2024-2025学年九年级物理上学期期末复习考点通专题5电能与电功率含解析沪粤版

Page1专题5电能与电功率学问点一：电功、电能及电能表一、电功1.概念：电流所做的功叫做电功，电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。2.计算：电流通过导体做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。即：电功=电压×电流×通电时间。可表示为：W=UIt。3.单位：焦耳（J）1J=1V·A·s=1N·m二、电能表1.作用：测量用电器在一段时间内消耗的电能。

2.计算方法：电能表的示数由四位整数和一位小数组成。电能表的计量器上前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。但要留意电能表的示数的最终一位是小数。

3.重要参数的意义：

（1）“220V”—表示电能表应当在220V的电路中运用；

（2）“10（20A）”—表示这个电能表的标定电流为10A，在短时间应用时电流可超过10A，但不能超

过20A；

（3）“50Hz”—表示它在50赫的沟通电路中运用；

（4）“600revs/kW·h”—表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过600转。依据电能表转盘转动的转数进行计算.假如电能表标有“600revs/kW·h”，当转盘转过n圈时，消耗的电能为（5）新型电能表：IC卡电能表；没有铝盘，靠内部的电子电路计算电能。典例1．（2024无锡期中）用电器是将电能转化为其他形式能的器件，下列用电器中，利用电能转化为机械能的是（）A．电熨斗B．电灯C．洗衣机D．电视机【答案】C

【解析】电熨斗把电能转化为内能，电灯泡把电能转化内能和光能，洗衣机把电能转化为机械能，电视机把电能转化光、声、内能；故利用电能转化为机械能的只有洗衣机；故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。典例2．（2024深圳模拟）一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时，测得通过电动机的电流是0.5A，工作10min，电流做功为J。【答案】3600【解析】已知：U=12V，I=0.5A，t=10min=600s电流做的功为典例3．(2024辽阳模拟)把两段阻值相等的电热丝串联后接在电源上，在时间t内电流做功W1若把这两段电热丝并联后接在同一电源上，在时间t内电流做功为W2，则W1与W2之比是（）A．4：1B．2：1C．1：4D．1：2【答案】C【解析】设每段电热丝的阻值为R，则串联时总阻值R1=2R，并联时总阻值；因为接在同一电源上，所以电压相等，由得：串联时做功并联时做功则故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。典例4．（2024深圳模拟）（多选）有一种电能表的表盘如图所示，关于电能表下列说法不正确的是（）A．电能表的读数是351.77kW•hB．“10（20）A”是指这个电能表的额定最大电流是10安C．“220V”是指这个电能表应当用在220伏电路中D．“3000r/kW•h”是表示用电器每消耗lkW•h的电能，电能表上的转盘转过3000转【答案】AB【解析】A．由图知，电能表的读数是3517.7kW•h，故A错；B．“10（20）A”中20A是指这个电能表的额定最大电流，故B错；C．“220V”是指这个电能表应当用在220伏电路中，故C正确；D．3000r/（kW•h）”是表示每消耗1kW•h的电，电能表上的转盘转过3000转，故D正确。故选AB。学问点二：电功率一、电功率的基本概念1.物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。电流做功越快，电功率就越大，电流做功越慢，电功率就越小。

2.定义：把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比叫做电功率。

3．单位：瓦(W)、千瓦(kW)1kW=103W。

4．定义式：

W——电功——焦(J)——kW·h

t——时间——秒(s)——h

P——电功率——瓦(W)——kW二、电功率的公式推导1．计算电功率最常用的基本公式：，该公式表明：用电器的电功率P等于用电器两端的电压U和通过用电器的电流I的乘积。

2．公式变形：；3．推导公式要点三、额定电功率1.额定电压：用电器正常工作时的电压值。2.额定功率：用电器在额定电压下工作时所消耗的功率3.用电器的铭牌：如某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：一般照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为220V，额定功率25W，额定电流I=P/U=0.11A，灯丝阻值四、测定小灯泡的电功率1.试验原理：P=UI。

