滬科版九年級(jí)物理上冊(cè) 專(zhuān)題05 電流做功與電功率【考點(diǎn)清單】

專(zhuān)題05電流做功與電功率清單01電流做功一、認(rèn)識(shí)電流做功1.電功（1）定義：。（2）實(shí)質(zhì)：電流做功的過(guò)程，實(shí)際就是；電流做多少功，就有，就消耗了。（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)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。（4）規(guī)定：電流在某段電路上所做的功，等于乘積。（5）基本計(jì)算公式：W＝（適用于所有電路）（6）對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：W＝W＝。（7）單位：國(guó)際單位是（）；常用單位：（）；1度＝＝J2.串、并聯(lián)電路中電功的特點(diǎn)（1）串聯(lián)電路中總功與各用電器做功之間的關(guān)系W總＝UIt＝It＝+＝W1+W2（2）并聯(lián)電路中總功與各用電器做功之間的關(guān)系W總＝UIt＝Ut＝+＝W1+W2（3）結(jié)論無(wú)論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電流所做的總功都等于電流通過(guò)各用電器（或各支路）做功之和，即W總＝W1+W2+W3+……+Wn二、測(cè)算電費(fèi)1.電能表：（1）作用：測(cè)量用戶(hù)用電器在某一段時(shí)間內(nèi)所做（某一段時(shí)間內(nèi)）的儀器。（2）參數(shù)電能表上“220V”“10A”“2500r/kw·h（1600imp/kw·h）”等字樣，分別表示：某電能表220V；________________________是5A；________________________電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)2500轉(zhuǎn)（閃爍1600次）。2.電能表讀數(shù)：（1）測(cè)量較電功時(shí)用刻度盤(pán)讀數(shù)。①后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示。②如：電能表月初讀數(shù),月底讀數(shù)是。這個(gè)月用電度,合J（2）測(cè)量較小電功時(shí)，用表盤(pán)轉(zhuǎn)數(shù)讀數(shù)。如：某用電器單獨(dú)工作，其電能表（3000R/kwh）在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn),則10分鐘內(nèi)電器消耗的電能是J。清單02電流做功的快慢一、電功率1.電功率（1）物理意義：是表示電流做功的物理量。（2）定義：電功率等于電流所做的功與所用時(shí)間之。（3）定義式：（4）單位①?lài)?guó)際單位：，1瓦＝1焦/秒②常用單位：、。③單位換算：1kW＝W1W＝mW（5）應(yīng)用公式P＝W/t及變形式W＝Pt、t＝W/P進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可選用兩套單位：①若電功W的單位用焦（J）、時(shí)間t的單位用秒（s），則電功率P的單位是（W）；②若電功W的單位用千瓦時(shí)（kW·h）、時(shí)間t的單位用時(shí)（h），則電功率P的單位是（kW）。（6）電功率的推導(dǎo)式①推導(dǎo)：將W＝UIt代入P＝W/t可得：P＝。說(shuō)明：電功率的定義式P＝W/t和P＝UI都具有普遍意義，適用于任何電路。②利用普適式P＝UI結(jié)合歐姆定律I＝U/R可推導(dǎo)出電功率的兩個(gè)表達(dá)式：P＝UI＝I2RP＝UI＝EQ\F(U2,R)說(shuō)明：這兩個(gè)公式只適用于純電阻電路。2.“千瓦時(shí)”的來(lái)歷千瓦時(shí)是功率為的用電器工作所消耗的電能。說(shuō)明：千瓦時(shí)是的單位，而千瓦是的單位，二者的意義完全不同。3.電功率和電功的區(qū)別電功電功率物理意義表示電流做功的多少表示電流做功的快慢定義電功等于電壓、電流與通電時(shí)間的乘積電功與時(shí)間之比公式W＝UItP＝W/t＝UI單位焦（J）、千瓦時(shí)（kW·h）瓦（W）、千瓦（kW）二、額定功率實(shí)際功率1.額定電壓和額定功率（1）額定電壓：電器設(shè)備時(shí)的電壓叫做額定電壓U額；（2）額定電流：電器設(shè)備正常工作的電流值I額。（3）額定功率：與額定或額定對(duì)應(yīng)的功率P額。2.實(shí)際功率（1）把用電器在電壓下工作時(shí)所對(duì)應(yīng)的功率叫做用電器的實(shí)際功率P實(shí)。（2）實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系一個(gè)用電器只有個(gè)額定電壓和個(gè)額定功率，是確定的，與實(shí)際電壓無(wú)關(guān)。用電器的實(shí)際功率是不確定的，隨著它兩端電壓的改變而改變。3.額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系①當(dāng)U實(shí)＝U額時(shí)，P實(shí)P額，用電器正常工作；②當(dāng)U實(shí)＞U額時(shí)，P實(shí)P額，用電器不能正常工作，且可能會(huì)燒壞；③當(dāng)U實(shí)＜U額時(shí)，P實(shí)P額，用電器不能正常工作。4.用電器銘牌上所標(biāo)物理量的意義例如一只燈泡上標(biāo)著“22025”，其中“220”表示該燈泡的是220V，“25”表示該燈泡的是25W。5.燈泡的亮度燈泡的亮度取決于的大小。例如額定電壓不同的白熾電燈，如果實(shí)際功率相等，則它們發(fā)光的亮度就相同。清單03測(cè)量電功率測(cè)量小燈泡的電功率1、原理：2、滑動(dòng)變阻器的作用：①；②。3、測(cè)小燈泡的電功率，它不需求平均值，因?yàn)椤?、在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖：清單04科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)一、電流的熱效應(yīng)1.定義：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)能轉(zhuǎn)化為能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng).2.影響因素：對(duì)同一電阻絲，通電電流越，電阻越，通電時(shí)間越，電流產(chǎn)生的熱量越多．二、焦耳定律1.內(nèi)容電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟成正比，跟導(dǎo)體的成正比，跟成正比。2.公式：Q＝。公式中的物理量及其單位：I表示電流，單位是（A）；R表示電阻，單位是（Ω）；t表示時(shí)間，單位是（s）；Q表示熱量，單位是（J）1焦耳＝1安2×1歐×1秒3.推導(dǎo)焦耳定律

