九年级物理电功和电功率

第十五章电功和电热知识总结：

1．电功A.基本概念和公式a．定义：物理学中，当电能转化为其他形式能时，我们就说做了电功(俗称电流做功)．b．物理意义：电功是量度电能转化为其他形式能的多少的物理量．c．计算公式：i．普遍适用的公式：w=UIt=UΩ(Ω为电荷)

ii．仅适用于纯电阻性电路的公式：说明：把电能全部转化为内能的用电器叫做纯电阻性用电器，如电炉、白炽灯等，连接纯电阻性用电器的电路叫做纯电阻性电路；把电能的绝大部分转化为内能以外的其他形式能的用电器叫做非纯电阻性用电器，如电动机、电铃、充电器等，连接非纯电阻性用电器的电路叫做非纯电阻性电路．d．单位：在国际单位制中，电功的单位是焦耳(J)．实用单位是千瓦时(kW·h)．B电能表用来测量电路消耗电能(即电功)的仪表叫做电能表．a．主要技术参数i．“电压”表示电能表适用的额定电压．额定电压是指用电器或电学仪表正常工作时的电压．ii．“电流规格”表示电能表持续工作时的最大电流，括号里的数字表示允许在短时间内通过电能表的最大电流．iii．“每千瓦时转数”表示用电1kW·h电能表转盘转动的圈数．现在，电子式单相电能表已经开始使用，其重要参数imp／(kW·h)表示用电lkW·h耗电指示灯闪烁的次数，如：6400imp／(kW．h)．b．用电能表测量电功i．直接测量：电能表计数器上前后两次读数之差．ii．间接测量：先数出转盘转过的转数，再利用电功与转数成正比计算电功．2．电功率A基本概念和公式a.物理意义：电功率是反映用电器消耗电能(即电流做功)快慢的物理量．b．定义：用电器单位时间里消耗的电能叫做电功率．c.计算公式：i．普遍适用的公式：ii．仅适用于纯电阻性电路的公式：d.单位：在S1中，电功率的基本单位是瓦特(W)，另外还有千瓦(kw)和毫瓦(mW)，换算关系为：e.用电器的额定功率和实际功率用电器在额定电压下的功率叫做额定功率，用电器在实际电压下的功率叫做实际功率．当U实=U额时，P实=P额．使用用电器时，加在其两端的电压一般不能超过额定电压，否则会造成用电器实际功率超过额定功率，用电器会因为过热而烧毁．推论：对于纯电阻性的用电器，若不考虑温度对其电阻的影响，则用电器的铭牌上标有额定电压和额定功率．灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，实际功率越大，灯泡越亮．B．用电能表测量用电器的电功率a．仅让待测功率的用电器单独工作，用电能表，测出电功w，用秒表测出时问t，则P=W/t．b．先后让已知功率为P0的用电器和待测功率的用电器工作相同的时间，分别数出电能表转盘转过的转数n0和n，由即c．先后让已知功率为P0的用电器和待测功率的用电器工作一段时间，使它们在工作时间内电能表转盘转过的转数相同，用秒表分别测出它们工作的时间t0和t，由3．电热由于导体具有电阻，所以当有电流通过时，导体会发热，将电能转化为内能，这种现象称为电流的热效应．A.焦耳定律和公式乱内容：电流流过某段导体时产生的热量，跟通过这段导体的电流的平方成正比，跟这段导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比．b．公式：i．普遍适用的公式：ii．仅适用于纯电阻性电路的公式：(P为电功率)c．单位：在国际单位制中，电热的单位是焦耳(J)．d．电热Ω与电功W大小的关系：对于纯电阻性用电器Ω=W对于非纯电阻性用电器Ω<WB电热的利用和防止a．电热器利用电流做功将电能转化为内能的装置，统称为电热器。如电炉、电烙铁、电暖器、电热毯、电熨斗、电水壶、“热得快”、电饭煲、饮水机、电热油汀等．i．原理：电流的热效应．ii．主要部件：发热体和绝缘部分．发热体是用电阻率大、熔点高的合金丝制成的，它的作用是让电流通过它时产生热量，它绕在绝缘材料上，绝缘部分的作用是将发热体与电热器的外壳隔绝起来，防止漏电．iii．优点：电热器具有清洁卫生、没有环境污染、热效率高、且可以方便地控制和调节温度等优点．用电器长期不用时，必须隔一段时间通一次电，以便其中含有电阻的元件通电发热来驱除电器中的潮气，以免元件发生锈蚀和霉变．b．防止电热造成危害使用电器时，电流过大或通电时间过长都可能造成危害，如烧坏电器、使导线绝缘皮老化引起火灾，且造成大量电能损失．防止电热危害的主要措施是加快散热，如在电器上设置散热孔、散热片或在发热部分安装电扇．4．有关电功、电功率和电热的若干推论A.若不考虑温度对纯电阻阻值的影响，则在不1同的状态下，对于某一纯电阻有：在某一过程中，对于某一纯电阻有：Ω=W=Pt(Ω为电热)B．在同一电路中，不论几个用电器以什么方式相连接：说明：在运用电功、电功率、电热的任何一个公式时，都要注意公式中各个量的同时性和对应性，都要注意公式中各个量单位的统一．5．安全用电安全用电主要包括设备安全与人身安全两方面．A.家庭电路的组成和安装部分家庭电路图：由图可知，家庭电路主要由进入家庭的进户线(电源线)、电能表、闸刀开关、熔断器、开关、插座、用电器等组成．考虑到用电安全，一般还接有地线．安装家庭电路的准则——安全．a.进户线进户线由火线和零线构成，零线与大地之间没有电压，火线与零线之间的电压为220V，火线和零线构成家庭电路的电源．常用测电笔来辨别火线和零线．用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线(或与电线连通的导体)，氖管发光，表明接触的是火线，氖管不发光，表明接触的是零线．b．电能表电能表是测量和记录一段时间里消耗电能的仪表．选用原则是：电能表铭牌上的标定电流应等于或略大于所有家庭用电器的额定电流之和．电能表串联在家庭电路的干路中。c.闸刀开关家庭电路中安装闸刀开关的作用是用来切断电源，以便检测电路，更换设备。闸刀开关串联在家庭电路的干路中，闸刀开关应竖直安装，且静触头在上，动触头在下，电源进线应接在静触头的接线柱上，这样闸刀断开时，闸刀与火线不相连，闸刀也不会因自重或受震动等原因造成误会。d.熔断器i.熔丝的作用及物理特性家庭电路用电时，如果在发生短路、过载、突发性过电压（超过260V）等异常情况时不及时断开电路，干路中的电流就会超过安全值，产生的热量就增多，电线的绝缘层就会燃烧起来酿成火灾，为了防患于未然，应在干路中串联熔丝，由于熔丝的电阻率大、熔点低，所以它能在干路中的电流超过安全值之前就自动熔断，从而保护电路。