第15期 怎样使用电器正常工作 探究焦耳定律（参考答案见下期）-【数理报】2024-2025学年九年级(中考)物理学案（沪粤版）

书 怎样使用电器正常工作 １．研究额定电压与额定功率 说一说：如图１所示，为某品牌电热水器的铭牌，说 说上面“额定电压”和“额定功率”的含义． 填一填：（１）当电路中的实际电压高于用电器的额 定电压时，用电器不能正常工作，可能会烧坏用电器，此 时用电器的实际功率 （选填“大于”“小于”或 “等于”）其额定功率． （２）当电路中的实际电压低于用电器的额定电压 时，用电器也不能正常工作，此时用电器的实际功率 （选填“大于”“小于”或“等于”）其额定功率． ２．测量小灯泡的电功率 想一想：请你设计出实验室中测量小灯泡电功率的 电路图．在根据电路图连接实物图的过程中，你认为需 要注意些什么？ 连一连：在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电 源电压为３Ｖ，小灯泡的额定电压为２．５Ｖ．请你用笔画 线代替导线将图２中的电路连接完整． 做一做：（１）检查电路无误后，闭合开关 Ｓ，移动滑 动变阻器的滑片Ｐ，此时注意观察电压表的示数，当电 压表的示数等于小灯泡的额定电压时，停止移动滑片， 并记下电流表的示数，代入公式Ｐ额 ＝Ｕ额 Ｉ额，算出小灯 泡的额定功率． （２）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压 约高出额定电压的 １ ５，观察小灯泡的发光情况，并记下 电压表和电流表的示数，代入公式 Ｐ＝ＵＩ，算出小灯泡 此时的实际功率． （３）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压 是额定电压的 ４ ５，观察小灯泡的发光情况，并记下电压 表和电流表的示数，代入公式 Ｐ＝ＵＩ，算出小灯泡此时 的实际功率． 【跟踪训练】 １．标有“２２０Ｖ　２５Ｗ”“１１０Ｖ　２５Ｗ”和“３６Ｖ　２５Ｗ” 的三种规格的白炽灯泡，若都在３６Ｖ电压下工作，灯泡 的亮度是 （　　） Ａ．“２２０Ｖ　２５Ｗ”最亮 Ｂ．“１１０Ｖ　２５Ｗ”最亮 Ｃ．“３６Ｖ　２５Ｗ”最亮 Ｄ．一样亮 ２．在测量小灯泡电功率的实验中，已知小灯泡的额 定电压为２．５Ｖ，小明同学通过正确实验得到的数据如 下表，分析数据得到的下列结论，正确的是 （　　） 电压Ｕ／Ｖ １．５ ２ ２．５ ３ 电流Ｉ／Ａ ０．２５ ０．２９ ０．３２ ０．３５ Ａ．小灯泡的实际功率随它两端电压的增大而减小 Ｂ．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 Ｃ．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值 Ｄ．小灯泡的额定功率为０．８Ｗ ３．（２０２４·南宫校级模拟）如 图３所示是“测量额定电压为 ２．５Ｖ小灯泡的额定功率”的实验 电路图，电源两端的电压保持不 变，闭合开关，电压表的示数为 ２．６Ｖ，现要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的 滑片向 （选填“左”或“右”）移动至电压表示 数为 Ｖ，若此时电流表示数为０．４Ａ，则小灯泡 的额定功率为 Ｗ． 探究焦耳定律 １．通电导体放出的热量跟哪些因素有关 说一说：生活中我们或多或少地在利用电来发热， 如图４所示，你用过或者见过这些用电器吗？你还能说 出其他这类电器吗？ 想一想：根据生活体验想一下，电流通过导体时产 生热的多少与哪些因素有关？ 做一做：（１）如图５所示，闭合开关后，观察到插入 煤油中的温度计示数逐渐变大． （２）在图５中，保持瓶中煤油的质量和初温不变，通 过调节滑动变阻器，改变通过电阻丝的电流，分别观察 在通电时间相同的情况下，两次煤油升高的温度． （３）取阻值不同的电阻丝连接成如图６所示的电 路，保持两瓶中煤油的质量和初温相同，通电一段时间 后比较两瓶中煤油的温度． 