2.试验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。

3.电路图：

4.试验步骤

（1）按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；

（2）闭合开关，调整滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，视察电流表和电压表的示数，记录为Ie、Ue，记录小灯泡的亮度；

（3）调整滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍，视察电流表和电压表的示数，记录为I1，U1，记录小灯泡的亮度；

（4）调整滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，视察电流表和电压表的示数，记录为I2，U2，记录小灯泡的亮度；

（5）重复步骤4两次，视察电流表和电压表的示数，记录为I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度；

（6）依据P=UI，算出小灯泡的额定功率Pe和实际功率的电功率P1……P4；

（7）分析数据，整理器材。

5.试验结论：

小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；

当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；

当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常状况下亮；

当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常状况下暗。

典例5．（2024荣成月考）下列关于电功、电功率的一些说法中正确的是（）A．通过用电器的电流做功越多，则用电器功率就越大B．用电器消耗的电功率越小，则电流做的功就越少C．千瓦和千瓦时都是电功率的单位D．用电器消耗的功率越大，则电流做功越快【答案】D【解析】A．通过用电器的电流做功越多，但用电器功率不肯定越大，应还与通电的时间有关，故A不正确；B．用电器消耗的电功率越小，但电流做的功不肯定越少，因还与通电的时间有关，故B不正确；C．千瓦是电功率的单位，千瓦时是电功的单位，故C不正确；D．电功率是表示电流做功快慢的物理量，故D正确。故选D。典例6．(2024营口模拟)如图1所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图2所示。则小灯泡的额定功率为W，电源电压为V，滑动变阻器的最大阻值为Ω。【答案】24；12；9【解析】由图象知，在灯泡两端电压为U额=12V时，通过的电流为I额=2A所以灯泡的额定功率为P额=U额I额=12V×2A=24W当滑片位于最左端时，滑动变阻器阻值为0，此时灯泡两端电压等于电源电压，所以电源电压为U=U额=12V当滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象知，此时灯泡两端电压为UL=3V，电路电流为I=1A，所以滑动变阻器两端电压为UR=U-UL=12V-3V=9V滑动变阻器的最大阻值为典例7．(2024大石桥模拟)把标有“12V12W”的灯L1和“12V6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中，下列说法正确的是（）A．两灯均不能正常发光，但L1灯较亮B．两灯均不能正常发光，但L2灯较亮C．两灯均能正常发光D．把电源电压提高到24V，两灯都能正常发光【答案】B【解析】（1）因为，串联电路电阻越串越大、大于任何一个分电阻，所以，依据可知，两灯泡串联接到12V的电源上时，灯的电压小于额定电压，所以两灯泡均不能正常发光，故C不正确；因为，，且两灯泡的额定电压相等，L1灯泡的额定功率大于L2的额定功率，所以，L1灯泡的电阻小于L2的电阻，因为，串联电路各处的电流相等，所以，依据P=I2R可知，L2灯泡的实际功率大、灯较亮，故A不正确、B正确；（2）因为，，所以，两灯泡正常发光时的电流不相等，因为，串联电路各处的电流相等，所以，把电源电压提高到24V时，两灯泡不行能都正常发光，故D不正确。故选B。典例8．(2024祁门模拟)学习小组在测定“小灯泡的电功率”的试验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

（1）请你用笔画线代替导线，将图1甲中的实物电路连接完整。

（2）某次试验时，电压表示数如图1乙所示，此时灯泡两端的电压为V；假如要使灯泡正常发光，应当向（选填“A”或“B”）移动滑动变阻器的滑片。

（3）小菁同学移动滑片P，登记多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图1丙所示的I-U图象，依据图象信息，可计算出小灯泡的额定电功率是W。

（4）某同学试验中电流表和电压表指针偏转状况如图2所示，则出现的问题是。（5）在试验中，小章同学发觉当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，测量的小灯泡电阻也相应减小，造成这一变更的合理说明是。A．导体电阻与导体两端的电压有关；

