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中考物理复习专题38 电功、电功率、焦耳定律-备战中考物理全攻略
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目标
具体要求
认识
了解和认识所列知识的内容。能描述对象的基本特征、举出例子，在有关问题中再认或识别它们
理解
理解所列知识的内容。能把握知识间内在的逻辑联系，并能用来分析、解决简单的问题。如解释简单的物理现象，区别不同的概念，进行简单的计算
操作
要求能独立完成实验操作。会正确使用仪器，尝试对实验进行调整和改进
探究
经历体验、实验和理论等方式的科学探究，建立感性认识，表达见解和感受，能根据要求制订计划、设计实验、搜集证据、分析论证，形成科学的价值观
要求：
57.电功率和电流、电压之间的关系及其简单计算；用电器的额定功率和实际功率（理解）
58.电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比（探究）
考点1 电能与电功
1、电能：是一种能源，可以让各种各样的用电器工作。
跟机械能、光能、内能、太阳能、化学能一样属于能量。
电能的单位是焦耳，简称焦，符号是J。
2、电功：电流通过某段电路所做的功叫电功，用W表示。
单位是焦耳，简称焦，符号是J，生活中常用千瓦时，符kW.h ，又叫度。1 kW•h =3.6x106
3、公式：W=UIt，公式中U表示电路两端电压，单位是伏（V）；I表示通过电路的电流，单位是安（A）；t表示通电时间，单位是秒（s）；W表示电功，单位是焦（J）。
4、电功影响因素：与电流的大小、电压的高低和通电时间的长短都有关。
5、电流做功形式：通过各种用电器使其转动、发光、发热、发声等都是电流做功的表现。
6、电流做功的实质：电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化成其他形式的能，用电器就消耗了多少电能。学科#网
7、推到公式：W=UIt=（U2/R ）t=I2Rt 。
8、电能表
1、作用：测量电功（或消耗的电能多少）。
2、电能表的参数及其义
“220V 50Hz”：个电能表应该在电压为220V，频率为50Hz的交流电路中使用。
“10（20）A”：这个电能表的标定电流是10A，额定电流最大电流是20A。
“1250r/ Kw.h”:用电器每消耗1 Kw.h的电能，电能表上的转盘转过1250转。
3、使用方法：电能表的计数器前后两次示数之差。
4、注意事项：电能表的计数器显示的数字以kW•h为单位；计数器上最末一位是小数位。
考点2 电功率
1、定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。
2、物理意义：在物理学中，电功率表示做功快慢的物理量，用字母P表示。电功率大表明做功快，并不表示电流做功的多少。
3、单位：瓦特,简称瓦，符号W，常用单位有千瓦（kW）、毫瓦(mW)
1 kW = 1000W 1 W= 1000 mW
4、定义式：P=W/t W-电能-焦（J）；t-时间-秒（s）；P-电功率-瓦（W）
5、串、并联电路中，电功率的特点及分配关系
（1）串联电路：电路消耗的总功率等于各用电器消耗的电功率之和，分配关系：P1：P2=R1：R2.
（1）并联电路：电路消耗的总功率等于各用电器消耗的电功率之和，分配关系：P1：P2=R2：R1.
考点3 探究灯泡的电功率跟哪些因素有关
1、猜想与假设：灯泡的电功率可能跟电压有关，也可能跟电流有关，还可能跟电压、电流都有关。
2、设计实验：要设计实验探究，需要用控制变量法，电功率的大小可通过转换法来体现。用灯泡的亮度来体现电功率的大小。
3、实验方案和电路图
4、实验数据
（1）当两灯的电压相同时
电流I/A
灯泡亮度（亮/暗）
灯泡L1
0.5
暗
灯泡L2
1
亮
（2）当两灯的电流相同时
电压U/V
灯泡亮度（亮/暗）
灯泡L1
2
暗
灯泡L2
4
亮
换用不同规格的小灯泡多次实验，并将结果记录在表中。
5、实验结论
（1）在电流相等的条件下，电功率的大小跟灯泡两端的电压有关，电压越大电功率就越大；
（2）在电压相等的条件下，电功率的大小跟通过灯泡的电流有关，电流越大，电功率就越大；
（3）实验表明，电功率等于电压U跟电流I的乘积，即P=UI。
考点4 电功率的计算
1、电功率和电流、电压之间的关系式：P=UI
（1）在使用该公式进行计算时，单位要统一。电功率P-W、电流I-A、电压U-V、电阻R-Ω。
（2）P=W/t是根据功率的定义得出的，是定义式，反映了电功率跟电功和时间的关系；
P=UI揭示了电功率跟电流、电压的关系，适用于电功率的测量和计算。
（3）根据P=UI和欧姆定律，还可以推导出另外两个计算功率的公式P=U2/R和P=I2R，这两个公式只适用于纯电阻电路或用电器（电灯、电炉等）。
2、电阻R1和R2串联时
（1）R1、R2的电功率之比P1：P2 = U1：U2 = R1：R2；
（2）串联电路的总功率等于各电阻的电功率之和，即P = P1 + P2 ；
（3）串联电路中，计算电功率时常用公式P=I2R。
3、电阻R1和R2并联时
（1）R1、R2的电功率之比P1：P2 = I1：I2 = R2：R1；
（2）并联电路的总功率等于各电阻的电功率之和，即P = P1 + P2 ；
（3）并联电路中，计算电功率时常用公式P=U2/R。
考点5 额定电压和额定功率
1、额定电压与额定功率
（1）额定电压：用电器正常工作时的电压，标注在用电器铭牌上，常用U额表示。
（2）额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率，标注在用电器铭牌上，常用P额表示。
（3）灯泡铭牌的意义：“PZ220 25”，“PZ”表示普通照明；“220”表示该灯泡的额定电压是220V；“25”表示灯泡的额定功率是25W。
2、实际电压与实际功率
（1）实际电压：用电器实际工作时的电压，常用U实表示。
（2）实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，常用P实表示。
（3）灯泡的亮度取决于实际功率的大小，无论额定电压如何，额定功率如何，在灯泡没有损坏情况下，如果两灯的实际功率相等，则发光的亮度相同。
3、实际功率和额定功率的关系
用电器两端的电压
电功率
灯泡亮度
用电器工作情况
U实 = U额
P实 = P额
正常发光
正常工作
U实 〉U额
P实 〉 P额
很亮
容易损坏
U实 〈U额
P实 〈 P额
较暗
不能正常发光
一个用电器的额定电压、额定功率都是确定的，只有一个；实际电压和实际功率可以有很多个。
考点6 测量小灯泡的电功率
1、实验原理：P=UI（伏安法间接测量电功率）。[来源:学,科,网]
2、实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表。
3、电路图：
4、实验步骤
根据电路图选择实验器材并连接成电路，进行实验。
（1）使小灯泡在额定电压下发光，测出小灯泡中的电流，算出小灯泡的功率。
（2）调节滑片，使小灯泡上的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的发光情况，测出小灯泡中的电流，算出小灯泡的功率。[来源:Z+xx+k.Com]
（3）调节滑片，使小灯泡上的电压约为额定电压的0.8，观察小灯泡的发光情况，测出小灯泡中的电流，算出小灯泡的功率。
5、实验分析
①、小灯泡的发光情况由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮；
②、灯泡实际功率随着加在它两端的电压而改变，电压越大，功率越大；
③、小灯泡发光情况分三种情况：当U〉U0时，则P〉P0，灯很亮，易烧坏；当U=U0时，则P=P0，灯正常发光；当U〈U0时，则P〈P0，灯很暗。
6、注意事项
（1）连接电路的过程照中，开关应该是断开的；
（2）选取器材时，所用电源的电压应高于小灯泡的额定电压；所用电压表的量程要大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于电路中的最大电流‘滑动变阻器的最大电阻应略大于或接近小灯泡的电阻，使调节效果明显；
（3）在利用滑动变阻器改变小灯泡的电压时，要一边调节滑动变阻器的滑片，一边观察电压表的示数，以免烧坏灯泡；学科@网
（4）因为小灯泡在不同电压下的实际功率不同，所以不能利用多次测量求电功率的平均值。
考点7 电流的热效应
1、电流三大效应
电流效应
内容
应用
电流热效应
电流通过导体时，导体会发热的现象
电炉、电热毯、电烤箱、等
电流化学效应
电流流过溶液时，会产生化学反应现象
工业电镀
电流磁效应
导体中有电流流过时，周围会产生磁场的现象
电磁铁、电磁继电器等
2、电流热效应：电流通过导体时，电能转化成内能，这种现象叫电流的热效应。
3、影响热效应的因素
（1）当电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，产生的热量越多；
（2）当电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多；
（3）当电流和电阻一定时，通电时间越长，导体产生的热量越多。
4、两类用电器
①、纯电阻用电器：电流通过时将电能全部转化为内能的用电器。如电饭煲、电炉、电熨斗、电取暖器、电热水器等单纯用来发热的用电器；
②、非纯电阻用电器：：电流通过时将电能只有部分转化为内能的用电器。如电风扇、电动机、电脑、电视机等，这类用电器除部分电能转化为内能外，大部分电能转化成其他形式的能。
考点8 焦耳定律
1、内容：电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2、公式：Q=I2Rt Q-热量-焦（J）;I-电流-安（A）；R-电阻-欧（Ω）；t -通电时间-秒（s）.
