中考總復(fù)習(xí)·物理 第十三章 電功與電功率 安全用電配套課件

第一部分教材復(fù)習(xí)2025年中考總復(fù)習(xí)·物理1.結(jié)合實例，了解電功和電功率。2.知道用電器的額定功率和實際功率。3.通過實驗，了解焦耳定律。能用焦耳定律說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。4.了解家庭電路的組成。5.有安全用電和節(jié)約用電的意識?？键c課本內(nèi)容摘要電能①電能的使用是通過各種用電器來完成的。②用電器工作的過程，就是電流做功的過程，就是能量轉(zhuǎn)化的過程。③電源是提供電能的裝置。而用電器是消耗電能的裝置。用電器工作時，把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能?？键c課本內(nèi)容摘要電能表①電能表是測量用電器消耗電能多少的儀器，是測量電流做功多少的儀器。單位是度(kW·h)。②認識電能表：“220V”是工作電壓；“50Hz”交流電頻率?！?00revs/(kW·h)”表示所測量的用電器每消耗1kW·h的電能電表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)。③讀數(shù)方法：電能表上月初和月末兩次讀數(shù)之差為本月消耗的電能W＝W2－W1。注意：示數(shù)的最后一位是小數(shù)位。(續(xù)表)考點課本內(nèi)容摘要電功①研究表明，加在電器兩端的電壓越高，通過的電流越大，通電時間越長，電流做功越多。電功公式為：W＝UIt②電功和電能的國際單位都是焦耳(J)，常用單位是千瓦時(kW·h)，換算關(guān)系為：1kW·h＝3.6×106J(續(xù)表)考點課本內(nèi)容摘要電功率①在物理學(xué)中，用電功率表示電流做功的快慢。

電功率等于電功與時間的比值：P＝

＝UI

單位：瓦特(W)1W＝1J/s②電功率等于用電器單位時間內(nèi)消耗的電能，表示消耗電能快慢。(續(xù)表)考點課本內(nèi)容摘要額定電壓額定功率①用電器正常工作時的電壓叫額定電壓。在額定電壓下工作時的功率叫額定功率。②燈泡的亮度由實際功率決定。在燈泡電阻基本不變的情況下，燈泡的實際功率由實際電壓決定。③只有當(dāng)施加在電器兩端的電壓等于額定電壓時，電器才能正常工作，電器的實際功率才等于額定功率。(續(xù)表)考點課本內(nèi)容摘要測量小燈泡的功率①實驗原理：P＝UI②實驗方法：伏安法用電壓表和電流表分別測量出小燈泡的電壓和電流。③在測量小燈泡的額定功率時，必須使用滑動變阻器，調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓，使電壓表的示數(shù)達到燈泡的額定電壓。④該實驗中，改變電壓測量三次的目的不是求平均值。而是想說明，實際電壓影響電燈的實際功率：電壓偏低時，燈泡偏暗；電壓等于額定電壓時，燈泡正常；電壓偏高時，燈泡特別亮，容易燒壞，壽命短。(續(xù)表)考點課本內(nèi)容摘要電流熱效應(yīng)①電流通過導(dǎo)體時發(fā)熱，把電能轉(zhuǎn)化為熱能(內(nèi)能)的現(xiàn)象叫電流熱效應(yīng)。②電動機等用電器同樣都有電阻，工作時都會發(fā)熱，不但耗電，而且容易引起火災(zāi)，應(yīng)注意散熱。③電視機外殼的散熱孔、計算機內(nèi)的散熱風(fēng)扇都是防止電熱可能帶來的危害。(續(xù)表)考點課本內(nèi)容摘要焦耳定律①有電流通過導(dǎo)體會發(fā)熱，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，跟通電的時間成正比，這就是焦耳定律。公式為：Q＝I2Rt②實驗中，電阻B和電阻C并聯(lián)，電壓相等，電流也相等，設(shè)為I；則通過電阻A的電流為2I。然后比較電阻A和電阻B產(chǎn)生的熱量(阻值相等)，是要研究電熱與電流的關(guān)系?！刂谱兞糠á郯央娮璺旁诿芊馊萜髦?，通過密封氣體溫度的變化引起的壓強的變化，間接地知道誰產(chǎn)生的熱量多?！D(zhuǎn)換法(續(xù)表)考點課本內(nèi)容摘要家庭電路①家庭電路的組成：輸電線入戶后，依次連接電能表、總開關(guān)、保險裝置、用電器或插座。②熔絲(俗稱保險絲)是用電阻比較大，熔點比較低的鉛銻合金制成的。在電流過大時，會自動熔斷，切斷電路，起到保護的作用。更換時禁止用銅絲、鐵絲代替。③為了安全，熔絲應(yīng)串聯(lián)在火線上?？刂齐娖鞯拈_關(guān)，應(yīng)跟電器串聯(lián)，接在電器和火線之間。螺絲口燈泡，應(yīng)把火線連接到中間隱蔽的地方。(續(xù)表)考點課本內(nèi)容摘要試電筆①進戶的兩條輸電線中，有一根相對于地面保持220V電勢的叫火線；另一根在戶外就已經(jīng)和大地相連，相對于地面的電勢為0V，叫零線。②試電筆是用來判斷火線和零線的工具。使用試電筆時，手不能接觸筆尖的金屬部分，但必須按住筆卡(筆尾部分的金屬部分)。③正確使用試電筆，氖管發(fā)光的表示高壓危險，是火線。④當(dāng)氖管發(fā)光時，電流從火線經(jīng)過電阻、氖管、人體流向大地。因為有電流經(jīng)過，所以氖管發(fā)光。因為電阻很大，電流很小，所以有電流經(jīng)過人體也不會觸電。(續(xù)表)考點課本內(nèi)容摘要三線插頭空氣開關(guān)①金屬外殼或大功率的電器等，常要使用三線插頭，其中的第三條線(E線)是要把金屬外殼接地，這能避免由于外殼帶電而發(fā)生觸電事故。②E線頭特別長，目的是在插入插頭時，先接通地線。③現(xiàn)在的家庭保險裝置一般采用空氣開關(guān)代替總開關(guān)和保險絲。④空氣開關(guān)跳閘后，必須先檢查原因，排除故障后再用手把空氣開關(guān)閉合即可。(續(xù)表)考點課本內(nèi)容摘要總功率過大的影響①家庭電路的電壓是恒定的，U＝220V。根據(jù)公式P＝UI得：在電壓一定時，電流跟功率成正比，總功率越大，則總電流也越大。②發(fā)生短路是家庭電路中電流過大的另一個原因。③電流太大時是非常危險的。根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt，電流增大時，產(chǎn)生的電熱成指數(shù)增加，溫度飆升，電線容易著火，引起火災(zāi)。(續(xù)表)考點課本內(nèi)容摘要高壓危險①人體是導(dǎo)體，電阻為104

