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备战2021中考物理章节专题训练——专题十八：电功率
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备战2021中考物理章节专题训练——专题十八：电功率
【专题一：电能与电能表】
【例1】如图所示是一标有“3V 15mA“字样的无线光电鼠标，将接收器插入电脑，就可用鼠标操控电脑了．下列有关说法正确的是（ ）
A. 鼠标正常工作时的电压是3V
B. 鼠标和接收器之间通过电磁波联系
C. 鼠标工作时部分电能转化成光能
D. 鼠标做成“鼠”形可以增大与手掌的接触面积减小压力
【针对练习】
1.同一用电器分别单独与下列不同规格的电能表连接，用电器正常工作时，电能表表盘转得最快的是( )
A. B. C. D.
2.小明家的电能表的参数如图所示，他家可以同时使用的用电器的总功率最大是_____W．图中电能表上所显示的数值是他家6月初的用电情况，6月末他家电能表示数是，则6月份小明家消耗的电能是_____kW•h．
【专题二：电功率】
【例2】如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程为 0～3V，电流表接入电路的量程为0～0.6A．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动过程中，在保证电压表和电流表安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数变小，电流表的示数变大
B. 电流表的示数变化范围为0.2A～0.3A
C. 电阻R2的两端电压由4V减小到3V
D. 电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4W～0.9W
【针对练习】
1.将标有“6V 3W”的小灯泡连接在电路中时，通过其中的电流为0.4A，这时小灯泡的实际功率P实与额定功率P额之间关系正确的是
A. P实＞P额 B. P实＜P额 C. P实＝P额 D. 无法确定
2.图甲是某种压力秤的电路原理示意图，电压表（量程为0～3V）可对应显示压力的大小。已知R0=100Ω，电源电压U=4.5V保持不变，压力传感器R的阻值随所受的压力变化的图像如图乙。（设踏板的重力忽略不计）
（1）当一个重力大小为600N的中学生站在压力秤上时，电压表的示数为多少伏特？
（2）此时电路所消耗的总功率为多少瓦特？
【专题三：测量小灯泡的电功率】
【例3】在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的最大阻值为40Ω。
（1）用笔画线代替导线把图中未完成的实物电路连接完整；
（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均无示数，则电路中发生的故障可能是______（选填“小灯泡短路”“小灯泡断路”或“滑动变阻器处断路”）；
（3）排除故障后，发现小灯泡仍然不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______；
（4）实验中发现电压表的示数为2V，要使小灯泡正常发光应向______（填“A”或“B”）端移动滑片。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W，小灯泡正常发光时的电阻是______Ω；
（5）小敏还想探究“电流跟电阻的关系”，于是将图中的小灯泡换成定值电阻，并使电压表的示数保持2V不变，多次更换不同阻值的定值电阻，记录各次电流表的示数，在不更换其它器材的情况下，为了能够完成实验，更换的定值电阻的阻值不能大于______Ω。
【针对练习】
1.小华做测量小灯泡电功率的实验，所用小灯泡额定电压为2.5V．
（1）实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示，在使用它测量前首先应进行的操作是________．
（2）小华连接的电路如图乙所示，其中有一根导线连接不规范，导致开关没有闭合时________表就有读数，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正______．
（3）实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后，要测量其额定功率．________（左/右）移动滑动变阻器的滑片．当电压表示数达到额定电压时，电流表示数如图丙所示，其值为________A，则小灯泡的额定功率________W．
（4）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．
2.小勇在测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验中：
（1）为完成实验，请用笔画线代替导线，将甲图连接完整________．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最________（选填“左”或“右”）端．若开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，则故障原因是________．
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为________ A，小灯泡此时的电功率为________ W．
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的I﹣U图象，从图象可算出小灯泡的额定功率为________ W．
【专题四：焦耳定律】
【例4】如图所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R1＜R2＜R3）分别给三个烧瓶中的空气加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是
A. a B. b C. c D. 三个相同
【针对练习】
1.把一个标有“10V 4W”小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作．通过计算回答：
（1）通过小灯泡的电流是多少？
（2）串联在电路中的定值电阻的阻值多大？
（3）该电路工作10s，定值电阻产生的热量是多少？
2.如图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1200W．图乙是其储水箱水位探测显示电路原理图，其中电源电压为24V，A 为水位指示表（由量程为0—0.6A 电流表改成），R0 阻值为10Ω，Rx为压敏电阻，其阻值与其受到的压强的关系如图丙所示．
（1）热水器正常工作时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）
（2）阴雨天，将储水箱中30kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要多长时间？（设电热丝发热的90%被水箱中的水吸收）
（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m 时，探测电路中的电流多大？
【达标测练】
1.王亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是
A. 此电能表转盘每小时转过2500转
B. 电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C. 此电能表所在电路的最大电功率为2200kW
D. 电风扇的实际功率是100W
2.如图所示，灯泡L1与滑动变阻器串联，灯泡L2与它们并联，闭合开关后，将滑片向右移动时两只灯泡的亮度变化情况是
A. L1变亮，L2不变亮 B. L1变亮，L2变暗 C. L1变暗，L2不变 D. L1、L2都变亮
3.甲、乙两只灯泡的I－U关系图象如图所示， 现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2 V时，乙灯消耗的功率是( )
A. 1.2 W
B. 0.8 W
C. 2 W
D. 3 W
4.下列各电路中，电阻R的阻值和小灯泡的额定电压已知，电流表能正常读数，则能测出小灯泡额定功率的电路是
A. B. C. D.
5.两个灯泡，其中L1标有“6V 3W”，L2没有标记，但测得它的电阻是4欧姆，把它们串联后接在某一电路时，两灯L1、L2均能正常发光，这个电路两端的电压和灯L2的电功率分别是
