题目

如图所示， 是完全相同的两个电压表，都有最大测量值是3V 和15V两个量程，闭合开关后，发现两个电压表指针的偏转角度相同，则下列结果错误的是

A．R1两端的电压U1与R1和R2两端的总电压U总之比为1:5 B．R1与R2的阻值之比为4:1 C．R1消耗的功率P1与R2消耗的功率P2之比为1:4 D．在相同的时间内，R1产生的热量Q1与R2产生的热量Q2 之比为1:4

题型：单选题难度：中档来源：模拟题

所属题型：单选题 试题难度系数：中档

答案

B

考点梳理

初中三年级物理试题“如图所示，是完全相同的两个电压表，都有最大测量值是3V和15V两个”旨在考查同学们对 串联电路的电压规律、 电压的测量，电压表的使用、 焦耳定律及计算公式、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 串联电路的电压规律
• 电压的测量，电压表的使用
• 焦耳定律及计算公式

考点名称：串联电路的电压规律

串联电路电压规律：

在串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和，即U=U1+U2+…+Un。

实验探究串联电路电压规律：

1.实验器材：电源、导线、开关、灯座、小灯泡、电压表。

2.实验电路图：如图甲所示。

3.实验步骤：

(1)按实验电路图连接好电路。连接电路过程中，开关应处于断开状态。

(2)将电压表并联在灯L1两端，测出Ll两端电压U1。在不超过量程的前提下，电压表量程应首选“0～3V”。

(3)合上开关后，将电压表的示数记录在下表中。

(4)用电压表分别测出L2两端电压U2、电路总电压U总，记下电压表示数，并填入表中。

4. 结论：串联电路中U总=U1+U2

考点名称：电压的测量，电压表的使用

电压(交流电压)的测量方法:

1、选档：交流电压档用V表示("V"表示电压，"-"表示交流)，也有的万用表用AC表示。在V框内有10、50、250、500、1000五档。选档方法同直流电压档。

2、表笔接法：测量交流电压时，表笔并联在被测电压两端，表笔不分正、负。

3、读数方法：交流的五档和测直流电压时一样都看从上向下数的第二行刻度线，标有V的那行，读数方法也和测直流电压相同。

电压表的特点:

电压表内阻很大，接入电路后相当于开路。由于这个特点，电压表可以直接接到电源两端测量电源电压。如果电压表在使用过程中与用电器串联，电路就相当于开路了。

电压表的使用方法，读数方法

考点名称：焦耳定律及计算公式

焦耳的定律及公式：
焦耳定律或焦耳－冷次定律是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。1841年，英国物理学家詹姆斯·焦耳发现载流导体中产生的热量Q（称为焦耳热）与电流I的平方、导体的电阻R和通电时间t成比例。而在1842年时，俄国物理学家海因里希·楞次也独立发现上述的关系，因此也称为“焦耳－冷次定律”。
采用国际单位制时，焦耳定律的表达式为：
Q = I2Rt 或 P = I2R
其中Q（热量）、I（电流）、R（电阻）、t（时间）、P（热功率）各量的单位依次为焦耳、安培、欧姆、秒和瓦特。
焦耳定律是设计电照明，电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。

与欧姆定律的关系：
根据欧姆定律：
U=IR
焦耳定律的公式亦可表示为：

关于焦耳定律的历史：
关于导体中通过的电流与所产生的热量之间的定律。1840年由詹姆斯·普雷斯科特·焦耳提出。定律揭示了电流通过导线时所产生的热量和导线的电阻与电流平方的乘积成比例，即
H＝0.24IRt
式中H 为产生的总热量，单位为卡；I 为电流，单位为安；R 为电阻,单位为欧；t为时间，单位为秒；0.24为由实验定出的比例常量。
焦耳是通过实验测定发现这个定律的。但是从理论上也不难理解，当电流的大小不变，产生的热量全部来源于电荷通过导体失去的势能。电荷的数量为It，失去的势能为W，W＝RIt。因此,在单位时间中转变为热的电能为RI（焦），或者说在导体上消耗的电功率P为
P＝RI（瓦）
焦耳定律是设计电照明，电热设备及计算各种电气设备温升的重要公式。
焦耳定律在串联电路中的运用：
在串联电路中，电流是相等的，则电阻越大时，产生的热越多。
焦耳定律在并联电路中的运用：
在并联电路中，电压是相等的，通过变形公式，W=Q=Pt=(U^2/R)×t，当U定时，R越大则Q越小。
需要注明的是，焦耳定律与电功公式W=UIt适任何元件及发热的计算，即只有在像电热器这样的电路（纯电阻电路）中才可用Q=W=UItq=I^2×Rt =(U^2/R)×t。
另外，焦耳定律还可变形为Q=IRq（后面的Q是电荷量，单位库仑（c））。
在热力学中指，气体的内能只是温度的函数，与体积无关。即内能对体积的偏导数为零。