目錄
考情分析TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc27995" PAGEREF _Tc27995 \h 2
知識建構(gòu) \l "_Tc30978" 3
\l "_Tc22500" 考點一 電能 電功 PAGEREF _Tc22500 \h 3
夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理 \l "_Tc872" PAGEREF _Tc872 \h 4
提升·必考題型歸納 \l "_Tc32593" PAGEREF _Tc32593 \h 5
\l "_Tc19304" 考向01 電能表及其相關(guān)計算 PAGEREF _Tc19304 \h 5
\l "_Tc13856" 考向02 電功及其計算 PAGEREF _Tc13856 \h 6
\l "_Tc7598" 考點二 電功率 PAGEREF _Tc7598 \h 7
夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理 \l "_Tc29134" PAGEREF _Tc29134 \h 12
提升·必考題型歸納 \l "_Tc3908" PAGEREF _Tc3908 \h 8
\l "_Tc31441" 考向01 電功率與電功 PAGEREF _Tc31441 \h 8
\l "_Tc30732" 考向02 額定功率與實際功率 PAGEREF _Tc30732 \h 9
\l "_Tc23972" 考向03 小燈泡亮度問題 PAGEREF _Tc23972 \h 10
\l "_Tc32306" 考向04 動態(tài)電路中電功率問題 PAGEREF _Tc32306 \h 10
\l "_Tc11510" 考點三 測量小燈泡電功率 PAGEREF _Tc11510 \h 12
夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理 \l "_Tc8722" PAGEREF _Tc8722 \h 18
提升·必考題型歸納 \l "_Tc30308" PAGEREF _Tc30308 \h 15
\l "_Tc5831" 考向01 實驗器材的選擇與電路故障分析 PAGEREF _Tc5831 \h 15
\l "_Tc20139" 考向02 小燈泡電功率的測量 PAGEREF _Tc20139 \h 16
\l "_Tc32458" 考點四 焦耳定律 PAGEREF _Tc32458 \h 18
夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理 \l "_Tc15930" 18
提升·必考題型歸納 \l "_Tc21584" PAGEREF _Tc21584 \h 19
\l "_Tc14222" 考向01 探究影響電流熱效應(yīng)的因素 PAGEREF _Tc14222 \h 19
\l "_Tc9747" 考向02 電功與電熱的簡單計算 PAGEREF _Tc9747 \h 21
\l "_Tc3890" 考向03 多擋電器電熱的計算 PAGEREF _Tc3890 \h 22
\l "_Tc32123" 考向04 生活中中電流熱效應(yīng)（電熱的利用與防止） PAGEREF _Tc32123 \h 23
一、課標(biāo)考點分析
二、考情分析
《電功率》是中考必考和?？紵狳c內(nèi)容。對本單元考查圍繞電功與電功率展開，其主要方向就是通過各類試題，來考查考生對電功率的理解與應(yīng)用。所以，對電功率、額定功率的理解以及應(yīng)用電功率分析解答問題，必然作為主要備考方向?？碱}數(shù)量一般在2-4題，分值也較大，一般在10分-16分之間，有時也會更多。從考題出現(xiàn)概率看，主要有：電功率的簡單計算、小燈泡發(fā)光亮度與實際功率的關(guān)系、電功率在生活中的應(yīng)用與計算、電功率的綜合計算、通過測量小燈泡的電功率理解額定功率和實際功率、電能與電功的相關(guān)計算等。
在此應(yīng)說明的是，對本單元的考查常常和《歐姆定律》結(jié)合在一起。備考中，希望廣大考生在對電功率理解基礎(chǔ)上，加強電功率的應(yīng)用復(fù)習(xí)，分板塊、分題型、分考向地逐一展開。
考點一 電能 電功
一、電能與電能的計量
二、電功
考向01 電能表及其相關(guān)計算
【例1】一種家用電能表上的參數(shù)如圖所示，下列說法錯誤的是（ ）。
A. 該電能表應(yīng)該在220V的電路中使用 B. 該電能表的額定最大電流為20A；
C. 電能表是計量用電器消耗電能的儀表 D. 該電能表此時的讀數(shù)是31.6J
【變式1-1】如圖所示的家用電器中，工作時主要將電能轉(zhuǎn)化為機械能的是（ ）。
A．電飯鍋B．筆記本電腦
C．電風(fēng)扇D．電視機
【變式1-2】如圖甲是小明家電能表8月30日顯示的數(shù)字，圖乙是9月30日顯示的數(shù)字。小明家9月份消耗了______kW·h的電能，如果其中200度電是峰時用電，其余為谷時用電，根據(jù)峰谷電價收費表計算，小明家這個月的電費是______元。
