初二物理电功率知识点:焦耳定律
焦耳定律和电功公式的区别
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焦耳定律和电功公式的区别大家好,今天咱们聊聊两个电学中的小知识点:焦耳定律和电功公式。
这两个概念虽然都和电有关,但它们的用途和意思其实是有差别的。
让我们一步一步地来解开这两个概念的神秘面纱吧!1. 焦耳定律1.1 什么是焦耳定律?焦耳定律,这玩意儿听起来有点高深,但其实它讲的就是电流通过导体时的发热现象。
换句话说,就是电流在通过导体时,会产生热量。
这个定律的提出者叫做詹姆斯·焦耳,他可真是个聪明的家伙,把这个现象给解释清楚了。
1.2 焦耳定律的公式焦耳定律的公式是:[ Q = I^2 R t ]。
这里,Q 代表产生的热量(以焦耳为单位),I 是电流的强度,R 是导体的电阻,t 是时间。
这个公式告诉我们,电流通过导体时间越长、导体的电阻越大、或者电流越强,产生的热量就越多。
就像是你在一个很长的电缆上开车,电缆发热的感觉越来越明显。
2. 电功公式2.1 电功公式的基本概念电功公式则是描述电流在电路中做功的情况。
简单来说,就是电流在电路中“干活”的表现。
它关注的是电流通过电器时的能量转化,换句话说,就是电流给电器“提供”的能量。
这个能量通常以焦耳为单位来表示。
2.2 电功公式的公式电功公式的表达式是:[ W = U I t ]。
在这个公式中,W 代表电功(也是以焦耳为单位),U 是电压,I 是电流,t 是时间。
这个公式的意思是,电压越高、当前的电流越大、时间越长,电器做的功就越多。
就像你在家里的电器使用时间久了,电表上的数字也会变得很大一样。
3. 焦耳定律与电功公式的区别3.1 应用范围不同焦耳定律主要关注的是电流通过导体时产生的热量,通常用于解释电热现象。
比如你看到电热水壶里面的水被加热,焦耳定律就是在背后“默默奉献”呢。
而电功公式则关注电流在电路中所做的功,它用来计算电器的能量消耗情况,比如电风扇的功率消耗。
3.2 公式不同焦耳定律的公式是 [ Q = I^2 R t ],侧重于电流和电阻产生的热量。
电功率 焦耳定律
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第十八章 电功率 第一节 电能1、电功:定义:电流所做的功叫电功。
电功的符号是W 单位:焦耳(焦,J )。
电功的常用单位是度,即千瓦时(kW ·h )。
1kW ·h =3.6×106J 电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
公式:①W=UIt U=W It I =W U t t =WU I②W=I 2Rt I 2=W R t I = W R t R = W I 2 t t = W I 2R③W=U 2Rt U 2= W R t U = W R t R =U 2 t W t =W R U 2④W=UQ U=W Q Q =WU ⑤ W=Pt P=W t t=WP公式中的物理量:W ——电能——焦耳(J ) U ——电压——伏特(V ) I ——电流——安培(A ) t ——时间——秒(s ) R ——电阻——欧姆(Ω) Q ——电荷量——库伦(C ) P ——功率——瓦特(W )1、 电能表:测量电功的仪表是电能表(也叫电度表)。
下图是一种电能表的表盘。
表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是小数,即1234.5 kW ·h 。
用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。
1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
“220 V ”表示这个电能表的额定电压是220V ,应该在220V 的电路中使用。
“10(20 A )”表示这个电能表的标定电流为10A ,额定最大电流为20 A 。
“50 Hz ”表示这个电能表在50 Hz 的交流电中使用;“600 revs/kW ·h ”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过600转。
根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时,可以列比例式: h 600revs/kW h1kW 电表转数消耗电耗⋅⋅=2、 串并联电路电功特点:① 在串联电路和并联电路中,电流所做的总功等于各用电器电功之和;② 串联电路中,各用电器的电功与其电阻成正比,即W 1W 2 =R 1R 2;③ 并联电路中,各用电器的电功与其电阻成反比,即W 1W 2 =R 2R 1(各支路通电时间都相同)。
电功、电功率、焦耳定律
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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
物理焦耳公式
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物理焦耳公式
焦耳是能量单位,用于描述能量的大小。
在物理学中,焦耳公式是一个用于计算能量转换和热量转移的公式。
具体来说,焦耳公式可以表示为:Q = I²Rt。
其中,Q表示热量(焦耳),I 表示电流(安培),R表示电阻(欧姆),t表示时间(秒)。
这个公式是用于计算在电阻元件中,由于电流流过而产生的热量。
这是因为在电能转换为热能的过程中,电流会通过电阻元件,导致元件温度升高,从而产生热量。
此外,还有其他焦耳定律公式:Q = W = Pt,其中,Q表示热量(焦耳),W 表示电功(焦耳),P表示功率(瓦特),t表示时间(秒)。
这个公式是用于计算在纯电阻电路中,由于电能转换为热能而产生的热量。
它也可以用于计算在非纯电阻电路中,由于电流做功而产生的热量。
需要注意的是,焦耳定律仅适用于纯电阻电路,即电路中只有电阻元件而没有电容、电感等非电阻元件的电路。
对于非纯电阻电路,焦耳定律不成立,因为非电阻元件的存在会影响电路中的电流和电压,从而影响热量的产生和转移。
八年级物理下册电与热——焦耳定律
