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1、第15讲电功率第1节电功电功率焦耳定律课时1一、填空题1.(2019辽阳)如图是威威家的电能表，由表盘上的信息可知，他家同时使用的用电器总功率不能超过_W威威家有一台烤面包机，铭牌上标有“220 V900 W”的字样，某次烤面包机单独正常工作时，电能表的转盘转了45转，则此次烤面包机工作了_min.若在用电高峰期，实际电压低于220 V，烤面包机的实际功率将_(选填“变大”“变小”或“不变”)第1题图2.(2019玉林)已知电风扇线圈的电阻为20 ，若加在该电风扇的电压为220 V，此时通过的电流为1 A，则电风扇的电功率为_W，电风扇连续工作10 min产生的热量为_J.3.(2019盘锦)
2、甲灯标有“6 V3 W”，乙灯的额定电压是3 V甲乙两灯的“UI关系”如图所示，乙灯的额定功率是_W确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是_V两灯并联使用，电路最大电流是_A.第3题图4.(2019德阳)如图所示，电源电压为9 V且保持不变，闭合S时，电压表的示数为5.4 V，电流表的示数为0.6 A，则R1_，R1、R2消耗的电功率之比为_第4题图5.(2019南充改编)如图所示是一种电热饮水机电路原理图，已知R1100 ，R220 ，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于_(选填“保温”或“加热”)状态，此时饮水机的功率是_W；某次需要将2 kg初温为30 的水加热至沸腾(气
3、压为一标准大气压)，需要的时间最少为_s(结果保留整数)第5题图6. 小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个挡位的发热功率，如图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触(已知：R148.4 ，R296.8 ，且电源电压保持不变)当开关S1置于b端、S2断开时，此电路的连接方式是_联当开关S1置于b端、S2闭合时，此电路消耗的电功率是_W电烤箱在高挡位正常工作100 s消耗的电能是_J.第6题图7.(2019昆明)如图是一个家用电热水龙头打开龙头开关，几秒就可以流出热水，这种加热水的过程很短，俗称“过水热”某品牌电热水龙头的额定功率是3 000 W，额定电压是220 V，则该电热水龙头
4、正常工作时的电阻是_(计算结果精确到0.1)某次使用该龙头加热水时，测得实际电压为235 V，水的初温为21 ，加热14 s，得到0.5 L、末温42 的热水，则加热水的功率是_Wc水4.2103 J/(kg)第7题图二、选择题8.(2019镇江)下列选项中，利用电流的热效应工作的家用电器是()A. 油烟机B. 电热毯C. 洗衣机 D. 电风扇9.(2019遂宁)如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中()第9题图A. 电压表的示数不变B. 电流表的示数变大C. 小灯泡的亮度变暗D. 电路的总功率变大10.(2019北部湾经济区)用石墨烯制成的湿敏电阻，其
5、阻值会随含水量的升高而增大如图是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时()第10题图A. 电流表示数增大 B. 电压表示数减小C. 电路总电阻减小 D. 电路总功率增大11.(2019龙东)(双选)在如图所示的电路中，电源电压为4 V，电流表的量程为“00.6 A”，电压表的量程为“03 V”，小灯泡标有“2 V1 W”字样(灯丝的电阻不变)，滑动变阻器上标有“20 1 A”字样闭合开关，在保证电路各元件安全的情况下，下列说法正确的是()第11题图A. 小灯泡的最小功率为0.36 WB. 电压表的示数范围是13 VC. 滑动变阻器接入电路中的阻值范围
6、是412 D. 电路总功率变化范围12 W三、实验探究题12.(2019焦作一模)如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的两套实验装置，甲、乙装置都是两个透明容器中密封着等量的空气，丙装置中的两个烧瓶中装的是等质量的煤油第12题图(1)实验时，放弃了丙装置而选择了甲、乙装置的好处是_(2)利用甲装置实验时，可探究电流产生的热量与_的关系，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中_(3)利用乙装置实验时，可探究电流产生的热量与_的关系，其中电阻R3的作用主要是_请在方框中画出乙装置中三个电阻的连接电路图(4)如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与步骤(3)
7、相比较，则左侧U形管中液面的高度差将_(选填“变大”“变小”或“不变”)(5)精确研究表明：电流通过导体产生的热量跟_成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比这个规律叫做焦耳定律四、综合应用题13.(2019枣庄)如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数，当养生壶正常工作时，求：第13题图额定电压220 V频率50 Hz额定功率1 100 W容量1 L(1)养生壶正常工作的电阻(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，需要多长时间？c水4.2103 J/(kg)，水1.0103 kg/m3(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，
