串并联电路 焦耳定律
焦耳定律
焦耳定律计算题一．注意：(1)运用公式是Q=I²Rt时要注意单位统一。
（2)在纯电阻电路中电热等于电功，Q=W=Pt=UIt=(U2/R)t=I²Rt 都通用。
（3)在非纯电阻电路中W≠Q,而是W>Q,此时电功只能用W=UI t，电功率只能用P=UI，电流产生的热量只能用Q=I²Rt计算。
二．关于计算题有关说明：（1）对于并联的双档加热电路，只有一根电热丝工作时是保温档，两根都工作时是加热当。
（2）两根电阻丝串联时，只有一个电阻丝工作，是加热档，两根电阻丝都工作是保温档。
1.将两根电阻丝R1、R2分别插入甲、乙两瓶等量煤油中，串联接入电路，R1∶R2=2∶5．通电一段时间后，R1、R2产生的热量之比为（）A．2∶5B．5∶2C．4∶25D．25∶42.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 5：4B 1：5 C.5:1 D, 4：52.已知R1：R2=3：4，当电R1、R2串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U：U2=______；当电阻R1、R2并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R1、R21所产生的热量之比Q1、Q2=______．3.粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10分可烧开一壶水，若将电热丝对折起来，则烧开同样一壶水的时间是多少?4.中国是目前唯一掌握和使用1000kV特高压输电技术的国家．从甲地输电到乙地，若输电功率一定，将输电电压从500kV提高到1000kV，则输电电流将从I变为______I，输电线路上损失的电能将___________（选填“增加”、“减少”或“不变”）．5. 某养鸡场新购进一台电热孵卵器，其电阻为110Ω不变，在额定电压下工作时通过孵卵器的电压是2A，则该孵卵器正常工作10s所产生的热量为多少？6.一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时，测得通过电动机的电流是0.5A，工作10min，消耗电能为为多少？在这10min内该电动机线圈产生的热量是360J，则电动机线圈的电阻是多少？7.一只电烙铁的规格为“220V 110W”请回答下列问题：（1）该电烙铁正常工作的电流为多少？（2）该电烙铁的电阻为多少？（3）在额定电压下通电10min产生多少热量？8.某电热器有两根电阻丝，只给一根通电，煮沸一壶水用的时间为t1；只给另一根通电，煮沸同样一壶水用的时间为t2．若两根电阻丝并联接到原来的电源上，煮沸同样一壶水需用的时间为t，则多少？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。
电容器的等效电容计算
电容器的等效电容计算电容器是一种能够存储电荷的器件，广泛应用于电子电路、电源系统和电力传输中。
在电路设计和分析中，准确计算电容器的等效电容是至关重要的。
本文将介绍电容器的等效电容计算方法，并给出一些具体示例。
1. 串联电容的等效电容当两个电容器 C1 和 C2 分别串联在一起时，它们的等效电容 Ceq 可以通过以下公式计算：1/Ceq = 1/C1 + 1/C2例如，若C1 = 10 μF，C2 = 20 μF，则它们串联后的等效电容为：1/Ceq = 1/10μF + 1/20μFCeq = 6.7 μF2. 并联电容的等效电容当两个电容器 C1 和 C2 分别并联在一起时，它们的等效电容 Ceq 可以通过以下公式计算：Ceq = C1 + C2例如，若C1 = 10 μF，C2 = 20 μF，则它们并联后的等效电容为：Ceq = 10μF + 20μFCeq = 30 μF3. 电容器网络的等效电容当多个电容器以复杂网络连接在一起时，计算它们的等效电容可能会更加复杂。
在这种情况下，可以利用焦耳定律和电容器的串并联关系来求解。
焦耳定律指出，电容器存储的能量与电容值和电压的平方成正比。
