目錄第15講電功率命題點1電功率及其相關計算電功率電功率測量小燈泡額定功率電流熱效應焦耳定律電功電能內容影響因素定義單位及換算電能表單位及換算公式作用表盤參數讀數物理意義單位及換算公式實際功率與額定功率防止利用和定義公式面對面“過”考點考點梳理1.電能(1)單位：常用單位：______，符號是______其他單位：________，也叫度，符號是________(2)單位換算：1度1kWh__________W________s________J.焦耳J千瓦時kWh100036003.6106返回思維導圖2.電功和電功率(必考)快慢返回思維導圖103UIt返回思維導圖3.額定功率與實際功率2016.20(1)(3)(1)額定電壓：使用電器正常工作的電壓，用U額表示(2)額定功率：用電器在額定電壓下工作時的電功率，用P額表示(3)實際電壓：用電器實際工作時的電壓，用U實表示(4)實際功率：用電器在實際電壓下工作時的電功率，用P實表示(5)實際功率與額定功率之間的關系當U實U額時，P實P額，有可能損壞用電器不能返回思維導圖4.燈泡亮暗的判斷燈泡的亮暗只與它的____________有關，____________越大，燈泡越亮，反之則越暗5.常考電功率估測(1)家用空調的電功率約為1000W；(2)吹風機的電功率約500W；(3)飲水機的電功率約為400W；(4)家用電冰箱的電功率約為100W；(5)液晶電視機的電功率約為200W；(6)家用節能燈的電功率約為24W.實際功率實際功率返回思維導圖提分必練(1)一個標有“36V25W”字樣的燈泡，表示燈泡的________為36V，________為25W.(2)將分別標有“6V6W”和“3V3W”的甲、乙兩只燈泡串聯接在電壓為3V的電源兩端，_____燈更亮，若并聯在電壓為3V的電源兩端，則________燈更亮(3)華為手機Mate20上市后深受消費者的喜愛，已知該手機待機時電流約為10mA，電壓為5V，則待機功率為________W，若一塊原裝電池充滿電可供其待機工作200h，則該電池充滿電時儲存的電能為_______J.額定電壓額定功率甲乙0.053.6104返回思維導圖(4)要辨別一規格不清“V1.25W”的小燈泡，選用電壓為4V的蓄電池和定值電阻R，設計電路如圖所示，當閉合S時，小燈泡恰能正常發光，此時電流表示數為0.5A小燈泡的規格是“______V1.25W”，整個電路正常工作1min消耗的電能為________J.第4題圖2.5120返回思維導圖1.電流熱效應(1)電流熱效應：電能轉化為________能的現象(2)發現：英國物理學家________做了大量實驗，于1840年最先精確地確定了電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系(3)內容：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成______，跟導體的電阻成_____，跟通電時間成________(4)公式：QI2RtI表示電流，單位是AR表示電阻，單位是.t表示通電時間，單位是sQ表示熱量，單位是J.內焦耳正比正比正比返回思維導圖注意：a.對于純電阻電路，電流做功消耗的電能全部轉化成內能，故公式還可表達為QWUItt；b一般在串聯電路中常用QI2Rt，電路中兩電阻R1、R2產生熱量之比Q1Q2R1R2；c在并聯電路中常用Qt，電路中兩電阻R1、R2產生熱量之比Q1Q2R2R1.2.電流熱效應的利用與危害(1)利用：電熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器(2)防止：散熱窗、散熱片、散熱孔、電腦的微型風扇返回思維導圖提分必練(5)下列用電器中，主要利用電流熱效應工作的是()A.