【文档说明】《2020-2021学年九年级物理全册单元讲析与提高（人教版）》18.1 电功率 单元讲析与提高（解析版）.docx，共(38)页，824.550 KB，由管理员店铺上传

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第十八章电功率单元讲、析与提高（解析版）对本章知识点进行提炼、总结和详解★知识点一：电能和电功1．电功：电流通过某段电路所做的功叫电功。2．电流做功的实质：电流做功过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流

做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，也就消耗了多少电能。3.电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。4．规定电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。5．电功公

式：PtUItW==（适用于所有电路）；对于纯电阻电路可推导出：RtItRUUItW22===（1）串联电路：2121RRWW=；（2）并联电路：1221RRWW=；（3）在任何情况下，在一定时间所做的总功nWWWW++=21。6．

电功单位：在国际单位制中，电功单位是焦耳（J）；常用单位还有度（kwh），1度=1千瓦时=1kWh=3.6×106J；“1度”的规定：1kw的用电器工作1h消耗的电能。7．电功的测量⑴电能表：是测量用户

用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。⑵电能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字样，分别表示：电能表额定电压是220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。⑶读数时：①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位；

②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。★知识点二：电功率1．电功率：电流在单位时间内所做的功。2．电功率物理意义：表示电流做功快慢的物理量。3．电功率公式：（适用于所有电路），推导公式：（适用于纯电阻电路）。（1）串

联电路中；（2）并联电路中：；（3）无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn。4．电功率单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特（W），常用单位：千瓦（kW）。5．额定功率（1）某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压（用电器正常工作

时的电压）220V，额定功率（用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。（2）已知U额、P额，①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；②可根据公式计算出该灯的电阻。（3）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：①当U实

=U额时，P实=P额灯正常发光；②当U实＜U额时，P实＜P额灯光暗淡；③当U实>U额时，P实>P额灯发光强烈。（4）已知U额、P额、U实，可根据公式，由该式可知，当实际电压变为额定电压的1/n时，实际功率就变为额定功率的1/n2。（5）灯L1“220V、10

0W”，灯L2“220V、25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。★知识点三：测量小灯泡电功率（一）伏安法测量小灯泡的电功率1.实验目的：学习用电压表和电流表测量小灯泡的额定功率和实际功率，并加以比较。2.实验原理：要测量小

灯泡的电功率，根据电功率公式，可以用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流。3.实验器材：电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线若干。4.设计并进行实验：（1）按照图所示的电路图连接好实验电路，连接电路时，开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片置

于最大阻值处。（2）检查电路连接无误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡两端的电压等于额定电压，记录电压表与电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。（3）调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压小于小灯泡的额定电压，记录电压表和电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。（4）调

节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，记录电压表与电流表的示数，观察并记录小灯泡的发光情况。（5）整理好实验器材。（6）用公式计算出小灯泡的额定功率和实际功率，记录在下表中。实验序号电压/V电流/A电功率/W小灯泡亮度12.

50.310.78正常22.00.250.50较暗33.00.381.14较亮5.分析与论证（1）分析表格中的实验数据后，发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡的电功率越大，灯泡发光越亮。（2）小灯泡的亮度直接由它的实际

功率决定。（3）小灯泡两端的实际电压只有在不高于额定电压时，才处于安全使用状态。（4）小灯泡的实际功率有多个，额定功率只有一个。6、实验结论（1）当实际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。（2）当实际电压低于额定电压时，小灯泡的实际更率小于额定功率，小灯泡发光较暗。（3）当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光较亮。7、注意事项（1）电源电压应高于灯泡的额定电压；滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流，滑动变阻器的最大阻值应

与小灯泡的电阻差不多，这样会使滑动变阻器的调压效果明显。（2）连接电路时，电压表的量程要参照小灯泡的额定电压来选择，电流表的量程应根据灯泡的额定电流来选择，如果灯泡的额定电压或电流位置，则要采用试触的方法判断。（3）连接电路时，开关要断开，防止由于电路连接错误而发生短路，损坏电

流表。（4）闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止电路中电流过大，其保护电路作用。（5）调节小灯泡两端的电压高于额定电压时要注意缓慢调节滑动变阻器的滑片，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。注意：伏安法测小灯泡电功率与伏安法测电阻阻值的异同。相同点：①实验电路基本相同，可采用同一电路；②实验方法相同，都是伏安法；③测量的物理量相同，都测量电流I和电压U。不同点：①实验原理不同，测小灯泡电功率的实

验原理，测电阻阻值的实验原理是；②数据处理方式不同，测电阻阻值时需要多次测量，最后求平均值以减小实验误差，而测小灯泡电功率时也需要多次测量，但不能用来求平均值，而是寻找不同电压下的电功率有什么规律。（二）实验中电路故障分析故障现象故障原因灯泡不亮闭合开关

，灯泡不亮，电压表、电流表有示数①滑动变阻器接成定值电阻②电源电压太低闭合开关，灯泡不亮，电压表、电流表无示数①电源、电流表、开关或滑动变阻器损坏②接线柱接触不良③连接导线断裂闭合开关，灯泡不亮，电流表

几乎无示数，电压表指针明显偏转①灯泡的灯丝断了或灯座与灯泡接触不良②电流表和电压表的位置互换了电表问题电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转电流表和电压表的“﹢”“－”接线柱接反了电流表与电压表的指针偏转角度很小①电表的量程都选择过大②电源电压过低电表的指针超过最

大刻度①量程选择过小②电路中出现短路滑动变阻器问题滑动变阻器的滑片滑动时，电表示数及灯泡的亮度无变化滑动变阻器连接错误，没有遵循“一上一下”的接线原则，使滑动变阻器接成了定值电阻无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数总小于灯泡的额定电压电源电压过低闭合开关瞬间，灯泡发出强光

后立即熄灭，电流表指针偏转后又回到零刻度线处，电压表仍有示数灯泡两端电压过高，滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置★知识点四：焦耳定律1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。2.焦耳定律：电流通过导体产生的

热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。3.焦耳定律公式：Q=I2Rt。式中单位Q→焦(J)；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。4.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q，

如电热器、纯电阻就是这样的。5.①电热的利用：电热毯、电熨斗、电烤箱等；②电热的防止：电视机后盖有很多孔是为了通风散热，电脑运行时也需要风扇及时散热。对本章常考热点、考查方式和考题类型进行剖析☆考点1：电能和电功本章每节都是重点，在中考中涉及到本章内容是每年中考必考的内容，

考题所占比例高、考题形式多样、难度高，尤其是大型计算题（压轴题）、实验探究题不仅所占分值高，同样也是考查学生计算能力、对知识的应用与理解能力和电学实验能力的常见和必考内容；所以应该引起教师和考生注意，并

