专题15电功、电功率和电热【跨学科实践】1．（2024·江苏扬州）温差发电技术是绿色环保的发电技术，利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。将发电装置的一块金属板放在冷水中，用火焰加热另一块金属板，观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。（1）小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，对此装置做了适当的改进：将LED小灯珠拆下，换成数字电压表接入电路；撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下：热水温度t/℃84.774.873.070.869.568.41冷热水温差t/℃64.154.252.450.248.947.8电压U/V5.395.274.574.254.163.90①改变热源的目的是；②分析表格数据，当时室温是℃；③要提高发电电压可采取的办法是、；（针对不同影响因素各写1条）（2）我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生2102V的电压，输出功率为1106W，则输出电流为A。【答案】见解析20.6提高热水的温度/降低室温更换发电效率更高的热电转换材料5105【解析】（1）[1]小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，则需要记录不同温度差下的电压示数，因用火焰加热A金属板时，金属板A的温度无法得到，且温度不易控制，从而无法得到温度差，因此撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，此时可用温度计测量热水的温度，从而得到冷热水的温度差。（2）[2]由表格数据可知，冷水的温度ttt84.7℃64.1℃68.4℃47.8℃=20.6℃21冷水的温度即水在室温下的温度，因此当时的室温是20.6℃。（3）[3][4]由表格数据可知，当冷热水温度差越大时，发电的电压越高，因此要提高发电电压，可以增大温度差，即提高热水的温度或者降低室温；当热电转换材料不同时，产生发电电压的高低也不同，因此可以更换发电效率更高的热电转换材料。（4）[5]该电池输出的电流为P1106WI5105AU2102V【中考新考法】2．（2024·陕西）中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小明受此启发，用手动开关S、温控1开关S、水量开关S、加热电阻R和限流电阻R（R、R阻值不随温度变化），设计了煎231212药壶电路，其中S为总开关，电源电压为220V。闭合开关S，能实现下表所示的功能，下11列关于此电路的分析正确的是（）温度t/℃温控开关S壶内水量V/L水量开关SR的功率P/W煎煮方式23160闭合0.2闭合800武火60断开0.2闭合800武火60断开0.2断开100文火A．温控开关S与水量开关S是串联的23B．加热电阻R的阻值是4841C．若壶内水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热D．若限流电阻R断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热2【答案】D【解析】A．根据表中数据可知，温控开关S和水量开关S互不影响，故温控开关S与水232量开关S是并联的，故A错误；3B．当限流电阻R与加热电阻R串联时，由分压原理可知，加热电阻R的电压小，根据211U2P可知加热电阻R的功率小，当限流电阻R短路（闭合与其并联的S）时，电路为R123U2加热电阻R的简单电路，加热电阻R的电压为电源电压，根据P可知其功率大，故加11R热电阻R的阻值1U2（220V）2R60.51P800W加热故B错误；C．若壶内水量小于0.2L，但温度小于60℃，温控开关S闭合，限流电阻R短路，则电路22为R的简单电路，煎药壶工作时可进行“武火”加热，故C错误；1D．若限流电阻R断路，闭合S（或S）则电路连通，电路为R的简单电路，煎药壶工作2321时只能进行“武火”加热，故D正确。故选D。【结合生活实际】3．（2024·重庆A卷）图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求：（1）灯L正常发光时的电阻；（2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量；（3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。【答案】（1）12.5Ω；（2）60J；（3）0.18W【解析】解：（1）灯L正常发光时的电阻为U22.5V2R112.5Ω灯P0.5W（2）灯L正常