A. 6伏 2瓦 B. 8伏 1瓦 C. 8伏 2瓦 D. 6伏 1瓦
6.加在某电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的电热功率为
A. P B. C. D.
7.阻值为R的电阻丝，接到电源上6min烧开一壶水，现在用两根同样的电阻丝串联起来，接到同一电源上烧开同一壶水，需要的时间是
A. 12min B. 4min C. 8min D. 6min
8.王爷爷家的电热毯坏了，通过检查发现，是里面的电阻丝断了，为了省钱，王爷爷打算把电阻丝断头接上继续使用，孙子小明赶紧制止了他，说这样做虽然能勉强用一段时间，但很快又会在搭接处烧断，很不安全，原因是
A. 电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热
B. 电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热
C. 电阻丝上搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热
D. 电阻丝上搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热
9.如图是某款电热水龙头的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水档之间的切换，当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是________水（选填“冷”、“温”“热”），若R2=2R1 ， 水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W，则它在热水档正常工作时功率为________ W．
10.在探究影响电流做功大小因素的实验中：
（1）用如图所示的电路可以来探究电功与_____的关系．
（2）实验中提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干，则你所选用的灯泡是_____
（3）下面是某同学探究该实验的过程与记录，请帮他完成
①根据电路图连接电路
②闭合开关，调节滑片，观察到L1比L2亮，说明相同时间内电流通过_____做功多，同时他还需要收集到的另一信息是_____
③多次调节滑片的位置，重复步骤②
④综合分析实验的现象与数据得到的结论是：_____．
11.小卫利用电能表测量电饭煲的电功率，观察自家的电能表如图所示，该电能表允许接入用电器的最大电功率是________ W；将家里其他用电器断开，只将该电饭煲接入电路中，观察到电能表的指示灯6min闪烁了320次，则他家电饭煲的功率是________ W．
12.某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示．使用的电源电压约为6V，滑动变阻器的规格是“5Ω 2A”．
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至________（选填“a”或”b”）端．
（2）该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为________V．
（3）为了能测出这个小灯泡的额定功率，请你写出一条改进措施：________．
13.在物理小组课外活动中，慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2，设计成高中低三档位的电热器，电路图如图所示，其中R1=2R2．在安全情况下，用三档分别给同一容器中质量相同的水加热（水均未沸腾）．
(1)求R1的阻值是多少？
(2)电热器用中温档工作时，水温升高8℃消耗的电能是多少？
(3)结合表中信息，通过计算分析比较用高温档还是低温档更节能？
备战2021中考物理章节专题训练——专题十八：电功率参考答案
【专题一：电能与电能表】
【例1】如图所示是一标有“3V 15mA“字样的无线光电鼠标，将接收器插入电脑，就可用鼠标操控电脑了．下列有关说法正确的是（ ）
A. 鼠标正常工作时的电压是3V
B. 鼠标和接收器之间通过电磁波联系
C. 鼠标工作时部分电能转化成光能
D. 鼠标做成“鼠”形可以增大与手掌的接触面积减小压力
【答案】ABC
【解析】
A、由“3V 15mA”知：鼠标正常工作时的电压是3V，故A正确；
B、鼠标和接收器之间通过电磁波联系，故B正确；
C、鼠标工作时把部分电能转化为光能，部分电能转化为电磁波的能量，故C正确；
D、鼠标做成“鼠”形可以增大与手掌的接触面积减小压强，而不是减小压力，故D错误；
故选ABC．
【针对练习】
1.同一用电器分别单独与下列不同规格的电能表连接，用电器正常工作时，电能表表盘转得最快的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
A、消耗电能W，A电能表的转数；
B、消耗电能W，B电能表的转数；
C、消耗电能W，C电能表的转数；
D、消耗电能W，D电能表的转数；
可见，在时间t内转得最快的是D选项的电能表．
故选D．
2.小明家的电能表的参数如图所示，他家可以同时使用的用电器的总功率最大是_____W．图中电能表上所显示的数值是他家6月初的用电情况，6月末他家电能表示数是，则6月份小明家消耗的电能是_____kW•h．
【答案】 (1). 2200 (2). 58
【解析】
电能表的工作电压U=220V，允许通过的最大电流I最大=10A，所以允许使用的用电器的最大电功率，消耗的电能
故答案为2200；58．
【专题二：电功率】
【例2】如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程为 0～3V，电流表接入电路的量程为0～0.6A．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动过程中，在保证电压表和电流表安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数变小，电流表的示数变大
B. 电流表的示数变化范围为0.2A～0.3A
C. 电阻R2的两端电压由4V减小到3V
D. 电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4W～0.9W
【答案】BCD
【解析】
由电路图知道，定值电阻R1 和滑动变阻器R2 串联，电压表测R1 两端的电压，电流表测电路中电流；当滑片由b端移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则串联电路中的总电阻减小；由于电源电压不变，所以，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路电阻的分压特点知道，R1 两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
当滑片在b端时，R1与R2的最大阻值串联，电路的总电阻最大，是R=R1 +R2 =10Ω+20Ω=30Ω，电路中有最小电流，即I小=U/R=6V/30Ω=0.2A，且电压表的示数是：U1最小=IR1 =0.2A×10Ω=2V；当滑片向a端移动时，由于电压表接入电路的量程是0～3V，所以R1 两端电压最大是3V，此时电路中的电流最大，且最大电流是：I大=U/R1=3V/10Ω=0.3A，即滑片由b端移到a端的过程中，电流表的示数变化范围是0.2A～0.3A，故B正确；
有以上分析知道，当电路中有最小电流时，电阻R2 的两端电压是：U2最大 =U-U1 =6V-2V=4V；
当电压表示数最大为3V时，即电阻R1 两端的最大电压为3V时，由串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和知道，此时电阻R_2 的两端电压最小，且U2最小=U-U1最大=6V-3V=3V，所以滑片由b端移到a端的过程中，电阻R2 的两端电压由4V减小到3V，故C正确；
由P=U2/R知道，当电压表有的最大测量值3V时，定值电阻R1 消耗的功率最大，P1最大=U1最大2/R1=(3V)2/10Ω=0.9W，当滑片P滑到b端时，电阻R1 消耗的功率最小，则最小功率P最小=U21最小R1=(2V)2/10Ω=0.4W，所以，电阻R1消耗的功率的变化范围是0.4W～0.9W，故D正确，故选BCD．
【针对练习】
1.将标有“6V 3W”的小灯泡连接在电路中时，通过其中的电流为0.4A，这时小灯泡的实际功率P实与额定功率P额之间关系正确的是
A. P实＞P额 B. P实＜P额 C. P实＝P额 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式I=可求通过灯泡的额定电流，再与通过灯泡的实际电流相比较；根据公式P=I2R即可得出结论．
解：通过灯泡额定电流I1===0.5A；通过灯泡的实际电流为0.4A，小于额定电流；根据公式P=I2R可知；灯泡的实际功率小于灯泡的额定功率．
故选B．
2.图甲是某种压力秤的电路原理示意图，电压表（量程为0～3V）可对应显示压力的大小。已知R0=100Ω，电源电压U=4.5V保持不变，压力传感器R的阻值随所受的压力变化的图像如图乙。（设踏板的重力忽略不计）
（1）当一个重力大小为600N的中学生站在压力秤上时，电压表的示数为多少伏特？
（2）此时电路所消耗的总功率为多少瓦特？
【答案】(1)1.8V (2)0.081W
【解析】(1)当压力F=600N时，由图乙可知此时压力传感器的电阻R1=150Ω
电路中的电流I1=U/(R0+R1)=4.5V/(100Ω+150Ω) =0.018A
电压表示数U0=I1R0=0.018A×100Ω="1.8V" (2分)
(2)总功率P总=UI1="4.5" V×0.018A=0.081W(2分)
【专题三：测量小灯泡的电功率】
【例3】在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的最大阻值为40Ω。
（1）用笔画线代替导线把图中未完成的实物电路连接完整；
（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均无示数，则电路中发生的故障可能是______（选填“小灯泡短路”“小灯泡断路”或“滑动变阻器处断路”）；
（3）排除故障后，发现小灯泡仍然不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______；
（4）实验中发现电压表的示数为2V，要使小灯泡正常发光应向______（填“A”或“B”）端移动滑片。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W，小灯泡正常发光时的电阻是______Ω；
（5）小敏还想探究“电流跟电阻的关系”，于是将图中的小灯泡换成定值电阻，并使电压表的示数保持2V不变，多次更换不同阻值的定值电阻，记录各次电流表的示数，在不更换其它器材的情况下，为了能够完成实验，更换的定值电阻的阻值不能大于______Ω。
【答案】滑动变阻器处断路；调节滑动变阻器的滑片，观察灯是否发光；A；0.75；8.3；20
【解析】解：（1）变阻器按一下一上接入电路中与电流表串联，电压表与灯并联，如下所示：
（2）若小灯泡短路，则电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；
若小灯泡断路，电压表串联在电路中，电流表没有示数，电压表与电源连通，有示数，不符合题意；
若滑动变阻器处断路，整个电路断路，灯不发光，电流表、电压表均无示数，符合题意；
则电路中发生的故障可能是：滑动变阻器处断路；
（3）排除故障后，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡仍然不亮，说明电路电流过小，电阻过大，但接下来应进行的操作是：调节滑动变阻器的滑片，观察灯是否发光；
