期末必刷常考题：电功、电功率---2024-2025学年上学期初中物理（人教版）九年级

2024-2025学年上学期初中物理人教新版九年级期末必刷常考题之电功、电功率 一．选择题（共8小题） 1．（2023秋•沈北新区期末）某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是（　　） A．电饭煲 B．白炽灯 C．电热水器 D．电风扇 2．（2023秋•洪山区期末）关于下列几个情形的说法，正确的是（　　） A．图甲：煤块燃烧越充分，煤的热值越大 B．图乙：该传感器是用导体材料制成的 C．图丙：该电能表正常工作时的额定电流为20A D．图丁：容量为4200mAh的锂电池充满电后储存的电能超过了40000J 3．（2024秋•获嘉县校级月考）下列几种家用电器工作时，主要将电能转化为内能的是（　　） A．电风扇 B．电视机 C．电饭锅 D．洗衣机 4．（2024•官渡区校级模拟）两个电阻并联在同一电源上，通过的电流强度之比为4：3，若改成串联连接，在相同时间内，电流通过两个电阻所做的功之比是（　　） A．3：4 B．4：3 C．16：9 D．9：16 5．（2024•南岗区校级二模）小群家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法不正确的（　　） A．电能表是测量电功的仪表 B．电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000转 C．他家在这段时间内消耗的电能为90.3kW•h D．若让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表转盘转了600转 6．（2024•雁塔区校级模拟）如图甲所示为某电子秤，图乙是其工作原理图，电子秤的示数表由电流表改装而成，R1是一根长6cm，阻值15Ω的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表示数为0.15A；滑片P在b端时，电流表示数为0.6A，弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙所示。挂钩的重不计，不称重物时滑片P在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变。下列判断正确的是（　　） A．电路中定值电阻R2无意义，可删除 B．所称物重增大时，定值电阻R2的电功率减小 C．电源电压为6V D．当电子秤示数为2kg时，电路中的电流为0.2A 7．（2023秋•平潭县期末）如图所示的电路中，甲、乙两灯泡串联，观察到甲灯泡比乙灯泡亮，则此时它们的物理量大小关系正确的是（　　） A．P甲＜P乙 B．I甲＞I乙 C．R甲＞R乙 D．U甲＜U乙 8．（2023秋•雁塔区校级期末）如图所示，这是一标有“3V 15mA”字样的无线光电鼠标，它主要由插在电脑USB接口上的接收器和操控电脑的鼠标两部分组成。下列说法不正确的是（　　） A．鼠标正常工作的电压为3V B．鼠标正常工作的电功率为0.045W C．鼠标的接收器与电脑其他各接口为并联连接关系 D．鼠标待机时是通过减少工作时间来达到省电的目的 二．填空题（共5小题） 9．（2024•淮滨县三模）图甲是一种即热式热水器。图乙是它的电路图。电热丝R1和R2的阻值分别是22Ω和44Ω。单刀双掷开关S旋转可以与不同的相邻触点相接触，从而可以切换到热水、温水、冷水模式。则S与2、3触点接触时，是 　 　模式，热水器在温水模式下通过它的电流是 　 　A，如果热水器在热水模式下它的功率是 　 　W。 10．（2023秋•雁塔区校级期末）如图1所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。当滑动变阻器R2的滑片P从a点移到b点时，滑动变阻器的U﹣I图像如图2所示。在滑片P移动过程中，电压表的示数与电流表的示数比值 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；电源电压为 　 　V；定值电阻R1的阻值为 　 　Ω，该电路消耗的最大电功率为 　 　W。 11．（2024秋•绿园区校级期中）LED灯是新型节能灯，将一只LED灯接在电池两端时不亮，对调电池正、负极后亮了，说明LED灯具有 　 　性；用手触摸发光的LED灯，发现它几乎不发热，是因为它主要将电能转化为 　 　能。目前，科学家也在努力研发常温下电阻为零的 　 　材料，由这种材料制成的电器将不存在热损耗。 12．（2024秋•二七区校级期中）小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.6元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 　 　元。小明观察家里只开冰箱20分钟，电能表表盘转120r，消耗的电能是 　 　J。 13．（2023秋•金水区校级期末）学校将教室中“220V 40W”的日光灯更换为“220V 22W”的LED护眼灯，如图所示。若学校共更换护眼灯120盏，电灯每天正常工作10h，则一个月（按30天）可节约 　 　kW•h的电能。教室中电灯的连接方式是 　 　，你判断的依据是 　 　。 三．实验探究题（共1小题） 14．（2023秋•雁塔区校级期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有两节新干电池、待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线。 （1）连接的实验电路如图1所示，检查电路时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并补画出正确的连线。 （2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移动到最 　 　（选填“左”或“右”）端。 （3）正确连线后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 　 　（选填序号）。 A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 （4）排除电路故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图2所示，则此时通过小灯泡的电流是 　 　A。 （5）根据记录的多组I﹣U数据，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像，如图3所示，分析图像可知：①小灯泡的额定功率为 　 　W；②小灯泡的电阻随两端电压的增大而 　 　（选填“增大”“不变”或“减小”）。 四．计算题（共1小题） 15．（2023秋•沈北新区期末）一规格为“2.5V 0.5W”的小灯泡电流随电压变化的曲线如图甲所示，将它连入如图乙所示电路中，电源电压为6V保持不变。求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）小灯泡正常发光时电路的总功率； （3）当电流表的示数为0.15A时，滑动变阻器在1min内消耗的电能。 2024-2025学年上学期初中物理人教新版九年级期末必刷常考题之电功、电功率 参考答案与试题解析 一．选择题（共8小题） 1．（2023秋•沈北新区期末）某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是（　　） A．电饭煲 B．白炽灯 C．电热水器 D．电风扇 【考点】电功的实质．版权所有 【专题】电能和电功率；理解能力． 【答案】D 【分析】电能可以转化为其它形式的能，分析不同用电器工作时的能量转化情况，与图中对照可做出判断。 【解答】解：结合某用电器的能量流向图可知该用电器工作时，将电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能。 AC、电饭煲和电热水器工作时，主要将电能转化为内能，故AC不正确； B、白炽灯工作时，主要将电能转化为内能和光能，故B不正确； D、电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，并产生少部分内能，故D正确。 故选：D。 【点评】会分析用电器工作时的能量转化，是正确解答的关键，难度不大。 2．（2023秋•洪山区期末）关于下列几个情形的说法，正确的是（　　） A．图甲：煤块燃烧越充分，煤的热值越大 B．图乙：该传感器是用导体材料制成的 C．图丙：该电能表正常工作时的额定电流为20A D．图丁：容量为4200mAh的锂电池充满电后储存的电能超过了40000J 【考点】电功与电能的计算；燃料热值的影响因素；半导体的特点；电能表的参数．