目錄
考情分析 \l "_Tc3470" PAGEREF _Tc3470 \h 2
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc23086" 考點一 電路的綜合分析與計算 PAGEREF _Tc23086 \h 3
夯基·必備基礎(chǔ)知識梳理 \l "_Tc31876" PAGEREF _Tc31876 \h 3
\l "_Tc21714" 一、歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用 PAGEREF _Tc21714 \h 3
\l "_Tc17959" 二、歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用 PAGEREF _Tc17959 \h 4
\l "_Tc6874" 三、電能的計量 PAGEREF _Tc6874 \h 5
\l "_Tc7258" 四、電功 PAGEREF _Tc7258 \h 6
\l "_Tc27650" 五、電功率 PAGEREF _Tc27650 \h 6
\l "_Tc18369" 六、額定電壓 額定功率 PAGEREF _Tc18369 \h 8
提升·必考題型歸納 \l "_Tc16076" PAGEREF _Tc16076 \h 9
\l "_Tc15235" 考向01 電路的綜合分析與計算 PAGEREF _Tc15235 \h 9
\l "_Tc24010" 考點二 電熱器具與電能的綜合計算 PAGEREF _Tc24010 \h 13
提升·必考題型歸納 \l "_Tc13280" PAGEREF _Tc13280 \h 13
\l "_Tc10314" 考向01 電熱器具與電能的綜合計算 PAGEREF _Tc10314 \h 13
考情分析
電學(xué)綜合計算是中考試卷壓軸題主要考試題型，在全國各地中考物理試卷中，必然會有電學(xué)綜合計算題。綜合計算題分值高，綜合性強，一般在5分-9分之間?？疾閮?nèi)容主要有：電路的綜合分析與計算、加熱器具與電能的綜合計算兩大類型。
電學(xué)綜合計算是考生備考的重點內(nèi)容，中考復(fù)習(xí)中，應(yīng)從歐姆定律在串并聯(lián)電路中的應(yīng)用、電功率及其相關(guān)計算、電路安全與極值、電路分析等方面，進(jìn)行重點復(fù)習(xí)。
考點一 電路的綜合分析與計算
一、歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用
1.串聯(lián)電路中電流的計算
如圖所示，根據(jù)串聯(lián)電路中電流的規(guī)律，通過各個用電器的電流都相同，都是I。
由歐姆定律可知，U1=IR1，U2=IR2，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律U=U1+U2，有：，可得：。
總結(jié)：串聯(lián)電路中，通過各個電阻的電流或串聯(lián)電路的電流，等于電源兩端電壓除以各個電阻之和。
培養(yǎng)拓展：串聯(lián)電路中電阻的變化對電流、電壓的影響
（1）當(dāng)串聯(lián)電路中某一個電阻增大時，電路中的電流會減小，其他電阻兩端電壓會減小，該電阻兩端電壓會增大；
（2）當(dāng)串聯(lián)電路中某一個電阻減小時，電路中的電流會增大，其他電阻兩端電壓會增大，該電阻兩端電壓會減小。
2.串聯(lián)電路的電阻關(guān)系
以兩個電阻串聯(lián)為例，如圖所示，兩個電阻阻值分別為R1、R2串聯(lián)電路兩端電壓為U，電路中的電流為I，R1、R2串聯(lián)后的總電阻為R。
由歐姆定律可知，U1=IR1，U2=IR2，U=IR；
因為U=U1+U2，可得：IR=IR1+IR2，即：R=R1+R2。
結(jié)論：串聯(lián)電路的總電阻等于各個電阻之和。
（1）多個電阻串聯(lián)后，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度，所以串聯(lián)后的總電阻大于任何一個串聯(lián)的電阻；
（2）當(dāng)多個電阻串聯(lián)時，總電阻R=R1+R2+R3+…+Rn；若n個阻值（R0）相同的電阻串聯(lián)時，R=nR0。
3.串聯(lián)電路中電阻的分壓作用
如圖所示，R1、R2串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知U1=IR1，U2=IR2，所以；
即，串聯(lián)電路中各電阻兩端電壓與其阻值成正比。
培養(yǎng)拓展：串聯(lián)分壓的兩個重要推論
