专题04 电功率【考点清单】-2024-2025学年九年级物理上学期期末考点大串讲（教科版）

专题04 电功率（原卷版） 清单01 电功 一、电能与电功 1.电功： 所做的功叫电功。电功的符号是W。 2.单位： （焦，符号 ）。 3.电功的常用单位是 ，即 （kW·h）。1kW·h＝ J。 4.电流做功过程，实际上就是 转化为其他形式能的过程。 5电功公式：①W= ；导出式：，，。 ②W=I2Rt（纯电阻）；导出式：，，。 ③（纯电阻）；，，，。 公式中的物理量：W—电能—焦耳（J）；U—电压—伏特（V）；I—电流—安培（A）；t—时间—秒（s）；R—电阻—欧姆（Ω）。 二、测量电功 1.电能表：测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。 2.表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，计数器的最后一位是 ，即1234.5 kW·h。用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。 3.电能表的表盘 “220 V”表示这个电能表的额定电压是220V，应该在220V的电路中使用。 “10（20 A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为 。 “50 Hz”表示这个电能表在50 Hz的交流电中使用； “600 revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时电能，电能表上表盘转过 。 4.根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时，可以列比例式：。 5.串、并联电路电功特点： （1）在串联电路和并联电路中，电流所做的总功等于各用电器电功 ； （2）串联电路中，各用电器的电功与其电阻成 ，即； （3）并联电路中，各用电器的电功与其电阻成 ，即。 清单02 电功率 一、认识电功率 1.比较电流做功的快慢的三种方法： （1）相同时间内，比较电流做功的多少，电流做功越多，表示电流做功 ； （2）做相同的电功，比较所用时间的长短，所用时间 ，表示电流做功越快； （3）在物理学中，用电功与时间的比值表示电流做功的快慢，比值越大，表示电流做功越快。 2.电功率意义：表示消耗电能的 。 3.电功率符号：P。 二、电功率的大小 1.电功率定义：电流在1秒内所做的 叫电功率。 2.电功率单位： （瓦，符号W），常用单位为 （kW），1kW＝103W 3.电功率公式：，W=Pt，。 第一种单位：P—电功率——瓦特（W）；W—电功——焦耳（J）；t—通电时间——秒（s）。 第二种单位：P—电功率—千瓦（kW）；W—电功—千瓦时（kW·h）；t—通电时间—小时（h）。 4.串、并联电路电功率特点： （1）在串联电路和并联电路中，总功率等于各用电器电功率 ； （2）串联电路中，各用电器的电功率与其电阻成 ，即； （3）并联电路中，各用电器的电功率与其电阻成 ，即。 清单03 焦耳定律 一、电流的热效应与什么因素有关 1.电流通过导体时 转化成 ，这个现象叫做电流的热效应。 2.电流热效应与什么因素有关 【实验目的】研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？ 【实验方法】 ， 。 【实验原理】根据密闭容器内液柱上升的 来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。 【实验器材】密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。 【实验步骤】 （1）电流产生的热量与电阻的关系 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 的变化。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。你看到的现象说明了什么? 【实验结论】 （1）在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量 。 （2）电流产生的热量与电流大小的关系 如图所示，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。你看到的现象说明了什么? 【实验结论】在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流 ，这个电阻产生的热量越多。 二、焦耳定律 1.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成 ，跟导体的电阻成 ，跟通电时间成 （英国物理学家焦耳）。 2.数学式 ①Q= ；，，。 ②Q=UIt；，，。 ③；，，。 ④Q=；，。 Q—热量—焦耳（J）；I—电流—安培（A）；R—电阻—欧姆（Ω） t—通电时间—秒（s）；P—电功率—瓦特（W）；U—电压—伏特（V）。 3.串、并联电路电功特点： （1）在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热 ； （2）串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成 ，即; （3）并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成 ，即（各支路通电时间都相同）。 4.有关焦耳定律的注意事项： （1）对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为 （Q＝W），公式Q=UIt、、Q=Pt均成立； （2）对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为 的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt。 三、电流的热效应的应用与危害 1.利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 2.防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。 清单04 灯泡的电功率 一、额定功率 1.用电器的额定功率 （1）额定电压：用电器 时的电压叫额定电压。 （2）额定功率：用电器在 下的功率叫额定功率。 （3）额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。 2.用电器实际工作时的三种情况： ①U实<U额，P实<P额—用电器 正常工作（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）。 ②U实>U额，P实>P额—用电器 正常工作，有可能烧坏（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）。 ③U实=U额，P实P额——用电器正常工作。 ④电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。 ⑤灯泡的亮度是由其所消耗的 决定的，与额定电压和额定功率无关。 ⑥额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率 。 ⑦将两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率 ；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率 。 二、伏安法测小灯泡的电功率 1.实验原理: 。 2.实验器材:电源、额定电压已知的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线等。  3.实验电路图:如图。  4.实验方案: (1)在实验的过程中，通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压等于额定电压，观察 ，记下电压值和电流值，算出它的功率，这个功率就是它的额定功率。  (2)通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压低于 ，观察 ，记下电压值和电流值，算出它的 功率。 (3) 通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压高于额定电压(约为额定电压的1.2倍)，观察小灯泡的亮度，记下电压值和电流值，算出它的实际功率。 5.实验表格 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯的发光情况 1 2 3 6.实验步骤 (1)按照电路图连接实验器材，闭合开关前，滑动变阻器的滑片滑到 。  (2)闭合开关，按实验方案完成实验，将实验数据记录在表格中。 7.评估与交流:有同学在设计的表格中，有电功率的平均值这一项，把三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率，这种设计是否合理?为什么? 答案: 。 8.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 来选择，电流表的量程应根据灯泡的 来选择，如果灯泡的额定电压未知，则要采用试触的方法判断。 （3）连接电路时，开关要 ，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 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 小灯泡。 【练习1】（23-24九年级上·河北邯郸·期末）下列说法中正确的是（ ）。 A．通电的时间越长，电流所做的功越多 B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多 C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多 D．电流做功越多，消耗的电能就越多 【练习2】（23-24九年级上·山东枣庄·期末）王华家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（ ）。 A．电能表是测量电功率的仪表 B．他家在这段时间内消耗的电能为90.3kW·h C．只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作1h，转盘转3600圈 D．这个电能表的测量值是以“J”为单位 【练习3】（19-20九年级上·山东烟台·期末）关于电功和电功率，下列说法中正确的是（ ）。 A．电功率是表示电流做功多少的物理量 B．用电器工作过程中的实际电功率可能小于它的额定功率 C．电流通过用电器所做的电功越多，这个用电器的电功率一定越大 D．额定功率越大的用电器，正常工作时电流通过它所做的电功一定越多 【练习4】（23-24九年级上·湖南常德·期末）如图所示的电路中，电源电压且保持不变，电阻，变阻器的最大值为，电流表量程为，电压表量程为，为保障电路安全，下列说法正确的是（ ）。 A．变阻器连入电路的阻值范围是 B．变阻器连入电路的阻值范围是 C．电流表示数的最小值是0.25A D．电路消耗的最小功率为0.81W 【练习5】（22-23九年级上·山东临沂·期末）关于“12V  6W”的灯L1和“6V  3W”的灯L2，下列说法中错误的是（ ）。 