版权所有 【专题】定量思想；电能和电功率；应用能力． 【答案】D 【分析】（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关； （2）半导体材料制成的传感器； （3）电能表上10（20）A表示电能表正常工作时的最大额定电流为20A，正常工作时的标定电流为10A； （4）利用W＝UIt可求出电池充满电储存的电能。 【解答】解：A、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故A错误； B、传感器是用半导体材料制成的，故B错误； C、由图知该电能表正常工作时的最大额定电流为20A，该电能表正常工作时的标定电流为10A，故C错误； D、电池充满电储存的电能为：W＝UIt＝3.82V×4200×10﹣3A×1×3600s＝57758.4J＞40000J，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了热值、半导体的应用、电能表的应用以及学生对电池容量概念的理解，难度不大，掌握相关的基础知识即可。 3．（2024秋•获嘉县校级月考）下列几种家用电器工作时，主要将电能转化为内能的是（　　） A．电风扇 B．电视机 C．电饭锅 D．洗衣机 【考点】电功的实质．版权所有 【专题】应用题；电能和电功率；应用能力． 【答案】C 【分析】分别分析出各用电器工作时的能量转化情况，然后据此选择合适选项。 【解答】解：A．电风扇，消耗电能而转动工作，将电能转化为机械能，故A错误； B．电视机，消耗电能而发出声音和光亮，将电能转化为声能和光能，故B错误； C．电饭锅，消耗电能而产热，将电能转化为内能，故C正确； D．洗衣机，消耗电能而转动，将电能转化为机械能，故D错误。 故选：C。 【点评】此题考查了电能的转化，属基础题目。 4．（2024•官渡区校级模拟）两个电阻并联在同一电源上，通过的电流强度之比为4：3，若改成串联连接，在相同时间内，电流通过两个电阻所做的功之比是（　　） A．3：4 B．4：3 C．16：9 D．9：16 【考点】电能的来源与利用．版权所有 【专题】定量思想；电能和电功率． 【答案】A 【分析】由于两电阻并联，根据并联电路电压规律可知两电阻两端的电压相等，再根据欧姆定律求电阻关系；串联时电流相同，再根据W＝I2Rt求出串联时电流做功之比。 【解答】解：因为并联在同一电源上，所以电阻两端的电压相同，电流与电阻成反比，所以＝＝； 若改成串联连接 电流和通电时间相同，据W＝I2Rt电流通过两根导线串联时所做的功之比： ＝＝＝。 故选：A。 【点评】此题主要考查的是学生对电功计算公式及其变形公式的理解和掌握，基础性题目。 5．（2024•南岗区校级二模）小群家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法不正确的（　　） A．电能表是测量电功的仪表 B．电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000转 C．他家在这段时间内消耗的电能为90.3kW•h D．若让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表转盘转了600转 【考点】电能表的计算．版权所有 【专题】电能和电功率；应用能力． 【答案】D 【分析】电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数。②最后一位是小数。③单位kW•h． 3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗kW•h的电能，求出10min电路中消耗的电能。 【解答】解：A．电能表是测量消耗电能或测量电功的仪表，故A正确； B．3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能（即1度电），电能表的转盘转过3000r，故B正确； C．电能表的最后一位是小数，则他家在这段时间内消耗的电能： W＝8633.5kW•h﹣8543.2kW•h＝90.3kW•h，故C正确； D．电热水器正常工作10min消耗的电能： ， 电能表的转盘转过的圈数： ，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算以及电阻的求法。 6．（2024•雁塔区校级模拟）如图甲所示为某电子秤，图乙是其工作原理图，电子秤的示数表由电流表改装而成，R1是一根长6cm，阻值15Ω的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表示数为0.15A；滑片P在b端时，电流表示数为0.6A，弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙所示。挂钩的重不计，不称重物时滑片P在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变。下列判断正确的是（　　） A．电路中定值电阻R2无意义，可删除 B．所称物重增大时，定值电阻R2的电功率减小 C．电源电压为6V D．当电子秤示数为2kg时，电路中的电流为0.2A 【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有 【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力． 【答案】D 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。 （1）滑动变阻器连入电路的阻值变化，当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时，分析若没有R2电路出现的情况，然后得出在电路中串联电阻R2的作用； （2）在串联电路中，电源电压不变时，由公式I＝可知电阻越小，电路中的电流越大，电阻越大，电路中的电流越小，然后根据P＝I2R判断定值电阻R2的电功率变化； （3）当滑片在a端时，R1接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片在b端时，R1接入电路中的电阻为0，根据欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等于即可求出R2的阻值和电源的电压； （4）当电子秤示数为2kg时，对弹簧的压力等于物体的重力，根据图丙可知此时弹簧的压缩量，然后求出R1连入电路的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。 A、由图可知，当滑片在b端时，R1接入电路中的电阻为0，若电路中没有R2，会造成电源短路，所以在电路中串联电阻R0能起到保护电路的作用，故不能删除，故A错误； B、当挂钩上所挂的重物越重时，R1的滑片向下滑动，R1接入电路的阻值越小，电路中的总电阻就越小，由公式I＝可知电路中的电流越大，根据P＝I2R可知，定值电阻R2的电功率越大，故B错误； C、当滑片在a端时，R1接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流Ia＝0.15A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由I＝可得，电源的电压： U＝Ia（R1+R2）＝0.15A×（15Ω+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑片在b端时，R1接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流Ib＝0.6A， 则电源的电压： U＝IbR2＝0.6A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得：R2＝5Ω，U＝3V，故C错误； D、当电子秤示数为2kg时，对弹簧的压力： F1＝G1＝m1g＝2kg×10N/kg＝20N， 由图丙可知此时弹簧的压缩为2cm， 因均匀电阻丝R1的长度为6cm，阻值为15Ω， 所以，R1连入电路的阻值： R1′＝15Ω×＝10Ω， 则此时电路中的电流： I＝＝＝0.2A，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确得出称重物时R1接入电路中的电阻是关键。 7．（2023秋•平潭县期末）如图所示的电路中，甲、乙两灯泡串联，观察到甲灯泡比乙灯泡亮，则此时它们的物理量大小关系正确的是（　　） A．P甲＜P乙 B．I甲＞I乙 C．R甲＞R乙 D．U甲＜U乙 【考点】额定功率；串联电路中的电流规律；欧姆定律的概念．版权所有 【专题】应用题；电路和欧姆定律；电流和电路；电能和电功率． 