3．6电能(1)
【点击要点】
1．电功：
(1)概念： ，叫电功。
(2)电流做功的过程实质是 转化为 的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
2．电能表(又称“千瓦时计”，俗称“电度表”)可以直接测量某段时间家中消耗了多少 。计量单位： (kW·h)；1千瓦时= 焦；当电功率的单位为千瓦，t的单位为小时，则w的单位是千瓦时(度)。
3．使用方法：接在进户线上，计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内用户的用电度数。
4．电功率：
(1)定义： 叫电功率。电功率是表示电流 的物理量。
(2)公式为 ，电功率的单位：瓦、千瓦。l千瓦=1000瓦。
(3)电灯的亮度由 决定。
(4) 电压：用电器正常工作时的电压。
功率：用电器在额定电压下消耗的功率。
功率：用电器在实际电压下工作时所消耗的功率。
输入功率：用电器消耗的总电功率。
【典题分析】
例1 （2014?南开区一模）甲、乙用电器上分别标着“220V，15W”、“110V，100W”，它们都在额定电压下工作，则下列说法中正确的是（ ）21cnjy
A．
甲用电器做功一定少
B．
乙用电器做功一定快
C．
完成相同的功，甲用电器所用的时间一定少
D．
相同的时间内，乙用电器完成的功一定少21cnjy
巩固训练1 关于电功和电功率的说法，正确的是（ ）
A．
电流对导体做的功越多，导体的电功率越大
B．
相同时间内，电流对导体做功越多，导体的电功率越大
C．
电流对导体做功时间越短，电功率越大
D．
电流对导体做同样多的功，用的时间越长，电功率越大21cnjy
例2 （2014?丹东）小明家电能表如图所示，他家同时使用的用电器总功率不能超过 W．将某用电器单独接在该表上工作10min，电能表上的转盘转过300转．该用电器在上述时间内消耗的电能为 J，它的电功率是 W．
巩固训练2 (2014福州)如图9所示是家庭电子式电能表的表盘，其示数是 kW·h。表盘上标有“3200 imp/kW·h”，表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次。若家庭电路中只有一台电热水器在工作，该电能表的指示灯在4 min内闪烁320次，则该热水器的实际功率是 w。21cnjy
【跟踪演练】
一、选择题
1．（2014?东莞模拟）接在电路中的两个用电器，电功率大的（ ）
A．
消耗的电能一定多
B．
电流做功一定快
C．
通过的电流一定大
D．
两端的电压一定大21cnjy
2．图1是英国著名的发明家瓦特，他开辟了人类利用能源、标志着工业革命开始的新时代。后人为了纪念这位伟大的发明家，把下列哪个物理量的单位定为“瓦特”（ ）
A．电压 B．电流 C．电阻 D．电功率21cnjy
3．（2014?淮安）如图所示，是感应式电能表的示意图，与其技术参数有关的说法正确
的是（ ）2·1·c·n·j·y
A．正常工作时额定功率为220V
B．每转2圈电路耗电为1kW?h21cnjy
C．正常运行的最大电流为10A
D．电路消耗的电能是2486kW?h21cnjy
4．（德阳市2014年）下列家用电器正常工作20min消耗电能最多的是（ ）
A．电饭煲 B．电热毯 C．电视机 D．电风扇
5．（2013?江永县二模）如图所示灯泡的铭牌，表示的意思是指灯泡的（ ）
A.额定电压是220V B.实际电压是25W
C.额定功率是220V D.实际功率是25W21cnjy
6．小科做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是 （ ）
A．电灯的实际电压变大 B．电灯的额定电压变小
C．电灯的实际功率变小 D．电灯的额定功率变小
7．（2013?青岛）甲、乙两用电器电功率之比为1：2，通电时间之比为3：4，则消耗电能之比为（ ）
A．
1：2
B．
3：8
C．
3：4
D．
2：321cnjy
8. （2014?黄浦区一模）家用液晶电视机的功率约为（ ）
A．
10瓦
B．
30瓦
C．
100瓦
D．
300瓦21cnjy
9. （2014?锦江区模拟）某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示，下列说法正确的是（ ）21cnjy
A．
该电能表的指示灯每闪烁1600次，表示该同学家消耗了1kW?h的电能
B．
该同学家的用电器同时工作时最大总电流不能超过20A21cnjy
C．
该同学家上月共消耗电能105kW?h
D．
该电能表可以用来测量“2.5V 0.3A”小灯泡的电功率21cnjy
10.（2013?巴中）小张出差时恰逢抄表日，他家电能表示数为，出差返回时发现家中有一盏60W台灯亮着，检查其他电器都已切断电源，再查看电能表的示数为，则小张出差时间长达（ ）21cnjy
A．
5天
B．
10天
C．
30天
D．
100天
11.（2014?泰安）为测量某电热杯的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热杯接入电路，观察电能表，发现在1min内电能表转盘转动15圈．电能表的部分技术参数如表，该电热杯的电功率是（ ）21cnjy
电压
220V
电流规格
10（20）A
电流频率
50Hz
每千瓦时的转数
3000revs/（kW?h）
