【备考2018】物理3年中考2年模拟专题复习学案 5.4 电功率(全国版)

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名称 【备考2018】物理3年中考2年模拟专题复习学案 5.4 电功率(全国版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2018-02-02 11:25:29

文档简介

5.4 电功率
一、电能 电功
1.发电机或电池等电源将其他形式的能转化为 能,用电器将 能转化为其他形式的能。
2.生活中常用的电能单位是 ,符号是 。是电功率为1kW的用电器使用 所消耗的电能。1kW﹒h = J。21cnjy.com
3.消耗电能的多少用 来计量。电能表的计数器上前后两次读数 为相应时间段内用去的电能。2·1·c·n·j·y
4.电流做了多少功,用电器就 了多少电能。电功与电压、电流和通电时间的关系是W= 。电压U的单位是 ,电流I的单位是 ,通电时间t的单位是 ,电功W的单位是 。
二、电功率
5.电功率是描述电流做功 的物理量。它的定义式,即电功与时间之比。当电功W的单位是 ,时间t的单位是 ,电功率P的单位是 。电功率的常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。1kW= W;1mW= W 。
6.电功率与电流和电压的关系是P= 。利用这个关系式,可以测出用电器的实际用电 。当电压U的单位是 ,电流I的单位是 ,电功率P的单位是 。电功率的单位换算关系:1W= J/s= VA。
三、额定电压 额定电功率
7.用电器正常工作时两端的电压是 电压,此时它的电功率是 。实际情况中,用电器往往不是处于额定电压下,它的实际电功率 额定功率,可以通过关系式P= 得到它的实际功率。为使用电器能正常工作,同时要保证其使用寿命,应尽量让用电器在 电压下工作
四、电流的热效应 焦耳定律
8.当电流通过导体时,电能转化成 能的现象,叫做电流的 效应。各种用电器里都有导体,所以只要用电器通电,就会 。21·世纪*教育网
电热可供 ,利用电热 ;电热有时也有 ,防止电热危害快 。
9.电流通过导体产生的热量跟电流 成正比,跟导体的电阻成 ,跟通电 成正比,这个规律叫做 。焦耳定律可以用公式Q= 来表示。当电流I的单位是 ,电阻R的单位是 ,通电时间t的单位是 ,电热Q的单位是 。
10.电热器消耗的电能全部转化成 能,即电流做的功 电热器产生的热量。W Q。电功W=UIt= 普遍适用;电热Q= 。电热器的发热体是由电阻率 ,熔点 的钨丝等材料制成。
52.理解电功和电功率。
知道用电器的额定功率和实际功率。
C
A
53.探究焦耳定律。
了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
D
A
考点一:电能、电功
例1(2017郴州)随着汽油车的广泛使用对环境的影响。国产纯电动汽车,一直备受市场关注和亲睐。下列是某款纯电动汽车的部分参数。配备50.0kW﹒h电池蓄电量,综合工况续航可达266km,等速续航可达332km。50.0kW﹒h是 的单位;如果蓄电量的80%可用来对外做功,对外做功为 J。
【解析】发电机或电池将其他形式的能转化为电能。用电器将电能转化为其他形式的能。生活中常用的电能单位是千瓦时(kW﹒h),是功率为1kW的用电器工作1h消耗的电能。1kW﹒h=3.6×106J。消耗的电能用电能表来计量。电能表的计数器上前后两次读数之差,为相应时间段消耗的电能。电流做了多少功,用电器就消耗了多少电能。电功与电压、电流和通电时间的关系是:W=UIt。21·cn·jy·com
kW﹒h是电能(或电功)的单位;80%×50kW﹒h=40kW﹒h=40×3.6×106J=1.44×108J。
故答案为:电能、1.44×108J。
【答案】电能、1.44×108J。 【点评】本题考查了电能和电功单位的换算。是基础题,考试频率高。
【变式跟进1】(2017菏泽)某款手机电池标有参数:电压是3.7V;容量为3000mA﹒h,它充满电后,储存的电能是 J,如果使用手机时输出电流为100mA,充满电后可供手机正常工作 h 。
考点二:电功率
例2(2017岳阳)图甲是小灯泡的电压——电流图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当小灯泡的功率为0.75W时,下列正确的是 ( )
A.电流表的示数为0.2A
B.滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω
C.电路消耗的总功率为1.35W
D.10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。1W=1J/s=1VA。电功率的常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。1kW=103W;1mW=10-3W。
当灯泡的功率为0.75W时,根据图乙可知此时灯泡两端电压U=2.5V,通过灯泡的电流为0.3A。由于灯泡与变阻器串联,电路中电流处处相等,
所以电路的等效电阻;
灯泡的电阻;
电路消耗的总电功率P=UI=4.5V×0.3A=1.35W。
变阻器相当电热器,电流所做的功等于产生的热量QR=WR=URIt=1.5V×0.3A×10s=4.5J。
故选C。
【答案】C。 【点评】本题考查了电功率、电功的计算。读懂图像信息和分清对应的物理量是解决问题的关键。是基础题,考试频率高。
【变式跟进2】(2017苏州)图所示,电源电压4.5V,定值电阻R0为10Ω,滑动变阻器R规格为“20Ω 2A”,电流表和电压表量程分别选择“0~0.6A”、“0~3V”。闭合开关S,电路正常工作时,下列叙述正确的是 ( )
A.电流表示数最大值为0.6A
B.电压表示数范围为1V~3V
C.滑动变阻器的功率可达0.5W
D.滑动变阻器阻值变化范围为5Ω~10Ω
考点三:额定电压 额定功率
例3(2017德阳)如图所示的电路中,电源电压为6V,电压表的量程为0﹣3V,电流表的量程为0﹣0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“5V 2.5W”字样。闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置,这时通过灯泡的电流为 A;若要求两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,则该电路能消耗的最大功率为 W。(不考虑灯丝电阻的变化)
【解析】用电器正常工作时两端的电压是额定电压,此时用电器的电功率是额定功率。实际电压等于额定电压,用电器的实际功率等于额定功率。电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。1W=1J/s=1VA。电功率的常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。1kW=103W;1mW=10-3W。
灯泡标有“5V 2.5W”字样,表示额定电压是5V,额定功率是2.5W,
通过的额定电流;
灯泡正常发光时的电阻;
当滑动变阻器滑片移动最大值位置,变阻器与灯泡串联,电路的等效电阻
R=R变+R灯=20Ω+10Ω=30Ω;
通过电路的电流;

当灯泡两端的最大电压U=3V时,通过灯泡的实际电流;
I=0.3A时,变阻器接入电路的最小电阻

电路消耗的最大电功率P=UI=6V×0.3A=1.8W。
故答案为:0.2、1.8。
【答案】0.2、1.8。 【点评】本题考查了电功率、电功的计算。用电器、电表安全和分清对应的物理量是解决问题的关键。是基础题,考试频率高。www.21-cn-jy.com
【变式跟进3】(2017郴州)如图甲所示,把标有“6V 3W”的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9V的电源上,通过L的电流I与L两端电压U的关系如图乙所示,则L正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω; 当电路中电流为0.4A时,L的实际功率是 W。
考点四:电流的热效应 焦耳定律
例4(2017扬州)如图,电源电压恒定不变,R1=20Ω,闭合开关S、S1,电流表示数为0.3A,则电源电压为 V,l0s内电流通过R1产生的热量为 J。
【解析】当电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。电流通过一切导体时都会发热;产生的热量用焦耳定律Q=I2Rt来计算。电热可供利用用来加热;电热有时也有危害必须散热。
如图,当开关S、S1闭合时,只有R1接入电路。
电源电压U=IR1=0.3A×20Ω=6V;
R1产生的热量Q=I2R1t=(0.3A)2×20Ω×10s=18J。
故答案为:6、18。
【答案】6、18。 【点评】本题考查了电压、电热的计算。分清电路的连接和所求的物理量是解决问题的关键。是基础题,考试频率高。
【变式跟进4】(2017菏泽)下列用电器中,利用电流热效应工作的是 ( )

A.抽油烟机 B.电饭煲 C.电视机 D.笔记本电脑
一、选择题
1.(2017长春)下列用电器中,没有用到电流的热效应工作的是( )

