专题07 欧姆定律、电功率（讲练）-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测（湖南专用）

模块三 电学 专题07 欧姆定律、电功率 目 录 01考情透视·目标导航 1 02知识导图·思维导航 2 03核心精讲·题型突破 3 考点一 欧姆定律 3 【真题研析】 3 ►考法01 探究电流与电压、电阻的关系 3 ►考法02 欧姆定律 5 ►考法03 电阻的测量 6 ►考法04 欧姆定律在串、并联电路中的应用 8 【核心精讲】 10 知识点01 欧姆定律 10 知识点02 电阻的测量 10 知识点03 欧姆定律在串、并联电路中的应用 11 【命题预测】 12 考点二 电功率 18 【真题研析】 18 ►考法01 电功 18 ►考法02 电功率 19 ►考法03 测量小灯泡的电功率 21 ►考法04 焦耳定律 23 【核心精讲】 24 知识点01 电功和电功率 24 知识点02 测定小灯泡的电功率 25 知识点03 特殊方法测量小灯泡的电功率 25 知识点04 焦耳定律 26 【命题预测】 27 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 01考情透视·目标导航 考点要求 课标要求 命题预测 欧姆定律 3.4.2 知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定律。 欧姆定律考点常以选择题、填空题、计算题和实验探究题的形式进行考查。考查的命题点有：欧姆定律的内容、表达式及变形式的理解；探究电流与电压、电阻关系的实验；欧姆定律在串、并联电路中的应用，如求解电路中的电流、电压、电阻，分析动态电路，判断电路故障等 。常结合生活实例、电路实物图、U-I图像等呈现。其中，欧姆定律在串、并联电路中的综合计算，以及探究电流与电压、电阻关系的实验是考查热点。 欧姆定律在串、并联电路中的应用 电阻的测量 4.1.9 用电流表和电压表测量电阻。 电阻的测量常以实验探究题、选择题、填空题的形式考查。考查命题点有：伏安法测电阻的实验原理、实验电路连接、实验步骤、数据处理与分析；滑动变阻器在实验中的作用；利用串联、并联电路特点及欧姆定律进行特殊方法测电阻（如伏阻法、安阻法、等效替代法等 ）。常结合实验电路图、实物图、实验数据表格等呈现。其中，伏安法测电阻的实验操作细节、故障分析，以及特殊方法测电阻的电路设计与原理分析是考查热点。 电功和电功率 3.4.5结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 电功和电功率、焦耳定律常以选择题、填空题、计算题、实验探究题形式考查。考查命题点有：电功和电功率的概念、公式（W=UIt、P=UI 等）及单位换算；电能表的读数与相关计算；额定功率与实际功率的分析计算；焦耳定律（Q=I²Rt ）及应用；测量小灯泡电功率的实验。常结合生活用电、电路实物图、图像等呈现。其中，额定功率与实际功率分析、电功率综合计算、测量小灯泡电功率的实验是考查热点。 测量小灯泡的电功率 焦耳定律 3.4.6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。 02知识导图·思维导航 03核心精讲·题型突破 考点一 欧姆定律 【真题研析】 ►考法01 探究电流与电压、电阻的关系 1．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节（每节1.5V，串联使用），开关、滑动变阻器（20Ω  2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（　　） ①用1节干电池作为电源 ②将设定加在电阻两端的电压调整为2V ③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 ④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 A．只有①② B．只有①④ C．只有③④ D．只有①③④ 2．（2023·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　） A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是：电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 3．（2024·山东德州·中考真题）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω  2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。 （2）连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是_________（填序号）。 A．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．定值电阻R短路 （3）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I-R图像： ①其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其值为 ； ②由实验图像可得出结论：在电压一定时， 。 （4）实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是_________（填序号）。 A．调高电源电压 B．将电压表改接到滑动变阻器两端 C．在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻 （5）实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图，实验操作如下： ①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1； ②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2； ③则Rx= （用R0、U1、U2表示）。 4．（2024·四川巴中·中考真题）图甲是小明探究电流与电压、电阻的关系的实验电路图，选用的实验器材有电源（3V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器（20Ω  2A）、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻、开关导线若干。 （1）探究电流与电压的关系 ①根据图甲将图乙实物电路连接完整（要求滑片向左移动时电流表示数变大）；（ ） ②探究电流与电压的关系时要保持 不变； ③实验中滑动变阻器的作用是 和 ； （2）探究电流与电阻的关系 ①在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，保持滑片位置不变，闭合开关后将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为U； ②当AB间换接20Ω电阻时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都无法达到U。为了完成实验，U的取值不能小于 V； ③下表为实验得到的数据。请分析，第3组实验数据不符合“导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”的实验规律，是由 （选填“测量错误”或“测量误差”）造成的。 实验序号 R/Ω I/A 1 5 0.40 2 10 0.20 3 20 0.11 ►考法02 欧姆定律 5．（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 6．（2024·山东济宁·中考真题）图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是（  ） A．甲为灯泡L的图线 B．当电压为0时，L与R的阻值均为0 C．将L和R并联在的电源两端，电路总电阻为 D．将L和R串联在的电源两端，L的功率为 7．（2024·青海西宁·中考真题）如图所示是和两个定值电阻的U－I图像，由图像可知 ；若将和串联接在6V的电源两端，电路中的电流为 A；若将和并联接在6V的电源两端，通电10s电路产生的热量为 J。 8．（2024·山东淄博·中考真题）如图所示电路，灯L标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.6A，灯L正常发光，灯L的电阻为 Ω，电压表的示数为 V；当开关S2、S3断开，S1闭合时，灯L与电阻R的连接方式为 ，电流表的示数为 A。 ►考法03 电阻的测量 9．（2024·重庆·中考真题）小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是（　　） A．图中的甲是电压表、乙是电流表 B．将滑片P向左移时R的功率增大 C．一次实验就能精确测出R的阻值 D．电流0.4A时，R一分钟发热0.8J 10．（2024·四川成都·中考真题）小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是 。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下一步操作应该是 。 11．（2024·青海西宁·中考真题）小宁和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中，选用额定电压为2.5V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω  1A）、开关、导线等实验器材进行实验。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮。 （2）连接电路时，开关应该 ，滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。 （3）闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现两个电表指针都左右摆动，同时看到小灯泡闪烁，用手捏紧滑动变阻器的滑片后，电路恢复正常，则电路故障的原因可能是 。 （4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并绘制出图乙所示的I－U关系图象。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光，此时的电阻为 Ω。 （5）同学们交流后，发现该实验还可以测量小灯泡的电功率，并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率的四分之一，其根本原因是 。 12．（2024·山东泰安·中考真题）某同学利用有关器材测量定值电阻的阻值。可选用的器材有电源（电压恒为）、三个滑动变阻器（规格分别为a：“”、b：“”和c：“”）、电流表（有，两个量程）、电压表（有，两个量程）、开关、导线等。该同学根据甲电路图，进行了正确的实验操作，当滑动变阻器滑片P处于中间位置附近时，电表示数如乙图所示。请你根据以上信息回答问题： （1）实验中选择的滑动变阻器是 （选填“a”“b”或“c”）； （2）乙图中电压表的示数为 ，电流表的示数为 A，本次测量的阻值为 （精确到）； （3）请根据甲电路图，正确选择电表量程，用笔画线代替导线，完成图丙所示实物图的连接 ； （4）该同学进行了实验创新，利用阻值为的定值电阻和电压表等器材，测量的阻值。设计了如丁图所示的电路，经检查无误后进行实验。请将实验过程补充完整： ①闭合开关、，断开开关，读出电压表的示数，记为； ②保持处于闭合状态，断开开关，闭合开关，使电压表测 （选填“”或“”）两端电压，记为； ③用已知物理量和测量量的符号表示出的电阻， 。 ►考法04 欧姆定律在串、并联电路中的应用 13．（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 14．（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 15．（2024·江苏镇江·中考真题）图1是小华设计的天然气浓度测试仪，电源电压U恒为，R为定值电阻，电压表量程为，将电压表作为气体浓度的显示装置。气敏电阻阻值与气体浓度的关系如图2所示。当气体浓度增加时，的阻值将 ，电压表的示数会 。要求将电压表示数为处标为气体浓度0.5%，电阻R的阻值应为 。若长时间使用后，电源电压降低，则测量结果 （选填“大于”、“小于”或“等于”）实际的气体浓度。 16．（2024·江苏宿迁·中考真题）教室的饮水机上有两条提示语：“注意水温，谨防烫伤”和“节约用电，弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图，如图甲所示，电阻，加热时总功率为840W。线圈内阻不计，为热敏电阻，其阻值随温度的变化如表格所示，控制电路电源电压恒为3V，当电流达到0.02A时衔铁被吸合。 t/℃ 30 40 50 60 70 /Ω 220 165 130 100 83 （1）衔铁被吸合时，饮水机处于 （选填“加热”或“保温”）状态，饮水机处于保温状态时，功率为 W； （2）设定最高水温为，需要将滑动变阻器阻值调至 ；根据图乙中电能表参数，饮水机处于加热状态时，经过10min，电能表指示灯闪烁 次。 【核心精讲】 知识点01 欧姆定律 知识 概念 理解 探究电流与电压、电阻的关系 （1）探究电流与电压、电阻的关系 注意：控制 不变。 ①实验电路图如右图所示。 ②调节滑动变阻器改变电阻两端的电压。 ③多次测量。 ④结论：通过同一导体的电流与导体两端的电压成 比。 （2）探究电流与电阻的关系 注意：控制定值电阻两端的 不变。 ①实验电路图同上。 ②改变定值电阻时，调节滑动变阻器控制定值电阻两端的电压不变。 ③多次测量。 ④结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比 I-U与I-R图像： 欧姆 定律 导体中的电流，跟导体两端的电压成 比，跟导体的电阻成 比。I=/U/R 应用定律时注意：统一性、同一性、同时性、条件性。 知识点02 电阻的测量 知识 概念 电阻的测量 （1）伏安法测定值电阻的阻值 分析定值电阻的I-U图像：定值电阻电压与电流的比值不变，即 不变。 （2）伏安法测定小灯泡的电阻 分析小灯泡的I-U图像：小灯两端的电压与电流之比（电阻）不是一个 。 特殊方法测电阻 特殊方法测电阻 知识点03 欧姆定律在串、并联电路中的应用 知识 概念 电路 欧姆定律在串联 电路中的应用 （1）串联电路中电流的计算 （2） 串联电路中总电阻与分电阻的大小关系 R= （3）串联电路的分压特点 欧姆定律在并联 电路中的应用 （1）并联电路中总电流的计算 （2）并联电路中的总电阻和分电阻的关系 （3）并联电路的分流特点 【命题预测】 1．【新考法】数形结合小海按图做了一系列实验，实验记录如表格所示，下列能正确表示“电流、电压和电阻关系”的是（　　） 第一组 0.2A 0.4A 0.6A 第二组 0.1A 0.2A 0.3A 第三组 0.05A 0.1A 0.15A A． B． C． D． 2．【新考法】数形结合利用图象法可以直观地描述物理过程或物理规律，下列四个图中能正确描述导体中的电流跟它两端的电压成正比的是（   ） A． B． C． D． 3．【核心素养】科学思维小明在“自制调光灯”的实践活动中发现，“50Ω，2A”的滑动变阻器不能明显改变LED灯泡的亮度，后查阅资料发现LED灯的阻值约15×103 Ω，小明想测量LED灯的阻值，于是找了一个阻值为20×103 Ω的定值电阻及实验室常用器材，设计了以下四种测量方案，能完成测量的是（　　） A． B． C．