下功夫做好本章复习。本考点主要内容有电功、电能的基本概念，电功的基本计算、电能的概念与计算，电阻串并联电路电功的特点。本节不涉及实验探究题类试题，但与其他知识点结合组成一个大型计算题还是会经常出现的。从近三年中考试题来看，对本节内容的考查主要集中在对电功、电能概念的考查、对电能简单计算的考查、对动

态电路的考查、对串并联电路电功特点的考查等方面。考题以选择题、填空题、计算题形式出现，并以填空题居多。尤其注意的是电能表的使用与相关计算，在许多地区中考试题中属于常考内容，需要认真理解和熟悉有关的计算。典例一：（2020

•淮安）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【答案】D。【解析】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＝kW•h＝0.2kW•h；故C错误；D、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。故

选：D。典例二：（2020•锦州）如图甲所示的电路中，定值电阻R的阻值为10Ω。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象如图乙所示。只闭合开关S1，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯泡的电阻为Ω；再闭合S2，电流表示数为

A；1min内定值电阻R产生的热量为J。【答案】15；0.5；54。【解析】（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，由图象可知，电源的电压U＝UL＝3V，通过灯泡的电流IL＝0.2A时，灯泡的实际功率PL＝ULIL＝3V×0.2

A＝0.6W，由I＝可得，此时灯泡的电阻RL＝＝＝15Ω，（2）再闭合开关S1时，L与R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R的电流IR＝＝＝0.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和

，所以，电流表的示数：I＝IL+IR＝0.2A+0.3A＝0.5A，1min内定值电阻R产生的热量：QR＝IR2Rt＝（0.3A）2×10Ω×60s＝54J。故答案为：15；0.5；54。☆考点2：电功率本节主要内容有电功率的概念，电功率基本计算及其应用。本节内容涉及到的计算问题较多

，有的是单考电功率知识，一般属于基础题，较简单；有的把电功率与其他知识点结合组成一个考题，除考查对电功率的理解外，还考查电学其他知识点；更多的是有关电功率的计算，并且此类题目一般作为大型计算题出现，分值高、涉及知识面广、题目属于中等或较难。从近三年中考试题来看，对本节

内容的考查主要集中在对电功率概念的考查，对电功率的计算，电功率在生活中的应用等。考题以选择题、填空题、计算题形式出现，并以选择题居多。典例三：（2020•河池）“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟，用亮度可调节

的红、绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V6W”的红灯、“12V12W”的绿灯及“24Ω2A”的滑动变阻器等元件，设计了如图所示电路。当闭合开关S1、S2、S，且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯都正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。下列

说法正确的是（）。A．电源电压为24V；B．该电路最大工作电流是2A；C．该电路最小电功率是3W；D．该电路最大电功率与最小电功率之比为9：2【答案】C。【解析】（1）当闭合开关S1、S2、S，且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，

两灯并联，两灯都正常发光，说明灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电路电压的规律知电源电压为12V，故A错误；（2）当闭合开关S1、S2、S，且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯并联，两灯都正常发光根据P＝UI知，红灯中的电流：I红＝＝＝0.5

A，绿灯中的电流：I绿＝＝＝1A，因为两灯并联，所以电路中的总电流：I＝I红+I绿＝0.5A+1A＝1.5A，所该电路最大工作电流是1.5A，故B错误；（3）由P＝UI知，电压一定，当R电阻最小且两灯并联时，电路中的电流最大，电路中的功率最大，两灯泡并

联且滑片P在b端时电路的总电阻最小，此时两灯并联且都正常发光，所以电路中的最大功率为：P大＝P红+P绿＝12W+6W＝18W；当R的阻值最大，且和两灯中电阻较大的串联时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，消耗的总功率最小，由R＝可知，两灯的额定电压相同，红灯的功率较小，所以红灯电

阻较大，R红＝＝＝24Ω，电路中的总电阻：R总＝R红+R1＝24Ω+24Ω＝48Ω，由题意知，电源电压为U＝12V，电路消耗的最小功率：P小＝＝＝3W，故C正确；该电路最大电功率与最小电功率之比为P大：P小＝18W：3W＝6：1，故D错误。故选：C。典例四：（2020•武汉）如图甲所示

的电路中，电源电压保持不变，灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数是2V，电流表的示数是I1；当只闭合开关S1、S3．滑片P在最左端时，电流表的示数是I2；当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，电压表的示数是3V，电

流表的示数是I3．已知I1：I2＝2：9，I2：I3＝3：1．当滑片P在最左端时，通过开关通断，可使电路消耗的功率最大，该最大值是（）。A．7.2WB．8.1WC．9.0WD．9.9W【答案】B。【解析】当

只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，灯泡L与R1串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，由电压表的示数是3V可知，灯泡两端的电压UL＝3V，由图乙可知，通过灯泡的电流即电路中电流表的示数I3＝0.3A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可得，电源

的电压U＝UL+I3×R1＝3V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当只闭合开关S1、S3，滑片P在最左端时，R2与R3并联，电流表测两支路的电流之和，由I2：I3＝3：1可得，此时两支路的电流之和I2＝3I3＝3×0.3A＝0.9A，当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时

，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由I1：I2＝2：9可知，电路中的电流I1＝0.2A，电源的电压U＝I1R1+U2＝0.2A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：U＝6V，当滑片P在最左端时，闭合S

1、S2、S3后，R2、R3、L并联，此时电路的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，灯泡两端的电压为6V，由图乙可知，通过灯泡的电流IL＝0.45A，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，R2、R3两支路的电流之和为I2＝0.

9A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，此时电路的总电流I＝IL+I2＝0.45A+0.9A＝1.35A，则电路的最大功率P＝UI＝6V×1.35A＝8.1W。故选：B。☆考点3：测量小灯泡电功率测量小灯泡电功率是中考物理试卷中实验探究类考题的常考

内容，如果说是必考内容也不过分，经统计中考物理试卷有关测量小灯泡电功率的实验探究题出现的概率在85%左右，所占分值在6分—12分之间。由此可见此内容在中考试卷地位和重要性。测量小灯泡实验探究题常见考查问题有：实验电路的纠错、分析、补充；电路故障排除；实验步骤与实验科

学方法分析；实验手段分析；电功率概念理论研究；实验态度和实验误差等。纵观各地中考考纲和近三年考卷，对电功率的实验探究中考试卷中仍会出现，主要考查方式、内容和分值也不会有更多变化。典例五：（2020•无

锡）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①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①B．只有①②C．只有①②③D．①②③④都正确【答案】D。【解析】①灯泡两端电压等于额定电压2.5

V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＝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③正确；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。故选：D。典例六：（2020•柳州）小杰利用图甲的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）连接电路时，应该保持开关（选填“闭合”或“断开

”）滑动变阻器的滑片置于（选填“A”或“B”）（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5V，此时电流表示数如图乙。则小灯泡中的电流为A；小灯泡的额定功率为W。（3）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数

