資源簡(jiǎn)介

(共94張PPT)
第3章 能量的轉(zhuǎn)化與守恒
第6節(jié) 電能
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解電功的概念，知道電功的單位，列舉決定電功大小的因素。
2.知道用電器消耗的電能可以用電功來度量。
3.了解電能表上各參數(shù)的含義，會(huì)根據(jù)電能表做簡(jiǎn)單的計(jì)算。
4.理解電功率的概念，掌握電功率和電功的基本計(jì)算。
5.會(huì)使用電流表和電壓表測(cè)定小燈泡的電功率，能區(qū)分用電器的額定電壓和實(shí)際電壓，額定功率和實(shí)際功率。
6.熟悉常用電熱器，知道電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)。
7.理解焦耳定律，能利用焦耳定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
知識(shí)點(diǎn)1 電能與電功 重點(diǎn)
1.電能
（1）教材第109頁讀圖：電能的利用
電能 光能、聲能 電能 機(jī)械能 （充電時(shí)）電能 化學(xué)能 電能 內(nèi)能
電視機(jī)
脫排油煙機(jī)
應(yīng)急燈
電暖器
用電器消耗電能的過程，就是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，消耗了多少電能就有多少電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能。
（2）電能的單位
①國(guó)際單位制單位：焦耳，簡(jiǎn)稱焦，用符號(hào) 表示。
②常用單位：實(shí)際生活中人們常用“千瓦時(shí) ”來計(jì)量電能的多少，俗稱“度”。1千瓦時(shí)比1焦耳大得多：1千瓦時(shí) 焦耳。
定義 電流所做的功叫做電功
實(shí)質(zhì) 電流做功的過程實(shí)質(zhì)上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程。電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的多少可以用電功來度量。如電流通過電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，說明電流對(duì)電動(dòng)機(jī)做了功
單位 電功與電能的單位一樣，也是焦耳，還有千瓦時(shí) ，俗稱“度”。
2.電功
3.電能的計(jì)量工具—— 電能表（也叫電度表）
（1）作用：計(jì)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能。
（2）讀數(shù)方法：電能表在一段時(shí)間內(nèi)前后兩次示數(shù)的差值,就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)，即這段時(shí)間內(nèi)消耗的電能。
（3）電能表上所標(biāo)參數(shù)的物理意義
參數(shù) 物理意義
表示該電能表應(yīng)該在電源電壓為 的電路中使用
表示該電能表的標(biāo)定電流為 ,額定最大電流為 ，該電能表工作時(shí)的電流不能超過
表示該電能表上示數(shù)的單位為千瓦時(shí), 度
表示該電能表在頻率為 的交流電路中使用
表示接在該電能表上的用電器，每消耗 的電能,該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過
（4）其他電能表
電子式電能表的參數(shù)
電子式電能表表盤上的參數(shù)，如“ ”“ ”“ ”等，物理意義和機(jī)械式電能表上的相關(guān)參數(shù)的物理意義相同。電子式電能表獨(dú)有的“ ”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗 的電能，電能表的指示燈閃爍1 600次。
4.用電能表測(cè)量電路消耗電能的方法
（1）讀數(shù)法：
電能表在一段時(shí)間內(nèi)前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)電路消耗電能的總量。
（2）計(jì)算法：
可通過轉(zhuǎn)盤所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)(或指示燈閃爍的次數(shù))間接計(jì)算出電路消耗的電能。如參數(shù)為1 600 r/(kW·h)的電能表，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)80轉(zhuǎn)消耗的電能為：
。
典例1 小明同學(xué)觀察到自己家的電能表的表盤如圖所示，并得到了下列結(jié)論，你認(rèn)為正確的是( )
C
A.該電能表的標(biāo)定電流為
B.該電能表允許通過的最大電流為
C.該電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1 600轉(zhuǎn)，表明電路中用電器消耗的電能為
D.他家已消耗的電能為
[解析] “ ”表示該電能表的標(biāo)定電流為 ，工作時(shí)允許通過的最大電流為 ，所以A、B選項(xiàng)均錯(cuò)誤；該電能表表盤上的“ ”表示電路中用電器每消耗 的電能，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1 600轉(zhuǎn)，所以C選項(xiàng)正確；小明家消耗的電能是該示數(shù)減去小明家剛開始使用該電能表的示數(shù)，不一定是 ，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn)2 電器的電功率 重點(diǎn)
1.電功率
定義 電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功，叫做電功率。用字母 表示
意義 描述電流做功的快慢
單位 瓦（W）或千瓦 ，換算關(guān)系為1千瓦 瓦
計(jì)算公式 ，其中 表示電功， 表示時(shí)間。利用該公式計(jì)算時(shí)，通常可采用兩套單位：
___________________________________________________________________________________________________
， 。這兩套單位必須配套使用,才能保證計(jì)算正確
說明：
由 得 ，所以1千瓦時(shí)可以看作電功率為 的用電器正常工作 所消耗的電能，其大小為 。
2.額定電壓和額定功率的相關(guān)量
額定電壓 用電器正常工作時(shí)的電壓。用電器的銘牌和使用說明書上標(biāo)明的電壓值就是額定電壓,常用 表示
