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5. ($★★★$)在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想。
甲：电功率跟电压有关,电压越高,电功率越大。
乙：电功率跟电流有关,电流越大,电功率越大。
请你任选其中一个猜想,设计实验,进行验证。
(1)你验证的猜想是
(2)实验需要的器材,除电源、导线、开关、滑动变阻器外,还需要
(3)请在下面的虚线框中画出你的实验电路图。
(4)在该实验中,你需要收集的数据是
(5)你是通过观察比较
甲：电功率跟电压有关,电压越高,电功率越大。
乙：电功率跟电流有关,电流越大,电功率越大。
请你任选其中一个猜想,设计实验,进行验证。
(1)你验证的猜想是
甲
(填“甲”或“乙”)。(2)实验需要的器材,除电源、导线、开关、滑动变阻器外,还需要
不同规格的小灯泡(至少两个)、电压表
。(3)请在下面的虚线框中画出你的实验电路图。
（电路图：电源、开关、滑动变阻器、L1、L2（不同规格）串联，电压表V1并联在L1两端，电压表V2并联在L2两端）
(4)在该实验中,你需要收集的数据是
两灯泡两端的电压U1、U2
。(5)你是通过观察比较
灯泡的亮度
来比较两只小灯泡电功率的大小的。答案
(1)甲
(2)不同规格的小灯泡(至少两个)、电压表
(3)（电路图：电源、开关、滑动变阻器、L1、L2（不同规格）串联，电压表V1并联在L1两端，电压表V2并联在L2两端）
(4)两灯泡两端的电压U1、U2
(5)灯泡的亮度
(2)不同规格的小灯泡(至少两个)、电压表
(3)（电路图：电源、开关、滑动变阻器、L1、L2（不同规格）串联，电压表V1并联在L1两端，电压表V2并联在L2两端）
(4)两灯泡两端的电压U1、U2
(5)灯泡的亮度
1. ($★★$)垃圾发电是将垃圾填埋后,采用科学的方法使其发酵,并把产生的填埋气收集起来用于发电。垃圾发电是将垃圾内储存的
化学
能转化为电能。已知某市每年垃圾发电量大约为$2.4×10^{7}kW·h$,这些电能可供用电功率为$1000kW$的小型工厂正常生产$2.4×10^{4}$
$h$。答案
化学；$2.4×10^{4}$
解析
垃圾发酵产生的填埋气具有化学能，燃烧时将化学能转化为内能，再通过发电机转化为电能，所以垃圾发电是将垃圾内储存的化学能转化为电能。
已知电能$W=2.4×10^{7}kW·h$，功率$P=1000kW$，根据公式$t=\frac{W}{P}$，可得$t=\frac{2.4×10^{7}kW·h}{1000kW}=2.4×10^{4}h$。
已知电能$W=2.4×10^{7}kW·h$，功率$P=1000kW$，根据公式$t=\frac{W}{P}$，可得$t=\frac{2.4×10^{7}kW·h}{1000kW}=2.4×10^{4}h$。
2. ($★★$)某用电器的电功率为$100W$,它工作$1h$消耗的电能是
0.1
$kW·h$；另一个用电器工作$40h$,消耗的电能是$1kW·h$,则它的电功率是25
$W$。答案
$0.1$；$25$
解析
第一空：根据电功公式$W = Pt$，其中$P = 100W=0.1kW$，$t = 1h$，则$W=0.1kW×1h = 0.1kW\cdot h$。
第二空：已知$W = 1kW\cdot h$，$t = 40h$，由$P=\frac{W}{t}$可得$P=\frac{1kW\cdot h}{40h}=0.025kW = 25W$。
第二空：已知$W = 1kW\cdot h$，$t = 40h$，由$P=\frac{W}{t}$可得$P=\frac{1kW\cdot h}{40h}=0.025kW = 25W$。
3. ($★★$)一台电风扇的电功率是$60W$,它表示【
