第十三章 电功和电功率 全章习题课件(共8份打包)2025-2026学年北师大版(2024·郭玉英)九年级全册

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第十三章 电功和电功率 全章习题课件(共8份打包)2025-2026学年北师大版(2024·郭玉英)九年级全册

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(共15张PPT)
第十三章 电功和电功率
第三节 电流的热效应
课前自主预习
课堂分类训练
课后巩固提升


一、电流的热效应
1.电流通过导体时会产生热量,将电能转化为_______能,这种现象叫作电流的__________。
2.在探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系时,应保持________和____________相同,因此需要让两个阻值________的电阻中的电流相同,这两个电阻应当________。在探究通电导体产生的热量与电流大小的关系时,应保持________和____________相同,因此需要让两个阻值________的电阻中的电流不同,这两个电阻可以一个接在干路中、一个接在支路中。
相同
通电时间 
电阻 
串联 
不同 
通电时间 
电流 
热效应
内 
课前自主预习
二、焦耳定律
3.电流通过导体时产生的热量,跟____________成正比,跟导体的________成正比,跟__________成正比。这个规律叫作焦耳定律。用公式表示为________。
4.电流的热效应在生产生活中有着广泛的应用,常见的电热器都是利用________________工作的。电风扇、计算机等在工作过程中都不可避免地会发热,这也是______________的表现,既会浪费能源,又可能导致用电器因温度过高而被烧毁,所以很多用电器采用设置__________、__________或在发热部位安装散热风扇等方法散热。
散热片
散热孔 
电流热效应 
电流的热效应 
通电时间 
电阻 
电流的平方 
Q=I2Rt
电烤箱(后两空合理即可)
电熨斗 
内 
电 
2.电热器是利用电流的热效应工作的设备,它们在工作过程中都会将________能转化为________能。请你写出两种常见的电热器:
①__________;②_________________________。
C 
知识点一 电流的热效应
1.下列用电器主要利用电流的热效应工作的是(  )。
A.电视机    B.电脑音箱
C.电热水壶 D.空气净化器
课堂分类训练
越多
电流 
乙 
温度计示数的变化量
电流 
3.图13-3-1是“探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验装置,已知R1<R2,甲、乙两瓶内装有等量的煤油。
(1)甲、乙两瓶内的电阻丝是________联的,
这样是为了控制________和通电时间相同。
实验中通过观察____________________来
判断通电后电流通过电阻丝产生热量的多少。
(2)接通电路一段时间,________瓶内的煤油
温度上升得快。这表明:当________和通电
时间一定时,导体的电阻越大,产生的热量________。
串 
图13-3-1
知识点二 焦耳定律
4.如图13-3-2甲所示,将锡纸条的中间剪掉一些,已知ab、bc、cd的长度相等,将锡纸条接在电池两极上(如图13-3-2乙所示),很快锡纸条开始冒烟、着火。下列关于该实验现象的分析错误的是(  )。
图13-3-2
A.ab段的电阻大于bc段的电阻
B.bc段产生的热量大于cd段产生的热量
C.先冒烟的是ab段
D.通过ab段的电流小于通过bc段的电流
D
5.某发热元件的阻值为420 Ω,通过的电流为1 A,通电1 min产生的热量是________J。
6.某电动机线圈的电阻为R,工作时两端的电压为U,通过线圈的电流为I,那么这台电动机在时间t内消耗的电能为________,这段时间内电流通过线圈产生的热量为________。(用题目中所给物理量的符号表示)
7.下列现象或装置中,利用电流热效应工作的是________,防止电热
带来危害的是________。(均填数字序号)
①电动机外壳上装散热片
②对于长期不用的电视机,隔段时间通电一次用来驱潮
③电热暖手宝
④电脑机箱里装有小风扇
①④
②③ 
UIt 
25 200 
I2Rt
1.若利用石墨烯超导的零电阻特性进行远距离输电,将实现电能零耗损。其节能依据的原理是(  )。
A.牛顿第一定律  B.阿基米德原理
C.欧姆定律 D.焦耳定律
D 
课后巩固提升
基础巩固(A组)
2.北京冬奥会期间,我国科研人员为运动员提供了带电源的智能控温加热手套。下列与加热手套工作原理相同的用电器是(  )。
A.电动车 B.电热水壶
C.电风扇 D.洗衣机
3.雪灾发生时,许多电线都包裹上了厚厚的冰,电线因无法承受冰重,与电线杆一起倒伏在地,损毁惊人。为了除去电线上的冰雪,人们想了许多办法,比如可以给输电线通以大电流,利用电流的________效应来除冰。
热 
B 
图13-3-3
4.如图13-3-3所示的电路中,电源电压恒定,R1=10 Ω。闭合开关S,断开开关S1,电流表的示数为0.3 A。若再闭合开关S1,发现电流表的示数为0.5 A,则通电1 min电阻R2产生的热量为________J。
36 
6.某款家用茶具煮茶时的电阻为55 Ω,在家庭电路中正常工作的情况下通过茶具的电流是________A。煮一壶茶用了5 min,在此过程中,电流产生的热量为___________J。(已知家庭电路电压为220 V)
能力提升(B组)
5.小明家的电饭锅电源线坏了,他在网上新买了一根,使用时闻到橡胶的糊味,他立即拔下电源插头,发现这根电源线很热,而其他用电器仍然正常工作。你认为引起电源线过热的原因可能是(  )。
A.电路电压过高 B.新买的电源线过细
C.新买的电源线过粗 D.新买的电源线过短
B
4 
2.64×105
增大
75 
7.图13-3-4是超市常用的塑料袋封口夹的工作原理图,电源电压为5 V,电热丝R的阻值为1 Ω。闭合开关S,电热丝R的温度升高,利用电流的________效应实现高温封口。3 s内电流产生的热量为________J。若使用时总把塑料袋烫坏,可以________(选填“增大”或“减小”)电热丝R的阻值。
热 
图13-3-4
实践创新(C组)
8.图13-3-5甲是一款电热杯杯垫,有高温和低温两个挡位。杯垫内部的简化电路如图13-3-5乙所示,R1、R2为加热电阻,电源电压为220 V,R1的阻值为2 200 Ω。闭合开关S1、S2时杯垫处于高温挡,高温挡的电功率为66 W;只闭合开关S1时杯垫处于低温挡。
(1)在低温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)在低温挡工作20 min,杯垫产生的热量是
多少?
(3)电阻R2的阻值是多少?
图13-3-5
(1)0.1 A 
(2)2.64×104 J 
(3)1 100 Ω
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第十三章 电功和电功率
第一节 电能和电功
课前自主预习
课堂分类训练
课后巩固提升


一、电能、电功
1.在国际单位制中,电能的单位是________,简称________,用符号________表示。__________是电能在工业、农业和日常生活中的常用单位,其符号是________。1 kW·h=________J。
2.电流做功的过程,实际上就是电能_____________________的过程。有多少电能转化为______________,我们就说电流做了多少功。
3.电流所做的功跟电压、电流和通电时间成________。电功等于电压、
电流和通电时间的________。电功的计算公式为________。
J
千瓦时

