第3讲 电功率-【王睿中考】2024年河南中考总复习一本通物理

第 3 讲　电功率 　 　 　 　 　 电能和电功（★10 年 7 考） 1. 电能 (1)电能用 W 表示,在国际单位制中,电能的 单位是　 焦耳　 ,符号是　 J　 . 生活中常用 的电能单位是千瓦时,符号是　 kW·h　 ,也 叫做“度”. (2)单位换算: 1 度 = 　 1　 kW·h = 　 3. 6 × 106 　 J. 7. 2 × 105J = 　 0. 2　 kW·h. 2. 电能表(也叫电度表) (1) 作用:计量用电器在一段时间内消耗 　 电能　 多少的仪表. (2)图所示的电能表的主要参数如下: “220 V”表示这个电能表应该在电压为 220 V 的电路中使用; “10(20) A”表示这个电能表的标定电流为 10 A,额定最大电流为　 20　 A,电能表工作 时通过的电流不应超过 20 A; “3 000 revs / kW·h( )”表示接在这个电能表 上的用电器每消耗 1 kW·h 的电能,电能表 上的表盘转　 3 000　 转. (3)读数方法:表盘示数的最后一位为小数 位,该电能表的读数为 　 1 020. 3 　 kW·h. 一段时间内电能表上前后两次示数之　 差　 就是这段时间内电路中消耗的电能. 3. 电功 (1)定义:电流做功的多少,用符号　 W　 表 示;单位:　 焦耳　 ,符号:　 J　 . (2)电能与电功的关系:电流做功的过程就是 电能转化为其他形式能的过程,电流做了多少 　 功　 ,电路中就消耗了多少　 电能　 . (3)影响电功大小的因素:电流做功的多少 跟电流的大小、　 电压　 的高低、通电时间的 长短都有关系. (4)公式: 公式 W = UIt = Pt 适用于所有电路 推导 公式 代入 I = UR W = U2 R t 代入 U = IR W = I2Rt 适用于纯电阻 电路(消耗的电 能全部转化为 内能) 1. 千瓦和千瓦时是两个不同物理量的单位, 千瓦是　 电功率　 的单位,千瓦时是　 电功 (电能)　 的单位. 额定功率为　 1　 kW 的用 电器,正常工作 1 h 消耗的电能是1 kW·h. 2 kW·h 的电能可供额定功率为 250 W 的用 电器正常工作　 8　 h. 2.【教材图片拓展】如图所示,该电能表的工 作电压为　 220　 V,额定最大电流为　 20　 A,此时电能表的读数为　 123. 4　 kW·h,该 电路 能 够 接 入 的 用 电 器 的 总 功 率 最 大 为　 4 400　 W. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 23 　 　 　 　 　 电功率（★必考） 1. 电功率:电功与时间之比. 用字母　 P　 　 表 示,单位是　 瓦特　 　 ,简称　 瓦　 ,符号是 　 W　 . 电功率是表示电流 　 做功 　 的物 理量. 2. 电功率的常用单位还有千瓦 (kW)、兆瓦 (MW).1 kW = 　 103　 W,1 MW = 　 106　 W. 3. 公式 定 义 式 推 导 公 式 　 P = Wt 　 将 W = UIt 代入上式 P = UI 将 I = UR代入 P = UI P = U2 R 将 U = IR 代入 P = UI P = I2R 适 用 于 所 有电路 适 用 于 纯 电阻电路 4. 额定电压与额定功率 (1)额定电压(U额):用电器　 正常工作　 时 的电压. 额定功率(P额):用电器在　 额定电压　 下工 作时的电功率. 实际电压(U实):用电器实际工作时的电压. 实际功率(P实):用电器在　 实际电压　 下工 作时的电功率. (2)实际功率与额定功率的关系: U实 < U额 P实 　 < 　 P额 用 电 器 不 能 正 常 工作 U实 = U额 P实 　 = 　 P额 用电器正常工作 U实 > U额 P实 　 > 　 P额 用电器容易损坏 易错提醒 灯泡亮度由实际功率决定,与额定功率无 关. 实际功率越大,灯泡的亮度越亮;实际 功率很小时,灯泡可能不亮. 5. 生活中常见用电器的功率 排风扇 约 20 W 电热水壶 约 1 200 W 日光灯 约 40 W 吸尘器 约 800 W 液晶电视机 约 100 W 电吹风机 约 500 W 电冰箱 约 100 W 家用空调 约 1 000 W 1.【教材图片拓展】如图所示,在家庭使用的 节能灯上可以看到“220 V”和“24 W”这类字 样. 其中,“220 V”表示该节能灯的额定电压 是 220 V,“24 W”表示　 该节能灯的额定功 率是 24 W　 . 该节能灯正常工作时,通过它 的电流是　 0. 11　 A. 2. (2023 天津二模)如图所示电路中,灯泡 L 上 标有“6 V　 6 W”字样,闭合开关 S 后,灯泡 正常发光,且电压表 V1 与电压表 V2 的示数 之比 U1 ∶ U2 = 2∶ 3,则此电路的电源电压为 　 15 　 V,电阻 R 消耗的功率为　 9　 W. 3. (2023 四川雅安)两个电路元件甲和乙的电 流与电压的关系如图所示. 若将元件甲、乙 并联后接在电压为 2 V 的电源两端,元件甲 和乙消耗的总电功率为　 1. 2　 W;若将它们 串联后接在电压为 3 V 的电源两端,元件甲 和乙消耗的总电功率为　 0. 6　 W. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 33 　 　 　 　 　 焦耳定律（★10 年 7 考） 1. 电流的热效应:电流通过导体时电能转化为 　 内　 能,这种现象叫做电流的热效应. 