滬粵版九年級物理上學期期末復(fù)習 第15章 電能與電功率【考點清單】

專題05第15章電能與電功率清單01電能、電功和電功率一、電能與電功物理學中，當電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能時，我們就說電流做了________。電功用字母________表示，它的單位與機械功的單位一樣，也是________。生活中常用________表示電功。1kW·h＝________J。二、電功率意義表示消耗電能的________，用符號________表示單位國際單位________常用單位：千瓦kW，1kW＝________W大小用電器消耗電能與時間的________公式P＝________公式中各量及其單位W——電功eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(焦耳（J）,千瓦時（kW·h），))t——通電時間eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(秒（s）,小時（h）))P——電功率eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(瓦特（W）,千瓦（kW）))1．額定電壓和額定功率：用電器在________時的電壓叫額定電壓，用電器在________電壓下工作時所消耗的功率叫額定功率。2．計算電功率最常用的基本公式：，該公式表明：用電器的電功率P等于用電器兩端的電壓U和通過用電器的電流I的乘積。

3．公式變形：；4．推導公式清單02焦耳定律1．定義：電流通過導體，導體會發(fā)熱的現(xiàn)象，叫做電流的________。2．焦耳定律：電流流過時導體的產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成________，跟導體的電阻成________，跟________________成正比。計算公式是________。3．電熱器是利用電流的熱效應(yīng)來工作的，電熱器的主要組成部分是發(fā)熱盤，它是由電阻率________，熔點________的電阻絲制成的。生活中常見的電熱器有________、________、________等。實驗一測量小燈泡的額定功率小紅在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，選用的小燈泡標有“2.5V”字樣。(1)請將圖甲中的實驗電路補充完整（要求導線不得交叉）；(2)連接正確電路后閉合開關(guān)，小紅發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進行的操作是C；A．更換小燈泡B．檢查開關(guān)是否閉合C．移動滑動變阻器滑片D．檢查電壓表是否斷路(3)實驗時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則應(yīng)將滑片向A（選填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小燈泡正常工作。若正常工作時電流表示數(shù)為0.5A，則小燈泡的額定功率為1.25W；(4)由圖丙所示的I-U圖像可知燈絲的電阻隨溫度變化的特點，這種現(xiàn)象在生活中也有體現(xiàn)。家里的白熾燈在開燈瞬間（選填“開燈瞬間”或“開燈一段時間后”）燈絲更容易燒斷；【拓展】小紅還想測出另一個額定電壓為U額的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，在保證電路安全的前提下，設(shè)計了如圖丁所示的電路（電源電壓恒定大于U額且未知，電壓表量程足夠大，滑動變阻器R的最大阻值未知，定值電阻的阻值為R0），請將實驗步驟與結(jié)論補充完整：①閉合S、S2，斷開S1，移動滑片P，使電壓表示數(shù)為U額；②閉合S、S1，斷開S2，保持滑片P位置不變，讀出電壓表的示數(shù)為U1；③閉合S、S1，斷開S2，將滑片P移到最左端，讀出電壓表的示數(shù)為U2；④小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=（用U1、U2、U額、R0表示）。實驗二探究影響電流的熱效應(yīng)的因素如圖甲、乙所示，在探究“影響電流的熱效應(yīng)的因素”實驗中，三個燒瓶中裝入等質(zhì)量的煤油。(1)為了探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，小明設(shè)計了如圖甲所示的裝置，在燒瓶內(nèi)安裝一根電阻絲，該實驗通過比較溫度計示數(shù)的變化（選填“溫度計示數(shù)的變化”或“加熱時間”）來判斷相同時間內(nèi)不同電流產(chǎn)生熱量的多少。下列探究實驗也采用這種研究方法的是C。A．探究電流與電壓、電阻的關(guān)系；B．用總電阻表示同一段電路中串聯(lián)的兩個電阻；C．在探究影響動能大小因素的實驗中，小車動能的大小通過木塊移動的距離來比較。(2)實驗中，對于燒瓶內(nèi)的液體，小明選擇了煤油而不是水，這樣選擇的理由是煤油的比熱容小，吸收相同的熱量，溫度變化比較大。(3)小明先測量燒瓶內(nèi)液體的溫度后，閉合開關(guān)，通電30s再測量燒瓶內(nèi)液體的溫度；然后移動滑動變阻器的滑片改變電流的大小，重復(fù)上述操作（見表）。實驗次數(shù)電流/A通電時間/s電阻/Ω溫度的升高量/℃10.330101.520.630106.0由此得出結(jié)論：同一導體，在通電時間相等時，電流越大，其產(chǎn)生的熱量越多。(4)若要探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，可選擇圖乙所示的C（選填“B”或“C”）燒瓶中的電阻與圖甲所示燒瓶中的電阻串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）。【練習1】（23-24九年級上·河北石家莊·期末）如題圖所示，開關(guān)閉合，電壓表V1的示數(shù)為6V，電壓表V2的示數(shù)為2.4V，則燈L1兩端的電壓為V，L1與L2的電阻之比為，若把兩燈并聯(lián)起來同時接通電路，當L1耗電能6J時，L2耗電能為J?！揪毩?】（23-24九年級上·河南鄭州·期末）學校將教室中“220V40W”的日光燈更換為“220V22W”的LED護眼燈，如圖所示。若學校共更換護眼燈120盞，電燈每天正常工作10h（按30天）可節(jié)約kW·h的電能。教室中電燈的連接方式是，你判斷的依據(jù)是?！揪毩?】（22-23九年級上·陜西咸陽·期末）如圖是燈L和定值電阻R的I-U圖像，則R的阻值為Ω．當燈L和定值電阻R串聯(lián)在一電源上時L消耗的功率為0.3W，電源電壓為V，定值電阻R在該電路工作1min產(chǎn)生的熱量為J?！揪毩?】（23-24九年級上·湖北武漢·期末）如圖甲所示，多芯線是生產(chǎn)、生活中常用的導線，由多根細導線制成。多芯線的電阻遠（選填“大于”或“小于”）每根細導線的電阻，多芯線接入電路時各根導線之間的連接方式是。家庭電路中，有時導線長度不夠，需要把兩根導線連接起來使用，而連接處往往比別處更容易發(fā)熱，加速老化，原因是通電時連接處的電阻比別處的電阻較，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量較?！揪毩?】（23-24九年級上·江蘇揚州·期末）道路兩側(cè)的樹上和商店門前五光十色的彩燈，扮靚了我們的城市。若取走其中一盞燈，整串燈卻會熄滅，但當其中一只彩燈燈絲斷裂后，其他的燈依然明亮，其亮度將（變大/不變/變小），這是因為在這類彩燈燈絲支架下方還有一根與燈絲并聯(lián)的特殊金屬絲，如圖所示，燈絲斷裂后，金屬絲中（有/沒有）電流，如果每只彩燈正常工作的電壓為12V，至少可以將盞這樣的燈泡接在電路中，若其中一盞燈絲斷裂的瞬間，該燈泡兩端的電壓為V?！揪毩?】（23-24九年級上·陜西咸陽·期末）小明設(shè)計了一個聲音分貝測試儀，其原理如圖甲所示，R為聲敏電阻，其阻值隨聲音強度N的變化關(guān)系如圖乙所示，R0是阻值為100Ω的定值電阻，電源電壓為6V，利用電壓表作為聲音分貝測試儀的表盤。閉合開關(guān)S，求：(1)當聲音強度變大時，聲敏電阻R的阻值（選填“變大”“不變”或“變小”）；(2)當聲音強度為80dB時，R0的電功率是多少W?(3)電流表的量程是0~50mA，電壓表的量程是0~3V，在確保電路安全的情況下，此聲音分貝測試儀能夠測量的聲音強度最大為多少?【練習7】（23-24九年級上·廣東深圳·期末）如圖是一款既能吹冷風又能吹熱風的冷暖風機的原理圖及其簡化電路，為了安全，冷暖風機都裝有跌倒開關(guān)S（圖乙跌倒開關(guān)S未畫出）。當風機正立時，跌倒開關(guān)的活動球使電路連通，當工作的風機跌倒時，活動球能切斷整個風機電路。（1）跌倒開關(guān)中的活動球應(yīng)使用（選填“導體”或“絕緣體”）材料制作，跌倒開關(guān)在電路中應(yīng)安裝在（選填“O”“P”或“Q”）處，理由是；（2）風機正立時，若只閉合開關(guān)S1，風機吹出的是風；若將開關(guān)S1、S2都閉合，風機吹出的是風（以上兩空均選填“熱”或“冷”），此時發(fā)熱絲和電動機是聯(lián)；（3）風機正立工作，且只閉合開關(guān)S1時，插頭處電流為1.2A，然后再把S2閉合，插頭處電流變?yōu)?A，此時流過發(fā)熱絲的電流是A，此時電路消耗的總功率是W。一、單選題1．如圖所示，已知小燈泡L的額定電壓為5V，R1，R2寫有“20Ω0.55A”，先將單刀雙擲開關(guān)S撥下端，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1至小燈泡正常發(fā)光，此時滑動變阻器電阻為，，再將S撥上端，調(diào)節(jié)R2使電流表示數(shù)為0.5A，此時上下端兩電路總電阻相同，再閉合S1，記錄電壓表示數(shù)為U1，再斷開S1，閉合S2，此時電壓表示數(shù)為U2，U1∶（U2-U1）=9∶2，則下列說法正確的是（）A．電源電壓為9V B．小燈泡額定電功率為2.4WC．電路總功率最大約為12.22W D．R2的最大功率為6.05W2．北京的道路上行駛著很多公交電車，這種車的車頂上有兩根電纜，被稱為集電桿，電車通過集電桿與高壓電線相連，給電車供電。關(guān)于這種電車，下列說法中錯誤的是（）A．相鄰的兩輛電車之間是并聯(lián)關(guān)系B．在等紅綠燈時，一些電車會放下電纜，此時相當于斷開了電路的開關(guān)C．高壓電線相當于電源D．電車會把電能全部轉(zhuǎn)化為機械能3．在學校主題為“宜居靚校園，健康新生活”活動中，同學們正在熱火朝天打掃教室，如圖所示。對教室里有關(guān)數(shù)據(jù)的估測中，合理的是（）A．教室里每只日光燈兩端的電壓約為36VB．通過每只日光燈中的電流約為1AC．空調(diào)的額定功率約為1000WD．將一把掃帚舉高1m做的功約為100J4．關(guān)于“伏安法測小燈泡電功率”和“伏安法測小燈泡的電阻”，下列說法正確的是（）A．伏安法測小燈泡電功率實驗原理是B．兩個實驗都采用多次測量取平均值來減小誤差C．兩個實驗使用的實驗器材完全相同D．伏安法測小燈泡的電阻采用了控制變量法5．許多汽車的后視鏡配備了如圖甲所示的加熱裝置，該裝置有“低溫”除霧和“高溫”除霜功能，保持鏡面清晰，確保駕駛安全。其內(nèi)部電路如圖乙所示，和為加熱電阻．下列分析正確的是（