3、适用范围：无论是纯电阻元件还是非纯电阻元件，任何电阻不为零的用电器，都可以用焦耳定律计算它产生的电热。
4、推到公式：Q=Pt；Q=UIt；Q=（U2/R）t (只适应于纯电阻元件的电热计算)。
5、注意事项
①、计算时，注意单位要统一；
②、串联电路中，Q=I2Rt，即电流相等时，在一定的时间内，导体产生的热量跟导体的电阻成正比；
③、并联电路中，Q=（U2/R）t，即电压相等时，在一定的时间内，导体产生的热量跟导体的电阻成反比。
6、电热Q和电能W的关系
1、纯电阻电路中，Q=W。消耗的电能全部转化为内能，所以产生的电热和消耗的电能相等；
2、非纯电阻电路，Q〈W。只有部分电能转化为内能，所以电热小于用电器消耗的电能，如电动机转化
为动能，W=Q+W机。
一．选择题（共27小题）
1．（2018•北京）有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W．两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（ ）
A．甲电热水壶两端的电压较高
B．电流通过甲电热水壶做功较快
C．通过两个电热水壶的电流相等
D．相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多
【答案】：B。
【解析】
2．（2018•邵阳）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
【答案】：C。
【解析】
3．（2018•宜昌）两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1，R2产生的热量之比为（ ）
A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4
【答案】：A。
【解析】
解：由图可知，该电路为并联电路，电压是相同的，由图乙可知，电压相同，通过R1、R2的电流之比为2：1；根据I=可知，R1、R2的电阻之比为1：2；
通电时间相同，电压相同，则根据焦耳定律公式Q=W=可知，产生的热量与电阻成反比，故热量之比为2：1。
4．（2018•绍兴）下列有关家庭电路的说法正确的是（ ）
A．家庭电路中的插座应与用电器串联 B．家庭电路的电压对于人体是安全的
C．测电笔可以辨别零线与地线 D．电能表用来测量用户消耗的电能
【答案】：D。
【解析】
解：A、家庭电路中用电器与用电器、用电器与插座、插座与插座之间都是并联连接的，故A错误；
B、对人体的安全电压是不高于36V，家庭电路的电压是220V，所以家庭电路的电压对于人体是不安全的；故B错误；
C、零线、地线和大地间的电压都是0V，用测电笔分别接触零线与地线时，氖管都不发光，所以测电笔不能辨别零线与地线，但测电笔可以辨别火线和零线，故C错误；
D、电能表用来测量用户在一定时间内消耗的电能，并且根据电能的多少来收取电费，故D正确。
5．（2018•钦州）电炉工作时，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连接电炉丝的导线不太热，其原因是（ ）
A．电炉丝的电阻较大 B．电炉丝与导线是并联的
C．电炉丝的横截面大 D．通过电炉丝的电流较大
【答案】：A。
【解析】
6．（2018•北京）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电暖气 B．计算器 C．电视机 D．笔记本电脑
【答案】：A。
【解析】
解：A、电暖气工作时将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意；
B、计算器工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C、电视机工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D、笔记本电脑工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
7．（2018•乐山）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电风扇 B．洗衣机 C．电热水壶 D．电视机
【答案】：C。
【解析】
解：A、电风扇工作时将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故A不符合题意；
B、洗衣机工作时将电能转化机械能，不是利用电流热效应工作，故B不符合题意；
C、电热水壶工作时将电能转化为内能，是利用电流热效应工作，故C符合题意；
D、电视机工作时将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作，故D不符合题意。
8．（2018•玉林）如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A．则（ ）
A．电路消耗的最小功率为2.5W
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W
D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
【答案】：B。
【解析】
（2）滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，
根据I=可得，此时滑动变阻器两端的电压：
U滑=IR滑=0.4A××20Ω=4V，
因串联电路中总电压等于各电压之和，
所以，此时灯泡两端的电压：UL′=U﹣U滑=10V﹣4V=6V，
灯泡的实际功率：PL=UL′I=6V×0.4A=2.4W；故B正确，C错误；
（3）滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功：
WL=UILt=10V×0.5A×2×60s=600J，故D错误。
9．（2018•潍坊）最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是（ ）
A．欧姆 B．焦耳 C．奥斯特 D．法拉第
【答案】：B。
【解析】
解：英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出Q=I2Rt；为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为热量（能量）的单位10．（2018•海南）如图所示，A、B为两盏白炽灯，A灯型号是“110V 25W”，B灯型号是“110V 100W”，R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220V的电路上，下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是（ ）
A． B． C． D．
【答案】：C。
【解析】
C、图是灯泡A和可变电阻并联后又和灯泡B串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与可变电阻R并联后和灯泡B的电阻相等；但并联电路中，电阻越并越小，小于任何一个分电阻，所以此电路中灯泡A和灯泡B能正常工作，故C符合题意；
D、图是灯泡B和可变电阻并联后又和灯泡A串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡B与可变电阻并联后和灯泡A的电阻相等；并联电路，电阻更小；故灯泡A和灯泡B不能正常工作时，故D不符合题意；
11．（2018•荆门）如图所示的电路，电源电压为3V且保持不变，定值电阻R1=1Ω，滑动变阻器R2阻值范围为0～4Ω．闭合开关S，在滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大功率为1.44W B．滑动变阻器的最大功率为2W
C．滑动变阻器的最大功率为2.25W D．电压表示数从0V增大到2.4V
【答案】：C。
【解析】
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，示数为3V，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R1两端的电压最小，
此时电路中的电流：
I′===0.6A，
电压表的最小示数：U1=I′R1=0.6A×1Ω=0.6V，
所以，在滑片从左向右移动的过程中，电压表示数从3V减小到0.6V，故D错误。
12．（2018•南京）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2=5：6．下列判断正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
B．电路允许消耗的最大功率为4.5W
C．小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W
【答案】：B。
【解析】
此时滑动变阻器消耗的功率为：P2=U滑I′=（U﹣3V）×0.3A﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
已知P1：P2=5：6﹣﹣﹣﹣③
联立①②③解得，电源电压U=9V；
则滑动变阻器的最大阻值为：R滑大====20Ω，故A错误；
（2）灯泡的额定电流为0.5A，则电路中的最大电流为0.5A，
电路允许消耗的最大功率：P大=UI大=9V×0.5A=4.5W，故B正确；
（3）小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为：U滑′=U﹣6V=9V﹣6V=3V，
此时滑动变阻器的电阻为：R滑′===6Ω，因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以此时滑片P不在中点位置，故C错误；
13．（2018•岳阳）如图，电源电压恒为4.5V，Ⓐ的量程为“0～0.6A”，Ⓥ的量程为“0～3V“，灯泡上标有“2.5V 1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中（ ）
A．Ⓐ的示数最大为0.6A B．灯泡消耗的最小功率为0.12W
C．电路消耗的最大总功率为2.7W D．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
【答案】：D。
【解析】
解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由P=UI可得，灯泡的额定电流：
IL===0.5A，故A错误；
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，
由I=可得，灯泡的电阻和电路的总电阻分别为：
RL===5Ω，R总===9Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R小=R总﹣RL=9Ω﹣5Ω=4Ω，故D正确；
电路消耗的最大总功率：
P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W，故C错误；
14．（2018•无锡）图甲是模拟调光灯。电源电压为4.0V；小灯泡额定电压为2.5V，电流随电压变化的I﹣U图象如图乙所示，小灯泡两端电压达到0.4V时“刚亮”；铅笔芯长15cm、阻值为30Ω，其阻值与长度成正比。回形针A固定在铅笔芯右端，回形针P可以在铅笔芯上自由滑动，该调光灯在使用时，以下说法错误的是（ ）
A．闭合开关，移动P能连续调光
B．闭合开关，P滑到距A点10cm处，小灯泡的实际功率为0.15W
C．在距A点2.5cm处做标记，可以提醒P向A滑过此处，小灯泡将不安全
D．小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化范围为0.048W～0.75W
【答案】：B。
【解析】
解：A．当铅笔芯电阻全部接入电路中时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，其各处的电流相等，
所以，由I=可知，电源的电压：
U=UL+ILRP，即4.0V=UL+IL×30Ω，
由图乙可知，灯泡两端的电压UL=0.4V，通过灯泡的电流IL=0.12A时符合，此时小灯泡两端电压达到0.4V“刚亮”，所以，闭合开关，移动P能连续调光，故A正确；
D．小灯泡“刚亮”时的实际功率：PL′=ULIL=0.4V×0.12A=0.048W，
小灯泡正常发光时的实际功率：PL″=UL″IL″=2.5V×0.3A=0.75W，
所以，小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化范围为0.048W～0.75W，故D正确。
15．（2018•通辽）小明同学在进行电学知识复习时，针对电阻甲和乙的I﹣U图象，作出了如下判断，正确的是（ ）
A．甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为2：1
B．甲、乙并联在电路中，相同时间内甲、乙消耗电能之比为1：2
C．将甲和乙并联，当甲两端电压为2V时，则它们的干路电流为0.6A
D．将甲和乙串联，当它们两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A
【答案】：C。
【解析】
16．（2018•内江）将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联，接在3V的电源上，下列判断正确的是（ ）
A．L1的电阻大于L2的电阻 B．L1的亮度比L2的亮度更小
C．两只灯泡都正常发光 D．两只灯泡实际功率相等
【答案】：B。
【解析】
解：A、由欧姆定律的变形公式R=可得：R L1＜RL2；故A错误；
B、因为串联电路处处电流相等，由P=I2R可知，电流一定时，电阻越大，功率越大，因此灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，即灯泡L2更亮，故B正确；C、两只灯泡都没有在额定电压下工作，所以都不正常发光，故C错误；
D、因两灯泡的电阻不等，由P=I2R可知，两只灯泡实际功率不相等，故D错误。
17．（2018•深圳）如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是（ ）
A．通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B．右侧电阻丝的阻值比左侧小[来源:Z*xx*k.Com]
C．通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D．该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
【答案】：D。
【解析】
18．（2018•沈阳）如图所示，电源电压保持不变，R1=15Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，此时R1、R2的电功率分别为P1、P2．下列判断正确的是（ ）
A．P1：P2=2：3 R1：R2=2：5 B．P1：P2=2：3 R1：R2=3：2
C．P1：P2=3：2 R1：R2=2：5 D．P1：P2=3：2 R1：R2=3：2
