第三章電壓功與電功率2021，填空，11、歐姆定理的應(yīng)用和電功率的綜合估算：研究串聯(lián)電路的特性以及歐姆定理和電功率公式的應(yīng)用。 ，2綜合應(yīng)用題，22、歐姆定理的應(yīng)用與電功率的綜合估算：考察串并聯(lián)電路的特性以及歐姆定理與電功率公式的靈敏應(yīng)用。 、62021、綜合應(yīng)用題、25、安全用電與電加熱的綜合：借助焦耳定理公式考察了分析電壓產(chǎn)生的熱量與內(nèi)阻大小的關(guān)系。 ，4道綜合應(yīng)用題，33、歐姆定理的應(yīng)用和電力的綜合應(yīng)用：考察串并聯(lián)電路的特性以及歐姆定理和電力公式的應(yīng)用。 ，6分，，多項(xiàng)選擇題，12、歐姆定理的應(yīng)用與電力的綜合分析：考察了串聯(lián)電路的特性以及歐姆定理與電力公式的分析。 、3綜合應(yīng)用題、32、安全用電與電功率綜合應(yīng)用：考察家用電路三腳插座通過(guò)插頭與電熱水壺金屬外殼連接的原理及電功率的應(yīng)用。 ，分6點(diǎn)分析上表可以看出，三年高考中“當(dāng)前工作與電力”的考察主要以歐姆定理的應(yīng)用和電力的綜合應(yīng)用為主。 其中歐姆定理應(yīng)用、電學(xué)綜合應(yīng)用考察5次、安全用電、電加熱綜合簡(jiǎn)答調(diào)查2次、安全用電、電學(xué)綜合應(yīng)用考察1次、伏安法實(shí)驗(yàn)考察1次測(cè)量小燈泡的電功率，1電流與電流變化關(guān)系的圖像信息調(diào)查，兩年高考真題練習(xí)）安全用電與電采暖綜合1。（2021年高考25分）研究表明，當(dāng)兩段導(dǎo)體連接時(shí)，連接處會(huì)形成一個(gè)附加電阻——接觸內(nèi)阻。
接觸內(nèi)阻的大小主要與導(dǎo)體之間的接觸狀態(tài)有關(guān)。 接觸越好（穩(wěn)定、牢固、接觸面大），內(nèi)阻越小，反之亦然。 我們看到，工人師傅在安裝大功率家用電器（如空調(diào)）時(shí)，經(jīng)常會(huì)切斷家用電器的電源插座，將其電線直接接到電源線上。 請(qǐng)從安全用電的角度，簡(jiǎn)單討論一下不插插座取電的原因。 安全用電、用電綜合應(yīng)用2.（2021年高考32分）如下圖所示，是小童家的局部電路。 她關(guān)掉了家里的其他家用電器，將裝滿水的電熱水壺的三針插座插入插頭，測(cè)量燒開(kāi)一壺水的時(shí)間為5min，耗電量為310J。 電熱水壺加熱內(nèi)電阻絲的阻值為40Ω。 （1）電熱水壺的哪些部分通過(guò)插頭與電線E連接？ 其目的是什么？ （2）此時(shí)火線和零線之間的實(shí)際電流是多少？ (3)然后合上開(kāi)關(guān)S，使標(biāo)有“”的白熾燈泡L發(fā)光。 此時(shí)燈泡的實(shí)際電功率是多少？ （忽略濕度對(duì)電阻值的影響，估算結(jié)果保存至小數(shù)點(diǎn)后一位）。 歐姆定律與電力綜合解析3.（2021年高考12分）小月將兩個(gè)額定電流相同的小燈泡L1、L2串聯(lián)到電源上，如下圖所示。 關(guān)閉再關(guān)閉后，發(fā)現(xiàn)L1發(fā)出亮光，但看不到L2的光。 造成這種現(xiàn)象的原因可能是()A。 L2 開(kāi)路 B． L1的電阻值相對(duì)太小C.L2的額定功率相對(duì)太大D.L1的實(shí)際電流相對(duì)較小題目圖））歐姆定律應(yīng)用與電力綜合應(yīng)用4.（2021年高考）檢查11分）如下電路所示，電源電流保持不變，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20Ω。
當(dāng)滑塊移至變阻器最右端時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，電流指示為2V，R2消耗的電功率為P2； 當(dāng)滑塊移動(dòng)到一定位置時(shí)，電流指示為3V，R2消耗的電功率為P2'。 假設(shè)P2P2'=89，則電源電流為。 5、（2021年高考33分）如下圖所示，電源電流不變，固定內(nèi)阻R=20Ω，滑動(dòng)變阻器最大阻值12Ω，額定電功率為燈泡是2W的。 未考慮濕度對(duì)鎢絲內(nèi)阻的影響。 (1) 當(dāng)僅開(kāi)關(guān)S1閉合且滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P位于最上端a時(shí)，求：電源電流U； (2)保持滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片位置不變，然后合上開(kāi)關(guān)S2，燈泡剛好正常點(diǎn)亮，求：燈泡內(nèi)阻RL； (3)當(dāng)S1截止，S2閉合，滑塊P移動(dòng)到最右端b，求：此時(shí)燈泡消耗的電功率PL。 6.（2021年高考22分）如下圖所示，電源電流為12V，保持不變，定值內(nèi)阻R1為24Ω，小燈上標(biāo)注“6V3W”字樣電燈泡。 鎢絲的內(nèi)阻不隨溫度變化。 (1)求出燈泡的額定電壓； (2)求S、S1、S2全部閉合時(shí)R1的電功率； (3) 當(dāng)只有S閉合，S1、S2斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑塊P移動(dòng)到中點(diǎn)時(shí)，小燈泡剛好正常發(fā)光，求滑動(dòng)變阻器的最大阻值。 .7. （2021年高考28分）如下電路所示，電源電流不變，定值內(nèi)阻R1=15Ω，燈泡額定功率為W。
