资源描述
,第,16,课时,电能电功率,第一篇教材梳理,思维导图构建体系,考点一电功与电能,光,内,机械,化学,其他形式,W,3,.,610,6,UIt,(续表),电能表,用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表,图甲中,“,220 V”,表示这个电能表应该在,220 V,的电路中使用,;“10(20)A”,表示这个电能表的标定电流为,10 A,额定最大电流为,20 A;“2500 r,/,(kWh)”,表示接在这个电能表上的用电器每消耗,1 kWh,的电能,电能表的转盘转,过,转,2500,(续表),电能表,计量,方法,某段时间内消耗的电能等于电能表前后两次示数之差,即,W,=,图乙所示上月消耗的电能为,kWh,利用表盘转数计算,即,W=,kWh(,n,为电能表某段时间的,转数,n,0,为每消耗,1,千瓦时的电能电能表转盘的转数,),W,2,-W,1,164,.,3,定义,把电流在某段时间内,跟这段,的比叫电功率,用,字母,表示,意义,表示电流做功,的,物理量,(,或表示用电器消耗电能,的,物理量,),单位,瓦特,简称,符号为,;,1 kW,=,W,公式,定义式,P=,计算式,P=,推导式,P=,=,考点二电功率,所做的电功,时间,P,快慢,快慢,瓦,W,1000,UI,I,2,R,常见的电功率,家用空调的电功率约,1000 W;,电吹风机的电功率约,500 W;,洗衣机的电功率约,300 W;,台式电脑的电功率约,200 W;,液晶电视机的电功率约,100 W;,日光灯的电功率约,40 W;,手电筒的电功率约,0,.,5 W;,计算器的电功率约,0,.,5 mW;,电子表的电功率约,0,.,01 mW,额定电压,、,额定功率,额定电压,:,用电器,工作时的电压,额定功率,:,用电器,在,_,电压,下工作时的电功率,;,灯泡,“,PZ220 V,60 W”,表示这个灯泡的额定电压为,V,额定功率为,W,实际功率,的计算,P,实,=I,实,U,实,;,(,续表,),正常,额定,220,60,考点三焦耳定律,1,.,电流的热效应,电流通过导体时电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应。,利用的实例,:,电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗等。,防止的实例,:,散热窗、散热片等。,2,.,焦耳定律内容及公式,电流的二次方,导体的电阻,通电时间,I,2,Rt,探究一电能与电能表,1,.,(1),小明家中一周前、后电能表示数如图,16,-,1,甲所示,则他家这段时间内消耗的电能为,kWh,。他要借助电能表测量家中电水壶的实际电功率,还需要用到的一种测量仪器是,。,(2),图乙是小明家中电能表的照片,小明发现当他家电路中只有一个电冰箱工作时,电能表的表盘,3 min,转了,15 r,则电冰箱在这段时间内消耗的电能是,_kWh,功率为,W,。,图,16,-,1,41,.,8,停表,0,.,005,100,2,.,2019,河南,在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作,2 min,测得家中如图,16,-,2,所示的电能表的转盘转了,70 r,则电热水器的实际功率为,W;,若不计能量损失,这段时间内电热水器中,50 L,的水可升温,。由于电热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,电热水器的电源线比冰箱的要,(,选填,“,粗,”,或,“,细,”),。,水,=,1,.,010,3,kg/m,3,c,水,=,4,.,210,3,J/(kg),图,16-2,答案,2100,1,.,2,粗,探究二电功率综合计算,3,.,2019,临沂,如图,16,-,3,甲所示电路的电源电压为,3 V,小灯泡的额定电压为,2,.,5 V,图乙是小灯泡的,I-U,图像。闭合开关,S,后,下列判断正确的是,(,),A,.,滑动变阻器的滑片,P,向左滑动时,灯泡变暗,B,.,电流表示数为,0,.,4 A,时,灯泡的电阻是,25,C,.,电压表示数为,2,.,5 V,时,小灯泡的功率是,1,.,25 W,D,.,小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率是,0,.,25 W,图,16-3,答案,D,4,.,2019,宿迁,如图,16,-,4,所示,电源电压为,3 V,保持不变,闭合开关,S,电压表示数为,2 V,。