若電流做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量，即Q＝W

因?yàn)殡姽＝UIt，根據(jù)歐姆定律U＝IR，所以Q＝W＝UIt＝。4.電功與電熱（1）電功與電熱的區(qū)別電功是指電流通過(guò)一段電路所做的功，它的大小表示電路消耗的多少，或表示有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電熱是指電流通過(guò)一段電路做功時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為的那一部分。兩者表示的意義不同，是兩個(gè)不同的概念。（2）電功與電熱的聯(lián)系①純電阻電路（如電爐、電熱器、電熨斗等電路）在該類(lèi)電路中，電流通過(guò)用電器時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電流產(chǎn)生的熱量等于電流做的功（消耗的電能），即Q＝W＝Pt＝UIt＝U2t/R＝I2Rt，這些公式都適用于電路。②非純電阻電路（例如電風(fēng)扇等）在該類(lèi)電路中，當(dāng)電流通過(guò)用電器時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為其它形式的能量，只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電流產(chǎn)生的熱量電流做的功（消耗的電能），即Q＜W。例如：電風(fēng)扇工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能，只有少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電熱電功（均選填“大于”、“小于”或“等于”）。5.電熱的危害與防止（1）電熱的危害：由于電流的熱效應(yīng)，會(huì)使用電器的過(guò)高，加速絕緣材料的老化，甚至可能燒壞用電器；造成電能輸送過(guò)程中的電能損失。（2）防止電熱危害的方法：給用電器安裝；安裝散熱片；安裝散熱窗。實(shí)驗(yàn)一測(cè)量小燈泡的電功率（一）“伏安法”測(cè)小燈泡的電功率【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)量小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率?！緦?shí)驗(yàn)原理】P＝【實(shí)驗(yàn)步驟】（1）按照電路圖連接電路。注意斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器滑片放在阻值最大處。將電壓表和電流表指針調(diào)零。（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V（等于額定電壓），記下此時(shí)對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)，并觀察燈泡的發(fā)光情況。（3）計(jì)算出小燈泡的實(shí)際功率，并記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W燈泡發(fā)光情況123【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)公式P＝UI計(jì)算出小燈泡的額定功率和實(shí)際功率。【分析與論證】（2）小燈泡的亮度直接由它的功率決定。（3）小燈泡的實(shí)際功率有多個(gè)，額定功率只有個(gè)。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（2）當(dāng)實(shí)際電壓低于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率額定功率，小燈泡發(fā)光較。（3）當(dāng)實(shí)際電壓高于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率額定功率，小燈泡發(fā)光較?！窘涣饔懻摗繉?duì)小燈泡的電功率進(jìn)行了多次測(cè)量，為什么不求小燈泡功率的平均值?因?yàn)轭~定功率是額定電壓下的功率，不是不同電壓下功率的平均值；用電器在不同電壓下的實(shí)際功率不同，把三次測(cè)量的平均值作為小燈泡的額定功率是不合理的。（二）測(cè)小燈泡的電功率【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】借助定值電阻，利用電壓表計(jì)算出燈泡額定電壓或額定電流，利用P＝UI算出額定功率。I額＝EQ\F(U合-U額,R0)P額＝U額I額＝P額＝U額I額＝【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】借助定值電阻，利用電流表計(jì)算出燈泡額定電壓或額定電流，利用P＝UI算出額定功率。EQ\F(U額,R0)P額＝U額I額＝U額＝U＝（I總-）P額＝U＝實(shí)驗(yàn)二：探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)方案一：探究響電流熱效應(yīng)的因素【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】（1）如圖所示，將一段電阻絲浸沒(méi)在一定質(zhì)量的液體（如煤油）中，通電時(shí)電阻絲產(chǎn)生的熱量被液體吸收，液體的溫度就會(huì)升高。因此，我們可以通過(guò)液體溫度的變化來(lái)比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。（2）研究方法①控制變量法：在探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟電流、電阻、通電時(shí)間的關(guān)系時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)應(yīng)該控制兩個(gè)物理量不變。②轉(zhuǎn)換法：實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察U形管液面的來(lái)比較電流產(chǎn)生熱量的多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】（1）如圖甲所示，將同一根電阻絲接入電路，觀察在一定時(shí)間內(nèi)液體溫度的變化。保持時(shí)間一定，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變通過(guò)電阻絲的電流，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：時(shí)間一定時(shí)，電流較大時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)變化大。甲乙（2）如圖乙所示，將兩段阻值不等的電阻絲R1和R2分別安裝在兩個(gè)相同裝置中，然后將它們串聯(lián)后接入電路，通電一段時(shí)間，觀測(cè)兩個(gè)裝置中液體溫度的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：阻值較大的電阻R1對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)的示數(shù)變化大。（3）將同一根電阻絲接入電路，保持通過(guò)電阻絲的電流不變，改變通電時(shí)間，觀察液體溫度的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：通電時(shí)間越長(zhǎng)，溫度計(jì)的示數(shù)變化越大?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過(guò)導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻以及通電時(shí)間有關(guān)。通過(guò)導(dǎo)體的越大、導(dǎo)體的越大、通電越長(zhǎng)，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多?！窘涣饔懻摗糠桨付禾骄坑绊戨娏鳠嵝?yīng)的因素（1）實(shí)驗(yàn)裝置介紹（焦耳定律演示器）透明的塑料容器內(nèi)部密閉著等量的空氣；容器內(nèi)部的空氣與U形管一端相連通。容器中各有一段電阻絲，兩個(gè)容器里的電阻絲串聯(lián)在一起接入電路。（2）實(shí)驗(yàn)原理如圖所示，兩個(gè)透明容器中密封著空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣的體積變化。同時(shí)使用兩個(gè)密閉容器時(shí)，哪一側(cè)U型管中液柱出現(xiàn)的高度差大，表明哪一側(cè)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】①探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系將兩根阻值不等的電阻絲串聯(lián)接入電路（上圖），使用學(xué)生電源供電（提供的電流大且穩(wěn)定）。②電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系使兩個(gè)密閉容器內(nèi)部的電阻一樣大，在右邊容器的外部，將一個(gè)阻值相同的電阻R3和這個(gè)容器內(nèi)的電阻R2并聯(lián)；由于R3的分流作用，因此通過(guò)兩個(gè)容器中電阻的電流不同（下圖）?！揪毩?xí)1】（2024·吉林長(zhǎng)春·二模）如圖是某電路工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化示意圖，A、B是電路中的元件。下列分析正確的是（）A．A是電動(dòng)機(jī)；方框內(nèi)填電能；B是開(kāi)關(guān) B．A是電池；方框內(nèi)填電能；B是小燈泡C．A是電池；方框內(nèi)填內(nèi)能；B是小燈泡 D．A是電池；方框內(nèi)填電能；B是發(fā)電機(jī)【練習(xí)2】（2024·湖北·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示是甲、乙兩種電熱水壺的銘牌，當(dāng)它們分別單獨(dú)接入電路正常工作時(shí)（

