第18章 电功率（核心考点讲练）-2024年中考物理一轮复习高频考点精讲与热点题型精练（全国版）（解析版）

第第页第十八章电功率（核心考点讲练）考点01电功电能【高频考点精讲】一、电能和电功1、表示符号：W2、国际单位：焦耳（J），常用单位：千瓦时（kw•h），千瓦时也叫度，3、二者关系：（1）电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，也是用电器消耗电能的过程。（2）电功就是电能转化为其他形式能的多少的量度。4、计算公式（1）原始公式：W=UIt（适用于所有电路）（2）推导公式：①；②（适用于纯电阻电路）二、电能表1、概念：测量用电器一段时间内消耗电能多少的仪表。2、读数：电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。注意：最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。3、重要参数：（1）“220V”表示电能表应该在220V的电路中使用；（2）“10（20）A”表示电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A，电能表在短时间内最大电流不超过20A；（3）“2500r/kW•h”表示电能表的每消耗1kw•h的电能，转盘转过2500转。【热点题型精练】1．如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（）A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．小英家上个月消耗的电能为1011kW•h C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多解：A、由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A错误；B、小英家上月消耗的电能为：5647.8kW•h﹣5546.7kW•h＝101.1kW•h，故B错误；C、指示灯闪烁320次消耗的电能：W=320D、1600imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。答案：D。2．下列家用电器在工作中，将电能转化为机械能的是（）A．电饭锅 B．电风扇 C．电视机 D．电热水壶解：A．电饭煲工作时只要把电能转化为内能，故A错误；B．电风扇工作时只要把电能转化为机械能，故B正确；C．电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，少部分电能转化为内能，故C错误；D．电热水壶工作时主要把电能转化为内能，故D错误。答案：B。3．如图所示，甲、乙为两段材料、长度均相同，但横截面积不同的电阻丝。将它们如图所示串联在电路中，则通电一段时间后（）A．甲导体温度升高得多 B．乙导体消耗的电能多 C．通过甲导体的电流大 D．乙导体两端的电压大解：甲、乙为两段电阻丝是串联的，电流相同；甲、乙为两段材料、长度均相同，甲的横截面积小于乙的横截面积，所以甲的电阻大于乙的电阻；根据U＝IR可知，甲两端的电压大；由W＝UIt可知，在相同时间里，甲消耗的电能多，转化为的内能多，所以甲的温度升高得多。综上所述，A正确。答案：A。4．如图所示电路中，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A，则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是（）A．3：4 B．4：3 C．7：3 D．4：7解：由图知，只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1的电流，则I1＝0.3A；再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，两只开关都闭合时，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然为I1＝0.3A，电流表示数变化了0.4A，则说明通过R2的电流为I2＝0.4A，而并联电路各支路两端的电压相等，即U1＝U2，所以，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为：W1答案：A。5．某品牌电动汽车的电池容量为130Ah，额定电压为400V，充电时它将电能转化为化学能存储起来，充满电后它存储了52kW•h的能量。解：电动汽车充电时是将电能转化为化学能存储起来。充满电后储存能量：W＝UIt＝400V×130A×3600s＝1.872×108J=1.872×1答案：化学；52。6．如图所示，小灯泡L1的电阻R1＝20Ω，闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，电流表A1的示数为0.4A，则小灯泡L1的两端电压为8V，电流通过小灯泡L2在1min内所做的功为240J。解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测L1的电流，电流表A2测干路的电流；由欧姆定律可知，小灯泡L1两端的电压：U1＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V，由并联电路的电压特点可知，小灯泡L2两端的电压：U2＝U1＝8V，由并联电路的电流特点可知，通过L2的电流：I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.4A＝0.5A，则电流通过小灯泡L2在1min内所做的功：W2＝U2I2t＝8V×0.5A×1×60s＝240J。