2024貴州中考物理二輪重點專題研究 微專題 電功率、焦耳定律的理解及簡單計算（課件）

電功率、焦耳定律的理解及簡單計算微專題知識精講2考點清單實驗突破—科學探究素養(yǎng)提升3實驗

探究影響電流熱效應(yīng)的因素貴州近年真題精選1重難點突破貴州近年真題精選命題點1電能表的相關(guān)計算(黔東南州2020.12)1.

(2020黔東南州12題3分)電能表是測量____________的儀表．小紅同學家中電能表月初和月底的讀數(shù)如圖所示，則這個月小紅家里用了____度電．小紅同學為了測一只正在工作的電飯鍋的實際電功率，她關(guān)閉了家中其他所有電器，此時她家標有“3000r/(kW·h)”字樣的電能表每分鐘轉(zhuǎn)過30圈，則這只電飯鍋工作時的實際功率為____W.電能(或電功)826002.

(2023畢節(jié)28題3分)小明家電能表上個月底的示數(shù)為，這個月底的示數(shù)如圖所示，可知他家本月用電是____kW·h，本月表盤轉(zhuǎn)了______圈.他家最多能接入總功率為______W的用電器．100600002200其他地市真題展示額定功率與實際功率(黔西南州2023.6，黔東南州2考，貴陽2020.11)命題點23.

(2023黔西南州6題3分)標有“6V

1.5W”的小燈泡，通過它的電流隨兩端電壓變化的關(guān)系如圖所示．若把這樣的三只燈泡串聯(lián)起來，接在12V的電源兩端，燈泡的電阻和實際功率約為(

)A.24Ω

0.67W

B.20Ω

0.96WC.24Ω

0.96W

D.20Ω

0.8WD4.

(2020黔東南州13題3分)如圖是一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺燈，其電路如圖甲，電源電壓為24V，燈泡L的額定電壓為24V，通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖乙，當燈泡正常發(fā)光時，燈絲的電阻為___Ω.調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使燈泡的實際功率為1.2W時，滑動變阻器R連入電路的阻值是___Ω.觀察圖像發(fā)現(xiàn)燈泡L的電阻是在增大的，這是因為________________________________________________________________．6090燈的亮度變亮，燈絲溫度升高，電阻變大(或電阻的阻值受溫度的影響)...5.

(2022銅仁14題2分)標有“12V

6W”與“12V

3W”的燈泡以串聯(lián)方式接入電路中，若讓其中一盞燈正常工作，則電源電壓為(

)A.24VB.18VC.16VD.12VB其他地市真題展示電能、電功率相關(guān)計算(黔西南州2考，貴陽3考)命題點36.

(2022黔西南州6題3分)如圖所示，電源電壓為6V且保持不變，當閉合開關(guān)S時，電流表的示數(shù)為

1.5A，電流表的示數(shù)為0.5A．下列說法正確的是(

)A.R1阻值為6ΩB.R2阻值為12ΩC.R1消耗的電功率為12WD.R2消耗的電功率為6WD7.(2020黔西南州20題8分)一根粗細均勻的鎳鉻合金絲，將其接入電壓為6V的電源上，通過的電流為0.3A．求：(1)這根鎳鉻合金絲的電阻；(2)通電1min消耗的電能；解：(1)鎳鉻合金絲的電阻：R＝

＝

＝20Ω(2)通電1min消耗的電能：W＝UIt＝6V×0.3A×60s＝108J(3)若將這根鎳鉻合金絲對折后一起接入原電源上，電路中的總電流為多大？(3)將鎳鉻合金絲對折后，長度變?yōu)樵瓉淼囊话?，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，電阻變?yōu)樵瓉淼?/p>

，電路中的電流為：I′＝

＝

＝1.2A8.