～

105Ω。但人在皮膚潮濕時，電阻可降低到103Ω。因此，潮濕時觸電危險10倍以上。②在高壓的情況下，空氣被擊穿成為導(dǎo)體，容易發(fā)生“電弧觸電”。所以，不要靠近高壓帶電體。③大地也是導(dǎo)體，當(dāng)高壓電線落地后，人走近時，兩腳間形成“跨步電壓”，發(fā)生觸電。(續(xù)表)考點課本內(nèi)容摘要兩種觸電①雙線觸電：身體同時接通火線和零線。單線觸電：身體接通火線和地面。②有電流經(jīng)過身體，且電流大到一定程度，使身體產(chǎn)生不適反應(yīng)，甚至死亡，這就是觸電事故。雙線觸電：火線→人體→零線單線觸電：火線→人體→大地③注意：人體接觸火線不一定觸電，只要不接觸零線或地面，就是斷路，沒電流。(續(xù)表)考點課本內(nèi)容摘要用電安全原則注意防雷①用電安全原則：不要接觸低壓電，不要靠近高壓電。②觸電急救：有人觸電時，應(yīng)盡可能地先切斷電源或用絕緣棒把電線挑開。③雷電經(jīng)過的地方電流極大，非常危險。④現(xiàn)代高層建筑上的避雷針，跟大地連接，能把雷電引向大地。古建筑上的龍角、高壓輸電鐵塔最上面兩條電線都是用于避雷的。(續(xù)表)1.(1)從能量轉(zhuǎn)化的角度來說，用電器是一個______________________的裝置。

(2)下面一些家里常用的用電器，例如：①熱水壺；②洗衣機；③電風(fēng)扇；④電飯鍋；⑤抽油煙機；⑥日光燈；⑦充電器?？梢栽鯓舆M行分類？________。分類的根據(jù)是什么？(3)空調(diào)和冰箱都有制冷功能，制冷過程由壓縮機完成，壓縮機運轉(zhuǎn)時是把電能轉(zhuǎn)化為________能。比較電能(電功)電功率物理量單位(符號)常用單位千瓦時；1kW·h＝_______千瓦；1kW＝______定義表示消耗電能(電流做功)的多少公式2.完成下面電能和電功率的比較：