）A．除霧狀態(tài)，電路中只有工作 B．除霜狀態(tài)，電路中只有工作C．除霧狀態(tài)，電路的總電流最大 D．除霜狀態(tài)，電路的總功率最大6．如圖為探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的部分裝置。兩個相同的平底燒瓶里裝上質(zhì)量和初溫都相同的液體，將兩根電阻分別為R1和R2（R1≠R2）的電阻絲浸入液體的中部，如圖所示，再將導線a、b的兩端接上電源和開關(guān)通電。下列說法正確的是（）A．圖中實驗是探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系B．本探究實驗用到的研究方法主要是控制變量法和轉(zhuǎn)換法C．為使實驗現(xiàn)象更明顯，應(yīng)在兩個燒瓶中裝入比熱容較大的不同液體D．實驗時觀察到乙瓶中溫度計示數(shù)變化大些，說明乙瓶中的電阻R2小些二、多選題7．如圖所示，電源電壓恒為U，R1、R3為定值電阻，阻值為R，滑動變阻器R2的最大阻值為2R。a、b、c為電流表或電壓表中的任意一種。閉合所有開關(guān)，將滑動變阻器的滑片置于中間位置時，三個電表均有示數(shù)；保持滑動變阻器滑片的位置不動，斷開S3，只閉合開關(guān)S1和S2，此時只有兩個電表有示數(shù)，且電路中至少有一個電流表的指針正好在表盤正中間，且示數(shù)為I。下列說法正確的是（）A．b表為電流表B．只閉合S1，向右移動滑片，b表示數(shù)可能不變C．開關(guān)全部閉合，移動滑片，電路的最小功率為UID．閉合開關(guān)S1和S3，R2接入電路的最小阻值為0.5R8．實驗是物理學的基礎(chǔ)，關(guān)于下列教材中四個重要的實驗說法中正確的是（）A．圖甲所示蠟燭熔化過程中溫度升高，內(nèi)能增加B．乙圖探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系C．圖丙探究不同物質(zhì)吸放熱能力的實驗，熱源相同通過比較加熱時間比較物質(zhì)吸熱多少D．圖丁伏安法測電阻實驗中，多次測量的目的是為了得出普遍規(guī)律9．小海設(shè)計了電熱水器限溫電路并接在家庭電路中，如圖甲所示。為具有加熱功能的定值電阻，R為熱敏電阻，其阻值R隨溫度t變化的關(guān)系如圖乙所示，（）為限流開關(guān)，其參數(shù)如圖丙所示。當水溫達到限制溫度75℃時，電路中的電流會達到的保護電流，使在內(nèi)自動斷開。下列說法正確的是（

）A．的阻值為B．消耗的最大電功率為C．若用電高峰時家庭電路中的電壓降低，則實際的限制溫度將升高D．若將換成阻值為的定值電阻，則限制溫度將變?yōu)?0℃三、實驗題10．復(fù)習課上，如圖甲所示，是小明和小聰設(shè)計的同時探究“電流與電壓的關(guān)系”和“研究小燈泡的電功率”的實驗電路圖。選用額定電壓為3.8V的小燈泡，其他器材的規(guī)格和量程選擇如圖乙所示。(1)根據(jù)甲電路圖，將乙實驗電路連接完整；(2)小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表、和電流表A均無示數(shù)，則電路故障可能是滑動變阻器；(3)排除故障后，進行實驗收集的證據(jù)如下表：實驗次數(shù)電流表I/A電壓表示數(shù)/V電壓表示數(shù)/V10.10.30.720.21.01.430.33.82.1①分析上表可以得到的實驗結(jié)論是；②記錄第三組實驗數(shù)據(jù)時，滑動變阻器的滑片所在的位置是端；（選填“A”或“B”）③小明發(fā)現(xiàn)利用以上數(shù)據(jù)無法完成“研究小燈泡不在額定電壓的功率，并與額定功率進行比較”這一實驗?zāi)康?，他的理由是。利用此實驗器材，解決問題的辦法是。11．某實驗小組利用如圖甲所示的電路圖測量小燈泡的電功率，電源電壓恒為6V，規(guī)格分別為R1（10Ω1A）和R2（30Ω

