第25课时 电功 电功率(1)
1．(2017·河南)某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位( )
A．电能 B．电功率 C．电流 D．时间
2．(2016·扬州)电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是( )
A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B．导线的绝热皮隔热
C．导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D．导线散热比电阻丝快
3．(2015·镇江)为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定，某同学设计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小至某一值时，装置报警。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时( )
第3题图
A．R0两端电压增大
B．电路消耗的总功率增大
C．电压表与电流表的示数之比增大
D．增大R0的阻值，可使装置在更高浓度烟雾下才报警
(2017·湖州)如图所示电路中，电源电压为12V。在a、b间接入灯L1“6V 2W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光。断开开关，取下灯L1，保持滑片P的位置不变，在a、b间接入灯L2“6V 3W”，闭合开关。则( )
第4题图
A．灯L2正常发光
B．滑动变阻器接入电路的电阻为12欧
C．通过L2的电流为0.4安
D．滑动变阻器和灯L2每秒做功5焦
定值电阻R1和小灯泡R2的伏安特性曲线分别如图所示。若将R1和R2串联后接在8伏的电源两端，则R1与R2的电功率之比为( )
第5题图
A．1∶2 B．1∶3 C．2∶3 D．3∶5
如图所示是某研究性学习小组利用“220V 60W”的灯泡L1和“220V 15W”的灯泡L2所设计的四个电路图，当把它们分别接入同一家庭电路中时，对甲乙丙丁四个电路消耗的实际功率关系排列正确的是( )
第6题图
A．P丁＞P甲＞P乙＞P丙 B．P甲＞P乙＞P丙＞P丁
C．P丙＞P丁＞P甲＞P乙 D．P甲＝P乙＝P丙＝P丁
(2015·海南)如图是安装在潜水器上深度表的电路简图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻，在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是( )
第7题图
A．通过显示器的电流减小
B．R0两端的电压增大
C．传感器两端的电压增大
D．电路的总功率减小
(2017·绍兴、义乌)如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片P移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是( )
第8题图
A．电源电压为14伏
B．滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C．滑片在b端时，电流表示数为0.75安
D．电路先后两次消耗的总电功率之比为2∶3
(2016·南京)如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中( )
第9题图
A．电路总功率的最小值为1.8W
B．电路总功率的最大值为5.4W
C．定值电阻电功率的最小值为1.35W
D．定值电阻电功率的变化为4.05W
(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(填“高”或“低”)；用电炖锅炖汤是利用了电流的____________________(填“热效应”或“磁效应”)。
第10题图
(2017·绵阳)如图所示，A、B两端间电压U＝6V，且保持不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω。a、b两端接不同的电阻Rf时，R1的电功率不同，其最小值为____________________W；a、b两端不接电阻时，c、d两端的电压称为空载电压，若要求c、d两端的电压不得低于空载电压的60%，Rf的阻值范围应为____________________。
第11题图
(2017·成都)某款迷你电饭煲有加热和保温两档。其电路如图所示，已知R1＝88Ω，R2＝2112Ω。开关S置于________(填“1”或“2”)时是保温档，保温10min产生的热量是____________________J。
第12题图
13．(2016·台州)小晨以某种PTC电阻作为发热部件，制作了一个恒温孵化箱。图甲是恒温孵化箱的电路图，R1、R2是两个相同的PTC电阻，电源电压220伏。图乙为单个这种PTC电阻与温度变化的关系图。
第13题图
(1)恒温孵化箱的最大发热功率是多少瓦？
(2)当温度保持40℃不变时恒温孵化箱的产热和散热达到了________________关系。如果仅仅从产热方面分析，当温度超过40℃时，恒温孵化箱是怎样自动实现温度下降的？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2017·济宁)小可将电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和电压表接入电路，用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的功率。
第14题图
(1)请在方框内(图1)画出实验电路图。
(2)小可根据实验数据绘制了U－I图像，如图2甲所示。观察图像，发现AB部分为线段，BC部分为曲线。为便于分析，将线段AB延长作出图像，如图2乙所示。
比较甲、乙两图像，发现两图像间的距离随着电流的增大而增大，说明____________________。
(3)根据图像中B点对应的电压和电流值，计算小灯泡的电阻R＝____________________Ω。当电压为2.5V时，根据甲图像计算小灯泡的功率P甲＝____________________W，根据乙图像计算小灯泡的功率P乙＝____________________W。
(4)请结合以上分析和计算，解释白炽灯泡烧坏往往发生在开灯瞬间的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
15．(2017·重庆)如表所示为某电烤箱的铭牌，高温档额定功率模糊不清。如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1和R2均为电热丝，R2＝72.6Ω。电烤箱开关接1时是低温档，接2时是高温档。求：
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温档
×××W
低温档
400W
第15题图
(1)电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功。
(2)R1的阻值。
(3)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作，发现标有“3000imp/kW·h”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min，求此时家庭电路两端的实际电压。
参考答案
第25课时 电功 电功率(1)
1．A 2.C 3.C 4.C 5.D 6.A 7.B 8.D
9．A
10．高 热效应
11．0.4 Rf≥10Ω
12．2 13200
13．(1)当PTC电阻最小时，电功率有最大值，孵化箱的最大功率：P＝＝＝242瓦 (2)平衡(相等) 温度升高，电阻变大，根据P＝，电功率变小(产热变小)
14．(1)
(2)温度越高，灯丝电阻越大 (3)5 0.625
1．25 (4)开灯时，灯丝的温度低，电阻相对较小，根据电功率公式P＝可知，此时的功率较大，短时间内产生的热量过多，灯丝温度较高，灯丝易烧断
15．(1)由P＝可得，电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功：W＝P低t＝400W×10×60s＝2.4×105J； (2)由图可知，开关接1时，R1与R2串联，总电阻最大，由P＝可知总功率最小，电烤箱处于低温档；开关接2时，只有R1接入电路，电阻小，由P＝可知功率大，电烤箱处于高温档；处于低温档时，电路的总电阻：R＝＝＝121Ω；则R1的阻值：R1＝R－R2＝121Ω－72.6Ω＝48.4Ω； (3)指示灯闪烁81次，电烤箱消耗的电能：W＝81×kW·h＝0.027kW·h，工作时间：t＝2min＝h，则电烤箱在高温档的实际功率：P＝＝＝0.81kW＝810W；根据P＝可得，此时家庭电路两端的实际电压：U＝＝＝198V。
课件22张PPT。第25课时 电功 电功率(二)C1．(2016·临沂)一个标有“220V 440W”的电热器，当通过它的电流为1A时，它的实际功率( )
?
