电功和电功率
一．教法建议
【抛砖引玉】
本章是初中物理的重点章之一。本章内容有电功、电功率这两个重要概念和焦耳定律这个重要定律。
对于学生来说，电功是一个比较抽象的概念。为了帮助学生理解电流能做功，电功的大小跟电流、电压以及通电时间的关系，应按教材做好给小电功机通电把砝码提高的演示实验。在实验的基础上，给出电功的计算公式和单位。
学生对额定功率的概念往往难于理解。为了使学生能够区别用电器的额定功率和实际功率的不同，正确的理解额定功率的概念，一方面要通过日常生活中家用电器的实际例子来讲解，还要通过功率计算的有关例题和习题来加深学生对这一概念的认识。并且要指导学生做好测定小灯泡功率的实验，通过实验让学生明白，一个用电器消耗的功率并不是固定不变的，而是随加在它两端的电压而改变。同时，一个用电器也不是随便接入什么电路都能工作的，这样就提出正常工作要求的电压和消耗的功率，即额定功率问题。
在讲授焦耳定律时，同样要以研究通电导体放出的热量跟电流、电阻、通电时间的关系的演示实验为基础，通过对实验结果的分析给出焦耳定律的公式。
总之，做好上述两个“演示”和一个“学生实验”是提高本章授课质量的关键。
此外，电功、电功率、焦耳定律与欧姆定律的综合题常常是各种考试中的考查重点。教师指导学生做好这类综合题，对培养学生思维能力，提高学习成绩至关重要。
【指点迷津】
在做电流做功把砝码提起的演示实验时，把教学用电功机模型，改用玩具电功机和一对减
速用的齿轮，演示起来会更便捷，效果也更明显，演示可参考图9—1来安装。
| 图9-1 |
 |
实验可做三次。第一次，电压低、 电流弱砝码升得低；第二次，电压高、 电流强、砝码升得高；第三次，保持电 压和电流不变，通电时间越长，砝码升 得越高。
| 图9-2 |
课本中研究焦耳定律的实验装置，
也可做如图9—2所示的改进。A、B、C 、D四个瓶中的电阻阻值分别为2欧、2欧、4 欧、4欧。
、
、
三个电阻串联后再和
电阻并联。演示时，通过观察煤油在玻璃管里上升情况，比较电流产生的热量。
改进后的演示装置，演示效果较好，更容易使学生认识到，电流通过导体产 生的热量是跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比的规律。
二、学海导航
【思维基础】
电功就是电流通过用电器做的功。电流做功过程实际就是电能转化为其他形式的能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能。
电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。即
W＝UIt
电功的主单位是焦耳。简称为焦。
1焦耳＝1牛顿·米＝1伏×1安×1秒。
焦耳这个单位很小，平时常用度做电功单位。1度＝3．6×106焦。
应用W＝UIt公式时，特别要注意的是U和I是加在同一个用电器两端电压和电流。
例题1 一个电热器所用的电压是220伏，电流是0.2安，通电时间为10分钟。电流做的功是 焦。
分析：根据电功的计算公式图３
W＝UIt
＝220伏×0．2安×10×60秒
＝26400焦
答：此题应填26400 。
例题2 用一节1.5伏的干电池点燃小灯泡，通过小灯泡的电量是14库，则电流做的功是 焦。
分析：此题未给出通过小泡泡的电流I和通电时间t，但给出了通过小灯泡的电量Q，因为电流I＝Q/t，所以
Q＝It
电流做的功
W＝UIt
＝UQ
＝1．5伏×4库
＝21焦
所以，电功的单位也可以是
1焦＝1伏×1库
答：此题应填21 。
例题3 电路中一导体上的电压为2伏，导体中的电流为0.2安，若电流做功是24焦，则通电时间是 秒。
分析：电功的计算公式
可知，通电时间为
答：此题应填 60 。
电流在单位时间内所做的功叫做电功率。电功率是表明电流做功快慢的物理量。
电功率等于电压和电流的乘积。
即 
电功率的单位是瓦特，简称为瓦。电功率的单位还有千瓦。1千瓦＝1000瓦。
电功率为1千克，电流在1小时内所做的功就是1千瓦时，千瓦时也就是前面提到的“度”。
1千瓦时＝1000瓦×3600秒
＝3．6×106焦
用电器上标着的电压值是用电器正常工作时的电压，叫额定电压。用电器上标着的功率值是用电器在额定电压的电功率，叫额定功率。应该特别注意的是，如果用电器两端的电压不等于它的额定电压，它的实际电功率也就不等于它的额定功率。
例题4 加在一个标有“220V、40W”的灯泡上的电压为200伏，通过的电流是0．165安，则这个灯泡的额定功率是 瓦，实际功率是 瓦。
