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(共45张PPT)
第二节　电流做功的快慢
第1课时　电功率的概念及简单计算
电功率
1. 下列关于电功率的说法正确的是( )
A.用电器消耗的电能越多，电功率越大
B．用电器在相同时间内消耗的电能越少，电功率越大
C．用电器的电功率大，消耗的电能一定多
D．用电器在相同时间内做功越多，电功率越大
D
2. 手电筒中小灯泡的电功率为1 W，它表示( )
A.小灯泡在1 s内消耗的电能是1 W
B．小灯泡在1 s内消耗的电功率是1 J
C．小灯泡在1 s内消耗的电能是1 J
D．小灯泡在1 s内消耗的电能是1 J/s
C
3. 下列家用电器中，功率最可能接近1 000 W的是( )
A．电风扇 B．家用电视机
C．笔记本电脑 D．家用电饭煲
D
4. 某型号LED台灯，用电压为6 V的电源供电，正常工作电流为300 mA，那么此LED台灯正常工作时的功率为( )
A.1.8 W B．18 W
C．180 W D．1 800 W
电功率的计算
A
5. 小明观察到他家的电能表上标有“600 r/(kW·h)”的字样，他用秒表记录了2 min内电能表的转盘转了24转，则此时他家用电器的总电功率是( )
A．1 200 W B．120 W
C．1 250 W D．10.4 W
A
6. 一盏灯正常工作25 h耗电1 kW·h，这盏电灯的功率是____W；1 kW·h的电能可以供100 W的灯泡正常工作____h。
40
10
1.2
3
8. 小明观察到家里的电能表的示数原来是7 180.5 kW ·h，现在他家里有40 W的电灯4盏，110 W的电冰箱一台，70 W的彩色电视机一台，平均每天用电3 h，一个月按30天计算，共消耗电能_______kW·h，此时电能表的示数为___________kW·h。
30.6
7 211.1
9. 如图所示的电路中，电阻R1的阻值是20 Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3 A，电流表A的示数为0.5 A。求：
(1)电源电压。
(2)电阻R2的电功率。
(2)由并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知，通过电阻R2的电流：I2＝I－I1＝0.5 A－0.3 A＝0.2 A；
电阻R2的电功率：P 2＝U2I 2＝6 V×0.2 A＝1.2 W。
10. 甲用电器的电功率是60 W，乙用电器的电功率是15 W，则下列判断正确的是( )
A.甲用电器做功一定多
B．甲用电器做功一定快
C．做同样多的功，甲用电器所用的时间一定多
D．相同时间内，甲用电器做的功一定少
B
分不清电功和电功率的概念
11. 如图所示的四个电路中，电源电压U相同，R1＞R2，电路的总功率由大到小的顺序是( )
A.丁、乙、甲、丙 B．甲、乙、丙、丁
C．丁、甲、乙、丙 D．丙、乙、甲、丁
A
12. 如果加在某定值电阻两端的电压从6 V升高到10 V，通过该电阻的电流变化了0.1 A，则该电阻的电功率变化了( )
A.1.6 W B．4.0 W
C．0.4 W D．3.4 W
A
13. (2024·遵义模拟) (多选)有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A.A的电阻为6.25 Ω
B．A和B并联在电压为2.5 V的电源两端，A、B的电功率之比为5∶4
C．A和B串联，电路中电流为0.4 A时，A、B的电功率之比为5∶4
D．当A和B串联，两者电阻相同时，
电源电压为6 V
BD
14. 【物理学与日常生活】夜晚在户外开展施工活动时，可利用无人机悬停在空中进行照明，如图所示，无人机先闭合开关让LED灯发光，再闭合开关启动电动机升空，则LED灯和电动机在电路中是____ 联的。LED灯主要由_______(填“半导体”或“超导体”)材料制成。已知电池可释放电能1 kW·h，动力和照明系统的电功率分别为150 W和50 W，此状态下无人机至多持续工作____h就需要更换电池。
并
半导体
5
15. 空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时的电功率之比。小明家需要一台制冷量为3 200 W的空调，若选“能效比”为3.2的空调，则制冷的电功率为_______W；若选“能效比”为4.0的空调，工作1 h将比“能效比”为3.2的空调节约电能____kW·h。
1 000
0.2
16. (2024·聊城中考)为了测量家中路由器的电功率，小慧利用五一假期外出期间，关闭家里的其他用电器，用电能表测出一台路由器所消耗的电能，数据见下表，计算可得路由器的电功率为____W。若小慧所在小区有1 000户家庭，按每户家庭只使用一台这样的路由器且全天开机，每度电按0.6元计算，则小区用户每月(30天)为路由器支付的总电费为________元。
10
4 320
17. 【物理学与日常生活】小明注意观察了空调和电冰箱的铭牌：
(1)空调制冷“能效比”是指空调制冷量与制冷时的电功率之比。小明家需要一台制冷量为4 800 W的空调，若选“能效比”为3.2的空调，则该空调制冷时的电功率为________W。
1 500
(2)家用电冰箱是间歇性工作的。某种电冰箱铭牌的参数如表所示，电冰箱在标定耗电量下正常工作时，一天实际工作____h，若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为10 min，则该电冰箱每天启动____次，每工作一次标有“1 500 imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁____次。
6
36
30
容积V/L 185
功率P/W 120
耗电量/(kW·h/24 h) 0.72
第二节　电流做功的快慢
第2课时　额定功率和实际功率
额定电压和额定功率
1. 如图所示，闭合开关S，两灯泡均正常发光，则两灯泡一定具有相同的( )