【變式1-3】月底，小明對自家用電的情況進行調(diào)查，觀察到電能表的表盤如圖所示，小明家中用電器正常使用的總功率不能超過 W，用電器工作時消耗0.5kW·h的電能，電能表指示燈閃爍 次。若上月底電能表示數(shù)為1877.6kW·h，則本月消耗的電能為 kW·h。
考向02 電功及其計算
【例2】在圖所示的電路中，電源電壓不變，電阻R2的阻值為20Ω。閉合開關(guān)S，兩電流表的示數(shù)分別為0.5A和0.2A，則電源電壓為___________V，電阻R1的阻值為___________Ω。通電1min，該電路消耗的總電能為_____J。
【變式2-1】甲乙兩個小燈泡串聯(lián)，閉合開關(guān)，甲乙兩燈兩端的電壓之比為1∶2，工作一段時間后甲乙兩燈消耗的電能之比是（ ）。
A．1:2B．3:1C．2:1D．1:3
【變式2-2】一個手機充電的移動電源（俗稱“充電寶”）輸入電壓為，容量為，則該移動電源充電后最多儲存的電能是（ ）。
A．B．C．D．
【變式2-3】如圖甲所示，當(dāng)開關(guān)S由接點1轉(zhuǎn)到接點2時，電壓表示數(shù)變化如圖乙所示，則開關(guān)接2時，燈泡L2兩端的電壓是 V；此時L1和L2消耗的電能之比W1：W2＝ 。
考點二 電功率
一、電功率
二、額定電壓、額定功率
1.額定電壓和額定電功率的相關(guān)物理量
2.額定功率P額與實際功率P實的區(qū)別與聯(lián)系
3.額定功率與實際功率的計算
（1）純電阻用電器，額定功率，用電器的實際功率。
（2）當(dāng)用電器阻值不變時，由可推出。
（3）當(dāng)用電器在額定電壓U額下工作時，其功率為額定功率P額，故根據(jù)可求出用電器在額定電壓下工作時的電阻。
考向01 電功率與電功
（1）電功率與電功是兩個不同的概念：電功是表示電流做功多少的物理量，其單位是kW·h或J；電功率是電功與通電時間的比值，表示電流做功的快慢，其單位是kW或W。
（2）純電阻電路中電功率計算公式的選用技巧
1）兩個電阻串聯(lián)接入電路，因串聯(lián)電路中電流相同，比較兩個電阻的電功率時優(yōu)先考慮用公式；
2）兩個電阻并聯(lián)接入電路，因并聯(lián)電路兩電阻兩端電壓相同，比較電阻電功率時優(yōu)先考慮公式；
3）若已知電阻兩端電壓和通過電阻的電流，優(yōu)先考慮公式P=UI。
【例1】關(guān)于電功和電功率說法不正確的是（ ）。
A．用電器消耗的電能越多，電功率越大；
B．電功率是表示電流做功快慢的物理量；
C．千瓦時是電功的單位，千瓦是電功率的單位；
D．消耗電能相同的用電器，產(chǎn)生的熱量不一定相同
【變式1-1】如圖所示，電源電壓相等，已知R1> R2> R3> R4，開關(guān)均閉合后，在相同的時間內(nèi)，消耗電能最多的電阻是（ ）。
A．R1B． R2C．R3D．R4
【變式1-2】如圖所示電路，電源電壓不變，R是定值電阻。將一個“6V 2W”的小燈泡L1接在a、b兩點間，L1恰能正常發(fā)光；若換個“6V 3W”的小燈泡L2接在a、b兩點間，假設(shè)小燈泡L1、L2的電阻均保持不變，則L2（ ）。
A．消耗的電能一定比L1多B．兩端的電壓仍為6V
C．阻值一定比L1大D．實際功率小于3W
考向02 額定功率與實際功率
額定功率和實際功率的橋梁—電阻：當(dāng)用電器的電阻大小不變時，可先由額定參數(shù)求出用電器的電阻，然后再結(jié)合實際工作時的電壓、電流，利用公式或計算出實際功率。
【例2】關(guān)于用電器的額定功率和實際功率，下列說法正確的是（ ）。
A．額定功率大的用電器，其實際功率一定大；
B．實際功率大的用電器，其額定功率一定大；
C．用電器的實際功率會隨所加電壓的改變而改變；
D．用電器的額定功率會隨所加電壓的改變而改變
【變式2-1】小明在家中做了如下實驗，他關(guān)閉了家中所有用電器，讓一只標(biāo)有 “220V 1210W” 的用電器單獨工作，他觀察到標(biāo)有“3600r/kW?h” 字樣的電能表轉(zhuǎn)盤 3 分鐘轉(zhuǎn)過 180 圈。若用電器的電阻不變，則該用電器的電阻為 ________Ω ，該用電器工作時的實際功率為 ________W 。
【變式2-2】一只標(biāo)有“PZ220—100”字樣的白熾燈泡，當(dāng)其兩端電壓為110V時，它的實際功率為（不計溫度對電阻的影響）（ ）。
A．50WB．10WC．75WD．25W
考向03 小燈泡亮度問題
（1）“正常發(fā)光”即小燈泡正常工作，在額定電壓下以額定的功率工作。
（2）判斷燈泡亮度的方法：比較燈泡的亮度實際上就是比較燈泡的實際功率的大小。
1）在串聯(lián)電路中，由可知，電流相等，電阻大的燈泡實際功率大，亮度高；
2）在并聯(lián)電路中，由可知，電壓相等，電阻小的燈泡亮度高。
（3）兩個燈泡的安全：為保護燈泡不會損害，當(dāng)兩個燈泡串聯(lián)時，電路中最大的電流取小的額定電流，而且電阻大的燈泡亮；當(dāng)兩個燈泡并聯(lián)時，電路中電源電壓取小的額定電壓，而且電阻小的燈泡亮。
