資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
浙江省中考科學一輪復習：模塊三 物質科學（二）物理
第30講 電功和電功率
1、關于電功、電功率，下列說法中正確的是（　?。?br/>A．電流做功越多，電功率越大 B．電流做功越快，電功越大
C．用電器消耗電能越多，電功率越大 D．用電器消耗電能越多，電功越大
2、兩盞白熾燈，甲燈標有“PZ220V 25W”，乙燈標有“PZ220V 100W”，比較它們工作時的亮度，正確的是（　 ?。?br/>A．甲燈一定比乙燈亮 B．乙燈一定比甲燈亮
C．都正常工作時，甲燈比乙燈亮 D．都正常工作時，乙燈比甲燈亮
3、如圖所示是探究“電流通過導體時產生熱量的多少與哪些因素有關”的實驗裝置（電源和開關沒有畫出），兩個透明容器中密封著等質量的空氣。下列說法錯誤的是（　?。?br/>A．甲實驗是為了研究電流產生的熱量與電流的關系
B．乙實驗通電一段時間后，右邊U形管中液面高度差比左邊小
C．電爐絲通過導線連接到電路里，電爐絲熱得發紅而導線幾乎不發熱，可以用圖乙解釋
D．圖甲和圖乙都可以研究電流產生的熱量與時間的關系
4、如圖所示的電路，閉合開關S，保持電源電壓不變，當滑片P向左移動過程中（　　）
A．小燈泡變暗 B．電流表示數變大 C．電壓表示數不變 D．電路的總功率不變
（第4題圖） （第5題圖）
5、小科在吃烤串時，發現工作人員調節后，烤串機的顯示屏上顯示3000，但沒看到單位，你覺得該單位應該是（　　）
A．安培 B．焦耳 C．伏特 D．瓦特
6、如果加在某定值電阻兩端的電壓從6V升高到10V，通過該電阻的電流變化了0.1A，那么該電阻的電功率變化了（　?。?br/>A．1.6W B．4.0W C．0.4W D．3.4W
7、兩只額定電壓相同的小燈泡串聯后接在電源上，兩燈的亮度不同，則（　?。?br/>A．較亮燈泡的額定功率較大 B．較亮燈泡兩端的電壓較大
C．通過較亮燈泡的電流較大 D．較亮燈泡的電阻較小
8、超導是一種零電阻現象，用超導材料輸送電能，可減少由于電阻引起的電能損耗。常溫超導已成科研最高目標，最新研究己實現15貯超導(需要267GP的壓力)，有了新突破。下列關系式可以解釋超導減少電能損耗的是（　?。?br/>A．I= B．W=UIt C．P= D．Q=I2Rt
9、如圖所示，兩只燈泡L1和L2上分別標有“6V 4W”和“3V 1W”字樣，將它們串聯后接在電壓可在3~6V之間調節的電源上，閉合開關S，若兩燈的燈絲電阻不隨溫度變化，則下列說法正確的是（　　）
A．通過燈L1的電流大于通過燈L2的電流
B．當電源電壓調節到6V時，燈L1正常發光
C．在調節電源電壓的過程中，燈L1始終比燈L2亮
D．在調節電源電壓的過程中，兩燈的功率變化量相等
（第9題圖） （第10題圖）
10、如圖甲所示電路，滑動變阻器電阻R2的滑片P從下端往上端滑動過程中，電壓表與電流表的示數呈圖乙所示的規律。下列有關對電路分析正確的是（　?。?br/>A．電源電壓是2.5伏
B．當電流表的示數為0.2A時，電阻R1、R2都是10歐
C．滑動變阻器R2接入電路的阻值變化范圍是0至25歐
D．當電流表的示數為0.2A時，R1消耗的電功率是0.1瓦
11、如圖所示為多檔位加熱器的電路圖，電熱絲R1的電阻小于電熱絲R2的電阻。閉合S1和S2時，對電路的分析正確的是（　?。?br/>A．R1和R2串聯 B．R1兩端的電壓小于R2兩端的電壓
C．流過R1的電流大于流過R2的電流 D．如果R1斷了，R2也不能工作
（第11題圖） （第12題圖）
12、如圖所示的電路中，電源電壓不變，R0=10Ω。當S1、S2、S3閉合時，定值電阻R0消耗的電功率為3.6W，燈泡L恰好正常發光。下列說法中正確的是（　?。?br/>A．斷開開關S1，小燈泡會變亮
B．向右移動滑片P，小燈泡會變暗
C．小燈泡的額定電壓是6V
D．把燈泡換成電壓表，此電路可以探究一段電路中電流與電壓的關系
13、某科學小組用L1、L2兩個小燈泡及其它必要元件，設計了如圖甲、乙、丙三個電路，電源電壓相同且恒定不變，閉合開關后電路消耗的總功率P甲、P乙、P丙的關系是（　?。?br/>A．P乙P乙>P丙 C．P甲=P乙=P丙 D．P甲14、小科用如圖所示的電路測小燈泡功率。電路中電源電壓恒為4.5V，電壓表的量程為0~3V，電流表的量程為0~0.6A，滑動變阻器的規格為”20Ω1A”，燈泡標有”2.5V1.25W”字樣。若閉合開關，兩電表的示數均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，不考慮燈絲電阻的變化，下列說法正確的是（　　）
A．該電路的最大功率是2.7W B．燈泡的最小功率是0.162W
C．電流表示數的變化范圍是0~0.5A D．滑動變阻器的電阻允許調節的范圍是2.5~20Ω
（第14題圖） （第15題圖） （第16題圖）
15、某同學在做“調節燈泡亮度”的電學實驗時，電路如圖所示。電源電壓恒為4.5V，電壓表量程“0～3V”，滑動變阻器規格“20Ω 1A”，燈泡L標有“2.5V 1.25W”字樣（忽略燈絲電阻變化）。在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是（　?。?br/>A．燈泡兩端的最大電壓是1.5V B．該電路中電流的最大功率是2.25W
C．電路中電流變化的范圍是0.18A～0.5A D．滑動變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω～10Ω
16、如圖甲，電源工作時輸出的總功率恒定不變，R1＝10Ω。在移動滑動變阻器R2的滑片P時，電流表A的示數I與電流表A1的示數I1之間變化關系如圖乙。根據圖中信息判斷，下列說法中正確的是（　?。?br/>A．當滑片P向右移動時，電流表A的示數逐漸增大
B．當滑片P向左移動時，電源的輸出電壓逐漸增大
C．電源工作時每秒鐘消耗的電能始終為5J
D．當電流表A1的示數為0.5A時，R2＝12.5Ω
17、干電池本身有一定的電阻，可以等效為一個沒有電阻的理想干電池和一個定值電阻串聯而成，將n節干電池串聯成如圖1所示的電源。使用該電源組成如圖2所示的電路，閉合電鍵S，在變阻器滑片P從A端滑到B端的全過程中，電路中部分物理量的變化規律分別如圖3（a）、（b）、（c）所示，其中圖3（a）為電壓表示數與電流表示數的對應關系圖線，圖3（b）為電池組輸出電功率與電壓表示數的關系圖線，圖3（c）為電池組輸出電能的效率η與變阻器接入電路電阻的關系圖線。若電表均為理想電表，則下列結論正確的是（　　）
