1、第十六章第十六章 电流做功与电功率电流做功与电功率知识点知识点1 1电功电功课标要求课标要求结合实例理解电功结合实例理解电功1.1.实质：实质：_能能转化为其他形式能的过程，电流做功的多少转化为其他形式能的过程，电流做功的多少_(_(选填选填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”)消耗电能的多少。消耗电能的多少。2.2.大小：电流所做的功与大小：电流所做的功与_成正比。成正比。3.3.计算公式：计算公式：_。4.4.单位及其换算：单位及其换算：1 kWh=_ J1 kWh=_ J。电电等于等于电流、电压和通电时间电流、电压和通电时间W=UItW=UIt3.63.610106 65.5.电
2、能表：电能表：(1)(1)作用：测量作用：测量_。(2)(2)盘面上部分参数的意义盘面上部分参数的意义(如图如图)。电功电功2 400 r/kWh2 400 r/kWh表示每消耗表示每消耗1 kWh1 kWh电能，转盘转动电能，转盘转动_圈。圈。方框内的数字方框内的数字:消耗的电能总数，最后一框内的数字为消耗的电能总数，最后一框内的数字为_位。位。某段时间消耗的电能：电能表在这段时间内前后两次示数的某段时间消耗的电能：电能表在这段时间内前后两次示数的_。2 4002 400小数小数差值差值知识点知识点2 2电功率电功率课标要求课标要求结合实例理解电功率结合实例理解电功率,知道用电器的额定功知道
3、用电器的额定功率和实际功率率和实际功率1 1物理意义：表示物理意义：表示_的物理量。的物理量。2 2定义：电流所做的定义：电流所做的_与所用与所用_之比。之比。3 3影响因素：与影响因素：与_、_有关。有关。4 4计算公式：计算公式：P=_P=_。5 5单位及其换算关系：单位及其换算关系：1 kW=_ W1 kW=_ W。电流做功快慢电流做功快慢时间时间电流电流电压电压WtUIUI1 0001 000功功6 6额定功率与实际功率：额定功率与实际功率：(1)(1)额定电压：用电器额定电压：用电器_时的电压。时的电压。如图，灯泡的额如图，灯泡的额定电压是定电压是_ V_ V。(2)(2)额定电流：
4、用电器额定电流：用电器_时的电流，灯泡的额定电流约时的电流，灯泡的额定电流约是是_ A_ A。(3)(3)额定功率：与额定功率：与_对应的功率，灯泡的额对应的功率，灯泡的额定功率是定功率是 _ W_ W。(4)(4)实际功率：用电器在实际功率：用电器在_下工作时所对应的功率。下工作时所对应的功率。正常工作正常工作220220正常工作正常工作0.1820.182额定电压或额定电流额定电压或额定电流4040实际电压实际电压(5)(5)实际功率和实际电压之间的关系：实际功率和实际电压之间的关系：电压电压功率功率小灯泡亮度小灯泡亮度U U实实UU额额P P实实_P_P额额小灯泡小灯泡_U U实实U 偏
5、亮偏亮 Q,P,WQ,P电电PP热热3 3电热与电阻的关系：电热与电阻的关系：(1)(1)由焦耳定律由焦耳定律Q=IQ=I2 2RtRt可知：在通电时间大小不变和电流相同可知：在通电时间大小不变和电流相同的情况下，电热与电阻成正比，电阻越大，电流产生的热量越的情况下，电热与电阻成正比，电阻越大，电流产生的热量越多。多。(2)(2)由公式由公式 (纯电阻电路纯电阻电路)可知：在通电时间和电压相可知：在通电时间和电压相同的情况下，电热与电阻成反比，电阻越小，电流产生的热量同的情况下，电热与电阻成反比，电阻越小，电流产生的热量越多。越多。2UQtR【典例典例3 3】(2012(2012杭州中考杭州中
6、考)如图，电动机如图，电动机M M的线圈电阻为的线圈电阻为0.5 0.5。当。当S S断开时，电流表读数为断开时，电流表读数为1 A1 A，当，当S S闭合时，电流表闭合时，电流表读数为读数为3 A3 A。问：。问：(1)(1)电阻电阻R R为多大？为多大？(2)(2)电动机的机械功率为多大？电动机的机械功率为多大？(3)(3)电动机工作电动机工作2 min2 min，电动机线圈产生了多少热量？，电动机线圈产生了多少热量？【思路导引思路导引】解答本题的关键是区分电功和电热。解答本题的关键是区分电功和电热。【精讲精析】【精讲精析】(1)(1)当当S S断开时，只有断开时，只有R R连入电路中，则
7、连入电路中，则(2)(2)当当S S闭合时，电动机与电阻闭合时，电动机与电阻R R并联，则通过电动机的电流为并联，则通过电动机的电流为I I动动=I=I总总-I-IR R=3 A-1 A=2 A=3 A-1 A=2 A电动机将电能转化为内能和机械能，因此电动机将电能转化为内能和机械能，因此P P机机=P=P总总-P-P热热=UI-I=UI-I2 2r=10 Vr=10 V2 A-(2 A)2 A-(2 A)2 20.5=18 W0.5=18 W RU10 VR10 I1 A(3)(3)由焦耳定律可得由焦耳定律可得Q=IQ=I2 2Rt=(2 A)Rt=(2 A)2 20.5 0.5 2 260