【答案】C 【分析】由题意可知，两灯泡串联，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知两灯泡的实际功率关系，根据串联电路的电流特点可知通过的电流关系，利用P＝I2R可知两灯泡的电阻关系，再根据欧姆定律可知两灯泡两端的电压关系。 【解答】解：由图可知，两灯泡串联， 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且甲灯泡比乙灯泡亮， 所以，P甲＞P乙，故A错误； 因串联电路中各处的电流相等， 所以，I甲＝I乙，故B错误； 因为P甲＞P乙，I甲＝I乙，所以根据P＝I2R可知，两灯泡的电阻关系为R甲＞R乙，故C正确； 由U＝IR可知，两灯泡两端的电压关系为U甲＞U乙，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了串联电路的电流特点和电功率公式、欧姆定律的应用，知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小是关键。 8．（2023秋•雁塔区校级期末）如图所示，这是一标有“3V 15mA”字样的无线光电鼠标，它主要由插在电脑USB接口上的接收器和操控电脑的鼠标两部分组成。下列说法不正确的是（　　） A．鼠标正常工作的电压为3V B．鼠标正常工作的电功率为0.045W C．鼠标的接收器与电脑其他各接口为并联连接关系 D．鼠标待机时是通过减少工作时间来达到省电的目的 【考点】额定功率；串联和并联的概念与辨析；额定电压．版权所有 【专题】电能和电功率；分析、综合能力． 【答案】D 【分析】（1）（2）由鼠标铭牌可以找出额定电压和额定电流，计算额定电压； （3）并联电路中，各支路互不影响； （4）鼠标待机时减小工作电流，减小实际功率达到省电的目的。 【解答】解：A、由“3V 15mA”知：鼠标正常工作时的电压是3V，故A正确； B、鼠标正常工作的电功率P＝UI＝3V×15×10﹣3A＝0.045W，故B正确； C、鼠标的接收器与电脑其他各接口间互不影响，为并联关系，故C正确； D、鼠标待机时减小工作电流，减小实际功率达到省电的目的，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查额定电压、额定功率以及电路的连接关系和电能的有关因素，属于中档题。 二．填空题（共5小题） 9．（2024•淮滨县三模）图甲是一种即热式热水器。图乙是它的电路图。电热丝R1和R2的阻值分别是22Ω和44Ω。单刀双掷开关S旋转可以与不同的相邻触点相接触，从而可以切换到热水、温水、冷水模式。则S与2、3触点接触时，是 　温水　模式，热水器在温水模式下通过它的电流是 　5　A，如果热水器在热水模式下它的功率是 　3300　W。 【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有 【专题】电能和电功率；应用能力． 【答案】温水；5；3300 【分析】（1）由P＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合并联电路电阻规律和P＝可知各挡位时电路的连接； （2）根据欧姆定律求出热水器在温水模式下通过的电流； （3）根据欧姆定律求出热水模式下通过两电热丝的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据P＝UI求出热水模式下的功率。 【解答】解：当单刀双制开关S与2、3触点接触时，电路为R2的简单电路；当单刀双制开关S与3、4触点接触时，R1、R2并联； 因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由P＝可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，热水器为热水模式；电路为R2的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，热水器为温水模式，因此S与2、3触点接触时，电路为R2的简单电路，热水器为温水模式； 温水模式时，电路为R2的简单电路，此时通过它的电流：I温水＝＝＝5A； 热水模式时，R1、R2并联，此时通过两电热丝的电流分别为：I1＝＝＝10A，I2＝＝＝5A，由并联电路的电流特点可知，此时干路电流：I＝I1+I2＝10A+5A＝15A，则热水模式下的功率：P＝UI＝220V×15A＝3300W。 故答案为：温水；5；3300。 【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，正确的判断热水器处于不同挡位时电路的连接方式是关键。 10．（2023秋•雁塔区校级期末）如图1所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。当滑动变阻器R2的滑片P从a点移到b点时，滑动变阻器的U﹣I图像如图2所示。在滑片P移动过程中，电压表的示数与电流表的示数比值 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）；电源电压为 　18　V；定值电阻R1的阻值为 　30　Ω，该电路消耗的最大电功率为 　10.8　W。 【考点】电功率的综合计算；欧姆定律在图像中的应用．版权所有 【专题】定量思想；电能和电功率；应用能力． 【答案】变小；18；30；10.8。 【分析】由图1知R1与R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流； （1）由图﹣2知当滑动变阻器R2的滑片P从a点移到b点时电流表的示数变大，由欧姆定律知滑动变阻器的电阻变小，由欧姆定律判断出电压表的示数与电流表的示数比值的变化； （2）根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值和电源的电压，（3）当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路消耗的电功率最大，根据P＝算出该电路消耗的最大电功率。 【解答】解：由图1知R1与R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流； （1）由图﹣2知当滑动变阻器R2的滑片P从a点移到b点时电流表的示数变大，由欧姆定律知滑动变阻器的电阻变小，由R＝知电压表的示数与电流表的示数比值等于滑动变阻器的阻值，即电压表的示数与电流表的示数比值变小； （2）由图象可知此时电路中的电流Ia＝0.3A，R2两端的电压U2＝9V， 串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U＝IaR1+U2＝0.3A×R1+9V…① 由图象可知这时电路中电流为Ib＝0.4A，R2两端的电压U2′＝6V，则U＝IbR1+U2′＝0.4A×R1+6V﹣﹣﹣﹣② 联立①②可得：R1＝30Ω，U＝18V； （3）当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路消耗的电功率最大，该电路消耗的最大电功率为： P＝＝＝10.8W。 故答案为：变小；18；30；10.8。 【点评】本题关键是欧姆定律及其变形的灵活运用，难点是明白滑片移动过程中电路的变化情况，本题重点考查了应用图象解决问题，这是以后学习的重点。 11．（2024秋•绿园区校级期中）LED灯是新型节能灯，将一只LED灯接在电池两端时不亮，对调电池正、负极后亮了，说明LED灯具有 　单向导电　性；用手触摸发光的LED灯，发现它几乎不发热，是因为它主要将电能转化为 　光　能。目前，科学家也在努力研发常温下电阻为零的 　超导　材料，由这种材料制成的电器将不存在热损耗。 【考点】电功的实质；利用发光二极管判断电流的方向；超导现象和超导材料．版权所有 【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力． 【答案】单向导电；光；超导。 【分析】LED灯具有单向导电性；LED灯主要将电能转化为光能；在一定条件下，导体的电阻为零，这种材料称为超导体材料。 【解答】解：由题意知，LED灯接在电池两端时不亮，对调电池正、负极后亮了，说明LED灯具有单向导电性； 发光的LED灯几乎不发热，是因为它主要将电能转化为光能； 目前，科学家在努力研发常温下电阻为零的超导材料，由这种材料制成的电器将不存在热损耗。 故答案为：单向导电；光；超导。 【点评】本题考查了对LED灯的特点、能量转化的了解，对超导材料的认识，属基础题。 12．（2024秋•二七区校级期中）小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.6元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 　144　元。