2025年江苏省盐城中考物理终极冲刺提分特训17《电功和电热》（押题猜想）

2025年盐城中考物理终极冲刺提分特训17《电功和电热》（押题猜想） 【押题解读】 《电功和电热》在盐城中考物理中具有重要地位，，电功和电热相关知识平均分值约占15%，可见其重要性。在其他地区，分值也通常在10分-16分之间，有时占比会更高。以下是具体考情分析： 1. 电功、电功率、电热公式的运用：要求学生熟练掌握电功（W = UIt）、电功率（P = UI）、电热（Q=I2Rt）等公式，能根据不同的电路情况和已知条件选择合适的公式进行计算。 2. 小灯泡电功率的测量：实验题常考查测量小灯泡额定功率和实际功率的实验原理、实验步骤、数据处理以及实验误差分析等。 3. 电学知识的综合运用：常与欧姆定律等电学知识相结合，分析和计算串联、并联电路中的电流、电压、电阻、电功、电功率等物理量。。 4. 电、力、热等知识的综合运用：难度较大，要求学生能将电学知识与力学、热学知识相联系，解决综合性问题。 【2025年中考考点梳理】 电功率 考点1 电能 1. 电功： （1）定义：电流所做的功叫电功。电功的符号是W （2）单位：焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。1kW·h＝3.6×106J 电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。 （3）公式： ①W=UIt U= I= t = ②W=I2Rt I2= I = R= t = ③W=t U2= U = R = t = ④W=UQ U= Q = ⑤ W=Pt P= t= （4）公式中的物理量： W—电能—焦耳（J） U—电压—伏特（V） I—电流—安培（A） t—时间—秒（s） R—电阻—欧姆（Ω） Q—电荷量—库伦（C） P—功率—瓦特（W） 2. 电能表： 测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。 表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，计数器的最后一位是小数，即1234.5 kW·h。用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。 “220 V”表示这个电能表的额定电压是220V，应该在220V的电路中使用。 “10（20 A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20 A。 “50 Hz”表示这个电能表在50 Hz的交流电中使用； “600 revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过600转。 拓展：用电能表测量电路消耗电能的方法 a．消耗电能较多时，电能表的计数器在一段时间内前后两次读数之差，就是这段时间内所消耗电能的总量．（最后一位表示小数点后第一位） b．消耗电能较少时，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n转消耗的电能为W＝ kW·h或W＝×3.6×106 J. 3. 串并联电路电功特点： （1）在串联电路和并联电路中，电流所做的总功等于各用电器电功之和； （2）串联电路中，各用电器的电功与其电阻成正比，即=; （3）并联电路中，各用电器的电功与其电阻成反比，即=（各支路通电时间相同）。 【拓展】1.应用电功的计算公式W＝UIt时的注意事项 （1）W、U、I、t四个物理量应该是同一个用电器或同一段电路在同一段时间内对应的值． （2）W、U、I、t四个物理量的国际单位分别是焦（J）、伏（V）、安（A）、秒（s）． 2．串、并联电路中电功的分配关系 串联 电路 电流通过各电阻所做的功与其电阻值成正比 ＝＝ 并联 电路 电流通过各电阻所做的功与其电阻值成反比 ＝＝ 考点2 电功率 1. 电功率： （1）定义：电流在1秒内所做的功叫电功率。 （2）物理意义：表示消耗电能的快慢。 （3）符号：P （4）单位：瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW＝103W （5）电功率的定义式：P= W=Pt t= 第一种单位：P—电功率—瓦特（W）；W—电功—焦耳（J）； t—通电时间—秒（s）。 第二种单位：P—电功率—千瓦（kW）；W—电功—千瓦时（kW·h）；t—通电时间—小时（h）。 2. 串并联电路电功率特点： （1）在串联电路和并联电路中，总功率等于各用电器电功率之和； （2）串联电路中，各用电器的电功率与其电阻成正比，即=; （3）并联电路中，各用电器的电功率与其电阻成反比，即=。 3. 用电器的额定功率和实际功率 （1）额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。 （2）额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。 （3）额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。 （4）用电器实际工作时的三种情况： ①U实<U额 P实<P额—用电器不能正常工作。（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）； ②U实>U额 P实>P额—用电器不能正常工作，有可能烧坏。（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）； ③U实=U额 P实=P额—用电器正常工作。 电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。 灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的，与额定电压和额定功率无关。 额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。 将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。 拓展：额定功率P额与实际功率P实的区别和联系 功率 额定功率P额 实际功率P实 区别 是唯一的，不随实际电压的改变而改变 不是唯一的，不同的电压值，对应的实际功率不相同 联系 对于特定的用电器， 当U实＝U额时，I实＝I额，则P实＝P额，用电器正常工作； 当U实>U额时，I实>I额，则P实>P额，用电器易损坏； 当U实<U额时，I实<I额，则P实<P额，用电器不能正常工作 （5）串并联电路P实与R大小的关系 项目 串联电路 并联电路 P实与R的关系 串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大 并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大 灯泡发光亮度 实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮 通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮 电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮 电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮 串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗 并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变 考点3 测量小灯泡的电功率 1. 伏安法测小灯泡的功率 （1）实验原理： （2）实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。 （3）实验电路图 （4）实验步骤： ①按电路图连接实物。 ②检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。 ③调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。 ④调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。 （5）实验表格： 次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 发光情况 1 2 3 （6）注意事项： ①接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大； ②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程； ③滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路； ④不需要计算电功率的平均值。 