第十五章 电功和电热

第十五章 电功和电热
一、电能表和电功
1．课前准备
学习目标：
知道单相电能表的用途、技术指标以及读数方法；
知道电流可以做功和常见的电流做功过程中的能量转化
掌握电功的公式W=UIt
(2)温故知新：
1．电流通过电扇中电动机做功，这是____ 能转化为 能；电流通过灯泡的灯丝做功，这是____ 能转化____ 能。所以，电流通过用电器做了多少功，就有多少____ 能转化为的____ 能。
2．有一个电能表，它的示数从1月25日的３４６８　５变为2月5日的３４９１　５，表示用电　　　　　度，合 焦，
3．用大吊车起吊重物，若在吊车内电动机两端的电压越____，通过电动机的电流越____，通电时间越____，重物上升的高度也就越____，电流做的功也越多。
2．学法指导
(1) 引领激活：
例1 一个电热器电阻是440欧,把它接入电路中工作时,10分钟消耗的电能是66000焦,求:用电器两端的电压是多少伏
解析:根据题目给出的条件,选用公式W=比用其它公式解题方便,只要将原式变形为U=,即可求出电压,但必须将t=10分钟化为600秒方可代入公式计算
解:由W=可得
U==
即该用电器两端电压是220伏.
点评：W=UIt，用欧姆定律还可以推导出另外的两种形式：W= （I=），W=IRt(U=IR代入)
(2) 范例点评：
例2某户在本月初电能表的读数是２３５８ ７， 到月底时电能表的读数是２３９５ ９，该本月共用 电 千瓦时。
点评与解答：用来直接测出电功的仪器是电能表（俗称电度表）电能表接在电路中，表上的转盘转动带动计数器走动，可以显示出消耗的电能， 则两次示数之差为一个月所用电的度数即2395.9度-2358.7度=37.2度，注意最后一位为小数。
例3 已知：R1R2，将它们串联在同一电路中，则 两端的电压大，电流通过 做的功多；若将它们并联在同一电路中，则通过 的电流大，相同时间内通过 电流做的功多。
分析与答案：由串联分压的规律可知：在串联电路中，因为：R1R2，所以U1U2。由公式W=UIt（电流相等），可知：W1W2
由并联分流的规律可知：在并联电路中，因为：R1R2，所以I1＜I2。由公式W=UIt（电压相等），可知：W1＜W2
点评：在串联电路中，电阻较大的在相同时间内消耗的电功较大，而在并联电路中阻较大的在相同时间内消耗的电功反而较小，我们应根据具体的电路加以判断。
3．师生互动
课堂交流
例4 电能表上标有“3000R/KW·h”的字样，如果在该表所在的电路中只有一个用电器工作，6分钟电能表的转盘转过30转，那么，该用电器消耗电能为多少焦？通过它的电流为多大？
分析：首先要清楚“3000R/KW·h”的物理意义：当用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的水平转盘转过3000转，所以当它转过30转时，消耗的电能为0.01 Kwh; 1度=3.6×10焦，即1kwh=3.6×10J.
解：由题意可知：用电器所做的功W=Kwh=3.6×104J
由公式W=UIt，I===0.45A
（2）误区警示
电能表的参数中的“电流规格”是表示电能表的额定电流，括号里的数字表示允许在短时间内通过电能表的最大电流；
电能表的示数由四位整数和一位小数组成；
kwh（千瓦时）是电功的单位，而千瓦是电功率的单位。
4．检测评估
1.下列各项不属于功的单位的是 ( )
A.焦耳； B.牛顿·米； C.伏特·安·秒； D.伏特·安培/秒
2.两根导线的电阻比是3∶4，通过的电流强度之比为4∶3，在相同时间内，电流通过两根导线所做的功之比是 ( )
A.l∶l； B.4∶3； C.16 ∶ 9； D.9∶16
3. 电流在一段电路上做的功，决定于电路中的 （ ）
Ａ．电流强度 Ｂ．电流强度和这段两端电路的电压
Ｃ．电路两端的电压和导体的电阻
Ｄ．电流强度、这段电路两端的电压和通电时间
4. 表俗称电度表（或火表），它是用来测定 的仪表，1度电= 焦耳。
5.在通电时间相同的情况下，电压越大，电流越大，电流做功越 ；如果电压和电流不变，通电时间越长，电流做功就越 。所以电流在某段电路上所做的功，等于这段电路上 、 和 的乘积。写成公式是 。
6．电流通过用电器时要做功，这叫做 ，电灯发光时，电能转化为 ，电铃发声时，电能转化为 ，蓄电池被充电时，电能转化为 ，电流通过电炉时，电能转化为 ，电流通过电风扇时，电能转化为 能，电流通过电动机做功的过程中，电能转化为 。总之，电流做功的过程就是将电能转化为_______能的过程。
7．某段电路两端的电压是６伏，通过它的电流是0.5安，则通电５分钟，电流做功 ________焦。
8．一小电动机在６伏的电压下，电流在１分钟内做功180焦，通过电动机的电流是 _______安。
9．有一只灯泡接在220伏的家庭电路中，点亮10小时，消耗了1度电，这只灯泡工作时的电流多大？
10.一个电油汀加热器所用的电压是220伏，工作时通过它的电流为7安，通电2时，电流做了多少功？消耗的电能又是多少？
11．R1＝6欧，R2＝12欧，串联后接到12伏的电源上。求（1）1分钟电流通过R1做功多少？（2）相同时间内两个电阻所消耗的电能之比？
12．电阻R1=100欧，R2=300欧，把它们并联在同一电路中，在通电时间相同的情况下，通过两电阻的电流之比是多少？两电阻消耗的电能之比是多少？
二、电功率（1）
1．课前准备
学习目标：
掌握电功率的概念,知道电功率是反映电流做功快慢的物理量.
掌握电功率公式P=UI,知道电功率单位是瓦特,能计算用电器的电功率.
(2)温故知新：
功率是表示物体做功___________的物理量，在国际单位制中它的单位是________。
一个灯泡的电阻为484Ω，接到照明电路中，通过这个灯泡的电流是____A，通电 lh，这个灯泡消耗了_ ___J的电能.
当一只电阻两端的电压增大到原来的2倍时，在相同的时间内这只电阻消耗的电能就变为原来的_______倍。
在电流给镍铬电池充电的过程中，有2×103焦的电能转化为____ 能；那么，电流就做了____ 焦的功。
5．电炉的电热丝断了一截，把它去掉后再接入原来的电路中，电流在相同时间内所做的功（ ）
A.变小了； B.不变； C.变大了； D.无法确定。
2．学法指导
引领激活：
某电能表的规格是“220V 5A”则该电能表所接电路的最大功率应是 瓦，它家的电路上最多可接“220V 40W”的电灯 盏。电能表上还标有“3000R/Kwh”如果只接通一个用电器工作，6分钟电能表转盘转过30转，那么这个用电器的功率是 瓦。
范例点评：
例1 不同灯泡的亮暗程度只反映下列物理量中的 （ ）
A．灯泡两端电压的大小
B.灯泡电阻的大小
C.通过灯泡的电流强度的大小
D.灯泡工作时的电功率的大小
解析:不同的灯泡,在相同的时间内,电流通过谁做的功越多,即由电能转化成的内能和光能越多,这个灯泡就越亮,反之,则越暗,而电功率的大小正反映一定时间内电流做功的多少,所以正确的是(D)
例2 如图，R1=24Ω ，R2=36Ω ，电源电压为12V,
求：P1 ，P总
点评：电功率计算公式.电功率的定义式为: P==UI。用欧姆定律还可以导出另外的两种形式P=（I=代入）和P=I（U=IR）,但P=UI是普遍适用式,而P= 和P=I仅适用于纯电阻电路,在初中阶段有关电功率计算一般都是在纯电阻的电路中,因此电功率的三个关系式都可使用,即只要知道导体中I、U 和R中的任意两个量就可以直接选择对应的公式计算导体的电功率.