推論一：串聯(lián)電路中任何兩個電阻兩端電壓之比都等于其阻值之比，即：U1:U2:U3:…：Un=R1:R2:R3:…：Rn。
推論二：串聯(lián)電路中，哪個用電器的電阻大，哪個用電器分得的電壓就高，,。
應(yīng)用：當(dāng)電路中總電壓大于用電器正常工作電壓時，可在電路中串聯(lián)一個合適的電阻分去多余的電壓，用電器就可以正常工作了。
二、歐姆定律在并聯(lián)電路中的應(yīng)用
1.并聯(lián)電路電流的計算
如圖所示，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電阻R1、R2兩端電壓都等于電源電壓U。
由歐姆定律可知，；
當(dāng)電阻R1的阻值發(fā)生變化，而電阻R2阻值不變時，因電源電壓U不變，所以I1會變化，I2不變；
根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律，有：I=I1+I2，干路電流也會變化。
總結(jié)：當(dāng)并聯(lián)電路的一個支路的電阻改變時，這個支路的電壓不變，電流會變化，干路電流也會變化，但另一個支路的電流和電壓都不變。
2.并聯(lián)電路的電阻關(guān)系
以兩個電阻的并聯(lián)為例。如圖所示，兩個并聯(lián)的電阻分別為R1、R2，并聯(lián)電路兩端電壓為U，通過R1、R2的電流分別為I1、I2，干路中電流為I，R1、R2并聯(lián)后的總電阻（等效電阻）為R。
由歐姆定律可知，，
因為I=I1+I2，所以，即。
結(jié)論：并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。
培養(yǎng)拓展：（1）因為導(dǎo)體并聯(lián)相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，所以并聯(lián)后的總電阻比任何一個分電阻都小；
（2）并聯(lián)電路每增加一個并聯(lián)支路，都相當(dāng)于增大了一次導(dǎo)體的橫截面積，并聯(lián)電路總電阻就會減小；
（3）在只有兩個電阻并聯(lián)時，；
（4）若n各電阻并聯(lián)，則；當(dāng)n各相同電阻并聯(lián)時，。
3.并聯(lián)電路中電阻的分流作用
如圖所示，R1與R2并聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知，所以；
即：并聯(lián)電路中，通過各支路的電流與其電阻成反比。
三、電能的計量
1.電能的計量工具—電能表（也稱為電度表）
（1）作用：計量用電器在一段時間內(nèi)消耗的電能。
（2）讀數(shù)方法：電能表在一段時間內(nèi)前后兩次示數(shù)的差值，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)，即這段時間內(nèi)消耗的電能。
（3）電能表上所標(biāo)參數(shù)的物理意義
2.其他電能表
（1）IC卡電能表：也稱為IC卡預(yù)付費電能表、智能電表。IC卡電能表先買后用，不需要麻煩的人工抄表，解決了收費難的問題。

IC卡電能表 電子式電能表
（2）電子式電能表：如圖所示電子式電能表，沒有轉(zhuǎn)動的鋁盤，相較于帶鋁盤的機械式電能表，具有相應(yīng)快、精度高、功耗低、重量輕、可遠(yuǎn)程抄表和網(wǎng)上繳費等優(yōu)點，現(xiàn)正逐步代替機械式電能表。
3.用電能表測量電路消耗電能的方法
（1）方法一：電能表在一段時間內(nèi)前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)電路消耗的電能總量。
（2）方法二：可通過轉(zhuǎn)盤所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)（或指示燈閃爍的次數(shù)）間接計算出電路消耗的電能。如參數(shù)為“1600r/（kW·h）”的電能表，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過80轉(zhuǎn)消耗的電能為：。
四、電功
1.電功
（1）當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式能時，我們就說電流做了功，電功用“W”表示。
（2）電流做功過程就是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。消耗了多少電能就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，電流也就做了多少功。所以，用電器消耗了多少電能和通過用電器的電流做了多少功，這兩種說法的含義是一樣的。