议一议：在上面的实验中，我们采用了 和 这两种研究方法，得出电流产生的热量与 、 和 有关． ２．焦耳定律 填一填：（１）英国物理学家 在大量实验的 基础上总结出电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟 成正比，跟 成正比． （２）上述关系用公式表示为Ｑ＝ ．公式中 Ｉ表示 ，单位为 ；Ｒ表示 ，单位 为 ；ｔ表示 ，单位为 ；Ｑ表示 ，单位为 ． ３．电流热效应的应用与控制 填一填：许多用电器通电时都会产生 现 象，说明电流在通过这些用电器时将电能转化成了 ，我们把这个现象叫做 ． 说一说：电热在生活中有许多应用，请举出几个利 用电热的实例． 【跟踪训练】 ４．小华受汽车加热座椅的启发，应用所学的知识为 爷爷制作了一个用电阻丝制成的电加热座垫，让爷爷冬 天坐在椅子上暖和．测试后，小华想让座垫在相同时间 内产生的热量多点，小华设计的下列改造方法可行的是 （　　） Ａ．减小座垫电路的电源电压 Ｂ．把电阻丝剪去一小段 Ｃ．更换一根同材料同长度更细的电阻丝 Ｄ．与现有电阻丝串联一根相同的电阻丝 ５．有四段电阻丝ａ、ｂ、ｃ、ｄ，它们由同种材料做成，横 截面积相同，但绕成不相同的圈数（每圈的长度相等，ａ、 ｃ圈数相同，ｂ、ｄ圈数相同）．按如图７所示连接，通电后 在相同的时间内，它们产生的热量由多到少的顺序是 （　　） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ａ．ａ、ｂ、ｄ、ｃ Ｂ．ａ、ｃ、ｂ、ｄ Ｃ．ｂ、ｄ、ａ、ｃ Ｄ．ｄ、ｃ、ｂ、ａ ６．如图 ８所示，Ｒ１∶Ｒ２∶Ｒ３ ＝ １∶２∶３，闭合开关后，两电流表 Ａ１、 Ａ２示数之比Ｉ１∶Ｉ２＝ ，在相 同的时间里，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３产生的热量 之比为Ｑ１∶Ｑ２∶Ｑ３ ＝ ． 书 １４期２版参考答案 电能与电功 １．Ａ　２．Ｃ ３．机械　内　化学 ４．２．７　９．７２×１０６ 认识电功率 １．Ｄ　２．Ｄ　３．Ａ　４．Ｂ　５．Ｄ ６．解：（１）开关Ｓ１闭合，Ｓ２断开时，电路为 Ｒ１的简 单电路，由Ｐ＝ＵＩ可得通过电阻Ｒ１的电流 Ｉ１ ＝ Ｐ１ Ｕ ＝ ２Ｗ ４Ｖ ＝０．５Ａ． （２）开关Ｓ１、Ｓ２都闭合时，Ｒ１、Ｒ２并联，电流表测Ｒ１、 Ｒ２的总电流，通过电阻Ｒ２的电流 Ｉ２ ＝Ｉ－Ｉ１ ＝０．７５Ａ－０．５Ａ＝０．２５Ａ， 电阻Ｒ２的阻值 Ｒ２ ＝ Ｕ Ｉ２ ＝ ４Ｖ０．２５Ａ＝１６Ω． （３）通电２０ｓ，电阻Ｒ２消耗的电能 Ｗ ＝ＵＩ２ｔ＝４Ｖ×０．２５Ａ×２０ｓ＝２０Ｊ． １４期３版参考答案 电能与电功　认识电功率 １．Ｂ　２．Ｄ　３．Ｃ　４．Ｄ　５．Ｂ ６．Ｂ　７．Ｄ　８．Ａ　９．Ｄ　１０．Ｃ １１．２７　０．９ １２．电　内　慢 １３．３０　１．２ １４．２１２．５　１０７．７５ １５．１∶２　１∶４ １６．０．２　２０ １７．１∶２　３∶２　３ １８．（１）小灯泡的亮度 （２）电流　电压 （３）电流　小灯泡Ｌ１两端的电压太大　在干路串 联一只规格合适的滑动变阻器 １９．解：（１）“厨宝”的功率 Ｐ＝ＵＩ＝２２０Ｖ×５Ａ＝１１００Ｗ． （２）“厨宝”消耗的电能 Ｗ ＝Ｐｔ＝１１００Ｗ×１００ｓ＝１．１×１０５Ｊ． （３）水吸收的热量 Ｑ吸 ＝ｃ水ｍΔｔ＝４．２×１０ ３Ｊ／（ｋｇ·℃）×５ｋｇ×４℃ ＝ ８．４×１０４Ｊ， “厨宝”的效率 η＝ Ｑ吸 Ｗ ＝ ８４×１０４Ｊ １１×１０５Ｊ ≈７６４％． ２０．解：（１）小灯泡正常工作的电流 ＩＬ ＝ ＰＬ ＵＬ ＝３６Ｗ６Ｖ ＝０．６Ａ． （２）Ｒ与Ｌ并联，小灯泡正常发光，即电源电压Ｕ＝ ６Ｖ，通过Ｒ的电流为０．３Ａ，故定值电阻Ｒ的阻值 Ｒ＝ＵＩＲ ＝ ６Ｖ０３Ａ＝２０Ω． （３）干路电流 Ｉ总 ＝ＩＬ＋ＩＲ ＝０．