資源簡介

(共13張PPT)
第十八章 電功率
第二課時 測量用電器的電功率 焦耳定律
夯實基礎
1. (2024菏澤)下列家用電器，利用電流的熱效應工作的是（ ）
A. 電冰箱 B. 洗衣機
C. 電腦 D. 電飯煲
D
2. (2024綏化)一款電熱水龍頭的簡化電路如圖K1-18-9所示。如下表所示是它銘牌上的參數。電源電壓恒定不變，R1和R2為發熱電阻。當開關S、S1均閉合時，通電20 s電熱水龍頭產生的熱量是____________J，電阻R1和R2的阻值之比是__________。
4.4×104
1∶4
額定電壓 220 V
額定功率 高溫擋 2 200 W
低溫擋 440 W
3. (2024河北)如表格所示為某儲水式電熱水器的銘牌，它表明該熱水器的額定電壓為____________V。若該熱水器正常工作
3 000 s，可將一箱裝有額定容量的水從25 ℃加熱到50 ℃，則這個過程中水吸收的熱量為____________J，熱水器的效率為_________%。[結果保留整數，水的密度為1.0×103 kg/m3，水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)]
220
8.4×106
93
型號 XXX 額定電壓 220 V
額定容量 80 L 額定頻率 50 Hz
額定最高溫度 75 ℃ 額定功率 3 000 W
防水等級 IP×4 額定內壓 0.8MPa
4. (2024遂寧)在圖K1-18-10甲所示的電路中，閉合開關S1，再閉合開關S2，電流表A1的示數變大，此時兩電流表指針都指在刻度盤的中央，均如圖K1-18-10乙所示，則通過R1的電流為_________A，R1∶R2＝___________，在相同時間內兩電阻產生的熱量之比Q1∶Q2＝____________。
1.2
1∶4
4∶1
5. (2024無錫)用如圖K1-18-11所示的裝置探究影響電流熱效應的因素，甲、乙、丙三個相同的容器內均裝有質量相等的煤油，電阻絲R1、R2、R3浸沒在煤油中，其中R1＝R2＝5 Ω，R3＝
10 Ω。閉合開關前，記錄下煤油的初溫度t0。開關S接a，調節滑動變阻器滑片P，使電流表的示數為1 A，記錄下第100 s和第200 s時甲容器中煤油的末溫度t；
開關S接b，調節滑片P，使電流表
的示數為0.5 A，記錄下第200 s時
乙、丙容器中煤油的末溫度t，斷開
開關。
結果如下表，比較序號①②可得：當通過導體的電流和導體的____________相等時，導體產生的熱量與通電____________有關。比較序號②和____________可知導體產生的熱量與電流大小有關。實驗中，電阻R2產生的熱量為____________J。
電阻
序號 電阻 I/A 時間/s t0/℃ t/℃
① R1 1 100 20 34
② R1 1 200 20 48
③ R2 0.5 200 20 27
④ R3 0.5 200 20 34
時間
③
250
能力提升
6. (2024涼山州)在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡額定電壓為2.5 V，小燈泡正常發光時的電阻約為9 Ω，按如圖K1-18-12甲所示連接好電路。
(1)連接電路時應斷開開關，閉合開關之前滑動變阻器的滑片應移到____________(填“A”或“B”)端。
(2)小明試觸時，發現電流表指針偏轉如圖K1-18-12乙所示，電路連接出現的問題為電流表____________(填字母)。
A. 量程選擇過大
B. 量程選擇過小
C. 正負接線柱接反
A
C
(3)排除故障后，移動滑動變阻器的滑片到某一位置時電壓表示數為2.1 V，為了讓小燈泡正常發光，滑片應向_________(填“A”或“B”)端移動。
(4)移動滑片使小燈泡正常發光，電流表示數如圖K1-18-12丙所示，小燈泡的額定功率為_________W。
(5)小明同學通過計算發現在不同功率
下小燈泡的電阻不同，主要原因是小
燈泡的電阻受____________的影響。
B
0.75
溫度
(6)在測量小燈泡電功率拓展實驗中，電流表壞了，老師給同學們提供了一個阻值為R0的定值電阻和一個單刀雙擲開關，借助部分現有的實驗器材，設計了如圖K1-18-12丁所示的實驗電路圖，下面是某同學的實驗步驟：①連接好實驗電路，閉合開關S1，將開關S2撥到觸點2，移動滑片，使電壓表的示數為U額；②保持滑片的位置不動，再將開關S2撥到觸點1，讀出電壓表的示數
為U；③小燈泡額定功率的表達式
P額＝_________(用U額、U和R0表示)。

