中考物理 第一部分 考点研究 第十四讲 电功率课件

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1、第一部分第一部分 考点研究考点研究第十四讲第十四讲 电功率电功率命题点命题点1 1 电能表的使用与读数电能表的使用与读数1.1.(20122012重庆重庆1616题(题(4 4)1 1分)分)图中电能表的读数图中电能表的读数 是是 kWkWh.h.玩转重庆9年中考真题624.5624.5【解析】注意电能【解析】注意电能表的最后一位为小表的最后一位为小数位数位. .2. (20112011重庆重庆1313题题2 2分)分)小明家中的电能表如图所示小明家中的电能表如图所示, ,从表盘信息可知从表盘信息可知, ,小明家接入的用电器小明家接入的用电器总功率不能总功率不能超过超过 W.当家里只有微波炉工

2、作时当家里只有微波炉工作时,电能表在电能表在1 min内转内转60转转,则微波炉消耗的电能为则微波炉消耗的电能为 J.2 2002 2006 610104 4【解析】【解析】PUI220 V10 A2 200 W;由电能表的铭牌;由电能表的铭牌知知,每转每转3 600转就消耗转就消耗1 kWh的电能的电能,所以转所以转60转消耗的电转消耗的电能为能为 160 kWh160103 W3 600 s=6104 J.命题点命题点2 U-I图像的分析及计算图像的分析及计算1. (2012重庆重庆7题题3分)分)如图是如图是A、B两定值电阻的两定值电阻的U-I图像图像,由图由图像中信息可知像中信息可知

3、( )A.若将若将A、B两电阻串联在某电源两端两电阻串联在某电源两端,则则B两端的电压大两端的电压大B.若将若将A、B两电阻串联在某电源两端两电阻串联在某电源两端,则则B的实际功率大的实际功率大C.若将若将A、B两电阻并联在某电源两端两电阻并联在某电源两端,则通过则通过A的电流大的电流大D. 若将若将A、B两电阻并联在某电源两端两电阻并联在某电源两端,则则A的实际功率小的实际功率小D【解析】看【解析】看A、B两定值电阻的两定值电阻的U-I图像图像,横坐标为电流横坐标为电流,纵纵坐标为电压坐标为电压.当当A、B串联时串联时,根据串联电路中电流处处根据串联电路中电流处处相等相等,可在坐标图上找一确

4、定电流值可在坐标图上找一确定电流值,做其垂线与做其垂线与A、B分别相交分别相交,读出对应电压值读出对应电压值,可知可知A两端电压大于两端电压大于B两端两端的电压的电压,由由P=UI得得,A的实际功率大的实际功率大,故故A、B错误错误;当当A、B并联时并联时,根据并联电路中各支路两端的电压相等根据并联电路中各支路两端的电压相等,可知可知A、B两电阻两端的电压相等两电阻两端的电压相等,在图像中取一电压值在图像中取一电压值,比比较对应的电流值较对应的电流值,可知可知IA小于小于IB,再由再由P=UI,可得出可得出A的实的实际功率小际功率小,C错误错误,D正确正确.故选故选D.2. (2015重庆重庆

5、A卷卷12题题2分)分)小宇用如图甲所示电路对一只标小宇用如图甲所示电路对一只标有有“0.8A”字样的小灯泡字样的小灯泡L进行了测试进行了测试,电源电压恒为电源电压恒为9V,电阻箱电阻箱R0的阻值可在的阻值可在09999之间调节之间调节,根据所测数据做根据所测数据做出了灯丝的出了灯丝的IU图像(如图乙所示)图像(如图乙所示),根据图像可知小灯根据图像可知小灯泡正常发光时的电阻为泡正常发光时的电阻为10; 如果将电阻箱如果将电阻箱R0的阻值调为的阻值调为 ,通电通电10s电流通过电流通过R0所做的功为所做的功为 J.3610【解析】由图像知,灯泡【解析】由图像知,灯泡L正常发光时电流正常发光时电

6、流I=0.8 A,U 8 V,则,则R10 ,第二空:当电阻箱,第二空:当电阻箱R0的阻值调为的阻值调为10 时时,由于不知道此时电路的电流和电阻两端的电压由于不知道此时电路的电流和电阻两端的电压,故无法直接故无法直接计算;由于小灯泡的电阻应介于图像的两端点之间计算;由于小灯泡的电阻应介于图像的两端点之间,则可以则可以选择图像中能读出电压值和电流值的点进行试算;由题图选择图像中能读出电压值和电流值的点进行试算;由题图可知可知,图像的两端点之间仅有一个特殊点图像的两端点之间仅有一个特殊点,即通过灯泡即通过灯泡L的电的电流为流为0.6 A时时,灯泡灯泡L两端的电压为两端的电压为3 V,由此可以计算

7、出电阻由此可以计算出电阻箱接入电路的阻值为箱接入电路的阻值为R0=U0I0=(9 V3 V)/0.6 A=10 ,故恰故恰好符合题目要求,则通电好符合题目要求,则通电10 s电流通过电流通过R0所做的功为所做的功为W0=I02R0t0=(0.6 A)210 10 s=36 J.3. (2008重庆重庆13题题2分)分)如图所示是如图所示是一个小灯泡的电流和电压变化规律一个小灯泡的电流和电压变化规律图像图像,物理学中叫做伏安特性图像物理学中叫做伏安特性图像.由图像可知由图像可知,当小灯泡的电压当小灯泡的电压U 4 V时时,小灯泡灯丝的电阻为小灯泡灯丝的电阻为 ;当小灯泡中流过;当小灯泡中流过0.

8、3 A电流时电流时,它它消耗的功率是消耗的功率是 W.100.6【解析】本题通过图像考查欧姆定律和电功率的有关计【解析】本题通过图像考查欧姆定律和电功率的有关计算算,从图像中可以看出从图像中可以看出,小灯泡的电阻是变化的小灯泡的电阻是变化的,当当U1= 4 V时时,通过小灯泡的电流通过小灯泡的电流I1=0.4 A,由此计算小灯泡的电由此计算小灯泡的电阻阻R1= U1/I1=4 V/0.4 A=10 .当小灯泡的电流当小灯泡的电流I2=0.3 A时时,其两端的电压其两端的电压U2=2.0 V,故其消耗的功率故其消耗的功率P= U2I2=2.0V0.3 A=0.6 W.【专家猜押专家猜押】1.如图

9、所示是甲、乙两电阻的如图所示是甲、乙两电阻的I-U图像图像,由图像中由图像中 信息可知信息可知 ( )A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻电阻甲和乙都是阻值不变的电阻B. 当乙两端电压为当乙两端电压为2 V时时,R乙乙=5C. 甲、乙串联在电路中甲、乙串联在电路中,当电路电流为当电路电流为0.2 A时时,电源电压为电源电压为2 VD. 甲、乙并联在电路中甲、乙并联在电路中,当电源电压为当电源电压为2 V时时,电路总功率为电路总功率为 1.2 WD【解析】因为甲图像为正比例函数【解析】因为甲图像为正比例函数,因此图像中对应电压和因此图像中对应电压和电流的比值不变电流的比值不变,故甲为定值电阻;而乙

10、图像中的电压和故甲为定值电阻;而乙图像中的电压和电流的比值时刻在发生变化电流的比值时刻在发生变化,故乙不是定值电阻;故故乙不是定值电阻;故A选选项错误从图像可以看出项错误从图像可以看出,当乙电阻两端电压为当乙电阻两端电压为2 V时时,对对应的电流为应的电流为0.2 A,因此此时乙的阻值因此此时乙的阻值R=U/I=2 V/0.2 A=10 ;故;故B选项错误选项错误 当当通过甲、乙电阻的电流为通过甲、乙电阻的电流为0.2 A时时,从图像可以看出从图像可以看出,此此时甲、乙两端的电压值分别为时甲、乙两端的电压值分别为1 V、2 V,由于甲、乙为由于甲、乙为串联串联,因此电源电压为因此电源电压为3

