2025年中考物理復(fù)習專題復(fù)習專題17 電功率（講義）（解析版）-學案下載-教習網(wǎng)

TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc7054" PAGEREF _Tc7054 \h 3
\l "_Tc955" PAGEREF _Tc955 \h 4
\l "_Tc17354" 考點一電能電功 PAGEREF _Tc17354 \h 4
\l "_Tc18058" 考點二電功率 PAGEREF _Tc18058 \h 6
\l "_Tc8306" 考點三測量小燈泡的電功率 PAGEREF _Tc8306 \h 9
\l "_Tc11127" 考點四焦耳定律 PAGEREF _Tc11127 \h 13
\l "_Tc17052" PAGEREF _Tc17052 \h 17
\l "_Tc3387" 題型一電能表相關(guān)計算 PAGEREF _Tc3387 \h 18
\l "_Tc4905" 題型二電功及其計算 PAGEREF _Tc4905 \h 18
\l "_Tc20016" 題型三對電功和電功率的理解 PAGEREF _Tc20016 \h 20
\l "_Tc31763" 題型四電功率的計算 PAGEREF _Tc31763 \h 21
\l "_Tc17714" 題型五比較小燈泡亮度 PAGEREF _Tc17714 \h 23
\l "_Tc25198" 題型六電功率的動態(tài)電路分析 PAGEREF _Tc25198 \h 26
\l "_Tc3615" 題型七電路范圍和最值計算 PAGEREF _Tc3615 \h 28
\l "_Tc31057" 題型八測量小燈泡電功率 PAGEREF _Tc31057 \h 31
\l "_Tc17304" 題型九探究影響電熱大小的因素 PAGEREF _Tc17304 \h 37
\l "_Tc32026" 題型十多檔位電路計算 PAGEREF _Tc32026 \h 39

考點一電能電功
一、電能
1.電能的來源
電池：化學能→電能；水力發(fā)電：機械能→電能；風力發(fā)電：機械能→電能；太陽能發(fā)電：太陽能→電能；核能發(fā)電：核能→電能。
2.電能的利用
用電器消耗電能的過程，就是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程，消耗了多少電能就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
3.電能的單位
（1）國際單位：焦耳，符號J。
（2）常用單位：千瓦時，用符號kw·h表示，俗稱度。
（3）換算單位：1度=1kw·h=1000W×3600s=3.6×106J。
二、電能的計量
1.計量工具：電能表。
2.認識電能表
3.讀數(shù)方法
電能表計數(shù)器上顯示的數(shù)字是表從開始計數(shù)到讀數(shù)為止用去的電能。即電能=終止讀數(shù)-起始讀數(shù)，注意最后一位數(shù)字為小數(shù)。單位是kw·h。
4.用電能表計算電能的方法
（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“Nr/（kW·h）”的電能表，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過n轉(zhuǎn)消耗的電能為：。
三、電功
1.電功的概念
（1）定義：電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程也可以說是電流做功的過程，有多少電能發(fā)生轉(zhuǎn)化就說電流做了多少功，即電功是多少。電功用“W”表示。
（2）電流做功的形式：用電器運動、發(fā)光、發(fā)熱、發(fā)聲等。
2.影響電流做功多少的因素
大量實驗現(xiàn)象表明，電流做功的多少跟電壓的高低、電流的大小、通電時間的長短都有關(guān)。加在用電器上的電壓越高，通過的電流越大，通電時間越長，電流做功越多。
3.電功的計算
（1）公式：。其中U表示電路兩端的電壓，I表示電路中的電流，t表示通電時間。
（2）單位：的單位必須是，
（3）推導式：由歐姆定律的計算式及變形式，分別帶入電功的計算公式，可推導出（串聯(lián)型電路）、（并聯(lián)型電路）（適用于純電阻電路）
拓展電量的單位：毫安時與安時，從電功或電能的單位可知，電量與電壓的乘積等于電能。計算時統(tǒng)一單位，的單位必須是。
4.串、并聯(lián)電路中電功的分配關(guān)系
無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路中電流做的總功等于各個用電器做功的總和，即。
1．（2024·四川廣元·中考真題）如圖是小英家的電能表表盤示意圖，她斷開其它用電器，只將電飯煲單獨接入電路中正常工作1min，發(fā)現(xiàn)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過10r。下列說法正確的是（）
A．電能表是測量電流的儀表B．電能表允許通過的最大電流是10A
C．電能表表盤示數(shù)為10226kW?hD．電飯煲正常工作10min，消耗電能
【答案】D
【詳解】A．電能表是用來測量電功（即消耗電能）的儀表，而不是測量電流的儀表。故A錯誤；
B．電能表上的“10（20）A”表示電能表允許通過的最大電流是20A，而不是10A，這里的10A可能是指標定電流或基本電流，但不影響最大電流的判斷，故B錯誤；
C．電能表表盤上的示數(shù)表示的是已經(jīng)消耗的電能，其單位為kW?h；電能表上的數(shù)字最后一位通常是小數(shù)點后的數(shù)字（即十分位），因此電能表表盤示數(shù)應(yīng)讀為1022.6kW?h，而不是10226kW?h，故C錯誤；
D．電飯煲單獨接入電路中正常工作1min，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過10r。而電能表上的“600r/(kW?h)”表示的是電路中每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600轉(zhuǎn)。因此，電飯煲1min內(nèi)消耗的電能
由于電飯煲是正常工作，所以其功率保持不變。那么，電飯煲10min內(nèi)消耗的電能就是1min內(nèi)消耗電能的10倍，即：
故D正確。
故選D。
2．（2024·江蘇揚州·中考真題）家中應(yīng)急手電筒的電路圖如圖所示，電源電壓為3V，閉合開關(guān)，通過燈泡的電流為0.6A，忽略燈泡電阻的變化。求：
（1）燈泡電阻R；
（2）電路工作1min消耗的電能W；
【答案】（1）；（2）
【詳解】解：（1）燈泡電阻為
（2）電路工作1min消耗的電能為
考點二電功率
一、電功率
1.電功率的概念
（1）定義：電功與時間的比值叫做電功率，用符號表示
（2）物理意義：在物理學中，用電功率表示電流做功的快慢。電功率越大，電流做功越快，電功率越小，電流做功越慢
（3）公式：
（4）單位：在國際單位制中，電功率的單位是瓦特，簡稱瓦（W），常用單位還有千瓦（kW）、毫瓦（mW），1kW=1000W，1W=1000mW.