下列选项符合题意的是,(,),A,.,电压表测,R,2,两端电压,B,.R,1,、,R,2,组成并联电路,C,.,若开关断开,电压表示数为,0,D,.R,1,、,R,2,电阻之比为,2,1,图,16,-,4,答案,D,5,.,2019,南充,如图,16,-,5,是电热饮水机电路原理图,已知,R,1,=,100,R,2,=,20,当开关,S,1,、,S,2,闭合时,饮水机处于,(,选填,“,保温,”,或,“,加热,”),状态,饮水机的保温功率与加热功率之比为,。,图,16-5,加热,56,6,.,2019,枣庄,在如图,16,-,6,甲所示的电路中,电源电压保持不变,R,为滑动变阻器,其规格为,“20,1,.,5 A”,闭合开关,S,当滑片,P,从一端滑到另一端的过程中,测到,R,的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示,则电源电压为,V,定值电阻,R,0,的电阻值为,。,图,16,-,6,答案,12,10,7,.,2019,枣庄,如图,16,-,7,所示是某款电养生壶,其铭牌的部分参数如表所示,当养生壶正常工作时,:,(1),求养生壶正常工作时的电阻。,(2),若该养生壶的加热效率为,80%,在标准大气压下,将初温是,12,的一壶水烧开,求需要的时间。,c,水,=,4,.,210,3,J/(kg),水,=,1,.,010,3,kg/m,3,图,16-7,额定电压,220 V,频率,50 Hz,额定功率,1100 W,容量,1 L,(3),在物理综合实践活动中,小明和小丽同学利用所学习的物理知识,合作测量养生壶的实际功率,电能表上标着,“1200 r/(kWh)”,字样,他们把家中的其他用电器都与电源断开,仅让养生壶接入电路中烧水,2 min,内电能表的转盘转了,40 r,求该养生壶的实际功率。,图,16-7,额定电压,220 V,频率,50 Hz,额定功率,1100 W,容量,1 L,7,.,2019,枣庄,如图,16,-,7,所示是某款电养生壶,其铭牌的部分参数如表所示,当养生壶正常工作时,:,(2),若该养生壶的加热效率为,80%,在标准大气压下,将初温是,12,的一壶水烧开,求需要的时间。,c,水,=,4,.,210,3,J/(kg),水,=,1,.,010,3,kg/m,3,图,16-7,额定电压,220 V,频率,50 Hz,额定功率,1100 W,容量,1 L,7,.,2019,枣庄,如图,16,-,7,所示是某款电养生壶,其铭牌的部分参数如表所示,当养生壶正常工作时,:,(3),在物理综合实践活动中,小明和小丽同学利用所学习的物理知识,合作测量养生壶的实际功率,电能表上标着,“1200 r/(kWh)”,字样,他们把家中的其他用电器都与电源断开,仅让养生壶接入电路中烧水,2 min,内电能表的转盘转了,40 r,求该养生壶的实际功率。,图,16-7,额定电压,220 V,频率,50 Hz,额定功率,1100 W,容量,1 L,探究三基于数据和真实情境的电路设计及计算,8,.,2019,泸州,小明家电热水器铭牌标识为,“220 V,1000,W,”,。由于使用了多年,该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,小明在家中把该电热水器单独接入,220 V,的家庭电路中工作,5 min,发现电能表指示灯闪烁了,242,次,电能表规格如图,16,-,8,所示。问,:,(1),小明测得该电热水器的实际电功率是多少,?,(2),该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是多少,?,(3),为恢复该电热水器的铭牌功率,可与氧化电热丝并联,一段新的电热丝,则并联的这段电热丝的电阻值为多少,?,图,16,-,8,8,.,2019,泸州,小明家电热水器铭牌标识为,“220 V,1000,W,”,。由于使用了多年,该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,小明在家中把该电热水器单独接入,220 V,的家庭电路中工作,5 min,发现电能表指示灯闪烁了,242,次,电能表规格如图,16,-,8,所示。问,:,(2),该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是多少,?,图,16,-,8,8,.,2019,泸州,小明家电热水器铭牌标识为,“220 V,1000,W,”,。由于使用了多年,该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,小明在家中把该电热水器单独接入,220 V,的家庭电路中工作,5 min,发现电能表指示灯闪烁了,242,次,电能表规格如图,16,-,8,所示。