第18章-电功率4_初物_1初中物理

更专业的小、初、高1对1 汇思考教育个性化辅导教案 课型： 复习课 日期： 时间： 学生姓名 年级 科目 任课教师 课 题 核 电功 电功率 电能表 心 电功率的计算 考 点 电功率在串联、并联电路中的特点 总 焦耳定律 结 课前 作业完成情况：优（ ） 良（ ） 中（ ） 差（ ） 检查 建议： 教 1. 进行课前交流，检测学生对本专题内容的掌握程度； 学 2. 根据交流情况，合理安排课堂时间，重点讲解其薄弱知识点； 步 骤 3. 回顾复习上节内容与本节相关内容； 和 4. 讲解电功率、电功和电能表； 教 学 5. 讲解电功率的计算； 内 6. 讲解串并联电路中电功率的特点； 容 7. 课堂总结与反馈，布置课后作业。 学科负责人 模课负责人 教务 教学建议： 教学建议： 管理建议： 教学监督 学生对本次课自我评价： （ ）A、我已完全理解和掌握了本节课所学知识； （ ）B、我已经将本节课的大部分知识都掌握了； （ ）C、我基本掌握了本节课所学的知识； （ ）D、我没有掌握本节课所学的知识。 原因： 你对本节课的建议： 教师评定： 1. 学生课堂表现：很积极（ ） 较积极（ ） 一般（ ） 不积极（ ） 2. 学生接受程度：全部掌握（ ） 大部分掌握（ ） 小部分掌握（ ） 未掌握（ ） 原因： 一 知识回顾 1. 串、并联电路中电流、电压的规律 咨询电话：0731-87654330 1 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 2. 电流表、电压表的使用 3. 电路的分析方法：“去表法” “分叉汇总法” “移点法” 4. 欧姆定律的简单应用，串并联电路的动态分析与欧姆定律的计算 5. 实验“探究电路中电流与电压、电阻的规律”“伏安法测电阻” 二 课堂精讲 一. 电能 电功 电功率 知识点一 电能与电功 1. 提供电能的元件——电池，蓄电池，锂离子电池，发电机等. 电源中的能量转化： 干电池、蓄电池——将 能转化为电能； 火力发电站————将 能转化为电能； 水力发电站————将 能转化为电能； 风力发电机————将 能转化为电能； 核电站——————将 能转化为电能. 2. 消耗电能的元件——用电器，包括正在充电的蓄电池或锂离子电池，电动机等. 用电器中的能量转化： 灯泡———将电能转化为 能； 电阻丝——将电能转化为 能，如 等； 电动机——将电能转化为 能，如 等； 3. 电功：电流通过某段电路所做的功叫电功。 实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电 能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 4. 电能/电功的符号：W 单位：国际单位是 ，常用单位 换算：1度=1 =1 = J. 课堂练习 1. 家庭常用的电吹风有冷风档和热风挡两个档位，当电吹风以冷风档工作时，将 能转化为 ， 当电吹风以热风挡工作时，将 能转化为 . 2. 太阳能电动汽车在充电时，将 能转化为 能；在行驶时，将 能转化为 能，同时由于 车轴等处的摩擦还会有一部分转化为 能. 3. 蓄电池是一种常用的可充电电源，从能量转化的角度看，蓄电池充电时把______能转化为_______能储存起来。 它工作时时把______能转化为_______能 4. 根据下列事例，分析电能可以转化成什么形式的能？ （1）城市夜景：电能转化为_____能。 (2)电取暖器，电能转化为_____能。 (3)电梯：电能转化为______能。 (4)电镀：电能转化为_______能。 5. 图所示的用电器中，工作时将电能转化为机械能的是 6. 在国际单位制中，电功的单位是 A．安培 B．伏特 C．焦耳 D．瓦特 7. 下列四位物理学家中，以其名字命名电功单位的是 咨询电话：0731-87654330 2 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 A．安培 B．欧姆 C．伏特 D．焦耳 8. 下列家用电器正常工作10秒钟消耗电能最多的是 A．电视机 B．笔记本电脑 C．洗衣机 D．空调 知识点二 电功率 1. 定义：电流单位时间内所做的功。 物理意义：表示电流做功快慢的物理量 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。 符号：P 单位：瓦特（W） 2. 电功率与电功的关系 公式 单位 电功（W） 电功率（P） 时间（t） W P= t W=Pt 单位换算：1 kW= W 1 h= s 1 kW·h= J 3. 常见用电器的电功率 （1）家庭用电器中相同时间内消耗电能最多的是空调，其次是电热水器，再次是电冰箱. （2） 空调 ＞1000W 电热水器、电炉、电饭煲、微波炉等 1000W左右 电视机 200W 电热毯 100W左右 电风扇 60W左右 电灯泡、日光灯等 40W左右 课堂练习 1. 下列说法中，正确的是 ( ) A．电功率是表示电流做功快慢的物理量 B．电功率是表示电流做功多少的物理量 C．用电器的电功率越大，做功越多 D．相同时间内，消耗功率大的用电器耗电少 1. 关于电功率的下列说法中正确的是： A．电流做功越多功率越大 B．电流做相同的功用的时间越少其功率越大 C．相同时间内做功越多功率越大 D．电功率越大表示电流做功越快 2. 电功率的国际单位是 A．千瓦 B．千瓦时 C．焦耳 D．瓦 3. 下列家用电器正常工作时，电功率最大的是 A．空调 B．电扇 C．电视机 D．手电筒 4. 下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1. 2kW·h的是 A．空调 B．电冰箱 C．电视机 D．台灯 5. 家庭电路中，某用电器正常工作15min消耗电能0.3kW·h，那么，该用电器可能是下列哪一个 A．空调 B．洗衣机 C．白炽灯 D．电视机 6. 图中的几种用电器的额定功率最接近1000W的是（ ） 咨询电话：0731-87654330 3 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 7. 某家庭用电器正常工作一天用了12度电，则该用电器的功率为 W，如正常工作2min，消耗 J的电能. 8. 一台热水器的加热功率为80W，保温功率为30W，则该热水器加热5min保温20min，消耗电能 kW·h. 9. 5kW·h的电能可供一盏标功率为25W的白炽灯正常工作 h。 10. 额定功率是1000 W的蒸汽电熨斗，在预热后熨烫衣物时，基本上按照加热10 s停5 s的程序工作，如果熨一 件衣服用时10 min，消耗的电能是（ ） A．6×105 J B．104 J C．2×105 J D．4×105 J 11. 随着生活水平的提高，电冰箱、空调机、电视机等家用电器普遍进入家庭，观察下图中所示的家用电器的金 牌，下列说法正确的是( ) A．四种家用电器在220V电压时，均能正常工作 B．四种家用电器中，电风扇消耗的电能最少 C．KFRD-71L空调机制冷和制热两种工作状态消耗的电功率相同 D．BCD-161F/HC电冰箱每小时消耗的电能为0.93度 知识点三 电能的计量——电能表 1. 电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。 2. 各项参数的物理意义 参数 物理意义 从开始计数到读数为止用去的电能. 注意：最后一位是十分位 “220V” 电能表的额定电压 “10A” 标定电流（电能表允许通过的最大电流） “（40）A” 额定最大电流（电能表短时间内允许通过的最大电流） 50Hz 电能表在频率为50Hz的交流电路中使用 3000revs/(kW·h) 电路中每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过3000转 1600imp/(kW·h) 电路中每消耗1kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁1600次 3. 