A．該電源由6節干電池串聯組成
B．變阻器的總電阻為4Ω
C．圖3（a）中經過x點的兩條虛線與坐標軸圍成的長方形面積為2.16W
D．圖3（b）中y點對應的橫坐標為3.6V
18、如圖甲，電源電壓恒為8V，滑動變阻器滑片P從b端滑到a端的過程中，電壓表示數U與電流表示數I的關系如圖乙；R2與R1的電功率之比k與R2的關系如圖丙。則滑片P在a端時，電路的功率為　 　W；滑片P在b端時，R2的功率為　 　W。
19、小科用如圖所示的電路進行實驗，電源電壓恒定，R0為定值電阻，閉合開關S后，當滑片P從變阻器R的一端逐漸移到某位置的過程中，小科多次記錄數據并繪制得到滑動變阻器R的P-I圖像，實驗中電流表和電壓表均安全。
（1）滑動變阻器的最大阻值為　 　Ω， 電源電壓是　 　V。
（2）求出圖中最高點A點的縱坐標為　 　W。
20、小余利用如圖甲所示電路“測量小燈泡的功率”，被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10歐左右，實驗室有如下器材：電源（U=6V)，電流表（0~0.6A，0~3A)，電壓表(0~3V，0~15V)，滑動變阻器、電阻箱各一只，單刀單擲、單刀雙擲開關各一個，導線若干。
（1）圖甲是小余剛連好的實物圖，實驗前小姚幫他檢查了一遍，發現電流表所選量程太大。除此之外還有一處不合實驗規范，請你指出來：　 　。
（2）完善電路后，閉合開關，小余改變滑動變阻器的阻值測量出了5組數據，并描點畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關系圖像，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為　 　W。
（3）實驗中所使用的滑動變阻器的規格可能為 。(填字母)
A．10歐 3安 B．30歐 1安 C．60歐 1安
（4）現要測量另一個額定電流已知的小燈泡L2的額定電功率，在實驗過程中，電壓表發生故障，小余和小姚利用手頭的電阻箱R2和單刀雙擲開關S2分別設計出了丙、丁兩種電路圖，則能測出小燈泡額定電功率的是　 　。(填“丙”或“丁”)
22、如圖是一個保溫箱溫度顯示器電路圖如圖甲所示，其原理利用電壓表的示數表示保溫箱內的溫度，溫度越高電壓表的示數越大。已知電源電壓恒定為4V，R0為定值電阻，R1是熱敏電阻，圖乙是它的阻值-溫度的關系圖像。電壓表的量程為0~3V，當保溫箱內溫度為60℃時，電壓表的示數是2.5V。通過計算說明：
（1）求60℃時，電路中的電流為多少？
（2）定值電阻R0的阻值是多少？
（3）若將R0換成阻值更小的電阻，則保溫箱內能顯示的最高溫度將 　 (選填“升高"、“降低”或“不變")。
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2024浙江中考科學一輪復習
模 塊 三
物質科學（二） 物 理
（共12講）
2024浙江中考一輪復習
第30講
電 功 和 電 功 率
思維導航
電能、
電功
電功率
電流的
熱效應
電功和電功率
電流做功的實質
影響電功大小的因素
計算公式W=UIt
定義和物理意義
有關計算公式
電流熱效應：電熱器
焦耳定律
電功的測量
電功率的測量
知識梳理
知識點1、電能和電功
1、電能：
指電以各種形式做功的能力，稱為電能，有時也叫電功。
2、電功：
（1）電功：電流通過某段電路所做的功叫電功（符號W）。
①電功的實質：_____轉化為__________的過程。
②電功的物理意義：度量電能轉化 的物理量。
③電功的單位為______(符號為J)、 (kW·h)。
換算：1度＝1kW·h＝___________J。
電能
其他形式能
焦耳
3.6×106
多少
千瓦·時
知識梳理
2、電功的量度：
（1）電功的公式：W=UIt＝ （適用于所有電路）
（2）公式的拓展：
對于純電阻電路可推導出：W=I2Rt＝U2t/R
①串聯電路中常用公式： W=I2Rt ；W1/W2= ；
②并聯電路中常用公式： W＝U2t/R； W1/W2= ；
③串聯或并聯，計算總電功都可以使用公式：W=W1+W2
注：
純電阻電路是指工作時將電能 轉化為內能的電路。電動機屬于典型的非純電阻電路，電動機工作時將電能主要轉化為機械能，少量轉化為內能。電動機消耗的電功，計算公式W總=UIt。電動機的機械功不能直接求得，只能利用兩者差來求得：W機械＝W總－W熱＝UIt－I2Rt。
Pt
R1/R2
R2/R1
全部
知識梳理
3、電功的測量
（1）儀器： (電度表、千瓦時計或火表)；
（2）讀數方法：計數器上前后兩次讀數之 就是這段時間內消耗的電能（千瓦時數）。
（3）注意事項：
①使用電能表時要注意，在低電壓和小電流(幾十安)的情況下，電能表可直接接入電路進行測量。
②電能表上標定的額定電流應等于或稍大于電
路中實際總電流。
電能表
差
知識梳理
知識點2、電功率
1、電功率：
（1）電功率：電流在 內所做的功，叫做電功率（P）。
（2）電功率物理意義：度量電能轉化的 的物理量。
（3）電功率的單位為______(簡稱瓦，符號為W) ，1瓦＝1焦耳/秒
常用單位：千瓦（kW）等。
單位時間
快慢
瓦特
知識梳理
（4）電功率的公式：P=W/t= = = ；
①串聯電路中常用公式： P=I2R ；P1/P2= ；
②并聯電路中常用公式： P＝U2/R； P1/P2= ；
③串聯或并聯，計算總電功率都可用公式：P=P1+P2
注：
非純電阻電路中，電動機消耗的電功率的計算公式P總=UI。而電動機的機械功率可利用下式來求得：P機械＝P總－P熱＝ 。
UI I2R U2/R
R1/R2
R2/R1
UI－I2R
知識梳理
知識點3、額定電功和實際功率
1、額定電壓：用電器 工作的電壓；只有一個；
實際電壓：用電器實際得到的電壓；可有變化；
2、額定功率：用電器在_________下工作時所消耗的電功率；只有一個；
實際功率：用電器在實際電壓下工作時的功率；可有變化。
3、用電器只有在 下工作時，實際功率才等于額定功率。
4、燈泡的亮度取決于燈的______電功率。
5、額定功率的計算公式：P額=U額I額=U額2/R 常用：R=U額2/P額