６Ａ＋０．３Ａ＝０．９Ａ， 电路的总功率 Ｐ＝ＵＩ总 ＝６Ｖ×０．９Ａ＝５．４Ｗ． 书 电能与电热是电学里的两个易混淆的概念，下面从 两个方面进行分析比较，帮助同学们加以区分． 一、大小 含有电饭锅、电炉、电热水器、电熨斗等用电器的电 路叫做纯电阻电路，用电器消耗的电能全部用来产生 热，这时电能等于电热． 而电路中如果含有电风扇、电冰箱、洗衣机、电动机 等用电器时，电能除了一小部分转化为热以外，大部分 转化为其他形式的能（如机械能），这样的电路叫非纯 电阻电路，在非纯电阻电路中，电能大于电热． 例１．将规格都是“２２０Ｖ　１００Ｗ”的一台电风扇、 一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时 间相同，下列有关说法中正确的是 （　　） Ａ．三个用电器产生的热量一样多 Ｂ．三个用电器消耗的电能一样多 Ｃ．电烙铁产生的热量最少 Ｄ．电烙铁消耗的电能最多 解析：三个用电器的额定功率相同，正常工作时相 同时间内消耗的电能是相等的．电风扇工作时电能大部 分转化为机械能；电视机工作时产生声音和图像，主要 将消耗的电能转化为声能和光能；电烙铁工作时把电能 全部转化为内能，它产生的热量最多．故答案为Ｂ． 二、公式 下面列表说明电能和电热的计算公式： 电能 电热 普遍适用 Ｗ ＝Ｐｔ＝ＵＩｔ Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ 纯电阻电路 Ｑ＝Ｗ ＝Ｐｔ＝ＵＩｔ＝Ｕ ２ Ｒｔ＝Ｉ ２Ｒｔ 非纯电阻电路 Ｗ ＝Ｑ＋Ｗ其他（此时Ｑ＜Ｗ） 例２．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由 于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内 能．若一台玩具电动机接在６Ｖ的电源两端，使其正常 转动时，通过电动机的电流为０．３Ａ；短暂地卡住电动机 转轴，使其不能转动，通过电动机的电流为３Ａ．则这台 电动机线圈的电阻为 Ω，正常转动时将电能转 化为机械能的效率（即所占比例）是 ． 解析：电动机工作时将电能大部分转化为机械能， 只有一小部分转化成了内能，这时电能和电热的计算公 式是不同的．电动机不转动时，可将电动机看成是一个 纯电阻用电器，根据题意，由Ｉ＝ＵＲ可知其线圈电阻为 Ｒ＝ＵＩ′＝ ６Ｖ ３Ａ＝２Ω， 电动机正常转动时消耗的电能为Ｗ电 ＝ＵＩｔ， 电动机正常转动时产生的热量为Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ， 电动机正常转动时输出的机械能为Ｗ ＝Ｗ电 －Ｑ， 所以电动机正常转动时将电能转化为机械能的效 率为 η＝ ＷＷ电 ＝ Ｗ电 －Ｑ Ｗ电 ＝ＵＩｔ－Ｉ ２Ｒｔ ＵＩｔ ＝ Ｕ－ＩＲ Ｕ ＝６Ｖ－０．３Ａ×２Ω６Ｖ ＝９０％． ! !" #$% 书 例题：在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压 恒为６Ｖ，小灯泡的额定电压为２．５Ｖ，正常发光时灯丝 电阻约为１０Ω，所用滑动变阻器的最大阻值为４０Ω． （１）请用笔画线代替导线在图１甲中完成实物电路 的连接． （２）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流 表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是 （选填“小灯泡开路”“小灯泡短路” 或“滑动变阻器开路”）． （３）某次实验中，同学们看到电压表示数为１．８Ｖ， 要使小灯泡正常发光应向 （选填“Ａ”或“Ｂ”） 端移动滑片．