3.6电能 同步学案（含解析）

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2020-2021学年九年级上册第三章
3.6电能
一、考点分析
考点一、电能与电功
1、电流转化成其他形式能量的过程就是电流做功的过程。电流所做的功叫做电功。电能转化为其他形式能量的多少可以用电功来度量。
2、电能、电功单位：J
或
kW·h
3、电能表的作用和计量单位
（1）作用：用电器在一段时间里消耗的电能。
（2）计量单位：千瓦时
kW·h
（3）意义：功率为
1
千瓦的用电器正常工作
1
小时所消耗的电能为
3.6×106J。4、电能表的参数及意义：
①
“220
伏、50
赫”表示该电能表在
200
伏、50
赫兹的电路中使用；
②
“10（20）安”表示此电能表的标定电流为
10
安，在短时间内使用电流允许大些，但最大不能超过
20
安；
③
“600
转/千瓦时”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗
1
千瓦时的电能，电能表转盘转过
600
转，即电能表每转动一转消耗的电能是
1
千瓦时/600
转。
5、电能表测量电能的方法：
（1）测量较大电能时用刻度盘读数：最后一位有红色标记的数字（有方框打着的数字）表示小数点后第一位，电能表前后两次读数之差，就是这段时间内消耗的电能。
（2）测量较小电能时，用转盘读数：通过记录某段时间内电能表转盘转数，结合电能表转盘每转表示的电能，计算出该段时间内消耗的电能，即：W
电==转数×每转消耗的电能。
【具体过程】（600
转/千瓦时）让待测电功率的用电器工作，记下电能表转盘转过一定转数
n
所用的时间t，则该用电器在时间
t
内做的功为：W==（n×3.6×106J）/600
转==6000n
焦，则该用电器的电功率为：
P==W/t==6000n
焦/t。
考点二、电器的功率
1、电功率的定义：电流在单位时间内所做的功，用“P”表示。
（1）单位：瓦特（瓦
W、千瓦
KW、兆瓦
MW）
（2）1
千瓦=1000
瓦
1
兆瓦=1000
千瓦（3）物理意义：
1000
瓦——电流在每秒内所做的功是
1000
焦耳。
2、实际电压和实际功率：
（1）实际电压：用电器实际工作时的电压，常用
U
实表示；如：可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或者小，也可能用电器两端实际电压为
0。
（2）实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，常用
P
实表示；如：可能与额定功
率相等，也可能比额定功率大或者小，也可能用电器两端实际功率为
0。
3、灯泡的亮度是由灯泡的实际电功率大小所决定的，无论额定电压如何，额定功率如何，在
没有损坏的前提下，如果实际功率相等，则发光的亮度就相同。
用电器两端的电压
电功率
用电器工作情况
U
实==U
额
P
实==P
额
正常工作
U
实＞U
额
P
实＞P
额
容易损坏
U
实＜U
额
P
实＜P
额
不能正常工作
考点三、电功率和电功的计算
（一）影响电功率大小的因素
1、器材：干电池两节、2.5
伏小灯泡两个、电压表、电流表、开关、导线若干。
2、条件控制：
（1）图
a：电压相等时，研究灯泡电功率大小与电流大小的关系；（并联）（2）图
b：电流相等时，研究灯泡电功率大小与电压大小的关系。（串联
3、现象：用灯泡的亮度来反映电功率大小关系。
4、结论：
（1）图
a：电压相等时，电流越大，灯泡的电功率越大；
（2）图
b：电流相等时，电压越大，灯泡的电功率越大
（二）电功率和电功的计算
1、用电器的电功率等于用电器两端的电压与通过用电器的电流大小的乘积。
（1）公式：P==UI
（2）根据欧姆定律
I=U/R，推导公式：P==U2/R
；P==I2R
；P==W/t。
（3）单位：瓦
W
1W==1
伏·安
【注意】
（1）由于欧姆定律只适用于纯电阻（即用电器消耗的电能全部转化为热能）电路而对非纯电阻电路则不适用，所以推导出的两个公式也只适用于纯电阻电路。
（2）对于公式中出现的电压值、电流值和电阻值都具有同时性（某一瞬间通过导体的电流值和该时刻加在导体两端的电压值）和同体性（针对同一导体中的电流值、该导体两端的电压和该导体的电阻值）
（3）P==U2/R
常被应用于并联电路，因为并联电路各分支两端的电压都相等；P==I2R
常被应用于串联电路，因为串联电路中的电流是处处相等的。另外，P==U2/R
常用于根据用电器的铭牌求出电阻，以及进一步求出用电器的实际功率。
（4）无论用电器串联还是并联关系，电路的总功率等于各用电器实际电功率之和；表达式：P
总==P1+P2+P3+……或者用电器的总功率等于电路中的总电压和总电流的乘积；P
总==U
总
I
总。2、电功的计算：（1）公式：W==UIt
；（2）推导公式：W==U2t/R
；W==I2Rt
；W==Pt。
考点四、电功率测定
1、测定的方法：
（1）用电能表直接测定用电器的消耗的电能、秒表测定用电器做功的时间，从而测定用电器的电功率
（2）测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流，再根据公式
P=UI
间接求出用电器的电功率，这种方法叫伏安法。
2、用伏安法测定小灯泡电功率
（1）实验器材：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、
（2）实验电路图：
（3）器材说明：用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，
因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压。
（4）实验步骤：
①
按电路图连接好电路；
②
闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压
2.5V，观察小灯泡的亮度，并记录电流表和电压表的示数；
③
调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的
1.2
倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数（注意：小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多）；
④
调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的
0.8
倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数；
⑤
计算出三种情况下小灯泡的电功率；
⑥
断开电路，整理器材。
⑦
实验数据（记录）表格：
实验要求
发光情况
电流（A）
电压（V）
电功率（W）
1
小灯泡在额定电压下工作
正常
0.3
2.5
0.75
2
小灯泡两端电压是额定电压的
1.2
倍
很亮
0.4
3
1.2
3
小灯泡两端电压低于额定电压
暗
0.2
2
0.4
【注意】：在进行实验时应注意以下几点：
①
电源电压应高于小灯泡的额定电压，例如，测定额定电压为
2.5
V
的小灯泡的电功率时至少要选两节干电池串联作电源。
②
电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡正常工作电流。
③
滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而滑动变阻器的最大电阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使调节效果明显。
④
根据串联分压原理进行判断，准确熟练地调节滑动变阻器，使小灯泡在等于额定电压、略高于额定电压的和低于额定电压三种条件下发光。尤其在做第二次实验时，需小心调节滑动变阻器，以免因实验电压超过额定电压太多而烧坏灯泡。
⑤
开始连接电路时，要使开关断开，闭合开关前，要把滑动变阻器滑片置于最大阻值处。
⑥
开始实验前，要检查电路并试触，实验结束，要先断开开关，再整理电路。
⑦
实验时，在移动活动变阻器的滑动触头时，眼睛要看着电压表，看它的示数是不是等于小灯泡的额定
电压。
⑧
测电阻的三次测量是为了求平均值减小误差；而测功率的三次测量是为了测不同电压下的实际功率并比较灯泡的亮度，故不能取平均值。
⑨
实验中滑动变阻器的作用：保护电路和改变灯泡两端的电压，进行多次测量，从而得到不同电压下的电功率值。
（5）分析论证：由公式
P=IU
计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）分析比较额定电功率和实际电功率大小问题，比较灯泡的亮暗程度与电功率间的关系。
（6）实验结论：不同电压下，小灯泡的功率不同；实际电压越大，小灯泡功率越大。
②
小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
3、电热的计算
①焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
②公式：Q==I2Rt
③电热
Q
和电功
W
的区别：
（1）电热是指电流通过导体时产生的热量，这部分热量是由电能转化而来的；（2）电功是指电流通过导体时所做的功；
（3）当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能（纯电阻电路），此时热等于电功（W==Q）。如：电热器。
（4）当电能部分转化为内能（非纯电阻电路），此时电功大于电热（W>
Q）。如：电风扇、电视机。
二、热点题型详解
题型一、电功
一只电动机工作时产生的机械能是3600J，产生的热量是1200J，则电流做功为（　　）
A．1200J
B．4800J
C．3600J
D．2400J
已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5欧，则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（　　）
A．720J
120J
B．720J
720J
C．720J
600J
D．600J
120J
已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω．则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（　　）
A．720J，120J
B．720J，720J
C．720J，600J
D．600J，120J
一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A．这台电动机工作1s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（　　）
A．W=3800J，Q=200J
B．W=3800J，Q=3800J
C．W=7200J，Q=200J
D．W=7200J，Q=3800J
一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V，线圈电阻为2Ω，线圈中电流为10A，这台电动机正常工作1S消耗的电能为W和产生的热量为Q分别为（　　）
A．3800J、200J
B．3800J、3800J
C．72200J、200J
D．72200J、3800J
如图是探究电流热效应的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同额煤油，铜丝和镍洛合金丝的长度.横截面积均相同，则（）
A.?在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
B.?在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
C.?在甲图中，闭合开关一段时间后，两个瓶中温度计示数相同
D.?在乙图中，相同时间内，电流越大，温度计的示数升得越小
题型二、电功率
如图所示电路,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,则下列说法正确的是（??
）
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
如图所示电路，干路电流I始终恒定，R1为滑动变阻器（R1最大阻值>R2），R2为定值电阻，当滑动变阻器的滑片P从最右端移动至最左端的过程中，下列说法中确的是（?
）
A.R2通过的电流增大??????????