額定電壓
實際
額定電壓
正常
知識梳理
知識點4、額定功率的測量
1、實驗原理： ，
2、電路圖：
說明：①接線時 一定要先斷開；接線完成時確保滑動變阻器的滑片處
處；
②滑動變阻器的作用是 ；
③伏安法測燈的額定功率時，不需要計算多次實驗的 功率。
P=UI
開關
有效電阻最大
改變燈的實際電壓
平均
知識梳理
3、實驗步驟：
（1）按電路圖連接電路：
（2）閉合開關，注意觀察 示數，緩慢移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數達到小燈泡的 ，記錄電壓值；
（3）同時，記錄此時電流表的示數I；
（4）根據公式 計算小燈泡的額定功率；
（5）稍移動變阻器的滑片，使電壓表示各高于或略低于燈的額定電壓，觀察此時燈的亮度，并作相應的記錄。
（6）整理器材。
P=UI
電壓表
額定電壓
知識梳理
知識點5、電流的熱效應與電熱器
1、電流的熱效應：
電流通過導體時， 能轉化為 能，這種現象稱為電流的熱效應。
2、電流熱效應的計算方法：
①焦耳定律：
焦耳定律內容：電流通過導體產生的熱量跟 成正比，跟
成正比，跟 成正比。
②計算公式： ；（適用于所有電路）
對于純電阻電路可推導出：Q=UIt＝U2t/R=W=Pt。
3、電熱器：利用 工作的裝置，如電飯鍋、電熱水壺等。
電 熱
電流熱效應
電流的平方
導體的電阻
通電時間
Q = I2Rt
知識梳理
4、電流熱效應的探究實驗：用 法進行研究。
（1）原理：
當電流通過電阻絲時，電流做功放熱使瓶中的煤油的 升高，電流產生的熱量越多， 就會上升得越多。我們可以通過比較溫度計示數的 值（或煤油在玻璃管里上升的高度）來比較電流產生的熱量少。
注：使用煤油的原因是煤油的 小且絕緣。
（2）結論：
①在電流相同、通電時間相同的情況下，
電阻越 ，該電阻產生的熱越 ；
②在電阻相同、電能時間相同的情況下，
通過電阻的電流越 ，該電阻產生的熱越 。
綜合結論：同一段電路，電流和電阻越大，通電時間越長，產熱就越 。
控制變量
溫度
溫度
變化
比熱容
大
多
大
多
多
典例精析
例題1
*兩個燈泡L1和L2額定電壓均為6V，將兩燈串聯后接入電路中，接通后發現L2要亮一些，則下列判斷正確的是（　　）
A．L1的電阻比L2大
B．串聯時L1兩端電壓比L2大
C．L2的額定功率比L1大
D．若兩燈并聯，通過L1的電流比L2大
解析：
[答案]D
[解析]兩個燈泡串聯后，通過它們的電流大小相等。L2燈泡更亮些，則它的實際功率更大些，根據P=I2R可知，燈泡L2的電阻比L1的電阻大，故A錯誤；根據U=IR可知，串聯時L2的電壓比L1的電壓大，故B錯誤；根據P=U2/R可知，電阻R2>R1，則額定功率P2典例精析
例題2
*如圖是額定電壓為3V的小燈泡的I－U變化關系圖像。根據圖像，下列關于小燈泡的一些物理量分析正確的是( )
A．此過程中電流與電壓成正比
B．此過程中小燈泡電阻保持不變
C．額定電流是0．3A
D．額定功率是1．5W
解析：
[答案]D
[解析] AB、由圖可知，I－U變化關系圖像是曲線，小燈泡的電流與電壓不成正比，電阻不是定值，故AB錯誤；C.由圖像可得，電壓為3V(在額定電壓下)時的電流(額定電流)是0.5A，故C錯誤；D.額定功率P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W，故D正確。故D符合題意。
典例精析
例題3
*如圖所示，電源電壓恒為6V，電流表量程0-0.6A，電壓表量程0-3V，滑動變阻器規格“50Ω1A”，小燈泡規格為“2.5V0.625W”，若不考慮小燈泡阻值隨溫度的變化，在電路安全的前提下，下列說法正確的是（　?。?br/>A．滑片向右滑動時，電流表示數變小，電壓表示數變大
B．電路的最大電功率是1.8W
C．滑動變阻器的阻值允許調節的范圍是14-50Ω
D．電流表的示數變化范圍是0.1-0.3A
解析：
[答案]C
[解析]A.當變阻器滑片向右滑動，其電阻變大時，根據I=U/R可知，電路中的電流變小，即電流表示數變小; 燈泡兩端的電壓變小，即電壓表示數變小，故A錯誤；B.燈的額定電流： ；電流表的量程為0～0.6A，比較可知，電路中的最大電流為I大=0.25A；電路的最大電功率是：P大=UI大=6V×0.25A=1.5W，故B錯誤；C.電流最大時，電路中的最小總電阻： ，則滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R滑小=R小-RL=24Ω-10Ω=14Ω，所以滑動變阻器的阻值允許調節的范圍是14-50Ω，故C正確；D.燈泡的電阻： ，當滑動變阻器全部接入電路中時，電路中的電流是最小的，則最小電流為： ；則電流表示數變化范圍是0.1A-0.25A，故D錯誤。故C符合題意。
典例精析
例題4
*如圖甲是某同學“探究定值電阻R0的發熱功率P0、滑動變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU隨電流I變化的關系"的實驗電路圖，通過實驗得到的數據用描點法在同一坐標系中作出a、b、c三條圖線（如圖乙）。下列敘述正確的是（　?。?br/>A．曲線a為定值電阻R0的發熱功率曲線
B．電源電壓為4.5V
C．滑動變阻器接入電路的最大阻值為6Ω
D．滑動變阻器消耗的最大功率為2.25W
解析：
[答案]D
[解析] A.由P=I2R可知：曲線a表示P與I 成正比，電路中電源電壓保持不變，所以曲線a應該表示電路中消耗的總功率與電流的關系圖像。故A錯誤； B.電源電壓保持不變，由曲線a可知，電源電壓U=P/I=9W/3A=3W，故B錯誤。 C.由AB可知，當滑動變阻器接入胡電阻最大時，電路中的電流最小，此時I=0.5A，R總=U/I=3V/0.5A=6 Ω，根據曲線a可知，定值電阻的阻值R=P/I2=9W/(3A)2=1Ω，所以滑動變阻器的最大電阻=R總-R=6Ω-1Ω-5Ω，故C錯誤。 D.滑動變阻器消耗的電功率PR0=P總-PR=3V×I-I2*1Ω=-I2+3I，根據二次函數的特點可知，當I=1.5A時，PR0最大，3V×1.5A-(1.5A)2×1Ω
=2.25W，故D正確。故D符合題意。
典例精析
例題5