【答案】：B。
【解析】
19．（2018•达州）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V．下列结果正确的是（ ）
A．R1先后两次消耗的电功率之比为3：4 B．滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
C．电源电压为10V D．R1的阻值为20Ω
【答案】：B。
【解析】
解：由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
当滑片在B端时，由欧姆定律可知，电流中的电流：I1=，
则滑动变阻器两端的电压（电压表的示数）：U2=I1×R2==6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由题意知，当滑片滑到中点处时，滑动变阻器接入电阻变小，变阻器分得电压变小，即电压表示数应减小，所以，滑片滑到中点时，滑动变阻器两端电压为U2′=6V﹣2V=4V；
同理可得，滑动变阻器两端的电压（电压表的示数）：U2′==4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由P=可得R1先后两次消耗的电功率之比： ====，故A错误。
20．（2018•湘西州）以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是（ ）
A． B．
电风扇 电水壶 [来源:学#科#网Z#X#X#K]
C． D．
电饭煲 电视机
【答案】：A。
【解析】
解：在常见的家用电器中，电风扇主要把电能转化为机械能；
而电水壶、电饭煲主要把电能转化为内能；电视机主要将电能转化为光能和声能。
21．（2018•福建）新的国家标准对廷长线插座配用电缆的导线橫截面积要求进行了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2．增大导线横截面积的目的是（ ）
A．增大导线的电阻 B．减小通过导线的电流
C．增大导线的电压 D．减小导线发热的功率
【答案】：D。
【解析】
22．（2018•泸州）小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台，按照每度电0.55元的计费标准，将这两个用电器正常工作1h所用的电费绘制成了如图所示的柱状图，对小明家的这两个用电器，下列判断正确的是（ ）
A．微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压
B．微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流
C．微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率
D．每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多
【答案】：C。
【解析】
D、虽然微波炉电功率大，由于不知道一个月内它们的实际工作时间，根据W=Pt知无法判断微波炉和电视机消耗的电能的多少，所以无法比较电费的多少，故D错误。
23．（2018•无锡）用如图的装置探究影响电流热效应的因素”，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同
的烧瓶中，且R1＜R2，瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是（ ）
A．该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上上升较快
C．实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生生热量的多少
D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大[来源om]
【答案】：C。
【解析】
24．（2018•黄石）将A、B两个灯泡，按图一、图二两种方式连接，已知RA=4Ω、RB=6Ω，电源电压相同，下面分析正确的是（ ）
A．图一中A灯比B灯亮 B．图二中A灯比B灯亮
C．图一中A灯比图二中A灯亮 D．图一中的总功率比图二中的总功率要大
【答案】：B。
【解析】
解：A．图一中，两灯泡串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
A灯泡的电阻较小，由P=UI=I2R可知，A灯泡的实际功率较小，即A灯比B灯暗，故A错误；
B．图二中，两灯泡并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由P=UI=可知，A灯泡的电阻较小，其实际功率较大，A灯比B灯亮，故B正确；
C．由于图一中A灯泡两端的电压小于电源电压，图二中A灯泡两端的电压等于电源的电压，
所以，由P=UI=可知，图一中A灯泡的实际功率较小，灯泡较暗，即图一中A灯比图二中A灯暗，故C错误；
D．因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，图一中的总电阻大于图二中的总电阻，
由P=UI=可知，图一中的总功率比图二中的总功率要小，故D错误。
25．（2018•连云港）如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数减小了0.1A B．电压表示数减小了0.5V
C．定值电阻的电功率增大了0.2W D．电路总功率增大了1.5W
【答案】：D。
【解析】
解：由图可知，变阻器R变与R串联在电路中，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流；
A、使变阻器的阻值减小5Ω，根据串联电路的电阻特点可知总电阻变小，由于电源电压不变，根据I=可知电路中电流变大，所以电流表示数变化了0.1A，应是增大0.1A，故A错误；
C、定值电阻电功率的增大量：△P1=I22R﹣I12R=（0.6A）2×20Ω﹣（0.5A）2×20Ω=2.2W，故C错误；
D、总功率的增大量：△P=UI2﹣UI1=15V×0.6A﹣15V×0.5A=1.5W，故D正确。
26．（2018•武汉）如图所示，电源电压U保持不变。当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的总功率为P1，再将滑片滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的；当开关S1和S3闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时，R3的功率增大了0.05W，且滑片在中点时，电压表V1的示数为U1；当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的总功率为P2，两只电流表示数相差0.3A．已知P1：P2=2：15，下列结论正确的是（ ）
A．P2=5.4W B．U=12V C．U1=6V D．R2=20Ω
【答案】：A。
【解析】
解：（1）当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，等效电路图如图1所示；
再将滑片滑至最左端时，等效电路图如图2所示：
===，即R3=4R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
（2）当开关S1和S3闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片位于最右端时，等效电路图如图3所示；
滑片位于中点时，等效电路图如图4所示；
当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的等效电路图如图5所示：
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，图1中，电路的总功率：P1===，
图3中，电路中的电流：
I2====×=×0.6A=0.1A，
图4中，电路中的电流：
I3====×=×0.6A=0.15A，
因图4和图3相比较R3的功率增大了0.05W，
所以，由P=I2R可得：
P3′﹣P3=I32×R3﹣I22R3=（0.15A）2×R3﹣（0.1A）2×R3=0.05W，
解得：R3=40Ω，
代入①②③两式可得：R1=20Ω，R2=10Ω，U=6V，故BD错误；
图4中，U1=I3R1=0.15A×20Ω=3V，故C错误；
图5中，P2=+=+=5.4W，故A正确。
27．（2018•恩施州）如图，电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联，电源电压恒为12V．下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两灯泡均能正常发光
B．保证两灯泡均不损坏，滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω
C．滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则此时另一盏灯的实际功率为1.5W
D．在保证电路安全的情况下，电路总功率最大可达到12W
【答案】：C。
【解析】
B、由于串联电路的电流处处相等，两灯泡正常发光时的电流I1＜I2，
所以电路中的最大电流I=I1=0.5A，
由欧姆定律可得总电阻：R===24Ω；
由P=可得，两灯的电阻分别为：
R1===12Ω，R2===6Ω；
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，
R连入电路的最小值：R最小=R﹣R1﹣R2=24Ω﹣12Ω﹣6Ω=6Ω；故B错误；
C、滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则正常发光的是电流较小的一个灯泡L1，
所以另一盏灯的实际功率：P2=I2R2=（0.5A）2×6Ω=1.5W，故C正确；
D、在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流I=I1=0.5A，
则整个电路的最大功率：P大=UI=12V×0.5A=6W，故D错误。
二．填空题（共16小题）
28．（2018•青岛）某电视机的额定功率是l10w，则它正常工作时，电流是 ；1kW•h的电能可供它正常工作的时间是 （至少保留一位小数）
【答案】：0.5A；9.1h。
【解析】
29．（2018•攀枝花）如图所示，测电笔正确的使用方法是 （选填”甲”或“乙”），已知测电笔的电阻约为1.1×106Ω，氖管和人体的电阻比它小得多，可以忽略，请你计算“220V 40W”灯泡正常工作时的电流约为正确使用测电笔时通过人体电流的 倍（结果保留到整数）。
【答案】：乙；900。
【解析】
解：使用测电笔时，拇指和中指不要接触测电笔前端的金属体，手必须接触测电笔末端的金属体，使电源和大地之间形成通路，故乙是正确的测量方法；
通过测电笔的电流为I笔===2×10﹣4A；
因为P=UI，
所以通过灯泡的电流为I灯==≈0.18A，
所以灯泡正常工作时的电流约为正确使用测电笔时通过人体电流的=900倍。
30．（2018•湘西州）某学校传达室里安装有40W和20W两种灯泡，晚上开灯时，同学们发现40W的比20W的亮。这说明40W的灯泡比20W的灯泡实际功率 。（选填“大”或“小”）
【答案】：大。
【解析】
解：因为灯泡的亮度是由其实际功率所决定的，而40W的比20W的亮，所以40W的灯泡比20W的灯泡实际功率大。
31．（2018•重庆）丹麦物理学家 首先发现了电与磁之间存在本质联系，生产生活中的 （选填“电磁起重机”“台灯”或“电热毯”）主要是利用电流磁效应工作的。
【答案】：奥斯特；电磁起重机。
【解析】
32．（2018•哈尔滨）“探究小灯泡电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，调节滑动变阻器滑片的过程发现灯亮度变化，这是由 变化引起的。实验得到灯的U﹣I图象如图乙，则小灯泡的额定功率是 W。
【答案】：灯泡实际功率；0.75。
【解析】
解：（1）甲图中，灯与变阻器串联，调节滑动变阻器滑片的过程中，电路中的电流变化，根据P=I2R，灯的实际功率变化，灯的亮度发生变化；
（2）由图乙知，当灯的电压为2.5V时，电流大小为0.3A，小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
33．（2018•南充）如图所示，电源电压不变，灯泡标有“4V，2W”字样，当开关S闭合时，灯泡正常发光，电流表的示数为0.6A，电阻R的电功率为 W，通电1min，R产生的热量为 J。
【答案】：0.4；24。
【解析】
34．（2018•黔南州）1840年，英国物理学家 最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系：从能量转化的角度看，电热器的电热丝工作时是将电能转化为 能。
【答案】：焦耳；内。
【解析】
解：（1）1840年，英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系，得出了焦耳定律；
（2）从能量转化的角度看，电热器的电热丝工作时，消耗的电能转化为内能。
35．（2018•辽阳）如图所示实验装置，可用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 的关系。将装置接在电压为3V的电源上，通电2min，电流通过电阻R2产生的热量为 J。
【答案】：电阻；24。
【解析】
36．（2018•云南）LED灯具有节能、环保的特点，一个“220V 8.5W”的LED灯与一个“220V 60W”的白炽灯亮度相当。若一个“220V 8.5W”的LED灯每天正常工作4小时，30天消耗的电能是 度，这些电能可供“220V 60W”的白炽灯正常工作 小时。
【答案】：1.02；17。
【解析】
解：由P=可得，该LED灯30天消耗的电能：
W=Pt=8.5×10﹣3kW×30×4h=1.02kW•h；
这些电能可供“220V 60W”的白炽灯正常工作的时间：
t′===17h。
37．（2018•吉林）一只标有”8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个 Ω的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是 J。
【答案】：10；16。
【解析】
解：根据串联电路中总电压等于各分电压之和，则串联电阻R两端电压：
UR=U﹣UL=12V﹣8V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，所以灯泡正常工作时电路中的电流：I=0.4A，
由I=可得，串联电阻R的阻值：R===10Ω；
此时该电阻通电10s产生的热量为：QR=I2Rt=（0.4A）2×10Ω×10s=16J。
38．（2018•哈尔滨）通过110Ω电阻丝的电流是2A，产生8800J的热量需要通电 s，这段时间电流做的功是 。
【答案】：20；8800J。
【解析】