B．依据欧姆定律，电流肯定时，导体的电阻与电压成正比；

C．电压减小时，通过小灯泡的电流不变，电阻变小；

D．电压减小时，小灯泡亮度变暗，温度变低，电阻变小。【答案】（1）（从电压表负接线柱到电流表0.6A档也可）；

（2）2.2；B；（3）0.5；（4）电流表的量程选择过大；（5）D【解析】（1）已知灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻约10Ω，所以正常发光时通过灯泡的电流为因此电流表量程是0~0.6A，电流表应当和被测灯泡串联，如图所示：。

（2）由图乙知，电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是2.2V，电压表示数小于灯泡额定电压，要使灯泡正常发光，应向B端移动滑动变阻器滑片，增大灯泡两端的电压，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止。

（3）由图丙所示I-U图象可知，灯泡额定电压U=2.5V，所对应的电流I=0.2A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W（4）由图可知，电流表的指针偏转太小、量程选择太大，应改用小量程的电流表。

（5）温度影响导体电阻阻值的大小，对大多数导体来说，温度越高，电阻越大；当小灯泡两端电压减小时，它的亮度随之减弱，实际电功率减小，温度降低，所以测量的小灯泡电阻也相应减小。学问点三：探究焦耳定律一、电流的热效应1．定义：电流通过导体，导体会发热的现象，叫做电流的热效应。

2．影响电流的热效应大小的因素：导体通电时，产生的热量与导体的电阻、导体中的电流和通过时间有关。通电时间越长，电流越大，电阻越大，产生的热量越多。3.探究影响电流通过导体产生的热量的因素（1）通电导体产生的热量跟电阻的关系（2）电流产生的热量与电流大小的关系二、焦耳定律1．内容：电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。

2．公式：Q=I2Rt

三、电热的利用和防止1.电热的利用：日常生产、生活中会常常用到电热，如家用的热水器、电饭煲等，这些都是用电来加热的设备，叫电热器。2.电热的危害：许多状况下，电流通过导体时产生的热量，并不是我们须要的，这时电能白白消耗掉了，有时还会引起事故甚至灾难，所以要想方法阻挡电热的产生。典例9．（2024桃江期中）如图所示的电动机是一种运用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机，当电动机两端加200V电压时，通过电动机线圈的电流为50A。问：（1）每分钟该电动机消耗的电能是多少？（2）若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生的热量是多少？（3）这台电动机每分钟所做的机械功是多少？【答案】(1)6×105J；（2）6×104J；（3）5.4×105J【解析】（1）依据W=UIt即可求出每分钟该电动机消耗的电能为W=UIt=200V×50A×60s=6×105J（2）若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生的热量为Q=I2Rt=(50A)2×0.4Ω×60s=6×104J（3）这台电动机每分钟所做的机械功为W机械=W-Q=6×105J-6×104J=5.4×105J答：（1）每分钟该电动机消耗的电能是6×105J；（2）若该电动机线圈的电阻是0.4Ω，则线圈每分钟产生的热量是6×104J；（3）这台电动机每分钟所做的机械功是.4×105J。典例10．(2024天目山模拟)如图所示的试验装置中，三个相同的烧瓶A、B、C内部都盛有质量和初温均相等的液体，其中，A、B烧瓶中装的是水，C瓶中装的是煤油，A、B、C瓶中电阻丝的阻值分别为RA、RB、RC，且RA=RC＞RB。当合上开关S通电一段时间后（三个烧瓶中的液体均未达到沸腾），A、B、C瓶中温度计示数分别为TA、TB、TC。对三只温度计示数的推断，下列说法正确的是（均不计热损失，比热容c水＞c煤油）（）A．TA=TB＜TCB．TA=TC＞TBC．TC＞TA＞TBD．TA＞TB＞TC【答案】C【解析】由Q=I2Rt可知，A、C中电阻丝产生的热量相同，B中产生的热量最少，由于AB中都为水，因此产生热量多的温度计上升的示数就大，故TA＞TB；