D． 4．【新情境】科学小实验物理兴趣小组的同学利用图甲的装置探究热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系。实验过程中发现当温度升高时电流表的示数变大。下列说法正确的是（　　） A．热敏电阻由超导材料制成的 B．该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大 C．在甲图热敏电阻两端并联一个电压表，可以利用此电路测出这个热敏电阻的阻值 D．小组同学用这个热敏电阻将一个电压表改装为指针式温度计，如图乙，为了使温度升高时，电压表示数变大，应将电压表接在b、c两点间 5．【核心素养】科学思维如图电路原来均正常工作，过一会儿，两表中一表示数变大，另一表示数变小，且电路中除了灯泡L和电阻R及其连接外，电路中其他部位连接均无问题，电表也是完好的，则（　　） A．可能是灯丝短路 B．可能是灯丝断了 C．灯泡可能仍然发光 D．一定是R短路 6．知识梳理是高效复习的一种重要方法之一，小南利用如图所示的电路梳理了“研究小灯泡的电阻”的实验，下列说法中不正确的是（　　） A．实验的原理：欧姆定律 B．实验的操作：连接电路，逐渐增大电压，记录小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程 C．实验需收集的证据：小灯泡灯丝的电阻和对应的温度 D．实验结论：小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 7．如图有一个正常工作时电压为6V，电阻为12Ω的灯泡，电源电压为12V，要使这个灯泡正常发光，已知R2=36Ω，则R1的阻值为 Ω。 8．【新情境】体育活动如图甲所示是进行“坐位体前屈”体质测试的情景。小华所在项目化学习小组设计了一个功能相似的测试模型，其原理电路如图乙所示，电源电压6V不变，R0的阻值为30Ω，电阻R1用总长为30cm、粗细均匀的电阻丝制成（其电阻与长度成正比），挡板初始位置在R1最左端。闭合开关，向右推动挡板的过程中，电流表示数 （变小/不变/变大），挡板推到最右端时，电流表示数为0.05A，此时电压表示数为 V。下表为九年级女生“坐位体前屈”国家体质标准，若小华进行测试时电压表示数为3V，则她的测试等级为 。 九年级女生测试等级 不合格 合格 良好 优秀 挡板P移动距离L/cm <3.7 3.7≤L≤16.7 16.7<L<20.1 ≥20.1 9．【新素材】非遗项目如图甲，“抛绣球”是广西非遗体育项目。小壮设计了一个自动记录绣球过圈数量的装置，其简化电路如图乙，电源电压恒定，定值电阻R1=30Ω，R2是光敏电阻。闭合开关，当绣球过圈时，光线被遮挡，R2的阻值减小为10Ω，计数器计数一次，计数器两端电压随时间变化图像如图丙。则电源电压为 V，绣球没有挡住光敏电阻时，光敏电阻的功率 W。 10．【核心素养】科学探究小明同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：三节新干电池，标有“2.5V”字样相同规格的小灯泡若干，滑动变阻器“”、开关、导线若干。 （1）小明连接的电路如图甲所示，如果此时小明闭合开关，请写出他观察到的现象 ； （2）排除故障后，正确连接电路，移动滑片P依次测得6组数据如下表所示。其中第2次实验时电流表示数如图乙，此时小灯泡电阻为 Ω； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流 0.16 0.22 0.25 0.28 0.29 电阻 3.125 6.818 8.000 8.929 9.655 【交流】 （3）小明发现小灯泡电阻发生了明显变化，其原因是灯丝电阻受 的影响； （4）由表中的数据可知，小明选用的滑动变阻器铭牌中“X”最小值 ； 【拓展提升】 （5）小明又利用部分器材设计如图丙所示的电路，将电流表改装成直接测量电阻的仪表，M、N是连接待测电阻的接线柱，电流表量程选择0~0.6A，电源电压改为6V并保持不变。改装步骤如下： ①将M、N直接用导线相连，调节滑片P使电流表指针指到最大刻度，保持滑片P位置不变； ②在M、N之间接入不同待测电阻，并将表盘上刻度对应改为M、N之间所接电阻的阻值，从而完成将电流表改装成直接测量电阻的“电阻表”。请根据以上步骤分析：该“电阻表”的刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）的；在电流表0.2A刻度处应标 Ω。 11．【核心素养】科学探究同学们用如图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系，其中定值电阻R1为5Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样。 （1）检查如图甲所示的电路，发现有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确连接 。若上述错误不改正，电路各元件、器材完好且连接规范正确则在开关闭合的瞬间， 表的指针将明显偏转； （2）改正错误后，开始“探究电流与电压的关系”。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得了三组数据（如表一所示）。其中第③次实验中电压表的指针如图乙所示，其示数为 V。分析数据可得结论：在电阻一定时，导体中的电流与 ； 表一： 实验序号 电压U/V 电流I/A ① 1.2 0.24 ② 1.8 0.36 ③ 0.48 表二 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A ① 5 0.40 ② 10 0.20 ③ 20 0.10 （3）接着“探究电流与电阻的关系”，依次将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻R1、R2、R3接入AB之间完成实验，记录的数据见表二。 ①完成第 ①次实验后，断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻，继续的操作有以下四步： A．闭合开关； B．将滑动变阻器的滑片移到最右端； C．记录电流表示数； D．将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的操作顺序是 （填字母序号）； ②根据表二中的数据，电源最多只能用 节新干电池串联。 （4）实验完成后，小明和小华听老师说：欧姆那个时代，关于电压、电流、电阻还没有明确的概念，更没有精确测量它们的仪器，欧姆自己动手设计和制造仪器进行实验，发现了欧姆定律。他们深受震撼和启发，用剩余器材并增加3个开关，重新“探究电流与电阻的关系”。 ①小明设计了如图丙所示的电路准备开始探究，小华分析该电路后认为：该方案不能完成探究任务，理由是 ； ②在使用器材与小明相同的条件下，将小明设计的实验方案加以改进即可实现预定的探究目的，请说出你的改进措施 。（只需写出改进的要点，无需写出完整的改进方案） 12．如图甲所示的光敏电阻，其阻值R随光强E[光强是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大。光强用符号E表示，国际单位为坎德拉（）]的变化关系如图乙所示。把它接在图丙所示的电路中，其中R是光敏电阻，是定值电阻。 （1）光敏电阻主要是由 （选填“超导体”“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制作而成的。 （2）由乙图可知：当光强增大时，光敏电阻的阻值 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 （3）在丙图中，当光强为时，闭合开关后，电流表的示数为0.1A，电压表的示数为2V，则定值电阻的阻值为 Ω；当光强增大到时，电压表的示数 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 13．【新情境养】生产实践现长春新区创客实验小组的同学想利用一个量程为0~3V的电压表改装一个压力秤，如图甲所示是简易压力秤的电路图部分。恒流源是一个特殊的电源，其电流恒定不变，R为压敏电阻（压敏电阻在有效受力范围内），当R受到的压力变化时，其阻值的大小的变化随压力大小的变化关系如图乙所示。当压敏电阻受到的压力为50N时，电压表的示数为0.7V。当压敏电阻受到的压力变为20N时，电压表的示数为0.4V。 （1）随着压力的增大，电压表示数将 。 （2）当电压表示数为0.5V时，压敏电阻受到的压力为多少 N？（写出解题过程和必要的文字说明。） （3）为了使改装后的压力秤测量更加精准，可以将电源更换成电流更 的恒流源。 考点二 电功率 【真题研析】 ►考法01 电功 1．（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 2．（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 3．（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 4．（2024·江苏淮安·中考真题）今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“/（）”字样的电能表指示灯闪烁，用时，则空气炸锅在这内消耗的电能为 ，实际功率为 W。 5． （2024·西藏·中考真题）如图所示，从安全用电的角度考虑，巴桑家同时使用的用电器最大总功率不应超过 W。断开其他用电器，让电饭锅单独工作2min，转盘转了90转，则电饭锅的电功率为 kW。 6． （2024·江苏镇江·中考真题）如图是某电热水壶内部电加热器原理电路，它有“加热”和“保温”两挡，开关S断开，电水壶处于 挡。已知该电热水壶处于“加热”挡，通电可使标有的电能表指示灯闪烁120次，则消耗的电能为 。电热水壶“保温”挡功率为，则 。 ►考法02 电功率 7．（2024·山东青岛·中考真题）如图所示电路，开关S闭合，灯泡L1和L2均发光。若它们的阻值不同，忽略温度对电阻的影响，下列说法不正确的是（　　） A．通过A、B两点的电流不相等 B．L1和L2两端的电压相等 C．L1和L2的实际功率不相等 D．若L1断路，则L2不会发光 8．（2024·山东东营·中考真题）图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 9．（2024·山东德州·中考真题）小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（　　） A．小强家的用电总功率不得超过2200W B．若保险丝熔断，可用铁丝代替 C．a端应接零线，b端应接火线 D．三孔插座的安装符合安全用电原则 10．（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 11．（2024·山东德州·中考真题）图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡，其中R1、R2为阻值不变的电热丝，当开关S1断开、S2接a时，蒸箱处于 挡，此时通过温控开关的电流为2A，已知蒸箱的额定电压为220V，，则R2的阻值为 ，高温挡的电功率为 W。 12．（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）。 13．（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。 ►考法03 测量小灯泡的电功率 14．（2020·四川广安·中考真题）利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”字样｡闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（　　） A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因是小灯泡断路 B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱 C．当小灯泡的实际电压为2.5V时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动 D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路 15．（2023·辽宁朝阳·中考真题）小红想测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验： （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整 ； （2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，造成这一故障的原因可能是小灯泡 ； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的I-U图象，如图丙所示； （4）小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理，理由是 ； （5）小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于U额且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为R0），请将实验步骤补充完整： ①闭合S、S2，断开S1，移动滑片P使电压表示数为 ； ②闭合S、S1，断开S2，保持滑片P位置不变，读出电压表的示数为U1； ③闭合S、S1，断开S2， ，读出电压表的示数为U2； ④小灯泡正常发光时的电阻RL= （用U1、U2、U额、R0表示）。 16．（2023·辽宁营口·中考真题）小明和小亮进行“伏安法测电阻”的实验 （1）小明连接好如图甲所示的电路（电源电压恒为3V），开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移动到变阻器的 （选填“最左端”或“最右端”）； 实验中滑动变阻器除了保护电路，还有 作用； （2）闭合开关后，发现无论怎样移动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，产生这种现象的原因可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）； （3）电路故障排除后，闭合开关，移动变阻器的滑片到某一位置时，电流表的示数如图乙所示，此时的电流为 A；改变变阻器滑片的位置进行多次测量，并根据所测数据绘制的电流与电压关系的图像如图丙所示，则被测电阻的阻值为 Ω，多次测量的目的是 ； （4）小亮利用已知阻值的定值电阻 R0和电流表设计了如图丁所示的电路， 测量出了小灯泡L（额定电压为U额）的额定功率。 ①请在图丁中的虚线框内填入对应的电路元件符号；（ ） ②闭合开关S和S1，断开S2，移动变阻器的滑片，使电流表示数为 ； ③闭合开关S和S2，断开S1，保持变阻器滑片的位置不动，读出电流表的示数I； ④小灯泡的额定功率P额= 。（均用物理量符号表示） ►考法04 焦耳定律 17．（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 18．（2023·湖北省直辖县级单位·中考真题）某款电热杯有高、中、低三档，简化电路如图所示，S1、S2不能同时闭合，R1的阻值为2.5Ω。只闭合S3时，电路中的电流为2A。下列说法正确的是（   ） A．电源电压为10V B．只闭合S1、S3时，电热杯处于低温档 C．只闭合S3时，电热杯工作1min产生的热量为600J D．