A．
300W
B．
30W
C．
150W
D．
200W21cnjy
二、填空题
12．在家庭电路币，测量电功的仪器是 ，如果表面盘上标有“2000r／kW·h”字样，表示 ，某用户上月28日电能表上示数为0302 7，而本月28日电能表上示数为0381 2，该用户这一个月用电 度，合 J。21cnjy
13. “PZ220﹣25”和“PZ110﹣25”的两个灯泡，正常工作相同的时间，消耗的电能之比为 。21cnjy
14.家庭中的电灯、电视机、电风扇等家用电器都是 联在
电路中的。小林家4月底电能表示数为2708.7kW·h，5月底电能表
示数如图所示，那么5月份他家消耗了 kW·h的电能。
15．(2014连云港)某会议室里安装了100只相同的LED节能灯，这些灯全部正常发光2h，且无其他用电器工作，电能表的示数由变为．已知每只灯的额定电压为220V，则通过每只灯泡的电流为 A；实验表明，一只这样的节能灯与一只60W的白炽灯正常发光是亮度相等．与使用60W的白炽灯相比，100只这样的节能灯正常发光2h可节能 kW?h．21cnjy
16. (2014新疆)小雷家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示，她家本月消耗电能为 kW?h．该电能表的转盘5小时转过1500转时，消耗的电能为 kW?h，该用电器的功率是 瓦。
11
答案
【点击要点】
1．(1)电流所做的功 (2)电能 其他形式能 2.电能 千瓦时 4．(1)电流在单位时间内所做的功 做功快慢 （2）P=W/t (3)实际功率的大小 (4)额定 额定 实际
【典题分析】
例l B
巩固训练l B
3．6电能(2)
【点击要点】
1．电功的计算公式：
2．电器工作时消耗的电功率与 、 有关。电功率的计算公式：P= = = =
【典题分析】
例1 同学们通过实验探究“电功率跟电流、电压的关系”。
(1)小灯泡电功率的大小可通过 判断；
(2)一位同学用干电池做电源，把Ll“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”两只灯泡连成如图甲所示电路。闭合开关进行实验。收集证据如下表：
发光情况
电压U／V
L1
暗
1.8
L2
亮
2.7
请你分析现象及数据得出结论：
(3)这位同学又在原有器材基础上继续探究，连接方式如图乙所示。闭合开关S，看到小灯泡L1一闪即灭，经检查发现灯丝断了。请分析原因
说出改进方法
巩固训练1同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”．以下观点不正确的是（ ）
A．
实验要选取规格不同的灯泡
B．
实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同21世纪教育网
C．
将滑动变阻器串联在电路中可以完成实验
D．
将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验
例2 （2014?佛山）关于“12V 4W”的小灯泡L1和“9V 3W”的小灯泡L2，下列说法正确的是（ ）
A．
Ll和L2正常工作时的电阻一样大21世纪教育网
B．
Ll和L2串联在一起使用时，两灯消耗的功率一样多
C．
Ll和L2并联在一起使用时，两灯消耗的功率一样多
D．
L2串联一个9Ω的电阻接在12V电路中，也能正常发光21世纪教育网
巩固训练2 （2013?郴州）某理物兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡，设计如图甲、乙、丙三种电路，电源电压相同且恒定不变，电路消耗的总功率大小关系是（ ）
A．
P甲＞P乙＞P丙
B．
P甲＜P乙＜P丙
C．
P甲=P乙=P丙
D．
P甲=P乙＞P丙
例3（2014?黔西南州）有两灯如图所示，L1，L2 分别标有“15V、1A”、“10V、0.5A”的字样，其中一灯正常发光时，它们的功率之比是（ ）21世纪教育网
A．
4：3
B．
3：4
C．
5：3
D．
3：2
巩固训练3（2013?福州）如图所示电路，电源电压保持不变．只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A．那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是（ ）
A．
2：3
B．
3：2
C．
5：2
D．
1：221世纪教育网
【跟踪演练】
一、选择题
1．（2014?东莞模拟）A灯“220V 100W”，B灯“220V 60W”，C灯“220V 40W”正常发光时，通过哪盏灯灯丝的电流大（ ）21世纪教育网
A．
A灯
B．
B灯
C．
C灯
D．
一样大
2．（2014?云南）小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗
的电能是（ ）21世纪教育网
A．
2200J
B．
1.32×105J
C．
7.92×105J
D．
7.92×106J
3．（2013?大连）由电功率公式P=I2R可知，导体中的电流一定时，导体的电功率P与导体的电阻R之间的关系图象是（ ）21世纪教育网
A．
B．
C．
D．
4．（2014?呼伦贝尔）两个电阻R1和R2串联在电路中，R1和R2两端的电压之比2：3，若将它们并联在电路中，电阻R1和R2的功率之比为（ ）21世纪教育网