*如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的最大阻值為60歐，電源電壓保持不變。滑動變阻器R2的滑片從一端滑到另一端的過程中，測得R2的電功率與通過它的電流的關系如圖乙所示。下列說法正確的是（　?。?br/>A．R2的滑片向左滑動時，電流表和電壓表的示數都變大
B．電源電壓為12V
C．R1的電功率變化范圍是1.2～10.8W
D．電流為0.6A時，2min內電流通過R1
產生的熱量是648J
解析：
[答案]C
[解析] A.R2的滑片向左滑動時，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，根據歐姆定律可知斷電路中的電流變大，根據串聯電路的電壓分配特點可知電壓表示數變小，A錯誤；B.當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時電路中的電流最大，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小，由圖象可知最大和最小電流分別為I最小=0.2A；I最大=0.6A，由及串聯電路的電壓規律可得：U=I最?。≧1+R2）=0.2A×（R1+60Ω）…①；U=I最大R1=0.6A
×R1 …②，解①②得：R1=30Ω，U=18V，B錯誤；C.P1最小=I最小2R1=（0.2A）2×30Ω=1.2W；P1最大=I最大2R1=（0.6A）2×30Ω=10.8W；所以，R1的電功率變化范圍是1.2～10.8W，C正確；D.R1產生的熱量Q1=I最大2R1t=（0.6A）2×30Ω×120s=1296J，D錯誤。故C符合題意。
典例精析
例題6
*小澤家有一新型的電熱足浴器，其銘牌上的部分信息如表所示。
（1）求電熱足浴器正常工作時的電阻。
（2）用這個足浴器將5 kg的水從20℃加熱到40℃，求水吸收的熱量。[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]
（3）若此足浴器在額定電壓下工作，需500s才能將第(2)向中的水從20℃加熱到40℃，求這個電熱足浴器的加熱效率。(計算結果精確到0.1% )
解析：
[答案] (1)40Ω (2) 4.2×105J (3)69.4%
[解析] （1）電熱足浴器正常工作時電阻： 。
（2）水吸收的熱量：Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)
×5kg×(40℃-20℃)=4.2×105J；
（3）足浴器在額定電壓下工作500s消耗的電能:
W=Pt=1210W×500s=6.05×105J;
電熱足浴器的加熱效率： 。
謝謝
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浙江省中考科學一輪復習：模塊三 物質科學（二）物理
第30講 電功和電功率
1、關于電功、電功率，下列說法中正確的是（　?。?br/>A．電流做功越多，電功率越大 B．電流做功越快，電功越大
C．用電器消耗電能越多，電功率越大 D．用電器消耗電能越多，電功越大
[答案]D
[解析] A、電功率是表示電流做功快慢的物理量，其大小與做功多少和做功時間都有關系；故A錯誤；B、電流做功越快，電功率越大，在不確定做功時間的情況下，做功快的用電器，電流做功不一定多；故B錯誤；C、用電器消耗電能越多，則電流做功越多，在做功時間不確定的情況下，電功率不一定大；故C錯誤；D、用電器消耗電能越多，則電流做功越多，也就是說電功越大；故D正確．故D符合題意。
2、兩盞白熾燈，甲燈標有“PZ220V 25W”，乙燈標有“PZ220V 100W”，比較它們工作時的亮度，正確的是（　 ?。?br/>A．甲燈一定比乙燈亮 B．乙燈一定比甲燈亮
C．都正常工作時，甲燈比乙燈亮 D．都正常工作時，乙燈比甲燈亮
[答案]D
[解析] 判定燈泡的亮度只需判定燈泡的實際功率即可，實際功率大的燈泡就亮；而當正常發光時，燈泡的實際功率等于額定功率，則據額定功率的大小即可判定燈泡的亮度。都正常工作時兩燈的實際功率都等于其額定功率，故甲燈功率小于乙燈功率，乙比甲亮；而不正常工作時，實際功率無法計算，因而無法比較，故D符合題意。
3、如圖所示是探究“電流通過導體時產生熱量的多少與哪些因素有關”的實驗裝置（電源和開關沒有畫出），兩個透明容器中密封著等質量的空氣。下列說法錯誤的是（　　）
A．甲實驗是為了研究電流產生的熱量與電流的關系
B．乙實驗通電一段時間后，右邊U形管中液面高度差比左邊小
C．電爐絲通過導線連接到電路里，電爐絲熱得發紅而導線幾乎不發熱，可以用圖乙解釋
D．圖甲和圖乙都可以研究電流產生的熱量與時間的關系
[答案]B
[解析]A.甲實驗中，左右兩個電阻絲阻值相等，左邊電阻絲在干路上電流大，而右邊電阻絲在支路上電流小，則探究電流產生的的熱量與電流大小的關系，故A正確不合題意；B.乙實驗中，兩個電阻絲串聯，則通過它們的電流相等，右邊的電阻絲大，則相同時間內產生的熱量更多，因此右邊U形管中液面的高度差比左邊的大，故B錯誤符合題意；C.爐絲通過導線連接到電路里，電爐絲熱得發紅而導線幾乎不發熱，是因為電爐絲的電阻太大所致，可以用圖乙來解釋，故C正確不合題意；D.探究電流產生的熱量與時間的關系時，需要控制電阻和電流相同，只改變時間，則只需從甲或乙中任意選擇一個電阻絲進行分析即可，故D正確不合題意。故B符合題意。
4、如圖所示的電路，閉合開關S，保持電源電壓不變，當滑片P向左移動過程中（　?。?br/>A．小燈泡變暗 B．電流表示數變大 C．電壓表示數不變 D．電路的總功率不變
[答案]D
[解析]根據圖片可知，燈泡與變阻器R串聯，電壓表測量滑片右側電阻分擔的電壓。電壓表可以看作斷路，因此無論滑片怎樣滑動，滑動變阻器都是全部接入電路。根據R總=RL+R變可知，電路的總電路保持不變。根據公式I=U/R可知，通過電流表的示數保持不變，則燈泡亮度不變，故A、B錯誤；通過變阻器的電流不變，當滑片向左移動時，滑片右側的部分電阻變大，根據U=IR可知，此時電壓表的示數變大，故C錯誤；通過電路的電流不變，電源電壓不變，根據P=UI可知，電路的總功率不變，故D正確。故D符合題意。
（第4題圖） （第5題圖）
5、小科在吃烤串時，發現工作人員調節后，烤串機的顯示屏上顯示3000，但沒看到單位，你覺得該單位應該是（　　）
A．安培 B．焦耳 C．伏特 D．瓦特
[答案]D
