专题十四 欧姆定律 电功率（讲义）（含解析）-2025年中考物理一轮复习备考

专题十四欧姆定律电功率（讲义）——中考物理一轮复习备考合集【考情分析】《欧姆定律》是中考必考和常考热点内容。对本单元考查围绕欧姆定律展开，其主要方向就是通过各类试题，来考查考生对欧姆定律的理解与掌握程度。所以，对欧姆定律的理解以及应用欧姆定律分析解答问题，必然作为主要备考方向。考题数量一般在2-4题，分值也较大，一般在8分-16分之间，有时也会更多。从考题出现概率看，主要有：动态电路分析、应用欧姆定律进行简单计算、欧姆定律的综合计算、探究电流与电压和电阻关系、电阻的测量和欧姆定律的综合应用等。【知识讲解】一、欧姆定律1、内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2、公式：3、变形公式求电压因为电压是形成电流的原因，所以不能说电压与电流成正比。求电阻此公式只用于计算R的大小；电阻是导体本身的性质，只与导体的材料、长度和横截面积等有关，所以不能说R与U成正比、与I成反比。4、电阻的串联和并联串联电路并联电路电阻规律电流规律电压规律比例关系分压规律：分流规律：二、电能1、电能的产生：由其他形式的能转化而来电能的利用：通过用电器将电能转化为其他形式的能2、单位：国际单位：焦耳，简称焦，符号J常用单位：千瓦时，俗称“度”，符号kW·h3、电能表（1）用途：测量用电器在一段时间内消耗的电能（2）技术参数：220V：电能表应该在220V的电路中使用10(20)A：该电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A50Hz：电能表在频率为50Hz的交流电路中使用3000r/(kW·h)：接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过3000转；转n转消耗的电能（3）读数方法：电能表前后两次示数之差就是用电器在这段时间内消耗的电能三、电功1、电能与电功的联系（1）当电能转化为其他形式的能时，我们就说电流做了电功；（2）电能转化为其他形式的能的多少，用电功的大小来衡量；（3）二者符号相同，都用W表示，单位相同，都是焦，常用的还有千瓦时。2、电能与电功的区别（1）电能是一个状态量，电功是一个过程量；（2）电能是日常生活中一种常见的能量形式，电功表示电流所做的功。四、电功的计算1、基本公式：（普遍适用）其中，W表示电功，单位是J；U表示电压，单位是V；I表示电流，单位是A；t表示时间，单位是s。2、变形公式：后两个公式只适用于计算将电能完全转化为内能的用电器的电功。3、电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能的现象。（1）影响因素：电流、电阻、通电时间。电流越大、电阻越大、通电时间越长，导体产生的热量就越多。（2）利用和防止：利用电流的热效应：电热器、电炉、电饭锅、电热毯、电烤箱、电熨斗；防止电流的热效应带来的危害：增大散热面积、安装散热窗、安装风扇等。4、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。（1）公式：（2）电热与电功的关系：纯电阻电路将电能全部转化为内能，因此纯电阻电路中，电流做了多少功，就产生多少热量，即W=Q（3）推导式：对于纯电阻电路，有Q=五、电功率1、物理意义：表示电流做功的快慢，电流做功越快，电功率越大2、定义：如果用电器在时间t内消耗的电能为W，则所消耗的电能与时间之比，定义为这个用电器的电功率3、单位：单位瓦(W)、千瓦(kW)、毫瓦(mW)4、常见用电器的电功率：家用空调约1

000

W，台式计算机约200

W六、电功率的计算1、定义式：(适用于所有电路)某用电器工作的时间为t，这段时间内消耗的电能为W，则该用电器的电功率可用上述公式计算。2、计算式：P=UI(适用于所有电路)推导过程：将代入公式中，可得P=UI。3、变形公式(仅适用于纯电阻电路)七、电功率与电阻的关系（只适用于纯电阻电路）连接方式串联电路并联电路电路分析图总电功率分配关系结论当电流一定时，根据得出电功率跟导体电阻的阻值成正比；当电压一定时，根据得出电功率跟导体电阻的阻值成反比。可见，在不同的条件下，电功率跟电阻阻值之间的比例关系不同八、额定电压与额定功率1、额定功率与实际功率的区别和联系额定功率实际功率区别概念用电器在额定电压下工作时的电功率用电器在实际电压下工作时的电功率是否变化是唯一的，不随实际电压的改变而改变不是唯一的，不同的电压值对应的实际功率不相同联系