（5）常見的用電器電功率
節(jié)能燈電功率約為20W，電飯煲電功率約為500W，空調(diào)電功率約為1000W，電腦電功率約為200W……
2.電功率的計算
（1）計算式：根據(jù)與電功的公式得：。
（2）推導式：根據(jù)歐姆公式得：。
（3）在純電阻電路中，電功率的定義式和一般式適用于任何電路，等效于，因為電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率；在非純電阻電路中，由電功率的定義式和一般式求出的結(jié)果是總功率，由公式表示轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率，而除內(nèi)能以外的其他形式的能的功率。W——總功的能量。
（4）串、并聯(lián)電路中電功率的分配關(guān)系
無論是串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路，電路中電流做的總功等于各個用電器做功的總和，即。
3.“千瓦時”的來歷
來歷：將公式變形后，得到，如果P和t的單位分別用kW和h，那么它們相乘后，得到電能的另一個單位——kw·h，即度。
意義：1 kW·h可以看作電功率為1kw·h的用電器正常工作1 h所消耗的電能。
二．額定電壓和額定功率
1.額定電壓和額定功率
2.額定功率與實際功率的區(qū)別
1.混淆千瓦和千瓦時
（1）千瓦是電功率的單位。千瓦時是電能的單位。
（2）不能錯誤地認為電功率大的用電器，消耗的電能就多。
2.利用額定電壓和額定功率求電阻
（1）利用得到，若已知用電器的額定電壓和額定功率即可求出用電器正常工作時的電阻。
（2）若用電器的電阻是變化的，則用電器在實際電壓下工作時的電阻不一定等于正常工作時的電阻。
1．（2024·山東濟寧·中考真題）在圖所示的電路中，電源電壓為，當開關(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。
【答案】 0.3 20
【詳解】[1][2]由圖可知，開關(guān)S閉合后，R與L并聯(lián)，電流表測量干路電流。由于燈泡的功率不變，電路總功率變大，變化的功率就是R的功率，則R的阻值為
電流表變化的示數(shù)就是R電流
2．（2024·四川巴中·中考真題）如圖所示電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，電壓表V1、V2示數(shù)之比為2∶3。下列說法正確的是（）
A．通過R1、R2的電流之比I1∶I2=1∶2B．R1、R2兩端的電壓之比U1∶U2=2∶1
C．相同時間R1、R2消耗電功之比W1∶W2=1∶2D．R1、R2的電功率之比P1∶P2=2∶1
【答案】C
【詳解】A．閉合開關(guān)S，R1、R2串聯(lián)，則通過兩電阻的電流相等，即，故A錯誤；
B．電壓表V1測R2兩端的電壓，電壓表V2測電源的電壓，則R1、R2兩端的電壓之比為
故B錯誤；
C．相同時間R1、R2消耗電功之比
故C正確；
D．R1、R2的電功率之比
故D錯誤。
故選C。
3．（2024·山東臨沂·中考真題）閉合如圖所示電路的開關(guān)，將滑動變阻器的滑片向左滑移動一小段距離的過程中（）
A．燈泡的亮度變小B．電流表的示數(shù)不變
C．電壓表的示數(shù)變大D．電路的總功率變小
【答案】B
【詳解】C．由電路圖可知，閉合開關(guān)S，燈泡與滑動變阻器并聯(lián)，電壓表測電源兩端的電壓，電流表測通過燈泡的電流；因電源的電壓不變，所以滑片移動時，電壓表的示數(shù)不變，故C錯誤；
AB．因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時，通過燈泡的電流和燈泡的實際功率不變，則燈泡的亮暗不變，故A錯誤，B正確；
D．將滑動變阻器滑片向左移動，變阻器接入電路的電阻變小，由可知，通過滑動變阻中的電流變大，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流變大，由可知，電路消耗的總功率變大，故D錯誤。
故選B。
考點三測量小燈泡的電功率
一、測量小燈泡的電功率
1.伏安法測量小燈泡的電功率
2.常見電路故障及原因分析
二、特殊方法測量小燈泡的電功率
三、利用電能表測量用電器的電功率
（1）從電能表表盤上記下用電器每消耗1kW·h的電能，電能表的轉(zhuǎn)數(shù)N（或指示燈閃爍次數(shù)N）；
（2）斷開家里其他用電器的開關(guān)，只讓待測用電器在正常負荷下穩(wěn)定工作；
（3）用停表測量待測用電器工作時電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)n（或指示燈閃爍次數(shù)n）所用時間；
（4）斷開待測用電器開關(guān)，計算其電功率。電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)n（或指示燈閃爍次數(shù)n）時所消耗的電能為，用電器的實際電功率（其中時間t的單位為小時）。
1．（2024·山東濟寧·中考真題）某物理興趣小組將電源（電壓為）、小燈泡（額定電壓為）、電流表、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)后，將電壓表并聯(lián)接入電路。實驗時，將電壓表的示數(shù)，電流表的示數(shù)，以及兩者的乘積記錄下來，表中所示為部分數(shù)據(jù)。
結(jié)合以上信息，按要求回答下列問題：
(1)請在圖的虛線框內(nèi)畫出上述實驗的電路圖；
(2)小燈泡兩端電壓為時的電阻；（保留兩位小數(shù)）
(3)小燈泡的額定功率 W。
【答案】(1)見解析
(2)6.67
(3)3.6
【詳解】（1）分析表格中的數(shù)據(jù)：當電壓表示數(shù)為2V時，電壓表與電流表的乘積（電功率）為1.2W，則電流為
同理可知，當電壓表示數(shù)為6V時，電流表示數(shù)為
可知，電壓表示數(shù)越大，電流表示數(shù)越小，根據(jù)歐姆定律可知，燈泡兩端的電壓越小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點可知，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，電路圖如下：
（2）小燈泡兩端電壓為時，滑動變阻器電壓，即電壓表示數(shù)為
8V-2V=6V
此時電路電流為I3=0.3A，小燈泡電阻
（3）當小燈泡兩端電壓為額定電壓6V時，滑動變阻器電壓，即電壓表示數(shù)為
8V-6V=2V
此時電路電流為I1=0.6A，則小燈泡的額定功率
2．（2024·北京·中考真題）某同學進行了如下實驗：
(1)用圖甲所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率，電源兩端電壓保持不變；
①閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)放置在端；
②閉合開關(guān)，應(yīng) 以確定小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則的額定功率 W。