小明观察家里只开冰箱20分钟，电能表表盘转120r，消耗的电能是 　1.44×105　J。 【考点】电能表的计算．版权所有 【专题】应用题；电能和电功率；应用能力． 【答案】144；1.44×105 【分析】电能表读数时，注意：电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h；小明家4月消耗的电能等于3月末、4月末电能表的示数之差；知道电价，可求应交电费； 3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动3000r，据此求电能表的转盘转600r时，该用电器消耗的电能。 【解答】解：电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h，3月末、4月末电能表的示数分别为：6022.3kW•h、6262.3kW•h； 小明家4月消耗的电能为：6262.3kW•h﹣6022.3kW•h＝240kW•h＝240度； 应缴纳电费：0.6元/度×240度＝144元； 3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动3000r，电能表的转盘转120r时，该用电器消耗的电能： W＝kW•h＝0.04kW•h＝0.04×3.6×106J＝1.44×105J。 故答案为：144；1.44×105。 【点评】本题考查电能表的读数、消耗电能和电费的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。 13．（2023秋•金水区校级期末）学校将教室中“220V 40W”的日光灯更换为“220V 22W”的LED护眼灯，如图所示。若学校共更换护眼灯120盏，电灯每天正常工作10h，则一个月（按30天）可节约 　648　kW•h的电能。教室中电灯的连接方式是 　并联　，你判断的依据是 　各灯之间互不影响　。 【考点】电功与电能的计算；串联和并联的概念与辨析．版权所有 【专题】电流和电路；电能和电功率；应用能力． 【答案】648；并联；各灯之间互不影响。 【分析】（1）已知灯的功率及工作时间，由公式W＝Pt求出节约的电能； （2）串联电路各用电器之间相互影响，不能独立工作；并联电路各用电器之间互不影响，可以独立工作。 【解答】解：120盏LED灯30天消耗的电能：W＝Pt＝120×22×10﹣3kW×30×10h＝792kW•h； 120盏日光灯30天共消耗的电能：W'＝P't＝120×40×10﹣3kW×30×10h＝1440kW•h； 一个月节约的电能为：ΔW＝W'﹣W＝1440kW•h﹣792kW•h＝648kW•h； 教室里的一个开关同时控制多个电灯，但各个电灯互不影响，当某一盏灯损坏后，其它灯仍然能够正常工作，并不会受到影响，所以是并联。 故答案为：648；并联；各灯之间互不影响。 【点评】本题考查电功的计算以及串并联的特点，是一道基础题。 三．实验探究题（共1小题） 14．（2023秋•雁塔区校级期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有两节新干电池、待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线。 （1）连接的实验电路如图1所示，检查电路时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并补画出正确的连线。 （2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移动到最 　左　（选填“左”或“右”）端。 （3）正确连线后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 　B　（选填序号）。 A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 （4）排除电路故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图2所示，则此时通过小灯泡的电流是 　0.14　A。 （5）根据记录的多组I﹣U数据，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像，如图3所示，分析图像可知：①小灯泡的额定功率为 　0.625　W；②小灯泡的电阻随两端电压的增大而 　增大　（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【考点】伏安法测量小灯泡的电功率．版权所有 【专题】应用题；电能和电功率． 【答案】（1）见解答图；（2）左；（3）B；（4）0.14；（4）右；（5）0.625；（6）增大。 【分析】（1）电流表应与被测电路串联，电压表应与被测电路并联； （2）开关闭合前，滑动变阻器滑片应该移动到阻值最大处； （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； （4）根据电流表选用量程确定分度值读数； （5）①根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出灯泡的额定功率； ②灯丝电阻随温度的升高而增大。 【解答】解：（1）电流表应与小灯泡串联，电压表应与小灯泡并联，如图所示： （2）开关闭合前，滑动变阻器滑片应该移动到阻值最大处，即最左端； （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路的故障可能是灯泡断路，故选：B； （4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.14A； （5）①由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为： P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W； ②由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。 故答案为：（1）见解答图；（2）左；（3）B；（4）0.14；（4）右；（5）0.625；（6）增大。 【点评】本题测量小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、电流表读数、实验操作、功率的计算和影响电阻大小因素等知识。 四．计算题（共1小题） 15．（2023秋•沈北新区期末）一规格为“2.5V 0.5W”的小灯泡电流随电压变化的曲线如图甲所示，将它连入如图乙所示电路中，电源电压为6V保持不变。求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）小灯泡正常发光时电路的总功率； （3）当电流表的示数为0.15A时，滑动变阻器在1min内消耗的电能。 【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；电功与电能的计算．版权所有 【专题】电能和电功率；分析、综合能力． 【答案】（1）12.5Ω（2）1.2W（3）40.5J。 【分析】（1）由P＝计算灯泡正常发光时的电阻； （2）当小灯泡两端的实际电压等于额定电压时，小灯泡正常发光，根据图像确定当小灯泡的电压为2.5V时的电流，根据P＝UI计算总功率； （3）当电流表示数为0.15A，从图甲中找出对应的电压，然后根据串联电路电压规律算出滑动变阻器两端的电压，根据W＝UIt计算滑动变阻器在1min内消耗的电能。 【解答】解：由P＝知， 小灯泡正常发光时的电阻RL＝＝12.5Ω， （2）小灯泡额定电压为2.5V，由图甲可知，小灯泡的额定电流为I额＝0.2A， 由串联电流规律知，I＝I额＝0.2A， 则电路的总功率为： P总＝U总I＝6V×0.2A＝1.2W； （3）当电流表示数为0.15A，由图甲可知小灯泡两端的实际电压为UL实＝1.5V， 因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和， 则此时滑动变阻器两端的电压：UR′＝U﹣UL实＝6V﹣1.5V＝4.5V， 根据W＝UIt知，滑动变阻器在1min内消耗的电能W＝UR′It＝4.5V×0.15A×60s＝40.5J。 故答案为：（1）12.5Ω（2）1.2W（3）40.5J。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功计算公式的灵活应用，关键是根据图象读出电流与电压的对应值。 考点卡片 1．燃料热值的影响因素 【知识点的认识】 燃料的热值与燃料的种类有关，‌而与燃料的质量、‌体积、‌是否完全燃烧以及燃料的状态（‌固态、‌液态或气态）‌无关。