焦耳
课前自主预习
 kW·h
3.6×106
转化为其他形式的能 
其他形式的能
正比 
乘积 
W=UIt 
二、电能表
4.电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗________多少的仪表。
电能
课堂分类训练
知识点一 电能
1.有关下列用电器工作时主要的能量转化情况的说法错误的是(  )。
A.电饭锅:电能转化为内能
B.洗衣机:电能转化为机械能
C.节能灯:电能转化为光能
D.抽油烟机:电能转化为内能
2.请完成下列单位换算。
(1)2 kW·h=__________J。
(2)1.08×106 J=________kW·h。
D
7.2×106
0.3
知识点二 探究电功大小与哪些因素有关
3.小军利用如图13-1-1所示的装置来探究电功大小与哪些因素有关。
图13-1-1
(1)实验时,小军通过比较__________________来判断电流做功的多少,这里运用的科学方法是__________。
(2)实验中,小军通过调节__________来改变电压表和电流表的示数。
重物被提升的高度
转换法
电源电压
(3)小军观察到的现象是:闭合开关S,通电时间相同,电压表和电流表的示数越大,重物升高的高度就越高。由此可以初步猜想:______________________________________________________。(但是还需要进一步做实验验证)
电流所做的功与加在导体两端的电压和通过导体的电流有关
知识点三 电功
4.(多选)图13-1-2中,导体A、B是由同种材料做成的,A和B等长,但A比B的横截面积大。当开关S闭合后,在相同时间内,下列说法正确的是(  )。
图13-1-2
A.导体A、B的电阻大小关系是RA>RB
B.通过导体A、B的电流大小关系是IA=IB
C.导体A、B两端的电压大小关系是UA<UB
D.电流通过A、B所做的功大小关系是WA>WB
BC
5.某灯泡接在家庭电路(电压为220 V)中,正常工作时,通过它的电流是0.13 A,若通电10 min,有____________J的电能转化成了内能和____________能。
6.某品牌国产手机配置“3.7 V 4 200 mA·h”大容量电池,采用“超级快充”技术,极大地方便了人们使用。此手机充电时,手机电池相当于__________(选填“电源”或“用电器”);电池充满电后,储存的电能为________J。
17 160

用电器
55 944
图13-1-3
知识点四 电能表
7.关于如图13-1-3所示的电能表,下列说法错误的是(  )。
A.此时电能表的示数是207.2 J
B.该电能表允许通过的最大电流为20 A
C.该电能表应该在220 V的电路中使用
D.电路中的用电器每消耗1 kW·h的电能,
该电能表的转盘转3 000转
A
72 000
0.02 
1 250 
50.8 
图13-1-4
931.6 
1.本月底小刚家的电能表表盘信息如图13-1-4所示,由表盘信息可知:
(1)此时电能表的示数为________kW·h。
(2)若上月底小刚家电能表的示数为 ,
则本月小刚家耗电________kW·h。
(3)若小刚家的用电器消耗了0.5 kW·h的电能,
则电能表上的转盘转过________r。
(4)若家用电器中只使用了一台电视机,发现某段时间内电能表上的转盘转过了50 r,则电视机消耗的电能为________kW·h,合________J。
课后巩固提升
基础巩固(A组)

2.为节能环保,某地引进了新能源电动公交车。若新能源电动公交车在充电过程中的充电电流为100 A,充电电压为380 V,则充电2 h消耗的电能为________kW·h。电动公交车行驶过程中,将________能主要转化为机械能。
76 
3.小航利用如图13-1-5所示的电动机提升重物,质量为800 g的重物以0.5 m/s的速度匀速上升10 s的过程中,电压表的示数为10 V,电流表的示数为0.5 A。(g取10 N/kg)
(1)在此过程中消耗的电能是多少?
(2)该电动机工作过程中提升重物的工作效率是多少?
图13-1-5
(1)50 J 
(2)80%
4.如图13-1-6所示的电路中,灯泡和电阻串联后接在电压为U的电路中,已知电阻的阻值为R,通过电路的电流为I,则灯泡在时间t内消耗的电能是(  )。
A.UIt      B.t
C.I2Rt D.UIt-I2Rt
能力提升(B组)
图13-1-6
D
 
 
 
4∶1
1∶1 
4∶1 
图13-1-7
4∶1 
5.如图13-1-7甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均如图13-1-7乙所示,则电阻R1和R2两端的电压之比为________,电阻之比为________,通过的电流之比为________,通电相同时间R1和R2消耗的电能之比为________。
6.如图13-1-8所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20 Ω。只闭合开关S1,电流表A1的示数为0.3 A。
(1)电源电压是多少?
(2)再闭合开关S2,电流表A2的示数变化了0.2 A,电阻R2的阻值是多少?
(3)两开关均闭合,通电1 min,整个电路消耗的电能是多少?
图13-1-8
(1)6 V 
(2)30 Ω 
(3)180 J
4∶1
图13-1-9
1∶4 
7.【核心素养|科学思维】图13-1-9是甲、乙两个定值电阻的电流与电压的关系图像,根据图像可得甲、乙的电阻之比R甲∶R乙=________。若将甲、乙并联后接入电路中,在相同时间内消耗的电功之比W甲∶W乙=________。
实践创新(C组)
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第十三章 电功和电功率
第二节 电功率
第3课时 测量小灯泡的电功率
课前自主预习
课堂分类训练
课后巩固提升


