第25课时 实际功率的计算 焦耳定律-【中考宝典】2026年物理总复习（深圳专用版）

第四板块 电与磁们 第25课时 实际功率的计算 焦耳定律 知识梳理 一、实际功率的计算 1.一只标有“220V25W”的灯泡，其中“220V”表示该灯的 ,“25W”表示该灯的 2.一个确定的用电器，有 个额定电压， 个额定功率，可以有 个实际电压，在不同的 实际电压下，就有不同的 功率。 3.若一个用电器的电阻为R,若已知它两端的电压为U,则它的功率为 ;若已知通过它的电流为 I,则它的功率为 二、焦耳定律 1.电流通过导体时电能转化成 能，这种现象叫电流的 效应。 2.影响电流通过导体时产热多少的因素： 和 3.焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成 ,跟导体的电阻成 ,跟通 电时间成 。 如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，通电时间用1表示，则焦耳定律的 表达式是 4.焦耳定律的适用范围：所有用电器和电路。 5,利用电热的实例：电炉、电热水器、电烙铁、电暖气、电饭锅、电熨斗、养鸡场的鸡苗孵化器等。 6.防止电热带来危害的实例：笔记本电脑通过安装风扇散热，一些手机利用铜片、石墨散热片、热管等 散热（过多的电热如果不能及时散失，会产生许多安全隐患）。 7.电功、电功率、电热对比 名称 表达式 常用比值关系 W=Ul W=Pi 串联电路：电流相等，由W=UIt=Rt得：纯电阻 W=UIt=IRt(纯电阻电 电路，时间相同时，W：W2= 电功（电能） 路) 并联电路：电压相等，由W=UIt= Rt得：纯电阻电 W-UIt= U Rt(纯电阻电路) 路，时间相同时，W1:W2= P=W t 串联电路：电流相等，由P=UI=IR得： P=UI 纯电阻电路，P:P2= 电功率 P=UI- U 尺（纯电阻电路） 并联电路，电压相等，由P1只得 P=UI=PR(纯电阻电路) 纯电阻电路，P1:P2= Q=IR 串联电路：电流相等，由Q=PRt得： Q=W=Pt(纯电阻电路) 纯电阻电路，时间相同时，Q1：Q2= 电热 Q=W=UIt(纯电阻电路) Q-W- (纯电阻电路) 并联电路，电压相等，由QW得。 R 纯电阻电路，时间相同时，Q：Q2= 193 Q口新课标中考宝典·物理（深圳专用版） 回归教材 1.(RJ九全教材P120图改编)如图所示的电炉是利用电流的 效应来工作的。甲、乙两个电炉上 分别标有“220V1000W”和“220V500W”的字样，如果把它们串联在220V的电路中使用，则 (选填“甲”或“乙”)实际消耗的电功率较大；如果将它们并联在220V的电路中使用，则甲在 30min内产生热量为 =5】 R=52 R2=52 第1题图 第2题图 2.(RJ九全教材P121图改编)如图是焦耳定律的相关实验装置，实验中用U形管内液面的高度差反映 导体产生热量的多少。通电后，通过R1的电流为0.2A,100s内R2产生的热量为 J。若将R 拆下，R换成10Ω的电阻，此装置还能探究电流产生的热量与 的关系。 3.(RJ九全教材P123素材改编)有下列现象或装置：①电动机外壳上装有散热片；②电视机后盖有许多 小孔；③养鸡场的鸡苗孵化器；④电暖手宝；⑤电脑机箱里装有微型风扇。其中利用电热的是 ,防止电热带来危害的是 (均选填序号) 重难点过关 重难点1灯泡的亮暗比较 【例1】甲、乙两灯分别标有“6V6W“6V3W”字样，现将两灯接入同一电路中使用，则下列说法正 确的是（不计温度对灯丝电阻的影响） ( ) A.串联在12V的电路中，都能正常发光 B.串联在6V的电路中，甲灯比乙灯亮 C.并联在6V的电路中，都不能正常发光 D.并联在6V的电路中，甲灯比乙灯亮 【名师点拨】灯泡的亮度取决于实际功率的大小，实际功率越大，灯泡越亮。 【变式1】如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻。将一个“6V3W”的小灯泡接在α、b两点间， 小灯泡恰能正常发光；若换一个“6V6W”的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡 A.比正常发光时暗些 B.比正常发光时亮些 C.恰能正常发光 D.灯丝将会被烧坏 【变式2】将标有“2.5V0.3A”字样的灯泡L1和标有“3.8V0.3A”字样的灯泡L2,分别并联和串 联后接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是( S 194 第四板块 电与磁们 A.图甲中通过L的电流大于通过L2的电流 B.图乙中L1比L2更亮些 C.图乙中L1、L2消耗的总功率等于图甲中消耗的总功率 D.甲、乙两图中L1的实际功率都大于L2的实际功率 【变式3】(2023·深圳)已知R1=2,R2=32,分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则 ( A.图甲中R1与R2的电流比I1:I2=2:3 B.