考点4 焦耳定律及其应用 1. 电流通过导体时电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的热效应。 2. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。（英国物理学家焦耳） 3. 定义式：Q=I2Rt I2= R= t = 4. 导出式：①Q=UIt U= I= t = ② Q=t U2= U = R = t = ③Q=Pt P= t= Q—热量—焦耳（J）； I—电流—安培（A）； R—电阻—欧姆（Ω）； t—通电时间—秒（s）； P—电功率—瓦特（W）； U—电压—伏特（V）。 5. 有关焦耳定律的注意事项：对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公式均成立Q=Uit Q=t Q=Pt；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt。 6. 利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 7. 防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。 8. 串并联电路电功特点： （1）在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热之和； （2）串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成正比，即=; （3）并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成反比，即=（各支路通电时间都相同）。 9 电热的利用和防止 （1）利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器． （2）防止：散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇． 【押题猜想】 一．选择题（24分） 1．5G手机能够传输高质量视频图象，功能要比4G更先进，频带利用率更高，速度更快。以下为某5G手机的主要参数，该手机正常通话10min，消耗的电能是（　C　） 手机类型 主屏参数 电池规格 摄像头像素 正常通话时电流 5G手机 6.5英寸 2400×1080像素 3.7V 4000mA·h锂电池 6400万像素 400mA A．53280J B．888000J C．888J D．14.8J 2．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘。表盘上“1600imp/kW·h”表示每消耗1kW的电能，指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是（　　） A．指示灯闪烁越快，电能表在电路消耗的电能越多 B．小明家上月消耗的电能为911kW·h C．10（20）A表示该电能表在10~20A的电路中使用 D．断开其它用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W 第2题图 第3题图 3．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电路中的电流为0.1A，则电源电压和元件B在20s内电流做的功分别是（　　） A．2V，3J B．3V，2J C．2V，1.5J D．1.5V，3J 4.盐城是全国著名的“新能源之都”，某风力发电场的一台风机在额定工况下，输出电压为690V，输出电流为50A，运行1小时。则该风机在此过程中输出的电功为（ ） A. 34.5kW·h B. 69kW·h C. 345kW·h D. 690kW·h 5.唐代诗人刘禹锡在《浪淘沙·其八》中写道“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金” 。若将诗句场景类比电学，假设“淘金”过程类似电流做功，“狂沙”阻碍“淘金”类似电阻阻碍电流，下列说法正确的是（ ） A. 电流做功越多，电功率一定越大 B. 若将电路中电压增大一倍，电流做功的功率一定增大一倍 C. 电功率是表示电流做功快慢的物理量，就像“淘金”速度体现淘金快慢 D. 电阻越大，相同时间内电流做功越多 6. 小梦同学是个爱动脑的孩子，她想知道家里电风扇的实际功率多大，于是她将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如下图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是：（　　） A. 此电能表转盘每小时转过2500转 B. 电能表是测量电路中用电器功率的仪器 C. 此电能表所在电路的最大电功率为2200kW。 D. 电风扇的实际功率是100W 第6题图 第7题图 第8题图 7. 小明有A、B两个小灯泡，分别标有“6V 6W”、“6V 3W”,经实验测得它们的U﹣I特性曲线如图所示，小明将A、B两个灯泡串联接入电路中，当A、B两个灯泡的总电压为8V时，A、B两个灯泡消耗的总功率（ ） A. 9W B. 4W C. 4.5W D. W 8．如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为25W。电源电压不变，忽温度对灯丝电阻的影响。则L1与L2电阻之比是（　　） A．3：2 B．5∶3 C．3∶1 D．9∶25 9. 某小组根据实验绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，根据此图给出的信息，以下有关小灯泡功率P的图像正确的是（ ） A. B. C. D. 10. 某电热器有两根电阻丝，在同一电源上，要烧开同一壶水，只用第一根电阻丝时，需要6min；只用第二根电阻丝时，需要12min。若把两根电阻丝并联起来仍接在原电源上，烧开这一壶水，则需要的时间为（忽略散热等因素的影响）（　　） A. 18min B. 9min C. 4min D. 2.4min 11．将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（　　） A．灯泡L1比灯泡L2亮 B．灯泡L2比灯泡L1亮 C．两灯泡的总功率大于40W D．两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半 第11题图 第12题图 12.如图是某油量表示意图，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.3A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5A。下列说法正确的是（　　） A．电阻R1的阻值为20Ω B．电源电压为9V C．在加满油后，1min内电阻R1产生的热量为450J D．电阻R1最小功率为7.5W 二．填空题（24分） 13. 某电水壶工作2min，使图示电能表的转盘转过150r。则电水壶消耗的电能为____kW·h，电功率为________kW，这些电能可供一只“220V，10W”的节能灯正常工作_______h。 第13题图 第14题图 第15题图 第16题图 14. 如图所示的电路中，电源电压为6V，开关S断开时，电流表的示数为0.3A，开关S闭合时电流的示数为0.5A，则R2的阻值为_____Ω，R1消耗的功率是_____W，2秒种内整个电路消耗的电能是_____J． 15. 小明家电能表上月底的示数为08116，本月底的示数如图所示，他家本月消耗的电能为_____kW•h．若按0.5元/（kW•h）计费，本月应付电费_____元．他家同时使用的用电器总功率不得超过_____W． 16. 某电饭锅内有R0=44Ω、R=2156Ω的两根电热丝，将它接入电路如图当S分别置于“1 ”挡和“2”挡时， _____挡是保温状态；当S接“2”挡时，电路中的电流大小是 _____A，通电100s电路产生的热量是 _____J。 17．如图甲所示电路，电源电压不变，。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表的示数逐渐______（选填“变大”或“变小”）；电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则电源电压是______V；当滑片P在a端时，通电1min，电流通过R2产生的热量是______J。 第16题图 第17题图 17．甲、乙两地相距50km，在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路，为了确定短路的位置，检修员在甲地将电压表、电流表和电源接入如图所示的电路进行测量。