專題25　電功　電功率（原卷版）

專題25電功電功率【思維導(dǎo)圖】【知識(shí)點(diǎn)回顧】一、電功eq\a\vs4\al(考點(diǎn)1概述電功的概念)電功的實(shí)質(zhì)：電流做功的過(guò)程就是________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______的過(guò)程。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)2知道電功的單位)單位為_(kāi)_______(簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)為J)、千瓦時(shí)(kW·h)。換算：1kW·h＝________J。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)3列舉決定電功大小的因素)影響電功大小的因素有電壓、________和通電________。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)4知道用電器消耗的電能可以用電功來(lái)量度)電流做功的過(guò)程實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過(guò)程，電流做了多少功就有多少________轉(zhuǎn)化為其他形式的能。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)5應(yīng)用電功的公式計(jì)算用電器消耗的電能)電能計(jì)算公式為：________，對(duì)純電阻性用電器，電功還可用公式________計(jì)算。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)6根據(jù)電能表讀數(shù)的變化估算消耗的電能)測(cè)量電功的儀表是________(電度表或千瓦時(shí)計(jì))，計(jì)數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差就是這段時(shí)間內(nèi)消耗的千瓦時(shí)數(shù)。二、電功率eq\a\vs4\al(考點(diǎn)7概述電功率的概念)電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫________，是用來(lái)表示________的物理量。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)8知道電功率的單位)單位：瓦特(簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)為W)，千瓦(kW)。1kW＝1000W。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)9應(yīng)用電功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算)電功率計(jì)算公式為：P＝________、P＝________。對(duì)于純電阻性用電器，電功率還可用公式P＝________、P＝________計(jì)算。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)10知道額定功率的概念)1．額定功率：用電器在________下工作時(shí)所消耗的電功率。2．用電器只有在額定電壓下工作時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率。燈泡的亮度取決于燈的________電功率。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)11從說(shuō)明書(shū)或銘牌上識(shí)別用電器的額定功率)以燈泡為例：PZ220V25WPZ表示普通照明燈泡，220V表示額定電壓為220V，25W表示該燈泡的額定功率為25W。三、測(cè)定小燈泡的電功率eq\a\vs4\al(考點(diǎn)12說(shuō)明伏安法測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)原理)原理為_(kāi)_______。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)13繪制實(shí)驗(yàn)的電路圖)考點(diǎn)14測(cè)定小燈泡的額定功率和實(shí)際功率，收集和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表讀數(shù)不等于額定電壓時(shí)，可測(cè)實(shí)際功率；當(dāng)電壓表讀數(shù)________額定電壓時(shí)，可測(cè)額定功率。四、電流的熱效應(yīng)考點(diǎn)15知道電路具有熱效應(yīng)a；概述探究影響電流熱效應(yīng)因素實(shí)驗(yàn)的原理和涉及的科學(xué)方法1．