对于特定的用电器，当时，，则，用电器正常工作；当>时，>，则>，用电器可能被损坏；当<时，<，则<，用电器不能正常工作2、额定功率和实际功率的计算（纯电阻电路）进行额定功率和实际功率的计算时，一般认为用电器的电阻不随温度的变化而变化。此类题目常常结合用电器铭牌或说明书，给出额定电压、额定功率等条件，要注意运用和来计算额定电流和用电器的电阻，若给出了实际电压，则实际功率为。实验探究：电流与电压和电阻的关系1.提出问题导体中的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系？2.猜想与假设（1）电压是产生电流的原因，电阻一定时，若升高电压，电流可能会增大。（2）电阻对电流有阻碍作用，电压一定时，若增大导体的电阻，通过导体的电流可能会减小。3.设计实验与制定计划根据要求设计出实验电路，安排适当的实验步骤，明确要收集的数据。由于电流可能受电压、电阻等多种因素的影响，所以在实验中应当采用“控制变量法”研究电流的大小分别与电压和电阻的关系。电路如图所示：4.实验过程（1）按照电路图连接实物。（2）探究电流与电压的关系：控制电阻不变，改变该电阻两端的电压，使其整数倍增加，测量通过该电阻的电流。在表一种记录电流和对应的电压值。（表中为参考数据）表一保持电阻不变，研究电流随电压的变化次数11010.121020.231030.3（3）探究电流与电阻的关系：控制电阻两端的电压不变，选用不同的定值电阻接入电路，测量通过电阻的电流。在表二中记录电流和对应的电阻值。表二保持电压不变，研究电流随电阻的变化次数1350.623100.333150.25.分析论证（1）根据表一种数据画出I-U图像，如图所示：观察到I-U图像是过原点的直线，可以证明：电阻R一定时，电流I与电压U成正比。（2）根据表一种数据画出I-R图像，如图所示：观察到I-R图像为曲线，结合数据可以证明：电压U一定时，电流I与电阻R成反比。6.实验结论（1）当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。（2）当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。实验伏安法测电阻1.实验原理：欧姆定律的推导公式：2.实验器材：电源、开关、导线(若干）、滑动变阻器、待测电阻、电流表、电压表3.实验电路图：4.实验步骤（1）根据电路图连接实物，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处后闭合开关

（2）改变待测电阻两端的电压，分别记录三组对应的电压值和电流值，根据每组数据，分别求出电阻值，最后求出平均值，作为待测电阻的阻值.5.数据处理实验序号电压电流待测电阻待测电阻平均值6.注意事项（1）电压表、电流表的量程选择应适当，一般以电表指针偏转过半为宜（2）电路连接一般是从电源正极向负极连接；连接电路时开关应断开；将滑动变阻器滑片移至阻值最大处；有意识地将电表表盘正对自己，以便于读数；保证电表接线柱连接正确；边做实验边记录实验数据（3）实验时，每次读数后开关要及时断开，因为导体电阻的大小除由导体本身因素决定外，还与温度有关，当电流通过导体时，导体电阻因发热而产生变化，长时间通电时，前后测得的电阻值偏差较大，所以每次读数后应及时断开开关，这样测得的电阻值较为准确（4）测量定值电阻的阻值时，为减小测量误差，要进行多次实验，求出电阻的平均值，而在测量小灯泡的电阻时，因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以不能采用求平均值的方法测量小灯泡的电功率1.“测量小灯泡的电功率”与“测量小灯泡的电阻”的比较测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电阻相同点所测物理量小灯泡两端的电压，通过小灯泡的电流电路图连接电路时开关断开，滑动变阻器的滑片位于阻值最大处不同点原理P=UI滑动变阻器的作用保护电路，改变灯泡两端电压，使其等于、小于或大于额定电压保护电路，改变待测电阻两端的电压或电流，多次测量出电压和电流2.特殊方法测电功率（1）“伏阻法”测电功率如图1所示，用电压表、已知阻值的定值电阻R0、电源、开关、导线若干，可以测出Rx的电功率。此原理主要应用了串联电路中电流处处相等。具体做法：用R0的阻值和它两端的电压求电路中的电流，然后用已求得的电流和测得的待测电阻两端的电压，求待测电阻的电功率，。（2）“安阻法”测电功率如图2所示，用电流表、已知阻值的定值电阻R0、电源、开关、导线若干，可以测出Rx的电功率。此原理主要应用了并联电路各支路两端的电压相等。