2020年北京中考物理复习课件专题十四 电功 电功率.pptx

1、A组 北京中考题组,1.(2019北京,2,2分)下列用电器中,利用电流热效应工作的是 ( ) A.计算器 B.电热水壶 C.收音机 D.电冰箱,答案 B 电热水壶工作时把电能转化为内能,利用电流热效应工作,B正确。,2.(2018北京,3,2分)下列用电器中,利用电流热效应工作的是 ( ) A.电暖气 B.计算器 C.电视机 D.笔记本电脑,答案 A 电暖气是利用电流热效应工作的,A选项正确;计算器、电视机、笔记本电脑都不是利用电流热 效应工作的,B、C、D选项错误。,3.(2017北京,4,2分)下列家用电器中,将电流热效应作为工作原理的是 ( ) A.电视机 B.电热水器 C.抽油烟机

2、D.电冰箱,答案 B 电视机主要是把电能转化为声能和光能,A错误;电热水器是利用电流的热效应工作的,B正确;抽 油烟机中的电动机主要是把电能转化为机械能,C错误;电冰箱主要是把电能转化为机械能,D错误。故 选B。,4.(2016北京,4,2分)如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是 ( ),答案 C 计算器、电风扇、电视机工作时,不是把电能主要转化为内能,所以,不是利用电流热效应工作 的,A、B、D项错误。故选C。,知识拓展 常用用电器中,电烙铁、电炉、电热毯、热水器、电烤箱等都是利用电流热效应工作的。很容 易将微波炉、电磁炉也当成是利用电流热效应工作的,虽然它们是用来加热食物的,但不是利

3、用电流热效 应工作的。,5.(2018北京,11,2分)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1 800 W,乙的额定功率为1 20 0 W。两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是 ( ) A.甲电热水壶两端的电压较高 B.电流通过甲电热水壶做功较快 C.通过两个电热水壶的电流相等 D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多,答案 B 额定电压相同的电热水壶甲和乙,正常工作时电压相同,A选项错误;正常工作时,实际功率等于 额定功率,甲的额定功率大于乙的额定功率,电流通过甲做功较快,B选项正确;I= ,U相同而P不同,因此通 过甲、乙的电流不相等,C选项错误;由W甲=P甲t甲

4、,W乙=P乙t乙,P甲P乙,t甲=t乙,则W甲W乙,D选项错误。,6.(2017北京,13,2分)小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个,按照每度电0.5元的计费标 准,将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中,判断正确 的是 ( ),A.在这三个用电器中,电烤箱正常工作时的电压最高 B.在这三个用电器中,电视机正常工作时的电压最低 C.正常工作时,通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流 D.在一个月内,小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多,答案 C 电烤箱、电饭锅和电视机的额定电压相同,而用电器正常工作时的电压就是额定电压,A、B错

5、 误;由柱状图可知正常工作时,电烤箱的功率大于电视机的功率,它们的额定电压相同,根据I=P/U可知通过 电烤箱的电流大于通过电视机的电流,C正确;正常工作时,电烤箱的功率最大,但其使用时间不一定长,所以 消耗的电能不一定最多,所以用电费用不一定比电饭锅的多,D错误。故选C。,易错警示 不要认为额定功率大的用电器消耗的电能就一定多,根据公式W=Pt,在考虑消耗的电能多少时, 除了要考虑电功率的大小,也要考虑到工作时间的长短。,7.(2017北京,22,2分)(多选)中国科技馆有一个“会发电的衣服”的展台,在展台中可以做模拟“发电纤维发 电”的实验。实验过程及现象如下:踩动踏步机踏板,带动压电薄膜

6、振动,使得一些与压电薄膜相连的小灯 发光;增大踩动踏板的频率,压电薄膜振动得更剧烈,发光小灯的数量增加。则下列四个选项中,判断正确的 是 ( ) A.压电薄膜振动时可以产生电压 B.小灯发光说明振动的压电薄膜中产生了电流 C.发光小灯的数量与踩动踏板的频率有关 D.增大踩动踏板的频率,压电薄膜发电的总功率变小,答案 ABC 从题干中发现“踩动踏步机踏板,带动压电薄膜振动,使得一些与压电薄膜相连的小灯发 光”,小灯发光说明灯两端有电压,所以A正确;小灯发光说明压电薄膜和小灯之间形成了通路,有电流通过, 所以B正确;从题干中发现“增大踩动踏板的频率,压电薄膜振动得更剧烈,发光小灯的数量增加”,所以

