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第3节 电路中的电能
考点一、电能与电功
电能电功单位是焦耳，还有千瓦时(kW.h)俗称“度”。焦耳与千瓦时之间换算:1千瓦时=3.6x 106J
(1)电能表的作用:测量用电器在一段时间里消耗的电能的多少。电能表也叫电度表。
(2)电能表的参数含义
220V：该电能表应该接在220伏的电路上使用。
kw.h:电能表上的数字以千瓦时为单位来显示用电器所消耗的电能。
1200r/kW.h:接在该电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过1200转。
5(10)A:该电能表的额定电流为5安，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过10安。
(3)电能表测量电能的方法:
①读数法:电能表计数器上显示着数字，计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少)，单位是千瓦时(度)。例如:家中电能表在月初的示数是03248，月末的示数是03365，则这个电能表计数器示数中最后一位数月家中用电量为336.5千瓦时-324.8千瓦时=11.7千瓦时，即这个月家中用电量为11.7度。
②计算法:由电能表参数Nr/ kW.h (N由不同电能表规格而定)，数出某段时间电能表转盘转过的转数n，则这段时间消耗的电能W=n/N千瓦时=n/N x 3.6x 106焦耳
典例1：小科利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时，那么用这个电器是（　　）
A．液晶电视机 B．台式计算机 C．家用空调 D．电冰箱
变式1：某同学用电能表测量电水壶的实际功率。电能表表盘参数如图，他关闭家中其他用电器，只让电水壶工作1分钟，发现电能表转盘转过60转。下列说法错误的是（　　）
A．电能表是直接测量电功率的装置
B．该电路允许加载的最大功率为4400W
C．电水壶工作时把电能转化为热能
D．该电水壶的实际功率为1200W
变式2：小亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是（ ）
A.此电能表转盘每小时转过 2500 转 B.电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C.在此期间电风扇消耗的电能是36000J D.电风扇的实际功率是100W
变式3：小明家电能表表盘如图所示，则此电路中的用电器总功率不能超过　 　W。关闭其他用电器，然后将“220V 1210W”的电热器单独接入，测得工作6min的时间里，表盘转过200转，则电热器消耗的电能为　 　J，实际电功率为　 　W。
考点二、电器的电功率
(1)物理意义:描述电流做功的快慢。
(2)定义:电流在单位时间内做的功。用字母P表示。
(3)单位:瓦( W )或千瓦(kW)，换算关系为1千瓦=1 000瓦。
(4)公式:P= W/t，其中W代表电功，t表示时间，其变形式为W=Pt，t= W/P
考点三、额定功率
（一）额定电压和额定功率
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压。用电器铭牌上标有电压值就是额定电压，常用U额表示。
(2)额定功率:用电器在额定电压下消耗的电功率。用电器铭牌上标有的电功率值就是额定功率，常用P额表示。
（二）实际电压和实际功率
(1)实际电压:用电器实际工作时的电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或小，还可能为零。常用U实表示。
(2)实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或小，当用电器中无电流通过时实际功率为零。常用P实表示。
(3)灯泡的亮度取决于其实际功率的大小。无论额定电压如何，额定功率如何，在没有损坏的前提下，只要灯泡的实际功率相等，其发光的亮度就相同。
(4)实际功率和额定功率之间的关系:
用电器两端的电压 电功率 用电器工作情况
U实=U额 P实=P额 正常工作
U实>U额 P实>P额 容易损坏
U实典例1：在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光；断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L将变亮 B．电路总功率变大
C．换接灯泡的亮度大于灯泡L D．换接灯泡的实际功率为3W
变式1：小哲同学用甲、乙两个小灯泡连接如图所示电路，闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯比乙灯亮，下列说法不正确的是（　　）
A．两灯均正常发光时，甲灯功率等于乙灯功率
B．两灯均正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻
C．若两灯位置对换，甲灯仍比乙灯亮
D．如果将两灯串联在该电源上，则乙灯比甲灯亮
变式2：两个灯泡L1和L2额定电压均为6V，将两灯串联后接入电路中，接通后发现L2要亮一些，则下列判断正确的是（　　）
A．L1的电阻比L2大
B．串联时L1两端电压比L2大
C．L2的额定功率比L1大
D．若两灯并联，通过L1的电流比L2大
变式3：小华利用电能表和手表估测规格为“220V　1100W”的电水壶的实际功率，电能表表盘如图所示。
（1）这种电水壶正常工作时，内部电热丝的电阻是多大？
（2）在此电水壶中加水，将其接入电路并工作，数出电能表的指示灯在3min内闪烁80次，则：
①电路在3min内消耗的电能是多大？ ②电路的实际电功率是多大？
（3）①上一问算出的电路实际电功率________ (选填“大于”“等于”或“小于”)电水壶额定功率。②造成此现象的原因是________。
考点四、电功率与电功的计算公式
（一）影响电功率大小的因素
(1)研究电功率与电流的关系
实验方案:如图所示，将两只小灯泡并联，目的是控制两者两端的电压相同，比较通过两只小灯泡的电流大小和亮度(亮度反映实际功率的大小)。观察两只小灯泡的亮暗，并记录两只电流表的示数，把观察结果记录在下表中。
灯L1 灯L2
条件控制(电压关系)
亮度(亮暗)
电流(安)
实验结果:在电压相等的情况下，通过小灯泡的电流越大，小灯泡的电功率越大。
(2)研究电功率与电压的关系
实验方案:如图所示，将两只小灯泡串联，目的是控制通过两者的电流相同，比较两只小灯泡两端的电压大小和亮度(亮度反映实际功率的大小)。观察两只小灯泡的亮暗，并记录两只电压表的示数，把观察结果记录在下表中。
灯L1 灯L2
条件控制(电流关系)
亮度(亮暗)
电压(安)
实验结果:在电流相等的情况下，小灯泡两端的电压越高，小灯泡的电功率越大。
（二）电功率的计算公式
(1)实验表明，用电器的电功率等于用电器两端的电压与通过用电器的电流的乘积。
(2)电功率的公式可表示为P=UI (电功率的基本公式，适用于所有电路的计算)，由公式得出，电功率的单位瓦特也可表示为1瓦=1伏.安。
(3)电功率的推导公式:将公式I=U/R代入上述公式，可推导出:P=I2R或P= U2/R(只适用于纯电阻电路的计算)。
(4)无论用电器串联或并联，电路的总功率都等于各用电器的实际功率之和，关系式为P=P1+P2+..+Pn。
（三）电功的计算
(1)根据功率和功的关系P=W/t可以得到电功的计算式，即W=Pt=UIt。这就是说，电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流，以及通电时间的乘积。
(2)根据公式W=UIt,电功的单位焦耳也可表示为1焦=1伏.安.秒。
(3)将公式I=U/R代入电功公式，可得W=U2t/R或W=I2Rt。同样这两个公式只能运用于纯电阻电路中。
（四）电功率的测量
(1)伏安法测量电功率:用电压表测量用电器两端的电压，用电流表测量通过用电器的电流，再根据公式P=UI间接求出用电器的电功率，这种方法叫做伏安法。
(2 )实验器材:常用的小灯泡1只(标明额定电压，未标明额定功率)，电流表、电压表各1只，滑动变阻器1只,开关1只，电池组(总电压高于小灯泡的额定电压)1只，导线若干。
(3)过程和步骤:
①按正确的电路图连接电路。
②调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压。读出此时两只电表的示数，并记录在表中。
③调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化(相对于额定电压下的亮度)，读出两只电表的示数，并记录在表中。
④调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为小灯泡额定电压的0.8。观察小灯泡的亮度变化(相对于额定电压下的亮度)，读出两只电表的示数，并记录在表中。
⑤计算出三种情况下小灯泡的电功率;分析小灯泡的亮度和实际功率的关系。
典例1：小宁同学进行“测量小灯泡电功率”实验，已知电源电压是3V，小灯泡的额定电压是2.5V。
小宁同学通过调节滑动变阻器，进行几次实验，得到部分U和Ⅰ的数据如下表所示：
电压U/V 0.5 1.0 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.18 0.20 0.30 　 0.34
电功率P/W 0.09 0.20 0.60 　 0.952
灯泡发光情况 不亮 发暗光 发较亮光 正常发光 发出强光
（1）在对数据进行分析时发现：小灯泡灯丝电阻随温度的升高而　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为　 　W。
（3）实验中多次测量的目的是____。
A．探究灯泡亮度与灯泡实际功率的关系
B．多次测量求平均值，减小误差
变式1：如图所示的电路中，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时，则（　　）
A．电流表的示数增大 B．电压表的示数减小
C．R1的电功率一定减小 D．R2的电功率一定增大
变式2：密闭的房间里有一台规格为“220V 800W”的取暖器，闭合开关使其正常工作30分钟，
（1）该取暖器消耗的电能为　 　焦耳；
（2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则这段时间房间里空气温度升高了　 　℃ (数字准确到小数点后一位)。[空气的比热为1000J/(kg．℃)]