（忽略鎢絲內(nèi)阻隨溫度的變化） （1）僅閉合開(kāi)關(guān)S1，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑塊移至最上端時(shí)，求出電源電流； (2)只有閉合開(kāi)關(guān)S2，當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑塊使燈泡正常發(fā)光時(shí)，找出此時(shí)連接電路的滑動(dòng)變阻器的阻值； (3)僅閉合開(kāi)關(guān)S2，移動(dòng)滑動(dòng)片使連接電路的滑動(dòng)變阻器的電阻為20Ω，求當(dāng)前電路電阻消耗的總功率。 伏安法檢測(cè)小燈泡的電功率 8.（2021年高考25分） 在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，電源電流恒定。 (1)連接電路時(shí)，為了保證實(shí)驗(yàn)電路的安全，小明應(yīng)進(jìn)行開(kāi)關(guān)。 （2）小明連接的物理電路如圖A所示，圖中小燈泡與滑動(dòng)變阻器的連接方式為連接。 ，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光，電壓表的指針如圖B所示，電壓為電功率電壓電阻公式，這樣的小燈泡的額定功率為。 （4）假設(shè)為了在光線昏暗時(shí)檢測(cè)小燈泡的實(shí)際功率，小明應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑塊向阻值方向移動(dòng)（填寫“增加”或“減少”），則檢測(cè)相關(guān)化學(xué)物質(zhì)的量來(lái)估計(jì)。 電壓與電流變化關(guān)系的圖像信息9.（2021年高考11分）定值內(nèi)阻R與燈泡L的電壓作為電流函數(shù)的關(guān)系圖像如圖所示如下圖。 現(xiàn)將它們串聯(lián)在電源兩端，電流值為6V，故下列說(shuō)法正確選項(xiàng)為()C。固定內(nèi)阻與燈泡實(shí)際消耗功率之比為21D。 通電2分鐘，燈泡消耗的電能為180J kWh電能表計(jì)數(shù)器最右邊的數(shù)字是小數(shù)。 電能，表盤轉(zhuǎn)動(dòng)2500。電能的名稱和內(nèi)容所代表的數(shù)學(xué)量。 電壓的化學(xué)量定義。 推導(dǎo)公式。 單位，“kWh”是電功率的單位，兩者不能混用。 額定功率和實(shí)際功率名稱含義額定電流是指家用電器使用時(shí)的電流。 額定功率是指家用電器在額定電流下工作時(shí)的功率。 額定功率確定。 實(shí)際工作電流的唯一恒定變化會(huì)改變實(shí)際電壓。 使用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓。 實(shí)際功率是指電器在實(shí)際電流下的功率。 實(shí)際功率是不確定的，兩端施加的電流是變化的。 額定功率與實(shí)際功率的關(guān)系 (1) 假設(shè)U額定值，家用電器不能正常工作。 明亮的; 兩個(gè)燈泡并聯(lián)，有內(nèi)阻的燈泡更亮。 電功率測(cè)試與內(nèi)阻測(cè)試相同。 端子電流、保護(hù)電路電流 U 伏安法 P=UI 燈泡的色溫取決于燈泡的實(shí)際功率 燈泡兩端的實(shí)際電壓決定了燈泡的實(shí)際功率，從而影響色溫?zé)舻碾妷骸㈦娏髦怠⒈Ｗo(hù)電流U 伏安歐姆定理 內(nèi)阻與電流和電流值無(wú)關(guān) 計(jì)算電阻平均值，減少偏差。 電路焦耳定理的名稱和內(nèi)容是由美國(guó)化學(xué)家確定的。 WQ＝UItQ＝Pt 易出錯(cuò)點(diǎn)提示研究電加熱影響的實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法和換算法。 電機(jī)工作時(shí)，W>Q，電加熱器（純內(nèi)阻電路）工作時(shí)，W=Q。 電壓和通電時(shí)間在一定時(shí)間內(nèi)，電熱度與內(nèi)阻成反比。 當(dāng)電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電加熱與內(nèi)阻成正比。 