电功和电热
电功和电热
《电功和电热》知识总结一、电功：1、定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。
电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3、规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
4、计算公式：W=UIt =Pt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：W= I2Rt= U2t/R①串联电路中常用公式：W= I2Rt W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn②并联电路中常用公式：W= U2t/R W1:W2= R2:R1③无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所做的总功常用公式W= W1+W2+…Wn5、单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh） 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J6、测量电功：⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。
⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。
①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
如：这个月用电度合 J B、测量较小电功时，用表盘转数读数。
如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是_____J。
二、电功率：1、定义：电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义：表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：P= I2R= U2/R①串联电路中常用公式：P= I2R P1:P2:P3:…Pn=R1:R2:R3:…:Rn②并联电路中常用公式：P= U2/R P1:P2= R2:R1③无论用电器串联或并联。
电功、电功率、_电能、电热之间的区别联系
电功、电功率、电能、电热之间的区别联系一、电功是电流所做的功，实质就是电能转化为其他形式能的过程，表示电流做功多少的物理量，用W表示电功。
单位为焦耳（J），焦耳这个单位很小，用起来不方便，生活中常用“度”做电功的单位，就是平常说的用了几度电的“度”。
“度”在技术中叫做千瓦小时（kwh）。
1、电功的计算公式：电功W（度）=电功率P（kw）×时间t（h）电功W（度）=电压U（kv）×电流I（A）×时间t（h）；电功W（度）=电压U（v）×电流I（A）×时间t（秒）二、电功率是单位时间内电流所做的功。
表示电流做功的快慢。
单位为瓦（w）或千瓦（kw）。
1、电功率的计算公式：电功率P（瓦w）＝电压U（伏V）×电流I（安A）电功率P（瓦w）＝电功W（焦耳J）／时间t（秒s）电功率P（瓦w）＝电阻R（欧姆Ω）×I2电功率P（瓦w）=U2／R2、电功率单位换算关系：1千瓦（kw）=1000瓦（w）；1瓦=1伏·安=1焦/秒三、电能就是电流的能量，是电流以各种形式做功的能力。
电流可以近似地类比为水流，水流具有动能与势能，电同样具有能量，具体表现为做功，单位是度或者千瓦小时。
1、电能的计算公式：电能（kWh）=电功率P（kw）×时间t（h）2、电能单位换算关系：1度=1千瓦小时（kWh）=3600焦耳（J）;1大卡（Kcal）=4187焦耳（J）；1大卡（Kcal）=1000卡（cal）；1焦耳（J）=0.24卡（cal）；1千瓦（kw）=1000焦耳（J）。
四、电热是电流流过导体时所产生的热量，是电能转化的热能，单位为焦耳（J）。
1、电热的计算公式：A、电热Q（焦耳J ）=电流I2（安A）×电阻R（欧Ω）×时间t （秒s）但是这种公式只适用于纯电阻电路，即电流通过导体时，如果电能全部转化为热，而没有同时转化成其他形式的能量，那么就是纯电阻电路，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt。
第十五章 电功与电热
第十五章 电功与电热第1课时 电能表与电功课标解读1．知道电能表是测量电功的仪表.会用家用电能表测量家庭用电器的电功. 2．会根据家用电能表的表盘数据计算电功. 3．知道电功的概念及其单位.理解电功的公式. 4．会对一些家庭用电器进行简单的电功计算. 5．培养理论联系实际的学习习惯.典型例题例1 一个阻值为10Ω的电阻器接在电压是3V 的电源上，它通电5min 电流做的功是多少？ 全解：根据欧姆定律0.3A 103VR U I =Ω==，270J 60s 50.3A 3V UIt W =⨯⨯⨯== 例2 一位同学家上周末电能表的示数为 ， 本周末示数为 ，则本周用电_______KW ·h ，若电能表铭牌上标有：“3 000 r/(kW·h)”，则这周内电能表转_________圈.全解：电能表的示数中，最后一位是小数， h KW h KW h KW W W W⋅=⋅-⋅=-=3.152.13265.134112转的圈数是15.3KW ·h ×3 000 r/(kW·h)=45900r例3 如图所示电路中，电源电压U=6V ，并保持不变，电阻R=5Ω，滑动变阻器的阻值范围为0～10Ω，地滑动变阻器的从左端移到右端的过程中，问 （1）闭合开关后，电流表和电压表的示数范围各是多少？ （2）电路接通25s 内，电阻R 消秏的最大电能是多少？ 