分析：灯泡上已标明了它的额定电压是220伏，额定功率是40瓦。它的实际功率
＝200伏×0．165安
＝33瓦
答：此题应填 40 、33 。
例题5 实际小组自制一把“220V、22W”的电烙铁，在额定电压下使用，通过电烙铁的电流是 安。
分析：由电功率的公式可知，所求电流为
答：此题应填0.1 。
例题6 标有：“220V、800W”的一个电炉正常工作2小时，消耗的电能是 千瓦时。
分析：此电炉的额定功率是0.8千瓦，正常工作2小时所做电功
＝0．8千瓦×2小时
＝1．6千瓦时
答：此题应填1.6 。
测定小灯泡的功率的实验。一般是用图9—3的电路来测定小灯泡的额定功率。
| 图9-3 |
例题7 用电流表和电压表测定小灯泡的额定功率。实验有如下几个步骤：
(A)合上电键；
(B)使滑动变阻器的阻值调到最大；
(C)按电路图连接电路(注意选择电表量程)；
(D)记下电流表和电压表的示数；
(E)调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数
达到小灯泡的额定电压值。
请把以上步骤前的字母，按照合理的顺序 填入下面空白处。
① ，② ，③ ，④ ，⑤ 。
分析：连接好电路，在开关闭合前，为了不损坏仪器要先将滑动变阻器的阻值调到最大；还要检查电流和电压表在电路中连接的是否正确，所选量程是否合适。
在测量小灯泡的额定功率时，需用滑动变阻器调节小灯泡两端的电压，使之达到额定电压。
答：此题应填① C ，② B ，③ A ，④ E ，⑤ D 。
电流流过导体产生的热量，跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。公式是
热量
的单位是焦耳。
电热器是利用电流的热效应制成的加热设备。电热器的主要组成部分是发热体。发热体是电阻大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的。
例题8 某导体的电阻为5欧，当通过2安的电流时，30秒内这个导体产生的热量是
焦。
分析：由焦耳定律知导体产生的热量
答：此题应填600 。
【经典题解】
【电功】
例题1 串联在照明电路里的两盏电灯
，如果
的电阻比
电阻大，那么
在相等的时间内，电流通过所做的功
和通过
所做的功
相比是( )
(A)W1＞W2 (B)W1＝W2
(C)W1＜W2 (D)无法确定
分析：电流通过所做的功
电流通过所做的功
和串联，通过两灯里的电流
相同。因电阻
，而串联电路里各个电阻两
端的电压跟它的阻值成正比，所以
答：此题应选(A)。例题2 有两个电阻，
＝100欧，
＝140欧，把它们串联后，接在24伏的电源上经1分钟。电流通过做的功＝ ，电流通过所做的功＝ ，
。(图9—4)
分析：电流通过做的功
根据欧姆定律
因此，电流通过R1所做的功又可
表示为
①
R1与R2组成串联电路，其总电阻
＝240欧
电路里的电流
将电流的值和的值代入①式
＝(0．1安)2×100欧×60秒
＝60焦
同法求电流通过所做的功
②
＝(0．1安)2×140欧×60秒
＝84焦
电功之比由①式与②式联立求得
这说明在串联电路中，电功按电阻成正比的进行分配。
答：此题应填60焦，84焦，5∶7。
例题3 两个电阻，＝100欧，＝140欧，把它们并联后，接在24伏的电源上，经过1分钟，电流通过所做的功
，电流通过所做的功＝ ，：
。(图9—5)
分析：电流通过所做的功
根据欧姆定律
| 图9-5 |
因此，电流通过所做的功又可表示为
①
＝(24伏)
100欧×60秒
＝345．6焦
同法求电流通过所做的功
②
＝(24伏)
140欧×60秒
＝246．9焦
电功之比由①式与②式联立求得
这说明在并联电路中，电功按电阻成反比的进行分配。
答：此题应填345.6焦，246.9焦，7∶5。
【电功率】
例题4 一只“10V、5W”的甲灯和一只“6V、1．8W”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率(不考虑灯丝电阻随温度的变化)( )图9—6。
(A)甲灯大些 (B)乙灯大些
(C)两灯一样大 (D)无法确定
分析：由欧姆定律结合电功率的知识，可知电功率的计算公式还可以改写成
①
②
先用②式，依照灯泡的额定电压和额定功率，找出
（ 图 9-6 ） 甲灯和乙灯的电阻是一定不变的。
因两灯串联，通过它们的电流相同，再由两灯电阻相同，依公式①来考虑，甲、乙两灯的实际功率应一样大。
答：此题应选(C)。
