初二物理电功率知识点:焦耳定律

初二物理电功率知识点:焦耳定律

初二物理电功率知识点: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成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。

(2)计算公式:Q=I2Rt(适用于所有电路);对于纯电阻电路可推导出:Q=UIt=U2t/R=

W=Pt

①串联电路中常用公式:Q=I2Rt。Q1:Q2:Q3::Qn=R1:R2:R3::Rn

并联电路中常用公式:Q=U2t/R;Q1:Q2=R2:R1。

②无论用电器串联或并联,计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q1+Q2+Qn

③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q=U2t/R=Pt

中考物理考点总结焦耳定律

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。 2、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。 常见考法 本知识点主要考查焦耳定律的应用,考察的形式主要是选择题、填空题。 误区提醒 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】 例析: 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 解析: 有同学认为应选(A),根据焦耳定律 Q=I2Rt,导体上放出的热量与电阻成正比,所以要增加热量,可增大电阻。这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故。焦耳定律所阐述的导体

初中物理电功率经典复习资料(含答案)

中考物理专题辅导——电功、电功率 一 基础知识点: 对于电功、电功率的内容综合性强。通常在中考的“压轴题”中都要用到本专题的知识和解题方法。中考时主要考查以下知识点: (1)电功(W ) 表示电流做的功.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.(2)电功率(P ) 电功率是表示电流做功快慢的物理量。 单位时间内电流做的功,叫做电功率。 (3)额定功率和实际功率 额定电压:用电器正常工作....时的电压值为额定电压;额定电压也是用电器上标着的电压. 例如 我国家庭电路的电压为220V ,家用电器的额定电压一般为220V 。 额定功率:用电器在额定电压.... 下的功率值为额定功率;也就是用电器上标着的电功率为额定电功率。 例如 家庭用普通照明的白炽灯泡在电功率15W ~60W 之间,电饭锅的电功率在350W ~1350W 之间,家用电冰箱在重100 W ~140 W 之间. 实际功率:当加在用电器两端的电压不等于额定电压时,用电器的功率为实际功率。 (4)焦耳定律 内容 电流通过导体产生的热量,跟通过导体电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 应用 电炉子、电饭锅、电热毯等电热器是利用电流热效应工作的设备,它们的发热体是用熔点高、电阻率大的合金丝制成的。 表1 电学公式表 名称 公 式 单 位 电流、电压、电阻 I = R U ,U =IR ,R =I U I :A ,U :V ,R :Ω 电功率 P =UI ,P =t W P :W ,其他:kW 1kW =10W 电功 W =UIt ,W =UQ , W =Pt W :J 其他:kW h 1kW h =3.6×106J 焦耳定律 (电流生热) Q =I 2 Rt Q :J 在纯电阻电路中(电流通过导体时,电能全部转化为内能的电路),结 合欧母定律还可以推导出下列公式。 表2 推导公式 电功率 P =I 2 R =R U 2 电功 W =I 2 Rt =R U 2 t 焦耳定律 Q =UIt =R U 2 t

初中物理焦耳定律计算

焦耳定律计算题 姓名:_____________班级:_____________ 1、如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关s,的示数为0.4A, 的示数为0.6A,求: (l)通过R2的电流; (2)Rl两端的电压; (3)在60S内Rl产生的热量。 2、如图所示,标有“6V 2W”字样的灯泡L与电阻R串联后接在电源上,开关S闭合后,灯泡L恰能正常发光,电路消耗的总功率为10W。 求:通电1分钟,电流通过电阻R产生的热量。 3、在如图14所示的电路中,电源电压不变,R1=3Ω,R2=6Ω。(1)当S l、S3断开,S2闭合时,电流表示数为1A,求电源电压。当S l、S3闭合,S2断开时,求:(2)电路中的总功率;(3)通电1min,电阻R1产生的热量。 4、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路。S为温控开关,当S接a时电路中的电流为5 A;当S接b时电路消耗的电功率为22 W,求: (1)R 1 的电阻; (2)高温挡时电路消耗的电功率; (3)在低温挡工作l0 min,电流通过R 2 产生的热量。