课前自主预习
1.实验原理:__________。
2.实验电路图:在虚线框内画出实验电路图。
P=UI 
图略
额定电压
实际 
小灯泡的亮度 
额定电压 
额定功率 
电流值 
小灯泡的亮度 
3.实验方案:
(1)在实验过程中,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压等于__________,观察______________,记下电压值和__________,算出它的电功率,这个电功率就是它的____________。
(2)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压低于__________,观察________________,记下电压值和电流值,算出它的________功率。
(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压高于__________(约为额定电压的1.2倍),观察小灯泡的亮度,记下电压值和电流值,算出它的实际功率。
额定电压 
4.实验表格:如下表所示。
实验 序号 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 小灯泡的
发光情况
1
2
3
5.实验步骤:
(1)按照电路图连接实物电路,闭合开关前,将滑动变阻器的滑动头移到____________。
(2)闭合开关,按实验方案完成实验,将实验数据记录在表格中。
6.评估与交流:有同学设计的表格中有电功率的平均值这一项,把三次测量计算所得电功率的平均值作为小灯泡的额定功率,这种设计是否合理?________。
阻值最大处
不合理
知识点一 测量小灯泡的电功率
1.在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验原理是________,连接电
路时开关应该________,闭合开关前应将滑动变阻器的滑动头移到____________处,滑动变阻器在实验中的作用是__________、________________________。
改变小灯泡两端的电压
保护电路 
阻值最大 
断开 
P=UI 
课堂分类训练
2.关于“伏安法测量定值电阻的阻值”和“伏安法测量小灯泡的电功率”两个实验,下列说法正确的是(  )。
A.两个实验的原理相同
B.两个实验都用了控制变量法
C.滑动变阻器的作用都是改变部分电路两端的电压和电路中的电流
D.两个实验进行多次测量都是为了减小误差
C 
3.已知小灯泡的额定电压,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动头,眼观电流表
B.手移动滑动变阻器的滑动头,眼观电压表
C.手移动滑动变阻器的滑动头,眼观小灯泡是否正常发光
D.手按开关,眼观电流表
B 
知识点二 测量小灯泡的额定功率
4.如图13-2-14甲所示的电路中,小灯泡的额定电压为3.8 V。闭合开关,将滑动变阻器的滑动头移至某处时,电压表的示数如图13-2-14乙所示,若想测量小灯泡正常发光时的电阻和电功率,应将滑动变阻器的滑动头向________(选填“左”或“右”)移动,直至电压表的示数为________V,此时电流表的示数如图13-2-14丙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
图13-2-14
1.14
3.8 
右 
1.在“伏安法测量小灯泡的电功率”实验中,某同学连接好电路,闭合开关,当滑动变阻器接入电路的电阻变大时,电压表的示数也随之变大;反之,电压表的示数也随之变小。这是因为(  )。
A.电压表与滑动变阻器并联了
B.小灯泡被短路了
C.滑动变阻器的接线柱接错了
D.电压表的正、负接线柱接错了
A 
课后巩固提升
基础巩固(A组)
图13-2-15
2.小明利用如图13-2-15所示的电路测量小灯泡的电功率,其中小灯泡的灯丝电阻会随着温度的变化而变化。小灯泡上标有“2.5 V 0.5 W”的字样,电源电压恒为3 V,根据获得的实验数据绘制出电路总功率P总、小灯泡电功率PL、电压表示数U1(电压表V1的示数)和U2(电压表V2的示数)随电路电流变化的关系图像,如图13-2-16所示,其中正确的是(  )。
图13-2-16
C
3.实验小组在“探究小灯泡的亮度与实际功率的关系”实验中,所用的实验器材有:电压恒为6 V的电源、额定电压为2.5 V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线等。
(1)根据实验要求连接的电路如图13-2-17甲所示,闭合开关S,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数且超出量程,则电路故障可能是小灯泡________。
断路 
能力提升(B组)
图13-2-17
(2)排除故障后,同学们继续进行实验,记录的实验数据如下表,当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图13-2-17乙所示,为________A。
图13-2-17
实验 序号 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 电功率 P/W 小灯泡
的亮度
1 1.5 0.24 6.25 0.36 较暗
2 2.5 正常
3 3.0 0.32 9.38 0.96 很亮
0.30 
分析表格数据可知:
①小灯泡的额定功率为________W。
②随着实际功率的增大,小灯泡________(选填“变亮”或“变暗”)。
③小灯泡的灯丝电阻随着实际功率的增大而变大,原因是小灯泡的灯丝电阻与________有关。
(3)为了完成本实验,所用滑动变阻器的最大阻值不能小于________Ω。
温度
变亮 
0.75 
18.75
(4)实验后同学们想测量另一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率,却发现电流表坏了,同学们交流讨论后,找来一个阻值未知的定值电阻R1,并观察滑动变阻器的铭牌得知其最大阻值为R0,设计了如图13-2-18所示的电路图,也正确测出了小灯泡的额定功率P额。请你将下列实验步骤补充完整。
图13-2-18
①闭合开关S1和S3,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑动头至a端,电压表的示数为U1;再将滑动头调至b端,电压表的示数为U2。
②闭合开关S2,断开开关S1和S3,调节滑动头,使电压表的示数为U1-U额。
③不改变滑动头的位置,闭合开关S1,断开开关S2和S3,电压表的示数为U3。
④待测小灯泡的额定功率P额=______________(用U额、U1、U2、U3和R0表示)。
实践创新(C组)
图13-2-19
4.在测量小灯泡的额定功率时,电压表出现了故障不能使用,小明向老师借了一个已知阻值为R0的定值电阻,设计了如图13-2-19所示的电路,按下面的顺序测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率。测量时,先闭合开关S和S1,调节滑动变阻器,当电流表的示数为
________时,小灯泡正常工作。断开所有开关,保持滑动头的位置不动,再将开关S和S2闭合,读出电流表的
示数I,则小灯泡的额定功率P额=______________。
U额
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第十三章 电功和电功率
第二节 电功率
第1课时 认识电功率
课前自主预习
课堂分类训练
课后巩固提升


课前自主预习
1.电功率是表示电流____________的物理量,等于电流做的功与完成
这些功所用________的比。
2.电功率的公式:P=________=________。
3.在国际单位制中,电功率的单位是________。此外,电功率的常用
单位还有__________。1 kW=________W。
4.由公式P=可得W=________,如果式中P和t的单位分别用千瓦和小时,那么相乘后就能得到电能的另一个单位__________。1 kW·h可以看成电功率为________的用电器工作________所消耗的电能。
做功快慢 
时间
瓦(W) 
千瓦(kW) 
1 000
Pt 
千瓦时 
1 kW 
1 h
课堂分类训练
知识点一 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.用电器通电时间越短,电功率越大
C.用电器消耗的电能越多,通电时间越长,电功率越大
D.通电时间相同,用电器消耗的电能越多,电功率越大
D 
2.智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,原因是(  )。
A.增大了手机的电流
B.减小了手机的电功率
C.减小了手机电路的电阻
D.增大了手机的电功率
3.电功率是表示______________的物理量。某电动机的输出功率是50 W,表示__________________。
B
电流做功快慢 
电动机1 s做功50 J
知识点二 电功率的相关计算
4.一台式计算机正常工作时的电功率为200 W,待机状态时的电功率为8 W,若每天待机15 h,一个月(按30天计算)在待机状态下消耗的电能为________kW·h,这些电能可供这台计算机正常工作________h。请你提出一种节约电能的办法:__________________________。
3.6 
18 
随手关闭电源(合理即可)
5.图13-2-1为某同学家的电能表表盘,现在他要用该电能表测量家里电饭锅的实际功率,让该电饭锅单独工作30 min,电能表的转盘转了
1 500转,则这段时间内该电饭锅消耗的电能是________kW·h,实际功率是________W。
图13-2-1
6.将一段电阻丝接入电路中,测得其两端的电压为12 V,通过的电流为3 A,此时电阻丝的电功率为________W。当该电阻丝两端的电压为0时,它的电阻为________Ω。
0.5 
1 000 
6.36 
4
课后巩固提升
基础巩固(A组)
1.下列四种家用电器正常工作时的电功率最接近1 000 W的是(  )。
A.电风扇 B.电饭锅
C.台灯 D.笔记本电脑
B 
2.用电器甲在10 min内消耗的电能为3×105 J,用电器乙在2 h内消耗的电能为1 kW·h,则甲和乙的电功率大小关系为(  )。
A.P甲>P乙 B.P甲=P乙
C.P甲<P乙 D.无法比较
3.甲、乙两用电器消耗的电能之比为1∶2,通电时间之比为3∶4,则电功率之比为(  )。
A.1∶2 B.3∶8
C.3∶2 D.2∶3
B 
D
4.图13-2-2是定值电阻R和小灯泡L的电流与电压的关系图像,将定值电阻R和小灯泡L并联接在2 V的电源上,电路的总电流为________A;若将它们串联接在5 V的电源上,电路的总功率为________W。
图13-2-2
0.8 
2
能力提升(B组)
5.某充电宝主体是一个可充放电的锂聚合物电池,其部分参数如下表所示。该充电宝完全充满电时储存的电能为________J,输出的电功率为________W。
完全充电 100 mA 20 V 5 h
输出电压 5 V
输出电流 1 000 mA
6.将一段电阻丝接入电路中,测得其两端的电压为12 V,通过的电流为3 A;若将该电阻丝两端的电压由12 V降至6 V,则电功率变化了________W。
3.6×104 
5
27
7.如图13-2-3所示的电路中,电源电压为6 V,电阻R1=5 Ω,R2=10 Ω。如果同时闭合开关S1、S3,电路的总功率为________W;如果只闭合开关S2,则电路1 min消耗的电能为________J。
图13-2-3
10.8 
144
8.如图13-2-4所示的电路中,定值电阻R的阻值为40 Ω。闭合开关后,电压表的示数为2 V,小灯泡L的电阻为10 Ω。求通过小灯泡L的电流、电源电压和定值电阻R的电功率。
图13-2-4
0.2 A 10 V 1.6 W
9.如图13-2-5所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10 Ω,R2=20 Ω。当开关S闭合、S1断开时,电流表的示数为0.3 A。
(1)电源电压是多少?
(2)开关S1从断开到闭合,电流表示数的变化量是多少?
(3)开关S、S1均闭合时,电路的总功率是多少?
图13-2-5
(1)6 V
(2)0.6 A
(3)5.4 W
10.某学习小组将装满盐水的气球连接在如图13-2-6所示的电路中。用手向相反的方向拉扯连接气球的导线,使气球变长(盐水与导线充分接触且气球不破裂)。对这一过程进行分析,下列说法正确的是(  )。