39．（2018•德州）小刚早上8：00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示，然后关闭家中其它用电器，只让电冰箱工作。下午18：00回家后再次查看电能表，显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为 kW•h，电冰箱的实际电功率为 W。
【答案】：0.5；50。
【解析】
解：（1）由图知，小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能：
W=10124.1kW•h﹣10123.6kW•h=0.5kW•h；
（2）t=18：00﹣8：00=10h，
电冰箱的实际电功率：
P===0.05kW=50W。
40．（2018•成都）如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻 。在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J。
【答案】：小；3.6×104。
【解析】
41．（2018•天津）如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2：1．开关S断开时，
R1与R2的电功率之比为 ：开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为 。
【答案】：2：1；2：3。
【解析】
解：（1）已知电阻R1与R2的阻值之比为2：1，则R1=2R2，
开关S断开时，电阻R1、R2串联，
因串联电路中电流处处相等，
则R1与R2的电功率之比： ===；
开关S断开时，电阻R1、R2串联，此时电路中的电流I===，
此时电压表测R1两端的电压，
由I=可得，电压表的示数：U1=IR1=×R1=×2R2=；
（2）开关S闭合后，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，即电压表的示数为U；
所以，开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为=。
42．（2018•泰州）某电吹风工作6min，能使如图所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为 kW•h，电功率为 W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作 h，一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为 。
【答案】：0.1；1000；10；8%。
【解析】
（2）由P=可得，这些电能可供“220V10W”的节能灯正常工作的时间：
t′===10h；（3）灯的发光效率等于转化为光能的功率与消耗电能的功率（灯的电功率）之比，即η=，
因10W的节能灯与100W的白炽灯在正常工作时发光效果相当，
所以两灯泡获得光能的功率相等，
则：P白η白=P节η节，即100W×η白=10W×80%，
解得该白炽灯的发光效率：η白=8%。
43．（2018•安徽）图中R1=4Ω，R2=6Ω，把它们并联在U=3V的电路中，则R1和R2并联后的总电阻为 Ω；通电30s，电阻R1消耗的电能为 J。
【答案】：2.4；67.5。
【解析】
三．计算题（共7小题）
44．（2018•呼和浩特）一个彩色灯泡上标有“36V 7.2W“的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）
求：（1）该灯泡正常工作时的电流和灯丝的电阻；
（2）若接在220V的照明电路中使用，至少需要串联多少个这种灯泡才行。
【答案】：见解析
【解析】
解：（1）由P=UI可得灯泡正常发光时的电流：IL===0.2A，
由I=可得灯丝电阻：RL===180Ω；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，要使小灯泡接在220V的电路中使用，串联小灯泡的个数：n=≈6.11≈7个。答：（1）该灯泡正常工作时的电流为0.2A，灯丝的电阻为180Ω；
（2）若接在220V的照明电路中使用，至少需要串联7个这种灯泡才行。
45．（2018•绵阳）小华家距离变压器2km，在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5Ω，即0.5Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220V．在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：
（1）输电线中电流的大小
（2）热水器的实际电功率
【答案】：见解析
【解析】
46．（2018•哈尔滨）随着生活水平的提高，汽车成为人们常用的交通工具。下表是两种汽车的相关数据：
某电动汽车
某燃油汽车
空车质量：2t
空车质量：1.4t
充满一次电：①电池储存电能：80kW•h
②能行驶的最大路程：300km/h（高速）
百公里平均消耗油量：
8L（高速）
电费单价：0.7元/kW•h
油费单价：7元/L
请回答：
（1）电动汽车工作时电动机最大功率为90kW，工作电压为300V，求电动机工作时最大电流是多少？电动机工作5min，电流所做的功最多是多少？
（2）电动汽车和燃油汽车轮胎与地面的总接触面积均为0.1m2，求两空车静止时对水平地面的压强之比。
（3）若从哈尔滨经高速公路自驾到某地旅游，两地距离S为2000km，电费或油费的预计支出为700元，通过计算说明两车能否到达目的地。（高速路上能满足充电或加油的需求）
【答案】：见解析
【解析】
解：（1）由P=UI可得，电动机工作时最大电流：
I大===300A，
由P=可得，电动机工作5min，电流所做的功：
W=P大t=9×104W×5×60s=2.7×107J；
（3）已知电费单价：0.7元/kW•h，则700元电动车提供的电能：
E电==1×103kW•h，
已知充满一次电：①电池储存电能：80kW•h，②能行驶的最大路程：300km/h（高速）
则700元能使电动车行驶的距离S电=×300km/h=3.75×103km；
已知油费单价：7元/L，
则700元能为燃油车提供燃油V==100L，
已知然后车百公里平均消耗油量：8L（高速），
则700元能使燃油车行驶的距离S燃=×100km/h=1.25×103km；
已知从哈尔滨经高速公路自驾到某地旅游，两地距离S为2000km，
因为S燃＜S＜S电，
所以电动汽车能到达目的地，燃油汽车不能到达目的地。
答：
（1）电动机工作时最大电流是300A，电动机工作5min，电流所做的功最多是2.7×107J；
（2）两空车静止时对水平地面的压强之比为10：7。
（3）电动汽车能到达目的地，燃油汽车不能到达目的地。
47．（2018•遵义）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：
热风温度
50﹣75℃
额定功率
热风时：990W
冷风时：110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？
【答案】：见解析
【解析】
（2）当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，
电热丝R2的电功率：
P2=P﹣P1=990W﹣110W=880W，
由P=可得
电热丝R2的电阻值：
R2===55Ω。
（3）30min=1800s内电流通过电动机产生的热量：
Q1=I12R1t=（0.5A）2×1Ω×1800s=450J；
答：（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；
（2）电热丝工作时的电阻是55Ω；
（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是450J。
48．（2018•怀化）某电熨斗的电路如图所示，额定电压为220V，最大功率为440W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成。调温电阻R是可变电阻，其最大阻值为110Ω，温度对电阻值的影响忽略不计，则：
（1）该电熨斗以最大功率工作10min消耗多少电能？
（2）定值电阻R0的阻值为多大？
（3）该电熨斗在以额定电压工作时的最小功率是多大？此时通过电熨斗的电流是多大？
【答案】：见解析
【解析】
（3）当调温电阻接入电路中的电阻R=110Ω时，电熨斗的功率最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I===1A，
电熨斗的最小功率：
P小=UI=220V×1A=220W。
答：（1）该电熨斗以最大功率工作10min消耗2.64×105J电能；
（2）定值电阻R0的阻值为110Ω；
（3）该电熨斗在以额定电压工作时的最小功率是220W；此时通过电熨斗的电流是1A。
49．（2018•衡阳）现有一个可调电压电源，一个滑动变阻器R（铭牌上标有“50Ω 2A”的字样），一个电压表，A、B、C三盏小灯泡规格分别为：A灯“6V 3W”、B灯“6V 4.8W”、C灯“6V 6W”，三盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示，即三个灯的电阻随实际功率变化而变化。在保证电路安全的情况下，进行以下实验
（1）若将A、B、C三盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为6V，求经过2.5min，三盏小灯泡消耗的总电能为多少J
（2）若将A、B、C三盏小灯泡串联接在可调电压电源两端，调节电源电压，使A灯正常发光，求此时C灯的实际电功率
（3）若将电路元件按如图乙所示连接，电源电压调节为20V，当滑动变阻器滑片在某个点时，电压表读数为15V，求将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围
【答案】：见解析
【解析】
解：（1）由题知，3个灯泡的额定电压均为6V，
将A、B、C并联接在6V电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
所以，电路的总功率：
P=PA+PB+PC=3W+4.8W+6W=13.8W，
由P=可得，2.5min内电路消耗的电能：
W=Pt=13.8W×2.5×60s=2070J；
（2）将A、B、C串联接在某电源两端，
因串联电路中各处的电流相等，且使A灯恰好正常发光，即UA=6V，
所以，由图象可知，电路中的电流IA=IC=0.5A，此时C灯泡两端的电压UC=2V，
则C灯的实际电功率：PC实=UCIC=2V×0.5A=1W。
答：（1）若将A、B、C三盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为6V，经过2.5min，三盏小灯泡消耗的总电能为2070J；
（2）若将A、B、C三盏小灯泡串联接在可调电压电源两端，调节电源电压，使A灯正常发光，此时C灯的实际电功率为1W；
（3）若将电路元件按如图乙所示连接，电源电压调节为20V，当滑动变阻器滑片在某个点时，电压表读数为15V，求将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围是30Ω～12.5Ω。
50．（2018•眉山）小黄家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高，中，低三档，电热丝R1=50Ω，电热丝R2=220Ω，电热转化效率为84%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）高温档的加热功率
（2）用低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要的时间
【答案】：见解析
【解析】
解：（1）由电路图可知，当三个开关都闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电源电压一定，
由P=可知，此时电路的总功率最大，热水器处于高档，所以高温档的加热功率：
P高温=P1+P2=+=+=968W+220W=1188W；
答：（1）高温档的加热功率为1188W；
（2）用低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要的时间为2×104s。
目标
具体要求
认识
了解和认识所列知识的内容。能描述对象的基本特征、举出例子，在有关问题中再认或识别它们
理解
理解所列知识的内容。能把握知识间内在的逻辑联系，并能用来分析、解决简单的问题。如解释简单的物理现象，区别不同的概念，进行简单的计算
操作
要求能独立完成实验操作。会正确使用仪器，尝试对实验进行调整和改进
探究
经历体验、实验和理论等方式的科学探究，建立感性认识，表达见解和感受，能根据要求制订计划、设计实验、搜集证据、分析论证，形成科学的价值观
要求：
57.电功率和电流、电压之间的关系及其简单计算；用电器的额定功率和实际功率（理解）
58.电流一定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比（探究）
考点1 电能与电功
1、电能：是一种能源，可以让各种各样的用电器工作。
跟机械能、光能、内能、太阳能、化学能一样属于能量。
电能的单位是焦耳，简称焦，符号是J。
2、电功：电流通过某段电路所做的功叫电功，用W表示。
单位是焦耳，简称焦，符号是J，生活中常用千瓦时，符kW.h ，又叫度。1 kW•h =3.6x106
3、公式：W=UIt，公式中U表示电路两端电压，单位是伏（V）；I表示通过电路的电流，单位是安（A）；t表示通电时间，单位是秒（s）；W表示电功，单位是焦（J）。
4、电功影响因素：与电流的大小、电压的高低和通电时间的长短都有关。
5、电流做功形式：通过各种用电器使其转动、发光、发热、发声等都是电流做功的表现。
6、电流做功的实质：电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化成其他形式的能，用电器就消耗了多少电能。学科#网
7、推到公式：W=UIt=（U2/R ）t=I2Rt 。
8、电能表
1、作用：测量电功（或消耗的电能多少）。
2、电能表的参数及其义
“220V 50Hz”：个电能表应该在电压为220V，频率为50Hz的交流电路中使用。
“10（20）A”：这个电能表的标定电流是10A，额定电流最大电流是20A。
“1250r/ Kw.h”:用电器每消耗1 Kw.h的电能，电能表上的转盘转过1250转。
3、使用方法：电能表的计数器前后两次示数之差。
4、注意事项：电能表的计数器显示的数字以kW•h为单位；计数器上最末一位是小数位。
考点2 电功率
1、定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。
2、物理意义：在物理学中，电功率表示做功快慢的物理量，用字母P表示。电功率大表明做功快，并不表示电流做功的多少。
3、单位：瓦特,简称瓦，符号W，常用单位有千瓦（kW）、毫瓦(mW)
1 kW = 1000W 1 W= 1000 mW
4、定义式：P=W/t W-电能-焦（J）；t-时间-秒（s）；P-电功率-瓦（W）
5、串、并联电路中，电功率的特点及分配关系
（1）串联电路：电路消耗的总功率等于各用电器消耗的电功率之和，分配关系：P1：P2=R1：R2.