額定功率 用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率。用電器的銘牌和使用說明書上標(biāo)明的功率值就是額定功率,常用 表示
額定電流 用電器在額定電壓下工作時(shí)的電流，常用 表示
實(shí)際電壓 用電器實(shí)際工作時(shí)兩端的電壓。用電器的實(shí)際電壓與額定電壓可能相等,也可能不相等。當(dāng)用電器的實(shí)際電壓明顯低于或高于它的額定電壓時(shí),用電器就不能正常工作。實(shí)際電壓常用 表示
實(shí)際功率 用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的電功率。它與額定功率可能相等,也可能不相等。實(shí)際功率常用 表示。決定燈泡亮度的就是燈泡的實(shí)際功率
3.額定功率 與實(shí)際功率 的區(qū)別與聯(lián)系
額定功率 實(shí)際功率
區(qū)別 概念 用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率 用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的電功率
是否變化 是唯一的,不隨實(shí)際電壓的改變而改變 不是唯一的,不同的電壓值,對(duì)應(yīng)的實(shí)際功率不相同
聯(lián)系 當(dāng) 時(shí), ,則 ,用電器正常工作； 當(dāng) 時(shí), ,則 ,用電器不能正常工作，且可能被損壞； 當(dāng) 時(shí), ,則 ,用電器不能正常工作 1.凡是用電器銘牌或說明書上標(biāo)注的電壓、電流、電功率等的值，都是額定值。
2.在使用用電器時(shí)，應(yīng)盡量保證用電器兩端的電壓等于或接近其額定電壓，這樣才能使用電器更好地發(fā)揮作用，延長(zhǎng)其使用壽命。
4.常見電器設(shè)備的功率
電器 功率（瓦） 電器 功率（瓦） 電器 功率（瓦）
電子表 0.001 普通照明燈泡 電熨斗
半導(dǎo)體收音機(jī) 家用電冰箱 電飯煲
21寸彩色電視機(jī) 90 臺(tái)式電腦 家用空調(diào)
日光燈 吸塵器 800 家用電烤爐
典例2 燈泡 標(biāo)有“ ”，燈泡 標(biāo)有“ ”，若使兩燈都正常發(fā)光，則兩燈的亮度比較( )
C
A. 亮一些 B. 亮一些 C.一樣亮 D.無法比較
[解析] 燈泡的亮度取決于其實(shí)際功率的大小。無論額定電壓如何，額定功率如何，在沒有損壞的前提下，只要燈泡的實(shí)際功率相等，其發(fā)光的亮度就相同。
知識(shí)點(diǎn)3 電功率和電功的計(jì)算 重點(diǎn)
1.教材第112頁探究：影響電功率大小的因素
提出問題 小燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)？
建立假設(shè) （1）小燈泡的電功率跟電壓有關(guān)，電壓越高，電功率就越大。
（2）小燈泡的電功率跟電流有關(guān)，電流越大，電功率就越大
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 探究電功率與電流的關(guān)系 探究電功率與電壓的關(guān)系
如圖所示，將兩只不同的小燈泡并聯(lián)，目的是控制它們兩端的電壓相同，比較通過兩只小燈泡的電流大小和亮度（亮度反映實(shí)際功率的大小）。觀察兩只小燈泡的暗亮，并記錄兩只電流表的示數(shù)，把觀察結(jié)果記錄在下表中 如圖所示，將兩只不同的小燈泡串聯(lián)，目的是控制它們兩端的電流相同，比較通過兩只小燈泡的電壓大小和亮度（亮度反映實(shí)際功率的大小）。觀察兩只小燈泡的暗亮，并記錄兩只電壓表的示數(shù)，把觀察結(jié)果記錄在下表中
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) ___________________________ __________________________________________________________________ ______________________________
_______________________________________________________________
分析與論證 小燈泡的電功率大小跟小燈泡兩端的電壓、通過小燈泡的電流有關(guān)。在電壓相等的情況下，通過小燈泡的電流越大，小燈泡的電功率越大；在電流相等的情況下，小燈泡兩端的電壓越高，小燈泡的電功率越大 2.電功率的計(jì)算公式
（1）計(jì)算式：實(shí)驗(yàn)表明，用電器的電功率等于用電器兩端電壓與通過用電器電流的乘積，即
（2）推導(dǎo)式：
對(duì)于純電阻電路,由P=UI及歐姆定律I=U/R 可推導(dǎo)出；結(jié)合歐姆定律變形式U=IR可得P=UI=IR·I=I2R。
說明
（1） 常應(yīng)用于串聯(lián)電路，因?yàn)榇?lián)電路中的電流處處相等；而 常應(yīng)用于并聯(lián)電路，因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓都相等。
（2） 還常用于根據(jù)用電器的銘牌信息求它正常工作時(shí)的電阻以及進(jìn)一步求用電器的實(shí)際功率等。
電路中電功率關(guān)系的三個(gè)推論
1.兩個(gè)比例關(guān)系推論1：對(duì)于純電阻串聯(lián)電路來說,由 可知，各電阻消耗的電功率與其阻值成正比,即 。推論2：對(duì)于純電阻并聯(lián)電路來說,由 可知,各電阻消耗的電功率與其阻值的倒數(shù)成正比,即 。
2.電路的總功率推論3：無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,整個(gè)電路消耗的總功率都等于各個(gè)用電器消耗的電功率之和,即 。
額定功率和實(shí)際功率的相關(guān)計(jì)算（純電阻電路）
（1）由歐姆定律可推導(dǎo)出，用電器的額定功率 ,用電器的實(shí)際功率 。
（2）當(dāng)用電器阻值不變時(shí),由 可推導(dǎo)出 。
（3）當(dāng)用電器在額定電壓 下工作時(shí)其功率為額定功率 ,故根據(jù) 可求出用電器在額定電壓下工作時(shí)的電阻 。
3.電功的計(jì)算
（1）計(jì)算式
根據(jù)功率和功的關(guān)系，可以得到電功的計(jì)算式，即W=UIt，即電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時(shí)間的乘積。
公式中各符號(hào)的意義及單位如下所示。
應(yīng)用 計(jì)算電功時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：