2. 焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流 的　 平方　 成正比,跟导体的　 电阻　 成正 比,跟通电时间成　 正　 比. 3. 焦耳定律的计算公式:Q = 　 I2Rt　 . 4. 电热的利用和防止 (1)利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵 化器. (2)危害的防止:为防止用电器温度过高,电脑 安装了风扇来通风散热,电视背面有散热孔. 易错提醒 电功和电热的区别: (1)纯电阻电路中,用电器消耗的电能全 部转化为内能,如电热丝:W = Pt = UIt = I2Rt = Q. (2)非纯电阻电路中,用电器消耗的电能有 一部分转化为内能,一部分转化为其他形式 的能. 如电动机:W > Q,计算消耗的电能只能 用 W = Pt = UIt,计算电热只能用 Q = I2Rt,其 转化成的机械能为 W机 = W - Q,电动机的效 率为 η =W - QW . 1. (人教九年级 P99 内文素材改 编)如图所示,电炉丝通过导线 接入电路中,电炉丝热得发红,而 导线几乎不发热的原因:　 通过电炉丝和导 线的电流相同,由于电炉丝电阻远远大于导 线电阻,根据焦耳定律 Q = I2Rt 可知,在通电 时间相同的情况下,电流通过电炉丝产生的 热量远远大于电流通过导线产生的热量　 . 2. (2023 天津南开一模)以下用电器中主要利 用电流的热效应工作的是 ( C ) A. 扫地机器人 　 　 　 　 　 B. 抽油烟机 C. 空气炸锅 　 　 　 　 　 　 D. 手机 3. 在如图甲所示的电路中,电源电压 U = 9 V, 电阻 R1 = 20 Ω,R2 = 10 Ω,则通电 1 min 该电 路产生的热量为　 162 　 J,产生热量较多的 电阻是　 R1 　 . 若将两电阻并联接在该电源 上,如图乙所示,通电 1 min 产生热量较少的 电阻是 　 R1 　 ,此时电路产生的总热量 为　 729　 J. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　命题点一 动态电路分析（重点、难点） 1. (2023 内蒙古赤峰)如图所示,电源电压保持 不变,R2 = 30 Ω,R3 = 10 Ω. 当闭合开关 S,断 开开关 S1、S2时,电压表的示数为 4 V,电流表示 数为 0. 2 A,则电源电压 为　 6　 V;当开关 S、S1、 S2 都闭合时,电路消耗的 总电功率为　 3　 W. 2. 如图所示,从甲地通过两条输电线向乙地用 户供电,若甲地电源电压恒为 U,输电线的总 电阻为 r,当乙地用户用电时,下列说法正确 的是 ( D ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 43 A. 用户使用的用电器两端的电压为 U B. 输电线上消耗的电功率为U 2 r C. 当用户使用的用电器增多时,用电器两端 的电压升高 D. 当用户使用的用电器增多时,输电线上因 发热而损失的功率增大 易错提醒 答案 B 中,输电线上消耗的电功率应该用导 线上分得的电压 U线 的平方除以输电线的电 阻,即 U2线 r . 　命题点二 电能的理解及电能表相关计算 3. 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 ) A. 电能　 　 　 　 　 　 B. 电功率 C. 电流　 　 D. 时间 4. (2019 河南,5)在家用电器调查活动中,小亮 让电热水器单独工作 2 min,测得家中如图所 示的电能表的转盘转了 70 r,电热水器的实际 功率为　 2 100　 W;若不计能量损失,这段时 间内电热水器中 50 L 的水可升温　 1. 2　 ℃. 由于热水器的功率远大于冰箱的,从安全用 电的角度考虑,电热水器的电源线比冰箱的 要　 粗　 (填“粗”或“细”). [已知 ρ水 = 1. 0 × 103 kg / m3,c水 = 4. 2 × 103J / (kg·℃)] 消耗的电能W = nN kW·h,其中 n 为一段时 间内电能表转盘实际转的圈数(或实际闪 烁的次数),N 为电能表每 1 kW·h 转的圈 数(或闪的次数) . 　命题点三 电功率相关计算（热点） 5. (2023 南阳模拟)如图所示的电路,电源电压 不变,定值电阻 R2 = 20 Ω,且 R1 < R2 . 闭合开 关 S,电流表 A1、A2 的指针均指在图示位置, 则电源电压为　 6 　 V,电流通过 R1、R2 消耗 的电功率之比为　 4∶ 1　 . 6. (2023 陕西西安一模)小明家的电热水壶有加 热和保温两个挡位,其简化电路如图甲所示, 电热丝 R2 = 44 Ω、R1 = 20R2 . 开关 S 闭合,S1 断开时,电热水壶处于　 保温　 挡,电热水壶 的正常保温功率为　 55 　 W;小明断开家中 其他用电器,仅让电热水壶处于加热挡工作, 如图乙所示的电能表在 1 min 内转盘转动了 20 转,则该时间段电热水壶是否正常工作: 　 否　 (填“是”或“否”). 甲 乙 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 53 (1)解决挡位问题的关键是判断接入电路 中总电阻的大小,然后根据公式 P = UI = U 2 R 判断出总电功率的大小. 