0.5A）的滑動變阻器各一個，小燈泡的額定電壓是2.5V，正常發(fā)光時的電阻約為10Ω。(1)連接電路時，滑動變阻器應(yīng)選（選填“R1”或“R2”），選好后，并把滑片移到處。(2)連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針反偏，原因是，正確連接電路后，經(jīng)過多次實驗，測得的實驗數(shù)據(jù)通過描點繪制出電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，小燈泡的額定功率是W。(3)實驗時發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度是變化的，小燈泡的亮度是由（選填“實際功率”或“額定功率”）決定的。測量小燈泡的電功率（選填“需要”或“不需要”）多次測量求平均值。(4)小花從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，燈泡的電阻是變化的，原因是。(5)小明在做該實驗時，電流表燒壞了，他找來一定值電阻R，操作步驟如下：①斷開S1，閉合S2，移動滑動變阻器滑片，使小燈泡正常發(fā)光，記下電壓表示數(shù)U1；②保持滑動變阻器滑片位置不變，斷開S2，閉合S1，記下此時電壓表示數(shù)為U2，則小燈泡的額定功率表達式P額=（用U1、U2和R表示）。12．小萌探究不同物質(zhì)的吸熱能力（裝置圖甲）。在兩個相同的燒瓶內(nèi)分別接入電阻絲，裝入質(zhì)量相等的a、b兩種液體(1)實驗中，液體吸熱能力是通過（選填“溫度計示數(shù)的變化量”或“加熱時間”）來反映的。為了使兩種液體吸收相同的熱量，應(yīng)選用兩根阻值（選填“相同”或“不同”）的電阻絲。(2)某時刻A瓶溫度計（示數(shù)如圖乙）為℃，a、b兩種液體溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示。(3)為了節(jié)約時間，使兩種液體的溫度升高得更快，請寫出一種方法：。(4)若同時停止加熱，a放出的熱量與降低的溫度之比b放出的熱量與降低的溫度之比（選填“大于”、“等于”或“小于”）。四、綜合題13．為鍛煉身體，小明利用物理知識設(shè)計了一個電子拉力計，圖甲是原理圖。硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起，為定值電阻，ab是一根長為40cm的均勻電阻絲，阻值，電流表的量程為，當不拉拉環(huán)時，金屬滑片P剛好處于a端。已知該彈簧所受拉力每增加20N，彈簧長度增加1cm。（彈簧的電阻不計，P與間的摩擦不計，實驗中彈簧始終在彈性限度內(nèi)。）（1）閉合開關(guān)，圖甲中電流表的示數(shù)為；（2）當拉力增加時，圖甲中電流表的示數(shù)將；（3）當施加500N的拉力時，圖甲中電流表的示數(shù)為。如果將電流表的刻度盤改裝成拉力計的刻度盤，則拉力計的刻度；（選填“均勻”或“不均勻”）（4）小明又利用圖甲中實驗器材和電壓表（量程為）設(shè)計了如圖乙所示的電路，將電壓表的刻度盤改為拉力計的刻度盤，當不拉拉環(huán)時，金屬滑片P剛好處于a端，當向右施加拉力時，電阻的電功率將；（5）圖乙所示的拉力計量程為多少？（寫出必要的文字說明、表達式及最后結(jié)果）14．閱讀短文并回答問題。華為手機Mate60以其優(yōu)雅簡約的外觀設(shè)計受到廣大消費者的青睞。該手機采用了國產(chǎn)自主研發(fā)芯片，搭載麒麟9000S處理器，性能出色，能夠提供流暢的使用體驗。此外手機還配備了一塊高容量的電池，而且支持100W有線快充和50W無線充電，續(xù)航能力和充電速度都非常出色，讓用戶無需擔心電量問題。當手機電量低于時，手機可以自動調(diào)節(jié)為省電模式，這種模式可以通過關(guān)閉一些不必要的功能和降低屏幕的亮度等措施來延長手機的續(xù)航時間。(1)該手機的芯片主要材料是硅，該物質(zhì)屬于（選填“導體”“半導體”或“絕緣體”）；(2)手機電池在充電過程中是將能轉(zhuǎn)化為能；(3)手機省電模式的原理是通過減小來減小電能消耗的；(4)手機電池的銘牌上標有“”，該電池充滿電可以儲存J的電能；手機正常使用時功率為4W，如果某次使用過程中，當發(fā)現(xiàn)電池電量剩余時，立刻插上配套的100W有線快充，并持續(xù)正常使用，則最快需要可以將電量充滿。五、計算題15．某品牌4L容量智能電飯鍋的簡化電路圖如圖所示，R1、R2是加熱電阻，煮飯時把電飯鍋接入220V電源。已知電飯鍋處于加熱狀態(tài)時的電功率為1100W；處于保溫狀態(tài)時通過，R1的電流為1A。忽略溫度對電阻的影響，電源兩端電壓不變。請你：(1)畫出電飯鍋處于加熱狀態(tài)時的等效電路圖；(2)加熱狀態(tài)時通過R1的電流；(3)加熱電阻R2的阻值；(4)電飯鍋處于保溫狀態(tài)時加熱電阻R2消耗的電功率。16．為了研究家用電器對電路的影響，物理老師帶領(lǐng)同學們進行了探究。(1)老師帶來一個標有“220V5.5A”的電熱水壺，在壺中裝入1.5L水，初始溫度為27℃。僅將電熱水壺接入圖甲所示的電能表所在的電路，加熱7.5min，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了250r；①電熱水壺消耗的電能是多少?②消耗的電能中有70%的能量被水吸收，則水的溫度變?yōu)槎嗌伲縖，]③若電熱水壺的電阻始終保持不變，則該過程中電熱水壺工作的實際電壓是多少？(2)為了研究家用電器電壓偏低的原因，老師指導同學們設(shè)計了如圖乙所示的電路進行模擬實驗：、、相當于家用電器電飯煲、電暖器、電烙鐵；由于實際中輸電線較長，電阻不可忽略，相當于輸電線的電阻。依次閉合S和、、，描繪出兩電壓表、的示數(shù)、隨電流表A的示數(shù)I變化的規(guī)律，如圖丙所示。則隨著接入電路的家用電器增加，輸電線電阻上的電壓怎么變化？17．小明為爺爺設(shè)計了一款有“速熱”和“保溫”兩擋的防寒服，內(nèi)部電路簡化如圖所示。電源兩端電壓為6V，電熱絲R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。（1）只閉合開關(guān)S1時，通過R1的電流是多大？（2）只閉合開關(guān)S1時，R1的電功率是多少？（3）電源兩端電壓為6V時，“速熱”擋的電功率為36W。若更換成電壓為5V的電源，則使用“速熱”擋通電10s產(chǎn)生的熱量是多少？六、科普閱讀題18．如圖甲是一種便攜式電氣兩用分體爐，可接氣罐或電源使用，搭配1.8L煮鍋、1.3L炒鍋、1L煎鍋三種不同鍋型，可滿足不同烹飪需求。氣罐模式下，燃料在爐頭處燃燒，給鍋體加熱，可通過閥門調(diào)節(jié)火力大小。接電模式下，電熱絲在發(fā)熱盤內(nèi)發(fā)熱，給鍋體加熱，其工作電路如圖乙所示，均為電熱絲，調(diào)節(jié)開關(guān)S的位置可以實現(xiàn)多擋位工作的要求。(1)某次使用時用1.8L煮鍋燒水，在煮鍋內(nèi)裝入1.5kg初溫為20℃的水，然后將裝有液化丁烷氣的氣罐接到爐子上，用時5min剛好將水加熱到100℃：①水吸收的熱量是多少；②若此過程電氣爐燒水的效率是80%，則本次燒水消耗多少丁烷氣（）；(2)接電模式工作時，將電氣爐接入的家庭電路中，調(diào)節(jié)開關(guān)S的位置，電氣爐可以在“低溫”、“中溫”、“高溫”之間轉(zhuǎn)換，且工作電流越大，對應(yīng)擋位的溫度也越高。已知“中溫”擋工作時的電流是“低溫”擋工作時的電流的2倍，；①S接（填“1”、“2”或“3”）時處于“低溫”擋；S接3時，電路中的電流是A；②中溫擋工作時的電流是多少。19．閱讀短文，回答問題；壓敏電阻壓敏電阻是用半導體材料制成的電阻，其阻值隨壓力的變化而變化；阻值隨壓力增大而變小的，稱為負壓力系數(shù)壓敏電阻；阻值隨壓力增大而變大的，稱為正壓力系數(shù)壓敏電阻；小明同學利用壓敏電阻設(shè)計了一套測量體重的裝置，其工作原理如圖甲所示，電源電壓恒為，定值電阻的阻值為；裝置中用到的壓敏電阻R的阻值隨所受壓力F變化的關(guān)系如圖乙所示；（1）壓敏電阻R是（選填“正”或“負”）壓力系數(shù)電阻；當壓敏電阻所受的壓力為零時，壓敏電阻的阻值為；當壓敏電阻所受的壓力變大時，電流表的示數(shù)將（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（2）當體重為的人站在該裝置壓敏電阻上時，電流表的示數(shù)為A，此時定值電阻消耗的電功率為W；（3）若電源使用一段時間后電壓下降，如果對裝置不做任何調(diào)整，利用電流表測量出的壓力值將（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

專題05第15章電能與電功率清單01電能、電功和電功率一、電能與電功物理學中，當電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能時，我們就說電流做了功。電功用字母W表示，它的單位與機械功的單位一樣，也是焦。生活中常用千瓦時表示電功。1kW·h＝3.6×106J。二、電功率意義表示消耗電能的快慢，用符號P表示單位國際單位瓦特(W)常用單位：千瓦kW，1kW＝103W大小用電器消耗電能與時間的比值公式P＝eq\f(W,t)公式中各量及其單位W——電功eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(焦耳（J）,千瓦時（kW·h），))t——通電時間eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(秒（s）,小時（h）))P——電功率eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(瓦特（W）,千瓦（kW）))1．額定電壓和額定功率：用電器在正常工作時的電壓叫額定電壓，用電器在額定電壓下工作時所消耗的功率叫額定功率。2．計算電功率最常用的基本公式：，該公式表明：用電器的電功率P等于用電器兩端的電壓U和通過用電器的電流I的乘積。

