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第十四、十五章 電功率 安全用電,考點(diǎn)一 電能 電功 命題角度? 電能表讀數(shù)及其相關(guān)計(jì)算 例1(2018瀘州中考)小英家6月底電能表的示數(shù)如圖甲所 示，7月底表盤示數(shù)如圖乙所示，由圖可知她家7月份用電 器消耗的電能為 kWh；她家現(xiàn)在已經(jīng)接入用電器的總 功率為3 600 W，則最多還可以連接 W的用電器同時工,作。將銘牌已模糊的飲水機(jī)單獨(dú)接在該電能表上正常工作 3 min，電能表指示燈閃爍了160次，則飲水機(jī)的額定功率 是 W。,【思路點(diǎn)撥】 電能表顯示的數(shù)字中最后一位是小數(shù)，單位 為kWh，兩次示數(shù)之差即為本月用的電能；由電能表的參 數(shù)可知工作電壓和允許工作的最大電流，根據(jù)P＝UI求出電 能表允許用電器工作的最大總功率；3 200 imp/(kWh)表 示每消耗1 kWh的電能，電能表的指示燈閃爍3 200次，據(jù) 此可求出當(dāng)電能表指示燈閃爍160次消耗的電能，又知工作 時間，根據(jù)P＝ 求出該用電器消耗的功率。,【自主解答】 140 3 000 1 000,電能表相關(guān)的計(jì)算方法,1．(2018德州中考)小剛早上8：00出門前查看了他家的電 能表示數(shù)如圖甲所示，然后關(guān)閉家中其他用電器，只讓電冰 箱工作。下午18：00回家后再次查看電能表，顯示的數(shù)字如 圖乙所示。則小剛家的電冰箱在這段時間內(nèi)消耗的電能為 ______kWh，電冰箱的實(shí)際電功率為_____W。,0.5,50,命題角度? 電能、電功的理解及其相關(guān)計(jì)算 例2 當(dāng)天空中空氣的濕度很大，兩塊云之間的電壓很高時， 原先不導(dǎo)電的空氣就會變成導(dǎo)體，強(qiáng)大的電流可在瞬間通過 天空，形成閃電。某次閃電的放電電流約1104 A，電壓約 1.8108 V，放電時間約0.01 s，則這次閃電釋放的電能約 J，合 kWh。,【思路點(diǎn)撥】 知道雷電的放電電壓、放電電流和放電時間， 可利用公式W＝UIt計(jì)算釋放的電能。1 kWh＝3.6106 J。 【自主解答】 1.81010 5 000,2．(2018安徽中考)圖中R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，把它們并 聯(lián)在U＝3 V的電路中，則R1和R2并聯(lián)后的總電阻為____Ω； 通電30 s，電阻R1消耗的電能為_______J。,2.4,67.5,3．福州閩江兩岸燈光夜景改造工程完工，使江濱夜景更加 美麗，又節(jié)能環(huán)保。其中尤溪洲大橋換上了約3 000盞新型 LED燈，燈的功率由原來的28 W變成了13 W，若這些夜景燈 每天工作3 h，則一個月(按30天計(jì)算)節(jié)省的電能為 ___________kWh，節(jié)省下的電能可使額定功率為1 000 W 的電熱水壺正常工作 ___________h。,4.05103,4.05103,考點(diǎn)二 電功率及其相關(guān)計(jì)算 [重點(diǎn)、難點(diǎn)] 命題角度? 動態(tài)電路分析(涉及電功率) 例3 (2018廣安中考)如圖所示的電路，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P向右移動時，下列說法正確的是( ) A．燈泡L變暗 B．電壓表示數(shù)變小 C．電流表A1示數(shù)變大 D．整個電路消耗的總功率變小,【思路點(diǎn)撥】 由電路圖可知，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電壓表 測電源的電壓，電流表A1測干路電流，電流表A2測L支路的電 流，根據(jù)電源的電壓可知滑片移動時電壓表示數(shù)的變化，根 據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知，滑片移動時 通過L的電流和實(shí)際功率不變，根據(jù)滑片的移動可知接入電 路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知通過R的電流變化，,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知干路電流的變化，根據(jù)P＝UI可知電路總功率的變化。 【自主解答】 D,4．如圖所示的電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P向左移動時，下列說法正確的是( ),A．