第六章　电功率章末复习(六)课件- 2023--2024学年教科版九年级物理上册

第六章 电功率 章末复习（六） 1 第六章 电功率 章末复习（六） 核心要点突破 重点实验再现 中考真题链接 2 一、电功 1.电流所做的功叫　　　　。电流做功的过程实质就是把 　　　能转化为　　　　　　能的过程。  2.电功的国际单位是　　　　,符号是　　　　。测量电功的仪表是　　　　,常用单位是 kW·h,单位换算是1 kW·h= 　　　　J。参数“2500 r/(kW·h)”的含义是　  　 。  电功 电 焦耳 其他形式 J 电能表 3.6×106 用电器每消耗1 kW•h的电能,电能表的转盘转2500转 核心要点突破 3 二、电功率 1.电功率是用来表示消耗电能　　　　的物理量,物理学中将用电器消耗的电能与所用时间　　　叫电功率,定义式是　　　　;通过实验得出的电功率的计算公式是　　　　　。电功率的国际单位是　　　　,符号是　　　　;常用单位还有　　　　　　。  快慢 P= 之比 P=UI 瓦特 千瓦(kW) W 核心要点突破 4 2.在串联纯电阻电路中,常用来比较不同用电器实际功率大小的公式是　　　　　;在并联纯电阻电路中,常用来比较不同用电器实际功率大小的公式是　　　　　。当U实> U额时,P实　　　P额;当U实=U额时,P实　　　P额;当U实<U额时,P实　　　P额。 P=I2R P= > = < 核心要点突破 5 3.额定电压是指　　　　　　　　　　　　,额定功率是指　　　　　　　　　　　　　　　　。一个用电器有 　　　　个额定功率,有　　　　个实际功率,用电器的工作情况是由　　　　功率决定的。  用电器在额定电压下工作时的功率 1 无数 用电器正常工作时的电压 实际 核心要点突破 6 4.在电阻R1和R2串联的电路中,若它们两端的电压分别是U1和U2,通过它们的电流分别是I1和I2,它们的电功率分别是P1和P2,则U1∶U2=　　　　　,I1∶I2=　　　　　,P1∶P2=　　　 　;在电阻R1和R2并联的电路中,若它们两端的电压分别是U1和U2,通过它们的电流分别是I1和I2,它们的电功率分别是P1和P2,则U1∶U2=　　　　　,I1∶I2=　　　　　,P1∶P2=　 　　　。  R1∶R2 R1∶R2 1∶1 1∶1 R2∶R1 核心要点突破 7 三、焦耳定律 1.把　　　　能转化为　　　　能的现象叫做电流的热效应。  2.英国物理学家　　　做了大量的实验,于1840年确定了电流通过导体产生的热量跟　　　　　　　　　,跟　　　　　　 　　,跟　　　　　　　　。这个规律叫做焦耳定律,表达式是　　　　。  内 电 电流的平方成正比 焦耳 导体的电阻成正比 通电时间成正比 Q=I2Rt 核心要点突破 8 3.电热在生活中的利用:______________________________ 　　　　　　　 ;危害:　　　　　　　　　　　　 。防止电热带来危害的方法是 　 　 。  给用电器加装散热片、散热孔、散热风扇等 各种电加热器(如电饭锅、电热 水器、电烙铁等) 烧坏用电器,甚至引起火灾 核心要点突破 9 实验一　探究电功率与电流、电压的关系 [发现问题、提出问题]小明发现人们在使用手电筒时,用三节新干电池比用两节新干电池,小灯泡更亮,那么小灯泡的电功率与什么因素有关呢? [作出猜想]小灯泡的电功率与　　　、　　　有关。  电压 电流 重点实验再现 [实验方法] 探究电功率跟电流、电压的关系,应该采用 　　　　　　法;实验中可通过观察灯泡的　　 来判断灯泡电功率的大小,这运用了转换法。  [实验器材] 规格为“2.5 V　0.3 A”的灯泡L1和“3.8 V　0.3 A”的灯泡L2,电压表、电流表各一个,电池3节,开关1个,导线若干。 控制变量法 亮度 重点实验再现 [实验过程]①探究电功率跟电流的关系 实验电路:　　　　　　 实验表格:         【答案】图、表如下所示 元件 发光情况 电流I/A 灯泡L1     灯泡L2     重点实验再现 ②探究电功率跟电压的关系 实验电路:　　　　　　实验表格: 【答案】图、表如下所示 元件 发光情况 电压U/V 灯泡L1     灯泡L2     重点实验再现 [实验结论] 用电器两端的电压相同时,通过用电器的电流越大,用电器的电功率　　　 　;通过用电器的电流相同时,用电器两端的电压越大,用电器的电功率　　　　。