闭合开关，三种电路的电流表指针均发生了偏转，经过一段时间后观察并记录2根玻璃管内液面上升的高度Δh。
小组实验报告汇总如下表，请把表格空白处填写完整。
实验
电路
玻璃管内
液面高度
小组结论
你的合理解释与评价
A
液面都不上升
导体产生的热量跟电阻无关
（1）________________________________________________________________________
____________________________________________________________
B
液面都上升，且Δh甲<Δh乙
电流通过导体时，电阻越大，产生的热量就
（2）__越多__
电流和时间都相同，验证了焦耳定律中Q与R的定性关系
C
液面都上升，且Δh甲（3）
______Δh乙
电流通过导体时，电阻越小，产生的热量就越多
（4）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
___________________________________
如图所示是家用吹风机的工作原理，既可吹热风也可吹冷风，某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间变化如图乙所示，则在该次吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能是（ ）
A．7040JB．12320JC．21120JD．13200J
1．（2019·淄博）灯泡L的电流随电压变化的图像如图乙所示，将此灯泡与定值电阻R接入图甲所示的电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.5W，则电源电压是________V；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.1A，则R的阻值是________Ω；通电1min，定值电阻R消耗的电能是________J。
（2019·宁波）如图甲所示电路，分别把定值电阻R1、R2（R1>R2）接入A、B之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P－U图像，如图乙所示。
如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的P－U图像③。
则图像①所对应的电阻和图像③所在的区域分别是（ ）
A．R1和ⅠB．R1和Ⅲ
C．R2和Ⅰ D．R2和Ⅲ
（2018·玉林）如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。
则（ ）
A．电路消耗的最小功率为2.5W
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W
D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
（2019·无锡）小明和小红做测量小灯泡的功率实验，实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率。
器材有：
电压恒为4.5V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡，滑动变阻器（20Ω 2A），电压表，电流表，开关各一个，导线若干。
（1）小明连接了如图甲所示的电路，准备将电压表连接在小灯泡两端，电压表的表盘如图乙所示，小红认为这样连接电压表不妥，理由是______________________________。
（2）小明和小红讨论后，选择0～3V的量程，将电压表并联在滑动变阻器的A、B接线柱上，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
（3）正确连接好电路后，他们采用合理的操作方式，闭合开关，移动滑片P，读出电压表、电流表的示数，观察小灯泡的亮度变化，记录在下表中：
电压表的示数U/V
2.9
2.5
2.3
1.7
0.7
0.5
0
电流表的示数I/A
0.20
0.22
0.24
0.26
0.31
0.34
________
__________
小灯泡的亮度
逐渐变亮
①为达成实验目的，请将表格中的栏目补充完整。
②当电压表示数为0.7V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_________。
③实验结果表明，小灯泡的亮度与实际功率的关系是__________。
④实验时，若移动滑片P至B端，则开关闭合后会出现__________现象，可能导致器材损坏。
【提醒】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，难点是正确计算不超过电表量程前提下变阻器的取值范围。
（2018·连云港）如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数减小了0.1A
B．电压表示数减小了0.5V
C．定值电阻的电功率增大了0.2W
D．电路总功率增大了1.5W
额定功率
额定电压
220V
水箱容积
60L
建议使用人数
3～4
图a
（2019·黄石）一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。
某台电热水器铭牌部分信息已经模糊，如图a所示，其测温系统可以简化为如图b所示的电路，电源为9V恒定电源，R1为4Ω定值电阻，R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图c所示。
（1）为估算电热水器的额定功率，关闭其他用电器，让热水器正常工作1分钟，观察电能表，如图d所示，转动了150转，则消耗电能多少千瓦时，电热水器的额定功率是多少瓦？
（2）若已装满水的水箱温度显示75℃时突然停电，但不停水。
现有4人要洗浴，正值秋冬季节，需用40℃热水洗浴，通过控水系统将10℃冷水和水箱中热水进行调配，请问每人平均用水量是多少升？
（不计热损失）
（3）控温系统某时刻电压表示数为4V，此时水箱中水温是多少？
（友情提示：
本栏目建议午休时间完成）
