《備考2019年中考物理知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)專(zhuān)練（知識(shí)點(diǎn)精講）專(zhuān)題15 電功率（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《備考2019年中考物理知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)專(zhuān)練（知識(shí)點(diǎn)精講）專(zhuān)題15 電功率（含解析）（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專(zhuān)題15 電功率 考點(diǎn)一：電能、電功 1．電功：電流通過(guò)某段導(dǎo)體所做的功叫電功，消耗電能的過(guò)程即電流做功的過(guò)程，實(shí)質(zhì)是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程，可用公式 W＝UIt計(jì)算電功大小，推導(dǎo)式有 W＝Pt＝I2Rt＝。 2．電能(電功)：國(guó)際主單位是焦，符號(hào)是 J，日常生活中常用單位是度，物理學(xué)中叫kW·h，1 kW·h＝3．6×106 J。 3．電能表的認(rèn)識(shí) 作用 測(cè)量電路消耗電能(電流做功) 單位 度(kW·h) 讀數(shù) 計(jì)數(shù)器末尾數(shù)字的單位是十分位 參數(shù) 意義 220 V 工作電壓 10 A（20A） 標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20A 600r/(kW

2、·h) 電路中每用1度電，表盤(pán)轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn) 4．拓展：計(jì)算電功公式 W＝Pt＝UIt是普遍適用的公式；由定義式 W＝UIt和歐姆定律I＝，可以推導(dǎo)兩個(gè)式子： W＝t和 W＝I2Rt適用于純電阻電路（用電器只是電阻，如電飯鍋、電熨斗、電烙鐵、電褥子等）。 無(wú)論串聯(lián)還是并聯(lián)，電路的總功 W總＝W1＋W2＋…＋Wn。 考點(diǎn)二：電功率及其測(cè)量 1．電功率： （1）物理意義：反映電流做功快慢的物理量， （2）定義：電功率等于電流做的功與時(shí)間的比值。 2．電功率公式：，若是純電阻電路，由歐姆定律可得變形公式P＝I2R或。 3．單位：國(guó)際主單位是瓦(W)，另一個(gè)單位是千瓦(kW)，二者換算關(guān)

3、系是1 kW＝103 W。 4．額定電壓和額定功率：額定電壓是指用電器在正常工作時(shí)的電壓，額定功率是指用電器在額定電壓下的電功率，與實(shí)際電壓、實(shí)際功率的關(guān)系如下： 若U實(shí)＝U額時(shí)，則P實(shí)＝P額，用電器正常工作； 若U實(shí)＜U額時(shí)，則P實(shí)＜P額，用電器不能正常工作； 若U實(shí)＞U額時(shí)，則P實(shí)＞P額，損壞用電器。 燈泡的亮度是由燈泡的實(shí)際功率決定的。5．伏安法測(cè)小燈泡電功率 （1）原理是P＝UI。 （2）電路圖： （3）滑動(dòng)變阻器的作用： ①保護(hù)電路； ②改變小燈泡兩端電壓和通過(guò)小燈泡的電流，從而實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量，便于比較燈泡的亮度與功率的關(guān)系。 （4）注意事項(xiàng)： 在測(cè)量小燈泡

4、電功率的實(shí)驗(yàn)中，不能將多次測(cè)得的電功率求平均值。多次測(cè)量的目的：為了研究小燈泡亮度(或電功率)與小燈泡兩端電壓的關(guān)系。 在測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量的目的：為了研究小燈泡的電阻是否與溫度有關(guān)。 在測(cè)量定值電阻的實(shí)驗(yàn)中，多次測(cè)量的目的是為了求平均值，以減小測(cè)量誤差。 在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，選擇滑動(dòng)變阻器的最大阻與小燈泡阻值相差不大，調(diào)節(jié)效果明顯。 6．用電能表、秒表測(cè)用電器功率： （1）原理：。 （2）方法：用電能表測(cè)出用電器在某一段時(shí)間(t)消耗的電能 W＝kW·h＝×3．6×106 J(n、n0表示轉(zhuǎn)數(shù))，則用電器的電功率為P＝＝ W。 7．拓展：幾種特殊測(cè)電功率方