A.电暖器 B.电风扇 C.电熨斗 D.电饭锅
2.(2017连云港)智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁的使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的 ( )
A.增大电池电压 B.增加总功率 C.减小总功率 D.降低散热能力
3.2017临沂)小明用两个不同的白炽灯泡做“探究串联电路的电流特点”实验时,发现一个灯泡较亮而另一个灯泡较暗,则较亮的灯泡 ( )
A.电阻小 B.灯丝粗 C.电流大 D.功率大
4.(2017常德)小明利用如图所示的电路图测量标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡的额定功率时,闭合开关,电压表的示数是2V,电流表示数为0.26A。下列说法正确的是( )
A.要测量额定电功率,滑动变阻器的滑片P应向a移动
B.要测量额定电功率,滑动变阻器的滑片P应向b移动
C.小灯泡的额定电功率是0.52W
D.小灯泡的电阻一定是8Ω
5.(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)如下表。从安全的角度考虑,该电焊机的输出导线应该选用 ( )21*cnjy*com
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
导线编号




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
6.(2017自贡)计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是( )
A. UIt B. C.I2Rt D、前面三个都可以
7.(2017临沂)如图所示电路的电源电压保持不变,将滑动变阻器的滑片P从中点移到b端的过程中 ( )
灯泡变暗
B.电压表示数变大
C.电流表示数变小
D.电路总功率变小
8.(2017南京 )如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W。下列说法正确的是 ( )
A.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C.电源电压为8V
D.当滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.2W
9.(2017枣庄)如图,电源电压恒为5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量称为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,小灯泡标有“3V 1.8W”字样,闭合开关,在电路安全的情况下,(不考虑灯丝电阻的变化)则下列说法正确的是 ( )2-1-c-n-j-y
A.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是0~20Ω
B.电流表示数的变化范围是0.1A~0.6A
C.电压表示数的变化范围是1V~3V
D.小灯泡的最小功率是1W
10.(2017聊城)如甲图所示的电路中,电源电压为16V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P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,根据图像信息可知,下列判断错误的是 ( )21教育名师原创作品
A.R0的阻值是10
B.电路的最大总功率是25.6W
C.R0的最小功率是3.2W
D.滑动变阻器的最大阻值是70
二、填空题
11.(2017长沙)某品牌电炖锅有高温、低温两档,它的内部简化电路如图所示。当开关S1和S2都闭合时,电炖锅处于__________温档(选填“高”或“低”);用电炖锅炖汤是利用了电流的__________(选填“热效应”或“磁效应”)。21世纪教育网版权所有
12.(2017岳阳)两个电热器标有“220V 100W”串联接在220V的电路中,每个电热器的实际电压是 V,实际电功率是 W。www-2-1-cnjy-com
13.(2017 安徽)车床照明灯的额定电压是36V,它正常工作时灯丝的电阻是18Ω,则该照明灯正常工作时,消耗的电功率是 W,工作10min,电流通过灯丝产生的热量是 J。
14.(2017昆明)在图中所示电路中,电源电压恒为6V。闭合S后,发现两个小灯泡(均标有“3V 1W”)都不亮,用电压表测得Uac=Ubd=6V,如果电路中的各段导线及连接处均无问题且故障只有一处,那么电路故障是 (须指明那个元件出了什么故障);如果此时用电压表去测灯泡L1两端电压,则电压表的示数为 。
三、实验探究题
15.(2017白银市)“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡,电阻约为,电流表(0—0.6A,0---3A),电压表(0—3V,0—15V),开关和导线若干。还有标有“”的滑动变阻器A和标有“”的滑动变阻器B。
(1)小明设计了如图甲所示的电路,请选择合适的量程,且滑片P向右移动时灯泡变暗。用笔画线代替导线将图甲的实验电路图线连接完整;
(2)本实验选择的滑动变阻器是___________(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,移动滑动变阻器,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,造成此现象的原因可能是_____ ______。
(4)当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,观察到电压表示数如图乙所示,根据所选正确量程,其示数为__________V;
(5)为了测量小灯泡额定功率,此时应该将变阻器的滑片P向___________(选填“左”或“右”)移动。当电压达到小灯泡额定电压时,小灯泡正常发光,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_________W;
(6)小明综合分析实验数据发现,灯泡越亮时灯丝的电阻越大,说明灯丝的电阻______________。
(7)下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中,正确的是 。
四、计算题
16.(2017岳阳)养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器,采用新型电加热材料,通电后产生热量把壶内的水加热。下图是某款养生壶及其铭牌,求:
(1)养生壶正常工作时的电阻;
(2)若正常工作时,养生壶加热效率为91%,将1kg水从20℃加热到85℃需要多长时间;【c水=4.2╳103J/(kg·℃)】
(3)用电高峰期,家中只有液晶电视机和养生壶工作时,养生壶将1kg水从20℃加热到85℃,实际用时363s,通过电能表测得此过程共耗电3.726╳105J,此时养生壶两端的电压和通过液晶电视机的电流多大。(设养生壶的电阻和加热效率不变)。

型号
CH—M16
额定电压
220V
频 率
50Hz
额定功率
1000W
容 量
1.2L
一、选择题
1.(2017大连)下列措施中,属于利用电流热效应的是( )
A.电视机的后盖有很多孔
B.电饭锅的发热板装在底部
C.与空调器相连的导线很粗
D.电脑的主机中安装微型风扇
2.(2016湘潭)下列家用电器,主要利用电流热效应工作的是 ( )

