資源簡(jiǎn)介

第十一講：電功和電功率

一、電功
?知道電功的概念及其單位；?列舉決定電功大小的因素；?會(huì)運(yùn)用公式進(jìn)行電功計(jì)算；?根據(jù)電能表讀數(shù)的變化估算消耗的電能。
二、電功率
?知道電功率的概念和單位；?應(yīng)用電功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；?知道額定功率、實(shí)際功率的概念；?從說明書或銘牌上識(shí)別用電器的額定功率。
三、功率測(cè)量
?說明伏安法測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)原理；?會(huì)測(cè)定小燈泡的額定功率并進(jìn)行繪圖；?收集和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

一、電功
1．電功： 通過某段電路所做的 叫電功。
2．電流做功的實(shí)質(zhì)：電流做功過程，實(shí)際就是 轉(zhuǎn)化為 的能（消耗電能）的過程；電流做多少功，就有多少 轉(zhuǎn)化為其他形式的能，也就 多少電能。
3.電流做功的形式：電流通過各種用電器使其 、 、 、 等都是電流做功的表現(xiàn)。
4．規(guī)定電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的 ，電路中的 和通電時(shí)間的 。
5．電功公式：（適用于所有電路）；對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：
（1）串聯(lián)電路：；
（2）并聯(lián)電路：；
（3）在任何情況下，在一定時(shí)間所做的總功。
6．電功單位：在國(guó)際單位制中，電功單位是 （ ）；常用單位還有度（ ）， 1度=1千瓦時(shí)=1kWh= ；“1度”的規(guī)定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。
7．電功的測(cè)量
⑴電能表：是測(cè)量用戶用電器在 內(nèi)所做電功（某一段時(shí)間內(nèi)消耗電能）的儀器。
⑵電能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字樣，分別表示：電能表 是220V；允許通過的 是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)。
⑶讀數(shù)時(shí)：①最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn) ；②電能表前后兩次讀數(shù) ，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。
8．焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟 成正比，跟導(dǎo)體的 成正比，跟通電 成正比。
9．計(jì)算公式：Q=I2Rt（適用于所有電路），對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：。
二、電功率
1．電功率：電流在 內(nèi)所做的功。
2．電功率物理意義：表示電流做功 的物理量。
3．電功率公式：（適用于所有電路），推導(dǎo)公式：（適用于純電阻電路）。
（1）①串聯(lián)電路中；
（2）并聯(lián)電路中：；
（3）無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算總功率常用公式 。
4．功率單位：在國(guó)際單位制中，功率單位是 （ ），常用單位： （ ）。
5．額定功率
（1）某燈泡上標(biāo)有“PZ220V-25”字樣分別表示：普通照明， （用電器正常工作時(shí)的電壓）220V， （用電器在額定電壓下的功率）25W的燈泡。
（2）已知U額、P額，①可根據(jù)公式I額=P額/U額計(jì)算出該燈的額定電流；②可根據(jù)公式計(jì)算出該燈的電阻。21教育網(wǎng)
（3）燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功 大?。孩佼?dāng)U實(shí)=U額時(shí)，P實(shí)=P額 燈正常發(fā)光；②當(dāng)U實(shí)＜U額 時(shí)，P實(shí)＜P額燈光暗淡；③當(dāng)U實(shí)> U額時(shí)，P實(shí)>P額燈發(fā)光強(qiáng)烈。
（4）已知U額、P額、U實(shí)，可根據(jù)公式，由該式可知，當(dāng)實(shí)際電壓變?yōu)轭~定電壓的1/n時(shí)，實(shí)際功率就變?yōu)轭~定功率的1/n2。
（5）燈L1“220V、100W”，燈L2“220V、25W”相比較而言，L1燈絲 ，L2燈絲 。
三、測(cè)定小燈泡的電功率 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
功率測(cè)量實(shí)驗(yàn)（重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)）
（1）伏安法測(cè)燈泡的額定功率：①原理：P=UI；②電路圖：如圖。
③選擇和連接實(shí)物時(shí)須注意：滑動(dòng)變阻器：接入電路時(shí)要變阻，且調(diào)到最大值，根據(jù)能否調(diào)到燈泡的額定電壓選擇滑動(dòng)變阻器。
（2）測(cè)量家用電器的電功率：器材-電能表 秒表 原理：P=W/t。

考點(diǎn)一：電功
1.電流通過某段電路所做的功叫電功。電流做功過程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）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，也就消耗了多少電能。電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。
2．規(guī)定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。電功公式：（適用于所有電路）；對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：。
3.電功單位：在國(guó)際單位制中，電功單位是焦耳（J）；常用單位還有度（kwh）， 1度=1千瓦時(shí)=1kWh=3.6×106J；“1度”的規(guī)定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。
4．電功的測(cè)量：⑴電能表：是測(cè)量用戶用電器在某一段時(shí)間內(nèi)所做電功（某一段時(shí)間內(nèi)消耗電能）的儀器；⑵電能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字樣，分別表示：電能表額定電壓是220V；允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。
5．焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(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(shí)間成正比。計(jì)算公式：Q=I2Rt（適用于所有電路），對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：。
【典例】一．選擇題（共1小題）
1．“充電寶”是一種給手機(jī)等電子設(shè)備提供電能的移動(dòng)電源。小明爸爸使用的“充電寶”有兩個(gè)，型號(hào)分別是“5V，5600mAH”“4V，10000mAH”。為了防止短路引起事故，我國(guó)民航局于2014年8月7日針對(duì)“充電寶”發(fā)出公告，公告要求旅客攜帶登機(jī)的“充電寶”的容量不能超過一定標(biāo)準(zhǔn)。這一“標(biāo)準(zhǔn)”的單位是（　　）
A．Ah B．mAH C．Wh D．Vh
【分析】國(guó)家民航局2014年8月7日發(fā)出《關(guān)于民航旅客攜帶“充電寶”乘機(jī)規(guī)定的公告》．其中明確，每名旅客不得攜帶超過兩個(gè)充電寶乘機(jī)。額定能量超過100Wh但不超過160Wh的，旅客經(jīng)航空公司批準(zhǔn)后方可攜帶。
【解答】解：如果已知充電寶的標(biāo)稱電壓（V ）和標(biāo)稱容量（Ah），可以通過計(jì)算得到額定能量的數(shù)值：Wh＝V×Ah
標(biāo)稱電壓和標(biāo)稱容量通常標(biāo)記在充電寶上；
為了航空安全，航空安全部門要求旅客隨身攜帶的“充電寶”額定能量不超過100Wh。
故選：C。
考點(diǎn)二：電功率
1．電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫電功率。它表示電流做功快慢的物理量。在國(guó)際單位制中，功率單位是瓦特（W），常用單位千瓦（kW）。
2．電功率公式：（適用于所有電路），推導(dǎo)公式：（適用于純電阻電路）。
（1）①串聯(lián)電路中；
（2）并聯(lián)電路中：；
（3）無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算總功率常用公式P=P1+P2+…Pn。
3．額定功率：某燈泡上標(biāo)有“PZ220V-25”字樣分別表示：普通照明，額定電壓（用電器正常工作時(shí)的電壓）220V，額定功率（用電器在額定電壓下的功率）25W的燈泡。
【典例】（2018春?義烏市月考）如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器（a、b為其兩端點(diǎn)）。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.1A，R2消耗的電功率為1W；當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，R2消耗的電功率為1.8W；則當(dāng)滑片P從a移到b的過程中（　?。?br/>A．電流表示數(shù)變化了6.6A B．電壓表示數(shù)變化了4V
C．R1消耗的電功率變化了5W D．電路消耗的總功率變化了6W
【分析】（1）由圖知R1、R2串聯(lián)在電路中，電流表測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)R2兩端電壓，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和P＝UI計(jì)算電壓表示數(shù)，再根據(jù)電源電壓不變由歐姆定律列式計(jì)算出電源電壓和R1電阻，再由歐姆定律計(jì)算P從a移到b的過程中兩表示數(shù)，從而計(jì)算兩表變化的大?。?br/>（2）由P＝I2R計(jì)算R1消耗的電功率的變化量；
（3）由P＝UI計(jì)算電路消耗的總功率的變化量。
【解答】解：
AB、由電路圖可知，R1、R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，
由P＝UI可得，P在某一端點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)：
UV＝U2＝＝＝10V，
由串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得電源電壓：
U＝U2+I1R1＝10V+0.1A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
同理可得，P移動(dòng)至某一位置時(shí)電壓表的示數(shù)：
UV′＝U2′＝＝＝6V，
則電源電壓：
U＝U2′+I2R1＝6V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R1＝20Ω，U＝12V；
由圖知，P在a端時(shí)變阻器連入阻值為0，所以電壓表示數(shù)為0V，此時(shí)電流表的示數(shù)：
Ia＝＝＝0.6A，
由題意可知，滑片P從某一端點(diǎn)移至某一位置的過程中，電流增大，說明變阻器接入的阻值減小，說明滑片P最初在b端時(shí)，此時(shí)電壓表示數(shù)10V，電流表示數(shù)Ib＝0.1A，
所以滑片P從a移到b的過程中，電流表的示數(shù)變化：0.6A﹣0.1A＝0.5A，
電壓表示數(shù)變化了10V﹣0V＝10V．故AB錯(cuò)誤；
C、由P＝I2R可得R1消耗的電功率的變化量：
△P1＝Ia2R1﹣Ib2R1＝（0.6A）2×20Ω﹣（0.1A）2×20Ω＝7W，故C錯(cuò)誤；
D、由P＝UI可得電路消耗的總功率的變化量：
△P＝UIa﹣UIb＝12V×0.6A﹣12V×0.1A＝6W，故D正確。
故選：D。
考點(diǎn)三：測(cè)定小燈泡的電功率
（1）伏安法測(cè)燈泡的額定功率：①原理：P=UI；②電路圖：如圖。
③選擇和連接實(shí)物時(shí)須注意：滑動(dòng)變阻器：接入電路時(shí)要變阻，且調(diào)到最大值，根據(jù)能否調(diào)到燈泡的額定電壓選擇滑動(dòng)變阻器。
（2）測(cè)量家用電器的電功率：器材-電能表 秒表 原理：P=W/t。
【典例】（2018春?泰順縣校級(jí)期中）在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，已知電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電路連接完整。
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到　A　端（選填“A”或“B”）。閉合開關(guān)后。發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)為0，產(chǎn)生故障的原因可能是　燈泡短路　。
（3）排除故障后，實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如上表。在第1次實(shí)驗(yàn)中，小燈泡兩端電壓為2V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則通過小燈泡的電流為　0.2　A，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為　0.4　W．觀察發(fā)現(xiàn)小燈炮燈絲電阻隨電功率的增大而　增大?。ㄟx填增大，減小或不變）
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓表示數(shù)U/V
電流表示數(shù)I/A
小燈泡電功率P/W
l
2.0
2
2.5
0.22
0.55
3
2.8
0.24
0.67
【分析】（1）本實(shí)驗(yàn)中，變阻器應(yīng)一上一下與電流表、燈泡應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端；
（2）在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處；燈泡不亮，可能發(fā)生短路或斷路，根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)判斷具體情況；
（3）確定電流表的量程、最小分度值，讀出電流表示數(shù)，由P＝UI求出燈泡的實(shí)際功率。
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析解答。
【解答】解：
（1）測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，變阻器、電流表、燈泡應(yīng)串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器要一上一下接入電路，實(shí)物圖如圖所示：
（2）為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到A端，使其阻值最大；
閉合開關(guān)后，電流表指針偏轉(zhuǎn)，說明電路是通路，小燈泡不亮，電壓表示數(shù)為0，產(chǎn)生故障的原因可能是燈泡短路；
（3）由圖乙知，電流表使用的量程是0﹣0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.2A，
所以燈泡實(shí)際功率P＝UI＝2V×0.2A＝0.4W；
（4）由表中數(shù)據(jù)知，燈泡兩端電壓越大，電流和電功率也越大，但電流變化小于電壓的變化，所以小燈炮燈絲電阻隨電功率的增大而增大。
故答案為：（1）見上圖；（2）A；燈泡短路；（3）0.2；0.4；增大。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電路連接的注意事項(xiàng)、電路故障分析、電流表讀數(shù)、求燈泡的功率、分析影響電阻的因素。電路故障一般有斷路與短路兩種，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)象分析電路故障原因。
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易錯(cuò)點(diǎn)1：電能表讀數(shù)與換算錯(cuò)誤
例一：（2018?杭州模擬）小柯利用該電能表測(cè)量一家用電器的電功率。當(dāng)電路中只有這一個(gè)用電器連續(xù)工作時(shí)，測(cè)得在6min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了240轉(zhuǎn)，那么這個(gè)用電器可能是（　　）
A．臺(tái)燈 B．電熱水壺 C．筆記本電腦 D．家用電風(fēng)扇
【分析】“2400R/kW?h”的物理意義：當(dāng)用電器消耗1千瓦時(shí)的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2400轉(zhuǎn)，據(jù)此求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn)消耗的電能，知道時(shí)間，利用P＝求用電器的功率，據(jù)此選擇合適的選項(xiàng)。
【糾錯(cuò)】解：
“2400R/kW?h”表示：當(dāng)用電器消耗kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2400轉(zhuǎn)，
電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)240轉(zhuǎn)時(shí)，用電器消耗的電能：
W＝kW?h＝0.1kW?h；
時(shí)間t＝6min＝0.1h，
用電器消耗的功率：
P＝＝＝1kW；
臺(tái)燈的功率約為25W，電熱水壺的功率約為1000W，筆記本電腦的電功率大約為50W，家用電風(fēng)扇的功率約為60W，所以這個(gè)用電器可能是電熱水壺。
故選：B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電能和電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是電能表的參數(shù)的理解和日常生活中常見用電器的功率了解。
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易錯(cuò)點(diǎn)2：小燈泡亮度與實(shí)際功率
例二：（2017秋?西湖區(qū)校級(jí)期末）關(guān)于“8V 2W”的小燈泡L1和“8V 8W”的小燈泡L2，下列說法正確的是（　?。?br/>A．L1和L2正常工作時(shí)亮度相同
B．兩燈并聯(lián)時(shí)，則通過L1和L2的電流相等
C．將兩燈串聯(lián)，則L1和L2亮度相同
D．比較兩燈的亮度，只需要比較它們的實(shí)際功率
【分析】（1）知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)R＝比較兩燈泡的電阻大??；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)I＝比較兩燈泡電流的大??；
（3）燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小；
（4）兩燈泡串聯(lián)時(shí)通過它們的電流相等，根據(jù)P＝I2R比較兩燈泡實(shí)際功率的大小，進(jìn)一步比較兩燈泡的亮暗關(guān)系。