因此，电容器存储的能量可以表示为：E = 1/2 * C * V^2若一个电容器网络中有 n 个电容器，它们的电压分别为 V1, V2, ..., Vn，电容值分别为 C1, C2, ..., Cn，那么它们的等效电容 Ceq 可以通过以下步骤计算：1) 计算每个电容器存储的能量 E1, E2, ..., En，根据焦耳定律的公式。
2) 计算电容器网络总的能量 Eeq，即 Eeq = E1 + E2 + ... + En。
3) 根据焦耳定律的公式，求解等效电容 Ceq，使得 Eeq = 1/2 * Ceq * Veq^2，其中 Veq 为电容器网络的总电压。
例如，考虑以下电容器网络：C1 = 5 μF，V1 = 10 VC2 = 10 μF，V2 = 20 VC3 = 20 μF，V3 = 5 V首先，计算每个电容器存储的能量：E1 = 1/2 * 5μF * (10 V)^2 = 250 μJE2 = 1/2 * 10μF * (20 V)^2 = 2 mJE3 = 1/2 * 20μF * (5 V)^2 = 250 μJ然后，计算电容器网络总的能量：Eeq = E1 + E2 + E3 = 2.5 mJ最后，根据焦耳定律的公式，求解等效电容 Ceq：2.5 mJ = 1/2 * Ceq * Veq^2如果给定总电压 Veq = 15 V，可以求解出等效电容 Ceq：2.5 mJ = 1/2 * Ceq * (15 V)^2Ceq = 5 μF因此，该电容器网络的等效电容为5 μF。
高中电学重点归纳
高中电学重点归纳在高中物理知识中，电学所占的比重较大，也是历届高考的重点，电学知识掌握的程度直接影响着物理学科的综合得分。
下面是整理的高中电学知识点总结，欢迎大家阅读分享借鉴。
目录高中电学知识点高中电学重点高中电学要点高中电学知识点1.电流强度：I=q/t {I:电流强度(A)，q:在时间t内通过导体横载面的电量(C)，t：时间(s)｝2.欧姆定律：I=U/R {I：导体电流强度(A)，U：导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝3.纯电阻电路中：由于I=U/R , W=Q，因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 。
4.电阻、电阻定律：R=ρL/S {ρ:电阻率(Ω?m)，L:导体的长度(m)，S：导体横截面积(m2)｝5.电功与电功率：W=UIt，P=UI {W:电功(J)，U:电压(V)，I:电流(A)，t:时间(s)，P:电功率(W)｝6.闭合电路欧姆定律：I =E /(r+R) 或E=Ir + IR 也可以是E =U内+ U外{I:电路中的总电流(A)，E：电源电动势(V)，R:外电路电阻(Ω)，r：电源内阻(Ω)｝7.焦耳定律：Q=I2Rt {Q：电热(J)，I:通过导体的电流(A)，R：导体的电阻值(Ω)，t：通电时间(s)｝8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE，P 出=IU，η=P出/P总{I:电路总电流(A)，E:电源电动力(V)，U:路端电压(V)，η：电源效率}。
9.电路的串/并联串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)。
电阻关系：R串=R1+R2+R3+ 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系I总=I1=I2=I3 I并=I1+I2+I3+ 电压关系U总=U1+U2+U3+ U总=U1=U2=U3 功率分配P总=P1+P2+P3+ P总=P1+P2+P3+10.滑动变阻器在电路中的限流接法与分压接法限流接法：电压调节范围小，电路简单，功耗小，电压调节范围大，电路复杂，功耗较大便于调节电压的选择条件Rp Rx 便于调节电压的选择条件Rp Rx。
电路基本规律 串联电路和并联电路
电路基本规律串联电路和并联电路知识要点：1．部分电路基本规律（1）形成电流的条件：一是要有自由电荷，二是导体内部存在电场，即导体两端存在电压。