（1）并联电路：电路消耗的总功率等于各用电器消耗的电功率之和，分配关系：P1：P2=R2：R1.
考点3 探究灯泡的电功率跟哪些因素有关
1、猜想与假设：灯泡的电功率可能跟电压有关，也可能跟电流有关，还可能跟电压、电流都有关。
2、设计实验：要设计实验探究，需要用控制变量法，电功率的大小可通过转换法来体现。用灯泡的亮度来体现电功率的大小。
3、实验方案和电路图
4、实验数据
（1）当两灯的电压相同时
电流I/A
灯泡亮度（亮/暗）
灯泡L1
0.5
暗
灯泡L2
1
亮
（2）当两灯的电流相同时
电压U/V
灯泡亮度（亮/暗）
灯泡L1
2
暗
灯泡L2
4
亮
换用不同规格的小灯泡多次实验，并将结果记录在表中。
5、实验结论
（1）在电流相等的条件下，电功率的大小跟灯泡两端的电压有关，电压越大电功率就越大；
（2）在电压相等的条件下，电功率的大小跟通过灯泡的电流有关，电流越大，电功率就越大；
（3）实验表明，电功率等于电压U跟电流I的乘积，即P=UI。
考点4 电功率的计算
1、电功率和电流、电压之间的关系式：P=UI
（1）在使用该公式进行计算时，单位要统一。电功率P-W、电流I-A、电压U-V、电阻R-Ω。
（2）P=W/t是根据功率的定义得出的，是定义式，反映了电功率跟电功和时间的关系；
P=UI揭示了电功率跟电流、电压的关系，适用于电功率的测量和计算。
（3）根据P=UI和欧姆定律，还可以推导出另外两个计算功率的公式P=U2/R和P=I2R，这两个公式只适用于纯电阻电路或用电器（电灯、电炉等）。
2、电阻R1和R2串联时
（1）R1、R2的电功率之比P1：P2 = U1：U2 = R1：R2；
（2）串联电路的总功率等于各电阻的电功率之和，即P = P1 + P2 ；
（3）串联电路中，计算电功率时常用公式P=I2R。
3、电阻R1和R2并联时
（1）R1、R2的电功率之比P1：P2 = I1：I2 = R2：R1；
（2）并联电路的总功率等于各电阻的电功率之和，即P = P1 + P2 ；
（3）并联电路中，计算电功率时常用公式P=U2/R。
考点5 额定电压和额定功率
1、额定电压与额定功率
（1）额定电压：用电器正常工作时的电压，标注在用电器铭牌上，常用U额表示。
（2）额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率，标注在用电器铭牌上，常用P额表示。
（3）灯泡铭牌的意义：“PZ220 25”，“PZ”表示普通照明；“220”表示该灯泡的额定电压是220V；“25”表示灯泡的额定功率是25W。
2、实际电压与实际功率
（1）实际电压：用电器实际工作时的电压，常用U实表示。
（2）实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，常用P实表示。
（3）灯泡的亮度取决于实际功率的大小，无论额定电压如何，额定功率如何，在灯泡没有损坏情况下，如果两灯的实际功率相等，则发光的亮度相同。
3、实际功率和额定功率的关系
用电器两端的电压
电功率
灯泡亮度
用电器工作情况
U实 = U额
P实 = P额
正常发光
正常工作
U实 〉U额
P实 〉 P额
很亮
容易损坏
U实 〈U额
P实 〈 P额
较暗
不能正常发光
一个用电器的额定电压、额定功率都是确定的，只有一个；实际电压和实际功率可以有很多个。
考点6 测量小灯泡的电功率
1、实验原理：P=UI（伏安法间接测量电功率）。[来源:学,科,网]
2、实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表。
3、电路图：
4、实验步骤
根据电路图选择实验器材并连接成电路，进行实验。
（1）使小灯泡在额定电压下发光，测出小灯泡中的电流，算出小灯泡的功率。
（2）调节滑片，使小灯泡上的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的发光情况，测出小灯泡中的电流，算出小灯泡的功率。[来源:Z+xx+k.Com]
（3）调节滑片，使小灯泡上的电压约为额定电压的0.8，观察小灯泡的发光情况，测出小灯泡中的电流，算出小灯泡的功率。
5、实验分析
①、小灯泡的发光情况由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮；
②、灯泡实际功率随着加在它两端的电压而改变，电压越大，功率越大；
③、小灯泡发光情况分三种情况：当U〉U0时，则P〉P0，灯很亮，易烧坏；当U=U0时，则P=P0，灯正常发光；当U〈U0时，则P〈P0，灯很暗。
6、注意事项
（1）连接电路的过程照中，开关应该是断开的；
（2）选取器材时，所用电源的电压应高于小灯泡的额定电压；所用电压表的量程要大于小灯泡的额定电压，电流表的量程要大于电路中的最大电流‘滑动变阻器的最大电阻应略大于或接近小灯泡的电阻，使调节效果明显；
（3）在利用滑动变阻器改变小灯泡的电压时，要一边调节滑动变阻器的滑片，一边观察电压表的示数，以免烧坏灯泡；学科@网
（4）因为小灯泡在不同电压下的实际功率不同，所以不能利用多次测量求电功率的平均值。
考点7 电流的热效应
1、电流三大效应
电流效应
内容
应用
电流热效应
电流通过导体时，导体会发热的现象
电炉、电热毯、电烤箱、等
电流化学效应
电流流过溶液时，会产生化学反应现象
工业电镀
电流磁效应
导体中有电流流过时，周围会产生磁场的现象
电磁铁、电磁继电器等
2、电流热效应：电流通过导体时，电能转化成内能，这种现象叫电流的热效应。
3、影响热效应的因素
（1）当电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，产生的热量越多；
（2）当电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多；
（3）当电流和电阻一定时，通电时间越长，导体产生的热量越多。
4、两类用电器
①、纯电阻用电器：电流通过时将电能全部转化为内能的用电器。如电饭煲、电炉、电熨斗、电取暖器、电热水器等单纯用来发热的用电器；
②、非纯电阻用电器：：电流通过时将电能只有部分转化为内能的用电器。如电风扇、电动机、电脑、电视机等，这类用电器除部分电能转化为内能外，大部分电能转化成其他形式的能。
考点8 焦耳定律
1、内容：电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2、公式：Q=I2Rt Q-热量-焦（J）;I-电流-安（A）；R-电阻-欧（Ω）；t -通电时间-秒（s）.
