2022-2023學年九年級上冊科學精講精練3.6電能一、電功與電能家里用電器使用時，都在消耗電能。電能轉化為其他形式的能量的過程就是電流做功的過程，電流所做的功叫做電功電能轉化為光能電能轉化為機械能電能轉化為內能3.電功的計算公式W=IUt（電流在某段電路上做的功，等于這段電路兩端的電壓與通過這段電路的電流，以及通電時間的乘積。）【變形】通過歐姆定律，可將電功的計算公式變形為W=IUt=I2Rt==Pt（純電阻），該公式中的電流、電壓、電阻應該是同一物體，在同一時刻的數據量。電功的單位：電能、電功的單位和機械能的單位一樣，也是焦耳。電能的單位還有千瓦時(kW·h)，俗稱“度”1kW·h=3.6×106J。（1J=1V·A·S）4.電能表：用電器在一段時間里消耗的電能多少，用電能表來測量。A.220V：表示電能表應該接在220V電路上使用。B.kw·h：表示電能的數字以千瓦時為單位，平時常稱為“度”。5.某段時間電能表上面先后兩次的讀數差，就是這段時間電流消耗的電能6.電功與電能的關系在純電阻中非純電阻中電功=電能電功<電能W=IUt=I2Rt==PtW=IUtA.純電阻電路：在通電狀態下，只發熱的電路；從能量角度來說，電能全部轉化為內能，如電飯鍋，電熱毯等。B.非純電阻電路：在通電狀態下，除了發熱的電路，還有其他的對外做功的電路；從能量角度來說，電能不是全部轉化為內能，還有其他的能量轉化。如電風扇，日光燈，冰箱等。電功率電功率的意義：表示電流做功的快慢。2.電功率的定義：電流在單位時間內做的功，叫做電功率。3.電功率的定義式：。4.電功率的單位：瓦(或千瓦)。1W＝1J/s＝1V?A;1kW=1000W5.額定電壓：用電器正常工作時的電壓(用電器上標明的電壓值)就是額定電壓。6.額定功率：用電器在額定電壓下正常工作時的功率(用電器上標明的功率)就是額定功率。7.實際電壓：用電器實際工作時的電壓。8.實際功率：用電器在實際電壓下消耗的功率。9.輸入功率：用電器消耗的總電功率。10.輸出功率：電動機(或發電機)輸出的有用功率。三、電功與電功率的詳細計算1.串聯電路電流關系I總＝I1＝I2電壓關系U總＝U1＋U2電阻關系R總＝R1＋R2電功關系W總＝W1＋W2電功率關系P總＝P1＋P22.并聯電路【注意】并聯電路中，短路問題的考察，當支路中，電阻大小對比過大時，可以看做短路電流關系I總＝I1＋I2電壓關系U總＝U1=U2電阻關系R總＝eq\f(R1R2,R1＋R2)電功關系W總＝W1＋W2電功率關系P總＝P1＋P2四、電熱器電流的熱效應：電流通過各種導體時，會使導體的溫度升高，這種現象叫做電流的熱效應。實質：從能量的轉化看，電流通過導體發熱的過程實質上是電能轉化為內能的過程。3.應用：各種各樣的電熱器都是利用電流的熱效應工作的，如電熱毯、電飯煲等，主要元件是發熱體，是由電阻率大、熔點高的電阻絲繞在絕緣體上制成的。【注意】=1\*GB3①是電阻率高，不是電阻高=2\*GB3②電阻率是指單位長度（1米）、單位橫截面積（1平方毫米）的某種物質的電阻，其數值就是該材料的電阻率4.影響電流的熱效應的因素：電流、電阻和通電時間。