專題25　電功　電功率（解析版）

專題25電功電功率【思維導(dǎo)圖】【知識(shí)點(diǎn)回顧】一、電功eq\a\vs4\al(考點(diǎn)1概述電功的概念)電功的實(shí)質(zhì)：電流做功的過程就是________轉(zhuǎn)化為________的過程。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)2知道電功的單位)單位為________(簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)為J)、千瓦時(shí)(kW·h)。換算：1kW·h＝________J。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)3列舉決定電功大小的因素)影響電功大小的因素有電壓、________和通電________。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)4知道用電器消耗的電能可以用電功來量度)電流做功的過程實(shí)際上就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程，電流做了多少功就有多少________轉(zhuǎn)化為其他形式的能。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)5應(yīng)用電功的公式計(jì)算用電器消耗的電能)電能計(jì)算公式為：________，對(duì)純電阻性用電器，電功還可用公式________計(jì)算。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)6根據(jù)電能表讀數(shù)的變化估算消耗的電能)測(cè)量電功的儀表是________(電度表或千瓦時(shí)計(jì))，計(jì)數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差就是這段時(shí)間內(nèi)消耗的千瓦時(shí)數(shù)。二、電功率eq\a\vs4\al(考點(diǎn)7概述電功率的概念)電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫________，是用來表示________的物理量。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)8知道電功率的單位)單位：瓦特(簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)為W)，千瓦(kW)。1kW＝1000W。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)9應(yīng)用電功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算)電功率計(jì)算公式為：P＝________、P＝________。對(duì)于純電阻性用電器，電功率還可用公式P＝________、P＝________計(jì)算。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)10知道額定功率的概念)1．額定功率：用電器在________下工作時(shí)所消耗的電功率。2．用電器只有在額定電壓下工作時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率。燈泡的亮度取決于燈的________電功率。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)11從說明書或銘牌上識(shí)別用電器的額定功率)以燈泡為例：PZ220V25WPZ表示普通照明燈泡，220V表示額定電壓為220V，25W表示該燈泡的額定功率為25W。三、測(cè)定小燈泡的電功率eq\a\vs4\al(考點(diǎn)12說明伏安法測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)原理)原理為________。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)13繪制實(shí)驗(yàn)的電路圖)考點(diǎn)14測(cè)定小燈泡的額定功率和實(shí)際功率，收集和整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表讀數(shù)不等于額定電壓時(shí)，可測(cè)實(shí)際功率；當(dāng)電壓表讀數(shù)________額定電壓時(shí)，可測(cè)額定功率。四、電流的熱效應(yīng)考點(diǎn)15知道電路具有熱效應(yīng)a；概述探究影響電流熱效應(yīng)因素實(shí)驗(yàn)的原理和涉及的科學(xué)方法1．電流熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，____________能轉(zhuǎn)化為____________能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。2．用控制變量法進(jìn)行研究在電流相同，通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。在電阻相同，通電時(shí)間相同的情況下，通過電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。考點(diǎn)16說出焦耳定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式；應(yīng)用焦耳定律解決簡(jiǎn)單問題焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟____________的平方、導(dǎo)體的____________和通電時(shí)間成正比。表達(dá)式：Q＝____________考點(diǎn)1電能其他形式能考點(diǎn)2焦耳3.6×106考點(diǎn)3電流時(shí)間考點(diǎn)4電能考點(diǎn)5W＝UIt、W＝PtW＝(U2/R)t、W＝I2Rt考點(diǎn)6電能表考點(diǎn)7電功率電流做功快慢考點(diǎn)9W/tUIU2/RI2R考點(diǎn)101.額定電壓2.實(shí)際考點(diǎn)12P＝UI考點(diǎn)14等于考點(diǎn)151.電內(nèi)考點(diǎn)16電流強(qiáng)度電阻I2Rt【例題精析】（2022?寧波）盛夏，室外溫度達(dá)36℃，小寧將客廳空調(diào)的設(shè)定溫度設(shè)置為28℃，發(fā)現(xiàn)空調(diào)正常工作時(shí)的工作周期：工作10min后會(huì)停止工作，5min后再重新工作……周而復(fù)始。從該空調(diào)銘牌上獲悉，空調(diào)的制冷額定功率為2000W。（1）空調(diào)正常工作時(shí)，一個(gè)工作周期內(nèi)消耗的電能為1.2×106J。（2）為了節(jié)能減排，小寧家換上了隔熱保溫性能更好的門窗。