A．等于额定功率 B．大于额定功率
C．小于额定功率 D．无法判断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C3．(2016·桂林)如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法
正确的是 ( )
A．闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同
B．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变
C．先闭合开关S1，再闭合开关S2，通过右容器中电阻丝
的电流变小
D．闭合开关S1、S2一段时间后，
右边U形管内的液面比左
边U形管内的液面高
C第3题图 ★4．(2017·武汉)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是 ( )
A．左侧容器中电阻丝的阻值
比右侧容器中的大
B．该装置用来探究电流通过
导体产生的热量跟电流大小的关系
C．该装置可以用来探究电流
通过导体产生热量跟通电时间的关系
D．U形管中液面高度发生变
化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的C第4题图 【解析】A.容器中的两个电阻丝串联，通过它们的电流I与通电时间t相同，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，故A错误；B.两个电阻串联通过的电流相等，故B错误；C.在加热过程中，随着加热时间的推移，U形管的液面差越来越大，因此可探究导体产生热量与时间的关系，故C正确；D.U形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的，故D错误。故选C。5．(2016·合肥)额定电压都是110V，额定电功率Pa＝100W，Pb＝40W的a、b两个灯泡接在220V的电路中，使灯泡都正常发光，又使电路消耗的电功率最小的连接方式是 ( )C6．在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2安培时，电压表的示数从6伏特变为5伏特，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为 ( )
A．1.2W
B．1.0W
C．2.2W
D．5.0WC第6题图★7. (2016·凉山州)某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220V 2000W”的字样，下面关于这个电磁炉的说法中正确的是 ( )
A．使用这个电磁炉时应连接额定电流为10A的保险丝
B．这个电磁炉在正常工作时的电阻为484Ω
C．这个电磁炉工作时的电功率是2000W
D．这个电磁炉正常工作0.5h消耗电能为1.8×106JA 【解析】A.由P＝UI可得，电磁炉的额定电流I＝
≈9.1A，保险丝的额定电流10A略大于电磁炉的额定电流，故A正确；B.由P＝ 可得，电磁炉正常工作时的电阻R＝ ＝24.2Ω，故B错误；C.电磁炉只有两端电压为额定电压时，即正常工作时，其消耗的电功率才为额定功率2000W，故C错误；D.由P＝ 可得，电炉正常工作0.5h消耗的电能W＝Pt＝2000W×0.5×3600s＝3.6×106J，故D错误。故选A。
8. (2017·丽水)如图所示电路中，R1的阻值为4欧，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3安；当只闭合S2时，电流表示数为2安。下列说法正确的是( )
A．电源电压为6伏
B．R2的阻值为1欧
C．S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18瓦
D．只闭合S2时，电路消耗的总功率为24瓦D第8题图 9．(2017·滨州)如图甲所示，将额定电压为2.5V的小灯泡接入电源电压为4.5V的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，记录相应电压表和电流表示数绘制成如图乙所示的U－I图像，则小灯泡的额定功率为 W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω。第9题图80.625 ★10．(2017·福建)如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压6V，R1、R2的阻值分别为3Ω、6Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换。保暖鞋在低温档工作时的电功率是 W，它的高温档工作1min产生的热量是 J。第10题图61080 【解析】由电路图可知，开关S接触ab两个触点时，电路断路，电路的功率为0W；开关S接触bc两个触点时，电路为R2的简单电路，电路的电功率P1＝
= ＝6W；开关S接触cd两个触点时，R1与R2并联，
由 可得，电路的总电阻R＝
＝2Ω，电路的电功率P2＝ = ＝18W；开关S接触de两个触点时，电路为R1的简单电路，电路的电功率P3＝ = =＝12W，综上可知，保暖鞋在低温档工作时的电功率是6W，高温档的功率为18W，它的高温档工作1min产生的热量：Q＝W＝P2t＝18W×60s＝1080J。★11. (2016·内江)如图甲所示是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线，如图乙所示。根据图像可知，其中，反映电源的总功率PU随电流I变化的关系图像是 (填“a”、“b”或“c”)，滑动变阻器R消耗的最大电功率为 W。
第11题图a2.25 【解析】电源总功率PU与电流I成正比，图像是一条倾斜的直线，由图像可知，电源总功率PU随电流I变化的关系图线是a；由图像可知，电源功率PU＝9W，电流I＝3A，电源电压U＝ = ＝3V；由图像可知，定值电阻R0的功率P0＝9W时，电路电流I＝3A，电阻阻值R0＝ ＝1Ω，此时定值电阻两端电压为U0＝IR0＝3A×1Ω＝3V，故曲线b为定值电阻的发热功率曲线；曲线c为滑动变阻器的电功率变化曲线，由图可知：电路电流I＝1.5A时，滑动变阻器消耗的电功率最大，此时电路总电阻R总＝ = ＝2Ω，滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝R总－R0＝2Ω－1Ω＝1Ω；故滑动变阻器消耗的最大功率为：PR＝I2R滑＝(1.5A)2×1Ω＝2.25W。 12．(2017·乌鲁木齐)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最 ；闭合开关后，发现电压表和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡亮度一般，说明 表发生了断路。
(2)排除故障后，根据测得的实验数据做出小灯泡电压在1.5V－2.5V之间的I－U图像如图所示，第12题图大电压则小灯泡的额定功率是 W。小灯泡电压为1.5V时的电阻 (填“大于”、“小于”或“等于”)小灯泡电压为2.5V时的电阻。若小灯泡电压为1.5V、2.0V、2.5V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3，则P2 (P1＋P3)(填“＞”、“＜”或“＝”)。第12题图0.625小于＜ 13．(2017·庆阳)母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图甲所示。米糊机的主要结构：中间部分是一个带可动刀头的电动机，用来将原料粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热。如图乙所示是米糊机正常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机交替工作的“P－t”图像。表格内是主要技术参数。第13题图 请问：
(1)米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大？(计算结果保留两位小数)
(2)米糊机正常工作时做一次米糊，消耗的电能是多少？
(3)米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为1.5kg，初温为20℃，米糊沸腾时 【答案】(1)由P＝UI可得，米糊机正常加热时的电流：I1＝ ＝4.55A。
(2)由乙图可知：加热时间t1＝9min＝540s，电动机工作时间t2＝2min＝120s，加热消耗的电能：W1＝P1t1＝1000W×540s＝5.4×105J，电动机工作消耗的电能：W2＝P2t2＝130W×120s＝1.56×104J，米糊机正常工作做一次米糊总共消耗的电能：W＝W1＋W2＝5.4×105J＋1.56×104J＝5.556×105J。 温度是100℃，电热管的加热效率是多少？[已知原料和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为4.0×103J/(kg·℃)，计算结果保留百分数整数] (3)米糊吸收的热量为：Q吸＝cm(t－t0)＝4.0×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃－20℃)＝4.8×105J；η＝ ＝89%。第25课时 电功 电功率
一、电功
电功的实质：电流做功的过程就是________________转化为________________的过程。
单位为________________(简称焦，符号为J)、千瓦时(kW·h)。
换算：1kW·h＝________________J。
影响电功大小的因素有电压、________________和通电________________。
电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程，电流做了多少功就有多少________________转化为其他形式的能。
电能计算公式为：________________，对纯电阻性用电器，电功还可用公式________________计算。
测量电功的仪表是________________(电度表或千瓦时计)，计数器上前后两次读数之差就是这段时间内消耗的千瓦时数。
(2016·衡阳)某型号电饭锅有高温档和低温档两个档位，其原理如图
所示，若已知电阻R0＝44Ω，R＝2156Ω，则当开关置于 _ ____(填”1”
或”2”)位置时为高温档，当电饭锅以高温档正常工作10min消耗的电能为________________J。
2．(2017·湖州)在我们使用电器的时候，按下遥控器的待机键，电器即进入等待开机的状态，即为待机模式。有的电器虽然没有待机按钮，可如果没有切断电源，也相当于处在待机状态。下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率。
电器种类
空调
电视机
机顶盒
洗衣机
工作功率(瓦)
2600
150
15.4
500
待机功率(瓦)
1.1
0.2
15.2
0.03
请回答：
(1)在家庭电路中，机顶盒和电视机____________________(填”串”或”并”)联在火线和零线上。
(2)根据表中数据，电视机的工作电流为____________________安。(精确到0.01安)
(3)若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时，计算1个月(以30天计)机顶盒在待机状态下消耗的电能。
二、电功率
电流在单位时间内所做的功叫________________，是用来表示________________的物理量。
单位：瓦特(简称瓦，符号为W)，千瓦(kW)。1kW＝1000W。
电功率计算公式为：P＝________________、P＝________________。对于纯电阻性用电器，电功率还可用公式P＝________________、P＝________________计算。
1．额定功率：用电器在________________下工作时所消耗的电功率。
2．用电器只有在额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。灯泡的亮度取决于灯的________________电功率。
以灯泡为例：PZ220V 25W
PZ表示普通照明灯泡，220V表示额定电压为220V，25W表示该灯泡的额定功率为25W。
3．(2017·台州)如图是小柯连接的电路，开关闭合后，发现灯L2比L1
亮。关于该电路分析正确的是 ( )
A．通过L2的电流比L1的电流大
B．L2的电阻比L1的电阻大
C．L2两端电压比L1两端电压小
D．L2的实际功率比L1的实际功率小
4．(2017·绍兴、义乌)某兴趣小组设计的”温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合，温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω。求：
(1)当指示灯亮时，温度控制器处于____________________状态。
(2)指示灯的电阻值。
(3)加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。
(4)温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能。
三、测定小灯泡的电功率
原理为________________。
考点14 测定小灯泡的额定功率和实际功率，收集和整理实验数据得出实验结论 b
调节滑动变阻器，当电压表读数不等于额定电压时，可测实际功率；当电压表读数________________额定电压时，可测额定功率。
5．(2016·湖州)根据右边的电路图连接好电路后，仅使用此电路图中的器材，不能测量电阻R的 ( )
A．阻值 B．电流 C．电功率 D．电功
(2017·苏州)在测定额定电压为”2.5V”小灯泡电功率的分组实验中：