）A．通過(guò)甲的電流小于通過(guò)乙的電流 B．甲消耗的電能比乙多C．甲接入電路時(shí)電能表指示燈閃爍的快 D．甲接入電路時(shí)電能表指示燈閃爍的次數(shù)多【練習(xí)3】（2024·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1=10Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2和S3斷開(kāi)，滑片P移到最下端時(shí)，電流表A的示數(shù)為I1，R1消耗的功率為P1；再將滑片P移到最上端時(shí)，電流表A的示數(shù)為I2；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2和S3都閉合，滑片P移到最下端時(shí)，R1消耗的功率為P1'，R3消耗的功率為7.2W。已知I1∶I2=1∶2，P1∶P1'=1∶9，下列說(shuō)法正確的是（）A．電源電壓是9VB．R3的阻值是10ΩC．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2和S3都閉合時(shí)，電路消耗的最小功率為13.2WD．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2和S3斷開(kāi)，滑片P移到最下端時(shí)，電壓表V1和V2的示數(shù)之比為1∶3【練習(xí)4】（2024·廣東汕頭·二模）如圖甲所示為小明家的電能表，若小明家此時(shí)只有電爐在燒水，該電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)在內(nèi)轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn)，則這段時(shí)間內(nèi)小明家消耗的電能為J，可以算得電爐子的功率為，小明觀察到圖乙電爐絲熱得發(fā)紅，而跟電爐絲連接的導(dǎo)線卻發(fā)熱不明顯，可以通過(guò)比較圖丙實(shí)驗(yàn)中的（選填“A、B、C”）兩個(gè)液柱高度可解釋說(shuō)明這種情況?！揪毩?xí)5】（2024·湖北隨州·三模）為測(cè)定“額定電壓為2.5V的小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓保持不變。(1)如圖甲所示，連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡始終不亮，電流表示數(shù)幾乎為零，則故障的原因可能是（選填“電流表與導(dǎo)線”或“燈泡與燈座”）接觸不良。(3)故障排除后，閉合開(kāi)關(guān)，變阻器滑片P在某處時(shí)，電壓表示數(shù)為2V，電流表示數(shù)如圖乙所示。若想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向端（選填“左”或“右”）移動(dòng)。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W。(4)在初中學(xué)習(xí)階段，我們通常把電流表的電阻近似看作0，把電壓表看作斷路，而實(shí)際上，電流表也有一定的阻值，電壓表中也有較小的電流，因此，我們用以上方法測(cè)出的小燈泡的額定功率比真實(shí)值偏；沒(méi)有電壓表，小軍找了一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R，設(shè)計(jì)了圖丁所示的電路圖也測(cè)出了小燈泡的功率。請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需測(cè)量的物理量并用相應(yīng)字母表示。a．只閉合開(kāi)關(guān)S1和S2，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表示數(shù)為A時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。b．只閉合開(kāi)關(guān)S1和S3，。c．P燈=（用已知量和測(cè)量量表示）?！揪毩?xí)6】（2024·山東泰安·二模）載人飛船在太空中飛行時(shí)，由于處在真空環(huán)境，它的艙門(mén)必須具有良好的密封性，為了檢驗(yàn)飛船艙門(mén)的密封性能?？蒲腥藛T采用了如下的方法：將待檢驗(yàn)的飛船艙體M置于一個(gè)不漏氣的集氣空腔N中，如圖甲所示。先對(duì)M充入壓強(qiáng)為1.0×103Pa的空氣，然后把N抽成真空。若艙門(mén)漏氣，會(huì)有氣體從M進(jìn)入N中，M中壓強(qiáng)減小，N中壓強(qiáng)增大。RM、RN是兩個(gè)完全相同的壓敏電阻，M的容積為V，N真空部分的容積為4V，飛船艙門(mén)的面積是0.6m2，不計(jì)M器壁的體積，整個(gè)過(guò)程溫度不變，R0的阻值為10Ω，電源電壓為12V。RM、RN的阻值隨氣體壓強(qiáng)變化的關(guān)系如表：壓敏電阻受到的氣壓（×105Pa）00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0壓敏電阻對(duì)應(yīng)的電阻值（Ω）50403022151210865(1)當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接b且艙門(mén)不漏氣時(shí)，求RN的電阻和電壓表的示數(shù)；(2)實(shí)驗(yàn)表明，一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)隨體積的變化如圖乙所示，若空氣從N中逸出，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，M、N中的壓強(qiáng)相等。若開(kāi)關(guān)S接在a處，則此時(shí)RM消耗的功率多大？(3)在檢驗(yàn)過(guò)程中的某時(shí)刻，開(kāi)關(guān)接a時(shí)電流表的示數(shù)為Ia，RM的功率為PM，開(kāi)關(guān)接b時(shí)電流表的示數(shù)為Ib，RN的功率為PN，若Ia=2Ib，且PM∶PN=4∶3，則此時(shí)艙門(mén)內(nèi)外受到的壓力差是多少？1．（2024·福建·中考真題）下列數(shù)據(jù)最接近實(shí)際的是（）A．中學(xué)生的體重約為50N B．電熱水壺的功率約為1000WC．人步行的速度約為20m/s D．人感覺(jué)舒適的溫度約為40℃2．（2024·海南·中考真題）某同學(xué)想把兩盞“220V

60W”的電燈和一個(gè)插座接入家庭電路中，他設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示，若閉合開(kāi)關(guān)和，下列現(xiàn)象會(huì)出現(xiàn)的是（

）A．兩盞燈同時(shí)燒壞 B．兩盞燈正常發(fā)光C．只有正常發(fā)光 D．在插座上插上一盞“220V

30W”的臺(tái)燈，臺(tái)燈能正常發(fā)光3．（2024·山東濟(jì)寧·中考真題）圖是一個(gè)燈泡L和一個(gè)定值電阻R的I-U圖像。下列分析正確的是（

）A．甲為燈泡L的圖線B．當(dāng)電壓為0時(shí)，L與R的阻值均為0C．將L和R并聯(lián)在的電源兩端，電路總電阻為D．將L和R串聯(lián)在的電源兩端，L的功率為4．（2024·內(nèi)蒙古赤峰·中考真題）如圖電路中，電源電壓為6V恒定不變，R為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示。定值電阻阻值為，閉合開(kāi)關(guān)后，下列說(shuō)法正確的是（）溫度051015202530電阻R/Ω600550500450420390360A．溫度升高時(shí)，電流表示數(shù)變小B．溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)變小C．溫度降低時(shí)，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變D．當(dāng)溫度為30℃時(shí)，電路總功率為0.18W5．（2024·甘肅蘭州·中考真題）小明將定值電阻、分別按如圖甲、乙所示的方式連入電路中，已知，兩電路中電源電壓相等且保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖丙、丁所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電源電壓為3V B．乙圖中通過(guò)的電流為0.6AC．的阻值為5Ω D．甲圖中電路工作時(shí)消耗的功率為2.4W6．（2024·四川廣元·中考真題）如圖的電路中，電源兩端電壓U恒為6V。只閉合開(kāi)關(guān)和，電壓表、的示數(shù)分別為、，電流表示數(shù)為，電路的功率為；只閉合開(kāi)關(guān)、和，電流表示數(shù)為，電路的功率為。已知，，。下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．7．（2024·河北·中考真題）（多選）如圖所示，電源電壓為6V。a、b為兩個(gè)電表，其中一個(gè)為電流表，一個(gè)為電壓表。R1=10Ω，R2∶R3=2∶3。閉合開(kāi)關(guān)S，電路總功率為P1，通過(guò)M點(diǎn)的電流為I1；a、b互換后再閉合開(kāi)關(guān)，電路總功率為P2，通過(guò)M點(diǎn)的電流為I2。若P1∶P2=5∶6，I2-I1=0.1A，下列說(shuō)法正確的是（

