1、1分类综合训练(六)教材知识梳理核心要点突破1电功_所做的功叫电功，电流做功的实质就是把_能转化为_能量的过程。电功的国际单位是_，符号是_。电功的测量仪表是_。在生活中常用的电功单位是_，俗称_，1 度1_ J。2电功率(1)电功率是用来表示消耗电能_的物理量，物理学中将用电器消耗的电能与所用时间_叫电功率，定义式是_；通过实验得出的电功率的计算公式是_。电功率的国际单位是_，符号是_；常用单位还有_。(2)在串联电路中，常用来比较不同用电器实际功率大小的公式是_；在并联电路中，常用来比较不同用电器实际功率大小的公式是_。当 U 实 U 额 时，P 实_P 额 ；当 U 实 U 额 时，P
2、实 _P 额 ；当 U 实 U 额 时，P 实 _P 额 。(3)额定电压是指_，额定功率是指_。一个用电器有_个额定功率，有_个实际功率，用电器的工作情况是由_功率决定的。2(4)在电阻 R1和 R2串联的电路中，它们两端的电压分别是 U1和 U2，通过它们的电流分别是 I1和 I2，它们的电功率分别是 P1和 P2，则有U1U 2_，I 1I 2_，P 1P 2_；在电阻 R1和 R2并联的电路中，它们两端的电压分别是 U1和 U2，通过它们的电流分别是 I1和 I2，它们的电功率分别是 P1和 P2，则有 U1U 2_，I 1I 2_，P 1P 2_。3焦耳定律(1)我们把_能转化为_能
3、的现象叫电流的热效应。(2)英国物理学家_做了大量的实验后，最后确定了电流通过导体产生的热量跟_，跟_，跟_。这个规律叫焦耳定律，表达式是_。(3)电热在生活中的利用：_；危害：_。防止电热带来危害的方法是：_。重点实验再现实验一 探究电功率与电压、电流的关系(1)实验方案： 探究电功率跟电流、电压的关系，应该采用_法；实验中可通过观察灯泡的_来判断灯泡电功率的大小。(2)实验器材： 规格为“2.5 V 0.3 A”的灯泡 L1和“3.8 V 0.3 A”的灯泡 L2，电压表、电流表各一个，电池 3 节，开关 1 个。(3)实验过程：探究电功率跟电流的关系实验电路： 实验表格：3探究电功率跟电
4、压的关系实验电路： 实验表格：(4)实验结论： 用电器两端的电压相同时，通过用电器的电流越大，用电器的电功率_；通过用电器的电流相同时，用电器两端的电压越大，用电器的电功率_。根据进一步的实验可得：电功率等于_。用公式表示为_。实验二 探究电流产生的热量与哪些因素有关实验方案： 实验中采用_法来探究电热跟通过导体的电流、电阻和通电时间的关系。电流产生的热量无法直接测量，可间接通过_反映出来，又用到了_法。如图 6 F1 甲所示是用来探究电热与_关系的装置，结论：在_、通电时间相同时，_越大，产生的热量越多；如图乙所示是探究电热与_关系的装置，结论：在_、通电时间相同时，_越大，产生的热量越多。
5、4图 6 F1实验三 测量小灯泡的电功率(1)实验原理： _。(2)实验电路图：图 6 F2(3)实验中滑动变阻器的作用：_。(4)实验故障问题：有的同学连好电路后，闭合开关发现电流表的指针向左边没有刻度的地方偏转，原因是_。有的同学发现电压表的指针满偏，原因是_。有的同学发现电流表无示数、灯泡不亮而电压表有示数，在电路连接都正确的条件下原因可能是_。有的同学发现电流表有示数而电压表无示数、灯泡不亮，在电路连接都正确的条件下原因可能是_。有一组同学做实验时出现了这样的情景：移动滑动变阻器的滑片时电流表的示数变大，电压表的示数却变小，原因是_。还有一组同学发现，他们把滑动变阻器的阻值调到零时也达
6、不到小灯泡的额定电压，原因是_。同学们都发现，当滑动变阻器接入电路的阻值较大时，电流表和电压表都有示数但小灯泡不发光，原因是_。 小明刚连好最后一根导线，小灯泡就发出明亮的光，原因是_。5中考真题链接类型一 电功的计算12017泰州 以保证安全，夏天，为了节能，可将冰箱的设置温度适当调_(选填“高”或“低”)。有一台冰箱铭牌上标有“220 V 150 W”字样，测得其一天消耗的电能为 1.2 kWh。假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为_h。图 6F322016德州 甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图 6 F3 所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为
7、_ V 的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为 0.5 A，此时乙灯泡 1 min 内消耗的电能是_ J。32017重庆 下表为某电烤箱的铭牌，高温挡额定功率模糊不清。如图 6 F4 虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R 1和 R2均为电热丝，R 272.6 。电烤箱开关接1 时是低温挡，接 2 时是高温挡。求：(1)电烤箱在低温挡正常工作 10 min 电流做的功。(2)R1的阻值。(3)在某用电高峰期，若家庭电路中只有电烤箱在高温挡工作，发现标有“3000 imp/(kWh)”的电能表的指示灯闪烁 81 次共用时 2 min，此时家庭电路两端的实际电压。牌电烤箱额定电压 220 V6额定功率