A.收音机 B.电烤炉 C.电风扇 D.电视机
3.(2016广州)图所示,电源两端电压恒定。闭合开关,灯泡L1比灯泡L2亮,则 ( )
A.L1的电阻比L2大
B.L1两端的电压比L2大
C.若L1灯丝烧断,L2两端电压不变
D.若L2灯丝烧断,通过L1的电流变大
4.(2016吉林)如图所示的电路,电源电压不变。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向A端移动,小灯泡的亮度和电压表的示数将 ( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.变亮、变小 B.不变、变小
C.变暗、变大 D.变亮、变大
5.(2016?岳阳)将“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的两个灯泡接在合适的电源上,两个小灯泡均没有烧坏,两灯相比较与实际相符的是 ( )
A.若两灯串联,“3.8V 0.3A”灯泡更亮
B.若两灯串联,“2.5V 0.3A”灯泡两端电压更大
C.若两灯并联,“3.8V 0.3A”灯泡更亮
D.若两灯并联,通过“3.8V 0.3A”灯泡的电流更大
6.(2017乌鲁木齐)某同学为了估测一个铭牌缺失的家用电热水壶正常工作的电阻,将壶中装入1kg的自来水,按下开关后3min水被烧开。则该电热水壶正常工作的电阻约为( )
A.3Ω B.30Ω C.300Ω D.3000Ω
7.(2017北京)中国科技馆有一个“会发电的衣服”的展台,在展台中可以做模拟“发电纤维发电”的实验。实验过程及现象如下:踩动踏步机踏板,带动压电薄膜振动,使得一些与压 电薄膜相连的小灯发光;增大踩动踏板的频率,压电薄膜振动得更剧烈,发光小灯的数量增加.则下列四个选项中,判断正确的是( )
A.压电薄膜振动时可以产生电压
B.小灯发光说明振动的压电薄膜中产生了电流
C.发光小灯的数量与踩动踏板的频率有关
D.增大踩动踏板的频率,压电薄膜发电的总功率变小
8.(2017新疆)如图所示,当滑片P置于中点时,小灯泡正常发光,当滑片P由中点向a端滑动时,下列说法正确的是(灯泡的电阻不随温度变化)( )
A.电流表示数变大,小灯泡变亮
B.电压表示数变大,小灯泡变暗
C.电路消耗的总功率不变
D.电路消耗的总功率变小
9.(2017扬州)如图,电源电压恒定不变,闭合开关,电压表的示数为U;将另一电阻R接入ab间,再闭合开关,电压表示数变为0.4U,则接入R后 ( )
A.R和R0两端电压之比为2﹕3
B.通过R0的电流变小
C.R0两端的电压变小
D.R0消耗的功率减小:
10.(2017衡阳)小华利用图中的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”,下列说法正确的是( )21*cnjy*com
A.甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系
B.乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系
C.甲图中闭合开关后,a管中液面上升比b快
D.乙图中闭合开关后,c管中液面上升比d慢
二、填空题
11.(2016株洲)如图所示的电路中,灯L1标有“6V 0.5A”的字样,灯L2标有“3V 0.3A”的字样。该电路长时间工作时只允许灯 __________ 正常发光,且此时的电源电压是 __________ V。21教育网
12.(2017怀化)某电热水壶部分参数,额定电压220V,额定功率模糊不清,容积1L,加热效率90%,在额定电压下,将满壶水从10°C加热至沸腾(在1标准大气压下),用时5min,则水吸收的热量是______ ____J,电热水壶的额定功率是__________W。[C水=4.2×103J/(kg?℃)].
13.(2017哈尔滨) 如图所示,电阻R=55Ω,当闭合S1、S2时,通过电阻R的电流为 A,电路消耗的总功率为1OOOW.当只闭合S2时,电动机消耗的电功率为 W。
14.(2017常德)现有两只小灯泡L1“12V 12W”、L2“12V 6W”,则它们的电阻之比为 。若将它们与某电源连接成一个串联电路,其中一灯正常发光,另一灯较暗,电源电压为 V。
三、实验探究题
15.(2017衡阳)李明学习小组设计了如图所示的实验装置,探究电流产生的热量与哪些因素有关。
(1)通过U型管中液柱高度的变化反映电流产生的热量的多少,这种方法是________法。(选填“控制变量”或“转换法”)【版权所有:21教育】
(2)比较甲、乙液面高度的变化,乙管液面高度变化快。电流产生的热量与____ ___有关。
(3)比较甲、丙液面高度的变化,丙管液面高度变化快。电流产生的热量与____ ___有关。
16.(2017聊城)在“测量小灯泡的电功率”实验中.电源电压为6V保持不变.所用小灯泡的额定电压为2.5V。小灯泡的电阻约为10。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移到最_______端(选填“左”或“右”)。
(3)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先应该操作的是_______ (填序号)
A.检查电路是开断路
B.检查电路是开短路
C.移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示。分析图象可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会_______ (选填“增大”、“不变”或“减小”);小灯泡的额定功率为 _______W。【出处:21教育名师】
(5)若将小灯泡换成定值电阻,该电路还可以进行的实验有______________ (清写出一个即可)。
四、计算题
17.(2017邵阳)孝顺的芳芳为了让奶奶在冬天方便取暖。她用自己的零用钱为老人家买了个烤火用的 电热箱,电热箱的规格如下表。求:
(1)电热箱内发热丝的电阻。
(2)正常工作 0.5h,电热箱消耗的电能。
(3)一天,芳芳断开家中其他所有用电器,只接通电热箱,发现家中如图所示的电能表表 盘在 5min 内转了 100 圈,电热箱的实际功率是多少?
额定电压/V
220
额定功率/W
440
频率/Hz
50
18.(2017娄底)荣威e950插电式混合动力汽车于今年3月正式上市,百公里平均油耗约1.7升.它有两种动力系统,汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的消耗。两种动力系统也可独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车不同:只使用电力时,由电动机提供动力。如表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能(储存电能的本领是表示电池容量的另一方式),该汽车匀速行驶时受到的阻力为144N,求:【来源:21·世纪·教育·网】
(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?
(2)该汽车匀速行驶100km过程中牵引力做的功为多少?
(3)蓄电池充满电后,仅由电动机提供动力,电能转化为机械能的效率为80%,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少km?
(4)假设汽车受到的阻力不变,仅由汽油机提供动力,汽油的热值为5.0×107J/L(即焦耳/升),汽油机的效率为24%,汽车匀速行驶100km的油耗是多少升?
电池容量
44kW?h
充电电压
220V
充电电流
20A
输出电压
150V

5.4 电功率
一、电能 电功
1.发电机或电池等电源将其他形式的能转化为 电 能,用电器将 电 能转化为其他形式的能。
2.生活中常用的电能单位是 千瓦时 ,符号是 kW﹒h 。是电功率为1kW的用电器使用 1h 所消耗的电能。1kW﹒h = 3.6×106 J。21cnjy.com
3.消耗电能的多少用 电能表 来计量。电能表的计数器上前后两次读数 之差 为相应时间段内用去的电能。www.21-cn-jy.com
4.电流做了多少功,用电器就 消耗 了多少电能。电功与电压、电流和通电时间的关系是W= UIt 。电压U的单位是 V ,电流I的单位是 A ,通电时间t的单位是 s ,电功W的单位是 J 。
二、电功率
5.电功率是描述电流做功 快慢 的物理量。它的定义式,即电功与时间之比。当电功W的单位是 J ,时间t的单位是 s ,电功率P的单位是 W 。电功率的常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。1kW= 103 W;1mW= 10-3 W 。
6.电功率与电流和电压的关系是P= UI 。利用这个关系式,可以测出用电器的实际用电 功率 。当电压U的单位是 V ,电流I的单位是 A ,电功率P的单位是 W 。电功率的单位换算关系:1W= 1 J/s= 1 VA。
三、额定电压 额定电功率
7.用电器正常工作时两端的电压是 额定 电压,此时它的电功率是 额定功率 。实际情况中,用电器往往不是处于额定电压下,它的实际电功率 不等于 额定功率,可以通过关系式P= UI 得到它的实际功率。为使用电器能正常工作,同时要保证其使用寿命,应尽量让用电器在 额定 电压下工作
四、电流的热效应 焦耳定律
8.当电流通过导体时,电能转化成 内 能的现象,叫做电流的 热 效应。各种用电器里都有导体,所以只要用电器通电,就会 发热 。
电热可供 利用 ,利用电热 加热 ;电热有时也有 危害 ,防止电热危害快 散热 。
9.电流通过导体产生的热量跟电流 平方 成正比,跟导体的电阻成 正比 ,跟通电 时间 成正比,这个规律叫做 焦耳定律 。焦耳定律可以用公式Q= I2Rt 来表示。当电流I的单位是 A ,电阻R的单位是 Ω ,通电时间t的单位是 s ,电热Q的单位是 J 。
10.电热器消耗的电能全部转化成 内 能,即电流做的功 等于 电热器产生的热量。W = Q。电功W=UIt= Pt 普遍适用;电热Q= I2Rt 。电热器的发热体是由电阻率 大 ,熔点 高 的钨丝等材料制成。
52.理解电功和电功率。
知道用电器的额定功率和实际功率。
C
A
53.探究焦耳定律。
了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
D
A
考点一:电能、电功
例1(2017郴州)随着汽油车的广泛使用对环境的影响。国产纯电动汽车,一直备受市场关注和亲睐。下列是某款纯电动汽车的部分参数。配备50.0kW﹒h电池蓄电量,综合工况续航可达266km,等速续航可达332km。50.0kW﹒h是 的单位;如果蓄电量的80%可用来对外做功,对外做功为 J。
【解析】发电机或电池将其他形式的能转化为电能。用电器将电能转化为其他形式的能。生活中常用的电能单位是千瓦时(kW﹒h),是功率为1kW的用电器工作1h消耗的电能。1kW﹒h=3.6×106J。消耗的电能用电能表来计量。电能表的计数器上前后两次读数之差,为相应时间段消耗的电能。电流做了多少功,用电器就消耗了多少电能。电功与电压、电流和通电时间的关系是:W=UIt。【版权所有:21教育】
kW﹒h是电能(或电功)的单位;80%×50kW﹒h=40kW﹒h=40×3.6×106J=1.44×108J。
故答案为:电能、1.44×108J。
【答案】电能、1.44×108J。 【点评】本题考查了电能和电功单位的换算。是基础题,考试频率高。
【变式跟进1】(2017菏泽)某款手机电池标有参数:电压是3.7V;容量为3000mA﹒h,它充满电后,储存的电能是 J,如果使用手机时输出电流为100mA,充满电后可供手机正常工作 h 。
【解析】发电机或电池将其他形式的能转化为电能。用电器将电能转化为其他形式的能。生活中常用的电能单位是千瓦时(kW﹒h),是功率为1kW的用电器工作1h消耗的电能。1kW﹒h=3.6×106J。消耗的电能用电能表来计量。电能表的计数器上前后两次读数之差,为相应时间段消耗的电能。电流做了多少功,用电器就消耗了多少电能。电功与电压、电流和通电时间的关系是:W=UIt。
充电后储存的电能W=UIt=3.7V×3A×3600s=39960J
工作时间;故答案为:39960J、30h。
【答案】39960J、30h。 【点评】本题考查了电能和电功有关计算。是基础题,考试频率较高。
考点二:电功率
例2(2017岳阳)图甲是小灯泡的电压——电流图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当小灯泡的功率为0.75W时,下列正确的是 ( )
A.电流表的示数为0.2A
B.滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω
C.电路消耗的总功率为1.35W
D.10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。1W=1J/s=1VA。电功率的常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。1kW=103W;1mW=10-3W。
当灯泡的功率为0.75W时,根据图乙可知此时灯泡两端电压U=2.5V,通过灯泡的电流为0.3A。由于灯泡与变阻器串联,电路中电流处处相等,
所以电路的等效电阻;
灯泡的电阻;
电路消耗的总电功率P=UI=4.5V×0.3A=1.35W。
变阻器相当电热器,电流所做的功等于产生的热量QR=WR=URIt=1.5V×0.3A×10s=4.5J。
故选C。
【答案】C。 【点评】本题考查了电功率、电功的计算。读懂图像信息和分清对应的物理量是解决问题的关键。是基础题,考试频率高。
【变式跟进2】(2017苏州)图所示,电源电压4.5V,定值电阻R0为10Ω,滑动变阻器R规格为“20Ω 2A”,电流表和电压表量程分别选择“0~0.6A”、“0~3V”。闭合开关S,电路正常工作时,下列叙述正确的是 ( )
A.电流表示数最大值为0.6A
B.电压表示数范围为1V~3V
C.滑动变阻器的功率可达0.5W
D.滑动变阻器阻值变化范围为5Ω~10Ω
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。1W=1J/s=1VA。电功率的常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。1kW=103W;1mW=10-3W。
由于电阻R0与变阻器R串联,电路中电流处处相等,电流表、电压表正常工作时,变阻器两端的最大电压U0=3V时,电路中的电流;
电路的等效电阻;
变阻器R接入电路的电阻R=R总—R0=15Ω-10Ω=5Ω;
变阻器消耗的电功率PR1=URI=(U-U0)I=(4.5V-3V)×0.3A=0.45W;
滑片P在最右端时,电路的等效电阻R总=R0+R=10Ω+20Ω=30Ω;
电路中的电流,
R0两端电压U0=IR0=0.15A×10Ω=1.5V,
变阻器两端的电压为UR=3V,电功率PR=URI=3V×0.15A=0.45W;
当变阻器接入电路的电阻R=R0时,串联分压U0=UR,电路消耗的功率最大。