例题5 把标有“9V、9W”的甲灯和标有“6V、1W”的乙灯，串联在15伏的电源上，下列说法中正确的是( )
(A)两灯都能正常发光
(B)只有乙灯能正常发光
(C)只有甲灯能正常发光
(D)有可能两灯均不能正常发光
分析：根据两灯的额定电压和额定功率求出两个灯的电阻
（图 9—7）
两灯串联在15伏的电源上，因两灯的电阻之比
∶
＝1∶4，两灯实际分配的电压
（图 9-8 ）
两灯实际功率
计算结果甲灯实际功率小于额定功率，乙灯实际功率是其额定功率的4倍。两灯均不能正常发光，且乙灯丝可能被烧断。因此，选项(D)是唯一正确的。
答：此题应选(D)。
例题6 一台标有“200V、400W”的电炉子，接在电源上，电炉恰能正常工作。现要使电炉子的功率降为额定功率的一半，应给电炉子串联一个多大的电阻后，再接在电源上(电炉丝电阻不变)( )
(A)100欧 (B)50欧
(C)41．4欧 (D)82．8欧
分析：电炉子的电阻，可由其额定电压和额定电阻求出
（ 图 9-8 ）
串联电阻
后电路如图9—8所示。设此时
与分配的电压为U′与
，依题意此时电炉子的实际功率
为其额定功率的一半，即为200瓦。
上分配的电压
＝200伏-141.42伏
＝58．58伏
因与R组成的串联电路，在串联电路中电压按电阻成正比分配。因此，串联的电阻
答：此题应选(C)。
例题7 在图9—9所示电路中，电路两端电压不变，当滑动变阻器滑片P向右滑动时( )
(A)电压表示数变大，灯L变亮
(B)电压表示数变小，灯L变暗
(C)电压表示数变大，灯L变暗
(D)电压表示数变小，灯L变亮
分析：滑动变阻器的滑片P向右滑动，它的阻值增大。
滑动变阻器与L灯组成串联电路，在串联电路中，
（ 图 9-9 ） 电压按电阻成正比的进行分配。当滑动变阻器电阻增大 时，它两端的电压亦增大。所以，电压表示数应变大。(B)、(C)两选项可以排除。
滑片向右移，使电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路里的电流应变小。电灯的电阻是不变的，由P＝I2R来判断，灯的实际功率将变小，灯会变暗。(A)选项亦被排除。
答:此题应选 C 。
例题8 如图9—10所示的电路，电源电压不变。试用“变大、变小、变亮、变暗、变为0、不变”回答下列问题：
(1)当滑片向右滑动时，电压表
的示数，电压表的示数，电流表
的示数，灯和的亮度 。
| （ 图 9-10 ） |
(2)当开关S断开时，电压表的示数 ，电压表
的示数
。
分析：由于电源电压不变，V1的示数也就不变。滑动变阻器与灯、组成串联电路，当滑片向右滑动时，电路的总电阻变大，根据欧姆定知电路里电流变小。因此，电流表A的示数将变小。
两灯电阻不变，当电流变小时，灯上的电压，灯的实际功率，依照
和这两个公式判断，都将变小。即两灯要变暗，与灯并联的电压表示数要变小。
当开关S断开时，电路处于开始状态，电压表示数仍不变，电压表示数为0 。
答：此题应填(1)不变，变小，变小，变暗；(2)不变，为零。
【测定小灯泡的功率】
例题9 为了测定电压为2．5伏的小灯泡的额定功率。
(1)在图9—11上标出电流表和电压表，并标明“+”、“-”接线柱的符号。
(2)在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移到a端还是b端? 端。
(3)若电源由两节干电池组成，所用电流表的量程有0．6安和3安；电压表的量程有3伏和15伏。估计小灯泡的电阻为8欧左右，那么电流表的量程（ 图 9- 11）应选 ，电压表的量程应选 。
(4)记录下 和 的示数，应用公 式 ，计算出小灯泡的额定功率。
分析：电路图画完整后应如图9—11所示。“+”、“-”接线柱的符号已在电表上标注清楚。
因电源电压为3伏，灯泡电阻为8欧左右，所以电路里最大的电流值约为038安。电流表量程应稍大于0．38安。故电流表量程选0．6安，电压表量程选3伏。4
答：此题应填(2)b，(3)06安，3伏，(4)电压表，电流表，P＝UI。
【焦耳定律】
例题10 如图9—12所示，电路两端电压保持不变，电阻R1＝60欧，电阻R2＝40欧，当开关S断开时，电流表示数为0.3安，则开关S闭合后，50秒内电流通过两电阻产生的热量总共是 焦。
分析：当开关S断开时，电路里只有R2一个电阻，这时电路两端电压
U＝IR2
＝0．3安×40欧
＝12伏
当开关S闭合后，电阻R1和R2组成并联电路。电路的总电阻为
R＝R1R2 R1+R2