根据进一步的实验可得:电功率等于　　　　　　　　。用公式表示为　　　　　　。  越大 越大 电压与电流的乘积 P=UI 重点实验再现 实验二　探究电流产生的热量与哪些因素有关 [发现问题、提出问题]正常工作的情况下,电热器很热了,导线却不怎么热,这是为什么呢? [作出猜想]结合生活中用电器的热效应现象,小江猜想:①导体产生的热量与电流大小有关;②导体产生的热量与导体的电阻大小有关;③导体产生的热量与通电时间的长短有关。 重点实验再现 [实验方法] 实验中采用　　　　 法来探究电热跟通过导体的电流、电阻和通电时间的关系。电流产生的热量无法直接测量,可通过—————————————————————————— 　　　　　　　 　　　　 　　  反映出来,用到了　　　　　法。  控制变量 U形管中液面的高度变化(或温度计示 数的变化或玻璃管中液柱的上升情况) 转换 重点实验再现 [实验装置及实验结论] 如图6-F-1甲所示是用来探究电热与 　　　 　关系的装置,结论:在　　　　、通电时间相同时, 　　　　越大,电流产生的热量越多;如图乙所示是探究电热与　　　　关系的装置,结论:在　　　　、通电时间相同时,　　　　越大,电流产生 的热量越多。  电阻 电流 电阻 图6-F-1 电流 电阻 电流 重点实验再现 ▶类型一　电能、电功 1.(2023徐州)灯泡中有电流时,灯泡发光。关于这个过程中的能量转化,下列说法中正确的是 (　　) A.灯泡消耗的电能全部转化成了光能 B.因为消耗电能,所以电流流过灯泡后变小了 C.电流做了多少功,电路中就消耗了多少电能 D.光能最终消失了,没有转化成其他形式的能量 C 中考真题链接 18 2.(2023宿迁)关于图6-F-2中小明家的电能表,下列选项正确的是 (　　) A.电能表的示数为2023.6 J B.电能表能正常工作的最大电流是40 A C.电能表是测量电功率的仪表 D.脉冲指示灯闪烁得越快,电路消耗的电能越多 B 图6-F-2 中考真题链接 19 3.(2023烟台)如图6-F-3甲所示,电源电压恒定不变,R1的阻值为10 Ω,图乙是通过小灯泡L的电流与其两端电压关系的图像。当只闭合开关S1、S2时,电压表示数为2 V,通过小灯泡的电流为　　　　A,电源电压为　　　　V;当只闭合开关S2、S3时,电压表示数为4 V,电 路在1 min内消耗的电能为 　　　　J。  0.6 图6-F-3 8 384 中考真题链接 20 ▶类型二　电功率 4.(2023长春)下列用电器正常工作1 h,消耗电能最多的是(　　) A.空调 B.节能灯 C.电风扇 D.液晶电视 A 中考真题链接 21 5.(2023西宁)如图6-F-4所示是小灯泡L和定值电阻R的I-U图像,由图像可知(　　) A.R的电阻为5 Ω B.小灯泡的电阻随温度的升高而减小 C.只将L与R并联在电压为2 V的电路中,干路 中的电流为0.3 A D.只将L与R串联在电流为0.2 A的电路中,总功率为0.4 W C 图6-F-4 中考真题链接 22 6.(2023北京)如图6-F-5所示是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间,下列说法正确的是(　　) A.通过R1的电流等于通过R2的电流 B.R1两端的电压大于R2两端的电压 C.R1的电功率大于R2的电功率 D.R1消耗的电能小于R2消耗的电能 D 图6-F-5 中考真题链接 23 7.(2023黑龙江)标有“6 V　3 W”字样和“6 V　6 W”字样的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,使其中一个灯泡正常发光时,下列说法正确的是(　　) A.通过灯L1和L2的电流之比为1∶2 B.灯L1和L2两端的电压之比为2∶1 C.灯L2和L1的发光亮度相同 D.能够正常发光的灯泡应是L2 B 中考真题链接 24 8.(2023辽宁)如图6-F-6所示是小昊家的电能表,他家同时使用的用电器的总功率不能超过　　　　W。小昊将 “220 V　2400 W”的热水器单独接入电路正常工作 10 min,电能表转盘转了　　　　转,电能表示数变为 　　　　kW·h。  