）A．a(chǎn)為電流表B．R2的阻值為30ΩC．將圖中的電源、電表a、電表b任意互換，閉合開(kāi)關(guān)，電路總功率的最小值為3WD．將R1、R2、R3中的一個(gè)與圖中的電表a互換，閉合開(kāi)關(guān)，電表a的示數(shù)可能比互換前小8．（2024·山東濟(jì)寧·中考真題）在圖所示的電路中，電源電壓為，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電路總功率變化了，則電流表示數(shù)變化了A，電阻。9．（2024·江蘇蘇州·中考真題）電熱水器是利用電流的效應(yīng)工作的。小明利用電能表測(cè)量電熱水器實(shí)際功率來(lái)判斷家里的電壓是否正常。他觀察家中的電能表示數(shù)如圖甲所示為kW·h，現(xiàn)僅接通一臺(tái)如圖乙所示的電熱水器，觀察到電能表指示燈1min內(nèi)閃爍80次，則1min內(nèi)消耗電能為J，其兩端電壓（高于/等于/低于）220V。10．（2024·黑龍江雞西·中考真題）如圖是“探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。通過(guò)左側(cè)容器中電阻絲的電流為0.4A，在1min內(nèi)電流通過(guò)右側(cè)容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量為J。11．（2024·四川自貢·中考真題）在“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，小剛同學(xué)用一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)滑動(dòng)變阻器、電壓為4.5V的電源和額定電壓為2.5V的小燈泡，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。（1）實(shí)驗(yàn)中需要依據(jù)圖甲所示的電路圖，將圖乙所示器材進(jìn)行連線，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖乙所示電路連接完整。（2）正確連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)（選填“變大”“變小”或“不變”）。當(dāng)電壓表的示數(shù)為V時(shí)小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表指針如圖丙所示，其示數(shù)為A，小燈泡的額定功率為W。若小燈泡兩端的實(shí)際電壓為2.3V，則小燈泡的實(shí)際功率（選填“大于”“等于”或“小于”）額定功率。（3）小王同學(xué)也按圖甲所示電路圖連接電路，當(dāng)連接最后一根導(dǎo)線時(shí)，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅。請(qǐng)你指出導(dǎo)致此現(xiàn)象可能的原因：。12．（2024·重慶·中考真題）如圖甲所示是我市某公園的便民飲水點(diǎn)及其飲水機(jī)內(nèi)部電路簡(jiǎn)化圖，其中的阻值為48.4Ω，和均為阻值不變的電熱絲，飲水機(jī)有加熱和保溫檔，正常工作時(shí)，保溫檔功率為110W。[]（1）求飲水機(jī)在保溫檔正常工作時(shí)的電流；（2）當(dāng)只有飲水機(jī)工作時(shí)，將3kg水從10℃加熱到100℃，加熱前后公園安裝的數(shù)字式電能表示數(shù)如圖乙所示，求飲水機(jī)的加熱效率；（3）為節(jié)能減排，相關(guān)部門(mén)計(jì)劃在該公園安裝如圖丙所示的太陽(yáng)能電池為飲水機(jī)供電。已知晴天太陽(yáng)能電池一天能發(fā)電0.4kW·h，要求所有太陽(yáng)能電池晴天一天的發(fā)電量能供飲水機(jī)使用3天。飲水機(jī)每天正常工作加熱時(shí)間計(jì)為3h，保溫時(shí)間計(jì)為8h，求至少要安裝多大面積的太陽(yáng)能電池。

專(zhuān)題05電流做功與電功率清單01電流做功一、認(rèn)識(shí)電流做功1.電功（1）定義：（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)。（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）基本計(jì)算公式：W＝（UIt）（適用于所有電路）（6）對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：W＝（I2Rt）W＝（）（7）單位：國(guó)際單位是（）（焦耳（J））；常用單位：（）（度（kw·h））；1度＝（1kw·h）＝（3.6×106）J2.串、并聯(lián)電路中電功的特點(diǎn)（1）串聯(lián)電路中總功與各用電器做功之間的關(guān)系W總＝UIt＝（（U1+U2））It＝（U1It）+（U2It）＝W1+W2（2）并聯(lián)電路中總功與各用電器做功之間的關(guān)系W總＝UIt＝U（（I1+I2））t＝（U1It）+（U2It）＝W1+W2（3）結(jié)論無(wú)論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電流所做的總功都等于電流通過(guò)各用電器（或各支路）做功之和，即W總＝W1+W2+W3+……+Wn二、測(cè)算電費(fèi)1.電能表：（1）作用：測(cè)量用戶(hù)用電器在某一段時(shí)間內(nèi)所做（電功）（某一段時(shí)間內(nèi)（消耗電能））的儀器。（2）參數(shù)電能表上“220V”“10A”“2500r/kw·h（1600imp/kw·h）”等字樣，分別表示：某電能表（額定電壓為）220V；________________________（允許通過(guò)的最大電流）是5A；________________________（每消耗一度電）電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)2500轉(zhuǎn)（閃爍1600次）。2.電能表讀數(shù)：（1）測(cè)量較（大）電功時(shí)用刻度盤(pán)讀數(shù)。①后一位有紅色標(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）如：電能表月初讀數(shù)（1387.5kw·h）,月底讀數(shù)是（1469.5kw·h）。這個(gè)月用電（82）度,合（82kw·h）J（2）測(cè)量較小電功時(shí)，用表盤(pán)轉(zhuǎn)數(shù)讀數(shù)。如：某用電器單獨(dú)工作，其電能表（3000R/kwh）在10分鐘內(nèi)轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn),則10分鐘內(nèi)電器消耗的電能是（7.2×104）J。清單02電流做功的快慢一、電功率1.電功率（1）物理意義：是表示電流做功（快慢）的物理量。（2）定義：電功率等于電流所做的功與所用時(shí)間之（比）。（3）定義式：（P＝EQ\F(W,t)）（4）單位①?lài)?guó)際單位：（瓦（W）），1瓦＝1焦/秒②常用單位：（千瓦（kW））、（毫瓦（mW））。③單位換算：1kW＝（103）W1W＝（103）mW（5）應(yīng)用公式P＝W/t及變形式W＝Pt、t＝W/P進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可選用兩套單位：①若電功W的單位用焦（J）、時(shí)間t的單位用秒（s），則電功率P的單位是（瓦）（W）；②若電功W的單位用千瓦時(shí)（kW·h）、時(shí)間t的單位用時(shí)（h），則電功率P的單位是（千瓦）（kW）。（6）電功率的推導(dǎo)式①推導(dǎo)：將W＝UIt代入P＝W/t可得：P＝（UI）。說(shuō)明：電功率的定義式P＝W/t和P＝UI都具有普遍意義，適用于任何電路。②利用普適式P＝UI結(jié)合歐姆定律I＝U/R可推導(dǎo)出電功率的兩個(gè)表達(dá)式：P＝UI＝I2RP＝UI＝EQ\F(U2,R)說(shuō)明：這兩個(gè)公式只適用于純電阻電路。2.“千瓦時(shí)”的來(lái)歷千瓦時(shí)是功率為（1kW）的用電器工作（1h）所消耗的電能。說(shuō)明：千瓦時(shí)是（電能）的單位，而千瓦是（電功率）的單位，二者的意義完全不同。3.電功率和電功的區(qū)別電功電功率物理意義表示電流做功的多少表示電流做功的快慢定義電功等于電壓、電流與通電時(shí)間的乘積電功與時(shí)間之比公式W＝UItP＝W/t＝UI單位焦（J）、千瓦時(shí)（kW·h）瓦（W）、千瓦（kW）二、額定功率實(shí)際功率1.額定電壓和額定功率（1）額定電壓：電器設(shè)備（正常工作）時(shí)的電壓叫做額定電壓U額；（2）額定電流：電器設(shè)備正常工作的電流值I額。（3）額定功率：與額定（電壓）或額定（電流）對(duì)應(yīng)的功率P額。2.實(shí)際功率（1）把用電器在（實(shí)際）電壓下工作時(shí)所對(duì)應(yīng)的功率叫做用電器的實(shí)際功率P實(shí)。（2）實(shí)際功率和額定功率的關(guān)系一個(gè)用電器只有（一）個(gè)額定電壓和（一）個(gè)額定功率，是確定的，與實(shí)際電壓無(wú)關(guān)。用電器的實(shí)際功率是不確定的，隨著它兩端電壓的改變而改變。3.額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系①當(dāng)U實(shí)＝U額時(shí)，P實(shí)（＝）P額，用電器正常工作；②當(dāng)U實(shí)＞U額時(shí)，P實(shí)（＞）P額，用電器不能正常工作，且可能會(huì)燒壞；③當(dāng)U實(shí)＜U額時(shí)，P實(shí)（＜）P額，用電器不能正常工作。4.用電器銘牌上所標(biāo)物理量的意義例如一只燈泡上標(biāo)著“22025”，其中“220”表示該燈泡的（額定電壓）是220V，“25”表示該燈泡的（額定功率）是25W。5.燈泡的亮度燈泡的亮度取決于（實(shí)際功率）的大小。例如額定電壓不同的白熾電燈，如果實(shí)際功率相等，則它們發(fā)光的亮度就相同。清單03測(cè)量電功率測(cè)量小燈泡的電功率1、原理：（P＝UI）2、滑動(dòng)變阻器的作用：①（保護(hù)電路）；②（改變燈泡兩端的電壓，從而改變通過(guò)燈泡的電流）。3、測(cè)小燈泡的電功率，它不需求平均值，因?yàn)椋ㄐ襞菰诓煌妷合?，電功率不同）?、在方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖：（）清單04科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)一、電流的熱效應(yīng)1.定義：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)（電）能轉(zhuǎn)化為（內(nèi)）能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng).2.影響因素：對(duì)同一電阻絲，通電電流越（大），電阻越（大），通電時(shí)間越（長(zhǎng)），電流產(chǎn)生的熱量越多．二、焦耳定律1.內(nèi)容電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟（電流的二次方）成正比，跟導(dǎo)體的（電阻）成正比，跟（通電時(shí)間）成正比。2.公式：Q＝（I2Rt）。公式中的物理量及其單位：I表示電流，單位是（安培）（A）；R表示電阻，單位是（歐姆）（Ω）；t表示時(shí)間，單位是（秒）（s）；Q表示熱量，單位是（焦耳）（J）1焦耳＝1安2×1歐×1秒3.推導(dǎo)焦耳定律