电压表应接到图中的______位置（选填“AB”或“BC”）。电压表连接正确后，若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，求短路位置到甲地的距离是________.若测量用时为10s，求输电导线上消耗的电能为______. 18．如图所示电路，电源电压保持不变。L上标有“6V 3W”字样，（灯丝电阻不随温度改变）灯泡电阻是______Ω。当只闭合开关S、S1时，电流表示数为，电压表示数为，灯消耗的电功率为；当只闭合开关S、S2时，电流表示数为，电压表示数为U2，灯消耗的电功率为。已知， ，和电流之比为______，和电阻之比为______。 第18题图 第19题图 第20题图 19．在如图所示电路中，电源电压为6V，R1＝4Ω，闭合开关S后，电压表示数为2V，则电流表的示数为 　 　A。电阻R2两端电压为 　 　V，电阻R1工作1min产生的热量为 　 　J。 20.小明家饮水机的工作原理图如图所示，额定电压为220V，R1、R2均为加热电阻丝，R1＝968Ω，饮水机有加热和保温两种状态，额定加热功率为500W；当开关S、S0均闭合时，饮水机处于 　 　状态。该饮水机的保温功率是 　 　W。若电阻丝产生的热量全部被水吸收，正常工作时，将饮水机蓄水箱中质量为1kg的水从75℃加热到95℃需要的时间是 　 s。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 三．解答题（52分) 21. （6分）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定不变． （1）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是______． （2）排除故障后，开始实验，闭合开关，电压表示数为2.5V，此时应将变阻器滑片向____端调节，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视___的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.4A，则灯泡的额定功率为___W． （3）完成上述实验后，又找来了一个阻值为R0的电阻和两个开关．并借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率．请完成下列的实验步骤： ①闭合开关S1和S3，移动滑片，当电压表的示数为___V时，停止移动滑片． ②只闭合开关S1和S2，读出此时电压表的示数为U； ③灯泡额定功率的表达式为P额=____（用已知量和测量量表示）． 22. （6分）在伏安法“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6 V，小灯泡额定电压为2.5 V（灯丝电阻约为12 Ω）。 （1）连接电路时，开关应______，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到_____(选填“A”或“B”)端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是________； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向___(选填“A”或“B”)移动； （4）小灯泡的电流随它两端电压变化关系如图丙所示，分析图像可知： ①小灯泡额定功率是____W；②小灯泡灯丝电阻是变化的，灯丝电阻变化的原因是__________。 23. （8分）小洋同学在用电炉烧水时发现，将两个阻值不同的电炉分别接到家庭电路中时，电阻小的电炉烧水要热得快些，即在相同时间内电阻小的电炉产生的热量多些．于是，小洋同学猜想“电阻越小，发热功率越大”．而小惠同学在观察电炉烧水时却发现电炉丝热得发红，而与它相连的导线却几乎不发热．于是，小惠同学猜想“电阻越大，发热功率越大”．现有：镍铬合金丝做的电阻R1和R2 ， 阻值分别为5Ω和10Ω；两个相同的容器中装有质量和初始温度都相同的煤油；温度计2支、滑动变阻器1个，电源1个、开关1个、导线若干． （1）为了验证小洋同学的猜想，请利用以上器材设计实验，用笔画线代替导线连接好图甲的电路． （2）下表是验证小洋同学的猜想时得到的实验数据： 加热时间/min 0 8 16 24 R1所在容器中煤油的温度/℃ 20.0 23.1 26.3 29.2 R2所在容器中煤油的温度/℃ 20.0 21.6 23.2 24.7 从上述实验数据分析发现，发热功率与电阻的关系是________ ． （3）电流产生热量的多少不易直接测量，因此，在这个实验中是通过比较________ 来比较电阻R1、R2产生热量的多少，这种科学研究的方法叫________ 法 （4）为验证小惠同学的猜想，请在图乙的方框中画出实验电路图． （5）通过上面的实验请你评价两位同学的猜想是否矛盾，并简要说明理由_________ ． 24. （8分）小明设计如图A所示电路测定小灯泡的功率．被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）． （1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图B所示，则接下来的操作是____________． （2）请你在图A中补上两根导线，将电路连接完整__________． （3）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图C），则小灯泡的额定功率为____W．在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 ____．（选填“变大”、“变小”或“不变”）． （4）小明发现用久了的灯泡在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，消耗的实际功率变________的缘故． （5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图D所示的电流I随电阻R变化的图像，则小明应选用滑动变阻器____（选填“R1”、“R2”或“R3”）．在第三次实验中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为____． 25.（6分） 我国空调“能效比”新的等级标准，空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率比。小明家需要一台制冷量为3200W的空调， （1）若选“能效比”为3.2的空调，求制冷消耗的电功率； （2）若选“能效比”为4.0的空调，求工作1h将比原空调节约电能。 14h．已知：电源两端的电压U恒为 220V，求： ⑴ 该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态时，开关S1、 S2的通断处于哪种状态？此时段电路的总电功率 P是多大？ ⑵ 电阻R1、电阻 R2的阻值分别是多大？ ⑶ 从早晨 7:00 到第二天早晨 7:00的24h内，该加热照明装置共消耗电能多少kW·h？ 27．（10分）阅读短文，回答问题： 电熨斗 生活中常用电熨斗来熨烫衣服．甲图为常见的电熨斗图乙是电熨斗结构图．电熨斗中有一个双金属片制成的自动开关．双金属片是由长和宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片被紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲，温度越高，弯曲得越显著．常温时，双金属片端点的触点与弹性铜片上的触点相接触．当电熨斗与电源接通时，电热丝发热，双金属片受热弯曲，当温度升高到设定温度时，双金属片顶端的触点与弹性铜片上的触点分离，电路断开．金属底板散热，温度降低，双金属片恢复原状，电路接通． 电熨斗工作时的温度可以调节，将调温旋钮上的升降螺丝上下调节，双金属片和弹性铜片上的触点随之上下移动．双金属片弯曲程度不同，金属底板温度也就不同．由于衣服的质料不同，熨烫时所需的温度也各不相同．一般来说，棉织品比化纤衣物耐高温． （1）电熨斗通电工作时，是把电能转化为　　能． （2）下图四种双金属片中符合图乙中电熨斗安装要求的是　　． （3）电熨斗通电工作时，若突然断开电源，两触点　　断开．（选填“会”或“不会”） （4）将调温旋钮上的升降螺丝下调时，弹簧铜片的弹性势能　　． A．增大 B．减小 C．不变 D．以上都有可能 （5）熨烫完棉织品衣服再熨烫化纤衣服，调温旋钮上的升降螺丝　　（选填“向上”、“向下”或“不”）调． 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年盐城中考物理终极冲刺提分特训17《电功和电热》（押题猜想） 【押题解读】 《电功和电热》在盐城中考物理中具有重要地位，，电功和电热相关知识平均分值约占15%，可见其重要性。