问,:,(3),为恢复该电热水器的铭牌功率,可与氧化电热丝并联一段新的电热丝,则并联的这段电热丝的电阻值为多少,?,图,16,-,8,9,.,2019,太原二模,如图,16,-,9,甲所示的电熨斗有高、低温两挡,其铭牌参数如下表,正常高温熨烫时,金属底板的温度会从,20,升高到熨衣服所需的,220 ,电熨斗发热体放出的热量有,92%,被金属底板吸收。使用一段时间后发现只有高温挡能正常工作,拆开后观察到一根电阻丝烧断了。为了将其修好,翻阅说明书了解到该电熨斗内部电路图如图乙所示,虚线框内由两根电阻丝,(,R,1,、,R,2,),和一个开关,(S,1,),组成,但电路模糊不清。,A,、,B,为两根引出线。,金属底板的比热容,c=,0,.,4610,3,J,/,(,kg,),请你解答,:,图,16,-,9,额定电压,220 V,交流电频率,50 Hz,额定高温功率,1100 W,额定低温功率,440 W,整体质量,1.3 kg,金属底板质量,0.5 kg,(1),金属底板从,20,升温到,220,所用的时间。,(,结果保留整数,),(2),结合所学电学知识,在图乙的虚线框中画出符合题意的电路图,并分析计算需要更换电阻丝的阻值。,图,16,-,9,额定电压,220 V,交流电频率,50 Hz,额定高温功率,1100 W,额定低温功率,440 W,整体质量,1.3 kg,金属底板质量,0.5 kg,9,.,2019,太原二模,如图,16,-,9,甲所示的电熨斗有高、低温两挡,其铭牌参数如下表,正常高温熨烫时,金属底板的温度会从,20,升高到熨衣服所需的,220 ,电熨斗发热体放出的热量有,92%,被金属底板吸收。使用一段时间后发现只有高温挡能正常工作,拆开后观察到一根电阻丝烧断了。为了将其修好,翻阅说明书了解到该电熨斗内部电路图如图乙所示,虚线框内由两根电阻丝,(,R,1,、,R,2,),和一个开关,(S,1,),组成,但电路模糊不清。,A,、,B,为两根引出线。,金属底板的比热容,c=,0,.,4610,3,J,/,(,kg,),请你解答,:,图,16,-,9,额定电压,220 V,交流电频率,50 Hz,额定高温功率,1100 W,额定低温功率,440 W,整体质量,1.3 kg,金属底板质量,0.5 kg,(2),结合所学电学知识,在图乙的虚线框中画出符合题意的电路图,并分析计算需要更换电阻丝的阻值。,图,16,-,9,额定电压,220 V,交流电频率,50 Hz,额定高温功率,1100 W,额定低温功率,440 W,整体质量,1.3 kg,金属底板质量,0.5 kg,探究四焦耳定律,10,.,如图,16,-,10,所示,白炽灯、电饭锅、电熨斗都是利用电流的,效应来工作的,很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如电视机、电脑等用电器,如果温度过高,会使元件逐渐老化,缩短寿命。所以电视机的后盖有很多小孔,电脑主机里都安装电风扇,主要是为了,。,热,图,16,-,10,散热,11,.,2019,贵港,家用电吹风的简化电路如图,16,-,11,所示,主要技术参数如下表。则该电吹风正常工作吹热风时,电热丝的阻值是,正常工作吹热风,5 min,电热丝产生的热量是,J,。,图,16,-,11,55,热风温度,5075,额定功率,热风时,:1000 W,冷风时,:120 W,额定电压,220 V,质量,0.5 kg,2,.,6410,5,突破一测量小灯泡的电功率,【,实验梳理,】,原理,P=UI,实物图,与电路图,电路连接,开关,:,连接电路时,开关要,断开,。,滑动变阻器,:,滑动变阻器,“,一上一下,”,接入电路,且开关闭合前,滑片要移到,阻值最大处,。,(续表),电路连接,电表,:,电流表与小灯泡,串联,电压表与小灯泡,并联,;,电流从,正接线柱,流入,负接线柱,流出,;,电压表的量程由,小灯泡的额定电压,决定,电流表的量程由,小灯泡的额定电流,决定,滑动变,阻器的,作用,改变,灯泡两端的电压,和保护电路。连接电路无误后,移动滑片的位置,同时眼睛观察,电压表的示数,当电压表的示数达到额定电压时,停止移动滑片,并记下电流表的示数,利用公式即可求出灯泡的额定功率,(续表),电路故,障分析,电表示数异常的原因,:,电流表无示数,:,与电流表串联的电路,断路,(,或电流表被短路或断路,);,电流表指针满偏,:,电流表,所选量程太小,或与之串联的电路发生,短路,;,电压表无示数,:,小灯泡发生,短路,(,或电压表短路或断路,或与电压表并联的电路以外部分断路,);,电压表示数接近电源电压,:,小灯泡发生断路,或滑动变阻器短路。,小灯泡不亮的原因,:,电路完好,灯不亮,:,滑动变阻器连入电路的阻值太大,移动滑片观察小灯泡是否发光,;,电路故障,灯不亮,:,小灯泡断路或短路,根据电表示数判断。