全解：（1）当滑片滑到左端时，6V U 1.2A 56VR R U I 0R R P1==Ω=+==，，滑；当滑片滑到右端时，2V50.4A 'I U'0.4A 1056VR R U I 10R R P2'=Ω⨯=⋅==Ω+Ω=+=Ω=R ，，滑 （2）()J 101.825s 51.2A t 222⨯=⨯Ω⨯==R I W所以，电流表示数范围是为0.4A ～1.2A ，，电压表的示数范围是2V ～6V ；最大电功是1.8×102J1 32 6 2134 1 5课堂作业1.单位换算:(1)1.5 kW·h=__________J ；(2)7.2×105 J=__________ kW·h ．2.(2009·福州)小林家4月底电能表读数为2 708.7 kW·h ，5月底电能表读 数如图所示，那么5月份他家消耗了__________kW·h 的电能，应付电费__________元(按每度电均价0.5元计算).3.电子式电能表表盘上标有“3 000 imp /(kW·h)”字样，将某用电器单独接在该表上工作20 min ，电能表指示灯闪烁了33次.该用电器在上述时问内消耗的电能为_________J ．4.(2009·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1.2 V ，电流为50 mA ，若电风扇正常工作了1小时，电流做功为_________J ，消耗的电能是__________J.5.当一个定值电阻两端的电压变为原来的两倍时，在相同时间内，这个电阻消耗的电能变为原来的 ( ) A.4倍 B.2倍 C.1/2 D.1/4课后作业6.1 kW·h=_________J ，在数值上等于功率为1 kw 的用电器工作__________所消耗的电能．7.电流做功的过程，伴随着______能转化为____________能的过程.电流通过电热毯时，电能转化为_______能;电流通过电风扇时，电能主要转化为__________能．8.小明家的电能表上的一些技术参数如右表，“电压220 V”表示电能表__________________________，“10 A” 表示电能表_______________________________，“3000 r/(kW·h)”表示__________________________．9.小华家电能表4月底的示数为 ，5月底的示数为 则小华家5月份消耗的电能为______kw·h ，应付电费_____元(按每度电均价0.5元计算)． 10.电流通过电动机做了300 J 的功，则电动机所消耗的电能________(大于/等于/小于)300 J ，电动机所转化的机械能_________(大于/等于/小于)300 J ．11.一只家用电子式单相电能表上标有“6 400 imp /(kW·h)”字样，表示每消耗_____kW·h 的电能，电能表的指示灯闪烁6 400次.若室内只接了一只灯泡，测出指示灯在30 min 内闪烁了32次，则灯泡在这段时间内消耗的电能是_____________J ．12.电能表在电路中测量的是 ( ) A.电流 B.电压 C.电功 D.电阻2 13 8 2 2 1 7 8 213.三峡工程举世瞩目，其水电站的年发电量在847亿kw·h以上，“kw·h”是下列哪种物理量的单位( )A.时间B.电流C.电压D.电功14.下列能量转化错误的是( )A.利用太阳能电池供电——将太阳能转化为电能B.给手机电池充电——将电能转化为内能C.白炽灯在工作——将电能转化为内能和光能D.用电暖气取暖——将电能转化为内能15.如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法错误的是( )A.此时电能表的读数为120.7度B.“220 V”是指这个电能表应该在220伏的电路中使用C.“10(20)A”是指这个电能表使用时正常工作电流为10A或20AD.“600 revs/(kw·h)”是指用电器每消耗1千瓦时电能，电能表的转盘转过600转16.关于电功，下列说法正确的是( )A.通电的时间越长，电流所做的功越多B.通过用电器的电流越大，电流所做的功越多C.用电器两端的电压越大，电流所做的功越多D.电流做功越多，消耗的电能就越多17.某同学想探究“相同时间内电流做功的多少与电流的关系”.现在实验器材有:电源，开关，电流表两只，小灯泡两只(电阻不同)，导线若干．(1)实验中，要控制小灯泡________相等，可以使两只小灯泡_______联起来．(2)实验中，可以观察小灯泡的___________来比较相同时间内小灯泡中电流做功的多少．(3)选用两只阻值不同的小灯泡，是为了当它们两端电压相等时，通过灯泡中的____不同.(4)连接好下面的实物图，并在虚线框内画出实验的电路图.18.某电热器接在220 V的电路上，通过的电流为400 mA，若通电5 min，则电流做了多少焦耳的功?消耗的电能是多少?若将该用电热器接在110 V的电路中，则相同时间内电流做的功是多少焦?19.小洪家本月用电100度，他家电能表本月初的示数如图所示，则本月底电能表上的示数是，，本月用电与完全燃烧质量为多少千克的焦炭所释放的热量相等?(焦炭的热值q=3.0×107 J/kg)20.(2009·新疆)如图所示的电路，电阻R1=10Ω若断开S2、闭合S1，电流表的示数I1=0.30 A；若闭合S1、S2，电流表的示数I2=0.50 A.求：(1)电源两端的电压．(2)电阻R2的阻值．(3)电流通过电阻R2 2 min所做的电功．21.小明家电能表和电冰箱的铭牌如下表．根据图表中的信息，回答下列问题：(1)电冰箱每天消耗的电能是多少焦?(2)若电能表后只有电冰箱在工作，每天电能表的转盘转多少转?第2课时电能表与电功(习题课)课堂作业1.“神舟六号”太阳帆上的太阳能电池能把接收到的太阳能的20％转化为电能，太阳能电池是由很多片单晶硅组成，每片单晶硅可输出0.6 V电压和100 mA电流，则每小时照射到一片单晶硅电池上的太阳能为多少焦?2.