第十八章 第3节 测量小灯泡的电功率 第4节 焦耳定律知识点梳理及练习（有答案）

第3节 测量小灯泡的电功率 第4节 焦耳定律
知识点梳理
本周知识点 内容 名师点睛
测量小灯泡的电功率 测量小灯泡的电功率步骤简记为： 1.根据实验要求，设计电路，并画出实验电路图。 2.检查所给的器材是否够用，是否合乎要求。然后连接电路进行实验。 3.把实验数据记录在表格里。 小灯泡的实际功率不一定等于其额定功率，只有当小灯泡的实际电压等于其额定电压时，根据P=UI计算得到的实际功率才是小灯泡的额定功率。
电流的热效应 1.电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。 2.在电流、通过时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 3.在电阻、通电时间相同时，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 有些用电器，如电风扇、电冰箱、洗衣机、电视机等，在工作时，电能主要转化成内能之外的其他形式的能，只有很少一部分转化成了内能，它们都不是利用电流的热效应来工作的，都不是电热器。
焦耳定律 1.电流通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，跟通电时间成正比。 2.如果热量用Q表示电流，用I表示，电阻用R表示，时间用t 表示，则焦耳定律为 Q=I Rt。 注意的问题： 1.焦耳定律Q=I Rt是由实验总结出来的，只要有电流通过导体，都可以用它来计算导体所产生的热量。 2.在电流、通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟电阻的大小成正比的结论才成立。 3.公式中各物理量都是对同一段电路或同一导体而言的，也是对应于同一状态的。 4.在计算时，要注意单位的统一性。
电热的利用和防止 生活中和许多产业中都要用到电热，电热既有积极的一面，又有有害的一面。 1.电热器是利用电热的设备，是利用电流的热效应来工作的。电热器的主要工作部分是发热体，发热体是由电阻大、熔点高的金属导体制作的。 2.在很多情况下，电热是一种浪费，甚至会造成危害。因此，许多用电器采用设置散热孔、散热片或在发热体部位安装电风扇等方法进行散热。
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知识点练习
知识点一 测量小灯泡的电功率
1.某同学在测量小灯泡的电功率时，已有的器材是：小灯泡、电源、开关。还需要使用 、 、 、 等器材。如果小灯泡上标有“3.8V 0.3A”的字样，为了测出小灯泡在等于、高于、低于额定电压时的电功率，所用的电源由 节干电池串联组成即可。
2.如图所示，小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验，他已连接了部分电路。 已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线，将图示电路连接完整；
(2)连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表示数为零，则出现故障的原因可能是 ;
(3)故障排除后，小明通过实验测得如下数据，分析数据可知小灯泡的额定功率是 W；
实验次数 电压表示数U/V 电流表示数 I/A
1 2.0 0.17
2 2.5 0.20
3 3.0 0.22
(4)小明通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率 和“实际电流是额定电流一半时的电功率. ’的大小，但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小， 应 (选填“大于”“小于”或“等于”)P 。
知识点二 电流的热效应
3.电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流 (选填“相同”或“不同”)，电炉丝热得发红而导线却几乎不热，说明电流通过导体时产生的热量跟导体的 有关。
4.如下所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是 ( )
5.如图所示是探究在通电时间一定时，电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。下列选项是关于此实验的一些描述，其中正确的是 ( )
A.在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
B.在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
C.在甲图中，闭合开关一段时间后，A瓶中温度计的示数更高
D.在乙图中，电流越大，温度计的示数升高得越多
知识点三 焦耳定律
6.某导体的电阻为 20Ω，当通过它的电流为2A时，其 1min产生的热量为 J。
7.如图所示，电源电压不变， 只闭合 ,电流表 示数为0.2A,电压表V示数为 4.0V，则定值电阻. 的阻值为 Ω，电源电压为 V。 闭合 ，电流表 、 示数之比为 ，通电 1min 电阻 产生的热量为 J。
8.如图所示的电路中，已知电阻 电源电压为6V。求：
(1)当只闭合 时, 内产生的热量分别是多少J
(2)当只闭合 时, 内产生的热量分别是多少J
知识点四 电热的利用和防止
9.电热既有有利的一面，也有有害的一面，要防止它造成的危害，例如，电动机外壳做有 ；为了加快散热，收音机、电视机的机壳上都有 ，也是为了散热。
10.下面是小敏列举的利用电热的实例，其中不正确的是 ( )
A.电脑加散热器 B.用电饭煲煮饭
C.用电熨斗熨衣服 D.电热孵化器孵小鸡
1.电压表 电流表滑动变阻器 导线 32.(1)如图所示:
(2)小灯泡短路了 (3)0.5 (4)大于
3.相同 电阻 4. A 5. A 6.4.8×10
7.20 6 5:2 72 解析:当只闭合 S 时,电路为电阻R 和R 的串联电路,电压表测量电阻R 两端的电压，则 电源电压 10Ω)=6V。闭合 S 、S 、S ,时,电路为电阻R 和R 的并联电路,电流表 A 测量干路电流，电流表A 测量通过电阻R 的电流， 故
8.解:(1)当只闭合 S 时,R 与 R 串联, 所以 2A) ×10Ω×10s=4J,Q =I R t=(0.2A) ×20Ω×10s=8J (2)当只闭合 S 、S 时,R 与 R 并联,
9.散热片 小孔 10. A