高考重難點(diǎn)破）電能與電能的應(yīng)用【例1】（2021年高考）A、B的額定燈電流為9V，與測(cè)量電壓的關(guān)系電流變化如下圖所示，故燈A的額定功率為： 假設(shè)A、B兩燈串接入9V電路，通電10s。 兩燈消耗的總電能為 。 【分析】A燈泡的額定電流U=9V，A燈泡的額定電壓IA，A燈泡B的額定功率PB接在9V電路上，所以U=UB，從圖中可以看出當(dāng) I=; 時(shí)是一致的兩燈通電10s后消耗的總電能為W=UIt=9V0.4A10s=36J。 [回答]; 36【方法指導(dǎo)】從圖中找出燈管A在9V額定電流下對(duì)應(yīng)的電壓值，則燈管A的額定功率由公式P=UI計(jì)算得出； 當(dāng)A、B兩燈串接入圖中9V電路時(shí)，對(duì)應(yīng)電壓相等，用公式W=UIt計(jì)算兩燈10秒消耗的總功率。
1.（2021年高考）三個(gè)晚上，小華在父親家發(fā)現(xiàn)父親家的電度表在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)了60圈。 如下圖所示，小華利用數(shù)學(xué)課上學(xué)到的知識(shí)估算出了此時(shí)父親家用電器的總功率。 假設(shè)當(dāng)?shù)丶彝ル娰M(fèi)HY為0.5元/kWh。 假設(shè)父親家正常用電時(shí)，家用電器的總功率與此時(shí)的總功率相同，平均每晚用電4小時(shí)，一個(gè)月估算為30天。 電力相關(guān)應(yīng)用【例2】（2021年高考） 圖為“6VW”小燈泡電壓與電流的關(guān)系。 假設(shè)這三個(gè)燈泡串聯(lián)并接在12V電源兩端，那么此時(shí)每個(gè)燈泡的電阻和實(shí)際功率均為()A。 24Ω C． 24Ω【分析】三個(gè)燈泡串聯(lián)，尺寸相同。 它們的電壓和內(nèi)阻相同電功率電壓電阻公式，即三個(gè)燈泡兩端分擔(dān)的電流相同。 當(dāng)三個(gè)燈泡串聯(lián)在12V電源兩端時(shí)，每個(gè)燈泡兩端的電流U=4V； 從圖中可以看出，當(dāng)U=4V，I=時(shí)，這樣一個(gè)小燈泡的電阻值：R===20Ω，小燈泡的實(shí)際電功率：P=UI=4V0.2A = 0.8W 。 【答案】B 【方法指南】根據(jù)三個(gè)相同大小的燈泡接入12V電路，每個(gè)燈泡兩端電流為4V，找出4V電流值對(duì)應(yīng)的電壓值根據(jù)圖像，通過(guò)R=Value和P=UI公式計(jì)算電阻，從而計(jì)算出實(shí)際功率。
2.（2021年高考）某興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究電路的進(jìn)展如圖A所示，電源為可調(diào)電流的中學(xué)生電源。 小燈泡L上標(biāo)有“6VW”字樣，R為20Ω定值電阻。 根據(jù)記錄的電壓表和電流表讀數(shù)的變化，團(tuán)隊(duì)繪制了如圖B所示的I關(guān)系圖。當(dāng)電流表的讀數(shù)為2V時(shí)，通過(guò)小燈泡L的電壓為，調(diào)節(jié)電源電流，小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_ R0為固定內(nèi)阻，阻值為10Ω。 小燈泡L標(biāo)注“6V3W”，未考慮濕度對(duì)鎢絲內(nèi)阻的影響。 (1)求小燈泡鎢絲的內(nèi)阻； (2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P位于a端時(shí)，利用固定內(nèi)阻R0求出電源電流； (3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通2時(shí)，將滑動(dòng)變阻器的滑塊P移動(dòng)到某一位置時(shí)，求此時(shí)連接電路的滑動(dòng)變阻器的阻值。 【解答】解：（1）RL===12Ω； (2)U===9V； （3）I==，R總計(jì)===30Ω。R總計(jì)-RL=30Ω-12Ω=18Ω。 【方法指導(dǎo)】（1）由于小燈泡的額定電流和額定功率，可以根據(jù)P=的修正公式R=計(jì)算出小燈泡鎢絲的電阻值。 (2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S移至某一位置時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)。 根據(jù)燈泡的實(shí)際功率和燈泡的內(nèi)阻，可以由公式P=I)求出通過(guò)燈泡的電壓（電路中的電壓），然后用=求出總內(nèi)阻電路的電阻，使得連接到電路的滑動(dòng)變阻器的內(nèi)阻等于電路的總內(nèi)阻除以燈泡的內(nèi)阻。