A．L1的电阻大于L2的电阻 B．两灯串联在18V电源两端时，L1不能正常发光，L2能正常发光 C．两灯均正常工作时，亮度相同 D．两灯并联时，两端最大可加6V电压 【练习6】（23-24九年级上·山东枣庄·期末）如图是课本“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关系”的其中一个实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法正确的是（ ）。 ①左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大 ②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少，这种方法叫做转换法 ③此装置可用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系 ④如果通过5Ω电阻丝的电流为2A，那么在5s的时间内10Ω电阻丝产生的热量为200J A．①④ B．②④ C．②③ D．③④ 【练习7】（23-24九年级上·甘肃天水·期末）如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和液体都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1<R2），分别按下图的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源。通电相同时间后，水温最高的是（ ）。 A． B． C． D． 【练习8】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）电能表是测量消耗 的仪表，小明家上次查看电能表的读数为，本次查看时电能表读数如图所示，则他家这段时间内消耗的电能为 度；若关闭家中其他电器，只让一个标有“220V　1000W”的电热水器正常工作10min，消耗的电能为 J，电能表的铝盘转 转。 【练习9】（23-24九年级上·广东江门·期末）请完成下面单位换算： （1）人体能够承受的安全电流约为10mA= A； （2）中国的特高压输电技术世界领先，最高可达到1100kV= V； （3）我国实行阶梯电价，新会普通家庭第一档用电量限额为260kW·h= J。 【练习10】（23-24九年级上·四川眉山·期末）在如图所示的电路中，电源电压是9V，开关闭合后电流表的示数为0.2A，已知R2=15Ω，则电压表的示数为 V，通电2min电阻R2消耗的电能是 J。 【练习11】（23-24九年级上·四川成都·期末）小明家中有两只白炽电灯，规格分别为甲灯“220V 40W”、乙灯“220V 25W”。若将甲灯接入110V电路中，其实际功率为 。若将甲、乙中串接入3V的电路中，电路稳定后他们的亮度关系是 （选填“甲更亮”“乙更亮”或“都不亮”） 【练习12】（21-22九年级上·甘肃平凉·期末）冬天天气寒冷，很多家庭用起了如图所示的电暖器。细心的小李发现电暖器接通电源工作一段时间后，电阻丝热得发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热。请你利用学过的电学知识完成下列问题。 （1）电暖器是利用 工作的； （2）解释电暖器工作时电阻丝热得发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热的原因 。 【练习13】（23-24九年级上·湖北武汉·期末）如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前，A、B两个U形管内的液面相平，通电一定时间后R 1、R2的电流分别为I1、I2，则： （1）正确连接电路，通电后I1 I2（选填“＞”、“＝”、“＜”）； （2）通电一定时间后，观察实验现象，发现 管中的液面高度差较小（选填“A”、“B”）； （3）通过比较两个U形管内的液面的高度差来判断电流通过导体时产生热量的多少，运用的实验方法是 。 【练习14】（23-24九年级上·福建宁德·期末）在“探究物质的吸热能力”实验中，实验装置如下图： （1）实验中选取初温相同且质量 的甲、乙两种液体，用规格相同的电热丝分别给甲和乙两种液体加热，目的是在保证相同时间内甲和乙两种液体 相同； （2）记录实验数据如下表： 物理量 质量/g 加热前温度/℃ 加热时间/min 加热后温度/℃ 甲液体 150 20 5 30 乙液体 150 20 5 42 分析可知， （选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力较强，理由是 ； （3）若质量为m的甲液体中比热容为c，通电一段时间t后，电子温度计的示数变化量为Δt，电热丝功率为P，则甲液体中的电热丝的加热效率η= （用所给出的物理量写出表达式）； （4）若在两烧杯中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，可用这个装置来探究通电时间一定时，电流产生的热量与 的关系。 【练习15】（23-24九年级上·四川眉山·期末）如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω  lA”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)此时滑动变阻器消耗的功率； (3)为保证电路安全，求滑动变阻器接入阻值的范围。 【练习16】（23-24九年级上·山东聊城·期末）表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，求： （1）电烤箱在高温档工作5min所产生的电热是多少？ （2）开关S1、S2均闭合时，电烤箱处于什么档位？电路中R2的阻值是多少？ （3）电烤箱在低温档正常工作时，R1的功率是多少？ XX牌 额定电压 220V 额定功率 高温档 1100W 低温档 440W 电源频率 50Hz 1．（23-24九年级上·湖南衡阳·期末）大山上次查看家中电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示。则下列说法正确的是（  ）。 A．家庭电路中电能表一般安装在总开关之后 B．电能表是测量电功率的仪表 C．他家在这段时间内消耗的电能为 D．若只让一个标有“220V，1000W”的电热水器正常工作40min，则电能表的转盘转2400转 2．（23-24九年级上·四川泸州·期末）下列关于四幅图片的叙说，正确的是（ ）。 A．甲图：该仪表应与被测电路并联使用。闭合开关前指针偏左，则需调零后再使用 B．乙图：在M、N之间接入一根细长的铅笔芯，可以探究导体的电阻与材料的关系 C．丙图：U形金属箔两端与电池两极连接很快就变热，这展示的正是电流的热效应 D．丁图：安培通过大量的实验得出，导体的电流与其两端的电压和它的电阻都有关 3．（23-24九年级上·山东临沂·期末）如图所示，是探究“电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关”的实验装置。电源电压相同，图乙中。通电相同时间后，下列说法正确的是（ ）。 A．甲实验中，两电阻串联是为了控制通电时间相同 B．甲实验中，a、b两电阻产生的热量之比为2∶1 C．乙实验中，产生的热量之比为4∶1 D．乙实验是为了研究电流通过导体时产生的热量与电阻的关系 4．（23-24九年级上·广东茂名·期末）将口香糖的锡箔纸包装剥下来，用小刀剪成两头宽、中间窄的纺锤形状（如图甲所示）；再把锡箔纸两头有亮光的一面（锡箔），分别用手摁在干电池的正负极上，3秒钟左右，锡箔纸中间狭窄部分即开始燃烧起来（如图乙所示）。下列说法中正确的是（  ）。 A．锡箔燃烧是电流热效应造成的 B．锡箔较窄处的电阻较小 C．锡箔较窄处的电流较大 D．锡箔燃烧电能转化成化学能 5．（23-24九年级上·湖南湘潭·期末）以下不是利用电流热效应工作的家用电器是（ ）。 A．电风扇 B．电饭煲 C．电烤炉 D．电热水器 6．（23-24九年级上·安徽阜阳·期末）如图所示是探究“电流热效应”实验，电阻，下列说法中不正确的是（ ）。 A．该实验装置是用来“探究电流产生的热量和电阻”关系 B．该实验中左、右两边容器中电阻丝通过的电流是 C．实验前滑动变阻器的滑片位于最右端 D．实验中可以根据温度计示数来判断电阻丝放热多少的 7．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光：在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是（ ）。 A．滑片在a点时的电阻为10Ω B．小灯泡的额定电功率为1.8W C．电路中的最小功率为4.8W D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为1∶5 8．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）电阻式传感器被广泛应用于测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变为60Ω，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是（ ）。 ①当通过传感器的电流为0.1A时，P1=0.6W       ②R0的阻值为15Ω         ③电源电压为7.5V        ④电路消耗的最大功率为3.95W A．①③ B．②④ C．①②③ D．①②③④ 9．（23-24九年级上·江苏苏州·期末）如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“50Ω  1A”。闭合开关，在保证电路元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过滑动变阻器的电流与其阻值关系的图像，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）。 A．电源电压为3V B．小灯泡的电阻为5Ω C．滑动变阻器的最大功率为0.8W D．整个电路电功率最小时，10s内滑动变阻器消耗的电能为5J 10．（23-24九年级上·贵州黔东南·期末）如图所示，电源电压恒为6V，，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“3V，1.5W”字样（灯丝电阻不变），在不损坏电路元件的前提下，下列分析中正确的是（ ）。 A．当S闭合，S1、S2都断开时，电路的最大电功率是3W B．当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是 C．当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是 D．当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为3W 11．（23-24九年级上·江西上饶·期末）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）。 A．滑动变阻器的最大阻值是20Ω B．R0的阻值是8Ω C．电源电压为8V D．电路消耗的最大电功率为14.4W 12．（23-24九年级上·山东聊城·期末）如图是某压力传感器的原理图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部。