第十一讲：电功和电功率（解析卷）

1、第一讲：电功和电功率考纲要求w一、电功概述电功的概念（b）；知道电功的单位（a）;列举决定电功大小的因素（a）；知道用电器 消耗的电能可以用电功来量度（g ;应用电功的公式计算电器消耗的电能（o ；根据电能表读数的 变化估算消耗的电能（b）。二、电功率概述电功率的概念（b）:知道电功率的单位（a）；应用电功率的公式进行简单的计算（c）； 知道额定功率的概念q）；从说明书或铭牌上识别用电器的额定功率q）。三、功率测量说明伏安法测量小灯泡的电功率的实验原理（b）；绘制实验的电路图（b）:测定小灯泡的额 定功率和实际功率（b）；收集和整理实验数据得出实验结论（b）。考点梳理一、电功1. 电功：电流通

2、过某段电路所做的功叫电功。2. 电流做功的实质：电流做功过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做 多少功，就有多少虫能转化为其他形式的能，也就消耗了多少电能。3. 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。4. 规定电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积°/ 25. 电功公式：w = ult = pt （适用于所有电路）；对于纯电阻电路可推导必 w = uit = t = i串联电路：翌=虽；w2 r2 并联电路：匹=鱼； 在任何情况下，在一定时间所做的总功w二w+%+%。 6. 电

3、功单位：在国际单位制屮，电功单位是焦耳（j）；常用单位还有度（kwh）, 1度二1千瓦时二lkwh二3. 6 x106j； “1度”的规定：lkw的用电器工作lh消耗的电能。rt r电能表：是测量用户用电器在基二段虫迴内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。电能表上“220v、5a、3000r/kwh”等字样，分别表示：电能表额定电压是220v；允许通过的最大 电流是5a；每消耗一度电电能表转盘转3000转。读数时：最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位;电能表前后两次读数z差,就是这段时间 内用电的度数。8. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电

4、时间成正 比。9. 计算公式：q=i2rt （适用于所有电路），对于纯电阻电路可推导出：q=pt = uit = t.r二、电功率1. 电功率：电流在单位时间内所做的功。2. 电功率物理意义：表示电流做功快慢的物理量。23电功率公式：p = ui=-（适用于所有电路），推导公式：p = /2/? = （适用于纯电阻电路）。tr（1）串联电路中旦4;p2 r?（2）并联电路中：旦;pl k（3）无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式nm。4. 功率单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特（w）,常用单位：vk （kw）o5. 额定功率（1）某灯泡上标有“pz220v-25”字样分别表示：普通照明，

5、额定电压（用电器正常工作时的电压） 220v,额定功率（用电器在额定电压下的功率）25w的灯泡。（2）已知、p糊，可根据公式i茫p额/u额计算出该灯的额定电流；可根据公式计算出 该灯的电阻。（3）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小:当u实二时，p疔p粗灯正常发光；当u亦u颔时，p实 <p/r光喑淡；当u&s时，pqp碱丁发光强烈。（4）已知11额、p额、u实，可根据公式佞=（¥）2金，由该式可知，当实际电压变为额定电压的1/n 时，实际功率就变为额定功率的l/n%（5）灯li “220v、100w”,灯l2“220v、25w”相比较而言,l】灯丝粗短,l?灯丝细长。三、

6、测定小灯泡的电功率功率测量实验（重点知识点）（1）伏安法测灯泡的额定功率：原理：p二ui；电路图：如图。选择和连接实物时须注意：滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值，根据能否调到灯泡的 额定电压选择滑动变阻器。（2）测量家用电器的电功率：器材-电能表 秒表原理：p二w/t。考点解析考点一：电功1电流通过某段电路所做的功叫电功。电流做功过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，也就消耗了多少电能。电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。2.规定电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流

7、和通电时间的乘积。电"2功公式：vv = uh = pt （适用于所有电路）；对于纯电阻电路可推导出：w = uit = t = i2rtr o3. 电功单位：在国际单位制中，电功单位是焦耳（j）；常用单位还有度（kwh）, 1度=1千瓦吋=lkwh=3. 6 x10j “ 1度”的规定：lkv的用电器工作lh消耗的电能。4. 电功的测量：电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的 仪器；电能表上“220v、5a、3000r/kwh”等字样，分别表示：电能表额定电压是220v；允许通过的最 大电流是5a；每消耗一度电电能表转盘转3000转。5. 焦耳定律

8、：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电吋间成正 比。计算公式：q=i2rt （适用于所有电路），对于纯电阻电路可推导出：q = pt = uit =t0r【典例】（2016 深幼）小明家安装了电热水龙头如甲图，其简化电路如乙图，r】、r2为电热丝，通过调节旋钮可使扇形开关s同吋接触两个相邻的触点，从而实现冷水、温水、热水档之间的切换。某次使用 电热水龙头的过程中，水龙头的功率随时间的变化关系如丙图所示。甲p*7?)2640 w-（1）当开关同时接触3、4触点时，水龙头放出的是（选填“冷水”、“温水”或“热水”）。（2）求电热丝&工作时的电阻大小。（3）求