故选C。
【答案】C。 【点评】本题考查了电功率、电功的计算。分清对应的物理量是解决问题的关键。是基础变式题,考试频率较高。
考点三:额定电压 额定功率
例3(2017德阳)如图所示的电路中,电源电压为6V,电压表的量程为0﹣3V,电流表的量程为0﹣0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“5V 2.5W”字样。闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置,这时通过灯泡的电流为 A;若要求两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,则该电路能消耗的最大功率为 W。(不考虑灯丝电阻的变化)
【解析】用电器正常工作时两端的电压是额定电压,此时用电器的电功率是额定功率。实际电压等于额定电压,用电器的实际功率等于额定功率。电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。1W=1J/s=1VA。电功率的常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。1kW=103W;1mW=10-3W。
灯泡标有“5V 2.5W”字样,表示额定电压是5V,额定功率是2.5W,
通过的额定电流;
灯泡正常发光时的电阻;
当滑动变阻器滑片移动最大值位置,变阻器与灯泡串联,电路的等效电阻
R=R变+R灯=20Ω+10Ω=30Ω;
通过电路的电流;

当灯泡两端的最大电压U=3V时,通过灯泡的实际电流;
I=0.3A时,变阻器接入电路的最小电阻

电路消耗的最大电功率P=UI=6V×0.3A=1.8W。
故答案为:0.2、1.8。
【答案】0.2、1.8。 【点评】本题考查了电功率、电功的计算。用电器、电表安全和分清对应的物理量是解决问题的关键。是基础题,考试频率高。
【变式跟进3】(2017郴州)如图甲所示,把标有“6V 3W”的灯泡L和滑动变阻器R串联接入恒定电压为9V的电源上,通过L的电流I与L两端电压U的关系如图乙所示,则L正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω; 当电路中电流为0.4A时,L的实际功率是 W。
【解析】用电器正常工作时两端的电压是额定电压,此时用电器的电功率是额定功率。实际电压等于额定电压,用电器的实际功率等于额定功率。电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。1W=1J/s=1VA。电功率的常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。1kW=103W;1mW=10-3W。
灯泡标有“6V 3W”字样,表示额定电压是6V,额定功率是3W,
根据图乙可知灯泡的额定电流;
灯泡正常发光时的电压U=6V;
变阻器与灯泡串联,变阻器两端的电压U变=U-U灯=9V—6V=3V;
变阻器接入电路的电阻;
当电路中电流为0.4A时,由图乙可知灯泡两端的电压U灯=4V;
灯泡的实际电功率P实=U实I实=4V×0.4A=1.6W。
故答案为:6、1.6。
【答案】6、1.6。 【点评】本题考查了电功率、电阻的计算。读懂图像信息和分清对应的物理量是解决问题的关键。以图像信息提供的数据作为依据!是基础题,考试频率高。
考点四:电流的热效应 焦耳定律
例4(2017扬州)如图,电源电压恒定不变,R1=20Ω,闭合开关S、S1,电流表示数为0.3A,则电源电压为 V,l0s内电流通过R1产生的热量为 J。
【解析】当电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。电流通过一切导体时都会发热;产生的热量用焦耳定律Q=I2Rt来计算。电热可供利用用来加热;电热有时也有危害必须散热。
如图,当开关S、S1闭合时,只有R1接入电路。
电源电压U=IR1=0.3A×20Ω=6V;
R1产生的热量Q=I2R1t=(0.3A)2×20Ω×10s=18J。
故答案为:6、18。
【答案】6、18。 【点评】本题考查了电压、电热的计算。分清电路的连接和所求的物理量是解决问题的关键。是基础题,考试频率高。
【变式跟进4】(2017菏泽)下列用电器中,利用电流热效应工作的是 ( )

A.抽油烟机 B.电饭煲 C.电视机 D.笔记本电脑
【解析】当电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。电流通过一切导体时都会发热;产生的热量用焦耳定律Q=I2Rt来计算。电热可供利用用来加热;电热有时也有危害必须散热。
电热器将电能转化为内能,其发热体是由电阻率大熔点大的钨丝制成。电饭煲是电热器,是将电能转化为内能的工具。
故选B
【答案】B。 【点评】本题考查了电热的利用。利用电热来加热,防止电热的危害快散热。是基础题,考试频率高。
一、选择题
1.(2017长春)下列用电器中,没有用到电流的热效应工作的是( )

