第14章電流做功與電功率

【知識(shí)清單】

考點(diǎn)1電能電功

1.電能

單位:國(guó)際單位，常用單位,1度=kW.h=Jo

2.電能表的認(rèn)識(shí)和使用

⑴作用:測(cè)量電路。

(2)參數(shù)的意義：

220V:額定電壓為220V。

10(20)A:標(biāo)定電流為A,額定最大電流為Ao

600revs/(kW?h):每消耗的電能，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)600圈。

2500imp/(kW-h):每消耗的電能，電能表指示燈閃2500次。

(3)測(cè)量方法:①電能表結(jié)束和起始時(shí)電能表上計(jì)數(shù)器的示數(shù)即為這段時(shí)間內(nèi)用電的

度數(shù)；

②較小的電能可利用轉(zhuǎn)盤(pán)圈數(shù)計(jì)量，消耗的電能W=kW-h(n為某段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)的

圈數(shù),N為表上參數(shù))。

3.電功

(1)定義:電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程，也可以說(shuō)是電流的過(guò)程。

⑵通過(guò)用電器的電流做功的多少等于用電器消耗的電能。

(3)計(jì)算公式:W=Pt=(普遍適用)。

(4)推導(dǎo)公式:根據(jù)歐姆定律1十和電功公式W=UIt可推導(dǎo)出W=[t=FRt(純電阻電路適用)。

KK

考點(diǎn)2電功率

1.電功率

(1)定義:物理學(xué)中把電流所做的功與所用時(shí)間之比叫作功率。

(2)意義:描述電流做功o

⑶公式:o

(4)推導(dǎo)式:根據(jù)電功公式W=UIt,可推導(dǎo)出P=，根據(jù)歐姆定律可推導(dǎo)P=?=

(純電阻電路適用)。

⑸常見(jiàn)用電器電功率估測(cè)：

家用空調(diào)的電功率約為1oooW;

電吹風(fēng)機(jī)的電功率約為500W;

洗衣機(jī)的電功率約為300W;

臺(tái)式計(jì)算機(jī)的電功率約為200W;

液晶電視機(jī)的電功率約為100W;

日光燈的電功率約為40W。

2.額定電壓和額定功率

⑴額定電壓:用電器時(shí)的電壓。

(2)額定功率:用電器在下工作時(shí)的電功率。

⑶銘牌:燈泡“PZ220V40W”指燈泡的為220V,為40W。

3.實(shí)際電壓和實(shí)際功率

⑴實(shí)際電壓:用電器時(shí)的電壓。

⑵實(shí)際功率:用電器在下工作時(shí)的電功率。

(3)實(shí)際功率與額定功率對(duì)比：

電壓關(guān)系功率關(guān)系燈泡亮度

P實(shí)①________P

U實(shí)＞u額最亮

額

P實(shí)②________P

U實(shí)二U額亮

額

P實(shí)③________P

U實(shí)＜u額暗

額

(4)小燈泡的發(fā)光亮度由決定。

考點(diǎn)3焦耳定律

1.焦耳定律

(1)內(nèi)容:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟成正比，跟成正比，跟成正

比。

⑵公式:Q=PRt（普遍適用）。

⑶導(dǎo)出公式:Q=W=Pt=UIt=^t（純電阻電路適用）。

K.

2.電熱的利用和防止

⑴利用:電暖器、電烙鐵、電熱毯、電熱水壺、電飯鍋、養(yǎng)雞場(chǎng)的電熱孵化器等。

（2）防止:有孔的電視機(jī)后蓋、電腦的微型風(fēng)扇等。

【核心突破】

電功率和電熱的相關(guān)計(jì)算

某科技興趣小組用一個(gè)88Q的電阻Ri、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等器材制作了一個(gè)電烤箱，先將

