第18章 电功率-【一本】初中物理基础知识大盘点

第十八章 电功率 单位：焦耳(J)、千瓦时(kWh) 电能 换算关系：1kWh=3.6×106J 作用 电能 电能表 参数含义 电功 读数 定义：电流做的功 电功 公式：W=Ui 推导式：m= 1、W=IPRt 表示电流做功 快慢的物理量 定义：电功与时间之比 定义式：P= t 电功率 推导式：P-UI、P=R、P= R 单位：瓦特(W) 电功率 电功率 额定电压与额定功率 小灯泡的亮度由 实际功率决定 电功率的测量 原理：P=U1(伏安法) 实验电路 测量小 灯泡的 A L 实验步骤 电功率 实验结论 不能多次测量取平均值 电流的热效应 内容 焦耳定律 焦耳定律 公式：Q=IPRt 电热的利用和防止 ◆167◆ 第1节 电能 电功 3年243考 基础知识 知识点31电能106考 最大电流。除机械式电能表外，常见的还 1.电能的单位：焦耳(J),千瓦时(kW·h), 有IC卡式电能表等。 千瓦时俗称度。换算关系：1kW·h= 4.电能表的读数 3.6×10J。 电能表前后两次示数之差，就是这段时间 2.测量工具：电能表。 内用电器消耗的电能。 3.电能表参数的认识 (警示电能表的最后一位是小数位。 kW.h 知识点2 电功137考 12343 >→ 定义 电流所做的功叫作电功，用符号W表示 220V10(20)A50Hz 单位 焦耳(J)、千瓦时(kW·h) 600 revs/(kW-h) 电流做功的过程就是电能转化为其他形式 参数 含义 实质 的能的过程，有多少电能发生了转化就说 表示这个电能表应该在220V的电路 电流做了多少功 220V 第 中使用 电流做功的多少跟电压的高低、电流的大 章 表示这个电能表的标定电流为10A, 10(20)A 影响 小和通电时间的长短有关。用电器两端的 额定最大电流为20A 因素 电 电压越高、通过的电流越大、通电时间越 功 表示这个电能表在频率为50Hz的交 50 Hz 长，电流做功就越多 流电路中使用 W-UIt(适用于任何电路) 表示接在这个电能表上的用电器，每 600 revs/ 公式及 W-U2 消耗1kW·h的电能，电能表上的转 （只适用于纯电阻电路） (kW·h) 盘转过600转 推导式 W=IRt(只适用于纯电阻电路) 警示 W=Pt(适用于任何电路) 电能表工作时的电流不应超过额定 盘 典型考法 ●●●● 考法1 电能表参数的理解与应用 例1小明家半年前新装了一只电能表，现在表 盘的示数如图所示，下列说法正确的是（ ) 。关键点拨利用转盘转数计算消耗的电 kW.h 能：若电能表上标示V revs/(kW·h),则 06335 电能表上转盘转动n转表示消耗的电能 →→ W-表kw·h。 220V10(20A50Hz 3 000 revs/(kW-h) ◆168◆ A.该电能表的标定电流为20A R1两端的电压。电流表的示数，即电路中的 B.该电能表应接在50Hz的直流电路中 电流I U1_3V=0.5A R16 使用 (2)电阻R2两端的电压 C.单独使用空调时电能表转动600转，消耗 U2=IR2=0.5A×18=9V 0.2kW·h的电能 电源两端的电压 D.小明家半年内的用电量是6335kW·h U=U1+U2=3V+9V=12V 解析该电能表的标定电流为10A,应接在 (3)工作10min电阻R2消耗的电能 50Hz的交流电路中使用。该电能表的示数 W=IPR2t=(0.5A)2×182×10×60s= 表示小明家半年内的用电量是633.5kW·h。 2700J 空调消耗的电能W=3000 600 kW·h= 答案 (1)0.5A(2)12V(3)2700J 0.2kW·h,C正确。选C。 (点拔在计算电功时，优先选择已知物理量 考法2 电路中电功的计算 最多的公式。 角度2并联电路中电功的计算（消耗电能） 會关键点拔 例3如图所示的电路中，电阻R1=4, W=Ult 适用于任何电路 R2=62,把它们并联接入电压U=3V的 计算公式 电路中，则电阻R1和R2并联后的总电阻为 R 适用于纯电阻电路 2。