3.(1)電能表是用來計量_________________________的儀器。 (2)電表上標有的“220V”表示________；“10(20)A”表示，通過的電流不應(yīng)超過________；不能超過_______；由此可知，電器正常使用時，該電能表能承受的最大總功率不應(yīng)超過_______。 (3)“600r/(kW·h)”表示__________________________，即電表鋁盤每轉(zhuǎn)動一圈消耗電能________。

(4)單獨使用某電器，發(fā)現(xiàn)電表鋁盤每分鐘轉(zhuǎn)過12圈。那么，在這時間里，該電器消耗了________電能；該電器的實際功率為________。4.功率同樣都為“220V40W”的電風(fēng)扇、白熾燈和電飯鍋三種家用電器，則正常工作相同的時間，則：

(1)消耗電能最多的是誰？________，你判斷的根據(jù)是_____________________________________________________________。 (2)產(chǎn)生電熱最多的是誰？________，你判斷的根據(jù)是______________________________________________________________。(3)請畫出電風(fēng)扇工作時的能流圖。5.兩個家用白熾燈甲“220V40W”和乙“220V60W”，則

(1)正常工作時，消耗電能較快的是________，因為________________________________________________________________。 (2)正常工作時，消耗的電能誰多？為什么？ (3)兩電燈中，電阻較大的是________，因為____________________________________________________________________。

(4)把兩電燈串聯(lián)，亮度較大的是________，因為__________________________________________________________________。 (5)把兩電燈并聯(lián)，亮度較大的是________，因為__________________________________________________________________。條件計算公式計算結(jié)果①某家用電燈，半小時消耗0.4度電，求該電燈的功率。②一個300Ω的電阻，通過的電流為0.2A，求電功率。③一個“3V0.2A”的小燈泡，正常工作時的功率。④把一個10Ω的電阻，接在3V的電源上，求電功率。6.完成下面各題電功率的計算：7.(1)一盞“36V40W”的鹵光燈，將這盞燈接到某電路中時，通過它的電流是1A，求此時電燈的實際功率？

曉君的方法是：P＝UI＝36V×1A＝36W

該計算對嗎？錯的請說明原因，并寫出正確過程。(2)兩盞“36V40W”的鹵光燈，串聯(lián)接到恒定電壓為36V的電源上，求每盞燈的實際功率和電路總功率。

8.某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實驗時，電路如圖所示。電源電壓恒為4.5V，電壓表量程選擇“0～3V”，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω1A”，燈泡L標有“2.5V1.25W”字樣(忽略燈絲電阻變化)。在不損壞電路元件的情況下，完成下面問題：(1)求小燈泡的額定電流和電阻。

(2)滑動變阻器能移到最左端嗎？________，理由是_______________________________________________________________。請計算滑動變阻器的電阻最小能為多少。

(3)滑動變阻器能移到最右端嗎？________，理由是_______________________________________________________________。請計算滑動變阻器的電阻最大能為多少。(4)下列判斷正確的一項是()A.電路中電流變化的范圍是0.18～0.5AB.滑動變阻器阻值變化的范圍是2.5～10ΩC.燈泡的最小功率是0.162WD.該電路的最大功率是2.25W型號型號Ⅰ型號Ⅱ電路圖高溫擋低溫擋9.比較下面兩種多擋電熱器：

陳軍同學(xué)認為：型號Ⅱ電熱器，當(dāng)兩開關(guān)都閉合時，是兩條發(fā)熱絲一起加熱，是高溫擋；型號Ⅰ電熱器，當(dāng)開關(guān)斷開時，也是兩條發(fā)熱絲一起工作也是高溫擋。該觀點對嗎？請說明理由。一、考查電功的測量——電能表例題1：某同學(xué)觀察到他家里的電能表及空氣開關(guān)如圖所示。(1)該同學(xué)家的進戶線是________(填“①②”或“③④”)。(2)電能表上標識的“10(20)A”表示這個電能表的________電流為10A，________電流為20A。(3)表盤上的“3000r/(kW·h)”表示的意思是________________________________________。

(4)他家有電飯鍋700W、電視機150W、電水壺2000W、電淋浴器1500W等家用電器。當(dāng)家人看電視時(其他家用電器未使用)，小明能用電淋浴器洗澡嗎？(應(yīng)有必要的計算過程)分析電能表是測量用電器消耗電能多少的儀器。要求考生能看懂電能表和用電器銘牌上一些參數(shù)的意義，并在需要時選取有用的數(shù)據(jù)進行計算。進而要求能看懂電器說明書上的注意事項、使用說明等，這是一種基本的生活能力。