7、C 正确;增大踩动踏板的频率,发光小灯的数量增加,说明电路总功率变大,所以D错误。故选A、B、C。,8.(2018北京,21,2分)(多选)小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关。他连接了如图所示的 电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为25 的煤油,阻值为5 和10 的 电阻丝R1、R2。闭合开关一段时间后,记录此时两个温度计的示数。根据上述实验,下列说法中正确的是 ( ),A.此实验探究的是热量与电阻的关系 B.此实验探究的是热量与电流的关系 C.此实验探究的是热量与时间的关系 D.此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少,答案 AD R1和R2

8、串联,通过它们的电流相同,通电时间相同,R1R2,此实验探究的是热量与电阻的关系,A 选项正确,B、C选项错误;电阻丝产生热量的多少用温度计示数变化大小来表示,D选项正确。,9.(2017北京,26,2分)(多选)小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻,小灯泡的额定电压为2.5 V, 实验电路如图甲所示。实验中,当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示。根据实验过程及现象,下 列四个选项中,判断正确的是 ( ),A.为使小灯泡正常发光,电压表示数应为2.5 V B.图乙中的电流表示数为2.5 A C.小灯泡正常发光时的电阻为5 D.小灯泡的额定功率为5 W,答案 AC 为使小灯泡

9、正常发光,应该使小灯泡两端的电压达到额定电压2.5 V,所以A正确;电流表选择的 是00.6 A的量程,示数为0.5 A,所以B错误;小灯泡正常发光时的电阻等于正常发光时电压与电流的比值,为 5 ,所以C正确;小灯泡的额定功率等于正常发光时电压与电流的乘积,为1.25 W,所以D错误。故选A、C。,10.(2017北京,28,2分)(多选)如图所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,实验时,干电池两端电压会随电路中电 阻的变化而改变。在不拆改电路的情况下,下列选项中的探究问题,利用这个电路进行实验能完成的是 ( ),A.电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比吗? B.电阻一定时,通过电阻

10、的电流与电阻两端的电压成正比吗? C.电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比吗? D.电阻一定时,电阻消耗的电功率与电阻两端的电压的平方成正比吗?,答案 BD “电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比吗”中自变量是电阻,实验时需要改变 多次,而在不拆改电路的情况下,不能改变R2的电阻,所以A错误;“电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端 的电压成正比吗”中的自变量是电阻两端的电压,可以通过移动滑动变阻器的滑片来改变,因变量是电流, 可以直接用电流表测量,所以B正确;“电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻成反比吗”中自变量 是电阻,实验时需要改变多次,而在不拆改电路的情况下,不

11、能改变R2的电阻,所以C错误;“电阻一定时,电阻 消耗的电功率与电阻两端的电压的平方成正比吗”中的自变量是电阻两端的电压,可以通过移动滑动变阻 器的滑片来改变,因变量是电功率,可以通过电压表和电流表的示数乘积得到,所以D正确。故选B、D。,解题关键 根据实验电路图可知,由于R2的阻值不能改变,因此,不能探究电阻两端的电压与电阻的关系,只 能探究在电阻一定时某两个量之间的关系。,11.(2015北京,24,1分)电烙铁的铭牌上标着“220 V 25 W”字样,它正常工作20 s,消耗电能 J。,答案 500,解析 W=Pt=25 W20 s=500 J。,审题技巧 “25 W”指电烙铁正常工作时

12、的功率,求正常工作20 s消耗的电能,利用电功和电功率之间的联 系直接求解即可。,12.(2018北京,29,7分)小阳为测量额定电压为2.5 V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情 况,连接了如图所示的电路。,(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在 端。(选填“左”或“右”) (2)小阳的实验记录如上表所示,则小灯泡两端电压U=1.3 V时的电功率P= W。 (3)由上表的实验记录你还能得到的结论: 。(写出一条即可) (4)利用图所示实验电路还可以进行的实验有: 。(写出一个即可),答案 示例: (1)右 (2)0.26 (3)同一小灯泡的亮暗程度与其两端电压有关 (4)