相关计算 咨询电话：0731-87654330 4 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 （1）一段时间内电路中消耗的电能W： ① 由初、末状态的示数相减：W=W -W 末 初 转过的圈数 W= 每kW·h转过的圈数 ② 由转盘转过的圈数： 指示灯闪烁的次数 W= 每kW·h闪烁的次数 电子式电能表： W P= t （2）用电器的电功率： （3）电路中允许接入的最大功率： P=UI 4. 家庭电路与电能表的的说明： ① 家庭电路中所有用电器都是并联的，电能表应接在干路上，通过电能表的电流为干路电流； ② 家庭电路中，每一个用电器的电压都是220V，并联的用电器增多，各支路电压 ，原有各支路电流和功 率 ，但干路电流 ，总功率 。 题型一 电能表的参数理解 1. 小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是： A．电能表的额定功率为2500W B．电能表的标定电流为5A C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316KW·h D．拍照片时，小明家已消耗的电能为931．6J 2. 下列说法错误的是 A．我们常说消耗了多少电能，其意思就是说电流做了多少功 B．电能通过灯泡后发光，这个过程中电流做了功 C．电能表上的读数显示了这个月用户的用电量 D．电能和电功的单位相同，都是J 3. 如图所示为某型号电能表的表盘，关于这个电能表，下列说法正确的是 A．它是测量电功率的仪表 B．它当前的示数为7148.0kW·h C．在使用这个电能表的家庭电路中，每消耗1kW-h的电能，电能表的转盘转720转 D．在使用这个电能表的家庭电路中，同时使用的用电器总功率不应超过2200W 咨询电话：0731-87654330 5 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 题型二 计算一段时间内消耗的电能和用电器的电功率 （一）由初末示数相减求电能和电功率 1. 家庭中的电灯、电视机、电风扇等用电器都是________（选填“串联”或“并联”）在电路中的。小溪家4月 底电能表读数为2708.7kW·h，5月底电能表读数如图所示，那么5月份他家消耗________kW·h的电能。 2. 如下图，这是小明家电能表在某月月初和月末的两次示数，则小明家本月耗电 度，合 J. 3. 如图所示的仪器是用来测量 的。夏天，小江同学家的电风扇通电10min,电能表上的示数如图所示，则 电风扇的电功率是 W。 4. 单独将一个“220V 800W”的电暖气接入示数为 的电能表所在的电路中，正常工作5 h后电 能表示数变为 。 5. 某同学家的电能表月初示数为 ，若他家有40W灯6盏，100W电视机一台，平均每天使用4小时， 本月（30天）共用电 kW·h，此时电能表示数为 。 6. 某城市实施阶梯电价，具体方案如下表： 用电时段 时段范围 电价 高峰期 第一天8：00-21：00 0.55元/千瓦时 低谷期 21：00-第二天8：00 0.30元/千瓦时 小刚留心观察了一下自家电能表，分别记录了他家第一天早8：00，晚21：00和第二天早8：00这三个时刻的读 数，如图所示，则他家这一天共消耗电能 KW•h，应付电费 元． （二）由转盘转过圈数或指示灯闪烁次数求电能和电功率 1. 小 明 同 学 发 现 他 家 的 电 能 表 上 标 有 “ 2400imp/Kw·h” 的 字 样 ， 你 知 道 它 表 示 的 含 义 吗 ？ ______________________ 2. 如图是某同学家中的电能表，现用它测量一只灯泡的实际功率．他关掉其他电器只让该灯泡工作，电能表转盘 转过30转用时10min，这段时间灯泡消耗的电能是 ________ _ KW•h，灯泡的实际功率是 ________ _ W． 咨询电话：0731-87654330 6 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 3. 小明学习了电功率的知识后，利用家里的电能表（如图）和手表测出了电饭锅的电功率．他只让电饭锅工作， 测出电能表的转盘在1min转了15转，则电饭锅在这段时间内消耗的电能为 J，电饭锅的实际功率为 W． 4. 小王家的电能表上标着“600revs/（kW•h）”他用这个电能表来测量某用电器的功率；他把家中的其他用电器 都与电源断开，仅让这个用电器工作，5min内电能表的转盘转了30转．则该用电器的额定功率是（ ） A．0.01kW B．0.06kW C．0.1kW D.0.6kW 5. 小明把电吹风机单独接入家庭电路并使其工作，发现电能表的转盘在0.1h内转过150圈，电能表铭牌如图所示。 这段时间内，电吹风机消耗的电能是 kW·h，电功率是 KW。 6. 如图是某家庭电路的电子式电能表表盘的部分数据（imp表示电能表指示灯闪烁的次数）。当电路中某用电器 单独工作6min时，电能表指示灯闪烁了320imp，则在上述时间内，该用电器消耗的电能是 kW•h， 用电器的功率是 W。 题型三 计算家庭电路中的最大总功率 1. 如图所示的仪表用于测量家庭消耗的 ，由图中信息可知，家中同时工作的用电器总功率不应超 过 瓦。0.2度电可使一个标有“220V 2000W”字样的电热水壶连续正常工作 小时。 2. 小明家电能表上月底的示数为0811.6，本月底的示数如图，他家本月消耗的电能为 kW·h．他家同时使 用的用电器总功率不得超过 W． 3. 小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过_________W。当家里只有 微波炉工作时，电能表在1 min内转60转，则微波炉消耗的电能为___________J。 咨询电话：0731-87654330 7 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 4. 妮妮的新家中有150W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰箱一台，2200W的柜式空调机一台， 250W的电脑一台，800W的电饭锅一只，40W的照明灯8盏，则安装电能表时，选用以下哪一种电能表最合适（ ） A．220V 5A B．220V 15A C．220V 20A D．220V 30A 三. 电功与电功率的计算 知识点四 电功与电功率的电学计算公式 1. 公式与单位 U2 电功W 电功率P 时间t W=UIt=I2Rt= t R 电功 U2 电压U 电流I 电阻R P=UI=I2R= R 电功率 2. 注意：公式使用时必须注意同一性. 题型一 电功计算公式及其变形公式的简单应用 1. 导体两端的电压为6V，通过导体的电流为2A，通电时间为10s，电流做功 J。 2. 某日光灯接在照明电路中正常工作时，其电流是0.10A，若通电时间为10s，有 J的电能转化成了内 能和 能． 3. 如图是一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇。电池板在太阳光 的照射下，将 能转化为电能，驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2V，电流为50mA，若电风扇 正常工作了l小时，电流做功为 __ _焦。 4. 在电路中有一用电器，两端电压是6V，通过它的电流是200 mA,5min内消耗的电能是 J。 5. 小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗的电能是（ ） A．2200J B．1.32×105J C．7.92×105J D．7.92×106J 题型二 电功率计算公式及其变形公式的简单应用 1. 白炽灯用久了会发暗，原因是灯丝变细，电阻变 ，在电压不变时，实际功率变 。（选填“大”或 “小”） 2. 将一段电阻丝接在12V的电源上，通过这段电阻丝的电流是1．5A，这段电阻丝消耗的功率是 W。 3. 