据，计算小灯泡对应功率，完成实验。（4）图丙是小杰作出的小灯泡I﹣U图象．老师鼓励他结合图甲思考以下问题。①在滑动变阻器滑片向A端移动过程中，电流表示数，小灯泡的电阻（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）：小灯泡的电阻与其温度（选续“有

”或“无”）关：当温度为0℃时，小灯泡的电阻（选填“小于”“等于”或“大于”）零。②关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方I2的关系。如图所示的图象中最合理的是。【答案】（1）断开；B；（2）0.24；0.6；（4）

①变大；变大；有关；大于；②B。【解析】（1）连接电路时，应该保持开关断开；滑动变阻器的滑片置于阻值最大处B端；（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5V，此时电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡中的电流为0.24A，小灯泡的额定功

率为：P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W；（3）调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡对应功率，完成实验．（4）①在滑动变阻器滑片向A端移动过程中，变阻器连入电路的电阻变小，由串联电路电阻的规律，电路的电阻变小，由欧姆定律，电

流表示数变大，灯的电压变大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯的温度升高，故小灯泡的电阻变小，小灯泡的电阻与其温度有关，当温度为0℃时，小灯泡的电阻大于零。②根据P＝I2R，若R不变，则P与I2成正比，图线为过原点的直线，因灯的电阻随电流变大而

变大，故P与I2的图象是过原点的直线，A错误；P与I2有向上的趋势，B正确，CD错误。最合理的是B。故答案为：（1）断开；B；（2）0.24；0.6；（4）①变大；变大；有关；大于；②B。☆考点4：焦

耳定律焦耳定律同样是本章重点，主要讲述了什么是电流热效应、焦耳定律的内容与应用、电热计算等。尤其是电热计算，是焦耳定律在生活电器、电热器具中的应用，主要考察学生的计算能力和利用所学知识解决生活中的实际问题的能力。所以，对本部分内容的考查题型灵活，题目有简单，也有较难和难

度较大的，且分值也较大。典例七：（2020•宿迁）图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（）。A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显；B．该装置可以探究电流通过

电阻丝产生的热量与电阻大小的关系；C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少；D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可【答案】D。【解析】A、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度要升高的多，所以用比热容

小的液体可以使实验现象更明显，故A正确；B、由图可知，该电路为串联电路，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故B正确；C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油

的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法为转换法，故C正确；D、比较水和煤油的比热容大小时，需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以需要控制两个电阻的阻值相同，故D错误。本题选错误的；故选：D。典例八：（2020

•青岛）甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通电相同时间产生的热量之比为5：1，则通过甲、乙的电流之比为（）。A．4：1B．1：4C．2：1D．1：2【答案】C。【解析】由题意可知，R甲：R乙＝5：4，产生的热量之

比Q甲：Q乙＝5：1，通电时间之比t甲：t乙＝1：1，由Q＝I2Rt可得通过甲、乙两个电热器的电流之比：I甲：I乙＝：＝：＝1：＝2：1，故C正确、ABD错误。故选：C。5.考点分类：本单元考点分类见下表考点分类考点内容考

点分析与常见题型常考热点电功、电能的概念选择题、填空题、计算题，考查对电功和电能概念的理解程度以及利用概念的简单计算能力电能表的应用填空题居多，考查家庭电能表的应用与相关计算电功率概念及其计算常见选择题、填空题，考查电功率的概

念及其简单计算电功率应用计算题居多，常见对家庭电器、生活电器分析计算电功率实验探究实验题，考查测量小灯泡电功率常见实验问题一般考点利用电功概念进行动态电路分析选择题居多，考查动态电路中电功的变化及相关计算电阻串并联

电路电功相关选择题居多，利用所学知识分析串并联电路电功特点计算冷门考点电能的转化选择题、填空题居多，考查电能与其他形式能量之间的转化利用电功率概念对生活中常见的用电器材的分析简答题居多，考查电功率概念在生活中的应用和学生分析问题的能力以近三年各地中考真题为选材，对本章常考热点进行示例详解示

例一：电功的概念与计算：（2020•内江）最先精确地确定了电流通过导体产生的热量（电热）与电流、电阻和通电时间关系的物理学家是；将10Ω的电阻丝接在3V的电源上，5min内产生的热量为J。【答案】焦耳；270。【解析】在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的

热量与电流、电阻、通电时间的关系，即焦耳定律。将10Ω的电阻丝接在3V的电源上，5min内产生的热量为：Q＝W＝t＝×5×60s＝270J。故答案为：焦耳；270。示例二：电能的概念与计算：（2020•广州）如图所示，小灯泡L的额定电压为3.

8V，定值电阻R阻值为20Ω，闭合开关，流过R的电流为0.1A，流过L的电流为0.2A．求：（1）此时L的电阻；（2）L的实际功率；（3）通电20s，L、R共消耗的电能。【解析】（1）由I＝得，R两端的电压为：U＝UR＝IRR＝0.1A×2

0Ω＝2V；由并联电路电压特点和欧姆定律得，此时L的电阻：RL＝＝＝10Ω；（2）L的实际功率为：P实＝UIL＝2V×0.2A＝0.4W；（3）通电20s，L、R共消耗的电能为：W＝UIt＝U（IR+IL）t＝2V×（0.1A+0.2A）×

20s＝12J。答：（1）此时L的电阻为10Ω；（2）L的实际功率为0.4W；（3）通电20s，L、R共消耗的电能为12J。示例三：电功率概念：（2020•广安）灯泡L1标有“12V12W”，L2标有“12V6W”，当它们串联时，电路两端允许加的最大电压是。如

果把两灯泡分别串联或并联接入同一电源下（电源电压不变），L1和L2串联时两灯泡的总功率记为P1，并联时两灯泡的总功率记为P2，那么P1：P2＝。（忽略灯丝电阻的变化，灯泡的实际电压不能超过额定电压）【答案】18；

2：9。【解析】由P＝可得，两灯泡的电阻分别为：R1＝＝＝12Ω，R2＝＝＝24Ω；（1）由P＝UI可得，L1的额定电流：I1＝＝＝1A，I2＝＝＝0.5A，因为I1＞I2，所以串联时电路中最大电流为I2＝0.5A，由I＝可得，串联时，电路

两端允许加的最大电压：U＝I2（R1+R2）＝0.5A×（12Ω+24Ω）＝18V；（2）两灯泡串联接在电源电压为U的两端，电路消耗的总功率：P串＝＝＝两灯泡并联接在该电源上时，电路消耗的总功率：P并＝+＝+则串并联电路消耗的总功率之比：P串：P并＝：（+）＝2：9。故

答案为：18；2：9。示例四：电功率的应用与计算：（2020•鞍山）多功能养生壶（如图甲）具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶的简化电路图，当养生壶正常工作时，它的加热功率为880W，保温总功率为

