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第十五章電能與電功率 15 1電能與電功 學(xué)習(xí)目標 1 知道電能 理解電功概念 知道電功的單位 2 認識電能表 了解電能表參數(shù)的意義 會讀電能表 3 通過分析實例 從能量轉(zhuǎn)化的角度建立并理解電功的概念 4 認識電能的應(yīng)用價值 有節(jié)約電能的意識 核心考點 電能表的讀數(shù)及電能表中的各參數(shù)的意思 電能的計算 課前預(yù)習(xí) 1 電流做功的過程 實際就是能轉(zhuǎn)化為能的過程 電流做多少功 就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 就消耗了多少電能2 電功的測量 是用來測量電功 即記錄電路消耗電能的儀表 3 家庭用戶每月應(yīng)繳付電費多少的依據(jù)是 A 用電器的多少B 用電器功率的大小C 消耗電能的多少D 通過用電器電流的大小 電 其他形式 電能表 C 4 下列物品中 消耗電能的是 A 發(fā)電機B 干電池C 數(shù)碼相機D 太陽能電池5 2014 巴中 如圖所示 是小明家的電能表以及該表某月初 月末的兩次讀數(shù) 由圖可知 他家在該月消耗的電能為kW h C 90 課堂精講 知識點1 電能與電功 1 電能的利用是第二次工業(yè)革命的主要標志 從此人類社會進入電氣時代 電能的利用 都是通過電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量來實現(xiàn)的 如 光能 熱能 動能等 2 物理學(xué)中 當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能時 我們就說電流做了電功 電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的多少 可以用電功的大小來量度 電功用字母W表示 電功的單位與機械功的單位一樣 也是焦 J 生活中電功的單位常用千瓦時 俗稱 度 符號是kW h 3 電功和電能的區(qū)別和聯(lián)系 區(qū)別 電能反映的是電流具有做功的本領(lǐng) 它跟機械能和內(nèi)能相似 是自然界能量的一種形式 電功表示電流做功過程中將多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量 因此 電能是狀態(tài)量 電功是過程量 聯(lián)系 電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的多少 可以用電功的大小來量度 電流做了多少功 就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 它們是等價的 因此電功的單位跟電能的單位是相同的 即焦耳 例1 圖的幾種用電器工作時 以電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能為應(yīng)用目的 練習(xí)1 下列用電器不是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 A 電風(fēng)扇B 電熱水器C 電飯煲D 電取暖器 A 知識點2 電能表 1 電功的測量 電功是可以用電能表 俗稱電度表 直接測量 電進入家庭時 首先要進入電能表 因此每家每戶都裝配了電能表 2 電能表上參數(shù)的物理意義 3 電能表的讀數(shù) 電能表的計數(shù)器先后兩次的示數(shù)之差就是這段時間內(nèi)用戶消耗的電能 即電流在這段時間所做的功 例2 2014 淮安 如圖所示 是感應(yīng)式電能表的示意圖 與其技術(shù)參數(shù)有關(guān)的說法正確的是 A 正常工作時額定功率為220VB 每轉(zhuǎn)2圈電路耗電為1kW hC 正常運行的最大電流為10AD 電路消耗的電能是2486kW h 練習(xí)2 2014 廣安 一天 小紅看她家電能表的表盤如圖所示 此時電能表的讀數(shù)是kW h 該電能表的表盤每轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn) 說明小紅家的用電器消耗了kW h的電能 練習(xí)3 2014 慶陽 一個電能表 表盤上標明 720revs kW h 這表示 小明家中一周前 后電能表示數(shù)如圖所示 小明家所在地區(qū)每度電的電費是0 6元 則小明家這周共耗電kW h 并估算他家4周需要付元電費 314 5 0 5 電路每消耗1kW h的電能 電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)720r 41 8 100 32 隨堂檢測1 家庭電路中 電能表可直接測量 A 電功B 電阻C 電流D 電壓2 2014 莆田 電功的國際單位是 A 伏特 V B 安培 A C 瓦特 W D 焦耳 J 3 如圖所示 下列電器設(shè)備工作時 將電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 A 電視機B 洗衣機C 電風(fēng)扇D 電熱水壺 A D D 4 小明家電能表上個月表盤數(shù)字是這個月底表盤數(shù)字如圖所示 可知他家本月用電度 5 如圖是小明家電能表和電冰箱的銘牌如下表 根據(jù)表中的信息可知 此時電能表的示數(shù)是KW h 電冰箱每天消耗的電能是J 若電能表后只有電冰箱在工作 每天電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 100 931 6 1 8 106 1250 15 2認識電功率 學(xué)習(xí)目標 1 結(jié)合實例理解電功率 知道電功率的單位 2 知道電功率和電流 電壓之間的關(guān)系 并能運用電功率的公式進行簡單計算 3 經(jīng)歷 探究燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān) 