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电能 电功 电功率
一．电流的热效应---焦耳定律
1.下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A. 电冰箱 B. 电风扇 C. 电饭锅 D. 洗衣机
2.小明发现当给家中的电灯通电后，灯丝热得发光，而与灯泡串联的导线却不怎么热。对这一现象的解释，正确的是（　　）
A．通过灯丝的电流大些 B．通过导线的电流大些
C．制成灯丝的材料电阻较小 D．导线和灯丝中的电流相同，但灯丝电阻更大
3.如图18-4-2甲所示为一台便携式塑料封口机，图乙为其原理图，接通电路后发热电阻温度升高。发热电阻的阻值为 2 Ω，接通电路后，通过电阻的电流为1.5 A，发热电阻20 s内产生的热量为____ J；若封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更 ____(选填“大”或“小”)的。
4.两根电热丝的电阻之比为2：1，若把它们串联接在电路中，通过的电流之比为____ ，相同时间内产生的热量之比为 ____；若把它们并联接在电路中，相同时间内产生的热量之比为 ____。
5.在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5 条阻值均为12Ω的电阻丝并联而成，简化结构如图18-4-4所示。该装置与12 V 的汽车电池接通工作1m in，产生的总热量为 ____J。
6.小明同学在物理课上表演了一个小魔术，用如图 18-4-7 所示形状的金属片点燃火柴，他将此金属片接在学生电源上，则将火柴放在哪个位置最容易被点燃 ( )
A. a 点 B. b 点 C. c 点 D.都一样
7..如图所示的电路中，电源电压保持不变．当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比是1：5，由此可知，R1与R2阻值之比和闭合S后产生的热量之比分别为（ ）
A．4：1 1：4 B.1：4 4：1
B．1：5 5：1 D. 5：1 1：5
8.我们享受电热带来的便利，有的能做熟米饭，有的用于暖手。同为电流的热效应，哪些因素导致了电流产生的热量不同 几名同学在实验室进行了探究，他们采用了如图18-4-1所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器中密闭着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1)实验中通过观察两个U 形管中________的变化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)如图甲所示的实验装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________ 的关系，通电一段时间后，________(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。
(3)如图乙所示的实验装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 ________的关系，通电一段时间后，________选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量较多。
(4)在如图乙所示的实验装置中，分别通电t 和t 时间，且t >t ,比较c 容器中电流产生热量的多少，发现通电t 时间后，c容器中电流产生的热量较多，可知电流通过电阻丝产生的热量还与________有关。
(5)此实验还用到的实验方法是 ____________________。
二．电能的度量
10.下列有关电功、电功率、电能、热量的说法中正确的是（　　）
A. 电流通过一段电路做的功越多，这段电路消耗的热量就一定越多
B. 电流通过一段电路做的功越多，这段电路产生的电能就一定越多
C. 电流通过一段电路做的功越多，电流做功的功率就一定越大
D. 用电器两端的电压一定，通过电阻越小的用电器消耗的电功率就越大
11.小明家上次査看电能表示数，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903kw·h
B. 电能表是测量电功率的仪表
C. 若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
D. 这个电能表的额定功率为2200W
12.（1）小刘家的电能表10月尾的示数为8433.5 kW·h，11月尾的示数如图，若每度电的电费为0.7元，他家11月要交电费_____元．
（2）从表盘信息可知，小刘家的用电器总功率不能超过_______W．
（3）当家里只有电磁炉工作时，电能表的铝盘在3min内转60转，则电磁炉的电功率为____________W．
（4）把一只“220V 24W”的节能灯和一个“220V 484W”的电炉分别单独接在家庭电路中，发现电炉接入电路时，电能表铝盘转动较______（选填“快”或“慢”）．
（5）“220V 484W”的电炉正常工作时，电阻丝的电阻为_________Ω，在用电高峰期，小刘家中实际电压降低到200V，若电阻丝的电阻不变，这时电炉的实际功率是___________W．
13.电子式电能表已开始走进千家万户，如下图为某电子式电能表的表盘(局部)。
(1)请解释表盘上“220 V”、“10 A”字样的含义。
(2)使用该电能表的电路最多可让几只“PZ 220-100”的灯泡同时正常发光
表盘上“imp／kW.h”是电子式电能表的一个重要参数“脉冲输出”的单位，其数值表示耗电1 kW.h表盘上指示灯闪烁的次数。若某用电器单独接在该电能表上，用电器正常工作5min，指示灯闪烁了160次，则5 min内该用电器消耗的电能为多少 该用电器的额定功率是多大
三．电功 电功率 额定功率
14.甲灯泡标有“22V 2W“，乙灯泡标有“220V 100W”，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（ ）
A .甲灯泡的功率一定小于乙灯泡的功率
B .甲灯泡消耗的电能一定小于乙灯泡消耗的电能
C .两灯串联在电路中，甲灯泡一定比乙灯泡亮
D .两灯并联在电路中，甲灯泡一定比乙灯泡亮
15.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．则下列说法中正确的是（　　）
A． A、B的电阻都保持10Ω不变
B．若将A、B两个元件串联时，当电流为0.2A时，电源的电压为4.5V
C．将A、B并联接在2.5V的电源上时，A、B消耗的总功率为1.125 W
D．若B的额定电压为3V，将AB串联接在的电源上时，当B正常工作时，电路的总功率0.9 W
16.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．则下列说法中正确的是（　　）
A的电阻值为6.25Ω
A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5:4
A、B并联在2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为5:4
当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V
17.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
