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第2节　电功率
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新知梳理
分层训练
一、电功率
1.在物理学中,用电功率表示电流　 　。用字母　 　表示,它的国际单位是　 　,简称　 　,符号是　 　。常用单位有　 　、　 　。它们之间的换算关系是1 kW=
　 　W,1 W=　 　mW。
2.电功率等于　 　。
3.表达式为　 　。
4.推导式:　 　,　 　,　 　(适用于纯电阻电路)。
新知梳理
做功的快慢
P
瓦特
瓦
W
千瓦(kW)
毫瓦(mW)
103
103
电功与时间之比
P=UI
P=I2R
二、“千瓦时”的来历
根据W=Pt,当P的单位为kW,t的单位为　 　,就得到　 　的另一个单位——千瓦时(kW·h)。
1 kW·h=　 J。
三、额定电压、额定功率
1.用电器正常工作时的电压叫做　 　,用电器在额定电压下工作时的电功率叫做　 　。节能灯上标着“220 V　24 W”,
“220 V”表示　 　,“24 W”表示　 　。
h
电能
3.6×106
额定电压
额定功率
额定电压是220 V
额定功率是24 W
2.U实=U额,则P实　 　P额,用电器正常工作。
U实>U额,则P实　 　P额,可能烧毁用电器。
U实四、电功率的测量
1.用电能表测量,原理是　 　。其中W表示用电器消耗的　 　,t表示消耗电能所用的　 　。
2.用伏安法测量,原理是　 　。其中U表示用电器两端　 　,I表示流过用电器的　 。
=
>
<
电能
时间
P=UI
电压
电流
分层训练
1.下列几种家用电器正常工作时,电功率接近50 W的是( )
A.空调 B.空气净化器
C.电饭锅 D.电热器
2.一个标有“220 V　100 W”的电热器,当它接入电压为110 V的电路时,它的实际功率( )
A.大于100 W B.等于100 W
C.小于100 W D.条件不足,无法判断
B
C
3.(2023淄博)如图所示,在探究并联电路中电流、电压规律的实验中,闭合开关S后,发现L1比L2亮。则( )
A.通过L1的电流小于通过L2的电流
B.L1的电阻小于L2的电阻
C.L1两端电压大于L2两端电压
D.L1的实际功率小于L2的实际功率
B
4.现有一个标有“220 V　100 W”字样的电熨斗,下列有关它的说法中错误的是(忽略温度对电阻的影响)( )
A.该电熨斗的额定电压是220 V
B.该电熨斗正常工作1 h,它消耗的电能是100 kW·h
C.该电熨斗正常工作时的电阻是484 Ω
D.该电熨斗在110 V电压下工作时的实际功率是25 W
B
5.(2023巴中)在如图所示的电路中,电源电压恒定,R1=20 Ω,R2=
30 Ω,下列说法正确的是( )
A.R1和R2两端的电压之比为1∶3
B.电流表A1和A2的示数之比为3∶2
C.相同时间内,R1和R2消耗的电功率之比为3∶1
D.相同时间内,R1和R2消耗的电功之比为3∶1
B
6.如图所示,电源两端电压恒为12 V,定值电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R的最大阻值为40 Ω,开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P从最右端滑至中点的过程中,下列选项正确的是( )
A.电流表的示数变小
B.电流表示数的最大值与最小值之比是 2∶1
C.电路中的最大功率是21.6 W
D.通电1 min,电阻R1消耗的电能是14.4 J
C
7.(2024云南师大实验期末)如图所示是小王家的电能表,它上面的一个数据已经看不清楚了。他关闭家中其他用电器,只让额定功率为
600 W的电饭锅工作,发现电饭锅工作2 min,电能表转盘转过60转,则该过程中消耗的电能是　 　kW·h;这个电能表看不清楚的数据原来标的是　 　r/(kW·h)。
0.02
3 000
8.在如图所示的电路中,R1=6 Ω,R2=12 Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为1 A,则电源电压是　 　V;当开关S1、S2断开,S3闭合时,电路的总功率是　 　W;当开关S1、S2闭合,S3断开时,电路的总功率是　 　W。
6
2
9
9.(2023昆明官渡区期末)如图所示,电源电压恒为4 V,小灯泡L标有“6 V　3 W”字样,其阻值不受温度影响,RP是滑动变阻器,闭合开关S,求:(结果保留两位小数)
(1)小灯泡的电阻。
(2)通过小灯泡的电流。
答案:(1)12 Ω　(2)0.33 A　
(3)小灯泡的实际功率。
(4)当RP=6 Ω时,电流表示数的大小。
答案:(3)1.33 W　(4) 1 A
10.(云南中考)如图所示,灯泡L1标有“6V　3 W”字样,L2标有“6 V　2 W”字样,电源电压为6 V恒定不变。闭合开关S,忽略温度对灯丝电阻的影响,则如图(甲)、(乙)两电路中流过L1的电流I1∶I1′=　 　,
L2消耗的实际功率P2　 　(选填“>”“=”或“<”)P2′。
2∶5
<
11.(昆明中考)在如图所示的电路中,电源电压为6 V 且保持不变,R1= 4 Ω。开关闭合,滑动变阻器R2的滑片置于a端时,电压表
V1的示数为2 V。求:
(1)电压表V2的示数。
解析:(1)开关闭合,R1、R2串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流。滑动变阻器R2的滑片置于a端时,电压表V1的示数为2 V,则R1两端的电压为2 V,电压表V2的示数U2=U-U1=6 V-2 V=4 V。
答案:(1)4 V
(2)电流表的示数。
(3)整个电路的功率。
(4)当滑片滑到b端时,通电1 min电流做的功。
(3)整个电路的功率P=UI=6 V×0.5 A=3 W。
答案:(2)0.5 A　(3)3 W　(4)540 J
12.在如图所示的电路中,灯泡L标有“6 V　3 W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)。当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端 时,电流表示数为1.5 A,并且灯泡L正常发光;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为 0.25 A。求:
(1)电源电压。
解析:(1)当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,灯泡和定值电阻并联,灯泡L正常发光,根据并联电路的电压特点可知,电源电压U=UR=UL=6 V。
答案:(1)6 V
(2)定值电阻R的阻值。
答案:(2)6 Ω
(3)开关S1闭合后,电路中的最小功率。
答案:(3)1 W
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微专题七　简单纯电路的电功率计算
1.如图所示,将标有“12 V　6 W”的灯泡L1和“12 V　3 W”的灯泡L2接在12 V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响。下列说法中正确的是( )
A.电路总功率等于9 W
B.电路总功率大于9 W
C.灯泡L1和灯泡L2
一样亮
D.灯泡L2比灯泡L1亮
D
2.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合,S1由闭合到断开,电压表的示数由12 V 变为8 V。则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为20 V
B.S1断开前后,R2消耗的电功率之比为9∶4
C.S1断开前后,整个电路消耗的电功率之比为3∶1
D.R1与R2的阻值之比为2∶1
B
3.额定电压均为6 V的甲、乙两灯的I-U图线如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B.甲、乙两灯的额定功率之比为4∶1
C.甲、乙两灯并联接在电压为2 V的电源两端时,电阻之比为3∶2
D.甲、乙两灯串联接在电压为8 V的电源两端时,实际功率之比为1∶3
D
4.在如图所示的电路中,L1标有“6 V　3 W”的字样,L2标有“3 V　
3 W”的字样,闭合开关后,两灯均发光,此时电路的总电阻R总=　　Ω,两电压表示数之比U1∶U2=　 　;若将两灯并联后接入3 V电路中,则两灯的实际功率之比P1∶P2=　 　。(不计温度对灯丝电阻的影响)
15
5∶1
1∶4
5.如图所示,电源电压恒为 220 V,R1和R2均为定值电阻,电阻R1的阻值为44 Ω,只闭合开关S时,电路消耗的电功率P为 440 W;S、S1都闭合时,电路消耗的电功率为P′。求:
(1)电阻R2的阻值。
答案:(1)66 Ω
(2)电功率P′。
答案:(2)1 100 W
6.如图所示,电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。R1为6 Ω的定值电阻,小灯泡L上标有“12 V”字样,滑动变阻器R2上标有“10 Ω　3A”字样,电流表使用的量程为0～3 A。当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片移到最上端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为
1.7 A。求:
(1)小灯泡L的额定功率。
答案:(1)6 W　
(2)开关S、S2闭合,S1、S3断开时,定值电阻R1两端的电压。
答案:(2)2.4 V
7.(云南中考)如图所示,R1=6 Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为 1 A;开关S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2 A。求:
(1)电源电压。
(2)电阻R2的阻值。
解析:(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,只有R1接入电路,则电源电压
U=I1R1=1 A×6 Ω=6 V。
答案:(1)6 V　(2)24 Ω
(3)当开关S1、S2闭合,S3断开时,电路的总功率。
答案:(3)7.5 W
8.(昆明中考)如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R′的最大阻值为30 Ω,小灯泡L上标有“2.5 W”字样。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
(1)滑片移至最右端,闭合开关后,电流表的示数为0.3 A,小灯泡的功率为0.9 W,求电源电压。
答案:(1)12 V
(2)将滑片移至某一位置时,电压表的示数为7 V,此时小灯泡正常发 光,求小灯泡正常发光时的电流和电路的总功率。
答案:(2)0.5 A　6 W　
(3)若把小灯泡换成一个定值电阻R,假设电流流过电阻R产生的热量为Q、转化的电能为E、做的功为W,请写出这三个物理量的大小关系。
解析:(3)当把小灯泡换成一个定值电阻R,电路为纯电阻电路,电流通过电阻R做的功即为电阻R消耗的电能,电能完全转化为内能,因此W=E=Q。
答案:(3)W=E=Q
9.如图所示,小灯泡上标有“2.5 V　1.25 W”字样,滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样。当闭合开关,滑动变阻器滑片P位于某一位置时,电压表的示数为2 V,此时小灯泡正常发光。试求:
(1)电源电压是多少
(2)小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值。
解析:(1)由串联电路电压的规律可得,U=UL+UR=2.5 V+2 V=4.5 V。
答案:(1)4.5 V　(2)4 Ω
(3)当滑片P置于最右端时,不考虑灯丝电阻变化,小灯泡的实际功率是多少
答案:(3)0.162 W
10.如图所示,电源电压保持不变,灯泡上标有“10 V　5 W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),当S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时,电流表的示数为1 A,此时灯泡正常发光。求:
(1)电源电压。
解析:(1)当S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时,滑动变阻器全部接入电路,且灯泡L与滑动变阻器并联,此时灯泡正常发光,
所以电源的电压是U=UL=10 V。
答案:(1)10 V　
(2)滑动变阻器的最大阻值。
答案:(2)20 Ω
(3)当S闭合、S1断开且滑动变阻器的滑片P在B端时,灯泡L的实际功率。
答案:(3)1.25 W
(4)当S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在B端时,通电1 min电路消耗的电能。
答案:(4)300 J
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微专题八　用电器多挡位问题
1.(2024云大附中期末)便携式无线加湿器,让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器,通过旋转开关S接触不同触点,实现高、低两个挡位的转换,其简化的工作电路如图所示,铭牌上的部分参数如表。完成下列问题:
高
项目 参数
工作电压(V) 20
低挡位功率(W) 5
高挡位功率(W) 10
(1)旋转开关S接“d、c”两触点时,加湿器处于　 　(选填“高”或“低”)挡位。
(2)加湿器低挡位工作时,电路通过的电流是　 　A。
0.25
2.(2023临沂)随着生活水平的提高,煎饼已由果腹的家庭主食变为临沂的一道美食。图(甲)是具有两挡加热功率的煎饼锅,图(乙)是其内部简化电路图。当开关S1和S2均闭合时,煎饼锅的加热功率为968 W;仅闭合开关S1时,煎饼锅的工作电流为 1 A。求:
(1)当开关S1和S2均闭合时,煎饼锅的工作电流和电阻R1的阻值。
(2)电阻R2的阻值。
答案:(1)4.4 A　50 Ω　(2)170 Ω
3.如图(甲)为新型电饭锅,它采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感。其简化电路如图
(乙)所示,其中R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关。煮饭时,把电饭锅接入220 V电路中,在电饭锅工作的30 min内,电路中总电流随时间变化的图象如图(丙)所示。求:
(1)S和S1都闭合时电饭锅的电功率。
(2)电热丝R2的阻值。
解析:(1)S和S1都闭合时,电阻R1与R2并联,
由(丙)图可知此时电流值I=3 A,则功率P=UI=220 V×3 A=660 W。
答案:(1)660 W　(2)220 Ω
(3)这30 min内电饭锅产生的热量。
解析:(3)只有R1工作时功率P1=UI1=220 V×2 A=440 W;
高功率工作时间t′=10 min+(20 min-15 min)=15 min=900 s,
低功率工作时间t″=(15 min-10 min)+(30 min-20 min)
=15 min=900 s,
Q′=W′=Pt′=660 W×900 s=5.94×105 J,
Q″=W″=P1t″=440 W×900 s=3.96×105 J,
Q=Q′+Q″=5.94×105 J+3.96×105 J=9.9×105 J。
答案:(3)9.9×105 J
4.(2023广东)图(甲)是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图(乙)所示,电源电压恒为6 V,R1和R2为发热电阻丝,只闭合S1时低温挡工作,S1、S2都闭合时高温挡工作,高温挡和低温挡的功率比为4∶3,R1=4 Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化,求:
(1)低温挡工作时,通过R1的电流。
(2)低温挡的功率。
答案:(1)1.5 A　(2)9 W
(3)R2的电阻值。
答案:(3)12 Ω
5.(2023昆明二模)某饮水机的额定电压为220 V,有加热挡和保温挡,其电路原理如图所示。R1、R2为定值电阻,R1=110 Ω,保温挡的额定功率为 44 W。求:
(1)保温挡正常工作时电路中的电流。
答案:(1)0.2 A
(2)加热时饮水机的额定功率。
答案:(2)484 W
(3)饮水机将水加热至沸腾用时3 min,共消耗电能0.02 kW·h,此时饮水机的实际电压。
答案:(3)200 V
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第1节　电能　电功
第十八章　电功率
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新知梳理
分层训练
一、电能
1.电能的常用单位是　 　,国际单位叫　 　,符号是
　 　。
2.在物理学中,常用的能量单位是　 　,符号是　 　。1度=
1 kW·h,1 kW·h=　 　J。
二、电能的计量
1.用电器在一段时间内消耗的电能,可以通过　 　计量出来。
2.电能表的构造
(1)600 revs/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器　 .
　。
新知梳理
度
千瓦时
kW·h
焦耳
J
3.6×106
电能表
每消耗
1 kW·h的电能,电能表上的转盘转过600转
(2)10(20) A”表示这个电能表的　 .
　。
(3)电能表的读数:如图所示,此时电能表读数为
　 　kW·h。
3.电能的计算方法
(1)差值法:电能表前后两次示数之　 　(注意电能表最后一位是小数位)。
(2)参数法:电能表转盘转动n圈(指示灯闪烁n次),消耗的电能为W=
kW·h。例如:如上图所示,该电能表在1 min内转动 1 200 r,则电能表在1 min内消耗的电能为　 　。
标定电流为10 A,额定最大电流为
20 A
530.9
差
2 kW·h
三、电功
1.电能转化为其他形式的能的过程,也可以说是　 　的过程。消耗了多少电能就说　 　,即电能=电功。
2.电流做功的多少与　 　、　 　、　 .