（4）电压表示数小于灯的额定电压，要使灯正常发光，应增大灯的电压，减小变阻器的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻，故滑片向A端移动，直到电压表示数为2.5V，图中电流表量程为0～0.6A，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，电流表示数为0.3A，灯泡额定功率：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；由欧姆定律，灯的正常发光时的电阻是：
R==≈8.3Ω；
（4）电源电压为6V，电阻两端电压为2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分压为6V-2V=4V，电压表示数是定值电阻两端电压的=倍，根据分压原理，定值电阻阻值为滑动变阻器接入电路的阻值倍，因滑动变阻器最大阻值为40欧姆，因此定值电阻最大阻值为×40Ω=20Ω。
故答案为：（1）如上；
（2）滑动变阻器处断路；
（3）调节滑动变阻器的滑片，观察灯是否发光；
（4）A； 0.75； 8.3；
（5）20。
【针对练习】
1.小华做测量小灯泡电功率的实验，所用小灯泡额定电压为2.5V．
（1）实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示，在使用它测量前首先应进行的操作是________．
（2）小华连接的电路如图乙所示，其中有一根导线连接不规范，导致开关没有闭合时________表就有读数，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正______．
（3）实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后，要测量其额定功率．________（左/右）移动滑动变阻器的滑片．当电压表示数达到额定电压时，电流表示数如图丙所示，其值为________A，则小灯泡的额定功率________W．
（4）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．
【答案】 (1). 将电压表的指针调零 (2). 电压 (3). (4). 右 (5). 0.26 (6). 0.65 (7). 电源
【解析】
（1）由图甲所示可知，电压表指针没有指在零刻度线上，在使用前应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上．
（2）由图乙所示电路图可知，电压表连线错误，电压表与电源两极相连接，在闭合开关前，电压表有示数，修改后的电路图如图所示：
（3）电压表示数为2V，小于灯泡额定电压，为测灯泡额定功率，由图示电路图可知，应向右移动滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压2.5V；由图丙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，灯泡额定功率．
（4）测量结束后，应断开开关，先拆除电源两端的导线，再拆除其他导线．
故答案为（1）将电压表的指针调零；（2）电压；如图所示；（3）右；0.26；0.65；（4）电源．
2.小勇在测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验中：
（1）为完成实验，请用笔画线代替导线，将甲图连接完整________．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最________（选填“左”或“右”）端．若开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，则故障原因是________．
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为________ A，小灯泡此时的电功率为________ W．
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的I﹣U图象，从图象可算出小灯泡的额定功率为________ W．
【答案】 (1). (2). 右 (3). 滑动变阻器都接在下面的两接线柱 (4). 0.22 (5). 0.44 (6). 0.625
【解析】
（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，滑动变阻器的任意上方接线柱与电源的负极相连，如下图所示：
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处，即最右端；灯泡发光较暗，电流表有示数，说明电流太小，滑动变阻器的阻值太大，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变说明滑动变阻器同时接到下面两个接线柱上；
（3）图乙电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A，小灯泡此时的电功率；
（4）由图丙可知，灯泡两端的电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，则灯泡的额定功率．
故答案为（1）如上图所示；（2）右；滑动变阻器都接在下面的两接线柱；（3）0.22；0.44；（4）0.625．
【专题四：焦耳定律】
【例4】如图所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R1＜R2＜R3）分别给三个烧瓶中的空气加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是
A. a B. b C. c D. 三个相同
【答案】C
【解析】
如图：三个电阻丝串联，电流相等，根据焦耳定律：，在电流和通电时间相等的情况下，电阻越大，产生的热量越多，瓶内气体温度升高体积变大，所以电阻最大的瓶的气球体积变化最大．
故选C．
【针对练习】
1.把一个标有“10V 4W”小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作．通过计算回答：
（1）通过小灯泡的电流是多少？
（2）串联在电路中的定值电阻的阻值多大？
（3）该电路工作10s，定值电阻产生的热量是多少？
【答案】解：
（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时通过的电流：
I===0.4A；
（2）由图可知，灯与定值电阻R串联，
由串联电路特点可知，UR=U-U额=12V-10V=2V，
IR=I=0.4A，
由欧姆定律可得定值电阻的阻值：
R===5Ω；
（3）该电路工作10s，定值电阻产生的热量：
QR=WR=URIt=2V×0.4A×10s=8J．
答：（1）通过小灯泡的电流是0.4A；
（2）串联在电路中的定值电阻的阻值是5Ω；
（3）该电路工作10s，定值电阻产生的热量是8J．
【解析】（1）灯泡正常发光，由P=UI计算通过小灯泡的电流；
（2）由串联电路特点和欧姆定律计算串联的定值电阻的阻值；
（3）由Q=W=UIt计算该电路工作10s，定值电阻产生的热量．
2.如图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1200W．图乙是其储水箱水位探测显示电路原理图，其中电源电压为24V，A 为水位指示表（由量程为0—0.6A 电流表改成），R0 阻值为10Ω，Rx为压敏电阻，其阻值与其受到的压强的关系如图丙所示．
（1）热水器正常工作时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）
（2）阴雨天，将储水箱中30kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要多长时间？（设电热丝发热的90%被水箱中的水吸收）
（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m 时，探测电路中的电流多大？
【答案】（1）40.3Ω（2）3500s（3）2000Ｐａ
【解析】
（1）由题可知，电加热器的额定功率为1200W，电压U=220V，
由可得，
电热丝电阻：；
（2）由，Q=c水m△t，由90%W=Q得，90%Pt=c水m△t
则
（3）由图可知，当h=0.2m时，
p=ρgh=1.0×103kg/m3：×10N/kg×0.2m=2000Pa，
由图象可得压强2000Pa时Rx=150Ω，
探测显示电路中的电流为．
答：（1）热水器正常工作时，电热丝电阻为40.3Ω；
（2）正常通电要3500s；
（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时，探测电路中的电流为0.15A．
【达标测练】
1.王亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是
A. 此电能表转盘每小时转过2500转
B. 电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C. 此电能表所在电路的最大电功率为2200kW
D. 电风扇的实际功率是100W
【答案】D
【解析】
A．2500r/kW⋅h表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，转盘转2500圈，故A错误；
B．电能表是测量电路中用电器消耗电能仪器，故B错误；
C．此电能表所在电路的最大电功率：
P＝UI＝220V×20A＝4400W，
故C错误；
D．因2500r/kW⋅h表示转盘转1圈,电路中消耗kW⋅h的电能，所以，电能表转盘转了5r消耗的电能：
W＝kW⋅h＝0.002kW⋅h，
电风扇的实际功率：
P＝＝0.1kW＝100W，
故D正确．
2.如图所示，灯泡L1与滑动变阻器串联，灯泡L2与它们并联，闭合开关后，将滑片向右移动时两只灯泡的亮度变化情况是
A. L1变亮，L2不变亮 B. L1变亮，L2变暗 C. L1变暗，L2不变 D. L1、L2都变亮
【答案】C
【解析】
由电路图可知，灯泡L1与滑动变阻器串联后灯泡L2并联；∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，∴滑片移动时，灯泡L2实际功率不变、亮暗不变，故ABD不正确；将滑片向右移动时，接入电路中电阻变大，该支路的总电阻变大，∵I=U/R，且该支路两端的电压不变，∴该支路的电流变小，∵P=I2R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，∴灯泡L1的实际功率变小，灯泡变暗，故C正确．
3.甲、乙两只灯泡的I－U关系图象如图所示， 现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2 V时，乙灯消耗的功率是( )
A. 1.2 W
B. 0.8 W
C. 2 W
D. 3 W
【答案】A
【解析】
两灯串联时，通过它们的电流是相等的；由图示可知，当甲灯两端的电压为2 V时，通过甲灯的电流为0．4A，则通过乙灯的电流也是0．4A，根据图示可知，灯泡乙两端的电压为3V，所以可知乙灯消耗的功率是1．2W，故应选A．
4.下列各电路中，电阻R的阻值和小灯泡的额定电压已知，电流表能正常读数，则能测出小灯泡额定功率的电路是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
根据已知电阻和灯泡的额定电压，要测灯泡额定功率需要利用电路特点和欧姆定律计算出灯泡正常发光时通过R的电流．ABD、无论三个开关如何组合，都无法确定灯泡是否正常发光，故ABD不能测量灯泡的额度功率，故ABD不符合题意；C、当电源正极右侧和灯泡右侧水平放置的开关闭合时，灯泡和R并联，电流表测量通过R的电流，移动滑片使得电流表的示数IR＝ ；保持滑片位置不动，当电源正极右侧和竖立的开关闭合时，灯和R并联，电流表测量干路电流I，则通过灯的电流IL＝I﹣IR；灯泡的额定功率，P额＝U额（I﹣IR）＝U额（I﹣）即可求出灯泡的额定功率，故C符合题意．故选C．
5.两个灯泡，其中L1标有“6V 3W”，L2没有标记，但测得它的电阻是4欧姆，把它们串联后接在某一电路时，两灯L1、L2均能正常发光，这个电路两端的电压和灯L2的电功率分别是