5、电饭锅工作时有两种状态:一种是加热状态,另一种是保温状态。如图所示为电饭锅的电路图,R1、R2为电热丝,S为温控开关,A、B两点接在家庭电路上。当S闭合时,电饭锅处于加热状态,加热功率为1000W;当S断开时,电饭锅处于保温状态,保温功率为100W.求: (1)电饭锅加热30s,电热丝产生的总热量是多少? (2)电热丝R1、R2的阻值之比是多少? (3)电饭锅保温30min,电热丝产生的R2产生的热量是多少? 6、小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是:打开标有“220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/kW·h”)的铝盘转过200转所用的时间是400s。(热水器电热丝的阻值不变) 求:(1)热水器消耗的电能(2)热水器的实际功率。(3)通过热水器的电流。 7、有一海尔电热水器铭牌如右表: ⑴防电墙技术就是在电热器内部形成永久性电阻,从而降低在异常情况下经过人体的电流值,经过防电墙处理后,人体承受的电压不高于12V,如图19所示,这就保证人体的安全,人体的最大电阻约为20MΩ,求防电墙的电阻大约是多少? ⑵如图该热水器在10min内产生的热量为7.8×105J,求热水器的实际功率和电路的实际电压? 8、有两根阻值分别为R1=30Ω和R2=60Ω的电热丝,以串联和并联两种方式接在36 V的电源两端,不考虑温度对电热丝电阻的影响。求:

初中物理电功率知识点

电功率 第一节电能电功 1.电功:电流所做的功叫电功。 ●电功的符号是W,单位是焦耳(焦,J)。电功的常 用单位是度,即千瓦时(kW·h)。 ●1kW·h=3.6×106J 2.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.电流在某段电路上所做的功,等于电功率与通电时 间的乘积,还等于这段电路两端的电压与电路中的电流以及通电时间的乘积。 ●电功的计算公式为:UIt Pt = W= 4.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,该数的前四位是整数,第五位是小数部分,即1234.5kW·h。 ●“220V”表示这个电能表应该在 220V的电路中使用。 ●“10(20A)”表示这个电能表的 标定电流为10A,额定最大电流为20A。

● “50Hz ”表示这个电能表在50Hz 的交流电中使用; ● “600revs/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: 列出的比例式类似于 h 600revs/kW h 1kW 电表转数消耗电耗??= ● 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。 第二节 电功率 1. 电功率:电流在1秒内所做的功叫电功率。 ● 电功率符号是P ,单位是瓦特(瓦,W ),常用单位为千瓦(kW )。 ● 1kW =103W 2. 电功率的物理意义:表示消耗电能的快慢。 3. 电功率的定义式:t W P = 第一种单位:P ——电功率——瓦特(W );W ——电功——焦耳(J );t ——通电时间——秒(s )。 第二种单位:P ——电功率——千瓦(kW );W ——电功——千瓦时(kW ·h );t ——通电时间——小时(h )。

焦耳定律——知识点

焦耳定律 1.电功和电功率 (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=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(适用于所有电路) 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)。 1KW.h=3.6x10^6 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。此公式适用于所有点路。 ②单位:功的单位用焦耳(J),时间单位用秒(s),功率单位为瓦特(W)。 1W=1J/s 这里应强调说明:推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质,电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。所以在这里瞬时功率和平均功率相等。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。一般说来,用电器电压不能超过额定电压,但电压低于额定电压时,用电器功率不是额定功率,而是实际功率。实际功率P=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。再者,这里W=IUt是电场力做功,是消耗的总电能,也是电能所转化的其他形式能量的总和。 电流在通过导体时,导体要发热,电能转化为内能。这就是电流的热效应,那么如果想求出转化的内能得多少,学习焦耳定律就可以求出了。英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律。 2.焦耳定律 (1)纯电阻和非纯电阻电路 纯电阻电路:W=Q 如白炽灯、电炉 非纯电阻电路:W=Q+W其他如电动机、电解槽 (2)焦耳定律表达式:Q=I2Rt(适用于所有电路) (3)简单介绍产生焦耳热的原因:

中考物理压轴题专题焦耳定律的应用问题的经典综合题及答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1.如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油,阻值不同的电阻丝1R、2R。关于此电路说法中正确的是 A.探究的是电流产生的热量与电压的关系 B.温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小 C.通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同 D.温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少 【答案】D 【解析】 【详解】 A.实验用不同阻值不同的电阻丝串联在一起,探究的是电流产生的热量与电阻的关系,故A错误; B.温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大,故B错误; C.通电时间相同时,烧瓶内电阻丝阻值大产生的热量多,故C错误; D.本实验通过温度计示数变化的大小来反映电流产生热量的多少,故D正确。 2.一台电动机正常工作时,两端的电压为220V,通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω,则这台电动机1min内产生的热量是______J,这台电动机的效率是______.【答案】1.2×104 90.9% 【解析】 【分析】 【详解】 已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间,根据公式Q=I2Rt可求这台电动机1min内产生的热量.已知电动机两端的电压和通过的电流,根据公式P=UI可求电动机的总电功率;再根据公式P=I2R计算线圈消耗的功率,总功率减去线圈消耗的功率就是电动机的输出功率,输出功率与总功率的比值就是这台电动机的效率. (1)这台电动机1min内产生的热量: Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×60s=1.2×104J; (2)电动机的电功率:

P 总=UI=220V×10A=2200W , 线圈消耗的功率: P 圈=I 2R=(10A )2×2Ω=200W , 输出功率: P 出=P 总-P 圈=2200W-200W=2000W , 这台电动机的效率: η= P 出/ P 总=2000W/2200W=90.9%. 3.如图甲所示,为额定电压为 6V 的灯泡 L 的 I -U 图像.如图乙所示的电路,电源电压 12V 不变,R 1 为定值电阻,R 2 为滑动变阻器,闭合开关 S 1,滑片 P 从最右端移动到最左端,电压表示数变化范围为 2V~6V ,则灯泡的额定功率是____W ,R 1 的阻值为_____Ω,滑动变阻器 R 2 两端的最大电压为_____V ,移动滑片 P 使R 2 接入电路的阻值为变阻器最大阻值的 7/15,通电 1min R 2 产生的热量为_____J 。 【答案】3.6 10 6 105 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由灯泡L 的I - U 图象可知,当额定电压U = 6V 时,灯泡的额定电流I = 0.6A ,则灯泡额定功率 6V 0.6A 3.6W P UI ==?= [2]当滑片P 在在最左端时,变阻器没有连入电路,电压表示数为6V ,由图象可知,这时电路中的电流为 I 大=0.6A 由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压 L 1U U I R =+大 即 112V 6V 0.6A R =+? 解得 110R =Ω [3]由电路图可知,当滑片P 在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,R 1与R 2灯泡串联,电 压表测灯泡两端电压,此时电压表示数最小,为 U 小= 2V

初中物理焦耳定律中考精选试题含答案

焦耳定律 1.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是(C) A .通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B .导线的绝热皮隔热 C .导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D .导线散热比电阻丝快 2.通过一根电阻丝的电流为2 A ,通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量,它的电阻是(C) A .66 Ω B .6 600 Ω C .110 Ω D .220 Ω 3.某导体的电阻是10 Ω,通过3 A 的电流时,1 min 产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子:电饭锅. 4.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示,将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V 的电源两端时,甲灯泡中通过的电流为0.5 A ,此时乙灯泡1 min 消耗的电能是180J. 5.采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”.接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U 形管的液面发生变化,通过观察U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少. (1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系,通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多. (2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系,一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多. 6.某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知R 1=44 Ω,R 2=2 156 Ω. (1)开关S 置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档,它的功率是多大? (2)保温焖饭时电路中电流是多少?10 min 产生的热量是多少? (3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施. 解:(1)P 高温=U 2R 1=(220 V )244 Ω =1 100 W (2)I =U R 1+R 2=220 V 44 Ω+2 156 Ω =0.1 A Q =W =UIt =220 V×0.1 A×600 s =1.32×104 J (3)P 保温=UI =220 V×0.1 A =22 W R 总′=U 2 P 保温×(1+10%)=(220 V )222 W×110%=2 000 Ω R 2′=R 总′–R 1=2 000 Ω-44 Ω=1 956 Ω 将R 2换成阻值为1 956 Ω的电阻 整合集训 1.下列用电器均标有“220 V 100 W”,在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是(A) A .电热水袋 B .电视机 C .电风扇 D .白炽灯 2.某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是(B) 3.如图所示,两透明容器中密封着等质量的空气,通电t 秒后(两容器都不向外放热),下列说法正确的是(C) A .两容器中电阻产生的热量相同 B .右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍 C .右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍 D .右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍 4.如图所示电路,电源电压恒为6 V ,定值电阻R 1为10 Ω,滑动变阻器R 2的规格为“20 Ω 0.5 A”,电压表量程为0~3 V ,电流表量程为0~0.6 A .则(C) A .电压表测量的是电阻R 1两端的电压 B .当变阻器R 2的滑片P 向左移动时,电压表的示数变小 C .为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R 2接入电路的阻值范围是2~10 Ω D .当变阻器R 2接入电路中的阻值是8 Ω时,通电1 min 电阻R 1产生的热量是53.3 J 5.李师傅帮助学校设计了一台电保温箱,保温箱电阻丝的阻值是40 Ω,当电阻丝通过5 A 电流时,30 s 内产

