資源簡介

3.6
電能（一）
電能是現代生活和生產中最常用的一種能量。生活中每戶家庭都要向電力公司繳納電費，那么，電費是怎樣計算的？怎樣量度所消耗的電能？
一、電能與電功
1、電功：電能轉化為其他形式能量的過程就是電流做功的過程，電流所做的功叫做電功。電流對用電器做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能。
2、電功的單位：電能、電功的單位和機械能的單位一樣，也是焦耳。電能的單位還有千瓦時(kW·h)，俗稱“度”1kW·h=3.6×106J。
3、規定：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間的乘積。
4、電功的計算公式
（1）普適公式：W＝UIt＝Pt
（2）推導公式：由歐姆定律可推導出W＝I2Rt＝t（只適用于
純電阻
電路）
注意：公式中出現的電壓值、電流值和電阻值都具有同時性（某一瞬間通過導體的電流值和該時刻加在導體兩端的電壓值）和同體性（針對同一導體中的電流值、該導體兩端的電壓和該導體的電阻值）。
5、串、并聯電路的電功功
（1）串聯電路中常用公式：W=
I2Rt
W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn
（2）并聯電路中常用公式：W=
U2t/R
W1:W2=
R2:R1
（3）無論用電器串聯或并聯：計算在一定時間所做的總功
常用公式W=
W1+W2+…Wn
二、電能表
1、電能表：測量用電器在一段時間里消耗的電能。電能表要裝在家庭電路的干路上。
2、電能表上的符號、數字的含義：
（1）220V：表示電能表應該接在220V電路上使用；
（2）kw·h：表示電能的數字以千瓦時為單位，平時常稱為“度”；
（3）“50
Hz”：表示該電能表在頻率為50
Hz的交流電路中使用；
（4）600r/(kW·h)：表示每消耗1度電，電能表的轉盤轉過600轉；
（5）10(20)A：表示電能表的額定電流為10A，在短時間內使用時電流可允許大一些，但不能超過20A。
3、讀數方法：某段時間電能表的計數器上前后兩次讀數之差，就是這段時間內用電的度數。
【注意】常見電能表有感應式電能表和電子式電能表，一般會通過轉盤在1
min內轉動的圈數或指示燈在1
min內閃爍的次數來計算用電器在一段時間內消耗的電能。
三、電器的電功率
1、電功率
（1）定義：電流在單位時間內所做的功。
（2）物理意義：表示電流做功快慢的物理量。
（3）單位：國際單位
瓦特（W）
常用單位：千瓦（kw）
（4）電功率計算公式：①適用于所有電路
P=UI=W/t
②純電阻電路
P=
I2R=
U2/R
（5）串、并聯電路的電功率
①串聯電路：a、在串聯電路中，總功率等于各用電器實際功率之和，即P總＝P1＋P2＋…＋Pn
b、在串聯電路中電功率分配與電阻成
正比
，即＝
②并聯電路：a、在并聯電路中，總功率等于各用電器實際功率之和，即P總＝P1＋P2＋…＋Pn
b、在并聯電路中電功率分配與電阻成
反比
，即＝
2、額定電壓和額定功率
（1）額定電壓：用電器正常工作時的電壓（用電器上標明的電壓值）就是額定電壓（如圖3-79）。
（2）額定功率：用電器在額定電壓下正常工作時的功率（用電器上標明的功率）就是額定功率。
（3）實際電壓：用電器實際工作時的電壓。
（4）實際功率：用電器在實際電壓下消耗的功率。
注意：用電器的額定功率與實際功率并沒有絕對的聯系。實際功率取決于實際工作時候的電壓和電流。
①當U實
=U額時，P實=P額
用電器正常工作（燈正常發光）；
②當U實＜U額
時，P實＜P額
用電器不能正常工作（燈光暗淡）；
③當U實
>
U額
P實
>P額
長期使用影響用電器壽命（燈發光強烈）。
（5）常見設備的功率
3、燈泡的亮度與電功率的關系
（1）燈泡的亮暗程度取決于實際功率大小，一般額定電壓相同的兩個燈泡，實際功率大的小燈泡會更亮一些。
注意：不要被題目中的額定功率所干擾，額定功率大的小燈泡，未必更亮。
（2）燈泡串聯或并聯的最值問題
①串聯的兩個燈泡，電路中最大電流取額定電流較小值，電阻大的燈泡亮。
②并聯的兩個燈泡，電路中最大電壓取額定電壓最小值，電阻小的燈泡亮。
口訣：串小流阻大亮，并小壓阻小亮。
【例1】下列關于用電器作用的說法中，錯誤的是（
C
）
A.
電燈將電能轉化為光能和內能
B.
電動機將電能轉化為機械能
C.
電視機將電能轉化為內能
D.
電熨斗將電能轉化為內能
1、關于電功，下列說法中正確的是（　D　）
A．用電器通電的時間越長，電流做的功一定越多
B．通過用電器的電流越大，電流做的功一定越多
C．用電器兩端的電壓越大，電流做的功一定越多
D．用電器消耗的電能越大，電流做的功一定越多
【例2】小明同學在家中拍到一張電能表照片，如圖所示。他仔細觀察照片后，得到下列結論，你認為正確的是（
B
）
A.
電能表每經3200h閃一次
B.
電能表的額定電流為10A
C.
電能表使用時的電壓必須是220V
D.