(2)該同學想比較另一個額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率與的大小關(guān)系，他斷開開關(guān)，保持滑動變阻器滑片位置不變，將替換為，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.3V。依據(jù)上述現(xiàn)象，可推斷出（選填“>”“=”或“P乙，但通電時間未知，所以不能確定甲、乙電熱水壺消耗的電能的多少，故B錯誤；
C．指示燈閃爍的快，說明做功快，即功率大，當它們分別單獨接入電路正常工作時，由于P甲>P乙，故C正確；
D．指示燈閃爍的次數(shù)多說明做功多，雖然P甲>P乙，但通電時間未知，所以不能確定甲、乙電熱水壺做功的多少，故D錯誤。
故選C。
7．（24-25九年級上·北京·期中）關(guān)于電功和電功率的概念，下列說法中正確的是（）
A．電功率是表示電流做功快慢的物理量B．電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程
C．用電器的電功率越大，做功就越多D．用電器的額定功率越大，消耗的電能就越多
【答案】A
【詳解】A．電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量，也是表示電流做功快慢的物理量，故A正確；
B．電流做的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，故B錯誤；
C．由公式W=Pt可知，用電器做功多少與功率和時間有關(guān)，用電器的電功率越大，時間未知，做功不一定越多，故C錯誤；
D．用電器的實際功率不一定等于其額定功率，用電器的額定功率越大，實際功率不一定越大，由公式W=Pt可知，不知道做功時間，額定功率越大，消耗的電能不一定就越多，故D錯誤。
故選A。
題型四電功率的計算
8．（2024·河南·中考真題）圖甲為燈泡L的電流與電壓關(guān)系的圖像。將該燈泡接入圖乙電路，電阻R阻值為10Ω，閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)為0.2A，則電源電壓為 V，干路電流為 A，此時燈泡L的電功率為 W。
【答案】 2 0.45 0.5
【詳解】[1]定值電阻R與燈泡L并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律
電流表接在定值電阻R支路上，且示數(shù)為0.2A
故電源電壓為2V。
[2]由甲圖可知，當燈泡電壓為2V時，電流為0.25A，故干路電流為
[3] 此時燈泡L的電功率
9．（2024·四川巴中·中考真題）如圖甲所示電路，電源電壓不變，圖乙是小燈泡L和定值電阻R的電流與電壓關(guān)系圖像。閉合S時，電壓表的示數(shù)為2V，下列判斷正確的是（）
A．電源電壓為6VB．R的電阻為5Ω
C．閉合S時，R消耗的電功率為3.6WD．閉合S時，電路的總功率為6W
【答案】C
【詳解】AB．閉合S時，R與L串聯(lián)，電壓表測L電壓，此時電壓表示數(shù)為2V，根據(jù)乙圖可知此時電流為0.6A；圖中R電壓4V時，電流為0.4A，電阻為
根據(jù)串聯(lián)電路的特點知，R的電流也是0.6A，R的電壓為
U=I'R=0.6A×10Ω=6V
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律知，電源電壓為
U電=UL+U=2V+6V=8V
故AB錯誤；
C．閉合S時，R消耗的電功率為
P=UI=6V×0.6A=3.6W
故C正確；
D．閉合S時，電路的總功率為
P=U電I=8V×0.6A=4.8W
故D錯誤。
故選C。
10．（2024·山東泰安·中考真題）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，電阻，圖乙為小燈泡L的關(guān)系圖象。當只閉合開關(guān)時，電阻功率為，電流表示數(shù)為，電路的總功率為；當開關(guān)、閉合，斷開時，電流表示數(shù)為，電路的總功率為；當開關(guān)閉合，斷開時，燈泡L正常發(fā)光，此時燈泡L的電阻為，電路的總功率為。已知，下列說法中（）
① ② ③ ④
A．只有②④正確B．只有①④正確C．只有②③正確D．只有③④正確
【答案】A
【詳解】①②由圖甲可知，當只閉合開關(guān)時，只有R1和電流表接入電路中，電路的總功率等于R1的電功率，P1=1.8W，電源電壓
當開關(guān)、閉合，斷開時，電阻R1和R2并聯(lián)，電流表測量干路中的電流，已知，所以電路的總功率
P2=5P1=5×1.8W=9W
電路的總電阻
由電阻的并聯(lián)可知
R2=5Ω
故②正確，①錯誤；
③④當開關(guān)閉合，斷開時，燈泡L和電阻R1并聯(lián)，電流表測量干路中的電流，燈泡L兩端的電壓等于電源電壓，燈泡L兩端的電壓是6V，由圖乙可知，通過燈泡的電流是0.3A，燈泡電阻
燈泡的電功率為
PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W
電阻R1的電功率是1.8W，電路的總功率為
P3=P1+PL=1.8W+1.8W=3.6W
故④正確，③錯誤。
故選A。
11．（2024·江蘇徐州·中考真題）如圖所示電路，電源電壓不變，燈泡L標有“6V 3W”字樣，R1、R2為定值電阻，當S閉合，S1和S2斷開時，燈泡L正常發(fā)光，L和R1的功率之比為3∶1；當開關(guān)都閉合時，R1和R2的功率之比為4∶1，求：
(1)燈泡L正常發(fā)光時的電阻；
(2)開關(guān)都閉合時，R2的功率。
【答案】(1)12Ω
(2)4W
【詳解】（1）燈泡L正常發(fā)光時的電阻
（2）當S閉合，S1和S2斷開時，燈泡和電阻R1串聯(lián)，燈泡L正常發(fā)光，電路中的電流
通過燈泡和電阻R1的電流相等，L和R1的功率之比為3∶1，所以
R1=4Ω
電源電壓
U=I(RL+R1)=0.5A×(12Ω+4Ω)=8V
當開關(guān)都閉合時，R1和R2并聯(lián)，R1的功率
R1和R2功率之比為4∶1，R2功率
題型五比較小燈泡亮度
12．（24-25九年級上·山東淄博·期中）有兩個分別標有“3V 3W”和“6V 6W”的燈泡，若將它們并聯(lián)在電路中，使其中一個燈泡能正常發(fā)光，則并聯(lián)電路中的干路電流最大是（）
A．1AB．2AC．0.5AD．1.5A
【答案】D
【詳解】有兩個分別標有“3V 3W”和“6V 6W”的燈泡，由可知，它們的阻值分別為
將它們并聯(lián)在電路中，使其中一個燈泡能正常發(fā)光，為了保證電路安全，加在兩端的最大電壓U=3V，則流過兩燈的電流分別為
并聯(lián)電路中的干路電流最大
故選D。
13．（24-25九年級上·河北邢臺·期中）把標有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙兩只小燈泡接入同一電路，不考慮燈絲電阻的變化，接通電路后，以下說法正確的是（）
A．甲燈一定比乙燈亮
B．若兩燈串聯(lián)，兩燈的亮度是一樣的
C．若串聯(lián)在12V的電源上，則兩燈都能正常發(fā)光
D．若并聯(lián)在電路中，工作相同時間，甲消耗的電能是乙的2倍
【答案】D
【詳解】根據(jù)，可求得R甲=6Ω，R乙=12Ω。
AB．若兩燈串聯(lián)，根據(jù)，可知甲燈的實際電功率小于乙燈的，則乙燈亮，故AB錯誤；