（2）电流强度：通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值，叫电流强度：Iqt =。
（3）电阻及电阻定律：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，定义式RUI=；在温度不变时，导体的电阻与其长度成正比，与导体的长度成正比，与导体的横截面S成反比，跟导体的材料有关，即由导体本身的因素决定，决定式RLS=ρ；公式中L、S是导体的几何特征量，ρ叫材料的电阻率，反映了材料的导电性能。
按电阻率的大小将材料分成导体和绝缘体。
对于金属导体，它们的电阻率一般都与温度有关，温度升高对电阻率增大，导体的电阻也随之增大，电阻定律是在温度不变的条件下总结出的物理规律，因此也只有在温度不变的条件下才能使用。
将公式RUI=错误地认为R与U成正比或R与I成反比。
对这一错误推论，可以从两个方面来分析：第一，电阻是导体的自身结构特性决定的，与导体两端是否加电压，加多大的电压，导体中是否有电流通过，有多大电流通过没有直接关系；加在导体上的电压大，通过的电流也大，导体的温度会升高，导体的电阻会有所变化，但这只是间接影响，而没有直接关系。
第二，伏安法测电阻是根据电阻的定义式RUI=，用伏特表测出电阻两端的电压，用安培表测出通过电阻的电流，从而计算出电阻值，这是测量电阻的一种方法。
（4）欧姆定律通过导体的电流强度，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，即IUR=，要注意：a：公式中的I、U、R三个量必须是属于同一段电路的具有瞬时对应关系。
b：适用范围：适用于金属导体和电解质的溶液，不适用于气体。
在电动机中，导电的物质虽然也是金属，但由于电动机转动时产生了电磁感应现象，这时通过电动机的电流，也不能简单地由加在电动机两端的电压和电动机电枢的电阻来决定。
（5）电功和电功率：电流做功的实质是电场力对电荷做功，电场力对电荷做功电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能，因此电功W = qU = UIt，这是计算电功普遍适用的公式。
串并联电路焦耳定律
D．整个电路消耗的电功率为 22 W
第2课时
解析 电动机为非纯电阻电路，欧姆定律对电动机不再适用， 灯泡L正常发光，则IL＝UP灯灯＝2 A，所以电路中的电流I＝2 A， 故整个电路消耗的总功率P总＝UI＝24 W，D错；电动机的输入 功率等于P总－P灯＝12 W，A对，B错；电动机的热功率P总＝ I2RM＝2.0 W，C对．
第2课时
二、电功、电热、电功率 [基础导引]
如图 2 所示，在电动机电路中，电流的总功率为多少？热功率 为多少？电动机的输出功率 P 出等于多少？
图2 答案 UI I2r UI－I2r
第2课时
[知识梳理] 1．电功
(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的 静电力做的功． (2)公式：W＝qU＝ IUt (适用于任何电路)． (3)电流做功的实质： 电能 转化成其他形式能的过程．
的关系图象如图3甲所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在 电压恒为U的电源上，如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均
为P.现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两
端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，
它们之间的大小关系为
()
图3
第2课时
A．P1＝4P2
B．PD<P2
电压：U＝ U1＝U2＝…＝Un .
电阻：R1＝ R11＋R12＋…＋R1n .
电流分配：II12＝
R2 R1
，II1＝
R R1
.
功率分配：PP12＝
R2 R1
，PP1＝
R R1
.
