专题 电功率（章节复习）知识梳理+22个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共59题-2025-2026学年人教版物理九年级全一册同步培优讲练（2024新教材）

专题18.5 电功率（章节复习） （知识梳理+22个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共59题） 知识梳理 技巧点拨 1 知识点梳理01：电能、电功 2 知识点梳理02：欧姆定律 3 知识点梳理03：串并联电路P实与R大小的关系 4 知识点梳理04：伏安法测量小灯泡的电功率 5 知识点梳理05：电流的热效应 6 知识点梳理06：焦耳定律 7 知识点梳理07：电流通过导体时电能产生热实验考点 8 知识点梳理08：纯电阻和非纯电阻电路热量的计算 9 优选题型 考点讲练 9 考点1：了解各种用电器使用时的能量转化 9 考点2：电能表的作用和读数 9 考点3：利用电能表的主要参数计算电能 10 考点4：电功的概念、单位及换算 11 考点5：电功的公式及简单应用 11 考点6：电功率的概念和单位 12 考点7：常见用电器的电功率 12 考点8：额定电压与额定功率 12 考点9：实际电压与实际功率 13 考点10：电功率P=UI及推导式的简单计算 13 考点11：电功率的多挡位问题 13 考点12：动态电路中电功率的变化分析 15 考点13：动态电路中电功率的简单计算 16 考点14：动态电路中电功率的范围问题 16 考点15：伏安法测小灯泡的电功率 17 考点16：伏阻法测小灯泡的电功率 18 考点17：利用电流的热效应工作的用电器 20 考点18：设计探究电流热效应的实验原理和电路图 20 考点19：探究电流产生热量与电阻的关系 21 考点20：探究电流产生的热量与电流的关系 22 考点21：焦耳定律的公式及简单应用 23 考点22：焦耳定律的推导式及其应用 23 中考真题 实战演练 24 难度分层 拔尖冲刺 26 基础夯实 26 培优拔高 27 知识点梳理01：电能、电功 1、电能 符号：W；单位为：焦耳，符号为J；常用单位：千瓦时，符号为KW· h。 单位换算：1度=1 kW·h = 1×103 W×3600 s = 3.6×106 J。 2、电功 电流所做的功叫电功，电功的符号是W。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。 单位：焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。 单位换算关系：1度=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J。 物理意义：表示电能转化为其他形式能的多少；表示电流做功的多少 ；表示消耗电能的多少。 电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。根据能量守恒定律，电流做了多少功，就消耗了多少电能，就产生了相应数量的其它形式的能。 电功等于电压、电流和通电时间的乘积，公式为：，影响因素：①与电路两端的电压成正比；②与电路中的电流成正比；③与通电时间成正比。 电能表：测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表，如下图所示： 电表的参数： “220 V” 表示这个电能表应该在220伏的电路中使用。 “10（20）A”表示这个电能表的标定电流为 10 A，额定最大电流为20 A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。 “50 ～”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。 “600 revs/（kW · h）”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 1 kW · h的电能，电能表上的转盘转过 600 转。 电能表的读数：计数器的最后一位是小数，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。 知识点梳理02：欧姆定律 电功的计算 1、定义 电流在单位时间内所做的功叫电功率。 2、物理意义 表示电流做功快慢的物理量。电功率越大，电流做功越快。 3、符号和单位 符号为P，单位为瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW＝103W 4、电功率的定义式 P = ，变形式：W = Pt ，t = 。第一种单位：P — 瓦特（W）；W — 焦耳（J）；t —秒（s）。 第二种单位：P —千瓦（kW）；W — 千瓦时（kW·h）；t —小时（h）。 5、推导式 ①（通用公式） ②（适用于纯电阻电路，一般用于并联电路） ③（适用于纯电阻电路，一般用于串联电路） 6、额定电压和额定功率 额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。 额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。 额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。 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，实际功率太小灯泡有可能不亮）； 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。 电灯泡上的铭牌“PZ220 40”表示额定电压是220V，额定功率是40W。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。 知识点梳理03：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 考向四 串并联电路的电参数规律 串联电路：电功率之比等于电阻之比：。 并联电路：电功率之比等于电阻的倒数之比：。 知识点梳理04：伏安法测量小灯泡的电功率 【实验目的】测量小灯泡的电功率。 【实验原理】P = UI 【实验方法】 伏安法。 【实验器材】 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡（额定电压2.5 V）。 【实验电路和实物图】 【实验步骤】 ①将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。 ②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为2.5 V、2 V和3 V，观察小灯泡的亮度，依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将U、I记录在表格中，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率； ③观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。 滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流。 【实验数据记录】 【实验结论】 【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本实验的3次测量与电阻的3次测量不同。测电阻的3次测量是为了求平均值减小误差，而本实验测电功率的3次测量是为了测不同电压下的实际功率并比较灯泡的亮度，故在本实验中不能取平均值。 知识点梳理05：电流的热效应 1、定义 电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。 2、电热器 利用电流的热效应工作的电器。电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。 3、电流通过导体时电能产生热的多少跟哪些因素有关 实验过程：当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。实验中，通过观察管中液面上升的高度来比较电流产生的热量的多少。 实验一：研究电热与电阻关系 实验操作：两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通过相同时间后比较两个U型管中液面高度的变化。 实验现象：右边的液面更高。 实验结论：在通电时间和电流大小相同的情况下，电阻的阻值越大产生的热量越多。 实验二：电流通过导体时产生热的多少与电流大小的关系 实验操作：两容器中的电阻丝阻值一样大，在其中一个容器的外部将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中的电流不同，通过相同时间后比较两个U型管中液面高度的变化。 实验现象：右边的液面更高。 实验结论：在通电时间和电阻大小相同的情况下，通过电阻的电流越大产生的热量越多。 影响电流通过导体时产生热量的因素：通过导体的电流、导体的电阻、通电时间。通过导体的电流越大、导体的电阻越大、通电时间越长，电流通过导体时产生的热量越多。 知识点梳理06：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、表达式 Q = I2Rt。适用范围：普遍适用，适用于任何用电器和电路。公式应用的注意事项：同体性（Q、I、R、t必须对应同一段导体或同一个用电器）；同时性（Q、I、R必须是同一时间t内同一段电路中的三个物理量）；统一单位（Q、I、R、t四个物理量的单位都必须是国际单位）。 结论：并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 3、推导思路 在纯电阻电路中，电流所做的功全部转化为热量，而没有转化为其他形式的能，那么，此时电流产生的热量Q就等于消耗的电能W电，即Q=W电，因W电=UIt，根据欧姆定律的变形式U=IR，可推导出Q=W电=UIt=IR·lt=I2Rt。 4、电热的利用和防止 电热的利用：电热的主要作用是制成各种各样的电热器。电热器的主要部分是发热体，发热体一般由电阻大、熔点高的金属导体制成。电热器工作时主要将电能转化为内能，常见电热器如热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 很多用电器在工作时，虽然也会将一部分电能转化为内能，但其目的并不是利用电热，而是将电能转化为其他形式的能，这样的用电器不是电热器。比如电动机和电风扇工作时主要将电能转化为机械能，电视机工作时主要将电能转化为声能和光能等，它们都不是电热器。 电热的防止：很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。 知识点梳理07：电流通过导体时电能产生热实验考点 实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快；而且是绝缘体。 被加热材料选用空气的原因：空气受热易膨胀，实验现象更明显。 选用加热材料的要求：质量、初温、材料相同。 探究电热与电流的关系是需控制电热丝的电阻和通电时间相同，采用在其中一个电阻的两端多并联一个电阻的方式。探究电热与电阻的关系是需控制电流和通电时间相同，采用串联的方式；探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同，通过改变通电时间的长短的方式。 通过温度计升高的示数或者U型管液面的高度差来比较热量的多少. U型管没有明显的高度差的原因：①电阻断路或者短路；②装置漏气。 知识点梳理08：纯电阻和非纯电阻电路热量的计算 考点1：了解各种用电器使用时的能量转化 【典例精讲】（24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习）我们所使用的以下家用电器中，消耗的电能主要转化为机械能的是（　　） A．电饭锅 B．电烤箱 C．洗衣机 D．日光灯 【变式训练】（25-26九年级上·四川绵阳·阶段练习）随着科技的不断进步，出现了利用碳素纤维制成的、接上几节电池就可以发热的“发热纸”，通电后，用这种纸包装的食品香热可口，由此可知碳是 （选填“导体”或“绝缘体”），这种“发热纸”在工作时将 能转化为内能。 考点2：电能表的作用和读数 【典例精讲】（24-25九年级上·福建·阶段练习）如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是 kW·h，电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作12min，发现此电能表的转盘转过了500转。则这段时间内电饭煲消耗的电能是 J。 【变式训练】（2025·甘肃陇南·二模）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是 A，表盘上显示已用电 。 考点3：利用电能表的主要参数计算电能 【典例精讲】（24-25九年级上·广西·期末）如图为小明家电能表，此时电能表的读数是 kW•h，若该电能表的转盘在5min内转了30转，则这段时间内他家中用电器消耗的电能为 J。 【变式训练】（2025·江苏苏州·模拟预测）如图所示的电能表的读数是 kW•h；若该电能表的表盘转了480转，则此时的用电器消耗了 kW•h的电能。 考点4：电功的概念、单位及换算 【典例精讲】（24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习）电功与电能的单位相同，其国际单位都是 。某电器两端的电压为220V时，通过的电流是0.2A，则1h内该电器消耗的电能为 kW·h。 【变式训练】（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）关于电功，下列说法不正确的是（    ） A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能 B．电流越大，电流做功就一定越多 C．用电能表可以测量电流做功的多少 D．电流做功的过程就是消耗电能的过程 考点5：电功的公式及简单应用 【典例精讲】（24-25九年级上·福建·阶段练习）电阻、并联在电路中，在相同时间内消耗的电能之比为，则它们的阻值之比为 ；若将它们串联在电路中，相同时间内电流做功之比为 。 【变式训练】（2025·福建福州·模拟预测）冬奥会上亮相的创可贴体温计，如图甲所示。为了研究该温度计的功能，小闽设计如图乙所示为该装置感温区的电路图，其中R为热敏电阻，其阻值会随体温的升高而增大。