初中物理电热器复习

1、 第十六章 电流做功与电功率1.1.实质：实质：_能转化为其他形式能的过程，电流做功的多少能转化为其他形式能的过程，电流做功的多少_(_(选填选填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”)”)消耗电能的多少。消耗电能的多少。2.2.大小：电流所做的功与大小：电流所做的功与_成正比。成正比。3.3.计算公式：计算公式：_。4.4.单位及其换算：单位及其换算：1 kWh=_ J1 kWh=_ J。电电等于等于电流、电压和通电时间电流、电压和通电时间W=UItW=UIt3.63.610106 65.5.电能表：电能表：(1)(1)作用：测量作用：测量_。(2)(2)盘面上部分参数的意义盘面上部分

2、参数的意义( (如图如图) )。电功电功2 400 r/kWh2 400 r/kWh表示每消耗表示每消耗1 kWh1 kWh电能，转盘转动电能，转盘转动_圈。圈。方框内的数字方框内的数字: :消耗的电能总数，最后一框内的数字为消耗的电能总数，最后一框内的数字为_位。位。某段时间消耗的电能：电能表在这段时间内前后两次示数的某段时间消耗的电能：电能表在这段时间内前后两次示数的_。 2 4002 400小数小数差值差值1 1物理意义：表示物理意义：表示_的物理量。的物理量。2 2定义：电流所做的定义：电流所做的_与所用与所用_之比。之比。3 3影响因素：与影响因素：与_、_有关。有关。4 4计算公式

3、：计算公式：P= =_P= =_。5 5单位及其换算关系：单位及其换算关系：1 kW=_ W1 kW=_ W。电流做功快慢电流做功快慢时间时间电流电流电压电压WtUIUI1 0001 000功功6 6额定功率与实际功率：额定功率与实际功率：(1)(1)额定电压：用电器额定电压：用电器_时的电压。时的电压。 如图，灯泡的额如图，灯泡的额定电压是定电压是_ V_ V。(2)(2)额定电流：用电器额定电流：用电器_时的电流，灯泡的额定电流约时的电流，灯泡的额定电流约是是_ A_ A。(3)(3)额定功率：与额定功率：与_对应的功率，灯泡的额对应的功率，灯泡的额定功率是定功率是 _ W_ W。(4)(

4、4)实际功率：用电器在实际功率：用电器在_下工作时所对应的功率。下工作时所对应的功率。正常工作正常工作220220正常工作正常工作0.1820.182额定电压或额定电流额定电压或额定电流4040实际电压实际电压(5)(5)实际功率和实际电压之间的关系：实际功率和实际电压之间的关系： 偏亮偏亮 偏暗偏暗= =正常发光正常发光1 1定义：电流通过导体时定义：电流通过导体时_能转化为能转化为_能的现象。能的现象。2 2影响因素：影响因素：(1)(1)时间：对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时时间：对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越间越_，电流产生的热量越多。，电流产生的热量越多

5、。(2)(2)电流：对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电电流：对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越流越_，电流产生的热量越多。，电流产生的热量越多。(3)(3)电阻：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电电阻：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越阻越_，电流产生的热量越多。，电流产生的热量越多。电电热热长长大大大大3 3焦耳定律：焦耳定律：(1)(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的_成正比，成正比，跟导体的电阻成跟导体的电阻成_，跟通电时间成，跟通电时间成_。(2)(2)计算公式：计算公式：_。4 4应用：制成应用

6、：制成_，如电饭锅、电热壶、电熨斗、电暖器，如电饭锅、电热壶、电熨斗、电暖器等。等。二次方二次方正比正比正比正比Q=IQ=I2 2RtRt电热器电热器电热吹风机的铭牌电热吹风机的铭牌(1)(1)该电热吹风机的电路是由电热丝和电动机该电热吹风机的电路是由电热丝和电动机_联组成的，联组成的，电动机工作时把电能转化为电动机工作时把电能转化为_能；电热丝是利用了电流的能；电热丝是利用了电流的_效应，把电能转化为效应，把电能转化为_能。能。(2)(2)要使该电热吹风机正常工作，应该把该电热吹风机接在电要使该电热吹风机正常工作，应该把该电热吹风机接在电压是压是_V_V的电源上。的电源上。(3)(3)该电热

7、吹风机正常工作时分为两种状态：该电热吹风机正常工作时分为两种状态：吹冷风时，额吹冷风时，额定功率是定功率是_W_W，额定电流约是，额定电流约是_A_A；吹热风时，额定吹热风时，额定功率是功率是_W_W，额定电流约是，额定电流约是_A_A。(4)(4)该电热吹风机正常工作该电热吹风机正常工作( (吹热风吹热风)5 min)5 min，产生的热量是，产生的热量是_J_J，消耗的电能是，消耗的电能是_J_J。 参考答案：参考答案：(1)(1)并并 机械机械 热热 热热( (或内或内) )(2)220 (3)(2)220 (3)40 0.182 40 0.182 520 2.36 520 2.36 (

8、4)1.44(4)1.4410105 5 1.56 1.5610105 5灯泡的亮暗是由灯泡的亮暗是由 决定决定的，的， ，灯泡就越亮。灯泡就越亮。它消耗的实际功率它消耗的实际功率消耗的实际功率越大消耗的实际功率越大2.2.灯泡不正常发光：灯泡不正常发光： (1)(1)灯泡串联：灯泡串联：1.1.灯泡正常发光：灯泡正常发光：(2)(2)灯泡并联：灯泡并联：【拓展延伸】【拓展延伸】白炽灯的工作原理白炽灯的工作原理电流通过灯丝时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使电流通过灯丝时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝达得灯丝达2 000 2 000 以上的白炽状态以上的白炽状态( (灯丝