A.额定电流 B．额定电压
C．额定功率 D．电阻
B
2. 小东家有一台微波炉，正常工作时电流为4 A，则它的额定功率为( )
A.8.8 kW B．800 W
C．880 W D．无法计算
C
3. 如图所示，电源电压为6 V，当小灯泡正常发光时，电压表的示数为2 V，电流表的示数为0.5 A，则小灯泡的额定功率是( )
A．8 W B．4 W C．3 W D．2 W
D
4. 某白炽灯铭牌上标有“220 V　40 W”的字样，关于这盏白炽灯的说法正确的是( )
A.该灯只能在220 V的电压下工作
B．该灯工作时的电功率一定为40 W
C．该灯正常工作时的电流为5.5 A
D．该灯正常工作时的电阻为1 210 Ω
D
5. 现有甲、乙两盏电灯，如果它们发光亮度相同，则它们具有相同的( )
A.额定电压 B．额定功率
C．实际电压 D．实际功率
实际电压和实际功率
D
6. 小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的( )
A.额定电压变大 B．实际电压变大
C．额定功率变小 D．实际电压变小
B
7. 用相机连拍功能拍得灯泡通电后的过程，依次如图甲①～⑥所示。同时测得通过灯泡的电流随时间变化如图乙所示，实验过程中灯泡两端的电压恒定，下列说法不正确的是( )
A.灯正常发光时的电流约为0.4 A
B．从第6 s开始，灯稳定发光
C．灯一直变亮过程中实际功率变大
D．灯正常发光前，灯丝电阻越来越大
B
8. 一个标着“220 V　1 100 W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为____Ω。当其两端电压为110 V时，该电炉的实际功率为________W。(不计温度对电阻的影响)
44
275
9. (2024·陕西中考)如图所示是小明家新购置的便携式电热水杯及其相关参数。
(1)电热水杯正常工作时的电流是多少？
(2)电热水杯正常工作时，其加热电阻阻值是多少？
解：(1)由图可知，电热水杯的额定电压为220 V，额定功率为880 W，
10. 如图所示，标有“220 V　40 W”的L1和“220 V　60 W”的L2两个灯泡串联在220 V的电路中。若灯丝电阻不变，闭合开关S，则下列说法正确的是( )
A.L1较亮
B．L2较亮
C．串联电流相等，两灯一样亮
D．两灯都不正常发光，无法比较亮度
A
误认为额定功率大的灯泡发光亮
11. 如图所示为家庭电路中四种用电器耗电1 kW·h持续正常工作的时间，则( )
A.甲消耗的电能比乙多
B．乙可能是电磁炉
C．甲的额定功率最大
D．丁的实际功率最大
D
12. 将规格为“6 V　3 W”的灯L1和规格为“6 V　6 W”的灯L2串联在电压为6 V的电路中，忽略灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是( )
A.灯L1与灯L2的灯丝电阻之比为1∶2
B．灯L1与灯L2的实际功率之比为1∶2
C．两灯均不能正常发光，灯L2更亮些
D．两灯的总功率为2 W
D
13. (多选)如图所示是小灯泡L1和L2的电流随电压变化的图像。将它们并联接入电路中，闭合开关，小灯泡L1的实际功率为1 W。下列说法正确的是( )
A.干路电流为0.5 A
B．电源电压为2 V
C．电压为1 V时，小灯泡L1的功率为0.2 W
D．小灯泡L1比L2亮
BD
14. (2024·毕节三模)将一只“6 V　3 W”的小灯泡甲与一只“6 V　6 W”的小灯泡乙串联后接在某电源两端，不计温度对灯丝电阻的影响，闭合开关，在保证电路安全的前提下，电源的最大电压不得超过____ V，较亮的灯泡为____(填“甲”或“乙”)灯泡。若将两灯泡并联接在电压为6 V的电源两端，通电10 min，电路消耗的总电能为_______J。
9
甲
5 400
15. (2024·铜仁三模)如图所示的电路中，电源电压为9 V，小灯泡L1标有“6 V　3 W”字样。在A、B之间接入一个电压表，闭合开关S1，则电压表的示数为____ V；在 A、B之间接入一个定值电阻R，小灯泡恰好能正常发光，则R的阻值为____Ω，整个电路的总功率为____W。
9
6
4.5
16. (2024·黔东南州模拟)小龙家需要购买一个电热水壶。若家庭电路的电压是220 V，供电热水壶使用的室内插座的额定电流为5 A。商场现有甲、乙、丙三种电热水壶，额定容量均为2.5 L，额定电压均为220 V，额定功率分别为800 W、1 000 W和1 500 W。请你用学过的物理知识帮助小龙分析：
(1)从安全用电的角度考虑，哪一种电热水壶不能选购？说明理由。
(2)若将初温和质量相同的两壶水烧开，从用时更短的角度考虑，在余下两种中应选购哪种电热水壶？说明理由。
解：(1)该插座能接入的用电器最大功率：P＝UI＝220 V×5 A＝1 100 W<1 500 W，所以不能选购额定功率为1 500 W的电热水壶。
(2)两水壶中水的质量、初温相等，两壶水烧开吸收的热量相等，由W＝Pt可知，电功率大的热水壶用时短，所以应选购额定功率为1 000 W的电热水壶。(共43张PPT)
第一节　电流做功
第1课时　电功　电能
电功
1. 以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是( )
A.电风扇 B.电水壶
C.电饭煲 D.电视机
A
2. 关于电能和电功，下列说法正确的是( )
A.通过导体的电流越大，电流做的功就越多
B．电流做功的过程实质就是其他形式的能转化为电能的过程
C．用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功
D．公式W＝UIt和W＝I2Rt适用范围是一样的
C
3. 小明在家用电热水壶烧开一壶水，水需要吸收1.8×106 J热量，假设加热过程中没有能量损失，那么需要消耗____ kW·h的电能。他家里的一台空调工作1 h耗电1.5度，也就是耗电____ kW·h，合____________J。
0.5
1.5
5.4×106