在其他地区，分值也通常在10分-16分之间，有时占比会更高。以下是具体考情分析： 1. 电功、电功率、电热公式的运用：要求学生熟练掌握电功（W = UIt）、电功率（P = UI）、电热（Q=I2Rt）等公式，能根据不同的电路情况和已知条件选择合适的公式进行计算。 2. 小灯泡电功率的测量：实验题常考查测量小灯泡额定功率和实际功率的实验原理、实验步骤、数据处理以及实验误差分析等。 3. 电学知识的综合运用：常与欧姆定律等电学知识相结合，分析和计算串联、并联电路中的电流、电压、电阻、电功、电功率等物理量。。 4. 电、力、热等知识的综合运用：难度较大，要求学生能将电学知识与力学、热学知识相联系，解决综合性问题。 【2025年中考考点梳理】 电功率 考点1 电能 1. 电功： （1）定义：电流所做的功叫电功。电功的符号是W （2）单位：焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。1kW·h＝3.6×106J 电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。 （3）公式： ①W=UIt U= I= t = ②W=I2Rt I2= I = R= t = ③W=t U2= U = R = t = ④W=UQ U= Q = ⑤ W=Pt P= t= （4）公式中的物理量： W—电能—焦耳（J） U—电压—伏特（V） I—电流—安培（A） t—时间—秒（s） R—电阻—欧姆（Ω） Q—电荷量—库伦（C） P—功率—瓦特（W） 2. 电能表： 测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。 表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，计数器的最后一位是小数，即1234.5 kW·h。用电能表月底的读数减去月初的读数，就表示这个月所消耗的电能。 “220 V”表示这个电能表的额定电压是220V，应该在220V的电路中使用。 “10（20 A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20 A。 “50 Hz”表示这个电能表在50 Hz的交流电中使用； “600 revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过600转。 拓展：用电能表测量电路消耗电能的方法 a．消耗电能较多时，电能表的计数器在一段时间内前后两次读数之差，就是这段时间内所消耗电能的总量．（最后一位表示小数点后第一位） b．消耗电能较少时，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n转消耗的电能为W＝ kW·h或W＝×3.6×106 J. 3. 串并联电路电功特点： （1）在串联电路和并联电路中，电流所做的总功等于各用电器电功之和； （2）串联电路中，各用电器的电功与其电阻成正比，即=; （3）并联电路中，各用电器的电功与其电阻成反比，即=（各支路通电时间相同）。 【拓展】1.应用电功的计算公式W＝UIt时的注意事项 （1）W、U、I、t四个物理量应该是同一个用电器或同一段电路在同一段时间内对应的值． （2）W、U、I、t四个物理量的国际单位分别是焦（J）、伏（V）、安（A）、秒（s）． 2．串、并联电路中电功的分配关系 串联 电路 电流通过各电阻所做的功与其电阻值成正比 ＝＝ 并联 电路 电流通过各电阻所做的功与其电阻值成反比 ＝＝ 考点2 电功率 1. 电功率： （1）定义：电流在1秒内所做的功叫电功率。 （2）物理意义：表示消耗电能的快慢。 （3）符号：P （4）单位：瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW＝103W （5）电功率的定义式：P= W=Pt t= 第一种单位：P—电功率—瓦特（W）；W—电功—焦耳（J）； t—通电时间—秒（s）。 第二种单位：P—电功率—千瓦（kW）；W—电功—千瓦时（kW·h）；t—通电时间—小时（h）。 2. 串并联电路电功率特点： （1）在串联电路和并联电路中，总功率等于各用电器电功率之和； （2）串联电路中，各用电器的电功率与其电阻成正比，即=; （3）并联电路中，各用电器的电功率与其电阻成反比，即=。 3. 用电器的额定功率和实际功率 （1）额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。 （2）额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。 （3）额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。 （4）用电器实际工作时的三种情况： ①U实<U额 P实<P额—用电器不能正常工作。（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）； ②U实>U额 P实>P额—用电器不能正常工作，有可能烧坏。（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）； ③U实=U额 P实=P额—用电器正常工作。 电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。 灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的，与额定电压和额定功率无关。 额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。 将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。 拓展：额定功率P额与实际功率P实的区别和联系 功率 额定功率P额 实际功率P实 区别 是唯一的，不随实际电压的改变而改变 不是唯一的，不同的电压值，对应的实际功率不相同 联系 对于特定的用电器， 当U实＝U额时，I实＝I额，则P实＝P额，用电器正常工作； 当U实>U额时，I实>I额，则P实>P额，用电器易损坏； 当U实<U额时，I实<I额，则P实<P额，用电器不能正常工作 （5）串并联电路P实与R大小的关系 项目 串联电路 并联电路 P实与R的关系 串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大 并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大 灯泡发光亮度 实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮 通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮 电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮 电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮 串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗 并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变 考点3 测量小灯泡的电功率 1. 伏安法测小灯泡的功率 （1）实验原理： （2）实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器。 （3）实验电路图 （4）实验步骤： ①按电路图连接实物。 ②检查无误后，闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡的额定功率。 ③调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。 ④调节滑动变阻断器，使小灯泡两端的电压小于额定电压，观察小灯泡的亮度，并记下电压表和电流表的示数，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率。 （5）实验表格： 次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 发光情况 1 2 3 （6）注意事项： ①接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大； ②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程； ③滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路； ④不需要计算电功率的平均值。 考点4 焦耳定律及其应用 1. 