由Q=cm△t可知，汲取的热量和质量都相同时，比热容越小，温度变更越快，因此煤油中温度计的示数大，故TC＞TA；综合分析可得：TC＞TA＞TB，故ABD错误，C正确。故选C。典例11．(2024巴彦淖尔模拟)如图所示，灯L上标有“6V3W”字样（不考虑温度对灯泡电阻的影响），电阻R1=20Ω。求：（1）灯泡的电阻；（2）当开关S1闭合，S2、S3都断开时，灯L正常发光，电源电压；（3）开关S1、S2、S3都闭合，且滑片P在b端时，电流表的示数为2.4A，滑动变阻器R2的最大阻值；（4）当开关S1断开，S2、S3都闭合，且滑片P在a、b间中点时，在1min内滑动变阻器产生的热量。【答案】（1）12Ω；（2）16V；（3）10Ω；（4）3072J【解析】（1）由题意知：灯泡的额定电压UL=6V，额定功率PL=3W，灯泡电阻（2）灯泡正常发光，电路电流电阻R1与灯泡L串联，电源电压U=I（R1+RL）=0.5A×（20Ω+12Ω）=16V（3）电路电流IA=2.4A，电阻R1与R2并联，由欧姆定律得：流过电阻R1的电流流过电阻R2的电流I2=IA-I1=2.4A-0.8A=1.6A电阻R2的电阻值（4）滑片P在a、b间中点，滑动变阻器接入电路的电阻值在t=1min=60s内，滑动变阻器产生的热量答：（1）灯泡的电阻是12Ω；（2）电源电压是16V；（3）滑动变阻器R2的最大阻值是10Ω；（4）在1min内滑动变阻器产生的热量是3072J。典例12．(2024桂林月考)有一个电压值可随意选取的电源，有若干根电阻值相同的电阻丝。现把一根电阻丝接在电压值为U的电源上，通电1min，电阻丝产生的热量为Q，要想使电阻丝产生的热量为3Q，应实行哪三种最简洁的不同方法。【答案与解析】依据Q=I2Rt及导出公式可实行的方法有：

方法一：由Q=I2Rt可知，把一根电阻丝仍接到U两端，通电时间延长为3min，则电阻丝产生的热量为3Q。

方法二：由可知，把三根电阻丝并联接在U两端，通电仍为1min，则电阻丝产生的热量为3Q。

方法三：由可知，把一根电阻丝接到电压为的电源两端，通电1min，则电阻丝产生的热量为3Q。典例13．(2024汇通月考)两个阻值分别为R1与R2的电热丝，R1=15Ω，R2=30Ω。把它们串联后接在家庭电路上，经过9min产生热量Q。若把它们并联后仍接在家庭电路上，要产生同样热量Q，须要多少时间?(设电热丝的电阻不受温度影响)【答案】2min【解析】串联电阻为R串=R1+R2=15Ω+30Ω=45Ω产生热量为并联电阻为产生热量为联立解得须要时间为典例14．(2024大庆月考)李明同学从商店里买来一个电热毯。运用中有时感到温度太高，他想用一个开关和一个电阻把它改装为两档，使电热毯在单位时间内的发热量为原来的一半。厂家说明书上只写着额定电压为220V，没有其他额定指标。请你设计一个方案完成这项改装。要求：(1)画出电路图；(2)推导出所用电阻大小的计算公式；(3)指出安装时必需留意的问题。【答案与解析】(1)依题意要使电热毯在单位时间内产生的热量变为原来的一半，那么电热毯两端的电压应变小，须要串联一个分压电阻。设计电路如图所示。

(2)依据电功率公式可以得到上式中U和P分别表示电热毯的发热量为原来一半时两端的电压和功率值，有。所以可变为串联电阻R串两端的电压为因为串联电路的电流到处相等，所以有由此解得串电阻的大小为(3)在安装串联电阻时应留意：

