2024解析：第十八章电功率-讲核心（解析版）

第十八章电功率-讲核心模块要点考查方式学习要求考查类型等级划分3个要点电能与电功电能和电功的概念概念辨析常考点☆电能表的使用实验探究常考点☆☆运用W=UIt进行简单的计算规律应用难点☆☆☆电功率电功率的定义和单位概念辨析常考点☆电功率的计算规律应用难点☆☆☆额定功率和实际功率概念辨析易错点☆☆测量小灯泡的电功率实验探究易错点☆☆☆焦耳定律电流的热效应概念辨析常考点☆☆电热的计算规律应用难点☆☆☆1.电功：______通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______能转化为______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。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______，电路中的______和______的乘积。5．电功公式：（适用于所有电路）；对于纯电阻电路可推导出：（1）串联电路：；（2）并联电路：；（3）在任何情况下，在一定时间所做的总功。6．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=1千瓦时=1kWh=3.6×106J；“1度”的规定：1kw的用电器工作1h消耗的电能。7．电功的测量（1）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。（2）电能表上“220V、5A、3000R/kW·h”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。（3）读数时：①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位；②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。【答案】电流电其他形式的电压电流通电时间1.下列说法错误的是（）A.我们常说消耗了多少电能，其意思就是说电流做了多少功B.电能通过灯泡后发光，这个过程中电流做了功C.电能表上的读数显示了这个月用户的用电量D.电能和电功的单位相同，都是J【答案】C【解析】【详解】A．消耗电能的过程就是电流做功的过程，消耗了多少电能，就是电流做了多少功，故A正确，不符合题意；B．电能通过灯泡后灯泡发光，这说明灯泡消耗了电能，电流做了功，故B正确，不符合题意；C．电能表上的读数是指电能表接入电路后，电路中用电器消耗总电能，故C错误，符合题意；D．电能的单位是焦耳，电功的单位也是焦耳，故D正确，不符合题意。故选C。2.电流通过一用电器（如旋转灯），在1s内产生的内能是150J，光能是100J，机械能是50J，则电流做功为（）A.100J B.150J C.250J D.300J【答案】D【解析】【详解】在这里是电能转化成内能光能和机械能，从能量守恒角度来看电流做的功等于产生的“内能150J、光能100J、机械能50J”之和，所以电流做功为300J，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3.如图是一款迷你暖手宝，内置锂电池，用USB接口充电，下列说法正确的是（）A.暖手宝充电是电流做功的过程B.暖手宝发热是机械能转化成内能的过程C.用暖手宝取暖时，手因为含有的热量增加而感到暖和D.暖手宝无论充电还是发热，锂电池在电路中都是电源【答案】A【解析】【详解】A．暖手宝在充电过程中，将电能转化为化学能储存在锂电池中，是电流做功的过程，故A正确；B．暖手宝发热的过程，是电流做功的过程，将电能转化为内能，故B错误；C．用暖手宝取暖时，手吸收热量，因含有的内能增加而感到暖和，不能说含有热量，故C错误；D．在电池充电的过程中，是将电能转化成了化学能，电池相当于用电器；发热的过程中电池是电源，将化学能转化为电能，再转化为内能，故D错误。故选A。4.安装在小亮家中的电能表如图所示，下列说法正确的是（）A.小亮家已经消耗的电能为25086JB.此电能表转盘每小时最多能转过3600转C.此电能表的额定最大电流是20AD.此电能表可以在4节干电池串联做电源的电路中使用【答案】C【解析】【详解】A．电能表示数的单位是kW·h，图示电能表表示小亮家已经消耗的电能为2508.6kW·h，故A错误；B．3600r/(kW·h)表示此电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的表盘转动3600转，故B错误；C．20A表示电能表在平时工作时，允许通过的最大电流为20A，即电能表的额定最大电流为20A，故C正确；D．4节干电池串联后总电压为1.5V×4=6V而电能表的工作电压为220V，所以此电能表不能在4节干电池串联做电源的电路中使用，故D错误。故选C。5.某同学家的电能表月初的示数是，正常供电30天后，电能表的示数为。则该同学家本月用电______kW·h。【答案】21【解析】【详解】月初电表读数为，月末电表读数为，故用电为6.一个电能表上标有如图所示的字样，表示这个电能表应该接在_____V的电路中使用，电能表工作时的电流应该不超过_____A。【答案】①.220②.20【解析】【详解】[1]电能表上标220V字样，表示这个电能表应该接在220V的电路中使用。[2]电能表上标10（20）A字样，表示该电能表的标定电流为10A，最大额定电流为20A，所以电能表工作时的电流应该不超过20A。7.如图所示的仪器叫______，它是用来测定消耗电能的仪器。7月底，小明同学看到家中此表的读数为2645.8，8月底的读数如图所示，这个月小明家里用电是______。【答案】①.电能表②.223.8【解析】【详解】[1]由图可知，该表为电能表，电能表是测量用电器消耗电能的仪表。[2]已知七月底电能表的读数为2645.8，由图可知八月底的读数为2869.6，则这个月小明家里消耗的电能为W2869.62645.8223.88.如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的工作电压是_____V，表盘上显示已用电_____kW·h，若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器在上述时间内消耗的电能为_____kW·h。【答案】①.220②.5546.7③.0.02【解析】【详解】[1]电能表上“220V”，表示电能表的工作电压为220V。[2]该表盘上显示数字为055467，因为最后一位是小数、单位是kW·h，所以显示已用电5546.7kW·h。[3]1600imp/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁32次，则该用电器在上述时间内消耗的电能为9.小明家的电子式电能表表盘上标有“2500imp/(kW·h)”的字样，其含义是电路每消耗1kW·h的电能，电能表上指示灯闪烁2500次。电能表月初、月末示数如图所示，则小明家该月所消耗的电能为_____kW·h，每消耗0.5kW·h电能，小明家电能表指示灯闪烁_____次。【答案】①.76②.1250【解析】【详解】[1]由图示电能表可知，电能表月初示数是855.6kW·h，月末示数为931.6kW·h，本月用电量为W＝931.6kW·h﹣855.6kW·h＝76kW·h[2]“2500imp/(kW·h)”表示电路每消耗1kW·h的电能，电能表上指示灯闪烁2500次；则消耗0.5kW·h电能，电能表指示灯闪烁次数为n=0.5kW·h×2500imp/(kW·h)＝1250imp10.电阻R1和R2两端电压之比为1∶2，通过电流之比为2∶3，通电时间之比为2∶5，则两电阻消耗电能之比为（）A.1∶3 B.2∶15 C.15∶2 D.1∶15【答案】B【解析】【详解】已知电阻R1和R2两端电压之比为1∶2，通过电流之比为2∶3，通电时间之比为2∶5，则两电阻消耗电能之比故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。11.充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池。