(2021貴陽27題6分)如圖所示電路，電源電壓保持不變，燈L標有“3V

0.6A”的字樣，定值電阻R的阻值為10Ω，設(shè)燈絲電阻不變，求：(1)燈絲電阻；(2)當開關(guān)S1閉合、S2斷開，電流表示數(shù)為0.2A時，燈L兩端電壓；解：(1)燈絲的電阻為：RL＝

＝

＝5Ω(2)當開關(guān)S1閉合，S2斷開時，小燈泡L與R串聯(lián)，電流表測電路中的電流，燈L兩端的電壓：UL＝ILRL＝0.2A×5Ω＝1V(3)當開關(guān)S1、S2均閉合時，定值電阻R消耗的電功率．(3)當開關(guān)S1閉合，S2斷開時，R兩端的電壓：UR＝IRR＝0.2A×10Ω＝2V電源電壓：U＝UL＋UR＝1V＋2V＝3V當開關(guān)S1、S2均閉合時，燈泡L被短路，只有R接入電路，定值電阻R消耗的電功率：PR＝

＝

＝0.9W9.(2022畢節(jié)38題6分)要辨別一規(guī)格不清“______V1.25W”的小燈泡，選用電壓為4V的蓄電池和定值電阻R，設(shè)計電路如圖所示，當閉合S時，小燈泡恰能正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)為0.5A．求：(1)小燈泡的規(guī)格是“____V

1.25W”；(2)選用的定值電阻的阻值；2.5解：(2)定值電阻兩端的電壓為UR＝U－U額＝4V－2.5V＝1.5V，定值電阻的阻值R＝

＝

＝3Ω其他地市真題展示(3)整個電路正常工作1min消耗的電能．整個電路正常工作1min消耗的電能為W＝UIt＝4V×0.5A×60s＝120J定值電阻R消耗的電功率P＝I2R＝(0.5A)2×3Ω＝0.75W拓展設(shè)問(4)定值電阻R消耗的電功率．命題點4比值類相關(guān)計算(黔西南州2022.10，黔東南州2考，貴陽2021.16)10.(2023黔東南州16題1分)將定值電阻R1與R2串聯(lián)接在電壓恒為U的電源兩端，R1消耗的電功率為

9W，兩電阻消耗的功率為P；若將R1與R2并聯(lián)在該電源兩端，R1消耗的電功率為25W，兩電阻消耗的功率為P′；則P∶P′＝______．6∶2511.(2022三州聯(lián)考10題3分)一學生按照如圖所示的電路圖做實驗．此時兩表示數(shù)如圖所示，電壓表的示數(shù)為__V，則電熱絲電阻Rx的阻值為___Ω.已知電熱絲Rx和滑動變阻器的最大阻值相等，滑片P在b端時，電熱絲的發(fā)熱功率為Pb，滑片P在a端時，電熱絲的發(fā)熱功率為Pa.那么Pa∶Pb＝_____.(不考慮電熱絲阻值隨溫度的變化)524∶112.

(2021貴陽16題2分)甲、乙兩燈的額定電壓分別為6V和3V，它們的電流隨電壓變化關(guān)系的圖像如圖所示．將甲燈與R1串聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，甲燈正常發(fā)光，R1的功率為P1；乙燈與R2串聯(lián)接在該電源兩端，乙燈也能正常發(fā)光，R2的功率為P2，已知R1＋R2＝90Ω，則P1∶P2＝_______．25∶1813.(2023銅仁35題2分)如圖所示，電路中電源電壓不變，已知R1＝2R2，閉合開關(guān)S，則通過R1與通過R2的電流之比I1∶I2＝_____；R1與R2的電功率之比P1∶P2＝_____．1∶21∶2其他地市真題展示命題點5焦耳定律的應(yīng)用及解釋(黔西南州3考，黔東南州2022.8，貴陽2考)14.(2021黔西南州6題3分)一臺電動機的額定電壓為220V，正常工作時的電流為5A，線圈的電阻為4Ω.下列判斷中正確的是(

)A.電動機是利用電磁感應(yīng)原理工作的B.電動機工作時電能全部轉(zhuǎn)化為機械能C.這臺電動機的額定功率是1.1kWD.這臺電動機正常工作1min線圈產(chǎn)生的熱量是100JC15.(2023黔西南州14題4分)如圖所示，取口香糖錫紙，剪成條狀，將錫紙條帶錫的一端接在電池的正極，另一端接在電池的負極，很快發(fā)現(xiàn)紙條中間開始冒煙起火，請從物理學的角度解釋其原因．答：因為錫屬于金屬，因此具有導(dǎo)電性，將錫紙條帶錫的一端接在電池的正極，另一端接在電池的負極，造成電池短路，電路中的電流較大，由Q＝I2Rt可知，電路中迅速產(chǎn)生大量熱量使溫度達到錫紙的著火點而使之燃燒．16.

