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科学九年级上册第6节 电能公开课教学设计
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这是一份科学九年级上册第6节 电能公开课教学设计，文件包含电功率与电热学生版docx、电功率与电热教师版docx等2份教案配套教学资源，其中教案共51页， 欢迎下载使用。
浙教版初中科学学生辅导讲义
[学生版]
知识图谱
测小灯泡的额定功率
知识精讲
一．伏安法测量小灯泡的电功率
在实验上，用电压表测小灯泡两端的电压，用电流表测小灯泡中的电流，利用电功率的公式计算小灯泡的电功率，在额定电压下测出的电功率就是额定功率。这是物理学中常用的一种间接测量方法，这种方法又被称为“伏安法”。
1．实验步骤：
（1）要把滑动变阻器滑片置于最大阻值处，开关断开，根据电路图连接实验电路；
（2）闭合开关，移动滑片的位置，控制灯泡两端的电压，读出电流表的示数I并记录。
2．实验结论：
（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大；
（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
（3）灯泡两端实际电压等于额定电压时，灯泡正常发光；低于额定电压时，灯泡比正常发光时暗；高于额定电压时，灯泡比正常发光时更亮。
二．单表法测小灯泡的电功率
所谓单表法是指在实验上只有电流表，或者电压表，按照串并联电路的电流电压规律，设计合适的实验电路，来测量小灯泡的电功率。典型的单表法有如下几种情况：
1．只有电压表和定值电阻R，电阻R和小灯泡（额定电压为2.5V）串联，电路图如图所示：
V
S1
S2
S3
a
b
R
R1
（1）断开开关S2，闭合开关和，调节滑动变阻器滑片P的位置，直到电压表的示数为2.5V使小灯泡正常发光；
（2）保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，断开开关S3，闭合开关和，读出电压表的示数；
（3）计算出小灯泡的电功率为：。
2．只有电流表和定值电阻R，电阻R和小灯泡（额定电压为2.5V）并联，电路图如图所示：
A
L
a
b
R
（1）断开开关S3，闭合开关和，调节滑动变阻器滑片P的位置，直到电流表的示数，此时小灯泡正常发光，将数据记录在表格中；
（2）断开开关S2，闭合开关S3，保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，将电流表读数I2记录在表格中；
（3）则小灯泡的功率为。
三．实验探究小灯泡的亮度
小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。实验上探究小灯泡的明暗，本质上是研究电功率的影响因素。主要分为以下的情况：
1．同一灯泡，电流越大，实际功率越大，灯泡亮度越大；
2．串联电路中，不同的两个灯泡，电流相同，电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮（ ）；
3．并联电路中，不同的两个灯泡，电压相同，电阻越小，实际功率越大，灯泡越亮（ ）。
三点剖析
一．考点
1．利用伏安法测量小灯泡的额定功率
2．利用单表法测量小灯泡的额定功率
3．比较小灯泡的亮度
二．重难点
1．利用伏安法测量小灯泡的额定功率，主要熟练分析滑动变阻器的作用，能够根据实物图画出等效电路图，并学会分析实验中的可能故障。
2．利用单表法测量小灯泡的额定功率的实验，主要思路是确定灯泡的电流和灯泡两端的电压。在只有电流表或只有电压表的情况下，需要根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，分流原理和分压原理，通过等量替换等方式，计算出小灯泡的实际功率。同时，需要掌握滑动变阻器在电路中的作用，多个开关的合并使用以及单刀双掷开关的使用。
3．判断小灯泡的亮度，关键在于比较小灯泡的实际功率。
伏安法测小灯泡的电功率
例题
例题1、盐酸或稀硫酸常用作金属表面的清洁剂是利用了它们化学性质中的（ ）
例题2、要测量小灯泡的电功率，提供的器材包括：小灯泡（2.5V，0.5A），电源（电压为3V），电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。
（1）请用笔画线将图甲中的电路连接完整；
甲
（2）要测量小灯泡的额定功率，闭合开关后，正确的操作为：调节______________，使电压表的示数为_____________，读出此时电流表的示数，最后利用公式______________求出额定功率；
（3）某次实验时电压表和电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的实际功率为____________W；
乙
（4）实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了_____________________；
（5）某同学在实验中，连接好电路后闭合开关，却发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数都不变，而且灯泡的亮度比较暗，出现该现象的原因是：_____________；
例题3、小金同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时，所用电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）为了测出小灯泡的电功率，请只添加一条导线完成图19甲所示的实验电路的连接；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至___________端（选填“A”或“B”）；闭合开关后，移动滑片P到某一位置时，电压表的示数如图19乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将图19甲中滑片P向__________端（选填“A”或“B”）移动。
（3）小金同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图19丙________所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是_________W；该图像不是直线，主要原因是______________________________________。
随练
随练1、请你用图14中的器材，测出额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
甲 图14 乙
S
A
B
C
D
P
L
（1）把图甲中的实物电路连接完整；
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于__________端；（选填“A”或“B”）
（3）闭合开关后，移动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率是__________W；
（4）在实验中若发现电流表没有示数，而电压表有示数，则电路可能出现的故障是
______________________________________________________________________。
特殊方法测电功率
例题