242W．求：（1）该养生壶高温档加热时的电流。（2）电阻R2的阻值。（3）某一天，小明断开家中其他用电器，只接通养生壶在高温档烧水，发现家中标着“3000revs/（kW•h）”字样的电能表转盘在2min内转了80转，求此养生壶的实际功率。【解析】

（1）开关S接a时电路为R1的简单电路，此时电路中的电阻小，电源电压U一定，根据P＝可知，电路中的总功率大，为加热档；由P＝UI可得，该养生壶高温档加热时的电流：I＝＝＝4A；（2）开关S接a时电路为R1的简单电路，为加热档；由P＝可得R1的阻值：R1＝＝＝55Ω；开关S接b时

两电阻串联，为保温档，由P＝可得，此时电路的总电阻：R总＝＝＝200Ω；则电阻R2的阻值：R2＝R总﹣R1＝200Ω﹣55Ω＝145Ω；（3）3000r/kW•h表示电路每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转8

0r消耗的电能：W＝＝kW•h，此养生壶的实际功率：P实＝＝＝0.8kW＝800W。答：（1）该养生壶高温档加热时的电流为4A。（2）电阻R2的阻值为145Ω。（3）此养生壶的实际功率为800W。示例五：测量小灯泡电功率：（202

0•包头）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源由三节新干电池串联组成，小灯泡额定电压为2.5V，阻值约为8Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”。图甲是某实验小组未连接完整的实验电路。（1）请用笔画线代替导

线，将图甲中的电路连接完整，导线不能交叉。（2）闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表和电压表均无示数。小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻（阻值为10Ω），一端接在电源负极接线柱上，另一端依次触碰接线柱A、B、C，只有触碰到C时，灯泡才发光。若导线无断路，且导线和器材连接均

完好，电路只有一处故障，则故障是。（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。（4）某同学想利用该电路“测量定值电阻R的阻值”。于是取下小灯泡，将电阻Rx接入小灯泡所在位置，滑动变阻器滑片移至最大阻值处，闭合开关，移

动滑片，测量四组对应的电压和电流值。数据如下表：数据序号1234电压U/V1.21.62.02.4电流I/A0.240.320.390.48由数据可得，电阻Rx的阻值为Ω。（5）能否将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位

置（其他连接均不变），测量其阻值。你的判断是，理由是。【答案】（1）如上所示；（2）电流表断路；（3）2.5；0.7；（4）5.0；（5）不能；电阻两端的电压超过电压表量程。【解析】（1）变阻器按一上一下连入电路中与电流表串联，如下所

示：（2）闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表和电压表均无示数。小组成员找来一个两端接有导线的定值电阻（阻值为10Ω），一端接在电源负极接线柱上，另一端依次触碰接线柱A、B、C，只有触碰到C时，灯泡才发

光，则说明A、变阻器、电流表之间有断路，因导线无断路，且导线和器材连接均完好，电路只有一处故障，则故障是电流表断路；（3）小灯泡额定电压为2.5V，排除故障后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常

发光，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.28A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；（4）根据表中第1组数据，由欧姆定律，R1＝＝＝5.0Ω，同理，第2、3、4次电阻的大小分别为5.0Ω、5.1Ω、5.0Ω，为减小

误差，取平均值作为测量结果：Rx＝≈5.0Ω；（5）若将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置，当变阻器连入电路的电阻最大为20Ω时，电压表示数最小，由欧姆定律和串联电路的规律，电压表示数：UV＝I′R′＝×R′＝×50Ω

≈3.2V＞3V，故不能否将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置（其他连接均不变），测量其阻值，理由是电阻两端的电压超过电压表量程。故答案为：（1）如上所示；（2）电流表断路；（3）2.5；0.7；（4）5.0；（5）不

能；电阻两端的电压超过电压表量程。以近三年各地中考试题和模拟题为选材，以常考热点为突破点进行提升训练一、选择题1．（2020•眉山）如图所示，电源电压不变，电阻R为定值电阻，下列说法正确的是（）。①要使电路中消耗的总功率减小，给R并联

一个较大阻值的电阻；②要使电路中消耗的总功率稍稍增大一点，给R并联一个较大阻值的电阻；③如果给R并联一个等值电阻，此电路在相同的时间内产生的热量为原来的二分之一；④如果给R串联一个标有“6V2W”的灯泡，灯泡恰好能正常

发光。若换上一个“6V3W”的灯泡与R串联，则此灯泡消耗的实际功率一定小于3WA．①②B．②④C．①③D．③④【答案】B。【解析】由电路图可知，电路为定值电阻R的简单电路。①②电源电压一定，由P＝UI＝可知，要使电路中消耗的总功率减小，应增大电路中的总电阻，因串联电路中总电阻大于

任何一个分电阻、并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，所以，应给R串联一个电阻，故①错误；同理可知，要使电路中消耗的总功率稍稍增大一点，应使电路中的总电阻稍稍减小一些，应给R并联一个较大阻值的电阻，故②正确；③如果给R并联

一个等值电阻，电路的总电阻变为原来的一半，由Q＝W＝UIt＝t可知，此电路在相同的时间内产生的热量为原来的2倍，故③错误；④如果给R串联一个标有“6V2W”的灯泡，灯泡恰好能正常发光（其电压恰好为6V）

，若换上一个“6V3W”的灯泡与R串联，由P＝UI＝的变形式R＝可知，“6V3W”的灯泡电阻较小，由串联电路的分压特点可知，“6V3W”灯泡两端分得的电压变小，即小于6V，此灯泡消耗的实际功率一定小于其额定功率3W，故④正确。综上可知，②④正确。故选：B。2．（2020•南通）图甲为天然气泄漏检测

电路原理图，电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙，则下列描述R0的功率P0，电路的总功率P随天然气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是（）。A．；B．；C．；D．【答案】C。【解析】由题图可知，R0与气敏传感

器串联，电压表测气敏传感器两端的电压。由图乙可得，气敏传感器两端的电压与天然气浓度C成正比，即根据串联电路的电阻分压特点可知：气敏传感器的阻值变大，所以，气敏传感器的阻值（R气）与天然气浓度C也成正比。A和

B、R0的功率P0＝＝，故P0与U0是一个二次函数关系，因U0与C是一个一次函数关系（成正比），所以P0与C项是二次函数关系。故A、B错误；C和D、电路总功率P＝，R气随C的增大而增大，所以P随C的增大而减小，故C正确，D错误。故选：C

。3．（2020•株洲）如图所示，长度、横截面积一样，材料不同的两个长方体电阻串联在电路中，电阻分别为R1＝2Ω，R2＝4Ω在它们表面涂上厚度一样的蜡，现在闭合开关给它们通电，过一段时间后，我们观察到（）。A．R1上的蜡熔化得快；B．R2上的蜡熔化得快；C．R1、R2上的蜡熔化得一样快

