1、第一课时 电功 电功率一、选择题1(2015龙岩)直接测量消耗电能多少可以用( A )A电能表 B电压表 C电流表 D电阻箱2(2015盐城)下列家用电器，主要利用电流热效应工作的是 ( D )A收音机 B电视机 C电风扇 D电饭锅3(2015南宁)在探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关时，采用了如图所示的实验装置。这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与( B )A导体的电阻的关系 B通过导体的电流的关系 C导体的长度的关系 D通电时间的关系 4(2015钦州)如图所示，阻值为 R 的电阻丝，用四种方法分别接在电压为 U 或 2U的电源上。闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生
2、的总热量最多的是( D )5(2015梅州)小林做作业时 ，电灯突然变暗，其原因可能是( C ) A电灯的实际电压变大 B电灯的额定电压变小 C电灯的实际功率变小 D电灯的额定功率变小 6(2015常德)甲、乙两个灯泡的铭牌分别是 “PZ22025 ”、 “PZ220100” ，关于这两个灯泡的描述正确的是 ( B )A甲灯的灯丝粗，电阻大 B甲灯的灯丝细，电阻大 C乙灯的灯丝细，电阻小 D乙灯的灯丝粗，电阻大7(2015哈尔滨)电饭锅是常用的家用电器，下列与之相关的说法错误的是 ( D )A组成材料中既有导体又有绝缘体B工作时，利用了电流的热效应C工作时，通过热传递使食物温度升高D与其他家用
3、电器是串联连接的8(2015南充)一只电阻两端的电压由 3 V 增大到 4 V 时，通过该电阻的电流增加了0.25 A，则该电阻消耗的电功率增了 ( B )A0.25 W B1.75 W C0.75 W D1 W9(2015常州)严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S 2 为三挡旋钮开关( 金属片 M 可分别拨至 a、b、c 处)，电阻丝 R1、R 2 规格相同且阻值不变，b 为电阻丝 R1 的中点。这只电热靴的低温挡为 6 W，则其中温挡和高温挡分别为( A )A8 W 12 W B8 W 24 WC12 W 18 W D12 W 24 W10(20
4、15临沂)如图所示，将标有“12 V 6 W”的灯泡 L1 和“6 V 6 W”的灯泡L2 并联后 ，接在 6 V 的电源上 (设灯丝电阻不变)，则( D )A两灯的实际功率之和等于 12 WB两灯的实际功率之和大于 12 WC灯泡 L1 比灯泡 L2 亮D灯泡 L2 比灯泡 L1 亮11(2015广元)如图所示的电路中 ，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，下列判断正确的是( D )A电流表示数变大，电压表示数变小 ，灯泡变暗B电流表示数变大，电压表示数变大 ，灯泡变亮C电流表示数变小，电压表示数变小 ，灯泡变亮D电流表示数变小，电压表示数变大 ，灯泡变暗
5、12(2015淄博)甲、乙两只灯泡 ，其 IU 关系图象如下图所示， 现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为 2 V 时，乙灯消耗的功率是 ( A )A1.2 W B0.8 W C2 W D3 W,第 12 题图) ,第 13 题图)13如图所示的电路中，电源电压恒为 4.5 V，电压表量程 03 V，电流表量程00.6 A，滑动变阻器规格是“10 1 A”，灯泡标有“2.5 V 1.25 W”。若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是( C )A滑片向右移动时，电流表的示数变大B滑动变阻器允许调节的阻值范围是 2
6、.510 C电路消耗的最大总功率是 2.25 WD电压表的示数变化范围是 1.53 V二、填空题14(2015宜昌)有一款手机用的锂电池 ，上面标明电压为 3.7 V，容量为 1000 mAh，给它充电时，是电能转化为_化学_能，充满电后，大约存储了_13320_J 电能。15(2015阜新)小明家电能表 5 月初读数如图所示，6 月初读数是 ，03945这个月用电_80_度，阜新地区每度电的电费是 0.5 元，则小明家这个月应交电费_40_元。 16(2015广安)标有“220 V 10 W”的一种节能灯，若每天正常工作 2 小时，则一个月消耗_0.6_kWh 的电能( 一月按 30 天计算
7、)，合_2.16 106_J。17(2015齐齐哈尔)如图所示电能表，表盘上标有“600 revs/(kWh)”的字样，将此电能表接入家庭电路中，关闭其它用电器，让空调机单独工作 6 min，电能表的转盘转过60 转，则该空调机在上述时间内消耗的电能是_0.1_kWh ，功率是_1000_W 。18(2015镇江)家用电水杯利用了电流的_热_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_ 121_。正常工作 5 分钟，电水杯消耗的电能为_1.210 5_J。19(2015绵阳)两只小灯泡 LA、L B的规格分别为“6 V 3 W”、 “6 V 6