图乙中R1与R2两端的电压比U1:U=3:2 C.图甲与图乙的总功率比P1：P2=6：25 D.图甲与图乙的总功率比P1:P2=25:6 重难点2在用电器安全使用情况下的相关计算 【例2】如图所示，小灯泡L1、L2分别标有“2V0.8W”“3V0.9W”字样，在确保电路安全的前提下， 闭合开关后，只有一个小灯泡正常发光（灯丝电阻不变）。求： (1)电源电压；(2)通电100s,电路消耗的总电能。 ⑧ ⑧L 实验过关 实验：探究电流通过导体产生热量的影响因素 某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。他们用的实验器 材如图，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。 (1)请你用笔画线代替导线，把图甲两个容器的电阻丝接到电路中。 (2)此实验中选用空气作为被加热物质的原因： 195 口新课标中考宝典·物理（深圳专用版） (3)实验中观察 来比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫 (4)如图甲所示，接好电路，闭合开关，通电一段时间后， (选填“左”或“右”)侧U形管中液面高 度差大。此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下， 越大，所产生的热量越多。 (5)让两个密闭容器中的电阻丝的阻值一样大，在其中右侧容器的外部将一个相同阻值的电阻丝和这 个容器内的电阻丝并联（如图乙）。此时通过两个容器中电阻丝的 不同，在通电时间相同 的情况下，观察U形管中液面高度差，由此得到的结论是 。 电路连接不变，假如将图乙右侧容器外的电阻丝也密封到瓶内，实验会发现 (选填“左”或“右”)侧容器内电阻丝产热更多。 (6)根据焦耳定律可知，若通电时间相同，图乙左、右两个容器中电阻丝产生的热量之比为 (7)家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用，而连接处往往比别处更容易发热， 加速老化，甚至引起火灾，原因是连接处的电阻比别处的电阻 (选填“大”或“小”)，通电时，在 相同时间内产生的热量较 (选填“多”或“少”)。 考点过关 考点1实际电功率的计算 1.下列四只灯泡，各自在额定电压下正常发光，其中最亮的是 A.“220V25W B.“220V100W” C.“110V60W” D.“36V40W” 2.标有“220V40W”和“220V60W”的两只灯泡L1、L2串联在电路中时，两灯泡均发光，实际消耗 的功率分别为P和P,则 A.P>P2 B.P=P2 C.P<P2 D.无法确定 3.现有“12V6W”的灯泡L1和“12V12W”的灯泡L2,将它们接入电路中，不考虑灯丝电阻的变 化。下列说法正确的是 A.两灯并联工作时，L和L2中的电流之比为2：1 B.两灯串联工作时，L1和L2两端的电压之比为2：1 C.并联接到电压是12V电路的两端，两灯均不能正常发光 D.串联接到电压是24V电路的两端，两灯均能正常发光 考点2焦耳定律 4.规格都是“220V120W”的用电器正常工作时，相同时间内产生热量最多的是 A.电烙铁 B.洗衣机 C.电风扇 D.电视机 5.有一款“3V3W”的手持迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.22，则小风扇正常工作1min消耗的 电能为 J;电动机线圈1min产生的热量为 J。 6.(2024·深圳三模)如图所示装置中，R1=102,R2=R3=52。只闭合S,电路中的电流为0.2A,通电 10min电阻R1产生的热量为 J;再闭合S,左侧U形管内液柱的高度差 (选填“大于” 196 第四板块 电与磁口 “小于”或“等于”)右侧U形管内液柱的高度差；此时通过R2和R电流大小 (选填“相等”或 “不相等”)。 学生电。用 综合提升 1.如图甲所示是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图像。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙 所示的电路中。闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8W,电压表示数为1.5V。下列结果正确的是 ( 0.9 01 乙 A.随着电压升高，小灯泡的电阻逐渐变小 B.此时通过小灯泡的电流为O.2A C.电阻R的阻值为202 D.电源电压为7.5V 2.(2025·揭阳三模)图甲是额定电压为6V的灯泡L和定值电阻R,的电流随电压变化的图像，则灯 泡正常发光时的电阻为 ;将它们接入图乙所示的电路中，只闭合S时，L的功率为1.6W, 则电源电压为 V;只闭合开关S时，调节滑片使L恰好正常发光，则此时变阻器的功率为W。 个IFA 0.6 05 0.4 0.3 0. 0.1 0123456U 3.(2025·深圳)某简易植物工厂，为了给植物提供光和热，君君、辉辉、阳阳共同设计了如图所示的电 路图。