答案：8；240。7．在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。（1）实验中我们通过比较灯泡的亮暗来比较相同时间内电流做功的多少，所用的两灯L1和L2规格是不同（选填“相同”或“不同”）。（2）利用图甲可以研究电流做功多少与电流大小的关系。经过讨论，同学们认为图甲电路存在一个缺陷，其缺陷在于无法改变灯两端的电压，利用滑动变阻器保护电路。（3）在乙图的实验中，两灯都发光，但灯L1较亮，灯L1两端的电压也较大，根据此现象可以得出的初步结论是在电流和通电时间相同时，电压越大，电流做功越多。（4）某同学想利用丙图来研究电流做功与电压的关系，通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端电压，他设计的实验方案中存在什么问题？不能控制电流相同。解：（1）灯泡越亮功率越大，在相同时间里消耗的电能越多，电流做功越多。所以我们可以通过灯泡的亮度不同来比较相同时间内电流做功的多少；根据控制变量法可知甲图中，L1、L2两端电压相等、通电时间相同，应保持电流不同，所用的两灯L1和L2规格不同；（2）图甲中两灯并联，两灯两端的电压相等，电流表分别测出灯泡的电流，由W＝UIt，可知这是探究电流做功与电流大小的关系；由图知，电路中没有滑动变阻器，所以不能进行多次测量，不能排除实验结论的偶然性和没有利用滑动变阻器保护电路；（3）因为电流做的功与电压、电流和时间有关，而图乙电路中，两灯串联电流和通电时间相同，电压不同，根据控制变量法的思路可知是研究电流做功与电压的关系；通过公式W＝UIt判断，在电流和时间相同的情况下，电压越大，电流做的功越多；（4）研究电流做功与电压的关系时，应控制电流和通电时间相同，由图丙可知：调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端电压，也改变了灯泡中的电流，所以不能研究电流做功与电压关系。答案：（1）灯泡的亮暗；不同；（2）电流大小；无法改变灯两端的电压，利用滑动变阻器保护电路；（3）在电流和时间相同的情况下，电压越大，电流做的功越多；（4）不能控制电流相同。8．如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为5Ω，闭合开关S，电流表示数为0.5A．求：（1）电阻R2的阻值；（2）干路中的总电流I；（3）通电10s的时间内，电流通过电阻R2做的功W2。解：由图知，闭合开关，两定值电阻并联，电流表测量R2支路电流。（1）由I=UR可得，电阻RR2=UI2（2）通过电阻R1中的电流为：I1=U因并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以，干路中的总电流：I＝I1+I2＝0.6A+0.5A＝1.1A；（3）通电10s的时间内，电流通过电阻R2做的功为：W2＝UI2t＝3V×0.5A×10s＝15J。答：（1）电阻R2的阻值为6Ω；（2）干路中的总电流为1.1A；（3）通电10s的时间内，电流通过电阻R2做的功为15J。考点02电功率【高频考点精讲】一、电功率1、定义：电流在单位时间内所做的功。2、符号：P3、单位（1）国际单位：瓦特，简称瓦，符号W（2）常用单位：千瓦，符号kW，1kW=1000W；毫瓦，符号mW，1W=1000mW4、物理意义：表示电流做功快慢。5、公式定义式：（适用于所有电路）推导公式：（适用于纯电阻电路，一般用于串联）（适用于纯电阻电路，一般用于并联）（3）两套单位W—电流所做的功—焦(J)—kW·h

t—所用的时间—秒(s)—h

P—用电器的功率—瓦(W)—kW二、额定功率和实际功率1、额定电压：用电器正常工作时的电压，用U额表示；2、额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的功率，用P额表示；3、实际电压：用电器实际工作时的电压，用U额表示；用U实表示；4、额定功率：用电器在实际电压下的功率，用P实表示；5、功率与电压的关系：【热点题型精练】9．小俊同学用甲、乙两个小灯泡连接成如图所示电路，闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯比乙灯亮，下列说法不正确的是（）A．两灯均正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻 B．两灯均正常发光时，甲灯功率等于乙灯功率 C．若两灯位置对换，甲灯仍比乙灯亮 D．如果将两灯串联在该电源上，则乙灯比甲灯亮解：A、两灯泡并联，灯泡两端的电压相等，两灯均正常发光时，甲灯比乙灯亮，说明甲灯的实际功率较大，由公式R=UB、两灯均正常发光时，甲灯比乙灯亮，说明甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，故B错误；C、两灯泡位置对换时，两灯仍然并联，灯泡两端的电压相等，灯泡两端的电压及灯泡的电阻不变，则灯泡的实际功率不变，亮暗不变，即甲灯仍比乙灯亮，故C正确；D、由以上分析可知，甲灯电阻小于乙灯电阻，若两灯串联接在该电源上，通过两灯的电流相等，由P＝I2R可知，此时乙灯的实际功率较大，所以乙灯比甲灯亮，故D正确。答案：B。10．将标有“6V3W“和“6V2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来（灯丝电阻不随温度变化），接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是（）A．通过甲灯泡电流大，所以甲灯比乙灯亮 B．两只小灯泡都能正常发光 C．甲、乙两灯的两端电压之比为3：2 D．