3.（2021年隴東高考）（多選）圖為冬季實(shí)驗(yàn)所用電路。 電路中電流表電阻值為0-0.6A，電流表電阻值為0-3V，滑動(dòng)變阻器最大值為50Ω，定值內(nèi)阻R0為10Ω，電源電流為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中操作正確，保證電路各元件安全，因此閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑塊P()D的過(guò)程中。 R0焦耳定理的應(yīng)用【例4】（2021年高考）電加熱器的內(nèi)阻為10Ω，通過(guò)2A的電壓1分鐘產(chǎn)生的熱量是原來(lái)的倍。 【分析】電加熱器1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q=IRt，可知電壓變化前后產(chǎn)生的熱量之比； ====，就變成原來(lái)的4【答】2400J； 4 【方法指導(dǎo)】通過(guò)Q=IRt公式計(jì)算電加熱器產(chǎn)生的熱量，并根據(jù)Q=IRt公式進(jìn)行分析。 當(dāng)電壓增加一倍時(shí)，同一時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是2的平方，即4（2021年高考）。 如下圖所示，電源電流恒定在12V，開(kāi)關(guān)S閉合。 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為10Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為10V。 此時(shí)電機(jī)正常工作，因此滑動(dòng)變阻器消耗的功率為； 假設(shè)電機(jī)內(nèi)部線圈的內(nèi)阻為2Ω，這樣電壓通過(guò)電機(jī)內(nèi)部線圈5分鐘產(chǎn)生的熱量為 。
.,高考突破）檢測(cè)小燈泡的電功率【例】（2021年高考16（1）請(qǐng)用描線代替電線，完成圖A中物理電路的連接。（電線不能連接時(shí)應(yīng)穿插） (2) 檢測(cè)電路 連接正確，合閘前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片置于末端（選擇“A”或“B”）。 (3) 實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片移動(dòng)到一定位置時(shí)，小燈泡正常，此時(shí)電壓表的讀數(shù)如圖B所示，這樣的小燈泡的額定電功率為。（4 ）小明想換一個(gè)其他尺寸的小燈泡再做一次實(shí)驗(yàn)，但是他在操作中犯了一個(gè)錯(cuò)誤，在開(kāi)關(guān)關(guān)閉的情況下，直接將小燈泡從燈罩上拔出來(lái)，拔完后出來(lái)后，電流表及電流表顯示的變化如下。 此時(shí)電流表的電阻值應(yīng)為15V。 小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電流表并聯(lián)在小燈泡兩端，電路圖如圖A所示。 (2)根據(jù)實(shí)物電路圖，當(dāng)滑動(dòng)片位于B端子時(shí)，連接電路的滑動(dòng)變阻器的電阻最大，因此在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片置于B，，，所以額定小燈泡的功率為P=UI==16W。 (4)小燈泡直接拔出后，電路開(kāi)路，電路中無(wú)電壓，電壓指示數(shù)為零； 電流表直接連接到電源兩側(cè)。 端子上的電流表示數(shù)等于電源電流。
【答】（1）如下圖所示； (2)乙； (3) 16； （4）電流表示數(shù)等于電源電流，電壓表示數(shù)為零，得出答案）【方法指導(dǎo)】為了保護(hù)電路，在開(kāi)關(guān)閉合之前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片必須調(diào)整到最大阻值位置。 根據(jù)電壓表的指示和燈泡的額定電流，通過(guò)公式P=UI計(jì)算出額定功率。 拔掉小燈泡后，電路開(kāi)路，電壓表無(wú)指示。 ，電流表可以測(cè)量電源電流。 （2021年高考）某實(shí)驗(yàn)組“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路如圖A所示，電源電流為3V，小燈泡額定電流為V。（1）在閉合開(kāi)關(guān)之前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑塊P置于（可選“A”或“B”）端，目的是。 (2)實(shí)驗(yàn)中，合上開(kāi)關(guān)，假設(shè)小燈泡與燈管接觸不好，那么就會(huì)聽(tīng)到電流指示數(shù)字，電壓指示數(shù)字。 (3)排除電路故障后，合上開(kāi)關(guān)，將滑塊P移動(dòng)到一定位置，假設(shè)要測(cè)試小燈泡的額定功率，則應(yīng)移動(dòng)滑塊P__(選擇“A”或“B” ”），這樣電流表的讀數(shù)為 ，電壓表的讀數(shù)如圖B所示。讀數(shù)為 ，這樣一個(gè)小燈泡的額定功率為 。