C．若串聯(lián)在12V的電源上，兩燈的實際電壓均不等于其額定電壓，故兩燈都不能正常發(fā)光，故C錯誤；
D．若兩燈并聯(lián)，甲、乙兩燈兩端的電壓相等，，工作相同時間，根據(jù)
可得
即甲消耗的電能是乙的2倍，故D正確。
故選D。
題型六電功率的動態(tài)電路分析
14．（2024·四川樂山·中考真題）小嘉同學設(shè)計了一款身高測量儀，其工作原理如圖所示。已知電壓表、電流表示數(shù)分別為U、I，電壓表、電流表示數(shù)變化量分別為、（）
A．被測人員身高越高，整個電路中的總電阻越小
B．被測人員身高越高，整個電路中的電功率越大
C．無論被測人員身高如何，的值不變
D．無論被測人員身高如何，的值不變
【答案】D
【詳解】AB．由電路圖可知，閉合開關(guān)S，R與變阻器串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；由圖可知，身高越高時，變阻器接入電路中的電阻越大，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流的越小，由P=UI可知整個電路消耗的電功率越小，故AB錯誤；
C．身高越高，滑動變阻器的滑片向上移動的距離越大，變阻器接入電路中的電阻越大，由可知電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于變阻器的阻值，所以電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值越大，故C錯誤；
D．由于電源電壓不變，所以變阻器兩端電壓的變化量等于定值電阻R兩端電壓的變化量，所以的值等于R的阻值，不變，故D正確。
故選D。
15．（2024·山東棗莊·中考真題）如圖所示是一款電子握力計的電路原理圖，M、N均為金屬板，N固定不動，當握力F增大時，則（）
A．滑動變阻器R接入電路中的阻值變小B．電壓表示數(shù)增大
C．電阻R的功率一定減小D．電阻R0的功率增大
【答案】B
【詳解】ABD．如圖所示，定值電阻R0和滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器R兩端的電壓，當握力F增大時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，電壓表示數(shù)增大，電路中的總電阻增大，電路中的電流減小，由
知電阻R0的功率減小，故AD錯誤，B正確；
C．當定值電阻R0和滑動變阻器R阻值相同時，電阻R的功率最大，當握力F增大時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，當定值電阻R0和滑動變阻器R阻值大小關(guān)系不確定，故電阻R的功率不一定減小，故C錯誤。
故選B。
16．（2024·甘肅蘭州·中考真題）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片P從最右端向左移動到中點的過程中，下列說法中正確的是（）
A．滑動變阻器消耗的功率變大B．電流表A的示數(shù)變小
C．電壓表V的示數(shù)變大D．電壓表V與電流表A的示數(shù)之比變大
【答案】A
【詳解】由電路圖可知，定值電阻和滑動變阻器并聯(lián)，電流表測量滑動變阻器的電流，電壓表測量電源電壓；
AB．將滑動變阻器的滑片P從最右端向左移動到中點的過程中，滑動變阻器連入電路中的電阻變小，所以通過滑動變阻器的電流變大，即電流表示數(shù)變大，由于定值電阻和滑動變阻器并聯(lián)，所以滑動變阻器兩端電壓不變，根據(jù)可知，滑動變阻器消耗的功率變大，故A正確，B錯誤；
C．電壓表測量電源電壓，電源電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，故C錯誤；
D．電壓表V與電流表A的示數(shù)之比等于滑動變阻器連入電路的阻值，由于滑動變阻器連入電路的電阻變小，所以電壓表V與電流表A的示數(shù)之比變小，故D錯誤。
故選A。
17．（2024·山東臨沂·中考真題）閉合如圖所示電路的開關(guān)，將滑動變阻器的滑片向左滑移動一小段距離的過程中（）
A．燈泡的亮度變小B．電流表的示數(shù)不變
C．電壓表的示數(shù)變大D．電路的總功率變小
【答案】B
【詳解】C．由電路圖可知，閉合開關(guān)S，燈泡與滑動變阻器并聯(lián)，電壓表測電源兩端的電壓，電流表測通過燈泡的電流；因電源的電壓不變，所以滑片移動時，電壓表的示數(shù)不變，故C錯誤；
AB．因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時，通過燈泡的電流和燈泡的實際功率不變，則燈泡的亮暗不變，故A錯誤，B正確；
D．將滑動變阻器滑片向左移動，變阻器接入電路的電阻變小，由可知，通過滑動變阻中的電流變大，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流變大，由可知，電路消耗的總功率變大，故D錯誤。
故選B。
題型七電路范圍和最值計算
18．（2024·山東棗莊·中考真題）如圖所示，電源電壓不變，小燈泡L標有“6V 3W”字樣，滑動變阻器的規(guī)格“20Ω 1A”，電流表量程為0~0.6A。當開關(guān)S1、S2同時閉合時，小燈泡正常發(fā)光，則小燈泡正常發(fā)光的電阻RL為 Ω，滑動變阻器滑片P向右移動時，小燈泡的亮度將（選填“變亮”“變暗”或“不變”）；保持開關(guān)S1始終閉合，通過調(diào)節(jié)電路，使電路消耗的最大功率為P1，最小功率為P2，則P1：P2= 。
【答案】 12 不變 11∶3
【詳解】[1]由題可知，燈泡L上標有“6V 3W”的字樣，那么燈泡電阻為
[2]小燈泡所在的支路與滑動變阻器所在的支路并聯(lián)，相互獨立，當滑動變阻器向右滑動時，燈泡兩端的電壓不變，燈泡的電阻不變，燈泡的實際功率不變，燈泡的亮度不變。
[3]閉合S1、S2通過滑動變阻器的電流最大I最大=0.6A時，電路中的功率最大
閉合S1，斷開S2，當滑動變阻器阻值最大時，電路中的功率最小
則
19．（2024·山東煙臺·中考真題）如圖甲所示，電源電壓恒定，為定值電阻。閉合開關(guān)，將滑動變阻器R的滑片P從a端移到b端的過程中，其電流I與電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示，則電源電壓為 V，滑動變阻器R的最大阻值為 Ω，電阻消耗的最大功率和最小功率之比為。
【答案】 3 10
【詳解】[1][2][3]根據(jù)電路圖可知，和R串聯(lián)，電流表測量電路中電流，電壓表測量R兩端電壓；當滑動變阻器R的滑片P滑到b端時，變阻器R阻值最大，電路中的電流最小，是0.2A，電壓是2V，變阻器R的最大阻值是
當滑動變阻器R的滑片P滑到a端時，電路中只有，變阻器阻值最小，電路中的電流最大，是0.6A，電壓是0V，電源電壓為
聯(lián)立①②解得
根據(jù)
可知，電阻消耗的最大功率和最小功率取決于電路中電流的最大值和最小值，所以電阻消耗的最大功率和最小功率之比為
20．（2024·山東威?！ぶ锌颊骖}）如圖所示，電源電壓恒定，電流表的量程為“0~3A”，。只閉合開關(guān)S，滑動變阻器R（40Ω 1A）的滑片P處于中點時，小燈泡L（3V 1.8W）正常發(fā)光，則電源電壓為 V。當開關(guān)全部閉合時，在保證電路安全的前提下，該電路消耗的最大功率為 W（不考慮燈絲電阻的變化）。