4. 玩具小汽车电源两端的电压为3 V，通过它的电流为0.6 A，则2 min内电流做功____J，消耗了____J的电能。
216
216
5. 某导体接在6 V的电源两端，通电10 s，电流所做的功为36 J，则通过导体的电流为____A，导体的电阻为____Ω。
0.6
10
6. (2024·广元中考)如图所示是小英家的电能表表盘示意图，她断开其他用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1 min，发现电能表转盘转过10 r。下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电流的仪表
B．电能表允许通过的最大电流是10 A
C．电能表表盘示数为10 226 kW·h
D．电饭煲正常工作10 min，消耗电能6×105 J
电能表
D
7. (教材素材改编) 小兰家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月她家的用电量是____度，合_______________J；若小兰家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月她家应交____元电费。
80
2.88×108
48
8. 某手机电池上标有“电压3.7 V　容量3 500 mA·h”的字样，则它充满电后存储的电能为_____________J。经查，该手机的待机电流为20 mA，则该手机最长待机时间为______h；该手机可以在30 min内快速充电80%，则充电电流为____A。
4.662×104
应用电功计算公式时注意物理量与单位统一
175
5.6
9. 将阻值为10 Ω的电阻丝接在电源两端，通电10 min，电流所做的功是2.16×103 J，若将阻值为5 Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电20 min，电流做功( )
A.2.16×103 J B．1.25×103 J
C．6.0×103 J D．8.64×103 J
D
10. 如图所示，电源电压不变，先闭合开关S1，电路工作一段时间，再闭合开关S2，在相同时间内电路中消耗的电能将( )
A．减小 B．增大
C．不变 D．无法判断
B
11. (多选)如图所示为电风扇的能量流向图，根据该图提供的信息，下列说法正确的是( )
A．电流做功80 J B．a应为机械能
C．b的数值为20 J D．消耗的电能为80 J
BC
12. 电灯正常工作时会发热发光，这是电流_______使电能转化为内能和光能。如果电灯在一段时间内消耗的电能为E1，电流做的功为W，转化的内能为E2，转化的光能为E3，那么E1、E2和E3三者的等量关系是_______________，功与能的关系是W＝____。
做功
E1＝E2＋E3
E1
13. (2024·贵阳月考)在探究“电流做功与哪些因素有关”的实验中，小明用小电动机通过细线将钩码吊起，如图所示。该实验中，可以根据_________________________________比较电流做功的多少。在某次实验时，电动机在5 s内将重为10 N的钩码匀速提升了0.4 m，观察到此时电流表示数为0.2 A，电压表示数为6 V，在此过程中，电流做的功W1是____J；小电动机克服钩码重力所做的功W2是____J。W1与W2的大小关系是W1____(填“>”“＝”或“<”)W2。
电动机将钩码提升的高度大小
6
4
>
14. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，调节电阻箱的阻值，记录多组数据，得到电流随电阻箱阻值变化的图像如图乙所示，电源电压为____V；当电流I＝0.5 A时，通电10 s电阻箱消耗的电能为____J。
6
5
15. (2024·贵阳模拟)创建生态文明城市需要我们共同关注环境，我市某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其阻值的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压为6 V保持不变，R0＝10 Ω，当电压表示数为3 V时，求：
(1)通过R0的电流。
(2)2 min内R0消耗的电能。
(3)此时空气质量指数。
解：(1)由图甲可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，
(2)2 min内R0消耗的电能：W0＝U0It＝3 V×0.3 A×2×60 s＝108 J。
(3)此时气敏电阻两端的电压：UR＝U－U0＝6 V－3 V＝3 V，
第一节　电流做功
第2课时　电功的计算
串联电路
1. 已知R1∶R2＝2∶3，将它们串联接在电压为3 V的电源上，通电1 min，R1、R2消耗的电能之比为( )
A．3∶2 B．2∶5
C．3∶5 D．2∶3
D
2. 两定值电阻R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，现将R1、R2接入如图所示的电路，电源电压为3 V，当开关S闭合1 min，下列说法正确的是( )
A．通过R1、R2电流之比为1∶2
B．R1、R2两端的电压之比为2∶1
C．R1、R2消耗的电能之比为1∶2
D．电路消耗的总电能为24 J
B
D
4. 甲、乙两个定值电阻的阻值之比为5∶4，将两者并联在同一个电路中，通电时间之比为1∶2，则电流通过两个定值电阻所做的电功之比为( )
A．5∶8 B．8∶5
C．5∶2 D．2∶5
并联电路
D
D
6. 如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60 Ω。只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2 A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6 A。求：