11、V;故;故C选项错误当甲、乙两选项错误当甲、乙两端的电压为端的电压为2 V时时,从图像中可以看出从图像中可以看出,此时通过甲、乙此时通过甲、乙的电流分别为的电流分别为0.4 A、0.2 A,由于甲、乙并联由于甲、乙并联,因此电路因此电路总功率:总功率:P=UI=2 V(0.4 A+0.2 A)=1.2 W,故故D选项选项正确故选正确故选D.2. 图图2在某一温度下在某一温度下,两个电路元件两个电路元件A和和B中的电流与其两中的电流与其两端电压的关系如图端电压的关系如图2所示所示.比较比较A、B的电阻大小,的电阻大小,RA _ RB.若将他们并联在电路中,则若将他们并联在电路中,则A、B消耗功率

12、大消耗功率大小,小,PA PB.(均选填(均选填“”、“”或或“”)【解析】根据图像可知电压均为【解析】根据图像可知电压均为U3.0 V时,时,IA0.6 A,IB0.3 A,由由RUI得得RAPB.命题点命题点3 电路分析及计算电路分析及计算1. (2015重庆重庆B卷卷8题题3分分)电源电压电源电压3保持不变保持不变,把标有把标有“33”的灯的灯L1和标有和标有“31.5”的灯的灯L2按如图的方按如图的方式连接式连接.当开关闭合后当开关闭合后,则下列说法中正确的是则下列说法中正确的是 ( )A. 灯灯L1消耗的实际功率是消耗的实际功率是3B. 灯灯L2消耗的实际功率是消耗的实际功率是1.5

13、C. 两灯消耗的总功率是两灯消耗的总功率是1D. 电压表的示数与电源电压之比是电压表的示数与电源电压之比是1 2C【解析】由于灯【解析】由于灯L1和灯和灯L2串联串联,则电路中的总电阻:则电路中的总电阻:R=R1+R2=3 +6 =9 ,电路中的电流:,电路中的电流:I=U/R=3 V/9 =1/3A,则灯,则灯L1消耗的实际功率:消耗的实际功率:P1=I2R1=(1/3 A)23 =1/3 W0.33 W,故故A选项错误;同理选项错误;同理,灯灯L2消耗消耗的实际功率:的实际功率:P2=I2R2=(1/3 A)26 =2/3 W0.67 W,故故B选项错误;两灯消耗的总功率:选项错误;两灯消

14、耗的总功率:P=P1+P2=1/3 W+2/3 W=1 W,故故C选项正确;此时电压表的示数选项正确;此时电压表的示数,即为灯即为灯L1两两端的电压端的电压,为:为:U1=IR1=1/3 A3 =1 V,故电压表的示数故电压表的示数与电源电压之比:与电源电压之比:U1 U=1 V 3 V=1 3,故故D选项错误选项错误.故选故选C.3. (2014重庆重庆A卷卷12题题2分)分)如图所示电路如图所示电路,滑动变阻器上标有滑动变阻器上标有“50 1 A”的字样的字样,其连入电路的电阻与该部分电阻丝的长其连入电路的电阻与该部分电阻丝的长度成正比度成正比,两个电流表的量程均为两个电流表的量程均为00

15、.6 A,滑片滑片P置于置于a点点,闭闭合开关合开关S,灯泡正常发光;滑片灯泡正常发光;滑片P由最左端的由最左端的a点向右移动点向右移动6 cm到达到达b点点,P在在a、b两点电流表示数如表格所示两点电流表示数如表格所示.小灯泡的额定小灯泡的额定电功率为电功率为 W,为不损坏电路元件为不损坏电路元件,滑片滑片P从从a点向右可移动点向右可移动的最大距离为的最大距离为 cm.ab电流表电流表 ,示数示数I1/A0.240.40电流表电流表 ,示数示数I2/A0.500.50 滑片位置滑片位置电流表示数电流表示数69A1A2【解析】当滑片【解析】当滑片P在在a点时点时,滑动变阻器的电阻丝全部接滑动变

16、阻器的电阻丝全部接入电路入电路,此时此时Ra=50 ;由表格数据可知;由表格数据可知,此时电流表的此时电流表的示数为示数为0.24 A,即通过即通过RP的电流的电流Ia=0.24 A,故故RP两端的电两端的电压压UP=RaIa=50 0.24 A12 V;根据并联电路电压的;根据并联电路电压的特点特点,U=UL=UP=12 V;由题意可知;由题意可知,此时灯泡正常发光此时灯泡正常发光,电流表的示数电流表的示数0.5 A即为灯泡的额定电流即为灯泡的额定电流,故小灯泡的额故小灯泡的额定电功率为定电功率为PL=ULIL=12 V0.5 A=6 W.为不损坏电路元为不损坏电路元件件,即通过滑动变阻器即

17、通过滑动变阻器RP的电流不能超过电流表的量程的电流不能超过电流表的量程00.6 A,故故RP所在支路的最大电流为所在支路的最大电流为0.6 A,则则RP所接入电所接入电路的最小电阻路的最小电阻RcU/Ic=12 V/0.6 A=20 ;设设Rp的电阻丝总长为的电阻丝总长为L,当滑片当滑片P在在b时时,Rb=U/Ib=12V/0.4 A=30 ;由于滑动变阻器连入电路的电阻与该部分;由于滑动变阻器连入电路的电阻与该部分电阻丝的长度成正比电阻丝的长度成正比,有有Ra/Rb=L/(L-6 cm),即即 50 /30 =L/(L-6 cm),解得解得L=15 cm;设向右移动至最大距离;设向右移动至最

18、大距离时的电阻为时的电阻为R,即为接入电路的最小电阻即为接入电路的最小电阻RC,同理有同理有Ra/Rc=L/(L-Lc),即即50 /20 =15 cm(15 cmLc),解得解得Lc=9 cm,即滑片即滑片P从从a点向右可移动的最大距离为点向右可移动的最大距离为9 cm.试题点评试题点评:本题主要利用了滑动变阻器接入电路的电阻本题主要利用了滑动变阻器接入电路的电阻与该部分的长度正比的性质与该部分的长度正比的性质, ,结合图表结合图表, ,根据电流表的根据电流表的量程量程, ,将求解滑动变阻器接入电阻阻值的范围转换为将求解滑动变阻器接入电阻阻值的范围转换为求滑片可移动的最大距离求滑片可移动的最

19、大距离, ,命题新颖命题新颖, ,考查了学生的知考查了学生的知识综合能力及解决实际问题能力识综合能力及解决实际问题能力.5.(2013重庆重庆B卷卷12题题2分)分)如图所示如图所示,电源电压为电源电压为18 V且保持不变且保持不变,电压表的量程为电压表的量程为015 V,电流表的量程为电流表的量程为00.6 A,滑动变阻器的最大阻值是滑动变阻器的最大阻值是100 ,小灯泡小灯泡L标标有有“6 V3 W”字样字样,闭合开关闭合开关S,当灯泡正常发光时当灯泡正常发光时,滑动变滑动变阻器的功率为阻器的功率为 W,若灯泡的电阻不变在保证电路若灯泡的电阻不变在保证电路各元件安全的情况下滑动变阻器连入电