焦耳定律知识点的例题及其解析

焦耳定律知识点的例题及其解析 【例1】生活中我们常遇到下列情形:电炉丝热得发红,但跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热,请你用学过的物理知识解释其原因。 答案:电炉丝与连接的铜导线串联,通过的电流和通电时间相等,但铜导线电阻比电炉丝的电阻小得多,根据Q=I2Rt,电炉丝上产生的热量比铜导线上多得多,所以电炉丝热得发红,而铜导线却不怎么热。 【例题2】如图所示,电热水壶上标有“220V 1800W”,小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻。在额定电压下,烧开一壶水用时3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为J。 答案:小;3.6×104。 解析:热水壶的发热体与电线串联,通过它们的电流及时间相等,但热水壶的发热体的电阻比电线的电阻大得多,由焦耳定律Q=I2Rt可知,热水壶的发热体比电线产生的热量就多得多,所以电热丝很热,但与之相连的电线却不怎么热; 在额定电压下,烧开一壶水用时3min20s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量: Q=Pt=1800W×(3×60s+20s)=3.6×104J。 【例题3】两个发热电阻R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时,R1、R2两端的电压之比U1:U2= ;已知R1=10Ω,那它们并联在4V电路中后,两个电阻在100s内产生的热量是J。答案:1:4;200。 解析:本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电热公式的灵活应用,是一道较为简单的应用题。 两电阻串联时通过的电流相等,根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比; 两电阻并联时它们两端的电压相等,根据Q=W=t求出两个电阻产生的热量。 (1)当两电阻串联在电路中时, 因串联电路中各处的电流相等, 所以,由I=可得,R1、R2两端的电压之比:===; (2)已知R1=10Ω,R1:R2=1:4,所以R2=4R1=4×10Ω=40Ω, 当两电阻并联在电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,两个电阻在100s内产生的热量: Q总=W总=W1+W2=t+t=×100s+×100s=200J。 【例题4】直流电动机两端的电压为5V,通过它的电流为1A,电动机线圈的电阻为1Ω,则 1

初中物理电功率经典计算题50个

初中物理电功率经典计算题100个(前50) 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器,接上10V电源能正常工作;用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时,电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求: (1)电热器正常工作的电流和额定功率; (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝,两个开关(S1、S2)设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器,简化如图求: (1)取暖器工作于低档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的电流和电功率各多大? (2)电取暖器工作于高档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的干路电流和电功率多大? 3、小灯泡L标有“6V 6W”字样,R2=3Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时小灯泡L正常发光,求: (1)电源电压U ; (2)电阻R1的阻值 ; (3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压u=7.5v , R 为保护电阻,L 为标有“6 V 3w”的小灯泡,电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~3v 。闭合开关S 后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为。 5、L是标有“6V 3W“的电灯,电压是8伏特的电源求:电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时,才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上,加在电灯两端的电压都不超过3~6伏特的围。

6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中,请你任意补充一个条件,提出问题,然后解答。(至少选择两种解。法,但要求每次补充不同条件,提出不同的问题) 答案: (1)补充条件:电源电压为12 V。求电路中的电流。(2)补充条件:20 Ω的电阻的功率为3.2 W,求30 Ω的电阻的功率。 7、闭合开关后,用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1.5 W,电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为1.5 A。根据以上所给条件,逐一列式计算出与该电路有关的物理量。 8、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用,求: (1)半个小时它能放出多少焦耳的热量? (2)你还能算出该电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。 9、接在家庭电路上的一盏灯,在10 min消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流. 10、一个额定电压为2.5 V的小灯泡,正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A,求 (1)小灯泡的额定功率; (2)小灯泡发光时的灯丝电阻; (3)通电1 min小灯泡消耗多少电能? 11、小林家中的电能表5月18日的示数是0165.8,到6月18日时电能表的示数是0231.6,如果他家所在地区的电价是0.49元/度,请你帮他计算出他家这个月的电费是多少? 12、电阻R1和R2并联后,接到6V的电源上.若开关闭合后,电流表A1、A的示数分别为 0.1 A和0.3 A.求: (1)电阻R1的阻值;(2)通过电阻R2的电流;(3)电阻R1的发热功率?