乙灯的实际功率为0.72W，电路的总功率为1.2W解：A、甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过两灯泡的电流相等，故A错误；B、由P＝UI可得，两灯泡的额定电流：I甲=P甲U甲由I=UR甲=U甲I甲=6V0.5A=因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I=U因I＜I乙＜I甲，所以，两灯泡均不能正常发光，故B错误；C、由I=UR可得，甲、乙两灯的两端电压之比D、由P＝I2R可知，甲灯的实际功率P实甲＝I2R甲＝（0.2A）2×12Ω＝0.48W，乙灯的实际功率P实乙＝I2R乙＝（0.2A）2×18Ω＝0.72W，电路的总功率P总＝P实甲+P实乙＝0.48W+0.72W＝1.2W，故D正确。答案：D。11．如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为16W．电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的影响。则L1、L2两灯灯丝电阻之比是（）A．1：3 B．4：3 C．3：1 D．3：4解：只闭合开关S时，两灯串联，灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，两灯并联，灯L1的功率为16W；设两灯串联时L1、L2的电压分别为U1、U2；而两灯并联时，根据并联电路的电压特点可知两灯的电压均等于电源电压U，根据P=U对灯L1而言有：P1并即16W9W则电源电压与串联电路中L1的电压之比为：UU根据串联电路电压的规律可得：U2解得U2即串联电路中L2的电压与L1的电压之比为1：3，由分压原理可知U2U1=R答案：C。12．如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω1A”，小灯泡规格“2.5V0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（）A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表的示数允许变化范围是0.1～0.25A C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω D．电路的最大电功率是2.5W解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据U＝IR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小；故A错误；（2）根据P＝UI可得，灯的额定电流：IL额=P因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为Imax＝0.25A，由I=URL=UL额I电路中的总电阻：Rmin=UImax因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑min＝Rmin﹣RL＝24Ω﹣10Ω＝14Ω；故C错误；该电路的最大功率：Pmax＝UImax＝6V×0.25A＝1.5W，故D错误；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：Imin=U则电流表示数的变化范围是0.1A～0.25A，故B正确。答案：B。13．甲、乙两灯的额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系图像如图所示。甲灯正常工作时的电阻是20Ω；当乙灯的实际功率是2.4W时，它两端的实际电压是4V；当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时，电路消耗的总功率是2.1W。解：（1）甲灯的额定电压为6V，甲灯正常工作时的电压U乙＝6V，由图可知，通过甲灯泡的电流I甲＝0.3A，由I=UR甲=U甲I（2）由图乙知，当灯的电压为4V时，通过的电流为0.6A，乙灯的实际功率：P′＝U′′I＝4V×0.6A＝2.4W，故当乙灯的实际功率是2.4W时，它两端的实际电压是4V；（3）当把两灯串联在7V电源上时，因串联电路的电流相等，由图知，只有当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为6V，乙灯的实际电压为1V时，由串联电路电压的特点，两灯的总电压等于电源电压7V，故电路消耗的总功率是：P＝UI实＝7V×0.3A＝2.1W。答案：20；4；2.1。14．如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”（灯泡电阻不变），开关S闭合。当S1、S2断开，滑片P从b端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小6Ω，电流表的示数变化0.1A，灯泡恰好正常发光，此时电路的电流为0.5A；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，电流表的示数又变化了1.5A。当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗的最小功率为20W。解：开关S闭合：当S1、S2断开，滑片P在b端时，等效电路图如图1所示；滑片滑到某一位置时，等效电路图如图2所示；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，等效电路图如图3所示。