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第一部分系统复习成绩基石第十七讲电功率知识网络梳理常考类型突破要点1电能和电功考查角度：①电流做功的实质；②电能和电功的单位及测量工具；③计算电能或电功．【例1】关于电功，下列说法不正确的是(D)A．电功是表示电流做功多少的物理量B．电流做功越多，消耗的电能就越多C．用电能表可以直接测量电流做功的多少D．电流越大，电流做功一定越多【思路点拨】电流通过导体时做功，电流做功多少用电功表示；电流做功的过程，是电能转化为其他形式能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多；电能表是用来测量电流做功多少的仪器；由W＝UIt可知，在电压和通电时间相同时，电流越大，电流做功越多．【例2】小红同学家的电冰箱正常工作时电流大约是1A，则它正常工作10h所消耗的电能是(D)A．2200JB．1.32×105JC．7.92×105JD．7.92×106J【思路点拨】已知家庭电路电压为220V，电冰箱正常工作时电流大约是1A，可求得消耗的电能W＝UIt＝220V×1A×36000s＝7.92×106J.要点2电功率考查角度：①电功率的物理意义和定义；②额定功率和实际功率的区别；③电功率的计算题；④测量电功率．【例3】[不定项]如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示，下列说法中正确的是(ACD)A．电源电压为6VB．R2＝20Ω时，电压表示数为4VC．该电路的最大功率为3.6WD．P在b端时，电阻R1的功率为0.1W【思路点拨】【例4】在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V.(1)小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好(导线不得交叉)．(2)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到A(填“A”或“B”)端．(3)实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图乙所示，其示数为0.7A，那么小灯泡的额定功率是2.66W.【思路点拨】(1)灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表要选择0～15V量程并与灯泡并联；(2)闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻应该最大，滑片应位于A端；(3)要使灯泡正常发光，必须调节滑动变阻器，使电压表的示数为3.8V；电流表的示数I＝0.7A；灯泡的额定功率P额＝U额I额＝3.8V×0.7A＝2.66W.类型3焦耳定律考查角度：①电流热效应的概念及能量转化；②探究电热大小与哪些因素有关(设计实验方案)；③利用焦耳定律进行简单计算和解释生活中的现象．【例5】用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”．(1)实验中通过观察两支温度计示数的变化来比较电流产生的热量的多少．(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体．(3)为达到实验目的，选用的两种电阻丝的阻值不能相同.(4)实验结论：在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多.(5)该实验装置还可以研究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系．【思路点拨】(1)实验中用到转换法，即电流通过导体产生的热量通过温度计示数的变化来显示．(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，要控制甲、乙两烧瓶中液体的种类、质量和初始温度相同，比较升高的温度就可判断出电流产生的热量的多少．(3)研究电流产生的热量跟电阻的关系，电阻是变量，应选阻值不同的电阻．(4)结论：在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多．(5)此装置还可研究导体产生的热量与电流的关系.本讲有1个三级实验考点：测量小灯泡电功率．(要求能够熟练操作、掌握整个实验过程，包括装置图、实验方法、器材、电路连接、步骤、数据表格、结论以及易错点等问题)探究伏安法测量小灯泡的电功率：实验聚焦突破器材电源电压恒为8V、导线、开关、标有“4V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器原理测电功率P＝UI步骤①请连接好实物电路，要求向右移动滑片，小灯泡亮度变暗.②将滑片调至阻值最大处，闭合开关，调节滑片观察电压表，直至其示数为4V，记下此时另一表的示数，算出小灯泡额定功率，并观察灯的亮度.③调节滑片，使电压依次略低于和略高于额定电压，重复实验，算出小灯泡的实际功率.现象表格结论分析现象和数据可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮.问题讨论闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表的示数近似于8V，其故障原因是灯丝断路.探究伏安法测量小灯泡的电功率：六年真题全练命题解读1．[2016·青岛，8,2分]通过一根电阻丝的电流为2A，通电1min产生了2.64×104J的热量，它的电阻是()A．66ΩB．6600ΩC．110ΩD．220ΩC2．[2015·青岛，7,2分]某电视机的额定功率是200W,1kW·h的电能可以使它正常工作()A．0.005hB．0.2hC．5hD．200hC3．