一台电烤箱接在家庭电路中，每分钟消耗的电能 6.0× 104J，则它的电功率是 W，它的电压 为 V，它的电阻为 欧。 4. 某导体两端电压为8V，通过导体的电流是0.5A，则该导体消耗的电功率是多少？ 咨询电话：0731-87654330 8 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 题型三 由 W=UIt 计算电池容量 1. 小华的手机锂电池上标明了工作电压是3.7V，容量是2000mA·h，当该电池充满电后，大约储存了 J的 电能；如果她手机的通话功率为0.74W，则他手机充满电后能持续通话 min 2. 某应急灯 充电时间 约20小时 电池 6V 2500mA 额定功率 2×3W 如图所示是某应急灯和它的铭牌，其中2500mA•h是指电池所储存的 ．当外部电路停电时应急灯开始工作， 此时电池将 能转化为电能；每盏应急灯正常工作时的电流是 安培． 知识点五 串联电路中的电功、电功率 串联 电流规律 电压规律 比值关系： 电阻规律 欧姆定律 电功率 P= P= P = 1 2 总 比值关系 ①电路中串联电阻越多，总电阻 R ，总电流I ，总电压 ，总功率 总 由电阻变化 ； 引起的电功 ②串联电阻个数不变，其中一个电阻增大，总电阻R ，总电流I ，总电压 ， 总 率变化分析 总功率 ；其中一个电阻减小，总电阻R ，总电流I ，总电压 ，总功率 总 ；。 动态分析 短路（现象与检测）： 断路（现象与检测）： 电路故障 引起的电 功率的变 化分析 咨询电话：0731-87654330 9 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 题型一 串联电路中的比值问题 I U P 1 1 1 = = = I U P 在串联电路中， 2 2 2 1.（13沈阳）如图所示，已知电阻R=10Ω、R=5Ω，当开关闭合后，下列说法正确的是 1 2 A.通过R 与R 的电流之比为2：1 1 2 B.R 与R 的总电阻为15Ω 1 2 C.R 与R 两端的电压之比为1：1 1 2 D.R 与R 消耗的电功率之比为1：1 1 2 题型二 串联电路中的电功率相关的计算 1. 两只灯泡的铭牌已磨损，已知分别为“220V，100W”、“220V，25W”，则灯丝较______（选填“粗”或 “细”）的为“220V，100W”的灯泡。而实验室用一般用的“3.8V，0.3A”、“ 2.5V，0.3A”的小灯泡则不易通 过直接观察灯丝粗细来辨别。一般是把它们串联到电路中，亮度较______（选填“亮”或“暗”）的为“3.8V， 0.3A”的灯泡。 2. 如图所示，R=4Ω，R=8Ω，接在电源上时，电压表的示数为2V，求电路消耗的总电功率是多少？ 1 2 3. 在图a所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器R 上标有“50Ω，2A”字样．闭合电建S后， 2 电流表的示数为0.4A，电压表的示数为6V．求： （1）此时滑动变阻器R 消耗的电功率P； 2 2 （2）定值电阻R 的阻值； 1 （3）先设想选择合适的电压表量程，并移动变阻器R 的滑片P，要求：使电压表的指针能处于图b所示的位置． 2 甲同学认为应向左移动滑片P，乙同学认为应向右移动滑片P．请通过计算说明两位同学的操作能否符合要求？ 题型三 串联电路中的动态变化 1. 如图所示电路，开关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片P，下列各物理量大小发生改变的是（ ） 咨询电话：0731-87654330 10 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 A．小灯泡的额定电压 B．小灯泡的额定功率 C．小灯泡的实际功率 D．电源的电压 2. 在如图所示的电路中，对电表1和电表2的种类，以及当开关闭合，滑动变阻器的滑片由A向B滑动时，灯泡 亮度的变化情况，下列判断正确的是 A．表1是电压表，表2是电流表，灯泡变暗 B．表1是电压表，表2是电流表，灯泡变亮 C．表1是电流表，表2是电压表，灯泡变暗 D．表1是电流表，表2是电压表，灯泡变亮 3. 用如图所示的电路测量小灯泡的功率，当滑动变阻器滑片从a向b滑动时，小灯泡消耗的功率和其亮度将分别： A．变大变暗 B．变小变亮 C．变大变亮 D．变小变暗 4. 下图是一种饮水机的电路原理图。当温控开关1、2都闭合时，加热管正常工作，红灯亮；当水沸腾后，温控 开关1、2都断开，加热管不工作，绿灯亮。本电路中，两灯电阻应满足的关系是：绿灯电阻 红灯电阻（填 “远大于”或“远小于”），理由是 。 5. 所示电路中，电源两端电压不变，电阻R 的阻值为10Ω。开关S闭合后，将滑动变阻器R 的滑片P从一点移至 1 3 另一点，使变阻器R 接入电路的电阻值变为原来的一半时，电压表的示数从2V变为3V，电阻R 消耗的电功率变化 3 2 了0.25W。电源两端电压为________V。 咨询电话：0731-87654330 11 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 6. 如图是小明同学连接的实验电路。当闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P向右滑动时，下列说法正确的是 （ ） A．电压表的示数减小，电流表的示数增大，灯泡变亮 B．电压表的示数增大，电流表的示数减小，灯泡变暗 C．电压表和电流表的示数都增大，灯泡变亮 D．电压表和电流表的示数都减小，灯泡变暗 知识点六 并联电路中的电功、电功率 并联 电压规律 电流规律 比值关系： 电阻规律 欧姆定律 P= P= P = 1 2 总 电功率 比值关系 ①电路中并联电阻越多，总电阻 R ，总电流I ，总电压 ，总功率 总 由电阻变化 ； 引起的电功 ②并联电阻个数不变，其中一个电阻增大，总电阻R ，总电流I ，总电压 ， 总 率变化分析 总功率 ；其中一个电阻减小，总电阻R ，总电流I ，总电压 ，总功率 总 ；。 咨询电话：0731-87654330 12 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 动态分析 短路（现象与检测）： 断路（现象与检测）： 电路故障 引起的电 功率的变 化分析 题型一 并联电路中的比值问题 U I P 1 1 1 = = = U I P 2 2 2 在并联电路中， 1.（13深圳）如图所示两个灯泡L、L 阻值分别为6Ω和10Ω，闭合开关后的现象是C 1 2 A．通过两灯泡的电流I：I=3：5 1 2 B．灯泡两端的电压U：U=3：5 1 2 C．灯泡的电功率P：P=5：3 1 2 D．灯泡L 比L 暗 1 2 2.（13自贡）如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表（如图乙所示）．闭合开关后，两电流表 的指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯L 和L 的所消耗的电功率P 和P 的比值为 1 2 1 2 A．4：1 B．1：4 C．5：1 D．1：5 3. （13福州）如图10所示电路，电源电压保持不变。只闭合开关 S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S ，电 1 流表的示数变化了0.3A。那么闭合S、S 后，R与R的电功率之比是 1 1 2 A．2：3 B．3：2 C．5：2 D．1：2 4. 有两个定值电阻R=12Ω，R=24Ω，串联后接在某电源上，R 、R 两端的电压之比为 ▲ ；R 、R 消耗的电 1 2 1 2 1 2 功率之比为 ；如并联后接在同一电源上，通过R 、R 的电流之比为 ；R 、R 消耗的电功率之比 1 2 1 2 为 ． 咨询电话：0731-87654330 13 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 题型二 并联电路中的电功率相关的计算 1. 