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小 B．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小 C．R兩端的電壓和消耗的功率都變小 D．電路消耗的總電功率變大,命題角度? 比值類計(jì)算 例4 如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S閉 合，S1斷開，甲、乙兩表為電流表時，R1和R2消耗的功率 P1∶P2＝2∶3；當(dāng)開關(guān)S1和S都閉合，甲、乙兩表為電壓表 時，則兩電壓表示數(shù)之比U甲∶U乙和R1、R2消耗的功率之比 P1′∶P2′分別為( ),A．5∶2 3∶2 B．2∶3 4∶3 C．5∶2 2∶3 D．2∶3 9∶4,【思路點(diǎn)撥】 (1)分析電路結(jié)構(gòu)，判斷甲、乙均為電流表時各電路元件的連接方式，由電功率公式及并聯(lián)電路特點(diǎn)可求兩電阻的比值。(2)根據(jù)電路圖判斷甲、乙均為電壓表時各電路元件的連接方式，兩電壓表各測哪部分電壓，由電路特點(diǎn)求出兩電壓表示數(shù)比和功率比。 【自主解答】 A,【解題技巧】,5．(2017包頭中考)如圖所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S 閉合后，燈泡L1、L2都能正常發(fā)光，甲、乙兩只電表的示數(shù) 之比為3∶5，則L1、L2的額定功率之比是( ) A．2∶3 B．3∶2 C．5∶3 D．3∶5,A,命題角度? 額定功率和實(shí)際功率 例5如圖所示，將兩只額定電壓相同的小燈泡L1、L2串聯(lián)在電路 中，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈L1較暗，燈L2較亮，其原因是( ) A．燈L2的電流較小 B．燈L2的電阻較小 C．燈L2的額定功率較小 D．燈L2的額定功率較大,【思路點(diǎn)撥】 兩燈泡串聯(lián)時通過它們的電流相等，根據(jù)燈 泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小可知它們實(shí)際功率之間的關(guān) 系，根據(jù)P＝I2R可知兩燈泡電阻之間的關(guān)系，兩燈泡的額定 電壓相等，根據(jù)P＝ 可知兩燈泡額定功率之間的關(guān)系。 【自主解答】 C,6．(2017棗莊中考節(jié)選)如圖所示是簡化的智能燈電路原理圖。燈L標(biāo)有“12 V 3 W”字樣，當(dāng)滑動變阻器的滑片P在最左端a時，燈L正常發(fā)光。若電源電壓不變，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，求：,(1)電源電壓U； (2)當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻是12 Ω時，燈L消耗的實(shí)際功率。,【答案】解：(1)根據(jù)電路圖可知，當(dāng)滑動變阻器的滑片P在a點(diǎn)時，電路為L的基本電路； 因?yàn)闊襞菡０l(fā)光，所以電源電壓U＝U額＝12 V。,(2)由P＝ 可得燈絲的阻值： 由圖乙可知，燈L與滑動變阻器串聯(lián)， 所以電路中的電流：,燈泡的實(shí)際功率： P＝I2RL＝(0.2 A)248 Ω＝1.92 W。 答：(1)電源電壓U是12 V； (2)當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻是12 Ω時，燈L消耗的實(shí)際功率是1.92 W。,命題角度? 結(jié)合IU圖像或銘牌的相關(guān)計(jì)算 例6如圖甲所示電路中，電源電壓可調(diào)，燈L1、L2的額定電壓均為6 V，L1、L2的IU圖像如圖乙所示，閉合開關(guān)S，逐步調(diào)大電源電壓至電路允許的最大值，此時( ),A．L1正常發(fā)光 B．電源電壓為12 V C．電路總電阻為30 Ω D．電路總功率為2.4 W,【思路點(diǎn)撥】 由圖乙可知兩燈泡額定電流，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知電路中的最大電流為兩燈泡額定電流中較小的，即額定電流較小的燈泡能正常發(fā)光；根據(jù)圖像讀出兩燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓；根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電功率的計(jì)算公式求出電路的總功率。 【自主解答】 D,7．(2018內(nèi)江中考)如圖是電阻甲和乙的UI圖像，由圖像可知下列判斷正確的是( ),A．