20、路中的阻值各元件安全的情况下滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围为变化范围为 624 60 【解析】由电路图可知【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联灯泡与滑动变阻器串联,电压电压表测滑动变阻器两端的电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流电流表测电路中的电流.灯泡正常发光时的电压为灯泡正常发光时的电压为6 V,功率为功率为3 W,因为串联因为串联电路中各处的电流相等电路中各处的电流相等,所以根据所以根据P=UI可得可得,电路中电路中的电流:的电流:I=IL=PL/UL=3 W/6 V=0.5 A,因为串联电路因为串联电路中总电压等于各分电压之和中总电压等于各分电压之和,所以滑动变

21、阻器两端的所以滑动变阻器两端的电压:电压:UR=U-UL=18 V-6 V=12 V,滑动变阻器的功率:滑动变阻器的功率:P=URI=12 V0.5 A=6 W;灯泡的电阻:;灯泡的电阻:RL=UL/IL=6 V/0.5 A=12 ,因为灯泡的额定电流为因为灯泡的额定电流为0.5 A,电流表电流表的量程为的量程为00.6 A,此时电路中的总电阻:此时电路中的总电阻:R总总U/Imax=18 V/0.5 A=36 ,因因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻所以滑动变阻器接入电路中的最小值:器接入电路中的最小值:Rmin=R总总-RL=36 -12 =

22、24 ,当电压表的示数为当电压表的示数为15 V时时,灯泡两端的电压:灯泡两端的电压:ULmin=U-U滑滑=18 V-15 V=3 V,电路中的电流:电路中的电流:Imin=ULmin/RL=3 V/12 =0.25 A,滑动变阻器接入电路滑动变阻器接入电路中的最大阻值:中的最大阻值:Rmax=URmax/Imin=15 V/0.25 A=60 ,故故滑动变阻器滑动变阻器R接入电路的阻值范围为接入电路的阻值范围为24 60 .【专家猜押专家猜押】1.小明在做小明在做“调节灯泡亮度调节灯泡亮度”的电学实验时的电学实验时,电路如电路如图所示电源电压恒为图所示电源电压恒为4.5 V,电压表量程电压

23、表量程“03 V”,滑动变阻器规格滑动变阻器规格“50 1 A”,灯泡灯泡L标有标有“2.5 V1.25 W”字样(字样( 忽略灯丝电阻变化)在不损坏忽略灯丝电阻变化)在不损坏电路元件的情况下电路元件的情况下,下列判断正确的是下列判断正确的是 ( )A. 灯泡两端的最大电压是灯泡两端的最大电压是1.5 VB. 该电路中电流的最大功率是该电路中电流的最大功率是1.25 WC. 电路中电流变化的范围是电路中电流变化的范围是0.3 A0.5 AD. 滑动变阻器阻值变化的范围是滑动变阻器阻值变化的范围是2.5 10 C【解析】由电路图可知【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联灯泡与滑动变阻器串联,

24、电压表电压表测滑动变阻器两端的电压灯泡测滑动变阻器两端的电压灯泡L标有标有“2.5 V1.25 W”字样字样,即灯泡正常发光时的电压为即灯泡正常发光时的电压为2.5 V,功率为功率为1.25W;由于串联电路总电压等于各分电压之和;由于串联电路总电压等于各分电压之和,所以所以,此时电压表的示数此时电压表的示数U滑滑=U-UL=4.5 V-2.5 V=2 V;由于;由于 2 V3 V,没有超出电压表的量程没有超出电压表的量程,故灯泡两端的电压可故灯泡两端的电压可以达到以达到2.5 V,故故A不正确不正确;根据串联电路中各处的电流相等及根据串联电路中各处的电流相等及P=UI可得可得,灯泡正常灯泡正常

25、发光时电路中的电流:发光时电路中的电流: ;由于滑动;由于滑动变阻器允许通过的最大电流为变阻器允许通过的最大电流为1 A,故电路中的最大电流故电路中的最大电流Imax=0.5 A,电路的最大电功率:电路的最大电功率:Pmax=UImax=4.5 V0.5 A=2.25 W,故故B不正确;此时滑动变阻器接入电路的电不正确;此时滑动变阻器接入电路的电阻最小阻最小,最小值最小值 =4 ;当电压表;当电压表的示数为的示数为3 V时时,电路中的电流最小电路中的电流最小,滑动变阻器接入电滑动变阻器接入电路中的电阻最大路中的电阻最大,灯泡的电阻:灯泡的电阻: =5 ,灯泡两端的电压:灯泡两端的电压:UL=U

26、-U滑滑max=4.5 V-3 V=1.5 V,电路中的最小电流:电路中的最小电流: 故电路中电流变化的范围是故电路中电流变化的范围是0.3 A0.5 A,故故C正确正确; 滑动变阻器接入电路中的最大阻值:滑动变阻器接入电路中的最大阻值: 所以所以,滑动变阻器阻值变化的范围是滑动变阻器阻值变化的范围是4 10 ,故故D不不正确正确.2. 如图所示如图所示,电源电压恒定电源电压恒定,小灯泡小灯泡L1、L2均标有均标有“6 V3 W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),当开关当开关S、S2都闭合时都闭合时,灯泡灯泡L1正常发光正常发光,则电源电压为则电源电压为 V

27、;当开关当开关S1闭合闭合,S2断开时断开时,电路的总功率为电路的总功率为 W.1.51.56 6【解析】两个开关都闭合时,灯泡【解析】两个开关都闭合时,灯泡L2短路,只有短路,只有L1接入接入电路,小灯泡电路,小灯泡L1正常发光,说明电源电压和灯泡的额正常发光,说明电源电压和灯泡的额定电压相等,是定电压相等,是6 V;由灯泡上;由灯泡上“6 V3 W”字样可得每字样可得每个灯泡的电阻是个灯泡的电阻是 =12 ,所以两个灯泡,所以两个灯泡串联的总电阻是串联的总电阻是R总总=12 +12 =24 ,所以电路的总,所以电路的总功率是功率是 =1.5 W.3. 如图所示,闭合开关如图所示,闭合开关S

28、,当滑动变,当滑动变阻器的滑片阻器的滑片P向右滑动时,下列判向右滑动时,下列判断正确的是(断正确的是( )A. 电流表示数变小电流表示数变小B. 电压表示数变小电压表示数变小C. 灯灯L变亮变亮D. 滑动变阻器消耗的电功率变大滑动变阻器消耗的电功率变大A【解析】由题图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,【解析】由题图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,滑片电流表测干路电流,电压表测电源电压,滑片P向右向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器两端电压不变,由欧姆定律可知,通过滑动变阻器器两端电压不变,由

29、欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流减小,灯泡两端电压不变,电阻不变,通过灯的电流减小,灯泡两端电压不变,电阻不变,通过灯泡的电流不变,则干路电流减小,电流表示数减小,泡的电流不变,则干路电流减小,电流表示数减小,故故A正确;正确;电压表测电源电压,电源电压不变,电压表示数不变,电压表测电源电压,电源电压不变,电压表示数不变,故故B错误;灯泡两端电压不变,通过灯泡的电流不错误;灯泡两端电压不变,通过灯泡的电流不 变,灯泡实际功率不变,灯泡亮度不变,故变,灯泡实际功率不变,灯泡亮度不变,故C错误;错误;滑动变阻器两端电压不变,滑动变阻器接入电路的阻滑动变阻器两端电压不变,滑动变阻器接入电路的阻值增