的實驗探究過程 學(xué)習(xí)應(yīng)用串 并聯(lián)電路知識設(shè)計電路 體驗實驗中如何運用控制變量的方法 核心考點 有關(guān)電功率的計算 一般考察綜合題 課前預(yù)習(xí) 1 一個用電器的電功率的大小等于它在內(nèi)所消耗的 因而 100W 就是表示這個用電器在內(nèi)消耗的電能是 2 小麗的房間里有兩盞燈 一盞是照明燈 上面標有 PZ220 40 字樣 另一盞是夜間應(yīng)急備用燈 上面標有 36V 40W 字樣 兩盞燈正常工作時亮 1s 電能 1s 100J 一樣 3 用電器的功率大表示 A 消耗的電能多B 消耗的電能快C 用電器中電流大D 用電器工作時間長4 電功和電功率的單位分別是 A 千瓦和千瓦時B 千瓦和瓦特C 千瓦時和焦耳D 焦耳和瓦特5 額定功率最接近800瓦的是 A 白熾燈B 電風(fēng)扇C 洗衣機D 微波爐 B D D 課堂精講 知識點1 電功率在物理學(xué)中 把電流在某段時間內(nèi)所做的電功跟這段時間的比叫做電功率 電功率用P表示 電功率的大小反映了用電器通過消耗電能后產(chǎn)生的效果大小 如果用電器的電功率大 則單位時間內(nèi)消耗的電能就多 用公式表示 P W t P 電功率 瓦特 W W 電流做的功 焦耳 J t 所用的時間 秒 s 電功率的國際單位是瓦特 W 簡稱瓦 常用的電功率的單位還有千瓦 kW 注意 電功率的作用是描述電流做功的快慢 電功率大的用電器只能說明該用電器消耗電能快或電流做功快 并不表示電流做的功多 電功率可以反映用電器通過電流時產(chǎn)生的效果 如 燈泡的電功率大 說明單位時間內(nèi)電流通過燈泡做的功多 也就是說單位時間內(nèi)燈泡消耗的電能多 那么燈泡的亮度就大 例1 小明利用電能表測量某一家用電器的電功率 當(dāng)電路中只有這一個用電器連續(xù)工作時 測得在1h內(nèi)消耗的電能為0 8kW h 那么這一個用電器可能是 A 家庭電扇B 筆記本電腦C 臺燈D 電飯鍋 練習(xí)1 甲 乙用電器上分別標著 220V 15W 110V 100W 它們都在額定電壓下工作 則下列說法中正確的是 A 甲用電器做功一定少B 乙用電器做功一定快C 完成相同的功 甲用電器所用的時間一定少D 相同的時間內(nèi) 乙用電器完成的功一定少 B 知識點2 探究燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)1 猜想與假設(shè) 燈泡的電功率可能跟電壓有關(guān) 也可能跟電流有關(guān) 還可能跟電壓 電流都有關(guān) 2 實驗器材 電源 兩只電壓表 兩只電流表 兩個不同規(guī)格的燈泡 開關(guān) 若干導(dǎo)線 3 設(shè)計實驗 要通過控制變量法來進行實驗探究 在研究電功率跟電流的關(guān)系時 應(yīng)控制電壓不變 在研究電功率跟電壓的關(guān)系時 應(yīng)控制電流不變 a 探究電功率跟電壓的關(guān)系時 應(yīng)要保持電流相同 應(yīng)把用電器串聯(lián) 實驗時把兩個規(guī)格不同的燈泡串聯(lián)在電路中 如圖甲所示 觀察比較燈泡兩端的電壓大小及燈泡的亮度 b 探究電功率跟電流的關(guān)系時 應(yīng)要保持電壓相同 應(yīng)把用電器并聯(lián) 實驗時把兩個規(guī)格不同的燈泡并聯(lián)在電路中 如圖乙所示 觀察比較通過燈泡的電流大小及燈泡的亮度 4 實驗數(shù)據(jù) 表一 當(dāng)通過兩個燈泡的電流相同時表二 當(dāng)兩個燈泡兩端的電壓相同時 5 分析與論證電功率的大小跟通過用電器的電壓 電流有關(guān) 在電壓相等時 電流越大 電功率就越大 在電流相等時 電壓越高 電功率就越大 精確的實驗表明 電功率等于電壓U跟電流I的乘積 即P UI 例2 同學(xué)們用如圖所示電路探究 電功率與電流的關(guān)系 以下觀點不正確的是 A 實驗要選取規(guī)格不同的燈泡B 實驗中將兩燈并聯(lián)控制了燈兩端電壓相同C 將滑動變阻器串聯(lián)在干路中可以完成實驗D 將題中并聯(lián)電路改為串聯(lián)電路也可以完成實驗 練習(xí)2 2014東莞模擬 如圖是某小組的同學(xué)探究電功率跟哪些因素有關(guān)的實驗電路圖 圖1 1 在連接電路時 應(yīng)將開關(guān) 并將變阻器阻值調(diào)至端 2 由圖1可以看出 這個組的同學(xué)是在探究燈泡的電功率跟的關(guān)系 3 如果兩個表的示數(shù)如圖2 圖3 則小燈泡L1此時的功率為 還可以算出L1的電阻為 4 如果將滑片P向a端滑動 則電壓表的示數(shù)將變 電流表的示數(shù)將變 此時燈L1的電功率將變 斷開 b 電流 0 72w 8 大 大 大 知識點3 電功率的計算 重要考點 1 電功率和電流 電壓之間的關(guān)系式是 P UI 使用公式P UI時 U的單位為V I的單位為A P的單位為W 2 P 是根據(jù)功率的定義得出的 是功率的的定義式 反映了功率跟功和時間的關(guān)系 P UI揭示了電功率跟電流 電壓的關(guān)系 適用于電功率的測量和計算 3 根據(jù)P UI和歐姆定律 還可以推出另外兩個計算電功率的公式 P 和P I2R 這兩個公式只適用于純電阻電路或用電器 如電燈 電爐等 例3 2015浦東新區(qū)一模 如圖所示電路中 電源電壓不變 閉合電鍵S后 R1兩端的電壓為2伏 通過R1的電流為0 2安 1 求電阻R1的電功率P1 2 若電阻R2的阻值為5歐 求電源電壓U 例4 早餐喝豆?jié){已經(jīng)成為許多人的選擇 如圖1所示為某款全自動豆?jié){機及其銘牌 其主要結(jié)構(gòu) 中間部位是一個電動機帶動的刀頭 用來將原料進行粉碎打漿 外部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱管 負責(zé)對液體加熱煮沸 如圖2所示是該豆?jié){機正常制作一次豆?jié){過程中電熱管和電動機交替工作的 P t 圖象 求 1 電熱管正常工作時的電流 2 電熱管正常工作時的電阻值 