A.$1s内消耗60W$的电能
B.$1s内有60J$的电能转化为机械能
C.$1s内消耗的电能是60J$
D.电流在$1s内消耗的电能是60W/s$
C
】A.$1s内消耗60W$的电能
B.$1s内有60J$的电能转化为机械能
C.$1s内消耗的电能是60J$
D.电流在$1s内消耗的电能是60W/s$
答案
C
解析
电功率是表示电流做功快慢的物理量，其定义为单位时间内电流所做的功（消耗的电能）。公式为$P = \frac{W}{t}$，则$W = Pt$。当$P = 60W$，$t = 1s$时，$W = 60W×1s = 60J$，即1s内消耗的电能是60J。A选项中“消耗60W的电能”单位错误，W是功率单位不是电能单位；B选项中电风扇工作时电能主要转化为机械能和内能，并非全部转化为机械能；D选项单位错误，电能单位应为J。
4. ($★★$)如图$6.2 - 1$所示,$R_{1}= 10Ω$,$R_{2}= 20Ω$。闭合开关,电压表的示数为$6V$,则电路中的电流为
0.6
$A$,$R_{2}$的电功率为7.2
$W$,电路的总电功率为10.8
$W$。答案
0.6；7.2；10.8
解析
由图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压。
电路中的电流：I = U₁/R₁ = 6V/10Ω = 0.6A。
R₂两端电压：U₂ = IR₂ = 0.6A×20Ω = 12V。
电源电压：U = U₁ + U₂ = 6V + 12V = 18V。
R₂的电功率：P₂ = U₂I = 12V×0.6A = 7.2W。
电路总电功率：P = UI = 18V×0.6A = 10.8W。
电路中的电流：I = U₁/R₁ = 6V/10Ω = 0.6A。
R₂两端电压：U₂ = IR₂ = 0.6A×20Ω = 12V。
电源电压：U = U₁ + U₂ = 6V + 12V = 18V。
R₂的电功率：P₂ = U₂I = 12V×0.6A = 7.2W。
电路总电功率：P = UI = 18V×0.6A = 10.8W。
5. ($★★$)如图$6.2 - 2$所示,电源电压为$9V$保持不变,$S_{1}$始终保持闭合状态。当断开开关$S_{2}$时,电压表的示数为$5.4V$,电流表的示数为$0.6A$,则$R_{1}= $
9
$Ω$；闭合开关$S_{2}$时,电路的总电功率为13.5
$W$。答案
9；13.5
解析
当断开S₂时，R₁与R₂串联，电流表测串联电流I=0.6A，电压表测R₁两端电压U₁=5.4V。由欧姆定律得R₁=U₁/I=5.4V/0.6A=9Ω。此时R₂两端电压U₂=U-U₁=9V-5.4V=3.6V，R₂=U₂/I=3.6V/0.6A=6Ω。闭合S₂时，R₁被短路，电路仅R₂工作，总功率P=U²/R₂=(9V)²/6Ω=13.5W。
6. ($★★$)如图$6.2 - 3$所示,手电筒中的电流为$0.5A$,电源为三节新干电池,则该手电筒小灯泡的电功率最接近【
A.$0.25W$
B.$0.75W$
C.$2.25W$
D.$9.00W$
C
】A.$0.25W$
B.$0.75W$
C.$2.25W$
D.$9.00W$
答案
C
解析
每节干电池的电压为$1.5V$，三节干电池串联后的总电压为$U = 3 × 1.5V = 4.5V$。
根据电功率公式$P = UI$，其中$U = 4.5V$，$I = 0.5A$，可得$P = 4.5V × 0.5A = 2.25W$。
因此，手电筒小灯泡的电功率最接近$2.25W$。
根据电功率公式$P = UI$，其中$U = 4.5V$，$I = 0.5A$，可得$P = 4.5V × 0.5A = 2.25W$。
因此，手电筒小灯泡的电功率最接近$2.25W$。