通电30s,电阻R1消耗的电 电 W-PRt 能为 J。 功 角度1串联电路中电功的计算（消耗电能） 例2如图所示，电源两端电压U保持不 变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为 18Ω。当开关S闭合时，电压表的示数为 解析 由最一尽十危可知，并联后总电租 3V。求： (1)电流表的示数I; R= RR2=40X60=2.42。电阻R R1+R242+62 (2)电源两端的电压U; 消耗的电能W= U2 ,=3V2×3os→ 4Ω (3)工作10min电阻R2消耗的电能。 67.5J。 答案2.467.5 (点拨在计算电路的电功时，可以分别计算 出用电器的电功再求和，也可以计算出用电 解析(1)电阻R1与R2串联，电压表测电阻 器的总电阻再求电功。 ◆169◆ 第2节 电功率③军84考 基础知识 知识点1电功率517考 知识点2 额定功率67考 1.电功率 额定电压 用电器正常工作时的电压（用U颜表示） 定义 电功与时间之比，用符号P表示 物理意义 表示电流做功快慢的物理量 在电路中电压表所测的电压，即用电器 实际电压 瓦特(W)、千瓦(kW),1kW= 实际工作时的电压（用U实表示） 单位 1000W 用电器在额定电压下工作的电功率（用 额定功率 P颜表示) 公式 P= W t (适用于任何电路) 用电器在实际电压下工作的电功率（用 实际功率 P=UI(适用于任何电路) P实表示) 推导式 P-FR-ti （适用于纯电阻电路） U实=U籁，P实=P额，用电器正常工作； 额定功率 U实<U缬，P实<P额，用电器不能正常 与实际功 2.串、并联电路中电功率的特点 工作； 率的关系 第十 电路类型 串联电路 并联电路 U实>U,P实>P额，用电器有可能损坏 章 纯电阻 影响灯 P UIU R P.UI R 灯泡的亮暗程度由其Px决定，Px越 电路 P,U,I U, P,UI,I, 泡亮暗 电 大，灯泡越亮 功 所有电路 Pa=P1十P2十…+P 的因素 (警示在利用W=Pt或其变形式进行计算 (警示用电器铭牌上的值为额定值，同一用 时，一定要注意统一单位。 电器额定值只有一个。 盘 典型考法 。。 考法1 电功率的理解 例1关于电功、电功率的说法中正确的是 () 解题通法 A.电流做功越多，电功率越大 电流做功的快慢 B.电流做功越快，电功越大 意义 用电器消耗电能的快慢 C.用电器消耗电能越多，电功越大 电功率 电能转化为其他形式的能的快慢 D.用电器消耗电能越多，电功率越大 做相同的电功，比较所用时间 比较 大小 用相同的时间，比较所做电功 解折由卫罗可知，由于电流微功时同不 比较电功与时间的比值：P 确定，电流做功越多或用电器消耗电能越 多，电功率不一定越大，A、D错误。电流做 ◆170◆ 功越快，则电功率越大，由W=Pt,因电流做 例3一个标有“220V44W”字样的电灯 功时间未知，电功不一定越大，B错误。电 接在照明电路中。求： 流做功的过程实质上是电能转化为其他形 (1)电灯正常工作时通过的电流； 式的能的过程，所以用电器消耗电能越多， (2)电灯的灯丝电阻； 电流做功越多，C正确。选C。 (2)若加在电灯上的实际电压只有110V,此 考法2应用电能表测量电功率 时灯泡的实际功率。（设灯丝的电阻不受温 度影响) 解题通法(1)测量t时间内消耗的电 解析(1)电灯正常工作时的电压为额定电 压U=220V,功率为额定功率P=44W。 能：w=及kW·h。 由P=UⅡ可得，电灯正常工作时通过的电 (2)计算电功率：P= ,注意单位要统一。 流1-君-=0.2A (2)电灯的灯丝电阻 例2下图是小明家电能表的表盘，小明将 家中其他用电器关闭，只让干衣机单独工 R= U220V T0.2A =11002 作，观察到6min内电能表指示灯闪烁了 (3)实际电压只有110V时，灯丝电阻不变， 160次，干衣机的实际功率是 kW。 