在图(甲)所示的电路中，闭合开关S后，电压表的示数为2V，两个电流表的指针指在图(乙)所示的同一位置， 则电灯L 的电阻R＝ Ω，电灯L 消耗的电功率P= w。 2 2 2 2 2. 两个电阻的阻值分别为R=30Ω，R=60Ω，它们与电压为9V的电源组成电路，那么若R R 串联则电路中电流 1 2 1 2 为 A,若R R 并联则干路电流为 A，电路消耗最大功率是 W。 1 2 3. 如图所示电路，电阻R=10Ω，闭合开关S，电流表A 的示数为0．3A，电流表A 的示数为0．5A．下列说法正 1 1 2 确的是 A．通过电阻R 的电流为0．5A 2 B．电阻R 的阻值为15Ω 2 C．电源电压为4．5V D．电阻R 消耗的电功率为3W 1 题型三 并联电路中的动态变化 1. 同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”.以下观点不正确的是( ) A．实验要选取规格不同的灯泡 B．实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同 C．将滑动变阻器串联在于路中可以完成实验 D．将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验 知识点七 额定功率与实际功率的关系 1. 额定电压：用电器正常工作时的电压。 额定功率：用电器在额定电压下的功率。 2. 当U =U 时，P =P 用电器正常工作（灯正常发光） 实 额 实 额 当U ＜U 时，P ＜P 用电器不能正常工作（灯光暗淡） 实 额 实 额 当U > U P > P 长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈) 实 额 实 额 3. “额定电压，额定功率”与“实际电压，实际功率”的关系： ① 两种不同状态电路，只有R相同（忽略电阻随温度的变化） P 实 = P ② 额 咨询电话：0731-87654330 14 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 题型一 “额定电压，额定功率”的理解 决定小灯泡亮暗程度的物理量——实际功率。 1. 图中的几种用电器的额定功率最接近1000W的是（ ） 2. 灯泡L标有“6V 12W”字样，关于这个字样的含义，下列说法正确的是 A．灯泡L正常工作时的电压应为12V B．灯泡L正常工作时，消耗的电功率为12W C．灯泡L两端电压低于6V时，灯泡就将烧坏 D．灯泡L两端电压为6V时，消耗的电功率最大 3. 以下关于灯泡亮暗的讨论，你认为正确的是 A．灯泡的亮暗由灯泡的电压决定 B．灯泡的亮暗由灯泡的电流决定 C．灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定 D．灯泡的亮暗由灯泡的额定功率决定 4. 有三盏白炽灯，甲标有“PZ220—15”，乙标有“PZ220—40”，丙标有“PZ220—100”，将它们接在家庭电路 中，正常工作时的发光情况是（ ） A．甲灯最亮 B．乙灯最亮 C．丙灯最亮 D．一样亮 5. 家庭电路中各用电器是 联的。铭牌上均标有“220V 100W”的电视机和电热毯都正常工作1小时，则 产生的热量较多。 6. 有两盏灯，甲灯上标有“36V，60W”，乙灯上标有“220V，60W”，当它们正常工作时，会看到（ ） A．甲灯比乙灯更亮 B．乙灯比甲灯更亮 C．两盏灯一样亮 D．无法确定 7. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示．闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其 原因是（ ） A．灯L1额定功率较大 B．灯L2两端电压较大 C．灯L1的电阻较大 D．通过灯L1的电流较大 8. 将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图所示。接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断 正确的是（ ） A．L1的电阻比L2的小 B．L1的额定功率比L2的大 C．两灯正常工作时L1发光要暗一些 D．若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些 咨询电话：0731-87654330 15 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 9. 某灯泡铭牌标有“220V，100W”字样，其正常发光时灯丝电阻为 Ω；灯使用一段时间后，灯泡壁会变 黑，这时灯丝的电阻与未使用前相比将 （选填“增大”、“不变”或“减小”）． 题型二 额定电压，额定功率的直接应用 1. 在家庭电路中，标有“220V 660W”字样的用电器正常工作。求： （1）通过该用电器的电流I。 （2）通电300秒，电流对该用电器做的功W。 2. 在电路中，标有“220V 1100W”字样的用电器正常工作。求： （1）通过该用电器的电流I； （2）20秒内电流对该用电器做的功W。 3. 小明家有一个标有“220V 880W”的电炉，当它正常工作时通过电炉丝的电流为 A；在一次单独使用它时， 小明家标有“1200r/kw·h”的电能表在2min的时间里铝盘转过了30转，则此时电炉的电功率是 W。 题型三 灯泡串联后的电流和电压的最大值与计算 1. 将两个小灯泡L ：“6V，12W”和L ：“6V，6W”串联起来接在电源上，要保证两灯泡的实际电压都不超过各 1 2 自的额定电压，则电路中允许通过的电流的最大值是 A，电源电压的最大值是 V。 2. 某照明灯额定电压是36V，正常发光时灯丝电阻为24Ω，则照明灯的额定电流是多少？如果电源电压是48V， 为使照明灯正常发光，可以在电路中串联一个阻值为多少的电阻？ 3. 如图，当闭合开关后，灯泡刚好正常发光，求： （1）通过灯泡的电流是多少安？ （2）电阻R的阻值是多少？ 4.（13兰州）将“6V 3W”和“6V 6W”的两只灯泡L 和L 串联后接在电源两端，不考虑温度对 灯丝电阻 1 2 的影响，则 A．电源电压为12V时，两只灯泡均能正常发光 B．两个灯泡发光时，灯泡L 比灯泡L 亮一些 2 1 C．灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1A D．灯泡L 正常发光时，灯泡L 的实际功率是1.5W 1 2 5. 将分别标有“6V 9W”和“6V 3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12V电源上，则（ ） A．两灯都能正常发光 咨询电话：0731-87654330 16 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 B．灯L2要被烧坏 C．两灯都比正常发光时暗 D．灯L1比灯L2亮 6. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，L1、L2均标有“6V 6W”字样（设灯丝的电阻不变）。当S1、S2闭合时， 灯L1正常发光；则S1闭合，S2断开时，两盏等的总功率是 A．12W B．6W C．3W D．2W 7. 将“3V 1W”和“6V 3W”的灯泡串联接在电源电压是6V的电路上，则它们消耗的Ω实际功率之比是 A．3∶4 B．4∶3 C．1∶3 D．3∶1 8. 如图所示，他用“220V，40W”的灯泡，阻值为1210Ω的电阻和开关S 、S 设计了一个电路，当S 闭合、S 断 1 2 1 2 开时，灯光较 ；当闭合开关S、S 时，灯泡消耗的电功率为 W。 1 2 题型四 灯泡并联后的电流和电压的最大值与计算 1. 把标有“220V 100W”和“220V 40W”字样的两个灯泡串联接在220V的电路中，使用时两灯消耗的功率之 比为_______，并联接在110V的电路中，使用时两灯消耗的功率之比为_______． 