若电路中总电阻最 小即总电功率最大,则用电器处于高温挡位 或加热挡位;若电路中总电阻最大即总功率 最小,则用电器处于低温挡位或保温挡位. (2)三种常见用电器挡位电路图: 电 路 图 (短路式) (并联式) (单刀双掷类) 低 温 挡 S 闭合,S1 断 开,R1、R2 串 联, R总 = R1 + R2 S 闭合, S1 断 开,只有 R2 接 入 电 路, R总 = R2 S 接 a 端,R1 与 R2 串联, R总 = R1 + R2 高 温 挡 S、 S1 都 闭 合, 只 有 R1 接 入 电 路, R总 = R1 S、S1 都闭合, R1 与 R2 并联, R总 = R1R2 R1 +R2 S 接 b 端,只 有 R2 接入电 路中,R总 =R2 7. (2023 重庆一中校考)如图所示,小星家的电 热毯有高、中、低三挡手动调节,他根据所学 知识设计了一个等效电路图,R1、R2 为发热 电阻丝,其中能实现这一功能的是 ( C ) A 　 　 　 B C 　 　 　 D 　命题点四 研究电流的热效应 8. (2022 河南,13,双选)如图所示,两个相同透 明容器中密封着等量的空气. 用该装置探究 电流产生的热量与哪些因素有关时,下列说 法正确的是 ( AC ) A. 用 U 形管中液面高度差反映电流产生热 量的多少 B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小 的关系 C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小 的关系 D. 通电一段时间后,左侧 U 形管中液面高度 差较大 　命题点五 伏安法测小灯泡的电功率（重难点） 9. (2022 河南,19)在测量额定电压为 2. 5 V 小 灯泡的电功率实验中,电源是三节新干电池. (1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连 接完整. (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 　 左　 (填“左”或“右”)端. (3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为 　 2. 5　 V 时,小灯泡正常发光,读出电流表 示数,可测得额定功率. (4)继续移动滑片,电压表示数如图乙所示, 为　 　 　 V,此时电流表示数为 0. 24 A,小灯 泡的实际功率为　 0. 528　 W;为了研究小灯 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 63 泡发光情况与电功率的关系,除了表格中记 录的电表示数和电功率,还需要增加记录的 内容是　 小灯泡的亮度　 . 实验次数 电压 U / V 电流 I / A 电功率 P / W 1 2. 5 0. 26 2 0. 24 3 2. 8 0. 28 (5)分析实验数据可以发现,小灯泡两端的 电压越高,它的实际功率　 越大　 . (6)完成上述实验后,某小组设计了图丙所 示的电路,用原来的电源和电压表测量原小 灯泡的额定功率. 方案如下: 丙 ①把定值电阻 R0 接入电路,调节滑动变阻器 的滑片使小灯泡正常发光; ②保持滑片位置不变,将电压表改接在 R0 两 端,读出电压表示数; ③计算出小灯泡的额定功率. 现有阻值为 5 Ω、10 Ω、20 Ω 的定值电阻,为 了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数 据分析,定值电阻 R0 应选　 5　 Ω 的. 10. (2023 江苏无锡模拟)小李和小王做测量小 灯泡额定功率的实验,器材如下:待测小灯 泡(额定电压为 2. 5 V),电源电压恒定不变, 电流表(0 ~0. 6 A、0 ~3 A),电压表(0 ~3 V、 0 ~ 15 V),滑动变阻器、开关各一只,导线 若干. 甲 丙 　 丁 (1)如图甲所示是小李开始时连接的电路, 仔细观察发现该电路存在连接错误,但只需 改动一根导线,即可使电路连接正确,请你 在应改动的导线上打“ × ”,并用笔画线代 替导线画出正确的接法. (2)当闭合开关前,发现电流表的指针出现 了图乙所示的情况,存在的问题是　 电流表 未调零　 　 　 　 　 　 　 　 　 . (3)电路连接正确后,闭合开关,无论怎样 移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡都不 亮,电流表无示数,电压表示数接近 3 V. 若 电路中只有一处有故障,则故障可能是　 灯 泡断路　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 . (4)排除故障后,继续进行实验,闭合开关 发现电压表示数为 2 V. 为测量小灯泡的额 定功率,小李向　 左　 (填“左”或“右”)移 动滑动变阻器的滑片,直至电压表的示数为 　 2. 5　 V 时,读出电流表示数如图丙所示, 则小灯泡的额定功率为　 0. 75　 W. (5)小王同学设计了如图丁所示的电路,测 出了额定电流为 I额 的另一只小灯泡的额定 功率,电源电压不变,滑动变阻器 R1 的最大 阻值为 R′,实验方案如下: ①按电路图连接电路; ②只闭合开关 S1,移动 R1 的滑片,使电流表 的示数为 I额,小灯泡正常发光; ③只闭合开关 S2,保持 R1 的滑片位置不动, 移动 R2 的滑片,使电流表的示数为 I额; ④保持 R2 的滑片位置不动,将 R1 的滑片移 到最左端,电流表的示数为 I1,再将 R1 的滑 片移到最右端,电流表的示数为 I2; ⑤小灯泡额定功率的表达式为 P额 = 　 　 　 　 (用 I额、I1、I2、R′表示). 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 73 实验探究 实验一　测量小灯泡的电功率 1. 实验方法:伏安法. 2. 