電風扇B.電視機C.電熱毯D.洗衣機(6)家用電風扇的電動線圈電阻為20，正常工作時，通過的電流為2A，通電10分鐘，電風扇消耗的電能為________J，線圈產生的熱量為________J.C2.641054.8104返回思維導圖儀器的使用和讀數額定最大1kWh1kWh600差160.5注：利用表盤上的參數Nr(kWh)Nimp(kWh)和電能表轉盤轉動圈數(指示燈閃爍次數)n計算電能，W______kWh________________J.3.6106提分必練(7)小明家的電能表如圖所示，由銘牌可知，裝上這個電能表后他家一共消耗了________kWh的電能，他家同時使用的用電器的總功率不能超過______W；他發現，家里只使用洗衣機(其他用電器都關閉)時，電能表轉盤在1分鐘里剛好轉4圈，從而測量出他家洗衣機的電功率為________W.第7題圖826.44400400江西6年真題“面對面”1.(2015江西10題2分)根據“單位”推出對應的物理公式是常用的記憶方法，例如：速度單位是ms(其中m是路程的單位，s是時間的單位)，可以推出對應的公式為：v.同樣，根據電能的單位kWh，就可以推出對應的公式為：________；根據比熱容的單位J(kg)，也可以推出對應的公式為：_________.WPt拓展訓練2.LED燈具有節能、環保等優點如圖是額定電壓為220V、額定功率為4.4W的LED燈泡，該燈泡的額定電流是________A.若它每天正常發光5h，一個月(30天)消耗的電能是________kWh.3.某用電器正常工作時通過的電流大約為4A，該用電器可能是()A.手機B.節能燈C.遙控器D.電飯鍋第2題圖0.020.66D4.(不定項)下面是一位顧客與賣微波爐的售貨員之間的一段對話售貨員說：“微波爐很省電，用它加熱食物時花不了多少電費”顧客說：“微波爐太費電，一使用微波爐家里的總開關就容易跳閘”關于他們的說法以下解釋正確的是()A.售貨員所說的微波爐“省電”是指微波爐消耗的電能少B.售貨員所說的微波爐“省電”是指微波爐的電功率小C.顧客所說的微波爐“費電”是指微波爐的消耗的電能多D.顧客所說的微波爐“費電”是指微波爐的電功率大AD拓展訓練5.如圖所示是一種電子式單相電能表該電能表用于電壓為________V的電路中，它的標定電流是________A，額定最大電流是________A.接在該電能表后面的用電器同時工作的總功率不能超過________W，3200imp(kWh)的意思是：接在該電能表后的用電器每消耗1kWh的電能，脈沖指示燈閃爍________次第5題圖220520440032006.小明家上月末抄表時電能表的示數是，本月末抄表時電能表示數如圖所示，若電價為0.6元度，本月小明家應交電費________元他發現，家里只使用洗衣機(其他用電器都關閉)時，電能表在3min里剛好轉15轉，洗衣機在3min內消耗的電能是__________J.他家洗衣機的電功率為________W.第6題圖424.321042407.(2019江西16題3分)如圖所示，電源電壓保持不變，S1擲到1時，小燈泡恰好正常發光當S1由1擲到2時，下列說法正確的是()A.電流表示數變小，小燈泡正常發光B.電壓表示數不變，小燈泡發光暗淡C.電流表示數變小，電壓表示數變小D.電壓表示數不變，電流表示數變大第7題圖A8.(2018江西17題4分)(不定項)如圖所示電源電壓保持不變，閉合開關S1、S2，斷開開關S3，當滑片P向左滑動時()A.燈泡L2亮度變亮，電流表示數減小B.燈泡L1亮度不變，電壓表示數增大C.電流表示數不變，電壓表示數增大D.電流表示數不變，電壓表示數不變第8題圖BC9.(2015江西1題2分)走進物理世界，基本概念和規律非常重要，請你寫出電學中兩個定律的名稱：________和________10.