?第六章
电功率
2.电功率
第2课时
电功率计算
1．一盏标有“6
V 12
W?”字样的小灯泡，它正常工作时，通过灯泡灯丝的电流是( ? )
?A．0.5
A
?
?B．1
A
?
?C．2
A?
?D．3
A?
2．如图所示是分别通过甲、乙两段导体的电流和导体两端电压的图线，如果将甲、乙两导体并联后接在同一电路中，则甲、乙导体各自消耗的电功率的比值P甲∶P乙为( ? )
?A．5∶2
?B．2∶5
?C．4∶25
?D．25∶4
3．如图所示，闭合开关，发现灯泡甲比灯泡乙亮。在该电路中，关于电流、电压和电阻的判断正确的是( ? )
?A．I甲＝I乙
?B．U甲＜U乙
?C．R甲＝R乙
?D．以上都不对
4．在探究“导体中的电流与电压的关系”实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像，根据图像分析，下列判断正确的是( ? )
?A．甲、乙两元件中的电流与电压都成正比
?B．乙元件是一个定值电阻且阻值大小为5
Ω?
?C．若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2
A?时，甲、乙两元件消耗的功率之比为2∶1
?D．若甲、乙元件并联后，接到1.5
V的电压下，电路消耗的总功率是0.6
W?
5．如图所示电路，电源电压恒为8
V，小灯泡标有“6
V 3
W”字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：
(1)小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。
(2)移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3
V时，小灯泡的实际功率。
6．如图所示电路中，灯泡L上标有“10
V 5
W”字样，R为定值电阻，闭合开关S时，灯泡恰好正常发光，电流表的示数为0.4
A?，通过计算回答：
(1)灯泡L的额定电流是多少？
(2)定值电阻R的阻值是多少？
7．科学探究活动小组的同学们制作了一台家庭调光灯模型。如图所示是设计的电路图。其中小灯泡L标有“6
V 3
W?”字样。当开关S扳到触点a时，小灯泡正常发光；当开关S?扳向触点b时，通过小灯泡的电流变化了0.2
A。灯丝电阻及电源电压不变。求：
(1)小灯泡L的电阻值。
(2)开关S扳向触点b时，电阻R消耗的功率。
8．电阻式传感器被广泛应用于测力、称重等领域，它的核心部分是一只可变电阻。某同学用如图甲所示的电路研究某电阻传感器的特性，图中电源电压保持不变，R0为阻值20
Ω?的定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变为60
Ω?的过程中，测得传感器消耗的电功率与其接入电阻大小的关系图像如图乙所示。当传感器接入电阻为零时，电流表的示数为0.6
A。
(1)电源的电压是多少？
(2)当电压表示数为8
V时，电阻式传感器接入电路的电阻是多大？
(3)研究过程中，该电阻式传感器消耗的最大功率P2是多少？
9．如图所示电路，电源电压恒为12
V，定值电阻R为12
Ω，灯泡L标有“12
V 0.5
A”字样，假设灯丝电阻不随温度的变化而变化。
(1)灯泡正常发光时的电功率是多少？
(2)当断开开关S2、闭合开关S1和S3时，电路中的总电流是多少？
(3)开关S1、S2、S3分别处于什么状态时，整个电路消耗的总功率最小？此时的总功率为多少？
10．(科学思维)电阻式传感器被广泛应用于测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变为60
Ω，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示，已知电源电压恒定不变。
(1)当通过传感器的电流为0.1
A时，传感器的电阻为____Ω。
(2)求P1的值。
(3)求R0的阻值。
甲
乙
参考答案
1．C
2．B
3．A
4．D
5．解：(1)灯泡正常工作时电路中的电流为：I＝IL＝0.5
A，
滑动变阻器两端的电压：U′＝U总－UL＝8
V－6
V＝2
V，
所以滑动变阻器的电阻：R′＝＝＝4
Ω?；
(2)灯泡的电阻：R＝＝＝12
Ω；
当电压表示数为3
V?时，灯泡两端的电压为3
V?，
此时灯泡的实际功率为：P实＝eq
\f(U′,R)＝＝0.75
W?。
6．解：由电路图可知，电阻R与灯泡并联，电流表测通过R的电流。
(1)由P＝UI可得，灯泡L的额定电流：IL＝＝＝0.5
A；
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
所以，电源的电压U＝UL＝10
V?，
由I＝可得，R的阻值：R＝＝＝25
Ω?。
7．解：(1)小灯泡L的电阻值：RL＝＝＝12
Ω?。
(2)当开关S扳到触点a时，电路为灯泡的简单电路，此时小灯泡正常发光，则电源电压U＝U额＝6
V，
由P＝UI可得，小灯泡正常发光时的电流为：IL＝＝＝0.5
A?；
当开关S接到触点b时，R与L串联，电路中电阻增大，则电流减小，
由题意可得，此时电路中的电流：I＝0.5
A－0.2
A＝0.3
A，
电路的总电阻：R总＝＝＝20
Ω，
则电阻R的阻值：R＝R总－RL＝20
Ω－12
Ω＝8
Ω；
电阻R消耗的功率：PR＝I2R＝(0.3
A)2×8
Ω＝0.72
W。
8．解：(1)当传感器接入电阻为零时，此时为定值电阻R0的简单电路，此时电流表的示数为0.6
A，电源的电压：U＝IR0＝0.6
A×20?