‌ 【命题方向】 考查燃料只有燃料的种类有关，以概念辨析为主。 例：在一个标准大气压下使用煤气灶将2kg的水从20℃加热到100℃，此过程中水吸收的热量是　6.72×105　J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧　0.016　kg的煤气。未使用完的煤气的热值　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。（煤气的热值q煤气＝4.2×107J/kg） 分析：根据Q吸＝cmΔt求水吸收的热量； 不计热量损失，Q吸＝Q放＝mq计算需要完全燃烧煤气的质量； 热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。 解析：解：水吸收的热量：Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J； 不计热量损失，根据Q吸＝Q放＝mq，所以需要完全燃烧煤气的质量： m＝＝＝0.016kg； 用煤气灶烧水的过程中，能量发生了转移，是通过热传递的方式使水的内能增加；热值是燃料的一种特性，未使用完的煤气的热值不变。 故答案为：6.72×105；0.016；不变。 点评：本题主要考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用以及热值概念的理解，有一定综合性，但难度不大。 【解题方法点拨】 燃料的热值是燃料的一种特性，‌反映了不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的能力。‌热值是燃料本身的一种属性，‌不同燃料的热值一般不同。‌ 2．利用发光二极管判断电流的方向 【知识点的认识】 二极管的特性就是单方向导电性。 在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。 【命题方向】 考查利用发光二极管判断电流的方向。 例：如图所示，把导线接在小灯泡的AB两端，闭合开关，发光二极管　发光　（选填“发光”或“不发光”），小灯泡处于　被短接　状态（选填“通路”“断路”或“被短接”）。若再取下该导线，发光二极管中电子的移动方向为　从右到左　（选填“从左到右”或“从右到左”）。 分析：用电器两端被导线直接连通，这种情况叫做该用电器被短接，也可称为被短路； 二极管具有单向导电性特征，有电流由正极（脚较长的）流向负极（脚较短的）时，二极管才发光； 电路中电流的方向是：在电源外部，从电源正极经用电器回到负极。电子（负电荷）定向移动的方向与电流方向相反。 解析：解：用电器两端被导线直接连通，这种情况叫做该用电器被短接或被短路； 二极管具有单向导电性特征，图中电流由二极管的正极进，负极出，故此时二极管发光； 电路中电流的方向是：在电源外部，从电源正极经用电器回到负极，电子（负电荷）定向移动的方向与电流方向相反，故二极管中自由电子移动方向是从右向左。 故答案为：发光；被短接；从右向左。 点评：明确电路的三种状态、理解二极管的单向导电性、知道验电器短路的现象、明确电流方向的规定，是解答此题的关键。 【解题方法点拨】 理解二极管的单向导电性是解题的关键。 3．串联和并联的概念与辨析 【知识点的认识】 （1）串联：电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式，只有一条电流路径，无分叉； （2）并联：电路元件并列连结在电路中的电路连接方式，至少有两条电流路径，有分叉。 【命题方向】 中考经常考查的知识点，多以选择题和实验题的形式出现，辨别电路是串联还是并联。 例：若用一个开关同时控制两盏电灯，下列说法正确的是（　　） A.两灯一定是并联 B.两灯一定是串联 C.两灯既是并联也是串联 D.两灯可能并联也可能串联 分析：在串联电路中，开关控制整个电路；在并联电路中，接在干路上的开关可以控制整个电路，接在支路上的开关只控制这个支路。 解析：解：用一个开关同时控制两盏电灯，情况有可能是： ①灯泡串联，开关可以同时控制两盏灯泡； ②灯泡并联，但开关放在干路上，所以开关仍然可以控制两盏灯泡； 所以A、B、C不符合题意，只有D符合题意； 故选：D。 点评：开关在串联电路中可以控制整个电路，开关在并联电路中的作用主要看开关放在干路上还是支路上，作用不一样。 【解题方法点拨】 串并联电路的判断方法： （1）根据电路图判断： 电流只有一条路径的则是串联电路；有两条或两条以上路径的则是并联电路。 （2）根据电流关系判断： 如果通过两个用电器的电流不相等，这两个用电器一定是并联的； 如果通过两个用电器的电流相等，则可能是串联，也可能是并联； 若是不同的用电器则是串联；若是相同的用电器串联，并联都有可能。 （3）根据电压关系判断： 如果通过两个用电器的电压不相等，这两个用电器一定是串联的； 如果通过两个用电器的电压相等，则可能是串联，也可能是并联； 若是不同的用电器则是并联；若是相同的用电器串联，并联都有可能。 （4）根据用电器的工作情况判断： 用电器只能同时工作的是串联电路，可以独立工作的是并联电路。 4．串联电路中的电流规律 【知识点的认识】 从理论上分析，经过电路中各个部分的电荷，不会消失，也不会凭空增加，所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多，也就是说串联电路中电流处处相等．表达式为I1＝I2＝…In 【命题方向】 判断串联电流中各电路中的电流大小是中考的热点，常以选择题，填空题出题，考查定性关系 例：如图AO和OB是两段由同种材料制成的粗细不同的电阻线，这两段电阻线的长度相等。当把它们串联接入某一电路中时，电阻线AO和OB两端电流之间的关系是（　　） A.IAO＜lOB B.IAO＞IOB C.IAO＝IOB D.无法确定 分析：在串联电路中，电流处处相等，据此分析判断。 解析：解：由题意知，导体AO与OB串联接入电路，由串联电路的电流特点知，流过串联电路的电流处处相等，所以IAO＝IOB，故ABD错误；C正确。 故选：C。 点评：本题主要考查了串联电路的特点，难度不大，属于基础知识。 【解题方法点拨】 无论串联电路中的用电器规格是否相同，只要串联，通过电路的电流处处相等．串联电路中电流相等不要理解为电流是不变的，一个用电器的电流改变，流过其他用电器的电流也改变，但两者相等． 5．半导体的特点 【知识点的认识】 （1）概念：导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体 （2）特点： a.电阻比导体大的多，比绝缘体小的多 b.半导体的导电性能受温度、压力、光照等因素影响较大 （3）应用：光敏电阻、力敏电阻、热敏电阻、二极管、三极管等。 【命题方向】 主要以半导体材料的实际应用为主。 例：2024年的龙年春晚，成为人人热议的中心！创意表演中有数不胜数的华为诸多系列的手机，有卖断货的Mate60Pro、折叠屏MateX5、P50Pocket等等。制作手机芯片的材料主要是　半导体　（选填“超导体”“半导体”或“导体”）。 分析：半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。 解析：解：半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，制作手机芯片的材料主要是半导体。 故答案为：半导体。 点评：本题考查了半导体的特点和应用，属于基础题。 【解题方法点拨】 概念性知识，牢记即可。 6．超导现象和超导材料 【知识点的认识】 （1）超导现象：某些物质在很低的温度时，电阻变成0的现象。在一定条件下能发生超导现象的材料就是超导材料。 （2）应用：超导电机、超导电缆、磁浮列车等。 【命题方向】 利用超导体干什么是命题方向，例如：进行远距离输电可以减少能量的损耗，利用超导体制成电动机线圈等。 例：我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0。此现象中石墨烯是　超导体　（均选填“绝缘体”、“导体”、“半导体”或“超导体”），　不能　（填“能”或“不能”）用来做电热器的发热体。 分析：（1）有些导体在一定的条件下，电阻可以变为0，这种导体叫做超导体； （2）根据焦耳定律Q＝I2Rt，电流和通电时间相同，导体的电阻越大，产生的热量越多。若电阻为零，则不会产生热量。 解析：解：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0，这种现象叫做超导现象，现象中石墨烯是超导体； 超导体在“超导临界温度”时，电阻为0Ω，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，产生的热量为0J，所以超导体不能用作电热器的发热体。 故答案为：超导体；不能。 点评：本题考查了超导体的特点和应用，体现了物理与高科技领域的联系，值得我们关注。 