第3课时 电功率和电功的计算
知识点 电功率的计算
1．家用手电筒用干电池做电源，正常发光时电流为0.32
A，小灯泡的电功率接近( )
A．1
W
B．10
W
C．0.1
kW
D．1
kW
2．某科学兴趣小组的同学用几个完全相同
( http: / / www.21cnjy.com )的灯泡，设计了如图A3－6－1甲、乙、丙所示的三种电路，电源电压相同且恒定不变，电路消耗的总功率大小关系是( )
图A3－6－1
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
3．冬季来临，小王给奶奶买了一个“暖手宝
( http: / / www.21cnjy.com )”，该“暖手宝”加热过程中所产生的电热与时间的关系如图A3－6－2所示，由此可知该“暖手宝”加热时的功率约为( )
图A3－6－2
A．2400
W
B．400
W
C．40
W
D．24
W
4．灯泡L的额定电压为6
V，小星
( http: / / www.21cnjy.com )通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图A3－6－3所示，由图可知，当小灯泡L正常发光时，通过其灯丝的电流是______A；通过调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为3
V，则此时小灯泡L消耗的实际功率为________W。
图A3－6－3
知识点 电功的计算
5．一度电可以( )
A．使80
W的电视机工作25
h
B．使40
W的日光灯工作60
h
C．使100
W的电烙铁工作10
h
D．使1000
W的碘钨灯工作5
h
6．为了搞好城市管理，某市在部分交叉
( http: / / www.21cnjy.com )路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统。如图A3－6－4所示为某一路口的红绿灯设施。已知三只灯泡均标有“220
V
40
W”字样，其中一只灯泡的电阻是________Ω，该设施正常工作一天(24
h)将消耗电能________kW·h。
图A3－6－4
7．随着生活水平的提高，家用电器在日常
( http: / / www.21cnjy.com )生活中已不可缺少。小明家所有家用电器正常工作时的总功率为2200
W。其中电热水壶的铭牌如下表所示。某一天小明在家里用电热水壶烧开水，电热水壶能正常工作。已知电热水壶的阻值不变，求：
电热水壶的铭牌
额定电压
220
V
频率
50
Hz
额定功率
880
W
容积
2
L
(1)小明家所用熔断器的额定电流应等于或稍大于多少安。
(2)这个电热水壶正常工作时的电阻为多少欧。
(3)这个电热水壶正常工作600
s所消耗的电能为多少焦。
(4)若电热水壶实际工作电压为110
V，电热水壶的实际功率是多大。
8．如图A3－6－5甲所示，
( http: / / www.21cnjy.com )电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12
V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I－U关系图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率为
________W，滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
图A3－6－5
9．家庭电路的电压U＝22
( http: / / www.21cnjy.com )0
V，某空调器处于制冷状态时的功率P1＝2.2
kW，送风状态时的功率P2＝0.22
kW，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图像如图A3－6－6所示。
图A3－6－6
(1)空调器在前5
min内处于什么状态？此时通过它的电流是多少安？
(2)在1
h内，空调器消耗的电能是多少千瓦时？
(3)若1
h内空调器消耗电能的50%用于
( http: / / www.21cnjy.com )给电热水器加热10
kg的初温为20
℃的温水，则可以使水温最高达到多少摄氏度？[已知c水＝4.2×103
J/(
kg·℃)]
1．如图A3－6－7所示，电源电压U＝6
V且保持不变，电阻R＝10
Ω，滑动变阻器R′的铭牌上标有“20
Ω 1
A”字样，
图A3－6－7
在从左往右移动滑动变阻器滑片的过程中，下面表示滑动变阻器所消耗的功率P′与其接入电路的电阻R′关系的图像正确的是( )