3．公式變形：；4．推導公式清單02焦耳定律1．定義：電流通過導體，導體會發(fā)熱的現(xiàn)象，叫做電流的熱效應(yīng)。2．焦耳定律：電流流過時導體的產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。計算公式是Q＝I2Rt。3．電熱器是利用電流的熱效應(yīng)來工作的，電熱器的主要組成部分是發(fā)熱盤，它是由電阻率大，熔點高的電阻絲制成的。生活中常見的電熱器有電熨斗、電熱水壺、電吹風等。實驗一測量小燈泡的額定功率小紅在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，選用的小燈泡標有“2.5V”字樣。(1)請將圖甲中的實驗電路補充完整（要求導線不得交叉）；(2)連接正確電路后閉合開關(guān)，小紅發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進行的操作是C；A．更換小燈泡B．檢查開關(guān)是否閉合C．移動滑動變阻器滑片D．檢查電壓表是否斷路(3)實驗時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則應(yīng)將滑片向A（選填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小燈泡正常工作。若正常工作時電流表示數(shù)為0.5A，則小燈泡的額定功率為1.25W；(4)由圖丙所示的I-U圖像可知燈絲的電阻隨溫度變化的特點，這種現(xiàn)象在生活中也有體現(xiàn)。家里的白熾燈在開燈瞬間（選填“開燈瞬間”或“開燈一段時間后”）燈絲更容易燒斷；【拓展】小紅還想測出另一個額定電壓為U額的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，在保證電路安全的前提下，設(shè)計了如圖丁所示的電路（電源電壓恒定大于U額且未知，電壓表量程足夠大，滑動變阻器R的最大阻值未知，定值電阻的阻值為R0），請將實驗步驟與結(jié)論補充完整：①閉合S、S2，斷開S1，移動滑片P，使電壓表示數(shù)為U額；②閉合S、S1，斷開S2，保持滑片P位置不變，讀出電壓表的示數(shù)為U1；③閉合S、S1，斷開S2，將滑片P移到最左端，讀出電壓表的示數(shù)為U2；④小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=（用U1、U2、U額、R0表示）。實驗二探究影響電流的熱效應(yīng)的因素如圖甲、乙所示，在探究“影響電流的熱效應(yīng)的因素”實驗中，三個燒瓶中裝入等質(zhì)量的煤油。(1)為了探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，小明設(shè)計了如圖甲所示的裝置，在燒瓶內(nèi)安裝一根電阻絲，該實驗通過比較溫度計示數(shù)的變化（選填“溫度計示數(shù)的變化”或“加熱時間”）來判斷相同時間內(nèi)不同電流產(chǎn)生熱量的多少。下列探究實驗也采用這種研究方法的是C。A．探究電流與電壓、電阻的關(guān)系；B．用總電阻表示同一段電路中串聯(lián)的兩個電阻；C．在探究影響動能大小因素的實驗中，小車動能的大小通過木塊移動的距離來比較。(2)實驗中，對于燒瓶內(nèi)的液體，小明選擇了煤油而不是水，這樣選擇的理由是煤油的比熱容小，吸收相同的熱量，溫度變化比較大。(3)小明先測量燒瓶內(nèi)液體的溫度后，閉合開關(guān)，通電30s再測量燒瓶內(nèi)液體的溫度；然后移動滑動變阻器的滑片改變電流的大小，重復(fù)上述操作（見表）。實驗次數(shù)電流/A通電時間/s電阻/Ω溫度的升高量/℃10.330101.520.630106.0由此得出結(jié)論：同一導體，在通電時間相等時，電流越大，其產(chǎn)生的熱量越多。(4)若要探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，可選擇圖乙所示的C（選填“B”或“C”）燒瓶中的電阻與圖甲所示燒瓶中的電阻串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）?！揪毩?】（23-24九年級上·河北石家莊·期末）如題圖所示，開關(guān)閉合，電壓表V1的示數(shù)為6V，電壓表V2的示數(shù)為2.4V，則燈L1兩端的電壓為V，L1與L2的電阻之比為，若把兩燈并聯(lián)起來同時接通電路，當L1耗電能6J時，L2耗電能為J?！敬鸢浮?.44【解析】[1][2]開關(guān)閉合，、串聯(lián)，電壓表測電源電壓，電壓表測電壓，則燈L1兩端的電壓為2.4V，根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律，電壓為串聯(lián)電流相等，根據(jù)，電壓與電阻成正比，則L1與L2的電阻之比為[3]若把兩燈并聯(lián)起來同時接通電路，電壓相等，根據(jù)，時間相同時，消耗電能與電阻成反比，L1與L2的電阻之比為，則消耗電能之比為，則當L1耗電能6J時，L2耗電能為【練習2】（23-24九年級上·河南鄭州·期末）學校將教室中“220V40W”的日光燈更換為“220V22W”的LED護眼燈，如圖所示。若學校共更換護眼燈120盞，電燈每天正常工作10h（按30天）可節(jié)約kW·h的電能。教室中電燈的連接方式是，你判斷的依據(jù)是。【答案】648并聯(lián)各燈之間互不影響【解析】[1]120盞LED燈30天消耗的電能W=Pt=120×22×10-3kW×30×10h=792kW·h120盞日光燈30天共消耗的電能W'=P't=120×40×10-3kW×30×10h=1440kW·h一個月節(jié)約的電能為?W=W'﹣W=1440kW·h﹣792kW·h=648kW·h[2][3]教室里的一個開關(guān)同時控制多個電燈，但各個電燈都能獨立工作，互不影響，所以是并聯(lián)的。【練習3】（22-23九年級上·陜西咸陽·期末）如圖是燈L和定值電阻R的I-U圖像，則R的阻值為Ω．當燈L和定值電阻R串聯(lián)在一電源上時L消耗的功率為0.3W，電源電壓為V，定值電阻R在該電路工作1min產(chǎn)生的熱量為J?！敬鸢浮?0454【解析】[1]定值電阻的阻值[2]因小燈泡L消耗的功率為0.3W，由圖可知通過小燈泡的電流為0.3A，小燈兩端的電壓為1V。因燈L和定值電阻R串聯(lián)在一電源上，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律得電源電壓[3]定值電阻R在該電路工作1min產(chǎn)生的熱量【練習4】（23-24九年級上·湖北武漢·期末）如圖甲所示，多芯線是生產(chǎn)、生活中常用的導線，由多根細導線制成。多芯線的電阻遠（選填“大于”或“小于”）每根細導線的電阻，多芯線接入電路時各根導線之間的連接方式是。