(2016江西10題2分)如圖所示，是探究焦耳定律的實驗裝置已知R1R2，閉合開關后，通過兩段電阻絲的電流I1________I2，電阻絲兩端的電壓U1________U2.第10題圖歐姆定律焦耳定律拓展訓練11.電爐絲通過導線接到電路中，電爐絲和導線通過的電流________(選填“相同”或“不同”)，電爐絲熱的發紅而導線卻幾乎不熱，說明電流通過導體時產生的熱量跟導體的________有關12.甲、乙兩根電阻絲的阻值分別是10和20，把它們串聯在電路中，通電相同時間，兩根電阻絲上產生的熱量之比是________；將它們并聯后接入電路，通電后，兩電阻上產生的熱量之比是________相同電阻1221考向1簡單電路類(2014.18)提分小練13.如圖所示的電路，電源電壓U為24V，閉合開關S，電流表的示數為1.2A，電壓表的示數為6V，則電阻R1的阻值為________，電阻R2消耗的電功率為________W.14.圖中電源電壓保持不變，燈泡L標有“6V3W”字樣，燈泡燈絲電阻不變，當開關S閉合時，燈泡L正常發光，電流表的示數為0.8A，則電阻R為________；由于電池使用過久，電源實際電壓只有4.8V，則該燈泡L工作的實際功率為________W.第13題圖第14題圖157.2201.9215.(2014江西18題7分)如圖所示，甲圖中小燈泡上標有“2.5V0.75W”的字樣，電壓表如圖乙所示閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發光，此時電壓表的示數如圖丙所示求：(1)電源電壓；(2)電流表的示數；(3)此時滑動變阻器接入電路的阻值第15題圖解：(1)由題圖乙所示可知，電壓表沒有調零，電壓表量程為03V，分度值為0.1V，初始值為0.2V，由圖丙所示電壓表可知，其示數為2V，則滑動變阻器兩端電壓UR2V0.2V1.8V，燈泡正常發光時其兩端電壓等于其額定電壓2.5V，則電源電壓UURUL額1.8V2.5V4.3V(2)電流表示數等于通過燈泡的電流，燈泡正常發光，電流IL0.3A(3)由歐姆定律I可知，滑動變阻器接入電路的阻值R6考向2多開關引起的動態電路類(2018.21，2015.20)提分小練16.如圖所示電路中，電源電壓恒為6V，R130，只閉合開關S時，電流表示數為______A；同時閉合開關S、S1，電流表示數為0.5A，則通電1分鐘電阻R2產生的熱量為______J.17.如圖所示，電路中電源電壓和燈泡L的電阻保持不變已知定值電阻R118.若只閉合開關S2時，電流表的示數為0.5A，電壓表的示數為3V，若開關S1，S2，S3都閉合時，電流表的示數為3A此時燈泡L正常發光，則電源電壓是________V，小燈泡的額定功率為________W.第16題圖第17題圖0.2108121218.(2018江西21題7分)如圖所示，電源電壓可調，小燈泡L1標有“6V6W”的字樣，小燈泡L2、L3標有“6V12W”的字樣(不考慮溫度對小燈泡電阻的影響)(1)閉合開關S1、S2、S3，調節電源電壓為6V時，求電流表的示數；(2)閉合開關S2，斷開開關S1、S3，調節電源電壓為12V時，求電路消耗的總功率；(3)閉合開關S2、S3，斷開開關S1，調節電源電壓為10V時，求小燈泡L3的實際發光功率第18題圖解：(1)閉合開關S1、S2、S3，電路為L1和L3并聯的電路，電流表測干路電流由于電源電壓為6V，所以L1和L3均能正常發光，所以電流表示數為II1I33A(2)閉合開關S2，斷開開關S1、S3，電路為L2、L3的串聯電路，由于兩燈泡規格相同，故串聯后分壓也相同為6V，故此時兩燈泡均正常發光，且消耗的電功率均為12W，則電路消耗的總功率為P總P2P312W12W24W(3)閉合開關S2、S3，斷開開關S1，此時電路中只有L3接入電路，燈泡兩端的電壓為10V，遠遠大于燈泡的額定電壓，燈泡L3燒毀，故此時燈泡的實際發光功率為0W拓展訓練19.