【解题方法点拨】 “超导材料”、“半导体材料”和“纳米材料”是现代社会的热点问题，因此也是中考的热点问题，要熟悉每种材料的特点。 7．欧姆定律的概念 【知识点的认识】 （1）内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比． （2）公式： ①R＝：电阻等于电压与电流的比值；电阻是导体本身的性质，与电压、电流无关． ②U＝IR：电压等于电流与电阻的乘积；电压与电流、电阻无关． （3）单位：电流I的单位是安培A；电压U的单位是伏特V；电阻R的单位是欧姆Ω． （4）理解：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；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． ②在使用公式及其导出式时，要注意同一段导体、同一时刻． ③初中阶段所描述的欧姆定律仅适用于纯电阻电路中，即电能完全转化成内能或光能． 【命题方向】 考查对欧姆定律内容的概念理解，以及对公式的理解。 例：关于欧姆定律，下列说法错误的是（　　） A.对同一导体，导体中的电流与这段导体两端的电压成正比 B.在电压不变时，导体的电阻越大，通过的电流越小 C.电流越大，电压越大 D.导体中的电流是由加在它两端的电压和电阻共同决定的 分析：根据欧姆定律的内容和表达式分析。 解析：解： AB、欧姆定律的内容是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。故AB正确； CD、根据欧姆定律I＝，导体中的电流是由加在它两端的电压和电阻共同决定，不同电阻，电流越大，不一定电压越大，故C错误，D正确。 故选：C。 点评：本题考查欧姆定律，属于基础题。 【解题方法点拨】 （1）解决实际问题时： ①一定不能忘记电阻是导体本身的一种性质与I、U无关； ②一定不能忽视电压、电流、电阻三者的同一性； ③一定不能忽视电压、电流、电阻三者的同时性． （2）利用欧姆定律解决的比例问题常用到的理论： ①串联电路中电压与电阻成正比； ②并联电路中电流与电阻成反比． （3）在不同时段时，电源电压和同一段导体的电阻一般不变． 8．欧姆定律的应用 【知识点的认识】 （1）相关基础知识链接： ①电流规律： 串联：I＝I1＝I2．串联电路电流处处相等。 并联：I＝I1+I2．并联电路干路电流等于各支路电流之和。 ②电压规律： 串联：U＝U1+U2．串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。 并联：U＝U1＝U2．并联电路各支路两端电压相等，等于总电压。 ③电阻规律： 串联：R＝R1+R2．串联电路总电阻等于分电阻之和。 并联：＝+．并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。 ④比例规律： 串联：＝．串联电路中电压与电阻成正比。 并联：I1R1＝I2R2．并联电路中电流与电阻成反比。 ⑤欧姆定律： I＝．导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 【命题方向】 欧姆定律的综合应用是电学部分的核心，也是最基础的内容，这一节知识是难点也是中考必考点。常结合日常生活生产中遇到的电路问题考查欧姆定律的应用，计算题多与后面的电功率计算结合在一起，作为中考的压轴题出现。训练时应足够重视。 例：如图甲所示是电阻R和灯泡L的U﹣I图象。由图甲可知，电阻R的阻值为　20　Ω。若电源电压不变，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电流表示数为0.6A，则电源电压为　18　V。 分析：电阻R的U﹣I图象是正比例函数，则R为定值电阻，根据图象读出任意一组电流和电压值，根据欧姆定律求出R的阻值； 将电阻R和小灯泡L串联在图乙所示的电路中时，通过它们的电流相等，根据欧姆定律求出R两端的电压，根据图象读出灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压。 解析：解：由图象可知，电阻R的I﹣U图象是正比例函数，则R为定值电阻，当R两端的电压UR＝2V时，通过的电流IR＝0.1A， 由欧姆定律可得R的阻值：R＝＝＝20Ω； 由图乙可知，灯泡L与电阻R串联，电流表测电路中的电流， 当电流表示数为0.6A时，R两端的电压：UR′＝IR＝0.6A×20Ω＝12V， 由图象可知，灯泡两端的电压UL＝6V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝UR′+UL＝12V+6V＝18V。 故答案为：20；18。 点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。 【解题方法点拨】 （一）比例问题 解决这类问题一要掌握规则，二要弄清是哪两部分相比。 ①串联电路电流处处相等，即电流之比为：I1：I2＝1：1； 根据I＝可知电压与电阻成正比，＝。 ②并联电路各支路电压相等，即电压之比为U1：U2＝1：1； 根据U＝IR可知电流与电阻成反比，I1R1＝I2R2。 （二）电表示数变化问题 （1）解决这类问题最重要的是弄清电路是串联还是并联，不同的连接方式有不同的判断规则。 ①串联电路： 电流与电阻的变化相反，即电阻变大时电流变小，电阻变小时电流变大；按电阻的正比例来分配电压。 ②并联电路： 各支路的电压都与电源电压相等，所以电压是不变的；阻值变化的支路电流随之变化，阻值不变的支路电流也不变。 ③电压表与电流表示数的比值： 根据导出式R＝可知，电压表与电流表示数的比值代表了某个电阻的大小，只要电阻不变化，两表比值是不变的。 （2）解决这类电表示数变化的问题时，注意不要在第一步判断串并联时出错。 （3）滑动变阻器连入电路的是哪一部分，没有判断清楚，也是解决电表示数变化问题常出现的错误。 9．欧姆定律在图像中的应用 【知识点的认识】 欧姆定律在图像中的应用主要体现在通过电流、‌电压与电阻之间的关系图像来分析和解决问题。‌ 欧姆定律指出，‌在直流电路中，‌电压、‌电流和电阻之间存在确定的关系，‌即电压等于电流与电阻的乘积。‌在图像问题中，‌这种关系可以通过电流随电压变化的图象来展示。‌例如，‌当电流与电压之间的关系图象显示，‌在特定电压下电流的值，‌可以通过这个图象计算出对应的电阻值。‌ 【命题方向】 欧姆定律的综合应用是电学部分的核心，也是最基础的内容，这一节知识是难点也是中考必考点。常结合日常生活生产中遇到的电路问题考查欧姆定律的应用，计算题多与后面的电功率计算结合在一起，作为中考的压轴题出现。训练时应足够重视。 例：如图所示为小艺同学通过实验获得的定值电阻A和小灯泡B的I﹣U图象，根据图象提供的信息，求： （1）元件A的阻值为多大？ （2）若将它们并联接在3V的电源上，电路中的总电流为多大？ （3）若将它们串联接在某电源上，电路中电流是0.15A电源电压多大？ 分析：（1）A是定值电阻的I﹣U图象，读出任意一组电压和电流，根据欧姆定律求出元件A的阻值； （2）根据图象读出两者并联在3V的电源上时，通过两者的电流，根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流； （3）根据图象读出两者串联、电路中的总电流为0.15A时，两者两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压。 解析：解：（1）A是定值电阻的I﹣U图象，由图象知，当UA＝3V时，IA＝0.15A，则定值电阻A的阻值为： RA＝＝＝20Ω； （2）将它们并联接在3V的电源上，此时元件A、B两端的电压相等，均为3V， 由图象可得，通过A、B的电流分别为：IA＝0.15A，IB＝0.2A， 由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以电路中的总电流I＝IA+IB＝0.15A+0.2A＝0.35A； （3）当两者串联接在电路中，通过它们的电流都为0.15A， 由图象可知，此时：UA＝3V，UB＝2V， 则电源电压：U＝UA+UB＝3V+2V＝5V。 答：（1）元件A的阻值为20Ω； （2）若将它们并联，接在3V的电源上，电路中的总电流为0.35A； （3）若将它们串联，接在某电源上，电路中的总电流是0.15A，电源电压是5V。 点评：本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是根据图象得出对应的信息。 【解题方法点拨】 观察图像的一般方法“看两轴抓三点”，即看准横坐标、纵坐标分别表示的物理量及单位，抓住起点、终点和拐点。 10．电能的来源与利用 【知识点的认识】 （1）电能是由其他形式的能量转化来的。 