9、一般采用钨丝，熔点灯丝一般采用钨丝，熔点约约3 000 )3 000 )，这时候组成灯丝元素的原子核外电子会被激发，这时候组成灯丝元素的原子核外电子会被激发，从而使得其向较高能量的外层跃迁，当电子再次向低能量的电从而使得其向较高能量的外层跃迁，当电子再次向低能量的电子层跃迁时，多余的能量便以光的形式释放出来，并同时产生子层跃迁时，多余的能量便以光的形式释放出来，并同时产生热量，故称之为白炽灯。形象点说就是：灯丝在处于白炽状态热量，故称之为白炽灯。形象点说就是：灯丝在处于白炽状态时，就像烧红了的铁能发光一样而发出光来。为防止极高温度时，就像烧红了的铁能发光一样而发出光来。为防止极高温度的灯丝被氧

10、化烧断，一般将灯泡里面抽成真空或充入其他惰性的灯丝被氧化烧断，一般将灯泡里面抽成真空或充入其他惰性气体。理论上灯丝的温度越高，发出的光就越亮。气体。理论上灯丝的温度越高，发出的光就越亮。【典例【典例1 1】(2013(2013株洲中考株洲中考) )甲、乙两灯，将它们并联在照明甲、乙两灯，将它们并联在照明电路中均能正常发光，且甲灯比乙灯亮，不考虑温度对电阻的电路中均能正常发光，且甲灯比乙灯亮，不考虑温度对电阻的影响，那么影响，那么( )( )A.A.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大B.B.甲灯中的电流比乙灯中的电流小甲灯中的电流比乙灯中的电流小C.C.甲灯的额定功

11、率比乙灯的额定功率大甲灯的额定功率比乙灯的额定功率大D.D.甲灯的电阻比乙灯的电阻大甲灯的电阻比乙灯的电阻大C C【失误档案】【失误档案】比较灯泡的亮度，易出现以下失误：比较灯泡的亮度，易出现以下失误：(1)(1)把实际电压与额定电压混淆；把实际电压与额定电压混淆；(2)(2)分不清实际功率与额定功率的关系；分不清实际功率与额定功率的关系；(3)(3)错误地根据电压或电流的大小判断灯泡的亮度。错误地根据电压或电流的大小判断灯泡的亮度。【变式训练】【变式训练】(2011(2011乐山中考乐山中考) )把标有把标有“220 V 60 W”220 V 60 W”的甲的甲灯和标有灯和标有“220 V

12、100 W”220 V 100 W”的乙灯串联后接在的乙灯串联后接在220 V220 V的电路中，的电路中，则则( )( )A.A.因为甲灯的电阻较大，所以甲灯较亮因为甲灯的电阻较大，所以甲灯较亮B.B.因为通过它们的电流相等，所以一样亮因为通过它们的电流相等，所以一样亮C.C.因为乙灯额定功率较大，所以乙灯较亮因为乙灯额定功率较大，所以乙灯较亮D.D.因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮【解析】【解析】选选A A。本题考查根据电功率判断灯泡亮暗。根据。本题考查根据电功率判断灯泡亮暗。根据 比较两灯泡的电阻大小，有比较两灯泡的电阻大小，有R R甲甲R R乙乙；两

13、灯泡串联时，；两灯泡串联时，通过它们的电流相等，有通过它们的电流相等，有I I甲甲=I=I乙乙；根据；根据P=IP=I2 2R R可知两灯消耗的实可知两灯消耗的实际功率大小关系为际功率大小关系为P P甲甲P P乙乙；实际功率大的灯泡亮，故可判断；实际功率大的灯泡亮，故可判断甲灯较亮。甲灯较亮。 2URP额额1.1.普适公式普适公式:W=Pt=UIt:W=Pt=UIt，2.2.只适用于纯电阻电路：由只适用于纯电阻电路：由 推导得推导得3.3.不论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功等于电流通不论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功等于电流通过各用电器分别所做的电功之和，电路消耗的总功率等于各

14、用过各用电器分别所做的电功之和，电路消耗的总功率等于各用电器分别消耗的电功率之和。电器分别消耗的电功率之和。WPUIt。UIR22UWtI RtR，22UPI RR。【典例【典例2 2】(2013(2013贵阳中考贵阳中考) )如图所示如图所示, ,电源电源电压保持不变电压保持不变, ,定值电阻定值电阻R=20,R=20,滑动变阻器滑动变阻器的最大阻值是的最大阻值是12,12,灯泡的额定电功率为灯泡的额定电功率为2 W2 W。(1)(1)当只闭合开关当只闭合开关S S1 1, ,滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P P位于最左端位于最左端a a时时, ,电流电流表的读数为表的读数为0.3 A,0

15、.3 A,求求: :电源电压电源电压U;U;(2)(2)保持滑动变阻器滑片位置不变保持滑动变阻器滑片位置不变, ,再闭合开关再闭合开关S S2 2, ,灯泡恰好正灯泡恰好正常发光常发光, ,求求: :灯泡的电阻灯泡的电阻R RL L; ;(3)(3)当断开当断开S S1 1, ,闭合闭合S S2 2, ,将滑片将滑片P P移至最右端移至最右端b b时时, ,求求: :此时灯泡所消此时灯泡所消耗的电功率耗的电功率P PL L。【思路导引】【思路导引】解答本题可按以下思路进行解答本题可按以下思路进行: :【精讲精析】【精讲精析】(1)U=IR=0.3 A(1)U=IR=0.3 A20=6 V20=