A. 6伏 2瓦 B. 8伏 1瓦 C. 8伏 2瓦 D. 6伏 1瓦
【答案】B
【解析】
（1）灯泡L1正常发光时的电流I1=P/U=3W/6V=0.5A；
（2）两灯串联且都正常发光，则电路电流I=I1=0.5A，
电路两端电压U=U1+U2=U1+IR2=6V+0.5A×4Ω=8V；
灯L2的电功率P2=I2R2=（0.5A）2×4Ω=1W．
6.加在某电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的电热功率为
A. P B. C. D.
【答案】C
【解析】
电动机是把电能转化为机械能的装置，是非纯电阻电路，所以它的线圈发热功率应该用,来计算，通过线圈的电流，所以．
7.阻值为R的电阻丝，接到电源上6min烧开一壶水，现在用两根同样的电阻丝串联起来，接到同一电源上烧开同一壶水，需要的时间是
A. 12min B. 4min C. 8min D. 6min
【答案】A
【解析】
阻值为R电阻丝，接到电源上6min烧开一壶水，现在用两根同样的电阻丝串联起来，根据公式可知，烧开同一壶水需要的热量Q，电源的电压U是相同的，电阻R和通电时间t是正比，两根同样的电阻丝串联起来，电阻为一根的2倍，所以需要的时间是烧开一壶水时间的2倍．需要的时间是12min．
故选A．
8.王爷爷家的电热毯坏了，通过检查发现，是里面的电阻丝断了，为了省钱，王爷爷打算把电阻丝断头接上继续使用，孙子小明赶紧制止了他，说这样做虽然能勉强用一段时间，但很快又会在搭接处烧断，很不安全，原因是
A. 电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热
B. 电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热
C. 电阻丝上搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热
D. 电阻丝上搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热
【答案】B
【解析】
将电阻丝的两个断头接上后，接头处是两根导线相切，由于接触的部位较少，电阻较大，故A错误；因串联电路中各处的电流相等，所以，电阻丝上搭接处的电流与其他处的电流相等，故CD错误；由焦耳定律公式Q=I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，因此，电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热，很快又会在搭接处烧断，故B正确，故选B．
9.如图是某款电热水龙头的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水档之间的切换，当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是________水（选填“冷”、“温”“热”），若R2=2R1 ， 水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W，则它在热水档正常工作时功率为________ W．
【答案】 (1). 温 (2). 3000
【解析】
（1）由图知，当开关处于位置2和3时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大；
开关处于3和4位置时，两电阻并联，电路中电阻最小．电源电压一定，根据可知，开关处于位置2和3时功率最小，故此时放出的是温水；
（2）保温时：
，
由题知，，加热时的功率为：
．
10.在探究影响电流做功大小因素的实验中：
（1）用如图所示的电路可以来探究电功与_____的关系．
（2）实验中提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干，则你所选用的灯泡是_____
（3）下面是某同学探究该实验的过程与记录，请帮他完成
①根据电路图连接电路
②闭合开关，调节滑片，观察到L1比L2亮，说明相同时间内电流通过_____做功多，同时他还需要收集到的另一信息是_____
③多次调节滑片的位置，重复步骤②
④综合分析实验的现象与数据得到的结论是：_____．
【答案】 (1). 电压 (2). “2.5V”和“3.8V”的灯各一个 (3). L1 (4). 电压表V1和V2的示数 (5). 通电时间相同，电流相同，电压越大，电流做的功越多
【解析】
（1）因为电流做的功与电压、电流和时间有关，而电路中，两灯串联电流和通电时间相同，电压不同，根据控制变量法的思路可知是研究电流做功与电压的关系；
（2）所选用的灯泡是“2.5V”和“3.8V”的灯各一个，这样便于观察灯泡的亮度，且两灯两端的不变，使于研究；
（3）②由于两灯串联在电路中，所以通过小灯泡的电流相同；
开关闭合后，灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，说明前者的实际功率大，即相同时间内电流通过L1做功多；
同时他还需要收集到的另一信息是电压表V1和V2的示数；
④综合分析实验的现象与数据，比较可知，电压越大，实际功率越大，所以得到的结论是：通电时间相同，电流相同，电压越大，电流做的功越多．
11.小卫利用电能表测量电饭煲的电功率，观察自家的电能表如图所示，该电能表允许接入用电器的最大电功率是________ W；将家里其他用电器断开，只将该电饭煲接入电路中，观察到电能表的指示灯6min闪烁了320次，则他家电饭煲的功率是________ W．
【答案】 (1). 2200 (2). 1000
【解析】
电能表允许接的用电器的最大电功率为：P最大=UI最大=220V×10A=2200W，3200imp/kW•h表示电能表指示灯每闪烁1次，电路中消耗1/3200kW•h的电能，指示灯闪烁320次，电路消耗电能为：W=320×（1/3200kW•h）=0.1kW•h；用电器的功率：P=W/t=0.1kW•h/6/60h=1kW=1000W．
12.某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示．使用的电源电压约为6V，滑动变阻器的规格是“5Ω 2A”．
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至________（选填“a”或”b”）端．
（2）该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为________V．
（3）为了能测出这个小灯泡的额定功率，请你写出一条改进措施：________．
【答案】 (1). b (2). 2.9 (3). 更换最大阻值更大的滑动变阻器
【解析】
（1）为防止电路电流过大而损坏电路设备，即为了保护电路，在闭合开关前，滑片应移至最大阻值处，即b端；
（2）由图知，电压表选择的0﹣3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数是2.9V，大于灯的额定电压；
（3）在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，要使灯泡两端电压达到额定电压，滑动变阻器要分担较大的电压，第（2）步中的正确操作，也就是滑动变阻器全部接入电路了，此时灯泡两端电压仍然大于额定电压，也就是滑动变阻器两端电压仍然较小，所以需要更换最大阻值的滑动变阻器重新实验；
或者使用电源电压为3V的电源进行实验．
13.在物理小组课外活动中，慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2，设计成高中低三档位的电热器，电路图如图所示，其中R1=2R2．在安全情况下，用三档分别给同一容器中质量相同的水加热（水均未沸腾）．
(1)求R1的阻值是多少？
(2)电热器用中温档工作时，水温升高8℃消耗的电能是多少？
(3)结合表中信息，通过计算分析比较用高温档还是低温档更节能？
【答案】（1）484欧；（2）9.6×104J；（3）高温档
【解析】
(1) S1闭合，S2断开，为低温档，只有R1工作， 则；
(2) S2闭合，S1断开，为中温档，只有R2工作，
因为，所以中温档工作8min消耗电能为9.6×104J.
(3) S1、S2都闭合，R1、R2并联，高温档
高温档工作6min消耗电能为
则水升高1℃消耗电能
低温档消耗电能为
则水升高1℃消耗电能
因为1.08×104J＜1.35×104J，且两档加热水的质量相同，所以加热等质量的水升高1℃，高温档比低温档消耗电能少，用高温档节能.