第2课时
第2课时
3．几个常用的推论 (1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻． (2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于 其中最小的电阻． (3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于 各个电阻耗电功率之和． 即P＝P1＋P2＋…＋Pn. (4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大 时，电路的总电阻变大．
串,并联电路的电阻,电流,电压,电功,电功率,电热的分配规律
串,并联电路的电阻,电流，电压，电功，电功率，电热的分配规律1、电量：（1）定义：物体含有电荷的多少叫电量，用符号Q表示。
（2）单位：库仑（库），用符号C表示。
（3）检验：验电器（结构、原理、使用）。
2、电流：（1）定义：1秒钟内通过导体横截面的电量叫电流强度（电流）。
用符号I表示。
（2）公式：I=Q/t（定义式）式中I表示电流强度（电流），Q表示通过导体横截面的电量，t表示通电时间。
（3）单位：国际单位安培（安）（A）常用单位还有毫安（mA）、微安（&muA）。
（4）测量：电流表。
（5）电路特点:串联电路中，电流处处相等，即:I1=I2=I3==In并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和，即I总=I1+I2++In 3、电压：（1）电压的作用：电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因。
用符号U表示。
（2）电源的作用：电源的使导体的两端产生电压，是提供电压的装置，它把其它形式的能转化成了电能，而在对外供电时，却又把电能转化为其它形式的能。
（3）单位：国际单位伏特（伏）（V）常用单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（&muV）。
（4）几种电压值：1、一节干电池的电压U=1.5伏2、每个铅蓄电池的电压U=2伏3、照明电路（家庭电路）的电压U=220伏4、对人体的安全电压不高于36伏（U&le36伏）（5）测量：电压表。
（6）电路特点：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
即U=U1+U2++Un并联电路里，各支路两端的电压均相等。
即U=U1=U2==Un4、电阻：（1）定义：导体对电流的阻碍作用叫电阻。
用符号R表示。
（2）单位：国际单位欧姆（欧）（&Omega）常用单位还有千欧（k&Omega）、兆欧（M&Omega）。
（3）决定电阻大小的因素：导体的电阻是本身的一种性质，它的大小决定于导体的长度、横截面积和材料，导体的电阻还跟温度有关。
高中三年级物理选修3-1恒定电流知识点复习
高三物理选修3—1《恒定电流》考点复习资料第1讲 电路的基本定律 串、并联电路考点一 基本概念与定律1．电流：电荷的形成电流。
tqI =，适用于任何电荷的定向移动形成的电流。
在电解液导电时，是正、负离子向相反方向定向移动形成电流，在用公式I ＝q/t 计算电流强度时q 为正、负电荷电量的代数和 。
电流的微观表达式：I=nqvS 2．欧姆定律：导体中的电流I 跟成正比，跟成反比。
RUI =（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电） 3. 电阻定律：在温度不变时，导体的电阻跟它的成正比，跟它的成反比。
表达式：R=ρSL考点二 电功和电热的区别1、电功：在导体两端加上，导体就建立了，导体中的自由电荷在的作用下发生定向移动而形成电流，此过程中电场力对自由电荷做功，我们说电流做了功，简称电功。
表达式：。
2、电功率：电流所做的功跟完成这些功的比值。
表达式：。
3、焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟、和成正比。
表达式：纯电阻用电器：电流通过用电器以发热为目的，例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等。
非纯电阻用电器：电流通过用电器是以转化为热能以外的形式的能为目的，发热不是目的，而是不可避免的热能损失，例如电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等。
