第十一讲 焦耳定律及其应用知识点归纳：1、电流的热效应的影响因素:电流、电阻和通电对间2、电流热效应的应用:如电炉、电热毯、电熨斗、电烤箱等．3、焦耳定律:电流在导体上产生的热量与电流平方成正比，与电阻成正比，与通电时间成正比，即：Q=I 2Rt 。
4、电热的利用和防止：①电流的热效应应用，如电烤箱、电热毯、电炉子、电灯等；②电视机等电器长时间工作，会使后壳积聚较多的热量，从而影响寿命，需要散热公式运用：例1：某导体的电阻是2Ω，通过2A 的电流时，10s 产生多少热量？练习：（1）某导体的电阻是1Ω，通过200mA 的电流时，多少min 产生热量24J ？（2）某导体的电阻是1Ω，通过多少mA 的电流时，5min 能产生12J 的热量？典型例题1．某电炉上标有“220 V ，1 000 W ”的字样，把它接在220 V 的电路中，则该电炉正常工作1 h ，产生多少热量？电炉丝的电流是多少？电炉丝的电阻是多少？电功率 电功物理意义 表示电流做功的快慢 表示电流做功时消耗电能的多少定义 电流单位时间内所做的功电流所做的功符号 P W单位 瓦特（w ）焦耳（J ）、度（Kw ·h ）（1度=1Kw ·h=3.6×610J ）公式（1）P=W/t （P 、W 、t 三者知二求一） （2）P=UI （P 、U 、I 三者知二求一） （3）P=2I R （P 、I 、R 三者知二求一, 多用于串联电路，只用于纯电阻电路）（4）P=2U R（P 、U 、R 三者知二求一,多用于并联电路，只用于纯电阻电路）（1）W=Pt （W 、P 、t 三者知二求一） （2）W=UIt （W 、U 、I 、t 四者知三求一） （3）W=2I Rt （W 、I 、R 、t 四者知三求一，只用于纯电阻电路）（4）W=2U t R（W 、U 、R 、t 四者知三求一，只用于纯电阻电路）联系P=W/t2．小明同学的玩具电动车上，有一微型直流电动机，小明将它接在图示的电路中，闭合开关后，移动变阻器的滑动片P。
(1)当电压表示数为0.3V时，电动机不转动，此时电流表示数为0.3A。
求电动机线圈的电阻是多大？(2)当电压表示数为3V时，电动机正常转动，此时电流表示数为0.4A。
求电动机的发热功率及对外做功的机械功率。
SA PMV基础练习1．实验表明，电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的成正比,跟成正比.这个规律叫做焦耳定律.可以用公式表示．2．电流通过导体时________能转化成________，这个现象叫做___________．3．一个电热器接在3 V的电源上，5 min内产生的热量是90 J，则这个电热器的电阻是________，通过它的电流是________A，如果通过这个电热器的电流是原来的2倍，则5 min内它产生的热量是________J．4．电流通过电烙铁，电能转化为________能，电流通过电风扇，电能转化为________能，给蓄电池充电，电能转化为________能．5．甲、乙两个电热器在相同的电压下产生相同的热量，甲的通电时间是乙的2倍，那么甲电热器电阻是乙的________倍，甲电热器的功率是乙的________倍．6．电热既有有利的一面，也有不利的一面．家里的________、________、________都是利用电热的例子，而电视机后盖有很多孔，就是为了________7．一位同学家某天电能表示数为1836．5 kW·h，他家有40 W的灯4盏，每盏灯的电阻是________Ω，30 W的收录机一台，收录机的电阻是________Ω，这些用电器同时工作时的工作电流为________A，平均每一天用电4 h，一个月后（30天计），共用电________kW·h，此时电能表示数应为________kW·h，若每度电费是0.55元，则应付电费________元．8．一只标有“220 V 5 A”的电能表，可以用在最大功率为________W的家庭电路中，现有额定电流为1 A、5 A、10 A的三种保险丝，这个电路应选用________A保险丝，如果在电能表所允许的最大电流下工作2 h，这个电流消耗________kW·h的电能．9．下列用来防止电热危害的物体是（）A．供取暖用的电褥子B．电暖器的散热片C．电熨斗的金属外壳D．电视机上的散热窗10．一个电热器接在电压为10 V的电源上，电功率为10 W，那么（）A．这个电热器的电阻等于10 ΩB．通过这个电热器的电流等于10 AC．每1min这个电热器消耗的电能是10 J D．每1min这个电热器产生的热是10 J11．在研究电热跟哪些因素有关的实验中，为了比较电流通过两段不同的金属丝产生的热量跟电阻的关系，实验时，应保持相同的物理量是（）A．通过它们的电流和加在它们两端的电压B．通过它们的电流和加在它们的电阻C．通过它们的电流和通电时间D．通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间12．某课外小组自制了一把电烙铁，它的额定电压为220 V，正常工作的电流为0.2 A，该电烙铁的额定功率是（）A．110 W B．1 100 W C．44 W D．4.4 W13．对于家庭电路来说，接入电路的总电阻和电路消耗的总功率的情况是（ ）A ．开亮的灯越多，总电阻越大，总功率越大B ．开亮的灯越多，总电阻越小，总功率越小C ．开亮的灯越少，总电阻越大，总功率越小D ．开亮的灯越少，总电阻越小，总功率越大14．甲、乙两个用电器，串联后接在某一电路上，在相同时间内，电流通过甲用电器消耗的电能比乙用电器消耗的电能多，则甲、乙用电器相比较是（ ）A ．R 甲>R 乙B ．R 甲<R 乙C ．R 甲=R 乙D ．无法判断15．电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连接的输电导线却不太热，这是因为（ ） A ．通过电炉丝的电流比较大 B ．电炉丝的电阻比较大 C ．以上两种说法都对 D ．无法确定 16．下列家用电器中不属于电热器的是（ ） A ．电饭锅 B ．电熨斗 C ．电风扇 D ．电烤箱17．