13.2电功率
教学目标
【知识与能力】
1．了解电功率的概念，知道电功率表示电流做功的快慢。
2．知道电功率的单位是瓦和千瓦。
3．理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算。
4．通过实验，探究灯泡的电功率与电压、电流有关。
【过程与方法】
通过科学探究电功率与用电器两端的电压的关系，培养学生的科学探究的能力。
【情感态度价值观】
形成节约用电的意识和习惯。
教学重点
实验探究电功率与哪些因素有关。
教学难点
电功率的定义。
器材准备
小灯泡(2.5 V，3.8 V两种规格)、电池盒(带干电池)、小灯座、电压表、电流表、开关、导线若干。
教学过程
一、创设情境，导入新课
从认识用电器铭牌开始
活动1：观察用电器的铭牌
在我们使用的用电器的铭牌上，都标有一些数值：铭牌上的7W、40W、1200W……有什么意义吗？通过下面的学习，我们就会对它有所认识。
二、新课教学
(一)电功率
活动2：认识电功率
将标有“220V、15W”和“220V、100W”的两只灯泡同时接到家庭电路中，哪一只灯泡更亮？
这表明，在相同时间内，不同的用电器所消耗的电能多少，一般说来是不同的。所以，用电器消耗电能的速度有些快，有些慢，人们在选用电器时，更加关注的是电流做功的快慢。
电功率：
(1)物理意义：物理学中用电功率来表示电流做功的快慢。
(2)定义：物理学中把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比叫做电功率。
(3)公式：P＝W/t。
(4)单位：W、kW 。
(5)现在你知道用电器铭牌上的25W、100W……有什么意义了吗？为什么不同用电器的电功率一般不同呢？
(6)P＝W/t的变形式：①W＝Pt；②t＝W/P。
典例解读 小刚利用电能表测出某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在15 min内，消耗电能0.3 kW·h，这个用电器可能是( )
A．空调 B．电冰箱C．电视机 D．收音机
【解析】已知15min＝0.25h，W＝0.3kW·h，P＝＝＝1.2kW，该用电器可能是空调。
【答案】A
练习：(1)有一台电热水器，通电10 min，电能表标有3000r/kW·h，转过100圈，求电热水器的电功率。
(2)有一台电热水器，装有2kg，20℃的水通电10min，水温升高40℃(设不计热损失)，求电热水器的电功率。
(二)实验探究电流做功的快慢与哪些因素有关
1.猜想与假设：
有人说：跟电压有关，电压越高，电功率越大。
有人说：跟电流有关，电流越大，电功率越大。
你认为呢？
2.设计实验与制订计划(采用控制变量法)：
实验 探究电功率与电流的关系 探究电功率与电压的关系
方案 保证电压相同时，应把两个规格不同的灯泡并联在电路中，观察比较通过灯泡的电流和灯泡的亮度 保证电流相同时，应把两个规格不同的灯泡串联在电路中，观察比较灯泡两端的电压和灯泡的亮度
电路图
3.进行实验与收集证据：
各组同学请按电路图连接好电路，并把你们收集到的数据和观察到的现象记录在表格中。
当两灯泡两端的电压相同时：
电流I/A 灯泡亮度(填“明”或“暗”)
灯泡L1
灯泡L2
当通过两灯泡的电流相同时：
电压U/V 灯泡亮度(填“明”或“暗”)
灯泡L1
灯泡L2
4.分析与论证：
上面的实验表明：电功率的大小跟通过用电器的电流有关，在电压相等时，电流越大，电功率就越大；电功率跟用电器两端的电压有关，在电流相等时，电压越高，电功率就越大。
精确的实验表明：电功率等于电压U与电流I的乘积，即P＝UI。单位：U(V)，I(A)，P(W)。
典例解读 同学们通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”。
(1)实验中小灯泡电功率的大小可通过观察什么现象来判断？
(2)一位同学用干电池做电源，把L1“2.5 V 0.3 A”和L2“3.8 V 0.3 A”两只灯泡连成如图所示的电路。闭合开关进行实验，记录数据如下表：
小灯泡 发光情况 电压U/V
L1 暗 1.8
L2 亮 2.7
通过观察现象及数据分析，你得出什么结论？
【解析】小灯泡电功率的大小可通过灯泡亮度判断；两灯串联接入电路，两灯的电流相等，P＝UI，电压越大，电功率越大。
【答案】(1)小灯泡的亮度；(2)由于灯泡L1和L2的规格不同，串联在电路中后得到的实际电压不同，电压高的电功率大，灯泡就较亮。
三、练习设计
请完成《全易通》“题组练习”部分。
四、课堂小结
1．电功率是表示电流做功快慢的物理量。
2．定义：把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比叫做电功率。
3．公式：P＝W/t＝UI。
4．电功率的单位：国际单位为W；常用单位为kW。1 kW＝1000 W 。
5．影响电功率大小的因素
(1)电功率的大小跟通过用电器的电流有关，在电压相等时，电流越大，电功率就越大。
(2)电功率的大小跟用电器两端的电压有关，在电流相等时，电压越高，电功率就越大。
- 1 -13.3学生实验：探究——小灯泡的电功率
教学目标
【知识与能力】
1．知道用伏安法测定小灯泡功率的原理。
2．知道如何测定小灯泡的额定电功率和实际电功率。
3．会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的功率。
【过程与方法】
1．经历测量小灯泡的电功率的过程，对科学探究的要素有更全面的理解。
2．通过实验，培养学生设计实验的能力、实验操作能力、分析处理数据的能力。
3．通过本实验探究的评估交流环节，培养学生发现问题的能力和尝试用已知知识去解释某些问题的能力。
【情感态度价值观】
1．通过讨论和交流，培养合作学习的意识和态度。
2．通过评估与交流，培养学生的创新精神。
3．通过实验过程，培养学生精益求精的实验态度和尊重事实、探求真理的科学态度。
教学重难点
【教学重点】
测量小灯泡的电功率的实验方案的设计。
实验数据的处理
【教学难点】
自己设计电路测量小灯泡的电功率和各种故障的排除。
教学准备
教师用：教学课件、电源、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关。
学生用：电源、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关。
教学过程
一、引入新课
演示小实验：移动滑动变阻器，使小灯泡逐渐由暗变亮。提问：灯泡的明暗程度由哪些因素决定呢？灯泡的亮度不同电功率是否相同呢？
二、新课讲解
（一）探究——小灯泡的电功率
1.设计实验：
（1）实验目的：测定小灯泡在不同发光状态下的的电功率。
（2）实验原理：P=UI
提问：应测量的物理量？
小灯泡两端的电压和通过的电流。
实验方法：伏安法
电路图设计：根据实验目的设计电路图
提问：滑动变阻器的作用是什么？