B.R1两端的电压不变
C.R1的电功率先增大后减小???????
D.电路的总电功率增大
如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为12V,定值电阻R=40,R0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10-20,电压表接入电路的量程为0-15V,电流表接入电路的量程为0-0.6A。闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度减小时,下列说法正确的是（??
）
①电流表的示数变小;②电压表示数与电流表示数的比值R变大;③电压表示数的范围为8V-9.6;
④电阻R0消耗R0的电功率范围为0.4W-0.8W。
A.只有①②正确???B.只有①③正确????C.只有②④正确????D.只有①③④正确
题型三、电能表的相关计算
.小柯利用该电能表测量一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在6min内电能表的转盘转了240转，那么这个用电器可能是（??
）
A.台灯??????B.电热水壶??????C.笔记本电脑???????D.家用电风扇
如图所示的是A、B两个灯泡的U﹣I关系图象，现在将A、B两个灯泡并联在电路中，且电路中只有这两个电路元件．当A灯泡两端的电压为4V时，B灯泡在1min内产生的热量是（假设小灯泡消耗电能的90%转化为内能）（　　）
A.2.4J???????B.96J???????C.129.6J???????D.144J
.“220V100W”的电烙铁与“220V100W”的电风扇正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A.相同时间内，电烙铁消耗的电能比电风扇消耗的电能多
B.相同时间内，电烙铁产生的热量比电风扇产生的热量多
C.通过电烙铁的电流比电风扇的电流大
D.电烙铁消耗的电能比电风扇消耗的电能快
.某电能表标有“600r/kW·h”字样，用它来测量某一用电器的功率。在15分钟的时间内，电能表转动30圈，则该用电器的电功率为(???
)
?
A.????B.0.2W???????C.0.02kW??????D.?200W
.小明家记录5月初电能表示数为1432.7度，电能表的部分示数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（?
）
A.电能表是测量用电器电功率的仪表
B.此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路
C.小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW?h
D.若电能表转盘在10min内转过250转，则用电器的总功率为1kW
题型四、电动机的相关计算
用轻质的细线将4N的物体系在标有“3V0.5W”的小电动机上，当小电动机接在3V的电源上时，恰好正常工作，10s内将物体匀速提升了1m，关于该过程下列说法错误的是（　　）
A．电流做了5J的功
B．消耗了5J的电能
C．有4J的电能转化为机械能
D．有4J的电能转化为内能
如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则（　　）
电路中的电流为4A，电源电压为6V
B．电动机的功率为16W，它两端的电压为4V
C．1分钟在电阻R上产生热量60J，电动机消耗电能120J
D．电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻R换成滑动变阻器，可调节电动机的转速
如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则（　　）
电路中的电流为
4A
B．电动机的功率为
16W，它两端的电压为
4V
C．1
分钟在电阻
R
上产生热量
60J，电动机消耗电能
120J
D．电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻
R
换成滑动变阻器，可调节电动机的转速
如图所示，利用电动机通过滑轮组（虚线框内的滑轮组未画出）依次拉动物体A，B．图中电动机的效率为60%，电动机拉绳子的功率为30W且保持不变，不计绳重与摩擦，已知动滑轮的总重力为6N．拉动A向右做匀速直线运动时，A所受阻力f1=24N，电动机拉绳的力F1=10N；拉动B向右做匀速直线运动时，B所受阻力f2，电动机拉绳的力F2=8N，则下列说法错误的是（　　）
电动机的电功率为50W
B．B所受阻力f2=18N
C．利用此装置拉动物体，电动机工作3s消耗的电能为90J
D．电动机拉动绳末端的速度大小是物体运动速度大小的3倍
如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为110V且保持不变，电路中的电流是5A，重500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升，不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是（　　）
A．4Ω
B．22Ω
C．10Ω
D．2Ω
三、巩固提升
如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表V2的示数是l0V，定值电阻R的阻值为4Ω，电动机M的线圈电阻为1Ω，不计摩擦，下列说法正确的是（）
?电压表V1的示数为4V??????????????????????????????????????????
B.?电路消耗的总功率是5W
C.?通电lmin电流通过电动机产生的热量是60J?????????
D.?通电lmin电动机产生的机械能是360J
.下列家用电器正常工作时，电流接近5安的是(　　)
?
A.?台灯?????????????????????????????????B.?电冰箱?????????????????????????????????C.?电饭锅?????????????????????????????????D.?微波炉
.如图所示，电源电压6V保持不变，测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　）
A.?闭合开关前，滑片P应移动到B端
B.?闭合开关后，小灯泡不发光，可能是小灯泡灯丝断了
C.?滑片P向A端移动时，小灯泡额定功率变大，亮度变亮
D.?当电压表示数为3.8V时，读出电流表的示数，可算出小灯泡的额定功率
.如图所示，阻值为R的电阻丝，用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上．闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是（　　）
A.?????????B.???????????C.???D.?
下列数据中不符合实际情况的是（　　）
A.?托起两个鸡蛋所用的力大约是1N????????????????????????B.?教室里课桌的高度约1.5m
C.?人的正常体温约37℃??????????????????????????????????????????
D.?家用空调的电功率约1000W
光敏电阻的特点是电阻值随照射光的强度增强而变小。如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻。有人通过通道而遮挡照射光线时，电路中(????
)
?
A.?通过R1的电流变大??B.?总电阻变大???C.?监控装置两端电压变大???????D.?电路消耗的总功率变大
电流的热效应在科研、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.?电动机外壳有许多散热片
C.?家电长时间停用，隔一段时间应通电一次???????????D.?电脑机箱内有小风扇
如图是一个迷你音响实物图片如图甲和铭牌如图乙。对于该音响，下列说法正确的是(????
)
?
A.?锂电池工作时，将电能转化为化学能??????????????????B.?音响在5V电压下正常工作
C.?音响正常工作时每秒消耗电能5J?????????????????????????D.?音响正常工作时电流是0.6A
标有“220V100W”的甲灯和“220V40W”字样的乙灯（不考虑温度对灯丝电阻的影响），它们的电阻（　　）
A.?甲灯大???????????????????????????????B.?乙灯大???????????????????????????????C.?一样大???????????????????????????????D.?无法判断
下列用电器主要利用电流热效应工作的是（??
）
A.?电饭煲
???????????????????????????????????B.?电视机
C.?洗衣机
?????????????????????????????????????????D.?油烟
2-1-c-n-j-y
小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kWh，那么这个用电器是（??
）
【来源：21cnj
y.co
m】2
A.?电冰箱?????????????????????????B.?普通白炽灯?????????????????????????C.?彩色电视机?????????????????????????D.?挂壁式空调
下列关于如图所示实验的说法中错误的是(??
)
A.?该实验研究的是电流的热效应
B.?实验中采用了控制变量法
C.?观察实验现象可知：在其他条件相同时，电阻越大产生的热量越少
D.?实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少21·cn·
.下列用电器在正常工作时，消耗的电功率最大的是（??
）
A.?手机
?????????????????????????????????????????????????????????B.?液晶电视机
C.?电热水壶
?????????????????????????????????????????D.?家用洗衣机
21教育名师原创作
在如图所示的电路中，电源电压保持不变，忽略小灯泡电阻受温度的影响。当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断中正确的是(??
)
A.?电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大
B.?电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小
C.?电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变
D.?小灯泡亮度不变，电压表示数不变，变阻器功率变小
小辉家买了一台无人机航拍器，可以实时传输图片，如表是它的部分参数，下面说法正确的是（　）
X55W航拍版
飞行时间：10分钟
飞行距离：10m
锂电池：3.7V500mAh
充电时间：＜90分钟
A．锂电池充满电后的电能是1850J
B．给航拍器充电时将电能转化为化学能
C．无人机的锂电池的输出电压约为220V
D．无人机在空中飞行时将化学能转化为内能
电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态，局部电路图如图所示，断开S后，充电插口可以外接充电器对电池进行充电，电动自行车行驶过程中，其电动机正常工作电压为48V，此时通过电动机线圈的电流为5A，电动机线圈的电阻是0.5Ω．下列说法正确的是（　　）
A．电动机正常工作1min，消耗的电能为14400J
B．电动机正常工作lmin，电流通过线圈所产生的热量为14400J
C．电动自行车行驶过程中电动机把电能全部转化为机械能
D．对蓄电池充电时，化学能转化为电能
从产品说明书得知，一台“6V
3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω．当小风扇正常工作时，则下列说法中正确的（　　）
A．小风扇1min消耗的电能为18J
B．小风扇1min将180J电能转化成机械能
C．电动机线圈1min产生的热量为1.5J
D．电动机线圈1min产生的热量为15J
在学习了电动机的相关知识后，课外活动小组的同学们购买了几个小电动机，拆开了其中一个小电动机，认认真真地观察和研究它的内部构造，并测得该电动机的电阻为1Ω，当该小电动机两端电压为3V时，它正常工作，通过它的电流为0.3A．下列判断正确的是（　　）
A．小电动机正常工作时，10s内消耗的电能9J
B．小电动机正常工作时，电功率为9W
C．小电动机正常工作时，10s内产热9J
D．小电动机正常工作时，只把电能转化为机械能
小丽家的一只电吹风机铭牌上标有“220V
500W”，一个节能灯泡上标有“220V
5W”。则下列说法中正确的是（　　）
A．电吹风机和节能灯泡通电后，电流通过电吹风机做功会更快
B．电吹风机和节能灯泡工作时，电吹风机消耗的电能会更多
C．电吹风机消耗的电能相当于100个节能灯泡消耗电能
D．电吹风机正常工作3min，消耗的电能为0.025度
某蓄电池上标有“12V
60Ah”字样，其中60Ah表示它的容量，即若它以1A的电流对外供电时可使用60h。某次它的电量用完后，对它以恒定的电流进行充电，充满电约消耗电能1kW?h．则以下说法（　　）
①充电效率约为72%；
②充电时化学能转化成电能；
③充满电后它贮存的电能为3.6×106J；
④若充电时的电功率为100W，充满电需要10h
A．只有①④正确
B．只有②④正确
C．只有①②正确
D．只有③④正确
标着“220V
40W”的电风扇和电烙铁，都正常工作10min，则正确的说法是（　　）
A．做的功和产生的热量都一样多
B．电风扇所做的功多，电烙铁产生的热量多
C．消耗的电能一样多，但做的功不一样多
D．消耗的电能一样多，但电烙铁产生的热量多
一个直流电动机正常工作电压是3V，线圈内阻是0.1Ω，测得其正常工作时的电流为0.2A，该电动机正常工作1min消耗的电能是（　　）
A．36J
B．5400J
C．0.24J
D．0.6J
已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω．则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（　　）
A．720
J，120
J
B．720
J，720
J
C．720
J，600
J
D．600
J，120
J
如图所示，电阻丝甲、乙是由横截面积相同而长度的不同（L甲＞L乙）同种材料制成的，把它们串联接入电路中，则________产生的热量多；若把相同的火柴放在电阻丝甲、乙上，则________（选填“1先”、“2先”或“1、2同时”）燃烧．
通过灯泡L1与L2的电流随其电压变化的关系曲线如图所示，当灯L1、L2并联接在6V的电源上时，电阻更大的灯泡是________；当灯L1、L2串联接在另一电路中，测得灯L1两端电压为2V，则灯L2的实际功率为________?W．
小红家新购买了一台标有“220V?