16、6 V(2)(2)因为灯泡正常发光因为灯泡正常发光, ,所以所以U U额额=U=6 V=U=6 V (3)(3)当断开当断开S S1 1、闭合、闭合S S2 2, ,滑片滑片P P移至最右端移至最右端b b时时, ,灯泡与滑动变阻器灯泡与滑动变阻器串联。串联。答案答案: :(1)6 V(1)6 V(2)18(2)18(3)0.72 W(3)0.72 W22LU6 VR18P2 W额额（）22LLLabU6 VPR180.72 WRR1812 （）（）【易错警示】【易错警示】(1)(1)额定电压额定电压实际电压；实际电压；(2)(2)额定功率额定功率实际功率；实际功率；(3)(3)额定电流额定电

17、流实际电流；实际电流；(4)(4)串联、并联要分清。串联、并联要分清。【变式训练】【变式训练】(2013(2013济宁中考济宁中考) )小满了解到从小满了解到从20122012年年1010月月1 1日日起禁止进口和销售起禁止进口和销售100 W100 W及以上普通照明白炽灯，推广使用节及以上普通照明白炽灯，推广使用节能灯，于是马上买来能灯，于是马上买来“220 V 20 W”220 V 20 W”的节能灯的节能灯( (图乙图乙) )，与，与“220 V 100 W”220 V 100 W”的白炽灯的白炽灯( (图甲图甲) )做了对比实验，发现两灯发做了对比实验，发现两灯发光效果相当。光效果相当

18、。(1)(1)试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯相比，一年工试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯相比，一年工作作2 000 h2 000 h节约的电能。节约的电能。(2)(2)若实际电压为若实际电压为200 V200 V，求该节能灯的实际功率。，求该节能灯的实际功率。( (结果保留结果保留整数整数) )【解析】【解析】本题考查电功率的有关计算。由题意知节能灯和本题考查电功率的有关计算。由题意知节能灯和白炽灯功率及发光时间，由公式白炽灯功率及发光时间，由公式W=PtW=Pt可求出节约的电能；可求出节约的电能；当节能灯两端电压变化时，节能灯的电阻保持不变，已知当节能灯两端电压变化时，节能灯的

19、电阻保持不变，已知实际电压大小，代入公式实际电压大小，代入公式 可求得节能灯实际功率。可求得节能灯实际功率。(1)(1)一年工作一年工作2 000 h2 000 h节约的电能为：节约的电能为：W=Pt=(0.1-0.02) kWW=Pt=(0.1-0.02) kW2 000 h=160 kWh2 000 h=160 kWh；(2) (2) 节能灯实际电压为节能灯实际电压为200 V200 V时，时，实际功率为：实际功率为：答案：答案：(1)160 kWh(1)160 kWh(2)17 W(2)17 W2UPR实实22U220 VR2 420P20 W额额，22U200 VP17 WR2 420

20、实实。1.1.电流做功的过程实质上是电能转化为其他形式能的过程，可电流做功的过程实质上是电能转化为其他形式能的过程，可用下面的示意图来展示：用下面的示意图来展示：纯电阻电路是指电流做功时，电能全部转化为内能的电路，如纯电阻电路是指电流做功时，电能全部转化为内能的电路，如电熨斗、电饭锅等；非纯电阻电路是指电能只有一部分转化为电熨斗、电饭锅等；非纯电阻电路是指电能只有一部分转化为内能，如含有电动机的电路、给蓄电池充电的电路都是非纯电内能，如含有电动机的电路、给蓄电池充电的电路都是非纯电阻电路。阻电路。2.2.电功与电热的关系：电功与电热的关系：3 3电热与电阻的关系：电热与电阻的关系：(1)(1)

21、由焦耳定律由焦耳定律Q=IQ=I2 2RtRt可知：在通电时间大小不变和电流相同可知：在通电时间大小不变和电流相同的情况下，电热与电阻成正比，电阻越大，电流产生的热量越的情况下，电热与电阻成正比，电阻越大，电流产生的热量越多。多。(2)(2)由公式由公式 ( (纯电阻电路纯电阻电路) )可知：在通电时间和电压相可知：在通电时间和电压相同的情况下，电热与电阻成反比，电阻越小，电流产生的热量同的情况下，电热与电阻成反比，电阻越小，电流产生的热量越多。越多。2UQtR【典例【典例3 3】(2012(2012杭州中考杭州中考) )如图，电动机如图，电动机M M的线圈电阻为的线圈电阻为0.5 0.5 。

22、当。当S S断开时，电流表读数为断开时，电流表读数为1 A1 A，当，当S S闭合时，电流表闭合时，电流表读数为读数为3 A3 A。问：。问：(1)(1)电阻电阻R R为多大？为多大？(2)(2)电动机的机械功率为多大？电动机的机械功率为多大？(3)(3)电动机工作电动机工作2 min2 min，电动机线圈产生了多少热量？，电动机线圈产生了多少热量？【思路导引】【思路导引】解答本题的关键是区分电功和电热。解答本题的关键是区分电功和电热。【精讲精析】【精讲精析】(1)(1)当当S S断开时，只有断开时，只有R R连入电路中，则连入电路中，则(2)(2)当当S S闭合时，电动机与电阻闭合时，电动机

23、与电阻R R并联，则通过电动机的电流为并联，则通过电动机的电流为I I动动=I=I总总-I-IR R=3 A-1 A=2 A=3 A-1 A=2 A电动机将电能转化为内能和机械能，因此电动机将电能转化为内能和机械能，因此P P机机=P=P总总-P-P热热=UI-I=UI-I2 2r=10 Vr=10 V2 A-(2 A)2 A-(2 A)2 20.5 =18 W0.5 =18 W RU10 VR10 I1 A(3)(3)由焦耳定律可得由焦耳定律可得Q=IQ=I2 2Rt=(2 A)Rt=(2 A)2 20.5 0.5 2 260 s=240 J60 s=240 J答案：答案：(1)10 (1)