当闭合开关S，压力F增大时，电压表V2的示数变化量为ΔU2、电流表A的示数变化量为ΔI。下列说法正确的是（ ）。 A．电压表V1的示数变小，电流表A的示数变小 B．电压表V2的示数变大，R1的电功率变小 C．的比值变大 D．电压表V1示数与电流表A示数的比值不变，电路的总功率变小 13．（23-24九年级上·四川广安·期末）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“12V 3A”字样（忽略灯丝电阻的变化），当开关S1、S2 均闭合，滑动变阻器的滑片P置于a端时，灯泡正常发光，电流表示数为6A，此时滑动变阻器消耗的电功率为 W；当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P置于b端时，通电30s滑动变阻器产生的热量为 J。 14．（23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·期末）电能表是测量用电器 电能多少的仪表，小明把标有“220V；1.2A”的用电器单独接入电路中。当该用电器正常工作2min时，消耗的电能是 J，电能表的转盘正好转了22r，则用电器每消耗的电能，该电能表上的转盘转过 r（建议此空认真观察数据，利用巧算）。 15．（22-23九年级上·四川泸州·期末）同学们观察过灯泡的参数吗？学习了灯泡电功率以后你们肯定能解决如下问题。“220V 40W”的灯泡，正常工作时的电流为 A（保留两位小数），若灯泡两端的实际电压为110V，则实际功率为 W（不考虑灯泡电阻的变化）。把“220V 40W”的灯泡L1和“220V 100W”的灯泡L2，串联接入220V电路中，较亮的灯泡是 。（选填“L1、L2”） 16．（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。实验中通过比较U形管内液面的 ，来比较导体产生热量的多少；相同时间内，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为 。 17．（23-24九年级上·江西赣州·期末）(1)如图甲所示，它的作用是 ，它的工作原理是 。 (2)如图乙为一块多用电表的表盘，仔细观察，该表可以直接测量的物理量有电流、 和 。 (3)江西省居民生活用电试行阶梯电价听证方案:每月耗电第一档电量为150度及以内，维持现行价格不变，即每度电0.6元；第二档电量为151至280度，每度电0.65元；第三档电量为281度以上，每度电0.9元。如图丙所示为芳芳家5月初和5月底时的电表示数，则芳芳一家5月的用电量是 kw·h，合 J；若按新标准实施，应缴电费 元。 18．（23-24九年级上·山东菏泽·期末）甲灯标有“220V、40W”，乙灯标有“220V、100W”，若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较细的是 灯：让两灯都在额定电压下工作，则 灯较亮（选填“甲”或“乙”）（不考虑灯丝的电阻的变化）。 19．（23-24九年级上·海南·期末）如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，A、B两点的电功率PA∶PB=1∶8，则电源电压为 V，灯的功率变化量为 W。 20．（23-24九年级上·福建泉州·期末）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为变阻器，电源电压不变。闭合开关，变阻器的滑片从a端移动到b端，该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示，则电源电压为 V，变阻器消耗的最大功率是 W。 21．（23-24九年级上·河北邢台·期末）在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整 （要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最 （填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障原因是 。 （4）故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为 W。若使小灯泡正常发光，应将滑片向 。（填“左”或“右”）端移动。 22．（23-24九年级上·山西长治·期末）如图为探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，四个体积相同的透明容器中密封着等质量的空气，将R1与R2按图甲所示接在电源上，将R3与R4按如图乙所示接在同一电源上，已知R1=2Ω，R2=8Ω，R3=R4=5Ω。 （1）实验中通过观察 来反映电流通过导体产生热量的多少，这里采用的方法是 ； （2）在甲图的电路中闭合开关后，发现A中U形管内液面的高度差比B小，可以得到结论：当 和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越 ； （3）若在图乙中R4所在容器外再并联一个电阻丝，如图丙所示，这是为了探究电流产生热量与 （选填“电流”或“电阻”）大小的关系。 23．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）电阻温度计是由半导体材料制成的。如图甲是某半导体电阻R随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻的特性，科技之星小组的同学设计了如图乙的电路，可通过电压表来测定电热水壶中的水温的装置，所用器材有：半导体电阻R、稳压电源、电压表（0~3V）、开关、定值电阻R0（10Ω）、导线若干。 (1)当水温度为20℃，电压表的读数为1V，求电源电压； (2)当电压表的读数为2V时，电热水壶中的水温； (3)当水温为100℃时，电阻R0在50s内产生的电热是多少？ 24．（21-22九年级上·海南海口·期末）如图所示，电源电压为9V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，小灯泡上标有“6V，3W”字样，电流表的量程为。求： (1)灯泡正常工作时的电阻； (2)当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值； (3)保持滑动变阻器的位置不变，闭合S、S₁、S₂，此时电流表示数为2A，求R0的阻值； (4)在保证电路各元件安全的情况下，三个开关的开合状态怎样时，电路的电功率最大。请简要分析说明。 25．（23-24九年级上·四川广安·期末）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V4.8W ”字样，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”字样。当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端时，只闭合开关S1，小灯泡L正常发光。请回答下列问题： (1)求小灯泡L的额定电流； (2)当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端时，闭合开关 S1、S2，求10s内电流通过R1产生的热量； (3)只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的条件下，求电路中的最大总功率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 电功率（解析版） 清单01 电功 一、电能与电功 1.电功： （电流）所做的功叫电功。电功的符号是W。 2.单位： （焦耳）（焦，符号 （J））。 3.电功的常用单位是 （度），即 （千瓦时）（kW·h）。1kW·h＝ （3.6×106）J。 4.电流做功过程，实际上就是 （电能）转化为其他形式能的过程。 5电功公式：①W= （UIt）；导出式：，，。 ②W=I2Rt（纯电阻）；导出式：，，。 ③（纯电阻）；，，，。 公式中的物理量：W—电能—焦耳（J）；U—电压—伏特（V）；I—电流—安培（A）；t—时间—秒（s）；R—电阻—欧姆（Ω）。 二、测量电功 1.电能表：测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。 2.表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，计数器的最后一位是 （小数），即1234.5 kW·h。用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。 3.电能表的表盘 “220 V”表示这个电能表的额定电压是220V，应该在220V的电路中使用。 “10（20 A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为 （20 A）。 “50 Hz”表示这个电能表在50 Hz的交流电中使用； “600 revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时电能，电能表上表盘转过 （600转）。 4.根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时，可以列比例式：。 5.串、并联电路电功特点： （1）在串联电路和并联电路中，电流所做的总功等于各用电器电功 （之和）； （2）串联电路中，各用电器的电功与其电阻成 （正比），即； （3）并联电路中，各用电器的电功与其电阻成 （反比），即。 清单02 电功率 一、认识电功率 1.比较电流做功的快慢的三种方法： （1）相同时间内，比较电流做功的多少，电流做功越多，表示电流做功 （越快）； （2）做相同的电功，比较所用时间的长短，所用时间 （越短），表示电流做功越快； （3）在物理学中，用电功与时间的比值表示电流做功的快慢，比值越大，表示电流做功越快。 2.电功率意义：表示消耗电能的 （快慢）。 3.电功率符号：P。 二、电功率的大小 1.电功率定义：电流在1秒内所做的 （功）叫电功率。 2.电功率单位： （瓦特）（瓦，符号W），常用单位为 （千瓦）（kW），1kW＝103W 3.电功率公式：，W=Pt，。 第一种单位：P—电功率——瓦特（W）；W—电功——焦耳（J）；t—通电时间——秒（s）。 第二种单位：P—电功率—千瓦（kW）；W—电功—千瓦时（kW·h）；t—通电时间—小时（h）。 4.串、并联电路电功率特点： （1）在串联电路和并联电路中，总功率等于各用电器电功率 （之和）； （2）串联电路中，各用电器的电功率与其电阻成 （正比），即； （3）并联电路中，各用电器的电功率与其电阻成 （反比），即。 清单03 焦耳定律 一、电流的热效应与什么因素有关 1.电流通过导体时 （电能）转化成 （内能），这个现象叫做电流的热效应。 2.电流热效应与什么因素有关 【实验目的】研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？ 【实验方法】 （控制变量法）， （转换法反）。 【实验原理】根据密闭容器内液柱上升的 （高度）来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少 。 