电能（讲义）-浙江中考科学一轮复习（原卷版）

专题13电能（讲义）

模块导航：

面模块一、命题趋势

制模块二、知识重构

匐模块三、重点考向典题精练

考向一、电能表和电能

考向二、电路分析与计算

考向三、小灯泡额定功率测定

考向四、焦耳定律及其测定

考向五、电热器与电能

制命题趋势

1.电能表及其相关计算多在选择和填空题中考查；涉及的主要考点有：消耗电能的计算以及所需电费的计

算、电能表上相关量的理解；命题中常结合电能表表盘、铭牌为背景出题，多结合电功率和焦耳定律考

查.

2.电功率多结合用电器（灯泡）的铭牌考查电路中实际功率和额定功率的关系.主要在选择题和填空题中考

查.

3.电路动态分析主要在选择题和填空题中考查.涉及的主要考点有：根据动态电路分析判断灯泡的亮暗程

度、与功率有关的电学量大小判断.多结合电路图或曲线图出现，有时也会结合电学其他知识一起考

查.

4.电功、电功率的相关计算在各个题型中均有考查，但在填空题和计算题中考查较多；涉及的主要考点

有：电功率公式及其变形公式的相关计算，电能表的读数和相关计算，焦耳定律公式的计算；命题时经

常会以电路图、曲线图、铭牌为背景出题，有时会单独进行命题，但多和欧姆定律的知识结合在一起考

查；复习中要注意加强对电路及动态电路对应的等效电路的认识；根据简化电路确定电路的连接方式，

然后再利用串、并联电路的特点及电功率的公式（含变形公式）进行求解.

5.痛耳京津/玄我。=?用及其变形公式进行电热计算；探究电流通过导体时产生的热量和哪些因素有关;

结合焦耳定律分析电热在生产生活中的应用等；复习中要注意热学和电学模块的结合，培养分析计算能

力、提取题干有用信息及读图识图能力.本命题点在各种题型中均有考查，可独立命题，也可结合电

功、电能综合命题；②主要考查的内容有：运用焦耳定律

6.电热综合计算通常在计算题中考查，结合电学和热学相关知识，以生活中的用电器为背景或者结合多挡位

电路图，计算电功、电功率、热量等.

7.测电功率实验是中考物理的重点实验，涉及的主要考点有：实验原理；电路连接；连接电路时开关的状

态和滑动变阻器滑片的位置；滑动变阻器的调节；实验器材选择；误差分析；数据分析等.

知识重构

知识点一、电能与电功

1.电功：电能转化为其他形式能量的过程就是电流做功的过程。电流所做的功叫电功。

2.电能电功的单位：电能电功的单位是焦。电能的单位还有千瓦时(kW-h),俗称度。lkW-h=3.63.6xl()6j

3.电能表：(1)作用：电能表的作用是测量电功，或者说是测量用电器在某一段时间内消耗电能的多少。

(2)读书方法：电能表计数器前后两次读数之差，就是用户在这一段时间内消耗的电能，也就是电流

在这段时间内所做的功。

kW-h：电能表匕的数

220V：该电能I

字以kW•h为单位来显示用

表应该接在的

220V|电器所消耗的电能。

电路上使用C

10(20)A：该电能

600r/(lW,h)：表的额定电流为I0A,

।接在该电能表上的用在短时间内使用时电

卜口器.每消耗】kw・h流可允许大一些，但

卜勺电能.电能表的转盘不能超过20Ao

转过600转。

(3)电能表参数含义:电能表

知识点二、电器的电功率

1.电功率：电流在单位时间内所做的功叫电功率。它是表示电流做功快慢的物理量。

2.电功率的单位：国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦(W)。比瓦大的常用单位有千瓦

(kW)olkW=1000W

3.额定电压：用电器正常工作时的电压。用电器上标明的正常工作的电压值就是额定电压。常用于。额

额表示。

4.额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的电功率，用电器上标明的正常工作的功率值就是其额

定功率。4

5.实际电压：用电器实际工作时的电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或者小。。实

6.实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或

小。P实

uu

7.关系：一般情况下它们有这样的关系：』=』=尺

场.

