知识点一：电能、电功

1．电功：电流通过某段导体所做的功叫电功，消耗电能的过程即电流做功的过程，实质是将电能转化为其他形式能的过程，可用公式 W＝UIt计算电功大小，推导式有 W＝Pt＝I²Rt＝U²t/R。

2．电能(电功)：国际主单位是焦，符号是 J，日常生活中常用单位是度，物理学中叫kW·h，1 kW·h＝3.6×10⁶ J。

3．电能表的认识

4. 注意：②计算电功公式 W＝Pt＝UIt是普遍适用的公式，由定义式 W＝UIt和欧姆定律I＝，可以推导两个式子： W＝t(方便用于并联电路)和 W＝I²Rt(方便用于串联电路)。

③无论串联还是并联，电路的总功 W_总＝W₁＋W₂＋…＋W_n。

知识点二：电功率及其测量

1.电功率：反映电流做功快慢的物理量，等于电流做的功与时间的比值。

2.电功率公式：，若是纯电阻电路，由欧姆定律可得变形公式P＝I²R或。

3.单位：国际主单位是瓦(W)，另一个单位是千瓦(kW)二者换算关系是1 kW＝10³ W。

4.额定电压和额定功率：额定电压是指用电器在正常工作时的电压，额定功率是指用电器在额定电压下的电功率，与实际电压、实际功率的关系如下：

P_实＝()²·P_额

若U_实＝U_额时，则P_实＝P_额，用电器正常工作；

若U_实＜U_额时，则P_实＜P_额，用电器不能正常工作；

若U_实＞U_额时，则P_实＞P_额，损坏用电器。

灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的。

5.伏安法测小灯泡电功率

(1)原理是P＝UI。

(2)电路图：

(3)滑动变阻器的作用：

①保护电路；

②改变小灯泡两端电压和通过小灯泡的电流，从而实现多次测量。

注意：

（1）在测量小灯泡电功率的实验中，不能将多次测得的电功率求平均值。多次测量的目的：为了研究小灯泡亮度(或电功率)与小灯泡两端电压的关系。

（2）在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的：为了研究小灯泡的电阻是否与温度有关。

（3）在测量定值电阻的实验中，多次测量的目的是为了求平均值，以减小测量误差。

（4）在测量小灯泡电功率的实验中，选择滑动变阻器的最大阻与小灯泡阻值相差不大，调节效果明显。

6.用电能表、秒表测用电器功率的原理是P＝ W/t。

方法是：用电能表测出用电器在某一段时间(t)消耗的电能 W＝kW·h＝×3.6×10⁶ J(n、n₀表示转数)，则用电器的电功率为P＝＝ W。

7.几种特殊测电功率方法

(1)安阻法，如图所示：

表达式为：P＝UI＝I₂R₀·I

(2)伏阻法，如图所示：

表达式为：P＝

(3)转换法，如图所示：

表达式为：P＝

8.电功、电功率的综合计算题一般涉及电路变化问题，解答此类题时，应先根据开关的通、断和滑动变阻器的移动情况，确定各时刻的电路结构，最好画出等效电路图，然后根据电阻的变化情况以及“灯泡正常发光”“串联”等关键字眼，逐步分析电流和电压的变化，再灵活选择合适的公式进行求解。

9.注意：

（1）用电设备的P_额、U_额具有唯一性、对应性，而用电设备的U_实、P_实可有很多个，但U_实、P_实具有同体性，同时性；

（2）串、并联电路，总功率P_总＝P₁＋P₂＋…＋P_n，串联电路电功率与电阻关系：＝，并联电路电功率与电阻关系：＝。

知识点三：焦耳定律与电热

1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为热能的现象。利用电热工作的用电器有电饭锅等。为了防止电热危害，可以加散热窗等。我们可以借助电流的热效应来判定电流的大小，这种方法叫转换法。

2.焦耳定律：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。用公式表示为Q＝I²Rt，单位是J。

3.电功和电热的关系

(1)当电路中接入的是电炉、电烙铁、电饭锅、电热壶等“纯电阻性”用电器时，消耗的电能全部(选填“全部”或“一部分”)转化为热能，即W＝Q。

(2)当电路中接入的电动机、充电的蓄电池时，消耗的电能大部分转化机械能、化学能，只有一部分(选填“全部”或“一部分”)电能转化为热能，即W大于Q。此时，只能利用公式Q＝I²Rt计算电热。

4.电热器的原理：电流的热效应。

5.电热器的主要结构：发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的。电热器的优点：清洁环保，效率高，使用方便。

6.几种材料的比较

7.电热的危害：由于电流的热效应，会使用电器的温度过高，加速绝缘材料的老化，甚至可能烧坏用电器。安装散热扇、散热窗加快散热。

8.注意：

（1）由Q＝I²Rt和I＝可以推导Q＝t，Q＝I²Rt方便串联电路计算，Q＝t方便并联电路计算。

（2）电热挡位的判定方法：由P＝可知，在电源电压一定时，电阻越小，电功率越大，为高温挡位，反之，为低温挡位；

（3）比例关系：串联电路：＝＝＝＝，并联电路：＝＝＝＝。