【答案】 15 30
【詳解】[1]只閉合開關(guān)S，此時變阻器與燈泡串聯(lián)，滑動變阻器R（40Ω 1A）的滑片P處于中點時，接入電路的電阻為20Ω，不考慮燈絲電阻的變化，小燈泡的阻值為
燈泡正常發(fā)光，則電路中的電流為
則電源電壓為
[2]當開關(guān)全部閉合時，燈泡短路，變阻器和定值電阻并聯(lián)，當電流最大時，電路消耗的電功率最大，變阻器允許通過的最大電流為1A，則變阻器的最大功率為
定值電阻的功率為
則電路的最大功率為
21．（2024·四川達州·中考真題）如圖甲所示，將定值電阻與規(guī)格為“40Ω 2A”的滑動變阻器連入電源電壓恒定不變的電路中。移動滑片P，的電功率P與其連入電路電阻R之間的變化圖像如圖乙所示。則電源電壓 V，的阻值為 Ω，電路的最大電功率為 W。
【答案】 24 20 28.8
【詳解】[1][2]由圖甲可知，R1、R2串聯(lián)，由圖乙知，當R2=10Ω時，P2=6.4W，由P=I2R得，此時電路中電流
同理，當時，，由P=I2R得
根據(jù)電源電壓不變建立等式有
即
解得R1=20Ω。電源電壓
[3]由可知，當電路中電流最大時，電路中電功率最大，當R2接入電路的阻值為0時，此時電路中總電阻最小，為
則電路中電流最大為
電路中最大電功率為
22．（2024·四川廣安·中考真題）如圖甲所示電路，電源電壓恒定不變，電流表量程是0~0.6A，電壓表量程是0~3V。閉合開關(guān)S，在滑動變阻器R的滑片從最右端向左滑到a點的過程中，滑動變阻器R和燈泡L的圖像分別如圖乙所示，當滑片在a點時燈泡L恰好正常發(fā)光。下列說法正確的是（）
A．電源電壓為4VB．燈泡L正常發(fā)光時的電阻為6Ω
C．電路中允許的最大功率為2.25WD．電壓表測量的是滑動變阻器R兩端的電壓
【答案】C
【詳解】ABD．由電路圖可知，L與R串聯(lián)，電流表測電路中電流，電壓表測燈泡兩端電壓。當滑動變阻器R的滑片從最右端向左滑到a點的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路中總電阻減小，由歐姆定律可知，電路中電流增大，則燈泡兩端電壓增大，由串聯(lián)電路電壓特點可知，滑動變阻器兩端電壓減小，因此上半部分圖像是R的圖像，下半部分是L的圖像。當滑片在a點時燈泡L恰好正常發(fā)光，則由圖乙可知此時
，，
由串聯(lián)電路電壓特點可知，電源電壓
燈泡L正常發(fā)光時的電阻為
故ABD錯誤；
C．因燈泡正常發(fā)光時的電流為0.5A，因此電路中允許的最大功率為
故C正確。
故選C。
23．（2024·江蘇南通·中考真題）圖甲是燈泡L的圖像，燈泡的額定電壓為2.5V。將燈泡L接入圖乙電路，已知電阻的阻值為，電流表量程為，電源電壓可調(diào)。在電路安全工作的前提下，下列判斷正確的是（提示：可在圖甲中作出電阻的圖像）（）
A．兩條支路中的電流不可能相同B．燈泡實際功率總比電阻功率大
C．電路總功率最大可達到1.5WD．電源可調(diào)的最大電壓為1.8V
【答案】D
【詳解】該題中，電流表在干路，最大干路電流為0.6A，由甲圖可知，若燈泡正常發(fā)光，燈泡電流為0.26A，定值電阻的電流則為
此時干路電流為
0.26A+0.5A=0.76A
0.76A大于0.6A，說明該電路最大電壓不為2.5V。由甲圖可知，電壓為1.8V時，燈泡電流為0.24A，定值電阻的電流為
此時干路電流為
0.24A+0.36A=0.6A
則該電路最大電壓為1.8V。
A．由甲圖可知，最左邊一個點算出其燈泡電阻為
由甲圖可知，電壓為1.8V時，燈泡電流為0.24A，此時燈泡電阻為
燈泡電阻變化范圍為1.67Ω~7.5Ω之間，當燈泡電阻與R0相等時，電流相等，燈泡電阻可以達到5Ω，故兩支路電流可能相等，故A錯誤；
B．并聯(lián)電路中，燈泡與定值電阻兩端電壓相等，根據(jù)公式可知，電阻越大，實際功率越小，燈泡最大電阻為7.5Ω，大于R0，此時燈泡實際功率小于電阻功率，故B錯誤；
C．電流最大為0.6A，電壓為1.8V，此時電功率最大，為
故最大功率為1.08W，達不到1.5W，故C錯誤；
D．由甲圖可知，電壓為1.8V時，燈泡電流為0.24A，定值電阻的電流為
此時干路電流為0.24A+0.36A=0.6A，則該電路最大電壓為1.8V。故D正確。
故選D。
題型八測量小燈泡電功率
24．（2024·江蘇宿遷·中考真題）在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓為4.5V，滑動變阻器標有“20Ω 1A”字樣。
（1）如圖甲所示電路，有一根導線連接錯誤，請在錯誤的導線上打“”，用筆畫線代替導線將電路連接正確；
（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng) ，試觸時發(fā)現(xiàn)，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，小燈泡發(fā)光，則電壓表發(fā)生了故障；
（3）糾正錯誤后繼續(xù)進行實驗，移動滑動變阻器滑片，電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，示數(shù)為 A，小燈泡額定功率為 W；
（4）利用原有電路，將小燈泡替換為定值電阻（、、、，各一個）探究電流和電阻關(guān)系，為了能完成實驗，控制電壓表示數(shù)可能是。
A．1.7V B．2.2V C． 2.7V
【答案】見解析斷開斷路 0.24 0.6 C
【詳解】（1）[1]實驗中，燈泡與變阻器串聯(lián)，電壓表測量燈泡的電壓，電流表測量電路電流。
（2）[2]連接電路時，為了保護電路，開關(guān)應(yīng)斷開。
[3]試觸時發(fā)現(xiàn)，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，小燈泡發(fā)光，則與燈泡并聯(lián)的電壓表發(fā)生了斷路故障。
（3）[4]由圖乙得，電流表的分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A。
[5]小燈泡額定功率為
（4）[6]探究電流和電阻關(guān)系，要控制定值電阻的電阻應(yīng)不變，由歐姆定律得
當接入25Ω定值電阻時，變阻器接入電路中電阻最大，為20Ω時，定值電阻的電壓最小，此時
由圖得，電源電壓由3節(jié)干電池組成，為4.5V，由串聯(lián)電路電流特點得
則定值電阻的電壓最小電壓為
當電壓表示數(shù)最大為3V時，定值電阻的電壓最大，故AB不符合題意，C符合題意。
故選C。
25．（2024·黑龍江牡丹江·中考真題）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)格的導線若干，測量額定電壓為2.5V小燈泡的功率。
（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。
（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】增加一節(jié)新的干電池 0.3 0.75 測量的物理量沒有單位實際功率
【詳解】（1）[1]根據(jù)實物圖畫電路圖，電路圖與實物圖須一一對應(yīng)，電路圖如下：