解：由欧姆定律可求出电路中的电流：I=0.2A
由P1=I2R=（0.2A）2×24Ω=0.96w
由P总=UI=12V×0.2A=2.4W
3．师生互动
课堂交流
一只灯接在电压是220V的电路上，通过的电流是0.3安，通电250秒，消耗的电能是多少？电灯的功率是多大？
解：W = UIt = 220V×0.3A×250S=16500J
P = UI = 220V×0.3A = 66 W
点评：P、U、I是指在同一段导体上的功率、电压、电流。
（2）误区警示
电功率公式P=UI的导出公式P=U2/R和P=I2R中 ,电功率与电阻间的关系并不矛盾,有的同学认为根据“P=U2/R可知电功率与电阻成反比”,而有的同学认为“根据P=I2R可知电功率与电阻成正比”。其实这两种说法都是错误的,到底怎样说才正确呢 这要看条件.只有电流一定时,才能根据P=I2R得出电功率跟导体的电阻成正比；同理,只有当电压一定时,才能根据P=U2/R得到电功率跟导体的电阻成反比,可见,在不同的条件下,电功率跟电阻之间的比例关系不同,但并不矛盾.
4．检测评估
1．以下各单位中不是电功率单位的是 （ ）
A．千瓦时 B．焦／秒 C．瓦特 D．伏特安培
2．下列说法中正确的是 （ ）
A．千瓦时是电功率的单位，千瓦是电功的单位
B．电能表是测量用电器功率的仪表
C．功率大的用电器，消耗的电能一定多
D．功率为100瓦的用电器正常工作10小时耗电1千瓦时
3.如图所示，电源电压U不变，L1和L2两灯完全相同则S闭合前后L1灯消耗的电功率之比为 （ ）
A．1/4 B.4/1 C.2/1 D.1/2
4.日常生活中所说的1度电的“度”是下列哪个物理量的单位 （ ）
A、电功 B、电功率 C、电流 D、电压
5. R1＞R2两条电阻线串联，接入同一电路，R1、R2消耗的功率分别为P1、P2，则( )
A、I1=I2 P1=P2 B、I1=I2 P1＞P2
C、U1=U2 P1＞P2 D、U1＞U2 P1=P2
6.两条电热丝,R1:R2=1:2,通过它们的电流强度之比I1:I2=2:3,则两条电热丝的发热功率之P1:P2( )
A．1:3　　　　 　B．3:1　　　　　C．2:9　　　　　D．9:2
7.电功率是电流在_______时间内所做的功,它是表示电流做功_______的物理量.在国际单位制中,电功率的单位是_______,0.5千瓦=_______瓦。
8.一台电焊机工作半小时消耗了1.5kWh的电能，这台电焊机的电功率为_ ___W.
9. 两只相同的电阻将它们串联后接到电源上，消耗的功率与它们并联后接到同一电源上消耗的功率的比值是 。
10. 右表是帅康牌某型号抽油烟机的主要技术参数，这台抽油烟机正常工作时通过它的电流是 ____安，工作过程中电能主要转化为 能。
11.平均起来，一次雷电的电流强度约为2万安，电压约10亿伏，放电时间约为0.001秒。问平均一次雷击的电功率约为多少千瓦？电流所做功为多少焦？如果这些能量的1%，能被人类所利用，它可供一盏100瓦的灯工作多长时间？可以将1t的水提高多少米？
12. 如图，电源电压为9伏保持不变，当电压表的示数为4伏，电流表的示数为0.2安，求：
（1）电阻R1的阻值是多少？
（2）调节滑动变阻器，使电压表的读数变为1伏，这时通过滑动变阻器的电流是多少？滑动变阻器接入电路中的电阻值为多大？此时电阻R1消耗的功率为多大？
三、电功率（2）
1．课前准备
学习目标：
理解额定电压,额定功率,实际电压和实际功率及它们之间的区别.
(2)温故知新：
1.一只灯泡标有“36V，40W”的字样，这说明灯泡的____ 是36伏，灯泡的____是40瓦。
2.额定电压是指用电器在__ __时的电压，额定功率是指用电器在____ 时的电功率。
3.灯泡的亮暗是由__ __的大小决定的，若加在它两端的电压不等于额定电压，灯泡就不能正常发光，它的___ _功率也就不等于它的额定功率。
4.将标有“220V，750W”的微波炉接在电压为220伏的电路上，正常工作时，通过它的电流是___ _安，它的电阻是___ _欧，这个微波炉2分消耗的电能是__ __焦。
2．学法指导
引领激活：
例1 把“220V 100W”的灯L1和“220V 400W”的灯L2串联在220V的电路中，哪盏灯亮？为什么？
点评：本题主要考查通过比较小灯泡实际功率大小，判别灯泡的亮暗。灯泡亮度应由实际电功率大小决定。在串联电路中选用公式P=I2R。这样只要在比较灯泡电阻的大小(R=U2/P)即可。所以L2亮些。
注意：往往有不少学生不看题目的适应条件，只看额定功率大的灯泡就认为它亮些。
范例点评：
例2 一盏标有”220V 100W”字样的电灯,将它接到110伏的电路中,它的电功率是多大 (不考虑温度,电阻的影响)
解析:在很多电学题中,要先想办法求出用电器的电阻,然后利用有关条件解题,本题电灯发光时,电阻认为是不变的,因此,可以由灯泡的额定电压U额 和额定功率 P额 ,先根据对R=U额2/P额求出灯泡的电阻,然后利用P=U实2/R额 求出电灯的实际功率
解: R=U额2/P额=（220V）2/100w=484欧
P=U实2/R额=(110V)2/484Ω=25瓦
即灯泡的实际电功率是25瓦
例3 甲灯标有“36V 60W”，乙灯标有“100V 60W”，它们如在各自的额定电压下工作，则发光的情况是 （ ）
A、甲灯亮 B、乙灯亮 C、一样亮 D、不知道
分析：灯的亮度决定于灯的实际功率，（实际功率越大，表示灯在单位时间内消耗的电功越大，则产生的光能也越大，灯就越亮了）它们如在各自的额定电压下工作，则它们的实际功率都等于各自的额定功率，都等于60W
答案：C
3．师生互动
课堂交流
甲乙两根由相同材料制成的电炉丝，甲标有“220V 1000W”，乙标有“220V 500W”。从外形观察，发现一根粗而稍短，另一根细而稍长，若不利用其它测试工具，你如何根据所学过的知识把它们区分出来？说明理由。
解答：电炉丝甲的电阻R甲=U额甲2/P额甲
电炉丝乙的电阻R乙=U额乙2/P额乙
∵U额甲=U额乙，P额甲> P额乙
∴R甲又因为由相同材料制成的电炉丝，粗而稍短的电阻小，细而稍长的电阻大，所以粗而稍短的电炉丝是甲，细而稍长的电炉丝是乙。
（2）误区警示
我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作，实际电压偏低，用电器消耗的功率小，不能正常工作，实际电压偏高，长期使用会影响用电器的寿命，还可能烧坏用电器。几点说明：
①灯泡的亮度由它的实际功率决定，灯泡越亮，表明消耗的功率越大；
②为了使用电器正常工作，应使用电器在额定电压下工作；
③每个用电器的额定功率是一定的，而实际功率是不一定的；
4．检测评估
1.A灯“220V 100W”，B灯“220V 60W”，C灯“110V 100W”正常发光时，通过哪盏灯灯丝的电流大 ( )
A、A灯 B、B灯 C、C灯 D、一样大
2.白炽灯的亮度决定于 （ ）
A、额定功率的大小 B、实际功率的大小
C、加在灯上的电压的大小 D、电灯自身电阻的大小
3.将两盏“220V 40W”的电灯串联后接在220V的照明电路中，两盏电灯的实际功率之和是 ( )
A．20W B、40W C、60W D、80W
4. 用电器正常工作的电压叫做 ，用电器在额定电压下的功率叫做 ，某灯泡上标有“PZ220-60”，“220”表示 ，“60”表示
5.标有“36V 12W”的A灯和“36V 18W”的B灯，电阻大的是 灯，若将它们串联在36伏的电路上， 灯较亮些。
6．一只标有“3.8V 0.3A”的小灯泡，若加在两端的电压是1.9伏，则灯泡的额定功率是 瓦，实际功率是 瓦。
