2020年鲁科版九年级物理章节专题训练-专题四：电功率

PAGEPAGE12020鲁科版九年级物理章节专题训练——专题四：电功率【专题一：电能表】【例1】小松在家中看电视时，把摇控器一摁，电视关了，可是还有一个指示灯亮着（此时，电视机处于待机状态）．学习了电能的知识后，他想：这时电视机是否还在消耗电能呢?如果消耗电能，具体情况又是怎样的?于是他设计了如下方案进行探究：全家外出前，让电视机处于待机状态，然后关掉其他所有用电器，记下时间和家中电能表的信息如图所示；两天后回到家中，再记下此时的时间和电能表的信息如图．（1）从该电能表的表盘参数可知，当通过电能表的电流小于___A时，电能表可以稳定精确工作．（2）在小松外出这段时间里，他家的电视机消耗的电能是__________kW·h．（3）小松家电视机在待机状态下电功率是_________W．【针对练习】1.小明家电能表本月初的示数为eq\x(0)eq\x(8)eq\x(2)eq\x(1)eq\x(6)Ｋ，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为________kW·h；如果按0.5元/(kW·h)的电价计费，本月应付电费________元．该电能表的参数表明，小明家能同时使用的用电器总功率不得超过________W.2.如图所示用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是_____kW·h，当电路中只有一只电饭煲接入电路，正常工作0.5h，发现此电能表的转盘转过1500转，则这只电饭煲的额定功率是________W．【专题二：电功电能】【例2】如图所示的电路，电源电压6V且保持不变．当只闭合开关S1时，电流表的示数为I1；当开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为I2，且I1∶I2＝1∶3，则R1∶R2＝______；若开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为0.6A，则通电1min的时间内，R1消耗的电能是______J．1．甲用电器标着“220V60W”，乙用电器上标着“36V60W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断中正确的是()A．甲用电器做功一定多B．乙用电器做功一定慢C．完成相同的功，甲用电器用时间一定多D．相同时间内，甲乙用电器消耗的电能一样多2．LED灯是一种新型的环保节能灯。小明妈妈为他买了一款LED护眼灯，此款灯额定电压为24V，额定功率为8W，它正常发光时与“PZ220﹣60”的白炽灯正常发光时的亮度相当。有关这款灯下列说法正确的是()A．该灯发光柔和，可治疗用眼疲劳B．该灯工作时主要将电能转化为内能C．该灯正常工作时的电流为3AD．1度电可供该灯正常工作125h【专题三：电功率】【例3】灯L1上标有“12V9.6W”的字样，灯L2上只能看清12V的字样，测得两灯的电流与电压的关系如图所示，问：(1)L1正常发光时的电阻是多少？(2)L1、L2串联接在电源的两极时，通过L1的电流为0.3A，电源的电压是多少？(3)电路中只有L1、L2两灯串联，使L2正常工作时，电路消耗的总功率是多少？【针对练习】1.一定值电阻两端的电压为4V时，电功率是1W；当加在这个电阻两端的电压为2V时，它的电功率为A.1WB.2WC.05WD.0.25W2.如图所示，电源电压为12V，R0=60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V3W”字样．不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全．则（）A.S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω～50ΩB.S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是2.25W～3WC.S、S1、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值为2.4WD.S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω【专题四：测量小灯泡的电功率】【例4】某实验小组用图甲所示电路测量小灯泡的电功率．实物中，小灯泡标有“3.8V”，滑动变阻器标有“12Ω1.5A”，电源电压6V．（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将图乙的实物电路连接完整，使滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变暗．（2）小明同学负责实物连线，他连接好最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．