电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为10Ω，当电压表的示数达到1V时便会报警。求： (1)恰好报警时，电流表的示数； (2)恰好报警时，整个电路10s消耗的电能。 考点6：电功率的概念和单位 【典例精讲】（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）下列不是电功的单位的是（　　） A．焦耳 B．千瓦/时 C．度 D．千瓦时 【变式训练】（25-26九年级上·全国·单元测试）下列关于电功和电功率的说法正确的是（　　） A．通过用电器的电流越大，电流做的功越多 B．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 C．电能表是用来测量电功率的仪器 D．电功率越大，电流做的功也越多 考点7：常见用电器的电功率 【典例精讲】（24-25九年级上·广西·期末）小红发现某用电器铭牌标注的额定功率为1500W，这台用电器最可能是（　　） A．电视机 B．台灯 C．电风扇 D．电磁炉 【变式训练】（24-25九年级上·山东东营·期中）有关电学知识，下列说法正确的是（    ） A．对人体的安全电压不高于220V B．一节铅蓄电池的电压为1.5V C．液晶电视机的功率约为1000W D．普通家用空调电流约为5A 考点8：额定电压与额定功率 【典例精讲】（23-24九年级上·河北邯郸·期末）如图所示，是一只光明牌灯泡的铭牌，该灯泡正常工作时的电压为 V。若实际电压为220V，则此时灯泡的功率为 W。 【变式训练】（25-26九年级上·全国·单元测试）标有“PZ220－60”和“36V  60W”字样的甲、乙两个用电器，都在额定电压下工作1h，消耗的电能（　　） A．甲用电器多 B．乙用电器多 C．一样多 D．无法比较 考点9：实际电压与实际功率 【典例精讲】（24-25九年级上·山东日照·阶段练习）“220V 60W”，“110V 60W”，“36V 60W”的灯泡在各自的额定电压下工作（　　） A．最亮 B．最亮 C．最亮 D．亮度相同 【变式训练】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）甲、乙两灯泡分别标有“220V　40W”和“220V　100W”，正常工作时， 灯更亮。 考点10：电功率P=UI及推导式的简单计算 【典例精讲】（24-25九年级上·福建·阶段练习）如图所示的电能表读数为 kW·h，这种电能表允许接入最大功率为 W的用电器。 【变式训练】（24-25九年级上·广西·期末）某款养生锅具有加热和保温两挡，额定电压为220V，图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次养生锅在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．当S和S0都闭合时，养生锅处于加热状态 B．R1的阻值为400Ω C．加热状态和保温状态的电路总电流之比为11：1 D．该次养生锅保温时所做的功为1100J 考点11：电功率的多挡位问题 【典例精讲】（2025九年级下·山东潍坊·学业考试）一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能，图乙是它的简化电路图，电火锅的部分参数如下表所示。已知均为加热电阻且阻值不变，的阻值为。某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将水从加热到沸腾，用时，不计热量损失，，求： 额定电压 220V 低温挡功率 中温挡功率 440W 高温挡功率 1100W (1)R3的阻值； (2)电火锅在低温挡工作时的功率； (3)电火锅中温挡工作时的效率（保留至小数点后1位）。 【变式训练】（25-26九年级上·全国·课后作业）图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内的绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为6V，和为发热电阻丝。只闭合开关时低温挡工作，、都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率之比为4：3，，忽略电阻丝阻值随温度的变化。求： (1)通过电阻丝的电流； (2)低温挡的功率； (3)电阻丝的阻值。 考点12：动态电路中电功率的变化分析 【典例精讲】（24-25九年级下·河北·课后作业）如图所示的电路中，电源电压不变，灯泡L的电阻不变。下列说法不正确的是（　　） A．只闭合，将P向左移动，消耗的功率增加 B．只闭合，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变 C．开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变小 D．开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，消耗的功率变小 【变式训练】（23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习）如图所示，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V；1.2W”字样。当滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡L恰好正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求： (1)此时电流表的示数； (2)此时滑动变阻器接入电路的阻值； (3)当滑片P在b端时，整个电路1min消耗的电能。 考点13：动态电路中电功率的简单计算 【典例精讲】（2025·陕西渭南·模拟预测）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，灯泡电流达到最大值，此时灯泡的实际功率为8W。在图乙中绘制出滑片从最右端滑到a点过程中，电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法正确的是（　　） A．变阻器的最大阻值为 B．电源电压为20V C．a点时变阻器阻值为 D．电路中最小总功率为7.2W 【变式训练】（2025·贵州铜仁·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片从最左端向右端滑动过程中，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A。则定值电阻R0消耗的最大功率是 W。 考点14：动态电路中电功率的范围问题 【典例精讲】（2025九年级下·海南·学业考试）如图所示电路中，电源电压恒为9V，，滑动变阻器标有“50Ω  1A”，电流表量程为“0~0.6A”，小灯泡L标有“6V  0.6W”，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。当开关S闭合，S1、S2断开时，小灯泡L正常发光，则通过L和的电流关系为 （选填“>”“<”或“=”）；当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器的电功率变化范围为 W。 【变式训练】（2025·山东泰安·三模）如图甲所示，电源电压恒定，电流表的量程为“”，，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯泡正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示，当滑片P在最右端时，滑动变阻器的功率为，此时电路的总功率为。已知。在保证电路安全的前提下，下列说法中（　　） ①电源电压为12V； ②小灯泡的额定功率为； ③滑动变阻器的最大阻值是； ④该电路消耗的最大功率为。 A．只有②④正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有②③④正确 考点15：伏安法测小灯泡的电功率 【典例精讲】（24-25九年级上·山东·阶段练习）如图为“测定小灯泡额定功率”的电路图。 (1)已知小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω，则电源至少要用 节干电池串联，电压表应选用 V的量程； (2)正确连接电路后，闭合开关时，发现电灯不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压。此故障的可能灯泡 ；（选填“短路”或“断路”）； (3)故障排除后，若电压表的示数如乙图所示，为测出额定功率，则应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移到某一位置观察到灯泡正常发光时，电流表的示数为0.2A。则小灯泡额定功率为 W； (4)记录的实验数据也可以求出小灯泡的在不同电压下的电阻，发现电阻不是一个定值，其原因是电阻受 的影响。 【变式训练】（24-25九年级上·山东东营·期中）琳琳用如图甲所示的实验装置进行“测量小灯泡电功率”的实验，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；（要求：滑片向左移时灯泡变暗） (2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来琳琳应进行的操作是______（填字母）； A．更换小灯泡 B．移动滑动变阻器滑片 C．检查开关是否接触不良 D．检查电压表是否断路 (3)某次实验中，移动滑片使电压表示数为2V时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 A，小灯泡的实际功率为 W； (4)琳琳多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的U-I关系图像，如图丙所示。由图像可知：小灯泡的额定功率P额= W。 考点16：伏阻法测小灯泡的电功率 【典例精讲】（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）小明做“测量小灯泡的功率”实验，小灯泡L1的额定电压为2.5V，电源电压为3V保持不变。 (1)小明连接的实物图如图甲所示，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡的I﹣U图象如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值是 Ω，小灯泡的额定功率为 W； (2)根据图像推测：当小灯泡两端的电压为0.25V时，小灯泡的实际功率最有可能是（　　） A．0.0125W B．0.0175W C．0.025W (3)实验中小明发现电压表的示数变为0，经检查应该是图甲中的导线 （选填“①”、“②”或“③”）内部出现了断路故障； (4)测完小灯泡L1的功率后，小明又利用图丙所示的电路测出了额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率，其中R0的阻值已知，请你将下列实验步骤补充完整： ①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 ； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合S、S2，断开S1，读出电压表示数为U； ③小灯泡L2的额定功率P额＝ 。（用I额、R0、U表示） 【变式训练】（25-26九年级上·全国·课后作业）在“测量小灯泡的电功率”实验中，所测小灯泡的额定电压为2.5V。小弘发现电压表损坏了，于是他利用一个阻值已知的电阻，设计了另一种测小灯泡额定功率的实验方案，电路如图所示，其中电源电压保持不变但未知，具体操作如下： （1）开关S拨到“1”时，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，读出电流表的示数。 （2）保持滑动变阻器的滑片P位置不动，将开关S拨到“2”，读出电流表的示数。 （3）此时，小灯泡的电阻= ，再根据计算出小灯泡的额定功率。 （4）①小伟认为按此方案测量实验结果与真实值相差较大，原因是 。 ②仔细分析后，小伟将上述步骤（1）改为开关S拨到“1”，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 ，这样就能较准确地测出小灯泡的额定功率P= 。 考点17：利用电流的热效应工作的用电器 【典例精讲】（2025·辽宁抚顺·模拟预测）钢丝棉的燃点非常低，如图所示，消防员正在演示钢丝棉在电池的正、负极连接后被点燃。此现象的发生是因为有电流通过钢丝棉时，由于电流的 效应，使温度达到钢丝棉的燃点。现场会闻到烧焦的气味，属于 现象。所以在家里不要储存这种易燃品。 【变式训练】（2025·辽宁抚顺·模拟预测）下列家用电器工作时主要利用电流热效应的是（    ） A．笔记本电脑 B．电风扇 C．洗衣机 D．电水壶 考点18：设计探究电流热效应的实验原理和电路图 【典例精讲】（23-24九年级上·河北邯郸·期末）如图所示装置，两密闭容器中分别装有5Ω和10Ω电阻丝，且与U形管相连，小明利用它做实验。他将两电阻丝串联后接入电路后，观察比较两U形管中液面高度差的情况，小明此时是在探究电流产生的热量Q与（　　） A．通电电流I的关系 B．总电压U的关系 C．通电时间t的关系 D．导体电阻R的关系 【变式训练】（23-24九年级上·陕西安康·期末）如图是小明设计的“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。 (1)实验中，通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少。 (2)若观察甲、乙两实验装置，可以得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越 ，产生的热量越多。 (3)若观察乙、丙两实验装置，这是在探究电流通过导体产生热量的多少与 的关系。 (4)观察甲、丙两实验装置，可知 （选填“电流”或“电阻”）对电热的影响更大。 考点19：探究电流产生热量与电阻的关系 【典例精讲】（24-25九年级上·福建·阶段练习）某同学用如图所示的实验装置来探究“电流的热效应与电阻大小的关系”： (1)在A和B两烧瓶中盛有 、初温均相同的煤油，使A和B中的电阻丝阻值 （填“相同”或“不同”）。