8、高温挡 W低温挡 400 W图 6 F4类型二 电流的热效应42017株洲 一台电风扇通电后电流 I 随时间 t 变化的图像如图 6 F5 所示，电流稳定后正常工作，设它正常工作一段时间线圈产生的热量为 Q1，后因机械故障叶片停止了转动，仍通电相同时间，线圈产生的热量为 Q2。忽略温度对电阻的影响，则( )图 6 F5AQ 1Q 2BQ 1Q 2CQ 1Q 2D条件不足，无法比较 Q1和 Q2的大小52017沈阳 电热水器在工作过程中把电能转化成_能。某电热水器的铭牌如图 6 F6 所示，在该电热水器中装初温为 25 、质量为 60 kg 的水，在额定电压下工作 1400 s，水温升高 10
9、，则水吸收的热量是_ J，电热水器消耗的电能是_J。水的比热容为 4.2103 J/(kg)7图 6 F662016安徽 图 6 F7 中，电源电压保持不变，灯泡标有 “6 V 3 W”字样。当开关 S 闭合时，灯泡 L 正常发光，电流表的示数为 0.8 A，则电阻 R_ 。通电10 s 内 R 产生的热量为_ J。图 6 F772016泰安 如图 6 F8 所示是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数。接通电路后，开关 S 自动与触点 a、b 接通，1 挡加热器开始加热。当锅内混合物质温度达到 102 时，开关 S 自动与 a、b 断开，并与触点 c 接通，2 挡加热器工作，此时锅内混
10、合物质温度不变，保持锅内压强不变，进入保压状态。现将质量为 2.0 kg、初温为 36 的混合物质放入压力锅中，接通电路使其正常工作 20 min。假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收，混合物质的比热容为 c4.010 3 J/(kg)。求：(1)R1、R 2的阻值。(2)电压力锅加热多少秒后开始保压。(3)电压力锅最后 2 min 内消耗的电能。图 6 F8额定电压/ V 2201 挡加热器额 5508定功率/ W2 挡加热器额定功率/ W110保压温度/ 102最大容积/ dm3 3类型三 电功率的计算82017绵阳 电焊利用电流的热效应熔化焊条。某型号的电焊机接在电压为 220 V的家
11、庭电路上，输出电压 40 V，输出功率 2200 W。编号为甲、乙、丙、丁的四种橡胶绝缘铜芯线在常温下安全载流量(长时间通电的对应安全电流)如下表。从安全的角度考虑，该电焊机的输出导线应该选用( )导线编号 甲 乙 丙 丁导线横截面积 S/mm2 1.0 2.5 6 10安全载流量 I/A 12 28 47 68A.甲 B乙 C丙 D丁92017兰州 甲、乙两灯分别标有“6 V 3 W”和“6 V 6 W”字样，先将两灯串联后接在电压为 U 的电路中，甲灯的功率为 P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为 P2。两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则 P1P 2为( )9A92
12、B29 C49 D19102017威海 如图 6 F9 所示，电源电压 12 V 保持不变，小灯泡 L 的规格为“6 V 3 W”，滑动变阻器的最大阻值为 12 ，电流表的量程为 03 A。当开关 S1、 S2都断开时，小灯泡 L 恰能正常发光，R 1的阻值为_ 。当开关 S1、 S2都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是_ W。图 6 F9112017滨州 如图 6 F10 所示，将标有“6 V 3 W”字样的灯泡 L1和标有“6 V 6 W”字样的灯泡 L2串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响。求：(1)灯泡
13、 L1正常工作时的电流。(2)灯泡 L2的电阻。(3)电源电压。(4)此电路工作 2 min 消耗的电能。图 6 F10122017桂林 如图 6 F11 所示电路，电源电压恒为 12 V，定值电阻 R 为 12 10 ，灯泡 L 标有“12 V 0.5 A”字样，假设灯丝电阻不随温度的变化而变化，求：(1)灯泡 L 的额定功率是多少？(2)当断开开关 S2、闭合 S1和 S3时，电路中的总电流是多少？(3)开关 S1、 S2、 S3分别处于什么状态时，整个电路消耗的总功率最小，此时的总功率为多少？图 6 F11类型四 电功率的测量132017宿迁 在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：