【实验器材】密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。 【实验步骤】 （1）电流产生的热量与电阻的关系 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。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。你看到的现象说明了什么? 【实验结论】 （1）在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量 （越多）。 （2）电流产生的热量与电流大小的关系 如图所示，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。你看到的现象说明了什么? 【实验结论】在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流 （越大），这个电阻产生的热量越多。 二、焦耳定律 1.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）（英国物理学家焦耳）。 2.数学式 ①Q= （I2Rt）；，，。 ②Q=UIt；，，。 ③；，，。 ④Q=Pt；，。 Q—热量—焦耳（J）；I—电流—安培（A）；R—电阻—欧姆（Ω） t—通电时间—秒（s）；P—电功率—瓦特（W）；U—电压—伏特（V）。 3.串、并联电路电功特点： （1）在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热 （之和）； （2）串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成 （正比），即; （3）并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成 （反比），即（各支路通电时间都相同）。 4.有关焦耳定律的注意事项： （1）对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为 （内能）（Q＝W），公式Q=UIt、、Q=Pt均成立； （2）对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为 （其他形式）的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt。 三、电流的热效应的应用与危害 1.利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 2.防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。 清单04 灯泡的电功率 一、额定功率 1.用电器的额定功率 （1）额定电压：用电器 （正常工作）时的电压叫额定电压。 （2）额定功率：用电器在 （额定电压）下的功率叫额定功率。 （3）额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。 2.用电器实际工作时的三种情况： ①U实<U额，P实<P额—用电器 （不能）正常工作（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）。 ②U实>U额，P实>P额—用电器 （不能）正常工作，有可能烧坏（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）。 ③U实=U额，P实=P额——用电器正常工作。 ④电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。 ⑤灯泡的亮度是由其所消耗的 （实际电功率）决定的，与额定电压和额定功率无关。 ⑥额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率 （越大）。 ⑦将两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率 （小）；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率 （大）。 二、伏安法测小灯泡的电功率 1.实验原理: （P=UI）。 2.实验器材:电源、额定电压已知的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线等。  3.实验电路图:如图。  4.实验方案: (1)在实验的过程中，通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压等于额定电压，观察 （小灯泡的亮度），记下电压值和电流值，算出它的功率，这个功率就是它的额定功率。  (2)通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压低于 （额定电压），观察 （小灯泡的亮度），记下电压值和电流值，算出它的 （实际）功率。 (3) 通过调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压高于额定电压(约为额定电压的1.2倍)，观察小灯泡的亮度，记下电压值和电流值，算出它的实际功率。 5.实验表格 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯的发光情况 1 2 3 6.实验步骤 (1)按照电路图连接实验器材，闭合开关前，滑动变阻器的滑片滑到 （阻值最大处）。  (2)闭合开关，按实验方案完成实验，将实验数据记录在表格中。 7.评估与交流:有同学在设计的表格中，有电功率的平均值这一项，把三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率，这种设计是否合理?为什么? 答案: （这种设计不合理。因为额定功率是额定电压下的功率，不是不同电压下功率的平均值）。 8.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未知，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。 【练习1】（23-24九年级上·河北邯郸·期末）下列说法中正确的是（ ）。 A．通电的时间越长，电流所做的功越多 B．通过用电器的电流越大，电流所做的功越多 C．用电器两端的电压越大，电流所做的功越多 D．电流做功越多，消耗的电能就越多 【答案】D。 【解析】根据电功公式W=UIt可知，电流做功的多少与导体两端的电压U、通过导体的电流I和通电时间t有关，其中一个因素变大时，电流所做的功不一定越多，故ABC错误； 电流做功的过程实质上是电能转化为其他形式能量的过程，电流做功越多，转化为其他形式能量越多，消耗的电能就越多，故D正确为答案。 【练习2】（23-24九年级上·山东枣庄·期末）王华家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（ ）。 A．电能表是测量电功率的仪表 B．他家在这段时间内消耗的电能为90.3kW·h C．只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作1h，转盘转3600圈 D．这个电能表的测量值是以“J”为单位 【答案】B。 【解析】A．电能表是测量电功的仪表，故A错误； B．他家在这段时间内消耗的电能为 故B正确； C．只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，由得，正常工作1h，消耗的电能为 转盘转，故C错误； D．电能的单位为J，这个电能表的测量值是以“kW·h”为单位，故D错误。 故选B。 【练习3】（19-20九年级上·山东烟台·期末）关于电功和电功率，下列说法中正确的是（ ）。 A．电功率是表示电流做功多少的物理量 B．用电器工作过程中的实际电功率可能小于它的额定功率 C．电流通过用电器所做的电功越多，这个用电器的电功率一定越大 D．额定功率越大的用电器，正常工作时电流通过它所做的电功一定越多 【答案】B。 【解析】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，故A项错误； B．实际电功率是用电器实际工作过程中的功率，与工作实际电压有关，当实际电压小于额定电压时，实际功率小于额定功率，故B项正确； C．单位时间内电流做的功叫电功率，相同时间内电流通过用电器所做的电功越多，这个用电器的电功率越大，故C项错误； D．额定功率大的用电器，正常工作时时间不一定长，电流做功不一定多，故D项错误。故选B。 【练习4】（23-24九年级上·湖南常德·期末）如图所示的电路中，电源电压且保持不变，电阻，变阻器的最大值为，电流表量程为，电压表量程为，为保障电路安全，下列说法正确的是（ ）。 A．变阻器连入电路的阻值范围是 B．变阻器连入电路的阻值范围是 C．电流表示数的最小值是0.25A D．电路消耗的最小功率为0.81W 【答案】A。 【解析】ABC．由电路图可知，滑动变阻器与电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，已知电流表量程为，所以电路中允许通过的最大电流，电流最大时，总电阻最小，滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可得，电阻两端的电压 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的最小电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，根据可得滑动变阻器连入电路的最小电阻 当电压表示数最大为时，根据分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时两端电压 电路中的最小电流为 滑动变阻器接入电路的最大电阻 变阻器接入电路的阻值范围为，电流表示数的最小值是0.3A，故A正确，BC错误； D.电路消耗的最小功率 故D错误。故选A。 【练习5】（22-23九年级上·山东临沂·期末）关于“12V  6W”的灯L1和“6V  3W”的灯L2，下列说法中错误的是（ ）。 A．L1的电阻大于L2的电阻 B．两灯串联在18V电源两端时，L1不能正常发光，L2能正常发光 C．两灯均正常工作时，亮度相同 D．两灯并联时，两端最大可加6V电压 【答案】BC。 【解析】A．L1的电阻为 L2的电阻为 L1的电阻大于L2的电阻，故A正确，不符合题意； B．L1的额定电流为 L2的额定电流为 两灯的额定电流相等，且串联时通过两灯的电流也相等，当串联在18V电源两端时,电路中的电流为 恰好等于L1、L2的额定电流，故两灯都能正常发光，故B错误，符合题意； C．灯泡的亮度取决于实际功率，L1正常工作时的实际功率为6W，L2正常工作时的实际功率为3W，亮度不同，故C错误，符合题意； D．灯泡L1正常工作时的电压是12V，灯泡L2正常工作时的电压是6V，两灯泡并联，两端的电压相等，所以不能超过6V，故D正确，不符合题意；故选BC。 【练习6】（23-24九年级上·山东枣庄·期末）如图是课本“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关系”的其中一个实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法正确的是（ ）。 ①左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大 ②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少，这种方法叫做转换法 ③此装置可用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系 ④如果通过5Ω电阻丝的电流为2A，那么在5s的时间内10Ω电阻丝产生的热量为200J A．①④ B．②④ C．②③ D．③④ 【答案】B。 【解析】A．由图可知左边容器电阻丝与右边容器电阻丝串联，电流应相等，故①错误；因电阻丝产生热量的多少不容易直接观察出来，但空气受热膨胀，使U形管液面有高度差方便实验时观察，这种方法叫做转换法，故②正确，故A错误； B．由A选项可知②正确；左边容器电阻丝与右边容器电阻丝串联，电流相等，所以 故④正确，故B正确； C．由A选项可知②正确；左边容器电阻丝与右边容器电阻丝串联，电流相等，此装置可用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，故③错误，故C错误； D．由A选项可知②正确；由C选项可知③错误，故D错误。故选B。 【练习7】（23-24九年级上·甘肃天水·期末）如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和液体都相同的纯水，现将阻值为R1、R2的电阻丝（R1<R2），分别按下图的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源。通电相同时间后，水温最高的是（ ）。 A． B． C． D． 【答案】D。 【解析】根据Q=I2Rt=可知，当通电时间和电压相同时，电阻越小，产生的热量越多。A图中两电阻丝串联，总电阻为；B图中，电路中只有R1工作，总电阻为R1；C图中，电路中只有R2工作，总电阻为R2；D图中，两电阻丝并联，总电阻为，故D图中，两电阻丝并联时，总电阻最小，电阻丝产生的热量最多，水温最高，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【练习8】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）电能表是测量消耗 的仪表，小明家上次查看电能表的读数为，本次查看时电能表读数如图所示，则他家这段时间内消耗的电能为 度；若关闭家中其他电器，只让一个标有“220V　1000W”的电热水器正常工作10min，消耗的电能为 J，电能表的铝盘转 转。 【答案】电能；15.5；6×105；600。 【解析】[1]电能表是用来测量电能的仪表。 [2]电能表最后一位为小数，两次电能表示数之差为一段时间内消耗的电能，则他家这段时间内消耗的电能为 [3][4]让一个标有“220V　1000W”的电热水器正常工作10min，消耗的电能为 电能表的铝盘转。 【练习9】（23-24九年级上·广东江门·期末）请完成下面单位换算： （1）人体能够承受的安全电流约为10mA= A； （2）中国的特高压输电技术世界领先，最高可达到1100kV= V； （3）我国实行阶梯电价，新会普通家庭第一档用电量限额为260kW·h= J。 【答案】0.01；1.1×106；9.36×108。 【解析】（1）[1]根据电流单位的换算方法可得 （2）[2]根据电压单位的换算方法可得 （3）[3]根据电能单位的换算方法可得。 【练习10】（23-24九年级上·四川眉山·期末）在如图所示的电路中，电源电压是9V，开关闭合后电流表的示数为0.2A，已知R2=15Ω，则电压表的示数为 V，通电2min电阻R2消耗的电能是 J。 【答案】6；72。 【解析】[1]如图所示，两电阻串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流。R2两端电压为 电压表示数为 [2]通电2min电阻R2消耗的电能是。 【练习11】（23-24九年级上·四川成都·期末）小明家中有两只白炽电灯，规格分别为甲灯“220V 40W”、乙灯“220V 25W”。若将甲灯接入110V电路中，其实际功率为 。若将甲、乙中串接入3V的电路中，电路稳定后他们的亮度关系是 （选填“甲更亮”“乙更亮”或“都不亮”） 【答案】10W；都不亮。 【解析】[1]甲灯规格为“220V 40W”，表示甲灯的额定电压为220V，额定功率为40W，则甲灯的电阻 将甲灯接入110V电路中，其实际功率 [2]乙灯规格为“220V 25W”，表示乙灯的额定电压为220V，额定功率为25W，则乙灯的电阻 若将甲、乙中串接入3V的电路中，由于电路电压太小，两灯实际功率远小于额定功率，则电路稳定后两灯都不亮。 【练习12】（21-22九年级上·甘肃平凉·期末）冬天天气寒冷，很多家庭用起了如图所示的电暖器。细心的小李发现电暖器接通电源工作一段时间后，电阻丝热得发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热。请你利用学过的电学知识完成下列问题。 （1）电暖器是利用 工作的； （2）解释电暖器工作时电阻丝热得发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热的原因 。 【答案】电流的热效应；见解析。 【解析】（1）[1]电暖器是利用电流的热效应来工作的，工作时将电能转化为内能。 （2）[2]因为电暖器的电阻丝和导线是串联，通过的电流相等，但电阻丝的电阻比导线的电阻大得多，根据Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以电阻丝热的发红，而连接电阻丝的导线却不怎么热。 【练习13】（23-24九年级上·湖北武汉·期末）如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前，A、B两个U形管内的液面相平，通电一定时间后R 1、R2的电流分别为I1、I2，则： （1）正确连接电路，通电后I1 I2（选填“＞”、“＝”、“＜”）； （2）通电一定时间后，观察实验现象，发现 管中的液面高度差较小（选填“A”、“B”）； （3）通过比较两个U形管内的液面的高度差来判断电流通过导体时产生热量的多少，运用的实验方法是 。 【答案】＞；B；转换法。 【解析】（1）[1]如图所示装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，根据并联和串联电路电流的规律，即通电后I1＞I2。 （2）[2]通电一定时间后，因I1＞I2，容器内两电阻和通电时间相同，根据Q＝I2Rt可在可知，左侧容器内电阻产生的热量多，故可发现B管中的液面高度差较小。 （3）[3]用一种现象了解另一中不易观察的现象称为转换法。通过观察比较两个U形管内的液面的高度差来判断电流通过导体时产生热量的多少，运用的实验方法是转换法。 【练习14】（23-24九年级上·福建宁德·期末）在“探究物质的吸热能力”实验中，实验装置如下图： （1）实验中选取初温相同且质量 的甲、乙两种液体，用规格相同的电热丝分别给甲和乙两种液体加热，目的是在保证相同时间内甲和乙两种液体 相同； （2）记录实验数据如下表： 物理量 质量/g 加热前温度/℃ 加热时间/min 加热后温度/℃ 甲液体 150 20 5 30 乙液体 150 20 5 42 分析可知， （选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力较强，理由是 ； （3）若质量为m的甲液体中比热容为c，通电一段时间t后，电子温度计的示数变化量为Δt，电热丝功率为P，则甲液体中的电热丝的加热效率η= （用所给出的物理量写出表达式）； （4）若在两烧杯中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，可用这个装置来探究通电时间一定时，电流产生的热量与 的关系。 【答案】相同；吸热；甲；相同条件下加热相同时间，甲液体升温慢；；电阻。 【解析】（1）[1][2]我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验中选取初温相同且质量相同的甲、乙两种液体，用规格相同的电热丝分别给甲和乙两种液体加热，根据转换法，目的是在保证相同时间内甲和乙两种液体吸热相同。 （2）[3][4]根据表中数据可知，相同条件下加热相同时间，甲液体升温慢，甲液体的吸热能力较强。 （3）[5]若质量为m的甲液体中比热容为c，通电一段时间t后，电子温度计的示数变化量为Δt，吸热为Q吸=cmΔt 电热丝功率为P，电热丝放出的热量为Q放=W=Pt 则甲液体中的电热丝的加热效率 （4）[6]电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。若在两烧杯中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，因通过两电阻的电流和通电时间相同，可用这个装置来探究通电时间一定时，电流产生的热量与电阻的关系。 【练习15】（23-24九年级上·四川眉山·期末）如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω  lA”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)此时滑动变阻器消耗的功率； (3)为保证电路安全，求滑动变阻器接入阻值的范围。 【答案】(1)10Ω；(2)0.8W；(3)10Ω~50Ω。 【解析】（1）如图，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电阻R1的阻值为 （2）由串联电路中电压的规律知，此时滑动变阻器两端的电压为U2＝U－U1＝6V－2V＝4V 所以此时滑动变阻器消耗的功率为P2＝U2I＝4V×0.2A＝0.8W （3）当滑动变阻器阻值越大，电流表和电压表示数均越小，故滑动变阻器阻值可以取最大值50Ω；当电压表示数为3V时，电路中的电流为 滑动变阻器的阻值越小，电压表和电流表示数均越大，所以，当电压表示数为3V时，滑动变阻器的阻值最小，此时滑动变阻器两端的电压为U2'＝U－U1'＝6V－3V＝3V 滑动变阻器的最小阻值为 故为保证电路安全，滑动变阻器接入阻值的范围为10Ω~50Ω。 【练习16】（23-24九年级上·山东聊城·期末）表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，求： （1）电烤箱在高温档工作5min所产生的电热是多少？ （2）开关S1、S2均闭合时，电烤箱处于什么档位？电路中R2的阻值是多少？ （3）电烤箱在低温档正常工作时，R1的功率是多少？ XX牌 额定电压 220V 额定功率 高温档 1100W 低温档 440W 电源频率 50Hz 【答案】（1）3.3×105J；（2）高温档位；66Ω；（3）176W。 【解析】 （1）电烤箱在高温档时正常工作的功率P高=1100W，则5min内所产生的电热 Q=W=P高t=1100W×5×60s=3.3×105J （2）当S1、S2闭合时，R2被短路，因此电烤箱处于高温档位。由可得R1的阻值 电烤箱处于低温档位时，两电阻串联，所以由可得R2的阻值为 （3）电烤箱在低温档正常工作时，电路中电流为 R1的功率是。 答：（1）电烤箱在高温档工作5min所产生的电热是3.3×105J；（2）开关S1、S2均闭合时，电烤箱处于高温档位；电路中R2的阻值是66Ω；（3）电烤箱在低温档正常工作时，R1的功率是176W。 1．