变式3：为探究小灯泡亮度与电功率的关系，兴趣小组利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲进行实验，获得相关数据如表。图乙是实验过程中电路总功率、小灯泡功率随电流变化的曲线。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.1 0.9 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.05 0.19 0.24 0.26 0.28
功率P/W 0.005 0.171 0.425 0.546 0.725
小灯泡亮度 越来越亮
（1）从第2次到第3次实验，滑片P应向　 　移动。
（2）乙图中线段CD表示的物理量是　 　。
（3）整理数据发现，当小灯泡两端电压变大时，灯泡电阻也变大，请分析原因。　 　
考点五、常用电热器
（一）电流的热效应
(1)定义:电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
(2)实质:电流通过导体发热的过程实际上是电能转化为内能的过程。
(3)应用:各种各样的电热器都是利用电流的热效应工作的，如电熨斗、电热毯、电热壶、电饭煲等。电热器的主要组成部分是发热体，发热体一般是由电阻大、熔点高的金属导体制成的。
（二）探究影响电热的因素
提出问题:电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关呢
猜想与假设:结合生活经验，可能与导体电阻有关，可能与电流的大小有关，还可能与通电时间有关。
设计实验:如图(注意控制变量法的运用)
控制t、I相同，研究热效应与电阻的关系。
控制t、R相同，研究热效应与电流的关系。
控制I、R相同，研究热效应与时间的关系。
进行实验:
①将两根电阻丝串联，通电加热一段时间后，观察两玻璃管中煤油上升的高度，并作出标记。
②当两玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器接人电路的阻值使电流增大，在与①相同的时间内，观察同一玻璃管中煤油上升的高度，并作出标记。
③保持②电流大小不变，延长通电加热时间，观察同一玻璃管中煤油上升的高度，并作出标记。
④比较玻璃管中煤油上升高度的变化，得出结论。
获得结论:
①当通电时间、电流相等时，电阻越大，电流产生的热量越多。
②当通电时间、电阻相等时，电流越大，电流产生的热量越多。
③当通电电流和电阻相等时，通电时间越长,电流产生的热量越多。
（三）焦耳定律
(1)焦耳定律的内容: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。焦耳定律是由英国科学家焦耳最先发现的。
(2)公式:Q=I2Rt。
(3)对焦耳定律的计算公式Q=I2Rt的理解要注意以下几点:
①讲到影响电流通过导体产生热量的因素时要控制好变量，要同时考虑到通过导体的电流、导体电阻和通电时间。例如不能说导体通电时间越长，产生的热量就越多。
②不能说导体产生的热量跟电流成正比，只能说跟电流的二次方成正比。
③公式中的各个物理量都是对同一导体或电路而言的，计算时不能张冠李戴。
④电热和电功的单位是相同的，都是焦(J)。
典例1：小乐认为电流通过导体时产生的热量可能与通过导体的电流、导体电阻和通电时间有关。她用如图所示实验装置进行探究，接入的三根电阻丝规格相同（阻值为5Ω）；两个相同的空气盒各自连接一个相同的U形管，两U形管装有同种液体并封闭等量的空气，且两U形管内的各液面相平。则该实验（　　）
A．通电后能观察到管②中的液面比管①中的液面升得更快
B．可探究导体产生的热量与导体电阻的关系
C．无法探究导体产生的热量与通电时间的关系
D．运用了控制变量法和转换法
变式1：12月25日杭绍多式联运血液无人机运输项目启动首飞，架起空中生命通道，为医疗急救赢得宝贵时间。如图是某品牌无人机，由锂电池供电，采用4个电动机带动旋翼转动，如表是部分飞行参数，若空气阻力忽略不计。
指标 参数
质量 1100克
每个电动机 额定电压 10伏
额定电流 5安
电池容量 5000mAh
（1）无人机飞行时，4个电动机正常工作时的总电功率为　 　。
（2）若无人机正常工作时电量不能低于20%，则该无人机在充满电的情况下能正常飞行　 小时。
变式2：如图甲所示的净热一体机能实现净水、加热一体化，即开即饮。小周同学选取了市面上某款产品进行研究，得知其内部加热电路如图乙所示，其中发热元件的电阻. 额定电压为220 V。可实现 95℃热水挡、45 ℃中温挡和常温挡三个挡位的切换。
（1）净热一体机在制热水时，加热电路此时的能量转化为　 　。
（2）当开启 45 ℃中温挡时，此时加热电路的电热功率为多少
（3）该款净热一体机宣传称“在95 ℃热水挡状态下出水量能达到1.2 L/min”，这是真的吗 请通过计算说明。[已知水的初温为
变式3：如图所示是一种适合北方冬季使用的电热加湿器，其工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中从而提高空气湿度。下表是小明从产品铭牌上摘录的电热加湿器部分参数，其发热电路如下图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，通过旋转可以实现档位的转换。
（1）小明在开始加热前测得水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，若从加热到沸腾最短时间为3分钟，则该电热槽中的水加热到沸腾需吸收的热量为多少？（不计热损失）
（2）R1的阻值为多少？
（3）该加湿器在低档时的发热功率是多少？
额定电压 220V
额定最大发热功率 400W
水箱容积 4L
适用面积 40~60m2
1.对于1kW·h的理解，下列说法正确的是（　　）
A．kW·h是电功率的单位 B．只能同时点亮4只250W的灯泡
C．等于3.6×103J D．可供1kW的用电器正常工作1h
2．有两个灯泡，L1标有“6V 3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（　　）
A．9V，3W B．9V，1.5W C．12V，3W D．12V，1.5W
3．如图所示是小金家的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．每小时该电能表表盘转过600转
B．该电能表显示消耗了电能3768度
C．该电能表是测量电路电功率的仪器
D．该表转盘转6转说明消耗电能0.01度
4．如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U-I图像。下列分析错误的是（　　）
A． 当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W
C．当通过L2的电流为0.45A时，其1分钟消耗的电能为4320J
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W
5．老王手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30％时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是 　 　。
6．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2 的滑片 P 向右移动时，电流表的示数将　 　，电压表的示数将　 　，R1消耗的电功率将　 　。(均填“变小”“不变”或“变大”)
7．目前许多校园都装上了直饮水设备，如图为某品牌直饮水机的部分参数，回答下列问题：
（1）饮水机正常工作时的电流是　 　安。
（2）饮水机正常工作30分钟，消耗　 　kW·h的电能。
8．如图为甲组同学“测量灯泡（额定电压为3.8V）的电功率”实验，电源电压为6V不变，试回答：
（1）根据电路图甲，用铅笔代替导线将图乙中的实物电路图连接完整。
（2）闭合开关，变阻器滑片移到某位置时，电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，则此时灯泡的实际功率为　 　W。
（3）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是　 。
（4）若将实验电路用于研究“电流与电压的关系”，需将小灯泡更换为定值电阻的理由是　 　。
9．小科准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，实验室有如下器
材：电源(电压为6V)、电流表(0～0.6A、0～3A)、电压表(0~3V、0~15V)、开关、导线若 干、滑动变阻器两只：R1(10Ω 0.5A)，R2(20Ω 0.5A)。
（1）小科在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. ；
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
（2）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图甲所示，则此时通过 小灯泡的电流是. 　 　 A；
（3）为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器.　 　 ；(选填“R1”或“R2”)
（4）小科根据记录的多组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像(如图乙)， 则小灯泡的额定功率为　 　 W。
10．如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1(10Ω 1A)和R2(30Ω 0.5A)的滑动变阻器各一个，导线若千。
（1）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，电路故障原因是　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　端移动 (选填“A”或“B”)。通过实验绘制出小灯泡的U- I图象，如图乙所示，小灯泡的额定功率为　 　W。
11．某电能表的表盘上标有“1600 imp/kW·h”的字样。将某品牌的电饭锅(电路图如图所示)接在家庭电路中，只让它处于高温档单独工作12分钟，这段时间内电能表的指示灯烁了320imp(次)。根据以上信息，请回答下列问题。
（1）“kW·h”是　 　的单位。
（2）电饭锅的开关S连接在　 　接线柱(选填“bc”.“cd”)。