14、电池组(3 V 不变)、电流表、电压表、小灯泡(额定电压 2.5 V)、滑动变阻器、开关、导线若干，实物电路如11图 6 F12 甲所示。(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。(2)连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显，电路故障可能是_。(3)排除故障后进行实验，图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的 IU 图像，则小灯泡的额定功率是_ W。小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是_ 。(4)分析小灯泡的 IU 图像，发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，从本质上讲，引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是_。图 6 F1212详解
15、详析教材知识梳理【核心要点突破】1电流 电 其他形式 焦 J 电能表 千瓦时度 kWh 3.610 62(1)快慢 之比 P P UI 瓦 W 千瓦(kW)Wt(2)P I2R P U2R(3)使用电器正常工作的电压 用电器在额定电压下工作时的功率 1 无数 实际(4)R1 R2 11 R1 R2 11 R2 R1 R2 R13(1)电 内 (2)焦耳 电流的平方成正比导体的电阻成正比 通电时间成正比 Q I2Rt(3)各种电加热器(或电饭锅、电热水器、电烙铁等) 烧坏用电器，甚至引起火灾 给用电器加装散热片、散热孔、散热风扇等【重点实验再现】实验一 (1) 控制变量 亮度(3)如图、表所示发
16、光情况 电流 I/A13灯泡 L1灯泡 L2如图、表所示发光情况 电压 U/V灯泡 L1灯泡 L2(4)越大 越大 电压与电流的乘积 P UI实验二 控制变量 温度计示数的变化 转换 电阻 电流 电阻 电流 电阻 电流实验三 (1) P UI(3)改变灯泡两端的电压、保护电路(4)电流表“” “”接线柱接反了 电压表选择的量程太小 灯泡断路 灯泡短路电压表与滑动变阻器并联 电源电压太低滑动变阻器阻值太大，灯泡的实际功率太小连接电路过程中开关没有断开，且滑动变阻器的滑片没有调到阻值最大处中考真题链接1高 828 180143(1)由 P 可得，电烤箱在低温挡正常工作 10 min 电流做的功：W
17、tW P 低 t400 W1060 s2.410 5 J。(2)由题图可知，开关接 1 时， R1与 R2串联，总电阻最大，由 P 可知总功率最小，U2R电烤箱处于低温挡；开关接 2 时，只有 R1接入电路，电阻小，由 P 可知功率大，电烤U2R箱处于高温挡。处于低温挡时，电路的总电阻 R 121 ，U2P低 （ 220 V） 2400 W则 R1的阻值： R1 R R2121 72.6 48.4 。(3)指示灯闪烁 81 次，电烤箱消耗的电能 W81 kWh0.027 kWh，13000工作时间 t2 min h，130则电烤箱在高温挡的实际功率： P 0.81 kW810 W；Wt 0.0
18、27 kWh130 h根据 P 可得，此时家庭电路两端的实际电压： U 198 U2R PR1 810 W48.4 V。4C 5内 2.5210 6 2.810 6 解析 电热水器工作时，消耗电能转化为水的内能；水吸收的热量： Q cm(t to)4.210 3 J/(kg)60 kg10 2.5210 6 J；由铭牌上的数据，可知电热水器的功率 P2000 W，由 P 可得，消耗电能： W Pt2000 W1400 s2.810 6 J。Wt620 187(1)由题可知，开关 S 与触点 a、 b 接通时， R1与 R2并联，电饭锅处于 1 挡加热状态；15开关 S 与 a、 b 断开并与触
19、点 c 接通时，电路为 R2的简单电路，电饭锅处于 2 挡加热状态，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以 1 挡加热时， R1的电功率： P1 P 加热 1 P 加热 2550 W110 W440 W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由 P 可得， R1、 R2的阻值分别为U2RR1 110 ， R2 440 。U2P1 （ 220 V） 2440 W U2P加 热 2 （ 220 V） 2110 W(2)当锅内混合物质的温度达到 102 时，开始保压，则混合物质的温度升高到 102 时所吸收的热量为Q 吸 cm(t t0)4.010 3 J/(kg)2 kg(102 36 )5.2