( 图 9—12 ) ＝60欧×40欧 60欧+40欧
＝24欧
这时干路里电流为
I＝UR
＝12伏 24欧
＝0．5安
电流通过两电阻产生的热量
Q＝I2Rt
＝(0．5安)2×24欧×50秒
＝300焦
答：此题应填300 。
（ 图 9—13 ）
【思维体操】
下面选几个电功率与欧姆定律的综合题来分析一下。这类题有一定难度，但对培养思维能力和提高学习成绩有着重要意义。
例题1 如图9—13所示的电路中，电源电压保持不变，变阻器滑片P滑到C点时，电压表为4伏，灯L正常发光；当滑片P滑到b点时，电压表示数为8伏。已知灯L的电阻为4欧，电阻Rac＝1 4Rab，则灯L的额功率是
(A)16瓦 (B)8瓦
(C)4瓦 (D)2瓦
分析：当变阻器滑片在C点时，灯L与变阻器ac之间的电阻R1串联，其等效电路如图9—14(A)。
根据欧姆定律知图(A)电路中电流
I1＝U R+R1
电压表与R1并联，量度的R1两端电压U1，U1＝4伏
I1R1＝U1
由上面二个公式可得(注意灯L电阻R＝4欧)
U 4+R1×R1＝4 ①
滑片P滑到b点时，灯L电阻R与滑动变阻器ab之间的电阻(R1+R2)串联，其等效电路如图(B)所示。由题意知 R1+R2 等于
（ 图 9-14） 4R1，根据欧姆定律
I2＝U R+4R1
电压表与(R1+R2)并联，量度的滑动度阻上的电压，此电压U2＝8伏
I2 (R1+R2)＝U2
由上二式可得
U 4+4R1·4R1＝8 ②
由①与②式联立解得变阻器ac段电阻
R1＝2欧
再由图(A)的情况来分析，灯L此时正常发光，灯L与R1串联，串联电路中电压按电阻成正比进行分配，故灯L两端电压U2可用下式求出
U2 R＝U1 R1
U2 ＝R R1·U1
＝4欧 2欧×4伏
＝8伏
灯L的额定功率
P＝U2L R
＝(8伏)2 4欧
＝16瓦
( 图 9-15 )
答：此题应选(A)。
例题2 如图9—15所示电路，电路两端电压保持不变，当只闭合开关S1时，通过电阻R1的电流是I1；当只闭合开关S2时，通过电阻R2的电流为I2，电阻R2消耗的功率为20瓦，I1∶I2＝3∶2；当只闭合开关S3时，电阻R3消耗的功率是15瓦。
求：(1)只闭合S1时，R1消耗的功率。
（ 图 9-15 ） (2)只闭合S3时，R1消耗的功率。
分析：(1)只闭合S1时，电路中只有R1中有电流，根据欧姆定律
I1＝U R ①
由电功率的公式
P1＝I21R1 ②
只闭合S2时，电阻R1与R2串联，根据欧姆定律
I2＝U R1+R2 ③
由电功率的公式，电阻R1消耗的功率
P′1＝I23R1 ④
因题目给出I1∶I2＝3∶2，由①式与③式得出
I1 I2＝R1+R2 R2＝3 2
即R1＝2R2
在只关闭S2时，R1与R2串联，而串联电路中电功率按电阻成正比分配。这时R2的电功率为20
瓦，电阻R1上的电功率
P′1＝40瓦
再由②式和④式联立
P1 P′1＝I21R1 I22R1
＝(I1 I2)2
＝(3 2)2
＝9 4
P1＝9 4×P′1
＝90瓦
求P1的另种解法为得出R1＝2R2后，先写电阻R2的电功率的式子
P2＝(U R1+R2)2 R2＝20瓦
∴ P1 P2＝(R1+R2 R1)2 R1 R2＝9 2
P1＝92 P2＝9 2×20瓦＝90瓦
(2)因R1＝2R2，在只闭合S2时，有
(U 3R2)2R2＝20瓦 ⑤
在只闭合S3时，有
(U 3R2+R3)2·R3＝15瓦 ⑥
由⑤式与⑥式联立得
(3R2+R3)2 9R2·R2 R3＝4 3
代简并整理
R23-6R2R3+9R22＝0
即R3＝3R2
前已得出R1＝2R2，∴R3＝32R1，在只闭合S3时，R1的电功率P″1可由下式算出
P″1 R1＝P3 3 2R1
P″1＝2 3P3
＝2 3×15瓦
＝10瓦
答：(1)只闭合S1时，R1消耗的功率为90瓦；(2)只闭合S3时，R1消耗的功率为10瓦。
例题3 把电阻R1接入电压保持不变的电路中，通过R1的电流为2安，R1消耗的电功率设为P1。把电阻R2与R1并联后接入该电路中，电路消耗的总功率设为P2，且P2＝25P1。若把R1和R2串联后仍接入该电路中，电阻R2消耗的电功率为7.2瓦，则电阻R1的阻值是 欧。
分析：按题意画出三种情况的电路如图9—16所示。在图(A)的情况下，根据欧姆定律和电功率的公式
I＝U R1 ①
P1＝U2
R1
②
在图(B)的情况下
P2＝U2 R1R2 R1+R2 ③
依题意有
P2＝2．5P1 ④
由②③④式联立得出
R2 R1+R2＝1 2．5