；D．无法比较【答案】B。【解析】由图可知，该电路为串联电路；通过两个电阻的电流、通电时间相同，电阻不同，根据焦耳定律可知，电阻越大，产生的热量越多，R1的电阻小于R2的电阻，则R2产生的热量较多，R2上的蜡熔化的快一些，故B正确。故选：B。4．（2020•陕西）如图1所示的

电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示。下列说法正确的是（）。A．滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小；B．滑片滑动过程中，电

压表与电流表示数之比不变；C．电源电压为6V；D．电路消耗的最大功率为3.6W【答案】C。【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当变阻器滑片向右滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝可

知，电路中的电流变大，即电流表的读数变大，故A错误；（2）由电路图可知，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测滑动变阻器中的电流，所以电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的电阻，因为变阻器滑片向右滑动过程中变阻器接入电路中的电阻变小，所

以电压表与电流表示数之比变小，故B错误；（3）由图2可知，当滑动变阻器的电阻为5Ω时，其两端的电压为3V，通过电路的电流为：I1＝＝＝0.6A，则电源电压为：U＝U1+R1I1＝3V+0.6AR0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；

滑动变阻器的电阻为10Ω时，其两端的电压为4V，通过电路的电流为：I2＝＝＝0.4A，则电源电压为：U＝U2+R2I2＝4V+0.4AR0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；联立①②得，R0＝5Ω，U＝3V+0.6A×5Ω＝6V，故

C正确；（4）当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大，电路消耗的最大功率为P＝＝＝7.2W，故D错误。故选：C。5．（2020•邵阳）甲、乙二个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220V40W”、“110V40W”字样，正常发光相同时间，它们消耗的电能（

）。A．甲灯的多B．乙灯的多C．一样多D．不能确定【答案】C。【解析】用电器在正常工作时的实际功率等于用电器的额定功率，由灯泡的铭牌可知，两个白炽灯的额定功率相等，则它们正常发光时的实际功率P相等，由W＝Pt可知，在相等时间t内它们消耗的电能相等。故选：C

。6．（2020•凉山州）如图所示，把分别标有“6V6W”和“6V3W”的甲乙两个小灯泡串联接入电路，闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡发光较暗，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则以下说法正确的是（）。A．甲灯的电阻大于乙灯的

电阻；B．整个电路此时消耗的总功率是4.5W；C．1秒内甲灯消耗的电能是3J；D．甲灯两端的电压为6V【答案】B。【解析】A．由P＝UI＝可得，两灯泡的电阻分别为R甲＝＝＝6Ω、R乙＝＝＝12Ω，则R甲＜R乙，故A错误；B．两灯泡的额定电流分别为I甲＝＝＝1A、I乙＝＝＝0.5A

，因串联电路中各处的电流相等，且一个灯泡正常发光，另一个灯泡较暗，所以，电路中的电流I＝I2＝0.5A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，整个电路此时消耗的总功率P＝I2（R甲+R乙）＝（0.5A）2×（6Ω+12Ω）＝4.5W，故B正确；C.1秒内甲灯消耗的电

能W甲＝I2R甲t＝（0.5A）2×6Ω×1s＝1.5J，故C错误；D．甲灯两端的电压U甲′＝IR甲＝0.5A×6Ω＝3V，故D错误。故选：B。7．（2020•聊城）如表是小明家电饭煲铭牌的部分信息，小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时，下

列说法错误的是（）。额定电压220V频率50Hz额定功率高挡1800W中挡1200W低挡500WA．电饭煲是利用电流的热效应工作的；B．电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小；C．电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能是1.08×106J；D．若家中只接入

电饭煲，在高挡正常工作10min，电能表示数将变成7328.6kW•h【答案】D。【解析】A、电饭煲工作时把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A正确；B、由表格数据可知，电饭煲中挡时的功率为1200W，低档时的功率为500W，且电饭煲正常工作时的电压不变，由P＝可得，电饭煲在中挡正

常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小，故B正确；C、由P＝可得，电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能W＝P高t＝1800W×10×60s＝1.08×106J，故C正确；D、在高挡正常工作10min，电饭煲

消耗的电能W＝1.08×106J＝0.3kW•h，由图知，电能表原来的示数为7325.6kW•h，则电能表示数将变成7325.6kW•h+0.3kW•h＝7325.9kW•h，故D错误。故选：D。二、填空题8．（2020•淄博）居家学习期间，小明利

用家中物品开展实践活动。图甲是他自制的调光小台灯，物体a应选择（填“铅笔芯”或“塑料细棒”）。闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，说明电阻的大小与导体的有关。他断开家中其他用电器，记下电能表的示数如图乙所示，只让额定功率是220V1000W的

电热水器正常工作30min，电能表的读数变为kW•h。【答案】铅笔芯；长度；1363.0。【解析】因为铅笔芯是导体，塑料棒是绝缘体，所以物体a应选择将铅笔芯连入电路，灯泡能发光；闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，铅笔芯接入电路的

长度变短、连入的电阻变小，电路电流变大，说明电阻大小与导体长度有关；只让一个标有“220V1000W”的电热水器正常工作30min，消耗的电能：W＝Pt＝1kW×h＝0.5kW•h；电能表的示数变为：1362.5kW•h+0.5kW•h＝1363.0kW•h，故答案为：铅笔芯；长度；13

63.0。9．（2020•鞍山）某品牌电热水壶上标有“220V1400W”的字样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的导线却不怎么热，这是因为导线的电阻比发热体的电阻。在额定电压下，电热水壶烧水3min。这段时间内电热水壶发热体产生的热量是J。若发热体产

生的热量全部被水吸收，能将kg的水从20℃升高到100℃．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]【答案】小；2.52×105；0.75。【解析】（1）电热水壶的发热体与连接的导线是串联的，所以通过它们的电流、通电时

间都相等，但导线的电阻比电热水壶的电阻小的多，由Q＝I2Rt可知，电流通过导线产生的热量比通过发热体产生的热量小得多，所以在烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的导线却不怎么热；（2）在额定电压下，电热水壶的实际功率P＝P额＝1400W，则3min内发热体产生的热

量：Q＝W＝Pt＝1400W×3×60s＝2.52×105J。（3）若发热体产生的热量全部被水吸收，则Q吸＝Q＝2.52×105J。由Q吸＝cm△t可得，水的质量：m＝＝＝0.75kg。故答案为：小；2.52×105；0.75。10．（2020•葫芦岛）如图所示，电源电压为4.5V不变，小灯泡的