4400 图6-F-6 240 2363.2 中考真题链接 25 9.(2023黑龙江)如图6-F-7甲所示的电路中电源电压不变,小灯泡L的额定电压为24 V。闭合开关,当把滑片P滑到最左端时,小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系图像,当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 　　　　Ω。调节滑动变阻器R,当其连入电路的阻值是 　　　　Ω时,小灯泡的实际功率 为3.6 W。  60 图6-F-7 40 中考真题链接 26 10.(2023江西)如图6-F-8所示,电源电压恒定不变,灯L1标有“3 V　3 W”字样,灯L2标有“3 V　6 W”字样,闭合开关S,两灯均正常发光。求: (1)灯L1的电阻。 (2)电流表的示数。 (3)电路消耗的总功率。 图6-F-8 中考真题链接 27 【答案】由图可知,两灯并联,电流表测量干路电流,两灯L1、L2此时都正常发光。 (1)由P=可得,灯L1的电阻:R1===3 Ω。 (2)已知并联电路中干路电流等于各支路电流之和,由P=UI可得,干路电流:I=I1+I2=+=+=1 A+2 A=3 A,即电流表的示数为3 A。 (3)电路消耗的总功率:P=P1+P2=3 W+6 W=9 W。 中考真题链接 ▶类型三　电流的热效应 11.(2023广西)小明家连接插线板的导线折断后,他把两根导线拧在一起继续使用,用久后发现连接处容易发热,其主要原因是连接处 (　　) A.电阻变小 B.电流比别处电流小 C.电阻变大 D.电流比别处电流大 C 中考真题链接 29 12.(2023仙桃)某款电热杯有高、中、低三挡,简化电 路如图6-F-9所示,S1、S2不能同时闭合,R1的阻值为2.5 Ω。只闭合S3时,电路中的电流为2 A。下列说法正确的是 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)](　　) A.电源电压为10 V B.只闭合S1、S3时,电热杯处于低温挡 C.只闭合S3时,电热杯工作1 min产生的热量为600 J D.加热100 g水,水温由25 ℃升高到35 ℃,水吸收的热量为420 J 图6-F-9 C 中考真题链接 30 13.(2023辽宁)用如图6-F-10所示的装置可探究电流产生的热量与　　　　(选填“电流”或“电阻”)的关系,若通过R2的电流为1 A,通电1 min,R2产生的热量为　　　　J。若将R3更换为10 Ω的电阻,　　　　(选填“仍能”或“不能”)完成该实验探究。  300 电流 仍能 图6-F-10 中考真题链接 31 14.(2023成都)小强同学利用家庭实验室中的器材,设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”,如图6-F-11所示为电路原理图,电源电压为6 V,电阻丝R1=5 Ω,R2=15 Ω,a、b是两个触点。闭合开关S,当开关S1接通触点　　　　时,“电饭锅”的功率更大。将R2接入电路工作3 min产生的热量是　　　　J。  a 432 图6-F-11 中考真题链接 32 15.(2023广西)如图6-F-12所示是简易榨汁杯的电路原理图,工作时有榨汁、加热、保温三挡。当闭合开关　　　　时,榨汁杯处于榨汁挡;只闭合开关S2时,榨汁杯处于 　　　　挡。  图6-F-12 S1 保温　 中考真题链接 33 16.(2023南通)如图6-F-13所示,灯泡L标有“6 V　3 W”的字样,定值电阻R=10 Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω。闭合开关S,将开关S1拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。求: (1)灯泡正常发光时的电流。 (2)滑片P移至b端,开关S1拨至1,定值电阻R工 作10 min产生的热量是多少。 (3)接着将开关S1拨回2,电流表示数为0.24 A,此 时灯泡的功率是多少。 