1、 第十八章电功率第十八章电功率 知识点 1：电流做功 1电功 (1)定义：电能转化为其他形式的能的过程，也可以说成是电流做功的过程 (2)符号：W (3)单位：焦耳，简称焦，符号是 J。生活中常用“度”作电能单位，学名叫做千瓦时，(4) 符号是 kWh ；换算关系：1 度1 kWh3.610 6 J (5)公式：WUIt；WPt(可以用于任何电路，无限制条件) (6)推导式：W I 2RtU 2 Rt(只能用于纯电阻电路) 2.电能表 表盘主要参数： (1)“220 V”指电能表应接在 220 V 的电路使用。 (2)“10(40) A” ，10 A 表示电能表持续工作的标定电流，40 A 表
2、示短时间内允许通过的最大 电流。 (3)3 000 revs/(kWh)、3 000 imp/(kWh)：用电器每消耗 1 kWh 的电能，电能表转盘 转动 3 000 转或灯闪烁 3 000 次 知识点 2：电功率 1电功率 (1)符号：P (2)单位：瓦特，简称瓦，符号 W (3)公式PW t；PUI(可以用于任何电路，无限制 (4)推导式PI 2RU 2 R(只能用于纯电阻电路) 2额定电压 额定功率 知识点 3：焦耳定律 1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时 间成正比 2.公式QI 2Rt(可以用于任何电路，无限制条件) 3.推导式QI 2
3、RtUItU 2 Rt(只能用于纯电阻电路) 知识梳理知识梳理 1. 考查热点： 电功的概念，电功率与焦耳定律，实际功 率与额定功率的概念，测定小灯泡的电功 率，电功和电功率的计算 2. 考查题型： 以选择题、填空题、实验题、计算题为主 3. 备考重点： 电功、电功率和电热的计算，伏安法测电功率的探究实验 考点 1：电能表 例 1 小明家电能表上个月底的示数为，这个月底的示数如图所示，可 知他家本月用电是_100_kWh，本月表盘转了_610 4_圈。他家最多能接入总功率为 _2_200_W 的用电器。 方法点拨：用电器单独工作一段时间，电能表指示灯闪烁次数或 表盘转过的圈数为n，则用电器消耗
4、的电能Wn N， N为电能表表盘 的参数， 如上题中的 600 r/(kW h)， 表示用电器每消耗 1 kW h，电 能表表盘转过 600 圈。 考点 2：额定功率与实际功率 例 2 （2017毕节中考）有两只分别标有“6 V 3 W”和“9 V 3 W”的小灯泡 L1、L2，不 考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ D ） A.L1和 L2正常工作时的电流一样大 B.L1和 L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮 C.L1和 L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大 D.将 L1串联一个 12 的电阻，接在电源电压为 12 V 的电路中，L1也能正常发光 方法点拨：串、并联电路
5、中用电器的电功率的比较 （1）若为串联电路时，因为流过用电器的电流相等，所以由公式PI 2R 可得，电阻越大的 电功率越大，电功率与电阻成正比。 （2）若为并联电路时，因为用电器两端电压相等，所以由公式PU 2 R可得，电阻越大的电功 率越小，电功率与电阻成反比。 考点 3：电功率的计算 例 3 如图所示，电源电压恒定，R130 ，闭合开关 S，断开开关 S1，电流表示数是 0.3 A。 备考指导备考指导 突破考点，典例呈现突破考点，典例呈现 考纲要求：考纲要求： 1. 电功率和电流、电压之间的关系 及其简单计算； 用电器的额定功率和 实际功率.（理解） 2. 电流一定时，导体消耗的电功率 与
6、导体的电阻成正比.（探究） 当闭合 S、S1时，发现电流表示数变化了 0.2 A，求： （1）电源电压。 （2）R2的阻值。 （3）当闭合 S、S1时，电路消耗的总功率。 解： （1）闭合开关 S，断开开关 S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，由I U R可得，电源的电压 UI1R10.3 A30 9 V。 （2）当闭合 S、S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，通过R1的电流不变，电流表示数的 变化量即为通过R2的电流，则I20.2 A，因并联电路中各支路两端电压相等，所以R2的阻 值R2U I2 9 V 0.2 A45 。 （3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和