　都有关系。
3.电功表达式:　 　。
4.根据欧姆定律可以推导得出:W=　 　,W=　 　。
电流做功
电流做了多少功
电流的大小
电压的高低
通电时间的
长短
W=UIt
I2Rt
分层训练
1.关于电能和电功,下列说法正确的是( )
A.家用电器每消耗1度电,产生的热量就是3.6×106 J
B.用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功
C.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
D.通过导体的电流越大,电流做的功就越多
2.(2023青岛)有一块手机用的电池,上面标明电压为3.7 V,容量为
4 000 mA·h,它充满电后大约储存的电能为( )
A.5.3×104 J B.5.3×107 J
C.14.8 J D.14.8 kW·h
B
A
3.(多选)如图是电能表表盘示意图,下列说法正确的是( )
A.电能表是用来计量用电器消耗电能的仪器
B.此时电能表的读数为61 985 kW·h
C.这个电能表通过的电流一定为10 A
D.这个电能表应该在220 V的电路中使用
4.甲、乙两个用电器的电压之比为2∶1,电流之比为1∶2,通电时间之比为5∶6,则两个用电器消耗的电能之比为( )
A.5∶1 B.5∶4
C.5∶6 D.5∶8
AD
C
5.图中电能表的示数是　 　 kW·h。
2 920.8
6.(2023哈尔滨)小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示,则小明家4月份用电　 　 kW·h,若以当地电价0.5元/度计算,小明家4月份应缴纳电费　 　元。
240
120
7.(2023烟台)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象。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
8.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
(甲)所示,把它们串联在电源电压为2 V的电路中,如图(乙)所示。闭合开关S,这时电路中流过元件A的电流是　 　 A,元件B在10 min内所消耗的电能是　 　 J。
0.1
90
9.(2023衡阳)如图所示的电路中,电源两端电压为6 V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时,电流表示数为0.2 A;当开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.5 A。求:
(1)当开关S、S1都闭合时,通过R2的电流。
解析:(1)当开关S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,R1两端的电压等于电源电压,此时电路电流为I1=0.2 A;当开关S、S1都闭合时,两电阻并联,电流表测的是干路电流,根据并联电路的电压特点可知,两电阻两端的电压都等于电源电压,此时通过R1的电流等于I1,根据并联电路的电流特点可得,通过R2的电流为I2=I-I1=0.5 A-0.2 A=0.3 A。
答案:(1)0.3 A
(2)R2的阻值。
(3)当开关S、S1都闭合时,通电1 min电流通过R1做的功。
(3)当开关S、S1都闭合时,通过R1的电流等于I1,则通电1 min电流通过R1做的功为
W2=UI1t=6 V×0.2 A×60 s=72 J。
答案:(2)20 Ω　(3)72 J
10.(2023南充)小林家的电能表如图所示,此时电能表的读数为
　 　 kW·h,他关闭了家中的其他用电器,现用一台标有“220 V　2 000 W”的电热水壶烧水,正常工作5 min,则电能表的转盘转了
　 　r。
4 353.6
500
11.如图(甲)所示,电源电压保持不变,小灯泡正常发光时的电压为6V,
R1=4 Ω,小灯泡的电流随电压变化关系图象如图(乙)所示。当只闭合开关S时,小灯泡正常发光;只闭合开关S2时电压表的示数为4 V。求:
(1)电源电压。
解析:(1)当只闭合开关S时,电阻R1与小灯泡串联,因为小灯泡正常发光,故小灯泡两端的电压为UL=6 V;根据(乙)图可知,I1=IL=0.5 A,
电阻R1两端的电压U1=I1R1=0.5 A×4 Ω=2 V,
电源电压U=U1+UL=2 V+6 V=8 V。
答案:(1)8 V　
(2)电阻R2的值。
答案:(2)10 Ω
(3)闭合开关S、S1、S2时,电路工作 1 min 消耗的电能。
答案:(3)1 344 J
12.(云南中考)交通安全要求广大司机“开车不喝酒,喝酒不开车”,酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪,其电路原理如图2(甲)所示。电源电压为12 V,R1是气敏电阻,其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图2(乙)所示,R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”,即调节滑动变阻器使电流表的示数为 0.1 A,调零后滑动变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如图1所示。
(1)求“调零”后滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(2)检测前R2工作10 s消耗的电能。
(2)检测前R2工作10 s消耗的电能
W=I2R2t=(0.1 A)2×20 Ω×10 s=2 J。
答案:(1)20 Ω　(2)2 J
(3)对某司机进行检测时,电流表示数为0.16 A,依据信息窗资料,判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
答案:(3)该司机属于酒驾
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第3节　测量小灯泡的电功率
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新知梳理
分层训练
实验:测量小灯泡的电功率
1.实验方法:　 　。
2.实验原理:　 　。
3.用　 　测量小灯泡两端的电压;用　 　测量通过小灯泡的电流。
4.连接电路时,开关应　 　,连接电压表和电流表接线柱时,要估计电路中电流和电压大小,采用　 　的方法,正确选择合适的量程,滑动变阻器的滑片应该移到　 　。
新知梳理
伏安法
P=UI
电压表
电流表
断开
试触
阻值最大处
5.实验中滑动变阻器的作用是　 　;　 　。
6.在虚线框中画出实验电路图。
保护电路
改变小灯泡两端的电压
答案:如图所示
7.该实验装置还可以用于探究　 　和
　 　。
电流与电压、电阻的关系
伏安法测电阻
分层训练
1.如果测量标有“2.5 V”字样的小灯泡的额定功率(小灯泡的电阻大约为10 Ω),那么两个电表的量程最好选用( )
A.电压表选“0～15 V”,电流表选“0～3 A”
B.电压表选“0～15 V”,电流表选“0～0.6 A”
C.电压表选“0～3 V”,电流表选“0～3 A”
D.电压表选“0～3 V”,电流表选“0～0.6 A”
D
2.为了测量小灯泡的额定功率,在具体实验操作中,手和眼的分工应该是( )
A.手移动滑动变阻器的滑片,眼观察电流表
B.手移动滑动变阻器的滑片,眼观察电压表
C.手移动滑动变阻器的滑片,眼观察小灯泡是否发光
D.手按开关,眼观察电流表
B
3.某同学利用如图所示的电路,测量额定电压为 2.5 V 小灯泡的额定功率,下列说法错误的是( )