【例3】兩盞白熾燈，甲標(biāo)有“ ”，乙標(biāo)有“ ”，比較它們的亮度，下列說法正確的是（ ）。
A．甲一定比乙亮B．乙一定比甲亮
C．都正常工作時，甲比乙亮D．都正常工作時，乙比甲亮
【變式3-1】將“ ”和“ ”的兩只燈泡和串聯(lián)后接在電源兩端，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，則（ ）。
A．電源電壓為時，兩只燈泡都不能正常發(fā)光；
B．兩只燈泡都發(fā)光時，燈泡比燈泡亮些；
C．燈泡發(fā)光時，電路中允許通過的最大電流為；
D．燈泡正常發(fā)光時，燈泡的實際功率是
【變式3-2】甲電燈標(biāo)有“ ”，乙電燈標(biāo)有“ ”，將它們串聯(lián)后接在某電源上時，其中的一盞電燈恰能正常發(fā)光，則：
（1）電源的電壓為多少；
（2）另一盞燈的實際功率為多少。
考向04 動態(tài)電路中電功率問題
（1）開關(guān)類動態(tài)電路中電功率的計算
1）根據(jù)開關(guān)的通、斷確定電路的連接方式；2）明確電流表、電壓表測量的對象；3）畫出等效電路，在圖中標(biāo)出相應(yīng)的物理量；4）根據(jù)歐姆定律、串并聯(lián)電路的特點及電功率計算公式進行求解。
（2）電功率的極值
1）對整體電路：應(yīng)電源電壓不變，由公式可知，電路中總電阻最大時，電路總功率最小；電路中總電阻最小時，電路總功率最大；
2）對電路中某一用電器（電阻不變）：由P=I2R可知，當(dāng)通過它的電流最大時，其電功率最大；當(dāng)通過它的電流最小時，其電功率最小。
【例3】電梯超載報警器工作原理示意圖如圖所示，R0為定值電阻，壓敏電阻R的阻值隨著壓力的增大而減小，A為電流表，其示數(shù)超過設(shè)定值時自動報警。電梯處于運行狀態(tài)，開關(guān)S閉合，有人進入電梯后（ ）。
A．電流表示數(shù)變小，R和R0的總電功率變大 B．電流表示數(shù)變小，R和R0的總電功率變小
C．電流表示數(shù)變大，R和R0的總電功率變大 D．電流表示數(shù)變大，R和R0的總電功率變小
【變式3-1】如圖甲所示的電路中，為定值電阻，為滑動變阻器（其最大阻值為），閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從端移至端的過程中，消耗的電功率隨電阻變化關(guān)系如圖乙所示，根據(jù)圖象信息，則下列判斷正確的是（ ）。
①電路中最小電流0.4A；
②的阻值是；
③電源電壓10V；
④消耗的最大電功率10W。
A．①②B．③④C．①③D．②④
【變式3-2】（多選）如圖所示電路中，電源電壓保持不變。只閉合開關(guān)S1，移動滑動變阻器的滑片，使電路中電流達到最小值，此時電流表的示數(shù)為0.15A，電壓表的示數(shù)為3V；只閉合開關(guān)S2，移動滑片至滑動變阻器的中點C處，此時電壓表的示數(shù)為5V，電阻R2的電功率為0.5W。下列說法中正確的是（ ）。
A．電阻R1的阻值是20Ω；
B．電源電壓是9V；
C．滑動變阻器R3的最大阻值是10Ω；
D．當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，電路消耗的總功率是2.52W
考點三 測量小燈泡電功率
一、用電流表和電壓表測量小燈泡的電功率
1.伏安法測量小燈泡的電功率
2.實驗注意事項
3.伏安法測小燈泡電功率實驗中常見故障及原因分析
二、特殊方法測量小燈泡的電功率（用單一電表測小燈泡額定功率的典型電路）
三、利用電能表測量用電器的電功率
（1）從電能表表盤上記下用電器每消耗1kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)數(shù)N（或指示燈閃爍次數(shù)N）；
（2）斷開家里其他用電器的開關(guān)，只讓待測用電器在正常負(fù)荷下穩(wěn)定工作；
（3）用停表測量待測用電器工作時電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)n（或指示燈閃爍次數(shù)n）所用時間；
（4）斷開待測用電器開關(guān)，計算其電功率。電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)n（或指示燈閃爍次數(shù)n）時所消耗的電能為，用電器的實際電功率。
考向01 實驗器材的選擇與電路故障分析
（1）實驗器材的選擇原則：1）電壓表、電流表的選擇原則：在滿足量程要求的前提下盡可能選擇小量程，以使測量結(jié)果的精確度更高。2）滑動變阻器的選擇：①看允許通過的最大電流是否符合要求；②看最大阻值是否符合電路調(diào)節(jié)要求。
（2）實驗電故障分析：1）首先要根據(jù)題干給出的條件確定是斷路還是短路：電流表有（無）示數(shù)，說明電流表所在電路時通路（斷路）；電壓表有（無）示數(shù)，說明電壓表兩接線柱到電源兩極的電路時通路（斷路）；（2）然后再分析、判斷是哪一部分發(fā)生斷路或短路。