小明连线过程中肯定出现的情误是_____．还可能出现了以下错误中的_____（填字母序号）．A．电压表串联在了电路中B．电流表并联在了小灯泡两端C．连接滑动变阻器时，用了C、D两个接线柱D．连接滑动变限器时，用了A、B两个接线柱（3）小灯泡熄灭后，发现电压表有示数，该示数接近_____V．（4）更换上完全相同的小灯泡，正确连好电路，通过完全正确的操作获得数据如下表．由表中数据可知小灯泡正常工作时的功率为_____W．从表中数据还可以看出小灯泡的电阻随温度升高而_____．（5）小明还想测量小灯泡不亮时的电阻，但是无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡两端的电压也不能低于2V．经过分析，至少有两种方案可行：一是，其它条件均不变时，换用总阻值较_____的滑动变阻器；二是，其它条件均不变时，换用电压较_____的电源．【针对练习】1.某同学按图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转．以下判断正确的是A.灯泡被短路B.灯泡的灯丝断了C.灯泡与灯座接触不良D.灯泡的实际功率比额定功率小得多2.为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，小明设计了图甲所示的电路图，实验中各元件完好，电源电压保持不变．（1）电路连接完整后，小明闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是（选填下面字母番号）．A．检查电路是否断路B．检查电路是否短路C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光（2）为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，当电压表的示数为V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为A，该灯泡的额定功率为W．【专题五：焦耳定律】【例5】某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关．他们用的实验器材如图甲所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝．(1)请你用笔画线代替导线，把图甲两个容器的电阻丝接到电路中．(2)实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫__________．(3)接好电路，闭合开关，通电一段时间后，________(选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，________越大，导体产生的热量越多．(4)让两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联(如图乙所示)．移走图甲中的电阻，换接图乙中的电阻到电路中，重新做这个实验．此时通过两容器中电阻的电流不同，在通电时间相同的情况下，观察U形管中液面高度变化，由此得到的结论是________________________________________________.(5)如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则Q＝________．【针对练习】1.有一电炉正常工作时的电功率为P，当把电炉丝用拉线机均匀拉长为原来的2倍后，再接入原来的电路中，电炉的功率A.等于P/4B.等于2PC.等于P/2D.等于P2.某导体电阻为10Ω，通电5min产生的热量是12000J，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是________J.【达标测练】1.小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.3kW•h，这个用电器可能是A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机2.一只标有“PZ220—40”的灯泡接在110V的电路上，不考虑灯丝电阻变化，则灯泡的实际功率为()A.40W B.25W C.20W D.10W3.已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω．则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（）A.720J，120J B.720J，720J C.720J，600J D.600J，120J4.由电功率的公式P＝I2R可知，导体中的电流一定时，导体的电功率P与导体电阻R的关系图象是5.下列对有关电功率公式的判断中正确的是()A.根据P＝I2R可知，电阻越大，电功率也越大B.根据P＝U2/R可知，电阻越大，电功率反而越小C.