13、探究小灯泡的电阻在不同电压下的变化规律,解析 (1)闭合开关前滑动变阻器滑片要置于阻值最大的一端,因此,应放置在右端。 (2)P=UI=1.3 V0.20 A=0.26 W。 (3)从表中可看出,小灯泡两端电压不同,小灯泡的发光情况也不同,因此可得出结论:同一灯泡的亮暗程度与 其两端电压有关。 (4)利用电压表测出灯泡两端电压,电流表测出通过灯泡的电流,由R= 就可算出不同电压下的小灯泡的电 阻值,因此,还可探究小灯泡的电阻在不同电压下的变化规律。,13.(2015北京,31,4分)小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电池等实验器材,测量额 定电压为2.5 V小灯泡L的额定功率

14、。,(1)小华连接好图甲所示电路,闭合开关S,发现小灯泡L发光暗淡,观察电压表、电流表均有示数,移动滑动变 阻器的滑片P,电压表、电流表示数均不变,出现这种现象的原因是 。 (2)小华改正实验错误后,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.5 V时,发现电流表示数如图乙所示,由 此可知,此时通过小灯泡L的电流为 A;小灯泡L的额定功率为 W。,答案 (1)将滑动变阻器的A、B接线柱连入了电路 (2)0.3 0.75,解析 (1)闭合开关,发现小灯泡L发光暗淡,说明小灯泡的实际功率很小,电路中电流很小;观察电压表、电 流表均有示数,说明电路没有短路或断路的情况;移动滑动变阻器的滑片P,电压表、

15、电流表示数均不变,说 明滑动变阻器没有正确接入电路,只是相当于接入了一个电阻,所以出现这种现象的原因是:将滑动变阻器 的A、B接线柱连入了电路;(2)由图乙可知,此时通过小灯泡L的电流为0.3 A;小灯泡L的额定功率为P=UI=2. 5 V0.3 A=0.75 W。,答题规范 不能笼统地回答“滑动变阻器连接错误”,需要指出具体的错误即“将滑动变阻器的A、B接 线柱连入了电路”。,14.(2015北京,37,3分)如图所示,实验桌上有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤 油、完全相同的温度计,烧瓶内还分别装有阻值为10 的电阻丝R1和阻值为5 的电阻丝R2。实验桌上还 有满足实验

16、要求的电源、电阻箱和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。小新利用上述实验器材 证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。小新的主要实验过程如下: 将电阻箱、电流表及如图所示的装置甲等电路元件串联接入电路中,将电阻箱的阻值调为5 。 闭合开关,同时按下停表开始计时,记录电流表的示数为0.3 A。通电时间为2 min时,停止计时,记录此时 温度计的示数40 ,断开开关。 用图所示的装置乙替换电路中的装置甲,将电阻箱的阻值调为10 。闭合开关,同时按下停表开始计时,观察电流表示数仍为0.3 A。当温度计示数为40 时,停止计时,读出通电时间5 min,记录数据,断开开关。 于是小新认为

17、“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。 请根据以上叙述回答下列问题: (1)小新实验过程中存在的问题: 。 (2)请你针对小新实验过程中存在的问题,写出改进措施: 。,答案 (1)两次实验中没有控制通电时间相同 (2)在步骤中,通电时间为2 min时,停止计时,同时记录温度计示数,解析 由焦耳定律内容可知,电流通过导体产生的热量与导体的电阻、通过导体的电流、通电时间有关, 故在探究时注意控制变量法的应用。探究电阻如何影响产生的热量时,应该控制通电时间和通过的电流相 同,题中只控制了电流相同,没有控制通电时间相同,应该控制通过的电流、通电时间相同来观察温度计示 数的变化,从而得出结论。,

18、评析 该题是电学的焦耳热实验,解决此类问题的关键是掌握控制变量的思想,此题相对还是比较容易的。,审题技巧 审题时用笔把实验步骤中没有改变的物理量勾画出来,从而判断是不是需要控制的变量。,15.(2019北京,33,3分)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝R1的阻值为10 。当开关S闭合后, 电压表的示数为2 V,电流表的示数为0.4 A。 求:(1)通电10 s电阻丝R1产生的热量; (2)电源两端的电压。,答案 (1)16 J (2)6 V,解析 (1)R1产生的热量Q=I2R1t=(0.4 A)210 10 s=16 J (2)R1两端的电压U1=IR1=0.4 A10 =4