7．把“12V 8W”和“6V 2W”的灯泡串联在12伏的电路中，比较两个灯泡的亮暗程度。
8．一只标有“PZ220—100”字样的灯泡，正常工作100小时，用几度电？1千瓦时的电可供标有“PZ220—40”字的灯泡正常工作几小时？
9．一只标有“2.5V 0.5W”的小灯泡，要把它接在6伏的电源上，正常发光，必须串联一个多大的电阻？
10．标有“6V 3W”字样的灯泡与一只18欧的电阻串联后，接到9伏的电源上，灯泡的实际功率是多少？
11．将L1“12V 6W”和L2“12V 4W”的两盏灯串联接在某电源上，已知其中有一盏灯恰好正常发光，而其中的另一盏比正常暗，
问：（1）哪一盏正常发光？（2）电源电压是多大？
12．如图小灯泡L上标有“6V 3W”的字样，在如图示的电路中，当小灯泡
正常发光时，电流表示数为0.8A。求:
（1）R=？
（2）通电2分钟在电阻R上消耗的电功？
13．某小旅馆平均每天需要将44kg、20℃的水加热至60℃作为生活用热水。下列计算涉及到有关价格见“价格表”。
价格表
名称 自来水【元/吨】 液化石油气（15kg装）【元/瓶】 居民用电【元/度】
价格 1.30 60.00 0.50
问题一：如果用热值为4.4×107J/kg的液化石油气作燃料，且完全燃烧放出的热量有40％被水吸收。求（1）该用户每天需用液化石油气的质量。（2）该户一个月（30天）仅生活用热水这一项的开支是多少元？
问题二：如果用电热器烧水，其电能的80％可转化为被水吸收的热量。求：（3）该户一个月仅烧生活用热水要消耗多少度电能？（4）就本题的烧水问题，说出使用电热器和燃烧液化石油气相比的两个优点。
四、电功率（3）
1．课前准备
学习目标：
掌握用伏安法测定小灯泡的额定功率和小灯泡不在额定电压下的功率；
2、加深对额定功率和实际功率的理解；
3、进一步提高学生使用电流表、电压表和滑动变阻器的能力。
(2)温故知新：
1．实验目的：测定小灯泡的 和小灯泡不在额定电压下的 。
2.实验中必须测出哪些物理量？ 在右侧方框内作出此实验电路图
3.实验原理：
4.实验中为什么要用滑动变阻器？ 它和灯泡应如何连接？
5.连接电路时，开关应_________，滑动变阻器的滑片置于_________位置,导线应沿着____时针方向缠绕在接线柱上。
2．学法指导
(1)引领激活：
若小灯泡的电阻约为十几欧，电源由两节干电池串联，已知电流表量程为0～0.6～3A，电压表量程为0～3～15V，则电流表的量程应选________，电压表的量程应选________.若这时两表的示数分别为“2.5V”和“0.24A”，此时灯正常发光，则小灯泡的额定功率为_______.
(2)范例点评：
在“测定小灯泡功率”的实验中,待测小灯泡标有“3.8V”字样
至少用_____节干电池串联起来做电源
若闭合开关后,欲测小灯泡的额定功率,发现电压表的读数是2.5V,应调节滑动变阻器,使滑动变阻器接入电路那部分电阻变_______(选填“大”或“小”)
(3)闭合开关后,调节滑动变阻器,测得三组数据如下,其中第三组数据的电流表读数如下表所示,请把该数据读出,并记录在下表中请计算出小灯泡的额定功率P额=______
(4)若在实验过程中,不慎将电压表和电流表互换位置,则小灯泡出现的现象是_________(选填 “不亮”、“很亮”、 “正常发光”、或“烧毁”)
实验次数 电压表读数 电流表读数
1 3.0 0.19
2 3.8 0.25
3 4.2
分析：(1)待测小灯泡上所标“3.8V”字样为小灯泡的额定电压,而实验中需测出小灯泡在两端的实际电压稍高于额定电压、等于额定电压和稍小于额定电压三种情况下的实际功率,要求电源电压要比灯泡的额定电压大,所以至少需用3节干电池串联起来做电源.
(2)要测灯泡的额定功率,就必须把灯泡两端的电压调到额定电压,即电压表的示数应是3.8V,所以应调节滑动变阻器,使滑动变阻器接入电路那部分电阻变小,让滑动变阻器分到的电压变小,使得灯泡两端的电压变大.
(3)由上表可以看出,电流表使用的是0.6A的量程读出电流表的读数为:0.28A。填入表中,由表又可读出小灯泡在额定电压3.8V下正常发光时,通过灯泡的电流是0.25A ,所以小灯泡的额定功率：P实=U实I实=3.8V×0.25A=0.95W
若在实验中不小心将电压表和电流表互换位置,由于电压表的电阻非常大,电流几乎不能通过,所以小灯泡出现的现象应该是：不亮
答案: （1） 3 （2） 小 （3）0.28 0.95 （4）不亮
3．师生互动
（1）课堂交流
1．实验中另一位同学连接的电路闭合后，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表的指针虽有偏转但不变化，而电压表的示数则始终等于电源电压值，产生上述现象的原因是____ 。
分析：“电流表的指针虽有偏转但不变化”说明滑动变阻器没有能够改变电路中的电流的大小；“电压表的示数则始终等于电源电压值”说明滑动变阻器两端的电压等于零，因此得出结论：滑动变阻器接线错误，同时接了上面两个接线柱，此时它仅相当于一根导线。
2．实验中有一位同学在闭合开关后调节滑动变阻器，发现电压表示数减小，灯泡变亮；电压表示数增大，灯泡变暗，产生上述现象的原因是__ __。（电压表并联在滑动变阻器两端）
（2）误区警示
移动滑动变阻器的滑片可以改变小灯泡两端的电压及通过小灯泡的电流(小灯泡两端的电压一般为小于额定电压的20%和大于额定电压的20%),对应一组电压值和电流值就可得到灯泡的一个实际功率,若要测出灯泡的额定功率,眼睛必须注视电压表,调节变阻器,使电压表示数为灯泡的额定电压,同时记下电流表的示数,用公式计算出灯泡的额定功率
4．检测评估
1．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，需要用 测出小灯泡的 ,用___ 测出通过它的 ，根据公式 就可以算出小灯泡的功率。
2．为在 电压下测出小灯泡的额定功率，需要用 调节小灯泡两端的电压即可；如果调节的电压略高于额定电压，若实际电压为额定电压的1.2 倍，则实际功率为额定功率的______倍。（假设电阻值不变）
3．用伏安法可以测出的是 （ ）
A、电阻 B、额定功率 C、实际功率 D、以上都可以
4．测出小灯泡的额定功率应是 （ ）
A、小灯泡发光最亮的一次 B、小灯泡发光最暗的一次
C、小灯泡正常发光的一次 D、随便哪一次都可以
5．如果测定标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，那么两个电表的量程最好选用（ ）
A、电压表选“0—15V”，电流表选“0—3A”
B、电压表选“0—15V”，电流表选“0—0.6A”
C、电压表选“0—3V”，电流表选“0—3A”
D、电压表选“0—3V”，电流表选“0—0.6A”
6. 将“ 12V 6W”的灯泡L1 和“12V 4W”的灯泡L2串联后接在电压是12V的电路中，则：（ ）
A．L1 和L 2均正常发光 B．L1比L 2亮
C．L1比 L 2暗 D．L1和 L 2 一样亮
7．对于分别标有“6V 3W”和“9V 3W”字样的灯泡，如果把它们并联接入同一电路，则它们发光的情况是 （ ）
A、两灯都不正常发光，但一样亮
B、两灯都能正常发光，且一样亮
C、可能有灯正常发光，但前者亮
D、可能有灯正常发光，但后者亮
8．在“测定小灯泡的功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数虽然有变化,却始终达不到灯泡的额定电压,其原因可能是下述的哪一种 （ ）
