(共14张PPT)
专题十六 电功率之比值、图像计算
C
D
2∶3
D
C
D
1∶2
2.7
C
B
C
D
10
5.6
B
R
R2
R
V
R2
十
S
R
0.63
22
R
R
R
S
S
1
,
2
R,
R2
R
R2
R
U
甲
↑/A
1.2
1.0
甲
0.8
0.6
乙
0.4
.2
1
2
3
4
5
6
AU
R
R
2
6
V
4
A
2
0
0.20.40.6
A
UV
54321
P
Ro
R
510152
)R/O
甲
乙
IA
0.8
0.2
V
A
0
1
3
9
甲
乙
↑I/A
0.6
0.4
A
0.2
B
UV
0
1.0
2.0
3.0(共15张PPT)
专题十二 电功率的动态电路分析
D
2．(2022·重庆)如图所示的电路中，电源电压保持不变，L为阻值不变的灯泡。开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是 ( )
A．灯泡L变暗
B．电压表示数变大
C．电路的总功率变大
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
C
类型二 并联电路
3．(2021·连云港)如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关S1后，当再闭合开关S2时，则 ( )
A．电流表A1示数变大
B．电流表A1示数变小
C．电路消耗的总功率变大
D．电路消耗的总功率变小
C
B
类型三 生活中电路
5．(2022·湖北)如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S，酒后的驾驶员对着R2呼出气体，酒精气体浓度增大，则 ( )
A.电路中总电阻增大
B．电流表A示数增大
C．电压表V示数减小
D．电路的总功率减小
B
6．如图所示是某同学设计的压力计电路的原理图，当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，下列说法正确的是 ( )
A．电压表示数变小
B．电流表示数变大
C．电压表与电流表的示数之比变大
D．电路中总的电功率变大
C
B
特殊方法测电功率
类型一 伏阻法
1．在用伏安法测量标有“2.5 V”小灯泡额定功率的实验中，小明发现电流表损坏，其他元件完好。
(1)小明用已有的器材、5 Ω的电阻R0和另一只电压表，设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于 ________。
(2)小明进行了如下实验，请补充完整：
①连接好电路，将滑动变阻器连入电路的阻值调到 _______；
②合上开关，移动滑片P，使小灯泡L两端的电压为 ______ V；
③再读出R0两端的电压为1.5 V。
电流表
最大
2.5
(3)若实验操作正确，则小灯泡的额定功率为 ______ W。
0.75
滑片位置不动
4
0.8
3.8
保持变阻器滑片不动
2.5V×I
0.25
S1
S2
0.4
1(共100张PPT)
重点实验突破
实验一 物态变化中两个重要实验
(一)探究固体熔化时温度的变化规律
【基础练】
在“探究海波熔化时温度变化规律”的实验中，某小组使用的实验装置如图甲所示。
(1)除如图甲中所示的实验器材外，还需要的实验器材有______和_______。
(2)安装如图甲所示的器材时，应先确定__________(选填“铁棒A”“铁夹B”或“铁圈C”)的位置，此时酒精灯_______(选填“需要”或“不需要”)点燃。用酒精灯的________(选填“内焰”或“外焰”)加热。
(3)实验时，装入试管里的固体物质颗粒应该_______(选填“粗些”或“细些”)；将试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做的目的是使固体物质______________，而且温度上升较慢，便于记录；烧杯中的水面应__________(选填“高于”或“低于”)试管中固体物质的上表面。
火柴
停表
铁圈C
需要
外焰
细些
受热均匀
高于
(4)甲图中正确测量操作中，温度计放置有何要求？______________________________________________________________。
(5)实验过程中，某时刻温度如图乙所示，读数方法正确的是____(选填“A”“B”或“C”)。
(6)在实验过程中，除了记录加热时间和温度计的示数外，同时还要观察海波的_________。
(7)他们设计了一个记录实验过程的表格，表格中(a)、(b)两处应填的内容是：(a)_________________；(b)______。
温度计的玻璃泡要浸没在试管中的物质里，不能接触容器底和壁
B
状态
加热时间/min
状态
(8)根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图像(如图丙ABCD所示)，则可知该物质是_________(选填“晶体”或“非晶体”)，理由是__________________________________。
(9)根据描绘的图像，该物质在第2 min时处于____态，第5 min时处于________________态，第7 min时处于____态，熔点为____℃；仔细观察图像发现，AB段物质升温比在CD段物质升温____(选填“快”或“慢”)。
晶体
在熔化过程中，温度保持不变
固
固液共存
液
48
快
【补充练】
(10)如图所示，实验开始时，点燃酒精灯应采用图____所示的方法；完成实验后要熄灭酒精灯应采用图____所示的方法。
B
D
(11)将试管从水中取出，海波立刻停止熔化，由此可知海波熔化的条件是______________并_____________。
(12)实验中发现海波熔化的时间过长，下列措施中，能缩短海波熔化时间的措施是________(填序号)。
①提高烧杯中水的初温
②增加烧杯中水的质量
③减少试管中海波的质量
④撤掉酒精灯或用“小火”加热
达到熔点
继续吸热
①③
(13)探究海波熔化时温度变化规律也可以采用热水加热海波，实验装置如图1所示。根据记录的数据绘制出海波和热水的温度随时间变化的图像，如图2所示。根据图像可知，海波的熔化经过____min；第10 min后，海波的熔化将________(选填“继续”或“停止”)，原因是___________________________________________________________________________________。
5
停止
第10 min，海波温度能达到熔点，但海波的温度与水的温度相同，不能继续
吸热
(14)实验结束后，某小组继续探究盐水凝固时温度的变化规律，于是将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小玲就观察盐水状态并测出温度，将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像如图(a)所示：从图像中可以看出盐水凝固过程用了____min，冷却到第5 min时呈____态；盐水的凝固点为____________，与水相比，加盐的水的凝固点变______(选填“高”或“低”)了；如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图(b)所示，试管中的冰水混合物中的冰会________(选填“变多”“变少”或“不变”)。
10
液
－2 ℃
低
变多
(二)探究水沸腾时温度变化的特点
【基础练】
利用如图所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
(1)如图甲所示是某实验小组安装的实验装置，合理的安装顺序是______________(填序号)。①烧杯和水；②酒精灯；③铁夹A和温度计(含纸盖)；④铁圈B和陶土网
(2)在烧杯上放置一个纸板，好处是_________________________________，水的沸点________(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)实验装置如图甲所示，装置中存在的明显错误是____________________________________。
(4)纠正错误后，点燃酒精灯开始加热，当水温升到90 ℃时，每隔1 min读一次温度计的示数，数据记录如表所示，第7 min的水的温度是____℃。
②④①③
减少热量损失，缩短加热时间
升高
温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部
98
(5)根据上表数据，在如图乙所示的坐标纸上描点并绘出水温与时间关系图像。
(6)由图表可知，水的沸点为____℃，水沸腾时的特点是________________________________。根据水的沸点可判断当时当地的气压_______(选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压。
98
继续吸热，温度保持不变
低于
(7)通过学习，某同学明白妈妈用炉火炖汤时，在汤沸腾后总是____________(选填“保持大火”或“调为小火”)的道理。
(8)在实验过程中，除了记录加热时间和温度计的示数外，同时还要观察水沸腾前后水中________的情形，沸腾时水中气泡的情形为如图丙所示中的____(选填“C”或“D”)图。
(9)杯内气泡中的气体主要是_____________(选填“空气”或“水蒸气”)。
调为小火
气泡
C
水蒸气
【补充练】
(10)根据表中给出的数据，为完成上述实验选用温度计的测温物质应为________(选填“水银”或“酒精”)。
水银
测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃
水银 －39 357
酒精 －117 78
(11)温度计刚插入热水时，管壁模糊，很难看清示数，原因是____________________________________________________________________。