A.电暖器 B.电风扇 C.电熨斗 D.电饭锅
【解析】当电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。电流通过一切导体时都会发热;产生的热量用焦耳定律Q=I2Rt来计算。电热可供利用用来加热;电热有时也有危害必须散热。
电热器将电能转化为内能,其发热体是由电阻率大熔点大的钨丝制成。电暖器、电熨斗、电饭煲是电热器,是将电能转化为内能的工具。
故选B
【答案】B。 【点评】本题考查了电热的利用。利用电热来加热,防止电热的危害快散热。是基础题,考试频率高。21教育网
2.(2017连云港)智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁的使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几时,通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的 ( )
A.增大电池电压 B.增加总功率 C.减小总功率 D.降低散热能力
【解析】发电机或电池将其他形式的能转化为电能。用电器将电能转化为其他形式的能。生活中常用的电能单位是千瓦时(kW﹒h),是功率为1kW的用电器工作1h消耗的电能。1kW﹒h=3.6×106J。消耗的电能用电能表来计量。电能表的计数器上前后两次读数之差,为相应时间段消耗的电能。电流做了多少功,用电器就消耗了多少电能。电功与电压、电流和通电时间的关系是:W=UIt。
电能(或电功)W=UIt=Pt,当电能W一定时,减小输出功率P,可以延长工作时间t。
故选C。
【答案】C。 【点评】本题考查了电能和电功率、工作时间的关系。是基础题,考试频率高。
3.2017临沂)小明用两个不同的白炽灯泡做“探究串联电路的电流特点”实验时,发现一个灯泡较亮而另一个灯泡较暗,则较亮的灯泡 ( )
A.电阻小 B.灯丝粗 C.电流大 D.功率大
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。1W=1J/s=1VA。电功率的常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。1kW=103W;1mW=10-3W。
由于两灯泡串联,电路中电流处处相等,灯泡的实际电功率P实=U实I实,当实际电流相等时,实际电压越大,实际功率越大,灯泡越亮。实际电压U实=I实R,电流相等时,电阻越大,实际电压越大。
故选D。
【答案】D。 【点评】本题考查了电功率、电压的计算。判断灯泡亮度的依据是实际电功率!是基础变式题,考试频率高。
4.(2017常德)小明利用如图所示的电路图测量标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡的额定功率时,闭合开关,电压表的示数是2V,电流表示数为0.26A。下列说法正确的是( )
A.要测量额定电功率,滑动变阻器的滑片P应向a移动
B.要测量额定电功率,滑动变阻器的滑片P应向b移动
C.小灯泡的额定电功率是0.52W
D.小灯泡的电阻一定是8Ω
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。1W=1J/s=1VA。电功率的常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。1kW=103W;1mW=10-3W。
由于灯泡R1与变阻器串联,电路中电流处处相等,电流表、电压表正常工作时,灯泡的实际电压U1=2V时,实际电流I=0.26A,则灯泡的实际功率P1实=U1实I实=2V×0.26A=0.52W;
灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W;
在串联电路电流处处相等,,灯泡的两端电压2V增大到2.5V,电压增大,通过的电流增大,变阻器的电阻应减小,滑片P应向a端调节。
故选A。
【答案】A。 【点评】本题考查了额定电压、额定功率。分清对应的物理量是解决问题的关键。是基础变式题,考试频率高。
5.(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)如下表。从安全的角度考虑,该电焊机的输出导线应该选用 ( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
导线编号




