电学部分
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例1.一个验电器带有正电，它的箔片张开某一角度，用另一个有绝缘手柄的导体靠近验电器的金属球，发现验电器的箔片的张角减小，关于导体的带电情况，下面的说法正确的是（ ）
A.只可能带负电 B.只可能带正电
B.可能带负电或不带电 D.可能带正电或不带电
[解析]
验电器的箔片的张角减小说明箔片上正电荷减小，而金属球上的正电荷增加，显然这是导体的异种电荷吸引的结果。这说明导体是不可能带正电的，导体带负电是可能的。但如果导体不带电，靠近带正电的金属球时，由于静电感应，导体的近端会出现异种电荷──负电荷，远端会出现同种电荷──正电荷，这种感应电荷也会对金属球的正电荷有吸引作用，使箔片上的正电荷减小，所以完整的答案是：带负电或不带电都可能。正确答案为C。
例2.一个灯泡的铭牌上标着“PZ220──100”，在室温下用伏安法测得它的灯丝电阻为R1，后在正常工作时再用伏安法测得它的灯丝电阻为R2=48.4欧，发现R2比R1大10倍以上，这是由于（ ）
A.前一次测得的阻值必定是错的
B.后一次测得的阻值是错的
C.对大多数导体来说，温度越高，电阻越大，灯丝属于这种导体
D.不论什么导体，都是温度越高电阻越大
[解析]
此题是分析判断实验结果的正误，主要是让学生通过了解灯丝在不同条件（温度）下的电阻值不同，加深学生对影响导体电阻大小因素的理解。导体电阻的大小跟导体的长度、截面积、材料以及温度有关，大部分导体的电阻值随温度的升高而增大（个别除外）。灯泡正常发光时灯丝的电阻欧，灯泡不发光时灯丝电阻很小，所以正确的说法是C。
例3.把一个1.5欧的电阻与一个用电器串联后接到电压是7伏的电源上，要想使用电器消耗的功率是8瓦，则这个电源供给用电器的电流可能是（ ）
A. 2安 B. 3.5安 C. 2.67安 D. 2.31安
[解析]
本题将用电器消耗功率P限定为8瓦，其所加电压U、通过电流I和自身电阻R均不知，用电器是与1.5欧的电阻串联在7伏电源上的，通过用电器的电流和整个电路中的电流相同，I1=I2，即，解得用电器的电阻分别为R=2欧和R=1.125欧，代入可得电流强度的可能值为I=2安和I=2.67安。正确选项为A、C。
例4.一盏电灯接到220V的电源上使用时，功率为100W，如果将这个电源连上长导线，
再接这盏灯使用，它的功率为81W，求导线上消耗的电功率？
[解析]
灯光电压U=220V时的功率P=100W，功率为时的电压为U′，且灯泡电阻不变。根据P=U2／R，得：P／P′=U2／U1，所以
。这时，灯泡两端的电压U灯=I灯R灯=484Ω×9/22=198V。这时，加在导线上的电压为：U导=U－U灯=220V－198V=22V。则导线上消耗的电功率是P导／P′=IU导／IU′（灯泡、导线I相同），P导=22V×81W／198V=9W。∴导线上消耗的功率为9瓦。