如圖，R110，R220，電源電壓保持不變，閉合S1、S2時，小燈泡正常發光，此時電壓表示數為6V，電流表示數為0.6A(燈絲電阻不隨溫度變化)，求：(1)小燈泡的額定功率；(2)只閉合S3時，電流表的示數；(3)電路的功率最大為多少第19題圖解：(1)閉合S1、S2時，電路為小燈泡L的簡單電路，且燈泡正常發光，UUL額6V燈泡的額定功率P額UL額I額6V0.6A3.6W(2)只閉合S3時，R1與R2串聯，電流表的示數I0.2A(3)當S1、S2、S3同時閉合時，L與R2并聯，電路中的總電阻最小，而電源電壓不變，由可知，此時電路的總功率最大，RL10，L與R2并聯的總電阻R電路的最大功率P最大5.4W20.如圖所示電路，電源電壓U和小燈泡L電阻不變，R1、R2是定值電阻，當開關S閉合，S1、S2斷開時，電壓表的示數為3V，電流表的示數為0.1A；當開關S、S2閉合，S1斷開時，電流表的示數為0.6A，電阻R2的電功率為3.6W，求：(1)電阻R1的電阻值和電源電壓為；(2)當開關S、S1閉合，S2斷開時，電流10s內通過電阻R1所產生的熱量；(3)當開關S、S1、S2都閉合時，小燈泡正常發光，小燈泡L的額定電功率第20題圖解：(1)當開關S閉合，S1、S2斷開時，UR13V，I0.1A，則R130當開關S、S2閉合，S1斷開時，只有R2接入電路U6V(2)當開關S、S1閉合，S2斷開時，只有R1接入電路，R1產生的熱量為Qt10s12J(3)當開關S、S2閉合，S1斷開時，只有R2接入電路R210當開關S閉合，S1、S2斷開時，燈泡和R1、R2串聯R總60燈泡電阻RLR總R1R260301020當開關S、S1、S2都閉合時，燈泡與R1、R2并聯，燈泡正常發光燈泡的額定功率為P1.8W考向3多開關滑動變阻器動態電路類(6年3考)21.(2015江西20題6分)如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡上標有“2V1W”的字樣，滑動變阻器R2的最大阻值為50.求：(1)小燈泡正常發光時的電阻(2)斷開開關S1，閉合開關S、S2、S3，將滑片P移到距a端的長度為總長ab的5(1)位置時，小燈泡L恰好正常發光，電源電壓是多少？(3)斷開開關S2，閉合開關S、S1、S3，將滑片P移到a端時，電流表示數為2A，此時電壓表示數是多少？定值電阻R1的阻值是多少？第21題圖解：(1)小燈泡正常發光時的電阻RL4(2)當斷開開關S1，閉合開關S、S2、S3時，R1被短路，燈泡L與R2串聯，此時R2接入電路中的阻值為R2R最大5010因為小燈泡L正常發光，則電路中的電流IIL0.5A電源電壓UIR總I(R2RL)0.5A(104)7V(3)當斷開開關S2，S、S1、S3閉合，燈泡L與R1并聯后再與R2串聯，滑片P移至a端時，滑動變阻器接入電路的阻值為0，小燈泡兩端的實際電壓為7V，遠大于它的額定電壓2V，所以小燈泡將被燒壞，電壓表示數為7V，此時只有電阻R1接入電路故R13.522.(2019江西21題7分)如圖所示，電源電壓保持不變，電流表的量程為00.6A，電壓表的量程為015V，R120，滑動變阻器R2的規格為“1001A”(1)閉合開關S1，斷開開關S2、S3，電流表示數為0.4A，求電源電壓；(2)閉合開關S3，斷開開關S1、S2，滑動變阻器滑片置于中點位置時，電壓表的示數為4V，求R3的阻值；(3)閉合開關S1、S2和S3，在不損壞電流表、電壓表的情況下，求滑動變阻器R2的阻值取值范圍第22題圖解：(1)閉合開關S1，斷開開關S2，S3，電路中只有R1連入電路電路中電