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
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。1W=1J/s=1VA。电功率的常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)。1kW=103W;1mW=10-3W。
电焊机输出功率和电压一定,输出电流,;导线允许通过的电流应该等于或稍大于实际工作电流50A。
故选D。
【答案】D。 【点评】本题考查了额定电压、额定功率。选择导线的基本原则,实际工作的电流不能超过导线允许通过的最大电流!是基础变式题,考试频率高。
6.(2017自贡)计算电流通过电风扇产生的热量,下面公式选用正确的是( )
A. UIt B. C.I2Rt D、前面三个都可以
【解析】当电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。电流通过一切导体时都会发热;产生的热量用焦耳定律Q=I2Rt来计算。电热可供利用用来加热;电热有时也有危害必须散热。
电风扇将电能转化为机械能,少部分转化为内能。转化的内能即电流通过导线发热,用焦耳定律Q=I2Rt计算。
故选C
【答案】C。 【点评】本题考查了电能转化的机械能、内能。对于电风扇产生的热量只能用焦耳定律来计算!是基础题,考试频率较高。
7.(2017临沂)如图所示电路的电源电压保持不变,将滑动变阻器的滑片P从中点移到b端的过程中 ( )
灯泡变暗
B.电压表示数变大
C.电流表示数变小
D.电路总功率变小
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
判断灯泡亮度的依据是实际电功率。
电流从电源正极出发分支,一条支路通过灯泡L、通过电流表汇合经过开关流回电源负极;另一支路经过滑动变阻器的a到P后汇合经过开关流回电源负极。电灯与变阻器并联,电流表测量灯泡的电流。电压表测量电源的电压。
滑动变阻器的滑片P从中点向b移动时,通过变阻器的电流变小,通过灯泡的电流不变,电流表的示数不变,灯泡的亮度不变,电源的电压不变,电压表的示数不变。干路中电流减小,总电功率减小。
故选D。
【答案】D。 【点评】本题考查了滑动变阻器对电压、电流、电功率的影响。分清电路连接是关键!基础变式题,考试频率高。
8.(2017南京 )如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W。下列说法正确的是 ( )
A.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C.电源电压为8V
D.当滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.2W
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
判断灯泡亮度的依据是实际电功率。
电流从电源正极出发,经过开关、滑动变阻器、电流表、灯泡,流回电源负极。电灯与变阻器串联,电流表测量串联电流的电流。电压表测量灯泡的电压。
当电流为0.3A时,灯泡的功率为0.9W,灯泡两端的电压;
灯泡的电阻;
此时滑动变阻器全部接入电路,电流最小,灯泡的实际电功率最小。
电源电压U=U灯+U变=3V+0.3A×R (1)
当滑动变阻器的滑片P在中点时,通过电路的电流变大,灯泡正常发光,灯泡两端电压变大U额=3V+2V=5V,灯泡的额定电流,灯泡的额定功率P额=U额I额=5V×0.5A=2.5W;www-2-1-cnjy-com
电源电压U=U灯+U变=5V+0.5A×0.5R (2)
由(1)(2)得,U=15V,R=40Ω。
变阻器在最右端时消耗的电功率P变=U变I=(U—U灯)I=(15V—3V)×0.3A=3.6W。
故选A。
【答案】A。 【点评】本题考查了滑动变阻器对电压、电流、电功率的影响。分清电路连接是关键!基础变式题,考试频率高。【来源:21·世纪·教育·网】
9.(2017枣庄)如图,电源电压恒为5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量称为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,小灯泡标有“3V 1.8W”字样,闭合开关,在电路安全的情况下,(不考虑灯丝电阻的变化)则下列说法正确的是 ( )2-1-c-n-j-y
A.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是0~20Ω
B.电流表示数的变化范围是0.1A~0.6A
C.电压表示数的变化范围是1V~3V
D.小灯泡的最小功率是1W
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。【来源:21cnj*y.co*m】
由于灯泡R1与变阻器串联,电路中电流处处相等,电流表、电压表正常工作时,灯泡的额定电压U=3V时,额定功率P=1.8W,额定电流;
灯泡的电阻;
此时,变阻器两端的电压U变=U—U灯=5V—3V=2V,
变阻器接入电路的电阻。
当变阻器全部接入电路时,电路的总电阻R=R灯+R变=5Ω+20Ω=25Ω,
电路的实际电流
灯泡两端的实际电压U灯=IR灯=0.2A×5Ω=1V;电压表示数变化范围1V-3V;电流表示数变化范围0.2A—0.6A。21*cnjy*com
故选C。
【答案】C。 【点评】本题考查了额定电压、额定功率。分清对应的物理量是解决问题的关键。是基础变式题,考试频率高。
10.(2017聊城)如甲图所示的电路中,电源电压为16V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P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,根据图像信息可知,下列判断错误的是 ( )
A.R0的阻值是10
B.电路的最大总功率是25.6W
C.R0的最小功率是3.2W
D.滑动变阻器的最大阻值是70
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
由于电阻R0与变阻器串联,电路中电流处处相等,电流表、电压表正常工作时示数变化如图乙。当U变=0时,I=1.6A,此时只有电阻R0接入电路,
电阻R0的阻值;
当I=0.2A时,U变=14V;变阻器的最大电阻。
电路的最大功率P=UI=16V×1.6A=25.6W;
R0的最小功率P0实=U实I实=I实2R0=(0.2A)2×10Ω=0.4W。
故选C。
【答案】C。 【点评】本题考查了额定电压、额定功率。分清对应的物理量是解决问题的关键。是基础变式题,考试频率高。21·cn·jy·com
二、填空题
11.(2017长沙)某品牌电炖锅有高温、低温两档,它的内部简化电路如图所示。当开关S1和S2都闭合时,电炖锅处于__________温档(选填“高”或“低”);用电炖锅炖汤是利用了电流的__________(选填“热效应”或“磁效应”)。
【解析】当电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。电流通过一切导体时都会发热;产生的热量用焦耳定律Q=I2Rt来计算。电热可供利用用来加热;电热有时也有危害必须散热。
电热器将电能转化为内能,其发热体是由电阻率大熔点大的钨丝制成。电炖锅是电热器,是将电能转化为内能的工具,是利用电流的热效应来工作的。
电压一定时,并联电阻越多,干路电流越大,总电功率越大。所以开关S1、S2都闭合时电功率大,是高温档;
故答案为:高、热效应。
【答案】高、热效应。 【点评】本题考查了电热的利用。利用电热来加热,高温档,电功率大。是基础题,考试频率高。
12.(2017岳阳)两个电热器标有“220V 100W”串联接在220V的电路中,每个电热器的实际电压是 V,实际电功率是 W。
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
电热器的电阻;
由于两个电热器串联,电路中电流处处相等,相同的电热器电阻相等,根据串联电路分压规律,每个电热器的电压相等,U1=U2=;
实际电功率。
故答案为:110、25。
【答案】110、25。 【点评】本题考查了额定电压、额定功率。实际电压决定实际电功率。是基础变式题,考试频率高。
13.(2017 安徽)车床照明灯的额定电压是36V,它正常工作时灯丝的电阻是18Ω,则该照明灯正常工作时,消耗的电功率是 W,工作10min,电流通过灯丝产生的热量是 J。
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
照明灯工作的电功率;
照明灯是电热器,产生的热量等于电流所做的功Q=W=Pt=72W×600s=43200J 。
故答案为:72、43200。
【答案】72、43200。 【点评】本题考查了额定电压、额定功率。电热器所做的功等于产生的热量。是基础变式题,考试频率高。
14.(2017昆明)在图中所示电路中,电源电压恒为6V。闭合S后,发现两个小灯泡(均标有“3V 1W”)都不亮,用电压表测得Uac=Ubd=6V,如果电路中的各段导线及连接处均无问题且故障只有一处,那么电路故障是 (须指明那个元件出了什么故障);如果此时用电压表去测灯泡L1两端电压,则电压表的示数为 。
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
灯泡的电阻;
灯泡L1、L2和滑动变阻器串联;
Uac=6V ,a表示从到电压正极,c到电源负极是连通的;
Ubd=6V ,b表示从到电压正极,d到电源负极是连通的;
故障原因是b、c间断路(即开路),即灯泡L2断路;
此时用电压表测量L1的电压,示数为0;原因是电压表的负接线柱与电源负极不连通。
故答案为:L2断路、0 。
【答案】L2断路、0。 【点评】本题考查了用电压表检查电路的故障。电压表有数,电压表的正接线柱与电源正极连通,电压表的负接线柱与电源负极连通。是基础变式题,考试频率高。
三、实验探究题
15.(2017白银市)“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡,电阻约为,电流表(0—0.6A,0---3A),电压表(0—3V,0—15V),开关和导线若干。还有标有“”的滑动变阻器A和标有“”的滑动变阻器B。
(1)小明设计了如图甲所示的电路,请选择合适的量程,且滑片P向右移动时灯泡变暗。用笔画线代替导线将图甲的实验电路图线连接完整;
(2)本实验选择的滑动变阻器是___________(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,移动滑动变阻器,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,造成此现象的原因可能是_____ ______。
(4)当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,观察到电压表示数如图乙所示,根据所选正确量程,其示数为__________V;
(5)为了测量小灯泡额定功率,此时应该将变阻器的滑片P向___________(选填“左”或“右”)移动。当电压达到小灯泡额定电压时,小灯泡正常发光,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_________W;
(6)小明综合分析实验数据发现,灯泡越亮时灯丝的电阻越大,说明灯丝的电阻______________。
(7)下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中,正确的是 。
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
(1)通过灯泡的电流,小于0.6A,所以电流表选0~0.6A量程;且滑片P向右移动时灯泡变暗,所以变阻器应接左下端接线柱。连线如图所示。
(2)变阻器分担最小电压U变=U-U灯=4.5V-2.5V=2V;
变阻器接入电路最小电阻;所以选A变阻器。
(3)灯泡不亮,电流表无示数,可能是开路;电压表有示数,是灯泡开路(或断路)。
(4)电压表的示数为U=2V。
(5)将灯泡两端的电压从2V调到2.5V,通过灯泡的电流增大,电路中电阻减小,滑片P应向左调动。电流表示数为I=0.2A。灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.52W。
(6)灯泡灯丝电阻与温度有关。
(7)灯泡的实际电功率随滑动变阻器的电阻增大而减小。图像B符合题意。
故答案为:(1)如图所示;(2)A;(3)灯泡断路;(4)2;(5)左、0.52;(6)与温度有关;(7)B。
【答案】(1)如图所示;(2)A;(3)灯泡断路;(4)2;(5)左、0.52;(6)与温度有关;(7)B。 【点评】本题考查了用电压表、电流表测量灯泡的电功率。是课程标准的20个必做实验之一。基础变式题,考试频率高。
四、计算题
16.(2017岳阳)养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器,采用新型电加热材料,通电后产生热量把壶内的水加热。下图是某款养生壶及其铭牌,求:
(1)养生壶正常工作时的电阻;
(2)若正常工作时,养生壶加热效率为91%,将1kg水从20℃加热到85℃需要多长时间;【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
(3)用电高峰期,家中只有液晶电视机和养生壶工作时,养生壶将1kg水从20℃加热到85℃,实际用时363s,通过电能表测得此过程共耗电3.726×105J,此时养生壶两端的电压和通过液晶电视机的电流多大。(设养生壶的电阻和加热效率不变)。

型号
CH—M16
额定电压
220V
频 率
50Hz
额定功率
1000W
容 量
1.2L
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。2·1·c·n·j·y
(1)养生壶工作电阻;
(2)水吸收的热Q=cmΔt=4.2×103J/(kg﹒℃)×1kg×(85℃—20℃)=2.73×105J;
电流需要做的总功;
需要工作时间
(3)养生壶工作实际电功率;
电视机和养生壶实际电功率
电视机实际电功率P视实=P总实—P养实=1026.4W-826.4W=200W;
养生壶的实际工作电压;电视机与养生壶是并联的。通过电视机的电流。
故答案为:(1)48.4;(2)300s;(3)1A。
【答案】(1)48.4;(2)300s;(3)1A。 【点评】本题考查了热量、电阻、实际电压、电功率的计算。是是联系实际的应用题。基础提高题,考试频率高。【出处:21教育名师】
一、选择题
1.(2017大连)下列措施中,属于利用电流热效应的是( )
A.电视机的后盖有很多孔
B.电饭锅的发热板装在底部
C.与空调器相连的导线很粗
D.电脑的主机中安装微型风扇
【解析】当电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。电流通过一切导体时都会发热;产生的热量用焦耳定律Q=I2Rt来计算。电热可供利用用来加热;电热有时也有危害必须散热。
电热器将电能转化为内能,其发热体是由电阻率大熔点大的钨丝制成。电饭煲是电热器,是将电能转化为内能的工具。
故选B
【答案】B。 【点评】本题考查了电热的利用。利用电热来加热,防止电热的危害快散热。是基础题,考试频率高。
2.(2016湘潭)下列家用电器,主要利用电流热效应工作的是 ( )