5、法 (1)安阻法，如圖所示： 表達(dá)式為：P＝UI＝I2R0·I (2)伏阻法，如圖所示： 表達(dá)式為：P＝ (3)轉(zhuǎn)換法，如圖所示： 表達(dá)式為：P＝ 8．電功、電功率的綜合計(jì)算題一般涉及電路變化問(wèn)題，解答此類(lèi)題時(shí)，應(yīng)先根據(jù)開(kāi)關(guān)的通、斷和滑動(dòng)變阻器的移動(dòng)情況，確定各時(shí)刻的電路結(jié)構(gòu)，最好畫(huà)出等效電路圖，然后根據(jù)電阻的變化情況以及“燈泡正常發(fā)光”“串聯(lián)”等關(guān)鍵字眼，逐步分析電流和電壓的變化，再靈活選擇合適的公式進(jìn)行求解。 9．拓展： （1）用電設(shè)備的P額、U額具有唯一性、對(duì)應(yīng)性，而用電設(shè)備的U實(shí)、P實(shí)可有很多個(gè)，但U實(shí)、P實(shí)具有同體性，同時(shí)性； （2）串、并聯(lián)電路，總功

6、率P總＝P1＋P2＋…＋Pn，串聯(lián)電路電功率與電阻關(guān)系：＝，并聯(lián)電路電功率與電阻關(guān)系：＝。 考點(diǎn)三：焦耳定律與電熱 1．電流的熱效應(yīng)：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱能的現(xiàn)象。利用電熱工作的用電器有電飯鍋等。為了防止電熱危害，可以加散熱窗等。我們可以借助電流的熱效應(yīng)來(lái)判定電流的大小，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。 2．焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。用公式表示為Q＝I2Rt，單位是J。 3．電功和電熱的關(guān)系： (1)當(dāng)電路中接入的是電爐、電烙鐵、電飯鍋、電熱壺等“純電阻性”用電器時(shí)，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，即W＝Q。 (2)當(dāng)電路中接入的

7、電動(dòng)機(jī)、充電的蓄電池時(shí)，消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化機(jī)械能、化學(xué)能，只有一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，即W大于Q。此時(shí)，只能利用公式Q＝I2Rt計(jì)算電熱。 4．電熱器的原理：電流的熱效應(yīng)。 5．電熱器的主要結(jié)構(gòu)：發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電阻率大、熔點(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣體材料上做成的。電熱器的優(yōu)點(diǎn)：清潔環(huán)保，效率高，使用方便。 6．幾種材料的比較 材料 電阻 熔點(diǎn) 滑動(dòng)變阻器的電阻線 大 高 電熱器的發(fā)熱體 大 高 保險(xiǎn)絲 大 低 7．電熱的危害：由于電流的熱效應(yīng)，會(huì)使用電器的溫度過(guò)高，加速絕緣材料的老化，甚至可能燒壞用電器。安裝散熱扇、散熱窗加快散熱。 8．拓展： （1）由Q＝I

8、2Rt和I＝可以推導(dǎo)Q＝t，Q＝I2Rt方便串聯(lián)電路計(jì)算，Q＝t方便并聯(lián)電路計(jì)算。 （2）電熱擋位的判定方法：由P＝可知，在電源電壓一定時(shí)，電阻越小，電功率越大，為高溫?fù)跷唬粗?，為低溫?fù)跷唬? （3）比例關(guān)系：串聯(lián)電路：＝＝＝＝，并聯(lián)電路：＝＝＝＝。 考點(diǎn)一 電能及其測(cè)量 【典例】（2018?安徽）圖中R1=4Ω，R2=6Ω，把它們并聯(lián)在U=3V的電路中，則R1和R2并聯(lián)后的總電阻為_(kāi)_______Ω；通電30s，電阻R1消耗的電能為_(kāi)_______J。 【答案】2.4；67.5。 【解析】已知R1和R2并聯(lián)，則并聯(lián)后的總電阻，則，解得R=2.4Ω，因?yàn)镽1和R2并聯(lián)，把