闭合开关一段时间后，通过观察 可判断电流的热效应跟电阻大小关系，这种探究方法叫 （填“转换法”“类比法”或“控制变量法”）； (2)实验过程中发现实验现象并不明显，以下原因解释不合理的是________（填字母代号）： A．电源电压太低 B．A和B中的电阻丝阻值相差很大 C．装置气密性不好 (3)若用如图装置来进一步测量煤油的比热容，必须在A和B的烧瓶中装入质量、初温均相同的水和煤油，还必须要使A和B中的电阻丝阻值 （填“相同”或“不同”）。通电一段时间后发现A和B中温度计升高的示数之比为2∶1，则装水的是烧瓶 （填“A”或“B”）。 【变式训练】（23-24九年级上·河南安阳·期末）如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且。下列说法正确的是（    ） A．闭合开关后，通过R1的电流小于R2的电流 B．闭合开关后，甲管中液面上升比乙快 C．该实验装置用于探究电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系 D．该实验用到了转换法和控制变量法 考点20：探究电流产生的热量与电流的关系 【典例精讲】（24-25九年级上·河南洛阳·阶段练习）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 (1)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察 来显示容器内空气温度的变化； (2)图甲装置是为了探究电流产生的热量与 的大小的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多； (3)图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与电流的大小的关系，R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为 ； (4)图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管的液面高度不变，经检查电路也没有出现故障，则可能的原因是 。 【变式训练】（2025·山东威海·三模）如图所示，“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，实验中通过观察U形管中 变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，是探究电流产生的热量跟 的关系。 考点21：焦耳定律的公式及简单应用 【典例精讲】（2025·贵州铜仁·模拟预测）为了解决人类面临的能源和环境两大难题，新能源电车即将成为现代汽车的主流，但是电车自燃事故时有发生。 电车自燃的原因主要有以下三类： a.机械损伤，如碰撞、挤压或底盘磕碰导致电池包变形，引发内部短路； b.慢充改快充，导致电池短时间内发热量剧增且分布不均； c.过充，充电时间过长，导致电池内部热量聚集过多，且无法顺利散热。请从以上三种情况任选一种，用焦耳定律相关知识解释电池自燃的原因。 【变式训练】（2025九年级下·河北邢台·学业考试）学完焦耳定律后，老师带领同学们感受电热与电阻的关系。如图所示，将锡纸条的中间剪掉一些，导致锡纸宽窄不同处电阻不同。其中AB、CD长度相等，直接将锡纸接在电池两极，很快锡纸冒烟，你认为 段最先冒烟，原因是电流和通电时间相同， 越大产生的热量越多。 考点22：焦耳定律的推导式及其应用 【典例精讲】（2025·辽宁抚顺·模拟预测）如图甲所示是办公时候用的电热桌垫，小丽想知道它的工作原理，查看说明书后发现：该电热桌垫的材质为亲肤硅胶，质量为165 g，工作电路如图乙所示，12V电源供电，发热部分由R₁、R₂两根电热丝组成，R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω，设计高、低温两挡，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。  （不考虑温度的变化对电阻的影响）。求： (1)低温挡加热时的电路电流大小； (2)高温挡加热时，整个电路在1 min内产生的热量； (3)高温挡加热时，若不计热量损失，求桌垫的温度升高20℃所用的时间。  [硅胶的比热容为 ] 【变式训练】（25-26九年级上·全国·课后作业）有一个电烙铁，它的电阻是1100Ω，将它接在家庭电路中，电烙铁正常工作。求： (1)它的发热功率； (2)如果给它通电15min，获得的热量。 1．（2025·湖南长沙·中考真题）家庭电路中，用电热水壶加热2kg的水，若水吸收的热量是2.1×105J，那么水温最多可以升高 ；实际上，此过程中电热水壶消耗的电能 选填（“大于”“等于”或“小于”）水吸收的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 2．（2025·湖北黄冈·中考真题）小宇同学将两只规格不相同的灯泡接入电路中（如图所示），闭合开关S，发光、不发光。下列说法中正确的是（   ） A．两灯串联，灯处可能断路 B．两灯并联，灯处可能短路 C．用导线连接的两个接线柱，一定会发光 D．排除故障后，两灯均发光，发光可能比发光更亮些 3．（2025·安徽安庆·中考真题）为探究智能节能灯电流与亮度的关系，实验小组的同学们设计了如图甲所示电路进行实验。 (1)请用笔画线表示导线，将图甲所示的实物连接成完整电路。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小。 (2)调节滑动变阻器连入电路中的阻值，记录每次对应的电流值和电压值，其中一次电流表和电压表的指针如图乙所示，此时小灯泡的电功率为 W。 (3)如图所示，实验小组的其他同学在只使用一个电流表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx电功率的电路，其中不可行的是______。（多选） A． B． C． D． 4．（2025·山东淄博·中考真题）如图是小明家电能表的表盘，其读数是 。小明将家中其他用电器关闭，只让干衣机单独工作，观察到6min内电能表指示灯闪烁了160次，干衣机在这6min内消耗的电能为 ，它的实际功率是 ，电能表是测量 的仪表。 5．（2025·广东佛山·中考真题）如图1电阻箱的阻值为 Ω；如图2所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电 kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次（1600imp/(kW·h)），该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW·h。 基础夯实 1．（24-25九年级上·广西·阶段练习）下列情况中属于利用电热的是（   ） A．电视机的后盖有许多孔 B．电热毯孵化小鸡 C．电动机外壳有许多散热片 D．电脑机箱内有小风扇 2．（24-25九年级上·广西·阶段练习）下列用电器正常工作时，消耗的电功率约为1000W的是（   ） A．迷你电风扇 B．家用节能灯 C．液晶电视机 D．壁挂式空调 3．（24-25九年级上·山东济南·阶段练习）在物理兴趣小组的活动中，小丽观察家的电能表的面板如图所示，她家同时工作用电器的总功率不能超过 kW； 其中的一个参数1200r/kW·h表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过1200转，一台家用电器单独接进家庭电路工作 10min，电能表的表盘旋转120r。这段时间用电器消耗的电能为 kW·h。 4．（24-25九年级上·安徽阜阳·阶段练习）如图所示，甲、乙分别是小红家5月初和5月底电能表的示数，若电价为0.6元/(kW·h)，则小红家5月份应交电费 元。 5．（24-25九年级上·山东东营·期中）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验装置。 (1)将RA、RB两电阻串联在电路中，目的是 ；两电阻产生热量的多少可以通过观察 来比较； (2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间后，可以得出结论： ； (3)家用电暖器，发热管热的发红，而串联的电线却不怎么热，主要是因为发热管的 比电线的大； 培优拔高 6．（24-25九年级上·山东·阶段练习）甲、乙两个电阻的U-I图线如图所示，若把两个电阻连接在一个电路中，下列说法正确的是（      ） A．串联时，甲、乙两个电阻功率之比是1∶2 B．串联时，通过甲、乙两个电阻的电流之比是2∶1 C．并联时，甲、乙两个电阻功率之比是1∶2 D．并联时，两个电阻接在2V电压下时总电流为0.5A 7．（24-25九年级上·山东枣庄·阶段练习）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，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； 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 8．（24-25九年级上·广西·阶段练习）如图甲所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示，则 （选填“AB”或“BC”）段是电压表V2示数变化的图像，电路中的最大电功率为 W。 9．（24-25九年级上·山东·阶段练习）要将“6V   3W”的小灯泡接在12V 的电源上正常使用，必须串联阻值为 Ω的电阻，该电阻的实际功率 W，1 分钟电路产生的总热量为 J 。 10．（24-25九年级上·山东·阶段练习）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，使用的实验器材有：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。 (1)该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线 ； (2)改正好实物图后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 端（选填“左”或“右”），闭合开关后，移动滑片时发现电流表有示数，电压表无示数，故障的原因可能是定值电阻 ；（选填“短路”或“断路”） (3)正确连接电路后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次调节滑动变阻器，直到电压表的示数为 V时，记录此时电流表的示数；实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有 的作用； (4)几次实验中均记录电表示数，当定值电阻消耗的功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 第 1 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题18.5 电功率（章节复习） （知识梳理+22个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共59题） 知识梳理 技巧点拨 1 知识点梳理01：电能、电功 2 知识点梳理02：欧姆定律 3 知识点梳理03：串并联电路P实与R大小的关系 4 知识点梳理04：伏安法测量小灯泡的电功率 5 知识点梳理05：电流的热效应 6 知识点梳理06：焦耳定律 7 知识点梳理07：电流通过导体时电能产生热实验考点 8 知识点梳理08：纯电阻和非纯电阻电路热量的计算 8 优选题型 考点讲练 8 考点1：了解各种用电器使用时的能量转化 8 考点2：电能表的作用和读数 9 考点3：利用电能表的主要参数计算电能 10 考点4：电功的概念、单位及换算 11 考点5：电功的公式及简单应用 12 考点6：电功率的概念和单位 13 考点7：常见用电器的电功率 13 考点8：额定电压与额定功率 14 考点9：实际电压与实际功率 15 考点10：电功率P=UI及推导式的简单计算 15 考点11：电功率的多挡位问题 16 考点12：动态电路中电功率的变化分析 18 考点13：动态电路中电功率的简单计算 20 考点14：动态电路中电功率的范围问题 22 考点15：伏安法测小灯泡的电功率 24 考点16：伏阻法测小灯泡的电功率 26 考点17：利用电流的热效应工作的用电器 29 考点18：设计探究电流热效应的实验原理和电路图 30 考点19：探究电流产生热量与电阻的关系 31 考点20：探究电流产生的热量与电流的关系 33 考点21：焦耳定律的公式及简单应用 35 考点22：焦耳定律的推导式及其应用 36 中考真题 实战演练 37 难度分层 拔尖冲刺 41 基础夯实 41 培优拔高 43 知识点梳理01：电能、电功 1、电能 符号：W；单位为：焦耳，符号为J；常用单位：千瓦时，符号为KW· h。 单位换算：1度=1 kW·h = 1×103 W×3600 s = 3.6×106 J。 2、电功 电流所做的功叫电功，电功的符号是W。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。 单位：焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。 单位换算关系：1度=1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J。 物理意义：表示电能转化为其他形式能的多少；表示电流做功的多少 ；表示消耗电能的多少。 电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。根据能量守恒定律，电流做了多少功，就消耗了多少电能，就产生了相应数量的其它形式的能。 电功等于电压、电流和通电时间的乘积，公式为：，影响因素：①与电路两端的电压成正比；②与电路中的电流成正比；③与通电时间成正比。 电能表：测量用电器在一段时间内消耗多少电能的仪表，如下图所示： 电表的参数： “220 V” 表示这个电能表应该在220伏的电路中使用。 “10（20）A”表示这个电能表的标定电流为 10 A，额定最大电流为20 A。电能表工作时的电流不应超过额定最大电流。 “50 ～”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。 “600 revs/（kW · h）”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 1 kW · h的电能，电能表上的转盘转过 600 转。 