5 第四讲 电能、电功、电功率、焦耳定律-【众相原创·减负中考】2026年中考物理基础精讲册（河北专用）

此时电路中的电流T=。'3V R,2000.15A, R2两端电压m'='R2=0.15A×102=1.5V, 滑动变阻器R两端电压 UR=U1'-Ue'=15V-1.5V=13.5V, 则滑动变阻器R接人电路的最大阻值 Ug 13.5 V RR大=T=0.15A =902: 当电压表V,满偏时，即U"=3V,滑动变阻器R接入电 路的阻值最小， U”3V 此时电路中的电流”= R,100=0.3A, U 18 V 电路的总电阻R70.3A600, 则滑动变阻器R接人电路的最小阻值 RR小=R点-R1-R2=602-202-102=302. 故滑动变阻器R的阻值变化范围为30~902 第四讲电能、电功、电功率、焦耳定律 教材知识梳理 考点1电能及其测量 W焦耳13.6×10°之差19 考点2电功电功率 h亚4R上R tU2 R2 1 R 考点3额定功率与实际功率 正常工作额定电压实际电压=能<不能> 考点4焦耳定律 电内正正正PRt 河北中考真题 1.并联20002.2208.4×10933.D 4.解：(1)由图知，两电阻串联，电压表测R。两端电压，电流 表测电路中电流，由欧姆定律可得， Uo 3.6 V Ro=- 0.36A100: U 18 V (2)电路的，总电阻R。=70.36A=500, 滑片在中点，由串联电路的电阻规律知， 2R=Ra-R,=500-102=400 所以滑动变阻器的最大阻值R=802: (3)当滑动变阻器的滑片向左滑时，电路中电阻变小，电 流变大，电路中电流最大为I女=0.6A, 此时电压表示数U。=1大R。=0.6A×102=6V<15V,电 路安全，符合题意，由P=I知，此时电路消耗功率最大： 当电压表改接在R两端，电压表示数最大为15V,由分压 原理知，此时变阻器连入电路的阻值最大，电路中电流最 0-0R18V-15V 小，1小=1。= =0.3A, R。 102 Um-15 此时变阻器接入电路的阻值=0.3入-50Ω< 802. 这说明电路中的最小电流为0.3A,电源电压一定，电流 最小时，电路消耗功率最小， 所哈受会8於品 2 实验基础·河北考法 (1)小(2)高度差转换(3)相等不是电阻(4) 电流电流多(5)透明容器密闭性不好（或对应电阻丝 短路等)(6)a.小于b.温度计示数的变化 Q服=cm△t（7)做功热传递 小专题培优2多挡位家用电器 1.高温挡55079202.热闭合2.16×10 3.211005064.高温1440 5.低温4.8×106.1211.2×10 小专题培优3动态电路分析与计算 1.C2.B3.C4.C5.C6.B7.C8.B9.D 10.D11.B12.D13.D14.B15.D16.C17.C 18.C19.D20.C21.C22.D23.A24.B25.D 小专题培优4河北中考电学综合计算 1.(1)0.30.75(2)62.4(3)1.84.50.72 4.5(4)1.081.1258 2.(1)60.5332.25(2)1.50.251.125 (3)2:1 3.(1)301.2(2)20.92.124.5 (3)1.2-2.94.5-30 4.解：由电路图可知，R,与R2串联，电压表测R,两端的电 压，电流表测电路中的电流。 当滑动变阻器连入电路中的电阻为其最大阻值的号时。 电路中只有一个电表满偏 ①若电流表满偏，由电流表选用0~0.6A量程可知，电路 中的电流1=0.6A, 电路的总电阻R= U 18V =302, 10.6A 定值电阻的显值风R子R=30 5×502=100: ②若电压表满偏，由电压表选用0~15V量程可知，R,两 端的电压U=15V, R2两端的电压U=U-U1=18V-15V=3V, 电路中的电流工2=，3一=0.15A, 2 5R,5×500 0115V 解得R,'=70.15A100, 所以定值电阻R,的阻值可能为102或1002。 5.解：由题知，用电阻R。替换电阻R,、R2中的一个，替换前 后，只有一个电流表的示数发生了变化：分析可知是用R。 替换电阻R2;由于替换前后，一个电流表的示数变化了 0.1A,则干路电流可能为 '=1+0.1A=0.8A+0.1A=0.9A, "=1-0.1A=0.8A-0.1A=0.7A, 替换前后通过R,的电流均不变， 所以通过R。