,移动滑片,电表示数不变的原因,:,滑动变阻器,同时接两个上接线柱,或,同时接两个下接线柱,(续表),多次测量,的目的,测出小灯泡在不同电压下的实际功率并比较、探究,电功率与电压的关系及小灯泡亮度变化规律,(,小灯泡实际电压不同,小灯泡的实际功率理应不同,求平均值没有意义,),设计表格,序号,U/V,I/A,P/W,1,2,3,(续表),图像分析,小灯泡的,U,-,I,图像是曲线,原因是,灯丝电阻随温度的升高而增大,实验结论,不同电压下,小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡的,功率越大,;,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,实验评估,小灯泡额定电压为,3,.,8 V,时,电压表读数不准确,;,若电源电压为,6 V,可将电压表改接在滑动变阻器两端,来减小,实验误差,例,1,在测定,“,小灯泡电功率,”,的实验中,电源电压为,4,.,5 V,小灯泡额定电压为,2,.,5 V,、电阻约为,10,。,(1),请你用笔画线代替导线,将图,16-12,甲中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片,P,向右移动时小灯泡变暗。,图,16-12,(1),如图所示,例,1,在测定,“,小灯泡电功率,”,的实验中,电源电压为,4,.,5 V,小灯泡额定电压为,2,.,5 V,、电阻约为,10,。,(2),闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是,。,图,16-12,小灯泡断路,例,1,在测定,“,小灯泡电功率,”,的实验中,电源电压为,4,.,5 V,小灯泡额定电压为,2,.,5 V,、电阻约为,10,。,(3),电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,P,到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为,V,若想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片,P,向,(,选填,“,A,”,或,“,B,”),端移动,使电压表的示数为,2,.,5 V,。,图,16-12,2,.,2,A,例,1,在测定,“,小灯泡电功率,”,的实验中,电源电压为,4,.,5 V,小灯泡额定电压为,2,.,5 V,、电阻约为,10,。,(4),移动滑片,P,记下多组电压表和电流表示数,并绘制图丙所示的,I,-,U,图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是,W,此时小灯泡的电阻是,。,图,16-12,0,.,5,12,.,5,例,1,在测定,“,小灯泡电功率,”,的实验中,电源电压为,4,.,5 V,小灯泡额定电压为,2,.,5 V,、电阻约为,10,。,(5),实验室可提供选用的滑动变阻器,R,1,和,R,2,的最大电阻分别为,5,和,20,请你判断本实验中选用的是,(,选填,“,R,1,”,或,“,R,2,”),。,图,16-12,R,2,例,1,在测定,“,小灯泡电功率,”,的实验中,电源电压为,4,.,5 V,小灯泡额定电压为,2,.,5 V,、电阻约为,10,。,(6),小明按同一电路连接好最后一根导线,小灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,检查后发现连线正确,请你找出他在实验中两个操作不当之处,:,;,。,图,16-12,连接电路时开关没有断开,连接电路时滑片,P,没有移到阻值最大处,例,1,在测定,“,小灯泡电功率,”,的实验中,电源电压为,4,.,5 V,小灯泡额定电压为,2,.,5 V,、电阻约为,10,。,(7),小勇利用上述装置测量另一只标有,“2,.,5 V”,字样的小灯泡的电功率,记录的数据如下表所示。分析实验数据得出,:,图,16-12,电压,U/,V,1,.,5,2,.,0,2,.,5,3,.,0,电流,I/,A,0,.,2,0,.,22,0,.,25,0,.,28,电功率,P/,W,0,.,3,0,.,44,0,.,625,0,.,84,发光情况,很暗,暗,正常发光,很亮,小灯泡的发光亮度是由灯泡的,决定的,且灯泡的,越大,灯泡发光越亮。,由上表中的数据,小勇得出小灯泡的额定功率为,0,.,55 W,老师认为,通过四次测量得到四次数据,算出四个电功率值,再求平均值得到额定功率的数据处理方法不对,原因是,_,。,在多次测量中还发现,:,当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比,(,选填,“,变大,”“,变小,”,或,“,不变,”),导致这一结果的原因是,。