拍照片時，小明家已消耗的電能為7624J
1、某校為師生飲水方便，安裝了電熱水器。為測定熱水器消耗的電能，關閉其他用電器，只用電熱水器給水加熱，一段時間后，電能表的示數，由圖甲示數變為圖乙示數，則該電熱水器在這段時間內消耗的電能為　　kWh，等于　　J．若消耗電能的87%被水吸收，則可把　　kg初溫為13℃的水加熱至100℃【水的比熱容c=4.2×103J/（kg℃）】。
【答案】2.1；7.56×106；18。
【例3】（2019?臨沂）如圖甲所示電路的電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，圖乙是小燈泡的I﹣U圖象。閉合開關S后，下列判斷正確的是（　D　）
A．滑動變阻器的滑片P向左滑動時，燈泡變暗
B．電流表示數為0.4A時，燈泡的電阻是25Ω
C．電壓表示數為2.5V時，小燈泡的功率是1.25W
D．小燈泡正常發光時，滑動變阻器的電功率是0.25W
1、(2019·巴中)如圖所示的電路中，L1標有“6V
3W“，L2標有“3V
3W”，閉合開關后，兩燈均發光，此時電路的總電阻R總＝　　Ω，兩電壓表示數之比U1︰U2＝　
　；若將兩燈并聯后接入3V電路中，則兩燈的實際功率之比P1︰P2＝　
　。（不計溫度對燈絲電阻的影響）
【答案】15；5︰1；4︰1
1、觀察下列四種家用電器的銘牌，判斷下列說法中正確的是（
C
）
A．空調機消耗的電能不一定比電視機消耗的電能多
B．四種家用電器正常工作時，電風扇的工作電流最大
C．四種家用電器正常工作時，電流通過電熱水器做功最快
D．電熱水器接在110V的電路中，它的實際功率約為1000W
2、如圖所示電路中，閉合開關后，發現普通小燈泡L1、L2均發光，且燈L2較亮，關于這一現象，下列說法正確的是（
C
）
A．通過燈L2的電流一定大于通過燈L1的電流
B．燈L2的電阻一定小于燈L1的電阻
C．燈L2的實際電壓一定大于燈L1的實際電壓
D．燈L2的額定功率一定大于燈L1的額定功率
3、（2019·衡陽）小明家上次查看電能表示數，本次查看時電能表讀數如圖所示，則下列說法正確的是（　
）
A．他家在這段時間內消耗的電能為903kw·h
B．電能表是測量電功率的儀表
C．若只讓一個標有“220V
1000w”的電熱水器正常工作10min，則電能表的圓盤轉了600轉
D．這個電能表的額定功率為2200W
4、（2019·蘭州）有兩只燈泡L1、L2，分別標有“220V
100W”和“220V
40W”的字樣。若不考慮溫度對燈絲電阻的影響，下列說法中正確的是（　
　）
A．兩燈正常發光時，L1的電阻較大
B．兩燈并聯接入220V的電路，L1、L2消耗功率之比是2:5
C．兩燈串聯接入220V的電路，L1消耗的功率小于25W
D．兩燈串聯接入220V的電路，兩燈泡消耗總功率大于40W小于100W
5、如圖所示，電源電壓保持12V不變，小燈泡L上標有“6V
3W”字樣，滑動變阻器最大電阻值R=48Ω，閉合開關，若不考慮燈絲電阻隨溫度的變化，下列說法正確的是（　D　）
A.
要使電壓表的示數增大1V，小燈泡L兩端的電壓就會減小1V
B.
小燈泡L的最小實際電功率為0.6W
C.
當滑片P移到變阻器的中點時，小燈泡L正常發光
D.
當滑片P移到最右端時，通電10s滑動變阻器消耗的電能是19.2J
6、如圖所示，電源電壓恒為15V，定值電阻R的阻值為20Ω，閉合開關后，使變阻器的阻值減小5Ω，電流表示數變化了0.1A，則下列說法正確的是（
D
）
A.
電流表示數減小了0.1A
B.
電壓表示數減小了0.5V
C.
定值電阻的電功率增大了0.2W
D.
電路總功率增大了1.5W
7、如圖所示的電路中，電源電壓恒為3V，燈泡L的電阻為10Ω且保持不變。閉合開關S后，滑片P由b端向a端滑動的過程中，下列判斷正確的是（
D
）
A．燈泡L亮度變暗
B．電壓表示數變大，電流表示數變小
C．電壓表與電流表示數的比值變小
D．燈泡L的最大功率為0.9W
8、(2019·寧波)如圖甲所示電路，分別把定值電阻R1、R2（R1>R2)接入A、B之間后進行實驗，并根據電流表和電壓表示數畫出A、B之間電阻的P-U圖像，如圖乙所示。如果把R1和R2并聯后接入A、B之間進行實驗，同理，可以在圖乙中畫出它的P-U圖像③。則圖像①所對應的電阻和圖像③所在的區域分別是（　C
）
A．?R1和Ⅰ?????????????????????B．?R1和Ⅲ???????????????????????C．R2和Ⅰ????????????????????????D．?R2和Ⅲ
9、(2019·揚州)如圖所示的電路，電源電壓恒為3V。閉合開關S，電流表A1示數為0.5A，A2示數為0.3A，則電阻R1是＿＿＿Ω，通過電阻R2的電流是＿＿＿A，電阻R1的電功率是＿＿＿W，在5min內整個電路消耗的電能是＿＿＿J。
【答案】10；0.2；0.9；450
10、如圖甲所示是通過燈泡L的電流跟其兩端電壓關系的圖象，現將L與阻值為10Ω的電阻R連入圖乙所示電路，閉合開關S，L的實際功率為1.8W，則電源電圧是　
　V，此時定值電阻R的電功率是　
　W．
【答案】6；3.6
11、某市的汽車數量持續增加，為方便市民安全出行，在市區繁華路段設置如圖所示的LED指示牌，這種指示牌可以根據車流量改變通行信號，有效緩解交通擁堵現狀。
（1）若一個LED指示牌的額定功率為10W，正常發光10min消耗的電能是
J。
（2）每個指示牌中的發光部分是由幾十至上百個小功率LED顆粒組成，單個LED顆粒的工作電壓約為3V。其工作原理是先將220V的交流電通過轉換器轉換為合適的低壓直流電，再供每個LED顆粒發光。如果你是工程師，你認為讓這個指示牌上的許多LED顆粒串聯工作還是并聯工作更好？請說明理由
。
（3）加大交通安全宣傳，引導市民關注交通法規和汽車性能，圖乙是汽車的兩種保險杠在模擬碰撞實驗中內能增加的變化曲線圖，結合圖中信息分析，汽車應該選擇　保險杠更安全，原因是：
。