例5.将灯L接到电压为U的电路上时，灯的电功率为25瓦，若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路上时，灯L消耗的电功率为16瓦，设灯丝电阻不变，则此电阻消耗的电功率是（ ）
A. 2瓦 B. 4瓦 C. 8瓦 D. 9瓦
[解析]
此题目为两种电路状态，即灯L直接接在电源两端，PL=25W，此状态可列出方程PL=U 2／RL=25W，当灯L与电阻R串联后接到原电路中，灯L两端电压为U2，此状态可列出方程，将此二方程求比：
，则U／UL=5／4,UL／UR=4／1，根据分压公式：UL／UR=RL／R=4／1，在串联电路中，PL／PR=RL／R=4／1，则PR=4W。正确答案为B。
例6.如图1所示的电路，电源电压保持不变，当开关S闭合时，电流表的示数是0.5
安。开关断开后，电压表的示数是4伏，电阻R2的功率是0.2瓦。则此时电流的示数是
安。
[解析]
此题目为两种电路状态，其一是当开关S闭合时，R2被局部短路，R1′直接接电源两端，电路中的电流为0.5安。由此状态可到方程I1=U／R1=0.5A。当开关S断开后，R1和R2串联为第二种电路状态，此时伏特表测得R1两端电压U1=4V。电阻R2的功率P2为1.2瓦。由第二种状态中电流相等，可列得方程：I2=U1／R1和I2=P2／(U－U1)，即4V／R1=1.2W／(U－4V)。由第一、第二状态所列方程联立可解得R1=20Ω。代入I2=U1／R1=4V／20Ω=0.2A。正确答案为“0.2”。
例7.将一盏灯接在电源电压不变的电路中使用时，它的电功率是40瓦。如果将灯L跟电阻R串联后接到同一电源上，电阻R10秒内电流做了36焦耳的功，此时灯的功率是 瓦。（RL＞R）
[解析]
此题目的电路状态为两个。其一是灯L直接接到电源两端，则灯的功率为40W。由此状态可列出方程PL=U 2／RL=40W。其二是灯L和R串联后再接入原电路，电阻R的功率为PR=WR／t=36J／10S=3.6W，则PR=I2R=(U／(R＋RL))2·R=3.6W，由两种状态所列方程求比PL／PR=(R＋RL)2／R·RL=40W／3.6W，可求得RL／R=9／1和RL／R=1／9（据题意舍）。在串联电路中PL′／PR=RL／R=9／1，∴PL′=9PR=9×3.6W=32.4W。正确答案为“32.4”。
例8.甲、乙灯泡串联接入电压一定的电路中，甲灯的功率为P甲，乙灯的功率为P乙；若把甲灯和乙灯并联接入同一电路中，则甲灯的功率为 。
[解析]
当两灯串联接入电压一定的电路中，甲、乙两灯的功率分别为P甲、P乙，P甲=U2/R甲，；甲、乙两灯并联在电路中，P甲′=U2／R甲。所以
P甲′／P甲=U2／R甲÷U甲2／R甲=(U／U甲)2=，
∴。
例9.把额定电压是4.8伏的小灯泡和定值电阻R并联在某一电
路中，灯泡正常发光，干路中的电流是1.2安。若把它们串联在另一电路中，小灯泡的实际功率是它额定功率的
1／4，这时定值电阻R消耗的电功率是0.24瓦。则小灯泡的额定功率是多少瓦？
[解析]
根据P=I2R
，∴
由并联电路①
由串联电路电流相等②
联立①②可解得：I=0.4A，PL=U·I1=1.92W.
