第14讲 电功和电热（讲义）-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测（江苏专用）

主题三 电磁学 专题14 电功和电热（5~12分） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 电能表与电功 考点二 电功率 考点三 电热器 电流的热效应 考点四 家庭电路与安全用电 04题型精研·考向洞悉 题型一 电能表与电功 ►考向01 电能表计算电能 ►考向02 电功及其计算 题型二 电功率 ►考向01 电功率与电功 ►考向02 额定功率与实际功率 ►考向03 比较小灯泡的亮度 ►考向04 电功率的动态电路分析 ►考向05 电功率极值、范围型计算 ►考向06 测量小灯泡的电功率 题型三 电热器 电流的热效应 ►考向01 探究影响电流热效应的因素 ►考向02 电热的简单计算 ►考向03 多挡电器电热的计算 题型四 家庭电路与安全用电 ►考向01 家庭电路的组成及作用 ►考向02 家庭电路故障分析 ►考向03 家庭电路的连接 ►考向04 安全用电 05分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点要求 课标要求 命题预测 电能表与电功 · 结合实例，了解电功。 · 会读电能表，能计算消耗的电能及电费。 本专题主要讲述电能、电功率、焦耳定律以及家庭电路，是电学知识的综合应用与实践应用。本专题考题综合性、实践性非常强。其中电能、电功率和焦耳定律的考题的难度对考生也具有一定的挑战性，家庭电路的内容难度相对简单。因此，考生在复习时应在掌握家庭电路内容的前提，重点复习电功率等内容，强化训练，从容应对。 本专题考点集中体现在电能与电功的计算、电功率的简单计算、电功率和电热的综合计算；伏安法测小灯泡功率、电流的热效应与什么因素、家庭电路的组成、家庭电路的连接、家庭电路故障的分析判断、家庭电路中安全用电问题等。所有考题与欧姆定律等电学知识相结合是这类考题的一大特点。 从考题题型看，对此内容的考查题型涵盖了选择题、填空题、实验题、压轴题（综合计算题）和综合应用题等。 电功率 · 结合实例，了解电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 · 知道电功率的计算公式以及推导公式，能运用公式进行计算。 · 用电流表和电压表测量小灯泡电功率。 电热器 电流的热效应 · 通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 家庭电路与安全用电 · 了解家庭电路的组成。 · 有安全用电和节约用电的意识。 考点一 电能表与电功 一、电能表 1．电能表：测量电路消耗电能的多少。 2．认识电能表 示意图 作用 测量电路消耗的电能 单位 千瓦时(kW·h)，1kW·h=3.6×106J 参 数 220 V 额定电压为220V，额定电压是指用电器正常工作的电压 50Hz 频率为50Hz的交流电路中使用 10(15) A 10A表示基本电流,它是确定电能表有关特性的电流值；(15)A是电能表能满足测量准确要求,且能长期正常运行的最大电流值 3600 r/(kW·h) 每消耗1kW·h电能，电能表的铝盘转3600转 读数 6237.2kW·h 3．读数方法 电能表计数器上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。即电能=终止读数-起始读数，注意最后一位数字为小数。单位是kw·h。 4．用电能表计算电能的方法 （1）方法一：电能表在一段时间内前后两次读数之差，就是这段时间内电路消耗的电能总量。 （2）方法二：可通过转盘所转过的圈数（或指示灯闪烁的次数）间接计算出电路消耗的电能。如参数为“Nr/（kW·h）”的电能表，转盘转过n转消耗的电能为：。 二、电功 1．电功的概念 （1）定义：电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生转化就说电流做了多少功，即电功是多少。电功用“W”表示。 （2）电流做功的形式：用电器运动、发光、发热、发声等。 2．影响电流做功多少的因素 研究表明：电流做功的多少跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有关。加在用电器上的电压越高，通过的电流越大，通电时间越长，电流做功越多。 3．电功的计算 （1）公式：。其中U表示电路两端的电压，I表示电路中的电流，t表示通电时间。 （2）单位：的单位必须是， （3）推导式：由欧姆定律的计算式及变形式，分别带入电功的计算公式，可推导出（串联型电路）、（并联型电路）（适用于纯电阻电路） 拓展 电量的单位：毫安时与安时，从电功或电能的单位可知，电量与电压的乘积等于电能。计算时统一单位，的单位必须是。 4．串、并联电路中电功的分配关系 无论是串联电路还是并联电路，电路中电流做的总功等于各个用电器做功的总和，即。 关系 类型 串联电路 并联电路 特点 电流做的总功等于各部分用电器电流所做的功之和，即。 电流做的总功等于各部分用电器电流所做的功之和，即。 分配关系 电流通过各用电器所做的功与其电阻成正比，即 电流通过各用电器所做的功与其电阻的成反比，即 1．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）小叶同学利用如图电能表测量电热水器消耗的电能，将电热水器单独连接在电路中，观察到电能表上的铝盘1min转了60转，电热水器消耗的电能是 kW·h，如果这些能量由天然气来提供，需要完全燃烧 的天然气。 【答案】 0.02 【详解】[1]电能表盘中的3000r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，则转60r实际消耗的电能 [2]干木柴的热值，由得，这些能量若由完全燃烧的天然气放出，需要的天然气的体积 考点二 电功率 一、电功率 1．物理意义：在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢。电功率越大，电流做功越快，电功率越小，电流做功越慢。 2．公式：根据与电功的公式得：。 3．推导式：根据欧姆公式得：。 4．单位：在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦（W），常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW），1kW=1000W，1W=1000mW． 5．串、并联电路中电功率的分配关系 无论是串联电路还是并联电路，电路中电流做的总功等于各个用电器做功的总和，即。 关系 类型 串联电路 并联电路 特点 总电功率功等于各部分用电器电功率之和，即。 总电功率功等于各部分用电器电功率之和，即。 分配关系 各用电器的电功率功与其电阻成正比，即 各用电器的电功率功与其电阻成反比，即 二、用电器的额定功率 1．额定电压和额定功率 定义 说明 额定电压 用电器正常工作时的电压 用电器铭牌上标定的电压值就是额定电压，常用表示 额定电流 用电器正常工作时的电流 用电器铭牌上标定的电流值就是额定电压，常用表示 额定功率 用电器正常工作时的电功率 用电器铭牌上标定的电功率就是额定功率，常用表示 实际电压 用电器实际工作环境下的电压 可能与额定电压相同，也可能不相等，常用表示 实际功率 用电器实际工作中的电功率 可能与额定功率相同，也可能不相等，常用表示 2．额定功率与实际功率的区别 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 用电器在额定电压下工作时的电功率 是否变化 是确定的、唯一的、不随实际工作电压的改变而改变 是不确定的，随用电器两端所加电压的改变而改变 联系 ，，用电器正常工作 ，，用电器不能正常工作，有可能烧坏用电器 ，，用电器不能正常工作 （仅适用于电阻不变的纯电阻电路） 3．额定功率与实际功率的计算 （1）纯电阻用电器，额定功率， 用电器的实际功率。 （2）当用电器阻值不变时，由可推出。 （3）当用电器在额定电压U额下工作时，其功率为额定功率P额，故根据可求出用电器在额定电压下工作时的电阻。 三、测量小灯泡的功率 1．用电压表和电流表测量小灯泡的电功率 实验目的 用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率和实际功率 实验原理和方法 （1）原理：P=UI； （2）根据电功率的计算公式P=UI，用电压表测量小灯泡两端电压，用电流表测通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的电功率 实验器材 两节电池、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡一个（额定电压2.5V）、灯座、开关、导线 实验电路图和实物图 甲 乙 实验步骤 （1）根据实验要求，设计电路，画出电路图（如图甲所示）； （2）按照图甲所示电路图连接实物电路，如图乙所示。在开关闭合之前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处（保护电路）； （3）检查连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，观察此时小灯泡的发光情况，记下此时电压表和电流表的示数，填在实验数据记录表中； （4）调节滑动变阻器的滑片（改变小灯泡两端电压，实现多次测量），使小灯泡两端电压低于额定电压，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中； （5）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数约为额定电压的1.2倍，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中； （6）实验结束后，断开开关，将连接电路的导线拆开，并整理好实验器材； （7）根据测出的三组数据（不是为了求平均值，而是为了得到不同电压下的实际功率），计算出小灯泡在不同发光情况下的电功率，并填在实验数据表中。 实验数据记录表 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮度 1 2.5 0.24 0.6 正常 2 2.0 0.20 0.4 较暗 3 3.0 0.28 0.84 较亮 分析论证 （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，小灯泡电功率越大，小灯泡越亮； （2）小灯泡的亮度时由它的实际功率决定的； （3）小灯泡的实际电功率有多个，额定功率只有一个。 实验结论 当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光，测得P额=0.6W； 当U实<U额时，P实<P额，小灯泡发光较暗； 当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮。 2．常见电路故障及原因分析 常见故障现象 原因分析 小灯泡不发光 闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表有示数且示数较小 滑动变阻器连接下面两个接线组，电路中电流过小 闭合开关，灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，而电压表示数却很大，接近电源电压 灯泡处断路，即灯泡的灯丝断了或灯座接触不良； 闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数 灯泡短路 开关问题 连接电路时，接完最后一根导线灯泡立即发光 连接电路时，开关未断开 滑动变阻器问题 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，电表示数及灯泡的亮度均无变化 滑动变阻器同时接入了上面（或下面）两个接线柱 3．特殊方法测量小灯泡的电功率 方法 电路原理图 直接测量的物理量 小灯泡的电功率表达式 安阻法 闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表A1、A2的示数分别为I1、I额 （U额=I1R0） 只闭合开关S1、S3，调节滑动变阻器，使电流表示数为I额；保持滑片位置不变，断开开关S3，闭合S1、S2，电流表示数为I1 U额=（I1-I额）R0 伏阻法 闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表V1、V2示数分别为U1、U额 ， 闭合开关S1，开关S2与1端闭合，调节滑动变阻器，使电压表示数为U额；保持滑片位置不变，把开关S2与2闭合，记录此时电压表示数为U1 ， 保持电源电压U不变，闭合开关S，调节电阻箱至恰当的数值，使电压表示数为U额，记录此时电阻箱的阻值R0 ， 4．利用电能表测量用电器的电功率 （1）从电能表表盘上记下用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转数N（或指示灯闪烁次数N）； （2）断开家里其他用电器的开关，只让待测用电器在正常负荷下稳定工作； （3）用停表测量待测用电器工作时电能表转盘转数n（或指示灯闪烁次数n）所用时间； （4）断开待测用电器开关，计算其电功率。电能表转盘转数n（或指示灯闪烁次数n）时所消耗的电能为，用电器的实际电功率（其中时间t的单位为小时）。 1．（2024·江苏淮安·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表量程为，电流表量程为。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压为 B．定值电阻阻值为 C．电路的最小功率为 D．电流表示数变化范围为 【答案】D 【详解】AB．分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。由乙图可知，当时，电压表示数为3V，根据串联分压原理则有    ① 当时，电压表示数为2V，根据串联分压原理则有    ② 联立①②解得，电源电压。故AB错误； CD．电路中电流最小为 则电路的最小功率为 电压表量程为，则当电压表示数最大为3V时，电流最大为 所以电流表示数变化范围为，故C错误，D正确。 故选D。 考点三 电热器 电流的热效应 一、电热器 1．电流的热效应：导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象称为电流的热效应。 2．电热器：主要利用电流热效应工作的装置称为电热器，如蒸汽电熨斗、电暖器、电水壶和电炉等都是电热器。 3．影响电流热效应的因素 提出问题 电炉丝接入电路时，电炉丝和导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？换句话说，电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关？ 猜想与假设 根据生活经验可以猜想电流通过导体时产生的热量多少可能跟导体的电阻大小、通过导体的电流大小以及通电时间有关。 设计并进行实验 （1）如图甲所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化（转换法：产生的热量多少，通过U型管液面高度的变化反映出来）。两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边密闭容器中电阻丝较大。将两容器的电阻丝串联起来接到电源两端，通电一段时间后，发现右边U型管中的液面高度变化大于左边的。 （2）如图乙所示，两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大，在右边容器的外部，将另一个相同的电阻丝和容器内的电阻丝并联，然后与左边容器内的电阻丝串联接入电路，在通电时间相同的情况下，我们发现左边的U型管中的液面高度变化大于右边的。 分析论证 （1）如图甲，两容器中电阻丝阻值不同，通过它们的电流相同，通电时间相同（控制不变的量：电流、通电时间；变化量：电阻），右边的U型管中的液面高度变化大于左边的，说明右边容器中电阻丝的热量多。这表明：在电流相同、通电时间相同情况下，电阻越大，电阻产生的热量越多。 （2）如图乙，两容器中的电阻丝阻值相同，根据串并联电路电流的规律可知，通过左边容器的电阻丝电流大于通过右边容器中电阻丝的电流，通电时间相同（控制不变的量：阻值、通电时间；变化量：电流），左边U型管中的液面高度变化大于右边的，说明左侧容器中的电阻丝产生的热量多。 （3）由常识可知，在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多。 实验结论 电流通过导体产生的热量跟导体的电阻、通过导体的电流和通电时间有关，导体电阻越大、通过导体的电流越大、通电时间越长，产生的热量就越多。 二、焦耳定律 1．内容：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。这个规律叫做焦耳定律。 2．公式：，在国际单位制中，电热的单位是焦耳，符号“” 3．适用范围：焦耳定律适用于所有电路的电热计算，使用时各物理量单位要分别统一为。 4．焦耳定律的理论推导：电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有转化为其他形式的能，那么电流做功产生的热量Q等于电能的消耗量，即，再根据欧姆定律可知，。可见，当消耗的电能全部用来产生热量时，根据电功公式和欧姆定律推导出来的电流发热规律与焦耳定律实验得出的焦耳定律是一致的 5．纯电阻电路焦耳定律：电能全部转化为内能。、 6．非纯电阻电路焦耳定律：电能转化机械能和内能。 （计算总能量）、（计算内能）、（计算其他形式的能） （计算总功率）、（计算热功率）、（计算其他形式能的功率） 7．串并联电路中焦耳定律 （1）在串联电路中，根据可知，电热与电阻成正比，即； （2）在并联电路中，根据可知，电热与电阻成反比，即 8．电热的防止和利用 （1）电热的利用：电热器是利用电流的热效应来工作的设备。如家里的电暖器，电饭锅，电炉子等。 （2）电热的防止：如电视机上的散热孔，电脑机箱内有小风扇，电动机外壳有许多散热片等。 1．（2024·四川乐山·中考真题）如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位，图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为，则R1= ；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1A，通电1min产生的热量为 J。 【答案】 51.6 13200 【详解】[1]由图乙可知，当两个开关都闭合时，电阻R2短路，电路只有R1，此时电路中电阻小，根据可知功率大，即为高温挡，则R1的电阻为 [2]当开关S1闭合，S2断开时，两个电阻串联，电路中电阻最大，根据可知功率小，即为低温挡，则通电1min产生的热量为 考点四 家庭电路与安全用电 一、家庭电路 1．家庭电路的组成 基本组成 家庭电路主要由两根进户线、电能表、总开关、熔断器、用电器、开关、导线等组成 图示 各部分作用及连接 进户线 连接户外供电电路的电线，通常有两根，分别是火线和零线 电能表 电能表安装在进户线之后，总开关之前，用来度量住户某一段时间内所消耗的电能 总开关 安装在电能表之后，用以控制整个电路的通断 保险 装置 安装在总开关后的火线上，起到保护电路的作用；常见的保险装置有保险丝和空气开关两种，当短路中电流过大时，保险丝会熔断，空气开关会自动断开 用电器 利用电能工作的器件，工作时将电能转化为其他形式的能；在家庭电路中，常见的用电器有电灯、电冰箱、洗衣机、空调器等；各用电器并联在电路中 插座 包含双孔插座和三孔插座，主要用于给各用电器供电，要并联在电路中 支路 开关 可以控制各支路的通断，安装时应串联在火线与被控制的用电器之间 2．家用电器的连接 （1）为了保证每个用电器都能独立工作，各个用电器都是一端接在火线上，另一端接在零线上，即这些用电器是并联的。 （2）家庭电路中火线和零线之间的电压为220V。在正常情况下,零线和大地之间的电压为零，火线和大地之间的电压为 220 V。 3．三线插头和三线插座 （1）三线插头先和用电器的金属外壳相连，插入插孔后再和室外的大地相连，万一用电器的金属外壳带电，电流就会流入大地，不会对人体造成伤害。 （2）接线方法：左零右火上接地，如下图。 4．测电笔 （1）作用：辨别火线和零线、检测电气设备外壳是否带电； （2）结构：常见的试电笔有钢笔式和螺丝刀式两种，其结构如下图所示。 （3）工作原理：试电笔氖管中充有氖气，两端是两个金属电极。使用试电笔时，手按住金属笔卡（或笔尾金属体），当笔尖接触到火线时，火线、试电笔、人体与大地之间构成一个回路，有电流通过试电笔氖管，试电笔中的氖管发出红光 （4）注意：当测电笔的笔尖接触电线时，绝不允许用手或身体的其他部位再去接触笔尖。 5．连接家庭电路 连接顺序 电能表、总开关和保险装置三个组成部分的安装顺序不能颠倒，且保护装置要串联接在火线上 插座与用电器 庭电路中的插座、用电器等并联在电路中 用电器与开关 用电器与控制用电器的开关串联，且开关要接在火线和用电器之间（开关断开后用电器不带电，可防止触电） 插座 双孔插座，接线规则是“左零右火”；三孔插座，接线规则是“左零右火上接地” 螺口灯泡 螺口灯泡的螺旋套接零线，顶端中心金属片接火线（可预防换灯泡时碰到螺旋套触电） 二、安全用电 1．保险丝 作用 电流过大时，自动熔断，以保护用电器和人身安全 制作材料 一般为电阻较大、熔点较低的铅锑合金 原理 保险丝的电阻较大而熔点较低，当电路中通过较大电流时，保险丝会产生较多的热量，使温度达到熔点自动熔断，从而切断电路，起到保护电路作用 选用原则 保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作时的电流 熔断原因 （1）电路总功率过大；（2）电路中发生短路 连接方式与安装 保险丝与被保护的电路串联，保险丝安装在总开关之后 注意事项 电路发生故障导致保险丝熔断时，首先应查清导致保险丝熔断的原因，在排除故障后才能恢复供电 若无特别的原因，更换保险丝时要注意替换成相同规格的保险丝 家庭电路中的保险丝不能用铁丝、铜丝代替，因为铁丝、铜丝的熔点高，在电流过大时不易熔断，起不到保护电路的作用 三、防止触电 1．安全电压 只有不高于36V的电压对人体才是安全的。我国家庭电路的电压是220V，工厂用的动力电压是380V，高压输电线路的电压高达10~500kV，这些都远远超出了安全电压，因此人一旦发生触电，就会有生命危险。 2．触电方式 （1）单线触电是人体接触火线或漏电的用电器等,使人体、大地和电网中的供电设备构成闭合回路。 （2）双线触电是人体的两个部位(如两只手)分别接触火线和零线，使人体与电网中的供电设备通过导线构成闭合回路。 3．安全用电原则 （1）不接触低压带电体，不靠近高压带电体； （2）更换灯泡，搬动电器前应断开电源开关； （3）不弄湿用电器，不损坏绝缘层； （4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换； （5）有金属外壳的用电器要有接地线。 1．（2024·陕西·中考真题）如图，是规范连接的家庭电路的一部分。下列说法正确的是（   ） A．a点所在的进户线是零线 B．若e点所在导线断路，三孔插座仍可安全使用 C．断开开关S，用测电笔检测d点时，氖管发光 D．闭合开关S，灯泡L不发光，是因为导线bc间断路 【答案】C 【详解】A．熔断器通常与进户线的火线相连，因此a点所在的进户线是火线，故A错误； B．若e点所在导线断路，会导致用电器在使用时与地线断开，易造成触电事故，这时三孔插座不能安全使用，故B错误； C．断开开关S，用测电笔检测d点时，由于d点还与火线连接，因此氖管发光，故C正确； D．闭合开关S，灯泡L不发光，可能是进户线的火线或进户线零线b点左侧断路，只有导线bc断路不会影响灯泡L发光，故D错误。 故选C。 题型一 电能表与电功 ►考向01 电能表计算电能 1．（2024·重庆·中考真题）如图所示，小欣同学家电能表4月底的示数是 kW·h；若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃，则电热水壶的加热效率为 ％。[] 【答案】 2024.6 84 【详解】[1]电能表示数中最后一位为小数，由图可知，小欣同学家电能表4月底的示数是2024.6kW·h。 [2]将1.2kg水从20℃加热到80℃，水吸收的热量为 电能表的指示灯闪烁300次时，消耗的电能为 则电热水壶的加热效率为 2．（2024·四川广元·中考真题）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量电流的仪表 B．电能表允许通过的最大电流是10A C．电能表表盘示数为10226kW•h D．电饭煲正常工作10min，消耗电能 【答案】D 【详解】A．电能表是用来测量电功（即消耗电能）的仪表，而不是测量电流的仪表。故A错误； B．电能表上的“10（20）A”表示电能表允许通过的最大电流是20A，而不是10A，这里的10A可能是指标定电流或基本电流，但不影响最大电流的判断，故B错误； C．电能表表盘上的示数表示的是已经消耗的电能，其单位为kW⋅h；电能表上的数字最后一位通常是小数点后的数字（即十分位），因此电能表表盘示数应读为1022.6kW⋅h，而不是10226kW⋅h，故C错误； D．电饭煲单独接入电路中正常工作1min，电能表转盘转过10r。而电能表上的“600r/(kW⋅h)”表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转600转。因此，电饭煲1min内消耗的电能 由于电饭煲是正常工作，所以其功率保持不变。那么，电饭煲10min内消耗的电能就是1min内消耗电能的10倍，即： 故D正确。 故选D。 ►考向02 电功及其计算 3．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）如图所示电路中，，则闭合开关后，通过R1与R2的电流之比是 ，R1与R2两端的电压之比是 ，相同时间内R1与R2的消耗的电能之比是 。 【答案】 1:1 1:2 1:2 【详解】[1]由电路图可知，闭合开关后，两个灯泡串联，串联电路电流处处相等，因此通过两个电阻的电流相等，即通过R1与R2的电流之比是 [2]由可得，R1与R2两端的电压之比是 [3]由可得，相同时间内R1与R2的消耗的电能之比是 4．（2024·贵州·中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电压表示数为2V。求： （1）定值电阻两端的电压为多少伏。 （2）通过定值电阻的电流为多少安。 （3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。 【答案】（1）1V；（2）0.4A；（3）12J 【详解】解：（1）由图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联分压特点可得：定值电阻R2两端的电压U2为 （2）由欧姆定律可得，通过R1的电流I1为 （3）根据串联电路电流特点可知整个电路的电流为 I=I1=0.4A 则整个电路电流做的功为 答：（1）定值电阻两端的电压为1V； （2）通过定值电阻的电流为0.4A； （3）通电10s，整个电路电流所做的功W为12J。 题型二 电功率 ►考向01 电功率与电功 （1）电功率与电功是两个不同的概念：电功是表示电流做功多少的物理量，其单位是kW·h或J；电功率是电功与通电时间的比值，表示电流做功的快慢，其单位是kW或W。 （2）纯电阻电路中电功率计算公式的选用技巧 1）两个电阻串联接入电路，因串联电路中电流相同，比较两个电阻的电功率时优先考虑用公式； 2）两个电阻并联接入电路，因并联电路两电阻两端电压相同，比较电阻电功率时优先考虑公式； 3）若已知电阻两端电压和通过电阻的电流，优先考虑公式P=UI。 5．（24-25九年级上·山东济南·期中）以下是小丽做的有关电功和电功率的课堂笔记，其中不正确的是（　　） A．电流做功的过程就是消耗电能的过程 B．电功率是表示电流做功多少的物理量 C．用电器消耗电能越多则电流做功越多 D．焦耳、千瓦时都是电功和电能的单位 【答案】B 【详解】A．电流做了多少功，就将多少电能转化为了其它形式的能，故电流做功的过程就是用电器消耗电能的过程，故A正确，不符合题意； B．电功率是表示电流做功快慢的物理，是用电器消耗电能与时间的比，故B错误，符合题意； C．电流做了多少功，就将多少电能转化为了其它形式的能，即用电器消耗电能越多则电流做功越多，故C正确，不符合题意； D．焦耳是国际单位制中电功和电能的单位，千瓦时俗称“度”是日常生活中所用的电功和电能的单位，所以其都是电功和电能的单位，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．（24-25九年级上·广西南宁·阶段练习）关于电功和电功率，下列说法正确的是（　　） A．用电器消耗电能越快，电功越大 B．电功率是表示电流做功多少的物理量 C．用电器将电能转化为其他形式的能越多，电功率越大 D．用电器的电功率越大，电流通过该用电器所做的功越快 【答案】D 【详解】A．用电器消耗电能越快，电功率越大，根据可知，时间不确定，电功不一定越大，故A错误； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，故B错误； C．用电器将电能转化为其他形式的能越多，电功越大，不是电功率越大，故C错误； D．电功率是反映电流做功快慢的物理量，用电器的电功率越大，电流通过该用电器所做的功越快，故D正确。 故选D。 ►考向02 额定功率与实际功率 额定功率和实际功率的桥梁—电阻：当用电器的电阻大小不变时，可先由额定参数求出用电器的电阻，然后再结合实际工作时的电压、电流，利用公式或计算出实际功率。 7．（24-25九年级上·河北石家庄·阶段练习）将一只标有“6V 3W”字样的小灯泡与一个阻值为12Ω的定值电阻串联后接到12V的电源两端，闭合开关后，小灯泡的实际功率 （选填“大于”“小于”或“等于”）3W。将这只灯泡和标有“2.5V  0.5A”字样的小灯泡同时接入同一电路中，两灯均正常发光，此时两灯是 联的。 【答案】 等于 串 【详解】[1]“6V 3W”灯泡的电阻为 灯泡和电阻串联后接到12V的电源上时，电路中的电流为 灯泡的实际电功率为 [2]两灯均正常发光，说明两灯都在额定电压下工作，由并联电路的电压特点可知，两灯泡同时接入同一电路中，“6V 3W”的灯泡不能正常发光，不是并联；“6V 3W”灯的额定电流为 由串联电路的电流的规律可知，将它们串联接入同一电路中，若“6V 3W”灯正常发光，说明通过该灯的电流为0.5A，与“2.5V  0.5A”的额定电流相等可知，两灯均可以正常工作，故此时两灯串联。 8．（24-25九年级上·河南郑州·期中）小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水用时比白天用时长，晚上他进行了测量，关掉家里其它用电器，仅让“220V880W”的电热水壶单独工作。他观察到家里电能表（如图）1min内转了40转，则晚上烧热水时电热水壶的实际功率为 W，电路的实际电压 额定电压。（填“高于”或“低于”） 【答案】 800 低于 【详解】[1]1min内转了40转，说明这段时间电热水壶消耗的电能为 根据求实际功率为 [2]由可知当电阻一定，实际功率低于额定功率，说明实际电压低于额定电压。 ►考向03 比较小灯泡的亮度 （1）“正常发光”即小灯泡正常工作，在额定电压下以额定的功率工作。 （2）判断灯泡亮度的方法：比较灯泡的亮度实际上就是比较灯泡的实际功率的大小。 1）在串联电路中，由可知，电流相等，电阻大的灯泡实际功率大，亮度高； 2）在并联电路中，由可知，电压相等，电阻小的灯泡亮度高。 （3）两个灯泡的安全：为保护灯泡不会损害，当两个灯泡串联时，电路中最大的电流取小的额定电流，而且电阻大的灯泡亮；当两个灯泡并联时，电路中电源电压取小的额定电压，而且电阻小的灯泡亮。 9．（24-25九年级上·河南商丘·阶段练习）将灯泡L1标有“6V 6W”和L2标有“12V 6W”（假设灯泡电阻保持不变），连接在电压为6V的电源上，闭合开关后两灯都能发光，下列说法正确的是（　　） A．串联接入电路，L2能正常发光 B．串联接入电路，L1更亮 C．并联接入电路，L1能正常发光 D．并联接入电路，L2更亮 【答案】C 【详解】由于灯泡电阻保持不变，根据可得，灯泡L1的灯丝电阻为 灯泡L1的额定电流为 灯泡L2的灯丝电阻为 灯泡L2的额定电流为 AB．当两灯串联接入电路中，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路中的电流为 两灯均不能正常发光，根据欧姆定律可知，灯泡L2的两端电压大于灯泡L1的两端电压，所以，灯泡L2更亮，故AB错误； C．因并联电路中各支路两端的电压相等，且L1的额定电压等于电源的电压，所以，两灯泡并联时，L1能正常发光，故C正确； D．因并联电路中各支路两端的电压相等，且L2的额定电压大于电源的电压，所以，两灯泡并联时，L2不能正常发光，且根据可知，灯泡L2的实际功率小于灯泡L1的实际功率，所以，灯泡L1比L2亮，故D错误。 