电灯的实际功率 kW.h P,-Ug-(110 V) =11W 00619⑤ R11000 答案(1)0.2A(2)11002 (3)11W 220V20A50Hz 1 600 imp/(kW.h) (点拨电阻是联系额定功率与实际功率的 物理量。 电 解析6min内电能表指示灯闪烁了160次， 功 此时干衣机消耗的电能W= 160 kW·h= 考法4比较电路中电功率的大小 1600 0.1kW·h,t=6min=0.1h,千衣机的电 解题通法 功率P=W_0.1kW,h=1kW。 0.1h 串联电路 并联电路 电流相同 电压相同 答案 1 P=IR 考法3额定功率与实际功率 R 2解题通法 R大→P大 R小→P大 铭牌：“××V ×XW” 例4灯L1、L2分别标有“220V100W” 含义： 0 P然 正常工作时 电阻相同 “220V40W”的字样，将它们接入220V 不正常工作时 Ux 的电路中，则 () R= P领 P A.灯L、L2并联时，灯L比L2亮 B.灯L1、L2并联时，亮度相同 U失=UP失=PI实=1a U实 C.灯L1、L2串联时，灯L比L2亮 R R D.灯L1、L2串联时，亮度相同 ◆171◆ 解析灯的额定功率较大，由R=分可} (2)当开关S、S2、S均闭合时，电阻R1与灯 泡L并联，灯泡正常发光，通过灯泡的电流 知，灯L的电阻较小。灯L1、L2并联时，由 I额=0.5A P只可知，灯L的实际功率较大，亮度更 电源电压U=U1=U颜=6V 亮，A正确，B错误。两灯串联时，根据P= 适过电阻R的电流1及-80-0.6A R可知，灯L的实际功率较小，亮度较暗， 由并联电路的电流特点可得，干路电流 C、D错误。选A。 I=I1十I额=0.6A十0.5A=1.1A (点拔根据电压相同或电流相同的规律，选 电路的电功率 择恰当的公式进行分析。 P=UI=6V×1.1A=6.6W (3)当开关S1闭合，S2、S断开时，电阻R1与 考法5电路中电功率的计算 R2串联，电路总电阻 上解题通法根据串、并联电路特，点，选取 R总=R1+R2=102十20=302 合适的公式计算总功率。 电8电流了-名-品告02A P总=UI总 电阻R消耗的电功率 总功率 U12 P1=I'2R1=(0.2A)2×102=0.4W 答案 (1)122(2)6.6W (3)0.4W 第十八章 P总=P1+P2 考法6 计算最大或最小功率 例5如图所示，灯泡L标有“6V3W”的 电 字样，电阻R1的阻值为102，电阻R2的阻值 解题通法(1)整个电路的最大或最小 功 为202。当开关S、S2、S都闭合时，灯泡L 功率：找到整个电路的最小或最大电阻， 恰好正常发光（设灯泡电阻不随温度而改 由P-发来选行计第。 变)。求： (2)某一定值电阻的最大或最小功率：找 (1)灯泡L的电阻； 到通过该定值电阻的最大或最小电流，由 (2)开关S、S2、S3都闭合时，电路的电功率； P=IPR来进行计算。 (3)开关S闭合，S2、S断开时，电阻R1消耗 (3)滑动变阻器的最大功率：当滑动变阻器 的电功率。 R与定值电阻R。串联时，P=2R= RRR- U2 U2 +R)R-R)H4RR R R U2 解析（1)灯泡L正常工作时的电流 (Ro-R)2+4Ro ,当分母最小，即R= R 是- =0.5A R时，滑动变阻器的电功率最大，为 灯泡的电阻R=U题=6V」 1每0.5A=12n ◆172◆ 角度1整个电路的最大或最小功率 总功率最小值 例6如图所示，电源电压恒定，R是定值电 U2 (6V)2 P=R,+R。=202十60≈1.4W 阻，小灯泡L标有“6V3W”的字样，滑动 总功率最大值 变阻器R1的最大阻值为202。三个开关均 闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数 P,=g-(6D=6w R62 为1.5A。 答案(1)0.5A(2)62(3)1.4W;6W (1)求小灯泡的额定电流。 角度2滑动变阻器的最大功率 (2)求定值电阻R的阻值。 