A．
4：9
B．
2：3
C．
3：2
D．
2：5
5．（2014?牡丹江）某白炽灯铭牌上标有“220V 40W”的字样，关于这盏白炽灯的说法正确的是（ ）21世纪教育网
A．
该灯只能在220V的电压下工作
B．
该灯工作时的电功率一定为40W
C．
该灯正常工作时的电流为5.5A
D．
该灯正常工作时的电阻为1210Ω
6．（2014?齐齐哈尔）如图所示，电源电压恒定，小灯泡L1、L2均标有“12V 6W”字样（设灯丝电阻不变），当S1、S2闭合时，灯L1正常发光，当S1闭合，S2断开时，两盏灯的总功率（ ）21世纪教育网
A．
3W
B．
6W
C．
12W
D．
1.5W21世纪教育网
7. （2013?枣庄）标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示．若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中，则整个电路消耗的功率为（ ）
A．
3W
B．
3.3W
C．
3.6W
D．
5W21世纪教育网
8．（2014?广元）如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象
是（ ）
A．
灯泡变暗，电压表示数变大21世纪教育网
B．
灯泡变亮，电压表示数不变
C．
电路消耗的总功率变小，电压表示数不变21世纪教育网
D．
电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
（第8题） （第9题）
9．（2014?丽水）如图所示电路，电源电压恒为6伏，L1标有“6V 7.2W”，L2标有“6V 3.6W”，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．
仅闭合S1、S3，L1不亮，L2亮
B．
仅闭合S2、S3，电流表读数为0.6安21世纪教育网
C．
仅闭合S1、S2，电路总电阻为15欧
D．
仅闭合S3，电路消耗的总功率为10.8瓦21世纪教育网
二、填空题
10．（2013?庆阳）小明手中有一只白炽灯泡，上面标有“220V 100W”字样，说明这只灯泡正常发光时的电阻大小为 _________ Ω，正常发光时实际功率为 _________ W；当通过它的电流大小为0.2A时，它消耗的实际电功率大小为 _________ W．21世纪教育网
11. （2014?桂林）如图所示，电阻R与小灯泡连接在电路中，当闭合开关S1、S2时，电阻R被 _________ ，此时灯泡的电功率为9W．S1闭合S2断开时，灯泡的电功率为1W（不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化），则此时电阻R消耗的电功率为 _____ W．
（12题）
12. （2014?湖北）如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表，见图乙．闭合开关后，两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯L1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值为 _________ ．21世纪教育网
13．（2014?达州）将R1=12Ω、R2=6Ω两电阻串联在某一电源上，R1、R2消耗的功率之比P1：P2= _________ ，此时电路消耗的总功率为P；再将它们并联后接入同一电源上，电路的总电阻R′= ____ ，此时电路消耗的总功率为P′；则P：P′= _________ ．
14. （2014?广安）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 0.6W”的字样，R为定值电阻，闭合S1，断开S2，小灯泡正常发光光；若再闭合S2，发现电流表示数变化了0.3A，则R的阻值为 ____ Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是 _________ ．
15.某只小灯泡上标有“6V6W”字样，其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示。那么当小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡的电功率为 W。21世纪教育网
16．某照明灯额定电压是36V，正常发光时灯丝电阻为24，则照明灯的额定电流是 A。如果电源电压是48V，为使照明灯正常发光，可以在电路中串联一个阻值为 的电阻。
三、分析计算题
17. （2014?莆田）某家用电饭煲的额定功率为1100W，额定电压为220V．求：
（1）正常工作时电饭煲中的电流；21世纪教育网
（2）电饭煲正常工作0.5h消耗的电能21世纪教育网
18．家庭电路的电压是220V，某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.2kW，送风状态时的功率P2是0.22kW，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示。
(1)空调器在前5min内处于什么状态?此时通过它的电流是多少?