（3）该电饭锅在12分钟内的实际功率为　 　瓦。
12．一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。
额定电压 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格 295*280*410mm
（1）闭合S2和S3咖啡机的工作状态处于　 　阶段。
（2）R2的阻值是多少欧？
（3）小科某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能？
13．如图甲是一款多功能电暖器，其内装有导热油，转动旋钮可实现高、中、低不同档位之间的切换。图乙是其内部电路原理图，其中四个发热电阻阻值相同，已知中温档额定功率为1000W。
（1）电暖器是利用电流的　 　效应来工作的。
（2）电暖器低温档工作时，开关应处于　 　位置（填“1”“2”或“3”）。
（3）电阻R的阻值为　 　Ω。
14．电热砂锅工作时先用高挡加热锅内汤料至沸腾，再用低挡持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。
（1）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图所示，则本次烹饪共消耗多少电能
（2）用电热砂锅将2千克20℃汤料加热至60℃，汤料吸收的多少热量 (已知汤料的主要成分为水，比热约为4200J/(Kg ℃))
（3）第(2)小题中，若电热砂锅产生热量的80%被汤料吸收，则电热砂锅使至少需要工作多少时间
15.如图-1，是某型号电暖器。它有高温、低温两个挡位，其简化电路图如图-2所示。R1和R2均为发热电阻，其部分参数如图表所示。请完成下列问题：
额定电压 220V
额定功率 高温挡 2200W
低温挡 1100W
（1）当开关S1、S2均闭合时，电暖器处于　 　挡；
（2）求该电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流大小；
（3）在某次用电高峰期，小金用如图-3所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小金由此认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的。小兰和小江却一致认为小金的观点不全面。请你根据题中信息和所学知识，解释实际功率小于额定功率的原因。
16．图甲是自动上水电热水壶，因其取水方便越来越受到喝茶人士的喜欢。取水时，只要闭合开关，水泵在电动机的带动下，就能将水抽到壶内。
（1）自动取水时，将1.1ｋｇ水抽高0.5ｍ灌入电热水壶中需要5ｓ，电动机的机械效率为80％，则电动机抽水时的功率至少为多少瓦？
（2）该款新型智能电热水壶，有高、中、低三挡，还可以手动调节，它的等效电路图如图丙所示，其中R1＝R2＝100Ω，均为电热丝，单刀双掷开关S2可接ａ或ｂ。
求：①开关S1断开、S2接ｂ时，电热水壶处于　 　（填“高温”“中温”或“低温”）挡；
②电热水壶处于高温挡时的电功率　 　。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第3节 电路中的电能
考点一、电能与电功
电能电功单位是焦耳，还有千瓦时(kW.h)俗称“度”。焦耳与千瓦时之间换算:1千瓦时=3.6x 106J
(1)电能表的作用:测量用电器在一段时间里消耗的电能的多少。电能表也叫电度表。
(2)电能表的参数含义
220V：该电能表应该接在220伏的电路上使用。
kw.h:电能表上的数字以千瓦时为单位来显示用电器所消耗的电能。
1200r/kW.h:接在该电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过1200转。
5(10)A:该电能表的额定电流为5安，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过10安。
(3)电能表测量电能的方法:
①读数法:电能表计数器上显示着数字，计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少)，单位是千瓦时(度)。例如:家中电能表在月初的示数是03248，月末的示数是03365，则这个电能表计数器示数中最后一位数月家中用电量为336.5千瓦时-324.8千瓦时=11.7千瓦时，即这个月家中用电量为11.7度。
②计算法:由电能表参数Nr/ kW.h (N由不同电能表规格而定)，数出某段时间电能表转盘转过的转数n，则这段时间消耗的电能W=n/N千瓦时=n/N x 3.6x 106焦耳
典例1：小科利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时，那么用这个电器是（　　）
A．液晶电视机 B．台式计算机 C．家用空调 D．电冰箱
【答案】C
【解析】常见的用电器中发热用电器功率较大，通常上千瓦。空调可以制热，功率较大。
【解答】测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时， 则用电器功率为1.2Kw，ABD不是发热的用电器，功率较小，通常不会达到上千瓦，故答案为：C。
变式1：某同学用电能表测量电水壶的实际功率。电能表表盘参数如图，他关闭家中其他用电器，只让电水壶工作1分钟，发现电能表转盘转过60转。下列说法错误的是（　　）
A．电能表是直接测量电功率的装置
B．该电路允许加载的最大功率为4400W
C．电水壶工作时把电能转化为热能
D．该电水壶的实际功率为1200W
【答案】A
【解析】3000r/（kW h）表示电路中每消耗1KW h的电能，电能表转盘转3000r，据此求电能表转盘转60r时，电水壶消耗的电能，再利用P=W/t，求电水壶的实际功率。
【解答】A.家庭电路中的电能表是测量电功的仪表。A错误。
B.“220V、20A”表示电能表的工作电压为220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A，该同学家允许加载的用电器的最大功率：P最大＝UI最大＝220V×20A=4400W。B正确。
C.电热水壶工作时是将电能转化为热能。C正确。
D.3000r/（kW h）表示路中每消耗1kW h的电能，电能表转盘转3000r，电能表转盘转60时，电水壶消耗的电能：，工作时间t=1min=1/60h，电水壶的实际功率：。D正确。故答案为：A。
变式2：小亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是（ ）
A.此电能表转盘每小时转过 2500 转 B.电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C.在此期间电风扇消耗的电能是36000J D.电风扇的实际功率是100W
【答案】D
【解析】（1）电能表上220V是它的工作电压，10（20A）表示：电能表的标定电流是10A，允许通过的最大电流是20A；表示每消耗电能转盘转过2500转，据此选择即可。
（2）已知电能和时间根据公式计算功率。
【解答】A.表示每消耗电能转盘转过2500转，故A错误；
B.电能表是测量电路中消耗电能多少的仪器，故B错误；
C.电能表转过5转消耗的电能：，故C错误；
D.电风扇的实际功率为：，故D正确。
变式3：小明家电能表表盘如图所示，则此电路中的用电器总功率不能超过　 　W。关闭其他用电器，然后将“220V 1210W”的电热器单独接入，测得工作6min的时间里，表盘转过200转，则电热器消耗的电能为　 　J，实际电功率为　 　W。
【答案】4400；360000；1000
【解析】（1）知道电能表的工作电压和允许通过的最大电流，利用P=UI求出最大功率。
（2）电能表所标“3000r/（kW h）”表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000转，据此求转盘转300转消耗的电能，再利用求出该用电器的电功率。
【解答】（1）由图可知，电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为20A，
则他家同时使用的用电器总功率最大为：P=UI=220V×20A=4400W；
（2）“3000r/（kW h）”表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000转，
电能表的转盘转300转时，该用电器消耗的电能：；
t=6min=0.1h，
则该电热器的实际功率：
考点二、电器的电功率
(1)物理意义:描述电流做功的快慢。
(2)定义:电流在单位时间内做的功。用字母P表示。
(3)单位:瓦( W )或千瓦(kW)，换算关系为1千瓦=1 000瓦。
(4)公式:P= W/t，其中W代表电功，t表示时间，其变形式为W=Pt，t= W/P
考点三、额定功率
（一）额定电压和额定功率
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压。用电器铭牌上标有电压值就是额定电压，常用U额表示。
(2)额定功率:用电器在额定电压下消耗的电功率。用电器铭牌上标有的电功率值就是额定功率，常用P额表示。
（二）实际电压和实际功率
(1)实际电压:用电器实际工作时的电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或小，还可能为零。常用U实表示。
(2)实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或小，当用电器中无电流通过时实际功率为零。常用P实表示。
(3)灯泡的亮度取决于其实际功率的大小。无论额定电压如何，额定功率如何，在没有损坏的前提下，只要灯泡的实际功率相等，其发光的亮度就相同。
(4)实际功率和额定功率之间的关系:
用电器两端的电压 电功率 用电器工作情况
U实=U额 P实=P额 正常工作
U实>U额 P实>P额 容易损坏
U实典例1：在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光；断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L将变亮 B．电路总功率变大
C．换接灯泡的亮度大于灯泡L D．换接灯泡的实际功率为3W
【答案】C
【解析】判断出换接“6V 6W"的灯泡后，电路中总电阻的阻值变化，进而判断出电流的变化情况：然后结合计算电功率的公式判断灯L的实际功率以及电路消耗的总功率的变化情况.