9、该次使用过程中水龙头消耗的总电能。【答案】（1热水；（2）电热丝陷工作时的电阻为55q;（3）该次使用过程中水龙头消耗的总电能是 3.52x 04）。j/2【解析11开关处于位置3、4触点时时电阻&和r2并联接入电路电路电阻最变小白公式p =r 可知,此时功率最大，故放岀的是热水。由乙，当开关与触点3接触时,只有一只电阻&接入电路，从图丙中可以看出,此时的温水功率"880w,由p弓可知片牛需皿。（3）由图象可知，该水龙头前10s处于温水功率，后10s处于热水功率,消耗的电能：w = p热h += 2640wx 10$ + 880vvxlo.v = 3.52xl04 j

10、 o答案乂 1热水；（2）电热丝&工作时的电阻为55q江3该次使用过程中水龙头消耗的总电能是3.52 x側。考点二：电功率1. 电流在单位吋间内所做的功叫电功率。它表示电流做功快慢的物理量。在国际单位制中，功率单位是 瓦特（w）,常用单位千瓦（kw）。22. 电功率公式：p = ui=-（适用于所有电路），推导公式：p = /串联电路中旦4;p2 r 并联电路中：旦二鱼； 无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式p-p.w-pno3. 额定功率：某灯泡上标有“pz220v-25”字样分别表示：普通照明，额定电压（用电器正常工作时/? = （适用于纯电阻电路）。tr电源】ti甲(/j2

11、_ (3v)2 0.75vv所以总电阻为（需诘宀皿的电压）220v,额定功率（用电器在额定电压下的功率）25w的灯泡。【典例】（2017 广东）有“3v、0. 75w”的【"灯泡和“3v、1. 5w”的l?灯泡，如题图甲所示，闭合开关，i.灯泡和1.2正常发光，则电路总电阻r二q;如题图乙所示，闭合开关，j灯正常发光，则电源2的电压u二v；此时l2消耗的实际功率p二w（假设灯丝电阻不变）。电源2ti<lil(8>-乙【答案】4 45. 0375。【解析】由图甲可以看出,灯泡li、l2是并联关系,并联总电阻为：尺=（丄+丄门,因为两灯泡正常 r r2由图乙可知，正常发光，说

12、明-两端电压是3v , l.与1_2串联，故1_2两端电压u2=x3v = 1.5v，所以电源电压是：u=u +c/2 =3v + 1.5v = 4.5vor 12q此时，l2消耗的实际功率：&=理=竺工= 0.375（2。故，答案是：4 45 0375。考点三：测定小灯泡的电功率（1）伏安法测灯泡的额定功率：原理：p=ut；电路图：如图。选择和连接实物时须注意：滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值，根据能否调到灯泡的 额定电圧选择滑动变阻器。（2）测量家用电器的电功率：器材-电能表 秒表原理：p二w/t。【典例】（2017-襄阳）我市中考实验操作考试时，实验员为“测量小灯泡的额

13、定电功率”实验准备了 以下器材：额定电压为2. 5v的小灯泡（正常发光时电阻约为10q）、规格为“ 12q、1a”的滑动变阻器、 开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干.（1）图甲屮有一根导线的连接是错误的，请你在错误的导线上打“x”；（2）闭合开关前，应将滑片p移到最 （填“左”或“右”）端；(3) 经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片p,电压表的示数都调不到2. 5v,出现这种现象的原因是；(4) 解决上述问题后，移动滑片使电压表的示数为2.5v时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是w；(5) 测出小灯泡的额定功率后，同学

14、们又把灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功 率不等于其额定功率的+，请你帮助分析出这种现象的原因是。【答案】(1如；(2右；(3变阻器的最大阻值过小；(4)0.6；(5)灯的电阻随温度的降低而减小。【解析】i分析电路连接错误之处改正；(2)为保护电路，闭合幵关前，应将滑片p移到阻值最大 处;(3根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的阻值大小与题中变阻器规格比较<4) 根据电如图乙流表小量程读数，根据p=ui求小灯泡的额定功率；5根据灯的电阻随温度的降低而减小分 析。解答：(1)原电路中，灯短路了是错误的，改正电路如图。(2)闭合开关前，应将滑片p移到阻值最大

15、处即最右端。3根据串联电路电压的规律，当电压表示数为25v时,变阻器分得的电压u =6v-2.5v=3.5v ,变 阻器的电压是电阻电压的空倍,根据分压原理变阻器连入电路中的电阻：r=1.4x 10q=14q>12qo2.5v故闭合开关后,无论怎样移动滑片p ,电压表的示数都调不到2.5v ,出现这种现象的原因是变阻器的 最大阻值过小。(4) 解决上述问题后,移动滑片使电压表的示数为25v时，小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02a ,示数为0.24a .则小灯泡的额定功率是：p=ui=25x0.24a=0.6wo(5) 当灯泡两端的电压调为额