根据P＝U2/R可知，同一导体两端的电压越小，电功率也越小D.根据P＝UI可知，电流做功越多，电功率也越大6.某同学按如图所示将两个灯泡连在电路中，闭合开关后，两灯泡均正常发光，但L1比L2亮．下列说法正确的是()A.两灯均正常发光时，L1的功率等于L2的功率B.两灯均正常发光时，L1的电阻大于L2的电阻C.若两灯互换位置，则L2比L1亮D.若把两灯串联后接在该电源上，则L2比L1亮7.如图所示的是A、B两个灯泡的U﹣I关系图象，现在将A、B两个灯泡并联在电路中，且电路中只有这两个电路元件．当A灯泡两端的电压为4V时，B灯泡在1min内产生的热量是（假设小灯泡消耗电能的90%转化为内能）A.2.4J B.96J C.129.6J D.144J8.张雨同学连接电路如图所示，当他将滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点时，电压表V1前后两次示数之比是3∶4，电压表V2前后两次示数之比是2∶1.如果滑片P在a点时，滑动变阻器在2s的时间内消耗的电能是4J，当滑片P在b点时，滑动变阻器消耗的电功率是()A.3W B.2.7W C.2W D.1.3W9.某款迷你电饭煲有加热和保温两挡．其电路如图所示，已知R1＝88Ω，R2＝2112Ω.开关S置于________(填“1”或“2”)时是保温挡，保温10min产生的热量是________J.10.在“测量小灯泡的功率”的实验中，小明要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，通过实验得到这个小灯泡的U－I关系图象，如图所示．由图可知：小灯泡的额定功率P＝________W；当U＝1.5V时，小灯泡的电阻R＝________Ω.11.小明家新买了一个电热水器，刚接入电路，家里的空气开关就断开了．他猜想造成空气开关断开的原因是:①连入电路中的用电器总功率过大:②电热水器或插头处短路．于是他请电工师傅检修后，将空气开关复位，只让电热水器单独工作，家里标有“2000r/（kW•h）”电能表的转盘3min内转了l00转，电热水器的功率为______W．小明猜想_____(选填序号)是正确的．(己知电热水器接入电路前，小明家正在使用的用电器的总功率约为3200W，空气开关允许通过的最大电流为40A)12.小明想探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”，实验室为他提供了如下仪器：电源(电压恒为6V)，开关、导线若干，电流表，电压表，3个装有植物油的玻璃瓶，每个玻璃瓶中的温度计规格相同，瓶中的电阻丝规格如下：A玻璃瓶：盛有50g植物油，内部装有10Ω的电阻丝R1B玻璃瓶：盛有50g植物油，内部装有5Ω的电阻丝R2C玻璃瓶：盛有50g植物油，内部装有10Ω的电阻丝R3(1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑片向左移动电流表示数变小________．(2)当玻璃瓶中的植物油温度升高时，植物油的内能将会________(填“增大”“减小”或“不变”)．(3)闭合开关，小明观察温度计的示数变化，并将数据记录在下面表格中．通过分析表格数据可以得到结论：①____________________________；②__________________________________________.(4)小明想继续探究“电流产生的热量跟电流大小的关系”，他想拆接电路，但旁边的小红说只需把实验仪器中的C并联在________(填“A”或“B”)的两端即可，你认为________(填“A”“B”或“C”)玻璃瓶中的温度计示数升高得更快．【拓展】若在1～2min的时间内，A玻璃瓶中的电阻丝R1消耗了788J的电能，不计热损失，则玻璃瓶内植物油的比热容为________J/(kg·℃)．13.小明利用如图所示的实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为6V，小灯泡正常工作时的电压为3.8V，电阻约为12Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω2A”．(1)请用笔画线代替导线，将如图实物电路连接完整____________．(2)正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，电路的故障是________________．(电路只有一处故障)(3)排除故障后，继续实验，闭合开关，移动滑片，当电压表的指针在某电压值时______(请在如图中标出相应的电压值)，小灯泡正常发光，电流表的示数如图所示，小灯泡的额定功率是________W.(4)测量完灯泡的额定功率后，小明又测量了几组数据，计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大，原因是________________________．