保护电路；改变小灯泡两端电压，测量小灯泡在不同发光状态下的电功率。
（5）实验表格：根据实验目的及需要记录的数据设计记录数据的表格。
次数 电压U/V 电流I/A 电功P/ W 发光状态
1
2
3
进行实验：两人一小组根据电路图连接实物图，进行实验。
分析实验数据、得出结论：
①不同电压下，小灯泡的实际功率不同，实际电压越大，小灯泡实际功率越大。
②灯泡的亮度取决于实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮 。
三、课堂小结
探究——小灯泡的电功率
（1）实验目的：测定小灯泡在不同发光状态下的电功率。
（2）实验原理：P=UI
四、布置作业
略
五、板书设计
学生实验：探究——小灯泡的电功率
（1）实验目的：测定小灯泡在不同发光状态下的的电功率。
（2）实验原理：P=UI
（3）实验方法：伏安法
（4）电路图设计：根据实验目的设计电路图
- 1 -13.4电流的热效应
教学目标
【知识与能力】
1.知道电流的热效应及其应用。
2.知道电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
3.通过实验，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
【过程与方法】
通过实验探究电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间的关系，培养学生设计实验、分析现象、得出结论、通过大量的实验发现了电能转化为内能的定量的规律，这就是著名的焦耳定律。
【情感态度价值观】
能从利弊两个方面认识电热现象，体验用辩证的思想观点分析问题。
教学重难点
【教学重点】
焦耳定律的理解。
【教学难点】
通过实验，培养学生提出问题、猜想假设、设计实验方案、动手操作实验的能力。
教学过程
新课导入
在生产、生活实践中，常常需要用电产生热来为我们服务。
电热炼钢电热来烧水电暖器电炉
实质：电能转化为热能。
它们利用的就是电流的热效应
进行新课
一、电流的热效应
1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
许多用电器接通电源后，都伴有热现象发生。
2.电流的热效应在生活中的应用
（1）电热毯就是利用电流的热效应制作的,通电后可以供人们取暖。
（2）电灯在工作时把电能转化为内能和光能，人们利用电灯来照明。
（3）电炉子在工作时把电能转化为内能，人们利用电炉子来烧水。
例：下列主要利用电流热效应工作的用电器是（）
A.电烤火炉 B.电风扇 C.电视机 D.手机
答案：D
二、实验探究：电流产生的热量与什么因素有关
提出问题：电流产生热量大小与什么因素有关呢
猜想与假设：电流产生热量大小可能与以下因素有关
（1）电流产生热量与通电时间的长短有关。
（2）电流产生的热量可能与电流的大小有关。
（3）电流产生热量导体电阻的大小有关。
实验方法：控制变量法、转化法
实验原理：给电阻丝通电，电阻丝通电后放出的热量被煤油吸收，煤油吸收热量后温度升高，电流通过电阻丝做功放出的热量越多，煤油的温度升高得越高。用温度计测量煤油温度上升的多少，就可以比较电流通过电阻丝做功放出的热量的多少。
实验探究一：探究电流产生的热量与通电时间是否有关
（1）设计实验：要研究通电时间对产生热量的影响，应该控制（电流）和（电阻）不变,改变(通电时间)。电流产生的热量用温度计示数表示。
（2）实验器材：煤油、电阻丝、烧瓶、开关、电流表、滑动变阻器、电源、导线、计时器、温度计。
（3）实验步骤：①按照实验电路图连接实物图。
②检查无误后接通电源，按下计时器并同时记录温度计的示数。
③保持电流的大小不变，每间隔一定时间记录一次温度计的示数，并填写到设计好的表格中。
（4）记录的温度计的示数
时间t/min 0 1 2 3 4
温度t/℃ 20 22 24 26 28
结论：对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，煤油的温度越高，表明电流产生的热量越多。
实验探究二：探究电流产生的热量与电流大小是否有关
（1）设计实验：要研究电流大小对产生热量的影响,应该控制电阻和通电时间不变，改变电流的大小。
（2）实验器材：煤油、电阻丝、烧瓶、开关、电流表、滑动变阻器、电源、导线。
（3）实验步骤：①按照实验电路图连接实物图。
②检查无误后接通电源，移动滑动变阻器使R1和R2的电流不同，观察温度计的示数。
（4）记录的温度计的示数
时间t/min 0 1 2 3 4
I=0.7A温度t/℃ 20 22 24 26 28
I=1.4A温度t/℃ 20 25 31 38 45
结论：对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大，煤油的温度越高，表明电流越大，电流产生的热量越多。
实验探究三：探究电流产生的热量与电阻大小是否有关
（1）设计实验：研究电热器电阻的大小对产生热量的影响要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制电流和通电时间不变，则可以让两个阻值不同的电阻串联或并联后接入电路。
（2）实验器材：煤油、电阻丝、烧瓶、开关、电流表、滑动变阻器、电源、导线、温度计
（3）实验步骤：①按照实验电路图连接实物图。
②检查无误后接通电源，由于电路串联所以R1和R2的电流相同，观察温度计的示数。
（4）记录的温度计的示数
时间t/min 0 1 2 3 4
R1=5 温度t/℃ 20 22 24 26 28
R2=10 温度t/℃ 20 23 26 30 34
结论：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，煤油的温度越高，表明电阻越大，电流产生的热量越多。
三、焦耳定律
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
为了纪念焦耳，这一规律又被称为焦耳定律。
焦耳简介：焦耳定律是英国物理学家焦耳经过无数次实验探索总结出来的。我们不仅要学习他发现的定律，而且要学习他的刻苦钻研的精神。
2.公式：Q=I2Rt
3.单位：I——安，R——欧，t——秒，Q——焦。
1J=1A2 Ω s。
4.理论推导：焦耳定律是焦耳在大量实验基础上归纳总结得出来的规律，还需要理论上的支持，我们能不能通过理论来推导出焦耳定律的数学表达式呢？学生讨论推导。
思考：电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热即：Q＝W
W=UIt，且U=IR ∴Q=W=UIt=I2Rt∴Q=I2Rt
通过理论推导，同样得出了焦耳定律的数学表达式，达到理论和实践的完美的统一。
5.电流通过导体做功全部转化为内能时热量的计算方法：
（1）Q = W；（2）Q = UIt；（3）Q= Pt；（4）Q= I2Rt；（5）Q =（U2/R）t。