16、定电压的一半时,通过灯的电流也减小了 ,根据p=ui灯的功率减小, 灯丝的温度降低,因灯的电阻随温度的降低而减小,根据p二疋，故发现测得的实际功率不等于其额定功r率的丄。4故答案为：1如图；2右；(3)变阻器的最大阻值过小；(4)0.6;(5)灯的电阻随温度的降低而 减小。u析错纠错易错点1:电能表读数与换算错误例一：某家庭电能表如图所示。若该家庭单独让空调工作，测得lmin内电能表转盘转了 60转，则空调消耗的电能为kw-h,空调的电功率是wo220v i0a 5ohr3 000revkw-h【考查角度】电功率的计算、电能表参数的理解与电能的求法。【解析】 【错解】不知如何下手，不知道表盘铭

17、牌的含义，有的不清楚一度电是什么意思。【析错】有的学生直接用铭牌上给出的220v、10a和工作时间lmin直接相乘得出。【纠错】电能表的最后一位是小数，单位是kwh,已知每消耗lkw-h的电能电能表的表盘就转过3000r, 可求转过60转消耗的电能，根据公式lx*可求空调的功率。解：空调消耗的电能w二誌乔kwhx60二0. 02kw-h；0.02kvjr空调的功率p= 丄/=1.2kw=1200wo1 60故答案为：0.02、1200o名师指津：一度电二lkwh ,也就是lkw的电器工作1小时所消耗的电能。 lkw-h=lxl03wx3600s=3.6xl06jo在进行有关电度表计算吋，一定要

18、看清电度表铭牌上给出的数据，清楚电 度表每转一圈所消耗的电能，下面计算就好办了。易错点2：小灯泡亮度与实际功率例二：（2017*安顺）如图所示，电源两端电压保持12v不变，小灯泡l上标有“6v、3w”字样，滑动变阻器最大电阻值r二60q。不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）。a. s闭合后，使电压表的示数减小iv,小灯泡l两端的电压就增加iv；b. s闭合后，小灯泡l的最小实际电功率为0. 5w；c. 滑动变阻器接入电路的阻值是12q时，小灯泡l正常发光；d. 滑片移到最右端吋通电10秒，小灯泡消耗的电能是5j【错解】ao【析错】当开关闭合后，总认为电压表测量的是变阻器两端电压，电

19、压表读数减小iv,那小灯泡上的 电压必然增加lvo【纠错】首先要分清电路的连接方式：灯泡和滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡的两端；s闭合前， 灯泡所在电路构不成通路，电压表所测电压接近电源电压；s闭合后，电压表测灯泡两端的电压，且灯泡的 实际功率随滑动变阻器阻值的增大而减小；可先利用电功率的变形公式求得灯泡阻值，再结合上面的分析 来逐项求解。a、开关闭合后电压表测的是灯泡的电压，当电压表的示数减少iv,则小灯泡l两端的电压就减小w, 故a错误。b、灯泡的阻值rl璽二）!二12q,p额3wtj 19v当滑动变阻器的电阻最大时，整个电路中的电流最小，i专匕。爲a”"皿则小灯泡l的实际 电

20、功率最小，即 p=i2r= （0. 17a） 2x12q0.35w,故 b 错误。c、开关闭合时，灯泡与滑动变阻器的左端串联分压，电压表测的是灯泡两端电压，滑动变阻器接入电 路的阻值是12q时，灯泡的电阻也是12q,两者的电阻相等，分担的电压也相等，所以灯泡和滑动变阻器 各分担6v电压，此时灯泡能够正常发光，故c正确。d、滑片移到最右端时，连入电路的电阻为60q,电路中电流i二4入 小灯泡消耗的电 能 w=i2rlt= （±a） 2x12qx10s3. 3j,故 d 错误。故选c。名师指津：在对电路进行分析计算时，首先要看清电路的连接方式，各电表测量的量对应的关系。易错点3：电功率最

21、值计算问题例三：（2017-贵港）如图所示的电路中，电源电压为18v且保持不变.当开关s闭合，滑动变阻器的滑片p滑至a端时，电流表示数为1.5a；当s断开，滑片p滑到变阻器中点时，电压表示数为9v,则滑动变阻器的最大阻值为q；若电压表量程为0 -15v,断开开关s,灯泡的最小功率为w （不考虑温度对灯丝电阻的影响）。【错解】不知道从何处下手，怎样才能计算最小值。【析错】理解最值问题，必须知道动态电路电量的变化情况，了解当某个量发生变化时，影响到的是 哪个量的变化，只有这样才能正确计算最大值或最小值。【纠错】（1）当开关s闭合，滑动变阻器的滑片p滑至a端时，灯泡l与r的最大阻值并联，电流表 测干