例7如图所示，电源电压不变，R1为定值电 (3)闭合开关S,断开开关S1和S2,移动滑动 阻，R1=8Ω，R2为滑动变阻器，其最大阻值 变阻器的滑片P,求电路总功率的最小值和 为242，滑动变阻器的滑片P在a端时，电 最大值。 流表的读数为0.5A,求： (1)电源电压； (2)滑动变阻器消耗的最大功率。 A a R b 解析(1)根据P=UⅡ可知，小灯泡的额定 第 电流1u=忌 =0.5A 解析(1)当滑动变阻器的滑片P在a端 章 (2)三个开关均闭合时，小灯泡和定值电阻 时，电路为只含有电阻R的简单电路，电源 电 功 R。并联，小灯泡恰好正常发光，电源电压 电压 U=U颜=6V U=I1R1=0.5A×8=4V 通过定值电阻R。的电流 (2)电路中的电流 I0=I-I额=1.5A-0.5A=1A U 4V L-R+R:80+R2 定值电阻R,的阻值 滑动变阻器消耗的电功率 R.-E-ex-6a P=R=(s￥F×R= (4V)2 82+R2)2 (3)闭合开关S,断开开关S1和S2,定值电阻 R R。和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电 (4V)2 路的阻值最大时，电路中总电阻最大，根据 (80-R2)+320 R2 P=U2 可知，电路的总功率最小。滑动变阻 当R2=82时，滑动变阻器消耗的电功率最 器接入电路的阻值为0时，电路的总功率 大Px=4y2 322 =0.5W 最大。 答案(1)4V(2)0.5W ◆173◆ 第3节 测量小灯泡的电功率 3年174考 盘 基础知识 知识点 实验：测量小灯泡的电功率74考 实验中应使用的测量工 实验原理 P=UI 具为电流表和电压表 实验装置 (1)根据实验电路图连接电路： (2)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，让小灯泡两端 实验步骤 的电压分别低于、等于、略高于额定电压，记录电压表 测量小 与电流表的示数并观察小灯泡的亮度； 灯泡的 (3)分别计算出相应的电功率 电功率 实验次序 1 实验中多次测量的目 实验数据 电压W 的：测量小灯泡在不 电流A 同情况下的实际功率 电功率PW 第十八章 小灯泡的发 光情况 (1)若U=U,则P=P,小灯泡正常发光： 实验结论 2)若U<U,则P实<P,小灯泡发光较暗； 率 (3)若U>U,则P实>P小灯泡发光较亮 盘 典型考法 考法个“伏安法”测量小灯泡的电功率 (1)图甲是某同学连接的部分电路，请你用 笔画线代替导线将电路补充完整。 雪关键点拨额定功率的测量方法：测出 (2)电路连接完整后闭合开关，发现电流表 小灯泡在额定电压U颜下的电流I颜，根据 和电压表都有较小的示数，小灯泡不亮，调 公式P颜=U颜I颜计算。 节滑片，两表示数均不变，小灯泡仍不亮。 例1某同学做“测量标有2.5V小灯泡的 实验连接中的不当之处是 电功率”的实验。 (3)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器 使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图 0.2 ↑0.4 0.6 乙所示，则通过小灯泡的电流是 A, 小灯泡的额定功率是 W。 ◆174◆ (4)分析表格中的数据，你可以得出什么结 定功率，实验小组经过讨论，设计了如图所 论？ 示的实验电路，他们向老师要了一个R。= (写出一条即可)。 5的定值电阻，进行了如下实验操作： 电压U/V 0.5 1.0 2.0 2.5 2.8 电流I/A 0.18 0.20 0.30 0.34 电功率P/W 0.09 0.20 0.60 0.952 小灯泡发光 发光 发光 正常 发光 不亮 (1)按照如图所示电路图正确连接实物 情况 很暗 较暗 发光 较亮 电路； 解析 (1)因为小灯泡的额定电压为2.5V, (2)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P, 所以电压表选用0~3V的量程与小灯泡并 使电流表示数I1= A时，小灯泡正 联。