甲乙都是定值電阻 B．當(dāng)乙兩端電壓為1 V，其電阻值為10 Ω C．將甲和乙串聯(lián)，若甲的電流為0.4 A時，電路的總功率為1.2 W D．將甲和乙并聯(lián)，若甲兩端電壓為1 V時，干路上的電流為0.4 A,命題角度? 動態(tài)電路中的電功、電功率計(jì)算 例7(2017南通中考)如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡L標(biāo)有“6 V 3 W”字樣，定值電阻R2的阻值為10 Ω，R1為滑動變阻器，開關(guān)S1、S2都閉合時，L恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)為1.1 A。求：,(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻； (2)S1、S2都閉合時，R1在10 min內(nèi)消耗的電能； (3)S1、S2都斷開，調(diào)節(jié)滑片使R2的電功率為R1電功率的2倍時，R2的電功率。,【思路點(diǎn)撥】 (1)小燈泡L標(biāo)有“6 V 3 W”字樣，根據(jù)P＝ 求燈泡的電阻。(2)分析電路的連接，根據(jù)燈正常發(fā)光確 定電源電壓，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律得出變阻器的電流， 根據(jù)W＝UIt求R1在10 min內(nèi)消耗的電能。(3)分析電路的連 接，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，結(jié)合P＝I2R可知，電功率與 對應(yīng)的電阻成正比，求出R1，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律， 求電路的電流，根據(jù)P＝I2R求R2的功率。,【自主解答】解：(1)小燈泡的額定電壓為6 V，額定功率 為3 W，根據(jù)P＝ 可得，小燈泡的電阻： (2)S1、S2都閉合時，R2短路，小燈泡L與滑動變阻器并聯(lián)， 電流表測電路的總電流，因L恰好正常發(fā)光，故電源電壓為 U＝6 V，小燈泡正常發(fā)光時的電流：,電流表示數(shù)即為干路的總電流：I＝1.1 A， 根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得，通過滑動變阻器的電流： I1＝I－IL＝1.1 A－0.5 A＝0.6 A， R1在10 min內(nèi)消耗的電能： W＝UI1t＝6 V0.6 A1060 s＝2 160 J。,(3)S1、S2都斷開，R1與R2串聯(lián)，調(diào)節(jié)滑片使R2的電功率為R1 電功率的2倍，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，結(jié)合P＝I2R可知， 電功率與對應(yīng)的電阻成正比，故 ＝ ，R1＝ R2＝ 10 Ω＝5 Ω，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得，電路的電 流：I′＝ ＝ ＝0.4 A，,R2的電功率： P2＝U2I′＝I′2R2＝(0.4 A)210 Ω＝1.6 W。 答：(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻為12 Ω； (2)S1、S2都閉合時，R1在10 min內(nèi)消耗的電能為2 160 J； (3)R2的電功率為1.6 W。,【解題技巧】 (1)根據(jù)題意畫出每個狀態(tài)的等效電路簡圖，明確電路連接方式。(2)然后在圖上分別標(biāo)出已知量和待求量。(3)靈活選擇電功率(或電功、電熱)公式結(jié)合歐姆定律與串、并聯(lián)電路特點(diǎn)求解。 注意：①挖掘隱含條件，如燈泡正常發(fā)光、根據(jù)燈泡銘牌可求電阻。②含有圖像要解讀獲取有效信息。,8．(2018淄博中考)如圖甲所示電路中，電源電壓保持不 變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，閉合開關(guān)S，移動滑片 P，滑動變阻器消耗的電功率與電流關(guān)系的圖像如圖乙所示。 求： (1)滑動變阻器的最大阻值； (2)R0的阻值和電源電壓。,【答案】解：(1)當(dāng)滑動變阻器移至阻值最大的位置時，電路中的電流最小為0.2 A， 由題圖乙可知滑動變阻器兩端的電壓： 此時滑動變阻器的阻值最大，,(2)根據(jù)圖像可知當(dāng)滑動變阻器功率為1.6 W時，通過的電流為0.4 A，則滑動變阻器兩端的電壓： 滑動變阻器滑片移動過程中電源電壓保持不變， 則U總＝0.4 AR0＋4 V，① U總＝0.2 AR0＋6 V，② 由①②解得U總＝8 V，R0＝10 Ω。