22、路电流，根据并联电路的特点和欧姆定律表示出电流表的示数；当s断开，滑片p滑至中点吋，灯泡l 与专r串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定 律分别表示出电路中的电流，利用串联电路的电流特点得岀等式得出电阻之间的关系，然后联立等式即可 求出滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻；（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的 电阻最大时电路中的电流，根据欧姆定律求出电压表的示数，然后与电压表的示数相比较确定电路中的最 小电流，根据p二fr求出灯泡的最小功率。解：（1）当开关s闭合，滑动变阻器的滑片p滑至a端时，灯泡l与r的最大阻值并联，电流表测

23、干 路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，所以，由 1=¥可得；i=il+ir=-+-=-+|=l. 5a当s断开，滑片p滑到变阻器中点时，灯泡l与寺r串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压：ul=u - ur=18v - 9v=9v,叽 9v _9l因串联电路中各处的电流相等，所以，占二了，即帀一二1 口，rl yrrl 尹由和解得：r二36q, rl=18qo（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时， 电路中的电流：v =rr=fr4a, 滑动变阻器两端

24、的电压：iv =r r今ax36q=12vv18v,所以，电路中的最小电流为寺a,则灯泡的最小功率：p* （t ） 2rl= （ya） 2x18q=2wo故答案为：36、2o名师指津：最值问题是电学内容屮的难点，在计算最值问题时，必须了解到电路屮电流或电压变化情况，电流或电压的最值是怎样的，只有这样才能正确解答这类问题。真题再现 bham1. （2016-舟山）某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其屮正确的是（）0dabc【答案】b.【解析】探究电流通过导体产生的热量与电阻关系时，需保证通过电阻的电流相同，电阻不同,然后结合串并联电路电流规律进行分析.解：要探

25、究电流通过导体产生的热量与电阻关系,需保证通过电阻的电流相同，电阻不同，因此需让 不同阻值的定值电阻串联连接，故acd错误，b正确。故选b。2. （2016-宁波）甲车两侧远光灯的规格均为“12v、60w”，供电的蓄电池电压为12v,最大容量为60ah。某天晚上，该车熄火吋忘记关闭远光灯，则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作ho第二天由于蓄电池的电能耗尽，甲车无法启动，需要借用乙车的蓄电池“搭电”启动，如图所示。“搭电”时，先用电线将甲车蓄电池的正极与乙车蓄电池的极相连，再将另两个电极用电线连通（如杲误接，蓄电池会被短路）。【答案】6正。【解析(1)甲车两侧远光灯并联，总功率等于两灯功率之和

26、，根据p=ui求出总电流，根据1=半求 岀车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作的时间江2甲、乙两车正负极依次串联时会造成电源短路, 烧坏电源，据此判断两车"搭电"启动时的连接方式本题考查了电功率公式和电流定义式的应用以及电 路的三种状态，要注意甲车两侧远光灯是并联。解：甲车两侧远光灯并联，总功率p=2x 60w=120w ,由p=ui可得，总电流：1=寻=10a ,由1=迎可得，车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作的时间：t=黑丄矶ti 10a因甲、乙两车正负极依次串联时会造成电源短路,烧坏电源，所以，两车"搭电”启动时，先用电 线将甲车蓄电池的正极与乙车蓄电池的

27、正极相连,再将另两个电极用电线连通。故答案为：&正。3. (2016 -丽水)充电宝具有充电和供电功能，其内部单节锂电芯的输出电压为3伏5伏，如果电芯 串联，则输出电压成倍增加；如果电芯并联，则输出电压不变。(1) 在保障输出电压3伏5伏不变时，为了增加充电宝储电能量，通常将多节锂电芯连接在一起，则其连接方式是 (选填“串联”或“并联”)；(2) 手机电池标称容量“2000毫安吋”，与手机相匹配的充电宝标称容量“10000毫安吋”，用充电宝给耗尽电的该手机充满电，理论上能充电次；实际使用时能充满的次数要小于理论的次数，请写出造成充电宝输出能量损失的一种因素：o【答案】并联；(2)5;充

28、电时电池发热要消耗能量。【解析1(1)电池组串联时，总电压等于各节电池的电压之和；电池组并联时，总电压与各节电池的 电压相同，据此判断；(2)根据充电宝的容量和电池容量可计算理论上的充电次数；从能量消耗的损失的 角度可解释实际次数减小的原因。解：(1)由于充电宝的输出电压保持相对固定，所以要想增大储电量,应将多节锂电芯并联连接在一 起。(2理论上充电宝可充电的次数：n=1()(wjgl<5次；实际使用时能充满的次数要小于理论的次数，这主要是因为充电时电池发热要消耗能量。故答案为：(1并联；(2)5;充电时电池发热要消耗能量。4. (2016-金华)做“测定小灯泡的功率”实验时，小金设计了

