电功、电功率和焦耳定律
高二物理电功、电功率、焦耳热通用版知识精讲
高二物理电功、电功率、焦耳热通用版【本讲主要内容】电功、电功率、焦耳热【知识掌握】【知识点精析】（一）电功和电功率1. 电功（1）定义：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功。
（2）公式：W＝UIt。
电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t 三者的乘积。
注意：电功的计算式W＝UIt对在恒定电流下的任何一段电路或用电器均成立。
（3）单位：在国际单位制中是焦（J），常用单位有千瓦时（kW·h），1kW·h＝3.6×106J。
2. 电功率：表示电流做功的快慢（1）定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率。
（2）公式：PWtUI ==一段电路上的电功率P等于这段电路两端的电压U和电路中电流I的乘积。
（3）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）。
1kW＝103W＝106mW。
（4）额定功率和实际功率用电器铭牌上所标称的功率是额定功率，用电器在实际电压下工作的功率是实际功率，用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率。
彩电1. 电流做功的过程，是电能转化为其他形式能量的过程。
电动机把电能转化为机械能；电解槽把电能转化为化学能；电热器把电能转化为热能。
2. 焦耳定律、热功率在真空中，电场力对电荷做正功时，减少的电势能转化为电荷的动能；在金属导体中，在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与离子碰撞，把定向移动的功能传给离子，使离子热运动加剧，将电能完全转化为内能。
（1）焦耳定律：电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻R和通电时间t三者的乘积：Q＝I2Rt。
焦耳定律不仅适用于纯电阻电路，还适用于非纯电阻电路。
纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。
非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。
电功、电功率和焦耳定律
再 见
知道适用范围
经典考题
练习五：
某电热水壶可装2千克水，接入220V的电源上，11.2 分钟正好能将20℃水在标准气压下烧开，若电热水壶 放出的热量完全被水吸收，则该电热水壶的电功率为 多大？电热丝的电阻阻值为多少？
如果电能转化为水的热能的效率为80%，该电 热水壶的电功率又为多大？电热丝的电阻阻值又为 多少？
（任何情况下求产生热量都可以用）
U2 t =Pt 2、纯电阻电路：Q = W= I2Rt =UIt = R
电能全部转化为内能 电热器（电饭锅、电热毯、电炉等，白炽灯也可以算）
经典考题
练习一： 如图：一个R1=3的电灯和一个R2=6 的电阻串 联在U=9v的电路上，求： 10秒电流经过电灯时所做的电功。
（2）求预热状态下电烙铁消耗的功率为多少瓦？ （3）求预热状态下整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时的百分 之几？
小结：
1、对某一个用电器来说，在一定的电压（U）下，都有对应 的 I、R、P，、当电路改变时,用电器的电压和电流一般都会发生变化,电阻 虽然会受温度的影响但一般情况下都当作不变的。
Q=I R t=（10A） 2 60s
2
2
=12000J W机=W电-Q= 228000J-12000J
=216000J
答：------
小结：
非纯电阻电路：电能主要不是转化为内能的电器
如： 电动机
电功、电功率、焦耳定律
答案：考题组
1
2
模拟题组
3
4
3．在如图 8 所示的电路中,输入电压 U 恒 解析 为 8 V,灯泡 L 标有“3 V,6 W”字样,电 动机线圈的电阻 RM＝1 Ω.若灯泡恰能 正常发光,下列说法正确的是( AB A．电动机的输入电压是 5 V B．流过电动机的电流是 2 A )
【解析】选B。每个家庭节省的功率为ΔP=0.1 kW，全国约有 n=4×108个家庭，每个家庭平均每天用电5小时，则全国一年
节省的电能为ΔW=ΔP·nt=0.1 kW×4×108×365×5 h=7.3×
1010 kW·h，选项B正确，其他选项错误。
2.（2012·上海高考）当电阻两端加上某一稳定 电压时，通过该电阻的电荷量为 0.3 C ，消耗的 电能为0.9 J。为在相同时间内使0.6 C的电荷量
[思维点拨] 转换 彩车→“非纯电阻电路”模型 对象 把复杂的实际研究对象转化成熟悉的非纯电阻电 思路 路进行处理， 抓住了问题的实质， 忽略了次要因素， 立现 看似复杂的问题变得非常容易
通过该电阻时,由q=It可知,I′=2I,又U=IR,则有
U′=2U=2×
3 V=6 V,所以Q′=I′2Rt=4Q=4×0.9 J=3.6 J,
故选项D正确。
所以由能量守恒可得电动机的输出功率 P出＝P电-P热＝2 W-0.5 W＝1.5 W。 此时若电动机突然被卡住，则电动机又为纯电阻，其热功率
[思维流程] 第一步：抓信息关键点 ①一只电饭煲和一台洗衣机并联；②均正常工作 第二步：建立物理模型 纯电阻电路和非纯电阻电路 第三步：找解题突破口 U 要求纯电阻电路的电阻、消耗的电功率(热功率)可用公式 R＝ ，P 电＝ I 2 U P 热＝UI＝I2R；而非纯电阻电路的电功率为 P＝IU≠ R ≠I2R 第四步：形成解题思路 ①电饭煲的电阻为 R＝U/I＝44 Ω，洗衣机主要元件是电动机，不能利 用欧姆定律 ②电饭煲的电功率为 P＝UI＝1 100 W，洗衣机电动机消耗的电功率为 P＝UI＝110 W ③1 min 内电饭煲消耗的电能为 Pt，洗衣机电动机消耗的电能为 Pt ④不能计算出洗衣机电动机内阻和发热功率
电功、电功率、焦耳定律的应用
2014中考物理电学专题--------------------电功、电功率、焦耳定律的应用 电功、电功率、焦耳定律的应用类的知识综合性强，难度大。
电功率的计算公式有定义式P W t =；决定式P U I =⋅；导出式P U R =2和P =I 2R 。
在选择公式时，要注意利用不变量：电源电压不变，定值电阻阻值不变，灯丝电阻不随温度变化及串联电路中电流相等，并联电路两端电压相等选择公式，列出关系式，例如串联电路中可选用P =I 2R ，并联电路可选用P UR =2。
当U 一定时，。
当I 一定时，。
当电阻一定时，P P U U 121222=。
解电功率问题步骤：首先要认清电路。
搞清原始电路的连接方式，当开关断开与闭合或滑动变阻器的滑片移动时，电路发生了什么变化，确定不同的电路状态。
其次是由同一电路状态或不同电路状态的已知条件确定所用公式，列方程组，解方程组求解。
（一）列方程类【例1】如图1所示的电路，电路两端的电压保持不变，开关S 闭合后，电流表的示数为0.6A ，开关S 断开后，电压表的示数是5V ，电阻R 2消耗的电功率是2W ，则此时电流表的示数是___________A 。
答案：0.2A电源电压为15V R 1的电阻是25Ω R 2的电阻是50Ω 练习：1．如图2所示的电路，电路中的总电压不变，当开关S 断开时，电压表的示数是2V ，电阻R 2消耗的电功率是1W ，当开关S 闭合时，电流表的示数是1A ，则（ ） A ．电阻R 1的电阻是6ΩB ．电阻R 2的电阻是10ΩC ．当开关S 断开时，电流表的示数是0.5AD ．电源的电压为6V答案：C 电源电压为4V R 1的电阻是4Ω R 2的电阻是4Ω2．灯L 与电阻R 串联接在电压为U 的电源两端，电阻R 两端的电压为2V ，灯L 正常发光，且功率为4W 。
若把灯L 与电阻R 并联在电压为U´的电源两端，干路中的电流为1.5A ，此时灯L 的电功率为1W ，则电阻R 的阻值为_________Ω。
电功、电功率、焦耳定律的教案示例
电功、电功率、焦耳定律的教案示例一、教学目标1.理解电功、电功率的概念，公式的物理意义。