19、V 电源两端的电压U=U1+U2=4 V+2 V=6 V,16.(2016北京,41,3分)如图所示,电源两端电压为12 V并保持不变, 电阻R1的阻值为8 。当开关S闭合时,电压表示数为4 V。 求:(1)电阻R2的阻值; (2)电阻R1消耗的电功率P1。,答案 (1)4 (2)8 W,解析 当开关S闭合时,等效电路如图所示 (1)U1=U-U2=12 V-4 V=8 V I= = =1 A R2= = =4 (2)P1=U1I=8 V1 A=8 W,一题多解 (1)U2=4 V,U1=U-U2=12 V-4 V=8 V, = = , = ,R2=4 。(2)P1= = =8 W。,17.(

20、2015北京,44,4分)实验桌上有一个电学器件,该器件由两个定值电阻R1、R2并联组成,且被封闭在一个透 明的有机玻璃壳内,如图甲所示。a、b是该器件的两个外露接线柱,电阻R1的阻值为20 ,电阻R2的额定电 压为6 V。科技小组同学测得通过该器件的电流I和其两端电压U的数值,并绘制成如图乙所示的图像。求: (1)电阻R2的阻值; (2)电阻R2的额定电功率。,答案 (1)5 (2)7.2 W,解析 (1)当a、b两端电压为6 V时 通过电阻R1的电流I1= = =0.3 A 干路电流I=1.5 A 通过电阻R2的电流I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A R2= = =5 (2

21、)电阻R2的额定电功率P=UI2=6 V1.2 A=7.2 W,一题多解 (1)当a、b两端电压为6 V时,干路电流I=1.5 A,R1、R2并联后的等效电阻R= = =4 。而 = + ,即 = + ,R2=5 。(2)P= = =7.2 W。,B组 20152019年全国中考题组,考点一 电功和电能,1.(2019内蒙古呼和浩特,15,4分)一个电能表,表盘上标明“720 revs/(kWh)”,它的意思是 。 呼和浩特市教研室某段时间用电,电能表两次示数如图所示,该时间段该地区每度电电费1.2元,这段时间需 要交付多少电费。,答案 接在这个电能表上的用电器,每消耗1 kWh的电能,电能表

22、上的转盘转过720转 383.64元,解析 “720 revs/(kWh)”表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1 kWh的电能,电能表上的转盘转过72 0转。W2-W1=1 951.7 kWh-1 632.0 kWh=319.7 kWh=319.7度。花费:319.7度1.2元/度=383.64元。,2.(2019吉林,16,5分)某种荧光台灯铭牌上标有“额定功率11 W,额定电流0.05 A”的字样。当台灯正常发 光时,求:(1)台灯两端的电压;(2)10 s内台灯消耗的电能。,答案 (1)220 V (2)110 J,解析 (1)荧光台灯正常发光时的功率P=11 W,通过的电流I=0.0

23、5 A, 由P=UI可得,台灯正常发光时两端的电压: U= = =220 V (2)正常发光时,10 s内台灯消耗的电能: W=UIt=Pt=11 W10 s=110 J,3.(2018吉林长春,17,5分)某电水壶的额定电压为220 V,正常工作时的电流为5 A。求: (1)电水壶正常工作时电阻丝的电阻。 (2)电水壶正常工作60 s消耗的电能。,答案 (1)44 (2)6.6104 J,解析 (1)电水壶正常工作时电阻丝的电阻R= = =44 (2)电水壶正常工作60 s消耗的电能W=UIt=220 V5 A60 s=6.6104 J,4.(2017吉林,17,5分)如图所示,电源电压为3

24、 V,小灯泡L标有“2.5 V 1 W”字样。闭合开关后,小灯泡L正 常发光。求: (1)通过小灯泡L的电流; (2)通电60 s,电阻R消耗的电能。,答案 (1)0.4 A (2)12 J,解析 (1)I= = =0.4 A(2分) (2)UR=U-UL=3 V-2.5 V=0.5 V(1分) WR=URIt=0.5 V0.4 A60 s=12 J(2分),一题多解 求R的阻值:R= = =1.25 WR=I2Rt=(0.4 A)21.25 60 s=12 J 或WR= t= 60 s=12 J,考点二 电功率,1.(2018吉林,4,2分)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向