7、，所以当闭合 S、S1时，干路电流II1 I20.3 A0.2 A0.5 A，电路消耗的总功率PUI9 V0.5 A4.5 W。 方法点拨： （1）无论是串联电路还是并联电路，电路中的总功率都可由两种方法求得：总 功率等于电路中各用电器的电功率之和。总功率P总U总I总U 2 总 R总I 2 总R总。 （2）根据欧姆定律推导出来的公式如WQI 2RtUItU 2 Rt，PI 2RU 2 R仅适用于纯电阻电 路，即电能全部转化为内能的电路。若为非纯电阻电路，如电动机、电风扇等，则只能用W UItPt，PW tUI，QI 2Rt。纯电阻电路，如电炉、电饭煲、电热毯、电烙铁、白炽灯、 电取暖器等，电能
8、全部转化为内能；非纯电阻电路，如电风扇、发动机等，电能除转变成内 能外，还要转变成其他形式的能。 考点 4：焦耳定律 例 4 家用电热炉工作时，电炉丝热得发红发烫，而连接电路的导线只是微微发热，请从物 理学的角度解释其原因。 答：导线与电炉丝串联，通过导线和电炉丝中的电流相同，而电炉丝的电阻远远大于导线的 电阻。由于电流通过导体时电能转化为内能，根据焦耳定律QI 2Rt 可知，当电流和通电时 间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以电炉丝热得发红发烫而导线只是微微发热。 方法点拨： （1）在纯电阻电路中，当电路为串联电路时，流过用电器的电流相等，根据公式 QI 2Rt，可知电阻越大，产生的热量
9、越多；当电路为并联电路时，用电器两端的电压相等， 根据推导公式QU 2 Rt，可知电阻越大，产生的热量越小。 （2）焦耳定律实验中运用到的实验方法：控制变量法：在电流、通电时间相同的情况下， 比较不同电阻产生的热量的大小；在电阻、通电时间相同的情况下，比较不同电流下电阻产 生的热量的大小； 转换法：通过温度计示数的大小来反映电阻产生的热量的多少。 实验：测量小灯泡的电功率 命题点 1.实验原理：PUI。 2.连接电路时开关应处于断开状态，滑动变阻器接入电路中阻值最大。 3.画电路图或连接实物图。 4.电流表和电压表的使用、量程的选择和读数。 5.滑动变阻器的作用： （1）保护电路。 （2）调节
10、滑动变阻器的阻值，使小灯泡两端的电压为 其额定电压。 6.电路故障分析 7.小灯泡额定功率的计算 在额定电压下，小灯泡的工作功率才是其额定功率，并且小灯泡的电阻受温度的影响较大， 温度越高，小灯泡的电阻越大，故不能通过多次测量求平均值来计算小灯泡的额定功率。 8.实验拓展：在缺少仪器的时候，通过特殊方法测量小灯泡的额定功率。 例 5 实验小组在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为 6 V，小灯泡的额定电压是 3.8 V。 （1） 如图甲所示是小明没有连接完的实物图， 请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。【答 案】 （2）连接电路时，开关应处于 断开 状态。 （3）实验时，小灯泡几乎不发
11、光，移动滑片 P 也不能改变灯的亮度，原因是他把滑动变阻器 的 A、B （选填“A、B”或“C、D” ）接线柱同时接入了电路。 （4）排除故障后，实验中，移动滑动变阻器滑片 P 到某一点，电压表的示数如图乙所示，为 2.5 V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片 P 向 B （选填“A”或“B” ）端移动。当小 灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 1.14 W。 （5）小红没有使用电流表，而是多选用了 2 个开关和一个已知电阻R0，其他元件与小明的相 同，也测出小灯泡的额定功率，请在图丁虚线框内画出设计的电路图。 【答案】 1.（2018 北京）有两个额定电压相同的电热
12、水壶甲和乙，甲的额定功率为 1800W，乙的额定 功率为 1200W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（ B ） 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 2.（2018 桂林市）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑 片 P 向右移动时，电路中保持不变的是（ D ） A用电器消耗的总功率 B电压表 V 的示数与电流表 A 的示数的比值 C电流表 A 的示数与电流表 A1的示数的差值 D电压表 V 的示数与电流表 A1的示数的乘积 3. （2018 贵州贵阳） 灯泡