熔丝通常由铅（>>98％）锑（0.3~1.5％）合金制成。千万不能用铜丝或铁丝代替熔丝，因为铜和铁的电阻率较小，熔点较高，起不到保险作用。ii.熔丝的规格及选用原则熔丝的规格常用其额定电流来表示，其选用原则是：熔丝的额定电流应略大于或等于电路中的最大正常工作电流。计算电路中最大正常工作电流的方法有：；其中PZ、RZ为电路中的总功率、总电阻。此外还应兼顾到熔丝的额定电流不能超过干路中的电线和电能表允许通过的最大电流值，这样熔丝才能对整个电路起到保护作用。iii.熔丝的安装及等效处理应将熔丝串联在干路中的火线上，零线上不接熔丝，因为如果在火线和零线上各接一根熔丝，当电路中的电流超过安全值之前，这两根熔丝不一定同时熔断，也不一定是火线上的那根先熔断，假如是零线上的那根先熔断，那么虽然整个电路断路了，各个用电器停止工作了，但是各个用电器与火线仍然相连，此时人若误认为电路中没电了而去检修电路，则有可能发生触电事故。此外，在准备接大功率用电器的支路中，应先在该支路中将一根熔丝直接接在火线上，再接该支路开关和大功率用电器，因为干路和支路中的电流唇齿相依、息息相关，所以这样才能保证该支路和干路的安全。在将熔丝装入熔断器时，应先将熔丝的两端在螺丝钉上分别沿顺时针方向缠绕一圈后再拧螺丝，这样固定螺丝时，熔丝受到的摩擦力的方向与螺丝旋转方向一致，熔丝的两端就不会被挤出来，螺丝不宜拧的过紧，因为熔丝的硬度小，拧的过紧，容易造成熔丝的局部截面变小，额定电流减小，以致影响电路的正常工作，也不宜拧得过松，否则熔丝容易松脱而造成断路，即使末松脱，也会造成接触处的电阻增大，产生的热量增多，熔丝的温度升高加快而容易熔断。若一时没有合适的熔丝，可用其他熔丝等效替代，如应选用额定电流为7.5A的熔丝，则可将三根额定电流为2.5A的熔丝并联后接入电路，也可将额定电流为10A的熔丝先用螺丝刀揿下一个恰当的切口后接入电路。e.自动空气开关如果电路消耗的总功率在3kW以上，最好用自动空气开关替代闸刀开关和熔断器，因为这种开关在电路中发生短路、过载和欠压（电压过低）等异常情况时都能自动切断电路（跳闸），且实现自动断路的电流大小可以调节，分断能力较高，而熔断器对欠压这种异常情况是无能为力的。电动机以及由电动机提供动力的电器（如电风扇、电冰箱、空调器等）在欠压时，若电路不能及时断开又不能启动，则消耗的电能全部转化成内能，导致温度骤升，极易烧坏电器，引起火灾。自动空气开关是利用电磁原理来保护电路的。f.漏电保护器为防万一，在家庭电路中的电能表和熔断器后面，最好要接入漏电保护器，因为它能在规定条件下，当被保护电路中的漏（触）电值达到或超过预定值时，就自动切断电路（或发出报警信号）。g.支路开关应直接接在火线上，这样该开关断开时，它所控制的用电器就与火线脱离接触。h.插座插座的作用是接插用电器。明插座应高于地面1.8m，这样能防止小孩将手指伸进插座的插孔内造成触电事故。三眼插座应接有地线，这样人即使不慎碰到漏电的用电器的金属外壳，也不会触电，因为接地线的电阻比人体电阻小得多，接地线对电流起旁路作用。两眼插座的正确接法：左零右火；三眼插座的正确接法是：左零右火中接地。i.白炽灯白炽灯是利用电流的热效应工作的，当电流通过灯丝时，电能转化成内能和光能，当灯丝温度达到1700℃以上时，呈白炽状态，发出的光呈白色。提高灯丝的温度，可提高灯泡的发光效率．灯泡的灯丝是用熔点高的钨制成的，钨在高温下易与氧气发生化学反应生成氧化钨．对于小功率的灯泡一般抽成真空防止灯丝氧化；对于大功率的灯泡充入氮、氩等气体，既防止氧化，又可以阻碍灯丝在高温下升华．在灯头线穿入灯头后盖后，应先打一个保险扣再安装电灯，这样灯头线就不会在电灯拉力的作用下从螺钉上脱落．火线只准接进螺口灯头中间的金属片上，螺旋套上只准接零线上，这样即使人不慎碰到通电的灯泡尾部裸露在外的螺旋部分也不会触电．j．电视机如使用室外天线，应安装避雷器或专用接地线，并在雷雨时停止使用电视机.因电路短路、超负荷运行所引起的各类安全事故，人们并不感到陌生．各种用于防止电路短路、超负荷运行的保护装置(如熔断器、空气开关等)，已被广泛应用且行之有效．另外，对于因线路连接处接触不良而引起的火灾和安全事故，也应引起足够的重视!随着电气化的日益普及，一些重大火灾事故就是由于线路连接处接触不良而造成的，教训十分深刻．当线路连接处接触不良时，会使该处的电阻变大，造成局部过热．同时，接触处的电阻又将随温度升高而增大．电阻越大，温度越高，温度越高又造成电阻越大，从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾．B.防止触电a．触电的产生触电是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故．超过30mA的电流通过人体就会有生命危险．不高于36V的电压才是安全电压．b．触电的形式低压(不包括不高于36V的安全电压)引起的触电有单线触电和双线触电两类．单线触电是人体直接触摸电源、火线或漏电的用电器等，使人体与地形成回路．双线触电是人体的两部分(如两只手)分别接触到火线与零线，使人与电网形成回路．高压(1kv或1kV以上的电压)线路和高压设备引起的触电有高压电弧触电和跨步电压触电两类．当人体靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人体之间就发生放电现象，电流流过人体造成高压电弧触电．高压输电线落在地面上，当人走近断头时，两脚站在离落地电线远近不同的位置上，两脚之间就存在电压，电流流过人体，造成跨步电压触电．c．触电的防止为了保证安全用电，除电器安装要符合技术要求之外，还要做到：不接触电压高于36V的带电体；不靠近高压带电体；不弄湿用电器；不损坏电气设备中的绝缘体．高大建筑要安装避雷针，防止雷击．d．触电的急救处理触电事故的原则：切断电源，注意自身安全．具体做法是：立即切断电源，或者用一根绝缘棒将电线挑开，尽快使触电者脱离电源，并立即进行现场抢救(如进行人工呼吸等)．在发生电火灾时，务必在切断电源后，才能泼水救灾．在整个救护过程中，必须随时注意自身保护，防止自己也触电．典型例题：如图所示是李力家的电能表．根据此图可知：通常情况下，李力家同时使用的用电器总功率应不超过W．根据图中的数据，你还能得到哪些信息：