25、右移动时 ( ) A.电压表的示数不变,总功率变小 B.电流表的示数变大,总功率变大 C.电压表的示数变大,灯的亮度变暗 D.电流表的示数变小,灯的亮度变暗,答案 B 分析题图可知,电路中灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量电源电压,示数保持不变,当滑片向右 移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,根据P=UI可知,电路消耗的总功率 变大,故本题应选B。,2.(2017福建,16,2分)如图所示,将标有“3 V 3 W”的灯泡L1和标有“6 V 3 W”的灯泡L2串联在电路中, 闭合开关S,其中只有一只灯泡正常发光,设小灯泡电阻不变,则L1两端的电压及通过L1的电流分别是

26、 ( ) A.3 V 1 A B.1.5 V 1 A C.3 V 0.5 A D.1.5 V 0.5 A,答案 D 根据P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为: I1= = =1 A,I2= = =0.5 A 因为串联电路中各处的电流相等,且只有一只灯泡能够正常发光,所以L1不能正常发光,L2正常发光,此时电 路中的电流I=0.5 A,根据欧姆定律可得灯泡L1的电阻为: R1= = =3 ,则灯泡L1两端的实际电压:U=IR1=0.5 A3 =1.5 V。,3.(2019湖南衡阳,18,3分)(多选)如图所示,电源电压不变,R1是定值电阻,闭合开关,将滑动变阻器R2的滑片逐 渐从a端滑到b端,电

27、流表示数为I,电压表示数为U,电路消耗的总功率为P,下列能正确反映两个物理量之间 关系的图像是 ( ),答案 AC 由电路图知,R1、R2串联,电流表测电路中电流,电压表测R2两端的电压,由串联电路的特点知道, U=U电源-IR1,即U与I的图像是一条倾斜的直线,故A符合题意,B不符合题意;由P=UI知,电路消耗的总功率P与 电路的电流I成正比,故C符合题意,D不符合题意。,4.(2019四川成都,B5,2分)(多选)如图甲所示的电路,电源电压U=10 V(恒定不变),R2=8 ,闭合开关S后,V2表 的示数为7 V;把甲电路中的两个电压表换成两个电流表,如图乙所示,闭合开关S后,A1表的示数

28、为1.75 A。 下列说法正确的是 ( ) A.甲电路中V1表的示数为5 V B.乙电路中A2表的示数为2.25 A C.甲电路消耗的总功率为2.5 W D.乙电路中R1消耗的功率为10 W,答案 AC 甲图中R1、R2、R3串联,V1表测R1与R2两端电压,V2表测R2与R3两端电压,则R1两端的电压U1=10 V-7 V=3 V,根据串联电路电流处处相等可得 = ;乙图中R1、R2、R3并联,A1表测通过R2与R3的电 流之和,A2表测通过R1与R2的电流之和,则有 + =1.75 A,解得R3=20 ,代入式中,得R1=12 ,甲图中V 1表的示数U=U1+U2=I(R1+R2)= (1

29、2 +8 )=5 V,A项正确;乙图中A2表示数I=I1+I2= + = + 2.08 A,B项错误;甲电路中,I= =0.25 A,总功率P=UI=10 V0.25 A=2.5 W,故C项正 确;乙电路中,R1消耗的功率P1= = 8.3 W,故D项错误。,5.(2019河北,34,7分)小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材:额定电压为2.5 V的小 灯泡、电池组(二节干电池串联,电压为3 V)、电压表一块、滑动变阻器(10 2 A)、定值电阻(R0=5 )、 开关三个和导线若干。,(1)用笔画线代替导线,将图2中的实物电路按照图1所示的电路图连接完整。 (2)闭合开关前,

30、应将变阻器滑片滑到 (选填“左”或“右”)端。 (3)连接完电路后,小明只闭合S、S1时,移动滑片P,电压表示数发生改变;只闭合S、S2时,移动滑片P,小灯泡 不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测,把电压表并联在某电路元件两端,测试结果如表所示。则 电路中一定存在的故障是 。(填写序号),灯泡L处断路 灯泡L处短路 开关S2处断路 (4)排除故障后,小明继续实验。 只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为 V。,答案 (1)如图所示 (2)右 (3) (4)2.5 0.75 (5) 【拓展】1.5,解析 (1)电源电压为3 V,则电压表应选择0 3 V的量程,根据电路图可判断出电压表应