電烤箱接入電壓為220V的家庭電路,簡(jiǎn)化電路如圖甲所示，閉合開(kāi)關(guān)。

S

丙

⑴求通過(guò)Ri的電流。

⑵求Ri消耗的電功率。

（3）小組發(fā)現(xiàn)烤熟蛋糕耗費(fèi)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，為解決這個(gè)問(wèn)題，小組找來(lái)一個(gè)相同規(guī)格的電阻R2對(duì)電

路進(jìn)行改裝。

①你認(rèn)為應(yīng)按照?qǐng)D（選填“乙”或"丙”）進(jìn)行改裝。

②閉合開(kāi)關(guān)S后,通電10min,求改裝后電烤箱產(chǎn)生的熱量。

，思維破泳

(1)已知電壓和電阻，利用歐姆定律公式I4即可求出。

K

⑵在純電阻電路中,電阻的電功率P=UI=FR=。。

R

(3)在純電阻電路中，電阻的電功W=I2Rt=UIt=^to

,變式訓(xùn)練

1.某加熱器簡(jiǎn)化電路如圖甲所示,其加熱元件是利用新型材料制成的，它的電阻R隨溫度t變

化的關(guān)系圖像如圖乙所示;照明燈L標(biāo)有“220V100此加熱器白天只加熱不照明，夜晚

加熱并照明。

(1)白天和夜晚加熱器的加熱元件溫度均為to時(shí)，電路總功率之比為4：5,則to=℃o

⑵閉合開(kāi)關(guān)S,若加熱元件的溫度從16℃升高到37°C,通過(guò)加熱元件的電流變化情況

是________

2.圖甲為某品牌飲水機(jī)及其銘牌，圖乙為其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，該飲水機(jī)有加熱和保溫兩個(gè)擋位。

Ri、R2均為電熱絲,當(dāng)熱水箱中水溫降至70℃時(shí)通過(guò)自動(dòng)開(kāi)關(guān)S2切換到加熱擋，當(dāng)溫度達(dá)到

100℃時(shí)自動(dòng)切換到保溫?fù)?，飲水機(jī)始終在額定電壓下工作，已知C水=4.2x103j/(kg「c)。求:

水桶容量20L

熱水箱水量1kg

額定電壓220V

加熱功率221100W

保溫功率P1100W

甲

（1）電熱絲Ri的阻值。

⑵熱水箱中的水由70°C加熱到100℃所吸收的熱量。

（3）飲水機(jī)處于保溫?fù)豕ぷ?2s時(shí)間內(nèi)電熱絲Ri產(chǎn)生的熱量。

真題精粹——福建8年真題精選及拓展

考向1電功率估測(cè)

1.（2024?福建）下列數(shù)據(jù)最接近實(shí)際的是（）

A.中學(xué)生的體重約為50N

B.電熱水壺的功率約為1000W

C.人步行的速度約為20m/s

D.人感覺(jué)舒適的溫度約為40℃

考向2物理學(xué)史

2.（2021?福建）歷史上第一個(gè)成功研究熱和功關(guān)系及電流的熱效應(yīng)，為能量守恒定律的建立奠

定堅(jiān)實(shí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的科學(xué)家是（）

A.焦耳B.安培C.伏特D.歐姆

考向3含電功率的動(dòng)態(tài)電路分析（8年2考）

3.（2019?福建）圖示電路中，閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端移動(dòng)過(guò)程中，示數(shù)

減小的電表是（選填或“V2”）,電路的總功率（選填“增大”“減小”或

“不變”）。

4.（2021.福建）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“30Q1A”,定值電

阻Ro的阻值為10。，小燈泡L標(biāo)有“6V3.6W”（電阻不隨溫度而變化），電流表的量程為0~3

A。當(dāng)S閉合,Si、S2斷開(kāi)，滑片P移到R的中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。在保證電路安全的

前提下，電路消耗總功率的最小值與最大值之比是（）

考向4電功率和電熱的相關(guān)計(jì)算（8年9考）

5.（2023?福建）下列利用電流熱效應(yīng)工作的用電器是（）

A.電視機(jī)B.電風(fēng)扇C.電腦D.電爐

6.（2020?福建）下列家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）

A.電風(fēng)扇B.電視機(jī)