A.小灯泡变得更亮
B.无论怎样拉扯,电压表的示数都不变
C.电压表与电流表的示数之比变大
D.电路消耗的总功率变大
实践创新(C组)
图13-2-6
C
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第十三章 电功和电功率
第五节 安全用电科普行
课前自主预习
课堂分类训练
课后巩固提升


一、学习安全用电基本知识
1.触电是一定大小的________通过人体所引起的____________。常见的触电类型有:
(1)________与大地之间通过人体形成电流。
(2)火线与________之间通过人体形成电流。
(3)高压________在人体中形成电流。
(4)两脚之间的____________在人体中形成电流。
2.________输电可减少远距离输电过程中的电能损失。
课前自主预习
高压 
跨步电压
电弧
零线 
火线 
伤害事故 
电流 
二、了解家庭用电安全常识
3.对于安全用电必须做到“四不”,即__________低压带电体、__________高压带电体、__________用电器、__________绝缘层。
4.一旦发生触电事故,应立即___________,或用绝缘体将电线挑开,使触电者与电源脱离,并及时进行抢救。
5.试电笔可用来辨别____________。使用氖管试电笔时,手应握住试
电笔的____________部分,同时要用手接触______________,切不可用手直接接触____________。正确使用时,若试电笔的金属笔尖接触火线,则______________;若金属笔尖接触零线,则____________。
氖管不发光
氖管发光 
金属笔尖 
笔尾的金属体 
绝缘杆 
火线与零线 
切断电路
不损坏
不弄湿 
不靠近 
不接触 
知识点一 学习安全用电基本知识
1.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )。
A.家庭电路中,电能表是直接测量家用电器总功率的仪表
B.家庭电路中,保险丝熔断后可用铁丝或铜丝代替
C.雷雨天气站在大树下避雨
D.发生触电事故时,不能用手去拉触电者,应先切断电源再进行抢救
课堂分类训练
D 
2.在“安全用电科普宣传”活动中,学校举办了一场安全用电知识抢答赛。以下比赛题目中,应回答“对”的是(  )。
A.不在高压线下放风筝
B.手机充电结束后,充电器可一直插在通电的插座上
C.家庭电路中的保险装置应安装在零线上
D.雷雨天气站在高处打伞
A 
知识点二 了解家庭用电安全常识
3.下列认知或做法符合安全用电原则的是(  )。
A.低于220 V的电压都是安全的
B.电路起火时应先灭火后断电
C.将家用电器的金属外壳接地
D.将开关接在零线与电灯之间
C 
4.下列做法符合安全用电原则的是(  )。
A.家庭电路中安装了支路开关,就不必再安装总开关了
B.用电器着火时用水灭火
C.开关接在电灯和零线之间
D.更换灯泡前断开电源
D
课后巩固提升
基础巩固(A组)
1.下列说法或做法符合安全用电原则的是(  )。
A.在高大建筑物的顶端安装避雷针可以防雷
B.空气开关“跳闸”后,直接将其复位即可
C.在输电线上晾衣服
D.低于380 V的电压对人体来说都是安全的
A 
2.如果家中有人触电,在不能立即切断电源的情况下,千万不能用手直接去拉触电者,可以用一些物品使触电者脱离带电体。下列物品不能使用的是(  )。
A.木擀面杖 B.橡胶手套
C.铝拖把杆 D.塑料凳子
C 
3.下列有关安全用电的说法正确的是(  )。
A.功率为3 000 W的电烤箱插头可以插在标有“220 V 10 A”字样的插座上使用
B.保险丝应接在零线上且与被保护的用电器串联
C.维修电器前应先断开电源
D.正在充电的电动车着火时直接浇水灭火
C 
4.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )。
A.用电器的金属外壳一定要接地
B.对人体而言,安全电压一般是36 V
C.使用试电笔时,手不得接触笔尾的金属体
D.控制电灯的开关接在零线或火线上都可以
A 
5.“珍爱生命,安全用电。”下列做法符合安全用电原则的是(  )。
A.用湿抹布擦拭台灯和有金属外壳的家用电器
B.使用试电笔时,手指可以跟笔尖的金属体接触
C.家庭电路中总开关允许通过的最大电流并不是越大越好
D.将用电器的三脚插头去掉一个脚后插在两孔插座上使用
C 
6.如图13-5-1所示,从电热水壶的结构
和使用方法来看,下列说法不正确的是(  )。

A.用两脚插头代替损坏的三脚插头,不符合安全用电要求
B.壶把上的胶木应具有良好的导热性、导电性
C.壶身和壶嘴构成连通器
D.当水烧开时蜂鸣器报警,是利用声音传递信息
能力提升(B组)
图13-5-1
B 
图13-5-2
7.图13-5-2是小明设计的部分家庭电路,下列说法正确的是(  )。

A.灯泡与开关的连接符合安全用电要求
B.若保险丝熔断,可以用铜丝代替
C.闭合开关,若灯泡不亮,一定是灯泡短路了
D.三孔插座的连接符合安全用电要求
A
8.(多选)图13-5-3是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是(  )。

图13-5-3
A.电冰箱连入三孔插座后,电灯与电冰箱串联
B.正常状况下,站在地面上的人左手接触A点时会触电
C.为了用电安全,应在甲处安装电灯、乙处安装开关
D.若保险丝熔断,将标有“220 V”字样的电灯接在保险丝处时电灯正常发光,则说明电路存在短路
BD 
9.(多选)下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是(  )。
A.用试电笔接触火线且氖管发光时,不会有电流通过人体
B.洗衣机要用三脚插头以确保洗衣机的金属外壳接地
C.当有人触电时,应尽快使触电者脱离带电体
D.只要不接触带电体就不会发生触电事故
BC
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第十三章 电功和电功率
第二节 电功率
第2课时 额定功率和实际功率
课前自主预习
课堂分类训练
课后巩固提升