图6-F-13 中考真题链接 34 【答案】(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流: I额===0.5 A。 (2)闭合开关S,将开关S1拨至2,滑片P移至a端时,定值电阻R短路,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路中只有灯泡L工作,由灯泡正常发光,可知电源电压U=U额=6 V; 中考真题链接 滑片P移至b端,开关S1拨至1,滑动变阻器接入电路的阻值最大,灯泡L短路,电阻R与滑动变阻器R1串联,定值电阻R工作10 min产生的热量: Q=I2Rt= 2Rt= 2×10 Ω×10×60 s=240 J。 (3)接着将开关S1拨回2,灯泡L与滑动变阻器R1串联,电流表测量电路中的电流, 由U=IR可得,滑动变阻器两端的电压: U1=I实R1=0.24 A×20 Ω=4.8 V, 中考真题链接 由串联电路的电压特点可知,灯泡L两端的电压: U实=U-U1=6 V-4.8 V=1.2 V, 此时灯泡的功率: P实=U实I实=1.2 V×0.24 A=0.288 W。 中考真题链接 17.(2023自贡)图6-F-14甲是一款多功能养生壶,图乙是它的简化电路图,其中R1、R2为电热丝,R1=R2且电阻不变,下表为其铭牌,其中高温挡的额定功率已模糊不清,已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)。在正常工作的情况下,试问: 图6-F-14 项目 参数 电源电压/V 220 低温挡功率/W 200 中温挡功率/W 400 高温挡功率/W   容积/L 1.5 中考真题链接 38 (1)在标准大气压下,将初温为30 ℃的一壶水烧开,水需要吸收多少热量? (2)高温挡功率是多少? (3)若养生壶用高温挡来加热且加热效率为75%,烧开这一壶水需要多长时间? 中考真题链接 39 【答案】(1)一满壶水的体积:V=1.5 L=1.5 dm3=1.5×10-3 m3, 由ρ=可得,水的质量: m=ρ水V=1.0×103 kg/m3×1.5×10-3 m3=1.5 kg, 在标准大气压下水的沸点为100 ℃,水吸收的热量: Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1.5 kg×(100 ℃- 30 ℃)=4.41×105 J。 中考真题链接 (2)由图乙可知,当开关S2接A、开关S1断开时,两电阻串联;当开关S2接A、开关S1闭合时,电路为R1的简单电路;当开关S2接B、开关S1闭合时,两电阻并联。 因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻, 所以,当开关S2接A、开关S1断开时,电路的总电阻最大,电源电压一定,由P=可知此时总功率最小,养生壶处于低温挡; 中考真题链接 当开关S2接B、开关S1闭合时,电路的总电阻最小,此时总功率最大,养生壶处于高温挡;则当开关S2接A、开关S1闭合时,只有R1工作,养生壶处于中温挡。 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,且R1=R2, 所以,由P=可知高温挡时R1、R2消耗的功率:P1=P2=P中, 则养生壶高温挡的功率: P高=P1+P2=2P中=2×400 W=800 W。 中考真题链接 (3)由η=×100%可得,烧开这一壶水需要消耗的电能: W===5.88×105 J, 由P=可得,高温挡需要的加热时间: t时===735 s。 中考真题链接 18.(2023朝阳)彤彤家里有一台电热锅,它的一些参数如表所示,加热功率有高、低两个挡位,其内部简化电路如图6-F-15甲所示。 额定电压 220 V 加热电阻R1 55 Ω 加热电阻R2 44 Ω 图6-F-15 中考真题链接 44 (1)电热锅在高挡位工作时的额定功率是多大? (2)若将锅中0.5 L的水从23 ℃加热到100 ℃,水吸收多少热量?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] (3)上述加热水的过程中,不计热量损失,电热锅高挡位需正常工作多长时间? (4)爱动脑的彤彤把原电热锅内部简化电路设计成如图乙所示,也有高、低两个挡位。