【解答】当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光，断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，由于串联分压， 新接灯泡电阻更大，分压更多，灯泡L将变暗，且换接灯泡的亮度大于灯泡L，电路电阻变大，电流减小， 电路总功率减小， 换接灯泡的实际功率小于3W，C正确；
故答案为：C。
变式1：小哲同学用甲、乙两个小灯泡连接如图所示电路，闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯比乙灯亮，下列说法不正确的是（　　）
A．两灯均正常发光时，甲灯功率等于乙灯功率
B．两灯均正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻
C．若两灯位置对换，甲灯仍比乙灯亮
D．如果将两灯串联在该电源上，则乙灯比甲灯亮
【答案】A
【解析】A、灯泡亮度由灯泡实际功率决定，甲灯比乙灯亮，则甲灯功率大于乙灯的功率，故A错误；
B、两灯泡并联，灯泡两端的电压U相等，甲、乙均正常发光，甲灯比乙灯亮，甲的额定功率大于乙的额定功率，由R＝可知，甲灯的电阻小于乙灯的电阻，故B正确；
C、两灯泡位置对换时，灯泡的亮暗不变，即甲灯亮度比乙灯亮度大，故C正确；
D、当两灯泡串联时，通过它们的电流相等，由于乙的电阻大于甲的电阻，由P＝I2R可知，乙灯泡的实际功率较大，乙灯亮，故D正确。
变式2：两个灯泡L1和L2额定电压均为6V，将两灯串联后接入电路中，接通后发现L2要亮一些，则下列判断正确的是（　　）
A．L1的电阻比L2大
B．串联时L1两端电压比L2大
C．L2的额定功率比L1大
D．若两灯并联，通过L1的电流比L2大
【答案】D
【解析】根据串联电路的特点，结合电功率，欧姆定律分析判断。
【解答】两个灯泡串联后，通过它们的电流大小相等。L2灯泡更亮些，则它的实际功率更大些，根据P=I2R可知，灯泡L2的电阻比L1的电阻大，故A错误；
根据U=IR可知，串联时L2的电压比L1的电压大，故B错误；
根据可知，电阻R2>R1，则额定功率P2两灯并联时，它们两端的电压相等，根据U=IR可知，通过灯泡L2的电流比L1小，故D正确。
变式3：小华利用电能表和手表估测规格为“220V　1100W”的电水壶的实际功率，电能表表盘如图所示。
（1）这种电水壶正常工作时，内部电热丝的电阻是多大？
（2）在此电水壶中加水，将其接入电路并工作，数出电能表的指示灯在3min内闪烁80次，则：
①电路在3min内消耗的电能是多大？ ②电路的实际电功率是多大？
（3）①上一问算出的电路实际电功率________ (选填“大于”“等于”或“小于”)电水壶额定功率。②造成此现象的原因是________。
【答案】（1）P＝ ＝ ＝44Ω
（2）①电路在3min内消耗的电能：W＝ kW h＝0.1kW h；
②电路的实际电功率：P实＝ ＝2kW＝2000W。
（3）大于；家庭电路中其他用电器仍在工作
【解析】（1）已知额定功率和额定电压根据公式计算电热丝的电阻；
（2）①已知电能表闪烁的次数根据计算消耗的电能；
②已知消耗的电能和时间根据公式计算实际功率；
（3）①将实际功率与额定功率进行比较即可；
②如果有其它用电器一起工作，那么测出的功率就是它们的功率之和，自然就要大一些。
考点四、电功率与电功的计算公式
（一）影响电功率大小的因素
(1)研究电功率与电流的关系
实验方案:如图所示，将两只小灯泡并联，目的是控制两者两端的电压相同，比较通过两只小灯泡的电流大小和亮度(亮度反映实际功率的大小)。观察两只小灯泡的亮暗，并记录两只电流表的示数，把观察结果记录在下表中。
灯L1 灯L2
条件控制(电压关系)
亮度(亮暗)
电流(安)
实验结果:在电压相等的情况下，通过小灯泡的电流越大，小灯泡的电功率越大。
(2)研究电功率与电压的关系
实验方案:如图所示，将两只小灯泡串联，目的是控制通过两者的电流相同，比较两只小灯泡两端的电压大小和亮度(亮度反映实际功率的大小)。观察两只小灯泡的亮暗，并记录两只电压表的示数，把观察结果记录在下表中。
灯L1 灯L2
条件控制(电流关系)
亮度(亮暗)
电压(安)
实验结果:在电流相等的情况下，小灯泡两端的电压越高，小灯泡的电功率越大。
（二）电功率的计算公式
(1)实验表明，用电器的电功率等于用电器两端的电压与通过用电器的电流的乘积。
(2)电功率的公式可表示为P=UI (电功率的基本公式，适用于所有电路的计算)，由公式得出，电功率的单位瓦特也可表示为1瓦=1伏.安。
(3)电功率的推导公式:将公式I=U/R代入上述公式，可推导出:P=I2R或P= U2/R(只适用于纯电阻电路的计算)。
(4)无论用电器串联或并联，电路的总功率都等于各用电器的实际功率之和，关系式为P=P1+P2+..+Pn。
（三）电功的计算
(1)根据功率和功的关系P=W/t可以得到电功的计算式，即W=Pt=UIt。这就是说，电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流，以及通电时间的乘积。
(2)根据公式W=UIt,电功的单位焦耳也可表示为1焦=1伏.安.秒。
(3)将公式I=U/R代入电功公式，可得W=U2t/R或W=I2Rt。同样这两个公式只能运用于纯电阻电路中。
（四）电功率的测量
(1)伏安法测量电功率:用电压表测量用电器两端的电压，用电流表测量通过用电器的电流，再根据公式P=UI间接求出用电器的电功率，这种方法叫做伏安法。
(2 )实验器材:常用的小灯泡1只(标明额定电压，未标明额定功率)，电流表、电压表各1只，滑动变阻器1只,开关1只，电池组(总电压高于小灯泡的额定电压)1只，导线若干。
(3)过程和步骤:
①按正确的电路图连接电路。
②调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压恰好等于小灯泡的额定电压。读出此时两只电表的示数，并记录在表中。
③调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为小灯泡额定电压的1.2倍。观察小灯泡的亮度变化(相对于额定电压下的亮度)，读出两只电表的示数，并记录在表中。
④调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为小灯泡额定电压的0.8。观察小灯泡的亮度变化(相对于额定电压下的亮度)，读出两只电表的示数，并记录在表中。
⑤计算出三种情况下小灯泡的电功率;分析小灯泡的亮度和实际功率的关系。
典例1：小宁同学进行“测量小灯泡电功率”实验，已知电源电压是3V，小灯泡的额定电压是2.5V。
小宁同学通过调节滑动变阻器，进行几次实验，得到部分U和Ⅰ的数据如下表所示：
电压U/V 0.5 1.0 2.0 2.5 2.8
电流I/A 0.18 0.20 0.30 　 0.34
电功率P/W 0.09 0.20 0.60 　 0.952
灯泡发光情况 不亮 发暗光 发较亮光 正常发光 发出强光
（1）在对数据进行分析时发现：小灯泡灯丝电阻随温度的升高而　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率为　 　W。
（3）实验中多次测量的目的是____。
A．探究灯泡亮度与灯泡实际功率的关系
B．多次测量求平均值，减小误差
【答案】（1）增大
（2）0.8
（3）A
【解析】（1）利用公式分别计算出灯泡在不同电压下的电阻，然后比较即可。
（2）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）根据实验中多次测量的目的分析判断。
【解答】（1）根据公式分别计算出灯泡的电阻依次为：2.8Ω、5Ω、6.67Ω，那么得到： 小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大。
（2）根据乙图可知，电流表的量程为0·0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.32A，那么灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.32A=0.8W。
（3） 实验中多次测量的目的探究灯泡亮度与实际功率的大小关系，故选A。
变式1：如图所示的电路中，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时，则（　　）
A．电流表的示数增大 B．电压表的示数减小
C．R1的电功率一定减小 D．R2的电功率一定增大
【答案】C
【解析】首先分析电阻的串并联关系，然后确定电表所测的物理量，最后利用欧姆定律和串并联电路的特点进行分析判断。
