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文檔簡介
1、第十八章電功率知識點一知識點一 電能電功電能電功單位及其換算:單位及其換算:1 kWh1 kWh_ J_ J。計量:電能表。計量:電能表。(1)(1)作用:測量電功,即記錄電路消耗作用:測量電功,即記錄電路消耗_的儀表。的儀表。 3.6 3.610106 6 電能電能 (2)(2)銘牌上各參數(shù)的意義銘牌上各參數(shù)的意義( (如圖如圖) )A A“220 V”220 V”:表示電能表:表示電能表 _ _時的電壓。時的電壓。B B“10(20) A”10(20) A”:表示這個電能表的標定電流為:表示這個電能表的標定電流為_A_A,額定最大電流為額定最大電流為_A_A。C C“600 revs/(k
2、Wh)”600 revs/(kWh)”:表示每消耗:表示每消耗1 kWh1 kWh的電能,電的電能,電能表的轉盤轉能表的轉盤轉 _ _。正常工作正常工作 10 10 20 20 600600轉轉(3)(3)讀數(shù)方法:電能表計數(shù)器上前后兩次讀數(shù)方法:電能表計數(shù)器上前后兩次_,就是,就是這段時間內所消耗電能的多少。這段時間內所消耗電能的多少。電功電功(1)(1)實質:電能轉化為實質:電能轉化為 _ _的過程。的過程。(2)(2)影響因素:跟影響因素:跟_、_、 _ _有關。有關。(3)(3)公式:公式:W W_。示數(shù)之差示數(shù)之差其他形式的能其他形式的能 電壓電壓 電流電流通電時間通電時間 UItU
3、It 知識點二知識點二 電功率電功率物理意義:電功率表示物理意義:電功率表示 _的物理量。的物理量。定義:把電流定義:把電流 _ _與與 _ _之比叫作電之比叫作電功率。功率。影響因素:與影響因素:與 _有關。有關。電流做功快慢電流做功快慢所做的功所做的功所用時間所用時間電流、電壓電流、電壓公式公式(1)(1)定義式:定義式:_。(2)(2)推導式:推導式:P P_ _。單位及其換算:單位及其換算:1 kW1 kW _W_W。PWt UIUI 2URI I2 2R R1 0001 000額定功率和實際功率額定功率和實際功率(1)(1)額定電壓:用電器額定電壓:用電器 _ _時的電壓值。時的電壓
4、值。(2)(2)額定電流:用電器額定電流:用電器 _ _時的電流值。時的電流值。正常工作正常工作正常工作正常工作(3)(3)額定功率:用電器在額定功率:用電器在_下消耗的功率。下消耗的功率。例:一個標有例:一個標有“36 V36 V25 W”25 W”的燈泡,其中的燈泡,其中“36 V”36 V”表示該表示該燈泡燈泡 _ _,“25 W”25 W”表示該燈泡表示該燈泡 _ _。(4)(4)實際功率:用電器在實際功率:用電器在 _ _下消耗的功率。下消耗的功率。 額定電壓額定電壓 額定電壓為額定電壓為36 V36 V額定功額定功率為率為25 W25 W實際電壓實際電壓常見用電器的功率常見用電器的
5、功率 空調約空調約1 000 W1 000 W,微波爐約,微波爐約1 000 W1 000 W,電爐約,電爐約1 000 W1 000 W,電熱水器約電熱水器約1 000 W1 000 W,電吹風約,電吹風約500 W500 W,電熨斗約,電熨斗約500 W500 W,洗,洗衣機約衣機約500 W500 W,電腦約,電腦約200 W200 W,抽油煙機約,抽油煙機約140 W140 W,電視機約,電視機約100 W100 W,電冰箱約,電冰箱約100 W100 W。知識點三知識點三 測量電功率測量電功率用電流表和電壓表測量電功率用電流表和電壓表測量電功率(1)(1)實驗原理:根據(jù)實驗原理:根據(jù)
6、 _,測出燈泡兩端的,測出燈泡兩端的_ _ 和通過燈泡的和通過燈泡的_。(2)(2)實驗電路圖:實驗電路圖:P PUIUI 電壓電壓 電流電流 (3)(3)實驗器材:小燈泡、電源、開關、導線及實驗器材:小燈泡、電源、開關、導線及_、_和和 _ _。(4)(4)分析論證:當分析論證:當U U實實U U額額時,時,P P實實_P P額額,燈偏亮;,燈偏亮;當當U U實實U U額額時,時,P P實實_P P額額,燈偏暗;,燈偏暗;當當U U實實U U額額時,時,P P實實_P P額額,燈正常發(fā)光。,燈正常發(fā)光。(5)(5)一個燈泡的額定功率和額定電壓是固定不變的,但小燈一個燈泡的額定功率和額定電壓是
7、固定不變的,但小燈泡的亮度由實際功率決定。泡的亮度由實際功率決定。 電流表電流表 電壓表電壓表 滑動變阻器滑動變阻器 用電能表測量家用電器的電功率用電能表測量家用電器的電功率(1)(1)測量儀器:測量儀器: _ _。(2)(2)測量物理量測量物理量A A電能表表盤轉動的圈數(shù)電能表表盤轉動的圈數(shù)n n;B B轉動轉動n n圈所用的時間圈所用的時間t t(s)(s)。(3)(3)計算公式:計算公式:_(_(N N表示每耗表示每耗1 kWh1 kWh電電能,電能表轉盤轉過的圈數(shù)能,電能表轉盤轉過的圈數(shù)) )。鐘表和電能表鐘表和電能表6P=3.6 10 WnNt知識點四知識點四 焦耳定律焦耳定律內容:
8、電流通過導體產生的熱量跟內容:電流通過導體產生的熱量跟 _ _成成正比,跟正比,跟 _ _成正比,跟成正比,跟 _ _成正比。成正比。公式:公式: _( (適用于所有電路適用于所有電路) )。對于純電阻電路,。對于純電阻電路,電流通過導體時,電能全部轉化為電流通過導體時,電能全部轉化為_,所以可以推,所以可以推導出:導出:Q QW W_。電流的二次方電流的二次方導體阻導體阻通電時間通電時間Q QI I2 2RtRt 內能內能 UItUIt 2tUR PtPt 電流的熱效應:電流通過導體時電能轉化為電流的熱效應:電流通過導體時電能轉化為_的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。電熱的利用與防止電熱的利用與防止(1)(1
