第8章 第2节 电功 电热和焦耳定律-【高考零起点】2026年新高考物理总复习教用课件（艺考）

该高中物理高考复习课件聚焦“电功 电热和焦耳定律”专题，覆盖电功、电功率、焦耳定律等核心考点，依据高考评价体系分析纯电阻与非纯电阻电路、串并联功率计算等高频考点，归纳功率计算、电路故障分析等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于高考真题训练与应试技巧指导，如结合2022江苏卷电路功率比较题、2024海南卷虚接故障分析题，通过“纯电阻与非纯电阻电路辨析”“功率比计算模型”等方法，培养学生科学思维与物理观念素养。助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准教学，提升复习效率。

第八章　恒定电流 第二节　电功　电热和焦耳定律 生物 1 目 录 ONTENTS C [典例精析] [知识梳理] [巩固练习] 生物 2 知 识 梳 理 生物 3 1.电路中电场力移动电荷做的功叫做电功(即通常所说的电流做功)。 2.如果一段通电导体两端的电压为U，一段时间(t)内通过导体的电流为q，电流为I，则这段时间内电流做功W=qU=UIt。在纯电阻电路中有W=UIt=I2Rt=t。 3.单位时间内电流做的功叫做电功率(P)，P==UI，这是计算电功率普遍适用的公式。 返回 第二节　电功　电热和焦耳定律 4 4.焦耳定律：如果一段通电导体的电流为I，电阻为R，通电时间为t，则在这段时间内电流通过电阻时产生的热量Q=I2Rt。 5.如果两个电阻R1和R2串联，则这两个电阻的功率之比P1∶P2=R1∶R2；如果两个电阻R1和R2并联，则这两个电阻的功率之比P1∶P2=R2∶R1。 返回 第二节　电功　电热和焦耳定律 5 典 例 精 析 生物 6 例1　如图，R1=6 Ω，R2=3 Ω，R3=4 Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为　 　　 　。  本题解法很多，注意灵活、巧妙。经过观察发现三只电阻的电流关系最简单，电流之比I1∶I2∶I3=1∶2∶3；还可以发现左面两只电阻并联后总阻值为2 Ω，因此电压之比U1∶U2∶ U3=1∶1∶2；在此基础上利用P=UI，得P1∶P2∶ P3=1∶2∶6。 1∶2∶6 解析 答案 返回 第二节　电功　电热和焦耳定律 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7 例2　有一小型直流电动机，把它接入U1=0.3 V的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流I1=0.6 A；若把电动机接入U2=3.0 V的电路中时，电动机正常工作，工作电流I2=1.0 A，求： 提示：当电动机不转时，可视为纯电阻，由欧姆定律求其内电阻；当电动机正常工作时，转子突然被卡住，其电流不等于I2=1.0 A，此时发热功率由P=计算。 解析 返回 第二节　电功　电热和焦耳定律 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 (1)电动机正常工作时的输出功率是多少？ 当U1=0.3 V，I1=0.6 A时，电动机不转，此时电动机为纯电阻，故电动机的内电阻r==0.5 Ω。当U2=3.0 V，I2=1.0 A时，电动机正常工作，此时电动机为非纯电阻，则电动机的输出功率P出=U2I2－r=2.5 W。 2.5 W 解析 答案 返回 第二节　电功　电热和焦耳定律 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (2)如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大？ 当电动机正常工作被卡住时，电动机又为纯电阻，其热功率P热==18 W。 18 W 解析 答案 返回 第二节　电功　电热和焦耳定律 1 2 3 4 5 6 7 8 9 巩 固 练 习 生物 11 答案 1.(多选)把标有“220 V　40 W”和“220 V　15 W”的甲、乙两盏灯串联接在220 V电压下，则下面分析正确的是 (　 ) A.两盏灯的总功率等于55 W B.两盏灯的总功率小于15 W C.甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率 D.乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率 BD 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 12 由甲、乙两盏灯所标字样可知，甲、乙额定电压相同均为220 V，若串联在220 V的电源上，功率均小于额定功率，即总功率小于55 W，A错；又因为P=，串联后总电阻增大，总功率小于15 W，B错；R=，甲的额定功率大，所以R甲＜R乙，串联后电流相同，P=I2R，可知P乙＞P甲，C错，D对。选B、D。 解析 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 答案 2.把两根电阻相同的电热丝先串联后并联分别接在同一电源上，若要产生相等的热量，则两种方法所需的时间之比t串∶t并为 (　　) A.1∶1 B.2∶1 C.4∶1 D.1∶4 两根相同金属丝串联接在电源上，电流I相同，产生热量Q1=2I2Rt串=t串；若并联接在同一电源上，则U相同，Q2=2 t并，Q1=Q2可得，t串∶t并=4∶1，选C。 解析 C 返回 第二节　电功　电热和焦耳定律 1 2 3 4 5 6 7 8 9 14 答案 3.如图所示，电压U保持不变，当开关断开时，R1消耗的电功率为P1，当开关闭合时R1消耗的电功率为P1'，则 (　　) A.P1'=P1 B.P1'＞P1 C.P1'＜P1 D.无法比较 开关断开时，只有R1接入电路，两端电压为U；开关闭合时R1、R2并联接入电路，电压相同均为U，所以P'1=P1=，选A。 解析 A 返回 第二节　电功　电热和焦耳定律 1 2 3 4 5 6 7 8 9 15 答案 4.(2022江苏卷)如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1=2 Ω，R2=3 Ω，R3=2 Ω，R4=4 Ω，电源电动势E=12 V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是(　　) A. R1 B. R2 C. R3 D. R4 A 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 16 由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。