【解答】根据图片可知，电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。
当变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器R2的阻值增大，根据R总=R1+R2可知，总电阻变大，那么总电流变小，因此电流表的示数变小，故A错误；
在串联电路中，电压与电阻成正比，因为变阻器的阻值增大，所以它两端的电压增大，即电压表的示数变大，故B错误；
根据公式P1=I12R1可知，通过R1的电流变小，那么它的电功率减小，故C正确；
在串联电路中，当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相同时，变阻器的电功率最大。如果原来变阻器的阻值小于R1，那么R2的功率变大；如果原来变阻器的阻值大于R1，那么R2的功率变小，故D错误。
故选C。
变式2：密闭的房间里有一台规格为“220V 800W”的取暖器，闭合开关使其正常工作30分钟，
（1）该取暖器消耗的电能为　 　焦耳；
（2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则这段时间房间里空气温度升高了　 　℃ (数字准确到小数点后一位)。[空气的比热为1000J/(kg．℃)]
【答案】（1）1.44× 106 （2）4.8
【解析】（1）根据W=Pt计算； （2）根据Q=cm△t计算即可。
【解答】（1）该取暖器消耗的电能为：W=Pt=800W×1800s=1.44×106J；
（2）根据Q=cm△t得到：1.44×106J×15%=1000J/(kg．℃)×45kg×△t；
解得：△t=4.8℃。
变式3：为探究小灯泡亮度与电功率的关系，兴趣小组利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲进行实验，获得相关数据如表。图乙是实验过程中电路总功率、小灯泡功率随电流变化的曲线。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.1 0.9 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.05 0.19 0.24 0.26 0.28
功率P/W 0.005 0.171 0.425 0.546 0.725
小灯泡亮度 越来越亮
（1）从第2次到第3次实验，滑片P应向　 　移动。
（2）乙图中线段CD表示的物理量是　 　。
（3）整理数据发现，当小灯泡两端电压变大时，灯泡电阻也变大，请分析原因。　 　
【答案】（1）左
（2）电流为I0时，滑动变阻器的电功率
（3）小灯泡两端的电压变大时，电流也变大，根据Q=I2Rt，相同时间产生的内能增多，温度升高，阻值增大
【解析】
（1）由表格数据可知，实验3中灯泡两端的电压值大于实验2中灯泡两端的电压值，而电源电压变，且U=U滑+UL，故实验3中应減小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压特点可知滑动变阻器的滑片P的移动方向。
（2）根据电路的总功率等于各用电器功率之和，同时结合图乙分析回答。
（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【解答】
（1）由表格数据可知，实验3中灯泡两端的电压值大于实验2中灯泡两端的电压值，而电源电压不变，且U=U滑+UL，故完成实验2后，要想获得实验3的数据（即增大灯泡两端的电压），应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压特点可知，应減小滑动变阻器接入电路的阻值，则由图甲可知滑片P应向左移动。
（2）由图乙可知，电流为I0时，C点是此时电路的总功率，D点是此时灯泡的功率，根据电路的总功率等于各用电器功率之和可知，线段CD表示电流为I0时，滑动变阻器的电功率。
（3）由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P= UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大。
考点五、常用电热器
（一）电流的热效应
(1)定义:电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
(2)实质:电流通过导体发热的过程实际上是电能转化为内能的过程。
(3)应用:各种各样的电热器都是利用电流的热效应工作的，如电熨斗、电热毯、电热壶、电饭煲等。电热器的主要组成部分是发热体，发热体一般是由电阻大、熔点高的金属导体制成的。
（二）探究影响电热的因素
提出问题:电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关呢
猜想与假设:结合生活经验，可能与导体电阻有关，可能与电流的大小有关，还可能与通电时间有关。
设计实验:如图(注意控制变量法的运用)
控制t、I相同，研究热效应与电阻的关系。
控制t、R相同，研究热效应与电流的关系。
控制I、R相同，研究热效应与时间的关系。
进行实验:
①将两根电阻丝串联，通电加热一段时间后，观察两玻璃管中煤油上升的高度，并作出标记。
②当两玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器接人电路的阻值使电流增大，在与①相同的时间内，观察同一玻璃管中煤油上升的高度，并作出标记。
③保持②电流大小不变，延长通电加热时间，观察同一玻璃管中煤油上升的高度，并作出标记。
④比较玻璃管中煤油上升高度的变化，得出结论。
获得结论:
①当通电时间、电流相等时，电阻越大，电流产生的热量越多。
②当通电时间、电阻相等时，电流越大，电流产生的热量越多。
③当通电电流和电阻相等时，通电时间越长,电流产生的热量越多。
（三）焦耳定律
(1)焦耳定律的内容: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。焦耳定律是由英国科学家焦耳最先发现的。
(2)公式:Q=I2Rt。
(3)对焦耳定律的计算公式Q=I2Rt的理解要注意以下几点:
①讲到影响电流通过导体产生热量的因素时要控制好变量，要同时考虑到通过导体的电流、导体电阻和通电时间。例如不能说导体通电时间越长，产生的热量就越多。
②不能说导体产生的热量跟电流成正比，只能说跟电流的二次方成正比。
③公式中的各个物理量都是对同一导体或电路而言的，计算时不能张冠李戴。
④电热和电功的单位是相同的，都是焦(J)。
典例1：小乐认为电流通过导体时产生的热量可能与通过导体的电流、导体电阻和通电时间有关。她用如图所示实验装置进行探究，接入的三根电阻丝规格相同（阻值为5Ω）；两个相同的空气盒各自连接一个相同的U形管，两U形管装有同种液体并封闭等量的空气，且两U形管内的各液面相平。则该实验（　　）
A．通电后能观察到管②中的液面比管①中的液面升得更快
B．可探究导体产生的热量与导体电阻的关系
C．无法探究导体产生的热量与通电时间的关系
D．运用了控制变量法和转换法
【答案】D
【解析】（1）哪个电阻产生的热量多，哪边的液面上升的就越快，根据焦耳定律Q=I2Rt比较即可；
（2）（3）根据控制变量法的要求分析；
（4）探究一个因素对物理量的影响时，必须控制其它因素相同，这就是控制变量法。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
【解答】A.①中的电阻在干路上，而②中的电阻在支路上，根据并联电路的电流特点可知，通过左边电阻的电流大于右边电阻的电流。根据焦耳定律Q=I2Rt可知，左边电阻产生的热量大于右边电阻产生的热量，则管①中的液面上升的快，故A错误；
B.探究导体产生的热量与导体电阻的关系时，必须控制电流和时间相同而改变电阻，而题目中电阻的大小相同，因此无法达到目的，故B错误；
C.探究导体产生的热量与通电时间的关系时，必须控制电阻和电流相同，而改变通电时间，只需选取左边的电阻即可完成实验，故C错误；
D.根据上面的分析可知，本实验使用了控制变量法。电流产生的热量无法直接进行比较，将其转化为U形管中液面的高低变化，则使用了转化法，故D正确。
故选D。
变式1：12月25日杭绍多式联运血液无人机运输项目启动首飞，架起空中生命通道，为医疗急救赢得宝贵时间。如图是某品牌无人机，由锂电池供电，采用4个电动机带动旋翼转动，如表是部分飞行参数，若空气阻力忽略不计。
指标 参数
质量 1100克
每个电动机 额定电压 10伏
额定电流 5安
电池容量 5000mAh
（1）无人机飞行时，4个电动机正常工作时的总电功率为　 　。
（2）若无人机正常工作时电量不能低于20%，则该无人机在充满电的情况下能正常飞行　 小时。
【答案】（1）解：根据表格数据可知，每个电动机的额定电压为10V，额定电流为5A，