(请写一条)．有一次李力在家里，发现他家的电能表的转盘2min转动了6转，则在2rain内，他家的用电器用了度电．

小明利用标有“6V6W”的灯泡Ll和“6V3W”的灯泡L2进行实验．

(1)当L1正常发光时，通过灯泡L1的电流为A

(2)如图甲所示：0A和OB分别为通过灯泡Ll和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线．现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为A，电压表的示数为V，电路消耗的总功率为W．

U/V011.522.533.54I/AOO0.10.20.30.40.50.6经测试知，通过某新型电子元件Z的电流I跟加在它两端电压U的关系如下表所示：

(1)在图甲中画出通过电子元件Z的电流I

跟它两端的电压U关系的图线．

(2)将电子元件Z、电流表、滑动变阻器R

和供电电压恒为5V的电源等连接成如图乙

所示的电路．接通开关，当电流表的示数

为0．2A时，滑动变阻器接入电路的电阻

值为Ω．

(3)改变图乙所示电路中滑动变阻器接人电路的电阻，在使电流表的示数由0．2A增大到0．6A的过程中，滑动变阻器自身消耗电功率的变化情况是()

A.始终增大B．始终不变C先增大后减小D．先减小后增大家庭电路的引线均有一定的电阻(约几欧)，因此，当家中空调、电炉等大功率用电器工作时，家中原来开着的电灯会变暗．某同学在“创新素质实践行”活动中，通过测试就可以估算出家庭电路引线部分的电阻．如图所示，用r表示家庭电路引线部分的总电阻，L为一只普通家用白炽灯泡，M是一台空调．在测试时，先断开开关S，接通灯泡L，测得灯泡两端的电压为Ul，灯泡的功率为P1；再闭合开关S，测得灯泡两端的电压为U2，空调的功率为P2：(P2远大于Pl)．试写出估算r的表达式．(只用Ul、U2和P2表示，设电源电压恒定)

有一功率为100kW的电力用户，所需电压为400V．如果不用变压器而直接供电，输电线路电阻损耗的功率为62．5kW，要使损耗减小为100W，输电电压应提高到多少伏？

在物理实验和日常生活中新旧电池尽可能不混用，因为电池除了提供电压外，它本身也要消耗电能，新电池内部的电阻很小，约为0．1Ω左右，旧电池的内阻较大，可达到l0Ω左右．新旧电池混用会使输出电压减小，同时增大了电源内部消耗的电功率．如图所示，RL=10Ω，第一次若用两节内阻为0．1Ω的新干电池串联作电源；第二次用一节内阻为0．1Ω的新干电池和内阻为9．9Ω的旧干电池串联起来作电源，试比较第二次比第一次灯泡L两端电压减小了多少伏？，电源内部消耗的功率增大了多少瓦？．

某同学对如图所示的电路进行了以下分析判断，其中正确的是()

ASl、S2都闭合时，三只电灯均发光

Bsl、S2都断开时，Ll和L2发光，L3不发光

C.Sl、S2都闭合时，电流表的示数小于Sl、S2都断开时电流表的示数

D．Sl、S2都断开时，电路消耗的功率小于Sl、S2都闭合时电路消耗的功率在图所示的电路中，E、F、G分别表示电流表和电压表，它们的示数以安和伏为单位，当电键S闭合后，E、F、G三表的示数分别为l、2、3时，灯L1、L2正好均正常发光，已知灯Ll、L2的额定功率之比为3：1，则可判断()

A.E、F、G均为电流表

B．E、F、G均为电压表

C．F为电流表，E、G为电压表

D．F为电压表，E、G为电流表一只汽车上用的灯泡上标有“12V××W”(××未印清)，为了确定该灯泡的额定功率，下述方法中最佳方案是()

A.接入l2V电源，使之正常发光，再与有标记的灯泡比亮度进行判断

B.在实验室用干电池、电流表和电压表等器材用伏安法测出灯丝电阻，再用计算

C.接入l2V的电路中，测出通过灯泡的电流强度，再用P=UI计算

D．直接与其它标有“12V”的灯泡从外观上比较确定．现有甲、乙两只废旧电炉，分别标有“220V1000W”和“220V500W”字样，其电热丝均完好无损．某同学想利用这些电热丝来自制一个电热器接入照明电路中使用，下列设想可行的是()

A.要使电热器的功率为250W，只要将乙电热丝的一半接入电路

B.要使电热器的功率为2000W，只要将乙电热丝分成等长两段并联后接入电路

C.要使电热器的功率为400W，只要将乙电热丝与一半长的甲电热丝串联后接入电路

D．要使电热器的功率为750W，只要将两电热丝各取一半串联后接入电路某厂新购进一台大功率的电热器，在通电使用时，发现厂房内用铝线布设的电路干线有非常明显的发热现象，很不安全．为了解决这个问题，应该采取下列什么措施，才是可行的()

A.在使用这台电热器时，停用其他所有的用电设备

B.将使用的电热器的时间缩短为原来的一半

C.在干路上安装较细的保险丝

D．将干线换成与原铝线横截面积相同的铜导线如图所示，把E、F两点接入电压为36V的电源两端，开关sl和s2都闭合时，电路消耗的总电功率为72．9W；开关S1和S2都断开时，电路消耗的总电功率为P，当把A、E两点接入电压为36V的电源两端，只闭合开关S2时，电路消耗的总电功率为P`，电阻R1消耗的电功率为Pl，已知P：P`=9：5，则Pl为()

A.18WB．14．4WC.10WD．8W小华准备参加玩具赛车比赛，他运用图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机．设电池的电压恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0．6A则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为()

如图所示为楼梯照明电灯的电路图，其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双掷开关)．要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来发光或熄灭的状态，在实际应用中最理想的方案是()

小明晚上做功课，把台灯插头插在书桌边的插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮．为了找出故障原因，小明把台灯插头插入其他插座，发现台灯能正常发光，用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查，发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光．故障原因可能是()

A.进户线火线上的熔丝烧断B.进户线零线断了

C.书桌边的插座与零线断开D．书桌边的插座与火线断开如图所示是某居民家中的部分电路，开始时各部分工作正常．将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作．拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作．把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光．若电路中仅有一处故障，则()

A.电热壶所在电路的B、D两点间断路

B．插座的接地线断路

C.插座左、右插孔短路

D．电路的C、D两点间导线断路小明要将一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起)安装在新房里．图甲为实物图，图乙为反面接线示意图，“A”、“B，，是从开关接线柱接出的两根导线，请你帮他将图乙中的电路连接完整，使开关控制电灯，插座又方便其他电器使用．

按照家庭电路的安装要求把图中的电路元件连接起来，使之符合照明电路的安装要求．

小军家客厅墙壁上有一个控制灯的开关和一个两孔插座装在一起的“一开两孔”的电工元件．图甲是元件的面板、图乙是元件壳体内部的原接线图．由于开关损坏，需要更换整个元件．小军爸爸决定自己动手完成，小军给爸爸当助手．小军爸爸断开家中进户线的总开关，在拆旧换新的过程中发现：拆下前没有留意元件中的A、B、D三根导线(B、C间已有一短导线在内部相连)与外面的①②③三根导线的连接关系(如图丙)，因为室内导线都在水泥墙内，无法观察①②③各导线与墙内导线的连接情况．

于是他闭合家中进户线的总开关，用试电笔检测各根导线，发现：第①根导线可以使试电笔发光；第②、③根导线不能使试电笔发光，根据小军爸爸的检测，能不能判断各根导线的连接情况?小军经过仔细思考后认为，不能判断每根导线的连接情况，如果在情况不明时盲目连接还可能出现严重的问题．

(1)你认为小军的观点对不对?为什么?