5.電熱的利用和防止：①電流的熱效應的應用，如電烤箱、電熱毯、電爐子、電燈等。②電視機等長時間工作，會使后殼積聚較多的熱量從而影響其壽命，所以需要散熱。【注意】判斷某用電設備是不是電熱器，一定要抓住其原理——電流的熱效應。如果某用電器不是利用電流的熱效應工作的，即使它是通電后用來加熱的設備，也不是電熱器。電熱的計算焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比，即：Q=I2Rt。計算公式在純電阻中非純電阻中電功=電能=電熱電功=電熱<電能W=IUt=I2Rt==PtW=IUtQ=W=IUt=I2Rt==PtW=I2Rt1．轉換法是指在科學研究中將不易直接觀察或測量的科學量，轉化為容易認識或容易測量的科學量的研究方法。下列探究實驗中沒有用到轉換法的是（）A．探究動能影響因素時，用木塊前進的距離反映物體動能大小B．探究電流與電阻關系時，調節滑動變阻器保持電阻兩端的電壓不變C．探究電流熱效應時，用溫度計示數反映電阻產熱的多少D．探究小燈泡電功率影響因素時，用小燈泡亮度反映小燈泡的電功率大小【答案】B【詳解】A．動能的多少不能直接測量或觀察。在研究物體動能大小的影響因素時，用木塊被推動的距離來反映物體動能的大小，采用的是轉換法，故A不符合題意。B．在探究電流跟電阻的關系時，保持電壓不變，采用的是控制變量法，故B符合題意。C．電阻產生熱量的多少不能直接觀察，在探究電流熱效應時，用溫度計示數反映電阻產熱的多少，采用的是轉換法，故C不符合題意。D．用電器功率不能直接觀察，在探究小燈泡電功率影響因素時，用小燈泡亮度反映小燈泡的電功率大小，采用的是轉換法，故D不符合題意。故選B。2．下列有關電功、電功率、電能、熱量的說法中正確的是（）A．電流通過一段電路做的功越多，這段電路消耗的熱量就一定越多B．電流通過一段電路做的功越多，這段電路產生的電能就一定越多C．電流通過一段電路做的功越多，電流做功的功率就一定越大D．用電器兩端的電壓一定，通過電阻越小的用電器消耗的電功率就越大【答案】D【詳解】電流通過一段電路做的功越多，說明轉化為其他形式的能多，消耗的電能越多，但這段電路產生的熱量不一定越多；電功率與做功的多少和時間有關，由于不確定做功時間的長短，因此僅憑做功的多少無法確定功率大小；根據可知，用電器兩端的電壓一定，通過電阻越小的用電器，消耗的電功率就越大。故選D。3．某同學做了一個如圖所示的“魔法火焰”實驗：加熱鉛筆芯時，小燈泡慢慢亮了起來，下列有關判斷正確的是（）A．電源電壓變大 B．鉛筆芯電阻變大 C．電路中電流變大 D．小燈泡功率變小【答案】C【詳解】A．由圖知道，電源是2節干電池，隨著工作時間增長，電源電壓會減小，故A錯誤；BCD．根據題意知道，當他用一支燃著的蠟燭加熱時，當用火焰加熱時，過了一會燈泡就亮了起來，說明溫度影響導體的電阻；燈泡慢慢亮起來了，說明小燈泡的實際功率變大，電路中的電流變大了，鉛筆芯的電阻隨溫度的升高而變小，故C正確，BD錯誤。故選C。4．小金用如圖裝置完成科學書上“測定小燈泡電功率”的實驗。下列說法正確的是（）