[解析]A.3000安培遠超安全電流，不安全，所以不正確；B.焦耳是電功單位，電功與功率和用電時間有關，所以不正確；C.伏特是電壓單位，3000伏遠超家庭電路或工廠用電電壓，所以不正確；D.瓦特是電功率單位，顯示用電器工作時的電功率，符合實際情況，所以正確；故D符合題意。
6、如果加在某定值電阻兩端的電壓從6V升高到10V，通過該電阻的電流變化了0.1A，那么該電阻的電功率變化了（　?。?br/>A．1.6W B．4.0W C．0.4W D．3.4W
[答案]A
[解析]根據題意可知，該電阻的阻值：；根據可知，電阻的電功率變化了：△P=。故A符合題意。
7、兩只額定電壓相同的小燈泡串聯后接在電源上，兩燈的亮度不同，則（　　）
A．較亮燈泡的額定功率較大 B．較亮燈泡兩端的電壓較大
C．通過較亮燈泡的電流較大 D．較亮燈泡的電阻較小
[答案]B
[解析]D.燈泡的亮度越大則實際功率越大，根據串聯電路功率與電阻成正比可知，亮度大的電阻大，故D錯誤；A.兩燈的額定電壓相等，根據可知，亮度大的電阻大，則額定功率小，故A錯誤；B.在串聯電路中，電壓與電阻成正比，即亮度大的電阻大，則兩端電壓大，故B正確；C.串聯電路各處電流都相等，故C錯誤。故B符合題意。
8、超導是一種零電阻現象，用超導材料輸送電能，可減少由于電阻引起的電能損耗。常溫超導已成科研最高目標，最新研究己實現15貯超導(需要267GP的壓力)，有了新突破。下列關系式可以解釋超導減少電能損耗的是（　　）
A．I= B．W=UIt C．P= D．Q=I2Rt
[答案]D
[解析]當電流經過導體時都會發熱，根據焦耳定律Q=I2Rt可知，使用超導體為導線時，導線的電阻幾乎為零，那么電流產生的熱量為零，從而減小電能損耗，故D正確，而A、B、C錯誤。故D符合題意。
9、如圖所示，兩只燈泡L1和L2上分別標有“6V 4W”和“3V 1W”字樣，將它們串聯后接在電壓可在3~6V之間調節的電源上，閉合開關S，若兩燈的燈絲電阻不隨溫度變化，則下列說法正確的是（　　）
A．通過燈L1的電流大于通過燈L2的電流
B．當電源電壓調節到6V時，燈L1正常發光
C．在調節電源電壓的過程中，燈L1始終比燈L2亮
D．在調節電源電壓的過程中，兩燈的功率變化量相等
[答案]D
[解析]A.根據圖片可知，兩個燈泡串聯，則通過它們的電流相等，故A錯誤；B.燈泡L1的電阻為：；；那么兩個燈泡的電阻相等。根據串聯電路中電壓與電阻成正比的規律可知，此時它們兩端的電壓相等；即它們的電壓都是3V，因此燈泡L2正常發光，故B錯誤；根據P=UI可知，兩個燈泡的實際電功率相等，則它們的亮度相同，故C錯誤；在調節電源電壓的過程中，兩個燈泡的電功率始終相等，則功率的變化量相等，故D正確。故D符合題意。
（第9題圖） （第10題圖）
10、如圖甲所示電路，滑動變阻器電阻R2的滑片P從下端往上端滑動過程中，電壓表與電流表的示數呈圖乙所示的規律。下列有關對電路分析正確的是（　?。?br/>A．電源電壓是2.5伏
B．當電流表的示數為0.2A時，電阻R1、R2都是10歐
C．滑動變阻器R2接入電路的阻值變化范圍是0至25歐
D．當電流表的示數為0.2A時，R1消耗的電功率是0.1瓦
[答案]C
[解析]A.當R2滑片在最上方時，R2的阻值為0，電路中的電流最大，為0.6A， 根據歐姆定律可得，U總=IR1=0.6A×R1……① 當R2滑片在最下方時，R2阻值最大，電流最小，最小電流I=0.1A，且R2兩端電壓U2=2.5V，U總=U1+U2=IR1+U2=0.1A×R1+2.5V ……② ；結合①②兩式可以解得：R1=5，U總=3V。 故A錯誤； B.R1為定值電阻，阻值不變為5，B錯誤；C.當滑片在最上方時R2為0，當滑片在最下方時R2最大，I=0.1，R總=30，R2的最大值=R總-R1=30-5=25， C正確；D.根據功率P=I2R1=（0.2A）2×5=0.2W，D錯誤，故C符合題意。
11、如圖所示為多檔位加熱器的電路圖，電熱絲R1的電阻小于電熱絲R2的電阻。閉合S1和S2時，對電路的分析正確的是（　?。?br/>A．R1和R2串聯 B．R1兩端的電壓小于R2兩端的電壓
C．流過R1的電流大于流過R2的電流 D．如果R1斷了，R2也不能工作
[答案]C
[解析]A.由圖可知R1和R2為并聯關系； B.R1和R2為并聯關系，故兩端電壓相等； C.電壓相同時，電阻越大，電流越小，故其正確； D.并聯電路兩條支路不會相互影響。故C符合題意。
（第11題圖） （第12題圖）
12、如圖所示的電路中，電源電壓不變，R0=10Ω。當S1、S2、S3閉合時，定值電阻R0消耗的電功率為3.6W，燈泡L恰好正常發光。下列說法中正確的是（　　）
A．斷開開關S1，小燈泡會變亮
B．向右移動滑片P，小燈泡會變暗
C．小燈泡的額定電壓是6V
D．把燈泡換成電壓表，此電路可以探究一段電路中電流與電壓的關系
[答案]C
[解析]A.當S1、S2、S3閉合時，R0和燈泡并聯，滑動變阻器R被短路。當開關S1斷開時，燈泡兩端的電壓仍然等于電源電壓，即電壓不變，那么通過燈泡的電流不變，那么燈泡的亮度不變，故A錯誤；
B.因為滑動變阻器被短路，所以向右移動滑片P，小燈泡的亮度不變，故B錯誤；C.根據得到：，解得：U0=6V。根據并聯電路電壓的規律知，燈泡兩端的電壓UL=U0=6V，此時燈泡正常發光，所以小燈泡的額定電壓是6V，故C正確；D.探究一段電路中電流與電壓的關系，此段電路中的電阻必須保持不變，而不斷改變它兩端的電壓，并記下電流表的示數。根據圖片可知，將燈泡換成電壓表后，由于沒有電流表，因此無法完成實驗，故D錯誤。故C符合題意。
13、某科學小組用L1、L2兩個小燈泡及其它必要元件，設計了如圖甲、乙、丙三個電路，電源電壓相同且恒定不變，閉合開關后電路消耗的總功率P甲、P乙、P丙的關系是（　?。?br/>A．P乙P乙>P丙 C．P甲=P乙=P丙 D．P甲[答案]A
[解析]根據圖片可知，甲中只有燈泡L1，電阻為R1；乙中兩個燈泡串聯，總電阻為R串；丙中兩個燈泡并聯，總電阻為R并；則總電阻R丙P甲>P乙。故A符合題意。
14、小科用如圖所示的電路測小燈泡功率。電路中電源電壓恒為4.5V，電壓表的量程為0~3V，電流表的量程為0~0.6A，滑動變阻器的規格為”20Ω1A”，燈泡標有”2.5V1.25W”字樣。若閉合開關，兩電表的示數均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，不考慮燈絲電阻的變化，下列說法正確的是（　　）