故选C。 10．（24-25九年级上·黑龙江牡丹江·阶段练习）A、B两个灯泡分别标有“6V  3W”和“3V  3W”的字样。现将A、B两个灯泡按图甲、乙两种方式连接，电源电压相同（不考虑温度对灯丝电阻的影响），下列说法正确的是（　　） A．图甲中A灯比B灯亮 B．图乙中A灯比B灯亮 C．图甲中A灯比图乙中A灯亮 D．图甲中的总功率比图乙中的总功率要大 【答案】A 【详解】首先根据A、B两灯泡的铭牌算出对应的电阻和电流 A．图甲中两灯泡串联，电流相等，根据电功率公式可知，电流一定时，电阻越大，电功率越大，灯越亮，根据对A、B电阻的计算，所以，A灯比B灯亮，故A正确； B．图乙中两灯泡并联，电压相等，根据电功率公式可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大，灯越亮，根据对A、B电阻的计算，所以，B灯比A灯亮，故B错误； C．根据题意可知，为保障电路各元件安全，电源电压最大不能超过3V，甲图两灯串联，A、B两灯泡分得的电压都小于3V，乙图两灯并联，A、B两灯泡的电压都等于电源电压等于3V，故，根据根据电功率公式可知，电阻一定时，电压越小，电功率越小，灯越暗，故图甲中A灯比图乙中A灯暗，故C错误； D．根据串、并联电路中电阻的规律可知，电路中电阻越串越大，越并越小，则，根据根据电功率公式可知，电阻一定时，电压一定时，电阻越小，电功率越大，故图甲中的总功率比图乙中的总功率要小，故D错误。 故选A。 ►考向04 电功率的动态电路分析 11．（24-25九年级上·重庆渝中·阶段练习）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，电压表的示数 ，电路的总功率 。（选填“变小”、“不变”、“变大”） 【答案】 不变 变小 【详解】[1][2]由图可知，闭合开关S后，R1与R2并联，电流表A1测通过R2的电流，电流表A2测通过R1的电流，电压表测电源电压，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，电源电压不变，故电压表的示数不变，滑动变阻器R2接入电路中的阻值变大，则通过R2的电流变小，根据并联电路电流规律可知，电路中总电流变小，根据公式可知，电路的总功率变小。 12．（24-25九年级上·河南商丘·阶段练习）如图所示电路，电源电压恒定，闭合开关，在滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数不变 B．电流表示数变大 C．电压表和电流表示数的比值变小 D．电阻R消耗的电功率变小 【答案】D 【详解】由电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流； ABD．滑动变阻器滑片向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，即电流表示数减小；根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器电阻变大，其分担的电压变大，即电压表示数变大；根据串联电路的电压关系可知，电阻两端的电压减小；根据可知，定值电阻消耗的功率变小，故AB错误，D正确； C．根据可知，电压表示数与电流表示数比值为滑动变阻器的电阻，电阻变大，则比值变大，故C错误。 故选D。 ►考向05 电功率极值、范围型计算 （1）开关类动态电路中电功率的计算 1）根据开关的通、断确定电路的连接方式；2）明确电流表、电压表测量的对象；3）画出等效电路，在图中标出相应的物理量；4）根据欧姆定律、串并联电路的特点及电功率计算公式进行求解。 （2）电功率的极值 1）对整体电路：应电源电压不变，由公式可知，电路中总电阻最大时，电路总功率最小；电路中总电阻最小时，电路总功率最大； 2）对电路中某一用电器（电阻不变）：由P=I2R可知，当通过它的电流最大时，其电功率最大；当通过它的电流最小时，其电功率最小。 13．（2024·山东威海·中考真题）如图所示，电源电压恒定，电流表的量程为“0~3A”，。只闭合开关S，滑动变阻器R（40Ω  1A）的滑片P处于中点时，小灯泡L（3V  1.8W）正常发光，则电源电压为 V。当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，该电路消耗的最大功率为 W（不考虑灯丝电阻的变化）。 【答案】 15 30 【详解】[1]只闭合开关S，此时变阻器与灯泡串联，滑动变阻器R（40Ω  1A）的滑片P处于中点时，接入电路的电阻为20Ω，不考虑灯丝电阻的变化，小灯泡的阻值为 灯泡正常发光，则电路中的电流为 则电源电压为 [2]当开关全部闭合时，灯泡短路，变阻器和定值电阻并联，当电流最大时，电路消耗的电功率最大，变阻器允许通过的最大电流为1A，则变阻器的最大功率为 定值电阻的功率为 则电路的最大功率为 14．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）（多选）如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V，滑动变阻器铭牌标有“50Ω  1A”字样，电流表选用0~3A量程。先闭合开关、断开开关，此时小灯泡正常发光；保持开关闭合，再闭合开关，当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时，电流表的示数为0.8A。则保持开关、都闭合，忽略温度对灯丝电阻的影响，使用过程中元件完好，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A．将滑动变阻器的滑片向右移动，小灯泡实际功率不变 B．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50Ω C．通过电流表的电流最小值为0.72A D．电路的总功率最大值为9.6W 【答案】ACD 【详解】A．先闭合开关S1​、断开开关S2​，此时小灯泡正常发光，说明灯泡两端的电压为6V，电源电压等于灯泡的额定电压；保持开关S1​闭合，再闭合开关S2​，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时，电流表的示数为0.8A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过滑动变阻器的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过灯泡的电流 由可得，灯泡的电阻 将滑动变阻器的滑片向右移动，接入电路中的电阻变大，由可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，灯泡两端的电压和通过的电流不变，实际功率不变，故A正确； B．滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值 滑动变阻器的最大阻值为50Ω，所以，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是6Ω～50Ω，故B错误； C．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，干路电流最小，所以，通过滑动变阻器的最小电流为 通过电流表的电流最小值为 I总小=I小+I=0.12A+0.6A=0.72A即电流表的示数最小为0.72A，故C正确； D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，此时通过电路的总电流为 电路的总功率最大，则电路的最大总功率 故D正确。 故选ACD。 ►考向06 测量小灯泡的电功率 15．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。 （1）小江选择两节新干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。 （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表示数，将数据记入表格。继续移动滑片，即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2.5V，解决的办法是 。 （3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。 （4）继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电流表示数，将数据记入表格。如表所示，小江设计的表格不足之处是 。 实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况 1 2 0.26 0.52 较暗 2 2.5 正常发光 3 2.9 0.32 0.93 较亮 （5）实验表明小灯泡的亮度由 决定。 【答案】 见解析 增加一节新的干电池 0.3 0.75 测量的物理量没有单位 实际功率 【详解】（1）[1]根据实物图画电路图，电路图与实物图须一一对应，电路图如下： （2）[2]将滑片移动到阻值最小的位置，滑动变阻器两端电压最小，此时小灯泡两端电压也无法达到2.5V，说明电源电压偏低，则可以增大电源电压，即增加一节新的干电池。 （3）[3]由图乙可知电流表接小量程，所以电流表示数为0.3A。 [4]小灯泡的额定功率为 （4）[5]根据小江设计的表格可知不足之处为：所测量的物理量没有带单位。 （5）[6]根据表格数据，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。 16．（2024·广西·中考真题）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器 （选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 ，小灯泡的额定功率为 W； （3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 （选填“增大”或“减小”）。 （4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。 答： 【答案】 b 断路 1.2 6.25 1 增大 见解析 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即b端。 [2]闭合开关，灯泡不亮，电路可能断路，则电路故障可能是滑动变阻器断路。 （2）[3]电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。 [4]由图丙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为 [5]根据可知，小灯泡的额定功率为 （3）[6]图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大。 （4）[7]温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压变改装为温度显示仪。 题型三 电热器 电流的热效应 ►考向01 探究电流热效应的因素 17．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素。甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤油，电阻丝、、浸没在煤油中，其中、。闭合开关前，记录下煤油的初温度，开关S接a、调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为1A，记录下第100s和第200s时甲容器中煤油的末温度t；开关S接b，调节滑片P，使电流表的示数为0.5A，记录下第200s时乙、丙容器中煤油的末温度t，断开开关，结果如下表，比较序号①②可得：当通过导体的电流和导体的 相等时，导体产生的热量与通电 有关。比较序号②和 可知导体产生的热量与电流大小有关。实验中，电阻产生的热量为 J。 序号 电阻 I/A 时间/s /℃ t/℃ ① 1 100 20 34 ② 1 200 20 48 ③ 0.5 200 20 27 ④ 0.5 200 20 34 【答案】 电阻 时间 ③ 250 【详解】[1][2]比较序号①②，电阻和导体中的电流不变，通电时间越长，升高的温度越高，可以得到当通过导体的电流和导体的电阻相等时，导体产生的热量与通电时间有关。 [3]探究导体产生的热量与电流大小的关系，保持电阻和通电时间相同，改变电流大小，R1和R2的阻值相等，所以比较序号②和③得到导体产生的热量与电流大小有关。 [4]开关S接b，R2和R3串联，电路中的电流是0.5A，通电时间是200s，电阻产生的热量为 Q=I2R2t=(0.5A)2×5Ω×200s=250J 18．（2024·江苏南京·三模）为了探究影响电热的因素，小明先设计了如图所示电路，烧瓶中盛有一定质量的煤油，R甲>R乙。 (1)通电一段时间后，比较两烧瓶 （选填“温度计的示数”或“加热时间”），则可以探究出电热与 的关系。观察发现甲烧瓶中温度计的示数大，可得到结论 ； (2)本实验通过以两金属丝串联的方式，控制 相同；还因为导体产生的热量不易直接观察，便把导体产生热量的多少转换为 ，为了保证这种转换的科学性，实验中采取的措施是煤油的 相同。 【答案】(1) 温度计的示数 电阻大小 其它条件相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多 (2) 电流和通电时间 煤油吸热后温度的变化 质量和初温 【详解】（1）[1]根据转换法，加热时间是相同的，比较两烧瓶中温度计的示数来比较产生的热量多少。 [2]图中两电阻丝串联，根据串联各处的电流相等（通电时间相同），故可以探究出电热与电阻大小的关系。 [3]观察发现甲烧瓶中温度计的示数大，说明甲烧瓶中产热多，表明其它条件相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多。 （2）[1]本实验通过以两金属丝串联的方式，根据串联各处的电流相等可知，控制电流和通电时间相同。 [2]因为导体产生的热量不易直接观察，把导体产生热量的多少转换为煤油吸热后温度的变化，这是转换法的应用。 [3]为了保证这种转换的科学性，避免其它因素的影响，实验中还应采取的措施是控制煤油的质量和初温相同。 ►考向02 电热的简单计算 19．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）一个密封盒的表面可见两个接线柱、一个定值电阻R1和一个电阻箱R2的旋钮，盒内没有其他用电器。小明想探究R1和R2的连接方式，连接了如图所示的电路，电源电压恒定，做了三次实验，数据记录如表格所示，则下列说法正确的是（　　） 实验序号 变阻器电阻R/Ω 电流表示数I/A ① 5 0.6 ② 10 0.4 ③ 20 0.3 A．R1和R2是串联在一起的 B．电源电压是12V C．R1的阻值是5Ω D．第一次实验电阻箱R2工作1min产生48J热量 【答案】D 【详解】A．若R1和R2串联，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律知道，电源电压为 代入数据则有 或 解方程知道，两方程所得定值电阻的阻值不同，故两电阻并联接入电路。故A错误； BC．并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律知道，干路电流为 代入数据可得 或 或 联立解方程得，，故BC错误； D．第一次实验中，电阻箱工作1min产生的热量为 故D正确。 故选D。 20．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡L正常发光。 (1)求灯泡L正常发光时的电流； (2)滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； (3)接着将开关S1拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡L的电功率。 【答案】(1)0.5A； (2)240J； (3)0.288W 【详解】（1）闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，电阻R被短路，R1接入电路的电阻为0，电路中只有灯泡，灯泡L正常发光，电源电压为6V，由此可知灯泡L正常发光时的电流 （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，灯泡被短路，此时R与R1串联。滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流 定值电阻R工作10min产生的热量 （3）接着将开关S1拨回2，电流表示数为0.24A，滑动变阻器两端的电压 此时灯泡L的实际电功率 ►考向03 多挡电器电热的计算 解答多挡电路类试题时，要注意以下几点： （1）多挡电路问题的实质，就是求解多挡电路的实际功率； （2）电压一定时，根据可知，当总电阻最小时，实际功率最大，发热最快，是高温挡；当总电阻最大时，实际功率最小，发热最慢，是低温挡。 21．（2024·内蒙古赤峰·中考真题）电饭煲是常用的家用电器，它是利用电流的 效应工作的。某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能，简化电路如图，。当该电饭煲处于“加热”挡工作10min，其消耗的电能是 J。 【答案】 热 6×105 【详解】[1]电饭煲工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。 [2]由图得，当两开关均闭合时，两电阻并联，电路电阻小，电功率大，为加热挡；当只闭合S1，只有电阻R1工作，电路电阻大，电功率小，为保温挡。当该电饭煲处于“加热”挡工作10min，其消耗的电能是 22．（2024·黑龙江绥化·中考真题）一款电热水龙头的简化电路如图甲所示，表格是它铭牌上的参数。电源电压恒定不变，和为发热电阻，当开关S、均闭合时，通电20s电热水龙头产生的热量是 J。电阻和的阻值之比是 。 额定电压 220V 额定功率 高温挡 2200W 低温挡 440W 【答案】 44000 1∶4 【详解】[1]由图甲知，两个开关都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路的总电阻较小，据知，电路的总功率较大，是高温挡；开关S闭合，S1断开时，电路中只有R2工作，电路的电阻较大，据知，电路的总功率较小，是低温挡。两个开关都闭合时，通电20s，电热水龙头产生的热量 [2]R2的阻值 高温挡时，R1消耗的电功率 P1=P高温-P低温=2200W-440W=1760WR1的阻值 所以R1和R2的阻值之比 题型四 家庭电路与安全用电 ►考向01 家庭电路的组成及作用 23．（24-25九年级上·河南·阶段练习）图是家庭电路示意图，下列说法正确的是（   ） A．电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表 B．保险盒内的保险丝熔断后，可以用铜导线或者铁导线代替 C．使用试电笔时，要用手指按住笔尾金属体，然后用笔尖接触被测导线 D．控制灯泡的开关和它所控制的灯泡，位置可以互换 【答案】C 【详解】A．电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表，故A错误； B．铜丝和铁丝的熔点较高，不能及时熔断，起不到保护作用，故B错误； C．使用试电笔时，一定要用手触及笔尾的金属部分，但不能接触笔尖金属体，然后用笔尖接触被测导线，故C正确； D．控制灯泡的开关和它所控制的灯泡是串联的，开关必须接在火线和用电器之间，位置不可以互换，故D错误。 故选C。 24．（2024·福建莆田·一模）如图是家庭电路的一部分，关于该电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．图中①位置应为总开关，②位置应为电能表 B．如果灯泡断路，③处的保险丝会熔断 C．位置④的插座中没有电流通过，可以直接用手触碰右侧插孔中的金属片 D．闭合开关S，灯正常发光，正确使用试电笔接触a处导线，氖管不会发光 【答案】D 【详解】A．家庭电路中，要先安装电能表，再安装总开关，即①位置应为电能表，②位置应为总开关，故A错误； B．电路中电路过大时保险丝才会熔断，灯泡断路，保险丝不会熔断，故B错误； C．两孔插座的右侧插孔连接的是火线，火线与大地有220V的电压，用手触碰右侧插孔中的金属片可能会造成触电，故C错误； D．闭合开关S，灯正常发光，a处导线直接连接零线，正确使用试电笔接触a处导线，由于试电笔内有较大电阻，电流不会通过试电笔，氖管不会发光，故D正确。 故选D。 ►考向02 家庭电路故障分析 25．（2024·海南·中考真题）某同学想把两盏“220V  60W”的电灯和一个插座接入家庭电路中，他设计的电路图如图所示，若闭合开关和，下列现象会出现的是（    ） A．两盏灯同时烧坏 B．两盏灯正常发光 C．只有正常发光 D．在插座上插上一盏“220V  30W”的台灯，台灯能正常发光 【答案】C 【详解】ABC．根据电路图可知，灯泡L2单独受S1控制，L1跟插座串联受S2控制，插座在不插入用电器的情况下是断路，不会有电流通过，所以开关S2闭合后L1不能发光；后，L2可以正常发光，故C正确，AB错误； D．在插座上插上一盏“220V  30W”的台灯，此时插座上的台灯与灯泡L1串联，而台灯与灯泡L1的额定电压都为220V，根据串联电路的电压规律可知，台灯与灯泡L1的实际电压小于额定电压，所以台灯不能正常发光，故D错误。 故选C。 26．（2024·内蒙古·中考真题）如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　） A．火线与地线之间的电压是380V B．灯泡L和开关S的位置可以互换 C．断开开关S后，用试电笔接触A点时氖管会发光 D．洗衣机接入三孔插座P后，其外壳与零线相连 【答案】C 【详解】A．我国家庭电路电压为220V，即火线与地线之间的电压是220V，故A错误； B．为了安全，要将开关接在火线上，所以灯泡L和开关S的位置不可以互换，故B错误； C．A点在火线上，火线带电，所以用试电笔接触A点时氖管会发光，故C正确； D．为了防止因金属外壳带电导致触电事故的发生，洗衣机接入三孔插座P后，其外壳与地线相连，故D错误。 故选C。 ►考向03 家庭电路的连接 27．（2024·青海西宁·中考真题）请你利用所学的物理知识，先根据试电笔的发光情况判断零、火线（电路无故障），并标在图的括号中；再用笔画线代替导线，将三孔插座正确接入电路。 【答案】见解析 【详解】如图，试电笔发光，所以测的是火线，则中间的线是零线，三孔插座根据“左零右火上接地”接入电路，作图如下： 28．（2024·吉林·中考真题）如图所示，请用笔画线表示导线，将电灯和插座接入家庭电路中。 【答案】见解析 【详解】开关接在灯泡与火线直接，控制灯泡，灯泡的另一侧接零线，插座的右孔接火线，如下图所示： ►考向04 安全用电 29．（2024·内蒙古通辽·中考真题）在使用电和天然气等清洁能源时，要注意安全。下列说法正确的是（　　） A．当发现有人触电时，应立即打电话报警 B．当发现因电起火时，应立即用水浇灭 C．当闻到燃气异味时，应立即打开电灯寻找泄漏处 D．当闻到燃气异味时，应立即打开门窗关闭燃气阀门 【答案】D 【详解】A．当发现有人触电时，应立即切断电源，再拨打急救电话，故A错误； B．由于水是导体，所以当发现因电起火时，不能用水浇灭，以防触电，故B错误； CD．当闻到燃气异味时，首先应该打开门窗通风，关闭燃气阀门，不能打开电灯，防止产生电火花，点燃燃气，造成爆炸事故，故C错误，D正确。 故选D。 30．（2024·山东东营·中考真题）下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．在同一个插座上同时使用多个大功率用电器 B．发现有人触电，立即用手将触电者拉离 C．手机充电完成后，立即拔下充电器 D．使用三孔插座时不接地线 【答案】C 【详解】A．在同一个插座上同时使用多个大功率用电器，通过插座的总电流过大，根据电流的热效应可知插座大量放热，可能引发火灾，故A不符合题意； B．发现有人触电，切勿直接用手接触触电者以防自身触电，应立即断开电源开关或用绝缘长棒使触电者脱离电源，故B不符合题意； C．在插座上未连接手机的充电器仍在工作，长期不拔充电器会加速其内部元件的老化，增加充电器过热自燃的概率，因此手机充电完成后，应立即拔下充电器，故C符合题意； D．地线可以在用电器漏电时将其金属外壳上的电及时导入大地，从而防止触电，因此使用三孔插座时必须接地线，故D不符合题意。 故选C。 基础巩固 1．（2024·广西·中考真题）如图所示的插座最好安装在较高处，防止幼儿玩耍时因接触 而触电；三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接 ，避免接触用电器带电的金属外壳而触电。（两空均选填“火线”“零线”或“地线”） 【答案】 火线 地线 【详解】[1]插座如果安装在低处，幼儿玩耍时接触火线会发生触电现象，所以插座最好安装在较高处。 [2]三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接地线，使金属外壳与大地相连通，这样若用电器的金属外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。 2．（2024·宁夏·中考真题）我国城乡一些老旧小区家庭供电线路线芯横截面积未达到《民用建筑电气设计标准》要求，需要对这部分电路进行改造。 （1）因为输电线有电阻，会有电能损耗，这主要是由于电流的 效应引起的。 （2）改造的主要内容是把电线线芯换成更粗的，请用物理知识解释这样做的目的。 【答案】 热 见解析 【详解】（1）[1]因为输电线有电阻，由可知，通电时输电线会产生热量，这是电流的热效应。 （2）[2]由影响导体电阻大小的因素可知，进户线的材料和长度一定时，导线越粗，电阻越小，根据可得在电流和通电时间相同的情况下，输电线产生的热量小，减少了输电过程中电能的损耗，同时产生热量少导线不易发热，用电更安全。 3．（2024·吉林·中考真题）小明在家煮饭时，闻到了米饭的香味，这是 现象。他使用的电饭锅额定功率是1000W，正常工作10min消耗的电能为 J。 【答案】 扩散 【详解】[1]由于分子在不停地做无规则运动，所以能闻到米饭的香味，这属于扩散现象。 [2]正常工作10min消耗的电能为 4．（2024·四川眉山·中考真题）小龙和父亲一起为家里安装电灯，连接的部分电路如图甲，A、B两接线点，与火线相连的是 点；家里电能表如图乙，原有用电器的总功率是3600W，从电能表使用的角度考虑，还能添加用电器的总功率不超过 W。 【答案】 B 800 【详解】[1]开关应接在火线和用电器之间，所以与火线相连的是B点。 [2]由图可知，电能表允许通过的最大电流为20A，因此小龙家同时使用的用电器最大总功率 还能添加用电器的总功率不超过 5．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）两个电阻串联在电路中，，两端的电压为1V，通过的电流为 A，两端的电压为 V，通电5min，上产生的热量为 J。 【答案】 0.1 2 30 【详解】[1]通过的电流为 [2]两个电阻串联，通过两个电阻的电流相等，即 所以两端的电压为 [3]通电5min，上产生的热量为 6．（2024·安徽·中考真题）如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 J。 【答案】120 【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表V测R2两端的电压，根据串联电路电压的特点，通过电路的电流是 则通电100s整个电路产生的热量为 Q=W=UIt=6V×0.2A×100s=120J 7．（2024·江苏淮安·中考真题）下列做法中，不符合安全用电原则的是（    ） A．发现有人触电迅速切断电源 B．用湿抹布擦正在发光的灯泡 C．将电冰箱外壳接地 D．先断开电源再灭火 【答案】B 【详解】A．发现有人触电时，应先切断电源，避免施救人员再次触电，故A不符合题意； B．生活用水是导体，用湿布擦正在发光的灯泡，湿布与火线接触时会造成触电事故，故B符合题意； C．使用电冰箱时，金属外壳要与地线相连，避免外壳带电时，造成触电事故，故C不符合题意； D．用电器起火时，应先断开电源，然后再灭火，可以减缓火势扩大和防止发生触电事故，故D不符合题意。 故选B。 8．（2024·山东菏泽·中考真题）下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．洗衣机 C．电脑 D．电饭煲 【答案】D 【详解】利用电流的热效应工作的用电器将电能转化为内能。 A．电冰箱将电能转化为内能与机械能，故A不符合题意； B．洗衣机主要将电能转化为机械能，故B不符合题意； C．电脑将电能转声能与光能等，故C不符合题意； D．电饭煲将电能转化为内能，故D符合题意。 故选D。 9．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，用测电笔检测插座中是否有“电”，下列操作错误的是（   ） A．笔尖插入插座 B．笔尖接触火线 C．手接触笔尖金属体 D．手接触笔尾金属电极 【答案】C 【详解】使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，手不能接触笔尖金属体，笔尖可以插入插座，笔尖可以接触零线和火线，故C错误，符合题意，ABD正确，不符合题意。 故选C。 能力提升 10．（2024·山东潍坊·中考真题）图示为某家庭电路示意图，关于该家庭电路，下列说法正确的是（    ） A．导线b是火线 B．电能表上计数器示数的单位是千瓦 C．空气开关跳闸，原因可能是电路中出现短路 D．正确使用试电笔插入三孔插座的某一孔，氖管灯不亮，该孔一定接零线 【答案】C 【详解】A．由图可知，开关接在导线a上，故导线a是火线，故A错误； B．电能表上计数器示数的单位是千瓦时，故B错误； C．家庭电路中发生短路或者用电器总功率过大都会导致空气开关跳闸，故C正确； D．正确使用试电笔插入三孔插座的某一孔，氖管灯不亮，该孔可能是零线，也可能是地线，故D错误。 故选C。 11．（2024·内蒙古通辽·中考真题）小明家原有用电器的总功率是3800W，又新购买了电热水器和空调各一台，热水器的铭牌上标有“220V 2200W”字样，空调的铭牌上标有“220V 1900W”字样，他家的电能表如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．电热水器是利用电流热效应工作的 B．单独使用空调比单独使用热水器电能表表盘转速快 C．正常使用相同时间，热水器比空调消耗的电能多 D．小明家现有的用电器可以同时使用 【答案】B 【详解】A．电热水器消耗电路中的电能，转化为内能，所以是利用电流热效应工作的，故A正确，不符合题意； B．由题意可知，热水器的额定功率为2200W，空调的额定功率为1900W，则热水器的额定功率大于空调的额定功率，所以单独使用空调比单独使用热水器电能表表盘转速慢，故B错误，符合题意； C．由题意可知，热水器的额定功率大于空调的额定功率，由可知，正常使用相同时间，热水器比空调消耗的电能多，故C正确，不符合题意； D．由电能表上标识“10（40）A”可知，电路中允许通过的最大电流为40A，小明家原有用电器的总功率是3800W，热水器的额定功率为2200W，空调的额定功率为1900W，所以现有的用电器同时使用，电路中的电流 所以小明家现有的用电器可以同时使用，故D正确，不符合题意。 故选B。 12．（2024·山东济南·中考真题）如图所示，是“220V  15W”的LED灯和“220V  15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．灯两端的实际电压：LED灯低于白炽灯 B．相同时间产生的内能：LED灯多于白炽灯 C．相同时间消耗的电能：LED灯少于白炽灯 D．电能转化为光能的效率：LED灯高于白炽灯 【答案】D 【详解】A．由两灯的规格可知，两灯的额定电压都是220V，所以两灯正常工作时，灯泡的实际电压都达到220V，所以两灯的实际电压相等，故A错误； BC．由两灯的规格可知，两灯的额定功率都是15W，所以两灯正常工作时，相同时间消耗电能相同，由于LED灯将电能转化为内能的占比较少，所以相同时间LED灯产生的内能更少，故BC错误； D．由图可知，正常工作时，LED灯将电能转化为光能的占比比白炽灯将电能转化为光能的占比大，所以LED灯将电能转化为光能的效率高，故D正确。 故选D。 13．（2024·青海西宁·中考真题）如图甲所示为某品牌电热水壶的简化电路，有加热和保温两挡，和均为阻值不变的发热电阻丝。某次将质量为2kg，初温为20℃的水加热了4min，电热水壶的加热效率为87.5%，电功率与时间的关系图像如图乙所示[水的比热容]，下列说法正确的是（   ） A．当开关S接2时，电热水壶处于加热状态 B．的阻值为110Ω C．加热4min后，水的末温为70℃ D．