8.灯泡亮度跟电功率的关系：（1）当。实=。额时，4=场，用电器正常工作，灯泡正常发光。

（2）当。实额时，场＜%，用电器不能正常工作，灯光偏暗。

（3）当。实额时，/＞为，用电器不能正常工作，灯光偏亮，而且容易损坏。

（4）灯泡亮度取决于灯泡的实际功率。

9.判断灯丝电阻口诀：大（功率）粗短，小细长。（。额相同）

10.判断哪个灯亮的口诀：串小（功率）并大。（。额相同）

知识点三、电功率和电功的计算

w,U2

1.电功率的计算：（1）定义式：P=—=UI（2）导出式：P=I'R=——（适用于纯电阻电路）

tR

2.伏安法测灯泡的功率：（1）原理：P=UI

-0^—1|~~

电路图：

⑵

滑动变阻器的作用：①保护电路②控制灯泡两端电压。

（3）

,U2

3.电功的计算：（1）W^Pt=UIt（2）导出式：P=I2Rt=­t（适用于纯电阻电路）

R

4.注意单位：（1）电功：1J=1A2.Q・S=I-----=1A・V・S=1W・S

Q

,V2J

（2）电功率：1W=1A2.Q=I—=L4・V=—

Qs

知识点四、常用的电热器

L电流的热效应：电流通过导体时，导体的温度会升高，这种现象叫电流的热效应。

2.电热器：（1）定义：电热器是利用电来加热的设备。

（2）原理：电热器是利用电流的热效应工作的。

（3）组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大，熔点高的合金丝绕在绝缘材料上

做成的。（注意：电阻丝是有电阻率大，熔点低的材料制成的，两者不同。）

3.影响电热的因素：本实验研究的是电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，应用控制

变量法。

结论1:电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多。

结论2：电阻和通电时间相同时，电流越大产生的热量越多。

结论3：电阻和电流相同时，通电时间越长产生的热量越多。

4.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正

比。

5.电热的计算公式：（1）公式：Q=I?Rt（2）导出式：Q=12Rt=—^t=Pt（适用于纯电阻电路）

6.考点：（1）电动机：+总=%械能+。内能一般可以转化成/。=6丸（八）+/2用来计算。

（2）发电厂输电问题：发电厂输电问题一般输电功率（之）是固定的，则计算输电过程中输电线消耗的

热量：P^=IU,当输电电压增大时，输电电流变小，根据Q=/2及输电过程中热损耗减小。

重点考向典题精练

考向一、电能表和电能

1.如图所示分别是小白家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列判断正确

的是（）

kWh______kWh

05588回05713同

DD5D443型DD5D443型

电子式单相电能表电子式单相电能表

220V10(20)A50Hz220V10（20）A50Hz

1600imp(kW-h)1600imp（kW-h）

A.电能表是测量电路消耗电功率的仪表

B.小白家10月份消耗的电能为125焦

C.电能表工作时的电流不应超过标定电流10A

D.该表指示灯闪烁每1600次，消耗的电能是lkW・h

2.如图所示分别是某同学家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上1600mp/kW・h表示每消耗1千瓦时

的电能，指示灯闪烁1600次时下列选项中正确的是（)