在家庭电路中，某白炽灯正常发光时灯丝的电阻为484Ω，则该灯泡正常发光l h所消耗的电能是多少焦?合多少千瓦时?3.R1=6Ω、R2=12Ω串联后接到12 V的电源上，求:(1)R2两端的电压.(2)5 min内电流通过R1所做的功．4.R1=6Ω、R2=12Ω并联后接到12 V的电源上，求:(1)1 min内电流通过R1所做的功.(2)通电多长时间，整个电路消耗10 800 J的电能?5.一电能表表盘上标明“1200r/(kw·h)”，将某用电器单独接在该表上，当用电器工作4 min后，电能表转盘转过55 r.若用电器两端电压是220 V，求通过该用电器的电流.：R2 =3：4．6.如图所示，电源电压不变，R(1)当S1、S2都闭合时，若电表甲、乙都是电压表，则电表甲、乙的示数之比是_______，相同时间内电流通过R1、R2做功之比是_________．(2)当S1闭合、S2断开时，若电表甲、乙都是电流表，则电表甲、乙的示数之比是______，相同时间内电流通过R1、R2做功之比是______．7.一电热器电阻为R，当它两端电压为U，通电时间为t时，消耗电能为W，若要使它消耗的电能为4W，则下列方法正确的是( )A.电阻R不变，电压U不变，通电时间变为原来的2倍B.电阻R减半，电压U增大1倍，通电时间不变C.电阻R不变，电压U增大1倍，通电时间不变D.电阻R减半，电压U不变，通电时间不变(写出分析过程)8.(2009·天津)某同学家中一品牌洗衣机所用的电动机的工作参数如下表：其中，洗涤电动机的工作电流已模糊不清，他想用所学知识把它测出来.于是，他将家中的其他用电器都关闭，只让洗衣机正常工作.洗衣机工作时，经过进水、洗涤、排水、脱水等程序.洗衣机洗涤时，洗涤电动机要经历正转、停、反转的过程.该同学测得一次洗衣服的全过程中，洗涤时电动机工作时间为12 min，脱水时所用时间为2 min，标有“3 000 r/(kW·h)”的电能表盘恰好转过了84 r.则:(不计进水、自动排水时控制系统和指示灯的耗电)(1)一次洗衣的全过程消耗多少电能?(2)脱水时消耗多少电能?(3)洗涤时消耗多少电能?(4)洗涤电动机的工作电流是多少?(保留一位小数)课后作业9.已知R1：R2=3：2，若将它们串联在电路中，则它们两端的电压之比为________，相同时间内电流做功之比为________;若将它们并联在电路中，则通过它们的电流之比为_________，相同时间内电流做功之比为_________.10.A、B、C三个电阻，A两端的电压为2 V，通过的电流为200 mA;B的电阻为10Ω，两端的电压为4 V；C的电阻为4Ω，通过的电流为1 A.在1 min内三个电阻所消耗的电能分别是W A =______ J、W B =_________ J、W C =__________ J．11.手机、数码相机等电器中都使用可充电电池，电池上所标的“电压”和“容量”是两个主要参数，容量的单位通常为“毫安时(mA·h)”.某种可充电电池所标的电压是3.6 V，容量为500 mA·h，则该电池充一次电所消耗的电能是________ J，1 kW·h电能可供这种电池充电________次.(不计充电过程中能量损失)．12.一电阻丝通过的电流为I，在t时间内消耗的电能是W，如果通过它的电流增加到3I，在相同时间内消耗的电能是( )A.3WB.6WC.9WD.18W13.如图，导体AB是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，当S闭合后，在相同的时间内，下列叙述正确的是( )A.电流通过A、B所做的功是W A > WBB.电流通过A、B所做的功是W A < WBC.电流通过A、B所做的功是W A = WBD.无法判断电流通过A、B所做劫的大小14.设电阻R1<R2 ，在电路电压恒定的情况下，相同时间内要使电路中电流做功最多，应采用的连接方法是( )A.R1单独接入电路B.R2单独接入电路C.R1、R2串联后接入电路D.R1<R2并联后接入电路15.如图所示的电路中，当开关S闭合后，电流表A1和A2的示数之比为5：1，则在相同时间内，电流通过R1和R2所做的功之比为( )A.1：4B.5：1C.1：5D.4：116.如图所示的电路，两只电压表的指针均指在刻度盘正中央，以下判断正确的是( )A.通过R 1的电流小于通过R 2的电流B.R 1两端的电压与R 2两端的电压相等C.R 1电阻值大于R 2电阻值D.相同时间内R 1消耗的电能小于R 2消耗的电能17.如图所示，灯泡和电阻串联后接在电压为U 的电路中，已知电阻的阻值为R ，通过电路的电流为I ，则灯泡在t 时间内消耗的电能是 ( ) A.UIt B.t U 2RC.I 2RtD. UIt-I 2Rt18.某电炉的电阻是48.4Ω，接到220 V 的电路中，通电5 min ，电流做了多少焦的功?19.一个小电动机接在6V 的电源上，通电1 min 电流做功180 J.求:通过电动机的电流是多大?20.小明家的电能表及某月月初、月末的两次示数如图所示.求： (1)小明家在本月用电多少千瓦时?(2)在关闭了所有电器后，小明的妈妈用一只电熨斗熨烫衣服，已知电路中的电压是220 V ，通过电熨斗的电流是4.5 A ，熨烫一件衣服需10 min.请计算电流做了多少功?这段时间内，电能表转盘转了多少转?第3课时 电功率(一)课标解读1．理解电功率的概念.2．知道电功率的公式、单位、物理意义. 3．会用电功率的公式及变形公式进行计算.典型例题例题1 把R 1=2Ω和R 2=4Ω的电阻串联后接在电源上，已知R 1两端的电压是1 V ， 求： (1)电源电压.；(2)电阻R 1消耗的电功率；(3)5 min 内电流通过R 2所做的电功. 全解：(1)因为R 1、R 2串联，I 1=I 2=I ，U 1=1V ，0.5A 21V R U I 111=Ω==， ()()3V 420.5A R R I U 211=Ω+Ω⨯=+= (2)0.5W 0.5A 1V I U P 111=⨯=⋅=(3)U 2=U-U 1=3V -1V=2V ，W=300J 60s 50.5A 2V t I U W 12=⨯⨯⨯==所以，电源电压.