3、适用范围：无论是纯电阻元件还是非纯电阻元件，任何电阻不为零的用电器，都可以用焦耳定律计算它产生的电热。
4、推到公式：Q=Pt；Q=UIt；Q=（U2/R）t (只适应于纯电阻元件的电热计算)。
5、注意事项
①、计算时，注意单位要统一；
②、串联电路中，Q=I2Rt，即电流相等时，在一定的时间内，导体产生的热量跟导体的电阻成正比；
③、并联电路中，Q=（U2/R）t，即电压相等时，在一定的时间内，导体产生的热量跟导体的电阻成反比。
6、电热Q和电能W的关系
1、纯电阻电路中，Q=W。消耗的电能全部转化为内能，所以产生的电热和消耗的电能相等；
2、非纯电阻电路，Q〈W。只有部分电能转化为内能，所以电热小于用电器消耗的电能，如电动机转化
为动能，W=Q+W机。
一．选择题（共27小题）
1．（2018•北京）有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W．两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（ ）
A．甲电热水壶两端的电压较高
B．电流通过甲电热水壶做功较快
C．通过两个电热水壶的电流相等
D．相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多
【答案】：B。
【解析】
2．（2018•邵阳）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
【答案】：C。
【解析】
3．（2018•宜昌）两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1，R2产生的热量之比为（ ）
A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4
【答案】：A。
【解析】
解：由图可知，该电路为并联电路，电压是相同的，由图乙可知，电压相同，通过R1、R2的电流之比为2：1；根据I=可知，R1、R2的电阻之比为1：2；
通电时间相同，电压相同，则根据焦耳定律公式Q=W=可知，产生的热量与电阻成反比，故热量之比为2：1。
4．（2018•绍兴）下列有关家庭电路的说法正确的是（ ）
A．家庭电路中的插座应与用电器串联 B．家庭电路的电压对于人体是安全的
C．测电笔可以辨别零线与地线 D．电能表用来测量用户消耗的电能
【答案】：D。
【解析】
解：A、家庭电路中用电器与用电器、用电器与插座、插座与插座之间都是并联连接的，故A错误；
B、对人体的安全电压是不高于36V，家庭电路的电压是220V，所以家庭电路的电压对于人体是不安全的；故B错误；
C、零线、地线和大地间的电压都是0V，用测电笔分别接触零线与地线时，氖管都不发光，所以测电笔不能辨别零线与地线，但测电笔可以辨别火线和零线，故C错误；
D、电能表用来测量用户在一定时间内消耗的电能，并且根据电能的多少来收取电费，故D正确。
5．（2018•钦州）电炉工作时，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连接电炉丝的导线不太热，其原因是（ ）
A．电炉丝的电阻较大 B．电炉丝与导线是并联的
C．电炉丝的横截面大 D．通过电炉丝的电流较大
【答案】：A。
【解析】
6．（2018•北京）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电暖气 B．计算器 C．电视机 D．笔记本电脑
【答案】：A。
【解析】
解：A、电暖气工作时将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意；
B、计算器工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C、电视机工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D、笔记本电脑工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
7．（2018•乐山）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电风扇 B．洗衣机 C．电热水壶 D．电视机
【答案】：C。
【解析】
解：A、电风扇工作时将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故A不符合题意；
B、洗衣机工作时将电能转化机械能，不是利用电流热效应工作，故B不符合题意；
C、电热水壶工作时将电能转化为内能，是利用电流热效应工作，故C符合题意；
D、电视机工作时将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作，故D不符合题意。
8．（2018•玉林）如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A．则（ ）
A．电路消耗的最小功率为2.5W
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W
D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
【答案】：B。
【解析】
（2）滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，
根据I=可得，此时滑动变阻器两端的电压：
U滑=IR滑=0.4A××20Ω=4V，
因串联电路中总电压等于各电压之和，
所以，此时灯泡两端的电压：UL′=U﹣U滑=10V﹣4V=6V，
灯泡的实际功率：PL=UL′I=6V×0.4A=2.4W；故B正确，C错误；
（3）滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功：
WL=UILt=10V×0.5A×2×60s=600J，故D错误。
9．（2018•潍坊）最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的物理学家是（ ）
A．欧姆 B．焦耳 C．奥斯特 D．法拉第
【答案】：B。
【解析】
解：英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出Q=I2Rt；为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为热量（能量）的单位10．（2018•海南）如图所示，A、B为两盏白炽灯，A灯型号是“110V 25W”，B灯型号是“110V 100W”，R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220V的电路上，下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是（ ）
A． B． C． D．
【答案】：C。
【解析】
C、图是灯泡A和可变电阻并联后又和灯泡B串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与可变电阻R并联后和灯泡B的电阻相等；但并联电路中，电阻越并越小，小于任何一个分电阻，所以此电路中灯泡A和灯泡B能正常工作，故C符合题意；
D、图是灯泡B和可变电阻并联后又和灯泡A串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡B与可变电阻并联后和灯泡A的电阻相等；并联电路，电阻更小；故灯泡A和灯泡B不能正常工作时，故D不符合题意；
11．（2018•荆门）如图所示的电路，电源电压为3V且保持不变，定值电阻R1=1Ω，滑动变阻器R2阻值范围为0～4Ω．闭合开关S，在滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大功率为1.44W B．滑动变阻器的最大功率为2W
C．滑动变阻器的最大功率为2.25W D．电压表示数从0V增大到2.4V
【答案】：C。
【解析】
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，示数为3V，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R1两端的电压最小，
此时电路中的电流：
I′===0.6A，
电压表的最小示数：U1=I′R1=0.6A×1Ω=0.6V，
所以，在滑片从左向右移动的过程中，电压表示数从3V减小到0.6V，故D错误。
12．（2018•南京）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2=5：6．下列判断正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
B．电路允许消耗的最大功率为4.5W
C．小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W
【答案】：B。
【解析】
此时滑动变阻器消耗的功率为：P2=U滑I′=（U﹣3V）×0.3A﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
已知P1：P2=5：6﹣﹣﹣﹣③
联立①②③解得，电源电压U=9V；
则滑动变阻器的最大阻值为：R滑大====20Ω，故A错误；
（2）灯泡的额定电流为0.5A，则电路中的最大电流为0.5A，
电路允许消耗的最大功率：P大=UI大=9V×0.5A=4.5W，故B正确；
（3）小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为：U滑′=U﹣6V=9V﹣6V=3V，
此时滑动变阻器的电阻为：R滑′===6Ω，因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以此时滑片P不在中点位置，故C错误；
13．（2018•岳阳）如图，电源电压恒为4.5V，Ⓐ的量程为“0～0.6A”，Ⓥ的量程为“0～3V“，灯泡上标有“2.5V 1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中（ ）
A．Ⓐ的示数最大为0.6A B．灯泡消耗的最小功率为0.12W
C．电路消耗的最大总功率为2.7W D．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
【答案】：D。
【解析】
解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由P=UI可得，灯泡的额定电流：
IL===0.5A，故A错误；
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，
由I=可得，灯泡的电阻和电路的总电阻分别为：
RL===5Ω，R总===9Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R小=R总﹣RL=9Ω﹣5Ω=4Ω，故D正确；
电路消耗的最大总功率：
P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W，故C错误；
14．（2018•无锡）图甲是模拟调光灯。电源电压为4.0V；小灯泡额定电压为2.5V，电流随电压变化的I﹣U图象如图乙所示，小灯泡两端电压达到0.4V时“刚亮”；铅笔芯长15cm、阻值为30Ω，其阻值与长度成正比。回形针A固定在铅笔芯右端，回形针P可以在铅笔芯上自由滑动，该调光灯在使用时，以下说法错误的是（ ）
A．闭合开关，移动P能连续调光
B．闭合开关，P滑到距A点10cm处，小灯泡的实际功率为0.15W
C．在距A点2.5cm处做标记，可以提醒P向A滑过此处，小灯泡将不安全
D．小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化范围为0.048W～0.75W
【答案】：B。
【解析】
解：A．当铅笔芯电阻全部接入电路中时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，其各处的电流相等，
所以，由I=可知，电源的电压：
U=UL+ILRP，即4.0V=UL+IL×30Ω，
由图乙可知，灯泡两端的电压UL=0.4V，通过灯泡的电流IL=0.12A时符合，此时小灯泡两端电压达到0.4V“刚亮”，所以，闭合开关，移动P能连续调光，故A正确；
D．小灯泡“刚亮”时的实际功率：PL′=ULIL=0.4V×0.12A=0.048W，
小灯泡正常发光时的实际功率：PL″=UL″IL″=2.5V×0.3A=0.75W，
所以，小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化范围为0.048W～0.75W，故D正确。
15．（2018•通辽）小明同学在进行电学知识复习时，针对电阻甲和乙的I﹣U图象，作出了如下判断，正确的是（ ）
A．甲、乙串联在电路中，相同时间内甲、乙产生热量之比为2：1
B．甲、乙并联在电路中，相同时间内甲、乙消耗电能之比为1：2
C．将甲和乙并联，当甲两端电压为2V时，则它们的干路电流为0.6A
D．将甲和乙串联，当它们两端电压为3V时，通过甲的电流为0.6A
【答案】：C。
【解析】
16．（2018•内江）将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联，接在3V的电源上，下列判断正确的是（ ）
A．L1的电阻大于L2的电阻 B．L1的亮度比L2的亮度更小
C．两只灯泡都正常发光 D．两只灯泡实际功率相等
【答案】：B。
【解析】
解：A、由欧姆定律的变形公式R=可得：R L1＜RL2；故A错误；
B、因为串联电路处处电流相等，由P=I2R可知，电流一定时，电阻越大，功率越大，因此灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，即灯泡L2更亮，故B正确；C、两只灯泡都没有在额定电压下工作，所以都不正常发光，故C错误；
D、因两灯泡的电阻不等，由P=I2R可知，两只灯泡实际功率不相等，故D错误。
17．（2018•深圳）如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是（ ）
A．通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B．右侧电阻丝的阻值比左侧小[来源:Z*xx*k.Com]