题型五 实际电路中的电压、电流、电功率、电功之比 1.（13黑河）标有“12V 12W”、“12V 6W”的灯L 和L （假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上， 1 2 两灯都发光，下列说法正确的是 A．通过灯L 和L 的电流之比为2：1 1 2 B． 灯L 和L 的电阻之比为2：1 1 2 C． 灯L 比灯L 亮 2 1 D． 灯L 和L 的实际功率之比为2：1 1 2 题型六 额定功率与实际功率的计算 1. 如图14所示，R=20Ω，R=40Ω，电源电压保持不变。 1 2 （1）当开关S、S 都闭合时，电流表A 的示数是0.6A，小灯泡恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压； 1 2 1 （2）当开关S、S 都断开时，电流表A 的示数是0.2A，求小灯泡的实际功率； 1 2 2 （3）小灯泡的额定功率是多少？ 咨询电话：0731-87654330 17 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 题型七 图像问题（I-U图像， R-U图像，P-t图像） 在I-U图象或U-I图象中： ①电阻不变的——直线 ②电阻变化的——曲线 1. 如图甲所示的电路中，电源电压为9V，且保持不变，小灯炮标有“6V 6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变 化曲线如图乙．求： (1)小灯炮正常发光时电阻； (2)当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率； (3)当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能 2. 小青同学用实验的方法探究当电阻一定时，电阻消耗的电功率与通过电阻电流的关系。他根据实验采集的数据 描绘了如图所示的图像。请根据图像完成下列问题：（2分） （1）当电流为4A时，电阻消耗的功率是 W。 （2）写出该实验所用电阻消耗电功率与电流的关系式：关系式为 。 咨询电话：0731-87654330 18 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 3. 定值电阻R消耗的电功率P随通过R的电流I变化的图像如图所示。请根据图像判断：当通过 R的电流I为 0.1A时，电阻R消耗的电功率P为 。 4. 实验测得小灯泡L、定值电阻R的电流与两端电压的关系如图所示，则下列计算正确的是 A．若将它们并联后接入1.5V的电源，则通过干路的电流是0.32A B．若将它们并联后接入1.5V的电源，则整个并联电路消耗的总功率为0.21W C．若将它们串联后接入4.0V的电源，则小灯泡消耗的电功率是0.2W D．若将它们串联后接入电压为U的电源，当电路中电流为0.2A时，定值电阻R与小灯泡L的电阻比值为2:3 5. 灯泡L的额定电压为6V，小明通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图所示，则当小灯泡L正常发光时，通 过其灯丝的电流是 A；通过调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为3V，则此时小灯泡L消耗的实际功率为 W。 6. 如下左图所示是标有“2.5V”字样的小灯泡L的电阻随它两端电压变化的图象。将小灯泡 L和电阻R接入右图 所示的电路中，电源电压为6V。当开关S断开时，小灯泡的阻值为________Ω；当开关S闭合时，小灯泡恰能正 常发光，则电阻R消耗的功率为______ W。 咨询电话：0731-87654330 19 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 7. 某用电器电流随电压的变化如图示，其正常工作时的电压、电流分别为U、I。若其实际电流为I/2时的功率为 P，实际电压为U/2时的功率为P，则下列关于P 和P 大小关系的说法中正确的是 1 2 1 2 A．P＞P B．P= P C．P＜P D．无法比较 1 2 1 2 1 2 知识点八 动态电路中电功率的相关计算 题型一 由开关的断开/闭合引起的动态变化 思路：标出各种状态，分别单独画电路图。总电压保持不变 1. 如图所示电路，已知电源电压为6V，R 的阻值为2Ω，R 的阻值为3Ω，R 的阻值为6Ω。求 1 2 3 （1）S、S 都闭合时电流表的示数；（2）S、S 都断开时电路的总功率。 1 2 1 2 2. 如图8所示，电源电压不变。当开关S闭合时，电阻R 两端的电压与电灯L两端的电压之比是1:4，此时电灯L 1 正常发光，R 的功率为P。当开关S断开时，电灯L的实际功率是额定功率的0.25倍，R 的功率为P。则P:P＝ 1 1 2 2 1 2 . 3. 如图所示电路，电源电压保持不变，电灯L上标有“12V24W”字样。当开关S闭合，S 断开时，电灯恰好能正 1 常发光，电压表读数为8V，求电源电压和电阻R 的阻值。当开关S、S 都闭合时，电流表的读数和电阻R 消耗的 0 1 0 功率各是多少？ 4. 如图所示的电路中，当两个开关都闭合时，电压表示数为12 V，定值电阻R=20Ω，滑动变阻器R的最大阻值 0 R =40Ω。 ab 咨询电话：0731-87654330 20 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 (1)电源电压是多大？ (2)开关S 闭合，S 断开时，在变阻器滑片P移动过程中，电流表和电压表示数的最小值分别是多大? 1 2 (3)定值电阻R 消耗的最大功率是多少? 0 5. 如图14所示，R=20Ω，R=40Ω，电源电压保持不变。 1 2 （1）当开关S、S 都闭合时，电流表A 的示数是0.6A，小灯泡恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压； 1 2 1 （2）当开关S、S 都断开时，电流表A 的示数是0.2A，求小灯泡的实际功率； 1 2 2 （3）小灯泡的额定功率是多少？ 6. 如图8所示，电源电压不变。当开关S闭合时，电阻R 两端的电压与电灯L两端的电压之比是1:4，此时电灯L 1 正常发光，R 的功率为P。当开关S断开时，电灯L的实际功率是额定功率的0.25倍，R 的功率为P。则 1 1 2 2 P:P=_____。 1 2 7. 如图所示的电路中，当两个开关都闭合时，电压表示数为12 V，定值电阻R=20Ω，滑动变阻器R的最大阻值 0 R =40Ω。 ab (1)电源电压是多大？ (2)开关S 闭合，S 断开时，在变阻器滑片P移动过程中，电流表和电压表示数的最小值分别是多大? 1 2 (3)定值电阻R 消耗的最大功率是多少? 0 8. 如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，L1和L2是额定电压为6V、电阻为10Ω的相同的灯泡，忽略温度 对电阻的影响，下列说法中，正确的是 A．当仅闭合S1、S2时，L1和L2都不能正常发光 B．当仅闭合S2、S3时，L1亮、L2不亮 C．当仅闭合S1、S3时，电流表的示数为0.3A D．当仅闭合S2时，电路总电阻为20Ω 咨询电话：0731-87654330 21 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 题型二 由滑动变阻器的滑片处于最大/小值引起的动态变化 题型三 用电器的档位问题1—— P-t图像 1. 家庭电路的电压是220V，某空调在制冷状态时电功率P 是2.2kw，在送风状态时电功率P 是0.22kw。正常工作 1 2 时，两状态交替运行，现测得此空调在某时段内电功率随时间变化关系如图所示。 （1）前2分钟内该空调处于制冷状态还是送风状态？此时通过空调的电流为多大？ （2）正常工作1小时，此空调消耗的电能有多少度？(2分) 2. 下表是小波家里用的豆浆机的主要技术参数。