(12)另一实验小组所用的实验装置相同，且同时开始实验，但发现从开始给水加热到水开始沸腾的时间明显更长，造成这个结果的原因可能是①_______________； ②_______________。(写出两种原因即可)
(13)实验结束后撤去酒精灯，水还会继续沸腾一小会儿，这是因为______________________________________________。
(14)实验后的沸水放在桌上越来越凉，探究水沸腾前后温度变化特点，根据实验数据作出了如下图像，最合理表示其温度随时间变化关系的图像是____。
水蒸气遇到冷的温度计管壁时会发生液化现象，在管壁上出现了一层小水珠
水的质量太大
水的初温太低
陶土网的余温高于水的沸点，水会继续吸收热量
A
(15)实验结束后，两位同学继续探究液化现象，将水倒入烧瓶内加热到沸腾，实验装置如右图所示。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生的现象是___________，同时看到___________________的现象，从而说明液化放热。
有水出现
温度计示数升高
(16)实验完成后，好学的小明想到上课时老师讲解过可以利用水浴法加热物体，于是将实验器材组装成如右图所示，用A容器中的液体甲对试管B中的液体乙进行加热。如果小明想加热至最后让两种液体都能沸腾，你认为甲、乙两种液体需要满足什么条件？________________________。
乙的沸点低于甲的沸点
实验二 探究不同物质的吸热能力
【基础练】
在探究“不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示，实验数据如表所示。
(1)除图中器材外，实验中还需要的器材有________和________。
(2)实验中应量取________(选填“质量”“体积”或“温度”)相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。
(3)实验过程中，__________________反映了物质吸收热量的多少。
(4)使用两个规格相同的电加热器加热，是为了使甲、乙两种液体在相同时间内_______________相同。
(5)当它们吸收相同热量时，____(选填“甲”或“乙”)升高的温度更高。
(6)当升高相同的温度时，甲液体吸收的热量________(选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体吸收的热量。
天平
秒表
质量
加热时间长短
吸收的热量
甲
小于
(7)分析实验数据可知____物质的吸热能力强。
(8)根据实验数据绘制温度与时间的关系图像。
乙
(9)如果已知甲的比热容是1.8×103 J/(kg·℃)，则乙的比热容是_____________ J/(kg·℃)。
(10)冬天，小明想自制一个暖手袋，若从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择____(选填“甲”或“乙”)为介质，保暖时间会更长。
2.4×103
乙
【补充练】
(11)①如图甲、乙所示，用两个完全相同的装置探究不同物质的吸热升温现象，两种液体的质量和初温完全相同，每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示，由图可知，____(选填“a”或“b”)物质比热容较大，____(选填“a”或“b”)物质沸点高。
b
b
②小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量_________(选填“相等”或“不相等”)，燃烧相同质量的燃料后应与图____所示的实验相比较。
(12)如图甲所示，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：
相等
甲
①某同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油如图甲所示(ρ水＞ρ煤油)。同组的同学立即指出了其中的问题，你认为问题的所在是____________________________。
②纠正错误后进行实验得出了水和煤油温度随时间变化如图乙所示。根据图乙可判断出a物质是____，____(选填“a”或“b”)吸热能力强；若不计实验中的热量损失，则煤油的比热容是_____________J/(kg·℃)。[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
没有控制水和煤油的质量相等
水
a
2.1×103
【拓展练】
小明与小芳为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏，两人设计并做了如下的实验。
(1)他们用两个完全一样的烧瓶，外面包着大小、厚度______的泡沫塑料和棉絮。
(2)在烧瓶中同时注入________和________相同的水，让它们自然冷却，利用________和___________(以上两空均填写实验仪器名称)测量两烧瓶中不同时间的水温。
相同
质量
初温
秒表
温度计
(3)分析实验数据可知，从计时开始到40 min后，泡沫塑料组的水温度降低了____℃，而棉絮组的水温度降低了___℃，由此你能看出，在这两种材料中，保温效果比较好的是______________。
(4)小明与小芳是采用了“在相同的时间内，比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的，你还可以采用“___________________________________________”的方法来比较两种材料的保温性能。
(5)已知水温下降的特点：温度较高时，水温下降得较快。根据这一特点，时间为30 min时，棉絮组的水温可能是下列选项中____(填字母)。
A. 36 ℃ B. 39 ℃
C. 42 ℃ D. 45 ℃
33
57
泡沫塑料
降低相同的温度，比较所用时间的长短
C
实验三 探究串、并联电路中电流的规律
【基础练】
为了验证并联电路的电流特点，如图甲所示是设计的电路图。
(1)在连接电路时，开关应处于________状态。使用电流表时，电流表必须__________在被测电路中。
(2)小明先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，接下来他应进行的操作是___________________。
(3)将电流表调零后，闭合开关，发现指针向“0”刻度的左侧偏转，则电流表连接存在的错误是_______________________________。同时观察到灯L1发光，灯L2不发光，则故障可能是____(填字母)。
A. L1短路 B. L1开路
C. L2短路 D. L2开路
断开
串联
将电流表调零
电流表的正、负接线柱接反了
D
(4)排除故障后，再闭合开关，电流表示数如图丙所示，为使测量结果更准确，他应该断开开关，_______________________，重新进行实验。
(5)小明测出了L1、L2支路的电流分别为I1、I2，电流表示数依次如图丁、戊所示，可读出I1＝________A，I2＝_______A，则在测量干路上的电流应选用的量程是________A。将电流表改接到干路中，电流表示数如图己所示，则干路中的电流为I＝____A，根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是______________(写出I1、I2和I的关系式即可)。
换用电流表的小量程
0.52
0.48
0～3
1
I＝I1＋I2
【补充练】
(6)要使实验结论更具普遍性，同学们讨论了以下三种方案：
方案甲：反复断开、闭合开关，测出各电流值；
方案乙：更换不同规格的灯泡，测出各电流值；
方案丙：增加电池节数，测出各电流值。
以上三种方案，你认为不可行的是方案____(选填“甲”“乙”或“丙”)。
(7)在原有的实验器材上，添加一个单刀单掷开关，又设计了一个电路。利用这个电路不用更换电流表的位置，就可直接测出A、B、C三处的电流，同样可得出三处电流之间的关系。请在框中画出这个电路图。
甲
(8)实验结束后，小晨同学利用器材连接了如右图所示的电路图，当开关S由断开到闭合时，电流表A2的示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
变大
【拓展练】
1．小乐想探究“并联电路中电流的关系”，如图甲A、B、C为电流表的接入位置。
(1)接好电路后，闭合开关发现两灯都亮，但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小乐灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯是串联的，小乐的判断是_______(选填“正确”或“错误”)的。
(2)乙图是小乐连接的并联电路的局部图，某次实验中，测量完通过L2的电流之后，小乐想测量干路电流，若只改动a、b、c、d四根导线中的一根即可完成连接，改接的导线是____。
(3)得到正确结论后，应用到丙图中，图中已标明了电流的方向，若b、c、d中的电流大小分别为0.2 A、0.3 A、0.6 A，则a中的电流大小为____。
A. 1.1 A B. 0.1 A
C. 0.5 A D. 0.7 A
错误
b
B
2．在探究串、并联电路的特点的实验中。
(1)小刚连接的图甲电路闭合开关后将出现_________(选填“开路”或“短路”)，只需拆除____(填导线字母)这一根导线，就能成为串联电路。
(2)小强认为，在小刚最初连接的图甲电路中，只改动一根导线，电路就能成为两灯并联的电路了，请在图甲中将要移接的导线打上“×”，并画出改动后的导线。
(3)小马和小程想比较并联电路中L1和L2中的电流的大小关系，他们的方案是：连接了图乙所示的电路，先只闭合S1测出L1中的电流I1，再只闭合S2测出L2中的电流I2，比较I1和I2的大小。请评估：他们的方案________(选填“可行”或“不可行”)；理由是______________________________。