『•h1.01kW・h1.01

05546705637S

电子式单相电能表电子式单相电能表

220V10(20)A50Hz220V10(20)A50Hz

1600«npkW.h>O1600mipkW-h>O

A.该同学家上月消耗的电能为911千瓦时

B.该同学家中同时工作的用电器总功率可以超过4400W

C.灯闪烁的次数越多，表明电路中的用电器总功率越大

D.若1分钟内指示灯闪烁32次，则电路消耗的电功率为1200W

3.将如图甲所示的电热水瓶，接入家庭电路中单独工作时，观察到电能表（如图乙）的转盘转6r用时1

mine下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是（）

A.电能表应接在空气开关和用电器之间

B.该电能表所在家庭电路用电器同时工作时最大功率不能超过2200W

C.电热水瓶的实际功率是600W

D.若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间是串联的

4.小凯家电能表上月底的示数为3537.3kW-h,本月底的示数如图所示，则小凯家本月消耗的电能为—

度。这块电能表允许接入的用电器的最大总功率为Wo表盘转过60r,表明用电器消耗的电

能为kW-ho

5.某同学家的电子式电能表表盘如图所示，下表是小黄家中用电器正常工作的电功率值。根据提供的信

息，回答下列问题。

（1）该同学家所有用电器同时正常工作时电路是否安全：（选填“是”或“否”）。

（2）该同学用新买的电热水壶烧水，若只让电热水壶工作3min,观察到电能表指示灯闪烁28次。

若电流产生的热量全部被水吸收，则3min内壶中1kg水的温度升高了［水的比热容

c*=4.2x103J/（kg-℃）］

电子式单相电能表

220V10A50Hz

1600imp/(kW-h)>Q

用电器额定功率数量

照明灯40W8盏

彩电100W1台

洗衣机150W1台

电冰箱100W1台

电饭煲750W1台

闸刀开关上保险丝的额定电流为10A

考向二、电路分析与计算

6.如图电路，电源电压不变，灯L标有“6V3W”（不考虑灯丝电阻变化）。当甲、乙都是电流表，Si闭

合、S2断开时，此时I甲=0.5A,当甲、乙都是电压表，Si、S2都闭合，此时U乙=2.4V,下列说法不正

确的是（）

A.电源电压为6V

B.电阻R的阻值为18。

C.两个电路的总电流之比5：2

D.当甲、乙都是电压表，Si、S2闭合时，灯L的实际功率为0.48W

7.如图所示，电源电压为4.5V,定值电阻Ro为10。，滑动变阻器R的规格为“20。2A”，电流表和电压

表量程分别选择“0〜0.6A”“0〜3V”闭合开关S,电路正常工作时，下列叙述正确的是（）

RoP.

A.电流表示数最大值为0.6A

B.电压表示数范围为1.5〜3V

C.滑动变阻器的功率可达0.6W

D.滑动变阻器的阻值变化范围为5〜10C

8.小科想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机。他设计了发热部分的两

种电路，分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是（）

A.图甲中，当开关S闭合、Si断开时，此时处于低温挡工作状态

B.图甲中，当开关S闭合、Si闭合时，此时处于高温挡工作状态

C.图乙中，若电源电压为24伏，要实现电阻R3的发热电功率为120瓦，则R3阻值为5欧

D.图乙中，暖风机高温挡总功率为200瓦，在高温挡工作1分钟，暖风机消耗电能1.2x104焦

9.如图所示的电路中，a、b是电表（电压表或电流表）闭合开关S,标有“3V3W”的灯泡Li正常发光,

标有“6V6W”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）

A.电表a为电压表，且示数为3VB.电表b为电流表，且示数为1A

C.电路的总功率为6WD.在Imin内电路消耗的电能为270J

10.如图甲所示，电源电压保持不变，m、n是滑动变阻器上两点。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从

n点滑到m点的过程中，两电压表示数随电流变化的图像如图乙所示，下列叙述正确的是（）

①R2的阻值为4。

②图乙中ab是表示电压表Vi的示数随电流变化的图像

③滑片从n点滑到m点的过程中，电源消耗的最大功率是12W

④滑片在n点时，5s内电阻R消耗的电能是20J

A.①③B.①②C.②③D.②④

11.如图甲所示的电路中，Ri为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60欧，电源电压保持不变。滑

动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。

下列说法正确的是（）

A.Rz的滑片向左滑动时，电流表和电压表的示数都变大

B.电源电压为12V

C.Ri的电功率变化范围是1.2〜10.8W

D.电流为0.6A时，2min内电流通过Ri产生的热量是648J

12.如图甲所示，电源电压一定，将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，灯泡的U-I图像如图乙所