并联电路部分的等效电阻为R并==2Ω。由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过R1的电流为I1=I==3A，并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则I2==2A，I3=I4= =1A。四个灯泡的实际功率分别为P1=R1=18W，P2=R2=12W，P3=R3=2W，P4=R4=4W，故四个灯泡中功率最大的是R1。故选A。 解析 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 答案 5.如图的电路，当变阻器的滑片P向b移动过程中(　　) A.灯L功率变大，电表 的示数都变小 B.灯L功率变大，电表 的示数变小 的 示数变大 C.灯L功率变小，电表 示数都变大 D.灯L功率变小，电表 的示数变小， 示数变大 D 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 18 滑动变阻器滑片P左侧电阻被接入电路，右侧电阻被短路，滑片向右移动过程中，接入电路的电阻增大，电流减小，电流表示数减小，灯L的功率P=I2RL，功率减小，电压表的示数即为滑动变阻器的电压，U=E－I(RL＋r)，所以U变大，选D。 解析 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 答案 6.如图所示，R1=2 Ω，R2=10 Ω，R3=10 Ω， A、B两端接在电压恒定的电源上， 则 (　　) A.S断开时，R1与R2的两端电压之比为5∶1 B.S闭合时，R1与R2两端的电压之比为2∶5 C.S闭合时，通过R2与R3的电流之比为2∶1 D.S闭合时，通过R1与R2的功率之比为2∶5 B 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 20 S断开时，R1与R2串联，两端电压之比U1∶U2=R1∶R2=1∶5，A错误；S闭合时，R1与R2两端的电压之比U1∶U2=R1∶=2∶5，B正确；S闭合时，通过R2与R3的电流之比为1∶1，C错误；S闭合时，通过R1与R2的功率分别为P1=I2R1，P2=R2，解得P1∶P2=4∶5，D错误。故选B。 解析 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 答案 7.如图为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V。机器人的锂电池容量为20 A·h，则机器人(　　) A.额定工作电流为20 A B.充满电后最长工作时间为2 h C.电池充满后总电荷量为7.2×104 C D.以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J C 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 22 A项，由P=UI得，I=A=2A，故A项错误。B项，由Q=It得，t==10h，故B项错误。C项，Q=It=2×10×3.6×103C=7.2×104C，故C项正确。D项，以额定电流工作时每秒消耗能量为E=Pt=48 J，故D项错误。综上所述，本题正确答案为C。 解析 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 答案 8.(2020浙江卷)(多选)如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动。现有质量为20 kg、额定功率为5 kW的系留无人机从地面起飞沿竖直 方向上升，经过200 s到达100 m高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为400 V，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机的拉力，则(　 　) BD 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 24 A.空气对无人机的作用力始终大于或等于200 N B.直流电源对无人机供电的额定电流为12.5 A C.无人机上升过程中消耗的平均功率为100 W D.无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 无人机先向上加速后减速，最后悬停，则空气对无人机的作用力先大于200 N后小于200 N，最后等于200 N，选项A错误；直流电源对无人机供电的额定电流I== A=12.5 A，选项B正确；若空气对无人机的作用力F=mg=200 N，则无人机上升过程中消耗的平均功率= W=100 W，但是由于空气对无人机向上的作用力不是一直为200 N，则选项C错误；无人机上升及悬停时，螺旋桨会使周围空气产生流动，则会有部分功率用于对空气做功，选项D正确。故选B、D。 解析 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 9.(2024海南卷)虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0~240 Ω之间不稳定变化，可等效为电阻RC，已知MN两端电压U=220 V，A与B的电阻RA=RB=24 Ω，求： 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二节　电功　电热和焦耳定律 27 (1)MN间电阻R的变化范围； 根据电路图可知当RC=0时MN间电阻R的阻值最小，R小==12 Ω；当RC=240 Ω时MN间电阻R的阻值最大，R大==22 Ω。故MN间电阻R的变化范围为12 Ω≤R≤22 Ω。 12 Ω≤R≤22 Ω 解析 答案 返回 第二节　电功　电热和焦耳定律 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (2)当RC=240 Ω，电热器B消耗的功率(保留3位有效数字)。 当RC=240 Ω，通过电热器B的电流I=，此时电热器B消耗的功率PB=I2RB，解得PB=16.7 W。 16.7 W 解析 答案 返回 第二节　电功　电热和焦耳定律 1 2 3 4 5 6 7 8 9 感谢聆听 30 $