(1)电源的电压为____V。
(2)电阻R1的阻值。
(3)开关S0、S1均闭合后，通电10 s电路消耗的总电能。
12
解：(2)闭合S0、S1时，R1与R2并联，电流表测得干路电流I＝0.6 A，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R2的电流仍为I2＝0.2 A，
则通过R1的电流：I1＝I－I2＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A，
(3)开关S0、S1均闭合后，通电10 s电路消耗的总电能：W＝UIt＝12 V×0.6 A×10 s＝72 J。
7. (2024·遵义月考)如图所示，导体A、B由同种材料制成，A、B等长，但A比B的横截面积大。开关S闭合后，下列说法正确的是( )
A.在相同时间内，电流通过A、B做的功W A＞WB
B．在相同时间内，电流通过A、B做的功W A＝WB
C．在相同时间内，电流通过A、B做的功W A＜WB
D．无法比较电流通过A、B时所做功的大小
C
8. 设电阻R1A．电阻R1单独接入电路
B．电阻R2单独接入电路
C．电阻R1、R2串联后接入电路
D．电阻R1、R2并联后接入电路
D
9. (多选)如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时(不考虑灯丝电阻的变化)，下列说法正确的是( )
A.电流表的示数不变
B．电压表的示数变小
C．在相同时间内，灯泡消耗的电能变少
D．在相同时间内，电路消耗的电能变少
AD
10. 电阻R1、R2并联在电路中，在相同时间内消耗的电能之比为2∶3，则它们的阻值之比为________；若将它们串联在电路中，则它们两端的电压之比为_______，相同时间内电流经过R1、R2做功之比为________。
3∶2
3∶2
3∶2
11. (2024·贵阳二模)如图所示的电路中，电灯L1的阻值为10 Ω(不计阻值变化)。当S1接C、S2接B时，电流表的示数是0.3 A，通过灯L2的电流是____ A，电源电压为____ V；当S1接C、S2接A时，电流表的示数是0.5 A，电灯L2在1 min内消耗的电能是____J。
0
3
36
12. 如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10 Ω，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2 V，通过小灯泡的电流为____A，电源电压为____V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4 V，电路在1 min内消耗的电能为________J。
0.6
8
384
13. (教材素材改编)能效等级(如图所示)是表示家用电器产品能效高低的一种分级方法。根据国家相关规定，我国的能效标识将能源效率分为1、2、3、4、5五个等级。等级1表示产品最节能，等级5是市场准入指标，低于该等级要求的产品不允许生产和销售。请你根据以上信息并结合所学知识对将要购买空调的消费者提出建议并简要说明理由。
答：建议购买能效等级为1级的空调，
因为能效等级为1级的空调省电、省钱(经济)，又节约能源。
14. 如图所示，R1＝30 Ω，R3＝90 Ω，电源电压U＝12 V保持不变，当开关S1和S2都闭合时，电流表的示数为1 A。求：
(1)电阻R2的阻值及1 min内电阻R2消耗的电能。
(2)当开关S1和S2都断开时，10 s内电阻R1消耗的电能。
解：(1)当开关S1和S2都闭合时，该电路为R1和R2的并联电路，电流表测干路的电流；
由并联电路的电流特点可知通过R2的电流：I2＝I－I1＝1 A－0.4 A＝0.6 A，
1 min内电阻R2消耗的电能：W2＝UI2t＝12 V×0.6 A×1×60 s＝432 J。
(2)当开关S1和S2都断开时，该电路为R1和R3的串联电路，电流表测电路中的电流；
则10 s内电阻R1消耗的电能：W1＝I′2R1t′＝(0.1 A)2×30 Ω×10 s＝3 J。(共18张PPT)
专题训练十五　电功率之铭牌类和挡位类计算
1. 几个同学在实验室中看到甲、乙两个外形相同的灯泡，铭牌标注如图所示。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是( )
A．甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B．两灯都正常发光时，通过甲灯的电流小于通过乙灯的电流
C．两灯串联后接在18 V的电源上，它们都能正常工作
D．两灯并联后接在6 V的电源上，甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率
C
2. (多选)根据下列两种用电器铭牌上提供的信息，比较在6 h内正常使用电视机和电冰箱所消耗的电能的多少( )
A．电视机一定比电冰箱多
B．电冰箱一定比电视机多
C．电视机消耗的电能是0.39 kW·h
D．电视机比电冰箱可能多，也可能少
AC
3. 充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池，某充电宝部分相关参数如下表所示。该充电宝完全充满电时储存的电能为_____________J，输出功率为______W。
3.6×104
5
完全充电 100 mA/20 V/5 h
输出电压 5 V
输出电流 1 000 mA
4. 如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如下表所示。求：
(1)当只闭合S1时，电动机正常工作，通过电动机的电流为多大？
(2)当同时闭合S1、S2时，电吹风正常工作，10 min 内电流通过电热丝R产生的热量是多少？
(3)小明家的电能表如图乙所示，当小明家其他用电器都关闭，只有电吹风正常工作且吹热风时，在15 min内电能表的转盘能转多少圈？
解：(1)当只闭合S1时，只有电动机接入电路，电吹风吹冷风，