C．通过右侧电阻丝的电流比左侧小
D．该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
【答案】：D。
【解析】
18．（2018•沈阳）如图所示，电源电压保持不变，R1=15Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，此时R1、R2的电功率分别为P1、P2．下列判断正确的是（ ）
A．P1：P2=2：3 R1：R2=2：5 B．P1：P2=2：3 R1：R2=3：2
C．P1：P2=3：2 R1：R2=2：5 D．P1：P2=3：2 R1：R2=3：2
【答案】：B。
【解析】
19．（2018•达州）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V．下列结果正确的是（ ）
A．R1先后两次消耗的电功率之比为3：4 B．滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
C．电源电压为10V D．R1的阻值为20Ω
【答案】：B。
【解析】
解：由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
当滑片在B端时，由欧姆定律可知，电流中的电流：I1=，
则滑动变阻器两端的电压（电压表的示数）：U2=I1×R2==6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由题意知，当滑片滑到中点处时，滑动变阻器接入电阻变小，变阻器分得电压变小，即电压表示数应减小，所以，滑片滑到中点时，滑动变阻器两端电压为U2′=6V﹣2V=4V；
同理可得，滑动变阻器两端的电压（电压表的示数）：U2′==4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由P=可得R1先后两次消耗的电功率之比： ====，故A错误。
20．（2018•湘西州）以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是（ ）
A． B．
电风扇 电水壶 [来源:学#科#网Z#X#X#K]
C． D．
电饭煲 电视机
【答案】：A。
【解析】
解：在常见的家用电器中，电风扇主要把电能转化为机械能；
而电水壶、电饭煲主要把电能转化为内能；电视机主要将电能转化为光能和声能。
21．（2018•福建）新的国家标准对廷长线插座配用电缆的导线橫截面积要求进行了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1mm2提升到1.5mm2．增大导线横截面积的目的是（ ）
A．增大导线的电阻 B．减小通过导线的电流
C．增大导线的电压 D．减小导线发热的功率
【答案】：D。
【解析】
22．（2018•泸州）小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台，按照每度电0.55元的计费标准，将这两个用电器正常工作1h所用的电费绘制成了如图所示的柱状图，对小明家的这两个用电器，下列判断正确的是（ ）
A．微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压
B．微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流
C．微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率
D．每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多
【答案】：C。
【解析】
D、虽然微波炉电功率大，由于不知道一个月内它们的实际工作时间，根据W=Pt知无法判断微波炉和电视机消耗的电能的多少，所以无法比较电费的多少，故D错误。
23．（2018•无锡）用如图的装置探究影响电流热效应的因素”，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同
的烧瓶中，且R1＜R2，瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是（ ）
A．该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上上升较快
C．实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生生热量的多少
D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大[来源om]
【答案】：C。
【解析】
24．（2018•黄石）将A、B两个灯泡，按图一、图二两种方式连接，已知RA=4Ω、RB=6Ω，电源电压相同，下面分析正确的是（ ）
A．图一中A灯比B灯亮 B．图二中A灯比B灯亮
C．图一中A灯比图二中A灯亮 D．图一中的总功率比图二中的总功率要大
【答案】：B。
【解析】
解：A．图一中，两灯泡串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
A灯泡的电阻较小，由P=UI=I2R可知，A灯泡的实际功率较小，即A灯比B灯暗，故A错误；
B．图二中，两灯泡并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由P=UI=可知，A灯泡的电阻较小，其实际功率较大，A灯比B灯亮，故B正确；
C．由于图一中A灯泡两端的电压小于电源电压，图二中A灯泡两端的电压等于电源的电压，
所以，由P=UI=可知，图一中A灯泡的实际功率较小，灯泡较暗，即图一中A灯比图二中A灯暗，故C错误；
D．因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，图一中的总电阻大于图二中的总电阻，
由P=UI=可知，图一中的总功率比图二中的总功率要小，故D错误。
25．（2018•连云港）如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数减小了0.1A B．电压表示数减小了0.5V
C．定值电阻的电功率增大了0.2W D．电路总功率增大了1.5W
【答案】：D。
【解析】
解：由图可知，变阻器R变与R串联在电路中，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流；
A、使变阻器的阻值减小5Ω，根据串联电路的电阻特点可知总电阻变小，由于电源电压不变，根据I=可知电路中电流变大，所以电流表示数变化了0.1A，应是增大0.1A，故A错误；
C、定值电阻电功率的增大量：△P1=I22R﹣I12R=（0.6A）2×20Ω﹣（0.5A）2×20Ω=2.2W，故C错误；
D、总功率的增大量：△P=UI2﹣UI1=15V×0.6A﹣15V×0.5A=1.5W，故D正确。
26．（2018•武汉）如图所示，电源电压U保持不变。当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的总功率为P1，再将滑片滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的；当开关S1和S3闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时，R3的功率增大了0.05W，且滑片在中点时，电压表V1的示数为U1；当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的总功率为P2，两只电流表示数相差0.3A．已知P1：P2=2：15，下列结论正确的是（ ）
A．P2=5.4W B．U=12V C．U1=6V D．R2=20Ω
【答案】：A。
【解析】
解：（1）当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，等效电路图如图1所示；
再将滑片滑至最左端时，等效电路图如图2所示：
===，即R3=4R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
（2）当开关S1和S3闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片位于最右端时，等效电路图如图3所示；
滑片位于中点时，等效电路图如图4所示；
当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的等效电路图如图5所示：
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，图1中，电路的总功率：P1===，
图3中，电路中的电流：
I2====×=×0.6A=0.1A，
图4中，电路中的电流：
I3====×=×0.6A=0.15A，
因图4和图3相比较R3的功率增大了0.05W，
所以，由P=I2R可得：
P3′﹣P3=I32×R3﹣I22R3=（0.15A）2×R3﹣（0.1A）2×R3=0.05W，
解得：R3=40Ω，
代入①②③两式可得：R1=20Ω，R2=10Ω，U=6V，故BD错误；
图4中，U1=I3R1=0.15A×20Ω=3V，故C错误；
图5中，P2=+=+=5.4W，故A正确。
27．（2018•恩施州）如图，电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联，电源电压恒为12V．下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两灯泡均能正常发光
B．保证两灯泡均不损坏，滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω
C．滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则此时另一盏灯的实际功率为1.5W
D．在保证电路安全的情况下，电路总功率最大可达到12W
【答案】：C。
【解析】
B、由于串联电路的电流处处相等，两灯泡正常发光时的电流I1＜I2，
所以电路中的最大电流I=I1=0.5A，
由欧姆定律可得总电阻：R===24Ω；
由P=可得，两灯的电阻分别为：
R1===12Ω，R2===6Ω；
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，
R连入电路的最小值：R最小=R﹣R1﹣R2=24Ω﹣12Ω﹣6Ω=6Ω；故B错误；
C、滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则正常发光的是电流较小的一个灯泡L1，
所以另一盏灯的实际功率：P2=I2R2=（0.5A）2×6Ω=1.5W，故C正确；
D、在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流I=I1=0.5A，
则整个电路的最大功率：P大=UI=12V×0.5A=6W，故D错误。
二．填空题（共16小题）
28．（2018•青岛）某电视机的额定功率是l10w，则它正常工作时，电流是 ；1kW•h的电能可供它正常工作的时间是 （至少保留一位小数）
【答案】：0.5A；9.1h。
【解析】
29．（2018•攀枝花）如图所示，测电笔正确的使用方法是 （选填”甲”或“乙”），已知测电笔的电阻约为1.1×106Ω，氖管和人体的电阻比它小得多，可以忽略，请你计算“220V 40W”灯泡正常工作时的电流约为正确使用测电笔时通过人体电流的 倍（结果保留到整数）。
【答案】：乙；900。
【解析】
解：使用测电笔时，拇指和中指不要接触测电笔前端的金属体，手必须接触测电笔末端的金属体，使电源和大地之间形成通路，故乙是正确的测量方法；
通过测电笔的电流为I笔===2×10﹣4A；
因为P=UI，
所以通过灯泡的电流为I灯==≈0.18A，
所以灯泡正常工作时的电流约为正确使用测电笔时通过人体电流的=900倍。
30．（2018•湘西州）某学校传达室里安装有40W和20W两种灯泡，晚上开灯时，同学们发现40W的比20W的亮。这说明40W的灯泡比20W的灯泡实际功率 。（选填“大”或“小”）
【答案】：大。
【解析】
解：因为灯泡的亮度是由其实际功率所决定的，而40W的比20W的亮，所以40W的灯泡比20W的灯泡实际功率大。
31．（2018•重庆）丹麦物理学家 首先发现了电与磁之间存在本质联系，生产生活中的 （选填“电磁起重机”“台灯”或“电热毯”）主要是利用电流磁效应工作的。
【答案】：奥斯特；电磁起重机。
【解析】
32．（2018•哈尔滨）“探究小灯泡电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，调节滑动变阻器滑片的过程发现灯亮度变化，这是由 变化引起的。实验得到灯的U﹣I图象如图乙，则小灯泡的额定功率是 W。
【答案】：灯泡实际功率；0.75。
【解析】
解：（1）甲图中，灯与变阻器串联，调节滑动变阻器滑片的过程中，电路中的电流变化，根据P=I2R，灯的实际功率变化，灯的亮度发生变化；
（2）由图乙知，当灯的电压为2.5V时，电流大小为0.3A，小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
33．（2018•南充）如图所示，电源电压不变，灯泡标有“4V，2W”字样，当开关S闭合时，灯泡正常发光，电流表的示数为0.6A，电阻R的电功率为 W，通电1min，R产生的热量为 J。
【答案】：0.4；24。
【解析】
34．（2018•黔南州）1840年，英国物理学家 最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系：从能量转化的角度看，电热器的电热丝工作时是将电能转化为 能。
【答案】：焦耳；内。
【解析】
解：（1）1840年，英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和时间的关系，得出了焦耳定律；
（2）从能量转化的角度看，电热器的电热丝工作时，消耗的电能转化为内能。
35．（2018•辽阳）如图所示实验装置，可用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 的关系。将装置接在电压为3V的电源上，通电2min，电流通过电阻R2产生的热量为 J。