2.了解实际功率和额定功率。
3.了解电功和电热的关系。
4.了解公式Q=I2Rt（P=I2R）和5.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系，电功大于电热。
6.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。
二、重点、难点分析1.教学重点在于区别并掌握电功和电热的计算。
2.难点主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识，接受起来比较困难。
三、主要教学过程（一）提出问题，引入新课1.通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？（做功，而且做正功）2.电场力做功将引起能量的转化，电能转化为其他形式能，举出一些大家熟悉的例子。
电能→机械能，如电动机。
电能→内能，如电热器。
电能→化学能，如电解槽。
本节课将重点研究电路中的能量问题。
（二）教学过程设计1.电功（1）定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。
（2）实质：能量的转化与守恒定律在电路中的体现。
电能通过电流做功转化为其他形式能。
，上一章里学过电场力对电荷的功，若电荷q在电场力作用下从A搬至B，AB两点间电势差为UAB。
则电场力做功W=qUAB对于一段导体而言，两端电势差为U，把电荷q从一端搬至另一端，电场力的功W=qU，在导体中形成电流，且q=It，（在时间间隔t内搬运的电量为q，则通过导体截面电量为q，I=q/t），所以W=qU=ItU。
这就是电路中电场力做功即电功的表达式。
（3）表达式：W=IUt说明：①表达式的物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压、电路中电流和通电时间成正比。
②适用条件：I、U不随时间变化——恒定电流。
（4）单位：电流单位用安培（A），电压单位用伏（V），时间单位用秒（s），则电功的单位是焦耳（J）。
（5）电功率物理意义：一段电路上功率，跟这段电路两端电压和电路中电流成正比。
电功、电功率、焦耳定律复习
《电功、电功率、焦耳定律复习》教学设计执教者：义乌市下骆宅初中黄跃峰设计理念：根据建构主义理念和先学后教、自主学习的要求，本堂课的复习采用问题为中心，以实际生活中所提出的问题来复习知识点，然后让学生去构建，归纳知识要点。
教师所要作的是引领和帮助学生总结，解决实际生活中的问题，根据学生解决问题后出现新的问题，进一步引导知识点的升华，总结出新的规律，以规范、提高学生的解题能力，最后根据学生能力的提高来设计新的问题。
电功率、电功和电热是电学中重要的科学量，而不少学生在理解时经常混淆这两个量，复习时应重在理解，可通过做比较，注意概念之间的联系和区别。
而测量小灯泡的电功率并将额定功率与实际功率加以比较，是科学中重要的实验之一，所涉及的动手能力与实验操作能力也是学生的薄弱环节，复习时要着重关注。
教学中是根据学生实际情况和素质教育的要求，采用面向全体、师生间相互反馈的教学法，利用多媒体课件辅助教学，使抽象形象化，使科学生活化，使知识扩展，能使学生及时练习和老师互动。
教学目标：知识与技能：1、理解电功的概念，知道决定电功大小的因素。
2、理解电功率的概念，会对用电器的额定功率和实际功率进行区别。
3、理解焦耳定律的内容，知道电热器的原理和应用。
4、掌握电功、电功率的公式、焦耳定律公式、并应用公式及额定功率和实际功率的有关概念进行计算。
5、会测定小灯泡的额定功率和实际功率。
6、知道焦耳定律。
7、知道电流的热效应。
过程与方法：1、理解测定小灯泡电功率的方法，能设计电路和确定实验步骤，能收集和整理实验数据。
2、巩固控制变量研究问题的方法，以及分析、处理数据的能力。
3、通过复习能把本节课的知识，画一个知识结构图，学会把知识系统化的方法。
4、通过典型习题的练习把知识迁移运用到新的情境中，巩固和优化知识结构。
情感、态度与价值观：通过复习，树立学习的信心。
通过知识的构建，培养学习归纳、自主学习的能力，体验解题的过程。
重点：1、掌握电功的公式，电功的单位焦耳和生活中常用单位“度”，电功率的概念（意义、定义、计算公式、单位），2、理解额定电压、额定功率及计算式的运用。
高二物理焦耳定律(3)
指转化为 内能的那 部分电能!
UIt
=
I=U/R
非纯电阻电路:
电能
W UIt
说明：欧姆 定律不适用 M 于非纯电阻 → 内能+其它形式的能 电路！
Q
W-Q I＜U/R
＞
I2Rt
纯电阻电路:
电功等于电热
电能 → 内能
W Q
2Rt I I=U/R = 电功 = 电热 ：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R 电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/R
；
管知道弱水在浮生宫地位不弱/可怎么也没存在想到对方相信壹方圣主/修行者攻势很迅猛/马开闪躲/以煞气挡住对方の攻击/它知道说什么都没存在用咯/唯壹败咯对方/才存在可能见到弱水或者其它人咯/|得罪咯/|马开不在留手/恐怖の力量暴动而出/以潮水般冲击而出/壹波震动壹波/ 向着对方直射而去/马开意境涌动/控制煞气/当真非凡无比/仿佛海浪奔腾壹般/煞气从气海不断暴动而出/疯狂の消耗/让马开都觉得肉疼/原本壹只彩纹煞蛛の煞气/相信巨大の宝物/能借着它修行到极高境界/但这壹路来/就这样消耗の干干净净咯/修行者见潮水般の煞气涌向它/身体也猛 然の后退起来/手里の兵器舞动/想要挡住煞气/可煞气太过惊人咯/它根本无法彻底隔绝/终究还相信被壹丝煞气侵染到它の身体里/它惨叫壹声/肌肤开始腐蚀/手里の兵器抓不稳/直接掉落在地面上/修行者面色剧变/以自身之力驱除煞气/玄命境の强者确实非凡/虽然无法驱除煞气/可阻拦 咯煞气の侵蚀/但因此而露出破绽/马开身体壹跃/意境舞动/掉落在地上の兵器落在它の手里/兵器搁在对方の脑袋上/冰冷の感觉让修行者惊恐/马开并没存在杀对方/甚至帮助对方把体内の煞气牵引出来/晚辈并无和恁们为敌の意思/不过此次得罪咯/|马开说话间/兵器压在对方の脖颈/牙 齿壹道血
第十五章 第一节 电功 电功率 焦耳定律
第一节 电功 电功率 焦耳定律
考点清单
回归教材
重难点突破
实验突破
类型三 多挡位相关计算
例 4 某型号电饭锅有“高温挡”和“低温挡”两个挡位，其原理如图所
2 示，若已知电阻R0＝44 Ω，R＝2 156 Ω，则当开关置于________( 选填
1 100 ________W. “1”或“2”)位置时为高温挡，该电饭锅高温挡的功率为
电路消耗的总功率为________W ； 7.2
④通电60 s，小灯泡L消耗的电能为________J. 144
例2题图
第一节 电功 电功率 焦耳定律
考点清单
回归教材
重难点突破
实验突破
类型二 U－I图像相关计算 例 3 如图所示是电阻R和灯泡L的电流随电压 变化的关系图像．灯泡L的额定电压为3 V，则
一般用于串联 电路） 路） U2 Ｗ＝Pt（同时适用于力学、 Ｐ= R （适用于纯电阻电器，一 般用于并联电路） 电学）
第一节 电功 电功率 焦耳定律
考点清单
回归教材
重难点突破
实验突破
额定电压：用电器铭牌上标的电压值是用电器正常工作时的电压．
实际电压：电路中用电器实际工作时的电压．
额 定 功 率 与 实 际 功 率 额定功率：用电器铭牌上标的功率值是用电器在⑬额定电压 ________下工作
7. (2018湘潭23题)一个标有“220 V 5 A”的电热水壶，正常工作420 s
×105 ．若这些热量全部被质量为5 kg的水吸 ，电流产生的热量为4.62 ________J 22 收，水的温度升高了________ ℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
第一节 电功 电功率 焦耳定律
知识讲解 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【学习目标】1．理解电功、电功率以及焦耳热的计算公式，能够熟练地运用其进行计算；明确不同的电路中能的转化情况，能够区分电功和焦耳热的不同、电功率和热功率的不同。