24、10 (2)18 W(2)18 W (3)240 J(3)240 J【易错警示】【易错警示】电功不一定等于电热，计算时二者不可以混淆：电功不一定等于电热，计算时二者不可以混淆：(1)(1)在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，W=QW=Q。(2)(2)在非纯电阻电路中，如电动机工作时，电能大部分转化为在非纯电阻电路中，如电动机工作时，电能大部分转化为机械能；一小部分电能转化为内能。机械能；一小部分电能转化为内能。(3)(3)在判断电热的大小时，往往忽略结论成立的条件。例如，在判断电热的大小时，往往忽略结论成立的条件。例如，判断电热与电阻的关系时，必须弄清前提条

25、件。判断电热与电阻的关系时，必须弄清前提条件。【变式训练】【变式训练】(2012(2012泰安中考泰安中考) )电烙铁通电一段时间后变得很烫电烙铁通电一段时间后变得很烫, ,而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这主要是因为而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这主要是因为( )( )A.A.导线的绝缘皮隔热导线的绝缘皮隔热B.B.导线散热比电烙铁快导线散热比电烙铁快C.C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D.D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻【解析】【解析】选选D D。本题考查焦耳定律。导线与电烙铁串联，流过它。本题考查焦耳定

26、律。导线与电烙铁串联，流过它们的电流相同，由于导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻，根们的电流相同，由于导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻，根据公式据公式Q=IQ=I2 2RtRt可知，导线产生的热量远小于电烙铁产生的热量，可知，导线产生的热量远小于电烙铁产生的热量，故选故选D D。电功率的测量是中考必考的内容，通过测量其他物理量去间接电功率的测量是中考必考的内容，通过测量其他物理量去间接地测电功率，主要有以下几种方法：地测电功率，主要有以下几种方法：1.1.伏安法：用电压表和电流表分别测出待测用电器两端的电压伏安法：用电压表和电流表分别测出待测用电器两端的电压和对应的电流，用和对应的电流，用P

27、=UIP=UI求出用电器的功率。求出用电器的功率。2.2.电能表测用电器的电功率：电能表测用电器的电功率：(1)(1)使室内其他用电器均停止工作，只有待测用电器工作。使室内其他用电器均停止工作，只有待测用电器工作。(2)(2)记下电能表转盘转过一定转数记下电能表转盘转过一定转数n n所用的时间所用的时间t t。(3)(3)计算用电器的实际功率计算用电器的实际功率 (n(n0 0为电能为电能表铭牌标着的每消耗表铭牌标着的每消耗1 kWh1 kWh电能转盘的转数电能转盘的转数) )。60WnP3.6 10(W)tn t3.3.伏阻法：如果只有电压表，无电流表伏阻法：如果只有电压表，无电流表, ,需

28、要用一个已知阻值需要用一个已知阻值的电阻的电阻R R0 0和用电器串联，利用和用电器串联，利用 计算计算( (如图如图) )。00R000UUPUP(UU )RR或4.4.安阻法：只有电流表，无电压表，需要用一个已知阻值的电安阻法：只有电流表，无电压表，需要用一个已知阻值的电阻阻R R0 0和用电器并联，利用和用电器并联，利用P=RP=R0 0I I0 0I IR R或或P=RP=R0 0I I0 0(I-I(I-I0 0) )计算计算( (如图如图) )。【典例】【典例】(2012(2012泸州中考泸州中考) )在一次实验活动比赛中，老师给定在一次实验活动比赛中，老师给定了以下器材：一个输出

29、电压为了以下器材：一个输出电压为9 V9 V的稳压电源、一只电压表、的稳压电源、一只电压表、一个电阻箱、一个最大阻值为一个电阻箱、一个最大阻值为20 20 的滑动变阻器、两只开关的滑动变阻器、两只开关以及导线若干，要求测定一只额定电压为以及导线若干，要求测定一只额定电压为6 V6 V的小灯泡的额定的小灯泡的额定功率。聪明的李明设计了如图甲所示的电路图，顺利完成了实功率。聪明的李明设计了如图甲所示的电路图，顺利完成了实验。验。(1)(1)请根据甲图所示的电路图，用笔画线代替导线将乙图中电请根据甲图所示的电路图，用笔画线代替导线将乙图中电压表正确接入实物电路中。压表正确接入实物电路中。(2)(2)

30、李明在实验时，首先闭合开关李明在实验时，首先闭合开关S S1 1，观察到电压表表盘示数，观察到电压表表盘示数如图丙所示，要使小灯泡两端电压达到额定电压，应将甲图电如图丙所示，要使小灯泡两端电压达到额定电压，应将甲图电路中滑动变阻器路中滑动变阻器R R的滑片的滑片P P向向_(_(选填选填“a”a”或或“b”)b”)端滑动。端滑动。(3)(3)调节滑片调节滑片P P使电压表的示数为使电压表的示数为6 V6 V后，保持滑动变阻器后，保持滑动变阻器R R的滑的滑片位置不动，断开开关片位置不动，断开开关S S1 1，再闭合开关，再闭合开关S S2 2，调整电阻箱，调整电阻箱RR接入接入电路的阻值，使电