的电流可能为 I'='-I1=0.9A-0.3A=0.6A, 1。"=-1=0.7A-0.3A=0.4A, 见的值可能为风-片-。的R U 6V ,"=。0.4A150, 即电阻R,的阻值为10D或152。 6.解：(1)由图知，闭合开关S,R1与R2并联，则两电阻两端 的电压U,=U,==9V,第四讲 电能、电功、电功率、焦耳定律 教材知识梳理 考点1电能及其测量 1.电能 (1)理解：电流对外做的功，是电能转化为其他形式能的多少的量度，用符号表示。 (2)单位： ,符号是J,生活中的常用单位是千瓦时，也叫度，符号是kW·h。 单位换算：l度=kW·h= J。 2.电能的测量一电能表（新教材变化） 为了计量一段时间内消耗的电能，要记录这段时间起始和结束时电能表上计数器 的示数，两次示数 就是这段时间内的用电量。例如，电能表上周一的示数 是1246.8kW·h,本周一的示数是1265.8kW·h,这一周消耗的电能为 kW·ho 3.传统电能表各参数的意义 作用 测量用电器在一段时间内消耗的电能 表 220V 该电能表在220V的电路中使用 kW·h 盘 10(20)A 标定电流为10A,额定最大电流为20A 03672 米→* 50 Hz 在频率为50Hz的交流电路中使用 220V10(20)A50Hz 数 2500r/kW·h 2500/(kW·h) 每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过2500r 相关计算 标有“V/(kW·h)”的电能表的表盘转过n转，消耗的电能W=”kW·h 考点2电功 电功率 1.电功电功率 物理量 电功 电功率 意义 电流做功的多少，用W表示 电流做功的快慢，用P表示 单位 焦耳，符号是J(或kW·h) 瓦特，符号是W 公式 W= P= W=Pt(普遍适用) P=UI(普遍适用) 推导 公式 W== R(仅适用于纯电阻电路) P尸RK(仅适用于纯电胆电路 特别提醒做功多的用电器电功率不一定大；功率大的用电器做功不一定多。 2.常考电功率的估测：a.液晶电视机的功率约为100W;b.台式计算机的功率约为200W;c.电吹风 机的功率约为800W;d.家用空调（电饭锅、热水壶）的电功率约为1000W;.日光灯的功率约为 40W。 15 3.串联电路和并联电路中功、功率的关系 串联电路 并联电路 2 电路图 电功关系 W点=W+W2 W意=W+W2 电功率关系 P总=P+P2 P总=P1+P2 PW (电压比)= P W 比例关系 P2 W2 (电流比)= (电阻比) P2W2 (电阻比) 考点3额定功率与实际功率 1.额定电压：用电器 时的电压，即用电器铭牌上标的电压值，用V表示。 2.额定功率：用电器在 下工作时的功率，即用电器铭牌上标的功率值，用P额表示。 3.实际功率：用电器在 下工作时的功率，用P实表示。 4.实际功率和额定功率的联系 (1)当U实=U额时，Px」 P额，用电器 正常工作。 (2)当U实<U额时，P实 P颜，用电器 正常工作。 (3)当U实>U额时，P实 P额，用电器不能正常工作，且用电器可能被损坏。 特别提醒(1)用电器的额定电压、额定功率是唯一的，不随实际电压的改变而改变；(2)灯泡的亮度 由其实际功率决定，实际功率越大，灯泡亮度越亮。 考点4焦耳定律 1.电流的热效应：电流通过导体时将 能转化成 能的现象。 2.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 比，跟导体的电阻成 比，跟通电时 间成 比。 U (2)公式：Q= _（普遍适用)：推导公式：Q=W===R(仅造用于统电阻电路)。 3.电热的利用与防止 （1)利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 (2)防止：散热窗、散热片、散热孔和电脑的微型风扇等。 考点5家用电热器的相关计算 1.电热器是根据电流的热效应来工作的，工作时将电能主要转化为内能。 2.电热器消耗的电能可用公式W=P1计算。 3.被加热物体吸收的热量Q吸=cm△t。 4.电加热器的加热效率)= 0sx100%=mA ×100%。 W 16 河北中考真题 1.(2023河北24题2分)通常情况下，家庭电路4.(2022河北38题7分)如图所示，电源电压为 中各个用电器的连接方式是 （选填 18V,R。