在工作電壓、室外溫度、空調(diào)的設(shè)定溫度等條件均相同的情況下，空調(diào)新的一個(gè)工作周期內(nèi)，工作時(shí)間會(huì)小于（填“大于”“等于”或“小于”）10min。【解答】解：（1）空調(diào)正常工作時(shí)，一個(gè)工作周期內(nèi)消耗的電能：W＝Pt＝2000W×10×60s＝1.2×106J；（2）為了節(jié)能減排，小寧家換上了隔熱保溫性能更好的門窗，在工作電壓、室外溫度、空調(diào)的設(shè)定溫度等條件均相同的情況下，保溫效果更好，則空調(diào)新的一個(gè)工作周期內(nèi)，工作時(shí)間會(huì)小于10min。故答案為：（1）1.2×106；（2）小于。（2022?金華）學(xué)習(xí)小組開展“測(cè)量小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲，繪制出小燈泡的I﹣U關(guān)系曲線如圖乙，已知小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓恒為6V?；卮鹣铝袉栴}：（1）閉合開關(guān)后移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8V時(shí)，讀出電流表示數(shù)，即可計(jì)算小燈泡的額定功率；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，變阻器的滑片向左移動(dòng)過程中，電流表與電壓表示數(shù)的比值將變小（選填“變大”“不變”或“變小”）。【解答】解：（1）小燈泡的額定電壓為3.8V，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8V時(shí)燈泡正常工作，此時(shí)燈泡的功率為額定功率，讀出電流表示數(shù)，即可計(jì)算小燈泡的額定功率；（2）圖中，電壓表測(cè)燈的電壓，電流測(cè)燈的電流，當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路中的電阻變小，由歐姆定律，電路中電流變大，燈的電壓變大，根據(jù)P＝UI，燈的功率變大，燈絲的溫度升高，因燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，故燈絲的電阻變大；由歐姆定律R=U故答案為：（1）3.8；（2）變小。（2022?臺(tái)州）某興趣小組在研究“電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻、電流及通電時(shí)間的定量關(guān)系”時(shí)，制作了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：有機(jī)玻璃盒內(nèi)裝有電阻絲、水和電子溫度計(jì)，盒外采用優(yōu)質(zhì)保溫材料包裹。（1）采用優(yōu)質(zhì)保溫材料的目的是減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的散失。（2）保持水的質(zhì)量和電流不變，換用不同阻值的電阻絲R，記錄水溫變化ΔT和通電時(shí)間t的數(shù)據(jù)，整理部分?jǐn)?shù)據(jù)并繪制圖像如圖乙。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：當(dāng)電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體的電阻成正比。（3）保持水的質(zhì)量、電阻和通電時(shí)間不變，改變電流大小，相關(guān)數(shù)據(jù)整理如下表。電流I/A0.20.30.40.50.6升高的溫度ΔT/℃0.40.91.62.53.6請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)，并將表中所缺的數(shù)據(jù)補(bǔ)上?！窘獯稹拷猓海?）采用優(yōu)質(zhì)保溫材料的目的是減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量的散失；（2）水的質(zhì)量相同，水溫變化ΔT與吸熱的多少成正比，水溫變化ΔT越大，電阻絲放出的越多，即當(dāng)電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體的電阻成正比；（3）不計(jì)熱量損失，Q吸＝Q放，cmΔT＝I2Rt，ΔT1ΔT故答案為：（1）熱量；（2）當(dāng)電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體的電阻成正比；（3）1.6。（2022?寧波）小寧用如圖甲所示電路研究小燈泡的電學(xué)特性，所用小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，讀取并記錄電壓表、電流表的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下（第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表指針位置如圖乙所示）：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓表示數(shù)/V1.01.52.02.53.0電流表示數(shù)/A0.170.240.30☆0.37（1）該小燈泡的額定功率為0.85W。（2）用描點(diǎn)法（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)用“×”表示）在圖丙上畫出該小燈泡燈絲的I﹣U曲線。（3）小寧計(jì)算小燈泡的燈絲電阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨著其兩端電壓的升高而增大。小寧反思：電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，決定和影響導(dǎo)體阻值大小的因素中并沒有電壓這一因素，那么導(dǎo)體兩端電壓的變化可能引起了某個(gè)因素發(fā)生變化！小寧思考后得出這個(gè)因素就是溫度。【解答】解：（1）第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表指針位置如圖乙，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.34A，由表中數(shù)據(jù)可知，此時(shí)電壓表示數(shù)為2.5V，燈泡正常發(fā)光，燈泡額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.34A＝0.85W；（2）用描點(diǎn)法在圖丙上畫出該小燈泡燈絲的I﹣U曲線，如下圖所示：；（3）因?yàn)闊艚z的電阻與溫度有關(guān)，并且隨溫度的升高而增大；當(dāng)燈泡兩端電壓增大時(shí)，通過燈泡的電流也增大，燈泡的功率變大，燈絲的溫度升高，因此燈絲電阻隨著它兩端電壓的升高而增大。故答案為：（1）0.85；（2）見解答圖；（3）溫度。（2022?