例10.如图3所示，R1=10欧，R2的最大电阻值为30欧，电源电压值为8伏，求变阻器R2连入电路的电阻为多大时，R2上消耗的电功率最大？最大为多少？
[解析]
设R2连入电路中的电阻为Rx时，其消耗的电功率最大为P，根据P=I2R有：
P=I2Rx=(U／(Rx＋R1))2·Rx，，根据数学上方程，有实数根时，△=b2－4ac≥0求解。将上式整理为关于Rx的一元二次方程，因为Rx存在且有正根，所以△=(20P－64)2－4×P×100P≥0，解不等式得P≥1.6瓦，所以R2消耗的最大电功率为1.6瓦，将P=1.6瓦代入原方程可以求得Rx=10Ω。
【同步练习】
1.如图4所示电路，电源电压8伏保持不变，电阻R1=20欧，
当开关S闭合后，电压表 和 的示数之比是1：1， 和 的示数之比是5：3，则下列判断正确的是（ ）
A. R2=20欧 B. R3=30欧
C.电流表 的示数为0.1安
D.电路中消耗的总功率为0.8瓦
2.在图5所示的电路中，电源电压和电灯L的电阻均保持
不变。开关S闭合后，在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A.电压表的示数变大 B.电灯L亮度不变
C.电流表 的示数不变 D.电流表 的示数变小
3.甲灯标明10V，乙灯标明4W。甲、乙两灯电阻分别为R甲：R乙。
且R甲＞R乙，并保持不变。将它们以某种方式接到电压为U的电源上时，两灯均正常发光，将它们以另一种方式连接到电压为U′的电源上时，乙灯正常发光，甲灯的实际功率是额定功率的
16／25，则U′与U的比值为（ ）
A. 4：9 B. 9：4 C. 4：5 D. 5：4
4.一根电热丝的电阻值为R，将它接在电压为U的电路中时，在时间t内产生的热量为Q。使用一段时间后，比电热线被剪掉了一小段，剩下一段的电阻值为3／4R。现将剩下的这段电热丝接入电路，则（ ）
A.若仍将它接在电压为U的电路中，在时间t内产生的热量为3／4Q
B.若仍将它接在电压为U的电路中，产生的热量为Q，所需时间为3／4t
C.若将它接入电压为3／4U的电路中，在时间t内产生的热量为3／4Q
D.若将它接入另一电路，在时间t内产生的热量仍为Q，这个电路的电压为3／4U
同步练习答案：
1.BCD；2.BD；3.B；4.BC
【单元点评】
在解决电学问题中，要注意以下两点：1.确定电路状态。2.根据已知条件确定解题思路比例法、列方程及联立方程求解。
11、在图14所示的电路中，电阻R1、R2值分别为12欧和3欧，甲、乙两处可分别接入电流表或电压表，则下列说法中正确的是( )。
A、断开电键S，甲、乙都接电流表时，甲、乙两个电表示数的比值为2
B、断开电键S，甲、乙都接电流表时，甲、乙两个电表示数的比值为1/4
C、闭合电键S，甲接电压表，乙接电流表时，甲、乙两个电表示数的比值为3
D、闭合电键S，甲接电压表，乙接电流表时，甲、乙两个电表示数的比值为12
12、在图15所示的电路中，电源电压不变，闭合电键后，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则 ( )
A、灯L可能变亮 B、灯L可能短路C、电阻R可能断路 D、电阻R可能短路
13、重80牛顿的正方体金属块边长为10厘米，放在面积是0.8米2的长方形的水平桌面上，对桌面的压强 （ ）
A、可能是100帕 B、可能是4000帕 C、一定是8000帕 D、可能是30000帕
(二)利用相近物理量进行迷惑
3、下列说法中正确是( ) A、机械效率越高的机械做功越快 B、做功越多的机械，机械效率越高
C、功率越大的机械做功越多 D、做功越快的机械功率越大
4、关于物体的温度、热量、内能的说法，正确的是( ) A、物体的温度越高，所含的热量越多
B、物体的比热越大，温度越高 C、物体的内能越大，热量越多 D、物体的温度越高，内能越大
17、下表是广东顺德市伟士德电器燃具厂生产的电热开水器铭牌。经实践验证，当开水瓶内装有体积为2L、温度为20℃的水时，电热开水瓶正常工作25min可将水加热至沸腾（当时气压为标准大气压，水的密度ρ水＝1.0×103㎏/m3，水的比热C水＝4.2×103J/㎏·℃）。求：
电热开水瓶
型号 WSD880
电源 220V---50HZ
额定功率 700W
容量 5.5L
⑴ 电热开水瓶在烧水过程中消耗的电能是多少焦？
⑵ 此电热开水瓶的热效率是多少？
⑶ 如果在用电高峰时间使用，电源的实际电压只有198V，则此时该电热开水瓶的实际功率是多少瓦？（设电热开水瓶的电阻不变）