C.電熱水壺D.電冰箱

7.（2021?福建）某手機(jī)電池容量為4200111蝕1,電池電壓為3.7丫。用一個(gè)標(biāo)有“輸出5V4A”

的快速充電器，將手機(jī)電池從零電量充滿，充電效率為84%,需要min?？斐涫謾C(jī)充電

線比普通手機(jī)充電線要粗一些，這是因?yàn)檎９ぷ鲿r(shí)，通過(guò)快充充電線的較大。

8.（2020?福建）民航局規(guī)定:嚴(yán)禁乘客攜帶超過(guò)160W?h（瓦?時(shí)）的鋰電池上飛機(jī)。某品牌筆記本

電腦的電池銘牌標(biāo)有“10.8V10A-h”字樣，充滿電后,存儲(chǔ)的電能為kW-h,該筆記本

電腦（選填“能”或“不能”）帶上飛機(jī)。

9.（2019?福建）一臺(tái)標(biāo)有“5V2.5W”的帶有USB接口的小電風(fēng)扇，線圈電阻為1。，正常工作

1min產(chǎn)生的熱量是J=

10.（2024?福建）小閩設(shè)計(jì)的車(chē)載可加熱果蔬攪拌機(jī)工作電路圖如圖。電熱絲R的阻值為4Q,

電動(dòng)機(jī)標(biāo)有“12V24W”字樣。閉合開(kāi)關(guān)S、Si,電動(dòng)機(jī)正常工作。求：

（1）電源電壓。

（2）閉合開(kāi)關(guān)S、Si,電動(dòng)機(jī)Imin內(nèi)消耗的電能。

(3)閉合開(kāi)關(guān)S、S2,通電100s,電熱絲R產(chǎn)生的熱量。

11.(2022?福建)如圖所示,這是某晾衣機(jī)的工作電路圖，電源電壓U=220V,其中R是發(fā)熱電阻。

當(dāng)開(kāi)關(guān)Si閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，晾衣機(jī)開(kāi)啟風(fēng)干功能，其額定功率Pi=44W;當(dāng)開(kāi)關(guān)Si、S2均閉合

時(shí),晾衣機(jī)開(kāi)啟烘干功能，通過(guò)R的電流卜=1A?求：

(1)使用風(fēng)干功能時(shí),通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流。

⑵使用烘干功能時(shí)，電阻R在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

(3)使用烘干功能1h消耗的電能。

12.(2021?福建)如圖所示,這是某電蒸鍋的內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖,Ri、R?均為發(fā)熱電阻,Ri的阻值為

484。，加熱擋功率為1200Wo用此電蒸鍋對(duì)質(zhì)量為1.2kg的水加熱使其溫度升高75°C，需

要的時(shí)間為375s,已知c水=4.2x103j/(kg‘c)。求:

(1)保溫?fù)醯墓β省?/p>

(2)電阻R2的阻值。

(3)電蒸鍋的加熱效率。

220Vo-o^-

13.（2020?福建）如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變,Ro、Ri均為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻

器。閉合開(kāi)關(guān)S,改變R2的阻值，兩電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)滑片在b

端時(shí)電流表示數(shù)為0.3A。

⑴求R2的最大阻值;

⑵若滑片置于變阻器的中點(diǎn)位置,R2消耗的電功率為0.8W,求電源電壓U和Ro的阻值;

（3）若滑動(dòng)變阻器滑片每移動(dòng)1cm,阻值改變1。，設(shè)滑片從a端向b端滑動(dòng)的距離為xcm,寫(xiě)

出R2消耗的電功率P隨x變化的關(guān)系式，并由此關(guān)系式求出R2消耗電功率的最大值。

考向5測(cè)量小燈泡的電功率

14.（2020?福建）在“測(cè)量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中,器材有電源、滑動(dòng)變阻器、兩個(gè)電流表、

小燈泡（U額為3.8V）、定值電阻Ro（阻值為10。）、開(kāi)關(guān)及若干導(dǎo)線。

（1）根據(jù)圖甲，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖乙中未畫(huà)出的兩條導(dǎo)線補(bǔ)充完整。

（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)置于（選填"A”或"B”）端。

（3）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，兩電流表有示數(shù)且相同,故障可能是.