【专题一：电能与电能表】
【例1】如图所示是一标有“3V 15mA“字样的无线光电鼠标，将接收器插入电脑，就可用鼠标操控电脑了．下列有关说法正确的是（ ）
A. 鼠标正常工作时的电压是3V
B. 鼠标和接收器之间通过电磁波联系
C. 鼠标工作时部分电能转化成光能
D. 鼠标做成“鼠”形可以增大与手掌的接触面积减小压力
【针对练习】
1.同一用电器分别单独与下列不同规格的电能表连接，用电器正常工作时，电能表表盘转得最快的是( )
A. B. C. D.
2.小明家的电能表的参数如图所示，他家可以同时使用的用电器的总功率最大是_____W．图中电能表上所显示的数值是他家6月初的用电情况，6月末他家电能表示数是，则6月份小明家消耗的电能是_____kW•h．
【专题二：电功率】
【例2】如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程为 0～3V，电流表接入电路的量程为0～0.6A．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动过程中，在保证电压表和电流表安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数变小，电流表的示数变大
B. 电流表的示数变化范围为0.2A～0.3A
C. 电阻R2的两端电压由4V减小到3V
D. 电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4W～0.9W
【针对练习】
1.将标有“6V 3W”的小灯泡连接在电路中时，通过其中的电流为0.4A，这时小灯泡的实际功率P实与额定功率P额之间关系正确的是
A. P实＞P额 B. P实＜P额 C. P实＝P额 D. 无法确定
2.图甲是某种压力秤的电路原理示意图，电压表（量程为0～3V）可对应显示压力的大小。已知R0=100Ω，电源电压U=4.5V保持不变，压力传感器R的阻值随所受的压力变化的图像如图乙。（设踏板的重力忽略不计）
（1）当一个重力大小为600N的中学生站在压力秤上时，电压表的示数为多少伏特？
（2）此时电路所消耗的总功率为多少瓦特？
【专题三：测量小灯泡的电功率】
【例3】在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的最大阻值为40Ω。
（1）用笔画线代替导线把图中未完成的实物电路连接完整；
（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均无示数，则电路中发生的故障可能是______（选填“小灯泡短路”“小灯泡断路”或“滑动变阻器处断路”）；
（3）排除故障后，发现小灯泡仍然不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______；
（4）实验中发现电压表的示数为2V，要使小灯泡正常发光应向______（填“A”或“B”）端移动滑片。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W，小灯泡正常发光时的电阻是______Ω；
（5）小敏还想探究“电流跟电阻的关系”，于是将图中的小灯泡换成定值电阻，并使电压表的示数保持2V不变，多次更换不同阻值的定值电阻，记录各次电流表的示数，在不更换其它器材的情况下，为了能够完成实验，更换的定值电阻的阻值不能大于______Ω。
【针对练习】
1.小华做测量小灯泡电功率的实验，所用小灯泡额定电压为2.5V．
（1）实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示，在使用它测量前首先应进行的操作是________．
（2）小华连接的电路如图乙所示，其中有一根导线连接不规范，导致开关没有闭合时________表就有读数，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正______．
（3）实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后，要测量其额定功率．________（左/右）移动滑动变阻器的滑片．当电压表示数达到额定电压时，电流表示数如图丙所示，其值为________A，则小灯泡的额定功率________W．
（4）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．
2.小勇在测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验中：
（1）为完成实验，请用笔画线代替导线，将甲图连接完整________．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最________（选填“左”或“右”）端．若开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，则故障原因是________．
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为________ A，小灯泡此时的电功率为________ W．
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的I﹣U图象，从图象可算出小灯泡的额定功率为________ W．
【专题四：焦耳定律】
【例4】如图所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R1＜R2＜R3）分别给三个烧瓶中的空气加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是
A. a B. b C. c D. 三个相同
【针对练习】
1.把一个标有“10V 4W”小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作．通过计算回答：
（1）通过小灯泡的电流是多少？
（2）串联在电路中的定值电阻的阻值多大？
（3）该电路工作10s，定值电阻产生的热量是多少？
2.如图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1200W．图乙是其储水箱水位探测显示电路原理图，其中电源电压为24V，A 为水位指示表（由量程为0—0.6A 电流表改成），R0 阻值为10Ω，Rx为压敏电阻，其阻值与其受到的压强的关系如图丙所示．
（1）热水器正常工作时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）
（2）阴雨天，将储水箱中30kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要多长时间？（设电热丝发热的90%被水箱中的水吸收）
（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m 时，探测电路中的电流多大？
【达标测练】
1.王亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是
A. 此电能表转盘每小时转过2500转
B. 电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C. 此电能表所在电路的最大电功率为2200kW
D. 电风扇的实际功率是100W
2.如图所示，灯泡L1与滑动变阻器串联，灯泡L2与它们并联，闭合开关后，将滑片向右移动时两只灯泡的亮度变化情况是
A. L1变亮，L2不变亮 B. L1变亮，L2变暗 C. L1变暗，L2不变 D. L1、L2都变亮
3.甲、乙两只灯泡的I－U关系图象如图所示， 现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2 V时，乙灯消耗的功率是( )
A. 1.2 W
B. 0.8 W
C. 2 W
D. 3 W
4.下列各电路中，电阻R的阻值和小灯泡的额定电压已知，电流表能正常读数，则能测出小灯泡额定功率的电路是
A. B. C. D.
5.两个灯泡，其中L1标有“6V 3W”，L2没有标记，但测得它的电阻是4欧姆，把它们串联后接在某一电路时，两灯L1、L2均能正常发光，这个电路两端的电压和灯L2的电功率分别是
