内容正文:
第十三章 电功和电功率
第1节 电能 电功 电功率 焦耳定律
考点1 电能表
作用
测量用电器某一时间段内消耗的电能
参数
220 V:该电能表应在220 V的电路中使用
10(40)A:指电能表的标定电流是① A,电能表工作时的电流不应超过② A
3 000 r/ (kW·h)或3 000 imp/(kW·h):指用电器每消1 kW·h的电能时,电能表的转盘转过
③ 转(或指示灯闪烁④ 次)
读数
方法
(1)电能表的示数最后一位为小数, 如图所示电能表的示数为⑤ kW·h;
(2)某段时间消耗的电能等于这段时间前后两次电能表示数之⑥
考点2 电功(电能)和电功率
电功(电能)
电功率
定义
电流所做的功,表示电能转化为其他形式能的多少,用符号W表示
电流做的功与完成这些功所用时间的比,表示电流做功快慢的物理量,用符号P表示
单位
常用单位:焦耳,符号是J;
其他单位:千瓦时(也叫度),符号是kW·h
国际单位:瓦(W);
常用单位:千瓦(kW)、毫瓦(mW)
单位
换算
1度=① kW·h=② J.
1 kW=③ W、1 mW=10-3 W
公式
W=④
P=⑤
推导
公式
W=I2Rt,W=t(适用于纯电阻电路)
W=Pt(适用于力学和电学)
P=UI(适用于所有电路)
P=I2R,P=(适用于纯电阻电路)
【注】无论是串联还是并联,电路的总功率等于该电路各部分的电功率之和,即P总=P1+P2+…+Pn.
考点3 额定电压与额定功率
(1)额定电压:用电器① 时的电压,也就是用电器铭牌上标注的电压值.
(2)额定功率:用电器在② 下工作时的功率,P额=U额I额,额定功率是唯一的.
(3)实际电压:在实际使用中,加在用电器两端的电压.
(4)实际功率:用电器在实际电压下工作时的功率,P实=U实I实.
(5)实际功率和额定功率的关系:当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作;当U实<U额时,P实<P额,用电器不能正常工作;当U实>U额时,P实>P额,用电器可能被损坏.
(6)铭牌问题:灯泡上标有“220 V 25 W”的字样,其中“220 V”表示该灯泡的③ ,“25 W”表示该灯泡的④ .
考点4 焦耳定律
电流的
热效应
定义:电流通过导体时,导体会发热的现象,此过程将① 能转化为② 能;
应用:电熨斗、电热水壶、电饭煲等;
防止:带有孔的电视机后盖;电脑中装的散热风扇等
焦耳
定律
内容:电流通过导体产生的热量跟③ 成正比,跟导体的④ 成正比,跟⑤ 成正比
公式:Q=⑥
推导式:Q=W=Pt=UIt=t(适用于纯电阻电路)
1.下列利用电流热效应工作的用电器是( )
A.电视机 B.电风扇 C.电脑 D.电炉
2.小明家月初、月末电能表的示数如图所示.该月小明家用电 kW·h.已知电能表上标有“1 500 r/(kW·h)”的字样,小明家里某一用电器单独工作5 min,这段时间内电能表转盘刚好转了150转,则该用电器消耗的电能是 J,实际功率为 W.
第2题图
3.如图所示,电源电压保持3 V不变,电阻R1=10 Ω,R2=20 Ω,闭合开关S,通过R1的电流是 A;若通电100 s,电阻R2产生的热量是 J.
第3题图
4.(2024河南)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像.将该灯泡接入图乙电路,电阻R的阻值为10 Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2 A,则电源电压为 V,干路电流为 A,此时灯泡L的电功率为 W.
甲 乙
第4题图
5.[一题多设问]小灯泡甲上标有“6 V 3 W”字样,小灯泡乙上标有“6 V 6 W”字样,假定两灯的灯丝电阻不变.请回答下列问题:
(1)小灯泡甲的额定电压为 V,小灯泡乙的额定功率为 W.
(2)小灯泡甲正常工作时的电流为 A,小灯泡乙正常工作时的电流为 A.
(3)小灯泡乙的灯丝电阻为 Ω;小灯泡甲的灯丝电阻为 Ω.