（2）[2]將滑片移動到阻值最小的位置，滑動變阻器兩端電壓最小，此時小燈泡兩端電壓也無法達到2.5V，說明電源電壓偏低，則可以增大電源電壓，即增加一節(jié)新的干電池。
（3）[3]由圖乙可知電流表接小量程，所以電流表示數(shù)為0.3A。
[4]小燈泡的額定功率為
（4）[5]根據(jù)小江設(shè)計的表格可知不足之處為：所測量的物理量沒有帶單位。
（5）[6]根據(jù)表格數(shù)據(jù)，小燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮，故小燈泡的亮度由小燈泡的實際功率決定。
題型九探究影響電熱大小的因素
26．（2024·四川宜賓·中考真題）（多選）如圖是探究電流熱效應(yīng)的實驗裝置，兩個相同透明容器中密封著等量的空氣和電阻、，其中，。下列說法正確的是（）
A．只閉合，可以探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
B．只閉合，若電路中的電流為0.2A，通電1min電阻產(chǎn)生的熱量為12J
C．閉合和，通過的電流是電流的0.5倍
D．閉合和后，左側(cè)U形管內(nèi)液柱的高度差和右側(cè)的高度差一樣
【答案】AB
【詳解】A．只閉合，兩個電阻R1、R2串聯(lián)，電流相同，通電時間相同，電阻的大小不同，故可以探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故A正確；
B．只閉合，若電路中的電流為0.2A，通電1min電阻產(chǎn)生的熱量為
故B正確；
C．閉合和，R2與R3并聯(lián)，R2與R3電阻相同，設(shè)通過R2的電流為I，通過R1的電流為2I，通過的電流是電流的2倍，故C錯誤；
D．閉合和后，R2與R3并聯(lián)，通過的電流是電流的2倍，左側(cè)電阻R1放出的熱量多于右側(cè)電阻放出的熱量，左側(cè)U形管內(nèi)液柱的高度差大于右側(cè)的高度差，故D錯誤。
故選AB。
27．（2024·江蘇無錫·中考真題）用如圖所示的裝置探究影響電流熱效應(yīng)的因素。甲、乙、丙三個相同的容器內(nèi)均裝有質(zhì)量相等的煤油，電阻絲、、浸沒在煤油中，其中、。閉合開關(guān)前，記錄下煤油的初溫度，開關(guān)S接a、調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使電流表的示數(shù)為1A，記錄下第100s和第200s時甲容器中煤油的末溫度t；開關(guān)S接b，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表的示數(shù)為0.5A，記錄下第200s時乙、丙容器中煤油的末溫度t，斷開開關(guān)，結(jié)果如下表，比較序號①②可得：當通過導體的電流和導體的相等時，導體產(chǎn)生的熱量與通電有關(guān)。比較序號②和可知導體產(chǎn)生的熱量與電流大小有關(guān)。實驗中，電阻產(chǎn)生的熱量為 J。
【答案】電阻時間 ③ 250
【詳解】[1][2]比較序號①②，電阻和導體中的電流不變，通電時間越長，升高的溫度越高，可以得到當通過導體的電流和導體的電阻相等時，導體產(chǎn)生的熱量與通電時間有關(guān)。
[3]探究導體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系，保持電阻和通電時間相同，改變電流大小，R1和R2的阻值相等，所以比較序號②和③得到導體產(chǎn)生的熱量與電流大小有關(guān)。
[4]開關(guān)S接b，R2和R3串聯(lián)，電路中的電流是0.5A，通電時間是200s，電阻產(chǎn)生的熱量為
Q=I2R2t=(0.5A)2×5Ω×200s=250J
題型十多檔位電路計算
28．（2024·山東德州·中考真題）圖甲是一款家用蒸箱，圖乙是其加熱盤模塊的簡化電路，蒸箱有“低溫”“中溫”“高溫”三擋，其中R1、R2為阻值不變的電熱絲，當開關(guān)S1斷開、S2接a時，蒸箱處于擋，此時通過溫控開關(guān)的電流為2A，已知蒸箱的額定電壓為220V，，則R2的阻值為，高溫擋的電功率為 W。
【答案】低溫 22 2750
【詳解】[1]當開關(guān)S1斷開，S2接a時，R1、R2串聯(lián)，電路的總電阻最大，根據(jù)可知，總功率最小，蒸箱處于低溫擋；當開關(guān)閉合，接時，R1、R2并聯(lián)，電路的總電阻最小，總功率最大，蒸箱處于高溫檔；當開關(guān)S1閉合、接時，只有工作，蒸箱處于中溫擋。
[2]當開關(guān)S1斷開、S2接時，通過溫控開關(guān)的電流即串聯(lián)電路中的電流為，此時電路的總電阻
則的阻值
[3]當開關(guān)閉合，接時，R1、R2并聯(lián)，干路電流
則高溫擋的電功率
29．（2024·四川巴中·中考真題）中醫(yī)是中國醫(yī)學文化的寶貴遺產(chǎn)。為了更好的控制煎藥時的火候，某廠家生產(chǎn)了如圖甲的一款全自動電煎藥壺，它有“加熱”和“保溫”兩個檔位，簡化電路圖如圖乙，其中S2是一個溫控開關(guān)，溫度過高時自動斷開。
(1)如圖乙當S1和S2閉合時，電煎藥壺處于（選填“加熱”或“保溫”）檔。
(2)如圖丙電能表的示數(shù)為 kw·h。
(3)用該電煎藥壺將1kg水從20℃加熱到70℃時，水吸收的熱量為 J。
(4)某次煎藥時關(guān)閉家里其他用電器，測出加熱1min電能表表盤轉(zhuǎn)過40圈，則電煎藥壺實際功率為 W。
【答案】(1)加熱
(2)2022.8
(3)2.1×105
(4)800
【詳解】（1）當S1和S2閉合時，電路是并聯(lián)電路，此時總電阻最小，根據(jù)可知，此時電功率最大，電煎藥壺處于加熱狀態(tài)
（2）圖丙電能表的示數(shù)為2022.8kW·h。
（3）水吸收的熱量為
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×（70℃-20℃）=2.1×105J
（4）加熱1min電能表表盤轉(zhuǎn)過40圈，消耗的電能為
電煎藥壺實際功率為：
30．（2024·西藏·中考真題）如圖（乙）所示為扎西家兩檔位電熱水壺的簡化電路原理圖，為溫控開關(guān)，當水沸騰時會自動斷開。和為加熱定值電阻，，保溫檔的功率為110W。求：
(1)加熱時的電功率；
(2)在加熱檔工作時電路的總電流；
(3)某次燒水，電熱水壺將水加熱至沸騰耗時5min，自動跳轉(zhuǎn)至保溫檔工作5min，在這10min內(nèi)電熱水壺消耗的電能。
【答案】(1)1100W
(2)5.5A
(3)
【詳解】（1）加熱時，和并聯(lián)，的電功率為
（2）由于根據(jù)可知，當只閉合開關(guān)S時，為保溫檔，電阻R2的阻值為
在加熱檔工作時電路的總電流為
（3）加熱5min電熱水壺消耗的電能為
保溫5min電熱水壺消耗的電能為
在這10min內(nèi)電熱水壺消耗的電能為
考點要求
新課標要求
命題預(yù)測
電能電功
3.4.5結(jié)合實例，了解電功。
會讀電能表，能計算消耗的電能及電費。
本專題是電學的重要組成部分，更是電學應(yīng)用最廣泛、綜合性最強的內(nèi)容。它不僅要求考生對電學基礎(chǔ)知識熟練掌握，更要求考生能夠應(yīng)用電學知識解決實際問題。因此，本專題考題綜合性、實踐性非常強。考題的難度對考生也具有一定的挑戰(zhàn)性，考生在復(fù)習時應(yīng)重點關(guān)注，強化訓練，做到有的放矢。