（1） 、 、 、 應(yīng)該是同一個(gè)用電器或同一段電路處于同一狀態(tài)下在相同時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)的四個(gè)物理量。例如,電流通過某個(gè)用電器做的功,等于該用電器兩端的電壓、通過該用電器的電流和相應(yīng)通電時(shí)間的乘積。
（2） 、 、 、 四個(gè)物理量的單位分別是焦 、伏 、安 、秒 ,若將其他單位不經(jīng)換算就代入公式則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
結(jié)合歐姆定律 可導(dǎo)出電功計(jì)算公式： ;
結(jié)合歐姆定律變形式 可導(dǎo)出電功計(jì)算公式： 。
（2）兩個(gè)重要推導(dǎo)公式
電路中電功關(guān)系的三個(gè)推論
1.串、并聯(lián)電路電功的特點(diǎn)
串聯(lián)電路 并聯(lián)電路
分析 如圖所示，在時(shí)間 內(nèi)電流所做的功分別是 , , 。因 ，故 ______________________________________ 如圖所示，在時(shí)間 內(nèi)電流所做的功分別是 , , 。由于 ，故 _________________________________
串聯(lián)電路 并聯(lián)電路
推論1 無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路,電流所做的總功都等于電流通過各用電器做功之和,即 2.串、并聯(lián)電路電功的分配關(guān)系（僅適用于純電阻電路）
推論2 串聯(lián)電路中電流通過各電阻所做的功與其電阻值成正比 推導(dǎo)分析：
推論3 并聯(lián)電路中電流通過各電阻所做的功與其電阻值成反比 推導(dǎo)分析：
4.電功和電功率的區(qū)別與聯(lián)系
電功 電功率
區(qū)別 定義 電流通過導(dǎo)體或用電器所做的功 電功與時(shí)間之比
物理意義 電功是表示電流做功多少的物理量 電功率是表示電流做功快慢的物理量
實(shí)質(zhì) 電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程，電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 電流通過導(dǎo)體或用電器時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)消耗電能的多少
電功 電功率
區(qū)別 計(jì)算公式 , ,
決定因素 由電壓、電流和通電時(shí)間三個(gè)因素決定 由電壓、電流決定
單位 、 、 、
聯(lián)系 利用公式 的變形式 可知，電功由電功率和電流做功的時(shí)間共同決定 注意 電功率大,電流做功不一定多；電功率小,電流做功不一定少 5.伏安法測(cè)量小燈泡的電功率
（1）教材第114頁實(shí)驗(yàn)：測(cè)定小燈泡的電功率
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)量小燈泡的額定功率和小燈泡不在額定電壓下工作時(shí)的實(shí)際功率，并加以比較
實(shí)驗(yàn)原理 （1）原理：P=UI
（2）用電壓表測(cè)出小燈泡兩端的電壓，用電流表測(cè)出通過小燈泡的電流，代入 就可以計(jì)算出小燈泡的電功率
實(shí)驗(yàn)器材 三節(jié)干電池、額定電壓為 的小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)以及若干導(dǎo)線
實(shí)驗(yàn)過程 （1）按照?qǐng)D甲所示電路圖連接好實(shí)物圖，如圖乙所示；
_____________________________________________________________________________________
（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其連入電路的阻值最大，
檢查電路連接無誤后閉合開關(guān)；
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓約為小燈泡額定電壓的五分之四，記下電壓表與電流表的示數(shù)和小燈泡的發(fā)光情況；
（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，記下電壓表與電流表的示數(shù)和小燈泡的發(fā)光情況；
實(shí)驗(yàn)過程 （5）繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓約為小燈泡額定電壓的1.2倍，記下此時(shí)電壓表與電流表的示數(shù)和小燈泡的發(fā)光情況；
（6）斷開開關(guān)，整理器材；
（7）計(jì)算出三種情況下小燈泡的電功率
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 當(dāng) 時(shí)， ，小燈泡正常發(fā)光；
當(dāng) 時(shí)， ，小燈泡發(fā)光較暗；
當(dāng) 時(shí)， ，小燈泡發(fā)光較亮。
通過實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)小燈泡兩端的實(shí)際電壓不同時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率不同，實(shí)際電壓越高，小燈泡的實(shí)際功率越大，小燈泡越亮；當(dāng)小燈泡兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；小燈泡的亮度取決于小燈泡的實(shí)際功率，實(shí)際功率越大，亮度越大
（2）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
正確選擇實(shí)驗(yàn)器材 （1）電源電壓應(yīng)高于小燈泡的額定電壓。例如，測(cè)額定電壓為 的小燈泡的電功率時(shí)，至少要選兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源。
（2）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的額定電流。
（3）滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的額定電流，滑動(dòng)變阻器的最大電阻應(yīng)與小燈泡的電阻差不多，以使調(diào)節(jié)效果明顯