额定电压为2.5V，R1＝10Ω．闭合开关S1、S2，将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时，小灯泡正常发光，小灯泡的额定功率为W。通电5min，电阻R1产生的热量为J。只闭合开关S1，滑动变阻器R2的滑片从最左端滑到最右端，电压表示数从1.5V变化到3V，滑动变

阻器R2的最大阻值为Ω。【答案】0.5；120；10。【解析】（1）闭合开关S1、S2，将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时，灯与R1串联，小灯泡正常发光，故灯的电压为2.5V，由串联电路的规律及欧姆定律，电路的电流为：IL＝＝＝0.2A，即灯的额定电流，小灯泡的额定功率为：P＝ULIL

＝2.5V×0.2A＝0.5W；通电5min，电阻R1产生的热量为：Q＝W＝I2R1t＝（0.2A）2×10Ω×5×60s＝120J；（2）只闭合开关S1，灯与变阻器串联后再与R1串联，滑动变阻器R2的滑片在最左端时，电压表测灯的电压，滑片在最右端时，电压

表测灯与变阻器的电压，因电压表接在滑片上，故在滑片移动过程中，电流要全部经过电阻丝，即电路的总电阻不变，电路的电流不变；滑片在最左端时，由串联电路电压的规律及欧姆定律，电路的电流为：I＝＝＝﹣﹣﹣﹣﹣①；滑片在最右端时，由串联电路电压的规律及欧姆定律，

电路的电流为：I＝＝＝0.15A﹣﹣﹣﹣②，把②代入①得：R滑大＝10Ω。故答案为：0.5；120；10。11．（2020•镇江）某电烤箱内部简化电路如图所示，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，铭牌

上的部分参数如表所示。该电烤箱处于低温挡时，正常工作12min所消耗的电能为kW·h，R2的阻值为Ω，R1的横截面积比R2的。电烤箱参数表额定电压220V额定功率高温档1500W低温档500W【答案】0.1；48.4；小。【解析】由电路图可知，当S

1、S2都闭合时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，由P＝可知，电烤箱的电功率较大，据此确定电烤箱为高温档；开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的基本电路，电路的电阻较大，由P＝可知，电烤箱的电功率较小，据此确定电烤箱为低温档；（1）电烤箱低温挡正常工作12min消耗的电能：W＝

P低t＝500×10﹣3kW×h＝0.1kW•h；（2）由P＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝96.8Ω，R2的功率：P2＝P高﹣P低＝1500W﹣500W＝1000W，R2的阻值：R2＝＝＝48.4Ω；（3）因R1＞R2，而R1和R2为长度和材料

均相同的电热丝，则R1的横截面积比R2小。故答案为：0.1；48.4；小。12．（2020•湘潭）如图所示，“2.5V0.3A“和“3.8V0.3A”的两只小灯泡（选填“串联”或“并联”）在电路中，闭合开关后，观察到“3.8V”的小灯泡比“2.5V”的小灯泡亮，说明“3.8V”小灯泡的实际

功率比“2.5V”小灯泡的实际功率（选填“大”或“小”）。【答案】串联；大。【解析】如图所示，“2.5V0.3A“和“3.8V0.3A”的两只小灯泡逐个依次连接，即两灯泡串联在电路中；闭合开关后，观察到“3.8V”的小灯泡比“2.5V”的小灯泡亮，因灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，则说明“3.8

V”小灯泡的实际功率比“2.5V”小灯泡的实际功率大。故答案为：串联；大。13．（2020•十堰）如图所示，甲、乙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。现用该装置探究电热与电流

的关系，则乙容器中的电阻丝R2＝5Ω，通电一定时间，观察到（选填“甲”或“乙”）容器U形管的液面高度差较大，R1与R2产生的热量之比为。【答案】5；甲；4：1。【解析】由图可知，右侧的两个电阻并联后再与左侧的电阻串联，用该装

置探究电热与电流的关系，需要控制电阻相同，所以乙容器中的电阻丝R2＝5Ω；通电一定时间，在电阻相同时，通过甲的电流大，所以甲中电阻产生的热量多，观察到甲容器U形管的液面高度差较大；R1与R2的电阻和通电时间相同，通过R1的电流为通过R2的电流的2倍，则根据Q＝I2Rt可知

，R1与R2产生的热量之比为4：1。故答案为：5；甲；4：1。14．（2020•铜仁市）如图所示是小明家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过W。小明让他家的某用电器单独工作15min，这段时间内电能表的转盘刚好转了300转，则这个用电器的实际功率为W。

【答案】4400；800。【解析】（1）由图知，电能表的工作电压是220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A，他家同时使用的用电器最大总功率：P最大＝UI最大＝220×20A＝4400W；（2）“1500revs

/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1500r，电能表的转盘转300r，用电器消耗的电能：W＝kW•h＝0.2kW•h，该用电器的电功率：P＝＝＝0.8kW＝800W。故答案为：4400；800。1

5．（2020•贵港）利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。两烧瓶中煤油质量相等，电阻丝R甲＜R乙．实验中通过比较甲、乙烧瓶中温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与有关；移动滑动变阻器的滑片，观察（选填“相同”或“不

同”）烧瓶内的温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与电流有关。【答案】电阻；相同。【解析】（1）因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等；由焦耳定律Q＝I2Rt得，电阻大的在相同时间产生的热量多，升高的温度快，故可以探究电流产生的热量与电阻大小的有关。（2）利用

此电路还可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，即移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计的示数变化快慢。故答案为：电阻；相同。16．（2020•株洲）生活中常用电热水壶烧水，已知某电热水壶的铭牌如表，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）电热

水壶型号JDC﹣I500D额定功率1500W额定电压220V﹣容量1.2L额定频率50Hz（1）电热水壶烧水时将能转化为能；（2）电热水壶在额定功率下工作100s，消耗的电能是J；（3）若不计一切热损失，第二问中消耗的电能可以使1kg的冷水温度升高多少？（结果保留一

位小数）。【答案】（1）电；内；（2）1.5×105；（3）使1kg的冷水温度升高35.7℃。【解析】（1）用电热水壶烧水时，消耗电能，将电能转化为水的内能，（2）由P＝公式变形可得，消耗的电能W＝Pt＝1500W

×100s＝1.5×105J；（3）不计一切热损失，Q＝W＝1.5×105J；由Q＝cm△t可得，冷水温度升高温度△t＝＝≈35.7℃。故答案为：（1）电；内；（2）1.5×105；（3）使1kg的冷水温度升高35.7℃。三、实验探究题17.（2020•金昌）在“测量小灯泡电功率“

的实验中，老师给同学们准备了以下器材：A．小灯泡（额定电压2.5V，电阻大约10Ω）B．电流表A1（量程0～0.6A）C．电流表A2（量程0～3A）D．电压表（量程0～3V，0～15V）E．滑动变阻器“10Ω1A”F．滑动变阻器“50Ω2A”C．电源（电压恒为6V不变）H．开关、导