具体做法：用R0的阻值和通过它的电流求它两端的电压，然后用已求得的电压和测得的通过待测电阻的电流，求待测电阻的电功率，Px=UxIx=I0R0Ix重点实验伏安法测量小灯泡的电功率装置实验原理P=UI实验过程步骤1按电路图连接实物图，将滑动变阻器的滑片滑到阻信最大(最右)端；步骤2检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片当电压表的示数等于额定电压时，停止滑动，记录此时电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中；步骤3调节滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数低于额定电压、等于额定电压的1.2倍（注意不能超过小灯泡的额定电压太多，否则会损坏小灯泡），记录每一次对应电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中；步骤4将实验中记录的数据分别代入P=UI，算出小灯泡的实际功率，并填入表格中实验现象当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光；当灯泡两端电压低于额定电压时，灯泡发光较暗；当灯泡两端电压大于额定电压时，灯泡发光较亮分析（1）灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮。（2）灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压的改变而改变，电压越大，功率越大。（3）灯泡的实际功率可以等于额定功率，也可以不等于额定功率电流的热效应1.概念：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.探究电流产生的热量与哪些因素有关（1）实验方法：控制变量法；转换法，将热量的多少用受热量影响的物理量体现，如温度、气体体积等。（2）实验过程及结论步骤1探究电流和通电时间相同时，电热与电阻的关系，如图1所示。结论：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，其产生的热量越多。步骤2探究电阻和通电时间相同时，电热与电流的关系，如图2所示。结论：在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，其产生的热量越多。步骤3探究电流和电阻相同时，电热与通电时间的关系，将相同的电阻串联加热不同时间即可。结论：在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，其产生的热量越多。【重难延伸】一、欧姆定律与串、并联电路电流、电压规律的推论1.串联电路的分压原理、两个电阻串联时，有2.并联电路的分流原理、两个电阻串联时，有3.串联电路等效电阻串联电路的总电阻等于各电阻之和，即4.并联电路等效电阻并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即二、动态电路的分析技巧电路中连入滑动变阻器或连入多个开关时，调节滑动变阻器的滑片位置或改变开关状态时，电路的电阻或结构会发生动态变化，此类题型考查了学生的推理分析能力。解答开关类问题的关键是分析开关断开与闭合时电路的连接情况，必要时画出等效电路图,然后根据欧姆定律和串、并联电路的特点，判断电流表、电压表的示数变化情况。由滑动变阻器滑片移动或敏感电阻的变化引起的电路变化问题中，有两个事实：电路中总电压不变、定值电阻阻值不变。常用的三个技巧：1.串联的越多，总电阻越大，并联的越多，总电阻越小；2.可将电路看成由“定值部分”和“可变部分”串联或并联而成，则可变部分电阻变大，总电阻就变大，可变部分电阻变小，总电阻就变小；3.会用串联电路分压原理和并联电路分流原理分析，即定值电阻和可变电阻串联时，可变电阻阻值变大，其两端电压也变大；定值电阻和可变电阻并联时，可变电阻阻值变大，通过它的电流变小。①串联电路动态分析的一般思路（定值电阻与滑动变阻器串联）：滑动变阻器的阻值变化情况总电阻变化情况电流变化情况定值电阻两端电压变化情况滑动变阻器两端电压变化情况滑动变阻器的阻值变化情况总电阻变化情况电流变化情况定值电阻两端电压变化情况滑动变阻器两端电压变化情况②并联电路动态分析的一般思路（定值电阻与滑动变阻器并联）滑动变阻器的阻值变化情况滑动变阻器所在支路电流变化情况干路电流变化情况总电阻变化情况滑动变阻器的阻值变化情况滑动变阻器所在支路电流变化情况干路电流变化情况总电阻变化情况另一支路电阻不变此支路电流不变另一支路电阻不变此支路电流不变三、图像的理解和相关计算1.I-U图像表示电流随电压变化的规律，图像中，横轴表示电压U，单位一般是V；纵轴表示电流I，单位一般是A。也有横轴表示电流I，纵轴表示电压U的。2.如图甲，图线b和c中的电流值与电压值成正比，说明电阻不变，这是定值电阻的I-U图线；图线a随电压的增大有向下弯曲的趋势，说明随着电压的增大,U与I的比值变大，即电阻变大，小灯泡灯丝的I-U图像一般是这种形式的；图线