8、合作测量养生壶的实际功率电能表上标着“1 200 r/(kWh)”，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电能表的转盘转了40 r求电养生壶的实际功率课时2一、填空题1.(2019兰州)某电能表的表盘上标有“1 600 imp/(kWh)”的字样，将铭牌上标有“220 V1 210 W”字样的电热水器接在家庭电路中，只让它单独工作6 min，这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次，则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为_kWh，实际功率为_W，该电路的实际电压为_V.2.(2019哈尔滨)在安全工作条件下，将“2.5 V 0.3 A”小灯泡Ll和“3.0 V
9、0.3 A”小灯泡L2串联在电路中工作，通过两灯的电流之比为_；若将L1和L2并联在另一电源下工作，则L1和L2能消耗的总功率最大值为_ W(设灯丝电阻不变)3.(2018铁岭)如图所示电路，闭合开关，标有“6 V3 W”的小灯泡正常发光，电动机线圈的电阻为1 ，通过线圈的电流为0.2 A，则干路电流为_A，1 min 内电动机产生的热量是_J.第3题图4.(2018郑州模拟)某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位，其原理如图所示，则当开关置于_(选填“1”或“2”)位置时为高温挡已知高温挡额定功率是1 100 W，则电饭锅以高温挡正常工作1 min消耗的电能为_J若已知低温挡额定功率是440
10、W，电阻R_.第4题图5.(2019铁岭)如图所示，定值电阻R的阻值为10 ，小灯泡上标有“6 V3 W”字样闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从b点滑到a点时，小灯泡刚好正常发光滑片移动过程中，电流表的示数将_，与示数之和将_(以上两空均填“变大”“不变”或“变小”)，滑动变阻器的滑片滑到a点后，1 min定值电阻R产生的热量是_J.第5题图6.(2019淄博)灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示，将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.5 W，则电源电压是_V；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.1 A，则R的阻值是_；通电1 min，定值电阻R消耗的
11、电能是_J.第6题图7.(2019说明与检测)网上展示了一个户外爱好者的取火“神器”如图所示，将口香糖的锡箔纸(金属铝)剥下来，做成中间窄、两端宽的形状，将其两端搭在电池的正负极，过了一会儿，锡箔纸中间部分燃烧起来这是因为锡箔纸是导体，使电源发生了_现象；锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是：_.第7题图二、选择题8.(2019说明与检测)如图所示，两只相同的烧杯中盛有质量相等的纯水，串联的电阻丝规格相同，但R1的长度大于R2的长度通电一段时间后()第8题图A. 甲烧杯中水的温度上升得快B. 乙烧杯中水的温度上升得快C. 甲、乙两烧杯中水的温度上升得一样快D. 无法确定哪只烧杯中水的温度上升
12、得快9.(2019山西)如图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑下列分析正确的是()第9题图A. 身高越高电压表示数越大B. 身高越高通过R0的电流越小C. 体重越大电流表示数越大D. 体重越大电路消耗总功率越大10.(全国视野创新题推荐2019重庆A卷)具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换如图所示是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10 V，四段电热丝电阻均为10 ，防雾、除露、化霜所需加热功率依次
13、增大下列说法正确的是()第10题图A. 开关旋至“1”挡，开启化霜功能B. 开启防雾功能，电路总电阻为5 C. 化霜与防雾电路的总功率之差为15 WD. 从防雾到除露，电路总电流变化了1 A11.(2019青岛)(双选)如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；图乙是它的部分参数当电加热器正常工作时，下列说法正确的是()甲额定电压220 V额定加热功率990 W额定保温功率110 W第11题图A. 只闭合开关S，加热器的功率为990 WB. 开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变大C. 加热器在保温状态下工作5 min，产生3.3104 J的热量
14、D. 电阻R1与R2的阻值之比为1812.(2019说明检测)(双选)如图甲所示的电路中，电源电压为8 V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断正确的是()第12题图A. R0的阻值为20 B. R0的最小功率为0.4 WC. 电路的最大功率是3.2 WD. 滑动变阻器的最大阻值是120 三、综合应用题13.(2019郑州一模改编)智能家居为我们的生活提供了很多的便利香茗家新购置了一台mini智能空气加湿器，其工作原理图如图甲所示，R1、R2为发热电阻，且R23R1，U1U25 V，S为旋转型开
15、关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低挡”和“高挡”之间的转换，其高挡发热功率为2 W.第13题图(1)香茗与mini“对话”，即可实现对其功能的操作mini将香茗声音的声信号转化为电信号，这与_(选填“发电机”或“电动机”)的原理相同(2)低挡模式时，mini工作电路中的电流是多少？(3)mini具有智能断电功能，当水量偏低时会自动切断电源，防止干烧控制电路中，R060 ，R为压敏电压，其阻值随压力变化的关系如图乙所示当控制电路中电流达到50 mA时，衔铁才吸合，工作电路接通请通过计算说明，mini工作时至少需要加水多少千克？(g10 N/kg)第2节测量小灯泡的电功率1.