[2014·青岛，8,2分]甲、乙两个电热器的电阻之比为5∶4，通过的电流之比为2∶1，通电时间之比为1∶2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为()A．5∶2B．5∶4C．2∶5D．10∶1A4．[2013·青岛，7,2分]甲、乙两用电器电功率之比为1∶2，通电时间之比为3∶4，则消耗电能之比为()A．1∶2B．3∶8C．3∶4D．2∶3B5．[2012·青岛，专题二5(3)，5分]探究电流的热效应：过程甲、乙电阻丝的电阻R甲R乙．将开关闭合一段时间，发现甲瓶温度计示数小于乙瓶温度计示数.结论实验得出：在电流、通电时间相同时，导体的电阻越大，电流产生的热量越多.应用方法实验中，电能转化为内(热)能．电热过多易引起火灾，但加以控制并利用可制成电热器，这里运用的科学方法是缺点利用法.6.[2017·青岛，专题三6(1)，2分]电炉子工作时，通过导线和电炉丝的电流相等，电炉丝电阻比导线电阻大，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝产生的热量比导线多，所以电炉丝热得发红而导线不太热．7．[2016·青岛，专题三6(3)，2分]标有“220V800W”的电热器，正常工作时的电流为3.64A，正常工作1.25h消耗的电能为1kW·h.8．[2013·青岛，专题三6(1)，2分]白炽灯是将电能转化为内能的装置．工作时，通过导线和灯丝的电流相等，灯丝的电阻比导线大，根据焦耳定律(或Q＝I2Rt)可知，相同时间内灯丝产生的热量比导线多，所以灯泡烫手而导线不热．9．[2013·青岛，专题三6(3)，3分]在如图电路中，电流表示数为0.5A，电流表示数为0.3A，此时R1消耗的功率为1.2W，则R1＝30Ω，R2＝20Ω.请你写出求解R2的思路．10．[2017·青岛，专题五，5分]在如图所示电路中，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R2的阻值为20Ω，灯泡R1的阻值和同一电源的电压均保持不变．请画出该题的各个等效电路图．(1)只闭合开关S2、S3时，电流表示数为0.2A，求电源电压是多少？(2)只闭合开关S1、S2、S3时，R1正常发光，电路总功率为2.4W，求R1的阻值是多少？(3)只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片调至最右端，R3两端的电压为U3；再将电源更换，保持滑片位置不变，R3两端的电压变为U3′，电流表示数为0.15A.已知U3∶U3′＝2∶3.求更换电源后，只闭合开关S1、S4时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，R3的阻值变化范围是多少？11．[2016·青岛，专题五10,6分]如图甲所示电路，电源电压保持不变．小灯泡L标有“4V1.6W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2＝20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V.请画出该题的各个等效电路图．求：(1)小灯泡正常工作时的电阻是多少？(2)只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，R2消耗的电功率为1.25W.此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？(3)只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I－U图象如图乙所示．在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？12．[2015·青岛，专题五11,6分]如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变．小灯泡R1标有“4V1.6W”字样，R2＝20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V.请画出每个小题的等效电路图．(1)只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，则R2消耗的电功率是多少？(2)在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为3∶1；若只闭合开关S3，小灯泡R1消耗的电功率变化范围是多少？13．[2013·青岛，专题五10,4分]在如图所示的电路中，电源电压和各灯泡的阻值均保持不变．电流表的量程为0～3A，灯泡L1的电阻R1＝10Ω.请画出该题的各个等效电路图．(1)只闭合开关S1、S4时，电流表的示数为1A.当将滑动变阻器滑片拨至中点处，再将S2闭合时，电流表的示数为1.5A，则在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为多少？(2)只闭合S3时，电路消耗的最大功率为P1；只闭合S4、S5时，电路消耗的最小功率为P2；只闭合S2、S3、S5时，电路消耗的最小功率为P3.已知P1∶P2∶P3＝42∶35∶30，则R2、R3的阻值各为多少？14．[2012·青岛，专题五10,4分]在如图所示的电路中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，电源电压U＝18V.灯泡的阻值保持不变．(请画出每个小题的等效电路图)(1)闭合开关S1、S3时，电路消耗的功率为16.2W，则灯泡R1的阻值为多少？(2)闭合开关S1、S2、S3时，电路消耗的总功率为27W，则灯泡R2的阻值为多少？(请写出该小题的解题思路后再求解)(3)闭合开关S4，然后，分别闭合S1、S2，在不损坏电流表、电压表的情况下，通过调节滑动变阻器，使电路中的电流都达到允许的最大值．这两种情况滑动变阻器消耗的功率之比为多少？