A. 6伏 2瓦 B. 8伏 1瓦 C. 8伏 2瓦 D. 6伏 1瓦
6.加在某电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的电热功率为
A. P B. C. D.
7.阻值为R的电阻丝，接到电源上6min烧开一壶水，现在用两根同样的电阻丝串联起来，接到同一电源上烧开同一壶水，需要的时间是
A. 12min B. 4min C. 8min D. 6min
8.王爷爷家的电热毯坏了，通过检查发现，是里面的电阻丝断了，为了省钱，王爷爷打算把电阻丝断头接上继续使用，孙子小明赶紧制止了他，说这样做虽然能勉强用一段时间，但很快又会在搭接处烧断，很不安全，原因是
A. 电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热
B. 电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热
C. 电阻丝上搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热
D. 电阻丝上搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热
9.如图是某款电热水龙头的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水档之间的切换，当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是________水（选填“冷”、“温”“热”），若R2=2R1 ， 水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W，则它在热水档正常工作时功率为________ W．
10.在探究影响电流做功大小因素的实验中：
（1）用如图所示的电路可以来探究电功与_____的关系．
（2）实验中提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干，则你所选用的灯泡是_____
（3）下面是某同学探究该实验的过程与记录，请帮他完成
①根据电路图连接电路
②闭合开关，调节滑片，观察到L1比L2亮，说明相同时间内电流通过_____做功多，同时他还需要收集到的另一信息是_____
③多次调节滑片的位置，重复步骤②
④综合分析实验的现象与数据得到的结论是：_____．
11.小卫利用电能表测量电饭煲的电功率，观察自家的电能表如图所示，该电能表允许接入用电器的最大电功率是________ W；将家里其他用电器断开，只将该电饭煲接入电路中，观察到电能表的指示灯6min闪烁了320次，则他家电饭煲的功率是________ W．
12.某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示．使用的电源电压约为6V，滑动变阻器的规格是“5Ω 2A”．
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至________（选填“a”或”b”）端．
（2）该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为________V．
（3）为了能测出这个小灯泡的额定功率，请你写出一条改进措施：________．
13.在物理小组课外活动中，慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2，设计成高中低三档位的电热器，电路图如图所示，其中R1=2R2．在安全情况下，用三档分别给同一容器中质量相同的水加热（水均未沸腾）．
(1)求R1的阻值是多少？
(2)电热器用中温档工作时，水温升高8℃消耗的电能是多少？
(3)结合表中信息，通过计算分析比较用高温档还是低温档更节能？
备战2021中考物理章节专题训练——专题十八：电功率参考答案
【专题一：电能与电能表】
【例1】如图所示是一标有“3V 15mA“字样的无线光电鼠标，将接收器插入电脑，就可用鼠标操控电脑了．下列有关说法正确的是（ ）
A. 鼠标正常工作时的电压是3V
B. 鼠标和接收器之间通过电磁波联系
C. 鼠标工作时部分电能转化成光能
D. 鼠标做成“鼠”形可以增大与手掌的接触面积减小压力
【答案】ABC
【解析】
A、由“3V 15mA”知：鼠标正常工作时的电压是3V，故A正确；
B、鼠标和接收器之间通过电磁波联系，故B正确；
C、鼠标工作时把部分电能转化为光能，部分电能转化为电磁波的能量，故C正确；
D、鼠标做成“鼠”形可以增大与手掌的接触面积减小压强，而不是减小压力，故D错误；
故选ABC．
【针对练习】
1.同一用电器分别单独与下列不同规格的电能表连接，用电器正常工作时，电能表表盘转得最快的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
A、消耗电能W，A电能表的转数；
B、消耗电能W，B电能表的转数；
C、消耗电能W，C电能表的转数；
D、消耗电能W，D电能表的转数；
可见，在时间t内转得最快的是D选项的电能表．
故选D．
2.小明家的电能表的参数如图所示，他家可以同时使用的用电器的总功率最大是_____W．图中电能表上所显示的数值是他家6月初的用电情况，6月末他家电能表示数是，则6月份小明家消耗的电能是_____kW•h．
【答案】 (1). 2200 (2). 58
【解析】
电能表的工作电压U=220V，允许通过的最大电流I最大=10A，所以允许使用的用电器的最大电功率，消耗的电能
故答案为2200；58．
【专题二：电功率】
【例2】如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表接入电路的量程为 0～3V，电流表接入电路的量程为0～0.6A．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动过程中，在保证电压表和电流表安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数变小，电流表的示数变大
B. 电流表的示数变化范围为0.2A～0.3A
C. 电阻R2的两端电压由4V减小到3V
D. 电阻R1消耗的功率的变化范围为0.4W～0.9W
【答案】BCD
【解析】
由电路图知道，定值电阻R1 和滑动变阻器R2 串联，电压表测R1 两端的电压，电流表测电路中电流；当滑片由b端移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则串联电路中的总电阻减小；由于电源电压不变，所以，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路电阻的分压特点知道，R1 两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
当滑片在b端时，R1与R2的最大阻值串联，电路的总电阻最大，是R=R1 +R2 =10Ω+20Ω=30Ω，电路中有最小电流，即I小=U/R=6V/30Ω=0.2A，且电压表的示数是：U1最小=IR1 =0.2A×10Ω=2V；当滑片向a端移动时，由于电压表接入电路的量程是0～3V，所以R1 两端电压最大是3V，此时电路中的电流最大，且最大电流是：I大=U/R1=3V/10Ω=0.3A，即滑片由b端移到a端的过程中，电流表的示数变化范围是0.2A～0.3A，故B正确；
有以上分析知道，当电路中有最小电流时，电阻R2 的两端电压是：U2最大 =U-U1 =6V-2V=4V；
当电压表示数最大为3V时，即电阻R1 两端的最大电压为3V时，由串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和知道，此时电阻R_2 的两端电压最小，且U2最小=U-U1最大=6V-3V=3V，所以滑片由b端移到a端的过程中，电阻R2 的两端电压由4V减小到3V，故C正确；
由P=U2/R知道，当电压表有的最大测量值3V时，定值电阻R1 消耗的功率最大，P1最大=U1最大2/R1=(3V)2/10Ω=0.9W，当滑片P滑到b端时，电阻R1 消耗的功率最小，则最小功率P最小=U21最小R1=(2V)2/10Ω=0.4W，所以，电阻R1消耗的功率的变化范围是0.4W～0.9W，故D正确，故选BCD．
【针对练习】
1.将标有“6V 3W”的小灯泡连接在电路中时，通过其中的电流为0.4A，这时小灯泡的实际功率P实与额定功率P额之间关系正确的是
A. P实＞P额 B. P实＜P额 C. P实＝P额 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式I=可求通过灯泡的额定电流，再与通过灯泡的实际电流相比较；根据公式P=I2R即可得出结论．
解：通过灯泡额定电流I1===0.5A；通过灯泡的实际电流为0.4A，小于额定电流；根据公式P=I2R可知；灯泡的实际功率小于灯泡的额定功率．
故选B．
2.图甲是某种压力秤的电路原理示意图，电压表（量程为0～3V）可对应显示压力的大小。已知R0=100Ω，电源电压U=4.5V保持不变，压力传感器R的阻值随所受的压力变化的图像如图乙。（设踏板的重力忽略不计）
（1）当一个重力大小为600N的中学生站在压力秤上时，电压表的示数为多少伏特？
（2）此时电路所消耗的总功率为多少瓦特？
【答案】(1)1.8V (2)0.081W
【解析】(1)当压力F=600N时，由图乙可知此时压力传感器的电阻R1=150Ω
电路中的电流I1=U/(R0+R1)=4.5V/(100Ω+150Ω) =0.018A
电压表示数U0=I1R0=0.018A×100Ω="1.8V" (2分)
(2)总功率P总=UI1="4.5" V×0.018A=0.081W(2分)
【专题三：测量小灯泡的电功率】
【例3】在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的最大阻值为40Ω。
（1）用笔画线代替导线把图中未完成的实物电路连接完整；
（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均无示数，则电路中发生的故障可能是______（选填“小灯泡短路”“小灯泡断路”或“滑动变阻器处断路”）；
（3）排除故障后，发现小灯泡仍然不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______；
（4）实验中发现电压表的示数为2V，要使小灯泡正常发光应向______（填“A”或“B”）端移动滑片。当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W，小灯泡正常发光时的电阻是______Ω；
（5）小敏还想探究“电流跟电阻的关系”，于是将图中的小灯泡换成定值电阻，并使电压表的示数保持2V不变，多次更换不同阻值的定值电阻，记录各次电流表的示数，在不更换其它器材的情况下，为了能够完成实验，更换的定值电阻的阻值不能大于______Ω。
【答案】滑动变阻器处断路；调节滑动变阻器的滑片，观察灯是否发光；A；0.75；8.3；20
【解析】解：（1）变阻器按一下一上接入电路中与电流表串联，电压表与灯并联，如下所示：
（2）若小灯泡短路，则电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；
若小灯泡断路，电压表串联在电路中，电流表没有示数，电压表与电源连通，有示数，不符合题意；
若滑动变阻器处断路，整个电路断路，灯不发光，电流表、电压表均无示数，符合题意；
则电路中发生的故障可能是：滑动变阻器处断路；
（3）排除故障后，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡仍然不亮，说明电路电流过小，电阻过大，但接下来应进行的操作是：调节滑动变阻器的滑片，观察灯是否发光；