(2)你能不能利用常用的家用电器，如台灯等(均带有插头)，鉴别出①②③根导线应怎样分别与A、B、D接线柱相连接?说明你的方法并简述理由．

根据你的判断，将图丙中①②③根导线与下面A、B、D接线柱和上面的火线、零线及灯泡连接起来．

小华房间屋顶上安有一只“220V100W”的白炽灯，她学了电学知识以后想在房间里再安装一只台灯，台灯由一只"220V60w”的白炽灯和开关串联组成，为了安装方便，就从屋顶灯的拉线开关内引出两根电线直接接在了台灯的电源线上．安装完毕，操作两个开关发现：①有时只有屋顶灯亮；②有时两只灯都亮，但都不能正常发光；③有时两只灯都不发光．请你分析以上三种情况产生的原因，并求出屋顶灯最亮时的电阻和通过的电流各是多少．

有甲、乙、丙、丁四个标有“110V110W”的灯泡，要把它们接在220伏的电路中使用．图(a)和图(b)哪一种接法好?试说明理由．

手头有两只规格分别为Ll“110V40w’’和L2“110V60W”的灯泡，另有两只规格分别为R3“500Ω1A”和R。“l000Ω0．5A”的滑动变阻器以及导线．欲将两灯接在照明电路上并能同时正常发光．请你以最佳方案设计电路．

一未知电阻的阻值估计在10Ω到20Ω的范围内，利用图所示的电路可以测定它的阻值．图中R0为定值电阻，有标称为“0．5Ω1w”、“15Ωlw”和“100ΩlW”的三种电阻可供选择；安培表有O～O．6A和O～3A两个量程，电源电压稳定，其值约为3v．测量要尽可能准确．请简要说明实验的主要步骤(包括写出根据该实验最后计算Rx的式子)，并说明你所选择的定值电阻的阻值和安培表的量程．

有一种半导体，其电阻的大小随温度的变化而明显改变，利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻．利用热敏电阻可以用来测量温度的变化，且反应快，精度高．

李明同学想用热敏电阻设计一个电路，来检测他家蔬菜大棚内温度的变化．于是，他买来了一个热敏电阻，该热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图甲所示．他又到实验室向老师借来了一只电流表、二个开关和6V的电源，请你利用这些器材帮他设计一个能直接观察大棚气温变化的电路．

(1)请你在方框中画出你设计的电路图．

(2)若将电流表刻度盘上的电流刻度换成相应的温度刻度，这样电流表就改造成了气温表．若电流表选用o～o．6A的量程，请你计算说明改造成的气温表的0℃应与电流表刻度盘的什么刻度对应?该气温表能测量的最高温度是多少?

(3)当大棚内的温度为28℃时，该电路消耗的功率是多少?

电烙铁是利用电流通过导体发热来焊接金属等的工具，通电后长时间不用，烙铁的紫铜头会因过热氧化而“烧死”，以至无法工作．为防止这一现象出现，要设计出一种电烙铁过热保护器．当“220V100W”的电烙铁长时间不用时，使它消耗的功率为25W；若要使用时，消耗功率为l00W，温度很快上升到需要的温度．

(1)画出设计的电路图，计算出所需连入电路的电阻的阻值和功率．

(2)说明组装装置时应注意的主要事项．

(全国初赛)水箱中的水在冬天往往温度不够高，同学们在水箱中加装了一个“220V2000w”的电热管，并利用一个“6V1W”的小灯泡和一段10Ω／m的电阻丝，为电热管安装了一个指示灯．

(1)画出电热管及指示灯的电路原理图．

(2)在同学们的方案中,小灯泡两端的电压是按5V设计的．对于指示灯来说，这样设计有何好处?

(3)按上述设计，电阻丝需截用多长的一段?

(4)安装指示灯后，电热管的实际功率是额定功率的百分之几?

计算中可以认为电热管、小灯泡及电阻丝的电阻不随温度发生明显变化．

如图所示，虚线框内有两个阻值不等的电阻R。、Rz和一个开关S，两个电阻之和为l35Ω当开关S由闭合而断开时，电流表的示数减小0．1A，电路总功率减小0．9W．请画出虚线框内所有可能的连接电路，并计算各种可能情况下电源电压U和电阻R1、R2的值．

有一个电压值可任意选取的电源，有若干根电阻值相同的电阻丝．现把一根电阻丝接在电压值为U的电源上，通电1min，电阻丝产生的热量为Ω，要想使电阻丝产生的热量为3Ω，可采取哪三种不同的简便方法．

如图所示，电源电压为l5V保持不变，灯泡上只标有“6V”字样，变阻器R，的最大阻值为36Ω，闭合开关S后，滑片置于中点对，小灯泡恰好正常发光．根据以上数据，算出与灯泡有关的3个电学物理量．

小明家的新房子想装一台电热水器，小明发现市场上的电热水器分为储水式和无水箱式两种．储水式电热水器要用较长时间把水箱中的水加热，待水温达到要求后用水箱中的热水淋浴．无水箱式电热水器使冷水流过电热水器就达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴．已知：冷水温度为15℃，淋浴所需热水温度为40℃，电热水器一分钟流出热水的质量为4kg，水的比热容为4．2×l03J／(kg·℃)．问：

(1)将质量为4kg、温度为l5℃的冷水加热到淋浴所需要的温度，水吸收的热量是多少?

(2)如果不考虑热量损失，无水箱式电热水器的电功率至少应该是多大才能满足淋浴的要求?

(3)小明家新房子的电路允许通过的最大电流约20A，问他家能不能使用无水箱式电热水器?

电源电压为220V，若使标有“220V800W”的用电器能在110V至220V的电压下工作(用电器电阻恒定)．求：

(1)要使用电器达到要求，电路中必须连接一个什么元件?怎样连接?

(2)这个元件消耗的最大功率是多少?

图中U为电源，其电压为27v．固定电阻Rl为500Ω，R2为光敏电阻．P为一圆盘，由形状相同的、透光率不同的三个扇形a、b和C构成，它可绕AA`轴转动．假设照在R2上的光强发生变化时，R2阻值立即有相应的改变．当细光束通过扇形a、b，c照射光敏电阻R2时，R2阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω，设转盘按图中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈，当细光束通过扇形a时，电压表的示数为9V．求：(1)电路中电流多大?(2)光敏电阻R。两端的电压多大?(3)细光束每次透过扇形a时，电流通过R2做多少功?

(攀枝花中考)如图所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重l03N，电动机的额定电流为4A，电阻为20Ω；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为500N，1分钟内将货物匀速提升了6rn．求：

(1)滑轮组的机械效率是多少?

(2)电动机的额定功率是多少?

(南京中考)在图所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0～O．6A．电压表的量程为o～3V，灯Ll和L2的规格分别为“6V1．8W”和“6V1．2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω1．5A，’，不计温度对灯丝电阻的影响．求：

(1)滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电压表和电流表的读数是多少?

(2)若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路至少消耗多少电功率?