(2)在1h内，空调器将消耗的电能是多少?
答案
【点击要点】
1． W=UIt=U2／Rt=I2Rt=Pt 2． w／t Ul U2／R I2R
【典题分析】
例l (1)灯泡亮度 (2)当电流相同时，电压越大，电功率越大 (3)L1两端电压超过额定电压(或L1两端电压过大)；在干路串联一只滑动变阻器分压(或去掉一节干电池)。
巩固训练l D
例2 D
巩固训练2 B
例3 A R1===15Ω，R2===20Ω；
∵U1＞U2，
∴两灯并联后，L1正常发光，则并联电路电压U=U2=10V；
由P=可知：P1：P2=R2：R1=20Ω：15Ω=4：3．
巩固训练3 A
18．(1)从图上可以看出来，前5rain内，功率为0.22kW，因此是送风状态。 I=P2／U=220W／220V=1A。(2)从图上可以看出，在1h内，该空调共送风4次，制冷4次，所以空调消耗的电能为W=Pt+P1tl+P2t2=2.2kW×h+0.22kW×h=1.54kW·h
3．6电能 (3)
【点击要点】
1. 实验：如何用电能表粗略地测量用电器的电功率：
(1)测量原理：P=w／t。
(2)需要测量的数据： 、
(3)需要的测量工具：
2.实验：测定小灯泡的功率
1）．实验原理：伏安法测电功率的原理是P= ，利用电压表和电流表分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流就可求出小灯泡的电功率。在额定电压下测出的电功率，就是 。
2）．实验器材：电源、电压表、电流表、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线。
3)．实验中注意事项：在连接电路时，开关始终要 ，滑动变阻器的滑片应放
在 处。
【典题分析】
例1 某同学在做完"测定小灯泡的电功率”的实验后(所用小灯泡的额定电压为2.5V)，及时完成了实验报告。实验报告中他设计了表格。如果该同学对实验现象的观察和数据的记录都正确，请你指出他所设计的表格中的错误。
实验
次序
小灯泡两端的
电压/V
通过灯丝的
电流/A
灯泡的亮度
灯泡的
电功率/W
灯泡的平均电功率
/W
l
2.20
0.28
比正常发光时暗
0.62
0.76
2
2.50
0.3
正常发光
0.75
3
2.80
0.32
比正常发光时亮
0.9
巩固训练1 在‘测定小灯泡功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3.8V，灯丝的电阻约为5，如图是小明同学做这个实验连好的电路，请指出图中存在的三处错误。
① ； ② ；
③ 。
例2 某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．
当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率了
B．
闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．
闭合开关前，滑片P应滑到B端
D．
实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮21*cnjy*com
巩固训练2在今年的实验技能考试中，实验桌上准备的器材有：学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测小灯泡及导线若干，在做测量小灯泡的电功率实验时，小明在连接电路的过程中，由于疏忽，把两表的位置给颠倒了，其他连接正确无误，当开关闭合后，所产生的现象是（ ）
A．
电流表将被烧坏
B．
电压表将被烧坏
C．
电压表有读数、电流表的读数几乎为021*cnjy*com
D．
电流表有读数、电压表的读数几乎为0
【跟踪演练】
一、选择题
1. （2013?呼伦贝尔）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（ ）
A．
灯泡的发光情况
B．
变阻器滑片的位置21*cnjy*com
C．
电流表的示数
D．
电压表的示数
2.在“伏安法测电功率”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（ ）21*cnjy*com
A．
改变被测灯泡的额定功率
B．
改变被测灯泡两端的电压
C．
改变电路中的电流
D．
保护电路
3. 下列各组仪器中，可以用来测量功率的是（ ）21*cnjy*com
①电能表和秒表； ②电能表和电压表； ③电能表和电流表； ④电流表和电压表．
A．
①②
B．
③④
C．
①④
D．
②③④
4. 在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，其原因可能是（ ）
A．
变阻器总电阻太大
B．
电压表量程太大了
C．
电源电压太低
D．
灯泡灯丝断开21*cnjy*com
5. （2014?广东）图中“+”、“﹣”分别表示电表的正负接线柱，可以测量R消耗的电功率的电路图是（ ）21*cnjy*com
A．
B．
C．
D．
6. 在做“探究小灯泡功率”的实验中，小明按下图连接好电路，闭合电路后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不亮，电流表、电压表均无示数．下列对故障原因的猜测不正确的是（ ）
A．
电灯泡处出现短路，电路其它地方完好
B．
电流表处出现断路，电路其它地方完好
C．
滑动变阻器出现断路，电路其它地方完好21*cnjy*com
D．
连接电源处出现断路，电路其它地方完好
7. 如图1是测小灯泡功率的实验电路图．小灯泡正常工作时，两电表的示数如图2所示，则下列说法中不正确的是（ ）
A．
小灯泡的额定电压是2.4V
B．
小灯泡的额定功率为0.72W
C．
连接电路时，开关应断开，并将变阻器阻值调至最大值21*cnjy*com
D．
滑片P向b端滑动，则小灯泡的实际功率将变大
二、填空题
8. 小丽做测量小灯泡电功率的实验(小灯泡标有“2．5V”字样)。电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是 。