電流熱效應(yīng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，____________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)___________能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。2．用控制變量法進(jìn)行研究在電流相同，通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。在電阻相同，通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。考點(diǎn)16說(shuō)出焦耳定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式；應(yīng)用焦耳定律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟____________的平方、導(dǎo)體的____________和通電時(shí)間成正比。表達(dá)式：Q＝____________【例題精析】（2022?寧波）盛夏，室外溫度達(dá)36℃，小寧將客廳空調(diào)的設(shè)定溫度設(shè)置為28℃，發(fā)現(xiàn)空調(diào)正常工作時(shí)的工作周期：工作10min后會(huì)停止工作，5min后再重新工作……周而復(fù)始。從該空調(diào)銘牌上獲悉，空調(diào)的制冷額定功率為2000W。（1）空調(diào)正常工作時(shí)，一個(gè)工作周期內(nèi)消耗的電能為J。（2）為了節(jié)能減排，小寧家換上了隔熱保溫性能更好的門(mén)窗。在工作電壓、室外溫度、空調(diào)的設(shè)定溫度等條件均相同的情況下，空調(diào)新的一個(gè)工作周期內(nèi)，工作時(shí)間會(huì)（填“大于”“等于”或“小于”）10min。（2022?金華）學(xué)習(xí)小組開(kāi)展“測(cè)量小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲，繪制出小燈泡的I﹣U關(guān)系曲線如圖乙，已知小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓恒為6V?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）閉合開(kāi)關(guān)后移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為V時(shí)，讀出電流表示數(shù)，即可計(jì)算小燈泡的額定功率；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，變阻器的滑片向左移動(dòng)過(guò)程中，電流表與電壓表示數(shù)的比值將（選填“變大”“不變”或“變小”）。（2022?臺(tái)州）某興趣小組在研究“電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻、電流及通電時(shí)間的定量關(guān)系”時(shí)，制作了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：有機(jī)玻璃盒內(nèi)裝有電阻絲、水和電子溫度計(jì)，盒外采用優(yōu)質(zhì)保溫材料包裹。（1）采用優(yōu)質(zhì)保溫材料的目的是減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的散失。（2）保持水的質(zhì)量和電流不變，換用不同阻值的電阻絲R，記錄水溫變化ΔT和通電時(shí)間t的數(shù)據(jù)，整理部分?jǐn)?shù)據(jù)并繪制圖像如圖乙。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：。（3）保持水的質(zhì)量、電阻和通電時(shí)間不變，改變電流大小，相關(guān)數(shù)據(jù)整理如下表。電流I/A0.20.30.40.50.6升高的溫度ΔT/℃0.40.92.53.6請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)，并將表中所缺的數(shù)據(jù)補(bǔ)上。（2022?寧波）小寧用如圖甲所示電路研究小燈泡的電學(xué)特性，所用小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣。閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，讀取并記錄電壓表、電流表的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下（第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表指針位置如圖乙所示）：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓表示數(shù)/V1.01.52.02.53.0電流表示數(shù)/A0.170.240.30☆0.37（1）該小燈泡的額定功率為W。