d随电压的增大有向上弯曲的趋势，说明随着电压的增大，U与I的比值变小，即电阻变小。3.如图甲，根据图像比较定值电阻的大小时，可以比较同一电压下的电流i，电流大的电阻小；也可以比较同一电流下的电压，电压大的电阻大；还可以比较图像的倾斜程度，图像越陡，说明U与I的比值越小，即电阻越小。例如：。四、常见电路故障分析一、根据用电器现象判断电路故障的方法首先判断电路的连接方式：串联还是并联？1.串联电路：如果所有用电器不能工作，说明某处发生断路，利用导线逐个接住在两点间，若其他用电器正常工作，则说明此两点间，若其他用电器正常工作，则说明此两点间有断路（或利用电表情况判断，见二）。如果其他用电器仍在工作，说明该用电器被短路了。2.并联电路：如果用电器均不工作，则干路发生断路或者某支路发生短路；如果其他用电器仍工作，则该用电器所在支路发生断路。二、根据用电表示数判断电路故障首先判断电路的连接方式：串联还是并联？1.电流表无示数：断路：断路的地方两端电压大，接近于电源电压。即电压表示数较大，则与电压表并联部分有断路。有示数：断路：断路的地方两端电压小，接近于0。即电压表示数接近于0，泽宇电压表并联部分短路。2.并联电路：只有一条支路电流表示数为0，则本支路断路。干路电流表示数为0，干路断路或支路都断路。【方法突破】一、怎样解电学图像问题？图像题就是利用数字图像的方法，把物理量之间的关系表达出来的题目，解决这类问题的一般步骤。（1）看清图像中横、纵轴所表示的物理量，弄清坐标轴上的分度值；（2）明确图像所表达的物理意义，用图像的交点坐标、倾斜程度等进行分析、推理、判断和计算；（3）根据图像把题目中的问题计算出结果或作出判断性结论。二、怎样解电阻的特殊测量问题？在伏安法测电阻的实验中，若缺少一只电流表或一只电压表，可用定值电阻（或电阻箱）来代替。（1）当没有电流表时，用定值电阻与电压表替代电流表，即采用“伏阻法”。将定值电阻（或滑动变阻器）与未知电阻串联，利用串联电路电流处处相等的特点，计算出通过定值电阻的电流，此电流即为通过待测电阻的电流，然后再测出待测电阻两端的电压，利用R=UI即可求出待测电阻的阻值。（2）当没有电压表时，用定值电阻与电流表替代电压表，即采用“安阻法”。将定值电阻与待测电阻并联，利用并联电路各支路两端电压相等的特点，计算出定值电阻与待测电阻两端的电压，即可知道待测电阻两端的电压，然后用电流表测出待测电阻的电流，根据R=

【典型例题】1.[2024年广东广州中考真题]如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时()A.电压表的示数越大 B.电压表的示数越小C.电流表的示数越大 D.电流表的示数越小2．[2024年湖北武汉中考真题]如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，杠杆的右端是滑动变阻器的滑片，杠杆左端固定着一个浮子，油箱内油量变化时，滑片就在电阻片R两端之间滑动。下列说法错误的是()A.定值电阻和滑动变阻器是串联的B.油量减少时，滑动变阻器接入电路的电阻变大C.油量增加时，电流表示数变大D.油箱中没有油时，电流表示数为零3．[2024年新疆中考真题]如图所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器和小灯泡两个元件中，一个接在A、B两点之间，另一个接在C、D两点之间。闭合开关S，电流表的示数为0.20A，用电压表测得A、B两点间的电压为1.8V，C、D两点间的电压为1.2V；移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数变大，A、B两点间的电压变为1.5V，已知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为()A.5Ω B.6Ω C.7Ω D.8Ω4．[2024年安徽中考真题]如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，电压表、电压表、电流表A示数变化量的绝对值分别为、、。则()A.电流表A的示数变大，电压表的示数变大B.电流表A的示数变小，电压表的示数变小C.