内容正文:
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考点 20 焦耳定律 灯泡的功率
一、焦耳定律
1. 电流的热效应:电流通过导体时电能转化为 内能 的现象.
电热的应用:电饭锅、电烙铁、电烤箱等.
2. 焦耳定律:电流通过导体产生的热量ꎬ与电流的 平方 成正比ꎬ与导体的 电阻 成正比ꎬ与通电时间
成正比.
3. 焦耳定律公式: Q = I 2Rt ꎬ 公式中单位 Q →焦(J)ꎻ I →安(A)ꎻ R →欧(Ω)ꎻ t →秒(s).
4. 当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)ꎬ则有 W = Qꎬ可用电功公式来计算 Q. 如电热
器ꎬ电阻就是这样的.
二、灯泡的电功率
1. 测量小灯泡的电功率. 原理: P = UI .
2. 实验电路图(如右图):
三、特殊方法测电功率
1. 缺电流表(设计思路:缺电流表即无法直接测得通过小灯泡的额定电流ꎬ根据串联电路电流处处相等的特
点ꎬ可以使已知阻值的定值电阻与小灯泡串联ꎬ用电压表测出定值电阻的电压ꎬ即可求得通过定值电阻和
小灯泡的电流)
已知条件 已知 U额 已知 I额 已知 U额
电路设计
步骤
①闭合 S、S 1ꎬ移动滑动变
阻器滑片ꎬ使电压表的读
数为 U额ꎻ
② 断开 S 1ꎬ闭合 S 2 ꎬ
读出电压表的示数为 U1
① 闭合 S 1、S 2 ꎬ移动
滑动变阻器的滑片ꎬ使电
压表的读数为 I额 R 0ꎻ
② 断开 S 1ꎬ闭合 S 2 ꎬ
读出电压表的示数为 U1
①调节 R 2 的滑片移动到最 左
端ꎬ调节 R 1 的阻值使电压表示数
为 U额ꎻ
②保持 R 1 的滑片位置不变ꎬR 2 的
滑片移动到最 右 端ꎬ读出电压
表的示数 U
结论 P额 = P额 = (U1 - I额 R 0) I额 P额 =
2. 缺电压表(设计思路:缺电压表即无法直接测出小灯泡两端的电压ꎻ利用并联电路中各支路两端电压相等
的特点ꎬ将小灯泡与已知阻值的定值电阻 R 0 并联ꎬ用电流表与 R 0 串联测出通过 R 0 的电流ꎬ再用欧姆定
律计算出 R 0 两端的电压ꎬ即可求得小灯泡两端的电压)
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已知条件 已知 U额 已知 I额 已知 I额 已知电源电压 U、I额
电路设计
步骤
①闭合 S、S 2ꎬ移动滑
动变阻器滑片ꎬ使电
压表的读数为
U额
R 0
ꎻ
②断开 S 2ꎬ闭合 S 1ꎬ
读出电流表的示数
为 I1
①闭合 S、S 2ꎬ移动
滑动 变 阻 器 的 滑
片ꎬ使电流表的读
数为 I1ꎻ
② 断开 S 2ꎬ闭合
S 1 ꎬ读出电流表
的示数为 I1
①只闭合 S 1ꎬ移动变阻
器滑片ꎬ使电流表示数
为 I额ꎻ
② 断开 S1ꎬ闭合 S2 ꎬ
滑片不动ꎬ 调节电阻
箱ꎬ当电流表示数为
I额 时ꎬ读出电阻箱
连入电路中的电阻为 R
①只闭合 S 1ꎬ移动变
阻器滑片ꎬ使电流表
示数为 I额 ꎻ
② 保 持 滑 片 不 动ꎬ
再闭合 S 2 ꎬ电流
表此时示数为 I
结论 P额 = P额 = ( I1 - I额)R 0 I额 P额 = I2额 R P额 = (U -
U
I I额) I额
A 组
一、选择题
1. (2019北京)下列用电器中ꎬ利用电流热效应工
作的是 ( B )
A. 计算器 B. 电热水壶
C. 收音机 D. 电冰箱
2. 额定功率是 1000W 的蒸汽电熨斗ꎬ在预热后熨烫
衣物时ꎬ基本上按照加热 10s 停 5s 的程序工作ꎬ如
果熨一件衣服用时 10minꎬ消耗的电能是 ( D )
A. 6 × 10 5J B. 10 4J
C. 2 × 10 5J D. 4 × 10 5J
3. (2019邵阳)将规格都是“220V 180W”的一台
电冰箱、一台电脑和一床电热毯ꎬ分别接入同一家
庭电路中ꎬ若通电时间相同ꎬ则下列说法正确的是
( C )
A. 电冰箱产生的热量最多
B. 电脑产生的热量最多
C. 电热毯产生的热量最多
D. 三者产生的热量一样多
4. 下列四只灯泡ꎬ各自在额定电压下正常发光ꎬ其中
最亮的是 ( B )
A. 220V 25W B. 220V 100W
C. 110V 60W D. 36V 40W
5. (2018大连)某建筑工地需要架设临时供电线
路ꎬ实现照明和电加热功能ꎮ 其简化电路如图所
示ꎬ供电处电压 U 不变ꎬ从供电处到工地用长导线
(有电阻)连接ꎮ 闭合开关 S 1、S 2 时ꎬ加热器和照
明灯同时工作ꎮ 断开 S 2 后与断开 S 2 前相比较ꎬ
下列说法正确的是 (