9、)利用:電暖氣、電烙鐵、電熱毯、電飯鍋等。利用:電暖氣、電烙鐵、電熱毯、電飯鍋等。(2)(2)防止:電腦的微型風扇等。防止:電腦的微型風扇等。內能內能圖片圖片命題角度命題角度命題內容命題內容P87P87電流做功電流做功的實質的實質1.1.如圖所示,各種各樣的發(fā)電廠如圖所示,各種各樣的發(fā)電廠把不同形式的能轉化為把不同形式的能轉化為_能。能。電燈把電能轉化為電燈把電能轉化為_能,電能,電動機把電能轉化為動機把電能轉化為_能,能,電熱器把電能轉化為電熱器把電能轉化為_能能 電電 光光 機械機械 內內 圖片圖片命題角度命題角度命題內容命題內容P91P91圖圖18.218.21 1節(jié)能燈銘牌含節(jié)能燈銘牌
10、含義義2.2.如圖所示,在日常使用的節(jié)能燈上如圖所示,在日常使用的節(jié)能燈上可以看到可以看到“220 V”220 V”和和“24 W”24 W”字樣,字樣,這說明該節(jié)能燈的額定功率是這說明該節(jié)能燈的額定功率是_W_W。若接在若接在200 V200 V的電壓下,該節(jié)能燈的電壓下,該節(jié)能燈_(_(選填選填“能能”或或“不能不能”) )正常工正常工作,此時它的實際功率作,此時它的實際功率_(_(選填選填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”)24 W)24 W 24 24 不不能能 小于小于 圖片圖片命題角度命題角度命題內容命題內容P99P99圖圖18.418.41 1電流的熱電流的熱效應效應3
11、.3.如圖所示的用電器是利用如圖所示的用電器是利用_工作的。電爐工作時電工作的。電爐工作時電爐絲熱得發(fā)紅,而與之相連的導爐絲熱得發(fā)紅,而與之相連的導線卻不怎么熱,這是因為兩者的線卻不怎么熱,這是因為兩者的_不同不同電流電流的熱效應的熱效應 電阻電阻 圖片圖片命題角度命題角度命題內容命題內容P99P99圖圖18.418.42 2焦耳定律焦耳定律4.4.如圖所示,是探究電流通過導如圖所示,是探究電流通過導體時產生熱量與體時產生熱量與_的關系,的關系,當通過當通過R R1 1的電流是的電流是2 A2 A時,時,10 s10 s內內電流通過電流通過R R1 1產生的熱量是產生的熱量是 _J_J 電阻電
12、阻 200200知識點一知識點一 電能表讀數(shù)及相關計算電能表讀數(shù)及相關計算 55年年1 1考考 例例1 1(2018(2018瀘州中考瀘州中考) )小英家小英家6 6月底電能表的示數(shù)如圖甲所月底電能表的示數(shù)如圖甲所示,示,7 7月底表盤示數(shù)如圖乙所示,由圖可知她家月底表盤示數(shù)如圖乙所示,由圖可知她家7 7月份用電器月份用電器消耗的電能為消耗的電能為 kWhkWh;她家現(xiàn)在已經接入用電器的總功率;她家現(xiàn)在已經接入用電器的總功率為為3 600 W3 600 W,則最多還可以連接,則最多還可以連接 W W的用電器同時工作。將的用電器同時工作。將銘牌已模糊的飲水機單獨接在該電能表上正常工作銘牌已模糊的
13、飲水機單獨接在該電能表上正常工作3 min3 min,電能表指示燈閃爍了電能表指示燈閃爍了160160次,則飲水機的額定功率是次,則飲水機的額定功率是 W W。【思路點撥】【思路點撥】 電能表顯示的數(shù)字中最后一位是小數(shù),單位電能表顯示的數(shù)字中最后一位是小數(shù),單位為為kWhkWh,兩次示數(shù)之差即為本月用的電能;由電能表的參,兩次示數(shù)之差即為本月用的電能;由電能表的參數(shù)可知工作電壓和允許工作的最大電流,根據(jù)數(shù)可知工作電壓和允許工作的最大電流,根據(jù)P PUIUI求出電求出電能表允許用電器工作的最大總功率;能表允許用電器工作的最大總功率;3 200 imp/(kWh)3 200 imp/(kWh)表表
14、示每消耗示每消耗1 kWh1 kWh的電能,電能表的指示燈閃爍的電能,電能表的指示燈閃爍3 2003 200次,據(jù)次,據(jù)此可求出當電能表指示燈閃爍此可求出當電能表指示燈閃爍160160次消耗的電能,又知工作次消耗的電能,又知工作時間,根據(jù)時間,根據(jù)P P 求出該用電器消耗的功率。求出該用電器消耗的功率?!咀灾鹘獯稹俊咀灾鹘獯稹?1401403 0003 0001 0001 000Wt電能表相關計算的方法電能表相關計算的方法1 1(2018(2018德州中考德州中考) )小剛早上小剛早上8 8:0000出門前查看了他家的電出門前查看了他家的電能表示數(shù)如圖甲所示,然后關閉家中其他用電器,只讓電冰能
15、表示數(shù)如圖甲所示,然后關閉家中其他用電器,只讓電冰箱工作。下午箱工作。下午1818:0000回家后再次查看電能表,顯示的數(shù)字如回家后再次查看電能表,顯示的數(shù)字如圖乙所示。則小剛家的電冰箱在這段時間內消耗的電能為圖乙所示。則小剛家的電冰箱在這段時間內消耗的電能為 _kWh_kWh,電冰箱的實際電功率為,電冰箱的實際電功率為_W_W。 50 50 知識點二知識點二 電能、電功的理解及相關計算電能、電功的理解及相關計算 55年年1 1考考 例例2 2 (2015 (2015安徽中考安徽中考) )當天空中空氣的濕度很大,兩塊云之當天空中空氣的濕度很大,兩塊云之間的電壓很高時,原先不導電的空氣就會變成導
16、體,強大的間的電壓很高時,原先不導電的空氣就會變成導體,強大的電流可在瞬間通過天空,形成閃電。某次閃電的放電電流約電流可在瞬間通過天空,形成閃電。某次閃電的放電電流約1 110104 4 A A,電壓約,電壓約1.81.810108 8 V V,放電時間約,放電時間約0.01 s0.01 s,則這次,則這次閃電釋放的電能約閃電釋放的電能約 J J,合,合 kWhkWh?!舅悸伏c撥】【思路點撥】 知道雷電的放電電壓、放電電流和放電時知道雷電的放電電壓、放電電流和放電時間,可利用公式間,可利用公式W WUItUIt計算釋放的電能。計算釋放的電能。1 kWh1 kWh3.63.610106 6 J