2．在非纯电阻电路中能的转化，电功和电热的区别以及一些功率的意义（如电源的总功率，发热功率，额定功率，实际功率等）。
3．明确导体电阻的决定因素，能够从实验和理论的两个方面理解电阻定律，能够熟练地运用电阻定律进行计算。
【要点梳理】要点一、电功1．电功的计算及单位（1）定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U 、电路中的电流I 、通电时间t 三者的乘积。
（2）公式：W qU UIt ==.（3）单位：在国际单位制中功的单位是焦耳，符号为J ，常用的单位还有：千瓦时（kW h ⋅），也称“度”，61kW h 3.610J ⋅=⨯.2．电功计算公式所适用的电路（1）电功W UIt =适用于任何电路。
（2）在纯电阻电路中，由于U I R=，所以22U W UIt I Rt t R ===.3．电功实质及意义如图一段电路两端的电压为U ，通过的电流为I ，在时间t 内通过这段电路任一横截面的电荷量q It =，则电场力做功W qU =即：W UIt =．（1）实质：电流通过一段电路所做的功，实质是电场力在这段电路中所做的功。
（2）意义：电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程，电流做了多少功，表明就有多少电能转化为其它形式的能，即电功是电能转化为其它形式的能的量度。
要点二、电功率1．电功率定义、公式及单位（1）定义：单位时间内电流所做的功，等于这段电路两端的电压U 与通过这段导体的电流I 的乘积。
（2）公式：W P UI t==.（3）单位是瓦特，符号为W （国际单位制），常用的还有千瓦（kW ），1kW=1000W .2．电功率计算公式所适用的电路（1）电功率P UI =适用于任何电路。
（2）在纯电阻电路中，22U P I R R ==.3．电功率的意义（1）意义：电功率表示电流做功的快慢。
焦耳定律2
公式：Q=I2Rt
4. 热功率：P热 导体在单位时间内发出的热量 公式：P热=Q/t=I2R
单位：W kW
纯电阻电路: 电能
W
指转化为
→
内能
Q
内能的那 部分电能!
指某段电路 在某段时间
UIt
内消耗的全
部电能!
非纯电阻电路: 电能
=
I2Rt I=U/R
说明：欧姆
电功大于电热 W
UIt ＞
电功：W= UIt 电功率：P=UI
Q
W-Q
I2Rt
I＜U/R
电热：Q=I2Rt
热功率：P热=IBiblioteka R电功、电功率的计算(1)用电器正常工作的条件： ①用电器两端的实际电压等于其额定电压. ②用电器中的实际电流等于其额定电流． ③用电器的实际电功率等于其额定功率．
由于以上三个条件中的任何一个得到满足时，其余两个 条件必定满足，因此它们是用电器正常工作的等效条 件．灵活选用等效条件，往往能够简化解题过程．
【练习】如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组
电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电 功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功 率是2W，若电源的电动势为6V.求：电键闭合时 ，电动机输出的机械功率.
K
D
R1=8 Ω
Er
练习、如图示，电阻R1=20 Ω ，电动机的绕组R2＝10 Ω 。当电键打开时，电流表的示数是0．5A，当电键
(B) P1＝P2 (D) P1'＞2P2'
【例】已知R1、R2都标有"4W 100Ω"字样， 而R3标有"1W 100Ω"字样．按图中所示的电 路连接，则A、B间允许消耗的最大电功率为
4讲电功、电功率、焦耳定律
1.电功(1)定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。
(2)表达式：W ＝IUt 。
①物理意义：电流在一段电路上的功，跟这段电路两端电压U 、电路中电流I 和通电时间t 成正比。
②适用条件：I 、U 不随时间变化——恒定电流。
③单位：焦耳(J) 1 J ＝1 V·A·s 。
【注意】功是能量转化的量度，电流做了多少功，就有多少电能减少而转化为其他形式的能，即电功等于电路中电能的减少，这是电路中能量转化与守恒的关键。
2、电功率(1)定义：单位时间内电流所做的功。
(2)表达式：P ＝Wt＝IU(对任何电路都适用)。
(3)单位：瓦特(W)，1 W ＝1 J/s 。
【说明】电流做功的“快慢”与电流做功的“多少”不同。
电流做功快，但做功不一定多；电流做功慢，但做功不一定少。
(4)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。
3、焦耳定律(1)焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体电阻和通电时间成正比。
表达式：Q ＝I 2Rt 。
(2)热功率：单位时间内的发热量，即P ＝Q/t ＝I 2R 。
焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路．纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件．非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路．4．电功率与热功率 （1）区别：电功率是指某段电路的全部电功率，或这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积；热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率．决定于通过这段电路电流强度的平方和这段电路电阻的乘积． （2）联系：对纯电阻电路，电功率等于热功率；对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和．5、纯电阻电路中的电功和电功率①电功，对所有电路中电阻的生热都适用。
高中物理选修3-1 第二章第29讲 电功 电功率 焦耳定律
第29讲电功电功率焦耳定律考情剖析(注：①考纲要求及变化中Ⅰ代表了解和认识，Ⅱ代表理解和应用；②命题难度中的A 代表容易，B代表中等，C代表难)知识 整合知识网络焦耳定律电功公式：W ＝Uq ＝UIt电功率公式：P ＝IU电功和电热的关系纯电阻电路，W ＝Q 非纯电阻电路，W ＞Q公式：Q ＝I 2Rt 内容适用范围基础自测1．电功和电功率电流做功实质上是导体中的________对自由电荷的静电力做功．静电力做的功W ＝qU 其中q ＝It即： 电功率P ＝Wt＝UI2．焦耳定律焦耳定律是一个实验定律．它描述________遵守的规律．焦耳定律的内容： 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比、跟导体的电阻及通电时间成正比．公式： Q ＝I 2Rt 3．电功和电热对任何电路都有电功 W ＝UIt 对任何电路都有电热 Q ＝I 2Rt纯电阻电路，由欧姆定律U ＝IR 成立，显然有W ＝ Q ，即电功等于电热．从能量转化的角度讲，电流流过电阻时是将________转化为 ________能．非纯电阻电路，即电路中除含有电阻外还包含其他元件(如电解槽、电动机等)，由于__________________，所以W ≠Q .从能量转化的角度讲，电流流过非纯电阻电路时电流做的功除一部分转化电热外，其余部分转化为其他形式的能．如电动机在工作时消耗的电能除转化成热能外还有机械能，且W ＝Q ＋E 机．而电解槽工作时除转化为热能外，还有一部分转化为化学能，且有W ＝Q ＋E 化．所以在非纯电阻电路中W ＞Q .重点阐述重点知识概述一、电功公式：W ＝qU ＝UIt【说明】①电功W ＝UIt 适用于任何电路．②在纯电阻电路中，由于I ＝U R ，所以W ＝UIt ＝I 2Rt ＝U 2Rt .二、电功率公式：P ＝Wt＝UI .【说明】①电功率P ＝UI 适用于任何电路．②在纯电阻电路中，P ＝I 2R ＝U 2R.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：用电器在实际工作时消耗的电功率．