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学科:物理教学内容:焦耳定律【学习目标】1.阐述“验证焦耳定律”实验的思想方法;确认电流产生的热量与导体的电阻、通过导体的电流及通电时间的关系.2.复述焦耳定律的内容,写出焦耳定律的公式及热量的国际单位. 3.解释Q =W 成立的条件.4.应用Q =I 2Rt 和I =R U等公式进行有关计算.【主体知识归纳】1.焦耳定律的内容是:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.2.焦耳定律公式:Q =I 2Rt .3.电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,也就是电流所做的功W 全部用来产生热量Q ,那么,电流产生的热量就等于电流所做的功,即Q =W .【基础知识精讲】1.“验证焦耳定律”实验的思想方法在这个实验中,再次运用了控制变量的方法,请阅读实验内容,思考下列问题: (1)通过观察比较什么现象来说明电流通过导体产生热量的多少?(2)在第一次实验中,为了定性研究电流产生的热量与电阻的关系,应控制哪些条件?怎样控制?(3)在第二次实验中,为了定性研究电流产生的热量与电流强度的关系,应控制哪些条件?怎样控制?(4)在第三次实验中,为了定性研究电流产生的热量与时间的关系,应控制哪些条件?怎样控制?(5)通过实验,可以得出什么结论? 2.怎样理解和应用焦耳定律?焦耳定律Q =I 2Rt 是一个实验定律,是焦耳在大量实验的基础上总结得出的,定量地表示了电能转化为内能的规律.焦耳定律中“电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比”,这句话你是怎样理解的?应用焦耳定律解决问题时,公式中的各物理量必须对应于同一段电路或同一个导体.如果电路中存在多段电路或多个导体,必须注意它们各自的对应关系,不可“错位”.例1 电炉丝坏了,去掉四分之一后接在原来的电源上使用时,在相等时间内产生的热量与原来产生的热量之比为A.3∶4 B.4∶3 C.4∶1 D.1∶4解析:本题中,由于电阻变化而使电路发生了变化,应认清哪些物理量变化,哪些物理量不变,全面进行分析.例2例2某电热水器内有R1、R2两根电热丝,在电压不变的情况下,单独接通R1或R2,热水器中的水需要15 min或20 min将沸腾.问:(1)若将R1、R2串联使用,这些水多少时间才能沸腾?(2)若将R1、R2并联使用,这些水多少时间才能沸腾?解析:由于电源电压U不变,两根电热丝单独使用放出的热量分别为:即R2=2R1当R1与R2串联时R串=R1+R2=R1+2R1=3R1且Q 串=Q 1即串R U 2t串=12R U t1 t串=1R R 串·t1=113R R ×15 min =45 mint并=1R R 并t1=1132R R t1=32×15 min =10 min .方法指导:不论是一根电热丝通电,还是两根电热丝(串联或并联)通电,它们对电热水器中的水供给的热量是相同的.这是解答本题的关键.而且,由于电源电压不变,选择Q =RU 2t分析问题较为方便.【同步达纲练习】1.公式Q =W 成立的条件是__________________.2.在研究焦耳定律的实验中,观察比较图9-19中的实验现象(R 甲>R 乙),可知电流产生的热量跟________有关;观察比较图9-20中的实验现象(I 2>I 1),可知电流产生的热量跟________有关.图9-19 图9-203.在研究焦耳定律的实验中,为什么将甲、乙两电阻串联在电路中?滑动变阻器在该实验中起什么作用?4.通过某电阻的电流为I 时,在时间t 内放出的热量为Q ;如果要在2t的时间内放出2Q的热量,通过该电阻的电流应为__________.5.在“验证焦耳定律”的实验中,为了比较电流通过两根不同电阻丝放出热量的多少,必须同时保持A.通电时间相等和电流相等B.电阻相等和电流相等C.电阻相等和通电时间相等D.电阻相等、电流相等、通电时间相等6.用两根电热丝(R甲>R乙)烧水,若电源电压不变,在其他条件相同的情况下,下面哪种方法可使水温升高得最快A.只使用甲B.只使用乙C.两根串联D.两根并联7.将一段电阻丝通电后,10 min可将一壶水烧开,现将这段电阻丝对折后将两端接在同一个电源上,将同样一壶水烧开的时间A.仍为10 min B.小于10 min C.大于10 min D.无法判断8.如图9-21所示,a、b、c、d是四个装有温度相同、质量相同的水的相同容器,每个容器中放入由相同材料、相同粗细的电阻丝烧成的发热线圈,每个线圈的长度如图所示,如果同时通电,经过一段时间后,则水温最高的是图9-21A.容器a B.容器b C.容器c D.容器d9.两条电阻丝的电阻之比R1∶R2=3∶2,通过它们的电流强度之比为I1∶I2=2∶1,在相同时间内它们产生的热量之比是A.3∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.6∶110.有一种叫“热得快”的电加热器,用来烧开水.当把它接在220 V的电源上时,要求在20 min内能产生4.84×105 J的热量,那么它的电阻应设计成多少欧?11.在图9-22电路中,R1=2 Ω,R2=4Ω,电压表示数为3 V.求:图9-22(1)电阻R2上每分钟放出的热量.(2)电路每分钟消耗的电能.【思路拓展题】做一做想一想1.A、B、C是三段“4B”铅笔芯,A、C等长,(8~10 cm),B为A长的一半.按图9-23连接电路,并固定于竖直木板上,用蜡(或凡士林)将火柴粘在铅笔芯上.接通电源(12~24 V)一段时间后,便可看到C、A、B上的火柴依次因蜡受热熔化而掉落.图9-23(1)比较A、B,通过二者的电流是否相同,电阻是否相同?通电时间是否相同?为什么A上的火柴先落下?(2)比较A、C,通过二者的电流是否相同?电阻是否相同?通电时间是否相同?为什么C上的火柴先掉下?2.近几年,我国城乡许多地区在进行电网改造,改造的内容之一就是把输电线换成更粗的.结合焦耳定律谈一谈这样做的目的.参考答案【同步达纲练习】1.电流所做的功全部用来产生热量 2.电阻的大小 电流的大小3.在研究热量跟电阻的关系时,必须保持电流和通电时间相同,将甲、乙两电阻串联在电路中,使流过电阻丝的电流相等.在研究热量跟电流的关系时,用滑动变阻器改变电路中的电流,观察比较电流不同时,同一根电阻丝在相同时间内产生的热量是否相同.4.2 I5.A 6.D 7.B 8.D 9.D 10.120 Ω11.(1)I 2=I 1=11R U = 2V3=1.5 AQ 2=I 22R 2t 2=(1.5 A )2×4 Ω×60 s =540 J(2)Q 1=I 12R 1t 1=(1.5 A )2×2 Ω×60 s =270 J Q =Q 1+Q 2=540 J +270 J =810 J 【思路拓展题】 做一做·想一想1.(1)通过A 、B 的电流相同,A 和B 的电阻不同,R A >R B ,通电时间相同.根据Q =I 2Rt 在I 、t 一定时,电阻R 越大,产生的热量Q 越多,所以A 上的火柴因蜡受热熔化先落下.(2)通过A 、C 的电流不同,I A <I C ,A 、C 的电阻相同,即R A =R C ,通电时间相同.根据Q =I 2Rt ,在R 、t 一定时,电流I 越大,产生的热量越多,所以C 上的火柴因蜡受热熔化先落下.2.减小输电线的电阻,从而减小电流产生的热量,以免输电线被烧坏.。
初中应用物理知识竞赛专题讲义-专题18 电功率
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初中应用物理知识竞赛专题讲座18专题十八电功率【重点知识解读】1.电功率电功率P=UI,用电器的额定功率等于额定电压与额定电流的乘积,用电器的实际功率等于实际电压与通过的实际电流的乘积。