是3V ；电阻R 1消耗的电功率是 0.5W ；5 min 内电流通过R 2所做的电功是300J.例题2 如图，电阻R 1=12Ω，R 2=8Ω，开关闭合后， R 1中通过的电流I ，是0.3 A ；，求：(1)电阻R 1、R 2的电功率各是多少? (2)电阻R 2在10 min 内消耗的电能是多少? 全解：(1)因为R 1、R 2并联，I 1+I 2=I ，U 1=U 2=U ；U 1= I 1 R 1=12Ω╳0.3 A=3.6V ，U 2=3.6V ，0.45A 83.6VR U I 222=Ω==1.62W 0.45A V 6.3I U P 1.08W 0.3A 3.6V I U P 222111=⨯===⨯==，(2)W=Pt=1.62W ╳10╳60s=972J所以，电阻R 1的电功率是1.08W ，R 2的电功率是1.62W ；电阻R 2在10 min 内消耗的电能是972J.课堂作业1.电功率是表示电流做功________的物理量，电流在_____________________叫做电功率，电功率的常用计算公式是___________．2.做同样多的功，电功率大的用电器花的时间______;在相同的时间里，电功率大的用电器做的功______．3.一个电阻为24Ω的灯泡接在电压为12 V 的电源两端，它的电功率是多少?如果电阻两端的电压变为6 V，电阻的电功率又是多少?4.一只灯泡接到220 V的电路中，10 min消耗的电能是2.4×104 J，求：(1)灯泡的电功率是多大?(2)灯泡中通过的电流是多大?(3)灯丝的电阻是多少?5.将一阻值为121Ω的电阻丝接到220 V的电路中，每分钟消耗电能是多少?该电阻丝的电功率多大?6.某家庭电路中的电能表标有“220 V 10 A”和“3 000 imp/(kW·h)”的字样，问：(1)该家庭能同时使用用电器的最大功率是多少?(2)将某用电器单独接在该表上工作20 min，电能表指示灯闪烁了300次.该用电器的电功率是多少?7.张老师出差时恰逢抄表日，其电能表示数如图甲所示，出差返回时发现家中有一盏60W的台灯亮着，检查其他电器都已切断电源，再查看电能表的示数如图乙所示，则张老师出差的时间长达多少小时？课后作业8.某小灯泡的电功率是750 mW，合________W，表示的物理意义是____________________.9.kW是__________的单位，而kW·h是__________的单位．10.表示电流做功快慢的物理量是( )A.电压B.电功C.电功率D.电阻11.对于电功率的认识，以下说法正确的是( )A.电功率越大的用电器做功一定多B.做相同的功，时间短的用电器功率大C.电功率是反映电流做功多少的物理量D.两个用电器工作时，通电时间短的电功率大12.接在电路中的两个用电器，电功率大的( )A.消耗的电能一定多B.通过的电流一定大C.电流做功一定快D.两端的电压一定大13.两个电阻R1 >R2，分别用P1和P2表示它们的电功率，下列说法正确的是( )A.当电阻丝R1 和R2串联接入电路中时，电功率P1 <P2B.当电阻丝R1 和R2并联接入电路中时，电功率P1 >P2C.电功率P1一定大于P2D.电功率P1可能小于P2也可能大于P214.把10Ω和20Ω的两个电阻串联接在12 V的电源上，它们消耗的电功率之比为( )A.1：2B.2：1C.1：1D.1：415.把10Ω和20Ω的两个电阻并联接在12 V的电源上，它们消耗的电功率之比为( )A.1：2B.2：1C.1：1D.1：416.某用电器的电功率为100 W，它工作1 h消耗的电能是多少千瓦时?另一个用电器工作40 h，消耗的电能是1 kW·h，则它的功率是多少瓦?17.某同学想借助如图所示的电能表测出家中一盏电灯的电功率.(1)测量时除用电能表外，还需要使用的测量工具是_________?(2)关掉家中其他的所有用电器，只让这盏电灯工作，测得电能表转盘转10 r所用的时间是2 min，则这盏灯的电功率是多少?第4课时电功率(二)课标解读1．理解用电器的额定功率和实际功率的概念.2．会用电流表、电压表和滑动变阻器等测定小灯泡的电功率.3．能够结合欧姆定律公式将电功率公式变形后进行有关实际功率的计算.典型例题例题1要测量小灯泡的电功率，提供的器材包括:小灯泡(2.5 V，0.5 A)、电源(电压为3 V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干.(1)请用笔画线将图甲中的电路连接完整．(2)要测量小灯泡的额定功率，闭合开关后，正确的操作为____________________________________________________________________________，最后利用公式求出额定功率．(3)某次实验时电压表和电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的实际功率为_______W．(4)实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了_____________________________________________________________________________________.全解：(1)连接电路如右图所示，因为电源电压只有3V，所以电压表选择0～3V量程，灯泡的额定电流只有0.5A，所电流表选择0～0.6A量程.(2)移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V(3)0.51(4)测不同电压下的实际功率例题2标有“4 V 1 W”的小灯泡和“20Ω 1 A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，电源电压为6 V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3 V”.