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
(2)小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是_______。排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为______________W。
(3)小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率(如表)，你认为这样处理数据是____________________(填”合理”或”不合理”)的，理由：_____________________
____________________________________ ____________________________________。
实验序号
电压U/V
电流I/A
功率P/W
平均功率P/W
①
2.0
0.26
0.52
②
2.5
0.28
0.70
③
2.8
0.30
0.840.69
(4)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、电流的热效应
考点15 知道电路具有热效应 a；概述探究影响电流热效应因素实验的原理和涉及的科学方法 b
1．电流热效应
电流通过导体时，____________________能转化为____________________能，这种现象叫做电流的热效应。
2．用控制变量法进行研究
在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
考点16 说出焦耳定律的内容和数学表达式 a；应用焦耳定律解决简单问题 c
焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟________________方、导体的________________和通电时间成正比。
表达式：Q＝____________________
7．(2016·嘉兴、舟山)某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是 ( )
8．(2017·湖州)如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙。闭合开关，经过一段时间t1后，甲玻璃管液面上升高度h甲____________________(填”大于”或”小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙。断开开关，当两根玻璃管液面回到原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关。则甲玻璃管液面上升高度h甲所需时间t2____________________(填”大于”或”小于”)t1。
如图所示是家用吹风机的工作原理，既可吹热风也可吹冷风，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变化如图乙所示，则在该次吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能是 ( )
A．7040J B．12320J C．21120J D．13200J
1．(2017·北京)小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，按照每度电0.5元的计费标准，将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中，判断正确的是 ( )
A．在这三个用电器中，电烤箱正常工作时的电压最高
B．在这三个用电器中，电视机正常工作时的电压最低
C．正常工作时，通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流
D．在一个月内，小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多
(2017·兰州)甲、乙两灯分别标有”6V 3W”和”6V
6W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2。两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则P1∶P2为 ( )
A．9∶2 B．2∶9 C．4∶9 D．1∶9
(2017·淮安)如图所示，曲线A、B分别是白炽灯Ll(220V 100W)、
L2(220V 60W)实际测得的伏安特性图像。现将L1、L2两灯串联
在220V的电源上，根据图像可得L1、L2的实际功率之比约为( )
A．1∶1 B．1∶2 C．3∶5 D．3∶8
(2017·庆阳)”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10Ω，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”10Ω 2A”的滑动变阻器A和标有”5Ω 1A”的滑动变阻器B。
(1)若小明设计电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图连接完整。
(2)本实验选择的滑动变阻器是____________________(填”A”或”B”)。
(3)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。
(4)为了测量小灯泡额定功率，此时应该将变阻器的滑片P向________________(填”A”或”B”)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。
(5)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____________________。
【提醒】通过对滑动变阻器电阻、灯泡电阻、总电阻变化情况分析得出结论。
(2016·绍兴)测定额定电压是2.5伏小灯泡额定功率的实验，电路如图甲，电源电压为4伏。
(1)闭合开关，电压表指针如图乙所示，此时小灯泡两端电压是____________________伏。
(2)图丙是根据实验记录数据画出的小灯泡U－I曲线。由图可知，小灯泡的额定功率是_____________瓦，小灯泡的电阻随两端电压的增大而____________________。
(3)在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1，小灯泡电阻变化了ΔR2，则ΔR1____________________ΔR2(填”大于”、”等于”或”小于”)，并说明理由。
(2017·温州)某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲。控制电路电源电压U1＝12伏，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电阻RF放置于水箱底部(如图乙)，其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2＝220伏；圆柱体水箱底面积S＝0.4米2。当水箱内的水位上升到2米时，通过电磁铁线圈的电流Ia＝0.1安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1安；当水位下降到1米时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2＝2安。
水位(米)
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
压敏电
阻RF阻
值(欧)
300
200
125
90
70
65
62
60
59
(1)当水箱内水位达到2米时，控制电路中压敏电阻RF的功率为____________________瓦。
(2)当水箱内水位下降到1米时，通过电磁铁线圈的电流Ib为多少安？
(3)已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001米3；注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.005米3。求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能。
(友情提示：本栏目建议午休时间完成)
1．(2017·临沂)小明用两个不同的白炽灯做”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 第2题图
2．(2017·湖州)小明按图连接电路，闭合开关，观察到L1比L2亮。下列说法正确的是 ( )
A．通过L1的电流大于L2的电流 B．L1的电阻小于L2的电阻
C．L1两端电压大于L2两端电压 D．如果把L1和L2的位置对调，L1会变暗
3．(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(长时间通电的最大安全电流)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
(2016·孝感)如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后(两容器都不向外放热)，下列说法正确的是 ( )
A．两容器中电阻产生的热量相同
B．右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍
C．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍
D．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍 第4题图
(2017·福建)如图所示，将标有”3V”的灯泡L1和标有”6V 3W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是 ( )
A．3V 1A B．1.5V 1A C．3V 0.5A D．1.5V 0.5A
第5题图
(2016·宿迁)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”24V 60W”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瓦的传统路灯，那么500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能____________________J。
第6题图
7．(2017·南充)小充同学看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA·h，则它充满电后存储的电能为____________________J；经查，该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为__________________h。 8．(2016·金华)做”测定小灯泡的功率”实验时，小金设计了如图所示的电
路，已知电源电压为3V，小灯泡上标有”2.5V 0.3A”字样，滑动变阻器规格为”25Ω 0.5A”。 第8题图
(1)实验记录表中①所在的方格内应补写的科学量是_________________。
序号
①
电流(A)
功率(W)
灯泡亮度变化
1
2
3
(2)连接好电路后，小金将滑动变阻器滑片P移至b端，闭合开关，发现小灯泡不亮，为查找原因，他仔细检查了电路中各元件的工作状态，判断出电路既不断路，又不短路，小金作出这样判断的依据是__________________________________________________。
9．(2016·绍兴)如图是探究”电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关”的实验电路(烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同)。瓶中的电阻采用金属丝。
第9题图
(1)完成电路的连接，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小。
(2)实验中，通过观察____________________来判断电流通过导体产生热的多少。
(3)在电流与通电时间相同条件下，选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验，为了使实验现象最明显，可以选用表中的铜与____________________进行对比。
长1米、横截面积1毫米2的几种材料的电阻(20℃时)
材料
铜
铝
钨
镍铬合金
电阻(欧)
0.0175
0.029
0.053
1.0
(4)要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否有关，可以采取的方法是___________(允许改变元件位置、更换元件等。只要求写出一种)。
10．(2017·衢州)近年来，衢州城乡积极推进屋顶光伏电站工程，为家用电器提供能量。图甲为某型号面包机，图乙为光伏电站模式图。回答下列问题：
表一 面包机部分参数 表二 面包配料
额定功率
600W
加热功率
500W
搅拌功率
100W
额定电压
220V
制作容量
900g
水和鸡蛋
260mL
面粉
3.5杯
糖/盐
0.3杯/0.5小勺
奶粉
2大勺
干酵母
1.5小勺
黄油
3大勺
(1)制作面包过程中，面包机先对原料进行搅拌，搅拌好后，再自动进行加
热。根据以上信息可知面包机内的电动机和电热丝的连接方式是________。
(2)计算面包机正常搅拌时的电流。(结果保留两位小数)
(3)按表二配料制作的面包，由于味道好，有人经常用它替代中餐和晚餐。从人体所需的七大营养素分析，该面包配料中还缺少的营养素是_________(写出一种即可)。