2.影響電功多少的因素：大量的實驗表面，電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低和通電時間有關(guān)。加在用電器上的電壓越高、通過用電器的電流越大、用電器通電時間越長，電流做的功就越多。
3.電功的計算
（1）計算式：W=UIt，即電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端電壓、電路中的電流和通電時間的乘積。
（2）兩個重要的推導(dǎo)公式
結(jié)合歐姆定律可導(dǎo)出電功的計算公式：；
結(jié)合歐姆定律可導(dǎo)出電功的計算公式：。以上兩公式只適用于純電阻電路。
五、電功率
1.電功率的計算
（1）定義式：。已知某用電器的工作時間t和在這段時間內(nèi)消耗的電能W，就可以用該公式計算用電器的電功率。
公式中各符號所代表的物理意義：
P—電功率，單位：瓦特（W）；W—電功，單位：焦耳（J）；t—時間，單位秒（s）。
（2）計算式：將W=UIt代入公式中，可得到P=UI，即已知某用電器兩端電壓U和通過用電器的電流I，就可以用該公式計算出該用電器的電功率。
公式P=UI中各符號的物理意義：P—電功率，單位：瓦特（W）；U—電壓，單位：伏特（V）；I—電流，單位安培（A）。
（3）導(dǎo)出式：、。
對于純電阻電路，由P=UI及可推導(dǎo)出上述導(dǎo)出式。
培優(yōu)拓展：電路中電功率關(guān)系的三個推論
（1）兩個比例關(guān)系
推論一：對于純電阻串聯(lián)電路來說，由可知各電阻消耗的電功率與其阻值成正比，即P1：P2：…=R1：R2：…。
推論二：對于純電阻比例電路來說，由可知各電阻消耗的電功率與其阻值成反比，即。
（2）電路的總電功率
推論三：無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，整個電路消耗的總電功率都等于各個用電器消耗的電功率之和，即：。
2.對電功率的理解
3.電功和電功率的區(qū)別與聯(lián)系
六、額定電壓 額定功率
1.現(xiàn)象探究—用電器的電功率
2.額定電壓和額定電功率的相關(guān)物理量
3.額定功率P額與實際功率P實的區(qū)別與聯(lián)系
4.額定功率與實際功率的計算
（1）由歐姆定律可推導(dǎo)出，用電器的額定功率，用電器的實際功率。
（2）當(dāng)用電器阻值不變時，由可推出。
（3）當(dāng)用電器在額定電壓U額下工作時，其功率為額定功率P額，故根據(jù)可求出用電器在額定電壓下工作時的電阻。
5.串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中電功和電功率的關(guān)系
考向01 電路的綜合分析與計算
（一）利用歐姆定律解題時要注意：（1）上下標(biāo)要統(tǒng)一。在實際電路中，往往有幾個用電器，即使是同一個用電器，在不同時刻的I、U值也不同，因此在應(yīng)用歐姆定律解題時應(yīng)對同一用電器同一時刻的I、U值標(biāo)上統(tǒng)一的上下標(biāo)，以避免張冠李戴。（2）單位統(tǒng)一。歐姆定律中的各物理量的單位一定要統(tǒng)一。例如有kV、mA等單位時，要注意換成V、A。
（二）I-U關(guān)系圖像：I-U關(guān)系圖像是一條直線時，說明是定值電阻，阻值不發(fā)生變化；I-U圖像是曲線的，說明是非定值電阻，阻值會發(fā)生變化，該圖像上的每個點表示的都是在該位置時對應(yīng)的電阻值，故計算時只能從圖像中讀出相應(yīng)的電流、電流值代入計算。
（三）電路安全問題：分析電路元件的限流、限壓問題時，主要結(jié)合歐姆定律，利用串、并聯(lián)電路電壓和電流的規(guī)律來分析、求解，分析問題時的切入點如下：（1）串聯(lián)時：串聯(lián)電路中電流處處相同，為了不損壞元件，電路中電流不能大于各元件允許通過的最大電流中的最小電流；（2）并聯(lián)時：并聯(lián)電路兩端電壓相等，為了不損壞元件，并聯(lián)電路兩端電壓不能大于各元件兩端允許最大電壓中的最小電壓。
（四）額定功率和實際功率的橋梁—電阻：當(dāng)用電器的電阻大小不變時，可先由額定參數(shù)求出用電器的電阻，然后再結(jié)合實際工作時的電壓、電流，利用公式或計算出實際功率。
（五）判斷燈泡的亮度：比較燈泡的亮度實際上就是比較燈泡的實際功率的大小。（1）在串聯(lián)電路中，由可知，電流相等，電阻大的燈泡實際功率大，亮度高；（2）在并聯(lián)電路中，由可知，電壓相等，電阻小的燈泡亮度高。