【答案】（1）100；（2）并聯
能保證每個LED顆粒正常工作滿足3V電壓；（3）A；發生碰撞時，A保險杠可以將更多的機械能轉化為內能。
12、（17-杭州）如圖是小金研究電動機轉動是否對小燈泡的亮度有影響的電路圖，開始小金先抓住轉軸合上開關，觀察小燈泡的亮度，接著放開轉軸讓電動機轉動，繼續觀察小燈泡亮度的變化（已知：小燈泡的電阻為R，電動機線圈電阻為r，電源電壓為U），由此請你回答：
（1）在電動機未轉動時，t時間內電流在電路中產生的熱量為　　（填寫表達式）；
（2）在電動機轉動時，電流所做的功　
　電流在電路中產生的熱量（選填“大于”“等于”或“小于”）；
（3）小金判斷電動機轉動后小燈泡會更亮，你認為小金的判斷正確嗎？并根據學過的知識給以解釋．
【答案】（1）；（2）大于；（3）錯誤；=；電動機轉動后，電動機會消耗一部分能量，使得電功轉化而成的內能減小，故燈泡的亮度會變暗3.6
電能（三）
一、測定小燈泡的功率
1、電路實驗的基本操作
（1）連接電路時：開關處于斷開狀態；滑動變阻器的滑片處于阻值最大處。
（2）正確使用電流表和電壓表：恰當選擇電流表和電壓表的量程。根據小燈泡的額定電壓來確定電源電壓及電壓表的量程，然后估測小燈泡正常工作時的電流，再確定電流表的量程。
2、實驗室測定小燈泡的功率
（1）原理：P=UI
（只有在燈泡兩端的電壓等于額定電壓時，燈泡才能正常發光，此時的功率為額定功率）。
（2）實驗器材：小燈泡、電源、開關、電壓表、電流表、滑動變阻器、導線。
（3）實驗記錄表格：
（4）實驗步驟：
①按電路圖連接好電路；
②閉合開關，調節滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓恰好等于小燈泡的額定電壓，觀察小燈泡的亮度，并記錄此時電流表和電壓表的示數；
③調節滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的1.2倍，觀察小燈泡的亮度變化，并記錄此時電流表和電壓表的示數(注意：小燈泡兩端的電壓不能超過它的額定電壓太多)；
④調節滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的0.8倍。觀察小燈泡的亮度變化，并記錄此時電流表和電壓表的示數；
⑤根據P＝UI，計算出三種情況下小燈泡的電功率；
⑥斷開電路，整理器材。
（5）結論：通過實驗發現，用電器兩端的電壓不同，電功率就不同，小燈泡兩端電壓越高，實際功率越大，燈泡越亮。
（6）實驗注意事項：
①選擇的器材規格要合適。電流表的量程要大于小燈泡的額定電流，電壓表的量程要大于小燈泡的額定電壓。滑動變阻器允許通過的最大電流要大于燈泡的額定電流。
②連接電路時開關應處于斷開狀態，滑動變阻器調到阻值最大處。
③在使小燈泡的電壓高于額定電壓時，要注意觀察電壓表示數的變化，以免電壓過高，燒壞小燈泡。
【點撥】對于多次實驗測得的功率值不能像伏安法測電阻一樣求平均值，因為小燈泡的電阻隨溫度的改變而改變。
二、燈泡亮暗的判斷
1、若燈泡都正常發光，則額定功率大的亮，因為燈泡在各自的額定電壓下工作時，實際功率等于額定功率。額定功率大的燈泡，實際功率就大，燈泡就亮。
2、若燈泡串聯且不正常發光，電阻大的燈泡較亮。因為燈泡越亮，它的實際功率就越大，在串聯電路中，由于各處電流都相等，根據P=I2R知，燈泡的電阻越大，燈泡的實際功率就越大，而燈泡的電阻可由P額和U額進行比較，根據知，當U額相同時，P額越小，R越大；當P額相同時，U額越大，R越大。
3、若燈泡是并聯的且不正常發光，電阻小的燈泡較亮。在并聯電路中，由于各支路兩端的電壓相等，根據，燈泡的電阻越小，燈泡的實際功率就越大，燈泡就越亮，燈泡電阻的比較方法同上。
4、兩燈的額定功率和電阻的大小，還可以根據燈絲的粗細長短來比較。細而長的電阻大，額定功率小；粗而短的電阻小，額定功率大。
5、燈L1“220V
100W”和
燈L2“220V
25W”相比較而言，L1燈絲粗短
，L2燈絲細長（U額
相同，判斷燈絲電阻口訣：“大（功率）粗短，小細長”
）；兩燈串聯時，燈L2亮，兩燈并聯時，燈L1亮（U額
相同，判斷哪個燈亮的口訣“串小（功率）并大”）。
【例1】額定電壓為2.5V的小燈泡接在下列四個電路中，不能測出小燈泡額定功率的是（　C　）
A
B
C
D
1、某同學利用如圖所示電路，測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率，下列說法錯誤的是（
B
）
A．閉合開關前，滑片P應滑到B端
B．閉合開關后，小燈泡不發光，一定是小燈泡燈絲斷了
C．當電壓表示數為2.5V時，測出通過小燈泡的電流，可算出小燈泡的額定功率
D．小燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮
2、在“測量小燈泡的電功率”實驗中，實驗器材有：電池組(3V不變)、電流表、電壓表、小燈泡（額定電壓2.5V）、滑動變阻器、開關、導線若干，實物電路如圖甲所示．
（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（2）連接好電路，閉合開關，調節滑動變阻器，發現小燈泡不亮，電壓表示數始終為零，電流表示數變化明顯．電路故障可能是　
．
（3）排除故障后進行實驗，圖乙是由實驗數據描繪得到的小燈泡的I
—
U圖像，則小燈泡額定功率是
W．小燈泡正常發光時，滑動變阻器接入電路的阻值是
　Ω．
（4）分析小燈泡的I
—
U圖像，發現小燈泡燈絲的阻值隨電壓變化而變化，從本質上講，引起小燈泡燈絲阻值變化的因素是
．
【答案】（1）如圖
（2）小燈泡短路（燈座短路或電壓表短路也正確）；（3）0.625
2；（4）溫度
1、在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，某同學連接好電路，閉合后，移動滑動變阻器的滑片，當滑動變阻器連接入電路的電阻變大時，電壓表的讀數也隨著變大，反之，隨著變小，則發生這一現象的原因是（