(4)若小柯家屋顶太阳能电池板的光照面积为20m2，1m2面积上平均1分钟接收太阳能4.8×104J，太阳能电池板的光电转化效率为20%。计算小
柯家太阳能电池板的输出功率。
第10题图
参 考 答 案
第25课时 电功 电功率
课前预热
考点1 电能 其他形式能
考点2 焦耳 3.6×106
考点3 电流 时间
考点4 电能
考点5 W＝UIt、W＝Pt W＝(U2/R)t、W＝I2Rt
考点6 电能表
【考点真题】1.2 6.6×105 2.(1)并 (2)0.68 (3)W＝Pt＝0.0152kW×20h×30＝9.12kW·h
考点7 电功率 电流做功快慢
考点9 W/t UI U2/R I2R
考点10 1.额定电压 2.实际
【考点真题】3.B 4.(1)恒温 (2)U灯/R灯＝U阻/R阻，R灯＝U灯·R阻/U阻＝200V×40Ω/20V＝400Ω (3)加热状态时，双金属开关闭合：P＝U2/R＝(220V)2/40Ω＝1210W (4)灯亮时，I1＝20V/40Ω＝0.5A，灯灭时，I2＝220V/40Ω＝5.5A，一个周期(3分钟)消耗的电能：W＝W1＋W2＝U1I1t1＋U2I2t2＝220V×0.5A×150s＋220V×5.5A×30s＝5.28×104J 1小时耗电：W总＝W×20＝1.056×106J
考点12 P＝UI
考点14 等于
【考点真题】5.D
6．(1)
(2)小灯泡断路 0.75 (3)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 (4)B
考点15 1.电 内
考点16 电流强度 电阻 I2Rt
【考点真题】7.B 8.大于 大于
课堂突破
例1 D 例2 B
例3 (1)
(2)A (3)2 (4)B 0.5 (5)随温度的升高而增大
例4 (1)0.5 (2)0.5 增大 (3)大于 根据图像可知当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，灯泡电阻变大，总电阻变小。根据R＝R滑＋R灯，只有当R滑减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小。 例5 (1)0.6 (2)当水箱中水位为2米时，控制电路电流Ia＝0.1安，RF1＝60欧，此时R总1＝＝＝120欧，则R0＝R总1－RF1＝120欧－60欧＝60欧 当水箱中水位为1米时，RF2＝90欧，R总2＝RF2＋R0＝90欧＋60欧＝150欧 Ib＝＝＝0.08安 (3)注水系统从水位1米开始注水到2米，注水总体积V总＝0.4米2×(2米－1米)＝0.4米3，需要时间为t1，根据题意：t1＝＝100秒 水位从2米下降至1米，需要的时间t2＝＝400秒
注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路电流做功W＝U2I2t1＝220伏×2安×100秒＝4.4×104焦 喷淋系统单独工作时，工作电路做功W′＝U2I1t2＝220伏×1安×400秒＝8.8×104焦 W总＝W＋W′＝4.4×104焦＋8.8×104焦＝1.32×105焦
【变式拓展】 1．C 2.D
校内作业
1．D 2.C 3.D 4.C 5.D 6．5 5.4×109 7.39960 200
8．(1)电压(V) (2)电流表、电压表均有示数
9．(1)接在滑动变阻器下面的B接线柱上(图略) (2)玻璃管内液面上升的高度 (3)镍铬合金 (4)保持其他不变，改变滑动变阻器阻值(保持其他不变，更换不同电压的电源)进行相同时间的二次实验
10．(1)并联 (2)根据公式P＝UI得I＝P/U＝100W/220V＝0.45A (3)膳食纤维(粗纤维、纤维素)或维生素 (4)每平方米太阳能电池板的输入功率为：P1＝W/t＝4.8×104J/60s＝800W 每平方米太阳能电池板的输出功率为：P2＝P1×20%＝160W
小柯家太阳能电池板的输出功率为：P3＝P2×20＝160W×20＝3.2kW
课件61张PPT。第二篇 物质科学(一)第25课时 电功 电功率
一、电功
考点1 概述电功的概念 b
电功的实质：电流做功的过程就是_______转化为
____________的过程。
考点2 知道电功的单位 a
单位为________(简称焦，符号为J)、千瓦时(kW?h)。
换算：1 kW?h＝_________J。
考点3 列举决定电功大小的因素 a
影响电功大小的因素有电压、_____和通电______。电能其他形式能焦耳3.6×106电流时间考点4 知道用电器消耗的电能可以用电功来量度 a
电流做功的过程实际上就是电能转化为其他形式能量的过程，电流做了多少功就有多少_______转化为其他形式的能。
考点5 应用电功的公式计算用电器消耗的电能 c
电能计算公式为：_______________，对纯电阻性用电器，电功还可用公式______________________计算。
考点6 根据电能表读数的变化估算消耗的电能 b
测量电功的仪表是________(电度表或千瓦时计)，计数器上前后两次读数之差就是这段时间内消耗的千瓦时数。电能W＝UIt、W＝PtW＝(U2/R)t，W＝I2Rt电能表2★1．(2016·衡阳)某型号电饭锅有高温档和低温档两个档位，其原理如图所示，若已知电阻R0＝44Ω，R＝2156Ω，则当开关置于 (填“1”或“2”)位置时为高温档，当电饭锅以高温档正常工作10min消耗的电能为 J。6.6×105【解析】根据电路图可知，当开关置于位置1时，两电阻串联；开关置于位置2时，R被短路，电路为R0
的基本电路；由 可知，当开关置于位置2时，
电路功率较大，此时电饭锅处于高温档；高温档的
功率为：
；电饭锅以高温档正常工作10min消耗的电能为：W＝Pt＝1100W×10×60s＝6.6×105J。2.(2017·湖州)在我们使用电器的时候，按下遥控器的待机键，电器即进入等待开机的状态，即为待机模式。有的电器虽然没有待机按钮，可如果没有切断电源，也相当于处在待机状态。下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率。
请回答：
(1)在家庭电路中，机顶盒和电视机_____(填“串”或“并”)联在火线和零线上。
并
(2)根据表中数据，电视机的工作电流为______安。(精确到0.01安)
(3)若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时，计算1个月(以30天计)机顶盒在待机状态下消耗的电能。
0.68【答案】W＝Pt＝0.0152kW×20h×30＝9.12kW·h
二、电功率
考点7 概述电功率的概念 b
电流在单位时间内所做的功叫_________，是用来表示_____________的物理量。
考点8 知道电功率的单位 a
单位：瓦特(简称瓦，符号为W)，千瓦(kW)。1 kW＝1000W。
考点9 应用电功率的公式进行简单的计算 c
电功率计算公式为：P＝____、P＝____。对于纯电阻性用电器，电功率还可用公式P＝____、P＝____计算。电功率电流做功快慢W/tUIU2/RI2R考点10 知道额定功率的概念 a
(1)额定功率：用电器在_________下工作时所消耗的电功率。
(2)用电器只有在额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。灯泡的亮度取决于灯的______电功率。
考点11 从说明书或铭牌上识别用电器的额定功率 a
以灯泡为例：PZ220V 25W
PZ表示普通照明灯泡，220V表示额定电压为220V，25W表示该灯泡的额定功率为25W。额定电压实际3．(2017·台州)如图是小柯连接的电路，开关闭合后，发现灯L2比L1亮。关于该电路分析正确的是( )
A．通过L2的电流比L1的电流大
B．L2的电阻比L1的电阻大
C．L2两端电压比L1两端电压小
D．L2的实际功率比L1的实际功率小B4．(2017·绍兴、义乌)某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合，温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω。求：(1)当指示灯亮时，温度控制器处于________状态。
(2)指示灯的电阻值。
(3)加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。
(4)温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能。
【答案】(2)U灯/R灯＝U阻/R阻，R灯＝U灯·R阻/U阻＝200V×40Ω/20V＝400Ω (3)加热状态时，双金属开关闭合：P＝U2/R＝(220V)2/40Ω＝1210W (4)灯亮时，I1＝20V/40Ω＝0.5A，灯灭时，I2＝220V/40Ω＝5.5A，一个周期(3分钟)消耗的电能：W＝W1＋W2＝U1I1t1＋U2I2t2＝220V×0.5A×150s＋220V×5.5A×30s＝5.28×104J 1小时耗电：W总＝W×20＝1.056×106J恒温三、测定小灯泡的电功率
考点12 说明伏安法测量小灯泡的电功率的实验原理 b
原理为_________。
考点13 绘制实验的电路图 b
考点14 测定小灯泡的额定功率和实际功率，收集和整理实验数据得出实验结论 b
调节滑动变阻器，当电压表读数不等于额定电压时，可测实际功率；当电压表读数_______额定电压时，可测额定功率。P＝UI等于5．(2016·湖州)根据右边的电路图连接好电路后，仅使用此电路图中的器材，不能测量电阻R的 ( )
A．阻值
B．电流
C．电功率
D．电功D★6．(2017·苏州)在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中：(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
(2)小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是_____________。排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为________W。小灯泡断路0.75(3)小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率(如表)，你认为这样处理数据是________(填“合理”或“不合理”)的，理由：________________
____________________________________________。
(4)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____。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B【解析】(1)由小灯泡额定电压为“2.5V”，可选电压表的量程为“0～3V”，滑动变阻器要一上一下连接，小灯泡的右接线柱与滑动变阻器的上接线柱连接，如下图所示：
(2)电压表并联在灯的两端有示数，而灯不亮，说明小灯泡的两接线柱接触不良或小灯泡与灯座接触不良，即小灯泡断路；电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表的示数I＝0.3A，灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；(3)灯泡在额定电压下的功率是额定功率，小华的做法是不合理的，小灯泡在不同实际电压下的实际功率不同，反映了小灯泡的明暗程度不同，求平均值没意义；(4)小灯泡与滑动变阻器串联，由公式可得，
小灯泡功率 ，小灯泡的功率P随滑动变阻器阻值R增大时，电流减小，功率减小，利用数学知识对比图可选B。 四、电流的热效应
考点15 知道电路具有热效应 a；概述探究影响电流热效应因素实验的原理和涉及的科学方法 b
1．电流热效应
电流通过导体时， 能转化为 能，这种现象叫做电流的热效应。电内2．用控制变量法进行研究
在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
考点16 说出焦耳定律的内容和数学表达式 a；应用焦耳定律解决简单问题 c
焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟 的平方、导体的 和通电时间成正比。
表达式：Q＝____电流强度电阻I2Rt7．(2016·嘉兴、舟山)某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是 ( )B8．(2017·湖州)如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙。闭合开关，经过一段时间t1后，甲玻璃管液面上升高度h甲______(填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙。断开开关，当两根玻璃管液面回到原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关。则甲玻璃管液面上升高度h甲所需时间t2______(填“大于”或“小于”)t1。大于大于
高频点1 电功的计算
★例1 如图所示是家用吹风机的工作原理，既可吹
热风也可吹冷风，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变化如图乙所示，则在该次
吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能是 ( )DA．7040J
B．12320J
C．21120J
D．13200J【解析】根据功率随时间的变化关系图像可知：P热＝616W，t1＝20s；P冷＝88W，t2＝30s－20s＝10s，W总＝W热＋W冷＝P热t1＋P冷t2＝616W×20s＋88W×10s＝13200J。故选D。
1. (2017·北京)小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，按照每度电0.5元的计费标准，将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中，判断正确的是