9、它們并聯(lián)在U=3V的電路中，則R1兩端電壓為3V，通電30s，電阻R1消耗的電能。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功的計(jì)算，關(guān)鍵能根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等確定R1兩端電壓。 【跟蹤練習(xí)】 1．（2018?濟(jì)南）小亮想測(cè)量家中電視機(jī)待機(jī)狀態(tài)下消耗的電能，需要選用的儀器是 A．電流表 B．電壓表 C．電能表 D．變阻器 【答案】C 2． （2018?盤(pán)錦）用電熱水器（銘牌如圖甲所示）把質(zhì)量為50kg的水由20℃加熱到50℃，水吸收的熱量是________J，電熱水器是利用電流的________

10、工作的。圖乙所示的電能表讀數(shù)是________kW?h；若只有電熱水器接入電路且正常工作12min，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)________轉(zhuǎn)。（c水=4.2×103J/（kg?℃）） 【答案】6.3×106；熱效應(yīng)；2014.1；1200。 【解析】水吸收的熱量Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（50℃-20℃）=6.3×106J。 電熱壺工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是利用電流熱效應(yīng)工作的，電能表上的示數(shù)，最后一位是小數(shù)，單位是kW?h；從表盤(pán)上可以看出此時(shí)的讀數(shù)為2014.1kW?h，由電飯鍋銘牌知，電熱水器的額定功率P=2000W=2kW，因?yàn)殡姛崴髡９ぷ?/p>

11、，所以電熱水器的電功率：P=P額=2kW，，由得，電熱水器消耗的電能：，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)：n=3000r/kW?h×0.4kW?h=1200r。 3． （2018?重慶）如圖所示的電路中，定值電阻R1=40Ω，R2=20Ω，電壓表示數(shù)為10V．求： （1）通過(guò)R2的電流； （2）通電300s，電流通過(guò)R1所做的功。 【答案】（1）通過(guò)R2的電流為0.5A；（2）通電300s，電流通過(guò)R1所做的功為3000J。 考點(diǎn)二 額定功率與實(shí)際功率 【典例】（2018?濟(jì)南）如圖所示電路中，燈泡L上標(biāo)有“12V 0.2A”字樣，R為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S后，燈泡L恰好正常發(fā)光，電

12、壓表的示數(shù)為3V，通過(guò)計(jì)算回答： （1）燈泡L的額定功率是多少瓦？（2）定值電阻R的阻值是多少歐？（3）整個(gè)電路在5min內(nèi)消耗的電能是多少焦？ 【答案】（1）燈泡L的額定功率是2.4W；（2）定值電阻R的阻值是15Ω；（3）整個(gè)電路在5min內(nèi)消耗的電能是900J。 【解析】（1）燈泡L的額定功率：PL=ULIL=12V×0.2A=2.4W；（2）電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓：UR=3V，燈泡L恰好正常發(fā)光，串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以電路中的電流I=0.2A，由歐姆定律得，定值電阻R的阻值：；（3）電路總電壓：U=UL+UR=12V+3V=15V，整個(gè)電路在5min內(nèi)消耗的電能

13、：W=UIt=15V×0.2A×5×60s=900J。 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應(yīng)用，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等。 【跟蹤練習(xí)】 1．（2018?青島）某電視機(jī)的額定功率是l10w，則它正常工作時(shí)，電流是________；1kW?h的電能可供它止常工作的時(shí)間是________（至少保留一位小數(shù)） 【答案】0.5A；9.1h。 【解析】家庭電路的電壓是220V，電視機(jī)的額定功率是l10W，則它正常工作時(shí)，通過(guò)電視機(jī)的電流為：；1kW?h的電能可供它正常工作的時(shí)間：。 2．（2018?涼山州）將一個(gè)標(biāo)有“36V 10W”字樣的燈泡