8、 W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则它们的电阻之比 RAR B_21_；若将它们串联后接到某电源两端，为使它们的电功率都不超过它们的额定功率，则该电源电压的最大值为_9_V。20(2015郴州)学校共有 40 W 的日光灯 1000 盏，平均每天用电 4 小时。如果都改用20 W 的节能灯(发光亮度大致相同)，一个学期按 100 天计算，改装后可节约用电_8000_kWh；若节约的能量由烟煤完全燃烧提供，则最少可节约烟煤 _960_kg(烟煤的热值约为 3107 J/kg)。21(2015哈尔滨)图甲是通过灯泡 L 的电流跟其两端电压关系的图象。现将 L 与阻值为 10 的电阻 R 连入图乙
9、所示电路，闭合开关 S，L 的实际功率为 1.8 W。则电源电压是_6_V，此时通过 R 的电流是 _0.6_A。三、简答题22(山西模拟)小明用电水壶烧水时发现 ，电热水壶底部的电热丝很热，而与之相连的导线却不怎么热，试用你所学过的物理知识帮他解释其原因。解：根据 QI 2Rt，因电热丝与导线串联，通过它们的电流和通电时间相等，电热丝的电阻远大于导线的电阻(R 丝 比 R 线 大很多) ，故电流通过电热丝产生的热量远大于通过导线产生的热量(Q 丝 比 Q 线 大很多 )，所以电热丝很热，而与之相连的导线却不怎么热。四、实验探究题23(2015衡阳)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设
10、计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝(R 1R 2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中 ，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。 (1)实验中通过_气球膨胀程度的大小_的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。 (2)甲装置可探究电流产生的热量与_电阻_的关系。 (3)在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球 B 与 D 的变化情况，可探究电流产生的热量与_电流_的关系。 (4)甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与_C_气球(填气球字母标号)相通的电阻丝产生的热量最多。四、综合应用题24(2015兰州)某品牌电热水器的主要技术参数如下表所示。型号
11、 额定容量/L 额定电压/V 额定频率/Hz 额定功率/W 温升 1 加热时间 /min 50 220 50 2000 1.9请根据表中信息计算： (1)电热水器装满水时，水温升高 1 吸收的热量 Qc 水 4.210 3 J/(kg) ；(2)电热水器的效率。(结果精确到百分位 )解：(1)因为 ，所以水的质量为 mV1.010 3 kg/m350103 m350 mVkg，水吸收的热量为 Qcmt4.210 3 J/(kg)50 kg1 2.110 5 J (2) 因为 P，所以热水器消耗的电能为 WPt2000 W1.960 s2.2810 5 J，热水器的效率为Wt 92.1%QW 2
12、.1105 J2.28105 J25(2015鄂州)某物理兴趣小组的同学们为自己的房间设计了一种冬天取暖的电路模型。如图所示，只闭合开关 S，灯泡 L 发光，发热电阻丝 R1 工作；温度较低时，可再闭合S1、S 2，由发热电阻丝改成的滑动变阻器开始工作。电源电压为 24 V，R 2 上标有“100 3 A”的字样，电流表 A1 的量程为 00.6 A，电流表 A 的量程为 03 A，灯泡上标有“12 V 3 W”的字样。(1)闭合 S，断开 S1、S 2，灯泡正常工作，求 R1 的阻值。(2)S、S 1、S 2 均闭合时，求滑动变阻器 R2 上消耗电功率的最小值和最大值。解：(1)闭合 S，断
13、开 S1、S 2，灯泡 L 与电阻 R1 串联，而此时灯泡正常工作，由PUI 可知，电流 I 0.25 A，灯泡两端的电压为 UL12 V，而电源电压为PL额UL额 3 W12 VU24 V，电阻 R1 两端的电压为 U1UU L24 V12 V12 V，由 I 可知，电阻 R1UR的阻值为 R1 48 (2)由图示电路图可知 ，S、S 1、S 2 都闭合时，L 短路，U1I 12 V0.25 AR1 与 R2 并联，根据 P 可知 ，当 R2100 时，滑动变阻器消耗的功率最小U2RP2min 5.76 W，当电流表 A 的示数为 3 A 时，P 2 最大，I 1 0.5 U2R2 （24
14、V）2100 UR1 24 V48 A，通过滑动变阻器的电流 I23 A0.5 A2.5 A，滑动变阻器消耗的最大功率P2max UI224 V2.5 A60 W26(2015河北)如图 1 所示的电路中 ，电源电压不变，小灯泡的额定电压为 2.5 V，滑动变阻器的最大阻值 R 为定值电阻 R0 的三倍。闭合开关 S，当滑片 P 置于某点时，电压表示数为 2.5 V，电流表示数为 I1，当滑片 P 置于最右端时 ，电流表示数为 I2，且I1I 254。两次变阻器连入电路的电阻之比 R1R8 15。图 2 是该小灯泡 IU 图象。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻值。 (2)滑片置于最右端时，小