某充电宝部分相关参数如表所示。该充电宝完全充满电时储存的电能为___________J，给手机充电是把电能转化为___________。完全充电100mA/20V/5h输出电压5V输出电流1000mA【答案】①.3.6×104②.化学能【解析】【详解】[1]由表中数据知，完全充电时的电压为20V，电流为100mA，时间5h，该充电宝完全充满电时储存的电能为W=UIt=20V×100×10﹣3A×5×3600s=3.6×104J[2]给手机充电时，消耗电能得到了电池储存起来的化学能，即电能转化为化学能。12.如图所示的电路，电阻R1=10Ω，电源电压为5V，当开关S闭合时电流表的示数是0.75A，则电阻R2的阻值是___________Ω；通电5分钟，电流通过R2所做的功为___________J。【答案】①.20②.375【解析】【详解】[1]由图知，当开关S闭合时，两电阻并联，电流表测总电流，由题知，电源电压U=5V，电阻，总电流；则流过电阻R1的电流由并联电路的特点可知，流过电阻R2的电流由公式得R2的阻值[2]通电5分钟，电流通过R2所做的功13.电阻R1和R2的阻值之比为1∶2，若将它们串联在电路中，它们两端的电压之比为_____；若将它们并联在电路中，相同时间内消耗的电能之比为_____。【答案】①.1∶2②.2∶1【解析】【详解】[1]因为串联电路电流处处相等，所以将它们串联在电路中时，通过它们的电流相等，由可知，此时它们两端的电压之比[2]因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以将它们并联在电路中，它们两端的电压相等，此时相同时间内两电阻消耗的电能之比14.如图所示，电阻R1=20Ω，R2=60Ω两电阻并联，通过R2电流为0.2A。求：（1）电源的电压；（2）1min电路消耗的总电能。【答案】（1）12V；（2）576J【解析】【详解】解：（1）闭合开关，两电阻并联，通过R2电流为0.2A，根据欧姆定律和并联电路的电压特点可知电源电压（2）根据欧姆定律可知通过R1的电流根据并联电路的电流特点可知干路电流1min电路消耗的总电能答：（1）电源的电压为12V；（2）1min电路消耗的总电能为576J。15.如图所示的电路，已知灯泡L标有：2.5V0.5A，定值电阻R阻值为10Ω，电动机M的线圈内阻为5Ω；只闭合开关S时灯泡正常发光，再闭合开关S1时，电流表示数为1.2A，则10s内电动机消耗的电能是多少J？【答案】52.5J【解析】【详解】解：只闭合开关S时灯泡正常发光，根据串联电路的电压规律及欧姆定律得，电源电压为U=UL+UR=UL+IR=2.5V+0.5A×10Ω=7.5V再闭合开关S1时，电流表示数为1.2A，为电路中总电流，则流过电动机电流为IM=I总﹣I=1.2A﹣0.5A=0.7A则10s内电动机消耗的电能W电=UIMt=7.5V×0.7A×10s=52.5J答：10s内电动机消耗的电能是52.5J。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。3．电功率公式：（适用于所有电路），推导公式：（适用于纯电阻电路）。（1）串联电路中；（2）并联电路中：；（3）无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn4．电功率单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特（W），常用单位：千瓦（kW）。一、伏安法测量小灯泡的电功率1.实验目的：学习用电压表和电流表测量小灯泡的额定功率和实际功率，并加以比较。2.实验原理：要测量小灯泡的电功率，根据电功率公式，可以用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流。3.实验器材：电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线若干。4.设计并进行实验：（1）按照图所示的电路图连接好实验电路，连接电路时，开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。（2）检查电路连接无误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡两端的电压等于额定电压，记录电压表与电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。（3）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压小于小灯泡的额定电压，记录电压表和电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。（4）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，记录电压表与电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。（5）整理好实验器材。（6）用公式计算出小灯泡的额定功率和实际功率，记录在下表中。实验序号电压/V电流/A电功率/W小灯泡亮度12.50.310.78正常22.00.250.50较暗33.00.381.14较亮5.分析与论证（1）分析表格中的实验数据后，发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的电功率越大，灯泡发光越亮。（2）小灯泡的亮度直接由它的实际功率决定。（3）小灯泡两端的实际电压只有在不高于额定电压时，才处于安全使用状态。（4）小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个。6、实验结论（1）当实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光。（2）当实际电压低于额定电压时，小灯泡的实际更率小于额定功率，小灯泡发光较暗。（3）当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光较亮。7、注意事项（1）电源电压应高于灯泡的额定电压；滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，这样会使滑动变阻器的调压效果明显。（2）连接电路时，电压表的量程要参照小灯泡的额定电压来选择，电流表的量程应根据灯泡的额定电流来选择，如果灯泡的额定电压或电流位置，则要采用试触的方法判断。（3）连接电路时，开关要断开，防止由于电路连接错误而发生短路，损坏电流表。（4）闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止电路中电流过大，其保护电路作用。（5）调节小灯泡两端的电压高于额定电压时要注意缓慢调节滑动变阻器的滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。注意：伏安法测小灯泡电功率与伏安法测电阻阻值的异同。相同点：①实验电路基本相同，可采用同一电路；②实验方法相同，都是伏安法；③测量的物理量相同，都测量电流I和电压U。不同点：①实验原理不同，测小灯泡电功率的实验原理，测电阻阻值的实验原理是；②数据处理方式不同，测电阻阻值时需要多次测量，最后求平均值以减小实验误差，而测小灯泡电功率时也需要多次测量，但不能用来求平均值，而是寻找不同电压下的电功率有什么规律。