B
）
A．電壓表的正、負接線柱接反了
B．電壓表的量程選擇不合適
C．電壓表壞了
D．電壓表與滑動變阻器并聯
2、在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，某同學連接好電路，閉合后，移動滑動變阻器的滑片，當滑動變阻器連接入電路的電阻變大時，電壓表的讀數也隨著變大，反之，隨著變小，則發生這一現象的原因是(　
B　)
A．電壓表的正、負接線柱接反了
B．電壓表的量程選擇不合適
C．電壓表壞了
D．電壓表與滑動變阻器并聯
3、小燈泡額定電壓為6V，額定功率估計在7～12W之間，小佳按圖甲所示的電路測定小燈泡的功率，所用電流表的量程有0～0.6A、0～3A兩擋，電壓表的量程有0～3V、0～15V兩擋，將它們連入電路時，小佳做了正確選擇與操作，變阻器滑到某處時兩電表示數如圖乙、丙所示，則(　
B　)
A．小燈泡額定功率為7.5W
B．在5V電壓下小燈泡的功率為7.5W
C．在1V電壓下小燈泡的功率為7.5W
D．在5V電壓下小燈泡的功率為1.5W
4、小偉同學用如圖所示的電路測小燈泡的功率。電路中電源電壓恒為4.5V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A。滑動變阻器的規格為“20Ω　1A”，燈泡標有“2.5V　1.25W”字樣。若閉合開關，兩電表的示數均不超過所選量程，燈泡兩端的電壓不允許超過額定值，不考慮燈絲電阻的變化，則下列說法中正確的是(　D　)
A．滑動變阻器的電阻允許調節的范圍是0～20Ω
B．電流表示數的變化范圍是0～1A
C．燈泡的最小功率是1.25W
D．該電路的最大功率是2.25W
5、（2018西城一模）小葉和小東用伏安法測量額定電壓為2.5V小燈泡在不同電壓下工作的電功率。已知電源兩端電壓恒為6V。
（1）請根據實驗要求完成實物電路圖的連接。
（2）開關S閉合前，圖中滑動變阻器的滑片P應移至________端（選填“A”或“B”）。
（3）小東連接好實驗電路，檢查連接無誤后，閉合開關S，卻發現燈泡不發光，電流表無示數，電壓表指針偏轉明顯，可能發生的故障是____________________。
A．燈泡燈絲斷了
B．燈座接線短路
C．蓄電池沒有電了
D．電流表接線柱短路
（4）在發現電路有故障時，首要的規范操作應是：__________________________。
（5）小東排除故障后，閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片P至圖所示位置時，電壓表示數為2.1V，若他想測量小燈泡的額定功率，此時應將滑片P向
　
端移動（選填“A”或“B”），使電壓表的示數為2.5V。
（6）小葉同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖所示的I-U關系圖像，根據圖像信息，可計算出小燈泡的額定功率是
W。
【答案】（1）如下圖（2）B；（3）A；（4）斷開開關；（5）A；（6）0.5
6、小明同學利用電流表和電阻箱測量小燈泡的功率，設計并接了如圖甲所示的實物電路。
（1）為了保護電路，閉合開關S1前，應將滑片P移到動變阻器的　　（“A”或“B”）端。
（2）閉合開關S1，將單刀雙擲開關S2扳向“1”，調節滑動變阻器調節電阻箱的阻值使電流表的示數為I1，如圖乙所示，I1=　　A；
（3）將開關S2扳向“2”，保待滑動變阻器的阻值不變，調節滑動變阻箱的阻值R，使電流表的示數仍為I1，此時R=5Ω；則步驟（2）中小燈泡的電阻R1=　　Ω，測量小燈泡電阻的方法是　　（選填“控制變量法”或“等效替代法”）；
（4）步驟（2）小燈泡的實際功率P1=　　W；
（5）若小燈泡的額定電流為I0=2I1，以下關于燈泡額定功率P0與實際功率P1的數值關系，你認為最有可能的是　　。
A．P0=2P1B．P0=3P1
C．P0=4P1D．P0=5P1
【答案】（1）B；（2）0.2；（3）5；等效替代法；（4）0.2；（5）D
7、測量“小燈泡的電功率”，小燈泡的額定電流為0.3A，燈絲阻值在10Ω～15Ω之間，所提供的器材有：電流表、電壓表、電源（電壓恒為6V）、開關各一個，滑動變阻器（“5Ω，2A”、“20Ω，1A”）兩個，導線若干。
（1）小明沒有連接完的實物電路，如圖1所示，請你用筆畫線代替導線將實物圖補充完整。
（2）小明選用的滑動變阻器的規格為　
　。
（3）閉合開關，移動滑片，當電流表的示數為0.3A時，電壓表示數如圖2所示，讀數為　
　V，小燈泡的額定功率為　
　W。
（4）小紅沒用電壓表，但多用了一個開關，其它器材與小明的相同，也測出了小燈泡的額定功率。
①請在圖3虛線框內畫出她設計的電路圖。
②寫出實驗步驟：實驗步驟　
　。
③寫出測定額定功率的表達式：P額＝　
　。
【答案】（1）；（2）“20Ω1A”（3）4；1.2；（4）①如圖2所示；
②斷開開關，按照電路圖連接好實物，并將滑動變阻器滑片調到阻值最大處；
②Ⅰ、按電路圖2連接實物電路圖，并將滑動變阻器滑片調到阻值最大處；
Ⅱ、閉合開關S1、斷開S2，移動滑動變阻器滑片，使電流表示數為0.3A；
Ⅲ、滑片位置不動，閉合開關S1、S2，讀出電流表示數I；
Ⅳ、求燈泡額定功率。
③0.3A×（6V﹣V）
8、在測量小燈泡額定電功率時，電壓表出現了故障不能使用，小明向老師借了一只定值電阻R0，設計了如圖所示的電路，按下面的順序測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率：
（1）測量時，先閉合開關
，調節滑動變阻器，當電流表的示數為
時，小燈泡正常工作。
（2）斷開所有開關后，保持滑片P的位置不動，再將開關
閉合，讀出電流表的示數為0.65A，則通過小燈泡的電流為
。
（3）算出小燈泡的額定功率P額＝
。
【答案】（1）S和S1
；（2）
S和S2
0.65A－；（3）
2.5V×