A.闭合开关前,滑片P应滑到B端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.当电压表示数为2.5 V时,测出通过小灯泡的电流,可算出小灯泡的额定功率
D.实验还可得知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮
B
4.“探究小灯泡电功率”的实验电路如图(甲)所示,实验中选择
“2.5 V”小灯泡,调节滑动变阻器滑片的过程发现小灯泡亮度变化,这是由　 　变化引起的,实验得到小灯泡的U-I图象如图(乙)所示,则小灯泡的额定功率是　 　W。
小灯泡的实际功率
0.75
5.小明利用4节新干电池,阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω、40 Ω、50 Ω的定值电阻,铭牌上标有“20 Ω　1 A”的滑动变阻器等实验器材“探究　 　”。
(1)小明连接好如图所示的电路,检查时发现电路中有一处连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
电流与电阻的关系
答案:如图所示
(2)电路改接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最　　(选填“左”或“右”)端。
(3)小明将10 Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压为4 V,读出并记录电流表示数;保持滑动变阻器的滑片位置不变,把 10 Ω 的定值电阻换成20 Ω的定值电阻后,直接闭合开关,电压表的示数将　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)4 V,此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向　 　(选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数再次达到4 V,记录电流表的示数。
(4)完成实验探究后,小明得出结论:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成　 　。
左
大于
左
反比
6.(2023金昌)小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3 V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5 V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)如图(甲)所示是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
答案:如图所示
(甲)
(2)连接电路过程中,开关应该　 　(选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应该移动到　 　(选填“最左”或“最右”)端。
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路的故障可能是　 　(填选项符号)。
A.灯泡短路 B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图(乙)所示,则此时通过小灯泡的电流是　 　A。
断开
最左
B
0.14
(5)电路连接正确,闭合开关,小灯泡发光,此时电压表的示数为2.0 V,为了测量小灯泡的额定电功率,这时应该向　 　(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。
(6)小丽根据记录的多组I-U数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象,如图(丙)所示,则小灯泡的额定功率为　 　W。
(7)小丽根据小灯泡的I-U图象,如图(丙)所示,分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而　 　(选填“增大”“不变”或“减小”),你认为原因是　 　。
右
0.625
增大
电压增大,小灯泡发光越亮,灯丝温度越高,电阻越大
7.(云南中考)如图(甲)所示是小明同学测定额定电压为2.5 V,额定功率不大于1 W 的小灯泡电功率的实物连接图。
(1)在小明连接好的电路中存在错误或不妥之处,请你找出其中的两处:①
　 　;②　 　。
(2)改正错误和不妥之处后,闭合开关,发现电流表和电压表均有示数,但小灯泡不亮,可能的原因是　 　(填写选项中的字母)。
A.小灯泡短路
B.连接小灯泡的导线接触不良
C.滑动变阻器接入电路的电阻过大
滑动变阻器选用了下面的两个接线柱
电压表所用量程太大
C
(3)小明调节滑动变阻器,依次正确读取三组实验数据,随手写在了草稿纸上[如图(乙)所示]。下表是小明在老师指导下设计的记录数据及现象的表格,请你补出阴影处所缺的内容:　 　,分析数据后得到小灯泡的额定电流为　 　A,额定功率为　 　W。
小灯泡的发光情况
0.30
0.75
次数 小灯泡两端电压U/V 通过灯丝电流I/A 小灯泡的电功率P/W
1
2
3
(4)实验后,小明将一只5 Ω的定值电阻与标有“20 Ω　1 A”的滑动变阻器串联接在电压恒定为3 V的电源上,请你帮小明计算出滑动变阻器消耗的最大功率为　 　W。
0.45
8.利用如图(甲)所示的电路测量小灯泡的电功率,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)用笔画线代替导线,将图(甲)中所示的器材连接成完整电路。
答案:如图所示
(2)连接电路时开关应处于　 　(选填“断开”或“闭合”)状态,正确连接后,应将滑片P由最大电阻处缓慢向　　(选填“A”或“B”)端移动,使灯逐渐变亮。
(3)某次实验时,电流表的示数如图(乙)所示,则通过灯L的电流为
　 　A;移动滑片P,记下多组电压和电流值,绘制成如图(丙)所示的图象,根据图象的信息,小灯泡的额定电功率为　 　W。
断开
A
0.2
0.625
(4)在没有电流表的情况下,用如图(丁)所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,定值电
阻的阻值为R,实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节滑片,使电压表示数为U额;②保持
滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U;
可知小灯泡的额定功率P额=　 　(用U额、U和R表示);若已知电
源电压为U0,此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx=　 　(用U0、U额、U和R表示)。
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第4节　焦耳定律
栏目导航
新知梳理
分层训练
一、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成　 　能,这种现象叫做电流的热效应。
二、焦耳定律
1.“探究电流产生热量与哪些因素有关”实验
(1)实验方法:控制变量法和转换法(用　 　或
　 　反映电流产生热量的多少)。
(2)实验结论
①电流相同、通电时间相同时,电阻越　　,这个电阻产生的热量越多。
②电阻相同、通电时间相同时,通过一个电阻的电流越　 　,这个电阻产生的热量越多。
新知梳理
内
U形管两端液面高度差
温度计示数
大
大
③电阻、电流相同时,通电时间越长,产生的热量越　 　。
2.英国物理学家　 　做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟　 　,即焦耳定律:
　 　,　 .