(辽宁中考)如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为R1=40Ω，灯泡的电阻为l0Ω持不变．当Sl和SΣ均闭合且滑片P端时，电流表Al和A2之比为3：2．当S1和S2开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡L的功率为lOW．求：

(1)电阻R2的阻值．

(2)当Sl和S2均闭合且滑片P在b端时，电压表V的示数．

(3)整个电路消耗的最小电功率．

如图所示，R是一个用合金电阻丝绕成的功率可调的电热器，连接它的导线电阻是2Ω．将它接在最大功率容量为2000W的家庭照明电路中，并使它的功率达到1100W，这时电热器的电阻是多少?(要求对计算结果进行讨论，并简要说明理由，计算结果保留一位小数，

如图所示电路中，小灯泡L标有“3V1．5W”的字样．闭合开关S，让滑动变阻器的滑片P从a端向右移动，使变阻器电阻丝电阻丝的2/3连入电路，此移动过程中，电流表示数变化了0．1A，电路消耗的总功率变化了0．6W，小灯泡消耗的电功率没有超过额定功率，电源电压保持不变．求：

(1)小灯泡的电阻和电源电压．

(2)在滑动变阻器移动过程中电压表示数的变化范围．

电压表示数(V)电流表示数(A)第一次1.480.16第二次0.910.22学校课外活动小组为检测某传感器是否还能有效使用而设计的电路如图所示．传感器上标有“3V0．9W”的字样(传感器可看做一个电阻)，滑动变阻器上标有“10ΩlA”的字样，电流表量程为0．6A，电压表量程为3v．则：

(1)该传感器的电阻和额定电流各是多少?

(2)若电路元件均完好，检测时，为了确保电路各部分的安全，在口、b之间所加的电源电压最大值是多少?

(3)根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过lΩ，则该传感器就失去了作用．实际检测时，将电压表示数(V)电流表示数(A)第一次1.480.16第二次0.910.22如图所示电路，电源两端电压保持不变．当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯L的电功率为P1，电流表的示数为I1；当开关S1断开，S2闭合时，灯L的电功率为P2，电流表的示数为I2，已知P1：P2=9：25．

(1)求电流表示数ll与I2的比值．

(2)当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在C点时，变阻器接人电路的电阻为RC，电压表V1的示数为Ul，电压表V2的示数为U2，已知Ul：U2=3：2，RC的电功率为10W，这时灯L正常发光．通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3∶1，求灯L的额定功率．

如图所示电路，电源电压一定．当开关S断开，滑动变阻器接人电路的电阻为RA时，电阻R2和滑动变阻器消耗的功率之和P2+PA=8W，电压表V1、V2的示数之比：U1：U2=5：4；当开关S闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为RB时，滑动变阻器消耗的功率PB=5W，电压表V2的示数为U2＇，且U2＇：U2=5：4．求开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为RA时，R2消耗的功率P2．

U/V0.400.600.801．OO1.201.501.60I/A0.200.450.801.251.802.813.20现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小．现将其中一个元件RU/V0.400.600.801．OO1.201.501.60I/A0.200.450.801.251.802.813.20如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时，测得电阻R两端的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图乙所示．求：

(1)电源的电压．

(2)变阻器的最大阻值．

(3)电压表vl示数的变化范围；

(4)通过计算分析变阻器的滑片P由a端移动到b端过程中，电阻R消耗电功率的变化情况．

物理量\次数123U/V2.04.05.0I/A0.200.390.51某兴趣小组利用图甲所示电路进行如下的实验研究．

(1)闭合S1，断开S2，调节电源电压，得到表中三组数据．请根据表中的数据，计算电阻R的阻值．(计算结果保留l位小数)

(2)断开Sl，闭合S2，调节电源电压进行有关测量．根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图像，如图乙．根据图像，当电压表示数为2V时，50s时间内，灯泡L消耗多少电能?

(3)同时闭合Sl和S物理量\次数123U/V2.04.05.0I/A0.200.390.51有一个特殊结构的元件(如图甲所示)，由A、B两部分组成，被封闭在透明的玻璃壳内，a、b为两个接线柱．某学生为了研究A、B两部分电学特性，通过查阅资料，得知A是一个定值电阻，其U-I值如表1；B是一种由特殊金属丝制成的导体，该元件的额定电压是7V．为了既不破坏元件的结构，但又能测定B的额定功率，他使用如图乙所示的器材，测得一组该元件的U-I值(如图丙所示)后，利用这些数据测出了B的额定功率，请你回答下列问题：

(1)用笔线代替导线，将图乙所示的器材连接成一个测量元件的U-1值的电路．

(2)请利用表l和图丙提供的数据求出B在正常工作时的额定功率P．

U/V0.52.54.56.58.510.5I／×l0-3A5.024.845．O65.285.0U/V0.52.54.56.58.510.5I／×l0-3A5.024.845．O65.285.0104.8电压U/V…180185190195电流I/A…0.4170.4260.4340.441电压U/V200205210215220电流I/A0.470.4530.4580.4620.467电压U/V225230235240电流I/A0.4710.4750.4790.482某科学兴趣小组的同学在实验室发现一个有趣的元件(如图甲所示)：透明玻璃壳内有一个标有“6V3W”字样的小灯泡L(阻值不变)和一个由一种特殊金属丝制成的导体R0，A、B、C是其外露的三个接线柱．为进一步了解导体R。的某些特征，它们使用了如图乙所示电源电压恒为6V的实验装置：把导线M、N分别与A、C接线柱相连，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得了一组电流表和电压表的读数，并绘制成图丙所示曲线．

(1)小灯泡L的电阻值为Ω，当它正常工作时，通过的电流是A.

(2)小明同学在原来连线的基础上，再用导线连接A、B两个接线柱，闭合开关S，把滑片P移到a端，此时电流表的示数是多少?

(3)若把导线M、N分别接到A、B接线柱上，闭合开关S，把滑片P移到a端，则小灯泡消耗的电功率为多少瓦?(提示：本小题可用作图法辅助求解)

小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个档位的发热功率．如图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触．已知：Rl=48.4Ω，R2=96．8Ω，电源电压保持不变．请分析和解答以下问题：

(1)当开关S1置于b端，S2断开时，电烤箱处于什么档位?简述理由．

(2)电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是多少?

(3)电烤箱在高档位工作时，对食物加热6min，消耗的电能为多少?

电热炉内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=l20Ω的发热电阻．用一个旋转开关可以实现电热炉多档位工作的要求．将电热炉接入家庭电路中．

(1)当电热炉只有发热电阻R1工作时，通过它的电流是多大?

(2)若要求电热炉发热功率最大，R1、R2应怎样连接?求出这个最大功率值．

(3)如图是这个电热炉的工作原理图，其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有eq\o\ac(○,0)，①，②，…，⑨共l0个金属触点；可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接．如旋钮上的箭头指向图中位置C时，金属滑片将③、④触点接通，同时也将⑧、⑨触点接通．试分析旋转开关的箭头指向何位置时，电热炉的功率最大?