9、在學校科技節上，甲、乙兩組同學各自設計了一個燈泡和滑動變阻器串聯的調光電路，同時還想研究燈泡亮度改變時電功率的變化情況。老師提供的器材有：“2.5V”和“3.8V”兩種規格的燈泡（燈絲電阻隨溫度的升高而增大）、滑動變阻器，電流表和電壓表、開關、導線若干、電源（電壓相等且保持不變）。兩組同學連接好電路后，調節滑片過程中電表示數都發生變化，當兩組電路的燈泡都正常發光時，恰好電壓表示數均為3.8V，電流表示數均為0.3A，并且甲組的燈泡比乙組的暗。
（1）請將甲組同學設計的電路圖補充完整（如圖）
（2）兩組同學所使用的電源電壓是
V。
（3）調節滑動變阻器的滑片，使兩組電路中小燈泡兩端的電壓均為2.5V時，
（選填“甲組”或“乙組”）燈較亮。
（4）乙組同學在研究燈泡電功率變化情況時，想通過測量來比較以下兩種情況燈泡電功率的大小關系：
①燈泡實際電壓為額定電壓一半時的電功率P1；
②燈泡實際電流為額定電流一半時的電功率P2。
老師告訴他們不用測量也可以比較，同學們經過分析得出P1與P2之間正確的關系是P1
P2。
【答案】（1）電路圖如圖所示；（2）6.3；（3）甲組；（4）大于。3.6
電能（四）
夏天，你使用電驅蚊器嗎？冬天，你使用電取暖器嗎？這些用電器工作時都會發熱，你知道它們的工作原理嗎？
一、電流的熱效應
1、電流的熱效應——電流通過各種導體時，會使導體的溫度升高，這種現象叫做電流的熱效應。從能量的轉化看，電流通過導體發熱的過程實質上是電能轉化為內能的過程。
2、電熱器：利用電流的熱效應制成的加熱設備（如圖3-83）。
（1）主要元件是發熱體，是由電阻率大、熔點高的電阻絲繞在絕緣體上制成的；
（2）優點：清潔、無污染、熱效率高，便于控制和調節等。
（3）影響電流的熱效應的因素：電流、電阻和通電時間。
（4）電熱的利用和防止：
①電流的熱效應的應用，如電烤箱、電熱毯、電爐子、電燈等。
②電視機等長時間工作，會使后殼積聚較多的熱量從而影響其壽命，所以需要散熱。
二、焦耳定律
【活動一】研究電熱跟哪些因素有關
如圖3-84所示，2只燒瓶內裝有煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶內各裝1根阻值不同的電阻絲R甲和R乙。
1．將2根電阻絲串聯在電路中，標出2根玻璃管內液面的位置。
2．閉合開關，記下電流表的讀數：__________。
3．經過一段時間后，標出2根玻璃管內液面的位置。
4．比較2根玻璃管內液面上升的高度，可以推測得出：當電流相等時，電阻越大，電流產生的熱量越
多
。
5．當2根玻璃管中的液面降回到原來的高度后，減小滑動變阻器的阻值，閉合開關，記下電流表的讀數：___________。
6．經過與第一次相同時間的通電后，標出甲瓶（或乙瓶）玻璃管內液面的位置。
7．與上次該玻璃管內液面上升的高度相比，可以推測得出：當電阻相等時，電流越大，電流產生的熱量就越
多。
實驗證明：電流越大、電阻越大、通電時間越長，電流通過導體產生的熱量越多。
1、焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比，
跟導體的電阻成正比，
跟通電時間成正比，即：Q=I2Rt。
2、電熱計算：
（1）Q=I2Rt（適合任何情況下的電熱計算）；
（2）Q=UIt，Q=W=
（當電能全部轉化成內能時，電熱等于電功，電熱計算式與電功計算式相同，即在純電阻電路中的電熱計算也可以用這兩個公式）；
（3）Q=Pt（式中P為電熱功率，這個公式只在純電阻電路中適用）。
三、電熱器具的“雙擋”問題
1、電熱器具通常設計有“高溫擋”和“低溫擋”，根據可知，當U一定時，電阻越大時，電功率越小；電阻越小，電功率越大。所以高溫擋總電阻最小，低溫擋總電阻最大。
2、兩擋的控制開關
（1）短路式：兩個電阻串聯，把開關與其中一個電阻并聯，如下圖所示，當閉合開關時，有一個電阻短路，只有一個電阻工作，此時為高溫擋；當斷開開關時，兩電阻串聯，電阻大一些，電熱器的功率小一些，此時為低溫擋。
（2）單刀雙擲式：主要工作電阻放在干路上，一條支路連導線，一條支路連接附加電阻，如下圖所示，當開關擲向附加電阻的支路時，兩電阻串聯，為低溫擋；當開關擲向導線支路時，只有主要工作電阻工作，此時為高溫擋。
（3）多擋問題：兩個電阻串聯時為低溫1擋；單獨使用一個電阻時為低溫2擋；并聯時為高溫擋。
【例1】如圖所示是“探究電流通過導體時產生熱量的多少與哪些因素有關”的實驗裝置。兩個透明容器中密封著等量的空氣，下列說法不正確的是（　B　）
A．U形管液面高度變化是因為容器中氣體熱脹冷縮的緣故
B．通電后透明容器中氣體的內能增大是通過做功的方式改變的
C．圖乙所示的裝置可以用來探究電流通過導體產生的熱量多少跟電流大小的關系
D．圖甲中，通電一段時間后左右兩邊容器內電阻產生的熱量之比是1：2
1、（2019·北部灣）如圖所示，兩個透明容器中密閉著等量的空氣，A、B兩U形管內的液面相平，電阻絲的電阻R1=R2=R3。小明用圖示裝置進行實驗，探究電流通過導體時產生的熱量Q跟什么因素有關。下列說法正確的是（　D　）
A．此實驗在探究電熱Q與電阻R是否有關
B．通過R1的電流和通過R2的電流大小相等
C．電阻R1兩端的電壓和R2兩端的電壓相等
D．通電后，A管的液面將會比B管的液面高
2、（2019·樂山）如圖所示為探究“焦耳定律”的實驗裝置。兩個透明容器中密封著等量的空氣，U型管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。將容器中的電阻絲R1、R2串聯在電路中，且R1A．該實驗裝置用于探究“電壓和通電時間一定時，電熱與電阻的關系”
B．閉合開關后，通過R1的電流大于R2的電流
C．閉合開關后，甲管中液面上升比乙慢
D．閉合開關后，要使電流增大，應將滑動變阻器滑片P向左移動
【例2】(2019·嘉興)某科學小組對電流通過導體產生熱的多少與哪些因素有關進行了研究。裝置如圖，2只燒瓶內裝滿煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶內各裝1根阻值不同的電阻絲R甲和R乙。
