專(zhuān)題38電功率(知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)+例題講解+過(guò)關(guān)練習(xí))-備戰(zhàn)2023年中考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫(原卷版+解析)

專(zhuān)題38電功率【考點(diǎn)分析】章節(jié)考點(diǎn)考試題型難易度電功率電功選擇題、填空題、計(jì)算題★★電功率選擇題、填空題、計(jì)算題★★★★焦耳定律選擇題、填空題、計(jì)算題★★【知識(shí)點(diǎn)總結(jié)+例題講解】一、電能：1.來(lái)源：電源（其他形式的能→電能）2.應(yīng)用：用電器（電能→其他形式的能）3.單位：（1）國(guó)際單位：焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦（J）；（2）常用單位：千瓦時(shí)（kW·h），也叫“度”；（3）換算關(guān)系：1度=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J4.電能的測(cè)量：（1）儀表：電能表（測(cè)量用戶消耗的電能多少的儀表）（2）參數(shù)：電能表上“220V”、“10（40）A”、“480R/kwh”等字樣：①表示電能接在220V的電壓下使用；②電能表的標(biāo)定電流是10A；（長(zhǎng)時(shí)間正常工作的電流）③短時(shí)間允許通過(guò)的最大電流為40A；④每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)480轉(zhuǎn)。說(shuō)明：超過(guò)40A也并不一定就是要損壞,只是已不安全,并有可能不能準(zhǔn)確的計(jì)量,當(dāng)然長(zhǎng)期超過(guò)40A的確會(huì)做電表容易損壞。5.電能表的讀數(shù)：（1）測(cè)量較大電功時(shí)用刻度盤(pán)讀數(shù)。

①標(biāo)有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位。

②前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。

如：電能表月初讀數(shù)：月底讀數(shù)：這個(gè)月用電度，合J。（2）較小電功時(shí)，用表盤(pán)轉(zhuǎn)數(shù)讀數(shù)。如：某用電器單獨(dú)工作電能表（3000R/kwh）在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)36轉(zhuǎn)則10分鐘內(nèi)電器消耗的電能是J。二、電功：1.概念：電流通過(guò)某段電路所做的功叫電功；2.實(shí)質(zhì)：電流做功的過(guò)程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過(guò)程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，就消耗了多少電能。3.電流做功的形式：電流通過(guò)各種用電器使其轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。（1）電池充電把轉(zhuǎn)化為，放電時(shí)把轉(zhuǎn)化為；（2）電動(dòng)機(jī)把轉(zhuǎn)化為；（3）燈泡把轉(zhuǎn)化為和。4.規(guī)定：電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時(shí)間的乘積。5.符號(hào)：W；6.公式：W=UIt（適用于所有電路）；。7.單位：（1）電功W：焦耳（J）；1J=1V·A·s（2）公式中物理量的單位：U（電壓：伏特V），I（電流：安倍A），t（時(shí)間：秒s）8.公式變形：（1）W=I2Rt；（常用于串聯(lián)電路）（2）；（常用于并聯(lián)電路）9.串聯(lián)電路的電功：（1）電功之比等于電阻之比：；（2）總功等于各用電器消耗的電能之和：W=W1+W2+…+Wn10.并聯(lián)電路的電功：（1）電功之比等于電阻倒數(shù)之比：；（2）總功等于各用電器消耗的電能之和：W=W1+W2+…+Wn無(wú)論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算在一定時(shí)間所做的總功：W=W1+W2+…+Wn【例題1】如圖所示為單相電子式電能表，關(guān)于該電能表下列說(shuō)法正確的是（）A．允許通過(guò)的最大電流為10AB．主要用來(lái)測(cè)量用電器的電功率C．此時(shí)的示數(shù)為13148kW?hD．指示燈閃2500次表示消耗電能3.6×106J【變式1】下列關(guān)于電功的說(shuō)法中正確的是（）A．電流做功越多，消耗的電能就越多B．電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)所做的功決定于導(dǎo)體兩端的電壓、通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體的電阻C．通電的時(shí)間越長(zhǎng)，電流做的功越多D．電流做功的過(guò)程，實(shí)際上是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程【例題2】某電動(dòng)機(jī)接在電壓為220V的電路中工作時(shí)，通過(guò)的電流為4A。如果電動(dòng)機(jī)線圈電阻為4Ω，則電動(dòng)機(jī)每分鐘輸出的機(jī)械功是（）A．48960JB．52800JC．880JD．3840J【變式2】一個(gè)手機(jī)充電的移動(dòng)電源（俗稱(chēng)“充電寶”）輸入電壓為5V，容量為6000mA?h，則該移動(dòng)電源充電后最多儲(chǔ)存的電能是（）A．3.0×104JB．30kW?hC．1.08×105JD．1.08×102kW?h【例題3】如圖所示，手電筒中的電流為0.6A，電源為三節(jié)干電池，則該手電筒中的小燈泡工作1min消耗的電能約為（）A．2.7JB．81JC．162JD．9720J【變式3】如圖所示的電路，電源電壓不變，電阻R＝5Ω，閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.4A，已知小燈泡燈絲的電阻恒為10Ω。求：（1）通過(guò)小燈泡的電流；（2）通電10s，整個(gè)電路消耗的電能。三、電功率：1.定義：電流在單位時(shí)間（1s）內(nèi)所做的功；（或電流在1s內(nèi)所消耗的電能）2.符號(hào)：P3.公式：（1）定義式：（2）推導(dǎo)式：①（通用公式）②（適用于純電阻電路，一般用于并聯(lián)電路）③（適用于純電阻電路，一般用于串聯(lián)電路）4.單位：（1）國(guó)際單位：瓦特（W），簡(jiǎn)稱(chēng)瓦；或焦每秒（J/s）1W=1J/s（2）常用單位：千瓦（kW）1kW=1000W5.物理意義：表示電流做功快慢（用電器消耗電能的快慢）；說(shuō)明：20W的物理意義：電流在1秒內(nèi)做的功是20J（用電器在1秒內(nèi)消耗的電能是20J）；6.概念區(qū)分：（1）電功和電功率：電功表示消耗電能的多少，電功率表示消耗電能的快慢；（2）千瓦和千瓦時(shí)：千瓦是電功率的單位，千瓦時(shí)是電功單位；（3）電能表測(cè)量的是電功，而不是電功率；7.串聯(lián)電路的電功：（1）電功率之比等于電阻之比：；（2）總功率等于各用電器的功率之和：P=P1+P2+…+Pn8.并聯(lián)電路的電功：（1）電功率之比等于電阻的倒數(shù)之比：；（2）總功率等于各用電器的功率之和：P=P1+P2+…+Pn無(wú)論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算在一定時(shí)間所做的總功：P=P1+P2+…+Pn9.額定電壓、實(shí)際電壓、額定功率、實(shí)際功率：（1）額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓。（此時(shí)的電流叫額定電流）（2）額定功率：用電器在額定電壓下的功率：（3）實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率：當(dāng)用電器的電阻不變時(shí)：；可得：（4）用電器在實(shí)際電壓與額定電壓時(shí)的工作情況對(duì)比：①當(dāng)，用電器正常工作（燈正常發(fā)光）；

②當(dāng)，用電器不能正常工作（燈光暗淡）；③當(dāng)，用電器不能正常工作（燈光較亮），有時(shí)會(huì)損壞用電器；【例題4】下列關(guān)于電功和電功率說(shuō)法中正確的是（）A．用電器電功率越大，所做電功就越多B．用電器做的電功越多，電功率就越大C．用電器電功率越大，所做電功就越少D．用電器電功率越大，所做電功就越快【變式4】下列關(guān)于電功、電功率的說(shuō)法中正確的是（）A．電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)得越快，電能表所在電路消耗的電能越多B．用電器消耗的電功率越小，則電流做的功就越少C．對(duì)某一用電器而言，消耗的實(shí)際功率是由實(shí)際電壓決定的D．通過(guò)用電器的電流做功越多，則用電器功率就越大【例題5】如圖所示電路，燈L上標(biāo)有“3V0.9W”字樣，電源電壓恒為4.5V，燈L的電阻保持不變。求：（1）燈L的電阻；（2）燈L正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率?！咀兪?】如圖所示，電路中定值電阻R1和R2并聯(lián)在電壓為6V的電源上，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表A1的示數(shù)為0.6A，電流表A2的示數(shù)為0.2A。求：（1）定值電阻R1的大?。唬?）電路中的總電流I總；（3）電路消耗的總功率。【例題6】甲、乙兩個(gè)小燈泡上分別標(biāo)有“6V3W”和“4V2W”的字樣，現(xiàn)在把它們按不同方式接在不同電路中（不考慮燈絲電阻的變化），下列判斷不正確的是（）A．若把它們并聯(lián)在4V電路中，乙燈正常發(fā)光B．若把它們并聯(lián)在4V電路中，乙燈比甲燈亮C．若把它們串聯(lián)在10V電路中，乙燈比甲燈亮D．若把它們串聯(lián)在10V電路中，兩燈都可以正常發(fā)光【變式6】標(biāo)有“6V”字樣的甲、乙兩個(gè)小燈泡，它們的電流與電壓變化的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是（）A．甲燈的額定功率小于乙燈的額定功率B．將甲、乙兩個(gè)小燈泡串聯(lián)在6V的電路中時(shí)甲燈比乙燈亮C．為保證燈泡不損壞，兩燈串聯(lián)時(shí)電路兩端的電壓不超過(guò)8VD．將甲、乙兩個(gè)小燈泡并聯(lián)在3V的電路中時(shí)它們的功率各自變?yōu)樵瓉?lái)的一半四、焦耳定律：1.焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。2.計(jì)算公式：（1）Q=I2Rt（適用于所有純電阻電路）；（2）對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：①串聯(lián)電路中常用公式：Q=I2Rt；并聯(lián)電路中常用公式：②無(wú)論用電器串聯(lián)或并聯(lián)；計(jì)算在一定時(shí)間所產(chǎn)生的總熱量常用公式：Q=Q1+Q2+…Qn③分析電燈、電爐等電熱器問(wèn)題時(shí)往往使用：3.