6.利用焦耳定律解决实际问题：
（1）连接电路用的导线应选择电阻率较大的导线还是选择电阻率较小的导线？为什么？
（2）制作电炉子用的发热体应选择电阻率较大的导线还是选择电阻率较小的导线？为什么？
（3）制作电扇电动机线圈的导线应选择电阻率较大的导线还是选择电阻率较小的导线？为什么？
练习设计
请完成《全易通》“题组练习”部分。
板书设计
电流的热效应
一、电流的热效应
1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
2.电流的热效应在生活中的应用。
二、实验探究：电流产生的热量与什么因素有关
实验探究一：探究电流产生的热量与通电时间是否有关。
实验探究二：探究电流产生的热量与电流大小是否有关。
实验探究三：探究电流产生的热量与电阻大小是否有关。
三、焦耳定律
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2.公式：Q=I2Rt。
3.单位：I——安，R——欧，t——秒，Q——焦。
1J=1A2 Ω s。
4.理论推导
5.电流通过导体做功全部转化为内能时热量的计算方法：
（1）Q = W；（2）Q = UIt；（3）Q= Pt；（4）Q= I2Rt；（5）Q =（U2/R）t。
6.利用焦耳定律解决实际问题。
- 1 -13.5家庭用电
教学目标
【知识与能力】
1.了解家庭电路的器件。
2.了解火线和零线。
3.理解熔丝的作用。
【过程与方法】
通过观察和实验，学习家庭电路的组成及各部分的功能，从而培养学生主动参与研究问题的能力。
【情感态度价值观】
了解家庭电路的组成，接受兴趣和探索精神。
教学重难点
【教学重点】
家庭电路的组成，火线、零线的判断。
【教学难点】
组织学生观察、分析、归纳出家庭电路中各部分的功能。理解家用电器接地的作用。
教学过程
导入新课
教室里的电灯的连接方式是串联还是并联？家里各个用电器之间是串联还是并联？要安装家庭电路，你该准备些什么材料呢？
进行新课
1.家庭电路的组成及各部分作用
组成：家庭电路由进户线（零线，火线）、电能表、总开关（闸刀）、保险盒、插座、开关、用电器和导线组成。
（1）进户线：一般家庭电路有两条进户线，是从低压输电线上引下来的，一根叫零线，另一根叫火线，火线和零线之间有220V电压。
（2）电能表
①作用：测量和记录用户消耗的电能。
②连接：a、c接进线，b、d 接出线。 （a、b 为火线，c、d为零线。）
（3）闸刀开关
①作用：控制电路的通断，以便检修电路，更换设备。
②连接：安装在熔断器前；闸刀开关的安装是“静（触点）在上”，不能倒装。
（4）保险装置（熔断器）
符号：
①作用：当电路中电流过大时，自动切断电路，起到保护电路的作用。
②连接：安装在闸刀开关后。
【注意】接大功率的插座上串联的熔丝要接在火线上；现在家庭电路中，常使用一种外壳由塑料制成的“空气开关”，它可替代闸刀开关和熔断器。家庭电路中千万不要用铁丝或铜丝代替保险丝。
（5）灯泡和开关
开关和灯泡是串联的，灯泡并联在电路中；控制灯泡的开关与灯串联后，另一端应该接火线。
【注意】白炽灯有卡口灯和螺口灯（如图），螺口灯的尾部应该接开关，螺旋套接零线，这样，在开关断开时，就可以使灯与火线断开，开关闭合时，人易触及螺旋部分也不带电（与地之间无电压）。
2.插座
（1）两孔插座：一孔金属片连火线，另一孔连接零线。
（2）三孔插座与三脚插头：
①作用：给搬动的家用电器供电。
②连接：并联在电路中。
③三孔插座和三脚插头中第三孔和脚把家用电器外壳用导线与大地连接，使外壳带的电从接地导线上流走，人体接触外壳就没有危险。
（3）两孔插座、三孔插座与灯并联，其接法应为“左零右火，上接地”。
【注意】为了安全，有金属外壳的家用电器，金属外壳一定要接地，这些家用电器所用的三眼插座还要加一根地线。在正常情况下，零线和地之间没有电压，火线和地之间有220 V的电。
板书设计
家庭电路
1.家庭电路的组成及各部分作用
组成：家庭电路由进户线（零线，火线）、电能表、总开关（闸刀）、保险盒、插座、开关、用电器和导线组成。
2.插座
（1）两孔插座：一孔金属片连火线，另一孔连接零线。
（2）三孔插座与三脚插头。
（3）两孔插座、三孔插座与灯并联，其接法应为“左零右火，上接地”。
- 1 -13.6安全用电
教学目标
【知识与能力】
1.知道用试电笔辨别火线和零线的方法。
2.了解触电、常见的触电情况及家庭用电安全常识。
【过程与方法】
通过试电笔的使用教学、培养学生主动参与研究问题的能力。
【情感态度价值观】
1.通过本节课的学习，使学生能初步形成讲安全、讲规则、讲科学的良好意识，培养学生的社会责任感。
2.通过了解安全用电，增强学生的安全意识和自我保护意识。
教学重难点
【教学重点】
试电笔的使用及安全用电常识。
【教学难点】
生活中的安全用电常识。
教学过程
温故知新
复习讨论上节课所学内容，回答老师提出的问题。
1.家庭电路有哪些主要组成部分？
2.各组成部分是以什么方式连接在电路中的？
3.火线与零线、火线与地线、零线与地线之间的电压各是多少？
4.电能表上“220V 5A”表示什么意思？
5.家庭电路中电流超载的原因有哪些？
6.熔丝的原理和作用？
7.怎样选用熔丝？
进行新课
一、试电笔
1.作用：辨别火线和零线用试电笔。
2.结构：试电笔由笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体组成（如图）。
3.正确使用试电笔的方法：用手接触笔尾的金属体，笔尖接触电线(或与电线连通的导体)，如果氖管发光，表示接触的是火线，因为电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、经过大地，流到零线，与电源构成闭合电路，氖管就会发光；如果氖管不发光，表示接触的是零线，氖管中无电流。
【注意】试电笔氖管里充有惰性气体——氖气。两端电极之间只要有少许电压，就会激发氖气发出红光。弹簧是为了保证接触良好，高电阻是为了分去大部分电压，或者使电流很小。使用时，下金属体(有时附带当螺丝刀使用)接触火线或带电体，上金属体与人体接触再接地，构成串联电路，此时电流微弱对人体不会造成伤害。
二、安装家庭电路注意事项
1.用试电笔辨别火线和零线。
2.开关及保险丝必须与电路的火线相连，开关接在火线上，当拉开开关切断电路时，电路各部分都脱离火线，这样人体不小心碰到这些部分就不会触电，检修电路也比较安全。
3.螺丝口灯泡的螺旋套接到零线上，因为一般情况下，零线连着地，这样人体不小心碰到螺旋套灯座，人也不会触电。
4.插座与灯并联，其接法应为“左零右火”。
三、注意用电安全
1.触电：是指一定强度的电流流过人体所引起的伤害事故。
人体是导体，人体触及带电体时，有电流通过人体。电流对人体的危险性跟电流的大小、通电时间的长短等因素有关。通过人体的电流达到8～10mA时，人手就很难摆脱带电体。通过人体的电流达到100mA只要很短时间（3s），就会使人窒息、心跳停止，即发生触电事故。电流越大，从触电到死亡的时间越短。大量事实表明：不高于36V的电压才是安全电压。