Ω＝12
V；
(2)当电压表示数为8
V时，根据串联电路电压的规律，R0两端的电压为4
V，
根据分压原理可得，传感器接入电路的电阻：R＝×R0＝2×20
Ω＝40
Ω?；
(3)由图乙知，当传感器的电阻R＝R0＝20
Ω时，其功率最大，
此时传感器的电压为：U′＝U＝×12
V＝6
V，
则该电阻式传感器消耗的最大功率：P2＝＝＝1.8
W。
9．解：(1)灯泡L标有“12
V 0.5
A”字样，表示灯泡的额定电压为12
V，额定电流为0.5
A，则灯泡的额定功率：
PL＝ULIL＝12
V×0.5
A＝6
W?。
(2)当断开开关S2、闭合开关S1和S3时，灯泡与R并联，因电源电压为12
V，故灯泡正常发光，通过的电流为0.5
A，
根据欧姆定律，通过R的电流：IR＝＝＝1
A，
根据并联电路电流的规律，电路中的总电流是：I＝IL＋IR＝0.5
A＋1
A＝1.5
A?。
(3)由欧姆定律I＝，灯泡的电阻：RL＝＝＝24
Ω，
由P＝UI＝得，当电路的总电阻最大时，电路的总功率最小。
当灯泡与R串联时，即S1、S3断开，S2闭合，灯泡与R串联时，串联的总电阻最大，此时电路的总电阻：
R串联＝RL＋R＝24
Ω＋12
Ω＝36
Ω?，
电路的最小电功率：P最小＝＝＝4
W。
10．(1)
60
解：(1)由图乙可知，通过传感器的电流最小为0.1
A，由欧姆定律可知电路中的总电阻最大，传感器的电阻最大，即为60
Ω?。
(2)当I＝0.1
A时，P1的值：
P1＝I2R＝(0.1
A)2×60
Ω＝0.6
W?。
(3)当电路中的电流I＝0.1
A时，由I＝可得，电源的电压：
U＝I(R0＋R)＝0.1
A×(R0＋60
Ω)，
当R＝0时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知最大电流I′＝0.5
A，则电源的电压：
U＝I′R0＝0.5
A×R0，
因电源的电压不变，所以，
0．1
A×(R0＋60
Ω)＝0.5
A×R0，
解得R0＝15
Ω?。
9?第六章
电功率
1.电
功
1．下列用电器中，工作时主要将电能转化为机械能的是( ? )
?A．电熨斗
?
B．洗衣机
?C．电热水壶
?
D．电烙铁
2．下列单位中不是电能单位的是( ? )
?A．J?
?
?
B．度
?C．kW?
?
?
D．
kW·h?
3．一只电动机工作时产生的机械能是3
600
J，产生的热量是
1
200
J，则电流做功为( ? )
?A．1
200
J
??
B．4
800
J
?
C．.3
600
J
????
D．2
400
J
4．一个小灯泡的两端加2.5
V?电压时电流是0.3
A，则它通电2
min?消耗的电能是( ? )
?A．0.025?kW·h?
?B．2.5
kW·h?
?C．90?J
?