R1+R2＝2．5R2
或 R2＝2 3R1
在图(C)情况下，电阻R2的电功率
(U 2．5R2)2·R2＝7．2瓦 ⑥
由①式及题给条件I＝2安可得出 ( 图 9—16 )
U2＝4R21 ⑦
由⑥式与⑦式联立解得(注意R2＝2 3R1)
R1＝7．5欧
答：此题应填7．5。
三、智能显示
【心中有数】
本章是初中物理的重点章之一，也是历年物理中考试题中的重点。有关试题的分数约占整个试卷的百分之十五。
除了，电功、电功率的概念和单位经常要考查，就是测定小灯泡的功率的实验也是看看上要考查的。特别是电功、电功率和焦耳定律的计算题总是列为整个试卷考查的重点。如前面在“思维体操”栏目中所分析的三道题就九八年北京市物理中考试卷中的三道题。通过上面的分析可以认识到若要有把握的解决这类题目考生是要做出很大的努力的。
【动手动脑】
一. 填空题
1．A、B两个电阻阻值之比为3∶4，加在两个电阻两端的电压之比为2∶3，通电时间之比为3∶2，则A、B消耗的电功之比为 。
2．某导体的电阻是20欧，当通过它的流为2安时，1分钟内产生的热量是 焦，当通过它的电流增大1倍时，在相同时间内产生的热量是原来的 倍。
二. 选择题
3．两盏相同的电灯串联后接在电源上，消耗的总功率为15瓦，若改为并联后再接到原来的 （ 图 9—17 ）
电源上，则消耗的总功率为( )
(A)15瓦 (B)30瓦
(C)60瓦 (D)120瓦
4．在图9—17中，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时( )(电源电压保持不变)
(A)电流表的示数变小，灯L2变亮
(B)电流表的示数变大，灯L1变亮
(C)电压表的示数变小，灯L1变暗
(D)电压表的示数变大，灯L2变暗
三. 计算题
5．如图9—18所示，电压U＝12伏，且保持不变，电阻R1＝10欧，闭合开关S后，电压表示数为4伏，电阻R1与R2消耗的电功率之比P1∶P2＝2∶1。求：
(1)滑动变阻器连入电路部分的电阻为多少?
(2)如果电压表量程为0～6伏，为电压表能安全使用，滑动变阻器的最小阻值应为多少?
6．在图9—19中，电阻R1＝20欧，R2＝80，
（ 图 9- 18） 当开关S由b改接a时，灯L的电功率增大
了8倍。求灯L的电阻?
参考答案
一. 填空题
1．8∶9。
2．4800，4。
二. 选择题
3．(C)。
4．(C)。
三. 计算题
5．(1)15欧，(2)5欧。6．10欧。
【创造园地】
张明同学家中有三种从国外带来的灯泡，这些灯泡分别是“110V、40W”、“110V、60W”和“110V、100W”。他想把这些灯泡在家庭电路220伏电源上使用。试问有没有最简便的办法？ （ 图 9—19 ）
创造园地参考答案
把“110、40W”的灯泡先与“110V、60W”的灯泡并联之后再与“110V、100W”的灯泡串联。两个并联灯泡的总电阻与“110V、100W”灯泡的电阻相同。于是连接到220伏电源上，三个灯泡上都能得到110伏电压，都能正常发光。
四、同步题库
A组
一、填空题
1.电流做功的过程，实际就是 能转化为 能的过程；电流做了多少功，就有多少 能转化为 的能。电流通过电灯时， 能转化为 和 能。
2.电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的 ，电路中的 和通电 的乘积，可用公式 表示。
3.电功通常用 来测定，把电能表接在电路中，电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的 。某家中电能表月初的示数是0.5666，月底读数是06167，这个月家中用电 度。
4.电流在 叫电功率。电功率等于 与 的乘积。
5.千瓦·时是 的单位，电功率的单位是 。
6.1千瓦·时= 度= 焦= 瓦·秒。
0.3千瓦= 瓦= 伏·安= 焦/秒
2.5焦= 伏·安·秒= 伏·库。
7.阻值为2 420欧的电灯，接在家庭电路上，通电1分钟，电流做功 焦。
8.灯泡上标有“PZ220-40”字样，它所表示的意思是 。若将此灯接在家庭电路上，通过灯中的电流为 安，灯的电阻为 欧。若将此灯接在电压为110伏的电路上，此时通过灯中的电流为 安，灯的实际功率为 瓦，灯的电阻为 欧。
9. 1度电可以使标有“PZ220-40”的用电器正常工作 小时。此用电器正常工作时通过它的电流是 安。
10.加在阻值12欧的电阻两端的电压是6伏，5分钟内电流通过这个电阻做了 焦的功。
二、选择题（至少有一个符合题意）
