C．电流做功越多，消耗的电能不一定越多D．电功是表示电流做功多少的物理量3．关于电流做功，下列说法中正确的是（）A．导体两端的电压越大，通电时间越长，电流做功就越多B．通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做的功就越多C．电流做功是电能转化为其他形式的能的过程D．电流做功是电能转化为内能的过程4．一台洗衣机工作0.5h，电流做功3.6×106J，这台洗衣机消耗的电能是J。

5．某次雷电的电流是2×104A，电压约为1×108V，放电时间约为0.001s，这次雷电释放的能量是___________J题型二【电能的测量和电能表】6．为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路，观察电能表，发现在1min内电能表转盘转动15圈．电能表的部分技术参数如表，该电热杯的电功率是（）A．300W B．30WC．150W D．200W7．小明观察家中的电能表（如图），下列说法正确的是（）A．此电能表应该接在220V的电路中使用B．电能表的额定功率是220WC．小明家已经消耗的电能为107J D．此电能表转盘每小时转过3000转8．如图所示，是感应式电能表的示意图，与其技术参数有关的说法正确的是（）A．正常工作时额定功率为220V B．每转2圈电路耗电为1kW•hC．正常运行的最大电流为10A D．电路消耗的电能是2486kW•h9．一只家用电能表标有“1500revs/（kW·h）”的字样，今只让一台收录机工作，测得电能表转盘转过一周的时间恰为100S，则这台收录机的功率为W。

10．如图，这是小明家1个月的电能表月初和月末的两次示数，则小明家本月耗电度，合kW•h，消耗的电能是J。