电能表的读数：计数器的最后一位是小数，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。 知识点梳理02：欧姆定律 电功的计算 1、定义 电流在单位时间内所做的功叫电功率。 2、物理意义 表示电流做功快慢的物理量。电功率越大，电流做功越快。 3、符号和单位 符号为P，单位为瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW＝103W 4、电功率的定义式 P = ，变形式：W = Pt ，t = 。第一种单位：P — 瓦特（W）；W — 焦耳（J）；t —秒（s）。 第二种单位：P —千瓦（kW）；W — 千瓦时（kW·h）；t —小时（h）。 5、推导式 ①（通用公式） ②（适用于纯电阻电路，一般用于并联电路） ③（适用于纯电阻电路，一般用于串联电路） 6、额定电压和额定功率 额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。 额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。 额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。 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，实际功率太小灯泡有可能不亮）； 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。 电灯泡上的铭牌“PZ220 40”表示额定电压是220V，额定功率是40W。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。 知识点梳理03：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 考向四 串并联电路的电参数规律 串联电路：电功率之比等于电阻之比：。 并联电路：电功率之比等于电阻的倒数之比：。 知识点梳理04：伏安法测量小灯泡的电功率 【实验目的】测量小灯泡的电功率。 【实验原理】P = UI 【实验方法】 伏安法。 【实验器材】 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡（额定电压2.5 V）。 【实验电路和实物图】 【实验步骤】 ①将电压表和电流表指针调零，断开开关，按照电路图连接电路，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处。 ②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数依次为2.5 V、2 V和3 V，观察小灯泡的亮度，依次记下电压表示数U和对应的电流表示数I，分别将U、I记录在表格中，代入公式P=UI计算出小灯泡此时的实际功率； ③观察并比较三次小灯泡的发光情况，将现象记录在表格中。 滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流。 【实验数据记录】 【实验结论】 【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本实验的3次测量与电阻的3次测量不同。测电阻的3次测量是为了求平均值减小误差，而本实验测电功率的3次测量是为了测不同电压下的实际功率并比较灯泡的亮度，故在本实验中不能取平均值。 知识点梳理05：电流的热效应 1、定义 电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。 2、电热器 利用电流的热效应工作的电器。电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。 3、电流通过导体时电能产生热的多少跟哪些因素有关 实验过程：当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。实验中，通过观察管中液面上升的高度来比较电流产生的热量的多少。 实验一：研究电热与电阻关系 实验操作：两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通过相同时间后比较两个U型管中液面高度的变化。 实验现象：右边的液面更高。 实验结论：在通电时间和电流大小相同的情况下，电阻的阻值越大产生的热量越多。 实验二：电流通过导体时产生热的多少与电流大小的关系 实验操作：两容器中的电阻丝阻值一样大，在其中一个容器的外部将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中的电流不同，通过相同时间后比较两个U型管中液面高度的变化。 实验现象：右边的液面更高。 实验结论：在通电时间和电阻大小相同的情况下，通过电阻的电流越大产生的热量越多。 影响电流通过导体时产生热量的因素：通过导体的电流、导体的电阻、通电时间。通过导体的电流越大、导体的电阻越大、通电时间越长，电流通过导体时产生的热量越多。 知识点梳理06：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、表达式 Q = I2Rt。适用范围：普遍适用，适用于任何用电器和电路。公式应用的注意事项：同体性（Q、I、R、t必须对应同一段导体或同一个用电器）；同时性（Q、I、R必须是同一时间t内同一段电路中的三个物理量）；统一单位（Q、I、R、t四个物理量的单位都必须是国际单位）。 结论：并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 3、推导思路 在纯电阻电路中，电流所做的功全部转化为热量，而没有转化为其他形式的能，那么，此时电流产生的热量Q就等于消耗的电能W电，即Q=W电，因W电=UIt，根据欧姆定律的变形式U=IR，可推导出Q=W电=UIt=IR·lt=I2Rt。 4、电热的利用和防止 电热的利用：电热的主要作用是制成各种各样的电热器。电热器的主要部分是发热体，发热体一般由电阻大、熔点高的金属导体制成。电热器工作时主要将电能转化为内能，常见电热器如热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 很多用电器在工作时，虽然也会将一部分电能转化为内能，但其目的并不是利用电热，而是将电能转化为其他形式的能，这样的用电器不是电热器。比如电动机和电风扇工作时主要将电能转化为机械能，电视机工作时主要将电能转化为声能和光能等，它们都不是电热器。 电热的防止：很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。 知识点梳理07：电流通过导体时电能产生热实验考点 实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快；而且是绝缘体。 被加热材料选用空气的原因：空气受热易膨胀，实验现象更明显。 选用加热材料的要求：质量、初温、材料相同。 探究电热与电流的关系是需控制电热丝的电阻和通电时间相同，采用在其中一个电阻的两端多并联一个电阻的方式。探究电热与电阻的关系是需控制电流和通电时间相同，采用串联的方式；探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同，通过改变通电时间的长短的方式。 通过温度计升高的示数或者U型管液面的高度差来比较热量的多少. U型管没有明显的高度差的原因：①电阻断路或者短路；②装置漏气。 知识点梳理08：纯电阻和非纯电阻电路热量的计算 考点1：了解各种用电器使用时的能量转化 【典例精讲】（24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习）我们所使用的以下家用电器中，消耗的电能主要转化为机械能的是（　　） A．电饭锅 B．电烤箱 C．洗衣机 D．日光灯 【答案】C 【规范解答】A．电饭锅工作时主要把电能转化为内能，故A不符合题意； B．电烤箱工作时主要把电能转化为内能，故B不符合题意； C．洗衣机主要将电能转化为机械能，少部分电能转化为内能，故C符合题意； D．日光灯工作时主要把电能转化为光能，少部分电能转化为内能，故D不符合题意。 故选 C。 【变式训练】（25-26九年级上·四川绵阳·阶段练习）随着科技的不断进步，出现了利用碳素纤维制成的、接上几节电池就可以发热的“发热纸”，通电后，用这种纸包装的食品香热可口，由此可知碳是 （选填“导体”或“绝缘体”），这种“发热纸”在工作时将 能转化为内能。 【答案】 导体 电 【规范解答】[1][2]利用碳素纤维制成的、接上几节电池就可以发热的“发热纸”，通电后电路是通路，故说明接入的是导体，“发热纸”是靠电热来工作的，是将消耗的电能转化为内能。 考点2：电能表的作用和读数 【典例精讲】（24-25九年级上·福建·阶段练习）如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是 kW·h，电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作12min，发现此电能表的转盘转过了500转。则这段时间内电饭煲消耗的电能是 J。 【答案】 231.0 【规范解答】[1]电能表的读数单位为kW·h，且表盘上最后一位数字代表小数位，根据电能表的读数规则，可确定此时的读数是231.0 kW·h。 [2]电能表上“2500r/ kW·h”表示每消耗1kW·h 的电能，电能表的转盘转过2500转。则转盘转过500转时，电饭煲消耗的电能 由于1kW·h =3.6×106J 所以这段时间内电饭煲消耗的电能是 【变式训练】（2025·甘肃陇南·二模）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是 A，表盘上显示已用电 。 【答案】 【规范解答】[1]由可知，该电能表的标定电流是。 [2]电能表数字方框内最后一位是小数，单位是，所以电能表显示已用电为。 考点3：利用电能表的主要参数计算电能 【典例精讲】（24-25九年级上·广西·期末）如图为小明家电能表，此时电能表的读数是 kW•h，若该电能表的转盘在5min内转了30转，则这段时间内他家中用电器消耗的电能为 J。 【答案】 1234.5 1.8×105 【规范解答】[1]电能表最后一位示数是小数位，单位是kW•h，则电能表的读数为1234.5kW•h； [2]该电能表上“600r/(kW•h)”表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的铝盘转过600转；铝盘转30转时用电器消耗的电能为 【变式训练】（2025·江苏苏州·模拟预测）如图所示的电能表的读数是 kW•h；若该电能表的表盘转了480转，则此时的用电器消耗了 kW•h的电能。 【答案】 201.8 0.8 【规范解答】[1]电能表的读数：数字方框中的最后一位是小数，单位是kW•h；由图可知，电能表的读数为201.8kW•h。 [2]由图可知，电能表上有600r/（kW•h）字样，它表示电路中的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过600转；则电能表转了480转，用电器消耗的电能为 考点4：电功的概念、单位及换算 【典例精讲】（24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习）电功与电能的单位相同，其国际单位都是 。某电器两端的电压为220V时，通过的电流是0.2A，则1h内该电器消耗的电能为 kW·h。 【答案】 焦耳 0.044 【规范解答】[1]一切功和能的单位均为焦耳，电功是指电流所做的功，电能是指电流具有的能量，电功与电能的单位相同，其国际单位都是焦耳。 [2]该电器的电功率P=UI=220V×0.2A=44W=0.044kW 则1h内该电器消耗的电能W=Pt=0.044kW×1h=0.044kW·h 【变式训练】（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）关于电功，下列说法不正确的是（    ） A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能 B．电流越大，电流做功就一定越多 C．用电能表可以测量电流做功的多少 D．电流做功的过程就是消耗电能的过程 【答案】B 【规范解答】A．电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确，不符合题意； B．电流做功的多少由公式 W=UIt 决定，不仅与电流有关，还与电压、时间有关。仅电流大，不能确定做功一定多，故B错误，符合题意； C．电能表是用来测量电流做功（消耗电能）多少的仪器，故C正确，不符合题意； D．电流做功的过程就是消耗电能的过程，电流做了多少功就消耗了多少电能。故D正确，不符合题意。 故选B。 考点5：电功的公式及简单应用 【典例精讲】（24-25九年级上·福建·阶段练习）电阻、并联在电路中，在相同时间内消耗的电能之比为，则它们的阻值之比为 ；若将它们串联在电路中，相同时间内电流做功之比为 。 【答案】 3∶2 3∶2 【规范解答】[1]因并联电路中各支路两端电压相等，即 所以由可得，电阻、的电阻之比 [2]因串联电路中电流处处相等，所以由可得，相同时间内电流做功之比为 【变式训练】（2025·福建福州·模拟预测）冬奥会上亮相的创可贴体温计，如图甲所示。为了研究该温度计的功能，小闽设计如图乙所示为该装置感温区的电路图，其中R为热敏电阻，其阻值会随体温的升高而增大。电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为10Ω，当电压表的示数达到1V时便会报警。求： (1)恰好报警时，电流表的示数； (2)恰好报警时，整个电路10s消耗的电能。 【答案】(1) (2)6J 【规范解答】（1）由图乙可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测热敏电阻两端的电压，当电压表的示数达到1V时便会报警；所以当电压表示数为1V时，根据串联电路总电压等于各部分电压之和可得，定值电阻两端的电压 串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 （2）恰好报警时，整个电路10s消耗的电能 考点6：电功率的概念和单位 【典例精讲】（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）下列不是电功的单位的是（　　） A．焦耳 B．千瓦/时 C．度 D．