　,　 　。
3.焦耳定律公式为　 　。
(1)电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,那么,电流产生的热量Q就等于消耗的　 　,即　 　。
多
焦耳
电流、电阻和通电时间的关系
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比
跟导体的电
阻成正比
跟通电时间成正比
Q=I2Rt
电能W
Q=W=UIt
(2)结合欧姆定律推导公式:　 　,　 　。
(3)若电能未全部转化为内能(W≠Q),则根据能量守恒列出等式解答
即可。
三、电热的利用和防止
1.利用电流热效应工作的电器有　 　、　 　等。
2.有时对我们有害,需要减少电流导致的发热,或者尽快把发出的热散发掉。如电脑主机的散热孔和风扇。
Q=UIt
电热毯
电热器
分层训练
1.电流具有热效应,学习了电流的热效应后,下列关于电热的几个说法错误的是( )
A.电热会烧毁电器元件,引发火灾,有百害而无一利
B.电流通过任何用电器都会或多或少地产生热量
C.因为电流过大产生电热而烧坏局部电路,可用于整体电路的保护
D.为防止电热带来的危害,要尽量减少电热的产生,并考虑如何加快
散热
A
2.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。以下说法中不正确的是( )
A.观察温度计的示数比较电流产生的热量
B.该实验装置可以探究通电时间一定时,导
体产生的热量与电阻的关系
C.该实验装置还可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电流的关系
D.甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
D
3.(2023湘潭)取口香糖锡纸,剪成如图所示形状,其中AB和CD段等长。戴好防护手套,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池正、负极,如图所示,发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是( )
A.通过AB和CD段的电流不相等
B.正常情况下,AB段会先着火
C.AB和CD段的电压相等
D.AB和CD段的电阻相等
B
4.甲、乙两电热丝电阻之比为2∶3,通过的电流之比为3∶1,则相同时间内产生的热量之比为( )
A.2∶1 B.6∶1
C.1∶2 D.1∶6
5.(2023阜新)LED(发光二极管)灯的主要材料是　 　(选填“导体”“半导体”或“超导体”),此材料具有　 　性。家用电饭锅的电阻丝　 　(选填“可以”或“不可以”)选用超导材料制作。
B
半导体
单向导电
不可以
6.(2024昆明官渡区期末)为探究“电流产生的热量与电阻大小是否有关”,某兴趣小组设计了如图(甲)所示的串联电路(其余元件未画出),实验时应该选择电阻值大小　 　(选填“相同”或“不同”)的电热丝,将电热丝分别轻放在如图(乙)所示的两个完全相同的石蜡上,通电后,通过观察　 　(填写实验现象),来反映电热丝产生热量的多少。
不同
石蜡熔化多少
7.如图(甲)所示,小灯泡的额定电压为2.5 V,开关闭合后,小灯泡正常发光,图(乙)是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图象,则小灯泡正常发光时的电流为　 　A;通电10 s定值电阻R产生的热量为
　 　J。
0.2
2
8.小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时,采用了如图所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1)实验中通过观察U形管中　 　来比较电流通过电阻丝产生热量的多少,这种实验方法叫　 　。
(2)装置中的U形管　 　(选填“是”或“不是”)连通器。
(3)(甲)图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与
　 　的关系,通电一段时间,　 　(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。
(4)(乙)图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与
　 　的关系,通过实验可得出结论:　 .
　。
液面高度的变化
转换法
不是
电阻
b
电流
在电阻和通电时间相同时,
电流越大,产生的热量越多
9.(2023新疆)如图所示,电路中电源电压为3 V,闭合开关S后,电流表A的示数为I=0.90 A,电流表A1的示数为I1=0.60 A。求:
(1)通过电阻R2的电流。
解析:(1)两电阻并联,根据并联电路的电流规律可得,通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.90 A-0.60 A=0.30 A。
答案:(1)0.30 A　
(2)电阻R1、R2的阻值。
(3)整个电路在1 min内产生的热量。
(3)该电路为纯电阻电路,由焦耳定律可得,整个电路在1 min内产生的热量Q=I2R总t=UIt=3 V×0.90 A×1×60 s=162 J。
答案:(2)5 Ω　10 Ω　 (3)162 J
10.(2024云大附中期末)(多选)如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,容器内密封着相同质量的空气,下列分析正确的是( )
A.该实验装置是利用U形管中液体的高度差变
化来反映电阻丝放出热量多少
B.(甲)实验通电后,通过左右两电阻的电流之比为1∶2
C.(乙)实验是为了研究电流通过导体产生的热量与电流的关系
D.(乙)实验通电一段时间后,左右两电阻发热量之比为2∶1
AC
11.小杰和小芳在“探究电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中,在两个透明容器中密封等量的空气,各放置一段电阻丝,并连接一个装水的U形管,通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少。装置的密封性能良好,电源电压为6V。
(1)小杰根据图(甲)观察到的现象得到“在通电时间和电阻相同时,
　 　,电阻产生的热量越多”的结论。
电流越大
(2)小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关,下列能支持她猜想的现象是　 。
A.正常工作时,“36 V　54 W”的灯泡比“12 V　6 W”的灯泡亮
B.插线板上接入的用电器越多,导线越容易发热
C.电熨斗工作时发热明显,而与之相连的导线却不怎么热
(3)为了验证猜想,小芳选用了5 Ω和100 Ω 的电阻丝进行实验,如图(乙)所示,请你用笔画线把电路连接完整。闭合开关,她发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显,原因是　 　,请你提出改进办法:　 　。
C
答案:如图所示