13、 L 与定值电阻 R 的 IU 图像如图所示。若 将 L 与 R 串联在 8V 的电源上，下列说法正确的是（ D ） A灯泡的电阻是 10 中考连接，挑战自我中考连接，挑战自我 B灯泡两端的电压是 8V C电路中的电流是 1.5A D电路消耗的总功率是 4W 4.（2018 广东深圳）如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、 质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是（D） A通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法 B右侧电阻丝的阻值比左侧小 C通过右侧电阻丝的电流比左侧小 D该装置用于探究电流通过导体产生的热
14、量多少与电阻大小的关系 5.（2018 山东临沂）如图所示的电路中，电源电压恒为 3V，灯泡 L 的电阻为 10且保持不 变。闭合开关 S 后，滑片 P 由 b 端向 a 端滑动的过程中，下列判断正确的是（ D ） A灯泡 L 亮度变暗 B电压表示数变大，电流表示数变小 C电压表与电流表示数的比值变小 D灯泡 L 的最大功率为 0.9W 6.（2018 山东泰安）如图所示，电源电压保持 6V 不变，电流表量程为 00.6A，电压表量程 为 03V，定值电阻 R1的规格为“10 0.5A” ，滑动变阻器 R2的规格为“20 1A” 。闭合开 关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法
15、正确的是（ A ） 电阻 R1消耗电功率允许的变化范围为 0.4W0.9W 电流表示数允许的变化范围为 0.2A0.5A 滑动变阻器 R2允许接入电路阻值的变化范围为 1020 电路消耗总电功率允许的变化范围为 1.8W3W A只有和 B只有和 C只有和 D只有和 7.（2018 山东枣庄）如图所示，电源电压保持 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=48，闭合开关，若不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确 的是（ D ） A要使电压表的示数增大 1V，小灯泡 L 两端的电压就会减小 1V B小灯泡 L 的最小实际电功率为 0.6W C当滑片 P 移
16、到变阻器的中点时，小灯泡 L 正常发光 D 当滑片 P 移到最右端时， 通电 10s 滑动变阻器消耗的电能是 19.2J 8.（2018 四川眉山）如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（ B ） A只闭合 S1，将 P 向左移动，电流表示数变小，电压表示数变大 B闭合 S1、S2，断开 S3，将 P 向左移动，R1消耗的功率增大 C开关都闭合，将 P 向左移动，电压表的示数为零，电流表示数变小 D开关都闭合，将 P 向左移动，L 消耗的功率不变，R2消耗的功率变小 9.（2018 江苏南京）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，闭合开关 后，当滑片 P 移至某一位置时，
17、小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为 P1；当 滑片 P 移至某一端点时，电流表示数为 0.3A，电压表示数变化 了 3V，此时滑动变阻器消耗的功率为 P2，且 P1：P2=5：6下列 判断正确的是（ B ） A滑动变阻器的最大阻值为 10 B电路允许消耗的最大功率为 4.5W C小灯泡正常发光时，滑片 P 位于滑动变阻器中点位置 D滑动变阻器消耗的功率由 P1变为 P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了 0.6W 10.（2018 湖南岳阳）如图，电源电压恒为 4.5V，的量程为“00.6A” ，的量程为“0 3V” ，灯泡上标有“2.5V 1.25W” （不考虑灯丝电阻变化） ，滑
18、动变阻器 R 的规格为“20 1A” 。 闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片 P 的过程中（D ） A的示数最大为 0.6A B灯泡消耗的最小功率为 0.12W C电路消耗的最大总功率为 2.7W D滑动变阻器接入电路的最小电阻为 4 11.（2018 内蒙古自冶区包头市）如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R 为电阻式传感器， 电源电压保持不变，当 R 阻值从 0 增大到 60，测得 R 的电功率于通过它的电流关系图像如 图乙，下列说法正确的是（ D ） A.R 的阻值增大，电流表与电压表的示数都变小 B.电源电压为 12V C.当电流为 0.6A 时，1s 内电路消耗的电能为 21
