【本章考點】1.電能和電功；2.電功率；3.伏安法測量電功率；4.焦耳定律.基礎知識小測1電功是指電流所做的功，電流做功的過程就是把_轉化為_的過程，用電器消耗多少電能也就是電流做了多少功電功的單位是_，常用單位還有_，兩者之間的關系是：_.家庭電路中測量電功的儀表是_電功的計算公式有：W_2電功率是描述_的物理量，定義是_電功率的單位是_，常用單位還有_，兩者之間的關系是_計算公式有P_用電器正常工作時的電壓叫做_，此時的電功率叫做_電能其他形式的能焦耳千瓦時1 kWh3.6106 J電能表PtUIt電流做功的快慢電工與電流做工所有時間之比瓦特千瓦1 kW=1000 WUI額定電壓額定功率U2RI2RtI2RWttU2R基礎知識小測3在伏安法測量小燈泡的額定功率的實驗中需要的器材有：電源、開關、導線、小燈泡、_、_、_等實驗時_多次測量取平均值4電流流過導體會使導體發(fā)熱的現(xiàn)象叫做電流的_，產(chǎn)生熱量的多少與電流的平方_，與電阻_，與通電時間_，這就是焦耳定律用公式表達為_.電流表電壓表滑動變阻器不能熱效應成正比成正比成正比Q=I2Rt目錄電能 電功1 1電功率2 2測量小燈泡的電功率3 3焦耳定律4 4CONTENTS考點考點一：電能 電功從下圖所示的電能表中，可以獲得的正確信息是()A電能表的讀數(shù)為3 572 kWhB電能表轉盤轉過2 500轉消耗電功率1 kWC用電器正常工作時的總功率不得超過2 200 WD用電器正常工作時的總功率不得超過4 400 W D解題思路 有關電能表的參數(shù)的意義：220 V表示該電能表的正常工作電壓為220 V；10(20) A表示其標定電流為10 A，額定最大電流為20 A(即：只要不超過20 A，該電能表都可以長時間正常工作)；50 Hz表示該電能表應該用在頻率為50 Hz的交流電電路中；2 500 r/kWh表示每消耗1度電，電能表的表盤轉2 500轉另外，此時電能表的讀數(shù)為357.2 kWh；用電器正常工作時總功率不能超過PUI220 V20 A4 400 W.答案：D全方位突破1. (2014 鄂州市)電動自行車是備受人們青睞的一種交通工具如圖所示，它可以電動騎行，也可以腳踏騎行電動騎行時，蓄電池對車上電動機供電如表是某型號電動自行車的主要技術參數(shù)，關于電動自行車，下列說法正確的是 ()A蓄電池一次充電儲存能量為2103 JB從環(huán)保的角度與燃氣摩托車相比，也有尾氣污染C如果輪胎與地面接觸的總面積為0.01 m2，一般一個中學生騎車時，車對地面壓強約為9104 PaD以上都不對C整車:整車質量,40 kg最高車速,30 km/h最大噪聲,62 dB蓄電池:電壓,48 V容量,12 Ah電動機:額定電壓,48 V額定功率,240 W全方位突破2. (2015 泰安市)如圖所示的電路中，電源電壓保持不變只閉合開關S，電流表的示數(shù)為0.1 A；再閉合開關S1，電流表的示數(shù)為0.5 A那么閉合S、S1后，在相同的時間內(nèi)，電流通過電阻R1、R2所做電功之比_1：4考點二：電功率(2015重慶市)電源電壓3 V保持不變，把標有“3 V3 W”的燈L1和標有“3 V1.5 W”的燈L2按如圖的方式連接，但開關S閉合后，則下列說法中正確的是()A燈L1消耗的實際功率是3 W B燈L2消耗的實際功率是1.5 WC兩燈消耗的總功率是1 W D電壓表的示數(shù)與電源電壓之比是1 2C解題思路答案: C全方位突破3. (2015 德陽市)有兩個電路元件A、B，把它們串聯(lián)在電路中，如圖乙所示，流過元件的電流與其兩端的電壓關系如圖甲所示閉合開關S，這時電流表的示數(shù)為0.4 A，則A、B兩元件的電功率之比為()A4 5 B5 4 C2 3 D1 3A全方位突破5. (2015 岳陽市)用兩只電流表按圖示實驗電路探究“電功率與電流的關系”，下列說法不正確的是()A小燈泡電功率的大小是通過燈泡兩端的亮度來判斷的B將小燈泡并聯(lián)是為了控制燈泡兩端電壓相同C選用的兩只小燈泡規(guī)格必須相同D將其中一只電流表移接到干路上也可以完成實驗C全方位突破6.