30、大,由值增大,由 可知,滑动变阻器功率减小,故可知,滑动变阻器功率减小,故D错误错误.故选故选A.命题点命题点4 测电功率相关实验测电功率相关实验1. (2015重庆重庆B卷卷16题题8分分)如图是某兴趣小组测量小灯泡如图是某兴趣小组测量小灯泡电功率的部分实验电路电功率的部分实验电路,电源电压恒为电源电压恒为3 ,小灯泡额小灯泡额定电压是定电压是2.5 V,其灯丝电阻为其灯丝电阻为10左右左右,滑动变阻器滑动变阻器标有标有“20 1”字样、电流表(字样、电流表(00.6 、03 A)、电压表()、电压表(03、015)各有两个量程)各有两个量程.(1)在图中用笔画线代替导线)在图中用笔画线代替

31、导线,使其成为完整的实验电路使其成为完整的实验电路,要要求:滑动变阻器的滑片求:滑动变阻器的滑片向左移动时向左移动时,小灯泡变亮;小灯泡变亮;(2)连接电路的过程中)连接电路的过程中,开关应开关应 ,滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片应应滑到滑到 (选填(选填“”或或“”)端;检查电路连接无误后)端;检查电路连接无误后,闭合开关闭合开关,发现小灯泡不亮发现小灯泡不亮,电流表无示数电流表无示数,但电压表有示数但电压表有示数,分析故障的原因是灯泡分析故障的原因是灯泡 .断开断开B断路(开路)断路(开路)(3 3)排除故障后继续实验)排除故障后继续实验, ,测量数据如下表所示测量数据如下表所示实验次数

32、实验次数123456发光情况发光情况 不亮不亮 不亮不亮微光微光较亮较亮明亮明亮更明亮更明亮电压电压/V0.40.51.52.02.53.0电流电流I/A0.140.160.220.240.260.28分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为 ;在第在第1 1、2 2两次实验中两次实验中, ,灯泡不亮的原因灯泡不亮的原因是是 (答出一个原因即可)(答出一个原因即可). .0.650.65实际电功率太小了实际电功率太小了(4)兴趣小组的同学想接着探究电流与电压的关系)兴趣小组的同学想接着探究电流与电压的关系,于是于是将图中的小灯泡换成定值电阻将图中的小灯泡

33、换成定值电阻,移动滑动变阻器的滑片移动滑动变阻器的滑片,多次改变定值电阻两端的电压多次改变定值电阻两端的电压,并记录通过定值电阻并记录通过定值电阻对应的电流对应的电流,多次测量的目的是为了多次测量的目的是为了 ;本;本实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同实验用到的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同_ (选填序号)(选填序号).A. 通过灯泡发光认识电流的存在通过灯泡发光认识电流的存在B. 探究摩擦力的大小与哪些因素有关探究摩擦力的大小与哪些因素有关寻找普遍规律寻找普遍规律B【解析】(【解析】(1)根据题目要求:)根据题目要求:“滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P向向左移动时左移动时

34、,小灯泡变亮小灯泡变亮”;则小灯泡变亮时;则小灯泡变亮时,电路中的电路中的电流变大电流变大,总电阻变小总电阻变小,也即是滑动变阻器接入电路的也即是滑动变阻器接入电路的电阻变小;要使滑片电阻变小;要使滑片P向左移动时滑动变阻器接入电向左移动时滑动变阻器接入电路的电阻变小路的电阻变小,则滑动变阻器接入电路的电阻丝应为左则滑动变阻器接入电路的电阻丝应为左边段;由于滑动变阻器应与小灯泡串联边段;由于滑动变阻器应与小灯泡串联,故应将小灯泡故应将小灯泡右端的接线柱与滑动变阻器的右端的接线柱与滑动变阻器的A接线柱连接接线柱连接.(2)为)为保护电路保护电路,连接电路的过程中连接电路的过程中,开关应断开;滑动

35、变阻开关应断开;滑动变阻器的滑片器的滑片P应滑到最大阻值处应滑到最大阻值处,即即B端端.第三空第三空 思路点拨:思路点拨:从电流表无示数正向推导从电流表无示数正向推导(3)已知小灯泡额定电压是)已知小灯泡额定电压是2.5 V,由表中数据可知由表中数据可知,此时此时通过小灯泡的电流为通过小灯泡的电流为0.26 A,则小灯泡的额定功率则小灯泡的额定功率P=UI=2.5 V0.26 A=0.65 W.在第在第1、2两次实验中两次实验中,小灯小灯泡两端的电压太小泡两端的电压太小,通过它的电流也太小通过它的电流也太小,由由P=UI可知可知,小灯泡的实际电功率太小小灯泡的实际电功率太小,故不亮故不亮.(4

36、)探究电流与电)探究电流与电压的关系时压的关系时,多次测量的目的是为了得到电流与电压的多次测量的目的是为了得到电流与电压的关系关系,即寻找普遍规律即寻找普遍规律.本实验用到的探究方法是控制变本实验用到的探究方法是控制变量法量法,通过灯泡发光认识电流的存在用的是转换法通过灯泡发光认识电流的存在用的是转换法,探究探究摩擦力的大小与哪些因素有关用的是控制变量法摩擦力的大小与哪些因素有关用的是控制变量法,故故B符符合要求合要求. .2. (2014重庆重庆A卷卷17题题8分)分)小雷同学发现家用白炽灯在小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏刚开灯瞬间易烧坏,猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某猜想白炽灯的

37、电阻可能与灯丝的某个因素有关个因素有关.于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡,按图乙所示电路图进行探究按图乙所示电路图进行探究.电源电压恒为电源电压恒为6 V,小灯泡小灯泡的额定电压为的额定电压为2.5 V,灯丝电阻约为灯丝电阻约为10 .(1)请用笔画线代替导线)请用笔画线代替导线,把图甲的电路按图乙的电路把图甲的电路按图乙的电路图连接完整图连接完整,使滑片使滑片P向右端移动时灯的亮度变亮向右端移动时灯的亮度变亮.(2)连接电路后闭合开关)连接电路后闭合开关,小灯泡闪亮一下就熄灭小灯泡闪亮一下就熄灭.检查检查发现小灯泡的灯丝已烧断发现小灯泡的灯丝已烧断.分

38、析其原因是闭合开关时分析其原因是闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻为滑动变阻器连入电路的电阻为 (选填(选填“最大值最大值”或或“最小值最小值”),导致电流过大而形成的导致电流过大而形成的.最小值最小值(3)断开开关)断开开关,更换烧坏的电路元件更换烧坏的电路元件,进行正确操作进行正确操作.调节滑片调节滑片使灯泡逐渐变亮使灯泡逐渐变亮,记录电流表和电压表的一系列示数记录电流表和电压表的一系列示数,在图丁在图丁中绘制中绘制U-I图像图像.当电压表的示数为当电压表的示数为2.5 V时时,电流表的示数如电流表的示数如图丙所示图丙所示,灯的额定电流为灯的额定电流为 A,灯的额定功率为灯的额定功率为

39、W.(4)小雷用一个定值电阻更换小灯泡)小雷用一个定值电阻更换小灯泡,进行正确操作进行正确操作.调节滑片调节滑片,记录电流表和电压表的一系列示数记录电流表和电压表的一系列示数,在图丁中再次绘制在图丁中再次绘制U-I图图像像.由图可知:定值电阻的阻值为由图可知:定值电阻的阻值为 .(5)根据图丁中根据图丁中a、b图线初步判断图线初步判断,小灯泡的电阻与灯丝小灯泡的电阻与灯丝的的 有关有关.家用白炽灯在开灯瞬间与步骤(家用白炽灯在开灯瞬间与步骤(2)中形成小灯泡)中形成小灯泡过大电流的原因过大电流的原因 (选填(选填“相同相同”或或“不同不同”).0.260.6510温度温度不同不同【解析】(【解