为确保电路安全，闭合开关时，滑动变阻器接人电路的阻值变化范围应控制在什么范围内?(不考虑温度对电阻的影响)全解：闭合开关时要确保电路安全，必需使电压表两端的电压小于3V ，通过电流表的电流不超过0.6A ；当L 正常发光时，0.25A 4V1WU P I ===额额额， 所以，电路中的最大电流为0.25A 时，，此时滑动变阻器的电阻最小；即I 大=0.25A ，Ω===240.25A 6V I U R 大总，()Ω===161W4V P U R 22L 额额R 总=R L +R P １，所以，R P １= R 总-R L =24Ω-16Ω=8Ω；此时电压表的示数为U P1=I 大R P １=0.25A ×8Ω＝2V ＜3V ，电压表安全. 当电压表的示数为3V 时，U L =6V -3V=3V ，A 1875.0163VR U I L L =Ω==小于0.6A ， 此时U L =U P2=3V ，R P2=R L =16Ω.所以滑动变阻器接人电路的阻值变化范围是8～16Ω. 例题3 小明一个人坐在家中吊灯下看电视，妈妈回家后把电饭锅接入电路，则电路中（ ）A.总电流变小B.总电压变大C.总电阻变大D.总功率变大全解：根据家庭电路的特点，容易发现B 选项是错误的，D 选项是正确的，再运用公式I =P /U 可以发现电路中的总电流变大，即A 选项是错误的；又由于电路中总电阻R =U /I ，一定，变大，可见电路的总电阻变小，即C 选项是错误的. 正确答案是： D课堂作业1.标有“2.5 V 0.3 A”字样的小灯泡的额定功率是________W .当把它接人电压为2 V 的电路中时，通过它的电流是0.25 A ，则小灯泡的实际功率是_________W .2.一家用白炽灯泡上标有“PZ220-60"的字样，其中“220"表示________________，“60”表示_________________，若把它接在110 V 的电源上使用，灯泡的实际功率是________W ．3.白炽灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率.分别标有“PZ220-60”、“PZ36-60”的甲、乙两盏白炽灯，当它们正常发光时，通过它们的电流I 甲_____ I 乙，两灯的电阻R 甲_______ R 乙，两灯的实际功率P 甲________ P 乙(真>、=、<)，两灯的亮度___________(甲亮些、一样亮、乙亮些).4.小华同学用电池组(电压为3 V)、电压表、电流表和滑动变阻器等器材，测量标有“2．5 V”字样小灯泡的电功率．(1)如图所示是小华连接的实物连接图，其中有一处连接错误，请在错误连线上打“×”，并用笔域线代替导线画上正确的连线．(2)电路错误改正后，小华闭合开关S ，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，且电压表有示数、电流表示数始终为零.造成这种故障的原因是_____________________________．①小灯泡L的额定功率为_________W；②小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是______________________________；③小华通过表中的数据，求出了灯泡在不同发光状态下的电阻值，发现这几个电阻值相差较大，其主要原因是_____________________．课后作业5.在物理学中，把用电器_______________时的电压值和电流值，分别叫做额定电压和额定电流.在_________________下正常工作时的电功率叫额定功率．6.一只标有“220 V 25 W”的灯泡，其中“220 V”表示该灯___________________，“25 W”表示该灯的________________________，1 kW·h电能可供该灯正常工作_______h．7.一只标有“220 V 1 500 W”的电炉接在220 V的电路上，1 h要消耗_______kW·h的电能，通过的是电流是_______A，1 s内电流做功________J．8.在“测定小灯泡电功率”的实验中，实验的原理是___________.为了测出额定电压为2．5 V 的小灯泡的额定功率，至少要用________节干电池，电压表应和__________并联，电压表最好选用__________V的量程.闭合开关后要调节_____________________，使电压表的示数为________V;若此时电流表的示数为0.2 A，则该灯泡的额定功率为_________W．9.灯泡L1和L2分别标有“220 V 40 W”和“220 V 60 W”的字样，它们中________的电阻大些.若灯丝的长度相同，__________灯丝粗些．10.灯泡L1和L2分别标有“220 V 25 W”和“220 V 15 W”的字样，若两灯泡串联起来，接在家庭电路中，则两灯的电压之比是__________，通过的电流之比是__________，消耗的实际功率之比是_____________，较亮的灯是____________.11.白炽灯的亮度决定于它的( )A.额定功率的大小B.实际功率的大小C.灯泡两端电压的大小D.灯泡中通过电流的大小12.分别标有“PZ220-100”、“PZ36-100”的甲、乙两盏白炽灯，当它们正常发光时( )A.甲灯较亮B.乙灯较亮C.一样亮D.无法确定哪个较亮13.额定电压相同的两只灯泡，其额定功率之比为2：3，则两灯的电阻之比为( )A.2：3B.3：2C.4：9D.9：414.一个标有“12 V 6 W”的灯泡接人某电路中，测得通过它的电流是0.4 A，则它的实际功率( )A.等于6 WB.小于6 WC.大于6 WD.