如图18-2-8甲所示是豆浆机的主要结构: 中间部位是一个带动刀 头的电动机, 用来将原料进行粉碎打浆; 外部是一个金属圆环形状的电热管, 用来对液体加热煮沸。图乙是豆浆机 正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P-t” 图象。请解答下列问题: (4分) 额定电压 220V 频率 50Hz 电动机功率 120W 加热功率 1100W 容量 1000mL 图18-2-8 (1) 豆浆机正常加热时, 1 min电流做的功是多少? (2) 豆浆机正常工作时的最大电流是多大? (3) 豆浆机正常工作做一次豆浆, 总共消耗的电能是多少? 题型四 用电器的档位问题2—— 不同档位的电路连接 1. 家用饮水机是一种双温电热器，其工作原理可简化为如图所示的电路，R 为电热板，a、b是温控开关S的两个 2 触点，调节S可使饮水机处于加热或保温状态．当水被加热到预定温度，开关S自动切换到另一档，处于保温状态， 此时S与 点接触．若R=3R，则饮水机在加热与保温时消耗的电功率之比是 ． 1 2 咨询电话：0731-87654330 22 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 2. 小明自制了一盏可调节亮度的台灯,电路如图所示,小灯泡规格是“6V 3W”.请完成以下问题： (1)粗心的小明忘记把灯泡画上去，你认为灯泡应画在图中 之间（选填“a、b”或“c、d”）； (2) 小灯泡正常发光时的电阻为 Ω； (3)连好电路后，若要使灯泡变暗，应将滑动变阻器的滑动片向 (填“左”或“右”)移动. (4)小明认为台灯调暗时比亮时省电，但小林认为台灯调暗时滑动变阻器也要消耗电能，所以不省电.那么，你的 看法是 (填“能省电”、“不能省电”或“不确定”). 3. 如图是某简易电吹风工作原理的电路图（R为电热丝，M为电动机），下表是该电吹风的铭牌。则电吹风正常 工作且吹热风时，流过电热丝的电流为 A，电热丝R的阻值为 Ω。 3. 如图11所示是小明家电饭煲铭牌，有额定功率高、中、低三档，但中、低档已模糊不清。从说明书中的电路 图可知，内部有两根电阻丝，每根电阻丝的阻值均为110Ω(设电阻丝阻值恒定不变)，中档是一根电阻丝接入电路， 低档是两根电阻丝串联接入电路。把电饭煲接在正常的家庭电路中使用。求： 额定电压 220V 频率 50Hz 高档 900W 中档 额定功率 低档 (1)当电饭煲使用中档时，通过它的电流是多少? (2)当电饭煲使用低档时，它消耗的电功率多大? (3)若使用高档，电饭煲正常工作20min，消耗的电能是多少?如图12所示是小明家的电能表，在这过程中若小明 家只使用电饭煲，则电能表转盘旋转多少圈? 4.电热加湿器工作原理: 加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾, 产生的水蒸气通过蒸汽扩散 装置喷入空气中, 从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数, 其发热电路如图18-4-7所示, R 、 1 R 为阻值相同的发热电阻, 1、2、3、4为触点, S为旋转型开关, 实现关、低、高挡的转换。(7分) 2 咨询电话：0731-87654330 23 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 图18-4-7 (1) 若加热前水温为20 ℃, 电热槽内气压为标准大气压, 从加热到沸腾最短时间为3分钟, 则电热槽中水的质量是 多少千克? [不计热损失, c =4.2×103 J/(kg·℃), 结果保留两位小数](3分) 水 (2) 加湿器在低挡时的发热功率; (3分) (3) 对于需要制冷的室内, 电热加湿器会使其气温升高, 请提出一条改进的建议。(1分) 额定电压 220V 额定最大发热功率 400W 水箱容积 4L 适用面积 40-60㎡ 知识点九 非纯电阻电路中总功率、电热功率、机械功率的关系 1. 非纯电阻电路：将电能转化为内能和其他形式的能。 特点：除电阻产热外，还有电动机等能产生其他形式能的用电器。 2. 总功率： 电热功率： 机械功率： 题型一 电动机的总功率、电热功率、机械功率的计算 题型二 电动机的工作效率 知识点十 电、热综合问题 Q =cmΔt 有用能量——被加热物体吸收的能量 吸 U2 Q =Pt=UIt=I2Rt= t 放 R 总能量———电阻放出的热量 Q η= 吸 Q 加热效率： 放 题型一 用电器的加热效率 1．学习了电学知识以后，好学的李明仔细观察了家中电热水壶的铭牌(如右表)，电热水壶正常工作时的功率为 W。 他将电热水壶中装满水，通电 1.5 min 后，测出水温从 20℃上升到 40℃。在此过程中，水吸收热量 咨询电话：0731-87654330 24 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 ________J [C =4.2×l03J／(kg·℃)]。电热水壶烧水的效率为 。 水 2.一家庭用电饭锅的铭牌如图所示，他家的电能表表盘上标有“220V 10A”、“3000r/KW·h”，小华利用电饭锅、 电能表、手表、温度计等器材进行了以下观察实验活动，请你帮助他解决以下问题： （1）断开家里其他用电器，只将电饭锅接入电路烧水，观察电能表表盘5min钟内转了240 r ，电饭锅水泵的电 能为多少？ （2）电饭锅加热时实际功率为多少？是否正常工作？（不考虑温度对电阻的影响） kg （3）在这 5min内，质量为 2 水的温度升高了 30℃，加热水的过程中，电饭锅的效率为多少？【 XXX电饭锅 C 4.2103J /(kgC) 水 】 额定电压：220V 额定功率：1200W 频率：50HZ 生产厂家：XXXXXX 生产日期：XXXXXX 3. 表一是某电热水壶的铭牌；表二是小红探究该电热水壶效率所记录的数据。 表一： 表二： 产品型号 SWF12P1A—150 电源电压U /V 220 电 额定电压U/V 220 壶内水的质量m/ kg 1 电源频率f/Hz 50 水的初温t/℃ 33 1 额定功率P/W 1200 水的沸点t/℃ 98 2 容量V/L 1.2 水从初温加热至刚沸腾的时间t/s 250 求：（1）电热水壶的电阻。 （2）当电热水壶实际工作电压为110V时，它的实际功率。 （3）电热水壶的效率。[c =4.2×103J/（kg·℃）] 水 题型二 反向求被加热物体的质量、升高温度等 题型三 反向求电学物理量 1. 如下表所示，是一种全自动热炎器的铭牌。如果该热水器在额定电压下工作时效率为 70％，那么将一满箱 20℃ 的 水 加 热 到 40℃ ， 需 要 用 时 __________min ， 热 水 器 耗 电 ________kW·h 〔 已 知 水 的 比 热 是 4.2×103J/（kg·℃）〕 咨询电话：0731-87654330 25 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 ××牌全自动热水器 型 号：SHP2-12D 容 量：30L 额定功率：2kW 类 别：防触电保护一类 额定电压：220V 净 重：22kg 出厂日期：×年×月×日 编 号：2003031000 重庆市××厨房设备有限公司制造 2. 小明学习了电功率的知识后，想利用家里的电能表（如图21）和手表，测出一些家用电器的有关数据。 （1）当家里只有一台电冰箱在正常工作时，他测出电能表1分钟转了3圈，求电冰箱在这段时间消耗的电能是多 少焦耳？ （2）当电冰箱和电热水壶同时工作时，他测出电能表1分钟转33圈，求此时电热水壶的电功率是多少瓦？ （3）如果用此电热水壶把1Kg的水由20℃加热至沸腾需要的时间是多少秒？[不考虑热量的损失，气压为一个标 准大气压，水的比热容为4.2X103J/(Kg℃)] 2. 下表是广东顺德市伟士德电器燃具厂生产的电热开水器铭牌。经实践验证，当开水瓶内装有体积为 2L、温度为 20℃的水时，电热开水瓶正常工作25min可将水加热至沸腾（当时气压为标准大气压，水的密度 ρ ＝1.0×103 水 ㎏/m3，水的比热C ＝4.2×103J/㎏·℃）。