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【本章考点】1.电能和电功；2.电功率；3.伏安法测量电功率；4.焦耳定律.基础知识小测1电功是指电流所做的功，电流做功的过程就是把_转化为_的过程，用电器消耗多少电能也就是电流做了多少功电功的单位是_，常用单位还有_，两者之间的关系是：_.家庭电路中测量电功的仪表是_电功的计算公式有：W_2电功率是描述_的物理量，定义是_电功率的单位是_，常用单位还有_，两者之间的关系是_计算公式有P_用电器正常工作时的电压叫做_，此时的电功率叫做_电能其他形式的能焦耳千瓦时1 kWh3.6106 J电能表PtUIt电流做功的快慢电工与电流做工所有时间之比瓦特千瓦1 kW=1000 WUI额定电压额定功率U2RI2RtI2RWttU2R基础知识小测3在伏安法测量小灯泡的额定功率的实验中需要的器材有：电源、开关、导线、小灯泡、_、_、_等实验时_多次测量取平均值4电流流过导体会使导体发热的现象叫做电流的_，产生热量的多少与电流的平方_，与电阻_，与通电时间_，这就是焦耳定律用公式表达为_.电流表电压表滑动变阻器不能热效应成正比成正比成正比Q=I2Rt目录电能 电功1 1电功率2 2测量小灯泡的电功率3 3焦耳定律4 4CONTENTS考点考点一：电能 电功从下图所示的电能表中，可以获得的正确信息是()A电能表的读数为3 572 kWhB电能表转盘转过2 500转消耗电功率1 kWC用电器正常工作时的总功率不得超过2 200 WD用电器正常工作时的总功率不得超过4 400 W D解题思路 有关电能表的参数的意义：220 V表示该电能表的正常工作电压为220 V；10(20) A表示其标定电流为10 A，额定最大电流为20 A；50 Hz表示该电能表应该用在频率为50 Hz的交流电电路中；2 500 r/kWh表示每消耗1度电，电能表的表盘转2 500转另外，此时电能表的读数为357.2 kWh；用电器正常工作时总功率不能超过PUI220 V20 A4 400 W.答案：D全方位突破1. (2014 鄂州市)电动自行车是备受人们青睐的一种交通工具如图所示，它可以电动骑行，也可以脚踏骑行电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电如表是某型号电动自行车的主要技术参数，关于电动自行车，下列说法正确的是 ()A蓄电池一次充电储存能量为2103 JB从环保的角度与燃气摩托车相比，也有尾气污染C如果轮胎与地面接触的总面积为0.01 m2，一般一个中学生骑车时，车对地面压强约为9104 PaD以上都不对C整车:整车质量,40 kg最高车速,30 km/h最大噪声,62 dB蓄电池:电压,48 V容量,12 Ah电动机:额定电压,48 V额定功率,240 W全方位突破2. (2015 泰安市)如图所示的电路中，电源电压保持不变只闭合开关S，电流表的示数为0.1 A；再闭合开关S1，电流表的示数为0.5 A那么闭合S、S1后，在相同的时间内，电流通过电阻R1、R2所做电功之比_1：4考点二：电功率(2015重庆市)电源电压3 V保持不变，把标有“3 V3 W”的灯L1和标有“3 V1.5 W”的灯L2按如图的方式连接，但开关S闭合后，则下列说法中正确的是()A灯L1消耗的实际功率是3 W B灯L2消耗的实际功率是1.5 WC两灯消耗的总功率是1 W D电压表的示数与电源电压之比是1 2C解题思路答案: C全方位突破3. (2015 德阳市)有两个电路元件A、B，把它们串联在电路中，如图乙所示，流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示闭合开关S，这时电流表的示数为0.4 A，则A、B两元件的电功率之比为()A4 5 B5 4 C2 3 D1 3A全方位突破5. (2015 岳阳市)用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法不正确的是()A小灯泡电功率的大小是通过灯泡两端的亮度来判断的B将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同C选用的两只小灯泡规格必须相同D将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验C全方位突破6.(2015 巴中市)灯泡L1、L2分别标有“10 V10 W”和“9 V5.4 W”的字样，若将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压值是() A10 V B9 V C15 V D19 VC考点三：测量小灯泡的功率小勇在测量额定电压是2.5 V小灯泡电功率的实验中：(1)为完成实验，请用笔画线代替导线，将甲图连接完整(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最_(填“左”或“右”)端若开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，则故障原因是_右滑动变阻器都接在下面的两个接线柱上(3)故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2 V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为_A，小灯泡此时的电功率为_W若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_(填“左”或“右”)移动，直到电压表示数为_V为止0.220.44左2.5(4)移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的IU图象，从图象可算出小灯泡的额定功率为_W.