【例1】在測量“小燈泡的額定功率”的實驗中，實驗室提供的實驗器材有：
A．電源（電壓為4.5V），
B．電流表A1（量程為0﹣0.6A，電阻為0.5Ω）
C．電流表A2（量程為0﹣3A，電阻為0.2Ω）
D．電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻為3kΩ）
E．電壓表V2（量程為15V，內(nèi)阻為1kΩ）
F．滑動變阻器R（阻值0﹣10Ω）
G．定值電阻R0=800Ω
H．待測小燈泡L（額定電壓為3.8V，額定功率大約是1.2W）
I．開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干
實驗要求：既要保證電路安全，又要提高測量精確度；為了減小系統(tǒng)誤差，測量時電表示數(shù)應(yīng)大于量程的三分之一。則：
（1）根據(jù)實驗要求，電流表應(yīng)選_______，電壓表應(yīng)選_______（選填器材前的字母代號）。
（2）根據(jù)實驗要求，在虛線方框內(nèi)畫出實驗電路圖（其中部分電路已畫出）。________
（3）根據(jù)實驗電路圖，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗器材連接起來使之成為實驗電路（其中部分導(dǎo)線已連接好）。_______
（4）在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到_______端（選填實物圖中“a”或“b”）；正確連接實驗電路后，開關(guān)試觸時，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，仔細檢查電路各部分均接觸良好，其原因可能是_______。

【變式1-1】如圖所示，是電學(xué)中常見的電路圖，在A、B兩點間分別接入下列選項中加點字的元件，并進行對應(yīng)實驗，對滑動變阻器在此實驗中的作用描述正確的是（ ）。
A．探究電流與電壓的關(guān)系——改變定值電阻兩端電壓
B．探究電流與電阻的關(guān)系——調(diào)節(jié)電阻兩端電壓成倍數(shù)變化
C．測量定值電阻的阻值——僅僅為了保護電路
D．測量小燈泡的電功率——改變小燈泡兩端電壓，求平均電功率
【變式1-2】在“測定小燈炮的電功率”實驗中，連接了如圖所示的電路。當(dāng)閉合開關(guān)S后，若發(fā)現(xiàn)：
（1）燈泡發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則故障原因是 ；
（2）燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則故障原因是 ；
（3）燈泡發(fā)光，但無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數(shù)均不變，故障原因是 。
考向02 小燈泡電功率的測量
測量小燈泡額定功率基本方法是伏安法，其他方法都是在伏安法基礎(chǔ)上衍生出來的。
（1）只有電流表時：利用并聯(lián)電路電壓相等的規(guī)律，用電流表和已知阻值的定值電阻串聯(lián)，然后與小燈泡并聯(lián)，間接測出小燈泡兩端的電壓；
（2）只有電壓表時：利用串聯(lián)電路電流相等的規(guī)律，將已知電阻和小燈泡串聯(lián)，用電壓表測出已知電阻兩端的電壓，便可以間接測出通過小燈泡的電流。
【例2】在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣。
實驗原理是______。
（2）圖甲中有一根導(dǎo)線多余導(dǎo)致電路錯誤，請在這根導(dǎo)線上打“×”；（ ）
（3）改正電路錯誤后，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將圖甲中滑動變阻器的滑片調(diào)至______端；（選填“A”或“B”）
（4）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)。接下來應(yīng)進行的操作是______；
A．更換小燈泡
B．檢查電路是否斷路
C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（5）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定功率為______；
（6）小華用如圖丙所示的電路也完成了該實驗。電源電壓不變，R1和R2為滑動變阻器，R2的最大阻值為R0。實驗步驟如下：
①只閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)為U額；
②只閉合開關(guān)S、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的示數(shù)仍為U額；