(2)闭合S1、S2时，电动机与电热丝并联接入电路，
此时电吹风吹热风，10 min内R产生的热量：
Q＝W2＝P2t＝(P总－P1)t＝(880 W－110 W)×10×60 s＝4.62×105 J。
电能表的转盘旋转的圈数：n＝0.22 kW·h×600 r/(kW·h)＝132 r。
5. (2024·六盘水二模)某校师生自制了一台电烘箱，其简化电路如图甲所示，定值电阻R1和R2为发热电阻，其中R1的阻值为40 Ω，控制开关S1、S2的通断可实现高低温挡的调节。为测试电烘箱两挡位工作情况，同学们使用了一款可显示电费和实时功率的新型插座，如图乙所示。求：
(1)在低温挡工作时，应只闭合开关_______；在高温挡工作时，应只闭合开关_______。
S1
S2
(2)电烘箱在低温挡工作时，插座显示器上示数如图乙所示，则通过电路的电流是多少(保留一位小数)。
(3)调节开关至高温挡，并将实时电费归零，让电烘箱单独工作0.5 h后，电费计量情况如图丙所示，请估算该电烘箱此时的电功率[已知电费单价为0.45元/(kW·h)]。
解：(1)由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，
R1与R2串联，电路总电阻最大，
当只闭合S2时，电路中只有R1工作，电路中的电阻最小，
电烘箱的电功率最大，处于高温挡。
(2)由图乙可知，电烘箱在低温挡工作时插座显示器上显示的功率P低＝800 W，
(3)由图丙可知，电烘箱在高温挡工作0.5 h消耗的电费为0.45元，
6. (2024·甘肃中考)小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的多挡位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，R1、R2、R3均为发热电阻，R3的阻值为44 Ω。旋转开关S，让其与触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。
(1)使用中温挡时旋转开关S应该旋转到与_________触点接触的位置，简单说明理由。
(2)电加热器电路中R1、R2的阻值各为多少？
(3)在高温挡模式下，向锅内装2 kg温度为20 ℃的水，高温挡连续正常工作210 s，水温升高到70 ℃，这时电火锅的加热效率η是多少？[电热丝的电阻不随温度变化，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，水吸收的热量与电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率，结果精确到0.1%]
2和3
解：(1)旋转开关S与触点1和2接触时，R1、R2串联接入电路中，
与2和3接触时，R2接入电路中，
与3和4接触时，R2、R3并联，
由并联总电阻小于其中任一电阻，串联总电阻大于其中任一电阻，
可知与2和3接触时电阻较小，(共39张PPT)
第三节　焦耳定律
第1课时　认识焦耳定律
1. (2024·菏泽中考)下列家用电器，利用电流的热效应工作的是( )
A．电冰箱 B．洗衣机
C．电脑 D. 电饭煲
D
2. 在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如下电路。
(1)两烧瓶中应装入质量和初温都________(填“相同”或“不相同”)的煤油，实验中通过观察____________________来比较电流通过导体产生热量的多少。
(2)如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝(R1>R2)，可以探究电流通过导体产生的热量与_________的关系；通电一段时间，电流通过___________(填“R1”或“R2”)产生的热量较多。
相同
温度计升高的示数
电阻
R1
(3)如图乙所示，两烧瓶中装有相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使两电流表示数________(填“相同”或“不相同”)，可以探究_________和通电时间一定时，电流产生的热量与_________的关系。
不相同
电阻
电流
D
4. 冬季来临，小王给奶奶买了一个“暖手宝”。该“暖手宝”加热过程中所产生的电热与时间的关系如图所示，由此可知该“暖手宝”加热时的功率约为( )
A．2 400 W B．400 W
C．40 W D．24 W
B
5. (2024·牡丹江中考)两个电阻串联在电路中，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。R1两端的电压为1 V，通过R1的电流为________A，R2两端的电压为_______ V，通电5 min，R1上产生的热量为_________J。
0.1
2
30
6. 额定电压为220 V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5 A，则电热丝正常工作时的电阻为________Ω，工作10 min产生的热量为_____________J。
44
6.6×105
7. 有一台电动机，额定电压为3 V，额定电流为1 A，电动机线圈电阻为0.5 Ω。这台电动机正常工作1 min，消耗的电能为_________ J，产生的热量为________ J，输出的机械能为_________ J。
180
30
150
非纯电阻电路中电功和电热公式的正确应用
8. (2024·贵阳模拟)如图所示为“探究焦耳定律”的实验装置，下列说法正确的是( )
A．探究“通电导体产生热量的多少与导体电阻的关系”时，应选用装置乙
B．甲装置中闭合开关后，通过R1的电流小于通过R2的电流
C．乙装置中闭合开关后，R2所连U形管中的液面上升得快
D．乙装置中，将容器外的电阻R3与R2并联，可以使通过R2的电流小于R1中的电流
D
9. 如图所示，由同种金属制成的电阻丝R1、R2并联在电路中，且R1＝5R2，另用两根相同的火柴分别与它们相接触，则两火柴中( )