D．1.5
J
5．如图是一个电能表，对其中的重要参数，下列说法中，错误的是( ? )
?A．“19
316”是表示电能表的示数为19
316千瓦时
?B．“5
A”是说这个电能表使用时允许通过的最大电流为5安
?C．“220?V?”是说这个电能表应该在220伏的电路中使用
?D．“2
500
r/(kW·h)”是说接在这个电能表上的用电器，每消耗一千瓦时的电能，电能表上的转盘转过2
500转
6．电能已经成为我们生活中使用最普遍的能量，因为电能很容易转化为其他形式的能量，请在横线上填写电能转化为其他形式能量的装置、器具或设施、设备。
例：电能__________光能。
(1)电能_____________________内能。
(2)电能________________化学能。
(3)电能___________机械能。
7．雷雨天气是一种常见的自然现象。某次雷电的电流为2.1×106
A，电压为108
V，放电时间为10－3
s，则这次放电释放的电能为______________?J?。
8．通过某导体的电流为0.5
A，工作10
s?电流做功180
J，可知导体两端的电压为______V?。
9．如图是某家庭用的电能表及某月月初、月末的两次读数，若按0.5元/(kW·h?)计算，他家本月应缴纳电费_______元。若电能表在10
min?内转了300转，则接在该电能表上的用电器消耗的电能为________
kW·h?，合____________?J?。
10．一杯香浓的豆浆可以让我们的早上有一个精力充沛的开始。电动豆浆机在工作过程中，转动的叶轮将豆子打磨研碎，加热体将豆浆加热至煮熟。下面说法中正确的是( ? )
?A．通电后叶轮转动，电动机将机械能转化为电能
?B．从开始加热到豆浆煮熟的过程中，豆浆的内能不变
?C．叶轮打磨研碎豆子和加热豆浆时，电流都做了功
?D．喝刚刚煮好的豆浆时，在它表面吹气可以加快豆浆的升华，使它凉得快些
11．(物理观念)充电宝也叫移动电源，又叫做外置电池，它的作用就是随时随地给手机或数码产品提供充电功能。如图所示是某品牌的充电宝和部分铭牌参数，输出电压为5
V?。充电宝充满电后，以2
A电流输出，可持续供电___小时，提供电能__1.44×105_J。它可以同时给两部手机充电，此时手机之间是_____联连入充电宝的，此时手机的电池是_______________(选填“用电器”或“电源”)。(提示：8
000
mAh?表示如果通过1
mA?的电流，可维持8
000
h?；如果通过8
000
mA?的电流，则可维持1
h?)
参考答案
1．B
2．C
3．B
4．C
5．A
6．(1)电暖气(电热毯)
(2)电池充电
(3)电风扇
7．
2.1×1011
8．36
9．41
0.1
3.6×105
10．C
11．4
1.44×105
用电器
4?第六章
电功率
4.灯泡的电功率
第1课时
认识额定功率和实际功率
1．下面最接近空调器的额定功率的是( ? )
?A．500
W?
?B．200
W?
?C．50
W?
?
?
D．10
W?
2．一个标有“220
V 440
W”字样的电热器，当通过它的电流为1
A时，它的实际功率( ?C? )
?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
3．一个标有“6
V?3
W”字样的灯泡，在它两端加3
V电压时，不考虑温度对它电阻的影响，则( ? )
?A．此时灯泡中的电流为0.5
A?
?B．此时灯泡中的电流为1
A?
?C．此时灯泡的实际功率为0.75
W?
?D．此时灯泡的实际功率为1.5
W?