8、 s=240 J60 s=240 J答案：答案：(1)10(1)10 (2)18 W(2)18 W (3)240 J(3)240 J【易错警示易错警示】电功不一定等于电热，计算时二者不可以混淆：电功不一定等于电热，计算时二者不可以混淆：(1)(1)在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，W=QW=Q。(2)(2)在非纯电阻电路中，如电动机工作时，电能大部分转化为在非纯电阻电路中，如电动机工作时，电能大部分转化为机械能；一小部分电能转化为内能。机械能；一小部分电能转化为内能。(3)(3)在判断电热的大小时，往往忽略结论成立的条件。例如，在判断电热的大小时，往往忽略
9、结论成立的条件。例如，判断电热与电阻的关系时，必须弄清前提条件。判断电热与电阻的关系时，必须弄清前提条件。【变式训练变式训练】(2012(2012泰安中考泰安中考)电烙铁通电一段时间后变得很烫电烙铁通电一段时间后变得很烫,而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这主要是因为而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这主要是因为()()A.A.导线的绝缘皮隔热导线的绝缘皮隔热B.B.导线散热比电烙铁快导线散热比电烙铁快C.C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D.D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻【解析解析】选选D D。本题考查焦耳定律。
10、导线与电烙铁串联，流过它。本题考查焦耳定律。导线与电烙铁串联，流过它们的电流相同，由于导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻，根们的电流相同，由于导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻，根据公式据公式Q=IQ=I2 2RtRt可知，导线产生的热量远小于电烙铁产生的热量，可知，导线产生的热量远小于电烙铁产生的热量，故选故选D D。高频考点高频考点电功率的测量电功率的测量中考题眼中考题眼伏安法测小灯泡的功率利用电能表和钟伏安法测小灯泡的功率利用电能表和钟表测量用电器的电功率其他测量电功率的表测量用电器的电功率其他测量电功率的方法方法电功率的测量是中考必考的内容，通过测量其他物理量去间接电功率的测量是中考必
11、考的内容，通过测量其他物理量去间接地测电功率，主要有以下几种方法：地测电功率，主要有以下几种方法：1.1.伏安法：用电压表和电流表分别测出待测用电器两端的电压伏安法：用电压表和电流表分别测出待测用电器两端的电压和对应的电流，用和对应的电流，用P=UIP=UI求出用电器的功率。求出用电器的功率。2.2.电能表测用电器的电功率：电能表测用电器的电功率：(1)(1)使室内其他用电器均停止工作，只有待测用电器工作。使室内其他用电器均停止工作，只有待测用电器工作。(2)(2)记下电能表转盘转过一定转数记下电能表转盘转过一定转数n n所用的时间所用的时间t t。(3)(3)计算用电器的实际功率计算用电器的
12、实际功率 (n(n0 0为电能为电能表铭牌标着的每消耗表铭牌标着的每消耗1 kWh1 kWh电能转盘的转数电能转盘的转数)。60WnP3.6 10(W)tn t3.3.伏阻法：如果只有电压表，无电流表伏阻法：如果只有电压表，无电流表,需要用一个已知阻值需要用一个已知阻值的电阻的电阻R R0 0和用电器串联，利用和用电器串联，利用 计算计算(如图如图)。00R000UUPUP(UU)RR或4.4.安阻法：只有电流表，无电压表，需要用一个已知阻值的电安阻法：只有电流表，无电压表，需要用一个已知阻值的电阻阻R R0 0和用电器并联，利用和用电器并联，利用P=RP=R0 0I I0 0I IR R或或
13、P=RP=R0 0I I0 0(I-I(I-I0 0)计算计算(如图如图)。【典例典例】(2012(2012泸州中考泸州中考)在一次实验活动比赛中，老师给定在一次实验活动比赛中，老师给定了以下器材：一个输出电压为了以下器材：一个输出电压为9 V9 V的稳压电源、一只电压表、的稳压电源、一只电压表、一个电阻箱、一个最大阻值为一个电阻箱、一个最大阻值为20 20 的滑动变阻器、两只开关的滑动变阻器、两只开关以及导线若干，要求测定一只额定电压为以及导线若干，要求测定一只额定电压为6 V6 V的小灯泡的额定的小灯泡的额定功率。聪明的李明设计了如图甲所示的电路图，顺利完成了实功率。聪明的李明设计了如图甲