A．同时点燃
B．R1上的火柴先点燃
C．R2上的火柴先点燃
D．无法确定
C
C
11. 【物理学与日常生活】你注意观察过汽车后挡风玻璃上有一些“横条纹”吗？它是一种电加热装置，可用于除雾除霜。某汽车的电加热装置是由10条阻值均为20 Ω的电阻丝并联而成，该装置与12 V的汽车电池接通工作5 min，通过每条电阻丝的电流为_________A，产生的总热量为_________J。
0.6
21 600
12. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为10 Ω，灯L的额定电压为3 V，且灯L的电流随其两端电压变化关系的图像如图乙所示。只闭合开关S1，灯L正常发光，则灯L正常工作时的电阻为_______Ω；再闭合开关S2，电流表的示数为_________A，1 min内电流通过定值电阻R产生的热量为__________J。
15
0.5
15
54
13. (2024·遵义阶段练习)国产某品牌手机配置大容量电池，采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。
(1)现有两个充电器，分别标注着“输出5 V　1 A”“输出5 V　4.5 A”，哪一个是快速充电器。
(2)小亮把断了的充电线连接起来继续使用，发现一段时间后接头处烧焦了，请你用学过的物理知识解释烧焦的原因。
答：(1)根据功率公式P＝UI(其中P是功率，U是电压，I是电流)，
对于“输出5 V　1 A”的充电器，
其输出功率：P1＝U1I1＝5 V×1 A＝5 W；
对于“输出5 V　4.5 A”的充电器，
其输出功率：P2＝U2I2＝5 V×4.5 A＝22.5 W。
给相同的手机充电，需要的电能是相同的，
用时短，充电速度更快，
所以“输出5 V　4.5 A”的是快速充电器。
(2)把充电线断处接上后，由于接触不良使接触处的电阻增大(或接触处形成大电阻)，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，相同时间内电流通过该点产生的热量多，使得该点的温度很高，使接头处被烧焦了。
第三节　焦耳定律
第2课时　焦耳定律的应用
1. 如图所示是某家用电蒸锅的内部简化电路图，R1＝484 Ω，R2＝44 Ω。当S1、S2均闭合时，加热5 min电蒸锅所消耗的电能是_____________J，产生的热量是_________________J。
3.6×105
3.6×105
2. 如图所示的电路中，定值电阻R0的阻值为20 Ω，电动机线圈电阻为2 Ω。闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为0.8 A和0.3 A。则该电路电源电压为_______V，1 min内电路消耗的电能为__________J，1 min内电流通过电动机产生的热量为_______J。
6
288
30
3. 如图所示，电源电压恒为10 V，滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω，直流电动机M的额定电压为6 V，线圈电阻为2 Ω。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机M刚好正常工作，此时电路中的电流为_________A，通电100 s电动机M产生的热量为________J，消耗的电能是__________J。
0.4
32
240
4. 如图甲所示，电源电压不变，R1＝10 Ω。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则电源电压是______V；当滑片P在b端时，通电1 min整个电路产生的热量是__________J。
6
72
5. (串联型)有一种电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡位，加热功率为550 W，工作电路如图所示，电阻R2＝880 Ω，S是温控开关。当开关S___________(填“闭合”或“断开”)时，电热水壶处于保温状态，保温功率是_________W，保温10 min电热水壶产生的热量为__________J。
断开
50
3×104
6. (并联型)某电饭锅内部电加热器的电路图如图所示，它有烧煮和保温两个挡位。开关S断开时，电饭锅处于_________挡，已知R1＝605 Ω，电饭锅烧煮时的功率是保温时的11倍，则R2＝__________Ω；该电饭锅烧煮20 min产生的电热是______________J。(不计热量损失)
保温
60.5
1.056×106
7. (2024·成都中考)小张想设计一个有“低温”“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220 V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝，R1＝242 Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121 Ω和242 Ω，R2该选取阻值为_______ Ω的电热丝。开关S接触1、2两个触点时，通电1 min，电流产生的热量是________________J。
121
1.2×104
8. (多选)额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列说法正确的是( )
A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少
B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大
C．正常工作时，通过电饭锅的电流最小
D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多
BC