电流通过导体时电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的热效应。 2. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。（英国物理学家焦耳） 3. 定义式：Q=I2Rt I2= R= t = 4. 导出式：①Q=UIt U= I= t = ② Q=t U2= U = R = t = ③Q=Pt P= t= Q—热量—焦耳（J）； I—电流—安培（A）； R—电阻—欧姆（Ω）； t—通电时间—秒（s）； P—电功率—瓦特（W）； U—电压—伏特（V）。 5. 有关焦耳定律的注意事项：对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公式均成立Q=Uit Q=t Q=Pt；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt。 6. 利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 7. 防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。 8. 串并联电路电功特点： （1）在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热之和； （2）串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成正比，即=; （3）并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成反比，即=（各支路通电时间都相同）。 9 电热的利用和防止 （1）利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器． （2）防止：散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇． 【押题猜想】 一．选择题（24分） 1．5G手机能够传输高质量视频图象，功能要比4G更先进，频带利用率更高，速度更快。以下为某5G手机的主要参数，该手机正常通话10min，消耗的电能是（　C　） 手机类型 主屏参数 电池规格 摄像头像素 正常通话时电流 5G手机 6.5英寸 2400×1080像素 3.7V 4000mA·h锂电池 6400万像素 400mA A．53280J B．888000J C．888J D．14.8J 【答案】C 【解析】通话时的电流I=400mA=0.4A通话时间t=10×60s=600s消耗的电能W=UIt=3.7V×0.4A×600s=888J故选C。 2．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘。表盘上“1600imp/kW·h”表示每消耗1kW的电能，指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是（　　） A．指示灯闪烁越快，电能表在电路消耗的电能越多 B．小明家上月消耗的电能为911kW·h C．10（20）A表示该电能表在10~20A的电路中使用 D．断开其它用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W 【答案】D 【解析】A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗电能越快，但消耗的电能不一定越多，故A错误；B．电能表计数器的最后一位是小数，所以小明家上月消耗的电能为 故B错误； C．该电能表允许通过的最大电流为20A，标定电流为10A，不是说小明家干路中的电流范围是10A~20A，故C错误； D．表盘上“1600imp/kW·h”表示每消耗1kW的电能，指示灯闪烁1600次，而指示灯闪烁32次，消耗的电能为此时根据功率的计算公式可得，电饭锅的功率为故D正确；故选D。 第2题图 第3题图 3．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电路中的电流为0.1A，则电源电压和元件B在20s内电流做的功分别是（　　） A．2V，3J B．3V，2J C．2V，1.5J D．1.5V，3J 【答案】A 【解析】由图像可知串联电路中电流为0.1A时，A两端电压是0.5V，B两端电压是1.5V，由串联分压可知电源电压是2V，元件B在20s内电流做的功是故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 4.盐城是全国著名的“新能源之都”，某风力发电场的一台风机在额定工况下，输出电压为690V，输出电流为50A，运行1小时。则该风机在此过程中输出的电功为（ ） A. 34.5kW·h B. 69kW·h C. 345kW·h D. 690kW·h 【答案】：A 【解析】：根据电功计算公式W = UIt（其中U为电压，I为电流，t为时间），已知U = 690V = 0.69kV，I = 50A，t = 1h，代入公式可得：W = UIt = 0.69kV×50A×1h = 34.5kW·h。 选项B、C、D均为计算错误，正确答案为A。 5.唐代诗人刘禹锡在《浪淘沙·其八》中写道“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金” 。若将诗句场景类比电学，假设“淘金”过程类似电流做功，“狂沙”阻碍“淘金”类似电阻阻碍电流，下列说法正确的是（ ） A. 电流做功越多，电功率一定越大 B. 若将电路中电压增大一倍，电流做功的功率一定增大一倍 C. 电功率是表示电流做功快慢的物理量，就像“淘金”速度体现淘金快慢 D. 电阻越大，相同时间内电流做功越多 【答案】：C 【解析】：A选项：根据P =W/t，电功率大小不仅与电功W有关，还与做功时间t有关。电流做功多，但如果时间很长，电功率不一定大 ，所以A错误。B选项：由P = UI=U2/R可知，在电阻R不变时，电压增大一倍，根据公式P与U^{2}成正比，功率会增大到原来的4倍，而不是增大一倍，所以B错误。C选项：电功率是表示电流做功快慢的物理量，就如同“淘金”速度能体现淘金过程的快慢，该类比合理，所以C正确。 D选项：根据W = UIt=I2Rt，在电流I和时间t相同的情况下，电阻越大，电流做功越多，但选项中未提及电流和时间相同的条件，所以D错误。 6. 小梦同学是个爱动脑的孩子，她想知道家里电风扇的实际功率多大，于是她将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如下图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是：（　　） A. 此电能表转盘每小时转过2500转 B. 电能表是测量电路中用电器功率的仪器 C. 此电能表所在电路的最大电功率为2200kW。 D. 电风扇的实际功率是100W 【答案】D 【解析】A．2500r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，转盘转2500圈，故A错误； B．电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪器，故B错误；C．此电能表所在电路的最大电功率P＝UI＝220V×20A＝4400W故C错误； D．因2500r/kW•h表示转盘转1圈，电路中消耗kW•h的电能，所以，电能表转盘转了5r消耗的电能W＝kW•h＝0.002kW•h 电风扇的实际功率故D正确。故选D。 第6题图 第7题图 第8题图 7. 小明有A、B两个小灯泡，分别标有“6V 6W”、“6V 3W”,经实验测得它们的U﹣I特性曲线如图所示，小明将A、B两个灯泡串联接入电路中，当A、B两个灯泡的总电压为8V时，A、B两个灯泡消耗的总功率（ ） A. 9W B. 4W C. 4.5W D. W 【答案】B 【解析】由题意知，两灯泡串联，则电流相等，又两个灯泡两端的总电压等于8V，由图像知，当B灯泡两端电压等于6V时，A灯泡两端的电压为2V，总电压为8V，且通过的电流均为0.5A，两个灯泡消耗的总功率为P=UI=8V0.5A=4W故选B。 8．如图所示，只闭合开关S时灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，灯L1的功率为25W。电源电压不变，忽温度对灯丝电阻的影响。则L1与L2电阻之比是（　　） A．3：2 B．5∶3 C．3∶1 D．9∶25 【答案】A 【解析】只闭合开关S时，两灯串联，灯L1的功率为断开开关S，闭合S1、S2时，两灯并联，灯L1的功率为由以上两式可得，两灯串联时，灯L1两端电压与电源电压之比为则两灯串联时，灯L1与灯L2两端电压之比为根据串联电路分压关系可得，两灯的电阻之比为故选A。 9. 