例题1、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2.5V的小灯泡，未知电压的电源（两端电压不变），一个已知阻值为R的电阻，一个滑动变阻器，一只电流表，3个开关，导线若干．小明同学设计如图23所示的实验电路，请你将实验步骤补充完整．
A
L
a
b
R
图23
（1）将滑动变阻器的滑片P置于_________端；
（2）闭合开关、，调节滑动变阻器滑片P的位置，直到电流表的示数______A，此时小灯泡正常发光，将数据记录在表格中；
（3）___________________________________________；
（4）计算小灯泡额定功率的表达式_______________W；
（5）若将电流表换为一只电压表，其它器材不变，请你设计一个实验电路测量小灯泡的额定功率，要求在实验过程中不能拆表，将电路图画在方框内．
例题2、小明利用电流表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电流为0.3A的小灯泡L正常发光时的电功率PL。他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图19所示。
（1）为了测量出灯泡L的电功率，请只添加两条导线完成图19所示的实验电路的连接；
（2）请把小明的实验步骤补充完整：
①断开开关S1、闭合开关S、S2，移动滑动变阻器的滑片P，使_____________；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S2、闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I；
②请用R0及实验数据表示出PL。PL=____________。
图19
例题3、小明用电源、电压表、电阻箱和滑动变阻器等实验器材，测量标有“2.5V” 字样的小灯泡的额定电功率。请将他的实验方案补充完整。
（1）将各开关均断开，按图18连接好电路，将滑动变阻器滑片P调到阻值最大位置；
（2）闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器滑片P的位置，__________，将数据记录在表格中；
（3）断开开关S2，闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，__________，并将相应数据记录在表格中；
（4）根据所测数据，写出小灯泡额定电功率的表达式：__________。
图18
V
S2
L
P
RP
a
S3
R
S1
b
随练
随练1、小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻RL．他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图所示．
（1）为了测量出RL的阻值，请只添加一条导线完成图所示的实验电路的连接；
（2）请把小明的实验步骤补充完整：
①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P使_____________；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S3、闭合开关S2，记录电压表的示数为U；
②请用R0及实验数据表示出RL．RL=_________.
探究影响灯泡亮暗的因素
例题
例题1、小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源为两节干电池，小灯泡上标有“2．5V”字样。请完成下列问题：
图23
S
L
P
1
-
+
（1）请用笔画线代替导线，将图23中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中只有一处故障，这个故障可能是：______________。
（3）排除故障后继续实验，小华进行了6次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。请你分析第1次实验中小灯泡不亮的原因
是：______________________。
物理量
次数
电压 U/V
电流 I/A
实际电功率 P/W
小灯泡亮度
1
0．5
0．18
0．09
不亮
2
1．0
0．24
0．24
很暗
3
1．5
0．26
0．39
较暗
4
2．0
0．30
较亮
5
2．5
0．32
很亮
6
2．8
0．35
特别亮
（4）粗心的小华只计算了三次实验小灯泡的电功率，请你帮他计算出小灯泡的额定功率为__________W。
（5）下列四个图像中能正确反映通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压关系的是____。
例题2、灯的亮暗程度决定于灯的（ ）
例题3、小明将标有“220V100W”的灯L1和“220V40W”的灯L2灯并联接到照明电路中后，如图24所示．发现L1比L2亮，于是小明得出结论，在电路中额定功率越大的灯越亮．请你设计一个电路证明小明的观点是错误的．
S
随练
随练1、小琳同学在“探究影响电灯亮度的因素”时，用甲、乙两个小灯泡连成如图所示的电路．闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯亮度比乙灯亮度大．下列说法正确的是（ ）
A.两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B.两灯均正常发光时，甲灯的功率等于乙灯的功率
C.若将两灯位置对换，则乙灯的亮度比甲灯亮度大
D.如果将两灯串联在该电源上，甲灯的亮度仍然会大于乙灯的亮度
随练2、小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5 V、6 V的灯泡L1和L2设计了图所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关．
（1）小灯泡发光时，将电能转化为____能和光能
（2）探究L1的亮度时，只闭合S、S1，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是：____．
排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如下：
表一
电压/V
电流/A
亮暗情况
1
1
0.16
暗
2
1.5
0.22
较亮
3
2.5
0.28
亮
表二
电压/V
电流/A
亮暗情况
4
1
0.28
很暗
5
2.5
0.38
暗
6
6
0.72
很亮
（3）探究L2的亮度时，只闭合S、S2，进行实验，收集的数据及现象如表二．
（4）分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与____有关，
不同规格的小灯泡发光亮度还应与____的转化效率有关．
[拓展]完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱各1个，2个开关及若干条导线，对额定电流为0.1 A的小灯泡的额定功率进行了测定．请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式．
实验步骤：
表达式：P额=____．
焦耳定律
知识精讲
一．电流的热效应
1．当电流通过导体时，电能转化成内能的现象，叫做电流的热效应。电流还有磁效应，化学效应。
2．各种用电器里都有电阻，所以只要用电器通电，就会发热。利用电流热效应的用电器有：电热毯、电热水壶、热得快等，电视机、电动机、电脑、微波炉等不是利用电流的热效应。