【糾錯(cuò)】解：A、由燈泡的銘牌可知，兩燈泡的額定電壓相等，額定功率不同，則L1和L2正常工作時(shí)亮度不相同，故A錯(cuò)誤；
B、由P＝的變形式R＝可知，L1的額定功率較大，電阻較小，兩燈并聯(lián)時(shí)，兩端電壓相同，由I＝可知，通過L1和L2的電流不相等，故B錯(cuò)誤；
C、兩燈泡串聯(lián)時(shí)，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P＝I2R可知，L2的電阻較大，燈泡較亮，故C錯(cuò)誤。
D、因燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，所以比較兩燈的亮度，只需要比較它們的實(shí)際功率即可，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小。
易錯(cuò)點(diǎn)3：電功率變化計(jì)算問題
例三：（2018春?義烏市月考）如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器（a、b為其兩端點(diǎn)）。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.1A，R2消耗的電功率為1W；當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，R2消耗的電功率為1.8W；則當(dāng)滑片P從a移到b的過程中（　?。?br/>A．電流表示數(shù)變化了6.6A B．電壓表示數(shù)變化了4V
C．R1消耗的電功率變化了5W D．電路消耗的總功率變化了6W
【分析】（1）由圖知R1、R2串聯(lián)在電路中，電流表測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)R2兩端電壓，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和P＝UI計(jì)算電壓表示數(shù)，再根據(jù)電源電壓不變由歐姆定律列式計(jì)算出電源電壓和R1電阻，再由歐姆定律計(jì)算P從a移到b的過程中兩表示數(shù)，從而計(jì)算兩表變化的大?。?br/>（2）由P＝I2R計(jì)算R1消耗的電功率的變化量；
（3）由P＝UI計(jì)算電路消耗的總功率的變化量。
【糾錯(cuò)】解：
AB、由電路圖可知，R1、R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，
由P＝UI可得，P在某一端點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)：
UV＝U2＝＝＝10V，
由串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得電源電壓：
U＝U2+I1R1＝10V+0.1A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
同理可得，P移動(dòng)至某一位置時(shí)電壓表的示數(shù)：
UV′＝U2′＝＝＝6V，
則電源電壓：
U＝U2′+I2R1＝6V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R1＝20Ω，U＝12V；
由圖知，P在a端時(shí)變阻器連入阻值為0，所以電壓表示數(shù)為0V，此時(shí)電流表的示數(shù)：
Ia＝＝＝0.6A，
由題意可知，滑片P從某一端點(diǎn)移至某一位置的過程中，電流增大，說明變阻器接入的阻值減小，說明滑片P最初在b端時(shí)，此時(shí)電壓表示數(shù)10V，電流表示數(shù)Ib＝0.1A，
所以滑片P從a移到b的過程中，電流表的示數(shù)變化：0.6A﹣0.1A＝0.5A，
電壓表示數(shù)變化了10V﹣0V＝10V．故AB錯(cuò)誤；
C、由P＝I2R可得R1消耗的電功率的變化量：
△P1＝Ia2R1﹣Ib2R1＝（0.6A）2×20Ω﹣（0.1A）2×20Ω＝7W，故C錯(cuò)誤；
D、由P＝UI可得電路消耗的總功率的變化量：
△P＝UIa﹣UIb＝12V×0.6A﹣12V×0.1A＝6W，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是正確分析電路，由電源電壓不變列式計(jì)算出電源電壓和R1的阻值的大小。

一．選擇題（共6小題）
1．（2017?河池）如圖所示，電源電壓為12V且保持不變，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器（a、b為其兩端點(diǎn)）。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)a時(shí)，電流表示數(shù)為0.1A，R2消耗的電功率為1W；當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置c時(shí)，電壓表示數(shù)為4V，R1消耗的電功率為3.2W．下列說法正確的是（　?。?br/>A．滑片P在a點(diǎn)時(shí)，R1消耗的電功率為2W
B．滑片P在b點(diǎn)時(shí)，R1消耗的電功率為0.6W
C．滑片P在c點(diǎn)時(shí)，R2消耗的電功率為1.6W
D．滑片P在c點(diǎn)時(shí)，電路消耗的總功率為4W
2．（2017?武漢）如圖所示是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，通電一段時(shí)間后，右側(cè)U形管中液面高度差比左側(cè)的大。下列說法正確的是（　?。?br/>A．左側(cè)容器中電阻絲的阻值比右側(cè)容器中的大
B．該裝置用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系
C．該裝置可以用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟通電時(shí)間的關(guān)系
D．U形管中液面高度發(fā)生變化是因?yàn)閁形管中液體的熱脹冷縮造成的
3．（2017?湖州）小明按圖連接電路，閉合開關(guān)，觀察到L1比L2亮。下列說法正確的是（　?。?br/>A．通過L1的電流大于L2的電流
B．L1的電阻小于L2的電阻
C．L1兩端的電壓大于L2兩端的電壓
D．如果把L1和L2的位置對(duì)調(diào)，L1會(huì)變暗
4．（2017?臺(tái)州）如圖是小柯連接的電路，開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)燈L2比L1亮，關(guān)于該電路分析正確的是（　　）
A．通過L2的電流比L1的電流大
B．L2的電阻比L1的電阻大
C．L2兩端電壓比L1兩端電壓小
D．L2的實(shí)際功率比L1的實(shí)際功率小
5．（2017?臨沂）如圖是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。下列說法正確的是（　?。?br/>A．該實(shí)驗(yàn)裝置是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
B．通電一段時(shí)間后，左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的大
C．該實(shí)驗(yàn)裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來反映電阻絲放出熱量的多少的
D．將左邊容器中的電阻絲換成 10Ω的電阻絲后，就可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
6．（2017?達(dá)州）如圖是一個(gè)玩具汽車上的控制電路，小明對(duì)其進(jìn)行測(cè)量和研究發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為1Ω，保護(hù)電阻R為4Ω，當(dāng)閉合開關(guān)S后，兩電壓表的示數(shù)分別為6V和2V，則（　?。?br/>A．電路中的電流為4A，電源電壓為6V
B．電動(dòng)機(jī)的功率為16W，它兩端的電壓為4V
C．1分鐘在電阻R上產(chǎn)生熱量60J，電動(dòng)機(jī)消耗電能120J
D．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，若將電阻R換成滑動(dòng)變阻器，可調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速
二．填空題（共6小題）
7．（2018?寧波）如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片從b點(diǎn)滑到a點(diǎn)過程中，兩個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖象如圖乙所示。
（1）圖乙中　 （填“dc”或“ec“）表示電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖象。
（2）該過程中電路消耗的總功率最大值為　 　W。
8．（2017?湖州）如圖裝置，在兩相同燒瓶?jī)?nèi)裝滿等量煤油，瓶塞上各插入一根粗細(xì)相同的玻璃管，瓶?jī)?nèi)裝入粗細(xì)、材料相同的電阻絲R甲和R乙，R甲長(zhǎng)度大于R乙．閉合開關(guān)，經(jīng)過一段時(shí)間t1后，甲玻璃管液面上升高度h甲　 　（選填“大于”或“小于”）乙玻璃管液面上升高度h乙．?dāng)嚅_開關(guān)，當(dāng)兩根玻璃管液面回到原來高度后，向右移動(dòng)滑片，再閉合開關(guān)，則甲玻璃管液面上升高度h甲所需時(shí)間t2　 ?。ㄟx填“大于”或“小于”）t1。
9．（2017?義烏市）用如圖電路測(cè)定小燈泡的功率，所用電源的電壓應(yīng)　 　（選填“大于”、“等于”或“小于”）燈泡的額定電壓。要使滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小，導(dǎo)線e端應(yīng)連接在滑動(dòng)變阻器的　 　接線柱上。
10．（2016?鄂州）某型號(hào)電飯煲有加熱和保溫功能，如圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖，當(dāng)開關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)，該電飯煲處于　 　（填“保溫”或“加熱”）狀態(tài)，如圖乙是該電飯煲工作時(shí)電功率與時(shí)間的關(guān)系圖象，則圖中陰影部分面積表示的物理量是　 　，其大小為　 　。
11．（2016?無錫）用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。如圖甲所示是一個(gè)定值電阻R和一個(gè)LED燈的電流與其兩端電壓關(guān)系的圖象。
（1）觀察圖象可知，R的阻值為　 　Ω。
（2）如圖乙所示，將LED燈與R串聯(lián)在電路中，若LED燈的電功率為0.06W，則R中的電流為　 　A，電路的總功率為　 　W。
12．（2016?寧波）甲車兩側(cè)遠(yuǎn)光燈的規(guī)格均為“12V 60W”，供電的蓄電池電壓為12V，最大容量為60Ah．某天晚上，該車熄火時(shí)忘記關(guān)閉遠(yuǎn)光燈，則車上蓄電池最多能供兩個(gè)遠(yuǎn)光燈正常工作　 　h．第二天由于蓄電池的電能耗盡，甲車無法啟動(dòng)，需要借用乙車的蓄電池“搭電”啟動(dòng)，如圖所示?！按铍姟睍r(shí)，先用電線將甲車蓄電池的正極與乙車蓄電池的　 極相連，再將另兩個(gè)電極用電線連通（如果誤接，蓄電池會(huì)被短路）。
三．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）
13．（2018?嘉興）在探究小燈泡的電功率與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小組同學(xué)猜想：小燈泡的電功率可能與電壓、電流有關(guān)，于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如下所示的三個(gè)電路圖。
（1）你認(rèn)為圖　 電路可以研究小燈泡的電功率與電壓的關(guān)系，理由是　 　。
（2）小組同學(xué)經(jīng)過分析討論，選擇正確的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出了小燈泡的電功率與電壓關(guān)系的正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論。支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　 　。
14．（2017?衢州）小柯發(fā)現(xiàn)白熾燈泡在開燈瞬間最容易燒壞，猜想可能是在開燈瞬間燈絲的溫度較低，導(dǎo)致電阻比正常工作時(shí)小。于是設(shè)計(jì)圖示電路來驗(yàn)證自己的猜想。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
第一步：斷開S2，閉合S1，電流表指針偏轉(zhuǎn)，但燈泡不發(fā)光。
第二步：斷開S1，閉合S2，燈泡正常發(fā)光，燈絲溫度很高。
第三步：兩分鐘后再斷開S2并迅速閉合S1，觀察電流表示數(shù)變化情況。
【實(shí)驗(yàn)分析】
（1）第一步中，燈泡兩端的電壓是　6　V，燈泡不發(fā)光的原因是　 　。
（2）在第三步中，若觀察到電流表示數(shù)變化的情況是　 　，就可以得出燈絲的溫度越低，其電阻越小。
15．（2017?杭州）如圖是小金研究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是否對(duì)小燈泡的亮度有影響的電路圖，開始小金先抓住轉(zhuǎn)軸合上開關(guān)，觀察小燈泡的亮度，接著放開轉(zhuǎn)軸讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，繼續(xù)觀察小燈泡亮度的變化（已知：小燈泡的電阻為R，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r，電源電壓為U），由此請(qǐng)你回答：
（1）在電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，t時(shí)間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量為　 （填寫表達(dá)式）；
（2）在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流所做的功　 電流在電路中產(chǎn)生的熱量（選填“大于”“等于”或“小于”）；
（3）小金判斷電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后小燈泡會(huì)更亮，你認(rèn)為小金的判斷正確嗎？并根據(jù)學(xué)過的知識(shí)給以解釋。
om
一．選擇題（共8小題）
1．（2018?江干區(qū)模擬）下列家用電器中，正常工作一小時(shí)耗電最接近1kW?h的是（　?。?br/>A．電子表 B．洗衣機(jī) C．冰箱 D．空調(diào)機(jī)
2．（2018?杭州模擬）小柯利用該電能表測(cè)量一家用電器的電功率。當(dāng)電路中只有這一個(gè)用電器連續(xù)工作時(shí)，測(cè)得在6min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了240轉(zhuǎn)，那么這個(gè)用電器可能是（　?。?br/>A．臺(tái)燈 B．電熱水壺 C．筆記本電腦 D．家用電風(fēng)扇
3．（2018?杭州二模）2016年國(guó)慶期間大量中國(guó)游客涌入日本，席卷各大商場(chǎng)。下圖為最受歡迎的為自動(dòng)電熱馬桶蓋，一度造成斷貨，后發(fā)現(xiàn)部分標(biāo)簽上竟然標(biāo)注著：“Madeinchina”，產(chǎn)地為杭州下沙。下表為小明家安裝的某品牌自動(dòng)電熱馬桶蓋的詳細(xì)參數(shù)（在小明家的電能表上標(biāo)著3600r/kW?h），說法正確的是（　?。?br/>品牌
OJM
待機(jī)功率
≤10W
材質(zhì)
ABS
工作功率
1800W
額定電壓
220V
每次加熱時(shí)間
2分鐘
溫度范圍
0℃～40℃
每天耗電量
約0.3kwh
A．每次加熱時(shí)，電能表轉(zhuǎn)過1080圈
B．加熱絲的電阻約為27歐
C．工作電流為5A
D．待機(jī)時(shí)不消耗電能
4．（2018?柯橋區(qū)校級(jí)模擬）一輛娛樂電瓶車，工作時(shí)電壓為24V、電流為10A，效率為80%．電瓶車及人總重為1500N，行駛時(shí)阻力是總重的0.1倍，則此電瓶車水平勻速行駛100m所用的時(shí)間約為（　　）
A．78秒 B．833秒 C．104秒 D．83秒
5．（2018?鞍山模擬）如圖是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)密閉容器中都有一段阻值相同的電阻，在其中一個(gè)容器的外部，將一個(gè)電阻和這個(gè)容器內(nèi)的電阻并聯(lián)。下列說法不正確的是（　?。?br/>A．實(shí)驗(yàn)中是通過觀察U形管中液面高度的變化來判斷電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少
B．該實(shí)驗(yàn)裝置可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與電阻的關(guān)系
C．該實(shí)驗(yàn)裝置可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與電流的關(guān)系
D．該實(shí)驗(yàn)裝置可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與通電時(shí)間的關(guān)系
6．（2018?鹿城區(qū)校級(jí)二模）如圖是“探究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，已知R1＞R2，兩個(gè)相同的燒瓶中裝入質(zhì)量相等的煤油。則下列說法不正確的是（　?。?br/>A．這個(gè)電路可以控制電流和通電時(shí)間相等
B．這個(gè)電路只能探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
C．電阻絲通電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D．煤油溫度越高，表明電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量越多
7．（2018?溫嶺市模擬）研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的影響因素時(shí)，設(shè)計(jì)了如下四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，已知R1＞R2，則能研究熱量與電阻、電流、通電時(shí)間關(guān)系的裝置是（　?。?br/>A． B．
C． D．
8．（2018?樂清市模擬）如圖所示電路，閉合開關(guān)后，電流表、電壓表的示數(shù)分別為I和U．已知電源電壓為U0，則滑動(dòng)變阻器R2在t秒內(nèi)消耗的電功表達(dá)式是（　?。?br/>A．WR2＝UIt B．WR2＝（U0﹣U）It
C．WR2＝U0It D．
二．填空題（共14小題）
9．（2018?椒江區(qū)校級(jí)三模）如圖為某型號(hào)電冰箱的三腳插頭，甲插頭應(yīng)與冰箱的　 　連接。電冰箱銘牌上標(biāo)有“220V150W”字樣，測(cè)得一天消耗的電能為1.2KWh．假設(shè)冰箱在壓縮機(jī)停止工作時(shí)不消耗電能，則該冰箱壓縮機(jī)在一天內(nèi)工作的總時(shí)間為　 h。
10．（2018?柯橋區(qū)校級(jí)二模）嚴(yán)寒冬季，我國(guó)北方哨兵腳上穿有電熱靴。一只靴內(nèi)加熱電路如圖所示電源電壓恒定，S2為三檔旋鈕開關(guān)（金屬片M可分別撥至a、b、c處），電阻絲R1、R2規(guī)格相同且阻值不變，b為電阻絲R1的中點(diǎn)。這只電熱靴的低溫檔功率為9W，則中溫檔的功率為　 　W。