31、压表的示数再次等于电路的阻值，使电压表的示数再次等于6 V6 V，此时电阻箱的示，此时电阻箱的示数如图丁所示，则电阻箱接入电路的阻值为数如图丁所示，则电阻箱接入电路的阻值为_，由此可，由此可知小灯泡的电阻为知小灯泡的电阻为_。小灯泡电阻的得出是运用了物理。小灯泡电阻的得出是运用了物理研究中的研究中的_(_(选填选填“控制变量法控制变量法”或或“等效替代等效替代法法”) )。根据以上获得的实验数据可知小灯泡的额定功率为。根据以上获得的实验数据可知小灯泡的额定功率为_W_W。【思路导引】【思路导引】解答本题的关键是：解答本题的关键是：【精讲精析】【精讲精析】本题考查了测定小灯泡额定功率的实验。本题

32、考查了测定小灯泡额定功率的实验。(1)(1)小灯泡的额定电压为小灯泡的额定电压为6 V6 V，所以电压表的量程应选择，所以电压表的量程应选择0 015 V15 V的量程，观察电路图可知，电压表并联在小灯泡和开关的量程，观察电路图可知，电压表并联在小灯泡和开关S S1 1的两端，的两端，所以电压表的所以电压表的“15”15”接线柱应接到开关接线柱应接到开关S S1 1的右端的接线柱上。的右端的接线柱上。(2)(2)电压表的示数为电压表的示数为3 V3 V，而小灯泡的额定电压为，而小灯泡的额定电压为6 V6 V，所以应，所以应该增大电压表的示数，增大电路中的电流，减小滑动变阻器连该增大电压表的示数

33、，增大电路中的电流，减小滑动变阻器连入电路的电阻，所以滑片应向入电路的电阻，所以滑片应向a a端移动。端移动。(3)(3)观察电阻箱可知：观察电阻箱可知：“100”100”的指示数值为的指示数值为0 0，“10”10”的的指示数值为指示数值为0 0，“1”1”的指示数值为的指示数值为8 8，“0.1”0.1”的指示数值的指示数值为为0 0，所以电阻箱的示数为，所以电阻箱的示数为8 8 。小灯泡和电阻箱分别与滑动。小灯泡和电阻箱分别与滑动变阻器接入电路中，电压表的示数都为变阻器接入电路中，电压表的示数都为6 V6 V时，电路中的电流时，电路中的电流是相等的，所以小灯泡的电阻与电阻箱的电阻是相等的

34、，本题是相等的，所以小灯泡的电阻与电阻箱的电阻是相等的，本题用到的方法是用电阻箱替代小灯泡，即等效替代法。小灯泡的用到的方法是用电阻箱替代小灯泡，即等效替代法。小灯泡的额定电压为额定电压为6 V6 V，电阻为，电阻为8 8 ，所以小灯泡的额定功率为，所以小灯泡的额定功率为226 VUP4.5 WR8 。答案：答案：(1)(1)(2)a (3)8 8 (2)a (3)8 8 等效替代法等效替代法 4.54.5【易错警示】【易错警示】(1)(1)处理数据时，容易错误地求出小灯泡在不同处理数据时，容易错误地求出小灯泡在不同电压下的实际功率的平均值。电压下的实际功率的平均值。(2)(2)注意区别滑动变

35、阻器与电阻箱在实验中的不同作用。注意区别滑动变阻器与电阻箱在实验中的不同作用。(3)(3)使用电能表测量用电器的功率时，常常弄错单位，往往把使用电能表测量用电器的功率时，常常弄错单位，往往把J J与与kWhkWh混为一谈。混为一谈。【变式训练】【变式训练】在物理课外兴趣小组活动中，老师要求同学们只在物理课外兴趣小组活动中，老师要求同学们只能用电压表的能用电压表的“0 03 V”3 V”量程测量额定电压为量程测量额定电压为3.8 V3.8 V的小灯泡的小灯泡的额定功率，所给电源的电压恒为的额定功率，所给电源的电压恒为6 V6 V，其他器材均符合实验，其他器材均符合实验要求。如图是同学们设计的四种

36、实验电路图，则能完成实验的要求。如图是同学们设计的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是电路图是( )( )【解析】【解析】选选B B。本题考查测量小灯泡的电功率的探究实验。可。本题考查测量小灯泡的电功率的探究实验。可用间接测量的方法，用电压表测量滑动变阻器两端的电压，因用间接测量的方法，用电压表测量滑动变阻器两端的电压，因为当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为为当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为6 V-3.8 V6 V-3.8 V=2.2 V=2.2 V。所以只要使滑动变阻器两端的电压达到。所以只要使滑动变阻器两端的电压达到2.2 V2.2 V，即表，即表明小灯泡两端的电压为明小灯

37、泡两端的电压为3.8 V3.8 V。1 1实验原理：实验原理：P=_P=_。2 2实验电路图：实验电路图：UIUI3 3设计实验与步骤：设计实验与步骤：(1)(1)根据设计的电路图连接电路，先将滑动变阻器的滑片置于根据设计的电路图连接电路，先将滑动变阻器的滑片置于电阻值电阻值_处。处。(2)(2)闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压等于小闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压等于小灯泡的灯泡的_电压，记下电流表、电压表的示数。电压，记下电流表、电压表的示数。(3)(3)继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压略继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压略_或略或略_小灯泡的额定电压，观

38、察小灯泡的亮度，记下电流表、小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，记下电流表、电压表的示数。电压表的示数。最大最大额定额定低于低于高于高于4 4问题探究：问题探究：(1)(1)实验中滑动变阻器的作用有哪些？实验中滑动变阻器的作用有哪些？提示：提示：保护电路；保护电路；调节小灯泡两端的电压，使小灯泡两端调节小灯泡两端的电压，使小灯泡两端电压略低于、等于或略高于额定电压。电压略低于、等于或略高于额定电压。(2)(2)怎样选择电压表、电流表的量程怎样选择电压表、电流表的量程? ?提示：提示：电表量程参照小灯泡的额定电压、额定电流，选择稍大电表量程参照小灯泡的额定电压、额定电流，选择稍大于额定电压、额定