与的比值大于R的阻值D.与的比值等于R的阻值5．[2024年新疆中考真题]如图所示的电路，电源电压保持不变，甲、乙均为滑动变阻器。开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为、，此时电路的总功率为。若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为；若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为，乙的电功率为，则()A. B. C. D.6．[2024年甘肃兰州中考真题]如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，下列说法中正确的是()A.滑动变阻器消耗的功率变大 B.电流表A的示数变小C.电压表V的示数变大 D.电压表V与电流表A的示数之比变大7．[2024年甘肃兰州中考真题]2024年4月至10月，世界园艺博览会在成都举行。本届世园会的主题为“公园城市美好人居”，秉持“绿色低碳、节约持续、共享包容”的理念。下列说法中不正确的是()A.园区内的输电线如果用超导材料制作，可以降低由于输电线发热而引起的电能损耗B.园区内使用新能源转运车，是因为新能源汽车比燃油车的能量转化效率高C.园区内使用节水装置，是因为地球上淡水资源有限，我们需要节约用水D.因为自然界中的能量是守恒的，所以我们不需要节约能源8．[2024年青海中考真题]月球上盖房子，真的遥不可及吗？我国某高校科研团队提出设想：利用月球土壤烧制出月壤砖，为人类在月球上建起科研基地做准备。如图甲所示，是“飞天”兴趣小组为月球科研基地工作人员设计的一款节能水暖电热毯，主要特点是A、B两区既可以单独使用，也可以同时使用，从而达到节能高效的目的。简化电路如图乙所示，电源电压，，均为电热丝，。已知水的比热容，求：（1）单独使用A区时，若将电热毯中质量为0.5kg的水从20℃加热到50℃，用时600s。①水吸收的热量；②消耗的电能W；③正常工作时的加热效率η（结果保留一位小数）；（2）如果同时使用A区和B区，电路中的总功率P。【模拟训练】1.对一确定的导体，其电阻所表示的意义是()A.加在导体两端的电压越大，则电阻越大B.导体的电阻与电压成正比，与电流成反比C.导体电阻等于导体两端电压与通过导体的电流之比D.导体中电流越小则电阻越大2.如图所示的电路中，电源电压恒定，当开关S闭合时，以下说法正确的是()A.电压表示数不变，电流表示数变大B.电压表示数变大，电流表示数变小C.电压表示数不变，电流表示数变小D.电压表示数变小，电流表示数变大3.如图所示是酒精测试仪的原理图。图中为定值电阻，酒精气体传感器的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。酒精气体浓度越大，则()A.电压表示数不变 B.电压表示数越大C.通过酒精气体传感器的电流越小D.酒精气体传感器两端的电压越大4.两定值电阻甲、乙的电压与电流关系图像如图所示，现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端。下列分析正确的是()A.流过甲的电流是流过乙的两倍 B.流过乙的电流是流过甲的两倍C.甲两端的电压是乙两端的电压的两倍 D.甲的电阻是乙的电阻的两倍5.如图是小灯泡灯丝的图像，A、B为图像上的两点，下列说法中正确的是()A.电压为0时灯丝电阻也为0 B.B点电阻大于A点电阻C.B点电阻小于A点电阻 D.通过灯泡的电流跟它两端电压成正比6.两个定值电阻由材料相同、粗细均匀的电阻丝制作而成。与相比，的电阻丝更细更长。将并联在电路中闭合开关一段时间，不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是()A.通过的电流等于通过的 B.两端的电压大于的C.这段时间内，产生的电热大于的 D.的电功率小于的7.如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，则下列说法正确的是()A.电源电压为9VB.小灯泡正常发光时的电阻为10ΩC.滑动变阻器的最大阻值为30ΩD.滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.2W8.如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，当变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，下列说法不正确的是()A.