题目内容
实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它．实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示．实验室有一电源，电源电压约为3V、电阻不到1Ω．为了测量该电源的电压和电阻，现有两个电阻R1=15Ω，R2=5Ω，一量程为0.3A的电流表，并设计了如下的两种测量电路：乙和丙．
（1）请选择可行的测量电路______，理由是______；
（2）简要叙述实验步骤：______；
（3）根据测量数据和已知量，得到电源电压U=______，电源内阻r=______．
（2）由丙电路图可知，当只闭合开关S1时，r、R1、R2串联，电流表测电路中的电流；在闭合开关S2时，R2被短路，电路为R1、r串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，解等式即可求出电源的电压和内阻的阻值，并据此设计实验步骤．
解答：解：（1）若选乙电路图，当闭合开关S2时，R2与电源的内阻r串联，
电路中的电流I=
=
=0.5A＞0.3A；所以此方案不可行，故可行的测量电路为丙．
（2）实验步骤：
①闭合开关S1、S2，读出电流表示数为I1；
②闭合开关S1，断开开关S2读出电流表示数为I2．
（3）因电源的电压不变，则
U=I1（R1+r），
U=I2（R1+R2+r），
联立两式可得：U=
，r=
．故答案为：（1）丙；若选择乙图电路中的电流会超过电流表的量程；
（2）①闭合开关S1、S2，读出电流表示数为I1；
②闭合开关S1，断开开关S2读出电流表示数为I2；
（3）
；
．点评：本题考查了伏安法测电阻的实验，涉及到了串联电路的特点和欧姆定律的计算，关键是会分析两个电路图的变化和区别．
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D．以上都是
倍
人教版第八章 电功率 复习提纲
一、电能
1、电能：用电器工作用的过程就是把电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能就转化为多少其它形式的能。单位是焦耳，常用的单位还有kW·h，1kW·h=3.6×106J。
2、电功：电流所做的功。用电器消耗电能的过程就是电流做功的过程。电流做了多少功，用电器就消耗了多少电能。电流做功的多少与电路两端的电压的高低、电流的大小、通电时间的长短有关。电流在一段电路上做的功跟这段电路两端的电流、电路中的电流和通电时间成正比，即W=UIt。
电功计算公式：W=Pt=UIt。推导公式：W=I2Rt=U2t/R,(只适用于纯电阻电路)；W=UQ。
电功的单位：J、kW·h。
3、电能表：电能表是测量电功的仪表，即测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表。
电能表的读数方法：电能表的表盘上某段时间前后两次读数之差即为这一段时间内消耗的电能，单位是kW·h。表盘上最右边一位数字是小数点后的数字。
二、电功率：
1、电功率的物理意义：表示用电器消耗电能（电流做功）快慢的物理量。
2、定义：用电器在单位时间内所消耗的电能。或电流在单位时间内所做的功。
3、单位：瓦特（W），常用单位还有kW。
4、公式：P=W/t=UI。P=W/t可用于计算电功率，也可以用于计算其它功率，是计算功率的通用公式。P=UI只能用于计算电功率，将欧姆定律I=U/R代入，还可以得到P=U2/R、P=I2R等推导公式。
注意：P=UI是计算电功率普遍适用的公式，在纯电阻电路中，P=UI与P=U2/R、P=I2R都可以用来计算电功率；而在非纯电阻电路中，只能用P=UI计算电功率。
5、额定功率：
①额定电压：用电器正常工作时的电压。
②额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率。即用电器铭牌上标的用电器的功率。
③额定电流：用电器在额定电压下正常工作时的电流。用电器铭牌上标明的电流值就是用电器的额定电流。