19、.6J D.R0两端的电压变化范围为 6V18V 12.（2018 福建 B 卷）新的国家标准对廷长线插座配用电缆的导线橫截面积要求进行了修改， 额定电流 16A 的延长线插座，导线最小标称横截面积由 1mm 2提升到 1.5mm2增大导线横截面 积的目的是（ D ） A增大导线的电阻 B减小通过导线的电流 C增大导线的电压 D减小导线发热的功率 13.（2018 湖北荆门）如图所示的电路，电源电压为 3V 且保持不变，定值电阻 R1=1，滑动 变阻器 R2阻值范围为 04闭合开关 S，在滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的 是（ C ） A滑动变阻器的最大功率为 1.44W B滑动变阻器
20、的最大功率为 2W C滑动变阻器的最大功率为 2.25W D电压表示数从 0V 增大到 2.4V 14.（2018 湖北省宜昌市）两个定值电阻 R1、R2并联在电路中如图 5 甲所示，它们的电流 与其两端的电压关系如图乙所示， 闭合开关S，则 R1、R2产生的热量之比为（ A ） A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1：4 15.（2018 广东深圳）如图甲所示，闭合开关后，在滑片 P 由 b 端向 a 端移动的过程中，电 压表示数 U 随滑动变阻器的电阻 R2变化的关系图像如下图乙所示，下列说法错误的是（D） A电源电压是 6V BR2的最大阻值是 20 CR1的电阻是 10 D当滑片
21、P 移动中点时，10s 内电流通过 R1产生的热量是 18J 16.（2018 广东省）如图 13 所示，要使 R1与 R2组成并联电路，应闭 合开关_，若此时电流表 A1和 A2的实数之比为 2：5，则 R1与 R2 的电阻之比为_，R1与 R2消耗的电功率之比为_. 【答案】S1和 S3；3:2；2:3。 17.（2018 湖南娄底）现有“220V 100W”的电灯泡一只，将它接在电压为“110V”的电路 中，实际功率为 W，消耗 1kWh的电能可供它连续工作 h（假设灯丝电阻不变） 。 【答案】 ：25；40 18.（2018 山东临沂）在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系
22、统，白天太 阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为 能；中午时段，太阳能电池 板的输出电压为 500V，输出电流为 20A，3h 可以为电网提供电能 kWh。 【答案】电；30 19.（2018 山东枣庄）如图所示，是某种电热器的电路图，电源 电压 220V，R1、R2的阻值分别为 11、22，通过旋转扇形开关 S，接触不同触点，实现高、 中、低三个档位的转换，电热器在低温工作时的电功率是 W，在高温档工作 1min 产生 的热量是 J。 【答案】2200；3.9610 5 20.（2018 四川眉山）将一只“220V 100W”的灯泡（设灯丝电阻不变）接在照明电路中，正 常发光
23、时， 通电 30min 灯泡消耗的电能为 kWh； 若用输电线把该灯泡由电源处引到学校 运动场时，发现灯泡亮度较暗，测得灯泡实际功率只有 81W，则输电线上消耗的功率为 W。 【答案】 （1）0.05； （2）9。 21.（2018 四川绵阳）人类已进入智能化时代。小明家安装了空调智能控制系统，空调自动 开启条件是：家中有人且室温等于或高于 26S1和 S2是控制空调开启的两个智能开关，当 家中有人时 S1自动闭合，家中没有人时 S1自动断开；当室温等于或高于 26时 S2自动闭合， 室温低于 26时 S2自动断开，则控制空调开启的电路示意图是图甲和图乙中的 。已知小 明家某天室内温度变化情况
24、如图丙所示， 当天 8h12h 和 14h18h 家中没有人， 空调的额定 电压是 220V，额定功率是 1kW，则这台空调当天消耗的电能是 kWh。 【答案】甲；5 22.（2018 浙江宁波）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的示数随电流表示数变化的图象。 （2）该过程中电路消耗的总功率最大值为 W。 【答案】dc；36 23.（2018 天津）如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻 R1 与 R2的阻值之比为 2：1开关 S 断开
25、时，R1与 R2的电功率之比 为 ： 开关 S 闭合前后， 电压表两次的示数之比为 。 【答案】2：1；2：3。 24.（2018 山东东营）物理科技小组用标有“1600imp/（kWh） ” （表示每消耗 1kWh 的电能， 电能表上的指示灯闪烁 1600 次） 的电能表测量电视机的功率， 他们把电视机单独接入电路且 使其正常工作 6min，指示灯闪烁 16 次，该电视机的功率为 kW。 【答案】0.1 25.（2018 贵州黔三州）一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示， 电压表的示数为 V，则电热丝电阻 Rx的阻值为 已知电热丝 Rx和滑动变阻器的最大阻 值相等，滑片