加热100g水，水温由25°C升高到35°C，水吸收的热量为420J 19． （2024·江苏镇江·中考真题）液冷充电桩可以提高电动汽车的充电速度。充电时导线产生的热量通过 的方式转移给周围流动的液体。物体间温差越大散热效果越好，则应 液体的流动速度。为了减少充电时导线产生的热量，在保持充电时间和电流不变的情况下，应选用长度相同、横截面积较 的铜导线。 20．（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。 21．（2024·四川广元·中考真题）如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为 ；若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为 。 【核心精讲】 知识点01 电功和电功率 知识 概念 相关理解 电能与电功 1. 电能 （1）电能的来源与利用； （2）电能的单位及其换算 国际单位： （J）。 常用单位： （kW·h）“度”。 1kW·h J。 （3）测量：电能表 2. 电功 （1）实质：电流 的过程，是电能转化为其他形式能的过程。 （2）计算公式：W=UIt 推导公式： W= W＝ W＝UIt 是普遍适用的公式；推导公式只适用于 电路； ①电能表的单位：kw·h ②如图参数“10（40）A”。表示这个电能表的标定电流为 ，额定最大电流为 。 ③“2500R/（kW·h）”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过 转； 电功率 （1）电功率 ①物理意义：表示电流做功的快慢。 ②定义：等于电功与时间之比。 ③公式：P=W/t ④单位：W、kW，1kW=1000W ⑤推导式：P＝ P=I2R = 后两个公式只适用于纯电阻电路。 （2）额定电压 额定功率 额定电压和额定功率 用电器 时的电压叫额定电压；用电器在 下工作时的电功率叫额定功率。 用电器的实际电压和实际功率：用电器 时的电压叫实际电压；用电器在 下工作时的电功率叫实际功率。 ①当U实=U额时，P实=P额，用电器正常工作； ②当U实＞U额时，P实＞P额，用电器容易损坏； ③当U实＜U额时，P实＜P额，用电器不能正常工作。 知识点02 测定小灯泡的电功率 知识 释义 测量小灯泡的电功率 （1）实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。 （2）实验原理：P = （3）实验器材与电路如图。 （3）实验结论： 小灯泡的实际功率 额定功率， 发光。 小灯泡的实际功率 额定功率，发光较 。 小灯泡的实际功率 额定功率，发光较 。 （4）特殊法测小灯泡的电功率： 注意：对小灯泡的电功率进行多次测量，不能作为小灯泡功率的平均值。 知识点03 特殊方法测量小灯泡的电功率 特殊方法测量小灯泡的电功率 方法 电路图 主要器材 操作要点 表达式 单伏法 已知小灯泡的额定电压为U额。 电源（电压未知），1个电压表，1个滑动变阻器，1个已知阻值为R0的定值电阻。 ①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光； ②闭合S、S2，断开S1，电压表测出R0与L两端的电压U合。 已知小灯泡的额定电流I额。 电源（电压未知），1个电压表，1个滑动变阻器，1个已知阻值为R0的定值电阻。 ①如图所示，闭合S，S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表示数为 I额R0 ，灯正常发光； ②闭合S，S2，断开S1，电压表测出R0与L两端的电压U合。 P额= （U合- I额R0）I额 单安法 已知小灯泡的额定电压U额。 电源（电压未知），1个电流表，1个滑动变阻器，1个已知阻值为R0的定值电阻。 ①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器R1，使得电流表示数为U额/R0，灯正常发光； ②闭合S 、S2 ，断开S1，电流表测出通过R0与L的合电流I总。 = ） 已知小灯泡的额定电流I额。 电源（电压未知），1个电流表，1个滑动变阻器，1个已知阻值为R0的定值电阻。 ①闭合S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R，使得电流表示数为I额，此时灯泡正常发光； ②闭合S、S1，断开S2，电流表测出通过R0与L的合电流I总。 P额= （I总- I额）R0I额 知识点04 焦耳定律 知识 概念与理解 焦耳定律 （1）影响电流热效应的因素： 电流越大、电阻越大、通电时间越长，电阻产生的热量越多。 （2）焦耳定律 ①内容： 电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比。 ②公式： Q = ③纯电阻电路热量的计算：Q=W Q= W总=Pt=UIt= U2t/R=I2Rt 探究热量与电阻的关系 探究热量与电流的关系 【命题预测】 1．【联系生活】家庭电路中，一个电炉的电热丝烧断后，去掉原来电热丝的，将剩下的电热丝接在同一电源上，在通电时间相同时，电热丝消耗的电能是原来的（电热丝的电阻与长度成正比，忽略温度对电热丝电阻的影响）（　　） A． B． C．6倍 D． 2．【新情境】生产实践如图所示，手机充电器在插座上未给手机充电时，内部也有电流通过。若我国每天有4×108个充电器在插座上，每个充电器每天未给手机充电的平均时间为20h，平均实际功率为0.1W，则全国一天因此浪费的电能约为（　　） A． B． C． D． 3．观察电能表，常常可以发现，电能表内铝盘的转动，有时慢悠悠，有时急匆匆。如图所示，以下说法正确的是（　　） A．如图甲此时电能表的读数为23628kW·h B．如图乙、丙，电热水壶单独接入电路，铝盘转得快；照明灯单独接入电路，铝盘转得慢 C．如图乙，与电热水壶相连导线几乎不发热，是因为通过导线的电流很小，产生热量很少 D．如图丙，照明灯上的铭牌“220V；36W”是指照明灯的实际电压220V，实际功率36W 4．【联系生活】如图甲为小明的宠物饲养箱。冬天来临小明设计了如图乙所示照明取暖系统给宠物保暖。小明使用的照明灯泡的阻值，灯泡电阻不变，取暖电阻，通过调节滑动变阻器实现饲养箱温度调节。仅闭合开关时，流过灯泡的电流为，仅闭合开关时，滑片P滑到b端，两端的电压为4V。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为16V B．的最大阻值为 C．仅闭合和仅闭合，电源的消耗功率之比为2∶1 D．仅闭合开关时，滑片P滑动过程中，的最大功率为 5．【新情境】科学节目央视节目《是真的吗》中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，其中ab、bc和cd段等长。戴好防护手套，将锡纸条两端连接电池正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列说法正确的是（　　） A．最先着火的是ab段，因为这里的电流最大 B．通过ab、bc、cd段的电流均相等，但相同时间电流通过ab段产生的热量最多 C．电流通过ab、bc、cd段相同时间产生的热量相同 D．通过ab段的电流最小，但是ab段电阻最大，相同时间内产生的热量最多 6．如图所示为某电火锅加热器的简化电路图，R1、R2均为发热电阻，开关S可以在“1”“2”间切换，从而选择不同的加热挡位。当开关S由“1”切换到“2”时，下列说法正确的是（    ） A．加热器由高温挡变为低温挡，通过的电流变小 B．加热器由低温挡变为高温挡，的实际功率不变 C．加热器由高温挡变为低温挡，两端的电压变大 D．加热器由低温挡变为高温挡，电路的总功率变大 7．【新素材】新型材料16PTC是一种新型的材料，它还具有发热、控温、耐腐蚀等功能，经常应用于3D打印材料。如图甲是的3D打印笔，其内部电路如图乙所示，是两个相同的PTC 发热电阻。打印笔工作时有快、慢两挡，当图乙中S闭合、断开时，打印笔处于慢挡，如、都闭合时，处于 挡。 8． 如图所示，这是具有加热挡和保温挡的某款电加热器的简化电路，其中发热体的阻值R1=R2=48.4Ω。当开关S置于1位置时，电加热器处于 （选填“加热”或“保温”）挡，正常工作一段时间产生的总热量为1.2×105J；然后将开关S置于2位置，让电加热器正常工作相同的时间，产生的总热量为 J。 9．在“用电流表测电流”实验中，连接电路时，电流表 （选填“串联”或“并联”）在电路中，应使电流从电流表的 接线柱流入；在“练习使用电能表”实验中，小明观察家里电能表如图所示，发现指示灯在缓慢地闪烁，此刻电表的读数为 ，他用手表测了指示灯闪烁了16次，那么内消耗了 电能。 10．【核心素养】科学探究小南利用如图的电阻和封闭有等量空气的透明容器，探究电流产生的热量与哪些因素有关。 （1）通过观察 来比较电流产生热量的多少。 （2）图甲装置中，通电1min，观察到∆h1<∆h2，则 （选填“A”或“B”）容器内电流产生的热量更多。这说明：电流产生的热量与 有关。 （3）用图乙装置可探究电流产生的热量与 的关系。 （4）小南发现家中电饭锅也是利用电流热效应，他想利用电能表测量家中电饭锅工作时消耗的电能。观察了家中的电能表如图，示数为 kW∙h。他关闭家中其他用电器，让电饭锅工作一段时间，电能表转盘转了60r，则该电饭锅消耗的电能 kW∙h。 11．【核心素养】科学探究请完成下列填空。 （1）在如图-1所示电路中，将规格不同的小灯泡L1和L2串联，是为了控制 相同，从而探究电流做功多少与 的关系； （2）利用如图-2所示装置探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于 Ω； （3）如图-3，在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，用 （填“加热时间”或“升高的温度”）反映液体吸收热量的多少。 12．【联系生活】父亲节这天，小明的爸爸给小明的爷爷买了一个电热足浴盆，如图-甲所示。其内部简化电路图如图-乙所示，其中、均为电热丝，电动机起按摩作用。足浴盆的部分铭牌信息如图-丙所示。使用步骤如下： ①开关调整到加热状态，把水加热到一定温度； ②开关调整到保温状态，把脚放入足浴盆； ③在保温状态，根据需要，闭合按摩电路开关，进行按摩。 请据此完成下列题目。 （1）为了安全起见，电热足浴盆的接线插头为 （选填“两脚插头”或“三脚插头”）。在加热状态，需要闭合的开关有 。 （2）不计热量损失，在加热状态，把的水从加热到，需要的时间是多少 ？[水的比热容为] （3）加热完成后，小明爷爷泡脚加按摩25min，共消耗多少电能 ？ 13．【新情境】生产实践某物理兴趣小组设计了一简易燃气报警器，图甲是模拟燃气泄漏检测原理图，电源电压恒为12V，为气敏电阻，其阻值随燃气浓度的升高而减小，R为可调试变阻器，气敏电阻的阻值与天然气浓度间的关系如图乙所示，当天然气浓度达到，电路中的电流为0.4A，燃气报警器报警。求： （1）燃气报警器报警时，两端的电压是多少？ （2）调试中，应将可调试变阻器R的阻值调至多少适合？ （3）报警10s整个电路消耗的电能是多少？ （4）若要适当提高燃气报警的灵敏度，请你提出一种改进建议。 1 / 31 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$模块三 电学 专题07 欧姆定律、电功率 目 录 01考情透视·目标导航 1 02知识导图·思维导航 2 03核心精讲·题型突破 3 考点一 欧姆定律 3 【真题研析】 3 ►考法01 探究电流与电压、电阻的关系 3 ►考法02 欧姆定律 8 ►考法03 电阻的测量 11 ►考法04 欧姆定律在串、并联电路中的应用 15 【核心精讲】 19 知识点01 欧姆定律 19 知识点02 电阻的测量 20 知识点03 欧姆定律在串、并联电路中的应用 21 【命题预测】 22 考点二 电功率 33 【真题研析】 33 ►考法01 电功 33 ►考法02 电功率 36 ►考法03 测量小灯泡的电功率 42 ►考法04 焦耳定律 46 【核心精讲】 49 知识点01 电功和电功率 49 知识点02 测定小灯泡的电功率 49 知识点03 特殊方法测量小灯泡的电功率 50 知识点04 焦耳定律 51 【命题预测】 51 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 01考情透视·目标导航 考点要求 课标要求 命题预测 欧姆定律 3.4.2 知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系。理解欧姆定律。 欧姆定律考点常以选择题、填空题、计算题和实验探究题的形式进行考查。考查的命题点有：欧姆定律的内容、表达式及变形式的理解；探究电流与电压、电阻关系的实验；欧姆定律在串、并联电路中的应用，如求解电路中的电流、电压、电阻，分析动态电路，判断电路故障等 。常结合生活实例、电路实物图、U-I图像等呈现。其中，欧姆定律在串、并联电路中的综合计算，以及探究电流与电压、电阻关系的实验是考查热点。 欧姆定律在串、并联电路中的应用 电阻的测量 4.1.9 用电流表和电压表测量电阻。 电阻的测量常以实验探究题、选择题、填空题的形式考查。考查命题点有：伏安法测电阻的实验原理、实验电路连接、实验步骤、数据处理与分析；滑动变阻器在实验中的作用；利用串联、并联电路特点及欧姆定律进行特殊方法测电阻（如伏阻法、安阻法、等效替代法等 ）。常结合实验电路图、实物图、实验数据表格等呈现。其中，伏安法测电阻的实验操作细节、故障分析，以及特殊方法测电阻的电路设计与原理分析是考查热点。 电功和电功率 3.4.5结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 电功和电功率、焦耳定律常以选择题、填空题、计算题、实验探究题形式考查。考查命题点有：电功和电功率的概念、公式（W=UIt、P=UI 等）及单位换算；电能表的读数与相关计算；额定功率与实际功率的分析计算；焦耳定律（Q=I²Rt ）及应用；测量小灯泡电功率的实验。常结合生活用电、电路实物图、图像等呈现。其中，额定功率与实际功率分析、电功率综合计算、测量小灯泡电功率的实验是考查热点。 测量小灯泡的电功率 焦耳定律 3.4.6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。 02知识导图·思维导航 03核心精讲·题型突破 考点一 欧姆定律 【真题研析】 ►考法01 探究电流与电压、电阻的关系 1．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节（每节1.5V，串联使用），开关、滑动变阻器（20Ω  2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（　　） ①用1节干电池作为电源 ②将设定加在电阻两端的电压调整为2V ③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 ④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 A．只有①② B．只有①④ C．只有③④ D．只有①③④ 【答案】B 【详解】由图得，定值电阻R与变阻器串联，电压表测量定值电阻R的电压，电流表测量电路电流。电源电压由2节干电池组成，定值电阻的电压为1.2V，变阻器的电压为 由串联电路电流特点与欧姆定律得 当变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时，定值电阻接入电阻最大为 则15Ω、20Ω的定值电阻无法完成实验。 ①若用1节干电池作为电源，则变阻器的电压为 由串联电路电流特点与欧姆定律得 当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时，变阻器需要接入电路中电阻为 故改用1节干电池作为电源可以完成实验，故①符合题意； ②为了继续使用前面两组数据，实验中要控制定值电阻的电压不变，则不能将设定加在电阻两端的电压调整为2V，故②不符合题意； ③④当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时，变阻器接入电阻最大为 则应在电路中串联一个电阻，电阻的阻值最小为 故③不符合题意，④符合题意，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．（2023·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（　　） A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定 B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用 C．实验的结论是：电流跟电压成反比 D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系 【答案】C 【详解】A．探究电流跟电压的关系时，由控制变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A正确，不符合题意； B．滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用，故B正确，不符合题意； C．由欧姆定律可知，电阻不变时，电流跟电压成正比，故C错误，符合题意； D．多次实验得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．（2024·山东德州·中考真题）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω  2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。 （2）连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是_________（填序号）。 A．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．定值电阻R短路 （3）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I-R图像： ①其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其值为 ； ②由实验图像可得出结论：在电压一定时， 。 （4）实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是_________（填序号）。 A．调高电源电压 B．将电压表改接到滑动变阻器两端 C．在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻 （5）实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图，实验操作如下： ①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1； ②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2； ③则Rx= （用R0、U1、U2表示）。 【答案】（1）；（2）B；（3）电压；；通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）C；（5） 【详解】（1）由图甲可知，电压表测定值电阻两端电压，滑片P向右移动时电压表示数变大，根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流变大，则滑动变阻器与定值电阻串联，滑片P向右移动时其连入电路的阻值变小，因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱连接，如图所示： （2）电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表两接线柱到电源两极之间是通路，则可能的原因是定值电阻R断路，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （3）[1][2]由图乙可知，图中阴影部分的面积为I×R，则表示的物理量是电压，其值为 I×R=0.2A×15Ω=3V [3]由图乙可知，图像上各点电流与电阻的乘积 0.6A×5Ω=3V 0.3A×10Ω=3V 0.2A×15Ω=3V 乘积为一定值，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）A．根据串联电路电流、电压特点和欧姆定律可得 则。实验时更换为的定值电阻，即变大，则变大，下一步应减小至原来的数值，可减小或增大，调高电源电压，即增大，则增大，故A错误； B．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变定值电阻两端电压，故B错误； C．在电源和开关之间串联一个的电阻，相当于增大了，则减小，故C正确。 故选C。 （5）步骤②，滑动变阻器连入电路的阻值为0，则电源电压等于此时电压表的示数；步骤①，根据串联电路的电压特点可知，两端电压 根据欧母定律可知，电路中的电流 则 4．（2024·四川巴中·中考真题）图甲是小明探究电流与电压、电阻的关系的实验电路图，选用的实验器材有电源（3V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器（20Ω  2A）、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻、开关导线若干。 （1）探究电流与电压的关系 ①根据图甲将图乙实物电路连接完整（要求滑片向左移动时电流表示数变大）；（ ） ②探究电流与电压的关系时要保持 不变； ③实验中滑动变阻器的作用是 和 ； （2）探究电流与电阻的关系 ①在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，保持滑片位置不变，闭合开关后将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为U； ②当AB间换接20Ω电阻时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都无法达到U。为了完成实验，U的取值不能小于 V； ③下表为实验得到的数据。请分析，第3组实验数据不符合“导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”的实验规律，是由 （选填“测量错误”或“测量误差”）造成的。 实验序号 R/Ω I/A 1 5 0.40 2 10 0.20 3 20 0.11 【答案】（1） ；电阻；保护电路；改变电阻两端电压，便于多次测量寻找普遍规律；（2）右；1.5；测量误差 【详解】（1）[1]滑片向左移动时电流表示数变大，则滑动 变阻器应该连接左下端，如图所示： [2]探究电流与电压的关系时需要控制定值电阻不变，从而比较定值电阻两端电流与电压的关系。 [3][4]连接电路时滑动变阻器需要处于阻值最大处，起 到保护电路的作用；探究电流与电压的关系时，通过多次调节滑动变阻器，从而改变定值电阻两端电压，获得多组实验数据;故滑动变阻器的作用是保护电路和改变定值电阻两端电压。 （2）[1]根据串联电路分压规律，每次更换大的电阻后，电压表示数会变大，需要增大滑动变阻器的阻值才能保持电阻两端电压不变，故需要向右移动滑动变阻器。 [2]根据串联电路分压规律，使用20Ω电阻时，滑动 变阻器移动到20Ω可以求得最小电压值，此时电路中电流为 则电压表最小值为 [3]第三组数据理论值为0.10A，但表中测出来的数据为0.11A，偏差值较小，是由于读数造成的测量误差。 ►考法02 欧姆定律 5．（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。 6．（2024·山东济宁·中考真题）图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是（  ） A．甲为灯泡L的图线 B．当电压为0时，L与R的阻值均为0 C．将L和R并联在的电源两端，电路总电阻为 D．将L和R串联在的电源两端，L的功率为 【答案】D 【详解】A．R为定值电阻，电流随电压的变化关系为过原点的倾斜直线；而灯的电阻随温度的变化而变化，电流随电压的变化关系为曲线，所以甲是定值电阻的I-U图像，乙是小灯泡的I-U图像，故A错误； B．电阻是导体的一种性质，与电压和电流无关，当电压为0时，L与R的阻值不为零，故B错误； C．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为6V电路中，由并联电路电压的规律，R和灯L的电压都为6V，由图知，R的电流都为0.25A，L的电流是0.5A，由并联电路电流的规律，电路中总电流为 I=I1+I2=0.25A+0.5A=0.75A 电路总电阻为 故C错误； D．R与L串联，电路各处的电流相等，由图知，当电路的电流为0.2A时，灯L的电压为1.2V，R的电压为4.8V，由串联电路电压的规律，电路的电压为 1.2V+4.8V=6V L的功率 PL=ULIL=1.2V×0.2A=0.24W 故D正确。 故选D。 7．（2024·青海西宁·中考真题）如图所示是和两个定值电阻的U－I图像，由图像可知 ；若将和串联接在6V的电源两端，电路中的电流为 A；若将和并联接在6V的电源两端，通电10s电路产生的热量为 J。 【答案】 2∶1 0.2 54 【详解】[1]由图可知，和阻值分别为 则和电阻之比为 [2]若将和串联接在6V的电源两端，电路中的电流为 [3]若将和并联接在6V的电源两端，根据并联规律可知，此时和电压均为6V，由图可知，此时和的电流分别为0.3A、0.6A，则干路电流为 则若将和并联接在6V的电源两端，通电10s电路产生的热量为 8．（2024·山东淄博·中考真题）如图所示电路，灯L标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.6A，灯L正常发光，灯L的电阻为 Ω，电压表的示数为 V；当开关S2、S3断开，S1闭合时，灯L与电阻R的连接方式为 ，电流表的示数为 A。 【答案】 10 3 串联 0.2 【详解】[1]已知灯L标有“3V 0.9W”字样，根据可知，灯L的电阻为 [2][3][4]分析电路图可知，当开关S1断开，S2、S3闭合时，定值电阻R与灯泡并联，电流表测通过R的电流，电压表测电源电压。此时灯L正常工作，因此灯L两端电压为3V，根据并联电路电压的特点可知，电源电压等于定值电阻R两端电压等于灯L两端电压，为3V，因此电压表的示数为3V。此时电流表的示数为0.6A，则定值电阻R的阻值为 分析电路图可知，当开关S2、S3断开，S1闭合时，电路中只有一条电流路径，因此灯L与电阻R串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻R两端电压。根据串联电路电阻的特点可知，此时电路的总电阻为 R总=R+RL=5Ω+10Ω=15Ω 此时电路的电流为 因此电流表的示数为0.2A。 ►考法03 电阻的测量 9．（2024·重庆·中考真题）小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是（　　） A．图中的甲是电压表、乙是电流表 B．将滑片P向左移时R的功率增大 C．一次实验就能精确测出R的阻值 D．电流0.4A时，R一分钟发热0.8J 【答案】B 【详解】A．由于使用电流表时，电流表应与被测电路串联，所以甲表为电流表；使用电压表时，电压表应与被测电路并联，所以乙表为电压表，故A错误； B．分析电路图可知，滑动变阻器与电阻R串联，将滑片P向左移时，滑动变阻器接入电路中阻值减小，由可知，电路中电流增大，由P=I2R可知，R的功率增大，故B正确； C．为了减小测量误差，应多次测量R的电阻，求平均值，故C错误； D．将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A，R一分钟发热 Q=W=UIt=2V×0.4A×60s=48J 故D错误。 故选B。 10．（2024·四川成都·中考真题）小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是 。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下一步操作应该是 。 【答案】 保护电路 移动滑动变阻器滑片 【详解】[1]为了保护电路中各元件安全，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，所以将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是保护电路。 [2]连接好电路，闭合开关后，灯泡不亮，两电表的示数均很小，说明电路是通的，只是电流比较小，导致灯泡不亮，故下一步的操作应该是移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器连入电路的阻值。 11．（2024·青海西宁·中考真题）小宁和同学们在“测量小灯泡电阻”的实验中，选用额定电压为2.5V的小灯泡、三节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω  1A）、开关、导线等实验器材进行实验。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮。 （2）连接电路时，开关应该 ，滑动变阻器的滑片调到阻值最大处。 （3）闭合开关，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现两个电表指针都左右摆动，同时看到小灯泡闪烁，用手捏紧滑动变阻器的滑片后，电路恢复正常，则电路故障的原因可能是 。 （4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并绘制出图乙所示的I－U关系图象。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光，此时的电阻为 Ω。 （5）同学们交流后，发现该实验还可以测量小灯泡的电功率，并分析出小灯泡的实际电压为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率的四分之一，其根本原因是 。 【答案】（1）；（2）断开；（3）滑动变阻器的滑片接触不良；（4）2.5；10；（5）大于 灯丝的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）由题知，灯泡额定电压为2.5V，所以电压选用0-3V量程与灯泡并联，滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器连入阻值变小，所以应将滑动变阻器右端接入电路中且与灯泡串联，实物连接如图所示： （2）为了保护电路，连接电路时，开关必须断开。 （3）在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现电表指针左右摆动，同时看到小灯泡闪烁，其原因是移动滑片引起的，所以原因可能是滑动变阻器接触不良。 （4）[1][2]由题知，灯泡额定电压为 2.5V，根据制出如图丙所示的I-U图象，灯的额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻是 （5）[1][2]灯丝电阻随灯泡两端的电压升高、灯丝的温度升高而变大，实际电压是额定电压一半时的灯丝电阻小于额定电压时的电阻，由可知，灯泡两端的实际电压为其额定电压的一半时，它的实际功率大于额定功率。 12．（2024·山东泰安·中考真题）某同学利用有关器材测量定值电阻的阻值。可选用的器材有电源（电压恒为）、三个滑动变阻器（规格分别为a：“”、b：“”和c：“”）、电流表（有，两个量程）、电压表（有，两个量程）、开关、导线等。该同学根据甲电路图，进行了正确的实验操作，当滑动变阻器滑片P处于中间位置附近时，电表示数如乙图所示。请你根据以上信息回答问题： （1）实验中选择的滑动变阻器是 （选填“a”“b”或“c”）； （2）乙图中电压表的示数为 ，电流表的示数为 A，本次测量的阻值为 （精确到）； （3）请根据甲电路图，正确选择电表量程，用笔画线代替导线，完成图丙所示实物图的连接 ； （4）该同学进行了实验创新，利用阻值为的定值电阻和电压表等器材，测量的阻值。设计了如丁图所示的电路，经检查无误后进行实验。请将实验过程补充完整： ①闭合开关、，断开开关，读出电压表的示数，记为； ②保持处于闭合状态，断开开关，闭合开关，使电压表测 （选填“”或“”）两端电压，记为； ③用已知物理量和测量量的符号表示出的电阻， 。 【答案】（1）c；（2）1.9；0.16；11.9；（3）；（4）； 【详解】（1）电源电压为6V，所以电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.9V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A，则此时变阻器阻值为 则变阻器最大阻值约为 所以实验中选择的滑动变阻器是c。 （2）[1][2][3]电源电压为6V，所以电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.9V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A，则本次测量的阻值为 （3）分析甲电路图可知，和变阻器串联，电流表测电路电流，选用小量程，电压表测电压，选用小量程，据此连接实物图如下： （4）[1][2]①闭合开关、，断开开关，和串联，电压表测电源电压，读出电压表的示数，记为； ②保持处于闭合状态，断开开关，闭合开关，连接方式不变，电压表测电压，记为； ③根据串联分压原理则有 解得。 ►考法04 欧姆定律在串、并联电路中的应用 13．（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。 14．（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。 15．（2024·江苏镇江·中考真题）图1是小华设计的天然气浓度测试仪，电源电压U恒为，R为定值电阻，电压表量程为，将电压表作为气体浓度的显示装置。气敏电阻阻值与气体浓度的关系如图2所示。当气体浓度增加时，的阻值将 ，电压表的示数会 。要求将电压表示数为处标为气体浓度0.5%，电阻R的阻值应为 。若长时间使用后，电源电压降低，则测量结果 （选填“大于”、“小于”或“等于”）实际的气体浓度。 【答案】 减小 增大 12 小于 【详解】[1]根据图2，当气体浓度增加时，Rx​的阻值将减小。这是因为气敏电阻的阻值会随着其敏感的气体浓度的变化而变化，浓度增加，电阻减小。 [2]由于电路是串联的，根据串联电路的分压特点，电阻越大，分得的电压也越大。因此，当Rx的阻值减小时，它分得的电压也会减小，而电压表与定值电阻R并联，所以电压表的示数（即定值电阻R两端的电压）会增大。 [3]当电压表示数为1.5V，且此时气体浓度为0.5%时，根据图2，可以知道此时Rx​的阻值为20Ω。由于电源电压为4V，根据串联电路的电压特点，可以得到定值电阻R两端的电压为 此时电路中的电流为 根据欧姆定律，求出电阻R的阻值为 [4]若长时间使用后，电源电压降低，那么整个电路中的电流都会减小。由于电压表与定值电阻R并联，所以电压表的示数（即定值电阻R两端的电压）也会减小。但是，由于气敏电阻Rx​的阻值并没有改变，而电压表的示数却减小了，那么根据我们之前的分析（电压表示数越大，气体浓度越高），电压表就会显示一个比实际气体浓度更低的值。因此，测量结果会小于实际的气体浓度。 16．（2024·江苏宿迁·中考真题）教室的饮水机上有两条提示语：“注意水温，谨防烫伤”和“节约用电，弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图，如图甲所示，电阻，加热时总功率为840W。线圈内阻不计，为热敏电阻，其阻值随温度的变化如表格所示，控制电路电源电压恒为3V，当电流达到0.02A时衔铁被吸合。 t/℃ 30 40 50 60 70 /Ω 220 165 130 100 83 （1）衔铁被吸合时，饮水机处于 （选填“加热”或“保温”）状态，饮水机处于保温状态时，功率为 W； （2）设定最高水温为，需要将滑动变阻器阻值调至 ；根据图乙中电能表参数，饮水机处于加热状态时，经过10min，电能表指示灯闪烁 次。 【答案】（1） 保温 40；（2） 50 350 【详解】（1）[1][2]由图可知，当衔铁未被吸合时，R1、R2并联，电路电阻较小，根据公式可知，功率较大，为加热状态；当衔铁被吸合时，R2断开，电路只有R1工作，此时电路电阻较大，根据公式可知，功率较小，为保温状态；保温功率为 （2）[1]由表格中数据可知，当水温为60℃时，Rt=100Ω，电路电流为0.02A，控制电路的总电阻为 需要将滑动变阻器阻值调至 [2]饮水机处于加热状态时，经过10min消耗的电能为 电能表指示灯闪烁的次数为 【核心精讲】 知识点01 欧姆定律 知识 概念 理解 探究电流与电压、电阻的关系 （1）探究电流与电压、电阻的关系 注意：控制定值电阻不变。 ①实验电路图如右图所示。 ②调节滑动变阻器改变电阻两端的电压。 ③多次测量。 ④结论：通过同一导体的电流与导体两端的电压成正比。 （2）探究电流与电阻的关系 注意：控制定值电阻两端的电压不变。 ①实验电路图同上。 ②改变定值电阻时，调节滑动变阻器控制定值电阻两端的电压不变。 ③多次测量。 ④结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 I-U与I-R图像： 欧姆 定律 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。I=/U/R 应用定律时注意：统一性、同一性、同时性、条件性。 知识点02 电阻的测量 知识 概念 电阻的测量 （1）伏安法测定值电阻的阻值 分析定值电阻的I-U图像：定值电阻电压与电流的比值不变，即电阻不变。 （2）伏安法测定小灯泡的电阻 分析小灯泡的I-U图像：小灯两端的电压与电流之比（电阻）不是一个定值。 特殊方法测电阻 特殊方法测电阻 知识点03 欧姆定律在串、并联电路中的应用 知识 概念 电路 欧姆定律在串联 电路中的应用 （1）串联电路中电流的计算 （2） 串联电路中总电阻与分电阻的大小关系 R=R1+R2 （3）串联电路的分压特点 ＝ 欧姆定律在并联 电路中的应用 （1）并联电路中总电流的计算 I=+ （2）并联电路中的总电阻和分电阻的关系 ＝+ （3）并联电路的分流特点 ＝ 【命题预测】 1．【新考法】数形结合小海按图做了一系列实验，实验记录如表格所示，下列能正确表示“电流、电压和电阻关系”的是（　　） 第一组 0.2A 0.4A 0.6A 第二组 0.1A 0.2A 0.3A 第三组 0.05A 0.1A 0.15A A． B． C． D． 【答案】A 【详解】AB.从实验数据可知，当电阻一定时，电流与电压成正比，在I~U图像中，越向坐标倾斜其阻值越大；故A正确，B错误； CD.从实验数据可知，当电压一定时，电流与电阻成反比，在I~R图像中，设定的电压越大，其图像越远离原点，故CD错误。 故选A。 2．【新考法】数形结合利用图象法可以直观地描述物理过程或物理规律，下列四个图中能正确描述导体中的电流跟它两端的电压成正比的是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】对于某一导体，R是定值，根据欧姆定律可知，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 A．图象A说明导体中的电流跟它两端的电压成反比；故A不符合题意； B．图象B说明导体中电流随电压的增大不发生变化；故B不符合题意； C．图象C说明导体中的电流跟它两端的电压成正比；故C符合题意， D．图象D说明导体中的电流随电压的增大而减小；故D不符合题意。 故选C。 3．【核心素养】科学思维小明在“自制调光灯”的实践活动中发现，“50Ω，2A”的滑动变阻器不能明显改变LED灯泡的亮度，后查阅资料发现LED灯的阻值约15×103 Ω，小明想测量LED灯的阻值，于是找了一个阻值为20×103 Ω的定值电阻及实验室常用器材，设计了以下四种测量方案，能完成测量的是（　　） A． B． C．D． 【答案】A 【详解】A．闭合开关S，电阻被短路，电压表测量的是电LED灯两端电压即电源电压U，断开开关S，已知电阻与LED灯串联，电压表测量的是LED灯两端的电压，由串联电路的分压规律知道，，所以LED灯的电阻 故A符合题意； BC．由于与LED灯的电阻较大，实验室用电源的电压比较小，常用电流表的最小分度值是，当断开开关或者闭合时，电路中的电流小于电流表的分度值，不能准确读取电流，故BC不符合题意 D．当开关S断开时，已知电阻和LED灯串联，电压表测量的是它们的总电源即电源电压，当开关S闭合时，已知电阻被短路，电压表测量的是LED两端的电压即电源电压，LED灯和串联时，只有电源电压，用电器分电压都不能求出，故D不符合题意。 故选A。 4．【新情境】科学小实验物理兴趣小组的同学利用图甲的装置探究热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系。实验过程中发现当温度升高时电流表的示数变大。下列说法正确的是（　　） A．热敏电阻由超导材料制成的 B．该热敏电阻的阻值随温度的升高而增大 C．在甲图热敏电阻两端并联一个电压表，可以利用此电路测出这个热敏电阻的阻值 D．小组同学用这个热敏电阻将一个电压表改装为指针式温度计，如图乙，为了使温度升高时，电压表示数变大，应将电压表接在b、c两点间 【答案】C 【详解】A．热敏电阻的阻值随着外界温度的变化而变化，所以热敏电阻是由半导体材料制成的，故A错误； B．由题意知，实验过程中发现当温度升高时电流表的示数变大，说明电路中的电阻减小，因此可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，故B错误； C．由甲图可知，电路中已经有了电流表测通过热敏电阻的电流，再在热敏电阻两端并联一个电压表，即可测热敏电阻两端的电压，根据欧姆定律，可以得出热敏电阻的阻值，故C正确； D．由图乙可知，定值电阻和热敏电阻串联，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知，电路的电流增大，则定值电阻两端的电压增大，根据串联电路电压的特点可知，热敏电阻两端的电压减小，因此为了使温度升高时，电压表示数变大，应将电压表接在a、b两点间，故D错误。 故选C。 5．【核心素养】科学思维如图电路原来均正常工作，过一会儿，两表中一表示数变大，另一表示数变小，且电路中除了灯泡L和电阻R及其连接外，电路中其他部位连接均无问题，电表也是完好的，则（　　） A．可能是灯丝短路 B．可能是灯丝断了 C．灯泡可能仍然发光 D．一定是R短路 【答案】C 【详解】由图可知，电阻R、电灯L和电流表串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路电流； A．若灯丝短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电压表测量的是电源电压，示数变大，故A不符合题意； B．若灯丝断了，则电路中无电流，电流表和电压表均无示数，故B不符合题意； CD．若R短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电压测量一段导线两端的电压，示数减小为0；若电阻断路，电路中电流表示数为0，电压表测量电源电压，示数变大，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 6．知识梳理是高效复习的一种重要方法之一，小南利用如图所示的电路梳理了“研究小灯泡的电阻”的实验，下列说法中不正确的是（　　） A．实验的原理：欧姆定律 B．实验的操作：连接电路，逐渐增大电压，记录小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程 C．实验需收集的证据：小灯泡灯丝的电阻和对应的温度 D．实验结论：小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大 【答案】C 【详解】A．伏安法测灯泡电阻用的是欧姆定律的变形式，故A正确，不符合题意； B．增大电压，通过的灯的电流增大，灯丝越亮，灯丝温度越高，故B正确，不符合题意； C．小灯泡对应的温度不好测量，只能大致确认温度越高，灯泡越亮，电阻越大，故C错误，符合题意； D．增大电压，通过的灯的电流增大，灯丝越亮，灯丝温度越高，电阻越大，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．如图有一个正常工作时电压为6V，电阻为12Ω的灯泡，电源电压为12V，要使这个灯泡正常发光，已知R2=36Ω，则R1的阻值为 Ω。 【答案】18 【详解】灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为 由图可知，电阻R1、R2并联，然后与灯泡串联，根据串联电路电压特点可知，灯泡正常发光时，R1、R2两端的电压为U1=U2=12V-6V=6V 通过R2的电流为 根据串并联电路电流特点可知，通过R1的电流为 则R1的阻值为 8．【新情境】体育活动如图甲所示是进行“坐位体前屈”体质测试的情景。小华所在项目化学习小组设计了一个功能相似的测试模型，其原理电路如图乙所示，电源电压6V不变，R0的阻值为30Ω，电阻R1用总长为30cm、粗细均匀的电阻丝制成（其电阻与长度成正比），挡板初始位置在R1最左端。闭合开关，向右推动挡板的过程中，电流表示数 （变小/不变/变大），挡板推到最右端时，电流表示数为0.05A，此时电压表示数为 V。下表为九年级女生“坐位体前屈”国家体质标准，若小华进行测试时电压表示数为3V，则她的测试等级为 。 九年级女生测试等级 不合格 合格 良好 优秀 挡板P移动距离L/cm <3.7 3.7≤L≤16.7 16.7<L<20.1 ≥20.1 【答案】 变小 4.5 合格 【详解】[1]由图乙可知，电阻R0和R1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，闭合开关，向右推动挡板的过程中，电阻丝接入的长度变大电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小。 [2]当挡板推到最右端时，电流表的示数是0.05A，R0两端的电压U0=I1R0=0.05A×30Ω=1.5V 由串联电路电压的规律可知此时电压表的示数U1=U-U0=6V-1.5V=4.5V R1最大电阻 [3]电压为6V，小华测试时，电压表示数为3V，R0两端的电压U′0=U-U′1=6V-3V=3V 由串联电路的分压规律可知，挡板接入的电阻R′1=R0=30Ω 电阻R1用总长为30cm、粗细均匀的电阻丝制成（其电阻与长度成正比），小华推挡板移动的距离 由表中数据可知，小华的测试等级为合格。 9．