14、，接到電壓為18V的電源上，此時(shí)該燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_______W（燈絲電阻不隨溫度改變）。由三節(jié)新干電池串聯(lián)組成的電池組的電壓為_(kāi)_______V。 【答案】2.5；4.5。 3．（2018?大連）如圖是某電火鍋加熱器的簡(jiǎn)化電路圖，電源電壓是220V，R1、R2是發(fā)熱電阻，開(kāi)光接“1”時(shí)為低溫?fù)酰藭r(shí)R1的功率是11W，R2的功率是99W，開(kāi)關(guān)接“2”時(shí)為高溫?fù)?，試求? （1）低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路中的電流是多少？ （2）低溫?fù)豕ぷ?0min，消耗的電能是多少？ （3）高溫?fù)醯墓β适嵌嗌伲? 【答案】（1）低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路中的電流是0.5A；（2）低溫?fù)豕ぷ?0min，消耗

15、的電能是6.6×104?J；（3）高溫?fù)醯墓β适?100W。 考點(diǎn)三 伏安法測(cè)電功率 【典例】（2018?鞍山）王同學(xué)想測(cè)量額定電壓是2.5V的小燈泡的額定功率，他使用了三節(jié)新干電池、“20Ω1A”的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線，連接了如圖甲所示的電路。 （1）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該滑動(dòng)到最________（選填“左”或“右”）端，這樣做的目的是________。 （2）他閉合開(kāi)關(guān)后，又立即斷開(kāi)了開(kāi)關(guān)，否則會(huì)損壞________（選填“燈泡”、“電流表”或“電壓表”） （3）他檢查電路，發(fā)現(xiàn)一處連接錯(cuò)誤，只改變了一根導(dǎo)線的連接就將電路修改正確，請(qǐng)你在

16、錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，并補(bǔ)畫(huà)上正確的連線。 （4）實(shí)驗(yàn)中，他調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)從1.5V變化到3V，畫(huà)出了如圖乙所示的圖象，由于燈絲的電阻隨溫度的升高而可以判斷圖象的橫坐標(biāo)為_(kāi)_______（選填“電壓”或“電流”）。 （5）當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是________。 （6）取下小燈泡，將阻值為5Ω、10Ω、15Ω的三個(gè)定值電阻分別接入電路中原小燈泡位置，可利用該電路探究“電壓一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”?？刂齐妷阂欢〞r(shí)，不可以選取的電壓值是________. A.1.5V B.2V C.2.5V D.3V

17、【答案】（1）右；保護(hù)電路；（2）電壓表；（3）如上圖所示；（4）電流；（5）0.7W；（6）A。 【解析】（1）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該滑動(dòng)到阻值最大處的最右端，這樣做的目的是保護(hù)電路；（2）電源為三節(jié)新干電池串聯(lián)，電源電壓為4.5V；原電路中，電壓表串聯(lián)在電路中，電流表將燈短路，電路中幾乎沒(méi)有電流，電壓表（量程為0-3V）測(cè)電源電壓，故他閉合開(kāi)關(guān)后，又立即斷開(kāi)了開(kāi)關(guān)，否則會(huì)損壞電壓表；（3）電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)與燈并聯(lián)，改正后如下左圖所示： 【點(diǎn)評(píng)】本題測(cè)量額定電壓是2.5V的小燈泡的額定功率，考查注意事項(xiàng)、電路連接、影響電阻大小因素、額定功率計(jì)算及探究“電壓

18、一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系”中對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求。 【跟蹤練習(xí)】 1．（2018?哈爾濱）“探究小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲，實(shí)驗(yàn)中選擇“2.5V”小燈泡，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程發(fā)現(xiàn)燈亮度變化，這是由________變化引起的。實(shí)驗(yàn)得到燈的U-I圖象如圖乙，則小燈泡的額定功率是________W。 【答案】燈泡實(shí)際功率；0.75。 2．（2018?通遼）某小組在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，備有器材規(guī)格如下：電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，變阻器A的規(guī)格為“10Ω 1A“，B的規(guī)格為“50Ω 2A”。 （1）用筆畫(huà)線代導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整，

19、要求滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí)小燈泡變亮。 （2）該組同學(xué)選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是________（選填“A”或”B“）。 （3）閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則故障可能是________。 （4）通過(guò)小燈泡的電流隨它兩端電壓的變化如圖乙所示，分析圖象可知，小燈泡的額定功率為_(kāi)_______W；小組同學(xué)分析圖象后發(fā)現(xiàn)：通過(guò)燈泡的電流與其兩端電壓不成正比。形成這一現(xiàn)象的原因是________。 （5）他們想繼續(xù)探究“電流與電壓的關(guān)系”，請(qǐng)你幫他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，將電路圖畫(huà)在圖丙的虛線框中。 【答案】（1）（2）B；（3）燈泡斷路；（4）燈的電阻隨溫度的變化而變化