29、如图所示的电路。已知电源电压为3v,小灯泡上标有“2. 5v、0. 3a”字样,(1) 试验记录表中所在的方格内应补写的科学量是实验记录表序号电流(a)功率(w)灯泡亮度变化123(2) 连接好电路后，小金将滑动变阻器滑片p移到b端，闭合开关，发现小灯泡不亮，为查找原因,他仔细检查了电路中各元件的工作状态，判断出电路既不断路，也不短路。小金做出这样判断的依据是【答案】(1电压；(2)电压表和电流表都有示数。【解析】做"测定小灯泡的功率"实验时，需要测量灯泡两端的电压和电路中的电流，据此分析；(2) 分析电学问题时，出现电路图和实物电路时首先要分析电路分析电路时可以根据电流的

30、方向入手, 若闭合开关，电流表无示数,且灯泡不发光，即表明电路中没有电流,说明该电路是断路；此时电压表有 示数,即说明此时电压表测的不是用电器的电压,而是电源电压，故此时电压表与电源相连的部分不可能 发生断路,故据此可判断出是哪一部分出现了故障若灯泡短路，电压表示数为零本题考查了电路故障 的判断,这是我们常考的内容,也是中考重点考查的内容；平时学习时要注意多总结，多积累。解：(1做"测定小灯泡的功率"实验时，由p二ui可知,需要测量灯泡两端的电压和电路中的电流， 则录表中所在的方格内应补写的科学量是电压。(2) 闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数,说明电路是通路,小

31、金之所以判断岀电路既不 断路,也不短路的依据是两表都有示数因为若灯泡短路，电压表示数为零。所以小灯泡不亮的原因可能 是滑动变阻器连入电路阻值过大,灯泡能够分得的电压很小所致。故答案为：1电压；(2)电压表和电流表都有示数。5. (2016*舟山)如图所示为“无人机”(多功能飞行器)，它具有4个旋翼，可通过无线电进行操控, 其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。(1) 起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是o在空中飞行时，只要增加侧两个旋翼的转速，就能使夫人机右侧抬升，向左倾斜飞行。(2) 若该机在30秒内匀速竖直上升120米进行空中拍摄，则它

32、飞行的速度是多少米/秒？(3) 该机-个旋翼的电动机额定功率为30瓦，额定电压为15伏，电动机正常工作吋，通过的电流为 多少安？(4) 该机所需的能量是由一块输出电压为15伏，容量为5000ma*h的电池提供，若电能的80%用于飞 行，飞行时的实际功率为100w,则该机最多能飞行多少时间？【答案】相互的、右江2飞行的速度是4nvs ;(3)通过的电流为2a ;(4)最多能飞行2160s,【解析】(1)物体间力的作用是相互的；流体的压强跟流速有关，流速越大,压强越小.据此分析即 可解答；(2已知时间和路程，利用v二t计算平均速度；(3根据p二ui求解额定电流；4利用w二ultw计算电池储存的能量

33、,然后利用效率公式计算电能转化为的机械能，再利用p= °计算时间。解:(1)增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增抑,无人机就会上升,这是因为力的作用是相互 的；根据流体压强和流速的关系可知，流速越大,压强越小,要使无人机右侧抬升，需要增加右方的风量， 减小右方的压强,因此应该增加侧两个旋翼的转速。(m力的作用是相互的。(2它飞行的速度是：v= £= 竺兰二血亠tp 30ji"(3电动机的额定电压是220v ,额定功率为1.1kw，故额定电流为：1二-= 2aou 157(4)电池储存的能量：w=uit=15vx 5ax 3600s=2.7x 1() ,根据q=

34、n可得，电能转为的机械能：w机二wx 80%=2.7x 1tf)x 80%=2.16x 1tfj ,根据可得，该机最多能飞行的时间：t= 竺2空二21亦rp 100jt'6. (2016-绍兴)如图是探究“电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关”的实验电路(烧瓶、煤 油质量和玻璃管均相同)。瓶中的电阻釆用金属丝。(1) 完成电路的连接，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小。(2) 实验屮，通过观察来判断电流通过导体产生热的多少。(3) 在电流与通电时间相同的条件下，选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验，为了使实验现象最明显，可以选用表中的铜与进行対比。材料铜铝银洛合金电

35、阻(欧)0.01750. 0290. 0531.0(4) 要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否有关，可以采取的方法是 (允许改变元件位置，更换元件等，只要求写出一种)。【答案】1如(2玻璃管内液面上升的高度；(3)tgts合金；4保持其它不变，改变滑动变阻器连入电路的阻值,进行相同时间的二次实验。【答案1(1)如图所示；(2)玻璃管内液面上升的高度；(3)银铸合金；(4)保持其它不变,改变滑动 变阻器连入电路的阻值,进行相同时间的二次实验。【解析】(1)滑动变阻器要一上一下的接入电路，当滑片向左移动时，电流表示数变小,即连入的电 阻变大，据此选择下面的接线柱；(2)本实验是通过观察玻璃管内