滑动变阻器按“一上一下”的接法串联 常发光； 在电路中。(2)实验连接中的不当之处是滑 (3)断开开关S,保持 动变阻器下面两个接线柱接入了电路中。 不变，将电流表改接在小灯泡所在支路中， (3)题图乙中电流表示数为0.32A。小灯泡 再闭合开关S,读出电流表示数I2; 的额定功率P颜=U领I颜=2.5VX0.32A (4)写出小灯泡额定功率的表达式：P额= 0.8W。(4)由题表中数据可知，小灯泡的实 (用I1、I2和R表示)。 际功率越大，小灯泡越亮，可得出结论：小灯 解析(2)小灯泡的电压为2.5V时正常发 泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。 光，根据并联电路电压的特点，此时定值电 章 答案(1)如图所示(2)滑动变阻器下面 阻R两端的电压为2.5V,所以当电流表示 两个接线柱接入电路中(3)0.320.8 藏1-是--05A时，小灯泡正喻 电 (4)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定 率 发光。(3)断开开关S,保持滑动变阻器滑片 P的位置不变，将电流表改接在小灯泡所在 支路中，小灯泡仍正常发光，电流I2为小灯 泡正常发光时的电流大小。(4)小灯泡额定 功率的表达式P颜=U颜I颜=I1I2R,。 考法2 特殊方法测量电功率 答案(2)0.5(3)滑动变阻器滑片P的位 置(4)I1I2R。 关键点拨在测量小灯泡的电功率时， 角度2缺少电流表（伏阻法） 若缺少一种电表，可以用串联电路电流相 例3下图是小明测量小灯泡电功率的电路 等、并联电路电压相等的规律，来替代缺 图，小灯泡额定电压为2.5V,操作步骤 少的电流表或电压表，从而完成测量。 如下： 角度1缺少电压表（安阻法） 例2在没有电压表、只有电流表的情况下， 为了测量额定电压为2.5V的小灯泡的额 ◆175◆ (1)断开开关S,闭合开关S2,移动滑动变阻 oa 器的滑片P,使电压表的示数等于小灯泡的 —obS2 额定电压U额； (2) 断开开关S2,闭合开关S,记下此时电压表 (1)闭合开关S,开关S连接b,移动滑动变 示数为U;则小灯泡额定功率的表达式 阻器的滑片，使电流表的示数为 P额= (用U额、U和R表示)。 (2)保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关 解析先用电压表测量小灯泡的电压U颜， S2连接α，调节电阻箱的阻值，使电流表的示 保持滑动变阻器滑片P位置不变，然后测量 数为I额，读出电阻箱的示数为R; 小灯泡和电阻R。的电压U,则电阻R。两端 (3)小灯泡额定功率的表达式P额= 的电压U。=U一U颜，通过电阻R。的电流 (用字母表示)。 1。U一U,小灯泡额定功率的表达式 解析(1)闭合开关S,开关S2连接b时，小 R。 灯泡与滑动变阻器串联后接入电路，为了测 P板=Us。=(U-U)U题 量额定功率，应该调节滑动变阻器的滑片， Ro 使电流表示数为小灯泡的额定电流。(2)保 答案(2)保持滑动变阻器滑片P位置不变 持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接 (U一U额)U额 Ro α时，若调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍 章 角度3等效替代法测额定功率 然为I颜，则整个电路与(1)中是等效的，电 阻箱的阻值等于小灯泡正常工作时的阻值。 例4有一只小灯泡，其铭牌上仅能看清额定 功 电流I额，小明设计了如图所示的电路图来测 (3)小灯泡额定功率的表达式P颜=I颜R。 量小灯泡的额定功率，请完成实验步骤： 答案(1)I额(3)I额2R 第4节 焦耳定律 3年223考 盘 基础知识 知识点1电流的热效应4恐考 (归纳电功与电热的比较。 1.概念：电流通过导体时电能转化成内能， 区别 电功 电热 这种现象叫作电流的热效应。 