为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表 “串联”或“并联”)。已知家庭电路的电压是 测量范围为“0~0.6A”,电压表测量范围为“0 220V,在额定电流为10A的插座上，接入一 ~15V”。闭合开关S,移动滑片，当滑片移至 台“220V200W”的电冰箱后，最多还可以 滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A, 接入总功率为 W的用电器。 电压表的示数为3.6V。 2.(2024河北26题3分)如表所示为某储水式 (1)求R。的阻值； 电热水器的铭牌，它表明该热水器的额定电压 (2)求滑动变阻器的最大阻值； 为 V。若该热水器正常工作3000s,可 (3)在保证电路安全的情况下，电路消耗的最 将一箱装有额定容量的水从25℃加热到 大功率为P;将电压表改接在R两端，电路消 50℃，则这个过程中水吸收的热量为 J, 耗的最小功率为P2。求P:P2。 热水器的效率为 %(结果保留整数)。 水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2 ×103J/(kg·℃)。 额定电压 220V 额定容量 80L 第4题图 额定频率 50 Hz 额定最高温度 75℃ 额定功率 3000W 额定内压 0.8 MPa 3.(2023河北22题改编)如图所示，电源电压不 变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A; 断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再 将开关S、S2均闭合后，电流表的示数为1A, 电压表的示数为6V。下列说法不正确的是 第3题图 A.电源电压为6V B.电阻R2的阻值为92 C.两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之 比为2：5 D.两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为 6:25 17 实验基础·河北考法 实验探究电流产生的热量与哪些因素有关 在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图甲、乙所示。两个透明容器中密 封着等质量的空气。 R=202 甲 丙 (1)实验中被加热的材料选用空气是因为其比热容较 可以使实验现象更明显。 (2)实验中，我们是通过观察U形管中液面的 来比较各容器中电阻丝产生热量的多少 的，这种物理研究方法称为 法。 (3)在图甲中，通过两个电阻丝的电流 ;图中U形管 (选填“是”或“不是”)连通 器，一段时间后U形管中液面如图甲所示，可以得出结论：在电流和通电时间一定时，电流通过导体 产生的热量与导体的 有关。 (4)图乙中容器外部的电阻丝的作用是为了使左右容器内电阻丝中的 不相等，该实验是为 了探究电流通过导体产生的热量与通过导体的 的关系；若通电一段时间后的U形管液面 如图乙所示，则可以说明在电阻、通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越 (5)某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因 可能是 (6)[创新方案]为了进一步确定电流产生的热量与电流、电阻的关系，实验小组的同学们在老师的 指导下在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图丙所示的电路。 a.为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)水的比热容。 b.实验通过观察 (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝 产生热量的多少，通过公式 (填计算热量的公式)来计算出电流产生的具体热量值。 (7)图丙中，通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过 的方式改变的，煤油的内能增大 是通过 方式改变的。（均选填“做功”或“热传递”) 18