一用电器标有“6 V 3 W ”的字样，用电流表测得此时通过它的电流是300 mA ，则1 min 内该用电器实际消耗的电能是（ ）A ．180 JB ．108 JC ．1.8 JD ．64.8 J18．电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220 V 60 W ”字样，它们都在额定电压下工作相同时间，产生热量多的是（ ）A ．电风扇B ．电烙铁C ．电动机D ．一样多19．如图8-8所示，是研究“电流的热效应跟电阻大小的关系”的实验电路图．两个烧瓶盛着等量的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶甲中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶乙中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．请完成这个实验：（1）请你用笔画线作导线，帮他完成电路． （2）这样连接的目的是____________．（3）实验过程中可以观察到甲瓶中温度计的示数小于乙瓶中温度计的示数，这表明____________．图8-820、一家用电热水器的铭牌如右表所示：根据铭牌所提供的信息，解答下列问题：（1）为安全起见，该电热水器使用的插座选用下图中哪一个？ 。
（2）求该电热水器正常工作时电热丝的电阻。
（3）若电热水器正常工作时电热丝所产生的热量的80%被水吸收，求上一问题中给水加热的时间.甲乙桃花牌全自动电热水器型号：THP 2-12D 容量：12L 额定功率：2KW 净重：22Kg额定电压：220V 类别：防能电保护一类出厂时间：2005年3月 编号：2003100 桃花厨房设备有限公司21、如图是一条电热毯电路的示意图，R 0是发热电阻丝，R 是串联在电路中的电阻，S 是控温开关。
电热毯标牌上标有“220V 40W ”字样。
问（不考虑温度对电阻值的影响）： ⑴、要使电热毯处于低温挡时，开关S 应处于什么状态？⑵、发热电阻丝R 0的阻值是多大？ ⑶、当电热毯处于低温挡时，电路中的电流为0.1A ，则在10s 内电阻丝R 0产生的热量是多少？22、小华家买了一个家用电吹风，如图37甲所示。
其简化电路如图37乙所示，主要技术参数如右表。
请解答如下问题：（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5m i n 消耗的电能是多少？（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？ （3）当电路供电电压为200V 时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？（结果保留一位小数）型 号 S HZ2010-624 热风温度 50℃~70℃额定功率热风时：1000W 冷风时：120W 额定电压 220V 质 量 0.5kg RR 0 S 220V 图3723、小明家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S 1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度t 时，S 1又闭合重新加热．饮水机的铭牌数据与电路原理图如下：（1）求电阻R 1的阻值；（2）求正常加热时通过饮水机的电流；（3）在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间为5m i n ．加热一次消耗的电能是多少？重新加热前的水温t 是多少？[不计能量损失，c 水=4.2×103J/(kg ·℃)]非纯电阻电路相关计算1.2009年国庆群众游行队伍中的国徽彩车，如右图所示，不仅气势磅礴而且还是一辆电动车，充一次电可以走100公里左右．假设这辆电动彩车总质量为 6.75×103kg ，当它匀速通过天安门前500 m 的检阅区域时用时250 s ，驱动电机的输入电流I ＝10 A ，电压为300 V ，电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍．g 取10 m/s 2，不计摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求： (1)驱动电机的输入功率； (2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率； (3)驱动电机的内阻和机械效率．2、一台直流电动机的额定电压为U ＝110V ，电枢的电阻R ＝0.5Ω，当它正常工作时通过的电流I=20A ，若电动机正常运转时间t ＝1分钟。
求：⑴电流所做的功；⑵电枢上产生的热量；⑶电动机输出的机械能。
热水箱水量 额定电压加热时功率 保温时功率 2kg220V440W40W图38220VSR 1S 1R 23．如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6 Ω, R=10 Ω,U=160 V ，电压表的读数为110 V ，求：（1）通过电动机的电流是多少？（2）输入到电动机的电功率是多少？（3）在电动机中发热的功率是多少？（4）电动机工作1 h 所产生的热量是多少？4．如图2-28所示，已知电源电压为20V ，内阻不计，当接入固定电阻R=5Ω时，电路中标有“3V 4.5W ”的灯泡L 和内阻r ′=0.5Ω的小型直流电动机恰能正常工作，求：（1）电路中的电流强度？（2）电动机的额定工作电压？ （3）电源的总功率？5规格为“220 V 36 W ”的排气扇,线圈电阻为40 Ω,求:(1)接上220 V 电压后,排气扇转化为机械能的功率和发热的功率;(2)如果接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,求电动机消耗的功率和发热的功率.6、一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V ，电流为0.3A 。