短路
c
不可行
电流表正、负接线柱会接反
3．小明同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串联电路的电流规律。所接电路图如图甲所示，A、B、C处接入电流表，闭合开关后，其中两处的电流表指针偏转情况如图乙所示。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格_______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
(2)闭合开关S后，发现灯L1发光，L2不发光，他有以下几种猜想：①L2灯丝断了；②L2短路；③灯L2也工作，但L2中电流比L1中电流小。以上猜想中正确的是____(填序号)。
(3)排除故障后，该同学发现电流表A1指针偏转较A2小，所以他认为“串联电路电流每流经一个用电器，电流都会减弱一些”。请你指出造成他判断错误的原因_____________________________。
不同
②
读数时没有观察电流表量程
实验四 探究串、并联电路中电压的规律
【基础练】
小斐和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前，小华发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是________。
(2)连接电路时，至少需要____根导线。
(3)小斐调整好电压表后，按电路图连接好电路，闭合开关时，发现电压表指针又出现了如图乙所示的情况，小华立即断开开关，接下来他们应该进行的操作是_________________________________。
(4)调整好后他们重新实验，闭合开关后，发现电压表有示数，L1亮、L2不亮，电路中发生故障的原因可能是____。
A. L1发生了短路 B. L1发生了开路
C. L2发生了短路 D. L2发生了开路
调零
6
调换电压表正、负接线柱位置
C
(5)测完L1两端电压后，保持电压表的B连接点不动，小斐只断开A连接点，并改接到C连接点上。他能否测出L2两端电压？________，理由是_________________________。
(6)排除故障后，他们完成了实验，并把数据记录在表中，分析实验数据得出两个实验结论：
不能
电压表正、负接线柱接反了
①串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和；
②串联电路中，各部分电路两端电压相等。
(7)实验结束后小斐和小华互相交流，他们认为得出实验结论是不妥的，主要原因是实验时所选小灯泡的规格_______(选填“相同”或“不同”)；改进方法是_____________________________________。
相同
换用规格不同的两个小灯泡进行多次实验
【补充练】
(8)在“探究串联电路中电压特点”的实验中。
①小明设计了如图甲所示的电路，并完成电路的部分连接如图乙所示。请用笔画线代替导线，根据图甲补全图乙中的实验电路。
②为测两灯的总电压，只需改动一根导线，请在①图乙中需要改动的导线上打“×”，并画出新的导线。
(9)在探究“串联电路电压的规律”实验中：
①要用电压表测L2两端的电压，连接电路如图甲所示，图中只有一根导线连错了，请你在连错的导线上画“×”，并用笔画线表示导线将电路连接正确。
②改正电路后，闭合开关，如图乙所示，电压表的示数为____V，若电源电压为3 V，则灯L1两端的电压是____V。
③他们在测量L2两端的电压时，发现电压表示数变为0，则电路故障可能是灯____开路或灯____短路；如果此时观察到有一只灯亮，则说明是灯____出现故障。(以上三空均选填“L1”或“L2”)
(10)“寻梦”小组用如图所示的器材“探究串联电路中的电压关系”，用三节新干电池串联做电源。
1.2
1.8
L1
L2
L2
①请用笔画线代替导线，连接实验电路(要求：电压表测量两灯串联后的总电压)。
②小梦同学用电压表测量灯L1两端的电压时，直接选用0～3 V的量程，小亮同学说这样不行，规范的操作方法应该是_________________________________________________________________。
③他们在测量灯L2两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数变为0。小梦同学用电压表检测灯L1两端的电压，示数为电源电压，由此判断出灯L1处的故障是________；灯L2是短路还是正常的？小亮同学在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，他的方法可能是______________________________。
先选用0～15 V的量程试测，如果示数小于3 V，再改用0～3 V量程测量
开路
在灯L1处并联一变阻器(或灯L3)
【拓展练】
1．水果含有果酸，在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池。在探究水果电池电压与哪些因素有关的实验中，小星作出猜想：水果电池电压与两极间距离、两极插入水果的深度有关。为了验证猜想是否正确，小星他们找来了柠檬、苹果、西红柿，并设计了如图甲所示的电路。
(1)该实验中是通过_________来判断两个电极的正、负；你认为还可以使用_________(填写一种实验器材)来判断。
(2)①实验得到的数据如表所示，第4次实验时电压表示数如图乙所示，为________V。
电压表
电流表
0.45
比较第____________次实验数据可以得出：在其他条件不变时，金属片插入越深，水果电池两端的电压越大。
3、4、5
②由实验数据还可以得出：___________________________________________________________________。
(3)你认为水果电池电压还与______________(写出一种猜想即可)有关，并简单写出你的验证方案：________________________________________________________________________________________________________。
极板的材料
在水果中插入不同金属制成的极板，保持其他条件不变，用电压表直接测量
两块极板之间的电压
在其他条件不变时，金属片电极间距离越大，水果电池两端的电压越小
实验五 探究影响电阻大小的因素
【基础练】
小浩同学在探究导体的电阻跟哪些因素有关的实验中，提出了如下猜想：
猜想①：电阻可能与导体的材料有关；
猜想②：电阻可能与导体的长度有关；
猜想③：电阻可能与导体的横截面积有关。
小浩同学为上述探究活动准备了四条如图甲所示的电阻线(a、b、d长度相同，b、c、d横截面积相同)，他们已经完成了乙图的部分实物连接(接点A、B待接入电阻线)。
(1)该实验是通过观察______________来比较接入A、B间的电阻大小。
(2)选用b、d两条电阻线进行对比实验，是为了探究猜想____(填序号)是否正确。
(3)要探究猜想②应该选用___________(填电阻线的代号字母)两条电阻线分别接入A、B进行对比，这属于控制变量法，下列实验中与本实验方法相同的是____。
A.比较不同物质的吸热情况
B.探究串联电路的电流关系
灯泡亮度
①
b、c
A
(4)将电阻丝b对折后接入电路中，发现电流表的示数与将电阻丝b直接接入电路时对比变大了，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法是________(选填“正确”或“错误”)的，理由是：_______________________________。
错误
没有控制电阻丝的长度相同
【补充练】
(5)有同学认为：可以只根据灯泡亮度的变化来判断接入的电阻丝阻值的变化情况。老师指出：此实验中这种方法不可取。这是因为电源电压一定时，所选电阻丝的阻值若是相差不大，那么灯泡亮度变化___________(选填“明显”或“不明显”)。改进方法是：在原电路中串联接入________表。
(6)上面探究中用到的研究问题的方法是_____________ 和___________。
(7)小张还完成了如图丙所示的实验，他是在探究导体的电阻与______的关系。
(8)小丽在探究导体的电阻跟哪些因素有关实验时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想____(填序号)的实验验证。
不明显
电流
控制变量法
转换法
温度
①
【拓展练】
1．在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就______(选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源(电压恒为1.5 V)各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。
减小
电路如图甲所示，将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合开关S后，记录的数据如表。
回答下列问题：
(1)图乙是一根合金丝接入电路时电流表的示数，为_______A。
(2)通过表格中的数据也可以得出导体电阻的大小跟长度和横截面积的关系。如果用上述合金材料制成长1 m、横截面积1 mm2的电阻丝的阻值为1 Ω，那么用该合金丝制成的长度为2 m，横截面积为0.5 mm2的电阻丝的阻值为____Ω。
0.6
4
2．某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：
①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关；
②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关；