③接著將R2的滑片P調(diào)至最左端，記下電壓表的示數(shù)U1；再將R2的滑片P調(diào)至最右端，記下電壓表示數(shù)為U2，則小燈泡額定功率的表達式P額=______。（用U額、R0、U1、U2表示）
【變式2-1】在探究小燈泡額定功率的實驗中，提供的實驗器材有：電源、小燈泡（額定電壓為2.5V）、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器各1個，導(dǎo)線若干，實驗中電流表已燒壞，身邊有一個定值電阻R0，利用現(xiàn)有的器材測出小燈泡的額定功率。
（1）畫出電路圖______；
（2）寫出簡單實驗步驟，推導(dǎo)出小燈泡額定功率的表達式______。
【變式2-2】測一額定電壓為U0的小燈泡的額定電功率實驗時，發(fā)現(xiàn)沒有電壓表，利用一個已知電阻R0、若干開關(guān)、電源電壓為U的學(xué)生電源和導(dǎo)線。她設(shè)計出如圖所示電路圖，所有開關(guān)斷開，將滑動變阻器阻值調(diào)到最大。閉合開關(guān)S、S1調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,直到電流為，保持開關(guān)S閉合和滑動變阻器的滑片位置不動，閉合開關(guān)S2后斷開開關(guān)S1，記下此時的電流I，則小燈泡的額定電功率為（ ）。
A． B． C． D．
考點四 焦耳定律
一、電流熱效應(yīng)
1.電流的熱效應(yīng)：由于導(dǎo)體有電阻，所以當(dāng)有電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體總會發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。
2.探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)
二、焦耳定律
知識點三、電熱的利用與防止
1.電熱的利用：電熱器是利用電流的熱效應(yīng)來工作的設(shè)備。電熱器的主要工作部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電阻大、熔點高的金屬導(dǎo)體制作的。如圖所示的電熱器，都是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能來工作的。

電熱毯 電飯鍋 電烙鐵 電熨斗
2.電熱的防止：在很多情況下，我們并不希望用電器的溫度過高。像電視機、計算機、電動機等用電器在工作時，將電能轉(zhuǎn)化其他形式能的過程中，總有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，過多的電熱如果不能及時散發(fā)，會產(chǎn)生安全隱患。因此，許多用電器采用散熱孔、散熱片或在發(fā)熱體安裝風(fēng)扇等方式進行散熱，如圖所示。

散熱風(fēng)扇 散熱孔 散熱片
考向01 探究影響電流熱效應(yīng)的因素
對于該實驗，需要重點掌握兩種物理實驗方法的應(yīng)用：
（1）控制變量法：①探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系時，控制電阻和通電時間相同；②探究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻關(guān)系時，控制通電時間和電流相同。
（2）轉(zhuǎn)化法：電阻絲放出熱量的多少，轉(zhuǎn)化為容器內(nèi)氣體溫度的變化，轉(zhuǎn)化為U型管中液面的高度的變化。
【例1】小明同學(xué)在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)”時采用了如圖所示的實驗裝置．請仔細觀察甲、乙兩圖。
（1）實驗中通過觀察兩個U形管中__________的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。
（2）你認(rèn)為甲圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與_______的關(guān)系。
（3）由乙圖所示的實驗現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是在_____、_____相同的情況下，通過電阻的________越大，電阻產(chǎn)生的熱量越多。
（4）該實驗采取的探究方法是_______________法。
（5）在家用電熱水壺?zé)粔亻_水時,若通電時間不夠長,水就不能燒開,是因為電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量多少與_______有關(guān)。
【變式1-1】小明在探究某個科學(xué)問題時，把阻值恒定為R1、R2（R1=R2）的兩段電熱絲分別放在兩個完全相同的燒瓶中，燒瓶中分別盛有質(zhì)量和初溫均相同的兩種不同液體，并連接成如圖所示的實驗電路，實驗中所用溫度計完全相同。則下列說法正確的是（ ）。
A．該裝置可用來探究物質(zhì)的吸熱能力跟物體的種類是否有關(guān)；