39、电流的量程。如额定电压为于额定电压、额定电流的量程。如额定电压为2.5 V 2.5 V 的小灯泡，的小灯泡，电压表可选电压表可选0 03 V3 V量程。量程。 (3)(3)在测小灯泡额定功率的实验中，手和眼各自的分工是什么？在测小灯泡额定功率的实验中，手和眼各自的分工是什么？提示：提示：手移动滑片的位置，同时眼睛观察电压表的示数，当示手移动滑片的位置，同时眼睛观察电压表的示数，当示数达到小灯泡的额定电压时，停止移动滑片。数达到小灯泡的额定电压时，停止移动滑片。(4)(4)能否用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定能否用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率功率? ?提示：提示

40、：不能。额定功率为小灯泡在额定电压下的电功率，且在不能。额定功率为小灯泡在额定电压下的电功率，且在不同的电压下小灯泡的电功率不同，小灯泡的电功率随外加电不同的电压下小灯泡的电功率不同，小灯泡的电功率随外加电压的变化而变化压的变化而变化, ,故不能求平均值。故不能求平均值。【典例【典例1 1】(2013(2013聊城中考聊城中考) )某学习小组在某学习小组在“测量小灯泡的测量小灯泡的电功率电功率”的实验中，电源电压的实验中，电源电压6 V6 V不变，小灯泡额定电压为不变，小灯泡额定电压为2.5 V2.5 V，电阻约为，电阻约为10 10 。(1)(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接

41、完整。请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。(2)(2)某次实验时，电压表示数如图乙所示，则此时滑动变阻器某次实验时，电压表示数如图乙所示，则此时滑动变阻器两端的电压为两端的电压为_V_V；如果要使灯泡正常发光，变阻器的滑；如果要使灯泡正常发光，变阻器的滑片片P P应该向应该向_(_(选填选填“A”A”或或“B”)B”)端移动。端移动。(3)(3)小菁同学移动滑片小菁同学移动滑片P P，记下多组对应的电压表和电流表的示，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的数，并绘制成如图丙所示的I-UI-U图像，根据图像信息，可计算图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定电功率

42、是出小灯泡的额定电功率是_W_W。(4)(4)某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图所示，其某同学实验中电流表和电压表指针偏转情况如图所示，其中某电表示数不妥，其原因是中某电表示数不妥，其原因是_。( (要说明表的名称要说明表的名称) )(5)(5)在实验中，小张同学发现当小灯泡两端电压减小时，它的在实验中，小张同学发现当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量出的小灯泡电阻也相应减小，导致这一变亮度随之减弱，测量出的小灯泡电阻也相应减小，导致这一变化的合理解释是化的合理解释是_。A A导体电阻与通过导体的电流成正比导体电阻与通过导体的电流成正比B B根据欧姆定律，电流一定时，导体的电

43、阻与电压成正比根据欧姆定律，电流一定时，导体的电阻与电压成正比C C电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小D D电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度降低，电阻变小电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度降低，电阻变小【解析】【解析】本题考查了测定小灯泡的额定功率。本题考查了测定小灯泡的额定功率。(1)(1)小灯泡的额定电压为小灯泡的额定电压为2.5 V2.5 V，电阻约为，电阻约为10 10 ，小灯泡正常，小灯泡正常工作时的电流约为：工作时的电流约为： 所以电流表应选所以电流表应选择择0 00.6 A0.6 A的量程，电压表应选择的量程，电压表应选择0 03

44、V 3 V 的量程。电流表需的量程。电流表需要串联在电路中，电压表需要并联在小灯泡两端。要串联在电路中，电压表需要并联在小灯泡两端。(2)(2)观察电压表知示数为观察电压表知示数为2.2 V2.2 V，已知电源电压，已知电源电压6 V6 V不变，所以不变，所以此时滑动变阻器两端的电压为此时滑动变阻器两端的电压为6 V-2.2 V=3.8 V6 V-2.2 V=3.8 V，而小灯泡的，而小灯泡的额定电压为额定电压为2.5 V2.5 V，可通过减小滑动变阻器的电阻，增大电路，可通过减小滑动变阻器的电阻，增大电路中的电流来增大电压表的示数，所以滑片应向中的电流来增大电压表的示数，所以滑片应向B B端

45、移动。端移动。U2.5 VI0.25 AR10 额额灯，(3)(3)根据图像丙可知，当电压为根据图像丙可知，当电压为2.5 V2.5 V时，通过小灯泡的电流为时，通过小灯泡的电流为0.3 A0.3 A，所以小灯泡的额定功率为：，所以小灯泡的额定功率为：P P额额=U=U额额I=2.5 VI=2.5 V0.3 A0.3 A=0.75 W=0.75 W。(4)(4)为了读数准确，一般要求指针指在表盘的为了读数准确，一般要求指针指在表盘的 间，观察间，观察两表会发现电流表的指针偏转角度过小，原因是所选的量程太两表会发现电流表的指针偏转角度过小，原因是所选的量程太大。大。(5)(5)灯丝电阻随温度的降