图A3－6－8
2.《2013～2017年中国风光互补路灯行
( http: / / www.21cnjy.com )业发展前景与投资预测分析报告》数据显示，我国现有城乡路灯总数约有2亿只，并以每年20%的速度增长。我国有丰富的风能及太阳能资源，路灯作为户外装置，两者结合做成风光互补路灯，无疑给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案，如图A3－6－9所示为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图，每套路灯的部分部件及参数如下表所示：
图A3－6－9
部分名称
单位
数量
型号
太阳能电板
套
1
24
V 280
W
风力发电机
台
1
24
V 300
W
蓄电池
只
2
12
V 120
Ah
LED灯
只
2
24
V 60
W
(1)该灯电路中，两只LED灯的连接方式是________(填“串联”或“并联”)的。
(2)两只LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为多少安？
(3)国家发改委提供的数据显示，每燃烧1
t
( http: / / www.21cnjy.com )标准煤可以发电3000
kW·h，排放二氧化碳2.61
t，假如传统路灯消耗的电能来自燃烧标准煤发电，用此套路灯替换400
W，每天工作10
h的传统路灯，则每套路灯1年(365天)可减少多少吨二氧化碳的排放？
教师详答
1．A [解析]
家用手电筒通常用两节1.5
V的干电池做电源，因此功率P＝UI＝3
V×0.32
A＝0.96
W，比较接近1
W。
2．B [解析]
两个电阻串
( http: / / www.21cnjy.com )联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻；并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何一个分电阻；故R甲＞R乙＞R丙。电源电压相同且不变，由P＝可知，P甲＜P乙＜P丙。
3．B
4．0.6 1.5
[解析]
小灯泡正常发光，则其两
( http: / / www.21cnjy.com )端电压是6
V，由题图可知，此时电流是0.6
A；当电压为3
V时，电流为0.5
A，根据公式得P＝UI＝3
V×0.5
A＝1.5
W。
5．C [解析]
由W＝Pt可得，1度电可以供100
W的电烙铁工作的时间t＝＝＝10
h。
6．1210 0.96
7．(1)10
A (2)55
Ω (3)5.28×105
J
(4)220
W
[解析]
电热水壶可看成纯电阻，所以综合运用电功和电功率公式进行计算。
(1)根据P＝UI得
I总＝＝＝10
A，熔断器的额定电流应等于或稍大于10
A。
(2)已知电热水壶的额定功率P壶＝880
W，
根据P＝得R壶＝＝＝55
Ω。
(3)根据P＝得W壶
＝P壶t＝880
W×600
s＝5.28×105
J。
(4)P实＝eq
\f(U,R)＝＝220
W。
8．24 9
9．(1)送风状态 1
A (2)1.54
kW·h (3)86
℃
[解析]
(1)由图可知：空调在前5
mi
( http: / / www.21cnjy.com )n内，其功率为
P2＝0.22
kW，因此此时空调处于送风状态；此时通过它的电流：I＝＝＝1
A。
(2)由图可知：1
h内制冷时间：t1
( http: / / www.21cnjy.com )＝40
min＝
h，送风时间：t2＝20
min＝
h；则空调消耗的电能：W＝P1t1＋P2t2＝2.2
kW×h＋0.22
kW×
h＝1.54
kW·h。
(3)由题可知，水吸收的热量：
Q吸＝W×50%＝1.54
kW·h×50%＝1.54×3.6×106
J×50%＝2.772×106
J，
由Q吸＝cmΔt得，
Δt＝＝＝66
℃，
t＝t0＋Δt＝20
℃＋66
℃＝86
℃。
[拓展培优]
1．A [解析]
当滑动变阻器滑片
( http: / / www.21cnjy.com )在最左端时P′＝0，当向右移动时P′＝I2
R′＝R′，当
R＝R′，P′最大，当滑片在最右端时P′≠0，所以图像A符合题意。
2．(1)并联 (2)5
A (3)1.27
t
[解析]
(1)由于路灯工作时互不影响即可以独立工作，则可知两只路灯是并联的。
(2)两只LED灯正常发光时，总
( http: / / www.21cnjy.com )功率为P＝60
W＋60
W＝120