③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。
为了验证猜想，他们设计了如图1所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入如图2甲、乙、丙、丁溶液中所示的位置(容器中盐水的质量m甲＝m乙＝m丁＞m丙，金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究。
(1)本实验电路中接入电阻R0的目的是_____________。
(2)食盐水溶液的导电性能可以由______________来判断。
(3)将金属片a、b分别插入如图2甲、乙所示位置可探究猜想____(填序号)，为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入____________两图所示位置。
(4)将金属片a、b分别插入如图2乙、丁所示位置，若I乙≠I丁，由此可得到的结论是___________________________________________________。
(5)结合我们学习过的影响电阻大小的因素知识，猜想①的结论说明了电阻大小和导体的_______有关；猜想③的结论说明了电阻大小和导体的_______有关。
保护电路
电流表示数
①
甲、丙
食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关
材料
长度
实验六 探究电流与电压、电阻的关系
【基础练】
实验部分器材选用如下：电压为6 V的电源，阻值为0～50 Ω的滑动变阻器，10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。
(一)某同学探究“电流与电压”的关系，设计电路如图所示。
(1)用笔画线代替导线将如图所示的电路连接完整。连接电路时，开关应_________，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。
(2)闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻________(选填“短路”或“开路”)。
(3)排除故障后，先将10 Ω定值电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，得到下列几组数据。
(4)根据此表格可知：电阻一定时，电流与电压成_______(选填“正比”或“反比”)。
断开
开路
正比
(二)某同学接着探究“电流与电阻”的关系，操作如下。
(1)取下10 Ω的定值电阻，换成20 Ω的定值电阻，闭合开关，应向____(选填“A”或“B”)端移动滑片，眼睛应注意观察_________(选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”)，直至电压表示数为2 V时，读出电流表的示数。
(2)当将20 Ω电阻换成30 Ω、40 Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变，原因是滑动变阻器的最大阻值_______(选填“过大”或“过小”)。选用的滑动变阻器最大阻值至少应为____Ω。
B
电压表
过小
80
(3)换用滑动变阻器以后，继续实验，记录实验数据，并绘制成如图所示图像，分析图像可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。滑动变阻器在此次实验中除了保护电路外还起到的作用是____________________________。
反比
保持定值电阻两端电压一定
【补充练】
(1)在研究导体中电流与电压、电阻的关系时，某同学设计了表1和表2，但在两表中漏填了一些数据，请你帮他将表中漏填的数据填完整。
表1
表2
表1是研究_______________________；表2是研究____________________。
电流与电压的关系
电流与电阻的关系
(2)如图所示是小明“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”，根据实验数据绘制的I－R图像如图所示，正确的是曲线____(选填“a”或“b”)，其中阴影面积的物理意义是____________________，其数值为____。
b
电阻两端的电压
3 V
(3)小明在探究“电流与电阻的关系”实验中，利用所给的器材连接的电路如图所示。
①经检查发现有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
②请你帮助小明同学设计一个记录实验数据的表格。
③小明进行实验时，每次只更换电阻，测得相应的电流值。同组同学指出她无法得出正确结论，其原因是___________________________________。
没有控制定值电阻两端电压不变
实验七 测定值电阻的阻值
【基础练】
小明用两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线，设计了如图甲所示电路测量待测电阻Rx的阻值。
(1)本实验的原理是：_________。
(2)如图甲所示小明连接好电路后，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应移至最____(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后，小明发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，电压表示数约为3 V，他判断电路故障应为待测电阻______(选填“短路”或“开路”)，更换元件排除故障后，小明观察到电压表及电流表示数如图乙所示，待测电阻阻值为____Ω。
(4)小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是_____________________。
右
开路
5
电流表量程过大
(5)关于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”两个实验，下列说法中正确的是____。
A. 两个实验所采用的研究方法是相同的
B. 两个实验多次测量的目的是相同的
C. 两个实验的电路在课本中是相同的
D. 两个实验中使用滑动变阻器的目的都是为了控制电阻两端电压不变
C
【补充练】
(一)伏阻法测电阻
1．某校兴趣小组同学从实验室找来器材设计了一种测定值电阻的方案如图所示，方案中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知，步骤如下：
①闭合S、S1，断开S2，电压表的示数为U1；
②_______________________，电压表的示数为U2；
③电阻Rx的表达式为Rx＝_______________________(用U1、U2、R0表示)。
闭合S、S2，断开S1
2．小华同学在做测电阻实验时发现电压表完好，但是电流表坏了不能用，身边有一个最大电阻为R0的滑动变阻器，于是她设计了如图所示的电路图。实验时把滑动变阻器的滑片移至最右端，电压表示数为U1，再把滑片移至最左端，电压表的示数为U2，则Rx＝____________________(用已知量和测量量表示)。
(二)安阻法测电阻
3．小芳在缺少电压表情况下设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①闭合开关S1、断开S2，测得电流表读数为I1；
②____________________，测得电流表读数为I2；
③写出待测电阻的表达式：Rx＝_______________________(用R0、I1、I2表示)。
开关S1、S2都闭合
4．如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R0的滑动变阻器和如图所示电路，来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I1，滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I2，则电阻Rx＝____________________(用题中所给物理量的符号表示)。
5．在测量未知电阻Rx的阻值实验过程中，从实验室拿来一只最大阻值为R的滑动变阻器，设计了如图所示的实验电路，分别按如下步骤进行实验：
①闭合开关S，调节滑片位于最左端时，读出电流表的示数为I1；
②闭合开关S，调节滑片位于最右端时，读出电流表的示数为I2；
③未知电阻的阻值：Rx＝_____________________(用已知量和测量量符号表示)。
实验八 测小灯泡的电阻
【基础练】
某校兴趣小组甲组的同学用如图甲所示的电路来测量标有“2.5 V”字样的小灯泡的电阻，电源电压为6 V。小灯正常工作时的电阻大约为10 Ω。现有规格分别为“10 Ω 1 A”和“20 Ω 0.5 A”的滑动变阻器各一个。
(1)为完成实验，应该选取规格为“______________”的滑动变阻器。
(2)请用笔画线代替导线，完成图甲中电路的连接(要求滑片P向右移动时小灯泡变暗)。
(3)电路连接完成后，闭合开关，移动滑片，发现电压表、电流表有较大示数且示数不发生变化，其故障可能是____(填字母)。
A.小灯泡被短接
B.小灯泡开路
C.滑动变阻器开路
D.滑动变阻器被短接
20 Ω 0.5 A
D
(4)排除故障后，移动滑动变阻器滑片改变小灯泡两端的电压，记录多组对应的电流，并在坐标上作出I－U关系图像，如图丙所示。图乙是电压表示数为2.5 V时电流表的示数，为________A，小灯泡正常发光时的电阻是_______Ω(结果保留一位小数)。小明发现I－U关系图像是一条曲线，原因是____________________________________。
0.22
11.4
小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【补充练】