则每个电动机的功率；
那么4个电动机正常工作时的总电功率为。
（2）解：根据题意可知，可使用的电量为；
无人机四个电动机并联，正常工作时的总电流为；
该无人机在充满电的情况下能正常飞行时间。
【解析】（1）根据表格数据确定每个电动机的额定电压和额定电流，根据P=UI计算每个电动机的额定功率，最后根据计算4各电动机的总功率。
（2）首先根据Q=电池容量×80%计算充满电时可以使用的电能，根据计算四个电机工作时的总电流，最后根据计算无人机的正常工作时间。
（1）每个电动机的额定电压为10V，额定电流为5A，每个电动机的功率
4个电动机正常工作时的总电功率为
（2）电池容量为5000mAh，正常工作时电量不能低于20%，意味着可以使用80%的电量，即可使用的电量为
因为功率的单位是瓦特，时间的单位是小时，电流的单位是安培，将mAh转换为Ah，
无人机四个电动机并联，正常工作时的总电流为
该无人机在充满电的情况下能正常飞行时间
变式2：如图甲所示的净热一体机能实现净水、加热一体化，即开即饮。小周同学选取了市面上某款产品进行研究，得知其内部加热电路如图乙所示，其中发热元件的电阻. 额定电压为220 V。可实现 95℃热水挡、45 ℃中温挡和常温挡三个挡位的切换。
（1）净热一体机在制热水时，加热电路此时的能量转化为　 　。
（2）当开启 45 ℃中温挡时，此时加热电路的电热功率为多少
（3）该款净热一体机宣传称“在95 ℃热水挡状态下出水量能达到1.2 L/min”，这是真的吗 请通过计算说明。[已知水的初温为
【答案】（1）电能转化为内能
（2）中温挡电路中只有，电功率为
（3）1min内需要加热水的体积为，水的质量为，水吸收的热量为
两个开关都闭合时，电路为并联电路，总电阻最小，总功率最大，为高温挡，由于两个电阻的阻值相等，可知其电功率相等，可知高温挡的总功率为2000W，电阻产生的热量为，小于水吸收的热量，可知说法不是真的。
【解析】（1）电热器是将电能转化为内能的装置。
（2）判断电热器挡位时，可根据开关闭合情况画出等效电路图，再由判断总功率大小，从而判断挡位。
（3）根据水温度变化量计算水需要吸收的热量，再计算1分钟内电阻产生的热量，若电阻产生的热量小于水吸收的热量，则说法不是真的。
【解答】（1） 净热一体机在制热水时， 消耗电能获得内能，可知是将电能转化为内能的过程。
变式3：如图所示是一种适合北方冬季使用的电热加湿器，其工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中从而提高空气湿度。下表是小明从产品铭牌上摘录的电热加湿器部分参数，其发热电路如下图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，通过旋转可以实现档位的转换。
（1）小明在开始加热前测得水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，若从加热到沸腾最短时间为3分钟，则该电热槽中的水加热到沸腾需吸收的热量为多少？（不计热损失）
（2）R1的阻值为多少？
（3）该加湿器在低档时的发热功率是多少？
额定电压 220V
额定最大发热功率 400W
水箱容积 4L
适用面积 40~60m2
【答案】（1）72000焦；（2）121欧；（3）200瓦
【解析】解：（1）加热时间最短时，电热槽的发热功率为400W且不考虑热量的损失，
该电热槽中的水加热到沸腾需吸收的热量为
（2）电热加湿器在高挡时，R2被短路，电路中只有R1，
R1的阻值
（3）当加湿器在低挡时，R1与R2串联，
由R1、R2为阻值相同的发热电阻可得R2=R1=121Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以低挡时的发热功率
1.对于1kW·h的理解，下列说法正确的是（　　）
A．kW·h是电功率的单位 B．只能同时点亮4只250W的灯泡
C．等于3.6×103J D．可供1kW的用电器正常工作1h
【答案】D
【解析】（1）根据电能的单位判断；
（2）根据P=UI分析判断；
（3）根据单位换算的知识判断；
（4）根据计算。
【解答】A.kW·h是电功的单位，故A错误；
B1kW·h只是描述电能的多少，与是否能够同时点亮4只灯泡无关，故B错误；
C.等于3.6×106J，故C错误；
D.根据可知，它可供1kW的用电器正常工作1h，故D正确。
2．有两个灯泡，L1标有“6V 3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（　　）
A．9V，3W B．9V，1.5W C．12V，3W D．12V，1.5W
【答案】B
【解析】首先根据计算出L1的额定电流，然后根据串联电路的特点得到L2的额定电流，接下来根据U2=I2R2计算出L2的额定电压，跟机根据P2=U2I2计算出它的电功率，最后根据U总=U1+U2计算出总电压。
【解答】L1的额定电流；
串联电路中各处电流都相等，即I2=I1=0.5A；
则灯泡L2的实际电压为：U2=I2R2=0.5A×6Ω=3V；
则电路的总电压为：U总=U1+U2=6V+3V=9V；
灯泡L2的实际功率：P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W。
故选B
3．如图所示是小金家的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．每小时该电能表表盘转过600转
B．该电能表显示消耗了电能3768度
C．该电能表是测量电路电功率的仪器
D．该表转盘转6转说明消耗电能0.01度
【答案】D
【解析】（1）600revs/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的转盘转过600转；
（2）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW h；
（3）电能表测量电功的仪器；
（4）根据转数和参数得到消耗的电能。
【解答】A、电能表表盘标识600r/kW h，表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转600转，故A错误；
B、电能表读数时，最后一位为小数，所以该电能表显示消耗了电能376.5度，故B错误；
C、电能表是用来测量电路中用电器消耗电能多少的仪表，故C错误；
D、该表转盘转6转说明电路中用电器消耗电能
故D正确。故答案为：D。
4．如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U-I图像。下列分析错误的是（　　）
A． 当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W
C．当通过L2的电流为0.45A时，其1分钟消耗的电能为4320J
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W
【答案】B
【解析】（1）当L1两端的电压为100V时，根据图像得出通过L1的电流，根据P=UI求出L1实际功率；
（2）将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知通过灯泡L1的电流，根据串联电路电流规律可求出通过灯泡L2的电流，根据图像可知灯泡L2两端的电压，根据P=UI求出L2的功率；
（3）当通过L2的电流为0.45A时，根据图像得出L2两端的电压，根据W=UIt求出消耗的电能；
（4）将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，根据图像可知L1两端的电压，根据并联电路电压规律可得通过L1的电流，根据P=UI求出L1的功率.【解答】A.根据图像可知，当L1两端的电压为100V时，通过L1的电流为0.2A，其实际功率为：P1=U1I1=100V×0.2A=20W，故A正确不合题意；
B.将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知，通过灯泡L1的电流：I'1=0.1A，
根据串联电路电流规律可知，通过灯泡L2的电流I'2=I'1=0.1A；
由图像可知，此时灯泡L2两端的电压为U'2=20V，L2的功率为：P2=U2I'2=20V×0.1A=2W，故B错误符合题意；
C.当通过L2的电流为0.45A时，L2两端的电压为160V，其1min消耗的电能为W=U2I2t=160V×0.45A×60s=4320J，故C正确不合题意；
D.将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，由图像可知，L2两端的电压为：U''2=220V。
根据并联电路电压规律可知，灯泡L1两端的电压：U''1=U''2=220V；