A．更换小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光21*cnjy*com
9．在“测定额定电压为2.5V小灯泡功率”的实验中，小柯在实验中有下列操作：
①读出电流表的示数
②移动变阻器滑片到阻值最大的位置上，再闭合开关
③断开开关，连接电路
④测量并记录数据，计算小灯泡的额定功率
⑤移动变阻器滑片，使电压表的示数为2．5V其合理的顺序为 。21*cnjy*com
10．测小灯泡的电功率，提供的器材包括：小灯泡(2.5V 0.5A)，电源(电压为3V)，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。要测量小灯泡的额定功率，闭合开关后，正确的操作为：
最后利用公式求出额定功率。实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了 小明又想用伏安法测电阻，也要多次移动滑动变阻器的滑片，但目的和这次不同。测电阻时移动滑片的目的是为了：
11. （2013?娄底）如图所示，电子式电能表表盘上标有“3200imp/kW?h”字 样（“3200imp/kW?h”指的是，接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW?h的电能，电表上的指示灯闪烁3200次）．将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min，电能表指示灯闪烁了320次，该用电器的额定功率是 kW．
二、实验探究题
12．（2013?滨州）某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的 电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5伏．21*cnjy*com
（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是 _________
A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路21*cnjy*com
（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 _________ V；21*cnjy*com
（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向 _________ （选填“A”或“B”）端移动；21*cnjy*com
（4）他们移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象，根据图象信息，可知小灯泡的额定功率是 _________ W；
（5）一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，电路其他部分不改变，他还可以完成的探究实验是 _________
A．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系21*cnjy*com
B．探究电流与电压的关系
C．探究电流产生的热量与电阻的关系．
13. （2013?南宁）如图甲是测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路图．
（1）连接电路时，开关应处于 _________ 状态，滑动变阻器的滑片应移到最 ____ 端．
（2）当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，是 _________ A，由此可得，小灯泡的额定功率为 _________ W．21*cnjy*com
（3）在实验中，小明把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后造成 _________ （选填选项前的字母）．
A．电流表被烧坏 B．电压表被烧坏21*cnjy*com
C．小灯泡被烧坏 D．小灯泡不亮
（4）小强的电流表损坏了，老师告诉他已经没有电流表可换了，而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关，小强重新设计了如图丙所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，也能正确测出小灯泡的额定功率．21*cnjy*com
正确连接电路后，接下来的实验步骤是：
① _________ ；
②保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的示数U2；
③得出小灯泡额定功率的表达式P= _________ ．21*cnjy*com
14. （2013?十堰）小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率．被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）．
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 _________ ．正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是 _________ ．21*cnjy*com
（2）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为 _________ W．在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 _________ ．（选填“变大”、“变小”或“不变”）． 21*cnjy*com
（3）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑．灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生 _________ （选填物态变化名称）而变细，消耗的实际功率变 _________ 的缘故（选填“大、小）．21*cnjy*com