W，又知U＝24
V，由P＝UI可得：通过光控开关S的电流为I＝＝＝5
A。
(3)由公式P＝可得：400
W的路灯一年消耗的电能为：
W＝P′t＝0.4
kW×10
h×365＝1460
kW·h，
则每套路灯1年(365天)可减少二氧化碳的排放量为：
m＝×2.61
t＝1.27
t。第4课时 实验：测定小灯泡的功率
知识点 电学实验基本操作
1．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
知识点 小灯泡功率的测定
2．如图B3－6－8所示是小敏同学做电学实验时所画电路图的一部分。根据此电路图，可直接研究的问题是( )
图B3－6－8
A．测小灯泡的功率
B．测电流流过小灯泡所做的功
C．测小灯泡消耗的电能
D．以上都可测量
3．如图B3－6－9甲所示是伏安法测定小灯泡电阻、功率的实验电路图。小灯泡正常工作时，两电表的示数如图乙所示，则下列说法不正确的是( )
图B3－6－9
A．在连接电路时，应将开关断开，并将滑动变阻器阻值调至最大
B．小灯泡的额定功率为0.72
W，此时的电阻为8
Ω
C．如果将滑片P向a端滑动，则电压表的示数将变大
D．如果将滑片P向b端滑动，则小灯泡的实际功率将大于额定功率
4.小明在进行“测量小灯泡的功
( http: / / www.21cnjy.com )率”的实验时，实验台上提供的器材有：6
V蓄电池、电流表(0～0.6
A，0～3
A)、电压表(0～3
V，0～15
V)、滑动变阻器(50
Ω 1.5
A)、额定电压为2.5
V的小灯泡(正常发光时的电阻约为7
Ω)、开关各一个，导线若干。
(1)小明在实验中电流表应该选择________的量程，电压表应该选择________的量程。
(2)他的实验电路如图B3－6－10所示，请你根据该电路图在图B3－6－11中画出实物连接图。
图B3－6－10
图B3－6－11
(3)若闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流
( http: / / www.21cnjy.com )表的示数为零，电压表的示数为6
V，产生此故障的原因可能是下列情况中的________和________。(填写序号)
A．小灯泡短路
B．小灯泡的灯丝断了
C．小灯泡的灯座接触不良
D．电压表的“＋”“－”接线柱接反
E．变阻器滑片接触不良
(4)排除故障后，调节滑动变阻器测得如下表所示的三组数据，则小灯泡的额定功率为___________________________W。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.30
0.36
0.38
5．图B3－6－12甲是用伏安法测小
( http: / / www.21cnjy.com )灯泡电阻的实验电路图，实验所用的器材：电源一个(电压保持6
V不变)，待测电阻一个，电流表(0～0.6
A，0～3
A)一只，电压表(0～3
V，0～15
V)一只，滑动变阻器(0～12
Ω)一只，开关一个，导线若干。实验过程中要求电表不超过其量程，根据实验数据绘出被测电阻R的U－I图像如图乙所示。当电流表和电压表能按要求工作时，R消耗的最大功率与最小功率之比为( )
图B3－6－12
A．25∶4
B．64∶25
C．9∶2
D．4∶1
6．同一型号的两个灯泡串
( http: / / www.21cnjy.com )联在电路中会一样亮吗？小明在进行电学实验时发现了有趣的现象。实验时，小明将两个型号均为“12
V 25
W”的灯泡L1和L2接到12
V电源上，组成如图B3－6－13甲所示的电路并进行如下操作：①首先，他闭合开关S2，发现两个灯泡一起变亮，亮度相同；②接着，他再闭合开关S1，发现灯泡L1因短路而熄灭，灯泡L2变得更亮：③等到L1熄灭一段时间后，他又断开S1，发现L2的亮度逐渐减弱，而L1逐渐亮起来，过了一会儿，两个灯泡达到一样的亮度。为什么步骤③中会出现这种有趣的现象呢？小明猜想可能是因为灯泡两端电压变化时，引起影响电阻大小的某个因素发生改变，从而造成灯丝电阻变化所致。为了检验自己的猜想是否正确，小明取其中一个灯泡，重新设计电路，将开关闭合后，测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流，实验数据如下表所示。
图B3－6－13
U/V
0
1
2
4
6
8
10
11
I/A
0
0.71
0.94
1.27
1.55
1.80
2.03
2.14
(1)由表中数据可知，当