二．焦耳定律
1．电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正比，这个规律叫做焦耳定律，公式为，热量的单位是焦耳（J）。焦耳定律是个实验定律，是电流热效应的定量反映，给出了定量的关系式，描述的是电能通过电流做功转化为内能的多少。
2．焦耳定律的计算
（1）对于纯电阻电路
（欧姆定律适用）
（2）对于非纯电阻电路，例如研究电动机及或电风扇等用电器的发热效应时，欧姆定律不适用，当电流通过这类用电器时，电能部分转化为内能，部分转化为机械能。
（R指用电器的内阻，Q是用电器所产生的内能）
(欧姆定律不适用)
3．焦耳定律探究实验：
焦耳定律探究实验涉及到控制变量法和转换法的应用。转换法，是指在物理学实验中，对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题，往往通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等，去认识事物的本质。以下面的实验为例：
（1）控制变量法：电流产生的热量（）跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，图甲中，两个电阻串联在电路中，可以控制电流相同，通电时间相同，电阻不同，探究电流产生热量跟电阻的关系；图乙中，右面容器中两个电阻并联，可以控制其电流小于左面容器中电阻中的电流，通电时间相同，电阻相等，探究电流产生热量跟电流的关系；
（2）转换法：实验中无法直接测量电阻丝产生的热量，使用间接的方法。在上图中，在两个透明容器中密闭着等量的空气，电阻丝发热，使得空气受热，压强增加，在气体压强的作用下，U型管两侧的液面高度差增加，从而定性地判断出电阻丝产生热量的多少。
三点剖析
一．考点
1．电流热效应的判断
2．焦耳定律公式及其计算
3．焦耳定律实验探究
二．重难点
1．探究焦耳定律里电能、电流及电阻的关系，明确实验的设计思路，灵活应用控制变量法和转换法，注意理清楚控制量、自变量和因变量的关系，同时能够写出实验的步骤，明确实验测量结果的数据表格。对于非纯电阻电路，例如涉及电风扇，电动机等用电器时，注意电能部分转化为机械能，部分转化为内能，也就是通过用电器的内阻而发热。注意，非纯电阻用电器欧姆定律不适用。
电流的热效应
例题
例题1、自然界中存在氧循环和碳循环，其中能将二氧化碳转化为氧气的是（ ）
例题2、如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
例题3、电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是（ ）
随练
随练1、如图1所示的几种用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A.电视机
B.计算器
C.台灯
D.电热水壶
随练2、电热毯（俗称“电褥子”）是根据电流的____________效应制成的．小亮家的电热毯通电后指示灯不亮，小亮检修时发现是电热丝断了，他把电热丝的两个断头连接起来，他发现连接处比别处更热，这是为什么？
焦耳定律实验
例题
例题1、为探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”，小成设计了所示的实验电路。烧瓶中盛有质量相同的煤油，闭合开关S1、S2，用电阻丝（其中R甲=R丙＜R乙）给煤油加热相同时间，观察并记录烧瓶中温度计示数的变化情况。
（1）比较烧瓶甲和烧瓶乙中温度计示数的变化，研究电热与__________的关系。
（2）比较烧瓶甲和烧瓶丙中温度计示数的变化，研究电热与__________的关系。
（3）小成对此实验装置稍做改装，用改装后的装置测量未知液体比热容。测量时，分别在两烧瓶中装入水和待测液体，闭合开关，一段时间后分别用温度计测出水和待测液体升高的温度Δt水和Δt，在忽略热损失的情况下，则待测液体的比热容c=Δt水c水／Δt。
小成对此实验装置做出的改装是_________。
为了得出待测液体比热容的表达式c=Δt水c水／Δt，实验中还需要增加一种测量仪器，说出该仪器名称和作用_________。
例题2、小亮利用如图21所示装置进行实验，探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。
（1）在图21（甲）中的两个密闭容器中装有质量_______（填“相等”或“不等”）的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与_______的关系。在图21（乙）中两密闭容器中的电阻丝阻值一样，但在其中一容器外并联了一个阻值相同的电阻丝，此装置研究的是电流产生的热量与_________的关系。
（2）在此实验中电流产生的热量不易观察，都是通过观察U型管中液面________的变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少。这是利用了物理实验的_______法研究问题。
图21
甲
乙
－
＋
＋
－
例题3、实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R，如图18所示。另外，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持电阻阻值不变，在相同时间内通过电阻的电流越大，电流通过电阻产生的热量越多”。实验设计中可用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。
随练
随练1、某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
随练2、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变．
（1）实验中通过____________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．
（2）甲装置可探究电流产生的热量与_________的关系．
（3）在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况，可探究电流产生的热量与__________的关系．
（4）甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与________气球（填气球字母标号）相通的电阻丝产生的热量最多．
焦耳定律的简单计算
例题
例题1、如图电路，电源电压保持12V不变，标有“10V 4W”的灯泡L与滑动变阻器R串联接在电路中．闭合S，调节滑片P使灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为多少？电路中的电流为多少？通电2min，变阻器R上产生的热量为多少？
例题2、加在某电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的电热功率为（ ）
例题3、如图23所示是家用电吹风机的工作原理图，电吹风工作时可以分别吹出凉风和热风。
（1）当开关S置于图23甲中的哪个档位，电吹风可以吹出凉风？当开关S置于图23甲中的哪个档位，电吹风可以吹出热风？请画出电吹风两种工作状态的等效电路图。
（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图23乙所示，求在该次吹干头发过程中电吹风所消耗的总电能。
（3）求电吹风的电热丝在工作时的电阻值。
随练