（1） 图乙中______ (填“dc”或“ ec”)表示电压表V2随电流表示数变化的图像。
（2） 该过程中电路消耗的总功率最大值为 ______W。
18.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，两电压表示数随电流变化的图象如图乙所示，下列叙述正确的是（　　）
A． 图乙中ab是表示电压表V1的示数随电流变化的图象
B． R2的阻值为4Ω
C． 滑片从n点滑到m点的过程中，电源消耗的最大功率是10W
D． 滑片在n点时，5s内电阻R消耗的电能是5J
19.如图甲电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙，则下列说法中不正确的是（ ）
A .电源电压为14V B .R2的最大阻值是30Ω
C .滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时，R1的电功率为1.25W
D .滑片P在a端时，2min内R2消耗的电能是144J
20.如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图像如图乙，下列说法正确的是（ ）
A .电源电压为3V，R1阻值为18Ω B .电路消耗的最小功率为0.2W
C .当Rp总阻值的3/5接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为6：5
D .当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为1:2
21.如图甲所示电路，分别把定值电阻R1、R2（R1>R2)接入A、B之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图像，如图乙所示。如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的P-U图像③。则图像①所对应的电阻和图像③所在的区域分别是（ ）
A .R1和Ⅰ B .R1和Ⅲ
C .R2和Ⅰ D .R2和Ⅲ
22.如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a′、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应（非端点）。则电源电压为____V，定值电阻R0的阻值等于____Ω。
23.如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A.R的阻值为20Ω B.R2的最大阻值为50Ω
C.电源电压为8V
D.该电路消耗的最大电功率为0.9W
22题图 23题图
四．电功率范围问题
1.小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A．滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样．若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20Ω
B．电流表示数的变化范围是0～1A
C．灯泡的最小功率是1.25 W
D．该电路的最大功率是2.25 W
3.如图所示电路中，电源两端电压保持18V不变．小灯泡L上标有“6V 2.4W”，不考虑灯丝电阻变化．滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω，定值电阻R2的阻值为20Ω，电压表V1和电压表V2的量程均为0～15V，电流表的量程为0～0.6A．为保证各个电表和小灯泡均安全，下列说法中正确的是( )
A.滑动变阻器可以调节的范围是55Ω～85Ω
B.滑动变阻器可以调节的范围是10Ω～55Ω
C.电路消耗的总功率最小值为2.7W
D.电路消耗的总功率最大值为9.26W
4.如图所示，电路中电源电压保持不变，小灯泡标有“3V1.5W字样，不考虑灯泡电阻随温度的变化，滑动变阻器R的最大阻值为24Ω，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V．当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光。为了保证电路安全，小灯泡电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。在滑片P滑动过程中，下列说法（ ）
①电源电压为4.5V
②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω
③小灯泡的最小功率为0.135W
④电路的最大功率2.25W
A 只有.①②正确 B .只有③④正确
C .只有①②④正确 D.全部正确
5.如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压为16V
B．小灯泡的额定功率为36W
C．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为0.25W
D．若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω
五．多档位问题
1..随着生活水平的提高，越来越多的新式小家电进入了普通家庭，如图是某款电热水龙头的电路原理图．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡之间的切换．当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是______（冷/温/热）水，若R2=2R1，水龙头在温水挡正常工作时电功率为800W，则它在热水挡正常工作1min消耗的电能为_________J．
2.如图所示是调温型电熨斗的简化电路图，它的工作电压为 220 V， R1和R2 均为电熨斗底板中的加热元件， R2 的阻值为61.6Ω。只闭合 S1时为低温挡，电功率为440 W，则电阻.R1的阻值是___Ω；同时闭合 S 和S 时为高温挡，则高温挡的电功率为___ W。
3.随着生活条件的改善，人们更加重视家居环境的美化，如图甲是带有水温调节功能的家庭水族箱，其工作原理如图乙所示，R1为阻值可调的电热丝，R2为阻值400Ω的定值电阻丝，开关S2为单刀双掷开关，不考虑温度对电阻的影响。请分析回答：
（1）当开关S1闭合，S2接　 　（填“a”或“b”）时，电路处于保温状态。
（2）当电路处于加热状态时，通电10分钟消耗的电能是多少焦？
（3）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率P=48.4W，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少？
4.小明家购买了一个多挡位电火锅，其内部电路如图所示，部分参数如表所示，R1、R2、R3均为发热电阻，R3的阻值为44Ω。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换；不考虑电热丝的电阻随温度变化。
物理量 参数
额定电压 220V
中温挡功率 1100W
低温挡功率 440W
(1)此电火锅利用电流 效应原理工作。
(2)当旋转开关S跟触点3和4接触时，电火锅处于 挡。
(3)电加热器中的R2阻值为多少 ？
(4)在高温挡模式下，电路1min内消耗的电能是多少 ？

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