初中物理焦耳定律

学科教师辅导教案 组长审核:

A: 根据可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多 B: 根据可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少 C: 根据可知,相同时间内,电流产生的热量与电阻无关 D: 根据 可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多 3、下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )。 A: 笔记本电脑 B: 电冰箱 C: 电风扇 D: 电暖器 总结:电流通过任何导体时都会放出热量产生热效应。 利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。 考点二:焦耳定律的计算 一)例题解析 1、将规格都是“ ”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路 中,通电时间相同,下列有关说法中,错误的是( ) A. 三个电器产生的热量一样多 B. 电流通过三个电器做功一样多 C. 三个电器消耗的电能一样多 D. 电烙铁产生的热量最多 方法总结: 对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q =W ),这时以下公式均成立 t R U UIt Rt I Pt Q 2 2 ==== 非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q 时只能用Q =I 2Rt 。 二)相关知识点讲解、方法总结 ● 对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q =W ),这时以下公式均成立 t R U UIt Rt I Pt Q 2 2 ==== ● 对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q 时只能用Q =

C.把电阻丝两端电压减小到原来的一半 D.将通过电阻丝的电流减半 考点三:探究电流热效应实验 1)例题解析 1、如图的装置可用来定性研究_____定律。将电阻R甲与R乙(R甲>R乙)串联在电路中是为了使时间和 _____相同,通过温度计示数的变化可以比较_____的多少。 2)相关知识点讲解 探究电流的热效应 【实验器材】(如下图)烧瓶(三个烧瓶中放入等量的煤油)、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。 【实验步骤】 ①如下图中的左图,在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。 ②将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。 ③通电一段时间后,比较两瓶中煤油的温度变化。 在通电时间相同的情况下,分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流(下图中的右图),观察什么情况下产生的热量多。 【实验结论】

初中物理电功率知识点习题大全(带答案)

电功率 一基础知识点: 电功、电功率的内容综合性强。通常是“压轴题”。中考时主要考查: (1)电功(W) 表示电流做的功.电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.(2)电功率(P)电功率是表示电流做功快慢的物理量,单位时间内电流做的功,叫做电功率。注:和力学结合,汽车牵引力已知通过图表知道时间速度求出路程S,据F·S=P·T可求功率。 (3)额定功率和实际功率 额定电压:用电器正常工作 ....时的电压值为额定电压. 例如我国家庭电路的电压为220V,家用电器的额定电压一般为220V。 额定功率:用电器在额定电压 ....下的功率值为额定功率; 例如家庭用普通照明的白炽灯泡在电功率15W~60W之间,电饭锅的电功率在350W~1350W之间,家用电冰箱在100 W~140 W之间,空调在1200W~2800W之间 实际功率:当加在用电器两端的电压不等于额定电压时,用电器的功率为实际功率。 (4)焦耳定律 内容电流通过导体产生的热量,跟通过导体电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 应用电炉子、电饭锅、电热毯等电热器是利用电流热效应工作的设备,它们的发热体是用熔点高、电阻率大的合金丝制成的。 还可以推导出下列公式。