（4）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象，则小明应选用滑动变阻器 _________ （选填“R1”、“R2”或“R3”）．若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所选定值电阻的阻值为 _________ ．21*cnjy*com
答案
【点击要点】
1. (2)时间t、电能表转盘的转数 (3)秒表 电能表
2.(1)UI 额定功率(3)断开 最大阻值
【典题分祈】
例l 表格中灯泡的平均电功率一栏设计错误
解析：这是一道较为新颖的实验考查题，主要考查学生对实验设计、对图表的认识与设计和对实验数据的处理能力，表格中设计了“灯泡平均电功率”一栏，意在考查学生是否真正理解“实验结果求平均值”这种数据处理方法的含义。
巩固训练l ①滑动变阻器接线柱接错； ②电流表量程选错；③电压表正负接线柱接反。
例2 B
巩固训练2 C
【跟踪演练】
3．6电能(4)
【点击要点】
1．电流的热效应：电流通过各种导体时，会使导体的温度 ，这种现象叫电流的热效应。
2．电流通过导体发热的过程实质上是 的过程。
3．电热器
(1)电热器是利用 制成的 设备。
(2)电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率 、熔点 的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。
4. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟 成正比，跟 成正比，这个规律叫焦耳定律。数学表达式：
5．电流产生热量的计算方法：
(1)Q=I2Rt是焦耳通过实验总结出来的。任何导体有电流通过时，产生的热量都可以由此公式来计算。
(2)对于纯电阻电路，即电能全部转化为——的用电器，像电炉、电烙铁、电饭锅等，电流产生的热量还可以由Q=U2／Rt，Q=UIt推导公式来结算。
【典题分析】
例1 在相同时间内，为了使电热器产生的热量变为原来的一半，可以采用的办法是( )
A．保持电热器两端的电压不变，使电热器工作时的电阻变为原来的一半
B．保持电热器工作时的电阻不变，使电热器两端的电压变为原来的一半
C．使电热器两端的电压和电热器工作时的电阻变为原来的一半
D．使电热器两端的电压变为原来的1／4，使电热器工作时的电阻变为原来的一半
巩固训练1 用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积大，如图所示。将它们串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、乙两导体升高的温度。正确的是( )
A．甲导体的温度升高得多
B．乙导体的温度升高得多
C．甲、乙两导体升高的温度相同
D．条件不足，无法判断
例2 小刚同学家有一台电热水器，铭牌如下表所示。
小天鹅“蓝金刚”XCD--508型全自动电热水器
额定功率 (kW)
2
加热方式
电加热器
额定电压 (V)
220
类别
防触电保护一类
温度设定范围(℃)
20—90
净重(kg)
20
容量(L)
50
整机外形尺寸(mm)
530×400
出厂时间
2009年3月2日
根据铭牌所提供的信息，求：
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?
(2)电热水器正常工作持续45min产生的电热是多少焦?
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?
巩固训练2 （2014年岳阳市）图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路。R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如下表。不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：
额定电压
220V
额定
功率
温水
2200W
热水
3000W
（1）开关置于2时，水龙头放出的水是 （选填“冷”、“温”或“热”）水。此时电路中的电流时多大？y-com
（2）水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是多少？21世纪教育网
（3）R2的电阻为多大？
【跟踪演练】
一、选择题
1．（2014年北京市）图2所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是 （ ）
A B C D
2．（邵阳市2014）电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热。由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是（ ）
A.通过电炉丝的电流比导线的电流小得多21世纪教育网
B.通过电炉丝的电流比导线的电流大得多
C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多21世纪教育网
D.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多21世纪教育网
3．将规格都是“220V 200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接人家庭电路中，通电时间相同，下列有关电流通过它们产生热量的说法中，正确的是( )
A电风扇产生的热量最多
B．电视机产生的热量最多
C．电烙铁产生的热量最多
D．三者产生的热量一样多21世纪教育网
4．在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，老化更快。这是因为( )
A．连接处的电流较大 B．连接处的电流较小
C．连接处的电阻较大 D．连接处的电阻较小21世纪教育网