( )
A．在这三个用电器中，电烤箱正常工作时的电压最高
B．在这三个用电器中，电视机正常工作时的电压最低
C．正常工作时，通过电烤箱的
电流大于通过电视机的电流
D．在一个月内，小玲家电烤箱
的用电费用一定比电饭锅的
用电费用多C高频点2 电功率的计算
★例2(2017·兰州)甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2。两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则P1∶P2为 ( )
A．9∶2 B．2∶9
C．4∶9 D．1∶9B【解析】两灯额定电压相同，由 可得两灯电阻
比： ，串联电路中电流处处相等，所
以当两灯串联时I甲＝I乙，由欧姆定律可得： ，
所以 ，由串联电路电压特点知， ；
由并联电路电压特点知，两灯并联时U乙＝U；由
可得： 。故选B。
★2.(2017·淮安)如图所示，曲线A、B分别是白炽灯Ll(220V 100W)、L2(220V 60W)实际测得的伏安特性图像。现将L1、L2两灯串联在220V的电源上，根据图像可得L1、L2的实际功率之比约为 ( )
A．1∶1 B．1∶2 C．3∶5 D．3∶8D【解析】两电阻串联时，流过两电阻的电流相等，而总电压应为220V，由I－U图像可知，串联时电流应为0.26A，此时L1的电压为60V，故此时L1的功率P1＝U1I1＝60V×0.26A＝15.6W；L2的电压为160V，故此时L2的功率P2＝U2I2＝160V×0.26A＝41.6W；
则 ，所以D正确。故选D。高频点3 小灯泡功率的测定
★例3 (2017·庆阳)“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10Ω，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“10Ω 2A”的滑动变阻器A和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器B。
(1)若小明设计电路如图甲
所示，请选择合适的量程，
并用笔画线代替导线将图
甲的实验电路图连接完整。(2)本实验选择的滑动变阻器是______(填“A”或“B”)。
(3)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。
(4)为了测量小灯泡额定功率，此时应该将变阻器的滑片P向____(填“A”或“B”)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。
(5)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____________________。A2B0.5随温度的升高而增大【解析】(1)灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联；小灯泡的额定电流约为：
，则电流表的量程为0～0.6A，且与灯泡串联；如图所示：
(2)灯泡正常发光时的电
压等于额定电压UL＝2.5V，
根据欧姆定律可知此时电
路电流约为：
，滑动变
阻器两端电压U滑＝U－UL＝4.5V－2.5V＝2V，此时滑动变阻器接入电路的阻值
，所以本实验中应该选择规格为“10Ω 2A”的A滑动变阻器；(3)电压表使用0～3V量程，分度值为0.1V，电压为2V；(4)要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向B端移动，使电压表的示数为2.5V为止；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，此时示数为0.2A，小灯泡正常发光，U＝2.5V，则小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；(5)灯泡越亮，灯泡实际功率越大，灯泡温度越高，电阻越大，说明灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【提醒】通过对滑动变阻器电阻、灯泡电阻、总电阻变化情况分析得出结论。
★例4 (2016·绍兴)测定额定电压是2.5伏小灯泡额定功率的实验，电路如图甲，电源电压为4伏。
(1)闭合开关，电压表指针如图乙所示，此时小灯泡两端电压是____伏。
(2)图丙是根据实验记录数据画出的小灯泡U－I曲线。由图可知，小灯泡的额定功率是____瓦，小灯泡的电阻随两端电压的增大而 。0.50.5增大(3)在某次调节中，滑动变阻
器接入电路的阻值减小了
ΔR1，小灯泡电阻变化了
ΔR2，则ΔR1 ΔR2(填
“大于”、“等于”或“小
于”)，并说明理由。大于【答案】根据图像可知当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，灯泡电阻变大，总电阻变小。根据R＝R滑＋R灯，只有当R滑减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小【解析】(1)根据图乙电压表量程选择0－3V，分度值0.1V，电压表读数为0.5V。(2)根据图像当U＝2.5V时，I＝0.2A，根据P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W，通过图像可以看出电压增大电阻变大。例5 (2017·温州)某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲。控制电路电源电压U1＝12伏，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电阻RF放置于水箱底部(如图乙)，其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2＝220伏；圆柱体水箱底面积S＝0.4米2。当水箱内的水位上升到2米时，通过电磁铁线圈的电流Ia＝0.1安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1安；当水位下降到1米时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2＝2安。(1)当水箱内水位达到2米时，控制电路中压敏电阻RF的功率为_____瓦。
(2)当水箱内水位下降到1米时，通过电磁铁线圈的电流Ib为多少安？
(3)已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001米3；注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.005米3。求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能。0.6(2)当水箱中水位为2米时，控制电路电流Ia＝0.1
安，RF1＝60欧，此时 ，则R0
＝R总1－RF1＝120欧－60欧＝60欧 当水箱中水位为1米时，RF2＝90欧，R总2＝RF2＋R0＝90欧＋60
欧＝150欧 (3)注水系统从水
位1米开始注水到2米，注水总体积V总＝0.4米2×(2米－1米)＝0.4米3，需要时间为t1，根据题意：
水位从2米下降至1米，需要的时间 注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路电流做功W＝U2I2t1＝220伏×2安×100秒＝4.4×104焦 喷淋系统单独工作时，工作电路做功W′＝U2I1t2＝220伏×1安×400秒＝8.8×104焦 W总＝W＋W′＝4.4×104焦＋8.8×104焦＝1.32×105焦
(友情提示：本栏目建议午休时间完成)
1．(2017·临沂)小明用两个不同的白炽灯做“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D2．(2017·湖州)小明按图连接电路，闭合开关，观察到L1比L2亮。下列说法正确的是 ( )
A．通过L1的电流大于L2的电流
B．L1的电阻小于L2的电阻
C．L1两端电压大于L2两端电压
D．如果把L1和L2的位置对调，L1会变暗C第2题图3.(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(长时间通电的最大安全电流)如表。从安全的角度考虑，该电焊机的输出导线应该选用 ( )
A.甲 B．乙 C．丙 D．丁D★4．(2016·孝感)如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后(两容器都不向外放热)，下列说法正确的是 ( )
A．两容器中电阻产生的热量相同
B．右边容器中空气的温度是左边
容器中空气温度的两倍
C．右边容器中空气温度的变化量
是左边容器中空气温度变化量的两倍
D．右边容器中空气温度的变化量
是左边容器中空气温度变化量的四倍C第4题图【解析】如图所示装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q＝I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，右端液面高；故A错误；由Q＝I2Rt得，R1与R2产生的热量之比为：
，由Q＝cmΔt可得：
，故C正确，B、D错误。故选C。 ★5.(2017·福建)如图所示，将标有“3V”的灯泡L1和标有“6V 3W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是 ( )
A．3V 1A B．1.5V 1A
C．3V 0.5A D．1.5V 0.5A第5题图D【解析】由P＝UI可得，灯泡L2正常发光时的电流：
，因串联电路中各处的电流相等，所以，选项AB中的电流1A大于0.5A是错误的，由CD可知，电路中能正常发光的是L2；因电路中只有一只灯泡正常发光，所以，灯泡L1两端的电压不可能为额定电压3V，故C错误，D正确。故选D。 ★6．(2016·宿迁)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“24V 60W”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瓦的传统路灯，那么500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能____________J。第6题图55.4×109【解析】两个LED灯并联且正常发光，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；500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能W＝nPt＝500×(420×10－3kW－60×10－3kW×2)×10h＝1500kW·h＝1500×3.6×106J＝5.4×109J。7．(2017·南充)小充同学看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA·h，则它充满电后存储的电能为________J；经查，该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为________h。39960200第8题图8．(2016·金华)做“测定小灯泡的功率”实验时，小金设计了如图所示的电路，已知电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样，滑动变阻器规格为“25Ω 0.5A”。
(1)实验记录表中①所在的方格内应补写的科学量是 。电压(V)(2)连接好电路后，小金将滑动变阻器滑片P移至b端，闭合开关，发现小灯泡不亮，为查找原因，他仔细检查了电路中各元件的工作状态，判断出电路既不断路，又不短路，小金作出这样判断的依据是
________________________________。电流表、电压表均有示数9．(2016·绍兴)如图是探究“电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关”的实验电路(烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同)。瓶中的电阻采用金属丝。第9题图(1)完成电路的连接，要求滑动变阻器滑片向左移动
时，电流表示数变小。
(2)实验中，通过观察 来判断电流通过导体产生热的多少。
(3)在电流与通电时间相同条件下，选用长度和横截
面积都相同的两种材料进行实验，为了使实验现象
最明显，可以选用表中的铜与 进行对比。
长1米、横截面积1毫米2的几种材料的电阻(20℃时)玻璃管内液面上升的高度镍铬合金【答案】接在滑动变阻器下面的B接线柱上(图略)(4)要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否
有关，可以采取的方法是______________________
____________________________________________
__________________________(允许改变元件位置、
更换元件等。只要求写出一种)。保持其他不变，改变滑动变阻器阻值(保持其他不变，更换不同电压的电源)进行相同时间的二次实验10．(2017·衢州)近年来，衢州城乡积极推进屋顶光伏电站工程，为家用电器提供能量。图甲为某型号面包机，图乙为光伏电站模式图。回答下列问题：
表一 面包机部分参数表二 面包配料第10题图(1)制作面包过程中，面包机先对原料进行搅拌，搅拌好后，再自动进行加热。根据以上信息可知面包机内的电动机和电热丝的连接方式是________。
(2)计算面包机正常搅拌时的电流。(结果保留两位小数)
(3)按表二配料制作的面包，由于味道好，有人经常用它替代中餐和晚餐。从人体所需的七大营养素分析，该面包配料中还缺少的营养素是