(2015 巴中市)燈泡L1、L2分別標有“10 V10 W”和“9 V5.4 W”的字樣，若將它們串聯(lián)使用時，電路兩端允許加的最大電壓值是() A10 V B9 V C15 V D19 VC考點三：測量小燈泡的功率小勇在測量額定電壓是2.5 V小燈泡電功率的實驗中：(1)為完成實驗，請用筆畫線代替導線，將甲圖連接完整(2)閉合開關前，滑動變阻器的滑片應調(diào)至最_(填“左”或“右”)端若開關閉合后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡發(fā)光較暗且亮度一直不變，則故障原因是_右滑動變阻器都接在下面的兩個接線柱上(3)故障排除后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當電壓表示數(shù)為2 V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時通過小燈泡的電流為_A，小燈泡此時的電功率為_W若要測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向_(填“左”或“右”)移動，直到電壓表示數(shù)為_V為止0.220.44左2.5(4)移動滑動變阻器的滑片，記下多組電流表及對應電壓表的示數(shù)，并畫出圖丙所示的IU圖象，從圖象可算出小燈泡的額定功率為_W.(5)小勇繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中，小燈泡突然熄滅，電壓表示數(shù)_(填“變大”“變小”或“不變”)，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈絲燒斷0.625變大解題思路 (1)燈泡的額定電壓為2.5 V，電壓表選擇03 V量程，電壓表與燈泡并聯(lián) 由題意知，電流表使用00.6 A量程，電流表與燈泡串聯(lián)電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出滑動變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中開關串聯(lián)在電路中根據(jù)各元件的連接方法，連接實物圖如圖所示：解題思路 (2)由圖知，滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱，所以在閉合開關前，應將滑片移至最右端，使其阻值最大； 當將滑動變阻器的下方兩個接線柱接入電路時，電路中的電流太小，燈泡發(fā)光較暗，并且滑動變阻器失去調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓的作用解題思路(3)電流表選擇的是00.6 A量程，對應的分度值是0.02 A，指針指在0.2 A后第1個小格上，因此示數(shù)為0.2 A0.02 A0.22 A，小燈泡的實際功率為PUI2 V0.22 A0.44 W.要測定燈泡的額定功率，應使燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，此時應減小滑動變阻器的阻值，將滑片向左端滑動，使電壓表的示數(shù)為2.5 V；(4)由圖丙所示IU圖象可知，燈泡額定電壓U2.5 V所對應的電流I0.25 A，則燈泡的額定功率PUI2.5 V0.25 A0.625 W；(5)實驗中小燈泡的燈絲突然被燒斷，則燈泡兩端的電壓約等于電源電壓，電壓表的示數(shù)變大答案：(1)見解題思路圖(2)右滑動變阻器都接在下面的兩個接線柱上(3)0.220.44左2.5(4)0.625(5)變大全方位突破7. (2015 邵陽市)小紅同學在“測小燈泡額定功率”的實驗中，電源電壓為3 V，小燈泡的額定電壓為2.5 V.(1)她在連接如圖甲所示電路時，導線M的另一端應接在電壓表_V(選填“3”或“15”)接線柱上3全方位突破(2)閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移到_(選填“a”或“b”)端(3)在實驗過程中，她根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的IU圖象，根據(jù)圖象可知，當電流表示數(shù)如圖丙所示時，小燈泡的電阻是_.小燈泡的額定功率是_W.b7.50.625全方位突破8.