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1、考点17电功率及发热功率例1如图所示电路，电源电压恒定不变，电阻R1=20,R2=60，当S断开时，电流表的示数为0.3A，当S闭合时，电流表的示数为 A；电路1分钟内总共产生的热量为 J。(2007年兰州市)解析S断开时，电流表测R1的电流，S闭合时，测R1，R2总电流，U=I1R1=0.3A20=6VI2=0.1A,I=I1+I2=0.4AQ=UIt=6V0.4A60s=144J。答案0.4144例2小明同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压不变，滑动变阻器上标有“502A”字样，小灯泡标有“0.3A”字样，估计小灯泡的额定功率在1.2W以上。他正确连接电路，闭合电键，移动变阻器的
2、滑片，当观察到电流表的示数为 A时，小灯泡正常发光。此时电压表的示数如图所示，变阻器的滑片恰好在中点上（即它接入电路的电阻为25）。小灯泡的额定电压为 V,额定功率为 W，所用的电源电压为 V。(2007年上海市)解析 “0.3A”表示额定电流，此时小灯泡正常发光，由额定功率大于1.2W，可知额定电压大于4V，则图中表的量程为15V，示数为4.5V，电源电压U=4.5V+0.3A25=12V。P0=U0I0=4.5V0.3A=1.35W。答案0.34.51.3512例3如图是某同学探究电流与电压关系的电路图。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图所示
3、。由图象可得：通过R0的电流与R0两端的电压成 。定值电阻R0的阻值是 。实验时，电源电压3V保持不变，当滑片P位于a端时，滑动变阻器消耗的电功率是 W。(2008年福州市)解析 当电阻一定时，导体中的电流和导体两端的电压成正比，取坐标中的一点，可知R0=。P位于a端时，对应坐标(0.5V,0.1A)，变阻器电功率P变=U变I变=(3V-0.5V)0.1A=0.25W。答案正比50.25 例4如图所示，电源电压恒定，小灯泡L标有“3V0.6W”字样，R为定值电阻。闭合S,断开S1，小灯泡正常发光；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.3A，则R的阻值为 ，此时小灯泡L和电阻R消耗的功率之比是
4、。 （2007年南京市）解析 电流表示数变化0.3A是R通过的电流，R=答案102:3例5小阳在实验室测量小灯泡的电功率。当小灯泡两端电压为3V时，电流表的示数如图所示，此时通过小灯泡的电流为 A，小灯泡的电功率为 W。(2009年河南省)解析 考查电流表正确读数方法，要先判断量程是00.6A。读数时取内圈数值；功率P=UI=3V0.3A=0.9W。答案0.30.9例6有两只灯泡L1和L2，分别标有“PZ110-40”，“PZ110-60”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是( )A.正常发光时，通过L1的电流大B.并联后，接在110V的电源上，L2消耗的功率大C.串联后，接在22
5、0V的电源上，它们都能正常发光D.串联后，接在110V的电源上，L1消耗的功率大(2007年潍坊市)解析 A. I1I2B.并联在110V电源上，都正常工作，实际功率为额定功率P1R2，则实际功率P1P2D.串联功率与电阻成正比，R1R2，P1P2。答案BD例7有两个额定电压相同的小灯泡，串联起来接到电源上，亮度不同，在判断哪个灯泡的额定功率比较大时，要做以下分析：从关系式P=I2R可以知道：较亮灯泡的电阻较大；在相同电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比；从关系式P=U2/R可以知道：串联时流过两个灯泡的电流相同；所以，串联时那个较暗灯泡的额定功率大请你将最合理的排序选出来( )A.B.