电路上消耗的总 电能转化为内能 定义 2.实质：电流通过导体时将电能转化为内能 能量 的部分 的过程，同时也是电流做功的过程。 仅在纯电阻电路 在非纯电阻电路 (拓展电流的三大效应：电流的热效应、电 大小 中，电功等于 中，电功大于电热 电热 流的磁效应、电流的化学效应。 ◆1764电阻与横截面积的关系时，要控制导体材料和长度 表测电源电压，电流表A测通过灯泡L的电流， 一定，找横截面积不同的导体，结合表格数据可知， 电流表A2测干路电流。当滑动变阻器的滑片适 他还应选用代号为e的导体。综上可知，D正确。 当左移时，接入电路中的电阻减小，根据并联电路 P165 的特点可知，各支路的电压不变，所以电压表V的 1【解析】由题图可知，电阻R与R2并联，电流表 示数不变，电流表A的示数也不变，而滑动变阻 A测千路电流，电流表A测通过电阻R2的电流。 器所在支路的电流变大，所以干路上的电流也变 通过电阻R1的电流I1=I一I2=0.5A一0.2A 大，即电流表A2的示数变大，D正确。 0.3A,由欧姆定律可得，电源电压U=U2=I2R2= 5.【解析】只闭合开关S,滑动变阻器、灯泡L和定 0.2A×152=3V。 值电阻串联，电压表测灯泡L和定值电阻两端的 【答案】0.33 总电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器滑 2.【解析】只闭合开关S时，电阻R和R2串联，电 片从最右端向左移动至中，点，滑动变阻器接入电路 阻R两端的电压U1=IR=0.3A×102=3V; 的阻值变小，电路的总电阻变小，电流变大，灯泡L 根据串联分压原理，电阻R2两端的电压U2=U 的亮度将变亮。保持滑片位置不动，再闭合开关 U=12V-3V=9V,电阻R,=马=9V S,灯泡L被短路，电路的总电阻变小，电路中的电 I0.3A 流变大，电流表示数变大；滑动变阻器接入电路的 302。当断开开关S,闭合开关S、S2时，电阻R1 阻值不变，所以其两端的电压会变大，根据串联电 和R2并联，电流表测干路电流，通过电阻R的电 路的电压规律可知，定值电阻两端的电压变小，电 流1-名-品0-12A,通过电租足的电流 压表示数变小。 6-是-品8=0,4A,电流表的示数了=1十 【答案】变亮变小变大 6.【解析】(1)电流表串联在电路中，电压表并联在 I2=1.2A+0.4A=1.6A. 小灯泡两端。(2)正确连接电路后，将滑动变阻器 【答案】3301.6 的滑片移至阻值最大处，闭合开关S,此时小灯泡 3.【解析】如题图甲所示，闭合开关，定值电阻R与 两端的电压小于2.5V,滑动变阻器的滑片应该向 滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压 右移动，使电压表的示数为2.5V,让小灯泡正常 表测滑动变阻器R两端的电压；当滑片位于α端 发光。(3)电流表选用小量程，由题图乙可知，通过 时，滑动变阻器R接入电路的阻值最大，根据串联 小灯泡的电流为0.32A,由欧姆定律可知，小灯泡 分压特点可知，电压表的示数最大，由题图乙可知， U=6V,电路中的电流1一爱-定值电但 运常发无时包mR=号-X78n④小灯 泡断路，电压表测电源电压，此时电压表的示数大 尾两瑞的电压，一现义×8n,此时电落电 于2.5V。 【答案】(1)如图所示(2)将滑动变阻器的滑片向 压U=U十U。=6V+6y×80,当滑片位于中点 R 右移动，使电压表的示数为2.5V(3)7.8(4)大于 时，滑动变阻器R接入电路的阻值为总电阻的一 ⊙ 半，由题图乙可知，UR'=4V,此时电路中的电流 r==8y =R,定值电阻R两端的电压U,'= 2 考答案 P179 R。-8YX8,此时电源电压U=U'+U' 1.C给充电宝充满电消耗的电能W=UIt=5V× 4V+8×80,联立解得R=8n.U=12V. 60000×10-3A×1×3600s=1.08×105J= 0.3kW·h。