A.变阻器的的电阻太大 B.电压表的量程太大
C.电源电压太低 D.电流表的量程太大
9．用下图所的器材测定额定电压为2.5伏的小灯泡的额定功率，在方框内画出实验电路图，并用铅笔线代替导线连接下面的实验电路。
10. 为了测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率，某同学选用电流表的量程为0-0.6安培，电压表的量程为0-3伏特。
(A) 连接电路前，必须使用开关_______；闭合开关前，调节滑动变阻器，使电路中的_______；调节滑动变阻器时，应观察________表，使指针指在_______。
(B) 该同学在三次测量中所记录的数据如下表，试分析表中数据求出小灯泡的额定功率为______。
次数 电压(伏特) 电流(安培)
1 2.0 0.20
2 2.5 0.25
3 3 0.3
11．测定小灯泡的额定功率，电路如图所示(图中未标出电流表、电压表的符号)，已知灯泡的额定电压为2.5伏特。
(1)在图的甲乙两圆圈中填上所用电流表和电压表的符号。
(2)闭合开关之前，变阻器的滑动片P应置于_______端，实验过程中，变阻器的作用是_______。
(3)当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压应为_______伏特，若电流表的示数如图所示，则通过灯泡的电流强度为_______安培，灯的额定功率为_______瓦特。
五、电热器 电流的热效应
1．课前准备
学习目标：
了解生活中常见的电热器，知道它们在工作过程中的能量转化；
通过实验探究电流通过导体所产生的热量与哪些因素有关；
了解电热的应用及其危害
(2)温故知新：
1．电流做功的过程实质上是电能转化为__________能量的过程，当电流通过电水壶时，电能转化为_________能。
2．已知两个电阻R1:R2=3:2，把它们串联在电路中时，两端的电压之比U1:U2= ，相同的时间内，R1和R2中电流做功之比W1:W2= ，两个电阻消耗的功率之比P1:P2= ，R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1:Q2= 。
3．已知两个电阻R1:R2=3:2，把它们并联在电路中，通过两电阻的电流之比I1:I2= ，相同的时间内，R1和R2中电流做功之比W1:W2= ，两个电阻消耗的功率之比P1:P2= ，R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1:Q2=
2．学法指导
(1)引领激活：
(2)范例点评：
例: 图中a、b、c、d 是四个将有等量、等温水的相同容器，容器放入电阻丝，R a、Rb、Rc、Rd，且R a=Rc＜Rb=Rd，如图所示，问经过相同的时间，四个容器水温从高到低的顺序是 。
分析：要求得水温度高低，即在求谁放出的热量多；要求四个电阻丝产生的热量从高到低的顺序，首先要求A、B产生的热量谁多？C、D产生的热量谁多？
根据Q=I2Rt 可知QB＞QA
根据Q=U2t/R 可知QC＞QD
答案：QC＞QD ＞QB＞QA
3．师生互动
(1)课堂交流
1．串联电路和并联电路电热特点
（1）串联电路中，电流通过导体产生的总热量等于电流通过各部分导体产生热量之和，即Q=Q1+Q2；电流通过各部分导体产生的热量与其电阻成正比，即Q1/Q2=R1/R2
（2）并联电路中，电流通过导体产生的总热量等于电流通过各支路产生热量之和，即Q=Q1+Q2 ，各支路电流产生热量与其电阻成反比，即Q1/Q2=R2/R1
(2)误区警示
例： 下列计算热量的公式中，哪一个是焦耳定律的普遍适用公式（ ）
A、Q=UIt B、Q=U2/Rt C、Q=I2Rt D、上面三个都是
分析：焦耳定律讲述了电能转化为内能，也就是电流产生热量时的有关规律。它的公式是Q=I2Rt，如果用电器在工作时电能全部转化为内能，则也可以用公式Q=u2/Rt和Q=UIt来计算电流产生的热量，现阶段的初中物理课本里，只研究白炽灯、电炉等，电能完全转化为内能的用电器，因此上述公式都是适用的，但对于电能没有全部转化为内能的用电器（如电动机），计算电热时用公式Q=u2/Rt和Q=UIt是错误的。
答案：C
4．检测评估
1．阻值为R的电阻丝,接到电源 上6分钟烧开一壶水,现在用两根同样的电热丝串联起来,烧同样一壶水,需要的时间是 ( )
A. 12分钟 B. 4 分钟 C. 8分钟 D. 6分钟
2．一只电炉接在220伏的电路上时，用10分钟可把一壶水烧开，那么接在110伏的电路上时，同样把这壶水烧开所需要时间是 ( )
A．10分钟 B．20分钟 C．30分钟 D．40分钟
3．如图所示，A、B、C、D四段电阻丝，粗细都相同，长度为A=CA．A电阻丝 B. B电阻丝 C. C电阻丝 D. D电阻丝
4．有两根导线，第一根是2欧，第二根电阻是6欧，加在它们两端的电压之比为1:3，通电时间之比为2:1，则它们产生热量之比为 （ ）
A．1:6 B．6:1 C．2:3 D．3:2
5．电炉丝坏了，去掉1/4后，仍接在原电源上，在相同的时间内产生的热量与原来产生的热量之比为 ( )
A．4:3 B．3:4 C．4:1 D．1:4
6．某电热器的电阻是55欧姆，把它接在电源上5分钟产生2.65×105焦的热量,则电源电压是 伏。
7．“220V 40W”的电炉，在照明电路上，使用10分钟产生了多少热量？
8．一只烘干箱，当通过的电流是5安时，每分钟产生的热量是6.6×104焦，求该烘干箱发热体的电阻和功率？工作5小时用几度电？
9．一个“220V 1000W”的电热器，在额定电压下通电15分钟，
产生的热量是多少焦？
若家用电能表上标有“3000r/KWh”的字样，则在这段时间内电能表的转盘转过了多少转？
若这些热量有30%被2.5千克、30℃的水吸收，在1标准大气压下，水温升高到多少℃？[水的比热是4.2×103焦/（千克·℃）]
10．电源电压为12伏不变,R1=15欧,变阻器标有“25 3A”的字样,当移动变阻器的滑片时,R1的功率在什么范围内变化
11．如图所示的电路，电源电压为12伏，R2的最大阻值为30欧。（1）当S断开，移动滑片P使灯正常发光时，电流表的示数为0.5安，电压表的示数为4伏，则滑动变阻器接入电路的电阻多大？灯泡的额定功率多大？（2）S合上移动滑动变阻器的滑片，又使灯L正常发光时，电流表的读数为0.7安，则R1的阻值为多大？每分钟通过R1产生的热量为多大？此电路的总功率为多大？
六、家庭安全用电
1．课前准备
学习目标：
1.知道电路中引起火灾的原因，并知道为了防止火灾应该采取的办法；
2.知道触电的原因和触电的几种形式；
3.知道插座、家用电器接地的作用；知道测电笔的构造及其使用方法
4.知道家庭电路的整体结构与保护措施
(2)温故知新：
1．从能量转化的角度来看，电流做功的实质是 ，电流通过导体发热的现象称为电流的 。
2．1度电可供“220V 40W”的灯在110V的电压下正常工作 小时。
3．一只“220V 15W”的电灯在额定电压下正常发光时灯丝电阻为3227欧，而在未接入电路中时电阻仅为310欧，在额定电压下，在刚刚接入电路的很短时间内，通过这只灯泡的电流 ，实际功率是 。
4．某学校电能表允许通过的最大电流是25A，学校里已经装了40瓦的电灯50盏，60瓦的电灯20盏，至少可以再装 盏40瓦的电灯。
5．某用户有40W的日光灯2盏 ，40W电视机一台，120W电冰箱一台，800W电饭锅一只，若平均每天都少用半小时，则一个月（30天）可节约几度电？