正確連接電路和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作 （1）開始連接實(shí)物電路時(shí)，開關(guān)要斷開，防止由于電路連接錯(cuò)誤而發(fā)生短路，損壞電路元件。
（2）連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，要“一上一下”選用接線柱，并把滑動(dòng)變阻器的滑片置于最大阻值處，防止電路中電流過大，損壞電路元件。
（3）連接電流表和電壓表時(shí)，注意“ ”“-”接線柱的接法要正確。
（4）調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時(shí)，要緩慢移動(dòng)滑片，保證實(shí)際電壓不能高于小燈泡額定電壓的1.2倍，以防實(shí)際電壓過大而燒壞小燈泡；同時(shí)，通電時(shí)間不能太長(zhǎng)，否則容易燒壞小燈泡。
（5）實(shí)驗(yàn)中要重點(diǎn)觀察并比較小燈泡在不同電壓下的發(fā)光情況。
（6）實(shí)驗(yàn)完畢，一定要先斷開開關(guān)，然后拆卸電路，整理器材。
（7）分析數(shù)據(jù)時(shí)，不能把三次的電功率取平均值。因?yàn)檫@三次的電功率是小燈泡在三個(gè)不同電壓條件下的實(shí)際電功率，求平均值無任何意義
實(shí)際功率與額定功率的關(guān)系
小燈泡的實(shí)際功率不一定等于其額定功率，只有當(dāng)小燈泡兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓時(shí)，根據(jù) 計(jì)算得到的實(shí)際功率才等于小燈泡的額定功率。
伏安法測(cè)電功率和測(cè)電阻的異同
伏安法測(cè)電功率 伏安法測(cè)電阻
不同點(diǎn) 原理
數(shù)據(jù)處理 測(cè)量小燈泡的電功率時(shí)，不能求平均值，多次測(cè)量是為了求不同電壓下小燈泡的電功率 多次測(cè)量取平均值作為待測(cè)電阻的阻值，是為了減小測(cè)量誤差
相同點(diǎn) 電路圖
伏安法測(cè)電功率 伏安法測(cè)電阻
相同點(diǎn) 所測(cè)物理量 電壓 和電流 實(shí)驗(yàn)方法 伏安法 6.伏安法測(cè)小燈泡電功率的過程中常見故障的判斷
（1）斷路類
（2）短路類
（3）滑動(dòng)變阻器類
（4）電表指針偏轉(zhuǎn)類
典例3 &1& 在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為 ，小燈泡的額定電壓為 ，小燈泡的電阻約為 。
（1） 請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整。（要求滑片向 端移動(dòng)時(shí)小燈泡變暗）
[解析] 滑片向 端移動(dòng)時(shí)小燈泡變暗，說明滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變大，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器右下接線柱接入電路。
（2） 小明同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某點(diǎn)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為____ 。若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中的滑片向___（選填“ ”或“ ”）端移動(dòng)，使電壓表示數(shù)為 。


[解析] 由圖乙可知，電壓表量程為 ，分度值為 ，示數(shù)為 ，小于小燈泡的額定電壓。為測(cè)小燈泡的額定功率，應(yīng)把滑片向 端移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)等于 。
（3） 他又移動(dòng)滑片，記下了幾組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的 圖像。根據(jù)圖像信息可以計(jì)算出小燈泡的額定功率是_____ 。
0.75
[解析] 由圖丙可知，小燈泡的額定電壓對(duì)應(yīng)的電流是 ，小燈泡的額定功率 。
（4） 他利用已測(cè)出的幾組數(shù)據(jù)求出了小燈泡的電阻，發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻值是變化的。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是________________________________。
小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大
[解析] 由于小燈泡的電阻隨溫度升高而增大，因此測(cè)出的小燈泡的電阻是變化的。
（5） 在完成該實(shí)驗(yàn)后，把小燈泡換成一個(gè)定值電阻，還可探究___（選填“A”或“B”）的關(guān)系。
A.電流與電阻 B.電流與電壓
B
[解析] 把小燈泡換成定值電阻，改變電阻兩端電壓并測(cè)出通過電阻的電流，可以探究電流與電壓的關(guān)系，故選B。
測(cè)小燈泡電功率的特殊方法
1.電壓表法（伏阻法）
第一類：已知小燈泡的額定電壓 ，測(cè)其額定功率 。
方法1：（1）按圖甲連接電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片 ，直到電壓表的示數(shù)為 時(shí)，小燈泡正常發(fā)光;
（2）保持滑片 不動(dòng)，將電壓表與 并聯(lián)（圖乙），記下電壓表的示數(shù) ;
（3）小燈泡的額定功率 。
方法2：（1）按圖丙連接電路，閉合開關(guān) 、 ，斷開開關(guān) ，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為 ；
（2）保持滑片位置不變，斷開開關(guān) ，閉合開關(guān) 、 ，記錄電壓表示數(shù) ；
（3）小燈泡的額定功率 。
方法3：（1）按圖丁連接電路，保持電源電壓 不變，閉合開關(guān) ，調(diào)節(jié)電阻箱至恰當(dāng)數(shù)值，使電壓表示數(shù)為 ，記錄此時(shí)電阻箱的阻值 ；
（2）小燈泡的額定功率 。
第二類：已知小燈泡的額定電流 ，測(cè)其額定功率 。
（1）按圖甲連接電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片 ，直到電壓表的示數(shù)為 時(shí)，小燈泡正常發(fā)光;
（2）保持滑片 不動(dòng)，將電壓表與小燈泡并聯(lián)（圖乙），記下電壓表的示數(shù) ;
.&2& .