（2）用描點(diǎn)法（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)用“×”表示）在圖丙上畫(huà)出該小燈泡燈絲的I﹣U曲線。（3）小寧計(jì)算小燈泡的燈絲電阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨著其兩端電壓的升高而增大。小寧反思：電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，決定和影響導(dǎo)體阻值大小的因素中并沒(méi)有電壓這一因素，那么導(dǎo)體兩端電壓的變化可能引起了某個(gè)因素發(fā)生變化！小寧思考后得出這個(gè)因素就是。（2022?杭州）密閉的房間里有一臺(tái)規(guī)格為“220V800W”的取暖器，閉合開(kāi)關(guān)使其正常工作30分鐘。（1）該取暖器消耗的電能為多少焦耳？（2）若房間里空氣質(zhì)量為45千克，取暖器放出熱量的15%被空氣吸收，則房間里空氣溫度升高了多少攝氏度？[空氣的比熱為1000J/（kg?℃）]（2022?臺(tái)州）某興趣小組想要利用風(fēng)扇、發(fā)熱電阻等元件，制作一個(gè)有低溫?fù)鹾透邷負(fù)醯呐L(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)了發(fā)熱部分的兩種電路，如圖甲、乙所示。（1）圖甲中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)時(shí)，R1和R2的連接方式是，此時(shí)處于擋工作狀態(tài)。（2）若選用圖乙所示電路，電源電壓為24伏，想要實(shí)現(xiàn)發(fā)熱電阻R3的電功率為120瓦，則選用R3的阻值應(yīng)為多少？（3）按圖乙電路制作的暖風(fēng)機(jī)高溫?fù)醯目偣β蕿?00瓦，在高溫?fù)豕ぷ?00秒，暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能是多少？（2022?寧波）電動(dòng)汽車正在走進(jìn)千家萬(wàn)戶。高速公路上有一平直路段AB，相距5km，一輛電動(dòng)汽車從A地勻速運(yùn)動(dòng)到B地用時(shí)0.05h，這一行程中電動(dòng)汽車的平均能耗為0.22kW?h/km。（1）從A地到B地，電動(dòng)汽車的速度為km/h。（2）從A地到B地，電動(dòng)汽車消耗的電能為kW?h。（3）不同能源的單位能耗的碳排放量不同，其中電能的CO2排放系數(shù)為：1.00kg/kW?h（消耗1kW?h的電能相當(dāng)于排放1.00kg的CO2）。求汽車從A地到B地消耗的電能相當(dāng)于排放多少千克的碳元素？（4）從A地到B地的行程中，電動(dòng)汽車消耗電能的75%用于驅(qū)動(dòng)車輪推動(dòng)汽車前進(jìn)，求汽車受到的阻力大小。（2022?紹興）圖甲是某款電火鍋，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，S1是旋鈕開(kāi)關(guān)，S2是溫控開(kāi)關(guān)（當(dāng)鍋體溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)，當(dāng)鍋體溫度低于一定值時(shí)自動(dòng)閉合），R是指示燈的分壓電阻，不起到加熱作用，發(fā)熱管內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖丙所示，滑片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)只能與滑動(dòng)觸頭接觸，0擋為斷開(kāi)狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ擋是不同功率的擋位，電熱絲被均分為四段接入電路，其他元件的電阻均忽略不計(jì)。（1）S1從0擋轉(zhuǎn)到Ⅰ擋開(kāi)始工作，溫控開(kāi)關(guān)S2的狀態(tài)是（選填“斷開(kāi)”或“閉合”）。（2）加熱時(shí)，鍋內(nèi)水溫逐漸升高，其中改變水的內(nèi)能的方式是（選填“做功”或“熱傳遞”）。（3）圖丙中，滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時(shí)功率最大。則接線柱a、b、c中連入電路的應(yīng)該是。（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000瓦，若電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，求發(fā)熱管消耗的電能。（2022?