36、液面上升的高度来判断电流通过导体产 生热的多少；(3)在电流与通电时间相同的条件下，为了使实验现象最明显，要使两种导线的阻值相差最 大；(4)要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否有关,可以通过改变滑动变阻器连入电路的阻值或增加电源电压,进行相同时间的二次实验。本题为探究电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关的实 验，因物理量较多,在研究电流产生的热量与什么因素有关时,要用好控制变量法。解:(1)滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，即连入的电阻变大,下面选左边接线柱，如图所示：f 2烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同,加热相同，电阻产生的热量多、温度升高的多.煤油体积膨胀的大,玻璃管内煤油

37、面上升的高,可见是通过观察玻璃管内液面上升的高度来判断电流通过导体产生热的 多少。(3) 为了使实验现象最明显,要使两种导线的阻值相差最大,在电流与通电时间相同的条件下,导线 的长度和横截面积相同,铜和葆铅合金的电阻相差最大.所以选表中的铜与葆锯合金进行对比。(4) 要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否有关，可以保持其它不变，改变滑动变阻器连入电 路的阻值，进行相同时间的二次实验。或者保持其它不变,增加电源电压，进行相同时间的二次实验。故答案为：(1)如图所示；(2)玻璃管内液面上升的高度；(3)葆铸合金；(4)保持其它不变,改变滑 动变阻器连入电路的阻值,进行相同时间的二次实验。7. (

38、2016-绍兴)测定额定电压是2. 5伏小灯泡额定功率的实验，电路如图甲，电源电压为4伏。(1) 闭合开关，电压表指针如图乙所示，该吋小灯泡两端电压是伏。(2) 图丙是根据实验记录数据画出的小灯泡ui曲线.由图可知，小灯泡的额定功率是瓦，小灯泡的电阻随两端电压的增大而(3) 在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了!<,小灯泡电阻变化了&,则r2 (选填“大于”、“等于”或“小于”)，并说明理由。【答案(1)0.5；(2)0.5；增大；3大于。【解析1(1)直接根据电压表选择量程读数；(2)根据u -1图象，当u= 2.5v时，找到对应电流i ,根据p=ui计算额定功率，通过

39、取特殊的值可判断电阻的变化情况；(3)通过对滑动变阻器电阻、灯泡电阻、 总电阻变化情况分析的出结论此题考查了电压表读数、u-i图象的应用、电阻的变化的判断。解：(1根据图乙电压表量程选择0-3v ,分度值0.1v ,电压表读数为0.5v。(2根据图象当u=2.5v时,i=0.2a ,根据p=ui=25vx 0.2a=0.5w ,通过图象可以看出电压增大电阻变大。(3) 根据图象可知当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大,灯泡电阻变大,总电阻变小。根据r=r滑+r灯；只有当r滑的减小量大于r灯的增加量才会让总电阻变小。 故答案为：(1)0.5；(2)0.5；增大；3大于。8. (2

40、017-金华)空气净化器能有效改善室内空气质量。下图是某四层塔式空气净化器的原理图。相关参数如下表所示:产品名称某某空气净化器额定电压220v50hz工作档位待机1档2档3档4档5档6档功率(w)0.9234475103123148净化空气量(m3/h)120240360500610760噪音(db) /声压级233239474955请冋答卜列问题:(1) 该净化器在2档正常工作时的电流为多少？(2) 该净化器在4档正常工作时，净化45i的空气需要多长时间？(3) 晚上可将净化器调至1档，以减弱噪音对睡眠质量的影响。请计算该净化器在1档连续正常工作8 小时共消耗多少电能？【答案(1 ) 0.2

41、a ;(2) 324s；(3) 662400|o【解析】(1根据功率的计算公式p=ui ,计算出电流；(2)根据净化空气的体积除以净化的速率,求 得净化的时间；(3)根据功率的计算公式p = ,可以计算出净化器消耗的电能。解答:(1)根据电功率的计算公式/求得电流7=台=龟；卜=0二4。（2 ）净化的时间f = 5就场=00兔（或54min或324s 1（3 ）根据功率的计算公式p =孚,净化器在1档连续正常工作8小时共消耗电能：w= pt= 0.023kwx 8h= 0.184kwh 或 w= pt= 23wx 8x 3600s= 662400j o9. （2017 -衢州）近年来，衢州城乡

42、积极推进屋顶光伏电站工程，为家用电器提供能量。图甲为某型号面包机，图乙为光伏电站模式图。回答下列问题:甲图乙图表一面包机部分参数额定功率600w加热功率500w搅拌功率100w额定电压220v制作容量900g表二面包配料水和鸡蛋260ml面粉3. 5杯糖/盐0. 3杯/0. 5小勺奶粉2大勺干酵母1.5小勺黄油3大勺（1）制作而包过程中，面包机先对原料进行搅拌，搅拌好后，再自动进行加热。根据以上信息可知，面包机内的电动机和电热丝的连接方式是o（2）计算面包机正常搅拌时的电流。（3）用表二配料制作的面包，由于味道好，有人经常用它替代屮餐和晚餐。从人体所需的七大营养素分析，该面包配料中还缺少的营养