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图１ 乙所示，则小灯泡的额定功率是 Ｗ． （４）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲 图中的小灯泡换成定值电阻Ｒ，并使电压表的示数始终 保持２Ｖ不变，多次更换阻值不同的定值电阻Ｒ，记录各 次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能 够完成实验，他更换的定值电阻 Ｒ的阻值不能大于 Ω． 解析：（１）测量小灯泡的电功率，需要将滑动变阻 器和小灯泡串联，电压表和小灯泡并联，电流表和小灯 泡串联．小灯泡正常发光时的电压为２．５Ｖ，所以电压表 量程要选择０～３Ｖ；小灯泡正常发光时灯丝电阻约为 １０Ω，根据欧姆定律可得通过小灯泡的电流约为 Ｉ＝ Ｕ额 Ｒ灯 ＝２．５Ｖ１０Ω ＝０．２５Ａ，因此电流表量程要选择 ０～ ０．６Ａ．实物电路如图２所示． （２）若小灯泡开路，则电压表的正负接线柱与电源 正负极之间是连通的，电压表有示数且接近电源电压， 电流表没有示数；若小灯泡短路，则小灯泡不亮，电压表 示数为０，电流表有示数；若滑动变阻器开路，则整个电 路为开路，电流表和电压表都不会有示数． （３）电压表示数为１．８Ｖ，而小灯泡正常发光时的 电压为２．５Ｖ，要增大小灯泡两端的电压，需要增大电路 中的电流，即减小电路中的电阻，因此滑片应向 Ａ端移 动．由图１乙知电流为０．２４Ａ，所以小灯泡的额定功率 Ｐ＝Ｕ额 Ｉ额 ＝２．５Ｖ×０．２４Ａ＝０．６Ｗ． （４）电源电压为６Ｖ，定值电阻两端电压为２Ｖ，因此 滑动变阻器分压为４Ｖ．当滑动变阻器全部接入电路时，定 值电阻Ｒ的阻值最大，此时电路中电流Ｉ′＝ Ｕ滑 Ｒ滑 ＝４Ｖ４０Ω ＝ ０．１Ａ，定值电阻的阻值Ｒ＝ＵＩ′＝ ２Ｖ ０．１Ａ＝２０Ω． 答案：（１）如图２所示　（２）小灯泡开路 （３）Ａ　０．６　（４）２０ ! 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" # $ % & ' ! " ! " ! " # $ " ! % % # $ & ' $&! $&' $ $&( !"#$% !"#$ &'()*+ ! 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( ! u ( # ( 5 ( 5 ) * + , u + # . u % 书 一、选择题（每小题４分，共４０分） １．下列四种用电器中，主要利用电流热效应工作的 是 （　　） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ａ．电视机 Ｂ．电热水壶 Ｃ．收音机 Ｄ．电风扇 ２．（２０２４·浠水校级期末）小明做作业时，家里的电 灯突然变暗了一些，其原因可能是 （　　） Ａ．电灯额定电压变大 Ｂ．电灯额定电压变小 Ｃ．电灯额定功率变小 Ｄ．电灯实际功率变小 ３．一个标有“４Ｖ　２Ｗ”字样的灯泡，给它两端加 ２Ｖ电压时，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则 （　　） Ａ．此时灯泡的实际功率为０．５Ｗ Ｂ．此时灯泡的实际功率为１Ｗ Ｃ．此时灯泡中的电流为０．５Ａ Ｄ．此时灯泡中的电流为１Ａ ４．下图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻 Ｒ 的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还 是间接均不能求出灯泡电功率的电路是 （　　） ５．将锡箔纸剪成了如图１ 所示的形状（ａ、ｂ、ｃ三段的长 度相同），然后将 Ｍ、Ｎ分别接 在干电池的正负两极上构成一个闭合回路．则在通电时 间相同时，该锡箔纸上产生热量最多的部位是 （　　） Ａ．ａ Ｂ．ｂ Ｃ．ｃ Ｄ．无法确定 ６．在测量小灯泡电功率的实验中，把标有“２．