B．該裝置可用來探究物質(zhì)的吸熱能力跟物體的質(zhì)量是否有關(guān)；
C．該裝置可用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體的電阻是否有關(guān)；
D．該裝置可用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體中的電流是否有關(guān)
【變式1-2】如圖所示是探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實驗裝置，兩個相同透明容器中密封著等質(zhì)量的空氣，下列說法正確的是（ ）。
A．此實驗裝置可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系；
B．此實驗裝置無法探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時間的關(guān)系；
C．通電一段時間后，右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的大；
D．此裝置利用U形管中液體的熱脹冷縮來反映電阻絲放出熱量的多少
考向02 電功與電熱的簡單計算
【例2】（多選）嚴(yán)寒冬季，我國北方哨兵腳上穿有電熱靴。一只靴內(nèi)加熱電路如圖所示，電源電壓恒定，S2為三擋旋鈕開關(guān)（金屬片M可分別撥至a、b、c處），電阻絲R1、R2規(guī)格相同且阻值不變，b為電阻絲R1的中點。這只電熱靴的低溫?fù)鯙?2W，則（ ）。
A．開關(guān)S2接a時電熱靴功率最大；
B．該電熱靴利用了電流的熱效應(yīng)；
C．該電熱靴的安全電壓應(yīng)為220V；
D．中溫?fù)鹾腕{溫?fù)醯墓β史謩e為16W和24W
【變式2-1】如圖所示是一個“電熱驅(qū)蚊器”，它是利用了電流的_____效應(yīng)工作的，發(fā)熱元件是一個阻值為1.0×104Ω的電阻。當(dāng)發(fā)熱元件兩端的電壓為220V時，通電100s產(chǎn)生的熱量為_____J。
【變式2-2】某型號電飯煲有加熱和保溫功能，如下圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖，當(dāng)開關(guān)S接觸點1時，該電飯煲處于_________（填“保溫”或“加熱”）狀態(tài)。如圖乙是該電飯煲工作時電功率與時間的關(guān)系圖像，則圖中陰影部分面積表示的物理量是_______，其大小為_______。
考向03 多擋電器電熱的計算
解答多擋電路類試題時，要注意以下幾點：
（1）多擋電路問題的實質(zhì)，就是求解多擋電路的實際功率；
（2）電壓一定時，根據(jù)可知，當(dāng)總電阻最小時，實際功率最大，發(fā)熱最快，是高溫?fù)?；?dāng)總電阻最大時，實際功率最小，發(fā)熱最慢，是低溫?fù)酢?br>【例3】現(xiàn)代新型電飯鍋，它采用“聰明火”技術(shù)，智能化地控制食物在不同時間段的溫度，以得到最佳的營養(yǎng)和口感，其簡化電路如圖甲所示，其中R1和R2均為電熱絲，S1是自動控制開關(guān)。煮飯時，把電飯鍋接入220V電路中，在電飯鍋工作的30min內(nèi)，電路中總電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。
求：（1）S和S1都閉合時電飯鍋的電功率；
（2）電熱絲R2的阻值；
（3）這30min內(nèi)電飯鍋產(chǎn)生的熱量；
（4）產(chǎn)生的熱量正好可以把2kg的水從室溫20℃升高到100℃，求這個電飯鍋的熱效率。
【變式3-1】某款迷你電飯煲有加熱和保溫兩檔。其電路如圖所示，已知R1=88Ω，R2=2112Ω。開關(guān)S置于 （選填“1”或“2”）時是保溫?fù)?，保?0min產(chǎn)生的熱量是 J。
【變式3-2】（雙選）某愛心團隊去養(yǎng)老院送電暖氣，電暖氣有低、中、高三擋，已知R1=55?，R2=44?，以下說法正確的是（ ）。
A. 使用“低溫檔”只需要閉合S2；
B. 使用“高溫檔”要閉合S1、S2；
C. 閉合S1、S2時，通過R1、R2的電流之比為5:4；
D. 中溫檔正常工作1分鐘，產(chǎn)生的熱量為6.6×104J
考向04 生活中中電流熱效應(yīng)（電熱的利用與防止）
（1）電熱的利用：判斷常見用電器是不是利用電流熱效應(yīng)工作的，主要看用電器工作時能量轉(zhuǎn)化的情況。如果驗電器工作時電能主要轉(zhuǎn)化成內(nèi)能之外的其他形式的能量，即消耗的電能只有一少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則這些用電器都不是利用電流熱效應(yīng)工作的。
（2）電熱的防止：1）一般來說，如果對電氣設(shè)備采取的措施是用來散熱的，則該措施就是用于防止電熱造成的危害；2）平時多收集并記憶常見的防止電熱帶來危害的事例，也有助于解題。
