1、第七讲 欧姆定律、电功率的理解及计算一、基础知识1.欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成 比，跟导体的电阻成 比。（1）公式：I=UR（2）理解：电流和电压成正比，不能说电压和电流成正比。电流和电阻成反比，不能说电阻与电流成反比，也不能说电阻和电压成正比。2.串、并联电路和欧姆定律：串联并联电流I总=I1=I2I总=I1+I2电压U总=U1+U2U总=U1=U2电阻R总=R1+R2R总=R1R2R1+R2比值关系3.电能：（1）单位：焦耳，符号是J常用单位有千瓦时，也叫做度，1度 kWh J。（2）电能表：读数：前四位是整数，最后一位是小数。“220V”：电能表在220V的电路中使用。“
2、10（20A）”：电能表的标定电流为10A，不能超过20A。“3600r/kWh”：每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过3600转。电能表转盘转n转，消耗的电能为W=nNkW=nN3.6106J，其中N表示消耗1kW h电能时电能表转盘转过的转数。4.电功：电能转化为其他形式的能的过程，也可以说是电流做功的过程。（符号：W）（2）单位：焦耳（J），千瓦时（KWh）（3）公式：W=UIt W=nN W=Pt（4）变型公式：W=I2Rt W=U2Rt （只适用于纯电阻计算和电流热效应工作的用电器）5.电功率：.电功率：表示电流做功的 。 （1）电功率用P表示，单位是瓦特，简称瓦，符号是W。（2
3、）公式：P=W/t P=UI（3）变型公式：P=I2R P=U2R （只适用于纯电阻计算和电流热效应工作的用电器）（4）常考电功率估测：家用空调的电功率约为1000W，洗衣机的电功率约为300W，液晶电视机的电功率约为100W，日光灯的电功率约为40W。6.串、并联电路电能和电功率的特点：串联并联电能W总=W1+W2电功率P总=P1+P2比值关系U1U2=R1R2=W1W2=P1P2I1I2=R2R1=W1W2=P1P27.额定电压和额定功率：（1）额定电压：用电器 时的电压U额。（2）额定功率：用电器在 下工作时的电功率P额。（3）实际电压：用电器两端的电压。（4）实际功率：用电器在 下工作
4、时的电功率。（5）举例：一个标有“6V 3W”的灯泡，其中“6V”表示该灯泡的 为6V，“3W”表示该灯泡的 为3W。利用公式：P=UI可以计算出灯泡的额定电流为 A；利用公式P=U2R可以计算出灯泡的电阻 ；把灯泡接在3V的电压下，灯泡的实际功率为 W。8.电流的热效应：电流通过导体时 转化为 的现象叫做电流的热效应。9.电流的利用和防止：（1）利用：电暖器、电烙铁、电热毯、电饭锅、养鸡场的电热孵化器等。（2）防止：有孔的电视机后盖、电脑的微型风扇等。10.焦耳定律：（1）定义：电流通过导体时产生的热量跟 的平方成正比，跟导体的 成正比， 跟通电 成正比。（2）公式：Q=I2Rt（3）在纯电
5、阻电路中，电流做功消耗的电能全部转化为内能，Q=W。11.用电器高、中、低温档的判断：纯电阻电路中Q=W，根据推导公式：Q=W=U2Rt，当电路中总电阻越小产生的热量越 （选填“多”或“少”），处于高温档。二、真题训练1.（2022安徽）图示为电阻R1和R2的I-U图像，由图可知（）AR1的阻值为5BR1的阻值小于R2的阻值C将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压D将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流2.（2021安徽）图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变)。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动过
6、程中（）A电流表示数变小，小灯泡变暗B电压表示数变大，小灯泡变亮C电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮D电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮3.（2022重庆）小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是（）A该电路中的电表是电流表B温度变化时两端电压不变C温度升高时电路中电流变大D温度降低时电路的总功率变大4.（2022 贵州毕节）在做“测量小灯泡的电功率”实验时，将标有“0.2A”的小灯泡L与滑动变阻器R接入电路，如图所示。闭合开关
7、S，当滑片P移到最右端时，小灯泡正常发光，电压表示数为2V。下列结果正确的是（）A电源电压为2VB滑动变阻器R的最大阻值为10C通过滑动变阻器R的电流为0.1AD电路消耗的总功率为0.4W5.（2022 本溪铁岭辽阳）【多选】学校走廊的消防应急灯由蓄电池、两个LED灯及一个自动控制开关组成。照明电路正常工作时应急灯不发光，可由照明电路为蓄电池充电；照明电路停电时，应急灯发光。下列说法正确的是（）A. 两个LED灯一定串联B. LED灯是用半导体材料制成的C. 对蓄电池充电，电能转化为化学能D. 应急灯发光时，蓄电池是消耗电能的装置6.（2022 本溪铁岭辽阳）【多选】如图所示电路，电源电压保持
8、不变，滑动变阻器的最大阻值为30，电压表的量程为03V，灯L1和L2分别标有“2V 0.4W”“2.5V 0.625W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，L2正常发光；在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（）A. 电源电压为4.5VB. 闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路阻值范围为820C. 只闭合开关S，调节滑动变阻器滑片可使L1、L2正常发光D. 只闭合开关S，通电10s，电路最多消耗9J的电能7.（2022天津）【多选】如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V，6W”和“6V，3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电