家庭電路中，有時導線長度不夠，需要把兩根導線連接起來使用，而連接處往往比別處更容易發(fā)熱，加速老化，原因是通電時連接處的電阻比別處的電阻較，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量較。【答案】小于并聯(lián)大多【解析】[1][2]多芯線是由多根細導線繞制而成，且接入電路時各根細導線之間是并聯(lián)的，根據(jù)電阻的并聯(lián)規(guī)律可知，多芯線的電阻遠小于每根細導線的電阻。[3][4]在家庭電路中，導線相互連接處接觸不良，導致該處的電阻較大。根據(jù)焦耳定律可知，在通過導體的電流相等，通電時間相等的情況下，電阻越大產(chǎn)生的熱量更多。【練習5】（23-24九年級上·江蘇揚州·期末）道路兩側(cè)的樹上和商店門前五光十色的彩燈，扮靚了我們的城市。若取走其中一盞燈，整串燈卻會熄滅，但當其中一只彩燈燈絲斷裂后，其他的燈依然明亮，其亮度將（變大/不變/變?。?，這是因為在這類彩燈燈絲支架下方還有一根與燈絲并聯(lián)的特殊金屬絲，如圖所示，燈絲斷裂后，金屬絲中（有/沒有）電流，如果每只彩燈正常工作的電壓為12V，至少可以將盞這樣的燈泡接在電路中，若其中一盞燈絲斷裂的瞬間，該燈泡兩端的電壓為V。【答案】變大有19220【解析】[1]用電器串聯(lián)時，任何一個用電器開路，則其它用電器都不能工作，所以取走其中一盞燈，整串彩燈同時熄滅，說明這串彩燈是串聯(lián)的；一只彩燈的燈絲和特殊金屬絲是并聯(lián)的，小彩燈正常發(fā)光時，電流從燈絲通過，燈絲斷時，電流從金屬絲中通過，當其中一只彩燈燈絲斷裂后，電流會通過金屬絲將電路接通，使電路的總電阻減小，電流變大，所以其他的燈依然明亮，由公式可知，燈泡實際功率變大，燈泡亮度將變大。[2]小彩燈正常發(fā)光時，電流從燈絲通過，燈絲斷時，電流從金屬絲中通過，故燈絲斷裂后，金屬絲中有電流。[3]如果每只彩燈正常工作的電壓為12V，由串聯(lián)分壓可知，若將19盞這樣的燈泡接在電路中，燈泡兩端電壓為若將18盞這樣的燈泡接在電路中，燈泡兩端電壓為故為了保證電路安全，彩燈兩端電壓不能超過12V，故至少可以將19盞這樣的燈泡接在電路中。[4]若其中一盞燈絲斷裂的瞬間，相當于該燈絲的電阻無限大，可分得所有電壓，則該燈泡兩端的電壓為220V，這樣才能擊穿金屬絲的絕緣層，使電路重新接通?！揪毩?】（23-24九年級上·陜西咸陽·期末）小明設(shè)計了一個聲音分貝測試儀，其原理如圖甲所示，R為聲敏電阻，其阻值隨聲音強度N的變化關(guān)系如圖乙所示，R0是阻值為100Ω的定值電阻，電源電壓為6V，利用電壓表作為聲音分貝測試儀的表盤。閉合開關(guān)S，求：(1)當聲音強度變大時，聲敏電阻R的阻值（選填“變大”“不變”或“變小”）；(2)當聲音強度為80dB時，R0的電功率是多少W?(3)電流表的量程是0~50mA，電壓表的量程是0~3V，在確保電路安全的情況下，此聲音分貝測試儀能夠測量的聲音強度最大為多少?【答案】(1)變小(2)0.0225(3)160dB【解析】（1）由圖可知，當聲音強度變大時，聲敏電阻R的阻值變小。（2）當聲音強度為80dB時，聲敏電阻的阻值為300Ω，電路中的電流為R0的電功率是（3）根據(jù)題意可知，電流表允許通過的最大電流為電壓表的示數(shù)最大為3V，則定值電阻允許通過的最大電流為綜合分析可知電路中允許通過的最大電流為0.03A，當聲敏電阻越小時，聲音的強度越大，即當電路中電流最大時，聲敏電阻的阻值最大，則此時電路中的電阻為此時聲敏電阻的阻值為由乙圖可知，此聲音分貝測試儀能夠測量的聲音強度最大為160dB?！揪毩?】（23-24九年級上·廣東深圳·期末）如圖是一款既能吹冷風又能吹熱風的冷暖風機的原理圖及其簡化電路，為了安全，冷暖風機都裝有跌倒開關(guān)S（圖乙跌倒開關(guān)S未畫出）。當風機正立時，跌倒開關(guān)的活動球使電路連通，當工作的風機跌倒時，活動球能切斷整個風機電路。（1）跌倒開關(guān)中的活動球應(yīng)使用（選填“導體”或“絕緣體”）材料制作，跌倒開關(guān)在電路中應(yīng)安裝在（選填“O”“P”或“Q”）處，理由是；（2）風機正立時，若只閉合開關(guān)S1，風機吹出的是風；若將開關(guān)S1、S2都閉合，風機吹出的是風（以上兩空均選填“熱”或“冷”），此時發(fā)熱絲和電動機是聯(lián)；（3）風機正立工作，且只閉合開關(guān)S1時，插頭處電流為1.2A，然后再把S2閉合，插頭處電流變?yōu)?A，此時流過發(fā)熱絲的電流是A，此時電路消耗的總功率是W?！敬鸢浮繉wO并聯(lián)電路中干路開關(guān)控制整個電路冷熱并1.8660【解析】（1）[1]風機正立時，活動球?qū)蓚?cè)金屬片連接起來，電路通路，所以活動球應(yīng)選導體材料制作。[2][3]當工作的風機跌倒時，活動球能切斷整個風機電路，所以跌倒開關(guān)應(yīng)安裝在干路上，即安裝在圖中“O”處，并聯(lián)電路中干路上的開關(guān)控制整個電路。（2）[4]風機正立時，即跌倒開關(guān)閉合，再閉合開關(guān)S1，電動機工作，發(fā)熱絲不工作，故風機吹冷風。[5]風機正立時，即跌倒開關(guān)閉合，再閉合開關(guān)S1、S2，電動機、發(fā)熱絲均工作，故風機吹熱風。[6]由圖可知，電路中有兩條電流路徑，電動機與電熱絲并聯(lián)。（3）[7]風機正立時，即跌倒開關(guān)閉合，閉合開關(guān)S1，電路中電流為1.2A，即通過電動機的電流為1.2A，再閉合開關(guān)S2，此時插頭處的電流為3A，即干路中電流為3A，由并聯(lián)電路的電流特點可知，通過發(fā)熱絲的電流[8]此時干路中電流為3A，則電路消耗的總功率一、單選題1．如圖所示，已知小燈泡L的額定電壓為5V，R1，R2寫有“20Ω0.55A”，先將單刀雙擲開關(guān)S撥下端，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1至小燈泡正常發(fā)光，此時滑動變阻器電阻為，，再將S撥上端，調(diào)節(jié)R2使電流表示數(shù)為0.5A，此時上下端兩電路總電阻相同，再閉合S1，記錄電壓表示數(shù)為U1，再斷開S1，閉合S2，此時電壓表示數(shù)為U2，U1∶（U2-U1）=9∶2，則下列說法正確的是（）A．電源電壓為9V B．小燈泡額定電功率為2.4WC．電路總功率最大約為12.22W D．R2的最大功率為6.05W【答案】C【解析】AB．當閉合S0，將單刀雙擲開關(guān)S撥下端時，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1至小燈泡正常發(fā)光，此時簡化電路圖如圖所示此時小燈泡和R1串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得