A．閉合開關滑片在B端時，燈泡的亮度最大B．實驗中調節滑動變阻器的目的是改變電路的總功率C．電流表和電壓表讀數的比值始終保持不變D．該實驗多次測量的目的是尋找普遍規律【答案】D【詳解】根據圖片可知，燈泡與變阻器串聯，電壓表測燈泡電壓。A．當滑片在B端時，變阻器接入的阻值最大，通過燈泡的電流最小，則燈泡亮度最小，故A錯誤。B．實驗中，調節變阻器的目的是改變燈泡兩端的電壓，故B錯誤。C．電壓表測燈泡電壓，電流表測燈泡電流，二者示數的比值就是燈泡的電阻。因為燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，所以二者的比值不斷改變，故C錯誤。D．該實驗多次測量的目的就是尋找電功率和電壓的對應關系，故D正確。故選D。5．如圖所示分別是某同學家上月初和月末的電能表的表盤，表盤上“1600imp/kW·h”表示每消耗1千瓦時的電能，指示燈閃爍1600次。下列選項中正確的是（）A．若指示燈閃爍越快，電能表所在電路消耗的電能越多B．該同學家上月消耗的電能為911千瓦時C．該電路允許通過最小電流為10AD．若只讓一個標有“220V，1000W”電熱水器正常工作15min，則指示燈要閃爍400次【答案】D【詳解】A．因為電能表指示燈閃爍的快慢反映了電流做功的快慢，所以指示燈閃爍越快，電路的總功率越大，不能說明消耗電能越多，故A錯誤；B．上月消耗的電能為5637.8kW?h-5546.7kW?h=91.1kW?h故B錯誤；C．10（20）A中，10A是指電能表的標定電流，不是最小電流，故C錯誤；D．若只讓熱水器工作15min，消耗的電能W=Pt=1000W×15×60s=9×105J=0.25kW?h指示燈閃爍次數為故D正確。故選D。6．電學題的解答始終是許多同學學習道路上的“攔路虎”，某校九年級（2）班的學習興趣小組，遇到了這樣一題。如圖所示，電源電壓不變，燈泡L標有“6V3W”字樣，當開關S1、S2都斷開，滑片P從b端滑到某一位置C時（圖中未標出），滑動變阻器R的電阻減小了6Ω，電流表示數變化了0.1A，此時燈泡恰好正常發光；保持滑片P的位置不變，閉合開關S1、S2，電流表示數又變化了1.5A，設燈絲電阻不變。下面是小組成員各自解出的一些答案：①燈泡電阻12Ω；