15、灯泡的实际功率。(3)电源电压。解：(1)由图象可知，当小灯泡的电压为 2.5 V 时，电流 I0.25 A，由 I 可得，小UR灯泡正常发光时的电阻 RL 10 (2)I 1I 254，则 I2 I1 0.25 UI 25 V0.25 A 45 45A0.2 A，由图象可知，此时灯泡两端的电压为 1 V， 则灯泡的实际电功率 PU LIL1 V0.2 A 0.2 W；此时小灯泡的电阻 RL 5 (3)由题意知，UIL 1 V0.2 AI 1， I 2，又 I1I 254，R3R 0，由 R1R815URL R0 R1 URL R0 R可知，R 1 R 3R0 R0，将数据代入可知， 0.25
16、 A，815 815 85 U10 R0 85R00.2 A，联立 解得：R 010 ，U9 V 。U5 R0 3R027(2015恩施)乐乐家有款电热水器 ，说明书上有工作原理示意图(如图甲)，有“加热”和“保温”两挡，正常工作时电路的总功率分别为 1100 W 和 11 W。试求： (1)当处于“加热”挡工作时，双掷开关 S 应置于_1_( 填 “1”“2”或“中间”)。(2)若不计电阻随温度的变化，忽略 A、B 指示灯电阻的影响 ，R 1、R 2 阻值各为多大？ (3)乐乐看到自家电能表如图乙所示(1200 imp/kWh 是脉冲系数，表示消耗 1kWh 电能，脉冲信号灯闪烁 1200
17、次)。乐乐关闭家中其他电器 ，单独让电热水器工作，发现 2 min 电能表信号灯闪变 42 次。求热水器实际功率。解：(1)若要处于加热状态，需要电功率最大，由题意可知电压不变 ，需要电阻最小，故开关 S 应接 1 (2)因为不计电阻随温度的变化，忽略 A、B 指示灯电阻的影响，加热时只有 R1 接入电路，功率为 P 加 1100 W，由 P 可得 R1 44 ；保温U2R U2P加 （220 V）21100 W时，S 接 2 时， R1 与 R2 串联，则总电阻为 R 4400 ，则U2P保 温 （220 V）211 WR2RR 14400 44 4356 (3) 电热水器单独工作时，消耗的
18、电能为W kWh0.035 kWh，热水器的实际功率为 P 实际 1.05 421200 Wt 0.035 kWh260 hkW1050 W。第二课时 电功率的测量1(2015安徽)某同学要测量一个额定电压 2.5 V 的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示。使用的电源电压约为 6 V，滑动变阻器的规格是“ 5 2 A” 。(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应移至_b_( 填“a ”或“b”)端。(2)该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示 ，此时小灯泡两端的电压为_2.9_V 。为了保证小灯泡不被损坏 ，接下来应该进行的操作是_断开开关_。(3)为了能测出这个
19、小灯泡的额定功率，请你写出一条改进措施： _换最大阻值更大的滑动变阻器(或串联一个定值电阻 )_。2(2015河南)小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为 3 V，小灯泡上标有“2.5 V”字样。 (1)请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。 解：(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_左_( 填“左”或“右”)端。闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是_灯泡短路_。 (3)排除故障后继续实验，小华进行了 4 次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。在第 1 次实验中小灯泡不亮的原因是_变阻器连入电路
20、的阻值太大，小灯泡的实际电功率太小_。 (4)分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为_0.75_W。 物理量次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率 P/W 小灯泡亮度1 0.5 0.12 0.06 不亮2 1.5 0.20 0.30 偏亮3 2.5 0.30 正常4 2.8 0.32 0.90 更亮实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率_越大_，灯泡越亮。3(2015北京)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。(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
21、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_滑动变阻器连接到下面两个接线柱_。 (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所示，由此可知，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_0.75_W 。4(2015达州)为测量一只标有 “2.5 V 0.3 A”小灯泡的额定功率，可供选择的器材有：电压表(量程 03 V、015 V)一个、电流表( 量程 00.6 A、03 A)一个、 “10 2 A”和“20 1 A”的滑动变阻器各一个，电源( 电压为 6 V)一个，开关一个，导线若干。小组同