由图像可知，通过L1电流I''1=0.3A，L1的功率为：P1=U''1I''1=220V×0.3A=66W，故D正确不合题意。
5．老王手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30％时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是 　 　。
【答案】0.5h
【解析】首先根据W=UIt计算电池储藏的电能，再根据公式计算充电时间。
【解答】手机电池充满点时的电能：W=UIt=5V×4A×3600s=7.2×104J；
这次手机的充电时间为：。
6．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2 的滑片 P 向右移动时，电流表的示数将　 　，电压表的示数将　 　，R1消耗的电功率将　 　。(均填“变小”“不变”或“变大”)
【答案】不变；不变；不变
【解析】并联电路支路电压等于电源电压，干路电流等于支路电流之和，各支路相互独立、互不影响。
【解答】电流有两个回路，可知电路为并联电路，电流表测量经过的电流，电压表测量电源电压。电源电压不变，可知电压表示数不变。移动滑片，的电阻不变，并联电路支路电压等于电源电压，所以两端的电压不变，由欧姆定律可知，经过的电流不变。由P=UI可知，消耗的电功率不变。
7．目前许多校园都装上了直饮水设备，如图为某品牌直饮水机的部分参数，回答下列问题：
（1）饮水机正常工作时的电流是　 　安。
（2）饮水机正常工作30分钟，消耗　 　kW·h的电能。
【答案】（1）10 （2）1.1
【解析】（1）根据P=UI的变形公式：得出饮水机正常工作时的电流的大小；
（2）根据W=Pt计算出饮水机正常工作30分钟消耗的电能。
【解答】（1）由P=UI得：
饮水机正常工作时的电流为：；
（2）该饮水机正常工作30分钟，消耗的电能为：。
故答案为：（1）10；（2）1.1。
8．如图为甲组同学“测量灯泡（额定电压为3.8V）的电功率”实验，电源电压为6V不变，试回答：
（1）根据电路图甲，用铅笔代替导线将图乙中的实物电路图连接完整。
（2）闭合开关，变阻器滑片移到某位置时，电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，则此时灯泡的实际功率为　 　W。
（3）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是　 。
（4）若将实验电路用于研究“电流与电压的关系”，需将小灯泡更换为定值电阻的理由是　 　。
【答案】（1）
（2）0.6
（3）灯泡断路(或灯泡与灯座接触不良)
（4）研究电流与电压关系时，需控制导体的电阻不变，而灯丝的电阻会随温度改变
【解析】（1）根据甲图确定电器元件的串并联关系，并确定电表的量程，注意正负接线柱的选择，以及变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图确定电流表的量程和分度值，读出灯泡的电流，然后根据P=UI计算灯泡的实际功率。
（3）当灯泡发生断路时，它肯定不发光，此时电压表串联在电路中，它测电源电压。由于它的内阻很大，因此通过电路的电流很小，因此电流表的示数几乎为零。
（4）根据控制变量法的要求分析解答。
【解答】（1）根据甲图可知，滑动变阻器应该与开关、灯泡串联，且选择左下的接线柱。电压表应该与灯泡并联，因为额定电压3.8V，所以选择量程0~15V，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.3A，那么灯泡的实际功率：P=UI=2V×0.3A=0.6W。
（3）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是：灯泡断路(或灯泡与灯座接触不良)。
（4）探究电流与电压的关系时，必须控制电阻相等，而改变电压，记录电流，因此：小灯泡更换为定值电阻的理由是：研究电流与电压关系时，需控制导体的电阻不变，而灯丝的电阻会随温度改变。
9．小科准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，实验室有如下器
材：电源(电压为6V)、电流表(0～0.6A、0～3A)、电压表(0~3V、0~15V)、开关、导线若 干、滑动变阻器两只：R1(10Ω 0.5A)，R2(20Ω 0.5A)。
（1）小科在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. ；
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
（2）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图甲所示，则此时通过 小灯泡的电流是. 　 　 A；
（3）为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变阻器.　 　 ；(选填“R1”或“R2”)
（4）小科根据记录的多组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像(如图乙)， 则小灯泡的额定功率为　 　 W。
【答案】（1）B （2）0.14 （3）R2 （4）0.625
【解析】（1）对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，然后与各个选项进行比较即可；
（2）根据图甲确定电流表的量程和分度值，再根据指针的位置读出示数；
（3）根据欧姆定律计算出灯泡正常发光时变阻器接入阻值，然后与两个变阻器的阻值进行比较即可；
（4）从图乙中确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）A. 灯泡短路时，灯泡不亮，但是肯定会有电流经过电流表，则电流表肯定有示数，与题意不符，故A不合题意；
B. 灯泡断路时，灯泡不亮，而电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此通过电流表的示数很小，几乎为零。而电压表测量电源电压，因此它有示数，故B符合题意；
C. 滑动变阻器短路时，会有电流经过灯泡，则灯泡肯定发光，与题意不符，故C不合题意；
D.滑动变阻器断路时，整个电路发生断路，那么电压表的示数为零，与题意不符，故D不合题意。
故选B。
（2）根据图甲可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.14A。
（3）根据图乙可知，当灯泡的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A；
滑动变阻器两端的电压为：U变=U总-UL=6V-2.5V=3.5V；
则变阻器接入的阻值为：；
比较可知，应该选择变阻器R2。
（4）灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
10．如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1(10Ω 1A)和R2(30Ω 0.5A)的滑动变阻器各一个，导线若千。
（1）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，电路故障原因是　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　端移动 (选填“A”或“B”)。通过实验绘制出小灯泡的U- I图象，如图乙所示，小灯泡的额定功率为　 　W。
【答案】（1）R2
（2）小灯泡短路
（3）B；0.625
【解析】（1）根据欧姆定律计算出灯泡正常发光时变阻器接入的阻值即可；
（2）根据图甲可知，当灯泡被短路时，没有电流经过灯泡，则灯泡不发光。但是会有电流经过电流表和电压表，因此二者都有示数。
（3）将实际电压与灯泡的额定电压比较，确定电压表的示数增大还是减小，再根据欧姆定律确定电流变化，根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，确定滑片的移动方向。根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）当灯泡电压为2.5V时，
滑动变阻器两端的电压为：U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V；
在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，
即：；；
解得：R变=14Ω。 故选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，电路故障原因是：小灯泡短路。