金華）圖甲為市面上的某款電熱毛巾架，額定電壓220V，簡(jiǎn)化的工作電路如圖乙，該毛巾架通過(guò)智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加熱、保溫?fù)踝詣?dòng)切換，圖丙為該毛巾架在正常工作30分鐘內(nèi)功率的變化情況。完成下列問(wèn)題：（1）加熱狀態(tài)下，毛巾架正常工作時(shí)的電流為多大？（2）分析計(jì)算圖乙電路中定值電阻R0、R1的阻值各為多少歐？（3）毛巾架正常工作30分鐘總共消耗多少電能？（2022?麗水）空氣炸鍋是一種新型家電，如圖甲是某型號(hào)空氣炸鍋，其內(nèi)部電路可簡(jiǎn)化為圖乙，部分參數(shù)和食品加熱時(shí)間如表所示。其工作原理是通過(guò)發(fā)熱管迅速加熱鍋內(nèi)空氣，利用大功率風(fēng)扇形成循環(huán)的熱流，使盛放籃內(nèi)的食品均勻受熱，不放油也能達(dá)到類似煎炸的效果。部分參數(shù)風(fēng)扇額定功率/瓦80發(fā)熱管額定功率/瓦1320額定電壓/伏220食品加熱時(shí)間薯?xiàng)l/分12﹣15雞翅/分18﹣20（1）正常工作時(shí)，求通過(guò)發(fā)熱管的電流；（2）某次用該空氣炸鍋炸一鍋薯?xiàng)l耗時(shí)15分鐘，求所消耗的電能；（3）根據(jù)空氣炸鍋的工作原理，發(fā)熱管、風(fēng)扇、盛放籃三者的位置從上到下依次是。

【習(xí)題鞏固】一．選擇題（共9小題）1．（2022?常山縣模擬）科學(xué)中常用數(shù)學(xué)方法來(lái)表示某些量的關(guān)系。下列圖像中能用陰影面積表示相應(yīng)的量是（）A．壓強(qiáng) B．電功率 C．電流 D．速度2．（2022?杭州二模）甲、乙兩段實(shí)心鐵導(dǎo)體的電阻值相等，將它們?nèi)鐖D所示串聯(lián)在電路中，通電一段時(shí)間后，比較甲、乙導(dǎo)體產(chǎn)熱的多少，正確的是（）A．甲導(dǎo)體的產(chǎn)熱比乙導(dǎo)體多 B．乙導(dǎo)體的產(chǎn)熱比甲導(dǎo)體多 C．甲、乙導(dǎo)體產(chǎn)熱相等 D．條件不足，無(wú)法判斷3．（2022?臨平區(qū)一模）將燈L1（9V9W）和L2（6V6W）串聯(lián)接入電源電壓為15V電路中，閉合開(kāi)關(guān)后，兩燈都發(fā)光。下列關(guān)于L1、L2的說(shuō)法正確的是（）A．L1實(shí)際功率小于額定功率 B．L2實(shí)際功率小于額定功率 C．L1、L2實(shí)際功率相等 D．L1、L2都能正常發(fā)光4．（2022?杭州模擬）為了研究電熱跟哪些因素有關(guān)，小明將阻值不同的電阻絲R1、R2分別密封在兩個(gè)完全相同的燒瓶中，并設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩套裝置。已知電源電壓相等且保持不變，R1＜R2，裝入燒瓶的煤油質(zhì)量相等，下列有關(guān)此研究的各種表述，正確的是（）A．因?yàn)樗谋葻岽?，若將煤油換成水，實(shí)驗(yàn)效果更明顯 B．乙裝置可探究電熱與電阻是否有關(guān) C．在相同的通電時(shí)間內(nèi)，d溫度計(jì)所在燒瓶中的電阻絲產(chǎn)生的熱量最多 D．比較相同通電時(shí)間內(nèi)a、c溫度計(jì)示數(shù)變化，可探究電流產(chǎn)生熱量與電流是否有關(guān)5．（2022?寧波模擬）如圖甲所示電路中，R0為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器。圖乙是該滑動(dòng)變阻器消耗的電功率與電流關(guān)系的圖象，則下列說(shuō)法不正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器最大阻值為50Ω B．電源電壓為10V C．R0阻值為10Ω D．滑動(dòng)變阻器R1最大功率3.6W6．（2022?蒼南縣模擬）標(biāo)有“6V1.5W”的小燈泡，通過(guò)它的電流隨兩端電壓變化的關(guān)系如圖所示，若把這樣的兩只燈泡串聯(lián)起來(lái)，接在8伏的電源兩端，則電路的總功率為（）A．0.8W B．1.6W C．2.4W D．3.2W7．（2022?普陀區(qū)校級(jí)模擬）目前城市公共區(qū)域、小區(qū)等都安裝了公共充電插座，采取掃碼付費(fèi)自動(dòng)充電（如圖所示）。給電動(dòng)自行車充電時(shí)，充電器將220V家庭電路電壓降為電動(dòng)車蓄電池需要的充電電壓。假設(shè)某充電器輸出電壓為48V，輸出電流為2.5A，當(dāng)?shù)氐纳逃秒妰r(jià)為1元/（kW?h），以下描述中符合事實(shí)的是（）A．這些插座都是串聯(lián)的 B．該充電器的輸出功率為550W C．它充電6小時(shí)的用電成本是0.72元 D．手機(jī)照相機(jī)掃碼時(shí)，影像傳感器上所成的像為正立放大的虛像8．（2022?