流I0.4A電源電壓：UIR10.4A208V(2)閉合開關S3，斷開開關S1，S2，滑動變阻器R2與電阻R3串聯，電壓表并聯在R2兩端，R2兩端電壓U24V，R3兩端電壓U3UU28V4V4V因滑動變阻器滑片置于中點位置，由串聯電路電壓分配規律可得(3)閉合開關S1、S2和S3，電阻R3被短接，電阻R1與R2并聯根據并聯電路電壓規律，各支路兩端電壓均等于電源電壓U15V故電壓表安全為保護電流表安全，電路中的最大電流I最大0.6A則通過R2的電流I2I最大I0.6A0.4A0.2A此時滑動變阻器接入電路的阻值最小，為R最小40滑動變阻器R2的阻值取值范圍為40100考向4家用電器電熱效率類(6年4考)提分小練23.小明同學家的水族箱內盛有40L的水，為了讓熱帶魚有一個舒適的生活環境，箱內裝有一個“220V200W”的電加熱棒給水加熱，當水溫升到28時加熱棒便自動停止工作，待水溫自然冷卻到一定溫度后再次加熱，使箱內水溫穩定在一定范圍之內，若水的初溫為22，則加熱到預定溫度吸收的熱量是_________J，若加熱棒正常工作，將這些水加熱到設定溫度需要100min，該電加熱棒給水加熱時的效率為________.水1.0103kgm3，c水4.2103J(kg)1.00810684%24.下圖是小明購買的電熱水壺的參數，他往壺中裝滿了溫度為20的水，讓電熱水壺單獨工作，若10min將水加熱至沸騰，則水吸收的熱量是_________J，他發現墻上標“3000revs(kWh)”的電能表在10min內轉了500轉，則此電熱水壺的效率為________當地氣壓為標準大氣壓、c水4.2103J(kg)5.0410584%第24題圖25.“創新”小組的同學們調查發現，雨雪天氣里汽車后視鏡會變模糊，影響行車安全.同學們設計了給后視鏡除霧、除霜的加熱電路.如圖是加熱電路原理圖，電源電壓100V加熱電阻R1與R2阻值均為100，電路低溫擋除霧，高溫擋除霜除霜模式下，電路中的電流為__________A，同學們對電路進行模擬測試，開啟除霜模式加熱后視鏡1min，用溫度傳感器測得其溫度升高了6，除霜模式下，電路的加熱效率為_________后視鏡玻璃質量約0.5kg，玻璃的比熱容約0.8103J(kg)第25題圖140%26.如圖甲是一種新型插座，它能即時顯示接在該插座上的用電器的工作電壓和所耗電費等信息(插座本身消耗電能由內部電池提供)小明將裝有質量為1.8kg、初溫為10水的電水壺插在該插座上，這時插座屏幕顯示如圖乙所示，當水燒至100時，屏幕顯示如圖丙所示這段時間內電水壺實際功率為________W，電水壺燒水的效率為____________電費單價：0.5元(kWh)；c水4.2103J(kg)第26題圖120063%27.(2016江西20題6分)如圖甲所示，是一則公益廣告，濃濃的孝心滲透著社會主義核心價值觀小姬給爺爺網購了一臺電熱足浴器，其銘牌的部分參數如圖乙所示，足浴器某次正常工作時控制面板顯示如圖丙所示，求：(1)此時足浴器的工作電流(計算結果保留一位小數)(2)足浴器裝入最大容量初溫22的水，當水溫達到控制面板上顯示的溫度時水所吸收的熱量(水1.0103kgm3)(3)上述加熱過程耗時16min，該足浴器的熱電效率第27題圖解：(1)工作電流I2.3A(2)裝滿水的質量m水V1.0103kgm35103m35kgQ吸cmt4.2103J(kg)5kg(4222)4.2105J(3)加熱消耗的電能WPt500W1660s4.8105J加熱效率100%100%87.5%28.