U实=U额I实=I额P实=额正常发光 U实<U额I实<I额P实<额比正常发光暗 二、常见简单题: 例1、电能表是测量________的仪表.1 kWh的电能可供标有“220V40W”的灯泡正常工作________h。 t= P W = kW 04 .0 kWh 1 =25h 例2、某导体接到6V电压下,它消耗的功率是6W;将改接到3V的电压下,这个导体的功率是________W。 解法1导体电阻 R= E E P U2 = W 6 ) V 6(2 =6ΩR L= R U L 2 = Ω 6 )V 3(2 =1.5W 例3、电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中,R=10Ω,电路接通后,100s内电阻R上电流做的功为10J,已知灯L的额定功率为10W,灯的电阻不变.求:灯的额定电压。 W R=I2Rt图1 I= Rt W R= 100s 10Ω 10J ? = 10 1 A=0.1A R两端电压:U R=IR=0.1A×10Ω=1V 灯L′两端电压:U L=U-U R=10V-1V=9V 灯电阻:R= I U L= A 1.0 V 9 =0.9Ω灯额定电压:U E=R P E =Ω ?90 10W=30V 例4、将分别标有“6V9W”和“6 V3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12 V电源上,则()。 A.两灯都能正常发光B.灯L2可能被烧毁 C.两灯都比正常发光时暗D.灯L1比灯L2亮 灯L1的电阻:R1= 1 2 1 P U = W 9 ) V 6(2 =4Ω灯L2的电阻:R2= 2 2 2 P U = W 3 ) V 6(2 =12Ω 求出灯两端的实际电压U1′ ∵R1、R2串联I=U/R=6V/16Ω=3/8A U1′=I R1=3V<6V U2′=12V-3V=9V 例5、如图2,电源电压和电灯L的电阻均保持不变.当开关S闭合后,在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是()。 A.电压表的示数变大B.电灯L的亮度变暗 C.电流表A1的示数不变D.电流表A2的示数变小

初中物理九年级第十八章焦耳定律和电功率综合讲义

授课内容 C-焦耳定律 C-电路类型 T-电功率检测 星 级 ★★★ ★★★ ★★★ 教学目的与目标 1、能根据焦耳定律解决电热综合题; 2、能在实际电路中选择合适公式解题; 一、探究电热的影响因素 1、提出问题:电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 2、猜想与假设:电流通过导体时产生热的多少跟______________________因素有关。 3、设计实验: 电流通过导体时产生的热量与电阻的关系要控制___________相等。 电流通过导体时产生的热量与电流的关系要控制___________相等。 4、进行实验: (1)电流通过导体时产生的热量与电阻的关系:在____相同时,电阻越大,电阻产生的热量_____。 (2)电流通过导体时产生的热量与电流的关系:在_____相同时,电流越大,电阻产生的热量___。 5、分析论证、得出结论: 结论1. 在通电电流和通电时间相同的条件下,______________________________________ 结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下,_______________________________ 。 结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下,_____________________________。 二、焦耳定律 1、内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 2、公式: Q=I 2Rt 3、当电流做的功全部转化为内能时: 由于 W=UIt ,U=IR 所以UIt W Q ==Rt I t R U 22 == 问题:电吹风工作时,消耗了1000J 的电能,电流在电阻线上产生热量等于1000J 吗? 知识点睛 C —焦耳定律

初中物理中考电功率计算题精选(含标准答案)

初中物理中考试卷精选——电功与电功率(计算题) 1、(徐州)如图所示电路,电源电压不变,R1的电阻为20Ω。只闭合开关S1时,电流表的读数为0.3A;S1、S2都闭合时,电流表的读数为0.5A。求:(1)电源电压;(2)S1、S2都闭合时R2的 电功率。 2、(镇江)(8分)如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有“6V 6W” 的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多 少欧?(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?(3)当电压表的示数 为2V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦? 甲乙 3、(广安)如图13所示电路图,电源电压U=6V且保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.2A,A 的示数为0.5A。 求:(1)电阻R1的阻值。(2)电阻R2的电功率。 4、(10天津)(6分)某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的 电流时,每分钟可产生6.6×104J的热量。求: (1)此时电阻丝的电功率; (2)此时电阻丝的电阻; (3)此时电阻丝的工作电压。 5、(乌鲁木齐)如图所示的电路中,当ab两点间接入4Ω的电阻时,其消耗的功率为16W。当ab两点间接入9Ω的电阻时,其消耗的功率仍为16W。求: ⑴ab两点间接入4Ω和9Ω的电阻时,电路中的电流; ⑵电源的电压。 6、(扬州)(7分)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器 R 的最大阻值为20Ω,定值电阻R1 = 10Ω,R2= 15Ω,电流表的量程为 0.6A。 (l)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑 片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生 的热量是多少? (2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率。 7、(大连)(6分)小明制作了一个简易电加热器,其电路图如图10所示。R1、R2是发热电阻,开关S 接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡,在每个挡内温度是可调的。电源电压是12V, 变阻器R的最大电阻是10Ω,R2的电阻是32Ω。试求: (1)开关S接“1”时,变阻器的滑片在a端,R1的功率是8W。则R1的电阻是多少? (2)开关S接“2”时,变阻器的滑片在b端,则R1和R2的总功率是多少? 8、(滨州)物理兴趣小组的同学们设计了一个饮水机模型,其电路实物 连接示意图如图所示。电路中电源电压为12V,且保持不变,R1是供 加热的电阻丝,R2是一个定值电阻。当开关S1、S2都闭合时,电流表 示数为0.8A;当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数为7.5V。求:

初中物理 焦耳定律 中考精选试题含答案

焦耳定律 1.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是(C) A .通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B .导线的绝热皮隔热 C .导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D .导线散热比电阻丝快 2.通过一根电阻丝的电流为2 A ,通电1 min 产生了2.64×104 J 的热量,它的电阻是(C) A .66 Ω B.6 600 Ω C.110 Ω D.220 Ω 3.某导体的电阻是10 Ω,通过3 A 的电流时,1 min 产生的热量是5__400J.请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子:电饭锅. 4.甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示,将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V 的电源两端时,甲灯泡中通过的电流为0.5 A ,此时乙灯泡1 min 消耗的电能是180J. 5.采用如图所示的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”.接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U 形管的液面发生变化,通过观察U 形管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少. (1)如图所示是探究电流产生的热量跟电流的关系,通电一段时间左瓶(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多. (2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该装置是探究电流产生的热量跟电阻的关系,一段时间后电阻丝产生的热量左瓶(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多. 6.某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知R 1=44 Ω,R 2=2 156 Ω. (1)开关S 置于2(填“1”或“2”)挡时是高温烧煮档,它的功率是多大? (2)保温焖饭时电路中电流是多少?10 min 产生的热量是多少? (3)若只要求保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施. 解:(1)P 高温=U 2R 1=(220 V )2 44 Ω =1 100 W (2)I =U R 1+R 2=220 V 44 Ω+2 156 Ω=0.1 A Q =W =UIt =220 V×0.1 A×600 s=1.32×104 J (3)P 保温=UI =220 V×0.1 A=22 W R 总′=U 2P 保温×(1+10%)=(220 V )222 W×110% =2 000 Ω

高中物理知识点题库 焦耳定律、电阻定律GZWL081

1.在电源电压不变的前提下,电炉在相等的时间内增加电热丝的发热量,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 答案:B 解析:有同学认为应选A,根据焦耳定律Q=I2Rt,导体上放出的热量与电阻成正比,所以要增加热量,可增大电阻。这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故。焦耳定律所阐述的导体上放出的热量和某一个量的比例关系是在其他一些量不变的条件下才成立的,如在电流强度和通电时间都不变的条件下放出的热量和电阻成正比。按题意,通电时间是相同的,但由于电源电压不变,通过的电热丝的电流强度将随着电阻的增大而减小,若根据Q=I2Rt去判断,将不易得出正确的结论。事实上,在电压一定的条件下,根据P=U2/R可知,减小电热丝的电阻才可增大电功率,即在相同时间内发热多些。 在电热丝上并联电阻,对电热丝而言。由于它的电阻和电压都不变,在同样时间内的发热量与原来的相同,不会增加,C错。 题干评注: 问题评注: 2.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 答案:B 解析:有同学认为应选(A),根据焦耳定律Q=I2Rt,导体上放出的热量与电阻成正比,所以要增加热量,可增大电阻.这是由于对焦耳定律理解不全面的缘故.焦耳定律所阐述的导体上放出的热量和某一个量的比例关系是在其他一些量不变的条件下才成立的,如放出的热量和电阻成正比,是指电流强度和通电时间都不变的条件下热量与电阻成正比,按题意,通电时间是相同的,但由于电源电压是不变的,通过电热丝的电流强度将随着电阻的增大而减小,若再根据Q=I2Rt,将不易得出正确的结论.事实上,在电压一定的条件下, 根据P=U2/R可知,减小电热丝的电阻就可增大电功率,即在相同时间内发热多些. 题干评注: 问题评注: 3.有一种双温电炉,其电路图如图所示,由两段阻值相同的电阻丝组成的发热体,A,B,C为三根引出线,其中A为低温档,B为高温档,且高温档每秒产生的热量是低温档每秒产生热量的2倍,试在方框内画出两段电阻丝的连接图,并说明设计的理由. 答案:方框内的两段电阻丝应如图连接.设计合理性证明如下:当S接高温档BC时, 当S接低温档AC时,