或O

⑷排除故障后,為了測(cè)量小燈泡的額定功率，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電流表A2示數(shù)為_(kāi)

—A時(shí)小燈泡正常發(fā)光,電流表A1的示數(shù)如圖丙所示，該示數(shù)為A,則小燈泡的額

定功率為W?

【熱點(diǎn)預(yù)測(cè)】

小珥在媽媽指導(dǎo)下用電熨斗熨燙衣服，她首先閱讀說(shuō)明書(shū)，知道電熨斗有“低溫”和“高溫”兩個(gè)

擋位，其簡(jiǎn)化電路如圖所示,Ri、R2是電熱絲,RI=48.4O,R2=96.8Q,S為旋轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān)。當(dāng)她旋轉(zhuǎn)

觸片接觸觸點(diǎn)1和2時(shí)，電熨斗為擋位，該擋位通電1min,電流產(chǎn)生的熱量為

實(shí)驗(yàn)探究——學(xué)科核心素養(yǎng)提升

【實(shí)驗(yàn)導(dǎo)航】

實(shí)驗(yàn)一:測(cè)量小燈泡的電功率

實(shí)驗(yàn)原理p=?_____

電路圖

實(shí)驗(yàn)電路

實(shí)物電路

⑴保護(hù)電路

滑動(dòng)變阻器的作用

(2)改變小燈泡兩端的電壓

實(shí)驗(yàn)步驟(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路

(2)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為小燈泡的額定

電壓，記下對(duì)應(yīng)的電流值

(3)再次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使小燈泡兩端的電壓略大于或略小于其

額定電壓，記下電壓值以及對(duì)應(yīng)的電流值

(4)通過(guò)P=UI計(jì)算出小燈泡的電功率

小燈泡的亮度隨實(shí)際功率的改變而改變。實(shí)際功率越大，小燈泡越

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

②_______，反之則越③_________

實(shí)驗(yàn)二:探究電流產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)

電熱和電阻的關(guān)系電熱和電流的關(guān)系

50

nQ?

實(shí)驗(yàn)裝置1,,nH,

I*1一1,:JiT,,n—

Uakol

5Q、一llo

兩個(gè)容器中的電阻一樣大，在

兩容器中電阻絲串聯(lián)起來(lái)接到電源兩端，通過(guò)其中一個(gè)容器的外部，將一個(gè)

實(shí)驗(yàn)方法兩電阻絲的電流相同，通電一段時(shí)間后,比較兩電阻和這個(gè)容器內(nèi)的電阻并

個(gè)U形管中液面高度的變化聯(lián),通電相同時(shí)間，觀察兩個(gè)U

形管中液面高度的變化

在電阻相同、通電時(shí)間相同的

在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下,電阻越

實(shí)驗(yàn)結(jié)論情況下，通過(guò)這個(gè)電阻的電流

大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量④________

越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量⑤—

【實(shí)驗(yàn)?zāi)割}】

母題1在測(cè)量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。連接了如圖乙所示

的實(shí)物電路。已知電源電壓恒為6V,燈泡的額定電壓為3.8V,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20。1A”字

樣。

☆設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃

（1）小明連接好實(shí)物電路之后，閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不亮，經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤。請(qǐng)你在

連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“X”,并補(bǔ)畫(huà)出正確的連線。

☆分析論證

（2）排除故障后，小明想測(cè)量小燈泡的額定功率。他閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)只有1.5V,此

時(shí)他應(yīng)向（選填“左”或“右”）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為3.8V;當(dāng)電壓表