22、学通过讨论、交流，设计了如图 1 所示的实验电路图，在根据实验电路图选用实验器材连接实物电路时，同组的三位同学产生了分歧。甲同学：电压表选用大量程，电流表选用小量程，滑动变阻器选用“10 2 A ”。乙同学：电压表、电流表都选用小量程，滑动变阻器选用“10 2 A ”。丙同学：电压表、电流表都选用小量程，滑动变阻器选用“20 1 A ”。(1)你认为_丙_同学的观点是合理的；请用笔画线代替导线 ，将图 2 中的实物图连接完整。(2)开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片 P 移到_A _(填“A”或“B”) 端。(3)某同学连好电路后闭合开关，发现灯不亮，电流表指针不动 ，电压表指针却迅速偏转，则电
23、路故障可能是_小灯泡断路_；故障排除后，再次闭合开关，发现电流表指针向左偏转，其原因是_电流表正负接线柱接反了_。(4)若将小灯泡换成待测定值电阻，小李同学通过实验读出了一组电流、电压值后 ，计算得出定值电阻的阻值，小李同学为获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验。你认为他的实验真的结束了吗？为得到更可靠的结果，接下去他应该_调节滑动变阻器_，其目的是_多次测量取平均值减小误差_。5(2015莱芜)在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为 2.5 V，电阻约为 10 ，有两个规格分别为“10 1 A”、 “50 2 A”的滑动变阻器，电源电压为 9 V。(1)本实验中应该选择规
24、格为_“50_2_A ”_的滑动变阻器； (2)图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整； 解：如图(3)实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是 _调零_。正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近 9 V，电流表示数几乎为 0，电路的故障可能是 _灯丝断了_； (4)排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值， 多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_0.5_W。在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比_变大_(填“变大” “
25、变小”或“不变”) ，导致这一结果的原因是_ 灯丝的电阻随温度的升高而变大_。(5)整理器材时发现滑动变阻器的 PA部分比 PB部分热，原因是_P A 部分和 PB 部分并联，根据 QI 2Rt，两部分电流相同，通电时间相同，由于 PA 的电阻大于 PB 的电阻，所以 PA 部分比 PB 部分热。 。6(2015扬州)在测量额定电压为“2.5 V”小灯泡(正常发光 时电阻约为 8 )电功率的实验中，电源是两新干电池。(1)连接电路时，开关应_断开_。请用笔画线将图 乙电路连接完整，要求滑片 P 向左滑动时，接入电阻变小。解：(2)电路连接后，闭合开关，移动滑片( 未达到最小阻值)，发现灯泡不亮
26、，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是_灯泡短路_。(3)排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使电压表的示数为 _2.5_V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是_0.75_W。(4)若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明选用一个 R05 的电阻，设计了如图丁的电路及实验方案：调节滑片使电压表的示数为额定电压；保持滑片位置不变，只将电压表的 a 点接线改接到 c 点，测出 R0 两端的电压 U0，通过计算得到小灯泡的额定功率。指出他的设计方案中存在的两个问题：问题一：_无论怎样调节变阻器，都不能使灯泡正常发光_；问题二：_只将电压表的 a 点接线改接到 c
27、点，电压表的正负接线柱接反，无法测出R0 两端的电压。7(山西百校联考)现有两只小灯泡 L1、L 2，它们的额定电压分别为 2.5 V 和 3.8 V。(1)如图甲是小明测定灯泡 L1 额定功率的实物电路图( 不完整)请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P 移到_A_( 填“A”或“B”)端。闭合开关后，移动滑片 P，当电压表示数为 2.5V 时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡L1 的额定功率为_0.8_W 。(2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡 L2 的额定功率。图中 R 为阻值已知的定值电阻，还缺两个开关和一只电表( 电流表或电压表)，请在虚线框内补上这三个元件的符号。使电路完整，实验操作简单。解：(1)如图 1 ( 2)如图 2