46、低而减小，小灯泡两端的电压越低，灯丝电阻随温度的降低而减小，小灯泡两端的电压越低，灯泡的亮度越暗，温度越低，电阻越小。灯泡的亮度越暗，温度越低，电阻越小。1223答案：答案：(1)(1)如图所示如图所示(2)3.8 B (3)0.75 (4)(2)3.8 B (3)0.75 (4)电流表的量程选大了电流表的量程选大了(5)D(5)D【延伸探究】【延伸探究】结合典例探究以下问题：结合典例探究以下问题：(1)(1)某同学连接好电路并检查连接方式无误后，闭合开关，发某同学连接好电路并检查连接方式无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表示数几乎为零，电流表的指针有明显偏转；现灯泡不亮，电压表示数几乎为零

47、，电流表的指针有明显偏转；该同学向右移动滑片，发现灯泡仍然不亮、电压表的示数不变、该同学向右移动滑片，发现灯泡仍然不亮、电压表的示数不变、电流表的示数明显增大，则下列哪种故障可能出现上述现象电流表的示数明显增大，则下列哪种故障可能出现上述现象( )( )A A灯泡开路灯泡开路 B B灯泡短路灯泡短路 C C滑动变阻器开路滑动变阻器开路 D D电压表短路电压表短路(2)(2)小灯泡正常发光时，灯丝的电阻为小灯泡正常发光时，灯丝的电阻为_。【解析】【解析】本题考查电功率的测量。本题考查电功率的测量。(1)(1)灯泡不亮，说明灯泡开路或短路；如果灯泡开路，则整个灯泡不亮，说明灯泡开路或短路；如果灯泡

48、开路，则整个电路开路，电流表应该没有示数，实验中电流表有示数，则说电路开路，电流表应该没有示数，实验中电流表有示数，则说明灯泡不可能开路。灯泡短路时，电压表也被短路，所以电压明灯泡不可能开路。灯泡短路时，电压表也被短路，所以电压表的示数为零，电流不通过灯泡，此时电流表测量通过滑动变表的示数为零，电流不通过灯泡，此时电流表测量通过滑动变阻器的电流，且电流随滑动变阻器连入电路阻值的减小而增大。阻器的电流，且电流随滑动变阻器连入电路阻值的减小而增大。(2)(2)根据图像可知，灯泡正常发光时，根据图像可知，灯泡正常发光时，U=2.5 VU=2.5 V，I=0.3 AI=0.3 A，所以灯泡的电阻为所以

49、灯泡的电阻为 8.33 8.33 。答案：答案：(1)B (2)8.33 (1)B (2)8.33 U2.5 VRI0.3 A1 1实验方法：实验方法：_法、转换法。法、转换法。2 2设计实验与制定计划：设计实验与制定计划：(1)(1)判断电流产生热量的多少：判断电流产生热量的多少：根据根据_的变化判断；温度计示数的变化越的变化判断；温度计示数的变化越_，说明，说明煤油吸收的热量越多。煤油吸收的热量越多。(2)(2)探究电流产生的热量与通电时间是否有关：探究电流产生的热量与通电时间是否有关：思路：控制思路：控制_和和_不变，改变不变，改变_，比较电流产，比较电流产生热量的多少。生热量的多少。控

50、制变量控制变量温度计示数温度计示数大大电阻电阻电流电流通电时间通电时间(3)(3)探究电流产生的热量与电流大小是否有关：探究电流产生的热量与电流大小是否有关：思路：控制思路：控制_和和_不变，改变不变，改变_大小，比较电大小，比较电流产生热量的多少。流产生热量的多少。(4)(4)探究电流产生的热量与电阻大小是否有关：探究电流产生的热量与电阻大小是否有关：思路：控制思路：控制_和和_不变，改变不变，改变_大小，比较电大小，比较电流产生热量的多少。流产生热量的多少。电阻电阻通电时间通电时间电流电流电流电流通电时间通电时间电阻电阻3 3问题探究：问题探究：(1)(1)为什么向两烧瓶中装入质量相等的煤

51、油？为什么向两烧瓶中装入质量相等的煤油？提示：提示：要根据温度的变化推断煤油吸收热量的多少，根据要根据温度的变化推断煤油吸收热量的多少，根据Q Q吸吸=cmt=cmt可知，只有当比热容、质量都相等时，煤油升高的温度可知，只有当比热容、质量都相等时，煤油升高的温度越大，才表明煤油吸收的热量越多。所以实验中应该控制两烧越大，才表明煤油吸收的热量越多。所以实验中应该控制两烧瓶中煤油的质量相等。瓶中煤油的质量相等。(2)(2)实验中被加热的液体为什么选择煤油而不是水？实验中被加热的液体为什么选择煤油而不是水？提示：提示：因为煤油的比热容小，吸收一定热量后温度变化大，便因为煤油的比热容小，吸收一定热量后

52、温度变化大，便于观察比较。于观察比较。(3)(3)怎样控制通过两电阻丝的电流相等？怎样控制通过两电阻丝的电流相等？提示：提示：根据串联电路中的电流相等，应将两电阻丝串联接入电根据串联电路中的电流相等，应将两电阻丝串联接入电路中。路中。【典例【典例2 2】(2013(2013安顺中考安顺中考) )如图是如图是“探究电流通过导体产生探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间的关系的热量与导体电阻间的关系”的实验装置的实验装置, ,两个烧瓶中盛着等两个烧瓶中盛着等量的煤油量的煤油, ,温度计显示煤油的温度。两瓶煤油中都浸泡着一段温度计显示煤油的温度。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝金属丝, ,烧瓶烧瓶A A

53、中的金属丝是铜丝中的金属丝是铜丝, ,电阻比较小电阻比较小, ,烧瓶烧瓶B B中的金属中的金属丝是镍铬合金丝丝是镍铬合金丝, ,电阻比较大。电阻比较大。请回答下列问题请回答下列问题: :(1)(1)为什么采用这种连接方式为什么采用这种连接方式? ?(2)(2)合上开关一段时间后合上开关一段时间后, ,两电阻丝产生热量的多少是用什么来两电阻丝产生热量的多少是用什么来反映的反映的? ?为什么为什么? ?【解析】【解析】本题考查本题考查“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间的关系间的关系”。探究过程中采用了控制变量法和转换法。探究过程中采用了控制变量法和转换法;