（3）利用焦耳定律解釋生活中的現(xiàn)象：利用焦耳定律解釋生活中的現(xiàn)象時，注意從焦耳定律公式Q=I2Rt出發(fā)，從影響電熱的三個因素（電流、電阻、通電時間）入手逐一進行分析。
【例4】電爐絲與導(dǎo)線串聯(lián)接到電路里，通電后電爐絲熱得發(fā)紅，而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱，由焦耳定律可知，造成上述現(xiàn)象的主要原因是（ ）。
A．通過電爐絲的電流比導(dǎo)線的電流小得多 B．通過電爐絲的電流比導(dǎo)線的電流大得多；
C．電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻小得多 D．電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大得多
【變式4-1】下列四種用電器中。利用電流熱效應(yīng)工作的是（ ）。
A．電冰箱B．電視機C．電腦D．電熱水壺
【變式4-2】電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙，而連接的導(dǎo)線卻不怎么熱，主要是（ ）。
A．通過導(dǎo)線的電流小于通過電阻絲的電流；
B．導(dǎo)線的絕熱皮隔熱；
C．導(dǎo)線的電阻遠小于電阻絲的電阻；
D．導(dǎo)線散熱比電阻絲快
考點內(nèi)容
課標(biāo)要求
命題預(yù)測
電能、電功及相關(guān)計算
從能量轉(zhuǎn)化角度認(rèn)識電源和用電器，結(jié)合實例了解電功，學(xué)讀家用電能表、根據(jù)讀數(shù)計算用電量
如果說《歐姆定律》是電路理論的基礎(chǔ)，那《電功率》則是電路分析與計算的目標(biāo)與方向。所以，電功率在初中物理中占據(jù)舉足輕重的地位，無論考卷分值、試題數(shù)量和考點分配怎樣，對本單元的考查都應(yīng)作為備考的重點和熱點。
本單元考點集中體現(xiàn)在電能與電功的計算、電功率的簡單計算、電功率和電熱的綜合計算；伏安法測小燈泡功率、電流的熱效應(yīng)與什么因素等。所見考題與歐姆定律等電學(xué)知識相結(jié)合是這類考題的一大特點。
從考題題型看，對此內(nèi)容的考查題型涵蓋了選擇題、填空題、實驗題、壓軸題（綜合計算題）和綜合應(yīng)用題等。
從命題方向和命題點看，主要有：電功率的簡單計算、電路分析與計算、動態(tài)電路分析、I-U圖像的應(yīng)用、應(yīng)用電功率進行綜合計算、電功率在生活中的應(yīng)用、電路安全與極值、測量小燈泡額定功率、影響電流熱效應(yīng)的因素等
電功率及其簡單計算
結(jié)合實例，了解電功率，知道用電器的額定功率和實際功率，調(diào)查常見用電器的銘牌，比較它們的電功率
電功率的綜合計算
理解電功率和電流、電壓的關(guān)系，并能進行簡單計算；知道在電流一定時，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體的電阻成正比
測量小燈泡電功率
調(diào)查常見用電器的銘牌，比較它們的電功率
焦耳定律及應(yīng)用
通過實驗了解焦耳定律
電熱器具的綜合計算
能用焦耳定律說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象
電能的來源
水力發(fā)電：機械能→電能；風(fēng)力發(fā)電：機械能→電能；核能發(fā)電：核能→電能
電能的利用
用電器消耗電能的過程，就是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程，消耗了多少電能就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
電能的單位
（1）國際單位制單位：焦耳，簡稱焦，符號J；
（2）常用單位：在日常生活中，人們常用“千瓦時”來計量電能的多少。千瓦時的符號是kW·h，俗稱“度”，我們常稱用了多少“度”電，就是用了多少“千瓦時”的電能
電能的計量-電能表
作用：計量用電器在一段時間內(nèi)消耗的電能
讀數(shù)方法：電能表在一段時間內(nèi)前后兩次示數(shù)的差值，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)，即這段時間內(nèi)消耗的電能。
電能表上所標(biāo)參數(shù)的物理意義：
（1）220V：表示該電能表應(yīng)該在220V的電路中使用；
（2）10（20）A：表示電能表的標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20A，該電能表工作時的電流不應(yīng)超過20A；
（3）kW·h：表示該電能表上示數(shù)的單位為千瓦時，kW·h=1度=3.6×106J；
（4）1500r/（kW·h）：表示接在該電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1500轉(zhuǎn)
用電能表測量電路消耗電能的方法