二、实验中电路故障分析故障现象故障原因灯泡不亮闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表有示数①滑动变阻器接成定值电阻②电源电压太低闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表无示数①电源、电流表、开关或滑动变阻器损坏②接线柱接触不良③连接导线断裂闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转①灯泡的灯丝断了或灯座与灯泡接触不良②电流表和电压表的位置互换了电表问题电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转电流表和电压表的“﹢”“－”接线柱接反了电流表与电压表的指针偏转角度很小①电表的量程都选择过大②电源电压过低电表的指针超过最大刻度①量程选择过小②电路中出现短路滑动变阻器问题滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡的亮度无变化滑动变阻器连接错误，没有遵循“一上一下”的接线原则，使滑动变阻器接成了定值电阻无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数总小于灯泡的额定电压电源电压过低闭合开关瞬间，灯泡发出强光后立即熄灭，电流表指针偏转后又回到零刻度线处，电压表仍有示数灯泡两端电压过高，滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置16.夏天到了，相比于空调，使用电风扇对身体更好些，也更节能环保。如图所示，是一款电风扇的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风。则相较于2挡，下列关于3挡说法正确的是（）A.消耗电能更多 B.消耗电能更快C.消耗电能更少 D.消耗电能更慢【答案】B【解析】【详解】当由2档位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风，表明由2档位调至3挡位后电流增大。由于电压不变，电流增大，那就意味着相同时间内做功更多（描述做功多少时要有时间限定），同理相同时间内做功更快。故ACD错误。B正确。故选B。17.关于电功、电能和电功率的下列说法中，正确的是（）A.千瓦时是电功率的单位B.电功率是表示电流做功多少的物理量C.单位时间内电流做功越多，电功率就越大D.用电器电功率越大，消耗的电能越多【答案】C【解析】【详解】A．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位，故A错误；B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率大表示做功快，电功率小表示做功慢，故B错误；C．根据可知，单位时间电流做功越多，电功率越大，故C正确；D．根据W=Pt可知，用电器电功率越大，消耗的电能不一定越多，因为时间不确定，故D错误。故选C。18.两个灯泡串联在电路中，其中一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则下列说法正确的是（）A.发光较暗的灯泡电阻大，两端电压大，电功率小B.发光较暗的灯泡电阻小，两端电压小，电功率小C.正常发光的灯泡两端电压大，通过的电流大，电功率大D.正常发光的灯泡灯丝的电阻小，通过的电流大，电功率大【答案】B【解析】【详解】AB．两灯串联，电流相同，根据串联分压，电阻大的电压大，实际功率大，电阻小的，电阻两端的电压小，实际电功率小，故A错误，B正确；CD．两灯串联，电流相同，故CD错误。故选B。19.电热水器甲的额定功率为3000W，电水壶乙的额定功率为1500W，下列说法正确的是（）A.电流通过电热水器甲做的功一定比通过电水壶乙做的功多B.正常工作时，电流通过电热水器甲做功比通过电水壶乙做功快C.电热水器甲消耗的电能一定比电水壶乙消耗的电能多D.在一个月内，电热水器甲的用电费用一定比电水壶乙的用电费用多【答案】B【解析】【详解】A．由W=Pt可知，两电热水器正常工作的时间未知，不能比较电流通过电热水器做功的大小关系，故A错误；B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲的额定功率较大，正常工作时的功率和额定功率相等，甲的实际功率大，电流通过甲做功也一定快，故B正确；C．由W=Pt可知，两电热水器正常工作的时间未知，不能比较消耗电能的大小关系，故C错误；D．不知两个用电器一个月中的工作时间关系，由W=Pt可知，无法确定两用电器一个月消耗电能关系，所以不能确定两用电器用电费用的关系，故D错误。故选B。20.关于电功与电功率，下列说法正确的是()A.电功率的大小决定于电流做功的多少B.电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的多少C.电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的快慢D.电功率等于用电器在单位时间里所消耗的电能【答案】D【解析】【详解】A．由公式可知，在不确定做功时间的情况下，电功率大的用电器，电流做功不一定多，故A不符合题意；B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功，表示电能转化为其他形式能的多少，故B不符合题意；C．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功是表示用电器消耗电能多少的物理量，故C不符合题意；D．电功率是表示电流做功快慢的物理量，即用电器在单位时间里所消耗的电能，故D符合题意．21.甲用电器标着“220V，60W”，乙用电器上标着“220V，15W”，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.甲用电器做功一定快C.完成相同的功，甲用电器所用的时间一定多 D.相同时间内，甲用电器完成的功一定少【答案】B【解析】【详解】A．由W＝Pt可知，电流做功的多少与通电时间有关，故A不正确；B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲用电器的功率较大，做功一定快，故B正确；C．根据t＝可知，完成相同的功，甲用电器所用的时间一定少，故C不正确；D．根据W＝Pt可知，相同时间内，甲甲用电器完成的功一定多，故D不正确。故选B。22.如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为“20Ω1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）A.变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20ΩB.电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5AC.电路消耗的最小电功率为1.2WD.电阻R0消耗的最小电功率为0.9W【答案】D【解析】【详解】A．定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。因为电压表量程为0~3V，当电压表示数3V时，定值电阻R0分担电压电路中电流为可求出滑动变阻器接入电路中最大阻值为故A错误；B．定值电阻R0的规格为“10Ω0.5A”，所以电路中最大电流为0.5A，当滑动变阻器接入电路中最大阻值为10Ω时，电路中电流最小为故B错误；C．电路中电流最小为0.3A时，电路消耗的电功率最小为故C错误；D．电路中电流最小为0.3A时，电阻R0消耗的最小电功率故D正确。故选D。23.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是（）A.电源电压9VB.定值电阻R的阻值是6ΩC.滑动变阻器的最大阻值是18ΩD.若电压表的示数为3.6V时，则电路的总功率为5.4W【答案】C【解析】【详解】A．由图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中电流，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐变小，由串联电路电阻等比例分压可知，此时定值电阻两端电压逐渐增大，即电压表示数逐渐变大，由欧姆定律可知，电路中电流逐渐增大，即电流表示数逐渐增大，当滑片P滑到a端时，此时只有定值电阻接入电路，电压表示数最大，等于电源电压，故由图乙可知，电源电压为9V，故A正确，不符合题意；B．由A中可知，当滑片P滑到a端时，此时定值电阻两端电压为U=9V，流过定值电阻电流为I=1.5A，故由欧姆定律可得，定值电阻R的阻值为故B正确，不符合题意；C．