26、P 在 b 端时，电热丝的发热功率为 Pb，滑片 P 在 a 端时，电热丝的发热功率为 Pa，那么 Pa：Pb= 。 （不考虑电热丝阻值随温度的变化） 。 【答案】2； 5； 4：1。 26.（2018 四川成都）标有“12V 60W”的汽车灯泡工作时，用电 压表测得其两端电压如图所示，则灯泡的实际电压为 V，灯 泡的实际功率 （选填“大于” 、 “小于”或“等于” ）60W。 【答案】11.5；小于 27.（2018 四川达州市）如图所示是某同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路 两部分组成，小筒底面积为 10cm 2，大筒底面积为 50cm2，装有适量水，金属滑片 P 固定在托 盘
27、下面并随托盘一起自由滑动 （滑片质量和滑片受到导线的拉力均忽略不计） ， 定值电阻 R0=8 ，AB 是一根长为 20cm 的均匀电阻丝，其阻值为 20，电源电压为 6V当托盘中不放物体 时，P 位于 A 端，小桶浸入水中 5cm（称量过程中大筒水未溢出） ，则：R0在电路中的作用是 _， 托盘和小筒的总质量为_g， 当开关S闭合且在托盘中放入质量为100g 的物体时，R0消耗的功率为_W 【答案】 （1）保护电路； （2）50； （3）0.9 28.（2018 湖北十堰）如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡 L 标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中 R1=25， R2
28、=50，当 S1、S2都断开时，小灯泡正常发光，电源电压是 V：当 S1闭合，S2断开时，电流表的示数是 A：当 S1、S2都闭合时，R2通电 1 分钟产生 的热量为 J（不考虑温度对电阻的影响） 。 【答案】10；0.4；120 29.（2018 吉林）一只标有“8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为 12V 的电路中，我使其 正常发光，应该串联一个 的电阻，该电阻通电 10s 所产生的热量是 J。 【答案】10；16 30.（2018 江苏南京）如图所示，电源电压不变，R2=30，R3=10 只闭合 S1，电流表示数为 0.2A，电压表示数为 4.0V， 则定值电阻 R1为 ，电源电压为
29、 V闭合 S1、S2、 S3，电流表 A1、A2示数之比为 ，通电 lmin 电阻 R1产生的 热量为 J。 【答案】20；6；5：2；108 31.（2018 四川省德阳市）两个发热电阻 R1:R2=1:4,当它们串联在电路中时,R1、R2 两端的 电压之比 U1:U2= ；已知 R1=10,那它们并联在 4V 电路中,两个电阻在 100s 内产生的热量是 J 【答案】1：4；200。 32.（2018 四川遂宁）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的规格“20 2A” ，L1的 规格“10V 5W”,L2的规格“15V 15W” ，不考虑温度对灯丝电阻的影响 (1)只闭合开关 S,当滑动
30、变阻器接入电路的阻值为 4时，灯泡L1 正常发光，则电源电压为 V (2)闭合开关 S、S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点，通电 1min整 个电路产生的热量是 J 【答案】12V；1440 J 33.（2018 湖北荆门）有一台电动机，额定电压 3V，额定电流 1A，电动机线圈电阻 0.5这 台电动机正常工作 1min，消耗的电能为 J产生的热量为 J，输出的机械 能为 J。 【答案】180；30；150 34.（2018 四川成都）如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W” ，小明发现烧水过程中热水 壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的 电阻比发热体的电阻 。
31、 在额定电压下， 烧开一壶水用时 3min20s， 这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J。 【答案】小；3.610 4 35.（2018 四川省广安市）如图，灯泡 L 上标有“6V 3W”字样，电源电压 6V 且保持不变， 定值电阻 R=8 （不计灯丝电阻的变化） ， 只闭合 S1和 S3， 电阻 R 在 100s产 生的热量是 J；电路在工作状态下，整个电路消耗的最小功率是 W。 【答案】450；1.8。 36.（2018 浙江省舟山市）笔记本电脑已进人寻常百姓家庭，出差旅游时常随身携带。出于 安全考虑，民航局规定，乘客可随身携带 0.16kWh 以下的可充电设备。目前，部分航空公司 已