2.触电的类型
（1）低压触电：①单线触电 ②双线触电。
（2）高压触电：①高压电弧触电；②高压跨步触电。
当人体成为闭合电路的一部分时，就会有电流通过，如果电流达到一定大小。就会发生触电事故。假如人的一只手接触火线，另一只手接触零线，这样，人体、导线就构成闭合电路。电流通过人体，发生触电事故；假如人的一只手接触火线，另一只手虽然没有接触零线，但是由于站在地上，导线、人体、大地同样构成了闭合电路，电流同样会流过人体。发生触电事故。此外，还有些情况可能引起触电。如绝缘皮破损、机壳没有接地，在电线上晾衣服、电视天线与电线接触等。强大的电流通过人体可能使心跳、呼吸停止，电流产生的热还会使肢体烧伤。
【注意】家庭电路触电是人体直接或间接跟火线连通造成的。
3.安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
【注意】家庭电路的电压是220 V，动力电路的电压是380 V，它们在电工技术中虽然都叫低压电路，但都大大超过人体的安全电压值，所以不要把低压线路的电压与安全电压混为一谈。
4.日常用电注意事项
（1）防止绝缘部分破损。
（2）保持绝缘部分干燥。
（3）有金属外壳的家用电器，外壳一定要接地。
（4）使用有室外天线的电视机，要重视防雷。
（5）发现有人触电，赶快切断电源，或用干燥的绝缘体将电线挑开，迅速使触电人脱离电源；然后对触电者进行人工呼吸，同时尽快通过医务人员抢救。
（6）发生电火灾时，要首先切断电源，绝对不要带电泼水灭火。
【注意】对于人体，每个人的电阻不是都一样大，同一个人的电阻也不是固定不变的。皮肤干燥时电阻比较大，潮湿的时候电阻就小一些。如果皮肤潮湿的情况下接触带电体，在电压—定时，通过人体的电流会很大，造成危险。所以千万不要用湿手触摸电器。
板书设计
安全用电
一、试电笔
（1）作用：辨别火线和零线用试电笔。
（2）结构：试电笔由笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体组成。
（3）正确使用试电笔的方法。
二、安装家庭电路注意事项。
三、注意用电安全
1.触电：是指一定强度的电流流过人体所引起的伤害事故。
2.触电的类型
（1）低压触电：①单线触电 ②双线触电。
（2）高压触电：①高压电弧触电；②高压跨步触电。
3.安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
4.日常用电注意事项
- 1 -(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第十三章章末1
一、单选题
1.下表是小丽在实验中记录的实验数据，请根据表格中的数据归纳出电功率P和电阻R的关系（ ）
R/Ω 5 10 15 20 25 30
P/W 2.6 2.4 2.2 2 1.8 1.6
A. P=2.8W﹣0.04 R B. P=2.8W+0.04 R
C. P=2.8W﹣0.4 R D. P=2.8W+0.4 R
2.在电源插座上插入一个大功率的电炒锅一段时间后，往往在插座处发热，产生该现象的原因是：
A. 通过插座处的电流比其它地方大 B. 插座处的金属导热性能好
C. 通过插座处的电量比其它地方多 D. 插座处的电阻比较大
3.如图所示的几种家用电器正常工作时，消耗的电功率接近25W的是（ ）
A. 电饼铛 B. 台灯
C. 电饭锅 D. 电暖器
4.下列不属于电功单位的是（ ）
A. 伏库 B. 伏安 C. 瓦秒 D. 焦耳
5.如图给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路，其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关）．要求拨动其中任意开关，都能改变电灯原来的发光或熄灭状态．在实际应用中最好的方案是（ ）
A. B. C. D.
6.（2017 绵阳）电焊利用电流的热效应熔化焊条．某型号的电焊机接在电压220V的家庭电路上，输出电压40V，输出功率2200W．编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量（长时间通电的对打安全电流）如表．从安全的角度考虑，该电焊机的输出导线应该选用（ ）
导线编号 甲 乙 丙 丁
导线横截面积S/mm2 1.0 2.5 6 10
安全载流量I/A 12 28 47 68
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
7.关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是（ ）
A.熔丝是由熔点较高的材料制成的
B.正常情况下火线与大地间的电压为零
C.用电器的开关必安装在火线上
D.电路连接处接触不良不可能引起火灾
8.用来制作电炉、电饭锅、电暖气、电烙铁、电褥子等家用电器的发热体的材料可能是（ ）
A. 铜丝 B. 镍铬合金或锰铜合金 C. 铁丝 D. 铜丝或铁丝
9.一度电用途很大，关于它的下列说法，不正确的是（ ）
A. 额定功率200W的洗衣机工作5小时 B. 额定功率1000W的空调工作1小时
C. 额定功率40W的日光灯工作25小时 D. 额定功率40W的电烙铁工作40小时
10.下列用电器与电水壶工作原理相同的是（ ）
A. 电风扇 B. 电饭锅
C. 洗衣机 D. 液晶电视
11.如图所示的四幅图中，符合安全用电的做法是（ ）
A. 两手同时接触火线和零线
B. 插座安装过低，小孩玩耍时将小手指塞进插座
C. 家用电器外壳加接地保护
D. 人摆弄电器触到接火线的金属触头
二、填空题
12.如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内金属丝是铜丝，电阻较小；烧瓶B内的金属丝是镍镉铬合金丝，电阻较大．实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量________（选填“相等”或“不相等”）．当开关闭合后，________（选填“A”或“B”）瓶中温度计示数上升较快．
13.如图是宿迁市区一交通道路上使用的风光互补LED路灯外形图和电路原理图，该电路中两只LED灯是并联的，灯上标有“24 V 60 W”字样．则两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为________A；如果用这种路灯替换发光亮度相同的420 W的传统路灯，那么500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能________J.
14.表中是某一型号手机的电池铭牌，该电池能让手机正常工作的时间约2.7×105s，则电池能为手机提供的总电能为________J，该手机额定功率是________W.