________________________________(写出一种即可)。
(4)若小柯家屋顶太阳能电池板的光照面积为20m2，1m2面积上平均1分钟接收太阳能4.8×104J，太阳能电池板的光电转化效率为20%。计算小柯家太阳能电池板的输出功率。并联膳食纤维(粗纤维、纤维素)或维生素【答案】(2)根据公式P＝UI得I＝P/U＝100W/220V＝0.45A (4)每平方米太阳能电池板的输入功率为：P1＝W/t＝4.8×104J/60s＝800W 每平方米太阳能电池板的输出功率为：P2＝P1×20%＝160W 小柯家太阳能电池板的输出功率为：P3＝P2×20＝160W×20＝3.2kW第25课时 电功 电功率(1)
1．(2017·河南)某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位( )
A．电能 B．电功率 C．电流 D．时间
2．(2016·扬州)电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是( )
A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B．导线的绝热皮隔热
C．导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D．导线散热比电阻丝快
3．(2015·镇江)为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定，某同学设计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小至某一值时，装置报警。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时( )
第3题图
A．R0两端电压增大
B．电路消耗的总功率增大
C．电压表与电流表的示数之比增大
D．增大R0的阻值，可使装置在更高浓度烟雾下才报警
(2017·湖州)如图所示电路中，电源电压为12V。在a、b间接入灯L1“6V 2W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光。断开开关，取下灯L1，保持滑片P的位置不变，在a、b间接入灯L2“6V 3W”，闭合开关。则( )
第4题图
A．灯L2正常发光
B．滑动变阻器接入电路的电阻为12欧
C．通过L2的电流为0.4安
D．滑动变阻器和灯L2每秒做功5焦
定值电阻R1和小灯泡R2的伏安特性曲线分别如图所示。若将R1和R2串联后接在8伏的电源两端，则R1与R2的电功率之比为( )
第5题图
A．1∶2 B．1∶3 C．2∶3 D．3∶5
如图所示是某研究性学习小组利用“220V 60W”的灯泡L1和“220V 15W”的灯泡L2所设计的四个电路图，当把它们分别接入同一家庭电路中时，对甲乙丙丁四个电路消耗的实际功率关系排列正确的是( )
第6题图
A．P丁＞P甲＞P乙＞P丙 B．P甲＞P乙＞P丙＞P丁
C．P丙＞P丁＞P甲＞P乙 D．P甲＝P乙＝P丙＝P丁
(2015·海南)如图是安装在潜水器上深度表的电路简图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻，在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是( )
第7题图
A．通过显示器的电流减小
B．R0两端的电压增大
C．传感器两端的电压增大
D．电路的总功率减小
(2017·绍兴、义乌)如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片P移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是( )
第8题图
A．电源电压为14伏
B．滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C．滑片在b端时，电流表示数为0.75安
D．电路先后两次消耗的总电功率之比为2∶3
(2016·南京)如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中( )
第9题图
A．电路总功率的最小值为1.8W
B．电路总功率的最大值为5.4W
C．定值电阻电功率的最小值为1.35W
D．定值电阻电功率的变化为4.05W
(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(填“高”或“低”)；用电炖锅炖汤是利用了电流的____________________(填“热效应”或“磁效应”)。
第10题图
(2017·绵阳)如图所示，A、B两端间电压U＝6V，且保持不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω。a、b两端接不同的电阻Rf时，R1的电功率不同，其最小值为____________________W；a、b两端不接电阻时，c、d两端的电压称为空载电压，若要求c、d两端的电压不得低于空载电压的60%，Rf的阻值范围应为____________________。
第11题图
(2017·成都)某款迷你电饭煲有加热和保温两档。其电路如图所示，已知R1＝88Ω，R2＝2112Ω。开关S置于________(填“1”或“2”)时是保温档，保温10min产生的热量是____________________J。
第12题图
13．(2016·台州)小晨以某种PTC电阻作为发热部件，制作了一个恒温孵化箱。图甲是恒温孵化箱的电路图，R1、R2是两个相同的PTC电阻，电源电压220伏。图乙为单个这种PTC电阻与温度变化的关系图。
第13题图
(1)恒温孵化箱的最大发热功率是多少瓦？
(2)当温度保持40℃不变时恒温孵化箱的产热和散热达到了________________关系。如果仅仅从产热方面分析，当温度超过40℃时，恒温孵化箱是怎样自动实现温度下降的？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2017·济宁)小可将电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和电压表接入电路，用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的功率。
第14题图
(1)请在方框内(图1)画出实验电路图。
(2)小可根据实验数据绘制了U－I图像，如图2甲所示。观察图像，发现AB部分为线段，BC部分为曲线。为便于分析，将线段AB延长作出图像，如图2乙所示。
比较甲、乙两图像，发现两图像间的距离随着电流的增大而增大，说明____________________。
(3)根据图像中B点对应的电压和电流值，计算小灯泡的电阻R＝____________________Ω。当电压为2.5V时，根据甲图像计算小灯泡的功率P甲＝____________________W，根据乙图像计算小灯泡的功率P乙＝____________________W。
(4)请结合以上分析和计算，解释白炽灯泡烧坏往往发生在开灯瞬间的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
15．(2017·重庆)如表所示为某电烤箱的铭牌，高温档额定功率模糊不清。如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1和R2均为电热丝，R2＝72.6Ω。电烤箱开关接1时是低温档，接2时是高温档。求：
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温档
×××W
低温档
400W
第15题图
(1)电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功。
(2)R1的阻值。
(3)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作，发现标有“3000imp/kW·h”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min，求此时家庭电路两端的实际电压。
参考答案
第25课时 电功 电功率(1)
1．A 2.C 3.C 4.C 5.D 6.A 7.B 8.D
9．A
10．高 热效应
11．0.4 Rf≥10Ω
12．2 13200
13．(1)当PTC电阻最小时，电功率有最大值，孵化箱的最大功率：P＝＝＝242瓦 (2)平衡(相等) 温度升高，电阻变大，根据P＝，电功率变小(产热变小)
14．(1)
(2)温度越高，灯丝电阻越大 (3)5 0.625
1．25 (4)开灯时，灯丝的温度低，电阻相对较小，根据电功率公式P＝可知，此时的功率较大，短时间内产生的热量过多，灯丝温度较高，灯丝易烧断
15．(1)由P＝可得，电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功：W＝P低t＝400W×10×60s＝2.4×105J； (2)由图可知，开关接1时，R1与R2串联，总电阻最大，由P＝可知总功率最小，电烤箱处于低温档；开关接2时，只有R1接入电路，电阻小，由P＝可知功率大，电烤箱处于高温档；处于低温档时，电路的总电阻：R＝＝＝121Ω；则R1的阻值：R1＝R－R2＝121Ω－72.6Ω＝48.4Ω； (3)指示灯闪烁81次，电烤箱消耗的电能：W＝81×kW·h＝0.027kW·h，工作时间：t＝2min＝h，则电烤箱在高温档的实际功率：P＝＝＝0.81kW＝810W；根据P＝可得，此时家庭电路两端的实际电压：U＝＝＝198V。
第25课时 电功 电功率(2)
1．(2016·临沂)一个标有“220V 440W”的电热器，当通过它的电流为1A时，它的实际功率( )
A．等于额定功率 B．大于额定功率
C．小于额定功率 D．无法判断
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．(2016·桂林)如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法正确的是( )
第3题图
A．闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同
B．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变
C．先闭合开关S1，再闭合开关S2，通过右容器中电阻丝的电流变小
D．闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高
(2017·武汉)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是( )
第4题图
A．左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大
B．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系
C．该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系
D．U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的
5．(2016·合肥)额定电压都是110V，额定电功率Pa＝100W，Pb＝40W的a、b两个灯泡接在220V的电路中，使灯泡都正常发光，又使电路消耗的电功率最小的连接方式是( )
在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2安培时，电压表的示数从6伏特变为5伏特，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为( )
第6题图
A．1.2W B．1.0W C．2.2W D．5.0W
(2016·凉山州)某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220V 2000W”的字样，下面关于这个电磁炉的说法中正确的是( )
A．使用这个电磁炉时应连接额定电流为10A的保险丝
B．这个电磁炉在正常工作时的电阻为484Ω
C．这个电磁炉工作时的电功率是2000W
D．这个电磁炉正常工作0.5h消耗电能为1.8×106J
(2017·丽水)如图所示电路中，R1的阻值为4欧，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3安；当只闭合S2时，电流表示数为2安。下列说法正确的是( )
第8题图
A．电源电压为6伏
B．R2的阻值为1欧
C．S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18瓦
D．只闭合S2时，电路消耗的总功率为24瓦
9．(2017·滨州)如图甲所示，将额定电压为2.5V的小灯泡接入电源电压为4.5V的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，记录相应电压表和电流表示数绘制成如图乙所示的U－I图像，则小灯泡的额定功率为____________________W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是________Ω。
第9题图
(2017·福建)如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压6V，R1、R2的阻值分别为3Ω、6Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换。保暖鞋在低温档工作时的电功率是________W，它的高温档工作1min产生的热量是____________________J。
第10题图
(2016·内江)如图甲所示是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线，如图乙所示。根据图像可知，其中，反映电源的总功率PU随电流I变化的关系图像是________(填“a”、“b”或“c”)，滑动变阻器R消耗的最大电功率为________________W。