５Ｖ” 的灯泡Ｌ与滑动变阻器Ｒ串联起来接在电压是５Ｖ的电 源上，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，测得小灯泡的 功率为０．５Ｗ，下列说法中不正确的是 （　　） Ａ．相等时间内，电流对Ｌ和Ｒ所做的功相等 Ｂ．电流表的读数为０．５Ａ，变阻器两端电压是２．５Ｖ Ｃ．滑动变阻器连入电路中的阻值Ｒ＝１２．５Ω Ｄ．继续调节滑动变阻器，滑动变阻器的电功率可能 小于灯泡的电功率 ７．标有“２２０Ｖ　１００Ｗ”的灯泡 Ｌ１和 Ｌ３与标有 “２２０Ｖ　４０Ｗ”的灯泡Ｌ２和Ｌ４，按图２甲、乙所示方式 分别接入２２０Ｖ电路中，若不考虑温度对灯丝电阻的影 响，四只灯泡工作时最亮的是 （　　） Ａ．Ｌ１ Ｂ．Ｌ２ Ｃ．Ｌ３ Ｄ．Ｌ４ ８．在如图３所示的电路中，电源电压不变，当开关 Ｓ１、Ｓ２都闭合时，电压表Ｖ１、Ｖ２的示数之比为５∶３；当开 关Ｓ１闭合，Ｓ２断开时，电压表Ｖ１、Ｖ２的示数之比为３∶２． 在后一种情况下，相同时间内，电阻Ｒ２与Ｒ３产生的热量 之比为 （　　） Ａ．２∶１ Ｂ．１∶３ Ｃ．３∶２ Ｄ．３∶１ ９．如图４所示，小明探究电流通过导体产生热量的 影响因素，初始时Ｕ形管中各液面高度相平，容器中有 等量空气且密闭良好，Ｒ１ ＝Ｒ２ ＝Ｒ３，Ａ、Ｂ接入电路中， 下列说法错误的是 （　　） Ａ．通过Ｒ１的电流大于通过Ｒ２的电流 Ｂ．该装置利用了气体热胀冷缩的性质 Ｃ．一段时间后，左侧Ｕ形管中液面高度差较大 Ｄ．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电 阻大小的关系 １０．（２０２４·泰州姜堰区校级期 末）如图５所示，当开关闭合时，电压 表Ｖ１、Ｖ２的示数分别为１０Ｖ和４Ｖ， 电动机线圈的电阻为２Ω，Ｒ是阻值 为４Ω的定值电阻，则下列说法正确 的是 （　　） Ａ．通过电动机的电流为３Ａ Ｂ．电动机两端的电压为４Ｖ Ｃ．电动机１ｍｉｎ产生的热量为１２０Ｊ Ｄ．电动机１ｍｉｎ消耗的电能为２４０Ｊ 二、填空题（每空２分，共２４分） １１．最近几年，我国城乡许多地区进行家庭供电线 路的改造，改造的内容之一是把电线换成更 （选填“粗”或“细”）的．与改造前相比，在电路中电流 大小相同时，通过电线产生的热量变 （选填 “多”或“少”）了． １２．两只灯泡 Ｌ１和 Ｌ２分别标有“６Ｖ　３Ｗ”和 “１０Ｖ　１０Ｗ”的字样，保证两灯泡都能安全使用（设灯 丝电阻不变）．若把它们串联在电路中， 灯较 亮，两灯的实际功率之比Ｐ１∶Ｐ２ ＝ ，电源两端 的最大电压是 Ｖ． １３．如图６所示是一款有两个挡位的挂烫机的工作 电路图，正常工作电压为２２０Ｖ，加热电阻 Ｒ１ ＝Ｒ２ ＝ ８８Ω，只闭合开关Ｓ１时，挂烫机处于 （选填“高 温”或“低温”）挡，挂烫机处于高温挡工作１ｍｉｎ产生的 热量为 Ｊ． １４．如图７所示是一只可调亮度的台灯的内部电路 图，它的工作原理是通过开关来调节灯泡的亮度．单独 闭合Ｓ１比单独闭合Ｓ２时 （选填“亮”或“暗”）； 若灯最亮时的电功率为Ｐ１，灯最暗时的电功率为Ｐ２，则 Ｐ１∶Ｐ２为 ． １５．（２０２４·承德校级模拟） 小华同学在“测量小灯泡的电功 率”实验中，所用电源电压为 ４．５Ｖ、７．５Ｖ和９Ｖ中的一个，滑 动变阻器上标有“２０Ω　２Ａ”字 样，小灯泡标有“４．５Ｖ”字样，小 灯泡的额定功率小于１．５Ｗ．他按 如图８所示连接好电路，先将变阻器的滑片移至 （选填“Ａ”或“Ｂ”）端，然后闭合开关Ｓ，再移动 变阻器的滑片Ｐ，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片Ｐ 恰好在中点．小华所用的电源电压为 Ｖ，小灯 泡的额定功率为 Ｗ． 三、实验探究题（共２６分） １６．（１２分）小华做“测量小灯泡电功率”的实验．实 验室有如下器材：电源（电压恒为６Ｖ）、小灯泡（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Ｒ１“１０Ω　１Ａ”和Ｒ２“３０Ω　０．