杭州）密閉的房間里有一臺(tái)規(guī)格為“220V800W”的取暖器，閉合開關(guān)使其正常工作30分鐘。（1）該取暖器消耗的電能為多少焦耳？（2）若房間里空氣質(zhì)量為45千克，取暖器放出熱量的15%被空氣吸收，則房間里空氣溫度升高了多少攝氏度？[空氣的比熱為1000J/（kg?℃）]【解答】解：（1）30分鐘取暖器消耗的電能為：W＝Pt＝800W×60×30s＝1.44×106J；（2）取暖器放出熱量的15%被空氣吸收，即Q吸＝15%Q放＝15%W＝0.15×1.44×106J＝2.16×105J；根據(jù)Q吸＝cmΔt，則：Δt=Q答：（1）該取暖器消耗的電能為1.44×106J；（2）若房間里空氣質(zhì)量為45千克，取暖器放出熱量的15%被空氣吸收，則房間里空氣溫度升高了4.8℃。（2022?臺(tái)州）某興趣小組想要利用風(fēng)扇、發(fā)熱電阻等元件，制作一個(gè)有低溫?fù)鹾透邷負(fù)醯呐L(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)了發(fā)熱部分的兩種電路，如圖甲、乙所示。（1）圖甲中，當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，R1和R2的連接方式是串聯(lián)，此時(shí)處于低溫?fù)豕ぷ鳡顟B(tài)。（2）若選用圖乙所示電路，電源電壓為24伏，想要實(shí)現(xiàn)發(fā)熱電阻R3的電功率為120瓦，則選用R3的阻值應(yīng)為多少？（3）按圖乙電路制作的暖風(fēng)機(jī)高溫?fù)醯目偣β蕿?00瓦，在高溫?fù)豕ぷ?00秒，暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能是多少？【解答】解：（1）甲方案中，開關(guān)S、S1均閉合時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電路的總功率P甲1=U開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，R1與R2串聯(lián)，由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知，電路的總功率P甲2=U因P甲1=U2R1所以，開關(guān)S、S1均閉合時(shí)，電熱器處于高溫?fù)酰婚_關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，電熱器處于低溫?fù)酰唬?）R3的阻值應(yīng)為：R3=U2P（3）暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能：W＝Pt＝200W×600s＝1.2×105J。答：（1）串聯(lián)；低溫；（2）R3的阻值應(yīng)為4.8Ω；（3）暖風(fēng)機(jī)所消耗的電能為1.2×105J。（2022?寧波）電動(dòng)汽車正在走進(jìn)千家萬(wàn)戶。高速公路上有一平直路段AB，相距5km，一輛電動(dòng)汽車從A地勻速運(yùn)動(dòng)到B地用時(shí)0.05h，這一行程中電動(dòng)汽車的平均能耗為0.22kW?h/km。（1）從A地到B地，電動(dòng)汽車的速度為100km/h。（2）從A地到B地，電動(dòng)汽車消耗的電能為1.1kW?h。（3）不同能源的單位能耗的碳排放量不同，其中電能的CO2排放系數(shù)為：1.00kg/kW?h（消耗1kW?h的電能相當(dāng)于排放1.00kg的CO2）。求汽車從A地到B地消耗的電能相當(dāng)于排放多少千克的碳元素？（4）從A地到B地的行程中，電動(dòng)汽車消耗電能的75%用于驅(qū)動(dòng)車輪推動(dòng)汽車前進(jìn)，求汽車受到的阻力大小?！窘獯稹拷猓海?）從A地到B地，電動(dòng)汽車的速度v=s（2）從A地到B地，電動(dòng)汽車消耗的電能W＝0.22kW?h/km×5km＝1.1kW?h＝3.96×106J。（3）汽車從A地到B地消耗的電能相當(dāng)于排放的CO2的質(zhì)量m＝1.00kg/kW?h×1.1kW?h＝1.1kg。相當(dāng)于排放多少千克的碳元素mC＝1.1kg×12（4）從A地到B地的行程中，電動(dòng)汽車消耗電能的75%用于驅(qū)動(dòng)車輪推動(dòng)汽車前進(jìn)，牽引力做的功W牽＝W×75%＝3.96×106J×75%＝2.97×106J，牽引力的大小F=W電動(dòng)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，故汽車受到的阻力大小f＝F＝594N。故答案為：（1）100。（2）1.1。（3）汽車從A地到B地消耗的電能相當(dāng)于排放0.3kg的碳元素。（4）汽車受到的阻力大小為594N。（2022?紹興）圖甲是某款電火鍋，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，S1是旋鈕開關(guān)，S2是溫控開關(guān)（當(dāng)鍋體溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)斷開，當(dāng)鍋體溫度低于一定值時(shí)自動(dòng)閉合），R是指示燈的分壓電阻，不起到加熱作用，發(fā)熱管內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖丙所示，滑片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)只能與滑動(dòng)觸頭接觸，0擋為斷開狀態(tài)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ擋是不同功率的擋位，電熱絲被均分為四段接入電路，其他元件的電阻均忽略不計(jì)。（1）S1從0擋轉(zhuǎn)到Ⅰ擋開始工作，溫控開關(guān)S2的狀態(tài)是閉合（選填“斷開”或“閉合”）。（2）加熱時(shí)，鍋內(nèi)水溫逐漸升高，其中改變水的內(nèi)能的方式是熱傳遞（選填“做功”或“熱傳遞”）。（3）圖丙中，滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時(shí)功率最大。則接線柱a、b、c中連入電路的應(yīng)該是b、c。（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000瓦，若電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，求發(fā)熱管消耗的電能?！窘獯稹拷猓海?）因?yàn)楫?dāng)鍋體溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)溫控開關(guān)自動(dòng)斷開，當(dāng)鍋體溫度低于一定值時(shí)溫控開關(guān)自動(dòng)閉合，所以S1從0擋轉(zhuǎn)到Ⅰ擋剛開始工作，溫度較低，溫控開關(guān)S2的狀態(tài)閉合；（2）加熱時(shí)，鍋內(nèi)水溫逐漸升高，其中改變水的內(nèi)能的方式是熱傳遞；（3）圖丙中，滑片順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)熱管的加熱功率增大，Ⅳ擋時(shí)功率最大。