求： 水 ⑴ 电热开水瓶在烧水过程中消耗的电能是多少焦？ ⑵ 此电热开水瓶的热效率是多少？ ⑶ 如果在用电高峰时间使用，电源的实际电压只有198V，则此时该电热开水瓶的实际功率是多少瓦？（设电热开 水瓶的电阻不变） 电热开水瓶 型号 WSD880 电源 220V---50HZ 额定功率 700W 容量 5.5L 3. 电压力锅是一种新型家用电器，集高压锅与电饭锅优点于一体，既安全又环保。图20是某型号电压力锅工作 电路简图，右表是其部分参数。其中R 是主加热器，R 是保压加热器。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通， 1 2 开始加热。当 锅内温度达到1050C时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通,开始保压，此时锅内水温不 咨询电话：0731-87654330 26 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 变，且未沸腾。现将3L初温为25℃的水 加入压力锅中，接通电路使其正常工作30min。已知消耗的电能有 90％被有效利用，水的比热容为4．2×10。J／(kg·℃)。求： (1)电压力锅在加热状态时的电流。 （2）电压力锅多少秒后开始保压? （3） 电压力锅在此30min内消耗的电能。 4.如图14所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0 自动控 制），阅读该饮水机说明书可知：热水箱容积2L，额定电压220V，加热时的功率400W，保温时的功率40W。求： 试问： ⑴饮水机处于保温状态时温控开关S0 应处于什么状态？ ⑵R1 和R2 的电阻值各是多大？ ⑶在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有 200V，加热效率为80%，若将装满水箱的水从 20℃加热至 100℃，需要多长时间？（C水=4.2×103J/（kg·m3），ρ 水 ＝1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响） 5. 如图所示是一种家用蒸汽电熨斗的实物图和铭牌.使用时水箱中的水滴入被加热的底板汽室，迅速汽化产生向 下的蒸汽. （1）蒸汽电熨斗正常工作时，电阻丝的电阻是多少？ 咨询电话：0731-87654330 27 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 （2）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开.已知金属底板的质量为 1kg，金属底板的比热容为0.46×103j/(kg.℃)，求蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收多少热量？ （3）汽烫时，水滴入汽室，由于小升温汽化而带走热量.当金属底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，电熨 斗正常工作，当加热到220℃时，温控开关自动断开，停止加热，如此反复. 若蒸汽电熨斗工作情况按如图所示的 规律变化时，则12min熨烫一件衣服消耗多少电能？ 额定电压 220V 额定频率 50Hz 电热丝额定功率 1000W 水容量限制 1000ml 四. 实验 知识点十二 实验“测量小灯泡的电功率” 实验原理 P=UI 实验器材 电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、导线等 电路图 ①根据电路图连接电路，设计实验记录表格； ②使小灯泡在额定电压下发光，测出小灯泡的功率； 实验步骤 ③使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，观察灯泡的发光情况，并测出小灯泡的功 率； ④使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察灯泡的发光情况，并测出小灯泡的功率。 ①保护电路； 滑动变阻器的作用 ②改变小灯泡两端的电压，从而改变小灯泡的功率。 多次测量的目的 探究小灯泡的电功率随电压的变化规律 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 1 实验数据记录 2 3 I-U图像 U-I图像 图像 图像分析 “I-U图像”或“U-I图像”不是直线，说明小灯泡的电阻随温度而变化，电压越大， 咨询电话：0731-87654330 28 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 温度越高，灯丝的电阻越大。如需测量小灯泡的额定功率，应由图像中的额定电压和 额定电流计算，其他点的电阻不能应用于额定电压。 由表格或图像中的额定电压U和额定电流I，P=UI求电功率； 数据处理 注意：不能用给定的小灯泡的电阻近似值。 (1)连接电路时，接线应有序进行，一般是“先串后并”，即先连接串联部分，再连接 电压表； (2)连接电路时要将开关断开； (3)闭合开关前要将滑片移动到最大值处； (4)电流表应与被测电阻串联，电压表应与被测电阻并联； (5)在不能直接判定的情况下应用试触法选择电表的量程； (6)电表的正、负接线柱不能接反； (7)滑动变阻器要采用“一上一下”的连接方式。 注意事项 (8)电源电压应高于小灯泡的额定电压； (9)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压，电流表的量程应大于小灯泡的额定电流； (10)滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流，滑动变阻器的最 大阻值应与小灯泡电阻差不多，使调节效果明显； (11)在实验前，开关要断开，防止由于电路连接错误而发生短路，损坏电流表； (12)实验时，首先要将滑动变阻器滑片滑值最大阻值处，目的是防止电路中电流过 大，从而起到保护作用； (13)移动滑动变阻器的滑片使灯泡两端电压高于额定电压时要注意，实际电压不能超 过额定电压的1.2倍，同时时间不能过长，否则会烧坏小灯泡。 故障分析 (1)电流表无示数，故障原因可能是电流表短路，或从电流表两接线柱到电源两极间的 电路中某处断路。 (2)电压表无示数，故障可能是电压表被短路，或从电压表两接线柱到电源两极间的电 路中某处断路。 (3)电流表无示数但电压表有示数且接近电源电压，故障为灯泡断路，使电压表与电流 表串联在电路中，电压表相当于测量电源电压； (4) 灯泡不亮，故障原因可能是灯泡与灯座处接触不良，或灯丝烧断，或灯泡被短 路，或灯泡两接线柱到电源两极间的电路中某处出现断路。 题型一 实验过程 题型二 实验数据处理 1. 在“测量小灯泡的功率” 的实验中, 电源电压为4.5 V, 小灯泡额定电压为2.5 V、电阻约为10 Ω, 滑动变阻器标 有“30 Ω 1 A” 字样。(9分) 图18-3-7 (1) 连接电流表时应选用 的量程。(1分) (2) 请你用笔画线代替导线, 将图18-3-7甲中的实物电路连接完整。(1分) (3) 乙同学连完电路并闭合开关后, 发现小灯泡不发光且电压表示数为零, 电流表示数为0.15 A, 产生这一现象的原 因是 。(1分) (4) 故障排除后, 移动滑动变阻器的滑片, 使小灯泡正常发光时, 电流表的示数如图乙所示, 请读出电流表的示数, 并填入表格中。(1分) (5) 实验中, 同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值, 但表格的设计仍有不完整的地方, 请将所缺内容填写完整。(3分) 电压U/V 1.0 1.5 2.0 3.0 电流I/A 0.18 0.2 0.22 0.28 电功率P/ 0.18 0.3 0.44 0.84 灯泡发光情况 很暗→暗→正常发光→很亮 (6) 小组同学们分析了实验数据得出: 小灯泡的发光亮度是由灯泡的 决定的, 且 , 灯泡越亮。