4．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5
V的小灯泡的额定功率，下列说法错误的是( ? )
?A．当电压表示数为2.5
V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
?B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
?C．闭合开关前，滑片P应滑到B端
?D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
5．某学校有300盏“220
V 40
W”的灯，其中“40
W”表示______________；若少开几盏灯，电路中的总电阻将________(选填“变小”“不变”或“变大”)。若这300盏灯每天少开1小时，共可节约电能______千瓦时。
6．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6
V，小灯泡的额定电压为2.5
V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值为40
Ω。
甲
乙
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接。
(2)同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是____________(选填“小灯泡开路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器处开路”)。
(3)某次实验中，同学们看到电压表示数为2
V，要使灯泡L正常发光应向______(选填“A”或“B”)端移动滑片，同时视线应注意观察__________(选填“电流表”或“电压表”)示数，直到灯泡正常发光。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率是________?W?。
7．如图所示电路，电源电压恒为8
V，小灯泡标有“6
V 3
W”字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：
(1)小灯泡的额定电流；
(2)小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值；
(3)移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3
V时，小灯泡的实际功率。
8．如图所示的电路中，电源电压不变，灯L标有“6
V 3
W?”字样。开关S闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为1.2
A。求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻。
(2)在10
s内，电流通过电阻R所做的功。
9．将标有“4
V 4
W”字样的A灯和标有“4
V? 2
W”字样的B灯串联接入电源电压不变的电路中，其中一盏灯恰好正常发光，保证电路安全情况下此时____灯正常发光，电源电压应该是____V。
10．如图所示是简化的智能灯电路原理图。灯L标有“12
V?3
W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a时，灯L正常发光。电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
(1)电源电压U。
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是12
Ω时，灯L消耗的实际功率。
(3)当滑片P位于中点b和最右端c时，灯L两端电压之比为3∶2，则滑动变阻器的最大阻值是多少。
11．(物理实验)小明同学利用如图甲所示的电路来测量一未知电阻Rx。
(1)请指出电路连接的错误之处：__________________________
_______________________________(指出一处即可)。
(2)修改电路后，滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是__________________________________________。操作中，小明发现两个电表中只有一个有示数，初步检查确认，电路连接完好，两个电表均无故障，则发生故障的元件应是_______。
?A．电源
?B．电阻Rx
?C．滑动变阻器
(3)排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表的示数为1.2
V时，电流表的示数如图乙所示，则Rx＝____Ω?。
(4)该同学又设计了如图丙所示的测量电路，测量小灯泡正常发光时(灯的额定电压为2.5
V)的电阻和额定功率，其中R0是已知定值电阻，请在空格内把实验步骤补充完整。
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为________V；
②再将开关S2拨到触点1，滑片的位置___________(选填“保持不动”“适当向左移”或“适当向右移”)，读出电压表的示数为U；
③小灯泡正常发光时的电阻R1＝_____________，小灯泡额定功率的表达式为P额＝____________________(用已知量和测出的物理量表示)。
参考答案
1．A
2．C
3．C
4．B
5．该灯的额定功率为40
W
变大
12
6．
(1)
如图所示。
(2)
小灯泡开路
(3)
A
电压表
0.6
7．解：(1)灯泡的额定电流：IL＝＝＝0.5
A；
(2)灯泡正常工作时电路中的电流为：I＝IL＝0.5
A?，
滑动变阻器两端的电压：U′＝U总－U＝8
V－6
V＝2
V，
滑动变阻器的电阻：R′＝＝＝4
Ω；
(3)灯泡的电阻：R＝＝＝12
Ω；
当电压表示数为3
V时，灯泡两端的电压为3
V，
此时灯泡的实际功率为：P实＝＝＝0.75
W。
8．解：(1)由P＝可得小灯泡正常发光时电阻：R＝＝＝12
Ω。
(2)由P＝UI得IL＝＝＝0.5
A，
灯泡与电阻并联得IR=I－IL＝1.2
A－0.5
A?＝0.7
A，
电阻所做的功W＝UIRt＝6
V×0.7
A×10
s＝42
J。
9．B
6
10．解：(1)根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为灯L的基本电路。
因为灯泡正常发光，所以电源电压：U＝U额＝12
V。
(2)由P＝可得灯丝的阻值：RL＝eq
\f(U,P额)＝＝48
Ω，
由图可知，灯L与滑动变阻器串联，
所以电路中的电流：I＝＝＝0.2
A，
灯泡的实际功率：P＝I2RL＝(0.2
A)2×48
Ω＝1.92
W?。
(3)当滑片P在中点b时，灯两端电压：Ub＝IbRL＝×RL＝×RL，
当滑片在最右端c时，灯两端电压：Uc＝IcRL＝×RL；
依题意可知，Ub∶Uc＝3∶2，
即∶＝3∶2，
化简可得滑动变阻器的最大阻值：R＝2RL＝2×48
Ω＝96
Ω。
11．(1)
将变阻器下面两个接线柱连入了电路中(或电压表与变阻器并联了)
(2)
改变电阻的电压和通过的电流，多次测量
B
(3)
4
(4)①
2.5；②保持不动；
③R0
2.5
V×
8?第六章
电功率
1.
电功率
第1课时
认识电功率
1．关于电功和电功率，下列说法中正确的是( ? )
?A．千瓦时是电功率的单位
?B．电流在单位时间内做功越多，电功率越大
?C．电流通过导体消耗的电能越多，电功率越大
?D．电功率是表示电流做功多少的物理量
2．家庭电路中，某用电器正常工作15
min?消耗电能0.3
kW·h，那么，该用电器可能是下列哪一个( ? )
?A．空调
?B．洗衣机
?C．白炽灯
?