由P=U（4）已知電火鍋Ⅳ擋加熱功率為1000瓦，則Ⅳ擋加熱時(shí)的電阻為：RⅣ=U2P所以Ⅲ擋工作時(shí)的電阻為：RⅢ＝2RⅣ＝2×48.4Ω＝96.8Ω，所以電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘消耗的電能為：W＝UIⅢt=U2RⅢt故答案為：（1）閉合；（2）熱傳遞；（3）b、c；（4）電火鍋在Ⅲ擋工作5分鐘，發(fā)熱管消耗的電能為1.5×105J。（2022?金華）圖甲為市面上的某款電熱毛巾架，額定電壓220V，簡(jiǎn)化的工作電路如圖乙，該毛巾架通過智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)加熱、保溫?fù)踝詣?dòng)切換，圖丙為該毛巾架在正常工作30分鐘內(nèi)功率的變化情況。完成下列問題：（1）加熱狀態(tài)下，毛巾架正常工作時(shí)的電流為多大？（2）分析計(jì)算圖乙電路中定值電阻R0、R1的阻值各為多少歐？（3）毛巾架正常工作30分鐘總共消耗多少電能？【解答】解：（1）加熱狀態(tài)下通過毛巾架的電流為I加熱=P（2）由電路圖可知，開關(guān)S、S1閉合時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，電熱飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，所以由P＝UI=U2RR0=U2P當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，R1與R0串聯(lián)，電熱飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)，此時(shí)電路的總電阻：R=U2P因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電阻R1的阻值：R1＝R﹣R0＝605Ω﹣110Ω＝495Ω。（3）由P=WW＝Pt＝440W×10×60s+80W×（30﹣10）×60s＝3.6×105J。答：（1）加熱狀態(tài)下，毛巾架正常工作時(shí)的電流為2A；（2）分析計(jì)算圖乙電路中定值電阻R0、R1的阻值各為110Ω、495Ω；（3）毛巾架正常工作30分鐘總共消耗3.6×105J電能。（2022?麗水）空氣炸鍋是一種新型家電，如圖甲是某型號(hào)空氣炸鍋，其內(nèi)部電路可簡(jiǎn)化為圖乙，部分參數(shù)和食品加熱時(shí)間如表所示。其工作原理是通過發(fā)熱管迅速加熱鍋內(nèi)空氣，利用大功率風(fēng)扇形成循環(huán)的熱流，使盛放籃內(nèi)的食品均勻受熱，不放油也能達(dá)到類似煎炸的效果。部分參數(shù)風(fēng)扇額定功率/瓦80發(fā)熱管額定功率/瓦1320額定電壓/伏220食品加熱時(shí)間薯?xiàng)l/分12﹣15雞翅/分18﹣20（1）正常工作時(shí)，求通過發(fā)熱管的電流；（2）某次用該空氣炸鍋炸一鍋薯?xiàng)l耗時(shí)15分鐘，求所消耗的電能；（3）根據(jù)空氣炸鍋的工作原理，發(fā)熱管、風(fēng)扇、盛放籃三者的位置從上到下依次是風(fēng)扇、發(fā)熱管、盛放籃。【解答】解：（1）通過發(fā)熱管的電流：I=P（2）空氣炸鍋炸加熱時(shí)的總功率：P＝P1+P2＝1320W+80W＝1400W；該空氣炸鍋炸所消耗的電能：W＝Pt＝1400W×15×60s＝1.26×106J；（3）食物用盛放籃盛放后只有上表面方便通過空氣加熱，因此放在最下；通過發(fā)熱管加熱后的鍋內(nèi)空氣密度變小，浮力大于重力會(huì)上升，要利用大功率風(fēng)扇把熱空氣吹到食物上，因此，風(fēng)扇在最上面。發(fā)熱管、風(fēng)扇、盛放籃三者的位置從上到下依次是風(fēng)扇、發(fā)熱管、盛放籃。答：（1）正常工作時(shí)，通過發(fā)熱管的電流為6A；（2）該空氣炸鍋炸一鍋薯?xiàng)l耗時(shí)15分鐘所消耗的電能為1.26×106J；（3）風(fēng)扇、發(fā)熱管、盛放籃。【習(xí)題鞏固】一．選擇題（共9小題）1．（2022?常山縣模擬）科學(xué)中常用數(shù)學(xué)方法來表示某些量的關(guān)系。下列圖像中能用陰影面積表示相應(yīng)的量是（）A．壓強(qiáng) B．電功率 C．電流 D．速度【解答】解：A、由圖可知，橫坐標(biāo)表示受力面積，縱坐標(biāo)表示壓力，陰影部分面積等于壓力和受力面積的乘積，由p=FB、由圖可知，橫坐標(biāo)表示電流，縱坐標(biāo)表示電壓，陰影部分面積等于電壓和電流的乘積，由P＝UI可知，陰影部分面積表示電功率，故B正確；C、由圖可知，橫坐標(biāo)表示電阻，縱坐標(biāo)表示電壓，陰影部分面積等于電壓和電阻的乘積，由I=UD、由圖可知，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示路程，陰影部分面積等于路程和時(shí)間的乘積，由v=s故選：B。2．（2022?杭州二模）甲、乙兩段實(shí)心鐵導(dǎo)體的電阻值相等，將它們?nèi)鐖D所示串聯(lián)在電路中，通電一段時(shí)間后，比較甲、乙導(dǎo)體產(chǎn)熱的多少，正確的是（）A．甲導(dǎo)體的產(chǎn)熱比乙導(dǎo)體多 B．乙導(dǎo)體的產(chǎn)熱比甲導(dǎo)體多 C．甲、乙導(dǎo)體產(chǎn)熱相等 D．條件不足，無(wú)法判斷【解答】解：由題意可知，兩者的電阻相同，因兩電阻串聯(lián)，所以通過的電流相等；根據(jù)Q＝I2Rt可知，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱能相等，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C。3．（2022?臨平區(qū)一模）將燈L1（9V9W）和L2（6V6W）串聯(lián)接入電源電壓為15V電路中，閉合開關(guān)后，兩燈都發(fā)光。下列關(guān)于L1、L2的說法正確的是（）A．L1實(shí)際功率小于額定功率 B．L2實(shí)際功率小于額定功率 C．L1、L2實(shí)際功率相等 D．L1、L2都能正常發(fā)光【解答】解：由P=U2R可知，燈L1的電阻R1=U12P1=(9V將兩燈串聯(lián)在電路中，電路中的總電阻R＝R1+R2＝9Ω+6Ω＝15Ω；電路中的電流I=U根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過L1、L2的電流I1＝I2＝I＝1A；燈L1的實(shí)際功率P1實(shí)＝I12R1＝（1A）2×9Ω＝9W，燈L2的實(shí)際功率P2實(shí)＝I22R2＝（1A）2×6Ω＝6W；所以，燈L1、L2的實(shí)際功率都等于其額定功率，所以都能正常發(fā)光，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D。4．（2022?