A．該電路的最大功率是2.7W B．燈泡的最小功率是0.162W
C．電流表示數的變化范圍是0~0.5A D．滑動變阻器的電阻允許調節的范圍是2.5~20Ω
[答案]B
[解析]A..燈泡的額定電流，電流表的量程為0~0.6A，所以電路中電流最大值為I大=IL=0.5A，該電路的最大功率是 P大=UI大=4.5×0.5W=2.25W，故A錯誤；B.燈泡的電阻為，
當阻器接入電路的電阻最大，電路中電流最小，燈泡的功率最小，電路中電流最小值為 ，燈泡的最小功率是 P小=I小2RL=（0.18A）2×5Ω=0.162W，故B正確；C.根據前面的分析可知，電流表的變化范圍為0.3A~0.5A，故C錯誤；D.當電路中電流最大時，變阻器的阻值最小， 則變阻器接入的最小值為 所以滑動變阻器阻值變化的范圍是4Ω～20Ω．故D錯誤。故B符合題意。
（第14題圖） （第15題圖） （第16題圖）
15、某同學在做“調節燈泡亮度”的電學實驗時，電路如圖所示。電源電壓恒為4.5V，電壓表量程“0～3V”，滑動變阻器規格“20Ω 1A”，燈泡L標有“2.5V 1.25W”字樣（忽略燈絲電阻變化）。在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是（　　）
A．燈泡兩端的最大電壓是1.5V B．該電路中電流的最大功率是2.25W
C．電路中電流變化的范圍是0.18A～0.5A D．滑動變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω～10Ω
[答案]B
[解析]A.電壓表量程為0-3v，故燈泡兩端的最小電壓為1.5v；B.電路中的最大電流=，故最大功率=0.5A·4.5v=2.25w；C.當電壓表讀數為3v時，此時電路電流最小=，故其范圍為0.3A~0.5A；D.電流最大時，其阻值=；電流最小時，阻值=， 滑動變阻器阻值變化的范圍是4Ω～10Ω，故B符合題意。
16、如圖甲，電源工作時輸出的總功率恒定不變，R1＝10Ω。在移動滑動變阻器R2的滑片P時，電流表A的示數I與電流表A1的示數I1之間變化關系如圖乙。根據圖中信息判斷，下列說法中正確的是（　?。?br/>A．當滑片P向右移動時，電流表A的示數逐漸增大
B．當滑片P向左移動時，電源的輸出電壓逐漸增大
C．電源工作時每秒鐘消耗的電能始終為5J
D．當電流表A1的示數為0.5A時，R2＝12.5Ω
[答案]D
[解析]A.滑片P向右移動時，滑動變阻器R2的電阻變大，則定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯的總電阻變大。電源工作時輸出的總功率恒定不變，由P=I2R并知電路中的電流變小，電流表的示數減小，故A錯誤；B.當滑片P向左移動時，滑動變阻器R2的電阻變小，則定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯的總電阻變小，電源工作時輸出的總功率恒定不變，由P=U2/R并知電源電壓變小，即輸出電壓變小，故B錯誤；C.由圖2知，當I1=0.3A，I=1.5A，則定值電阻R1兩端的電壓為：U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V=U電源，則電路的總功率為：P總=U電源I=3V×1.5A=4.5W，即電源工作時每秒鐘消耗的電能始終為4.5J，故C錯誤；D.由圖2知，當I1′=0.5A，I′=0.9A，則定值電阻R1兩端的電壓為：U1′=I1′R1=0.5A×10Ω=5V=U2=U電源，經過電阻R2的電流為：I2′=I′-I1′=0.9A-0.5A=0.4A，滑動變阻器R2接入電路的電阻為：，故D正確。故D符合題意。
17、干電池本身有一定的電阻，可以等效為一個沒有電阻的理想干電池和一個定值電阻串聯而成，將n節干電池串聯成如圖1所示的電源。使用該電源組成如圖2所示的電路，閉合電鍵S，在變阻器滑片P從A端滑到B端的全過程中，電路中部分物理量的變化規律分別如圖3（a）、（b）、（c）所示，其中圖3（a）為電壓表示數與電流表示數的對應關系圖線，圖3（b）為電池組輸出電功率與電壓表示數的關系圖線，圖3（c）為電池組輸出電能的效率η與變阻器接入電路電阻的關系圖線。若電表均為理想電表，則下列結論正確的是（　?。?br/>A．該電源由6節干電池串聯組成
B．變阻器的總電阻為4Ω
C．圖3（a）中經過x點的兩條虛線與坐標軸圍成的長方形面積為2.16W
D．圖3（b）中y點對應的橫坐標為3.6V
[答案]C
[解析]當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，由圖3（a）可知電路中的最大電流為1.5A，則電源的電壓：U=Imaxr總=1.5A×r總--------①；因串聯電路中總電阻等于各部分電阻之和，
所以，電路中的電流：，滑動變阻器消耗的電功率：P=I2R=（ ）2R=；當R=r總時，變阻器消耗的電功率最大，即Pmax=，由圖3（b）可知，Pmax=2.25W， 則 =2.25W--------------②由①②兩式可得：E=6V，r總=4Ω，因每節干電池的電壓為1.5V，
所以，干電池的節數：n==4節，故A錯誤；變阻器消耗的電功率最大時，兩端電壓即圖3（b）中y點對應的橫坐標：U1=U=×6V=3V，故D錯誤；由圖3（c）可知，干電池輸出電能的最大效率為60%，則η=×100%=×100%=×100%=60%，解得，滑動變阻器的最大阻值：Rmax=1.5r總=1.5×4Ω=6Ω，故B錯誤；當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，則
Imin===0.6A，此時電壓表的示數：U滑=IminRmax=0.6A×6Ω=3.6V，故兩條虛線所圍成的四邊形的面積：P滑=IminU滑=0.6A×3.6V=2.16W，故C正確。故C符合題意。
18、如圖甲，電源電壓恒為8V，滑動變阻器滑片P從b端滑到a端的過程中，電壓表示數U與電流表示數I的關系如圖乙；R2與R1的電功率之比k與R2的關系如圖丙。則滑片P在a端時，電路的功率為　 　W；滑片P在b端時，R2的功率為　 　W。
[答案]16；2.56