( http: / / www.21cnjy.com )灯泡两端电压增大时，灯丝的电阻____________(填“不变”“逐渐增大”或“逐渐减小”)。你认为，小明猜想中的“某个因素”具体是指___________________________________________。
(2)在操作③这个步骤中，为何开关Sl刚断开时，L1较暗而L2较亮？你的解释是：
________________________________________________________________________。
(3)根据表中的数据，你认为小明实验时
( http: / / www.21cnjy.com )采用的应是乙、丙中哪一个电路，并简述理由：_________________________________________________________。
在课外活动中，老师给出了下列器材：电源(
( http: / / www.21cnjy.com )电压为6
V)、一个定值电阻(9
Ω)、一个滑动变阻器(最大阻值是30
Ω)、电压表、电流表、开关和导线若干。小明准备用这些器材研究定值电阻与滑动变阻器串联时功率的变化情况。正确连接电路后，调节滑动变阻器的滑片，测得数据如表一所示。
表一
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
电压表示数/V
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
电流表示数/A
0.17
0.22
0.28
0.34
0.39
0.44
0.50
0.56
功率/W
0.77
0.88
0.98
1.02
0.98
0.88
0.75
0.56
(1)表一中的“功率”是电路中____________消耗的电功率。
(2)如图B3－6－14所示是小明在实验中未连接好的电路，请根据表中记录数据分析，用笔画线代替导线将未连接好的电压表接入电路。
图B3－6－14
(3)小明通过分析数据提出了一个猜想：
( http: / / www.21cnjy.com )“在电源电压不变的情况下，图中的定值电阻和滑动变阻器的有效阻值相等时，滑动变阻器的功率最大。”为了验证猜想是否正确，小明用一个阻值为10
Ω的电阻把原电路中的定值电阻换下，进行了一次验证，数据记录如表二，你认为小明这次实验能否验证其猜想？并说明理由。答：_________________________________________________________________________。
表二
实验次数
1
2
3
4
电压表示数/V
4.5
4.0
3.5
3.0
电流表示数/A
0.15
0.20
0.25
0.30
变阻器电阻/Ω
30.0
20.0
14.0
10.0
变阻器功率/W
0.68
0.80
0.88
0.90
教师详答
1．C
2．A [解析]
由图可知：电压表测小灯泡两
( http: / / www.21cnjy.com )端的电压U，电流表测通过小灯泡的电流I，根据P＝UI即可直接研究小灯泡的电功率；因为没有明确时间t，故本实验不能研究的问题是：测电流流过小灯泡所做的功、测小灯泡消耗的电能。
3．D [解析]
如果将滑片P向b端滑动，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，根据公式P＝I2R可知，小灯泡的实际功率将减小。
4．(1)0～0.6
A 0～3
V (2)图略 (3)B C
(4)0.9
[解析]
(1)根据欧姆定律可
( http: / / www.21cnjy.com )以计算出小灯泡正常发光时的电流约为I＝＝≈0.36
A，因此电流表的量程应选0～0.6
A，因为2.5
V＜3
V，所以电压表的量程应选0～3
V。(3)发现小灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6
V，说明电路电阻过大，电压表与其他用电器串联，出现这种情况的原因可能是电压表所测量的用电器的线路处于断路状态，如小灯泡的灯丝断了或灯座接触不良。
5．D [解析]
根据图乙可知，电
( http: / / www.21cnjy.com )流表的量程为0～0.6
A，电压表的量程为0～15
V；当电路中的电流为0.3
A时，电压表示数为2.4
V，则R＝＝＝8
Ω；
如果滑动变阻器接入电路的电阻
( http: / / www.21cnjy.com )为零，电路中的电流I′＝＝＝0.75
A＞0.6
A，因此当电流表示数为0.6
A时，电路中的电流最大，则R消耗的最大功率：P最大＝(0.6
A)2×8
Ω＝2.88