（3）小燈泡的額定功率 。
2.電流表法（安阻法）
第一類：已知小燈泡的額定電壓 ，測(cè)其額定功率 。
（1）按圖甲連接電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片 ，直到電流表的示數(shù)為 時(shí)，小燈泡正常發(fā)光;
（2）保持滑片 不動(dòng)，將電流表與小燈泡串聯(lián)（圖乙），記下電流表的示數(shù) ;
（3）小燈泡的額定功率 。
第二類：已知小燈泡的額定電流 ，測(cè)其額定功率 。
（1）按圖丙連接電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片 ，直到電流表的示數(shù)為 時(shí)，小燈泡正常發(fā)光;
（2）保持滑片 不動(dòng)，將電流表與 串聯(lián)（圖丁），記下電流表的示數(shù) ；
（3）小燈泡的額定功率 。
知識(shí)點(diǎn)4 常用電熱器
1.電流的熱效應(yīng)
定義 電流通過各種導(dǎo)體時(shí)，會(huì)使導(dǎo)體的溫度升高，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)
實(shí)質(zhì) 電流通過導(dǎo)體發(fā)熱的過程實(shí)質(zhì)上是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程
應(yīng)用 ___________________________________________________________________________________________________
說明 電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體一般是由電阻大、熔點(diǎn)高的金屬導(dǎo)體制成的。
2.教材第116頁活動(dòng)：探究影響電熱的因素
提出問題 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少跟哪些因素有關(guān)呢？
猜想與假設(shè) （1）與通電時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)；（2）與導(dǎo)體的電阻大小有關(guān)；（3）與電流大小有關(guān)
設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 如圖所示，2只燒瓶?jī)?nèi)裝有煤油，瓶塞上各插1根
玻璃管，瓶?jī)?nèi)各裝1根阻值不同的鐵絲R甲和R乙，
且R甲>R乙。燒瓶與玻璃管相當(dāng)于液體溫度計(jì)，
只要比較2根玻璃管內(nèi)液面上升的高度，就可以
比較出液體溫度上升的高低，進(jìn)而比較2根電阻絲放出熱量的多少
設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn) （1）將2根電阻絲串聯(lián)在電路中，標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置。
（2）閉合開關(guān)，記下電流表的讀數(shù)。
（3）經(jīng)過一段時(shí)間后，標(biāo)出2根玻璃管內(nèi)液面的位置。
（4）比較2根玻璃管內(nèi)液面上升的高度，發(fā)現(xiàn)甲燒瓶中玻璃管液面上升的高度較乙燒瓶中的多，可以推測(cè)得出：當(dāng)電流相等時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。
（5）當(dāng)2根玻璃管中的液面降回到原來的高度后，減小滑動(dòng)變阻器的阻值，閉合開關(guān)，記下電流表的讀數(shù)。
（6）經(jīng)過與第一次相同時(shí)間的通電后，標(biāo)出甲瓶（或乙瓶）玻璃管內(nèi)液面的位置。
設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn) （7）與上次甲（或乙）瓶玻璃管內(nèi)液面上升的高度相比，此次甲（或乙）瓶玻璃管內(nèi)液面上升較高，可以推測(cè)得出：當(dāng)電阻相等時(shí)，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量就越多。
（8）由常識(shí)可知，在電流、電阻相同情況下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體的電阻、通過導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間有關(guān)，導(dǎo)體的電阻越大、通過導(dǎo)體的電流越大、通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量就越多
典例4 在“探究電流熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小余等同學(xué)經(jīng)過討論，設(shè)計(jì)并連接的電路如圖所示。
請(qǐng)你回答下列問題：
（1）甲、乙兩個(gè)裝置是______（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）的，這樣連接的目的是___________________________________________。因此，圖示的電路是為了探究電流熱效應(yīng)與______（選填“電阻”或“電流”）的關(guān)系。
串聯(lián)
的電流相等、通電時(shí)間相同
電阻
控制通過電阻絲
（2）通過比較__________________，可以比較裝置中電阻的大小。若甲裝置中電阻絲的電阻比乙裝置中的大，通過實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象是_______________________________。由此得出的結(jié)論是________________________________________________________。
電壓表示數(shù)的大小
甲裝置中溫度計(jì)的示數(shù)升
電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，通電導(dǎo)體產(chǎn)生的
[解析] 甲、乙裝置串聯(lián)連接就是為了保證通過電阻絲的電流相等以及通電時(shí)間相同，而甲、乙裝置中兩根電阻絲的阻值不同，故圖示的電路是在探究電流熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系。甲、乙裝置兩端各并聯(lián)一個(gè)電壓表就是為了通過比較兩電壓表的示數(shù)，來比較甲、乙裝置中兩根電阻絲阻值的大小。
高得多
熱量越多
3.焦耳定律
（1）焦耳定律的內(nèi)容
英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量實(shí)驗(yàn)，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(shí)間的關(guān)系，從而得到了焦耳定律。
內(nèi)容 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比