【说明】为了使用电器不被烧毁，要求实际功率不能大． 三、焦耳定律(1)电流的热效应；电流通过导体(或用电器)时，做定向移动的自由电子要频繁地跟金属正离子碰撞．由于这种碰撞，电子在电场力的加速作用下获得的功能，不断传递给金属正离子，使金属正离子的热运动加剧，于是通电导体的内能增加，温度升高，即电能通过电流做功转化为内能，这就是电流的热效应．(2)焦耳定律；在一段电路中只有电阻元件，则电场力所做的功W 等于电流通过这段电路时发出的热量Q ，即Q ＝W ＝UIt .由欧姆定律U ＝IR ，热量Q 的表达式可写成Q ＝I 2Rt .这就是焦耳定律．难点释疑【典型例题】 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( ) A ．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B ．W ＝UIt 适用于任何电路，而W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 只适用于纯电阻的电路C ．在非纯电阻的电路中，UI ＞I 2R D ．焦耳热Q ＝I 2Rt 适用于任何电路 温馨提示解答此题要熟悉电功、电功率和焦耳定律公式的适用条件，然后选出正确选项． 记录空间【变式训练】 电阻R 和电动机M 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t ，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 2C ．W 1＝W 2，Q 1＞Q 2D ．W 1＜W 2，Q 1＜Q 2随堂 演练1．一根电阻丝，通过2 C 电荷量所消耗的电能是8 J ．若在相同的时间内通过4 C 的电荷量，该电阻丝上所加电压和消耗的电能分别是( )A ．4 V 16 JB ．8 V 16 JC ．4 V 32 JD ．8 V 32 J2．如图所示，在输入电压U 恒定的电路上，将用电器L 接在AB 两端时消耗的功率是9 W ，将它接在较远的CD 两端时消耗的功率是4 W ，则AC 、BD 两根输电线上消耗的功率为( )第2题图A ．1 WB ．2 WC ．5 WD ．13 W3．如图所示，在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等．停电时，用多用电表测得A 、B 间的电阻为R ；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A 、B 间电压为U ，进线电流为I ；经过一段时间t ，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W ，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中正确的是( )第3题图A ．P ＝I 2R B ．P ＝U 2RC ．P ＝IUD ．P ＝Wt4．一台电动机内阻为1 Ω，接到120 V 的电源上．当电动机工作时，电流为10 A ．问： (1)电动机输入功率是多少瓦？ (2)电动机发热功率是多少瓦？ (3)输出的机械功率是多少瓦？5．一台电风扇的额定功率是60 W ，内阻为2 Ω，当它接在220 V 的电压下正常运转，求：(1)电风扇正常运转时，通过它的电流多大？每秒钟有多少电能转化为机械能？(2)若接上电源后，电风扇因故不能转动，这时通过它的电流多大？电风扇实际消耗的电功率多大？此时可能会发生什么问题？6．如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N，不计摩擦力，求：第6题图(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？(2)电动机输入功率和输出功率各是多少？(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？(4)这台电动机的机械效率是多少？7．一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压，家庭里通常不备电压表，但可以借助电能表测出用电器的实际工作电压，现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌分别如图甲和乙所示．测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒，求此时加在电热水壶上的实际电压．第7题图第29讲 电功 电功率焦耳定律知识整合 基础自测1．电场 2.电流热效应 3.电能 内 I ≠UR重点阐述【典型例题】 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( ) A ．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B ．W ＝UIt 适用于任何电路，而W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 只适用于纯电阻的电路C ．在非纯电阻的电路中，UI ＞I 2RD ．焦耳热Q ＝I 2Rt 适用于任何电路【答案】 BCD 【解析】 本题考查的是电功、电功率和焦耳定律，关键是正确区分电功和电功率．电功率公式P ＝Wt ，功率越大，表示电流做功越快．对于一段电路，有P ＝IU ，I ＝P U ，焦耳热Q ＝⎝⎛⎭⎫P U 2Rt ，可见Q 与P 、U 、t 都有关．所以，P 越大，Q 不一定越大，A 错误．W ＝UIt 是电功的定义式，适用于任何电路，而I ＝UR 只适用于纯电阻的电路，B 正确．在不是纯电阻的电路中，电流所做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以W ＞Q ，即UI ＞I 2R ，C 正确．Q ＝I 2Rt 是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D 正确．变式训练 A 【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．随堂演练1.D 【解析】 设电阻丝电阻为R ，开始所加电压U 1，则W 1＝q 1U 1即8＝2U 1，所以U 1＝4 V ．设后来所加电压为U 2，电功为W 2，则I 2＝q 2t ＝U 2R ，又I 1＝q 1t ＝U 1R 解得U 2＝q 2q 1U 1＝42×4 V ＝8 V ，W 2＝q 2U 2＝4×8 J ＝32 J ．D 正确． 2.B 【解析】 设用电器电阻为R ，接在AB 和CD 两端时的电压分别为U 和U′，则P ＝U 2R ＝9 W ，P′＝U′2R ＝4 W ，得U′＝23U.因此用电器接在CD 两端时，输电线上降落的电压U 线＝U －U′＝13U.则两根输电线的总电阻R 线＝12R.所以P 线＝U 2线R 线＝19U 212R ＝29·U 2R ＝29×9 W ＝2 W ．故选B.3.CD 【解析】 电路消耗的电功率的计算公式P ＝UI 、P ＝Wt是普遍适用的，而A 、B 两选项中公式只适用于纯电阻电路，而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻，所以选项A 、B 错误，正确选项为C 、D.4.(1)1 200 W (2)100 W (3)1 100 W【解析】 (1)电动机的输入功率P 电＝UI ＝120×10 W ＝1 200 W. (2)电动机的发热功率P 热＝I 2r ＝102×1 W ＝100 W.(3)输出的机械功率P 机＝P 电－P 热＝1 200 W －100 W ＝1 100 W. 5.(1)0.27 A 59.85 J (2)110 A 24 200 W 电风扇将被烧坏．【解析】 (1)电风扇正常运动，消耗的功率为额定功率P ＝UI ，所以I ＝P U ＝60220A ＝0.27 A ，由能量守恒定律得W ＝Q ＋E ，即Pt ＝I 2Rt ＋E ，所以E ＝Pt －I 2Rt ＝59.85 J.