随练1、在研究微型电动机的性能时，小希用如图所示的实验电路进行实验．通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转，并将测量数据记录在表中，则这动机的电阻为_________Ω．在正常运转时因发热而损失的功率为________W．
电动机状态
U/V
I/A
停止转动
2
0.5
正常运转
2.4
2
电学综合计算
例题
例题1、如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则电（ ）
A.电路中的电流为4A，电源电压为6V
B.电动机的功率为16W，它两端的电压为4V
C.1分钟在电阻R上产生热量60J，电动机消耗电能120J
D.电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻R换成滑动变阻器，可调节电动机的转速
例题2、电阻R1和R2的电流与电压的关系如图所示：
（1）电阻R2的阻值为____Ω；
（2）电阻R1的阻值随电流增大而____（选填“变大”或“变小”）；
（3）如果将电阻R1和R2串联，接到12V的电源两端时，在1min时间内，R1和R2产生的总热量为____J．
例题3、如图所示是一种家用电烤箱内部结构电路简图，它有高、中、低三个档位，已知R1=120Ω，R2=240Ω，求：
（1）闭合S1、S3，断开S2时，电烤箱处于什么档位？电路中的电流是多大？
（2）闭合S3，断开S1、S2时，通电一分钟电路中电流产生的热量是多大？
（3）当电烤箱处于低温档时，它消耗的电功率是多大？（结果保留一位小数）
随练
拓展
拓展1、在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”．
（1）请用笔画线代替导线甲图中未完成的实物电路连接完整．
（2）在闭合开关前，变阻器的滑片应放在____（填“左”或“右”）端．
（3）当闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，此时应当进行的操作是____（选填字母序号）．
A．将滑片移动到适当位置 B．更换小灯泡
C．改变电流表量程 D．增大电源电压
（4）当灯泡L正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是____W．
（5）小勇继续调节滑动变阻器的过程中，小灯泡突然熄灭，电压表示数____（选填“变大”、“变小”或“不变”），经检查发现灯丝烧断．
拓展2、小明利用电压表和电阻箱，测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电功率PL。他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图26所示。
（1）请只添加两条导线完成图26所示的实验电路的连接；
（2）请把小明的实验步骤补充完整：
①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；
②断开开关S3、闭合开关S1、S2，_________________________，调节电阻箱接入电路的阻值R0，使电压表的示数仍然为2.5V，记录实验数据；
（3）请用已知量和测量量表示出PL。PL=_______。
拓展3、某同学按照如图所示的电路图测量额定电压为2.5V灯泡的电阻．
（1）开关闭合前，滑片应置于_________（选填“A”或“B”）端．
（2）开关闭合后，逐渐移动滑片，并依次记下灯泡的发光情况和电表示数．实验记录如下表：
数据序号
1
2
3
4
5
发光情况
熄灭
熄灭
较暗
不很亮
明亮
电压U/V
0.1
0.5
1.3
2.1
2.5
电流I/A
0.05
0.16
0.21
0.26
0.28
算出的电阻R/Ω
3.13
6.19
8.08
8.93
表中空格中的数值为_________．
灯泡的额定功率为_________W．
通过计算发现，灯泡在亮度不同时电阻不同，原因可能是_________．由此可以推断，家庭电路中，在灯泡刚接通瞬间，灯泡的实际功率比额定功率_________，灯泡容易_________．
拓展4、小明猜想导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。为了验证猜想，他准备了三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并将三段阻值不同的电阻丝（RA＜RB＜RC），浸在煤油中，再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，如图甲所示。然后他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、图18甲中的烧瓶①、导线连成如图乙所示的电路。接下来小明进行如下操作：
a.闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，电流表的示数为I，记录相关数据。
b.断开开关，用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，使电流表的示数仍为I，记录相关数据。
c.断开开关，用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，使电流表的示数仍为I，记录相关数据。请你分析并回答下列问题：
（1）在小明设计的探究实验中，自变量是______。
（2）小华认为小明的实验操作不能验证他的猜想。其理由是________________________。
拓展5、将如图6所示的四组电阻（R1＜ R2）分别接到相同的电源电压下，1min内产生热量最多是
拓展6、把一个电阻为44Ω的电炉接入电压为220V的电路中，通电10min产生的热量为________J．连接家庭电路时，要注意检查线路连接处接触情况．若接触不良，电流通过时产生的热量会更多．容易引起火灾．因为相比接触良好时连接处的电阻____（选填“更大”或“更小”）
拓展7、电热桌垫在冬天很受欢迎（如图甲）．某校综合实践活动小组的同学探究了它的原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由8伏电源供电，发热部分由R1和R2组成，调温档有关、低温、高温三档，已知两图中R1均为6欧，R2均为2欧．
（1）按如图乙的电路，当S1闭合、S2断开时电热桌垫处于_____档（选填“关”、“低温”或“高温”）．
（2）图乙中该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？
（3）若该电热桌垫实际电路如图丙，现电热桌垫处于高温档，开关S1_______，S2______（选填“断开”或“闭合”）．
（4）图丙中当电热桌垫处于低温档时，求10分钟内产生的热量是多少焦？（不考虑温度的变化对电阻的影响）
学员姓名
年 级
辅导科目
学科教师
上课时间
A.能与碱反应
B.能与金属反应
C.能与某些金属氧化物反应
D.能与紫色石蕊试液反应
A.实际电流
B.实际电压
C.实际功率
D.额定功率
A.水的吸收
B.动植物的呼吸
C.光合作用
D.燃料的燃烧
A.A选项
B.B选项
C.C选项
D.D选项
A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B.导线的绝热皮隔热
C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D.导线散热比电阻丝快
A.P
B.
C.