（4）电压表示数小于灯的额定电压，要使灯正常发光，应增大灯的电压，减小变阻器的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻，故滑片向A端移动，直到电压表示数为2.5V，图中电流表量程为0～0.6A，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，电流表示数为0.3A，灯泡额定功率：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；由欧姆定律，灯的正常发光时的电阻是：
R==≈8.3Ω；
（4）电源电压为6V，电阻两端电压为2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分压为6V-2V=4V，电压表示数是定值电阻两端电压的=倍，根据分压原理，定值电阻阻值为滑动变阻器接入电路的阻值倍，因滑动变阻器最大阻值为40欧姆，因此定值电阻最大阻值为×40Ω=20Ω。
故答案为：（1）如上；
（2）滑动变阻器处断路；
（3）调节滑动变阻器的滑片，观察灯是否发光；
（4）A； 0.75； 8.3；
（5）20。
【针对练习】
1.小华做测量小灯泡电功率的实验，所用小灯泡额定电压为2.5V．
（1）实验中所用电压表在未接入电路时表盘如图甲所示，在使用它测量前首先应进行的操作是________．
（2）小华连接的电路如图乙所示，其中有一根导线连接不规范，导致开关没有闭合时________表就有读数，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将其改正______．
（3）实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后，要测量其额定功率．________（左/右）移动滑动变阻器的滑片．当电压表示数达到额定电压时，电流表示数如图丙所示，其值为________A，则小灯泡的额定功率________W．
（4）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．
【答案】 (1). 将电压表的指针调零 (2). 电压 (3). (4). 右 (5). 0.26 (6). 0.65 (7). 电源
【解析】
（1）由图甲所示可知，电压表指针没有指在零刻度线上，在使用前应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上．
（2）由图乙所示电路图可知，电压表连线错误，电压表与电源两极相连接，在闭合开关前，电压表有示数，修改后的电路图如图所示：
（3）电压表示数为2V，小于灯泡额定电压，为测灯泡额定功率，由图示电路图可知，应向右移动滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压2.5V；由图丙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，灯泡额定功率．
（4）测量结束后，应断开开关，先拆除电源两端的导线，再拆除其他导线．
故答案为（1）将电压表的指针调零；（2）电压；如图所示；（3）右；0.26；0.65；（4）电源．
2.小勇在测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验中：
（1）为完成实验，请用笔画线代替导线，将甲图连接完整________．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最________（选填“左”或“右”）端．若开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，则故障原因是________．
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为________ A，小灯泡此时的电功率为________ W．
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的I﹣U图象，从图象可算出小灯泡的额定功率为________ W．
【答案】 (1). (2). 右 (3). 滑动变阻器都接在下面的两接线柱 (4). 0.22 (5). 0.44 (6). 0.625
【解析】
（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，滑动变阻器的任意上方接线柱与电源的负极相连，如下图所示：
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处，即最右端；灯泡发光较暗，电流表有示数，说明电流太小，滑动变阻器的阻值太大，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变说明滑动变阻器同时接到下面两个接线柱上；
（3）图乙电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A，小灯泡此时的电功率；
（4）由图丙可知，灯泡两端的电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，则灯泡的额定功率．
故答案为（1）如上图所示；（2）右；滑动变阻器都接在下面的两接线柱；（3）0.22；0.44；（4）0.625．
【专题四：焦耳定律】
【例4】如图所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R1＜R2＜R3）分别给三个烧瓶中的空气加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是
A. a B. b C. c D. 三个相同
【答案】C
【解析】
如图：三个电阻丝串联，电流相等，根据焦耳定律：，在电流和通电时间相等的情况下，电阻越大，产生的热量越多，瓶内气体温度升高体积变大，所以电阻最大的瓶的气球体积变化最大．
故选C．
【针对练习】
1.把一个标有“10V 4W”小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作．通过计算回答：
（1）通过小灯泡的电流是多少？
（2）串联在电路中的定值电阻的阻值多大？
（3）该电路工作10s，定值电阻产生的热量是多少？
【答案】解：
（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时通过的电流：
I===0.4A；
（2）由图可知，灯与定值电阻R串联，
由串联电路特点可知，UR=U-U额=12V-10V=2V，
IR=I=0.4A，
由欧姆定律可得定值电阻的阻值：
R===5Ω；
（3）该电路工作10s，定值电阻产生的热量：
QR=WR=URIt=2V×0.4A×10s=8J．
答：（1）通过小灯泡的电流是0.4A；
（2）串联在电路中的定值电阻的阻值是5Ω；
（3）该电路工作10s，定值电阻产生的热量是8J．
【解析】（1）灯泡正常发光，由P=UI计算通过小灯泡的电流；
（2）由串联电路特点和欧姆定律计算串联的定值电阻的阻值；
（3）由Q=W=UIt计算该电路工作10s，定值电阻产生的热量．
2.如图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1200W．图乙是其储水箱水位探测显示电路原理图，其中电源电压为24V，A 为水位指示表（由量程为0—0.6A 电流表改成），R0 阻值为10Ω，Rx为压敏电阻，其阻值与其受到的压强的关系如图丙所示．
（1）热水器正常工作时，电热丝电阻多大？（结果保留一位小数）
（2）阴雨天，将储水箱中30kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要多长时间？（设电热丝发热的90%被水箱中的水吸收）
（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m 时，探测电路中的电流多大？
【答案】（1）40.3Ω（2）3500s（3）2000Ｐａ
【解析】
（1）由题可知，电加热器的额定功率为1200W，电压U=220V，
由可得，
电热丝电阻：；
（2）由，Q=c水m△t，由90%W=Q得，90%Pt=c水m△t
则
（3）由图可知，当h=0.2m时，
p=ρgh=1.0×103kg/m3：×10N/kg×0.2m=2000Pa，
由图象可得压强2000Pa时Rx=150Ω，
探测显示电路中的电流为．
答：（1）热水器正常工作时，电热丝电阻为40.3Ω；
（2）正常通电要3500s；
（3）当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时，探测电路中的电流为0.15A．
【达标测练】
1.王亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是
A. 此电能表转盘每小时转过2500转
B. 电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C. 此电能表所在电路的最大电功率为2200kW
D. 电风扇的实际功率是100W
【答案】D
【解析】
A．2500r/kW⋅h表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，转盘转2500圈，故A错误；
B．电能表是测量电路中用电器消耗电能仪器，故B错误；
C．此电能表所在电路的最大电功率：
P＝UI＝220V×20A＝4400W，
故C错误；
D．因2500r/kW⋅h表示转盘转1圈,电路中消耗kW⋅h的电能，所以，电能表转盘转了5r消耗的电能：
W＝kW⋅h＝0.002kW⋅h，
电风扇的实际功率：
P＝＝0.1kW＝100W，
故D正确．
2.如图所示，灯泡L1与滑动变阻器串联，灯泡L2与它们并联，闭合开关后，将滑片向右移动时两只灯泡的亮度变化情况是
A. L1变亮，L2不变亮 B. L1变亮，L2变暗 C. L1变暗，L2不变 D. L1、L2都变亮
【答案】C
【解析】
由电路图可知，灯泡L1与滑动变阻器串联后灯泡L2并联；∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，∴滑片移动时，灯泡L2实际功率不变、亮暗不变，故ABD不正确；将滑片向右移动时，接入电路中电阻变大，该支路的总电阻变大，∵I=U/R，且该支路两端的电压不变，∴该支路的电流变小，∵P=I2R，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，∴灯泡L1的实际功率变小，灯泡变暗，故C正确．
3.甲、乙两只灯泡的I－U关系图象如图所示， 现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端电压为2 V时，乙灯消耗的功率是( )
A. 1.2 W
B. 0.8 W
C. 2 W
D. 3 W
【答案】A
【解析】
两灯串联时，通过它们的电流是相等的；由图示可知，当甲灯两端的电压为2 V时，通过甲灯的电流为0．4A，则通过乙灯的电流也是0．4A，根据图示可知，灯泡乙两端的电压为3V，所以可知乙灯消耗的功率是1．2W，故应选A．
4.下列各电路中，电阻R的阻值和小灯泡的额定电压已知，电流表能正常读数，则能测出小灯泡额定功率的电路是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
根据已知电阻和灯泡的额定电压，要测灯泡额定功率需要利用电路特点和欧姆定律计算出灯泡正常发光时通过R的电流．ABD、无论三个开关如何组合，都无法确定灯泡是否正常发光，故ABD不能测量灯泡的额度功率，故ABD不符合题意；C、当电源正极右侧和灯泡右侧水平放置的开关闭合时，灯泡和R并联，电流表测量通过R的电流，移动滑片使得电流表的示数IR＝ ；保持滑片位置不动，当电源正极右侧和竖立的开关闭合时，灯和R并联，电流表测量干路电流I，则通过灯的电流IL＝I﹣IR；灯泡的额定功率，P额＝U额（I﹣IR）＝U额（I﹣）即可求出灯泡的额定功率，故C符合题意．故选C．
5.两个灯泡，其中L1标有“6V 3W”，L2没有标记，但测得它的电阻是4欧姆，把它们串联后接在某一电路时，两灯L1、L2均能正常发光，这个电路两端的电压和灯L2的电功率分别是