14、所示的电路图，顺利完成了实验。验。(1)(1)请根据甲图所示的电路图，用笔画线代替导线将乙图中电请根据甲图所示的电路图，用笔画线代替导线将乙图中电压表正确接入实物电路中。压表正确接入实物电路中。(2)(2)李明在实验时，首先闭合开关李明在实验时，首先闭合开关S S1 1，观察到电压表表盘示数，观察到电压表表盘示数如图丙所示，要使小灯泡两端电压达到额定电压，应将甲图电如图丙所示，要使小灯泡两端电压达到额定电压，应将甲图电路中滑动变阻器路中滑动变阻器R R的滑片的滑片P P向向_(_(选填选填“a”a”或或“b”)b”)端滑动。端滑动。(3)(3)调节滑片调节滑片P P使电压表的示数为使电压表的示
15、数为6 V6 V后，保持滑动变阻器后，保持滑动变阻器R R的滑的滑片位置不动，断开开关片位置不动，断开开关S S1 1，再闭合开关，再闭合开关S S2 2，调整电阻箱，调整电阻箱RR接入接入电路的阻值，使电压表的示数再次等于电路的阻值，使电压表的示数再次等于6 V6 V，此时电阻箱的示，此时电阻箱的示数如图丁所示，则电阻箱接入电路的阻值为数如图丁所示，则电阻箱接入电路的阻值为_，由此可，由此可知小灯泡的电阻为知小灯泡的电阻为_。小灯泡电阻的得出是运用了物理。小灯泡电阻的得出是运用了物理研究中的研究中的_(_(选填选填“控制变量法控制变量法”或或“等效替代等效替代法法”)。根据以上获得的实验数据
16、可知小灯泡的额定功率为。根据以上获得的实验数据可知小灯泡的额定功率为_W_W。【思路导引思路导引】解答本题的关键是：解答本题的关键是：【精讲精析精讲精析】本题考查了测定小灯泡额定功率的实验。本题考查了测定小灯泡额定功率的实验。(1)(1)小灯泡的额定电压为小灯泡的额定电压为6 V6 V，所以电压表的量程应选择，所以电压表的量程应选择0 015 V15 V的量程，观察电路图可知，电压表并联在小灯泡和开关的量程，观察电路图可知，电压表并联在小灯泡和开关S S1 1的两端，的两端，所以电压表的所以电压表的“1515”接线柱应接到开关接线柱应接到开关S S1 1的右端的接线柱上。的右端的接线柱上。(2
17、)(2)电压表的示数为电压表的示数为3 V3 V，而小灯泡的额定电压为，而小灯泡的额定电压为6 V6 V，所以应，所以应该增大电压表的示数，增大电路中的电流，减小滑动变阻器连该增大电压表的示数，增大电路中的电流，减小滑动变阻器连入电路的电阻，所以滑片应向入电路的电阻，所以滑片应向a a端移动。端移动。(3)(3)观察电阻箱可知：观察电阻箱可知：“100100”的指示数值为的指示数值为0 0，“1010”的的指示数值为指示数值为0 0，“1 1”的指示数值为的指示数值为8 8，“0.10.1”的指示数值的指示数值为为0 0，所以电阻箱的示数为，所以电阻箱的示数为8 8。小灯泡和电阻箱分别与滑动。
18、小灯泡和电阻箱分别与滑动变阻器接入电路中，电压表的示数都为变阻器接入电路中，电压表的示数都为6 V6 V时，电路中的电流时，电路中的电流是相等的，所以小灯泡的电阻与电阻箱的电阻是相等的，本题是相等的，所以小灯泡的电阻与电阻箱的电阻是相等的，本题用到的方法是用电阻箱替代小灯泡，即等效替代法。小灯泡的用到的方法是用电阻箱替代小灯泡，即等效替代法。小灯泡的额定电压为额定电压为6 V6 V，电阻为，电阻为8 8，所以小灯泡的额定功率为，所以小灯泡的额定功率为226 VUP4.5 WR8。答案：答案：(1)(1)(2)a (3)8 8 (2)a (3)8 8 等效替代法等效替代法 4.54.5【易错警示
19、易错警示】(1)(1)处理数据时，容易错误地求出小灯泡在不同处理数据时，容易错误地求出小灯泡在不同电压下的实际功率的平均值。电压下的实际功率的平均值。(2)(2)注意区别滑动变阻器与电阻箱在实验中的不同作用。注意区别滑动变阻器与电阻箱在实验中的不同作用。(3)(3)使用电能表测量用电器的功率时，常常弄错单位，往往把使用电能表测量用电器的功率时，常常弄错单位，往往把J J与与kWkWh h混为一谈。混为一谈。【变式训练变式训练】在物理课外兴趣小组活动中，老师要求同学们只在物理课外兴趣小组活动中，老师要求同学们只能用电压表的能用电压表的“0 03 V”3 V”量程测量额定电压为量程测量额定电压为3