W；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电
( http: / / www.21cnjy.com )流最小，R消耗的功率最小，此时电路中的电流最小：I最小＝＝＝0.3
A，则R消耗的最小功率：P最小＝(0.3
A)2×8
Ω＝0.72
W；
故R消耗的最大功率与最小功率之比为P最大∶P最小＝2.88
W∶0.72
W＝4∶1。
6．(1)逐渐增大 温度
(2)S1刚断开时，L2的电阻大于L1，因为两灯泡串联，电流相等，根据P＝I2R可知，L2的功率大于L1的功率
(3)采用的是乙电路，因为图丙电路不可能使电表的示数为零
[拓展培优]
(1)滑动变阻器
(2)如图所示
(3)不能，
因为数据不充分，滑动变阻器的有效阻值小于10
Ω时其功率如何变化不清楚第2课时 电功率
知识点 电功率
1．电功率是反映( )
A．电流做功多少的物理量
B．单位时间内电能转化为机械能多少的物理量
C．电流做功快慢的物理量
D．电流做功所用时间多少的物理量
2．下列关于电功率的说法中正确的是( )
A．用电器的电功率越大，它消耗的电能越多
B．用电器的电功率越大，它消耗电能越快
C．用电器工作时间越长，它的电功率越大
D．用电器消耗的电能与其功率无关，只与通电时间有关
3．额定功率约为40
W的家用电器是( )
A．微波炉
B．电熨斗
C．白炽灯
D．空调
4．如图B3－6－4所示是家用电能表的盘面，当接入一个用电器正常工作时，1
min内电能表的转盘转了15转，则该用电器的实际功率是( )
图B3－6－4
A．5
W
B．500
W
C．300
W
D．3000
W
知识点 灯的亮度与电功率的关系
5．有甲、乙、丙三个白炽灯泡，甲的规格为“3
( http: / / www.21cnjy.com )6
V40
W”，乙的规格为“110
V 40
W”，丙的规格为“220
V 40
W”，当它们都正常发光时，它们的亮度是( )
A．甲最亮
B．乙最亮
C．丙最亮
D．三个灯泡一样亮
6．闭合开关后，图B3－6－5中的四个灯泡都正常发光，其中最亮的是( )
图B3－6－5
7．用电高峰期，会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些，这是因为，用电高峰期并联用电器增多，造成( )
A．电路中的总电阻增大
B．电路中的总电流减小
C．白炽灯泡的实际功率减小
D．白炽灯泡的额定功率减小
8．小华发现家中空调每制冷
( http: / / www.21cnjy.com )工作10
min后，就转变成送风状态工作5
min，再转变为制冷状态，如此反复。为了测量空调制冷时的电功率，他在空调插座处接入一个电能表用于测量空调消耗的电能。相关数据见下表。空调送风10
min所消耗的电能为________kW·h，30
min内空调消耗的电能为________kW·h，空调制冷时的电功率为________kW。
送风状态时消耗的电功率：0.18
kW
测量时间
30
min
电能表示数
开始计时时
ＫＫ
30
min后
ＫＫ
1．如图B3－6－6所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，则( )
图B3－6－6
A．R1的电功率一定减小
B．R2的电功率一定增大
C．电流表的示数增大
D．电压表的示数减小
2．电能表是测量用电器消
( http: / / www.21cnjy.com )耗电能的仪表，小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数(如图B3－6－7所示)是否准确，于是他将标有“220
V 660
W”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5
min后，电能表的转盘正好转了110
r，则该电能表每千瓦时的实际转数应是( )
图B3－6－7
A．2500
r
B．2000
r
C．1500
r
D．1200
r
教师详答
1．C
2．B [解析]
由W＝Pt可知，用电
( http: / / www.21cnjy.com )器消耗的电能与电功率和工作时间有关，电功率大，消耗的电能不一定多，故A错误。电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，即用电器的电功率越大，它消耗电能越快，故B正确。用电器的电功率与电路情况有关，与工作时间无关，故C错误。由W＝Pt可知，用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关，故D错误。
3．C [解析]