?D．电视机
3．手电筒中的电流为0.5
A?，电源为三节干电池，则该手电筒小灯泡的功率最接近( ? )
?A．0.25?
W?
?B．0.75?
W?
?C．2.25?
W?
?D．9.00?
W?
4．在以下说法中与生活实际最为符合的是( ? )
?A．教室内日光灯功率约为40
W?
?B．手机充电器的输出电压约为220
V?
?C．空调正常工作电流约为1
A?
?D．绝缘体的电阻为0
Ω?
5．把功率为9
W?的护眼灯接入家庭电路中，它与电视机的连接方式是________联；护眼灯正常工作时每分钟消耗的电能是______J?。
6．一台标有“220
V 100
W”的电冰箱，一天耗电0.86
kW·h，则它一天实际工作的时间约为_______h。
7．探究“电功率与电流、电压关系”实验时，选择的小灯泡是种类相同、规格不同的L1“2.5?V 0.3
A”、L2“3.8
V 0.3
A”，其他器材如图所示。
甲
乙
(1)本实验通过_________________来判断电功率的大小。
(2)小红设计图甲所示的实验方案，她能够探究的问题是______
_____________________。
(3)小东设计如图乙所示的方案进行实验，把实验数据填入下面的表格中，请你写出结论：_________________________________。
电压/V?
发光情况
?L1“2.5?V 0.3
A?”
2.4
暗
?L2“3.8?V 0.3
A?”
3.6
亮
8.一个彩色灯泡上标有“36
V 7.2
W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。求：
(1)该灯泡正常工作时的电流和灯丝的电阻。
(2)若接在220
V的照明电路中使用，至少需要串联多少个这种灯泡才行。
9．一只灯泡两端电压是220
V，10
min?消耗的电能为2.4×104?J。求：
(1)灯泡的功率。
(2)通过灯泡的电流。
(3)灯丝的电阻。
10．如图是小玉家的电能表，该电能表显示小玉家到目前为止，共消耗电能_________kW·h?；已知她家抽油烟机额定功率为200
W，小玉炒菜过程中，抽油烟机单独正常工作，电能表的表盘转了30转，则抽油烟机的工作时间为____
min?。
11．小科发现家中电压力锅的铭牌上标有“1
100?
W”字样。他在学习了电能表的相关知识后，想利用家中的电能表来测量电压力锅的实际电功率，看看测出的实际电功率和铭牌上的功率是否相符。
(1)要测量电压力锅的实际电功率，除了家中的电能表，还需要的测量工具是____________。
(2)如图是小科家上月初和上月末的电能表的表盘，他家上月消耗的电能为_________度。
(3)小科家同时工作的家用电器总功率不得超过_________?W。
(4)测量时，他断开家里其他用电器，只让电压力锅单独工作3
min，观察到电能表指示灯闪烁了80次，则电压力锅在这段时间内消耗的电能是__________kW·h?，该电压力锅的实际电功率是________W。
12．[2019·西市区一模]如图所示是小芳家的电能表，她家同时使用两个1
200?W的空调，这个电能表__________(选填“会”或“不会”)烧坏；若关闭其中一个空调，另一个空调单独正常工作3
min，消耗的电能为__________?
kW·h，这段时间电能表转盘转了36转，则每消耗1
kW·h?的电能，电能表转盘转_________转。
13．(科学思维)家庭电路中用电器耗能情况的研究。
前期准备：小明和小华收集了家中部分用电器和仪表的数据，其中电能表的情况如图所示，由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过________?W?，此时电能表的示数为__________?