实验原理:P = UI􀪍􀪍􀪍. 3.实验器材:电源、开关、导线、电流表、电压表、 滑动变阻器􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍、额定电压已知的小灯泡. 4. 滑动变阻器在电路中的作用:(1)保护电路􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍、 (2)改变小灯泡两端的电压􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. 5. 实验装置 6. 实验步骤 (1)连接电路,通过调节滑动变阻器的滑片 使电压表示数为小灯泡的额定电压,记录此 时电流表示数,根据公式 P = UI 计算出小灯 泡的额定功率. (2)将滑动变阻器连入电路中的阻值增大, 此时小灯泡两端的电压减小,未达到额定电 压,观察小灯泡亮度并记录电表示数. (3)再将滑动变阻器连入电路中的阻值适当 调小,使电压表示数为小灯泡额定电压的 1. 2 倍(小灯泡实际电压略大于额定电压),观 察小灯泡亮度并记录电表示数. 7. 实验数据记录表 实验 次数 电压表示 数 / V 电流表示 数 / A 小灯泡电 功率 / W 小灯泡 亮度 1 2 3 8. 绘制小灯泡的 I - U 图像 9. 实验结论 (1)在不同的电压下,小灯泡的实际功率不 同,实际电压越大,小灯泡的实际功率越大􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. (2)小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决 定的,实际功率越大,小灯泡越亮􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. 10. 误差分析 (1)电流表与电压表精度有限造成误差. (2)电流表与电压表读数时产生误差. (3)电表内阻引起误差. 电压表并联在小灯 泡的两端,电压表有内阻会分流,会使测得 的电流偏大,导致计算的小灯泡的电功率会 偏大. 11. 实验过程中的注意事项:连接电路时开关应 处于断开􀪍􀪍状态,开关闭合前将滑动变阻器的 滑片移到最大阻值处􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. 12. 常见故障分析 (1)闭合开关,若小灯泡不亮,但两电表都 有示数,此时可能是滑动变阻器接入电路的􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 阻值太大,电流太小,小灯泡的实际功率太􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 小􀪍,所以小灯泡不发光,接下来应移动滑动􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 变阻器的滑片􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. (2)连完最后一根导线,小灯泡立即发出耀 眼的光,并很快熄灭,检查后发现接线正确, 则可能在实验中有两处操作不当:连接电路􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 时开关没有断开,并且滑动变阻器的滑片没􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 有移到阻值最大处􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. (3)闭合开关后,电压表无示数,电流表有 示数且很大,原因可能是小灯泡短路􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. (4)电压表有示数,电流表无示数,则故障 可能为小灯泡断路􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. 13. 小灯泡的 I - U 图像是曲线的原因:小灯泡􀪍􀪍􀪍 的电阻会随着温度的升高而增大􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 83 14. 不能求小灯泡电功率平均值的原因:在不同 的电压下,小灯泡的电功率不同,小灯泡的􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 实际功率是变化的􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,所以求电功率的平均值􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 没有意义􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. 15. 多次测量的目的:测量小灯泡在不同电压下 的实际功率,探究小灯泡的亮度与实际功率 的关系. 16. 滑动变阻器的选取:滑动变阻器的最大阻值 应不小于 U总 - U额 U额 RL,并结合电路中的额定 电流选择合适的滑动变阻器. 典例 1　 某物理实验小组在做“测量小灯泡的 电功率”实验中,电源电压为 6 V 且保持不变, 待测小灯泡的额定电压为 2. 5 V. (1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连 接完整,要求滑片 P 向右移动时小灯泡变亮. (2)正确连接好电路,闭合开关后发现小灯泡 不亮,电流表示数为零,而电压表指针迅速打到 右边没有刻度的地方. 