15.某太阳能热水器装有100kg初温为20℃的冷水，经过一天的太阳照射，水温升高到70℃，则这些水吸收的热量等于完全燃烧________m3天然气所放出的热量；（不计热量损失）假如用功率为2kW的电热水器产生同样多的热量，则通电的时间为________s。（已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）、天然气的热值为4.2×107J/m3）
16.家庭电路触电事故都是人体直接或间接接触________ 线造成的；下列三个现象：①灯头里的两个线头相碰；②插座中的两线头相碰；③照明电路的开关里两线头相碰．其中可能引起保险丝熔断的是________ ．
三、解答题
17.如图所示的电路元件已有部分接入照明电路中，请用笔画线表示导线完成未接入部分的电路，且符合安全用电原则．
四、实验探究题
18.小军猜想电流产生的热量跟电阻、电流、通电时间有关．为了探究，他设计了如图所示的甲、乙两种装置，将两根阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变．
（1）实验中通过气球膨胀程度来反映电流通过电阻丝产生的热量的多少，这种实验方法叫做________法；
（2）甲装置可探究电流产生的热量与________的关系；
（3）在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里________（填气球字母标号）两个气球的变化情况，可探究电流产生的热量与电流的关系；
（4）两装置同时实验，相同的通电时间里，与________ （填气球字母标号）气球相通的电阻丝产生的热量最少．
19.在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定不变。
（1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整要求滑片向左移动时灯泡变亮。
（2）闭合开关移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是________。
（3）排除故障后，开始实验，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数为0.4A，则灯泡的额定功率为________W。
（4）完成上述实验后，小红又找来了一个阻值为R0的定值电阻和两个开关。并借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列的实验步骤：
①闭合开关________，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，停止移动滑片；
②保持滑片的位置不动，________，读出此时电压表的示数为U；
③灯泡额定功率的表达式为P额=________（用已知量和测量量表示）。
五、综合题
20.有一电灯泡，它的额定电压是6V，当加在它两端的电压是4V时，通过通过灯泡的电流是0.2A，求：
（1）灯泡的额定功率是________．
（2）当加在灯泡两端的电压为5V时，灯泡的实际功率________．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】解：分析表格数据可知，电阻每增大5Ω，电功率就减小0.2W，则P与R的关系为一次函数，设电功率P和电阻R的关系为：P=kR+b，
把P=2.6W、R=5Ω和P=2.4W、R=10Ω代入可得：
2.6W=k×5Ω+b，2.4W=k×10Ω+b，
解得：k=﹣0.04 ，b=2.8W，
所以，电功率P和电阻R的关系为 P=2.8W﹣0.04 R．
故选A．
【分析】分析表格数据可知，电阻每增大5Ω，电功率减小0.2W，则P与R的关系为一次函数，设出表达式，然后代入数据得出答案．
2.【答案】D
【解析】【分析】通过电水壶、导线、插头及插座的电流相等；由焦耳定律可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大发热越多．
【解答】电水壶工作时，电流的流动路径：插座（火线)→插头→导线→电水壶→导线→插头→插座（零线)，故电流流经各处的电流相等；由Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，由于插座处接触不良电阻大，故插座处发热较多．
故选：D．
3.【答案】B
【解析】【解答】解：A、电饼铛的功率约为800﹣1000W，不符合题意；
B、台灯的功率约为25W左右，符合题意；
C、电饭锅的功率约为800﹣1000W，不符合题意；
D、电暖器的功率在1000W以上，不符合题意；
故选B．
【分析】根据生活经验及对生活各种用电器功率的了解，逐一分析各选项并作出判断．
4.【答案】B
【解析】【解答】解： A、根据W=UIt=UQ可知，电压与电量单位的乘积，即伏库也是电功的单位，不合题意；
B、由公式P=UI可知，伏安是电功率的单位，不是电功的单位，符合题意；
C、根据公式W=Pt可知，瓦秒是电功的单位，不合题意；
D、焦耳是电功的国际单位，不合题意．
故选B．
【分析】电功、电能有主单位、常用单位和由公式得出的单位，本题考查对电功单位的认识．必要时结合相关公式可做出判断．
5.【答案】B
【解析】【解答】解：A、此时电路处于断开状态，灯泡不能发光，当扳动S2时，电路还是断开状态，不能使电路闭合，灯泡不能发光．不符合题意． B、此时电路处于断开状态，灯泡不能发光，当扳动S2时，电路处于闭合状态，灯泡发光．再扳动S1时，电路又处于断开状态，灯泡不能发光．符合题意．
C、此时电路处于闭合状态，灯泡发光，当扳动S2时，电路处于断开状态，灯泡不能发光．再扳动S1时，电路还处于断开状态，灯泡不能发光．不符合题意．
D、此时电路处于闭合状态，灯泡发光，当扳动S2时，电路处于断开状态，灯泡不能发光．再扳动S1时，电路是短路．不符合题意．
【分析】开关控制灯泡时，火线首先进入开关，然后再进入灯泡，零线直接进入灯泡．
单刀双掷开关的动触头（也就是单刀）一定接在火线和灯泡之间．
6.【答案】D
【解析】【解答】解：由P=UI得，电焊机工作时的输出电流： I= = =55A，
导线的安全载流量必须大于55A才行，
由表可知，应选横截面积为10mm2的导线．
故选D．
【分析】知道电焊机的输出电压和输出功率，利用P=UI求电焊机的工作电流，然后即可选择合适的导线．
7.【答案】C
【解析】【解答】为了保证在电流过大时及时熔断，起到保护电路的作用，熔丝是用电阻大、熔点低的材料制成的，A不符合题意；正常情况下，我国家庭电路中火线和大地之间的电压是220V，B不符合题意；控制家用电器的开关必须接在火线上，这样断开开关，能切断火线，防止触电事故发生，C符合题意；电路连接处接触不良时，该处的电阻变大，因为该处串联在电路中，由Q=I2Rt知道，连接处产生的热量较多，比别处更容易发热，而加速导线老化，甚至引起火灾，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】保险丝：是用电阻率大，熔点低的铅锑合金制成.它的作用是当电路中有过大的电流时，保险产生较多的热量，使它的温度达到熔点，从而熔断，自动切断电路，起到保险的作用.
安全用电的原则是：①不接触低压带电体；②不靠近高压带电体.
在安装电路时，要把电能表接在干路上，保险丝应接在火线上（一根足够）；控制开关应串联在干路.