（23-24九年级上·湖南衡阳·期末）大山上次查看家中电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示。则下列说法正确的是（  ）。 A．家庭电路中电能表一般安装在总开关之后 B．电能表是测量电功率的仪表 C．他家在这段时间内消耗的电能为 D．若只让一个标有“220V，1000W”的电热水器正常工作40min，则电能表的转盘转2400转 【答案】D。 【解析】A．家庭电路中，输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保护设备、用电器和导线等，故A错误； B．电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误； 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 故C错误； D．表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过； 若只让一个标有“220V  1000W”的电热水器正常工作40min，消耗的电能 电能表的转盘转过的圈数 故D正确。故选D。 2．（23-24九年级上·四川泸州·期末）下列关于四幅图片的叙说，正确的是（ ）。 A．甲图：该仪表应与被测电路并联使用。闭合开关前指针偏左，则需调零后再使用 B．乙图：在M、N之间接入一根细长的铅笔芯，可以探究导体的电阻与材料的关系 C．丙图：U形金属箔两端与电池两极连接很快就变热，这展示的正是电流的热效应 D．丁图：安培通过大量的实验得出，导体的电流与其两端的电压和它的电阻都有关 【答案】C。 【解析】A．图甲中是电流表，电流表应与被测电路串联，闭合开关前指针偏左，说明电流表未调零，则需调零后再使用，故A错误； B．探究导体的电阻与材料的关系，要控制其他因素相同，只改变电阻的材料，但是只有铅笔芯一种材料，故无法探究导体的电阻与材料的关系，故B错误； C．U形金属箔两端与电池两极连接后，电路中电流较大，由可得，金属箔产生了大量的热量，这就是电流的热效应，故C正确； D．欧姆通过大量的实验得出，导体的电流与其两端的电压和它的电阻都有关，发现了电流与电压、电阻的定量关系，故D错误。故选C。 3．（23-24九年级上·山东临沂·期末）如图所示，是探究“电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关”的实验装置。电源电压相同，图乙中。通电相同时间后，下列说法正确的是（ ）。 A．甲实验中，两电阻串联是为了控制通电时间相同 B．甲实验中，a、b两电阻产生的热量之比为2∶1 C．乙实验中，产生的热量之比为4∶1 D．乙实验是为了研究电流通过导体时产生的热量与电阻的关系 【答案】C。 【解析】AB．由图甲知道，两个电阻串联接入电路中，根据串联电路的特点知道，通过两个电阻的电流是相同的，通电时间也相同，由知道，在电流和通电时间相同时，电流产生的热量与电阻成正比，电阻之比为5Ω∶10Ω=1∶2 所以左右两电阻发热量之比为1∶2，故AB错误； C．乙图中，电阻相同，通电时间相同，根据串并联电路电流规律结合欧姆定律知道，通过R1的电流电流是通过R2电流的2倍，由知道，左右两电阻发热量之比为4∶1，故C正确； D．装置乙中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左 两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知道I右=I1+I2 两电阻阻值相等，则支路中电流相等，即I1=I2 所以通过右边容器中的电阻的电流是通过左侧电阻的电流的一半，所以甲实验是研究电流产生的热量与电流的关系，故D错误。故选C。 4．（23-24九年级上·广东茂名·期末）将口香糖的锡箔纸包装剥下来，用小刀剪成两头宽、中间窄的纺锤形状（如图甲所示）；再把锡箔纸两头有亮光的一面（锡箔），分别用手摁在干电池的正负极上，3秒钟左右，锡箔纸中间狭窄部分即开始燃烧起来（如图乙所示）。下列说法中正确的是（  ）。 A．锡箔燃烧是电流热效应造成的 B．锡箔较窄处的电阻较小 C．锡箔较窄处的电流较大 D．锡箔燃烧电能转化成化学能 【答案】A。 【解析】A．电流通过锡箔纸时，将电能转化为内能，使锡箔纸温度升高，从而燃烧起来，利用了电流的热效应，故A正确； B．锡箔纸较窄处横截面积小，电阻大，故B错误； C．锡箔纸较窄处与其他地方串联，电流相等，故C错误； D．锡箔纸燃烧将化学能转化为内能，故D错误。故选A。 5．（23-24九年级上·湖南湘潭·期末）以下不是利用电流热效应工作的家用电器是（ ）。 A．电风扇 B．电饭煲 C．电烤炉 D．电热水器 【答案】A。 【解析】A．电风扇的电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故A符合题意； BCD．电饭煲、电烤炉、电热水器利用电热丝发热来工作，故BCD不符合题意。 故选A。 6．（23-24九年级上·安徽阜阳·期末）如图所示是探究“电流热效应”实验，电阻，下列说法中不正确的是（ ）。 A．该实验装置是用来“探究电流产生的热量和电阻”关系 B．该实验中左、右两边容器中电阻丝通过的电流是 C．实验前滑动变阻器的滑片位于最右端 D．实验中可以根据温度计示数来判断电阻丝放热多少的 【答案】B。 【解析】AB．根据题图可知，电阻R1和R2串联，通过两电阻的电流相等，故该实验装置用来探究电流产生的热量与电阻之间的关系，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．为保护电路，实验前应将滑动变阻器滑片移动至最大阻值处，根据题图滑动变阻器的连接方式，应将滑动变阻器滑片滑至最右端，故C正确，不符合题意； D．电流通过电阻丝，电阻丝发热，产生的热量被煤油吸收，煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断通电导体产生的热量多少，故D正确，不符合题意。故选B。 7．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光：在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是（ ）。 A．滑片在a点时的电阻为10Ω B．小灯泡的额定电功率为1.8W C．电路中的最小功率为4.8W D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为1∶5 【答案】D。 【解析】AB．甲图中，灯泡与滑动变阻器串联，V1测滑动变阻器的电压，V2测灯泡的电压，电流表测电路的电流。滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的电阻最大，电流表示数最小，由乙图可知，最小电流为0.3A；根据欧姆定律可知变阻器的电压为U滑大=I小R滑大=0.3A×20Ω=6V 由乙图可知，两电压表示数相同，根据串联电路电压的规律，电源电压为U=2×6V=12V 滑片向左滑动到a点时，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电阻的规律，电路的电阻变小，电路的电流变大，此时电流为0.4A，根据U=IR，灯泡的电压变大，小灯泡恰好正常发光，可知灯的额定电压为10V；故灯泡的额定功率为P额=U额I额=10V×0.4A=4W 滑动变阻器两端的电压为U滑=12V-10V=2V 滑片在a点时的电阻为，故AB错误； C．电路的最小功率为P小=UI小=12V×0.3A=3.6W，故C错误； D．滑片在a点时，灯泡的电压为10V，变阻器的电压为U滑=2V，根据串联电路电流的规律，通过变阻器和灯泡的电流相等，根据P=UI可知，在电流不变时，电功率与电压成正比，故滑动变阻器与小灯泡的功率之比为P滑∶P灯=2V∶10V=1∶5 故D正确。故选D。 8．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）电阻式传感器被广泛应用于测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变为60Ω，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是（ ）。 ①当通过传感器的电流为0.1A时，P1=0.6W       ②R0的阻值为15Ω         ③电源电压为7.5V        ④电路消耗的最大功率为3.95W A．①③ B．②④ C．①②③ D．①②③④ 【答案】C。 【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 ①由图乙可知，通过传感器的电流最小为0.lA，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻最大，传感器的电阻最大，即为60Ω，此时传感器的功率为，故①正确； ②当电路中的电流I=0.1A时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以电源的电压为 当R=0Ω时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知最大电流I'=0.5A， 则电源的电压为 因电源的电压不变， 所以 解得，故②正确； ③电源的电压为，故③正确； ④电路消耗的最大功率，故④错误。 故ABD错误，C正确。 故选C。 9．（23-24九年级上·江苏苏州·期末）如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“50Ω  1A”。闭合开关，在保证电路元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过滑动变阻器的电流与其阻值关系的图像，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）。 A．电源电压为3V B．小灯泡的电阻为5Ω C．滑动变阻器的最大功率为0.8W D．整个电路电功率最小时，10s内滑动变阻器消耗的电能为5J 【答案】D。 【解析】AB．由甲图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中的电流。由乙图可知，当滑动变阻器接入电阻为10Ω时，电路中的电流最大为0.3A，所以电源电压……① 当滑动变阻器接入电阻为50Ω时，电路中的电流最小为0.1A，所以电源电压 ……② 由①②可得，灯泡L的电阻 电源电压，故AB错误； C．滑动变阻器的电功率 所以，当 时，此时电路安全，并且在滑动变阻器的调节范围内，滑动变阻器的电功率最大，最大为 故C错误； D．由P=UI可知，当电压一定时，电流最小，整个电路电功率最小。由题意可知，电路中的电流为0.1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω，所以10s内滑动变阻器消耗的电能 故D正确。故选D。 10．（23-24九年级上·贵州黔东南·期末）如图所示，电源电压恒为6V，，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“3V，1.5W”字样（灯丝电阻不变），在不损坏电路元件的前提下，下列分析中正确的是（ ）。 A．当S闭合，S1、S2都断开时，电路的最大电功率是3W B．当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是 C．