1．（2019·衢州）下列用电器主要利用电流热效应工作的是（ ）
第2题图
2．（2018·无锡）用如图的装置探究影响电流热效应的因素，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中，且R1＜R2，瓶中装有质量相等的煤油。
下列说法正确的是（ ）
A．该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B．闭合开关后，装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
C．实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D．将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水，可比较煤油和水的比热容大小
第3题
3．（2019·黄石）如图所示电路，电源电压保持不变，R1＝5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为15Ω。
闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表
的示数变小
B．电压表
的示数增大
C．滑片可在R2上任意移动
D．若滑片移到b端时，R1与R2的电功率之比为3∶1
第4题图
4．（2018·深圳）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，下列说法错误的是（ ）
A．电压表示数变大
B．电流表示数变小
C．灯L的亮度不变
D．电路的总功率变小
5．（2019·聊城）有一只标有“6V 3W”字样的灯泡A和一只定值电阻B，A和B的电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。
则错误的是（ ）
第5题图
A．定值电阻B的阻值为6Ω
B．将A、B串联接在9V电源两端，灯泡A正常发光
C．将A、B并联接在6V电源两端，10s内电路消耗的电能是30J
D．将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端，如图乙所示，当灯泡的功率与滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的功率为0.9W
（2018·绵阳）人类已进入智能化时代。
小明家安装了空调智能控制系统，空调自动开启条件是：
家中有人且室温等于或高于26℃。
S1和S2是控制空调开启的两个智能开关，当家中有人时S1自动闭合，家中没有人时S1自动断开；当室温等于或高于26℃时S2自动闭合，室温低于26℃时S2自动断开，则控制空调开启的电路示意图是图甲和图乙中的________。
已知小明家某天室内温度变化情况如图丙所示，当天8h～12h和14h～18h家中没有人，空调的额定电压是220V，额定功率是1kW，则这台空调当天消耗的电能是________kW·h。
第6题图
（2019·枣庄）在如图甲的电路中，电源电压保持不变，R为滑动变阻器，其规格为“20Ω 2A”，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R0的阻值为________Ω。
第7题图
8．（2018·金华、丽水）小科想知道标有“3.8V”字样的小灯泡正常工作时的电功率，于是连接了如图所示的实验电路。
电源电压6伏恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。
第8题图
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮。
小科观察到两电表的示数情况是_________________________________，由此判断故障是小灯泡断路。
（3）排除故障后，小科进行了正确操作，观察到的现象和测得的数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
很暗
较暗
较亮
亮
很亮
电压U/伏
1
2
3
3.8
4.5
电流I/安
0.2
0.22
0.25
0.30
0.34
由表中数据可得，小灯泡的额定功率是________瓦。
（4）小科根据表中数据，计算了各次实验的灯丝电阻，分析后认为，闭合开关前小灯泡灯丝的阻值小于5欧姆，小科的理由是____________________________________。
9．（2019·绍兴）电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。
如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。
甲
型号
***
额定充电电压
4.8V
充电电流
500mA
电池容量
800mAh
乙
丙
第9题图
（1）当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电，充满电至少需要多少时间？
（2）图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。
电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝R2阻值为6欧，开关S3只接a或b。
①图丙电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为________（填“高”、“中”或“低”）温档。
②中温档功率为多少瓦？
③高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？
参考答案
课前预热
考点1 电能 其他形式能
考点2 焦耳 3.6×106
考点3 电流 时间
考点4 电能
考点5 W＝UIt、W＝Pt W＝（U2/R）t、W＝I2Rt
考点6 电能表
【考点真题】1.B 2.
（1）I＝
＝
＝5安
（2）t＝
＝1小时 s＝vt＝20千米/时×1小时＝20千米 （3）C
考点7 电功率 电流做功快慢
考点9 W/t UI U2/R I2R
考点10 1.额定电压 2.实际
【考点真题】3.C 4.
