苏科版初三物理电功和电热专题复习与训练

初三物理专题复习 电功和电热

【目的要求】

1、知道电功及其单位，掌握电功的公式，知道电能表是测量电功的仪表

2、掌握电功率的概念，理解额定功率

3、理解焦耳定律，知道电热器的原理

4、会测小灯泡的电功率 【方法指导】

1、怎样理解电功这个物理量

电流做功的过程就是电能转化为其它形式能，如：内能、机械能和化学能等的过程。 电功的计算公式W=UIt 是电功的基本计算公式，适用于任何电路。根据W=Pt ，也可以计算电功，但是，根据I=U/R 推出的电功的两个计算公式：Rt I W 2

=和t R

U W 2

=只适用于计算将电能

完全转化为内能的用电器的电功。

电功的单位是焦耳，常用的电功单位是千瓦时（度）。1千瓦时=6

106.3⨯焦耳 说明:利用电能表测用电器的功率,通常采用了下列步骤:

⑴ 首先按测量要求设计合理的测量电路图. ⑵ 观察电能表,记下它每kW h g 的转数N .

⑶ 测量时使待测用电器工作,其他用电器(属于该电能表的)都停止工作.

⑷ 用秒表或手表记下电能表转一定圈数(盘的边缘有个红点)n 时所用时间()t s .

⑸ 利用公式()()

3.6106n

J W

N

P t t s ⨯⨯==计算出所测用电器的功率值为多少瓦? 2、怎样理解电功率这一物理量

电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。电功率表示电流做功的快慢，即电流在单位时间内做的功。公式P=UI 是计算电功率的基本公式。另两个公式P=I 2R ，P=U 2/R ，这两个公式是根据P=UI 结合欧姆定律I=U/R 推出的，仅适用于将电能完全转化为内能的用电器或电路。

3、额定功率和实际功率

用电器上标出的正常工作时，应接到的电压叫做额定电压。用电器在额定电压下工作（正常工作）时的功率称为额定功率。例如“220V 、100W ”表示这个用电器接在额定电压220V 下工作时，发挥的功率是100W 。

实际功率是指用电器某一电压下工作时的功率，它随用电器的工作条件的变化而变化，当实际加在用电器两端的电压为额定电压时，实际功率就等于额定功率。当加在用电器两端的电压小于或大于额定电压时，实际功率就小于或大于额定功率，一般情况下这是不允许的，使用用电器时，必须使加在用电器两端电压等于或接近于额定电压，这样用电器才不至于损坏。

4、焦耳定律

焦耳通过大量实验精确地确定了电流产生热量跟电流强度、电阻和时间的关系：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。即：Q=I 2Rt 。它适用于任何用电器热量的计算。

在仅有电流热效应存在的电路中，电能全部转化成了内能，而没有转化为其他形式的能，这时电流产生的热量等于电流所做的功。即Q=W 。再根据W=UIt 和U=IR 可推导得出Q=I 2Rt 。焦耳定律的公式也可以表述为t R

U

Q 2=，用它解决某些问题比较方便，但必须注意它适用于只存在电流热效应的电路中。

【例题选讲】例1、灯泡L 1和L 2串联在电路中，L 1的电阻比L 2大，在相等的时间里，电流做的

（）

A、L1灯做的功多

B、L2灯做的功多

C、两灯一样多

D、无法确定

例2、把“12V、8W”的电灯接到9V的电路中，它的实际功率为多大？

例3、现有甲、乙、丙三盏灯，分别标有“220V、40W”、“110V、40W”、“36V、40W”的字样，它们均在额定电压下工作，比较它们的亮度，哪一盏灯最亮。

例4、一台“220V、1000W”的电炉，想把它改装后接到110伏的电源上，但功率保持不变，以下哪个措施是正确的（）

A、将电炉丝截掉一半后接入电路

B、将电炉丝截掉四分之三接入电路

C、将电炉丝分成等长的两段，然后并联接入电路

D、将电炉丝截掉四分之一后接入电路

例5、标有“6V、3W”的灯L1和标有“6V、1W”的灯L2串联后接在12伏的电源上，求灯L1的实际功率。

例6、今有“6V、6W”的电灯L1和“6V、1.5W”的电灯L2各式各一盏，把它们分别接到电压6

常发光，电压表和电流表均有示数，

数变为零，电流表示数先增大后变为零，

A 、L 1断路

B 、L 2断路

C 、L 1短路

D 、L 2短路

例8：如图所示，一个标有“6V ，3.6W ”字样的小灯泡L 和最大阻值为50Ω的滑动变阻器R 串联

后接在电源电压U 恒为6V 的电路中，设灯泡电阻不变，则下列判断不正确的是（ ） A ．无论如何移动滑片P ，电路中总功率不会超过2W B ．移动滑片P ，电路中总功率最小值为0.6W C ．当滑片P 滑到某个位置时，L 和R 的电功率相等

D ．当滑片P 由a 滑向b 的过程中，灯泡L 的电功率一直是减小

例9：如图所示，小灯泡L 标有“6V 3.6W ”，滑动变阻器R 最大值为10

欧，当滑片P 移到a 端，小灯泡正常发光。试求： ⑴电源电压和小灯泡电阻。

⑵当滑片P 移到b 端时，闭合S ，你还能求出哪些物理量？

例10：如图是供电设备向居民楼用房户输电的示意图。为保证居民楼内的用户所有用电器 都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V ，当居民楼内消耗的功率为44千瓦的时候，问：⑴通过输电线的电流为多少安？

⑵若输电线的总电阻为0.1欧，供电设备的输出电压是多少伏？

⑶居民楼内由于家用电器的增加，将向供电部门申请“增容”，即增加用电功率，当居民的用电器的额定功率由44千瓦增加到88千瓦所有用电器均在正常工作时，输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少？

⑷若要求减少输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施。

例11：如图，是常见的静脉滴注装置。为了解冬季输液患者冰凉的感觉，小锐设想在导管外添加一个电加热器，使药液在流动中加热。他收集了相关数据：药液M=500克，3

3

1.010/ρ=⨯千克米，34.210c =⨯水焦/（千克• ℃），一般滴注时间50t =分钟，针头与瓶内液面竖直高度1米（不考虑其他热损失）