17、J?!咀灾鹘獯稹俊咀灾鹘獯稹?1.81.8101010105 0005 000 2 2(2016(2016濟南中考濟南中考) )濟南某工廠濟南某工廠20162016年上半年共節(jié)約電能年上半年共節(jié)約電能5 000 kWh5 000 kWh,一位電視臺記者在報道該廠節(jié)能減排的成效,一位電視臺記者在報道該廠節(jié)能減排的成效時,手舉一只理發(fā)用的電吹風說:時,手舉一只理發(fā)用的電吹風說:“我這只電吹風是我這只電吹風是500 W500 W的,也就是的,也就是0.5 kW0.5 kW,這個廠半年來節(jié)省的電能可以開動,這個廠半年來節(jié)省的電能可以開動10 00010 000個這樣的電吹風。個這樣的電吹風?!睆倪@段話
18、中可以看出,該記者從這段話中可以看出,該記者把電能和另一個物理量弄混了。這個物理量是把電能和另一個物理量弄混了。這個物理量是( )( )A A電流電流 B B電阻電阻 C C電功電功 D D電功率電功率D D3.(20183.(2018信陽一模信陽一模) )如圖所示,支持如圖所示,支持快充已經成為很多手機的標配?,F(xiàn)有快充已經成為很多手機的標配?,F(xiàn)有一款手機電池容量為一款手機電池容量為4 000 mAh4 000 mAh,電池電壓為電池電壓為4 V4 V,它充滿電后,大約儲,它充滿電后,大約儲存的電能為存的電能為_J_J。使用該手機的快充功能,充電時。使用該手機的快充功能,充電時的電壓為的電壓為
19、5 V5 V,1.25 h1.25 h即可充滿,則充電時的電流為即可充滿,則充電時的電流為_A_A。 5.76 5.7610104 4 知識點三知識點三 動態(tài)電路分析動態(tài)電路分析( (涉及電功率涉及電功率) 5) 5年年0 0考考 命題角度命題角度電功率的大小變化電功率的大小變化例例3 3 (2016(2016德州中考德州中考) )如圖所示的電路中,電源電壓和燈泡如圖所示的電路中,電源電壓和燈泡電阻保持不變,閉合開關電阻保持不變,閉合開關S S,滑動變阻器滑片,滑動變阻器滑片P P由中點向右移由中點向右移時,下列判斷正確的是時,下列判斷正確的是( () )A A電壓表和電流表的示數(shù)都增大,電路
20、總功率變大電壓表和電流表的示數(shù)都增大,電路總功率變大 B B電壓表和電流表的示數(shù)都減小,電路總功率變小電壓表和電流表的示數(shù)都減小,電路總功率變小 C C電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)變大,燈泡變亮電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)變大,燈泡變亮 D D電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)不變,燈泡亮度不變電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)不變,燈泡亮度不變 【思路點撥】【思路點撥】 圖中滑動變阻器與燈并聯(lián),電流表測通過滑圖中滑動變阻器與燈并聯(lián),電流表測通過滑動變阻器的電流,電壓表測滑動變阻兩端的電壓,然后根據(jù)動變阻器的電流,電壓表測滑動變阻兩端的電壓,然后根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式進行討論。并聯(lián)電路的特點和歐
21、姆定律、電功率公式進行討論?!咀灾鹘獯稹俊咀灾鹘獯稹緿 D 4.4.如圖所示電路中,電源電壓和燈泡電阻保持不變,閉合如圖所示電路中,電源電壓和燈泡電阻保持不變,閉合開關開關S S,滑動變阻器的滑片,滑動變阻器的滑片P P向左滑動時,下列判斷正確的向左滑動時,下列判斷正確的是是( )( )A A電流表、電壓表示數(shù)都變小,燈泡的功率變小電流表、電壓表示數(shù)都變小,燈泡的功率變小 B B電流表、電壓表示數(shù)都變大,電路消耗的總功率變大電流表、電壓表示數(shù)都變大,電路消耗的總功率變大 C C電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大,電路消耗的總功率電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大,電路消耗的總功率變小變小 D D電流表
22、示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小,電路消耗的總功率電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小,電路消耗的總功率變大變大 命題角度命題角度電功率的變化范圍電功率的變化范圍例例4 4 (2017 (2017棗莊中考棗莊中考) )如圖所示,電源電壓如圖所示,電源電壓恒為恒為5 V5 V,電壓表量程為,電壓表量程為“0 03 V”3 V”,電流,電流表量程為表量程為“0 00.6 A”0.6 A”,滑動變阻器規(guī)格為,滑動變阻器規(guī)格為“20 20 1 A”1 A”,小燈泡標有,小燈泡標有“3 V3 V1.8 W”1.8 W”字樣。閉合開字樣。閉合開關,在電路安全的情況下關,在電路安全的情況下( (不考慮燈絲電阻的變化不考慮
23、燈絲電阻的變化) ),則下列,則下列說法正確的是說法正確的是( () )A A滑動變阻器的阻值允許調節(jié)的范圍是滑動變阻器的阻值允許調節(jié)的范圍是0 020 20 B B電流表示數(shù)的變化范圍是電流表示數(shù)的變化范圍是0.6 A0.6 AC C電壓表示數(shù)的變化范圍是電壓表示數(shù)的變化范圍是1 13 V3 VD D小燈泡的最小功率是小燈泡的最小功率是1 W1 W【思路點撥】【思路點撥】 由電路圖可知,滑動變阻器與燈泡串聯(lián),由電路圖可知,滑動變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測燈泡兩端的電壓,電流表測電路中的電流。知道電壓表測燈泡兩端的電壓,電流表測電路中的電流。知道燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)燈泡的額定電壓和額定