（1）图2中：∵串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，∴根据P＝UI可得，电路中的电流：I2＝IL=P（2）∴图1中的电流I1＝I2﹣0.1A＝0.5A﹣0.1A＝0.4A，图3中电流表的示数I3＝I2+1.5A＝0.5A+1.5A＝2A，根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：RL=ULI∵电源的电压不变，∴U＝I1（RL+Rab）＝I（RL+Rab﹣6Ω），即0.4A×（12Ω+Rab）＝0.5A×（12Ω+Rab﹣6Ω）解得：Rab＝18Ω，电源的电压U＝0.4A×（12Ω+Rab）＝0.4A×（12Ω+18Ω）＝12V；图3中：∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴通过滑动变阻器的电流：I滑=U∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴通过R0的电流：I0＝I3﹣I滑＝2A﹣1A＝1A，R0=UI0当三个开关S、S1、S2都闭合且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路消耗的电功率最小，电路消耗总功率的最小值：Pmin=U答案：0.5；20。15．小华用图甲所示的实验电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的额定功率，其中电源由四节新的干电池串联组成。（1）闭合开关后，小华发现电流表（填“电流表”或“电压表”）几乎无示数。检查电路后发现有一根导线连接错误，请在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线把电路连接正确。（2）改正错误后，小明调节滑片P使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则该灯泡的额定功率为0.5W。若想使小灯泡的电功率变大些，则滑片P应向左移动（填“左”或“右”）。（3）小华用一个定值电阻R0接在原电路中电流表所在位置，设计了如图丙所示的电路，也测出了这个小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，调节变阻器的滑片，使电压表的示数为U额，保持滑片的位置不变，只将电压表的B点（选填“A”或“B”）接线改接到C点，观察并记录电压表的示数U，通过计算求出了小灯泡的额定功率P＝U额×U−U解：（1）甲图将电流表与电压表串联，由于电压表内阻很大，使该支路几乎无电流，故电流表几乎无示数；电流表、灯泡和滑动变阻器应串联接入电路，电压表应该并联在灯泡两端，修改电路如下：（2）电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，则该灯泡的额定功率PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；若想使小灯泡的电功率变大些，则灯泡两端的电压应增大，电源电压不变，故应让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，故滑片P应向左移动；（3）由图丙可知，闭合开关，调节变阻器的滑片，使电压表的示数为U额，此时灯泡正常发光；保持滑片的位置不变，只将电压表的B点接线改接到C点，观察并记录电压表的示数U，即灯泡与R0两端的总电压为U，从而根据欧姆定律求出电路中的电流I＝I0=U−U额R0，由此可求出小灯泡的额定电功率P＝U答案：（1）电流表；如图；（2）0.5；左；（3）B；C；U额×U−16．体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少；（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为多少；（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。解：（1）由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，R＝45Ω，I＝0.12A，则电源电压为：U＝I（R+R0）＝0.12A×（45Ω+5Ω）＝6V；（2）由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'＝15Ω，此时电路中电流为：I'=U定值电阻R0消耗的功率为：P＝I'2R0＝（0.3A）2×5Ω＝0.45W；（3）已知电流表量程为0～0.6A，当电路中的电流最大为Imax＝0.6A时，体重计测量最大体重，此时压敏电阻的阻值为：R''=UImax−R0=6V由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。答：（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为6V；（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为0.45W；（3）此体重计所能测量的最大体重为1200N。考点03测量小灯泡的电功率【高频考点精讲】伏安法测小灯泡电功率一、实验原理：P=UI二、实验电路图三、实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5V）、导线四、实验步骤1、按照电路图连接实物电路，连接过程中开关断开。2、检查所连接的电路，确定无误后闭合开关。3、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为1V，读出电流表的示数为0.2A，观察灯泡亮度较暗。