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第一部分 系统复习，成绩基石,第十七讲 电功率,要点 电能和电功,例1关于电功，下列说法不正确的是( ) A电功是表示电流做功多少的物理量 B电流做功越多，消耗的电能就越多 C用电能表可以直接测量电流做功的多少 D电流越大，电流做功一定越多,点拨电流通过导体时做功，电流做功多少用电功表示；电流做功的过程，是电能转化为其他形式能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多；电能表是用来测量电流做功多少的仪器；由WUIt可知，在电压和通电时间相同时，电流越大，电流做功越多,D,例2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( ) A2200J B1.32105J C7.92105J D7.92106J,点拨已知家庭电路电压为220V，电冰箱正常工作时电流大约是1A，可求得消耗的电能WUIt220V1A36000s7.92106J.,变式训练小明家电能表本月初的示数为 ，本月底的 示数如图所示，小明家本月消耗的电能为_kWh.如果按 0.5元/(kWh)的电价计费，本月应付电费_元该电能表的 参数表明，小明家能同时使用的用电器总功率不得超过_W.,D,130,65,2200,要点 电功率,例1不定项如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示，下列说法中正确的是( ),A电源电压为6V BR220时，电压表示数为4V C该电路的最大功率为3.6W DP在b端时，电阻R1的功率为0.1W,点拨由图甲所示电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压；由电路可知，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙可知，电源电压U6V；R220时，电压表示数为2V，电路电流 = ，定值电阻R1 当滑片在a端时电路功率最大，最大功率P ；P在b端时，电路电流I 0.1A，此时电阻R1的功率P1I2R1(0.1A)2100.1W.,ACD,例2在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V.,(1)小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好(导线不得交叉) (2)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到_(填“A”或“B”)端 (3)实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为_V，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为_A，那么小灯泡的额定功率是_W.,点拨(1)灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表要选择015V量程并与灯泡并联；(2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻应该最大，滑片应位于A端；(3)要使灯泡正常发光，必须调节滑动变阻器，使电压表的示数为3.8V；电流表的示数I0.7A；灯泡的额定功率P额U额I额3.8V0.7A2.66W.,A,3.8,0.7,2.66,要点 焦耳定律,例用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,(1)实验中通过观察_来比较电 流产生的热量的多少 (2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、 乙两瓶中要装入_、_的同种液体 (3)为达到实验目的，选用的两种电阻丝的阻值不能_ (4)实验结论：_ (5)该实验装置还可以研究通电时间一定时，导体产生的热量与_的关系,点拨(1)实验中用到转换法，即电流通过导体产生的热量通过温度计示数的变化来显示(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，要控制甲、乙两烧瓶中液体的种类、质量和初始温度相同，比较升高的温度就可判断出电流产生的热量的多少(3)研究电流产生的热量跟电阻的关系，电阻是变量，应选阻值不同的电阻(4)结论：在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多(5)此装置还可研究导体产生的热量与电流的关系,两支温度计示数的变化,质量相同,初温相同,相同,在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多,电流,本讲实验考点：测量小灯泡电功率(要求能够熟练操作、掌握整个实验过程，包括装置图、实验方法、器材、电路连接、步骤、数据表格、结论以及易错点等问题),实验探究 探究伏安法测量小灯泡的电功率,UI,阻值最大,电压,4,灯的亮度,实际,4,2,实际功率,断路,12016青岛，8，2分通过一根电阻丝的电流为2A，通电1min产生了2.64104J的热量，它的电阻是( ) A66 B6600 C110 D220,22015青岛，7，2分某电视机的额定功率是200W，1kWh的电能可以使它正常工作( ) A0.005h B0.2h C5h D200h,C,C,32014青岛，8，2分甲、乙两个电热器的电阻之比为54，通过的电流之比为21，通电时间之比为12，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为( ) A52 B54 C25 D101,42013青岛，7，2分甲、乙两用电器电功率之比为12，通电时间之比为34，则消耗电能之比为( ) A12 B38 C34 D23,52018青岛，专题三19(3)，2分某电视机的额定功率是110W，则它正常工作时，电流是_；1kWh的电能可供它正常工作的时间是_(至少保留一位小数),62012青岛，专题二5(3)，5分探究电流的热效应：,0.5A,9.1h,A,B,小于,电流,多,内(热),缺点利用,7.2017青岛，专题三6(1)，2分电炉子工作时，通过导线和电炉丝的电流相等，电炉丝电阻比导线电阻_，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线_，所以电炉丝热得发红而导线不太热,82016青岛，专题三6(3)，2分标有“220V 800W”的电热器，正常工作时的电流为_，正常工作1.25h消耗的电能为_,92013青岛，专题三6(1)，2分白炽灯是将_能转化为内能的装置工作时，通过导线和灯丝的电流相等，灯丝的电阻比导线大，根据_可知，相同时间内灯丝产生的热量比导线多，所以灯泡烫手而导线不热,102013青岛，专题三6(3)，3分在如图电路中，电流表 示数为0.5A，电流表 示数为0.3A，此时R1消耗的功率为1.2W，则R1_，R2_.