40、析】(1)由于小灯泡的额定电压为)由于小灯泡的额定电压为2.5 V,故电压表的故电压表的量程应选量程应选03 V,并与小灯泡并联并与小灯泡并联,还要注意电流应还要注意电流应“+进进-出出”;根据题目要求;根据题目要求,滑片滑片P向右端移动时灯变亮向右端移动时灯变亮,即电即电路中的电流变大路中的电流变大,电阻变小电阻变小,即滑动变阻器接入电路的电即滑动变阻器接入电路的电阻变小阻变小,故应接右下方的接线柱故应接右下方的接线柱.(2)小灯泡的灯丝烧)小灯泡的灯丝烧断的原因是:滑动变阻器连入电路的电阻太小(或为断的原因是:滑动变阻器连入电路的电阻太小(或为最小值)最小值),导致电流过大而造成的导致电流

41、过大而造成的.(3)由题图丙可知)由题图丙可知,电流表量程是电流表量程是00.6 A,最小分度值是最小分度值是0.02 A,电流表示数电流表示数是是0.26 A;灯泡的额定功率;灯泡的额定功率P=UI=2.5 V0.26 A=0.65 W.(4)由于定值电阻的阻值不随温度的变化而变化)由于定值电阻的阻值不随温度的变化而变化,故其故其U-I图像为图像为a;图像;图像b为小灯泡的为小灯泡的U-I图像;故在图像图像;故在图像a上任意上任意取一点(如:取一点(如:I=0.3 A,U=3 V),即可计算出定值电阻的即可计算出定值电阻的阻值阻值 .(5)由题图丁)由题图丁b图像可知图像可知,小灯泡的阻值随

42、温度的小灯泡的阻值随温度的升高而增大升高而增大,即小灯泡的电阻与灯丝的温度有关即小灯泡的电阻与灯丝的温度有关.家用白家用白炽灯在开灯的瞬间因为灯丝温度低炽灯在开灯的瞬间因为灯丝温度低,电阻小电阻小,导致电路中导致电路中电流过大;而步骤(电流过大;而步骤(2)中小灯泡电路中形成电流过大)中小灯泡电路中形成电流过大的原因是:滑动变阻器连入电路的电阻太小(或为最小的原因是:滑动变阻器连入电路的电阻太小(或为最小值)值),导致电流过大而造成的导致电流过大而造成的.所以所以,两者形成的原因不同两者形成的原因不同.4. (2013重庆重庆B卷卷17题题9分)分)小亮同学做测定小亮同学做测定“小灯泡的额小灯

43、泡的额定电功率定电功率”实验时所用器材有电压恒为实验时所用器材有电压恒为6 V的电源、额的电源、额定电压为定电压为2.5 V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于的小灯泡(小灯泡的额定功率小于 1 W)、)、滑动变阻器(滑动变阻器(50 1 A)以及符合实验要求的电表、开)以及符合实验要求的电表、开关和导线如图甲是小亮同学没有连接完整的电路关和导线如图甲是小亮同学没有连接完整的电路(1)本实验的实验原理是)本实验的实验原理是 .P=UI(2 2)请你用笔画线代替导线)请你用笔画线代替导线, ,将图甲所示的电路连接完整将图甲所示的电路连接完整(3)小亮同学连好电路后闭合开关)小亮同学连好电路后闭合开关,

44、移动滑动变阻器滑移动滑动变阻器滑片片P,发现小灯泡始终不亮发现小灯泡始终不亮,电压表有示数电压表有示数,电流表无示数电流表无示数,则故障可能是则故障可能是 (写出一(写出一种即可)种即可)(4)小亮同学排除故障后闭合开关)小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑移动滑动变阻器滑片片P,同时眼睛应注视同时眼睛应注视 (选填序号)(选填序号)A. 小灯泡亮度小灯泡亮度 B. 电压表示数电压表示数C. 电流表示数电流表示数 D. 滑动变阻器滑片滑动变阻器滑片灯泡处断路灯泡处断路( (或灯泡灯丝已断或灯泡灯丝已断) )B(5)小亮同学移动滑动变阻器滑片)小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时到某处时

45、,电压表电压表的示数为的示数为2.2 V,要测量小灯泡的额定功率要测量小灯泡的额定功率,应将滑片应将滑片P向向B(选填(选填“A”或或“B”)端移动当小灯泡正常发光时)端移动当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是则小灯泡的额定功率是 W,此时小灯泡的电阻是此时小灯泡的电阻是_该实验中滑动变阻器除该实验中滑动变阻器除了保护电路外了保护电路外,还起还起 0.5 12.5 改变小灯泡两端的电压值的作用改变小灯泡两端的电压值的作用(6)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡他将小灯泡换成多个定值电阻换成多个定值电阻

46、R,保持电压表示数始终为如图丙所示保持电压表示数始终为如图丙所示,多次更换阻值不同的定值电阻多次更换阻值不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示并记录各次电流表的示数数,若不更换其他器材若不更换其他器材,为了能够完成实验为了能够完成实验,更换的电阻更换的电阻阻值不能大于阻值不能大于 25 【解析】(【解析】(1)测量小灯泡电功率的实验原理是)测量小灯泡电功率的实验原理是P=UI.(2)小灯泡的额定功率小于)小灯泡的额定功率小于1 W,额定电压是额定电压是2.5 V,就可以确定电流不会超过就可以确定电流不会超过0.6 A,电流表应选电流表应选00.6 A量程量程,并保证让电流从电流表的正极流入负极

47、流出并保证让电流从电流表的正极流入负极流出.(3)电压表有示数)电压表有示数,电流表没有示数电流表没有示数,小灯泡不发光小灯泡不发光,表明电路除小灯泡处其他地方是通路表明电路除小灯泡处其他地方是通路,小灯泡可能是灯小灯泡可能是灯丝断了丝断了,也可能是底座与灯泡接触不良也可能是底座与灯泡接触不良,底座与电线处底座与电线处断路断路.(4)本实验操作过程中要注意时刻观察电压表)本实验操作过程中要注意时刻观察电压表的示数,故选的示数,故选B.(5)电压表示数为)电压表示数为 2.2 V,小于额定电压小于额定电压,欲使灯泡正常发欲使灯泡正常发光应增大灯泡两端的电压光应增大灯泡两端的电压,减小滑动变阻器的

48、阻值减小滑动变阻器的阻值,滑动滑动变阻器的滑片应向变阻器的滑片应向B端滑动端滑动.小灯泡正常发光时小灯泡正常发光时,小灯泡小灯泡两端的电压是两端的电压是2.5 V,流经小灯泡的电流为流经小灯泡的电流为0.2 A,小灯泡的小灯泡的额定功率额定功率P=UI=2.5 V0.2 A=0.5 W.此时小灯泡的电阻此时小灯泡的电阻R=U/I=2.5 V/0.2 A=12.5 .滑动变阻器的另一个作用是滑动变阻器的另一个作用是改变小灯泡两端的电压值改变小灯泡两端的电压值.(6)在探究电流与电阻关系)在探究电流与电阻关系时时,应保持电阻两端电压为应保持电阻两端电压为2 V不变不变,则根据串联电路电则根据串联电