5．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10min可烧开一壶水。若将电热丝对折起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是( )
A．2.5min B．5min C．20min D．30min21世纪教育网
6. （2014?青岛）甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通过的电流之比为2：1，通电时间之比为1：2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为（ ）
A．
5：2
B．
5：4
C．
2：5
D．
10：1
7.（2014?无锡）为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置，已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R1＜R2，装入烧瓶的煤油质量相等，下列有关此探究活动的各种表述，错误的是（ ）21世纪教育网
A．
在此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的
B．
甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关21世纪教育网
C．
比较相同通电时间内a，c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关
D．
在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多
8.（昆明市2014年）当一个电阻的阻值为R时，将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q。如果要使它产生的热量为2Q，下列办法中可行的是（ ）
A．将电压变为原来的2倍，通电时间变为原来的21世纪教育网
B．将电阻变为原来的2倍，通电时间变为原来的
C．将电阻变为原来的，通电时间变为原来的2倍21世纪教育网
D．将电压变为原来的，电阻变为原来的2倍
二、填空简答题
9．（2014?南充）一根阻值为50Ω的电阻丝，两端加上100V的电压时，通电1min所产生的热量为 J，电阻丝消耗的电功率为 W．21世纪教育网
10.（2014?齐齐哈尔）如图是探究电流通过导体时产生热量与 的关系，当
通过R1的电流是2A时，10s内电流通过R1产生的热量是 J．
11.（2014?湖北）襄阳古城县一位25岁农民自建“屋顶发电站”，太阳晒一晒就能发电．这组光伏发电设备白天每小时可发电5度，则该设备白天的电功率是 kW．他家里的“电热驱蚊器”是利用电流的 效应工作的．21世纪教育网
12．如图，当闭合开关Sl时，灯正常发光；再闭合S2使电炉开始工作，灯变暗了。对以上现象的分析是：因为电炉的 大，使用后导致电路中的 大，导线分压增大，灯两端实际电压 。21世纪教育网
13．（2014?成都）将阻值为R甲=40Ω和R乙=10Ω的两个电阻串联后接在电源上，相同时间内，两电阻中产生热量较多的是 ．若将两电阻并联后接在4V的电源上，1min内两电阻产生的总热量为 J．21世纪教育网
三、实验分析计算题
14．（2014?娄底）圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置．请仔细观察甲、乙两图．21世纪教育网
（1）实验总通过观察两个U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．
（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系．
（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的 越大，电阻产生的热量越多．21世纪教育网
（4）该实验采取的探究方法是 ．
15．下图是某简易电吹风工作原理的电路图(R为电热丝，M为电动机)，下表是该电吹风的铭牌。求：
(1)电吹风正常工作且吹热风时，通过电热丝的电流多大。
(2)电热丝R的阻值多大(电热丝的阻值随温度变化不计)。21世纪教育网
16.（2014?安顺）电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），从说明书上收集到如表数据及如图所示的电路原理图：21世纪教育网
热水箱容量
2L
额定电压
220V
加热时的功率
400W
保温时的功率
40W
（1）分析说明温控开关S0断开时，饮水机处于哪种工作状态？21世纪教育网
（2）求电阻R2的阻值．
（3）求电热饮水机在加热状态下的工作电流．21世纪教育网
答 案
【点击要点】
1．升高 2．电能转化为内能 3．(1)电流的热效应 加热 (2)大 高
4.电流的平方 电阻 通电时间
【典题分析】
例1 C解析：在相同的时间内讨论电热问题时，根据焦耳定律Q=I2Rt，只‘需考虑l与R的变化，结合欧姆定律(纯电阻电路)，在A项中U不变，R变为原来的一半，则I变为原来的2倍，所以Q为原来的2倍；B项中R不变，U减半，则I减半，所以Q为原来的1／4；C项中U和R都减半，l不变，则Q为原来的l／2；D项中U变为原来的1／4，R变为原来的1／2，则l变为原来的1／2，Q应该是原来的1／8。
巩固训练l B
例2解．(1)电热丝正常工作时的电阻R===24.2(2)由P=得，电热器45min消耗的电能W=Pt=2kW×h=1.5kW·h由于电热器将电能全部转化为热，所以45min产生的热量Q=W=1.5× 3.6×106J=5.4×106J (3)当实际电压U=198V时，不考虑电热丝电阻的变化，实际功率为P===1620W
15．(1)IR==A=2A (2)R===110 16．解：（1）温控开关S0断开时，只有电阻R2接入电路，根据P=可知：热水器功率小于开关S0闭合时两电阻并联时的功率，因此开关S0断开时饮水机处于保温状态．
（2）只用电阻R2接入电路时，饮水机处于保温状态，R2===10Ω．
（3）I==≈1.8A