24、功率,根據(jù)P PUIUI求出燈泡的額定求出燈泡的額定電流和電阻;然后結合電壓表和電流表的量程確定電路中電流和電阻;然后結合電壓表和電流表的量程確定電路中的最大電流,根據(jù)歐姆定律求出此時燈泡的電阻和電路中的最大電流,根據(jù)歐姆定律求出此時燈泡的電阻和電路中的最小電阻,利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器接入電路中的最小電阻,利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值。當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,燈的最小阻值。當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,燈泡的功率最小,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的泡的功率最小,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,利用電流,利用U UIRIR求出燈泡兩端的
25、最小電壓,利用求出燈泡兩端的最小電壓,利用P PI I2 2R R求出燈泡的最小功率。求出燈泡的最小功率。【自主解答】【自主解答】 C C 5.(20175.(2017荊州中考荊州中考) )如圖,電源電壓恒為如圖,電源電壓恒為8 V8 V,電壓表量程,電壓表量程為為0 03 V3 V,電流表的量程為,電流表的量程為0 00.6 A0.6 A,滑動變阻器的規(guī)格為,滑動變阻器的規(guī)格為“20 20 1 A”1 A”,燈泡,燈泡L L標有標有“6 V6 V3 W”3 W”字樣。若閉合開字樣。若閉合開關,在保證電路元件安全的情況下,不考慮燈絲電阻變化,關,在保證電路元件安全的情況下,不考慮燈絲電阻變化,
26、則下列說法正確的是則下列說法正確的是( )( )A A電壓表示數(shù)的變化范圍是電壓表示數(shù)的變化范圍是0 03 V3 VB B電流表示數(shù)的變化范圍是電流表示數(shù)的變化范圍是0.5 A0.5 AC C滑動變阻器的阻值變化范圍是滑動變阻器的阻值變化范圍是4 47.2 7.2 D D燈泡燈泡L L的功率變化范圍是的功率變化范圍是3 W 3 W 6.(20186.(2018威海中考威海中考) )如圖所示,如圖所示,R R1 1的阻值的阻值為為5 5 ,滑動變阻器,滑動變阻器R R2 2的最大阻值為的最大阻值為4040,電源電壓保持電源電壓保持4.5 V4.5 V不變,電流表量程為不變,電流表量程為“0 00
27、.6 A”0.6 A”,電壓表量程為,電壓表量程為“0 03 V”3 V”。為保證電路安。為保證電路安全,全,R R2 2接入電路中的最小阻值為接入電路中的最小阻值為_,R R1 1消耗的最小功消耗的最小功率為率為_W_W。 2.5 2.5 0.45 0.45 知識點四知識點四 電功率的理解及相關計算電功率的理解及相關計算 55年年6 6考考 命題角度命題角度電功率的估測電功率的估測例例5 5 下列物理量的估測中,最接近實際情況的是下列物理量的估測中,最接近實際情況的是( () )A A教室內日光燈正常發(fā)光時,電流大約為教室內日光燈正常發(fā)光時,電流大約為2 A2 AB B空調的電功率大約為空調
28、的電功率大約為1 000 W1 000 WC C一節(jié)干電池的電壓約一節(jié)干電池的電壓約36 V36 VD D電冰箱正常工作一個小時,耗電大約電冰箱正常工作一個小時,耗電大約100 kWh100 kWh【思路點撥】【思路點撥】 估測家用電器的電流時,可以先估測電功估測家用電器的電流時,可以先估測電功率,然后利用公式計算出電流。了解常見家用電器正常工率,然后利用公式計算出電流。了解常見家用電器正常工作時的電功率和電流是解答此類問題的關鍵。作時的電功率和電流是解答此類問題的關鍵。【自主解答】【自主解答】 B B 7 7下列用電器的額定功率最接近下列用電器的額定功率最接近1 000 W1 000 W的是
29、的是( )( )A A電風扇電風扇 B B筆記本電腦筆記本電腦C C臺燈臺燈 D D電飯煲電飯煲D D命題角度命題角度結合簡單電路計算電功率結合簡單電路計算電功率例例6 6(2018(2018天津中考節(jié)選天津中考節(jié)選) )如圖所示電路中,電源電壓保持如圖所示電路中,電源電壓保持不變,電阻不變,電阻R R1 1與與R R2 2的阻值之比為的阻值之比為2121。開關。開關S S斷開時,斷開時,R R1 1與與R R2 2的電功率之比為的電功率之比為 ?!舅悸伏c撥】【思路點撥】 開關開關S S斷開時,電阻斷開時,電阻R R1 1、R R2 2串聯(lián),根據(jù)串聯(lián),根據(jù)P PI I2 2R R可求得可求得R
30、 R1 1與與R R2 2的電功率之比。的電功率之比。【自主解答】【自主解答】 21 21 【解題技巧】【解題技巧】 8.(20188.(2018濱州中考濱州中考) )如圖所示,把標有如圖所示,把標有“6 V6 V6 W”6 W”字樣字樣的燈泡的燈泡L L接入電源電壓恒為接入電源電壓恒為9 V9 V的電路中,為使燈泡的電路中,為使燈泡L L正常正常發(fā)光,需要串聯(lián)的定值電阻發(fā)光,需要串聯(lián)的定值電阻R R_。 3 3 9.(20189.(2018濟寧中考改編濟寧中考改編) )將電阻將電阻R R1 1、R R2 2串聯(lián)后接在串聯(lián)后接在電路中,如圖所示,在電路中,如圖所示,在abab間接一根導線,電路