（1）方法一：電能表在一段時間內(nèi)前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)電路消耗的電能總量。
（2）方法二：可通過轉(zhuǎn)盤所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)（或指示燈閃爍的次數(shù)）間接計算出電路消耗的電能。如參數(shù)為“1600r/（kW·h）”的電能表，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過80轉(zhuǎn)消耗的電能為：。
電功
當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式能時，我們就說電流做了功，電功用“W”表示
電流做功過程就是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。消耗了多少電能就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，電流也就做了多少功。所以，用電器消耗了多少電能和通過用電器的電流做了多少功，這兩種說法的含義是一樣的
影響電功大小的因素
電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低和通電時間有關(guān)。加在用電器上的電壓越高、通過用電器的電流越大、用電器通電時間越長，電流做的功就越多
電功的計算
計算式：W=UIt，即電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端電壓、電路中的電流和通電時間的乘積
兩個重要的推導(dǎo)公式
結(jié)合歐姆定律可導(dǎo)出電功的計算公式：；
結(jié)合歐姆定律可導(dǎo)出電功的計算公式：。以上兩公式只適用于純電阻電路。
（1）串聯(lián)電路中，電流通過各電阻所做的功與其阻值成正比，；
（2）并聯(lián)電路中，電流通過各電阻所做的功與其阻值成反比，
峰谷電價
峰期
1.1元
谷期
0.4元
電功率
定義：電功與時間之比叫做電功率，用字母P表示
物理意義：在物理學(xué)中，用電功率表示電流做功的快慢。電功率越大，電流做功越快，電功率越小，電流做功越慢
單位：在國際單位中，電功率單位是瓦特，簡稱瓦，符號是W；
常用單位有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。換算關(guān)系：1kW=103W，1W=103mW
電功率的計算
定義式：。已知某用電器的工作時間t和在這段時間內(nèi)消耗的電能W，就可以用該公式計算用電器的電功率。
P—電功率，單位：瓦特（W）；W—電功，單位：焦耳（J）；t—時間，單位秒（s）
計算式：P=UI，即已知某用電器兩端電壓U和通過用電器的電流I，就可以用該公式計算出該用電器的電功率；
公式P=UI中各符號的物理意義：P—電功率，單位：瓦特（W）；U—電壓，單位：伏特（V）；I—電流，單位安培（A）
導(dǎo)出式：、。適用于純電阻電路
對電功率的理解
P與U、I不是簡單的正比關(guān)系：由公式P=UI可知，電功率的大小與電路兩端電壓U、通過電路的電流I兩個因素有關(guān)。不能簡單地認(rèn)為電功率僅與電壓成正比或僅與電流成正比，因為加在電路兩端的電壓變化時，通過電路的電流也會隨之變化
可反映電功的效果：例如，同一個燈泡其電功率越大，說明單位時間內(nèi)電流通過燈泡做的功越多，則燈泡的亮度就越大
電功率的三個推論
對于純電阻串聯(lián)電路來說，P1：P2：…=R1：R2：…
對于純電阻比例電路來說，
無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，整個電路消耗的總電功率都等于各個用電器消耗的電功率之和，
即：
額定電壓
用電器正常工作時的電壓。用電器的銘牌和使用說明書上標(biāo)明的電壓值就是額定電壓，常用U額表示
額定功率
用電器在額定電壓下工作時的電功率。用電器銘牌和使用說明書上標(biāo)明的功率就是額定功率，常用P額表示
額定電流
用電器在額定電壓下工作時的電流，常用I額表示
實際電壓
用電器實際工作時兩端的電壓。用電器的實際電壓，與額定電壓可能相同，也可能不相同。當(dāng)用電器的實際電壓明顯低于或高于額定電壓時，用電器就不能正常工作。實際電壓常用U實表示
實際功率
用電器在實際電壓下工作時的電功率。它與額定功率可能相同，也可能不相同。實際功率用P實表示，決定燈泡亮度的是實際功率
額定功率
實際功率
區(qū)別
概念
用電器在額定電壓下工作時的電功率
用電器在實際電壓下工作時的電功率
是否變化
是唯一的，不隨實際電壓的變化而變化
不是唯一的，不同的電壓值，對應(yīng)的實際功率不同
聯(lián)系
當(dāng)U實=U額時，I實=I額，則P實=P額，用電器正常工作；
當(dāng)U實>U額時，I實>I額，則P實>P額，用電器不能正常工作，且可能被損壞；
當(dāng)U實

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