示數(shù)為3.8V時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W,此時(shí)滑動(dòng)變阻器

連入電路中的阻值約為。（結(jié)果保留一位小數(shù)）o

☆評(píng)估

（3）小明測(cè)量了小燈泡在不同電壓下的電功率之后（選填“需要”或“不需要”）求電功

率的平均值。小明又計(jì)算了小燈泡在不同電壓下的電阻，發(fā)現(xiàn)在不同電壓下燈泡的阻值不同,

原因是O

拓展設(shè)問(wèn)（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明又想測(cè)量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，但發(fā)現(xiàn)電

流表已經(jīng)損壞，于是他又找來(lái)了兩個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)阻值為Ro的定值電阻,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的

電路。已知電源電壓恒為U（U>U額）,請(qǐng)你完成下面的實(shí)驗(yàn)步驟。

①閉合開(kāi)關(guān)S、Si,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為;

②閉合開(kāi)關(guān)S、S2,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)Si,保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，讀出電壓表示數(shù)為Ui；

③小燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=（用測(cè)量量和已知量的符號(hào)表示）。

母題2用如圖所示的裝置探究“電流產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”。

丙

☆設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃

⑴兩個(gè)密閉容器內(nèi)的電阻絲發(fā)熱的多少是通過(guò)來(lái)反映的，這種研究方法叫

作O

（2）觀察如圖甲所示的裝置，通電一段時(shí)間后（選填“左瓶”或“右瓶”）內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生

的熱量較多，這說(shuō)明在其他條件相同時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量與有關(guān)。

☆分析論證

（3）如圖乙所示，兩密閉瓶中的電阻一樣大，在其中一個(gè)的外部并聯(lián)一個(gè)阻值大小相同的電阻,

則通過(guò)兩瓶中電阻絲的電流（選填“相同”或“不同”）。

☆評(píng)估

（4）讓裝置冷卻到初始狀態(tài)，把圖乙中右瓶并聯(lián)的兩根電阻絲都放入右瓶?jī)?nèi)，接通電源,比較兩

瓶?jī)?nèi)電阻絲發(fā)熱的多少，此時(shí)該裝置探究的是電流產(chǎn)生的熱量跟的關(guān)系，一段時(shí)間后,

（選填“左瓶”或“右瓶”）內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。

拓展設(shè)問(wèn)⑸同學(xué)們又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究不同物質(zhì)的吸熱情況電阻Ri=Rz,

在A、B兩容器中裝有兩種質(zhì)量相同的不同液體，通電一段時(shí)間后,A容器中的溫度計(jì)示數(shù)升

高較多，則兩容器中的液體的比熱容大小為CA（選填或“="）CB。

【參考答案】

知識(shí)講堂

知識(shí)清單

考點(diǎn)1:

1.焦耳千瓦.時(shí)13.6X106

2.(1)消耗的電能(2)10201kW-h1kW-h

⑶歐差線

3.(1)做功⑶Ult

考點(diǎn)2:

1.(2)快慢(3)P=y(4)WI2R

2.(1)正常工作(2)額定電壓(3)額定電壓額定功率

3.⑴實(shí)際工作(2)實(shí)際電壓(3)。>切

@<(4)實(shí)際功率

考點(diǎn)3:

1.(1)電流的二次方導(dǎo)體的電阻通電時(shí)間

核心突破

例題解:⑴通過(guò)電阻Ri的電流:

W=Z5A。

(2)凡消耗的電功率:

P=UI=22QVx2.5A=550W?