若電流做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量，即Q＝W

因?yàn)殡姽＝UIt，根據(jù)歐姆定律U＝IR，所以Q＝W＝UIt＝（I2Rt）。4.電功與電熱（1）電功與電熱的區(qū)別電功是指電流通過(guò)一段電路所做的功，它的大小表示電路消耗（電能）的多少，或表示有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。電熱是指電流通過(guò)一段電路做功時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為（內(nèi)能）的那一部分。兩者表示的意義不同，是兩個(gè)不同的概念。（2）電功與電熱的聯(lián)系①純電阻電路（如電爐、電熱器、電熨斗等電路）在該類(lèi)電路中，電流通過(guò)用電器時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電流產(chǎn)生的熱量等于電流做的功（消耗的電能），即Q＝W＝Pt＝UIt＝U2t/R＝I2Rt，這些公式都適用于（純電阻）電路。②非純電阻電路（例如電風(fēng)扇等）在該類(lèi)電路中，當(dāng)電流通過(guò)用電器時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為其它形式的能量，只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電流產(chǎn)生的熱量（小于）電流做的功（消耗的電能），即Q＜W。例如：電風(fēng)扇工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能，只有少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電熱（小于）電功（均選填“大于”、“小于”或“等于”）。5.電熱的危害與防止（1）電熱的危害：由于電流的熱效應(yīng)，會(huì)使用電器的（溫度）過(guò)高，加速絕緣材料的老化，甚至可能燒壞用電器；造成電能輸送過(guò)程中的電能損失。（2）防止電熱危害的方法：給用電器安裝（散熱風(fēng)扇）；安裝散熱片；安裝散熱窗。實(shí)驗(yàn)一測(cè)量小燈泡的電功率（一）“伏安法”測(cè)小燈泡的電功率【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)量小燈泡在不同電壓下工作時(shí)的電功率。【實(shí)驗(yàn)原理】P＝（UI）【實(shí)驗(yàn)步驟】（1）按照電路圖連接電路。注意斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器滑片放在阻值最大處。將電壓表和電流表指針調(diào)零。（2）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V（等于額定電壓），記下此時(shí)對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)，并觀察燈泡的發(fā)光情況。（3）計(jì)算出小燈泡的實(shí)際功率，并記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電功率P/W燈泡發(fā)光情況123【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)公式P＝UI計(jì)算出小燈泡的額定功率和實(shí)際功率。【分析與論證】（大）（亮）（2）小燈泡的亮度直接由它的（實(shí)際）功率決定。（3）小燈泡的實(shí)際功率有多個(gè)，額定功率只有（一）個(gè)?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】（等于）（正常）（2）當(dāng)實(shí)際電壓低于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率（小于）額定功率，小燈泡發(fā)光較（暗）。（3）當(dāng)實(shí)際電壓高于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率（大于）額定功率，小燈泡發(fā)光較（亮）?！窘涣饔懻摗繉?duì)小燈泡的電功率進(jìn)行了多次測(cè)量，為什么不求小燈泡功率的平均值?因?yàn)轭~定功率是額定電壓下的功率，不是不同電壓下功率的平均值；用電器在不同電壓下的實(shí)際功率不同，把三次測(cè)量的平均值作為小燈泡的額定功率是不合理的。（二）測(cè)小燈泡的電功率【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】借助定值電阻，利用電壓表計(jì)算出燈泡額定電壓或額定電流，利用P＝UI算出額定功率。I額＝EQ\F(U合-U額,R0)P額＝U額I額＝（U額EQ\F(U合-U額,R0)）P額＝U額I額＝（（U合-））【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】借助定值電阻，利用電流表計(jì)算出燈泡額定電壓或額定電流，利用P＝UI算出額定功率。EQ\F(U額,R0)P額＝U額I額＝（U額（EQ\F(U額,R0)））U額＝U＝（I總-）P額＝U＝（（I總-）I額）實(shí)驗(yàn)二：探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)方案一：探究響電流熱效應(yīng)的因素【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】（1）如圖所示，將一段電阻絲浸沒(méi)在一定質(zhì)量的液體（如煤油）中，通電時(shí)電阻絲產(chǎn)生的熱量被液體吸收，液體的溫度就會(huì)升高。因此，我們可以通過(guò)液體溫度的變化來(lái)比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。（2）研究方法①控制變量法：在探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟電流、電阻、通電時(shí)間的關(guān)系時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)應(yīng)該控制兩個(gè)物理量不變。②轉(zhuǎn)換法：實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察U形管液面的（高度差）來(lái)比較電流產(chǎn)生熱量的多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】（1）如圖甲所示，將同一根電阻絲接入電路，觀察在一定時(shí)間內(nèi)液體溫度的變化。保持時(shí)間一定，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變通過(guò)電阻絲的電流，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：時(shí)間一定時(shí)，電流較大時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)變化大。甲乙（2）如圖乙所示，將兩段阻值不等的電阻絲R1和R2分別安裝在兩個(gè)相同裝置中，然后將它們串聯(lián)后接入電路，通電一段時(shí)間，觀測(cè)兩個(gè)裝置中液體溫度的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：阻值較大的電阻R1對(duì)應(yīng)的溫度計(jì)的示數(shù)變化大。（3）將同一根電阻絲接入電路，保持通過(guò)電阻絲的電流不變，改變通電時(shí)間，觀察液體溫度的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：通電時(shí)間越長(zhǎng)，溫度計(jì)的示數(shù)變化越大?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過(guò)導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻以及通電時(shí)間有關(guān)。通過(guò)導(dǎo)體的（電流）越大、導(dǎo)體的（電阻）越大、通電（時(shí)間）越長(zhǎng)，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多?！窘涣饔懻摗糠桨付禾骄坑绊戨娏鳠嵝?yīng)的因素（1）實(shí)驗(yàn)裝置介紹（焦耳定律演示器）透明的塑料容器內(nèi)部密閉著等量的空氣；容器內(nèi)部的空氣與U形管一端相連通。容器中各有一段電阻絲，兩個(gè)容器里的電阻絲串聯(lián)在一起接入電路。（2）實(shí)驗(yàn)原理如圖所示，兩個(gè)透明容器中密封著空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣的體積變化。同時(shí)使用兩個(gè)密閉容器時(shí)，哪一側(cè)U型管中液柱出現(xiàn)的高度差大，表明哪一側(cè)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】①探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系將兩根阻值不等的電阻絲串聯(lián)接入電路（上圖），使用學(xué)生電源供電（提供的電流大且穩(wěn)定）。②電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系使兩個(gè)密閉容器內(nèi)部的電阻一樣大，在右邊容器的外部，將一個(gè)阻值相同的電阻R3和這個(gè)容器內(nèi)的電阻R2并聯(lián)；由于R3的分流作用，因此通過(guò)兩個(gè)容器中電阻的電流不同（下圖）?！揪毩?xí)1】（2024·吉林長(zhǎng)春·二模）如圖是某電路工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化示意圖，A、B是電路中的元件。下列分析正確的是（）A．A是電動(dòng)機(jī)；方框內(nèi)填電能；B是開(kāi)關(guān) B．A是電池；方框內(nèi)填電能；B是小燈泡C．A是電池；方框內(nèi)填內(nèi)能；B是小燈泡 D．A是電池；方框內(nèi)填電能；B是發(fā)電機(jī)【答案】B【解析】如圖是某電路工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化示意圖，由圖可知此電路將化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化成光能，則此過(guò)程為化學(xué)能——電能——光能；電池能以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存能量，因此A是電池，中間方框內(nèi)是電能，B是小燈泡，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。【練習(xí)2】（2024·湖北·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示是甲、乙兩種電熱水壺的銘牌，當(dāng)它們分別單獨(dú)接入電路正常工作時(shí)（