11．（2018?路橋區(qū)模擬）在研究“電流經(jīng)過電阻產(chǎn)生的熱量與哪些因素”有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)電路。
（1）連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)甲瓶中的溫度計(jì)示數(shù)上升比乙瓶快，這說明電阻R1　 　R2。
（2）通電后，電阻絲發(fā)熱，這是通過　 　方式改變內(nèi)能的。
（3）實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，通電1分鐘，讀出甲乙的溫度計(jì)示數(shù)分別為T甲1和T乙1．?dāng)嚅_開關(guān)，待溫度計(jì)示數(shù)下降后，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，閉合開關(guān)，通電1分鐘，再次讀出甲乙的溫度計(jì)示數(shù)分別為T甲2和T乙2，要得出電阻產(chǎn)生的熱量與電流大小有關(guān)的結(jié)論，應(yīng)比較哪兩個(gè)數(shù)據(jù)　 ?。ㄟx填“T甲1、T乙1、T甲2和T乙2”）。
12．（2018?紹興二模）目前國(guó)內(nèi)銷售的空調(diào)都有“中國(guó)能效標(biāo)識(shí)”字樣的彩色標(biāo)簽，為藍(lán)白背景的彩色標(biāo)識(shí)，分為一到五共5個(gè)等級(jí)。能效比公式：空調(diào)能效比＝制冷量/額定功率。
能效比級(jí)別
一
二
三
四
五
能效比
3.4
3.2
3.0
2.8
2.6
（1）現(xiàn)有一批制冷量均為4200W的不同能效級(jí)別的空調(diào)，若能效比級(jí)別為“二”，則空調(diào)的額定功率為　 　W。
（2）選用能效級(jí)別為“二”的空調(diào)與選用能效級(jí)別為“三”的空調(diào)均正常工作2h能節(jié)約電能　 度。
13．（2018?浙江模擬）如圖為路燈自動(dòng)控制，其工作原理利用了電磁開關(guān)和光敏電阻。圖中虛線框內(nèi)是電磁開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)線圈（電阻不計(jì)）中電流大于或等于40mA時(shí)，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點(diǎn)分離，切斷工作電路；電流小于40mA時(shí)，彈簧片和觸點(diǎn)結(jié)合，接通工作電路。光敏電阻的作用相當(dāng)于自動(dòng)開關(guān)，在照射光較強(qiáng)（如白天）時(shí)阻值為零；照射光較弱（如黑天）時(shí)阻值無窮大。已知電源電壓為36V，路燈標(biāo)有“36V25W”字樣。
（1）請(qǐng)將電路連接完整。
（2）秋分日，天氣晴好時(shí)，此路燈裝置一晝夜消耗的電能約為　 　kW?h。
（3）保護(hù)電阻的最大阻值應(yīng)不超過　 　歐姆。
14．（2018?蓮都區(qū)模擬）有兩個(gè)電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖甲所示；把它們串聯(lián)在電路中，如圖乙所示。閉合開關(guān)S，這時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A，則元件A消耗的電功率是　 ?。蝗绻麑稍臑椴⒙?lián)，接到電壓為2.5V的電源上時(shí)，電源消耗的電功率是　 　。
15．（2018?黃巖區(qū)模擬）小燈泡L上標(biāo)有“2.5V”，它的電阻隨它兩端電壓變化的圖象如圖甲所示。將小燈泡L和電阻R0接入圖乙所示的電路中，電源電壓為4V，且保持不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)小燈泡L恰好正常發(fā)光時(shí)，小燈泡的額定功率為　 　W，此時(shí)小燈泡L和電阻R0消耗的電功率之比為　 　。
16．（2018?鄞州區(qū)模擬）如圖所示為“iPad”的充電器，參數(shù)標(biāo)有5V 2.1A，表示充電電壓是5V，最大輸出電流2.1A，電板充滿電所儲(chǔ)存的電能是113400J．若“iPad”充電時(shí)以最大輸出電流充電，要將空電板充滿電需要　 　小時(shí)，小明覺得充電時(shí)間太長(zhǎng)了，他想為什么蘋果公司在設(shè)計(jì)時(shí)不把最大輸出電流提高呢？這樣可以實(shí)現(xiàn)快速充電，于是他請(qǐng)教了科學(xué)老師，老師告訴了他一個(gè)信息，影響鋰電池壽命的最大殺手是電板發(fā)熱，小明恍然大悟，請(qǐng)你解釋其中的原因　 　。
17．（2018?富陽區(qū)一模）如甲圖所示的電路中，電源電壓為16V恒定不變，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S后，在滑片P滑動(dòng)的過程中，電壓表與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示，根據(jù)圖象信息可知，電路的最大總功率是　 　W，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是　 　Ω。
18．（2018?南潯區(qū)二模）研究電熱跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，甲乙兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)的煤油質(zhì)量相等，把兩根電阻絲串聯(lián)連接的目的是　 　，通電一段時(shí)間后，甲燒瓶中煤油溫度上升了5攝氏度，乙燒瓶中煤油溫度上升了3攝氏度，則甲乙兩根電阻絲的阻值之比是　 　。
19．（2018?新野縣二模）如圖甲是小燈泡L和電阻R的電流隨電壓變化圖象，將它們按圖乙所示接入電路中，只閉合開關(guān)S，小燈泡的實(shí)際功率為1W；再閉合開關(guān)S1，電流表示數(shù)為　 　A，此時(shí)電路消耗的總功率為　 　W。
20．（2018?余姚市校級(jí)模擬）下列為課本中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖及實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，請(qǐng)?jiān)陬}中空格處填入適當(dāng)?shù)膬?nèi)容。
（1）實(shí)驗(yàn)甲的現(xiàn)象說明　 　。
（2）四沖程汽油機(jī)的　 　沖程與實(shí)驗(yàn)乙現(xiàn)象發(fā)生同樣的能量變化。
21．（2018?鹿城區(qū)校級(jí)二模）電冰箱在結(jié)構(gòu)上和工作過程中應(yīng)用了許多科學(xué)知識(shí)。
家用電冰箱的用電部分主要是電動(dòng)壓縮機(jī)和照明燈泡，要求它們既能單獨(dú)工作，又能同時(shí)工作。如圖所示，其中電動(dòng)壓縮機(jī)M受溫控開光S1控制，照明燈泡L受門控開關(guān)S2控制。冰箱里燈和壓縮機(jī)正確的電路連接是　 　。
①電冰箱壓縮機(jī)的額定功率是110W，一天冰箱正常工作時(shí)壓縮機(jī)的耗電量是1.1KWh，可知一天中壓縮機(jī)工作的時(shí)間是　 　小時(shí)。
②冰箱有“有氟”與“無氟”兩種，有氟冰箱是指用氟利昂做制冷劑，無氟冰箱不采用氟利昂，而是采用環(huán)戊烷等做制冷劑。冰箱的構(gòu)造與性能基本相同。下面的觀點(diǎn)中支持推廣無氟冰箱的有　 　。
A．環(huán)戊烷取材容易，價(jià)格低廉，制作原料來源于石油、天然氣。
B．環(huán)戊烷屬于易燃易爆物，在生產(chǎn)、使用和維修過程中如果不注意安全操作會(huì)很危險(xiǎn)。
C．無氟冰箱壓縮機(jī)的溫度比較高，若不注意通風(fēng)散熱，會(huì)影響冰箱正常運(yùn)行和使用壽命。
D．有氟冰箱在報(bào)廢處理過程中會(huì)釋放氟利昂，氟利昂排放到大氣中，會(huì)破壞大氣臭氧層。
E．ODP表示消耗臭氧潛能值，GWP表示全球變暖潛能值。ODP值和GWP值越小，則對(duì)環(huán)境的影響越小。戊烷的0DP值和GWP值均為零。
22．（2018?余姚市校級(jí)模擬）如圖甲所示，是某同學(xué)“探究定值電阻R0的發(fā)熱功率P0、滑動(dòng)變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU隨電流I變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖，通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法在同一坐標(biāo)系中作出了a、b、c三條圖線，如圖乙所示。根據(jù)圖象可求得，R0的阻值為　 　Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為　 　Ω。
三．實(shí)驗(yàn)探究題（共4小題）
23．（2018?杭州模擬）在學(xué)習(xí)“探究影響電流 熱效應(yīng)的因素”時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)用電阻絲對(duì)煤油加熱時(shí)，觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化的過程非常耗時(shí)，為了減少實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，他們提出了如下改進(jìn)的設(shè)想：設(shè)想一：將煤油換成水來做實(shí)驗(yàn)，設(shè)想二：通過加熱空氣來做實(shí)驗(yàn)。
（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)，他們經(jīng)過討論，斷定設(shè)想一是錯(cuò)誤的，你認(rèn)為他們他們判斷的依據(jù)是：　 　。
（2）為了驗(yàn)證設(shè)想二，他們?cè)O(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)：
①在錐形瓶中裝入等質(zhì)量水，用相同的電阻絲及玻璃管組成如圖A、B的裝置，通電后通過玻璃管中液柱的高度來顯示溫度變化的大小。然后把它們分別接入相同的電路，發(fā)現(xiàn)在相同的短時(shí)間的內(nèi)A管中的液柱比B管上升迅速，這說明：　 　。
②在塞橡皮塞時(shí)發(fā)現(xiàn)有液體進(jìn)入玻璃管并高出瓶?jī)?nèi)的液面，為使管內(nèi)的液柱與瓶?jī)?nèi)液面相平，他們用帶有針頭的注射器通過橡皮塞插入瓶?jī)?nèi)如圖C甲所示，接下來的操作是　 　。
③同學(xué)們用兩根電阻絲R甲、R乙（R甲＞R乙）放入相同的甲、乙瓶中并接入電路如圖C所示，閉合開關(guān)，甲、乙兩玻璃管中液面如圖D所示，由此得出關(guān)于電熱的結(jié)論是：　 　。
24．（2018?吳興區(qū)校級(jí)三模）在“測(cè)定小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V，如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組選擇合適器材后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答：
（1）實(shí)驗(yàn)小組閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻的滑片，小燈泡都不發(fā)光，且電流表有明顯讀數(shù)而電壓表讀數(shù)為零，經(jīng)討論分析，小燈泡可能出現(xiàn)了　 　（“斷路”或“短路”）。
（2）實(shí)驗(yàn)中有同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向　 ?。ㄟx填“A”或“B”）端移動(dòng)。
（3）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I﹣U圖象，結(jié)合圖象，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是　 　W。
25．（2018?西湖區(qū)校級(jí)二模）在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V，小燈泡L1額定電流為0.2A，電阻小于10Ω。
（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)處于　 　狀態(tài)。
（2）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)物電路連接完整。
（3）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于　 （選填“A”或“B”）端。
（4）實(shí)驗(yàn)電路連接完畢后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表有示數(shù)、電壓表無示數(shù)，產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是（寫一條即可）　 　。
（5）小向同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖所示的I﹣U圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是 　W。
（6）用上述電路測(cè)量了L1的額定功率后，再測(cè)定一個(gè)額定電流為“0.4A”的燈泡L2的額定功率，L2的電阻略小于10Ω，需更改表的量程，且更換成L2后應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片從原來的位置往 　（選填“A”或“B”）移動(dòng)，使L2正常發(fā)光。
26．（2018?余姚市校級(jí)模擬）在科學(xué)實(shí)驗(yàn)考查中，小科、小敏兩位同學(xué)分別做測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)。兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)中除了小燈泡可能不同外（小燈泡的額定電壓可能是“2.0V”或“2.5V”），其他所使用的器材規(guī)格均相同。
（1）小科設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，請(qǐng)你根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整（要求導(dǎo)線不能交叉）。
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
電壓表
示數(shù)
電流表
示數(shù)
小燈泡亮暗程度
1
1.4V
0.16A
暗
2
2.5V
0.26A
正常發(fā)光
3
3.0V
0A
不發(fā)光
（2）小科按圖正確連接好電路后，閉合開關(guān)，記錄了第1組數(shù)據(jù)。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，記錄了第2組數(shù)據(jù)。小科接著把滑片移到滑動(dòng)變阻器的另一端時(shí)，小燈泡突然熄滅（燈絲燒斷），此時(shí)小科記錄了第3組數(shù)據(jù)。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，小科所用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值為　 　Ω．（假設(shè)電源電壓不變）
（3）小敏按照自己所設(shè)計(jì)電路連接電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)滑片恰好在滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，則小敏所選用小燈泡的額定功率是　 　W。
四．計(jì)算題（共4小題）
27．（2018?上城區(qū)一模）現(xiàn)在燃?xì)鉄崴鞯氖褂迷絹碓狡毡椤１碇惺悄橙細(xì)鉄崴鞯募夹g(shù)參數(shù)，其中“溫升25℃熱水產(chǎn)率12L/min”含義是：每分鐘進(jìn)水12L，并使水溫升高25℃。
產(chǎn)品名稱
燃?xì)鉄崴?br/>燃?xì)夥N類
天然氣
溫升25℃熱產(chǎn)水率
12L/min
（1）如果洗澡過程中持續(xù)用水15分鐘，水所吸收的熱量是多少？（水的比熱容為4.2×103J/（kg?°C））
（2）已知天然氣的熱值為8×107J/m3，熱水器每分鐘消耗的天然氣為0.025m3，那么熱水器的效率為多少？
28．（2018?溫嶺市校級(jí)模擬）養(yǎng)生壺是一種用于養(yǎng)生保健的可以烹飲的容器，類似于電水壺，其最大的特點(diǎn)是采用一種新型的電加熱材料，通過高溫把電熱膜電子漿料（金屬化合物）噴涂在玻璃表面形成面狀電阻，在兩端制作銀電極，通電后產(chǎn)生熱量把壺內(nèi)的水加熱。小明家買了一把養(yǎng)生壺（圖甲）小明關(guān)閉了家中的其它所有用電器，并在壺中加入初溫為25℃的水，6分鐘將水燒開（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），求：
其銘牌如下表所示：
型號(hào)
HX201504
額定電壓
220V
頻率
50Hz
額定功率
1210W
（1）在加熱過程中家用電能表（圖乙）的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn)，此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能是多少J？
（2）如果養(yǎng)生壺的熱效率是87.5%，則壺中水的質(zhì)量是多少？
（3）養(yǎng)生壺兩端的實(shí)際電壓是多少？（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）
29．（2018?西湖區(qū)模擬）隨著國(guó)家大力倡導(dǎo)共享經(jīng)濟(jì)，大量的共享單車和電動(dòng)車出現(xiàn)在了馬路上。下表是一輛共享電動(dòng)車的銘牌上給出的技術(shù)參數(shù)。
車型
整車質(zhì)量
最大載重
電動(dòng)機(jī)輸出功率
額定電壓
額定電流
26寸電動(dòng)車
30kg
120kg
160W
40V
5.0A
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算：
（1）該電動(dòng)機(jī)正常工作10分鐘，線圈產(chǎn)生的熱量。
（2）該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。
（3）該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的效率。
30．（2018?鎮(zhèn)海區(qū)校級(jí)一模）如圖電路中，電源電壓保持不變，變阻器的變化范圍為0～50Ω，小燈泡標(biāo)有“6V3.6W”，忽略燈泡的電阻隨溫度的變化。調(diào)節(jié)變阻器滑片到A位置時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為3V．移動(dòng)變阻器滑片到B位置時(shí)，恰使變阻器消耗的功率與滑片在A位置時(shí)相同。求變阻器滑片在B位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少？此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是多少？
第十一講：電功和電功率

一、電功
?知道電功的概念及其單位；?列舉決定電功大小的因素；?會(huì)運(yùn)用公式進(jìn)行電功計(jì)算；?根據(jù)電能表讀數(shù)的變化估算消耗的電能。
二、電功率