①必需绝缘，防止漏电而出现触电事故。

②串联电阻的散热条件要好，以防火灾。

③考虑串联电阻的额定功率的大小，以防电阻自身烧毁。1．(2024深圳模拟)如图甲所示，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，电压表的示数变更如图乙所示，下列选项错误的是 ()A.滑动变阻器最大阻值为20ΩB.R1的阻值为10ΩC.电源电压为6VD.当滑片P移动到中点时，电阻R1在10s消耗18J的电能【答案】D【解析】C．当变阻器滑片在最右端时，R连入电路的阻值为0，此时电路为R1的简洁电路，由图知此时电压表示数为6V，故电源电压为6V，故C正确，C不符合题意；B．当电压表示数为4V时，R=5Ω，由串联电路电压规律知R两端的电压UR=6V-4V=2V此时电路中的电流故B正确，B不符合题意；A．当变阻器滑片在最左端时，R1的电压为2V，变阻器的电压为4V，串联电路中电阻和电压成正比，

故滑动变阻器最大阻值为R=2R1=20Ω故A正确，A不符合题意；D．当P移至中点时，变阻器连入电路的阻值为10Ω，此时电路中电流故R1在10s内消耗的电能为故D错误，D符合题意。故选D。2．(2024北京模拟)小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，依据每度电0.5元的计费标准，将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。则下列四个选项中，推断正确的是 ()A.在这三个用电器中，电烤箱正常工作时的电压最高B.在这三个用电器中，电视机正常工作时的电压最低C.正常工作时，通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流D.在一个月内，小玲家电烤箱的用电费用肯定比电饭锅的用电费用多【答案】C【解析】AB．电烤箱、电饭锅和电视机的额定电压相同，而用电器正常工作时的电压就是额定电压，故AB错误；C．由柱状图可知正常工作时，电烤箱的功率大于电视机的功率，它们的额定电压相同，依据I=P/U可知通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流，故C正确；D．正常工作时，电烤箱的功率最大，但其运用时间不肯定长，所以消耗的电能不肯定最多，所以用电费用不肯定比电饭锅的多，故D错误。故选C。3．(2024丰台区月考)有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是 ()A.甲电热水壶两端的电压较高B.电流通过甲电热水壶做功较快C.通过两个电热水壶的电流相等D.相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多【答案】B【解析】A．额定电压相同的电热水壶甲和乙，正常工作时电压相同，A选项错误；B．正常工作时，实际功率等于额定功率，甲的额定功率大于乙的额定功率，电流通过甲做功较快，B选项正确；C．I=P/U，U相同而P不同，因此通过甲、乙的电流不相等，C选项错误；D．由W甲=P甲t甲、W乙=P乙t乙可知，P甲>P乙，t甲=t乙，则W甲>W乙，D选项错误。故选B。4．(2024沈阳期中)如图所示，电源电压保持不变，R1=15Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，此时R1、R2的电功率分别为P1、P2。下列推断正确的是 ()A.P1∶P2=2∶3

R1∶R2=2∶5B.P1∶P2=2∶3

R1∶R2=3∶2C.P1∶P2=3∶2

R1∶R2=2∶5D.P1∶P2=3∶2

R1∶R2=3∶2【答案】B【解析】闭合S1，断开S2时，只有R1接入电路，I1=0.2A；同时闭合S1、S2时，R1与R2并联，两端电压

相等且等于电源电压，I总=0.5A，故I2=I总-I1=0.5A-0.2A=0.3A则故ACD错误，B正确。故选B。5．(2024泉州模拟)灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲，L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B。闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W，此时灯泡L的 ()A.电压为7VB.电流为0.3AC.电阻为20ΩD.功率为3W【答案】D【解析】由图甲可知，L与R并联，故它们两端的电压相等，视察图乙可知，当电压为6V时，定值