54、 ;通电导通电导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关, ,探究导体产生的探究导体产生的热量与电阻的关系时热量与电阻的关系时, ,要控制电流的大小和通电时间相同要控制电流的大小和通电时间相同, ,选用选用不同阻值的导体不同阻值的导体; ;电流通过导体产生的热量无法直接观察到电流通过导体产生的热量无法直接观察到, ,可可以转换成温度计的示数变化反映出来。以转换成温度计的示数变化反映出来。答案答案: :(1)(1)因为电流通过导体产生的热量与电流的大小、导体的因为电流通过导体产生的热量与电流的大小、导体的电阻和通电时间有关电阻和通电时间有关, ,当探究电流通过

55、导体产生的热量与导体当探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间的关系时电阻间的关系时, ,应控制电流和通电时间相等应控制电流和通电时间相等, ,两个不同的导体两个不同的导体串联串联, ,可以控制导体中的电流和通电时间相等。可以控制导体中的电流和通电时间相等。(2)(2)两电阻丝产两电阻丝产生的热量用煤油的温度变化来反映生的热量用煤油的温度变化来反映, ,导体产生的热量越多导体产生的热量越多, ,煤油煤油吸收的热量越多吸收的热量越多, ,它的温度升高越多。它的温度升高越多。【延伸探究】【延伸探究】结合典例思考以下问题结合典例思考以下问题: :(1)(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果为了在较

56、短的时间内达到明显的实验效果, ,小明选用煤油而小明选用煤油而不用水做实验不用水做实验, ,是因为煤油的比热容是因为煤油的比热容( (选填选填“大于大于”或或“小于小于”) )水的比热容。水的比热容。(2)(2)通电一定时间后通电一定时间后,B,B瓶中的温度计示数升高得快瓶中的温度计示数升高得快, ,由此得出的由此得出的实验结论是实验结论是_ 。(3)(3)该实验中用到的研究物理问题的方法是该实验中用到的研究物理问题的方法是 。【解析】【解析】本题考查导体产生的热量与电阻大小关系的实验探究。本题考查导体产生的热量与电阻大小关系的实验探究。(1)(1)在吸收相等热量和等质量的情况下在吸收相等热量

57、和等质量的情况下, ,因煤油的比热容小于水因煤油的比热容小于水的比热容的比热容, ,根据根据Q Q吸吸=cmt=cmt可知煤油升温比水显著可知煤油升温比水显著, ,实验效果明显。实验效果明显。(2)(2)由题图可知由题图可知, ,两电热丝串联两电热丝串联, ,通过的电流及通电时间相等通过的电流及通电时间相等,B,B瓶瓶中的温度计示数升高得快中的温度计示数升高得快, ,说明说明B B瓶中电阻较大的镍铬合金丝放瓶中电阻较大的镍铬合金丝放热多热多, ,故可得出结论故可得出结论: :在电流和通电时间相同时在电流和通电时间相同时, ,导体电阻越大导体电阻越大, ,产生的热量越多。产生的热量越多。(3)(

58、3)在该实验中在该实验中, ,两电热丝放热的多少两电热丝放热的多少, ,通过煤油升温的高低来反通过煤油升温的高低来反映映, ,这是转换法这是转换法; ;两电热丝串联两电热丝串联, ,控制电流及通电时间相等控制电流及通电时间相等, ,而电而电阻大小不同阻大小不同, ,这是控制变量法。这是控制变量法。答案答案: :(1)(1)小于小于(2)(2)在电流和通电时间相同时在电流和通电时间相同时, ,导体电阻越大导体电阻越大, ,产生的热量越多产生的热量越多(3)(3)控制变量法或转换法控制变量法或转换法( (填对一个即可填对一个即可) )1.1.下列家用电器中，主要将电能转化为机械能的是下列家用电器中

59、，主要将电能转化为机械能的是( )( )A.A.微波炉微波炉 B.B.电熨斗电熨斗C.C.电风扇电风扇 D.D.电视机电视机【解析】【解析】选选C C。本题考查能量的转化。将电能转化为机械能主。本题考查能量的转化。将电能转化为机械能主要是指用电器用电能来做机械功，因此电风扇符合。微波炉利要是指用电器用电能来做机械功，因此电风扇符合。微波炉利用了电产生微波，电熨斗将电能转化为内能，电视机主要将电用了电产生微波，电熨斗将电能转化为内能，电视机主要将电能转化为声能和光能。能转化为声能和光能。2 2下列关于电功率的说法中正确的是下列关于电功率的说法中正确的是( )( )A.A.电功率是表示用电器消耗电

60、能多少的物理量电功率是表示用电器消耗电能多少的物理量B.B.一定时间内，实际电功率大的用电器消耗的电能多一定时间内，实际电功率大的用电器消耗的电能多C.C.消耗电能快的用电器功率不一定大消耗电能快的用电器功率不一定大D.D.电流做功快的用电器，消耗电能就多电流做功快的用电器，消耗电能就多【解析】【解析】选选B B。本题考查对电功率的理解。电功率是表示用电。本题考查对电功率的理解。电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，故器消耗电能快慢的物理量，故A A、C C错；根据错；根据W=PtW=Pt，用电器消耗，用电器消耗电能的多少跟电功率和通电时间有关，故电能的多少跟电功率和通电时间有关，故B B对