?知道電功率的概念和單位；?應(yīng)用電功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；?知道額定功率、實(shí)際功率的概念；?從說明書或銘牌上識(shí)別用電器的額定功率。
三、功率測(cè)量
?說明伏安法測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)原理；?會(huì)測(cè)定小燈泡的額定功率并進(jìn)行繪圖；?收集和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

一、電功
1．電功：電流通過某段電路所做的功叫電功。
2．電流做功的實(shí)質(zhì)：電流做功過程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）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，也就消耗了多少電能。
3.電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。
4．規(guī)定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。
5．電功公式：（適用于所有電路）；對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：
（1）串聯(lián)電路：；
（2）并聯(lián)電路：；
（3）在任何情況下，在一定時(shí)間所做的總功。
6．電功單位：在國(guó)際單位制中，電功單位是焦耳（J）；常用單位還有度（kwh）， 1度=1千瓦時(shí)=1kWh=3.6×106J；“1度”的規(guī)定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。
7．電功的測(cè)量
⑴電能表：是測(cè)量用戶用電器在某一段時(shí)間內(nèi)所做電功（某一段時(shí)間內(nèi)消耗電能）的儀器。
⑵電能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字樣，分別表示：電能表額定電壓是220V；允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。
⑶讀數(shù)時(shí)：①最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位；②電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。
8．焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(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(shí)間成正比。
9．計(jì)算公式：Q=I2Rt（適用于所有電路），對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：。
二、電功率
1．電功率：電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。
2．電功率物理意義：表示電流做功快慢的物理量。
3．電功率公式：（適用于所有電路），推導(dǎo)公式：（適用于純電阻電路）。
（1）①串聯(lián)電路中；
（2）并聯(lián)電路中：；
（3）無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算總功率常用公式P=P1+P2+…Pn。
4．功率單位：在國(guó)際單位制中，功率單位是瓦特（W），常用單位：千瓦（kW）。
5．額定功率
（1）某燈泡上標(biāo)有“PZ220V-25”字樣分別表示：普通照明，額定電壓（用電器正常工作時(shí)的電壓）220V，額定功率（用電器在額定電壓下的功率）25W的燈泡。
（2）已知U額、P額，①可根據(jù)公式I額=P額/U額計(jì)算出該燈的額定電流；②可根據(jù)公式計(jì)算出該燈的電阻。21教育網(wǎng)
（3）燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率大?。孩佼?dāng)U實(shí)=U額時(shí)，P實(shí)=P額燈正常發(fā)光；②當(dāng)U實(shí)＜U額 時(shí)，P實(shí)＜P額燈光暗淡；③當(dāng)U實(shí)> U額時(shí)，P實(shí)>P額燈發(fā)光強(qiáng)烈。
（4）已知U額、P額、U實(shí)，可根據(jù)公式，由該式可知，當(dāng)實(shí)際電壓變?yōu)轭~定電壓的1/n時(shí)，實(shí)際功率就變?yōu)轭~定功率的1/n2。
（5）燈L1“220V、100W”，燈L2“220V、25W”相比較而言，L1燈絲粗短，L2燈絲細(xì)長(zhǎng)。
三、測(cè)定小燈泡的電功率 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
功率測(cè)量實(shí)驗(yàn)（重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)）
（1）伏安法測(cè)燈泡的額定功率：①原理：P=UI；②電路圖：如圖。
③選擇和連接實(shí)物時(shí)須注意：滑動(dòng)變阻器：接入電路時(shí)要變阻，且調(diào)到最大值，根據(jù)能否調(diào)到燈泡的額定電壓選擇滑動(dòng)變阻器。
（2）測(cè)量家用電器的電功率：器材-電能表 秒表 原理：P=W/t。

考點(diǎn)一：電功
1.電流通過某段電路所做的功叫電功。電流做功過程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）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，也就消耗了多少電能。電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。
2．規(guī)定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。電功公式：（適用于所有電路）；對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：。
3.電功單位：在國(guó)際單位制中，電功單位是焦耳（J）；常用單位還有度（kwh）， 1度=1千瓦時(shí)=1kWh=3.6×106J；“1度”的規(guī)定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。
4．電功的測(cè)量：⑴電能表：是測(cè)量用戶用電器在某一段時(shí)間內(nèi)所做電功（某一段時(shí)間內(nèi)消耗電能）的儀器；⑵電能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字樣，分別表示：電能表額定電壓是220V；允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。
5．焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(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(shí)間成正比。計(jì)算公式：Q=I2Rt（適用于所有電路），對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：。
【典例】一．選擇題（共1小題）
1．“充電寶”是一種給手機(jī)等電子設(shè)備提供電能的移動(dòng)電源。小明爸爸使用的“充電寶”有兩個(gè)，型號(hào)分別是“5V，5600mAH”“4V，10000mAH”。為了防止短路引起事故，我國(guó)民航局于2014年8月7日針對(duì)“充電寶”發(fā)出公告，公告要求旅客攜帶登機(jī)的“充電寶”的容量不能超過一定標(biāo)準(zhǔn)。這一“標(biāo)準(zhǔn)”的單位是（　?。?br/>A．Ah B．mAH C．Wh D．Vh
【分析】國(guó)家民航局2014年8月7日發(fā)出《關(guān)于民航旅客攜帶“充電寶”乘機(jī)規(guī)定的公告》．其中明確，每名旅客不得攜帶超過兩個(gè)充電寶乘機(jī)。額定能量超過100Wh但不超過160Wh的，旅客經(jīng)航空公司批準(zhǔn)后方可攜帶。
【解答】解：如果已知充電寶的標(biāo)稱電壓（V ）和標(biāo)稱容量（Ah），可以通過計(jì)算得到額定能量的數(shù)值：Wh＝V×Ah
標(biāo)稱電壓和標(biāo)稱容量通常標(biāo)記在充電寶上；
為了航空安全，航空安全部門要求旅客隨身攜帶的“充電寶”額定能量不超過100Wh。
故選：C。
考點(diǎn)二：電功率
1．電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫電功率。它表示電流做功快慢的物理量。在國(guó)際單位制中，功率單位是瓦特（W），常用單位千瓦（kW）。
2．電功率公式：（適用于所有電路），推導(dǎo)公式：（適用于純電阻電路）。
（1）①串聯(lián)電路中；
（2）并聯(lián)電路中：；
（3）無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算總功率常用公式P=P1+P2+…Pn。
3．額定功率：某燈泡上標(biāo)有“PZ220V-25”字樣分別表示：普通照明，額定電壓（用電器正常工作時(shí)的電壓）220V，額定功率（用電器在額定電壓下的功率）25W的燈泡。
【典例】（2018春?義烏市月考）如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器（a、b為其兩端點(diǎn)）。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.1A，R2消耗的電功率為1W；當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，R2消耗的電功率為1.8W；則當(dāng)滑片P從a移到b的過程中（　?。?br/>A．電流表示數(shù)變化了6.6A B．電壓表示數(shù)變化了4V
C．R1消耗的電功率變化了5W D．電路消耗的總功率變化了6W
【分析】（1）由圖知R1、R2串聯(lián)在電路中，電流表測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)R2兩端電壓，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和P＝UI計(jì)算電壓表示數(shù)，再根據(jù)電源電壓不變由歐姆定律列式計(jì)算出電源電壓和R1電阻，再由歐姆定律計(jì)算P從a移到b的過程中兩表示數(shù)，從而計(jì)算兩表變化的大??；
（2）由P＝I2R計(jì)算R1消耗的電功率的變化量；
（3）由P＝UI計(jì)算電路消耗的總功率的變化量。
【解答】解：
AB、由電路圖可知，R1、R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，
由P＝UI可得，P在某一端點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)：
UV＝U2＝＝＝10V，
由串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得電源電壓：
U＝U2+I1R1＝10V+0.1A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
同理可得，P移動(dòng)至某一位置時(shí)電壓表的示數(shù)：
UV′＝U2′＝＝＝6V，
則電源電壓：
U＝U2′+I2R1＝6V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R1＝20Ω，U＝12V；
由圖知，P在a端時(shí)變阻器連入阻值為0，所以電壓表示數(shù)為0V，此時(shí)電流表的示數(shù)：
Ia＝＝＝0.6A，
由題意可知，滑片P從某一端點(diǎn)移至某一位置的過程中，電流增大，說明變阻器接入的阻值減小，說明滑片P最初在b端時(shí)，此時(shí)電壓表示數(shù)10V，電流表示數(shù)Ib＝0.1A，
所以滑片P從a移到b的過程中，電流表的示數(shù)變化：0.6A﹣0.1A＝0.5A，
電壓表示數(shù)變化了10V﹣0V＝10V．故AB錯(cuò)誤；
C、由P＝I2R可得R1消耗的電功率的變化量：
△P1＝Ia2R1﹣Ib2R1＝（0.6A）2×20Ω﹣（0.1A）2×20Ω＝7W，故C錯(cuò)誤；
D、由P＝UI可得電路消耗的總功率的變化量：
△P＝UIa﹣UIb＝12V×0.6A﹣12V×0.1A＝6W，故D正確。
故選：D。
考點(diǎn)三：測(cè)定小燈泡的電功率
（1）伏安法測(cè)燈泡的額定功率：①原理：P=UI；②電路圖：如圖。
③選擇和連接實(shí)物時(shí)須注意：滑動(dòng)變阻器：接入電路時(shí)要變阻，且調(diào)到最大值，根據(jù)能否調(diào)到燈泡的額定電壓選擇滑動(dòng)變阻器。
（2）測(cè)量家用電器的電功率：器材-電能表 秒表 原理：P=W/t。
【典例】（2018春?泰順縣校級(jí)期中）在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，已知電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電路連接完整。
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到　A　端（選填“A”或“B”）。閉合開關(guān)后。發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)為0，產(chǎn)生故障的原因可能是　燈泡短路　。
（3）排除故障后，實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如上表。在第1次實(shí)驗(yàn)中，小燈泡兩端電壓為2V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則通過小燈泡的電流為　0.2　A，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為　0.4　W．觀察發(fā)現(xiàn)小燈炮燈絲電阻隨電功率的增大而　增大?。ㄟx填增大，減小或不變）
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓表示數(shù)U/V
電流表示數(shù)I/A
小燈泡電功率P/W
l
2.0
2
2.5
0.22
0.55
3
2.8
0.24
0.67
【分析】（1）本實(shí)驗(yàn)中，變阻器應(yīng)一上一下與電流表、燈泡應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端；
（2）在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處；燈泡不亮，可能發(fā)生短路或斷路，根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)判斷具體情況；
（3）確定電流表的量程、最小分度值，讀出電流表示數(shù)，由P＝UI求出燈泡的實(shí)際功率。
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析解答。
【解答】解：
（1）測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，變阻器、電流表、燈泡應(yīng)串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器要一上一下接入電路，實(shí)物圖如圖所示：
（2）為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到A端，使其阻值最大；
閉合開關(guān)后，電流表指針偏轉(zhuǎn)，說明電路是通路，小燈泡不亮，電壓表示數(shù)為0，產(chǎn)生故障的原因可能是燈泡短路；
（3）由圖乙知，電流表使用的量程是0﹣0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.2A，
所以燈泡實(shí)際功率P＝UI＝2V×0.2A＝0.4W；
（4）由表中數(shù)據(jù)知，燈泡兩端電壓越大，電流和電功率也越大，但電流變化小于電壓的變化，所以小燈炮燈絲電阻隨電功率的增大而增大。
故答案為：（1）見上圖；（2）A；燈泡短路；（3）0.2；0.4；增大。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電路連接的注意事項(xiàng)、電路故障分析、電流表讀數(shù)、求燈泡的功率、分析影響電阻的因素。電路故障一般有斷路與短路兩種，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)象分析電路故障原因。
聲明：試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布

易錯(cuò)點(diǎn)1：電能表讀數(shù)與換算錯(cuò)誤
例一：（2018?杭州模擬）小柯利用該電能表測(cè)量一家用電器的電功率。當(dāng)電路中只有這一個(gè)用電器連續(xù)工作時(shí)，測(cè)得在6min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了240轉(zhuǎn)，那么這個(gè)用電器可能是（　　）
A．臺(tái)燈 B．電熱水壺 C．筆記本電腦 D．家用電風(fēng)扇
【分析】“2400R/kW?h”的物理意義：當(dāng)用電器消耗1千瓦時(shí)的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2400轉(zhuǎn)，據(jù)此求出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn)消耗的電能，知道時(shí)間，利用P＝求用電器的功率，據(jù)此選擇合適的選項(xiàng)。
【糾錯(cuò)】解：
“2400R/kW?h”表示：當(dāng)用電器消耗kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2400轉(zhuǎn)，
電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)240轉(zhuǎn)時(shí)，用電器消耗的電能：
W＝kW?h＝0.1kW?h；
時(shí)間t＝6min＝0.1h，
用電器消耗的功率：
P＝＝＝1kW；
臺(tái)燈的功率約為25W，電熱水壺的功率約為1000W，筆記本電腦的電功率大約為50W，家用電風(fēng)扇的功率約為60W，所以這個(gè)用電器可能是電熱水壺。
故選：B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電能和電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是電能表的參數(shù)的理解和日常生活中常見用電器的功率了解。
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易錯(cuò)點(diǎn)2：小燈泡亮度與實(shí)際功率
例二：（2017秋?西湖區(qū)校級(jí)期末）關(guān)于“8V 2W”的小燈泡L1和“8V 8W”的小燈泡L2，下列說法正確的是（　?。?br/>A．L1和L2正常工作時(shí)亮度相同
B．兩燈并聯(lián)時(shí)，則通過L1和L2的電流相等
C．將兩燈串聯(lián)，則L1和L2亮度相同
D．比較兩燈的亮度，只需要比較它們的實(shí)際功率
【分析】（1）知道兩燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)R＝比較兩燈泡的電阻大??；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)I＝比較兩燈泡電流的大??；
（3）燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大?。?br/>（4）兩燈泡串聯(lián)時(shí)通過它們的電流相等，根據(jù)P＝I2R比較兩燈泡實(shí)際功率的大小，進(jìn)一步比較兩燈泡的亮暗關(guān)系。