微波炉的功率在180
( http: / / www.21cnjy.com )0～2000
W之间；电熨斗的功率一般在300～1000
W之间；普通白炽灯的功率大约为40
W；空调的电功率大约为1
kW。故选C。
4．C [解析]
已知消耗1
kW·h的电能，电能表的转盘转3000
r，可求转15
r消耗的电能，再根据公式P＝求该用电器的实际功率。
5．D [解析]
灯泡亮度由实际功
( http: / / www.21cnjy.com )率决定。灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。由题可知，当它们都正常发光时，它们的实际功率都是各自的额定功率，而三个灯泡的额定功率都是40
W，因此三个灯泡一样亮。
6．D [解析]
四盏电灯都正常发光，则其实际功率等于额定功率。电灯亮度由其实际功率决定，实际功率越大，电灯越亮。
7．C [解析]
家庭电路中的用电器是并
( http: / / www.21cnjy.com )联的，并联的用电器增多，就相当于增加了导体的横截面积，因此总电阻变小，A不符合题意。在并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此并联的用电器增多，电路中的总电流变大，B不符合题意。灯泡比正常发光要暗一些，可知用电器的实际功率减小，符合题意。额定功率是指用电器在额定电压下消耗的功率，用电器正常工作时两端的电压为额定电压，额定电压只有一个，对应的额定功率只有一个，它不随电压的改变而改变。
8．0.03 0.5 1.41
[解析]
(1)由表中数据可知送风状态时消耗的功率，知道送风时间，利用W＝Pt求空调送风10
min所消耗的电能。
(2)由测量前后电能表示数变化可知30
min内空调消耗的电能，注意最后一位是小数点后面一位，单位是kW·h。
(3)上面求出了30
min内空调消
( http: / / www.21cnjy.com )耗的电能(两个循环消耗的电能)，可求15
min内空调消耗的电能(一个循环，即制冷一次、送风一次消耗的电能)；上面求出了空调送风10
min所消耗的电能，可求空调送风5
min所消耗的电能(一次送风消耗的电能)；空调一次制冷消耗的电能等于一个循环消耗的电能减去一次送风消耗的电能，知道一次制冷时间，利用功率公式求空调制冷时的电功率。
[拓展培优]
1．A 2.B第6节 电能
第1课时 电能及电能表
知识点 电流做功的实质
1．下列关于能量转化的说法中错误的是( )
A．干电池对外供电时，将电能转化为化学能
B．发电机工作时，机械能转化为电能
C．电饭锅在煮饭时，电能转化为内能
D．电风扇工作时，电能主要转化为机械能
2．有一种压电塑料薄膜，在压力作用下表面
( http: / / www.21cnjy.com )会产生电压。若将它用在话筒上，会将声音转化为电信号，用在微型扬声器上又可将电信号转化为声音；另外，当它受热时还会产生电流，可用来制作火警预警装置。以上信息中没有实现下列哪个能量转化过程( )
A．机械能转化为电能
B．电能转化为机械能
C．内能转化为电能
D．内能转化为化学能
知识点 电能表
3．电能表能直接测量的是下列哪个物理量( )
A．电压
B．电流
C．电功
D．电阻
4．如图B3－6－1所示是一个电能表，对其中的重要参数，下列说法错误的是( )
图B3－6－1
A．“220
V”是说这个电能表应该在220
V
的电路中使用
B．“10(20)
A”是说这个电能表长时间使用时允许通过的电流为20
A
C．“50
Hz”是说这个电能表应在50
Hz
的交流电路中使用
D．“600
revs/kW·h”是说接在这个电能表上的用电器每消耗1
kW·h
的电能，电能表上的转盘转过600转
5.家庭电路中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是________联在电路中的。小华家电能表4月底的示数为
( http: / / www.21cnjy.com )，5月底的示数为
( http: / / www.21cnjy.com )，则小华家5月份消耗的电能为________kW·h，应付电费________元(按每度电均价0.5元计算)。
知识点 关于电能表的分析计算
6．某电能表表盘上标有3000
r/kW·h，当电路中用电20
kW·h时，电能表转盘转过________转。
7．小明家的电能表上月底的示数为
( http: / / www.21cnjy.com )，本月底的示数如图B3－6－2所示，他家本月消耗的电能为________kW·h。若按0.5元/kW·h计费，本月应付电费________元。当家里只有电磁炉工作时，电能表指示灯在1