圖中的①②是進戶線。電能表中，參數(shù)“220V”是工作電壓，“10A”是標定電流，表示工作電流在10A左右時，電能表計量較為準確?！?0A”是允許通過的最大電流。所以在正常工作的情況下，為了計量準確，電流應(yīng)該在10A左右；為了安全不要超過20A。參數(shù)“3000r/(kW·h)”表示的意思是：接在該電能表上的用電器每消耗1kW·h的電能，表盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)。家中電器的總功率(所有在使用的電器的功率之和)不應(yīng)超過最大功率：P最＝UI最＝220V×20A＝4400W當(dāng)同時使用電視和電淋浴器時，總功率為P總＝150W＋1500＝1650W，因為P總＜P最，所以能用電淋浴器洗澡。

故答案為：(1)①②；(2)標定；最大；(3)接在該電表上的用電器每消耗1kW·h的電能，表盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)；(4)能(計算過程見分析)。名師點撥使用電能表測量消耗的電能時，應(yīng)分清情況：1.長時間的(如一天、一月等)，電器消耗的電能較多。前后讀數(shù)的差值就是消耗的電能，公式為W＝W2－W1；

2.短時間的(如幾分鐘等)，電器消耗的電能不多，讀數(shù)沒多大變化，此時可通過觀察轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)算出消耗的電能，公式為瓦時的轉(zhuǎn)數(shù)。1.某水電站的年發(fā)電量在8億千瓦時以上，“千瓦時”是下列哪個物理量的單位？()A.電能B.電功率C.電流D.時間答案：A，

2.(2024·廣安)小強上次查看家里的電能表顯示為本次查看時電能表示數(shù)如圖所示，下列說法正確的是() A.電能表是測量電功率的儀表

B.在這段時間內(nèi)消耗的電能為792kW·h C.小強家同時工作的用電器的總功率不能超過2200WD.只將一臺標有“220V1000W”的電熱水器接入電路中，正常工作5min，電能表的指示燈閃爍300次

答案：D

3.小林家中五月月初和月末電能表示數(shù)如圖所示。這個月他家的用電量是______度，若小林家所在地區(qū)每度電的電費是0.6元，這個月他家應(yīng)交______元電費。答案：80

48

4.(2023·南充)小林家的電能表如圖所示，此時電能表的讀數(shù)為______kW·h，他關(guān)閉了家中的其它用電器，現(xiàn)用一臺標有“220V2000W”的電熱水壺?zé)?，正常工?min，則電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了________轉(zhuǎn)。答案：4353.6

500

二、考查電功、電功率的理解和簡單計算

例題2：如圖所示，電源電壓恒定，R1

為5Ω，R2為10Ω。若閉合S1、S3，斷開S2

時，電流表示數(shù)I為1.8A，則只閉合S2

時，電路消耗的總功率P為()A.2.4WB.10.8WC.27WD.48.6W5.(2024·長春)1kW·h的電能可供下列用電器正常工作時間最長的是()

B.電飯煲D.電烤箱A.節(jié)能燈C.電視機答案：A

6.(2021·廣東)如圖，燈泡L1、L2

分別標有“6V3W”“6V6W”字樣，電源電壓不變，開關(guān)S閉合。①只閉合S1，燈泡L1、L發(fā)光；②只閉合S2，燈泡L2、L發(fā)光。燈泡L在②中比在①中(設(shè)燈絲電阻不變)(

)A.電功率較大，亮度較亮B.電功率較小，亮度較暗C.電功率相同，亮度相同D.電功率較大，亮度較暗答案：A7.(2023·深圳)已知R1＝2Ω，R2＝3Ω，琴琴同學(xué)分別按圖甲和圖乙兩種方式將兩電阻連接在一起，則()甲乙A.圖甲中R1

與R2

的電流比I1∶I2＝2∶3B.圖乙中R1

與R2

的電壓比U1∶U2＝3∶2C.圖甲與圖乙的總功率比P1∶P2＝6∶25D.圖甲與圖乙的總功率比P1∶P2＝25∶6答案：C8.(2023·重慶)如圖所示的電路，電源電壓恒為6V，白熾燈泡L1