2. 焦耳定律电流具有热效应,电流通过电阻时要产生焦耳热,由焦耳定律可得,产生的热量Q=I2Rt。
3.电能的计算若用电器以恒定功率P工作,则t时间消耗电能为W=Pt。
【竞赛知识拓展】初中应用物理知识竞赛关于电功率拓展的知识点主要有:1.用电器串联所允许加的最大电压用电器串联是实际中经常遇到的问题。
几个用电器串联,其电流相等。
可根据用电器的铭牌确定各个用电器的额定电流,取各个用电器中额定电流最小的值乘以串联用电器的总电阻即得用电器串联所允许加的最大电压。
2.电热功率。
电流具有热效应,电流通过电阻时要产生焦耳热,由焦耳定律可得,产生的热量Q=I2Rt,单位时间产生的热量称为热功率,P热=I2R。
3.电动机电路。
电动机的输入功率P入=UI,电动机内阻R发热消耗功率P热=I2R,电动机输出的机械功率P=P2R。
对于电动机电路,U>IR,欧姆定律不成立。
入- P热=UI- I4.电功率随时间变化的图线与横轴所围面积表示消耗的电能。
【经典竞赛题分析】例1.(上海物理竞赛)直径d1=0.3mm的细铅丝通过1.5A的电流将被熔断,而直径d2=0.6mm的粗铅丝通过4A的电流将被熔断假设这两种铅丝的长度和电阻率相同,选取上述20根细铅丝和1根粗铅丝并联接入电路,运行通过的最大电流为()。
A.36A B.34A C.30A D.24A【参考答案】D例2.(上海物理竞赛)在如图(a)所示的电路中,电源电压U0保持不变,R0为定值电阻。
移动滑动变阻器R的滑片P,电压表和电流表的示数的部分U—I关系图象如图(b)所示。
则A.电源电压为9VB.滑动变阻器的总阻值为10ΩC.电压表示数为2.5V时,R消耗的总功率最大D.电压表示数为2.5V和2.0V时,R消耗的总功率相等【参考答案】BD例3.(上海市初中物理竞赛初赛试题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为16W。
焦耳定律
![焦耳定律](https://img.taocdn.com/s3/m/56b4a7e9524de518964b7d7f.png)
图 2-5-2 (1)通过电动机的电流; (2)输入电动机的电功率; (3)电动机以 v=1 m/s 匀速竖直向上提升重物时重物的质 量.(g 取 10 m/s2)
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焦耳定律 │ 典例类析
[答案] (1)5 A (2)550 W (3)53 kg [解析] (1)由电路中的电压关系可得电阻 R 的分压 UR=U-UV=(160-110) V=50 V UR 50 流过电阻 R 的电流 IR= R = A=5 A 10 即通过电动机的电流 IM=IR=5 A. (2)电动机的分压 UM=UV=110 V 输入电动机的功率 P 电=IMUM=550 W. (3)电动机的发热功率 P 热=I2 r=20 W M 电动机输出的机械功率 P 出=P 电-P 热=530 W P出 又因为 P 出=mgv,所以 m= gv =53 kg.
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导体的电阻 │ 三维目标
2.过程与方法 通过猜想→研究方法→实验操作等一系列探究过程,使学生经
历探究过程,了解科学研究的一般程序,体验“通过控制变量
和对比、分析解决三个变量之间关系和数据处理等的科学研究 方法”.
3.情感、态度与价值观
(1)通过实验,领悟实事求是的理念,并在探究活动中培养合 作精神. (2)通过动手合作调动学生的学习主动性,培养他们的探究意 识,激来自学生学习的热情,体会研究的乐趣.
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焦耳定律 │ 典例类析
[点评] 不能认为含有电动机的电路一定是非纯电阻电路, 当 电动机转子不转时,可看成纯电阻电路;只有当电动机的转子转 动时,才可看成非纯电阻电路.
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焦耳定律 │ 典例类析
变式 [2012· 济南高二检测] 如图 2-5-2 所示,是一提 升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻 r=0.8 Ω ,电路中另一电阻 R=10 Ω ,直流电压 U=160 V,电压表示 数 UV=110 V.试求:
第十八章 电功率 第3节 焦耳定律
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电路的干路和支路上)
(2)探究电热与电阻的关系:控制通过电热丝的电流和通电时间相同,选
择两个电阻不同的电热丝(电路设计:将阻值不同的电热丝串联在电路中)
(3)探究电热与通电时间的关系:控制电热丝的阻值和通过的电流相同,
改变通电时间的长短
【分析数据和现象,总结结论】 5. 分析现象,总结结论
实验结论
(2)公式:
I表示电流,单位是A;
R表示电阻,单位是Ω;
Q=⑥ ________ (适用于任何电路) I2Rt t表示通电时间,单位是s;
Q表示热量,单位是J.
U2 t =I2Rt,非纯 (3)电热与电功的关系:纯电阻电路Q⑦____ = W=UIt= R 电阻电路W⑧________ > Q(含有电动机的电路).(均选填“>”“=”或“<”)
【规律总结】
a.在电阻R1、R2组成的串联电路中,在相同时间内电流通过R1、R2所产 R1∶R2 . 生的热量Q1、Q2 与R1、R2之间的关系是Q1∶Q2=⑨________ b.在电阻 R1、R2组成的并联电路中,在相同时间内电流通过R1、R2所产
R2∶R1 . 生的热量Q1、Q2与R1、R2之间的关系是Q1∶Q2=⑩________
3. 电热的利用和防止 (1)利用:电暖器、电烙铁、电热毯、电饭锅、养鸡场的电热孵化器等. (2)防止:有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等.
实验突破
实验
探究影响电流热效应的因素
命题点
【提出问题和假设】 1. 电流通过导体产生的热量可能与电流、 导体的电阻和通电时间有关
【设计和进行实验】
2. 被加热材料的选取和要求
导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关:
(1)在电阻和通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,产生的热量
第十八章 电功率 第四节 焦耳定律
![第十八章 电功率 第四节 焦耳定律](https://img.taocdn.com/s3/m/4b959c3b482fb4daa58d4be2.png)
结论1:在电流和时间相同时,电阻越大产生的热量 越多。
【演示实验2】
让相同的电阻,流过不
同的电流,看效果会如
何呢?