31、与R0、S1并联接入 电路;(2)为了保护电路,开关闭合前,应将滑片调到阻值最大处,即最右端;(3)闭合S、S2时,灯泡与滑动变阻器 串联,灯泡不亮,将电压表并联在开关S2两端时,电压表有示数,则可推断故障为开关S2处断路;(4)为了测量 灯泡的额定功率,移动滑片,使电压表示数为额定电压2.5 V;闭合S、S1时,R0与R串联,滑片不动,即连入的 阻值不变,此时电路中的电流为I= = =0.45 A,滑动变阻器连入电路的阻值为R= = = ,故灯泡正常发光时的电流为I= = =0.3 A,故灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V0.3 A=0.75 W;(5) 由P= 可知,当灯丝电阻不变时,灯

32、泡两端电压变为额定电压的一半,灯泡的实际功率P实= P额,但实际上灯 丝电阻随温度变小而变小,故P实 P额。 【拓展】小明完成步骤时,灯泡正常发光,电路中的电流I=0.3 A,电压表并联在电池组两端,即测得灯泡与 滑动变阻器两端电压为2.55 V,故Ur=3 V-2.55 V=0.45 V,电池组的电阻r= = =1.5 。,6.(2019江西,24,7分)实验:测量小灯泡的电功率 实验中选择的小灯泡的额定电压为2.5 V。 【实验步骤】 (1)请你用笔画线代替导线,把图中的电路连接完整(导线不准交叉),并要求滑动变阻器的滑片向左移动时, 小灯泡会变亮;,(2)正确连接电路后,闭合开关,电流表

33、指针不动,但用手按住开关,发现电流表指针摆动,出现这种现象的原 因是 ; (3)查明原因,排除故障,正确操作,得到下表所示数据。请将表中内容补充完整:,由表中数据可知,该灯的额定电功率为 W; (4)利用上述电路,用定值电阻替换小灯泡,测量该定值电阻的阻值。请在虚线方框中设计一个记录数据的 表格。,答案 【实验步骤】(1)如图所示 (2)开关接触不良 (3)正常发光 0.80 (4)如表所示,解析 (1)由图可知电源的负极与开关的一个接线柱均未接入电路,而电流表的正接线柱也未接任何导线, 可知与电源正极相连接的开关的另一个接线柱应与电流表的正接线柱相连接,从图中还可以看出滑动变阻 器下方的接线

34、柱未接任何导线,根据题意,当滑片向左移动时,小灯泡要变亮,所以滑片向左移动时,滑动变阻 器连入电路的阻值变小,故导线应与A接线柱相连,由表中数据可知,电流表选择00.6 A量程,如答案图所示。 (2)闭合开关,电流表指针不动,说明电路出现了断路,但用手按住开关,电流表指针却会摆动,说明开关接触 不良。 (3)由表中数据可知,第2次实验时,小灯泡两端的电压恰好为其额定电压,故灯泡应正常发光,且由表中可以 读出在其额定电压下,小灯泡的电功率为0.80 W,故其额定功率为0.80 W。 (4)在电路连接方式不改变的情况下,仅用定值电阻替换小灯泡,测量该定值电阻的阻值,测量原理是R= , 故设计成的表

35、格应能够记录电压、电流和电阻,同时为了减小误差,还应多次测量求平均值,故所设计的表 格应如答案中所示。,7.(2018福建A,32,6分)如图的电路中,电源电压恒定,灯泡L标有“3 V 1.5 W”。开关S1闭合、S2断开时,灯 泡L正常发光;开关S1、S2均闭合时,电流表的示数为1.5 A。求: (1)灯泡L正常发光时的电流; (2)电阻R的阻值; (3)开关S1、S2均闭合时电路的总功率。,答案 (1)0.5 A (2)3 (3)4.5 W,解析 第(1)小题2分,第(2)小题2分,第(3)小题2分。 (1)I1= = =0.5 A (2)开关S1、S2均闭合时,通过电阻R的电流 I2=I

36、-I1=1.5 A-0.5 A=1 A R= = =3 (3)P=UI=3 V1.5 A=4.5 W,考点三 焦耳定律,1.(2017湖北武汉,19,3分)如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置,两 个透明容器中密封着等量的空气,通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差比左侧的大,下列说法正确的 是 ( ) A.左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大 B.该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系 C.该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系 D.U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的,答案 C 电流通过导体产生热量的多少