无法确定15.爱思考的林刚利用如图所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6 V 3 W”的灯L1和标有“12 V 3 W”的灯L2亮度并不相同.已知电源电压为6 V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化，求：(1)通过灯泡L1的电流为多大?(2)灯泡L1每分钟消耗多少电能?(3)灯泡L2的实际功率是多大?电路中灯L1和L2哪个更亮?16.小强做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡，小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是多少？当加在小灯泡两端的电压为1.5 V时，小灯泡的电阻和电功率分别是多少?17.在用电高峰时，家庭电路的电压如果降低5％，则标有“PZ220-100”的白炽灯在此时的实际电功率为多少？(忽略温度对灯丝电阻的影响)第5课时电功率(三)课堂作业1.若要使标有“6 V 1 W”字样的电灯接在9 V的电路上正常发光，应串联一个多大的电阻?该电阻消耗的电功率为多少?2.如图所示，电源电压保持不变，S闭合，S1断开时，L正常发光，电路的功率为4 W；S1闭合时，电路的总功率为9 W，此时通过R的电流为0.5 A.，求：(1)灯泡的额定电压．(2)灯泡的电阻．第2题3.标有“6 V 6 W”、“9 V 3 W”字样的灯L1和L2，串联接在某电源上，设灯丝的电阻不变，要保证两灯安全工作，电源电压不应超过多少伏？若将两灯并联使用，要保证两灯安全工作，则干路中的电流不超过多少安?4.某定值电阻两端的电压由U变为U/3时，消耗的电功率变化了0.8 W，当电阻两端的电压变为3U时，该电阻消耗的电功率为多少？5.一只标有“220 V 100 W”的灯泡与一电阻串联后，接在220 V的电源上，电阻消耗的功率为10 W，则此时灯泡消耗的功率___________(大于/等于/小于)90 W.分析过程：6.在如图所示的电路中，电源电压为9 V且保持不变，电流表的规格为“0～0.6 A”，电压表的规格为“0～15 V”，灯泡上标有“6 V 6 W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图所示，求：(1)灯泡正常发光时的电流.(2)当电流表示数为0.4 A时，电压表的示数．(3)为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率．课后作业7.一小灯泡标有“6 V 1.8 W”字样，它正常工作时的电阻是_______Ω;如果电阻保持不变，当加在它两端的电压为5 V时，通过它的电流为_______A.但是在它不工作时，用测电阻的仪表测得它的电阻却是8Ω.关于这种差异的合理解释是:灯丝的电阻随_________而改变．8.(2009·安顺)如图所示，电源电压恒定.小灯泡L标有“3 V0.6 W”字样，R为定值电阻，闭合S，断开S1 ，小灯泡正常发光;若再闭合S1 ，发现电流表示数变化0.3 A，则R的阻值为______Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是__________.9.用电器R1和R2上都标有“6 V”的字样，已知它们的电流随电压变化的图像如图所示.利用该图像可求出用电器R1的额定功率是_________W;若把R1和R2串联在电源电压为6 V 的电路中工作，则用电器R2的实际功率是__________W ．10.将“6 V 3 W”的灯泡L1和“6 V 2 W ”的灯泡L2串联后接入6 V 电路中，设灯丝的电阻不变，L 1的实际电功率为_______W ，并联后接入6 V 电路中，电路的总功率为_________W ．11.某定值电阻中的电流由I 变为3I时，电功率变化了0.8 W ，当电阻中的电流变为2I 时，该电阻的电功率为_________W ．12.两只“PZ220-60”的灯泡串联在220 V 的电路中，总的电功率为 ( ) A.120 W B.60 W C.30 W D.15 W13.将额定电压相同的两个灯泡L 1和L 2串联后接入电路中，接通电路后发现L 1要亮一些，则下列判断正确的是 ( ) A.L 1的电阻可能比L 2的小 B.L 1的额定功率可能比L 2的大 C.若将两灯并联接入电路中，L 1更亮 D.两灯正常工作时L 1要暗一些14.以下家用电器正常工作时，电功率大约为l kW 的是 ( )A.微波炉B.电冰箱C.电风扇D.电视机15.要把一个额定电压为U 的电阻丝接在2U 的电路中，而不改变它原来的功率，则应 ( )A.串联一根相同的电阻丝B.将电阻丝剪去一半C.并联一根相同的电阻丝D.将电阻丝对折后接入电路16.灯L1标有“8 V 16 W”的字样，灯L2标有“12 V 36 W”的字样.两灯串联后接在电压为U 的电路中，要保证两灯不损坏，设灯丝的电阻不变，电压U 的最大值应是 ( ) A.8 V B.12 V C.16 V D.20 V17.由电压为220 V 的电源向远处某工地的一盏标着“PZ220 60”的电灯供电，由于导线有电阻，灯泡消耗的实际功率为55 W ，则导线消耗的功率 ( ) A.小于5 W B.等于5 W C.大于5 W D.不能确定 18.(2009·柳州)如图所示，电源电压为9 V ，标有“6 V 6 W”字样的灯泡正常发光.求：(1)通过灯泡的电流． (2)电阻R 的阻值大小．19.某物理兴趣小组同学设计了如图甲所示的电路图进行实验探究，电源为可调压直流学生电源，电压表量程为“0～15 V”，电流表量程为“O～0.6 A”，小灯泡标有“6 V 1.2 W”字样，R0为20Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表示数变化，描绘出U-I关系图，如图乙所示．(1)求灯泡正常发光时的电阻．(2)求当电压表示数为l V时，通过R0的电流．(3)调节电源电压，求当小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为0.8 W时，小灯泡的实际电功率20.(2009·常德)如图所示，电源电压U=18 V，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L正常发光，电流表的示数为0.5 A;当滑片P移至中点时，电流表的示数变为0.25 A.求：(1)小灯泡的额定功率．(2)滑动变阻器的最大阻值．。