由A中可知，当滑片P在b端时，此时滑动变阻器接入电路中的阻值达到最大，由图乙可知此时定值电阻两端电压为U0=3V，电路中电流为I0=0.5A，故滑动变阻器两端电压为U1=U源-U0=9V-3V=6V故由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值为故C错误，符合题意；D．当电压表的示数为3.6V时，由欧姆定律可得，此时电路中的电流为故由P=UI可得，此时电路的总功率为P=U源I1=9V×0.6A=5.4W故D正确，不符合题意。故选C。24.灯泡L1规格为“6V3W”，L2规格为“6V6W”，现将它们串联接入电路，电路中最大电流为______A；若将它们并联接入电路，______灯更亮一些。【答案】①.0.5②.L2【解析】【详解】[1]根据可得两灯正常发光时的电流分别为将它们串联接入电路，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流[2]根据可得两灯泡的电阻分别为两灯泡并联后，由并联电路的电压特点可知两灯两端的电压相等，则灯泡L1的实际功率灯泡L2的实际功率比较可知因灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，故两灯泡并联后L2灯更亮一些。25.小方家有一个额定电压为220V的电水壶，它正常工作6min可烧开一壶水。若烧开一壶水耗电0.11kWh，则电水壶的额定功率为________W，正常工作时的电流为_______A。【答案】①.1100W②.5A【解析】【分析】【详解】[1]电热水壶工作时间t=6min=0.1h由功率公式，电水壶功率为[2]正常工作时的电流26.有两只灯泡，L1规格为“12V6W”、L2规格为“12V12W”，它们的电流随电压的变化关系如图，若将L1、L2并联接在8V的电源上，此时L1、L2的电功率之比为_________。【答案】1:2【解析】【详解】若将L1、L2并联接在8V的电源上，由并联电路的电压规律可知，L1、L2两端的电压为由图象可知，此时通过L1、L2的实际电流分别为I1=0.4A，I2=0.8A，则L1、L2的电功率之比为27.如图所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为15Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A，则电源电压为_____V，R2的阻值是_____Ω。此时电路的总功率为_____W。【答案】①.3②.10③.1.5【解析】【详解】[1]只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由可得，电源电压U=I1R1=0.2A×15Ω=3V[2]再闭合开关S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，则电流表示数的变化量即为通过R2的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的阻值[3]因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A电路的总功率P=UI=3V×0.5A=1.5W28.甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V2W”和“6V6W”，使用过程中每个小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则______灯会更亮一些；若把两灯串联在10V的电压下，则______灯会被烧坏。（选填“甲”或“乙”）【答案】①.乙②.甲【解析】【详解】[1]当亮灯都正常发光时，乙灯的功率较大，则乙灯会更亮一些。[2]由得，甲灯的电阻乙灯电阻为两灯串联时，电路中的电阻为电路电流为由得，甲灯的额定电流为乙灯的额定电流为则电路电流大于甲灯的额定电流，小于乙灯的额定电流，所以甲灯会烧坏。29.明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态，它的简化电路图如图所示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。额定电压220V额定功率加热功率880W保温功率242W容量2.5L（1）求该饮水机加热时的电流；（2）求电阻R2的阻值；（3）某一天，小明断开家中其它用电器，使饮水机处于加热状态，发现家中标着“3000r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3min内转了120转，求此饮水机加热的实际功率。【答案】（1）4A；（2）145Ω；（3）800W【解析】【详解】解：（1）由表格数据可知，饮水机加热时的额定功率P加＝880W，额定电压U＝220V；由P＝UI可知，饮水机加热时的电流（2）当开关S接a时，只有R1工作，当开关S接b时，电热丝R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点可知，串联后的总电阻大于各电热丝的电阻，电压一定时，根据可知，当开关S接a时，只有R1工作，此时电路中的电阻最小，电功率最大，为加热状态；电热丝R1的阻值当开关S接b时，电热丝R1、R2串联，此时电路中的电阻最大，电功率最小，为保温状态；电热丝R1、R2的总电阻则R2＝R﹣R1＝200Ω﹣55Ω＝145Ω（3）3000r/(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3000转，则电能表转盘转了120转，饮水机消耗的电能饮水机加热的实际功率答：（1）该饮水机加热时的电流为4A；（2）电阻R2的阻值为145Ω；（3）此饮水机加热的实际功率为800W。30.如图1为某款电热桌垫，小明查阅说明书知道其原理电路如图2所示，发热部分由R1和R2组成，通过调温按钮控制不同电功率，铭牌如下表。不考虑温度对电阻的影响，求：××牌电热桌垫额定电压24V额定功率高温挡60W低温挡12W（1）高温挡时，通电5min消耗的电能？（2）低温挡时，通过R1的电流是多少？（3）R1和R2的电阻分别是多少？【答案】（1）；（2）0.5A；（3）48Ω；12Ω【解析】【详解】（1）由表格可知高温档功率为60W，此时，通电5min消耗的电能为（2）根据P=UI可知，低温挡时，通过R1的电流为（3）在低温挡下根据可知R1的阻值为高温档功率减去低温档功率就是R2的功率R2的阻值为答：（1）高温挡时，通电5min消耗的电能为；（2）低温挡时，通过R1的电流是0.5A；（3）R1的阻值为48Ω，R2的阻值为12Ω。31.题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，R1=4Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求（1）低温档工作时，通过R1的电流；（2）低温挡的功率；（3）R2的电阻值。【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）12Ω【解析】【详解】解：（1）由题意可知，电源电压恒为6V，只闭合S1时，电路中只有R1一个用电器，则R1两端电压为6V，R1=4Ω，根据欧姆定律可得（2）只闭合S1时低温挡工作，电压为6V，则低温档的电功率为（3）S1、S2都闭合时高温挡工作，R1和R2并联，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，即则高温档的功率为电路并联，总功率等于各支路功率之和，即则R2的电功率为根据可得，R2的电阻值为答：（1）低温挡工作时，通过R1的电流为1.5A；（2）低温挡的功率为9W；（3）R2的电阻值为12Ω。32.将灯泡L1“220V40W”和L2“220V100W”并联接在220V家庭电路中，则下列说法正确的是（）A.L1的电阻大于L2的电阻 B.L1两端电压大于L2两端电压C.通过L1的电流大于通过L2的电流 D.L1比L2亮【答案】A【解析】【详解】A．灯泡L1的阻值