1.关于焦耳这个单位，下列说法正确的是（ ）
（A）1焦=1牛·米 （B）1焦=1伏·1安
（C）焦耳电功率的单位 （D）焦耳的电量的单位
2.下面3盏灯分别接到6伏的电压上，其中说法正确的是（ ）
（A）“18V 18W”的灯最亮 （B）“12V 24W”的灯最亮
（C）“6V 24W”的灯最亮 （D）3盏灯一样亮
3.已知用电器A和B的额定电压相同，额定功率PA>PB，则它们的电阻关系是（ ）
（A）RA>RB （B）RA=RB （C）RA<RB （D）无法比较
4.如图9-20所示，电压U保持不变，当开关S打开时，电阻R1消耗的电功率为P1；当开关S闭合时，电阻R1消耗的电功率为P'1，则（ ）
（A）
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P'1>P1 （B）P'1=P1 （C）P'1<P1 （D）无法判断
图9-20
5.一个“36V 40W”的电灯，接入电路中时，测得通过它的电流是1安，则此灯的实际功率（ ）
（A）大于40W （B）等于40W
（C）小于40W （D）无法判断
6.有甲、乙两盏灯，已知甲灯的电阻大于乙灯的电阻，若把这两盏灯串联后接入电路中，则两灯的亮度（ ）
（A）甲灯比乙灯亮 （B）乙灯比甲亮
（C）甲、乙两盏灯一样亮 （D）缺少条件，无法判断
7.如图9-21所示，电源电压保持不变，开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左移动时，灯L的亮度将（ ）
（A）变亮 （B）保持不变
（B） 变暗 （D）无法判断
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图9-21
8.电路如图9-22所示，若电阻R的阻值和电表的读数均已知，当开关S闭合时，可以S闭合时，可以根据R、U、I计算出灯泡L电功北的是图
图9-22
三、计算题
1.导体两端的电压是6伏，1分钟内电流通过导体所做的功是360焦，问这段时间内通过导体的电量是多少？通过导全的电流是多少？
2.如果灯两端的电压是8伏，通过灯的电流是0.4安，那么此灯工作1小时消耗的电能是多少？
3.一个500瓦的电炉，平均每天用电1小时，一个月（30天）消耗多少度电？
4.用电器的工作电流是0.5安，在10分钟内消耗电能66 000焦，试求：
（1）用电器的实际功率；
（2）用电器两端的电压。
5.如果将标有“6V 4W”的灯泡，接在3伏的电源上使用，这时灯泡的实际功率是多大？（不考虑温度对电阻的影响）
B组
一、填空题
1.电流通过导体产生的热量跟 成正比，，跟 成正比，跟 成正比，这个规律叫焦耳定律。可用公式表示为 ，式中各量的单位依次是 、 、 、 。
2.常见的电热器有 、 、 。
3.电热器的主要组成部分是 。它是由电阻率 、熔点 的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。
4.某电热器的电阻是220欧，通过它的电流是2安，在10秒内这个电热器放出的热量是 焦。
5.甲灯标有“220V 100W”，乙灯标有“220V 25W”，把它们串联接到220V的电路中，甲灯的电压是 伏，乙灯的电压是 伏，甲灯的实际功率是 瓦，乙灯的实际功率是 瓦。10分钟内甲灯产生的热量是 焦，乙灯产生的热量是 焦。
6.电熨斗工作时，电能转化为 能。电动机工作时电能转化为 能。
7.小灯泡的额定电压是2.5伏，正常工作时，通过的电流是0.25安，它正常工作1分钟，通过灯丝的电量是 库，它的功率是 瓦，产生的热量是 焦。
8.一个电热器上标有“220V 450W”，在额定电压下使用，每分钟产生 焦的热量，这个电热器的电阻是 欧。
9.一个电阻通过它的电流是1安，在1分钟内放热100焦，那么这个电阻通过0.5安的电流时，在1分钟内放出 焦的热量。
10.在串联电路中，电压、电功、电功率、电流生热的分配都跟它的电阻成 ；在并联电路中，电流、电功、电功率、电流生热的分配都跟它们的电阻成 。（填“正比”或“反比”）
二、选择题
1.有甲、乙两个电阻并联后接入电路中，同时通电，两个电阻产生的热量之比是4:1，若甲的电阻是8欧，那么乙的电阻是（ ）
（A）32欧 （B）4欧 （C）16欧 （D）2欧
2.两个电热器的电阻之比是3:2，把它们串联起来，在相同的时间内，它们入出的热量之比是（ ）
（A）3:2 （B）2:3 （C）9:4 （D）4:9