）A．通過(guò)甲的電流小于通過(guò)乙的電流 B．甲消耗的電能比乙多C．甲接入電路時(shí)電能表指示燈閃爍的快 D．甲接入電路時(shí)電能表指示燈閃爍的次數(shù)多【答案】C【解析】A．當(dāng)它們分別單獨(dú)接入電路正常工作時(shí)，P甲>P乙，根據(jù)P=UI可知，當(dāng)電壓相同時(shí)，通過(guò)甲的電流大于通過(guò)乙的電流，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)W=Pt，雖然P甲>P乙，但通電時(shí)間未知，所以不能確定甲、乙電熱水壺消耗的電能的多少，故B錯(cuò)誤；C．指示燈閃爍的快，說(shuō)明做功快，即功率大，當(dāng)它們分別單獨(dú)接入電路正常工作時(shí)，由于P甲>P乙，故C正確；D．指示燈閃爍的次數(shù)多說(shuō)明做功多，雖然P甲>P乙，但通電時(shí)間未知，所以不能確定甲、乙電熱水壺做功的多少，故D錯(cuò)誤。故選C。【練習(xí)3】（2024·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1=10Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2和S3斷開(kāi)，滑片P移到最下端時(shí)，電流表A的示數(shù)為I1，R1消耗的功率為P1；再將滑片P移到最上端時(shí)，電流表A的示數(shù)為I2；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2和S3都閉合，滑片P移到最下端時(shí)，R1消耗的功率為P1'，R3消耗的功率為7.2W。已知I1∶I2=1∶2，P1∶P1'=1∶9，下列說(shuō)法正確的是（）A．電源電壓是9VB．R3的阻值是10ΩC．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2和S3都閉合時(shí)，電路消耗的最小功率為13.2WD．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2和S3斷開(kāi)，滑片P移到最下端時(shí)，電壓表V1和V2的示數(shù)之比為1∶3【答案】C【解析】B．當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2和S3斷開(kāi)，滑片P移到最下端時(shí)，三電阻串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R1兩端的電壓，電壓表V2測(cè)R2和R3兩端的電壓之和，電流表測(cè)電路中的電流，再將滑片P移到最上端時(shí)，R1與R3串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R1兩端的電壓，電壓表V2測(cè)R3兩端的電壓；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2和S3都閉合，滑片P移到最下端時(shí)，三電阻并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流；由可知?jiǎng)t三電阻串聯(lián)時(shí)R1兩端的電壓與電源電壓之比由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和分壓原理可知①由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知②由，解得由②可得故B錯(cuò)誤；A．由可知，電源電壓故A錯(cuò)誤；D．由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和分壓原理可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2和S3斷開(kāi)，滑片P移到最下端時(shí)，電壓表V1和V2的示數(shù)之比故D錯(cuò)誤；C．由可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最小，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2和S3都閉合時(shí)R1消耗的電功率為當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，R2消耗的最小電功率則電路消耗的最小功率故C正確。故選C?！揪毩?xí)4】（2024·廣東汕頭·二模）如圖甲所示為小明家的電能表，若小明家此時(shí)只有電爐在燒水，該電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)在內(nèi)轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn)，則這段時(shí)間內(nèi)小明家消耗的電能為J，可以算得電爐子的功率為，小明觀察到圖乙電爐絲熱得發(fā)紅，而跟電爐絲連接的導(dǎo)線卻發(fā)熱不明顯，可以通過(guò)比較圖丙實(shí)驗(yàn)中的（選填“A、B、C”）兩個(gè)液柱高度可解釋說(shuō)明這種情況?！敬鸢浮?.2B、C【解析】[1]由題意知，表示電路中的用電器每消耗電能，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)，則電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn)，用電器消耗的電能為[2]由得，電爐的功率為[3]圖乙中的電爐絲與導(dǎo)線是串聯(lián)的，通過(guò)的電流和通電時(shí)間相等，根據(jù)可知電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，電爐絲的電阻遠(yuǎn)大于導(dǎo)線的電阻，所以在相同的時(shí)間內(nèi)，電爐絲產(chǎn)生的熱量較多，電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱；圖丙中B、C兩電阻串聯(lián)接入電路，通過(guò)兩電阻的電流相等，兩電阻的阻值不同，故可用圖丙中的B、C兩個(gè)液柱高度可說(shuō)明這種情況?！揪毩?xí)5】（2024·湖北隨州·三模）為測(cè)定“額定電壓為2.5V的小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓保持不變。(1)如圖甲所示，連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡始終不亮，電流表示數(shù)幾乎為零，則故障的原因可能是（選填“電流表與導(dǎo)線”或“燈泡與燈座”）接觸不良。(3)故障排除后，閉合開(kāi)關(guān)，變阻器滑片P在某處時(shí)，電壓表示數(shù)為2V，電流表示數(shù)如圖乙所示。若想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向端（選填“左”或“右”）移動(dòng)。當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W。(4)在初中學(xué)習(xí)階段，我們通常把電流表的電阻近似看作0，把電壓表看作斷路，而實(shí)際上，電流表也有一定的阻值，電壓表中也有較小的電流，因此，我們用以上方法測(cè)出的小燈泡的額定功率比真實(shí)值偏；沒(méi)有電壓表，小軍找了一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R，設(shè)計(jì)了圖丁所示的電路圖也測(cè)出了小燈泡的功率。請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需測(cè)量的物理量并用相應(yīng)字母表示。