水吸收的热量为 【答案】C 【详解】A．分析电路可知，S接1时，单独工作，此时电阻较小，根据可知功率较大，为加热状态；S接2时，、串联，此时总电阻较大，根据可知功率较小，为保温状态。故A错误； B．由乙图可知，加热功率为2000W，保温功率为440W。加热状态时，单独工作，则阻值为 保温状态知，、串联，总电阻为 则阻值为 故B错误； CD．加热4min，电热水壶产生的热量为 则水吸收热量为 则水升高的温度为 则水的末温为 故C正确，D错误。 故选C。 14．（2024·山东淄博·中考真题）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到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。下列说法中（    ） ①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10Ω ④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J A．只有②③正确 B．只有①③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 【答案】C 【详解】①②由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。当滑片P在a端时，RP连入电路的电阻为0，电路中只有R工作，则电压表示数最大且等于电源电压，由图乙可知，电源电压 此时电路中的电流，根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值 故①错误，②正确； ③④当滑片P在b端时，由图乙可知，R两端的电压，此时电路中的电流，根据串联电路的电压规律，RP两端电压 根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 通电1min电阻R产生的热量 故③④正确。综上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 15．（2024·山东德州·中考真题）如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V 　1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15　1A”字样，定值电阻R1阻值为10，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响，在保证电路元件安全的前提下，下列说法错误的是（　　） A．小灯泡正常工作时电流为0.5A B．当开关S1、S2、S3断开，S闭合时，R2接入电路的最小阻值为3 C．当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路总功率最小值为3.375W D．当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R2接入电路的最大阻值为15 【答案】D 【详解】A．小灯泡正常工作时电流 故A正确，不符合题意； B．当开关断开，闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，则电路中允许通过的最大电流 I大=I额=0.5A 此时两端电压 接入电路的最小阻值 故B正确，不符合题意； C．当开关闭合，断开时，滑动变阻器与定值电阻并联，通过的电流 通过的最小电流 干路中的最小电流 电路总功率最小值 故C正确，不符合题意； D．当开关闭合，断开时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测两端电压，根据串联分压原理，当电压表示数为量程最大值时，接入电路的阻值为允许的最大值，此时灯泡L两端电压 不计温度对灯丝电阻的影响，灯泡的阻值 此时电路中的电流 则接入电路的最大阻值 故D错误，符合题意。 故选D。 16．（2024·四川巴中·中考真题）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是（   ） A．通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶2 B．R1、R2两端的电压之比U1∶U2=2∶1 C．相同时间R1、R2消耗电功之比W1∶W2=1∶2 D．R1、R2的电功率之比P1∶P2=2∶1 【答案】C 【详解】A．闭合开关S，R1、R2串联，则通过两电阻的电流相等，即，故A错误； B．电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源的电压，则R1、R2两端的电压之比为 故B错误； C．相同时间R1、R2消耗电功之比 故C正确； D．R1、R2的电功率之比 故D错误。 故选C。 17．（2024·四川巴中·中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图像。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（   ） A．电源电压为6V B．R的电阻为5Ω C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W D．闭合S时，电路的总功率为6W 【答案】C 【详解】AB．闭合S时，R与L串联，电压表测L电压，此时电压表示数为2V，根据乙图可知此时电流为0.6A；图中R电压4V时，电流为0.4A，电阻为 根据串联电路的特点知，R的电流也是0.6A，R的电压为 U=I'R=0.6A×10Ω=6V 根据串联电路电压规律知，电源电压为 U电=UL+U=2V+6V=8V 故AB错误； C．闭合S时，R消耗的电功率为 P=UI=6V×0.6A=3.6W 故C正确； D．闭合S时，电路的总功率为 P=U电I=8V×0.6A=4.8W 故D错误。 故选C。 18．（2024·山东泰安·中考真题）如图甲所示电路，电源电压保持不变，电阻，图乙为小灯泡L的关系图象。当只闭合开关时，电阻功率为，电流表示数为，电路的总功率为；当开关、闭合，断开时，电流表示数为，电路的总功率为；当开关闭合，断开时，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为，电路的总功率为。已知，下列说法中（    ） ①    ②    ③    ④ A．只有②④正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确 【答案】A 【详解】①②由图甲可知，当只闭合开关时，只有R1和电流表接入电路中，电路的总功率等于R1的电功率，P1=1.8W，电源电压 当开关、闭合，断开时，电阻R1和R2并联，电流表测量干路中的电流，已知，所以电路的总功率 P2=5P1=5×1.8W=9W 电路的总电阻 由电阻的并联可知 R2=5Ω 故②正确，①错误； ③④当开关闭合，断开时，灯泡L和电阻R1并联，电流表测量干路中的电流，灯泡L两端的电压等于电源电压，灯泡L两端的电压是6V，由图乙可知，通过灯泡的电流是0.3A，灯泡电阻 灯泡的电功率为 PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W 电阻R1的电功率是1.8W，电路的总功率为 P3=P1+PL=1.8W+1.8W=3.6W 故④正确，③错误。 故选A。 19．（2024·内蒙古·中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．b曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像 B．电源电压为8V C．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 D．灯泡的额定功率为3.5W 【答案】D 【详解】A．电路为串联电路，电压表V1测量滑动变阻器两端电压，电压表V2测量灯泡两端电压。将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电源电压不变，由可知，电路中电流变大，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压减小，即V1示数变小，灯泡两端的电压变大，即V2示数变大，由图乙可知，b曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像，a曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像，故A错误； B．由图乙可知，当电流为0.2A时，灯两端的电压为1V，滑动变阻器两端的电压为8V，串联电路电源电压等于各用电器电压之和，所以电源电压为9V，故B错误； C．当电流为0.2A，两端电压为8V时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，则最大阻值为 当电流为0.5A，两端电压为2V时，滑动变阻器连入电路的阻值最小，则最小阻值为 所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为，故C错误； D．灯正常发光时，电路中电流为0.5A，滑动变阻器两端电压为2V，则灯两端的电压为 灯额定功率为 故D正确。 故选D。 20．（2024·山东日照·中考真题）小明在电学学习中，对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏，他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 (1)在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你在答题卡的甲图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； (2)要完成该实验，滑动变阻器应该选用以下哪种规格：______（填下列选项前的字母）； A．20Ω，0.5A B．40Ω，0.2A C．50Ω，1A (3)改正电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大；移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，可能是定值电阻发生 （填“断路”或“短路”）； (4)更换正常电阻后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像，分析图像，你认为 （选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是： ； (5)改正错误后，他们都正确完成了实验，并记录相关数据，描绘出合理的图像，据此得出结论：在电压一定时， ； (6)实验二：为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置（电源、开关未画出）。图丙是控制通过导体的电流和通电时间相同，探究 对产生热量多少的影响；图丁是控制导体电阻和通电时间相同，探究 对产生热量多少的影响。这两套装置进行实验的过程中都采用的研究方法是 。 【答案】(1)见解析 (2)C (3) 左 断路 (4) A 没有控制定值电阻两端的电压一定 (5)通过电阻的电流与导体的电阻成反比 (6) 电阻 电流 控制变量法 【详解】（1）由于电压表测定值电阻的电压，则可知电路连接正确如下图所示： （2）由于电压表的小量程接入电路中，其能测量的最大的电压为3V，而电路中定值阻值的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，则电路的最大电流为 由于电源电压为6V，则滑动变阻器分得的最小电压为3V，定值电阻的最大阻值为25Ω，根据串联电路的电压与电阻的规律可知，滑动变阻器最小阻值为25Ω，综上所述，为了要完成该实验，滑动变阻器应选50Ω，1A，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应最大，即应将滑动变阻器的滑片滑至最左端。 [2]闭合开关，发现电流表无示数，这说明电路断路，电压表示数较大；移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，说明定值电阻发生断路。 （4）[1][2]探究“电流与电阻关系”的实验，实验过程中应控制定值电阻两端的电压一定，而A同学所绘制的图像可得电压为 可知实验过程中，定值电阻两端的电压发生了变化，没有控制定值电阻两端的电压一定。 （5）根据图像，据此得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （6）[1]图丙是控制通过导体的电流和通电时间相同，导体的电阻不同，所以探究导体电阻对产生热量多少的影响。 [2]图丁是控制导体电阻和通电时间相同，通过导体电阻的电流不同，所以探究电流对产生热量的影响。 [3]探究电流与电阻的关系时，保证了定值电阻两端的电压是一定的，而探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关时，当探究电流与导体产生的热量的关系，保证了导体的电阻和通电时间相同，当探究电阻与导体产生的热量的关系，保证了导体的电流和通电时间相同，所以这两套装置进行实验的过程中都保证其它因素相同，所以都采用的研究方法是控制变量法。 21．（2024·青海西宁·中考真题）如图所示的电路，电源电压保持6V不变，小灯泡L标有“6V  3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~3V，电阻，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。求： (1)小灯泡的电阻； (2)只闭合开关、，接入电路中的电阻为8Ω时，通电100s电路消耗的电能； (3)当所有开关都闭合时，电流表的示数； (4)在保证电路安全的情况下，此电路的最小功率。 【答案】(1) (2)180J (3)0.8A (4)0.9W 【详解】（1）小灯泡的额定电流为 则小灯泡的电阻为 （2）只闭合开关、，L和串联，接入电路中的电阻为8Ω时，电路中的电流为 通电100s电路消耗的电能为 （3）当所有开关都闭合时，和L并联，电流表测干路电流。电源电压保持6V不变，则灯泡正常发光，灯泡电流为 通过的电流为 根据并联电流规律，电流表的示数为 （4）只闭合开关、，和串联，电压表测电压。电压表的量程为0~3V，为保证电路安全，电压表示数为3V时，此时电路中的电阻最大，功率最小。当电压表示数为3V时，两端的电压为 电路中的电流最小为 电路的最小电功率为 22．（2024·山东济宁·中考真题）医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒，不同的器械所要求的温度、压强不同。图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图（虚线框内为锅内部分），电源电压恒为。 按要求回答下列问题： (1)若对总质量为、初温为15℃的钢制器械进行消毒，消毒温度达到115℃时，求器械吸收的热量；[] (2)为阻值随所受压强大小而变化的可变电阻，其阻值与气压的关系如表1所示，为显示锅内气压大小的仪表（实质是电流表）。当锅内气压等于（个标准大气压）时，显示的气压为0，则气压表零刻度线应标在电流表刻度盘的多少毫安处? 表1 气压 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 … 电阻 200 170 150 140 132 … 表2 温度 100 105 110 115 120 … 电阻 120 110 100 90 80 … (3)为阻值随温度而变化的可变电阻，其阻值与温度的关系如表2所示，为显示温度的仪表（实质是电流表）。当显示气压大小为1.4atm、显示温度为110℃时，求电路的总功率。 【答案】(1) (2)30mA (3)0.6W 【详解】（1）器械吸收的热量为 （2）由图可知，当开关S闭合时，R1与R2并联，A1测量R1的电流，A2测量R2的电流。由表1可知，当锅内气压等于时，R1=200Ω，通过R1的电流为 此时气压表显示气压为0，则气压表零刻度线应标在电流表刻度盘的30mA处。 （3）由表1可知，当显示气压大小为1.4atm时，R1=150Ω；由表2可知，当显示温度为110℃时，R2=100Ω，则电路的总电阻为 电路的总功率为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$null 主题三 电磁学 专题14 电功和电热（5~12分） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 电能表与电功 考点二 电功率 考点三 电热器 电流的热效应 考点四 家庭电路与安全用电 04题型精研·考向洞悉 题型一 电能表与电功 ►考向01 电能表计算电能 ►考向02 电功及其计算 题型二 电功率 ►考向01 电功率与电功 ►考向02 额定功率与实际功率 ►考向03 比较小灯泡的亮度 ►考向04 电功率的动态电路分析 ►考向05 电功率极值、范围型计算 ►考向06 测量小灯泡的电功率 题型三 电热器 电流的热效应 ►考向01 探究影响电流热效应的因素 ►考向02 电热的简单计算 ►考向03 多挡电器电热的计算 题型四 家庭电路与安全用电 ►考向01 家庭电路的组成及作用 ►考向02 家庭电路故障分析 ►考向03 家庭电路的连接 ►考向04 安全用电 05分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点要求 课标要求 命题预测 电能表与电功 · 结合实例，了解电功。 · 会读电能表，能计算消耗的电能及电费。 本专题主要讲述电能、电功率、焦耳定律以及家庭电路，是电学知识的综合应用与实践应用。本专题考题综合性、实践性非常强。其中电能、电功率和焦耳定律的考题的难度对考生也具有一定的挑战性，家庭电路的内容难度相对简单。因此，考生在复习时应在掌握家庭电路内容的前提，重点复习电功率等内容，强化训练，从容应对。 本专题考点集中体现在电能与电功的计算、电功率的简单计算、电功率和电热的综合计算；伏安法测小灯泡功率、电流的热效应与什么因素、家庭电路的组成、家庭电路的连接、家庭电路故障的分析判断、家庭电路中安全用电问题等。所有考题与欧姆定律等电学知识相结合是这类考题的一大特点。 从考题题型看，对此内容的考查题型涵盖了选择题、填空题、实验题、压轴题（综合计算题）和综合应用题等。 电功率 · 结合实例，了解电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 · 知道电功率的计算公式以及推导公式，能运用公式进行计算。 · 用电流表和电压表测量小灯泡电功率。 电热器 电流的热效应 · 通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 家庭电路与安全用电 · 了解家庭电路的组成。 · 有安全用电和节约用电的意识。 考点一 电能表与电功 一、电能表 1．电能表：测量电路消耗电能的多少。 2．认识电能表 示意图 作用 测量电路消耗的电能 单位 千瓦时(kW·h)，1kW·h=3.6×106J 参 数 220 V 额定电压为220V，额定电压是指用电器正常工作的电压 50Hz 频率为50Hz的交流电路中使用 10(15) A 10A表示基本电流,它是确定电能表有关特性的电流值；(15)A是电能表能满足测量准确要求,且能长期正常运行的最大电流值 3600 r/(kW·h) 每消耗1kW·h电能，电能表的铝盘转3600转 读数 6237.2kW·h 3．读数方法 电能表计数器上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。即电能=终止读数-起始读数，注意最后一位数字为小数。单位是kw·h。 4．用电能表计算电能的方法 （1）方法一：电能表在一段时间内前后两次读数之差，就是这段时间内电路消耗的电能总量。 （2）方法二：可通过转盘所转过的圈数（或指示灯闪烁的次数）间接计算出电路消耗的电能。如参数为“Nr/（kW·h）”的电能表，转盘转过n转消耗的电能为：。 二、电功 1．电功的概念 （1）定义：电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生转化就说电流做了多少功，即电功是多少。电功用“W”表示。 （2）电流做功的形式：用电器运动、发光、发热、发声等。 2．影响电流做功多少的因素 研究表明：电流做功的多少跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有关。加在用电器上的电压越高，通过的电流越大，通电时间越长，电流做功越多。 3．电功的计算 （1）公式：。其中U表示电路两端的电压，I表示电路中的电流，t表示通电时间。 （2）单位：的单位必须是， （3）推导式：由欧姆定律的计算式及变形式，分别带入电功的计算公式，可推导出（串联型电路）、（并联型电路）（适用于纯电阻电路） 拓展 电量的单位：毫安时与安时，从电功或电能的单位可知，电量与电压的乘积等于电能。计算时统一单位，的单位必须是。 4．串、并联电路中电功的分配关系 无论是串联电路还是并联电路，电路中电流做的总功等于各个用电器做功的总和，即。 关系 类型 串联电路 并联电路 特点 电流做的总功等于各部分用电器电流所做的功之和，即。 电流做的总功等于各部分用电器电流所做的功之和，即。 分配关系 电流通过各用电器所做的功与其电阻成正比，即 电流通过各用电器所做的功与其电阻的成反比，即 1．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）小叶同学利用如图电能表测量电热水器消耗的电能，将电热水器单独连接在电路中，观察到电能表上的铝盘1min转了60转，电热水器消耗的电能是 kW·h，如果这些能量由天然气来提供，需要完全燃烧 的天然气。 考点二 电功率 一、电功率 1．物理意义：在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢。电功率越大，电流做功越快，电功率越小，电流做功越慢。 2．公式：根据与电功的公式得：。 3．推导式：根据欧姆公式得：。 4．单位：在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦（W），常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW），1kW=1000W，1W=1000mW． 5．串、并联电路中电功率的分配关系 无论是串联电路还是并联电路，电路中电流做的总功等于各个用电器做功的总和，即。 关系 类型 串联电路 并联电路 特点 总电功率功等于各部分用电器电功率之和，即。 总电功率功等于各部分用电器电功率之和，即。 分配关系 各用电器的电功率功与其电阻成正比，即 各用电器的电功率功与其电阻成反比，即 二、用电器的额定功率 1．额定电压和额定功率 定义 说明 额定电压 用电器正常工作时的电压 用电器铭牌上标定的电压值就是额定电压，常用表示 额定电流 用电器正常工作时的电流 用电器铭牌上标定的电流值就是额定电压，常用表示 额定功率 用电器正常工作时的电功率 用电器铭牌上标定的电功率就是额定功率，常用表示 实际电压 用电器实际工作环境下的电压 可能与额定电压相同，也可能不相等，常用表示 实际功率 用电器实际工作中的电功率 可能与额定功率相同，也可能不相等，常用表示 2．额定功率与实际功率的区别 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 用电器在额定电压下工作时的电功率 是否变化 是确定的、唯一的、不随实际工作电压的改变而改变 是不确定的，随用电器两端所加电压的改变而改变 联系 ，，用电器正常工作 ，，用电器不能正常工作，有可能烧坏用电器 ，，用电器不能正常工作 （仅适用于电阻不变的纯电阻电路） 3．额定功率与实际功率的计算 （1）纯电阻用电器，额定功率， 用电器的实际功率。 （2）当用电器阻值不变时，由可推出。 （3）当用电器在额定电压U额下工作时，其功率为额定功率P额，故根据可求出用电器在额定电压下工作时的电阻。 三、测量小灯泡的功率 1．用电压表和电流表测量小灯泡的电功率 实验目的 用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率和实际功率 实验原理和方法 （1）原理：P=UI； （2）根据电功率的计算公式P=UI，用电压表测量小灯泡两端电压，用电流表测通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的电功率 实验器材 两节电池、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡一个（额定电压2.5V）、灯座、开关、导线 实验电路图和实物图 甲 乙 实验步骤 （1）根据实验要求，设计电路，画出电路图（如图甲所示）； （2）按照图甲所示电路图连接实物电路，如图乙所示。在开关闭合之前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处（保护电路）； （3）检查连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，观察此时小灯泡的发光情况，记下此时电压表和电流表的示数，填在实验数据记录表中； （4）调节滑动变阻器的滑片（改变小灯泡两端电压，实现多次测量），使小灯泡两端电压低于额定电压，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中； （5）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数约为额定电压的1.2倍，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中； （6）实验结束后，断开开关，将连接电路的导线拆开，并整理好实验器材； （7）根据测出的三组数据（不是为了求平均值，而是为了得到不同电压下的实际功率），计算出小灯泡在不同发光情况下的电功率，并填在实验数据表中。 实验数据记录表 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮度 1 2.5 0.24 0.6 正常 2 2.0 0.20 0.4 较暗 3 3.0 0.28 0.84 较亮 分析论证 （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，小灯泡电功率越大，小灯泡越亮； （2）小灯泡的亮度时由它的实际功率决定的； （3）小灯泡的实际电功率有多个，额定功率只有一个。 实验结论 当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光，测得P额=0.6W； 当U实<U额时，P实<P额，小灯泡发光较暗； 当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮。 2．常见电路故障及原因分析 常见故障现象 原因分析 小灯泡不发光 闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表有示数且示数较小 滑动变阻器连接下面两个接线组，电路中电流过小 闭合开关，灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，而电压表示数却很大，接近电源电压 灯泡处断路，即灯泡的灯丝断了或灯座接触不良； 闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数 灯泡短路 开关问题 连接电路时，接完最后一根导线灯泡立即发光 连接电路时，开关未断开 滑动变阻器问题 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，电表示数及灯泡的亮度均无变化 滑动变阻器同时接入了上面（或下面）两个接线柱 3．特殊方法测量小灯泡的电功率 方法 电路原理图 直接测量的物理量 小灯泡的电功率表达式 安阻法 闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表A1、A2的示数分别为I1、I额 （U额=I1R0） 只闭合开关S1、S3，调节滑动变阻器，使电流表示数为I额；保持滑片位置不变，断开开关S3，闭合S1、S2，电流表示数为I1 U额=（I1-I额）R0 伏阻法 闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表V1、V2示数分别为U1、U额 ， 闭合开关S1，开关S2与1端闭合，调节滑动变阻器，使电压表示数为U额；保持滑片位置不变，把开关S2与2闭合，记录此时电压表示数为U1 ， 保持电源电压U不变，闭合开关S，调节电阻箱至恰当的数值，使电压表示数为U额，记录此时电阻箱的阻值R0 ， 4．利用电能表测量用电器的电功率 （1）从电能表表盘上记下用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转数N（或指示灯闪烁次数N）； （2）断开家里其他用电器的开关，只让待测用电器在正常负荷下稳定工作； （3）用停表测量待测用电器工作时电能表转盘转数n（或指示灯闪烁次数n）所用时间； （4）断开待测用电器开关，计算其电功率。电能表转盘转数n（或指示灯闪烁次数n）时所消耗的电能为，用电器的实际电功率（其中时间t的单位为小时）。 1．（2024·江苏淮安·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表量程为，电流表量程为。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压为 B．定值电阻阻值为 C．电路的最小功率为 D．电流表示数变化范围为 考点三 电热器 电流的热效应 一、电热器 1．电流的热效应：导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象称为电流的热效应。 2．电热器：主要利用电流热效应工作的装置称为电热器，如蒸汽电熨斗、电暖器、电水壶和电炉等都是电热器。 3．影响电流热效应的因素 提出问题 电炉丝接入电路时，电炉丝和导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？换句话说，电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关？ 猜想与假设 根据生活经验可以猜想电流通过导体时产生的热量多少可能跟导体的电阻大小、通过导体的电流大小以及通电时间有关。 设计并进行实验 （1）如图甲所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化（转换法：产生的热量多少，通过U型管液面高度的变化反映出来）。两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边密闭容器中电阻丝较大。将两容器的电阻丝串联起来接到电源两端，通电一段时间后，发现右边U型管中的液面高度变化大于左边的。 （2）如图乙所示，两个密闭容器中电阻丝的电阻一样大，在右边容器的外部，将另一个相同的电阻丝和容器内的电阻丝并联，然后与左边容器内的电阻丝串联接入电路，在通电时间相同的情况下，我们发现左边的U型管中的液面高度变化大于右边的。 分析论证 （1）如图甲，两容器中电阻丝阻值不同，通过它们的电流相同，通电时间相同（控制不变的量：电流、通电时间；变化量：电阻），右边的U型管中的液面高度变化大于左边的，说明右边容器中电阻丝的热量多。这表明：在电流相同、通电时间相同情况下，电阻越大，电阻产生的热量越多。 （2）如图乙，两容器中的电阻丝阻值相同，根据串并联电路电流的规律可知，通过左边容器的电阻丝电流大于通过右边容器中电阻丝的电流，通电时间相同（控制不变的量：阻值、通电时间；变化量：电流），左边U型管中的液面高度变化大于右边的，说明左侧容器中的电阻丝产生的热量多。 （3）由常识可知，在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多。 实验结论 电流通过导体产生的热量跟导体的电阻、通过导体的电流和通电时间有关，导体电阻越大、通过导体的电流越大、通电时间越长，产生的热量就越多。 二、焦耳定律 1．内容：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。这个规律叫做焦耳定律。 2．公式：，在国际单位制中，电热的单位是焦耳，符号“” 3．适用范围：焦耳定律适用于所有电路的电热计算，使用时各物理量单位要分别统一为。 4．焦耳定律的理论推导：电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有转化为其他形式的能，那么电流做功产生的热量Q等于电能的消耗量，即，再根据欧姆定律可知，。可见，当消耗的电能全部用来产生热量时，根据电功公式和欧姆定律推导出来的电流发热规律与焦耳定律实验得出的焦耳定律是一致的 5．纯电阻电路焦耳定律：电能全部转化为内能。、 6．