【新素材】非遗项目如图甲，“抛绣球”是广西非遗体育项目。小壮设计了一个自动记录绣球过圈数量的装置，其简化电路如图乙，电源电压恒定，定值电阻R1=30Ω，R2是光敏电阻。闭合开关，当绣球过圈时，光线被遮挡，R2的阻值减小为10Ω，计数器计数一次，计数器两端电压随时间变化图像如图丙。则电源电压为 V，绣球没有挡住光敏电阻时，光敏电阻的功率 W。 【答案】 12 1.2 【详解】[1]闭合开关，定值电阻和光敏电阻串联，计数器两端的电压等于光敏电阻两端的电压。闭合开关，当绣球过圈时，光线被遮挡， R2的阻值减小为10Ω，根据串联分压特点可知计数器两端的电压变小，从图中可知此时U2=3V，根据欧姆定律可知电路电流 根据欧姆定律可知R1两端的电压 根据串联电路的电压特点可知电源电压 [2]绣球没有挡住光敏电阻时，光敏电阻两端的电压较大，为6V，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压 根据欧姆定律可知电路电流 根据P=UI可知光敏电阻的功率 10．【核心素养】科学探究小明同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：三节新干电池，标有“2.5V”字样相同规格的小灯泡若干，滑动变阻器“”、开关、导线若干。 （1）小明连接的电路如图甲所示，如果此时小明闭合开关，请写出他观察到的现象 ； （2）排除故障后，正确连接电路，移动滑片P依次测得6组数据如下表所示。其中第2次实验时电流表示数如图乙，此时小灯泡电阻为 Ω； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流 0.16 0.22 0.25 0.28 0.29 电阻 3.125 6.818 8.000 8.929 9.655 【交流】 （3）小明发现小灯泡电阻发生了明显变化，其原因是灯丝电阻受 的影响； （4）由表中的数据可知，小明选用的滑动变阻器铭牌中“X”最小值 ； 【拓展提升】 （5）小明又利用部分器材设计如图丙所示的电路，将电流表改装成直接测量电阻的仪表，M、N是连接待测电阻的接线柱，电流表量程选择0~0.6A，电源电压改为6V并保持不变。改装步骤如下： ①将M、N直接用导线相连，调节滑片P使电流表指针指到最大刻度，保持滑片P位置不变； ②在M、N之间接入不同待测电阻，并将表盘上刻度对应改为M、N之间所接电阻的阻值，从而完成将电流表改装成直接测量电阻的“电阻表”。请根据以上步骤分析：该“电阻表”的刻度是 （选填“均匀”或“不均匀”）的；在电流表0.2A刻度处应标 Ω。 【答案】（1）见解析；（2）5；（3）温度；（4）25Ω；（5）不均匀 20 【详解】（1）由图甲可知，电压表串联在电路中，由于其阻值特别大，电路中电流极其微小。故现象是：小灯不亮，电流表没有示数。但电压表有示数，接近于电源电压。 （2）由图乙可知，电流表使用0~0.6A量程，此时电流为0.20A，此时小灯电阻为 （3）小灯两端电压越高，通过小灯的电流越大，相同时间内产生的热量越多，灯丝的温度越高，灯丝温度影响了其电阻。 （4）变阻器串联在电路中，分担一定的电压。根据串联电路分压原理可知，小灯两端电压越小，它分担的电压越大，它连入电路的阻值越大。小灯两端电压最小为0.5V，此时，，， 解得。 （5）[1]电路中电流等于 即电流与MN间接入电阻不成正比，也不成反比，故电阻表的示数是不均匀的。 [2]电流表示数最大时，变阻器接入电路阻值为 当电流表示数为0.2A时，电路总电阻为 接入MN间电阻阻值为 11．【核心素养】科学探究同学们用如图甲所示的电路探究通过导体的电流与电压、电阻的关系，其中定值电阻R1为5Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样。 （1）检查如图甲所示的电路，发现有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确连接 。若上述错误不改正，电路各元件、器材完好且连接规范正确则在开关闭合的瞬间， 表的指针将明显偏转； （2）改正错误后，开始“探究电流与电压的关系”。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得了三组数据（如表一所示）。其中第③次实验中电压表的指针如图乙所示，其示数为 V。分析数据可得结论：在电阻一定时，导体中的电流与 ； 表一： 实验序号 电压U/V 电流I/A ① 1.2 0.24 ② 1.8 0.36 ③ 0.48 表二 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A ① 5 0.40 ② 10 0.20 ③ 20 0.10 （3）接着“探究电流与电阻的关系”，依次将阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻R1、R2、R3接入AB之间完成实验，记录的数据见表二。 ①完成第 ①次实验后，断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻，继续的操作有以下四步： A．闭合开关； B．将滑动变阻器的滑片移到最右端； C．记录电流表示数； D．将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，正确的操作顺序是 （填字母序号）； ②根据表二中的数据，电源最多只能用 节新干电池串联。 （4）实验完成后，小明和小华听老师说：欧姆那个时代，关于电压、电流、电阻还没有明确的概念，更没有精确测量它们的仪器，欧姆自己动手设计和制造仪器进行实验，发现了欧姆定律。他们深受震撼和启发，用剩余器材并增加3个开关，重新“探究电流与电阻的关系”。 ①小明设计了如图丙所示的电路准备开始探究，小华分析该电路后认为：该方案不能完成探究任务，理由是 ； ②在使用器材与小明相同的条件下，将小明设计的实验方案加以改进即可实现预定的探究目的，请说出你的改进措施 。（只需写出改进的要点，无需写出完整的改进方案） 【答案】（1）；电压；（2）2.4；导体两端的电压成正比；（3）BADC；4；（4）无法测出通过每个电阻的电流；见解析 【详解】（1）[1]在探究通过导体的电流与电压、电阻的关系时，电流表应测电路中的电流，电压表测定值电阻两端的电压，滑动变阻器与定值电阻串联在电路中，所以图甲中，错误的是连接定值电阻B接线柱与电流表“0.6”接线柱之间的导线，应将接电流表“0.6”接线柱的线改接到电压表的负接线柱上。作图如下： [2]图甲中，错误不改正，开关闭合瞬间，则定值电阻被电流表短路，电压表与滑动变阻器串联在电路中，测电源电压，电路中的电阻非常大，电流非常小，电流表的指针偏转不明显，电压表的偏转明显。 （2）[1]由图乙知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V。 [2]由表格数据知，每组对应的电压与电流的比值分别为，，，每组对应电压与电流的比值是定值，所以在电阻一定时，导体中的电流与电压成正比。 （3）[1]断开开关后，用其它阻值的定值电阻替换5欧的电阻，为了保护电路，在闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端，即阻值最大处；再闭合开关，移动滑片，直到电压表示数与定值电阻的阻值为5欧时的相同，然后记录电流表示数。正确的操作顺序是BADC。 [2]由表二数据知，每次实验中，电阻与电流的乘积分别为，，，定值电阻两端的电压保持为2V不变，滑动变阻器两端的电压保持为 据串联电路的分压特点知，当定值电阻接入电路的阻值为20欧，变阻器需要接入电路的阻值最大，则有 解得电源电压最大为U=7V，一节新干电池的电压为1.5V，所以电源最多只能用4节新干电池。 （4）[1]图丙中，开关闭合后，三个电阻并联接入电路，电流表测干路电流，根据并联电路电压特点可知，三个电阻两端的电压相等，但无法测出通过每个电阻的电流，所以该方案不能完全探究任务。 [2]为了测出通过每个电阻的电流，需要在每一支路上分别串联一个电流表。 12．如图甲所示的光敏电阻，其阻值R随光强E[光强是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大。光强用符号E表示，国际单位为坎德拉（）]的变化关系如图乙所示。把它接在图丙所示的电路中，其中R是光敏电阻，是定值电阻。 （1）光敏电阻主要是由 （选填“超导体”“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制作而成的。 （2）由乙图可知：当光强增大时，光敏电阻的阻值 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 （3）在丙图中，当光强为时，闭合开关后，电流表的示数为0.1A，电压表的示数为2V，则定值电阻的阻值为 Ω；当光强增大到时，电压表的示数 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】（1）半导体；（2）减小；（3）20 变大 【详解】（1）光敏电阻主要是由半导体材料制作而成的。半导体是一种导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，具有独特的电学性质，使得光敏电阻能够根据光照强度的变化而改变其阻值。 （2）从图乙可以看出，光敏电阻的阻值随光强的增大而减小。 （3）根据欧姆定律，定值电阻的阻值为 当光强增大到时，由于光敏电阻的阻值会减小，根据串联电路的分压原理，光敏电阻两端的电压会减小，而定值电阻两端的电压（即电压表的示数）会变大。 13．【新情境养】生产实践现长春新区创客实验小组的同学想利用一个量程为0~3V的电压表改装一个压力秤，如图甲所示是简易压力秤的电路图部分。恒流源是一个特殊的电源，其电流恒定不变，R为压敏电阻（压敏电阻在有效受力范围内），当R受到的压力变化时，其阻值的大小的变化随压力大小的变化关系如图乙所示。当压敏电阻受到的压力为50N时，电压表的示数为0.7V。当压敏电阻受到的压力变为20N时，电压表的示数为0.4V。 （1）随着压力的增大，电压表示数将 。 （2）当电压表示数为0.5V时，压敏电阻受到的压力为多少 N？（写出解题过程和必要的文字说明。） （3）为了使改装后的压力秤测量更加精准，可以将电源更换成电流更 的恒流源。 【答案】（1）变大；（2）30；（3）大 【详解】（1）电压表测量压敏电阻R两端的电压，已知通过电阻R的电流恒定不变，由乙图可知压敏电阻R的阻值随压力的增大而增大，根据，电压表的示数即R两端的电压将变大。 （2）因为，得U＝IR 由图像可知，所以 可知电压表示数随压力大小均匀变化 所以 代入得 所以F＝30N （3）根据，压力表即电压表示数变化量与压力变化量成正比，在压力变化量相同时，将电源更换成电流更大的恒流源后，压力表示数变化量更大，测量更精准。 考点二 电功率 【真题研析】 ►考法01 电功 1．（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。 2．（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。 3．（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。 4．（2024·江苏淮安·中考真题）今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“/（）”字样的电能表指示灯闪烁，用时，则空气炸锅在这内消耗的电能为 ，实际功率为 W。 【答案】 0.02 1200 【详解】[1][2]空气炸锅在这内消耗的电能为 实际功率为 5． （2024·西藏·中考真题）如图所示，从安全用电的角度考虑，巴桑家同时使用的用电器最大总功率不应超过 W。断开其他用电器，让电饭锅单独工作2min，转盘转了90转，则电饭锅的电功率为 kW。 【答案】 8800 0.9 【详解】[1]“20A”是指电能表的标定电流，“40A”是指电能表平时工作允许通过的最大电流，电路中接入的最大电功率 [2]电能表的转盘转90r时，电饭锅消耗的电能 电饭锅的功率 6． （2024·江苏镇江·中考真题）如图是某电热水壶内部电加热器原理电路，它有“加热”和“保温”两挡，开关S断开，电水壶处于 挡。已知该电热水壶处于“加热”挡，通电可使标有的电能表指示灯闪烁120次，则消耗的电能为 。电热水壶“保温”挡功率为，则 。 【答案】 保温 0.1 435.6 【详解】[1]当开关S断开时，电阻R1、R2​串联，此时电路中的电阻较大，根据电功率公式​，在电压U一定的情况下，电阻R越大，电功率P越小，所以电水壶处于“保温”挡。 [2]已知电能表指示灯闪烁120次，而电能表的参数为1200imp/（kW⋅h），这表示每消耗1kW⋅h的电能，指示灯会闪烁1200次。因此，消耗的电能可以通过以下公式计算 [3]当电水壶处于“保温”挡时，R1​和R2​串联接入电路，此时的总功率为100W。根据得“保温”挡时电路的总电阻为 又因为当开关S闭合时，电水壶处于“加热”挡，此时只有R1​接入电路，且消耗的电能已知为0.1kW⋅h，所以“加热”挡的功率为 由此可得R1​的阻值为 则R2的大小为 ►考法02 电功率 7．（2024·山东青岛·中考真题）如图所示电路，开关S闭合，灯泡L1和L2均发光。若它们的阻值不同，忽略温度对电阻的影响，下列说法不正确的是（　　） A．通过A、B两点的电流不相等 B．L1和L2两端的电压相等 C．L1和L2的实际功率不相等 D．若L1断路，则L2不会发光 【答案】D 【详解】AB．由图可知，灯L1与灯L2是并联，由于并联电路两端电压相等，因此灯L1与灯L2两端的电压一定相等，均等于电源电压；由于两灯的电阻不同，根据欧姆定律可知，通过两灯的电流不相等，所以，通过A、B两点的电流不相等，故AB正确，不符合题意； C．两灯的两端电压相等，电阻不等，根据可知，L1和L2的实际功率不相等，故C正确，不符合题意； D．由于两灯是并联连接的，所以，两灯可以独立工作；若L1断路，则L2会发光，故D错误，符合题意。 故选D。 8．（2024·山东东营·中考真题）图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 【答案】D 【详解】由图甲可知，R0与R并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。 A．由图乙可知，当R周围酒精浓度增加时，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，而通过R0的电流不变，则干路电流变大，即电流表示数变大，故A错误。 B．由于并联电路的总电压与各支路两端的电压相等，电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误。 C．电压表示数不变，电流表示数变大，则电压表与电流表示数的比值变小，故C错误。 D．电源电压不变，干路电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。 故选D。 9．（2024·山东德州·中考真题）小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（　　） A．小强家的用电总功率不得超过2200W B．若保险丝熔断，可用铁丝代替 C．a端应接零线，b端应接火线 D．三孔插座的安装符合安全用电原则 【答案】D 【详解】A．由图甲知道，小强家电能表的额定最大电流为20A，则用电总功率不得超过 故A错误； B．熔丝熔断后，不能用铁丝来代替，因为铁丝的电阻率小、熔点高，用铁丝代替保险丝，不能在电流过大时自动切断电路，故B错误； C．为防止触电，家庭电路中开关应接在火线与用电器之间，因此图乙中a端应接火线，b端应接零线，故C错误； D．三孔插座的安装应符合“左零右火上接地”的原则，故D正确。 故选D。 10．