５Ａ”的滑动 变阻器各一个、导线若干． （１）小华设计了如图９甲所示的电路，应选用的滑 动变阻器是 （选填“Ｒ１”或“Ｒ２”）． （２）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此 时小华 （选填“能”或“不能”）确定电路一定 存在故障．如果电流表有示数，电压表没有示数，则故障 原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“开路”）． （３）确定电路正确后，移动滑动变阻器的滑片在不 同位置，小灯泡的Ｕ－Ｉ图像如图９乙所示，当小灯泡正 常发光时，小灯泡的额定功率为 Ｗ． （４）有同学认为利用该电路也可以探究导体中电 流和导体两端电压的关系，你认为这种说法 （选填“合理”或“不合理”），理由是 ． １７．（１４分）（２０２４·宜良校级模拟）如图１０所示是 某中学的物理学习小组进行“探究电流通过导体产生热 量的多少跟哪些因素有关”的装置，可供选用的器材有： ６Ｖ的学生电源一个、５Ω的发热电阻两只、１０Ω的发热 电阻两只、量程适合的温度计两支、相同的烧瓶两只、 水、酒精、煤油、开关、导线若干． （１）已知比热容的大小为ｃ水 ＞ｃ酒精 ＞ｃ煤油，为了缩 短实验时间，实验前应在相同的两只烧瓶内装入质量 （选填“相等”或“不相等”）的 （选填 “水”“酒精”或“煤油”）． （２）在这个实验中，电流产生热量的多少是通过 体现出来的． （３）实验时，先闭合开关，然后移动滑动变阻器的 滑片到某一适当位置处并保持不变，再进行观察．如图 １０所示的实验装置是用来探究电流产生的热量与 是否有关，设计电路时应使电阻丝 Ｒ甲、Ｒ乙 的 阻值 （选填“相同”或“不同”）． （４）完成了上述实验后，继续向左移动滑动变阻器 的滑片Ｐ，可观察到两支温度计的示数都比原来上升得 （选填“快”或“慢”）．说明在电阻和通电时间 都相同的情况下， 越大，电流通过导体产生的 热量就越多． 四、计算题（共１０分） １８．如图１１所示是家用电吹风的工作原理图．电吹 风工作时，可以分别吹出热风和冷风．已知此电吹风热 风挡的额定功率为１１００Ｗ，通过电动机的电流为１Ａ． 某段时间电吹风在热风挡正常工作，求： （１）电路的总电流． （２）电热丝的电阻． （３）电动机线圈的电阻为２Ω，通电１００ｓ产生的 热量                                                                                                                                                                 ． 书 怎样使用电器正常工作 　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．（２０２４·连城校级模拟）在“测量小灯泡额定功 率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动 变阻器的滑片时，眼睛应观察 （　　） Ａ．灯泡的发光情况 Ｂ．变阻器滑片的位置 Ｃ．电压表的示数 Ｄ．电流表的示数 ２．在测量小灯泡额定功率的实验中，某同学正确连 接电路，闭合开关后灯泡发光，但怎么调节滑动变阻器， 电压表都不能达到灯泡额定电压，可能原因是 （　　） Ａ．灯泡灯丝断开 Ｂ．电源电压太低 Ｃ．变阻器总电阻太大 Ｄ．电压表量程太大 ３．（２０２４·邹城校级期末）如 图１所示的电路中，Ｌ１标有“６Ｖ　 ３Ｗ”字样，Ｌ２标有“３Ｖ　３Ｗ”字 样，闭合开关后，两灯均发光，忽 略温度对灯丝电阻影响，下列说 法错误的是 （　　） Ａ．两电压表示数之比Ｕ１∶Ｕ２ ＝１∶５ Ｂ．两灯泡Ｌ１、Ｌ２的电阻之比Ｒ１∶Ｒ２ ＝４∶１ Ｃ．