的阻值为10ΩB.变阻器的最大阻值为20ΩC.该过程中变阻器的电功率先增大后减小D.电流表示数为0.2A时，消耗功率之比9.如图1所示为厨房燃气报警装置，图2为其简化电路图。R为可燃性气体浓度感应器。当可燃性气体浓度升高时，电路中的电流增大，当电流表示数增大到警报值时，会使外部的警报器发出警报声，以提醒人员采取疏散、强制排风、切断天然气供给等安全措施。下列说法正确的是()A.当可燃性气体浓度升高时，灯泡变亮B.当可燃性气体浓度升高时，感应器R的电阻变大C.当可燃性气体浓度升高时，电压表示数变大D.可燃性气体浓度感应器是由超导材料制成10.如图甲所示是热敏电阻（电阻随温度升高而减小）、灯泡L和定值电阻的电流随电压变化的图像。现将它们接入图乙所示的电路中，其中电流表A的量程为，滑动变阻器上标有“？Ω0.5A”字样。滑动变阻器滑片移至n端，只闭合，电流表A的示数为0.6A，此时灯L正常发光；滑片移至m端，只闭合，电流表A的示数为0.4A。下列说法正确的是()A.灯泡L的额定功率是3.6WB.滑动变阻器的最大阻值是C.图甲中c是热敏电阻的电流随电压变化的图像D.闭合、，断开，电路允许的最大功率是9W11.如图所示，是通过小灯泡L、定值电阻R的电流跟其两端电压的关系图像，由图可得定值电阻R的阻值为_______Ω；若小灯泡L和定值电阻R串联接在电源两端，当电路中的电流为0.4A时，小灯泡的电阻为_______Ω，所接电路两端总电压为_______V。第11题图第12题图12.如图甲所示是“测量小灯泡灯丝电阻”的实验电路图，向左移动滑片，电压表示数______，实验结束后绘制成如图乙所示的图像。由图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻______（均选填“变大”“不变”或“变小”）。13.如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡L标有“6V0.3A”，滑动变阻器R标有“20Ω2A”，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。只闭合开关S时电路的最小总功率为，开关S、均闭合时的最小总功率为，两种情况下，移动滑片，得到电流表示数I随滑动变阻器阻值R变化的关系如图乙。则电源电压_____V，_____。14.如图所示，电源电压恒为12V，闭合开关S，当滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω时，电压表的示数为10V，此时电动机正常工作；若电动机内部线圈的电阻为2Ω，则通电10min电流通过电动机内部线圈产生的热量是_____J，电动机消耗的电能是_____J。15.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，则：（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，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？

参考答案【典型例题】1．答案：A解析：由题图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表测的是变阻器滑片P上部分的两端电压。闭合开关S，车辆总质量越大时，滑片P向下滑动，变阻器连入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，根据欧姆定律，电路电流不变，因此电流表示数不变；跟电压表并联的那部分电阻变大，根据欧姆定律，跟电压表并联的那部分电阻的两端电压变大，电压表示数变大，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2．答案：D解析：A.如图所示，定值电阻与变阻器串联，电流表测量电路中电流，故A正确，不符合题意；B.当油箱中的油量减少时，浮子向下运动，滑杆会向上运动，变阻器接入电路中电阻增大，故B正确，不符合题意；C.当油箱中的油量增加时，浮子向上运动，滑杆会向下运动，变阻器接入电路中电阻变小，由欧姆定律得，电路中电流变大，故C正确，不符合题意；D.油箱中没有油时，滑片在最上端，滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时与R串联，电路中电阻最大，电流最小，但不为0，电流表有示数，故D错误，符合题意。故选D。3．答案：C解析：滑动变阻器和小灯泡两个元件串联，通过两个元件的电流相等都等于0.2A，电源电压。