【糾錯(cuò)】解：A、由燈泡的銘牌可知，兩燈泡的額定電壓相等，額定功率不同，則L1和L2正常工作時(shí)亮度不相同，故A錯(cuò)誤；
B、由P＝的變形式R＝可知，L1的額定功率較大，電阻較小，兩燈并聯(lián)時(shí)，兩端電壓相同，由I＝可知，通過L1和L2的電流不相等，故B錯(cuò)誤；
C、兩燈泡串聯(lián)時(shí)，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P＝I2R可知，L2的電阻較大，燈泡較亮，故C錯(cuò)誤。
D、因燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，所以比較兩燈的亮度，只需要比較它們的實(shí)際功率即可，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小。
易錯(cuò)點(diǎn)3：電功率變化計(jì)算問題
例三：（2018春?義烏市月考）如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器（a、b為其兩端點(diǎn)）。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.1A，R2消耗的電功率為1W；當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，R2消耗的電功率為1.8W；則當(dāng)滑片P從a移到b的過程中（　　）
A．電流表示數(shù)變化了6.6A B．電壓表示數(shù)變化了4V
C．R1消耗的電功率變化了5W D．電路消耗的總功率變化了6W
【分析】（1）由圖知R1、R2串聯(lián)在電路中，電流表測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)R2兩端電壓，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和P＝UI計(jì)算電壓表示數(shù)，再根據(jù)電源電壓不變由歐姆定律列式計(jì)算出電源電壓和R1電阻，再由歐姆定律計(jì)算P從a移到b的過程中兩表示數(shù)，從而計(jì)算兩表變化的大小；
（2）由P＝I2R計(jì)算R1消耗的電功率的變化量；
（3）由P＝UI計(jì)算電路消耗的總功率的變化量。
【糾錯(cuò)】解：
AB、由電路圖可知，R1、R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，
由P＝UI可得，P在某一端點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)：
UV＝U2＝＝＝10V，
由串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得電源電壓：
U＝U2+I1R1＝10V+0.1A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
同理可得，P移動(dòng)至某一位置時(shí)電壓表的示數(shù)：
UV′＝U2′＝＝＝6V，
則電源電壓：
U＝U2′+I2R1＝6V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R1＝20Ω，U＝12V；
由圖知，P在a端時(shí)變阻器連入阻值為0，所以電壓表示數(shù)為0V，此時(shí)電流表的示數(shù)：
Ia＝＝＝0.6A，
由題意可知，滑片P從某一端點(diǎn)移至某一位置的過程中，電流增大，說明變阻器接入的阻值減小，說明滑片P最初在b端時(shí)，此時(shí)電壓表示數(shù)10V，電流表示數(shù)Ib＝0.1A，
所以滑片P從a移到b的過程中，電流表的示數(shù)變化：0.6A﹣0.1A＝0.5A，
電壓表示數(shù)變化了10V﹣0V＝10V．故AB錯(cuò)誤；
C、由P＝I2R可得R1消耗的電功率的變化量：
△P1＝Ia2R1﹣Ib2R1＝（0.6A）2×20Ω﹣（0.1A）2×20Ω＝7W，故C錯(cuò)誤；
D、由P＝UI可得電路消耗的總功率的變化量：
△P＝UIa﹣UIb＝12V×0.6A﹣12V×0.1A＝6W，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是正確分析電路，由電源電壓不變列式計(jì)算出電源電壓和R1的阻值的大小。

一．選擇題（共6小題）
1．（2017?河池）如圖所示，電源電壓為12V且保持不變，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器（a、b為其兩端點(diǎn)）。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)a時(shí)，電流表示數(shù)為0.1A，R2消耗的電功率為1W；當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置c時(shí)，電壓表示數(shù)為4V，R1消耗的電功率為3.2W．下列說法正確的是（　　）
A．滑片P在a點(diǎn)時(shí)，R1消耗的電功率為2W
B．滑片P在b點(diǎn)時(shí)，R1消耗的電功率為0.6W
C．滑片P在c點(diǎn)時(shí)，R2消耗的電功率為1.6W
D．滑片P在c點(diǎn)時(shí)，電路消耗的總功率為4W
【解答】解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。
（1）當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)a時(shí)，電流表示數(shù)為0.1A，串聯(lián)電路中電流處處相等，即I＝I1＝I2＝0.1A，
R2消耗的電功率為1W；
根據(jù)P＝UI，則此時(shí)R2兩端電壓：
U2＝＝＝10V，
因R1與R2串聯(lián)，
所以R1兩端電壓：
U1＝U﹣U2＝12V﹣10V＝2V，
R1消耗的電功率：
P1＝U1I1＝2V×0.1A＝0.2W；﹣﹣﹣﹣故A錯(cuò)誤；
當(dāng)滑片在a時(shí)，由歐姆定律的變形公式，變阻器連入電路中的電阻：
R2＝＝100Ω，
R1＝＝＝20Ω
滑片P在另一端b點(diǎn)時(shí)，即變阻器連入電路中的電阻為0，電路中只有R1，消耗的電功率為：
P1＝＝＝7.2W，﹣﹣﹣﹣故B錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置c時(shí)，電壓表示數(shù)＝4V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R1的電壓：
U′1＝U﹣U′2＝12V﹣4V＝8V，根據(jù)P＝UI，此時(shí)電路中的電流：
I′＝＝＝0.4A，
滑片P在c點(diǎn)時(shí)，R2消耗的電功率：
＝I′＝4V×0.4A＝1.6W；﹣﹣﹣﹣故C正確；
滑片P在c點(diǎn)時(shí)，電路消耗的總功率：
P總＝UI′＝12V×0.4A＝4.8W，﹣﹣﹣﹣故D錯(cuò)誤；
故選：C。
2．（2017?武漢）如圖所示是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，通電一段時(shí)間后，右側(cè)U形管中液面高度差比左側(cè)的大。下列說法正確的是（　　）
A．左側(cè)容器中電阻絲的阻值比右側(cè)容器中的大
B．該裝置用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系
C．該裝置可以用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟通電時(shí)間的關(guān)系
D．U形管中液面高度發(fā)生變化是因?yàn)閁形管中液體的熱脹冷縮造成的
【解答】解：A、容器中的兩個(gè)電阻絲串聯(lián)，通過它們的電流I與通電時(shí)間t相同，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，故A錯(cuò)誤；
B、C、在裝置中，容器中的兩個(gè)電阻絲串聯(lián)，通過它們的電流I與通電時(shí)間t相同，左邊容器中的電阻與右邊容器中的電阻不同，所以實(shí)驗(yàn)是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，只看其中一個(gè)以用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟通電時(shí)間的關(guān)系，故B錯(cuò)誤，C正確；
D、U形管中液面高度發(fā)生變化是因?yàn)橥该魅萜髦忻芊庵攘康目諝獾臒崦浝淇s造成的，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
3．（2017?湖州）小明按圖連接電路，閉合開關(guān)，觀察到L1比L2亮。下列說法正確的是（　　）
A．通過L1的電流大于L2的電流
B．L1的電阻小于L2的電阻
C．L1兩端的電壓大于L2兩端的電壓
D．如果把L1和L2的位置對(duì)調(diào)，L1會(huì)變暗
【解答】解：
（1）由電路圖可知，兩個(gè)燈泡組成串聯(lián)電路，串聯(lián)電路中電流處處相等，所以通過兩燈電流相等，故AD錯(cuò)誤；
（2）燈泡亮度有燈泡的實(shí)際功率決定，L1比L2亮，即L1的實(shí)際功率比L2的實(shí)際功率大。
而兩燈電流相等，由P＝I2R可知，L1的電阻比L2的電阻大，故B錯(cuò)誤；
由U＝IR知，L1兩端電壓比L2兩端電壓大，故C正確。
故選：C。
4．（2017?臺(tái)州）如圖是小柯連接的電路，開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)燈L2比L1亮，關(guān)于該電路分析正確的是（　?。?br/>A．通過L2的電流比L1的電流大
B．L2的電阻比L1的電阻大
C．L2兩端電壓比L1兩端電壓小
D．L2的實(shí)際功率比L1的實(shí)際功率小
【解答】解：
（1）由圖可知，兩個(gè)燈泡組成串聯(lián)電路，串聯(lián)電路中電流處處相等，所以通過兩燈電流相等，故A錯(cuò)誤；
燈泡亮度有燈泡的實(shí)際功率決定，L2比L1亮，所以L2的實(shí)際功率比L1的實(shí)際功率大，故D錯(cuò)誤；
（2）兩燈電流相等，且L2的實(shí)際功率比L1的實(shí)際功率大，由P＝I2R可知，L2的電阻比L1的電阻大，故B正確；
由U＝IR知，L2兩端電壓比L1兩端電壓大，故C錯(cuò)誤。
故選：B。
5．（2017?臨沂）如圖是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。下列說法正確的是（　?。?br/>A．該實(shí)驗(yàn)裝置是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
B．通電一段時(shí)間后，左側(cè)U形管中液面的高度差比右側(cè)的大
C．該實(shí)驗(yàn)裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來反映電阻絲放出熱量的多少的
D．將左邊容器中的電阻絲換成 10Ω的電阻絲后，就可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
【解答】解：A、分析該題可知，密封盒中的電阻是相同的，但電阻通過的電流是不同的，所以此實(shí)驗(yàn)是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；
B、由于左側(cè)電阻中的電流大于右側(cè)盒中電阻的電流，在電阻相同的情況下，左側(cè)盒中的電熱多，所以左側(cè)U形管中液面的高度差大，故B正確；
C、電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但盒中空氣的溫度的變化導(dǎo)致盒中空氣體積的變化，即可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法，故C錯(cuò)誤；
D、將左邊容器中的電阻絲換成 10Ω的電阻絲后，電阻不同，且通過盒中電阻絲的電流也是不同的，所以不能探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故D錯(cuò)誤；
故選：B。
6．（2017?達(dá)州）如圖是一個(gè)玩具汽車上的控制電路，小明對(duì)其進(jìn)行測(cè)量和研究發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為1Ω，保護(hù)電阻R為4Ω，當(dāng)閉合開關(guān)S后，兩電壓表的示數(shù)分別為6V和2V，則（　?。?br/>A．電路中的電流為4A，電源電壓為6V
B．電動(dòng)機(jī)的功率為16W，它兩端的電壓為4V
C．1分鐘在電阻R上產(chǎn)生熱量60J，電動(dòng)機(jī)消耗電能120J
D．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，若將電阻R換成滑動(dòng)變阻器，可調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速
【解答】解：電路中的電流為I＝＝＝0.5A；電源電壓為6V；
電動(dòng)機(jī)的功率為P＝UMI＝（6V﹣2V）×0.5A＝2W；它兩端的電壓為4V；
1分鐘在電阻R上產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt＝（0.5A）2×4Ω×60s＝60J；電動(dòng)機(jī)消耗電能W＝UMIt＝4V×0.5A×60s＝120J；
電動(dòng)機(jī)工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；將電阻R換成滑動(dòng)變阻器，可以調(diào)節(jié)電路中電流的大小，從而起到調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
故選：C。
二．填空題（共6小題）
7．（2018?寧波）如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片從b點(diǎn)滑到a點(diǎn)過程中，兩個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖象如圖乙所示。
（1）圖乙中　dc?。ㄌ睢癲c”或“ec“）表示電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖象。
（2）該過程中電路消耗的總功率最大值為　36　W。
【解答】解：
由電路圖知，滑動(dòng)變阻器R和電阻R0串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R0兩端電壓，V2測(cè)R兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流。
（1）滑動(dòng)變器的滑片P從b點(diǎn)滑到a點(diǎn)的過程中，滑動(dòng)變阻器R連入電路的電阻變小，電路中的電流變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知：滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，R2兩端的電壓變大；所以圖乙中dc是表示電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線，ec是表示電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線；
（2）由電路圖知，P在b點(diǎn)時(shí)，電路中電阻最大，電流最小，
由圖象可以看出，滑片P在b點(diǎn)時(shí)電流Ib＝1A，U1＝2V、U2＝10V，
所以電源電壓：U＝U1+U2＝2V+10V＝12V，
滑片P在a點(diǎn)時(shí)，電路中電阻最小，電流最大，所以電流Ia＝3A，
所以電路消粍的總功率最大值P＝UIa＝12V×3A＝36W。
故答案為：（1）dc；36。
8．（2017?湖州）如圖裝置，在兩相同燒瓶?jī)?nèi)裝滿等量煤油，瓶塞上各插入一根粗細(xì)相同的玻璃管，瓶?jī)?nèi)裝入粗細(xì)、材料相同的電阻絲R甲和R乙，R甲長(zhǎng)度大于R乙．閉合開關(guān)，經(jīng)過一段時(shí)間t1后，甲玻璃管液面上升高度h甲　大于?。ㄟx填“大于”或“小于”）乙玻璃管液面上升高度h乙．?dāng)嚅_開關(guān)，當(dāng)兩根玻璃管液面回到原來高度后，向右移動(dòng)滑片，再閉合開關(guān)，則甲玻璃管液面上升高度h甲所需時(shí)間t2　大于?。ㄟx填“大于”或“小于”）t1。
【解答】解：
粗細(xì)、材料相同的電阻絲R甲和R乙，R甲長(zhǎng)度大于R乙，則R甲＞R乙；
兩電阻絲串聯(lián)，通過的電流和通電時(shí)間相同，因?yàn)榧灼恐须娮杞z的電阻大于乙瓶中電阻絲的電阻，電流通過甲瓶中電阻絲產(chǎn)生的熱量多，使甲瓶中的煤油溫度上升的高，由此得出，當(dāng)通過的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大、電流產(chǎn)生的熱量越多，故甲玻璃管液面上升高度h甲大于乙玻璃管液面上升高度h乙；
向右移動(dòng)滑片，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，電流減小，在電阻相同、放出熱量相同的情況下，電流越小，根據(jù)焦耳定律可知，所用的時(shí)間越長(zhǎng)，即t2大于t1。
故答案為：大于；大于。
9．（2017?義烏市）用如圖電路測(cè)定小燈泡的功率，所用電源的電壓應(yīng)　大于　（選填“大于”、“等于”或“小于”）燈泡的額定電壓。要使滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小，導(dǎo)線e端應(yīng)連接在滑動(dòng)變阻器的　d　接線柱上。
【解答】解：由圖可知，測(cè)定小燈泡的功率時(shí)，串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，根據(jù)串聯(lián)分壓的原理，所用電源應(yīng)大于小燈泡的額定電壓；
要使滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小，說明接入電路的電阻變大，即向左移動(dòng)遠(yuǎn)離下接線柱，故應(yīng)將d接入電路。
故答案為：大于；d。
10．（2016?鄂州）某型號(hào)電飯煲有加熱和保溫功能，如圖甲所示為其內(nèi)部電路原理圖，當(dāng)開關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)，該電飯煲處于　加熱?。ㄌ睢氨亍被颉凹訜帷保顟B(tài)，如圖乙是該電飯煲工作時(shí)電功率與時(shí)間的關(guān)系圖象，則圖中陰影部分面積表示的物理量是　電功　，其大小為　4.8×105J　。
【解答】解：
由甲可知，開關(guān)S接觸點(diǎn)1時(shí)，只有R1連入電路中，S接觸點(diǎn)2時(shí)，兩電阻串聯(lián)，
電源電壓一定，由P＝可知開關(guān)接觸點(diǎn)1時(shí)，電路的電阻較小，功率較大，所以此時(shí)電飯煲處于加熱狀態(tài)；
由乙圖象知，橫坐標(biāo)表示工作時(shí)間，縱坐標(biāo)表示電飯煲的電功率，陰影部分面積S＝Pt＝W，即：陰影部分表示的是電飯煲消耗的電功；
由圖知，P加熱＝0.8kW，加熱時(shí)間t加熱＝10min＝h，
所以W加熱＝P加熱t(yī)加熱＝0.8kW×h＝kW?h＝4.8×105J。
故答案為：加熱；電功；4.8×105J。
11．（2016?無錫）用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。如圖甲所示是一個(gè)定值電阻R和一個(gè)LED燈的電流與其兩端電壓關(guān)系的圖象。
（1）觀察圖象可知，R的阻值為　50　Ω。
（2）如圖乙所示，將LED燈與R串聯(lián)在電路中，若LED燈的電功率為0.06W，則R中的電流為　0.02　A，電路的總功率為　0.08　W。
【解答】解：（1）由圖象可知，當(dāng)UR＝1V時(shí)，通過的電流IR＝0.02A，
由I＝可得，R的阻值：
R＝＝＝50Ω；