計(jì)算公式 （普遍適用）
單位 公式中， 表示熱量,單位是 ; 表示電流，單位是A; 表示電阻,單位是 ; 表示時(shí)間,單位是
（2）焦耳定律公式的理論推導(dǎo)
焦耳定律可通過理論推導(dǎo)得出，假設(shè)當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則有電流產(chǎn)生的熱量（Q）=電流所做的功（W）,結(jié)合歐姆定律可得Q=W=UIt=IR·It=I2Rt。當(dāng)消耗的電能全部用來產(chǎn)生熱量時(shí)，根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)出來的電流發(fā)熱規(guī)律與焦耳通過實(shí)驗(yàn)得出的焦耳定律是一致的。
（3）理解和應(yīng)用焦耳定律應(yīng)注意的幾個(gè)問題
①公式中各物理量都是對(duì)同一段電路或同一導(dǎo)體而言的。
②運(yùn)用公式時(shí)，各物理量要轉(zhuǎn)換成國(guó)際單位制單位后再代入公式計(jì)算。
純電阻串、并聯(lián)電路中電熱與電阻的關(guān)系
（1）在串聯(lián)電路中,根據(jù) 知,電熱與電阻成正比,即 ；
（2）在并聯(lián)電路中,根據(jù) 知,電熱與電阻成反比,即 。
電功和電熱的關(guān)系
電功是電流通過用電器做的總功， ；電熱是電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量， 。在純電阻電路和非純電阻電路中，電功和電熱的關(guān)系如下圖所示。
電功 電功率 電熱 適用范圍
基本公式 普遍適用
導(dǎo)出公式 適用于純電阻電路
典例5 （2023·杭州西湖區(qū)模擬）如圖所示電路中，電源電壓恒為 ，燈泡 規(guī)格為“ ”，閉合開關(guān)，燈泡正常工作。求：
（1）燈泡正常工作時(shí)的電阻。
[答案]
[解析] 由 可知，燈泡正常工作時(shí)的電阻 。
（2）燈泡工作5分鐘消耗的電能及電阻 分鐘產(chǎn)生的熱量。
[答案]
[解析] 燈泡正常發(fā)光，實(shí)際功率等于額定功率，由 可知，燈泡工作5分鐘消耗的電能 ；
由圖可知，燈泡和定值電阻 串聯(lián)，通過燈泡的電流 。
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配規(guī)律可知，定值電阻 兩端的電壓 ，
通過定值電阻的電流 ，
電阻 分鐘產(chǎn)生的熱量 。
題型 1 電能表 ★★
典例6 （2022·湖州模擬）小奇家的電能表在5月底的示數(shù)為&3& ，在6月底的示數(shù)如圖所示，他家在6月份消耗電能______ 。小奇家的家用電器工作 電能表的指示燈閃爍了32次，消耗電能__________ 。
100.5

[解析] 6月消耗的電能是 ； 表示電路中每消耗 的電能，指示燈閃爍3 200次；指示燈閃爍32次消耗的電能 。
題型 2 額定功率和實(shí)際功率 ★★★
典例7 甲、乙兩白熾燈的銘牌分別標(biāo)有“ ”和“ ”字樣，串聯(lián)在 的電路中，有一個(gè)燈正常發(fā)光，若燈絲電阻隨溫度的變化可忽略不計(jì)，則甲燈的實(shí)際功率是____ ，乙燈的實(shí)際功率是____ 。
1.8
1.8
[解析] 由銘牌知，兩燈的額定電流分別為 ， 。因白熾燈是純電阻用電器，故兩燈的電阻分別為 。因?yàn)榧住⒁覂蔁舸?lián)在電路中，由歐姆定律可知， ，所以乙燈正常發(fā)光。由 可得，此時(shí)甲燈的實(shí)際功率為 。因?yàn)榇藭r(shí)乙燈正常發(fā)光，故乙燈的實(shí)際功率等于其額定功率，即 。
題型 3 電功的計(jì)算 ★★★
典例8 如圖所示，定值電阻 和 并聯(lián)在電壓為 的電源上。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電流表 的示數(shù)為 ，電流表 的示數(shù)為 。求：
（1）定值電阻 的大小；
[答案]
[解析] 由 可知，定值電阻 的阻值 。
（2） 在 內(nèi)消耗的電能。
[答案]
[解析] 在 內(nèi)消耗的電能 。
題型 4 電熱的比值計(jì)算 ★★★
典例9 將兩根電阻絲 、 分別插入甲、乙兩瓶（兩瓶中裝有等量煤油）中并串聯(lián)接入電路， 。通電一段時(shí)間后， 、 產(chǎn)生的熱量之比為 ( )
A
A. B. C. D.
[解析] 兩根電阻絲 、 串聯(lián)接入電路，所以通過兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相等。根據(jù)焦耳定律公式 知， 、 產(chǎn)生的熱量之比 。
題型 5 燈泡亮度與功率的關(guān)系 ★★★
典例10 將標(biāo)有“ ”字樣的甲燈和標(biāo)有“ ”字樣的乙燈，分別串聯(lián)和并聯(lián)接在電壓為 的電源兩端，不考慮溫度對(duì)兩燈電阻的影響。下列說法正確的是( )
D
A.串聯(lián)時(shí)，兩燈都能正常發(fā)光
B.串聯(lián)時(shí)，甲燈比乙燈更亮
C.并聯(lián)時(shí)，通過兩燈的電流相等
D.并聯(lián)時(shí)，甲燈的實(shí)際功率比乙燈的實(shí)際功率大
[解析] 兩燈串聯(lián)時(shí)，通過兩燈的電流相等。兩燈兩端的電壓之和等于電源電壓 ，故兩燈都不能正常發(fā)光，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由 得 ，兩燈的額定電流相等，額定電壓高的電阻大，即 ，根據(jù) ，可得 ，即甲燈的實(shí)際亮度小于乙燈的實(shí)際亮度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。
兩燈并聯(lián)時(shí)，它們兩端的電壓相等。已知 ，由 可知，通過甲燈的電流大于通過乙燈的電流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù) ， ，可得甲燈的實(shí)際功率大于乙燈的實(shí)際功率，選項(xiàng)D正確。
題型 6 電功率的比值計(jì)算 ★★★
典例11 （2023·湖州期末）如圖，甲、乙為兩只相同電表，當(dāng)閉合 、 時(shí)，甲、乙兩表示數(shù)之比為 ，則兩表均為______表，兩電阻大小之比 為_____，電路總功率為 ；同時(shí)更換兩電表種類，調(diào)整開關(guān)狀態(tài)，使兩表均有正常示數(shù)，此時(shí)電路總功率為 ,則 為______。
電壓


[解析] 當(dāng)閉合 、 時(shí)，若甲表是電流表，則電源短路，故甲、乙兩表只能是電壓表， 和 串聯(lián)，甲表測(cè)量的是電源電壓，乙表測(cè)量的是 兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知， 與 兩端的電壓之比 ,串聯(lián)電路中電流處處相等，由 可知， ,故 ，電路的總功率 。同時(shí)把兩表更換為電流表，若要使兩表均有正常示數(shù)，則應(yīng)閉合 、斷開 ，此時(shí) 與 并聯(lián)，則甲表測(cè)量的是通過 的電流，乙表測(cè)量的是干路電流，電路的總功率 。故 。