32、允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题： （1）某旅客携带的笔记本电脑电池容量 3000mAh，输出电压 15V，充满电后，若工作时的平 均电流为 1.5A，可连续工作多少时间？ （2）请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。 （3）使用发现，电脑工作时会发热，原因是 。当升温到一定值时，温控开关 S1自动 闭合，风扇启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关 S2，风扇 M 和其他工作系统 同时停止工作。 根据上述特点， 下列可能符合散热控温特点的原理图是如图所示中的 。 【答案】 （1）2h （2）W=UIt=15V3A3600s=16
33、2000J=0.045kWh，0.045kWh0.16kWh 能带上民航飞机（3）电流通过导体会产生热量；B 37.（2018 四川省攀枝花市）额定功率均为“220V 500W”的电吹风和电熨斗，都在额定电压 下工作两分钟， 产生的热量多，产生的热量为 J。 【答案】电熨斗；610 4。 38.（2018陕西省）由于导体存在电阻，电流通过导线时会因电流的_效应而造成大 量的能量损耗。1911年荷兰科学家发现某些导体在极低温度下_会突然消失，这种现 象称为超导现象。近年来我国在超导领域取得了举世瞩目的成就。用超导电缆输电，可大 大降低能量损耗。有一段输电线路，输电电流为200A，输电线路的电阻为
34、0.5，若以超导电 缆替代该线路输电1h，可节约电能_kWh. 【答案】热 电阻 20. 39.（2018 广东省） “西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部，由发电厂输 出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力.根据 P=UI 中发电机的功率不变效应， 若提高输电线路中的电压 U，那么线路中的电流 I 一定会减小，反之亦然.输电线路的电能损 耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率 P=I 2R，所以采用输电线的电阻要尽量小. 如果线路中电流降低到原来的，那么线路中损失的热功率就减少为原来的，因此提高电 压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失. （1）若采用 110k
35、V 的超高压输送电能，输电线路的电流 I1=_，输电线路损失的热功率 Pt=_W，其与发电厂输出电功率 P0之比 P1：P0=_. （2）若采用 1100kV 超高压输送电能，输电线路损失的热功率 P2=_W，其与高压输送电 能损失的热功率 Pt 之比 P2：P1=_.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路 的_的损失. （3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用_作为输电线材料. 【答案】 （1）1000A；10 7W；1:11； （2）105W 1:100；热功率； （3）超导体。 40.(2018 河南省）在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。 （1）
36、如图 17 所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属 外壳，插入三孔插座后可将其与 相连，防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘 烧水时是通过 的方式改变了水的内能。 (2) 电热水壶的铭牌如右表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少？ (3) 为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为 15的水，在额定电 压下将其加热到沸腾，用时 7min，已知烧水时气压为 1 个标准大气压，水=1.010 3kg/m3,c 水=4.210 3J/(kg)，则该电热壶的加热效率为多少？ (4) 小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，