经检查,电流表是完好 的,仅滑动变阻器或小灯泡可能存在故障,则故 障是　 小灯泡断路　 　 　 　 　 　 　 　 　 . (3)排除故障后,闭合开关,小灯泡仍不亮,电 流表指针偏转很小,要使小灯泡发光只需　 向 右调节滑动变阻器的滑片 P　 . (4)改变滑片 P 的位置,获得多组对应的电压、 电流值,并将测得的数据记录在表格中,部分实 验数据如下表. 序 号 电压 U / V 电流 I / A 小灯泡 亮度 电功率 P / W 平均电功率 P均 / W 1 2 0. 22 偏暗 0. 44 2 2. 5 0. 25 正常发光 3 3 0. 26 偏亮 0. 78 由表中数据可知,小灯泡的额定功率为　 　 　 W, 小灯泡的实际功率随实际电压的增大而　 　 　 (填“增大”“减小”或“不变”). (5)小明根据测得的数据绘制出了小灯泡的 I - U图像,如图乙所示,由图像可知:灯丝的电 阻随温度的升高而　 增大　 . (6)小明设计的表格是　 错误　 (填“正确”或 “错误”)的,理由是　 不同电压下小灯泡的电 功率不同,求平均值无意义　 . (7)在该实验结束后,将小灯泡换成一个定值 电阻,还可探究　 B　 (填字母)的关系. A. 电流与电阻　 　 　 　 　 B. 电流与电压 (8)实验结束后,小组同学对测量结果进行误 差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路 所测小灯泡的额定功率与真实值相比　 偏大　 (填“偏大”或“偏小”). (9)另一小组的小张想利用相同的器材测量另 一个额定电压为 3. 8 V 的小灯泡的额定功率, 但发现电压表 0 ~ 15 V 量程损坏,于是根据在 电压表示数为 3 V 时的电流计算出了小灯泡的 电阻 RL,再根据 P0 = U额2 RL 计算小灯泡的额定功 率,则此结果与真实值相比 　 偏大 　 (填“偏 大”或“偏小”),原因是　 灯丝的电阻随温度的 升高而增大,电压为 3 V 时灯丝的电阻小于正 常发光时的电阻　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 . (10)小张为了减小实验误差又设计了一个新 方案:把电压表改接到　 滑动变阻器　 两端,调 节滑片 P 使电压表示数为　 2. 2　 V,小灯泡就 会正常发光. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 93 实验二　探究影响电流热效应的因素 1. 实验器材:电源、开关、导线、两种规格的电热 丝、U 形管、空气盒. 2. 实验装置示意图 　 甲 　 乙 3. 本实验用到的实验方法 (1)转换法的应用:通过 U 形管两侧液面高􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 度差的变化,判断产生电热的多少􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. (2)控制变量法的应用: ①探究电热与电阻的关系时,控制通过电阻 丝的电流和通电时间相同,选择两个电阻不 同的电阻丝(电路设计:将阻值不同的两电􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 阻丝串联在电路中􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍,如图甲所示); ②探究电热与电流大小的关系时,控制电阻 丝的阻值和通电时间相同,改变通过电阻丝 的电流(电路设计:将另一电阻丝并联在电􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 路中􀪍􀪍,分去部分的电流,如图乙所示). 4. 实验步骤 如图所示连接电路,闭合开关,观察U 形管两􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 侧液面高度差的变化􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. 5.实验结论:导体产生的电热与电流、电阻和通 电时间有关:(1)在电流和通电时间相同的􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 情况下,电阻越大,产生的热量越多;(2)在􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 电阻和通电时间相同的情况下,通过电阻的􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍 电流越大,产生的热量越多􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. 6. 实验中被加热物质选用空气而不是水,原因是 空气受热后,体积膨胀较明显,便于观察比较􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍􀪍. 7. 探究导体产生的热量与电流大小关系时容器 外的电阻不一定􀪍􀪍􀪍是 5 Ω. 典例 2　 如图所示为“探究电流通过导体时产 生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置, 两个相同的透明容器中封闭着等量的空气. (1)实验中通过 　 U 形管内液高度差 　 　 　 的变化来反映电阻产生热量的多少. 