標有“5V0.25A”，白熾燈泡L2

標有“6V3W”，R的阻值為10Ω。忽略溫度對燈絲電阻的影響，只閉合開關(guān)S1

時，燈泡________更亮；只閉合開關(guān)S2

時，R的功率為__________W。

答案：L1

0.4

三、考查有關(guān)燈泡亮度的問題例題3：將A、B兩個燈泡，按圖甲、乙兩種方式連接，已知)RA＝4Ω、RB＝6Ω，電源電壓相同，下面分析正確的是( A.圖甲中A燈比B燈亮 B.圖乙中A燈比B燈亮 C.圖甲中A燈比圖乙中A燈亮 D.圖乙中的總功率比圖乙中的總功率要大進行分析、比較。分析對于電燈來說，亮度可以用功率表示，但實際亮度是看實際功率，而不是額定功率。對于某燈泡來說，不考慮溫度影響時，電阻一般不變，但實際的電壓和電流隨時會變。所以，要比較兩個燈泡的亮度或分析一個燈泡的亮度的變化，常把燈泡看成是一個定值電阻，再利用公式P＝I2R或P＝故答案為：B。例題4：甲、乙兩只白熾燈的銘牌如圖所示，下列說法正確的是(

)A.甲燈燈絲比乙燈燈絲細B.兩燈都正常發(fā)光時，甲燈消耗的電能較少C.兩燈都正常發(fā)光時，甲燈電阻小于乙燈電阻D.兩燈串聯(lián)后，接在220

V電路中，甲燈比乙燈暗分析本例題中，利用兩燈泡銘牌上的額定電壓和額定功率可P額成反比，所以25W的甲燈電阻較大，100W的乙燈電阻較小，排除C。串聯(lián)時電流相等，由公式P＝I2R可知，電阻大的甲，比較亮，排除D。正常發(fā)光時，甲的功率比乙小，但消耗的電能還要看工作時間(W＝Pt)，所以排除B。在材料和長度相同時，越粗的電阻越小，只能選A。實際上，功率越大的電燈，燈絲要做得越粗，才不容易燒斷。

故答案為：A。9.(2023·臨沂)將一只“6V3W”的小燈泡與一個阻值為12Ω的電阻串聯(lián)后接到12V的電源上，閉合開關(guān)后，小燈泡的實際功率(

)

B.等于3WD.無法確定A.大于3WC.小于3W答案：B10.(2023·龍東)標有“6V3W”和“6V6W”的燈L1

和L2(假設(shè)兩燈燈絲電阻不變)，若將它們串聯(lián)在某電源上，使其中一)個燈正常發(fā)光時，下列說法正確的是( A.通過燈L1和L2

的電流之比為1∶2 B.燈L1和L2

兩端的電壓之比為2∶1 C.燈L2和L1

的發(fā)光亮度相同 D.能夠正常發(fā)光的燈應(yīng)是燈L2

答案：B11.(2024·連云港)如圖所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S后，)當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動過程中( A.電流表示數(shù)變小，燈變暗

B.電流表示數(shù)變大，燈變亮

C.電壓表示數(shù)不變，燈亮度不變

D.電壓表示數(shù)變小，燈亮度變亮

答案：A四、考查有關(guān)電功率的綜合題和計算題

例題5：寒冷的冬天，小明同學(xué)給住在農(nóng)村的奶奶買了一個如圖所示的“暖手寶”，銘牌如表所示。請回答下列問題：產(chǎn)品名稱暖手寶產(chǎn)品貨號QB32(大號)額定功率440W額定電壓220V通電儲熱5～8

分鐘電源線長約80cm暖手寶直徑約200mm銘牌表(1)該“暖手寶”正常工作時通過的電流和電阻各是多少？(2)該“暖手寶”正常工作3min產(chǎn)生的熱量是多少？

(3)小明同學(xué)奶奶家離變電站較遠(變電站輸出的電壓為220V)，輸電導(dǎo)線的總電阻為11Ω，當(dāng)小明在奶奶家斷開其他用電器只使用該“暖手寶”時，“暖手寶”消耗的實際功率是多少？(小數(shù)點后面保留1位數(shù)字，不考慮溫度對電阻的影響)12.(2024·自貢)如圖所示是燈泡L的I-U圖象，結(jié)合圖象分析，下列選項正確的是()A.當(dāng)通過燈泡L的電流為0.2A時，工作1min消耗的電能是0.24JB.當(dāng)通過燈泡L的電流為0.3A時，其電功率為0.72WC.將兩個完全相同的燈泡L并聯(lián)在3.6V的電源兩端，電路的總功率為2.88WD.將燈泡L和6Ω的定值電阻串聯(lián)在6V的電源兩端，電路的總電阻為18Ω答案：C13.(2024·樂山)如圖所示的電路中，電阻R1＝10Ω。閉合開關(guān)S，電流表A2