猜想一：電熱跟電流的大小有關，電流越大電熱越多。
猜想二：電熱跟導體的電阻大小有關，電阻越大電熱越多。
為驗證猜想一，設計以下方案：
①將電阻絲R甲和R乙串聯在電路中，標出2根玻璃管內液面的位置，閉合開關記下電流表的讀數I1，經過一段時間后標出2根玻璃管內液面的位置；
②當2根玻璃管中的液面降到原來的高度后，減小滑動變阻器的阻值，閉合開關記下電流表的讀數I2，經過相同時間后標出2根玻璃管內液面的位置。
請回答下列問題：
（1）為使實驗現象明顯，經常會采用轉換或放大的思想。為比較電熱絲產生熱量的多少，實驗中體現這些思想的設計有
▲
（寫出一條即可）。
（2）為驗證猜想一，必須比較同一個燒瓶中前后兩次實驗玻璃管內液面上升的高度，原因是
▲
。
（3）科學研究倡導有依據的猜想，請說出生活中支持猜想二的一個實例：
▲
。
【答案】
（1）通過玻璃管內液面上升的高度來反映電熱絲產生熱量的多少（其它合理也給分）。
（2）保持前后兩次電阻的大小相同。
（3）電水壺中的發熱體放熱比連接電水壺的導線放熱多（其它合理也給分）。
1、如圖是“探究電流通過導體產生的熱量與導體電阻關系”的實驗裝置，銅絲的電阻小于鎳鉻合金絲的電阻，銅絲和鎳鉻合金絲串聯浸在相同質量和相同初溫的煤油中，每一燒瓶里各插入一支溫度計。通電一定時間后，可以看到
瓶中(填“A”或“B”)煤油溫度升得高，這表明在相同時間內，電流相同的情況下，電阻越
，電流通過導體時產生的熱量越多。
【答案】B
大
【例3】如圖甲、乙所示為某型號電水壺的電路示意圖及銘牌，R與R0產生的熱量均能被水吸收，保溫狀態下，水溫保持在80
℃以上。回答下列問題：[水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)]
（1）保溫狀態下，開關S0、S分別處于什么狀態？
（2）求電阻R0和R的阻值。
（3）該電水壺在加熱狀態下工作3
min可以產生多少熱量？
（4）80
℃的一杯水放在桌上自然冷卻，每隔5
min記錄一次水溫，得出如圖丙所示的圖線。從圖中可以得出什么降溫規律？
（5）一滿壺80
℃的水自然冷卻到室溫，水釋放的熱量為多少？
【答案】（1）S0
斷開，S
閉合；（2）R0=1166
Ω　R=44
Ω；（3）1.98×105
J；（4）水的溫度下降得越來越慢；
（5）1.26×105J
1、電吹風是現代家庭常用的一種電器，如圖所示為額定電壓為220V的某電吹風電路。其中電熱絲R通電后可以發熱，電動機M通電后可以送風，已知電動機的額定功率為120W。
（1）要送冷風，開關應該放在圖中的
位置(選填“A”“B”或“C”)。
（2）送熱風時，電路消耗的總功率為560W，則電熱絲R的阻值應為
Ω。
【答案】（1）B；（2）110
2、（2019·成都A卷）如圖甲是一種家用電暖器,圖乙是其簡化的電路圖,已知R1閉合；若電暖器在第二檔正常工作10min.則產生的熱量是
J。
額定電壓
220V
功率選擇
一檔950W
二擋1150W
三擋2100W
【答案】?S1
6.9×105
1、將規格都是“220V　180W”的一臺電冰箱、一臺電腦和一床電熱毯，分別接入同一家庭電路中，若通電時間相同，則下列說法正確的是（
C
）
A．電冰箱產生的熱量最多
B．電腦產生的熱量最多
C．電熱毯產生的熱量最多
D．三者產生的熱量一樣多
2、(2019·衢州)下列用電器主要利用電流熱效應工作的是（　A　）
A．電飯煲
B．電視機
C．
洗衣機
D．油煙機
3、如圖，電源電壓不變，R1、R2是兩個相同的電阻，當閉合開關S1，斷開S2、S3，通電10min，電路產生的熱量為Q；同時閉合S2、S3，斷開S1，若要產生相同的熱量Q，則通電時間為（　A　）
A．2.5min
B．10min
C．20min
D．40min
4、有阻值分別為10Ω、15Ω的兩根電阻絲R1、R2，把它們按如圖所示的連接方式連接成電路，先后接入同一電源，則在相等時間內放出熱量最少的是（　C　）
A．
B．
C．
D．
5、（2019·本溪）將如圖甲所示的電熱水瓶，接入家庭電路中單獨工作時，觀察到電能表（
如圖乙）
的轉盤轉
6
轉用時
1min。下列關于電能表和電熱水瓶的說法正確的是（
C
）
A．電能表應接在空氣開關和用電器之間
B．該電能表所在家庭電路用電器同時工作時總功率不能超過
2200W
C．電熱水瓶的實際功率是
600W
D．若電熱水瓶的指示燈損壞，
它的發熱電阻還能工作，
說明它們之間是串聯的
6、焦耳24歲時，首先把電阻絲放入玻璃管內，做成一個電熱器，然后把電熱器放入一個玻璃瓶中，瓶中裝有已知質量的水。給電熱器通電并開始計時，從插在水中的溫度計可隨時觀察到水溫的變化，同時，他用電流計測出電流的大小，焦耳把實驗做了一次又一次，獲取大量數據歸納得出焦耳定律。下列有關說法不正確的是（　A　）
A．焦耳定律只適用于電能全部轉化為內能的電路
B．焦耳通過實驗得到電流產生的熱量與電流的二次方、電阻、通電時間成正比
C．焦耳實驗時用水吸收的熱量來替代電阻絲產生的熱量，是用了轉換法
D．科學教材上研究電流產生的熱量與哪些因素有關的實驗與焦耳所做實驗很大的不同是沒有獲取大量的數據得到關系式
7、如圖6所示，是某電器內部的電路結構圖，R1、R2為阻值相同的電熱絲．不同的連接方式其發熱功率不同，下列說法不正確的是（
A
）
A．甲的發熱功率與丙的發熱功率相等
B．丁的發熱功率是丙的發熱功率的2倍
C．丙的發熱功率是乙的發熱功率的2倍
D．丁的發熱功率是乙的發熱功率的4倍
8、如圖所示時某電熱器內部的電路結構圖，R1、R2為加熱電阻絲，R1＞R2，開關S1、S2能接在不同接線柱1、2上，可使電熱器提供“最高檔、高檔、中檔、低檔”四種不同的發熱功率，則下列說法正確的是（　D　）
A．當S2斷開，S1接到接線柱1上，電熱器提供的發熱功率為最高檔
B．當S2斷開，S1接到接線柱2上，電熱器提供的發熱功率為最高檔