(完整)初中物理电功率经典计算题100个

初中物理电功率经典计算题100个 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器,接上10V电源能正常工作;用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时,电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求: (1)电热器正常工作的电流和额定功率; (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝,两个开关(S1、S2)设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器,简化如图求: (1)取暖器工作于低档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的电流和电功率各多大? (2)电取暖器工作于高档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的干路电流和电功率多大? 3、小灯泡L标有“6V 6W”字样,R2=3Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时小灯泡L正常发光,求: (1)电源电压U ; (2)电阻R1的阻值 ; (3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压U=7.5v , R 为保护电阻,L 为标有“6 V 3w”的小灯泡,电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~3v 。闭合开关S 后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为

5、L是标有“6V 3W“的电灯,电压是8伏特的电源求:电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时,才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上,加在电灯两端的电压都不超过3~6伏特的范围。 6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中,请你任意补充一个条件,提出问题,然后解答。(至少选择两种解。法,但要求每次补充不同条件,提出不同的问题) 7、闭合开关后,用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1.5 W,电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为1.5 A。求(1)R1的电阻大小。(2)R2的额定电功率 8、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用,求: (1)半个小时内它能放出多少焦耳的热量? (2)你还能算出该电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。 9、接在家庭电路上的一盏灯,在10 min内消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流. 10、一个额定电压为2.5 V的小灯泡,正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A,求 (1)小灯泡的额定功率; (2)小灯泡发光时的灯丝电阻; (3)通电1 min小灯泡消耗多少电能?

中考物理焦耳定律的应用问题综合题附详细答案

一、初中物理焦耳定律的应用问题 1.小明在一次野炊活动中,将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸(可看作导体)接在干电池正负两极上取火。如图所示,锡箔纸较窄处最先燃烧,这是因为长度相同的锡箔纸较窄处比较宽处的 A.电阻小B.电流大C.电压小D.电功率大 【答案】D 【解析】 【详解】 较窄处更细,横截面积更小,电阻更大,所以在串联电流相等的前提下,根据公式2 P I R 可得,较窄处的电功率更大,故ABC不符合题意, D符合题意。 2.图中电源电压保持不变,灯泡标有"6V,3W字样,当开关s闭合时.灯泡L正常发光,电流表的示数为0.8A,则电阻R=____Ω..通电10s. R产生的热量为______J. 【答案】20Ω 18J 【解析】 【分析】 【详解】 当闭合开关S时,灯L正常发光,说明电源电压为U=6V,电流表测的是总电流,则 I=0.8A, 由P=UI可知,灯泡中的电流: I L =P额/U额=3W/6V=0.5A, 根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知:电阻中的电流: I R=I-I L =0.8A-0.5A=0.3A, 由I=U/R得,电阻: R=U/I R=6V/0.3A=20Ω; 通电1min电阻R产生的热量: Q=W=UI R t=6V×0.3A×10s=18J。

3.两定值电阻R A 和R B 中的电流与其两端电压的关系如图所示,若将两电阻串联在电压为3V 的电源两端,电路的总功率为________ W ,通电一段时间后,R A 和R B 产生的热量之比是________ . 【答案】0.6 1:2 【解析】 【分析】 【详解】 由图象知, U =3V 时,I A =0.6A ,I B =0.3A , 根据U R I = ,电阻 3V 50.6A A A U R I ===Ω, 3V 100.3A B B U R I = ==Ω, 两电阻串联时,电路总电阻 R =R A +R B =5Ω+10Ω=15Ω, 电路总功率 22(3V)0.6W 15U P R ===Ω ; A 、 B 两电阻串联流过它们的电流I 相等,通电一段时间产生的热量之比 2251102 A A A B B B Q I R t R Q I R t R Ω====Ω. 4.电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W ”的字样,使它们分别在额定电压下工作相同的时间。以下判断中正确的是 A .它们在工作时通过的电流一定相等 B .它们在工作过程中消耗的电能一定相等 C .它们在工作过程中产生的电热一定相等 D .它们在工作过程中的电功率一定相等 【答案】ABD

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