小明用一个正常发光时电压为3.8 V的小灯泡、阻值为10 Ω的定值电阻R0等器材，设计了如图所示的实验电路，来测量该小灯泡正常发光时的电阻，请你帮他完成下列实验步骤。
①连接好实验电路后，仅闭合开关S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为_________；
②滑动变阻器的滑片_____________(选填“向左移动”“向右移动”或“位置不动”)，闭合开关_________，断开开关____，读出电流表的示数为I；
③小灯泡正常发光时的电阻RL＝_________________________(用已知量和测量量符号表示)。
位置不动
S、S1
S2
【拓展练】
1．小明利用如图1所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
①小明通过多次实验发现，未知电阻Rx的阻值总_______(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值，这是因为_______________________________________________________________________________。
②如果改变电流表的连接方式，如图2所示，若考虑电表内阻，利用此图测量电阻时，如果电压表和电流表的读数分别为U和I，而它们自身电阻分别为RV和RA，则Rx准确的表达式为______________。
小于
2．小红同学发现，若电压表的右侧导线按照图甲所示分别接在a、b两点时，电压表示数不同，查阅相关资料后，发现真实情况下电压表内部存在着很大的内阻(可视为开路)，而电流表内部存在着阻值很小的内阻r，其原理图如图乙所示。于是小红和小明用已知阻值的定值电阻R0按图甲所示设计了测量电流表内阻的实验：
①将电压表右侧导线接a点，闭合开关S，保证电路安全的情况下，读出电压表示数为U1；
②断开开关，将电压表____(选填“左”或“右”)侧导线接b点，再闭合开关S，保持________________________不变，读出电压表示数为U2；
③电流表的内阻r＝_________________(用U1、U2、R0表示)。
右
滑动变阻器的阻值
实验九 测量和探究小灯泡的电功率
【基础练】
某同学按照如图甲所示的电路图测量小灯泡在不同电压下的电功率。于是找来额定电流均小于0.6 A、额定电压分别为2.5 V的灯L1和3.8 V的灯L2，电源电压恒为6 V、滑动变阻器R1“20 Ω 1 A”、R2“50 Ω 1 A”、R3“100 Ω 0.1 A”、电流表、电压表等。先将灯L1接在电源电压恒为6 V的电路中。
(1)实验原理是_____________。
(2)连接实物电路时，开关应___________，电压表应选的量程是__________， 电流表应选的量程是____________，滑动变阻器的滑片应处于最____端。
(3)请根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路(导线不许交叉)。
(4)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，电压表指针偏转到最右端。则可能的故障是_____________。
P＝UI
断开
0～3_V
0～0.6 A
右
灯泡开路
(5)排除故障后继续实验。闭合开关，移动滑片，测量出了灯泡在不同电压下对应的电流，并把测得的数据、遗漏的物理量及单位填写在表中。当电压表的示数为2.2 V，若要灯泡正常发光，则滑片应向____(选填“A”或“B”)端移动；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为__________W。
A
1.05
(6)分析表中数据可得出的结论：小灯泡两端的电压越大，它的实际功率越____(选填“大”或“小”)，小灯泡越亮。第1次实验小灯泡不亮的原因是_________________________。
大
小灯泡的实际功率太小
【补充练】
结合上例回答下列问题：
(1)根据上表中数据可知，滑动变阻器应选____(选填“R1”“R2”或“R3”)。
(2)如图丁所示能正确反映小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像是______(选填“①”“②”或“③”)。其原因是__灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增______。
R2
③
大
(3)若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0＝4P1，则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系，你认为最有可能的是____。
A．U0＝1.5U1
B．U0＝2U1
C．U0＝3U1
(4)若用灯L2替换L1重复上面的实验时，需要改变________表的量程，结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
(5)用上述实验________(选填“能”或“不能”)探究电流与电压、电阻的关系；若要探究电流与电压、电阻的关系，应该更换的元件是___________________________。
C
电压
不能
将小灯泡换成定值电阻
(6)某实验小组在进行实验数据处理时，计算出了另一新的小灯泡的平均电功率(如表)，你认为她这样处理数据是__________(选填“合理”或“不合理”)的，理由是_________________________________________________________。
不合理
小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同，求平均值没意义
(7)探究出电功率跟电压和电流的关系后，爱动脑筋的他猜想：“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系。”于是，他向老师借了一些定值电阻和其他相关器材进行实验，其实验数据如表所示。
表1 表2
根据上表中的数据可以得出的结论：
①_____________________________________；
②______________________________________。
电流一定时，电功率跟电阻成正比
电压一定时，电功率跟电阻成反比
【拓展练】
(1)某实验小组在做“测量小灯泡的电功率”的实验时，电流表不慎烧坏，老师提供了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图所示的电路，也可以测量小灯泡的电功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数为U2；
③灯泡实际功率表达式：P＝____________________(用测得的物理量表示)。
(2)另一组的同学利用下列器材设计了如图所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U额，R1和R2为滑动变阻器，R1的最大阻值为R0，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持R1的阻值不变，调节R2的阻值，使电压表的示数为U额；
③保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡的额定功率：P额＝
_____________________________(用U额、U1、U2、R0表示)。
(3)一实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量额定电压为2.5 V的小灯泡额定功率的方法，电路设计如图所示，R0阻值为10 Ω，请将以下实验步骤补充完整：
①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表的示数I1＝_______A时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡的额定功率：P额＝______________(用U额、I1、I2表示)。
(4)小刚用额定电流为I额的小灯泡进行实验时发现电压表损坏，他找来一只阻值为R0的定值电阻，设计了如图所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。主要的操作步骤如下：
0.25
U额(I2－I1)
①把电流表接在a处，闭合开关，调节滑片P，使电流表的示数为I额；
②保持滑片P的位置不变，断开开关，把电流表接在b处，闭合开关，读出电流表的示数为I；
③计算得出小灯泡的额定功率：P额＝________________(用R0、I额、I表示)。
I额(I－I额)R0(共14张PPT)
第一节 电流做功
1．电流所做的功与电流、_______ 和 __________ 成正比。
2．电功的计算公式为 _________，电功的单位是 _______，符号是 ____。
3．家庭电路中的电能表是测量 _______ 的仪表，计数单位是kW·h，1 kW·h＝_________ J。
电压
通电时间
W＝UIt
焦耳
J
电功
3.6×106
知识点1 电功
1．下列属于电能单位的是 ( )
A．J B．Ω C．A D．W
2．下列选项中有一用电器工作时主要能量转化形式与其他用电器不同的是 ( )
A．电熨斗 B．电饭煲
C．电风扇 D．电热水壶
3．小红家用空调正常工作2 h，消耗电能约为2 kW·h，合 _________ J。
A
C
7.2×106
知识点2 电功的计算
4．关于电功，下列说法中正确的是 ( )
A．通电时间越长，电流做功越多
B．通过电流越大，电流做功越多
C．用电器两端电压越高，电流做功越多
D．消耗电能越多，电流通过用电器做功越多
5．(教材P120T3改编)加在导体两端的电压为6 V，经过3 min，电流所做的功为2 160 J，则通过导体的电流是 ____ A。