D.P﹣
A.A图
B.B图
C.C图
D.D图
浙教版初中科学学生辅导讲义
[学生版]
知识图谱
测小灯泡的额定功率
知识精讲
一．伏安法测量小灯泡的电功率
在实验上，用电压表测小灯泡两端的电压，用电流表测小灯泡中的电流，利用电功率的公式计算小灯泡的电功率，在额定电压下测出的电功率就是额定功率。这是物理学中常用的一种间接测量方法，这种方法又被称为“伏安法”。
1．实验步骤：
（1）要把滑动变阻器滑片置于最大阻值处，开关断开，根据电路图连接实验电路；
（2）闭合开关，移动滑片的位置，控制灯泡两端的电压，读出电流表的示数I并记录。
2．实验结论：
（1）不同电压下，小灯泡的功率不同。实际电压越大，小灯泡功率越大；
（2）小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
（3）灯泡两端实际电压等于额定电压时，灯泡正常发光；低于额定电压时，灯泡比正常发光时暗；高于额定电压时，灯泡比正常发光时更亮。
二．单表法测小灯泡的电功率
所谓单表法是指在实验上只有电流表，或者电压表，按照串并联电路的电流电压规律，设计合适的实验电路，来测量小灯泡的电功率。典型的单表法有如下几种情况：
1．只有电压表和定值电阻R，电阻R和小灯泡（额定电压为2.5V）串联，电路图如图所示：
V
S1
S2
S3
a
b
R
R1
（1）断开开关S2，闭合开关和，调节滑动变阻器滑片P的位置，直到电压表的示数为2.5V使小灯泡正常发光；
（2）保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，断开开关S3，闭合开关和，读出电压表的示数；
（3）计算出小灯泡的电功率为：。
2．只有电流表和定值电阻R，电阻R和小灯泡（额定电压为2.5V）并联，电路图如图所示：
A
L
a
b
R
（1）断开开关S3，闭合开关和，调节滑动变阻器滑片P的位置，直到电流表的示数，此时小灯泡正常发光，将数据记录在表格中；
（2）断开开关S2，闭合开关S3，保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，将电流表读数I2记录在表格中；
（3）则小灯泡的功率为。
三．实验探究小灯泡的亮度
小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。实验上探究小灯泡的明暗，本质上是研究电功率的影响因素。主要分为以下的情况：
1．同一灯泡，电流越大，实际功率越大，灯泡亮度越大；
2．串联电路中，不同的两个灯泡，电流相同，电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮（ ）；
3．并联电路中，不同的两个灯泡，电压相同，电阻越小，实际功率越大，灯泡越亮（ ）。
三点剖析
一．考点
1．利用伏安法测量小灯泡的额定功率
2．利用单表法测量小灯泡的额定功率
3．比较小灯泡的亮度
二．重难点
1．利用伏安法测量小灯泡的额定功率，主要熟练分析滑动变阻器的作用，能够根据实物图画出等效电路图，并学会分析实验中的可能故障。
2．利用单表法测量小灯泡的额定功率的实验，主要思路是确定灯泡的电流和灯泡两端的电压。在只有电流表或只有电压表的情况下，需要根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，分流原理和分压原理，通过等量替换等方式，计算出小灯泡的实际功率。同时，需要掌握滑动变阻器在电路中的作用，多个开关的合并使用以及单刀双掷开关的使用。
3．判断小灯泡的亮度，关键在于比较小灯泡的实际功率。
伏安法测小灯泡的电功率
例题
例题1、盐酸或稀硫酸常用作金属表面的清洁剂是利用了它们化学性质中的（ ）
例题2、要测量小灯泡的电功率，提供的器材包括：小灯泡（2.5V，0.5A），电源（电压为3V），电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。
（1）请用笔画线将图甲中的电路连接完整；
甲
（2）要测量小灯泡的额定功率，闭合开关后，正确的操作为：调节______________，使电压表的示数为_____________，读出此时电流表的示数，最后利用公式______________求出额定功率；
（3）某次实验时电压表和电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的实际功率为____________W；
乙
（4）实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了_____________________；
（5）某同学在实验中，连接好电路后闭合开关，却发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表示数都不变，而且灯泡的亮度比较暗，出现该现象的原因是：_____________；
例题3、小金同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时，所用电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）为了测出小灯泡的电功率，请只添加一条导线完成图19甲所示的实验电路的连接；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至___________端（选填“A”或“B”）；闭合开关后，移动滑片P到某一位置时，电压表的示数如图19乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将图19甲中滑片P向__________端（选填“A”或“B”）移动。
（3）小金同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图19丙________所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是_________W；该图像不是直线，主要原因是______________________________________。
随练
随练1、请你用图14中的器材，测出额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
甲 图14 乙
S
A
B
C
D
P
L
（1）把图甲中的实物电路连接完整；
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于__________端；（选填“A”或“B”）
（3）闭合开关后，移动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率是__________W；
（4）在实验中若发现电流表没有示数，而电压表有示数，则电路可能出现的故障是
______________________________________________________________________。
特殊方法测电功率
例题
例题1、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2.5V的小灯泡，未知电压的电源（两端电压不变），一个已知阻值为R的电阻，一个滑动变阻器，一只电流表，3个开关，导线若干．小明同学设计如图23所示的实验电路，请你将实验步骤补充完整．
A
L
a
b
R
图23
（1）将滑动变阻器的滑片P置于_________端；
（2）闭合开关、，调节滑动变阻器滑片P的位置，直到电流表的示数______A，此时小灯泡正常发光，将数据记录在表格中；
（3）___________________________________________；
（4）计算小灯泡额定功率的表达式_______________W；
（5）若将电流表换为一只电压表，其它器材不变，请你设计一个实验电路测量小灯泡的额定功率，要求在实验过程中不能拆表，将电路图画在方框内．
例题2、小明利用电流表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电流为0.3A的小灯泡L正常发光时的电功率PL。他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图19所示。
（1）为了测量出灯泡L的电功率，请只添加两条导线完成图19所示的实验电路的连接；
（2）请把小明的实验步骤补充完整：
①断开开关S1、闭合开关S、S2，移动滑动变阻器的滑片P，使_____________；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S2、闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I；
②请用R0及实验数据表示出PL。PL=____________。
图19
例题3、小明用电源、电压表、电阻箱和滑动变阻器等实验器材，测量标有“2.5V” 字样的小灯泡的额定电功率。请将他的实验方案补充完整。
（1）将各开关均断开，按图18连接好电路，将滑动变阻器滑片P调到阻值最大位置；
（2）闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器滑片P的位置，__________，将数据记录在表格中；
（3）断开开关S2，闭合开关S3，保持滑动变阻器滑片P的位置不变，__________，并将相应数据记录在表格中；
（4）根据所测数据，写出小灯泡额定电功率的表达式：__________。
图18
V
S2
L
P
RP
a
S3
R
S1
b
随练
随练1、小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻，测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电阻RL．他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图所示．
（1）为了测量出RL的阻值，请只添加一条导线完成图所示的实验电路的连接；
（2）请把小明的实验步骤补充完整：
①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P使_____________；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关S3、闭合开关S2，记录电压表的示数为U；
②请用R0及实验数据表示出RL．RL=_________.