實(shí)驗(yàn)：研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān)；4.方法：根據(jù)煤油在玻璃管里上升的高度來(lái)判斷電流通過(guò)電阻絲通電產(chǎn)生電熱的多少。（1）實(shí)驗(yàn)采用煤油的目的：煤油比熱容小，在相同條件下吸熱溫度升高的快；（2）應(yīng)用：電熱器；是利用電流熱效應(yīng)而制成的發(fā)熱設(shè)備；主要有烤箱、電爐、電熱毯、電熨斗等。5.電動(dòng)機(jī)：（1）消耗的總電能時(shí)，用公式：W=UIt；（2）計(jì)算電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱：Q=I2Rt。【例題7】如圖是探究焦耳定律的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)燒瓶中裝著等質(zhì)量、等溫度的煤油，電阻阻值R1＞R2。閉合開(kāi)關(guān)一段時(shí)間后，記錄兩支溫度計(jì)的示數(shù)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．閉合開(kāi)關(guān)，電阻兩端的電壓關(guān)系為U1＜U2B．通電1min后R2所在的燒瓶溫度計(jì)示數(shù)更高C．溫度計(jì)示數(shù)的變化可反映電阻產(chǎn)生熱量的多少D．該裝置只能探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系【變式7】如圖是探究“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣。（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察液面高度的變化來(lái)比較電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，這種方法叫（填“轉(zhuǎn)換法”或“等效替代”）。（2）圖甲可探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，圖乙可探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系。（3）接好甲電路，閉合開(kāi)關(guān)，通電一段時(shí)間后，（填“左”或“右”）側(cè)U形管中液面高度變化大，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，在電流和通電時(shí)間相同的情況下，越大，所產(chǎn)生的熱量越多。跟蹤訓(xùn)練1．關(guān)于電功，下列說(shuō)法不正確的是（）A．電流做了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能B．電流做功的過(guò)程就是消耗電能的過(guò)程C．用電能表可以測(cè)量電流做功的多少D．電流越大，電流做功就一定越多2．下列說(shuō)法不正確的是（）A．接入電路并使用的用電器越多，總功率就越大B．電路中的總電流超過(guò)電路的容許負(fù)載就容易引起火災(zāi)C．只要每個(gè)用電器的功率不算很大就可以多用電器同時(shí)使用D．家庭電路中的電壓一定，總功率越大，電路中的總電流就越大3．如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，下列說(shuō)法正確的是（）A．U形管液面高度變化是因?yàn)閁形管中液體的溫度發(fā)生了變化B．通電后，乙圖中A、B電阻產(chǎn)生的熱量之比是4：1C．圖甲的裝置可探究電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系D．圖乙的裝置可探究電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻大小的關(guān)系4．老王的手機(jī)電池的銘牌上標(biāo)有“5V4000mA?h”的字樣，手機(jī)正常使用時(shí)功率為2W。如果他在電池電量剩余30%時(shí)，立刻插上30W的充電器，并持續(xù)正常使用，直到電量充滿。他這次給手機(jī)充電的時(shí)間是（）A．0.2h B．0.47h C．0.5h D．0.67h5．如圖分別是小明家上月初和月末的電能表的表盤(pán)，表盤(pán)上“1600imp/（kW?h）”表示每消耗1kW?h的電能指示燈閃爍1600次，斷開(kāi)其他用電器，只讓電飯鍋單獨(dú)工作2min，指示燈閃爍32次。下列選項(xiàng)正確的是（）A．小明家干路中的電流不得超過(guò)10AB．小明家上月消耗的電能為911kW?hC．小明家使用的電飯鍋消耗的電能為0.02kW?h，合7.2×104JD．指示燈每小時(shí)閃爍1600次6．下列說(shuō)法中正確的是（）A．標(biāo)有“220V，40W”字樣的電烙鐵，正常工作25h，耗電1kWB．標(biāo)有“220V，40W”字樣的燈泡，只有接在220V的電壓下，燈泡才能正常發(fā)光C．電能表上標(biāo)有“220V，3A”的字樣，說(shuō)明此表所在電路最多可接40W的燈17盞D．標(biāo)有“220V40W”字樣的燈泡比正常時(shí)亮，說(shuō)明它的額定功率變大了7．甲、乙兩燈的額定電壓均為6V，測(cè)得兩燈的電流與電壓關(guān)系圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲燈正常工作時(shí)的電阻是5ΩB．乙燈的實(shí)際功率是2.4W時(shí)，它兩端的實(shí)際電壓是0.6VC．兩燈發(fā)光時(shí)要發(fā)熱，是通過(guò)熱傳遞改變內(nèi)能的D．把甲、乙兩燈串聯(lián)接在電壓為7V的電源上時(shí)，電路的總功率為2.1W8．如圖甲所示，電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片由最右端向左移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表與電流表示數(shù)的變化情況如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．電源電壓為15VB．定值電阻R1的阻值為10ΩC．電路消耗的最小功率為0.3WD．電壓表與電流表示數(shù)的比值始終不變9．如圖甲所示電路，閉合開(kāi)關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從最左端a滑到最右端b的過(guò)程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖象如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器的最大電功率為0.8WB．定值電阻R0的阻值為20ΩC．當(dāng)滑片在a端時(shí)，R0的功率為0.4WD．當(dāng)滑片在b端時(shí)，電路的總功率為1.2W10．如圖所示，電源電壓恒為4.5V，電壓表量程為“0～3V”，電流表量程是“0～0.6A”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，小燈泡L上標(biāo)有“2.5V1.25W”（燈絲電阻不變），在保證小燈泡L的電流不超過(guò)額定電流的情況下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，則下列判斷中（）①小燈泡的額定電流為0.5A②電流表的示數(shù)變化范圍是0.18～0.5A③電壓表示數(shù)變化范圍是0～3V④滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是4～10ΩA．只有①②正確 B．只有②③正確 C．只有②④正確 D．只有①④正確11．如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V，閉合開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中，小燈泡的I﹣U關(guān)系圖像，如圖乙所示。不計(jì)溫度對(duì)滑動(dòng)變阻器阻值的影響。求：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為多少Ω；（2）當(dāng)滑片P移至最右端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通電2min滑動(dòng)變阻器消耗的電能為多少J？12．如圖所示，R0是阻值為8Ω的定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，其上標(biāo)有“100Ω3A”字樣，電流表A1、A2的量程為0～3A，燈泡上標(biāo)有“6V3W”字樣。求：（1）求燈泡的額定電流；（2）閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，燈泡正常發(fā)光，求電源電壓的大小；（3）開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，在不損壞電路元件的前提下，求R消耗電功率的最小值和最大值。真題過(guò)關(guān)一、選擇題（共10小題）：1．（2022?青島）下列電流做功的過(guò)程中，電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A．電風(fēng)扇吹風(fēng) B．電燈發(fā)光 C．電飯鍋煮飯 D．電解水制氧2．（2022?郴州）老王的手機(jī)電池的銘牌上標(biāo)有“5V4000mA?h”的字樣，手機(jī)正常使用時(shí)功率為2W。如果他在電池電量剩余30%時(shí)，立刻插上30W的充電器，并持續(xù)正常使用，直到電量充滿。他這次給手機(jī)充電的時(shí)間是（）A．0.2h B．0.47h C．0.5h D．0.67h3．（2022?桂林）燈泡L1、L2分別標(biāo)有“220V100W”、“220V40W”的字樣，將它們接入220V的電路中，則（）A．L1、L2并聯(lián)時(shí)，L1比L2亮 B．L1、L2并聯(lián)時(shí)，亮度相同C．L1、L2串聯(lián)時(shí)，L1比L2亮 D．L1、L2串聯(lián)時(shí)，亮度相同4．（2022?襄陽(yáng)）如圖所示，兩只燈泡L1和L2上分別標(biāo)有“8V4W”和“4V1W”字樣，將它們串聯(lián)后接在電壓可在4～8V之間調(diào)節(jié)的電源上，閉合開(kāi)關(guān)S，假設(shè)兩燈的燈絲電阻不隨溫度變化，則下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)燈L1的電流大于通過(guò)燈L2的電流B．在調(diào)節(jié)電源電壓的過(guò)程中，燈L1始終比燈L2亮C．在調(diào)節(jié)電源電壓的過(guò)程中，兩燈的功率變化量相同D．當(dāng)電源電壓調(diào)節(jié)到8V時(shí)，兩燈都不能正常發(fā)光5．（2022?青海）一種家用電能表上的參數(shù)如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．該電能表應(yīng)該在220V的電路中使用B．該電能表的額定最大電流為20AC．電能表是計(jì)量用電器消耗電能的儀表D．該電能表此時(shí)的讀數(shù)是31.6J6．（2022?通遼）在“探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置（兩個(gè)透明容器中封閉著等量的空氣）。