型号额定电压fV)水箱容量(L)频率(Hz)额定功率(KW)DJW40N22040500.5／1.0／2.2DJW50N22050500.5／1．o／2.2DJW60N220型号额定电压fV)水箱容量(L)频率(Hz)额定功率(KW)DJW40N22040500.5／1.0／2.2DJW50N22050500.5／1．o／2.2DJW60N22060500.5／1.0／2.2型号实际电压U|V水的质量m／kg加热时间t时／min初温t0／℃末温t／型号实际电压U|V水的质量m／kg加热时间t时／min初温t0／℃末温t／℃XX一122022020100XX一222021020100表一规格外形尺寸520mmX530mm×907mm额定洗涤功率300W额定电压220V～50Hz额定洗涤水量48L额定脱水功率200W额定脱水容量5.2kg表二各程序默认的运行状态程序洗涤时间喷淋漂洗一次蓄水漂洗一次表一规格外形尺寸520mmX530mm×907mm额定洗涤功率300W额定电压220V～50Hz额定洗涤水量48L额定脱水功率200W额定脱水容量5.2kg表二各程序默认的运行状态程序洗涤时间喷淋漂洗一次蓄水漂洗一次每次脱水时间标准8min3min3min5min强洗10min6min6min7min最高车速≤30hl／h一次充电连续行驶里程50km蓄电池工作电压36V充电时间8h一次充电耗电量0.6kW·h电动机效率75％质量40kg最大骑行噪声≤62dB电动自行车越来越受到人们的青眯，不少人用电动自行车替代了摩托车，电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．下表是某品牌电动白行车的一些主要技术参数：

最高车速≤30hl／h一次充电连续行驶里程50km蓄电池工作电压36V充电时间8h一次充电耗电量0.6kW·h电动机效率75％质量40kg最大骑行噪声≤62dB空调的“匹数”，是对空调输入功率的粗略标识．因相同匹数不同品牌空调的制冷效能有较大的差异，为便于比较，空调的效能常以“制冷量”来表示．在选择空调时，除了制冷量和制热量(对冷热空调而言)外，还要考虑“能效比”．

空调的能效比=制冷量（W）/输入功率（W），它表示空调器是否高效节电．目前市场上空调器的能效比相差很大，一般在2～3之间，最高的可达到3．5左右，应尽量挑选能效比高的空调．房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算：制冷量Q冷=S(房间面积)×140W一180w；制热量Q热=S(房间面积)×180W一240W(此公式适用于层高2．5m的房间，如果层高偏大，则应适当加大功率)．

下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分．

请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书，通过计算回答下面的问题：

(1)这台空调的能效比是多少?

(2)小明家新购买楼房客厅面积约为30m2，层高为2．7m，他想在客厅内安装上表所示的空调．请你通过计算说明这种选择是否合理．

(3)若小明家用此空调器制冷，空调器的压缩机每天实际工作6h，一个月仅空调一项所支付的电费约为多少?(当地的电价为0．5元／度)

时间／(年／月)2005／3、42005／11、122006／1、2用电量／(kW·h)时间／(年／月)2005／3、42005／11、122006／1、2用电量／(kW·h)902.1额定制冷量／W5000室内机组噪声dB(A)≤45额定制热量／W5300室外机组噪声dB(A)≤57电源220V50Hz室内机外形尺寸(长×宽×高)／mm．195×l014×320工作电压/V220室外机外形尺寸(长×宽×高)／mm253×800×646额定制冷输入电流/A8.6额定制冷输入功率/W1850热泵额定制热输入电流／A8.7热泵额定制热输入功率／W1880实验次数电流表示数(A)电压表示数(V)通电时问(s)砝码上升高度(m)10.201.510.820.201.521.630.30312.4如图是研究电流做功的多少跟什么因素有关的实验装置图．图中砝码被提起越高，表明电流做的功越多．现将质量一定的砝码通过细线挂在定滑轮下面，闭合开关，测得的数据如下表：

(1)比较实验次数l和2，可以归纳的结论是。

(2)比较实验次数l和3，可以归纳的结论是。

(3)通过(1)、(2)分析可以发现，这里研究物理规律采用的方法在物理学中叫做实验次数电流表示数(A)电压表示数(V)通电时问(s)砝码上升高度(m)10.201.510.820.201.521.630.30312.4小红和小明分别用如图所示的装置，探究电流一定时，电流产生的热量与电阻的关系．他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1<R2)密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连．(设他们所用的各种同类器材性能相同)

(1)在这个实验中电流产生热量的多少是通过体现出来的．

(2)他们同时开始进行实验，在a、b、c、d四个气球中，鼓起来最快的是．

(3)小红和小明的实验方案中有一个是错误的，请针对错误的实验方案进行简要评估．(说明谁的方案是错误的，以及错误的原因．)

小松在做“连接串联电路”的实验中，不慎把电路中一只灯泡的玻璃打碎了．此时，她惊奇地发现：这个小灯泡几乎不发光，可另一个灯泡不仅没熄灭，反而更亮了．小松对此产生了疑问：

(1)玻璃碎了以后，小灯泡仍有电流通过，灯丝却几乎不发光，那么玻璃外壳究竟起什么作用呢?请说出你的看法．

(2)引起完好的小灯泡亮度变化的原因是什么呢?请你提出一种猜想，并设计一种验证你猜想的实验方案．

猜想：；

方案：．

实验次数\物理量电压表示数电流表示数小灯泡亮暗程度11.3V0.16A暗22.5V0.26A正常发光34.5VOA不发光甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验，除了小灯泡外他们所使用的器材规格均相同，小灯泡的额定电压可能是“2．2V”、“2．5V”或“3．8V”，小灯泡功率相差不大．甲同学正确连接好电路，闭合电键时记录了第实验次数\物理量电压表示数电流表示数小灯泡亮暗程度11.3V0.16A暗22.5V0.26A正常发光34.5VOA不发光一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0．3A小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：

电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10Ω1A，’、“50Ω0．5A，’和“lkΩlA，’的滑动变阻器，导线若干，电源(电压为l2V)．

(1)小明设计了如图甲所示电路图，通过分析你认为小明应选用规格为的滑动变阻器．

(2)图乙已连接了部分电路．请你根据图甲所示的电路图．用笔画线代替导线，将电路连接完整．

(3)小明正确选择了滑动变阻器，将图乙的电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数．任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变(示数不为零)且小于6v．具体原因是。

(4)小明排除故障后，继续实验．当电压表的示数为6V时，电流表的示数(如图丙所示)为A，小灯泡的额定功率是W．

(5)不改变上面连好的电路，还可以完成的实验有：(写出一个即可)．

实验次数电压表示数／V电流表示数／A亮度功率／W14.2偏暗26.0正常36.50.52偏亮3.38利用如图所示的实验器材，测定额定电压为6V的小灯泡电功率．已知滑动变阻器上标有“l2Ω1A，，字样，电源电压保持不变．

实验步骤如下：

A.连接电路．在甲图上补画一根导线，使得测定小灯泡电功率的电路完整，要求滑片P向右移动时，小灯泡变暗．

B.连好电路后，要使滑动变阻器的电阻全部接入电路，应先将滑片P移至端，再闭合开关S，此时电压表示数为4．2V，对应的电流表示数如图乙所示．

C.调节滑片，当P移至口6中点时，小灯泡恰好正常发光．

实验次数电压表示数／V电流表示数／A亮度功率／W14.2偏暗26.0正常36.50.52偏亮3.38在一次测定小灯泡额定功率的实验中，老师给出了下列器材：额定电压为U0的小灯泡、电源(电压未知)、一个阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一个单刀双掷开关和若干导线．实验时不能忽略灯丝的电阻随温度而发生的变化．

(1)小张同学设计的实验电路图如下，请你根据电路图用笔画线连接未完成的实物连接．

(2)写出用以上实验电路测定小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量(物理量用字母表示)：·

(3)本实验中，小灯泡额定功率的表达式P=。

(4)若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表，请你重新设计一个实验电路图，测量小灯泡的额定功率．(将实验电路图画在下面的方框内，不需要说明实验步骤)

随着人们生活水平的提高，电冰箱已进入了千家万户．已知某家用电冰箱的额定功率为l20W.