不能正常工作
> 
正常工作 
= 
不能正常工作 
1.用电器__________时的电压叫作额定电压,在__________条件下用电器的电功率叫作额定功率,此时通过用电器的电流叫作____________。
2.实际功率与额定功率的关系如下表所示:
< 
额定电流
额定电压 
正常工作 
课前自主预习
电压 电功率 用电器的工作情况
U实<U额 P实________ P额
U实=U额 P实________ P额
U实>U额 P实________ P额
知识点一 额定功率和实际功率
1.小灯泡甲标有“2.5 V 0.5 W”的字样,小灯泡乙标有“2.5 V 0.75 W”的字样,则下列说法正确的是(  )。
A.将两个小灯泡串联接在2.5 V的电源上,小灯泡乙较亮
B.两个小灯泡均正常发光时,小灯泡甲的电阻较大
C.两个小灯泡均正常发光时,小灯泡乙消耗的电能较多
D.将小灯泡乙接在1.25 V的电源上,它的实际功率为0.375 W
B 
课堂分类训练
知识点二 小灯泡的亮度
2.小明发现家里的照明灯突然变暗,主要原因可能是照明灯的(  )。
A.额定电压变大   B.实际电压变小
C.额定功率变小 D.实际电压变大
B 
3.若将“220 V 60 W”的灯泡L1和“220 V 40 W”的灯泡L2并联在220 V的电源上,组成闭合电路(设灯泡的灯丝电阻不变),则下列说法正确的是(  )。
A.灯泡L1比灯泡L2亮
B.灯泡L2比灯泡L1亮
C.两灯泡一样亮
D.两灯泡的亮度无法比较
A
4.如图13-2-7所示,小灯泡L1比L2亮,它们的额定电压相同,则通过L1的电流________通过L2的电流,L1两端的电压________L2两端的电
压,L1的额定功率________L2的额定功率。(均选填“>”“<”或“=”,不考虑小灯泡灯丝电阻的变化)
< 
> 
= 
图13-2-7
知识点三 电功率的综合计算
5.现有一个标有“6 V 6 W”字样的小灯泡,用一个9 V的电源给它供电,若使小灯泡正常发光,应该给它串联一个________Ω的电阻。若小灯泡两端的实际电压是3 V,则小灯泡的实际功率是________W。(假设小灯泡的灯丝电阻不变)
1.5
3 
1.甲、乙两个小灯泡分别标有“6 V 3 W”和“4.8 V 2.4 W”的字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(假设小灯泡的灯丝电阻不变)。下列判断错误的是(  )。
A.若把它们并联在4.8 V的电源上,只有乙小灯泡能正常发光
B.若把它们串联在10.8 V的电源上,两个小灯泡都不能正常发光
C.若把它们串联在10.8 V的电源上,甲小灯泡比乙小灯泡亮
D.若把它们串联在10.8 V的电源上,两个小灯泡恰好都能正常发光
B 
课后巩固提升
基础巩固(A组)
图13-2-8
2.如图13-2-8甲所示的电路中,电源电压为9 V且保持不变,小灯泡标有“6 V 6 W”的字样,通过小灯泡的电流随其两端电压的关系如图13-2-8乙所示。闭合开关S,下列说法正确的是(  )。
A.小灯泡正常发光时的电阻为10 Ω
B.滑动变阻器接入电路的阻值为5 Ω时,小灯泡正常发光
C.当电流表的示数为0.8 A时,小灯泡的电功率为3.6 W
D.当电压表的示数为2 V时,整个电路在10 s内消耗的电能是45 J
D 
3.如图13-2-9所示的电路中,电源电压恒定,小灯泡L标有“6 V 0.5 A”的字样(假设小灯泡的灯丝电阻不变)。闭合开关S、S1,滑动变阻器的滑动头移至a端时,电流表的示数为1 A,小灯泡L正常发光;断开开关S1,滑动头移至b端时,下列说法正确的是(  )。
A.电源电压为3 V
B.滑动变阻器的电功率为1.5 W
C.电路中的电流为0.25 A
D.小灯泡L的实际功率大于0.75 W
图13-2-9
C 
4.将标有“6 V 3 W”和“6 V 6 W”字样的甲、乙两个小灯泡串联后接在某电源两端,若小灯泡的电阻不变,在保证电路安全的前提下,电源电压最大为________V,此时________小灯泡更亮,电路的总功率为________W。
5.现有甲、乙两个定值电阻,甲标有“15 Ω 1 A”的字样,乙标有“20 Ω 1.5 A” 的字样,把它们并联起来,在保证电路安全的前提下,电路两端允许加的最大电压为________V,此时电路的总功率为________W。
26.25
15 
5 
甲 
9 
图13-2-10
D 
6.如图13-2-10甲所示的电路中,电源电压恒为4.5 V,小灯泡L上标有“2.5 W”的字样。图13-2-10乙是通过小灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图像。闭合开关S,电流表的示数为0.2 A,则下列说法正确的是(  )。
A.此时小灯泡L的电阻为10 Ω
B.小灯泡L的实际功率为0.5 W
C.通电10 s电路消耗的电能为90 J
D.电阻R的阻值为15 Ω
能力提升(B组)
图13-2-11
7.如图13-2-11所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑动头向右移动,下列说法正确的是(  )。
A.电路的总电阻减小,电路的总功率增大
B.电路的总电阻增大,电路的总功率减小
C.电压表的示数不变,电流表的示数增大
D.电压表的示数不变,电流表的示数变小
B 
8.如图13-2-12所示的电路中,R0为10 Ω的定值电阻,电源电压恒为6 V,R为滑动变阻器。当电流表的示数为0.2 A时:
(1)滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)电路的总功率是多少?
(3)3 min内电阻R0消耗的电能是多少?
图13-2-12
(3)72 J 
(2)1.2 W 
(1)20 Ω 
A.所称量物品的质量越大,R1的阻值越大
B.托盘中未放物品时,R0的电功率为0.6 W
C.所称量物品的最大质量为5 kg
D.增大电源电压可以增大最大称量质量
实践创新(C组)
9.小明设计了一个简易电子秤,其工作原理图如图13-2-13甲所示,已知电源电压恒为6 V,电流表的量程为0~0.6 A,R0为定值电阻,R1为压敏电阻,图13-2-13乙为其阻值随所受压力大小变化的关系图像。将质量为0.2 kg的托盘放在压敏电阻R1上(此时托盘中未放物品),闭合开关S,
电流表的示数为0.1 A。g取10 N/kg,下列说法正确的是(  )。
图13-2-13
C
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第十三章 电功和电功率
第四节 家庭电路
课前自主预习
课堂分类训练
课后巩固提升


一、家庭电路的组成
1.常见的家庭电路由__________、__________、__________、____________、____________、________、__________和________等组成。
2.进户线由户外低压输电线上引来,其中一根叫________,另一根叫________。正常情况下零线与大地间________电压,火线与零线之间有________V电压。
课前自主预习
220
没有 
火线 
零线 
导线
用电器 
插座 
漏电保护器 
分路开关 
总开关 
电能表 
进户线 
3.电能表安装在__________之后,用来量度家庭所消耗的__________。
4.总开关安装在__________后,用以控制整个家庭电路。
5.电灯和插座都并联在由火线和零线组成的电源上,每一盏电灯一般都由一个开关控制,开关连接在________与电灯之间,以保证断开开关时电灯与________断开。
6.两孔插座左侧插孔与________相连,右侧插孔与________相连。
火线 
零线 
火线
火线 
电能表 
总电能 
进户线 
二、保险设备
7.当电路中的电流过大,超过导线允许通过的最大电流时,导线就会因过热而烧坏。早期人们在电路中________保险丝,当有过大的电流通过时,保险丝由于________而迅速熔断,自动切断电路,从而起到保护电路的作用。现代家庭电路中大都使用空气开关,当电路中的____________时,空气开关会自动“跳闸”,从而切断电路,保护用户人身和财产安全。
三、三孔插座
8.三孔插座中下方的两个孔与两孔插座功能一致,分别连接________和_______;插座正上方的孔是接________的插孔,即与________连接。
大地
地线 
火线 
零线 
电流过大
发热 
串联 
A.a线是零线,b线是火线
B.电能表是直接测量用电器总功率的仪表
C.接入电路的电视机和台灯是并联的
D.控制灯泡的开关可以和灯泡互换位置
知识点一 家庭电路的组成
1.某家庭电路简化后如图13-4-1所示,该电路各部分连接均正确,由此可知(  )。