下列說(shuō)法正確的是（）①U形管中液面高度變化主要是由液體熱脹冷縮引起的②圖甲裝置能探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系③圖乙實(shí)驗(yàn)過(guò)程中右邊透明容器中電阻絲阻值應(yīng)該等于10Ω④用圖甲中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論能解釋“電爐絲熱得發(fā)紅而與電爐絲相連的導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱”的現(xiàn)象A．①② B．②③ C．②④ D．③④7．（2022?淮安）如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P，由最右端移到最左端，得到兩電表示數(shù)的U﹣I圖像。有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．電源電壓為4VB．R1的阻值30ΩC．滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值20ΩD．電路總功率最大值1.2W8．（2022?銅仁市）如圖所示，電源電壓12V保持不變，小燈泡標(biāo)有“4V1.6W”字樣（燈絲電阻不受溫度影響），滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω1A”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V。閉合開(kāi)關(guān)，保證各元件不損壞，下列選項(xiàng)正確的是（）A．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，小燈泡可能正常發(fā)光B．電路中消耗的最大功率為4.8WC．滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化范圍為9～10VD．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P置于b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器通電1min產(chǎn)生的熱量為140J9．（2022?蘭州）如圖所示，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“30Ω1A”，定值電阻R0的阻值為10Ω，小燈泡L標(biāo)有“6V0.6A”，電流表的量程為0～3A。不考慮燈絲電阻的變化，只閉合S，滑片P移到R的中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。在保證電路安全的前提下，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．小燈泡的電阻為10ΩB．電源電壓為15VC．小燈泡發(fā)光最暗時(shí)的功率約為1.4WD．電路消耗總功率的最小值與最大值之比是1：810．（2022?岳陽(yáng)）如圖，電源電壓不變，定值電阻R1＝20Ω，小燈泡L標(biāo)有“8V4W”字樣（燈絲電阻不變），電流表量程為0～3A。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從b端滑動(dòng)到某一位置時(shí)，變阻器連入電路中的阻值減小了16Ω，電流表示數(shù)增大了0.2A，此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光。在保證電路安全的情況下，都正確且無(wú)漏選的一組是（）①電源電壓為12V②R2的最大阻值為24Ω③開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，R2的最大功率為28.8W④在電流表有示數(shù)的情況下，電路消耗的總功率最小值為3.6WA．①② B．①②④ C．①③④ D．①②③④二、填空題（共5小題）：11．（2022?恩施州）某飲水機(jī)上標(biāo)有“220V制熱550W”的字樣，發(fā)熱部件正常工作時(shí)的功率為W。飲水機(jī)加熱一段時(shí)間，插座線會(huì)變熱，這是電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的效應(yīng)。12．（2022?玉林）20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，某些物質(zhì)在很低溫度時(shí)，電阻就變成了0，這就是現(xiàn)象；如圖所示是“探究電熱與電流的關(guān)系”的部分裝置，已知A、B兩點(diǎn)間的電壓為6V，R1＝R2＝R3＝5Ω，通電時(shí)間2min，則R1與R2產(chǎn)生的熱量相差J。13．（2022?銅仁市）如圖所示電路中，R1＝R2＝10Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A，電源電壓為V；若把電流表?yè)Q成電壓表，電壓表示數(shù)為V；這兩種情況下R2消耗的功率之比為。14．（2022?丹東）如圖所示，電源電壓保持不變，燈泡L標(biāo)有“12V12W”字樣（忽略燈絲電阻的變化）。閉合開(kāi)關(guān)S1，斷開(kāi)S2，燈泡L正常發(fā)光；閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，電流表示數(shù)為1.5A，則電源電壓為V；閉合開(kāi)關(guān)S1，斷開(kāi)S2，通電30s定值電阻R產(chǎn)生的熱量是J。15．（2022?遼寧）如圖是小鵬家的電能表，他家同時(shí)工作用電器的總功率不能超過(guò)W。電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)得越快，說(shuō)明電路總功率越。將電熱水器單獨(dú)接入電路，正常工作3min，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)150轉(zhuǎn)，電熱水器的功率為W。三、計(jì)算題（共5小題）：16．（2022?呼和浩特）如圖所示，R為定值電阻，L為標(biāo)有“6V3W”的小燈泡，燈絲阻值不變，電源電壓恒定。閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡正常工作時(shí)，電流表讀數(shù)為0.9A。求：（1）通過(guò)小燈泡的電流，以及小燈泡電阻；（2）定值電阻R阻值，以及它的電功率。17．（2022?安順）在如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20Ω3A”。閉合開(kāi)關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.3A。求：（1）R1的阻值；（2）R2允許接入電路的最小阻值；（3）整個(gè)電路允許消耗的最大功率與最小功率之比。18．（2022?呼和浩特）如圖甲所示，電源電壓恒定，R1是定值電阻，R2是滑動(dòng)變阻器，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)滑片滑到正中央時(shí)，電壓表示數(shù)為3V。已知兩個(gè)電阻的U﹣I圖象如圖乙所示。求：（1）電源電壓以及當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑在最右端時(shí)電流表電流；（2）滑動(dòng)變阻器電阻保持5Ω不變，通電1min，滑動(dòng)變阻器的電功率以及電流通過(guò)電路做的總功。19．（2022?襄陽(yáng)）在如圖所示電路中，電源電壓不變，R1＝10Ω，R2＝5Ω。求：（1）當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2，斷開(kāi)S1、S3時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A，求電源電壓；（2）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S3，斷開(kāi)S2時(shí)，求通電10s內(nèi)電阻R1產(chǎn)生的熱量。20．（2022?南通）如圖所示，電源電壓恒定，R0是定值電阻，小燈泡L標(biāo)有“6V3W”，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為20Ω。三個(gè)開(kāi)關(guān)均閉合時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)為1.5A。（1）求小燈泡的額定電流；（2）求電阻R0的阻值；（3）閉合S，斷開(kāi)S1和S2，移動(dòng)變阻器的滑片P，求電路總功率的最小值和最大值。專(zhuān)題38電功率【考點(diǎn)分析】章節(jié)考點(diǎn)考試題型難易度電功率電功選擇題、填空題、計(jì)算題★★電功率選擇題、填空題、計(jì)算題★★★★焦耳定律選擇題、填空題、計(jì)算題★★【知識(shí)點(diǎn)總結(jié)+例題講解】一、電能：1.來(lái)源：電源（其他形式的能→電能）2.應(yīng)用：用電器（電能→其他形式的能）3.單位：（1）國(guó)際單位：焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦（J）；（2）常用單位：千瓦時(shí)（kW·h），也叫“度”；（3）換算關(guān)系：1度=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J4.電能的測(cè)量：（1）儀表：電能表（測(cè)量用戶消耗的電能多少的儀表）（2）參數(shù)：電能表上“220V”、“10（40）A”、“480R/kwh”等字樣：①表示電能接在220V的電壓下使用；②電能表的標(biāo)定電流是10A；（長(zhǎng)時(shí)間正常工作的電流）③短時(shí)間允許通過(guò)的最大電流為40A；④每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)480轉(zhuǎn)。說(shuō)明：超過(guò)40A也并不一定就是要損壞,只是已不安全,并有可能不能準(zhǔn)確的計(jì)量,當(dāng)然長(zhǎng)期超過(guò)40A的確會(huì)做電表容易損壞。5.電能表的讀數(shù)：（1）測(cè)量較大電功時(shí)用刻度盤(pán)讀數(shù)。

①標(biāo)有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位。

②前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。