探究影响灯泡亮暗的因素
例题
例题1、小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源为两节干电池，小灯泡上标有“2．5V”字样。请完成下列问题：
图23
S
L
P
1
-
+
（1）请用笔画线代替导线，将图23中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中只有一处故障，这个故障可能是：______________。
（3）排除故障后继续实验，小华进行了6次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。请你分析第1次实验中小灯泡不亮的原因
是：______________________。
物理量
次数
电压 U/V
电流 I/A
实际电功率 P/W
小灯泡亮度
1
0．5
0．18
0．09
不亮
2
1．0
0．24
0．24
很暗
3
1．5
0．26
0．39
较暗
4
2．0
0．30
较亮
5
2．5
0．32
很亮
6
2．8
0．35
特别亮
（4）粗心的小华只计算了三次实验小灯泡的电功率，请你帮他计算出小灯泡的额定功率为__________W。
（5）下列四个图像中能正确反映通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压关系的是____。
例题2、灯的亮暗程度决定于灯的（ ）
例题3、小明将标有“220V100W”的灯L1和“220V40W”的灯L2灯并联接到照明电路中后，如图24所示．发现L1比L2亮，于是小明得出结论，在电路中额定功率越大的灯越亮．请你设计一个电路证明小明的观点是错误的．
S
随练
随练1、小琳同学在“探究影响电灯亮度的因素”时，用甲、乙两个小灯泡连成如图所示的电路．闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯亮度比乙灯亮度大．下列说法正确的是（ ）
A.两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B.两灯均正常发光时，甲灯的功率等于乙灯的功率
C.若将两灯位置对换，则乙灯的亮度比甲灯亮度大
D.如果将两灯串联在该电源上，甲灯的亮度仍然会大于乙灯的亮度
随练2、小明学习了电功率后，用额定电压分别为2.5 V、6 V的灯泡L1和L2设计了图所示的电路图，来探究灯泡的发光亮度与哪些因素有关．
（1）小灯泡发光时，将电能转化为____能和光能
（2）探究L1的亮度时，只闭合S、S1，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路故障可能是：____．
排除故障后，继续实验，收集的数据及现象如下：
表一
电压/V
电流/A
亮暗情况
1
1
0.16
暗
2
1.5
0.22
较亮
3
2.5
0.28
亮
表二
电压/V
电流/A
亮暗情况
4
1
0.28
很暗
5
2.5
0.38
暗
6
6
0.72
很亮
（3）探究L2的亮度时，只闭合S、S2，进行实验，收集的数据及现象如表二．
（4）分析两表可知，同一规格的小灯泡发光亮度与____有关，
不同规格的小灯泡发光亮度还应与____的转化效率有关．
[拓展]完成探究后，小明用电源、电流表、滑动变阻器、电阻箱各1个，2个开关及若干条导线，对额定电流为0.1 A的小灯泡的额定功率进行了测定．请在虚线框内画出他设计的电路图，并写出实验步骤及测定额定功率的表达式．
实验步骤：
表达式：P额=____．
焦耳定律
知识精讲
一．电流的热效应
1．当电流通过导体时，电能转化成内能的现象，叫做电流的热效应。电流还有磁效应，化学效应。
2．各种用电器里都有电阻，所以只要用电器通电，就会发热。利用电流热效应的用电器有：电热毯、电热水壶、热得快等，电视机、电动机、电脑、微波炉等不是利用电流的热效应。
二．焦耳定律
1．电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正比，这个规律叫做焦耳定律，公式为，热量的单位是焦耳（J）。焦耳定律是个实验定律，是电流热效应的定量反映，给出了定量的关系式，描述的是电能通过电流做功转化为内能的多少。
2．焦耳定律的计算
（1）对于纯电阻电路
（欧姆定律适用）
（2）对于非纯电阻电路，例如研究电动机及或电风扇等用电器的发热效应时，欧姆定律不适用，当电流通过这类用电器时，电能部分转化为内能，部分转化为机械能。
（R指用电器的内阻，Q是用电器所产生的内能）
(欧姆定律不适用)
3．焦耳定律探究实验：
焦耳定律探究实验涉及到控制变量法和转换法的应用。转换法，是指在物理学实验中，对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题，往往通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等，去认识事物的本质。以下面的实验为例：
（1）控制变量法：电流产生的热量（）跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，图甲中，两个电阻串联在电路中，可以控制电流相同，通电时间相同，电阻不同，探究电流产生热量跟电阻的关系；图乙中，右面容器中两个电阻并联，可以控制其电流小于左面容器中电阻中的电流，通电时间相同，电阻相等，探究电流产生热量跟电流的关系；
（2）转换法：实验中无法直接测量电阻丝产生的热量，使用间接的方法。在上图中，在两个透明容器中密闭着等量的空气，电阻丝发热，使得空气受热，压强增加，在气体压强的作用下，U型管两侧的液面高度差增加，从而定性地判断出电阻丝产生热量的多少。
三点剖析
一．考点
1．电流热效应的判断
2．焦耳定律公式及其计算
3．焦耳定律实验探究
二．重难点
1．探究焦耳定律里电能、电流及电阻的关系，明确实验的设计思路，灵活应用控制变量法和转换法，注意理清楚控制量、自变量和因变量的关系，同时能够写出实验的步骤，明确实验测量结果的数据表格。对于非纯电阻电路，例如涉及电风扇，电动机等用电器时，注意电能部分转化为机械能，部分转化为内能，也就是通过用电器的内阻而发热。注意，非纯电阻用电器欧姆定律不适用。
电流的热效应
例题
例题1、自然界中存在氧循环和碳循环，其中能将二氧化碳转化为氧气的是（ ）
例题2、如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
例题3、电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是（ ）