kW·h?。
课题一：研究LED节能灯的耗能情况
(1)小明和小华发现家中所有的用电器都没有在工作，于是他们打开客厅内的一盏LED节能灯，节能灯正常发光。他们观测到1
min?内电能表指示灯恰好闪烁了3次，根据该数据可算出小明家电路中电流做功的功率为______W?。
(2)小明感到此结果与LED节能灯标注的额定功率明显不符，其原因最可能是______。
?A．小明家的节能灯比较特殊，功率较大
?B．小明在时间测量中存在一定的误差
?C．小明家有不少用电器处于待机状态
?D．小明在计数时存在错误
(3)小明解决了研究中存在的问题后，再次回到电能表前，经观测，1?min内电能表指示灯还未闪烁，因而无法计算节能灯电功率，于是他们各自提出不同的实验方案：
小明的方案：测量3
min内电能表指示灯闪烁的次数，计算出节能灯的电功率；
小华的方案：测量电能表指示灯闪烁1次所用时间，计算出节能灯的电功率。
你认为_________(选填“小明”或“小华”)的方案更合理。
(4)小华按自己的方案操作，记录到指示灯闪烁1次所用的时间为120
s，则小明家节能灯的电功率为________W?。若该节能灯与电功率为40
W的普通白炽灯亮度相同，则该节能灯与亮度相同的白炽灯相比，可以节约______%的电能。
课题二：研究额定功率1.2
kW?的电压力锅是否间歇工作
在只接入该电压力锅正常工作的情况下，测得电能表在0.1
h?内指示灯共闪烁60次，由此可知该过程中压力锅是________(选填“间歇”或“持续”)工作的。
参考答案
1．B
2．A
3．C
4．A
5．并??
540
6．8.6
7．(1)灯泡的亮度
(2)电功率跟电流的关系
(3)电流相同时，电压越大，电功率越大
8.解：(1)由P＝UI可得灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.2
A?，
由I＝可得灯丝电阻：RL?＝＝＝180
Ω?。
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，要使小灯泡接在220
V?的电路中使用，串联小灯泡的个数：
n＝≈6.11≈7(个)，
所以，至少需要串联7个这种灯泡才行。
9．解：(1)已知t＝10
min＝600
s，W＝2.4×104?J，
则灯泡的功率：P＝＝＝40
W。
(2)由P＝UI得，通过灯泡的电流：I＝＝＝
A≈0.18
A?。
(3)由欧姆定律得灯丝电阻：R＝＝＝1
210
Ω?。
10．1
123.4
3
【解析】
小玉家共消耗电能1
123.4
kW·h?；电能表的转盘转30转消耗的电能：W＝
kW·h＝0.01
kW·h，由P＝可得，抽油烟机的工作时间：t＝＝＝0.05
h＝3
min。
11．(1)秒表
(2)68.1
(3)2
200
(4)0.05
1000
12．不会
0.06
600
13．8
800
3
415.2
(1)
60
(2)
C
(3)
小华??
(4)
10
75
间歇
项
目
规
格
8?第六章
电功率
3.焦耳定律
1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是( ? )
?A．电视机
?
B．电饭煲
?C．电风扇
?
D．电脑
2．电流热效应在科研、生产、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
3．通过一根电阻丝的电流为2
A?，通电1
min产生了2.64×104
J的热量，它的电阻是( ? )
?A．66
Ω?
?B．6
600
Ω
?C．110
Ω?
?
D．220
Ω
4．甲、乙两个电热器的电阻之比为5∶4，通过的电流之比为2∶1，通电时间之比为1∶2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为( ? )
?A．5∶4
?
B．5∶2
?C．2∶5
?
D．10∶1
5．两个电阻R1和R2，且R1＜R2，把它们接到同一电源上，要使相同时间内产生的热量最多，就应该( ? )
?A．只用R1
?
B．只用R2
?C．R1和R2串联
?
D．R1和R2并联
6．如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是( ? )
?A．通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
?B．右侧电阻丝的阻值比左侧小
?C．通过右侧电阻丝的电流比左侧小
?D．该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
7．如图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，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是( ? )
?A．该实验装置是为了探究导体产生的热量与电阻的关系
?B．将左边容器中的电阻丝换成10
Ω的电阻丝后，就可以探究导体产生的热量与电阻的关系
?C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
?D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的
8．如图的实验装置探究的是电流通过导体时产生热量的多少与__________的关系。通电一段时间后，左、右两侧密闭容器内的电阻产生的热量之比为__________。
9．电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流________