②定值電阻R0的阻值為20Ω；

③電源電壓為9V；

④滑動變阻器的最大阻值為12Ω；

⑤定值電阻R0的阻值為12Ω；⑥當S1、S2都閉合時，調節滑片P，電路消耗總功率的變化范圍是20W-36W；⑦當S1、S2都斷開時，調節滑片P，小燈泡的功率變化范圍是1.92W-3W；⑧電源電壓為12V；

⑨滑動變阻器的最大阻值為18Ω。則符合正確答案的組合是（

）A．①②③④⑥ B．①⑤⑥⑦⑧⑨C．①②⑥⑧⑨ D．①③④⑤⑦【答案】B【詳解】因為燈絲電阻不變，由P=UI可得①正確。當S1、S2都斷開時，如圖L和R串聯，滑片P移到C時，L正常發光，電路電流為I1=I額=0.5A，則滑動P在b端時，電路電流Ib=0.5A-0.1A=0.4A因為電源電壓不變，所以Ib（RL+Rab）=IL（RL+Rac）即0.4A×（12Ω+Rab）=0.5A×[12Ω+（Rab-6Ω）]得Rab=18Ω，即滑動變阻器的最大阻值為18Ω，④錯誤，⑨正確；電源電壓U=Ib（RL+Rab）=0.4A×（12Ω+Rab）=0.4A×（12Ω+18Ω）=12V③錯誤，⑧正確；當滑片P在b端時，電路中電流最小，此時小燈泡功率最小Pmin=Ib2RL=（0.4A）2×12Ω=1.92W當滑片P在C端時，小燈泡正常發光，此時小燈泡功率最大，Pmax=P額=3W故當S1、S2都斷開時，調節滑片P，小燈泡的功率變化范圍是1.92W-3W，⑦正確。保持滑片P不動，當S1、S2都閉合時，如圖L被短路，R0與Rab并聯Rac=18Ω-6Ω=12Ω電流表示數I'=0.5A+1.5A=2A通過R0的電流所以②錯誤，⑤正確；當滑片P在b端時，總電流最小，電流消耗的總功率最小當電流表示數為3A（電流表量程）時，此時電路消耗的總功率最大，Pmax=UI=12V×3A=36W故當S1、S2都閉合時，調節滑片P，電路消耗總功率的變化范圍是20W-36W，⑥正確。綜上，符合正確答案的組合是①⑤⑥⑦⑧⑨，B符合題意，ACD不符合題意。故選B。7．如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定，滑動變阻器的滑片P從b端移到a端，R1兩端的電壓隨滑動變阻器R2連入電路電阻變化的圖象如圖乙。下列說法中正確的是（）A．R1兩端電壓逐漸減小 B．電源電壓為7伏C．當R2=25Ω時，R2的電功率最大 D．電路中的最大電功率為3.6瓦【答案】D【詳解】由電路圖可知，定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯，電壓表測R1兩端電壓。A．滑動變阻器的滑片P從b端移到a端，滑動變阻器連入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，由可知電路中電流增大，由U=IR可知定值電阻R1兩端的電壓增大，故A錯誤；B．當滑片位于a端時，接入電路中的電阻為零，只有R1的簡單電路，此時電壓表測量電源電壓，由圖乙可知，電壓表的示數為6V，即電源的電壓U=6V，故B錯誤；C．R2的電功率當R1=R2時，R2的電功率最大，電源電壓是6V，由串聯分壓可知R2兩端的電壓是3V，由圖乙可知R2=10Ω，則R1=R2=10Ω故C錯誤；D．當滑片位于a端時，接入電路中的電阻為零，只有R1的簡單電路，此時電路的總電阻最小，由可知電路的總功率最大，電路的最大功率故D正確。故選D。8．額定電壓為的甲、乙兩個電阻，圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．若甲乙并聯，兩端電壓范圍內（不含），總是大于B．若甲乙并聯，兩電壓在范圍內（不含），總是大于C．若甲乙串聯接在電壓為的電源兩端，D．若甲乙并聯接在電壓為的電源兩端，【答案】B【詳解】AB．若甲乙并聯，兩端電壓在0～8V范圍內（不含0V），因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以甲乙兩端的電壓相等，由圖像可知，電壓相等時通過甲的電流大于通過乙的電流，即I甲＞I乙，由可知，R甲＜R乙，由P=UI可知兩電阻消耗的功率P甲＞P乙，故B正確，A錯誤；C．若甲乙串聯接在電壓為9V的電源兩端，因串聯電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，所以，由圖像可知，當I=0.8A、U甲=3V、U乙=6V時符合，則此時兩電阻的阻值之比為故C錯誤；D．若甲乙并聯接在電壓為3V的電源兩端，它們兩端的電壓均為3V，由圖像可知，I甲=0.8A、I乙=0.4A，則兩電阻的電功率之比為故D錯誤。故選B。9．如圖所示，將三個相同空燒瓶口分別用完全相同的氣球密封，將多個阻值相同的電阻R以不同的連接方式接入電路中，通電一段時間后體積變化最大的氣球是（）A．a B．b C．c D．三個相同【答案】B【詳解】由圖示電路可知，三部分電阻絲串聯接入電路，則通過三部分電阻的電流I與通電時間t都相等，因為電阻R阻值相同，根據電阻大小影響因素，則兩個電阻R串聯總電阻最大，兩個電阻R并聯總電阻最小，則可得三個瓶內的電阻大小關系由焦耳定律可知所以，b氣球所在瓶內電阻產生的電熱最多，c氣球所在瓶內電阻產生的電熱最少，產生電熱的多少通過氣球的體積變化來反映，所以b瓶中的電阻絲阻值最大，放出的熱量最多，瓶中氣體溫度最高，氣球的體積變化最大；故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。10．把“”和“”兩盞燈串聯到家庭電路中，以下說法正確的是（）A．通過“”燈的實際電流要大于另一盞燈B．其中的能正常發光，的不能正常發光C．串聯后，電路的總的亮度比原來只用一盞燈時要亮一點D．串聯后，額定功率“”的燈較暗【答案】D【詳解】A．由于串聯電路電流處處相等，所以，通過兩盞燈的電流相等，故A錯誤；D．由知道，“”的電阻“”的電阻由于串聯電流相等，甲燈電阻小，根據公式P=I2R知道，“”燈的實際功率大，故D正確；B．兩盞燈串聯后兩端的電壓分別是由于兩盞燈的電壓都低于額定電壓，所以，都不能正常發光，故B錯誤；C．由知道，串聯后，電路的總功率所以，串聯后，電路的總的亮度比原來只用一盞燈時要暗一點，故C錯誤。故選D。11．如圖甲所示，已知電源電壓為10V。將滑動變阻器滑片P移到最左端，閉合開關S，燈泡發光，電流表示數為0.2A，電壓表示數如圖乙所示，此時滑動變阻器接入電路的阻值為______Ω；當滑片P向右移動的過程中燈泡亮度______（填“變亮”、“不變”或“變暗”）。【答案】