下列实验中, 也运用了这种实验方法的是　 　 ①　 (填序号). ①探究物体的动能跟哪些因素有关 ②探究杠杆的平衡条件 (2)连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观 察到右侧 U 形管液面的高度差大于左侧的,如 图甲所示,表明在电流和通电时间相同的情况 下,　 电阻　 越大,产生的热量越多. (3)图中 U 形管　 不是　 (填“是”或“不是”) 连通器,图乙中 R3 与 R2 并联,目的是使通过 R1 与 R2 的　 电流　 不同. 甲图中相同时间内左、右两电阻丝产 生的热量之比为　 1∶ 2　 ,乙图中 R1 和 R2 相同 时间内产生的热量之比为　 4∶ 1　 . (4)某小组在利用图乙装置实验时,发现左、右 两侧 U 形管两侧液面的高度差相同,与其他小 组的实验现象都不同,经检查气密性良好,请你 分析实验现象不同的原因或存在的故障:　 电 阻 R3 断路　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 . (5)若用图丙所示的装置进行探究,瓶中液体 最好选择　 煤油　 　 (填“水”或“煤油”),原因 是　 煤油的比热容比水小,温度变化更明显　 . 丙 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　对应配套练习见进阶训练卷 P133 04 电路中的最大电流：Ｉ大 ＝ Ｕ０大 Ｒ０ ＝３Ｖ２０Ω ＝０．１５Ａ 电路中的最小总电阻： Ｒ总小 ＝ Ｕ Ｉ大 ＝ ６Ｖ０．１５Ａ＝４０Ω 此时力敏电阻Ｒ的最小阻值： Ｒ小 ＝Ｒ总小 －Ｒ０＝４０Ω－２０Ω＝２０Ω 由图乙可知，当Ｒ小 ＝２０Ω时，该装置所能测量的压力最大，为６００Ｎ （４）将定值电阻Ｒ０换为阻值较小的电阻（或在定值电阻 Ｒ０两端并联一个阻 值适当的电阻等） ２．３　电阻的测量 实验探究 一题过实验： 典例１　（１）Ａ　（２）１０．４　变大　（３）①灯丝的电阻受温度影响，并非一个定 值，求电阻的平均值无意义；②表格中物理量未带单位　（４）小灯泡的电阻随 温度的升高而增大　（５）电压表接在了滑动变阻器两端　（６）ａ．电压表的示数 为２．５Ｖ　 ２．５ＶＵ－２．５Ｖ×Ｒ０　（７）①５．２　②探究电流与电压的关系 ③电路图如图所示： 实验步骤： 闭合开关Ｓ，将Ｓ１拨至ａ，读出电流表示数Ｉｘ；再将Ｓ１拨至ｂ，调节电阻箱，使电 流表示数仍为Ｉｘ，读出此时电阻箱的示数，即为Ｒｘ的阻值． ()*+,-. １．（１） （２）①电压Ｕ／Ｖ　②电流Ｉ／Ａ　（３）０．５　５　（４）Ａ （５）②闭合开关Ｓ１和Ｓ２　③ （Ｕ１－Ｕ２）Ｒ０ Ｕ２ ２．（１） （２）断开　左　（３）断路　（４）５　（５）②Ｒ０和电流表的总电阻　③断开Ｓ２　 ④ Ｕ２ Ｉ２ － Ｕ１ Ｉ１ ３．（１） （２）Ａ　（３）Ｂ　（４）０．２８　８．９　（５）小灯泡的电阻随温度的升高而增大 【解析】本题考查伏安法测电阻实验．（１）电流表与灯泡串联，电压表与灯泡 并联，如答案图所示．（２）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的 滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻 值最大的Ａ端．（３）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能 是与电压表并联的电路短路，因此故障可能是与电压表并联的灯泡短路了， 故选Ｂ．（４）此时灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，灯泡正常发光，图乙 中电流表选用小量程，分度值为０．０２Ａ，示数为０．２８Ａ，此时灯泡的电阻Ｒ＝ ＵＬ ＩＬ ＝２．５Ｖ０．２８Ａ≈８．９Ω．（５）由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电 流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加得更快，由欧姆定 律可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，由Ｐ＝ＵＩ可知，电压和电流都增大时， 电功率增大，温度升高，因此可得结论：小灯泡的电阻随温度的升高而增大． ４．（１） （２）０～５０Ω　（３）右　（４）①２．５　②８．３ ./ １ # $'0123 ./!01 典例１　①变大　减小为零　②变大　变大　③减小为零　变大到电源电压 ④减小为零　减小为零 典例２　（１）电流表未调零　（２）小灯泡断路　（３）小灯泡短路　（４）滑动变阻 器接入电路中的阻值很大，小灯泡分压很小，小灯泡的实际功率太小　（５）滑 动变阻器断路　（６）开关接触不良（或开关断路）　（７）电压表示数接近电源电 压，电流表无示数，小灯泡不亮 23451 １．并　Ｌ２断路 　２．Ｃ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．Ｂ　６．Ａ　７．Ｂ　８．Ｄ　９．Ｄ　１０．ＢＤ ./ ２ # 45$'23 ./!01 类型一　第１步：串　第２步：Ｒ１　第３步：大　第４步：（１）大　（２） Ｕ Ｒ总 　小　小 （３）ＩＲ　小　小　（４）Ｒ１　不变　（５）Ｉ ２Ｒ１　变小　ＵＩ　变小 跟踪训练　１．变小　变小　２．Ｂ　３．Ａ 类型二　跟踪训练　１．Ｄ　２．Ｂ　３．ＣＤ 类型三　第１步：（２）串　电路　Ｒ１　（３）Ｒ１＋Ｒ２　 Ｕ Ｒ１＋Ｒ２ 　ＩＲ１　ＵＩ 第２步：（２）短路　Ｒ１（电路）　电源　（３）Ｒ１　 Ｕ Ｒ１ 　Ｕ　ＵＩ′ 第３步：小　大　大　大 跟踪训练　１．