当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是 D．当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为3W 【答案】ACD。 【解析】A．当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流，灯丝电阻不变，由可得 由可得，小灯泡正常发光时的电流 因为电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以，由串联电路的电流特点可知，电路中的最大电流为 则电路的最大电功率，故A正确； B．当电路中电流最大时，根据欧姆定律可得此时的总电阻为 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的最小值为 当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为时，电路中的电流最小，各元件是安全的，因此滑动变阻器接入电路中的阻值范围是，故B错误； C．当S、S1、S2都闭合时，灯泡被短路，定值电阻与变阻器并联，电流表测干路中的电流，由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，通过的电流为 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过滑动变阻器的最大电流为 根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最小值 故C正确； D．当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与并联，通过的电流为0.2A，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，此支路上的电流最小，则 则干路中的最小电流 电路消耗总功率的最小值 故D正确。故选ACD。 11．（23-24九年级上·江西上饶·期末）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）。 A．滑动变阻器的最大阻值是20Ω B．R0的阻值是8Ω C．电源电压为8V D．电路消耗的最大电功率为14.4W 【答案】AD。 【解析】A．由图甲知道，该电路为R和R0的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；当滑动变阻器接入的阻值最大时，电路总电阻最大，由欧姆定律知道，电路中的电流最小，由图乙知道，电路中的电流最小为I1=0.4A，此时滑动变阻器的功率为P1=3.2W，由P=I2R知道，滑动变阻器的最大阻值为，故A正确； BC．当电路中的电流为0.4A时，由欧姆定律可知滑动变阻器两端的电压为 由串联电路的电压特点知道，电源电压为   ① 由图乙可知，当电路中的电流为I2=0.6A时，滑动变阻器的功率为P2=3.6W，由P=UI知道，此时滑动变阻器两端的电压为 由串联电路的电压特点知道，电源电压为  ② 将①②联立即可解得R0=10Ω，U=12V，故BC错误； D．当滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω时，电路中只有R0，由知道，此时电路总功率最大，则电路最大总功率为 故D正确。故选AD。 12．（23-24九年级上·山东聊城·期末）如图是某压力传感器的原理图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部。当闭合开关S，压力F增大时，电压表V2的示数变化量为ΔU2、电流表A的示数变化量为ΔI。下列说法正确的是（ ）。 A．电压表V1的示数变小，电流表A的示数变小 B．电压表V2的示数变大，R1的电功率变小 C．的比值变大 D．电压表V1示数与电流表A示数的比值不变，电路的总功率变小 【答案】ABD。 【解析】由电路图知，开关闭合，定值电阻与滑动变阻器串联连接在电路中，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，V2测变阻器R2两端的电压。电流表测电路中的电流。 A．当压力F增大时，滑片P向下移动，变阻器接入电路的阻值增大，电路中的总电阻变大，而电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表的示数变小。据U=IR知，定值电阻R1两端的电压变小，电压表V1的示数变小，故A正确； B．电源电压不变，据串联电路的电压特点知，R1两端的电压变小，则R2两端的电压变大，电压表V2的示数变大，电路中的电流变小，据P=UI知，R1的电功率变小，故B正确； C．据串联电路的电压特点知，电压表V2示数的变化量等于V1的变化量，即ΔU2=ΔU1，而 所以的比值不变，故C错误； D．电压表V1示数与电流表A示数的比值等于R1，保持不变，电源电压不变，电流变小，据P=UI知，电路的总功率变小，故D正确。故选ABD。 13．（23-24九年级上·四川广安·期末）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“12V 3A”字样（忽略灯丝电阻的变化），当开关S1、S2 均闭合，滑动变阻器的滑片P置于a端时，灯泡正常发光，电流表示数为6A，此时滑动变阻器消耗的电功率为 W；当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P置于b端时，通电30s滑动变阻器产生的热量为 J。 【答案】36；270。 【解析】[1]由图可知，当开关S1、S2闭合时，滑动变阻器滑片P置于a端时，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表测量干路的总电流；灯泡正常发光，根据灯泡的规格可知，灯泡两端的电压，通过灯泡的电流，根据并联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为 根据并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流为 此时滑动变阻器消耗的电功率为 [2]当开关S1闭合，S2断开，滑片P置于b端时，灯泡L与滑动变阻器串联，由可知，灯泡灯丝的电阻为 滑动变阻器的最大阻值为 根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻为 电路中的电流为 通电30s滑动变阻器产生的热量为。 14．（23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·期末）电能表是测量用电器 电能多少的仪表，小明把标有“220V；1.2A”的用电器单独接入电路中。当该用电器正常工作2min时，消耗的电能是 J，电能表的转盘正好转了22r，则用电器每消耗的电能，该电能表上的转盘转过 r（建议此空认真观察数据，利用巧算）。 【答案】消耗；31680；2500。 【解析】[1]电能表是测量电功的仪表，也就是测量用电器消耗电能多少的仪表。 [2]小明把标有“220V；1.2A”的用电器单独接入电路中。当该用电器正常工作2min时，消耗的电能是W=UIt=220V×1.2A×120s=31680J=8.8×10-3kW⋅h [3]消耗8.8×10-3kW⋅h的电能，电能表的转盘正好转了22r，则用电器每消耗1kW⋅h的电能，该电能表上的转盘转过。 15．（22-23九年级上·四川泸州·期末）同学们观察过灯泡的参数吗？学习了灯泡电功率以后你们肯定能解决如下问题。“220V 40W”的灯泡，正常工作时的电流为 A（保留两位小数），若灯泡两端的实际电压为110V，则实际功率为 W（不考虑灯泡电阻的变化）。把“220V 40W”的灯泡L1和“220V 100W”的灯泡L2，串联接入220V电路中，较亮的灯泡是 。（选填“L1、L2”） 【答案】0.18；10；L1。 【解析】[1][2][3]由题知，灯泡的额定电压为220V，额定功率为40W，由可得，灯泡正常工作时的电流 由可得，灯泡的电阻 当灯泡两端电压为110V时的实际功率 灯泡L2的电阻 将灯泡L1和L2串联接入220V电路中，由于流经灯泡两灯的电流相等，根据可知，实际功率之比就是电阻之比，即电阻大的灯泡亮，所以，较亮的灯泡是L1。 16．（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。实验中通过比较U形管内液面的 ，来比较导体产生热量的多少；相同时间内，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为 。 【答案】高度差；4∶1。 【解析】[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但密封气体的温度变化可以通过液面高度差的变化来反映。 [2]图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知 烧瓶内外的电阻值都是5Ω，阻值相等，则内外电流相等，左右两密闭容器内电阻丝电流之比为2:1，根据知，电阻和通电时间相同，则电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为4∶1。 17．（23-24九年级上·江西赣州·期末）(1)如图甲所示，它的作用是 ，它的工作原理是 。 (2)如图乙为一块多用电表的表盘，仔细观察，该表可以直接测量的物理量有电流、 和 。 (3)江西省居民生活用电试行阶梯电价听证方案:每月耗电第一档电量为150度及以内，维持现行价格不变，即每度电0.6元；第二档电量为151至280度，每度电0.65元；第三档电量为281度以上，每度电0.9元。如图丙所示为芳芳家5月初和5月底时的电表示数，则芳芳一家5月的用电量是 kw·h，合 J；若按新标准实施，应缴电费 元。 【答案】(1)检验物体是否带电；同种电荷互相排斥；(2)电压；电阻；(3)182；6.552×108；110.8。 【解析】（1）[1][2]图甲为验电器，它是用来检验物体是否带电；其是根据同种电荷互相排斥的原理制成的。 （2）[1][2]如图乙为一块多用表的表盘，根据表盘上的单位A-V-Ω可知，该表可以直接测量的物理量有电流、电压、和电阻。 （3）[1][2]由图丙可知，5月初电能表的示数为，5月底电能表的示数为，所以5月芳芳家用电量为 根据换算关系可知 [3]由于芳芳5月的用电量为，根据每月耗电第一档电量为150度及以内，维持现行价格不变，即每度电0.6元；第二档电量为151至280度，每度电0.65元按新标准实施，应缴电费为 18．（23-24九年级上·山东菏泽·期末）甲灯标有“220V、40W”，乙灯标有“220V、100W”，若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较细的是 灯：让两灯都在额定电压下工作，则 灯较亮（选填“甲”或“乙”）（不考虑灯丝的电阻的变化）。 【答案】甲；乙。 【解析】[1]甲乙额定电压相同，乙的额定功率较大，由得，甲灯的电阻较大，若它们的灯丝是用长度相同的钨丝制成，则灯丝较细的是甲。 [2]让两灯都在额定电压下工作，则乙灯的实际工作功率较大，因此乙灯较亮。 19．（23-24九年级上·海南·期末）如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，A、B两点的电功率PA∶PB=1∶8，则电源电压为 V，灯的功率变化量为 W。 【答案】9；4。 