【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量，实验电路图如图所示，实验结束后，两人对实验进行了交流与评估．(5)小红的实验结果误差较大，理由是___________________________________________.(6)小明的实验更不容易操作，理由是___________________________________________.14.实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L1和L2，将它们连接到如图所示的电源电压可调的电路中，其中通过L2的电流与电压的关系如图所示．闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，一只小灯泡正常发光，电路消耗的功率为5.2W；只闭合S3，滑片P置于最右端时，也有一只小灯泡正常发光，且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R2∶R＝1∶4.求：(1)L2正常工作时的电阻．(2)L1正常工作时的电流．(3)在一只小灯泡正常发光条件下，电源电压的调节范围．2020鲁科版九年级物理章节专题训练——专题四：电功率参考答案【专题一：电能表】【例1】小松在家中看电视时，把摇控器一摁，电视关了，可是还有一个指示灯亮着（此时，电视机处于待机状态）．学习了电能的知识后，他想：这时电视机是否还在消耗电能呢?如果消耗电能，具体情况又是怎样的?于是他设计了如下方案进行探究：全家外出前，让电视机处于待机状态，然后关掉其他所有用电器，记下时间和家中电能表的信息如图所示；两天后回到家中，再记下此时的时间和电能表的信息如图．（1）从该电能表的表盘参数可知，当通过电能表的电流小于___A时，电能表可以稳定精确工作．（2）在小松外出这段时间里，他家的电视机消耗的电能是__________kW·h．（3）小松家电视机在待机状态下电功率是_________W．【答案】(1).12(2).0.2(3).4【解析】（1）由电能表的参数可知，要使电能表稳定精确地计量，电流不能超过12A；（2）外出这段时间里，他家的电视机消耗的电能：W=1578.5kW•h-1578.3kW•h=0.2kW•h；（3）由两图可知，待机时间t=24h×2+2h=50h，电视机的待机功率：．【针对练习】1.小明家电能表本月初的示数为eq\x(0)eq\x(8)eq\x(2)eq\x(1)eq\x(6)Ｋ，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为________kW·h；如果按0.5元/(kW·h)的电价计费，本月应付电费________元．该电能表的参数表明，小明家能同时使用的用电器总功率不得超过________W.【答案】1306522002.如图所示用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是_____kW·h，当电路中只有一只电饭煲接入电路，正常工作0.5h，发现此电能表的转盘转过1500转，则这只电饭煲的额定功率是________W．【答案】(1).107(2).1000【解析】如图电能表的读数为：107kW•h；电能表的转盘转过1500转消耗的电能为：这只电饭煲的额定功率为：故答案为(1).107(2).1000【专题二：电功电能】【例2】如图所示的电路，电源电压6V且保持不变．当只闭合开关S1时，电流表的示数为I1；当开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为I2，且I1∶I2＝1∶3，则R1∶R2＝______；若开关S1、S2均闭合时，电流表的示数为0.6A，则通电1min的时间内，R1消耗的电能是______J．【答案】(1).1∶2(2).144【解析】由题意可知：只闭合开关S1时，仅R2接入电路，两端电压为U=6V，通过的电流为I1；当开关S1、S2均闭合时，R1、R2并联接入电路，U=U1=U2=6V，通过R2的电流不变，通过干路电流为I2=0.6A，因为I1︰I2=1︰3，由并联分流知，即R1︰R2=1︰2；通过R1的电流为IR1=2/3I2=2/3×0.6A=0.4A，通电t=1min=60s时间内R1消耗的电能为WR1=U1IR1t=6V×0.4A×60s=144J．1．甲用电器标着“220V60W”，乙用电器上标着“36V60W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断中正确的是()A．甲用电器做功一定多B．乙用电器做功一定慢C．完成相同的功，甲用电器用时间一定多D．相同时间内，甲乙用电器消耗的电能一样多【答案】D2．LED灯是一种新型的环保节能灯。小明妈妈为他买了一款LED护眼灯，此款灯额定电压为24V，额定功率为8W，它正常发光时与“PZ220﹣60”的白炽灯正常发光时的亮度相当。有关这款灯下列说法正确的是()A．该灯发光柔和，可治疗用眼疲劳B．该灯工作时主要将电能转化为内能C．