20、。；（5）如下。 【解析】（1）要求滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí)小燈泡變亮，即電流變大電阻變小，故滑片以右電阻絲連入電路中，如下所示： 3．（2018?盤(pán)錦）在“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡額定電壓為2.5V。 （1）圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上畫(huà)“×”，并在圖中改正（導(dǎo)線不許交叉）。 （2）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮。兩電表無(wú)示數(shù)。為判斷故障、將電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電壓表有示數(shù)，則電路發(fā)生故障的原因是________。 （3）排除故障后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某一點(diǎn)，電壓表示數(shù)如圖乙所示為_(kāi)____

21、___V。 （4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄繪制Ⅰ-U圖象如圖丙所示，根據(jù)圖象信息，計(jì)算小燈泡的額定功率是________W。 （5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小敏設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，測(cè)出了額定電流為I額的小燈泡的額定功率。實(shí)驗(yàn)方案如下：（電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為R1） ①按電路圖連接電路。 ②閉合開(kāi)關(guān)________，移動(dòng)R1滑片，使電流表的示數(shù)為I額燈泡正常發(fā)光。 ③閉合開(kāi)關(guān)________，保持R1滑片位置不動(dòng)，移動(dòng)R2滑片，使電流表的示數(shù)為I額。 ④保持________滑片位置不動(dòng)，將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為I1，再將此滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，電流表的

22、示數(shù)為I2。 ⑤小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=________。（用I額、I1、I2、R1表示） 【答案】（1）見(jiàn)上圖；（2）滑動(dòng)變阻器斷路；（3）2.2；（4）0.5；（5）②S1；③S2；④R2；⑤。 【解析】（1）由圖甲知，電壓表串聯(lián)在了電路中，應(yīng)將其與燈泡并聯(lián)，將滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電路圖如圖所示： （3）由圖乙知，電壓表使用0-3V量程，分度值為0.1V，所以電壓表示數(shù)為2.2V；（4）當(dāng)U=2.5V時(shí)燈泡正常發(fā)光，由圖象知此時(shí)燈泡中的電流I=0.2A，所以燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；（5）①按電路圖連接電路。②閉合開(kāi)關(guān)S1，移動(dòng)R1滑片

23、，使電流表的示數(shù)為I額燈泡正常發(fā)光。此時(shí)燈泡與R1串聯(lián)；③閉合開(kāi)關(guān)S2，保持R1滑片位置不動(dòng)，移動(dòng)R2滑片，使電流表的示數(shù)為I額。此時(shí)R1與R2串聯(lián)，因?yàn)殡娐分须娏魅詾镮額，所以R2=RL；④保持R2滑片位置不動(dòng)，將另一個(gè)滑動(dòng)變阻器（R1）滑片移到最左端，電流表的示數(shù)為I1，再將此滑動(dòng)變阻器（R1）的滑片移到最右端，電流表的示數(shù)為I2。由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得：U=I1R2=I2（R1+R2），解得：，⑤小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=I額2RL=I額2R2=。 考點(diǎn)四 焦耳定律及其應(yīng)用 【典例】（2018?無(wú)錫）用如圖的裝置探究影響電流熱效應(yīng)的因素”，電阻絲R1和R2分別密封在兩只完

24、全相同的燒瓶中，且R1＜R2，瓶中裝有質(zhì)量相等的煤油。下列說(shuō)法正確的是 A．該裝置用來(lái)探究電流熱效應(yīng)與電流大小的關(guān)系 B．閉合開(kāi)關(guān)后，裝R1電阻絲的燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)上上升較快 C．實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)比較電阻絲產(chǎn)生生熱量的多少 D．將某一燒瓶中的煤油換成等質(zhì)量的水，可比較煤油和水的比熱容大 【答案】C 【點(diǎn)評(píng)】該題考查了控制變量法和轉(zhuǎn)換法在焦耳定律實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，注意兩導(dǎo)體串聯(lián)時(shí)電流相等，導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少是通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)反映的。 【跟蹤練習(xí)】 1．（2018?通遼）小明同學(xué)在進(jìn)行電學(xué)知識(shí)復(fù)習(xí)時(shí)，針對(duì)電阻甲和乙的I-U圖象，作出了如下判斷，正確的是