移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数变大，则滑动变阻器接入电路阻值变小，滑动变阻器两端电压变小，由此可知，滑动变阻器接在A、B两点之间，小灯泡接在C、D两点之间且电路中电流一定大于0.2A，此时滑动变阻器两端的电压为1.5V，由此可知滑动变阻器的阻值，没调节滑片时，小灯泡两端的电压为1.2V，小灯泡的电阻由题意可知，滑动变阻器调节后，小灯泡两端电压也为1.5V，且灯丝的电阻随温度升高而增大，所以电路中的电流一定小于滑动变阻器接入电路的电阻，即滑动变阻器接入电路中的电阻范围应是。综上，C正确4．答案：D解析：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关，将滑片由B端滑到A端后，变阻器连入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电流变大，即电流表的示数变大；根据可知，R两端的电压变大，即电压表示数变大；由串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端电压变小，则电压表示数变小，故A、B错误。因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以两电压表示数变化量的绝对值相等，即，故故C错误，D正确。5．答案：D解析：由图可知，滑动变阻器甲与乙并联，量程是0~0.6A的电流表测通过滑动变阻器乙的电流，量程是0~3A的电流表测干路电流，电压表测电源电压；假设电源电压为U，开关闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为，此时电路的总功率为，此时电路的总电阻为，则①，若将甲接入电路的阻值增大10Ω,乙接入电路的阻值减小10Ω,此时电路的总功率仍为，则此时电路的总电阻为即②，联立①②得解得，所以；若将甲接入电路的阻值增大6Ω,乙接入电路的阻值减小6Ω,此时,甲的电功率为,乙的电功率为则因为，所以，所以。故选D。6．答案：A解析：由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表测量滑动变阻器的电流，电压表测量电源电压；AB.将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，所以通过滑动变阻器的电流变大，即电流表示数变大，由于定值电阻和滑动变阻器并联，所以滑动变阻器两端电压不变，根据可知，滑动变阻器消耗的功率变大，故A正确，B错误；C.电压表测量电源电压，电源电压不变，则电压表示数不变，故C错误；D.电压表V与电流表A的示数之比等于滑动变阻器连入电路的阻值，由于滑动变阻器连入电路的电阻变小，所以电压表V与电流表A的示数之比变小，故D错误。故选A。7．答案：D解析：A.根据焦耳定律可知，电流通过导体时会放出热量，所以利用超导材料输电，可以降低由于输电线发热而引起的电能损耗，故A正确，不符合题意；B.燃油车在燃烧过程中会产生大量的能量损失，而新能源汽车则通过高效的能量转换和回收系统，将能源利用率提高到更高的水平，故B正确，不符合题意；C.地球上水的储量虽然很多，但是淡水资源非常紧张，因此我们需要节约用水，故C正确，不符合题意；D.自然界中的能量虽然是守恒的，但是能量在转化过程中，一部分能量不能再次利用，所以我们仍然需要节约能源，故D错误，符合题意。故选D。8．答案：（1）；；9.5%；（2）220W解析：（1）①②当闭合S和时，A区单独工作，由公式③（2）当S，，都闭合时，A、B两区同时工作由于和并联，则【模拟训练】1.答案：C解析：导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压和通过的电流无关，故A、B、D错误;欧姆定律的变形公式表示在数值上电阻等于导体两端的电压与通过的电流之比，故C符合题意。2.答案：A解析：由电路图可知，两电阻并联，开关S控制所在支路，电压表测电源电压，电流表测干路电流，因电源电压恒定，所以，开关闭合时电压表的示数不变，故B、D错误；因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即并联电路中的总电阻小于任何一个分电阻，所以，开关S闭合时，电路中总电阻变小，由可知，电路中的总电流变大，即电流表的示数变大，故C错误，A正确。3.答案：B解析：由电路图可知，电阻串联，电压表测量两端的电压。酒精气体浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，即通过酒精气体传感器的电流越大；根据可知两端的电压越大，即电压表示数越大；根据串联电路的电压规律可知酒精气体传感器两端的电压越小。