（3）灯泡的额定电压为2.5V，而2.2V小于2.5V，则此时电压表的示数要增大。根据U=IR可知，此时通过电路的电流要增大。根据“电流与电阻的反比关系”可知，此时变阻器的阻值要减小，即滑片向B端移动。
根据乙图可知，灯泡的额定电流为0.25A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
11．某电能表的表盘上标有“1600 imp/kW·h”的字样。将某品牌的电饭锅(电路图如图所示)接在家庭电路中，只让它处于高温档单独工作12分钟，这段时间内电能表的指示灯烁了320imp(次)。根据以上信息，请回答下列问题。
（1）“kW·h”是　 　的单位。
（2）电饭锅的开关S连接在　 　接线柱(选填“bc”.“cd”)。
（3）该电饭锅在12分钟内的实际功率为　 　瓦。
【答案】（1）电能（或电功）
（2）cd
（3）1000
【解析】1600 imp/(kW●h)表示电能表指示灯每闪烁1600次，电路消耗的电能为1kW●h。
【解答】（1）kW·h是电能的单位。1kW·h表示乙1kW的功率工作1小时消耗的电能。
（2） 电饭锅的开关S连接在cd接线柱，此时R2被短路，只有R1连通，电路电流最大，功率最大，处于高温档。
（3） 该电饭锅在12分钟内的实际功率为
12．一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。
额定电压 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格 295*280*410mm
（1）闭合S2和S3咖啡机的工作状态处于　 　阶段。
（2）R2的阻值是多少欧？
（3）小科某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能？
【答案】（1）加热
（2）解：当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段，
由电功率可知；
当S2闭合、S3断开时，此时是保温阶段，
可得此时电路总电阻
（3）解：磨豆用时0.5分钟，t1=0.5min=30s，加热用时3分钟，t2=3min=180s，
本次泡制咖啡共消耗电能
。
【解析】（1）由电功率P=UI可知，在电源电压U=220V一定时，电阻越大电功率越小，电阻越小电功率越大，当只闭合S2时，电阻R1、R2串联接入电路，电阻最大，为保温阶段，当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段；
（2）当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段，由电功率P=UI可知R1阻值；当只闭合S2时，电阻R1、R2串联接入电路，电阻最大，为保温阶段，由电功率P=UI可知R1+R2阻值，然后相减即可；
（3）消耗的总电能等于磨豆和加热消耗的电能之和。
13．如图甲是一款多功能电暖器，其内装有导热油，转动旋钮可实现高、中、低不同档位之间的切换。图乙是其内部电路原理图，其中四个发热电阻阻值相同，已知中温档额定功率为1000W。
（1）电暖器是利用电流的　 　效应来工作的。
（2）电暖器低温档工作时，开关应处于　 　位置（填“1”“2”或“3”）。
（3）电阻R的阻值为　 　Ω。
【答案】（1）热
（2）1
（3）48.4
【解析】（1）电流通过导体时都会发热，这就是电流的热效应；
（2）根据比较开关在不同位置时电功率的大小，从而确定对应的工作状态即可；
（3）当开关在2时，只有R单独工作，此时为中温档，根据计算R的阻值。
【解答】（1）电暖器是利用电流的热效应来工作的。
（2）根据乙图可知，当开关处于1时，两个电阻串联，总电阻为R串；
当开关处于2时，只有一个R工作，总电阻为R；
当开关处于3时，两个电阻并联，总电阻为R冰；
那么总电阻R串>R>R并；
根据可知，总功率P串则三者对应的功率为低温、中温和高温档。
（3）当开关在2时，只有R单独工作，此时为中温档，
则R的阻值为：。
14．电热砂锅工作时先用高挡加热锅内汤料至沸腾，再用低挡持续加热食物，使食物“汤浓味鲜”。
（1）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图所示，则本次烹饪共消耗多少电能
（2）用电热砂锅将2千克20℃汤料加热至60℃，汤料吸收的多少热量 (已知汤料的主要成分为水，比热约为4200J/(Kg ℃))
（3）第(2)小题中，若电热砂锅产生热量的80%被汤料吸收，则电热砂锅使至少需要工作多少时间
【答案】（1）W=W1+W2=P1t1+P2t2=0.42KW×1h+0.1KW×5h=0.92kW·h
（2）Q吸=cmδt=4200J/（Kg ℃）×2Kg×（60℃-20℃）=3.36×105J
W= Q吸/0.8=3.36×105J/0.8=4.2×105J
（3）t=W/P=4.2×105J/420W=1000s
【解析】（1）电能等于电功率与时间的乘积；
（2）吸收的热量等于比热与升高的温度以及质量的乘积；
（3）利用电热砂锅产生热量的80%被汤料吸收， 求解消耗的电能，电能除以功率等于时间。
15.如图-1，是某型号电暖器。它有高温、低温两个挡位，其简化电路图如图-2所示。R1和R2均为发热电阻，其部分参数如图表所示。请完成下列问题：
额定电压 220V
额定功率 高温挡 2200W
低温挡 1100W
（1）当开关S1、S2均闭合时，电暖器处于　 　挡；
（2）求该电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流大小；
（3）在某次用电高峰期，小金用如图-3所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小金由此认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的。小兰和小江却一致认为小金的观点不全面。请你根据题中信息和所学知识，解释实际功率小于额定功率的原因。
【答案】（1）高温挡
（2）电暖器在低温挡正常工作时的功率为1100W，电路中的电流大小为
（3）由题意知，用电高峰期电暖器在低温挡工作时，实际电压为210V，实际功率为900W，根据P=U2/R可得，此时R1的阻值为49Ω。由此可知，原电阻发生了变化。所以造成实际功率小于额定功率的原因，不只是因为实际电压小于额定电压造成的，用电器电阻变大也是其中一个原因。
【解析】电路中的总电阻越小，电压一定，总功率越大。结合电功率公式进行分析。
【解答】（1）由图2可知，当开关S1、S2均闭合时，R1和R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电加热器处于高温挡。
（3）根据进行分析， 实际功率小于额定功率，是由于实际电压小于额定电压造成的，用电器电阻变大也是其中一个原因。
16．图甲是自动上水电热水壶，因其取水方便越来越受到喝茶人士的喜欢。取水时，只要闭合开关，水泵在电动机的带动下，就能将水抽到壶内。
（1）自动取水时，将1.1ｋｇ水抽高0.5ｍ灌入电热水壶中需要5ｓ，电动机的机械效率为80％，则电动机抽水时的功率至少为多少瓦？
（2）该款新型智能电热水壶，有高、中、低三挡，还可以手动调节，它的等效电路图如图丙所示，其中R1＝R2＝100Ω，均为电热丝，单刀双掷开关S2可接ａ或ｂ。
求：①开关S1断开、S2接ｂ时，电热水壶处于　 　（填“高温”“中温”或“低温”）挡；
②电热水壶处于高温挡时的电功率　 　。
【答案】（1）W=Gh=mgh=1.1kg×10N/kg×0.5m=5.5J
W电能=W/η=5.5J/80%=6.875J
P电=W电能/t=6.875J/5s=1.375W
（2）低温；968W
【解析】（1）首先根据W=Gh计算对水做的有用功，然后根据计算消耗的电能，最后根据计算电动机的电功率；
（2）①根据公式比较开关在不同闭合情况下总功率大小，从而确定对应的工作状态即可；
②根据分别计算出两个电阻的电功率，然后相加得到高温档功率。
【解答】（2）①根据丙图可知， 开关S1断开、S2接ｂ时， 两个电阻串联，总电阻为R串；
开关S1闭合、S2接ｂ时，只有R1工作，此时总电阻为R1；
开关S1闭合、S2接a时，两个电阻并联，此时总电阻为R并；
则总电阻R串>R1>R并；
根据公式可知，总功率P串则对应状态分别为低档、中档和高档。
②电热水壶高温档时的功率：P高=P1+P2=。
典例分析
举一反三
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课后巩固
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