思考:
①此时,哪个电流小? 为什么?
②并联分流的电阻为什 么要放在盒子外面?
R = 5Ω I
R 1= 5 Ω I1 R2 = 5Ω I = 2I1
2.在非纯电阻电路中,如当电扇工作时,消耗的电能 主要转化为电机的机械能:
电能
内能+机械能
W电 > Q 热
此时,只能用Q=I2Rt(焦耳定律)来计算电热
【想想议议】
从课本的“想想议议” 所提的问题中,需要 澄清什么概念? 在纯电阻电路中
U t, 电压相同时,适用 Q R
2
U2 R越小,Q越大(由 R 知,P大的R小)。 P 电流相同时,适用 Q=I² Rt ,
(1)列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例
电热毯、电烙铁、电饭锅、电热孵化器等
(2)列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生危害 而采取的措施
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、 电动机外壳有许多散热片等。
5.在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两 根连接起来,而连接处往往比别处更容易发热, 加速老化,甚至引起火灾。这是为什么?
想一想 议一议 由于电流通过用电器所产生热量的大小不 易直接进行观察比较,实验中怎样将它变 为便于直接观察比较的现象呢?
转换法
U型管连接的容器加热
后,温度升高,气
体膨胀,压力变大,
液面升高。
实验过程: (1)在电流和时间相同的情况下, 研究热量和电阻的关系; (2)在电流和电阻相同的情况下, 研究热量和时间的关系; (3)在电阻和时间相同的情况下, 研究热量和电流的关系;
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](https://img.taocdn.com/s3/m/eb15b4ccd5d8d15abe23482fb4daa58da0111c32.png)
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。
焦耳定律
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焦耳定律知识点:1.电功和电功率(1).电功: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。
用W表示。
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。
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若电荷q在电场力作用下从A搬至B,AB两点间电势差为U AB,则电场力做功W=qU AB。
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=IUt。
这就是电路中电场力做功即电功的表达式。
表达式:W = Iut ①【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、电路中电流强度和通电时间成正比。
②适用条件:I、U不随时间变化——恒定电流。
单位:焦耳(J)。
1J=1V·A·s(2)电功率①定义:单位时间内电流所做的功②表达式:P=W/t=UI(对任何电路都适用)②上式表明:电流在一段电路上做功的功率P,和等于电流I跟这段电路两端电压U的乘积。
③单位:为瓦特(W)。
1W=1J/s④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。
2.焦耳定律——电流热效应(1)焦耳定律内容:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比。
表达式: Q=I2Rt ③【说明】:对纯电阻电路(只含白炽灯、电炉等电热器的电路)中电流做功完全用于产生热,电能转化为内能,故电功W等于电热Q;这时W= Q=UIt=I2Rt(2)热功率:单位时间内的发热量。
初中物理焦耳定律知识点及练习
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焦耳定律练习知识点:1、焦耳定律(1)焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
(2)焦耳定律公式Rt I Q 2=,其中I ,R ,t 均用国际单位,则Q 的单位才是J 。
(3)焦耳定律公式可根据电功的公式和欧姆定律公式推导出来:电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,也就是电流所做的功全部用来产生热量,那么电流产生的热量Q 就等于电流所做的功W ,即UIt W Q ==再根据欧姆定律IR U =,就得到Rt I Q 2=。
(4)电热的利用:电热器是利用电来加热的设备。
电热器的主要组成部分是发热体。
发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。
(5)防止电热的危害:在电动机、电视机等电器中,电热会造成危害,要考虑散热。
2、要点点拨(1)电功与电流产生热量的关系:在推导焦耳定律的过程中,我们知道:电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,那么电流产生的热量就等于电流所做的功。
例如,在给蓄电池充电时,电流通过蓄电池引起化学反应,电流做的功大部分转化成化学能,又因为任何导体有电流通过时导体都要发热,所以也有一部分电能转化为内能,故蓄电池充电时,电流产生的热量并不等于电功。
总之,只有当电能全部转化为内能时,电流产生的热量才等于电流所做的功。
(2)怎样理解和运用焦耳定律?焦耳定律揭示了电流通过导体时热效应的规律,实质是定量地表示了电能向内能转化的规律。
焦耳定律的公式是Rt I Q 2=。
如果利用欧姆定律U/R I =,可将Rt I Q 2=变换为UIt Q =或t R U Q ⋅=2的形式,要注意的是,欧姆定律只对纯电阻电路才成立,故UIt Q =和t RU Q ⋅=2只适用于像电炉、电烙铁、电灯等可以看作纯电阻性用电器的电路。
焦耳定律的运用中,当讨论导体产生的热量与电阻的关系时,对不同形式的三个公式,即Rt I Q 2=,t RU Q ⋅=2,UIt Q =,选用哪一个更简便,这要针对问题的条件做具体的分析与选择。
初中应用物理知识竞赛专题复习--欧姆定律 焦耳定律 电功率 电功
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初中应用物理知识竞赛专题复习--欧姆定律焦耳定律电功率电功知识点:1.欧姆定律:I=U/R 串联分压并联分流。
2电功率:基本式 P=UI,用电器的额定功率等于额定电压与额定电流的乘积,用电器的实际功率等于实际电压与通过的实际电流的乘积。
定义式:P=W/t 导出公式:P=U2/R=I2R 电压一定时,电路中的电阻越小,实际功率反面越大。
3焦耳定律: 电流具有热效应,电流通过电阻时要产生焦耳热,由焦耳定律可得,产生的热量Q=I2Rt。