千瓦时 【答案】B 【规范解答】为了纪念焦耳这位伟大的物理学家，以“焦耳”作为电功的单位，电功的单位还有千瓦时，简称度，千瓦/时既不是电功率的单位，也不是电功的单位，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选 B。 【变式训练】（25-26九年级上·全国·单元测试）下列关于电功和电功率的说法正确的是（　　） A．通过用电器的电流越大，电流做的功越多 B．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 C．电能表是用来测量电功率的仪器 D．电功率越大，电流做的功也越多 【答案】B 【规范解答】A．由W=UIt可得，电流做功的多少与电流、电压和通电时间有关。通过用电器的电流越大，电流做的功不一定多，故A错误； B．电流做功的过程就是消耗电能的过程，电功就是电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故B正确； C．电能表是测量电功的仪器，可以测量电流做功的多少，故C错误； D．电功率表示电流做功的快慢，电功率大表示电流做功快，通电时间不一样，故电流做的功不一样，故D错误。 故选B。 考点7：常见用电器的电功率 【典例精讲】（24-25九年级上·广西·期末）小红发现某用电器铭牌标注的额定功率为1500W，这台用电器最可能是（　　） A．电视机 B．台灯 C．电风扇 D．电磁炉 【答案】D 【规范解答】ABC．电视机的额定功率约为100W，台灯的额定功率约为30W，电风扇的额定功率约为60W，故ABC不符合题意； D．电磁炉属于大功率用电器，其额定功率约为1500W，故D符合题意。 故选D。 【变式训练】（24-25九年级上·山东东营·期中）有关电学知识，下列说法正确的是（    ） A．对人体的安全电压不高于220V B．一节铅蓄电池的电压为1.5V C．液晶电视机的功率约为1000W D．普通家用空调电流约为5A 【答案】D 【规范解答】A．我国家庭用电的电压为220V，对人体的安全电压不高于36V，故A错误； B．一节干电池的电压为1.5V，一节铅蓄电池的电压为2V，故B错误； C．液晶电视机的功率约为200W，故C错误； D．家用空调正常工作时的电功率较大，约为1100W，普通家用空调电流约为，故D正确。 故选D。 考点8：额定电压与额定功率 【典例精讲】（23-24九年级上·河北邯郸·期末）如图所示，是一只光明牌灯泡的铭牌，该灯泡正常工作时的电压为 V。若实际电压为220V，则此时灯泡的功率为 W。 【答案】 220 25 【规范解答】[1][2]“220V 25W”的电灯泡，说明该灯泡正常工作时的电压为220V，其额定功率“25W”表示的物理意义是灯正常工作时电功率为25W。 【变式训练】（25-26九年级上·全国·单元测试）标有“PZ220－60”和“36V  60W”字样的甲、乙两个用电器，都在额定电压下工作1h，消耗的电能（　　） A．甲用电器多 B．乙用电器多 C．一样多 D．无法比较 【答案】C 【规范解答】甲、乙两个用电器都在各自的额定电压下工作，而甲、乙两个用电器的额定功率相同，工作时间相同，根据公式W=Pt可知，消耗的电能相同，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 考点9：实际电压与实际功率 【典例精讲】（24-25九年级上·山东日照·阶段练习）“220V 60W”，“110V 60W”，“36V 60W”的灯泡在各自的额定电压下工作（　　） A．最亮 B．最亮 C．最亮 D．亮度相同 【答案】D 【规范解答】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，额定电压下的实际功率与额定功率相等。因为三只灯泡在各自的额定电压下工作，实际功率等于额定功率，三个灯泡的实际电功率相等，均为60W，因此三只灯泡亮度相同。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式训练】（25-26九年级上·黑龙江佳木斯·阶段练习）甲、乙两灯泡分别标有“220V　40W”和“220V　100W”，正常工作时， 灯更亮。 【答案】乙 【规范解答】甲、乙两灯泡分别标有“220V　40W”和“220V　100W”，即乙灯的额定功率较大，正常工作时，实际功率等于额定功率，实际功率越大，灯泡越亮，则乙灯的实际功率较大，故乙灯更亮。 考点10：电功率P=UI及推导式的简单计算 【典例精讲】（24-25九年级上·福建·阶段练习）如图所示的电能表读数为 kW·h，这种电能表允许接入最大功率为 W的用电器。 【答案】 633.4 4400 【规范解答】[1]电能表读数时，最后一位是小数，单位为kW·h，由图示可知，电能表的读数为633.4kW·h。 [2]根据电能表的表盘可知，这种电能表允许接入最大功率为P最大=UI最大=220V×20A=4400W 【变式训练】（24-25九年级上·广西·期末）某款养生锅具有加热和保温两挡，额定电压为220V，图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次养生锅在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．当S和S0都闭合时，养生锅处于加热状态 B．R1的阻值为400Ω C．加热状态和保温状态的电路总电流之比为11：1 D．该次养生锅保温时所做的功为1100J 【答案】ACD 【规范解答】A．当温度较低时S和S0闭合，R1与R2并联，此时电路的总电阻最小，电源的电压一定时，由可知，电路的总功率最大，养生锅处于加热状态，故A正确； B．当S0断开时，电路为R1的简单电路，此时电路的总电阻最大，电源的电压一定时，由可知，电路的总功率最小，养生锅处于保温状态，则，故B错误； C．由图乙可知养生锅加热状态的功率P加热＝121W、保温状态的功率P保温＝11W，且两种状态下额定电压都为220V，由可得，加热状态和保温状态的电路总电流之比为，故C正确； D．该次养生锅保温时所做的功为，故D正确。 故选ACD。 考点11：电功率的多挡位问题 【典例精讲】（2025九年级下·山东潍坊·学业考试）一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能，图乙是它的简化电路图，电火锅的部分参数如下表所示。已知均为加热电阻且阻值不变，的阻值为。某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将水从加热到沸腾，用时，不计热量损失，，求： 额定电压 220V 低温挡功率 中温挡功率 440W 高温挡功率 1100W (1)R3的阻值； (2)电火锅在低温挡工作时的功率； (3)电火锅中温挡工作时的效率（保留至小数点后1位）。 【答案】(1) (2)220W (3) 【规范解答】（1）由图得，高温挡是R3的简单电路，由得，R3的阻值为 （2）低温挡时R1与R3串联，其总电阻为 电火锅在低温挡工作时的功率 （3）某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将水从加热到沸腾，用时，水吸收的热量 由得，中温挡消耗的电能为 W = P中 t = 440 W × 15 min = 440 W × 900 s = 3.96×105 J 电火锅中温挡工作时的效率 【变式训练】（25-26九年级上·全国·课后作业）图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内的绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为6V，和为发热电阻丝。只闭合开关时低温挡工作，、都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率之比为4：3，，忽略电阻丝阻值随温度的变化。求： (1)通过电阻丝的电流； (2)低温挡的功率； (3)电阻丝的阻值。 【答案】(1)1.5A (2)9W (3)12Ω 【规范解答】（1）当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，此时电路中的总电阻最小，根据可知电功率最大，为高温挡，根据并联电路电压特点U=U1=U2=6V ，通过R1的电流为 （2）只闭合开关S1时，只有R1接入电路，此时电路中的总电阻最大，根据可知电功率最小，为低温挡，低温挡的功率 （3）高温挡和低温挡的功率之比为4：3，则，即 解得。电阻丝的阻值 考点12：动态电路中电功率的变化分析 【典例精讲】（24-25九年级下·河北·课后作业）如图所示的电路中，电源电压不变，灯泡L的电阻不变。下列说法不正确的是（　　） A．只闭合，将P向左移动，消耗的功率增加 B．只闭合，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变 C．开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变小 D．开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，消耗的功率变小 【答案】A 【规范解答】A．当只闭合时，和串联，P向左移动时，电阻变大，总电阻变大，由可知电路的总电流变小，不变的情况下，根据可知，电功率变小，故A错误，符合题意； B．只闭合，将P向左移动一段距离，变大，总电阻变大，由可知电路的电流变小，两端电压变小，由于电源电压不变，则两端电压变大，有，所以，即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故B正确，不符合题意； C．开关都闭合，被短路，，电压表测量电源电压示数不变，电流表测电路总电流，将P向左移动，变大，由可知通过它的电流变小，由并联电路的特点可知，灯泡电流不变，所以电流表示数变小，故C正确，不符合题意； D．开关都闭合，将P向左移动，滑动变阻器电阻变大，由并联电路的特点可知，灯泡电流不变，因为并联电路，电源电压与各支路电压相等，所以灯泡电压与滑动变阻器电压相等且不变，由可知，L消耗的功率不变；由可知，消耗的功率变小，故D正确，不符合题意。 故选A。 【变式训练】（23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习）如图所示，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V；1.2W”字样。当滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡L恰好正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求： (1)此时电流表的示数； (2)此时滑动变阻器接入电路的阻值； (3)当滑片P在b端时，整个电路1min消耗的电能。 【答案】(1)0.2A (2)15Ω (3)81J 【规范解答】（1）由于灯泡L恰好正常发光，由P＝UI可得，电路中的电流 （2）灯泡正常发光时，其两端电压 根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器接入电路的阻值 （3）灯泡的电阻 当滑片P在b端时，滑动变阻器的电阻全部接入电路，其最大阻值 因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻 则电路的总功率 1 min内电路消耗的电能 考点13：动态电路中电功率的简单计算 【典例精讲】（2025·陕西渭南·模拟预测）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，灯泡电流达到最大值，此时灯泡的实际功率为8W。在图乙中绘制出滑片从最右端滑到a点过程中，电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法正确的是（　　） A．变阻器的最大阻值为 B．电源电压为20V C．a点时变阻器阻值为 D．电路中最小总功率为7.2W 【答案】AD 【规范解答】ABC．闭合开关S，灯泡和变阻器串联。电压表V1测量灯泡两端电压，电压表V2测量变阻器两端电压，电流表测量电路电流。滑片在最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，从图乙可知为，滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻逐渐变小，电路中的电流变大，根据串联分压特点可知，变阻器两端的电压逐渐变小，灯泡两端电压逐渐变大，可知图乙中右面的曲线为电流表与电压表V1的示数变化关系的图像，左面的曲线为电流表与电压表V2的示数变化关系的图像。调节滑动变阻器的滑片到a点时，灯泡电流达到最大值，小灯泡恰好正常发光，可知此时变阻器两端电压为4V，电路中的电流为，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值 根据可得灯泡两端的电压为 根据串联电路的电压特点可知电源电压为 调节滑动变阻器的滑片在最右端时，从图乙可知为0.3A，且从图乙可知灯泡两端的电压和变阻器两端的电压相等，则变阻器两端的电压 滑动变阻器的最大阻值为，故A正确，BC错误； D．由图像可知电路中的最小电流为0.3A，则电路的最小总功率为，故D正确。 故选AD。 【变式训练】（2025·贵州铜仁·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片从最左端向右端滑动过程中，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A。则定值电阻R0消耗的最大功率是 W。 【答案】 变大 3.6 【规范解答】[1]分析电路可知，R0与R串联，电压表测量R两端的电压。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片从最左端向右端滑动过程中，R连入电路中的阻值变大，电路中的总电阻变大。在电源电压一定时，根据可知，电路中的电流变小。由可知，则定值电阻R0两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知，在电源电压一定时，滑动变阻器R两端电压变大，即电压表示数变大。 [2] R0与R串联，滑片P位于最左端时，R接入电路中的电阻为0，电流表的示数为0.6A，此时电源电压可表达为  ① 滑片P位于最右端时，R接入电路中的电阻为20Ω，电流表的示数为0.2A，根据串联电路的电压规律，电源电压可表达为  ② 解①②两式得电源电压， 当滑片P位于最左端时，R接入电路中的电阻为0，此时通过R0的电流最大，R0消耗的功率最大，最大功率为 考点14：动态电路中电功率的范围问题 【典例精讲】（2025九年级下·海南·学业考试）如图所示电路中，电源电压恒为9V，，滑动变阻器标有“50Ω  1A”，电流表量程为“0~0.6A”，小灯泡L标有“6V  0.6W”，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。当开关S闭合，S1、S2断开时，小灯泡L正常发光，则通过L和的电流关系为 （选填“>”“<”或“=”）；当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器的电功率变化范围为 W。 【答案】 = 【规范解答】[1]分析电路可知，当开关S闭合，S1、S2断开时，L和串联，根据串联电流规律，通过L和的电流关系为。 [2]当S、S1、S2都闭合时，灯泡L被短路，和滑动变阻器并联，电流表测干路电流。电流表量程为“0~0.6A”，则干路电流最大为0.6A。支路的电流为 根据并联电流规律，滑动变阻器的电流最大为 则滑动变阻器的电功率最大为 滑动变阻器最大阻值为，根据，滑动变阻器的电功率最小为 所以滑动变阻器的电功率变化范围为。 【变式训练】（2025·山东泰安·三模）如图甲所示，电源电压恒定，电流表的量程为“”，，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯泡正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示，当滑片P在最右端时，滑动变阻器的功率为，此时电路的总功率为。已知。在保证电路安全的前提下，下列说法中（　　） ①电源电压为12V； ②小灯泡的额定功率为； ③滑动变阻器的最大阻值是； ④该电路消耗的最大功率为。 A．只有②④正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有②③④正确 【答案】A 【规范解答】由电路图可知，只闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。①③根据灯泡电压越大时，电流越大，滑动变阻器接入的电路的电阻越小，分得的电压越小，a是灯泡的图像；当滑片P在最右端时，电路中的最小电流，灯泡两端的电压，滑动变阻器的电阻最大，滑动变阻器的功率为，此时电路的总功率为。灯泡的功率……① ……② 联立①②解得 根据知，电源电压 滑动变阻器的电压 滑动变阻器的最大电阻， 故①③错误； ②当灯泡正常发光时，电流最大为，滑动变阻器电压最小，为3V，故灯泡的额定电压 灯泡的额定功率 故②正确； ④当所有开关都闭合，灯泡被短路，定值电阻和滑动变阻器并联，此时通过电阻的电流 滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，根据并联电路的特点知，干路中最大电流 该电路消耗的最大功率为 故④正确，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 考点15：伏安法测小灯泡的电功率 【典例精讲】（24-25九年级上·山东·阶段练习）如图为“测定小灯泡额定功率”的电路图。 (1)已知小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω，则电源至少要用 节干电池串联，电压表应选用 V的量程； (2)正确连接电路后，闭合开关时，发现电灯不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压。此故障的可能灯泡 ；（选填“短路”或“断路”）； (3)故障排除后，若电压表的示数如乙图所示，为测出额定功率，则应将滑片向 （选填“左”或“右”）端移到某一位置观察到灯泡正常发光时，电流表的示数为0.2A。则小灯泡额定功率为 W； (4)记录的实验数据也可以求出小灯泡的在不同电压下的电阻，发现电阻不是一个定值，其原因是电阻受 的影响。 【答案】(1) 3 0-15 (2)断路 (3) 左 0.76 (4)温度 【规范解答】（1）[1]一节干电池电压为1.5V，小灯泡额定电压3.8V，3节干电池串联为4.5V，4.5V>3.8V，所以电源至少要用3节干电池串联。 [2]因为小灯泡额定电压3.8V，大于3V，所以电压表应选用0−15 V的量程。 （2）电灯不亮，电流表无示数，说明电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源两极连通，所以故障可能是灯泡断路。 （3）[1]由图乙可知，电压表使用0−15V量程，分度值0.5V，示数为3V，小于小灯泡额定电压3.8V。要使小灯泡两端电压达到额定电压，根据串联电路分压原理，应减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑片向左端移。 [2]灯泡正常发光时，电流表的示数为0.2A，小灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.2A=0.76W （4）小灯泡的电阻不是一个定值，是因为电阻受温度的影响。小灯泡发光时，灯丝温度升高，而灯丝的电阻会随温度的升高而增大，所以其电阻不是定值。 【变式训练】（24-25九年级上·山东东营·期中）琳琳用如图甲所示的实验装置进行“测量小灯泡电功率”的实验，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；（要求：滑片向左移时灯泡变暗） (2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表示数都很小，接下来琳琳应进行的操作是______（填字母）； A．更换小灯泡 B．移动滑动变阻器滑片 C．检查开关是否接触不良 D．检查电压表是否断路 (3)某次实验中，移动滑片使电压表示数为2V时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 A，小灯泡的实际功率为 W； (4)琳琳多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的U-I关系图像，如图丙所示。由图像可知：小灯泡的额定功率P额= W。 【答案】(1) (2)B (3) 0.22 0.44 (4)0.625 【规范解答】（1） 滑动变阻器需要串联接入电路，且接入“一上一下”两个接线柱；要求滑片向左移时灯泡变暗，即滑片向左滑动时，接入的电阻变大，电路中的电流变小，灯泡变暗，故将滑动变阻器的右下接线柱与灯泡的右接线柱连接起来，如图所示： （2）电路连接正确后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路的电流过小，故接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察灯的发光情况，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[1][2]电流表的指针位置如图乙所示，由图甲可知电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，故读数为0.22A；此时电压表示数为2V，小灯泡的实际功率为 （4）小灯泡的额定电压为2.5V，根据图丙可知，额定电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 考点16：伏阻法测小灯泡的电功率 【典例精讲】（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）小明做“测量小灯泡的功率”实验，小灯泡L1的额定电压为2.5V，电源电压为3V保持不变。 (1)小明连接的实物图如图甲所示，从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡的I﹣U图象如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值是 Ω，小灯泡的额定功率为 W； (2)根据图像推测：当小灯泡两端的电压为0.25V时，小灯泡的实际功率最有可能是（　　） A．0.0125W B．0.0175W C．0.025W (3)实验中小明发现电压表的示数变为0，经检查应该是图甲中的导线 （选填“①”、“②”或“③”）内部出现了断路故障； (4)测完小灯泡L1的功率后，小明又利用图丙所示的电路测出了额定电流为I额的小灯泡L2的额定功率，其中R0的阻值已知，请你将下列实验步骤补充完整： ①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 ； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合S、S2，断开S1，读出电压表示数为U； ③小灯泡L2的额定功率P额＝ 。（用I额、R0、U表示） 【答案】(1) 25 0.625 (2)B (3)② (4) I额R0 UI额-I额2R0 【规范解答】（1）[1]当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中的电流最小为I1=0.1A，此时灯泡两端的电压U1=0.5V，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为 [2]由图乙可知，小灯泡的额定电压为2.5V，从图中可知，小灯泡的额定电流为0.25A，小灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W （2）由图可知，灯泡的电阻随着两端的电压减小而减小，当灯泡两端的电压U1=0.5V，灯泡的电阻为 若，已知 ，则电流 此时灯泡的电阻为 故0.0125W不正确；若，则电流 此时灯泡的电阻为 故0.0175W符合要求；若 ，则电流 由图乙可知，当电流为0.1A，对应的电压数值为0.5V，故0.025W不正确，综上所述0.0175W是实际功率最有可能的数值。 故选B。 （3）实验中小明发现电压表的示数变为0，说明与电压表所连的电路某处发生了断路，其他部分正常，说明与灯泡中有电流通过，则原因是图甲中的导线②内部出现了断路故障。 （4）[1]闭合S、S1，断开S2，此时R0、灯L2和滑动变阻器串联，电压表测量R0两端电压，调节滑动变阻器的滑片使电路中的电流为小灯泡的额定电流I额，根据欧姆定律得，电压表示数U0=I额R0 [2]保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合S、S2，断开S1，电压表测量R0和灯泡两端总电压，电压表示数为U；由串联电路中电压和电流特点知，小灯泡两端电压 小灯泡正常发光时的额定功率 【变式训练】（25-26九年级上·全国·课后作业）在“测量小灯泡的电功率”实验中，所测小灯泡的额定电压为2.5V。小弘发现电压表损坏了，于是他利用一个阻值已知的电阻，设计了另一种测小灯泡额定功率的实验方案，电路如图所示，其中电源电压保持不变但未知，具体操作如下： （1）开关S拨到“1”时，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，读出电流表的示数。 （2）保持滑动变阻器的滑片P位置不动，将开关S拨到“2”，读出电流表的示数。 （3）此时，小灯泡的电阻= ，再根据计算出小灯泡的额定功率。 （4）①小伟认为按此方案测量实验结果与真实值相差较大，原因是 。 ②仔细分析后，小伟将上述步骤（1）改为开关S拨到“1”，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 ，这样就能较准确地测出小灯泡的额定功率P= 。 【答案】 灯丝电阻会随温度的升高而增大 【规范解答】[1]开关S拨到“1”时，灯泡和定值电阻并联后与变阻器串联，电流表测量通过定值电阻的电流，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，读出电流表的示数。 保持滑动变阻器的滑片P位置不动，将开关S拨到“2”，灯泡和定值电阻并联后与变阻器串联，电流表测量通过定值电阻和灯泡的电流之和，读出电流表的示数。 欧姆定律可知灯泡两端的电压 根据并联电路的电流特点可知通过灯泡的电流 灯泡电阻 [2]小伟认为按此方案测量实验结果与真实值相差较大，原因是灯泡电阻会随温度的升高而增大。 [3][4]仔细分析后，小伟将上述步骤（1）改为开关S拨到“1”，此时灯泡和定值电阻串联，电流表测量通过定值电阻的电流，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 灯泡的额定电流 小灯泡的额定功率 考点17：利用电流的热效应工作的用电器 【典例精讲】（2025·辽宁抚顺·模拟预测）钢丝棉的燃点非常低，如图所示，消防员正在演示钢丝棉在电池的正、负极连接后被点燃。此现象的发生是因为有电流通过钢丝棉时，由于电流的 效应，使温度达到钢丝棉的燃点。现场会闻到烧焦的气味，属于 现象。所以在家里不要储存这种易燃品。 【答案】 热 扩散 【规范解答】[1]电流的热效应是指电流通过导体时会产生热量，如图所示，现象的发生是因为有电流通过钢丝棉时，由于电流的热效应，使温度达到钢丝棉的燃点。 [2]现场会闻到烧焦的气味，是因为组成钢丝棉的分子不停地做无规则的运动，这是一种扩散现象。 【变式训练】（2025·辽宁抚顺·模拟预测）下列家用电器工作时主要利用电流热效应的是（    ） A．笔记本电脑 B．电风扇 C．洗衣机 D．电水壶 【答案】D 【规范解答】A．笔记本电脑在工作时，主要是将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应，故A不符合题意； BC．电风扇、洗衣机在工作时，主要是将电能转化为机械能，不是利用电流热效应，故BC不符合题意； D．电水壶在工作时，主要是将电能转化为内能，它是利用电流热效应，故D符合题意。 故选D。 考点18：设计探究电流热效应的实验原理和电路图 【典例精讲】（23-24九年级上·河北邯郸·期末）如图所示装置，两密闭容器中分别装有5Ω和10Ω电阻丝，且与U形管相连，小明利用它做实验。他将两电阻丝串联后接入电路后，观察比较两U形管中液面高度差的情况，小明此时是在探究电流产生的热量Q与（　　） A．通电电流I的关系 B．总电压U的关系 C．通电时间t的关系 D．导体电阻R的关系 【答案】D 【规范解答】由图可知，该电路为串联电路，电流和通电时间相同，电阻是不同的，故探究的是Q与电阻R的关系，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D 【变式训练】（23-24九年级上·陕西安康·期末）如图是小明设计的“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。 (1)实验中，通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少。 (2)若观察甲、乙两实验装置，可以得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越 ，产生的热量越多。 (3)若观察乙、丙两实验装置，这是在探究电流通过导体产生热量的多少与 的关系。 (4)观察甲、丙两实验装置，可知 （选填“电流”或“电阻”）对电热的影响更大。 【答案】(1)U形管内液面的高度差 (2)大 (3)电流 (4)电流 【规范解答】（1）如图所示实验装置，容器内密封等质量的空气，电热丝产生热量越多，U形管内的液面高度差越大，故通过观察U形管液面高度差来比较电流通过电阻产生电热的多少。 （2）甲、乙两实验装置，两电阻丝串联在电路中，通电时间和电流相同，而，乙中U形管液面的高度差大，则根据转换法，故结论为：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （3）若观察乙、丙两实验装置可知，和并联后再与R2串联，根据串联和并联电路电流的规律，通过电阻的电流大于通过电阻R3的电流，而通电时间相同，，根据控制变量法，这是在探究电流通过导体产生热量多少与电流的关系。 （4）观察甲、丙两实验装置可知，甲图容器内的电阻阻值是丙图容器中电阻阻值的一半；根据并联电路各支路电压相等及欧姆定律可知，通过和的电流相等，根据串联和并联电路电流的规律，通过的电流是通过电流的2倍，而甲中U形管液面的高度差要大于丙中U形管的液面的高度差，则电阻丝产生的热量更多，这表明电流对电热的影响更大。 考点19：探究电流产生热量与电阻的关系 【典例精讲】（24-25九年级上·福建·阶段练习）某同学用如图所示的实验装置来探究“电流的热效应与电阻大小的关系”： (1)在A和B两烧瓶中盛有 、初温均相同的煤油，使A和B中的电阻丝阻值 （填“相同”或“不同”）。闭合开关一段时间后，通过观察 可判断电流的热效应跟电阻大小关系，这种探究方法叫 （填“转换法”“类比法”或“控制变量法”）； (2)实验过程中发现实验现象并不明显，以下原因解释不合理的是________（填字母代号）： A．电源电压太低 B．A和B中的电阻丝阻值相差很大 C．装置气密性不好 (3)若用如图装置来进一步测量煤油的比热容，必须在A和B的烧瓶中装入质量、初温均相同的水和煤油，还必须要使A和B中的电阻丝阻值 （填“相同”或“不同”）。通电一段时间后发现A和B中温度计升高的示数之比为2∶1，则装水的是烧瓶 （填“A”或“B”）。 【答案】(1) 质量 不同 温度计示数的变化 转换法 (2)B (3) 相同 B 【规范解答】（1）[1][2]探究“电流的热效应跟电阻大小关系”，要用到控制变量法，实验前要在烧瓶内装入质量相等和初温相同的煤油，改变电阻的大小，所以A和B中的电阻丝阻值不同。 [3][4]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，温度计示数的变化反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少，这种探究方法叫转换法。 （2）A．根据焦耳定律Q=I2Rt可知，当电阻和通电时间一定时，产生的热量多少与电流有关，当电源电压太低，根据公式，电阻一定时，电路中电流较小，产生的热量较少，实验现象会不明显，故A不符合题意； B．根据焦耳定律Q=I2Rt可知，实验中电流大小相同，相同时间内，产生的热量多少与电阻大小有关，电阻相差越大，电热相差越明显，故B符合题意； C．电阻产生的热量使液体的温度升高，如果装置气密性不好，热量散失到空气较多，使实验现象不明显，故C不符合题意。 故选B。 （3）[1]测量煤油的比热容，需要使水和煤油吸收的热量相同，由Q=I2Rt可知，相同的电阻丝在相同时间内产生的热量相同，即水和煤油吸收的热量相同。 [2]由Q=cmΔt可知，质量相同的液体，吸收相同的热量，温度改变小的比热容大，B烧瓶液体温度变化小，装水的是烧瓶B。 【变式训练】（23-24九年级上·河南安阳·期末）如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且。下列说法正确的是（    ） A．闭合开关后，通过R1的电流小于R2的电流 B．闭合开关后，甲管中液面上升比乙快 C．该实验装置用于探究电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系 D．该实验用到了转换法和控制变量法 【答案】BD 【规范解答】A．因为R1、R2串联在电路中，根据串联电路电流处处相等的特点可知，闭合开关后，通过R1的电流等于R2的电流，故A错误； B．已知R1＞R2，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律可知，R1产生的热量多。因为U形管中液面的高度差反映密闭空气温度的变化，R1所在容器中空气吸收的热量多，温度升高得快，所以甲管中液面上升比乙快，故B正确； C．该实验中两电阻丝串联，电流和通电时间相等，电阻不同，是用于探究电流和通电时间一定时，电热与电阻的关系，而不是电压和通电时间一定时，故C错误； D．通过U形管中液面的高度差反映密闭空气温度的变化，从而反映电阻丝产生热量的多少，运用了转换法；控制电流和通电时间相同，研究电热与电阻的关系，运用了控制变量法，故D正确。 故选BD。 考点20：探究电流产生的热量与电流的关系 【典例精讲】（24-25九年级上·河南洛阳·阶段练习）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 (1)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察 来显示容器内空气温度的变化； (2)图甲装置是为了探究电流产生的热量与 的大小的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多； (3)图乙装置可以探究电流通过导体时产生的热量与电流的大小的关系，R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为 ； (4)图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，但左侧U形管的液面高度不变，经检查电路也没有出现故障，则可能的原因是 。 【答案】(1)U形管中液面的高度差 (2) 电阻 右 (3)4∶1 (4)左侧容器漏气 【规范解答】（1）电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，通过U形管左右两侧液面的高度差来显示容器内空气温度的变化，这里应用了转换法。 （2）[1][2]图甲装置将两段阻值不同的电阻丝串联，控制了电流和通电时间相同，而电阻大小不同，是为了探究电流产生的热量与电阻的关系；根据Q=I2Rt，串联电路中电流相等，通电相等时间，右侧容器内的电阻大，则产生的热量多。 （3）乙容器外部电阻的作用是为了使左右容器内通过导体的电流不相等，由于容器内外的电阻相同，根据并联分流特点，通过右侧两个电阻的电流相等，都等于通过R1的电流的一半，根据Q=I2Rt知，R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1：Q2=4：1。 （4）图乙中，若接通电路一段时间后，右侧U形管的液面高度差逐渐变大，左侧U形管的液面高度不变，经检查电路也没有出现故障，有热量产生，没有高度差，则可能的原因是左侧容器漏气。 【变式训练】（2025·山东威海·三模）如图所示，“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，实验中通过观察U形管中 变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，是探究电流产生的热量跟 的关系。 【答案】 两侧液面高度差 电流 【规范解答】[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过观察两个U形管中液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。 [2]如图的装置中，右边两个5Ω的电阻并联后与左边5Ω的电阻再串联；根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知，比较可知；两瓶中电阻相等均为5Ω，通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系。 考点21：焦耳定律的公式及简单应用 【典例精讲】（2025·贵州铜仁·模拟预测）为了解决人类面临的能源和环境两大难题，新能源电车即将成为现代汽车的主流，但是电车自燃事故时有发生。 电车自燃的原因主要有以下三类： a.机械损伤，如碰撞、挤压或底盘磕碰导致电池包变形，引发内部短路； b.慢充改快充，导致电池短时间内发热量剧增且分布不均； c.过充，充电时间过长，导致电池内部热量聚集过多，且无法顺利散热。请从以上三种情况任选一种，用焦耳定律相关知识解释电池自燃的原因。 【答案】见解析 【规范解答】a.机械损伤引发电池内部短路时，电阻减小，使电流I过大，由Q=I2Rt，虽然R减小，但I2的增长更显著，因此短时间内产生大量热量，引发电池自燃。 b.快充时电流远大于慢充，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间t内，电阻R一定，I增大使短时间内产生的热量剧增，且分布不均，若散热不足，局部温度过高会导致自燃。 c.充电时间过长，由Q=I2Rt可知，当I、R一定时，t越大，产生热量越多，电池无法顺利散热会导致自燃。 【变式训练】（2025九年级下·河北邢台·学业考试）学完焦耳定律后，老师带领同学们感受电热与电阻的关系。如图所示，将锡纸条的中间剪掉一些，导致锡纸宽窄不同处电阻不同。其中AB、CD长度相等，直接将锡纸接在电池两极，很快锡纸冒烟，你认为 段最先冒烟，原因是电流和通电时间相同， 越大产生的热量越多。 【答案】 AB 电阻 【规范解答】[1][2]锡纸条上AB、CD段长度相等，材料也相同，由图知AB段的横截面积最小，则AB段的电阻最大； 这两段锡纸条串联，通过的电流相等、通电时间也相同，AB段的电阻最大，由焦耳定律Q=I2Rt可知电流通过AB段产生的热量最多，所以AB段最先冒烟。 考点22：焦耳定律的推导式及其应用 【典例精讲】（2025·辽宁抚顺·模拟预测）如图甲所示是办公时候用的电热桌垫，小丽想知道它的工作原理，查看说明书后发现：该电热桌垫的材质为亲肤硅胶，质量为165 g，工作电路如图乙所示，12V电源供电，发热部分由R₁、R₂两根电热丝组成，R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω，设计高、低温两挡，旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。  （不考虑温度的变化对电阻的影响）。求： (1)低温挡加热时的电路电流大小； (2)高温挡加热时，整个电路在1 min内产生的热量； (3)高温挡加热时，若不计热量损失，求桌垫的温度升高20℃所用的时间。  [硅胶的比热容为 ] 【答案】(1)2 A (2)3.6×103J (3)110s 【规范解答】（1）旋钮开关S置于“1和2”时两电阻均没有接入，为关闭状态；旋钮开关S置于“2和3”时只有R1接入电路；旋钮开关S置于“3和4”时两电阻并联，故旋钮开关S置于“2和3”时电阻较大，由可知此时功率较小，为低温挡，由欧姆定律 可得电路电流为 （2）旋钮开关S置于“3和4”时两电阻并联，为高温挡，由欧姆电路可得，通过电阻R2的电流为 由并联电路电流规律可得总电流 由可得，整个电路在1 min内产生的热量 （3）高温挡时，若不计热量损失，升温所需热量 不计热量损失有 由可得所用时间 【变式训练】（25-26九年级上·全国·课后作业）有一个电烙铁，它的电阻是1100Ω，将它接在家庭电路中，电烙铁正常工作。求： (1)它的发热功率； (2)如果给它通电15min，获得的热量。 【答案】(1)44W (2) 【规范解答】（1）已知家庭电压是220V，则电烙铁的发热功率 （2）给它通电15min，获得的热量 1．（2025·湖南长沙·中考真题）家庭电路中，用电热水壶加热2kg的水，若水吸收的热量是2.1×105J，那么水温最多可以升高 ；实际上，此过程中电热水壶消耗的电能 选填（“大于”“等于”或“小于”）水吸收的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 大于 【规范解答】[1]水最多可以升高的温度为 [2]因为在烧水过程中，有热损失，所以电热水壶实际消耗的电能大于水吸收的热量。 2．（2025·湖北黄冈·中考真题）小宇同学将两只规格不相同的灯泡接入电路中（如图所示），闭合开关S，发光、不发光。下列说法中正确的是（   ） A．两灯串联，灯处可能断路 B．两灯并联，灯处可能短路 C．用导线连接的两个接线柱，一定会发光 D．排除故障后，两灯均发光，发光可能比发光更亮些 【答案】D 【规范解答】AB．由图可知，电流分别经两灯后回到电源负极，两灯相互不影响，两灯泡为并联，若L2断路，L1不受影响，可以发光，若L2短路，会导致电源短路，两灯均不亮，故AB错误； C．用导线连接的两个接线柱，短路L2后，引发电源短路损坏，两灯都不能发光，故C错误； D．灯泡亮度由实际功率决定，两只灯泡的规格不同，并联时电压又相同，根据公式可知，会存在L2发光可能比L1发光更亮些，故D正确。 故选D。 3．（2025·安徽安庆·中考真题）为探究智能节能灯电流与亮度的关系，实验小组的同学们设计了如图甲所示电路进行实验。 (1)请用笔画线表示导线，将图甲所示的实物连接成完整电路。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小。 (2)调节滑动变阻器连入电路中的阻值，记录每次对应的电流值和电压值，其中一次电流表和电压表的指针如图乙所示，此时小灯泡的电功率为 W。 (3)如图所示，实验小组的其他同学在只使用一个电流表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx电功率的电路，其中不可行的是______。（多选） A． B． C． D． 【答案】(1) (2)0.702 (3)BD 【规范解答】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变小，说明滑片右移时，变阻器接入电路的电阻变大，如图甲，连接滑动变阻器A点。