示。当电流为1A时，灯泡正常发光，则灯泡的额定功率为W,滑动变阻器的最大值为

13.如图所示有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，可防止水蒸气在镜面

上液化。若防雾膜的额定功率为20W正常工作lOmin消耗的电能

是J0如图乙所示，给防雾膜电路连接了一个滑动变阻器R,使电热丝的功率在原功率

的25%〜100%之间变化，以满足不同季节使用，则R的最大阻值为Qo

220V

甲Z

考向三、小灯泡额定功率测定

14.某同学探究小灯泡的电功率跟哪些因素有关时，设计了如图所示的两种电路。下列有关该实验的说

法正确的是（）

①实验中灯Li和L2的规格要不同

②研究电功率跟电压关系时，应选用乙电路

③甲实验中可以看到电流表示数大的小灯泡发光更亮

④通过实验研究可以得出用电器的电功率等于用电器两端电压与通过用电器电流的乘积。

A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④

15.小科打算用伏安法测小灯泡（标有“2.5V”字样）的电阻和额定功率，他用电压恒为3V的电源、滑动变

阻器、电流表、电压表等实验器材进行实验。

（1）小科连接了图甲所示的实验电路，通过改变滑动变阻器阻值，进行了多次测量。实验数据如表

所示，分析发现，通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，这是因

为________________________________

实验次数第一次第二次第三次

电压表示数/V122.4

电流表示数/A0.060.10.11

小灯泡电阻/Q16.72021.8

（2）在测量小灯泡的额定功率时，小科发现器材中的电流表损坏了。经过仔细思考，小科利用一个

定值电阻Ro设计并连接了如图乙所示的电路，继续开展实验。其操作步骤为:

①先闭合开关S,将S1与接线柱a连接，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数U1=2.5V,此时小灯

泡正常工作。

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将Si与接线柱b连接，读出此时电压表的示数为U2。则小灯泡

的额定功率为(用Ui、U2、Ro表示)

16.在“测小灯泡额定功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测

小灯泡(电阻约为8C),电流表(0~0.6A、0-3A),电压表(0~3V、0-15V),开关和导线若干，另有标有：

“30Q2A”的滑动变阻器Ri和标有“5Q1A”的滑动变阻器R2o

(1)实验电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线在图甲中将电路连接完整；

(2)本实验选择的滑动变阻器是(填“Ri"或“R2")；

(3)若增加一个阻值为10。的定值电阻Ro,只利用一只电表，通过简单操作(开关S接“a““、"b”各一

次)来测量小灯泡的额定功率，如图乙、丙是两种不同方案的电路图，则下列判断正确的是。

(填字母代号)

A.两种方案都能B.两种方案都不能

C.乙方案能，丙方案不能D.乙方案不能，丙方案能

17.在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的

电阻约为10Qo

PD

(1)用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，其

接入电路的电阻变大，连线不得交叉；

(2)小金闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功

率，接下来的操作是；

（3）小金继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U关系

图像，根据图像信息，小灯泡的额定功率是W。

18.某同学利用如图1所示的电路来测量小灯泡的电功率（电源电压3V,小灯泡的额定电压2.5V）。

“比正常亮”）

（2）故障排除后，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U-I图象如图3所

示，则小灯泡的额定功率是Wo

（3）他做完以上实验后，又想测出一个未知电阻Rx的阻值，连接电路时发现电压表已损坏，于是他

又设计了如图4所示的电路，也测出了电阻的阻值（Ro是已知阻值的定值电阻）。请你帮他完成下列步

骤。

①只闭合开关Si,电流表的示数为Ii；②开关Si、S2闭合后，电流表的示数为L；

③请写出未知电阻Rx的阻值表达式：Rx=（用h、I2和Ro表示）。

19.小宁做“测量小灯泡电功率”的实验，器材有：电压恒定的电源、额定电压为4.5伏小灯泡、电流表

（0〜0.6安）、电压表（0〜3伏）、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。电路设计如下：

⑴连接电路前，滑片P应该放置于滑动变阻器的最端（选填“左”或“右”）。

⑵正确连接电路后，小宁进行实验，记录实验数据并在I-U图像中描点，得到滑动变阻器电流与电

压关系的曲线，如图乙所示。

⑶小宁利用该电路继续探究通过小灯泡的电流与两端电压的关系，他在图乙的基础上画出了小灯泡的

I-U图像，如图丙中的虚线。

①图乙中阴影部分面积的大小可以表示滑动变阻器两端电压为2.5伏时的电功率，适在图再中遂审该

灯泡额定功率对应的阴影画个O

②分析图像可知，该实验的电源电压为伏特。

20.在“测量小灯泡额定功率”实验中，同学们进行如下研究。

［实验器材］干电池3节，小灯泡(额定电压为3.8V、电阻约为15。)，滑动变阻器(40J11A),电流表，电

压表，开关，导线若干(所有器材均完好)