,答：(1)滑動變阻器的最大阻值為30 Ω。 (2)R0的阻值為10 Ω；電源電壓為8 V。,9．(2017福建中考)某興趣小組探究串聯(lián)電路中電阻消耗的電 功率與電流的關(guān)系，電路如圖甲所示?；瑒幼冏杵骰琍從最 右端向最左端移動的過程中，R1的UI圖像如圖乙所示。求：,(1)R1的阻值； (2)電路消耗的最大功率； (3)當(dāng)R2消耗的電功率為0.5 W時，R2的阻值。,【答案】解：(1)由R1的UI圖像可知，通過R1的電流與電壓 成正比，R1為定值電阻，當(dāng)U1＝6 V時，I1＝0.6 A，由歐姆 定律可知，R1的阻值：,(2)當(dāng)滑動變阻器連入電路的電阻為零時，電路中的電流最 大，此時電阻R1兩端的電壓等于電源電壓，電源電壓：U＝U1 ＝6 V，最大電流：I1＝0.6 A， 電路最大功率： P＝UI1＝6 V0.6 A＝3.6 W。,(3)當(dāng)R2消耗的電功率為0.5 W時，P2＝I2R2， 而I＝ 則0.5 W＝ 化簡得，R22－52R2＋100＝0， 解得，R2＝2 Ω或R2＝50 Ω， 又由圖乙可知，當(dāng)R2最大時，I最?。?.15 A，,電路總電阻：R＝ 則R2的最大值： R最大＝R－R1＝40 Ω－10 Ω＝30 Ω， 所以，R2＝50 Ω應(yīng)舍去，故R2＝2 Ω。 答：(1)R1的阻值為10 Ω； (2)電路消耗的最大功率為3.6 W； (3)當(dāng)R2消耗的電功率為0.5 W時，R2的阻值為2 Ω。,考點(diǎn)三 焦耳定律的理解及相關(guān)計(jì)算 例8 1820年，丹麥物理學(xué)家 在課堂上做實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)了電 流的磁效應(yīng)，電流也具有熱效應(yīng)。20年后的1840年，英國物 理學(xué)家焦耳最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻 和 的關(guān)系。家用電風(fēng)扇工作時，電動機(jī)同時也要發(fā)熱， 一臺標(biāo)明“220 V 44 W”的電風(fēng)扇正常工作10 min，電流 產(chǎn)生的熱量為 J(已知電動機(jī)線圈電阻為2 Ω)。,【思路點(diǎn)撥】 (1)丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍有磁場； (2)在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，英國物理學(xué)家焦耳找出了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時間的關(guān)系，即發(fā)現(xiàn)了焦耳定律； (3)根據(jù)P＝UI求出通過風(fēng)扇的電流；根據(jù)Q＝I2Rt求出線圈產(chǎn)生的熱量。 【自主解答】奧斯特 通電時間 48,10．(2018成都中考)如圖所示，電熱水壺上標(biāo) 有“220 V 1 800 W”，小明發(fā)現(xiàn)燒水過程中 熱水壺的發(fā)熱體部分很快變熱，但連接的電線 卻不怎么熱，是因?yàn)閷?dǎo)線的電阻比發(fā)熱體的電 阻_____。在額定電壓下，燒開一壺水用時3 min 20 s，這 段時間內(nèi)電熱水壺發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量為__________ J。,小,3.6105,考點(diǎn)四 家庭電路 [重點(diǎn)] 命題角度? 家庭電路的組成和連接 例9(2018恩施中考)如圖，要求開關(guān)控制螺旋燈泡，將圖中元件分別正確連接到電路中。,【思路點(diǎn)撥】 家庭電路中，不但要考慮用電器的正常使 用，還要考慮使用的安全性。燈泡的接法：火線進(jìn)入開關(guān)， 再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn)；零線直接接入燈泡的螺旋套。 三孔插座的接法：上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線。,【自主解答】如圖所示,家庭電路的組成和連接,11．(2018長春中考)如圖所示的家庭電路中，連接錯誤 的元件是( ) A．開關(guān) B．兩孔插座 C．電燈 D．三孔插座,B,12．(2017天津中考)在家庭電路中，從進(jìn)戶開始要順次安 裝下列元器件再接用電器，其先后次序正確的是( ) A．電能表、保險(xiǎn)裝置、總開關(guān) B．電能表、總開關(guān)、保險(xiǎn)裝置 C．