故选B。4.答案：A解析：两电阻并联，两电阻两端的电压相等，故C错误；由图像可知，时，，，故A正确，B错误；，，故D错误。5.答案：B解析：电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关，所以灯泡两端的电压为0时，灯丝仍然有电阻，故A错误；由图像可知，电压为时通过灯泡的电流为，电压为时通过灯泡的电流大于，由欧姆定律可得电压为时灯泡的电阻，电压为时灯泡的电阻，即电压为时的电阻大于电压为时的电阻，故B正确，C错误；由图像可知，通过灯泡的电流跟它两端电压不成正比，故D错误。6.答案：D解析：根据导体电阻的影响因素可知，同种材料制成的，由于的电阻丝更细更长，所以的阻值比的阻值大；将并联在电路中闭合开关一段时间，不考虑温度对电阻的影响，根据并联电路的电压特点可知，两端的电压相等，故B错误；由于的阻值大于的阻值，根据欧姆定律可知，通过的电流小于通过的电流，故A错误；根据可知，产生的电热小于产生的电热，故C错误；根据可知，的电功率小于的电功率，故D正确。7.答案：A解析：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，由小灯泡消耗的功率变大可知，电路中的电流变大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流时，由可得，灯泡两端的电压：；当滑片P移到中点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由电压表示数变化了2V可知，此时灯泡两端的电压，因此时灯泡正常发光，且灯泡的功率，所以，由可得，灯泡正常发光时的电阻：，故B错误；当滑片P在最右端时，灯泡两端的电压，电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由可得，电源电压：，当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：，电源电压：，因电源电压不变，所以，，解得：，故A正确，C错误；由图可知，滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流为0.3A，则滑动变阻器消耗的功率：，故D错误。8.答案：D解析：由电路图可知，闭合开关，与串联，电压表测两端的电压，电流表测量电路中的电流；根据图像可知，两端电压时，电流，由欧姆定律可得，定值电阻，故A说法正确。由电路图可知，当滑片P位于a端时，电路为的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表测电源电压，由图像可知，电压表的示数为3V，即电源电压为3V；当滑片P位于b端时，与串联，此时电路中的电流最小，电压表测两端的电压，由图像可知，时电流，则根据串联电路的电压规律可得，，所以由欧姆定律可得，，故B说法正确。滑动变阻器的电功率，当时，滑动变阻器的功率最大，故该过程中变阻器的电功率先增大后减小，故C说法正确；当电路中的电流为0.2A时，电阻两端电压，根据串联电路的电压规律可知，两端电压与消耗的电功率之比，故D说法错误。9.答案：A解析：A.由题意可知，当可燃性气体浓度升高时，电路中的电流增大，根据可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A正确；B.由题意可知，当可燃性气体浓度升高时，电路中的电流增大，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，即感应器R的电阻变小，故B错误；C.当可燃性气体浓度升高时，电路中的电流增大，根据可知，灯泡两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知，R两端的电压变小，即电压表示数变小，故C错误；D.超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，当电阻为零时用超导材料传输电能可以减少电能损耗，但报警器要工作，感应器必须有电阻，故D错误。10.答案：D解析：C.由于热敏电阻电阻随温度升高而减小、灯泡的电阻随温度升高而增大、为定值电阻，由图甲知道，b图像，电压增大，电流增大，电流与电压成正比例函数，它代表定值电阻的图线；c图像，电压增大，电流增大，但电压的变化量比电流的变化量大，根据欧姆定律可知它代表的电阻增大，为灯泡L的图线；b图像，电压增大，电流增大，但电压的