该灯正常工作时的电流为3AD．1度电可供该灯正常工作125h【答案】AD【专题三：电功率】【例3】灯L1上标有“12V9.6W”的字样，灯L2上只能看清12V的字样，测得两灯的电流与电压的关系如图所示，问：(1)L1正常发光时的电阻是多少？(2)L1、L2串联接在电源的两极时，通过L1的电流为0.3A，电源的电压是多少？(3)电路中只有L1、L2两灯串联，使L2正常工作时，电路消耗的总功率是多少？【答案】(1)由P＝eq\f(U2,R)可知，灯泡L1正常发光时的电阻：R1＝eq\f(UL2,PL额)＝eq\f(（12V）2,9.6W)＝15Ω.(2)由图像可知，电流I＝0.3A时，灯泡两端电压：U1＝2V，U2＝4V，两灯泡串联，电源电压：U＝U1＋U2＝2V＋4V＝6V.(3)灯L2正常发光时的电压为12V，由图像可知，此时通过L2的电流为0.5A，灯L1两端电压为4V，两灯泡串联，电源总电压：U＝4V＋12V＝16V，电路消耗的总功率：P＝UI＝16V×0.5A＝8W.【针对练习】1.一定值电阻两端的电压为4V时，电功率是1W；当加在这个电阻两端的电压为2V时，它的电功率为A.1WB.2WC.05WD.0.25W【答案】D【解析】根据公式得定值电阻的阻值是：:；当定值电阻两端的电压为2V时，定值电阻的电功率是：所以D选项是正确的.2.如图所示，电源电压为12V，R0=60Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω2A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“6V3W”字样．不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全．则（）A.S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω～50ΩB.S闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，灯泡的功率变化范围是2.25W～3WC.S、S1、S2都闭合，电路消耗的总功率最小值为2.4WD.S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω【答案】D【解析】S闭合，S1、S2都断开时，灯泡与滑动变阻器是串联的，当灯泡正常发光时，接入的电阻应是最小值，此时变阻器与灯泡的分压相等，所以电阻也相等为12Ω，所以A错；S闭合，S1、S2都断开，当变阻器的阻值最大时，灯泡的功率最小，最小值为0.45W，所以B错；S、S1、S2都闭合时，灯泡被短路，两电阻并联，总功率最小时应是电流最小时，也就是电阻最大时，当滑动变阻器的电阻为50Ω，总电阻最大，最大值为27Ω，此时可求出最小功率为5.28W，所以C错；S、S1、S2都闭合，当电路消耗的总功率最大时，就是总电流最大时，最大电流为0.6A，此时定值电阻的电流为0.2A，通过滑动变阻器的电流为0.4A，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值是30Ω，所以D正确；故应选D．【专题四：测量小灯泡的电功率】【例4】某实验小组用图甲所示电路测量小灯泡的电功率．实物中，小灯泡标有“3.8V”，滑动变阻器标有“12Ω1.5A”，电源电压6V．（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将图乙的实物电路连接完整，使滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变暗．（2）小明同学负责实物连线，他连接好最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．小明连线过程中肯定出现的情误是_____．还可能出现了以下错误中的_____（填字母序号）．A．电压表串联在了电路中B．电流表并联在了小灯泡两端C．连接滑动变阻器时，用了C、D两个接线柱D．连接滑动变限器时，用了A、B两个接线柱（3）小灯泡熄灭后，发现电压表有示数，该示数接近_____V．（4）更换上完全相同的小灯泡，正确连好电路，通过完全正确的操作获得数据如下表．由表中数据可知小灯泡正常工作时的功率为_____W．从表中数据还可以看出小灯泡的电阻随温度升高而_____．（5）小明还想测量小灯泡不亮时的电阻，但是无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡两端的电压也不能低于2V．经过分析，至少有两种方案可行：一是，其它条件均不变时，换用总阻值较_____的滑动变阻器；二是，其它条件均不变时，换用电压较_____的电源．【答案】连接电路时没断开开关C61.52增大大小【针对练习】1.某同学按图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转．以下判断正确的是A.灯泡被短路B.