电路中电流太小(或电阻太大或电压太低)
将100 Ω的电阻丝换为阻值更小的电阻丝(或增大电源电压)
12.如图是一电动机提升物体的示意图,电源电压为120 V。电动机将一个质量为 50 kg 的物体1 s内匀速上提 0.9 m,电路中的电流为5 A。(g取10 N/kg)
(1)求该电动机工作1 s所产生的电热。
解析:(1)由题意可知,电动机1 s消耗的电能 W=UIt=120 V×5 A×1 s =600 J,消耗的部分电能转化成机械能对物体做功,所以转化成的机械能W机=Gh=mgh=50 kg×10 N/kg×0.9 m=450 J,所以转化成的内能,即该电动机工作1 s所产生的电热Q=W-W机=600 J-450 J=150 J。
答案:(1)150 J
(2)求电动机线圈的阻值。
(3)当该重物上升到一定高度时,电动机的转子突然被卡住,为什么这种情况下电动机容易烧坏
答案:(2)6 Ω
(3)电动机被卡住时,电动机可看成是纯电阻电路,将电能全部转化为内能,电动机温度过高,所以容易烧坏。
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微专题九　电路极值、范围问题
1.如图所示,电源电压恒为4 V,灯泡L标有“5 V　2.5 W”的字样(忽略灯丝电阻变化),滑动变阻器规格为“30 Ω　0.5 A”,电流表所接量程为“0～0.6 A”,通过灯泡的电流为　 　A,在不损坏电路元件的情况下,滑动变阻器接入电路的范围为　 　 Ω。
0.4
20～30
2.在如图(甲)所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图(乙)所示。则定值电阻R1的阻值为　 　 Ω;电路消耗的最小功率为　 　W。
10
1.3
3.如图所示,电源电压恒为 6 V,灯泡L标有“2.5 V　1.25 W”的字样(忽略灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“15 Ω　
1 A”。则在不损坏电路元件的情况下,求:
(1)电路实际允许的最大电流为　 　A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为　 　Ω。当滑动变阻器全部接入电路,此时电路中的电流最　 　(选填“大”或“小”),为　 　A。
(2)电路消耗的最大电功率为　　W,电路消耗的最小电功率为　 W。
(3)小灯泡消耗的最大电功率为　 　W,小灯泡消耗的最小电功率为　 　W。
0.5
7
小
0.3
3
1.8
1.25
0.45
4.(2024云大附中期末)如图(甲)所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L标有“6 V　3 W”的字样,灯丝电阻随温度的变化忽略不计。当开关S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,灯泡恰好正常发光,电流表的指针静止时如图(乙)所示。求:
(1)电源电压。
解析:(1)当开关S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,R和L并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡恰好正常发光,所以电源的电压U=UL=6 V。
答案:(1)6 V
(2)滑动变阻器的最大阻值。
答案:(2)12 Ω
(3)当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到b端时,求灯泡L的实际功率。
答案:(3)0.75 W
(4)整个电路消耗的最小电功率。
答案:(4)1.5 W
5.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡规格是“3 V　1.5 W”,R1=
10 Ω,滑动变阻器R2上标有“20 Ω　1 A”,电压表选用0～3 V的量程。断开S2,闭合S和S1,当滑片P移到滑动变阻器中点时,小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流。
答案:(1)0.5 A
(2)电源电压。
答案:(2)8 V　
(3)断开S1,闭合S和S2,在保证电路元件安全前提下,电路消耗的最大功率是多少
答案:(3)2.4 W
6.如图所示,电源电压为18 V,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表量程为“0～0.6 A”,电压表量程为“0～15 V”。闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36 A,电压表的示数为 3.6 V。
(1)求R0的阻值。
答案:(1)10 Ω
(2)求滑动变阻器的最大阻值。
答案:(2)80 Ω
(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率为P1;将电压表改接在R两端,电路消耗的最小功率为P2。求P1∶P2。
答案:(3)2∶1
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第十八章 电功率章末知识复习
栏目导航
基础整合
图解实验
题组训练
基础整合
实验一　伏安法测量小灯泡的电功率
图解实验
P=UI
多次
不同
不能
灯
丝电阻随温度的升高而增大
断开
最大阻值
并联
串联
正
负
试触
实验二　探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关
完全浸没
容器壁或容器底
温度计的示数
U形管液
面高度的变化
不属于
小
绝缘体
相同
电流
电阻
通电时间
题组一　电能表的使用
题组训练
1.小明家上次查看电能表示数为 ,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是( )
A.他家在这段时间内消耗的电能为903 kW·h
B.电能表是测量电功率的仪表
C.若只让一个标有“220 V　1 000 W”的电热水器正常工作10 min,则电能表的圆盘转了600转
D.这个电能表所在电路中允许的最大功率为 2 200 W
D
2.(2023阜新)如图所示是小新家中电能表上的信息,该电能表应接在
　 　V的电路中使用。若小新只让家中2 000 W的热水器工作15 min,消耗的电能为　 　 J,此时电能表的示数变为　 　 kW·h。
220
1.8×106
6 861.1
题组二　电功、电功率的计算
3.在如图所示的电路中,电源电压为12 V。在a、b间接入灯L1“4 V　2 W”,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光。断开开关,取下灯L1,保持滑片P的位置不变,在a、b间接入“4 V　4 W”灯L2后,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.灯L2正常发光
B.电压表的示数保持4 V不变
C.灯L2的实际功率为1.44 W
D.滑动变阻器接入电路的电阻为8 Ω
C