（六）電功率的極值：（1）對整體電路：應(yīng)電源電壓不變，由公式可知，電路中總電阻最大時，電路總功率最??；電路中總電阻最小時，電路總功率最大；
（2）對電路中某一用電器（電阻不變）：由P=I2R可知，當(dāng)通過它的電流最大時，其電功率最大；當(dāng)通過它的電流最小時，其電功率最小。
【例1】（2024·貴州第一次模擬考試）如圖所示，電源電壓U=5V，定值電阻R1=10Ω，R2=20Ω，滑動變阻器R的最大阻值為20Ω，電壓表的量程為3V，電流表的量程為0.6A。
（1）開關(guān)S1、S2、S3均閉合時，求電路消耗的總功率；
（2）S1閉合，S2、S3斷開，為保證電路元件安全，求滑動變阻器R能接入電路的阻值范圍。
【答案】（1）3.75W；（2）0~15Ω。
【解析】（1）S1、S2、S3均閉合時，R1、R2并聯(lián)，滑動變阻器R、電壓表、電流表被短接，電源電壓U=5V，電路中定值電阻R1=10Ω，R2=20Ω，電路中的總電阻R總為
即推出
電路消耗的總功率
（2）S1閉合，S2、S3斷開，R1與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器R兩端的電壓，當(dāng)滑動變阻器R接入電阻為0時，電路中總電阻最小，電路中的電流最大，此時電路中的電流為
由以上分析可知，電路中電流最大時并未超過電流表的量程，故滑動變阻器阻值可選取的最小值為Rmin=0。
根據(jù)串聯(lián)電路中的電阻分壓原理，滑動變阻器的電阻越大，其兩端電壓越大，電壓表的示數(shù)也就越大，但電壓表由于量程限制，最大示數(shù)只能到3V，此時是滑動變阻器達(dá)到電路安全允許的最大值，根據(jù)串聯(lián)電路中電源兩端電壓等于各用電器兩端電壓之和
可知，當(dāng)滑動變阻器R兩端的電壓達(dá)到電壓表的量程Umax=3V時，定值電阻R1兩端電壓最小，此時電路中電流最小為
由以上分析可知，當(dāng)時，滑動變阻器接入電路中的阻值最大，滑動變阻器接入電路中的最大阻值為
滑動變阻器R的最大阻值為20Ω，所以可以取到15Ω，綜上可總結(jié)出滑動變阻器R能接入電路的阻值范圍是0~15Ω。
答：（1）開關(guān)S1、S2、S3均閉合時，電路消耗的總功率為3.75W。（2）S1閉合，S2、S3斷開，為保證電路元件安全，滑動變阻器R能接入電路的阻值范圍是0~15。
【變式1-1】（2024·河北省中考一模深度拓展仿真01） 如圖所示的電路，電源電壓可調(diào)，R為標(biāo)有“1.5A”字樣的滑動變阻器，a、c為其兩端點，電流表量程為0~3A，電壓表量程為0~15V，燈L1標(biāo)有“6V 7.2W”字樣，燈L2標(biāo)有“6V 4.8W”字樣，忽略溫度變化對燈絲電阻的影響。試問：
（1）L1正常發(fā)光時的電流和電阻；
（2）閉合開關(guān)S，斷開和，在不損壞電路的情況下，使其中一盞燈正常發(fā)光，電壓表示數(shù)是多少？
（3）閉合開關(guān)S和，斷開，將電源電壓調(diào)至12V，當(dāng)滑動變阻器滑片P滑到b點時，小燈泡正常發(fā)光，此時，則滑動變阻器的最大阻值是多少？
（4）閉合開關(guān)S和，斷開，將滑片P由b滑動到c端的同時調(diào)節(jié)電源電壓，使小燈泡正常發(fā)光，其它各元件均安全，此過程中電路的總功率變化的范圍。
【答案】（1）1.2A，5Ω；（2）10V；（3）20Ω；（4）8W~17.6W。
【解析】（1）燈L1標(biāo)有“6V 7.2W”字樣，L1正常發(fā)光時的電流
L1正常發(fā)光時的電阻
（2）閉合開關(guān)S，斷開和，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測量兩燈泡的總電壓，燈L2標(biāo)有“6V 4.8W”字樣，則L2正常發(fā)光時的電阻
由于串聯(lián)分壓可知，在不損壞電路的情況下，使其中一盞燈正常發(fā)光，由于L2正常發(fā)光時的電阻大于L1正常發(fā)光時的電阻，所以L2的電壓先達(dá)到額定電壓6V，能正常發(fā)光，此時L1兩端電壓
則電壓表示數(shù)U4=U2+U3=6V+4V=10V
（3）閉合開關(guān)S和，斷開，則L2被短路，L1與滑動變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑動變阻器滑片P滑到b點時，則滑動變阻器Rab接入電路中，小燈泡正常發(fā)光，則L1的電壓達(dá)到額定電壓6V，電源電壓調(diào)至12V，則滑動變阻器此時電阻