☞特别提醒：在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，电功等于电热，即W=UIt=I2Rt=R U 2t 是通用的，没有区别，同理P=UI=I2R=R U 2也无区别，在非纯电阻电路中，电路消耗的电能，即W=UIt 分为两部分，一大部分转化为其它形式的能；另一小部分不 可避免地转化为电热Q=I2Rt ，这里W=UIt 不再等于Q=I2Rt ，应该是W=E 其它+Q ，电 功就只能用W=UIt 计算，电热就只能用Q=I2Rt 计算。
考点三 串、并联电路1 、串联电路：用导线将、、逐个依次连接起来的电路。
串联电路的特征如下：①I=I 1=I 2=I 3=… ②U=U 1+U 2+U 3+… ③R=R 1+R 2+R 3+… ④11R U =22R U =33R U =…=R U =I⑤11R P =22R P =33R P =…=R P=I 22 、把几个导体连接起来，就构成了并联电路。
九年级物理电学公式归纳
这篇九年级物理电学公式归纳的⽂章，是特地为⼤家整理的，希望对⼤家有所帮助！⼀、欧姆定律部分1． I=U/R（欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正⽐，跟导体的电阻成反⽐）2． I=I1=I2=…=In (串联电路中电流的特点：电流处处相等)3． U=U1+U2+…+Un (串联电路中电压的特点：串联电路中，总电压等于各部分电路两端电压之和)4． I=I1+I2+…+In (并联电路中电流的特点：⼲路上的电流等于各⽀路电流之和)5． U=U1=U2=…=Un （并联电路中电压的特点：各⽀路两端电压相等。
都等于电源电压）6． R=R1+R2+…+Rn (串联电路中电阻的特点：总电阻等于各部分电路电阻之和)7． 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn (并联电路中电阻的特点：总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)8． R并= R/n（n个相同电阻并联时求总电阻的公式）9． R串=nR (n个相同电阻串联时求总电阻的公式)10． U1：U2=R1：R2 （串联电路中电压与电阻的关系：电压之⽐等于它们所对应的电阻之⽐）11． I1：I2=R2：R1 （并联电路中电流与电阻的关系：电流之⽐等于它们所对应的电阻的反⽐）⼆、电功电功率部分12．P=UI （经验式，适合于任何电路）13．P=W/t （定义式，适合于任何电路）14．Q=I2Rt (焦⽿定律，适合于任何电路)15．P=P1+P2+…+Pn （适合于任何电路）16．W=UIt (经验式,适合于任何电路)17. P=I2R (复合公式，只适合于纯电阻电路)18. P=U2/R (复合公式，只适合于纯电阻电路)19. W=Q （经验式，只适合于纯电阻电路。
其中W是电流流过导体所做的功，Q是电流流过导体产⽣的热）20. W=I2Rt (复合公式，只适合于纯电阻电路)21. W=U2t/R (复合公式，只适合于纯电阻电路)22．P1:P2=U1:U2=R1:R2 (串联电路中电功率与电压、电阻的关系：串联电路中，电功率之⽐等于它们所对应的电压、电阻之⽐)23．P1:P2=I1:I2=R2:R1 (并联电路中电功率与电流、电阻的关系：并联电路中，电功率之⽐等于它们所对应的电流之⽐、等于它们所对应电阻的反⽐)物理量（单位）公式备注公式的变形速度V（m/S） v= S：路程/t：时间重⼒G （N） G=mg m：质量g：9.8N/kg或者10N/kg密度ρ（kg/m3）ρ= m/vm：质量V：体积合⼒F合（N）⽅向相同：F合=F1+F2⽅向相反：F合=F1-F2 ⽅向相反时，F1>F2浮⼒F浮 (N) F浮=G物-G视 G视：物体在液体的重⼒浮⼒F浮 (N) F浮=G物此公式只适⽤物体漂浮或悬浮浮⼒F浮 (N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排G排：排开液体的重⼒m排：排开液体的质量ρ液：液体的密度V排：排开液体的体积 (即浸⼊液体中的体积)杠杆的平衡条件 F1L1= F2L2 F1：动⼒ L1：动⼒臂F2：阻⼒ L2：阻⼒臂定滑轮 F=G物S=h F：绳⼦⾃由端受到的拉⼒G物：物体的重⼒S：绳⼦⾃由端移动的距离h：物体升⾼的距离动滑轮 F= （G物+G轮)/2S=2 h G物：物体的重⼒G轮：动滑轮的重⼒滑轮组 F= （G物+G轮）S=n h n：通过动滑轮绳⼦的段数机械功W （J） W=FsF：⼒s：在⼒的⽅向上移动的距离有⽤功W有 =G物h总功W总 W总=Fs 适⽤滑轮组竖直放置时机械效率η=W有/W总 ×100%功率P （w） P= w/tW：功t：时间压强p （Pa） P= F/sF：压⼒S：受⼒⾯积液体压强p （Pa） P=ρghρ：液体的密度h：深度（从液⾯到所求点的竖直距离）热量Q （J） Q=cm△tc：物质的⽐热容m：质量△t：温度的变化值燃料燃烧放出的热量Q（J） Q=mq m：质量q：热值电磁波波速与波长、频率的关系 C=λν C：波速（电磁波的波速是不变的，等于3×108m/s）λ：波长ν：频率54 1满意答案吴鸿毅 6级 2009-01-02知识点归纳如下：⼀条主线，⼆个规律，三串公式…，⼀条主线概括为“3721”，具体数字表⽰如下：“3”指3个基本电学实验仪器电流表(安培表)、电压表(伏特表)、滑动变阻器。
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第2课时串并联电路焦耳定律[导学目标] 1.能认清电路结构，会进行电流、电压、电功、电功率在串、并联电路中的分配计算.2.能计算非纯电阻电路中的电功、电功率.3.会进行电表改装的分析与计算．一、串、并联电路的特点[基础导引]图1中的总电阻分别为多大？如果两图中任一个电阻的阻值变大，那么各自的总电阻如何变化？图1[知识梳理]1．电阻的串联电流：I＝____________.电压：U＝____________.电阻：R＝____________.电压分配：U1U2＝________，U nU＝________.功率分配：P1P2＝________，P nP＝________.2．电阻的并联电流：I＝________________.电压：U＝________________.电阻：1R＝________________________.电流分配：I1I2＝________，I1I＝________.功率分配：P1P2＝________，P1P＝________.3．几个常用的推论(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和．即P＝P1＋P2＋…＋P n.(4)无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．二、电功、电热、电功率[基础导引]如图2所示在电动机电路中，电流的总功率为多少？热功率为多少？电动机的输出功率P出等于多少？[知识梳理]1．电功(1)定义：导体中的恒定电场对自由电荷的__________做的功．(2)公式：W＝qU＝________(适用于任何电路)．(3)电流做功的实质：________转化成其他形式能的过程． 2．电功率(1)定义：单位时间内电流做的功，表示电流做功的________． (2)公式：P ＝W /t ＝________(适用于任何电路)． 3．焦耳定律(1)电热：电流流过一段导体时产生的________． (2)计算式：Q ＝I 2Rt . 4．热功率(1)定义：单位时间内的发热量． (2)表达式：P ＝Qt＝________.思考：有电动机的电路一定是非纯电阻电路吗？在非纯电阻电路中欧姆定律是否成立？ 考点一 电路的串并联 [考点解读]1．电路的串并联知识是电学高考试题的载体．2．解题时要首先分析电路结构，搞清楚各电器元件的串并联关系，再利用串并联特点进行分析与计算． 3．分压原理：串联电阻两端的电压与电阻成正比．分流原理：通过各并联电阻的电流与电阻成反比． [典例剖析]例1 一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端的电压U 的关系图象如图3甲所示，将它与两个标准电阻R 1、R 2并联后接在电压恒为U 的电源上，如图乙所示，三个用电器消耗的电功率均为P .现将它们连接成如图丙所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D 和电阻R 1、R 2消耗的电功率分别为P D 、P 1、P 2，它们之间的大小关系为( )图3A ．P 1＝4P 2B ．P D <P 2C ．P 1<4P 2D ．P D >P 2 特别提醒 电路问题常见的错误(1)不清楚电路各元件的连接情况，画不好等效电路图． (2)不清楚串联电路具有分压作用，并联电路具有分流作用． (3)找不准串、并联电路中的功率分配关系．跟踪训练1 如图4所示，AB 两端接直流稳压电源，U AB ＝100 V ，R 0＝40 Ω，滑动变阻器总电阻R ＝20 Ω，当滑动片处于滑动变阻器中点时，CD 两端电压U CD 为________ V ，通过电阻R 0的电流为________ A.