[解析]閉合開關，R1、R2串聯，電流表測電路電流，電壓表測R2兩端電壓，滑動變阻器滑片滑到a端時，R2接入電路的阻值為0，電壓表示數為0，電路電流為2A，R1的阻值R1==4Ω，故電路的功率為P=UI=8V×2A=16W。當滑片在b端時，R2接入電路的阻值最大，R2電功率P2=U2I'，R1電功率P1=U1I'，則k==4①，又U=U1+U2=8V②，由①②可得U1=1.6V，U2=6.4V，電路電流I'=小明同學用圖甲中的器材測量一只標有“2.5V0.3A“字樣的小燈泡的額定功率。
19、小科用如圖所示的電路進行實驗，電源電壓恒定，R0為定值電阻，閉合開關S后，當滑片P從變阻器R的一端逐漸移到某位置的過程中，小科多次記錄數據并繪制得到滑動變阻器R的P-I圖像，實驗中電流表和電壓表均安全。
（1）滑動變阻器的最大阻值為　 　Ω， 電源電壓是　 　V。
（2）求出圖中最高點A點的縱坐標為　 　W。
[答案]（1）20；12 （2）9
[解析]（1）根據圖片可知，滑動變阻器與R0串聯，電壓表的變阻器的電壓，電流表的總電流。當電流為0.5A時，變阻器的功率為5W；當電流為2A時，變阻器的功率為8W；根據公式分別計算出對應的電壓表的示數為10V和1V；根據U總=U0+U變得到：U總=0.5A×Ｒ0＋10Ｖ；U總=2A×Ｒ0＋4Ｖ；聯立解得：U總=12V，R0=4Ω；滑動變阻器的最大阻值為：。（2）當R變=R0=4Ω時，滑動變阻器的功率最大；根據串聯電路的分壓規律可知，此時U變=U0=6V；則變阻器的最大功率為：。
20、小余利用如圖甲所示電路“測量小燈泡的功率”，被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10歐左右，實驗室有如下器材：電源（U=6V)，電流表（0~0.6A，0~3A)，電壓表(0~3V，0~15V)，滑動變阻器、電阻箱各一只，單刀單擲、單刀雙擲開關各一個，導線若干。
（1）圖甲是小余剛連好的實物圖，實驗前小姚幫他檢查了一遍，發現電流表所選量程太大。除此之外還有一處不合實驗規范，請你指出來：　 　。
（2）完善電路后，閉合開關，小余改變滑動變阻器的阻值測量出了5組數據，并描點畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關系圖像，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為　 　W。
（3）實驗中所使用的滑動變阻器的規格可能為 。(填字母)
A．10歐 3安 B．30歐 1安 C．60歐 1安
（4）現要測量另一個額定電流已知的小燈泡L2的額定電功率，在實驗過程中，電壓表發生故障，小余和小姚利用手頭的電阻箱R2和單刀雙擲開關S2分別設計出了丙、丁兩種電路圖，則能測出小燈泡額定電功率的是　 　。(填“丙”或“丁”)
[答案]（1）閉合開關前滑片P沒有處于阻值最大處。（2）0.625（3）C（4）丙
[解析]（1）為保護電路，連接電路時，開關要斷開。閉合開關前，為了防止電流過大而燒毀用電器，要求滑片P應處于連入阻值最大處；所以圖中不符合實驗規范處，除了電流表所選量程太大，還有：閉合開關前滑片P沒有處于阻值最大處；（2）由I-U圖象可得表，小燈泡在額定電壓下的電流為0.25A，則小燈泡的額定功率為：P額=U額I額=2.5V×0.25A=0.625W。（3）根據I-U圖像知，小燈泡的電壓為0.5V時，最小電流為0.1A，所使用的滑動變阻器連入電路的電阻為：；則變阻器的規格可能為“60Ω 1A”， 故選C； （4）丁圖中，將S2置于b，電流表沒有接入電路。將S2置于a，電流表測通過電阻箱中的電流，即無論S2置于何處，燈的電流都不能測量，故不能使燈正常發光，不能測出燈泡額定功率； 丙圖中，將S2置于a，移動滑片，使電流表示數為I額，則燈正常發光。保持滑片的位置不動，將S2置于b，調節電阻箱的旋鈕，使電流表的示數仍為I額，記下電阻箱連入電路中的電阻大小R箱，由等效替代法，則燈正常發光時的電阻等于R箱，則燈的額定功率：P=I額2R箱； 故選丙。
22、如圖是一個保溫箱溫度顯示器電路圖如圖甲所示，其原理利用電壓表的示數表示保溫箱內的溫度，溫度越高電壓表的示數越大。已知電源電壓恒定為4V，R0為定值電阻，R1是熱敏電阻，圖乙是它的阻值-溫度的關系圖像。電壓表的量程為0~3V，當保溫箱內溫度為60℃時，電壓表的示數是2.5V。通過計算說明：
（1）求60℃時，電路中的電流為多少？
（2）定值電阻R0的阻值是多少？
（3）若將R0換成阻值更小的電阻，則保溫箱內能顯示的最高溫度將 　 (選填“升高"、“降低”或“不變")。
[答案]（1）0.01A （2）250Ω （3）升高
[解析]（1）根據圖乙可知，60℃時。熱敏電阻R1的阻值是150Ω； 此時R1的電壓為：U1=U總-U0=4V-2.5V=1.5V；
此時通過電路的電流：I=I1=； （2）通過R0的電流I0=I1=0.01A； 則R0的阻值； （3）根據可知，當R0的阻值減小時，通過電流變大。根據可知，此時熱敏電阻R1的阻值減小。根據圖乙可知，此時保溫箱內的最高溫度將升高。
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浙江省中考科學一輪復習：模塊三 物質科學（二）物理
第30講 電功和電功率
一、思維導航
二、知識梳理
知識點1、電能和電功
1、電能：指電以各種形式做功的能力，稱為電能，有時也叫電功。
2、電功：
（1）電功：電流通過某段電路所做的功叫電功（符號W）。
①電功的實質：_____轉化為__________的過程。
②電功的物理意義：度量電能轉化 的物理量。
③電功的單位為______(符號為J)、 (kW·h)。
換算：1度＝1kW·h＝___________J。
2、電功的量度：
（1）電功的公式：W=UIt＝ （適用于所有電路）
（2）公式的拓展：
對于純電阻電路可推導出：W=I2Rt＝U2t/R
①串聯電路中常用公式： W=I2Rt ；W1/W2= ；
②并聯電路中常用公式： W＝U2t/R； W1/W2= ；
③串聯或并聯，計算總電功都可以使用公式：W=W1+W2
注： 純電阻電路是指工作時將電能 轉化為內能的電路。電動機屬于典型的非純電阻電路，電動機工作時將電能主要轉化為機械能，少量轉化為內能。電動機消耗的電功，計算公式W總=UIt。電動機的機械功不能直接求得，只能利用兩者差來求得：W機械＝W總－W熱＝UIt－I2Rt。
3、電功的測量