线若干（1）本实验中应选择电流表；滑动变阻器（均填仪器前字母）；（2）测量电路图如图甲所示，图乙实物电路中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整；（3）某探究小组将电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数，但任意移动滑动变阻器

的滑片时，电压表有示数且不变，灯泡亮度不变，具体原因是；（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示为A，小灯泡的额定功率为W。【答案】（1）B；F；（2）如图所示；（3）把变阻器A、B两个接线柱连入了电路中；（4）0.24；6。【解析】（1）

灯的额定电压2.5V，电阻大约10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I＝＝＝0.25A，故电流表选用量程0～0.6A，本实验中应选择电流表B；电源电压为6V，由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻：R滑＝＝＝

14Ω，滑动变阻器F；（2）由（1）电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一下一上连入电路中与灯串联，电压表选用小量程与灯并联，根据电路图连接实物图，如下所示：（3）某探究小组将电路补充连接后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现灯泡发光较暗，说明电路的电流过小，电路的电阻过大

，但任意移动滑动变阻器的滑片时，电压表有示数且不变，灯泡亮度不变，则变阻器没有了变阻的作用，具体原因是把变阻器A、B两个接线柱连入了电路中；（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，其中小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A

，电流为0.24A，小灯泡的额定功率为：P＝UI′＝2.5V×0.24A＝0.6W。故答案为：（1）B；F；（2）如上所示；（3）把变阻器A、B两个接线柱连入了电路中；（4）0.24；6。18．（2020•朝阳）某同学利用图甲所示的电

路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）；（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，

产生这一故障的原因可能是：；（3）该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为V。要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多

组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U﹣I图象，根据图象的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为W；（5）为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器，测量额定电流为I额的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为：①闭合开关S、S1

，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额，此时小灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为I额，读出此时电阻箱的电阻值为R0，则小灯泡的

额定电功率的表达式为P额＝。【答案】（1）如上所示；（2）滑动变阻器同时接下面两个接线柱；（3）2.2；A；（4）0.5；（5）I额2R0。【解析】（1）实验中，电压表应该并联在小灯泡两端，如下图所示：（2）闭合开关，电流表和电压表都有示数，则电路为通路，无论怎

样移动滑片，灯泡不亮，但说明灯泡实际功率很小，电路电流很小，滑动变阻器不能改变电路电阻，可能的电路故障是：①滑动变阻器同时接下面两个接线柱；（3）图甲可知，电压表的量程是0﹣3V，电压表的分度值是0.1V，由图乙可知故此时电压表

的示数是2.2V；灯在额定电压下正常发光，而此时小灯泡两端的电压为2.2V，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，使电压表的示数为2.5V。（4）根据绘制的小灯泡的I﹣U图象，当灯的电压为2.5V时，电流为0.2A，小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；（5）保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，

断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为I额，根据等效替代法，此时电阻箱的电阻值等于小灯泡正常发光时的电阻等于R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为：P额＝U额I额＝I额2R0。故答案为：（1）如上所示；（2）滑动变阻器同时接下面两个接线柱；

（3）2.2；A；（4）0.5；（5）I额2R0。四、计算题19．（2020•遵义）如图甲所示电路，电源为电压可调的直流学生电源，小灯泡L标有“8V4W”的字样，定值电阻R1＝4Ω，滑动变阻器R标有“50Ω1A”的字样；如图乙所示为小灯泡L的

I﹣U图象。（1）小灯泡L正常工作时的电阻是多少？（2）只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P置于a端，调节电源电压使电压表示数为8V，此时电源电压U是多大？（3）同时闭合开关S、S1，调节电源电压为12V，滑动变阻器的滑片

P移动到某一位置时，小灯泡L消耗的电功率为2W，此时滑动变阻器消耗的电功率是多少？【解析】（1）小灯泡L标有“8V4W”的字样，表示灯的额定电压为8V，额定功率为4W，由图乙知小灯泡正常发光的电流为IL＝0.5A，由欧姆定律，灯正常发光的电阻：RL＝＝＝

16Ω；（2）只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P置于a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，R1与L串联，电压表测小灯泡两端电压，此时UL＝8V，故灯正常发光，则通过电路的电流：I＝IL＝0.5A，由欧姆定律，则R1

两端电压：U1＝IR1＝0.5A×4Ω＝2V，根据串联电路电压的规律，此时电源电压：U＝U1+UL＝2V+8V＝10V；（3）同时闭合开关S、S1时，R1被短路，R与L串联，由图乙可知，当PL′＝2W时，UL′＝5V，IL′＝0.4A，根据串联电路电压的规律

，此时滑动变阻器两端的电压：U滑＝U′﹣UL′＝12V﹣5V＝7V此时滑动变阻器消耗的电功率：P＝IL′U滑＝0.4A×7V＝2.8W。故答案为：（1）小灯泡L正常工作时的电阻是16Ω；（2）电源电压U是10V；（3）

此时滑动变阻器消耗的电功率是2.8W。20．（2020•仙桃）如图是多功能汤锅加热的测试电路图，使用时通过旋钮开关（虚线圆圈部分）可实现保温、慢炖、快炖三种功能切换，且保温、慢炖、快炖状态的加热功率依次增大。已知四个发热电阻的阻值相等，测试电源电压为220V，慢炖状态的功率为

550W。求：（1）R1的阻值。（2）保温状态的功率。（3）若把1.1kg的水从20℃加热到100℃，快炖需要6min40s，则加热的效率是多少？【解析】（1）由电路图可知，开关旋转到1时R1、R4串联；开关旋转到2时电路为R4的简单电路；开关旋转到3时R2、R

3并联；因为串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，开关旋转到1时电路的电阻最大、开关旋转到2时电路的电阻较大；开关旋转到3时电路的电阻最小；电源电压一定，由P＝UI＝可知，开关旋转到1时电路的电功率最小，为保温状态；开关旋转到2时电路的电功率较大，为慢炖状

态；开关旋转到3时电路的电功率最大，为快炖状态。由P＝UI＝可得发热电阻丝R4的阻值：R4＝＝＝88Ω，因为四个发热电阻的阻值相等，所以R1＝R2＝R3＝R4＝88Ω；（2）开关旋转到1时R1、R4串联，R1、R4串联，电炖锅处于保温状态，

保温功率：P保温＝＝＝275W；（3）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.696×105J，当开关旋转到3时电路的电功率最大，为快炖状态，因为并

联电阻的倒数等于每个电阻的倒数之和，所以：R并＝＝＝44Ω，快炖功率：P快炖＝＝＝1100W，快炖6min40s＝400s消耗的电能：W＝P快炖t＝1100W×400s＝4.4×105J，加热效率：η＝＝×100%＝84%。答：（1）R1的阻值为88Ω；（2）保温状态的功率为275W；。