非纯电阻电路焦耳定律：电能转化机械能和内能。 （计算总能量）、（计算内能）、（计算其他形式的能） （计算总功率）、（计算热功率）、（计算其他形式能的功率） 7．串并联电路中焦耳定律 （1）在串联电路中，根据可知，电热与电阻成正比，即； （2）在并联电路中，根据可知，电热与电阻成反比，即 8．电热的防止和利用 （1）电热的利用：电热器是利用电流的热效应来工作的设备。如家里的电暖器，电饭锅，电炉子等。 （2）电热的防止：如电视机上的散热孔，电脑机箱内有小风扇，电动机外壳有许多散热片等。 1．（2024·四川乐山·中考真题）如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位，图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为，则R1= ；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1A，通电1min产生的热量为 J。 考点四 家庭电路与安全用电 一、家庭电路 1．家庭电路的组成 基本组成 家庭电路主要由两根进户线、电能表、总开关、熔断器、用电器、开关、导线等组成 图示 各部分作用及连接 进户线 连接户外供电电路的电线，通常有两根，分别是火线和零线 电能表 电能表安装在进户线之后，总开关之前，用来度量住户某一段时间内所消耗的电能 总开关 安装在电能表之后，用以控制整个电路的通断 保险 装置 安装在总开关后的火线上，起到保护电路的作用；常见的保险装置有保险丝和空气开关两种，当短路中电流过大时，保险丝会熔断，空气开关会自动断开 用电器 利用电能工作的器件，工作时将电能转化为其他形式的能；在家庭电路中，常见的用电器有电灯、电冰箱、洗衣机、空调器等；各用电器并联在电路中 插座 包含双孔插座和三孔插座，主要用于给各用电器供电，要并联在电路中 支路 开关 可以控制各支路的通断，安装时应串联在火线与被控制的用电器之间 2．家用电器的连接 （1）为了保证每个用电器都能独立工作，各个用电器都是一端接在火线上，另一端接在零线上，即这些用电器是并联的。 （2）家庭电路中火线和零线之间的电压为220V。在正常情况下,零线和大地之间的电压为零，火线和大地之间的电压为 220 V。 3．三线插头和三线插座 （1）三线插头先和用电器的金属外壳相连，插入插孔后再和室外的大地相连，万一用电器的金属外壳带电，电流就会流入大地，不会对人体造成伤害。 （2）接线方法：左零右火上接地，如下图。 4．测电笔 （1）作用：辨别火线和零线、检测电气设备外壳是否带电； （2）结构：常见的试电笔有钢笔式和螺丝刀式两种，其结构如下图所示。 （3）工作原理：试电笔氖管中充有氖气，两端是两个金属电极。使用试电笔时，手按住金属笔卡（或笔尾金属体），当笔尖接触到火线时，火线、试电笔、人体与大地之间构成一个回路，有电流通过试电笔氖管，试电笔中的氖管发出红光 （4）注意：当测电笔的笔尖接触电线时，绝不允许用手或身体的其他部位再去接触笔尖。 5．连接家庭电路 连接顺序 电能表、总开关和保险装置三个组成部分的安装顺序不能颠倒，且保护装置要串联接在火线上 插座与用电器 庭电路中的插座、用电器等并联在电路中 用电器与开关 用电器与控制用电器的开关串联，且开关要接在火线和用电器之间（开关断开后用电器不带电，可防止触电） 插座 双孔插座，接线规则是“左零右火”；三孔插座，接线规则是“左零右火上接地” 螺口灯泡 螺口灯泡的螺旋套接零线，顶端中心金属片接火线（可预防换灯泡时碰到螺旋套触电） 二、安全用电 1．保险丝 作用 电流过大时，自动熔断，以保护用电器和人身安全 制作材料 一般为电阻较大、熔点较低的铅锑合金 原理 保险丝的电阻较大而熔点较低，当电路中通过较大电流时，保险丝会产生较多的热量，使温度达到熔点自动熔断，从而切断电路，起到保护电路作用 选用原则 保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作时的电流 熔断原因 （1）电路总功率过大；（2）电路中发生短路 连接方式与安装 保险丝与被保护的电路串联，保险丝安装在总开关之后 注意事项 电路发生故障导致保险丝熔断时，首先应查清导致保险丝熔断的原因，在排除故障后才能恢复供电 若无特别的原因，更换保险丝时要注意替换成相同规格的保险丝 家庭电路中的保险丝不能用铁丝、铜丝代替，因为铁丝、铜丝的熔点高，在电流过大时不易熔断，起不到保护电路的作用 三、防止触电 1．安全电压 只有不高于36V的电压对人体才是安全的。我国家庭电路的电压是220V，工厂用的动力电压是380V，高压输电线路的电压高达10~500kV，这些都远远超出了安全电压，因此人一旦发生触电，就会有生命危险。 2．触电方式 （1）单线触电是人体接触火线或漏电的用电器等,使人体、大地和电网中的供电设备构成闭合回路。 （2）双线触电是人体的两个部位(如两只手)分别接触火线和零线，使人体与电网中的供电设备通过导线构成闭合回路。 3．安全用电原则 （1）不接触低压带电体，不靠近高压带电体； （2）更换灯泡，搬动电器前应断开电源开关； （3）不弄湿用电器，不损坏绝缘层； （4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换； （5）有金属外壳的用电器要有接地线。 1．（2024·陕西·中考真题）如图，是规范连接的家庭电路的一部分。下列说法正确的是（   ） A．a点所在的进户线是零线 B．若e点所在导线断路，三孔插座仍可安全使用 C．断开开关S，用测电笔检测d点时，氖管发光 D．闭合开关S，灯泡L不发光，是因为导线bc间断路 题型一 电能表与电功 ►考向01 电能表计算电能 1．（2024·重庆·中考真题）如图所示，小欣同学家电能表4月底的示数是 kW·h；若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃，则电热水壶的加热效率为 ％。[] 2．（2024·四川广元·中考真题）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量电流的仪表 B．电能表允许通过的最大电流是10A C．电能表表盘示数为10226kW•h D．电饭煲正常工作10min，消耗电能 ►考向02 电功及其计算 3．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）如图所示电路中，，则闭合开关后，通过R1与R2的电流之比是 ，R1与R2两端的电压之比是 ，相同时间内R1与R2的消耗的电能之比是 。 4．（2024·贵州·中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电压表示数为2V。求： （1）定值电阻两端的电压为多少伏。 （2）通过定值电阻的电流为多少安。 （3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。 题型二 电功率 ►考向01 电功率与电功 （1）电功率与电功是两个不同的概念：电功是表示电流做功多少的物理量，其单位是kW·h或J；电功率是电功与通电时间的比值，表示电流做功的快慢，其单位是kW或W。 （2）纯电阻电路中电功率计算公式的选用技巧 1）两个电阻串联接入电路，因串联电路中电流相同，比较两个电阻的电功率时优先考虑用公式； 2）两个电阻并联接入电路，因并联电路两电阻两端电压相同，比较电阻电功率时优先考虑公式； 3）若已知电阻两端电压和通过电阻的电流，优先考虑公式P=UI。 5．（24-25九年级上·山东济南·期中）以下是小丽做的有关电功和电功率的课堂笔记，其中不正确的是（　　） A．电流做功的过程就是消耗电能的过程 B．电功率是表示电流做功多少的物理量 C．用电器消耗电能越多则电流做功越多 D．焦耳、千瓦时都是电功和电能的单位 6．（24-25九年级上·广西南宁·阶段练习）关于电功和电功率，下列说法正确的是（　　） A．用电器消耗电能越快，电功越大 B．电功率是表示电流做功多少的物理量 C．用电器将电能转化为其他形式的能越多，电功率越大 D．用电器的电功率越大，电流通过该用电器所做的功越快 ►考向02 额定功率与实际功率 额定功率和实际功率的桥梁—电阻：当用电器的电阻大小不变时，可先由额定参数求出用电器的电阻，然后再结合实际工作时的电压、电流，利用公式或计算出实际功率。 7．（24-25九年级上·河北石家庄·阶段练习）将一只标有“6V 3W”字样的小灯泡与一个阻值为12Ω的定值电阻串联后接到12V的电源两端，闭合开关后，小灯泡的实际功率 （选填“大于”“小于”或“等于”）3W。将这只灯泡和标有“2.5V  0.5A”字样的小灯泡同时接入同一电路中，两灯均正常发光，此时两灯是 联的。 8．（24-25九年级上·河南郑州·期中）小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水用时比白天用时长，晚上他进行了测量，关掉家里其它用电器，仅让“220V880W”的电热水壶单独工作。他观察到家里电能表（如图）1min内转了40转，则晚上烧热水时电热水壶的实际功率为 W，电路的实际电压 额定电压。（填“高于”或“低于”） ►考向03 比较小灯泡的亮度 （1）“正常发光”即小灯泡正常工作，在额定电压下以额定的功率工作。 （2）判断灯泡亮度的方法：比较灯泡的亮度实际上就是比较灯泡的实际功率的大小。 1）在串联电路中，由可知，电流相等，电阻大的灯泡实际功率大，亮度高； 2）在并联电路中，由可知，电压相等，电阻小的灯泡亮度高。 （3）两个灯泡的安全：为保护灯泡不会损害，当两个灯泡串联时，电路中最大的电流取小的额定电流，而且电阻大的灯泡亮；当两个灯泡并联时，电路中电源电压取小的额定电压，而且电阻小的灯泡亮。 9．（24-25九年级上·河南商丘·阶段练习）将灯泡L1标有“6V 6W”和L2标有“12V 6W”（假设灯泡电阻保持不变），连接在电压为6V的电源上，闭合开关后两灯都能发光，下列说法正确的是（　　） A．串联接入电路，L2能正常发光 B．串联接入电路，L1更亮 C．并联接入电路，L1能正常发光 D．并联接入电路，L2更亮 10．（24-25九年级上·黑龙江牡丹江·阶段练习）A、B两个灯泡分别标有“6V  3W”和“3V  3W”的字样。现将A、B两个灯泡按图甲、乙两种方式连接，电源电压相同（不考虑温度对灯丝电阻的影响），下列说法正确的是（　　） A．图甲中A灯比B灯亮 B．图乙中A灯比B灯亮 C．图甲中A灯比图乙中A灯亮 D．图甲中的总功率比图乙中的总功率要大 ►考向04 电功率的动态电路分析 11．（24-25九年级上·重庆渝中·阶段练习）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，电压表的示数 ，电路的总功率 。（选填“变小”、“不变”、“变大”） 12．（24-25九年级上·河南商丘·阶段练习）如图所示电路，电源电压恒定，闭合开关，在滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数不变 B．电流表示数变大 C．电压表和电流表示数的比值变小 D．电阻R消耗的电功率变小 ►考向05 电功率极值、范围型计算 （1）开关类动态电路中电功率的计算 1）根据开关的通、断确定电路的连接方式；2）明确电流表、电压表测量的对象；3）画出等效电路，在图中标出相应的物理量；4）根据欧姆定律、串并联电路的特点及电功率计算公式进行求解。 （2）电功率的极值 1）对整体电路：应电源电压不变，由公式可知，电路中总电阻最大时，电路总功率最小；电路中总电阻最小时，电路总功率最大； 2）对电路中某一用电器（电阻不变）：由P=I2R可知，当通过它的电流最大时，其电功率最大；当通过它的电流最小时，其电功率最小。 13．（2024·山东威海·中考真题）如图所示，电源电压恒定，电流表的量程为“0~3A”，。只闭合开关S，滑动变阻器R（40Ω  1A）的滑片P处于中点时，小灯泡L（3V  1.8W）正常发光，则电源电压为 V。当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，该电路消耗的最大功率为 W（不考虑灯丝电阻的变化）。 14．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）（多选）如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V，滑动变阻器铭牌标有“50Ω  1A”字样，电流表选用0~3A量程。先闭合开关、断开开关，此时小灯泡正常发光；保持开关闭合，再闭合开关，当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时，电流表的示数为0.8A。则保持开关、都闭合，忽略温度对灯丝电阻的影响，使用过程中元件完好，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A．将滑动变阻器的滑片向右移动，小灯泡实际功率不变 B．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50Ω C．通过电流表的电流最小值为0.72A D．电路的总功率最大值为9.6W ►考向06 测量小灯泡的电功率 15．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）小江发现家里不同房间的灯亮度不同，猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干，测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。 （1）小江选择两节新干电池进行实验，连接的实物电路如图甲所示，请在方框内画出对应的电路图。 （2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出电流表示数，将数据记入表格。继续移动滑片，即使将滑片移动到阻值最小的位置，小灯泡两端电压也无法达到2.5V，解决的办法是 。 （3）问题解决后，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。 （4）继续移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压为2.9V，读出电流表示数，将数据记入表格。如表所示，小江设计的表格不足之处是 。 实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况 1 2 0.26 0.52 较暗 2 2.5 正常发光 3 2.9 0.32 0.93 较亮 （5）实验表明小灯泡的亮度由 决定。 16．（2024·广西·中考真题）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器 （选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 ，小灯泡的额定功率为 W； （3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 （选填“增大”或“减小”）。 （4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。 答： 题型三 电热器 电流的热效应 ►考向01 探究电流热效应的因素 17．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素。甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤油，电阻丝、、浸没在煤油中，其中、。闭合开关前，记录下煤油的初温度，开关S接a、调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为1A，记录下第100s和第200s时甲容器中煤油的末温度t；开关S接b，调节滑片P，使电流表的示数为0.5A，记录下第200s时乙、丙容器中煤油的末温度t，断开开关，结果如下表，比较序号①②可得：当通过导体的电流和导体的 相等时，导体产生的热量与通电 有关。比较序号②和 可知导体产生的热量与电流大小有关。实验中，电阻产生的热量为 J。 序号 电阻 I/A 时间/s /℃ t/℃ ① 1 100 20 34 ② 1 200 20 48 ③ 0.5 200 20 27 ④ 0.5 200 20 34 18．（2024·江苏南京·三模）为了探究影响电热的因素，小明先设计了如图所示电路，烧瓶中盛有一定质量的煤油，R甲>R乙。 (1)通电一段时间后，比较两烧瓶 （选填“温度计的示数”或“加热时间”），则可以探究出电热与 的关系。