(2018江西22題8分)如圖所示，是某型號的爆米花機的電路圖，該爆米花機具有制作和保溫的功能只閉合開關S1時，R1加熱，電動機攪拌，開始制作爆米花；只閉合S2時，R2保溫，防止爆米花變涼；爆米花機的銘牌如表所示c玉米1.2103J(kg)(1)將100g、20的玉米粒加熱到300成為爆米花時，求玉米粒需要吸收的熱量；(2)電阻R1發熱，把100g、20的玉米粒加熱成為爆米花，需要用時5min，求R1加熱效率；(3)求保溫電阻R2的阻值第28題圖解：(1)玉米粒吸收的熱量Qc玉米mt1.2103J(kg)0.1kg(30020)3.36104J(2)加熱電阻R1工作5min消耗的電能WP加熱t200W300s6104J加熱效率100%100%56%(3)保溫電阻R2220029.(2017江西22題8分)如圖所示，是某家用電熱水壺內部的電路簡化結構圖，其中R1、R2為阻值相同的電熱絲，有甲、乙、丙、丁四種不同的連接方式該電熱水壺加熱有高溫、中溫、低溫三擋，中溫擋的額定功率為500W求：(1)電熱水壺調至中溫擋正常加熱，將2kg，溫度為30的水燒開(標準大氣壓下)需要20min，水所吸收的熱量及電熱水壺的效率；(2)電熱水壺高溫擋的額定功率；(3)若某次電熱水壺用高溫擋加熱0.1h，耗電0.09kWh，通過計算判斷此時電熱水壺是否正常工作？解：(1)水吸收的熱量Q吸c水m水(tt0)4.2103J(kg)2kg(10030)5.88105J消耗的電能WP中t500W2060s6105J電熱水壺的效率100%100%98%(2)由題圖可知，中溫擋是R1工作，高溫擋是兩等值的電阻并聯則R196.8由于R1、R2阻值相等，所以高溫擋時電路中的電阻R48.4故高溫擋的額定功率P高1000W(3)電熱水壺的實際功率P實0.9kW900W由于900WP高1000W，故此時電熱水壺非正常工作.30.(2019江西22題8分)如圖甲所示，是小姬媽媽為寶寶準備的暖奶器及其內部電路的結構示意圖和銘牌暖奶器具有加熱、保溫雙重功能，當雙觸點開關連接觸點1和2時為關閉狀態，連接觸點2和3時為保溫狀態，連接觸點3和4時為加熱狀態(溫馨提示：最適合寶寶飲用的牛奶溫度為40)(1)求電阻R2的阻值；(2)把400g牛奶從20加熱到40，求牛奶所吸收的熱量c牛奶4.0103J(kg)；第30題圖甲第30題圖乙(3)如圖乙所示，是暖奶器正常加熱和保溫過程中溫度隨時間變化的圖像，求暖奶器在加熱過程中的熱效率(結果保留到小數點后一位)解：(1)電路處于保溫狀態時，只有R1工作；處于加熱狀態時，R1與R2并聯工作，P2P加熱P保溫220W20W200W電阻R2的阻值R2242(2)牛奶吸收的熱量Q吸c牛奶m(tt0)4.0103J(kg)0.4kg(4020)3.2104J(3)由圖像可知，t1200s暖奶器加熱所需電能WP加熱t1220W200s4.4104J暖奶器在加熱過程中的熱效率100%100%72.7%拓展訓練31.如圖是某型號家用洗碗機的外形圖，其部分參數如下表所示這種洗碗機的工作過程是：先打開進水閥使水箱內進水，再通過電加熱管將水箱內的水加熱至設定溫度，然后電動機帶動水泵將水箱中的熱水抽出，通過噴水管沖洗洗碗機內的餐具已知該洗碗機一次標準洗滌程序的耗水量是9kg，耗電量是0.7kWh，所需時間是125min.第31題圖(1)若某次標準洗滌時進水閥中水溫為20，25分鐘后即加熱到設定的水溫，則水箱中水吸收的熱量是多少？c水4.2103J(kg)(2)電加熱管工作25分鐘的加熱效率是多少？(3)試通過計算說明洗碗機內的電動機功率大約是多少？解：(1)水箱中水吸收的熱量：Q吸c水m(tt0)4.2103J(kg)9kg(7020)1.89106J(2)由P可得，電加熱管工作25分鐘消耗的電能：W1P1t11400W2560s2.1106J電加熱管的加熱效率：100%100%90%(3)洗碗機總共消耗的電能：W總0.7kWh2.52106J電動機工作時消耗的電能：W2W總W12.52106J2.1106J4.2105J電動機功率：P270W