水力发电（机械能→电能）、火力发电（化学能→内能→电能）、风力发电（太阳能→机械能→电能）、核电（核能→内能→电能、磁流体发电（磁能→电能）、太阳能发电（太阳能，即热辐射，可以算作“内能”→电能）、潮汐能发电（引力能“势能，含概于机械能→电能）、温差发电（内能→电能） （2）利用电能的过程就是消耗电能转化为其他形式能的过程，消耗了都少电能就得到了多少其他形式的能。 【命题方向】 考查电能的来源与利用，主要从电能的能量转换的角度进行考查。 例：下列有关电能的说法错误的是（　　） A.电风扇将电能主要转化为机械能 B.1J比1kW•h大得多 C.千瓦时也叫“度” D.各种电气设备、电子仪器的使用都离不开电能 分析：本题的关键是明确太阳能热水器、风力发电、电风扇以及蜡烛燃烧的原理。 解析：解： A、电风扇工作时，扇叶转动，同时电流通过电动机线圈时会产生热量，主要将电能转化为机械能，还有少部分电能转化为内能，故A正确； B、1kW•h＝3.6×106J，所以，1J比1kW•h小得多，故B错误； C、千瓦时也叫“度”，故C正确； D、各种电气设备、电子仪器的使用，都需要消耗电能，所以都离不开电能，故D正确。 故选：B。 点评：物理与生活实际联系密切，学会用物理规律解释常用的生活用品的工作原理。 【解题方法点拨】 概念性知识，牢记即可。 11．电能表的参数 【知识点的认识】 参数的理解： 220V：表示电能表应该在220V的电路中使用； 10（20）A：表示该电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A； 50Hz：表示电能表在50Hz的交流电路中使用； 600revs/kW•h：表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表上的转盘转过600圈． 【命题方向】 根据电能表的图示，读出对应的参数情况。 例：如图是小王家的电能表，下列说法正确的是（　　） A.电能表的读数为56378kW•h B.这个电能表正常工作的电压为380V C.通过这个电能表的电流为20A时，它才能正常工作 D.小王家用电器每消耗1度电，电能表指示灯闪烁1600次 分析：（1）电能表读数时，注意：电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h； （2）“220V 20A”中，220V是指电能表的工作电压，20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流； （3）1600imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次。 解析：解：A、电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h；图示电能表的读数为5637.8kW•h，故A错误； BC、“220V 20A”中，说明这个电能表正常工作的电压为220V，电能表平时工作时允许通过的最大电流为20A，故BC错误； D、小王家用电器每消耗1度电＝1kW•h，电能表指示灯闪烁1600次，故D正确。 故选：D。 点评：本题考查了对电能表相关参数的理解，属于基础题目。 【解题方法点拨】 要熟记电能表上各参数的详细含义． 12．电能表的计算 【知识点的认识】 （1）表盘上标有Nr/（kW•h）字样，转盘转n圈，耗电。 （2）最大功率＝电能表使用的电压×最大电流 （3）电能W＝Pt 【命题方向】 有关电能表的计算涉及到转盘的圈数，电费的计算，最大功率的计算，消耗电能的计算等。 例：高老师新家的电能表1月初读数为111.6kW•h，2月初读数如图所示，则1月份高老师家用电　120　kW•h。某天，高老师关闭家里其它用电器，只接入额定功率为1800W的空气炸锅，正常工作5min，则这段时间内电能表的转盘转过　450　圈。 分析：（1）上月用电量的计算：本月初示数与上月初示数之差，注意：最后一位是小数，计量是单位kW•h； （2）3000r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，根据W＝Pt求出消耗的电能，再求出这段时间内电能表的转盘转过的圈数。解析：解：1月份高老师家用电231.6kW•h﹣111.6kW•h＝120kW•h； 额定功率为1800W的空气炸锅，正常工作5min，消耗的电能为： W＝Pt＝1800W×5min＝1.8kW×h＝0.15kW•h； 这段时间内电能表的转盘转过的圈数为： 3000r/（kW•h）×0.15kW•h＝450r。 故答案为：120；450。 点评：本题考查了电能表的读数和有关电能表的计算、电能公式的应用，属于基础题。 【解题方法点拨】 理解电能表的参数，熟练运用公式即可。 13．电功与电能的计算 【知识点的认识】 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。 计算公式：W＝UIt＝Pt（适用于所有电路） 【命题方向】 主要考察用电器的实际功率和额定功率的计算、利用电能表测用电器的实际功率和实际电压等。 例：为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示额定功率为10W的LED（发光二极管）护眼灯。LED灯发光效率高，其发光部分主要由　半导体　材料制成。教室内所有9盏LED亮一小时所消耗的电能为　0.09　kW•h。 分析：家庭电路中的用电器是并联的；LED灯是由半导体材料制成的；根据W＝Pt直接计算即可。 解析：解：如图所示的LED护眼灯，每个教室里的这9盏LED护眼灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的。 LED是发光二极管做成的，发光二极管是半导体材料； 每个教室里的9盏LED护眼灯，每盏LED护眼灯的额定功率为10W，故教室内所有日光灯亮一小时所消耗的电能W＝P总t＝9×10W×1h＝0.09kW×1h＝0.09kW•h。 故答案为：半导体；0.09。 点评：本题考查了半导体材料的应用、电功公式的应用，属于基础题。 【解题方法点拨】 电流做功用W＝UIt进行计算。对于电能全部转化为内能的用电器，也可以用W＝＝I2Rt计算电流做的功。 14．电功的实质 【知识点的认识】 （1）实质：电流做功的过程，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．电功是一个过程量，电流做功的过程就是消耗电能的过程． （2）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． 【命题方向】 考查电流做功之间能的转化。 例：下列家用电器工作时，将电能主要转化为内能的是（　　） A.电水壶 B.收音机 C.电冰箱 D.电脑 分析：做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外。用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。分析每种用电器的能量转化形式。 解析：解：A、电热水壶是把电能转化为内能，故A正确； B、收音机是把电能转化声能和内能，故B错误； C、电冰箱主要将电能转化为机械能和内能，故C错误； D、电脑主要将电能转化为声能、光能和内能，故D错误。 故选：A。 点评：本题主要考查学生对：电流做功的实质的了解和掌握，是一道基础题。 【解题方法点拨】 电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功． 15．额定电压 【知识点的认识】 额定电压：用电器正常工作时的电压，是唯一的，一般标注在用电器的铭牌上，常用U额表示 【命题方向】 考查角度①：结合用电器铭牌的含义，考查额定电压的意义；角度②与科技、社会、生活相关的概念性的考查。 例：下列有关电动吹风机的电压和电功率的额定值的说法正确的是（　　） A.正常使用吹风机时实际电压绝对不能超过其额定电压 B.因为无吹风机电流的额定值，所以可以连接到电流任意的电路中使用 C.为了延长吹风机的使用寿命，最好连接在额定电压的电路中使用 D.因为吹风机仅有电压和电功率的额定值，所以我们没法知道其额定电流大小 分析：（1）（3）用电器工作时的电压不能超过其额定电压； （2）用电器接入电路中时，通过用电器的电流不能超过额定电流； （4）根据I＝分析。 解析：解： A、正常使用吹风机时实际电压绝对不能超过其额定电压，若超过，吹风机容易损坏，故A正确； B、虽然无吹风机电流的额定值，但吹风机不能连接到电流超过其额定电流的电路中使用，故B错误； C、为了延长吹风机的使用寿命，最好连接在额定电压的电路中使用，这样吹风机能正常工作，故C正确； D、知道吹风机的电压和电功率的额定值，根据I＝可以知道其额定电流大小，故D错误。 故选AC。 点评：本题考查了额定电压、额定电流、额定功率的概念，属于基础题。 