电流产生的热量计算方法:①任何导体产生的热量都可用Q=I2Rt计算;②对纯电阻电路,即电能全部转化为内能的用电器,如电炉、电烙铁、电饭锅等,电流产生的热量还可以用Q=U2/Rt, Q=Uit计算。
4电能的计算: 若用电器以恒定功率P工作,则t时间消耗电能为W=Pt。
5电能表常见参数:3000r/KWh 3000imp/KWh 220V,10(20)A6电路简化方法:电流路径法,看电流是否有分支。
节点法,不管导线有多长,只要是同一根导线的两端实为同一点。
7电动机电路:电动机的输入功率P入=UI 电动机内阻R发热功率P热=I2R 所以它输出的机械功率P出=P入-P热。
精选竞赛试题:1(2011全国初中应用物理知识竞赛初赛)家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要,设计了调整温度的多档开关。
使用时,转动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。
图(甲)是电熨斗的电路图,图中电热丝R1=96.8Ω,R2=48.4Ω。
旋转开关可以改变1、2、3、4四个接点的连接情况,如图(乙)中的A、B、C所示2、(2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)节能是这个时代的主旋律。
小强要测量一盏节能灯的额定功率,他利用如图甲所示的照明电路,将标有“220V60W”的白炽灯L1和标有“220V4W-40W”的节能灯L2正确接入电路中,当开关S1和S2都闭合时,两盏灯都正常发光,且在2000s内,标有1800r/kWh的电能表转了71转。
初中物理中考电学知识点复习(电功率+电与磁)
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中考物理电学知识点第一部分 电功率一 、电能及电能表1、电能:电源将其他形式的能转化为电能。
用电器可以把电能转化成其他形式的能。
(将电能全部转化成内能的用电器称为纯电阻用电器。
如电饭煲、电炉子等;非纯电阻电路是有一部分电能转化成除内能以外的其他形式的能,如洗衣机,电风扇等。
2、电能的单位:国际单位是焦耳,简称焦,符号J ,常用的单位是度,即千瓦时,符号kW ·h ,1kW ·h =3.6×106J3、电能表作用:电能表是测量电功或者说是用户的用电器在某段时间内消耗电能多少的仪表。
读数:电能表的计数器上前后两次的读数之差就是用户在这段时间内用电的度数。
注意:计数器显示的数字中最后一位是小数。
表盘上的参数:220V 表示电能表应接到220V 的电路中使用;5A 表示电能表允许通过的最大电流不超过5A ;2500r/kW ·h 表示消耗1kW ·h 的电能,电能表的表盘转2500转;50HZ 表示这个电能表应接在频率为50HZ 的电路中使用。
4、电功与电能电流做功的实质:电流做功的过程实质就是电能转化成其他形式的能的过程。
电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能。
电功的单位也是焦耳。
5、计算普遍适用公式W=UIt=Pt (所有电路) 即电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的电压和电路中的电流,和通电时间的乘积。
电压的单位用V ,电流的单位用A ,时间的单位用s ,电功的单位就是J 。
导出公式t R U R I W 22t ==(纯电阻电路) 二 、电功率1、定义:电功与时间之比。
它是表示电流做功快慢的物理量。
2、单位:国际主单位 瓦特(W )常用单位 千瓦(kW )换算关系 1kW=1000W3、计算 普遍适用公式 UI tW P == 推导公式 P=I 2R=U 2/R (适用于纯电阻电路)4、额定功率和实际功率额定功率:用电器在额定电压下的功率。
初中物理15 焦耳定律
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焦耳定律一.网上课堂(一)主要内容1.焦耳定律:(1)电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律.电流通过导体要产生一些效应,其中包括热效应. 电流通过导体产生热量, 即电流的热效应. 电流通过不同导体以及电流大小不同产生的热量不同.通过实验, 科学家焦耳找到了电流产生热量多少的影响因素, 及它们之间的关系, 总结成焦耳定律.电流的热效应是电流做功的结果,做功越多, 电流通过导体产生热量就越多. 在纯电阻电路中(例电炉丝、电暖器)电流所做的功全部转化为热能, 释放出热量. 即W=Q(2)焦耳定律基本公式: t R I Q ⋅⋅=2(3)单位:焦1焦=1安2·欧·秒 (4)导出式:在纯电阻电路中(例电阻元件、电热器等)电流通过导体所做的功全部转化为热能, 释放出热量, 故t P t RU t I U W Q ⋅=⋅=⋅⋅==2注: 以上导出式只适用于纯电阻电路中电热计算. 2.电热利用:(1)电热器: 利用电来加热的设备电热器主要组成部分是发热体.而发热体又是由电阻率大、熔点高的电阻绕在绝缘材料上做成的.(2)电热的利用:电流通过电阻丝放出热量, 供人们利用. 电热器清洁卫生, 没有环境污染, 热效率高, 可方便控制和调节温度, 还可制成电热保温装置.(3)防止电热的危害:电热会对某些不需要发热设备和电路造成不利影响, 对这些设备要采取散热措施, 防止电热的危害.(二)学习指导:1.某电动机, 直流电阻为5欧, 接在220伏电路中正常工作,电流为4安, 试求:(1)该电动机在一分钟内有多少电能转化为其它形式的能量.(2)电动机在一分钟内放出了多少热量?(3)电动机将电能转变为机械能的功率是多少?分析与解: 电动机主要是通过电流做功将电能转化为机械能的装置, 但电流通过机器就会产生热量, 故电能不能全部转化为机械能, 还要有一部分热能的损耗.(1)该电动机一分钟内消耗的电能即电流所做的总功.t I U W ⋅⋅=总=220伏秒安604⋅⋅=5.28⨯104(J) (2)电动机一分钟内放出的热量, 根据焦耳定律有: =⋅⋅=t R I Q 2(4安)2⋅⋅欧560秒 =4.8310⨯(J )(3)电动机将在1分钟内将电能转化为机械能的有用功为 W 有=W 总-Q)(108.4)108.41028.5(434J J ⨯=⨯-⨯=则转化成机械能的功率为P 有sJ t W 60)(108.44⨯==有=800(W ) 说明:电流通过用电器所做的总功即消耗的电能有一部分转化为热能, 另一部分转化为其它形式的能量, W 总>Q, 只有在纯电阻电流中,电流所做的功全部转化为热能,W 总=Q.那么, 当用电器是非纯电阻时,计算消耗电能产生热量只能用焦耳定律t R I Q ⋅⋅=2, 其它导出式UIt t RU Q =⋅=2都不适用.2.如图15-1中R 1=10Ω, R 2=200Ω, 电源电压保持6V 不变, 当S 1, S 2同时断开时,R 1消耗功率为0.1W, 求当S 1, S 2同时闭合时, 电路在一分钟内放出的热量?