(2)电风扇不转动，相当于纯电阻，电欧姆定律得U ＝I′R ，所以I′＝U R ＝2202A ＝110 A ，实际消耗的电功率P′＝U 2R ＝22022W ＝24 200 W ．由于电风扇实际消耗的电功率远大于某额定功率，且电能全部转化为内能，电风扇将被烧坏．6.(1)1 W (2)5 W 4 W (3)2 m (4)80% 【解析】 (1)根据焦耳定律，热功率为P 热＝I 2r ＝12×1 W ＝1 W.(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积P 入＝IU ＝1×5 W ＝5 W输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率P 出＝P 入－P 热＝5 W －1 W ＝4 W.(3)电动机输出的功用来提升重物转化为机械功能，在10 s 内，P 出t ＝mgh.解得h ＝P 出tmg ＝4×1020m ＝2 m. (4)机械效率η＝P 出P 入＝80%.7.200 V【解析】 设电热水壶的电阻为R 由图甲知R ＝P 2额U 2额＝22021 500Ω＝48415Ω由图乙知电能表转1转消耗的电能为： 3 600×1033 000J ＝1 200 J设电热水壶的实际电压为U则U 2R t ＝125×1 200 J ，解得U ＝200 V。
电功_电功率焦耳定律知识结构
电功_电功率焦耳定律知识结构电功是指电流在载流体上施加的力所做的功。
电功和电功率是电学中的重要概念，它们与电流、电压和电阻等因素密切相关。
掌握电功和电功率的知识对于理解电路中能量的转换和使用至关重要。
一、电功的定义和计算公式电功的定义是电流在载流体上所做的功，通过公式可以计算电功的大小。
电功的计算公式为：W = V * I * cosθ其中，W表示电功，V表示电压，I表示电流，θ表示电压和电流的夹角。
夹角θ是用来表示电路中电压和电流之间的相位差，它可以是正的、负的或者零度。
当电压和电流的夹角为零度时，电功的值最大；当夹角为正或负时，电功的值则减小。
二、电压和电流的方向电压和电流在电路中有特定的方向，它们的方向是由正负极确定的。
根据电流的方向和电压的极性，可以确定电压和电流的夹角θ的正负值。
根据夹角的正负，可以判断电功的正负。
当夹角的正负与电压的正负一致时，电功为正；当夹角的正负与电压的正负相反时，电功为负。
三、电阻中的电功电阻中的电功是指电流在电阻上所做的功。
根据欧姆定律，电阻中的电流和电压之间的关系可以表示为：V=R*I其中，V表示电压，R表示电阻，I表示电流。
将欧姆定律代入电功的公式中，可以得到电阻中的电功的计算公式：W=R*I^2这个公式表明，电功与电阻的阻值和电流的平方成正比。
因此，在电流相同的情况下，电阻越大，电功越大。
四、电功率的定义和计算公式电功率是指单位时间内电功的大小，通过公式可以计算电功率的大小。
电功率的定义是单位时间内转化的能量，计算公式为：P=W/t其中，P表示电功率，W表示电功，t表示时间。
电功率的单位是焦耳/秒，也可以表示为瓦特（W）。
五、电功率的性质1.电功率与电流、电压和电阻之间的关系：根据电功率的计算公式，可以推导出以下关系：P=V*IP=I^2*R这表明电功率与电流和电压成正比，与电流的平方和电阻成正比。
2.电功率与电路中能量的转换率：电功率反映了单位时间内电路中能量的转换率。
电功、电功率、焦耳定律
0 2 220V 20A 50Hz6 2 02500R/Kwb甲（一）电功1．定义：电流所做的功。
2．电流做功的实质：电流做功的过程是电能转化为其它形式的能的过程，电功是电能转化的量度。
电功是过程量，电流做功时，总伴随着能量状态的变化。
电流通过用电器所做的功的数值与该用电器此时消耗的电能数值完全相同。
3．电功的公式及其变换式：W ＝UIt （变换式W ＝U 2/Rt ，W ＝I 2Rt ），即电流在某段电流上所做的功，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。
注：（1）W ＝UIt 是计算电功普遍适应的公式，对于任何电器（或电路）都通用。
（2）W ＝U 2/Rt ，W ＝I 2Rt 只适用于电炉、白炽灯、电烙铁等纯电阻电路，而如电动机及给蓄电池充电等电路则不适用。
4．电功的单位；焦耳（J ）、千瓦时（kwh ） 5．电功测量：电能表是测量电功的仪表。
电能表的问题（1）电能表是测量电功或者说是测量用户的用电器在一段时间内消耗电能的多少。
（2）读数：窗口两次之差就是这段时间内使用的千瓦时数，最后一位是小数。
（3）铭牌如图甲所示的物理意义：①“220V”表示电能表的额定电压是220V ；②“20A”表示允许通过这只电能表的最大电流是20A ； ③“kWh”表示电能表测量电功所用的单位是kWh ，即“度”； ④“2500R/kWh”表示每消耗1度电，电能表的表盘旋转2500转。
（二）电功率1．定义及意义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。
电流做功不仅有大小而且有快慢之分。
用电器的功率表示做功的快慢。
电功率大的用电器只能说明用电器电流做功快，并不表示电流做功的多少。
2．公式：P ＝W/t ＝UIt ＝UI ，该公式适用于任何电器。
3．单位：瓦特（W ），千瓦（kw ）。
4．额定电压与额定功率：额定电压是用电器正常工作时的电压，额定功率是用电器在额定电压下的功率。
U 实＞U 额，则P 实＞P 额 U 实＝U 额，则P 实＝P 额 U 实＜U 额，则P 实＜P 额 5．测小灯泡的电功率：（1）实验原理；（2）实验电路图；（3）实验步骤；（4）数据处理。
中考物理过关练习 电功、电功率、焦耳定律的概念及简单运算
过关练测24 电功、电功率、焦耳定律的概念
及简单运算
一、填空题 1.电功的国际单位是焦耳 ，日常生活和工农业生产 中，我们常用度 作为计量单位来计量消耗电能的多 少。
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2.小英家6月底电能表的示数如图甲所示，7 月底表盘示数如图乙所示，由图可知她家7月 份用电器消耗的电能为 140 kW·h；她 家现在已经接入用电器的总功率为3600W， 则最多还可以连接 3000 W的用电器同 时工作。将铭牌已模糊的饮水机单独接在该 电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁 了160次，则饮水机的额定功率为 1000 W。
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3.“2019世界VR产业大会”在南昌完满结束，如图所 示，是VR体验展馆的情景，小钟体验了一款标有 “20V10W”字样的VR眼镜，用它看完一部5min的虚 拟电影。该款VR眼镜的额定电流为 0.5 A，看完 上述电影VR眼镜消耗的电能为 3000 J。
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4.在安全工作条件下，将“2.5V0.3A”小灯泡L1和 “3.0V0.3A”小灯泡L2串联在电路中工作，通过两灯 的电流之比为1∶1 ；若将L1和L2并联在另一电源下 工作，则L1和L2能消耗的总功率最大值为1.375 W。 （设灯丝电阻不变）
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（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻 值；
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（3）移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为3V时， 小灯泡的实际功率。
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本讲结束 下节再见
BD 合的情况下，下列说法正确的是（
）
A．不能在a、Leabharlann 两点间接入一只电流表B．在a、b两点间接入一只合适的电压表时，电压表有示数