第11题图
12．(2017·乌鲁木齐)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最________；闭合开关后，发现电压表和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡亮度一般，说明____________________表发生了断路。
(2)排除故障后，根据测得的实验数据做出小灯泡电压在1.5V－2.5V之间的I－U图像如图所示，则小灯泡的额定功率是____________________W。小灯泡电压为1.5V时的电阻____________________(填“大于”、“小于”或“等于”)小灯泡电压为2.5V时的电阻。若小灯泡电压为1.5V、2.0V、2.5V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3，则P2________(P1＋P3)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
第12题图
(2017·庆阳)母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图甲所示。米糊机的主要结构：中间部分是一个带可动刀头的电动机，用来将原料粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热。如图乙所示是米糊机正常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机交替工作的“P－t”图像。表格内是主要技术参数。
第13题图
额定容积
1.5L
加热功率
1000W
额定电压
220V
电机功率
130W
额定频率
50Hz
机器净重
1.9kg
整机尺寸
232×174×298cm
请问：
(1)米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大？(计算结果保留两位小数)
(2)米糊机正常工作时做一次米糊，消耗的电能是多少？
(3)米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为1.5kg，初温为20℃，米糊沸腾时温度是100℃，电热管的加热效率是多少？[已知原料和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为4.0×103J/(kg·℃)，计算结果保留百分数整数]
参考答案
第25课时 电功 电功率(2)
1．C 2.C 3.C 4.C 5.C 6.C 7.A 8.D
9．0.625 8
10．6 1080
11．a 2.25
12．(1)大 电压 (2)0.625 小于 ＜
13．(1)由P＝UI可得，米糊机正常加热时的电流：I1＝＝＝4.55A。 (2)由乙图可知：加热时间t1＝9min＝540s，电动机工作时间t2＝2min＝120s，加热消耗的电能：W1＝P1t1＝1000W×540s＝5.4×105J，电动机工作消耗的电能：W2＝P2t2＝130W×120s＝1.56×104J，米糊机正常工作做一次米糊总共消耗的电能：W＝W1＋W2＝5.4×105J＋1.56×104J＝5.556×105J。 (3)米糊吸收的热量为：Q吸＝cm(t－t0)＝4.0×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃－20℃)＝4.8×105J；η＝×100%＝×100%＝89%。
课件26张PPT。第25课时 电功 电功率(一)1. (2017·河南)某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位
( )
A．电能
B．电功率
C．电流
D．时间 A2．(2016·扬州)电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是( )
A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B．导线的绝热皮隔热
C．导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D．导线散热比电阻丝快C第3题图3．(2015·镇江)为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定，某同学设计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当电流表示数减小至某一值时，装置报警。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时 ( ) CA．R0两端电压增大
B．电路消耗的总功率增大
C．电压表与电流表的示数之比增大
D．增大R0的阻值，可使装置
在更高浓度烟雾下才报警第4题图 4．(2017·湖州)如图所示电路中，电源电压为12V。在a、b间接入灯L1“6V 2W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光。断开开关，取下灯L1，保持滑片P的位置不变，在a、b间接入灯L2“6V 3W”，闭合开关。则 ( )
A．灯L2正常发光
B．滑动变阻器接入电路的电阻为12欧
C．通过L2的电流为0.4安
D．滑动变阻器和灯L2每秒做功5焦C第5题图5．定值电阻R1和小灯泡R2的伏安特性曲线分别如图所示。若将R1和R2串联后接在8伏的电源两端，则R1与R2的电功率之比为 ( )
A．1∶2
B．1∶3
C．2∶3
D．3∶5D【解析】R1和R2串联，通过它们的电流相等，由图像可知，当I＝0.3A时，U1＝3V，U2＝5V，它们的串联电压之和等于电源电压8V，它们的功率之比 ；故选D。第6题图 6．如图所示是某研究性学习小组利用“220V 60W”的灯泡L1和“220V 15W”的灯泡L2所设计的四个电路图，当把它们分别接入同一家庭电路中时，对甲乙丙丁四个电路消耗的实际功率关系排列正确的是( )
A．P丁＞P甲＞P乙＞P丙 B．P甲＞P乙＞P丙＞P丁
C．P丙＞P丁＞P甲＞P乙 D．P甲＝P乙＝P丙＝P丁A【解析】由灯的铭牌，根据R＝ ,可知两灯的电阻：R1＝ ≈806.67Ω，R2＝ ≈3226.67Ω，由此可知：R2＞R1，丙图中两灯串联，R串＞R2＞R1，丁图中两灯并联，R并＜R1＜R2，则：R丁＜R甲＜R乙＜R丙，因为接入同一个家庭电路上，所以它们两端的电压U相同，由P＝ 可知：P丁＞P甲＞P乙＞P丙；故选A。第7题图7．(2015·海南)如图是安装在潜水器上深度表的电路简图，显示器由电流表改装而成，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，电源电压不变，R0是定值电阻，在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是 ( )BA．通过显示器的电流减小
B．R0两端的电压增大
C．传感器两端的电压增大
D．电路的总功率减小 【解析】当潜水器下潜过程中，深度增大，压力增大，所以压力传感器电阻变小，总电阻变小，电流增大，电流表示数变大，故A错误；电流增大，所以R0两端的电压增大，故B正确；由于两电阻为串联，所以传感器两端的电压减小，故C错误；总电流增大，电压不变，所以总功率是增大的，故D错误；应选B。8．(2017·绍兴、义乌)如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片P移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是 ( )
A．电源电压为14伏
B．滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C．滑片在b端时，电流表示数
为0.75安
D．电路先后两次消耗
的总电功率之比为2∶3第8题图D第9题图9．(2016·南京)如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中( )
A．电路总功率的
最小值为1.8W
B．电路总功率的
最大值为5.4W
C．定值电阻电功
率的最小值为1.35W
D．定值电阻电功率
的变化为4.05WA 【解析】由图甲可知，滑片在最左端时，电压表被短路，示数为0，电流为I左＝1.2A，滑片在最右端时，电压表测量滑动变阻器两端的电压U滑＝4.5V，电流为I右＝0.3A，根据欧姆定律可得：U＝I左R1，① U＝I右R1＋U滑，② 两式联立：I左R1＝I右R1＋U滑，解得R1＝5Ω，U＝6V，电路总功率的最小值：P小＝UI右＝6V×0.3A＝1.8W，故A正确；电路总功率的最大值：P大＝UI左＝6V×1.2A＝7.2W，故B错误；定值电阻电功率的最小值：P1小＝I2右R1＝(0.3A)2×5Ω＝0.45W，故C错误；定值电阻电功率的最大值：P1大＝I2左R1＝(1.2A)2×5Ω＝7.2W，定值电阻电功率的变化：ΔP＝P1大－P1小＝7.2W－0.45W＝6.75W，故D错误。故选A。第10题图10．(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(填“高”或“低”)；用电炖锅炖汤是利用了电流的 (填“热效应”或“磁效应”)。高热效应第11题图11．(2017·绵阳)如图所示，A、B两端间电压U＝6V，且保持不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω。a、b两端接不同的电阻Rf时，R1的电功率不同，其最小值为
W；a、b两端不接电阻时，c、d两端的电压称为空载电压，若要求c、d两端的电压不得低于空载电压的60%，Rf的阻值范围应为 。0.4Rf≥10Ω第12题图12. (2017·成都)某款迷你电饭煲有加热和保温两档。其电路如图所示，已知R1＝88Ω，R2＝2112Ω。开关S置于 (填“1”或“2”)时是保温档，保温10min产生的热量是 J。213200 【解析】开关接1时，电阻R2被短路，电路中只有R1＝88Ω；开关接2时，电阻R2和R1串联接入电路中，电路的总电阻为R＝R1＋R2＝88Ω＋2112Ω＝2200Ω；在电压不变的情况下，根据公式P＝ 可知，开关接2时功率小，为保温档；保温10min产生的热量为：Q＝W＝ t = ×600s＝13200J。第13题图13．(2016·台州)小晨以某种PTC电阻作为发热部件，制作了一个恒温孵化箱。图甲是恒温孵化箱的电路图，R1、R2是两个相同的PTC电阻，电源电压220伏。图乙为单个这种PTC电阻与温度变化的关系图。(1)恒温孵化箱的最大发热功率是多少瓦？
【答案】(1)当PTC电阻最小时，电功率有最大值，孵化箱的最大功率：
(2)当温度保持40℃不变时恒温孵化箱的产热和散热达到了_____________关系。如果仅仅从产热方面分析，当温度超过40℃时，恒温孵化箱是怎样自动实现温度下降的？________________________
______________________________。平衡(相等)电功率变小(产热变小)温度升高，电阻变大，根据14．(2017·济宁)小可将电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和电压表接入电路，用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的功率。
(1)请在方框内(图1)画出实验电路图。
(2)小可根据实验数据绘制了U－I图像，如图2甲所示。观察图像，发现AB部分为线段，BC部分为曲线。为便于分析，将线段AB延长作出图像，如图2乙所示。
比较甲、乙两图像，发现两图像间的距离随着电流的增大而增大，说明 。第14题图温度越高，灯丝电阻越大(3)根据图像中B点对应的电压和电流值，计算小灯泡的电阻R＝____Ω。当电压为2.5V时，根据甲图像计算小灯泡的功率P甲＝ W，根据乙图像计算小灯泡的功率P乙＝ W。
(4)请结合以上分析和计算，解释白炽灯泡烧坏往往发生在开灯瞬间的原因： 开灯时，灯丝的温度低，
电阻相对较小，根据电功率公式P＝ 可知，此时的
功率较大，短时间内产生的热量过多，灯丝温度较
高，灯丝易烧断
1.2550.62515．(2017·重庆)如表所示为某电烤箱的铭牌，高温档额定功率模糊不清。如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1和R2均为电热丝，R2＝72.6Ω。电烤箱开关接1时是低温档，接2时是高温档。求：第15题图(1)电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功。
(2)R1的阻值。
(3)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作，发现标有“3000imp/kW·h”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min，求此时家庭电路两端的实际电压。【答案】(1)由P＝ 可得，电烤箱在低温档正常工
作10min电流做的功：W＝P低t＝400W×10×60s＝
2.4×105J；
(2)由图可知，开关接1时，R1与R2串联，总电阻最
大，由P＝ 可知总功率最小，电烤箱处于低温档；
开关接2时，只有R1接入电路，电阻小，由P＝
可知功率大，电烤箱处于高温档；处于低温档时，
路的总电阻：R＝ ＝ ＝121Ω；则R1的阻值：R1＝R－R2＝121Ω－72.6Ω＝48.4Ω；
(3)指示灯闪烁81次，电烤箱消耗的电能：W＝81×
kW·h＝0.027kW·h，工作时间：t＝2min＝
h，则电烤箱在高温档的实际功率：P＝ = ＝0.81kW＝810W；根据P＝ 可得，此时家庭电路两端的实际电压：U＝ =
=198V.课件22张PPT。第25课时 电功 电功率(二)C1．(2016·临沂)一个标有“220V 440W”的电热器，当通过它的电流为1A时，它的实际功率( )
?