本專題考點集中體現(xiàn)在電能與電功的計算、電功率的簡單計算、電功率和電熱的綜合計算；伏安法測小燈泡功率、電流的熱效應(yīng)與什么因素等。所有考題與歐姆定律等電學知識相結(jié)合是這類考題的一大特點。
從考題題型看，對此內(nèi)容的考查題型涵蓋了選擇題、填空題、實驗題、壓軸題（綜合計算題）和綜合應(yīng)用題等。
從命題方向和命題點看，主要有：電功率的簡單計算、電路分析與計算、動態(tài)電路分析、I-U圖像的應(yīng)用、應(yīng)用電功率進行綜合計算、電功率在生活中的應(yīng)用、電路安全與極值、測量小燈泡額定功率、影響電流熱效應(yīng)的因素等
電功率
3.4.5結(jié)合實例，了解電功率。知道用電器的額定功率和實際功率。
知道電功率的計算公式以及推導公式，能運用公式進行計算。
測量小燈泡的電功率
用電流表和電壓表測量小燈泡電功率。
焦耳定律
3.4.6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。
示意圖
作用
測量電路消耗的電能
單位
千瓦時(kW·h)
參
數(shù)
220 V
在220 V的電路中使用
50Hz
頻率為50Hz的交流電路中使用
10(15) A
標定電流為10 A，額定最大電流為15 A
3600 r/(kW·h)
每消耗1kW·h電能，電能表的鋁盤轉(zhuǎn)3600轉(zhuǎn)
讀數(shù)
6237.2kW·h
關(guān)系類型
串聯(lián)電路
并聯(lián)電路
特點
電流做的總功等于各部分用電器電流所做的功之和，即。
電流做的總功等于各部分用電器電流所做的功之和，即。
分配關(guān)系
電流通過各用電器所做的功與其電阻成正比，即
電流通過各用電器所做的功與其電阻的成反比，即
關(guān)系類型
串聯(lián)電路
并聯(lián)電路
特點
總電功率功等于各部分用電器電功率之和，即。
總電功率功等于各部分用電器電功率之和，即。
分配關(guān)系
各用電器的電功率功與其電阻成正比，即
各用電器的電功率功與其電阻成反比，即
定義
說明
額定電壓
用電器正常工作時的電壓
用電器銘牌上標定的電壓值就是額定電壓，常用表示
額定電流
用電器正常工作時的電流
用電器銘牌上標定的電流值就是額定電壓，常用表示
額定功率
用電器正常工作時的電功率
用電器銘牌上標定的電功率就是額定功率，常用表示
實際電壓
用電器實際工作環(huán)境下的電壓
可能與額定電壓相同，也可能不相等，常用表示
實際功率
用電器實際工作中的電功率
可能與額定功率相同，也可能不相等，常用表示
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
用電器在額定電壓下工作時的電功率
是否變化
是確定的、唯一的、不隨實際工作電壓的改變而改變
是不確定的，隨用電器兩端所加電壓的改變而改變
聯(lián)系
，，用電器正常工作
，，用電器不能正常工作，有可能燒壞用電器
，，用電器不能正常工作
（僅適用于電阻不變的純電阻電路）
實驗?zāi)康?br>測量小燈泡的電功率
實驗原理
電路圖及
數(shù)據(jù)圖像
電路圖：數(shù)據(jù)圖像：

實驗器材
電流表、電壓表、電源、開關(guān)、定值電阻、滑動變阻器、導線
實驗設(shè)計與分析
（1）畫電路圖、連接實物圖、找出電路錯誤之處或改接電路
（2）電路問題：①連接問題：電壓表、電流表的調(diào)零、量程選擇和接法；滑動變阻器要“一上一下”連入電路。②操作問題：連接電路前開關(guān)斷開，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片移到阻值最大處。③故障問題：電路中用電器斷路或短路、開關(guān)接觸不良
（3）滑動變阻器的作用：①改變電阻兩端電壓；②保護電路
（4）滑動變阻器的選擇：在保證電路安全和測量要求的情況下,最大阻值盡可能小
（5）設(shè)計實驗數(shù)據(jù)表格（序號、電壓、電流、電功率）
（6）通過數(shù)據(jù)表格或I-U圖像讀取數(shù)據(jù)計算電功率，會讀額定功率
①額定功率不是功率的平均值
②實驗多次測量的目的:尋找小燈泡亮度、實際功率與實際電壓的關(guān)系
（7）I-U圖像不是直線的原因:燈絲的阻值隨溫度的升高而增大
實驗結(jié)論
小燈泡的實際功率越大，小燈泡越亮
常見故障現(xiàn)象
原因分析
小燈泡不發(fā)光
閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表、電壓表有示數(shù)且示數(shù)較小
滑動變阻器連接下面兩個接線組，電路中電流過小
閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，而電壓表示數(shù)卻很大，接近電源電壓
燈泡處斷路，即燈泡的燈絲斷了或燈座接觸不良；
閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)
燈泡短路
開關(guān)問題
連接電路時，接完最后一根導線燈泡立即發(fā)光
連接電路時，開關(guān)未斷開
滑動變阻器問題
閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片時，電表示數(shù)及燈泡的亮度均無變化
滑動變阻器同時接入了上面（或下面）兩個接線柱
方法
電路原理圖
直接測量的物理量
小燈泡的電功率表達式
安阻法
閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I額
（U額=I1R0）
只閉合開關(guān)S1、S3，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表示數(shù)為I額；保持滑片位置不變，斷開開關(guān)S3，閉合S1、S2，電流表示數(shù)為I1
U額=（I1-I額）R0
伏阻法
閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表V1、V2示數(shù)分別為U1、U額
，
閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2與1端閉合，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為U額；保持滑片位置不變，把開關(guān)S2與2閉合，記錄此時電壓表示數(shù)為U1
，
保持電源電壓U不變，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱至恰當?shù)臄?shù)值，使電壓表示數(shù)為U額，記錄此時電阻箱的阻值R0
，
序號
1
2.0
1.2
2
4.0
3
6.0
1.8
實驗?zāi)康?br>探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)
實驗圖
實驗器材
電源、導線、開關(guān)、電阻絲、U形管等。
實驗設(shè)計與分析
（1）轉(zhuǎn)換法：通過U形管液面高度的變化或溫度計升高的溫度反映產(chǎn)生電熱的多少
（2）控制變量法：