某小组根据实验绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，根据此图给出的信息，以下有关小灯泡功率P的图像正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由图所示图像可知，灯泡电阻随电压与电流的增大而增大。AB．由可知，由于电压增大的过程中，电阻也在变大，所以比值会比正比关系的图像有变小的趋势，故AB错误；CD．由P=I2R可知，由于随着电压的增大，电阻也在变大，所以与I2的图像有向上的趋势，故C错误， D正确。故选D。 10. 某电热器有两根电阻丝，在同一电源上，要烧开同一壶水，只用第一根电阻丝时，需要6min；只用第二根电阻丝时，需要12min。若把两根电阻丝并联起来仍接在原电源上，烧开这一壶水，则需要的时间为（忽略散热等因素的影响）（　　） A. 18min B. 9min C. 4min D. 2.4min 【答案】C 【解析】设两根电阻丝的电阻分别为R1和R2，根据题意可得 故选C。 11．将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（　　） A．灯泡L1比灯泡L2亮 B．灯泡L2比灯泡L1亮 C．两灯泡的总功率大于40W D．两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半 【答案】B 【解析】A B．灯泡L1的电阻为灯泡L2的电阻为由于串联，电流相同，电阻大的电功率大，灯泡亮，故A错误；故B正确；C．总电阻为则总功率为 故C错误；D．由于电阻不同，电压不同，电压没有变为原来的一半，故两灯泡的实际功率也没有变为其额定功率的一半，故D错误。故选B。 第11题图 第12题图 12.如图是某油量表示意图，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关，当浮球最低时滑片P滑到a端，电流表示数为0.3A，当浮球最高时，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5A。下列说法正确的是（　　） A．电阻R1的阻值为20Ω B．电源电压为9V C．在加满油后，1min内电阻R1产生的热量为450J D．电阻R1最小功率为7.5W 【答案】C。 【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。AB、滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，可知变阻器的最大电阻为20Ω；当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝Ia（R1+R2）＝0.3A×（R1+20Ω）……①，当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，由欧姆定律，电源的电压：U＝IbR1＝0.5A×R1……②，因电源的电压不变，由①②可得：0.3A×（R1+20Ω）＝0.5A×R1，解得：R1＝30Ω，故A错误；电源的电压：U＝IbR1＝0.5A×30Ω＝15V，故B错误；C、在加满油后，由题意知，滑片P滑到b端，电流表示数为0.5A， 则1min内电阻R1产生的热量：Q＝Ib2R1t＝（0.5A）2×30Ω×1×60s＝450J，故C正确； D、当滑片位于a端时，变阻器连入电路的电阻最大，由欧姆定律，电路的电流最小，根据P＝I2R，电阻R1的功率最小，电阻R1最小功率为：P＝Ia2R＝（0.3A）2×30Ω＝2.7W，故D错误；故选：C。 二．填空题（24分） 13. 某电水壶工作2min，使图示电能表的转盘转过150r。则电水壶消耗的电能为____kW·h，电功率为________kW，这些电能可供一只“220V，10W”的节能灯正常工作_______h。 【答案】 0.05 1.5 5 【解析】消耗的电能为；电功率为 这些电能可供一只“220V，10W”的节能灯正常工作的时间为 第13题图 第14题图 第15题图 第16题图 14. 如图所示的电路中，电源电压为6V，开关S断开时，电流表的示数为0.3A，开关S闭合时电流的示数为0.5A，则R2的阻值为_____Ω，R1消耗的功率是_____W，2秒种内整个电路消耗的电能是_____J． 【答案】 20 1.2 6 【解析】分析当开关断开（电路中只有R2）和闭合（两个电阻并联）时的电路中的各已知量，利用并联电路的分流关系、电功公式、功率公式求解．分析电路图，开关S断开时：I2=0.3A，开关S闭合时：I=0.5A，∵接在同一电源上，开关开闭对R1无影响（电流不变）∴I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A； ；P1=UI1=6V×0.2A=1.2W W=UIt=6V×0.5A×2s=6J 15. 小明家电能表上月底的示数为08116，本月底的示数如图所示，他家本月消耗的电能为_____kW•h．若按0.5元/（kW•h）计费，本月应付电费_____元．他家同时使用的用电器总功率不得超过_____W． 【答案】 140 70 2200 【解析】①消耗电能为：W=W1﹣W2=951.6kW•h﹣811.6kW•h=140kW•h． ②∵电费的单价为：0.5元/（kW．h），∴应交电费为：140kW•h×0.5元/（kW．h）=70元．③∵U=220V，I=10A， ∴使用的用电器总功率不得超过；P=UI=220V×10A=2200W 16. 某电饭锅内有R0=44Ω、R=2156Ω的两根电热丝，将它接入电路如图当S分别置于“1 ”挡和“2”挡时， _____挡是保温状态；当S接“2”挡时，电路中的电流大小是 _____A，通电100s电路产生的热量是 _____J。 【答案】 1 5 1.1×105 【解析】当S接“1”挡时，R0和R串联，此时电路总电阻最大，电功率最小，电饭锅处于保温状态。当S接“2”挡时，R被短路，电路中只有电热丝R0，电流大小为 ；通电100s产生的热量为 17．如图甲所示电路，电源电压不变，。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表的示数逐渐______（选填“变大”或“变小”）；电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则电源电压是______V；当滑片P在a端时，通电1min，电流通过R2产生的热量是______J。 【答案】 变大     6     48 【解析】闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器分得的电压变大，电压表的示数逐渐变大。当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R1的简单电路，电压表的示数为0，从图中可知此时电路中的电流为0.6A，根据欧姆定律可知电源电压 当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，根据串联分压特点可知电压表的示数最大，从图中可知此时滑动变阻器两端的电压为4V，电路中的电流为0.2A，通电1min，电流通过R2产生的热量为 第16题图 第17题图 17．甲、乙两地相距50km，在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路，为了确定短路的位置，检修员在甲地将电压表、电流表和电源接入如图所示的电路进行测量。电压表应接到图中的______位置（选填“AB”或“BC”）。电压表连接正确后，若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，求短路位置到甲地的距离是________.若测量用时为10s，求输电导线上消耗的电能为______. 【答案】   AB     20km     20J 【解析】图中CD为短路位置，若电压表接在CD两点之间，则电压表也被短路，电压表示数为0，不能确定短路的位置；要确定短路位置，需要测出AC、BD两输电线串联的总电阻，电压表应测总电压，所以电压表应接在AB两点之间。导线电阻R==8Ω导线的长度=40km因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离 s=×40km=20km 输电导线上消耗的电能 W=UIt=4V×0.5A×10s=20J 18．如图所示电路，电源电压保持不变。L上标有“6V 3W”字样，（灯丝电阻不随温度改变）灯泡电阻是______Ω。当只闭合开关S、S1时，电流表示数为，电压表示数为，灯消耗的电功率为；当只闭合开关S、S2时，电流表示数为，电压表示数为U2，灯消耗的电功率为。已知， ，和电流之比为______，和电阻之比为______。 【答案】 12     2:1     1:3 【解析】L上标有“6V 3W”字样，灯泡电阻是 灯泡电阻不变，由可知即。由可知，和电阻之比为 即。 第18题图 第19题图 第20题图 19．