⑶①當(dāng)按圖乙方式連接電路時(shí)，電路的總功率:

尸并=2P=2x550W=1100W

當(dāng)按圖丙方式連接電路時(shí)，電路的總功率:

U2_t/2_(220V)2

P=275W

2R2x88。

烤熟相同的蛋糕所需的熱量是相同的。根據(jù)可得尸并/并=尸串/串，則

t并_P串_275W_1

t串P并1100W4

即烤熟相同的蛋糕，采用圖丙所示方式時(shí)所需的時(shí)間是采用圖乙所示方式時(shí)所需時(shí)間的4倍。

②通電時(shí)間為Z=10min=600s

則這段時(shí)間內(nèi)電烤箱產(chǎn)生的熱量：

W=p并f=l100Wx600s=6.6x105J

變式訓(xùn)練

1.(1)40(2)先增大后減小

解析：(1)規(guī)定白天的功率為尸1,夜晚的功率為尸2。根據(jù)題意，照明燈額定功率為100W,且加熱

器白天只加熱不照明，夜晚加熱并照明，故有B=Pi+100W。白天和夜晚加熱器的電路總功率

之比為4:5,則答=羨茶”解得B=400W,則加熱元件的電阻7?=(=與察=121。，由圖乙可

?2P1+100W5Pi400W

矢口加=40℃。

(2)由圖乙可知:加熱元件的溫度從16℃升高到37℃的過(guò)程中，電阻先減小后增大，因?yàn)殡娫?/p>

電壓不變，所以通過(guò)加熱元件的電流先增大后減小o

2.解:(1)由圖乙可知,當(dāng)開(kāi)關(guān)Si閉合，開(kāi)關(guān)S2接b時(shí)，電路中只有治,由尸="可知,飲水機(jī)處于加

R

熱狀態(tài)，則&的阻值:

_[/2_(220V)2

2-^"1100W二44Q

當(dāng)開(kāi)關(guān)Si閉合，開(kāi)關(guān)S2接a時(shí),R1和&串聯(lián)，總電阻最大，由尸=(可知，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài),

R

則此時(shí)電路的總電阻:

U2(220V)2

R總=Ri+i?2—..—二484。

P保溫100W

則電熱絲Ri的阻值:

Ri=R總-&=484Q-44Q=440Q

(2)根據(jù)。吸=c相加可得，熱水箱中的水由70℃加熱到100℃所吸收的熱量：

。吸=an("o)=4.2xl()3j/(kg.℃)xlkgx(100℃-70℃)=1.26xl05J

⑶當(dāng)飲水機(jī)處于保溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，由歐姆定律可得,電路中電流：

/=2=%=gA

R總484Q11

根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和。=產(chǎn)成可得，飲水機(jī)處于保溫?fù)豕ぷ?2s時(shí)間內(nèi)電熱絲以產(chǎn)生

的熱量：

。=/2即=舄A)2X4400X22S=2000J

真題精粹

l.B2.A

3.V1增大

解析:由電路圖可知,凡與&串聯(lián),電壓表Vi測(cè)Ri兩端的電壓,電壓表V2測(cè)&兩端的電壓，電

流表測(cè)電路中的電流。將滑動(dòng)變阻器的滑片P從。端向6端移動(dòng)過(guò)程中,Ri接入電路中的電

阻變小，電路的總電阻變小，由可知，電路中的電流變大，即電流表A的示數(shù)變大，由U=IR

可知，出兩端的電壓變大，即電壓表V2的示數(shù)變大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所

以Ri兩端的電壓變小，即電壓表Vi的示數(shù)變小，綜上可知，示數(shù)減小的電表是Vi；電源電壓不

變，電路中的電流變大，由P=U/可知,電路的總功率增大。

4.D解析:當(dāng)S閉合,Si、S2斷開(kāi)，燈L和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，小燈泡恰好正常發(fā)光，則此時(shí)的電流

/』=等=0-6A,小燈泡的電阻為RL=—=M=10。，滑片P移到R的中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入的

U6V1（J.6A

有效電阻R'=15C,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U'=/R'=0.6Axl5O=9V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特

點(diǎn)，電源電壓?？?伉+。'=6丫+9丫=15丫;要保證電路安全,分析電路可得當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)5、S2和

Si,且通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為1A時(shí),干路電流最大，則此時(shí)通過(guò)Ro的電流/（）=?=拼=L5A,