（3）若把1.1kg的水从20℃加热到100℃，快炖需要6min40s，加热的效率是84%。21．（2020•北京）图所示的电路中，定值电阻R0阻值为10Ω，电源两端电压为3V并保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器Rp，使电压表示数为2V。（1）画出实物电路所对应的电路

图；（2）求Rp接入电路的阻值；（3）求R0的电功率。【解析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器RP串联，电压表测R0两端的电压。（1）先画出电源符号，从电源的正极出发依次画出滑动变阻器、定值电阻R0、开关S回到电

源的负极，然后把电压表并联在R0两端，如下图所示：（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流I＝＝＝0.2A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压UP＝U﹣U0＝3V﹣2V＝1V，则变阻器接入电路中的电

阻Rp＝＝＝5Ω；（3）R0的电功率P0＝U0I＝2V×0.2A＝0.4W。答：（1）电路图如上图所示；（2）Rp接入电路的阻值为5Ω；（3）R0的电功率为0.4W。22．（2020•荆州）如图所示的电路图中，电源电压

为6V且保持不变，电流表量程是0～3A，电压表量程是0～15V，滑动变阻器R2的规格为“30Ω1A“，小灯泡标有“6V3W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：（1）小灯泡的电阻；（2）S1、S2都闭合，滑片P在R2最左端时，电流表示

数为1.1A．通电10分钟R1产生的热量；（3）S1闭合、S2断开时，在电路安全的情况下，电路的最大总功率；（4）S1闭合、S2断开，且小灯泡的实际功率为0.75W时，滑动变阻器R2连入电路的阻值。【解

析】（1）小灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω；（2）S1、S2都闭合，滑片P在R2最左端时，灯泡与R1并联，电流表测量干路电流，电压表测量并联电路两端电压；由P＝UI可知，灯泡的额定电流：IL＝＝＝0.5A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流：I1＝I﹣IL＝1.1A﹣0

.5A＝0.6A，通电10分钟R1产生的热量：Q＝W＝UI1t＝6V×0.6A×10×60s＝2160J；（3）S1闭合、S2断开时，滑动变阻器R2与灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流；因为灯泡的额定电压小于电压表的最大量程，因此无论滑片在什么位置，电压

表都是安全的；又因为灯泡的额定电流小于电流表的最大量程，因此电路中的最大电流为0.5A；故电路消耗的最大功率：Pmax＝UImax＝6V×0.5A＝3W；（4）由P＝I2R可得，电路中的电流：I2＝＝＝0.25A，灯泡两

端的实际电压：U2＝I2RL＝0.25A×12Ω＝3V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：UR2＝U﹣U2＝6V﹣3V＝3V，由I＝可得，滑动变阻器接入电路的阻值：R2＝＝＝1

2Ω。答：（1）小灯泡的电阻为12Ω；（2）通电10分钟R1产生的热量为2160J；（3）S1闭合、S2断开时，在电路安全的情况下，电路的最大总功率为3W；（4）S1闭合、S2断开，且小灯泡的实际功率为0.75W时，滑动变阻器R2连入电路的阻值为12Ω。23．（2020•西藏

）随着国家经济的发展，人民生活水平不断提高，越来越多的电器设备进入老百姓家中，极大地方便了人们的日常生活。次仁同学发现家中电饭煲的铭牌信息模糊不清，如下表所示，简化电路图如图（甲）所示，当饭做好后电饭煲自动进

入保温状态，他想利用在学校学到的物理知识对电饭煲进行研究。品牌XXX牌电饭锅额定电压220V加热功率880W保温功率XXX频率50Hz（1）根据电路图分析，开关断开时，电饭煲处于（选填“保温”或“加热”）状态；（2）求电饭煲保温时的电功率；（3）电饭煲接通电

源即开始加热，10min后进入保温状态。图（乙）为次仁家的电能表，那么电能表转动100转所提供的电能可以让电饭煲正常工作多长时间？。【解析】（1）由图乙知，当开关断开时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，由P

＝可知，此时电饭煲处于保温状态。（2）当开关闭合时，R2被短路，电路中只有R1接入电路，此时电饭煲处于加热状态，则R1的阻值为：R1＝＝＝55Ω，处于保温状态时，电路中的电阻为：R总＝R1+R2＝550Ω+55Ω＝605Ω，则电饭煲的保温

功率为：P保＝＝＝80W；（3）电能表转动100转时，用电器所消耗的电能为：W＝kW•h＝×3.6×106J＝6×105J，由P＝可得，这些电能可以让电饭煲正常工作时间：t＝＝＝681.8s。答：（1）保温；（2）80W；（3）681.8s。24．（2020•绥化）下表是小李家

部分用电器的参数。用电器额定电压/V额定功率/W数量/个电饭锅22011001电烙铁1001节能灯1610（1）表中所有用电器同时正常工作的总功率是多少千瓦？（2）电饭锅正常工作时的电流是多少？（3）电烙铁正常工作时的电阻是多少？（4）小李家有一款电热水壶，加热效率

是75%，正常工作时，将质量是3.63kg，初温是20℃的水加热至30℃，需要2.8min。小李在某次烧水时，发现这个电热水壶的实际功率只有1000W，则这次烧水时，小李家的实际电压是多少？（设电热水壶电阻不受温度影响）【答

案】（1）表中所有用电器同时正常工作的总功率是1.36kW；（2）电饭锅正常工作时的电流是5A；（3）电烙铁正常工作时的电阻是484Ω；（4）小李在某次烧水时，发现这个电热水壶的实际功率只有1000W，则这

次烧水时，小李家的实际电压是200V。【解析】（1）根据表中数据，所有用电器同时正常工作的总功率是：W总＝1100W+100W+10×16W＝1360W＝1.36kW；（2）电钣锅的额定功率为：P额＝1100W，由P＝

UI可知，电饭锅正常工作时的电流是：I＝＝＝5A；（3）电烙铁正常工作时的功率为100W，根据P＝，电烙铁正常工作时的电阻是：R电烙铁＝＝＝484Ω；（4）将质量是3.63kg，初温是20℃的水加热至30℃，水吸收的热量：Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×3.63

kg×（30℃﹣20℃）＝1.5246×105J；电热水壶的效率：η＝＝×100%，电热水壶的额定功率：P′＝＝＝1210W；根据P＝，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，＝＝＝＝1.1，小李在某次烧水时，发现这个电热水壶的实际功率只有1000W，则这次烧水时，小李家的实际电压是：U

实＝＝＝200V。答：（1）表中所有用电器同时正常工作的总功率是1.36kW；（2）电饭锅正常工作时的电流是5A；（3）电烙铁正常工作时的电阻是484Ω；（4）小李在某次烧水时，发现这个电热水壶的实际功率只有1000W，则这次烧水时，小李家的实际电压是200V。获

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