(1)电冰箱工作时间是不连续的，若该电冰箱正常工作一天的总时间为6h，消耗的电能是多少?

(2)电冰箱在使用时，实际功率不一定等于额定功率，怎样利用电能表和手表来测出电冰箱工作时的实际功率呢?简述测量办法．

(3)根据调查，电冰箱中的霜过多会增加耗电量，请问电冰箱里的霜是怎样形成的?要使电冰箱内少结霜，在使用电冰箱时应注意什么?(提出一条措施即可)

小明家的白炽灯经常烧坏，仔细观察后发现，烧毁的时间多发生在夜间．小明猜想，是否是夜间的电压升高造成的呢?(1)你认为小明猜想的理由是什么?(2)小明想通过实验对这一问题进行深入研究，请你帮他设计一个研究方案．

自主训练：一、填空题2006年3月1日，我国开始实施彩电能效新标准，规定待机功率高于9W的彩电不能进入市场销售．小明想了解家中彩电是否符合新能效标准，他将100W的灯泡单独接入电路中，观察电能表1min转了5圈；再让这台彩电单独接入电路并处于待机状态，电能表5min转了2圈，由此判断该彩电的待机功率为W．若每天待机按20h计算，小明家每月(按30天计)因彩电待机消耗的电能约为kW·h.2006年3月，我国彩电能效标准正式实施．新颁布的彩电能效标准明确规定彩电待机功率不得超过9W，预计在该标准实施后的10年，全国可累计节电3．772×108kW·h在使用彩电过程中，就如何降低彩电电能消耗，请你提出两条合理化建议．

(1)·

(2)·容积／L集热管采光面积／m2吸热功率／kW额定电压／V电热管额定功率／kW116021～22202新型电铺式太阳能热水器，可以在天气差、吸热功率小的情况下，启动电热管对水加热补偿．小明家购买了这样一台热水器，下表是其铭牌上的一组主要技术参数(吸热功率是指在阳光照射下，集热管每秒钟吸收的太阳辐射的能量)．

冬季某天，该热水器中装满了5℃的冷水，集热管容积／L集热管采光面积／m2吸热功率／kW额定电压／V电热管额定功率／kW116021～22202一串小彩灯，每个小彩灯规格为“4V0．3A”，如图所示，在正常情况下，细金属丝由于表面氧化铜而与灯丝支架不导通，若加上200V以上电压时，氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝支架导通．已知灯丝冷时电阻为2Ω，热时电阻为20Ω，将这一串小彩灯串联在220V电路中，在使彩灯正常发光情况下，应串联个小彩灯，此时电路总电阻为Ω，在lh内消耗的电能为J．当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间，细金属丝两端电压达到V，故细金属丝与灯丝支架导通，保证其他灯泡继续发光．电灯种类额定电压额定功率寿命单价白炽灯220V60W1000h1.5元节能灯220V11W3000h18元工作状态电功率刚开始工作正常工作小明在超市看见白炽灯和节能灯后，想到一个问题：白炽灯和节能灯谁的寿命更长，使用时哪个更经济?为此他查阅了资料，摘出部分信息如下，资料一：白炽灯在白炽状态下发光时，有微粒不断地从灯丝上跑出来，温度越高，微粒跑得越厉害，使灯丝逐渐变细．资料二：60W白炽灯与某种11w的节能灯正常工作时照明效果相同(数据如表一)．资料三：白炽灯和节能灯都不宜频繁开闭．

表一：表二：

(1)以上资料蕴藏着一些物理知识．请写出两点：

eq\o\ac(○,1)；

eq\o\ac(电灯种类额定电压额定功率寿命单价白炽灯220V60W1000h1.5元节能灯220V11W3000h18元工作状态电功率刚开始工作正常工作小明是一个善于观察、勤于思考的学生，他发现他家的白炽灯泡长期使用以后不如以前亮了，如图所示．请你就这一现象和小明一起进行猜想，并简单说明猜想的依据．

猜想一：，

猜想依据：；

猜想二：，

猜想依据：．

I/A0.10.20.30.4P／I/A0.10.20.30.4P／W如图所示的电路，电源电压为4．5V，滑动变阻器标为“20Ω0．6A”，R0阻值为5Ω，闭合开关后，滑动变阻器接入10Ω时，R0两端的电压为——V，在该电路中R0消耗的最大功率为W．

如图所示，电源电压为4V，灯泡L标有“2．5V0．3A，’字样，滑动变阻器R最大阻值50Ω，电压表的量程o～3V，闭合开关S，灯泡L消耗的最小功率是w．如图所示电路中，电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2=4Ω，灯L标有“6V1．5W”字样，当P滑动至AP部分的阻值为Ω时，灯L为最暗．一只电热器有甲、乙两根电阻丝，把甲、乙分别单独接到电压为U的电源上，甲需通电6min，乙需通电12min，可将同样一壶水烧开，那么将这两根电阻丝并联后接到电压为号的电源上，经过min可将一壶水烧开．高峰时段(7：00～21：00)0.55元／度低谷时段(21：00～7：00)0.30高峰时段(7：00～21：00)0.55元／度低谷时段(21：00～7：00)0.30元／度电器名称电饭锅洗衣机电视机照明电灯电扇额定功率／w7501507025254040如图所示，电阻R1、R2和R3接到电压为l2V的电路中，电压表V，的示数是6V，电压表v2的示数是8V，电路消耗的总功率是2．4W．则电阻R2为Ω；经过10s，电阻R3消耗的电能是J．

有三个定值电阻，其中R1=12Ω，R2=3Ω，R1>R3>R2，把它们并联接在电压为6V的电源上．由此可知，电路总功率P的范围是。在如图所示的电路中，滑动变阻器R的阻值变化范围为0Ω～20Ω，电阻R0的阻值为8Ω且保持不变，电阻r的阻值r≤R0．接通电路后，当滑片P置于变阻器的b端时，电阻R0消耗的实际功率为2W．那么，当滑片P位于变阻器的a端时，加上电阻R0两端电压的可能值应在V到V之间．由于白炽灯除了发光之外还产生热量，能量的利用率不高，所以逐渐被称之为“冷光源”的各种节能灯代替．自炽灯的功率越大，亮度越大，产生的热量是否也越多呢?为此，小明设计了一个实验方案：使25w白炽灯正常发光，把温度计放在灯泡附近任一位置，观察温度计示数的变化；换上100W白炽灯重复上述步骤．若100W白炽灯使温度计的温度升得高，则产生的热量多．同学们对小明的方案进行了讨论，认为：