,实际功率,实际功率,小灯泡两端的电压是额定电压时,小灯泡的功率才是额定功率,变大,小灯泡的电阻随温度的升高而增大,例,1,在测定,“,小灯泡电功率,”,的实验中,电源电压为,4,.,5 V,小灯泡额定电压为,2,.,5 V,、电阻约为,10,。,(8),整理器材时发现滑动变阻器的,PA,部分比,PD,部分热,原因是,_,。,图,16-12,PA,部分电阻比,PD,部分电阻大,例,2,在,“,测量小灯泡的额定功率,”,实验中,已连接的部分电路如图,16-13,甲所示,图中电源电压恒定,小灯泡上只能看到,“3,.,8 V”,字样。,(1),请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。,图,16-13,(1),如图所示,例,2,在,“,测量小灯泡的额定功率,”,实验中,已连接的部分电路如图,16-13,甲所示,图中电源电压恒定,小灯泡上只能看到,“3,.,8 V”,字样。,(2),正确连接实验电路后,开始实验,在移动滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视,的示数,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为,W,。,图,16-13,电压表,1.52,例,2,在,“,测量小灯泡的额定功率,”,实验中,已连接的部分电路如图,16-13,甲所示,图中电源电压恒定,小灯泡上只能看到,“3,.,8 V”,字样。,(3),完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为,R,0,的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤,:,闭合开关,S,1,将,S,2,拨到触点,(,选填,“1”,或,“2”),移动滑片,使电压表的示数为,V;,再将开关,S,2,拨到触点,(,选填,“1”,或,“2”),保持滑片的位置不动,读出电压表的示数,U,;,图,16-13,2,3.8,1,例,2,在,“,测量小灯泡的额定功率,”,实验中,已连接的部分电路如图,16-13,甲所示,图中电源电压恒定,小灯泡上只能看到,“3,.,8 V”,字样。,(3),完成上述实验后,小聪向老师要了一个已知阻值为,R,0,的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤,:,小灯泡额定功率表达式,P,额,=,。,(,用已知量和测量量表示,),图,16-13,实验拓展,(4),在实验时,电流表出现了故障不能使用,小聪向老师借了一只定值电阻,R,(,阻值已知,),设计了如图,16-14,甲所示的电路,继续测量小灯泡的额定功率,实验过程如下,:,闭合开关,移动滑片使电压表示数为,V;,断开开关,保持滑片位置不变,将电压表接到,两端,然后闭合开关,读出电压表的示数为,U,;,小灯泡的额定电功率,P=,。,(,用已知量和测量量表示,),3.8,图,16-14,定值电阻,R,(5),小聪新加一最大阻值为,R,2,的滑动变阻器,设计如图乙所示的电路也完成了该实验,实验过程如下,:,闭合开关,使,R,2,(,最大阻值为,R,2,),的滑片移动到最左端,调节,R,1,的滑片使电压表示数为,V;,_,读出并记录电压表的示数,U,;,小灯泡的额定功率,P,额,=,。,(,用已知量和测量量表示,),图,16-14,3.8,保持,R,1,的滑片位置不变,使,R,2,的滑片,移动到最右端,(6),在实验时,电压表出现了故障不能使用,小聪向老师借了一只定值电阻,R,(,阻值已知,),设计了如图,16-15,甲所示的电路,继续测量小灯泡的额定功率,实验过程如下,:,先闭合开关,S,和,S,1,调节滑动变阻器,当电流表的示数为,时,小灯泡正常发光,;,将,读出电流表的示数为,I,;,小灯泡的额定功,率,P,额,=,。,(,用已知量和测量量表示,),图,16-15,开关,S,1,断开,S,2,闭合,(7),小聪使用两只电流表和一只定值电阻,R,(,阻值已知,),利用如图乙所示电路也完成了测量,实验过程如下,:,闭合开关,S,移动滑片,使电流表,A,1,的示数为,此时小灯泡正常发光,读出电流表,A,的示数为,I,小灯泡的额定功率,P,额,=,。,(,用已知量和测量量表示,),图,16-15,突破二探究电热的影响因素,【,设计和进行实验,】,1,.,被加热的物质选用,空气,(,或煤油,),的原因,:,空气,受热膨胀明显,(,煤油比热容小,),能使,实验现象明显,。,2,.,选择被加热物质时需要保证物质的,种类相同、质量相同、初温相同,。,3,.,转换法的应用,:,通过,U,形管中,液面高度的变化,(,或温度计示数的变化,),反映电流通过导体产生热量的多少。