43、素是 （写出一种即可）。（4）若小柯家屋顶太阳能电池板的光照面积为20m2, lm2面积上平均1分钟接收太阳能4.8x10j,太阳能电池板的光电转化效率为20%计算小柯家太阳能电池板的输出功率。(5) 为获得更多的太阳能，衢州地区在屋顶铺设太阳能电池板时，一般情况下应将它朝向(选填：“东”、“南”、“西”、“北”)面。【答案】并联；(2面包机正常搅拌时的电流为0.45a ；(3)维生素；(4)小柯家太阳能电池板的 输岀功率为3200w;(5)南。【解析】(1根据电动机和电热丝的工作特点分析；(2)根据公式p=ui求出电流；(3根据人体所需 的七大营养素的种类分析；(4)根据题意求岀每平方米的功

44、率，然后根据效率求岀电池板的功率，在根据 面积求出总的功率；(5)对于北半球来说，为了获得更多的太阳能,应让电池板朝向南方。解：(1)电动机和电热丝能各自独立工作，故它们是并联的。(2) 根据公式p=ui可知，面包机正常搅拌时的电流为：i=p = 10»=0.45aou 220v(3) 包配料中还缺少的营养素是膳食纤维或维生素。(4) 每平方米太阳能电池板的输入功率为：p1=jl4.8xl04j=800wt 60s每平方米太阳能电池板的输出功率为：p2=pix 20%=800wx 20%=160w太阳能电池板的光照面积为20m当指示灯亮时，温度控制器处于状态。 指示灯的电阻值。 加热

45、状态吋，温度控制器所消耗的电功率。 温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时|'可内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时则小柯家太阳能电池板的输出功率为p3=p2x 20=160wx 20=3200wo(5) 衢州地区在北半球，为了获得更多的太阳能,应让电池板朝向南方。答：(1并联；(2)面包机正常搅拌时的电流为0.4sa ；(3)维生素；(4)小柯家太阳能电池板的输出 功率为3200w；(5)南。10. (2017-绍兴)某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示, s为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作

46、，起到调节 温度作用，指示灯的额定电压为200v,且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40q。求：甲所消耗的电能。【答案"1恒温；(2)400£)；(3) 1210w；(4) 1.056x 1旳。【解析】本题考查电路的分析通过开关的开合状态改变电路的连接方式，要掌握串联电路和并联电路的特点。当接通电源,根据电流的流向,分析电流所流经的指示灯,有电流通过的就能发光，没有电流通过指示灯就不亮,据此分析即可。(1根据灯泡与双金属开关并联分析；(2)根据欧姆定律/? = y比较电jj2阻的大小，从而求出灯的电阻；(3)根据电功率的计算公式p =-计算；(4)根据电功的计算公式w=ui

47、r计算。解答:(1)灯壳起即正常工作，此时温度控制器处于恒温。fu灯阻灯/?阻 20vx 40q20v(3)加热状态时,双金属开关闭合:r 40q(4) 一个周期(3分钟)消耗的电能：w=ww2= u1i1t1+u2i2t2=220vx 0.5ax 150s十 220vx 5.5ax 30s = 5.28x 101 ,1小时耗电：w总二wx 20=1.056x 1旳。故答案为：1恒温；(2 ) 400q;(3) 1210w；(4) 1.056x 1旳。12. (2017-温州)某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲。控制电路电源电压u尸12伏，r。为定值电阻，r卜为压敏电

48、阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电阻备放置于水箱底部(如图乙)，其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压5=220 伏；圆柱体水箱底面积s二0.4米2。当水箱内的水位上升到2米时，通过电磁铁线圈的电流h=0. 1安，衔铁 恰好被吸下，注水系统停止工作，此吋电流表示数i产1安；当水位下降到1米吋，衔铁恰好被拉起，注水 系统开始给水箱注水，此时电流表示数i尸2安。喰淋£1水系fthlui s：水位(米)0. 250. 500. 751.001.251.501.752. 002. 25压敏电阻rf阻值(欧)30020012590706562605

49、9(1)当水箱内水位达到2米时，控制电路中压敏电阻r”的功率为瓦。(2) 当水箱内水位下降到1米时，通过电磁铁线圈的电流l为多少安？(3) 已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001米3注水系统工作吋，每秒钟给水箱注 水恒为0. 005米彳。求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能。【答案(1) 0.6 ；(2) 0.08安；(3) 1.32x 105焦。【解析1(1)根据电功率的计算公式p=i2r计算压敏电阻rf的功率；(2)根据表格计算水位2m时电 路的总电阻,从而求出ro，根据ro 计算水位1m时的总电阻,根据欧姆定律计算电路的电流;(3)根据 电功的计算公式w