20、.8 V3.8 V的小灯泡的小灯泡的额定功率，所给电源的电压恒为的额定功率，所给电源的电压恒为6 V6 V，其他器材均符合实验，其他器材均符合实验要求。如图是同学们设计的四种实验电路图，则能完成实验的要求。如图是同学们设计的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是电路图是()()【解析解析】选选B B。本题考查测量小灯泡的电功率的探究实验。可。本题考查测量小灯泡的电功率的探究实验。可用间接测量的方法，用电压表测量滑动变阻器两端的电压，因用间接测量的方法，用电压表测量滑动变阻器两端的电压，因为当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为为当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为6 V-3.8 V6 V
21、-3.8 V=2.2 V=2.2 V。所以只要使滑动变阻器两端的电压达到。所以只要使滑动变阻器两端的电压达到2.2 V2.2 V，即表，即表明小灯泡两端的电压为明小灯泡两端的电压为3.8 V3.8 V。实验探究实验探究1 1测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率考查角度考查角度实验原理实验的设计与操作方法故实验原理实验的设计与操作方法故障分析与解决方法其他测量方法障分析与解决方法其他测量方法1 1实验原理：实验原理：P=_P=_。2 2实验电路图：实验电路图：UIUI3 3设计实验与步骤：设计实验与步骤：(1)(1)根据设计的电路图连接电路，先将滑动变阻器的滑片置于根据设计的电路图连接电路，先将
22、滑动变阻器的滑片置于电阻值电阻值_处。处。(2)(2)闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压等于小闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压等于小灯泡的灯泡的_电压，记下电流表、电压表的示数。电压，记下电流表、电压表的示数。(3)(3)继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压略继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压略_或略或略_小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，记下电流表、小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，记下电流表、电压表的示数。电压表的示数。最大最大额定额定低于低于高于高于4 4问题探究：问题探究：(1)(1)实验中滑动变阻器的作用有哪些？实验中滑动变阻器的作用有哪些？提示：提示
23、：保护电路；调节小灯泡两端的电压，使小灯泡两端保护电路；调节小灯泡两端的电压，使小灯泡两端电压略低于、等于或略高于额定电压。电压略低于、等于或略高于额定电压。(2)(2)怎样选择电压表、电流表的量程怎样选择电压表、电流表的量程?提示：提示：电表量程参照小灯泡的额定电压、额定电流，选择稍大电表量程参照小灯泡的额定电压、额定电流，选择稍大于额定电压、额定电流的量程。如额定电压为于额定电压、额定电流的量程。如额定电压为2.5 V 2.5 V 的小灯泡，的小灯泡，电压表可选电压表可选0 03 V3 V量程。量程。(3)(3)在测小灯泡额定功率的实验中，手和眼各自的分工是什么？在测小灯泡额定功率的实验中
24、，手和眼各自的分工是什么？提示：提示：手移动滑片的位置，同时眼睛观察电压表的示数，当示手移动滑片的位置，同时眼睛观察电压表的示数，当示数达到小灯泡的额定电压时，停止移动滑片。数达到小灯泡的额定电压时，停止移动滑片。(4)(4)能否用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定能否用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率功率?提示：提示：不能。额定功率为小灯泡在额定电压下的电功率，且在不能。额定功率为小灯泡在额定电压下的电功率，且在不同的电压下小灯泡的电功率不同，小灯泡的电功率随外加电不同的电压下小灯泡的电功率不同，小灯泡的电功率随外加电压的变化而变化压的变化而变化,故不能求平均值。故