(5)小勇继续调节滑动变阻器的过程中，小灯泡突然熄灭，电压表示数_(填“变大”“变小”或“不变”)，经检查发现灯丝烧断0.625变大解题思路 (1)灯泡的额定电压为2.5 V，电压表选择03 V量程，电压表与灯泡并联 由题意知，电流表使用00.6 A量程，电流表与灯泡串联电流从电压表和电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中开关串联在电路中根据各元件的连接方法，连接实物图如图所示：解题思路 (2)由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端，使其阻值最大； 当将滑动变阻器的下方两个接线柱接入电路时，电路中的电流太小，灯泡发光较暗，并且滑动变阻器失去调节灯泡两端电压的作用解题思路(3)电流表选择的是00.6 A量程，对应的分度值是0.02 A，指针指在0.2 A后第1个小格上，因此示数为0.2 A0.02 A0.22 A，小灯泡的实际功率为PUI2 V0.22 A0.44 W.要测定灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压等于其额定电压，此时应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向左端滑动，使电压表的示数为2.5 V；(4)由图丙所示IU图象可知，灯泡额定电压U2.5 V所对应的电流I0.25 A，则灯泡的额定功率PUI2.5 V0.25 A0.625 W；(5)实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则灯泡两端的电压约等于电源电压，电压表的示数变大答案：(1)见解题思路图(2)右滑动变阻器都接在下面的两个接线柱上(3)0.220.44左2.5(4)0.625(5)变大全方位突破7. (2015 邵阳市)小红同学在“测小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V.(1)她在连接如图甲所示电路时，导线M的另一端应接在电压表_V(选填“3”或“15”)接线柱上3全方位突破(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到_(选填“a”或“b”)端(3)在实验过程中，她根据实验数据绘制了如图乙所示的IU图象，根据图象可知，当电流表示数如图丙所示时，小灯泡的电阻是_.小灯泡的额定功率是_W.b7.50.625全方位突破8.(2015 南宁市)小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关，于是找来额定电流均小于0.6 A，额定电压是2.5 V的灯L1和额定电压是3.8 V的灯L2，先后接在电源电压恒为6 V的电路中，按如图甲所示的电路进行探究 (1)小明在检查电路连接时，发现有一根导线连接错误请在图甲中找出来并打上“”，再画线把它改到正确的位置上全方位突破(2)电路连接正确后，小明继续进行实验：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，并在实验表格中记录数据和现象实验中，当滑片移到某一点时，电压表示数如图乙所示，为_V.(3)用L2替换L1重复以上的实验，但需要改变_表的量程2电压全方位突破(4)在小明完成的实验报告中，其中的一个实验表格如下： 序号电压U/V电流I/A灯泡L1的亮度电功率P/W电功率的平均值(W)12.200.28比正常发光时暗0.620.7622.500.30正常发光0.7532.800.32比正常发光亮0.90小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是小灯泡的实际功率越_，小灯泡越亮大全方位突破(5)在交流讨论中，小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的，但所设计的这个实验表格存在不妥之处，是_(6)小明进一步思考，认为“把灯换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”他这种想法是_(选填“正确”或“错误”)的设计电功率“平均值”一栏正确 序号电压U/V电流I/A灯泡L1的亮度电功率P/W电功率的平均值(W)12.200.28比正常发光时暗0.620.7622.500.30正常发光0.7532.800.32比正常发光亮0.90考点四：焦耳定律(2015 武汉市)如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是()A该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系B将左边容器中的电阻丝换成10 的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系C通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大D该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少的C解题思路 (1)装置中一个5 的电阻与两个5 的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右I左，两个5 的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右I1I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，由QI2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故A错误，C正确 (2)将左边容器中的电阻丝换成10 的电阻丝后，左右两端的电阻和电流都不同，没有控制好变量，所以不能探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误； (3)根据实验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故D错误答案：C全方位突破9.(2015 钦州市)如图所示，阻值为R的电阻丝，用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是()D全方位突破10. (2015 黑龙江省)如图是某电热水壶加热和保温电路原理图，R144 ，R2440 ，当开关S1断开，S2闭合，电热水壶处于_状态；该电热水壶的加热功率是_W.保温1100
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