9. (2024·贵阳二模)某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天的早餐煲粥。小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220 V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是______kW·h。已知小文家电饭煲加热和保温部分的简化电路原理图如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝。当电饭煲加热时电路的总电阻R＝_______Ω。
0.88
55
10. (2024·广安中考)如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关S1闭合、S2断开时，甲、乙两电表示数之比为5∶3，则两电表均为_____________(填“电压表”或“电流表”)。一段时间后，电阻R1产生的热量为Q1；现同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，经过相同的时间，电阻R1产生的热量为Q2，则Q1∶Q2＝___________。
电流表
25∶9
11. (2024·贵阳期末)如图甲所示，汽车座椅加热是利用座椅内的电加热丝对坐垫加热，并向乘客传递热量。某汽车座椅具有高温和低温两挡不同温度的加热功能，其内部简化电路如图乙所示，电源电压为12 V且保持不变，S是多挡位转换开关，R1和R2是发热电阻，已知R1＝4 Ω，R2＝8 Ω。求：
(1)当开关置于高温挡时，电路的发热功率。
(2)当开关置于低温挡工作10 min，电路消耗的电能。
(3)若想对电路进行如图丙所示的改接，请分别从高、低温两挡位谈谈这一改接是利还是弊？并用所学电学知识分析说明。(共29张PPT)
第十七章 电流做功与电功率　章末复习
本章重点实验专练
实验一：测量小灯泡的电功率
1. 一只小灯泡的额定电压为2.5 V，正常发光时的电流约为0.3 A，小明想测量这只小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关、电源(电压为4.5 V)、滑动变阻器、导线若干。
【设计方案】
(1)请你用笔画线表示导线，将电路图甲连接完整。
【实验操作】
(2)电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是______________。
【得出结论】
(3)排除故障后，进行了三次测量，测量数据如表所示。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的额定功率为______W。
小灯泡开路
0.65
【交流评估】
(4)在分析误差的过程中，同组的小华认为本次实验方法测量的电功率也存在一定的误差，会使测得的小灯泡的额定功率偏大。请问为什么？
答：因为电压表是有电流通过的，会使电流表测得的电流偏大，而P＝UI，故测得的小灯泡的额定功率偏大。
【迁移创新】
(5)小虎设计了A、B、C三种电路图，试图测量另一只小灯泡的额定功率(额定电压已知)，其中R0为10 Ω的定值电阻，S为单刀双掷开关(S可以连接“a”或“b”)，则以下测量方案可行的是____________(填字母)。
A、B
实验二：导体产生的热量与电阻、电流的关系
2. 如图所示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。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
【设计方案】
(1)实验中，乙容器外部的电阻丝的作用是为了使左右容器内导体的________不相等。
【分析论证】
(2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是___________。
电流
转换法
【得出结论】
(3)通过对比观察，_______(填“甲”或“乙”)容器中电阻丝产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越_______，导体产生的热量越多。
甲
大
【迁移创新】
(4)按图中所示装置进行实验，发现随着通电时间延长，U形管左右两侧液面均逐渐上升，这说明了什么？
答：在电阻和电流不变的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
(5)若将乙容器外的电阻丝放入乙容器内，此时该装置是用来探究电流通过导体产生的热量与_________的关系，一段时间后电阻丝产生的热量_________(填“左瓶”“右瓶”或“两瓶一样”)多。
电阻
左瓶
贵州高频考点专练　　　　　　　　　　　　　　　　
考点一　电能、电功
1. (2024·遵义模拟)小明家上次查看电能表示数为 ，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法不正确的是( )
A．他家在这段时间内消耗的电能为903 kW·h
B．电能表是测量电功的仪表
C．这个电能表的测量值是以“kW·h”为单位
D．电能表的转盘转过1 800圈，消耗电能1.8×106 J
A
2. (2024·贵阳二模)(多选)如图所示是一款插电混动式汽车，下表为其部分参数，该车搭载了动力回收系统，行驶过程中，“油门”踏板一旦被松开，汽车动力回收系统便启动，将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中。衡量电动汽车电池性能的一个重要参数是能量密度，指的是单位质量电池所能存储的电能。下列有关该车的说法正确的是( )
A．给电车充电时，化学能转化为电能
B．电池充满电可储存的电能是6×104 kW·h
C．忽略充电损耗，理论分析可得整车电池的总质量为200 kg
D．启用动力回收系统后，刹车距离比不启用时要短
CD
3. (2024·贵州中考)如图所示的电路，电源电压U＝3 V保持不变，定值电阻R1＝5 Ω，闭合开关S，电压表示数为2 V。求：