37、不能直接观察,但可通过U形管中液面高度差的变化来反映;根据 装置可知,两个电阻丝串联,通过两个电阻丝的电流和通电时间相同,左、右两侧U形管中液面的高度差不 同,左侧的小于右侧的,说明左侧电阻丝产生的热量少,右侧电阻丝产生的热量多,由此可知左侧的电阻小于 右侧的电阻,本实验是探究导体产生热量的多少与电阻的关系;探究电流通过导体产生热量的多少与通电 时间的关系,要控制I与R相同,改变通电时间,两个容器中任一个都可作为研究对象,比较前后两次U形管中 液面高度差即可。综合分析本题选择C。,2.(2019贵州贵阳,14,2分)22岁的中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能,这是一百多 年来

38、对物质超导零电阻特性的又一重大发现。若未来实现石墨烯超导输电,根据 定律推断输电线 路可实现电能零损耗。,答案 焦耳,解析 由焦耳定律内容“电流产生的热量与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正 比”可知,若用零电阻的石墨烯来输电,输电线产生的电热为零,可实现电能零损耗。,3.(2019内蒙古包头,12,9分)如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为220 V的电源和阻值R= 88 的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻R0=20 )、开关、滑动变阻器R2(取值范围080 ) 和热敏电阻R1组成,R1阻值随温度变化的关系如表所示。当控制电路电流I50 mA时,衔

39、铁被吸合切断工作 电路;当控制电路电流I40 mA时,衔铁被释放接通工作电路。,(1)工作电路正常工作时,R在1 min内产生的热量是多少? (2)当温度为60 ,滑动变阻器R2=50 时,衔铁恰好被吸合,控制电路的电源电压是多少? (3)若控制电路电源电压不变,此装置可控制的温度最大范围是多少? (4)要想让该装置所控制的最高温度降低一些,请分析说明如何改变R2的阻值。,答案 (1)3.3104 J (2)6 V (3)3580 (4)见解析,解析 (1)Q= t= 60 s=3.3104 J (其他方法正确均可以给分) (2分) (2)t=60 时,R1=50 ,R2=50 ,R0=20

40、衔铁恰好被吸合,则I=0.05 A U=I(R0+R1+R2)=0.05 A(20 +50 +50 )=6 V(2分),(3)当I=0.05 A,且R2最大为80 时,R1阻值最小,可控温度最高 R总= = =120 R1=R总-R0-R2=120 -20 -80 =20 查表得:t=80 (2分) 当I=0.04 A,且R2最小为0,R1阻值最大,可控温度最低 R总= = =150 R1=R总-R0-R2=150 -20 -0 =130 查表得:t=35 (2分) (4)U不变,I不变,R总不变,温度降低,R1增大 因此应减小R2的最大阻值 (1分),C组 教师专用题组,考点一 电功和电能,

41、1.(2015福建龙岩,5,2分)直接测量消耗电能多少可以用 ( ) A.电能表 B.电压表 C.电流表 D.电阻箱,答案 A 电能表就是用来测量消耗的电能的,A符合题意;电压表是测量电路两端电压大小的仪表, B不符 合题意;电流表是测量电路中电流大小的仪表,C不符合题意;电阻箱可以改变连入电路的电阻的大小,D不 符合题意。故答案选A。,2.(2016陕西,8,2分)图示为一种新型薄膜太阳能电池,厚度只有几微米,可弯曲,1 g 薄膜太阳能电池1 h可提 供610-3 kWh的电能,它可以贴在玻璃上,制成太阳能发电窗户。 下列说法中正确的是 ( ) A.太阳能不是清洁能源 B.太阳能从太阳传递到

42、薄膜电池上没有能量损失 C.薄膜太阳能电池将电能直接转化为光能 D.1 g薄膜太阳能电池1 h可提供2.16104 J的电能,答案 D 太阳能无污染,属于清洁能源,则A错;太阳能从太阳传递到薄膜电池上有能量损失,则B错;薄膜太阳能电池将太阳能转化为电能,则C错;1 kWh=3.6106 J,则610-3 kWh=610-33.6106 J=2.16104 J,则D对。,3.(2015江苏镇江,18,3分)家用电水杯利用了电流的 效应。某型号电水杯铭牌标有“220 V 400 W”字样,它正常工作时,发热元件的阻值为 。正常工作5分钟,电水杯消耗的电能为 J。,答案 热 121 1.2105,解