(4)若将甲、乙两小灯泡并联接在6 V的电源两端,小灯泡甲的实际功率为 W,小灯泡
(选填“甲”或“乙”)的亮度较亮.
(5)若将甲、乙两小灯泡串联接在9 V的电源两端,电路中的电流为 A,小灯泡乙的实际功率为 W,小灯泡 (选填“甲”或“乙”)可以正常发光.
实验1 测量小灯泡的电功率
【例1】(2023省卷改编)小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为4.5 V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5 V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干.
甲 乙
例1题图
【设计与进行实验】
(1)如图甲所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
(2)连接电路过程中,开关应该 (选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应该移动到 (选填“最左”或“最右”)端.
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路的故障可能是 (填选项符号).
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(4)电路故障排除后,闭合开关,电压表的示数为2.0 V,为了测量小灯泡的额定电功率,这时应该向 (选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片.
(5)继续移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.5 V时小灯泡正常发光,由图乙可知,此时电流表的示数为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,小灯泡的额定功率为
W.
【交流与反思】
(6)实验时,由于操作失误,在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,这样可能造成的后果是 .
(7)小丽测得同一小灯泡在不同电压下的实验数据,经过分析发现小灯泡亮度是变化的,可知小灯泡的亮度是由其 (选填“实际功率”或“额定功率”)决定的;当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯泡的实际功率P实 (选填“>”“=”或“<”)P额.
(8)[生活实践]小丽受此实验启发,想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)额定功率.在老师的帮助下通过实验得到该LED的I-U图像如图丙所示.由图像可知LED灯的电阻随电压的增大而 (选填“增大”“不变”或“减小”).查阅资料知道该LED的额定电压为3 V,结合图像可得该LED的额定功率为 W.
例1题图丙
实验2 探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关(兰州2021.21)
转换法
通过 U形管两侧液面的高度差反映电热丝产生电热的多少
控制变
量法
探究电热与通电电流的关系,控制电热丝的阻值和通电时间相同,改变通过两电热丝的电流大小;
探究电热与电阻的关系,控制通过电热丝的电流和通电时间相同,选择两个阻值不同的电热丝;
探究电热与通电时间的关系,控制电热丝的阻值和通过电热丝的电流相同,改变通电时间的长短
【例2】如图1所示是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,两个烧瓶及其内煤油的质量、初温均相同,两根电阻丝的阻值分别为R甲、R乙(R甲>R乙).
图1 图2
例2题图
【设计与进行实验】
(1)电流通过导体产生的热量无法直接测量,本实验是通过比较 来间接比较热量的多少,这种研究方法叫 .(选填“控制变量法”“转换法”或“类比法”).
(2)实验电路采用这种连接方式,目的是控制 .小红发现乙烧瓶中温度计的示数升高得 (选填“快”或“慢”),由此得出结论:电流通过导体产生热量的多少与
的大小有关.
(3)[2021兰州A卷22(3)]如图2所示,两烧瓶中装有阻值相同的电热丝,闭合开关,调节滑动变阻器,使两电流表示数 (选填“相同”或“不同”),可以探究电流通过导体产生的热量与 的关系.
【交流与反思】
(4)实验中用煤油不用水是因为煤油具有较小的 .
(5)另一组同学选用5 Ω和100 Ω的电阻丝进行了图1的探究实验,闭合开关,发现较长时间后,U形管中液面的高度差变化均不明显(装置完好),原因是
,请提出一条改进措施:
.
【拓展训练】
(6)[生活实践]请分析“电炉工作时,电炉丝发热明显,而与电炉丝相连的导线发热不明显”:通过电炉丝的电流 通过导线的电流,电炉丝的电阻 导线的电阻.(均选填“大于”“等于”或“小于”)
(7)[创新装置]另一小组的同学制作了如图3所示的实验装置:有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计,盒外采用优质保温材料包裹.用此实验装置“探究影响电流热效应的因素”的优点有 .(写出一条即可)
例2题图3
(建议用时:25 min)
命题点1 电功、电功率的估测(兰州2022.1C)
1.(真题组合)下列数据中,最接近生活实际的是( )
A.家用空调的电功率约为100 kW
B.微机室内台式计算机的功率约为300 W(2022兰州1C)
C.教室内一盏日光灯的额定功率约400 W
D.电热水壶的加热功率约为100 W
命题点2 电能表及其相关计算[兰州2024. 17,2024.22,2022.24涉及]
2.(2024省卷)如图所示,电能表的读数为 度,该电路中能接入的用电器总功率最大为 W.