灯泡L2的阻值所以灯泡L1的阻值大于灯泡L2的阻值，故A正确。BC．根据并联的电路的特点知，两个灯泡的实际电压相等，都等于额定电压，则实际功率都等于额定功率，根据P=UI知，灯泡L2的电流大，故BC错误；D．由于两个灯泡都正常发光，实际功率都等于额定功率，L2的实际功率较大，故L2较亮，故D错误。故选A。33.灯泡L1、L₂分别标有“6V，3W”和“8V，4W”的字样，将它们接入12V的电路中，则（）A.L1、L₂并联时，L₂比L1亮B.L1、L₂并联时，亮度相同C.L1、L₂串联时，L₂比L₁亮D.L1、L₂串联时，亮度相同【答案】C【解析】【详解】AB．由于并联电路中各支路电压相等，且等于电源电压，而L1、L2的额定电压均小于电源电压12V，因此若L1、L2并联在12V的电源上，则两灯都会被烧坏，故AB不符合题意；CD．由公式可得，L1、L2的电阻分别为将L1、L2串联在12V的电路中时，电路中的电流由公式可得，L1、L2串联在12V的电路中时各自的实际电功率因为P1＇＜P2＇，所以L1、L₂申联时，L₂比L₁亮，故C符合题意，D不符合题意。故选C。34.如图所示，小华同学将规格为“3V3W”和“3V0.5W”的两个灯泡串联接入电路，电源电压为3V。闭合开关后发现甲灯不发光，乙灯发光，下列说法有可能出现的是（）A.甲灯断路B.乙灯短路C.甲灯为“3V3W”，乙灯为“3V0.5W”D.甲灯为“3V0.5W”，乙灯为“3V3W”【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，两个灯泡串联，若甲灯断路，则电路中无电流，两个灯泡都不会发光，故A不符合题意；B．乙灯发光，则乙灯不可能短路，故B不符合题意；CD．两个灯泡的额定电压相同，额定功率不同，根据可知，“3V3W”灯泡的电阻小于“3V0.5W”灯泡的电阻；两个灯泡串联接入电路中，通过两个灯泡的电流是相同的；根据P=I2R可知，“3V3W”灯泡的实际功率要小于“3V0.5W”灯泡的实际功率；灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，所以发光的灯泡是“3V0.5W”；由于“3V3W”的实际功率过小，达不到发光的程度，所以甲灯为“3V3W”，乙灯为“3V0.5W”，故C符合题意，D不符合题意。故选C。35.甲灯的额定电压为6V，乙灯正常工作的电流为0.6A，两灯的U﹣I图象如图所示，在保证两灯都发光，且各元件不被损坏的前提下，下列说法正确的是（）A.将两灯串联在同一电路中，甲、乙两灯的亮度相同B.将两灯并联在同一电路中，甲灯比乙灯消耗电能快C.只将两灯串联后接入电路，电路的最大电源电压为9VD.只将两灯并联后接入电路，电路的最大总电功率为2.7W【答案】D【解析】【详解】甲灯的额定电压为6V，从图中可知甲灯的额定电流为0.5A；乙灯的额定电流为0.6A，从图中可知乙灯的额定电压为3V；根据欧姆定律可知两灯的阻值A．将两灯串联在同一电路中，串联电路的电流处处相等，因两灯的阻值不同，根据P=I2R可知两灯的实际功率不同，故甲、乙两灯的亮度不相同，故A错误；B．将两灯并联在同一电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压相同，从图中可知，通过甲灯的电流小于通过乙灯的电流，根据P=UI可知甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率，甲灯比乙灯消耗电能慢，故B错误；C．将两灯串联在同一电路中，根据串联电路的电流特点可知电路最大电流I=I甲=0.5A从图中可知此时甲灯两端的电压U甲=6V，乙灯两端的电压为U2=2V，根据串联电路的电压特点可知电路的最大电源电压U=U甲+U2=6V+2V=8V故C错误；D．将两灯并联后接入电路，根据并联电路的电压特点可知电源电压和两灯两端的电压最大值为U′=U乙=3V从图中可知通过甲灯的电流I1′=0.3A，通过乙灯的电流I2′=0.6A，根据并联电路的电流特点可知干路电流I′=I1′=+I2′=0.3A+0.6A=0.9A两灯的最大总电功率P′=U′I′=3V×0.9A=2.7W故D正确。故选D。36.现有甲、乙、丙三盏灯，分别标有“220V30W”、“110V40W”、“36V50W”的字样它们均在额定电压下工作，比较它们的亮度，哪一盏灯最亮（）A.甲最亮 B.乙最亮 C.丙最亮 D.一样亮【答案】C【解析】【详解】因为各自在额定电压下工作时，灯泡的实际功率等于额定功率；由于灯泡的亮度由实际功率大小决定，已知三个灯泡的额定功率，所以三灯中丙灯的实际功率最大，故三灯中丙最亮，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。37.如图所示电路中，L1标有“3V1.5W”，L2标有“2V2W”，当开关闭合时，下列正确的是（）A.两灯电流相等 B.两灯一样亮C.灯L1比灯L2亮 D.允许电源的最大电压为5V【答案】AC【解析】【详解】A.由图可知，L1、L2串联，串联电路中电流处处相等，故A正确；BC.由P=UI可变形为可得两灯泡电阻

L1、L2串联，串联电路中电流处处相等，根据P=I2R可知L1的实际功率大于L2的实际功率，灯L1比灯L2亮，故B错误，C正确；D.由P=UI可变形为可得两灯的额定电流

串联电路中电流处处相等，电路中电流应为I=I1=0.5A允许电源的最大电压U=I（R1+R2）=0.5A（6Ω+2Ω）=4V故D错误；故选AC。38.把标有“6V，3W”的甲灯泡和“3V，3W”的乙灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电源两端电压是________V，此时两灯消耗的实际功率之比为________。【答案】①.7.5②.4∶1【解析】【详解】[1]根据公式可求出灯泡L1的电阻为所以灯泡L1正常发光时的电流为灯泡L2的电阻为所以灯泡L2正常发光时的电流为因为两灯泡串联，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，所以可知电路中的电流所以此时的电源电压为[2]根据可知两灯消耗的功率之比39.将标有甲“6V3W”和乙“6V9W”两盏灯串联接入电源电压可调的电路中，要使其中一盏灯正常发光，则电源电压为_____V，此时甲灯的电阻是_______Ω，乙灯的实际功率分别为_____W。（灯丝电阻不随温度变化）【答案】①.8②.12③.1【解析】【详解】[1][2]两灯的额定电流分别为因为两灯串联，且一灯正常发光，所以电路中的电流I＝I甲＝0.5A两灯的电阻分别为则电源电压为[3]电路中的电流I＝I甲＝0.5A，即甲灯正常发光，乙灯的实际功率为40.有一盏标有“220V，25W”的白炽灯，若把它接入110V的电路上______（选填“大于”“小于”或“等于”）25W，此时的灯泡______（选填“能”或“不能”）正常发光。【答案】①.小于②.不能【解析】【详解】[1][2]额定电压220V下白炽灯的实际功率为25W，当灯泡接入110V的电路上时，由可知，小于额定功率25W，此时的灯泡不能正常发光。41.小红测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。（1）如图甲所示是小红实验时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法______；（2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W，小灯泡正常发光的电阻为______Ω，将滑片P缓慢向B端滑动，观察小灯泡的亮度将变______（选填“亮”或“暗”）；（3）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：①按电路图连接电路；②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；③只闭合开关S2，______，使电流表的示数为I额；④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2；⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=______（用I额、I1、I2、R表示）。