C．當S2接到接線柱1上，S1接到接線柱2上，電熱器提供的發熱功率為低檔
D．當S2接到接線柱2上，S1接到接線柱1上，電熱器提供的發熱功率為高檔
9、甲、乙兩只簡易型電加熱器（俗稱“熱得快”）及其銘牌如圖所示，若它們的電阻不隨溫度的變化而改變，則下列說法中正確的是（　B　）
A．兩電加熱器均正常工作時，甲消耗的電能較多
B．將乙接入110V的電路中，它的實際功率為200W
C．兩電加熱器均正常工作時，甲的電阻大于乙的電阻
D．兩電加熱器串聯后接在220V的電路中，甲的實際功率較大
10、(2019·南充)如圖是電熱飲水機電路原理圖，已知R1＝100Ω，R2＝20Ω，當開關S1、S2閉合時，飲水機處于　
　狀態（填“保溫”或“加熱”），飲水機的保溫功率與加熱功率之比為　
　。
【答案】加熱；1︰6
11、（2019·懷化）如圖甲是定值電阻和標有“8
V
8
W"燈泡L的I－U關系圖象。如圖乙所示，電源電壓恒定不變，滑動變阻器的最大阻值為12
Ω。當開關S、S2閉合,
開關S1斷開，將滑動變阻器的滑片P滑到b端時，燈泡L的實際功率為1W
。求：
（1）燈泡正常發光10s，電流通過燈泡產生的熱量；
（2）電源電壓；
（3）當開關S、S1、S2同時閉合，調節滑片P，求電路消耗的最大功率。
【答案】（1）80J；（2）8V；（3）72W
12、（18-廣東）在深圳某科技節上，某同學自己動手制作了一個牛奶加熱器，設計電路簡圖如圖所示，已知滑動變阻器R０的電大阻值為100Ω，用于加熱的電阻絲R1的阻值為55Ω．求閉合開關S后：
（1）電路中的最小電流（結果保留1位小數）；
（2）電熱絲的最大加熱功率；
（3）在最大加熱功率下，用時100s可以將1kg常溫牛奶溫度升高多少？[不考慮熱量損失，牛奶的比熱容為c＝2.5×10３J/（kg·℃）]
【答案】（1）1.4A．（2）880W．（3）35.2℃3.6
電能（二）
電功率是描述電流做功的快慢，但電器工作時消耗的電功率究竟跟哪些因素有關呢？
一、小燈泡的電功率跟哪些因素有關
【活動一】小燈泡的電功率跟哪些因素有關
把燈泡接到電路中時，不同功率的燈泡發光的亮度是不同的。燈泡越亮，燈泡的電功率就越大。那么，燈泡的電功率跟哪些因素有關？下面讓我們以小燈泡為例，探究小燈泡電功率跟哪些因素有關。
1、提出問題：小燈泡的電功率跟哪些因素有關？
2、建立假設：
（1）小燈泡的電功率跟電壓有關，電壓越高，電功率就越大。
（2）小燈泡的電功率跟電流有關，電流越大，電功率就越大。
你還能提出什么假設？
3、設計實驗方案：
若要研究小燈泡的電功率跟電流和電壓的關系，需要運用控制變量的方
法進行實驗研究。
（1）研究小燈泡的電功率跟電流的關系，就要控制小燈泡兩端電壓不變。為此，我們可以把
2
只不同的小燈泡按圖3-81所示方式并聯在電路上，從而控制它們兩端電壓相等，用電流表分別測量通過小燈泡的電流。通過觀察小燈泡的亮度來判斷小燈泡電功率大小，看看電功率大小跟電流有什么關系。
（2）研究小燈泡的電功率跟電壓的關系，就要控制通過小燈泡的電流不變。為此，我們可以把2只不同的小燈泡按圖3-82所示方
式串聯在電路上，從而控制通過它們的電流
相等，用電壓表分別測量小燈泡兩端的電壓。
通過觀察小燈泡的亮度來判斷小燈泡電功率大小，看看電功率大小跟電壓有什么關系。
4、進行實驗，收集證據：請按照上面設計的方案進行實驗，并把收集到的數據和觀察到的現象分別記錄在表3
-7和表3-8中。
5、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。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。
二、電功率和電功的計算
1、幾個基本公式
（1）歐姆定律：I＝。
（2）電功公式：W＝UIt＝Pt
純電阻電路計算：W＝I2Rt＝。
（3）電功率公式：P＝UI＝
純電阻電路計算：P＝I2R＝。
2、電路特點
（1）串聯電路的特點：
①電流關系：I總＝I1＝I2
②電壓關系：U總＝U1＋U2
③電阻關系：R總＝R1＋R2。
④電功關系：W總＝W1＋W2
⑤電功率關系：P總＝P1＋P2
（2）并聯電路的特點：
①電流關系：I總＝I1＋I2
②電壓關系：U總＝U1＝U2
③電阻關系：R總＝。
④電功關系：W總＝W1＋W2
⑤電功率關系：P總＝P1＋P2
【例1】標有“PZ110?100”的燈L1和“PZ110?40”的燈L2，將兩燈分別按如圖甲、乙所示接入220V的電路中，則（
C
）
A.
兩電路中，L1、L2均不能正常發光
B.
兩電路中，L1、L2均能正常發光，甲電路消耗的總功率小
C.
兩電路中，L1、L2均能正常發光，乙電路消耗的總功率小
D.
甲電路中，L1、L2均能正常發光；乙電路中，L1、L2均不能正常發光
1、某電熱壺銘牌上標有“220V
1000W”字樣，當其正常工作時，把質量為2kg、溫度為30℃的水加熱到80℃，
用時10min
[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。加熱過程中，水吸收的熱量是
J，電熱壺燒水的效率是
。
【答案】4.2×105
70%
2、清華大學的虞昊教授致力于第三代照明技術
LED燈的普及工作。LED燈的能耗小，
造價低廉，
使用壽命長。虞昊自制的LED臺燈，
用電壓為6V的電源供電，
正常工作電流為300mA。那么，
此LED臺燈正常工作時的功率為（
A
）
A.
1.8W
B.
18W
C.
180W
D.
1800W
【例2】有兩個電路元件A和B，流過元件的電流與其兩端電壓的關系如圖甲所示。把它們串聯在電路中，如圖乙所示。閉合開關S，這時電流表的示數為0.4A，則電源電壓和電路消耗的總功率分別是（
A
）
A.
4.5V
1.8W
B.
2.5V
1.0W
C.
4.5V
1.0W
D.
2.0V
0.8W
1、(2019·深圳)甲圖是小燈泡L
和電阻R
的
I
?