第2题图
【补充训练】
若小新只让家中2 000 W的热水器工作15 min,消耗的电能为 J,此时电能表的示数变为 kW·h.
命题点2 电功、电功率相关计算(兰州必考)
类型1 文字表述类
3.(2022兰州10题)现有“6 V 3 W”和“12 V 6 W”字样的甲、乙两只灯泡,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是( )
A. 通电时间相同时,甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B. 通电时间相同时,电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C. 两只灯泡串联工作时,甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D. 两只灯泡并联工作时,干路中允许通过的最大电流为1 A
4.(2021兰州24题)一只标有“6 V 3 W”字样的小灯泡L与一个阻值为8 Ω的定值电阻R串联,接在电源电压恒定不变的电路中,接通电路后,小灯泡L恰好正常发光.求:
(1)电路中的电流I;
(2)电源电压U;
(3)通电20 s,整个电路消耗的电能W.
类型2 图像类
5.(2024自贡)如图所示是灯泡L的I-U图像,结合图像分析,下列选项正确的是( )
第5题图
A.当通过灯泡L的电流为0.2 A时,工作1 min 消耗的电能是0.24 J
B.当通过灯泡L的电流为0.3 A时,其电功率为0.72 W
C.将两个完全相同的灯泡L并联在3.6 V的电源两端,电路的总功率为2.88 W
D.将灯泡L和6 Ω的定值电阻串联在6 V的电源两端,电路的总电阻为18 Ω
类型3 简单电路类
6.(2024兰州11题)小明将定值电阻R1、R2分别按如图甲、乙所示的方式连入电路中,已知R2=2R1,两电路中电源电压相等且保持不变,闭合开关S后,电压表和电流表的示数分别如图丙、丁所示,下列说法中正确的是( )
甲 乙 丙 丁
第6题图
A.电源电压为3 V
B.乙图中通过R1的电流为0.6 A
C.R2的阻值为5 Ω
D.甲图中电路工作时消耗的功率为2.4 W
7.(2020兰州14题)如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L上标有“6 V 0.6 W”的字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯泡L正常发光,电压表示数为4 V;当滑片P移到阻值最大处时,灯泡L与滑动变阻器的电功率之比为( )
第7题图
A.3∶4 B.4∶3 C.3∶2 D.2∶3
命题点4 测量小灯泡的电功率
8.(2024兰州一诊)老师布置了测量额定电压为2.5 V的小灯泡的额定电功率.实验室可供使用的实验器材有:电压为6 V的电源、开关、导线若干、电流表、电压表、额定电压为2.5 V的小灯泡、规格分别为“15 Ω 1 A”和“20 Ω 1 A”滑动变阻器R1和R2,小明使用了滑动变阻器R1,小刚使用了滑动变阻器R2.
甲 乙
第8题图
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 (选填“左”或“右”)端.
(2)小刚闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,但电压表示数等于电源电压,则故障的原因可能是 .
(3)小刚排除电路故障后,闭合开关,移动滑片P到某处时,电压表的示数为2.2 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动;通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图乙,则小灯泡的额定功率为 W.
(4)小明在实验中发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表示数达到其额定电压,交流讨论后,小刚说是因为小明选用的“15 Ω 1 A”的滑动变阻器最大阻值太小,则滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω.
(5)若将与上述小灯泡规格相同的另外两个小灯泡串联接入电路,如图丙所示,闭合开关,调节变阻器滑片,当电压表的示数为3 V时,电流表的示数为 A.