,4,.,控制变量法的应用,:,探究电热与电流的关系时,控制,电热丝的电阻与通电时间,相同,改变通过电热丝的电流大小,;,探究电热与电阻的关系时,控制,通过电热丝的电流与通电时间相同,选择两电阻不同的电热丝,;,探究电热与通电时间的关系时,控制,电热丝的电阻和通过的电流,相同,改变通电时间的长短。,5,.,多次测量的目的,:,使实验结论具有,普遍性,。,【,实验结论,】,6,.,实验结论,:,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,通电时间,成正比。,例,3,小华、小玲分别设计了两个装置,用来探究导体产生的热量与什么因素有关。两个透明的容器中密封着等量的空气。,(1),请用笔画线代替导线,把图,16-16,甲中两个容器中的电阻丝连接到电路中。,图,16-16,(1),如图所示,例,3,小华、小玲分别设计了两个装置,用来探究导体产生的热量与什么因素有关。两个透明的容器中密封着等量的空气。,(2),实验中,电流产生热量的多少是通过,体现出来的,可知他们在实验探究过程中使用了,法。,U,形管中液面的高度差,图,16-16,转换,例,3,小华、小玲分别设计了两个装置,用来探究导体产生的热量与什么因素有关。两个透明的容器中密封着等量的空气。,(3),小华按如图甲将两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,他探究的是导体产生的热量与,的关系,这样做的好处是,。连接好电路,闭合开关,通电一段时间后,侧,U,形管液面高度变化大,得出的结论是,。,电阻,图,16-16,保证电流与通电时间相同,右,在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,例,3,小华、小玲分别设计了两个装置,用来探究导体产生的热量与什么因素有关。两个透明的容器中密封着等量的空气。,(4),小玲设计的两容器中的电阻丝电阻一样大,并在其中一个容器的外部并联了一个电阻丝,如图乙所示,这是为了探究导体产生的热量与,的关系。通电一段时间后发现,侧,U,形管液面高度变化大,得出的结论是,。,电流,图,16-16,左,在电阻,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,例,3,小华、小玲分别设计了两个装置,用来探究导体产生的热量与什么因素有关。两个透明的容器中密封着等量的空气。,(5),若要探究导体产生的热量与通电时间的关系,实验中还需要的测量器材是,。,(6),通电一段时间后,发现其中一个,U,形管中液面的高度几乎不变,出现该现象的原因可能是,。,停表,图,16-16,U,形管气密性不好,实验拓展,小辉和小王想探究电流通过电阻时产生的热量与电阻、电流的关系。小辉连接了如图,16-17,所示的电路进行实验,装置中三个完全相同的烧瓶,A,、,B,、,C,内都盛有质量和初温均相等的液体,其中,A,、,B,烧瓶中装的是水,C,烧瓶中装的是煤油,A,、,B,、,C,三个烧瓶中电阻丝的阻值分别为,R,A,、,R,B,、,R,C,且,R,A,R,B,=R,C,。闭合开关,S,通电一定时间后,:(,均不计热损失,比热容,c,水,c,煤油,),(7),在,A,、,B,两烧瓶中,相同的时间内,烧瓶中的电阻产生的热量多。,A,图,16-17,小辉和小王想探究电流通过电阻时产生的热量与电阻、电流的关系。小辉连接了如图,16-17,所示的电路进行实验,装置中三个完全相同的烧瓶,A,、,B,、,C,内都盛有质量和初温均相等的液体,其中,A,、,B,烧瓶中装的是水,C,烧瓶中装的是煤油,A,、,B,、,C,三个烧瓶中电阻丝的阻值分别为,R,A,、,R,B,、,R,C,且,R,A,R,B,=R,C,。闭合开关,S,通电一定时间后,:(,均不计热损失,比热容,c,水,c,煤油,),(8),利用,两烧瓶可探究不同物质的吸热能力,这两个烧瓶加热相同的时间,烧瓶中温度计的示数高。,B,、,C,图,16-17,C,小辉和小王想探究电流通过电阻时产生的热量与电阻、电流的关系。小辉连接了如图,16-17,所示的电路进行实验,装置中三个完全相同的烧瓶,A,、,B,、,C,内都盛有质量和初温均相等的液体,其中,A,、,B,烧瓶中装的是水,C,烧瓶中装的是煤油,A,、,B,、,C,三个烧瓶中电阻丝的阻值分别为,R,A,、,R,B,、,R,C,且,R,A,R,B,=R,C,。闭合开关,S,通电一定时间后,:(,均不计热损失,比热容,c,水,c,煤油,),图,16-17,(9),小王用如图,16-18,所示的装置进行探究,经过多次实验测量,收集实验数据,给制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度,h,与电流,I,的关系图像。根据焦耳定律可知,图,中能正确反映,h,-,I,关系的是,。