电阻R的功率PR=UIR=6V×0.3A=1.8W灯泡的功率PL=UIL=6V×0.5A=3W此时电路的总功率P总=PR+PL=1.8W+3W=4.8WA．满意题意，故灯泡L两端的电压应为6V，故A错误；B．通过灯泡的电流应为0.5A，故B错误；D．灯泡的功率为3W，故D正确；C．灯丝的电阻故C错误。故选D。6．(2024•南开模拟)(多选)如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变更状况如乙图所示，则 ()A.电源电压为4VB.R1的阻值为10ΩC.R1的最大功率为1.6WD.当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的B点【答案】BD【解析】AB．由乙图，当U=4V时，I=0.2A，则有4V+0.2A×R1=U总当U=0时，I=0.6A，则有0+0.6A×R1=U总解得U总=6V，R1=10Ω，故A错误，B正确；C．当I=0.6A时，R1的功率最大P大=(0.6A)2×10Ω=3.6W故C错误；D．R2接入电路的最大值当滑片P在中点时，R2接入电路的阻值R2中=10Ω，此时电流表示数为电压表示数为0.3A×10Ω=3V由图可知，对应B点，D项正确。故选BD。7.(2024娄底模拟)如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω1A”，小灯泡L标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变)，在保证小灯泡L中电流不超过额定电流的状况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是 ()①小灯泡的额定电流是0.6A②滑动变阻器连入电路的阻值变更范围是4~10Ω③电压表示数变更范围是0~3V④电流表示数变更范围是0.3~0.5AA.只有②、④正确