A.收音机 B.电烤炉 C.电风扇 D.电视机
【解析】当电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。电流通过一切导体时都会发热;产生的热量用焦耳定律Q=I2Rt来计算。电热可供利用用来加热;电热有时也有危害必须散热。
电热器将电能转化为内能,其发热体是由电阻率大熔点大的钨丝制成。电饭煲是电热器,是将电能转化为内能的工具。
故选B
【答案】B。 【点评】本题考查了电热的利用。利用电热来加热,防止电热的危害快散热。是基础题,考试频率高。
3.(2016广州)图所示,电源两端电压恒定。闭合开关,灯泡L1比灯泡L2亮,则 ( )
A.L1的电阻比L2大
B.L1两端的电压比L2大
C.若L1灯丝烧断,L2两端电压不变
D.若L2灯丝烧断,通过L1的电流变大
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
判断灯泡亮度的依据是实际电功率。实际电压等于额定电压,实际功率等于额定功率。
两灯并联,电压相等,电阻小通过的电流大,实际功率大。
并联电路,工作不相互影响。
故选C。
【答案】C。 【点评】本题考查了判断灯泡亮度的依据是电功率。并联电路最显著的特点是支路两端电压相等。是基础题,考试频率高。
4.(2016吉林)如图所示的电路,电源电压不变。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片向A端移动,小灯泡的亮度和电压表的示数将 ( )
A.变亮、变小 B.不变、变小
C.变暗、变大 D.变亮、变大
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
判断灯泡亮度的依据是实际电功率。实际电压等于额定电压,实际功率等于额定功率。
灯泡与变阻器串联,通过的电流相等;滑动变阻器的滑片向A滑动时,变阻器接入电路的电阻减小;在电源电压一定时,电路的总电阻减小,电路中电流增大,灯泡两端的电压增大,灯泡的实际电功率增大。
故选D。
【答案】D。 【点评】本题考查了判断灯泡亮度的依据是电功率。串联电路最显著的特点电路中电流相等。是基础题,考试频率高。
5.(2016?岳阳)将“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的两个灯泡接在合适的电源上,两个小灯泡均没有烧坏,两灯相比较与实际相符的是 ( )
A.若两灯串联,“3.8V 0.3A”灯泡更亮
B.若两灯串联,“2.5V 0.3A”灯泡两端电压更大
C.若两灯并联,“3.8V 0.3A”灯泡更亮
D.若两灯并联,通过“3.8V 0.3A”灯泡的电流更大
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
灯泡2.5V 0.3A的电阻;
灯泡3.8V 0.3A的电阻;
两灯串联,电路中电流处处相等,电阻大的分担电压较大,实际电功率较大,故3.8V0.3A的灯泡较亮;
两灯并联,支路两端电压相等,电阻大的通过电流较小,实际电功率较小,故2.5V0.3A的灯泡较亮;
故选A。
【答案】A。 【点评】本题考查了额定电压、额定功率。串联处处等电流;并联支路电压相等。是基础变式题,考试频率高。
6.(2017乌鲁木齐)某同学为了估测一个铭牌缺失的家用电热水壶正常工作的电阻,将壶中装入1kg的自来水,按下开关后3min水被烧开。则该电热水壶正常工作的电阻约为( )
A.3Ω B.30Ω C.300Ω D.3000Ω
【解析】当电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。电流通过一切导体时都会发热;产生的热量用焦耳定律Q=I2Rt来计算。电热可供利用用来加热;电热有时也有危害必须散热。
电热器将电能转化为内能,其发热体是由电阻率大熔点大的钨丝制成。电饭煲是电热器,是将电能转化为内能的工具。
1kg烧开所吸收的约为热量
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg﹒℃)×1kg×(100℃—20℃)=3.36×105J;
电流做功的功率约为;
电水壶的发热体的电阻;
故选B
【答案】B。 【点评】本题考查了电热的利用。利用电热来加热,防止电热的危害快散热。根据实际进行估测,是基础题,考试频率较高。
7.(2017北京)中国科技馆有一个“会发电的衣服”的展台,在展台中可以做模拟“发电纤维发电”的实验。实验过程及现象如下:踩动踏步机踏板,带动压电薄膜振动,使得一些与压 电薄膜相连的小灯发光;增大踩动踏板的频率,压电薄膜振动得更剧烈,发光小灯的数量增加。则下列四个选项中,判断错误的是( )
A.压电薄膜振动时可以产生电压
B.小灯发光说明振动的压电薄膜中产生了电流
C.发光小灯的数量与踩动踏板的频率有关
D.增大踩动踏板的频率,压电薄膜发电的总功率变小
【解析】发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,该过程中消耗机械能,产生电能,产生电能的多少与导体运动的快慢有关,运动越快产生感应电流越多,发电的总功率越大。
踩动踏步机踏板,带动压电薄膜振动,使得一些与压电薄膜相连的小灯发光,说明有感应电流产生;
增大踩动踏板的频率,压电薄膜振动得更剧烈,发光小灯的数量增加,说明产生的电能越多,发电的总功率越大,故ABC正确,D错误。故选D。21世纪教育网版权所有
【答案】D。
【点评】本题考查了发电机将机械能转化为电能、电功率。是基础题,考试频率较高。
8.(2017新疆)如图所示,当滑片P置于中点时,小灯泡正常发光,当滑片P由中点向a端滑动时,下列说法正确的是(灯泡的电阻不随温度变化)( )
A.电流表示数变大,小灯泡变亮
B.电压表示数变大,小灯泡变暗
C.电路消耗的总功率不变
D.电路消耗的总功率变小
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
由于电阻R1与变阻器R2串联,电路中电流处处相等。变阻器的滑片P由中点向a滑动时,接入电路的电阻减小,在电源的电压一定时,通过电路的增大,电流表示数增大;电压表示数增大;灯泡的实际电功率增大,灯泡变亮;电路消耗的总电功率增大。
故选A。
【答案】A 。 【点评】本题考查了变阻器对电路的电流、电压、电功率的影响。是基础题,考试频率高。
9.(2017扬州)如图,电源电压恒定不变,闭合开关,电压表的示数为U;将另一电阻R接入ab间,再闭合开关,电压表示数变为0.4U,则接入R后 ( )
A.R和R0两端电压之比为2﹕3
B.通过R0的电流变小
C.R0两端的电压变小
D.R0消耗的功率减小:
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。21*cnjy*com
ab间并联电压表,电路时开路,闭合开关,电压表的示数为U,即电源电压等于U;将电阻R接入ab间时,电阻R与电阻R0串联,电压表的示数是0.4U;
根据串联电路电压规律:R0两端电压U0=U—UR=U-0.4U=0.6U;
电阻R与R0的比R:R0=UR:U0=0.4U:0.6U=2:3;
接入R后通过R0的电流增大,R的两端电压增大;
R0增加的电功率。
故选A。
【答案】A。 【点评】本题考查了电路变化的电压、电流、电功率的变化。分清对应的物理量是解决问题的关键。是基础变式题,考试频率高。21教育名师原创作品
10.(2017衡阳)小华利用图中的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”,下列说法正确的是( )
A.甲图实验装置是控制电流、通电时间一定时,探究电热与电阻的关系
B.乙图实验装置是控制电压、通电时间一定时,探究电热与电流的关系
C.甲图中闭合开关后,a管中液面上升比b快
D.乙图中闭合开关后,c管中液面上升比d慢
【解析】当电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。电流通过一切导体时都会发热;产生的热量用焦耳定律Q=I2Rt来计算。电热可供利用用来加热;电热有时也有危害必须散热。
电热器将电能转化为内能,其发热体是由电阻率大熔点大的钨丝制成。
甲装置,ab串联,电流相等,通电时间相等,探究电热与电阻的关系,电阻大的产生的热量多;a管比b管上升慢;
乙装置,cd中,电阻相等,通电时间相等,由于d电流分支,通过的电流不相等,探究电热与电流的大小关系,通过的电流大的产生的热量多;c管比d管上升快。
故选A
【答案】A。 【点评】本题考查了探究焦耳定律,利用控制变量法和转换法。是基础题,考试频率高。
二、填空题
11.(2016株洲)如图所示的电路中,灯L1标有“6V 0.5A”的字样,灯L2标有“3V 0.3A”的字样。该电路长时间工作时只允许灯 __________ 正常发光,且此时的电源电压是 __________ V。
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
由于灯L1与灯L2串联,电路中电流处处相等,灯泡要安全,通过电路的电流只能等于0.3A,表正常工作时示数变化如图乙。当U变=0时,I=1.6A,此时只有电阻R0接入电路,
灯泡L1的阻值;
灯泡L2的阻值;
串联后的等效电阻R总=R1+R2=12Ω+10Ω=22Ω
电源电压U=IR总=0.3A×22Ω=6.6V
故答案为:0.3、6.6。
【答案】0.3、6.6。 【点评】本题考查了额定电压、额定功率、用电器的安全。是基础题,考试频率高。