电功电热复习课件
L2
L1
A
V
S
图甲
图乙
9.要测量一个额定电压是3．8V的小灯泡的额定功率，估计小灯泡 工作时的电阻约为10Ω．现有电流表、电压表、开关各一个，三个 规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0．5A”和“1kΩ 0．1A”的滑动变 阻器，导线若干，电源（6V）一个． （1）小明设计了如图甲所示的电路图，通过分析你认为小明应选 用规格为________的滑动变阻器． （2）如图是小明同学没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替 导线帮他将电路连接完整； （3）闭合开关小明发现灯泡发光很亮，其操作存在的问题 是 ；
“220V，40W”)串联起来，接到220伏的电路中， 哪个灯泡消耗的功率大？（或哪个更亮）
分析：从
2 U额 R 可知，在额定电压相同的情况下， P额
额定功率小的灯丝电阻大，即“220V，25W”的灯丝
电阻比“220V，40W”的灯丝电阻大，又因为串联电
路中电流处处相等，即I1＝I2 ＝I。根据P＝I2R可知， 电阻大的消耗的电功率大，所以两灯串联后“220V， 25W”灯泡消耗的功率大，即此灯亮。
实际功率与额定功率的关系
大于
实 际 电 压
等于
额 定 电 压
实 际 功 率
大于 等于
额 定 功 率
影响寿命 正常工作
小于
小于
不能正 常工作
运用公式 直接计算：
W U P UI I 2R t R
2 2 1
2
U U1I 串联电路中： P1 I R1 R1
P R1 1 P2 R2
“220V，25W”字样，他想若将此灯与
“220V,40W”的灯泡并联，接到220伏的
电路中哪个灯泡会更亮一些？
初中物理知识点讲解：区别“电功”与“电热”
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。
电功和电热、焦耳定律、电阻定律
电功和电热、焦耳定律、电阻定律知识点一、电功和电功率1．电功(1)实质：因电流是自由电荷在电场力作用下定向移动形成的，电流做的功，实质上是电场力移动电荷做的功．(2)表达式：设加在一段电路两端的电压为U ，流过电路的电流强度为I ，则t 时间内流过电路的电量q It =. 电场力移动电荷做的功W qU =.t 时间内电流做功W qU UIt ==.表明：电流在一段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比．注意：电功W UIt =适用于任何电路．在纯电阻电路中，由于UI R=，所以在纯电阻电路中的电功可表示为22U W UIt I Rt t R===.(3)单位：在国际单位中功的单位是焦耳，符号为J ，常见的电功单位还有：千瓦时（kW h ⋅），也称“度”，61=1kW h 3.610J ⋅=⨯度.(4)意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就表明有多少电能转化为其他形式的能，即电功反映了电能转化为其他形式能的多少．2．电功率(1)定义：电流所做的功跟完成这些功所用时间的比值，叫做电功率． (2)公式：计算电功率的普适公式为WP t=和P UI =， 对于纯电阻电路，计算电功率还可以用公式2P I R =和2U P R=.(3)单位：在国际单位制中的单位是瓦，符号为W ，常用的还有千瓦（kW ），1k W =1000W .(4)意义：电功率表示电流做功的快慢． 用电器的额定功率和实际功率： ○1额定功率：用电器长期正常工作时的最大功率，也就是用电器加上额定电压（或通以额定电流）时消耗的电功率。
○2实际功率：用电器的实际工作时消耗的电功率。
要点诠释：为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大于其额定功率。
知识点二、焦耳定律1．焦耳定律：(1)1841年，英国物理学家焦耳发现载流导体中产生的热量Q （称为焦耳热）与电流I 的平方、导体的电阻R 、通电时间t 成正比，这个规律叫焦耳定律。
第二讲 电功电热
第二讲电功和电热【知识点一】电功和电功率1.电功定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流做的功。
用W表示。
(单位：焦耳（J）。
1J=1V·A·s)实质：是能量守恒定律在电路中的体现。
即电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，在转化过程中，能量守恒，即有多少电能减少，就有多少其他形式的能增加。
表达式：W UIt=2.电功率定义：单位时间内电流所做的功。
(单位：为瓦特（W）。
1W=1J/s)表达式：WP UIt==★额定功率和实际功率额定功率：用电器正常工作时所需电压叫额定电压，在这个电压下消耗的功率称额定功率。
实际功率：用电器在实际电压下的功率。
实际功率P实=IU，U、I分别为用电器两端实际电压和通过用电器的实际电流。
题型一：电功率基础计算【例】夏天，空调器正常工作时制冷状态与送风状态交替运行。