1000r/(kW·h)表示电路中用电器 【答案】812 每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过1000 P166 转，则消耗0.3kW·h电能，电能表转盘的实际转 4.D由题图可知，灯泡L和滑动变阻器并联，电压 数n=0.3kW·h×1000r/(kW·h)=300r。 ◆216◆ 2.【解析】由题图甲可知，当只闭合S、S2时，灯泡 与R串联，电压表测灯泡两端的电压，电压表示数 -是-出=0,5人当开关郭闭合时，电路中 J 为2V,由题图乙可知，当小灯泡两端的电压为2V 的电流I=R,十R60+120=0.5A,则小灯泡 时，通过电路的电流为0.6A。串联电路中电流处 L2正常发光，小灯泡L的实际功率为P'=PR= 处相等，则电阻R两端的电压U1=I1R=0.6AX (0.5A)2×62=1.5W。断开开关S、S,两个电 102=6V,根据串联电路中电压规律，电源两端 压表串联在电路中，电压表V、V2完全相同，它们的 电压等于各用电器两端电压之和，电源电压U= 电阻相同，由串联分压可知，它们两端的电压相等， U十U=2V+6V=8V。由题图甲可知，当只闭 电压表V的示数U'=2U=2×9V=4.5V. 合S2、S时，灯泡与R2串联，电压表测灯泡两端的 电压，电压表示数为4V,由题图乙可知，当小灯泡 【答案】0.51.54.5 两端的电压为4V时，通过电路的电流为0.8A。 6.【解析】只闭合开关S时，只有电阻R2接入电 U 10V 电路在1min内消耗的电能W=UI2t=8VX 路，电路中的电流4=尺，=200=0.5A:只闭合 0.8A×60s=384J。 开关S2时，电阻R1和R2串联，电路中的电流I事 【答案】0.68384 RR+R-50千200=0.4A,此时电路消耗 10V 3.【解析】由题图甲可知，电阻箱R与定值电阻R。 串联，由题图乙可知，当通过电阻箱的电流'= 的功率P=UI事=10V×0.4A=4W,只闭合开关 0.4A时，电阻箱R=52,电源电压U=U'十UR'= S和S时，电阻R和R2并联，电路中的总电阻 0.4A×R。十0.4A×5,当通过电阻箱的电流I RR=50X200=42,千路电流1= R*FR+R,-50+200 0.3A时，电阻箱R′=10，电源电压U=U"+ U=10Y=2.5A,此时电路消耗的功率P= UR"=0.3A×R+0.3A×102,联立解得R= R742 102,U=6V;当电流I=0.5A时，定值电阻R UI#=10V×2.5A-25W,即两次功率之比P: 两端的电压U。=IR,=0.5A×102=5V,电阻箱 P=4W:25W=4:25。 两端的电压UR=U-U。=6V一5V=1V,通电 【答案】0.54：25 10s电阻箱消耗的电能WR=UIt=1VX0.5AX 7.【解析】(1)由题图甲知，电压表串联接入电路，为 使电路连接正确，将小灯泡与滑动变阻器连接的导 10s=5J. 线改接到电压表的“15”接线柱即可。(2)由题图乙 【答案】65 知，电流表使用小量程，小灯泡正常发光时的电流 P180 为0.3A,小灯泡的额定功率P=UI=3.8VX 4.C由题图可知，闭合开关后，电阻R、R2串联，因 0.3A=1.14W。(3)小灯泡正常发光时的电阻 串联电路中电流处处相等，则I1=I2,A错误。电阻 R1、R2两端电压之比U1:U2=I1R1：I2R2=R: R=y=3.8y 了-.3A≈12.70，假设小灯泡电阻不变，当 R2=2:1,B错误。电阻R1、R2的电功率之比 电流表的示数为0.32A时，小灯泡两端电压U= P1:P2=U111:U2L2=U1:U2=2:1,C正确。 I'R=0.32A×12.7=4.064V,此时小灯泡两 由P-”可知，电阻RR,在相同时间内电流做的 端电压大于额定电压，小灯泡温度升高，电阻变大， 那么小灯泡两端电压应大于4.064V,A、B选项符 功之比W1:W2=Pt：P2t=P1:P2=2:1, 合题意。 D错误。 【答案】 (1)如图所示 (2)0.31.14(3)AB 5.