分析与解: 当S 1, S 2同时断开时, R 1, R 3串联∵P 1=0.1W, R 1=10Ω∴1111=⋅=RPU(V)又∵1131UUURR-=∴501)16(10)(1113=-=-=UUURR(Ω)当S1, S2均闭合时, R2R3并联.1分钟电路放出热量, 根据焦耳定律的导出式, 在纯电阻电路中Q=W=tRU⋅并2其中40250100003232==+⋅=RRRRR并(Ω)则546040622=⋅=⋅==tRUWQ并(J)说明:本题属于电路变换题目, 在电路第一个状态下可利用已知求出电阻R3的阻值, 当电路状态变化后,此阻值不变.仍要注意此电路为纯电阻电路, 电流所做的功全部转化为热能,故tRUQW⋅==2,成立.3.若使一个可调电阻器在相同时间里产生的热量减少为原来的1/4, 那么下面采取的方法中正确的是:A. 电压、电阻同时减半B. 电压、电阻都减小到原来的41C. 电压不变, 电阻减半D. 电压增大一倍, 电阻减半分析与解:因可调电阻器属纯电阻原件, 故电流通过电阻器所做的功全部转化为热能, 释放出热量, 故tRUWQ⋅==2.在相同时间内, 当电压、电阻同时减半时,221)(22222QtRUttRUQRU=⋅⋅=⋅=⋅''=', 故A错;当电压不变, 电阻减半时Q t R U t R U t R U Q 222/222=⋅=⋅=⋅'=';当电压增大一倍, 电阻减半时,Q t R U t R U t R U Q 882/)2(2222=⋅=⋅=⋅''=',故C 、D 都不符合题意;只有当电压, 电阻减小到原来的1/4时, 4414/)4/(2222Qt R U t R U t R U Q =⋅⋅=⋅=⋅''=',故B 正确. 说明:此题还是要先判断是否为纯电阻电路, 选择好应用的公式, 最后利用数学手段,判断当电压和电阻发生变化后,电热如何变化.4.两个电炉额定电压是220伏, 各自正常工作,甲炉的电阻为48Ω, 乙炉电阻为80欧,通电时间相同,下面结论中正确的是:A. 甲炉电阻小, 产生的热量多B. 乙炉的电阻大, 产生热量多C. 甲, 乙两炉的电压相等, 产生的热量相等D. 由于甲电阻小于乙电阻, 甲电流大于乙的电流,所以产生的热量多少,无法比较确定.分析与解: 由于此电路为纯电阻电路故Q=W=t RU t R I ⋅=⋅⋅22.,由于两电阻丝正常工作时,电压相同,根据Q=W=t RU ⋅2, R 甲<R 乙, 则Q 甲>Q 乙, 故A 正确. 说明:此题解决关键在于选择电热公式是Q=t R I ⋅⋅2还是Q=t RU ⋅2.这取决于电路中电压相同, 还是电流相同.本题中两电炉丝的额定电压是相同的,故选择Q=t RU ⋅2公式, 由于R 甲>R 乙, 相同时间内电热甲大于乙.二.网上能力训练题(一)能力训练部分[A]基础性训练题:1.电流通过导体产生的热量跟_______________成正比, 跟_______成正比跟______________成正比.2.电热器是利用电流的____________效应制成的加热设备, 它的主要组成部分是_______________________________, 两个电热器的电阻之比为3:4, 如果把它们串联在某电路里,在相同时间内,它们产生的热量之比为__________; 若它们并联在电路中, 在相同时间内, 它们产生的热量之比为______________.3.电阻R=2Ω, 若加在R两端的电压U=8伏, 通电时间t=20秒,则电流产生的热量为__________.4.某导体两端的电压是6伏, 当导体通过8 库仑的电量时,电流通过导体所产生的热量为______________.5.一度电可供一盏“220V40W”灯泡正常工作_______小时, 若它正常工作5小时,所消耗的电能___________焦耳.6.两根导线的电阻分别是10欧和5欧, 若将它们串联后接在一个电源上,在相等时间里,电流通过两根导线产生的热量之比是___________.7.一根电阻丝通过1分钟产生的热量为3104.2⨯焦, 测得电流为2安, 这根电阻丝的阻值为___________.8.电阻R1R2并联在电源上, 两电阻电功率之比为P1:P2=3:1, 若使R1R2串联在同一电源上,两电阻电功率之比''21:PP=____________此时,两电阻在相同时间内放出的热量这之比Q1:Q2_____________.9.一电阻丝接在电压为U的电源上, 每分钟产生热量为Q, 若使该电阻丝每分钟产生热量为Q/2, 则应接电源电压为_____________.10. 若将通过某一电阻上的电流增大到原来的3倍, 则在单位时时间内( )A. 电流产生的热量是原来的3倍B. 电流产生的热量增大到原来的6倍C. 电流产生的热量增大到原来的3倍D. 电流产生的热量是原来的9倍11.R1R2阻值的比是1:2, 先后把它们串联, 并联在同一电源上, 在相等时间里电流两次在R1上产生的热量之比是( )A. 1:3B. 1:9C. 1:2D. 1:412.一段导体中的电流强度为2安时, 产生的热量为Q, 若通电时间不变,使通电导体的电流强度变为4安时, 则通电导体产生的热量则为:A. Q/4B. Q/2C. 2QD. 4Q13.将标有“220V40W”和“220V60W”两灯串联起来接在220伏电路中,则两盏灯在相同时间内消耗的电能之比( )A. 2:1B. 2:3C. 3:2D. 1:214.R1R2并联,R1阻值为R2的1/3, 电路的总电阻为24欧, 干路上的电流强度为2安, 求:通过R1的电流强度和10分钟内R2放出的热量.15.如图15-2所示电路中, 已知R1=30欧, R2=20欧, 当开关闭合时, 电流表的示数为0.4安, 若开关S断开后电源电压不变, 求:5分钟内电流通过R2所放出的热量.[B]提高性训练题:16.标有“220V1000W”的电炉接在220伏的电路中, 每分钟产生_______焦耳的热量, 半小时耗电__________度.17.一条电阻丝先后接在两个电路中,通过它的电流是I1=3I2, 当两种情况放出热量相同时, 两次通电时间之比t1:t2______________18.将两电阻之比为2:3的电热器串联后,接在电路中, 相同时间里放出的热量之比为_________, 如改接成并联后接在电路中, 相同时间里放出的热量之比_______________.19.电热器A标有“220V500W”, 电热器B标有“2201.25KW”各自在实际电压下工作,若通过两电热器电流强度之比I A:I B=5:1, 要使它们产生相同的热量所需时间之比为( )A. 1:10B. 10:1C. 1:20D. 20:120.把两根由同种材料制成的粗细相同而长度不同的电阻丝接入电路中, 下列说法中正确的是( )A. 把两根电阻丝串联, 长的电阻丝两端电压大,放出热量多B. 把两根电阻丝并联时,通过长的电阻丝电流强度大,放出热量多C. 把两根电阻丝并联时,短电阻丝两端电压小,放出热量相同.D. 把两根电阻丝串联时,通过它们的电流强度大小相同, 放出热量相同21.甲灯标有“110V60W”乙灯“110V40W”, 若将它们串联接在220V的电源上,则甲灯,乙灯各自在10分内实际消耗的电能?22.如图15-3中电压表示数为6伏,电阻R的阻值为5 ,电流每分钟在R上产生的热量是12焦, 灯泡L的额定功率为4W, 若灯丝电阻不变,求灯的额定电压.[C]研究性习题:23.一只标有“220V,110V·40W”电烙铁,其尾部的接线端及和电对应的电热丝连接如图15-4所示,其中B为电热丝AC中点抽头, 下列说法正确的是:( )A. 将AC端与220V的电源相连,电烙铁单位时间内放出40J热量.B. 