3.两个电热器的电阻之比是3:2，把它们并联起来，在相同的时间内放出的热量之比是（ ）
（A）3:2 （B）2:3 （C）9:4 （D）4:9
4.电热器中电阻丝的材料应选用（ ）
（A）电阻率小，熔点高 （B）电阻率大，熔点高
（C）电阻率大，熔点低 （D）只要是导体就可以
5.为使电热器的功率变为原来的一增，下列说法正确的是（ ）
（A）保持电压不变，电阻变为原来的一半
（B）保持电阻不变，电压变为原来的一半
（C）电压和电阻都变为原来的一半
（D）使电压变为原来的1/4，电阻变原来的一半
6.电炉丝烧断了，若剪去一半再接入原电路中，在相同时间产生的热量跟原来相比较，则（ ）
（A）增多了 （B）减少了 （C）一样多 （D）无法判断
三、计算题
1.有两个电阻R1=100欧，R2=140欧，电源电压为24伏，求：
（1）当这两个电阻串联在电路中，通电1分钟，电流通过R1和R2各做多少功？电流通过R1放出多少热量？
（2）当这两个电阻并联在电路中，通过1分钟，电流通过R1和R2各做多少功？电流通过R1的电量是多少？
2.一个电热器两端的电压为120伏，100秒内通过的电量是500库，求通过这个电热器的电流是多少？电阻多大？在这段时间内电热器消耗多少电能？电流通过电热器产生多少热量？
3.接在电压为220伏的电路中的一段电阻丝，通电10分钟后产生的热量是26 400焦，则通过这段电阻丝的电流是多少安？
4.电路如图9-23所示，R=R2，电压U保持不变。当开关断开时，整个电路消耗的电功率为P；当开关闭合时，整个电路消耗的功率为P1，那么P:P1是多少？
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图9-23
C组（综合）
一、填空题
1.电流做功的过程，实际上就是 转化为 的过程。
2.电功率是表示 的物理量。
3.若某家用电能表允许通过的最大电流为5安，则家中电灯和全部家用电器的总功率不得超过 瓦。
4.从电流的热效应知道，当电流通过导体的时候，导体要 ，英国物理学家 通过实验得出：电流通过导体产生的热量Q= 。
5.一灯泡正常工作时的电流是0.25安，1分钟内产生的热量是37.5焦，则灯泡正常发光时的灯丝电阻是 欧，电压是 伏，功率是 瓦。
6.“220V 1000W”的电热水壶，正常工作半小时，它消耗了 度电，能产生 焦的热量。
7.用电器上标着的电压值是用电器正常工作时的电压，叫 ；用电器上标着的功率值用电器 下的电功率，叫 。如果用电器两端的电压小于它的额定电压，它的实际功率比它的额定功率 。如果一个电器正常工作的电压是6伏，电流为0.2安，那么这个用电器的额定电压是 伏，它的额定功率是 瓦。
8.一个标有“220V 60W”的灯正常工作4小时，消耗的电能量 焦。这个灯泡正常工作时的电流是 安；灯丝电阻是 欧。若用6长，说明灯正常工作了 小时。
二、选择题
1.电能表在电路中的作用是（ ）
（A）记录电路中电流的大小 （B）记录电流做功的多少
（C）记录电路中用电器的电功率 （D）记录电路中用电器的电阻
2.比较灯泡亮、暗主要依据的物理量是（ ）
（A）电流强度 （B）电功率 （C）电阻 （D）电功
3.每秒钟通过4欧电阻的电量是5库，则该电阻的实际功率是（ ）
（A）1.2瓦 （B）20瓦 （C）100瓦 （D）90瓦
4.下列说法中正确的是（ ）
（A）在串联电路中，电阻相同的用电器，其额定功率一定相同
（B）电功率大的用电器一定比电功率小的用电器消耗的电能多
（C）电能的单位是瓦
（D）标有“220V 60W”的电热器、电风扇，并联接在照明电路上，在相同的时间内它们产生的热量不一样多。
5.常用电热器中，制造发热体的材料是（ ）
（A）电阻率大、熔点低的电阻丝 （B）电阻率大，熔点高的电阻丝
（C）电阻率小、熔点低的电阻丝 （D）电阻率较小、熔点较低的电阻丝
6.有甲、乙两只电烙铁，已知甲通电4小时，消耗电能3.6×105焦；乙通电3小时，消耗电能2.7×105焦，则它们的电功率P甲、P乙的关系是（ ）
（A）P甲>P乙 （B）P甲=P乙 （C）P甲<P乙 （D）无法比较
7.甲、乙两个电热器，它们的电阻之比为3:2，正常工作时，两端电压均为220伏，如果通电时间之比为3:4，则它们放出热量之比（ ）
（A）3:2 （B）2:2 （C）1:2 （D）9:8
8.已知电源电压一定，电阻R1>R2>R3，在图9-24所示的电路中，总功率最大的电路是（ ）
图9-24