图13-4-1
课堂分类训练
C 
2.通常情况下,家庭电路中各个用电器的通断不应该影响其他用电器的通断,所以各个用电器应该________(选填“串联”或“并联”)接在电路中。控制用电器的开关要接在________(选填“火线”或“零线”)和用电器之间。
火线 
并联 
知识点二 保险设备
3.下列情况会造成家庭电路中的空气开关自动“跳闸”的是(  )。
A.开关中的两个线头相碰
B.两孔插座中的两个线头相碰
C.灯泡的灯丝断了
D.插头和插座接触不良
B 
4.为了防止电流过大导致用电器核心部件被烧毁,很多用电器都装有保险管(如图13-4-2甲所示),图13-4-2乙、丙是熔断电流分别为10 A和20 A的某种型号保险管的截面图(保险丝的材料和长度相同),那么图________保险管的熔断电流为20 A。当两个保险管中通过相同的电流时,图________保险丝更容易熔断(以上两空均选填“乙”或“丙”)。当保险丝意外熔断时,________(选填“能”或“不能”)用铜丝代替。
图13-4-2
不能
丙 
乙 
知识点三 三孔插座
5.洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头有三个插脚,其中一个插脚接火线(通常标有“L”字样),一个插脚接零线(通常标有“N”字样),第三个插脚接的线标有“E”字样,第三个插脚的作用是(  )。
A.稳固插头 B.防触电
C.节能 D.防短路
B 
6.图13-4-3是笔记本电脑的三脚插头,该三脚插头的脚________(选填“A”“B”或“C”)应与笔记本电脑的金属外壳相连。该插头插入三孔插座后,外壳就与__________(选填“室外大地”或“电源火线”)相连,以防外壳带电对人造成伤害。
图13-4-3
室外大地
A 
1.关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是(  )。
A.电能表的转盘转得越快,说明用电器消耗的电能越多
B.电视机待机时不消耗电能
C.空气开关“跳闸”,一定是电路中发生了短路现象
D.开关与被控制的用电器串联,且接在火线与用电器之间
课后巩固提升
基础巩固(A组)
D 
2.早期家庭电路中使用保险丝。下列关于保险丝的说法正确的是(  )。
A.保险丝材料应该电阻较大、熔点较高
B.保险丝材料应该电阻较大、熔点较低
C.保险丝材料应该电阻较小、熔点较低
D.必要时可以用铜丝代替
B 
3.图13-4-4是小明家的带有多插孔的插座,插座的指示灯已经损坏,但闭合开关后插孔上连接的用电器仍可以正常工作。某天,小明家装修时将切割机的插头插入插座,切割机工作时,家中的空气开关出现了“跳闸”现象。下列说法正确的是(  )。

A.插座上的插孔与指示灯是串联关系
B.“跳闸”的原因一定是电路发生了断路
C.“跳闸”的原因一定是电路发生了短路
D.“跳闸”的原因可能是电路总功率过大
图13-4-4
D 
图13-4-5
4.图13-4-5是家庭电路中的三孔插座和三脚插头的示意图。下列说法正确的是(  )。

A.三脚插头的三个脚一样长
B.插孔E是用来接零线的
C.插孔L是用来接零线的
D.标有“E”的插脚能保证插入插座时用电器的外壳先接地
D
5.家庭电路中电能表的作用是_________________________。家庭电路中的插座与电灯之间的连接方式是________。家庭电路中电流过大的原因除电路中用电器总功率过大外,还有可能是______________。
6.小亮在开着空调的书房里复习功课,妈妈在厨房忙着做晚饭,当她把电饭锅的插头插入插座、按下开关时,家里的空气开关就“跳闸”了,原因可能是______________,导致电路中的________过大。
电流 
总功率过大 
电路发生短路
并联 
量度家庭所消耗的总电能 
能力提升(B组)
7.用笔画线代替导线,把带有开关的插座正确地接入如图13-4-6所示的家庭电路中。
图13-4-6
图略
实践创新(C组)
8.图13-4-7是市场上的一种不符合生产标准的插座。
(1)指示灯与插座上所接的用电器之间是串联的还是并联的?
(2)插座的电源线比国家标准要求的更细,会有什么危险?
图13-4-7
(1)指示灯与插座上所接的用电器之间是并联的。
(2)在材料和长度一定时,插座的电源线比国家标准要求的更细,即横截面积更小,则电阻更大。在电流和通电时间一定时,电阻越大,由Q=I2Rt可知,电流产生的热量越多,容易引起电源线起火,存在安全隐患。
(3)如果将电冰箱通过该插座接入家庭电路中,存在什么安全隐患?
(3)电线一端只有两脚插头,两脚插头无法接地线,则不能将电冰箱外壳接地,若电冰箱发生漏电,可能造成触电。
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第十三章 电功和电功率
整理与复习
整合建构
核心聚焦
实战演练


整合建构
电功和电功率
电功和电功率
电功和电功率
核心聚焦
核心一 额定功率和实际功率
1.额定功率和实际功率
额定功率是指用电器在额定电压下工作时的电功率,也就是用电器铭牌上标记的电功率;实际功率是指用电器在实际电压下工作时的电功率,因为用电器两端的实际电压不一定等于额定电压,所以实际功率也不一定等于额定功率。用电器的工作状态取决于实际功率。
2.解决纯电阻电路中用电器电功率问题的基本思路和方法
(1)若不考虑R的变化,同一用电器各物理量之间的关系如下:
(2)若考虑R的变化,可以结合I-U图像等,寻找图像上满足已知条件的点进行相关计算,也可以根据题目中的已知条件进行相关计算。
3.弄清用电器的工作状态,理清各物理量之间的关系,熟练掌握公式,是解决功率问题的关键。
典题1
现有一个规格为“220 V 550 W”的电炉,正常工作时,其电热丝的电阻是________Ω。假如电路中的电压降低到200 V,电热丝的电阻不变,则此时电炉的实际功率为________(结果保留一位小数)W。
典题2
将“12 V 12 W”的小灯泡L1和“12 V 6 W”的小灯泡L2串联起来,接在一个电压恒定的电源两端,开关闭合后,恰好有一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡比正常发光时暗些,则正常发光的小灯泡是________,电源电压是________V,发光较暗的小灯泡的实际功率是________W。(假设小灯泡的灯丝电阻不变)
88
454.5
L2
18
3
核心二 结合数学图像的电功率计算(学科融合)
1.类型一:I-U图像
(1)对于只有一个用电器的电路,可以直接从I-U图像上找出对应的电压值和电流值,然后利用公式R=计算电阻,或利用公式P=UI计算电功率。
(2)对于串、并联电路的图像问题,可以利用串、并联电路中的电流和电压特点,从图像上找出符合条件的等流线或等压线,确定研究对象的电流值和电压值,结合欧姆定律和电功率的公式进行计算。
2.类型二:P-I、P-R、I-R、U-R图像等
认真分析电路和图像,把图像上的特殊点与电路的特定状态联系起来,结合欧姆定律公式、串并联电路中的电流和电压特点、电功率计算公式、电源电压不变等进行计算。
图13-6-1
典题3
图13-6-1是灯泡L的I-U图像。结合图像分析,
下列说法正确的是(  )。
A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B.当通过灯泡L的电流为0.3 A时,其实际功率为0.72 W
C.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4 V的电源两端,电路的总功率为0.24 W
D.将灯泡L和18 Ω的定值电阻并联在3.6 V的电源两端,电路的总电阻为6 Ω
D
典题4
将灯泡L和定值电阻R以如图13-6-2甲所示的方式接在6 V的电源上,图13-6-2乙是L和R的U-I图像。闭合开关S,结合图中信息可知
(  )。
A.灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B.灯泡L的阻值为10 Ω
C.灯泡L的实际功率为0.8 W
D.定值电阻R的电功率为6.4 W
C
核心三 电路安全条件下的极值计算
解决此类问题的一般思路:
(1)明确电路的连接方式、电流表和电压表的测量对象。
(2)明确引起电路状态变化的原因:①滑动变阻器的滑动头移动;②开关的断开与闭合;③可变电阻(压敏、热敏、光敏、气敏电阻等)的变化。
(3)明确每个元件确保安全需要满足的电流或电压条件:①滑动变阻器需满足I≤I允许;②电表需满足I≤I最大、U≤U最大;③用电器需满足I≤I额或U≤U额等。
(4)分析保证所有元件安全需要满足的条件,利用欧姆定律公式、电功率公式,结合数学中的不等式、函数等知识进行极值运算。
典题5
如图13-6-3所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变,R0=30 Ω,滑动变阻器R的规格为“20 Ω 1 A”,电流表的量程为0~0.6 A,小灯泡上标有“3 V 1.5 W”的字样。不考虑小灯泡灯丝电阻的变化,并保证电路安全,则(  )。
图13-6-3
A.当开关S闭合、S1和S2都断开时,滑动变阻器R接入
电路的阻值范围是4~20 Ω
B.当开关S闭合、S1和S2都断开时,电路的总功率最大
为3.6 W
C.当开关S、S1、S2都闭合时,电路的总功率最小为
2.4 W
D.当开关S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器R接入电路
的阻值最小为15 Ω
D
典题6
如图13-6-4所示的电路中,电源电压为6 V且保持不变,定值电阻R1标有“10 Ω 0.5 A”的字样,滑动变阻器R2标有“20 Ω 1 A”的字样,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V。闭合开关S,下列做法能够保证电路安全的是(  )。
A.电路中的电流不超过0.6 A
B.定值电阻R1两端的电压不超过3 V
C.滑动变阻器R2接入电路的阻值为10~20 Ω
D.电路的总功率在1.8~3 W的范围内变化
图13-6-4
D
核心四 实验探究
本章重点考查的实验及其要点:
1.测量小灯泡的电功率
(1)实验目的:①学会测量小灯泡的电功率;②通过测量小灯泡在不同电压下的电功率,研究小灯泡的电功率与其两端电压的关系,以及小灯泡的亮度与实际功率的关系。
(2)实验原理、电路连接、滑动变阻器的选择和电表量程的选择。
(3)实验步骤。
(4)数据处理、结论和误差分析。
(5)易错点:不同电压下的电功率取平均值。(错误原因是什么?)
(6)电路故障分析和小灯泡额定功率的特殊测量方法。
2.探究影响电流热效应的因素
(1)实验方法:控制变量法和转换法。(处理实际问题时要弄清楚需要控制和需要改变的物理量)
(2)使用煤油(或空气)的好处,以及对煤油(或空气)的质量和初温的要求。
(3)实验结论。
(4)易错点:①把该实验与“探究电功大小与哪些因素有关”实验混淆;②对不同电路设计的实验原理理解不透彻。
典题7
如图13-6-5所示,甲同学做“测量小灯泡的电功率”实验,所用的实验器材有:电源(电压恒为6 V)、小灯泡(额定电压为2.5 V,正常发光时灯丝电阻约为10 Ω)、电流表、电压表和开关各一个,规格分别为R1(10 Ω 1 A)和R2(30 Ω 0.5 A)的滑动变阻器各一个,导线若干。
图13-6-5
(1)连接电路时,滑动变阻器应选________(选填“R1”或“R2”)。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,电路故障原因可能是____________。
R2
小灯泡短路
(3)排除故障,闭合开关,移动滑动变阻器的滑动头P至某位置时,电压表的示数为2.2 V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑动头P向________(选填“A”或“B”)端移动。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像,如图13-6-6所示,则小灯泡的额定功率为________W。
图13-6-6
B
0.625
图13-6-7
典题8
图13-6-7是“探究影响电流热效应的因素”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可以反映密闭空气温度的变化。闭合开关前,A、B两U形管中的液面相平。
(1)实验中,乙容器外部的电阻的作用是使甲、乙容器内通过导体的________不相等。
(2)由于电流通过导体产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过U形管中液面高度的变化来反映甲、乙容器内空气温度的变化的,这里采用的物理研究方法是__________。
(3)通过观察A、B两U形管中液面高度的变化,会发现________(选填“甲”或“乙”)容器内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________(选填“大”或“小”),导体产生的热量越多。
电流
转换法
甲 