将AB端与110V电源相连电烙铁单位时间内放出40J热量.C. 将AC连在一起作为一个接线端, 再将AB端与110V电源相等,电烙铁单位时间内放出40J热量.(二)能力训练题答案1.电流的平方,电阻, 通电时间.2.热, 电阻率大, 熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的发热体. 3:4, 4:3. 点拨:R 1R 2串联时, I 1=I 2, 根据t R I Q ⋅⋅=2,则Q 1:Q 2=R 1:R 2=3:4; R 1R 2并联时,U 1=U 2, 根据t RU W Q ⋅==2, 则Q 1:Q 2=R 2:R 1=4:3. 3. 640J点拨: t R U W Q ⋅==2=64020282=⋅(J) 4. 48J点拨: 电流通过导体放出热量4886=⋅=⋅=⋅==c V q U t UI W Q (J) 5. 25, 7.2510⨯ 点拨: 根据t P W ⋅=, 千瓦时千瓦04.01⋅==P W t =25小时 )(102.72.0504.05J KWh h KW t P W ⨯==⋅=⋅='.6. 2:17. 10点拨: 10602104.2232=⋅⨯=⋅=t I Q R 欧 8. 1:3, 1:3点拨: R 1R 2并联时,1312212212===R R P P R U R U , 若R 1R 2串联时,3121221221==⋅⋅=''R R R I R I P P ; t R I t R I Q Q ⋅⋅⋅⋅=221221=3121=R R 说明: 由此题我们可以看到:在串联电路中21212121R R Q Q W W P P ===,即电功, 电功率, 电热与电阻均成正比, 而在并联电路中212121Q Q W W P P ===12R R , 即电功率, 电功, 电热与电阻均成反比.9.U 22. 点拨: 根据t RU W Q ⋅==2得t R Q U ⋅=,当2Q Q ='时, 22/U t R Q U =⋅='10. D点拨: 根据t R I Q ⋅⋅=2, 当I I 3='时, Q t R I Q 992=⋅⋅=', 电流产生热量是原来的9倍.11. B点拨: R 1R 2串联时, Q 1=I 12t R ⋅⋅1t R R R U⋅⋅+=1221)(;当R 1R 2并联时, t R U W Q ⋅=='121,则91)211()11()(2222111)(1112122212=+=+=+=⋅⋅⋅='+R R R U R R U R R R tt R Q Q12. D 点拨:当I=2A 时, Q=t R I ⋅⋅2; 当A I I 42=='时, Q t R I t R I Q 4422=⋅⋅=⋅⋅'=' 13. C点拨: 由铭牌知)(12104022021211Ω===P U R , )(324206022022222Ω===P U R ,串联接在220伏电路中, 相等时间的电能之比23121032420221221==⋅⋅⋅⋅=t R I t R I W W .14.点拨:R 1R 2并联 , 因R并24422323212122==+⋅=+⋅=R R R R R R R R R (Ω), R 2=96(Ω), 则32321==RR (Ω), 又因I=2安,则5.1232969621212121=⋅+=⋅+=⇒+=I R R R I R R R I I 安 10分钟内R 2放出热量t R I I t R I Q ⋅⋅-=⋅⋅=2212222)(1440060096)5.12(2=⋅⋅-=(J)15.当开关S 闭合时, R 2被短接, 电源电压 304.01⨯=⋅=R I U =12伏; 当开关S 断开时, R 1R 2串联, 24.020301221=+=+=R R U I 安, 5分钟内电流通过R 2所放出的热量3002024.02222⋅⋅=⋅⋅=t R I Q =345.6(J)16. 4106⨯, 0.5点拨: “220V1000W ”电炉接在220伏电路中正常工作, 故4106601000⨯=⋅=⋅==s W t P W Q (J), 5.05.01=⋅='⋅'='='h KW t P W Q 度.17. 9:1点拨: 因t R I Q ⋅⋅=2, 则RI Qt ⋅=2,故19)(2122122221211===⋅⋅I I t t R I Q R I Q 18. 2:3, 3:2点拨: 3221=R R , R 1R 2串联3221221221==⋅⋅⋅⋅=R R t R I t R I Q Q , R 1R 2并联时, 2312212212===⋅⋅R R Q QtR U t R U . 19. A点拨: ∵t R I Q ⋅⋅=2 ∴RI Qt ⋅=2∴12221212222121212122122121)()()()(额额额额额额额额P P U U I IP U P U I I R R I I Q Q t t ⋅⋅=⋅=⋅⋅= 101)5001250()51(2=⋅=20.A点拨: 同种材料制成的粗细相同的电阻丝, 长的电阻大, 串联时两端电压大, 又根据t R I Q ⋅⋅=2, 串联时电流与通电时间相同, 则放出的热量也多, 故A 正确,D 错. 把两根电阻丝并联, 长的电阻通过电流小, 又根据t RU W Q ⋅==2,并联时两电阻两端电压相等, 通电时间也相等, 长的电阻丝电阻大, 放出热量小, 故B 错. 两根电阻丝并联时, 短电阻丝电阻小, 通过电流大, 两端电压相等. 又因t RU Q ⋅=2, 故短电阻丝放出热量多, 故C 错.21. 由甲, 乙两灯铭牌知)(36056011022Ω===甲甲甲P U R ==乙乙乙R U R 2)(5.302401102Ω=甲, 乙串联, )(5524)5.3023605(220安欧伏乙甲=+=+=R R U I 甲灯10分钟内实际消耗电能t R I W ⋅⋅=甲甲2=230406003605)5524(2=⋅⋅(J) 乙灯10分钟内实际消耗电能==t R I W 乙乙2345606002605)5524(2=⋅⋅(J)22. R 与灯L 串联, 电源电压为6伏, R=5Ω 又∵R 上热量J t R I Q 122=⋅⋅= ∴)(2.060512A tR QI =⋅=⋅=, )(2552.06Ω=-=-=R I U R L ∵W P L 4=额∴伏额额10=⋅=L L R P U23. A, C点拨: 由电烙铁的铭牌 “220V 110V 40W ”知, 当电烙铁分别接在220V 与110V 电源电压下时, 均正常工作,额定功率为40W. 要使其正常工作,∵W P P U U 40,22121===额额额额 ∴222121R U R U 额额=,则R 1=4R 2又∵R AB 与R AC 并联后总电阻是R AC 的41 故将AC 端与220伏电源相连时, 正常工作, 单位时间内放出40J 热量. 将AC 连在一起作为一个接线端, 再将AB 端与110V 电源相连,电烙铁仍正常工作, 单位时间内放出40J 热量.。
初中物理考点讲练考第16讲—电功率(考点精讲)(解析版)
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第16讲—电功率2023年中考物理一轮复习讲练测一、思维导图二、考点精讲考点1 电能1. 电功:(1)定义:电流所做的功叫电功。
电功的符号是W(2)单位:焦耳(焦,J)。