【答案】①.②.0.75③.8.3④.暗⑤.保持R1滑片的位置不变，调节R2滑片的位置，⑥.【解析】【详解】（1）[1]原电路中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在电路中；测量小灯泡额定功率，应让灯、变阻器串联，电压表与灯并联，如图（2）[2]闭合开关，调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，小灯泡的额定功率为[2]小灯泡正常发光的电阻为[4]将滑片P缓慢向B端滑动，变阻器连入电路的电阻变大，电路的电流小，故观察小灯泡的亮度将变暗。（3）①按电路图连接电路；②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；③[5]只闭合开关S2，保持R1滑片的位置不变，调节R2滑片的位置，使电流表的示数为I额，此时电阻R2的电阻等于灯泡额定电压下的电阻；④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，此时电路为R2的简单电路，电源电压再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，此时电源电压联立以上两式解得⑤[6]小灯泡额定功率的表达式为42.华做“测量小灯泡电功率”的实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压U额=2.5V，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“50Ω，0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。（1）小华设计了如图甲所示的电路，他应选用的滑动变阻器是________（选填“R1”或“R2”）；（2）电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是________，________（两空按操作步骤先后顺序填写字母代号）；A.更换电池或小灯泡B.检查电路是否短路C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置D.断开电路开关（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W；（4）实验时发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是________；（5）同组的小敏在测量该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U，R的电阻值已知。①仅闭合开关S和________，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；②仅闭合开关S和________，______（选填“调节滑动变阻器的滑片位置”或者“保持滑动变阻器的滑片位置不变”），记录电流表的示数为I；③小灯泡额定功率表达式为：P额=________（用已知量和符号表示）。【答案】①.R2②.D③.C④.0.75⑤.温度⑥.S2⑦.S1⑧.保持滑动变阻器的滑片位置不变⑨.【解析】【详解】（1）[1]由图甲知，实验所用的是串联电路，电压表测灯泡L两端的电压。小灯泡正常工作时，变阻器两端的电压据串联电路的分压特点有解得，变阻器需要接入电路的阻值R滑=14Ω>10Ω，所以实验中选用的滑动变阻器是R2。（2）[2][3]电路连接好后，闭合开关，小灯泡特别亮，电流表示数较大，说明电路中的电流较大，电路中的总电阻较小，电压表示数较大，说明变阻器分得的电压较小，接入电路的阻值较小，则在连接电路时，变阻器的滑片未置于阻值最大处，所以接下来的操作，断开开关，将变阻器的滑片移动到阻值最大处，故先进行D操作，再进行C操作。（3）[4]小灯泡正常发光时，通过的电流如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。小灯泡的额定功率（4）[5]小灯泡两端的电压不同，灯丝的功率不同，温度不同，其阻值也不同，所以影响其变化的主要原因是温度。（5）①[6]由图丙知，只闭合开关S和S2时，定值电阻R与小灯泡并联后，再与滑动变阻器串联，电流表测通过R的电流，调节滑片，使电流表示数为，则R两端的电压为U额，据并联电路的电压特点知，此时小灯泡两端电压为U额，正常工作。②[7][8]只闭合开关S和S1，R与小灯泡的连接方式不变，电流表测干路的电流，保持变阻器的滑片不动，则小灯泡仍正常发光，记录电流表的示数为I，即干路的电流为I。[9]由以上分析知，小灯泡正常工作时通过的电流小灯泡额定功率43.同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压的小灯泡进行实验。（1）某小组连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将___________（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不偏转”）。检查电路后发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线在图中改正过来（导线不允许交叉）；（）（2）排除故障后，闭合开关，当电压表的示数为2V时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“左”或“右”）移动，直至小灯泡正常发光；此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为___________W；（3）另一小组同学发现电流表已经损坏，于是他们向老师借来一个阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，利用如图丙所示的电路，也测量了小灯泡的额定功率。①闭合开关S，将接b，移动滑片P直至电压表示数为，此时小灯泡正常发光；②保持开关S闭合，将接a，___________（选填“改变”或“不改变”）滑动变阻器滑片位置，读出此时的电压表示数U；③小灯泡的额定功率的表达式为___________（用、U、和表示）。【答案】①.不偏转②.③.左④.0.75⑤.不改变⑥.【解析】【详解】（1）[1]由图甲得，若闭合开关，电压表与电流表并联，电流表的电阻几乎为0，两端的电压为0，则电压表的指针将不偏转。[2]“测量小灯泡的电功率”的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程选择0~3V，电流表测量电路电流，更改如图所示：（2）[3]排除故障后，闭合开关，当电压表的示数为2V时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向左移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变小，变阻器电压变小，灯泡电压变大，直至小灯泡正常发光。[4]由图乙得，此时电流表的量程选择0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡额定功率为（3）[5][6]由图丙得，①闭合开关S，将接b，灯泡与定值电阻R0、滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，移动滑片P直至电压表的示数为，此时小灯泡正常发光；②保持开关S闭合，将接a，不改变动变阻器滑片位置，电路的连接方式不变，灯泡仍然正常工作，电压表测量灯泡与定值电阻R0的总电压，读出此时的电压表示数U；③小灯泡的额定电流为额定功率的表达式为1.电流的热效应：电流通过导体时______能转化为______能，这种现象叫做电流的热效应。2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量，与______成正比，与______成正比，与______成正比。3.焦耳定律公式：Q=I2Rt。式中单位Q→焦（J）；I→安（A）；R→欧（Ω）；t→秒。