A．等于额定功率 B．大于额定功率
C．小于额定功率 D．无法判断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C3．(2016·桂林)如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法
正确的是 ( )
A．闭合开关S1、S2，通过三根电阻丝的电流相同
B．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数保持不变
C．先闭合开关S1，再闭合开关S2，通过右容器中电阻丝
的电流变小
D．闭合开关S1、S2一段时间后，
右边U形管内的液面比左
边U形管内的液面高
C第3题图 ★4．(2017·武汉)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是 ( )
A．左侧容器中电阻丝的阻值
比右侧容器中的大
B．该装置用来探究电流通过
导体产生的热量跟电流大小的关系
C．该装置可以用来探究电流
通过导体产生热量跟通电时间的关系
D．U形管中液面高度发生变
化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的C第4题图 【解析】A.容器中的两个电阻丝串联，通过它们的电流I与通电时间t相同，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，故A错误；B.两个电阻串联通过的电流相等，故B错误；C.在加热过程中，随着加热时间的推移，U形管的液面差越来越大，因此可探究导体产生热量与时间的关系，故C正确；D.U形管中液面高度发生变化是因为透明容器中密封着等量的空气的热胀冷缩造成的，故D错误。故选C。5．(2016·合肥)额定电压都是110V，额定电功率Pa＝100W，Pb＝40W的a、b两个灯泡接在220V的电路中，使灯泡都正常发光，又使电路消耗的电功率最小的连接方式是 ( )C6．在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2安培时，电压表的示数从6伏特变为5伏特，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为 ( )
A．1.2W
B．1.0W
C．2.2W
D．5.0WC第6题图★7. (2016·凉山州)某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220V 2000W”的字样，下面关于这个电磁炉的说法中正确的是 ( )
A．使用这个电磁炉时应连接额定电流为10A的保险丝
B．这个电磁炉在正常工作时的电阻为484Ω
C．这个电磁炉工作时的电功率是2000W
D．这个电磁炉正常工作0.5h消耗电能为1.8×106JA 【解析】A.由P＝UI可得，电磁炉的额定电流I＝
≈9.1A，保险丝的额定电流10A略大于电磁炉的额定电流，故A正确；B.由P＝ 可得，电磁炉正常工作时的电阻R＝ ＝24.2Ω，故B错误；C.电磁炉只有两端电压为额定电压时，即正常工作时，其消耗的电功率才为额定功率2000W，故C错误；D.由P＝ 可得，电炉正常工作0.5h消耗的电能W＝Pt＝2000W×0.5×3600s＝3.6×106J，故D错误。故选A。
8. (2017·丽水)如图所示电路中，R1的阻值为4欧，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3安；当只闭合S2时，电流表示数为2安。下列说法正确的是( )
A．电源电压为6伏
B．R2的阻值为1欧
C．S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18瓦
D．只闭合S2时，电路消耗的总功率为24瓦D第8题图 9．(2017·滨州)如图甲所示，将额定电压为2.5V的小灯泡接入电源电压为4.5V的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，记录相应电压表和电流表示数绘制成如图乙所示的U－I图像，则小灯泡的额定功率为 W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω。第9题图80.625 ★10．(2017·福建)如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压6V，R1、R2的阻值分别为3Ω、6Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换。保暖鞋在低温档工作时的电功率是 W，它的高温档工作1min产生的热量是 J。第10题图61080 【解析】由电路图可知，开关S接触ab两个触点时，电路断路，电路的功率为0W；开关S接触bc两个触点时，电路为R2的简单电路，电路的电功率P1＝
= ＝6W；开关S接触cd两个触点时，R1与R2并联，
由 可得，电路的总电阻R＝
＝2Ω，电路的电功率P2＝ = ＝18W；开关S接触de两个触点时，电路为R1的简单电路，电路的电功率P3＝ = =＝12W，综上可知，保暖鞋在低温档工作时的电功率是6W，高温档的功率为18W，它的高温档工作1min产生的热量：Q＝W＝P2t＝18W×60s＝1080J。★11. (2016·内江)如图甲所示是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线，如图乙所示。根据图像可知，其中，反映电源的总功率PU随电流I变化的关系图像是 (填“a”、“b”或“c”)，滑动变阻器R消耗的最大电功率为 W。
第11题图a2.25 【解析】电源总功率PU与电流I成正比，图像是一条倾斜的直线，由图像可知，电源总功率PU随电流I变化的关系图线是a；由图像可知，电源功率PU＝9W，电流I＝3A，电源电压U＝ = ＝3V；由图像可知，定值电阻R0的功率P0＝9W时，电路电流I＝3A，电阻阻值R0＝ ＝1Ω，此时定值电阻两端电压为U0＝IR0＝3A×1Ω＝3V，故曲线b为定值电阻的发热功率曲线；曲线c为滑动变阻器的电功率变化曲线，由图可知：电路电流I＝1.5A时，滑动变阻器消耗的电功率最大，此时电路总电阻R总＝ = ＝2Ω，滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝R总－R0＝2Ω－1Ω＝1Ω；故滑动变阻器消耗的最大功率为：PR＝I2R滑＝(1.5A)2×1Ω＝2.25W。 12．(2017·乌鲁木齐)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到最 ；闭合开关后，发现电压表和电流表中只有一只电表有示数，小灯泡亮度一般，说明 表发生了断路。
(2)排除故障后，根据测得的实验数据做出小灯泡电压在1.5V－2.5V之间的I－U图像如图所示，第12题图大电压则小灯泡的额定功率是 W。小灯泡电压为1.5V时的电阻 (填“大于”、“小于”或“等于”)小灯泡电压为2.5V时的电阻。若小灯泡电压为1.5V、2.0V、2.5V时小灯泡的功率分别为P1、P2、P3，则P2 (P1＋P3)(填“＞”、“＜”或“＝”)。第12题图0.625小于＜ 13．(2017·庆阳)母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图甲所示。米糊机的主要结构：中间部分是一个带可动刀头的电动机，用来将原料粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热。如图乙所示是米糊机正常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机交替工作的“P－t”图像。表格内是主要技术参数。第13题图 请问：
(1)米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大？(计算结果保留两位小数)
(2)米糊机正常工作时做一次米糊，消耗的电能是多少？
(3)米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为1.5kg，初温为20℃，米糊沸腾时 【答案】(1)由P＝UI可得，米糊机正常加热时的电流：I1＝ ＝4.55A。
(2)由乙图可知：加热时间t1＝9min＝540s，电动机工作时间t2＝2min＝120s，加热消耗的电能：W1＝P1t1＝1000W×540s＝5.4×105J，电动机工作消耗的电能：W2＝P2t2＝130W×120s＝1.56×104J，米糊机正常工作做一次米糊总共消耗的电能：W＝W1＋W2＝5.4×105J＋1.56×104J＝5.556×105J。 温度是100℃，电热管的加热效率是多少？[已知原料和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为4.0×103J/(kg·℃)，计算结果保留百分数整数] (3)米糊吸收的热量为：Q吸＝cm(t－t0)＝4.0×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃－20℃)＝4.8×105J；η＝ ＝89%。