第8题图丙
第2节 家庭电路与安全用电
考点1 家庭电路
组成
由两根进户线、电能表、总开关、保护设备、用电器和导线等组成
进户线
由户外低压输电线上引来,其中一根叫火线(L),另一根叫零线(N),正常情况下零线与大地之间的电压为① V,火线与零线之间的电压为② V
电能表
安装在进户线之后,用来度量家庭所消耗的电能
总开关
安装在电能表后,用以控制整个家庭电路
保护
设备
熔丝
连接:安装在总开关的后面,串联在③ 线上;
作用:当电流过大时,熔丝由于发热而迅速熔断,切断电路,起到保护作用;
材料:用熔点较低的铅锑合金制成(禁止用铜丝、铁丝代替保险丝)
空气开关:当电路中电流过大时,空气开关自动切断电路
漏电保护器:发生漏电事故(触电)时,漏电保护器会自动切断电路
各元件
的连接
(1)各用电器④ 联在电路中,且必须接在开关和⑤ 之间;
(2)开关与被控制的用电器⑥ 联,且必须接在⑦ 线和用电器之间;
(3)螺口灯泡尾部金属接⑧ 线,螺旋部分接⑨ 线;
(4)插座:两孔插座接法为 ,三孔插座接法为⑪
三线
插头
L接火线,N接零线,E接地线
“E”脚(长度较长)接⑫ 线并与用电器的
⑬ 相连,防止金属外壳漏电时,对人体造成伤害
考点2 试电笔[作用:辨别火线和零线]
使用
方法
如图所示,使用试电笔时,人手要握住试电笔的绝缘杆部分,同时要用手接触笔尾的金属体,用笔尖接触被测的导线(注意:切不可用手直接接触金属笔尖,否则会有触电危险)
故障
判断
判断家庭电路故障时,若氖管发光,说明测试点与① 线接通;若氖管不发光,说明测试点与火线之间存在② 路
考点3 家庭电路中电流过大的原因
用电器
的总功
率过大
家庭电路中的电压是一定的,由P=UI可知,用电器的总功率越大,电路中的
① 越大.如大功率用电器的使用或多个用电器同时使用
发生
短路
家庭电路中的电压是一定的,由I= 可知,电路短路,电路中的② 很小,③ 很大.如改装电路时不小心使火线和零线直接连通,或用电器进水造成短路,或电线绝缘皮破损、老化
考点4 安全用电
安全电压
我国家庭电路的电压是① V,对人体安全的电压一般不高于② V
触电事故
触电:指一定大小的电流通过人体,所引起的伤害事故;
低压触电:双线触电(同时接触火线和零线)和单线触电(只接触火线);
高压触电:高压电弧触电和跨步电压触电
触电急
救措施
不能用手直接去拉触电者,应立即③ 电源开关,切断电路,或用绝缘体将导线挑开,使触电者与电源脱离,进行现场抢救
安全用
电原则
(1)不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
(2)更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关;
(3)不弄湿用电器,不损坏绝缘层,湿手不触摸用电器;
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命时应及时更换;
(5)有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地
注意防雷
高大建筑物顶端都装有避雷针、雷雨天不要到大树下避雨等
重难点 家庭电路故障分析(兰州2021.5)
现象(闭合开关S后)
电路故障
灯泡L不亮,熔断器保险丝熔断
灯泡L发生短路
灯泡L不亮,试电笔与b、c、e点接触均不发光
进户火线断路
灯泡L不亮,试电笔与各点接触均发光
进户零线断路
注:用试电笔判断家庭电路故障时,若氖管发光,说明测试点与火线接通;若氖管不发光,说明测试点与火线之间存在断路.
【例】如图是小轩家的部分电路.下列说法正确的是( )
例题图
A.若熔断器熔丝熔断了,可以用铜丝代替
B.若导线cd间断路,仍然可以安全使用三孔插座
C.若闭合开关S,灯泡L不发光.用试电笔检测e点,氖管不发光,则说明灯丝一定断了
D.若ab间断路,灯泡L仍能正常工作
(建议用时:15 min)
命题点1 安全用电(兰州2020.10)
1.(2020兰州10题)我国电力供电系统全球领先,为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障.但使用不当也会给我们带来危害,下列说法符合安全用电原则的是( )
A.低于220 V的电压对人体是安全的
B.家庭电路中,各用电器都是串联的
C.控制用电器的开关应该接在该用电器与零线之间
D.外壳为金属的用电器,用三线插头接地是为防止漏电而采取的安全措施
2.(2020省卷)家庭电路的触电事故都是人体直接或间接跟 线接触造成的.如图所示是试电笔的结构,在使用试电笔时,手能接触试电笔的 (选填“笔尖”或“笔尾”)金属体.