2．学法指导
(1) 引领激活：
例1 某一大楼照明电路的总电阻的大小变化情况是 （ ）
A．不开灯时，电路中电阻为零
B．所有电灯都开时，电阻中的电阻最大
C．所有电灯都开着时，电路中的电阻最小
D．开一只灯时，电路中的电阻最小
分析：照明电路中各用电器是并联的，并联支路越多，其总电阻越小；
答案：C
(2) 范例点评：
例2某家庭电路的电能表上标着“220V 5A”的字样，电路中接入40W的电灯5盏，70W的彩电一台，100W的冰箱一台，700W的电饭煲一只，在这些用电器同时使用时，能否再接上一只500W的电热器？
解1：P表=UI=220V×5A=1100W
P总=40W×5+70W+100W+700W=1070W
P表-P总=1100W-1070W=30W＜500W 不能再接上500W的电炉
解2：用电流（I=P/U）的大小关系来进行计算。（由读者自己完成）
例3一天晚上，小明家中的电灯突然熄灭，其他用电器也停止了工作，他检查电路发现保险丝并没有烧断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光，由电路故障可能是（ ）
A、进户零线断路 B、进户火线断路
C、某用电器的插座短路 D、某盏灯的灯丝断了
分析：用电器均不正常而保险丝未熔断，说明电路中干路上有断路，测电笔测试各处电路，氖管都发光，说明各点与火线是连通的，故只可能是零线断了。选A
注意：“电灯突然熄灭”好象就是某盏灯的灯丝断了，没有注意到家庭电路中各用电器是并联的，各用电器互不干扰。
3．师生互动
（1）课堂交流
家庭电路组成
①电能表：用来测量用户在一定时间内消耗多少千瓦时的电能
电能表装在家庭电路的干路上，它的示数单位是：千瓦时
②闸刀开关：控制整个电路的断通家庭电路中装它的作用是用来切断电源
③保险丝 作用：电流超过规定值时自动切断电路，保证电路的安全
制作材料：电阻率大、熔点低的铅锑合金
接法：串联在电路中
空气开关：一种安全装置，当电流太大或发生短路时，它会利用电磁装置自动断开电路。
④插座 给其他可搬动的用电器供电；三孔插座和三孔插头
（2）误区警示
白炽电灯和开关在家庭电路中的接法：
白炽灯与开关应是串联的，白炽灯之间是并联的
①必须是火线接进开关，零线接进灯座
②如果是螺丝口灯座，则螺旋套只能接在零线上，不能接在火线上
4．检测评估
1、在电路中由于短路等原因引起电流过大时，空气开关能自动______ 电路，俗称“跳闸”。
2、某同学家的保险丝突然熔断，换上新的同规格保险丝后又立即熔断，这种现象说明电路中存在___ ___故障或用电器的_____ _。
3．三孔插座的一个孔接火线，一个孔接零线，还有一个孔接 ，与这个孔相应的插脚与用电器的 相连。
4． 使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的 。笔尖接触电线（或与导线相连的导体），氖管发光表明接触的是 线。
5、如图为家庭电路中常用的三孔插座，其中孔1接 ，孔2接 ，孔3接 。
6、家庭电路中，造成电流过大的原因不可能的是（ ）
A、火线与零线短路 B、用电器与电路接线不良
C、接入了大功率的用电器 D、电路中总电阻过小
7．安装家庭电路时，下列几种做法中，正确的是 （ ）
A．将各盏电灯串联 B．将插座和电灯串联
C．将保险丝装在总开关的前面
D．零线直接进灯座，火线经过开关再进灯座
8．如图所示电路，当开关S接通后，电灯不发光，若用测电笔在A、B、C、D各点测试，发现在A、B、C三点氖泡都发光，在D点泡不发光，可以判断线路的故障 （ ）
A．在AB段断路 B.在BC段断路
C．在BC段断路 D.在CD段断路
9.家庭电路中的保险丝烧断了，其原因可能是 （ ）
A、开关里的两个线头相碰了 B、灯座里的两个线头相碰了
C、室内所有灯都开了 D、进户线的绝缘皮破了，两条导线相碰
10．请将螺丝口电灯，开关，保险丝，插座（准备接大功率用电器）和三孔插座，正确地接入家庭电路。
11．某用户的电能表为“220V 20A”。该户电路中有40W日光灯40盏，60W电灯20盏。问：（1）如果晚上灯都亮时，能否再接入一只2千瓦的电炉？（2）若该电路上电流实际为18安，还能接入一只多大功率的用电器
12．市场上，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同的意见，售货员说，微波炉很省电用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉一开就烧保险丝。
他们二人说的情况是否真有矛盾，请你用科学术语表达他们的意思。
七、综合实践活动
1．课前准备
学习目标
理解串、并联电路中电功、电功率、电热的关系；
能运用所学的电学知识解决生活中的一些简单的问题
温故知新：
标有“6V、 3W”和“9V、3W”的灯泡L1和L2串联起来接到电源上，要求其中一只灯泡正常发光，求：（1）电源电压 （2）电路消耗的总功率
2．两灯泡L1和L2并联在某电路中均能正常发光，已知L1的额定功率为1.5W，通过L1的电流为0.5A，干路中的电流为1.5A，根据以上条件，试求出五个物理量
2．学法指导
引领激活：
在生活中不难发现，晚上7点～9点，使用的用电器增多，家中的电灯要暗些；到了夜间11点以后，使用的电器减少，电灯又会变得亮一些。
（1）某同学观察到上述现象后分析，实验室中导线的长度比较短，电阻很小，可以忽略，可是实际的输电线很长，电阻就大一些。他猜想灯光变暗可能与输电线的电阻有关。你认为他的猜想对吗？请你作出判断并完整解释灯光变暗的原因。
（2）现有电池组一个、用来表示家用电器的小灯泡两只（小灯泡上标有“3.8V 1.4W”字样）、用来表示输电线电阻的1Ω电阻一只、开关一只、导线若干。利用这些器材，设计一个能够模拟上述变化过程的电路。要求只画出实验的电路图。
（3）背景资料：南京市自去年开始实施居民用电分时计价。物价部分确定的峰时段（8时至21时）电价为0.55元/度，而谷时段（21时至8时）电价仅为0.3元/度。到今年5月底，南京市已有80万户居民用上峰谷电。
综合上述问题背景资料，谈谈安装分时电表、实行分时计价后，除了部分居民可以节省一些电费外，还有哪些好处（只需写出一点即可）
范例点评：
一位同学对家里饮水机的工作情况进行了调查：饮水机加满水通电后有加热和保温两种交替工作状态；从该机说明书上收集到如下数据：加热器额定电压为220V，额定功率为500W，机内盛水容器的容积为5dm3，调查发现：正常加热时，在不从饮水机取水的情况下，水温由85℃开始再次加热，经过8min水温升到95℃时停止加热，该机简化电路如图所示。
分析说明：温控开关S断开时，饮水机是处于加热状态还是保温状态？
正常加热时求加热器电阻R2的阻值及通过的电流。
在8min的加热过程中消耗电能为多少？机内容器中水的内能增加了多少？
点评：主要通过温控开关来控制饮水机的工作状态，同时通过运用公式W=Pt和Q=cm△t计算分析电能和内能转化过程中能量的利用和损失的原因。正确答案为：
S闭合时，R1被短路，R2消耗的功率为P2=U2/R，S断开时，由于串联分压，使R2两端的电压减小，故其功率减小，所以饮水机处于保温状态；
正常工作时R2两端的电压为220V，功率为500W；
由R=U2/P=96.8Ω，I=U/R2=2.3A；
消耗电能W=Pt=500W×480S=2.4×105J;
内能增加Q=CmΔt=CρvΔt=2.4×105J。
Q＜W，说明在加热过程中有热量的损失。
注意：电学与热学通过家用电器的结合，是近几年中考命题的热点。
3．师生互动
