電功率與電熱
基礎知識
1．串聯電路電流i處處相等，三個電阻絲串聯時電阻電功率與電熱之比：
p1：p2：p3=i2r1：i2r2：i2r3
2．併聯電路電壓u相等，三個電阻絲併聯時電阻電功率之比：
p1：p2：p3
3.在純電阻電路中，消耗的能全部轉化為能，所以w＝uit和q=i2rt相等，歐姆定律及利用歐姆定律推導的其他電能計算式也成立。
4．電源電壓不變，電路中的兩個或多個電阻組合可以有不同的電阻值，也就出現了多擋功率。
學法拓展
1．無論串聯還是併聯，電路消耗的功率或產生的熱量都等於各用電器消耗的功率或產生的熱量之和。
2．常見的改變電路功率的方法有：區域性短路、單刀雙擲開關、旋轉開關、滑動變阻器等。
3．求多擋電熱器的電阻時要注意電功率的和差關係。
4．電熱器的效率不是百分之百是因為加熱過程中存在熱損失。
考點剖析
例1：自動飲水機已經普遍用於車站、學校等公共場所，它的簡化電路圖如圖所示，電熱絲電阻分別為r1、r2，請根據說明書提供的資訊計算（水的密度ρ水=1×103kg/m3，水的比熱容c水=4．2×103j/kg℃）
（1）如果飲水機處在「加熱」狀態正常工作時，電熱絲所產生的熱量有80%被水吸收，飲水機的熱膽裝滿水，水溫由20℃加熱到90℃，需用多長時間？
（2）開關斷開時，飲水機處於狀態（填「加熱」或「保溫」）。
（3）電阻絲r1的阻值。
思路點撥：
本題是有關電和熱的綜合計算題目，會根據電功和熱量的計算公式進行綜合計算，能夠根據電功率公式判斷出加熱或保溫狀態，利用好電功率的推導公式是解決問題的關鍵
（1）以電能轉化為熱能的能量和水吸收的熱量為等價列出關係式，解之即可；
（2）分析斷開開關時，電路的連線情況，根據功率大小判斷加熱或保溫狀態；
（3）根據加熱功率求出r2的電阻，根據保溫功率求出r1、r2的總電阻，從而可計算出r1的阻值。
解答：（1）設所需時間為t，
由ρ=得，熱膽內水的質量：m=ρv=1．0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg
由題意得，ηw=q吸
即ηpt=cm（t2﹣t1）
則t===735s。
（2）當開關斷開時，兩電阻串聯，由p=ui=得，此時總電阻較大，電功率較小，為保溫狀態；
（3）當開關閉合時，r1被短路，此時處於加熱狀態，
由p=ui=得，r2===48．4ω；
s1斷開時，飲水機處於保溫狀態，兩電阻串聯，
由p=ui=得，r總===1210ω；
則r1=r總﹣r2=1210ω﹣48．4ω=1161．6ω。
答案：（1）水溫由20℃加熱到90℃，需用735s；（2）保溫；（3）電阻絲r1的阻值為1161．6ω。
例2：如圖所示，燈l標有「6v 3w」字樣，電源電壓恒為6v，定值電阻r=6ω，設燈l的阻值不隨溫度變化而變化。求
（1）燈l正常發光時的電阻是多少？
（2）只閉合s1、s3時，電阻r在60s內產生的熱量是多少？
（3）要使整個電路消耗的電功率最小（且電路電流不為0），各開關的合閉情況應如何？此時的最小電功率為多少？
思路點撥：
該題主要考查學生對於電功率、電熱和電路狀態的理解和掌握，屬於中考的熱點和難點。
（1）利用p=可以求解燈正常發光時的電阻；
（2）只閉合s1、s3時，燈和r併聯，利用i=和q=i2rt求出產生的熱量；
（3）當斷開s1、s3，閉合s2時，燈l與電阻r串聯，整個電路消耗的電功率最小；
利用p=結合歐姆定律求出最小電功率。
解：（1）由p=得燈正常發光時的電阻：r===12ω；
（2）當閉合s1、s3時，燈l與電阻r並聯接在電源兩端，
i==1a q=i2rt=（1a）2×6ω×60s=360j；
（3）當斷開s1、s3，閉合s2時，燈l與電阻r串聯，整個電路消耗的電功率最小；
r總=rl+r=12ω+6ω=18ω imin===a pmin=uimin=6v×a=2w。
答案：（1）燈l正常發光時的電阻是12ω；
（2）只閉合s1、s3時，電阻r在60s內產生的熱量是360j；
（3）要使整個電路消耗的電功率最小（且電路電流不為0），斷開s1、s3，閉合s2時，燈l與電阻r串聯；此時的最小電功率為2w。
例3：如圖甲所示是一種常見的電熱水袋，圖乙是它的結構示意圖，其效能指標如下表所示。請完成下列各題：
（1）請你計算電熱水袋中充水的質量。
（2）給它通電，當達到斷電溫度時，水共吸收了2．1×105j的熱量，袋內水的初溫是多少？
（3）電熱水袋此次在額定電壓下通電10分鐘指示燈熄滅，則電熱水袋的發熱效率是多少？
思路點撥：
這一道綜合計算題，先用密度知識求出質量，再用吸熱公式求出水的初溫，然後根據消耗的電能計算電熱水袋的發熱效率是多少。
解：（1）m=ρv =1．0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
(2) δt= ==50℃ 則t0=t-δt=65℃-50℃=15℃
（3）w=pt=500w×600s=3×105j 則η===70﹪
學習總結
第十八章電功率 備課
第十八章電功率 九年級物理科集體備課稿 一 教學目的 1.結合例項理解電功和電功率。2.知道用電器的額定功率和實際功率的區別與聯絡。3.通過實驗，並掌握利用伏安法測量小燈泡的電功率。4.通過實驗，並了解焦耳定律，用焦耳定律說明生產 生活中的一些現象。二 教學重點 1 電能和電能的計量。2 建立電功率...
第十八章電功率單元備課計畫
一，教材分析 1 教材的內容，地位及作用 本章的內容主要是電能電功，電功率，測量小燈泡的電功率，焦耳定律等。本章在學習了歐姆定律的基礎上，把對電學的研究拓展到電能和電功率。本章是初中物理的重點章節之一，也是難點之一。這一章裡講述了電能和電功這兩個重要的電學概念和焦耳定律這個重要的物理定律，同時也介紹...
2019版人教版九年級物理第十八章電功率知識點彙總
第一節電能 1 電功 定義 電流所做的功叫電功。電功的符號是w 單位 焦耳 焦，j 電功的常用單位是度，即千瓦時 kw h 1kw h 3.6 106j 電流做功的過程，實際上就是電能轉化為其他形式能的過程。公式 w uit u i t w i2rt i2 i r t w t u2 u r t w ...