第2题图
命题点2 家庭电路连接与设计(兰州5年3考)
3.(2024兰州18题)小明在使用插线板时发现:插线板上的开关断开时,指示灯不发光,插孔断电;开关闭合时指示灯发光,插孔通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔照样可以通电.如图中,虚线框内为插线板内部电路简化示意图,请按上述要求用笔画线代替导线将插线板内部电路中的缺失部分补画完整.
第3题图
4.(2022兰州19题)如图甲是宾馆床头柜上开关示意图,图乙是其控制的电路,其中S1为旋钮开关,单独控制台灯的通断和亮度,S2为单独控制电视插座的开关.在图乙中将电路图连接完整,要求符合安全用电原则.
甲 乙
第4题图
命题点3 家庭电路故障分析(兰州2023.10、2023.13)
5.(2021省卷)小林像往常一样将台灯的插头插入书房插座,闭合台灯开关时,家里空气开关跳闸,你认为小林家发生短路的部位最有可能的是( )
A. 书房插座 B. 台灯插头 C. 台灯灯座 D. 台灯开关
6.(2023兰州10题)小林家卫生间的铝合金吊顶因与导线绝缘皮破损处接触而漏电,维修工人用试电笔接触吊顶检查时发现:只闭合开关S1,电动机正常工作,吹冷风,试电笔氖管不发光;同时闭合开关S1、S2,电动机和电热丝R都能正常工作,吹热风,试电笔氖管发光;只闭合开关S2,电动机和电热丝R均不工作,试电笔氖管不发光.选项图中,关于电路连接方式以及与铝合金吊顶接触的导线破损处的描述最合理的是( )
A B C D
7.(2023兰州13题)如图所示的家庭电路中,开关闭合后,保险丝因电流过大而熔断.甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的,甲图中的原因是 ;乙图中的原因是 .
甲
乙
第7题图
第1节 电能 电功 电功率 焦耳定律
核心考点 精讲练
考点1 ①10 ②40 ③3 000 ④3 000 ⑤4 353.6 ⑥差
考点2 ①1 ②3.6×106 ③1 000 ④UIt ⑤
考点3 ①正常工作 ②额定电压 ③额定电压 ④额定功率
考点4 ①电 ②内 ③电流的平方 ④电阻 ⑤通电时间 ⑥I2Rt
考点小练
1.D 2.136.2 3.6×105 1 200 3.0.1 20
4.2 0.45 0.5 5.(1)6 6 (2)0.5 1 (3)6 12 (4)3 乙 (5)0.5 1.5 甲
重点实验 攻关练
例1(1)如答图所示
例1题答图
(2)断开 最左 (3)B (4)右 (5)0.3 8.33 0.75 (6)电压表损坏
(7)实际功率 > (8)减小 0.072
例2(1)温度计的示数 转换法 (2)电流相等 慢 电阻 (3)不同 电流
(4)比热容 (5)电路中电流太小(或电阻太大或者电源电压太低)
将100 Ω的电阻丝换成阻值更小的电阻丝(或增大电源电压) (6)等于 大于
(7)可以减少热量的损失(或电子温度计读数稳定,减小实验误差)
兰州真题 随堂测
1.B
2.213.9 4 400 变式训练 1.8×106 214.4
3.C 【解析】因为两灯的实际电压未知, 所以不能比较两灯的实际功率大小,只知
道时间,无法判断消耗电能的多少,故A错误;因为两灯的实际功率大小无法比较,
无法判断做功的快慢,故B错误;甲灯的电阻为R甲===12 Ω,乙灯的
电阻R乙===24 Ω,所以R甲<R乙,甲灯的额定电流为I甲额==
=0.5 A,乙灯的额定电流为I乙额===0.5 A,两只灯泡串联工作时,通过两灯
的电流相等,通电时间相等,又由于R甲<R乙,根据Q=I2Rt可知,Q甲<Q乙,即甲灯泡
产生的热量比乙灯泡产生的热量少,故C正确;因为甲灯的额定电压为6 V,乙灯的额
定电压为12 V,所以两只灯泡并联时,电源电压最大值为6 V,通过甲灯的最大电流为
0.5 A,通过乙灯的最大电流为I乙===0.25 A,干路中允许通过的最大电流为
I=I甲+I乙=0.5 A+0.25 A=0.75 A,故D错误.故选C.