（1）儀器： (電度表、千瓦時計或火表)；
（2）讀數方法：計數器上前后兩次讀數之 就是這段時間內消耗的電能（千瓦時數）。
（3）注意事項： ①使用電能表時要注意，在低電壓和小電流(幾十安)的情況下，電能表可直接接入電路進行測量。 ②電能表上標定的額定電流應等于或稍大于電路中實際總電流。
知識點2、電功率
1、電功率：
（1）電功率：電流在 內所做的功，叫做電功率（P）。
（2）電功率物理意義：度量電能轉化的 的物理量。
（3）電功率的單位為______(簡稱瓦，符號為W) ，1瓦＝1焦耳/秒
常用單位：千瓦（kW）等。
（4）電功率的公式：P=W/t= = = ；
①串聯電路中常用公式： P=I2R ；P1/P2= ；
②并聯電路中常用公式： P＝U2/R； P1/P2= ；
③串聯或并聯，計算總電功率都可用公式：P=P1+P2
注： 非純電阻電路中，電動機消耗的電功率的計算公式P總=UI。而電動機的機械功率可利用下式來求得：
P機械＝P總－P熱＝ 。
知識點3、額定功率和實際功率
1、額定電壓：用電器 工作的電壓；只有一個；
實際電壓：用電器實際得到的電壓； 可有變化；
2、額定功率：用電器在_________下工作時所消耗的電功率； 只有一個；
實際功率：用電器在實際電壓下工作時的功率；可有變化
3、用電器只有在 下工作時，實際功率才等于額定功率。
4、燈泡的亮度取決于燈的______電功率。
5、額定功率的計算公式：P額=U額I額=U額2/R 常用：R=U額2/P額
知識點4、額定功率的測量
1、實驗原理： ，
2、電路圖：
說明：①接線時 一定要先斷開；接線完成時確?；瑒幼冏杵鞯幕?br/>處；
②滑動變阻器的作用是 ；
③伏安法測燈的額定功率時，不需要計算多次實驗的 功率。
3、實驗步驟：
（1）按電路圖連接電路：
（2）閉合開關，注意觀察 示數，緩慢移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數達到小燈泡的 ，記錄電壓值；
（3）同時，記錄此時電流表的示數I；
（4）根據公式 計算小燈泡的額定功率；
（5）稍移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示各高于或略低于燈的額定電壓，觀察此時燈的亮度，并作相應的記錄。
（6）整理器材。
知識點5、電流的熱效應與電熱器
1、電流的熱效應：
電流通過導體時， 能轉化為 能，這種現象稱為電流的熱效應。
2、電流熱效應的計算方法：
①焦耳定律：焦耳定律內容：電流通過導體產生的熱量跟 成正比，跟 成正比，跟 成正比。
②計算公式： ；（適用于所有電路）
對于純電阻電路可推導出：Q=UIt＝U2t/R=W=Pt。
3、電熱器：利用 工作的裝置，如電飯鍋、電熱水壺等。
4、電流熱效應的探究實驗：用 法進行研究。
（1）原理：
當電流通過電阻絲時，電流做功放熱使瓶中的煤油的 升高，電流產生的熱量越多， 就會上升得越多。我們可以通過比較溫度計示數的 值（或煤油在玻璃管里上升的高度）來比較電流產生的熱量少。
注：使用煤油的原因是煤油的 小且絕緣。
（2）結論：
①在電流相同、通電時間相同的情況下， 電阻越 ，該電阻產生的熱越 ；
②在電阻相同、電能時間相同的情況下， 通過電阻的電流越 ，該電阻產生的熱越 。
綜合結論：同一段電路，電流和電阻越大，通電時間越長，產熱就越 。
三、典例精析
例題1、兩個燈泡L1和L2額定電壓均為6V，將兩燈串聯后接入電路中，接通后發現L2要亮一些，則下列判斷正確的是（　?。?br/>A．L1的電阻比L2大 B．串聯時L1兩端電壓比L2大
C．L2的額定功率比L1大 D．若兩燈并聯，通過L1的電流比L2大
例題2、如圖所示是額定電壓為3V的小燈泡的I－U變化關系圖像。根據圖像，下列關于小燈泡的一些物理量分析正確的是( )
A．此過程中電流與電壓成正比 B．此過程中小燈泡電阻保持不變
C．額定電流是0．3A D．額定功率是1．5W
（例題2圖） （例題3圖）
例題3、如圖所示，電源電壓恒為6V，電流表量程0-0.6A，電壓表量程0-3V，滑動變阻器規格“50Ω1A”，小燈泡規格為“2.5V0.625W”，若不考慮小燈泡阻值隨溫度的變化，在電路安全的前提下，下列說法正確的是（　?。?br/>A．滑片向右滑動時，電流表示數變小，電壓表示數變大
B．電路的最大電功率是1.8W
C．滑動變阻器的阻值允許調節的范圍是14-50Ω
D．電流表的示數變化范圍是0.1-0.3A
例題4、如圖甲是某同學“探究定值電阻R0的發熱功率P0、滑動變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU隨電流I變化的關系"的實驗電路圖，通過實驗得到的數據用描點法在同一坐標系中作出a、b、c三條圖線（如圖乙）。下列敘述正確的是（　?。?br/>A．曲線a為定值電阻R0的發熱功率曲線 B．電源電壓為4.5V
C．滑動變阻器接入電路的最大阻值為6Ω D．滑動變阻器消耗的最大功率為2.25W
（例題4圖） （例題5圖）
例題5、如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的最大阻值為60歐，電源電壓保持不變?；瑒幼冏杵鱎2的滑片從一端滑到另一端的過程中，測得R2的電功率與通過它的電流的關系如圖乙所示。下列說法正確的是（　　）
A．R2的滑片向左滑動時，電流表和電壓表的示數都變大
B．電源電壓為12V
C．R1的電功率變化范圍是1.2～10.8W
D．電流為0.6A時，2min內電流通過R1產生的熱量是648J
例題6、小澤家有一新型的電熱足浴器，其銘牌上的部分信息如表所示。
（1）求電熱足浴器正常工作時的電阻。
（2）用這個足浴器將5 kg的水從20℃加熱到40℃，求水吸收的熱量。[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]
（3）若此足浴器在額定電壓下工作，需500s才能將第(2)向中的水從20℃加熱到40℃，求這個電熱足浴器的加熱效率。(計算結果精確到0.1% )
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21世紀教育網(www.21cnjy.com) 21清風明月

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