已知该电热锅允许通过的最大电流为8 A,请判断图乙电路是否合理,并通过计算说明原因。 中考真题链接 45 【答案】(1)由图甲可知,当双触点开关置于1时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路的总电阻最大,由P=可知,电路的总功率最小,电热锅处于低温挡; 当双触点开关置于2时,只有R2工作,电路的总电阻最小,总功率最大,电热锅处于高温挡。 电热锅在高挡位工作时的额定功率: P高===1100 W。 中考真题链接 (2)水的体积:V=0.5 L=0.5 dm3=5×10-4 m3, 水的质量:m=ρV=1.0×103 kg/m3×5×10-4 m3=0.5 kg, 水吸收的热量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg× (100 ℃-23 ℃)=1.617×105 J。 (3)不计热量损失,电热锅消耗的电能:W=Q吸=1.617×105 J, 由P=可知,电热锅高挡位需正常工作的时间: t时===147 s。 中考真题链接 (4)由图乙可知,当双触点开关置于2时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路的总电阻最小,由P=可知,电路的总功率最大,电热锅处于高温挡,根据并联电路 的电流特点和欧姆定律可知,高温挡工作时干路中的电流:I=+=+=9 A>8 A,所以图乙电路不合理。 中考真题链接 ▶类型四　电功率的测量 19.(2023通辽)小华利用如图6-F-16甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3 V且保持不变,小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)请在图甲中用笔画线代替 导线,将实物图连接完整(要求: 滑片P向右端移动时,灯泡变亮)。 【答案】如图所示 中考真题链接 49 (2)闭合开关后,小华发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近3 V,则电路故障可能是　　　　　　　。  (3)排除电路故障后,重新开始实验,小华从滑动变阻器连入电路的阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡的I-U图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为　　　　W。  小灯泡断路 0.75 中考真题链接 50 (4)测出小灯泡的额定功率后,小华又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半,发现测得的实际功率不等于其额定功率的,此时它的实际功率　　　　(选填“大于”或“小于”)P额,原因是　 。  (5)实验中,有A“15 Ω　2 A”、B“25 Ω　2 A”、C“30 Ω　2 A”三种规格的滑动变阻器供选择,小华在该实验中选用的是　　　　(选填“A”“B”或“C”)滑动变阻器。  大于 灯泡的电阻随温度的降低而减小 B 中考真题链接 51 20.(2023丹东)在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小潘选用的小灯泡L的额定电压为2.5 V。 图6-F-17 中考真题链接 52 (1)小潘设计了如图6-F-17甲所示的电路图,连接好电路后,闭合开关S,发现电流表的指针向左偏转,如图乙所示,其原因是 　 。  电流表正、负接线柱接反了 中考真题链接 53 (2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时,电压表示数如图丙所示,为　　　　V,要测量小灯泡L的额定功率,滑片P应向　　　　(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数为2.5 V,此时电流表示数为0.24 A,则小灯泡L的额定功率为　　　　W。 