随练
随练1、如图1所示的几种用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A.电视机
B.计算器
C.台灯
D.电热水壶
随练2、电热毯（俗称“电褥子”）是根据电流的____________效应制成的．小亮家的电热毯通电后指示灯不亮，小亮检修时发现是电热丝断了，他把电热丝的两个断头连接起来，他发现连接处比别处更热，这是为什么？
焦耳定律实验
例题
例题1、为探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”，小成设计了所示的实验电路。烧瓶中盛有质量相同的煤油，闭合开关S1、S2，用电阻丝（其中R甲=R丙＜R乙）给煤油加热相同时间，观察并记录烧瓶中温度计示数的变化情况。
（1）比较烧瓶甲和烧瓶乙中温度计示数的变化，研究电热与__________的关系。
（2）比较烧瓶甲和烧瓶丙中温度计示数的变化，研究电热与__________的关系。
（3）小成对此实验装置稍做改装，用改装后的装置测量未知液体比热容。测量时，分别在两烧瓶中装入水和待测液体，闭合开关，一段时间后分别用温度计测出水和待测液体升高的温度Δt水和Δt，在忽略热损失的情况下，则待测液体的比热容c=Δt水c水／Δt。
小成对此实验装置做出的改装是_________。
为了得出待测液体比热容的表达式c=Δt水c水／Δt，实验中还需要增加一种测量仪器，说出该仪器名称和作用_________。
例题2、小亮利用如图21所示装置进行实验，探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。
（1）在图21（甲）中的两个密闭容器中装有质量_______（填“相等”或“不等”）的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与_______的关系。在图21（乙）中两密闭容器中的电阻丝阻值一样，但在其中一容器外并联了一个阻值相同的电阻丝，此装置研究的是电流产生的热量与_________的关系。
（2）在此实验中电流产生的热量不易观察，都是通过观察U型管中液面________的变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少。这是利用了物理实验的_______法研究问题。
图21
甲
乙
－
＋
＋
－
例题3、实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R，如图18所示。另外，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持电阻阻值不变，在相同时间内通过电阻的电流越大，电流通过电阻产生的热量越多”。实验设计中可用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。
随练
随练1、某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
随练2、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两根阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变．
（1）实验中通过____________的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．
（2）甲装置可探究电流产生的热量与_________的关系．
（3）在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况，可探究电流产生的热量与__________的关系．
（4）甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与________气球（填气球字母标号）相通的电阻丝产生的热量最多．
焦耳定律的简单计算
例题
例题1、如图电路，电源电压保持12V不变，标有“10V 4W”的灯泡L与滑动变阻器R串联接在电路中．闭合S，调节滑片P使灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为多少？电路中的电流为多少？通电2min，变阻器R上产生的热量为多少？
例题2、加在某电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的电热功率为（ ）
例题3、如图23所示是家用电吹风机的工作原理图，电吹风工作时可以分别吹出凉风和热风。
（1）当开关S置于图23甲中的哪个档位，电吹风可以吹出凉风？当开关S置于图23甲中的哪个档位，电吹风可以吹出热风？请画出电吹风两种工作状态的等效电路图。
（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图23乙所示，求在该次吹干头发过程中电吹风所消耗的总电能。
（3）求电吹风的电热丝在工作时的电阻值。
随练
随练1、在研究微型电动机的性能时，小希用如图所示的实验电路进行实验．通过调节滑动变阻器R使电动机实现停止转动和正常运转，并将测量数据记录在表中，则这动机的电阻为_________Ω．在正常运转时因发热而损失的功率为________W．
电动机状态
U/V
I/A
停止转动
2
0.5
正常运转
2.4
2
电学综合计算
例题
例题1、如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则电（ ）
A.电路中的电流为4A，电源电压为6V
B.电动机的功率为16W，它两端的电压为4V
C.1分钟在电阻R上产生热量60J，电动机消耗电能120J
D.电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻R换成滑动变阻器，可调节电动机的转速
例题2、电阻R1和R2的电流与电压的关系如图所示：
（1）电阻R2的阻值为____Ω；
（2）电阻R1的阻值随电流增大而____（选填“变大”或“变小”）；
（3）如果将电阻R1和R2串联，接到12V的电源两端时，在1min时间内，R1和R2产生的总热量为____J．
例题3、如图所示是一种家用电烤箱内部结构电路简图，它有高、中、低三个档位，已知R1=120Ω，R2=240Ω，求：
（1）闭合S1、S3，断开S2时，电烤箱处于什么档位？电路中的电流是多大？