_(选填“相同”或“不同”)，电炉丝热的发红而导线却几乎不热，说明电流通过导体时产生的热量跟导体的__________有关。有许多重大火灾都是因用电线路连接处接触不良所造成的。当线路连接处接触不良时，该处的电阻将________(选填“减小”“增大”或“不变”)，在该接触处就会局部过热引起升温，接触处的电阻又将随着温度的升高而__________(选填“减小”“增大”或“不变”)，从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。
10．用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。
(1)实验中通过观察____________________来比较电流产生的热量的多少。
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不是用水，主要是由于_______________________________。
(3)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入___________、___________的同种液体。
(4)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值__不相同__(选填“相同”或“不相同”)。
(5)实验结论：__________________________________________
____________________。
(6)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与__________
_的关系。
11．如图所示的电路中，电源电压U＝3
V，R1＝2
Ω，闭合开__________，电流表读数为0.5
A。求：
(1)R1在1
min内产生的热量。
(2)R2的阻值。
12．如图所示装置中，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的液体，烧瓶中分别是水、水、煤油，烧瓶中的电阻丝分别为R甲、R乙、R丙，烧瓶内都有相同的温度计。某科学实验小组借助该装置对“探究电热多少与哪些因素有关”“比较不同物质的吸热能力”两实验及相关问题展开了讨论，在关于该实验装置的叙述中正确的是( ? )
?A．若探究“电热多少与电阻大小有关”可选用甲、丙两烧瓶
?B．若探究“不同物质的吸热能力”，物质吸热的多少可用温度计示数来表示
?C．在利用该装置进行的探究实验中只运用了控制变量法，没用到转换法
?D．若通电相同时间，温度计示数高低关系为T丙＞T乙＞T甲
13．如图甲是小希家厨房用的电热水龙头，能够即开即热、冷热兼用，非常方便。图乙是它的原理电路图。R1、R2为电热丝，其中R2＝242
Ω。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换。不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：
(1)电热丝是利用电流的______效应工作的，分析电路图，开关与________(选填“1、2”或“2、3”)接触时，水龙头放出的是热水。
(2)水龙头放温水时，正常工作功率为1
100
W，求：R1的电阻是多大。
(3)水龙头放热水时，电路消耗的总电功率是多少？
14．(科学思维)小明家有一个电热水壶，铭牌上标有“220
V?，1
000
W”的字样，他接水到500
mL?的刻度线，然后把水壶放在加热座上，在额定电压下工作，一段时间后水烧开(标准大气压下)，水壶自动断电，已知水的初温为20
℃。
(1)这壶水吸收的热量为多少？
(2)若电热水壶的热效率为80%，则将水烧开需要多少分钟？
(3)在用电高峰，电路中的实际电压为198
V?，这时电热水壶的实际功率为多大？
参考答案
1．B
2．D
3．C
4．B
5．D【解析】
本题中关键条件是电压一定时，根据纯电阻电路的特点Q＝W＝t分析可得，当电压和通电时间相同时，电路中总电阻越小，则产生的热量越多。而两个电阻并联时总电阻最小，故选D。
6．D
7．C
8．电流
4∶1
9．相同
电阻
增大
增大
10．(1)温度计示数的变化
(2)煤油的比热容小，吸热升温快
(3)质量相同
初温相同
(4)不相同
(5)通电时间和电流相同时，电阻越大，电流产生的热量越多
(6)电流
11．解：(1)R1在t＝1
min＝60
s内产生的热量：
Q＝I2R1t＝(0.5
A)2×2
Ω×60
s＝30J。
(2)由I＝可知，串联电路总电阻：
R＝R1＋R2＝＝＝6
Ω?，
电阻R2的阻值：R2＝R－R1＝6
Ω－2
Ω＝4
Ω。
12．
D
13．(1)
2、3
解：(1)电热丝是利用电流的热效应工作的；水龙头放出热水时电路的总功率最大，电源电压一定，由P＝UI＝可知，此时电路的总电阻最小，由图可知，开关与2、3接触时，R1、R2并联，总电阻最小，此时水龙头放出的是热水。
(2)由电路图可知，开关与1、2接触时，电路为R1的简单电路，水龙头放出的是温水，
由P＝UI＝可得，R1的电阻：
R1＝＝＝44
Ω?。
(3)水龙头放热水时，R1与R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，电路消耗的总电功率：
P热＝P1＋P2＝＋＝＋＝1
300
W。
14．解：(1)水的体积：V＝500?
mL?＝500
cm3，
水的质量：m＝ρV＝1
g/cm3×500
cm3＝500
g＝0.5
kg，
水的沸点为100
℃，则水吸收的热量：
Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103
J/(kg·℃)×0.5
kg×(100
℃－20
℃)＝1.68×105
J；
(2)消耗的电能：W＝＝＝2.1×105
J，
需要加热的时间：t′＝＝＝210
s＝3.5
min?；
(3)由P＝UI＝可得，电热水壶的电阻：R＝＝＝48.4
Ω?，
当电路中的实际电压为198
V时，电热水壶的实际功率：P实＝eq
\f(U,R)＝＝810
W。
9