如：電能表月初讀數(shù)：月底讀數(shù)：這個(gè)月用電19.6度，合7.056×107J。（2）較小電功時(shí)，用表盤(pán)轉(zhuǎn)數(shù)讀數(shù)。如：某用電器單獨(dú)工作電能表（3000R/kwh）在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)36轉(zhuǎn)則10分鐘內(nèi)電器消耗的電能是4.32×104J。二、電功：1.概念：電流通過(guò)某段電路所做的功叫電功；2.實(shí)質(zhì)：電流做功的過(guò)程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過(guò)程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，就消耗了多少電能。3.電流做功的形式：電流通過(guò)各種用電器使其轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。（1）電池充電把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，放電時(shí)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；（2）電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；（3）燈泡把電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能。4.規(guī)定：電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓、電路中的電流和通電時(shí)間的乘積。5.符號(hào)：W；6.公式：W=UIt（適用于所有電路）；。7.單位：（1）電功W：焦耳（J）；1J=1V·A·s（2）公式中物理量的單位：U（電壓：伏特V），I（電流：安倍A），t（時(shí)間：秒s）8.公式變形：（1）W=I2Rt；（常用于串聯(lián)電路）（2）；（常用于并聯(lián)電路）9.串聯(lián)電路的電功：（1）電功之比等于電阻之比：；（2）總功等于各用電器消耗的電能之和：W=W1+W2+…+Wn10.并聯(lián)電路的電功：（1）電功之比等于電阻倒數(shù)之比：；（2）總功等于各用電器消耗的電能之和：W=W1+W2+…+Wn無(wú)論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算在一定時(shí)間所做的總功：W=W1+W2+…+Wn【例題1】如圖所示為單相電子式電能表，關(guān)于該電能表下列說(shuō)法正確的是（）A．允許通過(guò)的最大電流為10AB．主要用來(lái)測(cè)量用電器的電功率C．此時(shí)的示數(shù)為13148kW?hD．指示燈閃2500次表示消耗電能3.6×106J【答案】D【解析】解：A、“10（20）A”表示電能表的標(biāo)定電流是10A，20A是指這個(gè)電能表平時(shí)工作允許通過(guò)的最大電流，故A錯(cuò)誤；B、電能表是測(cè)量消耗電能多少的儀表，不是測(cè)量用電器電功率大小的儀表，故B錯(cuò)誤；C、電能表顯示數(shù)字中最后一位是小數(shù)，由圖知，該電能表此時(shí)示數(shù)為1314.8kW?h，故C錯(cuò)誤；D、2500imp/（kW?h）表示的是電路中每消耗1kW?h的電能，電能表指示燈閃爍2500次，則指示燈閃爍2500次，電路消耗電能為1kW?h＝3.6×106J，故D正確。故選：D?！咀兪?】下列關(guān)于電功的說(shuō)法中正確的是（）A．電流做功越多，消耗的電能就越多B．電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)所做的功決定于導(dǎo)體兩端的電壓、通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體的電阻C．通電的時(shí)間越長(zhǎng)，電流做的功越多D．電流做功的過(guò)程，實(shí)際上是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程【答案】A【解析】解：A、電功是指電流所做的功，電流做功越多，消耗的電能就越多，故A正確；BC、由電流做功的公式W＝UIt可知，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)所做的功決定于導(dǎo)體兩端的電壓、通過(guò)導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間，故BC錯(cuò)誤；D、電流做功的過(guò)程，實(shí)際上是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程，故D錯(cuò)誤。故選：A?！纠}2】某電動(dòng)機(jī)接在電壓為220V的電路中工作時(shí)，通過(guò)的電流為4A。如果電動(dòng)機(jī)線圈電阻為4Ω，則電動(dòng)機(jī)每分鐘輸出的機(jī)械功是（）A．48960JB．52800JC．880JD．3840J【答案】A【解析】解：電動(dòng)機(jī)每分鐘消耗的電能：W＝UIt＝220V×4A×1×60s＝52800J，電動(dòng)機(jī)每分鐘產(chǎn)生的熱量：Q＝I2Rt＝（4A）2×4Ω×1×60s＝3840J，電動(dòng)機(jī)每分鐘輸出的機(jī)械功：E＝W﹣Q＝52800J﹣3840J＝48960J。故A正確。故選：A?！咀兪?】一個(gè)手機(jī)充電的移動(dòng)電源（俗稱(chēng)“充電寶”）輸入電壓為5V，容量為6000mA?h，則該移動(dòng)電源充電后最多儲(chǔ)存的電能是（）A．3.0×104JB．30kW?hC．1.08×105JD．1.08×102kW?h【答案】C【解析】解：該移動(dòng)電源充電后最多儲(chǔ)存的電能是：W＝UIt＝UQ＝5V×6000×10﹣3A×3600s＝1.08×105J。故選：C?！纠}3】如圖所示，手電筒中的電流為0.6A，電源為三節(jié)干電池，則該手電筒中的小燈泡工作1min消耗的電能約為（）A．2.7JB．81JC．162JD．9720J【答案】C【解析】解：電源電壓為：U＝1.5V×3＝4.5V，小燈泡工作1min消耗的電能為：W＝UIt＝4.5V×0.6A×60s＝162J；故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C?！咀兪?】如圖所示的電路，電源電壓不變，電阻R＝5Ω，閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.4A，已知小燈泡燈絲的電阻恒為10Ω。求：（1）通過(guò)小燈泡的電流；（2）通電10s，整個(gè)電路消耗的電能?！敬鸢浮浚?）通過(guò)燈泡的電流為0.2A；（2）通電10s，整個(gè)電路消耗的電能為12J?！窘馕觥拷猓海?）在并聯(lián)電路中，U＝U1＝U2，由I=UR得，燈泡兩端電壓為UL＝UR＝I通過(guò)燈泡的電流為IL=U（2）干路電流為I＝IL+IR＝0.2A+0.4A＝0.6A，通電10s，整個(gè)電路消耗的電能為W＝UIt＝2V×0.6A×10s＝12J。答：（1）通過(guò)燈泡的電流為0.2A；（2）通電10s，整個(gè)電路消耗的電能為12J。三、電功率：1.定義：電流在單位時(shí)間（1s）內(nèi)所做的功；（或電流在1s內(nèi)所消耗的電能）2.符號(hào)：P3.公式：（1）定義式：（2）推導(dǎo)式：①（通用公式）②（適用于純電阻電路，一般用于并聯(lián)電路）③（適用于純電阻電路，一般用于串聯(lián)電路）4.單位：（1）國(guó)際單位：瓦特（W），簡(jiǎn)稱(chēng)瓦；或焦每秒（J/s）1W=1J/s（2）常用單位：千瓦（kW）1kW=1000W5.物理意義：表示電流做功快慢（用電器消耗電能的快慢）；說(shuō)明：20W的物理意義：電流在1秒內(nèi)做的功是20J（用電器在1秒內(nèi)消耗的電能是20J）；6.概念區(qū)分：（1）電功和電功率：電功表示消耗電能的多少，電功率表示消耗電能的快慢；（2）千瓦和千瓦時(shí)：千瓦是電功率的單位，千瓦時(shí)是電功單位；（3）電能表測(cè)量的是電功，而不是電功率；7.串聯(lián)電路的電功：（1）電功率之比等于電阻之比：；（2）總功率等于各用電器的功率之和：P=P1+P2+…+Pn8.并聯(lián)電路的電功：（1）電功率之比等于電阻的倒數(shù)之比：；（2）總功率等于各用電器的功率之和：P=P1+P2+…+Pn無(wú)論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算在一定時(shí)間所做的總功：P=P1+P2+…+Pn9.額定電壓、實(shí)際電壓、額定功率、實(shí)際功率：（1）額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓。（此時(shí)的電流叫額定電流）（2）額定功率：用電器在額定電壓下的功率：（3）實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率：當(dāng)用電器的電阻不變時(shí)：；可得：（4）用電器在實(shí)際電壓與額定電壓時(shí)的工作情況對(duì)比：①當(dāng)，用電器正常工作（燈正常發(fā)光）；

②當(dāng)，用電器不能正常工作（燈光暗淡）；③當(dāng)，用電器不能正常工作（燈光較亮），有時(shí)會(huì)損壞用電器；【例題4】下列關(guān)于電功和電功率說(shuō)法中正確的是（）A．用電器電功率越大，所做電功就越多B．用電器做的電功越多，電功率就越大C．用電器電功率越大，所做電功就越少D．用電器電功率越大，所做電功就越快【答案】D【解析】解：電功率表示電流做功的快慢，用電器的實(shí)際電功率越大，電流做功就越快，故D正確；電流通過(guò)電器所做的電功越多，因時(shí)間未知，根據(jù)P=W用電器電功率越大，因時(shí)間未知，根據(jù)W＝Pt可知，無(wú)法確定用電器所做的電功的多少，故AC錯(cuò)誤。故選：D?！咀兪?】下列關(guān)于電功、電功率的說(shuō)法中正確的是（）A．電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)得越快，電能表所在電路消耗的電能越多B．用電器消耗的電功率越小，則電流做的功就越少C．對(duì)某一用電器而言，消耗的實(shí)際功率是由實(shí)際電壓決定的D．通過(guò)用電器的電流做功越多，則用電器功率就越大【答案】C【解析】解：A、電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)得越快，電能表所在電路的總功率越大，不能說(shuō)電能表所在電路消耗的電能越多，故A錯(cuò)誤；B、用電器消耗的電功率越小，由于不知道時(shí)間，根據(jù)W＝Pt無(wú)法判定電流做的功的多少，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)某一用電器而言，消耗的實(shí)際功率是由實(shí)際電壓決定的，實(shí)際電壓越大，其消耗的實(shí)際功率越大，故C正確；D．因?yàn)橥姇r(shí)間未知，所以由P=W故選：C?！纠}5】如圖所示電路，燈L上標(biāo)有“3V0.9W”字樣，電源電壓恒為4.5V，燈L的電阻保持不變。求：（1）燈L的電阻；（2）燈L正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率?！敬鸢浮浚?）10Ω；（2）0.45W?！窘馕觥拷猓河呻娐穲D可知，閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。（1）由P＝UI=U2R可得，燈L的電阻：R（2）正常工作時(shí)的電流：IL=U因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電路兩端電壓之和，所以，燈L正常工作時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：UR＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，滑動(dòng)變阻器消耗的功率：PR＝URIR＝URIL＝1.5V×0.3A＝0.45W。答：（1）燈L的電阻為10Ω；（2）燈L正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率為0.45W。【變式5】如圖所示，電路中定值電阻R1和R2并聯(lián)在電壓為6V的電源上，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表A1的示數(shù)為0.6A，電流表A2的示數(shù)為0.2A。求：（1）定值電阻R1的大??；（2）電路中的總電流I總；（3）電路消耗的總功率?！敬鸢浮浚?）定值電阻R1的大小為10Ω。（2）電路中的總電流I總為0.8A；（3）電路消耗的總功率為4.8W。