,A,图,16-18,小辉和小王想探究电流通过电阻时产生的热量与电阻、电流的关系。小辉连接了如图,16-17,所示的电路进行实验,装置中三个完全相同的烧瓶,A,、,B,、,C,内都盛有质量和初温均相等的液体,其中,A,、,B,烧瓶中装的是水,C,烧瓶中装的是煤油,A,、,B,、,C,三个烧瓶中电阻丝的阻值分别为,R,A,、,R,B,、,R,C,且,R,A,R,B,=R,C,。闭合开关,S,通电一定时间后,:(,均不计热损失,比热容,c,水,c,煤油,),图,16-17,(10),用,Q=I,2,Rt,可以计算电流通过任何用电器产生的热量。能用,Q=UIt,计算电流通过任何用电器产生的热量吗,?,请用实例说明原因。,。,图,16-17,电风扇工作时消耗的电能,W=UIt,产生的热量,Q=I,2,Rt,转化成的机械能是,W-Q=UIt-I,2,Rt,所以不能用,Q=UIt,计算电流通过任何用电器产生的热量,1,.,2018,山西,20,题,3,分,如图,16,-,19,所示是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒定为,6 V,定值电阻,R,0,为,5,油量表实质上是量程为,0,3 V,的电压表。,R,为压敏电阻,其电阻值与油箱中油量的关系如下表所示。下列说法中正确的是,(,),考点一动态电路的分析和计算,图,16,-,19,A,.,油箱中油量增多时,压敏电阻,R,的阻值变大,B,.,电压表示数为,3 V,时,油箱中的油量为,50 L,C,.,油箱中油量为,20 L,时,R,0,两端的电压为,1,.,5 V,D,.,油箱中油量减少时,电路消耗电能的总功率变大,油量,V/,L,0,10,20,30,40,50,压敏,电阻,R/,25,20,15,10,5,2,.,5,图,16,-,19,答案,C,2,.,2017,山西,20,题,3,分,酒驾易造成交通事故,利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾,其电路原理如图,16,-,20,甲所示。,R,1,为气敏传感器,它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示,R,2,为定值电阻,阻值为,60,电源电压恒为,12 V,。当酒精气体浓度大于等于,0,.,2 mg/mL,时,则判定被检者为酒驾。以下说法正确的是,(,),A,.,被检者的酒精气体浓度越高,电流表示数越小,B,.,电流表的示数为,0,.,12 A,时,判定被检者酒驾,C,.,电压表示数为,3 V,时,R,2,消耗的电功率是,0,.,45 W,D,.,被检者酒精气体浓度为,0,.,2 mg/mL,时,电压表的示数是,4 V,图,16,-,20,D,3,.,2016,山西,20,题,3,分,甲醛对人体的危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。创新小组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如图,16,-,21,甲所示,电源电压恒为,3 V,阻值为,10,的定值电阻,R,0,R,为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,污染指数在,50,以下为轻度污染,50,100,间为中度污染,100,以上为重度污染,以下分析正确的是,(,),A,.,污染指数越小,电压表示数越大,B,.,电压表示数为,1 V,时,属于重度污染,C,.,污染指数越大,电路中消耗的总功率越小,D,.,污染指数为,50,时,电压表示数为,2,.,5 V,图,16,-,21,答案,B,4,.,2015,山西,20,题,3,分,如图,16,-,22,所示为一种握力计和它的工作原理图,电源电压保持不变。握力显示表是由电流表改装而成,定值电阻,R,2,起保护电路作用,其阻值为,5,不施加力时弹簧一端的滑片,P,在电阻,R,1,的最上端,施加的力最大时移动到最下端,(,弹簧的电阻不计,),。握力计测量范围为,0,300 N,电路中电流表示数变化范围为,0,.,1,0,.,6 A,则下列说法正确的是,(,),A,.,握力为,300 N,时,电路中电流为,0,.,6 A,B,.,握力计工作电路中的电源电压为,3 V,C,.R,1,连入电路的阻值变化范围是,0,30,D,.R,2,消耗的最小功率为,0,.,5 W,图,16,-,22,B,5,.,2015,山西,33,题,2,分,如图,16,-,23,所示是现在家庭常用的电子式电能表的表盘。