6．阻值为4 Ω的小灯泡与一个阻值为2 Ω的定值电阻串联在6 V的电源上，则通电1 min后，电流通过小灯泡所做的功为 ( )
A．240 J B．360 J C．480 J D．720 J
D
2
A
知识点3 电能的计量
8．(2022·湖北)小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图所示，下列说法正确的是 ( )
A．该电能表的标定电流为20 A
B．该电能表应接在50 Hz的直流电路中使用
C．小明家每消耗1度电，铝盘转动3 000转
D．小明家半年内的用电量是6 335 kW·h
C
9．(教材P120T2改编)如图所示是小明家电能表月初、月末的示数，本月小明家用了 ______ 度电，若小明家所在地区每度电的电费为0.6元，则他家本月电费为______ 元。
103.5
62.1
0.108
能
A
12．(2022·深圳模拟)如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是 ( )
A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10 A
B．小英家上个月消耗的电能为1 011 kW·h
C.电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2 J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多
D
D
15．如图所示是正常发光时电压为12 V的灯L的IU图像，将L与定值电阻R并联在6 V的电路时，干路电流为0.9 A，则定值电阻R的阻值为 _____ Ω；将L与R串联在电路中且L正常发光，则经过10 s电路消耗的总电能为 ______ J。
20
224(共14张PPT)
专题十四 电功率的动态电路计算
A
0.5
0.75
30
1.92
0.5
4∶25
短路
7.5
C
3.2
头
R S
A
L
V
A)
L
R
R
A
R
R
02
0.4
0.6
R
甲
R
A
V
S
R
P
b
a
A
R
L
P
R
2
A
S
API
T1-i-T-T1i-i不1
---↓-↓----L-I
90630
----
---
0
0.1020.30.40.5
/2
甲(共12张PPT)
第三节 测量电功率
1．测量小灯泡功率的实验原理是 _______。实验中，用 ________ 测出小灯泡两端的电压，用 ________ 测出通过小灯泡的电流，然后根据公式 ______ 算出小灯泡的功率，这种方法叫“伏安法”。
2．将用电器单独接入电路，用 ______________ 测出在时间t内电能表的转盘转过的圈数n，结合电能表表盘上的参数N[r/(kW·h)]，求出消耗的电能W，再根据P＝ ____ 计算出用电器的实际功率。
P＝UI
电压表
电流表
P＝UI
秒表(或停表)
1．在做测量小灯泡的电功率的实验中，所选用的小灯泡的额定电压和电源电压是 ( )
A．1.5 V，1.5 V B．2 V，2 V
C．2.5 V，3 V D．3 V，6 V
2．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
C．电压表的示数 D．电流表的示数
3．对于伏安法“测量小灯泡的电功率”和“测量小灯泡电阻”两个实验中所用的电路图，虽然相同但实验原理不同，前者是P＝ _____；后者是 ________。
C
C
UI
4．(2022·随州)某实验小组测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率。
(1)用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整(要求：根据小灯泡额定电压选择量程)。
(2)正确连接好电路，闭合开关，电流表的指针看不出偏转，而电压表的指针有明显的偏转，则电路故障可能是 _______ (选填“电流表”“小灯泡”或“滑动变阻器”)开路引起的。
(3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.4 A时，要测量小灯泡的额定功率，滑片应向 ____ (选填“左”或“右”)移动。
(4)继续实验，记录实验数据并绘制出了小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图像如图乙所示，由图像可知，小灯泡的额定功率为 _______ W。
(5)在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率，你认为这样处理数据是________ (选填“合理”或“不合理”)的，理由：___________________________ ______________________________________________。
小灯泡
左
1.25
不合理
小灯泡在额定电压下的功率
为额定功率，在不同电压下，小灯泡的功率不同
知识点2 利用电能表测电功率
5．(教材P127迷你实验室改编)在家庭用电的调查研究活动中，小明先将家中所有的用电器与电源断开，观察到家中电能表的表盘如图甲所示，然后只打开标有“220 V 880 W”的电吹风，让其工作75 min后电能表的表盘如图乙所示，则该电吹风消耗的电能是 ____ kW·h，实际功率为 ______ W，电能表的转盘转过 _______ r。
1
800
3 000
6．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测量中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到小灯泡的额定电压值，原因可能是 ( )
A．变阻器总阻值太大
B．电压表量程太大了
C．电源电压太低
D．小灯泡灯丝断开
C
7．(2022·武汉)某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5 V。
(1)图甲中有一根导线接错了，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。
(2)开关闭合前，应将滑片移到变阻器的最 ____ (选填“左”或“右”)端。
(3)正确连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数而电压表没有示数，故障的原因可能是 _________________________________________。
(4)移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，绘制成IU图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 _______ W。该图像不是直线的原因是 ___________________________ ________。
右
小灯泡短路(或电压表短路或电压表断路)
0.625
灯丝的电阻随温度的变化而
变化
8．(2022·合肥一模)小华同学用如图甲所示器材组装电路测量小灯泡的电功率，电源电压为6 V、滑动变阻器的规格为“50 Ω 1 A”、电流表(量程为0～0.6 A、0～3 A)、电压表(量程为0～3 V、0～15 V)、开关、导线若干。待测小灯泡的额定电压为3.8 V。
(1)连接电路时，图甲中导线a端应与电压表“ ____ (选填“3”或“15”)”的接线柱相连，导线b连接滑动变阻器的 ____ (选填“A”或“B”)接线柱(要求滑片向左移动时灯泡变亮)。
(2)移动滑片P，记录多组数据，绘制成IU图像如图乙所示。根据图像所给信息，计算出小灯泡的额定功率是 ______ W，小灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值约为 ______ Ω。
(3)实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测得小灯泡的功率偏 ____。
15
A
1.14
7.3
大
(4)测完小灯泡的电功率之后，还想要绘制出该灯泡的P－I2和P－U2图像。如图丙中所示，可能正确的是 ____。
(5)小华进一步思考，当通过小灯泡的电流为额定电流的一半时，小灯泡的功率为P1，当小灯泡两端电压为额定电压一半时，小灯泡的功率为P2，则你认为P1 ____ (选填“＞”“＝”或“＜”)P2。
B
＜(共15张PPT)
第四节 科学探究：电流的热效应
第1课时 焦耳定律
1．电流流过导体时 ____ 能转化为 ____ 能的现象叫做电流的热效应。
2．电流通过导体产生的热量跟 _____________ 成正比，跟 _____________ 成正比，跟 _________ 成正比，这一定律被称为焦耳定律。用公式表示为 _________。
电
内
电流的二次方
导体的电阻
通电时间
Q＝I2Rt
知识点1 电流的热效应
1．(2022·长春)下列家用电器中利用电热工作的是 ( )
A．电风扇 B．洗衣机
C．电饭锅 D．吸油烟机
C
知识点2 影响电流产生热量的因素
2．在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如下电路。
(1)两烧瓶中应装入质量和初温都 _______ (选填“相同”或“不相同”)的煤油，实验中通过观察 __________________ 来比较电流通过导体产生热量的多少。
(2)如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝(R1＞R2)，可以探究电流通过导体产生的热量与 ______ 的关系；通电一段时间，通过 ____ (选填“R1”或“R2”)的电流产生的热量较多。
(3)如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数 ______ (选填“相同”或“不同”)，可以探究 ______ 和通电时间一定时，电流产生的热量跟 ______ 的关系。