【解答】解：由圖知，電阻R1和電阻R2并聯(lián)，電流表A1測(cè)R1支路的電流，電流表A2測(cè)R2支路的電流；（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓與電源電壓相等，所以U＝U1＝U2＝6V，則由I=UR可知，定值電阻R1的阻值：R1（2）因并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和，所以，電路中的總電流：I總＝I1+I2＝0.6A+0.2A＝0.8A；（3）電路消耗的總功率：P＝UI＝6V×0.8A＝4.8W。答：（1）定值電阻R1的大小為10Ω。（2）電路中的總電流I總為0.8A；（3）電路消耗的總功率為4.8W?！纠}6】甲、乙兩個(gè)小燈泡上分別標(biāo)有“6V3W”和“4V2W”的字樣，現(xiàn)在把它們按不同方式接在不同電路中（不考慮燈絲電阻的變化），下列判斷不正確的是（）A．若把它們并聯(lián)在4V電路中，乙燈正常發(fā)光B．若把它們并聯(lián)在4V電路中，乙燈比甲燈亮C．若把它們串聯(lián)在10V電路中，乙燈比甲燈亮D．若把它們串聯(lián)在10V電路中，兩燈都可以正常發(fā)光【答案】C【解析】解：A、因乙燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，所以乙燈正常發(fā)光，故A正確；B、由P＝UI可得，兩個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流分別為：I甲=P甲U甲由I=UR可得，兩燈泡的電阻分別為：R甲=U甲若把兩燈并聯(lián)在4V電路中，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以由P＝UI=UC、若把它們串聯(lián)在10V電路中，通過(guò)兩燈的電流相等，由P＝UI＝I2R可知，甲燈泡的電阻較大，其實(shí)際功率較大，則甲燈比乙燈亮，故C錯(cuò)誤；D、若把它們串聯(lián)在10V電路中，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電路中的電流：I=UR總=U故選：C?！咀兪?】標(biāo)有“6V”字樣的甲、乙兩個(gè)小燈泡，它們的電流與電壓變化的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是（）A．甲燈的額定功率小于乙燈的額定功率B．將甲、乙兩個(gè)小燈泡串聯(lián)在6V的電路中時(shí)甲燈比乙燈亮C．為保證燈泡不損壞，兩燈串聯(lián)時(shí)電路兩端的電壓不超過(guò)8VD．將甲、乙兩個(gè)小燈泡并聯(lián)在3V的電路中時(shí)它們的功率各自變?yōu)樵瓉?lái)的一半【答案】C【解析】解：A、由圖可知當(dāng)燈泡兩端的電壓為額定電壓6V時(shí)，通過(guò)甲燈泡的電流為1A，通過(guò)乙燈泡的電流為0.5A，由P＝UI可知甲燈泡的額定功率大于乙燈泡的額定功率，故A錯(cuò)誤；B、由圖可知當(dāng)通過(guò)電路的電流為0.4A時(shí)，甲燈泡兩端的電壓為1.5V，乙燈泡兩端的電壓為4.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知此時(shí)電源電壓正好為6V，由P＝UI可知甲燈泡的實(shí)際功率小于乙燈泡的實(shí)際功率，實(shí)際功率越大，燈泡越亮，所以甲燈比乙燈暗，故B錯(cuò)誤；C、由圖可知通過(guò)甲燈泡的最大電流為1A，通過(guò)乙燈泡的最大電流為0.5A，兩燈串聯(lián)時(shí)通過(guò)電路的最大電流為0.5A，此時(shí)甲燈泡兩端的電壓為2V，乙燈泡兩端的電壓為6V，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知最大電源電壓為8V，故C正確；D、將甲、乙兩個(gè)小燈泡并聯(lián)在3V的電路中時(shí)，其兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的一半，同時(shí)通過(guò)兩燈泡的電流也比原來(lái)要小，由P＝UI可知其實(shí)際功率要比原來(lái)的一半要小，故D錯(cuò)誤。故選：C。四、焦耳定律：1.焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。2.計(jì)算公式：（1）Q=I2Rt（適用于所有純電阻電路）；（2）對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：①串聯(lián)電路中常用公式：Q=I2Rt；并聯(lián)電路中常用公式：②無(wú)論用電器串聯(lián)或并聯(lián)；計(jì)算在一定時(shí)間所產(chǎn)生的總熱量常用公式：Q=Q1+Q2+…Qn③分析電燈、電爐等電熱器問(wèn)題時(shí)往往使用：3.實(shí)驗(yàn)：研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān)；4.方法：根據(jù)煤油在玻璃管里上升的高度來(lái)判斷電流通過(guò)電阻絲通電產(chǎn)生電熱的多少。（1）實(shí)驗(yàn)采用煤油的目的：煤油比熱容小，在相同條件下吸熱溫度升高的快；（2）應(yīng)用：電熱器；是利用電流熱效應(yīng)而制成的發(fā)熱設(shè)備；主要有烤箱、電爐、電熱毯、電熨斗等。5.電動(dòng)機(jī)：（1）消耗的總電能時(shí)，用公式：W=UIt；（2）計(jì)算電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱：Q=I2Rt。【例題7】如圖是探究焦耳定律的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)燒瓶中裝著等質(zhì)量、等溫度的煤油，電阻阻值R1＞R2。閉合開(kāi)關(guān)一段時(shí)間后，記錄兩支溫度計(jì)的示數(shù)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．閉合開(kāi)關(guān)，電阻兩端的電壓關(guān)系為U1＜U2B．通電1min后R2所在的燒瓶溫度計(jì)示數(shù)更高C．溫度計(jì)示數(shù)的變化可反映電阻產(chǎn)生熱量的多少D．該裝置只能探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系【答案】C【解析】解：A、由圖可知，電阻R1、R2、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路中，通過(guò)三個(gè)電阻的電流是相同的，電阻阻值R1＞R2，根據(jù)U＝IR可知，電阻兩端的電壓關(guān)系為U1＞U2，故A錯(cuò)誤；B、電流相同，通電時(shí)間相同，電阻阻值R1＞R2，根據(jù)Q＝I2Rt可知，R1所在的燒瓶溫度計(jì)示數(shù)更高，故B錯(cuò)誤；C、通電后電流通過(guò)電阻絲做功，產(chǎn)生熱量被煤油吸收，使煤油的溫度升高，通過(guò)觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化來(lái)判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，故C正確；D、由圖可知，電路中有滑動(dòng)變阻器，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，可以改變電路中的電流，能探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選：C。【變式7】如圖是探究“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣。（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察液面高度的變化來(lái)比較電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，這種方法叫（填“轉(zhuǎn)換法”或“等效替代”）。（2）圖甲可探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，圖乙可探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系。（3）接好甲電路，閉合開(kāi)關(guān)，通電一段時(shí)間后，（填“左”或“右”）側(cè)U形管中液面高度變化大，此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，在電流和通電時(shí)間相同的情況下，越大，所產(chǎn)生的熱量越多?！敬鸢浮浚?）轉(zhuǎn)換法；（2）電阻；電流；（3）右；電阻?！窘馕觥拷猓海?）電流產(chǎn)生的熱量不便于用眼睛直接觀察和測(cè)量，通過(guò)U形管內(nèi)液柱的高度差來(lái)反映，這種方法是初中物理常用的轉(zhuǎn)換法；（2）由圖甲可知，兩個(gè)盒中的電阻絲串聯(lián)，通過(guò)兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，研究的是：當(dāng)通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系；因?yàn)椴⒙?lián)電路中的電阻比任何一個(gè)電阻都小，當(dāng)乙圖中右側(cè)盒外連接的5Ω電阻后，右側(cè)5Ω的電阻分壓較小，由此可知，右側(cè)電阻的電流減小，因此乙圖中右側(cè)盒外連接的5Ω電阻的作用是改變右側(cè)電阻的電流；把電阻接在盒子外側(cè)，是為了控制好變量，不改變右側(cè)盒內(nèi)電阻，便于探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系；（3）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，兩電阻絲串聯(lián)時(shí)通過(guò)它們的電流相等；由Q＝I2Rt可知，在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，右側(cè)電阻較大，產(chǎn)生的熱量較多。故答案為：（1）轉(zhuǎn)換法；（2）電阻；電流；（3）右；電阻。跟蹤訓(xùn)練1．關(guān)于電功，下列說(shuō)法不正確的是（）A．電流做了多少功就有多少電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能B．電流做功的過(guò)程就是消耗電能的過(guò)程C．用電能表可以測(cè)量電流做功的多少D．電流越大，電流做功就一定越多【答案】D【解析】解：A、根據(jù)能量守恒定律可知，電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，故A正確；B、電流做功的過(guò)程，就是消耗電能的過(guò)程，電流做功越多，消耗的電能就越多，故B正確；C、電能表是用來(lái)測(cè)量電流做功的多少的儀器，可以直接用電能表測(cè)量電流做功的多少，故C正確；D、由W＝UIt可知，電流做功的多少與電壓、電流和通電時(shí)間有關(guān)，電流越大，電流做功不一定越多，故D錯(cuò)誤。故選：D。2．下列說(shuō)法不正確的是（）A．接入電路并使用的用電器越多，總功率就越大B．電路中的總電流超過(guò)電路的容許負(fù)載就容易引起火災(zāi)C．只要每個(gè)用電器的功率不算很大就可以多用電器同時(shí)使用D．