（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。 11．（2024·山东德州·中考真题）图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡，其中R1、R2为阻值不变的电热丝，当开关S1断开、S2接a时，蒸箱处于 挡，此时通过温控开关的电流为2A，已知蒸箱的额定电压为220V，，则R2的阻值为 ，高温挡的电功率为 W。 【答案】 低温 22 2750 【详解】[1]当开关S1断开，S2接a时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，根据可知，总功率最小，蒸箱处于低温挡；当开关闭合，接时，R1、R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，蒸箱处于高温档；当开关S1闭合、接时，只有工作，蒸箱处于中温挡。 [2]当开关S1断开、S2接时，通过温控开关的电流即串联电路中的电流为，此时电路的总电阻 则的阻值 [3]当开关闭合，接时，R1、R2并联，干路电流 则高温挡的电功率 12．（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 13．（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 ►考法03 测量小灯泡的电功率 14．（2020·四川广安·中考真题）利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V”字样｡闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（　　） A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因是小灯泡断路 B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱 C．当小灯泡的实际电压为2.5V时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动 D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路 【答案】C 【详解】A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，可能电路中出现断路，电压表的示数几乎等于电源电压，可能是小灯泡断路，故A正确，不符合题意； B．小灯泡一直很暗，通过小灯泡的电流很小，由欧姆定律可知电路中的电阻很大，滑片移动，灯泡的亮度不变，说明滑动变阻器接入电路的阻值不变，可能是因为滑动变阻器同时接了下面两个接线柱，故B正确，不符合题意； C．灯泡的额定电压是3.8V，当小灯泡的实际电压为2.5V时，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到3.8V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向右端移动，使电压表的示数为3.8V为止，故C错误，符合题意； D．电压表和灯泡并联，如果电压表无示数，小灯泡不亮，可能是灯泡被短路，故D正确，不符合题意。 故选C。 15．（2023·辽宁朝阳·中考真题）小红想测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验： （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整 ； （2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，造成这一故障的原因可能是小灯泡 ； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的I-U图象，如图丙所示； （4）小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理，理由是 ； （5）小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于U额且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为R0），请将实验步骤补充完整： ①闭合S、S2，断开S1，移动滑片P使电压表示数为 ； ②闭合S、S1，断开S2，保持滑片P位置不变，读出电压表的示数为U1； ③闭合S、S1，断开S2， ，读出电压表的示数为U2； ④小灯泡正常发光时的电阻RL= （用U1、U2、U额、R0表示）。 【答案】（1） ；（2）断路；（3）0.7；（4）灯丝电阻随温度的变化而变化；（5）；滑片滑动到最左端； 【详解】（1）[1]测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率时，由知，需测量小灯泡两端电压和流过小灯泡的电流，计算得出小灯泡的电功率，电压表与小灯泡并联接入电路中，如下所示： （2）[2]电流表无示数，灯泡不亮，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，与电压表并联的部分断路，故造成这一现象的原因可能是小灯泡断路。 （3）[3]图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率是 （4）[4]探究电流与电压的关系时，需要控制与电压表并联的电阻的阻值不变，根据图丙可知，小灯泡灯丝的电阻是变化的，所以不能完成实验探究。 （5）[5][6][7]①闭合S、S2，断开S1，移动滑片P使电压表示数为，此时灯泡正常发光；②闭合S、S1，断开S2，保持滑片P位置不变，读出电压表的示数为U1，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流 ③闭合S、S1，断开S2，滑片P移动到最左端，此时电压表测量的是电源电压，读出电压表的示数为，则电源电压为。 ①②中滑动变阻器两端的电压为 则滑动变阻器接入电路中的阻值为 ①中滑动变阻器两端的电压为 此时电路中的电流为 则小灯泡正常发光时的电阻 16．（2023·辽宁营口·中考真题）小明和小亮进行“伏安法测电阻”的实验 （1）小明连接好如图甲所示的电路（电源电压恒为3V），开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移动到变阻器的 （选填“最左端”或“最右端”）； 实验中滑动变阻器除了保护电路，还有 作用； （2）闭合开关后，发现无论怎样移动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，产生这种现象的原因可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）； （3）电路故障排除后，闭合开关，移动变阻器的滑片到某一位置时，电流表的示数如图乙所示，此时的电流为 A；改变变阻器滑片的位置进行多次测量，并根据所测数据绘制的电流与电压关系的图像如图丙所示，则被测电阻的阻值为 Ω，多次测量的目的是 ； （4）小亮利用已知阻值的定值电阻 R0和电流表设计了如图丁所示的电路， 测量出了小灯泡L（额定电压为U额）的额定功率。 ①请在图丁中的虚线框内填入对应的电路元件符号；（ ） ②闭合开关S和S1，断开S2，移动变阻器的滑片，使电流表示数为 ； ③闭合开关S和S2，断开S1，保持变阻器滑片的位置不动，读出电流表的示数I； ④小灯泡的额定功率P额= 。（均用物理量符号表示） 【答案】（1）最右端；改变电阻的电压和电流；（2）断路；（3）0.26；10；减小误差；（4） ； ； 【详解】（1）[1]为了保护电路，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移动到变阻器的阻值最大处，即最右端。 [2]为提高测量的准确程度减小误差，要多次测量取平均值，实验中，滑动变阻器除了保护电路，还有一个重要作用是改变电阻的电压和电流。 （2）[3]闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，故原因可能是定值电阻断路。 （3）[4]图甲中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，由图乙中电流表的示数是0.26A。 [5]由图丙可知，被测电阻的阻值为 [6]实验中多次测量取平均值，可以减小误差，提高测量的准确程度。 （4）①[7]实验中缺少电压表，需要用电流表和定值电阻代替电压表，所以电流表和定值电阻串联后再和灯泡并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为时，由并联电路电压的规律，灯的电压等于额定电压，灯正常发光；保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI得到灯的额定功率的表达式，如图所示    ②[8]闭合开关S和S1，断开S2，小灯泡和定值电阻R0并联，电流表测R0的电流，调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为额定电压U额，定值电阻两端的电压为U额，电流表的示数为 ④[9]闭合开关S和S2，断开S1，小灯泡和定值电阻并联，电流表测总电流，保持滑动变阻器滑片位置不变，R0的电流不变，小灯泡的电流为 I′=I-I1 小灯泡的额定电功率 ►考法04 焦耳定律 17．（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．电脑将电能转为声能与光能等，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。 18．（2023·湖北省直辖县级单位·中考真题）某款电热杯有高、中、低三档，简化电路如图所示，S1、S2不能同时闭合，R1的阻值为2.5Ω。只闭合S3时，电路中的电流为2A。下列说法正确的是（   ） A．电源电压为10V B．只闭合S1、S3时，电热杯处于低温档 C．只闭合S3时，电热杯工作1min产生的热量为600J D．加热100g水，水温由25°C升高到35°C，水吸收的热量为420J 【答案】C 【详解】A．如图所示，只闭合S3时，电路中只有R1，已知此时电路中的电流为2A，R1的阻值为2.5Ω，则电源电压为 U=I1R1=2A×2.5Ω=5V 故A错误； B．根据公式可知，电源电压不变，电路中的总电阻越大，功率越小，当只闭合开关S2时，定值电阻R1和R2串联，电路中的总电阻最大，功率最小，为低温档；当只闭合S1和S3时，定值电阻R1和R2并联，电路中的总电阻最小，功率最大，为高温档；当只闭合S2时，电路中只有R1，小于两电阻的串联，大于两电阻的并联，大于最小功率，小于最大功率，为中温档，故B错误； C．只闭合S3时，电路中只有R1，已知此时电路中的电流为2A，R1的阻值为2.5Ω，则电热杯工作1min产生的热量为 Q=I12R1t=（2A）2×2.5Ω×60s=600J 故C正确； D．加热100g水，水温由25°C升高到35°C，水吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×0.1kg×（35℃-25℃）=4.2×103J 故D错误。 故选C。 19． （2024·江苏镇江·中考真题）液冷充电桩可以提高电动汽车的充电速度。充电时导线产生的热量通过 的方式转移给周围流动的液体。物体间温差越大散热效果越好，则应 液体的流动速度。为了减少充电时导线产生的热量，在保持充电时间和电流不变的情况下，应选用长度相同、横截面积较 的铜导线。 【答案】 热传递 加快 大 【详解】[1]热传递和做功都能改变物体的内能，充电时导线产生的热量通过热传递（或热传导）的方式转移给周围流动的液体。 [2]因为物体间温差越大，散热效果越好，所以加快液体的流动速度，使温差保持相对较大，加快热传递。 [3]根据焦耳定律可知，为了减少充电时导线产生的热量，在保持充电时间和电流不变的情况下，应选用长度相同、横截面积较大的铜导线，这样的铜导线电阻变小，产生的热量较少。 20．（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 21．（2024·四川广元·中考真题）如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为 ；若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为 。 【答案】 【详解】[1]将L和R串联接在8V的电源两端，电流相同，L和R两端的电压之和为8V，根据图像，发现，当电流大小为0.2A时，L和R两端的电压之和为8V，此时电压之比为，串联电路电压之比等于电阻之比，则L与R的电阻之比为。 [2]若将L和R并联在2V的电源两端，流过L的电流为0.15A，流过R的电流为0.1A，L与R的电流之比为，因为小灯泡L和定值电阻R都是纯电阻电路，在并联电路中热量之比等于电流之比，在1min内，L与R产生的热量之比为。 【核心精讲】 知识点01 电功和电功率 知识 概念 相关理解 电能与电功 1. 电能 （1）电能的来源与利用； （2）电能的单位及其换算 国际单位：焦耳（J）。 常用单位：千瓦时（kW·h）“度”。 1kW·h=3.6×106J。 （3）测量：电能表 2. 电功 （1）实质：电流做功的过程，是电能转化为其他形式能的过程。 （2）计算公式：W=UIt 推导公式： W=t W＝I2Rt W＝UIt 是普遍适用的公式；推导公式只适用于纯电阻电路； ①电能表的单位：kw·h ②如图参数“10（40）A”。表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A。 ③“2500R/（kW·h）”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过2500转； 电功率 （1）电功率 ①物理意义：表示电流做功的快慢。 ②定义：等于电功与时间之比。 ③公式：P=W/t ④单位：W、kW，1kW=1000W ⑤推导式：P＝UI P=I2R = 后两个公式只适用于纯电阻电路。 （2）额定电压 额定功率 额定电压和额定功率 用电器正常工作时的电压叫额定电压；用电器在额定电压下工作时的电功率叫额定功率。 用电器的实际电压和实际功率：用电器实际工作时的电压叫实际电压；用电器在实际电压下工作时的电功率叫实际功率。 ①当U实=U额时，P实=P额，用电器正常工作； ②当U实＞U额时，P实＞P额，用电器容易损坏； ③当U实＜U额时，P实＜P额，用电器不能正常工作。 知识点02 测定小灯泡的电功率 知识 释义 测量小灯泡的电功率 （1）实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。 （2）实验原理：P = UI （3）实验器材与电路如图。 （3）实验结论： 小灯泡的实际功率等于额定功率，正常发光。 小灯泡的实际功率小于额定功率，发光较暗。 小灯泡的实际功率大于额定功率，发光较亮。 （4）特殊法测小灯泡的电功率： 注意：对小灯泡的电功率进行多次测量，不能作为小灯泡功率的平均值。 知识点03 特殊方法测量小灯泡的电功率 特殊方法测量小灯泡的电功率 方法 电路图 主要器材 操作要点 表达式 单伏法 已知小灯泡的额定电压为U额。 电源（电压未知），1个电压表，1个滑动变阻器，1个已知阻值为R0的定值电阻。 ①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光； ②闭合S、S2，断开S1，电压表测出R0与L两端的电压U合。 已知小灯泡的额定电流I额。 电源（电压未知），1个电压表，1个滑动变阻器，1个已知阻值为R0的定值电阻。 ①如图所示，闭合S，S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表示数为 I额R0 ，灯正常发光； ②闭合S，S2，断开S1，电压表测出R0与L两端的电压U合。 P额= （U合- I额R0）I额 单安法 已知小灯泡的额定电压U额。 电源（电压未知），1个电流表，1个滑动变阻器，1个已知阻值为R0的定值电阻。 ①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器R1，使得电流表示数为U额/R0，灯正常发光； ②闭合S 、S2 ，断开S1，电流表测出通过R0与L的合电流I总。 = ） 已知小灯泡的额定电流I额。 电源（电压未知），1个电流表，1个滑动变阻器，1个已知阻值为R0的定值电阻。 ①闭合S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R，使得电流表示数为I额，此时灯泡正常发光； ②闭合S、S1，断开S2，电流表测出通过R0与L的合电流I总。 P额= （I总- I额）R0I额 知识点04 焦耳定律 知识 概念与理解 焦耳定律 （1）影响电流热效应的因素： 电流越大、电阻越大、通电时间越长，电阻产生的热量越多。 （2）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。 ②公式： Q = I2Rt  ③纯电阻电路热量的计算：Q=W Q= W总=Pt=UIt= U2t/R=I2Rt 探究热量与电阻的关系 探究热量与电流的关系 【命题预测】 1．【联系生活】家庭电路中，一个电炉的电热丝烧断后，去掉原来电热丝的，将剩下的电热丝接在同一电源上，在通电时间相同时，电热丝消耗的电能是原来的（电热丝的电阻与长度成正比，忽略温度对电热丝电阻的影响）（　　） A． B． C．6倍 D． 【答案】B 【详解】电热丝烧断后，去掉原来电热丝的1/6，则电热丝的电阻变为原来的5/6，根据、可得，在通电时间相同时，设电阻丝原来消耗的电能为W，去掉一段后，电热丝消耗的电能为，二者之比 电热丝消耗的电能是原来的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．【新情境】生产实践如图所示，手机充电器在插座上未给手机充电时，内部也有电流通过。若我国每天有4×108个充电器在插座上，每个充电器每天未给手机充电的平均时间为20h，平均实际功率为0.1W，则全国一天因此浪费的电能约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】全国一天因此浪费的电能约为。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．观察电能表，常常可以发现，电能表内铝盘的转动，有时慢悠悠，有时急匆匆。如图所示，以下说法正确的是（　　） A．如图甲此时电能表的读数为23628kW·h B．如图乙、丙，电热水壶单独接入电路，铝盘转得快；照明灯单独接入电路，铝盘转得慢 C．如图乙，与电热水壶相连导线几乎不发热，是因为通过导线的电流很小，产生热量很少 D．如图丙，照明灯上的铭牌“220V；36W”是指照明灯的实际电压220V，实际功率36W 【答案】B 【详解】A．如图甲，电能表表盘上最后一位数字为小数，此时电能表的读数为2362.8kW·h，故A错误； B．功率反映电流做功的快慢，因此电能表的铝盘转得较快，说明接入电路的用电器的电功率较大。根据图乙、丙可知，电热水壶的额定功率为1800W，照明灯的额定功率为36W，单独接入电路，两用电器都正常工作，因电热水壶的实际功率较大，故热水壶单独接入电路，铝盘转得快，照明灯单独接入电路，铝盘转得慢，故B正确； C．如图乙，电热水壶与相连导线串联，通过的电流相等，根据Q=I2Rt,与电热水壶相连导线几乎不发热，是因为通过导线的电阻很小，产生热量很少，故C错误； D．如图丙，照明灯上的铭牌“220V；36W”是指照明灯的额定电压为220V，额定功率为36W，故D错误。 故选B。 4．【联系生活】如图甲为小明的宠物饲养箱。冬天来临小明设计了如图乙所示照明取暖系统给宠物保暖。小明使用的照明灯泡的阻值，灯泡电阻不变，取暖电阻，通过调节滑动变阻器实现饲养箱温度调节。仅闭合开关时，流过灯泡的电流为，仅闭合开关时，滑片P滑到b端，两端的电压为4V。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为16V B．的最大阻值为 C．仅闭合和仅闭合，电源的消耗功率之比为2∶1 D．仅闭合开关时，滑片P滑动过程中，的最大功率为 【答案】D 【详解】A．仅闭合开关时，只有灯泡工作，流过灯泡的电流为，根据欧姆定律知，电源电压 故A错误； B．仅闭合开关时，滑片P滑到b端，两端的电压为4V，则电路中电流 的电压 的电阻 故B错误； C．仅闭合时，电路中的电流为，此时电路中的功率为 仅闭合时，滑动变阻器的滑片会移动，电路中的电流会变化，根据可知，电路总功率会变化，所以仅闭合和仅闭合，电路消耗的电功率的比值不是固定的，故C错误； D．仅闭合开关时，滑片P滑动过程中，的功率 当时，有最大值，且 故D正确。 故选D。 5．【新情境】科学节目央视节目《是真的吗》中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，其中ab、bc和cd段等长。戴好防护手套，将锡纸条两端连接电池正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列说法正确的是（　　） A．最先着火的是ab段，因为这里的电流最大 B．通过ab、bc、cd段的电流均相等，但相同时间电流通过ab段产生的热量最多 C．电流通过ab、bc、cd段相同时间产生的热量相同 D．通过ab段的电流最小，但是ab段电阻最大，相同时间内产生的热量最多 【答案】B 【详解】AD．锡纸的ab、bc和cd段串联在电路中，根据串联电路的电流特点可知，通过ab、bc和cd段的电流相等，故AD错误； BC．根据题意可知，锡纸的ab、bc和cd段等长，由图可知，ab段锡纸的横截面积最小，根据导体电阻的影响因素可知，ab段锡纸的电阻最大，根据可知，在相同时间内，电流通过ab段产生的热量最多，故B正确，C错误。 故选B。 6．如图所示为某电火锅加热器的简化电路图，R1、R2均为发热电阻，开关S可以在“1”“2”间切换，从而选择不同的加热挡位。当开关S由“1”切换到“2”时，下列说法正确的是（    ） A．加热器由高温挡变为低温挡，通过的电流变小 B．加热器由低温挡变为高温挡，的实际功率不变 C．加热器由高温挡变为低温挡，两端的电压变大 D．加热器由低温挡变为高温挡，电路的总功率变大 【答案】D 【详解】如图，当开关S由“1”切换到“2”时，电路由、串联变为只有的简单电路，即电阻变小。由可知，电路中的电功率变大，加热器由低温挡变为高温挡，因为两端的电压变大，通过的电流变大；加热器由低温挡变为高温挡，由知，的实际功率变大；加热器由低温挡变为高温挡，两端的电压变大。 故选D。 7．【新素材】新型材料16PTC是一种新型的材料，它还具有发热、控温、耐腐蚀等功能，经常应用于3D打印材料。如图甲是的3D打印笔，其内部电路如图乙所示，是两个相同的PTC 发热电阻。打印笔工作时有快、慢两挡，当图乙中S闭合、断开时，打印笔处于慢挡，如、都闭合时，处于 挡。 【答案】快 【详解】由图乙知，只闭合S时，电路中只有R1工作，此时电路中的电阻较大，据 知，电路的功率较小，处于慢挡；S、S1都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据 知，电路的功率较大，处于快挡。 8． 如图所示，这是具有加热挡和保温挡的某款电加热器的简化电路，其中发热体的阻值R1=R2=48.4Ω。当开关S置于1位置时，电加热器处于 （选填“加热”或“保温”）挡，正常工作一段时间产生的总热量为1.2×105J；然后将开关S置于2位置，让电加热器正常工作相同的时间，产生的总热量为 J。 【答案】 加热 【详解】[1]当开关S置于1位置时，此时电路为两电阻并联，电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大，电加热器处于加热挡。 [2]电加热器处于加热状态，产生热量为1.2×105J，电热器工作的时间为： 将开关S置于2位置时，此时电路为R1单独串联，让电加热器正常工作相同的时间，产生的总热量为 9．在“用电流表测电流”实验中，连接电路时，电流表 （选填“串联”或“并联”）在电路中，应使电流从电流表的 接线柱流入；在“练习使用电能表”实验中，小明观察家里电能表如图所示，发现指示灯在缓慢地闪烁，此刻电表的读数为 ，他用手表测了指示灯闪烁了16次，那么内消耗了 电能。 【答案】 串联 正 32386.1 0.01kW•h 【详解】[1][2]电流表的正确使用方法是：与被测用电器串联，且应使电流从电流表的正接线柱流入，否则会导致电流表指针反偏。 [3]电能表的最后一位数是小数，由图知道，此刻电表的读数为32386.1kW•h。 [4]他利用手表估测了一下，指示灯闪烁了16次，那么1min内消耗的电能为 10．【核心素养】科学探究小南利用如图的电阻和封闭有等量空气的透明容器，探究电流产生的热量与哪些因素有关。 （1）通过观察 来比较电流产生热量的多少。 （2）图甲装置中，通电1min，观察到∆h1<∆h2，则 （选填“A”或“B”）容器内电流产生的热量更多。这说明：电流产生的热量与 有关。 （3）用图乙装置可探究电流产生的热量与 的关系。 （4）小南发现家中电饭锅也是利用电流热效应，他想利用电能表测量家中电饭锅工作时消耗的电能。观察了家中的电能表如图，示数为 kW∙h。他关闭家中其他用电器，让电饭锅工作一段时间，电能表转盘转了60r，则该电饭锅消耗的电能 kW∙h。 【答案】（1）U形管中液面高差；（2）B 电阻；（3）电流；（4）2025.1 0.02 【详解】（1）实验中，电阻丝产生的热量多少是无法直接看出来的，是通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。 （2）[1]实验是通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，液面高度差越大，说明产生热量越多，通电1min，观察到∆h1<∆h2，说明B容器内产生的热量更多。 [2]甲装置中两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻大小不同，B容器内电阻大，说明电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小有关。 （3）乙图右侧容器内、外的电阻并联后再与左侧容器电阻串联，由于乙图中三个电阻等值，根据并联分流可知，所以通过左容器中电阻的电流是右容器中电阻电流的2倍，即探究电流产生的热量与电流的关系。 （4）[1]电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW·h，由图丙可知，电能表的示数为2025.1kW·h。 [2]让电饭锅工作一段时间，电能表转盘转了60r，则该电饭锅消耗的电能 11．【核心素养】科学探究请完成下列填空。 （1）在如图-1所示电路中，将规格不同的小灯泡L1和L2串联，是为了控制 相同，从而探究电流做功多少与 的关系； （2）利用如图-2所示装置探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于 Ω； （3）如图-3，在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，用 （填“加热时间”或“升高的温度”）反映液体吸收热量的多少。 【答案】（1）电流和通电时间 电压；（2）5；（3）加热时间 【详解】（1）[1][2]由图-1可知，L1、L2两灯串联，两个电压表分别测量两个灯泡两端的电压，由串联电路电流的特点可知，通过两个灯泡的电流相等，这样设计目的是控制通电时间和电流相同，可以探究电流做功多少与电压的关系。 （2）图-2装置中，探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，保持电阻和通电时间相同，改变电流，左边透明容器中电阻丝的阻值是5Ω，右边透明容器中电阻丝阻值应该等于5Ω，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，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流。 （3）比较不同物质吸热升温的特点时，相同的酒精灯，确保相同时间内放出的热量相同，水在相同时间内吸收的热量相同，物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。 12．【联系生活】父亲节这天，小明的爸爸给小明的爷爷买了一个电热足浴盆，如图-甲所示。其内部简化电路图如图-乙所示，其中、均为电热丝，电动机起按摩作用。足浴盆的部分铭牌信息如图-丙所示。使用步骤如下： ①开关调整到加热状态，把水加热到一定温度； ②开关调整到保温状态，把脚放入足浴盆； ③在保温状态，根据需要，闭合按摩电路开关，进行按摩。 请据此完成下列题目。 （1）为了安全起见，电热足浴盆的接线插头为 （选填“两脚插头”或“三脚插头”）。在加热状态，需要闭合的开关有 。 （2）不计热量损失，在加热状态，把的水从加热到，需要的时间是多少 ？[水的比热容为] （3）加热完成后，小明爷爷泡脚加按摩25min，共消耗多少电能 ？ 【答案】（1） 三脚插头 S、S2；（2）500s；（3） 【详解】（1）[1]为了安全起见，电热足浴盆的接线插头为三脚插头。因为三脚插头有一根接地，可将用电器的金属外壳接地，防止因漏电而发生触电事故，而电热足浴盆在使用时可能会接触到水，存在漏电风险，所以用三脚插头更安全。 [2]在加热状态，需要闭合的开关都有S、S2，因为当同时闭合开关S、S2时，电路中电阻R1被短路，电阻R2接入电路中，故此时比只闭合S时电路中的电阻小，由可知，当电压不变，电阻小，功率大，故在加热状态，需要闭合的开关都有S、S2。 （2）在加热状态，把4 kg的水从20加热到45​，水吸收的热量为 不计热量损失，消耗的电能为 由图丙可知，加热功率，由可知，需要的时间为 （3）加热完成后，处于保温状态，由图丙可知保温功率为，按摩功率为，小明爷爷泡脚加按摩的时间为 故加热完成后，小明爷爷泡脚加按摩25min，共消耗电能 13．【新情境】生产实践某物理兴趣小组设计了一简易燃气报警器，图甲是模拟燃气泄漏检测原理图，电源电压恒为12V，为气敏电阻，其阻值随燃气浓度的升高而减小，R为可调试变阻器，气敏电阻的阻值与天然气浓度间的关系如图乙所示，当天然气浓度达到，电路中的电流为0.4A，燃气报警器报警。求： （1）燃气报警器报警时，两端的电压是多少？ （2）调试中，应将可调试变阻器R的阻值调至多少适合？ （3）报警10s整个电路消耗的电能是多少？ （4）若要适当提高燃气报警的灵敏度，请你提出一种改进建议。 【答案】（1）4V；（2）20Ω；（3）48J；（4）见解析 【详解】（1）由图乙可知，天然气浓度达到时，气敏电阻的阻值为10Ω，由欧姆定律可知，两端的电压 （2）由图甲可知，两电阻串联，由串联电路压特点可知R两端的电压为，由欧姆定律可知，R的电阻为 因此应将可调试变阻器R的阻值调至20Ω。 （3）报警10s整个电路消耗的电能是 （4）若要适当提高燃气报警的灵敏度，即当天然气浓度较低时电路中电流就达到0.4A，由图乙可知，当天然气浓度降低时，气敏电阻R1的阻值变大，因此其他条件不变的情况下，可以适当将调试电阻接入阻值调小，使总电阻变小，电流变大，从而提高燃气报警的灵敏度。 1 / 59 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$