高中物理电功和电功率焦耳定律
电功和电功率 焦耳定律知识点一、电功电功是指电流在一段时间里所作的功，它是电转化为其他形式能的多少的量度。
用公式表示W=qU=IUt该式适用于计算各种电路中电流所作的功。
在纯电阻电路中又可以用下式表示W=I 2Rt=2U t R 电功W 的单位是焦耳，简称焦，符号是J 。
二、电功率电功率是电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值。
用公式表示 W P UI t== 该式适用于计算各种电路中电流的功率。
在纯电阻电路中，又可以用下式表示 22U P I R R == 电功率P 的单位是瓦特，简称瓦，符号W 。
对于由电源和用电器组成的闭合回路，其功率问题可以从电源和用电器两方面来认识。
A 电源部分电源的总功率：是指电源内部非静电力做的功率P 总=I ε=IU 外+IU 内=P 外+P 内电源输出功率：是指电源工作时内外电路输出的功率P 外=IU 外=I ε-I 2r=P 总-P 内电源内部发热功率：是指电源内部因发热而损耗的功率P 内=IU 内=I 2r=2U r 内=P 总-P 外B 用电器部分用电器的额定功率：是指用电器在额定电压下工作的功率。
一般用电器铭牌上标明的电压和功率即为用电器的额定电压和额定功率。
用电器的实际功率，是指用电器在工作时实际消耗的功率。
它等于用电器两端的实际电压与通过用电器的实际电流的乘积。
即P 实=I 实U 实。
三、焦耳定律：电流通过导体所产生的热量跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。
公式表示Q=I 2Rt使用上式时应注意统一单位：电流I 的单位是安，电阻R 的单位是欧，时间t 的单位是秒，热量Q 的单位是焦。
【例1】将A 、B 两个白炽灯接入电路，关于这两只灯泡的发光情况，正确的说法是A 、 若A 灯中的电流比B 灯大，则A 灯一定比B 灯亮B 、若A 灯两端的电压比B 灯大，则A 灯一定比B 灯亮C 、若电流对A 灯做的功比B 灯多，则A 灯一定比B 灯亮D 、若A 灯消耗的电功率比B 灯大，则A 灯一定比B 灯亮【例2】 为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应该采用的措施是（ ）A ．使电流减半．B ．使电压减半．C ．使电炉的电阻减半．D ．使电压和电炉的电阻各减一半．【例3】已知如图，两只灯泡L 1、L 2分别标有“110V ，60W ”和“110V ，100W ”，另外有一只滑动变阻器R ，将它们连接后接入220V 的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？BA. B. C. D.【例4】如图所示的电路中，R 1=10Ω，R 2=4Ω，R 3=6Ω，R 4=3Ω，U=2.4V 。
电能电功率焦耳定律的计算
2020年5月13日星期三
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电功基础训练
1．一个电烙铁接在U= 220V电路上，通过它的 电流强度是0.5A，正常工作10min，有多少电 能转化成了内能。
2．一只灯泡接在220 V的电路中, 正常工作20h， 消耗1KWh的电能，求：这只灯泡正常工作时 的电流。
3．一个标有“PZ220—40”的电灯, 接在照明电 路中, 求：电灯的灯丝的电阻多大?
3．一个标有“PZ220—40”的电灯, 接在照明电 路中, 求：电灯的灯丝的电阻多大?
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电功基础训练
1．一个电烙铁接在U= 220V电路上，通过它的 电流强度是 I= 0.5A，正常工作t= 10min，有多 少电能(W)转化成了内能。 ( W=UIt )
2．一只灯泡接在U= 220 V的电路中, 正常工作 t= 20h，消耗1KWh的电能，求：这只灯泡正 常工作时的电流。
2．一只灯泡接在U= 220 V的电路中, 正常工作 t= 20h，消耗W=1KWh的电能，求：这只灯泡 正常工作时的电流( I ) 。 ( W=UIt )
3．一个标有“PZ220—40”的电灯, 接在照明电 路中, 求：电灯的灯丝的电阻多大?
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电功基础训练
1．一个电烙铁接在U= 220V电路上，通过它的 电流强度是 I= 0.5A，正常工作t= 10min，有多 少电能(W)转化成了内能。 ( W=UIt )
2．一只灯泡接在U= 220 V的电路中, 正常工作 20h，消耗1KWh的电能，求：这只灯泡正常工 作时的电流。
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电功基础训练
1．一个电烙铁接在U= 220V电路上，通过它的 电流强度是 I= 0.5A，正常工作10min，有多少 电能转化成了内能。
电功电功率和焦耳定律
电功、电功率和焦耳定律电能和电功1、电功及其单位：电流所做的功叫电功，用W表示。
电功的国际单位是J，常用单位kW·h（俗称度），IkW·h=3.6×106J。
2、运用电功的公式解决有关问题：W=UIt，即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。
误区提醒正确使用电功公式W=UIt：电功公式W=UIt是计算电功普遍适用的公式，对于任何类型的用电器（或电路）都适用。
而结合欧姆定律可推出电功公式的变换式：或，这两个式子不适用电动机以及蓄电池电路，只适用于电烙铁、电炉等纯电阻电路。
【典型例题】加在导体两端的电压为6V，30s内电流通过导体做功72J，则通过导体的电流多大？洗衣机工作0.5小时，电流做功3.6×106焦，这样工作3小时，消耗的电能是_______度有一只灯泡接在220 伏的家庭电路中，工作50小时，用了1.98度电，这只灯泡工作的电流是_______。
电功率1、电功率及电功率的单位：电功率是表示电流做功快慢的物理量。
单位为：瓦特，符号为W，常用单位还有kW，1kW=1000W。
2、运用电功率的公式解决有关问题：电功率的定义式推导出计算式，公式中P、U、I是指同一段电路（或同一个用电器）。
由于初中研究的都是纯电阻电路，所以结合欧姆定律，电功率公式还可以写作P=UI和。
3、用电器正常工作时的电压是额定电压和用电器额定电压下的功率是额定功率。
用电器在电路中工作时，两端所加的电压叫实际电压，此时的功率叫实际功率。
4、测量小灯泡的电功率。
误区提醒1、比较串连电路中两电阻的电功率时，因电流处处相等，一般使用P=UI计算2、在并联电路中，由于各支路两端电压相等，运用计算。
3、【典型例题】4、现有两个小灯泡，上面分别标有“6V，1. 2W”和“12V，6W”字样，如果把这两个灯泡串联起来，为了使其中一个灯泡持续正常发光，那么加在串联电路两端的电压是（ ）5、A. 9.4V B. 10.8V C. 18V D. 27V一只电灯上标着“220V, 100W ”,若把它接入110伏的电源两端, 下面说法中正确的是： ( )A 、它的额定功率变为原来的一半；B 、通过它的电流强度变为原来的一半；C 、它的电阻变为原来的1/4；D 、它的实际功率变为原来的1/2。
电功电功率和焦耳定律
几种常见家用电器的额定功率
用电路
额定电压 （V）
额定功率 （W）
29吋彩 电
220
电熨斗 220
电冰箱 220
微波炉 220
台灯 220
～150
300～ 800
100～ 150
800～ 1200
40～60
随堂练习
1、家用电灯泡上标着“PZ220-40”字样，其中的“220” 示_额__定__电__压_， “40”表示额_定_功__率____，该灯泡正常工作时的 电流为_0_.1_8_安，灯丝的电阻为_1_2_1_0_Ω. 2、某家庭的冰箱正常工作时电流0.8A，全天24小时 正常使用，求电冰箱的功率是多少，使用一个月（ 按30天算）用了多少度电？
有一种家用电熨斗的规格为“220V，300W”，这种电熨 斗内部的电热丝的电阻是多少?如 在额定电压下工作， 1min内产生的热量是多少?