1000W”字样的电热器，他想借助家中的电能表测一测该电热器的实际功率，他关闭了其它用电器，让电热器单独工作了2min，电能表转盘转过了80圈，电能表的铭牌如图所示，电热器在2min内消耗的电能是________J，实际功率是________W。
人类已进入智能化时代。小明家安装了空调智能控制系统，空调自动开启条件是：家中有人且室温等于或高于26℃。S1和S2是控制空调开启的两个智能开关，当家中有人时S1闭合，家中没有人时S1断开；当室温等于或高于26℃时S2闭合，室温低于26℃时S2断开，则控制空调开启的电路图是________(选填“甲“或”乙”)。已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示，当天8h-12h和14h-18h家中没有人，空调的额定电压是220V，额定功率是1kW，则这台空调当天消耗的电能是________kW·h。
.创建节能型社会，节能减耗从我做起．专家提示我们：看电视时，音量尽量调小一些，色彩调暗一些能节约电能，这说明电视机音量的大小不同，色彩明暗不同时，这些措施都是在减小用电器工作时的________?，从而达到节能的目的．举一个你在学习、生活中节能的措施，如：________?
饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关，R1为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一挡，饮水机便处于保温状态。
（1）当S接a时处于________状态。（填“加热”或“保温”
）
（2）若R1∶R2=1∶9，饮水机加热时消耗功率为550W，则保温时饮水机消耗的功率为________瓦。
手机是我们最常用的通讯工具，手机使用的是可充电电池，给电池充电过程是将电能转化为________能。电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数，容量的单位通常为“毫安时”（符号
mA·h
）。某手机充电电池铭牌所示：电压
3.6V、容量
1500mA·h
，这种电池一次充电最多可储存的能量为________J。
小刚早上8：00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示，然后关闭家中其他用电器，只让电冰箱工作。下午18：00回家后再次查看电能表，显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为________kW·h，电冰箱的实际电功率为________W。
www-2-1-cnjy-com
?
.以下是某研究性学习小组利用“220V
60W”的L1灯泡和“220V
15W”的L2灯泡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，电路消耗的总功率最大的是（??
）
A.??????B.??????C.??????D.?
.小明家电冰箱铭牌如下表，小明控制只有冰箱正常工作的情况下，观察冰箱从启动到停止工作用了6min。电能表转盘转了18圈。该冰箱启动1次耗电________J；工作电流是________A。一天启动________次，实际工作________h。每消耗1度电，电能表转盘转________圈。
21
cnjy
com
耗电量
0.72kWh/24h
额定电压
220V
冷冻量
4kg
输入功率
120W
制冷剂
R600a
气候类型
NST
.最近，小明家里的电灯经常忽明忽暗．小明从学校借来实验仪器，想通过实验来研究产生这种现象的原因．
（1）图甲是小明连接的部分电路，还有两条导线没有连上．请你用笔画线代替导线，帮助小明将电路连接完整．要求：滑动变阻器的滑片向左边移动时，电路中的电流变大．
实验次数
1
2
3
U/V
2.8
4.0
I/A
0.28
0.3
0.32
亮度
逐渐变亮
（2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左左边滑动，小灯泡慢慢变亮，电压表示数逐渐变大；接着又向右移动滑片，小灯泡又逐渐变暗，电压表示数也逐渐变小．小明分析：“电灯忽明忽暗是电灯两端的________?不稳定造成的”．
（3）小明在小灯泡上只看到“0.3A”的字迹，其他看不清楚．于是，在电路中加接了一只电流表继续实验，实验数据记录如右表．当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示．请帮助小明计算出这只小灯泡的额定功率是________?W．
（4）小明结合学过的电学知识进一步分析：家里的电灯有时虽然暗些，但是电灯的实际功率变小了，消耗的电能也少了，那么此时家里使用电热水壶烧水倒是可以省电了．小明的想法对吗？请简要说明理由．________?
某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。
猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多；
猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。
为验证猜想一，设计以下方案：
①将电阻丝R甲和R乙串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表的读数l1
，
经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；
②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电流表的读数l2
，
经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。
请回答下列问题：
（1）为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现这些思想的设计有________（写出一条即可）。
（2）为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是________。
（3）科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例：________?。
小强在测定小灯泡的额定功率时，所用小灯泡的额定电压为2.5V
（1）在图甲中，请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整．
（2）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则原因可能是________
（3）排除故障后，滑片P移到某处时，电压表示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________?（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数为　________?　V．
（4）小强移动滑片P，记下多组实验数据，并作出图乙所示的U﹣I图象，则小灯泡的额定功率是________?W．
小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡1（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；
（2）为了顺利完成实验，小华应选用规格为________（填“R1”或“R2”）的滑动变阻器；
（3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是________。
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。分析乙中图像发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________；
（5）小华打算增加一个阻值为150的定值电阻R0
，
只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是
???????。
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.丙方案能，丁方案不能
D.丙方案不能，丁方案能
小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，测得它的内阻为
1.5Ω。为测量电动机工作时的电流，利用身边现有器材，设计了如图所示的电路（符号
表示数值可读的变阻器）。已知电源电压为12V，当变阻器的阻值为6Ω时，电压表的读数为3V。计算此时：
（1）通过电动机的电流；
（2）电动机消耗的电功率。
图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示。求：
（1）0～30min，电饭煲产生的总热量；
（2）S和S1均闭合，电路中的总电流；
（3）在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同。用电高峰期，当实际电压为198V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间。
.某学校教学楼有一额定电压为220伏的电热水器，它的工作电路如图所示，已知电阻R2＝217.8欧姆，电源电压保持220伏不变，当S1、S2均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的功率为2千瓦。只闭合S1
，
电热水器处于保温状态。求：
（1）电阻R1的阻值。
（2）电热水器处于保温状态消耗的功率。
（3）电热水器处于加热状态时，将5千克水从18
℃加热到98
℃所需的时间[不计热损失，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。
.现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力．某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω．
（1）电动机的工作原理是什么？
（2）该电动机正常工作1h，消耗多少电能？电流通过电动机线圈时产生多少热量？
（3）在工作过程中，能量是由________能转化为________能．
c.图甲为一款自动电热马桶盖，产地为杭州下沙。下表为小明家安装的该款自动电热马桶盖的有关参数：
?