4、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数为0.29A，小灯泡正常发光。5、移动滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为3V，读出电流表的示数为0.32A，观察小灯泡亮度较亮。五、实验结论1、当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光；2、当U实<U额时，P实<P额，小灯泡发光较暗；3、当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮；注意：小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，亮度越亮。六、滑动变阻器作用1、保护电路；2、改变小灯泡两端电压。七、注意事项1、电源电压应高于小灯泡的额定电压。2、电压表的量程应大于小灯泡的额定电压。3、滑动电阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的额定电流，滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多，以使滑动变阻器的调压效果明显。4、滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方法。5、电压表和电流表要注意“+”“-”接线柱的接法正确。6、调节小灯泡两端的电压高于额定电压时，要注意缓慢移动滑动变阻器滑片，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间不能过长，否则容易烧坏小灯泡。7、不能把三次的电功率求平均值，因为这三次的电功率是不同电压下的电功率。八、常见的故障及故障原因分析1、闭合开关，电流表、电压表没有示数，小灯泡不发光。故障原因：电路出现断路（或接触不良）。2、闭合开关，电流表没有示数，电压表有示数，但小灯泡不发光。故障原因：灯丝断了或灯泡接触不良。3、移动滑动变阻器，电流表的示数增大，而电压表的示数减小。故障原因：电压表并联接在滑动变阻器两端，而不是灯泡的两端。4、闭合开关，电流表有示数，电压表没有示数，小灯泡不发光。故障原因：灯泡短路。5、闭合开关，电流表示数很小，或几乎为0。灯泡不发光（或发光较暗），调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器下面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。6、闭合开关，电流表，电压表有示数，灯泡较亮，调节滑动变阻器小灯泡亮度不变。故障原因：滑动变阻器接线错误，接线时接到滑动变阻器上面两个接线柱，不能改变电路中的电阻。【热点题型精练】17．在探究“电功率与电阻关系”时，实验准备了阻值分别为5Ω、15Ω的A、B两个同一类型的灯泡。同学们按图甲、图乙设计了两个实验电路进行探究。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A．图甲中A灯泡比B灯泡亮 B．图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮 C．图乙中A灯泡比B灯泡亮 D．图乙中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮解：A、甲图中两灯串联，串联电路中电流相等，灯泡消耗的实际电功率P＝UI＝I2R，因为RA＜RB，所以PA＜PB，因此甲灯泡比乙灯泡暗，故A错误；B、甲图中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，滑动变阻器的接入电阻变大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据P＝I2R可知，每个小灯泡消耗的电功率变小，两个灯泡的亮度都变暗，故B错误；C、乙图中两灯并联，所以两灯泡两端的电压相等，灯泡消耗的实际电功率P＝UI=U2R，因为RA＜RB，所以PAD、乙图中滑动变阻器接在干路上，当滑片向左滑动时，变阻器接入电阻变大，根据分压原理，变阻器两端分得的电压变大，两灯泡两端的电压变小，根据P=U答案：C。18．在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。小灯泡两端的电压U/V0.51.01.522.53通过小灯泡的电流I/A0.120.160.190.230.250.28小灯泡的亮度暗→亮正常发光过亮分析实验记录，她得出了以下结论①小灯泡的额定功率为0.625W②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光其中正确的是（）A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确解：①灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W，故①正确；②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由P＝UI可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故②正确；③由R=UI计算可得，各次实验灯泡电阻分别为：4.17Ω、6.25Ω、7.89Ω、8.70Ω、10Ω、10.71Ω，所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端，由表中数据知，当灯泡电压2.5V，对应电流为0.25A，此时定值电阻两端电压：UR＝IR＝0.25A×2Ω＝0.5V，恰好满足电源电压：U＝UL+UR＝0.5V+2.5V＝3V，所以灯泡能正常发光，故④正确。