电功的常用单位是度,即千瓦时(kW·h)。
1kW·h =3.6×106J电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
(3)公式:①W=UIt U=WIt I=WU t t =WU I②W=I2Rt I2= WRt I =WRt R=WI2 t t =WI2R③W=U2R t U2=WRt U =WRt R =U2 tW t =WRU2④W=UQ U=WQ Q =WU⑤W=Pt P=Wt t=WP(4)公式中的物理量:W—电能—焦耳(J)U—电压—伏特(V)I—电流—安培(A)t—时间—秒(s)R—电阻—欧姆(Ω)Q—电荷量—库伦(C)P—功率—瓦特(W)2. 电能表:测量电功的仪表是电能表(也叫电度表)。
下图是一种电能表的表盘。
表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是小数,即1234.5 kW·h。
用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。
“220 V”表示这个电能表的额定电压是220V,应该在220V的电路中使用。
“10(20 A)”表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20 A。
“50 Hz”表示这个电能表在50 Hz的交流电中使用;“600 revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过600转。
拓展:用电能表测量电路消耗电能的方法a.消耗电能较多时,电能表的计数器在一段时间内前后两次读数之差,就是这段时间内所消耗电能的总量.(最后一位表示小数点后第一位)b.消耗电能较少时,可通过转盘所转过的圈数(或指示灯闪烁的次数)间接计算出电路消耗的电能.如参数为Nr/(kW·h)的电能表,转盘转n转消耗的电能为W=nN kW·h或W=nN×3.6×106 J.3. 串并联电路电功特点:(1)在串联电路和并联电路中,电流所做的总功等于各用电器电功之和;(2)串联电路中,各用电器的电功与其电阻成正比,即W1W2=R1R2;(3)并联电路中,各用电器的电功与其电阻成反比,即W1W2=R2R1(各支路通电时间相同)。
(完整版)初中物理知识点总结:电功率
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初中物理总复习:电功率第一节 电能1、电功:定义:电流所做的功叫电功。
电功的符号是W 单位:焦耳(焦,J )。
电功的常用单位是度,即千瓦时(kW ·h )。
1kW ·h =3.6×106J 电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
公式:①W=UIt U=W It I =W U t t =WU I②W=I 2Rt I 2=W R t I = W R t R = W I 2 t t = W I 2R③W=U 2Rt U 2= W R t U = W R t R =U 2 t W t =W R U 2④W=UQ U=W Q Q =WU ⑤ W=Pt P=W t t=WP公式中的物理量:W ——电能——焦耳(J ) U ——电压——伏特(V ) I ——电流——安培(A ) t ——时间——秒(s ) R ——电阻——欧姆(Ω) Q ——电荷量——库伦(C ) P ——功率——瓦特(W )1、 电能表:测量电功的仪表是电能表(也叫电度表)。
下图是一种电能表的表盘。
表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是小数,即1234.5 kW ·h 。
用电能表月底的读数减去月初的读数,就表示这个月所消耗的电能。
“220 V ”表示这个电能表的额定电压是220V ,应该在220V 的电路中使用。
“10(20 A )”表示这个电能表的标定电流为10A ,额定最大电流为20 A 。
“50 Hz ”表示这个电能表在50 Hz 的交流电中使用;“600 revs/kW ·h ”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过600转。
根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时,可以列比例式: h 600revs/kW h1kW 电表转数消耗电耗⋅⋅=2、 串并联电路电功特点:① 在串联电路和并联电路中,电流所做的总功等于各用电器电功之和;② 串联电路中,各用电器的电功与其电阻成正比,即W 1W 2=R 1R 2;③ 并联电路中,各用电器的电功与其电阻成反比,即W 1W 2=R 2R 1(各支路通电时间相同)。
电功、电功率、焦耳定律知识点总结
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电功、电功率、焦耳定律知识点总结知识点一、电功:1、定义:电流所做的功叫做、定义:电流所做的功叫做___________________________。
2、实质:电流做功的过程,实际就是、实质:电流做功的过程,实际就是________________________转化为转化为转化为__________________________________________(消耗电能)的过程;电(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。
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:电流通过用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
3、电流做功跟、电流做功跟_______________________________________、、__________________________和和__________________________有关。
有关。
有关。
4、电功公式:(电流做的功等于电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积)(电流做的功等于电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积)W =__________[电功单位:焦耳(电功单位:焦耳(J J ),电压单位:伏(,电压单位:伏(V V ),电流单位:安(,电流单位:安(A A ),通电时间单位:秒(,通电时间单位:秒(s s )] 对于纯电阻电路可推导出:t RU Rt I W 22==①串联电路中常用公式:Rt I W 2=;推导出:W 1:W 2= U 1:U 2 = R 1:R 2②并联电路中常用公式:t R U W 2=;推导出:W 1:W 2= I 1:I 2= R 2:R 1③无论用电器串联或并联,做的总功:W 总 = W 1 + W 2+ … + W n 5、单位:电功国际单位是、单位:电功国际单位是______(_____)______(_____)______(_____)常用单位:常用单位:常用单位:________ ( ) ________ ( ) ,也是能量的一种单位。