④实际电压：用电器实际工作时加在用电器两端的电压。
⑤实际功率：加在用电器上的实际电压所对应的功率。
8实际功率和额定功率的关系：
若U实>U额，则P实>P额，用电器不能正常工作，严重时会影响用电器的使用寿命，甚至会烧坏用电器。
若U实=U额，则P实=P额，用电器正常工作。
若U实<U额，则P实<P额，用电器不能正常工作。
注意：小灯泡的亮度是由其实际功率决定的。
9、测量电功率的几种方法
⑴根据公式P=UI，用电压表、电流表分别测出用电器的电压、电流，即可求出用电器的功率。
⑵根据公式P=W/t，用电能表测出家庭电路中某段时间内用电器消耗的电能，用停表测出对应的时间，就可以用公式P=W/t计算出用电器的功率。
⑶如果只有电压表，没有电流表，需要一个已知阻值的电阻R0和用电器串联。
①如图所示1，用电压表测出R0不同意见的电压U0，则可知道通过电阻R0的电流I0= U0/ R0,根据串联电路的特点，通过用电器R的I和通过电阻R0的电流I0相等，即I= I0，再利用公式P=UI就可求出用电器的功率。
②如图所示2，用电压表测出R不同意见的电压U1和电路的总电压U，则可知道通过R0的电流I0=（U-U1）/R0，根据串联电路的特点，用电器的I=I0，再用公式P=U1I即或求出用电器的功率。
⑷如果只有电流表，没有电压表，需要一个已知阻值的电阻R0和用电器并联。
①如图所示3，用电流表分别测出通过R、R0的电流I、I0，则可知电阻R0两端的电压U0= I0 R0，根据并联电路的特点，用电器和电阻两端的电压相等，即U= U0，再用公式P=UI就可求出用电器的功率。
②如图所示4，用电流表分别测出电路的总电流I和R支路的电流I1，根据并联电路的特点和欧姆定律可求出电阻R0不同意见的电压U＇=（I-I1）R0，根据并联电路的特点，用电器和电阻两端的电压相等，即U= U＇，再用公式P=UI1就可求出用电器的功率。
10、利用用电器铭牌求正常工作时的功率、电阻和电流
①已知U额、I额则P额=U额I额；R=U额/I额 ②已知U额、P额则I额=P额/U额；R=U额2/ P额
三、测量小灯泡的电功率。
1、实验目的：测量的额定功率和小灯泡在不同电压下的电功率。
2、实验原理：根据电功率的公式P=UI，测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，就可以计算出小灯光的电功率。
3、实验电路图：
4、实验器材：电源、小灯泡、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一，导线若干。
5、实验步骤：①按电路图连接好电路。②闭合开关，调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压达到它的额定电压，记下此时电流表的读数。并观察小灯泡的亮度。③调节滑动变阻器，分别使小灯泡两端的电压低于和稍高于它的额定电压，观察小灯泡的亮度，记下两次电流表的读数。
④利用公式P=UI计算灯泡的额定电功率的不在额定电压下的实际功率。
6、实验结果：测出小灯泡的额定功率，得到消耗的电功率越大，小灯泡就越亮这一规律，灯泡亮度取决于其在电路中消耗的实际功率。
说明：“伏安法”测电阻和“伏安法”测小灯泡的电功率都用到了滑动变阻器来改变电路的电流和部分电路两端的电压，但前者是为了多次测量求平均值使测量更准确，后者是为了让小灯泡两端的电压低于、等于和高于其额定电压，以观察比较三种情况下小灯泡的亮度，从比较暗到正常发光再到特别亮的变化。
四、电和热
1电流的热效应:电流通过导体时电能转化为热的现象。
2、电流产生的热量与电阻的关系：在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大电流产生的热量越多。在电阻和通电时间一定时，电流越大，电流产生的热量越多。
3、焦耳定律：
①内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。②公式：Q =I2Rt③对于任何电路都可以用Q =I2Rt计算。在纯电阻电路中Q =W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt。串、并联电路中放出的总热量Q =Q1+Q2+…+Qn。