12.(2017怀化)某电热水壶部分参数,额定电压220V,额定功率模糊不清,容积1L,加热效率90%,在额定电压下,将满壶水从10°C加热至沸腾(在1标准大气压下),用时5min,则水吸收的热量是______ ____J,电热水壶的额定功率是__________W。[C水=4.2×103J/(kg?℃)].
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg;
水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg﹒℃)×1kg×(100℃—10℃)=3.78×105J;
电热水壶做的总功;
电热水壶的功率。
故答案为:3.78×105、1400。
【答案】3.78×105、1400。 【点评】本题考查了热量、热效率、额定功率计算。是基础变式题,考试频率高。
13.(2017哈尔滨) 如图所示,电阻R=55Ω,当闭合S1、S2时,通过电阻R的电流为 A,电路消耗的总功率为1OOOW。当只闭合S2时,电动机消耗的电功率为 W。
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
开关S1、S2都闭合时,电阻R与电动机M并联,
通过R的电流;
R消耗的电功率;
只有S1闭合时,只有电动机接入电路
电动机消耗的电功率P动=P+PR=1000W—880W=120W。
故答案为:4、120。
【答案】4、120。 【点评】本题考查了电动机和电热器并联的工作电路的电流、功率的计算。是基础变式题,考试频率高。
14.(2017常德)现有两只小灯泡L1“12V 12W”、L2“12V 6W”,则它们的电阻之比为 。若将它们与某电源连接成一个串联电路,其中一灯正常发光,另一灯较暗,电源电压为 V。
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
由于灯L1与灯L2串联,电路中电流处处相等,灯泡要安全,通过电路的电流只能等于0.3A,表正常工作时示数变化如图乙。当U变=0时,I=1.6A,此时只有电阻R0接入电路,
灯泡L1的阻值;通过L1的电流;
灯泡L2的阻值;通过L2的电流
两个灯泡串联,灯泡要安全,正常工作的电流只能是I=I2=0.5A;
电路的总电阻R总=R1+R2=12Ω+24Ω=36Ω
电源电压U=IR总=0.5A×36Ω=18V
故答案为:0.5、18。
【答案】0.5、18。 【点评】本题考查了额定电压、额定功率、用电器的安全。是基础题,考试频率高。
三、实验探究题
15.(2017衡阳)李明学习小组设计了如图所示的实验装置,探究电流产生的热量与哪些因素有关。
(1)通过U型管中液柱高度的变化反映电流产生的热量的多少,这种方法是________法。(选填“控制变量”或“转换法”)
(2)比较甲、乙液面高度的变化,乙管液面高度变化快。电流产生的热量与____ ___有关。
(3)比较甲、丙液面高度的变化,丙管液面高度变化快。电流产生的热量与____ ___有关。
【解析】当电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。电流通过一切导体时都会发热;产生的热量用焦耳定律Q=I2Rt来计算。电热可供利用用来加热;电热有时也有危害必须散热。
电热器将电能转化为内能,其发热体是由电阻率大熔点大的钨丝制成。
(1)将导体产生的热量的多少转换成液柱的变化。
(2)电流产生的热量与电阻的大小有关。
(3)电流产生的热量与电流的大小有关。
故答案为:(1)转换法;(2)电阻大小;(3)电流的大小。
【答案】(1)转换法;(2)电阻大小;(3)电流的大小。 【点评】本题考查了探究电热与哪些因素有关。应用控制变量法和转换法。是基础题,考试频率高。
16.(2017聊城)在“测量小灯泡的电功率”实验中.电源电压为6V保持不变.所用小灯泡的额定电压为2.5V。小灯泡的电阻约为10。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移到最_______端(选填“左”或“右”)。
(3)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先应该操作的是_______ (填序号)
A.检查电路是开断路
B.检查电路是开短路
C.移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示。分析图象可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会_______ (选填“增大”、“不变”或“减小”);小灯泡的额定功率为 _______W。
(5)若将小灯泡换成定值电阻,该电路还可以进行的实验有______________ (清写出一个即可)。
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
(1)通过灯泡的电流,小于0.6A,所以电流表选0~0.6A量程;滑片P向右移动时,灯泡变亮,所以滑动变阻器应接右下的电阻丝接线柱。接法如图所示。
(2)闭合开关前,滑片P应位于阻值最大位置左端。
(3)闭合开关电流表、电压表都有示数,接着调节滑片P看灯泡是否发光。
(4)随着电压增大,电流增大的幅度逐渐减小,灯丝额电阻随温度升高而增大;依据图乙可知,当电压U=2.5V,电流为I=0.2A;灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
(5)若将灯泡换成电阻,该电路还可以探究电流跟电压的关系。
故答案为:(1)连线如图示;(2)左;(3)C;(4)增大、0.5;(5)探究电流与电压的关系。
【答案】(1)连线如图示;(2)左;(3)C;(4)增大、0.5;(5)探究电流与电压的关系。
【点评】本题考查了测量电功率实验。是课程标准必做20个实验之一。是基础题,考试频率高。
四、计算题
17.(2017邵阳)孝顺的芳芳为了让奶奶在冬天方便取暖。她用自己的零用钱为老人家买了个烤火用的 电热箱,电热箱的规格如下表。求:21·世纪*教育网
(1)电热箱内发热丝的电阻。
(2)正常工作 0.5h,电热箱消耗的电能。
(3)一天,芳芳断开家中其他所有用电器,只接通电热箱,发现家中如图所示的电能表表 盘在 5min 内转了 100 圈,电热箱的实际功率是多少?
额定电压/V
220
额定功率/W
440
频率/Hz
50
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
(1)电热箱的发热体的电阻;
(2)正常工作,实际功率等于额定功率,消耗的电能W=Pt=440W ×1800s=7.92×105J;
(3)电热箱实际消耗的电能
电热箱实际电功率。
故答案为:(1)110Ω;(2)7.92×105J(3)400W。
【答案】(1)110Ω;(2)7.92×105J(3)400W。 【点评】本题考查了额定电压、额定功率、实际电功率的计算。是基础变式题,考试频率高。
18.(2017娄底)荣威e950插电式混合动力汽车于今年3月正式上市,百公里平均油耗约1.7升.它有两种动力系统,汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的消耗。两种动力系统也可独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车不同:只使用电力时,由电动机提供动力。如表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能(储存电能的本领是表示电池容量的另一方式),该汽车匀速行驶时受到的阻力为144N,求:
(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?
(2)该汽车匀速行驶100km过程中牵引力做的功为多少?
(3)蓄电池充满电后,仅由电动机提供动力,电能转化为机械能的效率为80%,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少km?
(4)假设汽车受到的阻力不变,仅由汽油机提供动力,汽油的热值为5.0×107J/L(即焦耳/升),汽油机的效率为24%,汽车匀速行驶100km的油耗是多少升?
电池容量
44kW?h
充电电压
220V
充电电流
20A
输出电压
150V
【解析】电功率是描述做功快慢的物理量,它的定义式是,即电功率等于电功与所用时间的比。电功率与电流和电压的关系是P=UI。利用这个公式可以测出用电器的实际电功率。电功率的主单位是瓦特,简称瓦,符号是W。
(1)充电一次需要时间;
(2)匀速行驶牵引力做功W=Fs=?s=144N×100000m=1.44×107J;
(3)W有=ηW总=80%×44×3.6×106J=1.2672×108J;
匀速行驶的路程;
(4)W有=1.44×107J,汽油机需要做的总功
需要的汽油体积。
故答案为:(1)10h;(2)1.44×107J;(3)880km;(4)1.2L。
【答案】(1)10h;(2)1.44×107J;(3)880km;(4)1.2L。 【点评】本题考查了额定电压、额定功率、机械功、机械效率、热量计算。是基础综合题,考试频率高。

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