1.8 左 0.6 中考真题链接 54 (3)实验结束后,小潘认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源(电压恒为8 V)、一个额定电压为6 V的小灯泡L1和一个阻值为20 Ω的定值电阻R0等器材,设计了如图丁所示的电路,并完成了实验。实验过程如下: ①断开开关S1,闭合开关S、S2,移动滑动变阻器R的滑片P,使电压表的示数为　　　　V,小灯泡L1正常发光;  2 中考真题链接 55 ②断开开关S2,闭合开关S、S1,保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,读出电压表的示数为1.6 V; ③小灯泡L1的额定功率为　　　　W。  2.4 中考真题链接 56 【中考真题链接】 2.B　[解析] 电能表的示数为2023.6 kW·h,故A错误; 10(40) A,其中10 A是指电能表的标定电流,40 A是指该电能表平时工作允许通过的最大电流,故B正确; 电能表是测量电路消耗电能多少的仪表,故C错误; 电能表指示灯闪烁的快慢反映了电流做功的快慢,所以脉冲指示灯闪烁得越快,说明电流做功越快,电能表所在电路的总功率越大,故D错误。 相关解析 57 3.0.6　8　384　[解析] 由图可知,当只闭合开关S1、S2时,R1、L串联,电压表测量灯泡L两端的电压; 由图乙可知,当小灯泡两端的电压为2 V时,通过小灯泡的电流为0.6 A; 根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知,R1两端的电压:U1=IR1=0.6 A×10 Ω=6 V, 根据串联电路的电压特点可知,电源电压: U=UL+U1=2 V+6 V=8 V。 58 当只闭合开关S2、S3时,R2与L串联,电压表测量灯泡L两端的电压; 根据图乙可知,当小灯泡两端电压为4 V时,通过小灯泡的电流为0.8 A, 根据串联电路的电流特点可知,电路中的电流为0.8 A, 电路在1 min内消耗的电能: W=UI't=8 V×0.8 A×1×60 s=384 J。 59 4.A　[解析] 空调的额定功率一般在1 kW左右,节能灯的额定功率小于40 W,液晶电视和电风扇的额定功率在100 W左右。根据W=Pt可知,这些电器都正常工作1 h,消耗电能最多的用电器是空调。 60 5.C　[解析] 由图可知,R的阻值:R===20 Ω,故A错误; 灯泡两端的电压增大时,通过灯丝的电流增大,则灯丝温度升高,电阻变大,故B错误; 并联电路各个支路两端的电压相等,由图可知,只将L与R并联在电压为2 V的电路中时,通过R的电流为0.1 A,通过L的电流为0.2 A,则干路的电流为I=IR+IL=0.1 A+0.2 A=0.3 A,故C正确; 将灯泡L和电阻R串联在电路中,当电流为0.2 A时, 61 由图像可知,L两端的电压为2 V、R两端的电压为4 V,则电路两端的总电压为U=2 V+4 V=6 V,电路的总功率为P=UI'=6 V×0.2 A=1.2 W,故D错误。 62 6.D　[解析] R1与R2所用电阻丝的材料相同,R1的更长,更细,所以R1的电阻比R2的电阻更大。将R1、R2并联在电路中工作一段时间,根据并联电路的电压特点可知,R1两端的电压等于R2两端的电压,故B错误;根据欧姆定律可知,通过R1的电流小于通过R2的电流,故A错误;由于R1两端的电压等于R2两端的电压,通过R1的电流小于通过R2的电流,根据P=UI可知,R1的电功率小于R2的电功率,故C错误;根据W=UIt可知,R1消耗的电能小于R2消耗的电能,故D正确。 63 7.B　[解析] 由P=UI可知,灯L1的额定电流:I1额===0.5 A,灯L2的额定电流:I2额===1 A, 由欧姆定律可知,灯L1的电阻:R1===12 Ω,灯L2的电阻:R2===6 Ω。 64 将它们串联在某电源上,通过的电流相等,电流之比为1∶1,则故A错误; 根据U=IR,串联电流相等,电压之比等于电阻之比,为U1∶U2=R1∶R2=12 Ω∶6 Ω=2∶1,故B正确; 根据P=I2R可知,L1、L2的电功率不同,亮度不同,故C错误; 由于I1额<I2额,则当电路中的最大电流I最大=I1额,灯泡L1正常发光,故D错误。 