示數(shù)為1A。(1)求電源電壓。

(2)當(dāng)滑片P位于滑動變阻器RP

中點時，電流表A1示數(shù)為1.2A，求此時滑動變阻器RP

接入電路的阻值。(3)當(dāng)滑片P位于滑動變阻器RP

最右端時，求整個電路的電功率。

解：(1)閉合開關(guān)S，R1

與RP并聯(lián)，此時電源電壓等于R1

兩端的電壓，通過R1

的電流I1＝1A，由歐姆定律可得

U＝I1R1＝1A×10Ω＝10V。

(2)A1

測量干路電流I，此時流過滑動變阻器RP的電流為

IP＝I－I1＝1.2A－1A＝0.2A， 滑動變阻器RP兩端電壓等于電源電壓，由歐姆定律可得，RP接入電路的阻值為(3)當(dāng)滑片P位于RP

的最右端時，RP

接入電流的阻值為RP′＝2RP，此時流過RP的電流為此時電路的總電流為I′＝IP′＋I1＝0.1A＋1A＝1.1A，此時整個電路的電功率為P′＝UI′＝10V×1.1A＝11W。

14.(2023·廣東)圖甲是用某款3D打印筆進行立體繪畫時的場景，打印筆通電后，筆內(nèi)電阻絲發(fā)熱使筆內(nèi)繪畫材料熔化。加熱電路簡化后如圖所示，電源電壓恒為6V，R1

和R2

為發(fā)熱電阻絲，只閉合S1

時低溫擋工作，S1、S2都閉合時高溫擋工作，高溫擋和低溫擋的功率比為4∶3，R1＝4Ω，忽略電阻絲阻值隨溫度變化。求：(1)低溫擋工作時，通過R1

的電流。(2)低溫擋的功率。(3)R2

的電阻值。甲乙

解：(1)只閉合S1

時，電路中只有R1

一個用電器，則R1

兩端電壓為6V，R1＝4Ω，根據(jù)歐姆定律可得五、考查測量小燈泡電功率的實驗

例題6：(2023·荊州)課后服務(wù)社團活動中，“創(chuàng)新”興趣小組在“測定小燈泡的電功率”的實驗中先用如圖甲所示的器材進行實驗，其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V(正常發(fā)光時電阻約為12Ω)。

甲丙

乙丁(1)為能順利完成該實驗，下列不同規(guī)格的滑動變阻器應(yīng)選用________(填字母)。A.“10Ω0.5A”的滑動變阻器B.“20Ω2A”的滑動變阻器C.“5Ω1A”的滑動變阻器

(2)電路連接完成后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無示數(shù)，小燈泡不亮。那么出現(xiàn)該故障的原因是____________________________________________________________。

(3)故障排除后重新連接電路，閉合開關(guān)，移動滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向________(填“左”或“右”)端移動。(4)通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為________W。

(5)實驗結(jié)束后，某同學(xué)設(shè)計了如圖丁所示的電路來測量額定電壓為6V的小燈泡的額定功率。已知電源電壓為18V，定值電阻R的阻值為20Ω。實驗步驟如下：①開關(guān)S、S1閉合，S2

斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器R′的滑片，使小燈泡正常發(fā)光；②保持滑片位置不動，開關(guān)S、S2

閉合，S1

斷開，此時電壓表的示數(shù)為8V；

③再將滑動變阻器的滑片移至最右端，此時電壓表的示數(shù)為14V； ④小燈泡的額定功率P額＝________W。分析(1)已知小燈泡的額定電壓和正常發(fā)光時的電阻，利用歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電流；根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值，據(jù)此確定滑動變阻器規(guī)格。

(2)電路連接完成后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，小燈泡不亮，說明電路可能斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了。

(3)根據(jù)電壓表選用量程確定分度值讀數(shù)，比較電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓大小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理確定滑動變阻器滑片移動方向。(4)根據(jù)圖丙確定燈泡額定電壓對應(yīng)的額定電流，利用P＝UI求出燈泡額定功率。

(5)由圖丁可知，電路中只有電壓表，沒有電流表，則需要根據(jù)串并聯(lián)電路的特點間接測出通過燈泡的電流，所以首先讓燈正常發(fā)光，開關(guān)S、S1閉合，S2

斷開，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為12V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，此時小燈泡正常發(fā)光。

若求出此時滑動變阻器接入電路的電阻，由歐姆定律即可得出燈泡的額定電流；為得出此時滑動變阻器連入電路的電阻，可保持滑動變阻器滑片的位置不變，閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，根據(jù)電壓表示數(shù)，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理得出滑動變阻器連入電路的電阻，然后根據(jù)歐姆定律求出小燈泡正常發(fā)光時的電流，即為燈泡的額定電流，最后利用P＝UI即可求出燈泡的額定功率。故答案為：(1)B；(2)小燈泡斷路；(3)左；(4)0.5；(5)1.8。