［实验方案］将量程为0~15V的电压表并联到小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正

常发光，读出并记录电流表的示数。

(1)实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，接下来最合理的操作是；

A.更换小灯泡B.检查电路是否短路C.观察电流表和电压表的示数

(2)当电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为W；

(3)［实验反思］小金认为，电压表选用0~15V量程进行实验，因该量程下每一小格为0.5V,3.8V读

数不够精确，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0~3V的量程，将其并联到滑动变阻

器两端，调节滑片使电压表示数为0.7V,即可减小误差。

［实验改进］于是小金设计了如图丙所示电路图，电压表Vi选用0~15V量程，电压表V2选用0~3V量

程。进行实验，移动滑动变阻器滑片，得到三次实验数据记录如下表。

题图丙

实验次数小灯泡两端电压(V)变阻器两端电压(V)电流(A)

13.01.10.24

23.40.70.26

33.80.30.28

小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为0.7V时所测的数据，计算得到的小灯泡”额定功率

比真实的小灯泡额定功率(选填”偏大”“偏小”或“相等")。

［反思交流］小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于电源电压。

带着这一疑问，继续探究……

考向四、焦耳定律

21.小金用如图装置完成科学书上“测定小灯泡电功率”的实验。下列说法正确的是（）

A.闭合开关滑片在B端时，灯泡的亮度最大

B.实验中调节滑动变阻器的目的是改变电路的总功率

C.电流表和电压表读数的比值始终保持不变

D.该实验多次测量的目的是寻找普遍规律

22.如图是小明研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验，他在两个相同的烧瓶中均装满相同质量的

煤油。已知甲、乙烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为R甲＜R乙，学生电源电压大小可调。则下列分析

正确的是（）

A.甲烧瓶的玻璃管内液面上升比乙快

B.该电路可以控制R甲、R乙两端电压相同

C.实验中选用煤油是因为它的比热大，实验效果明显

D.该装置可研究电流产生的热量与电流、电阻的关系

A.甲：敲击膝盖下的韧带，小腿不自觉抬起，说明反射弧完整

B.乙：燃烧结束时，气球变大，天平不平衡，说明质量守恒定律不成立

C.丙：通电后，a管液面上升的高度小于b,说明电热大小和电流有关

D.T：给气球充气时，气球上的黑点距离在不断变大，说明宇宙在膨胀

24.下列各图都是课本上的实验示意图，关于各实验的解释正确的是（）

甲：研究电热与哪些因乙：研究动能大小丙：研究斜面的效丁：研究改变内能的

素有关的实验与哪些因素有关的率跟哪些因素有关方法有哪些的实验

实验的实验

A.甲图所示的实验中，两个电阻丝串联的目的是为了控制通过它们的电流、通电时间相同

B.乙图实验可以说明：物体的动能大小与高度有关。在其它条件相同时，高度越高，物体的动能越

大

C.丙图所示实验中，若弹簧测力计沿斜面拉动物体匀速直线运动，弹簧测力计的示数等于物体受到

的摩擦力

D.丁图所示实验可以说明做功可以改变物体的内能，气体对外做功时，管内气体内能增大

25.小乐猜想：“电流通过导体产生的热量的多少可能跟电流、电阻和通电时间有关“，于是设计了如图

所示的装置①和②，先将电阻丝（RI<R2）分别装入规格相同的烧瓶中，然后将带有相同的玻璃管的

塞子塞紧烧瓶，玻璃管在外侧的一端与相同的瘪气球相连；实验过程中电源电压保持不变。下列叙述

中，正确的是（）

A.探究电流产生的热量与电流大小的关系，可比较气球甲、乙的体积变化

B.探究电流产生的热量与电阻大小的关系，可比较气球丙、丁的体积变化

C.装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是丙气球

D.装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是甲气球

26.某小组同学猜想电流通过导体产生的热量跟下列因素有关：

猜想A：与电流大小有关；猜想B：与电阻大小有关；猜想C：与通电时间长短有关于是他想用如图

1和图2所示的实验装置进行探究

⑴图1实验烧瓶中装的煤油是(选填“导体”或“绝缘体”)。

(2)小金同学设计并连接了如图2所示的电路，则他是为了探究猜想：(填字母即可)