甲
品牌
OJM
待机功率
≤10W
材质
ABS
工作功率
1800W
额定电压
220V
每次加热时间
2分钟
温度范围
0℃~40℃
每天耗电量
约0.3kWh
若现在小明家的电能表上标着3600r/kWh,则每次加热时，电能表转过________圈，加热丝的电阻约为________Ω。2·1·c·n·j·
某同学测得两个额定电压为220V的灯泡L1和L2的电压U随电流I的变化关系如下表所示，将两灯并联后接到220V的电源上，则此时L1的实际功率为________W；若将两灯串联后接到220V的电源上，则此时L2的实际功率为________W。
【来源：21·世纪·教育·网】
L1
U(A)
42．0
68．0
100．0
150．0
220．0
I(A)
0．12
0．14
0．20
0．25
0．30
L2
U(A)
21．0
39．0
51．0
70．0
92．0
120．0
150．0
220．0
I(A)
0．11
0．15
0．20
0．25
0．31
0．36
0．40
0．45
.一个额定电压是
3.8
伏的小灯泡，正常工作时的电阻约为
20
欧，
小明想测量它的额定功率。实验室有如下器材：电源（电压恒为
6伏不变）、电流表、电压表、开关各
1
个、规格分别为“10
欧
1
安”和“50
欧
0.5安”的滑动变阻器
2
个，导线若干。
21世纪21世纪教育网有21·世纪
（1）小明设计了图所示电路，他应选
用规格为________的滑动变阻器。
（2）实验过程中，当电压表的示数为
3.8伏，电流表的示数如图所示时，小灯泡的额定功率是_______
（3）实验后同组的小刚说用电压表的
0-3
伏档也可以测出小灯泡的额定功率。你认为小刚应该对电路要怎样的调整？________。
有种电热课椅，这种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，如图所示是小晨同学绘制的该电热课椅的电路图。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω．（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）通过调节S1、S2，说明脚踏有　　个温度档，坐垫有　　个温度档；
（2）电热椅工作时电热丝内能增加是通过　　（选填“热传递”或“做功”）方式实现的；
（3）该电热课椅消耗的最小功率是多少瓦（计算结果保留1位小数）？
（4）当脚踏处于低温挡时，该电热课椅在1天内消耗的电能为多少度（若1天工作9小时）？
如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.3kg，加热功率有大小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有甲、乙两种接法，其中电热丝R1＝56Ω、R2＝44Ω。
（1）使用挂烫机时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与　　相连。
（2）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速　　（填物态变化名称）成小水珠，放出热量将衣服熨平，所以使用时要避免烫伤。
（3）已知熔断器里的保险丝允许通过的最大电流为8.2A，请通过计算说明设计师应该选择哪个电路。
（4）按照所选的电路分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。
2020-2021学年九年级上册第三章
3.6电能
一、考点分析
考点一、电能与电功
1、电流转化成其他形式能量的过程就是电流做功的过程。电流所做的功叫做电功。电能转化为其他形式能量的多少可以用电功来度量。
2、电能、电功单位：J
或
kW·h
3、电能表的作用和计量单位
（1）作用：用电器在一段时间里消耗的电能。
（2）计量单位：千瓦时
kW·h
（3）意义：功率为
1
千瓦的用电器正常工作
1
小时所消耗的电能为
3.6×106J。4、电能表的参数及意义：
①
“220
伏、50
赫”表示该电能表在
200
伏、50
赫兹的电路中使用；
②
“10（20）安”表示此电能表的标定电流为
10
安，在短时间内使用电流允许大些，但最大不能超过
20
安；
③
“600
转/千瓦时”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗
1
千瓦时的电能，电能表转盘转过
600
转，即电能表每转动一转消耗的电能是
1
千瓦时/600
转。
5、电能表测量电能的方法：
（1）测量较大电能时用刻度盘读数：最后一位有红色标记的数字（有方框打着的数字）表示小数点后第一位，电能表前后两次读数之差，就是这段时间内消耗的电能。
（2）测量较小电能时，用转盘读数：通过记录某段时间内电能表转盘转数，结合电能表转盘每转表示的电能，计算出该段时间内消耗的电能，即：W
电==转数×每转消耗的电能。
【具体过程】（600
转/千瓦时）让待测电功率的用电器工作，记下电能表转盘转过一定转数
n
所用的时间t，则该用电器在时间
t
内做的功为：W==（n×3.6×106J）/600
转==6000n
焦，则该用电器的电功率为：
P==W/t==6000n
焦/t。
考点二、电器的功率
1、电功率的定义：电流在单位时间内所做的功，用“P”表示。
（1）单位：瓦特（瓦
W、千瓦
KW、兆瓦
MW）
（2）1
千瓦=1000
瓦
1
兆瓦=1000
千瓦（3）物理意义：
1000
瓦——电流在每秒内所做的功是
1000
焦耳。
2、实际电压和实际功率：
（1）实际电压：用电器实际工作时的电压，常用
U
实表示；如：可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或者小，也可能用电器两端实际电压为
0。
（2）实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，常用
P
实表示；如：可能与额定功
率相等，也可能比额定功率大或者小，也可能用电器两端实际功率为
0。
3、灯泡的亮度是由灯泡的实际电功率大小所决定的，无论额定电压如何，额定功率如何，在
没有损坏的前提下，如果实际功率相等，则发光的亮度就相同。
用电器两端的电压
电功率
用电器工作情况
U
实==U
额
P
实==P
额
正常工作
U
实＞U
额
P
实＞P
额
容易损坏
U
实＜U
额
P
实＜P
额
不能正常工作
考点三、电功率和电功的计算
（一）影响电功率大小的因素
1、器材：干电池两节、2.5
伏小灯泡两个、电压表、电流表、开关、导线若干。
2、条件控制：
（1）图
a：电压相等时，研究灯泡电功率大小与电流大小的关系；（并联）（2）图
b：电流相等时，研究灯泡电功率大小与电压大小的关系。（串联
3、现象：用灯泡的亮度来反映电功率大小关系。
4、结论：
（1）图
a：电压相等时，电流越大，灯泡的电功率越大；
（2）图
b：电流相等时，电压越大，灯泡的电功率越大
（二）电功率和电功的计算
1、用电器的电功率等于用电器两端的电压与通过用电器的电流大小的乘积。
（1）公式：P==UI
（2）根据欧姆定律
I=U/R，推导公式：P==U2/R
；P==I2R
；P==W/t。
（3）单位：瓦
W
1W==1
伏·安
【注意】
（1）由于欧姆定律只适用于纯电阻（即用电器消耗的电能全部转化为热能）电路而对非纯电阻电路则不适用，所以推导出的两个公式也只适用于纯电阻电路。
（2）对于公式中出现的电压值、电流值和电阻值都具有同时性（某一瞬间通过导体的电流值和该时刻加在导体两端的电压值）和同体性（针对同一导体中的电流值、该导体两端的电压和该导体的电阻值）
（3）P==U2/R
常被应用于并联电路，因为并联电路各分支两端的电压都相等；P==I2R
常被应用于串联电路，因为串联电路中的电流是处处相等的。另外，P==U2/R
常用于根据用电器的铭牌求出电阻，以及进一步求出用电器的实际功率。
（4）无论用电器串联还是并联关系，电路的总功率等于各用电器实际电功率之和；表达式：P
总==P1+P2+P3+……或者用电器的总功率等于电路中的总电压和总电流的乘积；P
总==U
总
I
总。2、电功的计算：（1）公式：W==UIt
；（2）推导公式：W==U2t/R
；W==I2Rt
；W==Pt。
考点四、电功率测定
1、测定的方法：
（1）用电能表直接测定用电器的消耗的电能、秒表测定用电器做功的时间，从而测定用电器的电功率
（2）测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流，再根据公式
P=UI
间接求出用电器的电功率，这种方法叫伏安法。
2、用伏安法测定小灯泡电功率
（1）实验器材：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、
（2）实验电路图：
（3）器材说明：用电流表和电压表分别测出通过小灯泡的电流和其两端电压，
因为要测量不同电压下的功率，所以电路中要接入滑动变阻器，用来改变小灯泡两端电压。
（4）实验步骤：
①
按电路图连接好电路；
②
闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压
2.5V，观察小灯泡的亮度，并记录电流表和电压表的示数；
③
调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的
1.2
倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数（注意：小灯泡两端的电压不能超过它的额定电压太多）；
④
调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约等于小灯泡额定电压的
0.8
倍。观察小灯泡的亮度变化，并记录此时电流表和电压表的示数；
⑤
计算出三种情况下小灯泡的电功率；
⑥
断开电路，整理器材。
⑦
实验数据（记录）表格：
实验要求
发光情况
电流（A）
电压（V）
电功率（W）
1
小灯泡在额定电压下工作
正常
0.3
2.5
0.75
2
小灯泡两端电压是额定电压的
1.2
倍
很亮
0.4
3
1.2
3
小灯泡两端电压低于额定电压
暗
0.2
2
0.4
【注意】：在进行实验时应注意以下几点：
①
电源电压应高于小灯泡的额定电压，例如，测定额定电压为
2.5
V
的小灯泡的电功率时至少要选两节干电池串联作电源。
②
电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于小灯泡正常工作电流。
③
滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而滑动变阻器的最大电阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使调节效果明显。
④
根据串联分压原理进行判断，准确熟练地调节滑动变阻器，使小灯泡在等于额定电压、略高于额定电压的和低于额定电压三种条件下发光。尤其在做第二次实验时，需小心调节滑动变阻器，以免因实验电压超过额定电压太多而烧坏灯泡。
⑤
开始连接电路时，要使开关断开，闭合开关前，要把滑动变阻器滑片置于最大阻值处。
⑥
开始实验前，要检查电路并试触，实验结束，要先断开开关，再整理电路。
⑦
实验时，在移动活动变阻器的滑动触头时，眼睛要看着电压表，看它的示数是不是等于小灯泡的额定
电压。
⑧
测电阻的三次测量是为了求平均值减小误差；而测功率的三次测量是为了测不同电压下的实际功率并比较灯泡的亮度，故不能取平均值。
⑨
实验中滑动变阻器的作用：保护电路和改变灯泡两端的电压，进行多次测量，从而得到不同电压下的电功率值。
（5）分析论证：由公式
P=IU
计算小灯泡的功率。（将计算结果填入表中，通过分析和比较得出）分析比较额定电功率和实际电功率大小问题，比较灯泡的亮暗程度与电功率间的关系。
（6）实验结论：不同电压下，小灯泡的功率不同；实际电压越大，小灯泡功率越大。
②
小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
3、电热的计算
①焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
②公式：Q==I2Rt
③电热
Q
和电功
W
的区别：
（1）电热是指电流通过导体时产生的热量，这部分热量是由电能转化而来的；（2）电功是指电流通过导体时所做的功；
（3）当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能（纯电阻电路），此时热等于电功（W==Q）。如：电热器。
（4）当电能部分转化为内能（非纯电阻电路），此时电功大于电热（W>
Q）。如：电风扇、电视机。
二、热点题型详解
题型一、电功
一只电动机工作时产生的机械能是3600J，产生的热量是1200J，则电流做功为（　　）
A．1200J
B．4800J
C．3600J
D．2400J
【解答】解：电流通过电动机做功，一部分电能转化为了内能，一部分转化为了机械能，因此电流所做的功为：3600J+1200J=4800J。
故选：B
已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5欧，则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（　　）
A．720J
120J
B．720J
720J
C．720J
600J
D．600J
120J
【解答】解：这台电动机工作1min消耗的电能：W=UIt=6V×2A×60s=720J；1min内电流通过线圈产生的热量：Q=I2Rt=（2A）2×0.5Ω×60s=120J。
故选：A
已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω．则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（　　）
A．720J，120J
B．720J，720J
C．720J，600J
D．600J，120J
【解答】解：电动机产生的热量：Q=I2Rt=（2A）2×0.5Ω×60s=120J。电动机消耗的电能为W=UIt=6V×2A×60s=720J．故A正确，BCD错误。
故选：A
一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A．这台电动机工作1s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（　　）
A．W=3800J，Q=200J
B．W=3800J，Q=3800J
C．W=7200J，Q=200J
D．W=7200J，Q=3800J
【解答】解：电动机消耗的电能：W=UIt=380V×10A×1s=3800J；产生的热量Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×1s=200J；
故选：A
一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V，线圈电阻为2Ω，线圈中电流为10A，这台电动机正常工作1S消耗的电能为W和产生的热量为Q分别为（　　）
A．3800J、200J
B．3800J、3800J
C．72200J、200J
D．72200J、3800J
【解答】解：电动机是非纯电阻，消耗的电能转化为动能和内能。故计算其消耗的电能所用的公式是：W=UIt，而计算其产生的热量的公式必须用焦耳定律：Q=I2Rt；电动机正常工作1S消耗的电能
W=UIt=380V×10A×1s=3800J；电动机正常工作1S产生的热量：Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×1s=200J；
故选：A
如图是探究电流热效应的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同额煤油，铜丝和镍洛合金丝的长度.横截面积均相同，则（）
A.?在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
B.?在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
C.?在甲图中，闭合开关一段时间后，两个瓶中温度计示数相同
D.?在乙图中，相同时间内，电流越大，温度计的示数升得越小
【答案】
A
题型二、电功率
如图所示电路,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,则下列说法正确的是（??