家庭電路中的電壓一定，總功率越大，電路中的總電流就越大【答案】A【解析】解：A、將多個(gè)用電器接入電路中使用，但不知道它們的連接方式，如果多個(gè)用電器串聯(lián)，則用電器越多，總電阻越大，由P=UB、電路中的總電流超過(guò)電路的容許負(fù)載，即總電流過(guò)大，根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt可知，相同時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量過(guò)多，容易引起火災(zāi)，故B正確；C、電路的總功率等于各用電器消耗功率之和；雖然家庭電路中多個(gè)大功率用電器不能同時(shí)使用，但如果每個(gè)用電器的功率不算很大，則多用電器同時(shí)使用時(shí)總功率也不是很大，干路中總電流不是過(guò)大，所以此時(shí)多個(gè)用電器也可以同時(shí)使用，故C正確；D、家庭電路中的電壓一定，總功率越大，由P＝UI可知，電路中的總電流就越大，故D正確。故選：A。3．如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，下列說(shuō)法正確的是（）A．U形管液面高度變化是因?yàn)閁形管中液體的溫度發(fā)生了變化B．通電后，乙圖中A、B電阻產(chǎn)生的熱量之比是4：1C．圖甲的裝置可探究電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系D．圖乙的裝置可探究電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻大小的關(guān)系【答案】B【解析】解：A、電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量被容器中空氣吸收，氣體受熱膨脹，體積變大，因此會(huì)使U形管中液面出現(xiàn)高度差，并不是因?yàn)閁形管中液體的溫度發(fā)生了變化，故A錯(cuò)誤；B、乙裝置中，右側(cè)兩電阻并聯(lián)，再與A電阻串聯(lián)，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知：IA＝IB+I并，三個(gè)電阻的阻值相同，因此由歐姆定律可知，IB＝I并＝I，則IA＝2I，即IA：I＝2：1，根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt可知A、B電阻產(chǎn)生的熱量之比為4：1，故B正確；C、在甲裝置中，左右兩容器中的電阻絲串聯(lián)，通過(guò)他們的電流與通電時(shí)間相同，而左右兩容器中的電阻絲的阻值不同，因此是探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D、在乙裝置中，右側(cè)容器中的電阻與容器外的電阻并聯(lián)后再與左側(cè)容器中的電阻串聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過(guò)左側(cè)容器中電阻的電流大于通過(guò)右側(cè)容器中電阻的電流，而兩容器中的電阻絲的阻值和通電時(shí)間相同，因此是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選：B。4．老王的手機(jī)電池的銘牌上標(biāo)有“5V4000mA?h”的字樣，手機(jī)正常使用時(shí)功率為2W。如果他在電池電量剩余30%時(shí)，立刻插上30W的充電器，并持續(xù)正常使用，直到電量充滿。他這次給手機(jī)充電的時(shí)間是（）A．0.2h B．0.47h C．0.5h D．0.67h【答案】C【解析】解：手機(jī)充滿電儲(chǔ)存的電能為：W＝UIt＝5V×4000×10﹣3A×1h＝20W?h，需要充的電能W＝Wη＝W充﹣W用＝P1t﹣P2t，充滿需要的時(shí)間t=W?Wη故選C。5．如圖分別是小明家上月初和月末的電能表的表盤(pán)，表盤(pán)上“1600imp/（kW?h）”表示每消耗1kW?h的電能指示燈閃爍1600次，斷開(kāi)其他用電器，只讓電飯鍋單獨(dú)工作2min，指示燈閃爍32次。下列選項(xiàng)正確的是（）A．小明家干路中的電流不得超過(guò)10AB．小明家上月消耗的電能為911kW?hC．小明家使用的電飯鍋消耗的電能為0.02kW?h，合7.2×104JD．指示燈每小時(shí)閃爍1600次【答案】C【解析】解：A、因?yàn)殡娔鼙碓试S通過(guò)的最大電流為20A，因此小明家干路中的電流不得超過(guò)20A，故A錯(cuò)誤；B、小明家上月消耗的電能為：W＝5637.8kW?h﹣5546.7kW?h＝91.1kW?h，故B錯(cuò)誤；C、表盤(pán)上1600imp/（kW?h）表示每消耗1kW?h的電能，指示燈閃爍1600次，指示燈閃爍32次時(shí)用電器消耗的電能：W’=321600kW?h＝0.02kW?h＝0.02×3.6×106J＝7.2×10D、1600r/（kW?h）是指用電器每消耗1kW?h電能，指示燈閃爍1600次，不是每小時(shí)，故D錯(cuò)誤。故選：C。6．下列說(shuō)法中正確的是（）A．標(biāo)有“220V，40W”字樣的電烙鐵，正常工作25h，耗電1kWB．標(biāo)有“220V，40W”字樣的燈泡，只有接在220V的電壓下，燈泡才能正常發(fā)光C．電能表上標(biāo)有“220V，3A”的字樣，說(shuō)明此表所在電路最多可接40W的燈17盞D．標(biāo)有“220V40W”字樣的燈泡比正常時(shí)亮，說(shuō)明它的額定功率變大了【答案】B【解析】解：A、電烙鐵的額定功率為40W，則通電25h消耗的電能W＝Pt＝40W×25h＝1kW?h，但答案中寫(xiě)成了kW，故A錯(cuò)誤；B、燈泡的額定電壓為220V，說(shuō)明燈泡在220V的電壓下能達(dá)到額定功率，燈泡才能正常發(fā)光，故B正確；C、根據(jù)電能表的符號(hào)“220V3A”，可求出最多安裝用電器的總功率，P總＝UI＝220V×3A＝660W，電燈盞數(shù)為：n=PD、標(biāo)有“220V40W”字樣的燈泡比正常時(shí)亮，說(shuō)明它的實(shí)際功率變大了，但額定功率不變，故D錯(cuò)誤。故選：B。7．甲、乙兩燈的額定電壓均為6V，測(cè)得兩燈的電流與電壓關(guān)系圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲燈正常工作時(shí)的電阻是5ΩB．乙燈的實(shí)際功率是2.4W時(shí)，它兩端的實(shí)際電壓是0.6VC．兩燈發(fā)光時(shí)要發(fā)熱，是通過(guò)熱傳遞改變內(nèi)能的D．把甲、乙兩燈串聯(lián)接在電壓為7V的電源上時(shí)，電路的總功率為2.1W【答案】D【解析】解：A．甲燈正常發(fā)光時(shí)的電壓U甲＝6V，由圖象可知通過(guò)甲燈的電流I甲＝0.3A，由I=UR可知，甲燈正常工作時(shí)的電阻R甲B．由圖乙知，當(dāng)燈的電壓為4V時(shí)，通過(guò)的電流為0.6A，乙燈的實(shí)際功率P乙′＝U乙′I乙′＝4V×0.6A＝2.4V，所以當(dāng)乙燈的實(shí)際功率是2.4W時(shí)，它兩端的實(shí)際電壓是4V，故B錯(cuò)誤；C．兩燈發(fā)光時(shí)要發(fā)熱，是通過(guò)電流做功改變內(nèi)能的，故C錯(cuò)誤；D．把甲、乙兩燈串聯(lián)接在7V的電源上時(shí)，通過(guò)它們的電流相等，且電源的電壓等于兩燈泡兩端的電壓之和，由圖象可知，當(dāng)電路中的電流為0.3A，甲燈的實(shí)際電壓為6V，乙燈的實(shí)際電壓為1V時(shí)滿足電源電壓為7V，所以電路中的電流為0.3A，電路的總功率P＝UI＝7V×0.3A＝2.1W，故D正確。故選：D。8．如圖甲所示，電源電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片由最右端向左移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表與電流表示數(shù)的變化情況如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．電源電壓為15VB．定值電阻R1的阻值為10ΩC．電路消耗的最小功率為0.3WD．電壓表與電流表示數(shù)的比值始終不變【答案】B【解析】解：閉合開(kāi)關(guān)，R1、R2串聯(lián)，電流表測(cè)量電路電流，電壓表測(cè)量R2兩端的電壓；（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)電路中電流最小，從圖乙可知，此時(shí)電路中電流為0.1A，滑動(dòng)變阻器兩端得到電壓為12V，則滑動(dòng)變阻器的阻值為R2=U2I=12V0.1A=120Ω，電源電壓U＝U1+U2當(dāng)電路中電流為1A時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為3V，電源電壓U＝U1′+U2′＝I′R1+U2′＝1A×R1+3V……②根據(jù)①②可得：U＝13V，R1＝10Ω，故A錯(cuò)誤、B正確；（2）電源電壓不變，根據(jù)P＝UI可知，電路中電流最小時(shí)，總功率最小，電路消耗的最小功率：P?。経I＝13V×0.1A＝1.3W，故C錯(cuò)誤；（3）由歐姆定律的變形式R=U滑動(dòng)變阻器的滑片由最右端向左移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，因此電壓表與電流表示數(shù)的比值變小，故D錯(cuò)誤。故選：B。9．如圖甲所示電路，閉合開(kāi)關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從最左端a滑到最右端b的過(guò)程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖象如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器的最大電功率為0.8WB．定值電阻R0的阻值為20ΩC．當(dāng)滑片在a端時(shí)，R0的功率為0.4WD．當(dāng)滑片在b端時(shí)，電路的總功率為1.2W【答案】D【解析】解：由電路圖可知，R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓。（1）當(dāng)滑片位于最左端a時(shí)，變阻器接入電路中的電阻為零，電路中的電流最大，由圖象可知，電路中的最大電流I大＝0.6A，由I=UR可得，電源的電壓：U＝I大R0＝0.6A×R當(dāng)滑片位于最右端b時(shí)，接入電路中的電阻最大，電壓表的示數(shù)最大，電流表的示數(shù)最小，由圖象可知，此時(shí)U滑＝4V，電路中的最小電流I?。?.2A，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R滑=U因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源的電壓：U＝I?。≧0+R滑）＝0.2A×（R0+20Ω）﹣﹣﹣②由①②可解得：R0＝10Ω，U＝6V，故B錯(cuò)誤；（2）滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為R時(shí)，電路中的電流：I=U則滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：P滑＝I2R＝（UR0+R）2當(dāng)R＝R0＝10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率最大，則P滑大=U（3）當(dāng)滑片在a端時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，電流最大，則R0的功率：P0＝UI大＝6V×0.6A＝3.6W，故C錯(cuò)誤；當(dāng)滑片在b端時(shí)，電路中的電流最小，則電路的總功率：P＝UI?。?V×0.2A＝1.2W，故D正確。