25、不能求平均值。【典例典例1 1】(2013(2013聊城中考聊城中考)某学习小组在某学习小组在“测量小灯泡的测量小灯泡的电功率电功率”的实验中，电源电压的实验中，电源电压6 V6 V不变，小灯泡额定电压为不变，小灯泡额定电压为2.5 V2.5 V，电阻约为，电阻约为10 10。(1)(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。(2)(2)某次实验时，电压表示数如图乙所示，则此时滑动变阻器某次实验时，电压表示数如图乙所示，则此时滑动变阻器两端的电压为两端的电压为_V_V；如果要使灯泡正常发光，变阻器的滑；如果要使灯泡正常发光，变阻器的
26、滑片片P P应该向应该向_(_(选填选填“A”A”或或“B”)B”)端移动。端移动。(3)(3)小菁同学移动滑片小菁同学移动滑片P P，记下多组对应的电压表和电流表的示，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的数，并绘制成如图丙所示的I-UI-U图像，根据图像信息，可计算图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定电功率是出小灯泡的额定电功率是_W_W。(4)(4)某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图所示，其某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图所示，其中某电表示数不妥，其原因是中某电表示数不妥，其原因是_。(要说明表的名称要说明表的名称)(5)(5)在实验中，小张同学发
27、现当小灯泡两端电压减小时，它的在实验中，小张同学发现当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量出的小灯泡电阻也相应减小，导致这一变亮度随之减弱，测量出的小灯泡电阻也相应减小，导致这一变化的合理解释是化的合理解释是_。A A导体电阻与通过导体的电流成正比导体电阻与通过导体的电流成正比B B根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比C C电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小D D电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度降低，电阻变小电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度降低，电阻变小【解析解析】本题考查了测
28、定小灯泡的额定功率。本题考查了测定小灯泡的额定功率。(1)(1)小灯泡的额定电压为小灯泡的额定电压为2.5 V2.5 V，电阻约为，电阻约为10 10，小灯泡正常，小灯泡正常工作时的电流约为：工作时的电流约为：所以电流表应选所以电流表应选择择0 00.6 A0.6 A的量程，电压表应选择的量程，电压表应选择0 03 V 3 V 的量程。电流表需的量程。电流表需要串联在电路中，电压表需要并联在小灯泡两端。要串联在电路中，电压表需要并联在小灯泡两端。(2)(2)观察电压表知示数为观察电压表知示数为2.2 V2.2 V，已知电源电压，已知电源电压6 V6 V不变，所以不变，所以此时滑动变阻器两端的电
29、压为此时滑动变阻器两端的电压为6 V-2.2 V=3.8 V6 V-2.2 V=3.8 V，而小灯泡的，而小灯泡的额定电压为额定电压为2.5 V2.5 V，可通过减小滑动变阻器的电阻，增大电路，可通过减小滑动变阻器的电阻，增大电路中的电流来增大电压表的示数，所以滑片应向中的电流来增大电压表的示数，所以滑片应向B B端移动。端移动。U2.5 VI0.25 AR10 额额灯，(3)(3)根据图像丙可知，当电压为根据图像丙可知，当电压为2.5 V2.5 V时，通过小灯泡的电流为时，通过小灯泡的电流为0.3 A0.3 A，所以小灯泡的额定功率为：，所以小灯泡的额定功率为：P P额额=U=U额额I=2.
30、5 VI=2.5 V0.3 A0.3 A=0.75 W=0.75 W。(4)(4)为了读数准确，一般要求指针指在表盘的为了读数准确，一般要求指针指在表盘的 间，观察间，观察两表会发现电流表的指针偏转角度过小，原因是所选的量程太两表会发现电流表的指针偏转角度过小，原因是所选的量程太大。大。(5)(5)灯丝电阻随温度的降低而减小，小灯泡两端的电压越低，灯丝电阻随温度的降低而减小，小灯泡两端的电压越低，灯泡的亮度越暗，温度越低，电阻越小。灯泡的亮度越暗，温度越低，电阻越小。1223答案：答案：(1)(1)如图所示如图所示(2)3.8 B (3)0.75 (4)(2)3.8 B (3)0.75 (4)