灯泡的灯丝断了C.灯泡与灯座接触不良D.灯泡的实际功率比额定功率小得多【答案】D【解析】A、灯泡被短路后，电压表也被短路，故电压表无示数不偏转，电路中有电流，电流表指针偏转，故A不符合题意；BC、灯泡的灯丝断了或灯泡与灯座接触不良时，电路为断路，电流表指针不偏转，电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电压表指针偏转，故BC不符合题意；D、当灯泡实际功率比额定功率小得多时，灯泡不发光，此时电路中有电流，但示数比较小，即电流表、电压表指针都有偏转，故D符合题意．故选D．2.为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率，小明设计了图甲所示的电路图，实验中各元件完好，电源电压保持不变．（1）电路连接完整后，小明闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是（选填下面字母番号）．A．检查电路是否断路B．检查电路是否短路C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光（2）为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，当电压表的示数为V时，灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为A，该灯泡的额定功率为W．【答案】（1）C；（2）2.5；0.3；0.75【解析】（1）闭合开关前，滑片置于阻值最大处，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电路不存在断路，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路总电阻很大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作；（2）灯泡正常发光，则电压应为2.5V；由图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.3A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．【专题五：焦耳定律】【例5】某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关．他们用的实验器材如图甲所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝．(1)请你用笔画线代替导线，把图甲两个容器的电阻丝接到电路中．(2)实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫__________．(3)接好电路，闭合开关，通电一段时间后，________(选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，________越大，导体产生的热量越多．(4)让两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联(如图乙所示)．移走图甲中的电阻，换接图乙中的电阻到电路中，重新做这个实验．此时通过两容器中电阻的电流不同，在通电时间相同的情况下，观察U形管中液面高度变化，由此得到的结论是________________________________________________.(5)如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则Q＝________．【答案】(1)如图所示(2)转换法(3)右电阻(4)在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，导体产生的热量越多(5)I2Rt【针对练习】1.有一电炉正常工作时的电功率为P，当把电炉丝用拉线机均匀拉长为原来的2倍后，再接入原来的电路中，电炉的功率A.等于P/4B.等于2PC.等于P/2D.等于P【答案】A【解析】电阻丝拉长后，材料不变，均匀地拉长为原来的2倍时，这根电阻丝的体积不变，所以其横截面积变为原来，电阻变成原来的4倍，电源电压不变，根据可知拉长后电阻丝的功率变为原来的，即．故选A．2.某导体电阻为10Ω，通电5min产生的热量是12000J，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是________J.【答案】48000【解析】由Q=I2Rt，当通过它的电流增大为原来的2倍时，在相同的时间内产生的热量：Q′=（2I）2Rt=4I2Rt=4Q=4×1200J=4800J．【达标测练】1.小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.3kW•h，这个用电器可能是A.空调器 B.电冰箱 C.电视机 D.