图5图6图7图4考点二 对电路中电功、电热、电功率的考查 [考点解读]从能量转化的角度来看，电功和焦耳热之间的数量关系是W ≥Q 、UIt ≥I 2Rt .(1)纯电阻电路：如电炉等构成的电路，电流做功将电能全部转化成内能，此时有W ＝Q .计算时可任选一公式：W ＝Q ＝Pt ＝I 2Rt ＝UIt ＝U 2Rt .(2)非纯电阻电路：如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功除将电能转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，此时有W ≥Q .电功只能用公式W ＝UIt 来计算，焦耳热只能用公式Q ＝I 2Rt 来进行计算．对于非纯电阻电路，欧姆定律不再适用． 典例剖析例2 如图5所示的电路中，电源的输出电压恒为U ，电动机M 线圈电 阻与电炉L 的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列 判断正确的是( )A ．电炉放出的热量与电动机放出的热量相等B ．电炉两端电压小于电动机两端电压C ．电炉两端电压等于电动机两端电压D ．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率 思维突破1．P ＝UI ，W ＝UIt ，Q ＝I 2Rt ，在任何电路中都能使用．在纯电阻电路中W ＝Q ，UIt ＝I 2Rt ，在非纯电阻电路中，W >Q ，UIt >I 2Rt .2．在非纯电阻电路中，欧姆定律R ＝UI不成立．3．处理非纯电阻电路的计算问题时，要善于从能量转化的角度出发，紧紧围绕能量守恒定律，利用“电功＝电热＋其他能量”寻找等量关系求解．跟踪训练2 如图6所示的电路中，输入电压U 恒为12 V ，灯泡L 上标 有“6 V 、12 W ”字样，电动机线圈的电阻R M ＝0.50 Ω.若灯泡恰 能正常发光，以下说法中正确的是( ) A ．电动机的输入功率为12 W B ．电动机的输出功率为12 W C ．电动机的热功率为2.0 W D ．整个电路消耗的电功率为22 W考点三 将非纯电阻电路与纯电阻电路的计算相混淆例3 电阻R 和电动机M 串联接到电路中，如图7所示，已知电阻 R 跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工 作，设电阻R 和电动机M 两端的电压分别为U 1和U 2，经过时间图8图9图10图11t ，电流通过电阻R 做功为W 1，产生热量为Q 1，电流通过电动机做 功为W 2，产生热量为Q 2，则有( ) A ．U 1<U 2，Q 1＝Q 2B ．U 1＝U 2，Q 1＝Q 2 C ．W 1＝W 2，Q 1>Q 2D ．W 1<W 2，Q 1<Q 2误区警示 错解1：不清楚在非纯电阻电路中公式U ＝IR 不再成立，错选B 项．错解2：由W ＝IUt 判断出W 1＝W 2，考虑到电动机有机械能输出，由能量守恒判断得Q 1>Q 2，误认为C 正确．错解3：正确判断出U 1<U 2后，由W ＝IUt 得W 1<W 2，由Q ＝IUt 得Q 1<Q 2，错选D 项．正确解析 电动机是非纯电阻，其两端电压U 2>IR ＝U 1，B 错；电流做的功W 1＝IU 1t ，W 2＝IU 2t ，因此W 1<W 2，C 错；产生的热量由Q ＝I 2Rt 可判断Q 1＝Q 2，A 对，D 错． 答案 A正本清源 W ＝IUt ，Q ＝I 2Rt 在任何电路中都成立，因此计算时一定要先判断电路性质，看是否为纯电阻电路，然后选用合适的规律进行判断或计算.能量转化与守恒定律是自然界中普遍适用的规律，我们在分析非纯电阻电路时还要注意从能量转化与能量守恒方面看电路各个部分的作用. 跟踪训练3 如图8所示，电源电动势为30 V ，内阻不计，一个“6V ,12 W ”的电灯与一个绕线电阻为2 Ω的电动机M 串联接入电 路．已知电路中电灯正常发光，则下列说法正确的是( ) A ．电动机输出的机械功率为40 W B ．电动机的总功率为288 W C ．电动机输出的机械功率为48 W D ．电动机的发热功率为288 W A 组 电路的串并联1．如图9所示，电路两端的电压U 保持不变，电阻R 1、R 2、R 3消耗的电功率一样大，则电阻之比R 1∶R 2∶R 3是( ) A ．1∶1∶1B ．4∶1∶1 C ．1∶4∶4D ．1∶2∶22．