31、电流表的量程选大了电流表的量程选大了(5)D(5)D【延伸探究延伸探究】结合典例探究以下问题：结合典例探究以下问题：(1)(1)某同学连接好电路并检查连接方式无误后，闭合开关，发某同学连接好电路并检查连接方式无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表示数几乎为零，电流表的指针有明显偏转；现灯泡不亮，电压表示数几乎为零，电流表的指针有明显偏转；该同学向右移动滑片，发现灯泡仍然不亮、电压表的示数不变、该同学向右移动滑片，发现灯泡仍然不亮、电压表的示数不变、电流表的示数明显增大，则下列哪种故障可能出现上述现象电流表的示数明显增大，则下列哪种故障可能出现上述现象()()A A灯泡开路灯泡开路 B B灯泡短
32、路灯泡短路 C C滑动变阻器开路滑动变阻器开路 D D电压表短路电压表短路(2)(2)小灯泡正常发光时，灯丝的电阻为小灯泡正常发光时，灯丝的电阻为_。【解析解析】本题考查电功率的测量。本题考查电功率的测量。(1)(1)灯泡不亮，说明灯泡开路或短路；如果灯泡开路，则整个灯泡不亮，说明灯泡开路或短路；如果灯泡开路，则整个电路开路，电流表应该没有示数，实验中电流表有示数，则说电路开路，电流表应该没有示数，实验中电流表有示数，则说明灯泡不可能开路。灯泡短路时，电压表也被短路，所以电压明灯泡不可能开路。灯泡短路时，电压表也被短路，所以电压表的示数为零，电流不通过灯泡，此时电流表测量通过滑动变表的示数为零
33、，电流不通过灯泡，此时电流表测量通过滑动变阻器的电流，且电流随滑动变阻器连入电路阻值的减小而增大。阻器的电流，且电流随滑动变阻器连入电路阻值的减小而增大。(2)(2)根据图像可知，灯泡正常发光时，根据图像可知，灯泡正常发光时，U=2.5 VU=2.5 V，I=0.3 AI=0.3 A，所以灯泡的电阻为所以灯泡的电阻为 8.33 8.33。答案：答案：(1)B (2)8.33(1)B (2)8.33 U2.5 VRI0.3 A实验探究实验探究2 2电流产生的热量与哪些因素有关电流产生的热量与哪些因素有关考查角度考查角度如何利用控制变量法设计实验如何运如何利用控制变量法设计实验如何运用转换法判断电
34、热的多少实验结论用转换法判断电热的多少实验结论1 1实验方法：实验方法：_法、转换法。法、转换法。2 2设计实验与制定计划：设计实验与制定计划：(1)(1)判断电流产生热量的多少：判断电流产生热量的多少：根据根据_的变化判断；温度计示数的变化越的变化判断；温度计示数的变化越_，说明，说明煤油吸收的热量越多。煤油吸收的热量越多。(2)(2)探究电流产生的热量与通电时间是否有关：探究电流产生的热量与通电时间是否有关：思路：控制思路：控制_和和_不变，改变不变，改变_，比较电流产，比较电流产生热量的多少。生热量的多少。控制变量控制变量温度计示数温度计示数大大电阻电阻电流电流通电时间通电时间(3)(3
35、)探究电流产生的热量与电流大小是否有关：探究电流产生的热量与电流大小是否有关：思路：控制思路：控制_和和_不变，改变不变，改变_大小，比较电大小，比较电流产生热量的多少。流产生热量的多少。(4)(4)探究电流产生的热量与电阻大小是否有关：探究电流产生的热量与电阻大小是否有关：思路：控制思路：控制_和和_不变，改变不变，改变_大小，比较电大小，比较电流产生热量的多少。流产生热量的多少。电阻电阻通电时间通电时间电流电流电流电流通电时间通电时间电阻电阻3 3问题探究：问题探究：(1)(1)为什么向两烧瓶中装入质量相等的煤油？为什么向两烧瓶中装入质量相等的煤油？提示：提示：要根据温度的变化推断煤油吸收
36、热量的多少，根据要根据温度的变化推断煤油吸收热量的多少，根据Q Q吸吸=cmt=cmt可知，只有当比热容、质量都相等时，煤油升高的温度可知，只有当比热容、质量都相等时，煤油升高的温度越大，才表明煤油吸收的热量越多。所以实验中应该控制两烧越大，才表明煤油吸收的热量越多。所以实验中应该控制两烧瓶中煤油的质量相等。瓶中煤油的质量相等。(2)(2)实验中被加热的液体为什么选择煤油而不是水？实验中被加热的液体为什么选择煤油而不是水？提示：提示：因为煤油的比热容小，吸收一定热量后温度变化大，便因为煤油的比热容小，吸收一定热量后温度变化大，便于观察比较。于观察比较。(3)(3)怎样控制通过两电阻丝的电流相等
37、？怎样控制通过两电阻丝的电流相等？提示：提示：根据串联电路中的电流相等，应将两电阻丝串联接入电根据串联电路中的电流相等，应将两电阻丝串联接入电路中。路中。【典例典例2 2】(2012(2012德州中考德州中考)小明利用如图所示的实验装置探小明利用如图所示的实验装置探究究“导体产生的热量与电阻大小的关系导体产生的热量与电阻大小的关系”。甲、乙两瓶中装有。甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。金丝的电阻小。(1)(1)实验中煤油吸热的多少是通过实验中煤油吸热的多少是通过_(_(选填选填“温度计示温度