(4)本实验用到的物理方法有 ___________ 和 ________。
相同
温度计升高的示数
电阻
R1
不同
电阻
电流
控制变量法
转换法
知识点3 焦耳定律的简单计算
3．某导体的电阻为20 Ω，当通过它的电流为2 A时，其1 min产生的热量为 _______ J。
4．小明家一只电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生热量是3×104 J，则该电饭锅额定加热功率是 _______ W。
5．灯泡正常工作时通过的电流为0.2 A，正常工作5 min产生的热量为1.2×104 J，则灯泡的电阻为 _______ Ω。
6．一根阻值为50 Ω的电阻丝，两端加上100 V的电压时，通电1 min所产生的热量为 ________ J。
4 800
500
1 000
12 000
知识点4 电热的利用和防止
7．下列属于防止电流热效应产生危害的实例是 ____ (选填序号)；属于利用电流热效应的是 _________ (选填序号)。
①冬天用电暖器取暖；②电脑使用微型风扇散热；③用电饭锅煮饭；④用电熨斗熨衣服。
8．在炎热的夏天，电视机连续使用较长时间后，要停一会，但如果长期停止使用，隔一段时间要通电一次。这是因为 ______ 在起作用，前者是为了 ______，后者是为了 _______。
②
①③④
电热
散热
驱潮
易错点 不能区分电热差别很大的主要因素
9．(教材P134T3改编)电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，其原因是 ( )
A．通过电炉丝的电流大
B.通过电炉丝的电流小
C．电炉丝的通电时间长
D．电炉丝的电阻大
10．(2021·宜昌)甲、乙两电热丝电阻之比为2∶3，通过的电流之比为3∶1，则相同时间内产生的热量之比为 ( )
A．2∶1 B．6∶1 C．1∶2 D．1∶6
D
B
11．(2022·烟台)如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6 V 6 W”字样。闭合开关S1，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为 ____ Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2∶3，则电阻R的阻值为 ____ Ω，电阻R在10 s内产生的热量 为____ J。
6
12
30
12．(2022·成都模拟)小彬用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为6 V，电阻丝R1＝40 Ω，R2＝20 Ω，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到 ____ 气球先鼓起来。通电1 min，R2产生的热量为 _____ J。
甲
12
13．(2021·黔东南州)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体中的 ______ 不相等。
电流
(2)由于电流通过导体产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是 _________。
(3)通过对比观察A、B两U形管中液面高度的变化，____ (选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 ____ (选填“大”或“小”)，导体中产生的热量越多。
转换法
甲
大
15．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10 min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 _____ min。
2.5(共31张PPT)
第十六章 电流做功与电功率
章末复习
知识结构图
知识比较
电功与电热的关系
易错易混判断(对的打“√”，错的打“×”)
1．给蓄电池充电时是将化学能转化为电能。( )
2．电能表上的“10(20)A”表示这个电能表允许通过的最小电流为10 A，最大电流为20 A。( )
3．空调的电功率比电冰箱大，所以空调消耗的电能更多。( )
4．同一个用电器的实际电压越大，实际功率就越大。 ( )
5．电阻不同的灯泡，不管串联还是并联，电阻小的灯泡总是亮些。( )
6．“220 V 100 W”的电灯接在电路上，它的功率一定是100 W。( )
×
×
×
√
×
×
7．“6 V 6 W”“6 V 3 W”的两个小灯泡L1和L2串联在电路中，L1比L2亮。( )
8．在测小灯泡电功率的实验中，多次实验的目的是求平均值减小误差。
( )
×
×
电能
0.02
1
30
6
180
0.1
619.5
1
1.2
A
D
C
0.8
20
(1)连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，电流表有示数，电压表有示数，调节滑动变阻器的滑片，两表的示数都不变，原因是滑动变阻器接了_______两个接线柱。
(2)排除故障后电路如图甲所示，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5 V时为止，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为________W。
下面
0.75
(3)同组的小月同学设计了一个电路，如图丙所示，也测出了该小灯泡正常发光时的功率，其中定值电阻的阻值R＝25 Ω，正确操作步骤如下：
①只闭合开关S和____，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1＝____A；
②闭合开关S和____，断开开关____，保持滑动变阻器滑片位置不动，读出电流表示数为I2；
③小灯泡的额定电功率表达式：P额＝_______________(用物理量符号表示)。
S2
0.1
S1
S2
U额(I2－I1)
考点3 焦耳定律
12．(2022·安徽)如图所示，电源电压保持3 V不变，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。闭合开关S，则通电100 s电阻R1产生的热量为____J。
10
3.6×105
1∶11
288
30
16．(2022·鄂州)小雨家使用电饭煲煮饭，电饭煲是利用电流的____效应来工作的，使用时，应将电饭煲的插头插入__________(选填“两孔”或“三孔”)插座。若他家的电饭煲的电功率是1 000 W，工作30 min将饭煮熟，则煮饭所消耗的电能为____kW·h；若这些能量的42%被水吸收，则可将_______kg的水从20 ℃烧开。[在1个标准大气压下，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
热
三孔
0.5
2.25
17．(2022·无锡惠山区一模)如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油。此方案是探究电流通过电阻产生的热量与_______的关系。
(2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲____R乙时，可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容关系c甲____c乙。
电阻
＝
＜
18．(2022·重庆)商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图甲所示)计费，某摊位使用空气炸锅(如图乙所示)烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路，其额定电压为220 V，定值电阻R1和R2为发热体，其中R1＝40 Ω。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节(S1、S2不会同时闭合)，只闭合S3时为中温挡，额定功率为440 W。求：
(1)R2的电阻。
(2)高温挡正常工作100 s，电流通过R1产生的电热。
(3)只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率(已知商用电费单价为0.75元/kW·h)。(共24张PPT)
专题十五 电热器的挡位计算
加热
484
6×105
电功率之极值、范围计算
11
2
0.75
8～15
A
B
P/W
1100
R
S
S
44
220 Vo
0
5
10 t/min
甲
R
IA
R
5.6
0.1
--
220 Vooo
010
(/min
甲
乙
×X牌火锅
额定电压
220V
低温挡
500W
额定功率
中温挡
1000W
高温挡
1500W
R灯
S
R2
S
2
220 Vo
R
220V
2
R2
选择开关
220V
D
M
YYJJV
电热丝
插头
甲
热风温度
50~75℃
热风时：990W
额定功率
冷风时：110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
P
Ro
R
/
L
A
A
P
R2
S
●
R
A
V
A
P
A
P
R
V
R
A
62
R S
3(共28张PPT)
第二节 电流做功的快慢
第1课时 电功率
电流所做的功
所用时间
P
UI
瓦特
W
1
千瓦(kW)
1000
1．甲用电器的电功率为60 W，乙用电器的电功率为15 W，则下列判断中正确的是 ( )
A．甲用电器做功一定多
B．甲用电器做功一定快
C．做相同的功，甲用电器用的时间一定多
D．相同时间内，乙用电器做的功一定多
2．下列不是电功率单位的是 ( )
A．W B．V·A
C．kW·h D．J/s
B
C
A
A
5．一电动机在1 min内做功6 000 J电功，它的电功率是 ______ W。