B.只有②、③正确C.只有①、④正确

D.只有①、③正确【答案】A【解析】已知灯泡的额定电压和额定功率，由P=UI可得，灯泡的额定电流为又滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表量程为“0~0.6A”，因串联电路中电流到处相等，所以电路中的最大电流I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小为灯泡的电阻为当电压表示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为UL=U-U滑大=4.5V-3V=1.5V电路中的最小电流为所以电路中电流变更的范围是0.3~0.5A；滑动变阻器接入电路中的最大阻值为所以滑动变阻器连入电路的阻值变更范围是4~10Ω；电源电压为4.5V，灯泡额定电压为2.5V，灯泡两端电压最大为2.5V，此时滑动变阻器两端电压最小为4.5V-2.5V=2V则电压表示数变更范围是：2~3V。故A正确，BCD错误。故选A。8．（2024兰州模拟）如图所示为小李老师改装的“探究焦耳定律”的试验装置。两个烧瓶中密封着等量的温度相同的空气，利用电热丝加热瓶中空气后，U形管中液面高度的变更间接反映密闭空气温度的变更。下列说法正确的是 ()A.该试验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少B.通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大C.该试验装置是为了探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系D.将左烧瓶中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系【答案】C【解析】A．烧瓶中的空气会热胀冷缩，会使U形管中液面高度差发生变更，据此来判定电阻丝放热多少，这种探讨方法叫转换法，故A错误；B．由于左侧烧瓶中电阻丝中的电流大于右侧烧瓶中电阻丝中的电流，在电阻及通电时间相同的状况下，由Q=I2Rt可知左侧烧瓶中电阻丝产生的热量多，则左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故B错误；C．分析该题可知，烧瓶中的电阻是相同的，但通过的电流是不同的，所以此试验是为了探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，故C正确；D．将左烧瓶中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，两烧瓶中电阻丝的阻值不同，又通过两电阻丝的电流也不相同，所以不能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故D错误。故选C。9．（2024宽城模拟）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S后，小灯泡的功率为2W，电路消耗的功率为6W。假如把R换成R'，小灯泡的功率为3W(不计温度对灯丝电阻的影响)，则此时电阻R'的功率P ()A.大于3WB.介于2W和3W之间C.等于3WD.小于2W【答案】Ａ【解析】小灯泡的功率为2W，电路消耗总功率为6W，设此时电流为I1，把R换成R'，小灯泡的功率为3W，设此时电流为I2，可知I2大于I1，依据P=UI可知总功率大于6W，所以R'的功率大于3W，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。10．（2024北部湾月考）如图甲所示电路中，R1为定值电阻，a、b为滑动变阻器R2的两个端点，滑片P从a端移到b端的过程中，将电流表和电压表对应的示数绘成I-U图像如图乙所示，则电路的电流变更了______A，电源的电压为_______V，电路的最小电功率为__________W。【答案】0.4；12；2.4【解析】当滑片位于b端时，电路为R1的简洁电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流I大=0.6A，电源的电压U总=12V；当滑片位于a端时，R2接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I小=0.2A，则电路中电流的变更量ΔI=I大-I小=0.6A-0.2A=0.4A电路的最小功率P=U总I小=12V×0.2A=2.4W11．(2024南昌模拟)如图所示，是探究焦耳定律的试验装置。已知R1<R2，闭合开关后，通过两段电阻丝的电流I1_____I2，电阻丝所放出的热量Q1_____Q2。家庭取暖用的电油汀是利用电流的_____来工作的，其温度上升是通过电流_____的方式变更物体的内能。【答案】=；<；热效应；做功【解析】由于R1、R2串联，电流相等，依据Q=I2Rt，又通电时间相等，R1<R2，得Q1<Q2；电暖器都是利用电流的热效应工作的，消耗电能的过程就是电流做功的过程。12．(2024武汉模拟)某同学利用图甲所示的器材测量小灯泡的电功率。试验中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“100Ω0.5A”，小灯泡的额定电压为2.5V。(1)如图甲所示，电路中还有两根导线没有连接，请你将电路连接完整。(要求：导线不允许交叉)甲(2)该同学连接好电路后，按正确的步骤进行试验。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流是_______A，额定功率是_______W。乙(3)该同学接着进行试验，记录的部分数据如下表所示，其中有一组数据明显存在错误，这组数据是________(填数据序号)。剔除掉这组错误的数据，我们分析后可以得出试验中电源电压不会超过________V。数据序号1234U/V2.11.30.13.0I/A0.260.110.050.30【答案】(1)；（2）0.28；0.7；（3）2；5.1【解析】(1)由于滑动变阻器规格为“100Ω0.5A”，故电路中的电流不能超过0.5A，因此电流表选用0~0.6A量程，电流表与小灯泡串联；由于小灯泡额定电压为2.5V，则电压表选0~3V量程，电压表与灯泡并联。(2)由(1)分析知电流表应读小量程，因其小量程的分度值为0.02A，故电流表的示数为0.28A，依据P=UI得小灯泡的额定功率为P=2.5V×0.28A=0.7W(3)依据欧姆定律可算出小灯泡在不同发光状况时的电阻，灯丝的电阻第1次为8.07Ω，第2次为11.82Ω，第3次为2Ω，第4次为10Ω，由这些数据可知灯丝的电阻随其两端的电压增大而增大，而第2组数据违反这一规律，故第2组数据错误；视察1、3、4三组数据，易知第3组数据的电流最小，因而此时电路的电阻最大，假设在测第3组数据时，滑动变阻器连入的阻值为其最大阻值100Ω，则电源电压U电源=UR+UL=IR+UL=0.05A×100Ω+0.1V=5.1V若此时滑动变阻器连入电路的电阻不是最大值，则电源电压小于5.1V。13.(2024甘井子模拟)如图所示，试验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2。试验桌上还有满意试验要求的电源、电阻箱和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。小新利用上述试验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。

小新的主要试验过程如下：①将电阻箱、电流表及图所示的装置甲等电路元件串联接入电路中，将电阻箱的阻值调为5Ω。②闭合开关，同时按下停表起先计时，记录电流表的示数为0.3A。通电时间为2min时，停止计时，记录此时温度计的示数40℃，断开开关。③用图所示的装置乙替换电路中的装置甲，将电阻箱的阻值调为10Ω。闭合开关，同时按下停表起先计时，视察电流表示数仍为0.3A。当温度计示数为40℃时，停止计时，读出通电时间5min，记录数据，断开开关。于是小新认为“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。请依据以上叙述回答下列问题：(1)小新试验过程中存在的问题：_______________。(2)请你针对小新试验过程中存在的问题，写出改进措施：___________________。【答案】(1)两次试验中没有限制通