RQ1011

干路最大電流Zmax=lA+1.5A=2.5A,最大功率Pmax=U/max=15Vx2.5A=37.5W;S閉合,Si、S2

斷開(kāi),滑動(dòng)變阻器接入最大阻值并且與燈L串聯(lián)時(shí)，電流最小,即根據(jù)/min=^=/\=0.375A,

最小功率PmiLU/miFlSVxo.375A=5.625W,故尸門(mén)向：Pmm=5.625W：37.5W=3/20,D項(xiàng)

正確。

5.D

6.C解析:電風(fēng)扇工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不是利用電流熱效應(yīng)工作的,A不符合題

意;電視機(jī)工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為光能與聲能，不是利用電流熱效應(yīng)工作的,B不符合題意;

電熱水壺工作時(shí)主要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是利用電流熱效應(yīng)工作的,C符合題意;電冰箱工作

時(shí)主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不是利用電流熱效應(yīng)工作的,D不符合題意。

7.55.5電流

解析:電池充滿電儲(chǔ)存的電能為W=UIt=3JVx4.2Ax3600s=55944J,充電器的有效功率為

P有=〃尸充=〃。充/充=84%x5Vx4A=16.8W,充滿電所需時(shí)間為/充='=型％=3330s=55.5min;

P有16.8W

由焦耳定律公式Q=PRt可知，快充充電時(shí)電流大，在相同條件下，產(chǎn)生的熱量多,快充手機(jī)充電

線比普通手機(jī)充電線要粗一些，是通過(guò)增大導(dǎo)線的橫截面積來(lái)減小導(dǎo)線電阻從而減少充電時(shí)

導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量。

8.0.108能

解析:充滿電后，存儲(chǔ)的電能W=U〃=10.8VxlOAxlO-3xlh=0.108kW-h,飛機(jī)上允許攜帶鋰電

池的電能W最大=160W-h=0.16kW-h,W<W最大,該筆記本電腦能帶上飛機(jī)。

9.15

解析:工作時(shí)間?=1min=60s,由P=UI得,線圈中的電流/=(=等^=0.5A,則線圈產(chǎn)生的熱量

Q=I2Rt=(0.5A)2X1QX60S=15J。

10.解:(1)(2)由電路圖知，閉合開(kāi)關(guān)S、Si,電路為電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單電路,此時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作，電動(dòng)

機(jī)兩端的電壓等于電動(dòng)機(jī)的額定電壓，所以電源電壓：

U=U額=12V

此時(shí)電動(dòng)機(jī)Imin內(nèi)消耗的電能：

W=/V=24Wx60s=1440J?

(3)閉合開(kāi)關(guān)S、S2時(shí)，通電100s,電熱絲R產(chǎn)生的熱量：

0=W=U〃=鴛三空怔xl00s=3600J0

匕R4H

11.解：(1)使用風(fēng)干功能時(shí)，電路中只有電動(dòng)機(jī)工作，根據(jù)P=U/得/1=?=^=O.2A。

(2)使用烘干功能時(shí)，電動(dòng)機(jī)和發(fā)熱電阻R并聯(lián)，。相同』min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：

Q=M=U/2fi=220VxlAx60s=1.32xl04J?

⑶電阻R的功率:尸2=0/2=220VxlA=220W

總功率:尸=PI+P2=44W+220W=264W

總電能：

W=P/2=264x10-3kWxlh=0.264kW.ho

12.解:⑴只閉合Si時(shí)，只有用接入電路，電蒸鍋處于保溫?fù)?，由?(可得保溫?fù)豕β剩?/p>

R

(2)當(dāng)Si、S2均閉合時(shí),Ri、&并聯(lián)，電蒸鍋處于加熱擋，則電阻照的電功率:

Pi=Pa-P保=1200W-100W=1100W

由可得電阻：

R

收=包=440

P21100W

⑶對(duì)質(zhì)量為1.2kg的水加熱使其溫度升高75°C,水吸收