杭州模擬）為了研究電熱跟哪些因素有關(guān)，小明將阻值不同的電阻絲R1、R2分別密封在兩個(gè)完全相同的燒瓶中，并設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩套裝置。已知電源電壓相等且保持不變，R1＜R2，裝入燒瓶的煤油質(zhì)量相等，下列有關(guān)此研究的各種表述，正確的是（）A．因?yàn)樗谋葻岽?，若將煤油換成水，實(shí)驗(yàn)效果更明顯 B．乙裝置可探究電熱與電阻是否有關(guān) C．在相同的通電時(shí)間內(nèi)，d溫度計(jì)所在燒瓶中的電阻絲產(chǎn)生的熱量最多 D．比較相同通電時(shí)間內(nèi)a、c溫度計(jì)示數(shù)變化，可探究電流產(chǎn)生熱量與電流是否有關(guān)【解答】解：A、為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，選用煤油而不用水，主要是由于水的比熱容大于煤油的比熱容，吸收相同的熱量，溫度變化不明顯，故A錯(cuò)誤；B、甲裝置中兩電阻串聯(lián)，則兩電阻中的電流相等，根據(jù)溫度計(jì)示數(shù)的變化判斷吸收熱量的多少，則可知電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系；而乙裝置中的電流和電阻都不同，所以無(wú)法判斷，故B錯(cuò)誤；C、在電源電壓和通電時(shí)間相同的條件下：由串并聯(lián)電路的電壓關(guān)系可知，串聯(lián)使用時(shí)各電阻兩端電壓小于電源電壓，并聯(lián)使用時(shí)各電阻兩端電壓等于電源電壓；由Q＝I2Rt、I=UR得：Q=U2Rt，所以電阻并聯(lián)時(shí)產(chǎn)生的熱量多；乙裝置中，兩電阻并聯(lián)時(shí)，由Q=U2D、圖甲為串聯(lián)電路，圖乙為并聯(lián)電路，因此通過a、c溫度計(jì)所在燒瓶中的電阻絲的電流不同，而電阻絲電阻相同，相同通電時(shí)間內(nèi)，可探究電流產(chǎn)生熱量與電流是否有關(guān)，故D正確。故選：D。5．（2022?寧波模擬）如圖甲所示電路中，R0為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器。圖乙是該滑動(dòng)變阻器消耗的電功率與電流關(guān)系的圖象，則下列說法不正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器最大阻值為50Ω B．電源電壓為10V C．R0阻值為10Ω D．滑動(dòng)變阻器R1最大功率3.6W【解答】解：由電路圖可知，R0與R1串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，由圖象可知，電路中的最小電流I最?。?.2A時(shí)，此時(shí)R1的電功率P1＝2W，由P＝I2R可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R1最大=P1I最小2=2（2）由圖象可知，當(dāng)電路中的電流I′＝0.4A時(shí)，R1的電功率P1′＝3.2W，此時(shí)R1接入電路的電阻：R1′=P1'因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由I=UU＝I′（R0+R1′）＝0.4A×（R0+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，當(dāng)電路中的電流I＝0.2A時(shí)，電源的電壓：U＝I（R0+R1）＝0.2A×（R0+50Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，因電源的電壓不變，所以，0.4A×（R0+20Ω）＝0.2A×（R0+50Ω），解得：R0＝10Ω，故C正確；則電源的電壓：U＝I（R0+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V，故B錯(cuò)誤；（3）滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：P＝I2R1＝（UR0+R1）所以，當(dāng)R1＝R0＝10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大；滑動(dòng)變阻器消耗電功率的最大值：P最大=U故選：B。6．（2022?蒼南縣模擬）標(biāo)有“6V1.5W”的小燈泡，通過它的電流隨兩端電壓變化的關(guān)系如圖所示，若把這樣的兩只燈泡串聯(lián)起來，接在8伏的電源兩端，則電路的總功率為（）A．0.8W B．1.6W C．2.4W D．3.2W【解答】解：兩燈泡串聯(lián)時(shí)，由于兩只燈泡的規(guī)格相同，所以兩燈泡分得的電壓相同，則兩只燈泡串聯(lián)接在U總＝8V的電源兩端時(shí)，每只燈泡兩端的電壓都為4V，由圖象可知，當(dāng)U＝4V時(shí)，I＝0.2A，由于串聯(lián)電路處處電流相等，所以電路電流為0.2A，電路的總功率：P總＝U總I＝8V×0.2A＝1.6W。故選：B。7．（2022?普陀區(qū)校級(jí)模擬）目前城市公共區(qū)域、小區(qū)等都安裝了公共充電插座，采取掃碼付費(fèi)自動(dòng)充電（如圖所示）。給電動(dòng)自行車充電時(shí)，充電器將220V家庭電路電壓降為電動(dòng)車蓄電池需要的充電電壓。假設(shè)某充電器輸出電壓為48V，輸出電流為2.5A，當(dāng)?shù)氐纳逃秒妰r(jià)為1元/（kW?h），以下描述中符合事實(shí)的是（）A．這些插座都是串聯(lián)的 B．該充電器的輸出功率為550W C．它充電6小時(shí)的用電成本是0.72元 D．手機(jī)照相機(jī)掃碼時(shí)，影像傳感器上所成的像為正立放大的虛像【解答】解：A、這些插座給電動(dòng)自行車充電時(shí)，它們之間互不影響，所以是并聯(lián)的，故A錯(cuò)誤；BC、該充電器的輸出功率：P＝UI＝48V×2.5A＝120W＝0.12kW，故B錯(cuò)誤；充電6小時(shí)消耗的電能：W＝Pt＝0.12kW×6h＝0.72kW?h，則用電成本（電費(fèi)）：0.72kW?h×1元/（kW?h）＝0.72元，故C正確；D、手機(jī)照相機(jī)掃碼時(shí)，影像傳感器上所成的像為倒立、縮小的實(shí)像，故D錯(cuò)誤。故選：C。8．（2022?鹿城區(qū)模擬）下列連接方法中，閉合開關(guān)后，在相同時(shí)間內(nèi)虛線框里的電阻絲產(chǎn)生的總熱量最少的是（）A． B． C． D．【解答】解：串聯(lián)電路總電阻大于任何一個(gè)分電阻，并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個(gè)分電阻，根據(jù)電阻串聯(lián)和并聯(lián)的特點(diǎn)可知，四個(gè)圖中電路的總電阻關(guān)系為：RC＞RB＞RA＞RD，由題知，甲、乙、丙、丁四個(gè)電路兩端電壓相等，由Q=U故選：C。9．（2022?