(2020貴陽19題3分)現(xiàn)代家庭中用電器越來越多，若家庭電路的主線路(進戶線)電線選擇不當，會帶來許多麻煩甚至是安全隱患．根據(jù)家庭安全用電的需要，你認為主線路電線在選擇時應(yīng)考慮哪些因素？請寫出一個因素并說明原因．答：考慮電線的粗細．相同情況下，粗導(dǎo)線電阻越?。蒕＝I2Rt可知，當I、t一定時，R越小，產(chǎn)生的熱量越少，導(dǎo)線升溫少，能夠避免火災(zāi)隱患．17.

(2023六盤水5題2分)下列用電器中是利用電流熱效應(yīng)工作的是(

)A.電飯鍋B.洗衣機C.電冰箱D.電視機A其他地市真題展示18.

(2020銅仁34題3分)如圖是兩個電阻R1、R2的I－U圖像，則R1、R2的阻值之比為_____；若R1兩端的電壓為3V，通電2min時，則R1所產(chǎn)生的熱量為____J；若將R1、R2串聯(lián)接在某電源上，通過R1、R2的電流為0.3A，則電源電壓為____V.1∶22164.5命題點6探究影響電流熱效應(yīng)的因素(黔東南州2021.20，貴陽2021.25)19.(2021黔東南州20題4分)如圖所示，是探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實驗裝置。甲、乙是完全相同的密閉容器，里面密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，閉合開關(guān)前，A、B兩U形管內(nèi)液面相平．(1)實驗中，乙容器外部的電阻的作用是為了使左右容器內(nèi)導(dǎo)體中的_____不相等．電流(2)由于電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量不易直接測量，因此在實驗中是通過觀察U形管中液面高度的變化來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化．這里采用的物理研究方法是_______．(3)通過對比觀察A、B兩U形管中液面高度的變化，___(選填“甲”或“乙”)容器中導(dǎo)體的電阻產(chǎn)生的熱量較多．由此可知，在電阻和通電時間相同時，電流越___(選填“大”或“小”)，導(dǎo)體中產(chǎn)生的熱量越多．轉(zhuǎn)換法甲大電功率、焦耳定律的理解及簡單計算電功率額定功率與實際功率電流熱效應(yīng)焦耳定律電功電能定義影響因素定義單位及換算電能表單位及換算公式示意圖主要參數(shù)讀數(shù)物理意義單位及換算公式及推導(dǎo)公式定義公式定義知識精講考點清單一、電能1、國際單位：_____，符號：___.常用的單位是千瓦時(kW·h)，也叫做度，單位換算：1度＝1kW·h＝________J.2、測量工具：_______，作用是測量用電器某段時間內(nèi)消耗的電能．J焦耳3.6×106電能表電能表轉(zhuǎn)盤式電能表頻閃式電能表示意圖主要參數(shù)(1)“220

V”，指電能表應(yīng)接在電壓是220

V的電路中使用(2)“10(20)A”，表示這個電能表的標定電流是___A，額定最大電流是___A1020電能表轉(zhuǎn)盤式電能表頻閃式電能表主要參數(shù)600r/(kW·h)指用電器每消耗_______的電能時，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn)600imp/（kW·h）