①當將S撥上端，調(diào)節(jié)R2使電流表示數(shù)為0.5A，簡化電路圖如圖所示此時R0和R2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得

②此時上下端兩電路總電阻相同，則

③電源電壓不變，由①②③可得即解得小燈泡正常發(fā)光時的電阻為，根據(jù)可得，小燈泡的額定功率為再閉合S1，此時電壓表測的是R0的兩端電壓，記錄電壓表示數(shù)為U1，即④再斷開S1，閉合S2，此時電壓表測的是電源電壓，即

⑤根據(jù)題意可得

⑥聯(lián)立④⑤⑥可得

⑦根據(jù)題意可得

⑧聯(lián)立①⑦⑧可解得，，電源電壓；故AB錯誤；C．根據(jù)題圖和串并聯(lián)電路特點可知，當閉合S0，S撥下端，S3、S1同時閉合時，此時電路為并聯(lián)電路，電路的總電功率有最大值，考慮電路的安全性問題，此時燈泡正常發(fā)光，簡化電路如圖所示根據(jù)串并聯(lián)電路特點和以及可得，此時電路總功率最大為故C正確；D．根據(jù)題圖可知，要求得R2的電功率，無論開關(guān)處于何種狀態(tài)，比如閉合S0、將S撥上端或只閉合S0、S3、S2等，R2需與R0串聯(lián)接入電路中，且R2與R0的兩端總電壓等于電源電壓，假設(shè)此時通過R2與R0所在支路的電流為I′，則R2的電功率為根據(jù)數(shù)學二次函數(shù)知識可知，當R2的電功率有最大值（此時電路電流小于變阻器的允許通過的最大電流，電路安全），為故D錯誤。故選C。2．北京的道路上行駛著很多公交電車，這種車的車頂上有兩根電纜，被稱為集電桿，電車通過集電桿與高壓電線相連，給電車供電。關(guān)于這種電車，下列說法中錯誤的是（）A．相鄰的兩輛電車之間是并聯(lián)關(guān)系B．在等紅綠燈時，一些電車會放下電纜，此時相當于斷開了電路的開關(guān)C．高壓電線相當于電源D．電車會把電能全部轉(zhuǎn)化為機械能【答案】D【解析】A．相鄰的兩輛電車互不影響，之間是并聯(lián)關(guān)系，故A正確，不符合題意；B．在等紅綠燈時，一些電車會放下電纜，此時相當于斷開了電路的開關(guān)，電車沒有電流經(jīng)過，故B正確，不符合題意；C．高壓電線相當于電源，給電車提供電壓，故C正確，不符合題意；D．由于存在摩擦，電車會不能把電能全部轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤，符合題意。故選D。3．在學校主題為“宜居靚校園，健康新生活”活動中，同學們正在熱火朝天打掃教室，如圖所示。對教室里有關(guān)數(shù)據(jù)的估測中，合理的是（）A．教室里每只日光燈兩端的電壓約為36VB．通過每只日光燈中的電流約為1AC．空調(diào)的額定功率約為1000WD．將一把掃帚舉高1m做的功約為100J【答案】C【解析】A．教室里每只日光燈兩端的電壓約為220V，故A不符合題意；B．教室里一只日光燈的功率約為40W，由公式可知，通過每只日光燈中的電流約為故B不符合題意；C．空調(diào)的額定功率約為1000W，故C符合題意；D．一把掃帚的質(zhì)量約0.5kg，重力約為則將一把掃帚舉高1m做的功約為故D不符合題意。故選C。4．關(guān)于“伏安法測小燈泡電功率”和“伏安法測小燈泡的電阻”，下列說法正確的是（）A．伏安法測小燈泡電功率實驗原理是B．兩個實驗都采用多次測量取平均值來減小誤差C．兩個實驗使用的實驗器材完全相同D．伏安法測小燈泡的電阻采用了控制變量法【答案】C【解析】A．分別用電壓表和電流表測出燈泡兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)P=UI求燈泡的電功率，伏安法測小燈泡電功率實驗原理是P=UI，故A錯誤；B．“伏安法測小燈泡的電阻”的實驗多次測量的目的找電阻絲的電阻與溫度的關(guān)系，“伏安法測小燈泡的電功率”的實驗多次測量的目的是得出實際電壓低于、等于、高于實際電壓時，實際功率和額定功率的關(guān)系，故B錯誤；C．根據(jù)和P=UI知這兩個實驗可以使用同一電路，測量小燈泡兩端的電壓和電流，兩個實驗使用的實驗器材完全相同，故C正確；D．兩個實驗都沒有采用控制變量法，故D錯誤。故選C。5．許多汽車的后視鏡配備了如圖甲所示的加熱裝置，該裝置有“低溫”除霧和“高溫”除霜功能，保持鏡面清晰，確保駕駛安全。其內(nèi)部電路如圖乙所示，和為加熱電阻．下列分析正確的是（

）A．除霧狀態(tài)，電路中只有工作 B．除霜狀態(tài)，電路中只有工作C．除霧狀態(tài)，電路的總電流最大 D．除霜狀態(tài)，電路的總功率最大【答案】D【分析】在電壓U一定的情況下，由電功率公式可知，電阻R越小，電功率P越大；電阻R越大，電功率P越小。【解析】AC．當開關(guān)S閉合，S1斷開時，電路中只有R2工作，此時電路中的總電阻最大，總電流最小，總功率最小，后視鏡處于“低溫”除霧狀態(tài)，故A、C錯誤；BD．當開關(guān)S、S1均閉合時，電路中R1與R2并聯(lián)，此時電路中的總電阻最小，總電流最大，總功率最大，后視鏡處于“高溫”除霜狀態(tài)，故B錯誤，D正確。故選D。6．如圖為探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的部分裝置。兩個相同的平底燒瓶里裝上質(zhì)量和初溫都相同的液體，將兩根電阻分別為R1和R2（R1≠R2）的電阻絲浸入液體的中部，如圖所示，再將導線a、b的兩端接上電源和開關(guān)通電。下列說法正確的是（）A．圖中實驗是探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系B．本探究實驗用到的研究方法主要是控制變量法和轉(zhuǎn)換法C．為使實驗現(xiàn)象更明顯，應(yīng)在兩個燒瓶中裝入比熱容較大的不同液體D．實驗時觀察到乙瓶中溫度計示數(shù)變化大些，說明乙瓶中的電阻R2小些【答案】B【解析】A．要探究電流對電熱的影響，應(yīng)控制通電時間和電阻大小相同，而電流不同，甲、乙容器內(nèi)電阻的阻值不相等，但通過的電流相等，故A錯誤；B．電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量越多，容器內(nèi)液體吸收的熱量越多，液體的溫度越高，即通過液體溫度的變化可以反映電流產(chǎn)生熱量的多少，采用了轉(zhuǎn)換法；由于電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間均有關(guān)，所以探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟某個因素的關(guān)系時，要用到控制變量法，故B正確；C．在液體質(zhì)量相同、吸收熱量相同的情況下，比熱容小的物質(zhì)溫度升高的多，所以用比熱容小的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯，故C錯誤；D．由圖知，兩電阻絲串聯(lián)，電流和通電時間相同，乙瓶中溫度計的示數(shù)變化大，電阻絲R2產(chǎn)生的熱量多，根據(jù)Q=I2Rt可知R1＜R2，故D錯誤。故選B。二、多選題7．如圖所示，電源電壓恒為U，R1、R3為定值電阻，阻值為R，滑動變阻器R2的最大阻值為2R。a、b、c為電流表或電壓表中的任意一種。閉合所有開關(guān)，將滑動變阻器的滑片置于中間位置時，三個電表均有示數(shù)；保持滑動變阻器滑片的位置不動，斷開S3，只閉合開關(guān)S1和S2，此時只有兩個電表有示數(shù)，且電路中至少有一個電流表的指針正好在表盤正中間，且示數(shù)為I。下列說法正確的是（）A．b表為電流表B．只閉合S1，向右移動滑片，b表示數(shù)可能不變C．開關(guān)全部閉合，移動滑片，電路的最小功率為UID．閉合開關(guān)S1和S3，R2接入電路的最小阻值為0.5R【答案】AC【解析】A．閉合所有開關(guān)，將滑動變阻器的滑片置于中間位置時，由于滑動變阻器R2的最大阻值為2R，所以此時滑動變阻器接入電路的電阻為R，由于b與R2串聯(lián)，c與R3串聯(lián)；若b、c為電流表，則滑動變阻器最大阻值的一半與定值電阻R3并聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知b、c兩個電表的示數(shù)相同，由于b、c兩個電表示數(shù)不同，所以b、c不可能都是電流表；若b為電壓表，則c為電流表，保持滑動變阻器滑片的位置不動，斷開S3，只閉合開關(guān)S1和S2時，b表一定有示數(shù)，a、c中只能有一個表有示數(shù)，此時若a表是電壓表，則c沒有示數(shù)，此時若a表是電流表，則a、c都示數(shù)，不符合題意中電路中至少有一個電流表的指針正好在表盤正中間的特點；所以，b為電流表，則c為電壓表，保持滑動變阻器滑片的位置不動，斷開S3，只閉合開關(guān)S1和S2時，b表一定有示數(shù)，由于c有示數(shù)，則此時a表是電流表沒有示數(shù)，但符合題意中電路中至少有一個電流表的指針正好在表盤正中間的特點，故A正確；B．只閉合S3，定值電阻R1與滑動變阻器串聯(lián)，向右移動滑片，滑動變阻器接入電路的電阻變大，由知，通過滑動變阻器的電流變小，b表示數(shù)變小，故B錯誤；C．保持滑動變阻器滑片的位置不動，斷開S3，只閉合開關(guān)S3和S2，由于電壓表的電阻很大，所以通過定值電阻R3的電流為零，電流表a的示數(shù)為零，此時只有電壓表c和電流表b有示數(shù)，且電路中至少有一個電流表的指針正好在表盤正中間，且示數(shù)為I，所以b電流表的最大示數(shù)為2I；此時電源電壓為U=I×2R=2IR開關(guān)全部閉合，只有滑動變阻器連入電路，當滑動變阻器的電阻最大時，電路的總電阻最大，電路中的總電流最小，總功率最小，最小功率為故C正確；D．閉合開關(guān)S1和S3，只有滑動變阻器連入電路，由題意知通過b電流表的最大電流為2I，則R2接入電路的最小阻值為故D錯誤。故選AC。8．實驗是物理學的基礎(chǔ)，關(guān)于下列教材中四個重要的實驗說法中正確的是（）A．圖甲所示蠟燭熔化過程中溫度升高，內(nèi)能增加B．乙圖探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系C．圖丙探究不同物質(zhì)吸放熱能力的實驗，熱源相同通過比較加熱時間比較物質(zhì)吸熱多少D．圖丁伏安法測電阻實驗中，多次測量的目的是為了得出普遍規(guī)律【答案】ABC【解析】A．蠟燭是非晶體，在熔化過程中吸收熱量，溫度不斷升高，內(nèi)能增加，故A正確；B．乙圖中，密閉容器內(nèi)電阻絲阻值相同，右側(cè)兩段電阻絲并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電流特點可知，左側(cè)密閉容器內(nèi)電阻絲電流大于右側(cè)容器內(nèi)電阻絲電流，所以乙圖可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，故B正確；C．探究不同物質(zhì)吸放熱能力，用相同的酒精燈加熱，可以通過比較加熱時間比較物質(zhì)吸收熱量的多少，加熱時間越長，吸收的熱量越多，故C正確；D．在伏安法測電阻實驗中，多次測量的目的是為了求平均值減小誤差，故D錯誤。故選ABC。9．小海設(shè)計了電熱水器限溫電路并接在家庭電路中，如圖甲所示。為具有加熱功能的定值電阻，R為熱敏電阻，其阻值R隨溫度t變化的關(guān)系如圖乙所示，（）為限流開關(guān)，其參數(shù)如圖丙所示。當水溫達到限制溫度75℃時，電路中的電流會達到的保護電流，使在內(nèi)自動斷開。下列說法正確的是（