在如图所示电路中，电源电压为6V，R1＝4Ω，闭合开关S后，电压表示数为2V，则电流表的示数为 　 　A。电阻R2两端电压为 　 　V，电阻R1工作1min产生的热量为 　 　J。 【答案】0.5；4；60。 【解析】（1）当开关S，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测量R1两端电压； 电流表的示数：I＝＝＝0.5A；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R2两端电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V；（2）电阻R1工作1min产生的热量： Q1＝I2R1t＝（0.5A）2×4Ω×1×60s＝60J故答案为：0.5；4；60。 20.小明家饮水机的工作原理图如图所示，额定电压为220V，R1、R2均为加热电阻丝，R1＝968Ω，饮水机有加热和保温两种状态，额定加热功率为500W；当开关S、S0均闭合时，饮水机处于 　 　状态。该饮水机的保温功率是 　 　W。若电阻丝产生的热量全部被水吸收，正常工作时，将饮水机蓄水箱中质量为1kg的水从75℃加热到95℃需要的时间是 　 s。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】加热；450；168。 【解析】（1）当开关S、S0均闭合时，电阻丝R1、R2并联，当开关S闭合、S0断开时，只有R2工作；由并联电路的电阻特点可知，并联的总电阻小于任一分电阻，所以，当开关S、S0均闭合时，电阻丝R1、R2并联，此时电路中的电阻最小，电源电压不变，根据P＝可知，电路中的电功率最大，为加热状态；当开关S闭合、S0断开时，只有R2工作，此时电路中的电阻最大，电功率最小，为保温状态；（2）R1的发热功率P1＝＝＝50W，根据并联电路特点可知，R2发热功率P2＝P加热﹣P1＝500W﹣50W＝450W，只有R2工作时，饮水机处于保温状态，此时的保温功率P保温＝P2＝450W；（3）水吸收的热量Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（95℃﹣75℃）＝8.4×104J，电阻丝产生的热量全部被水吸收，则消耗的电能W＝Q吸＝8.4×104J，由P＝可知，需要加热的时间t′＝＝＝168s。故答案为：加热；450；168。 三．解答题（52分) 21. （6分）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定不变． （1）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是______． （2）排除故障后，开始实验，闭合开关，电压表示数为2.5V，此时应将变阻器滑片向____端调节，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视___的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.4A，则灯泡的额定功率为___W． （3）完成上述实验后，又找来了一个阻值为R0的电阻和两个开关．并借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率．请完成下列的实验步骤： ①闭合开关S1和S3，移动滑片，当电压表的示数为___V时，停止移动滑片． ②只闭合开关S1和S2，读出此时电压表的示数为U； ③灯泡额定功率的表达式为P额=____（用已知量和测量量表示）． 【答案】（1） 小灯泡短路 （2） 左 电压表 1.52 （3） 3.8 【解析】（1）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表可能被短路了，所以其故障原因可能是小灯泡短路． （2）排除故障后，开始实验，闭合开关，电压表的示数为2.5V，要使灯泡两端的电压升高到额定电压，根据串联电路的分压规律，此时应将变阻器滑片向左端调节，电阻减小； 在移动变阻器滑片的过程中，因为根据灯泡两端的电压来确定灯泡是否正常工作，所以眼睛应注视电压表的示数，直至灯泡正常发光即电压表为3.8V，此时电流表的示数为0.4A，则灯泡的额定功率为：．（3）完成上述实验后，又找来了一个阻值为R0的电阻和两个开关．并借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率．①闭合开关S1和S3，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，停止移动滑片，此时灯正常工作．②只闭合开关S1和S2，读出此时电压表的示数为U，即灯和R0的总电压；③R0两端的电压为：；串联时，通过灯的电流与R0的电流相等，电流为：；则灯泡额定功率的表达式为：。 22. （6分）在伏安法“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6 V，小灯泡额定电压为2.5 V（灯丝电阻约为12 Ω）。 （1）连接电路时，开关应______，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到_____(选填“A”或“B”)端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是________； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向___(选填“A”或“B”)移动； （4）小灯泡的电流随它两端电压变化关系如图丙所示，分析图像可知： ①小灯泡额定功率是____W；②小灯泡灯丝电阻是变化的，灯丝电阻变化的原因是__________。 【答案】 （1）断开 A （2） 小灯泡断路 （3）B （4） 0.5 灯丝的电阻随温度的变化而变化 【解析】（1）连接电路时，为保护电路，开关应断开。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，即滑片应滑到A端。（2）闭合开关灯泡不发光，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连电路为通路，即电压表两接线柱到电源两极间的电路元件完好，故障可能为与电压表并联的小灯泡断路。（3）小灯泡额定电压为2.5V，观察图乙可知电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，低于额定电压，要使灯泡正常发光，应减小变阻器两端的电压，增大灯泡两端的电压，故应将滑片向B端滑动，减小变阻器的阻值，直至电压表示数为2.5V。 （4）①当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，由图丙中图像可知此时灯泡电流为0.2A，灯泡额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W ②电流随它两端电压变化关系不是一条经过原点的直线，故灯泡的电流与电压不成正比，灯丝的电阻不是定值，因为灯丝的电阻随温度的变化而变化。 23. （8分）小洋同学在用电炉烧水时发现，将两个阻值不同的电炉分别接到家庭电路中时，电阻小的电炉烧水要热得快些，即在相同时间内电阻小的电炉产生的热量多些．于是，小洋同学猜想“电阻越小，发热功率越大”．而小惠同学在观察电炉烧水时却发现电炉丝热得发红，而与它相连的导线却几乎不发热．于是，小惠同学猜想“电阻越大，发热功率越大”．现有：镍铬合金丝做的电阻R1和R2 ， 阻值分别为5Ω和10Ω；两个相同的容器中装有质量和初始温度都相同的煤油；温度计2支、滑动变阻器1个，电源1个、开关1个、导线若干． （1）为了验证小洋同学的猜想，请利用以上器材设计实验，用笔画线代替导线连接好图甲的电路． （2）下表是验证小洋同学的猜想时得到的实验数据： 加热时间/min 0 8 16 24 R1所在容器中煤油的温度/℃ 20.0 23.1 26.3 29.2 R2所在容器中煤油的温度/℃ 20.0 21.6 23.2 24.7 从上述实验数据分析发现，发热功率与电阻的关系是________ ． （3）电流产生热量的多少不易直接测量，因此，在这个实验中是通过比较________ 来比较电阻R1、R2产生热量的多少，这种科学研究的方法叫________ 法 （4）为验证小惠同学的猜想，请在图乙的方框中画出实验电路图． （5）通过上面的实验请你评价两位同学的猜想是否矛盾，并简要说明理由_________ ． 【答案】 （1） （2） 在电压相同时，电阻越小，发热功率越大 （3） 煤油温度变化大小 转换 （4） （5） 两同学的猜想不矛盾，小洋的猜想是在电压相等的条件下得出的，在电压U相同的情况下，由P=知电阻越小功率越大；小惠的猜想是在电流相同的情况下得出的，在电流I相同的情况下，由P=I2R知电阻越大，功率越大． 