35

不變【詳解】[1]由圖知道，電壓表量程為0～15V，分度值為0.5V，此時示數為7V，由電路圖知道，電壓表測量滑動變阻器兩端電壓，則滑動變阻器的電阻為[2]分析電路圖知道，滑動變阻器的阻值全部接入電路中，無論如何移動滑片，電路中的電阻不變，電流不變，小燈泡兩端的電壓不變，由P=UI知道，燈的電功率不變，故其亮度不變。12．近年來生活節奏越來越快，用手機的低頭族也越來越多，頸部熱敷儀（如圖甲）也逐漸風靡起來。學校項目化小組的同學想探究它的工作原理，查看說明書后發現：該熱敷儀由6伏電源供電，電路圖如圖乙，發熱部分由R1和R2組成，調溫的低、中、高三檔通過三個開關來控制（調節每個溫度檔時只閉合其中的一個開關），當電壓一定時，電路中電流越大，溫度越高。已知R1為6歐，R2為4歐。（1）當________（填開關狀態）時，熱敷儀處于低溫檔。（2）當S1閉合，S2，S3斷開時，熱敷儀處于高溫檔，此時電路中的電流為________。（3）當熱敷儀處于中溫檔時，持續工作8分鐘，產生的熱量為多少________？【答案】

S2閉合（S2閉合，S1、S3斷開）

1.5A

2880J【詳解】解：（1）由圖知道，S2閉合，S1、S3斷開時，兩電阻串聯，由于串聯的電阻大于其中任一電阻，由知道，此時是為熱敷儀處在低溫擋。（2）由圖知道，當S1閉合，S2，S3斷開時，是R2的簡單電路，電路的功率最大，處于高位擋，由歐姆定律知道，此時電路中的電流（3）由圖知道，當S3閉合，S1、S2斷開時，是R1的簡單電路，處于中溫檔，由知道，持續工作8分鐘，產生的熱量答：（1）當S2閉合，S1、S3斷開時，熱敷儀處于低溫檔；（2）熱敷儀處于高溫檔時，電路中的電流為1.5A；（3）熱敷儀處于中溫檔時，持續工作8分鐘，產生的熱量為2880J。13．如圖甲所示，電源電壓恒為6V，額定電壓均為6V的燈L1和L2的-圖像如圖乙所示，滑動變阻器上標有“12Ω2A”字樣，電壓表所接量程為0-3V，電流表所接量程為0-3A。根據圖像可知：燈泡L1正常發光時的電阻是___________，兩燈都正常發光時電流表的示數為___________A，該電路總功率的范圍是___________【答案】