溫州模擬）圖甲是一款車載USB充電器，工作原理如圖乙，閉合S后穩(wěn)壓元件兩端電壓恒為U，可為手機(jī)等提供穩(wěn)定的充電電壓，汽車電源電壓為U總（U總＞U），R為定值電阻，其消耗的電功率為P，則下列關(guān)于P﹣U總圖象的變化正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：由歐姆定律和P＝UI可得，R消耗的電功率：P＝URI=UR2R=(U總故選：A。二．填空題（共8小題）10．（2022?鄞州區(qū)模擬）圖甲為升降機(jī)電路的部分原理圖，電源電壓恒為6V，R0為定值電阻，電壓表量程為0～3V，壓敏電阻R1的阻值與所受壓力大小的關(guān)系如圖乙所示。（1）壓敏電阻所受壓力為0時(shí)，電壓表示數(shù)為2V，此時(shí)電路工作10min電阻R0消耗的電能為24J。（2）在不改變電表量程的條件下，要增大壓敏電阻的承壓范圍，可以適當(dāng)減小（填“增大”或“減小”）定值電阻R0的阻值。【解答】解：（1）由圖乙可知，當(dāng)壓敏電阻所受壓力為0時(shí)，壓敏電阻的阻值R1＝200Ω；由圖甲可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻R0兩端的電壓，由題知，壓敏電阻所受壓力為0時(shí)，電壓表示數(shù)為2V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，此時(shí)壓敏電阻R1兩端的電壓：U1＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V，電路中的電流：I＝I0＝I1=U電路工作10min電阻R0消耗的電能：W0＝U0I0t＝2V×0.02A×10×60s＝24J；（2）由圖乙可知，壓敏電阻所受壓力越大時(shí)，壓敏電阻的阻值越小，電路總電阻越小，由I=U故答案為：（1）24；（2）減小。11．（2022?常山縣模擬）電熱水壺由底座和壺身兩個(gè)部分組成。底座由電源線和供電插座組成，內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖甲所示。電熱絲R1和R2的阻值均為48.4歐。（1）為防止觸電，供電插座的外殼材料應(yīng)是絕緣體（選填“絕緣體”或“導(dǎo)體”）。（2）某課外興趣小組在原有電路的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了圖乙和圖丙所示的電路，實(shí)現(xiàn)了加熱時(shí)，高、中、低三擋調(diào)節(jié)，低溫?fù)豕β蕿?00瓦.（3）從安全角度分析，使用電熱水壺時(shí)應(yīng)注意防止觸電。（寫出一點(diǎn)）【解答】解：（1）為防止觸電，供電插座的外殼材料應(yīng)不容易導(dǎo)電是絕緣體；（2）丙圖中兩電阻并聯(lián)，總電阻最小，電源電壓不變，根據(jù)P=U甲圖為R1的簡(jiǎn)單電路，總電阻較大，電源電壓不變，根據(jù)P=U乙圖中兩電阻串聯(lián)，總電阻最大，電源電壓不變，根據(jù)P=U2R（3）從安全角度分析，使用電熱水壺時(shí)應(yīng)注意防止觸電。故答案為：（1）絕緣體；（2）500；（3）防止觸電。12．（2022?柯橋區(qū)一模）近年來，越來越多人追求健康的生活，飲茶也成為人們的一種生活習(xí)慣，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種用來煮茶的家電產(chǎn)品——煮茶器，類似于電熱水壺具有加熱和保溫功能，如圖1所示是其電路原理簡(jiǎn)圖，R1、R2為發(fā)熱電阻（阻值不隨溫度的變化而變化），且R2＝4R1，S2為自動(dòng)溫控開關(guān)，下表為煮茶器的部分參數(shù)。求：型號(hào)ZCQ﹣1000額定電壓U/V220額定加熱功率P額/W1000容量V/L1.0（1）在閉合開關(guān)S1和S2時(shí)，煮茶器處于加熱狀態(tài)；（2）求煮茶器處于保溫狀態(tài)時(shí)的額定功率；（3）若將煮茶器單獨(dú)接入電路中在加熱狀態(tài)煮茶10min，發(fā)現(xiàn)如圖2所示的電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)81r，求煮茶器的實(shí)際功率810W和電路的實(shí)際電壓198V?！窘獯稹拷猓海?）由圖1知，當(dāng)閉合開關(guān)S1和S2時(shí)，電路只有R1發(fā)熱電阻接入電路，此時(shí)電路中電阻最小，根據(jù)P＝UI=U（2）處于加熱狀態(tài)時(shí)，R1發(fā)熱電阻的阻值為：R1所以R2的發(fā)熱電阻阻值為：R2＝4R1＝4×48.4Ω＝193.6Ω，當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，R1和R2兩發(fā)熱電阻以串聯(lián)方式接入電路，電路中電阻最大，此時(shí)煮茶器處于保溫狀態(tài)，其額定功率為：P額（3）600r/（kW?h）表示用電器每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)600r，所以加熱狀態(tài)煮茶10min消耗的電能為：W=81r煮茶器的實(shí)際功率為：P實(shí)根據(jù)P＝UI=U2R答：（1）加熱；（2）煮茶器處于保溫狀態(tài)時(shí)的額定功率為200W；（3）810W；198V。13．（2022?臺(tái)州模擬）某品牌酸奶機(jī)的部件如圖甲所示，工作電路如圖乙所示，其中R1與R2為電熱絲。接入電路，閉合開關(guān)S1、S2，此時(shí)酸奶機(jī)的功率為20W；當(dāng)溫度達(dá)到42℃時(shí)，溫控開關(guān)S2自動(dòng)斷開，功率減小到4W，此后設(shè)備達(dá)到熱平衡，溫度保持42℃不變（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）。（1）組成酸奶機(jī)部件的材料中，屬于金屬材料的是不銹鋼。（填“玻璃”、“塑料”或“不銹鋼”）（2）該酸奶機(jī)電熱絲R2的阻值為3025Ω；若加熱時(shí)的效率為75%，則將240g的混合牛奶（鮮奶和酸奶的混合物）從22℃加熱到42℃大約需要800s。[混合牛奶的比熱容始終為2.5×103J/（kg?℃）；不考慮加熱過程中熱量散失的影響]【解答】解：（1）組成酸奶機(jī)部件的材料中，屬于金屬材料的是不銹鋼。（2）由電路圖可知，S1、S2均閉合時(shí)為并聯(lián)電路，電路總電阻較小，由P＝UI=US1閉合，S2斷開時(shí)，電路總電阻較大，由P=U由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，R2的功率：P2＝P高﹣P保＝20W﹣4W＝16W，由P＝UI=U2RR2酸奶吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝2.5×103J/（kg?℃）×240×10﹣3kg×（42℃﹣22℃）＝12000J；由η=QW=Q由P=Wt=W故答案為：（1）不銹鋼；（2）3025；800。14．（2022?溫州模擬）為了驗(yàn)證通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系，某興趣小組選擇5歐、10歐、15歐三個(gè)定值電阻，將電阻封閉在塑料盒中，通過溫度傳感器記錄塑料盒中空氣溫度值（塑料盒中空氣升高的溫度與電阻產(chǎn)生的熱量成正比）。