（1）恒温
（2）U灯/R灯＝U阻/R阻，R灯＝U灯·R阻/U阻＝200V×40Ω/20V＝400Ω （3）加热状态时，双金属开关闭合：
P＝U2/R＝（220V）2/40Ω＝1210W （4）灯亮时，I1＝20V/40Ω＝0.5A，灯灭时，I2＝220V/40Ω＝5.5A，一个周期（3分钟）消耗的电能：
W＝W1＋W2＝U1I1t1＋U2I2t2＝220V×0.5A×150s＋220V×5.5A×30s＝5.28×104J 1小时耗电：
W总＝W×20＝1.056×106J
考点12 P＝UI
考点14 等于
【考点真题】5.
（1）乙 乙是串联电路，能控制电流相等
（2）电压表示数大的灯泡比示数小的灯泡亮
6．
（1）0.8 当实际电压远大于额定电压时，小灯泡会烧毁
（2）15
考点15 1.电 内
考点16 电流强度 电阻 I2Rt
【考点真题】7.
（1）两实验电阻没接入电路，无现象无法验证焦耳定律中Q与R定性关系
（2）越多
（3）＞ （4）两实验电阻并联，电流不同，实验现象无法验证焦耳定律中Q与R定性关系
课堂突破
例1 D 例2 C 例3
（1）如果接0～3V量程，会导致灯泡两端电压无法达到额定电压，如果接0～15V量程，由于分度值为0.5V，示数会不准确
（2）如图
（3）①小灯泡的实际功率P/W ②1.14W ③实际功率越大，亮度越亮 ④电压表满偏 例4 D
例5
（1）热水器消耗的电能W＝
kW·h＝0.05kW·h，热水器的功率P＝
＝
＝3kW＝3000W；
（2）水箱内水的温度75℃，水的体积60L＝0.06m3，由ρ＝
得热水的质量：
m热＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.06m3＝60kg，将10℃冷水和水箱中热水进行调配，根据热平衡方程可得：
cm热（t1－t）＝cm冷（t－t2），冷水质量m冷＝
＝
＝70kg，调配后水的质量m＝m热＋m冷＝60kg＋70kg＝130kg，调配后水的体积：
V＝
＝
＝0.13m3＝130L，每人平均用水量：
＝
＝32.5L。
（3）由图b知，R1和R2串联，电压表测R1的电压，控温系统某时刻电压表示数为4V，电源电压为9V，则R2两端的电压为5V，串联电路电流相等，I＝
＝
，即
＝
，解得R2＝5Ω，由图c可知，R2与温度t为一次函数关系，温度为0℃时，R2阻值为8Ω，温度为80℃时，R2阻值为4Ω，R2随温度变化的函数关系为：
R＝
Ω；当R2＝5Ω时，解得t＝60℃。
【变式拓展】
1．2 20 12 2.B
校内作业
1．A 2.C 3.D 4.A 5.C
6．甲 5
7．12 10
8．
（1）如图
（2）电压表有示数，电流表无示数（或电压表示数为6伏，电流表示数为0） （3）1.14 （4）灯泡灯丝电阻随着温度的降低而减小，实验中很暗时电阻为5欧，没有通电时，温度更低，所以电阻会更小
9．
（1）t＝800mAh×（1－10%）/500mA＝1.44h
（2）①低 ②当S1闭合、S2闭合、S3接a时为中温档，P1＝U2/R1＝（4.8伏）2/4欧＝5.76瓦； ③当S1闭合、S2闭合、S3接b为高温档，R2的功率：
P2＝U2/R2＝（4.8伏）2/6欧＝3.84瓦，R1的功率：
P1＝5.76瓦，总功率：
P＝P1＋P2＝5.76瓦＋3.84瓦＝9.6瓦，消耗的总电能：
W＝Pt＝9.6瓦×20×60秒＝11520焦。
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