Ｃ ２．２０　０．９　２∶１ 【解析】若开关Ｓ１、Ｓ２均闭合，甲、乙两表均为电压表时，两电阻串联，甲测电 源电压，乙测Ｒ２的电压，电压表甲、乙示数之比为３∶２，说明 Ｒ１的电压与 Ｒ２ 的电压之比为１∶２，根据串联电路的分压作用，所以 Ｒ２的阻值为２０Ω．若开 关Ｓ１闭合、Ｓ２断开，两表均为电流表，两电阻并联，乙表测量干路电流，示数 为Ｉ＝Ｉ１＋Ｉ２＝ Ｕ Ｒ１ ＋ＵＲ２ ＝６Ｖ１０Ω ＋６Ｖ２０Ω ＝０．９Ａ，根据 Ｐ＝Ｕ ２ Ｒ，电压一定时电功 率与电阻成反比，则Ｐ１∶Ｐ２＝Ｒ２∶Ｒ１＝２∶１． ./ ３ # 6789:$) ./!01 类型一 典例１　方法１：（２） Ｕ０ Ｒ０ 　（３） Ｕｘ Ｕ０ Ｒ０　方法２：（３） Ｕ－Ｕ０ Ｕ０ Ｒ０　方法３：（２）将滑动 变阻器的滑片移至最右端　（３） Ｕｘ Ｕ－Ｕｘ Ｒ１ 跟踪训练 １．（１） 　（２）０．３　４　（３）①闭合开关 Ｓ、Ｓ１　②闭合开关 Ｓ、断 开Ｓ１　③ Ｕ１Ｒ０ Ｕ－Ｕ１ ２．（１） 　（２）Ｒ＝ＵＩ　左　（３）温度　１ （４）ｂ． Ｕ１Ｒ０ Ｕ２－Ｕ１ 　不能　Ｒ１两端电压过小，小于电压表的分度值 ３．（１）断开　小灯泡断路　（２）右　（３）右　９．６　（４）灯丝电阻受温度影响 【拓展】 Ｕ０（Ｕ－Ｕ′） Ｕ′（Ｕ－Ｕ０） Ｒ０ 【解析】【拓展】ａ．闭合开关Ｓ、Ｓ１，断开 Ｓ２，小灯泡与滑动变阻器串联，调节滑 动变阻器的滑片，使电压表示数为 Ｕ０，此时小灯泡正常发光，由串联电路电 流特点可知，小灯泡的额定电流等于此时滑动变阻器中通过的电流ＩＬ＝Ｉ１＝ Ｕ滑１ Ｒ滑 ＝ Ｕ－Ｕ０ Ｒ滑 ；ｂ．保持滑动变阻器滑片不动，断开 Ｓ１，闭合 Ｓ、Ｓ２，定值电阻 Ｒ０ 与滑动变阻器串联，读出此时电压表示数Ｕ′，由欧姆定律可知，通过 Ｒ０的电 流Ｉ′＝Ｕ′Ｒ０ ，根据串联电路电流特点可知，此时通过滑动变阻器的电流Ｉ２＝Ｉ′＝ Ｕ′ Ｒ０ ，滑动变阻器的接入电路的电阻 Ｒ滑 ＝ Ｕ滑２ Ｉ２ ＝Ｕ－Ｕ′Ｕ′ Ｒ０ ；ｃ．小灯泡正常发光时 的电阻ＲＬ＝ ＵＬ ＩＬ ＝ Ｕ０ Ｕ－Ｕ０ Ｒ滑 ＝ Ｕ０ Ｕ－Ｕ０ Ｒ滑 ＝ Ｕ０ Ｕ－Ｕ０ ×Ｕ－Ｕ′Ｕ′ Ｒ０ ＝ Ｕ０（Ｕ－Ｕ′） Ｕ′（Ｕ－Ｕ０） Ｒ０． 类型二 典例２　方法１：（３）Ｉ０Ｒ０　 Ｉ０Ｒ０ Ｉｘ 方法２：（１）闭合开关Ｓ、Ｓ１，断开Ｓ２　（２）闭合开关Ｓ、Ｓ２，断开Ｓ１　（３）Ｉ０Ｒ０　 Ｉ０Ｒ０ Ｉｘ 方法３：（３） Ｉ２ Ｉ１－Ｉ２ Ｒ′ 跟踪训练 １．（１） 　（２）２．８　（３）２０ （４） ２．（１） 　（２）Ｂ　（３）Ｄ　（４）８　（５） Ｉ１Ｒ０ Ｉ２－Ｉ１ ! ３ "# $;< !"#$%&' 考点一　进阶过基础： １．（１）焦耳　Ｊ　ｋＷ·ｈ　（２）１　３．６×１０６                                                                                                                                         　０．２ —２— ２．（１）电能　（２）２０　３０００　（３）１０２０．３　差 ３．（１）Ｗ　焦耳　Ｊ　（２）功　电能　（３）电压 进阶避“坑”练、进阶巩固练： １．电功率　电功（电能）　１　８ ２．２２０　２０　１２３．４　４４００ 考点二　进阶过基础： １．Ｐ　瓦特　瓦　Ｗ　做功快慢　２．１０３　１０６　３．Ｐ＝Ｗｔ ４．（１）正常工作　额定电压　实际电压　（２）＜　＝　＞ 进阶避“坑”练、进阶巩固练： １．该节能灯的额定功率是２４Ｗ　０．１１ ２．１５　９　３．１．２　０．６ 考点三　进阶过基础： １．内　２．平方　电阻　正　３．Ｉ２Ｒｔ 进阶巩固练： １．通过电炉丝和导线的电流相同，由于电炉丝的电阻远远大于导线的电阻，根 据焦耳定律Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ可知，在通电时间相同的情况下，电流通过电炉丝产生 的热量远远大于电流通过导线产生的热量 ２．Ｃ　３．１６２　Ｒ１　Ｒ１　７２９ ()*+,-. １．６　３　２．Ｄ　３．Ａ　４．２１００　１．２　粗 ５．６　４∶１ ６．保温　５５　否 【解析】开关Ｓ闭合、Ｓ１断开时，电路中只有 Ｒ１，电路中电阻较大；开关 Ｓ、Ｓ１ 均闭合时，Ｒ１、Ｒ２并联，电路中电阻较小；由Ｐ＝ Ｕ２ Ｒ可知，当电源电压一定时， 电路中电阻越大，电功率越小，处于保温挡；电路中电阻越小，电功率越大，处 于加热挡；所以开关Ｓ闭合、Ｓ１断开时，处于保温挡；开关 Ｓ、Ｓ１均闭合时，处 于加热挡．由题意知Ｒ１＝２０Ｒ２＝２０×４４Ω＝８８０Ω，电热水壶的正常保温功 率Ｐ保湿 ＝ Ｕ２ Ｒ１ ＝（２２０Ｖ） ２ ８８０Ω ＝５５Ｗ．开关Ｓ、Ｓ１均闭合时，处于加热挡，Ｒ１、Ｒ２的 电功率分别为Ｐ１＝Ｐ保湿 ＝５５Ｗ，Ｐ２＝ Ｕ２ Ｒ２ ＝（２２０Ｖ） ２ ４４Ω ＝１１００Ｗ，电热水壶的 正常加热功率Ｐ加热 ＝Ｐ１＋Ｐ２＝５５Ｗ＋１１００Ｗ＝１１５５Ｗ．１２００ｒ／（ｋＷ·ｈ） 表示电路中用电器每消耗１ｋＷ·ｈ的电能，电能表的转盘转１２００转，转盘 转２０ｒ时，电热水壶消耗的电能Ｗ＝ ２０１２００ｋＷ·ｈ＝ １ ６０ｋＷ·ｈ，电热水壶的实 际功率Ｐ实际 ＝ Ｗ ｔ＝ １ ６０ｋＷ·ｈ １ ６０ｈ ＝１ｋＷ＝１０００Ｗ，所以 Ｐ加热 ＞Ｐ实际，电热水壶 不是正常工作，即填否． ７．Ｃ　【解析】Ａ．如图，当开关 Ｓ１闭合，Ｓ２断开时，两电阻串联；两开关都闭合 时，只有Ｒ１工作，只能有两个不同挡位，故 Ａ不符合题意；Ｂ．如图，当开关 Ｓ 接１时，两电阻串联；当开关接２时，只有Ｒ２工作，只能有两个不同挡位，故Ｂ 不符合题意；Ｃ．