min内闪烁了80次，则电磁炉在1
min内消耗的电能为________J。
图B3－6－2
8．石刚家的电能表上月底的示数是
( http: / / www.21cnjy.com )，本月底的示数如图B3－6－3所示，可知他家本月用电________度。若每度电0.45元，则他家本月应支付电费________元。
图B3－6－3
教师详答
1．A [解析]
干电池对外供电时，将化学
( http: / / www.21cnjy.com )能转化为电能，故A错误；发动机是将机械能转化为电能的装置，故B正确；电饭锅消耗电能而产生内能，故C正确；电风扇工作时，电风扇的电动机消耗电能产生了机械能，故D正确。
2．D 3.C
4．B [解析]
“10(20)
A”是说这个电能表的额定电流是10
A，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过20
A，B不正确。
5．并 40 20
6．6×104
7．140 70 9×104
8．114.3 51.435第5课时 电热
知识点 电流的热效应
1．下列家用电器主要利用电流热效应工作的是( )
A．电冰箱
B．电熨斗
C．电风扇
D．电视机
2．下列用电器都标有“220
V 100
W”，它们均正常工作相同时间，产生的热量最多的是
( )
A．普通灯泡
B．电视机
C．电热毯
D．一样多
3．电流热效应在科研、生产及生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列情况中不属于防止电热危害的是( )
A．电视机的后盖有许多孔
B．电脑机箱内有小风扇
C．电动机外壳有许多散热片
D．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次
知识点 焦耳定律
4．如图B3－6－15所示是研究电
( http: / / www.21cnjy.com )流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是( )
图B3－6－15
A．U甲＝U乙，Q甲＝Q乙
B．U甲＜U乙，Q甲＞Q乙
C．U甲＜U乙，Q甲＜Q乙
D．U甲＞U乙，Q甲＜Q乙
5．如图B3－6－16所示是电吹风机
( http: / / www.21cnjy.com )送热风时的工作电路，对应的额定功率为1100
W，将它接入电压为220V的电路中，正常工作(送热风)10min，电吹风机消耗的电能为________J。如果电热丝电阻为48.4
Ω，则此时电热丝消耗的功率为______W，在10
min内它产生的热量为________J。
图B3－6－16
6.小明要用如图B3－6－17所示的实验器材探究“电压一定时，电流热效应与电阻的关系”，其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。
图B3－6－17
(1)请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。
(2)在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量_________________________。
(3)在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则________瓶内温度计的示数升高得多。
7．一只开水煲的铭牌如图B3－6－18所示，其内部由开关和电热丝组成。求：
产品名称：开水煲额定频率：50
Hz额定功率：1100
W
额定电压：220
V容 量：1.2
L型 号：JKY－12C11C
图B3－6－18
(1)正常工作时，通过内部电热丝的电流。
(2)内部电热丝的电阻。
(3)额定电压下工作5
min消耗的电能。
8．电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，主要是因为( )
A．导线的绝缘皮隔热
B．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流
C．导线散热比电熨斗快
D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
9．如图B3－6－19所示，在四个