收音机【答案】A【解析】由得：以上四种家用电器中功率超1000W的只有空调机．故选A2.一只标有“PZ220—40”的灯泡接在110V的电路上，不考虑灯丝电阻变化，则灯泡的实际功率为()A.40W B.25W C.20W D.10W【答案】D【解析】标有“PZ220—40”的灯泡含义是该灯泡的额定电压是220V，额定功率是40W，可求得电阻；不考虑灯丝电阻变化，接在110V的电路上功率；答案选D．3.已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5Ω．则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为（）A.720J，120J B.720J，720J C.720J，600J D.600J，120J【答案】A【解析】电动机产生的热量：Q=I2Rt=（2A）2×0.5Ω×60s=120J，电动机消耗的电能为W=UIt=6V×2A×60s=720J，故A正确，BCD错误．4.由电功率的公式P＝I2R可知，导体中的电流一定时，导体的电功率P与导体电阻R的关系图象是【答案】C【解析】由于当导体中的电流一定时，导体的电功率P与导体电阻R成正比，故其图像是通过原点的直线，故C是正确的．5.下列对有关电功率公式的判断中正确的是()A.根据P＝I2R可知，电阻越大，电功率也越大B.根据P＝U2/R可知，电阻越大，电功率反而越小C.根据P＝U2/R可知，同一导体两端的电压越小，电功率也越小D.根据P＝UI可知，电流做功越多，电功率也越大【答案】C【解析】根据P＝I2R可知，电功率与电流和电阻有关，只说电阻越大，电功率越大是错误的，A说法错误；根据P＝U2/R可知，电功率与电压和电阻有关，只说电阻越大，电功率反而越小是错误的，B说法错误；根据P＝U2/R可知，电功率与电压和电阻有关，同一导电阻相同，其体两端的电压越小，电功率也越小，C说法正确；根据P＝UI可知，电功率与电压和电流有关，与电流做功多少没有关系，D说法错误；答案选C．6.某同学按如图所示将两个灯泡连在电路中，闭合开关后，两灯泡均正常发光，但L1比L2亮．下列说法正确的是()A.两灯均正常发光时，L1的功率等于L2的功率B.两灯均正常发光时，L1的电阻大于L2的电阻C.若两灯互换位置，则L2比L1亮D.若把两灯串联后接在该电源上，则L2比L1亮【答案】D【解析】图中两个灯泡的连接方式是并联，并联电路各支路两端的电压相等，闭合开关后，两灯泡均正常发光，L1比L2亮，说明L1比L2的功率大，A说法错误；两灯泡两端电压相等，L1比L2亮，说明通过L1的电流大于L2的电流，得两灯均正常发光时，L1的电阻小于L2的电阻，B说法错误；因两灯泡并联，故若两灯互换位置，各自亮度不变，C说法错误；若把两灯串联后接在该电源上，因L1的电阻小于L2的电阻，电流相等，根据公式P=I2R可得：L2的功率大于L1的功率，即L2比L1亮，D说法正确；答案选D．7.如图所示的是A、B两个灯泡的U﹣I关系图象，现在将A、B两个灯泡并联在电路中，且电路中只有这两个电路元件．当A灯泡两端的电压为4V时，B灯泡在1min内产生的热量是（假设小灯泡消耗电能的90%转化为内能）A.2.4J B.96J C.129.6J D.144J【答案】C【解析】A、B两个灯泡并联在电路中，根据并联电路的特点可知，两灯泡两端的电压相等，当A灯泡两端的电压为4V时，B灯泡两端电压也为4V，从图中可看出此时对应的电流为0.6A，在1min内B消耗的电能W=UIt=4V×0.6A×60s=144J，小灯泡消耗电能的90%转化为内能，故产生的热量是Q=Wη=144J×90％=129.6J，答案选C．8.张雨同学连接电路如图所示，当他将滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点时，电压表V1前后两次示数之比是3∶4，电压表V2前后两次示数之比是2∶1.如果滑片P在a点时，滑动变阻器在2s的时间内消耗的电能是4J，当滑片P在b点时，滑动变阻器消耗的电功率是()A.3W B.2.7W C.2W D.1.3W【答案】D【解析】图中为串联电路，将滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点时，电压表V2前后两次示数之比是2∶1，即，又滑片P从a点滑到b点时，电压表V1前后两次示数之比是3∶4，得；得，如果滑片P在a点时，滑动变阻器在2s的时间内消耗的电能是4J，即功率Pa=2W；即当滑片P在b点时，答案选D．9.某款迷你电饭煲有加热和保温两挡．其电路如图所示，已知R1＝88Ω，R2＝2112Ω.开关S置于________(填“1”或“2”)时是保温挡，保温10min产生的热量是________J.【答案】(1).2(2).1.32×104【解析】由P=U2/R可知：当电压U=220V不变时，电阻越大，电功率越小，在相同时间内产生的热量越小，故开关S置于2时是保温档，则t=10min=600s，产生的热量是．10.