）
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
【答案】C
【解析】A、L1和L2灯泡由铭牌可知，亮灯电阻不同，而在L1正常发光时，滑动变阻器阻值不改变的情况下，直接替换为L2
，
L2上的电压肯定不为6V，所以灯泡L2无法正常发光；故A错误；
B、灯L1正常发光，所以I=R总=;RL=18;
因此滑动变阻器接入的阻值为：36-18=18；故B错误；
C、灯泡L2的电阻为：RL=12；所以R总=12+18=30；I=0.4A
；故C正确；
D、W=UIt=12V0.4A1s=4.8J；故D错误；
如图所示电路，干路电流I始终恒定，R1为滑动变阻器（R1最大阻值>R2），R2为定值电阻，当滑动变阻器的滑片P从最右端移动至最左端的过程中，下列说法中确的是（?
）
A.R2通过的电流增大??????????
B.R1两端的电压不变
C.R1的电功率先增大后减小???????
D.电路的总电功率增大
.【答案】C
【解析】A、R2通过的电流增大，根据干路电流I始终恒定，当滑片P向左移动过程中，R1与R2并联的总电路减小，由公式I=U/R可知，加在总电阻两端的电压也减小，所以流过R2的电阻减小，A错误；B、R1两端的电压不变，由A分析可知，R1与R2的总电阻减小，总电阻两端电压减小，所以R1两端电压减小，B错误；C、R1的电功率先增大后减小，R1电阻逐渐变小的过程中，当R1=R2时R1的电功率最大，所以滑片P从最右端移动至最左端的过程中电功率先增大后减小，C正确；D、电路的总电功率增大，由干路电流不变，电源电压也未增大，由公式P=UI可知电路的总功率也不会增大，D错误。
如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为12V,定值电阻R=40,R0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10-20,电压表接入电路的量程为0-15V,电流表接入电路的量程为0-0.6A。闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度减小时,下列说法正确的是（??
）
①电流表的示数变小;②电压表示数与电流表示数的比值R变大;③电压表示数的范围为8V-9.6;
④电阻R0消耗R0的电功率范围为0.4W-0.8W。
A.只有①②正确???B.只有①③正确????C.只有②④正确????D.只有①③④正确
【答案】B
【解析】由题目信息可知，当酒精浓度减小时，气敏电阻阻值增大；而该电路是串联电路，电流处处相等，电压的分配与电阻有关；①、在串联电路中，当电阻增大时，而电源电压不变，所以电流会减小；故①正确；②、电压表测得是定值电阻的电压，而电压表示数与电流表示数的比值是电阻R，以R不变；故②错误；③、气敏电阻阻值为10时I=UR=IR=0.24A40=9.6V；气敏电阻阻值为20I=；UR=IR=0.2A40=8V；故③正确；④、气敏电阻阻值为10时，PR0=UR0I=(12V-9.6V)0.24A=0.576W;气敏电阻阻值为20时，R０的功率为：P＝I2R０＝０.２２A２０＝０.８W；电阻R0消耗R0的电功率范围为0.５７６W-0.8W；故④错误；
题型三、电能表的相关计算
.小柯利用该电能表测量一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在6min内电能表的转盘转了240转，那么这个用电器可能是（??
）
A.台灯??????B.电热水壶??????C.笔记本电脑???????D.家用电风扇
1.【答案】B
【解析】本题首先要清楚“2400r/kW?h”的物理意义：当用电器消耗1千瓦时的电能，电能表指示灯闪烁了2400次，1度=3.6×106焦，即1KW?h=3.6×106J．：由题意可知：用电器所做的W=用电器的功率台灯功率大约几十瓦，笔记本电脑大约100W，家用电风扇大约100W，电热水器功率大约在500W-200W因此符合题意的只有电热水壶
如图所示的是A、B两个灯泡的U﹣I关系图象，现在将A、B两个灯泡并联在电路中，且电路中只有这两个电路元件．当A灯泡两端的电压为4V时，B灯泡在1min内产生的热量是（假设小灯泡消耗电能的90%转化为内能）（　　）
A.2.4J???????B.96J???????C.129.6J???????D.144J
【答案】C
【解析】由题意可知，A、B两个灯泡并联在电路中，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，A灯泡两端的电压为4V时，B灯泡两端的电压也为4V，由图象可知，通过B灯泡的电流为0.6A，B灯泡在1min内消耗的电能：W=UBIBt=4V×0.6A×60s=144J，B灯泡在1min内产生的热量Q=ηW=90%×144J=129.6J．
.“220V100W”的电烙铁与“220V100W”的电风扇正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A.相同时间内，电烙铁消耗的电能比电风扇消耗的电能多
B.相同时间内，电烙铁产生的热量比电风扇产生的热量多
C.通过电烙铁的电流比电风扇的电流大
D.电烙铁消耗的电能比电风扇消耗的电能快
.【答案】B
【解析】A．电烙铁和电风扇正常工作时的功率均为100W，由W=Pt可知，相同时间内，它们消耗的电能相等，故A错误；B．相同时间内电烙铁和电风扇消耗的电能相等，而电风扇工作时将电能大部分转化机械能，电烙铁将电能全部转化为内能，所以电烙铁产生的热量比电风扇产生的热量多，B正确；C．由I=可知，电烙铁和电风扇正常工作时，通过它们的电流相等，故C错误；D．电烙铁和电风扇正常工作时的实际功率相等，它们消耗电能的一样快，故D错误．
.某电能表标有“600r/kW·h”字样，用它来测量某一用电器的功率。在15分钟的时间内，电能表转动30圈，则该用电器的电功率为(???
)
?
A.????B.0.2W???????C.0.02kW??????D.?200W
【答案】D
【解析】转10转消耗的电能W=
kW?h×30=
kW?h
该电器的额定功率P=
=
=
kW=200W
.小明家记录5月初电能表示数为1432.7度，电能表的部分示数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（?