课堂交流
电阻串、并联时电功率的关系：
电阻R1、R2串联在电路中时，如果R1消耗的电功率为P1 ，R2消耗的电功率为P2，则P1=I12R1 ，P2=I22R2 ，由于串联电路I1=I2 ，所以，P1/P2=R1/R2即：电阻串联时消耗的电功率和电阻成正比；同理，电阻串联时，电流在相同时间内做的功和电阻成正比。
电阻R1、R2并联在电路中时，如果R1消耗的电功率为P1 ，R2消耗的电功率为P2，则P1=U12/R1，P2=U22/R2。由于R1与R2并联，U1=U2，所以，P1/P2=R2/R1即：电阻并联时消耗的电功率和电阻成反比，同理，电阻并联时，电流在相同时间内做的功和电阻成反比。
如果电阻R1和R2串联在电路中，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为P2，整个串联电路消耗的功率为P总，则由于U总=U1+U2，I=I1=I2，P1=U1I1，P2=U2I2，
所以，P总=U总I=（U1+U2）I=U1I1+U2I2=P1+P2，即串联电路中总功率为各电阻消耗的功率之和。用同样的方法可以证明：W总=W1+W2，即电流在相同时间内做的总功等于在各电阻上做的功之和。
如果电阻R1和R2并联在同一电路中，则用类似的方法可以证明：P总=P1+P2，W总=W1+W2，即并联电路中的总功率仍为各电阻消耗的电功率之和；电流在相同时间内做的总功仍等于在各电阻上所做功之和。
（2）误区警示
下表为某品牌双桶洗衣机所用电动机的工作参数和该洗衣机洗涤时正转 － 停 －反转……的时间顺序。该洗衣机洗涤时的电功率是 W；若设定一个“洗涤：14min，脱水：2min”的工作程序，则洗衣机完成这一程序所耗电能为 J。
名 称 额定电压 频率 工作电流
洗涤电动机 220V 50Hz 0.5A
脱水电动机 220V 50Hz 0.8A
洗衣机洗涤时的工作顺序
注意：洗涤过程T=14min中，电动机不是连续工作的，那么它工作多长时间？停止多长时间？就是解决这个问题的关键所在。T工作=T=12min；而脱水过程是连续的。
4．检测评估
1．灯L1和L2串联后接在9伏的电源上，L1“6V 3W”，L2“9V ？W”，电压表的示数为3.6 伏，求：L1的实际功率和L2的额定功率。
2．一只小灯泡，当它与4欧姆的电阻串联后接入12伏的电源时，可正常发光，这只灯泡的功率是8瓦。求：（1）小灯泡工作时的电阻值（2）小灯泡的额定电压（3）小灯泡在1分钟内产生的热量。
3．如图所示，已知滑动变阻器的最大阻值为18Ω，电源电压为6V，灯泡上有“6V 3W”字样。求：（1）闭合S1、S2，滑片P滑到b端时，电流表示数为1A，求R阻值；
（2）闭合S1，断开S2，滑片P滑到a 端时，电压表示数多大？电阻R上消耗的电功率多大？
4．某同学设计了一种可调节灯光亮度的电路，如图所示。R1=200欧，R2=316欧，当开关扳向触点1时，灯泡正常发光。已知灯L的规格为“220V，100W”电源电压为220伏，当开关S分别扳向触点1、2、3时灯泡的亮度随之发生变化。问：
小灯泡的阻值是多少？
当开关S扳向哪个触点时，灯变得最暗，此时小灯泡实际消耗的电功率是多少？
指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷，画出一种改进后的电路图。
5．一天，小明注意到家中的灯泡比平常亮，他猜可能是电压超过220V，为了证实这种猜测，他做了如下实验：关闭家中其它用电器，只开一盏“220V 100W”的电灯，观察到标有“3000R/KWh”字样的电能表在20min内转盘转了121圈，求：
（1）这盏灯的电阻是多大（不计温度对灯丝电阻的影响）？
（2）20min时间内这盏灯消耗的电能是多少？
（3）小明家此时的实际电压是多少？
6．如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片P在B点时，电压表示数为4.5V，电流表示数为0.15A；滑片P在中点C时电压表的示数为3V。求：
滑动变阻器R1的最大阻值；
电源的电压；
电路的最大功率。
7．如图所示，是研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验。
（1）做该实验时，除了图中所示的器材外，还应该有 。
（2）实验中，是通过观察 来粗略地说明电流产生热量的多少的。
（3）就这一实验而言，下列两种认识中正确的是 （填字母）。
通过该实验能够得出焦耳定律
通过该实验只能初步知道电流越大、电阻越大、通电时间越长产生的热量越多。
8.如图所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0—3A，R2为滑动变阻器，此时滑片P位于中点。当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1消耗的功率为6W；再闭合S2，电路消耗的总功率为9W，电流表的示数较前次增大了0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）将开关S3闭合，S1、S2断开，将滑动变阻器的滑片P移到右端，此时电阻R1在1分钟内产生的热量；
（3）为了使整个电路消耗的功率尽可能大，应闭合和断开哪些开关？此时对滑动变阻器连入电路的阻值有何要求？
9．某物理课外活动小组按图所示的电路图连接电路进行实验，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为25欧，三次改变滑动变阻器滑片P的位置，得到下表的实验数据。求：
(1)V表三次的示数各为多少？
(2)R1的阻值多大？
(3)滑片P怎样移动可使R1的电功率减到最小？R1的电功率最小值为多少？
次数 A1表示数(A) A2表示数(A) V1表示数(V) V2表示数(V)
1 0.4 0.4 6 6
2 0.5 0.5 7.5 4.5
3 0.6 0.6 9 3
本章检测题
(试卷总分120分 测试时间100分钟)
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题（39分）
1.在家庭电路中，通常用电能表来测量的物理量是 ( )
A.电功率 B.电功 C.电压 D.电流(强度)
2.额定电压相同的甲乙两灯，串联在电路上，甲灯比乙灯亮。下列正确的是 ( )
A.甲灯额定功率和实际功率大 B.乙灯额定功率和实际功率都大
C.甲灯额定功率小实际功率大 D.乙灯额定功率小，实际功率大
3．有长短粗细都相同的铜、铝、铁三根导线，如果加在三根导线上的电压相同，那么，每分钟产生的热量最多的是 （ ）
A．铜导线 B．铝导线 C．铁导线 D．三根导线一样
4．如图所示在a、b、c、d四个相同的容器中，装有质量和温度相同的水，每个容器中都放有同种材料绕成的电阻线圈，其中Ra=Rc，Rb=Rd，Rb=1.5Ra，若同时通电，经过一段时间，这些容器
中的水温从高到低的顺序是 （ ）
A．a，b，c，d B．d，c，b，a
C．c，d，b，a D．a，b，d，c
5．下列说法正确的是 （ ）
A．灯泡的灯丝断了再搭接起来，仍接到原电源上，其功率一定比原来的大
B．焦耳定律研究电能只转化为内能时的数量关系，用公式表示为Q=UIt
C．电热器的发热体是由电阻率大、熔点低的合金丝绕在绝缘材料上做成的
D．一段导体接在电路中，如果导体两端的电压增加一倍，则该导体每秒消耗的电能增加一倍
6．白炽灯泡的灯丝常在开灯的瞬间烧断，其原因是在开灯的瞬间（ ）
A．灯泡上的电压特别大，因而电流也很大