38、计示数数”或或“加热时间加热时间”)来反映的。来反映的。(2)(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容而不用水做实验，是因为煤油的比热容_(_(选填选填“大于大于”或或“小于小于”)水的比热容。水的比热容。(3)(3)通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是出的实验结论是_。(4)(4)该实验中用到的研究物理问题的方法是该实验中用到的研究物理问题的方法是_。【解析解析】本题考查导体产生的热量与电阻大小关系的实验探究。本题考
39、查导体产生的热量与电阻大小关系的实验探究。(1)(1)实验前，甲、乙中的煤油温度相同，在实验过程中，两电实验前，甲、乙中的煤油温度相同，在实验过程中，两电热丝放热，煤油吸热，温度升高，故煤油吸热的多少是通过温热丝放热，煤油吸热，温度升高，故煤油吸热的多少是通过温度计的示数来反映的。度计的示数来反映的。(2)(2)在吸收相等热量和等质量的情况下，因煤油的比热容小于在吸收相等热量和等质量的情况下，因煤油的比热容小于水的比热容，根据水的比热容，根据Q Q吸吸=cmt=cmt可知煤油升温比水显著，实验效果可知煤油升温比水显著，实验效果明显。明显。(3)(3)由题图可知，两电热丝串联，通过的电流及通电时
40、间相等，由题图可知，两电热丝串联，通过的电流及通电时间相等，乙瓶中的温度计示数升高得快，说明乙瓶中电阻较大的镍铬合乙瓶中的温度计示数升高得快，说明乙瓶中电阻较大的镍铬合金丝放热多，故可得出结论：在电流和通电时间相同时，导体金丝放热多，故可得出结论：在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多。电阻越大，产生的热量越多。(4)(4)在该实验中，两电热丝放热的多少，通过煤油升温的高低在该实验中，两电热丝放热的多少，通过煤油升温的高低来反映，这是转换法；两电热丝串联，控制电流及通电时间相来反映，这是转换法；两电热丝串联，控制电流及通电时间相等，而电阻大小不同，这是控制变量法。等，而电阻大小不
41、同，这是控制变量法。答案：答案：(1)(1)温度计示数温度计示数 (2)(2)小于小于(3)(3)在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多多(4)(4)控制变量法或转换法控制变量法或转换法(填对一个即可填对一个即可)【延伸探究延伸探究】结合典例思考以下问题：结合典例思考以下问题：(1)(1)同学们发现用电阻丝对煤油加热时，观察温度计的示数变同学们发现用电阻丝对煤油加热时，观察温度计的示数变化的过程非常耗时，为了减少实验的时间，他们提出了如下改化的过程非常耗时，为了减少实验的时间，他们提出了如下改进的设想进的设想_。(2)(2)如果用
42、该实验装置定量研究电流产生的热量与通电时间的如果用该实验装置定量研究电流产生的热量与通电时间的关系，还需要的测量工具是关系，还需要的测量工具是_。(3)(3)如果用该实验装置探究电流产生的热量与电流大小的关系，如果用该实验装置探究电流产生的热量与电流大小的关系，应该进行的操作是应该进行的操作是_。【解析解析】本题考查实验探究电流产生的热量与哪些因素有关。本题考查实验探究电流产生的热量与哪些因素有关。(1)(1)减少实验的时间，就要保证被加热的物体比热容较小，物减少实验的时间，就要保证被加热的物体比热容较小，物体的温度能够较快地提高，所以可以通过加热空气的方法来加体的温度能够较快地提高，所以可以
43、通过加热空气的方法来加快实验的进度。快实验的进度。(2)(2)定量研究电流产生的热量与通电时间的关系，就必须准确定量研究电流产生的热量与通电时间的关系，就必须准确测量加热时间，所以还需要停表来测量通电时间。测量加热时间，所以还需要停表来测量通电时间。(3)(3)探究电流产生的热量与电流大小的关系，必须保证电阻和探究电流产生的热量与电流大小的关系，必须保证电阻和通电时间不变，可以选择其中一个电阻丝进行实验，通过调节通电时间不变，可以选择其中一个电阻丝进行实验，通过调节滑动变阻器来改变电流的大小。滑动变阻器来改变电流的大小。答案：答案：(1)(1)加热瓶内的空气加热瓶内的空气(2)(2)停表停表(