6、C.D.（2007年兰州市）解析 两灯串联后亮度不同，由P=I2R可知它们的电阻不同，较亮的灯电阻大，它们的额定电压相同，由P=可知电阻大的灯额定功率小。答案D 例8如图是新安装的照明电路，已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。小明学电工的检修方法，在保险丝处接入一个“220V40W”的灯泡。当只闭合S、S1时，L0和L1都呈暗红色；当只闭合S、S2时，L0正常发光，L2不发光。由此可以确定( )A.L1灯头断路B.L1灯头短路C.L2灯头短路D.L2灯头断路(2007年大连市)解析 保险丝是串联在干路上的，所以L0与电路是串联的，若闭合S、S2、L2若正常，则L0与L2串联在220V电路中
7、发光较暗，若L2开路则L0不亮，若L2短路，则L0正常发光，因题中告知L0正常，则判定L2短路。答案C例9下列关于电源与用电器说法正确的是( )A.电源是把化学能转化为电能的装置B.电源是把其他形式的能转化为电能的装置C.充电电池只能作电源，不能作用电器D.用电器是产生电能的装置(2007年山西省)解析 充电电池工作同时也是用电器；用电器是消耗电能的装置，电源是把其他形式的能转化为电能的装置，故选B。答案B例10小丽做测量小灯泡电功率实验中，根据如图所示器材用笔画线代替导线，将下列还没有连接的器材按实验需要连接完整。(2008年广东省)解析 按照测小灯泡电功率的基本要求，连接即可，要注意，两电
8、表的量程和接线柱。答案如图所示。例11小明要用如图所示的实验器材探究电压一定时，电流热效应与电阻的关系。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。(1)请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。(2)电流产生热量的多少不易直接测量。因此，在这个实验中是通过 显示电流产生热量的多少的。像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例 。(3)在这个实验中，除了控制电压一定外，还要控制的量有 。(4)在这个实验中，若两个电阻丝的通电时间相同，则 瓶内温度计的示数升高得多。(2007年济宁市)解析 (3)问探究电热与电阻关系必须用控制变量法，除电
9、阻外，要保持通电时间相等，因此应串联，结论为电热与电阻成正比。答案(1)如图所示。(2)温度计示数升高的多少（只答出温度计也可）研究声音是由振动产生时，用乒乓球的振动显示音叉的振动；或研究分子运动时，用固体、液体、气体的扩散(或生活、自然中的热现象)推测分子的热运动；探究平面镜成像时，用相同的蜡烛找像的位置等（只要符合转换法即可）(3)两瓶内煤油的质量、通电时间等（只要答出两个量即可）(4)甲例12培养菌种需要在相对稳定的温度环境下进行，如图是研究性学习小组的同学设计的恒温箱，他们将一段电热丝R接入电源电压为36V的电路中，测得其实际功率为27W。(电热丝阻值不随温度变化)请你解答下列问题：(
10、1)电热丝是利用电流的 效应工作的。(2)通过电热丝R的电流为多大？(3)为保证菌种的培养，箱内发热功率为12W，在不改变电源电压和原电热丝的情况下，需在箱内串联一段多大阻值的电热丝？(2009年江西省)解析 （1）热 (2)因为P=UI故通过电热丝R的电流I=0.75A（3）因为，所以电热丝R的电阻因为P=UI，所以串联电阻后的电流I=因为I=，所以串联电阻后的总电阻R总=需要串联电热丝的电阻值R=R总-R=108-48=60答案(1)热(2)0.75A(3)60例13中考前，由于气温偏高，瑞瑞的妈妈为了让他有一个更好的学习环境，特地买了一台冷热两用的空调安装在他的房间。这台空调的说明书中主
11、要数据如下表：电源电压220V频率50Hz额定制冷功率1 320W额定制热功率1 420W（1）空调工作时应选图中 孔插座。 (2)空调正常制冷时电流为多少？连续正常制冷30min消耗的电能为多少kWh? (3)夏天由于空调使用较多，供电系统负荷增大，应如何使用空调有利于节能？（答出一点即可）(2007年南昌市)解析 （1）空调有金属外壳，使用时应接地，故应用三孔插座。(2)由制冷功率P=UI可求=6A。W=Pt=1.32kW0.5h=0.66kWh。(3)使用空调时，门窗应关严，温度不要设定太低，这些都可节能。答案(1)三(2)I=P冷/U=1 320 W/220V=6AW=P冷t =1.3
12、2kW0.5h=0.66kWh(3)调高设定温度或减少使用时间。例14在如图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为“00.6A”，电压表的规格为“015V”，灯泡上标有“6V6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图所示。求：(1)灯泡正常发光时的电流。(2)当电流表示数为0.4A时，电压表的示数。(3)为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值及此时电路消耗的电功率。(2007年扬州市)解析 此题注意电阻是随温度变化的，所以必须用题中图象来帮助找已知条件。(2)中电流为0.4A时，由图象知灯两端电压为1V。答案(1)灯泡正常发光时的电流(2)电流表的示数I=0.4AUL=1
13、VUR=U-UL=9V-1V=8V(3)保证电路安全I=0.6AUL=2VUR=U-UL=9V-2V=7VP=UI=9V0.6A=5.4W。例15清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器，有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示：型号CC5020额定压力5Mpa电源220V/50Hz额定流量20L/min额定功率2.2kW防护等级IP25请回答：(1)从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出。(2)清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是多少？(3)某汽车清洗行用该清洗机一天平均正常工作4小时，则一天需要用水多少立方米？耗电多少千瓦时？(2008年南昌市)解析 注意额定功率和额定流量的含义。从流量的单位上分析可知其含义为单位时间内流过的体积，再乘以时间可得体积。答案(1)额定压力的单位与物理量名称不一致（指出额定压力或5MPa均可）(2)I=P/U=2.2103W/220V=10A(3)V=20L/min(460)min=4800L=4.8m3W=Pt=2.2kW4h=8.8k