15.(2023·濱州)某小組在測量標有“0.28A”字樣小燈泡電功率的實驗中，發(fā)現(xiàn)電壓表只有0～3V量程完好，正確連接電路，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，測得三組數(shù)據(jù)記錄在“表一”中，同學(xué)們分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不能正常發(fā)光。討論后重新連接電路，再次測得三組數(shù)據(jù)記錄在“表二”中。下列分析正確的是()實驗次序電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A430.2452.20.2861.50.30實驗次序電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A11.50.1622.50.22330.24表一表二A.電源電壓為3VB.小燈泡的額定電壓為3VC.小燈泡正常發(fā)光時的電阻為20ΩD.小燈泡正常發(fā)光消耗的電功率為1.064W答案：D16.(2023·吉林)在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為3V，電源是兩節(jié)新的干電池。

(1)按照甲圖正確連接電路，閉合開關(guān)，將滑片調(diào)至滑動變阻器的______端時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如乙圖，小燈泡的額定功率是______W。

(2)若忽略小燈泡電阻隨溫度的變化，當(dāng)滑片調(diào)節(jié)至某位置時，電流表的示數(shù)是0.24A，此時小燈泡的實際功率是______W。答案：(1)A1.44(2)0.36

17.(2024·牡丹江)小江發(fā)現(xiàn)家里不同房間的燈亮度不同，猜想可能是與燈泡的電功率有關(guān)。他找來若干節(jié)新干電池、開關(guān)、滑動變阻器、電流表、電壓表、同一規(guī)格的導(dǎo)線若干，測量額定電壓為2.5V小燈泡的功率。甲乙(1)小江選擇兩節(jié)新干電池進行實驗，連接的實物電路如圖甲所示，請在方框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖。

(2)閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)，將數(shù)據(jù)記入表格。繼續(xù)移動滑片，即使將滑片移動到阻值最小的位置，小燈泡兩端電壓也無法達到2.5V，解決的辦法是________________________。

(3)問題解決后，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端電壓達到2.5V。如圖乙所示，此時電流表的示數(shù)為________A，小燈泡的額定功率為________W。實驗次序燈泡兩端電壓U通過燈泡的電流I燈泡的電功率P發(fā)光情況120.260.52較暗22.5正常發(fā)光32.90.320.93較亮

(4)繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端電壓為2.9V，讀出電流表示數(shù)，將數(shù)據(jù)記入表格。如表所示，小江設(shè)計的表格不足之處是_____________________________________________。(5)實驗表明小燈泡的亮度由____________決定。答案：(1)如圖(2)加一節(jié)新的干電池(3)0.30.75(4)測量的物理量沒有單位(5)實際功率

18.(2022·阜新)在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，燈泡的額定電壓U額＝2.5V，燈絲電阻阻值不變。甲乙丙

(1)連接電路后，閉合開關(guān)，若小燈泡較暗，電流表有示數(shù)，電壓表有示數(shù)。調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，兩表的示數(shù)都不變，原因是滑動變阻器接了________(填“上面”或“下面”)兩個接線柱。

(2)排除故障后，如圖甲所示，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V時為止，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率為________W。

(3)同組的小月同學(xué)設(shè)計了一個電路，如圖丙，也測出了該小燈泡正常發(fā)光時的功率。其中定值電阻的阻值R＝25Ω，正確操作步驟如下：①只閉合開關(guān)S和________，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電流表示數(shù)為I1＝________A；②閉合開關(guān)S和________，斷開開關(guān)________，保持滑動變阻器滑片位置不動，讀出電流表示數(shù)為I2；③小燈泡的額定電功率表達式為P額＝______________(用物理量符號表示)。答案：(1)下面(2)0.75(3)①S2

0.1②S1S2

③U額(I2－I1)

六、考查焦耳定律

例題7：(2022·廣州·節(jié)選)汽車啟動時，蓄電池向啟動電動機M供電，設(shè)M兩端電壓為U，通過M的電流為I，測得U－t和I－t圖象如圖所示。甲乙丙(1)求t1時M的電功率。(2)M僅通過導(dǎo)線a、b接入電路，如圖所示，a的電阻為0.001Ω。若通過M的電流為200A，持續(xù)0.5s，求此過程中：①a兩端電壓；②a產(chǎn)生的熱量。分析(1)由題圖可知t1時電動機兩端的電壓為10V，通過電動機的電流為200A，電動機的功率

P＝UI＝10V×200A＝2000W。

(2)①a兩端電壓U＝IR＝200A×0.001Ω＝0.2V②0.5s時間內(nèi)a產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt＝(200A)2×0.001Ω×0.5s＝20J。名師點撥