3 豆?jié){機正常制作一次豆?jié){ 消耗的總電能 練習(xí)3 如圖所示 電源電壓保持不變 燈泡L標有 6V6W 字樣 燈絲的阻值不變 當(dāng)S和S1都閉合時 電壓表示數(shù)為10V 燈泡L正常發(fā)光 求 1 電阻R的阻值 2 當(dāng)閉合S 斷開S1時 電路消耗的總功率 練習(xí)4 2014 隨州 圖甲是用來焊接PVC塑料管道的熱熔器外觀照片 其內(nèi)部電路如圖乙 S1是手動電源開關(guān) S2是溫控開關(guān) 作用是完成 加熱模式 和 保溫模式 之間的切換 L是指示燈 在S1閉合情況下L始終能正常發(fā)光 R1是限流電阻 下表是有關(guān)元件的物理參數(shù) 1 求R1的阻值 2 求保溫功率 不含L和R1的功率 3 求該熱熔器 全電路 在保溫模式下1min消耗的電能 隨堂檢測 1 家用空調(diào)的額定電功率約為 A 1500瓦B 150瓦C 15瓦D 1 5瓦2 2014 廣元 如圖所示 閉合開關(guān) 將滑動變阻器的滑片向上滑動時 觀察到的現(xiàn)象是 A 燈泡變暗 電壓表示數(shù)變大B 燈泡變亮 電壓表示數(shù)不變C 電路消耗的總功率變小 電壓表示數(shù)不變D 電路消耗的總功率變大 電壓表示數(shù)變大 A C 3 2014 云南 冬天來臨 小王給奶奶買了一個 暖手寶 該 暖手寶 加熱過程中所產(chǎn)生的電熱與時間的關(guān)系如圖所示 由此可知該 暖手寶 加熱時的功率約為 A 2400WB 400WC 40WD 24W圖3圖44 2014 廣安 如圖所示 電源電壓保持不變 小燈泡L標有 6V0 6W 的字樣 R為定值電阻 閉合S1 斷開S2 小燈泡正常發(fā)光光 若再閉合S2 發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化了0 3A 則R的阻值為 此時燈泡L和電阻R消耗的功率之比是 B 20 1 3 5 如圖所示 電路用來探究電功與哪些因素有關(guān) 1 本探究活動中 控制的變量是和 通過觀察甲乙兩燈泡的亮度以及得出探究結(jié)論 2 在探究活動中 觀察甲乙兩燈泡亮度的目的是 電壓 通電時間 電流表示數(shù) 比較相同時間內(nèi)電流做功的多少 燈泡的實際功率大小 6 2014 汕尾 如圖所示電路中 電源電壓保持不變 燈L標有 6V0 5A 字樣 定值電阻R的阻值為6 閉合開關(guān)S時 燈泡L恰好正常發(fā)光 求 1 小燈泡正常發(fā)光時燈絲的阻值 2 此時電路消耗的總功率 15 3怎樣使用電器正常工作 學(xué)習(xí)目標 1 知道電器銘牌上標出的一些參數(shù)的意義 知道用電器的額定功率與實際功率 2 測量小燈泡的電功率 能用電功率公式計算額定功率和實際功率 3 學(xué)會用 伏安法 設(shè)計并進行實驗 測量小燈泡在不同電壓時的電功率 核心考點 伏安法測電功率的實驗 課前預(yù)習(xí) 1 用電器時的電壓值和電流值 分別叫做和 2 在額定電壓下工作時所消耗的功率 叫做 3 2014 黑龍江 LED燈是一種新型的環(huán)保節(jié)能燈 小明媽媽為他買了一款LED護眼燈 此款燈額定電壓為24V 額定功率為8W 它正常發(fā)光時與 PZ220 60 的白熾燈正常發(fā)光時的亮度相當(dāng) 有關(guān)這款燈下列說法正確的是 A 該燈發(fā)光柔和 會增加用眼疲勞B 該燈工作時主要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C 該燈正常工作時的電壓為24VD 1度電可供該燈正常工作12h 額定電壓 額定電流 額定功率 C 4 某學(xué)校有300盞 220V40W 的燈 其中 40W 表示 若少開幾盞燈 電路中的總電阻將 選填 變小 不變 或 變大 若這300盞燈每天少開1小時 共可節(jié)約電能千瓦時 5 甲白熾燈標有 220V40W 字樣 乙白熾燈標有 220V15W 字樣 若兩燈均正常工作 燈較亮 燈燈絲較細長 均選填 甲 或 乙 通過甲燈的電流為安 該燈的額定功率為40w 變大 12 甲 乙 0 18 課堂精講 知識點1 額定電壓與額定功率 1 額定電壓 用電器正常工作時的電壓 叫額定電壓 額定電流 用電器正常工作時的電流 叫額定電流 額定功率 用電器在額定電壓下工作時所消耗的功率 叫做額定功率 2 實際電壓 用電器實際工作時的電壓 叫實際電壓 實際功率 用電器在實際電壓下工作時的功率 叫實際功率 3 額定功率和實際功率的區(qū)別與聯(lián)系 例1 把標有 8V16W 的燈泡L1和 12V36W 的燈泡L2并聯(lián)后結(jié)接在電源兩端 其中一只燈泡正常發(fā)光 另一只沒有達到額定功率 則 A 電源電壓為20VB 干路中的總電流為3AC 兩燈泡的總功率為32WD 燈L2的實際功率小于L1的實際功率 練習(xí)1 甲 乙兩燈 將它們并聯(lián)在照明電路中均能正常發(fā)光 且甲燈比乙燈亮 不考慮溫度對電阻的影響 那么 A 甲燈兩端的電壓比乙燈兩端的電壓大B 甲燈中的電流比乙燈中的電流小C 甲燈的額定功率比乙燈的額定功率大D 甲燈的電阻比乙燈電阻大 C 知識點2 測量小燈泡的電功率 伏安法測電功率 重要考點 1 實驗原理 用電壓表測量小燈泡兩端的電壓 用電流表測流過小燈泡的電流 根據(jù)P UI計算電功率 這種方法成為伏安法 是一種間接測量電功率的方法 2 實驗器材 電壓表 電流表 電源 滑動變阻器 待測小燈泡 開關(guān)和若干導(dǎo)線 3 實驗電路圖 如圖所示 4 實驗步驟 a 根據(jù)實驗要求 按設(shè)計的電路圖連接電路 并設(shè)計實驗記錄表格b 檢查電路無誤后 閉合開關(guān)S 移動滑動變阻器的滑片P 使小燈泡在額定電壓下發(fā)光 記下電流表的示數(shù) 算出小燈泡的功率為額定功率 c 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片 使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1 2倍 