題型 7 動(dòng)態(tài)電路中的電功率 （培優(yōu)） ★★★★
典例12 在如圖所示的電路中，電源電壓為 保持不變，電壓表量程 ，電流表量程 ，滑動(dòng)變阻器 的規(guī)格是“ ”，燈泡 標(biāo)有“ ”字樣。若閉合開關(guān) ，兩電表示數(shù)均不超過所選的量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法正確的是( )
D
A.電流表的示數(shù)變化范圍為
B.燈泡消耗的最小功率為
C.電路消耗的最大總功率為
D.滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍為
[解析] 由題中電路圖可知，燈泡 與滑動(dòng)變阻器 串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡 兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。串聯(lián)電路中電流處處相等，為保證通過小燈泡 的電流不超過額定電流，則電路中的最大電流為 ，燈泡電阻 ，當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入電路時(shí)，電路中電流最小， ，故電流表的示數(shù)變化范圍為 ,A錯(cuò)誤。當(dāng)電路中電流最小時(shí)，燈泡消耗的功率最小， 最小 ；電路中電流最大時(shí)，電路消耗的總功率最大， ，故B、C錯(cuò)誤。燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓 ，根據(jù)歐姆定律可知，滑動(dòng)變阻器連入電路的最小阻值 ，滑動(dòng)變阻器連入電路的最大阻值為 ，所以滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是 ，故D正確。
題型 8 測(cè)電功率時(shí)的實(shí)驗(yàn)故障分析 ★★★
典例13 某實(shí)驗(yàn)小組使用下列器材來測(cè)量小燈泡的功率：待測(cè)小燈泡（額定電流為 ，額定功率不大于 ）、電壓表（ 、 雙量程）、電流表（ 、 雙量程）、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線等。
（1）請(qǐng)你在實(shí)物圖中把電壓表連入電路。
[解析] 小燈泡的額定電壓最大為 ，所以電壓表選擇 量程。電壓表與小燈泡并聯(lián)，注意電流從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，如圖所示。
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最____端，這樣做能對(duì)電路起______作用。在實(shí)驗(yàn)過程中，滑動(dòng)變阻器的另一個(gè)作用是___________________________________________。
右
保護(hù)
電路中的電流）
[解析] 閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)處于最大阻值處，因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器電阻絲的左下接線柱接入電路，所以滑片應(yīng)移到最右端。滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大，此時(shí)電路中的電流最小，這樣做可以對(duì)電路起保護(hù)作用。實(shí)驗(yàn)過程中，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，可改變小燈泡兩端的電壓及電路中的電流，以便完成實(shí)驗(yàn)。
改變小燈泡兩端電壓（或改變
（3）若開關(guān)閉合后，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為零，可能的原因是_____________或____________。
小燈泡短路
電壓表斷路
[解析] 電流表有示數(shù)，電路通路，如果小燈泡不亮，則小燈泡短路，電壓表測(cè)導(dǎo)線兩端的電壓，示數(shù)為零；如果小燈泡正常發(fā)光，則電壓表斷路。
題型 9 伏安法測(cè)小燈泡的電功率 ★★★★
典例14 &4& 如圖甲所示，在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)電路中，小燈泡 的額定電壓為 ，額定電流小于 。
（1）根據(jù)電路圖，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的器材連接成完整的電路。連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于________________（選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)。
斷開
[解析] 由題意知，電流表選用 量程，故應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的 接線柱與電流表的“0.6”接線柱相連；電壓表選用 量程，故將小燈泡左端接線柱與電壓表“-”接線柱相連，如圖所示。連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。
（2）連接電路后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，若只有小燈泡處斷路，則________（選填“電流表”或“電壓表”）無示數(shù)。排除故障后，再次閉合開關(guān)，應(yīng)將滑片由最大阻值處緩慢向___（選填“ ”或“ ”）端移動(dòng)，使小燈泡逐漸變亮。
電流表

[解析] 連接電路后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，若只有小燈泡處斷路，則電流表無示數(shù)，電壓表測(cè)量電源電壓。閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片 應(yīng)位于最大阻值處（ 端），則排除故障后，再次閉合開關(guān)，應(yīng)將滑片由最大阻值處緩慢向 端移動(dòng)，使小燈泡逐漸變亮。
（3）改變滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值，通過三次測(cè)量得到表中三組數(shù)據(jù)，再求出平均值得出小燈泡的額定功率。這種方法對(duì)嗎？______。為什么？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
次數(shù) 電壓表示數(shù)/ 電流表示數(shù)/A 電功率/ 額定功率
1 2.0 0.2 0.4
2 2.5 0.24 0.6 3 2.8 0.25 0.7 不對(duì)
因?yàn)轭~定功率是用電器在額定電壓下工作時(shí)的功率，額定功率是唯一的。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變化時(shí)，小燈泡兩端的電壓也變化，小燈泡的實(shí)際功率也隨之變化，因此不能用多次測(cè)量求平均值的方法求小燈泡的額定功率