16、(2019青海省卷)在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5 V，电源为两节新干电池第1题图(1)请用笔画线表示导线将图甲所示的电路连接完整要求滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小(2)在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：_；_.(3)改正不当操作后，连续4次测量，测得的数据和观察到的现象如下表所示，其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示为_A；小灯泡的额定功率是_W.实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W小灯泡发光情况11.50.24很暗22较暗32.50.28明亮430.31很亮(4)通过
17、实验发现，小灯泡两端的_越大，电功率越大，灯泡越_2.(2019包头)在测量小灯泡的电功率时，电源电压为3 V，小灯泡上标有“2.5 V”字样第2题图(1)在如图甲所示的电路中，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是_，经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“”，并补画出一根导线连接成正确的电路(2)电路连接正确后，从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的IU图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_W由图可知：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而_，滑动变阻器的规格应选择_A. 10 1 AB. 15 1 AC. 25 1 A D. 30 1
18、 A(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比，你认为这种说法_(选填“合理”或“不合理”)，理由是_.3.(2018说明与检测)小华在测量小灯泡功率的实验中所用小灯泡的额定电压为2.5 V.(1)小华连接的电路如图甲所示，其中有一根导线连接不规范，请在这根导线上打“”，并用笔画线代替导线，将其改正第3题图(2)实验中测出小灯泡在2.0 V时的功率后，要测量其额定功率，应向_(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片当电压表示数达到额定电压时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_W.(3)测量结束后，应断开开关，先拆除_两端的导线，再拆除其他导线第3题图丙(4
19、)小华还想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验，于是向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，设计了如图丙所示的电路图，顺利完成了实验，请将其实验步骤补充完整按电路图连接电路；闭合开关S1，S2接_(选填“1”或“2”)，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_V；保持滑动变阻器滑片的位置不变，_(用相应的字母表示测出的物理量)；则灯泡额定功率的表达式P额_(用已知量和测量量表示)4.(2019绥化改编)小倩同学现有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡，她想知道小灯泡的额定功率，于是连接了如图甲所示的实验电路(不完整)，电源电压恒为6 V.
20、第4题图(1)请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接(连线时导线不能交叉)(2)图甲中，连接电路时，开关应处于_状态闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于_(选填“A”或“B”)端(3)电路连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表有示数，接下来的操作应该是_.(4)实验时，移动滑片P到某处，电压表示数为2.5 V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_(选填“A”或“B”)端移动当电压表示数为3.8 V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_W.第4题图丙(5)在实验操作中，发现电流表损坏不能使用小倩利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，测量额定电压为U额的另一
21、小灯泡的额定功率操作如下：闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为_；保持滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表示数为U；小灯泡的额定功率P额_(用U、U额和R0表示)5.(2019三门峡一模)小明用如图甲所示的装置测量小灯泡的电功率，已知小灯泡额定电压为2.5 V，滑动变阻器规格为“20 2 A”(1)在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_(选填“左”或“右”)端第5题图(3)闭合开关，移动滑片，当电压表的示数达到2 V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡消耗的电功率为_W.(4)为使小灯泡正常发光