B．灯丝的电阻比较小，因而电流很大
C．灯丝的电阻特别大，产生的热量特别大
D．灯丝低温时比较脆
7．要使电热器在单位时间内供热减少一半，以下方法中正确的是（ ）
A．电阻丝不变，把加在它两端的电压减少一半
B．电阻丝不变，把通过它的电流减少一半
C．保持电压不变，把电阻丝的电阻减小一半
D．把电热器的电阻和加它两端的电压均减小一半
8．如图所示，L1、L2分别标有“12V 8W”和“12V 4W”的字样，连在12伏的电源上，下列说法中正确的是 （ ）
A．S1、S3闭合，S2断开时，灯L1比灯L2亮
B．仅闭合S1时，灯L1的亮度超过A中L1的亮度
C．仅闭合S2时，灯L1比灯L2亮
D．S1、S2、S3均闭合时，仅灯L1亮，灯L2不亮
9．在家庭电路中安装保险丝的目的 （ ）
A、在电路中电流过大时自动切断电路
B、在发生触电事故时自动切断电路
C、在某用电器外壳带电时自动切断电路
D、在电路上电阻过大时自动切断电路
10．灯泡接入电路中发光时，灯丝的温度高达2000℃，而跟灯泡相连的导线却不怎么发热，原因是( )
A、导线是铜制的，它不可能发热
B、通过导线的电流比通过灯丝的电流小，所以导线上产生的热量少
C、导线的电阻率比灯丝电阻率小，所以导线上产生的热量少
D、电线上的铜丝很细，所以导线上产生的热量少
11．安全用电的常识之一就是不要靠近高压电。但是，两爪站在高压线上的鸟却不会发生触电事故，这是因为：（ ）
A．电线上有绝缘层 B．鸟爪上的角质层不导电
C．鸟能承受高压电 D．鸟的两爪间的电压很低
12．将以下几种不同规格的灯泡接到6伏的电源上，其中最亮的是（ ）
A、“12V 4W” B、“6V 4W” C、“6V 6W” D、“12V 6W”
13．下列现象中，可能引起家中保险丝熔断的是：（）
①插座中的两个线头相碰 ②开关中的两个线头相碰 ③电路中增加了大功率的用电器 ④灯丝烧断
A ，①② B．②③ C．②④ D．①③
第Ⅱ卷（非选择题）
二、填空题：（14分）
14. R1和R2两只电阻串联，已知R1=5欧，且两端的电压为2伏，若R2=10欧，则R1和R2两端的总电压为 伏，R1和R2的总功率为 瓦。
15、教学幻灯机上标有“24V 300W”的字样，它工作时的电流是 安，电阻是 欧。
16、把一只标有“12V 6W”字样的灯和一只电阻连到12伏的电源上，灯能正常发光，而电路的总功率是9瓦，那么灯泡与电阻肯定是 联的，且电阻的阻值为 欧。
17. 将标有“6V 3W'’的灯泡接在3V的电路中时，灯泡消耗的功率是___W。若要将其接入9V的电路中并使它正常发光则应串联一个阻值是_____Ω的电阻。
18. 图中A．B两点均为螺口灯泡的螺旋部分，当两开关都断开后、站在地上的人用手直接接触A点时，他___________触电，用手直接接触B点时，他_________触电（选填“会” 或“不会”）。
19. 家用电器的三脚插头中有两个脚接用电部分，另一个脚跟用电器的 连接。与三脚插头对应的三孔插座中，除两个孔分别接火线和零线外，另一个孔是跟__ 相连接的。
20．上海实行“分时电费”的计费制度，计费方法如下表所示，这样可以减轻高峰时段电网压力，又能节省用户的电费支出。某用户家中的电热水器上标有“220V 2000W”字样，该电热水器正常工作的功率为_______W，若该电热水器每天正常工作1小时，将它的工作时间由高峰时段移到低峰时段，则该用户每月（以30天计）至少可以节省电费________元。
时段 单价
高峰时段 0．61/KWh
低峰时段 0.30/KWh
三、实验题：（16分）
21．为了测定未知电阻RX的实际功率，某同学根据提供的器材：电流表一只，定值电阻R0一只，电池组（电压未知）、开关、导线等，设计如下的四种实验电路：图中虚线画的电流表是第二次测量时电流表的位置，四个图中不能测出电阻RX的实际功率的电路图是 (3分)
22．(13分)用“伏安法”测定小灯泡的功率，所用小灯泡标有“2.5V"字样,灯泡的电阻约为10欧左右。
（1）在下面的虚线框内画出实验的电路图；（3分）
（2）根据电路图把电路元件连成实验电路，要求：滑动变阻器停在最左端时，变阻器连入电路的电阻最大。（3分）
（3）某同学连接好电路后，合上开关开始实验，当他移动滑动变阻器的触头时，发现灯始终较暗不能变亮，分析其原因是 ___________ 。（2分）
（4）在测定高于小灯泡的额定功率时，灯泡两端的电压应不高于额定电压的 ____倍，以免损坏灯泡。（1分）
（5）在测定额定功率时，手移动变阻器的滑片，眼晴要注视着 表，当电压表示数等于 伏时，记下电流表的示数，算出额定电功率。请在图中画出小灯泡在额定电压时电压表指针的位置。（4分）
四、作图题：（7分）
23．下图是家用电路，该电路中有三根线，如图所示.（4分）
（1）在图中的两空缺处填上开关和灯泡的符号；（2）将三孔插座连入电路。
24.如上图，电压表示数为6伏，电路消耗的总功率为6W，现有R1=5Ω、R2=10Ω、R3=15Ω、R4=20Ω四个电阻可供选用，试选择合适的电阻并在虚线框内完成电路图。
五、阅读探究（10分）
25． 未来是电动汽车的时代
中国工程院院士 陈清泉
……，我一直认为，电动车一定会代替汽油车，有两个理由：一是能源问题。二是污染问题。最多再过60年，我们现在所用的石油资源将枯竭，到那时候汽油车怎么办？还有就是众所周知的传统汽油车对大气造成的污染相当严重，尾气排放造成的空气污染目前已经占到整个污染源的一半以上。电动汽车应该可以解决这个问题，因为电动汽车基本上不以汽油为直接燃料，能源利用率高，环境污染低。……。
——摘自2004年4月30日《光明日报》“院士论坛”
资料：目前研究开发中的电动车有两类具有实际应用前景，一是太阳能电动车，二是立足于氢能基础上的燃料电池汽车。前者将太阳能转化为电能，能源来源无限且无污染。后者以氢为燃料，通过化学反应产生电流并排出水，能实现可循环利用和零排放。
设阳光辐射到车上太阳能电池的光能接收板上的功率为1.0×104W。行驶时可通过改变滑动变阻器的电阻来调节电动机转速从而改变汽车行驶速度。当滑动变阻器滑片在最左端时，汽车的行驶速度最大，此时电压表示数为180V，电流表示数为15A。
（1）汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率是多大？
（2）当滑片向右移至某一位置时，汽车的行驶速度小于最大速度。此时电压表示数为150V，电流表示数为10A，则此时滑动变阻器接入电路的电阻大小是多少？电动机消耗的功率与滑动变阻器消耗的功率之比是多少？
六、计算与应用：（34分）
26．如图所示，电源电压保持12伏不变，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电压表的示数为4伏，电流表的示数为0.4安，求（1）电阻R1的阻值。（2）将滑片P移动到最右端B时，R1消耗的功率多大？
27．将标有“6V 3W”字样和标有“9V 6W”的两盏灯串联在某电源两端，只有一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则哪一盏正常，电源的电压是多少？
28．CFXB型“220V 1100W”电饭堡有两档开关，如右图示，挡2是高温烧煮；档1是焖饭、保温。当接档“2”时，电路的功率为1100瓦；当接档“l”时。电路的总功率为22瓦。（虚线框内为电饭堡的简易原理示意图）求：串联电阻R的阻值和它在档“1”时的功率。
29．下面是HG2003 家用蒸汽电熨斗示意图和名牌.使用时水箱中的水滴入被加热的底板气室迅速汽化产生向下的蒸汽.