(1)在灯泡附近的范围内，灯泡产生的热量越多，空气温度，利用温度计测温度变化的方案是可行的．

(2)方案还应注意两个问题：

一是，

二是．暑期持续的“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾时有发生，火警电话不断，消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场，调查发现，起火原因如出一辙：电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮．根据学过的物理知识回答：

(1)“超负荷”是指电路中韵过大(填“电流”或“电阻”)．

(2)使火灾发生的理论依据是：。

(3)请你提出一条预防这种火灾发生应采取的措施．空气开关是现在家庭电路中常用的用于替代闸刀开关和熔断器的一种电器元件，小华家安装的空气开关的铭牌如图所示．周末，小华在家开着空调看电视．他妈妈打开电饭锅做饭时，家里的自动空气开关“跳闸”了，则“跳闸”的原因可能是：

(1)．

(2)．

如图所示，是一些与电有关的不安全现象，请你任意指出两处：

(1)．

(2)．两个电路元件A和B中的电流与两端电压的关系如图所示．由图可知，元件A的电阻为．若将A和B串联后接在某一电源两端，A、B两电路元件电功率相同，则通电10min，A、B两元件消耗的电能一共是．如图所示，当开关S断开，滑动变阻器滑片P位于b端时，电流表示数为0．2A；当开关S闭合，滑动变阻器滑片P位于a端时，电流表示数为lA，且小灯泡正常发光．若不计温度对电阻的影响，电源电压不变且大于8V，R1=15Ω，滑动变阻器R的最大电阻为20Ω，则小灯泡的额定电压为，额定功率为．二、选择题如图电路中，电源电压恒定，R，为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中()

A.电流表A的示数变大，电压表v2的示数与电流表A的示数之比变小

B.电流表A的示数变大，电压表v2的示数与电流表A的示数之比变大

C.电压表vl的示数不变，电路消耗的总功率变大

D．电压表v2的示数变小，电路消耗的总功率变小

如图所示电路中，电源电压恒定．闭合开关S后，将滑动变阻器滑片从左端向右端移动过程中()

A.电压表V1示数变大，电路消耗总功率不变

B.电流表A示数变大，电阻R1的功率不变

C.电压表V2示数变小，电阻R3的功率变大

D.电压表V2示数的减小值等于电压表V1示数的增大值如果电视机、电饭锅和电风扇上都标有“220V60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生的热量最多的是()

A.电视机B.电风扇C.电饭锅D．一样多若常温下的超导体研制成功，则它将适合于做()

A.保险丝B.输电线C.电炉丝D．滑动变阻器的线圈如图所示电路，灯L1、L2的额定电压分别为2V、10V，S1闭合、S2断开、滑动变阻器滑片置于中点位置时，两灯均正常发光．S2闭合后，移动变阻器滑片使L2仍正常发光时，下列关于滑片位置和电流表示数的说法正确的是()

A.滑片在中点右侧，电流表示数变小B.滑片在中点左侧，电流表示数变大

C.滑片在中点右侧，电流表示数不变D．滑片在中点左侧，电流表示数不变

小明想通过如图所示的电路图进行下列实验，你认为不可行的是()

A．验证欧姆定律B．验证焦耳定律

C.测定电阻R。消耗的功率D．验证串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和如图所示，电源电压为6V，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=5Ω．闭合开关Sl后，当S2、S3全部闭合和全部断开时，在相同的时间内电流通过R1产生的热量之比是()

A．4：9B．9：4C.2：3D．3：2在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电压表V1、V2的示数之比为5：3；当开关S1闭合，S2断开时，电压表V1、V2的示数之比为3：2，在后一种情况下，相同的通电时间内，电阻R1与R3产生的热量之此为()

A．2：3B.1：3C.3：2D．2：l小灯泡的额定电压为6V，额定功率估计在7W～12W之问．某同学要测定它的额定功率和不在额定电压下的功率，采用如图(a)所示的电路．所用的电流表有0～O．6A和O～3A两个量程，电压表有0～3V和0～15V两个量程．该同学将它们连入电路时都做了正确的选择．当滑动变阻器的滑片调节到某位置时，电流表和电压表的示数分别如图(b)和图(c)所示，由此可知()

A.小灯泡的额定功率为7．5WB.在5V电压下小灯泡的功率为7．5W

C在1V电压下小灯泡的功率为7．5WD.在5V电压下小灯泡的功率为l．5W将定值电阻R1=4Ω和一只灯丝电阻R2的小灯泡串联在6V的电源上，电流通过小灯泡在1分钟内做功为120J．则电路中的电流可能是()

A.0．5AB.1AC．2AD．4A如图所示，电源电压保持不变．当开关Sl和S2闭合、S3断开时，整个电路消耗的功率为P1；当开关S2闭合、Sl和S3断开时，整个电路消耗的功率为P2；当Sl和S3闭合、S2断开时，整个电路消耗的功率是()

某中学的科技研究小组，为太空工作站的宇航员设计了如图所示的四种电加热水壶，其中设计合理的是()

容声冰箱BCD--208／HC格力电风扇KYTA一30A总有效容积：208L额定电压：220V冷冻室有效容积：97L工作频率：50Hz冷冻能力：5.25kg／24h扇叶直径：300容声冰箱BCD--208／HC格力电风扇KYTA一30A总有效容积：208L额定电压：220V冷冻室有效容积：97L工作频率：50Hz冷冻能力：5.25kg／24h扇叶直径：300mm电源：220V／50Hz输出风量：>50m3／min额定输入功率：140W功率：50w耗电量：l．00kW·h／24h净重：4.1kg净重：58kg毛重：5kg某同学在学习家庭电路时，安装了两盏额定电压均为220V的完好的白炽灯(甲和乙)和两个插座，如图所示，如果两个插座均未连入家用电器，将电路中的开关全部闭合，保险丝未熔断，那么各用电器工作的情况是()

A.甲、乙都正常工作B.只有乙正常工作

C.甲、乙都不正常工作D．只有甲正常工作

教室的讲台旁边装着一盏白炽灯和白炽灯的控制开关，老师需要在讲台上安装一个插座，下面是几位同学的安装方案，其中正确的是()

A.从白炽灯控制开关的两个接线柱上分别引出两根线将插座接入

B.从白炽灯灯头接线盒内的两个接线柱上分别引出两根线将插座接入

C.如图，剥开a、b分别引出两根线将插座接入

D.如图，剥开a、c分别引出两根线将插座接入某同学家里新安装了一盏台灯，当开关闭合后电灯不亮，经检查发现保险丝熔断，其原因可能是()

A.开关接触不良B.开关内部短路C.灯泡的灯丝断了D．灯座内部短路电工师傅常用一只标有“220V40w”的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况．如图所示．当只闭合S、S1时L0不亮；当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色；当只闭合S、S3时，L0正常发光．下列判断正确的是()

A.L1所在的支路短路B.L2所在的支路断路

C.L3所在的支路短路D．各支路均完好

选项触点甲触点乙触点丙A接通选项触点甲触点乙触点丙A接通接通接通B断开接通断开C断开断开接通D接通断开断开电器上的三芯线除黑色线外，还有红线和绿线，红线要接在火线上，绿线要接在零线上，不能弄错．根据三眼插座的接线规则，电器上的三线插头也有相应的接线要求．如图所示的三线插头中，与三芯线的红线相接的脚是