a．只閉合開(kāi)關(guān)S1和S2，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表示數(shù)為A時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。b．只閉合開(kāi)關(guān)S1和S3，。c．P燈=（用已知量和測(cè)量量表示）?！敬鸢浮?1)斷開(kāi) (2)燈泡與燈座 (3)左0.55 (4)大0.25讀出電流表的示數(shù)I2.5V（I-0.25A）【解析】（1）為保證電路與實(shí)驗(yàn)的安全，在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)。（2）因?yàn)樾襞莶涣?，說(shuō)明電路中存在斷路，而電流表示數(shù)幾乎為0，這說(shuō)明電壓表接入了電路中，斷路處在小燈泡處，可能是燈泡與燈座接觸不良而產(chǎn)生斷路。（3）[1]由題意可知此時(shí)小燈泡的電壓小于額定電壓，想要使小燈泡兩端電壓增大至額定電壓，需要增大電路中的電流，因此應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左端移動(dòng)，減小其接入電路中的電阻，使電路中的電流增大。[2]由圖丙可知，電流表接入電路中的量程為0-0.6A，根據(jù)圖中指針的位置可知此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流為0.22A，則小燈泡的額定功率為P額=U額I額=2.5V×0.22A=0.55W（4）[1]因?yàn)殡妷罕砼c小燈泡并聯(lián)，電流表測(cè)量的是通過(guò)小燈泡與通過(guò)電壓表的電流之和，所以測(cè)得的額定電流比真實(shí)值偏大，所以用以上方法測(cè)出的額定功率與真實(shí)值相比偏大。[2][3][4]小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1和S2時(shí)，小燈泡與定值電阻并聯(lián)，電壓相同，電流表測(cè)量通過(guò)定值電阻R的電流，而定值電阻的阻值已知，所以需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流處于一個(gè)合適的值，使得定值電阻兩端電壓為2.5V，由歐姆定律可知應(yīng)使電流表的示數(shù)為此時(shí)保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，只閉合開(kāi)關(guān)S1和S3，此時(shí)電流表變?yōu)闇y(cè)量通過(guò)小燈泡與定值電阻R的總電流，讀出示數(shù)I，由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可得小燈泡的額定電流為I額=I-0.25A則小燈泡的額定功率表達(dá)式為P燈=2.5V（I-0.25A）【練習(xí)6】（2024·山東泰安·二模）載人飛船在太空中飛行時(shí)，由于處在真空環(huán)境，它的艙門(mén)必須具有良好的密封性，為了檢驗(yàn)飛船艙門(mén)的密封性能?？蒲腥藛T采用了如下的方法：將待檢驗(yàn)的飛船艙體M置于一個(gè)不漏氣的集氣空腔N中，如圖甲所示。先對(duì)M充入壓強(qiáng)為1.0×103Pa的空氣，然后把N抽成真空。若艙門(mén)漏氣，會(huì)有氣體從M進(jìn)入N中，M中壓強(qiáng)減小，N中壓強(qiáng)增大。RM、RN是兩個(gè)完全相同的壓敏電阻，M的容積為V，N真空部分的容積為4V，飛船艙門(mén)的面積是0.6m2，不計(jì)M器壁的體積，整個(gè)過(guò)程溫度不變，R0的阻值為10Ω，電源電壓為12V。RM、RN的阻值隨氣體壓強(qiáng)變化的關(guān)系如表：壓敏電阻受到的氣壓（×105Pa）00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0壓敏電阻對(duì)應(yīng)的電阻值（Ω）50403022151210865(1)當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接b且艙門(mén)不漏氣時(shí)，求RN的電阻和電壓表的示數(shù)；(2)實(shí)驗(yàn)表明，一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)隨體積的變化如圖乙所示，若空氣從N中逸出，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，M、N中的壓強(qiáng)相等。若開(kāi)關(guān)S接在a處，則此時(shí)RM消耗的功率多大？(3)在檢驗(yàn)過(guò)程中的某時(shí)刻，開(kāi)關(guān)接a時(shí)電流表的示數(shù)為Ia，RM的功率為PM，開(kāi)關(guān)接b時(shí)電流表的示數(shù)為Ib，RN的功率為PN，若Ia=2Ib，且PM∶PN=4∶3，則此時(shí)艙門(mén)內(nèi)外受到的壓力差是多少？【答案】(1)50Ω，2V (2)3.6W (3)2.4×104N【解析】（1）當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接b時(shí)，RN與R0串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；艙門(mén)不漏氣時(shí)，RN受到的氣壓為0Pa，由表格數(shù)據(jù)可知，RN=50Ω，則總電阻為R=R0+RN=10Ω+50Ω=60Ω則電路中電流表的示數(shù)電壓表的示數(shù)U0=INR0=0.2A×10Ω=2V（2）由題意可知，艙門(mén)不漏氣時(shí)，集氣空腔N中沒(méi)有空氣（真空），艙體M中氣體的體積為V，若空氣從艙體M中逸出，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，當(dāng)M、N中的氣體壓強(qiáng)相等時(shí)，此時(shí)M、N中的氣體體積變?yōu)?V（二者容積之和），則由圖乙可知，此時(shí)M、N中的氣壓值均為0.2×105Pa，查表可知，此時(shí)RM、RN的電阻值均為30Ω，開(kāi)關(guān)S接在a處，RM與R0串聯(lián)，則總電阻為R′=R0+RM=10Ω+30Ω=40Ω根據(jù)歐姆定律可知電路電流此時(shí)RM消耗的功率P=I2RM=(0.3A)2×30Ω=2.7W（3）在檢驗(yàn)過(guò)程中的某時(shí)刻，由P=I2R可得解得RN=3RM①因電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比，所以②解①②得RM=10ΩRN=3RM=3×10Ω=30Ω由表格數(shù)據(jù)可知，M中的氣壓PM=0.6×105Pa,N中的氣壓PN=0.2×105Pa，此時(shí)艙門(mén)受到的內(nèi)外壓力差ΔF=ΔpS=(0.6×105Pa-0.2×105Pa)×0.6m2=2.4×104N1．（2024·福建·中考真題）下列數(shù)據(jù)最接近實(shí)際的是（）A．中學(xué)生的體重約為50N B．電熱水壺的功率約為1000WC．人步行的速度約為20m/s D．人感覺(jué)舒適的溫度約為40℃【答案】B【解析】A．中學(xué)生的體重約為500N，故A不符合題意；B．電熱水壺是電熱器，功率比較大，約為1000W，故B符合題意；C．人步行的速度約為1.1m/s，故C不符合題意；D．人感覺(jué)舒適的溫度約為25℃，故D不符合題意。故選B。2．（2024·海南·中考真題）某同學(xué)想把兩盞“220V