【解析】[1]由电路图知，滑动变阻器与灯泡串联，V1测灯泡两端的电压，电压表V2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S，调节滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动的过程中，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大；所以图乙中①是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，②是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线；根据图乙中②可知：灯泡两端的电压为UA＝1V，由于串联电路中电流处处相等，则根据P＝UI可知 所以B点的电压为UB＝8UA＝8×1V＝8V 则电源电压为U＝UA+UB＝1V+8V＝9V [2]当滑片位于灯正常发光的位置时，接入电路中的电阻最小，根据图乙中①可知：滑动变阻器两端的电压U2＝2V，灯泡正常工作的电流为IL＝I最大＝0.6A 根据串联电路的电压特点可得此时灯泡正常工作时两端的电压为UL＝U﹣U2＝9V﹣2V＝7V 所以灯泡的最大功率为P大＝ULIL＝7V×0.6A＝4.2W 滑动变阻器的滑片在最右端时，灯泡的功率最小为P小＝UAIA＝1V×0.2A＝0.2W 灯的功率变化量为ΔP＝P大﹣P小＝4.2W﹣0.2W＝4W。 20．（23-24九年级上·福建泉州·期末）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为变阻器，电源电压不变。闭合开关，变阻器的滑片从a端移动到b端，该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示，则电源电压为 V，变阻器消耗的最大功率是 W。 【答案】12；3.6。 【解析】[1]由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。由乙图可知，当电路中的电流为0.2A时，R2的功率为2.0W，根据P=UI可知，此时滑动变阻器两端的电压为 则电源电压为U=U1+U2=0.2A×R1+10V…………① 当电路中的电流为0.4A时，R2的功率为3.2W，根据P=UI可知，此时滑动变阻器两端的电压为 则电源电压为U=U1′+U2′=0.4A×R1+8V…………② 联立①②解得，R1=10Ω，U=12V。 [2]变阻器消耗的功率为 当R2=R1=10Ω 时，P有最大值，最大值为 21．（23-24九年级上·河北邢台·期末）在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整 （要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最 （填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障原因是 。 （4）故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为 W。若使小灯泡正常发光，应将滑片向 。（填“左”或“右”）端移动。 【答案】如图；左；小灯泡断路（或灯丝断了或小灯泡接触不良）；0.48；右。 【解析】（1）[1]灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择0~3V的量程，电压表并联在灯泡两端。滑动变阻器已经选定了上面接线柱，要求滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮，应把滑动变阻器的右下接线柱与灯泡左接线柱相连。电路如下图： （2）[2]为保护电路，闭合开关前，滑片应移到阻值最大处，即滑片应调到最左端。 （3）[3]灯泡不亮且电流表无示数说明电路中应有断路的可能；而电压表有示数，说明电压表能和电源相连，即电流表及滑动变阻器及开关都应正常，故应是灯泡发生了断路。 （4）[4]当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示为0.32A，则此时灯泡的功率为 [5]若使小灯泡正常发光，应该使灯泡两端的电压增大到2.5V，则电路中的电流也要相应地增大，此时滑动变阻器接入的电阻应减小，因此滑片应向右端移动。 22．（23-24九年级上·山西长治·期末）如图为探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，四个体积相同的透明容器中密封着等质量的空气，将R1与R2按图甲所示接在电源上，将R3与R4按如图乙所示接在同一电源上，已知R1=2Ω，R2=8Ω，R3=R4=5Ω。 （1）实验中通过观察 来反映电流通过导体产生热量的多少，这里采用的方法是 ； （2）在甲图的电路中闭合开关后，发现A中U形管内液面的高度差比B小，可以得到结论：当 和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越 ； （3）若在图乙中R4所在容器外再并联一个电阻丝，如图丙所示，这是为了探究电流产生热量与 （选填“电流”或“电阻”）大小的关系。 【答案】U形管中液面高度差；转换法；电流；多；电流。 【解析】（1）[1][2] 电流通过导体产生的热量无法直接观察到，但气体吸热体积膨胀的大小可以通过U形管中液面高度差的变化来反映，因此运用转换法，通过观察U形管中液面高度差的变化来反映电流通过导体产生热量的多少。 （2）[3][4]如图甲，两个电阻串联在电路中，根据串联电路电流特点可知电流相同，通电时间相同，电阻不同，可探究电流产生的热量与电阻的关系，A中U形管内液面的高度差比B小，可以得到结论当电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多。 （3）[5]因为干路电流等于各支路电流之和，当乙图中右侧瓶外连接电阻后，左侧瓶内电阻丝流过的电流大于右侧瓶内电阻丝的电流，由此可知，因此丙图中右侧瓶外连接电阻丝的作用是使通过左右容器内电阻丝的电流不同，为了探究电流产生热量与电流大小的关系。 23．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）电阻温度计是由半导体材料制成的。如图甲是某半导体电阻R随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻的特性，科技之星小组的同学设计了如图乙的电路，可通过电压表来测定电热水壶中的水温的装置，所用器材有：半导体电阻R、稳压电源、电压表（0~3V）、开关、定值电阻R0（10Ω）、导线若干。 (1)当水温度为20℃，电压表的读数为1V，求电源电压； (2)当电压表的读数为2V时，电热水壶中的水温； (3)当水温为100℃时，电阻R0在50s内产生的电热是多少？ 【答案】(1)6V；(2)40℃；(3)45J。 【解析】由图乙可知，R与R0串联，电压表测量R0两端的电压； 【小问1详解】 当水温度为20℃，根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流 由图甲可知，当水温度为20℃时，R的阻值：R＝50Ω，由可知，R两端的电压 UR＝IR＝0.1A×50Ω＝5V 根据串联电路的电压特点可知，电源电压U＝U0+UR＝1V+5V＝6V 【小问2详解】 根据串联电路的电流特点可知，电压表的读数为2V时，电路中的电流 由可知，电路中的总电阻 根据串联电路的电阻特点可知，R的阻值R′＝R总﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω 由图甲可知，此时水温为40℃； 【小问3详解】 由图甲可知，当水温为100℃时，R的阻值：R″＝10Ω，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻R总′＝R″+R0＝10Ω+10Ω＝20Ω 电路中的电流 电阻R0在50s内产生的电热Q＝I″2R0t＝（0.3A）2×10Ω×50s＝45J。 答：（1）当水温度为20℃，电压表的读数为1V，电源电压为6V；（2）当电压表的读数为2V时，电热水壶中的水温为40℃；（3）当水温为100℃时，电阻R0在50s内产生的电热是45J。 24．（21-22九年级上·海南海口·期末）如图所示，电源电压为9V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，小灯泡上标有“6V，3W”字样，电流表的量程为。求： (1)灯泡正常工作时的电阻； (2)当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值； (3)保持滑动变阻器的位置不变，闭合S、S₁、S₂，此时电流表示数为2A，求R0的阻值； (4)在保证电路各元件安全的情况下，三个开关的开合状态怎样时，电路的电功率最大。请简要分析说明。 【答案】(1)12Ω；(2)6Ω；(3)18Ω；(4)见解析。 【解析】（1）灯泡的电阻 （2）当S闭合， S₁、S₂都断开时， 灯 L 和滑动变阻器串联，灯正常发光时滑动变阻器两端的电压为 此时电路中的电流为 滑动变阻器连入电路的阻值为 （3）闭合S、S₁、S₂时， 灯L 不工作， R₀与滑动变阻器并联， 电流表测量干路电流，为I=2A，则此时滑动变阻器所在支路的电流为 并联电路干路电流等于支路电流之和，则R0的阻值 （4）由可知，电路中电流越大，电路的电功率越大，灯泡允许通过的最大电流为0.5A，电流表的最大测量值为3A，所以在保证电路各元件安全的情况下，应闭合S、S₁、S₂，R₀与滑动变阻器并联，滑动变阻器的滑片调到某个位置时，使电路中电流为I=3A时，整个电路消耗的功率最大。 25．（23-24九年级上·四川广安·期末）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V4.8W ”字样，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”字样。当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端时，只闭合开关S1，小灯泡L正常发光。请回答下列问题： (1)求小灯泡L的额定电流； (2)当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端时，闭合开关 S1、S2，求10s内电流通过R1产生的热量； (3)只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的条件下，求电路中的最大总功率。 【答案】(1)0.8A；(2)36J；(3)3W。 【解析】（1）根据得，小灯泡L的额定电流为 （2）当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端时，只闭合开关S1，电路为只有小灯泡L工作的电路，灯泡正常发光，说明小灯泡L两端的电压为电源电压，故电源电压 当滑动变阻器R2的滑片P置于最左端，闭合开关S1、S2，电路为小灯泡L和电阻R1并联的电路，通过电阻R1的电流为 10s内电流通过R1产生的热量为 （3）只闭合开关S2，电路为电阻R1和R2串联的电路，串联电路中的电流处处相等，故电路中的电流不能超过0.5A，即，电路中的最大总功率为。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$