表盘上,“3200 imp,/,(kWh)”,表示每用电,1 kWh,指示灯闪烁,3200,次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作,6 min,电能表指示灯闪烁了,320,次,该家用电器的额定功率是,W,这个家用电器可能是,(,选填,“,电热水壶,”“,台灯,”,或,“,电视机,”),。,考点二电能表的相关计算,图,16,-,23,1000,电热水壶,6,.,2017,山西,38,题,8,分,小明同学在做,“,测量小灯泡电功率,”,的实验时,小灯泡的额定电压为,2,.,5 V,电源为两节新干电池,滑动变阻器标有,“20,1 A”,字样。,(1),实验电路如图,16,-,24,甲所示,但电路连接不完整,请你用笔画线代替导线,完成电路的连接。,考点三伏安法测电功率,图,16,-,24,(1),如图所示,6,.,2017,山西,38,题,8,分,小明同学在做,“,测量小灯泡电功率,”,的实验时,小灯泡的额定电压为,2,.,5 V,电源为两节新干电池,滑动变阻器标有,“20,1 A”,字样。,(2),小明将电路连好后,闭合开关,S,发现小灯泡发光很微弱,电流表、电压表均有示数,左右移动滑动变阻器的滑片,P,小灯泡亮度和两表示数均不变,其原因可能是,。,滑动变阻器接入电路的是两个下接线柱,图,16,-,24,6,.,2017,山西,38,题,8,分,小明同学在做,“,测量小灯泡电功率,”,的实验时,小灯泡的额定电压为,2,.,5 V,电源为两节新干电池,滑动变阻器标有,“20,1 A”,字样。,(3),改正电路后,小明同学调节滑动变阻器的滑片,P,观察到电压表示数为,2 V,为使小灯泡两端电压达到额定电压,应将滑动变阻器的滑片,P,向,(,选填,“,左,”,或,“,右,”),调节。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,该小灯泡的额定功率为,W,。,右,图,16,-,24,0.6,6,.,2017,山西,38,题,8,分,小明同学在做,“,测量小灯泡电功率,”,的实验时,小灯泡的额定电压为,2,.,5 V,电源为两节新干电池,滑动变阻器标有,“20,1 A”,字样。,图,16,-,24,(4),小明依次测出了六组实验数据,如下表所示。请你根据表中数据在图丙所示的坐标系中作出小灯泡的,I-U,图像。,电压,U/,V,0,.,5,1,.,0,1,.,5,2,.,0,2,.,5,2,.,9,电流,I/,A,0,.,10,0,.,16,0,.,20,0,.,22,0,.,26,电功率,P/,W,亮度变化,暗,亮,(4),如图所示,6,.,2017,山西,38,题,8,分,小明同学在做,“,测量小灯泡电功率,”,的实验时,小灯泡的额定电压为,2,.,5 V,电源为两节新干电池,滑动变阻器标有,“20,1 A”,字样。,(5),通过计算分析以上数据,你还有什么新的发现,:,。,(,写出一条即可,),小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡的电功率越大,灯泡发光越亮,(,或小灯泡亮度直接由它的实际电功率决定,),图,16,-,24,7,.,2016,山西,37,题,6,分,在,“,测量小灯泡的电功率,”,实验中,小灯泡额定电压为,2,.,5 V(,电阻值约为,5),。,(1),请你用笔画线代替导线,将图,16,-,25,甲中的实物电路连接完整。,图,16,-,25,(1),如图所示,7,.,2016,山西,37,题,6,分,在,“,测量小灯泡的电功率,”,实验中,小灯泡额定电压为,2,.,5 V(,电阻值约为,5),。,(2),连接好电路后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则出现故障的原因是,(,选填,“,小灯泡断路,”,或,“,小灯泡短路,”),。,图,16,-,25,小灯泡短路,7,.,2016,山西,37,题,6,分,在,“,测量小灯泡的电功率,”,实验中,小灯泡额定电压为,2,.,5 V(,电阻值约为,5),。,(3),故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,P,到某处时,电压表示数为,2 V,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑片,P,向,(,选填,“,左,”,或,“,右,”),移动,使电压表示数为,2,.,5 V,若电压表示数为,2,.,5 V,时,电流表指针位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率为,W,。,图,16,-,25,左,1.25,7,.,2016,山西,37,题,6,分,在,“,测
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