故選：D。10．如圖所示，電源電壓恒為4.5V，電壓表量程為“0～3V”，電流表量程是“0～0.6A”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，小燈泡L上標(biāo)有“2.5V1.25W”（燈絲電阻不變），在保證小燈泡L的電流不超過(guò)額定電流的情況下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，則下列判斷中（）①小燈泡的額定電流為0.5A②電流表的示數(shù)變化范圍是0.18～0.5A③電壓表示數(shù)變化范圍是0～3V④滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是4～10ΩA．只有①②正確 B．只有②③正確 C．只有②④正確 D．只有①④正確【答案】D【解析】解：如圖所示，開(kāi)關(guān)閉合后，燈與變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。①已知燈泡的額定電壓和額定功率，由P＝UI可得，燈泡正常發(fā)光電流為I額=P故①正確；②④滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，電流表量程為“0～0.6A”，串聯(lián)電路中電流處處相等，所以電路中的最大電流I最大＝0.5A，由歐姆定律知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，最小為R滑min=U?燈泡的電阻為：RL=U當(dāng)電壓表示數(shù)最大為3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，此時(shí)燈泡兩端的電壓為：UL′＝U﹣U滑min＝4.5V﹣3V＝1.5V，電路中的最小電流為：Imin=U滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值為：R滑man=U所以滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍是4～10Ω，電路中電流變化的范圍是0.3～0.5A，故②錯(cuò)誤，④正確；③電源電壓為4.5V，燈泡額定電壓為2.5V，燈泡兩端最大電壓為2.5V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓最小為U最?。?.5V﹣2.5V＝2V則電壓表示數(shù)變化范圍是2～3V，故③錯(cuò)誤；綜上所述，只有①④正確，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。11．如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V，閉合開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中，小燈泡的I﹣U關(guān)系圖像，如圖乙所示。不計(jì)溫度對(duì)滑動(dòng)變阻器阻值的影響。求：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為多少Ω；（2）當(dāng)滑片P移至最右端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通電2min滑動(dòng)變阻器消耗的電能為多少J？【答案】（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為6Ω；（2）當(dāng)滑片P移至最右端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通電2min滑動(dòng)變阻器消耗的電能為1080J?！窘馕觥拷猓海?）由圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為12V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為2.0A，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為RL=U（2）閉合開(kāi)關(guān)，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)量電路電流，電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓。當(dāng)滑片P移至最左端時(shí)，只有小燈泡接入電路，此時(shí)小燈泡的電壓等于電源電壓，電源電壓為12V，當(dāng)滑片P移至最右端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)圖乙可知，電路中的電流為1A，則小燈泡的兩端的電壓為3V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑＝U﹣UL′＝12V﹣3V＝9V，通電2min滑動(dòng)變阻器消耗的電能為W＝UIt＝9V×1A×2×60s＝1080J。答：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為6Ω；（2）當(dāng)滑片P移至最右端時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，通電2min滑動(dòng)變阻器消耗的電能為1080J。12．如圖所示，R0是阻值為8Ω的定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，其上標(biāo)有“100Ω3A”字樣，電流表A1、A2的量程為0～3A，燈泡上標(biāo)有“6V3W”字樣。求：（1）求燈泡的額定電流；（2）閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，燈泡正常發(fā)光，求電源電壓的大?。唬?）開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，在不損壞電路元件的前提下，求R消耗電功率的最小值和最大值?！敬鸢浮浚?）燈泡的額定電流為0.5A；（2）閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電源電壓為10V；（3）開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，在不損壞電流表的前提下，R消耗電功率的最小值為1W、最大值為17.5W?！窘馕觥拷猓海?）由P＝UI得燈泡的額定電流為：I額=P（2）閉合S，斷開(kāi)S1、S2，燈泡L與電阻R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，則此時(shí)燈泡兩端的電壓為UL＝U額＝6V，此時(shí)電路中的電流為I＝I額＝0.5A，由I=U電阻R0兩端的電壓為：U0＝IR0＝0.5A×8Ω＝4V，所以，電源電壓U＝U0+UL＝4V+6V＝10V。（3）開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，電阻R0和滑動(dòng)變阻器R并聯(lián)，燈泡被短路；電流表A1測(cè)通過(guò)電阻R0的電流，電流表A2測(cè)干路中的總電流。由于滑動(dòng)變阻器的最大電阻為Rmax＝100Ω，則R消耗電功率的最小值為：Pmin=U此時(shí)通過(guò)R0的電流為：I0=U電流表A1測(cè)通過(guò)電阻R0的電流，電流表A2測(cè)干路中的總電流，電流表A1、電流表A2的量程為0～3A，所以，通過(guò)R的最大電流為：Imax＝I﹣I0＝3A﹣1.25A＝1.75A，R消耗電功率的最大值為：Pmax＝UImax＝10V×1.75A＝17.5W。答：（1）燈泡的額定電流為0.5A；（2）閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電源電壓為10V；（3）開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，在不損壞電流表的前提下，R消耗電功率的最小值為1W、最大值為17.5W。真題過(guò)關(guān)一、選擇題（共10小題）：1．（2022?青島）下列電流做功的過(guò)程中，電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A．電風(fēng)扇吹風(fēng) B．電燈發(fā)光 C．電飯鍋煮飯 D．電解水制氧【答案】A【解析】解：A、電風(fēng)扇吹風(fēng)，電能主要轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，故A正確；B、電燈發(fā)光，電能轉(zhuǎn)化成光能和內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C、電飯鍋煮飯，是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、電解水制氧，由電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，故D錯(cuò)誤。故選：A。2．（2022?郴州）老王的手機(jī)電池的銘牌上標(biāo)有“5V4000mA?h”的字樣，手機(jī)正常使用時(shí)功率為2W。如果他在電池電量剩余30%時(shí)，立刻插上30W的充電器，并持續(xù)正常使用，直到電量充滿。他這次給手機(jī)充電的時(shí)間是（）A．0.2h B．0.47h C．0.5h D．0.67h【答案】C【解析】解：手機(jī)充滿電儲(chǔ)存的電能為：W＝UIt＝5V×4000×10﹣3A×1h＝20W?h，需要充的電能W＝Wη＝W充﹣W用＝P1t﹣P2t，充滿需要的時(shí)間t=W?Wη故選：C。3．（2022?桂林）燈泡L1、L2分別標(biāo)有“220V100W”、“220V40W”的字樣，將它們接入220V的電路中，則（）A．L1、L2并聯(lián)時(shí)，L1比L2亮 B．L1、L2并聯(lián)時(shí)，亮度相同C．L1、L2串聯(lián)時(shí)，L1比L2亮 D．L1、L2串聯(lián)時(shí)，亮度相同【答案】A【解析】解：AB、由P=U2R燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，兩燈并聯(lián)接入220V的電路中，兩燈正常發(fā)光，燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，所以兩燈泡正常發(fā)光時(shí)L1的功率大，燈更亮，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、兩燈泡串聯(lián)起來(lái)接入220V的電路中，它們的電流相等，根據(jù)P＝I2R可知，L1的電阻較小，較暗，L2的電阻大，較亮，故CD錯(cuò)誤。故選：A。4．（2022?襄陽(yáng)）如圖所示，兩只燈泡L1和L2上分別標(biāo)有“8V4W”和“4V1W”字樣，將它們串聯(lián)后接在電壓可在4～8V之間調(diào)節(jié)的電源上，閉合開(kāi)關(guān)S，假設(shè)兩燈的燈絲電阻不隨溫度變化，則下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)燈L1的電流大于通過(guò)燈L2的電流B．在調(diào)節(jié)電源電壓的過(guò)程中，燈L1始終比燈L2亮C．在調(diào)節(jié)電源電壓的過(guò)程中，兩燈的功率變化量相同D．