4.(2024云大附中期末)(多选)一台电动机的额定电压为10 V,其电阻是2 Ω,同学们按如图所示的电路连接了电流表和电动机,当电动机正常工作时,电流表的示数为1 A,则下列说法正确的是( )
A.电动机正常工作时将电能完全转换为机械能
B.电动机正常工作时因发热损失的功率为2 W
C.电动机正常工作100 s,消耗的电能为1 000 J
D.电动机工作时突然被卡住不转动时,电流表示数会变大
BCD
5.如图(甲)所示的电路,电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数关系如图(乙)所示。下列判断正确的是( )
A.小灯泡的额定功率为0.625 W
B.电路的最大总功率为1.2 W
C.小灯泡的灯丝阻值越来越小
D.R的阻值变化范围为8～20 Ω
A
6.(多选)如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R标有“30 Ω　1 A”,定值电阻R0的阻值为 10 Ω,小灯泡L标有“6 V 0.6 A”,电流表的量程为 0～3 A。不考虑灯丝电阻的变化,只闭合S,滑片P移到R的中点时,小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电阻为10 Ω
B.电源电压为15 V
C.小灯泡发光最暗时的功率约为1.4 W
D.电路消耗总功率的最小值与最大值之比是1∶8
ABC
7.(2023重庆B)李老师桌上有一张老式加热鼠标垫(内有一根加热电阻丝),如图所示,鼠标垫质量为200 g,规格为“5 V　5 W”。忽略温度对电阻的影响。
(1)求鼠标垫的电阻。
答案:(1)5 Ω
(2)鼠标垫正常工作10 min,温度升高7 ℃,若此过程中热损失为30%,估算鼠标垫的比热容。
答案:(2)1.5×103 J/(kg·℃)　
(3)月月想帮老师扩大鼠标垫温度调节范围,现有12 V的电源、规格为“5 Ω　2 A”“20 Ω　1 A”的两个滑动变阻器。她准备通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率,请你帮她选择合适的滑动变阻器接入电路,并计算改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值。
答案:(3)见解析
题组三　电路中有关加热和保温的计算
8.如图所示,(甲)为某智能电饭煲的外观图,该电饭煲有“快煮”“精煮”“保温”三种基本模式;(乙)为该电饭煲的基本原理简化电路图,额定电压U0=220 V;当S1置于a、S2置于d时处于“快煮”模式,电饭煲的额定功率P1=1 210 W;当S1置于a、S2断开时处于“精煮”模式,电饭煲的额定功率P2=484 W;当S1置于b、S2置于c时,处于“保温”模式。求:
(1)R1的阻值。
(2)小明采用“精煮”模式将饭煮熟用时t=50 min,求该电饭煲一次精煮过程消耗的电能E。
(2)电饭煲在“精煮”模式下,工作50 min消耗的电能为E=W=P2t=
484 W×50×60 s=1.452×106 J。
答案:(1)100 Ω　(2)1.452×106 J
(3)该电饭煲保温模式下的额定功率P3。
答案:(3)290.4 W
9.如图(甲)所示,是某种具有高、低温两挡的电烘箱内部的简化电路图,它的加热电阻是R1和R2,额定电压是220 V,R2的电阻为180 Ω,当闭合开关S1、断开开关S2时,为低温挡,电烘箱低温挡的额定功率为
220 W。求:
(1)低温挡正常工作时,电路中的电流。
答案:(1)1 A
(2)加热电阻R1的阻值。
答案:(2)40 Ω　
(3)有一次,晶晶同学发现,电烘箱内温度比正常工作时低,她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低所致。于是,她关闭家里所有用电器,只让电烘箱以高温挡工作,发现在1 min 内电能表的转盘转了10转。电能表的表盘信息如图(乙)所示,请判断,晶晶同学的猜想是否正确。
(不考虑电阻值随温度的变化)
答案:(3)晶晶同学的猜想是正确的
题组四　重点实验
10.(2023泰安)物理实验小组连接了如图(甲)所示的电路,做“测量小灯泡的电功率”实验。可供选择的器材有:电源(可选电压为4.5 V、6 V),规格为“20 Ω　2 A”的滑动变阻器一个,小灯泡(额定电压为2.5 V,额定功率小于0.75 W)一个,电压表、电流表各一个,开关、导线若干。
(1)(甲)图连接的电路有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线画出正确的连接(只改接一根导线)。
答案:如图所示
(甲)
(2)正确连接电路后,当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光。该实验所用的电源电压为　 　V,小灯泡的额定功率为　 　W。
(3)滑动变阻器的滑片P移至某处时,电流表示数为0.18 A,电压表示数如图(乙)所示为　 　V,此时小灯泡的电阻为　 　Ω。
4.5
0.5
1.8
10
(乙)
(4)该实验小组的同学又设计了如图(丙)所示的电路,利用阻值为R0的定值电阻和电压表V1、V2等器材,测量额定电压为U额的小灯泡L的额定功率,经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整。
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表　 　(选填“V1”或“V2”)的示数为U额,同时读出另一个电压表的示数,记为U;
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡额定功率P额=　 　。
V1
(丙)
11.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。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容器中空气温度的变化,闭合开关前,A、B两U形管内液面相平。
(1)实验中,乙容器外部的电阻的作用是使左右容器内导体的　 　不相等。
电流
(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　 　。
(3)通过对比观察,　 　(选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。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。
转换法
甲
大
实践活动　测玩具汽车电动机的电功率及电热
[活动目的] 通过测玩具汽车电动机的电功率及电热,加深对非纯电阻电路的理解。
[活动要求]
1.设计好实验电路。
2.收集好需要的材料及器材。
3.想一想如何减少测量电动机的总功率的误差。
4.如何将无法测量的电热转化为其他好测的物理量。
[活动提示] 电动机为非纯电阻元件,不得随便使用欧姆定律进行计算。
谢谢观赏！

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