）A．的阻值為B．消耗的最大電功率為C．若用電高峰時家庭電路中的電壓降低，則實際的限制溫度將升高D．若將換成阻值為的定值電阻，則限制溫度將變?yōu)?0℃【答案】AC【解析】A．由圖甲可知，R0和R串聯(lián)，由圖丙可知，的保護電流是2A，由圖乙可知，水溫達到限制溫度75℃時，R的阻值是10Ω，此時電路的總電阻R0的阻值R0=R總-R=110Ω-10Ω=100Ω故A正確；B．由圖丙可知，的保護電流是2A，電路中的最大電流是2A，消耗的最大電功率為P0大=I2R0=(2A)2×100Ω=400W故B錯誤；C．若用電高峰時家庭電路中的電壓降低，的保護電流不變，由可知電路的總電阻變小，由電阻的串聯(lián)可知R的阻值變小，由圖乙可知，限制溫度將升高，故C正確；D．若將換成阻值為的定值電阻，的保護電流是2A，電路的總電阻R的阻值是R′=R總-R′0=110Ω-40Ω=70Ω由圖乙可知，限制溫度小于50℃，故D錯誤。故選AC。三、實驗題10．復(fù)習課上，如圖甲所示，是小明和小聰設(shè)計的同時探究“電流與電壓的關(guān)系”和“研究小燈泡的電功率”的實驗電路圖。選用額定電壓為3.8V的小燈泡，其他器材的規(guī)格和量程選擇如圖乙所示。(1)根據(jù)甲電路圖，將乙實驗電路連接完整；(2)小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表、和電流表A均無示數(shù)，則電路故障可能是滑動變阻器；(3)排除故障后，進行實驗收集的證據(jù)如下表：實驗次數(shù)電流表I/A電壓表示數(shù)/V電壓表示數(shù)/V10.10.30.720.21.01.430.33.82.1①分析上表可以得到的實驗結(jié)論是；②記錄第三組實驗數(shù)據(jù)時，滑動變阻器的滑片所在的位置是端；（選填“A”或“B”）③小明發(fā)現(xiàn)利用以上數(shù)據(jù)無法完成“研究小燈泡不在額定電壓的功率，并與額定功率進行比較”這一實驗?zāi)康?，他的理由是。利用此實驗器材，解決問題的辦法是?！敬鸢浮?1)(2)斷路(3)電阻一定時，電流與電壓成正比B見解析去掉定值電阻，只讓燈泡和變阻器串聯(lián)【解析】（1）分析甲電路圖可知，燈泡、定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，滑動變阻器選擇右下接線柱串聯(lián)到電路中，據(jù)此連接乙實驗電路如下：（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表A無示數(shù)，則發(fā)生斷路，電壓表、無示數(shù)，說明兩個電壓表的兩端沒有與電源相通，則電路故障可能是滑動變阻器斷路。（3）[1]分析表格數(shù)據(jù)可知，定值電阻的電壓擴大幾倍，電路中電流就擴大幾倍，可得：電阻一定時，電流與電壓成正比。[2]電源電壓為6V，由表可知，第三組實驗數(shù)據(jù)中，有說明此時變阻器兩端電壓基本為零，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，則此時變阻器阻值為零，所以記錄第三組實驗數(shù)據(jù)時，滑動變阻器的滑片所在的位置是B端。[3][4]記錄第三組實驗數(shù)據(jù)時，滑動變阻器的滑片所在的位置是B端，即阻值最小處，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，此時燈泡電壓最大，恰好為3.8V。而要研究小燈泡不在額定電壓的功率，并與額定功率進行比較，需要讓燈泡的電壓大于額定電壓，所以無法完成這一實驗?zāi)康摹＠么藢嶒炂鞑?，解決問題的辦法是去掉定值電阻，只讓燈泡和變阻器串聯(lián)，沒有定值電阻參與分壓，燈泡的電壓可以大于額定電壓。11．某實驗小組利用如圖甲所示的電路圖測量小燈泡的電功率，電源電壓恒為6V，規(guī)格分別為R1（10Ω1A）和R2（30Ω