由于，則滑動變阻器的最大阻值
（4）閉合開關(guān)S和，斷開，則L1被短路，L2與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量L2兩端電壓，滑片P由b滑動到c端的同時調(diào)節(jié)電源電壓，使L2小燈泡正常發(fā)光，則電壓表安全，則電路中電流
則電路中電流表安全，滑片P在b端時，L2小燈泡正常發(fā)光，則電源電壓
則電路的最小總功率
滑片P在c端時，L2小燈泡正常發(fā)光，則電源電壓
則電路的最大總功率
所以此過程中電路的總功率變化的范圍為8W--17.6W。
【變式1-2】（2023·德陽）如圖甲所示，電路中電源電壓保持不變，電壓表量程可選，電流表量程0~1.2A，滑動變阻器R2（最大阻值未知），定值電阻R3=100Ω。閉合開關(guān)S1、S3，斷開開關(guān)S2，將滑動變阻器R2的滑片從b端移動到a端，流過定值電阻R1的電流與其兩端的電壓關(guān)系圖像如圖乙所示。求：
（1）定值電阻R1的阻值和滑動變阻器R2的最大阻值；
（2）若閉合開關(guān)S2、S3，斷開開關(guān)S1，使R2的滑片位于滑動變阻器的中點位置c，整個電路通電100s產(chǎn)生的電熱；
（3）若閉合開關(guān)S1、S3，斷開開關(guān)S2，若電壓表的量程為0~15V，在保證電路元件都安全的情況下，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電路總功率的變化范圍。
【答案】（1）10Ω，50Ω；（2）720J；（3）2.4W~14.4W。
【解析】（1）閉合開關(guān)S1、S3，斷開開關(guān)S2，滑動變阻器R2的滑片在a端時，此時只有定值電阻R1接入電路，由乙圖可知，此時電路中的電流最大，故流過定值電阻R1的電流為I1=1.2A，此時電壓表的示數(shù)等于電源的電壓為U1=12V；定值電阻R1的阻值
滑動變阻器R2的滑片在b端時，滑動變阻器最大值R2與R1串聯(lián)，此時流過定值電阻R1的電流最小，由乙圖可知，流過定值電阻R1的電流為I2=0.2A，R1兩端的電壓為U'=2V，滑動變阻器的電壓
U2=U-U'=12V-2V=10V
滑動變阻器的最大阻值
（2）電源電壓保持不變，若閉合開關(guān)S2、S3，斷開開關(guān)S1，電阻R2與R3并聯(lián)，電流表測干路電流，使R2的滑片位于中間位置c點，滑動變阻器接入電路的電阻為R'=25Ω，此時通過滑動變阻器R2的電流
通過R3的電流
干路中的電流I干=I3+I'2=0.12A+0.48A=0.60A
整個電路通電100s產(chǎn)生的電熱為Q=UI干t=12V×0.60A×100s=720J
（3）若閉合開關(guān)S1、S3，斷開開關(guān)S2，滑動變阻器R2的滑片在b端時，滑動變阻器R2與R1串聯(lián)，變阻器連入電路的電阻最大，此時R1兩端的電壓為2V，電流為0.2A，電路中的電流最小，電路的功率最小，最小功率為Pmin=UImin=12V×0.2A=2.4W
滑動變阻器R2的滑片在a端時，接入電路的電阻最小，電路中的電流最大，盡管電壓表的量程0~15V，但電源電壓為12V，此時電壓表的示數(shù)最大值為12V，根據(jù)圖像知，此時電流為1.2A；電路的最大功率
Pmax=UImax=12V×1.2A=14.4W
電路總功率的變化范圍為2.4W~14.4W。
答：（1）定值電阻R1的阻值是10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值50Ω；（2）若閉合開關(guān)S2、S3，斷開開關(guān)S1，使R2的滑片位于滑動變阻器的中點位置c,整個電路通電100s產(chǎn)生的電熱720J；（3）若閉合開關(guān)S1、S3，斷開開關(guān)S2，若電壓表的量程為0~15V，在保證電路元件都安全的情況下，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電路總功率的變化范圍是2.4W~14.4W。
考點二 電熱器具與電能的綜合計算
考向01 電熱器具與電能的綜合計算
（一）利用電能表計算電能：因為電能表的參數(shù)Nr（kW·h）表示轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)N轉(zhuǎn)電流消耗1kW·h的電能，故電能表參數(shù)Nr（kW·h）與電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n、電路消耗的電能W的關(guān)系為：。