觀察小燈泡的發(fā)亮情況 并記下電壓表和電流表的示數(shù) 算出小燈泡此時的實際功率 d 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片 是小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的4 5 觀察小燈泡的發(fā)光情況 并記下電壓表和電流表的示數(shù) 算出小燈泡此時的實際功率 5 實驗記錄 小燈泡的額定電壓為 6 實驗結(jié)論 小燈泡的發(fā)光情況由實際功率決定 實際功率越大 燈泡越亮 燈泡實際功率隨著燈泡兩端的電壓的增加而變大 燈泡兩端實際電壓等于額定電壓時 燈泡正常發(fā)光 低于額定電壓時 燈泡比正常發(fā)光時暗 高于額定電壓時 燈泡比正常發(fā)光時更亮 7 注意事項 A 選取器材時 電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓 電壓表的量程應(yīng)大于小燈泡的額定電壓 電流表的量程要大于小燈泡正常工作時的電流 滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡正常工作時的電流 同時滑動變阻器的最大阻值應(yīng)與小燈泡的阻值差不多 以便于調(diào)節(jié) B 連接電路時 開關(guān)要斷開 閉合開關(guān)前 要把滑動變阻器置于最大阻值處 C 在調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片時 要一邊調(diào)節(jié) 一邊注意觀察電壓表的示數(shù) 以免燒壞燈泡 例2 實驗室購買了一批規(guī)格為 2 5V0 75W 的小燈泡 小明利用其中一只燈泡做測量小燈泡電功率的實驗 1 用筆畫線代替導(dǎo)線把如圖所示的實物電路補充完整 2 按圖連接好電路 閉合開關(guān)前 滑動變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至端 選填 左 或 右 閉合開關(guān)后 發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光 電流表無示數(shù) 但電壓表示數(shù)接近電源電壓 則產(chǎn)生此故障的原因可能是 3 排除故障后 閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動變阻器 測得如下一組數(shù)據(jù) 其中第2次實驗時的電流表示數(shù)如圖所示 則第二次測得的電流是A 分析這組數(shù)據(jù) 你認為該小燈泡是否合格 其原因是 假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細是一定的 則這個小燈泡內(nèi)鎢絲的長度與合格產(chǎn)品相比是長了還是短了 答 例3 圖1是小紅同學(xué)在 測量小燈泡的電功率 實驗中連接的實驗電路 小燈泡的額定電壓為3 8V 電源電壓為6V 1 當(dāng)開關(guān)閉合 滑動變阻器的滑片向左滑動時 電流表示數(shù) 電壓表示數(shù) 填 變大 變小 或 不變 2 同組的小剛同學(xué)發(fā)現(xiàn)接線中有一處錯誤 所以才出現(xiàn)上述現(xiàn)象 而且只需改動一根導(dǎo)線的連接 就會符合實驗要求 請你在需要改動的導(dǎo)線上打上 并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接線 3 電路連接正確后 他們正常進行實驗并將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中 若第二次測量時電流表的示數(shù)如圖2所示 則此時電流為A 小燈泡的額定功率為W 4 假設(shè)電壓表的0 15V量程已損壞 只有0 3V量程能正常使用 若利用現(xiàn)有器材測出小燈泡的額定功率 請在虛線框中畫出你設(shè)計的電路圖 練習(xí)2 在測定 小燈泡的電功率 的實驗中 已知電源電壓為6V 小燈泡的額定電壓為2 5V 小燈泡的電阻約為10 滑動變阻器上標有 20 1A 字樣 如圖是小向同學(xué)沒有連接完的實物電路 1 請你用筆畫線代替導(dǎo)線 將實物電路連接完整 如圖所示 2 實驗中 小向同學(xué)連接好電路后 閉合開關(guān) 移動滑片 發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮 且電壓表有示數(shù) 電流表無示數(shù) 則故障的原因可能是 3 故障排除后 閉合開關(guān) 移動滑動變阻器的滑片到某一點 電壓表的示數(shù)如圖乙所示 為V 要測量小燈泡的額定功率 應(yīng)將滑片P向端滑動 選填 左 或 右 4 當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時 電流表的示數(shù)如圖乙所示 則小燈泡的額定功率是W 燈泡短路 2 2 左 0 6 練習(xí)3 在測2 5V小燈泡 電阻大約為10 左右 額定功率的實驗時 小明連接了如圖甲所示的電路 其中電源電壓為6V 1 在連接電路時 開關(guān)必須 請將實物電路連接完整 要求 滑動變阻器的滑片向右移動時小燈變亮 2 若在連接電路時 有A 10 1A 和B 20 1A 兩個滑動變阻器可供選擇 則應(yīng)該選擇變阻器 填 A 或 B 連入電路 才能保證實驗順利進行 斷開 如圖所示 B 3 小明合理地連接好電路 閉合開關(guān) 發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器燈泡都不亮 小明分析后發(fā)現(xiàn)是燈泡的故障 請你依據(jù)表一中電流表 電壓表示數(shù)出現(xiàn)的幾種情況 幫小明判斷故障原因 并將其填寫在表一對應(yīng)的空格中 表一 燈泡短路 燈泡斷路 表二 4 排除故障后 小明調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置 