焦耳定律与电功的关系：在纯电阻电路中W=Q，表明电流做的功全部转化为电阻的内能；在非纯电阻电路中W>Q，表明电流做的功只有一部分转化为内能，另一部分电能转化为其它形式的能，计算非纯电阻电路中通过导体转化为内能的部分只能用Q =I2Rt
4、电热功率的计算：P热=I2R，电能转化为热时的发热功率即电流通过导体时产生热量的功率跟导体中电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比。
5、电热的利用—电热器：电热器的主要部分是发热体，发热体由电阻率大、熔点高的合金制成。电热的优点：清洁卫生、无环境污染、热效率高、可以方便地控制和调节温度。
6、电热的防止：电热会使用电器温度过高影响用电器的工作、使用寿命甚至损坏用电器。电脑、电视、电动机等许多用电器上都有散热设备，就是为了防止电热的破坏。
五、电功率与安全用电
1、电流I与用电器电功率P的关系：I=P/U。家庭电路中的电压是一定的，用电器的电功率越大，电路中的电流越大。为了防止同时使用的用电器总功率过大，如需添置大功率的用电器时，应先计算一下增加用电器后电路的电流，看电路的总电流是否超过供电电路和电能表允许的最大电流。
3、家庭电路中电流过大的原因：过载，即用电器总功率太大；短路。
4、保险丝：保险丝用熔点低、电阻率较大的铅锑合金制成。当电流过大时，根据P=I2R，电流在保险丝上的发热功率大，保险丝的温度升高，达到熔点而熔断，切断电路保护电路的安全。
保险丝越粗其额定电流和熔断电流越大。选用保险丝时，其额定电流应等于或者稍大于电路的额定电流，过粗的保险丝不能起到保险作用，过细的保险丝接入电路用电器不能正常工作。决不能用铜丝或铁丝代替保险丝。
5、测电笔：
①作用：识别火线和零线
②使用方法：用手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触电线或与电线相连接的导体时，如果氖管发光，表示接触的是火线。
③判别简单的电路故障的方法：当电路发生故障时，用电器一般不能工作，用测电笔检查插座，如果两孔内的金属片与测电笔笔尖金属均使氖管发光，则表明干路中零线断路；如果接触时两孔都不能使氖管发光，则表明火线断路。
六、串、并联电路的特点
串联电路 | 并联电路 | |
电路图 | ||
电流 | 电流处处相等I=I1=I2=…=In | 干路电流等于各支路电流之和，I=I1+I2+I3+…+In。 电流分配：通过各支路的电流跟支路上的电阻成反比，即： I1：I2=R2：R1 |
电压 | 两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。即：U=U1+U2+…+Un。电压分配：加在各导体两端的电压跟导体的电阻成正比，即 U1：U2=R1：R2 | 两端的电压与各支路两端的电压相等。即：U=U1=U2=Un。 |
电阻 | 总电阻等于各串联导体电阻之和，即：R=R1+R2+…+Rn | 总电阻的倒数等于各支路中电阻的倒数之和，即：1/R=1/R1+1/ R2+…+1/R |
电功（不管是串联电路还是并联电路，电流所做的总功都等于各部分用电器电流所做功之和。即：W总=W1+W2） | 电流通过各电阻所做的功与它们的电阻成正比。 即：W1：W2= R1：R2 | 电流通过各电阻所做的功与它们的电阻成反比。 即：W1：W2= R2：R1 |
电功率(不管是串联电路还是并联电路，总功率都等于各用电器功率之和。 即：P总=P1+P2) | 各用电器的电功率与它们的电阻成正比。 即：P1：P2= R1：R2 | 各用电器的电功率与它们的电阻成反比。 即：P1：P2= R2：R1 |
电热（不管是串联电路还是并联电路，电流所产生的总热量都等于电流通过各部分用电器所产生的热量之和。即：Q总=Q1+Q2） | 电流通过各用电器啼生的热量与它们的电阻成正比。即：Q1：Q2= R1：R2 | 电流通过各用电器产生的热量与它们的电阻成反比。即：Q1：Q2= R2：R1 |