请你写出求解R2的思路,30,20,大,多,3.64A,1kWh,电,焦耳定律(或QI2Rt),112018青岛，专题五22，6分如图甲所示电路，电源电压恒为6V，小灯泡L的IU图象如图乙所示电阻R1为30，滑动变阻器R2的额定电流为1A，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V.请画出该题的各个等效电路图,(1)当开关S1、S2、S3都闭合时，L正常发光，此时通过R1的电流是多少？ (2)只闭合开关S3，移动滑片P，当R2接入电路中的阻值为其最大阻值的 时，电流表的示数为0.2A，滑动变阻器的最大阻值是多少？ (3)在保证各元件安全的条件下，电路消耗的最大功率和最小功率各是多少？,解：(1)当开关S1、S2、S3都闭合时，变阻器短路，等效电路图如图1所示，,L正常发光，灯的实际电压为6V，根据并联电路电压的规律，电源电压即R1的电压为6V，由欧姆定律，此时通过R1的电流I1,(2)由图乙知，灯的电压为6V时，灯的额定电流为0.25A，由欧姆定律，故灯正常发光的电阻 只闭合开关S3，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，如图2所示移动滑片P，当R2接入电路中的阻值为其最大阻值的 时，电流表的示数为0.2A，灯的电压为4V，由欧姆定律此时灯的电阻为20.电路的总电阻 R 根据电阻的串联，RRL R滑，滑动变阻器的最大阻值R滑4(RRL)4(3020)40,(3)根据 ，当电路的总电阻最小时，总功率最大，根据串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，故只有当开关S1、S2、S3都闭合时，如图1所示，灯与R1并联时，总电阻最小， R并 电路的最大功率P大 当电压表示数达到最大值3V时，R2阻值达到最大，故S1闭合，S2、S3断开时，如图3所示，R1与R2串联时，此时电路中电流最小，I最小 所以P最小UI最小6V0.1A0.6W,122017青岛，专题五10，5分在如图所示电路中， 电流表量程为00.6A，电压表量程为03V，电阻R2 的阻值为20，灯泡R1的阻值和同一电源的电压均保持 不变请画出该题的各个等效电路图 (1)只闭合开关S2、S3时，电流表示数为0.2A，求电源电压是多少？ (2)只闭合开关S1、S2、S3时，R1正常发光，电路总功率为2.4W，求R1的阻值是多少？ (3)只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片调至最右端，R3两端的电压为U3；再将电源更换，保持滑片位置不变，R3两端的电压变为U3，电流表示数为0.15A.已知U3U323.求更换电源后，只闭合开关S1、S4时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，R3的阻值变化范围是多少？,解：(1)只闭合开关S2、S3时，等效电路图如图所示，,(3)只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片调至最右端， 等效电路图如图1所示，再将电源更换，保持滑片位 置不变，等效电路图如图2所示，,(2)只闭合开关S1、S2、S3时，等效电路图如图所示， 由PUI 可得， 电路的总电阻R 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R3的最大阻值R3R总R1401030 图2中，电源电压UI2(R1R3)0.15A(1030)6V,更换电源后，只闭合开关S1、S4时，等效电路图如图3所示， 因为电压表量程为03V，当电压表的示数U13V时，R3 接入电路中的电阻最小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R3两端的电 压U3UU16V3V3V 因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流I= 解得R3小10 当滑动变阻器R3的滑片调至最右端，R3的阻值最大，此时R330 此时电路中的总电流I总 此时R1两端的电压U1I总R10.15A101.5V 电流表与电压表均符合规定量程综上所述，R3的阻值变化范围是1030.,132016青岛，专题五10，6分如图甲所示电路，电源电压保持不变小灯泡L标有“4V 1.6W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20，定值电阻R220，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V.请画出该题的各个等效电路图求：,(1)小灯泡正常工作时的电阻是多少？ (2)只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，R2消 耗的电功率为1.25W.此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？ (3)只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的IU图象如图乙所示 在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？,解：(1)小灯泡正常工作时的电阻R,(2)只闭合开关S、S2和S3，等效电路图如图所示 R2消耗的功率P2I22R2I22201.25W 解得通过R2的电流I20.25A 已知干路电流I0.5A 则通过滑动变阻器R1的电流I1II20.5A0.25A0.25A 由并联电路中,(3)只闭合开关S和S1，等效电路图如图所示 由乙图图象可知，小灯泡两端电压为24V(两个极值电压对应 的电阻分别为8和10)， 电源电压UU1R1I1200.25A5V 则U1maxUULmin5V2V3V U1minUULmax5V4V1V,142013青岛，专题五10，4分在如图所示的电路中，电源电压和各灯泡的阻值均保持不变电流表的量程为03A，灯泡L1的电阻R110.请画出该题的各个等效电路图,(1)只闭合开关S1、S4时，电流表的示数为1A.当将滑动变阻器滑片拨至中点处，再将S2闭合时，电流表的示数为1.5A，则在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为多少？ (2)只闭合S3时，电路消耗的最大功率为P1；只闭合S4、S5时，电路消耗的最小功率为P2；只闭合S2、S3、S5时，电路消耗的最小功率为P3.已知P1P2P3423530，则R2、R3的阻值各为多少？,解：(1)只闭合开关S1、S4时，等效电路图 如图1所示， 电源电压UU1I1R11A1010V 将滑动变阻器滑片拨至中点处，只闭合开 关S1、S2、S4时，等效电路图如图2所示， 通过滑动变阻器的电流I4II11.5A1A0.5A 此时滑动变阻器接入电路的阻值 滑动变阻器的最大阻值R440 当滑片P在最右端时，R4消耗的功率最小，最小功率P4最小 当电流表示数为3A时，通过R4的电流最大，最大电流I4IAI13A1A2A R4消耗的最大功率P4最大UI410V2A20W 则P4最大P4最小20W2.5W81,(2),同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,
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