两灯泡Ｌ１、Ｌ２额定功率之比Ｐ１∶Ｐ２ ＝１∶１ Ｄ．通过两灯的电流之比Ｉ１∶Ｉ２ ＝１∶１ ４．关于标有“２．５Ｖ　０．３Ａ”和“３．８Ｖ　０．３Ａ”的甲、乙 小灯泡，下列说法正确的是（不考虑灯丝电阻的变化）（　　） Ａ．甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率 Ｂ．甲灯的实际功率一定小于乙灯的实际功率 Ｃ．甲、乙两灯均正常工作时，甲灯消耗的电能一定 比乙少 Ｄ．甲、乙两灯并联在电路中，甲灯比乙灯亮 ５．（２０２４·宁德校级期末）如图 ２所示，电源电压保持不变，灯泡标 有“３Ｖ　１．５Ｗ”字样，不考虑灯丝 电阻随温度的变化，变阻器 Ｒ的最 大阻值为２４Ω，电流表量程为０～ ０．６Ａ，电压表量程为０～３Ｖ．开关Ｓ 闭合，变阻器Ｒ接入电路的电阻为３Ω时，灯泡正常发 光．在电路安全的前提下，下列说法中正确的是 （　　） Ａ．灯泡的最小功率为０．１３５Ｗ Ｂ．灯泡的最小功率与最大功率之比为１∶４ Ｃ．通过灯泡的最小电流与最大电流之比为１∶６ Ｄ．变阻器接入电路最小电阻与最大电阻之比为１∶８ ６．现有电流表（０～０．６Ａ和０～３Ａ两挡）一个，电 压表（０～３Ｖ和０～１５Ｖ两挡）一个，干电池四节，开关 一个，滑动变阻器（１０Ω　２Ａ）一个，导线若干，为测定 额定电压为２．５Ｖ、额定功率大约为１．２Ｗ的小灯泡Ｌ的 额定功率，电压表应选用的量程为 Ｖ，电流表 应选用的量程为 Ａ． ７．如图３所示，灯Ｌ１标有“６Ｖ　０．５Ａ”字样，灯Ｌ２标 有“３Ｖ　０．３Ａ”字样，灯Ｌ１的额定功率为 Ｗ；该 电路长时间工作时只允许灯 （选填“Ｌ１”或 “Ｌ２”）正常发光，且此时的电源电压是 Ｖ，灯Ｌ１ 的实际功率为 Ｗ．（忽略灯丝电阻的变化） ８．（２０２４·乾安校级期末）在测量小灯泡电功率的 实验中，小军利用两个电流表和一个已知阻值为１０Ω的 电阻Ｒ０测出了小灯泡的电功率，电路如图４所示．闭合 开关，小军读出电流表Ａ１的示数为０．５Ａ，电流表Ａ２的 示数为０．２Ａ，则小灯泡Ｌ两端的电压为 Ｖ，小 灯泡的实际功率为 Ｗ． ９．（２０２４·惠东校级模拟）如图５甲所示，在测量一 个标有“３．８Ｖ”字样小灯泡额定功率的实验中，电源电 压恒定不变． （１）该实验的原理是 ． （２）开关闭合前，应使滑动变阻器的滑片 Ｐ处于 （选填“Ａ”或“Ｂ”）端． （３）闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表没有示 数，电压表示数接近电源电压，则此时电路故障可能是 ． （４）故障排除后，闭合开关，调节滑片 Ｐ，使小灯泡 正常发光，此时电流表的示数如图５乙所示，则通过小灯 泡的电流为 Ａ，额定功率为 Ｗ． （５）为了测量另一小灯泡的 额定功率，小玲设计了如图６所示 的电路，其中定值电阻 Ｒ０ ＝ １０Ω，小灯泡的额定电压为３Ｖ． 先闭合开关Ｓ和Ｓ１，调节滑动变阻 器的滑片 Ｐ，使电流表的示数为 Ａ；接着将Ｓ１断开，Ｓ２闭合，读出电流表的示数 为Ｉ＝０．８Ａ，则小灯泡的额定功率Ｐ额 ＝ Ｗ． １０．如图７所示，小灯泡 Ｌ上标有“５Ｖ　２．５Ｗ”字 样，电源电压恒为１８Ｖ，滑动变阻器的规格为“３５Ω　 １Ａ”，小灯泡Ｌ的电阻保持不变，求： （１）小灯泡Ｌ的电阻． （２）小灯泡Ｌ正常工作时，滑动变阻器的电功率． （３）当滑动变阻器的滑片位于最右端时，小灯泡 Ｌ 的实际功率                                                                                                       ． 探究焦耳定律 　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用， 有时使用不当也会给人们带来危害．下列情况中属于利 用电流热效应的是 （　　） Ａ．