额定电压 220V 功能 汽烫、平烫
额定频率 50Hz 蒸汽方式 滴下式
额定功率 1000W 质量 1.3㎏
底板面积 160㎝2 放置方式 自立式
（1）某师傅在用熨斗干烫衣服时，用了19N向下的力压熨斗，在此过程中，衣服受到的压强是多少？
（2）用熨斗汽烫时先预热，使金属底板的温度从20℃升到220℃，温控开关自动断开.已知底板的质量为1㎏，铁的比热为0.44×103J/（㎏·℃）.问蒸汽电熨斗预热时底板吸收多少热量？
（3）汽烫时，水滴入汽室，由于水升温汽化带走热量.当底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，当加热到220℃时又断开，如此反复.若蒸汽电熨斗大体按下图所示程序工作，10min烫一件衣服共消耗多少电能？
加热 停 加热 停 加热
15s 5s 15s 5s 15s
参考答案
一、电能表和电功
温故知新：
1．电，机械，电，内，电，其他形式； 2．23，8.28×107; 3．大，大，长，高
检测评估：
D；2．B；3．D；4．电能，电功，3.6×106；5．多，多，电压，电流，通电时间，W=UIt；
6．电功，内能，声能，化学能，内能，机械能，机械能，其他形式；
7．900； 8．0.5； 9．0.46A; 10．1.1088×107J; 11．160J,1:2; 12．3:1，3:1
二、电功率（1）
温故知新：
1．快慢，瓦特； 2．0.46，3.6×105；3．4； 4．化学，2000；5．C
引领激活：1100，27，100
检测评估：
1．A；２．D；3．A；4．A；5．B；6．C；7．单位，快慢，瓦特，500；8．3000；9．1：4；10．9/11；机械；11．2×1010Kw，2×1010J，2×106S，2×104m; 12.20Ω，0.05A，160Ω，0.05W
三、电功率（2）
温故知新：
1．额定电压，额定功率；2．正常工作，正常工作；3．灯泡的实际功率，实际；4．3.41；64.5；90000；
检测评估：
1．C 2．B 3．A 4．额定电压，额定功率；额定电压为220V，额定功率为60w； 5．A，A； 6．1.14,0.285； 7．一样亮； 8．25h； 9．17.5Ω； 10．1.08W； 11．L2正常发光；20V；12．20Ω，216J； 13．0.42Kg；51.116元；76.5度，价格便宜一些，污染小。
四．电功率（3）
温故知新：
1．额定功率；实际功率；2．U，I，图略； 3．P=UI；4．按要求改变小灯泡两端的电压，串联 5．断开，最大阻值处，顺。
检测评估：
1．电压表，电压，电流表，电流，P=UI；2．额定，滑动变阻器，1.44；3．D；4．C；5．D；6．C；7．C；8．C；9．略；10．打开，阻值最大，电压，2.5V；11．（1）略；（2）左，改变灯两端的实际电压；（3）2.5；0.48；1.2
三、电热器 电流的热效应
温故知新：
1．其他形式，内；2．3∶2，3∶2，3∶2，3∶2； 3．2∶3，2∶3，2∶3，2∶3
检测评估：
1．A 2．D 3．C 4．C 5．A 6．220；7．2.4×104J；8．44Ω，1100w，5.5Kwh；9．9×105，750，38.5℃；10．1.35---9.6w; 11．（1）8Ω，4w；（2）40Ω，96J，8.4w
四、家庭安全用电
1．电能转化为其他形式能量的过程；热效应；2．25； 3．0.71A，156.13； 4．57；5．15.6w
检测评估：
1．断开；2．电流过大，短路； 3．地；外壳； 4．金属体，火； 5．地，零线，火线； 6．B 7．D 8．D 9．B 10．略； 11．不能，440w； 12.售货员的意思是：微波炉的效率比较高；而顾客的意思是：微波炉的功率比较大。
综合实践活动：
温故知新：
1．13V，4.3w； 2．略；
引领激活：
（1）该同学的猜想是正确的。在用电高峰期，干路电流增大，由于考虑导线的电阻所以导线上的电压增加，那么加在灯两端的电压减少，因此灯变暗。（2）略；（3）略（合理即可）
检测评估：
1．1.08w,4.5w； 2．8Ω或4Ω；8V或4V；480J； 3．12Ω，2.4V,0.48w； 4．484Ω，在“3”时，灯的实际功率最小为36.6w；缺点是不能连续改变灯的亮度，可用滑动变阻器与灯串联来调节亮度，图略；5．484Ω，121w,242V； 6．30Ω，9V，2.7w； 7．（1）表；（2）液柱上升的高度；（3）B； 8．6V，14.4J；S1，S2闭合，S3断开，R2≥3Ω9．12V;15Ω;P在最右端时R1的电功率减到最小，其值为1.35w
本章检测
一.选择题:
1.B 2.C 3.A 4.C 5.A 6.B 7.D 8.A 9.A 10.C 11.D 12.C 13.D
二.填空题:
14.6,2.4; 15.12.5,1.92; 16.并,48; 17. 0.75；6; 18.会,不会; 19.外壳,大地; 20.2000;18.6;
三.实验题
21.D; 22.图略,滑动变阻器同时接了下面两个接线柱,1.2,电压表,2.5
四.作图题:略
五.阅读探究:2700w,3Ω,5:1
六.计算与应用:
26.20Ω,1.8w; 27.L1正常发光,12.75V; 28.2156Ω,21.56w; 29.1187.5Pa,8.8×104J,4.5×104J
R1
R2
U=12V
U
L1
L2
S
额定电压（伏） 220
额定功率（瓦） 180
R1
A
R2
P
V
R
L
A
A
V
×
A
- 0 .6 3
V
- 3 15
P
C
A
B
D
Ａ
Ｃ
Ｂ
Ｄ
Ｕ
Ｕ
Ａ
Ｃ
Ｂ
Ｄ
Ｕ
Ｕ
R1
R2
S
R1
A
R2
P
L
V
接地
接零线
接零线
接火线
1
2
3
A
B
C
D
S
零
火
正转 停 反转 停 正转
……
30s 5s 30s 5s 30s
V
L1
L2
9V
S1
S2
S3
R1
R2
A
（a） （b） （c） （d）
Ａ
Ｃ
Ｂ
Ｄ
Ｕ
Ｕ
L1
L2
S1
S2
S3
A
A
R0
RX
A
A
A
A
A
A
R0
R0
R0
RX
RX
RX
A
B
D
C
A
- 0 6 3
V
- 3 15
+
_
P
C
A
B
D
V
0
0
1
2
3
15
10
3
火
零
地
V
A
太阳能电池
汽车电动机
R1
A
R2
P
V
B
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