31、中間接一根導線,電路中的電功率將變?yōu)樵瓉淼牡碾姽β蕦⒆優(yōu)樵瓉淼? 4倍;在倍;在abab間接電壓表時,間接電壓表時,其示數(shù)為其示數(shù)為3 V3 V;在;在abab間接電流表時,其示數(shù)為間接電流表時,其示數(shù)為1 A1 A。則電路的總功率為則電路的總功率為_W_W。 1 1 命題角度命題角度結合圖像計算電功率結合圖像計算電功率例例7 7 (2018(2018濟寧中考濟寧中考) )根據(jù)額定電壓為根據(jù)額定電壓為2.5 V2.5 V小燈泡的小燈泡的I I U U圖圖像分析,下列結論正確的是像分析,下列結論正確的是( () )A A當小燈泡的電壓為當小燈泡的電壓為0 V0 V時,其電阻為時,其電阻為0 0
32、B B當小燈泡的電流為當小燈泡的電流為0.1 A0.1 A時,其實際電功率為時,其實際電功率為0.1 W0.1 WC C通過小燈泡的電流與其兩端的電壓成正比通過小燈泡的電流與其兩端的電壓成正比D D小燈泡的額定功率為小燈泡的額定功率為0.625 W0.625 W【思路點撥】【思路點撥】 電阻是導體的屬性,跟電壓無關;根據(jù)圖電阻是導體的屬性,跟電壓無關;根據(jù)圖像找出電流為像找出電流為0.1 A0.1 A時的電壓值,利用公式時的電壓值,利用公式P PUIUI可得實際可得實際功率;分析圖像可得燈泡的電流與其兩端電壓的關系;根功率;分析圖像可得燈泡的電流與其兩端電壓的關系;根據(jù)據(jù)P PUIUI可求額定
33、功率??汕箢~定功率?!咀灾鹘獯稹俊咀灾鹘獯稹?D D 10.(201710.(2017盤錦中考盤錦中考) )如圖所示,是電路元件甲如圖所示,是電路元件甲和標有和標有“2.5 V2.5 V1.25 W”1.25 W”字樣的元件乙的電流字樣的元件乙的電流與兩端電壓關系的圖像。若把甲和乙并聯(lián)后接在與兩端電壓關系的圖像。若把甲和乙并聯(lián)后接在電壓為電壓為2 V2 V的電源兩端,電路的總功率是的電源兩端,電路的總功率是 _W_W;若把甲和乙;若把甲和乙串聯(lián)在電源電壓為串聯(lián)在電源電壓為3 V3 V的電路中,乙的實際功率是的電路中,乙的實際功率是 _W_W;若;若把乙和把乙和“3 V3 V3 W”3 W”的燈
34、泡的燈泡L(L(燈絲電阻不變燈絲電阻不變) )串聯(lián)在電源兩端,串聯(lián)在電源兩端,在保證電路元件安全的情況下,電源電壓最大為在保證電路元件安全的情況下,電源電壓最大為 _V_V。4 4命題角度命題角度結合動態(tài)電路計算電功率結合動態(tài)電路計算電功率例例8 8 (2017(2017南通中考南通中考) )如圖所示,電源電壓恒定,小燈泡如圖所示,電源電壓恒定,小燈泡L L標有標有“6 V6 V3 W”3 W”字樣,定值電阻字樣,定值電阻R R2 2的阻值為的阻值為10 10 ,R R1 1為滑為滑動變阻器,開關動變阻器,開關S S1 1、S S2 2都閉合時,都閉合時,L L恰好正常發(fā)光,電流表示恰好正常發(fā)
35、光,電流表示數(shù)為數(shù)為1.1 A1.1 A。求:。求:(1)(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻;小燈泡正常發(fā)光時的電阻;(2)S(2)S1 1、S S2 2都閉合時,都閉合時,R R1 1在在10 min10 min內消耗的電能;內消耗的電能;(3)S(3)S1 1、S S2 2都斷開,調節(jié)滑片使都斷開,調節(jié)滑片使R R2 2的電功率為的電功率為R R1 1電功率的電功率的2 2倍倍時,時,R R2 2的電功率。的電功率?!舅悸伏c撥】【思路點撥】 (1)(1)小燈泡小燈泡L L標有標有“6 V6 V3 W”3 W”字樣,根據(jù)字樣,根據(jù)P P 求燈的電阻。求燈的電阻。(2)(2)分析電路的連接,根據(jù)燈正
36、常發(fā)光確定分析電路的連接,根據(jù)燈正常發(fā)光確定電源電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律得出變阻器的電流,根電源電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律得出變阻器的電流,根據(jù)據(jù)W WUItUIt求在求在10 min10 min內消耗的電能。內消耗的電能。(3)(3)分析電路的連接,分析電路的連接,根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律,結合根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律,結合P PI I2 2R R可知,電功率與對應可知,電功率與對應的電阻成正比,求出的電阻成正比,求出R R1 1,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律,求電,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律,求電路的電流,根據(jù)路的電流,根據(jù)P PI I2 2R R求求R R2 2的電功率。的電功率。2UR【自
37、主解答】【自主解答】解:解:(1)(1)小燈泡的額定電壓為小燈泡的額定電壓為6 V6 V,額定功率為,額定功率為3 W3 W,根據(jù),根據(jù)P P 可得,小燈泡的電阻:可得,小燈泡的電阻:(2)S(2)S1 1、S S2 2都閉合時,都閉合時,R R2 2短路,小燈泡短路,小燈泡L L與滑動變阻器并聯(lián),與滑動變阻器并聯(lián),電流表測電路的總電流,因電流表測電路的總電流,因L L恰好正常發(fā)光,故電源電壓為恰好正常發(fā)光,故電源電壓為U U6 V6 V,小燈泡正常發(fā)光時的電流:,小燈泡正常發(fā)光時的電流:2UR電流表示數(shù)即為干路的總電流:電流表示數(shù)即為干路的總電流:I I1.1 A1.1 A,根據(jù)并聯(lián)電路電流