(1)定值电阻R2两端的电压U2。
(2)通过定值电阻R1的电流I1。
(3)通电10 s，整个电路电流所做的功W。
解：(1)由图可知，电阻R1和R2串联，闭合开关S，
电压表测量R1两端电压，
则定值电阻R2两端的电压：U2＝U－U1＝3 V－2 V＝1 V。
(3)串联电路各处电流相等，则电路中的电流：I＝I1＝0.4 A，
通电10 s，整个电路电流所做的功： W＝UIt＝3 V×0.4 A×10 s＝12 J。
考点二　电功率
4. (2024·贵州中考)(多选)如图甲所示电路，电源电压恒为9 V，灯泡L额定电压为6 V，通过L的电流I随其两端电压U变化的关系图像如图乙所示。闭合开关S，下列分析正确的是( )
A．无论如何移动滑片，
L的电阻始终为20 Ω
B．滑片向左移动过程中，
L的实际功率减小
C．为保证电路安全，R接入电路的最小阻值为10 Ω
D．L实际功率为0.75 W时，R的阻值为24 Ω
BCD
5. (2024·黔南州一模)(多选)如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。该滑动变阻器滑片从一端移至另一端的过程中，它的电功率P与通过的电流I的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．此电路的电源电压为8 V
B．滑动变阻器R1的最大阻值是25 Ω
C．定值电阻R0的最大功率是7.2 W
D．电路中电流的变化范围为
0.2～1.2 A
BCD
6. (2024·贵州中考)如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R的阻值为20 Ω，灯泡L标有“6 V　3 W”字样。当闭合开关S、S1，L正常发光，滑片P在a端时，干路电流为I；当闭合开关S、断开S1，滑动变阻器接入电路的阻值为10 Ω时，电路中的电流为I′。则I∶I′＝____________。
4∶1
7. (2024·黔东南州模拟)小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将_______，电路的总功率_______(前两空均填“变大”“变小”或“不变”)；一段时间后，在秤盘放2 N重的钩码时，表盘读数比2 N大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于__________(填“R1开路”“R1短路”“R2短路”或“R2开路”)引起的。
变大
不变
R1短路
8. (2023·贵州中考)如图所示电路，电源电压恒为3 V。闭合开关S，电流表的示数为0.5 A，干路电流I＝1.5 A，设灯丝电阻不变，求：
(1)通过灯L1的电流I1。
(2)灯L1的电功率P1。
(3)灯L2的阻值R2。
解：(1)由图可知，灯泡L1和L2并联，电流表测量通过灯L2的电流。
根据并联电路的电流特点可知，
通过灯L1的电流：I1＝I－I2＝1.5 A－0.5 A＝1 A。
(2)根据并联电路的电压特点可知，灯泡L1与L2两端的电压相等，
都等于电源电压，即U＝U1＝U2＝3 V，
灯L1的电功率：P1＝U1I1＝3 V×1 A＝3 W。
考点三　焦耳定律、电与热的综合计算
9. (2024·贵阳二模)(多选)在寒冷的冬天，我们会用到电暖器取暖，如图所示是某电暖器及其铭牌和电路图，此电暖器有低温、中温、高温三挡，已知R1＝55 Ω，R2＝44 Ω，以下分析正确的是( )
A．使用“高温挡”只需要闭合S2
B．使用“低温挡”只需要闭合S1
C．中温挡正常工作1 min，
产生的热量为6.6×104 J
D．闭合S1、S2时，通过R1、
R2的电流之比为4∶5
BCD
10. (2024·贵州中考)电流热效应引发的用电事故屡屡发生，其中很多是由于电路老化或电线选择不规范所致。如家庭电线使用时间过长，出现绝缘皮老化脱落；空调等大功率用电器选用电线过细。请回答：
(1)破损电线的金属部分裸露在外容易发生触电事故，若你发现有人触电，应立即采取什么措施？(写出一条即可)
(2)用焦耳定律说明大功率用电器连接细电线存在安全隐患的原因。
答：(1)为了避免触电事故扩大，当有人触电时，应首先断开电源，
然后进行救援(或使用绝缘的木棍等挑开电线，然后进行救援)。
(2)在家庭电路中，大功率用电器连接细电线时，
电线的横截面积较小，电阻较大，
电路电流较大，由Q＝I2Rt可知，
细电线中电流产生的热量较多，往往比别处更容易发热，引起火灾。
11. (2024·黔东南州一模)中医药是中华文化的瑰宝，在疾病治疗方面具有不可替代的作用；图甲为一款小型电中药锅，其电路简图如图乙所示，通过开关S1和S2的不同接法组合，可以实现三挡加热功能，其中定值电阻R1、R2都是发热电阻，其部分参数如表所示，在某次工作中，把锅中的1 kg中药液从25 ℃加热到35 ℃，则中药液吸收的热量为_________J；若该中药锅以中温挡的工作电路给已煲好的中药液温热110 s，实际消耗的电能为4×104 J，则此时电路的实际电压为_______V。[已知c药液＝4.2×103 J/(kg·℃)]
4.2×104
200
12. (2024·遵义三模)某学习兴趣小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。如图所示为同学们设计的给后视镜除雾、除霜的简化加热电路。电路低温挡除雾，高温挡除霜。已知电源电压恒为10 V，R1与R2均为加热电阻，R2的阻值为5 Ω，当开关S、S1闭合时，电流表示数为1 A。求：
(1)电阻R1的阻值。
(2)除霜模式下，电阻R1工作5 min产生的热量。
(3)除雾模式下，电路工作1 min共消耗的电能。
(2)除霜模式下，电阻R1工作的电功率：P高＝UI＝10 V×1 A＝10 W，
5 min产生的热量：Q＝W＝P高t＝10 W×5×60 s＝3×103 Ja。
(3)除雾模式下，S1断开，R1与R2串联接入电路，

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