U
圖象。將小燈泡
L
和電阻
R
接入乙圖所示電路中，只閉合開關S1時，小燈泡L
的實際功率為1W。下列說法錯誤的是（
D
）
A．只閉合開關S1
時，小燈泡L
的電阻為4?
B．再閉合開關S2
時，電流表示數增加0.2A
C．再閉合開關S2
時，電路總功率為1.4W
D．再閉合開關S2
后，在1min
內電阻R
產生的熱量為240J
2、在圖甲所示的電路中，閉合開關S后，電壓表的示數為2V，兩個電流表的指針均指在圖乙所示的同一位置。則電燈L1中的電流I1=
A，L1的電阻R1=
Ω，電路的總電阻R=
Ω，電燈L消耗的電功率P1與L2消耗的電功率P2之比為
。
【答案】0.2
10
2
1:4
1、有兩只分別標有”6V
3W“和”9V
3W“的小燈泡L1、L2，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，下列說法正確的是（
D
）
A．L1和L2正常工作時的電流一樣大
B．L1和L2串聯在一起同時使用時，兩燈一樣亮
C．L1和L2并聯在一起同時使用時，兩燈消耗的功率一樣大
D．將L1串聯在一個12Ω的電阻，接在電源電壓為12V的電路中，L1也能正常發光
2、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為滑動變阻器，閉合開關S后，在滑片P滑動的過程中，電壓表與電流表示數的變化關系如圖乙所示，根據圖象信息可知，下列判斷正確的是（　ABD　）
A．R0的阻值是10
B．電路的最大總功率是25.6W
C．R0的最小功率是3.2W
D．滑動變阻器的最大阻值是70
3、如圖所示的電路中，電源電壓恒為3V，燈泡L的電阻為10Ω且保持不變。閉合開關S后，滑片P由b端向a端滑動的過程中，下列判斷正確的是（
D
）
A．燈泡L亮度變暗
B．電壓表示數變大，電流表示數變小
C．電壓表與電流表示數的比值變小
D．燈泡L的最大功率為0.9W
4、如圖所示，電源電壓恒為15V，定值電阻R的阻值為20Ω，閉合開關后，使變阻器的阻值減小5Ω，電流表示數變化了0.1A，則下列說法正確的是（
D
）
A.
電流表示數減小了0.1A
B.
電壓表示數減小了0.5V
C.
定值電阻的電功率增大了0.2W
D.
電路總功率增大了1.5W
5、如圖所示，閉合開關，將滑動變阻器的滑片向上滑動時，觀察到的現象是（
C）
A．燈泡變暗，電壓表示數變大
B．燈泡變亮，電壓表示數不變
C．電路消耗的總功率變小，電壓表示數不變
D．電路消耗的總功率變大，電壓表示數變大
6、如圖所示，導體A、B是由同種材料做成的，A和B等長，但A比B的橫截面積大。當S閉合后，在相同時間內，下列敘述中，正確的是（
B
）
A.
電流通過A、B所做的功：WA>WB
B.
電流通過A、B所做的功：WAC.
電流通過A、B所做的功：WA=WB
D.
無法比較電流通過A、B時做功的大小
7、有兩盞普通照明燈泡，甲燈標有“PZ220—40”，乙燈標有“PZ220—100”，關于甲、乙兩盞燈，下列說法正確的是（
D
）
A．甲燈的實際功率一定是40W
B．將乙燈接入110V電路中，它的實際功率為50W
C．兩燈均正常發光時，乙燈消耗的電能較多
D．兩燈均正常發光時，乙燈一定比甲燈亮
8、如圖是檢測酒精濃度的測試儀原理圖，圖中電源電壓恒定為8V，R1為定值電阻，酒精氣體傳感器R2的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。當酒精濃度為0時，R2＝60Ω，此時電壓表示數為2V。以下說法錯誤的是（
C
）
A．若酒精氣體濃度越大，電壓表和電流表示數都越大
B．定值電阻R1的阻值為20Ω
C．酒精濃度為0時，電路消耗的總功率為0.6W
D．若電流表示數達到0.2A時，表示酒駕，此時R2消耗的電功率為0.8W
9、兩個額定電壓相同的小燈泡，串聯起來接到電源上，亮度不同。對兩個燈泡的額定功率比較大小時，做以下分析，其中最合理的順序是（
D
）
①從關系式P＝I2R可以知道
②比較亮的燈泡的電阻較大
③在相同電壓下工作時，燈泡的電功率和它的電阻成反比
④從關系式P＝U2/R可以知道
⑤串聯時流過兩個燈泡的電流相同
⑥所以，串聯時較暗的那個燈泡的額定功率較大
A．②①③④⑤⑥
B．⑥②①③④⑤
C．①③④②⑥⑤
D．⑤①②④③⑥
10、如圖所示的電路中，電源電壓恒為3V，燈泡L的電阻為10Ω且保持不變。閉合開關S后，滑片P由b端向a端滑動的過程中，下列判斷正確的是（
D
）
A．燈泡L亮度變暗
B．電壓表示數變大，電流表示數變小
C．電壓表與電流表示數的比值變小
D．燈泡L的最大功率為0.9W
11、USB電熱水杯墊是一種新型時尚的產品，由于其設計精美、外觀新穎、使用方便而備受辦公室人員的青睞(如圖所示)。使用時把它接在電腦的USB電源上，打開加熱開關，常溫下可將咖啡、茶、牛奶等飲料保持45～60℃溫度。電腦上的USB為它提供5V電壓，加熱時工作電流為500mA，則此時它的功率為
W，工作10min消耗的電能為
J；若把它接在另一個電源上，它的功率變成1.6W，則該電源的電壓為
V。
【答案】2.5
1500
4
12、（2018江蘇省鹽城市）在綜合實踐活動中，小明設計了一種電熱飲水機電路，如圖甲所示，R1和R2均為電熱絲，S2是自動控制開關，可實現“低擋”、“高擋”之間的轉換，飲水機工作時功率隨時間的關系圖像如圖乙所示。求：
（1）30min內電路消耗的總電能；
（2）飲水機工作時，通過電阻R1的電流；
（3）電阻R2的阻值。
【答案】（1）W1=P1t1=660W×10×60s=3.96×105J；
W2=P2t2=220W×20×60s=2.64×105J；
W=W1+W2=3.96×105J+2.64×105J=6.6×105J;
（2）I=P/U＝220W/220V=1A；
（3）P2=P高-P低=440
W；P=U2/R=(220V)2/440
W=110Ω.

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