22、，接下来应将滑片向_移动，但无论怎么调节滑片都无法使电压表示数达到2.5 V为了用该灯泡继续完成实验，你的做法是_(5)另一组同学在测量小灯泡额定功率时，电压表出现了故障不能使用，他们向老师借了一只定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，按下面的顺序测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率：只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为_时，小灯泡正常工作；只闭合开关S和S2，保持滑片P的位置不动，读出电流表的示数为I；该小灯泡的额定功率P额_(用I、U额和R0表示)6.(2019北部湾经济区改编)小明设计了如图所示的电路，测出了一只小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器R1的最大阻值均为R0
23、，小灯泡的额定电流I额，请将以下实验步骤补充完整；第6题图(1)只闭合开关S、S1，移动R1的滑片，使电流表示数为I额(2)接着_(3)将R1的滑片调至最左端，记下电流表的示数I1；再将R1的滑片调至最右端，记下电流表的示数I2.(4)写出小灯泡额定功率的表达式：P_(用R0、I额、I1、I2表示)动态电路分析专练类型1滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析1.(2018吉林省卷)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时()A电压表的示数不变，总功率变小B电流表的示数变大，总功率变大C电压表的示数变大，灯的亮度变暗D电流表的示数变小，灯的亮度变暗第1题图2.(2019青海省卷)
24、如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列说法正确的是()第2题图A. 两个电流表的示数都变小B. 两个电流表的示数都变大C. 电流表的示数不变，电流表的示数变小D. 电流表的示数不变，电流表的示数变大3.(2019葫芦岛)如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动关于该过程，下列说法中正确的是()第3题图A. 电流表的示数变小，灯泡的亮度不变B. 电压表的示数不变，灯泡的亮度变暗C. 整个电路的总功率变大D. 电压表的示数与电流表的示数的比值变小4.(全国视野创新题推荐2019西宁)高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同
25、学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是()A. 称重表其实是一个电压表B. 电路中的R1是没有作用的C. 当车辆越重时，R连入电路的阻值越大D. 当车辆越重时，称重表的示数越大第4题图5. 如图是小明自制的一种测定风速的装置当有风吹过探头时，探头带动滑片P移动，现将电压表改装为测定风速大小的仪表，要求风速增大时，电压表示数变大下列说法正确的是()第5题图A. 当风速减小时，滑片P向上移动，电压表应并联在R1两端B. 当风速减小时，滑片P向下移动，电压表应并联在R2两端C. 当风速增大时，滑片P向上移动，电压表应并联在R1两端D. 当风速增大时，滑片P向下移动，电压表应
26、并联在R2两端6.(2019说明与检测)(双选)如图所示是一个自动体重测量仪的工作原理图，CB部分为导体，BA部分为绝缘体，R1为定值电阻下列有关说法正确的是()第6题图A. 体重显示表是用电压表改装成的B. 体重越大，体重显示表的示数越小C. 体重测量仪所测体重越大，电路消耗的电功率越大D. 体重测量仪电路由于缺少开关，始终处于通路类型2敏感电阻引起的动态电路分析7.(2019玉林)光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小如图所示，闭合开关，逐渐减弱光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是()第7题图A. 电流表和电压表的示数均变小B. 电流表和电压表的示数均变大C. 电流表的示数变小，电压表的示数
27、变大D. 电流表的示数变大，电压表的示数变小8.(2019海南)如图所示是某电子秤内部简化电路，R0是定值电阻，Rx是压敏电阻，阻值随压力增大而减小，电源电压保持不变，闭合开关，当Rx上压力增大时，随之减小的是()第8题图A. 通过Rx的电流B. 通过R0的电流C. Rx两端的电压D. R0两端的电压9.(2019淄博)新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中广泛应用图甲是PTC调试工作电路，R0是保护电阻，阻值恒定；RT是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示闭合开关S，当温度从20 升高到60 的过程中()第9题图A. 电流表示数先变小后变大B. 电压表示数先变大后变小C.