答案：D。19．李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡。将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）（）A．R1＞R2，P1＞P2 B．R1＜R2，P1＜P2 C．R1＞R2，P1＜P2 D．R1＜R2，P1＞P2解：灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，因为灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，所以L2的实际功率比L1的实际功率大，即P2实＞P1实。两灯串联，则通过两灯的电流相等，且P2实＞P1实，则根据P＝I2R可知，灯泡的实际功率与电阻成正比，所以R2＞R1。因两灯的额定电压U相同，则根据P=U2R可知，灯泡的额定功率与电阻成反比；由于R1＜R2，所以两灯的额定功率P1答案：D。20．某同学做“测定小灯泡的功率”实验，他正确连接好电路，闭合开关时记录了第1组数据，当小灯正常发光时记录了第2组数据，把滑片移到端点时小灯闪亮一下，后熄灭，并记录了第3组数据，如表所示。则下列判断错误的是（）电压表示数电流表示数小灯亮暗程度11.3V0.16A暗22.5V0.26A正常发光34.5V0A不发光A．他所用小灯的额定电压为2.5V B．他所用小灯的额定功率为0.65W C．滑动变阻器的最大电阻值为30Ω D．他所用电源的电压为4.5V解：A、灯泡在额定电压下正常发光，由表中实验数据可知，灯泡正常发光时电压为2.5V，则灯泡额定电压为2.5V，故A正确；B、灯泡正常发光时的功率为额定功率，由表中实验数据可知，灯泡额定功率：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W，故B正确；D、灯泡烧坏，灯泡断路，电压表测电源电压，由表中实验数据可知，电源电压为U＝4.5V，故D正确；C、闭合开关时，滑动变阻器阻值全部接入电路，由第一组实验数据可知，此时滑动变阻器两端电压：U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣1.3V＝3.2V，滑动变阻器最大阻值：R=U滑I答案：C。21．“探究小灯泡电功率”的实验电路如图甲，实验中选择“2.5V”小灯泡，调节滑动变阻器滑片的过程发现灯亮度变化，这是由灯泡的实际功率变化引起的。实验得到灯的U﹣I图象如图乙，则小灯泡的额定功率是0.75W。解：（1）甲图中，灯与变阻器串联，调节滑动变阻器滑片的过程中，电路中的电流变化，根据P＝I2R，灯的实际功率变化，灯的亮度发生变化；（2）由图乙知，当灯的电压为2.5V时，电流大小为0.3A，小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。答案：灯泡实际功率；0.75。22．小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，小灯泡的额定功率小于1.5W。他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至A端（选填“A”或“B”），然后闭合开关s，再移动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）。小华所用的电源电压为7.5V，小灯泡的额定功率为1.35W。解：（1）闭合开关前，应先将变阻器的滑片移至阻值最大处，即A端；（2）小灯泡正常工作时的电流约为I=P小灯泡正常发光时，电路中的电流约为I＝0.33A，由题意知，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝10Ω，则滑动变阻器两端电压约为U滑＝IR滑＝0.33A×10Ω＝3.3V；电源电压约为U＝UL+U滑＝4.5V+3.3V＝7.8V；由于灯泡的额定功率小于1.5V，灯泡正常发光时的电流小于0.33A，这电源电压要小于7.8V；灯泡正常发光时，滑动变阻器两端有一定的电压，则电源电压要大于4.5V，由此可知，电源电压应为7.5V；（3）源电压为7.5V，灯泡正常发光时的电压UL＝4.5V，则灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：U滑＝U﹣UL＝7.5V﹣4.5V＝3V，电路中的电流I=U滑R滑=答案：A；7.5；1.35。23．小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。（1）如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整；（2）连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是（选填标号）；A．更换小灯泡B．检查开关是否闭合C．移动滑动变阻器滑片D．检查电压表是否断路（3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向（选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为W；（4）完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点（选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝。解：（1）电压表应并联到灯泡的两端，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用的是小量程；如图所示：（2）闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大，连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，说明电路是通路，由于滑动变阻器的阻值最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流较小，灯泡的实际功率过小，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，改变电路中电流的大小，观察灯泡是否发光，故C正确；（3）图乙中电压表选用0﹣3V的小量程，分度值为0.1V，电压大小为1.9V；灯在额定电压下正常发光，电压表示数为1.9V时，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动到合适位置，直到电压表示数为额定电压2.5V；灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；（4）①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点A点，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压U1＝2.5V时，小灯泡正常发光；②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，电压表测量的是灯泡与定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数U2；此时R0两端的电压为：U0＝U2﹣U1；③此时为串联电路，则电路中的电流为：I=U小灯泡的额定功率表达式为：P＝U1U2答案：（1）如图；（2）C；（3）A；1.25；（4）A；U1考点04焦耳定律【高频考点精讲】一、电流的热效应1、定义：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。2、影响电流热效应大小的因素：导体通电时，产生热的多少与电流的大小、导体电阻的大小和通过时间有关。3、

探究影响电流通过导体产生的热量的因素如图所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。（1）电流产生的热量与电阻的关系两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大。两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化。

实验表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电阻产生的热量越多。（2）电流产生的热量与电流大小的关系两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。

实验表明：在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电阻产生的热量越多。二、焦耳定律1、内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。2、公式：3、只有在纯电阻电路中可以用电功公式计算电热。（1）纯电阻电路中，电流做的功全部用来产生热量，此时电功等于电热，即W=Q。（2）非纯电阻电路中，电流所做的功只有一部分用来产生热量，如电动机工作时，既产生热量又产生机械能，电功等于热量与机械能之和，即W>Q。三、电热的利用和防止1、电热的利用：用电来加热的设备叫电热器，例如家用热水器、电饭煲等。注意：电热器是利用电流做功，将电能转化成内能，使我们获得需要的热量。有些电器通电时也能产生热量，但不是用来加热的，所以不能叫电热器，例如电视机。

2、电热的危害：很多情况下，电流通过导体时产生的热量并不是我们需要的，这时电能浪费掉了，有时还会引起事故甚至灾害，所以要想办法阻止电热的产生。【热点题型精练】24．将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（）A．三个用电器产生的热量一样多 B．电风扇产生的热量最多 C．电视机产生的热量最多 D．电烙铁产生的热量最多解：因为U＝220V，所以三种用电器的实际功率：P＝P额＝100W；又因为W＝Pt所以三种用电器消耗的电能相同；因为电视机将一部分电能转化为光能，电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电烙铁将电能全部转化为内能。所以产生热量最多的是电烙铁。答案：D。25．两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1，R2产生的热量之比为（）A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4解：由图可知，该电路为并联电路，电压是相同的，由图乙可知，电压相同，通过R1、R2的电流之比为2：1；根据I=UR可知，R1、R通电时间相同，电压相同，则根据焦耳定律公式Q＝W=U答案：A。26．某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝。下列说法正确的是（）A．S1、S2闭合时，电饭锅处于加热状态 B．S1、S2闭合时，电饭锅处于保温状态 C．S1闭合、S2断开时，电饭锅处于加热状态 D．