核心五 家庭电路作图与故障分析
1.家庭电路作图要点
(1)家庭电路中各用电器之间、用电器与插座之间、插座与插座之间均为并联。
(2)控制用电器(或插座)的开关均接在用电器(或插座)和火线之间。
①一个开关控制一个用电器时,开关接在用电器和火线之间。
②一个开关控制多个用电器时,用电器之间并联,开关接在干路上并接在用电器和火线之间。
③插座上的开关控制整个插座,所以该开关接在干路上并接在插座和火线之间。
(3)两孔插座的连线遵循“左零右火”的原则,三孔插座的连线遵循“左零右火上接地”的原则。
(4)螺口灯泡:中心触点接火线,开关接在螺口灯泡和火线之间。
(5)楼道中使用的声光控灯:声控开关和光控开关串联在灯泡和火线之间。
(6)大功率用电器的专用插座:其保险丝接在火线上。
2.家庭电路故障分析
该类问题主要是结合保险丝是否熔断(空气开关是否“跳闸”)、漏电保护器是否“跳闸”、用电器是否工作、试电笔检测时氖管是否发光等进行故障分析。
(1)用试电笔检测:①用电器全都不工作,用试电笔检测电路中的任何位置氖管都发光,说明进户零线断路。②用电器全都不工作,用试电笔检测电路中的任何位置氖管都不发光,说明进户火线断路。③用试电笔检测火线时氖管发光,检测零线时部分位置氖管发光(不正常),部分位置氖管不发光(正常),则零线上氖管发光的位置与氖管不发光的位置之间断路。
(2)保险丝熔断(空气开关“跳闸”):
(3)漏电保护器“跳闸”:发生了漏电(即火线与大地之间形成了电流路径,造成干路火线和干路零线中的电流不相等),且漏电电流超过了漏电保护器的漏电动作电流。
典题9
(1)小林要在家庭电路中安装一个螺口灯泡和一个三孔插座,要求开关只控制灯泡,部分导线已连接,如图13-6-8所示,请你只添加三根导线帮小林完成安装。
图13-6-8
图略
(2)如图13-6-9所示,两灯泡的额定电压均为220 V。当开关闭合后,两灯都正常发光,且插座不受开关控制,请将电路连接完整。
图13-6-9
图略
典题10
图13-6-10是小军家的电路的一部分。他闭合开关时,灯泡正常发光,再将笔记本电脑的插头插入插座中时,灯泡突然熄灭,检查发现保险丝熔断了,其原因可能是(  )。
图13-6-10
A.笔记本电脑断路
B.灯泡断路
C.笔记本电脑的插头短路
D.笔记本电脑的电功率很小
C
核心六 电热的计算
1.电热水器
2.多挡式电热器
挡位不同是指电路状态变化引起的发热体的总功率不同。可以通过比较发热体的总功率判断挡位,总功率大的为高温挡,总功率小的为低温挡。
 注意:①有的电路中只有一个发热体,通过分压电阻改变发热体两端的电压,研究发热功率时应以发热体为研究对象,不能以整个电路为研究对象。②采用并联形式的多挡式电热器,不要把总功率表示为P=。
3.电动机
(1)电动机在工作过程中,消耗的电能大于产生的热量,即电功大于电热,要掌握电动机的效率的计算。
(2)知道正常工作时的电动机不属于纯电阻,欧姆定律不适用,由欧姆定律推导出的电功与电热的计算公式也不适用。
典题11
图13-6-11甲是芳芳家新买的一款多功能电饭锅,图13-6-11乙为该电饭锅的工作原理图,R1和R2均为阻值不变的电热丝,且R2=800 Ω,S为手动开关,S1为自动控制开关,多功能电饭锅的部分参数如下表所示。
图13-6-11
品名 多功能电饭锅
额定电压 220 V
频率 50 Hz
加热挡功率 605 W
保温挡功率
(1)电热丝R1的阻值是多少?
(2)电饭锅处于保温状态时,保温挡的功率是多少?
(3)芳芳想了解家庭电路的实际电压,于是她将家里的其他用电器都关闭,只让电饭锅在加热挡工作,观察到家里标有“3 000 imp/(kW·h)”字样的电能表脉冲灯2 min闪烁50次,则她家的实际电压是多少?
(1)80 Ω
(2)55 W
(3)200 V
典题12
百善孝为先。佳佳将自己的压岁钱省下来给奶奶买了一款足浴盆,这款足浴盆工作时的简化电路如图13-6-12所示,它有加热功能和按摩功能。电动机线圈的电阻为4 Ω,加热电阻正常工作时的电功率为1 kW,电源电压为220 V且保持不变。
图13-6-12
(1)启动按摩功能时,电动机启动,通过电动机线圈的电流为0.1 A,按摩20 min,电动机线圈产生的热量是多少?
(2)加热电阻正常工作时的电阻是多少?
(3)在足浴盆中加入体积为4 L、初温为20 ℃的水,水温升高至40 ℃,水吸收的热量为多少?若加热时间为420 s,它的加热效率为多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)48 J
(2)48.4 Ω
(3)3.36×105 J 80%
1.(2024·山东东营中考)下列做法符合安全用电原则的是(  )。
A.在同一个插座上同时使用多个大功率用电器
B.发现有人触电,立即用手将触电者拉离
C.手机充电完成后,立即拔下充电器
D.使用三孔插座时不接地线
C 
实战演练
2.将规格都是“220 V 150 W”的一台电风扇、一台电视机和一个电烙铁分别接入家庭电路中,使之正常工作相同时间,下列说法正确的是
(  )。
A.三个用电器均能将电能全部转化为内能
B.根据R=可计算出三个用电器的电阻相等
C.三个用电器消耗的电能一样多
D.三个用电器产生的热量相等
C 
3.小灯泡L1、L2分别标有“2.5 V 0.5 W”和“2.5 V 0.75 W”的字样,将它们接在2.5 V的电源上,则(  )。
A.L1、L2并联时,L1比L2暗
B.L1、L2并联时,它们的亮度相同
C.L1、L2串联时,L1比L2暗
D.L1、L2串联时,它们的亮度相同
A 
图13-6-13
4.如图13-6-13所示的照明电路中,闭合开关S后,发现灯泡L不亮,用试电笔分别检测b、c两点,氖管都发光。若电路中只有一处故障,则可能是(  )。
A.开关S断路   
B.灯泡L断路
C.灯泡L短路
D.cd段断路
D 
5.现有R1和R2两个定值电阻,将它们分别按图13-6-14中的甲和乙两种方式连接在两个相同的电源上,闭合开关,甲中U1∶U2=3∶1,则下列结论正确的是(  )。
图13-6-14
A.两个电阻的阻值之比R1∶R2=1∶3
B.乙中I1∶I2=3∶1
C.甲中R1和R2的电功率之比为9∶1
D.乙中R1和R2的电功率之比为1∶3
D 
图13-6-15
6.A、B两个小灯泡的额定电压均为6 V,它们的U-I关系图像如图13-6-15所示,则下列说法正确的是(  )。
A.A、B两个小灯泡的电阻均随其两端电压的增大而减小
B.将A、B两个小灯泡并联接在3 V的电源两端,
则A、B两个小灯泡的实际功率之比为2∶1
C.将A、B两个小灯泡串联接在某电源两端,
B小灯泡恰好正常发光,则电源电压为9 V
D.将5 Ω的电阻与B小灯泡串联接在6 V的电源
两端,该电阻的电功率为0.8 W
D 
7.(2023·山东临沂中考)如图13-6-16甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑动头由最右端向最左端移动的过程中,两电压表与电流表的示数变化关系如图13-6-16乙所示,则
(  )。
图13-6-16
A.a是灯泡的U-I图线
B.灯泡电阻的最小值为10 Ω
C.滑动变阻器接入电路的电阻最大为25 Ω
D.电路的总功率最大为1.2 W
C
8.通过甲、乙两电阻的电流随各自两端电压变化的关系如图13-6-17所示,则R甲________(选填“>”“<”或“=”)R乙。当它们两端的电压相等时,甲、乙两个电阻的电功率之比P甲∶P乙=________。
图13-6-17