）
A.电能表是测量用电器电功率的仪表
B.此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路
C.小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW?h
D.若电能表转盘在10min内转过250转，则用电器的总功率为1kW
5.【答案】C
【解析】A、电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；B、频率为50Hz的交变电流，周期T=0.02s
，
一个周期内电流方向改变2次，所以在1s时间内电流方向改变100次，故B错误；
C、6月初的示数1537.7kW?h
，
5月初，小明家中的电能表示数1432.7kW?h
，
故小明家5月初至6月初消耗的电能是W=1537.7﹣1432.7=105kW?h
，
故C正确；D、电能表的转盘转250转消耗的电能为：该电能表上用电器的功率：故D错误．
题型四、电动机的相关计算
用轻质的细线将4N的物体系在标有“3V0.5W”的小电动机上，当小电动机接在3V的电源上时，恰好正常工作，10s内将物体匀速提升了1m，关于该过程下列说法错误的是（　　）
A．电流做了5J的功
B．消耗了5J的电能
C．有4J的电能转化为机械能
D．有4J的电能转化为内能
【解答】解：电动机工作过程中电流做功为：W=Pt=0.5W×10s=5J，则消耗电能为5J；电能转化为的机械能：W机械=Gh=4N×1m=4J，电能转化为的内能：W内=W﹣W机械=5J﹣4J=1J，所以ABC选项正确，D错误。
故选：D
如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则（　　）
电路中的电流为4A，电源电压为6V
B．电动机的功率为16W，它两端的电压为4V
C．1分钟在电阻R上产生热量60J，电动机消耗电能120J
D．电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻R换成滑动变阻器，可调节电动机的转速
【解答】解：电路中的电流为I===0.5A；电源电压为6V；电动机的功率为P=UMI=（6V﹣2V）×0.5A=2W；两端的电压为4V；1分钟在电阻R上产生的热量Q=I2Rt=（0.5A）2×4Ω×60s=60J；电动机消耗电能W=UMIt=4V×0.5A×60s=120J；电动机工作时把电能转化成机械能；将电阻R换成滑动变阻器，可以调节电路中电流的大小，从而起到调节电动机转速的目的。
故选：C
如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则（　　）
A．电路中的电流为
4A
B．电动机的功率为
16W，它两端的电压为
4V
C．1
分钟在电阻
R
上产生热量
60J，电动机消耗电能
120J
D．电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻
R
换成滑动变阻器，可调节电动机的转速
【解答】解：由电路图中可知，电动机与保护电阻串联，电压表V1测量电源电压；电压表V2测量保护电阻R两端的电压；（1）由题意可知，闭合开关后，电阻R两端的电压为2V，则通过电阻R的电流：I===0.5A；因为串联电路电流处处相等，电路中的电流为0.5A，故A错误；（2）电压表V1测量电源电压，则结合题中数据可知，电源电压为6V，因为串联电路总电压电压各用电器电压之和，所以电动机的电压为：UM=U﹣UR=6V﹣2V=4V，电动机的功率为：PM=UMI=4V×0.5A=2W；故B错误；
（3）1分钟在电阻R上产生的热量：Q=I2Rt=（0.5A）2×4Ω×60s=60J；1
分钟电动机消耗电能：W=UMIt=4V×0.5A×60s=120J；故C正确；（4）电动机工作时把电能转化成机械能；将电阻R换成滑动变阻器，可以调节电路中电流的大小，从而起到调节电动机转速的作用，故D错误。
故选：C
如图所示，利用电动机通过滑轮组（虚线框内的滑轮组未画出）依次拉动物体A，B．图中电动机的效率为60%，电动机拉绳子的功率为30W且保持不变，不计绳重与摩擦，已知动滑轮的总重力为6N．拉动A向右做匀速直线运动时，A所受阻力f1=24N，电动机拉绳的力F1=10N；拉动B向右做匀速直线运动时，B所受阻力f2，电动机拉绳的力F2=8N，则下列说法错误的是（　　）
A．电动机的电功率为50W
B．B所受阻力f2=18N
C．利用此装置拉动物体，电动机工作3s消耗的电能为90J
D．电动机拉动绳末端的速度大小是物体运动速度大小的3倍
【解答】解：A、已知电动机的效率为60%，电动机拉绳子的功率P=30W，则电动机的电功率P===50W，故A正确；B、拉动A向右做匀速直线运动，A处于平衡状态，由二力平衡条件可知，A所受的拉力与阻力的大小相等；由F=（f+G动）可得，n===3，拉动B时，B受到的摩擦力：f2=3F2﹣G动=3×8N﹣6=18N，故B正确；C、由P=可得，电动机工作3s消耗的电能W=Pt=50W×3s=150J；故C错误；D、因为n=3，所以电动机拉动绳末端移动的距离是物体运动距离的3倍；又因为时间相同，所以由v=可知，电动机拉动绳末端的速度大小是物体运动速度大小的3倍，故D正确。本题选错误的
故选：C
如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压为110V且保持不变，电路中的电流是5A，重500N的物体在电动机带动下以0.9m/s的速度匀速上升，不计各处摩擦，则电动机线圈的电阻是（　　）
A．4Ω
B．22Ω
C．10Ω
D．2Ω
【解答】解：电动机中消耗的总功率由P=UI得：P1=UI=110×5=550w电机输出的机械功率等于物体克服重力做功的功率：P2=mgv=500×0.9=450w由能量守恒得电机热功率等于总功率与输入功率的差：P3=P1﹣P2=550﹣450=100W由焦耳定律知电机的发热功率为：P3=I2R则：R==4Ω；即电动机的电阻为4Ω，
故选：A
三、巩固提升
如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表V2的示数是l0V，定值电阻R的阻值为4Ω，电动机M的线圈电阻为1Ω，不计摩擦，下列说法正确的是（）
A.?电压表V1的示数为4V??????????????????????????????????????????B.?电路消耗的总功率是5W
C.?通电lmin电流通过电动机产生的热量是60J?????????D.?通电lmin电动机产生的机械能是360J
.【答案】
C
.下列家用电器正常工作时，电流接近5安的是(　　)
?
A.?台灯?????????????????????????????????B.?电冰箱?????????????????????????????????C.?电饭锅?????????????????????????????????D.?微波炉
【答案】
D
.如图所示，电源电压6V保持不变，测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（　　）
A.?闭合开关前，滑片P应移动到B端
B.?闭合开关后，小灯泡不发光，可能是小灯泡灯丝断了
C.?滑片P向A端移动时，小灯泡额定功率变大，亮度变亮
D.?当电压表示数为3.8V时，读出电流表的示数，可算出小灯泡的额定功率
【答案】
C
.如图所示，阻值为R的电阻丝，用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上．闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是（　　）
A.???????????B.???????????C.???????????D.?
【答案】
D
下列数据中不符合实际情况的是（　　）
A.?托起两个鸡蛋所用的力大约是1N????????????????????????B.?教室里课桌的高度约1.5m
C.?人的正常体温约37℃??????????????????????????????????????????D.?家用空调的电功率约1000W
.【答案】
B
光敏电阻的特点是电阻值随照射光的强度增强而变小。如图所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻。有人通过通道而遮挡照射光线时，电路中(????
)
?
A.?通过R1的电流变大???????B.?总电阻变大???????C.?监控装置两端电压变大???????D.?电路消耗的总功率变大
【答案】
B
电流的热效应在科研、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.?电动机外壳有许多散热片
C.?家电长时间停用，隔一段时间应通电一次???????????D.?电脑机箱内有小风扇
.【答案】
C
如图是一个迷你音响实物图片如图甲和铭牌如图乙。对于该音响，下列说法正确的是(????
)
?
A.?锂电池工作时，将电能转化为化学能??????????????????B.?音响在5V电压下正常工作
C.?音响正常工作时每秒消耗电能5J?????????????????????????D.?音响正常工作时电流是0.6A
.【答案】
C
标有“220V100W”的甲灯和“220V40W”字样的乙灯（不考虑温度对灯丝电阻的影响），它们的电阻（　　）
A.?甲灯大???????????????????????????????B.?乙灯大???????????????????????????????C.?一样大???????????????????????????????D.?无法判断
【答案】
B
下列用电器主要利用电流热效应工作的是（??
）
A.?电饭煲
???????????????????????????????????B.?电视机
C.?洗衣机
?????????????????????????????????????????D.?油烟
2-1-c-n-j-y
【答案】
A
【解析】利用电流热效应就是把电能转化为热能；A、电饭煲是电能转化为热能；故A符合；
B、电视机是电能转化为光能和声能；故B不符合；
C、洗衣机是电能转化为机械能；故C不符合；
D、油烟机是电能转化为机械能；故D不符合；
故答案为：A
小明利用电能表测量某一家用电器的电功率。当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kWh，那么这个用电器是（??
）
【来源：21cnj
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A.?电冰箱?????????????????????????B.?普通白炽灯?????????????????????????C.?彩色电视机?????????????????????????D.?挂壁式空调
【答案】
D
【解析】这个用电器的功率为：，
其它用电器的功率都远远小于它，只有挂壁式空调的功率与它接近，故D符合题意。
故选D。
下列关于如图所示实验的说法中错误的是(??
)
A.?该实验研究的是电流的热效应
B.?实验中采用了控制变量法
C.?观察实验现象可知：在其他条件相同时，电阻越大产生的热量越少
D.?实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少21·cn·
【答案】
C
【解析】A、该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素，是电流的热效应，A正确，不合题意；
B、电流产生热量的多少，与电阻大小、电流大小和通电时间有关，研究其中一个因素对产生热量的影响时，需要保持另外两个物理量不变，此处采用的是控制变量法，B正确，不合题意；
C、由公式Q=I2Rt知：在电流和通电时间一定时，发热丝产生的热量与电阻成正比，电阻越大，产生的热量越多，C错误，符合题意；D、实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少，采用的是转换法，D正确，不合题意。
故答案为：C。
.下列用电器在正常工作时，消耗的电功率最大的是（??
）
A.?手机
?????????????????????????????????????????????????????????B.?液晶电视机
C.?电热水壶
?????????????????????????????????????????D.?家用洗衣机
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【答案】
C
【解析】手机电池的电压大概3.7V，工作时放电电流大约100mA，那么它的功率约为：；液晶电视机的功率大约为200W~300W之间；电热水壶的功率约为1000W~2000W之间；家用洗衣机的功率约在200W~500W之间，因此消耗电功率最大的是电热水壶，故C正确。
故选C。
在如图所示的电路中，电源电压保持不变，忽略小灯泡电阻受温度的影响。当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断中正确的是(??