在如图10所示电路中，E 为电源，其电动势E ＝9 V ，内阻可忽略不计；AB 为滑动变阻器，其电阻R ＝30 Ω；L 为一小灯泡， 其额定电压U ＝6 V ，额定功率P ＝1.8 W ；S 为开关，开始时滑 动变阻器的触头位于B 端．现在接通开关S ，然后将触头缓慢地 向A 端滑动，当到达某一位置C 时，小灯泡刚好正常发光，则CB 之间的电阻应为( ) A ．10 Ω B ．20 Ω C ．15 Ω D ．5 ΩB 组 电功、电热、电功率的考查3.如图11所示，用输出电压为1.4 V ，输出电流为100 mA 的充电器对内阻为2 Ω的镍－氢电池充电．下列说法正确的是( ) A ．电能转化为化学能的功率为0.12 W B ．充电器输出的电功率为0.14 W C ．充电时，电池消耗的热功率为0.02 W图12图1图2D ．充电器把0.14 W 的功率储蓄在电池内4．汽车电动机启动时车灯会变暗，如图12所示，在打开车灯的情况下，电动机未开启时电流表的示数为10 A ，电动机启动时， 电流表读数为58 A ，若电源电动势为12.5 V ，内阻为0.05 Ω， 电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了( ) A ．35.8 W B ．43.2 W C ．48.2 W D ．76.8 W 课时规范训练1．一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为2．家用电器即使没有使用，只要插头插在电源上处于待机状态，就会消耗电能．根据下表提供的数据，估算这些电器待机1天耗电约为( )3．下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( )B ．电动机的内电阻为4 ΩC ．该车获得的牵引力为104 ND ．该车受到的阻力为63 N4．如图1所示，电源电压恒定，当滑动变阻器触头自左向右滑行时，灯泡L 1、L 2的亮度变化情况是( ) A ．L 1变亮，L 2变暗 B ．L 1变暗，L 2变亮 C ．L 1、L 2均变暗 D ．L 1、L 2均变亮5．如图2所示，A 为一稳压管，它的作用是保证DE 两端的电压U DE图3图4图5恒定不变，当流过稳压管的电流在5 mA 和40 mA 之间时，U DE 就稳定在10 V ，R 2为一可变电阻，它的最小值为500 Ω，最大 值为无穷大(即断路)．设电源电压U ＝20 V ，则当R 2变化时， 为使U DE 稳定在10 V ，R 1可取下列几个电阻值中的( ) A ．100 Ω B ．200 Ω C ．300 Ω D ．4 000 Ω6．电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡 还和一只开关并联，然后再接到市电上(如图3所示)，下列 说法正确的是( )A ．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B ．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C ．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D ．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变 7．如图4所示，电阻R ＝20 Ω，电动机的电阻R ′＝10 Ω.当开关断开时，电流表的示数是I ，电路消耗的电功率为P .当开关合 上后，电动机转动起来．若保持电路两端的电压不变，电流 表的示数I ′和电路消耗的电功率P ′应是( ) A ．I ′＝3I B ．I ′<3I C ．P ′＝3P D ．P ′<3P8． 如图5所示电路，闭合电键S ，电动机M 转动起来后，将滑动变阻器的滑动触头向左移动时，电动机中产生的电热功率P 随电压表测得的电压U 和电流表测得的电流I 而变化的情况 是(电动机线圈的电阻可以认为是不变的)( ) A ．P 跟电流I 的平方成正比 B ．P 跟电压U 的平方成正比 C ．P 跟电压U 与电流I 的乘积成正比 D ．P 跟电压U 与电流I 的比值成正比9．某型号手机电池的背面印有如图6所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h ，待机时间100 h ”．则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为( )图6A ．1.8 W,5.4×10－2 W B ．0.6 W,1.8×10－2 WC ．3.6 W,0.108 WD ．6.48×103 W,1.94×102 W。