38、的規(guī)律可得,通過滑動變阻器的電流:根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得,通過滑動變阻器的電流:I I1 1I II IL L1.1 A1.1 A0.5 A0.5 A0.6 A0.6 A,R R1 1在在10 min10 min內消耗的電能:內消耗的電能:W WUIUI1 1t t6 V6 V0.6 A0.6 A101060 s60 s2 160 J2 160 J。(3)S(3)S1 1、S S2 2都斷開,都斷開,R R1 1與與R R2 2串聯(lián),調節(jié)滑片使串聯(lián),調節(jié)滑片使R R2 2的電功率為的電功率為R R1 1電功率的電功率的2 2倍,根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律,結合倍,根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律,結合P
39、 PI I2 2R R可知,可知,電功率與對應的電阻成正比,故電功率與對應的電阻成正比,故 ,R R1 1 R R2 2 10 10 5 5 ,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得,電路的電,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得,電路的電流:流:21RR211212R R2 2的電功率:的電功率:P P2 2U U2 2I II I2 2R R2 2(0.4 A)(0.4 A)2 210 10 1.6 W1.6 W。答:答:(1)(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻為小燈泡正常發(fā)光時的電阻為12 12 ;(2)S(2)S1 1、S S2 2都閉合時,都閉合時,R R1 1在在10 min10 min內消耗的電能為內消
40、耗的電能為2 160 J2 160 J;(3)(3)R R2 2的電功率為的電功率為1.6 W1.6 W?!窘忸}技巧】【解題技巧】 (1)(1)根據(jù)題意畫出每個狀態(tài)的等效電路簡圖,根據(jù)題意畫出每個狀態(tài)的等效電路簡圖,明確電路連接方式。明確電路連接方式。(2)(2)在圖上分別標出已知量和待求量。在圖上分別標出已知量和待求量。(3)(3)靈活選擇電功率靈活選擇電功率( (或電功、電熱或電功、電熱) )公式,結合歐姆定律與公式,結合歐姆定律與串、并聯(lián)電路特點求解。串、并聯(lián)電路特點求解。注意:注意:挖掘隱含條件,如燈泡正常發(fā)光、根據(jù)燈泡銘牌可挖掘隱含條件,如燈泡正常發(fā)光、根據(jù)燈泡銘牌可求電阻。求電阻。
41、含有圖像要解讀獲取有效信息。含有圖像要解讀獲取有效信息。1111(2018(2018淄博中考淄博中考) )如圖甲所示電路中,電源電壓保持如圖甲所示電路中,電源電壓保持不變,不變,R R0 0為定值電阻,為定值電阻,R R為滑動變阻器,閉合開關為滑動變阻器,閉合開關S S,移動,移動滑片滑片P P,滑動變阻器消耗的電功率與電流關系的圖像如圖乙,滑動變阻器消耗的電功率與電流關系的圖像如圖乙所示。求:所示。求:(1)(1)滑動變阻器的最大阻值;滑動變阻器的最大阻值;(2)(2)R R0 0的阻值和電源電壓。的阻值和電源電壓?!敬鸢浮俊敬鸢浮?解:解:(1)(1)當滑動變阻器移至阻值最大的位置時,電當
42、滑動變阻器移至阻值最大的位置時,電路中的電流最小為路中的電流最小為0.2 A0.2 A,由圖像乙可知滑動變阻器兩端的電壓:由圖像乙可知滑動變阻器兩端的電壓:此時滑動變阻器的阻值最大,此時滑動變阻器的阻值最大,(2)(2)根據(jù)圖像可知當滑動變阻器功率為根據(jù)圖像可知當滑動變阻器功率為1.6 W1.6 W時,通過的電流時,通過的電流為為0.4 A0.4 A,則滑動變阻器兩端的電壓:,則滑動變阻器兩端的電壓:滑動變阻器滑片移動過程中電源電壓保持不變,滑動變阻器滑片移動過程中電源電壓保持不變,則則U U總總0.4 A0.4 AR R0 04 V4 V,U U總總0.2 A0.2 AR R0 06 V6
43、V,由由解得解得U U總總8 V8 V,R R0 010 10 。答:答:(1)(1)滑動變阻器的最大阻值為滑動變阻器的最大阻值為30 30 ;(2)(2)R R0 0的阻值為的阻值為10 10 ;電源電壓為;電源電壓為8 V8 V。命題角度命題角度多擋位家用電器電功率的計算多擋位家用電器電功率的計算例例9 9(2018(2018重慶中考重慶中考B B卷卷) )某品牌電熱水器有慢加熱、快加某品牌電熱水器有慢加熱、快加熱和保溫三個工作狀態(tài)。銘牌上的部分參數(shù)如表所示,其熱和保溫三個工作狀態(tài)。銘牌上的部分參數(shù)如表所示,其中快加熱功率參數(shù)模糊不清,它能夠把水加熱到的最高溫中快加熱功率參數(shù)模糊不清,它能
44、夠把水加熱到的最高溫度為度為75 75 。簡化電路如圖所示,。簡化電路如圖所示,R R1 1、R R2 2均為加熱電阻均為加熱電阻( (溫度溫度對電阻的影響忽略不計對電阻的影響忽略不計) )。若電熱水器中已裝滿質量為。若電熱水器中已裝滿質量為40 kg40 kg、溫度為、溫度為25 25 的水。請完成下列問題:的水。請完成下列問題: 已知水的比已知水的比熱容熱容c c4.24.210103 3 J/(kg) J/(kg)額定電壓額定電壓220 V220 V保溫功率保溫功率605 W605 W慢加熱功率慢加熱功率1 210 1 210 W W快加熱功率快加熱功率(1)(1)用該電熱水器把水加熱到