60W”的電燈和一個(gè)插座接入家庭電路中，他設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示，若閉合開(kāi)關(guān)和，下列現(xiàn)象會(huì)出現(xiàn)的是（

）A．兩盞燈同時(shí)燒壞 B．兩盞燈正常發(fā)光C．只有正常發(fā)光 D．在插座上插上一盞“220V

30W”的臺(tái)燈，臺(tái)燈能正常發(fā)光【答案】B【解析】ABC．根據(jù)電路圖可知，燈泡L1和L2并聯(lián)，兩盞電燈的規(guī)格為“220V

60W”，閉合開(kāi)關(guān)和后，兩燈可以正常發(fā)光，故B正確，AC錯(cuò)誤；D．在插座上插上一盞“220V

30W”的臺(tái)燈，此時(shí)插座上的臺(tái)燈與燈泡L1串聯(lián)，而臺(tái)燈與燈泡L1的額定電壓都為220V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，臺(tái)燈與燈泡L1的實(shí)際電壓小于額定電壓，所以臺(tái)燈不能正常發(fā)光，故D錯(cuò)誤。故選B。3．（2024·山東濟(jì)寧·中考真題）圖是一個(gè)燈泡L和一個(gè)定值電阻R的I-U圖像。下列分析正確的是（

）A．甲為燈泡L的圖線B．當(dāng)電壓為0時(shí)，L與R的阻值均為0C．將L和R并聯(lián)在的電源兩端，電路總電阻為D．將L和R串聯(lián)在的電源兩端，L的功率為【答案】D【解析】A．R為定值電阻，電流隨電壓的變化關(guān)系為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線；而燈的電阻隨溫度的變化而變化，電流隨電壓的變化關(guān)系為曲線，所以甲是定值電阻的I-U圖像，乙是小燈泡的I-U圖像，故A錯(cuò)誤；B．電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì)，與電壓和電流無(wú)關(guān)，當(dāng)電壓為0時(shí)，L與R的阻值不為零，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)定值電阻R和小燈泡L并聯(lián)在電壓為6V電路中，由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R和燈L的電壓都為6V，由圖知，R的電流都為0.25A，L的電流是0.5A，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，電路中總電流為I=I1+I2=0.25A+0.5A=0.75A電路總電阻為故C錯(cuò)誤；D．R與L串聯(lián)，電路各處的電流相等，由圖知，當(dāng)電路的電流為0.2A時(shí)，燈L的電壓為1.2V，R的電壓為4.8V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電路的電壓為1.2V+4.8V=6VL的功率PL=ULIL=1.2V×0.2A=0.24W故D正確。故選D。4．（2024·內(nèi)蒙古赤峰·中考真題）如圖電路中，電源電壓為6V恒定不變，R為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示。定值電阻阻值為，閉合開(kāi)關(guān)后，下列說(shuō)法正確的是（）溫度051015202530電阻R/Ω600550500450420390360A．溫度升高時(shí)，電流表示數(shù)變小B．溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)變小C．溫度降低時(shí)，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變D．當(dāng)溫度為30℃時(shí)，電路總功率為0.18W【答案】C【解析】AB．溫度升高，由表數(shù)據(jù)可知，電阻R變小，電流變大，定值電阻的電壓變大，故AB錯(cuò)誤；C．電壓表是測(cè)量定值電阻電壓，電流表測(cè)量定值電阻電流，根據(jù)歐姆定律，兩表示數(shù)的比值等于定值電阻的阻值，所以比值不變，故C正確；D．當(dāng)溫度為30℃時(shí)，電阻，故電路總功率故D錯(cuò)誤。故選C。5．（2024·甘肅蘭州·中考真題）小明將定值電阻、分別按如圖甲、乙所示的方式連入電路中，已知，兩電路中電源電壓相等且保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖丙、丁所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電源電壓為3V B．乙圖中通過(guò)的電流為0.6AC．的阻值為5Ω D．甲圖中電路工作時(shí)消耗的功率為2.4W【答案】D【解析】A．由甲圖可知，R1與R2串聯(lián)工作，且R2=2R1，此時(shí)電壓表測(cè)量R1兩端的電壓，由圖丙可知R1的電壓為2V，根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，R2兩端的電壓為電源電壓為故A錯(cuò)誤；BC．由乙圖可知，R1與R2并聯(lián)工作，此時(shí)電流表測(cè)量干路電流，示數(shù)為1.8A。則有結(jié)合前面分析可知，電源電壓為6V，又已知R2=2R1，解得R2=10Ω、R1=5Ω，此時(shí)通過(guò)R1的電流為故BC錯(cuò)誤；D．甲圖中電路工作時(shí)消耗的功率為故D正確。故選D。6．（2024·四川廣元·中考真題）如圖的電路中，電源兩端電壓U恒為6V。只閉合開(kāi)關(guān)和，電壓表、的示數(shù)分別為、，電流表示數(shù)為，電路的功率為；只閉合開(kāi)關(guān)、和，電流表示數(shù)為，電路的功率為。已知，，。下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】只閉合開(kāi)關(guān)和，三個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)的電壓，電壓表測(cè)和的總電壓，因?yàn)?，電源電壓?V，則可解得又因?yàn)榇?lián)電路電壓之比等于電阻之比，則有則則此時(shí)電路中的電流為只閉合開(kāi)關(guān)、和時(shí)，電路和并聯(lián)，此時(shí)電路中的電流且則有可解得則可解得因?yàn)樗郧掖?lián)和并聯(lián)時(shí)電源兩端電壓U恒為6V，根據(jù)可得，電壓一定時(shí)，電流之比等于電功率之比，即故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。7．（2024·河北·中考真題）（多選）如圖所示，電源電壓為6V。a、b為兩個(gè)電表，其中一個(gè)為電流表，一個(gè)為電壓表。R1=10Ω，R2∶R3=2∶3。閉合開(kāi)關(guān)S，電路總功率為P1，通過(guò)M點(diǎn)的電流為I1；a、b互換后再閉合開(kāi)關(guān)，電路總功率為P2，通過(guò)M點(diǎn)的電流為I2。若P1∶P2=5∶6，I2-I1=0.1A，下列說(shuō)法正確的是（

）A．a(chǎn)為電流表B．R2的阻值為30ΩC．將圖中的電源、電表a、電表b任意互換，閉合開(kāi)關(guān)，電路總功率的最小值為3WD．將R1、R2、R3中的一個(gè)與圖中的電表a互換，閉合開(kāi)關(guān)，電表a的示數(shù)可能比互換前小【答案】AC【解析】A．由題意可知，當(dāng)兩個(gè)表互換位置后，P1∶P2=5∶6，則①兩次的電流關(guān)系為②聯(lián)立①②式可得，。當(dāng)a為電壓表，b為電流表時(shí)，R1單獨(dú)工作，R2和R3短路，電路中的電流為則開(kāi)始時(shí)，a為電流表，b為電壓表，電路電流為。故A正確；B．當(dāng)a為電流表，b為電壓表時(shí)，R1短路，R2和R3并聯(lián)工作，則電路中的電流為③兩個(gè)電阻的阻值關(guān)系為④聯(lián)立③④可得，，故B錯(cuò)誤；C．由題意可知，將圖中的電源、電表a、電表b任意互換，共有如下6種組合：根據(jù)可知，當(dāng)電路中阻值最大時(shí)，電路的電功率最小，（1）為題中原圖，為R2和R3并聯(lián)工作，阻值為（2）為題中a，b互換位置后，為R1單獨(dú)工作，阻值為，（3）為R1單獨(dú)工作，阻值為，（4）為R1、R2和R3并聯(lián)工作，阻值為（5）為R2和R3并聯(lián)工作，阻值為（6）為R1、R2和R3并聯(lián)工作，阻值為綜上可知，電路中的最大阻值為12Ω，則電路中的最小電功率為故C正確；D．將R1、R2、R3中的一個(gè)與圖中的電表a互換，有如下3種情況：根據(jù)A中分析可知，未更換之前，R1短路，R2和R3并聯(lián)工作，電流表測(cè)量干路電流，電路中的阻值為12Ω；（7）中，R1短路，R2和R3并聯(lián)，與未更換前一致，故（7）中電流表示數(shù)將不變；（8