小灯泡L的规格是“12V6W”。电源电压为12V,R为加热电阻，阻值大小为62。 (1)请帮助君君同学算出只闭合S2通过R的电流； (2)请帮助辉辉同学算出只闭合S灯泡L的电阻； (3)阳阳同学闭合S,、S2后，通电l0min,求R产生的热量和电路消耗的总电能。 197 口新课标中考宝典·物理（深圳专用版） 4.(2022·深圳)(1)小明检测到家庭最大电流为5A,要买一个电热水壶，一个为“220V1000W”,一 个为“220V1500W”,小明选了1000W的，请根据计算说出为什么不选1500W的？ (2)电热水壶的电线很短，因此电阻 产生热量 ,更加安全。 (3)小明把一个电热水壶插进插座，打开开关，突然家里的用电器都不工作了，请写出可能的两个原 因：① ;② (4)比较电热水壶和电炉的加热效率，请从下图中选择一组： 1000W 1000W 1000W 1500W 电热水壶 电 电炉 电炉 y C (5)实验：将1L水加热至沸腾，探究电热水壶的效率。求：设计实验方案并写出效率表达式。 物理量 方法（应说明测量道具、物理量） 结论（用题目所给物理量表示） 水的密度p 水的比热容c 电热水壶额定功率P 器材：330mL和500mL矿泉水，300mL家用量简，温度计(-20℃~110℃)，计时器，电子秤 (600g)、计算机。 198新课标中考宝典·物理（深圳专用版） 二，1.快慢P快2.瓦特(W)千瓦(kW)10 3.电功时间 W 4.(Um(2)PR(3)发 6.(2)额定(3)①==②>>③<< 提醒：22060 :回归教材： 1.41.8100.3222.额定功率30不正常 重难点过关 【例1】(1)D(2)440033740(3)0.27.2×10 1000 【例2】解：储存的电能W=UIt=3.6V×1000×10-3AX 3600s=1.296×104J, 待机时间g=1.296X10J=4.32×108=12h。 0.3W 实验过关 (1)0~15VA0~0.6A (2)保护电路使用前电流表没有校零 (3)左电压表3.50.20.7(4)C (⑤)只有当实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率才 是额定功率 (6)AC BDEF(7)2.5 (8)①U②保持不动③U.×L一U R。 (9)①S、SI颜②闭合开关S、S③R(I-1)I 100s.Sk@s.8SR④4 考点过关 1.A2.D3.电热水壶4.C5.(1)A(2)C(3)B (4)0.75(5)温度(6)U(U-U) R。 综合提升 1.比热容10001.082.(1)时间化学用电器 (2)59940(3)44.4 第25课时实际功率的计算 焦耳定律 知识梳理 一、1.额定电压额定功率2.11无数实际 PR 二、1.内热2.电流电阻通电时间3.正比正比 正比Q=PRt7.R:RR2:RR1:RR2:R R:R2R2:R 回归教材 1.热乙1.8×1062.5电阻3.③④①②⑤ 重难点过关 【例1】D【变式1】A【变式2】A【变式3】C 【例2】解：(1)由图可知，小灯泡L1、L2并联，只有一个小灯 泡正常发光，所以可以正常发光的是小灯泡L1,所以电源 电压U=U1=2V; ②)由P=UI-货可得，小灯泡。的电阻： eg-0-0n, 灯丝电阻不变，通过小灯泡L2的实际功率： P-宽=昭=0.4m, 通电100s,电路消耗的总电能： W=Pat=(0.8W+0.4W)×100s=120J。 实验过关 (1) 102 (2)空气受热后，体积变化明显(3)U形管中液面高度差 转换法(4)右电阻(5)电流通电时间、电阻相同时， 电流越大，产生热量越多左(6)4：1(7)大多 考点过关 1.B2.A3.B4.A5.180126.240大于相等 综合提升 1.D2.12165 U_12Y=2A 3.解：(1)只闭合S,通过R的电流1=尺=60 2只阳合5灯范L的电照R一安-g议=24n 6 W (3)阳阳同学闭合S、S2后，通电10min, R产生的热量Q=IR2Rt=(2A)2X6×10X60s= 1.44×10J =P题=6W 灯泡支路的电流1L==2V=0.5A 干路中的电流I=I+IR=0.5A+2A=2.5A 电路消耗的总电能W=U1t=12V×2.5A×10×60s= 1.8×104J 4.(1)解：“220V1000W”的电热水壶的额定电流为 4-号-10"45A “20V1500W”的电热水壶的额定电流为五-号 =12500V≈6.8A 因为家庭最大电流为5A,I1<5A,I2>5A,故不选 择1500W的电热水壶。 (2)小少 (3)①电热水壶内部电路短路②电热水壶功率过大 (4)B (5)用500mL的矿泉水瓶分两次称量1L水，然后倒入电 热水壶中，用温度计测量此时温度为t1,用计时器记录加热 所需时间t,记录沸腾时的温度t2 1×10-3cp(4-h2×100% Pt 微专题五多挡位用电器的计算 知识梳理 0①936②654③3108④2162(2)5 反小低温大高温 :重难点过关 【例1】解：(1)加热时食物吸收的热量：