49、路电流规律有流规律有I流流I滑滑,即即UR/R(U源源-UR)/ R滑滑有有2 V/R=(6 V-2 V)/R滑滑得得R1/2R滑滑,又因为又因为R滑滑50 ,所以所以R=1/2R滑滑25 .命题点命题点5 5 电功率综合计算电功率综合计算1. (2015重庆重庆A卷卷18题题6分)分)如图所示如图所示,电源电压不变电源电压不变.电阻电阻R1的阻值为的阻值为20,R2的阻值为的阻值为30,闭合开关闭合开关S,电电流表的示为流表的示为0.3A,求:求:(1)电源电压)电源电压U;(2)通电)通电100s电流通过电阻电流通过电阻R2产生的产生的热量热量.解:(解:(1)开关)开关S闭合后闭合后R1

50、与与R2并联并联,电源电压为:电源电压为:U=I1R1=0.3 A20 =6 V(3分)分)(2)流过)流过R2的电流:的电流:I2U/R2=6 V/30 =0.2 A,电流通电流通过电阻过电阻R2产生的热量:产生的热量:Q2=I22R2t=(0.2 A)230 100 s120 J(3分)分)2. (2015重庆重庆A卷卷20题题8分)分)如图所示如图所示,是是小勇设计的某电器设备的部分电路小勇设计的某电器设备的部分电路.电源电源电压电压9V保持不变保持不变,灯泡灯泡L标有标有“8 V4W”字字样样,电流表的量程为电流表的量程为03A,电压表的量程电压表的量程为为015V,滑动变阻器滑动变阻

51、器R2的最大阻值为的最大阻值为20.闭合开关闭合开关S和和S1时时,电路消耗的功率为电路消耗的功率为4.05W.(不计灯丝电阻随温度的变化)求:(不计灯丝电阻随温度的变化)求:(1)小灯泡)小灯泡L的电阻;的电阻;(2)开关)开关S、S1、S2都闭合时都闭合时,通过电流表的最小电流;通过电流表的最小电流;(3)在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下)在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下,只闭合开关只闭合开关S2时时滑动变阻器滑动变阻器R2的电功率变化范围的电功率变化范围. 解:解:(1) (2分分)(2)当闭合开关)当闭合开关S和和S1时时,只有只有R1接入电路接入电路 (1分分)当开关当开

52、关S、S1、S2都闭合时都闭合时,R1和和R2并联并联,当当R2接入电阻最接入电阻最大时大时,电路中的电流最小电路中的电流最小,此时有此时有I=I1+I2=0.45 A+0.45 A=0.9 A(2分分)(3)只闭合开关)只闭合开关S2时时,L与与R2串联串联,小灯泡正常工作小灯泡正常工作时时,所以电路中的最大电流为所以电路中的最大电流为0.5 A,此时此时R2的功率为的功率为P2U2IL=(9 V-8 V)0.5 A0.5 W(1分分)当当R2接入电路的电阻为接入电路的电阻为R0时时,R2消耗的功率最大为消耗的功率最大为P2,则则I=U/(R0+RL) (1分分)化简得:化简得:P2 R02

53、+(32P2 -81)R0+256 P2 =0即:(即:(64P2 81)064P2 81 P2 1.27 W(1.26 W或或1.3 W均给分均给分)所以:所以:R2的功率变化范围为的功率变化范围为0.5 W1.27 W(1分)或者另解:分)或者另解:当当R0RL时时,R2消耗的功率最大消耗的功率最大, P =I 2Rz=(9/32 A)216 1.27 W(1分)(分)(1.26 W或或1.3 W均均给分)给分)所以:所以:R2的功率变化范围为的功率变化范围为0.5 W1.27 W 考点梳理电功率电功率电能电能 电功电功 详情详情电功率电功率 详情详情焦耳定律焦耳定律 详情详情 重难点突破

54、例例1:(2015临沂)临沂)如图所示,将标有如图所示,将标有“12 V6 W”的灯泡的灯泡L1和和“6 V6 W”的灯泡的灯泡L2并联后,接在并联后,接在6 V的的电源上例电源上例1题图(设灯丝电阻不变),则题图(设灯丝电阻不变),则 ( )A. 两灯的实际功率之和等于两灯的实际功率之和等于12 WB. 两灯的实际功率之和大于两灯的实际功率之和大于12 WC. 灯泡灯泡L1比灯泡比灯泡L2亮亮D. 灯泡灯泡L2比灯泡比灯泡L1亮亮D D 重难点一重难点一 额定功率和实际功率额定功率和实际功率例例2:如图所示:如图所示,电源电压保持不变电源电压保持不变,灯灯L标有标有“6 V0.6 W”字样字

55、样,不考虑温度对灯丝电阻的影响不考虑温度对灯丝电阻的影响.闭合开关闭合开关S,当当滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P移到中点时移到中点时,灯灯L正常发光正常发光,电压表电压表示数为示数为4 V;当滑片;当滑片P移到最大阻值时移到最大阻值时,灯灯L与滑动变阻与滑动变阻器的电功率之比为器的电功率之比为 ( )A. 4 3 B. 3 4 C. 3 2 D. 2 3电功、电功率的计算电功、电功率的计算B B电路图分析:电路中灯电路图分析:电路中灯L与滑动变阻器与滑动变阻器R串联串联,电压表测滑电压表测滑动变阻器两端的电压动变阻器两端的电压.【解析】灯泡的电阻【解析】灯泡的电阻 ,当灯泡正常当灯泡正常发

56、光时电路中的电流发光时电路中的电流 ,电压表的示电压表的示数是数是4 V,此时变阻器接入电路的电阻为此时变阻器接入电路的电阻为 ,即变阻器的最大阻值为即变阻器的最大阻值为80 .当滑片当滑片P移到最大阻值时移到最大阻值时,由由PI2R可知灯可知灯L和滑动变阻器的电功率与电阻成正比和滑动变阻器的电功率与电阻成正比,即即PL PR=RL R=60 80 3 4,故故B选项正确选项正确.例例3:(2012长沙)长沙)如图所示,电源电压如图所示,电源电压U保持不变,滑动保持不变,滑动变阻器变阻器R2的最大阻值为的最大阻值为20 ,灯泡灯泡L的电阻是的电阻是10.当当S闭合,闭合,S1断开,且滑片断开,

57、且滑片P在在b端时,电流表示数为端时,电流表示数为0.2A;当;当S、S1都闭合,且滑片都闭合,且滑片P在在a端时,电流表的示数为端时,电流表的示数为0.8A,则电源,则电源电压为电压为 V,电阻,电阻R1的阻值为的阻值为 ,电路中消耗的最大,电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为总功率与最小总功率之比为 .(不考虑温度对电阻的(不考虑温度对电阻的影响)影响)64 130【解析】当【解析】当S闭合、闭合、S1断开,且滑片断开,且滑片P在在b端时,电路总端时,电路总电阻为电阻为30 ,电路电流为,电路电流为0.2 A,根据欧姆定律可得,根据欧姆定律可得电源电压为电源电压为6 V;当;当S和和S

58、1都闭合时且滑片都闭合时且滑片P在在a端时,端时,灯泡灯泡L与电阻与电阻R1并联,通过灯泡的电流为并联,通过灯泡的电流为0.6 A,所,所以通过电阻以通过电阻R1的电流为的电流为0.8 A-0.6 A0.2 A,由欧姆,由欧姆定律可求出定律可求出 ;当只闭合当只闭合S且滑片且滑片P在在b端时电路的总电阻最大,此时电路端时电路的总电阻最大,此时电路消耗的功率最小,消耗的功率最小, ,当,当S1闭闭 合,滑片合,滑片P在在a端时,灯泡端时,灯泡L与电阻与电阻R1并联时电路消耗的并联时电路消耗的功率最大,功率最大,Pmax6 V0.8 A=4.8 W,所以电路中消耗,所以电路中消耗的最大总功率与最小