(3)通过焦耳定律的学习，小金知道：图中装置(填“甲”、“乙”、“丙”)U形管两边液面

IWI度差最小。

27.用图甲电路研究电热与电流的关系，若要比较不同设定电流值时的电热多少，调节电流大小过程

中，电热丝已经开始加热，因而会影响实验的准确性。为解决这一问题，小明设计图乙电路进行研

图中电路包括调试电路和实验电路，R1和/?2是阻值都为20欧的电热丝，放置在装有煤油的保温容

器中。实验中通过调试电路，使电热丝7?2在调试过程中不发热。实验步骤如下：

①用数字温度计测量并记录装有&的保温容器内煤油的温度。

②将开关S与“1”连接，调节滑动变阻器，直至电流表示数为0.2安。

③将开关S拨至“2”，使&工作50秒，断开开关S,测量并记录。

④再将电流值分别设定为0.3安、0.4安、0.5安、0.6安，重复上述步骤。记录相关数据，并计算每

次升高的温度戊(上可反映电热的多少)，整理戊、F的数据如图丙。

(1)将步骤③补充完整。

(2)在答题纸图丙中画出At与尸的关系图像。

(3)小明想改变电热丝阻值，用上述实验中设定的电流值，继续研究电热与电流的关系：保持治不

变，将&更换为30欧的电热丝，重复上述步骤。他的做法是否合理，说明理

由：。

28.科学兴趣小组用如图甲所示装置进行“探究影响电流热效应的因素”的实验。两个完全相同的烧瓶内

装有等量的煤油，瓶内连接的电阻丝的阻值分别为5欧和10欧，A、B是相同的玻璃管，管内初始液

面位置相同。闭合开关，每隔1分钟记录液面上升的高度，多次实验处理结果如图乙。

(1)除电流表外，本实验中还需要用到的测量工具有。

(2)实验中通过(选填“加热时间”或“玻璃管内液面的变化”)来反映电阻

丝产生热量的多少。

(3)分析图乙，可得出的结论是o

(4)小明经过调查发现：常温下，空气的比热容是煤油比热容的二分之一，空气的比热容会随温度的

变化而变化。小明建议用空气代替煤油进行实验，装置如图丙。你是否赞同小明的建议并说明理

由O

考向五、电热器与热能

29.1964年人类制造了世界上第一座用湖浪发电的航标灯，利用海水上下起伏带动发电机发电。如图是

航标灯气室结构示意图，其工作原理为：当海水下降时，阀门Ki关闭，K2打开；吸进空气；当海水上

升时，冷关闭，海水向上推动活塞压缩空气，使气室内气压增大到一定值时，K被推开，气体进入工

作室，推动涡轮带动发电机工作，使航标灯发光。

(1)当气室内的气压达到一定值，气体推开阀门Ki进入工作室。这一过程类似于汽油机的冲

程；

(2)已知阀门Ki的面积为4X10-3血2,若海水上升使气室内气压达到5.0x105帕时，关闭着的Ki受

到气室内气体对它的压力为牛；

(3)若航标灯的光源功率为10瓦，则其正常工作24小时，至少需要消耗电能焦。

30.冬季，汽车后风窗玻璃(如图甲)上常会形成一层薄霜，导致驾驶员无法准确观察后方情况，为保障行

车安全，后风窗玻璃可以安装加热除霜电路。图乙是小科设计的加热除霜电路，它由控制电路和受控

电路组成。控制电路中S接”手动”时，电磁铁A通电吸引衔铁，使触点D、E接触，受控电路中电热

丝R2工作，对玻璃均匀加热。当S接“自动”时，加热过程中，玻璃温度升高至45℃时，触点D、E恰

好脱开，此时控制电路中通过的电流为0.02A。已知电路中Ui=6V,U2=12V,RO=15OQ,R2=0.8Q,RI

为固定在玻璃内的热敏电阻，其温度始终与玻璃温度相同，阻值随温度升高而增大。电热丝R2所产生

的热量能完全被玻璃吸收(Ri产生的热量不计)，玻璃质量为9kg,玻璃比热容为O.8xlO3j/(kg「c)。电磁

铁A线圈的电阻忽略不计。

(1)开关S接“手动”。

①电磁铁A通电时具有磁性，A的上端是▲极。

②将玻璃从-5℃加热至45℃,玻璃吸收的热量和需要加热的时间分别为多少？