44、或秒表或秒表)(3)(3)在保证通电时间和电阻相同的情况下，等温度计的示数恢在保证通电时间和电阻相同的情况下，等温度计的示数恢复原来的温度后，调节滑动变阻器改变电流的大小，观察甲复原来的温度后，调节滑动变阻器改变电流的大小，观察甲(或乙或乙)瓶内温度计的示数，比较两次实验中温度计的示数变化瓶内温度计的示数，比较两次实验中温度计的示数变化的大小的大小1.1.下列家用电器中，主要将电能转化为机械能的是下列家用电器中，主要将电能转化为机械能的是()()A.A.微波炉微波炉 B.B.电熨斗电熨斗C.C.电风扇电风扇 D.D.电视机电视机【解析解析】选选C C。本题考查能量的转化。将电能转化为机械能主。
45、本题考查能量的转化。将电能转化为机械能主要是指用电器用电能来做机械功，因此电风扇符合。微波炉利要是指用电器用电能来做机械功，因此电风扇符合。微波炉利用了电产生微波，电熨斗将电能转化为内能，电视机主要将电用了电产生微波，电熨斗将电能转化为内能，电视机主要将电能转化为声能和光能。能转化为声能和光能。2 2下列关于电功率的说法中正确的是下列关于电功率的说法中正确的是()()A.A.电功率是表示用电器消耗电能多少的物理量电功率是表示用电器消耗电能多少的物理量B.B.一定时间内，实际电功率大的用电器消耗的电能多一定时间内，实际电功率大的用电器消耗的电能多C.C.消耗电能快的用电器功率不一定大消耗电能快的
46、用电器功率不一定大D.D.电流做功快的用电器，消耗电能就多电流做功快的用电器，消耗电能就多【解析解析】选选B B。本题考查对电功率的理解。电功率是表示用电。本题考查对电功率的理解。电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，故器消耗电能快慢的物理量，故A A、C C错；根据错；根据W=PtW=Pt，用电器消耗，用电器消耗电能的多少跟电功率和通电时间有关，故电能的多少跟电功率和通电时间有关，故B B对，对，D D错。错。3 3清华大学的虞昊教授致力于第三代照明技术清华大学的虞昊教授致力于第三代照明技术LEDLED灯的灯的普及工作。普及工作。LEDLED灯的能耗小，造价低廉，使用寿命长，虞昊灯的能耗小
47、，造价低廉，使用寿命长，虞昊自制的自制的LEDLED台灯，用电压为台灯，用电压为6 V6 V的电源供电，正常工作电流为的电源供电，正常工作电流为300 mA300 mA，那么，此，那么，此LEDLED台灯正常工作时的功率为台灯正常工作时的功率为()()A.1.8 W B.18 WA.1.8 W B.18 WC.180 W D.1 800 WC.180 W D.1 800 W【解析解析】选选A A。本题考查电功率的计算。本题考查电功率的计算。P=UI=6 VP=UI=6 V300 mA300 mA=1.8 W=1.8 W。4 4日本家庭电路两端的电压是日本家庭电路两端的电压是110 V110 V
48、，标有，标有“220 V 100 W”220 V 100 W”字字样的电灯在日本样的电灯在日本110 V110 V电路电压下的实际功率为电路电压下的实际功率为(电灯电阻不电灯电阻不变变)()()A A200 W200 W B B100 W100 WC C50 W50 W D D25 W25 W【解析解析】选选D D。本题考查实际功率的计算。根据电功率的计算。本题考查实际功率的计算。根据电功率的计算式式 灯泡的电阻保持不变，电压变为原来的一半，故灯泡的电阻保持不变，电压变为原来的一半，故P P为原来的为原来的 故故D D正确。正确。2UPR，14，5 5小刚家安装了新感应式电能表，一个月后此表的
49、示数如图小刚家安装了新感应式电能表，一个月后此表的示数如图所示，这个月他家用电所示，这个月他家用电_kWh_kWh，小刚家最多能接入总功，小刚家最多能接入总功率为率为_W_W的用电器。的用电器。【解析解析】本题考查电能表的使用。电能表表盘示数的最后一本题考查电能表的使用。电能表表盘示数的最后一位是小数，由题图可知，表盘示数是位是小数，由题图可知，表盘示数是65.2 kW65.2 kWh h，了解电能，了解电能表中的数据：表中的数据：220 V220 V额定电压是额定电压是220 V220 V，20 A20 A电能表电能表通过通过20 A20 A左右电流时，测量最准确。根据左右电流时，测量最准确
50、。根据P=UIP=UI，可计算出允，可计算出允许接入的最大功率许接入的最大功率P=UI=220 VP=UI=220 V20 A=4 400 W20 A=4 400 W。答案：答案：65.2 4 40065.2 4 4006 6如图所示，电源电压保持不变，开关如图所示，电源电压保持不变，开关S S和和S S1 1都闭合时，小灯都闭合时，小灯泡正常发光，再将开关泡正常发光，再将开关S S1 1断开，电流表示数断开，电流表示数_(_(选填选填“变变大大”“”“变小变小”或或“不变不变”)，小灯泡的亮度，小灯泡的亮度_(_(选填选填“变变亮亮”“”“变暗变暗”或或“不变不变”)，小灯泡的额定功率，小灯