一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图所示，此空调器运转1h用电( )A 1.0度B 1.5度C 2.0度D 2.5度【例】两个绕线电阻分别标有“100Ω、10w”和“20Ω、40W”，则它们的额定电流之比为（）A 5：5B 10：20C 5：10D 1：2000【例】两个小灯泡，分别标有“1A、4W”和“2A、1W”的字样，则它们均在正常发光时的电阻阻值之比为（）A 2∶1 B16∶1 C 4∶1 D 1∶16【例】据报道，“神舟”八号飞船将2011年下半年发射。
它是一个无人目标飞行器，为中国的空间站作对接准备，也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。
“神舟”飞船上的太阳能电池是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池。
在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达24%。
单片单晶硅太阳能电池可产生0.6V的电动势，可获得0.1A的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是（）A 0.24JB 0.25JC 0.26JD 0.28J题型二：电功率与电阻率结合【例】甲、乙两根粗细相同的不同导线，电阻率之比为1∶2，长度之比为4∶1，那么两根导线加相同的电压时，其电功率之比P甲∶P乙=________；如果通过两根导线的电流强度相同，则其电功率之比P甲∶P/乙=_________。
电功、电热、电功率和热功率
4.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( AD )
A.电动机的输入功率为576 W B.电动机的内电阻为4 Ω C.该车获得的牵引力为104 N D.该车受到的阻力为63 N
自重 载重
A.U1<U2,Q1=Q2 B.W1=W2,Q1=Q2 C.W1<W2,Q1<Q2 D.W1<W2,Q1=Q2
3.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为 220 V 的交 流电源上(其内电阻可忽略不计)，均正常工作．用电流表分别测 得通过电饭煲的电流是 5.0 A，通过洗衣机电动机的电流是 0.50
3.无论在纯电阻电路还是在非纯电阻电路中，发热功率都 是I2r. 4.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．
1. (多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的 是 ( BCD )
2. 电阻R和电动机M相串联接到电路中，如图所示，已知电 阻R跟电动机线圈的电阻相等，开关接通后，电动机正常工作 ，设电阻R和电动机两端的电压分别为U1和U2；经过时间t，电 流通过电阻R做功W1,产生的电热为Q1；电流通过电动机M做功 W2，产生的电热为Q2，则有( AD )
总结 电功、电热、电功率和热功率的区别
电功
意义 电流在一段电路
中所做的功
电热
电流通过导体产 生的热量
电功率
单位时间内电流 所做的功
热功率
单位时间内导体 产生的热量
公式
W＝UIt Q＝I2Rt P＝UI
P＝I2R
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电功和电热
1、电功和电热在定义上的区别
电流通过某段电路（或某用电器）做功时，都要消耗电能，获得其他形式的能量。
电功就是电流通过一段电路时电能转化为其他形式能（例如机械能、化学能或内能）的量度。
电流通过任何导体（超导体除外）时，都要产生热量。
电热就是电流通过导体时电能转化为内能的量度。
2、区别两类用电器和两类电路
用电器有两大类型。
一类是纯电阻性用电器，例如电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁等。
电流通过这类用电器以发热为目的。
另一类是非纯电阻性用电器，例如电吹风、电动机、蓄电池等。
电流通过这类用电器是以转化为热能以外形式的能为主要目的，发热并不是主要目的，而是难以避免的热损失。
如果电路中连接的用电器都是纯电阻性用电器，则该电路称为纯电阻电路；如果电路中连结有非纯电阻性用电器，则该电路称为非纯电阻电路。
3、电能在两类电路中的转化
（1）在纯电阻电路中，电能全部转化为内能。
这时电功等于电热，则有
W UIt I Rt U R t Q ====2
2。
（2）在非纯电阻电路中，电路消耗的电能的表达式为W UIt =。
它分为两部分，一部分转化机械能或化学能等（例如，电流通过电动机后电动机转动，电能主要转化为机械能；电流通过电解池，电能主要转化为化学能）；同时一部分不可避免地转化为电热能Q I Rt =2（电流通过电枢的电阻发热）。
这里电功W UIt =不再等于电热Q I Rt =2，而是W>Q ，亦即W E Q =+其他。
因此，在非纯电阻电路中，电功只能用W UIt =来计算，而电热只能用Q I Rt =2来计算。
［例题］直流电动机内阻一定，当加上0.3V 的电压时，通过的电流为0.3A ，此时电动机不转动；当加上2.0V 的电压时，通过的电流为0.8A ，此时电动机正常工作。
问1分钟内有多少电能转化为机械能？
解析：当加上0.3V 的电压时，通过的电流为0.3A ，此时电动机不转动，说明电动机无机械能输出，电能全部转化为内能，此时电动机可以看成纯电阻性用电器，即R U I ==/1Ω。
当加上2.0V 的电压时，通过的电流为0.8A ，电动机正常工作，有机械能输出，此时电动机应为非纯电阻性用电器，消耗电能等于转化的机械能和内能之和。
因为W UIt V A s J Q I Rt A s J ==⨯⨯===⨯⨯=2008
60960816038422....，Ω 所以E W Q J J J =-=-=96384576..。