0.5A）的滑動變阻器各一個，小燈泡的額定電壓是2.5V，正常發(fā)光時的電阻約為10Ω。(1)連接電路時，滑動變阻器應(yīng)選（選填“R1”或“R2”），選好后，并把滑片移到處。(2)連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針反偏，原因是，正確連接電路后，經(jīng)過多次實驗，測得的實驗數(shù)據(jù)通過描點繪制出電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，小燈泡的額定功率是W。(3)實驗時發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度是變化的，小燈泡的亮度是由（選填“實際功率”或“額定功率”）決定的。測量小燈泡的電功率（選填“需要”或“不需要”）多次測量求平均值。(4)小花從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，燈泡的電阻是變化的，原因是。(5)小明在做該實驗時，電流表燒壞了，他找來一定值電阻R，操作步驟如下：①斷開S1，閉合S2，移動滑動變阻器滑片，使小燈泡正常發(fā)光，記下電壓表示數(shù)U1；②保持滑動變阻器滑片位置不變，斷開S2，閉合S1，記下此時電壓表示數(shù)為U2，則小燈泡的額定功率表達式P額=（用U1、U2和R表示）?！敬鸢浮?1)R2阻值最大(2)電流表正負接線柱接反了0.625(3)實際功率不需要(4)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大(5)【解析】（1）[1]小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時小燈泡的電阻約為10Ω，燈的額定電流約為當燈正常發(fā)光時，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律及歐姆定律可知故滑動變阻器應(yīng)選R2。[2]為了保護電路，連接電路時，應(yīng)把滑動變阻器的滑片移到阻值最大處。（2）[1]連接好電路后，閉合開關(guān)，電流表指針反向偏轉(zhuǎn)，說明電流表正負接線柱接反了。[2]由圖乙可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，流過小燈泡的電流為0.25A，則小燈泡額定功率為（3）[1]小燈泡的亮度是由小燈泡的實際功率決定的，實際功率越大小燈泡越亮。[2]小燈泡在不同電壓下的實際功率不同，測量小燈泡電功率不需要多次測量求平均值。（4）由圖乙可知，當燈泡兩端電壓增大時，通過小燈泡的電流也增大，根據(jù)可知，小燈泡實際功率增大，溫度升高，燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，故燈泡的電阻是變化的。（5）在步驟①中，斷開S1，閉合S2，燈L與定值電阻R串聯(lián)后再與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈L兩端電壓，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使燈正常發(fā)光，此時電壓表的示數(shù)U1為燈L的額定電壓；在步驟②中，斷開S2，閉合S1，燈L與定值電阻R串聯(lián)后再與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈L與定值電阻R的總電壓，示數(shù)為U2，因為保持滑動變阻器滑片位置不變，此時燈L與定值電阻R的阻值大小和兩端電壓不變，燈仍正常發(fā)光，此時定值電阻兩端的電壓為由串聯(lián)電路電流特點和歐姆定律可知，電路中的電流為小燈泡的額定功率表達式為12．小萌探究不同物質(zhì)的吸熱能力（裝置圖甲）。在兩個相同的燒瓶內(nèi)分別接入電阻絲，裝入質(zhì)量相等的a、b兩種液體(1)實驗中，液體吸熱能力是通過（選填“溫度計示數(shù)的變化量”或“加熱時間”）來反映的。為了使兩種液體吸收相同的熱量，應(yīng)選用兩根阻值（選填“相同”或“不同”）的電阻絲。(2)某時刻A瓶溫度計（示數(shù)如圖乙）為℃，a、b兩種液體溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示。(3)為了節(jié)約時間，使兩種液體的溫度升高得更快，請寫出一種方法：。(4)若同時停止加熱，a放出的熱量與降低的溫度之比b放出的熱量與降低的溫度之比（選填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】(1)溫度計示數(shù)的變化量相同(2)36(3)向右移動滑動變阻器滑片(4)大于【解析】（1）[1]根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知，實驗中通過比較溫度計示數(shù)的變化量來判斷液體吸熱能力的強弱。[2]圖1中兩電阻絲串聯(lián)，通過的電流相同，通電時間相同，為控制吸熱相同，根據(jù)可知，實驗中選用的兩根電阻絲的阻值應(yīng)相同。（2）根據(jù)圖乙可知，溫度計的分度值為1°C，液面在0°C以上，示數(shù)為36°C。（3）為了節(jié)約時間，使兩種液體的溫度升高得更快，可以向右移動滑動變阻器來減小電阻，由知電路的電流更大，根據(jù)知在電阻一定時，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量更多，使兩種液體的溫度升高得更快，節(jié)約時間。（4）相同質(zhì)量的a和b吸收相同的熱量，a的溫度變化小，則a的吸熱能力強。同時停止加熱，在相同質(zhì)量的a和b溫度降低的過程中，放出相同的熱量，a降低的溫度要小于b降低的溫度，a放出的熱量與降低的溫度之比大于b放出的熱量與降低的溫度之比。四、綜合題13．為鍛煉身體，小明利用物理知識設(shè)計了一個電子拉力計，圖甲是原理圖。硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起，為定值電阻，ab是一根長為40cm的均勻電阻絲，阻值，電流表的量程為，當不拉拉環(huán)時，金屬滑片P剛好處于a端。已知該彈簧所受拉力每增加20N，彈簧長度增加1cm。（彈簧的電阻不計，P與間的摩擦不計，實驗中彈簧始終在彈性限度內(nèi)。）（1）閉合開關(guān)，圖甲中電流表的示數(shù)為；（2）當拉力增加時，圖甲中電流表的示數(shù)將；（3）當施加500N的拉力時，圖甲中電流表的示數(shù)為。如果將電流表的刻度盤改裝成拉力計的刻度盤，則拉力計的刻度；（選填“均勻”或“不均勻”）（4）小明又利用圖甲中實驗器材和電壓表（量程為）設(shè)計了如圖乙所示的電路，將電壓表的刻度盤改為拉力計的刻度盤，當不拉拉環(huán)時，金屬滑片P剛好處于a端，當向右施加拉力時，電阻的電功率將；（5）圖乙所示的拉力計量程為多少？（寫出必要的文字說明、表達式及最后結(jié)果）【答案】變大不均勻不變0~600N【解析】（2）[1]如圖甲所示，當拉力增加時，連入電路的電阻絲變短，的電阻減小，串聯(lián)電路的總電阻減小，電源電壓不變，由知電路中的電流增大，電流表示數(shù)變大。（3）[2]已知該彈簧所受拉力每增加20N，彈簧長度增加1cm，根據(jù)得，電路中的電流為因為電流與電阻不成正比，故拉力計的刻度不均勻。（4）[3]當向右施加拉力時，連入電路的電阻始終不變，總電阻等于、之和，因此電路中的電流不變，所以電阻的電功率將不變。（5）[4]由圖甲，電流表的示數(shù)，得

①根據(jù)得則彈簧向右拉動25cm，連入電路的長度L=40cm-25cm=15cm根據(jù)ab是一根長為40cm的均勻電阻絲，阻值，則1cm的電阻為1Ω，那么，電阻絲ab連入電路的電阻。當時，圖甲中電流表的示數(shù)，則

②解①②得，由圖乙可知當電壓表示數(shù)達到滿刻度3V時，拉力達到最大值。則電壓表測量的ab的阻值所以彈簧向右拉動，則此時拉力的大小所以拉力計的量程為0~600N。14．閱讀短文并回答問題。華為手機Mate60以其優(yōu)雅簡約的外觀設(shè)計受到廣大消費者的青睞。該手機采用了國產(chǎn)自主研發(fā)芯片，搭載麒麟9000S處理器，性能出色，能夠提供流暢的使用體驗。此外手機還配備了一塊高容量的電池，而且支持100W有線快充和50W無線充電，續(xù)航能力和充電速度都非常出色，讓用戶無需擔心電量問題。當手機電量低于時，手機可以自動調(diào)節(jié)為省電模式，這種模式可以通過關(guān)閉一些不必要的功能和降低屏幕的亮度等措施來延長手機的續(xù)航時間。(1)該手機的芯片主要材料是硅，該物質(zhì)屬于（選填“導體”“半導體”或“絕緣體”）；(2)手機電池在充電過程中是將能轉(zhuǎn)化為能；(3)手機省電模式的原理是通過減小來減小電能消耗的；(4)手機電池的銘牌上標有“”，該電池充滿電可以儲存J的電能；手機正常使用時功率為4W，如果某次使用過程中，當發(fā)現(xiàn)電池電量剩余時，立刻插上配套的100W有線快充，并持續(xù)正常使用，則最快需要可以將電量充滿?！敬鸢浮?1)半導體(2)電化學(3)電功率(4)10【解析】（1）該手機的芯片主要材料是硅，該物質(zhì)屬于半導體材料，半導體的導電性介于導體和絕緣體之間。（2）[1][2]手機電池在充電過程中消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存在電池中。（3）手機的電能一定時，省電模式可以延長時間，根據(jù)知，此時的電功率減小，其原理是通過減小電功率來減小電能消耗的。（4）[1][2]手機電池的銘牌上標有“”，該電池充滿電可以儲存的電能手機充電時需要的電能充電過程中的功率手機充電的時間五、計算題15．某品牌4L容量智能電飯鍋的簡化電路圖如圖所示，R1、R2是加熱電阻，煮飯時把電飯鍋接入220V電源。已知電飯鍋處于加熱狀態(tài)時的電功率為1100W；處于保溫狀態(tài)時通過，R1的電流為1A。忽略溫度對電阻的影響，電源兩端電壓不變。請你：(1)畫出電飯鍋處于加熱狀態(tài)時的等效電路圖；(2)加熱狀態(tài)時通過R1的電流；(3)加熱電阻R2的阻值；(4)電飯鍋處于保溫狀態(tài)時加熱電阻R2消耗的電功率?！敬鸢浮?1)(2)5A(3)176Ω(4)176W【解析】（1）只閉合S1時，兩電阻串聯(lián)，兩開關(guān)同時閉合時，R2短路，電路為R1的簡單電路，因串聯(lián)電阻大于其中任一電阻，故兩開關(guān)同時閉合時電路的電阻小，根據(jù)可知，此時電路的功率大，為加熱狀態(tài)，等效電路圖如下：（2）已知電飯鍋處于加熱狀態(tài)時的電功率為1100W，根據(jù)電功率公式求得加熱狀態(tài)時通過通過R1的電流為（3）當開關(guān)S1閉合，S2斷開時，電路處于保溫狀態(tài)，兩電阻串聯(lián)，此時電路中總電阻在（2）中，由歐姆定律可知根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律，因此R2=R總-R1=220Ω-44Ω=176Ω（4）電飯鍋處于保溫狀態(tài)時加熱電阻R2消耗的電功率P2=I12R2=(1A)2×176Ω=176W16．為了研究家用電器對電路的影響，物理老師帶領(lǐng)同學們進行了探究。(1)老師帶來一個標有“220V5.5A”的電熱水壺，在壺中裝入1.5L水，初始溫度為27℃。僅將電熱水壺接入圖甲所示的電能表所