)
A.?电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大
B.?电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小
C.?电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变
D.?小灯泡亮度不变，电压表示数不变，变阻器功率变小
【答案】
D
小辉家买了一台无人机航拍器，可以实时传输图片，如表是它的部分参数，下面说法正确的是（　）
X55W航拍版
飞行时间：10分钟
飞行距离：10m
锂电池：3.7V500mAh
充电时间：＜90分钟
A．锂电池充满电后的电能是1850J
B．给航拍器充电时将电能转化为化学能
C．无人机的锂电池的输出电压约为220V
D．无人机在空中飞行时将化学能转化为内能
【解答】解：A、由表格中的锂电池：3.7V
500mAh知：锂电池输出电压U=3.7V，输出电流I=500mA=0.5A，供电时间t=1h=3600s，所以锂电池充满电后电能为W=UIt=3.7V×0.5A×3600s=6660J，故AC错误；B、充电过程的能量转化为：电能转化为化学能，故B正确；D、无人机飞行时，锂电池供电消耗化学能得到电能，再转化为其飞行时的机械能，故D错误。
故选：B
电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态，局部电路图如图所示，断开S后，充电插口可以外接充电器对电池进行充电，电动自行车行驶过程中，其电动机正常工作电压为48V，此时通过电动机线圈的电流为5A，电动机线圈的电阻是0.5Ω．下列说法正确的是（　　）
A．电动机正常工作1min，消耗的电能为14400J
B．电动机正常工作lmin，电流通过线圈所产生的热量为14400J
C．电动自行车行驶过程中电动机把电能全部转化为机械能
D．对蓄电池充电时，化学能转化为电能
【解答】解：A．电动机正常工作1min，消耗的电能W=UIt=48V×5A×60s=14400J，故A正确；B．电动机正常工作1min，电流通过线圈所产生的热量Q=I2Rt=（5A）2×0.5Ω×60s=750J，故B错误；C．电动自行车行驶过程中电动机把电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，故C错误；D．对蓄电池充电时，把电能转化为化学能储存起来，故D错误。
故选：A
从产品说明书得知，一台“6V
3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω．当小风扇正常工作时，则下列说法中正确的（　　）
A．小风扇1min消耗的电能为18J
B．小风扇1min将180J电能转化成机械能
C．电动机线圈1min产生的热量为1.5J
D．电动机线圈1min产生的热量为15J
【解答】解：要明确小风扇的所消耗的电能W一部分转化为机械能，另一部分转化为内能Q，所以，产生的热量Q＜消耗的电能W，千万不要误以为产生的热量就是消耗的电能，据此分析解题。A、小风扇1min消耗的电能为：W=Pt=3W×1×60s=180J，故A不正确；B、小风扇的所消耗的电能W一部分转化为机械能，另一部分转化为内能Q，即机械能与内能的和为180J，故B不正确；CD、电风扇正常工作时线圈中的电流：I===0.5A，电动机线圈1min产生的热量：Q=I2Rt=（0.5A）2×0.1Ω×60s=1.5J，故C正确，D不正确。
故选：C
在学习了电动机的相关知识后，课外活动小组的同学们购买了几个小电动机，拆开了其中一个小电动机，认认真真地观察和研究它的内部构造，并测得该电动机的电阻为1Ω，当该小电动机两端电压为3V时，它正常工作，通过它的电流为0.3A．下列判断正确的是（　　）
A．小电动机正常工作时，10s内消耗的电能9J
B．小电动机正常工作时，电功率为9W
C．小电动机正常工作时，10s内产热9J
D．小电动机正常工作时，只把电能转化为机械能
【解答】解：A、电动机工常工作时，10s内消耗的电能：W=UIt=3V×0.3A×10s=9J，故A正确；B、小电动机正常工作时，电功率为：P=UI=3V×0.3A=0.9W，故B不正确；C、小电动机正常工作时，将消耗的电能转化为机械能和内能，10s内产热：Q=I2Rt=（0.3A）2×1Ω×10s=0.9J，故C不正确；D、小电动机正常工作时，把电能转化为机械能和内能，故D不正确。
故选：A
小丽家的一只电吹风机铭牌上标有“220V
500W”，一个节能灯泡上标有“220V
5W”。则下列说法中正确的是（　　）
A．电吹风机和节能灯泡通电后，电流通过电吹风机做功会更快
B．电吹风机和节能灯泡工作时，电吹风机消耗的电能会更多
C．电吹风机消耗的电能相当于100个节能灯泡消耗电能
D．电吹风机正常工作3min，消耗的电能为0.025度
【解答】解：（1）电功率是表示电流做功快慢的物理量，但A项只说明电吹风机和节能灯泡通电后而没有说明它们都在额定电压下工作，所以它们工作时的电功率不确定就不能判断谁做功更快，故A错误；（2）根据W=Pt可知，在电功率和工作时间不确定的情况下，无法判断消耗电能的多少，故BC错误；（3）由P=可得，电吹风机正常工作3min，消耗的电能：W=Pt=0.5kW×h=0.025kW?h，故D正确。
故选：D
某蓄电池上标有“12V
60Ah”字样，其中60Ah表示它的容量，即若它以1A的电流对外供电时可使用60h。某次它的电量用完后，对它以恒定的电流进行充电，充满电约消耗电能1kW?h．则以下说法（　　）
①充电效率约为72%；
②充电时化学能转化成电能；
③充满电后它贮存的电能为3.6×106J；
④若充电时的电功率为100W，充满电需要10h
A．只有①④正确
B．只有②④正确
C．只有①②正确
D．只有③④正确
【解答】解：①③、充电时消耗的电能W总=1kW?h=3.6×106J，充满电后它贮存的电能：W有用=UIt=UQ=12V×60A×3600s=2.592×106J，则充电效率：η==×100%=72%；故①正确，③错误；②充电时，消耗电能转化为化学能，故②错误；④若充电时的电功率为100W，消耗的电能W总=1kW?h，则充满电需要时间：t===10h，故④正确。可见，只有①④正确。
故选：A
标着“220V
40W”的电风扇和电烙铁，都正常工作10min，则正确的说法是（　　）
A．做的功和产生的热量都一样多
B．电风扇所做的功多，电烙铁产生的热量多
C．消耗的电能一样多，但做的功不一样多
D．消耗的电能一样多，但电烙铁产生的热量多
【解答】解：电风扇和电烙铁做功的过程就是消耗电能的过程，所以用电器做多少功就会消耗多少电能，而电扇将电能转化为机械能和内能，电烙铁将电能全部转化为内能；所以消耗的电能不一定全部转化为热量。故A、B、C选项错误。由铭牌“36V
40W”上标示我们看出，这些用电器功率均是40W，即正常工作10min内消耗的电能相同，因电烙铁将电能全部转化为内能，产生的热量最多。
故选：D
一个直流电动机正常工作电压是3V，线圈内阻是0.1Ω，测得其正常工作时的电流为0.2A，该电动机正常工作1min消耗的电能是（　　）
A．36J
B．5400J
C．0.24J
D．0.6J
【解答】解：直流电动机1min消耗的电能：W=UIt=3V×0.2A×60s=36J。
故选：A
已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω．则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（　　）
A．720
J，120
J
B．720
J，720
J
C．720
J，600
J
D．600
J，120
J
【解答】解：在1min内电动机消耗的电能：W=UIt=6V×2A×60s=720J。电动机产生的热量：Q=I2Rt=（2A）2×0.5Ω×60s=120J。故A正确，BCD错误。
故选：A
如图所示，电阻丝甲、乙是由横截面积相同而长度的不同（L甲＞L乙）同种材料制成的，把它们串联接入电路中，则________产生的热量多；若把相同的火柴放在电阻丝甲、乙上，则________（选填“1先”、“2先”或“1、2同时”）燃烧．
【答案】
甲；1
通过灯泡L1与L2的电流随其电压变化的关系曲线如图所示，当灯L1、L2并联接在6V的电源上时，电阻更大的灯泡是________；当灯L1、L2串联接在另一电路中，测得灯L1两端电压为2V，则灯L2的实际功率为________?W．
【答案】
L2；3
小红家新购买了一台标有“220V?
1000W”字样的电热器，他想借助家中的电能表测一测该电热器的实际功率，他关闭了其它用电器，让电热器单独工作了2min，电能表转盘转过了80圈，电能表的铭牌如图所示，电热器在2min内消耗的电能是________J，实际功率是________W。
?
??
.【答案】
9.6×104；800
人类已进入智能化时代。小明家安装了空调智能控制系统，空调自动开启条件是：家中有人且室温等于或高于26℃。S1和S2是控制空调开启的两个智能开关，当家中有人时S1闭合，家中没有人时S1断开；当室温等于或高于26℃时S2闭合，室温低于26℃时S2断开，则控制空调开启的电路图是________(选填“甲“或”乙”)。已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示，当天8h-12h和14h-18h家中没有人，空调的额定电压是220V，额定功率是1kW，则这台空调当天消耗的电能是________kW·h。
【答案】
甲；5
.创建节能型社会，节能减耗从我做起．专家提示我们：看电视时，音量尽量调小一些，色彩调暗一些能节约电能，这说明电视机音量的大小不同，色彩明暗不同时，这些措施都是在减小用电器工作时的________?，从而达到节能的目的．举一个你在学习、生活中节能的措施，如：________?