45、最高溫度,水需要吸收的熱量。用該電熱水器把水加熱到最高溫度,水需要吸收的熱量。(2)(2)開關開關S S1 1閉合,閉合,S S2 2接接b b,電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài),求,電熱水器處于慢加熱工作狀態(tài),求R R1 1的阻值。的阻值。(3)(3)若加熱電阻產生的熱量有若加熱電阻產生的熱量有84%84%被水吸收,用該電熱水器把被水吸收,用該電熱水器把原有的水加熱到最高溫度,用快加熱比用慢加熱節(jié)約多少原有的水加熱到最高溫度,用快加熱比用慢加熱節(jié)約多少秒?秒?( (結果保留整數(shù)結果保留整數(shù)) )【思路點撥】【思路點撥】 (1)(1)根據(jù)根據(jù)Q Qcmcmt t計算把水加熱到最高溫度,計算把水加熱到
46、最高溫度,水需要吸收的熱量;水需要吸收的熱量;(2)(2)開關開關S S1 1閉合、閉合、S S2 2接接b b時,電路為時,電路為R R1 1的的簡單電路,電熱水器處于慢加熱擋,根據(jù)簡單電路,電熱水器處于慢加熱擋,根據(jù)P P 求出電阻求出電阻R R1 1的阻值;的阻值;(3)(3)電路總電功率等于各電阻的電功率之和,由此電路總電功率等于各電阻的電功率之和,由此求出快加熱功率,根據(jù)加熱電阻產生的熱量有求出快加熱功率,根據(jù)加熱電阻產生的熱量有84%84%被水吸被水吸收,可求得消耗的電能;用慢加熱消耗的電能與用快加熱消收,可求得消耗的電能;用慢加熱消耗的電能與用快加熱消耗的電能相同,然后利用耗的電
47、能相同,然后利用P P 公式變形分別求得快加熱和公式變形分別求得快加熱和慢加熱所用時間,然后可得出結論。慢加熱所用時間,然后可得出結論。2URWt【自主解答】【自主解答】 解:解:(1)(1)水需要吸收的熱量:水需要吸收的熱量:Q Qcmcmt t4.24.210103 3 J/(kg) J/(kg)40 kg40 kg(75 (75 25 )25 )8.48.410106 6 J J。(2)(2)開關開關S S1 1閉合、閉合、S S2 2接接b b時,電路為時,電路為R R1 1的簡單電路,電熱水器的簡單電路,電熱水器處于慢加熱擋,處于慢加熱擋,由由P P 可得,電阻可得,電阻R R1 1
48、的阻值:的阻值:2UR(3)(3)開關開關S S1 1斷開、斷開、S S2 2接接b b時,時,R R1 1與與R R2 2串聯(lián),電路中電阻最大,串聯(lián),電路中電阻最大,總功率最小,電熱水器處于保溫擋,此時電路的總電阻:總功率最小,電熱水器處于保溫擋,此時電路的總電阻:因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以R R2 2的阻值:的阻值:R R2 2R R串串R R1 180 80 40 40 40 40 。開關開關S S1 1閉合、閉合、S S2 2接接a a時,時,R R1 1與與R R2 2并聯(lián),電路中電阻最小,總并聯(lián),電路中電阻最小,總功率最大,電熱
49、水器處于快加熱擋,由功率最大,電熱水器處于快加熱擋,由P P 可得,可得,R R2 2的的電功率:電功率:快加熱功率:快加熱功率:P P快快P P1 1P P2 2P P慢慢P P2 21 210 W1 210 W1 210 W1 210 W2 420 W2 420 W,2UR由由 可得,消耗的電能:可得,消耗的電能:由由P P 可得,用快加熱所用的時間:可得,用快加熱所用的時間:由由P P 可得,用慢加熱所用的時間:可得,用慢加熱所用的時間:WtQWWt用快加熱比用慢加熱節(jié)約的時間:用快加熱比用慢加熱節(jié)約的時間:t tt t慢慢t t快快8 264 s8 264 s4 132 s4 132
50、s4 132 s4 132 s。答:答:(1)(1)水需要吸收的熱量為水需要吸收的熱量為8.48.410106 6 J J;(2)(2)R R1 1的阻值為的阻值為40 40 ;(3)(3)用快加熱比用慢加熱節(jié)約用快加熱比用慢加熱節(jié)約4 132 s4 132 s。1212(2018(2018衡陽中考衡陽中考) )某品牌電飯煲工作原理如圖所示,如表某品牌電飯煲工作原理如圖所示,如表所示為它的部分參數(shù)。如將開關所示為它的部分參數(shù)。如將開關S S閉合,則電飯煲處于閉合,則電飯煲處于_ _ ( (選填選填“加熱加熱”或或“保溫保溫”) )狀態(tài),其中狀態(tài),其中R R1 1R R2 2 _。 加熱加熱15
51、4154XXXXXX牌電飯煲牌電飯煲額定電壓額定電壓220 V220 V額定功額定功率率加熱擋加熱擋1 210 W1 210 W保溫擋保溫擋22 W22 W頻率頻率55 Hz55 Hz1313(2018(2018濱州中考濱州中考) )圖甲是一家用電暖器,有圖甲是一家用電暖器,有“低溫低溫”“中溫中溫”“”“高溫高溫”三擋,銘牌見表中三擋,銘牌見表中(“(“高溫高溫”擋功率空擋功率空出出) ),圖乙為其簡化的電路原理圖,圖乙為其簡化的電路原理圖,S S是自我保護開關,電是自我保護開關,電暖器跌倒時,暖器跌倒時,S S自動斷開,切斷電源,保證安全。閉合自動斷開,切斷電源,保證安全。閉合S S1 1
52、為為“低溫低溫”擋。請完成下列問題:擋。請完成下列問題:牌電暖器牌電暖器額定電壓額定電壓220 V220 V額定額定功率功率低溫擋低溫擋550 W550 W中溫擋中溫擋1 100 W1 100 W高溫擋高溫擋頻率頻率50 Hz50 Hz(1)“(1)“低溫低溫”擋正常工作時的電阻是多少?擋正常工作時的電阻是多少?(2)“(2)“高溫高溫”擋正常工作時的總電流是多少?擋正常工作時的總電流是多少?(3)(3)若某房間內空氣質量為若某房間內空氣質量為60 kg60 kg,空氣溫度為,空氣溫度為10 10 ,設定,設定空氣的比熱容為空氣的比熱容為1.11.110103 3 J/(kg) J/(kg)且