20、810 5 J，因加热器产生的热量全部被混合物质吸收，所以，由 W Q 吸 Pt 可得，从加热到保压的时间：t 960 s。Q吸P加 热 1 5.28105 J550 W(3)由于电压力锅正常工作时间为 20 min，其加热的时间为 960 s，即 16 min，所以电压力锅最后 2 min 处于保压状态，则其消耗的电能： W P 加热 2t110 W260 s1.3210 4 J。8D 解析 由 P UI 得，电焊机工作时的输出电流 I 55 A，导线的PU 2200 W40 V安全载流量必须大于 55 A 才行，由表可知，应选横截面积为 10 mm2的导线 J。9B 解析 两灯的额定电压相
21、同，由 P 可得两灯电阻之比为 U2R R甲R乙U额 2P甲U额 2P乙 P乙P甲 ，6 W3 W 2116串联电路中电流处处相等，所以当两灯串联时 I 甲 I 乙 ，由欧姆定律可得 ，所以 U 串甲 ： U 串乙 ，U串 甲R甲 U串 乙R乙 21由串联电路电压特点知 U 串甲 U。23由并联电路电压特点知，两灯并联时 U 并乙 U，由 P 可得： ( ) ( )2 。U2R P1P2（ U串 甲 ） 2R甲（ U并 乙 ） 2R乙 U串 甲U串 乙 R乙R甲 2U3U 12 291012 2436 解析 当 S1、S 2都断开时， R1与 L 串联，灯泡 L 正常发光时 UL6 V，功率
22、PL3 W，电流 IL 0.5 A。PLUL 3 W6 V因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流 I IL0.5 A，因串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以， R1两端的电压U1 U UL12 V6 V6 V，由 I 可得， R1的阻值 R1 12 。UR U1I 6 V0.5 A当 S1、S 2均闭合时，L 被短路， R1、 R2并联，电流表测量的是干路中的电流，因电流表的量程为 03 A，所以，电路中的最大电流为 3 A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，整个电路的最大电功率 P 大 UI 大 12 V3 A36 W；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的总电阻
23、最大，电路的总功率最小，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻 R 6 ，R1R2R1 R2 12 12 12 12 电路消耗的最小总功率 P 小 24 W，U2R （ 12 V） 26 所以，整个电路电功率的变化范围是 2436 W。1711(1)由 P UI 可知，灯泡 L1正常工作时的电流为 I1 0.5 A。P1U1 3 W6 V(2)由 P 可知，灯泡 L2的电阻为 R2 6 。U2R U22P2 （ 6 V） 26 W(3)灯泡 L2的额定电流为 I2 1 A，两灯泡串联，电流相等，一灯泡正常发P2U2 6 W6 V光，另一灯泡不超过其额定功率，则一定是
24、“6 V 3 W 的灯泡 L1正常发光，则灯泡 L2两端的电压为 U 2 I1R20.5 A6 3 V，电源电压为 U U1 U 26 V3 V9 V。(4)此电路工作 2 min 消耗的电能为 W UIt9 V0.5 A120 s540 J。12(1)灯泡 L 标有“12 V 0.5 A”字样，表示灯的额定电压为 12 V，额定电流为0.5 A，则灯的额定功率： PL ULIL12 V0.5 A6 W。(2)当断开开关 S2、闭合 S1和 S3时，灯 L 与 R 并联，因电源电压为 12 V，故灯 L 正常发光，通过灯泡的电流为 0.5 A；根据欧姆定律得通过 R 的电流： IR 1 A，U
25、R 12 V12 根据并联电路电流的规律，电路中的总电流是 I IL IR0.5 A1 A1.5 A。(3)由欧姆定律 I 可知，灯 L 的电阻为 RL 24 ；由 P UI 可知，UR ULIL 12 V0.5 A U2R当电路的总电阻最大时，电路的总功率最小；根据并联电路的总电阻小于其中任一电阻，串联电路的总电阻大于任一电阻，可知当灯 L 与 R 串联时，即 S1、S 3断开，S 2闭合时，电路总电阻最大，此时电路的总电阻： R 串联 RL R24 12 36 ，电路的最小电功率： P 最小 4 W。U2R串 联 （ 12 V） 236 13(1)如图所示(2)小灯泡短路 (3)0.625 2 (4)温度18解析 (1)将电压表与灯泡并联，电源电压为 3 V，所以电压表应选择 03 V 的量程。(2)小灯泡不亮，电流表示数变化明显，电路中无断路，电压表示数为 0，则可能是灯泡短路造成的。(3)由图像知，当灯泡两端电压为 2.5 V 时，通过灯泡的电流为 0.25 A，小灯泡的额定功率为 PL ULIL2.5 V0.25 A0.625 W；滑动变阻器两端的电压UR U UL3 V2.5 V0.5 V，滑动变阻器接入电路的电阻： R 2 。(4)灯丝的电阻是变化的，因为URIL 0.5 V0.25 A不同电压下灯泡中电流不同、灯丝的温度不同，小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。