50、= ult计算工作电路消耗的电能。解答：(1)当水箱内的水位上升到2米时电流为0.1安,根据表格此时rf阻值为60q ,根据功率公式p=i2r= ( 0.1a ) 2x 60q=0.6wo(2)当水箱中水位为2米时,控制电路电流导0.1安,/?f1=60欧,此时/?总1 =半=牆 =120欧,则 ro= r 总 i-rf1= 120 欧-60 欧二 60 欧，当水箱中水位为1米时，rf2=90欧,r总产rf2+ ro=9o欧+60欧=150欧，12伏150欧= 0.08 安。(3)注水系统从水位1米开始注水到2米,注水总体积v总=0.4米2x2米-1米= 0.4米彳，需要时=100 秒04米彳

51、0.005米彳/秒一 0.001米彳/秒水位从2米下降至1米，需要的时间t2=0.4米彳0.001米彳/秒=400 秒,注水系统与喷淋系统同时工作时,工作电路电流做功w=u2i2t1=220伏x 2安x 100秒=4.4 臂焦,喷淋系统单独工作时,工作电路做功时 二61花=220伏x 1安x 400秒=88x 104焦， w总二 w+w' =4.4x 104焦+&8x 104焦二 132x 105焦。故答案为：(1) 0.6 ；(2) 0.08安；(3132x 105焦。13. (2017-舟山)目前有的地方出现了共享电动汽车，这种新型低碳的交通工具，深受市民的喜爱。某品牌电动

52、汽车的部分参数如表所示。请回答:电池容量(kwh)22车载充电器输入电压(v)220车载充电器输入电流(a)16电能转化为机械能的效率70%(1) 如图所示，租车时，租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器，感应器即能读収卡中的信息,将车解锁。刷卡所用的原理是(2) 根据表中的数据，将耗完电能的电池充满电，理论上需要多少时间？(3) 上述电动汽车充满电后，在水平地面上匀速行驶的最大距离为140千米，则行驶吋该车受到的阻力为多少牛？【答案】(1电磁感应；(2理论上需要6.25小时；3受到的阻力为396牛。【解析】(1刷卡的原理是电磁感应分析判断；(2)根据电功率的计算公式p=ui计算出输入功率.

53、电量除以输入功率,即可求得充电时间；(3)根据功的额计算公式w二fs计算出车受到牵引力,由于汽车 匀速行驶，因此阻力等于牵引力。解答：(1)ic卡上有感应线圈接收交变磁场的能量,刷卡所用的原理是电磁感应。(2p输入二ui=220伏x 16安=3520 5=3.52千瓦,w m千瓦时v时 心尸和一3圧千瓦$5时。(3w机二w电x 70%= 22千瓦时x 3.6x 106焦/千瓦时x 70%= 5.544x何焦,广 t wk 5.544x07 焦屮f=f=h=米 36牛。14. (2016丽水)小科同学家有一种新型插座如图甲，能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等，插座木身消耗电能市内部电池提供。

54、如图乙为电火锅的铭牌。周六晚餐吃火锅时，小科同学将电火锅单调插 在该插座上，这时插座屏幕显示如图丙；用加热档加热一段时间后，屏幕显示如图丁。(电费单价：0.5元/千瓦时；忽略温度对电阻的影响；本次使用电火锅时，假设其两端电压不变)请回答：(1) 晚餐吋家中照明电路的实际电压是伏;(2) 请从两个角度计算电火锅加热的实际电功率。【答案j ( 1 ) 200v ；(2) 1000w。【解析从图丙中得出晩餐时家中照明电路的实际电压；(2)从表格中可知花费的电费可求消耗 的电能,又知道电火锅工作的时间,根据p二求出电火锅加热的实际电功率。解：(1)由图丙可知，晚餐时家中照明电路的实际电压是200vo由

55、图丙和图丁可知电费为025元则消耗的电能:廐語=艸,电火锅工作的时间：t=18 : 40-18: 10=30nin=0.5h r电火锅加热的实际电功率："%”叭15. (2017 宁波)小科家浴室内有台储水式电热水器，其说明书部分参数如右表。请回答下列问题:额定电压：220v/50hz额定功率：0. 8kw/l. 2kw/2. okw (二根加热棒)净重：23. okg 容虽：65l联的。(1)加热棒阻值不变，当二根加热棒同时工作时，它们的连接方式是(2)该电热水器以2.0kw的功率工作75min,消耗的电能为多少？此时通过它的电流为多大？(计算结果精确到0. 1a)(3) 当电热水器装满水吋，电热水器受到的总重力是多少?甲甲丙(4) 如图甲、乙所示分别是该电热水器水平安装吋的正面和侧面示意图，其中a点是电热水器装满水吋 的重心位置，图中力二由248伽。装满水时，若忽略进、出水管对电热水器的作用力，则墙面对悬挂架的支持 力为多大？(5) 小科洗热水澡后发现：与进水管相连的金属进水阀表面布满了