指用電器每消耗1

kW·h的電能時，電能表指示燈閃600次讀數(shù)電能表最右邊的格子顯示的是小數(shù)部分，其前面的格子顯示的是整數(shù)部分.若月初示數(shù)為，月末示數(shù)如上圖，則本月用電______kW·h1kW·h160.5二、電功與電功率電功電功率定義電流對外做的功是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的多少的量度.電功用符號W表示電功與做功時間之比，用符號P表示物理意義/表示電流做功_____的物理量單位焦耳(J)瓦特(W)常用單位千瓦時，也稱度(kW·h)千瓦(kW)、兆瓦(MW)、毫瓦(mW)單位換算1度=__kW·h=________J1kW=____W，1mW=_____W快慢13.6×10610310－3電功電功率公式W＝____U表示電壓，單位是VI表示電流，單位是At表示時間，單位是sW表示電功，單位是JP＝______推導(dǎo)公式W＝I2Rt(適用于純電阻電路)W＝(適用于純電阻電路)W＝Pt(同時適用于力學、電學)P＝UIP＝I2R(一般適用于純電阻電路)P＝

(一般適用于純電阻電路)注：純電阻電路將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能UItW表示電功，單位是Jt表示時間，單位是sP表示電功率，單位是W2、常考電功率的估測：a.家用空調(diào)的電功率約為1000W；b.洗衣機的電功率約為300W；c.家用電風扇的電功率約為100W；d.液晶電視機的電功率約為100W；e.日光燈的電功率約為40W.三、額定功率與實際功率1、額定電壓：用電器

時的電壓.2、額定電功率：用電器在

下工作時的電功率.例如標有“36V

25W”的燈泡額定電壓為36V，額定功率為25W.3、用電器的電阻與額定電壓、額定功率的關(guān)系：R＝

.額定電壓正常工作電壓關(guān)系功率關(guān)系用電器工作情況U實＝U額P實＝P額用電器正常工作U實>U額P實>P額用電器不能正常工作，易損壞用電器U實＜U額P實＜P額用電器不能正常工作四、電流的熱效應(yīng)1、定義：電流通過導(dǎo)體時

能轉(zhuǎn)化為

能的現(xiàn)象.2、影響因素(1)在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越

，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多.(2)在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過電阻的電流越

，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多.內(nèi)電大大五、焦耳定律1、定義：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的

成正比，跟導(dǎo)體的

成正比，跟__________成正比.2、公式：Q=______

I表示通過導(dǎo)體的電流，單位是A.R表示導(dǎo)體的電阻，單位是Ω.t表示通電時間，單位是s.Q表示導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，單位是J.二次方電阻I2Rt通電時間重難點突破類型1電能表類(黔東南州2020.12)例1

(2021丹東)小明斷開家中所有用電器后，觀察到此時電能表示數(shù)如圖所示，根據(jù)電能表參數(shù)分析，此電路中的用電器總功率不能超過_____W.然后接入“220V

1210W”的電熱器單獨工作30min，電能表示數(shù)變?yōu)?，則電熱器實際工作電壓為____V，在1min內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過___r.200660050類型2

銘牌類(黔西南州2023.6，黔東南州2020.13)例2

現(xiàn)有標有“6V

3W”字樣的L1和標有“6V

9W”字樣的L2兩只小燈泡(假設(shè)燈泡電阻不變).請回答下列問題：(1)銘牌信息的理解及相關(guān)計算：燈泡L2正常發(fā)光時，通過L2的電流為____A，其正常發(fā)光時的電阻是___Ω；一題多設(shè)問1.54(2)兩燈以不同形式接入電路的相關(guān)分析及計算①若將L1、L2串聯(lián)接入電路中，為保證電路安全，允許通過的最大電流為____A，若讓其中一只燈泡正常工作，則電源電壓為___V，另外一只燈泡的實際功率為__W；若將L1、L2串聯(lián)接入電源電壓為6V的電路中，____(選填“L1”或“L2”)發(fā)光比較亮；相同時間內(nèi)，燈泡L1和燈泡L2消耗的電能之比為_____；②若將兩只燈泡并聯(lián)接入電源電壓為6V的電路中，___(選填“L1”或“L2”)燈泡較亮，電路消耗的電功率為____W；燈泡L1工作1min消耗的電能為_____J.0.581L13∶1L212180類型3電路圖類(黔西南州2022.6，貴陽3考)例3如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當開關(guān)S1、S2均閉合時，電流表的示數(shù)為0.3A，電壓表的示數(shù)為3V，電源電壓為__V，R1