电脑两侧有散热孔 Ｂ．冬天用电暖气取暖 Ｃ．电视机的后盖有许多孔 Ｄ．超导技术在远距离输电中的应用 ２．（２０２４·利辛校级期末）甲、乙两电热器通过的电 流之比为１∶２，通电时间之比为３∶２，电阻之比为４∶３， 则产生热量之比为 （　　） Ａ．１∶２ Ｂ．２∶９ Ｃ．９∶２ Ｄ．２∶１ ３．关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确 的是 （　　） Ａ．根据Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ可知，电阻越大，相同时间内产生 的热量越多 Ｂ．根据Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ可知，在电流一定时，电阻越大，相 同时间内产生的热量越多 Ｃ．根据Ｑ＝ＵＩｔ可知，相同时间内，电流产生的热量 与电阻无关 Ｄ．根据Ｑ＝Ｕ ２ Ｒｔ可知，电阻越大，相同时间内产生 的热量越少 ４．（２０２３·濮阳校级模拟）如图１所示是研究电流热 效应的部分实验电路，电阻丝的阻值 Ｒ甲 ＜Ｒ乙．比较通 电后两根电阻丝两端的电压Ｕ甲、Ｕ乙 以及它们在相同时 间内产生的热量Ｑ甲、Ｑ乙，下面关系中正确的是 （　　） Ａ．Ｕ甲 ＜Ｕ乙，Ｑ甲 ＜Ｑ乙 Ｂ．Ｕ甲 ＜Ｕ乙，Ｑ甲 ＞Ｑ乙 Ｃ．Ｕ甲 ＝Ｕ乙，Ｑ甲 ＝Ｑ乙 Ｄ．Ｕ甲 ＞Ｕ乙，Ｑ甲 ＜Ｑ乙 ５．（２０２４·阜阳校级期末）一根电炉丝烧坏了，切掉 了 １ ６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．１∶６ Ｂ．６∶１ Ｃ．５∶６ Ｄ．６∶５ ６．（２０２４·明水校级模拟）汽车尾部的挡风玻璃上 有一种电加热除雾装置，它由５条阻值均为１２Ω的电阻 丝并联而成，简化结构如图２所示．该装置接在１２Ｖ的 汽车电池上工作１ｍｉｎ产生的热量为 （　　） Ａ．３６００Ｊ Ｂ．７２Ｊ Ｃ．６０Ｊ Ｄ．７２０Ｊ ７．（２０２４·茶陵校级期末）如图３所示，Ｒ１的阻值为 １５Ω，闭合开关Ｓ，电流表的示数为０．３Ａ，电压表的示数 为３Ｖ，则 Ｒ２的阻值为 Ω，通过 Ｒ１的电流为 Ａ，通电１ｍｉｎ电阻Ｒ１产生的热量是 Ｊ． ８．（２０２４·绥化校级模拟）两个电阻的阻值之比 Ｒ１∶Ｒ２＝１∶４，若将它们串联在电路中，相同时间内Ｒ１、 Ｒ２消耗的电能之比 Ｗ１∶Ｗ２ ＝ ；已知 Ｒ１ ＝ １０Ω，将它们并联在４Ｖ的电路中后，两个电阻在１００ｓ 内产生的总热量是 Ｊ． ９．如图４所示是探究“电流产生的热量与哪些因素 有关”的装置，甲、乙两图的密闭容器中都装有等量的 空气． （１）图甲装置可研究电流产生的热量与 的关系． （２）图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中 一容器外部并联一个阻值相等的电阻ｅ．通电相同时间， 发现左侧Ｕ形管内液面高度变化明显，这表明：在电阻 和通电时间相同的情况下，通过导体的 越大， 产生的热量越多．相同时间内，ｃ和ｄ两电阻产生的热量 之比为 ． （３）为了使图乙实验中左侧Ｕ形管液面高度差更明 显，可将空气盒外电阻换成 （选填“大于”或 “小于”）５Ω的电阻． （４）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与 它相连的导线却不怎么热”这一现象，可用图 的实验结论来解释                                                                           ． !"#$%&'()*+ !"#$%#&'$&() !",-%&'()*+ *"#$+#&'$$&# !"#$% !"#$%&'"() $* +,- !."/"01 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