37、电热水 壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小，请利用所学的物理知识进行解释。 【答案】 （1）大地；热传递； （2）9.1A； （3）85%； （4）电源线较长、横截面积较小，电阻较 大。由焦耳定律可以知道：相同时间内电源线产生的热量较多，容易造成火灾。 41.（2018 湖北省荆州市）如图，已知电源电压为 24V，R2上标有“100 3A”的字样，灯 泡上标有“12V 3W”的字样，电流表 A1的量程为 00.6A，电流表 A 的量程为 03A. （1）求灯泡正常工作时的电阻； （2）当闭合 S，断开 S1，S2时，灯泡正常工作，求R1的电阻； （3）当 S、S1、S2都闭合时，调节滑动
38、变阻器，求R2的电功率变化范围. 【答案】 （1）48； （2）48； （3）5.76W60W。 42.（2018 山东德州）实验小组的同学设计了如图 a 所示的电路，已知电源电压不变，闭合 开关 S，调节滑动变阻器滑片 P 的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图 b 所 示的两条 UI 图线。其中利用电压表 V1和电流表 A 的数据描绘出甲图线，利用电压表 V2和 电流表 A 的数据描绘出乙图线。求： （1）定值电阻 R2的阻值； （2）电源电压的大小及定值电阻 R1的阻值。 （3）R2消耗的最大功率。 【答案】 （1）2； （2）1.5V， 1； （3）0.5W。 43.（201
39、8 贵州黔三州）图甲为某款新型电饭煲，额定电压为 220V，它采用了“聪明火”技 术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原 理图，R1和 R2为电阻不变的电热丝，S 是自动控制开关。将电饭煲接入 220V 电路中，在电饭 煲工作的 30min 内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求 （1）510min，电饭煲的功率。 （2）2030min，电饭煲产生的总热量 【答案】 （1）660W。 （2）2.6410 5J。 44.（2018 省桂林市）小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中，使用的小灯泡额定电压 为 2.5V （1）在检查实验仪器时，发现电流
40、表指针如图甲所示，则应对电流表进行_； （2）图乙是他未连接好的实验电路，用笔画线代替导线帮他连接好实验电路 （要求滑动变 阻器滑片 P 向右滑动时灯泡变亮) （3）检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数，则小 灯泡不亮的原因可能是 _ （4）问题解决后，继续进行实验，闭合开关，发现电压表的示数如图丙所示，要测量小灯泡 的额定功率，应将滑动变阻器滑片向_(选填 “C”或“D”)端滑动，直至电 压表示数为_V, 若此时电流表的示数为 0.30A，则小灯泡的额定功率为 _W （5） 若两个额定电压为 220V 的白炽灯 L1和 L2的电压 U 与电流 I 的关系曲线
41、如图丁所示， 由 图可知，L2的额定电流为_A，额定功率为_W；如果将 L1和 L2串 联后接在 220V 的电源上，则 L2的实际功率为_ W 【答案】 （1）调零； （2）见解析； （3）滑动变阻器接入电路的阻值太大，通过小灯泡的电流 太小； （4）D；2.5；0.75； （5）0.5；110；24 45. （2018 四川绵阳） 在 “测量小灯泡的电功率” 实验中， 已知待测小灯泡的额定电压为 3.8V， 额定电功率估计在 0.9W 左右。可供选择的电流表有：A1（量程 00.3A） ，A2（量程 03A） 。 （1）连接电路时，应选用的电流表是 （选填“A1”或“A2” ） 。 （2）
42、图甲是某小组连接的实物电路图。图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“” ， 并在图中改正。 （3）改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器画片，当电压表示数为 0.3V 时，电流表示数 如图乙所示，此时小灯泡的电功率是 W。 （4）不用电流表，另增加两只开关和一个阻值为 12的定值电阻 R0，该小组设计了如图丙 所示的电路图，测量小灯泡的额定功率。正确连接电路后，断开 S3，闭合 S1、S2，调节滑动 变阻器，让电压表示数为 3.8V；然后只断开 S2，再闭合 S3，读出电压表示数为 6.5V则测得 小灯泡的额定功率是 0.855 W。 【答案】 （1） “A1” ； （2）如图； （3）0.054； （4）0.855。