【解析】由题图可知，当开关都闭合时，两个灯泡 考 串联，电压表V测量灯泡L两端的电压，电压表 案 V2测量灯泡L。两端的电压。两个灯泡的电阻 Rg-gR=6aR-%-g”- 6 W 120:两个灯泡的颜定电流1-爱-8器1A ◆217◆ B【解析】根据P只可知，在电压相同时，电阻越 路电流过大，容易引起火灾，故D不符合安全用电 原则。 大，电功率越小。由题图可知，当旋转式开关S的 P198 触片接触触，点1和2时，只有电热丝R1接入电路： 1.C地磁场的南极在地球的北极附近，由题图可 当开关S的触片接触触点2和3时，电热丝R1、R 并联，此时电阻最小，故触片接触触，点1和2时电 知，指南鱼鱼头指向北方，故指南鱼鱼头应标注 熨斗为低温挡位。低温挡位工作1min,电熨斗消 “N”,C正确。 P199 耗的电能Q=w={1=220V3 48.42 ×60s=6× 2.【解析】在磁体外部，磁感线从N极出发回到S 104J。 极，故右端磁极为S极，磁感线的方向为从左往右； 【答案】低温6×104 根据异名磁极相互吸引可知，小磁针右边为N极。 P186 【答案】如图所示。 1.C由题图可知，开关接在零线上，当开关断开时， 灯泡与火线是连通的，人接触灯泡时容易发生触电 事故，不符合安全用电原则，C符合题意。 2.【解析】开关闭合后发现灯泡不亮，说明电路断 路，用试电笔分别接触a、b、c、d四处时，试电笔的 3.B根据安培定则判断，A选项通电螺线管的右端 氖管均发光，说明进户的零线断了。接了一盏同样 是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，A错 的灯泡后，开关闭合，两灯泡都发光，原来的灯泡亮 误。根据安培定则判断，B选项通电螺线管的右端 度明显变暗，说明两灯泡之间相互影响，因此两灯 是N极，左端是S极，故磁感线的方向正确，B正确。 泡的连接方式是串联。 根据安培定则判断，C选项通电螺线管的右端是S 【答案】进户零线断了串联 极，左端是N极，故磁感线的方向错误，C错误。根 P187 据安培定则判断，D选项通电螺线管的右端是N 3.D空气开关①跳闸，说明用电器的总功率过大或 极，左端是S极，故磁感线的方向错误，D错误。 电路短路，A错误。当空调电流过大时，空气开关 4.B ②会跳闸，B错误。漏电保护器断开电路时，因为 5.【解析】电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路 并联电路互不影响，所以空调和电灯能工作，C错 通断的开关。根据题意可知，房间温度降低，热敏 误。更换灯泡时，应先断开控制灯泡的空气开关 元件的电阻增大，电路中总电阻增大，由欧姆定律 ③，防止发生触电事故，D正确。 可知，电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，当温度低 P 4【解答】根据1=无可知，当电压一定时，电路的 到一定值时，衔铁在弹簧的作用下抬起，压缩机停 止工作。 总功率越大，总电流越大，又根据Q=PRt可知，电 【答案】开关减弱 阻和通电时间一定时，总电流越大，电路产生的热 6.AC当单刀双掷开关的触片P置于c点时，电路 量越多，导线温度升高，容易发生火灾。 5.A 中有电源，则电路中有电流通过，所以该装置相当 6.C因为生活用水是导体，当用湿手接触带电体 于电动机的工作原理。撤走蹄形磁体，在Q点放 考 时，可能会使电流通过人体与大地形成通路，发生 置一小磁针，通电导体周围存在磁场，该装置可验 答案 触电，故A不符合安全用电原则。用电器或电线 证奥斯特实验，A、C正确。 失火时，用水去灭火，生活用水是导体，会造成间接 P204 触电事故，故B不符合安全用电原则。在断开电 1.A 源开关的情况下更换灯泡，灯泡处不带电，故C符 2.A 合安全用电原则。家庭电路中各用电器是并联的， 3.聚变可 一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干 4.A ◆2184