4.当电流通过导体做的功（电功）全部用来产生热量（电热），则有W=Q，可用电功公式来计算Q，如电热器、纯电阻就是这样的。5.①电热的利用：电热毯、电熨斗、电烤箱等；②电热的防止：电视机后盖有很多孔是为了通风散热，电脑运行时也需要风扇及时散热。【答案】电内电流平方导体的电阻通电时间44.如图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（）A.洗衣机 B.电饭锅C.笔记本电脑 D.家用音响设备【答案】B【解析】【详解】洗衣机工作时主要是把电能转化为机械能，笔记本电脑工作时主要将电能转化为光能和声能，家用音响设备工作时主要将电能转化为声能，只有电饭锅工作时把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。45.下列情况中，属于防止电热产生危害的是（）A.电视机背后有散热窗 B.家庭电路中安装漏电保护器C.冬天用电取暖器取暖 D.台式电脑里有散热风扇给电脑降温【答案】AD【解析】【详解】A．电视机的机壳上有许多小孔是为了散热，防止电热的危害，故A符合题意；B．家庭电路一般安装的漏电保护器，是为了保护人和电路的安全，与防止电热危害无关，故B不符合题意；C．冬天用电取暖器取暖，属于利用电热，故C不符合题意；D．台式电脑里有散热风扇给电脑降温，防止电热的危害，故D符合题意。故选AD。46.如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。（1）利用甲装置可探究电流产生的热量与___________的关系，通电一段时间后，___________（选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；（2）乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流___________（选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成___________（选填“更大的”或“更小的”）；（3）通过观察乙装置，___________（选填“左”或“右”）容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越___________，导体产生的热量越多。该装置___________（选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”；（4）乙装置中，如果R3断路，在通电时间相同时，与R3没有断路时相比较，左侧U形管中液面的高度差将___________，右侧U形管中液面的高度差将___________（以上两个空都选填“变大”、“变小”或“不变”）；（5）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，接通电源一段时间后，电阻丝产生的热量___________多。（选填“左容器”“右容器”或“两容器一样”）【答案】①.电阻②.右③.不相等④.更小的⑤.左⑥.大⑦.不能⑧.变小⑨.变大⑩.左容器【解析】【详解】（1）[1]在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同，电阻不同，故可探究导体产生的热量与电阻的关系。[2]甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律可知，右侧电阻丝产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，右侧容器中U形管中液面的高度差大。（2）[3][4]图乙的装置在实验中，右侧容器的外部，将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，目的是使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同，可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系；为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更小的，这样分流更多，R1和R2发热多少对比更明显。（3）[5][6]电阻丝R3的分流使I1>I2，根据可知左侧容器产生的电热多；由此可知，在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的电热越多。[7]电炉丝、导线是较大电阻和较小电阻的串联关系，应该用图甲装置解释，所以装置乙不能解释。（4）[8]在乙实验中，电阻R3断路后，电路中的总电阻变大，在电源电压一定时，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即通过R1的电流变小，根据焦耳定律可知，在相同的时间内，电阻R1产生的热量变小，左侧U形管中液面的高度差将变小。[9]由于电阻R3断路，R2与R3并联部分的总电阻变大，分压将增多，由可得通过R2中的电流变大，因此右侧U形管中液面的高度差将变大。（5）[10]依据题意，右侧两个电阻并联后的电阻是左侧电阻的一半，由可知，在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以左侧容器电阻丝产生的电热多。47.在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如下电路。（1）两烧瓶中应装入质量和初温都相同的煤油，实验中通过观察___________来比较电流通过导体产生热量的多少；（2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，可以探究电流通过导体产生的热量与___________的关系；通电一段时间，___________（填“”或“”）的电流产生的热量较多；（3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数___________（填“相同”或“不同”），可以探究___________和通电时间一定时，电流产生的热量跟___________的关系。（4）本实验用到的物理方法有___________和___________。（5）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用如图___________（填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。【答案】①.温度计升高的示数②.电阻③.④.不同⑤.电阻⑥.电流⑦.控制变量法⑧.转换法⑨.甲【解析】【详解】（1）[1]电流通过电阻丝做功，电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量的多少我们直接看不到，但煤油吸收热量温度升高，本实验应用了转换法，通过温度计的升高的示数反映电流产生的热量多少。（2）[2]由图甲知道，两电阻串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，而两电热丝的电阻不同，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；[3]由于电流和通电时间相同，电阻大于，根据焦耳定律知道，通过的电流产生的热量较多。（3）[4][5][6]由图乙知道，两电阻并联，由控制变量法知道，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，控制电阻和通电时间相同，通过调节滑动变阻器改变电路的电流，观察温度计的示数变化，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。（4）[7]电热与电流、电阻和时间有关，所以探究电热与某一因素关系时，需要用到控制变量法；[8]实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少，这用到了转换法。（5）[9]电炉通电工作时，电炉丝与导线串联，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻远远大于导线的电阻，所以同时通电时，根据焦耳定律知道，电炉丝产生的热量远远大于导线产生的热量，使得电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热，所以该现象可用如图甲的实验结论来解释。48.如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“12V12W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关S1，断开S2，灯泡L正常发光；闭合开关S1、S2，电流表示数为1.5A，则电源电压为___________V；闭合开关S1，断开S2，通电30s定值电阻R产生的热量是___________J。【答案】①.36②.720