53、保持不變,用該電且保持不變,用該電暖器的暖器的“高溫高溫”擋正常工作擋正常工作20 min20 min,放出熱量的,放出熱量的50%50%被房間被房間內的空氣吸收,那么可使此房間的空氣溫度升高多少攝氏度?內的空氣吸收,那么可使此房間的空氣溫度升高多少攝氏度?解:解:(1)(1)閉合閉合S S1 1為為“低溫低溫”擋,擋,R R1 1單獨接入電路,由單獨接入電路,由P P 可得,可得,“低溫低溫”擋正常工作時的電阻:擋正常工作時的電阻:2UR(2)(2)閉合閉合S S1 1為為“低溫低溫”擋,擋,R R1 1單獨接入電路,單獨閉合單獨接入電路,單獨閉合S S2 2為為“中溫中溫”擋,擋,R R2
54、 2單獨接入電路,單獨接入電路,S S1 1、S S2 2同時閉合為高溫擋,同時閉合為高溫擋,R R1 1、R R2 2并聯(lián),則高溫擋的功率:并聯(lián),則高溫擋的功率:P P高溫高溫P P低溫低溫P P中溫中溫550 W550 W1 100 W1 100 W1 650 W1 650 W,由由P PUIUI可得,高溫擋時正常工作的電流:可得,高溫擋時正常工作的電流:(3)(3)電暖器的電暖器的“高溫高溫”擋正常工作擋正常工作20 min20 min,放出的熱量:,放出的熱量:W WP P高溫高溫t t1 650 W1 650 W202060 s60 s1.981.9810106 6 J J,空氣吸收
55、的熱量:空氣吸收的熱量:Q Q吸吸WW50%50%1.981.9810106 6 J J9.99.910105 5 J J,由由Q Q吸吸cmcmt t可得,房間的空氣溫度升高:可得,房間的空氣溫度升高:答:答:(1)“(1)“低溫低溫”擋正常工作時的電阻是擋正常工作時的電阻是88 88 ;(2)“(2)“高溫高溫”擋正常工作時的總電流是擋正常工作時的總電流是7.5 A7.5 A;(3)(3)可使此房間的空氣溫度升高可使此房間的空氣溫度升高15 15 。知識點五知識點五 焦耳定律的理解及相關計算焦耳定律的理解及相關計算 55年年1 1考考 命題角度命題角度電流的熱效應電流的熱效應例例1010(
56、2016(2016南寧中考南寧中考) )電爐通電一段時間后,電爐絲熱得電爐通電一段時間后,電爐絲熱得發(fā)紅,而與電爐絲相連的導線卻幾乎不發(fā)熱,這主要是因發(fā)紅,而與電爐絲相連的導線卻幾乎不發(fā)熱,這主要是因為為( () )A A通過導線的電流大于通過電爐絲的電流通過導線的電流大于通過電爐絲的電流B B導線的電阻遠大于電爐絲的電阻導線的電阻遠大于電爐絲的電阻C C通過導線的電流小于通過電爐絲的電流通過導線的電流小于通過電爐絲的電流D D導線的電阻遠小于電爐絲的電阻導線的電阻遠小于電爐絲的電阻【思路點撥】【思路點撥】 電爐絲和導線串聯(lián),通過的電流相等,通電電爐絲和導線串聯(lián),通過的電流相等,通電時間相同,
57、利用焦耳定律時間相同,利用焦耳定律Q QI I2 2RtRt分析。分析。【自主解答】【自主解答】 D D 1414(2018(2018樂山中考樂山中考) )下列家用電器中,利用電流熱效應下列家用電器中,利用電流熱效應工作的是工作的是( )( )A A電風扇電風扇 B B洗衣機洗衣機 C C電熱水壺電熱水壺 D D電視機電視機C C命題角度命題角度焦耳定律的相關計算焦耳定律的相關計算例例11 11 (2018(2018安徽中考安徽中考) )某導體的電阻為某導體的電阻為20 20 ,當通過它的,當通過它的電流為電流為2 A2 A時,則其時,則其1 min1 min產生的熱量為產生的熱量為 J J。
58、【思路點撥】【思路點撥】 根據(jù)焦耳定律即可計算通電導體上產生的熱根據(jù)焦耳定律即可計算通電導體上產生的熱量。量?!咀灾鹘獯稹俊咀灾鹘獯稹?4 8004 8001515(2018(2018哈爾濱中考哈爾濱中考) )通過通過110 110 電阻絲的電流是電阻絲的電流是2 A2 A,產生產生8 800 J8 800 J的熱量需要通電的熱量需要通電 20 s20 s,這段時間電流做的功,這段時間電流做的功是是 _J_J。8 8008 800實驗二十五實驗二十五 測量小燈泡的電功率測量小燈泡的電功率 55年年3 3考考 1 1實驗原理:實驗原理:P P_。2 2畫電路圖、連接實物圖或糾錯。畫電路圖、連接實
59、物圖或糾錯。3 3連接實物電路時,開關應連接實物電路時,開關應_,滑動變阻器的滑片,滑動變阻器的滑片移到移到 _。 UIUI 斷開斷開 阻值最大處阻值最大處4 4滑動變阻器的作用:滑動變阻器的作用:_; _ _。5 5電壓表和電流表的使用和讀數(shù)。電壓表和電流表的使用和讀數(shù)。6 6電表量程及滑動變阻器規(guī)格的選?。弘姳砹砍碳盎瑒幼冏杵饕?guī)格的選?。?1)(1)電壓表的量程一般根據(jù)題干已知的電源電壓、燈泡的額電壓表的量程一般根據(jù)題干已知的電源電壓、燈泡的額定電壓和實物圖中電池的節(jié)數(shù)來判斷;定電壓和實物圖中電池的節(jié)數(shù)來判斷; 保護電路保護電路 改變燈泡兩改變燈泡兩端的電壓端的電壓(2)(2)電流表的量程
60、由電流表的量程由I I 或或I I 決定;決定;(3)(3)滑動變阻器的規(guī)格選取由滑動變阻器的規(guī)格選取由R R滑滑 決定。決定。7 7電路故障分析。電路故障分析。8 8數(shù)據(jù)與誤差分析。數(shù)據(jù)與誤差分析。9 9多次測量的目的:測量小燈泡在不同多次測量的目的:測量小燈泡在不同_下的電功下的電功率,并進行比較,率,并進行比較,_(_(選填選填“能能”或或“不能不能”) )用多次用多次測量的小燈泡的電功率求平均值。測量的小燈泡的電功率求平均值。 電壓電壓 不能不能 1010要測量小燈泡的額定功率,滑動變阻器滑片移動的方要測量小燈泡的額定功率,滑動變阻器滑片移動的方向:若向:若U U U UL L,應將滑
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