(2)开关S接“自动”。玻璃的温度为15℃和45℃时，控制电路的功率相差了0.03W,则15℃时热敏

电阻Ri的阻值为多少？

(3)汽车后风窗玻璃上的电热丝R2是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆印刷到玻璃的表面烧结

制成的，如图丙所示。在电压U2不变的情况下，为增大电热丝R2的加热功率，请从银浆线的粗

细、条数等方面，提出一种改进措施：。

31.如图甲所示某种智能型电饭锅，有加热、保温、断电的功能。内部简化的电路如图乙所示，开关S

可根据设定在“1”、“2”、“3”挡之间自动转换，某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。

(1)据图乙可知，温控开关S与触点(选填“1”、“2”或“3”)接触时，电饭锅处于保温状

o

(2)电阻R2=Qo

(3)此次煮饭产生的总热量如果用来烧水，其中80%热量被水吸收，则能将初温是20℃的多少质量

的水烧开？(在一个标准大气压下，水的比热容c水=4.2xl()3j/(kg・C),计算结果保留1位小数。)

32.豆芽发芽需要适宜的温度和湿度，市场上出现的豆芽机一般有在气温不同时自动加温和喷水的功

能。具体功能如表：小鹿根据要求设计了图乙所示电路图，电路由控制电路和工作电路组成。

工作电路：工作电路电压U=220伏，加温电阻121欧姆、喷水水泵功率为80瓦。

控制电路：电源电压Uo=6伏，定值电阻Ro=100欧，热敏电阻Rt放在外壳空气中，其阻值随温度的

变化关系见图丙，设定两个电磁铁线圈a和线圈b分别在气温为15℃和30℃时恰好吸住衔铁a和衔铁

bo工作电路中，定时开关1控制喷水模式①（每1小时喷水一次），定时开关2控制喷水模式②（每半

小时喷水一次），两种模式每次喷水持续10分钟。衔铁、线圈、开关和导线的电阻均忽略不计。

气温（运行模式）加温装置喷水装置

<15℃（冬季模式）加温喷水模式①

15℃-30℃（常规模式）—喷水模式—

N30c（夏季模式）不加温喷水模式②

加温电路

U、喷水电路R/Q

一册喷水

厚水泵

加温

电阻R定时d1定时2DI)

衔铁“睁关2单g开关1

衔铁

热敏电阻用控制电路三线脚

U.45tl℃

（1）请在表中补充豆芽机在常规模式运行时加温装置和喷水装置的工作情况、喷水模

式.

（2）计算30℃时控制电路中的电流。

（3）计算冬季模式时，工作电路工作一天消耗的电能为多少？

33.能源问题是当今世界的主题之一，空气能热水器已广泛进入我们的生活，其工作原理如图甲所示，

氟介质从室外空气吸热汽化进入压缩机，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入水箱冷凝器中液化放

热，实现给水箱中的水加热。随后回到室外开始下一个循环。氟介质在水箱中释放的热量来自于两部

分：一是氟介质在空气中吸收的热量，二是压缩机压缩气体时电能转化得到的内能，所以它比普通的

电热水器更高效节能。通常我们用“能效比”（即制热量与消耗的电能的比值）来反映空气能热水器的

节能性能。某款空气能热水器，它的部分技术参数如表。

每秒制热量Q/J3000电热规格U/V220

每秒消耗电能W/J750水箱容积V/L200

热

空

气

因是

的原

节能

水器

电热

通的

比普

水器

能热

空气

(1)

加

的冷水

15℃

一箱

失，将

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不考

,若

比为

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时的

工