9.将标有“220V 100W”的灯泡L与最大阻值为484欧的滑动变阻器R串联后接入电压为220伏的电路上，如图9-25所示。当滑片P从左向右移动时，灯L的功率变化范围是（ ）
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图9-25
（A）100~75W （B）100~25W
（C）100~50W （D）100~0W
10.两个阻值相同的电阻，先串联后并联，分别接在同一电源上，若要得到相同的热量，串联和并联时的通电时间分别为t串和t并，则t串: t并为（ ）
（A）1:4 （B）4:1 （C）1:2 （D）2:1
三、实验题
1. 根据图9-26所给实物，在方框中画出实验电路图。
图9-26
2.按电路图将图9-26中的实物连成实验电路。
3.如图9-27所示，在实验中测得电流表的示数为 安，电压表的示数为 安，根据这些数据可计算出小灯泡的电阻是 欧，小灯泡的实际功率是 瓦。
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图9-27
四、计算题
1.将两个电阻R1和R2串联在电压是6伏的电路中，通过它们的电流是0.5安，R2的电功率为2.5瓦。求R2两端的电压和R1的电功率各是多大？
2.有一个小灯泡，当它与35欧的电阻串联后接入电压是6伏的电路中，灯可以正常发光，这时灯的功率是0.25瓦，求小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压。
3.有两个电阻，R1=2欧，R2=8欧，当把它们串联起来接在某电源的两极上，R1的电功率为4瓦。若把两个电阻并联起来接在同样的电源上，这时R1的电功率和R2的电功率各是多大？
4.一个标有“6V 3W”的小灯泡L连接到如图9-28所示的电路中，当开关S1闭合，S2与B点接通时，电阻R1与R2的功率比是1:4；当S1断开、S2与A点接通时，电阻R1与灯泡L所产生的热量比是5:1，且小灯泡正常发光。若电源电压保持不变，试求：
（1）当小灯泡正常发光时，在20秒内通过灯丝的电量和电流在灯丝上所做的功。
（2）电阻R1和R2的阻值。
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（3）电源电压。 图9-28
·参考答案·
A组
一、填空题
1.电 其他形式 电 其他形式 电 内 光 2.电压 电流 时间 W=U I t 3.电能表 度数 50.1 4. 1秒内所做的功 导体两端的电压 通过导体的电流 5.电功#瓦6. 1 3.6×106 3.6×106 300 300 300 2.5 2.5 7. 1 200 8.正常工作的电压是220伏，正常工作是的功率是40瓦 0.18 1 210 0.09 10 1 210 9. 25 0.18 10. 900
二、选择题
1.（A）2.（C）3.（C）4.（B）5.（C）6.（A）7.（A）8.（A）（B）（D）
三、计算题
1.Q=60库 I=1安 2.W=11 520焦 3.W=15度 4.P=110瓦 U=220伏
5.
B组
一、填空题
1.电流的平方 导体的电阻 通电时间 Q=I2 R t 焦 安 欧 秒2.电炉子 电烙铁 电饭锅 3.发热体 大 高 4. 8 800 5. 44 176 4 16 2 400 9 600 6.内 机械 7. 15 0.625 37.5 8. 2.7×104 107.6 9. 25 10.正比 反比
二、选择题
1.（A）2.（A）3.（B）4.（B）5.（C）6.（A）
三、计算题
1.（1）串联电路：I1=I2=I=0.1安 W1=60焦 W2=84焦 Q1=W1=60焦 （2）并联电路：W1=345.6焦 W2=246.8焦 Q1=14.4库 2. I=5安 R=24欧 W=6×104焦 Q=W=6×104焦 3. I=0.2安 4.P:P1=1:2
C组（综合）
一、填空题
1.电能 其他形式能 2.电流做功快慢 3. 1 100 4.发热 焦耳 I2 R t 5. 10 2.5 0.625 6. 0.5 1.8×106 7.额定电压 额定电压 额定功率 小 6 1.2 8. 8.64×105 0.27 806.7 10
二、选择题
1. B 2. B 3. C 4. D 5. B 6. B 7. C 8. D 9. B 10. B
三、实验题（略）
四、计算题
1. 5伏 0.5瓦 2. 25欧 2.5伏 3. 100瓦 25瓦 4.（1）15库 60焦 （2）60欧 15欧 （3）36伏
4