電動機正常工作時，不是純電阻用電器，不適合用歐姆定律計算.只能用公式P＝UI和Q＝I2Rt計算總電功率和產(chǎn)生電熱.當(dāng)電動機不轉(zhuǎn)動時，方可視為純電阻用電器。19.(2023·福建)下列利用電流熱效應(yīng)工作的用電器是()

B.電風(fēng)扇D.電爐A.電視機C.電腦答案：D20.甲、乙兩電熱絲電阻之比為2∶3，通過的電流之比為3∶1，則相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為()A.2∶1B.6∶1C.1∶2D.1∶6答案：B

21.(2022·株洲)如圖是“探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)”的實驗裝置。通電前，兩個U形管內(nèi)的液面相平。通電一定時間后，通過R1、R2的電流分別為I1、I2，則下列說法正確的是()A.I1＝I2，A管中的液面比B管中的液面低B.I1＝I2，A管中的液面比B管中的液面高C.I1＞I2，A管中的液面比B管中的液面低D.I1＞I2，A管中的液面比B管中的液面高答案：D

22.(2023·云南)實驗小組在老師的指導(dǎo)下探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。同學(xué)們在燒瓶內(nèi)安裝一根電阻絲，裝入適量的煤油，插入一支溫度計，設(shè)計了如圖甲所示的電路。甲乙

(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整。要求滑動變阻器的滑片向右移動時，電流表示數(shù)變大，且導(dǎo)線不交叉。 (2)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針未偏轉(zhuǎn)，經(jīng)檢查僅電阻絲R有故障，則電阻R______(填“短路”或“斷路”)。排除故障后進行實驗，實驗中通過觀察______________________________來比較相同時間內(nèi)不同電流產(chǎn)生熱量的多少。

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器改變電流的大小，經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)：電阻絲阻值和通電時間一定時，電流I越大，通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q越多。小明猜想：當(dāng)電阻和通電時間一定時，Q可能與I成正比。隨后在老師幫助下，實驗小組測出了多組Q與I的數(shù)據(jù)。請?zhí)岢鲆环N判斷小明猜想是否正確的方法：________________________。 (4)同學(xué)們進一步學(xué)習(xí)了解到：物理學(xué)家焦耳1840年就確定了當(dāng)電阻和通電時間一定時，電流產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比的關(guān)系。生活中利用電熱工作的家用電器有_______(請舉一例)。

(5)若要探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，可選擇圖乙中__________(填“A”或“B”)燒瓶中的電阻與圖甲燒瓶中的電阻__________(填“串”或“并”)聯(lián)進行實驗。 (6)本實驗應(yīng)用的研究方法有轉(zhuǎn)換法和__________法。答案：(1)如圖(2)斷路溫度計示數(shù)的變化

(3)根據(jù)測出的多組Q與I的數(shù)據(jù)畫出對用的Q-I圖象，再根據(jù)圖象判斷猜想是否正確，若圖象是一條過原點的直線，則猜想正確；若不是一條過原點的直線，則猜想不正確。(4)電熱水壺(5)B串(6)控制變量

23.(2022·廣東)某電熱取暖器的簡化電路如圖所示，R1、R2

為發(fā)熱電阻。取暖器工作時，通過開關(guān)S1

和S2

實現(xiàn)低溫、高溫的擋位控制。已知高溫擋功率為1320W，R1＝55Ω。求：(1)取暖器工作時通過R1的電流。(2)取暖器處于低溫擋時，工作1min產(chǎn)生的熱量。(3)R2

的阻值。七、考查電器的改裝和多擋問題

例題8：(2023·鄂州)如圖甲所示，空氣炸鍋利用熱空氣流高效快速烹制食物，因烹制的食物外酥里嫩、味美可口而深受大眾的認可和歡迎。如圖乙所示是某品牌空氣炸鍋加熱部分的簡化電路圖，其額定電壓為220V，定值電阻R1和R2

為發(fā)熱體，其中R2＝44Ω。通過開關(guān)S1

的通斷和單刀雙擲開關(guān)S2

在A、B間的連接轉(zhuǎn)換可實現(xiàn)高、中、低三個擋位的調(diào)節(jié)。已知中溫擋的額定功率為440W。求：(1)當(dāng)開關(guān)S1_______(填“斷開”或“閉合”)、S2_______(填“接A”或“接B”)時，空氣炸鍋為低溫擋。(2)R1的阻值為__________。(3)當(dāng)空氣炸鍋處于高溫擋時，正常工作10min