A. 6伏 2瓦 B. 8伏 1瓦 C. 8伏 2瓦 D. 6伏 1瓦
【答案】B
【解析】
（1）灯泡L1正常发光时的电流I1=P/U=3W/6V=0.5A；
（2）两灯串联且都正常发光，则电路电流I=I1=0.5A，
电路两端电压U=U1+U2=U1+IR2=6V+0.5A×4Ω=8V；
灯L2的电功率P2=I2R2=（0.5A）2×4Ω=1W．
6.加在某电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的电热功率为
A. P B. C. D.
【答案】C
【解析】
电动机是把电能转化为机械能的装置，是非纯电阻电路，所以它的线圈发热功率应该用,来计算，通过线圈的电流，所以．
7.阻值为R的电阻丝，接到电源上6min烧开一壶水，现在用两根同样的电阻丝串联起来，接到同一电源上烧开同一壶水，需要的时间是
A. 12min B. 4min C. 8min D. 6min
【答案】A
【解析】
阻值为R电阻丝，接到电源上6min烧开一壶水，现在用两根同样的电阻丝串联起来，根据公式可知，烧开同一壶水需要的热量Q，电源的电压U是相同的，电阻R和通电时间t是正比，两根同样的电阻丝串联起来，电阻为一根的2倍，所以需要的时间是烧开一壶水时间的2倍．需要的时间是12min．
故选A．
8.王爷爷家的电热毯坏了，通过检查发现，是里面的电阻丝断了，为了省钱，王爷爷打算把电阻丝断头接上继续使用，孙子小明赶紧制止了他，说这样做虽然能勉强用一段时间，但很快又会在搭接处烧断，很不安全，原因是
A. 电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热
B. 电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热
C. 电阻丝上搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热
D. 电阻丝上搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热
【答案】B
【解析】
将电阻丝的两个断头接上后，接头处是两根导线相切，由于接触的部位较少，电阻较大，故A错误；因串联电路中各处的电流相等，所以，电阻丝上搭接处的电流与其他处的电流相等，故CD错误；由焦耳定律公式Q=I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，因此，电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热，很快又会在搭接处烧断，故B正确，故选B．
9.如图是某款电热水龙头的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水档之间的切换，当开关同时接触2、3触点时，水龙头放出的是________水（选填“冷”、“温”“热”），若R2=2R1 ， 水龙头在温水档正常工作时电功率为2000W，则它在热水档正常工作时功率为________ W．
【答案】 (1). 温 (2). 3000
【解析】
（1）由图知，当开关处于位置2和3时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大；
开关处于3和4位置时，两电阻并联，电路中电阻最小．电源电压一定，根据可知，开关处于位置2和3时功率最小，故此时放出的是温水；
（2）保温时：
，
由题知，，加热时的功率为：
．
10.在探究影响电流做功大小因素的实验中：
（1）用如图所示的电路可以来探究电功与_____的关系．
（2）实验中提供“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡若干，则你所选用的灯泡是_____
（3）下面是某同学探究该实验的过程与记录，请帮他完成
①根据电路图连接电路
②闭合开关，调节滑片，观察到L1比L2亮，说明相同时间内电流通过_____做功多，同时他还需要收集到的另一信息是_____
③多次调节滑片的位置，重复步骤②
④综合分析实验的现象与数据得到的结论是：_____．
【答案】 (1). 电压 (2). “2.5V”和“3.8V”的灯各一个 (3). L1 (4). 电压表V1和V2的示数 (5). 通电时间相同，电流相同，电压越大，电流做的功越多
【解析】
（1）因为电流做的功与电压、电流和时间有关，而电路中，两灯串联电流和通电时间相同，电压不同，根据控制变量法的思路可知是研究电流做功与电压的关系；
（2）所选用的灯泡是“2.5V”和“3.8V”的灯各一个，这样便于观察灯泡的亮度，且两灯两端的不变，使于研究；
（3）②由于两灯串联在电路中，所以通过小灯泡的电流相同；
开关闭合后，灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，说明前者的实际功率大，即相同时间内电流通过L1做功多；
同时他还需要收集到的另一信息是电压表V1和V2的示数；
④综合分析实验的现象与数据，比较可知，电压越大，实际功率越大，所以得到的结论是：通电时间相同，电流相同，电压越大，电流做的功越多．
11.小卫利用电能表测量电饭煲的电功率，观察自家的电能表如图所示，该电能表允许接入用电器的最大电功率是________ W；将家里其他用电器断开，只将该电饭煲接入电路中，观察到电能表的指示灯6min闪烁了320次，则他家电饭煲的功率是________ W．
【答案】 (1). 2200 (2). 1000
【解析】
电能表允许接的用电器的最大电功率为：P最大=UI最大=220V×10A=2200W，3200imp/kW•h表示电能表指示灯每闪烁1次，电路中消耗1/3200kW•h的电能，指示灯闪烁320次，电路消耗电能为：W=320×（1/3200kW•h）=0.1kW•h；用电器的功率：P=W/t=0.1kW•h/6/60h=1kW=1000W．
12.某同学要测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示．使用的电源电压约为6V，滑动变阻器的规格是“5Ω 2A”．
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至________（选填“a”或”b”）端．
（2）该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为________V．
（3）为了能测出这个小灯泡的额定功率，请你写出一条改进措施：________．
【答案】 (1). b (2). 2.9 (3). 更换最大阻值更大的滑动变阻器
【解析】
（1）为防止电路电流过大而损坏电路设备，即为了保护电路，在闭合开关前，滑片应移至最大阻值处，即b端；
（2）由图知，电压表选择的0﹣3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数是2.9V，大于灯的额定电压；
（3）在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，要使灯泡两端电压达到额定电压，滑动变阻器要分担较大的电压，第（2）步中的正确操作，也就是滑动变阻器全部接入电路了，此时灯泡两端电压仍然大于额定电压，也就是滑动变阻器两端电压仍然较小，所以需要更换最大阻值的滑动变阻器重新实验；
或者使用电源电压为3V的电源进行实验．
13.在物理小组课外活动中，慧龙小组同学利用两段阻值不同的电热丝R1和R2，设计成高中低三档位的电热器，电路图如图所示，其中R1=2R2．在安全情况下，用三档分别给同一容器中质量相同的水加热（水均未沸腾）．
(1)求R1的阻值是多少？
(2)电热器用中温档工作时，水温升高8℃消耗的电能是多少？
(3)结合表中信息，通过计算分析比较用高温档还是低温档更节能？
【答案】（1）484欧；（2）9.6×104J；（3）高温档
【解析】
(1) S1闭合，S2断开，为低温档，只有R1工作， 则；
(2) S2闭合，S1断开，为中温档，只有R2工作，
因为，所以中温档工作8min消耗电能为9.6×104J.
(3) S1、S2都闭合，R1、R2并联，高温档
高温档工作6min消耗电能为
则水升高1℃消耗电能
低温档消耗电能为
则水升高1℃消耗电能
因为1.08×104J＜1.35×104J，且两档加热水的质量相同，所以加热等质量的水升高1℃，高温档比低温档消耗电能少，用高温档节能.
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