【答案】161.3Ω，1.8×104J
小结
电功
电流所做的功
电功率
电流做功的快慢
焦耳定律
电流的热效应，Q=I2Rt
“220V 60W”的电灯2盏，一台“220V 90W”
的电视机，如上述用电器每天工作5h，每天消耗
电能 J，他家月初电度表的数字3 是2789. ,使
用30天后电度表盘的数字是
,这个月耗电
度
5.94×106
2838.8
49.5
焦耳定律
电流的热效应
焦耳定律：电流通过导体时产生的热量Q等 于电流I的二次方、导体的电阻 R 和通电 时间 t 三者的乘积 ．
P W UI t
V、A
变换公式：P=I2R=U2/R
单位：在国际单位制中是瓦特（W），常用
电功 电功率 焦耳定律
八、练习
1、对计算任何用电器的电功率都适用的公式是 （ CD ）
Ａ、P I R
2
U Ｂ、P R
2
Ｃ、P UI
W Ｄ、P t
2、某一用直流电动机提升重物的装置如 图所示。重物的质量m＝50kg，电源电压 110V。不计摩擦，当电动机以v＝0.9m／s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电 流强度I＝5A，由此可知电动机线圈的电 阻 R＝ 。
Q I Rt
2
适用于一切电路
六、电功和电热
铭记：对于任何电路，电功恒为W=UIt，电 热恒为Q=I2Rt。
（1）纯电阻电路，电功全部转化为电热： W=Q 2 U t UIt=I2Rt=
R
（2）非纯电阻电路，电功转化为电热和其他 形式能量：
W=Q+E其他 UIt=I2Rt+E其他
欧姆定律不适用
用电器正常工作时的电压(或电流)叫做额定电 压(或额定电流)。
1、额定功率：用电器在额定电压(或额定电 流)下工作时的电功率。
2、实际功率：
用电器实际工作时的电功率。
四、焦耳定律
1、热效应 电流通过导体，导体发热的现象。
2、内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的 平方、导体电阻和通电时间成正比。（实验定 律） 3、公式
电能与其他形式能的转化
电能——内能
电能——机械能 电能——化学能
电流做功是电能转化的量度
电功、电功率、焦耳定律
一、电功
1、概念：一段电路中电流所做的功，简称电 功。 电流做功过程就是电能转化为其他形式的能 的过程，电流做了多少功，就有多少电能转 化为其他形式的能。
2、公式：W = U I t 3、单位： 国际单位：焦耳（J） 常用单位：度（千瓦时、kW· h ） 1度 = 3.6×106焦
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电功、电功率和焦耳定律电能和电功1、电功及其单位：电流所做的功叫电功，用W表示。
电功的国际单位是J，常用单位kW·h（俗称度），IkW·h=3.6×106J。
2、运用电功的公式解决有关问题：W=UIt，即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。
误区提醒正确使用电功公式W=UIt：电功公式W=UIt是计算电功普遍适用的公式，对于任何类型的用电器（或电路）都适用。
而结合欧姆定律可推出电功公式的变换式：或，这两个式子不适用电动机以及蓄电池电路，只适用于电烙铁、电炉等纯电阻电路。
【典型例题】加在导体两端的电压为6V，30s内电流通过导体做功72J，则通过导体的电流多大？洗衣机工作0.5小时，电流做功3.6×106焦，这样工作3小时，消耗的电能是_______度有一只灯泡接在220 伏的家庭电路中，工作50小时，用了1.98度电，这只灯泡工作的电流是_______。
电功率1、电功率及电功率的单位：电功率是表示电流做功快慢的物理量。
单位为：瓦特，符号为W，常用单位还有kW，1kW=1000W。
2、运用电功率的公式解决有关问题：电功率的定义式推导出计算式，公式中P、U、I是指同一段电路（或同一个用电器）。
由于初中研究的都是纯电阻电路，所以结合欧姆定律，电功率公式还可以写作P=UI和。
3、用电器正常工作时的电压是额定电压和用电器额定电压下的功率是额定功率。
用电器在电路中工作时，两端所加的电压叫实际电压，此时的功率叫实际功率。
4、测量小灯泡的电功率。
误区提醒1、比较串连电路中两电阻的电功率时，因电流处处相等，一般使用P=UI 计算2、在并联电路中，由于各支路两端电压相等，运用计算。
【典型例题】现有两个小灯泡，上面分别标有“6V，1. 2W”和“12V，6W”字样，如果把这两个灯泡串联起来，为了使其中一个灯泡持续正常发光，那么加在串联电路两端的电压是（ ）A. 9.4VB. 10.8VC. 18VD. 27V一只电灯上标着“220V, 100W ”,若把它接入110伏的电源两端, 下面说法中正确的是： ( )A 、它的额定功率变为原来的一半；B 、通过它的电流强度变为原来的一半；C 、它的电阻变为原来的1/4；D 、它的实际功率变为原来的1/2。
下列判断中正确的是（ ）A ．根据P=I 2R 可知，电阻越大，电功率也越大B ．根据P=UI 可知，同一导体两端的电压越小，电功率也越小C ．根据P=R U 2可知，电阻越大，电功率反而越小D ．根据P=t W可知，电流做功越多，电功率也越大两只灯泡串联在电路中，其中一只灯亮，另一只不亮，原因可能是（ ）A ．两只灯泡相比较，流过不亮的灯泡的电流较小B ．不亮的灯泡的灯丝断了C ．两只灯泡相比较，亮的灯泡电阻太小D ．两只灯泡相比较，不亮的灯泡电阻太小额定电压相同的甲、乙两盏电灯，其额定功率之比为5：3，如果将它们串联接入电压与额定电压相同的电路中，下列叙述正确的是（ ）A ．两灯实际消耗功率之比为5:3B ．两灯都能正常发光C ．两灯实际通过电流之比为3:5D ．两灯实际电压之比为3:5R1、R2两个电阻并联后接入电路中，它们的电功率之比P1:P2=9:4，则R1、R2两个电阻阻值之比是( )A.9:4B.4:9C.3:2D.2:3一个标有“4V ，2W ”字样的灯泡，给它两端加2V 电压时，不考虑温度对它电阻的影响，则( )A.此时灯泡中电流为0.5AB.此时灯泡中电流为1AC.此时灯泡的实际功率为0.5WD.此时灯泡的实际功率为1W把“220V，40W”和“220V，60W”的两个电灯串联后接在220V的电路中，结果是( )A.每只灯泡的额定电压都变小了B. 每只灯泡的实际功率都小于其额定功率C. 每只灯泡的额定功率都变小了D. 每只灯泡的额定电压都小于其实际电压电能表的盘面上，标有3000R/kW·h的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了15转，则该电器消耗的实际功率是( )A.5WB.500WC.300WD.3KW两个电阻R1:R2＝2:3串联后接在电源上，它们消耗电功率之比P1:P2为______，若将它们并联起来，接到电源上，消耗电功率之比P1´:P2´为_______，若保持电源电压不变，则串联与并联消耗的总功率之比P串:P并为______。