3∶1
图13-6-18
9.(2023·江苏泰州中考)小华将电阻丝R1和R2(R1>R2)分别浸没在质量和初温均相同的煤油中,把它们按如图13-6-18所示的方式接入电路中,电路接通后,通过两电阻丝的________相等,根据温度计示数的变化可比较电阻丝产生________的多少。通电一段时间,发现甲瓶中温度计的示数上升较________(选填“多”或“少”)。
电流 
热量 

10.(2023·江苏常州中考)小明家的电能表表盘如图13-6-19所示,他家同时工作的用电器瞬时总功率不能超过________W。当电路中只有电饭锅工作时,电能表的指示灯在1 min内闪烁80次,则电饭锅工作时的电
功率为________W。
图13-6-19
8 800 
1 500
11.如图13-6-20甲所示的电路中,小灯泡L的额定电压为2.5 V,开关S闭合后,小灯泡正常发光。图13-6-20乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与各自两端电压的关系图像。小灯泡L正常发光时通过的电流为________A;通电10 s,定值电阻R产生的热量为________J。
图13-6-20
0.2
 2
12.物理兴趣小组做“测量小灯泡的额定功率”实验,所用小灯泡的额定电压U=2.5 V,灯丝电阻不变。
(1)连接电路后,闭合开关,若小灯泡较暗,电流表有示数,电压表有示数,调节滑动变阻器的滑动头,电流表和电压表的示数都不变,原因是滑动变阻器接了________两个接线柱。
下面
(2)小云排除故障后,电路如图13-6-21甲所示,闭合开关,调节滑动变阻器的滑动头,直到电压表的示数为2.5 V,此时电流表的示数如图
13-6-21乙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
图13-6-21
0.75
(3)小月设计了一个电路,如图13-6-22所示,也测出了该小灯泡正常发光时的电功率,其中定值电阻的阻值R=25 Ω,操作步骤如下:
①只闭合开关S和________,调节滑动变阻器的滑动头,使电流表的示数I1=________A。
②闭合开关________,断开开关________,保持滑动变阻器的滑动头位置不变,读出电流表的示数I2。
③小灯泡的额定功率P额=____________。
(用题目所给物理量的符号表示)
图13-6-22
S2
0.1
S1
S2
U额(I2-I1)
13.用笔画线代替导线,将图13-6-23中的开关、三孔插座分别接入家庭电路中。
图13-6-23
图略
14.(2023·安徽中考)为估测一个电热水壶烧水时的电功率,小林在壶中装入质量为1 kg的水,把它接入家庭电路中,通电加热210 s,水温从20 ℃上升到70 ℃。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)该过程中水吸收的热量是多少?
(2)若电流产生的热量全部被水吸收,请通过计算估测该电热水壶的电功率。
(3)用上述方案估测出的电功率与实际功率相比偏大还是偏小?简要说明理由。
(1)2.1×105 J
(2)1 000 W
(3)偏小。由于加热过程中存在热量损失,水升温吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能。
15.图13-6-24甲为某电火锅的部分参数,其内部简化电路如图13-6-24乙所示,R1、R2为阻值一定的电热丝,且R1<R2。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态,可以让电火锅在不同挡位工作。
图13-6-24
(1)电火锅在低温挡工作时,开关S1、S2分别处于什么状态?
(1)开关S1断开,开关S2闭合
(2)求R1∶R2的值。
(3)若家庭电路的电压是220 V,某插座允许通过的最大电流是5 A,用该插座仅给电火锅供电,从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择哪个挡位?简要说明理由。
(2)1∶2
(3)应选择中温挡。由于插座允许通过的最大电流是5 A,允许接入的用电器的最大电功率是1 100 W,大于中温挡的电功率,小于高温挡的电功率,所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择中温挡。
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