興趣小組設(shè)計(jì)如下兩種方案：電阻塑料盒中溫度值（℃）01分鐘2分鐘3分鐘4分鐘5歐2626.527.127.728.410歐2627.128.229.630.815歐2627.529.331.533.2方案一：如圖甲，先接入R1，閉合開關(guān)，記錄4分鐘內(nèi)溫度值，換用R2和R3，記錄溫度值。方案二：如圖乙，直接將三個(gè)電阻同時(shí)接入電路，閉合開關(guān)，記錄4分鐘內(nèi)溫度值。（1）請(qǐng)從兩個(gè)方案中選出你認(rèn)為合理的方案并說明理由方案乙，方案甲每一次換電阻后，較難達(dá)到電流與通電時(shí)間相同。（2）選擇正確的方案后，興趣小組得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如上表。得出結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻成正比。結(jié)合表中數(shù)據(jù)說明其證據(jù)是在通電3分鐘時(shí)，三個(gè)電阻對(duì)應(yīng)升高的溫度之比約為1：2：3，與電阻比值相同。（3）為了讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有普遍性，你的做法有換用不同的電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；換用不同的電源電壓重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；增加滑動(dòng)變阻器改變電路電流重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)等。（寫出一點(diǎn)）【解答】解：（1）根據(jù)Q＝I2Rt可知，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、時(shí)間和電阻大小有關(guān)。要驗(yàn)證通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系，就必須控制電流和時(shí)間相同，而甲中很難做到。在乙中，三個(gè)電阻串聯(lián)，則通過它們的電流和時(shí)間相同。所以合理的方案是乙，理由：方案甲每一次換電阻后，較難達(dá)到電流與通電時(shí)間相同。（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)加熱3分鐘時(shí)，三個(gè)電阻溫度的升高量依次為：（27.7℃﹣26℃）：（29.6℃﹣26℃）：（31.5℃﹣26℃）＝1.7：3.6：5.5≈1：2：3，則它們?nèi)弋a(chǎn)生的熱量之比也是1：2：3，這和三個(gè)電阻的比值相同，因此可得出結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時(shí)，熱量與電阻成正比。（例舉4分鐘的情況亦可）（3）為了讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具有普遍性，做法有：換用不同的電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；換用不同的電源電壓重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；增加滑動(dòng)變阻器改變電路電流重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)等。故答案為：（1）方案乙，方案甲每一次換電阻后，較難達(dá)到電流與通電時(shí)間相同；（2）在通電3分鐘時(shí)，三個(gè)電阻對(duì)應(yīng)升高的溫度之比約為1：2：3，與電阻比值相同。（3）換用不同的電阻重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；換用不同的電源電壓重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；增加滑動(dòng)變阻器改變電路電流重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)等。15．（2022?寧波模擬）小明設(shè)計(jì)了一個(gè)多擋位節(jié)能電燒水壺。其中開關(guān)S為防干燒溫控開關(guān)，通常情況閉合；定值電阻R1、R2為加熱電阻，R1電阻為48.4Ω，R2電阻是R1的兩倍。通過滑動(dòng)金屬滑桿上的滑塊P可實(shí)現(xiàn)“高功率擋”、“中功率擋”、“低功率擋”和“斷開擋”之間的轉(zhuǎn)換。用電高峰時(shí)，他請(qǐng)父母斷開家中除燒水壺外的全部用電器，用燒水壺“中功率擋”加熱60s，觀察到電能表在這60s內(nèi)閃爍了24次（電能表表盤如圖3）。（1）“高功率擋”時(shí)，滑塊P位置應(yīng)在圖①（選填“①”、“②”、“③”或“④”）的位置。（2）在這60s內(nèi)消耗的電能是5.4×104J?！窘獯稹拷猓海?）在圖2中，滑塊P在位置①時(shí)，電阻R1、R2并聯(lián)；滑塊P在位置②時(shí)，只有R2連入電路；滑塊P在位置③時(shí)，電阻R1、R2都沒有連入電路，為斷開擋；滑塊P在位置④時(shí)，只有R1連入電路；四種情況中，電阻R1、R2并聯(lián)，電路中電阻最小，電源電壓一定，由P=U（2）1600imp/kW?h表示電路中用電器每消耗1kW?h的電能，電能表的指示燈閃爍1600次，則指示燈閃爍24次時(shí)，電燒水壺消耗的電能：W=24imp1600imp/kW??=0.015kW?h＝0.015×3.6×106故答案為：（1）①；（2）5.4×104J。16．（2022?溫州模擬）小明觀察了小區(qū)入口的車輛出入自動(dòng)控制閘，發(fā)現(xiàn)當(dāng)車牌被識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別后，綠燈亮，欄桿抬起，車輛通行。于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬電路，車牌識(shí)別成功相當(dāng)于圖中開關(guān)S閉合。（1）已知該電路電源電壓為12伏，指示燈L工作時(shí)的阻值為5歐，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為15歐，線圈阻值不計(jì)。閉合開關(guān)后，線圈吸住鐵柱時(shí)，指示燈的功率為1.8瓦。（2）若電源電壓下降，欄桿不能抬起。除了更換電池外，請(qǐng)你再寫出一種能使欄桿正常抬起的方法：將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)小些?！窘獯稹拷猓海?）