( http: / / www.21cnjy.com )相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝(R1＜R2)，分别按如图所示的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源。通电相同时间后，水温最高的是( )
图B3－6－19
10．小明和小红利用如图
( http: / / www.21cnjy.com )B3－6－20所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”
。质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。温度计显示煤油的温度。
图B3－6－20
(1)实验中，小明和小红发
( http: / / www.21cnjy.com )现________烧瓶中温度计的示数升高快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越________，产生的热量越多。
(2)小明提议利用该装置改成
“
( http: / / www.21cnjy.com )比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成________相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的________相等。通过实验观察，发现装有________(填“水”或“煤油”)的烧瓶中温度计的示数变化较大，说明水的比热容较大。
某同学根据如图B3－6－21所示电
( http: / / www.21cnjy.com )路进行实验：先用夹子夹住电动机转轴使其不能转动，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数后，松开夹子，使电动机转轴转动，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。数据记录如下：
U/V
I/A
W/J
Q/J
不转动
0.2
0.2
W1
Q1
转动
3.0
1.2
W2
Q2
图B3－6－21
利用上表数据计算和分析：
(1)不转动时，通电10
s，电动机所做的电功W1和所产生的热量Q1。
(2)电动机转动时，通电10
s，电动机所做的电功W2和所产生的热量Q2。
(3)试比较W1和Q1的大小关系以及W2和Q2的大小关系，并分析其原因。
教师详答
1．B [解析]
电冰箱利用电动机带
( http: / / www.21cnjy.com )动工作，利用了电流的磁效应，故A错误；电熨斗是利用了电流的热效应来给衣物定型的，故B正确；电风扇主要是把电能转化为机械能，是利用了电流的磁效应，故C错误；电视机也是利用了电流的磁效应来工作的，故D错误。
2．C
[解析]
普通灯泡工作时
( http: / / www.21cnjy.com )电能主要转化为光能和热能；电视机工作时电能主要转化为光能、声能；电热毯工作时电能主要转化为热能，虽然三种用电器消耗电能一样多，但由于转化成的热能不同，所以产生的热量不同。
3．D 4.C
5．6.6×105 1000 6×105
6．(1)如图所示
(2)两瓶内煤油的质量、通电时间
(3)甲
7．(1)5
A
(2)44
Ω (3)3.3×105
J
8．D [解析]
电熨斗与导线一起构成
( http: / / www.21cnjy.com )串联电路，在串联电路中电流处处相等。由于制作电熨斗的电热丝是选用电阻率比较大的合金材料，而导线是选用导电性非常好的材料，加上导线的直径较粗，因此电熨斗电热丝的阻值与导线相比要大很多。根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，电流通过电热丝产生的热量远大于导线，所以电熨斗很烫，而导线却不怎么热。
9．D [解析]
相同电压下，电阻越小，产生的热量越多。并联后的总电阻小于其中任何一个电阻的大小，也必定小于串联后的总电阻。
10．(1)乙 大 (2)质量 电阻 煤油
[拓展培优]
(1)W1＝U1I1t1＝0.2
V×0.2
A×10
s＝0.4
J；
r＝＝＝1
Ω，
Q1＝Irt1＝(0.2
A)2×1
Ω×10
s＝0.4
J。
(2)W2＝U2I2t2＝3.0
V×1.2
A×10
s＝36
J；
Q2＝Irt2＝(1.2
A)2×1
Ω×10
s＝14.4
J。
(3)W1＝Q1；W2>Q2。电
( http: / / www.21cnjy.com )动机卡住了是纯电阻电路，电能全部转化为电热，所以W1＝Q1；电动机转动时是非纯电阻电路，电能部分转化成电热，大部分转化成机械能，所以W2>Q2。