創新思維
7. 【科學推理】(2024上海)物理興趣小組的同學小徐和小王做“測量小燈泡的電功率”實驗，現有電源(電源電壓未知且不變)、滑動變阻器兩個，分別標有“5 Ω 3 A”“20 Ω 2 A”字樣，待測小燈泡(標有“2.5 V”字樣)、電流表、電壓表、開關及導線若干。小徐選取其中一個滑動變阻器進行實驗，將電流表串聯在電路中，將電壓表并聯在待測小燈泡兩端，將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處；閉合開關S后，此時電
壓表如圖K1-18-13所示，他發現無法繼續實驗。
小王選取另一個滑動變阻器進行實驗，并將電壓
表并聯在電路中某處；移動滑片，進行實驗，
記錄數據如下表，并用其中一組數據成功計算出小燈泡的額定電功率。
實驗序號 電壓表示數/V 電流表示數/A
1 3.0 0.22
2 2.0 0.28
3 1.5 0.30
(1)測定小燈泡電功率的實驗原理是____________。
(2)請通過以上信息判斷，小王同學所選滑動變阻器規格為_________________，電壓表并聯在_________________(填“電源”“待測小燈泡”或“滑動變阻器”)兩端。
P=UI
“20 Ω 2 A”
滑動變阻器(共13張PPT)
第十八章 電功率
第一課時 電能與電功率
夯實基礎
1. (2024廣元)如圖K1-18-1是小英家的電能表表盤示意圖，她斷開其他用電器，只將電飯煲單獨接入電路中正常工作1 min，發現電能表轉盤轉過10 r。下列說法正確的是（ ）
A. 電能表是測量電流的儀表
B. 電能表允許通過的最大電流是10 A
C. 電能表表盤示數為10 226 kW·h
D. 電飯煲正常工作10 min，消耗電能6×105 J
D
2. (2024自貢)如圖K1-18-2所示是燈泡L的I-U圖像，結合圖像分析，下列選項正確的是（ ）
A. 當通過燈泡L的電流為0.2 A時，工作1 min消耗的電能是
0.24 J
B. 當通過燈泡L的電流為0.3 A時，其電功率為0.72 W
C. 將兩個完全相同的燈泡L并聯在3.6 V的
電源兩端，電路的總功率為2.88 W
D. 將燈泡L和6 Ω的定值電阻串聯在6 V的電
源兩端，電路的總電阻為18 Ω
C
3. (2024棗莊)如圖K1-18-3所示是一款電子提力計的電路原理圖，M、N均為金屬板，N固定不動，當握力F增大時，則（ ）
A. 滑動變阻器R接入電路中的阻值變小
B. 電壓表示數增大
C. 電阻R的功率一定減小
D. 電阻R0的功率增大
B
4. (2024赤峰)圖K1-18-4中電路中，電源電壓為6 V恒定不變，R為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關系如表所示。定值電阻R0阻值為200 Ω，閉合開關后，下列說法正確的是（ ）
A. 溫度升高時，電流表示數變小
B. 溫度升高時，電壓表示數變小
C. 溫度降低時，電壓表示數與電流表示數的比值不變
D. 當溫度為30 ℃時，電路總功率為0.18 W
C
溫度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30
電阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360
5. (2024濟寧)圖K1-18-5中，小燈泡L1、L2的額定電壓相同。閉合開關S后，發現L1比L2亮，下列分析正確的是（ ）
A. L1的額定功率比L2的額定功率大
B. L1兩端電壓比L2兩端電壓小
C. L1的電阻比L2的電阻大
D. 通過L1的電流比通過L2的電流小
C
6. (2024濟寧)在如圖K1-18-6所示的電路中，電源電壓為6 V，當開關S閉合后，電路總功率變化了1.8 W，則電流表示數變化了____________A，電阻R＝_________Ω。
0.3
20
7. (2024貴州)如圖K1-18-7所示電路，電源電壓U＝3 V保持不變，定值電阻R1＝5 Ω，閉合開關S，電壓表示數為2 V。求：
(1)定值電阻R2兩端的電壓U2。
(2)通過定值電阻R1的電流I1。
(3)通電10 s，整個電路電流所做的功。
解：(1)由圖可知，電阻R1和R2串聯，閉合開關S，電壓表測量R1兩端電壓，則定值電阻R2兩端的電壓U2＝U-U1＝3 V-2 V＝1 V。
(3)串聯電路各處電流相等，則I＝I1＝0.4 A，
通電10 s，整個電路電流所做的功W＝UIt＝3 V×0.4 A×10 s＝12 J。
答：(略)
能力提升
8. (2024泗陽縣三模)關于電燈與照明，請完成下列填空。
(1)A、B兩只燈泡，其I-U關系圖像如圖K1-18-8甲所示。將A、B兩燈并聯在電路中，當干路的電流為1 A時，A燈的電阻為________Ω；將A、B兩燈串聯在電源電壓為5 V的電路中，此時電路中的總功率是______W。
5
2
(2)如圖K1-18-8乙所示電路圖中，恒流電源始終為電路提供大小恒定不變的電流，設燈泡L電阻不變，閉合開關S，將滑動變阻器R的滑片向右移動時(燈泡L始終工作)，燈泡L兩端的電壓將___________（填“變大”“變小”或“不變”）。
(3)LED燈具有節能環保等特點，額定電壓為220 V、額定功率為11 W的LED燈，額定電流是___________A，與普通白熾燈相比，在達到相同亮度的條件下，假設LED燈可以節約80%的電能，那么，這個LED燈與________W的白熾燈亮度相當。
變小
0.05
55
創新思維
9. 【跨學科融合】電動汽車正在走進千家萬戶。A地和B地之間的高速公路是一條直路段，相距5 km，一輛電動汽車從A地勻速運動到B地用時0.05 h，這一行程中電動汽車的平均能耗為0.22 kW·h/km。
（1）從A地到B地，電動汽車的速度為____________km/h。
（2）從A地到B地，電動汽車消耗的電能為___________kW·h。
100
1.1
（3）不同能源的單位能耗的碳排放量不同，其中電能的CO2排放系數為1.00 kg/（kW·h）（消耗1 kW·h的電能相當于排放1.00 kg的CO2）。汽車從A地到B地消耗的電能相當于排放____________kg的CO2。
（4）從A地到B地的行程中，電動汽車消耗電能的75%用于驅動車輪推動汽車前進，則汽車受到的阻力為__________N。
1.1
594

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