（二）額定功率和實際功率的橋梁—電阻：當(dāng)用電器的電阻大小不變時，可先由額定參數(shù)求出用電器的電阻，然后再結(jié)合實際工作時的電壓、電流，利用公式或計算出實際功率。
（三）對電路中某一用電器（電阻不變）：由P=I2R可知，當(dāng)通過它的電流最大時，其電功率最大；當(dāng)通過它的電流最小時，其電功率最小。
【例2】（2024·安徽省黃山市學(xué)校中考物理綜合檢測）某品牌電熱水壺的銘牌如圖甲所示，該電熱水壺內(nèi)部有一個發(fā)熱電阻 R（電阻和阻值不變），一個定值電阻R0。溫控器S是一個雙金屬片溫控開關(guān)，當(dāng)溫度較低時，其處于閉合狀態(tài)，發(fā)熱電阻R加熱。當(dāng)水沸騰后，S會自動斷開進(jìn)入保溫狀態(tài)，從而實現(xiàn)了自動控制。【c水 = 4.2×103 J/(kg·℃)】
（1）請根據(jù)題意畫出電熱水壺內(nèi)部的電路圖；
（2）將一滿壺初溫為25℃的水加熱到75℃，水吸收的熱量是多少？
（3）用如圖乙所示的電能表單獨測量該電熱水壺的實際電功率。電熱水壺單獨加熱時，3min電能表中間的鋁質(zhì)圓盤轉(zhuǎn)動了24轉(zhuǎn)，此時電熱水壺的實際電功率是多少？
【答案】（1）如圖；（2）5.25×105J；（3）800W。
【解析】（1）溫控器S是一個雙金屬片溫控開關(guān)，當(dāng)溫度較低時，其處于閉合狀態(tài)，發(fā)熱電阻R加熱。當(dāng)水沸騰后，S會自動斷開進(jìn)入保溫狀態(tài)，從而實現(xiàn)了自動控制。因發(fā)熱電阻為R，根據(jù)可知，當(dāng)電壓較高時，電功率較大，為加熱狀態(tài)，當(dāng)電壓較低時，電功率較小，為保溫狀態(tài)；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合題意可知，發(fā)熱電阻 R與定值電阻R0串聯(lián)，且溫控器S與R0并聯(lián)，當(dāng)溫度較低時，其處于閉合狀態(tài)，則R0短路，電路為發(fā)熱電阻R的簡單電路，其電壓為電源電壓；當(dāng)水沸騰后，S會自動斷開進(jìn)，此時兩電阻串聯(lián)，電阻R的電壓小于電源電壓，電熱水壺內(nèi)部的電路圖如下所示：
（2）由密度公式可知，電熱水壺中水的質(zhì)量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg
水吸收的熱量
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(75℃﹣25℃)=5.25×105J
（3）600r/(kW·h) 表示電路中用電器每消耗1 kW·h 的電能，電能表的鋁質(zhì)圓盤轉(zhuǎn)過600轉(zhuǎn)；電能表中間的鋁質(zhì)圓盤轉(zhuǎn)動了24轉(zhuǎn)，電熱水壺消耗的電能
電熱水壺的實際電功率
答：（1）電路圖如上所示；（2）將一滿壺初溫為25℃的水加熱到75℃，水吸收的熱量是5.25×105J；（3）此時電熱水壺的實際電功率是800W。
【變式2-1】（2024·包頭中考第一次模擬）某電熱水器內(nèi)部簡化電路如圖甲所示，由控制電路和加熱電路組成?？刂齐娐分须娫措妷汉銥?2 V，R0為定值電阻，Rt為熱敏電阻，其阻值隨水溫的變化關(guān)系如圖乙所示，電流鑒別器相當(dāng)于電流表；加熱電路中電源電壓為220V，加熱電阻R1阻值為48.4 Ω。當(dāng)熱水器中水溫降到40℃時，鑒別器中電流減小到30 mA，開關(guān)S2閉合，加熱電路開始加熱；當(dāng)水溫升至某溫度時，鑒別器中電流增大到40 mA，開關(guān)S2斷開，加熱電路停止加熱。
（1）開關(guān)S2閉合，求加熱電路的電功率；
（2）求定值電阻R0的阻值；
（3）求加熱電路停止加熱時水的溫度。
【答案】（1）1000W；（2）250Ω；（3）80℃。
【解析】（1）開關(guān)S2閉合，加熱電路的電功率：P＝＝1000W；
（2）當(dāng)熱水器中水溫降到40℃時，鑒別器中電流減小到30mA，開關(guān)S2閉合，加熱電路開始加熱，控制電路的總電阻：R總＝＝400Ω，
當(dāng)t＝40℃時，由圖乙可知，Rt＝150Ω，R0的阻值：R0＝R總﹣Rt＝400Ω﹣150Ω＝250Ω；
（3）當(dāng)水溫升至某溫度時，鑒別器中電流增大到40mA，開關(guān)S2斷開，加熱電路停止加熱，控制電路的總電阻：R′總＝＝300Ω，
熱敏電阻的阻值：R′t＝R′總﹣R0＝300Ω﹣250Ω＝50Ω，
由圖乙可知，當(dāng)R′t＝50Ω，水的溫度是80℃。