（2）將LED燈與R串聯(lián)在電路中，
由圖可知，當(dāng)ULED＝3V、ILED＝0.02A時(shí)，LED燈的電功率：
PLED＝ULEDILED＝3V×0.02A＝0.06W，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，R中的電流：
IR＝I＝ILED＝0.02A，
由圖象可知，R兩端的電壓UR＝1V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U＝UR+ULED＝1V+3V＝4V，
電路的總功率：
P＝UI＝4V×0.02A＝0.08W。
故答案為：（1）50；（2）0.02；0.08。
12．（2016?寧波）甲車兩側(cè)遠(yuǎn)光燈的規(guī)格均為“12V 60W”，供電的蓄電池電壓為12V，最大容量為60Ah．某天晚上，該車熄火時(shí)忘記關(guān)閉遠(yuǎn)光燈，則車上蓄電池最多能供兩個(gè)遠(yuǎn)光燈正常工作　6　h．第二天由于蓄電池的電能耗盡，甲車無法啟動(dòng)，需要借用乙車的蓄電池“搭電”啟動(dòng)，如圖所示。“搭電”時(shí)，先用電線將甲車蓄電池的正極與乙車蓄電池的　正　極相連，再將另兩個(gè)電極用電線連通（如果誤接，蓄電池會(huì)被短路）。
【解答】解：（1）甲車兩側(cè)遠(yuǎn)光燈并聯(lián)，總功率P＝2×60W＝120W，
由P＝UI可得，總電流：
I＝＝＝10A，
由I＝可得，車上蓄電池最多能供兩個(gè)遠(yuǎn)光燈正常工作的時(shí)間：
t＝＝＝6h；
（2）因甲、乙兩車正負(fù)極依次串聯(lián)時(shí)會(huì)造成電源短路，燒壞電源，
所以，兩車“搭電”啟動(dòng)時(shí)，先用電線將甲車蓄電池的正極與乙車蓄電池的正極相連，再將另兩個(gè)電極用電線連通。
故答案為：6；正。
三．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）
13．（2018?嘉興）在探究小燈泡的電功率與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小組同學(xué)猜想：小燈泡的電功率可能與電壓、電流有關(guān)，于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如下所示的三個(gè)電路圖。
（1）你認(rèn)為圖　乙　電路可以研究小燈泡的電功率與電壓的關(guān)系，理由是　乙是串聯(lián)電路，能控制電流相等　。
（2）小組同學(xué)經(jīng)過分析討論，選擇正確的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出了小燈泡的電功率與電壓關(guān)系的正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論。支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　電壓表示數(shù)大的燈泡比示數(shù)小的燈泡亮　。
【解答】解：（1）研究小燈泡的電功率與電壓的關(guān)系，要控制電流相等，因串聯(lián)電路各處的電流相等，故圖乙電路可以研究小燈泡的電功率與電壓的關(guān)系；
（2）燈的亮度由燈的實(shí)際功率決定，電壓表示數(shù)大的燈泡更亮一些，說明其功率比甲燈大。
故答案為：（1）乙； 乙是串聯(lián)電路，能控制電流相等； （2）電壓表示數(shù)大的燈泡比示數(shù)小的燈泡亮
14．（2017?衢州）小柯發(fā)現(xiàn)白熾燈泡在開燈瞬間最容易燒壞，猜想可能是在開燈瞬間燈絲的溫度較低，導(dǎo)致電阻比正常工作時(shí)小。于是設(shè)計(jì)圖示電路來驗(yàn)證自己的猜想。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
第一步：斷開S2，閉合S1，電流表指針偏轉(zhuǎn)，但燈泡不發(fā)光。
第二步：斷開S1，閉合S2，燈泡正常發(fā)光，燈絲溫度很高。
第三步：兩分鐘后再斷開S2并迅速閉合S1，觀察電流表示數(shù)變化情況。
【實(shí)驗(yàn)分析】
（1）第一步中，燈泡兩端的電壓是　6　V，燈泡不發(fā)光的原因是　由于燈泡兩端的實(shí)際電壓遠(yuǎn)小于它的額定電壓，造成燈泡的實(shí)際功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定功率，所以燈泡不發(fā)光　。
（2）在第三步中，若觀察到電流表示數(shù)變化的情況是　電流表示數(shù)從零快速增大后，示數(shù)又慢慢增大到某一電流值后穩(wěn)定不變　，就可以得出燈絲的溫度越低，其電阻越小。
【解答】解：
（1）斷開S2，閉合S1，燈泡接在上面電源的兩端，此時(shí)電源電壓為6V，燈泡兩端的電壓也為6V；由于燈泡兩端的實(shí)際電壓遠(yuǎn)小于它的額定電壓，造成燈泡的實(shí)際功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定功率，所以燈泡不發(fā)光；
（2）閉合S2通電兩分鐘后燈泡正常發(fā)光，燈絲溫度很高，斷開S2后，電路的電流變?yōu)榱?，再迅速閉合S1，電流表示數(shù)快速增大，但此時(shí)燈絲的溫度高，電阻大，電流小，之后隨著溫度的逐漸降低，燈絲電阻逐漸減小，電流逐漸變大，直到不變，這說明燈絲的溫度越低，其電阻越小。
故答案為：（1）6V；由于燈泡兩端的實(shí)際電壓遠(yuǎn)小于它的額定電壓，造成燈泡的實(shí)際功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定功率，所以燈泡不發(fā)光；
（2）電流表示數(shù)從零快速增大后，示數(shù)又慢慢增大到某一電流值后穩(wěn)定不變。
15．（2017?杭州）如圖是小金研究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是否對(duì)小燈泡的亮度有影響的電路圖，開始小金先抓住轉(zhuǎn)軸合上開關(guān)，觀察小燈泡的亮度，接著放開轉(zhuǎn)軸讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，繼續(xù)觀察小燈泡亮度的變化（已知：小燈泡的電阻為R，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r，電源電壓為U），由此請(qǐng)你回答：
（1）在電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，t時(shí)間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量為　　（填寫表達(dá)式）；
（2）在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流所做的功　大于　電流在電路中產(chǎn)生的熱量（選填“大于”“等于”或“小于”）；
（3）小金判斷電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后小燈泡會(huì)更亮，你認(rèn)為小金的判斷正確嗎？并根據(jù)學(xué)過的知識(shí)給以解釋。
【解答】解：（1）在電動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該電路為兩個(gè)電阻串聯(lián)的電路，則此時(shí)電路中的電流為：I＝；
根據(jù)焦耳定律可知，t時(shí)間內(nèi)電流在電路中產(chǎn)生的熱量即電流所做的功為：
W＝Q＝UIt＝Ut＝；
（2）在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流所做的功主要有兩個(gè)利用：一個(gè)是轉(zhuǎn)化為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能，另一個(gè)是轉(zhuǎn)化為燈泡和電動(dòng)機(jī)的內(nèi)能；故電流在電路中產(chǎn)生的熱量要小于電流所做的功；
（3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)會(huì)消耗一部分能量，使得電功轉(zhuǎn)化而成的內(nèi)能減小，故燈泡的亮度會(huì)變暗，所以小金的判斷時(shí)錯(cuò)誤的。
故答案為：（1）；（2）大于；（3）錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)會(huì)消耗一部分能量，使得電功轉(zhuǎn)化而成的內(nèi)能減小，故燈泡的亮度會(huì)變暗。
om
一．選擇題（共8小題）
1．（2018?江干區(qū)模擬）下列家用電器中，正常工作一小時(shí)耗電最接近1kW?h的是（　?。?br/>A．電子表 B．洗衣機(jī) C．冰箱 D．空調(diào)機(jī)
【解答】解：A、電子表的功率約為4.5μW，故A不符合題意；
B、洗衣機(jī)的功率約為500W，故B不符合題意；
C、冰箱的功率約為100W，故C不符合題意；
D、空調(diào)機(jī)的功率約為1000W，故D符合題意；
故選：D。
2．（2018?杭州模擬）小柯利用該電能表測(cè)量一家用電器的電功率。當(dāng)電路中只有這一個(gè)用電器連續(xù)工作時(shí)，測(cè)得在6min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了240轉(zhuǎn)，那么這個(gè)用電器可能是（　　）
A．臺(tái)燈 B．電熱水壺 C．筆記本電腦 D．家用電風(fēng)扇
【解答】解：
“2400R/kW?h”表示：當(dāng)用電器消耗kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2400轉(zhuǎn)，
電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)240轉(zhuǎn)時(shí)，用電器消耗的電能：
W＝kW?h＝0.1kW?h；
時(shí)間t＝6min＝0.1h，
用電器消耗的功率：
P＝＝＝1kW；
臺(tái)燈的功率約為25W，電熱水壺的功率約為1000W，筆記本電腦的電功率大約為50W，家用電風(fēng)扇的功率約為60W，所以這個(gè)用電器可能是電熱水壺。
故選：B。
3．（2018?杭州二模）2016年國(guó)慶期間大量中國(guó)游客涌入日本，席卷各大商場(chǎng)。下圖為最受歡迎的為自動(dòng)電熱馬桶蓋，一度造成斷貨，后發(fā)現(xiàn)部分標(biāo)簽上竟然標(biāo)注著：“Madeinchina”，產(chǎn)地為杭州下沙。下表為小明家安裝的某品牌自動(dòng)電熱馬桶蓋的詳細(xì)參數(shù)（在小明家的電能表上標(biāo)著3600r/kW?h），說法正確的是（　?。?br/>品牌
OJM
待機(jī)功率
≤10W
材質(zhì)
ABS
工作功率
1800W
額定電壓
220V
每次加熱時(shí)間
2分鐘
溫度范圍
0℃～40℃
每天耗電量
約0.3kwh
A．每次加熱時(shí)，電能表轉(zhuǎn)過1080圈
B．加熱絲的電阻約為27歐
C．工作電流為5A
D．待機(jī)時(shí)不消耗電能
【解答】解：
A、P加熱＝1800W＝1.8kW，t＝2min＝h＝h，
由P＝可得，馬桶蓋每次加熱消耗的電能：
W＝P加熱t(yī)＝1.8kW×h＝0.06kW?h，
電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)：
0.06kW?h×3600r/kW?h＝216r；故A錯(cuò)誤；
B、由P＝可得，馬桶蓋加熱的電熱絲的電阻：
R加熱＝＝≈27Ω．故B正確；
C、由P＝UI可得，工作電流I＝＝≈8A，故C錯(cuò)誤；
D、電熱馬桶蓋處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，雖然不工作，但仍消耗電能，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
4．（2018?柯橋區(qū)校級(jí)模擬）一輛娛樂電瓶車，工作時(shí)電壓為24V、電流為10A，效率為80%．電瓶車及人總重為1500N，行駛時(shí)阻力是總重的0.1倍，則此電瓶車水平勻速行駛100m所用的時(shí)間約為（　　）
A．78秒 B．833秒 C．104秒 D．83秒
【解答】解：電瓶車行駛時(shí)受到的阻力：
f＝0.1G＝0.1×1500N＝150N；
克服阻力做的有用功：
W有用＝fs＝150N×100m＝15000J；
由效率公式可得，該車做的總功（消耗的電能）：
W總＝＝＝18750J，
由W＝UIt得該車行駛的時(shí)間：
t＝＝＝78.125s≈78s。
故選：A。
5．（2018?鞍山模擬）如圖是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)密閉容器中都有一段阻值相同的電阻，在其中一個(gè)容器的外部，將一個(gè)電阻和這個(gè)容器內(nèi)的電阻并聯(lián)。下列說法不正確的是（　　）
A．實(shí)驗(yàn)中是通過觀察U形管中液面高度的變化來判斷電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少
B．該實(shí)驗(yàn)裝置可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與電阻的關(guān)系
C．該實(shí)驗(yàn)裝置可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與電流的關(guān)系
D．該實(shí)驗(yàn)裝置可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與通電時(shí)間的關(guān)系
【解答】解：
A、電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但容器中空氣的溫度的變化導(dǎo)致容器中空氣體積的變化，即可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法，故A正確；
B、探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與電阻的關(guān)系，雖然并聯(lián)的電阻小于其中任一電阻，但因圖中有一個(gè)5Ω的電阻在容器的外面，要控制電流、時(shí)間不變，改變電阻大小，由圖可知，無法實(shí)現(xiàn)，錯(cuò)誤；
C、探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與電流的關(guān)系時(shí)，要保持電阻大小不變，只改變電流大小，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過容器中電阻絲（阻值相同）的電流是不同的，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，故C正確；
D、探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與通電時(shí)間的關(guān)系，要控制I與R相同，改變時(shí)間，兩個(gè)容器中任一個(gè)都可做為研究對(duì)象，比較兩管液面高度即可，故D正確。
故選：B。
6．（2018?鹿城區(qū)校級(jí)二模）如圖是“探究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，已知R1＞R2，兩個(gè)相同的燒瓶中裝入質(zhì)量相等的煤油。則下列說法不正確的是（　?。?br/>A．這個(gè)電路可以控制電流和通電時(shí)間相等
B．這個(gè)電路只能探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
C．電阻絲通電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D．煤油溫度越高，表明電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量越多
【解答】解：A、實(shí)驗(yàn)采用控制變量法進(jìn)行研究，電路采用串聯(lián)，是為了控制電流和通電時(shí)間相等，故A正確；
B、該實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，觀察同一導(dǎo)體在相同的時(shí)間，不同電流下溫度計(jì)示數(shù)的變化多少，可以研究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流之間的關(guān)系”，故B錯(cuò)誤；
C、電阻絲通電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；
D、電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，煤油溫度越高，表明電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量越多，故D正確；
故選：B。
7．（2018?溫嶺市模擬）研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的影響因素時(shí)，設(shè)計(jì)了如下四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，已知R1＞R2，則能研究熱量與電阻、電流、通電時(shí)間關(guān)系的裝置是（　?。?br/>A． B．
C． D．
【解答】解：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時(shí)間有關(guān)，
要探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，需要將兩電阻串聯(lián)，使兩電阻的電流相同；
A、圖中只有R1和滑動(dòng)變阻器，不能改變電阻，只能探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系，故A不符合題意；
B、圖中只有R1，不能改變電阻和電流，不能探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小和電阻的關(guān)系，故B不符合題意；
C、圖中兩電阻串聯(lián)，電流大小相等，電阻不同，故可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系；
移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，改變電路的電流，觀察觀察R1或R2溫度計(jì)的示數(shù)，得出電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故C符合題意。
D、圖中兩電阻并聯(lián)，電流不同、電阻不同，不能用控制變量法來探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小和電阻的關(guān)系，故D不符合題意。
故選：C。
8．（2018?樂清市模擬）如圖所示電路，閉合開關(guān)后，電流表、電壓表的示數(shù)分別為I和U．已知電源電壓為U0，則滑動(dòng)變阻器R2在t秒內(nèi)消耗的電功表達(dá)式是（　?。?br/>A．WR2＝UIt B．WR2＝（U0﹣U）It
C．WR2＝U0It D．
【解答】解：由電路圖知，閉合開關(guān)，R1和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量R1兩端電壓，電流表測(cè)量電路電流。
已知電源電壓為U0，R1兩端電壓為U，
所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U2＝U0﹣U，
通過滑動(dòng)變阻器的電流為I，
所以滑動(dòng)變阻器R2在t秒內(nèi)消耗的電功為W2＝U2It＝（U0﹣U）It。
故選：B。
二．填空題（共14小題）
9．（2018?椒江區(qū)校級(jí)三模）如圖為某型號(hào)電冰箱的三腳插頭，甲插頭應(yīng)與冰箱的　外殼　連接。電冰箱銘牌上標(biāo)有“220V150W”字樣，測(cè)得一天消耗的電能為1.2KWh．假設(shè)冰箱在壓縮機(jī)停止工作時(shí)不消耗電能，則該冰箱壓縮機(jī)在一天內(nèi)工作的總時(shí)間為　8　h。