如图，当Ｓ１闭合，开关 Ｓ接１时，两电阻并联；当 Ｓ１闭合，开 关Ｓ接２时，只有Ｒ１工作；当Ｓ１断开，开关Ｓ接２时，两电阻串联，可以实现 三个不同挡位调节，故Ｃ符合题意；Ｄ．如图，当 Ｓ１闭合、Ｓ２断开时，Ｒ１工作； 当两开关都闭合时，两电阻并联，只能有两个不同挡位，故 Ｄ不符合题意．故 选Ｃ． ８．ＡＣ ９．（１） 　（２）左　（３）２．５　（４）２．２　０．５２８　小灯泡的亮 度　（５）越大　（６）５ 【解析】（１）本实验是为了测量小灯泡的电功率，所以滑动变阻器使用“一上 一下”的接线柱串联接入电路，电压表并联在小灯泡两端，因为小灯泡的额定电 压为２．５Ｖ，所以电压表的量程选择０～３Ｖ，如答案图所示． （２）闭合开关前，为了保护电路，滑片应位于滑动变阻器的阻值最大处，根据 电路图可知，下接线柱接在了右端，所以滑动变阻器的滑片应置于左端． （３）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压，即２．５Ｖ时， 小灯泡正常发光，读出电流表示数，根据电功率公式Ｐ＝ＵＩ可测得额定功率． （４）如题图所示，因为电压表的量程选择的是０～３Ｖ，所以根据指针所在的 位置可得，电压表的示数为２．２Ｖ，电流表的示数为０．２４Ａ，可测得小灯泡的 实际功率为Ｐ实 ＝Ｕ实 Ｉ实 ＝２．２Ｖ×０．２４Ａ＝０．５２８Ｗ．因为研究的是小灯泡发 光情况与电功率的关系，所以还需要增加记录的内容是：小灯泡的亮度． （５）由表格可知，小灯泡两端电压越大，通过小灯泡的电流越大，由公式 Ｐ＝ ＵＩ可知，小灯泡的实际功率越大． （６）当小灯泡正常发光时Ｕ灯 ＝Ｕ额 ＝２．５Ｖ，因为使用的还是原来的小灯泡， 所以根据表格可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为０．２６Ａ，又因为 使用的还是原来的电源，所以此时Ｒ０两端的最大电压为Ｕ０＝Ｕ－Ｕ灯 ＝４．５Ｖ－ ２．５Ｖ＝２Ｖ，根据欧姆定律Ｉ＝ＵＲ可得 Ｒ０的最大阻值为 Ｒ０＝ Ｕ０ Ｉ＝ ２Ｖ ０．２６Ａ≈ ７．７Ω，故Ｒ０应选５Ω的． １０．（１） （２）电流表未调零 （３）小灯泡断路　（４）左　２．５　０．７５ （５） Ｉ２额 Ｉ２Ｒ′ Ｉ１－Ｉ２ 【解析】（５）小王同学设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为Ｉ额 的另 一只小灯泡的额定功率，电源电压不变，滑动变阻器Ｒ１的最大阻值为Ｒ′，实 验方案如下：①按电路图连接电路；②只闭合开关 Ｓ１，移动 Ｒ１的滑片，使电 流表的示数为Ｉ额，小灯泡正常发光；③只闭合开关 Ｓ２，保持 Ｒ１的滑片位置 不动，移动Ｒ２的滑片，并使电流表的示数为Ｉ额，记下接入的阻值为Ｒ０；此时 ＲＬ＝Ｒ２接入 ＝Ｒ０；④保持Ｒ２的滑片位置不动，将Ｒ１的滑片移到最左端，电流表 的示数为Ｉ１，再将Ｒ１的滑片移到最右端，电流表的示数为Ｉ２；此时Ｕ＝Ｉ１Ｒ０＝ Ｉ２（Ｒ０＋Ｒ′），则有ＲＬ＝Ｒ０＝ Ｉ２Ｒ′ Ｉ１－Ｉ２ ；⑤小灯泡额定功率的表达式为Ｐ额 ＝Ｕ额 Ｉ额 ＝ Ｉ额 ２ＲＬ＝Ｉ额 ２ Ｉ２Ｒ′ Ｉ１－Ｉ２ ＝ Ｉ２额 Ｉ２Ｒ′ Ｉ１－Ｉ２ ． 实验探究　实验一 一题过实验： 典例１ （１） 　（２）小灯泡断路　（３）向右移动滑动变阻器的滑片Ｐ 　（４）０．６２５　增大　（５）增大　（６）错误　不同电压下小灯泡的电功率不同， 求平均值无意义　（７）Ｂ　（８）偏大　（９）偏大　灯丝的电阻随温度的升高而增 大，电压为３Ｖ时灯丝的电阻小于正常发光时的电阻　（１０）滑动变阻器　２．２ 实验探究　实验二 一题过实验： 典例２　（１）Ｕ形管两侧液面的高度差　①　（２）电阻　（３）不是　电流　１∶２ ４∶１　（４）电阻Ｒ３断路　（５）煤油　煤油的比热容比水的小，温度变化更明显 ./ ４ # 6789:$;< ./!01 类型一 典例１　（１）①２．５Ｖ　③２．５Ｖ×（Ｕ－２．５Ｖ）Ｒ０ （２）①２．５Ｖ　②使电压表示数为２．５Ｖ　③（２．５Ｖ） ２ Ｒ 类型二 典例２　（１）① Ａ２　 ２．５Ｖ Ｒ０ 　③２．５Ｖ×（Ｉ－２．５ＶＲ０ ） （２）②断开开关Ｓ２，闭合开关Ｓ、Ｓ１　③Ｉ额（Ｉ－Ｉ额）Ｒ０ 23451 １．（１） 　（２）向右调节滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否 发光　（３）右　１．２５　（４）２．５ＶＲ０ 　２．５Ｖ×（Ｉ２－Ｉ１） ２．（１） 　（２）Ｌ１断路　（３）电流／Ａ　（４）小灯泡的亮度与灯 的实际功率有关，实际功率越大，小灯泡越亮　（５）电压 （６）①３．８　②１　③３．８Ｖ×Ｕ－３．８ＶＲ０ ３．（１） 　（２）小灯泡断路　（３）１ （４）不合理，不同电压下小灯泡的实际功率不同，求平均值无意义　（５）①２．５ ②Ｓ、Ｓ１　③２．５Ｖ× ３．５Ｖ×Ｕ （６Ｖ－Ｕ）×１０Ω ４．（１）调零　（２） 　（３）Ｒ１　（４）Ａ　（５）电压为１Ｖ，电流为 ０．１Ａ时小灯泡的实际功率　（６）大　（７）＞　（８）Ｂ ./ ５ # =$;<>?@ABCD １．解：（１）根据题意知道，完成一次洗涤消耗的电能 Ｗ１＝Ｐｔ＝０．２５ｋＷ×０．５ｈ＝０．１２５ｋＷ·ｈ 故一度电可供该洗衣机完成洗涤的次数 ｎ＝ＷＷ１ ＝ １ｋＷ·ｈ０．１２５ｋＷ·ｈ＝８（次） （２）由Ｑ＝ｃｍΔｔ知道，该电热水器一度电可将自来水加热至４５℃                                                                                                                                         的质量为 —３—