59、总功率之比为的最大总功率与最小总功率之比为Pmax Pmin=4 1.命题点:命题点: 1实验原理(实验原理(PUI) 2电路连接【电路连接【实物图画电路图、补全电路图(选择合理的实物图画电路图、补全电路图(选择合理的电表量程电表量程)】)】3连接电路时开关要断开,滑动变阻器的滑片移到最大阻连接电路时开关要断开,滑动变阻器的滑片移到最大阻值处值处4滑动变阻器的作用(滑动变阻器的作用(调节小灯泡两端的电压;调节小灯泡两端的电压; 保护保护电路电路)5电压表、电流表读数,电功率、电阻计算电压表、电流表读数,电功率、电阻计算 实验突破实验一实验一 测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功

60、率测量小灯泡的电功率6灯丝电阻随温度变化而变化灯丝电阻随温度变化而变化 7电路故障分析电路故障分析8多次测量的目的(多次测量的目的(为了分析实际电功率与实际电压为了分析实际电功率与实际电压关系,及亮度规律关系,及亮度规律)9在测量过程中要手眼分工(在测量过程中要手眼分工(手移动滑片的同时眼睛手移动滑片的同时眼睛观察电压表的示数,当示数达到小灯泡的额定电压时,停观察电压表的示数,当示数达到小灯泡的额定电压时,停止移动滑片止移动滑片)10实验方法实验方法例:(例:(2015桂林)学校实验室新进了一批桂林)学校实验室新进了一批“2.50.75”的小灯泡,小明想通过实验探究小灯泡的额定的小灯泡,小明想

61、通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规定实验员提供了以下器材:待测小灯功率是否符合规定实验员提供了以下器材:待测小灯泡、铭牌分别为泡、铭牌分别为“10 ”、“50 ”的滑动变的滑动变阻器两个、电能表、电压表、二节阻器两个、电能表、电压表、二节1.5的干电池、开关、的干电池、开关、导线导线 ()请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线把图()请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路图补充完整;乙所示的实物电路图补充完整; (2)按图连接实物电路时,开关)按图连接实物电路时,开关S应该应该 ; (3)正确连接电路后,闭合开关,小明在实验过程中)正确连接电路后,闭合开关,小明在实验过

62、程中发现小灯泡两端的电压调节范围较小,原因是发现小灯泡两端的电压调节范围较小,原因是_ _;应换;应换用铭牌为用铭牌为“ ”的滑动变阻器;的滑动变阻器;断开断开501501选用了选用了“1010”的滑动变阻器,导致电路中最的滑动变阻器,导致电路中最小电流较大,小灯泡两端电压调节范围较小小电流较大,小灯泡两端电压调节范围较小()小明更换器材后完成实验,应用实验数据作出()小明更换器材后完成实验,应用实验数据作出“UI”关系图像如图丙所示,由图可得小灯泡实测的关系图像如图丙所示,由图可得小灯泡实测的额定功率为额定功率为 ,该小灯泡,该小灯泡 (选填(选填“符合符合”或或“不符合不符合”)制造规格;

63、)制造规格; ()由()由“UI”关系图像可知,当小灯泡两端的电压关系图像可知,当小灯泡两端的电压为为0.5时,它的电阻是时,它的电阻是 ;进一步分析图像可得;进一步分析图像可得小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而 (选填(选填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”) 0.75符合符合 5增大增大【解析】(【解析】(1)连接电路时滑动变阻器按照)连接电路时滑动变阻器按照“一上一下一上一下”原原则连入电路;根据电路图可知则连入电路;根据电路图可知.滑片滑片P向右移动时滑动变阻向右移动时滑动变阻器接入电路电阻变大,故应接器接入电路电阻变大,故应接C端;(端;(2

64、)连接实物电路时)连接实物电路时,开关开关S应该断开应该断开,只有检查无误后才能闭合开关;(只有检查无误后才能闭合开关;(3)小)小灯泡的额定电流灯泡的额定电流 ,小灯泡正常发小灯泡正常发光时的电阻光时的电阻 ,若选择若选择“10 2 A”的滑的滑动变阻器动变阻器,滑动变阻器连入电路中的阻值最大时滑动变阻器连入电路中的阻值最大时,小灯泡的小灯泡的最小电压约为最小电压约为1.3 V,即小灯泡两端电压调节的范围约为即小灯泡两端电压调节的范围约为1.33 V,调节范围小调节范围小,应选择应选择“50 1 A”的滑动变阻器;的滑动变阻器;(4)观察图像)观察图像,小灯泡的额定电流为小灯泡的额定电流为0

65、.3 A,小灯泡的额定小灯泡的额定功率功率P=UI=2.5 V0.3 A=0.75 W,和小灯泡铭牌上的额定和小灯泡铭牌上的额定功率相等功率相等,所以小灯泡是合格的;所以小灯泡是合格的;(5)小灯泡两端电压为)小灯泡两端电压为0.5 V时时,由由U-I图像可知通过小灯图像可知通过小灯泡的电流泡的电流I0.1 A,则小灯泡的电阻则小灯泡的电阻 .根据图像中的数据计算分析可以发现根据图像中的数据计算分析可以发现,小灯泡的电阻随小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而增大着它两端电压的升高而增大.(1)小明连接完最后一根导线时,灯泡立即发光,原因)小明连接完最后一根导线时,灯泡立即发光,原因是是 .(2)

66、某次测量时,电压表示数为)某次测量时,电压表示数为0.5,此时小灯泡的实,此时小灯泡的实际功率为际功率为 (3)实验中小明发现电压表损坏,经过思考,小明添加)实验中小明发现电压表损坏,经过思考,小明添加了一个已知阻值的定值电阻了一个已知阻值的定值电阻R0、个开关,设计了如下、个开关,设计了如下图所示的实验电路其测量过程如下:图所示的实验电路其测量过程如下: 闭合闭合S、S2,移动滑动变阻器,移动滑动变阻器, 使电流表的示数为使电流表的示数为 . 连接实物电路时,开关连接实物电路时,开关S没有断开没有断开0.05断开断开S S2 2,闭合,闭合 ,读出电流表的示数为,读出电流表的示数为I I1

67、1 小灯泡正常发光时电功率为小灯泡正常发光时电功率为P P额额(4 4)实验中,某同学的小灯泡先由暗变亮,然后发出)实验中,某同学的小灯泡先由暗变亮,然后发出耀眼的光后被烧坏为了避免灯丝烧断,请你提出在耀眼的光后被烧坏为了避免灯丝烧断,请你提出在调节滑动变阻器的过程中应注意的事项:调节滑动变阻器的过程中应注意的事项: _S1、S缓慢调节滑动变阻器的滑片,同时观察电压表的缓慢调节滑动变阻器的滑片,同时观察电压表的示数,使其不超过小灯泡额定电压值的示数,使其不超过小灯泡额定电压值的1.21.2倍倍(5 5)小直同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡)小直同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定

68、功率,改变接入电路的滑动变阻器的阻值,的额定功率,改变接入电路的滑动变阻器的阻值, 分别得到三组数据,如下表:分别得到三组数据,如下表: 13.000.361.0823.800.401.5234.500.421.89老师认为小直同学通过三次测量得到三组数据,算出三老师认为小直同学通过三次测量得到三组数据,算出三个电功率值,再求平均值得到额定功率的数据处理方个电功率值,再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误,为什么?法有误,为什么? 因为小灯泡的阻值随温度的变化而变化,灯泡的因为小灯泡的阻值随温度的变化而变化,灯泡的实际功率也随之变化实际功率也随之变化 【解析】(【解析】(3)本小问考查安培法