【解答】解：
（1）電冰箱的外殼一定要接地，可以避免金屬外殼漏電時(shí)發(fā)生觸電事故；由圖知，三腳插頭中甲插頭是與三孔插座上方地線的插孔連接的，所以甲插頭應(yīng)與冰箱的外殼連接；
（2）電冰箱正常工作時(shí)的功率：P＝150W＝0.15kW，
電冰箱一天消耗的電能W＝1.2kW?h，
由P＝可得，電冰箱壓縮機(jī)在一天內(nèi)工作的總時(shí)間：
t＝＝＝8h。
故答案為：外殼；8。
10．（2018?柯橋區(qū)校級(jí)二模）嚴(yán)寒冬季，我國(guó)北方哨兵腳上穿有電熱靴。一只靴內(nèi)加熱電路如圖所示電源電壓恒定，S2為三檔旋鈕開關(guān)（金屬片M可分別撥至a、b、c處），電阻絲R1、R2規(guī)格相同且阻值不變，b為電阻絲R1的中點(diǎn)。這只電熱靴的低溫檔功率為9W，則中溫檔的功率為　12　W。
【解答】解：
（1）由電路圖可知，S1閉合、M接a時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路中的總電阻最大，總功率最小，此時(shí)電熱靴處于低溫檔，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且電阻絲R1、R2規(guī)格相同且阻值不變，
所以，低溫檔的功率：
P低＝＝＝＝9W，
則 ＝18W；
（2）當(dāng)S1閉合、M接b時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電熱靴處于中溫檔，
則中溫檔的功率：
P中＝＝＝×＝×18W＝12W。
故答案為：12。
11．（2018?路橋區(qū)模擬）在研究“電流經(jīng)過電阻產(chǎn)生的熱量與哪些因素”有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)電路。
（1）連接電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)甲瓶中的溫度計(jì)示數(shù)上升比乙瓶快，這說明電阻R1　大于　R2。
（2）通電后，電阻絲發(fā)熱，這是通過　做功　方式改變內(nèi)能的。
（3）實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，通電1分鐘，讀出甲乙的溫度計(jì)示數(shù)分別為T甲1和T乙1．?dāng)嚅_開關(guān)，待溫度計(jì)示數(shù)下降后，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，閉合開關(guān)，通電1分鐘，再次讀出甲乙的溫度計(jì)示數(shù)分別為T甲2和T乙2，要得出電阻產(chǎn)生的熱量與電流大小有關(guān)的結(jié)論，應(yīng)比較哪兩個(gè)數(shù)據(jù)　T甲1和T甲2 （或T乙1和T乙2）　（選填“T甲1、T乙1、T甲2和T乙2”）。
【解答】解：（1）甲、乙兩瓶比較，兩段電熱絲串聯(lián)，則通過兩段電熱絲的電流和通電時(shí)間都相同，甲瓶中的溫度計(jì)示數(shù)上升比乙瓶快，說明R1產(chǎn)生熱量多，由Q＝I2Rt 可知，R1的電阻大，即R1＞R2；
（2）通電后，電阻絲發(fā)熱，這是通過做功（即電流做功）的方式改變內(nèi)能的；
（3）為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系，要控制電阻和通過時(shí)間相同，只改變電流大小，用變阻器改變電流的大小，通過比較同一溫度計(jì)溫度的變化，比較同一電阻產(chǎn)生的熱量，即比較T甲1和T甲2、或T乙1和T乙2。
故答案為：（1）大于；（2）做功；（3）T甲1和T甲2 （或T乙1和T乙2）。
12．（2018?紹興二模）目前國(guó)內(nèi)銷售的空調(diào)都有“中國(guó)能效標(biāo)識(shí)”字樣的彩色標(biāo)簽，為藍(lán)白背景的彩色標(biāo)識(shí)，分為一到五共5個(gè)等級(jí)。能效比公式：空調(diào)能效比＝制冷量/額定功率。
能效比級(jí)別
一
二
三
四
五
能效比
3.4
3.2
3.0
2.8
2.6
（1）現(xiàn)有一批制冷量均為4200W的不同能效級(jí)別的空調(diào)，若能效比級(jí)別為“二”，則空調(diào)的額定功率為　1312.5　W。
（2）選用能效級(jí)別為“二”的空調(diào)與選用能效級(jí)別為“三”的空調(diào)均正常工作2h能節(jié)約電能　0.18　度。
【解答】解：（1）已知能效比級(jí)別為“二”時(shí)的數(shù)據(jù)為3.2，
由能效比公式：空調(diào)能效比＝制冷量/額定功率，可得，空調(diào)的額定功率P額2＝＝＝1312.5W。
（2）選用能效級(jí)別為“三”的空調(diào)的額定功率P額3＝＝＝1400W。
由P＝可得，節(jié)約的電能△W＝P額3t﹣P額2t＝1.4kW×2h﹣1.31kW×2h＝0.18kW?h。
故答案為：（1）1312.5；（2）0.18。
13．（2018?浙江模擬）如圖為路燈自動(dòng)控制，其工作原理利用了電磁開關(guān)和光敏電阻。圖中虛線框內(nèi)是電磁開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)線圈（電阻不計(jì)）中電流大于或等于40mA時(shí)，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點(diǎn)分離，切斷工作電路；電流小于40mA時(shí)，彈簧片和觸點(diǎn)結(jié)合，接通工作電路。光敏電阻的作用相當(dāng)于自動(dòng)開關(guān)，在照射光較強(qiáng)（如白天）時(shí)阻值為零；照射光較弱（如黑天）時(shí)阻值無窮大。已知電源電壓為36V，路燈標(biāo)有“36V25W”字樣。
（1）請(qǐng)將電路連接完整。
（2）秋分日，天氣晴好時(shí)，此路燈裝置一晝夜消耗的電能約為　0.3　kW?h。
（3）保護(hù)電阻的最大阻值應(yīng)不超過　900　歐姆。
【解答】解：（1）因?yàn)楣饷綦娮柙谡丈涔廨^強(qiáng)（如白天）時(shí)阻值為零，為了防止電源短路，所以，應(yīng)將保護(hù)電阻串聯(lián)在控制電路中，如下圖：
（2）路燈只有在夜間工作，秋分日，路燈的工作時(shí)間為t＝12h，
路燈的規(guī)格為“36V 25W”，
則路燈消耗的電能：W＝Pt＝0.025kW×12h＝0.3kW?h；
（3）白天應(yīng)切斷工作電路，依題意可得，控制電路中的最小電流為I＝40mA＝0.04A，
由歐姆定律可得，保護(hù)電阻的最大阻值：R＝＝＝900Ω；
故答案為：（1）如上圖；（2）0.3；（3）900。
14．（2018?蓮都區(qū)模擬）有兩個(gè)電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖甲所示；把它們串聯(lián)在電路中，如圖乙所示。閉合開關(guān)S，這時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A，則元件A消耗的電功率是　0.8W??；如果將兩元件改為并聯(lián)，接到電壓為2.5V的電源上時(shí)，電源消耗的電功率是　2.25W　。
【解答】解：
（1）把元件A和B串聯(lián)在電路中，閉合開關(guān)S，這時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A，即電路中的電流為0.4A，
由圖甲可知，當(dāng)I＝0.4A時(shí)，UA＝2.0V，
則元件A消耗的電功率：
PA＝UAI＝2V×0.4A＝0.8W。
（2）如果將兩元件改為并聯(lián)，接到電壓為2.5V的電源上時(shí)，
由圖甲可知，U＝2.5V時(shí)，IA＝0.5A，IB＝0.4A，
根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)可得，干路電流：I′＝IA+IB＝0.5A+0.4A＝0.9A，
則電源消耗的電功率為：
P＝UI′＝2.5V×0.9A＝2.25W。
故答案為：0.8W；2.25W。
15．（2018?黃巖區(qū)模擬）小燈泡L上標(biāo)有“2.5V”，它的電阻隨它兩端電壓變化的圖象如圖甲所示。將小燈泡L和電阻R0接入圖乙所示的電路中，電源電壓為4V，且保持不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)小燈泡L恰好正常發(fā)光時(shí)，小燈泡的額定功率為　0.625　W，此時(shí)小燈泡L和電阻R0消耗的電功率之比為　5：3　。
【解答】解：
（1）由圖象知，燈泡正常發(fā)光時(shí)，即燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)燈絲電阻為RL＝10Ω。
燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率：
PL＝＝＝0.625W；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路電流為I＝＝＝0.25A
因串聯(lián)電路總電壓等于各個(gè)用電器電壓之和，
電阻兩端的電壓為：U0＝U﹣UL＝4V﹣2.5V＝1.5V；
電阻R0消耗的電功率：P0＝U0I＝1.5V×0.25A＝0.375W；
小燈泡L和電阻R0消耗的電功率之比為：
＝＝。
故答案為：0.625；5：3。
16．（2018?鄞州區(qū)模擬）如圖所示為“iPad”的充電器，參數(shù)標(biāo)有5V 2.1A，表示充電電壓是5V，最大輸出電流2.1A，電板充滿電所儲(chǔ)存的電能是113400J．若“iPad”充電時(shí)以最大輸出電流充電，要將空電板充滿電需要　3　小時(shí)，小明覺得充電時(shí)間太長(zhǎng)了，他想為什么蘋果公司在設(shè)計(jì)時(shí)不把最大輸出電流提高呢？這樣可以實(shí)現(xiàn)快速充電，于是他請(qǐng)教了科學(xué)老師，老師告訴了他一個(gè)信息，影響鋰電池壽命的最大殺手是電板發(fā)熱，小明恍然大悟，請(qǐng)你解釋其中的原因　由于電流熱效應(yīng)，充電電流越大，單位時(shí)間電池產(chǎn)生的熱越多，容易損壞電板　。
【解答】解：
（1）根據(jù)W＝UIt可得，將空電板充滿電需要的時(shí)間：
t＝＝＝10800s＝10800×h＝3h；
（2）由于電流熱效應(yīng)，充電電流越大，單位時(shí)間電池產(chǎn)生的熱越多，容易損壞電板，所以充電時(shí)不能提高最大輸出電流。
故答案為：3；由于電流熱效應(yīng)，充電電流越大，單位時(shí)間電池產(chǎn)生的熱越多，容易損壞電板。
17．（2018?富陽區(qū)一模）如甲圖所示的電路中，電源電壓為16V恒定不變，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S后，在滑片P滑動(dòng)的過程中，電壓表與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示，根據(jù)圖象信息可知，電路的最大總功率是　25.6　W，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是　70　Ω。
【解答】解：
（1）由電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中的電流最大，
由乙圖可知，電路中的最大電流I大＝1.6A，
則電路的最大總功率：P＝UI大＝16V×1.6A＝25.6W；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，由串聯(lián)分壓原理可知，變阻器兩端的電壓最大（即電壓表的示數(shù)最大），此時(shí)電路中的電流最小，
由乙圖可知，電路中的最小電流I小＝0.2A，變阻器R兩端的電壓UR＝14V，
由I＝可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R滑大＝＝＝70Ω。
故答案為：25.6；70。
18．（2018?南潯區(qū)二模）研究電熱跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，甲乙兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)的煤油質(zhì)量相等，把兩根電阻絲串聯(lián)連接的目的是　控制電流相同　，通電一段時(shí)間后，甲燒瓶中煤油溫度上升了5攝氏度，乙燒瓶中煤油溫度上升了3攝氏度，則甲乙兩根電阻絲的阻值之比是　5：3　。
【解答】解：
根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等可知，將兩根不同的電阻絲串聯(lián)起來接入電路，主要是為了控制電流相同，從而探究電熱與電阻的關(guān)系；
電阻絲產(chǎn)生被煤油吸收，即Q放＝Q吸，
即：I2Rt＝cm△t，
所以有：＝，
所以：＝＝＝。
故答案為：控制電流相同；5：3。
19．（2018?新野縣二模）如圖甲是小燈泡L和電阻R的電流隨電壓變化圖象，將它們按圖乙所示接入電路中，只閉合開關(guān)S，小燈泡的實(shí)際功率為1W；再閉合開關(guān)S1，電流表示數(shù)為　0.7　A，此時(shí)電路消耗的總功率為　1.4　W。
【解答】解：（1）當(dāng)閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，
由甲圖象可知，當(dāng)小燈泡的實(shí)際功率為1W時(shí)，燈泡兩端的電壓為2V即電源的電壓U＝2V，通過燈泡的電流IL＝0.5A；
（2）當(dāng)再閉合開關(guān)S1時(shí)，燈泡與定值電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，此時(shí)R兩端的電壓為2V，由圖象可知IR＝0.2A，
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，通過L的電流不變，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流表的示數(shù)：
I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A，
電路消耗的總功率：
P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W。
故答案為：0.7；1.4。
20．（2018?余姚市校級(jí)模擬）下列為課本中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖及實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，請(qǐng)?jiān)陬}中空格處填入適當(dāng)?shù)膬?nèi)容。
（1）實(shí)驗(yàn)甲的現(xiàn)象說明　在電流、通電時(shí)間一定時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量跟電阻有關(guān)，電阻越大，產(chǎn)生熱量越多　。
（2）四沖程汽油機(jī)的　做功　沖程與實(shí)驗(yàn)乙現(xiàn)象發(fā)生同樣的能量變化。
【解答】解：
（1）圖甲中，兩個(gè)電阻不等的電阻串聯(lián)在電路中，電流相等，通電時(shí)間相等，所以此實(shí)驗(yàn)探究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系，現(xiàn)象說明在電流、通電時(shí)間一定時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量跟電阻有關(guān)，電阻越大，產(chǎn)生熱量越多；
（2）由圖乙可知，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與汽油機(jī)的做功沖程發(fā)生同樣的能量變化，都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
故答案為：（1）在電流、通電時(shí)間一定時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量跟電阻有關(guān)，電阻越大，產(chǎn)生熱量越多；（2）做功。
21．（2018?鹿城區(qū)校級(jí)二模）電冰箱在結(jié)構(gòu)上和工作過程中應(yīng)用了許多科學(xué)知識(shí)。
家用電冰箱的用電部分主要是電動(dòng)壓縮機(jī)和照明燈泡，要求它們既能單獨(dú)工作，又能同時(shí)工作。如圖所示，其中電動(dòng)壓縮機(jī)M受溫控開光S1控制，照明燈泡L受門控開關(guān)S2控制。冰箱里燈和壓縮機(jī)正確的電路連接是　B　。
①電冰箱壓縮機(jī)的額定功率是110W，一天冰箱正常工作時(shí)壓縮機(jī)的耗電量是1.1KWh，可知一天中壓縮機(jī)工作的時(shí)間是　10　小時(shí)。
②冰箱有“有氟”與“無氟”兩種，有氟冰箱是指用氟利昂做制冷劑，無氟冰箱不采用氟利昂，而是采用環(huán)戊烷等做制冷劑。冰箱的構(gòu)造與性能基本相同。下面的觀點(diǎn)中支持推廣無氟冰箱的有　CD　。
A．環(huán)戊烷取材容易，價(jià)格低廉，制作原料來源于石油、天然氣。
B．環(huán)戊烷屬于易燃易爆物，在生產(chǎn)、使用和維修過程中如果不注意安全操作會(huì)很危險(xiǎn)。
C．無氟冰箱壓縮機(jī)的溫度比較高，若不注意通風(fēng)散熱，會(huì)影響冰箱正常運(yùn)行和使用壽命。
D．有氟冰箱在報(bào)廢處理過程中會(huì)釋放氟利昂，氟利昂排放到大氣中，會(huì)破壞大氣臭氧層。
E．ODP表示消耗臭氧潛能值，GWP表示全球變暖潛能值。ODP值和GWP值越小，則對(duì)環(huán)境的影響越小。戊烷的0DP值和GWP值均為零。
【解答】解：由題意知，燈和壓縮機(jī)是并聯(lián)關(guān)系，且各自的支路有一個(gè)開關(guān)控制，干路上沒有開關(guān)。故選B；
①因?yàn)镻＝，
所以每天壓縮機(jī)工作時(shí)間為t＝＝10h；
②氟利昂的泄露會(huì)破壞大氣層中的臭氧層，環(huán)戊烷的ODP值和GWP值均為零，對(duì)臭氧層沒有影響。為了保護(hù)人類賴以生存的大氣環(huán)境，現(xiàn)在我們提倡使用“無氟“冰箱。無氟冰箱的重大改進(jìn)首先就是不采用氟利昂，一般采用環(huán)戊烷等做制冷劑。故DE符合題意。
故答案為：B；①10；②DE。
22．（2018?余姚市校級(jí)模擬）如圖甲所示，是某同學(xué)“探究定值電阻R0的發(fā)熱功率P0、滑動(dòng)變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU隨電流I變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖，通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法在同一坐標(biāo)系中作出了a、b、c三條圖線，如圖乙所示。根據(jù)圖象可求得，R0的阻值為　1　Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為　5　Ω。
【解答】解：由電路圖可知，定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流。
（1）由P＝I2R可知，定值電阻R0的發(fā)熱功率P0與電流I是二次函數(shù)關(guān)系，
則由圖象可知，定值電阻R0的發(fā)熱功率P0隨電流I變化的關(guān)系圖線是b，且定值電阻R0的最大功率P0＝9W，此時(shí)電路中的電流I＝3A，
由P＝I2R可得，電阻R0的阻值：
R0＝＝＝1Ω；
（2）電源電壓U不變時(shí)，由P＝UI可知，電源的總功率PU與電流I成正比，圖象是一條傾斜的直線，
由圖象可知，電源總功率PU隨電流I變化的關(guān)系圖線是a，且電源總功率PU＝9W時(shí)，電流I＝3A，
由P＝UI可得，電源電壓：
U＝＝＝3V；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，
由圖象可知，電路中的最小電流I′＝0.5A，
由I＝可得，電路中的總電阻：
R總＝＝＝6Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R滑大＝R總﹣R0＝6Ω﹣1Ω＝5Ω。