【答案】
电功率　；夏季使用空调时温度不要设定太低，尽量减少开关冰箱门的次数
饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关，R1为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一挡，饮水机便处于保温状态。
（1）当S接a时处于________状态。（填“加热”或“保温”
）
（2）若R1∶R2=1∶9，饮水机加热时消耗功率为550W，则保温时饮水机消耗的功率为________瓦。
【答案】
（1）保温（2）55
手机是我们最常用的通讯工具，手机使用的是可充电电池，给电池充电过程是将电能转化为________能。电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数，容量的单位通常为“毫安时”（符号
mA·h
）。某手机充电电池铭牌所示：电压
3.6V、容量
1500mA·h
，这种电池一次充电最多可储存的能量为________J。
【答案】
化学；19440
【解析】手机是我们最常用的通讯工具，手机使用的是可充电电池，给电池充电过程是将电能转化为化学能。
这种电池一次充电最多可储存的能量为：。
故答案为：化学；19440
小刚早上8：00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示，然后关闭家中其他用电器，只让电冰箱工作。下午18：00回家后再次查看电能表，显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为________kW·h，电冰箱的实际电功率为________W。
www-2-1-cnjy-com
?
【答案】
0.5；50
【解析】电能表消耗的电能是两次示数之差，即10124.1
kW·h
-10123.6
kW·h
=0.5
kW·h
；早上8点到下午18：00共10个小时，消耗0.5
kW·h
电能，即
故答案为：0.5；50.
.以下是某研究性学习小组利用“220V
60W”的L1灯泡和“220V
15W”的L2灯泡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，电路消耗的总功率最大的是（??
）
A.??????B.??????C.??????D.?
7.【答案】
D
【解析】根据串联电路的电阻规律可知，当两个灯泡串联时，总电阻R串>R1
，
且R串?>R2；当两个灯泡并联时，总电阻R并，
且R并故选D。
.小明家电冰箱铭牌如下表，小明控制只有冰箱正常工作的情况下，观察冰箱从启动到停止工作用了6min。电能表转盘转了18圈。该冰箱启动1次耗电________J；工作电流是________A。一天启动________次，实际工作________h。每消耗1度电，电能表转盘转________圈。
21
cnjy
com
耗电量
0.72kWh/24h
额定电压
220V
冷冻量
4kg
输入功率
120W
制冷剂
R600a
气候类型
NST
8.【答案】
43200；0.55；60；6；1500
【解析】冰箱启动1次的耗电量
:
W＝Pt=120W×6×60s=4.32×104J；冰箱的工作电流：
冰箱24h的耗电量：0.72kW=0.72×3.6×106J=2.592×106J,冰箱启动的次数：冰箱实际工作时间为：;
每消耗1度电
,
电能表转盘转的圈数
:
。
答案为：4.32×104；0.55；60；6；1500。?
.最近，小明家里的电灯经常忽明忽暗．小明从学校借来实验仪器，想通过实验来研究产生这种现象的原因．
（1）图甲是小明连接的部分电路，还有两条导线没有连上．请你用笔画线代替导线，帮助小明将电路连接完整．要求：滑动变阻器的滑片向左边移动时，电路中的电流变大．
实验次数
1
2
3
U/V
2.8
4.0
I/A
0.28
0.3
0.32
亮度
逐渐变亮
（2）闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左左边滑动，小灯泡慢慢变亮，电压表示数逐渐变大；接着又向右移动滑片，小灯泡又逐渐变暗，电压表示数也逐渐变小．小明分析：“电灯忽明忽暗是电灯两端的________?不稳定造成的”．
（3）小明在小灯泡上只看到“0.3A”的字迹，其他看不清楚．于是，在电路中加接了一只电流表继续实验，实验数据记录如右表．当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示．请帮助小明计算出这只小灯泡的额定功率是________?W．
（4）小明结合学过的电学知识进一步分析：家里的电灯有时虽然暗些，但是电灯的实际功率变小了，消耗的电能也少了，那么此时家里使用电热水壶烧水倒是可以省电了．小明的想法对吗？请简要说明理由．________?
【答案】
（1）电压表应与灯泡并联，由于所测最大电压超过了3V，所以应选择0～15V的量程；
又因为滑动变阻器的滑片向左边移动时，电路中的电流变大，则说明滑动变阻器的阻值变小，应接下面左边的A接线柱；电路如图所示：
（2）电压（3）1.05　（4）小明的想法不对．使用电热壶烧开一壶水消耗的电能（或水吸收的热量）是一定的，而消耗电能（或电流做功）的多少与用电器的电功率和通电时间的乘积有关，电热水壶的实际功率变小时（或用电器两端的电压变小，电流也变小），需要的加热时间变大，所以不能省电．
某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。
猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多；
猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。
为验证猜想一，设计以下方案：
①将电阻丝R甲和R乙串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表的读数l1
，
经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；
②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电流表的读数l2
，
经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。
请回答下列问题：
（1）为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现这些思想的设计有________（写出一条即可）。
（2）为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是________。
（3）科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例：________?。
【答案】
（1）通过玻璃管内液面上升的高度来反映电热丝产生热量的多少（其它合理也给分）（2）保持前后两次电阻的大小相同（3）电水壶中的发热体放热比连接电水壶的导线放热多（其它合理也给分）
小强在测定小灯泡的额定功率时，所用小灯泡的额定电压为2.5V
（1）在图甲中，请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整．
（2）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则原因可能是________
（3）排除故障后，滑片P移到某处时，电压表示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________?（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数为　________?　V．
（4）小强移动滑片P，记下多组实验数据，并作出图乙所示的U﹣I图象，则小灯泡的额定功率是________?W．
【答案】
（1）解：根据题意可知，灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表量程选择0～3V，故将电压表的3V接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：
（2）小灯泡断路（3）右；2.5（4）0.5
小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡1（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；
（2）为了顺利完成实验，小华应选用规格为________（填“R1”或“R2”）的滑动变阻器；
（3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是________。
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W。分析乙中图像发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________；
（5）小华打算增加一个阻值为150的定值电阻R0
，
只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是
???????。
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.丙方案能，丁方案不能
D.丙方案不能，丁方案能
.【答案】
（1）（2）R2（3）灯泡（或电压表）短路（4）0.625；小灯泡的电阻受温度的影响（5）B
小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，测得它的内阻为
1.5Ω。为测量电动机工作时的电流，利用身边现有器材，设计了如图所示的电路（符号
表示数值可读的变阻器）。已知电源电压为12V，当变阻器的阻值为6Ω时，电压表的读数为3V。计算此时：
（1）通过电动机的电流；
（2）电动机消耗的电功率。
.【答案】
（1）
（2）电动机消耗的电功率P＝U机I＝3V×1.5A＝4.5W
图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示。求：
（1）0～30min，电饭煲产生的总热量；
（2）S和S1均闭合，电路中的总电流；
（3）在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同。用电高峰期，当实际电压为198V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间。
【答案】
（1）由电路图可知，当开关S和S1都闭合时，电路为R1与R2并联，电饭煲的功率较大；同理可知，只闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，电饭煲功率较小；由乙图可知，工作30min中，P1=440W时的功率时间t1=15min=900s，由Q=W=UIt可得，0~30min内电饭煲产生的总热量：
Q=Q1+Q2=W1+W2=P1t1+P总t2=440W×900s+660W×900s=9.9×105J（2）当S和S1均闭合时，电阻R1与R2并联，电饭煲的功率较大，由P=UI可得，电路中的总电流：I总=
（3）电饭煲正常工作时，由图丙可知，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开时的时间t=10min=60s,此过程中产生的热量Q‘=W=P总t=660W×600s=3.96×105J，电饭煲最大功率时电路中的电阻：R=
，因而在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同，所以由Q=W=
可得，在实际电压是198V时电饭煲工作的时间：
t=
.某学校教学楼有一额定电压为220伏的电热水器，它的工作电路如图所示，已知电阻R2＝217.8欧姆，电源电压保持220伏不变，当S1、S2均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的功率为2千瓦。只闭合S1
，
电热水器处于保温状态。求：
（1）电阻R1的阻值。
（2）电热水器处于保温状态消耗的功率。
（3）电热水器处于加热状态时，将5千克水从18
℃加热到98
℃所需的时间[不计热损失，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]。
【答案】
（1）解：当S1、S2均闭合时，电路中只有R1工作，电热水器处于加热状态
由P＝UI＝
可得电阻R1
的阻值：
R1＝
＝
＝24.2欧
（2）解：当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电热水器处于保温状态
电热水器处于保温状态消耗的功率：
P保温＝
＝
＝200瓦
（3）解：5千克水从18
℃加热到98
℃所需的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103焦/(千克·℃)×5千克×(98
℃－18
℃)＝1.68×106焦
不计热损失，则电热水器消耗的电能：W＝Q吸＝1.68×106焦
由W＝Pt可得所需的时间：t＝
＝
＝840秒
.现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力．某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”，电动机线圈的电阻为0.4Ω．
（1）电动机的工作原理是什么？
（2）该电动机正常工作1h，消耗多少电能？电流通过电动机线圈时产生多少热量？
（3）在工作过程中，能量是由________能转化为________能．
【答案】
（1）通电导体在磁场中受到力的作用
（2）电动机消耗的电能W=Pt=5.5kW×1h=5.5kW?h，
∵P=UI，∴电动机正常工作时的电流为
，
线圈产生的热量Q=I2Rt=（25A）2×0.4Ω×3600s=9×105J；
（3）电；机械
c.图甲为一款自动电热马桶盖，产地为杭州下沙。下表为小明家安装的该款自动电热马桶盖的有关参数：
?
甲
品牌
OJM
待机功率
≤10W
材质
ABS
工作功率
1800W
额定电压
220V
每次加热时间
2分钟
温度范围
0℃~40℃
每天耗电量
约0.3kWh
若现在小明家的电能表上标着3600r/kWh,则每次加热