使小燈泡兩端電壓分別為2V 2 5V 2 8V 依次測出通過小燈泡的電流 并觀察發(fā)光情況 記錄在表二中 當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時 電流表示數(shù)如圖乙所示 此時小燈泡電阻是 計算結(jié)果保留兩位小數(shù) 小燈泡的額定功率是W 8 33 0 75 隨堂檢測 1 關(guān)于標有 12V24W 的白熾燈 下列說法正確的是 A 該燈泡實際工作時的實際功率是24WB 該燈泡工作時 其兩端電壓是12VC 該燈泡正常發(fā)光時 其燈絲電阻是6 D 該燈泡工作時 通過其燈絲的電流是2A2 關(guān)于額定電壓和額定功率 下列說法中正確的是 A 用電器工作時的實際功率總等于它的額定功率B 用電器工作時它兩端的電壓總等于它的額定電壓C 用電器兩端的實際電壓大于其額定電壓時 它的實際功率小于額定功率D 用電器兩端的實際電壓小于其額定電壓時 它的實際功率小于額定功率 C D 3 如圖是測定額定電壓為2 5V小電燈功率的實物電路 1 開關(guān)閉合前 滑動變阻器滑片應(yīng)該移動到 選填 左 或 右 2 開關(guān)閉合后 若電路連接正確 發(fā)現(xiàn)小電燈不亮 電壓表有示數(shù) 電流表指針幾乎不動 產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 3 排除故障后 移動滑片 獲得多組對應(yīng)的電壓 電流值 繪出如下I U圖象 則小電燈的額定功率為W 小電燈的電阻值隨電壓的升高而逐漸 左 燈泡斷路 0 5 增大 4 2014 梅州 如圖甲所示 在測定小燈泡電功率的實臉中 選用的電源電壓為4 5V 小燈泡的額定電壓為2 5V 1 連接電路時開關(guān) 2 閉合開關(guān) 移動滑動變阻器的滑片P 發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮 電壓表 電流表均無示數(shù) 原因可能是下列中的哪一種 只填選項 A 燈泡斷路B 電壓表短接C 燈泡短接D 滑動變阻器斷路 斷開 D 3 排除故障后 閉合開關(guān) 移動滑片P至某一位置時 電壓表的示數(shù)如圖乙所示 其讀數(shù)為 要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù) 滑片P應(yīng)向 選填 A 或 B 端移動 4 改變滑片P的位置 獲得如表所示的多組對應(yīng)的電壓 電流值 由表格可知 燈泡的額定功率是 2 2V B 0 5W 15 4探究焦耳定律 學(xué)習(xí)目標 1 知道電流的熱效應(yīng)及其在實際中的應(yīng)用與控制 2 通過實驗探究通電導(dǎo)體放出的熱量跟哪些因素有關(guān) 在設(shè)計實驗的過程中運用控制變量法和轉(zhuǎn)換法 3 了解焦耳定律 用焦耳定律說明生活 生產(chǎn)中的一些現(xiàn)象 會用焦耳定律進行簡與的計算 核心考點 電熱的計算 課前預(yù)習(xí) 1 電流通過導(dǎo)體時 通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量 跟成正比 跟成正比 跟成正比 2 科學(xué)家有著強烈的好奇心和執(zhí)著的探究精神 英國物理學(xué)家做了大量實驗 于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流 電阻和通電時間的關(guān)系 為了紀念他做出的貢獻 人們將他的名字命名為的單位 3 一根阻值為10 的電阻絲 通過的電流為2A 通電20s電流產(chǎn)生的熱量為J 電流的平方 導(dǎo)線的電阻 通電的時間 焦耳 熱量 800 4 下面不是利用電熱的實例 A 用電飯鍋煮飯B 用電熨斗熨衣服C 電視機外殼有許多小孔D 用電熱壺?zé)? 一臺電風(fēng)扇和一個電熨斗 如果使用時消耗電能相同 產(chǎn)生的熱量 A 一樣多B 電風(fēng)扇較多C 電熨斗較多D 無法比較6 下列電器中 是主要利用焦耳定律來工作的是 A 洗衣機B 電熱水煲C 電風(fēng)扇D 電視機 C C B 課堂精講 知識點1 通電導(dǎo)體放出的熱量跟哪些因素有關(guān) 1 猜想與假設(shè) 通電導(dǎo)體放出的熱量可能與導(dǎo)體的電阻 導(dǎo)體中的電流和通電時間有關(guān) 2 設(shè)計實驗為了比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少 可以將電阻絲浸沒在一定質(zhì)量的煤油中 通電時電阻絲產(chǎn)生的熱量會被煤油吸收 煤油的溫度就會升高 通電導(dǎo)體放出的熱量越多 煤油吸熱后升高的溫度也越多 我們可以通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少 a 探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系要探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系 應(yīng)選擇兩個阻值不同的電阻絲 如電阻為5的銅絲和電阻為10的鎳鉻合金絲 來進行實驗 研究時要控制通過兩個電阻絲的電流大小相等 因此 可將兩個電阻絲串聯(lián)在電路中 同時 注意通電時間的控制 b 探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系要探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系 應(yīng)保持電阻值和通電時間不變 改變通過電阻絲的電流 這可以跟電阻絲串聯(lián)一個滑動變阻器 通過移動滑動變阻器的滑片來改變電路中的電流 3 進行實驗 a 按電路圖連接電路 通電前 先記下瓶中煤油的初始溫度t0 通電后 沒經(jīng)過相同的時間 如1min 就記錄一次兩支溫度計的示數(shù) 并記錄在表一中 b 保持通電時間相同 