（4）由表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，小燈泡的額定功率為____ 。
0.6
[解析] 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng) 時(shí)，小燈泡的額定功率 。
（5）實(shí)驗(yàn)中，小燈泡 的亮度第二次比第一次亮，第三次更亮。結(jié)合表中數(shù)據(jù)，通過計(jì)算和分析可知：小燈泡的實(shí)際功率越____（選填“大”或“小”），小燈泡就越亮。
大
[解析] 由表格中數(shù)據(jù)知，小燈泡兩端的電壓越大，它的實(shí)際功率越大，小燈泡就越亮。
題型 10 探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)★★★
典例15 小明利用如圖所示的裝置，探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系：在兩個(gè)相同的燒瓶中盛著質(zhì)量和溫度都相同的煤油，煤油中都浸泡著一段電熱絲，且 。
（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察________________來比較電熱絲產(chǎn)生熱量的多少；本實(shí)驗(yàn)中采用煤油來做實(shí)驗(yàn)，而不用水的原因是______________________________。
溫度計(jì)示數(shù)變化
水的比熱容大，溫度變化不明顯
[解析] 實(shí)驗(yàn)中通過觀察兩支溫度計(jì)示數(shù)變化情況來比較電熱絲產(chǎn)生熱量的多少；若燒瓶中裝的是水，由 可知，相同質(zhì)量的水和煤油，吸收相同的熱量時(shí)，水的溫度升高得少，溫度計(jì)的示數(shù)變化不明顯。
（2）甲、乙兩裝置中的電熱絲采用串聯(lián)的方式連接，目的是控制通電時(shí)間和_______相等。
電流
[解析] 兩電熱絲串聯(lián)，是為了控制通過的電流和通電時(shí)間相同，從而研究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系。
（3）通電一段時(shí)間后，小明發(fā)現(xiàn)____（選填“甲”或“乙”）裝置中的溫度計(jì)的示數(shù)大，表明其他條件相同時(shí)，通電導(dǎo)體的電阻越____，產(chǎn)生的熱量越多。
乙
大
[解析] 因?yàn)閮呻姛峤z串聯(lián)，所以通過它們的電流相等，電阻大的在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量多，因此，乙裝置中溫度計(jì)的示數(shù)大。
題型 11 簡(jiǎn)單電路中電熱的計(jì)算 （易錯(cuò)） ★★★
典例16 如圖甲所示，小燈泡正常工作的電壓為 ，開關(guān)閉合后，小燈泡正常發(fā)光，圖乙是通過定值電阻 和小燈泡 的電流與電壓的關(guān)系圖像，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為____A；通電 ，定值電阻 產(chǎn)生的熱量為___ 。
0.2
2
[解析] 由圖乙可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流 ；定值電阻 的阻值 。定值電阻 與燈泡 串聯(lián)，故通過 的電流也為 ，則通電 定值電阻 產(chǎn)生的熱量 。
題型 12 電功與電熱的綜合 ★★★★
典例17 電動(dòng)機(jī)是一種使用廣泛的動(dòng)力機(jī)械，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉了。現(xiàn)有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)在它兩端加 電壓時(shí)，通過線圈的電流為 。求：
（1）該電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能；
[答案]
[解析] 該電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗電能 。
（2）若該電動(dòng)機(jī)線圈電阻是 ，該電動(dòng)機(jī)的線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量；
[答案]
[解析] 線圈每分鐘產(chǎn)生熱量 。
（3）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功；
[答案]
[解析] 這臺(tái)電動(dòng)機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功 。
（4）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)化效率。（結(jié)果保留一位小數(shù)）
[答案]
[解析] 這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)化效率 。
題型 13 綜合說理問題 ★★★
典例18 （2022·溫州期末）如圖所示，取口香糖錫紙，剪成條狀，將錫紙條帶錫的一端接在電池的正極，另一端接在電池的負(fù)極，很快發(fā)現(xiàn)紙條中間開始冒煙起火，請(qǐng)從物理學(xué)的角度解釋其原因。
[答案] 答：錫屬于金屬，具有導(dǎo)電性，將錫紙條帶錫的一端接在電池的正極，另一端接在電池的負(fù)極，則電源短路，電路中的電流較大，由 可知，電路中迅速產(chǎn)生大量熱量使溫度達(dá)到錫紙的著火點(diǎn)而使之燃燒。
題型 14 多擋電路中電熱的計(jì)算 （培優(yōu)） ★★★★
典例19 （2022·杭州模擬）
&5& 中醫(yī)是我國(guó)醫(yī)學(xué)文化的寶貴遺產(chǎn)。為了更好地控制煎中藥時(shí)的火候，某廠家生產(chǎn)了一款全自動(dòng)電煎藥壺（如圖甲），其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，其中 是一個(gè)溫控開關(guān)，溫度過高時(shí)自動(dòng)斷開。電煎藥壺有“加熱”
保溫

和“保溫”兩個(gè)擋位， ， 。電煎藥壺在______擋位工作時(shí)，通過 點(diǎn)的電流更小。在加熱擋位下， 內(nèi)電流通過 產(chǎn)生的熱量為__________ 。
[解析] 電壓一定，電煎藥壺功率較小時(shí)，電路中總電流較小，所以在保溫?fù)跷还ぷ鲿r(shí)，通過 點(diǎn)的電流更小；由電路圖知，兩開關(guān)都閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻最小，總功率最大，即為加熱擋位；由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律知 ， 內(nèi)電流通過 產(chǎn)生的熱量 。

展開更多......

收起↑