12

1.5

2.4W-9W【詳解】[1]由圖乙可知，燈泡L1兩端的電壓為6V時，通過的電流I1=0.5A，燈泡L1正常發光時的電阻[2]當閉合S、S1、S2且變阻器接入電路中的電阻為零時，L1、L2并聯，此時兩燈泡均正常發光，由圖乙可知，通過兩燈泡的電流分別為I1=0.5A、I2=1A因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流表的示數I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A[3]電源電壓6V恒定，由P=可知，當電路中電阻最小時，電路消耗功率最大，因此當兩燈并聯時電路的總電阻最小，電路消耗的總功率最大，L1的額定功率為P1=UI1=6V×0.5A=3WL2的額定功率為P2=UI2=6V×1A=6W電路消耗的最大功率為P最大=P1+P2=3W+6W=9W由圖象知，電流變化相同時L1的電壓變化較大，所以L1的電阻較大，當電路中電阻最大時電路消耗功率最小，由電路圖知，當S和S1閉合時，L1和變阻器串聯，電路中電阻最大；又因為電壓表測變阻器兩端電壓，所以電壓表示數最大為3V時，變阻器連入電路的阻值最大，此時電路消耗功率最小，此時L1兩端電壓為U1=U-U滑大=6V-3V=3V由圖象知，通過它的電流為IL1=0.4A，所以電路消耗的最小功率為P最小=UIL1=6V×0.4A=2.4W該電路總功率的范圍是2.4W-9W。14．空氣炸鍋因其烹制的食物脂肪含量低，無油煙味，深受廣大市民青睞。如圖甲所示為某品牌空氣炸鍋，其發熱元件為兩個電阻，R1=55歐，R2=220歐，工作電壓為220V，發熱部分內部電路可簡化為圖乙所示電路。通過調節兩個開關的連接方式，可設置成高溫、中溫和低溫三檔。（1）當S1閉合，S接b時，通過R2的電流為多少安？___________（2）當S1斷開，S接a時，該空氣炸鍋處于___________檔工作，此時R1兩端的電壓為多少伏特___________？（3）該空氣炸鍋在高溫檔和中溫檔工作時消耗的電功率之比為多少？___________【答案】

1A

低溫

44伏

5∶1【詳解】解：（1）當S1閉合，S接b時，電阻R1、R2并聯，由并聯電路的電壓特點和歐姆定律知道，通過R2的電流（2）當S1斷開，S接a時，電阻R1、R2串聯，當S1閉合，S接a時，電路為R2的簡單電路，因為并聯電路的總電阻小于各支路的電阻，串聯電路中的總電阻大于各串聯導體的電阻，由知道，R1、R2并聯時，電路中的電阻最小，電功率最大，空氣炸鍋為高溫擋；R1、R2串聯時，電路中的電阻最大，電功率最小，空氣炸鍋為低溫擋；電路為R2的簡單電路時，為中溫擋；因此當S1斷開，S接a時，該空氣炸鍋處于低溫擋工作；由串聯電路的電阻特點和歐姆定律可知，電路中的電流則R1兩端的電壓U1=I低R1=0.8A×55Ω=44V（3）由并聯電路的特點知道，空氣炸鍋在高溫擋消耗的電功率空氣炸鍋在中溫擋消耗的電功率則空氣炸鍋在高溫擋和中溫擋工作時消耗的電功率之比答：（1）當S1閉合，S接b時，通過R2的電流為1A；（2）當S1斷開，S接a時，該空氣炸鍋處于低溫檔工作，此時R1兩端的電壓為44V；（3）該空氣炸鍋在高溫擋和中溫擋工作時消耗的電功率之比為5∶1。15．小樂做“測量小燈泡電功率”實驗，器材有：電壓恒定為6伏的電源，額定電壓為4.5伏小燈泡。電流表（0~0.6安），電壓表（0~3伏），開關，滑動變阻器各1個，導線若干。電路設計如下：（1）小樂按如圖甲連接好電路后，閉合開關移動滑片，發現電壓表始終為6伏，電流表始終無示數，則故障的原因可能是___________；（2）正確連接電路后，小樂進行實驗，記錄實驗數據并在電流——電壓圖像中描點，得到滑動變阻器電流與電壓的關系，如圖乙所示。若圖中陰影部分面積表示電壓為1.5伏的情況下，滑動變阻器消耗的實際功率的大小，請繼續在該圖陰影外畫出表示小燈泡所消耗的電功率的區域___________；（3）小樂利用該電路繼續探究小燈泡兩端電壓與通過的電流的關系，他在圖乙的基礎上畫出了小燈泡的電壓——電流圖像，如圖丙中的虛線是否合理，請判斷并說出理由：___________。【答案】