【解析】【详解】[1]闭合开关S1，断开S2，灯泡和定值电阻串联，灯泡正常发光，根据可知电路电流根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压根据串联电路的电压特点可知电源电压……①闭合开关S1、S2，电路为定值电阻的简单电路，电流表示数为1.5A，则电源电压为……②联立①②可知，U=36V，R=24Ω。[2]闭合开关S1，断开S2，灯泡L和定值电阻串联，通电30s定值电阻R产生的热量为49.如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V6W”字样。闭合开关S1，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为______Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2:3，则电阻R的阻值为______Ω，电阻R在10s内产生的热量为______J。【答案】①.②.③.【解析】【详解】[1]灯泡L标有“6V6W”字样，说明灯泡正常工作时电压为6V，功率为6W。根据功率公式可知此灯泡正常工作时电阻为[2]根据灯泡的规格以及公式，可知灯泡L正常发光时电流为设闭合开关后电流表示数为I2，由于闭合开关S2后，前后两次电流表的示数之比为2:3，即所以，因此此时通过R电阻的电流为此时电阻两端的电压仍未6V，故此时电阻R的阻值为[3]电阻R产生的热量根据焦耳定律50.如图所示电路中，小灯泡L1的规格是“6V3W”，闭合开关，小灯泡正常发光，电流表A的示数为0.7A，求：（1）小灯泡正常工作时的电阻为多少？（2）电阻R2通电5min产生的热量是多少？【答案】（1）12Ω；（2）360J【解析】【详解】解：（1）由知灯泡正常工作时的电阻R为（2）由知灯泡正常工作时的电流I1为由并联电路电流的规律知通过电阻的电流‍为‍由并联电路电压的规律及知通电5min产生的热量Q为答：（1）小灯泡正常工作时的电阻为12Ω；（2）电阻R2通电5min产生的热量是360J。51.如图所示为某小汽车座椅垫电加热的电路图，有“高温”、“低温”、“关”三个挡位。已知电源电压为12V，高温功率为20W，低温功率为9W，求：（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流；（2）加热片R1的阻值；（3）座椅垫处于“低温”挡时，5min时间内R2产生的热量。【答案】（1）0.75A；（2）8.8Ω；（3）1215J【解析】【详解】解：（1）S置于低挡开关时，R1、R2串联，已知电源电压为12V，低温功率为9W，根据P=UI可得，座椅垫处于“低温”时，电路中的电流为（2）由图知，座椅垫处于“高温”时，是R2的简单电路，高温功率为20W，由可得R2的阻值S置于低挡开关时，串联电路的总电阻根据串联电阻的规律，加热片R1的阻值R1=R﹣R2=16Ω﹣7.2Ω=8.8Ω（3）座椅垫处于“低温”挡时，5min时间内R2产生的热量为Q=I′2R2t=(0.75A)2×7.2Ω×5×60s＝1215J答：（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流为0.75A；（2）加热片R1的阻值为8.8Ω；（3）座椅垫处于“低温”挡时，5min时间内R2产生的热量是1215J。52.电流的热效应在生产和生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列事例中属于防止电热危害的是（）A.用电熨斗熨衣服B.孵化家禽的电热孵卵机C.输电线常采用铜线或者铝线作为芯线D.家电长时间停用，隔一段时间应通电一次【答案】C【解析】【详解】A．用电熨斗熨衣服时，将电能转化为内能才得以使用，不属于防止电热危害，故A不符合题意；B．孵化家禽时是需要一定温度的，使用电热孵卵机就是利用电流做功放热，确保在孵化过程中保持一定温度，故B不符合题意；C．输电线常采用铜线或者铝线作为芯线，是因为铜和铝都具有良好的导电性和较小的电阻，电阻越小，通电时放出热量越少。这属于防止电热危害的利用，故C符合题意；D．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次的目的是为了通过电流做功放热防潮，故D不符合题意。故选C。53.图中是某一品牌的节能灯外形及内部发光二极管的排列情况图片，关于标有的节能灯与标有的白炽灯相比较，下列说法中正确的是（）A.相同的时间内节能灯耗电少 B.节能灯不是玻璃灯泡所以亮度低C.相同的时间内节能灯发出的可见光能量多 D.节能灯内部电子元件太多导致寿命太短【答案】C【解析】【详解】A．两灯的额定功率相同，正常工作时，据W=Pt知，相同时间内，两灯消耗的电能相等，故A错误；BC．相同功率的节能灯比白炽灯更亮，这是因为节能灯消费的电能几乎都转化为光能，而白炽灯消耗的电能大部分转化为内能，少部分转化为光能，故B错误，C正确；D．节能灯内部元件相对白炽灯更复杂，但节能灯工作时本身几乎不必热，元件温度不高，所以工作寿命更长，故D错误。故选C。54.标有“”的灯泡，当通过它的电流为时，它的实际功率（）A.大于额定功率 B.小于额定功率 C.等于额定功率 D.不能确定【答案】A【解析】【详解】由可得，灯泡的电阻为通过它的电流是0.2A时灯泡的实际功率为故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。55.一台标有“5V0.5A”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1Ω，正常工作1min，产生的热量是_____J。工作一段时间后的风扇叶片黏有不少灰尘，这属于________现象。【答案】①.15②.静电【解析】【详解】[1]由题意及焦耳定律可得，正常工作1min，产生的热量是Q=I2Rt=(0.5A)2×1Ω×60s=15J[2]风扇叶片转动的时候，风扇叶片会与空气摩擦产生静电，风扇叶片会带电，根据带电物体会吸引轻小物体，所以会吸引空气中的灰尘。56.小夏在户外拓展训练中，将一张口香糖的包装锡纸撕成中间窄两端宽的条形，两端分别接在一节干电池的正负极上，锡纸就可以燃烧取火，如图，锡纸通电后会在___（选填：“两端”或“中间”）位置先燃烧起来，这是因为电流的_____效应。【答案】①.中间②.热【解析】【详解】[1][2]锡纸撕成中间窄两端宽，则中间部分电阻大，当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热越多，故中间部分先燃烧起来，锡纸通电后燃烧是因为电流产生热，利用电流的热效应。57.如图所示是小明家的电能表，电能表上的一个数据看不清楚，计数器记录了他家月初、月末的耗电示数，则这个月他家总共消耗的电能为______。若电路中只有一个电热水壶工作，观察到电能表的指示灯闪烁了100次，该热水壶的电功率为，这个电能表看不清楚的数据应该标的是______。【答案】①.95②.1600【解析】【详解】[1]电能表读数方法：①月末的减去月初的示数。②最后一位是小数。③单位。由图可知，月初电能表示数为，月末电能表的示数为；这个月他家消耗的电能为[2]已知该热水壶的电功率由可得，电热水壶消耗的电能为由题知，电路中消耗的电