在“测量小灯泡的功率”的实验中，小明要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率，通过实验得到这个小灯泡的U－I关系图象，如图所示．由图可知：小灯泡的额定功率P＝________W；当U＝1.5V时，小灯泡的电阻R＝________Ω.【答案】(1).0.625(2).7.5【解析】额定功率是指小灯泡正常工作时的功率，也就是当小灯泡两端电压达到额定电压时的功率．由图像可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，因此小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．当电压为1.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，所以此时小灯泡的电阻为R=U1/I1=1.5V/0.2A=7.5Ω．11.小明家新买了一个电热水器，刚接入电路，家里的空气开关就断开了．他猜想造成空气开关断开的原因是:①连入电路中的用电器总功率过大:②电热水器或插头处短路．于是他请电工师傅检修后，将空气开关复位，只让电热水器单独工作，家里标有“2000r/（kW•h）”电能表的转盘3min内转了l00转，电热水器的功率为______W．小明猜想_____(选填序号)是正确的．(己知电热水器接入电路前，小明家正在使用的用电器的总功率约为3200W，空气开关允许通过的最大电流为40A)【答案】(1).1000(2).②【解析】电能表的转盘3min内转了100转，可得转盘1h内可转2000转，正好消耗1kWh的电能，故可知此热水器的电功率为1000W；原电路接入热水器后，总功率为4200W，电路中的总电流约为19A，远远小于允许的最大电流40A，故正确的应是②．12.小明想探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”，实验室为他提供了如下仪器：电源(电压恒为6V)，开关、导线若干，电流表，电压表，3个装有植物油的玻璃瓶，每个玻璃瓶中的温度计规格相同，瓶中的电阻丝规格如下：A玻璃瓶：盛有50g植物油，内部装有10Ω的电阻丝R1B玻璃瓶：盛有50g植物油，内部装有5Ω的电阻丝R2C玻璃瓶：盛有50g植物油，内部装有10Ω的电阻丝R3(1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑片向左移动电流表示数变小________．(2)当玻璃瓶中的植物油温度升高时，植物油的内能将会________(填“增大”“减小”或“不变”)．(3)闭合开关，小明观察温度计的示数变化，并将数据记录在下面表格中．通过分析表格数据可以得到结论：①____________________________；②__________________________________________.(4)小明想继续探究“电流产生的热量跟电流大小的关系”，他想拆接电路，但旁边的小红说只需把实验仪器中的C并联在________(填“A”或“B”)的两端即可，你认为________(填“A”“B”或“C”)玻璃瓶中的温度计示数升高得更快．【拓展】若在1～2min的时间内，A玻璃瓶中的电阻丝R1消耗了788J的电能，不计热损失，则玻璃瓶内植物油的比热容为________J/(kg·℃)．【答案】(1).(2).增大(3).电流和电阻相同时，导体产生的热量与通电时间成正比(4).电流和通电时间相同时，导体产生的热量与电阻成正比(5).B(6).A(7).1970【解析】图中缺少一个导线是连接电源与滑动变阻器的，要求滑片向左移动电流表示数变小，则滑动变阻器接左下，连接电路如图：当玻璃瓶中的植物油温度升高时，物体的内能与温度有关，温度越高其内能越大，故植物油的内能将会增大；分析表格中的数据只看电阻R1或R2的一行得电流和电阻相同时，导体产生的热量与通电时间成正比；R1与R2对比两行得电流和通电时间相同时，导体产生的热量与电阻成正比；小明想继续探究“电流产生的热量跟电流大小的关系”，用控制变量法保持电阻和通电时间相同，使流过电阻的电流不同，即将C与B并联，比较A与C中的温度计升高的快慢，因通过A的电流大于通过C的电流，故A玻璃瓶中的温度计示数升高得更快；由表格可知A玻璃瓶中植物油在1～2min的时间内升高8℃，由Q吸=cmΔt；13.小明利用如图所示的实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压恒为6V，小灯泡正常工作时的电压为3.8V，电阻约为12Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω2A”．(1)请用笔画线代替导线，将如图实物电路连接完整____________．(2)正确连接电路后，用开关试触，灯泡不亮，电压表瞬间满偏，电流表指针几乎不动，电路的故障是________________．(电路只有一处故障)(3)排除故障后，继续实验，闭合开关，移动滑片，当电压表的指针在某