鹿城區(qū)模擬）下列連接方法中，閉合開(kāi)關(guān)后，在相同時(shí)間內(nèi)虛線框里的電阻絲產(chǎn)生的總熱量最少的是（）A． B． C． D．9．（2022?溫州模擬）圖甲是一款車載USB充電器，工作原理如圖乙，閉合S后穩(wěn)壓元件兩端電壓恒為U，可為手機(jī)等提供穩(wěn)定的充電電壓，汽車電源電壓為U總（U總＞U），R為定值電阻，其消耗的電功率為P，則下列關(guān)于P﹣U總圖象的變化正確的是（）A． B． C． D．二．填空題（共8小題）10．（2022?鄞州區(qū)模擬）圖甲為升降機(jī)電路的部分原理圖，電源電壓恒為6V，R0為定值電阻，電壓表量程為0～3V，壓敏電阻R1的阻值與所受壓力大小的關(guān)系如圖乙所示。（1）壓敏電阻所受壓力為0時(shí)，電壓表示數(shù)為2V，此時(shí)電路工作10min電阻R0消耗的電能為J。（2）在不改變電表量程的條件下，要增大壓敏電阻的承壓范圍，可以適當(dāng)（填“增大”或“減小”）定值電阻R0的阻值。11．（2022?常山縣模擬）電熱水壺由底座和壺身兩個(gè)部分組成。底座由電源線和供電插座組成，內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖甲所示。電熱絲R1和R2的阻值均為48.4歐。（1）為防止觸電，供電插座的外殼材料應(yīng)是（選填“絕緣體”或“導(dǎo)體”）。（2）某課外興趣小組在原有電路的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了圖乙和圖丙所示的電路，實(shí)現(xiàn)了加熱時(shí)，高、中、低三擋調(diào)節(jié)，低溫?fù)豕β蕿橥?（3）從安全角度分析，使用電熱水壺時(shí)應(yīng)注意。（寫(xiě)出一點(diǎn)）12．（2022?柯橋區(qū)一模）近年來(lái)，越來(lái)越多人追求健康的生活，飲茶也成為人們的一種生活習(xí)慣，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種用來(lái)煮茶的家電產(chǎn)品——煮茶器，類似于電熱水壺具有加熱和保溫功能，如圖1所示是其電路原理簡(jiǎn)圖，R1、R2為發(fā)熱電阻（阻值不隨溫度的變化而變化），且R2＝4R1，S2為自動(dòng)溫控開(kāi)關(guān)，下表為煮茶器的部分參數(shù)。求：型號(hào)ZCQ﹣1000額定電壓U/V220額定加熱功率P額/W1000容量V/L1.0（1）在閉合開(kāi)關(guān)S1和S2時(shí)，煮茶器處于狀態(tài)；（2）求煮茶器處于保溫狀態(tài)時(shí)的額定功率；（3）若將煮茶器單獨(dú)接入電路中在加熱狀態(tài)煮茶10min，發(fā)現(xiàn)如圖2所示的電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)81r，求煮茶器的實(shí)際功率和電路的實(shí)際電壓。13．（2022?臺(tái)州模擬）某品牌酸奶機(jī)的部件如圖甲所示，工作電路如圖乙所示，其中R1與R2為電熱絲。接入電路，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，此時(shí)酸奶機(jī)的功率為20W；當(dāng)溫度達(dá)到42℃時(shí)，溫控開(kāi)關(guān)S2自動(dòng)斷開(kāi)，功率減小到4W，此后設(shè)備達(dá)到熱平衡，溫度保持42℃不變（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）。（1）組成酸奶機(jī)部件的材料中，屬于金屬材料的是。（填“玻璃”、“塑料”或“不銹鋼”）（2）該酸奶機(jī)電熱絲R2的阻值為Ω；若加熱時(shí)的效率為75%，則將240g的混合牛奶（鮮奶和酸奶的混合物）從22℃加熱到42℃大約需要s。[混合牛奶的比熱容始終為2.5×103J/（kg?℃）；不考慮加熱過(guò)程中熱量散失的影響]14．（2022?溫州模擬）為了驗(yàn)證通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系，某興趣小組選擇5歐、10歐、15歐三個(gè)定值電阻，將電阻封閉在塑料盒中，通過(guò)溫度傳感器記錄塑料盒中空氣溫度值（塑料盒中空氣升高的溫度與電阻產(chǎn)生的熱量成正比）。興趣小組設(shè)計(jì)如下兩種方案：電阻塑料盒中溫度值（℃）01分鐘2分鐘3分鐘4分鐘5歐2626.527.127.728.410歐2627.128.229.630.815歐2627.529.331.533.2方案一：如圖甲，先接入R1，閉合開(kāi)關(guān)，記錄4分鐘內(nèi)溫度值，換用R2和R3，記錄溫度值。方案二：如圖乙，直接將三個(gè)電阻同時(shí)接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，記錄4分鐘內(nèi)溫度值。（1）請(qǐng)從兩個(gè)方案中選出你認(rèn)為合理的方案并說(shuō)明理由。