當(dāng)電源電壓調(diào)節(jié)到8V時(shí)，兩燈都不能正常發(fā)光【答案】C【解析】解：由P=U2R可得，兩燈泡的電阻分別為：R1=UA、兩燈泡串聯(lián)，通過(guò)燈L1的電流等于通過(guò)燈L2的電流，故A錯(cuò)誤；B、在調(diào)節(jié)電源電壓的過(guò)程中，由P＝I2R可知，兩燈泡的實(shí)際功率相等，兩燈泡一樣亮，故B錯(cuò)誤；C、兩燈泡串聯(lián)，在調(diào)節(jié)電源電壓的過(guò)程中，通過(guò)兩燈泡的電流變化相同，兩燈泡電阻相同，由P＝I2R可知，燈泡功率的變化相同，故C正確；D、當(dāng)電源電壓調(diào)節(jié)到8V時(shí)，兩燈泡的電阻相同，分得的電壓相同，所以兩燈泡分得的電壓都為4V，所以燈泡L1不能正常發(fā)光，燈泡L2正常發(fā)光，故D錯(cuò)誤。故選：C。5．（2022?青海）一種家用電能表上的參數(shù)如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．該電能表應(yīng)該在220V的電路中使用B．該電能表的額定最大電流為20AC．電能表是計(jì)量用電器消耗電能的儀表D．該電能表此時(shí)的讀數(shù)是31.6J【答案】D【解析】解：A．電能表表盤(pán)上220V表示這個(gè)電能表應(yīng)該在220V的電路中使用，故A正確；B．10A（20）表示標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20A，故B正確；C．電能表是用來(lái)測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗電能多少的儀表，故C正確；D．該電能表此時(shí)的讀數(shù)是31.6kW?h，故D錯(cuò)誤。故選：D。6．（2022?通遼）在“探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置（兩個(gè)透明容器中封閉著等量的空氣）。下列說(shuō)法正確的是（）①U形管中液面高度變化主要是由液體熱脹冷縮引起的②圖甲裝置能探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系③圖乙實(shí)驗(yàn)過(guò)程中右邊透明容器中電阻絲阻值應(yīng)該等于10Ω④用圖甲中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論能解釋“電爐絲熱得發(fā)紅而與電爐絲相連的導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱”的現(xiàn)象A．①② B．②③ C．②④ D．③④【答案】C【解析】解：①、U形管內(nèi)液面高度變化是由容器內(nèi)氣體受熱膨脹引起的，故①錯(cuò)誤；②、由圖甲可知，兩阻值不同的電阻絲串聯(lián)，通過(guò)兩電阻絲的電流相同，探究的電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟導(dǎo)體的電阻是否有關(guān)，故②正確；③、乙實(shí)驗(yàn)是研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，通過(guò)它們的電流不同、通電時(shí)間都相同和電阻要相同，右邊容器中的電阻要等于左邊容器中的電阻5Ω，故③錯(cuò)誤；④、圖甲中兩電阻串聯(lián)，電阻不同，通過(guò)兩電阻的電流相同，10Ω電阻產(chǎn)生的熱量更多，電爐絲與和它相連的導(dǎo)線也是電阻不同，電流相同，電爐絲電阻更大，產(chǎn)生的熱量更多，故④正確；故選：C。7．（2022?淮安）如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P，由最右端移到最左端，得到兩電表示數(shù)的U﹣I圖像。有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．電源電壓為4VB．R1的阻值30ΩC．滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值20ΩD．電路總功率最大值1.2W【答案】C【解析】解：由圖1可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電路中的電流最大，由圖乙可知，電路中的電流I1＝0.6A，由I=UR可得，電源的電壓：U＝I1R1＝0.6A×R當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，由圖乙可知，電路中的電流I2＝0.2A，R2兩端的電壓U2＝4V，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R2=U因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源的電壓：U＝I2（R1+R2）＝0.2A×（R1+20Ω），因電源的電壓不變，所以有：0.6A×R1＝0.2A×（R1+20Ω），解得：R1＝10Ω，故B錯(cuò)誤；電源的電壓：U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V，故A錯(cuò)誤；（2）由（1）可知，電路中的最大電流為0.6A，因此電路總功率最大值：P＝UI1＝6V×0.6A＝3.6W，故D錯(cuò)誤。故選：C。8．（2022?銅仁市）如圖所示，電源電壓12V保持不變，小燈泡標(biāo)有“4V1.6W”字樣（燈絲電阻不受溫度影響），滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω1A”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V。閉合開(kāi)關(guān)，保證各元件不損壞，下列選項(xiàng)正確的是（）A．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，小燈泡可能正常發(fā)光B．電路中消耗的最大功率為4.8WC．滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化范圍為9～10VD．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P置于b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器通電1min產(chǎn)生的熱量為140J【答案】C【解析】解：由圖知，滑動(dòng)變阻器與L串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡L兩端的電壓，電流表測(cè)電路中電流；A、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，由于電壓表的量程為0～3V，所以小燈泡兩端的最大電壓為3V，小于小燈泡的額定電壓，所以小燈泡不能正常發(fā)光，故A錯(cuò)誤；B、由P＝UI可得燈光正常發(fā)光電流：IL=P由P=U2R知小燈泡的電阻為：R由于電壓表的量程為0～3V，所以小燈泡兩端的最大電壓為3V，通過(guò)小燈泡的最大電流為：IL′=UV大R由于滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，電流表的量程為0～0.6A，所以電路中的最大電流為I大＝IL′＝0.3A，電路中消耗的最大功率為：P大＝UI大＝12V×0.3A＝3.6W，故B錯(cuò)誤；CD、當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓為：U滑小＝U﹣UV大＝12V﹣3V＝9V；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P置于b端時(shí)，滑動(dòng)接入電路的電阻最大，由I=UR和串聯(lián)電路電阻的規(guī)律得電路中的最小電流為：I小滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓為：U滑大＝I小R滑大＝0.2A×50Ω＝10V，故滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化范圍為9～10V，故C正確；此時(shí)滑動(dòng)變阻器通電1min產(chǎn)生的熱量為：Q＝W＝U滑大I小t＝10V×0.2A×60s＝120J，故D錯(cuò)誤。故選：C。9．（2022?蘭州）如圖所示，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“30Ω1A”，定值電阻R0的阻值為10Ω，小燈泡L標(biāo)有“6V0.6A”，電流表的量程為0～3A。不考慮燈絲電阻的變化，只閉合S，滑片P移到R的中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。在保證電路安全的前提下，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．小燈泡的電阻為10ΩB．電源電壓為15VC．小燈泡發(fā)光最暗時(shí)的功率約為1.4WD．電路消耗總功率的最小值與最大值之比是1：8【答案】D【解析】解：A、由I=UR可知，小燈泡的電阻RLB、由于小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可知，通過(guò)滑動(dòng)變阻器R的電流IR＝IL＝0.6A，由歐姆定律可知，滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓UR＝IRR′＝0.6A×1根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電源電壓U＝UL+UR＝6V+9V＝15V，故B正確；C、當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P移到右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大R＝30Ω，此時(shí)電路中的最小電流I小=U小燈泡發(fā)光最暗時(shí)的功率P＝I小2RL＝（0.375A）2×10Ω≈1.4W，故C正確；D、要保證電路安全，分析電路可得，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S、S2和S1時(shí)，且通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為1A時(shí)，干路電流最大；因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，所以此時(shí)通過(guò)R0的電流：I0=U因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路的最大電流：Imax＝1A+1.5A＝2.5A，電路消耗的最大功率：Pmax＝UImax＝15V×2.5A＝37.5W；當(dāng)S閉合，S1、S2都斷開(kāi)，R與RL串聯(lián)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)時(shí)，電路電流最小，因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，所以電路最小電流：Imin=U電路消耗的最小功率：Pmin＝UImin＝15V×0.375A＝5.625W；則電路消耗總功率的最小值與最大值之比Pmin：Pmax＝5.625W：37.5W＝3：20，故D錯(cuò)誤。故選：D。10．（2022?岳陽(yáng)）如圖，電源電壓不變，定值電阻R1＝20Ω，小燈泡L標(biāo)有“8V4W”字樣（燈絲電阻不變），電流表量程為0～3A。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從b端滑動(dòng)到某一位置時(shí)，變阻器連入電路中的阻值減小了16Ω，電流表示數(shù)增大了0.2A，此