25、 A．甲、乙串聯(lián)在電路中，相同時(shí)間內(nèi)甲、乙產(chǎn)生熱量之比為2：1 B．甲、乙并聯(lián)在電路中，相同時(shí)間內(nèi)甲、乙消耗電能之比為1：2 C．將甲和乙并聯(lián)，當(dāng)甲兩端電壓為2V時(shí)，則它們的干路電流為0.6A D．將甲和乙串聯(lián)，當(dāng)它們兩端電壓為3V時(shí)，通過(guò)甲的電流為0.6A 【答案】C。 2．（2018?青海）電爐絲通過(guò)導(dǎo)線接到電路里，電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱，請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)解釋這種現(xiàn)象。 【答案】電爐絲通過(guò)導(dǎo)線接到電路里，電爐絲和導(dǎo)線通電的時(shí)間相同。而導(dǎo)線的電阻很小，電爐絲的電阻很大，由公式Q=I2Rt知，相同時(shí)間電爐絲產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)大于導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量，所以電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)

26、線卻幾乎不發(fā)熱。 【解析】由焦耳定律知道，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方、導(dǎo)體電阻大小和通電時(shí)間成正比。電爐絲和連接的導(dǎo)線串聯(lián)在電路中（通過(guò)的電流相等），通電時(shí)間是相同的，而電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大得多，據(jù)焦耳定律分析判斷。 3．（2018?鎮(zhèn)江）圖是研究“相同時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與________的關(guān)系”的裝置。每只燒瓶中煤油質(zhì)量均為200g，電阻絲R1=20Ω，電路中電流I=0.5A．通電5min后，左側(cè)燒瓶中的煤油溫度升高了2℃，煤油吸收的熱量為_(kāi)_______J，R1產(chǎn)生的電熱為_(kāi)_______J．[c煤油=2.1×103J/（kg?℃）] 【答案】電阻；840；150

27、0。 考點(diǎn)五 電能、電功率、電熱的綜合計(jì)算 【典例】（2018?鞍山）某電熱水器的額定電壓為220V，有高溫和低溫兩個(gè)檔位，低溫檔的電功率為550W，其內(nèi)部電路由發(fā)熱電阻R1和R2組成，R1=2R2，簡(jiǎn)化電路如圖所示。（1）R1的電阻是多大？（2）高溫檔的電功率是多大？（3）在額定電壓下，高溫檔工作時(shí)將40kg、初溫20℃的水加熱至60℃需要多長(zhǎng)時(shí)間？不計(jì)熱量損失，水的比熱容c水=4.2×103J/（kg?℃） 【答案】（1）R1的電阻是88Ω；（2）高溫檔的電功率是1650W；（3）在額定電壓下，高溫檔工作時(shí)將40kg、初溫20℃的水加熱至60℃需要4072.7s。 【解析

28、】（1）由電路圖可知，只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中的總電阻較大（比并聯(lián)的總電阻大），電熱水器的總功率小，處于低溫檔，由可得，R1的電阻：；（2）由電路圖可知，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電熱水器處于高溫檔，由R1=2R2可得，R2的阻值：，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，R2的電功率：，則高溫檔的電功率：P高=P低+P2=550W+1100W=1650W； 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電功率公式和吸熱公式、電功公式的綜合應(yīng)用，正確的判斷出電熱水器處于不同狀態(tài)時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵。 【跟蹤練習(xí)】 1．（2018?綏化）媽媽為了給小麗增加營(yíng)養(yǎng)，買(mǎi)了一款