9、阻的影响，下列说法正确的是（）A只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1B只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1C只闭合S1、S2时，电路的总功率为6WD只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W8.（2022 辽宁锦州）如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R2阻值为20，电流表A1和A2的量程均为00.6A。闭合开关S，当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中，两个电流表的示数之差始终为0.2A。则电压表的示数为_V，滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为_。9.（2022 本溪铁岭辽阳）如图所示是小明家的电能表，他家电路中可以接入用电器的最大总功率为_W。将电视机单独
10、接入电路正常工作6min，电能表转盘转6转，电视机的功率为_W。电视机正常工作1h，消耗的电能为_J。10.（2022 本溪铁岭辽阳）用如图所示的装置探究电流产生的热量与_的关系。通电2min，_（填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为_。11.（2022 本溪铁岭辽阳）如图所示的电路，只闭合开关S1，将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，灯泡L的亮度将_（填“变亮”“变暗”或“不变”）。保持滑片位置不动，再闭合开关S2，电压表示数_，电流表示数_（以上两空均填“变大”“变小”或“不变”）。12.（2022 本溪铁岭辽阳）如图甲所示，电源电压为5V，电流表
11、量程为00.6A，电压表量程为015V。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关S、S1，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图像，如图乙所示。只闭合开关S、S2，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图像，如图丙所示。滑动变阻器R1的最大阻值为_，灯泡的额定功率为_W，以上两种情况，电路最大功率为_W。13.（2022 广东）家庭电路中，电热水壶应与其他家用电器_联。若用电热水壶加热0.8kg的水，使其温度从30升高到80，则水吸收的热量是_J。此过程中，电热水壶实际消耗的电能_（选填“大于”“等于”或“小于”）水吸收的热量。
12、c水=4.2103J/（kg）14.（2022 贵州毕节）如图所示的电路，其中R1的阻值为15，电源电压保持6V不变，电流表的量程为00.6A，求：（1）开关S闭合、S1断开时，电流表的示数。（2）开关S、S1都闭合时，保证电流表安全，电阻R2的最小阻值。15.（2022 贵州毕节）如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图，R1是加热电阻，R2是保温时的分压电阻，S为电源开关，S1为自动温控开关。S、S1都闭合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后，S1会自动断开，转为保温状态。煮茶器工作过程中的Pt图像如图乙所示，不计电阻值随温度的变化。求：（1）电阻R1的阻值。（2）当煮茶器处于保温状态时，R1的电
13、功率。（3）当煮茶器处于保温状态时，电阻R2在100s内消耗的电能。16.（2022 本溪铁岭辽阳）某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2，保温功率为400W。求：（1）定值电阻R2的阻值；（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能；（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20的汤升温至50。若不计热量损失，求汤的比热容。17.（2022上海）在图所示的电路中，电
14、源电压保持不变，电阻R1的阻值为60欧，开关S打开时，电流表A示数为0.2安；开关S闭合时，电流表A示数为0.6安。（1）求电源电压U；（2）求电阻R2的阻值；（3）请你在阻值分别为20欧、90欧、120欧的三个电阻中，挑选一个作为电阻R3，替换图电路中的一个电阻（或将它接在图电路中），使得电路的总功率P总是原来的一半，要求：画出你所设计的电路图，并计算出该功率的大小P总。参考答案：第七讲 欧姆定律、电功率的理解及计算真题训练：1.C 2.C 3.D 4.B 5.BC 6.ABD 7.BD 8.4；10 9.4400；100；3.6105 10.电阻；右；1：2 11.变亮；变小；变大 12.20；1.5；2.5 13.并；大于 14.（1）开关S闭合、S1断开时，电流表的示数为0.4A；（2）开关S、S1都闭合时，保证电流表安全，电阻R2的最小阻值为30。 15.（1）电阻R1的阻值为44；（2）当煮茶器处于保温状态时，R1的电功率为1.76W（3）当煮茶器处于保温状态时，电阻R2在100s内消耗的电能为4224J。16.96.8；6105J；4103J/（kg） 17.（1）电源电压U为12V；（2）电阻R2的阻值为30；（3）用阻值为120欧的电阻R3替换图中的电阻R2，该功率的大小P总为3.6W。