【解析】（1）由题，两个阻值不同的电炉分别接到家庭电路中时，产生热量与电阻关系，所以验证时两电阻并联，实物连接如图所示：；（2）没有温度变化快慢反应了电阻发热功率的大小，由表中数据，知：在电压相同的情况下，阻值较小的电阻烧瓶内煤油温度变化快，电阻发热功率大．结论：在电压相同的情况下，电阻越小，发热功率越大．（3）电流产生热量的多少不易直接测量，因此，在这个实验中是通过比较煤油温度的变化大小来比较电阻R1、R2产生热量的多少，这种科学研究的方法叫转换法．（4）两电阻应串联，电路图如图所示：；（5）两同学的猜想不矛盾，小洋的猜想是在电压相等的条件下得出的，在电压U相同的情况下，由P=知电阻越小功率越大；小惠的猜想是在电流相同的情况下得出的，在电流I相同的情况下，由P=I2R知电阻越大，功率越越大． 24. （8分）小明设计如图A所示电路测定小灯泡的功率．被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）． （1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图B所示，则接下来的操作是____________． （2）请你在图A中补上两根导线，将电路连接完整__________． （3）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图C），则小灯泡的额定功率为____W．在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 ____．（选填“变大”、“变小”或“不变”）． （4）小明发现用久了的灯泡在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，消耗的实际功率变________的缘故． （5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图D所示的电流I随电阻R变化的图像，则小明应选用滑动变阻器____（选填“R1”、“R2”或“R3”）．在第三次实验中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为____． 【答案】 （1）对电流表校零 （2） （3）0.625 变大 （4） 小 （5）R2 5：7 【解析】(1)发现电流表指针如图B所示，说明电流表没有校零，故应校零； (2)电流表串联在电路中，测量电路中的电流，电压表并联到灯泡两端，如图： （3）由图丁知当小灯泡的电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.25A，则灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；由图可知，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，即电阻变大； (4)灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时温度很高,钨丝由固态直接变为气态发生升华现象而变细;灯丝变细,电阻增大,在两端电压一定时,由公式P＝U2R可知，消耗实际功率变小．(5)由图象知，不同阻值的电阻两端电压等于0.5A×5Ω＝0.25A×10Ω=2.5V,假设选择25Ω的定值电阻与滑动变阻器串联,由 知,要保持定值电阻两端电压为2.5V不变,滑动变阻器接入电路的电阻为35Ω,所以滑动变阻器选择“50Ω 0.5A”,即选择滑动变阻器R2；在第三次实验中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为5：7． 25.（6分） 我国空调“能效比”新的等级标准，空调制冷“能效比”EER是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率比。小明家需要一台制冷量为3200W的空调， （1）若选“能效比”为3.2的空调，求制冷消耗的电功率； （2）若选“能效比”为4.0的空调，求工作1h将比原空调节约电能。 【答案】 （1）1000W ②. 0.2kW•h 【解析】(1)∵能效比是指空调制冷量与制冷时消耗的电功率比，∴能效比为3.2的空调消耗的电功率 (2)能效比为4.0的空调消耗的电功率;节约的电功率P=P1-P2=1000W-800W=200W=0.2kW工作1h节约的电能W=Pt=0.2kW×1h=0.2kW•h 26. （8分）冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明，白天只需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明．小亮根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡，开关S1、 S2的通断只有两种状态，一种是同时断开，一种是同时闭合．该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这段时间内电流表的示数为5.5A，电阻R1的电功率为P1，电阻R2的电功率为P2，，电路的总电功率为P；该装置从17:00至第二天早晨7: 00处于夜间工作状态，连续正常工作14h．已知：电源两端的电压U恒为 220V，求： ⑴ 该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态时，开关S1、 S2的通断处于哪种状态？此时段电路的总电功率 P是多大？ ⑵ 电阻R1、电阻 R2的阻值分别是多大？ ⑶ 从早晨 7:00 到第二天早晨 7:00的24h内，该加热照明装置共消耗电能多少kW·h？ 【答案】⑴ 1210W ⑵ R1=10Ω R2=30Ω ⑶ 82.1kW·h 【解析】（1）根据白天工作状态时，电阻R1的电功率为P1，电阻R2的电功率为P2，=，可知，R1、R2均连接在电路中，故开关S1、 S2处于断开状态．此时段电路的总电功率 P=UI=220V×5.5A=1210W （2）在白天工作状态下，电阻R1、R2串联，根据可知： 电路的总电阻 所以R1=10Ω R2=30Ω 夜间工作状态下，开关S1、 S2同时闭合，电阻R2被短路，灯泡L与电阻R1并联， 电路的总功率 所以24h该装置共消耗电能 W=. 27．（10分）阅读短文，回答问题： 电熨斗 生活中常用电熨斗来熨烫衣服．甲图为常见的电熨斗图乙是电熨斗结构图．电熨斗中有一个双金属片制成的自动开关．双金属片是由长和宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片被紧紧地铆在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲，温度越高，弯曲得越显著．常温时，双金属片端点的触点与弹性铜片上的触点相接触．当电熨斗与电源接通时，电热丝发热，双金属片受热弯曲，当温度升高到设定温度时，双金属片顶端的触点与弹性铜片上的触点分离，电路断开．金属底板散热，温度降低，双金属片恢复原状，电路接通． 电熨斗工作时的温度可以调节，将调温旋钮上的升降螺丝上下调节，双金属片和弹性铜片上的触点随之上下移动．双金属片弯曲程度不同，金属底板温度也就不同．由于衣服的质料不同，熨烫时所需的温度也各不相同．一般来说，棉织品比化纤衣物耐高温． （1）电熨斗通电工作时，是把电能转化为　　能． （2）下图四种双金属片中符合图乙中电熨斗安装要求的是　　． （3）电熨斗通电工作时，若突然断开电源，两触点　　断开．（选填“会”或“不会”） （4）将调温旋钮上的升降螺丝下调时，弹簧铜片的弹性势能　　． A．增大 B．减小 C．不变 D．以上都有可能 （5）熨烫完棉织品衣服再熨烫化纤衣服，调温旋钮上的升降螺丝　　（选填“向上”、“向下”或“不”）调． 【答案】（1）内 （2）C （3）不会 （4）A （5）向上 【解析】(1)电熨斗工作时消耗了电能，获得了内能，故是把电能转化为内能;(2)由题意知，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属片便向铁片那边弯曲，温度越高，弯曲得越显著。常温时，双金属片端点的触点与弹性铜片上的触点相接触。当电熨斗与电源接通时，电热丝发热，双金属片受热弯曲，当温度升高到设定温度时，双金属片顶端的触点与弹性铜片上的触点分离，电路断开。金属底板散热，温度降低，双金属片恢复原状，电路接通。由此判断，上层为铜片，下层为铁片，图C符合要求。(3)由于触点的连接情况受温度控制，电熨斗通电工作时，若突然断开电源，温度不会马上降下来，所以两触点不会断开;(4)由于弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，故当将调温旋钮上的升降螺丝下调时，弹簧铜片的形变程度变大，所以弹性势能增大;(5)由于棉织品比化纤衣物耐高温，故应使温度降低，即触点要较早分离，以限制温度升高，故应将升降螺丝向上调节。 学科网（北京）股份有限公司 $$