a.探究電熱與通電電流的關(guān)系：控制電熱絲阻值和通電時間相同，改變通過電熱絲的電流大??；
b.探究電熱與電阻的關(guān)系：控制電熱絲的電流和通電時間相同，選擇兩個不同阻值的電阻絲；
c.探究電熱與通電時間的關(guān)系：控制電熱絲的阻值和電流相同，改變通電時間的長短；
分析
（1）如圖甲，兩容器中電阻絲阻值不同，通過它們的電流、通電時間相同，右邊的U型管中的液面高度變化大于左邊的，說明右邊容器中電阻絲的熱量多。這表明：在電流相同、通電時間相同情況下，電阻越大，電阻產(chǎn)生的熱量越多。
（2）如圖乙，兩容器中的電阻絲阻值相同，根據(jù)串并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知，通過左邊容器的電阻絲電流大于通過右邊容器中電阻絲的電流，通電時間相同，左邊U型管中的液面高度變化大于右邊的，說明左側(cè)容器中的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。這表明：在電阻、通電時間相同情況下，電流越大，電阻產(chǎn)生的熱量越多。
（3）由常識可知，在電阻、電流相同的情況下，通電時間越長，電流通過導體產(chǎn)生的熱量越多。
實驗結(jié)論
（1）在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；
（2）在電阻和通電時間相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；
（3）在電流和電阻相同的情況下，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多。
反思與交流
（1）被加熱的物質(zhì)選用煤油或空氣的原因：①不導電，對實驗結(jié)果影響??；②比熱容小，實驗現(xiàn)象明顯
（2）實驗異?，F(xiàn)象分析，通電一段時間后，U形管兩側(cè)液面高度差為零：可能是電阻絲短路或斷路
（1）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“Nr/（kW·h）”的電能表，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過n轉(zhuǎn)消耗的電能為：。
（2）電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)n（或指示燈閃爍次數(shù)n）時所消耗的電能為，用電器的實際電功率（其中時間t的單位為小時）。
（1）電功率與電功是兩個不同的概念：電功是表示電流做功多少的物理量，其單位是kW·h或J；電功率是電功與通電時間的比值，表示電流做功的快慢，其單位是kW或W。
（2）不能說電功率越大，電功越大。因為電功率還與做功時間有關(guān)。
（1）電功率計算公式及推導式
計算式：。推導式：。
（2）純電阻電路中電功率計算公式的選用技巧
①兩個電阻串聯(lián)接入電路，因串聯(lián)電路中電流相同，比較兩個電阻的電功率時優(yōu)先考慮用公式；
②兩個電阻并聯(lián)接入電路，因并聯(lián)電路兩電阻兩端電壓相同，比較電阻電功率時優(yōu)先考慮公式；
③若已知電阻兩端電壓和通過電阻的電流，優(yōu)先考慮公式P=UI。
（3）額定功率與實際功率的計算
額定功率和實際功率的橋梁—電阻：當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。
（1）“正常發(fā)光”即小燈泡正常工作，在額定電壓下以額定的功率工作。
（2）判斷燈泡亮度的方法：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。
（3）兩個燈泡的安全：為保護燈泡不會損害，當兩個燈泡串聯(lián)時，電路中最大的電流取小的額定電流，而且電阻大的燈泡亮；當兩個燈泡并聯(lián)時，電路中電源電壓取小的額定電壓，而且電阻小的燈泡亮。
分析動態(tài)電路變化的步驟：①判斷電路連接方式是串聯(lián)或并聯(lián)；②判斷每一個電表所測的對象；③確定電路的連接方式或電阻發(fā)生了什么變化；④根據(jù)歐姆定律及串、并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律,判斷對應(yīng)的電流或電壓隨之發(fā)生何種變化。
1.開關(guān)類問題的關(guān)鍵是分析開關(guān)斷開與閉合時電路的連接情況,必要時畫出等效電路圖,然后根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點,判斷電流表電壓表的示數(shù)變化情況。
2.含滑動變阻器動態(tài)電路分析
（1）由滑動變阻器滑片移動或敏感電阻的變化引起的電路變化問題中,有兩個事實：電路中總電壓不變、定值電阻阻值不變。
（2）常用的三個技巧
①串聯(lián)的越多,總電阻越大；并聯(lián)的越多,總電阻越小。
②可將電路看成由“定值部分”和“可變部分”串聯(lián)或并聯(lián)而成,則可變部分電阻變大,總電阻就變大；可變部分電阻變小,總電阻就變小。
③會用串聯(lián)電路分壓原理和并聯(lián)電路分流原理分析,即定值電阻和可變電阻串聯(lián)時,可變電阻阻值變大,其兩端電壓也變大；定值電阻和可變電阻并聯(lián)時,可變電阻阻值變大,通過它的電流變小。
3.選擇合適的公式分析電功率的變化
（1）判斷電路的總功率的變化，由于電源電壓不變，一般選取分析；
（2）若判斷定值電阻的電功率變化，根據(jù)或可知，只需判斷定值電阻兩端的電壓或通過電阻的電流變化情況；
（3）若是電壓不變則選含電壓的公式；若電流不變則選取含電流的公式。
（1）開關(guān)類動態(tài)電路中電功率的計算
①根據(jù)開關(guān)的通、斷確定電路的連接方式；②明確電流表、電壓表測量的對象；③畫出等效電路，在圖中標出相應(yīng)的物理量；④根據(jù)歐姆定律、串并聯(lián)電路的特點及電功率計算公式進行求解。
（2）電功率的范圍和最值
①對整體電路：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，當通過它的電流最大時，其電功率最大；當通過它的電流最小時，其電功率最小。
實驗次數(shù)
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
1
2
0.26
0.52
較暗
2
2.5
正常發(fā)光
3
2.9
0.32
0.93
較亮
序號
電阻
I/A
時間/s
/℃
t/℃
①
1
100
20
34
②
1
200
20
48
③
0.5
200
20
27
④
0.5
200
20
34
（1）由于電路中的開關(guān)開閉情況不同，電路消耗的電功率不同，加熱功率也不同，形成不同檔位的加熱功率。
（2）一般擋位分為：加熱擋和保溫擋或者高溫擋、中溫擋、低溫擋。不同的擋位對應(yīng)不同的電功率。加熱擋功率大于保溫擋功率，高溫擋功率大于中溫擋功率大于低溫擋功率。
（3）通常會涉及加熱效率，期中總能量為消耗的電能，有效利用的能量為水吸收的熱量，則加熱效率為。
（4）分析擋位問題時，由于電源電壓不變，因此一般用進行分析更方便。

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