（2）闭合S3，断开S1、S2时，通电一分钟电路中电流产生的热量是多大？
（3）当电烤箱处于低温档时，它消耗的电功率是多大？（结果保留一位小数）
随练
拓展
拓展1、在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒定为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”．
（1）请用笔画线代替导线甲图中未完成的实物电路连接完整．
（2）在闭合开关前，变阻器的滑片应放在____（填“左”或“右”）端．
（3）当闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，此时应当进行的操作是____（选填字母序号）．
A．将滑片移动到适当位置 B．更换小灯泡
C．改变电流表量程 D．增大电源电压
（4）当灯泡L正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是____W．
（5）小勇继续调节滑动变阻器的过程中，小灯泡突然熄灭，电压表示数____（选填“变大”、“变小”或“不变”），经检查发现灯丝烧断．
拓展2、小明利用电压表和电阻箱，测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电功率PL。他选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图26所示。
（1）请只添加两条导线完成图26所示的实验电路的连接；
（2）请把小明的实验步骤补充完整：
①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；
②断开开关S3、闭合开关S1、S2，_________________________，调节电阻箱接入电路的阻值R0，使电压表的示数仍然为2.5V，记录实验数据；
（3）请用已知量和测量量表示出PL。PL=_______。
拓展3、某同学按照如图所示的电路图测量额定电压为2.5V灯泡的电阻．
（1）开关闭合前，滑片应置于_________（选填“A”或“B”）端．
（2）开关闭合后，逐渐移动滑片，并依次记下灯泡的发光情况和电表示数．实验记录如下表：
数据序号
1
2
3
4
5
发光情况
熄灭
熄灭
较暗
不很亮
明亮
电压U/V
0.1
0.5
1.3
2.1
2.5
电流I/A
0.05
0.16
0.21
0.26
0.28
算出的电阻R/Ω
3.13
6.19
8.08
8.93
表中空格中的数值为_________．
灯泡的额定功率为_________W．
通过计算发现，灯泡在亮度不同时电阻不同，原因可能是_________．由此可以推断，家庭电路中，在灯泡刚接通瞬间，灯泡的实际功率比额定功率_________，灯泡容易_________．
拓展4、小明猜想导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。为了验证猜想，他准备了三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并将三段阻值不同的电阻丝（RA＜RB＜RC），浸在煤油中，再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，如图甲所示。然后他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、图18甲中的烧瓶①、导线连成如图乙所示的电路。接下来小明进行如下操作：
a.闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，电流表的示数为I，记录相关数据。
b.断开开关，用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，使电流表的示数仍为I，记录相关数据。
c.断开开关，用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，使电流表的示数仍为I，记录相关数据。请你分析并回答下列问题：
（1）在小明设计的探究实验中，自变量是______。
（2）小华认为小明的实验操作不能验证他的猜想。其理由是________________________。
拓展5、将如图6所示的四组电阻（R1＜ R2）分别接到相同的电源电压下，1min内产生热量最多是
拓展6、把一个电阻为44Ω的电炉接入电压为220V的电路中，通电10min产生的热量为________J．连接家庭电路时，要注意检查线路连接处接触情况．若接触不良，电流通过时产生的热量会更多．容易引起火灾．因为相比接触良好时连接处的电阻____（选填“更大”或“更小”）
拓展7、电热桌垫在冬天很受欢迎（如图甲）．某校综合实践活动小组的同学探究了它的原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由8伏电源供电，发热部分由R1和R2组成，调温档有关、低温、高温三档，已知两图中R1均为6欧，R2均为2欧．
（1）按如图乙的电路，当S1闭合、S2断开时电热桌垫处于_____档（选填“关”、“低温”或“高温”）．
（2）图乙中该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？
（3）若该电热桌垫实际电路如图丙，现电热桌垫处于高温档，开关S1_______，S2______（选填“断开”或“闭合”）．
（4）图丙中当电热桌垫处于低温档时，求10分钟内产生的热量是多少焦？（不考虑温度的变化对电阻的影响）
学员姓名
年 级
辅导科目
学科教师
上课时间
A.能与碱反应
B.能与金属反应
C.能与某些金属氧化物反应
D.能与紫色石蕊试液反应
A.实际电流
B.实际电压
C.实际功率
D.额定功率
A.水的吸收
B.动植物的呼吸
C.光合作用
D.燃料的燃烧
A.A选项
B.B选项
C.C选项
D.D选项
A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B.导线的绝热皮隔热
C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D.导线散热比电阻丝快
A.P
B.
C.
D.P﹣
A.A图
B.B图
C.C图
D.D图
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