(2015 南寧市)小明想知道燈的亮暗程度與什么因素有關，于是找來額定電流均小于0.6 A，額定電壓是2.5 V的燈L1和額定電壓是3.8 V的燈L2，先后接在電源電壓恒為6 V的電路中，按如圖甲所示的電路進行探究 (1)小明在檢查電路連接時，發(fā)現(xiàn)有一根導線連接錯誤請在圖甲中找出來并打上“”，再畫線把它改到正確的位置上全方位突破(2)電路連接正確后，小明繼續(xù)進行實驗：閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使燈L1發(fā)光，測出燈L1的相關物理量，并在實驗表格中記錄數(shù)據(jù)和現(xiàn)象實驗中，當滑片移到某一點時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為_V.(3)用L2替換L1重復以上的實驗，但需要改變_表的量程2電壓全方位突破(4)在小明完成的實驗報告中，其中的一個實驗表格如下： 序號電壓U/V電流I/A燈泡L1的亮度電功率P/W電功率的平均值(W)12.200.28比正常發(fā)光時暗0.620.7622.500.30正常發(fā)光0.7532.800.32比正常發(fā)光亮0.90小明通過對比、推測、分析表中數(shù)據(jù)及現(xiàn)象得出最后的結論是小燈泡的實際功率越_，小燈泡越亮大全方位突破(5)在交流討論中，小明知道了自己對實驗現(xiàn)象的觀察和數(shù)據(jù)的記錄都是正確的，但所設計的這個實驗表格存在不妥之處，是_(6)小明進一步思考，認為“把燈換成定值電阻，該實驗可以用來研究導體中的電流與電壓的關系”他這種想法是_(選填“正確”或“錯誤”)的設計電功率“平均值”一欄正確 序號電壓U/V電流I/A燈泡L1的亮度電功率P/W電功率的平均值(W)12.200.28比正常發(fā)光時暗0.620.7622.500.30正常發(fā)光0.7532.800.32比正常發(fā)光亮0.90考點四：焦耳定律(2015 武漢市)如圖是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面的高度的變化反應密閉空氣溫度的變化，下列說法正確的是()A該實驗裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系B將左邊容器中的電阻絲換成10 的電阻絲后，就可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系C通電一段時間后，左側U形管中液面的高度差比右側的大D該實驗裝置是利用U形管中液體的熱脹冷縮來反應電阻絲放出熱量的多少的C解題思路 (1)裝置中一個5 的電阻與兩個5 的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右I左，兩個5 的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點知I右I1I2，兩電阻阻值相等，則支路中電流相等，I1I2，所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側通過電流的一半，即是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系，由QI2Rt可知，左邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快，因此通電一段時間后，玻璃管左側液面高度差更大，故A錯誤，C正確 (2)將左邊容器中的電阻絲換成10 的電阻絲后，左右兩端的電阻和電流都不同，沒有控制好變量，所以不能探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系，故B錯誤； (3)根據(jù)實驗裝置可知，電流通過導體產(chǎn)生熱量使容器中的空氣受熱膨脹，從而導致U形管中的液面會發(fā)生變化，雖然產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但可以通過U形管液面高度差的變化來反映，故D錯誤答案：C全方位突破9.(2015 欽州市)如圖所示，阻值為R的電阻絲，用四種方法分別接在電壓為U或2U的電源上閉合開關后，在相同時間內(nèi)虛線框里的電阻絲產(chǎn)生的總熱量最多的是()D全方位突破10. (2015 黑龍江省)如圖是某電熱水壺加熱和保溫電路原理圖，R144 ，R2440 ，當開關S1斷開，S2閉合，電熱水壺處于_狀態(tài)；該電熱水壺的加熱功率是_W.保溫1100