（2）選擇正確的方案后，興趣小組得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如上表。得出結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻成正比。結(jié)合表中數(shù)據(jù)說(shuō)明其證據(jù)是。（3）為了讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有普遍性，你的做法有。（寫(xiě)出一點(diǎn)）15．（2022?寧波模擬）小明設(shè)計(jì)了一個(gè)多擋位節(jié)能電燒水壺。其中開(kāi)關(guān)S為防干燒溫控開(kāi)關(guān)，通常情況閉合；定值電阻R1、R2為加熱電阻，R1電阻為48.4Ω，R2電阻是R1的兩倍。通過(guò)滑動(dòng)金屬滑桿上的滑塊P可實(shí)現(xiàn)“高功率擋”、“中功率擋”、“低功率擋”和“斷開(kāi)擋”之間的轉(zhuǎn)換。用電高峰時(shí)，他請(qǐng)父母斷開(kāi)家中除燒水壺外的全部用電器，用燒水壺“中功率擋”加熱60s，觀察到電能表在這60s內(nèi)閃爍了24次（電能表表盤(pán)如圖3）。（1）“高功率擋”時(shí)，滑塊P位置應(yīng)在圖（選填“①”、“②”、“③”或“④”）的位置。（2）在這60s內(nèi)消耗的電能是。16．（2022?溫州模擬）小明觀察了小區(qū)入口的車輛出入自動(dòng)控制閘，發(fā)現(xiàn)當(dāng)車牌被識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別后，綠燈亮，欄桿抬起，車輛通行。于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬電路，車牌識(shí)別成功相當(dāng)于圖中開(kāi)關(guān)S閉合。（1）已知該電路電源電壓為12伏，指示燈L工作時(shí)的阻值為5歐，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為15歐，線圈阻值不計(jì)。閉合開(kāi)關(guān)后，線圈吸住鐵柱時(shí)，指示燈的功率為瓦。（2）若電源電壓下降，欄桿不能抬起。除了更換電池外，請(qǐng)你再寫(xiě)出一種能使欄桿正常抬起的方法：。17．（2022?紹興模擬）某品牌的電加熱器工作電路如圖所示，其額定電壓為220V，加熱功率為1100W，保溫功率為44W。單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接b時(shí)，電加熱器處（選填“保溫”或“加熱”）狀態(tài)；電路中定值電阻R1的阻值為Ω。單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，若電路中電壓只有200V，則R2實(shí)際消耗的功率為。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共2小題）18．（2022?拱墅區(qū)一模）在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡上標(biāo)有2.5V字樣，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω1A”字樣。（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，完成圖甲實(shí)物電路的連接。（要求，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮，連線不得交叉）（2）閉合開(kāi)關(guān)，通過(guò)移動(dòng)滑片P記錄了多組數(shù)據(jù)如表，請(qǐng)?jiān)趫D乙中，描點(diǎn)作出I﹣U的關(guān)系圖線。序號(hào)12345電壓U/V0.51.01.52.02.5電流VA0.120.200.240.280.30（3）旋轉(zhuǎn)學(xué)生電源旋鈕，使電源電壓為3V；閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P使滑動(dòng)變阻器的阻值為10Ω，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是瓦。19．（2022?甌海區(qū)一模）為了測(cè)定小燈泡的電功率，小明利用電壓恒為3伏的電源、合適規(guī)格的滑動(dòng)變阻器、標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡等器材按圖甲方式連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（1）當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的電功率為瓦。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小燈泡忽然熄滅，若故障為小燈泡短路，則