如图所示： （2）如图甲，可知电流表和电压表都选择的是小量程，所以图乙中电流表读数为0.26A，电压表读数为2.7V，所以此时小灯泡的功率 （3）测未知电阻电功率，由或 来看，需要知道的电流和电压或电阻。只用一个电流表，利用已知设计电路测 的功率，需要能算出的电压或电流。 A．如图，两开关都闭合，此时为只有的简单电路，电流表测此时电路电流，示数为I0，则电源电压U=I0R0① 与Rx并联的开关断开，此时 与 串联，电流表测此时电路电流，示数为Ix，则电源电压U=Ix(R0+Rx)② ①②联立，得Rx的电功率，故A不符合题意； B．由图，Rx与R0并联，电流表与串联，可测Rx电流，但需要知道电源电压或电流，无法同时测两个支路电流，该电路测未知电阻Rx电功率不可行，故B符合题意； C．由图，Rx与R0并联，电流表在干路上，可测出与 并联时的总电流I总，再断开Rx支路开关测得的电流I0，则电源电压U=I0R0，由并联电路电流规律，则通过的电流，则未知电阻Rx电功率，故C不符合题意； D．由图，Rx与R0并联，电流表与串联，可测量R0电流，但需要知道电源电压或电流，无法同时测两个支路电流，则该电路测未知电阻Rx电功率不可行，故D符合题意。 故选BD。 4．（2025·山东淄博·中考真题）如图是小明家电能表的表盘，其读数是 。小明将家中其他用电器关闭，只让干衣机单独工作，观察到6min内电能表指示灯闪烁了160次，干衣机在这6min内消耗的电能为 ，它的实际功率是 ，电能表是测量 的仪表。 【答案】 619.5 0.1 1 消耗电能多少 【规范解答】[1]电能表的最后一位是小数、单位是kW·h，由图知，电能表的示数为619.5kW·h。 [2][3]6min内电能表指示灯闪烁了160次，此时干衣机消耗的电能为 它的实际功率是 [4]电能表是测量电路中消耗电能多少，即电流做功多少的仪表。 5．（2025·广东佛山·中考真题）如图1电阻箱的阻值为 Ω；如图2所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电 kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次（1600imp/(kW·h)），该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW·h。 【答案】 3608 5546.7 0.02 【规范解答】[1]电阻箱读数时，用“△”所对的数字乘以下面的倍数，然后将它们相加。此电阻箱中，1000Ω档位对应数字3，100Ω档位对应数字6，10Ω档位对应数字0，1Ω档位对应数字8，计算可得电阻R=3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω [2]电能表的读数单位是kW·h，最后一位是小数位。由图可知，该表盘上显示已用电5546.7kW·h [3]“1600imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁1600次。则指示灯闪烁32次时，该用电器消耗的电能 基础夯实 1．（24-25九年级上·广西·阶段练习）下列情况中属于利用电热的是（   ） A．电视机的后盖有许多孔 B．电热毯孵化小鸡 C．电动机外壳有许多散热片 D．电脑机箱内有小风扇 【答案】B 【规范解答】A．电动机的后盖有许多孔是防止电流产生的热量过大而烧坏电动机，不属于电热的利用，故A不符合题意； B．电热毯装有发热管是利用电热来孵化小鸡，属于电热的利用，故B符合题意； C．电动机外壳有许多散热片，防止电流产生的热量过大而烧坏电动机，不属于电热的利用，故C不符合题意； D．电脑机箱内有小风扇是防止电流产生的热量过大而烧坏用电器，不属于电热的利用，故D不符合题意。 故选B。 2．（24-25九年级上·广西·阶段练习）下列用电器正常工作时，消耗的电功率约为1000W的是（   ） A．迷你电风扇 B．家用节能灯 C．液晶电视机 D．壁挂式空调 【答案】D 【规范解答】A．迷你电风扇的功率较小，一般在3W左右，故A不符合题意； B．家用节能灯一般20W左右，故B不符合题意； C．液晶电视机的功率大约为100W~200W，故C不符合题意； D．壁挂式空调的电功率较大，属于大功率家用电器，其功率约为1000W，故D符合题意。 故选D。 3．（24-25九年级上·山东济南·阶段练习）在物理兴趣小组的活动中，小丽观察家的电能表的面板如图所示，她家同时工作用电器的总功率不能超过 kW； 其中的一个参数1200r/kW·h表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过1200转，一台家用电器单独接进家庭电路工作 10min，电能表的表盘旋转120r。这段时间用电器消耗的电能为 kW·h。 【答案】 4.4 0.1 【规范解答】[1]根据可知，她家同时工作用电器的最大总功率为 [2]电能表的表盘旋转120r，消耗的电能为 4．（24-25九年级上·安徽阜阳·阶段练习）如图所示，甲、乙分别是小红家5月初和5月底电能表的示数，若电价为0.6元/(kW·h)，则小红家5月份应交电费 元。 【答案】120 【规范解答】电能表计数窗的最后一位是小数位，单位是kW⋅h。5月初电能表的示数为1042.8kW⋅h，5月底电能表的示数为1242.8kW⋅h。则小红家5月份消耗的电能W=1242.8kW⋅h−1042.8kW⋅h=200kW⋅h 小红家5月份应交的电费 200kW⋅h×0.6元/(kW⋅h）=120元 5．（24-25九年级上·山东东营·期中）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验装置。 (1)将RA、RB两电阻串联在电路中，目的是 ；两电阻产生热量的多少可以通过观察 来比较； (2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间后，可以得出结论： ； (3)家用电暖器，发热管热的发红，而串联的电线却不怎么热，主要是因为发热管的 比电线的大； 【答案】(1) 控制电流和通电时间相同 温度计示数的变化 (2)见解析 (3)电阻 【规范解答】（1）[1]串联电路电流处处相等，将RA、RB两电阻串联在电路中，可以控制电流和通电时间相同。 [2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察温度计示数的变化来反映电阻产生热量的多少。 （2）图甲中两不同的电阻串联，电流和通电时间相同，电阻大的温度计示数增大的多，则可以得出结论是在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （3）电源线的电阻远小于发热管的电阻，发热管和电源线串联，通过的电流相等，由Q=I2Rt可知，电流通过电源线产生的热量很少，电流通过发热管产生的热量比较多。 培优拔高 6．（24-25九年级上·山东·阶段练习）甲、乙两个电阻的U-I图线如图所示，若把两个电阻连接在一个电路中，下列说法正确的是（      ） A．串联时，甲、乙两个电阻功率之比是1∶2 B．串联时，通过甲、乙两个电阻的电流之比是2∶1 C．并联时，甲、乙两个电阻功率之比是1∶2 D．并联时，两个电阻接在2V电压下时总电流为0.5A 【答案】C 【规范解答】A．由图像可知，当时，，，由可知，两电阻的阻值分别为， 因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，串联时，甲、乙两个电阻阻值之比 由可知，串联时，甲、乙两个电阻功率之比是 故A错误； B．因串联电路中各处的电流相等，所以，串联时，通过甲、乙两个电阻的电流之比是1∶1，故B错误； C．并联时，两个电阻两端的电压相同，由可知，此时甲、乙两个电阻功率之比是 故C正确； D．并联时，两个电阻接在2V电压下时，它们两端的电压均为2V，由图像知道，通过两电阻的电流分别为I甲′=0.2A，I乙′=0.4A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，总电流 故D错误。 故选C。 7．（24-25九年级上·山东枣庄·阶段练习）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，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； 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 【规范解答】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U=Ua=4.5V 此时电路中的电流Ia=0.9A，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Ub=1.5V，此时电路中的电流Ib=0.3A，根据串联电路的电压规律，RP两端电压UP=U-Ub=4.5V-1.5V=3V 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Q=Ib2Rt=(0.3A)2×5Ω×60s=27J 故③④正确。综上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．（24-25九年级上·广西·阶段练习）如图甲所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示，则 （选填“AB”或“BC”）段是电压表V2示数变化的图像，电路中的最大电功率为 W。 【答案】 BC 7.2 【规范解答】[1]由电路图知道，电阻R2、变阻器R3和电阻R1串联，电压表V2测电阻R2的电压，V1测电阻R2与变阻器R3的总电压，电流表测电路的电流；将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，变阻器接入电路的电阻变大，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由串联电阻的规律可知电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，由U=IR判断，V2示数变小，故图乙中图线BC表示电压表V2的示数随电流表示数的变化规律，则图线AB表示电压表V1的示数随电流表示数的变化规律。 [2]当变阻器接入电路的电阻最大时，电阻R2两端的电压为U2=1.6V，电阻R2和变阻器R3两端的电压为U23=9.6V，通过电阻R2的电流为0.2A，因为串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时电路中的电流 即  ① 变阻器连入电路的电阻为0时，电阻R2的电压，通过电阻R2的电流为0.6A，则R2的阻值为 由串联电路的规律及欧姆定律知道 ，此时电路中的电流 即  ② 由①②解得：U=12V，即电源电压为12V。由图知道电路中的最大电流为0.6A，由知道，电路中的最大电功率为 9．（24-25九年级上·山东·阶段练习）要将“6V   3W”的小灯泡接在12V 的电源上正常使用，必须串联阻值为 Ω的电阻，该电阻的实际功率 W，1 分钟电路产生的总热量为 J 。 【答案】 12 3 360 【规范解答】[1]因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以串联电阻两端的电压 灯泡正常发光时电路中的电流 串联电阻的阻值 [2]该电阻的实际功率 [3]1 分钟电路产生的总热量为 10．（24-25九年级上·山东·阶段练习）某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，使用的实验器材有：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干。 (1)该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线 ； (2)改正好实物图后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 端（选填“左”或“右”），闭合开关后，移动滑片时发现电流表有示数，电压表无示数，故障的原因可能是定值电阻 ；（选填“短路”或“断路”） (3)正确连接电路后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次调节滑动变阻器，直到电压表的示数为 V时，记录此时电流表的示数；实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有 的作用； (4)几次实验中均记录电表示数，当定值电阻消耗的功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 【答案】(1) (2) 左 短路 (3) 2 控制电阻的电压不变 (4)2.5 【规范解答】（1）如图甲所示，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中，这种接法是错误的；在探究电流与电阻的关系的实验中，电流表应与定值电阻串联在电路中，电压表并联在定值电阻的两端。改正后的实物图连接如图所示： （2）[1]改正好实物图后，闭合开关前，为了保护电路安全，滑动变阻器连入电路的电阻应最大，即应将滑动变阻器的滑片移到最左端。 [2]闭合开关后，移动滑片时发现电流表有示数，说明电路是通路的；电压表无示数，说明与电压表并联的那部分电路可能短路，则故障的原因可能是定值电阻短路。 （3）[1][2]当用5Ω的定值电阻进行实验时，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选择小量程连入电路中，分度值为0.02A，示数为0.4A，所以此时的电路电流为0.4A，根据欧姆定律可得，此时定值电阻的两端电压为 在探究电流与电阻的关系的实验中，应控制定值电阻的两端电压不变，因此将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次调节滑动变阻器，直到电压表的示数为2V时，记录此时电流表的示数。由此可知，实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有控制电阻的电压不变的作用。 （4）定值电阻的两端电压不变，为2V；根据可知，当定值电阻的阻值为5Ω时，定值电阻消耗的功率最大，根据串联分压原理可得 即 解得，此时滑动变阻器接入电路的阻值为。 第 1 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 $