8.【答案】B
【解析】【解答】解：用来制作电炉、电饭锅、电暖气、电烙铁、电褥子等家用电器的发热体的材料是电阻率大、熔点高的材料制成的，选项中符合要求的是镍铬合金或锰铜合金，铁丝和铜丝的电阻率比较小．
故选B．
【分析】用来制作电炉、电饭锅、电暖气、电烙铁、电褥子等家用电器的发热体的材料是电阻率大、熔点高的材料制成的．
9.【答案】D
【解析】【解答】解：A．额定功率200W的洗衣机工作5小时消耗的电能：W1=P1t1=200×10﹣3kW×5h=1kW h=1度，故A正确，不符合题意；
B．额定功率1000W的空调工作1小时消耗的电能：W2=P2t2=1000×10﹣3kW×1h=1kW h=1度，故B正确，不符合题意；
C．额定功率40W的日光灯工作25小时消耗的电能：W3=P3t3=40×10﹣3kW×25h=1kW h=1度，故C正确，不符合题意；
D．额定功率40W的电烙铁作40小时消耗的电能：W4=P4t4=40×10﹣3kW×40h=1.6kW h=1.6度，故D不正确，符合题意．
故选D．
【分析】用电器正常工作时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出选项中用电器消耗的电能，进一步得出符合题意的答案．
10.【答案】B
【解析】【解答】解：电水壶是利用电流的热效应工作的，所以只需要找出下列用电器中是利用电流的热效应工作的那个就可以；
A、电风扇主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意．
B、电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，符合题意；
C、洗衣机主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意．
D、液晶电视主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
故选B．
【分析】电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子．
11.【答案】C
【解析】【解答】解：A、两手同时接触火线和零线，会造成双线触电，不符合安全用电的原则，故该选项不符合题意； B、插座安装过低，小孩玩耍时将小手指塞进插座，会造成触电，不符合安全用电的原则，故该选项不符合题意；
C、家用电器外壳加接地保护，是为了防止外壳带电而发生触电事故，符合安全用电的原则，故该选项符合题意；
D、人摆弄电器触到接火线的金属触头，很容易接触火线而造成触电事故，不符合安全用电的原则，故该选项不符合题意．
故选C．
【分析】根据安全用电原则知识去分析：（1）安全用电的基本原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体；（2）当有人触电或发生电火灾的时候，不能先进行抢救，要先断开电源．
二、填空题
12.【答案】相等；B
【解析】【解答】解：（1）根据控制变量法，实验中改变要研究的因素，控制不研究的因素一定；（2）根据焦耳定律Q=I2Rt，铜丝和镍铬合金丝是串联的，所以电流I和通电时间t相同，镍铬合金丝比铜比电阻大，所以产生电热多，故B瓶的温度上升较快．故答案为：相等；B．
【分析】电热的影响因素有电流、电阻、通电时间．首先要判断清楚两段导体的什么因素是相同的，什么因素是不同的，再根据焦耳定律来判断哪段导体产生的电热多，即这个瓶中温度上升较快．
13.【答案】5；5.4×109
【解析】【解答】（1）两个LED灯并联且正常发光时的功率和额定功率相等，通过每个LED灯的电流：因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过光控开关S的电流I总=I+I=2.5A+2.5A=5A；
（2）500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能W=nPt=500×（420-60×2）×10-3kW×10h=1500kW h=1500×3.6×106J=5.4×109J.
故答案为：5；5.4×109.【分析】（1）根据公式I=计算出通过没盏灯泡的电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，从而可得总电流；（2）计算出LED灯的功率，得出与普通路灯的功率之差，由W=Pt便可得出节约的电能.
14.【答案】9720；0.036
【解析】【解答】解：由电池的铭牌可知，标准电压U=3.6V，电池容量750mAh，
则电池能为手机提供的总电能：
W=UIt=3.6V×750×10-3A×3600s=9720J，
该手机额定功率：
．
故答案为：9720；0.036．
【分析】由电池的铭牌可知标准电压和电池容量，根据W=UIt求出电池能为手机提供的总电能，又知道该电池能让手机正常工作的时间，根据求出该手机额定功率．
15.【答案】0.5；1.05×104
【解析】【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103 J/（㎏ ℃）×100kg×（70℃﹣20℃）=2.1×107J；
因为Q吸=Q放，所以由Q放=qV可知，V==0.5m3；
（2）由Q吸=W=Pt可知，t==1.05×104s。
故答案为：0.5；1.05×104。
【分析】（1）已知水的比热容、质量和温度变化，可利用Q吸=cm△t计算水吸收热量；然后利用Q放=qV的变形公式求出天然气的体积；
（2）根据Q=W=Pt的变形公式即可求出电热水器的通电时间。
16.【答案】火；①②
【解析】【解答】解：（1）家庭电路触电事故都是人体直接成间接接触火线，使电流流过人体造成的；
（2）①灯头里的两个线头相碰，火线和零线直接接触，造成短路，电路电流过大，可能引起保险丝熔断．
②插座中的两线头相碰，火线和零线直接接触，造成短路，电路电流过大，可能引起保险丝熔断．
③照明电路的开关里两线头相碰，开关闭合，电路接通，用电器正常工作，不会引起保险丝熔断．
故答案为：火；①②．
【分析】（1）家庭电路触电是指人直接或间接接触火线造成的；
（2）保险丝熔断是因为电路中电流过大．家庭电路电流过大的原因：短路和电路中总功率过大．
三、解答题
17.【答案】解：（1）三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔解火线．如图．
（2）电灯的接法：火线先过开关再入灯泡，然后接入顶端的金属点，零线直接接入螺旋套．如图．
【解析】【分析】（1）三孔插座的接法：上面接地线，左边接零线，右边接火线．
（2）家庭电路中，火线首先过保险丝进入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点，零线直接和灯泡的螺旋套相连，在更换灯泡时，断开开关，切断火线，操作更安全．
四、实验探究题
18.【答案】（1）转换
（2）电阻
（3）AC（或BD）
（4）A
【解析】【解答】解：（1）当电阻丝通电后，电流产生热量使瓶内温度升高，从而使气球膨胀，根据气球膨胀的程度大小可知电流通过电阻丝产生的热量的多少，这种方法叫转换法；（2）甲中阻值不相等两电阻串联，则两电阻中的电流相等，通电时间也相等，所以可探究电流产生热量与电阻大小的关系；（3）由乙图可知两电阻并联，而B瓶与D瓶电阻相等、A瓶与C瓶电阻相等，电压不相等，则可知两瓶中的电流不同，可探究电流产生的热量与通过电流的关系；（4）甲图中两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，由焦耳定律可得，电阻小的电阻丝发热较少，即A相通的电阻丝R2发热量要少；乙图中两电阻并联，则电压相等，由Q=W= t可得，电阻大的发热量要少，故D相通的电阻丝R2发热量要少；而A、D相通的电阻丝电阻相等，由欧姆定律可得，A相通的电阻丝电流小于D相通的电阻丝电流，故A相通的电阻丝热量要比D相通的电阻丝热量少，故A相通的电阻丝热量最多．
故答案为：（1）转换；（2）电阻；（3）AC（或BD）；（4）A．
【分析】（1）转换法是用一个便于观察或侧的物理量或数值，来反映不易直接观察的物理量的方法．当瓶中电阻丝发热后会使气体膨胀，则连在瓶中的气球会产生膨胀．（2）（3）电流产生热量与导体中的电流、导体电阻和通电时间有关，所以探究电流产生的热量跟什么因素有关时要采用控制变量法．由此分析解答．（4）由焦耳定律比较四个电阻产生的热量可知哪个电阻丝产生的热量最多
19.【答案】（1）
（2）小灯泡短路
（3）1.52
（4）S1和S3；断开S3，闭合开关S2；
【解析】【解答】（1）根据滑片向左滑动，灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器电阻变小，靠近下接线柱，应接左边下接线柱，如图所示；
;
（2）闭合开关，电流表有示数，说明电路中存在短路，电压表无示数，说明与电压表并联的小灯泡短路；
（3）灯泡两端额定电压3.8V，此时电流表的示数为0.4A，灯泡额定功率P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W；
（4）①让灯泡两端电压等于额定电压3.8V，使灯泡正常工作，应闭合开关S1和S3，移动滑片电压表示数为3.8V。②保持滑片的位置不动，断开S3，闭合开关S2，使灯泡能够正常工作，读出电压表示数U，由R0两端电压：U0＝U﹣U灯，通过R0电流I0 。③当闭合S1和S3时，R0和灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，当闭合S1和S2时，电压表测R0和灯泡两端总电压，由R0两端电压，U0＝U﹣U灯＝U﹣3.8V，通过R0电流I0＝，灯泡的额定功率P＝U灯I＝3.8V× ＝。