故答案為：1； 5。
三．實(shí)驗(yàn)探究題（共4小題）
23．（2018?杭州模擬）在學(xué)習(xí)“探究影響電流 熱效應(yīng)的因素”時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)用電阻絲對(duì)煤油加熱時(shí)，觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化的過程非常耗時(shí)，為了減少實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，他們提出了如下改進(jìn)的設(shè)想：設(shè)想一：將煤油換成水來做實(shí)驗(yàn)，設(shè)想二：通過加熱空氣來做實(shí)驗(yàn)。
（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)，他們經(jīng)過討論，斷定設(shè)想一是錯(cuò)誤的，你認(rèn)為他們他們判斷的依據(jù)是：　水的比熱容大，溫度變化小　。
（2）為了驗(yàn)證設(shè)想二，他們?cè)O(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)：
①在錐形瓶中裝入等質(zhì)量水，用相同的電阻絲及玻璃管組成如圖A、B的裝置，通電后通過玻璃管中液柱的高度來顯示溫度變化的大小。然后把它們分別接入相同的電路，發(fā)現(xiàn)在相同的短時(shí)間的內(nèi)A管中的液柱比B管上升迅速，這說明：　氣體的傳熱本領(lǐng)比液體好　。
②在塞橡皮塞時(shí)發(fā)現(xiàn)有液體進(jìn)入玻璃管并高出瓶?jī)?nèi)的液面，為使管內(nèi)的液柱與瓶?jī)?nèi)液面相平，他們用帶有針頭的注射器通過橡皮塞插入瓶?jī)?nèi)如圖C甲所示，接下來的操作是　用注射器抽氣　。
③同學(xué)們用兩根電阻絲R甲、R乙（R甲＞R乙）放入相同的甲、乙瓶中并接入電路如圖C所示，閉合開關(guān)，甲、乙兩玻璃管中液面如圖D所示，由此得出關(guān)于電熱的結(jié)論是：　電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多　。
【解答】解：（1）設(shè)想一是錯(cuò)誤的，因?yàn)樗谋葻崛荽?，吸收相同的熱量時(shí)，溫度升高的??；放出相同的熱量時(shí)，溫度降低的小。
（2）①本實(shí)驗(yàn)采用了轉(zhuǎn)換法，用玻璃管中液柱的高度變化來顯示物體溫度變化的大小，把它們分別接入相同的電路，發(fā)現(xiàn)在相同的短時(shí)間的內(nèi)A管中的液柱比B管上升迅速，說明A瓶中氣體的導(dǎo)熱能力比B瓶中液體的導(dǎo)熱能力要好一些。
②在塞橡皮塞時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體的體積變小，壓強(qiáng)變大，使瓶?jī)?nèi)的氣壓大于外部的氣壓，把墨水壓入到玻璃管中。
要使管內(nèi)的液柱與瓶?jī)?nèi)液面相平，就要讓瓶中的氣壓減小，可以用帶有針頭的注射器通過橡皮塞插入瓶?jī)?nèi)把瓶?jī)?nèi)的氣體抽出一部分。
③圖C中的兩個(gè)電熱絲串聯(lián)，電流相等，且同時(shí)通斷電，R甲＞R乙；加熱相等時(shí)間后，甲、乙兩玻璃管中液面如圖D所示，甲管中液面上升的高度大于乙管中液面上升的高度，表明電阻絲放出熱量的多少和電阻絲的電阻大小有關(guān)，電阻越大、放出的熱量越多；可以得出的結(jié)論是：電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。
故答案為：（1）水的比熱容大，溫度變化小；（2）①氣體的傳熱本領(lǐng)比液體好；②用注射器抽氣；③電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。
24．（2018?吳興區(qū)校級(jí)三模）在“測(cè)定小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V，如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組選擇合適器材后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答：
（1）實(shí)驗(yàn)小組閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻的滑片，小燈泡都不發(fā)光，且電流表有明顯讀數(shù)而電壓表讀數(shù)為零，經(jīng)討論分析，小燈泡可能出現(xiàn)了　短路?。ā皵嗦贰被颉岸搪贰保?br/>（2）實(shí)驗(yàn)中有同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向　B?。ㄟx填“A”或“B”）端移動(dòng)。
（3）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I﹣U圖象，結(jié)合圖象，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是　0.5　W。
【解答】解：
（1）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻的滑片，小燈泡都不發(fā)光，且電流表有明顯讀數(shù)，說明電路為通路；電壓表讀數(shù)為零，說明燈泡發(fā)生了短路，導(dǎo)致燈泡不亮、電壓表也被短路而無示數(shù)；
（2）由圖乙知，電壓表的量程是0～3V，分度值是0.1V，此時(shí)電壓表示數(shù)是2.2V，小于燈泡的額定電壓；要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，減小變阻器兩端的電壓，由串聯(lián)分壓規(guī)律可知，應(yīng)減小變阻器接入電路的阻值，故滑片P應(yīng)向B端移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為2.5V為止；
（3）由I﹣U圖象可知，燈泡的額定電壓2.5V時(shí)對(duì)應(yīng)的電流為0.2A，
則燈泡的額定功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
故答案為：（1）短路；（2）B；（3）0.5。
25．（2018?西湖區(qū)校級(jí)二模）在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為6V，小燈泡L1額定電流為0.2A，電阻小于10Ω。
（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)處于　斷開　狀態(tài)。
（2）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)物電路連接完整。
（3）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于　A?。ㄟx填“A”或“B”）端。
（4）實(shí)驗(yàn)電路連接完畢后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表有示數(shù)、電壓表無示數(shù)，產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是（寫一條即可）　小燈泡短路了　。
（5）小向同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖所示的I﹣U圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是　0.3　W。
（6）用上述電路測(cè)量了L1的額定功率后，再測(cè)定一個(gè)額定電流為“0.4A”的燈泡L2的額定功率，L2的電阻略小于10Ω，需更改表的量程，且更換成L2后應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片從原來的位置往　B?。ㄟx填“A”或“B”）移動(dòng)，使L2正常發(fā)光。
【解答】解：（1）為了保護(hù)電路，在連接電路時(shí)應(yīng)將開關(guān)斷開；
（2）測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，
電阻小于10Ω，由歐姆定律可得燈泡的額定電壓小于：U＝IR＝0.2A×10Ω＝2V，所以電壓表應(yīng)使用0﹣3V量程，如圖所示：
（3）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，由圖甲知，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于最大值A(chǔ)端；
（4）閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，說明電路中通路，但燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，所以故障原因可能是小燈泡短路了；
（5）當(dāng)通過燈泡的電流等于其額定電流0.2A時(shí)，燈泡正常發(fā)光，由圖象知此時(shí)燈泡兩端電壓為1.5V，
所以燈泡的額定功率：P＝U額I＝1.5V×0.2A＝0.3W；
（6）L2的電阻略小于10Ω，額定電流為0.4A，燈泡L2額定電壓約為0.4A×10Ω＝4V＞3V，所以應(yīng)更換電壓表量程；
燈泡額定電壓變大，由電路圖可知，應(yīng)向B端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，這樣能減小變阻器分得電壓，從而使燈泡兩端電壓增大，當(dāng)燈泡電壓增大到額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光。
故答案為：（1）斷開；（2）見上圖；（3）A；（4）小燈泡短路了；（5）0.3；（6）B。
26．（2018?余姚市校級(jí)模擬）在科學(xué)實(shí)驗(yàn)考查中，小科、小敏兩位同學(xué)分別做測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)。兩同學(xué)實(shí)驗(yàn)中除了小燈泡可能不同外（小燈泡的額定電壓可能是“2.0V”或“2.5V”），其他所使用的器材規(guī)格均相同。
（1）小科設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，請(qǐng)你根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整（要求導(dǎo)線不能交叉）。
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)
電壓表
示數(shù)
電流表
示數(shù)
小燈泡亮暗程度
1
1.4V
0.16A
暗
2
2.5V
0.26A
正常發(fā)光
3
3.0V
0A
不發(fā)光
（2）小科按圖正確連接好電路后，閉合開關(guān)，記錄了第1組數(shù)據(jù)。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，記錄了第2組數(shù)據(jù)。小科接著把滑片移到滑動(dòng)變阻器的另一端時(shí)，小燈泡突然熄滅（燈絲燒斷），此時(shí)小科記錄了第3組數(shù)據(jù)。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，小科所用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值為　10　Ω．（假設(shè)電源電壓不變）
（3）小敏按照自己所設(shè)計(jì)電路連接電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)滑片恰好在滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，則小敏所選用小燈泡的額定功率是　0.4　W。
【解答】解：（1）小燈泡的額定電壓可能是“2.0V”或“2.5V”，電壓表的量程選0～3V，如圖所示：
；
（2）當(dāng)燈泡斷路時(shí)，電壓表示數(shù)等于電源電壓，即U＝3V．燈泡發(fā)光較暗時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑＝U﹣U燈＝3V﹣1.4V＝1.6V，
由I＝可得滑動(dòng)變阻器阻值：
R滑＝＝＝10Ω，小科所用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω；
（3）由（2）知電源電壓，即U＝3V．電壓表的量程選0～3V，由圖丙可得，UL＝1V，
滑動(dòng)變阻器的電壓：U滑′＝U﹣UL＝3V﹣1V＝2V，
由I＝可得，電路中電流：I′＝I滑＝＝＝0.4A，
小敏所選用小燈泡的額定功率：
P＝ULI＝1V×0.4A＝0.4W。
故答案為：（1）如上圖；（2）10；（3）0.4。
四．計(jì)算題（共4小題）
27．（2018?上城區(qū)一模）現(xiàn)在燃?xì)鉄崴鞯氖褂迷絹碓狡毡?。表中是某燃?xì)鉄崴鞯募夹g(shù)參數(shù)，其中“溫升25℃熱水產(chǎn)率12L/min”含義是：每分鐘進(jìn)水12L，并使水溫升高25℃。
產(chǎn)品名稱
燃?xì)鉄崴?br/>燃?xì)夥N類
天然氣
溫升25℃熱產(chǎn)水率
12L/min
（1）如果洗澡過程中持續(xù)用水15分鐘，水所吸收的熱量是多少？（水的比熱容為4.2×103J/（kg?°C））
（2）已知天然氣的熱值為8×107J/m3，熱水器每分鐘消耗的天然氣為0.025m3，那么熱水器的效率為多少？
【解答】解：
（1）由題知，每分鐘進(jìn)水12L，并使水溫升高25℃，
由ρ＝可得，洗澡15分鐘進(jìn)水質(zhì)量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×15×12×10﹣3m3＝180kg，
水所吸收的熱量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?°C）×180kg×25℃＝1.89×107J；
（2）熱水器每分鐘消耗的天然氣為0.025m3，所以15分鐘消耗天然氣的體積：
V＝0.025m3/min×15min＝0.375m3，
天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q放＝Vq＝0.375m3×8×107J/m3＝3×107J，
熱水器的效率：
η＝×100%＝×100%＝63%。
答：（1）如果洗澡過程中持續(xù)用水15分鐘，水所吸收的熱量是1.89×107J；
（2）已知天然氣的熱值為8×107J/m3，熱水器每分鐘消耗的天然氣為0.025m3，那么熱水器的效率為63%。
28．（2018?溫嶺市校級(jí)模擬）養(yǎng)生壺是一種用于養(yǎng)生保健的可以烹飲的容器，類似于電水壺，其最大的特點(diǎn)是采用一種新型的電加熱材料，通過高溫把電熱膜電子漿料（金屬化合物）噴涂在玻璃表面形成面狀電阻，在兩端制作銀電極，通電后產(chǎn)生熱量把壺內(nèi)的水加熱。小明家買了一把養(yǎng)生壺（圖甲）小明關(guān)閉了家中的其它所有用電器，并在壺中加入初溫為25℃的水，6分鐘將水燒開（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），求：
其銘牌如下表所示：
型號(hào)
HX201504
額定電壓
220V
頻率
50Hz
額定功率
1210W
（1）在加熱過程中家用電能表（圖乙）的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn)，此過程中養(yǎng)生壺消耗的電能是多少J？
（2）如果養(yǎng)生壺的熱效率是87.5%，則壺中水的質(zhì)量是多少？
（3）養(yǎng)生壺兩端的實(shí)際電壓是多少？（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）
【解答】解：（1）養(yǎng)生壺消耗的電能為：
W＝kW?h＝0.1kW?h＝3.6×105J；
（2）由η＝可得水吸收的熱量為：
Q吸＝Wη＝3.6×105J×87.5%＝3.15×105J；
由Q吸＝cm△t可得水的質(zhì)量為：
m＝＝＝1kg；
（3）根據(jù)P＝可得：
R＝＝＝40Ω，
實(shí)際電功率為：
P實(shí)＝＝＝1000W，
則實(shí)際電壓為：
U實(shí)＝＝＝200V。
答：（1）養(yǎng)生壺消耗的電能是3.6×105J；
（2）壺中水的質(zhì)量是1kg；
（3）養(yǎng)生壺兩端的實(shí)際電壓是200V。
29．（2018?西湖區(qū)模擬）隨著國(guó)家大力倡導(dǎo)共享經(jīng)濟(jì)，大量的共享單車和電動(dòng)車出現(xiàn)在了馬路上。下表是一輛共享電動(dòng)車的銘牌上給出的技術(shù)參數(shù)。
車型
整車質(zhì)量
最大載重
電動(dòng)機(jī)輸出功率
額定電壓
額定電流
26寸電動(dòng)車
30kg
120kg
160W
40V
5.0A
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算：
（1）該電動(dòng)機(jī)正常工作10分鐘，線圈產(chǎn)生的熱量。
（2）該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。
（3）該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的效率。
【解答】解：
（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率：
P總＝UI＝40V×5A＝200W，
由表中參數(shù)可知，電動(dòng)機(jī)的輸出功率：P出＝160W，
內(nèi)部的發(fā)熱功率：
P熱＝P總﹣P出＝200W﹣160W＝40W；
電動(dòng)機(jī)正常工作10分鐘，線圈產(chǎn)生的熱量：
Q＝W＝P熱t(yī)＝40W×10×60s＝24000J；
（2）由電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率：P熱＝P總﹣P出＝I2r，
則電動(dòng)機(jī)線圈的電阻：
r＝＝＝1.6Ω；
（3）電動(dòng)機(jī)的效率η＝＝×100%＝×100%＝×100%＝80%。
答：（1）該電動(dòng)機(jī)正常工作10分鐘，線圈產(chǎn)生的熱量為24000J。
（2）該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻1.6Ω。
（3）該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的效率為80%。
30．（2018?鎮(zhèn)海區(qū)校級(jí)一模）如圖電路中，電源電壓保持不變，變阻器的變化范圍為0～50Ω，小燈泡標(biāo)有“6V3.6W”，忽略燈泡的電阻隨溫度的變化。調(diào)節(jié)變阻器滑片到A位置時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為3V．移動(dòng)變阻器滑片到B位置時(shí)，恰使變阻器消耗的功率與滑片在A位置時(shí)相同。求變阻器滑片在B位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少？此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是多少？
【解答】解：由P＝得，燈泡的電阻為：
RL＝＝＝10Ω；
由圖知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；
由題知，當(dāng)滑片到A位置時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，則燈泡兩端的電壓UL＝U額＝6V，此時(shí)電壓表示數(shù)為3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可得，電源電壓：
U＝UL+U滑＝6V+3V＝9V；
此時(shí)電路的電流為：

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