一个白炽灯泡铭牌上标有“220V，100W”字样，则这盏灯的灯丝电阻为_____Ω.如果灯丝断了之后,重新将灯丝搭上,设灯丝电阻变为440Ω,通电后,则灯丝中实际电流为_____A;实际功率为_____W；通电1min后,灯丝实际消耗的电能为_____J(假设灯丝电阻不随温度改变).现有两个灯泡L1、L2，分别标有“10V，10W”和“9V，5.4W”的字样. 当将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压是______V；当将他们并联使用时，干路允许通过的最大电流是_____A，电路消耗的最大功率是_______W.把一盏标有“12V 6W”的小灯泡与一个标有“24Ω 1.5A”的滑动变阻器串联接入电路中，如图所示。
当滑片P移动到a端时，小灯泡刚好正常发光。
求:（1）小灯泡的电阻（2）电源电压（3）当滑片P从a端移到b端的过程中，小灯泡消耗的最小功率（小灯泡电阻不变）。
的阻值为10Ω滑动变阻器R的阻值变化范围是0～20Ω如图所示定值电阻R1当滑片P移到R的最左端时电流表的示数为0．6A；当滑片P移到R的最右端电流表和电压表的示数各是多少？V AU标有“6V ，3W ”的小灯泡L 与额定功率为6W 的电阻器R 按如图电路连接在一个恒定电压的电源上，闭合开关S 时，灯L 正常发光，且电流表的示数为0.75A.求:（1）电源电压（2）流过小灯泡的电流（3）电阻器R 的电阻值（4）电路的总功率。
如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，灯L 上标有“16V 4W ”的字样， 电源电压保持不变。
①闭合开关S 、S1、S2，电流表的示数为0.35安，此时，灯L 恰能正常发光， 求电阻R1的大小；②闭合开关S ，断开开关S1、S2，电压表的示数较①中变化了3.2伏，求此时 电阻R2消耗的电功率（灯丝电阻不变）。
L S 1S 2S如图，电源电压U 不变，P 在滑动过程中，电压表的示数变化为0~5V ，电流表的示数变化为1.5~1A ，求 R 1（1） 变阻器的最大阻值（2） 电源电压 （3） R1 的值 R焦耳定律1、焦耳定律反映了电流热效应的规律，是能量转化和守恒定律在电能和内能转化中的体现。
由公式Q=I2Rt 可知，电流通过导体产生的热量和电流强度I ，电阻R 及通电时间t 有关，又因为产生的热量跟导体中电流强度的平方成正比，所以，电流强度大小的变化对产生热量多少影响更大。
U2、运用公式Q=I2Rt解决问题时，电流强度I的单位是安，电阻R的单位是欧，时间t的单位是秒，热量Q的单位才是焦耳，即各物理量代入公式前应该先统一单位。
用电功公式和欧姆定律推导焦耳定律公式的前提是电能全部转化为内能。
因为电能还可能同时转化为其他形式，所以只有电流所做的功全部用来产生热量，才有或成立。
3、电热器的原理是电流的热效应，它表现的是电流通过导体都要发热的现象，在这一现象中产生热量的多少可运用焦耳定律计算。
发热体是电热器的主要组成部分，它的作用是将电能转变为内能供人类使用。
1.误区提醒2.1、凡是有电流通过导体时，都可以用它来计算所产生的热量；2、公式Q=UIt，只适用于纯电阻电路，这时电流所做的功全部用来产生热量，用它计算出来的结果才是导体产生的热量。
【典型例题】在电源电压不变时，为了使电炉在相等的时间内发热多些，可采取的措施是（）A. 增大电热丝的电阻B. 减小电热丝的电阻C. 在电热丝上并联电阻D. 在电热丝上串联电阻标有“2400Ω，40W”和“2400Ω，20W”的两个定值电阻，串联起来接在220V 的电路上，则它们在相同的时间内产生的热量之比为( )A.1:2B.2:1C.1:1D.1:4有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻R甲>R乙，现将两只电炉分别接入电源电压为220V的电路中，在相同时间内，通过两电炉的电阻丝的电流I甲I乙，两电炉的电阻丝放出的热量Q甲Q乙。
（均选填“>”、“<”或“=”）某电阻丝通过2A的电流时，在某段时间内放出热量是Q.如果通过它的电流增加到4A时，在相同的时间内放出的热量是（）A.2Q.B.3Q.C.4Q.D.8Q在相同时间内，电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多，则下列说法正确的是（）A、甲的电阻一定大于乙的电阻B、甲两端的电压一定大于乙两端的电压C、甲中的电流一定大于乙中的电流D、甲的实际功率一定大于乙的实际功率把两个完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上，它们在时间t内产生的热量为Q1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q2，则( )A、Q1∶Q2＝1∶4B、Q1∶Q2＝4∶1C、Q1∶Q2＝1∶2D、Q1∶Q2＝2∶1 用电热丝烧水，当电压为U时，t秒内可将水烧开.如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需的时间应为 ( )A．t／4 B．t／2 C．2t D．4t电动汽车成为未来汽车发展的方向。
若汽车所用电动机两端的电压为380V，电动机线圈的电阻为2Ω，通过电动机的电流为10A，则电动机工作10min消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？有一个电路，电阻R和小灯L串联在电源两端.电源电压为15V，已知电阻R=3Ω，且R在电路中1s内产生的电热为27J,.灯L的额定功率为32W，求：（1）小灯泡的阻值.（2）小灯泡的额定电压.（3）小灯泡在电路中实际电功率一台电风扇，内阻为20 Ω，接上220 V电压后，消耗功率66 W，问：（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？（2）电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流，以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？。