【分析】（1）根据题目要求，滑片向左滑动，灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器电阻变小，将实物图进行连线；
（2）电压表无示数，说明与电压表并联的小灯泡短路；
（3）灯泡两端额定电压3.8V，此时电流表的示数为0.4A，求出灯泡额定功率；
（4）根据电功率的公式和串联电路的特点设计实验步骤，写出对于的表达式。
五、综合题
20.【答案】（1）1.8W
（2）1.25W
【解析】【解答】解：根据欧姆定律，灯泡的电阻为：R= = =20Ω；（1）灯泡的额定功率为：P额= = =1.8W；（2）当加在灯泡两端的电压为5V时，灯泡的实际功率：P2= = =1.25W；故答案为：1.8W；1.25W．
【分析】灯泡的电阻是一定的，解答本题需要先根据欧姆定律算出灯泡两端电压为4V时的电阻，然后根据公式P= 算出灯泡的额定功率和实际功率．
1(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第十三章章末2
一、单选题
1.如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0～3V，电流表量程是0～0.6A．只闭合S、S1，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡、R1的I-U图像如图乙，滑片在a点时灯泡恰好正常发光．保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（ ）
A. 灯泡的额定功率是0.75W B. 只闭合S、S1时，电路的最大功率为2.7W
C. 只闭合S、S1时，灯泡2s内最小消耗0.3J电能 D. 只闭合S、S2， R1的滑片在a点，R2允许接入电路的阻值范围是1.5Ω～12Ω
2.以下操作不符合安全用电要求的是（ ）
A. 更换灯泡时要切断电源 B. 保险丝熔断后可用铜丝代替
C. 将开关接在用电器和火线之间 D. 有金属外壳的家用电器其外壳一定要接地
3.图所示电路中，电源两端电压为U，且保持不变。R1、R2和R3为三个定值电阻，已知R1＝5Ω。当只闭合开关S2时，电流表的示数为0.3A，电路消耗的总功率为P；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了1.95A，电路消耗的总功率为P′。当只断开开关S1时，电流表的示数为0.45A，电路消耗的总功率为P′′。下列判断正确的是（）
A. U＝6V，R2＝20Ω B. U＝9V，R3＝30Ω
C. R3＝10Ω，P∶P′′＝3∶2 D. R2＝20Ω，P∶P′＝2∶15
4.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是( )
A. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B. 两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C. 两灯串联在220伏的电路中，甲灯比乙灯亮
D. 将乙灯接入110伏电路中，它的实际功率为50瓦
5.将电能转化为热的是（ ）
A. 火力发电 B. 电动机工作 C. 电暖气工作 D. 电风扇工作
6.关于如图所示的四幅图片，下列说法正确的是（ ）
A. 使用三孔插座是为了使用方便
B. 三脚插头内有一根导线与用电器的外壳相连
C. 保险丝烧断一定是发生了短路
D. 高压警示牌提醒我们安全电压为220V
7.（2016 泰安）如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0﹣3V”，电流表量程为“0﹣0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω﹣10Ω
③电压表示数变化范围是0﹣3V
④电流表示数变化范围是0.3﹣0.5A。
A. 只有②、④正确 B. 只有②、③正确 C. 只有①、④正确 D. 只有①、③正确
8.关于家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
A. 在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大 B. 家庭电路中总电流过大，一定是由于电路中用电器的实际功率过大引起的
C. 如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
D. 电炉子工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉子的导线并不太热，是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小
9.如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻．将一个“6V 2W”的小灯泡接在a、b两点间，小灯泡恰能正常发光；若换一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡（ ）
A. 比正常发光时暗些 B. 比正常发光时亮些 C. 恰能正常发光 D. 灯丝将会被烧坏
10.如图所示，是分别通过甲、乙两段导体的电流和导体两端电压的图线，如果将甲、乙两导体并联后接在同一电路中，则甲、乙导体各自消耗的电功率的比值P甲：P乙为（ ）
A. 5：2 B. 2：5 C. 4：25 D. 25：4
11.以下家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电视机 B. 电风扇 C. 电热毯 D. 笔记本电脑
12.家庭电路中有时会出现这样的现象：原来各用电器都正常工作，当把一个手机充电器的插头插入插座时，家里所有的用电器全部停止了工作，其原因可能是（ ）
A. 这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B. 插头与这个插座接触不良形成了断路
C. 插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路
D. 同时工作的用电器过多，导致干路电流过大，保险开关跳闸
13.应该用测电笔去辨别火线与零线，决不能用手直接去接触电线，这是因为（ ）
A.手接触火线时，手不会发光，无法辨别火线
B.手接触零线时，通过人体的电流很大，人体会触电
C.氖管发光时，一定不会有电流通过人体
D.氖管发光时，通过人体的电流很小，人体不会触电
14.如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变．闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（ ）
A. 电源的电压为6V B. 电路的最大总功率为3.6W
C. R2的电功率一直变大 D. 图乙中D点是滑片位于中点时的状态
15.如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值分别为10 Ω和20 Ω，只闭合开关S1，将滑片P移到中点，电压表示数为6 V，电阻R1的功率为P1，闭合开关S1、S2，将滑片移到最左端，电阻R2的功率为P2，若P1∶P2＝2∶9，则下列说法正确的是
A. 电源电压为18 V B. 滑动变阻器的最大电阻为20 Ω
C. 电路的最大功率为12.15 W D. 电路的最小功率为2.7 W
二、填空题
16.如图，甲、乙两透明密闭容器中都有一段电阻丝，内有质量相等的空气，U形管中液面高度的变化可以反映密闭容器中空气温度的变化．此实验是为了研究电流产生的热量与 ________的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在 ________容器中产生的热量较多．
17.近年来有许多重大火灾都是因线路故障造成的．线路故障的一个原因是线路连接处接触不良．当线路连接处接触不良时，与连接完好相比该处的阻值将________，在该处消耗的电功率将________，会产生局部过热，引发火灾（选填“减小”或“增大”或“不变”）
18.家庭电路中常用带有开关的移动插座，插座上的开关与插座是________联，插座与插座之间是________联．
19.如图甲所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作．若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器接入电路的最大阻值为________Ω；在电子元件处于正常工作状态下，电路消耗的最大功率为________；在电子元件处于正常工作状态下且电路消耗的功率最大时，滑动变阻器每分钟发热________ J．
20.南京素有“火炉”之称，暑期有一段持续的“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾时有发生．调查发现，起火原因如出一辙：电线超负荷工作使电线内的金属导线过度发热引燃了外面的绝缘皮引发事故．根据学过的物理知识回答：
（1）“超负荷”是指输电线路中的 ________过大（选填“电流”或“电阻”）．
（2）请用相关的物理知识分析导致火灾发生的原因是： ________．
（3）请你提出一条预防这种火灾事故发生的措施 ________．
21.在您所在的考场中，照明电灯正常工作的电压为________V，几盏照明电灯间的电路是________连接的，估计通过一盏照明电灯的电流________1.0A（选填“大于”或“小于”）.