4.解:(1)灯泡与电阻串联,接通电路后,灯泡正常发光,电路中的电流:I=IL==
=0.5 A
(2)电阻两端的电压:UR=IR=0.5 A×8 Ω=4 V
电源电压:U=UL+UR=6 V+4 V=10 V
(3)通电20 s,整个电路消耗的电能:
W=UIt=10 V×0.5 A×20 s=100 J
5.C 【解析】当通过灯泡L的电流为0.2 A时,由图像知,电压为U=1.2 V,工作
1 min消耗的电能是W=UIt=1.2 V×0.2 A×60 s=14.4 J;故A错误;当通过灯泡L的
电流为0.3 A时,电压U<2.4 V,其电功率P=UI<2.4 V×0.3 A=0.72 W,故B错误;
将两个完全相同的灯泡L并联在3.6 V的电源两端,每个灯泡的电压为3.6 V,每个灯
泡的电流为0.4 A,干路电流为0.8 A,电路的总功率P=UI=3.6 V×0.8 A=2.88 W,故
C正确;将灯泡L和6 Ω的定值电阻串联在6 V的电源两端,当电流为0.4 A时,灯泡
两端的电压为3.6 V,电阻两端的电压U=IR=0.4 A×6 Ω=2.4 V,两者的电压之和为
2.4 V+3.6 V=6 V,恰好符合电源电压,则此时灯泡的电阻R===9 Ω,故D
错误.故选C.
6.D 【解析】如图甲,R1与R2串联,U1=2 V,已知R2=2R1,根据=得,U2
=2U1=4 V,电源电压U=U1+U2=2 V+4 V=6 V,故A错误;如图乙,R1与R2并
联,干路电流I=1.8 A,根据==得,I1=2I2,并联电路I=I1+I2=3I2=1.8 A,所
以I2=0.6 A,I1=1.2 A,故B错误;R2===10 Ω,故C错误;已知R2=2R1,
所以R1==5 Ω;甲图中电路工作时的电流I====0.4 A,甲图
中电路工作时消耗的功率P=UI=6 V×0.4 A=2.4 W,故D正确.故选D.
7.A 【解析】由题意知,灯泡的额定电压为6 V,额定功率为0.6 W,则灯泡正常
发光时的电流I额===0.1 A;灯泡的电阻RL===60 Ω;灯泡正常发
光时,变阻器接入电路的阻值R滑===40 Ω,所以变阻器的最大阻值为80 Ω;
P=UI=I2R,当滑动变阻器的阻值最大时,二者电功率之比:PL∶P滑=I2RL∶I2R滑′=
RL∶R滑′=60 Ω∶80 Ω=3∶4.故选A.
8.(1)左 (2)小灯泡断路 (3)右 0.5 (4)17.5 (5)0.15
【解析】(4)当灯泡正常发光时,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压为U
滑=U-UL=6 V-2.5 V=3.5 V,根据串联电路电流特点和欧姆定律可知,滑动变阻器
接入电路的阻值为:R滑===17.5 Ω,即滑动变阻器的最大阻值至少为17.5 Ω;
(5)若将与上述小灯泡规格相同的另外两个小灯泡串联接入电路,此时电压表测两个小
灯泡两端总电压,如图丙所示,闭合开关,调节变阻器滑片,当电压表的示数为3 V时,
根据串联分压原理可知,每个灯泡两端电压为1.5 V,由图乙可知,此时电流表的示数
为0.15 A.
第2节 家庭电路和安全用电
核心考点 精讲练
考点1 ①0 ②220 ③火 ④并 ⑤零线 ⑥串 ⑦火 ⑧火 ⑨零
⑩左零右火 ⑪左零右火上接地 ⑫地 ⑬金属外壳
考点2 ①火 ②断
考点3 ①电流 ②电阻 ③电流
考点4 ①220 ②36 ③断开
重难点突破
例D
兰州真题 随堂测
1.D 2.火 笔尾
3.如答图所示
第3题答图
4.如答图所示
第4题答图
5.C 6.B
7.用电器的总功率过大 短路
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