S1断开、S2闭合时，电饭锅处于保温状态解：由电路图可知，当S1、S2闭合时，R1短路，电路中只有R2；当S1闭合、S2断开时，R1，R2串联，S1断开、S2闭合时，整个电路断开，电饭锅不工作；可见，当S1、S2闭合时，电路中电阻最小，当S1闭合、S2断开时，电路中电阻较大，由P=U2R可知，当S1当S1闭合、S2断开时，电功率较小，处于保温状态。故A正确、BCD错。答案：A。27．如图所示的甲、乙两个电热器，其电源电压相同，电阻丝R1、R2的阻值不变，相同的托盘上放有相同的石蜡。当闭合开关S时，下列说法正确的是（）A．甲中的石蜡熔化比乙中的石蜡熔化快 B．甲中通过R1的电流等于乙中通过R1的电流 C．甲中R2两端的电压小于乙中R2两端的电压 D．若使两块石蜡均完全熔化，则甲电路通电时间更长解：由图知，甲中R1、R2并联，乙中R1、R2串联；由题知，电源电压相同，相同的托盘上放有相同的石蜡。A、由串联和并联电路的电阻特点知，甲电路总电阻小于乙，由Q＝W=UBC、由串联和并联电路的电压规律知，甲中R2两端的电压大于乙中R2两端的电压；甲电路中R1两端电压大于乙电路中R1两端电压，由I=UR知，甲中通过RD、使两块石蜡均完全熔化，需要的热量相等，甲电路总电阻小于乙，由Q＝W=U答案：A。28．甲、乙两只电炉标有“220V500W”和“220V1000W”字样，把它们串联在220V的电路中。在相同时间内产生热量较多的是甲，将它们并联在电路中，产生热量较多的是乙（选填“甲”或“乙”）。串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为4：9。解：（1）由P=U2R因为甲、乙两只电炉的额定电压相同，额定功率P甲＜P乙，所以甲、乙两只电炉的电阻：R甲＞R乙，又因为串联电路中的电流处处相等，即通过甲、乙两只电炉的电流：I甲＝I乙，根据Q＝I2Rt可知，在相同时间内产生的热量Q甲＞Q乙，故串联时产生热量较大的是甲；将它们并联在220V电路上，根据并联电路中各支路两端的电压相等，即U甲＝U乙＝220V，则两电炉的实际功率等于额定功率，即：P甲＝500W；P乙＝1000W，根据Q＝W＝Pt可知，在相同时间内产生的热量Q甲＜Q乙，故并联时产生热量较大的是乙；（2）甲电炉的电阻为R甲=U额2P额甲=(220V)串联在220V电路中甲消耗的实际功率为：P实甲＝I实2R甲＝（UR甲+R乙）2×R甲＝（220V96.8Ω+48.4Ω当甲电炉并联在220V电路中，P实甲′＝P额甲＝500W，所以两种情况下甲消耗的功率之比为P实甲：P实甲′=2000答案：甲；乙；4：9。29．如图所示电路，电源电压不变，R1为发热电阻，阻值为10Ω。R2为定值电阻，阻值为20Ω。R为滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P移动到A端时，电流表的示数为0.3A，电源电压U＝6V；当滑片P移到B端时，发热电阻R1在1分钟内产生的热量为216J，此时若R1突然发生断路，电流表的示数不变。（选填“变大”、“变小”或“不变”）解：（1）由图可知，闭合开关S，当滑片P移动到A端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时R1和R2并联，电流表测通过R2的电流，根据I=UR可得，R2的两端电压：U2＝I2R2＝0.3A×20根据并联电路的电压规律可知，电源电压：U＝U1＝U2＝6V；（2）由并联电路特点可知，各支路的用电器互不影响，所以当滑片P移到B端时，R1的两端电压不变，阻值不变，则通过R1的电流：I1=U则电阻R1在1分钟内产生的热量：Q=I12R1t＝（0.6A）2（3）当滑片P移到B端时，电流表测R2和R所在支路的电流，根据并联电路的特点可知，若R1突然发生断路，R2和R的两端电压不变，等于电源电压，电阻不变，根据欧姆定律可知R2和R所在支路的电流不变，故电流表示数不变。答案：6；216；不变。30．小组同学选择阻值不变的电阻丝，探究“电流通过电阻丝产生的热量（简称电热）与通电时间、电流、电阻的关系”。（1）为探究电热与通电时间、电流的关系，在锥形瓶内装入适量煤油，设计电路如图甲所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于B（A/B）端。（a）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为0.5A，通电5分钟、温度计的示数升高了5℃。（b）保持滑动变阻器滑片P的位置不变，通电10分钟、温度计的示数升高了9℃。（a）、（b）对比可得结论：在电流大小和电阻大小相同时，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越多。（c）向A端移动滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为1A，通电10分钟、温度计的示数升高了33℃，（b）、（c）对比可得结论：在通电时间和电阻大小相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多。（d）实验只能得到定性结论，主要原因是实验中只能通过温度计示数的变化量来反映电流通过电阻产生的热量的多少，无法精确测量电阻产生的热量。（2）为探究电热与电阻的关系，并测出标签污损的电阻丝R2的阻值，在两个相同的锥形瓶内装入等质量的煤油，设计如图乙所示电路。开关闭合后，电压表有示数，但电流表无示数，电路故障是R2断路，排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P得到电表示数如图丙所示，则电压表示数为8Ⅴ，电流表示数为0.5A，R2阻值为16Ω。一段时间后，观察到电阻丝R2所