答：（1）開關(guān)S2閉合，加熱電路的電功率是1000W；（2）定值電阻R0的阻值是250Ω；（3）加熱電路停止加熱時水的溫度是80℃。
【變式2-2】（2023·龍東）圖甲是一款紫砂電飯鍋，其簡化電路如乙圖所示，R1和R2是電熱絲，通過單獨或同時閉合開關(guān)實現(xiàn)低溫和高溫?fù)跚袚Q，低溫?fù)豕β蕿?40W，高溫?fù)豕β蕿?80W，已知粥的比熱容c粥=4.0×103J/(kg·℃)。求：
（1）當(dāng)電飯鍋正常使用時，處于低溫?fù)鯐r的電流；
（2）電熱絲R2的阻值；
（3）若不考慮能量損失，正常使用高溫?fù)鯇?kg的粥從20℃加熱到86℃時需要的時間；
（4）若實際正常使用高溫?fù)跫訜岬臅r間為800s，該電飯鍋的加熱效率。

【答案】（1）2A；（2）；（3）600s；（4）75%。
【解析】（1）當(dāng)電飯鍋正常使用時，處于低溫?fù)鯐r的電流
（2）由圖乙可知，當(dāng)S1、S2都閉合時，R1、R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻最小，由可知，電路中的總功率最大，電飯鍋處于高溫?fù)?；?dāng)只閉合S1時，只有R1工作，電路中的總電阻最大，由可知，電路的總功率最小，電飯鍋處于低溫?fù)?；R2的電功率
R2的阻值
（3）粥吸收的熱量
不考慮熱量損失，電飯鍋消耗的電能
電飯鍋工作的時間
（4）電飯鍋實際消耗的電能
該電飯鍋的加熱效率
答：（1）當(dāng)電飯鍋正常使用時，處于低溫?fù)鯐r的電流為2A；（2）電熱絲R2的阻值為110Ω；（3）若不考慮能量損失，正常使用高溫?fù)鯇?kg的粥從20℃加熱到86℃時需要的時間為600s；（4）若實際正常使用高溫?fù)跫訜岬臅r間為800s,該電飯鍋的加熱效率為75%。
參數(shù)
物理意義
220V
表示該電能表應(yīng)該在220V的電路中使用
10（20）A
表示電能表的標(biāo)定電流為10A，額定最大電流為20A，該電能表工作時的電流不應(yīng)超過20A
kW·h
表示該電能表上示數(shù)的單位為千瓦時，kW·h=1度=3.6×106J
50Hz
表示電能表在頻率為50Hz的交流電電路中使用
1500r/（kW·h）
表示接在該電能表上的用電器，每消耗1kW·h的電能，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1500轉(zhuǎn)
P與U、I不是簡單的正比關(guān)系
由公式P=UI可知，電功率的大小與電路兩端電壓U、通過電路的電流I兩個因素有關(guān)。不能簡單地認(rèn)為電功率僅與電壓成正比或僅與電流成正比，因為加在電路兩端的電壓變化時，通過電路的電流也會隨之變化。
可反映電功的效果
例如，同一個燈泡其電功率越大，說明單位時間內(nèi)電流通過燈泡做的功越多，則燈泡的亮度就越大。
比值定義法
電功率是電功和時間的比來定義的，而用比值定義法來定義一個物理量在物理學(xué)中是比較常見的，還有速度、密度、壓強等。
電功
電功率
區(qū)別
定義
電流通過導(dǎo)體或用電器所做的功
電功與時間之比
物理意義
表示電流做功多少的物理量
表示電流做功快慢的物理量
實質(zhì)
電流做功過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
電流通過導(dǎo)體或用電器時，單位時間內(nèi)消耗的電能
計算公式
W=Pt，W=UIt
P=UI，
決定因素
由電壓、電流和通電時間三個因素的乘積決定
由電壓、電流的乘積決定
單位
kW·h、J
kW、W、mW
聯(lián)系
利用公式的變形公式W=Pt可知，電功由電功率和電流做功的時間決定。
注意
電功率大，電流做功不一定多；電功率小，電流做功不一定少。
實驗過程
取一個標(biāo)有“36V、25W”的小燈泡，把它接在36V的電源上，觀察它的發(fā)光情況；再把它接在24V、40V的電源上，觀察它的發(fā)光情況
實驗現(xiàn)象
該燈泡接在36V的電路中，正常發(fā)光；接在24V的電路中，發(fā)光較暗；接在40V電路中，發(fā)光強烈
現(xiàn)象分析
該燈在36V電壓下處于正常工作狀態(tài)，所觀察到的亮度是功率為25W時的發(fā)光情況，而在24V和40V電壓下它都不能正常發(fā)光，其功率分別低于和高于25W。
實驗結(jié)論
在不同電壓下，同一用電器的電功率不一樣大；用電器實際電功率隨著它兩端電壓的變化而變化。
額定電壓
用電器正常工作時的電壓。用電器的銘牌和使用說明書上標(biāo)明的電壓值就是額定電壓，常用U額表示。
額定功率
用電器在額定電壓下工作時的電功率。用電器銘牌和使用說明書上標(biāo)明的功率就是額定功率，常用P額表示。