(2分) 咨询电话：0731-87654330 29 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 2. 在测定“小灯泡电功率” 的实验中, 电源电压为4.5 V并保持不变, 小灯泡额定电压为2.5 V、灯丝电阻约为10 Ω。 (1) 连接电路时开关应 。(1分) (2) 请你用笔画线代替导线, 将图18-3-8中的实物电路连接完整。(1分) 图18-3-8 (3) 闭合开关前, 图中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A” 或“B”) 端。(1分) (4) 小叶同学闭合开关, 移动滑片P到某一点时, 电压表示数(如图18-3-9甲所示) 为 V, 若他想测量小灯 泡的额定功率, 应将图18-3-8中滑片P向 (选填“A” 或“B”) 端移动, 使电压表的示数为2.5 V。(2分) (5) 小向同学移动滑片P, 记下多组对应的电压表和电流表的示数, 并绘制成图18-3-9乙所示的I-U图象, 根据图象 信息, 可计算出小灯泡的额定功率是 W。(1分) 图18-3-9 (6) 小勇同学在实验中连接好电路, 闭合开关, 移动变阻器滑片P, 发现小灯泡始终不亮, 电压表有示数, 电流表无 示数, 原因可能是 (写出一种即可) 。(1分) 3.如图18-3-12甲所示, 是测定额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率实验的电路图。 (1) 请你根据电路图连接图乙实物图。 甲 乙 图18-3-12 (2) 按电路图连接电路后, 实验时发现电压表读数为2 V, 为了测量小灯泡的额定功率应使滑动变阻器的滑片P向 (选填“左” 或“右”) 端移动, 使电压表的读数为 V。 (3) 甲同学在连接好电路后, 闭合开关时, 看到小灯泡很亮, 其原因可能是 。 (4) 乙同学在连接好电路后, 闭合开关发现电流表的示数几乎为0, 小灯泡不亮, 电压表的读数几乎为电源电压, 其 原因可能是 。 (5) 丙同学在连接好电路后, 闭合开关, 小灯泡很亮, 且移动滑片P时, 电流表、电压表读数无变化, 其原因是 。 (6) 下表是实验记录的数据: 序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的功率P/W 亮度 小灯泡的平均功率P/W 1 2 0.16 0.32 暗 2 2.5 0.25 0.63 咨询电话：0731-87654330 30 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 3 3 0.27 0.81 亮 (7) 此表格设计不妥之处是 。 (8) 小灯泡的额定功率应是 W。 (9) 你还能通过上面表格数据分析出什么规律(只要答出一个即可) 。 【拓展】完成探究后, 小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱( ) 各1个, 2个开关及若干条导线, 对额定电流 为0.3 A的小灯泡的额定功率进行了测定。请在虚线框内画出他设计的电路图, 并写出实验步骤及计算额定功率的 表达式。 实验步骤: 。 表达式: P= 。 知识点十三 实验“探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关（电流的热效应的影响因素）” 探究电流的热效应与电流的 探究电流的热效应与通电时间的 探究电流的热效应与电阻的 实验目的 关系 关系 关系 控制通电时间和电阻相同， 实验方法—— 控制电流和电阻相同，改变通电 改变电流 控制通电时间和电流不变， 控制变量法 时间 改变电阻额大小 实验方法—— 观察温度升高的温度（或玻璃管中液面升高的高度）判断产生热量的多少 转换法 实验图象 实验结论—— 焦耳定律 题型一 实验过程 题型二 实验数据处理与实验结论 1. 在学习“探究影响电流热效应的因素” 时, 同学们发现用电阻丝对煤油加热时, 观察温度计的示数变化的过程 非常耗时, 为了减少实验的时间, 他们提出了如下改进的设想: 设想一: 将煤油换成水来做实验; 设想二: 通过加热空气来做实验。 (1) 根据所学知识, 他们经过讨论, 决定不采用设想一的方案, 你认为他们判断的依据是: 。 (2) 为了验证设想二, 他们设计了下面的实验: ①在锥形瓶中装入 的红墨水, 用相同的电阻丝及玻璃管组成如图18-4-1 A、B的装置, 通电后通过玻璃管中 液柱的高度来显示 的大小。然后把它们分别接入相同的电路, 发现在相同的时间内A管中的液柱比B管上升 迅速, 这说明 。 ②同学们用两根电阻丝(R > R ) 插入相同的甲、乙瓶中并接入电路如图C所示, 闭合开关, 甲、乙两玻璃管中液 甲 乙 咨询电话：0731-87654330 31 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 面如图D所示, 由此得出关于电热的结论是 。 图18-4-1 2.实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素, 准备了两个相同的烧瓶, 内装质量相等的煤油, 两个带有橡 胶塞的规格完全相同的温度计, 三个规格完全相同的滑动变阻器, 四根阻值不同(R > R ; R =R ) 的电阻丝, 以及电 1 2 3 4 源、开关、导线等。 两个实验小组的同学根据现有的实验器材, 分别设计了如图18-4-4甲、乙所示两个方案。(4分) 图18-4-4 (1) 甲方案可探究当 和通电时间一定时, 电流产生的热量跟电阻的关系。闭合开关, 通电一段时间后, 温 度升高较多的是 温度计。(选填“A” 或“B”) 。(2分) (2) 乙方案可探究当电阻和通电时间一定时, 电流产生的热量跟 的关系。闭合开关, 通电一段时间后, 温度 升高较多的是 温度计。(选填“C” 或“D”) 。(2分) 3. 在探究“影响电流热效应的因素” 实验中: (7分) 图18-4-6 (1) 为了探究电热器产生的热量与电流的关系, 小明设计了图18-4-6甲装置, 在烧瓶内安装一根电阻丝, 并插入一 支温度计, 通过比较烧瓶内液体的温度变化, 来判断相同时间内不同电流产生的热量多少, 这种研究方法叫 , 若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显, 应选用 (选填“煤油” 或“水”), 理由是 。 (3分) (2) 小明先测量烧瓶内液体的温度后, 闭合开关, 通电30 s再测量烧瓶内液体的温度, 得到温度的升高量填入表中; 然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小, 重复上述操作, 获得第二组数据(见表) 。 实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃ 1 0.3 30 10 1.5 2 0.6 30 10 6.0 由此得出: 同一导体, 在通电时间相等时, 电流 , 其产生的热量 。(2分) (3) 若要探究电热器产生热量与电阻的关系, 应保持电流和通电时间相等, 同时选择图乙中 (选填“A” 或 “B”) 烧瓶与图甲中的烧瓶 (选填“串联” 或“并联”) 。(2分) 咨询电话：0731-87654330 32 / 33 思考教育教 学部更专业的小、初、高1对1 知识点十四 电流的热效应 1. 电热的有效利用 2. 电热的防治 1. 很多家庭都喜欢用电饭锅来煮饭. (1)电饭锅是利用电流的 效应来加热食物的. (2)铭牌上标示的电功率越大的电饭锅，它的电阻值越 . (3)有一只"220V 8O0W"的电饭锅，如果电饭锅在200V的电路中工作时，电饭锅的实际功率 额定功率，若此 电饭锅正常工作时，煮熟一锅饭所用时间为l5min，请你计算出此电饭锅煮熟一锅饭所消耗的电能是 kW· h. 咨询电话：0731-87654330 33 / 33 思考教育教 学部