43、析 家用电水杯是利用电流的热效应来工作的。 R= = =121 ;W=Pt=400 W560 s=1.2105 J,4.(2015河南,6,2分)如图所示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 水(选填“冷”、“温”或“热”)。若R2=2R1,水龙头在温水挡正常工作时电功率为2 000 W,则它在热水挡正常工作1 min消耗的电能为 J。,答案 温 1.8105,解析 当开关同时接触1、2触点时,电路处于开路状态,所以放出的是冷水。当开关同时接触2、3触点

44、时, 电路中只有R1工作,当开关同时接触3、4触点时,R1与R2并联在电路中工作。根据P= 可知:两电阻并联时 总功率大于只有R1工作时的功率,所以接触2、3时放出的应是温水。温水挡的功率P温=P1=2 000 W,根据P= 可得R1= = =24.2 ,由题意可知R2=2R1=224.2 =48.4 。当水龙头在热水挡工作时两电阻并 联,R2两端的电压U2=U=220 V,R2的功率P2= = =1 000 W。热水挡功率P热=P1+P2=2 000 W+1 000 W =3 000 W。水龙头在热水挡工作1 min消耗的电能W=P热t=3 000 W60 s=1.8105 J。,评析 解题

45、关键是对电路图进行正确分析,抓住题中不同状态下的相互联系,如本题中的电源电压不变,并 联各支路两端电压相等,两电热丝阻值关系R2=2R1,然后再根据电功率公式进行计算求解。,5.(2015重庆,12,3分)小宇用如图甲所示电路对一只标有“0.8 A”字样的小灯泡L进行了测试,电源电压恒 为9 V,电阻箱R0的阻值可在09 999 之间调节,根据所测数据作出了灯丝的I-U图像(如图乙所示),根据图 像可知小灯泡正常发光时的电阻为 ;如果将电阻箱R0的阻值调为10 ,通电10 s电流通过R0所做 的功为 J。,答案 10 36,解析 当灯泡正常发光时电流I=0.8 A,由题图乙可知,灯泡两端电压U

46、=8 V,则灯泡正常发光时的电阻为R= = =10 ;由甲图知L与R0串联,观察图像,当通过L的电流I为0.6 A时,L两端电压U=3 V,此时R0两端电压: U0=IR0=0.6 A10 =6 V,满足U+U0=9 V,所以通电10 s电流通过R0所做的功:W=U0It=6 V0.6 A10 s=36 J。,评析 本题考查对I-U图像的认识和理解、串联电路的特点及对欧姆定律的应用,关键是能从图像中找到 有用的信息。,6.(2019广东,20,6分)如图所示,电源的电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2的阻值为60 。只闭合开关S0时,电流 表的示数为0.2 A,再闭合S1时,电流表的示数为0.

47、6 A。求: (1)电源的电压; (2)电阻R1的阻值; (3)开关S0、S1均闭合后,通电10 s电路消耗的总电能。,答案 (1)12 V (2)30 (3)72 J,解析 (1)只闭合S0时,只有R2工作,则电源的电压 U=U2=R2I2=60 0.2 A=12 V(2分) (2)开关S0、S1均闭合时,R1与R2并联,干路电流I干=0.6 A,通过R1电流为I1,通过R2电流为I2, 则I1 =I干-I2=0.6 A-0.2 A=0.4 A U1=U=12 V(1分) R1= = =30 (1分) (3)通电10 s电路消耗的总电能 W=UI干t=12 V0.6 A10 s=72 J(2

48、分),7.(2016新疆乌鲁木齐,21,5分)如图所示,定值电阻R1和R2并联在电压为6 V的电源上,当开关闭合时,电流表A1 的示数为0.6 A,电流表A2的示数为0.2 A。求: (1)定值电阻R1的大小。 (2)R2在40 s的时间内消耗的电能。,答案 (1)10 (2)48 J,解析 (1)R1= = =10 , (2)W2=UI2t=6 V0.2 A40 s=48 J。,8.(2016黑龙江哈尔滨,51,6分)某课外活动小组在社会实践活动中获得: (1)某工厂用电电压U=380 V,电流I=500 A,则该工厂1 h可消耗多少kWh电能? (2)某水力发电站(如图甲)的部分信息: 图甲,答案 (1)190 kWh (2)4106 kWh 1.81010 kg,解析 (1)(1分)该工厂消耗的电能:W=UIt=38050010-31 kWh=190 kWh (2)(5分)