三、解答题
22.如图所示，由于人们没有按安全用电的原则用电，造成了电路中电流过大，从而使插座板发生热甚至要燃烧，利用你所学过的知识来回答下面问题
（1）上面所说的“电路中电流过大”产生的原因是什么？
（2）在家庭电路中，人们安装了保险丝来防止这种现象所带来的危害．保险丝是根据什么原理制成的？
（3）小明家的保险丝经常熔断，在不改电路其它原件的情况下，小明的爸爸想换一个规格大些的是否可以？
23.暑期持续的高温天气，居民家里的空调、电扇都闲不住，大量的用电器同时使用往往会引起空气开关“跳闸”，请你解释原因并说出一条安全用电的注意事项．
四、实验探究题
24.在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω．
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接
（2）实验过程中，若电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 ________ （选填“A”或“B”）端移动滑片；当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ________ W；
（3）若想探究电流与电阻的关系，可将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数．在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，更换的定值电阻R的阻值不能大于 ________ Ω．
25.小林做测量小灯泡功率的实验，灯泡的额定电压为2.5V，电路如图甲所示，实验结束后作出了小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示．
（1）实验开始前变阻器的滑片P应置于________端（选填a或b）．
（2）由图乙可求出小灯泡的额定功率为________ W．
（3）当U=1.5V时小灯泡的实际功率为________ W，电阻为________Ω，当小灯泡电压增大时，灯丝电阻将________（选填“增大”、“不变”或“减小”），原因是________．
26.小军同学探究定值电阻R消耗的电功率P与通过R的电流I的关系．他设计出实验电路图，并按电路图连接了实验器材，如图1所示．
（1）请你根据实物电路连接情况画出实验电路图．
（2）电路连接正确后，闭合开关S，小军发现电压表有示数，但电流表无示数．由现象可判断电路中出现的故障是 ．
A. 变阻器短路 B. 电阻R短路 C. 电流表断路 D. 电阻R断路
（3）排除故障后，电流表的示数如图2所示，此时通过电阻R的电流为________A．
（4）小军根据实验数据画出定值电阻R消耗的电功率P随通过电阻的电流I变化的图像如图3所示．请你根据图像判断：当电流I为0.2A时，电阻R消耗的电功率P为________W．
五、综合题
27.（2017 自贡）如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示．
试问：
（1）滑动变阻器的最大阻值是多少？
（2）开关S闭合时，该电路的最小电功率是多少？
28.某宿舍楼共有“220V 30W”的日光灯20盏，“220V 60W”的彩电5台，“220V 40W”的电风扇5台，求：
（1）用电器的总功率；
（2）干路中的最大正常电流；
（3）熔断器里应安装什么规格的熔丝？
答案解析
一、单选题
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】B
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】D
14.【答案】C
15.【答案】C
二、填空题
16.【答案】电阻；乙
17.【答案】增大；增大
18.【答案】串；并
19.【答案】40；2.4W；48
20.【答案】电流；根据Q=I2Rt，由于电流过大、时间过长，导致电线发热过多；换用电阻更小的导线
21.【答案】220；并联；小于
三、解答题
22.【答案】【解答】（1）分析上图可知，此时导致家庭电路中电流过大的原因是由于总功率过大造成的；
（2）保险丝应串联在电路中，据焦耳定律可知，保险丝应选用电阻较大的、熔点较低的材料制成，即在电流过大时，产生热量较多，即此时会自动熔断，保护电路，即它是利用电流的热效应的原理制成的；
（3）短路或总功率过大都会导致保险丝熔断，所以我们使用对应的规格的保险丝，且必须检查清楚电路的故障后再闭合开关，千万不能直接换上规格大些的保险丝直接供电．
23.【答案】答：家庭中用电器是并联，根据I= 可知，在电压一定时，大量的用电器同时使用会使电路的总功率过大，干路总电流过大，引起空气开关“跳闸”.
不要同时使用大功率用电器
四、实验探究题
24.【答案】（1）
（2）A；0.6
（3）20
25.【答案】（1）b
（2）0.625
（3）0.3；7.5；增大；灯丝电阻随温度升高而增大
26.【答案】（1）解：如图所示：
（2）D
（3）0.38
（4）0.4
五、综合题
27.【答案】（1）解：由电路图可以知道，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图2可知，I2=0.2A，U2=14V，
由I= 可知滑动变阻器的最大阻值：
R2= = =70Ω
答：滑动变阻器的最大阻值是70Ω
（2）解：由电路图可以知道，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，
由图乙可知I1=0.9A，
由由I= 可知电源的电压：
U=I1R1=0.9A×R1 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=I2R1+U2=0.2A×R1+14V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因电源的电压不变，解①②可得：
R1=20Ω；U=18V；
由于当电路中的电流最小时，电路消耗电功率最小，则：
P最小=UI2=18V×0.2A=3.6W
答：开关S闭合时，该电路的最小电功率是3.6W
28.【答案】（1）解：用电器的总功率： P=30W×20+60W×5+40W×5=1100W；
（2）解：由P=UI可得，干路中的最大正常电流： I= = =5A；
（3）解：熔断器里应安装额定电流略大于5A规格的熔丝．
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