【答案】：电阻；24。
【解析】
36．（2018•云南）LED灯具有节能、环保的特点，一个“220V 8.5W”的LED灯与一个“220V 60W”的白炽灯亮度相当。若一个“220V 8.5W”的LED灯每天正常工作4小时，30天消耗的电能是 度，这些电能可供“220V 60W”的白炽灯正常工作 小时。
【答案】：1.02；17。
【解析】
解：由P=可得，该LED灯30天消耗的电能：
W=Pt=8.5×10﹣3kW×30×4h=1.02kW•h；
这些电能可供“220V 60W”的白炽灯正常工作的时间：
t′===17h。
37．（2018•吉林）一只标有”8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个 Ω的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是 J。
【答案】：10；16。
【解析】
解：根据串联电路中总电压等于各分电压之和，则串联电阻R两端电压：
UR=U﹣UL=12V﹣8V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，所以灯泡正常工作时电路中的电流：I=0.4A，
由I=可得，串联电阻R的阻值：R===10Ω；
此时该电阻通电10s产生的热量为：QR=I2Rt=（0.4A）2×10Ω×10s=16J。
38．（2018•哈尔滨）通过110Ω电阻丝的电流是2A，产生8800J的热量需要通电 s，这段时间电流做的功是 。
【答案】：20；8800J。
【解析】
39．（2018•德州）小刚早上8：00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示，然后关闭家中其它用电器，只让电冰箱工作。下午18：00回家后再次查看电能表，显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为 kW•h，电冰箱的实际电功率为 W。
【答案】：0.5；50。
【解析】
解：（1）由图知，小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能：
W=10124.1kW•h﹣10123.6kW•h=0.5kW•h；
（2）t=18：00﹣8：00=10h，
电冰箱的实际电功率：
P===0.05kW=50W。
40．（2018•成都）如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻 。在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为 J。
【答案】：小；3.6×104。
【解析】
41．（2018•天津）如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1与R2的阻值之比为2：1．开关S断开时，
R1与R2的电功率之比为 ：开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为 。
【答案】：2：1；2：3。
【解析】
解：（1）已知电阻R1与R2的阻值之比为2：1，则R1=2R2，
开关S断开时，电阻R1、R2串联，
因串联电路中电流处处相等，
则R1与R2的电功率之比： ===；
开关S断开时，电阻R1、R2串联，此时电路中的电流I===，
此时电压表测R1两端的电压，
由I=可得，电压表的示数：U1=IR1=×R1=×2R2=；
（2）开关S闭合后，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，即电压表的示数为U；
所以，开关S闭合前后，电压表两次的示数之比为=。
42．（2018•泰州）某电吹风工作6min，能使如图所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为 kW•h，电功率为 W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作 h，一只这样的LED灯与一只“220V100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为 。
【答案】：0.1；1000；10；8%。
【解析】
（2）由P=可得，这些电能可供“220V10W”的节能灯正常工作的时间：
t′===10h；（3）灯的发光效率等于转化为光能的功率与消耗电能的功率（灯的电功率）之比，即η=，
因10W的节能灯与100W的白炽灯在正常工作时发光效果相当，
所以两灯泡获得光能的功率相等，
则：P白η白=P节η节，即100W×η白=10W×80%，
解得该白炽灯的发光效率：η白=8%。
43．（2018•安徽）图中R1=4Ω，R2=6Ω，把它们并联在U=3V的电路中，则R1和R2并联后的总电阻为 Ω；通电30s，电阻R1消耗的电能为 J。
【答案】：2.4；67.5。
【解析】
三．计算题（共7小题）
44．（2018•呼和浩特）一个彩色灯泡上标有“36V 7.2W“的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）
求：（1）该灯泡正常工作时的电流和灯丝的电阻；
（2）若接在220V的照明电路中使用，至少需要串联多少个这种灯泡才行。
【答案】：见解析
【解析】
解：（1）由P=UI可得灯泡正常发光时的电流：IL===0.2A，
由I=可得灯丝电阻：RL===180Ω；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，要使小灯泡接在220V的电路中使用，串联小灯泡的个数：n=≈6.11≈7个。答：（1）该灯泡正常工作时的电流为0.2A，灯丝的电阻为180Ω；
（2）若接在220V的照明电路中使用，至少需要串联7个这种灯泡才行。
45．（2018•绵阳）小华家距离变压器2km，在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5Ω，即0.5Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220V．在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：
（1）输电线中电流的大小
（2）热水器的实际电功率
【答案】：见解析
【解析】
46．（2018•哈尔滨）随着生活水平的提高，汽车成为人们常用的交通工具。下表是两种汽车的相关数据：
某电动汽车
某燃油汽车
空车质量：2t
空车质量：1.4t
充满一次电：①电池储存电能：80kW•h
②能行驶的最大路程：300km/h（高速）
百公里平均消耗油量：
8L（高速）
电费单价：0.7元/kW•h
油费单价：7元/L
请回答：
（1）电动汽车工作时电动机最大功率为90kW，工作电压为300V，求电动机工作时最大电流是多少？电动机工作5min，电流所做的功最多是多少？
（2）电动汽车和燃油汽车轮胎与地面的总接触面积均为0.1m2，求两空车静止时对水平地面的压强之比。
（3）若从哈尔滨经高速公路自驾到某地旅游，两地距离S为2000km，电费或油费的预计支出为700元，通过计算说明两车能否到达目的地。（高速路上能满足充电或加油的需求）
【答案】：见解析
【解析】
解：（1）由P=UI可得，电动机工作时最大电流：
I大===300A，
由P=可得，电动机工作5min，电流所做的功：
W=P大t=9×104W×5×60s=2.7×107J；
（3）已知电费单价：0.7元/kW•h，则700元电动车提供的电能：
E电==1×103kW•h，
已知充满一次电：①电池储存电能：80kW•h，②能行驶的最大路程：300km/h（高速）
则700元能使电动车行驶的距离S电=×300km/h=3.75×103km；
已知油费单价：7元/L，
则700元能为燃油车提供燃油V==100L，
已知然后车百公里平均消耗油量：8L（高速），
则700元能使燃油车行驶的距离S燃=×100km/h=1.25×103km；
已知从哈尔滨经高速公路自驾到某地旅游，两地距离S为2000km，
因为S燃＜S＜S电，
所以电动汽车能到达目的地，燃油汽车不能到达目的地。
答：
（1）电动机工作时最大电流是300A，电动机工作5min，电流所做的功最多是2.7×107J；
（2）两空车静止时对水平地面的压强之比为10：7。
（3）电动汽车能到达目的地，燃油汽车不能到达目的地。
47．（2018•遵义）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：
热风温度
50﹣75℃
额定功率
热风时：990W
冷风时：110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？
（2）电热丝工作时的电阻是多大？
（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是多少？
【答案】：见解析
【解析】
（2）当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，
电热丝R2的电功率：
P2=P﹣P1=990W﹣110W=880W，
由P=可得
电热丝R2的电阻值：
R2===55Ω。
（3）30min=1800s内电流通过电动机产生的热量：
Q1=I12R1t=（0.5A）2×1Ω×1800s=450J；
答：（1）电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是0.5A；
（2）电热丝工作时的电阻是55Ω；
（3）电吹风内电动机的电阻是1Ω，电吹风吹冷风30min产生的热量是450J。
48．（2018•怀化）某电熨斗的电路如图所示，额定电压为220V，最大功率为440W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成。调温电阻R是可变电阻，其最大阻值为110Ω，温度对电阻值的影响忽略不计，则：
（1）该电熨斗以最大功率工作10min消耗多少电能？
（2）定值电阻R0的阻值为多大？
（3）该电熨斗在以额定电压工作时的最小功率是多大？此时通过电熨斗的电流是多大？
【答案】：见解析
【解析】
（3）当调温电阻接入电路中的电阻R=110Ω时，电熨斗的功率最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I===1A，
电熨斗的最小功率：
P小=UI=220V×1A=220W。
答：（1）该电熨斗以最大功率工作10min消耗2.64×105J电能；
（2）定值电阻R0的阻值为110Ω；
（3）该电熨斗在以额定电压工作时的最小功率是220W；此时通过电熨斗的电流是1A。
49．（2018•衡阳）现有一个可调电压电源，一个滑动变阻器R（铭牌上标有“50Ω 2A”的字样），一个电压表，A、B、C三盏小灯泡规格分别为：A灯“6V 3W”、B灯“6V 4.8W”、C灯“6V 6W”，三盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示，即三个灯的电阻随实际功率变化而变化。在保证电路安全的情况下，进行以下实验
（1）若将A、B、C三盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为6V，求经过2.5min，三盏小灯泡消耗的总电能为多少J
（2）若将A、B、C三盏小灯泡串联接在可调电压电源两端，调节电源电压，使A灯正常发光，求此时C灯的实际电功率
（3）若将电路元件按如图乙所示连接，电源电压调节为20V，当滑动变阻器滑片在某个点时，电压表读数为15V，求将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围
【答案】：见解析
【解析】
解：（1）由题知，3个灯泡的额定电压均为6V，
将A、B、C并联接在6V电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
所以，电路的总功率：
P=PA+PB+PC=3W+4.8W+6W=13.8W，
由P=可得，2.5min内电路消耗的电能：
W=Pt=13.8W×2.5×60s=2070J；
（2）将A、B、C串联接在某电源两端，
因串联电路中各处的电流相等，且使A灯恰好正常发光，即UA=6V，
所以，由图象可知，电路中的电流IA=IC=0.5A，此时C灯泡两端的电压UC=2V，
则C灯的实际电功率：PC实=UCIC=2V×0.5A=1W。
答：（1）若将A、B、C三盏小灯泡并联接在可调电压电源两端，电源电压调节为6V，经过2.5min，三盏小灯泡消耗的总电能为2070J；
（2）若将A、B、C三盏小灯泡串联接在可调电压电源两端，调节电源电压，使A灯正常发光，此时C灯的实际电功率为1W；
（3）若将电路元件按如图乙所示连接，电源电压调节为20V，当滑动变阻器滑片在某个点时，电压表读数为15V，求将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中，滑动变阻器阻值变化范围是30Ω～12.5Ω。
50．（2018•眉山）小黄家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高，中，低三档，电热丝R1=50Ω，电热丝R2=220Ω，电热转化效率为84%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求：
（1）高温档的加热功率
（2）用低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要的时间
【答案】：见解析
【解析】
解：（1）由电路图可知，当三个开关都闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电源电压一定，
由P=可知，此时电路的总功率最大，热水器处于高档，所以高温档的加热功率：
P高温=P1+P2=+=+=968W+220W=1188W；
答：（1）高温档的加热功率为1188W；
（2）用低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要的时间为2×104s。
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