調(diào)節(jié)滑動變阻器改變通過電阻絲的電流大小 觀察R1電阻絲所在液體的變化 將測量記錄結(jié)果記錄在表二中 4 實驗結(jié)論 a 當(dāng)電流一定時 導(dǎo)體的電阻越大 熱量產(chǎn)生的熱量就越多b 當(dāng)電阻一定時 通過導(dǎo)體的電流越大 導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多c 實驗還得出 通電時間越長 導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻 導(dǎo)體中的電流以及通電時間有關(guān) 導(dǎo)體的電阻越大 通電時間越長 通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多 例1 小明利用如圖所示的裝置探究 導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系 圖中兩只燒瓶內(nèi)盛有質(zhì)量和溫度相同的煤油 溫度計可顯示瓶中煤油的溫度 煤油中都浸著一段橫截面積相同 長度不同的鎳鉻合金絲 已知甲瓶中的鎳鉻合金絲比乙瓶中的長 1 請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整 要求閉合開關(guān) 滑動變阻器的滑片向右移動時電路中電流變大 2 正確連接電路 閉合開關(guān)后 可以觀察到 選填 甲 或 乙 瓶中溫度計的示數(shù)升高得更快 這表明 在電流和通電時間相同的情況下 導(dǎo)體的電阻越大 產(chǎn)生的熱量越多 3 利用此裝置還可探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系 實驗時移動滑動變阻器的滑片 觀察 選填 同一 或 不同 燒瓶內(nèi)的溫度計示數(shù)升高的快慢 4 小明認為 將該裝置改進后 還可以做 比較水和煤油比熱容的大小 的實驗 則他應(yīng)將其中一燒瓶中的煤油換成水 對這部分水的具體要求是 并且要使甲 乙兩燒瓶中金屬絲的電阻 水和煤油吸熱的多少是通過來反映的 選填 溫度計升高的示數(shù) 或 加熱時間 通過實驗 發(fā)現(xiàn)水的溫度上升較慢 表明的比熱容比較小 練習(xí)1 小明利用圖所示的實驗裝置探究 導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系 甲 乙兩瓶中裝有質(zhì)量與初溫都相同的煤油 甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小 1 實驗中煤油吸熱的多少是通過來反映的 選填 溫度計示數(shù) 或 加熱時間 2 為了在較短的時間內(nèi)達到明顯的實驗效果 小明選用煤油而不用水做實驗 是因為煤油的比熱容水的比熱容 選填 大于 或 小于 3 通電一定時間后 乙瓶中的溫度計示數(shù)升高的快 由此得出的實驗結(jié)論是 4 該實驗中用到的研究物理問題的方法是 溫度計示數(shù) 小于 在電流和通電時間相同時 導(dǎo)體電阻越大產(chǎn)生的熱量越多 控制變量法 知識點2 焦耳定律 1 內(nèi)容 電流流過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量 跟電流的平方成正比 跟導(dǎo)體的電阻成正比 跟通電時間成正比 這個規(guī)律叫做焦耳定律 2 公式 Q I2RtQ表示電流流過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量 單位是J I表示通過導(dǎo)體的電流 單位是A R表示導(dǎo)體的電阻 單位是 t表示通電時間 單位是s 3 導(dǎo)出公式 Q Pt Q UIt Q 這三個公式只適用于電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的情況 也就是電流所作的功全部用來產(chǎn)生熱量的純電阻電路中 例2 2014 遵義 一臺電爐通電后電爐絲熱的發(fā)紅 與電爐絲連接的導(dǎo)線卻不怎么熱 這臺電爐的額定電壓為220V 額定功率為1100W 與電爐絲連接的導(dǎo)線的電阻為0 1 電爐正常工作10min 通過導(dǎo)線的電流為A 導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量是 練習(xí)2 2014 達州 一臺線圈電阻為0 3 電動機 接在12V的電源上時 通過電動機的電流為0 5A 在2min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量是J 轉(zhuǎn)化成的機械能是J 9 711 知識點3 電流熱效應(yīng)的應(yīng)用的控制 1 電流熱效應(yīng)的應(yīng)用電熱器是利用電熱的主要設(shè)備 它是利用電流的熱效應(yīng)來加熱的設(shè)備 如 電烙鐵 電熨斗 電爐 電熱毯 電飯鍋等 2 電流熱效應(yīng)的控制對于不予要熱量的用電器 電流熱效應(yīng)是一種浪費甚至?xí)斐晌：?因此就有必要把這部分熱量散發(fā)出去 如電視機后蓋上開了很多孔來通風(fēng)散熱 電動機的外殼有很多翼狀散熱片 使用時與軸相連的扇葉還向散熱片吹風(fēng) 這些都是為了把電熱及時的散發(fā)出去 例3 電熨斗通電一段時間后變得很燙 而連接電熨斗的導(dǎo)線卻不怎么熱 這主要是因為 A 導(dǎo)線的絕緣皮隔熱B 通過導(dǎo)線的電流小于通過電熨斗的電流C 導(dǎo)線散熱比電熨斗快D 導(dǎo)線的電阻遠小于電熨斗電熱絲的電阻 練習(xí)3 下列情況中不屬于防止電熱危害的是 A 電視機的后蓋有許多孔B 電腦機箱內(nèi)有小風(fēng)扇C 電動機外殼有許多散熱片D 家電長時間停用 隔一段時間應(yīng)通電一次 D 隨堂檢測 1 2014 無錫 為了探究 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān) 