6．一个定值电阻两端的电压为10 V时，消耗的电功率为20 W，则通过它的电流为 ____ A。
7．一个阻值为50 Ω的定值电阻两端的电压为10 V时，消耗的电功率为 ____ W。
100
2
2
8．如图所示的电路中，定值电阻R的阻值为12 Ω。闭合开关后，电压表示数为7.2 V，灯泡L的电阻为36 Ω。求：
(1)通过灯泡L的电流。
(2)定值电阻R的电功率。
易错点 对变化的电功率不能正确理解
9．一只定值电阻两端的电压由3 V增大到4 V时，通过该电阻的电流增加了0.25 A，则该电阻消耗的电功率增加了 ( )
A．0.25 W B．1.75 W C．0.75 W D．1 W
10．(2021·济南)一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15 000 kW·h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1 500 W的，也就是1.5 kW，这个厂节省的电力可以开动10 000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和 ( )
A．电流 B．电阻
C．电功率 D．电功
B
C
11．(2022·玉林)已知甲电阻是乙电阻的3倍，若分别对甲、乙两种导体通电，通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3，则甲、乙的电功率之比为 ( )
A．2∶1 B．2∶3
C．4∶3 D．9∶2
12．如图所示，电源电压不变，电阻R2的阻值为10 Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为2 A，电流表A2的示数为0.8 A。则电源电压为 ____ V，电阻R1消耗的电功率为 ______ W。
C
8
9.6
13．(2022·淮安)如图所示，一台家用电器单独接进家庭电路工作10 min，电能表的表盘旋转120 r。这段时间用电器消耗的电能为 ____ kW·h，由此可计算用电器的功率是 ______ W。
0.1
600
14．(2022·南阳二模)两个电路元件甲和乙的电流与电压的关系如图所示。若将元件甲、乙并联后接在电压为2 V的电源两端，元件甲和乙消耗的总功率为 _____ W；若将它们串联后接在电压为3 V的电源两端，元件甲和乙消耗的总功率为_____ W。
1.2
0.6
16．(2022·贵阳)如图所示，电源电压保持不变。只闭合开关S1时，定值电阻R1的功率是16 W；当开关S1、S2都闭合时，R1的功率是25 W。则先后两次电路消耗的总功率之比是 _______。
4∶5
第二节 电流做功的快慢
第2课时 额定功率实际功率
正常工作
额定
实际工作
实际
＝
＜
＞
实际
实际
1．某台灯铭牌上标有“9 W”字样，“9 W”表示该台灯的 ( )
A．额定功率 B．实际功率
C．额定电流 D．实际电流
2．某同学家的电炉正常工作时通过的电流是5 A，若电炉在220 V正常工作，该电炉的额定功率为 _______ W；当电炉两端的电压为200 V时，额定功率将 ______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
A
1 100
不变
知识点2 实际电压 实际功率
4．(教材P122例题改编)一个标有“220 V 100 W”的电热器，当它接入电压为230 V的电路时，它的实际功率 ( )
A．大于100 W B．等于100 W
C．小于100 W D．条件不足，无法判断
5．把一个“12 V 6 W”的灯泡接入电路中，若通过灯泡的电流是0.3 A，则灯泡的实际功率 ( )
A．等于6 W B．小于6 W
C．大于6 W D．无法判断
A
B
A
25
40
易错点 混淆“额定功率”与“实际功率”
8．小明在更换灯泡时，发现灯泡上标有“220 V
40 W”的字样。下列说法中正确的是 ( )
A．该灯泡只能在220 V电压下工作
B．该灯泡的额定功率是可变的
C．该灯泡工作时的电阻为1 210 Ω
D．该灯泡正常发光时的功率是40 W
D
9．(2022·合肥包河区期末)将标有“6 V 6 W”和“3 V 3 W”的甲、乙两只灯泡并联接在电压为3 V的电源两端，闭合开关，不计温度对灯丝电阻的影响。则下列说法正确的是 ( )
A．甲灯较亮
B．乙灯较亮
C．甲、乙两灯实际总电功率为9 W
D．甲、乙两灯实际电功率之比为2∶1
10．有一个标有“8 V 2 W”的小灯泡，如果接到12 V的电源上，需 ____ 联一个阻值为 _____ Ω的电阻，才能使小灯泡正常发光，此时这个电阻上消耗的电功率是 ____ W。
B
16
串
1
11．甲灯标有“6 V 3 W”，乙灯标有“3 V 1.8 W”，甲、乙两灯的UI关系图像如图所示，确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是 ____ V；两灯并联使用，电路最大功率是 ______ W。
8
2.7
6
1.5
13．(2022·六盘水)如图所示的电路中，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”字样。闭合开关S，小灯泡正常发光，电流表示数为0.3 A。设灯丝电阻不变，求：
(1)小灯泡的额定电流。
(2)定值电阻R的阻值。
(3)电路消耗的总功率。
14．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(a、b为其两个端点)。当闭合开关，滑片P在某一端点时，电压表示数为8 V，R2消耗的功率为0.8 W；当滑片P移到另一位置时，电流表示数为0.3 A，R2消耗的功率比原来增加了1 W。则滑动变阻器R2的最大阻值是 ____ Ω，整个电路消耗的最大功率是_____ W。 0.9 A＝5.4 W。
80
8.1(共15张PPT)
第四节 科学探究：电流的热效应
第2课时 焦耳定律的应用
知识点1 公式Q＝I2Rt与W＝UIt应用
1．将规格都是“220 V 180 W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则关于这三个用电器，下列说法正确的是( )
A．均能将电能全部转化为内能
B．电阻相等
C．消耗的电能一样多
D．产生的热量相等
C
A
3．(教材P133T3改编)一台家用电风扇，它的电动机线圈的电阻为r，正常工作时所加电压为U，通过电动机的电流为I，工作了一段时间t，则电动机在这段时间内消耗的电能为____，线圈中产生的热量为______，输出的机械功为____________。
UIt
I2rt
UIt－I2Rt
D
5．(2022·重庆一模)某电热水器标有“220 V 2 000 W”，在该电热水器中装初温为25 ℃、质量为50 kg的水，在额定电压下工作1 400 s，水温升高10 ℃。则水吸收的热量是___________J，电热水器消耗的电能是__________J。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
2.1×106
2.8×106
C
7．小明家饮水机的工作原理图如图所示，额定电压为220 V，R1、R2均为加热电阻丝，R1＝968 Ω，饮水机有加热和保温两种状态，额定加热功率为500 W；当饮水机处于保温状态时，开关S______、S0______。该饮水机的保温功率是______W。
闭合
断开
450
8．如图所示是某款即热式电热水龙头原理图，R1和R2是阻值分别为22 Ω和44 Ω的电热丝。旋转开关S可同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。当开关S接触_______两个触点时，水龙头放出的是温水；当开关S接触_______两个触点时，水龙头放出的是热水，水龙头在热水挡位正常工作时的功率是_____W。
2、3
3、4
3300
易错点 对非纯电阻电路热量计算理解有误
9．一台电动机线圈的电阻为1 Ω，线圈两端所加的电压为2 V时，电动机正常工作，此时电流为0.2 A，1 min内电流做的功为____J。若电动机工作时突然停止转动(电动机没有损坏)，则线圈在1 min内产生的热量为______J。
10．要使电热器在单位时间产生的热量减少一半，应该( )
A．让它两端的电压减少一半
B．使它的电阻减少一半
C．让通过它的电流减少一半
D．使它的电阻和两端电压同时减少一半
24
240
D
11．(2022·湖北)某款家用电热取暖器有两个挡位，它正常工作时，下列说法正确的是( )
A．取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B．“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多
C．“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大
D．连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
D
12．(教材P135T9改编)如图甲所示是家用电吹风的工作原理图，电吹风工作时可以吹出热风，也可以吹出凉风。
(1)要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于图甲中____(选填“1”“2”或“3”)位置。
(2)某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是____________J。
(3)电热丝在工作时的电阻值是________Ω。
1
1.25×104
88
13．(2022·合肥三模)如图甲所示电路中，电源电压U＝4.5 V，内阻r＝1 Ω(电源可以等效为图乙中理想电源U和电阻r串联而成)。闭合开关后，一段时间整个电路消耗的电能为144 J，此时通过电路的电流是0.2 A。求：
(1)电动机工作的时间。
(2)电动机两端的电压U0。
(3)在这段时间内电动机线圈产生的热量是3.2 J，则电动机线圈的电阻。
D