保險(xiǎn)裝置、電能表、總開關(guān) D．總開關(guān)、電能表、保險(xiǎn)裝置,B,命題角度? 家庭電路故障判斷 例10(2018濱州二模)如圖是某居民家中的部分電路，開始 時各部分工作正常。將電飯煲的插頭插入三孔插座后，正在 燒水的電熱壺突然不能工作，但電燈仍正常工作。拔出電飯 煲的插頭，電熱壺仍不能工作。把試電筆分別插入插座的左、 右插孔，氖管均能發(fā)光。若電路中僅有一處故障，則( ),A．電熱壺所在電路的B、D兩點(diǎn)間斷路 B．插座的接地線斷路 C．插座左、右插孔短路 D．電路的C、D兩點(diǎn)間導(dǎo)線斷路,【思路點(diǎn)撥】 【自主解答】 D,13．(2018荊州中考)某同學(xué)家的電燈均正常工作，當(dāng)他把 “220 V 16 W”的臺燈插入插座后，閉合臺燈開關(guān)，室內(nèi) 電燈全部熄滅，發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能是( ) A．插座處短路 B．臺燈燈頭處短路 C．插座處斷路 D．臺燈燈頭處斷路,B,14．(2017眉山中考)如圖所示，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)電燈L 不亮，且保險(xiǎn)絲沒有熔斷。用試電筆測試燈頭的兩端C、D， 發(fā)現(xiàn)這兩處都能使試電筆的氖管發(fā)光，再用試電筆測試B處 氖管不發(fā)光。若電路中只有一處故障，則( ) A．AC段某處斷路 B．BD段某處斷路 C．電燈L斷路 D．電燈L短路,B,考點(diǎn)五 試電筆 例11 有關(guān)試電筆的使用，下列說法正確的是( ) A．氖管發(fā)光時試電筆接觸的是零線 B．使用時手不可以接觸試電筆筆尖 C．試電筆只能用來辨別零線和火線 D．試電筆與手接觸的部分都是絕緣體,【思路點(diǎn)撥】 用試電筆來鑒別火線與零線。使用試電筆 時，筆尖接觸要檢測的導(dǎo)線，手接觸筆尾金屬體，才能在 接觸火線時氖管發(fā)光，接觸零線時氖管不發(fā)光。 【自主解答】B,15．(2018武漢中考)一種試電筆的構(gòu)造如圖所示，下列關(guān)于它的作用和使用描述正確的是( ),A．試電筆可用來測試物體是帶正電還是帶負(fù)電 B．試電筆通常也用來檢查電氣設(shè)備的外殼是否帶電 C．使用時手指不能碰到金屬筆卡 D．使用時人不會觸電是因?yàn)樵囯姽P氖管中的氖氣不會導(dǎo)電,考點(diǎn)六 安全用電 [重點(diǎn)] 例12下列做法符合安全用電常識的是( ),【思路點(diǎn)撥】 從是否存在安全隱患的角度出發(fā)進(jìn)行分析判斷。 【自主解答】 D,【解題技巧】,16．(2018濱州中考)下列關(guān)于生活中用電的說法中錯誤 的是( ) A．使用測電筆時，人體要接觸筆尾金屬體，但絕不能接觸筆尖金屬體 B．控制用電器的開關(guān)要連接在火線和用電器之間 C．家庭電路中空氣開關(guān)跳閘，一定是由于電路短路引起的 D．安全用電要做到不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體,C,17．(2017廣西中考)如圖所示的電工帶電操作中，不會 發(fā)生觸電事故的是( ),B,實(shí)驗(yàn)二十一 測量小燈泡的電功率 [重點(diǎn)] 1．實(shí)驗(yàn)原理：P＝_____。 2．畫電路圖、連接實(shí)物圖或糾錯。,UI,3．連接實(shí)物電路時，開關(guān)應(yīng)_______，滑動變阻器的滑片 移到 ___________。 4．滑動變阻器的作用：①___________；②_____________ _______。 5．電壓表和電流表的使用和讀數(shù)。,斷開,阻值最大處,保護(hù)電路,改變燈泡兩端,的電壓,6．電表量程及滑動變阻器規(guī)格的選?。?①電壓表的量程一般根據(jù)題干已知的電源電壓、燈泡的額定電壓和實(shí)物圖中電池的節(jié)數(shù)來判斷；,7．電路故障分析。 8．?dāng)?shù)據(jù)與誤差分析。 9．多次測量的目的：測量小燈泡在不同_____下的電功率， 并進(jìn)行比較，_____(選填“能”或“不能”)用多次測量的 小燈泡的電功率求平均值。,電壓,不能,10．燈泡兩端電壓越大，燈泡的實(shí)際功率 _____，燈泡越 _____；燈絲的溫度越高，其電阻越_____。 11．特殊方法測小燈泡的額定功率(已知小燈泡的額定電壓 為U額)。,越大,亮,大,例13 如圖甲所示是“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路。電源電壓為3 V，小燈泡的額定電壓為2.5 V。,(1)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于__(選填“A” 或“B”)端，目的是___________。 (2)實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，移動滑片P到某個位置時，電壓表的 示數(shù)為2.2 V，若想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向 ____(選填“A”或“B”)端移動，使電壓表的示數(shù)為____V， 這時電流表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_______A，則小燈泡 的額定功率為______W。,A,保護(hù)電路,B,2.5,0.32,0.8,【拓展設(shè)問】 (3)此實(shí)驗(yàn)還可以只用電流表而不用電壓表測出燈泡的額定 功率，其電路如圖丙所示，R0＝10 Ω，其中關(guān)鍵的一步是 必須調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表A2的示數(shù)為_______A時，再 讀出電流表A1的示數(shù)，才能計(jì)算出小燈泡 的額定功率。,0.25,(4)小芳到實(shí)驗(yàn)室做“測量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)時，老 師只給她提供了如下器材：標(biāo)有“2.5 V”的小燈泡、電源、 滑動變阻器、開關(guān)、兩個電壓表(沒有電流表)、阻值為10 Ω 的定值電阻R0、導(dǎo)線若干。她根據(jù)所給定的器材經(jīng)過認(rèn)真思 考后設(shè)計(jì)了正確的實(shí)驗(yàn)電路，如圖丁所示是該電路的不完整 電路圖。請你將電路圖補(bǔ)充完整，并回答下列問題。,①閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器調(diào)至阻值最_____的位置。 ②閉合開關(guān)后，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變 阻器，使電壓表V1的示數(shù)為______V，此時電壓表V2的示數(shù)如 圖戊所示為______V，則小燈泡的額定功率為______W。,大,2.5,2.4,0.6,18．(2018煙臺中考)小明在做“測定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時連接了如圖甲所示的電路。,(1)閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡不 亮，經(jīng)檢查有一根導(dǎo)線連接錯誤。請你在電路中將連接錯 誤的導(dǎo)線上打“”，并補(bǔ)畫出正確的連線。 (2)正確連接電路后，滑片P移動到某一位置時，電壓表和 電流表示數(shù)如圖乙所示，小燈泡此時的電功率是多少？,(3)小明根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)繪制出小燈泡的IU圖像(如圖 丙)。分析評估時，小明對自己的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了困惑。他認(rèn)為： 由歐姆定律I＝ 知，I與U之間的變化關(guān)系是正比函數(shù)， 所以其圖像理論上應(yīng)該是過原點(diǎn)的一條直線。請你幫助他 解除困惑。,【答案】 (1)如圖所示,(2)由于電源是由兩節(jié)干電池組成，乙圖中的電壓表應(yīng)選用 0～3 V量程，電壓表示數(shù)為2.5 V，電流表應(yīng)選用0～0.6 A 量程，電流表示數(shù)為0.36 A，小燈泡的電功率為P＝UI＝ 2.5 V0.36 A＝0.9 W。 (3)因?yàn)樾襞莸碾娮枋軠囟扔绊懀潆娮柚凳亲兓?，I與 U不是正比例函數(shù)，所以圖像不是一條過原點(diǎn)的直線。,實(shí)驗(yàn)二十二 探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān) 1．探究方法：_______法和__________法。 2．選擇加熱物質(zhì)的要求：物質(zhì)種類_____、質(zhì)量_______、 初溫_______。(均選填“相同”或“不同”),轉(zhuǎn)換,控制變量,相同,相同,相同,3．被加熱的物質(zhì)選用煤油(或空氣)的好處：利用煤油(或 空氣)的比熱容_____，效果明顯。 4．電熱絲的選擇：根據(jù)探究要求，如果探究電熱與電阻的 關(guān)系，應(yīng)選用阻值_______的電阻絲串聯(lián)在電路中，若要探究 電熱與電流的關(guān)系，兩電阻絲的阻值_______。