29、煲湯用的電熱鍋，額定電壓是220V，加熱時(shí)的額定功率是1100W，加熱效率為84%，簡(jiǎn)化電路如圖所示，S1為溫控開(kāi)關(guān)，發(fā)熱電阻R1與R2的阻值恒定，電阻R2在保溫狀態(tài)與加熱狀態(tài)時(shí)的功率之比為4：25．請(qǐng)解答： （1）當(dāng)同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí)，電熱鍋處于________（選填“加熱”或“保溫”）狀態(tài)； （2）若正常工作時(shí)，電熱鍋將4L水從40℃加熱到65℃，水吸收的熱量是多少？ （3）電阻R1的阻值是多少？ （4）在用電高峰期，家中只有電熱鍋和液晶電視機(jī)工作時(shí)，電熱鍋將4L水從40℃加熱到65℃，實(shí)際用時(shí)550s。若此過(guò)程中共消耗6.1×105J的電能，計(jì)算這時(shí)通過(guò)液晶電視機(jī)的電流是多少

30、？（假設(shè)加熱過(guò)程中電熱鍋的加熱效率不變） 【答案】（1）加熱；（2）水吸收的熱量是4.2×105J；（3）電阻R1的阻值是66Ω；（4）通過(guò)液晶電視機(jī)的電流是1A。 【解析】（1）當(dāng)同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí)，R1被短路，此時(shí)電路電阻最小，根據(jù)可知，此時(shí)電路功率最大，處于加熱狀態(tài)；（2）由得，水的質(zhì)量：m=ρV=1×103kg/m3×4×10-3m3=4kg，水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×4kg×（65℃-40℃）=4.2×105J；（3）由得，R2的阻值：，，電阻R2的保溫功率： 2．（2018?錦州）如圖所示的是某款電熱水壺，表中是水壺的部分參

31、數(shù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 額定電壓 220V 額定功率 1210W 額定容量 1.5L 水壺凈重 1kg （1）該電熱水壺正常工作時(shí)發(fā)熱體的電阻是多大？ （2）該電熱水壺的效率是80%，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把1L水從20℃燒開(kāi)需要7min，此時(shí)水壺的實(shí)際電壓是多大？（水的比熱容c水=4.2×103（kg?℃），水的密度ρ水=1.0×103kg/m3） 【答案】（1）該電熱水壺正常工作時(shí)發(fā)熱體的電阻是40Ω；（2）該電熱水壺的效率是80%，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把1L水從20℃燒開(kāi)需要7min，此時(shí)水壺的實(shí)際電壓是200V。 3．（2018?東營(yíng)）多功能養(yǎng)生壺具有精細(xì)烹飪、

32、營(yíng)養(yǎng)量化等功能，深受市場(chǎng)認(rèn)可和歡迎。圖乙是某品牌養(yǎng)生壺簡(jiǎn)化電路圖。（ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃），g=10N/kg） 項(xiàng)目 參數(shù) 電源電壓（V） 220 低溫檔功率（W） 275 中溫檔功率（W） 550 高溫檔功率（W） 1100 容積（L） 1 （1）開(kāi)關(guān)S1、S2處于什么狀態(tài)，養(yǎng)生壺為高溫檔，說(shuō)明判斷依據(jù)； （2）求R1的阻值；（3）養(yǎng)生壺處于低溫檔工作時(shí)，求電路中的電流大?。? （4）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，使用高溫檔將初溫是12℃的一壺水燒開(kāi)，若養(yǎng)生壺高溫檔加熱效率為80%，求水吸收的熱量和燒開(kāi)一壺水需要的時(shí)間。 【答案】（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2接B時(shí)，為高溫檔；因?yàn)榇藭r(shí)電阻R1、R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，總功率最大；（2）電阻R1的阻值是88Ω；（3）養(yǎng)生壺處于低溫檔工作時(shí)電流為1.25A；（4）水吸收的熱量為3.696×105J，燒開(kāi)一壺水需要的時(shí)間為420s。 （3）由P=UI得，養(yǎng)生壺在低溫檔工作時(shí)電路中的電流為：， （4）由可得，水的質(zhì)量：m=ρV=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg， 水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃-12℃）=3.696×105J， 由和W=Pt得，燒開(kāi)一壺水需要的時(shí)間為：。 19