69、测量已知额定电压)本小问考查安培法测量已知额定电压的小灯泡额定功率的小灯泡额定功率.具体实验步骤为:具体实验步骤为:闭合闭合S、S2,移动滑动变阻器移动滑动变阻器,使电流表的示数为使电流表的示数为 ,此时小灯泡两端的电压为此时小灯泡两端的电压为2.5 V,处于正常发光状态;处于正常发光状态;断开断开S2,闭合闭合S、S1,读出电流表的示数为读出电流表的示数为I1,通过通过小灯泡的电流为小灯泡的电流为I额额=I1-I0;因此小灯泡的额定功率;因此小灯泡的额定功率为为P额额U额额I额额2.5 V . .命题点命题点: 实验方法(实验方法(转换法、控制变量法转换法、控制变量法) 选择被加热物质的要求

70、(选择被加热物质的要求(物质相同、质量物质相同、质量相同、初温相同相同、初温相同) 转换法的应用(转换法的应用(通过温度计的示数或通过温度计的示数或U形形管液面高度的变化反映产生电热的多少管液面高度的变化反映产生电热的多少) 实验二探究电流产生的热量与哪些因素有关实验二探究电流产生的热量与哪些因素有关探究电流产生探究电流产生的热量与哪些的热量与哪些 因素有关因素有关控制变量法的应用:控制变量法的应用: 探究电热与通电电流的关系,控制电热丝阻值和通电探究电热与通电电流的关系,控制电热丝阻值和通电时间相同,改变通过两电热丝的电流大小时间相同,改变通过两电热丝的电流大小 探究电热与电阻的关系,控制通

71、过电热丝的电流和通电探究电热与电阻的关系,控制通过电热丝的电流和通电时间相同,选择两个电阻不同的电阻丝时间相同,选择两个电阻不同的电阻丝探究电热与通电时间的关系,控制电热丝的阻值和通过探究电热与通电时间的关系,控制电热丝的阻值和通过的电流相同,改变通电时间的长短的电流相同,改变通电时间的长短 5改变电流的方法(通过并联电阻分压来改变电流)改变电流的方法(通过并联电阻分压来改变电流) 6实验结论总结实验结论总结7焦耳定律在生活中的应用焦耳定律在生活中的应用实验实验结论:结论:导体产生的电热与电流、电阻和通电时间导体产生的电热与电流、电阻和通电时间有关:有关:在电阻和通电时间相同的情况下,通过在电

72、阻和通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,产生的热量越多;电阻的电流越大,产生的热量越多;在电流和在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多;越多;在电阻和通过电阻的电流相同的情况下,在电阻和通过电阻的电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越多通电时间越长,产生的热量越多例例2:(2015衡阳)衡阳)为了探究电流产生的热量跟什么因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(将两根阻值不同的电阻丝(R1R2)分别密封在两个)分别密封在

73、两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球连完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球连接,两次实验电源电压不变接,两次实验电源电压不变 (1 1)实验中通过观察)实验中通过观察 的变化来比的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少较电流通过电阻丝产生热量的多少 (2 2)甲装置可探究电流产生的热量与的)甲装置可探究电流产生的热量与的 关系关系 (3 3)在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里)在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里气球气球B与与D的变化情况可探究电流产生的热量与的变化情况可探究电流产生的热量与_ 的关系的关系(4 4)甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里

74、,)甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里, 与与 气球(填气球字母标号)相通的电阻丝产生热量气球(填气球字母标号)相通的电阻丝产生热量最多最多气球膨胀程度的大小气球膨胀程度的大小 电阻电阻 电流电流C 【解析】(【解析】(1)当电阻丝通电后)当电阻丝通电后,电流产生热量使瓶内温度电流产生热量使瓶内温度升高升高,从而使气球膨胀从而使气球膨胀,根据气球膨胀的程度大小可知电根据气球膨胀的程度大小可知电流通过电阻丝产生的热量的多少这种方法叫转换法;流通过电阻丝产生的热量的多少这种方法叫转换法;(2)甲中阻值不相等两电阻串联)甲中阻值不相等两电阻串联,则两电阻中的电流相则两电阻中的电流相等等,通电时

75、间也相等通电时间也相等,所以可探究电流产生热量与电阻大所以可探究电流产生热量与电阻大小的关系;(小的关系;(3)由乙图可知两电阻并联)由乙图可知两电阻并联,而而B瓶与瓶与D瓶电瓶电阻相等阻相等,电压不相等电压不相等,则可知两瓶中的电流不同则可知两瓶中的电流不同,可探究电可探究电流产生的热量与通过电流的关系;流产生的热量与通过电流的关系;(4)甲图中两电阻串联)甲图中两电阻串联,则通过两电阻的电流相等则通过两电阻的电流相等,由由焦耳定律可得焦耳定律可得,电阻大的电阻丝发热较多电阻大的电阻丝发热较多,即即B中发热中发热量要多;乙图中两电阻并联量要多;乙图中两电阻并联,则电压相等则电压相等,由由 Q

76、=W=U 2/Rt可得可得,电阻小的发热量要多电阻小的发热量要多,故故C比比D发热发热量要多;而量要多;而B、D电阻相等电阻相等,由欧姆定律可得由欧姆定律可得,B中电流中电流小于小于D中电流中电流,故故D中热量要比中热量要比B中热量多中热量多,故故C中热量中热量最多最多.()本实验利用物理中常用的科学探究方法是转换()本实验利用物理中常用的科学探究方法是转换法和法和 ()若要探究电热与通电时间的关系,则应控()若要探究电热与通电时间的关系,则应控 制制 不变,使通电时间不变,使通电时间 (选填(选填“相同相同”或或“不同不同”),从而进行实验),从而进行实验 控制变量法控制变量法 电阻和电流电

77、阻和电流 不同不同 (3)王军将乙图所示装置改装成与甲图完全相同,同时给甲、乙王军将乙图所示装置改装成与甲图完全相同,同时给甲、乙通电,经过通电,经过min断开甲装置的电源,再经过断开甲装置的电源,再经过min,断开乙,断开乙装置的电源,然后比较甲、乙装置中的气球大小,发现装置的电源,然后比较甲、乙装置中的气球大小,发现、气球的体积小于气球的体积小于、气球的体积,于是得出结论:在电气球的体积,于是得出结论:在电阻和电流一定时,通电时间越长,导体产生的电热越大你阻和电流一定时,通电时间越长,导体产生的电热越大你认为王军同学的结论是否正确?若正确,请说明分析过程,认为王军同学的结论是否正确?若正确

78、,请说明分析过程,若错误,请指出错误并加以纠正若错误,请指出错误并加以纠正 _不正确,该同学在比较甲、乙组装置中气球体积的时候不正确,该同学在比较甲、乙组装置中气球体积的时候甲组气球与外界发生热传递,体积变小,从而使实验结甲组气球与外界发生热传递,体积变小,从而使实验结论不准确;应先给甲组装置通电,再同时断开两组装置论不准确;应先给甲组装置通电,再同时断开两组装置的电源,进行比较的电源,进行比较 【解析】(【解析】(3 3)该同学先断开甲组装置电源后)该同学先断开甲组装置电源后, ,甲中气球甲中气球会与外界空气发生热传递会与外界空气发生热传递, ,使得其体积变小使得其体积变小, ,从而使实从而使实验结论不可靠验结论不可靠, ,比较两组装置气球大小时应保证同时断比较两组装置气球大小时应保证同时断电电, ,所以可以先给其中一组装置通电所以可以先给其中一组装置通电, ,最后同时断开两最后同时断开两组装置的电源组装置的电源, ,进行比较进行比较. .

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