(均選填“相 同”或“不同”),小,不同,相同,5．轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用：通過氣體或液體的膨脹程度( ________ _____________________________)顯示電熱的多少。 6．控制變量法的應(yīng)用。,U形管兩,側(cè)液柱高度差或液柱上升的高度,7．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①在_______________相同的情況下，通過 電阻的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；②在電流和通電時間 相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；③在電阻和 通過電阻的電流相同的情況下， _________越長，產(chǎn)生的 熱量越多。,電阻和通電時間,通電時間,例14 在探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，提供的實(shí)驗(yàn)器材有若干只裝有電阻絲、溫度計(jì)、等質(zhì)量煤油的燒瓶，另有電流表、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線。如圖所示是某同學(xué)利用阻值不同的電阻絲設(shè)計(jì)的兩個電路，請回答下列問題：,(1)被加熱物質(zhì)選用煤油而不用水的原因是 _____________ _____________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)中是通過 _________________來比較電流產(chǎn)生熱量 的多少。,煤油的比熱容,小，吸熱相同時，溫度升高得多，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,溫度計(jì)示數(shù)的變化,(3)利用甲裝置可以探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與_____ 的關(guān)系，利用乙裝置可以探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與 _______的關(guān)系。 (4)乙裝置中，兩段金屬絲串聯(lián)連接的目的是_____________。,電流,電阻,控制電流相等,【拓展設(shè)問】 (5)該實(shí)驗(yàn)探究過程中應(yīng)用了_________法和_______法。 (6)利用乙裝置探究時，得到的結(jié)論是 _________________ _______________________________________。 (7)實(shí)驗(yàn)過程中，若通過阻值為6 Ω電阻絲的電流大小為1.5A， 通電時間為5 min，則該電阻絲放出的熱量為______J。,控制變量,轉(zhuǎn)換,在電流和通電時間,相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多,4 050,19．(2018懷化中考)探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與 什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)如圖甲和乙所示，兩透明容器中密封 著等質(zhì)量的空氣，兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來連接到電源兩 端，通電一定時間后，比較兩個U形管中液面高度差的變化。,(1)在圖甲中，通過兩電熱絲的電流_______；該實(shí)驗(yàn)是探究 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的_______關(guān)系。 (2)在圖乙中，是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)體 的_______關(guān)系。,相等,電阻,電流,(3)在該實(shí)驗(yàn)中，我們是通過觀察U形管中液面的_________ 來比較各容器中電熱絲產(chǎn)生熱量的多少的。 (4)英國物理學(xué)家焦耳通過大量實(shí)驗(yàn)，最先精確地確定了電 流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體 的_____成正比，跟_________成正比這個規(guī)律叫作焦耳定 律，其表達(dá)式為 _______。,高度差,電阻,通電時間,Q＝I2Rt,