65 8.4400　240　2363.2　[解析] 由图知,电能表的工作电压是220 V,允许通过的最大电流为20 A,所以他家同时使用的用电器的最大总功率:P最大=UI最大=220 V×20 A=4400 W; “600 r/(kW·h)”表示电路中用电器每消耗1 kW·h的电能,电能表的转盘转600 r, 热水器在10 min内消耗的电能: W=Pt=2.4 kW× h=0.4 kW·h, 66 电能表转盘的转数: n=600 r/(kW·h)×0.4 kW·h=240 r; 由图示电能表可知,当时电能表示数为2362.8 kW·h,则后来电能表示数变为:2362.8 kW·h+0.4 kW·h=2363.2 kW·h。 67 9.60　40　[解析] 灯泡与滑动变阻器串联,当滑片P滑到最左端时,电路为灯泡的简单电路,小灯泡恰好正常发光,则电源电压U=U额=24 V; 对照图乙知,灯泡的额定电流为I额=0.4 A, 小灯泡正常发光时灯丝的电阻: RL===60 Ω; 68 由图乙知,当灯泡两端电压为12 V,通过的电流为0.3 A时,电功率P=ULIL=12 V×0.3 A=3.6 W,恰好满足条件, 则此时滑动变阻器两端电压:U'=U-UL=24 V-12 V=12 V, 根据串联电路的电流特点知,通过滑动变阻器的电流I'=IL=0.3 A, 滑动变阻器连入电路的阻值: R'===40 Ω。 69 11.C　[解析] 在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,则该处的电阻较大,导线连接处与导线串联在电路中,通过的电流相等、通电时间相等,由Q=I2Rt可知,连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。 70 12.C　[解析] 只闭合S3时,电路为R1的简单电路,电路中的电流为2 A,R1的阻值为2.5 Ω,根据欧姆定律可得电源电压:U=I1R1=2 A×2.5 Ω=5 V,故A错误; 闭合S1、S3时,两电阻并联接入电路,此时电路总电阻最小,根据P=可知电热杯消耗的功率最大,处于高温挡,故B错误; 只闭合S3时,电热杯工作1 min产生的热量: Q=W=UI1t=5 V×2 A×60 s=600 J,故C正确; 71 加热100 g水,水温由25 ℃升高到35 ℃,水吸收的热量为 Q'=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×100×10-3 kg×(35 ℃- 25 ℃)=4200 J,故D错误。 72 13.电流　300　仍能　[解析] 由图可知,R1与R3并联后与R2串联,根据串、并联电路的电流特点可知,通过R1的电流小于通过R2的电流,R1和R2电阻相同,所以可以探究电流产生的热量与电流大小的关系; 通电1 min,R2产生的热量: Q2=I2R2t=(1 A)2×5 Ω×1×60 s=300 J; 若将R3更换为10 Ω的电阻,电阻的分流作用还在,仍能完成该实验探究。 73 14.a　432　[解析] 根据图示可知,闭合开关S,当开关S1接通触点a时,电阻丝R1接入电路中;当开关S1接通触点b时,电阻丝R2接入电路中。电源电压不变,电阻丝R1=5 Ω、R2=15 Ω,根据P=可知,当开关S1接通触点a时,即R1接入电路时,“电饭锅”的功率更大。 将R2接入电路工作3 min产生的热量: Q=W=t=×3×60 s=432 J。 74 20. [解析] (3)①断开开关S1,闭合开关S、S2,滑动变阻器与小灯泡L1串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,则移动滑动变阻器R的滑片P,使电压表的示数为U=U电源-UL=8 V-6 V= 2 V时,小灯泡L1正常发光。 ②断开开关S2,闭合开关S、S1,滑动变阻器与R0串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,读出电压表的示数为1.6 V;根据串联分压原理得,=, 75 则滑动变阻器接入电路的电阻为R滑===5 Ω。 ③在①中,电路中电流为I===0.4 A; 小灯泡L1的额定功率:P额=ULI=6 V×0.4 A=2.4 W。 76 77 $$