28、 电压表与电流表示数的比值先变小后变大D. 保护电阻R0消耗的功率先变小后变大10.(2019绍兴改编)(双选)如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小下列说法正确的是()第10题图A. 电铃应接在A和C之间B. 当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱C. 用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高D. 为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向上移类型3开关通断引起的动态电路分析11.(2018齐齐哈尔)如图所示，电源电压不变，先闭合S1，再闭合S2，下列说法正确的是()A. 电压表、电流
29、表示数均变小B. 电压表示数变大，电路总功率变大C. 电压表示数不变，总电阻变小，电流表示数变大D. 电压表与电流表示数的比值变大第11题图12.(2019西宁)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1和S2，灯L正常发光；则断开开关S2时()第12题图A. 电流表示数变大，灯L变亮B. 电压表示数变大，灯L的实际功率变小C. 电流表示数变小，灯L仍然正常发光D. 电压表示数不变，电路的总功率变大13.(2019贺州)如图所示，电源电压不变，先闭合开关S，待电路稳定后再闭合S1，下列说法正确的是()第13题图A. 、的示数都变大B. 的示数不变，的示数变大，的示数不变C. 的示数变小，的示数变
30、小，的示数不变D. 的示数不变，的示数不变，的示数变大14.(2019江西)如图所示，电源电压保持不变，S1掷到1时，小灯泡恰好正常发光当S1由1掷到2时，下列说法正确的是()第14题图A. 电流表示数变小，小灯泡正常发光B. 电压表示数不变，小灯泡发光暗淡C. 电流表示数变小，电压表示数变小D. 电压表示数不变，电流表示数变大参考答案及解析第15讲电功率第1节电功电功率焦耳定律课时11. 4 4001变小【解析】用电器的总功率不能超过PUI220 V20 A4 400 W；消耗的电能为W kWh，烤面包机工作的时t h1 min，电路的实际电压低于220 V，实际功率小于额定功率2. 220
31、1.2104【解析】电风扇的功率PUI220 V1 A220 W，电风扇连续工作10 min产生的热量QI2Rt(1 A)220 1060 s1.2104 J.3. 1.8 8 0.9【解析】由图可知，乙灯正常工作时的电流为0.6 A，所以乙灯的额定功率为P乙U乙I乙3 V0.6 A1.8 W；两灯串联，为了电路安全，电路中的电流最大为0.5 A，此时乙灯的电压为2 V，电路两端的电压为UU1U26 V2 V8 V；两灯并联时，电路两端的电压最大为3 V，此时甲灯的电流为0.3 A，总电流为II1I20.3 A0.6 A0.9 A.4. 623【解析】由电路图可知，闭合S后，两电阻串联，电压表
32、测量R2两端的电压，电流表测量整个电路中的电流；根据串联电路的特点和欧姆定律，有I，代入数值可得0.6 A，解得R16 ，R29 ；由串联电路电流规律和PI2R可知，两电阻消耗的电功率之比等于其阻值之比，即P1P2R1R26 9 23.5. 加热2 420243【解析】当开关S1、S2均闭合时，R1被短路，只有R2接入电路；当S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，所以根据P可知当开关S1、S2均闭合时，电热饮水机处于加热状态；此时饮水机的功率PP22 420 W；水吸收的热量Q吸c水m(tt0)4.2103 J/(kg)2 kg(100 30 )5.88105 J，电热饮水机工作的最短时间t2
33、43 s.6. 串1 0001.5105【解析】当开关S1置于b端，S2断开时，电阻R1与R2串联；当开关S1置于b端，S2闭合时，R2被短路，电路中只有R1接入，根据P可知P1 000 W；在高挡位时开关的闭合情况为S1接a，S2闭合，R1与R2并联，R2的电功率为P500 W，则电路的总功率为P总PP1 000 W500 W1 500 W，所以工作100 s所消耗的电能为WP总t1 500 W100 s1.5105 J.7. 16.1 3 150【解析】由P得，电热水龙头正常工作时的电阻R16.1 ；水的质量mV1.0103 kg/m30.5103 m30.5 kg，水吸收的热量为Q吸c水
34、m(tt0)4.2103 J(kg)0.5 kg(42 21 )4.41104 J，加热水的功率为P3 150 W.8. B【解析】油烟机、洗衣机、电风扇主要是把电能转化为机械能；电热毯是把电能转化为内能，是利用电流的热效应故选B.9. A【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电压表测电源电压，闭合开关S后，在滑片P向右移动的过程中，电源电压不变，所以电压表的示数不变，A正确；灯泡L与滑动变阻器互不影响，所以灯泡两端电压不变，灯泡电流不变，灯泡功率不变，亮度不变，C错误；电流表测干路电流，滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值变大，由I可知通过变阻器的电流变小，所以干路电流变
35、小，即电流表示数变小，B错误；由PUI可知电路的总功率变小，D错误故选A.10. B【解析】由电路图可知，湿敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻R0两端的电压，湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大，因此当湿敏电阻R附着的叶片含水量升高时，湿敏电阻R的阻值变大，电路中总电阻增大，C错误；由I可知，电路电流减小，即电流表示数减小，A错误；定值电阻R0阻值保持不变，通过R0的电流减小，由UIR0知R0两端电压减小，即电压表的示数减小，B正确；由于电源电压不变，电路电流减小，由PUI可知，电路的总功率减小，D错误故选B.11. CD【解析】由题可知，灯泡阻值R4 ，电压表测量
36、的是滑动变阻器两端的电压，当电压表示数为3 V时，滑动变阻器接入阻值最大为12 ，此时电路中电流最小，Imin0.25 A，P灯U灯Imin1 V0.25 A0.25 W，电路电功率最小P总minUImin4 V0.25 A1 W，A错误；在保证电路各元件安全的情况下，滑动变阻器至少分得2 V电压，所以电压表的示数范围是23 V，B错误；当灯泡正常发光时，此时电路电流最大ImaxIL额0.5 A，滑动变阻器电压为2 V，阻值最小R滑min4 ，恰好RLR滑min，所以此时电路功率最大为P总max2 W，故滑动变阻器接入电路的阻值范围为412 ，电路电功率的变化范围为12 W，CD正确故选CD.