【解题方法点拨】 用电器只有在额定电压下才能正常工作 16．额定功率 【知识点的认识】 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率，是唯一的，一般标注在用电器的铭牌上，常用P额表示 【命题方向】 考查额定功率的估测以及用电器正常工作的电功率的计算。 例：小红做“用滑动变阻器改变小灯泡亮度”的实验，电源电压3V保持不变，小灯泡的规格是“2.5V 0.3A”，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片到最右端，小灯泡仍不亮，但电流表示数有变化，则电路故障可能是　小灯泡短路　。排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，改变小灯泡的亮度，当电流表示数为　0.3　A时，小灯泡正常发光，小灯泡的额定功率为　0.75　W。 分析：（1）闭合开关，小灯泡不亮，原因有二：短路或断路。具体故障根据电流表示数判断； （2）根据小灯泡的规格是“2.5V 0.3A”，可知电流表示数示数，由P＝UI可求得小灯泡正常发光，小灯泡的额定功率。 解析：解：（1）闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路不是断路；移动滑动变阻器的滑片到最右端，小灯泡仍不亮，但电流表示数有变化，只能是小灯泡短路； （2）根据小灯泡的规格是“2.5V 0.3A”，可知改变小灯泡的亮度，当电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光，小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。 故答案为：小灯泡短路；0.3；0.75。 点评：此题是做“用滑动变阻器改变小灯泡亮度”的实验，考查了电路的故障分析和电功率的计算，难易程度适中。 【解题方法点拨】 额定功率是唯一的、确定的，不随实际工作电压而改变；实际功率是不确定的，随实际电压而改变． 17．电功率的综合计算 【知识点的认识】 ‌电功率的综合计算题型‌主要考查学生对电功率相关知识的综合应用能力，包括电功率的定义、计算方法、以及在实际问题中的应用。这类题型通常涉及电流、电压、电阻之间的关系，以及电功率与电能之间的关系，要求学生能够灵活运用公式进行计算，并解决实际问题。 【命题方向】 考查电功率的总和计算，常在考试中以计算题的形式出现，也会以压轴题的形式出现，计算面广，较为综合。 例：如图所示，电阻R1＝10Ω，R2为滑动变阻器，电源电压为U＝12V且保持不变。闭合开关S，调整滑片P位于R2的中点处，此时电流表的示数为0.3A。求： （1）滑动变阻器R2的最大阻值； （2）滑片P位于R2的中点时，电压表的示数； （3）R1消耗的电功率。 分析：（1）利用欧姆定律公式先计算总电阻，再根据串联电路特点计算R2的电阻； （2）利用公式U＝IR计算电压表的示数； （3）利用公式P＝UI计算电功率。 解析：解：（1）总电阻R总＝ ＝＝40Ω，R2＝R总﹣R1＝40Ω﹣10Ω＝30Ω； （2）滑片P位于R2的中点时，电压表的示数U'＝IR'＝0.3A×30Ω＝4.5V； （3）R1消耗的电功率P＝I2R1＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W。 答：（1）滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω； （2）滑片P位于R2的中点时，电压表的示数为4.5V； （3）R1消耗的电功率是0.9W。 点评：此题主要是考查学生对欧姆定律和电功率公式的理解和应用。 【解题方法点拨】 ①认真审题，确定电路的连接思路 ②列出已知条件，根据已知条件选择相应的公式或物理规律 ③将已知条件、公式或规律联系起来，进行分析与计算。 18．伏安法测量小灯泡的电功率 【知识点的认识】 实验设计： 1．实验原理P＝UI 根据P＝UI可知，只要用电压表（伏特表）测出小灯泡两端的电压、用电流表（安培表）测出通过小灯泡的电流，就可以间接测量出小灯泡的电功率了．即用伏安法测小灯泡的电功率．为了测量不同电压下的电功率，我们要用串联滑动变阻器的办法，来控制加在灯泡两端的电压． 2．实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器． 3．实验电路：若所用小灯泡的额定电压是2.5V，要测出小灯泡的功率，至少需要两节干电池（3V）作电源，电路图如图所示． 4．实验步骤： （1）按电路图连接实物图，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大（右）端； （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2.5V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． （3）调节滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数低于2．SV、等于2.5V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． （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． 5．实验分析：（1）小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． 【命题方向】 考查伏安法测量小灯泡的电功率的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：如图甲所示为测量小灯泡L电功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中： （1）在连接电路时，开关S应处于　断开　状态； （2）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V，产生这一现象的原因可能是灯泡发生了　断路　（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　0.6　W； （4）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。分析：（1）为了保护电路，在连接电路时，开关要断开。 （2）电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V，说明电路出现断路。 （3）当电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数，利用P＝UI计算小灯泡的功率（额定功率）； （4）灯丝电阻随温度的升高而变大。 解析：解：（1）为了保护电路，在连接电路时，开关S应处于断开状态。 （2）电流表示数始终为零，电源电压为3V，但电压表示数始终为3V，说明电路出现断路，且电压表能连通电源两极，直接串联在电源上。因为电压表与小灯泡并联，所以可能是与电压表并联的小灯泡断路。 （3）当电压表示数为2.5V时，由图乙可知，电流表选用0～0.6A，分度值为0.02A，此时电流表的读数为0.24A，即流过灯泡的电流是0.24A，小灯泡的额定功率： P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W； （4）由图丙图像可知，随灯泡两端电压的增大，通过灯泡的电流也增大，但电流增加的越来越慢，根据欧姆定律变形公式得，电阻是变大的，即当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，且灯丝电阻将变大。 故答案为：（1）断开；（2）断路；（3）0.6；（4）变大。 点评：本题为测量小灯泡额定功率的实验题目，考查了实验注意事项、实验故障分析、电功率的计算等，属于基础题目。 【解题方法点拨】 实验过程中的注意事项： ①连接电路时开关一定要断开，并且滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，以保护电路． ②电压表和电流表的量程，应大于小灯泡的额定电压和额定电流，以免烧坏电表． ③滑动变阻器的选择：通过它的最大电流应大于灯泡的额定电流，它的最大阻值应使连入它后电路的电流不超过灯泡的额定电流太大，最好和灯泡的电阻大致差不多，这样调节效果更明显． ④在移动滑动变阻器的滑片使小灯泡两端电压高于额定电压时要注意，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时时间不能过长，否则易烧坏灯泡． 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$