观察发现甲烧瓶中温度计的示数大，可得到结论 ； (2)本实验通过以两金属丝串联的方式，控制 相同；还因为导体产生的热量不易直接观察，便把导体产生热量的多少转换为 ，为了保证这种转换的科学性，实验中采取的措施是煤油的 相同。 ►考向02 电热的简单计算 19．（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）一个密封盒的表面可见两个接线柱、一个定值电阻R1和一个电阻箱R2的旋钮，盒内没有其他用电器。小明想探究R1和R2的连接方式，连接了如图所示的电路，电源电压恒定，做了三次实验，数据记录如表格所示，则下列说法正确的是（　　） 实验序号 变阻器电阻R/Ω 电流表示数I/A ① 5 0.6 ② 10 0.4 ③ 20 0.3 A．R1和R2是串联在一起的 B．电源电压是12V C．R1的阻值是5Ω D．第一次实验电阻箱R2工作1min产生48J热量 20．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡L正常发光。 (1)求灯泡L正常发光时的电流； (2)滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； (3)接着将开关S1拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡L的电功率。 ►考向03 多挡电器电热的计算 解答多挡电路类试题时，要注意以下几点： （1）多挡电路问题的实质，就是求解多挡电路的实际功率； （2）电压一定时，根据可知，当总电阻最小时，实际功率最大，发热最快，是高温挡；当总电阻最大时，实际功率最小，发热最慢，是低温挡。 21．（2024·内蒙古赤峰·中考真题）电饭煲是常用的家用电器，它是利用电流的 效应工作的。某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能，简化电路如图，。当该电饭煲处于“加热”挡工作10min，其消耗的电能是 J。 22．（2024·黑龙江绥化·中考真题）一款电热水龙头的简化电路如图甲所示，表格是它铭牌上的参数。电源电压恒定不变，和为发热电阻，当开关S、均闭合时，通电20s电热水龙头产生的热量是 J。电阻和的阻值之比是 。 额定电压 220V 额定功率 高温挡 2200W 低温挡 440W 题型四 家庭电路与安全用电 ►考向01 家庭电路的组成及作用 23．（24-25九年级上·河南·阶段练习）图是家庭电路示意图，下列说法正确的是（   ） A．电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表 B．保险盒内的保险丝熔断后，可以用铜导线或者铁导线代替 C．使用试电笔时，要用手指按住笔尾金属体，然后用笔尖接触被测导线 D．控制灯泡的开关和它所控制的灯泡，位置可以互换 24．（2024·福建莆田·一模）如图是家庭电路的一部分，关于该电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．图中①位置应为总开关，②位置应为电能表 B．如果灯泡断路，③处的保险丝会熔断 C．位置④的插座中没有电流通过，可以直接用手触碰右侧插孔中的金属片 D．闭合开关S，灯正常发光，正确使用试电笔接触a处导线，氖管不会发光 ►考向02 家庭电路故障分析 25．（2024·海南·中考真题）某同学想把两盏“220V  60W”的电灯和一个插座接入家庭电路中，他设计的电路图如图所示，若闭合开关和，下列现象会出现的是（    ） A．两盏灯同时烧坏 B．两盏灯正常发光 C．只有正常发光 D．在插座上插上一盏“220V  30W”的台灯，台灯能正常发光 26．（2024·内蒙古·中考真题）如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　） A．火线与地线之间的电压是380V B．灯泡L和开关S的位置可以互换 C．断开开关S后，用试电笔接触A点时氖管会发光 D．洗衣机接入三孔插座P后，其外壳与零线相连 ►考向03 家庭电路的连接 27．（2024·青海西宁·中考真题）请你利用所学的物理知识，先根据试电笔的发光情况判断零、火线（电路无故障），并标在图的括号中；再用笔画线代替导线，将三孔插座正确接入电路。 28．（2024·吉林·中考真题）如图所示，请用笔画线表示导线，将电灯和插座接入家庭电路中。 ►考向04 安全用电 29．（2024·内蒙古通辽·中考真题）在使用电和天然气等清洁能源时，要注意安全。下列说法正确的是（　　） A．当发现有人触电时，应立即打电话报警 B．当发现因电起火时，应立即用水浇灭 C．当闻到燃气异味时，应立即打开电灯寻找泄漏处 D．当闻到燃气异味时，应立即打开门窗关闭燃气阀门 30．（2024·山东东营·中考真题）下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．在同一个插座上同时使用多个大功率用电器 B．发现有人触电，立即用手将触电者拉离 C．手机充电完成后，立即拔下充电器 D．使用三孔插座时不接地线 基础巩固 1．（2024·广西·中考真题）如图所示的插座最好安装在较高处，防止幼儿玩耍时因接触 而触电；三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接 ，避免接触用电器带电的金属外壳而触电。（两空均选填“火线”“零线”或“地线”） 2．（2024·宁夏·中考真题）我国城乡一些老旧小区家庭供电线路线芯横截面积未达到《民用建筑电气设计标准》要求，需要对这部分电路进行改造。 （1）因为输电线有电阻，会有电能损耗，这主要是由于电流的 效应引起的。 （2）改造的主要内容是把电线线芯换成更粗的，请用物理知识解释这样做的目的。 3．（2024·吉林·中考真题）小明在家煮饭时，闻到了米饭的香味，这是 现象。他使用的电饭锅额定功率是1000W，正常工作10min消耗的电能为 J。 4．（2024·四川眉山·中考真题）小龙和父亲一起为家里安装电灯，连接的部分电路如图甲，A、B两接线点，与火线相连的是 点；家里电能表如图乙，原有用电器的总功率是3600W，从电能表使用的角度考虑，还能添加用电器的总功率不超过 W。 5．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）两个电阻串联在电路中，，两端的电压为1V，通过的电流为 A，两端的电压为 V，通电5min，上产生的热量为 J。 6．（2024·安徽·中考真题）如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 J。 7．（2024·江苏淮安·中考真题）下列做法中，不符合安全用电原则的是（    ） A．发现有人触电迅速切断电源 B．用湿抹布擦正在发光的灯泡 C．将电冰箱外壳接地 D．先断开电源再灭火 8．（2024·山东菏泽·中考真题）下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．洗衣机 C．电脑 D．电饭煲 9．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，用测电笔检测插座中是否有“电”，下列操作错误的是（   ） A．笔尖插入插座 B．笔尖接触火线 C．手接触笔尖金属体 D．手接触笔尾金属电极 能力提升 10．（2024·山东潍坊·中考真题）图示为某家庭电路示意图，关于该家庭电路，下列说法正确的是（    ） A．导线b是火线 B．电能表上计数器示数的单位是千瓦 C．空气开关跳闸，原因可能是电路中出现短路 D．正确使用试电笔插入三孔插座的某一孔，氖管灯不亮，该孔一定接零线 11．（2024·内蒙古通辽·中考真题）小明家原有用电器的总功率是3800W，又新购买了电热水器和空调各一台，热水器的铭牌上标有“220V 2200W”字样，空调的铭牌上标有“220V 1900W”字样，他家的电能表如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．电热水器是利用电流热效应工作的 B．单独使用空调比单独使用热水器电能表表盘转速快 C．正常使用相同时间，热水器比空调消耗的电能多 D．小明家现有的用电器可以同时使用 12．（2024·山东济南·中考真题）如图所示，是“220V  15W”的LED灯和“220V  15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．灯两端的实际电压：LED灯低于白炽灯 B．相同时间产生的内能：LED灯多于白炽灯 C．相同时间消耗的电能：LED灯少于白炽灯 D．电能转化为光能的效率：LED灯高于白炽灯 13．（2024·青海西宁·中考真题）如图甲所示为某品牌电热水壶的简化电路，有加热和保温两挡，和均为阻值不变的发热电阻丝。某次将质量为2kg，初温为20℃的水加热了4min，电热水壶的加热效率为87.5%，电功率与时间的关系图像如图乙所示[水的比热容]，下列说法正确的是（   ） A．当开关S接2时，电热水壶处于加热状态 B．的阻值为110Ω C．加热4min后，水的末温为70℃ D．水吸收的热量为 14．（2024·山东淄博·中考真题）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到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。下列说法中（    ） ①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10Ω ④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J A．只有②③正确 B．只有①③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 15．（2024·山东德州·中考真题）如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V 　1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15　1A”字样，定值电阻R1阻值为10，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响，在保证电路元件安全的前提下，下列说法错误的是（　　） A．小灯泡正常工作时电流为0.5A B．当开关S1、S2、S3断开，S闭合时，R2接入电路的最小阻值为3 C．当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路总功率最小值为3.375W D．当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R2接入电路的最大阻值为15 16．（2024·四川巴中·中考真题）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是（   ） A．通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶2 B．R1、R2两端的电压之比U1∶U2=2∶1 C．相同时间R1、R2消耗电功之比W1∶W2=1∶2 D．R1、R2的电功率之比P1∶P2=2∶1 17．（2024·四川巴中·中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图像。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（   ） A．电源电压为6V B．R的电阻为5Ω C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W D．闭合S时，电路的总功率为6W 18．（2024·山东泰安·中考真题）如图甲所示电路，电源电压保持不变，电阻，图乙为小灯泡L的关系图象。当只闭合开关时，电阻功率为，电流表示数为，电路的总功率为；当开关、闭合，断开时，电流表示数为，电路的总功率为；当开关闭合，断开时，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为，电路的总功率为。已知，下列说法中（    ） ①    ②    ③    ④ A．只有②④正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确 19．（2024·内蒙古·中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．b曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像 B．电源电压为8V C．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 D．灯泡的额定功率为3.5W 20．（2024·山东日照·中考真题）小明在电学学习中，对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏，他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。 (1)在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你在答题卡的甲图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； (2)要完成该实验，滑动变阻器应该选用以下哪种规格：______（填下列选项前的字母）； A．20Ω，0.5A B．40Ω，0.2A C．50Ω，1A (3)改正电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大；移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，可能是定值电阻发生 （填“断路”或“短路”）； (4)更换正常电阻后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像，分析图像，你认为 （选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是： ； (5)改正错误后，他们都正确完成了实验，并记录相关数据，描绘出合理的图像，据此得出结论：在电压一定时， ； (6)实验二：为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置（电源、开关未画出）。图丙是控制通过导体的电流和通电时间相同，探究 对产生热量多少的影响；图丁是控制导体电阻和通电时间相同，探究 对产生热量多少的影响。这两套装置进行实验的过程中都采用的研究方法是 。 21．（2024·青海西宁·中考真题）如图所示的电路，电源电压保持6V不变，小灯泡L标有“6V  3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~3V，电阻，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。求： (1)小灯泡的电阻； (2)只闭合开关、，接入电路中的电阻为8Ω时，通电100s电路消耗的电能； (3)当所有开关都闭合时，电流表的示数； (4)在保证电路安全的情况下，此电路的最小功率。 22．（2024·山东济宁·中考真题）医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒，不同的器械所要求的温度、压强不同。图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图（虚线框内为锅内部分），电源电压恒为。 按要求回答下列问题： (1)若对总质量为、初温为15℃的钢制器械进行消毒，消毒温度达到115℃时，求器械吸收的热量；[] (2)为阻值随所受压强大小而变化的可变电阻，其阻值与气压的关系如表1所示，为显示锅内气压大小的仪表（实质是电流表）。当锅内气压等于（个标准大气压）时，显示的气压为0，则气压表零刻度线应标在电流表刻度盘的多少毫安处? 表1 气压 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 … 电阻 200 170 150 140 132 … 表2 温度 100 105 110 115 120 … 电阻 120 110 100 90 80 … (3)为阻值随温度而变化的可变电阻，其阻值与温度的关系如表2所示，为显示温度的仪表（实质是电流表）。当显示气压大小为1.4atm、显示温度为110℃时，求电路的总功率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$