某同學(xué)將兩段阻值不同的電阻絲R1 R2分別密封在兩個完全相同的燒瓶中 并設(shè)計了如圖所示的甲 乙兩套裝置 已知所用蓄電池電壓相等且保持不變 R1 R2 裝入燒瓶的煤油質(zhì)量相等 下列有關(guān)此探究活動的各種表述 錯誤的是 A 在此實驗中 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少是通過溫度計示數(shù)變化的大小體現(xiàn)出來的B 甲裝置可探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻是否有關(guān)C 比較相同通電時間內(nèi)a c兩支溫度計示數(shù)變化情況 可探究電流產(chǎn)生的熱量與電流是否有關(guān)D 在相同的通電時間內(nèi) d溫度計所在燒瓶中的電阻絲產(chǎn)生的熱量最多 D 2 2014 衡陽 將兩根電阻絲R1 R2分別插入甲 乙兩瓶等質(zhì)量煤油中 串聯(lián)接入電路 R1 R2 2 3 通電一段時間后 R1 R2產(chǎn)生的熱量之比為 A 3 2B 2 3C 4 9D 9 43 下列例子中 能防止電熱危害的是 A 供取暖用的電褥子B 高空飛行員所穿衣服里的電熱保溫裝置C 收音機 電視機的機殼上有許多小孔D 孵化家禽的電熱孵卵機 B C 4 2014 東營 熱熔膠在室溫下為固體 加熱變?yōu)檩^強粘性的液體 冷卻后 將物體牢牢地粘在一起 如圖是熱熔膠槍的外形 在槍嘴內(nèi)有電熱絲 電熱絲的電阻是1000 通過的電流是0 2A時 1min產(chǎn)生的熱量是J 2400 5 如圖是 探究電流的熱效應(yīng)跟電阻大小關(guān)系 的實驗裝置示意圖 A B兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲 燒瓶A內(nèi)的金屬絲電阻較小 燒瓶B內(nèi)的金屬絲電阻較大 實驗中應(yīng)使兩瓶中盛裝的煤油質(zhì)量 選填 相等 或 不相等 當(dāng)開關(guān)閉合后 選填 A 或 B 瓶中溫度計示數(shù)上升較快 相等 B 6 2014 長沙 在做 電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān) 的實驗時 小于采用了如圖甲所示的實驗裝置 兩個透明的容器中密閉了等量的空氣 U型管中液面變化反映了密閉空氣溫度的變化 1 若通電時間相同 發(fā)現(xiàn)B玻璃管內(nèi)液面上升較高 這表明 在電流和通電時間相同的情況下 導(dǎo)體的越大 產(chǎn)生的熱量越多 2 小剛采用了如圖乙所示的實驗裝置 通電相同時間 發(fā)現(xiàn)A玻璃管液面上升較高 這表明 在電阻和通電時間相同的情況下 通過導(dǎo)體的越大 產(chǎn)生的熱量越多 3 該實驗中用到的研究物理問題的方法是法和轉(zhuǎn)換法 電阻 電流 控制變量 第十五章復(fù)習(xí)課考點1 電能和電能表考點分析 本考點的考查重點是由電能表的讀數(shù)及電能表中的各參數(shù)的意思 電能的計算 1 電能表的重要參數(shù) 1 220V 是指電能表的額定電壓是220V 2 10 20 A 是指這個電能表的標定電流為10安 額定最大電流為20安 3 50Hz 指這個電能表在50赫茲的交流電路中使用 4 600r kW h 指這個電能表每消耗一度電表盤轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn) 1 2006廣東 15 1分 電學(xué)儀器正常使用時示數(shù)如下圖所示 電能表讀數(shù)為kW h 2 2014廣東 19 2分 底電能表示數(shù)如圖5所示 6月底電能表示數(shù)為100 0kW h 那么6月份他家消耗了kW h的電能 在某段時間內(nèi) 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了400轉(zhuǎn) 表示此段時間內(nèi)他家用了度電 757 8 68 0 0 16 3 2010廣東 20 4分 小明學(xué)習(xí)了電功率的知識后 想利用家里的電能表 如圖 和手表 測出一些家用電器的有關(guān)數(shù)據(jù) 1 當(dāng)家里只有一臺電冰箱在正常工作時 他測出電能表1分鐘轉(zhuǎn)了3圈 求電冰箱在這段時間消耗的電能是多少焦耳 2 當(dāng)電冰箱和電熱水壺同時工作時 他測出電能表1分鐘轉(zhuǎn)33圈 求此時電熱水壺的電功率是多少瓦 考點2電功率 高頻考點 考點分析 本考點是廣東中考的高頻考點 考查的重點是有關(guān)電功率的計算 考查難度較大 一般都為綜合題 分值比重也較大 備考時要吃透這個考點 需掌握的知識點 1 電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量 用符號P表示 2 電功率大小等于用電器在1秒時間內(nèi)所消耗的電能 電功率的計算公式是 P W t UI 3 電功率的國際主單位是 瓦特 用符號W表示 另一個常用單位是 千瓦 用符號kW表示 它們之間的換算關(guān)系是 1kW 1000W 4 額定電壓是指用電器正常工作時的電壓 額定功率是指用電器在額定電壓下的功率 當(dāng)燈泡的實際電壓偏高時 燈泡實際功率會偏大 燈泡強烈發(fā)光 當(dāng)燈泡的實際電壓偏低時 燈泡實際功率會偏小 燈泡發(fā)光暗淡 1 2012廣東 20 6分 某保溫電熱水壺電路如圖 S是溫控開關(guān) R1為加熱器 當(dāng)開關(guān)S接到a時 電熱水壺處于加熱狀態(tài) 此時通過電熱水壺的電流是5A 當(dāng)水燒開時 開關(guān)S自動切換到b 電熱水壺處于保溫狀態(tài) 此時電熱水壺的電功率為165W 不考慮溫度對電阻阻值的影響 求 1 加熱電阻R1的阻值是多大 2 在保溫狀態(tài)下 通過電阻R2的電流是多少 2 2009廣東 20 7分 家庭電路的電壓是220V 某空調(diào)器處于制冷狀態(tài)時的功率P1是2 