由圖知，指示燈L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為15Ω時(shí)，開關(guān)閉合，電路的電流為：I=U小燈泡的電功率為：P＝I2RL＝（0.6A）2×5Ω＝1.8W；（2）若電源電壓下降，根據(jù)I=U故答案為：（1）1.8；（2）將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)小些。17．（2022?紹興模擬）某品牌的電加熱器工作電路如圖所示，其額定電壓為220V，加熱功率為1100W，保溫功率為44W。單刀雙擲開關(guān)S接b時(shí)，電加熱器處加熱（選填“保溫”或“加熱”）狀態(tài)；電路中定值電阻R1的阻值為44Ω。單刀雙擲開關(guān)S接a時(shí)，若電路中電壓只有200V，則R2實(shí)際消耗的功率為34.9W?！窘獯稹拷猓海?）由電路圖可知，單刀雙擲開關(guān)S接b時(shí)電路為R1的簡(jiǎn)單電路，單刀雙擲開關(guān)S接a時(shí)R1與R2串聯(lián)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，單刀雙擲開關(guān)S接b時(shí)，電路的總電阻最小，由P＝UI=U同理可知，單刀雙擲開關(guān)S接a時(shí)，電加熱器處于保溫狀態(tài)；（2）單刀雙擲開關(guān)S接b時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電加熱器處于加熱狀態(tài)，則定值電阻R1的阻值：R1=U2P（3）單刀雙擲開關(guān)S接a時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電加熱器處于保溫狀態(tài)，此時(shí)電路的總電阻：R總=U2P因串聯(lián)電路中總電阻等于各用電阻之和，所以，R2的阻值：R2＝R總﹣R1＝1100Ω﹣44Ω＝1056Ω，若電路中電壓只有200V，則電路中的電流：I=U則R2實(shí)際消耗的功率：P2＝I2R2＝（211A）2×1056Ω故答案為：加熱；44；34.9W。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共2小題）18．（2022?拱墅區(qū)一模）在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡上標(biāo)有2.5V字樣，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω1A”字樣。（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖甲實(shí)物電路的連接。（要求，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮，連線不得交叉）（2）閉合開關(guān)，通過移動(dòng)滑片P記錄了多組數(shù)據(jù)如表，請(qǐng)?jiān)趫D乙中，描點(diǎn)作出I﹣U的關(guān)系圖線。序號(hào)12345電壓U/V0.51.01.52.02.5電流VA0.120.200.240.280.30（3）旋轉(zhuǎn)學(xué)生電源旋鈕，使電源電壓為3V；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P使滑動(dòng)變阻器的阻值為10Ω，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率是0.2瓦。【解答】解：（1）小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣，燈的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，小燈泡變亮，即電流變大，電阻變小，即滑片右邊電阻絲連入電路中，如下圖所示：（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，用描點(diǎn)法作圖，用平滑的曲線連接起來，如下圖所示：（3）電源電壓為3V，變阻器連入電路中的電阻為10Ω，因燈與變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律，通過各處的電流都相等，由表中數(shù)據(jù)知，當(dāng)燈兩端的電壓為U2＝1.0V，通過的電流為I2＝0.2A時(shí)，根據(jù)歐姆定律可得變阻器的電壓：U滑＝I2R滑＝0.2A×10Ω＝2V，U滑+U2＝2V+1V＝3V，符合串聯(lián)電路的規(guī)律；故此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為：P實(shí)＝U2I2＝1V×0.2A＝0.2W。故答案為：（1）見解答圖；（2）見解答圖；（3）0.2。19．（2022?甌海區(qū)一模）為了測(cè)定小燈泡的電功率，小明利用電壓恒為3伏的電源、合適規(guī)格的滑動(dòng)變阻器、標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡等器材按圖甲方式連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（1）當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的電功率為0.5瓦。（2）實(shí)驗(yàn)過程中，小燈泡忽然熄滅，若故障為小燈泡短路，則此時(shí)兩個(gè)電表的示數(shù)情況為電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小為0。（3）在滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過程中，若電路消耗的總功率、小燈泡的功率隨電流變化如圖丙所示，請(qǐng)判斷隨電流增大，滑動(dòng)變阻器的功率大小變化是先增大，后減小為零?！窘獯稹拷猓海?）由圖乙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.20A，燈泡額定功率P＝UI＝2.5V×0.20A＝0.5W；（2）燈泡短路時(shí)，電路中的總電阻變小，電源電壓不變，因此電流表示數(shù)變大。小燈泡短路，小燈泡之間的電阻變小為0，電壓表示數(shù)變小為0；（3）電路消耗的總功率P總＝P滑+P燈，則滑動(dòng)變阻器消耗的功率P滑＝P總﹣P燈，從圖丙中可知，在電流逐漸增大的過程中，P總與P燈的差先增大，后減小為零，故滑動(dòng)變阻器的功率大小變化是先增大，后減小為零。故答案為：（1）0.5；（2）電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小為0；（3）先增大，后減小為零。四．計(jì)算題（共2小題）20．（2022?龍港市模擬）學(xué)校項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組利用實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)器材設(shè)計(jì)了一個(gè)“測(cè)力計(jì)”模型，可以測(cè)量拉力與壓力大小，其原理如圖中所示，“測(cè)力計(jì)”的表盤由電壓表改裝而成。彈簧形變長(zhǎng)度ΔL與所受力