滑動變阻器斷路

見解析【詳解】（1）[1]根據題意知道，閉合開關，移動滑片發現電流表始終無示數，說明電路可能斷路；電壓表有示數且為6伏，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的支路斷路了，由圖知道，其原因可能是滑動變阻器斷路。（2）[2]由電路圖知道，燈泡與滑動變阻器串聯，又因為電源電壓恒定為6V，所以，當滑動變阻器電壓為1.5伏時，由串聯電路電壓的特點知道，此時燈泡兩端的電壓由于串聯電路電流處處相等，故由圖乙知道，通過燈泡的電流為故小燈泡所消耗的電功率的區域如下圖（3）[3]合理；由電路圖知道，燈泡與滑動變阻器串聯，所以，燈泡與滑動變阻器兩端的電壓之和始終等于電源電壓6V，且兩者的電流始終相等，故圖丙中的虛線合理。16．如圖所示為“探究電流通過導體時產生的熱量與哪些因素有關”實驗的部分裝置，兩個相同的透明容器中封閉著等量的空氣。（1）實驗中通過觀察___________的變化來反映電阻產生熱量的多少，下列實驗中，也運用了這種實驗方法的是___________（填序號）①探究杠桿的平衡條件；②探究物體的動能跟哪些因素有關；（2）乙圖中R3與R2并聯，目的是使通過R1與R2的___________不同。某小組在利用乙圖裝置實驗時，發現左右兩側U形管液面上升高度始終相同，與其他小組的實驗現象都不同，經檢查氣密性是良好的，請你分析實驗現象不同的原因可能是：___________。【答案】

（U型管）液面的高度（差）

②

電流

R3斷路【詳解】（1）[1]電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察，根據轉換法，實驗中通過觀察U形管液面高度的變化來反映電阻產生熱量的多少。[2]①探究杠桿的平衡條件多次實驗找普遍規律，沒有采用轉換法，故①不符合題意；②探究物體的動能跟哪些因素有關時物體動能的大小通過木塊被推動的距離來反映，這用到了轉換法，故②符合題意。（2）[3]圖乙裝置中R1=R2=R3其中R3與R2并聯，根據并聯電路的電流關系知道，通過這兩個電阻的電流是不同的，所以，目的是使通過R1和R2的電流不相等。[4]利用乙圖裝置實驗時，發現左右兩側U形管液面上升高度相同，說明左右兩側產生的熱量相同，因為R1=R2，且R1和R2產生的熱量相同，說明R3中沒有電流，故可能電阻R3斷路了。17．現代居家生活中，智能電器已經成為一種時尚。如圖甲是一種智能抽水馬桶，該馬桶有坐墊加熱和自動沖水等功能，坐墊加熱原理如圖乙。R1和R2是阻值為1100Ω的電熱絲，單刀雙擲開關S2可接a或b，通過開關S1和S2的不同接法組合，實現“高、中、低”三檔加熱功能。（1）當S1閉合，S2接b，坐墊處于__