2Kw 送風(fēng)狀態(tài)時的功率P2是0 22Kw 它們是交替運行的 現(xiàn)測得此空調(diào)器在某時段內(nèi)的電功率隨時間變化的關(guān)系如圖所示 1 空調(diào)器在前5min內(nèi)處于什么狀態(tài) 此時通過它的電流是多少 2 在1h內(nèi) 空調(diào)器將消耗的電能是多少度 3 2013廣東 21 6分 題圖甲是家用電吹風(fēng)的工作原理圖電吹風(fēng)工作時可以吹出熱風(fēng)也可以吹出涼風(fēng) l 要讓電吹風(fēng)工作時吹出熱風(fēng) 它的開關(guān)應(yīng)置于題圖甲中 選填 1 2 或 3 位置 此時電風(fēng)扇與電熱絲的連接方式是 2 某次用該電吹風(fēng)將頭發(fā)吹干的過程中 電吹風(fēng)的功率隨時間的變化關(guān)系如題21圖乙所示 則在該次吹干頭發(fā)過程中電吹風(fēng)消耗的總電能是J 3 電熱絲在工作時的電阻值是 保留一位小數(shù) 4 使用幾年后 發(fā)現(xiàn)電熱絲變細 則其電阻變 它的實際功率將變 1 并聯(lián) 13200 91 7 大 小 4 2014廣東 23 6分 如圖是家用電熱壺及銘牌 假設(shè)電熱壺電阻絲電阻不變 水的比熱容c水 4 2 103J kg 水的密度 水 1 0 103kg m3 求 1 電熱壺電阻絲的電阻 2 不考慮熱損失 電熱壺正常工作時 把1L水從20 加熱到100 所需要的時間 3 當(dāng)電壓為198V時 電熱壺的實際功率 考點3伏安法測電功率 高頻考點 考點分析 本考點是廣東中考的高頻考點 是重要的電學(xué)實驗 考查難度較大 考查的都是綜合題 分值所占比重較大 備考時要也要吃透這個考點 需掌握的知識點 1 2014廣東 6 3分 圖中 分別表示電表的正負接線柱 可以測量R消耗的電功率的電路圖是 B 2 2010廣東 17 7分 在測定 小燈泡額定電功率 的實驗中 電源電壓為4 5V且保持不變 小燈泡額定電壓為2 5V 電阻約為10 1 請你用筆畫線代替導(dǎo)線 將圖中的實物電路連接完整 2 當(dāng)小明同學(xué)按要求將圖電路正確連接后 閉合開關(guān) 移動變阻器滑片P到某一點時 電流表示數(shù) 如圖甲所示 為A 電壓表示數(shù) 如圖乙所示 為V 若他想測量小燈泡的額定功率 應(yīng)將圖中變阻器滑片P向端 填 A 或 B 移動 使電壓表的示數(shù)為2 5V 3 另一組的小紅同學(xué)在連線時 不小心將線接錯了 使開關(guān)閉合后 移動變阻器滑片P 發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大時 電壓表示數(shù)卻變小 你分析一下產(chǎn)生這個現(xiàn)象的原因是 0 2 2 B 電壓表測滑動變阻器兩端的電壓了 3 2013廣東 18 6分 小王做 測量小燈泡電功率 的實驗所用器材有 標有 2 5V 字樣 正常發(fā)光時阻值約為13 的完全相同的小燈泡兩個 電壓恒為3V的學(xué)生電源 標有 20 1A 的滑動變阻器 電流表 電壓表 開關(guān)及導(dǎo)線若干 1 圖甲是實驗電路圖 圖乙是實物連接圖 接線過程中有一處連接錯誤 請在錯誤的接線上打 并用筆畫線代替導(dǎo)線進行改正 要求改正后滑動變阻器接入電路的阻值最大 2 小王在實驗之前檢查儀表時發(fā)現(xiàn) 電流表有電流通過時能自由偏轉(zhuǎn) 電流表未接入電路時 電流表指針如圖丙所示 出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 3 按電路圖正確連接后 閉合開關(guān) 燈不亮 電壓表示數(shù)接近電源電壓 電流表無示數(shù)造成這種現(xiàn)象的原因可能是 填正確選項前的字母 A 滑動變阻器斷路B 開關(guān)接觸不良C 小燈泡與燈座接觸不良D 電流表斷路 4 排除故障后 閉合開關(guān) 改變滑動變阻器滑片位置 將電壓表和電流表的示數(shù)填人右表中 從表中可知小燈泡的額定功率為W 5 若將兩個小燈泡串聯(lián)后直接接在3V電源的兩端 兩燈消耗的總電功率為W 電流表使用前沒有將指針調(diào)到零刻度線處 C 0 5 0 48 考點4電熱及其應(yīng)用考點分析 本考點近幾年均未考查 2015年備考時要重視 考查的重點是有關(guān)電熱的計算 應(yīng)掌握的知識點 1 電流的熱效應(yīng) 是指電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化為熱能的現(xiàn)象 2 焦耳定律 Q I2Rt 3 利用電熱的實例有 長時間不用的電視機會受潮 可以每過一段時間通電利用電熱來驅(qū)潮 各種電熱器 自身發(fā)熱的電熱器 如電熱水器 電飯鍋 電熨斗 電熱孵化器 電熱器的主要組成部件是發(fā)熱體 它是用電阻較大 熔點高的材料制成 4 防止電熱危害的實例有 不要讓電視機長時間工作 電視機的外殼上有散熱窗 電動機外殼裝有許多翼狀的散熱片 電腦內(nèi)部裝有散熱風(fēng)扇等 1 2005廣東 16 3分 由于電流的 效應(yīng) 當(dāng)電流通過電阻時會產(chǎn)生熱量 一根60 的電阻絲接在36V的電源上 通過電阻絲的電流為 A 在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量 J 2 2006廣東 16 3分 如圖11是研究電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的大小與什么因素有關(guān)的實驗裝置 已知兩個相同的燒瓶甲 乙裝有相同質(zhì)量的煤油 甲瓶中電阻絲的電阻為100 乙瓶中電阻絲的電阻為100 當(dāng)閉合開關(guān)一段時間后 觀察到甲瓶中玻璃管內(nèi)煤油液面上升較高 說明在 相同時 越大產(chǎn)生的熱量越多 在這段時間內(nèi) 甲 乙兩電阻絲產(chǎn)生的熱量之比是 熱 0 6 1 296 104J 通過的電流 電阻 5 3