額定電流
用電器在額定電壓下工作時的電流，常用I額表示。
實際電壓
用電器實際工作時兩端的電壓。用電器的實際電壓，與額定電壓可能相同，也可能不相同。當(dāng)用電器的實際電壓明顯低于或高于額定電壓時，用電器就不能正常工作。實際電壓常用U實表示。
實際功率
用電器在實際電壓下工作時的電功率。它與額定功率可能相同，也可能不相同。實際功率用P實表示。決定燈泡亮度的是實際功率。
額定功率
實際功率
區(qū)別
概念
用電器在額定電壓下工作時的電功率
用電器在實際電壓下工作時的電功率
是否變化
是唯一的，不隨實際電壓的變化而變化
不是唯一的，不同的電壓值，對應(yīng)的實際功率不同
聯(lián)系
當(dāng)U實=U額時，I實=I額，則P實=P額，用電器正常工作；
當(dāng)U實>U額時，I實>I額，則P實>P額，用電器不能正常工作，且可能被損壞；
當(dāng)U實

相關(guān)試卷

中考物理第一輪復(fù)習(xí)專題18 電學(xué)微專題二（3考點+8考向）（講義）（電學(xué)重點實驗）（解析版）（全國通用）：

這是一份中考物理第一輪復(fù)習(xí)專題18 電學(xué)微專題二（3考點+8考向）（講義）（電學(xué)重點實驗）（解析版）（全國通用），共34頁。

中考物理一輪復(fù)習(xí)專題一8 電學(xué)微專題二（3考點+8考向）（講義）（電學(xué)重點實驗）（2份，原卷版+解析版）：

這是一份中考物理一輪復(fù)習(xí)專題一8 電學(xué)微專題二（3考點+8考向）（講義）（電學(xué)重點實驗）（2份，原卷版+解析版），文件包含中考物理一輪復(fù)習(xí)專題18電學(xué)微專題二3考點+8考向講義電學(xué)重點實驗原卷版docx、中考物理一輪復(fù)習(xí)專題18電學(xué)微專題三2考點+2考向講義電學(xué)綜合計算原卷版docx、中考物理一輪復(fù)習(xí)專題18電學(xué)微專題二3考點+8考向講義電學(xué)重點實驗解析版docx、中考物理一輪復(fù)習(xí)專題18電學(xué)微專題三2考點+2考向講義電學(xué)綜合計算解析版docx等4份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共85頁， 歡迎下載使用。

2024年中考物理一輪復(fù)習(xí) 專題18 電學(xué)微專題三（4題型）（練習(xí)）（電學(xué)綜合計算） （全國通用）：

這是一份2024年中考物理一輪復(fù)習(xí) 專題18 電學(xué)微專題三（4題型）（練習(xí)）（電學(xué)綜合計算） （全國通用），文件包含專題18電學(xué)微專題三4題型電學(xué)綜合計算練習(xí)原卷版1docx、專題18電學(xué)微專題三4題型電學(xué)綜合計算練習(xí)原卷版docx、專題18電學(xué)微專題三4題型電學(xué)綜合計算練習(xí)解析版1docx、專題18電學(xué)微專題三4題型電學(xué)綜合計算練習(xí)解析版docx等4份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共96頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

2024年中考物理一輪復(fù)習(xí) 專題18 電學(xué)微專題二（7題型）（練習(xí)）（電學(xué)重點實驗） （全國通用）

2024年中考物理一輪復(fù)習(xí) 專題18 電學(xué)微專題二（7題型）（練習(xí)）（電學(xué)重點實驗） （全國通用）
2024年中考物理一輪復(fù)習(xí) 專題18 電學(xué)微專題二（5考點+8考向）（講義）（電學(xué)重點實驗） （全國通用）

2024年中考物理一輪復(fù)習(xí) 專題18 電學(xué)微專題二（5考點+8考向）（講義）（電學(xué)重點實驗） （全國通用）
專題13 電學(xué) 綜合計算類-中考物理計算題專題提升培優(yōu)練（全國通用）

專題13 電學(xué) 綜合計算類-中考物理計算題專題提升培優(yōu)練（全國通用）
專題13 電學(xué) 綜合計算類-中考物理計算題專題提升培優(yōu)練（全國通用）

專題13 電學(xué) 綜合計算類-中考物理計算題專題提升培優(yōu)練（全國通用）
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
中考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部