37、12. (1)吸热相同的情况下，气体比液体更易膨胀实验现象更显著(2)电阻液面高度差的变化(3)电流使通过R1和R2的电流不相等如答图所示(4)变小(5)电流的二次方第12题答图【解析】(1)采用甲、乙装置加热时，空气受热，采用乙装置时煤油受热空气比煤油受热膨胀程度更大，实验现象更明显；(2)由甲图可知，该电路为串联电路，此时电流和通电时间相同，电阻不同，所以探究的是电流产生的热量与电阻的关系；产生热量的多少可用液面的高度差来比较；(3)由乙图可知，容器中的电阻相同，R1在干路上，R2在下面一条支路上，通过R1、R2的电流不同，故乙装置可探究电流产生的热量与电流的关系；并联R3的目的是改变电流
38、的大小，使通过R1和R2的电流不相等；三个电阻的连接电路图如答图所示；(4)当乙装置中R3发生了断路时，电路中只有R1和R2串联，此时电路中的总电阻变大，电路中电流变小，根据焦耳定律QI2Rt，在相同时间内，电阻丝R1产生的热量变小，与步骤(3)相比较，左侧U形管中液面的高度差将变小；(5)1841年英国物理学家焦耳总结出了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系：电流通过导体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，这个规律叫焦耳定律，可用公式QI2Rt表示13.解：(1)由表格中的数据可知：电养生壶的额定电压为220 V，额定功率为1 100 W根据P可
39、得R44 (2)水的质量m水V1.0103 kg/m31103 m31 kg水吸收的热量Q吸c水m(t2t1)4.2103 J/(kg)1 kg(100 12 )3.696105 J由100%100%得t420 s(3)电能表转40 r消耗的电能W实 kWh1.2105 J时间t2 min120 s实际功率P实1 000 W课时21. 0.11 000200【解析】电能表上的“1 600 imp/(kWh)”表示每消耗1 kWh的电能，电能表上的指示灯闪烁1 600次当指示灯闪烁160次时，消耗的电能W1 kWh0.1 kWh3.6105 J；电热水器的实际电功率P实1 000 W；由P可知，
40、电热器的电阻R40 ，电热器的实际电压U实200 V.2. 111.375【解析】因为在串联电路中，通过各用电器的电流相等，所以当两个小灯泡串联在电路中时，通过两灯的电流相等，即电流之比为11；由于灯L1的额定电压为2.5 V，灯L2的额定电压为3 V，所以当两灯并联时，电源电压最大为2.5 V，灯泡L2的电阻为R210 ，两灯消耗的总功率最大值为P总最大P1大P2大2.5 V0.3 A1.375 W.3. 0.72.4【解析】通过小灯泡的电流为I灯0.5 A，干路电流为II灯I电动机0.5 A0.2 A0.7 A；1 min内电动机产生的热量为QI2Rt(0.2 A)21 60 s2.4 J
41、.4. 26.610466【解析】高温挡其功率最大，由P可知，此时的总电阻应该最小，由电路图可知，开关S应置于2位置，此时电路为R0的简单电路；由P可得，电饭锅在高温挡正常工作1 min产生的热量：QWP高t1 100 W160 s6.6104 J，开关S置于1位置时是低温挡，此时R0与R串联，则电路中的总电阻：R总110 ，只有R0工作时处于高温挡，故R0的电阻为：R044 ，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R的阻值：RR总R0110 44 66 .5. 变大 不变150【解析】闭合开关S，滑动变阻器、小灯泡L、电阻R串联，电压表测小灯泡和电阻R两端的总电压，电压表测量滑动变阻器两端的电压将滑动变阻器的滑片从b点滑到a点时，滑动变阻器接入电阻变小，电路中的总电阻变小，根据I，电流表示数变大，与示数之和等于电源电压，所以与示数之和不变；当滑片位于a点时，小灯泡L刚好正常发光，通过小灯泡L的电流I0.5 A，通过电阻R的电流也