内容正文:
不变,通过改变电压来测量电流,所以电路中需要
0.3A,C项错误;灯泡L的实际功率为P=UI=
接入定值电阻;(2)闭合开关前,为保护电路,应将
3V×0.3A=0.9W,D项正确。故选D。
滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,由图可知,将
2B【解析】由题意可知,两用电器串联时灯泡L正
滑片移到最右端;(3)电流表无示数,说明电路中有
常发光,此时灯泡L两端电压为额定电压25V,定
断路,电压表指针有较大偏转,说明电压表与电源
值电阻的阻值不变,图线为直线段,故图线B为定
连通,所以故障可能是与电压表并联的定值电阻断
值电阻的图线;灯泡L的电阻受温度的影响而不断
路;(4)根据表格数据,分别计算电压与电流的比值
变化,图线为曲线,故图线A为灯泡L的图线。根
1V_1.6V_2.4V_2.8V
为:0.2A032A048A056A50可知,电压
据定值电阻的U-1图象,可计算其阻值为R=号三
与电流的比值不变:(5)导致甲组数据与乙和丙不
0.3A5,串联电路中电流处处湘等,而当电流为
1.5V
同的原因是选用的定值电阻阻值不同,根据欧姆定
0.3A时,灯泡L两端电压为2.5V,因此电源电压
律1=0可知,当定值电阻阻值不同时,在相同电压
R
为U意=2.5V+1.5V=4V,A、D两项错误;灯泡L
下,通过导体的电流不同,所以会导致I-U图象
在额定电压2.5V、电流0.3A时的功率为P=
不同。
UI=2.5V×0.3A=0.75W,定值电阻的功率为
四、计算题
P=R=(0.3A)2×52=0.45W,则两者的功率之
8.解:(1)由电路图可知,R1与R2并联,电流表A测
比为P定:P=0.45W0.75W=3:5,B项正确,C项
干路电流,电流表A,测通过R,的电流,
错误。故选B。
则通过电阻R,的电流为
考点三焦耳定律及应用
12=1-1=1.2A-0.4A=0.8A。
1.U形管中液面高度差12【解析】实验中通过观
察U形管中液面高度差来比较电阻产生的热量,这
(2)根据并联电路电压规律和欧姆定律可得,
电源电压为U=U,=1,R2=0.8A×152=12V。
是转换法的应用;1=0.2A,R=52,t=1min=60s,
则产生的热量为Q=Rt=(0.2A)2×52×60s=
考点夯实16电功率
12J。
2.大热【解析】导体的电阻与导体的材料、长度和
高频考点集训
横截面积等因素有关,其他条件相同时,导体的长
考点一电功、电能和电功率
度越长、横截面积越小,导体的电阻越大,由图可
B【解析】客服回复中提到的“3kW·h”是电能(即
知,其他条件相同时,C处的横截面积小,故C处的
电量)的单位,而“3kW的用电器”中的“kW”是电功
电阻大;A、B两端分别与电池正负极接触,观察到C
率的单位,客服错误地将电能与电功率混淆,认为
处起火,说明电流通过导体产生了热量,即电能转
3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器,
化成内能,这种现象利用了电流的热效应。
忽略了电功率的实际限制,A、C、D三项不符合题意,
考点四电能、电功率和电热的综合应用
B项符合题意。故选B。
1.C【解析】由图可知,电阻R和R2串联,电压表测
考点二额定功率和实际功率
量R,两端的电压,电流表测量电路中的电流,风速
1.D【解析】由图甲可知,直线为定阻电阻R的电流
减小时,电阻R的阻值增大,电路中的总电阻增
与其两端电压关系的图象,曲线为灯泡L的电流与
其两端电压关系的图象,由图乙可知,电流表测通
天,由可知,电路中的电流减小,由P=广R可
过定值电阻R的电流,电流表示数为02A,结合图
知,R,的功率减小,A项错误;风速变化时,电阻R
甲可知,定值电阻两端的电压为3V,由于定值电阻
的阻值会发生变化,由串联分压可知,R,两端的电
R与灯泡L并联,根据并联电路电压特,点可知,电
压发生变化,即电压表示数发生变化,B项错误;当
源电压、灯泡L两端电压与定值电阻R两端电压相
风速v≥2时,电阻R1的阻值减小,由串联分压可
等,所以电源电压为3V,A项错误;定值电阻R的
知,电阻R,两端的电压减小,即电压表示数减小,
阻值为R=
U 3V
10.2A
=152,B项错误;由图甲可知,
电路中的总电阻减小,由=尺可知,电路中的电流
灯泡L两端的电压为3V时,通过灯泡L的电流为
增大,电流表超过设定电流值触发报警,当风速
34
u≤v1时,电阻R,的阻值增大,由串联分压可知,电
二、选择题
压表示数增大,电压表超过设定电压值触发报警,
3.A【解析】电热水壶工作时将电能转化为内能,利
由电阻的串联可知,电路中的总电阻增大,由=
用电流的热效应工作,A项符合题意;吸尘器工作
R
时电动机转动,将电能转化为机械能,不是利用电
可知,电路中的电流减小,即电流表示数减小,所以
流的热效应工作的,B项不符合题意;电冰箱是将
当v=,时,触发报警的表是电流表,C项正确;由
电能转化为电动机的机械能,不是利用电流的热效
R=y可知,电压表和电流表示数之比等于R,的阻
应工作的,C项不符合题意:电视机工作时主要是
把电能转化为声能与光能,不是利用电流的热效应
值,风速变化时,R,的阻值发生变化,所以电压表和
工作的,D项不符合题意。故选A。
电流表示数之比发生变化,D项错误。故选C。
4.D【解析】自来水的质量为m=pV=1.0×103kg/m3×
2.解:(1)由图可知,开关S、S2同时接1,电动机中电
2×103m3=2kg,假设夏天的初始温度为t,则冬天
流方向为从右到左:开关S,、S2同时接2,电动机中
的初始温度为t-15℃,烧水需要分两个阶段,夏
电流方向为从左到右,所以通过控制开关S,、S2来
天:①从t到80℃,效率为90%;②从80℃到
改变通过电动机中电流的方向可实现前进、后退。
100℃,效率为84%;冬天:①从t-15℃到80℃,效
(2)电动机正常工作5min消耗的电能为
率为90%;②从80℃到100℃,效率为84%,则由7=
W=Pt=96W×5×60s=2.88×104J.
电动机正常工作的电流为
s可知,夏天消耗的电能为W=m(80℃-)+
90%
1=P=96
ΓU24V
=4A,
cm100℃-80℃)_cm(80℃-t)±cm×20℃,冬
84%
90%
产生的热量为
Q=1PRt=(4A)2×22×5×60s=9600J。
天消耗的电能为W=m[80℃-(,-15℃)]+
90%
P1_5.4W」
(3)灯泡正常工作的电流为1=元,=18V
=0.3A,
100℃-80℃)cm(95℃-t).cmx20久
84%
90%
则电路中的最大电流为0.3A,
天与夏天消耗的电能差为△W=W冬-W夏=
由题意可知,电动机正常工作,则电源电压为24V,
cm(95℃-t),cm×20℃cm(80℃-t)cm×20℃
此时R接入电路的最小阻值为
90%
84%
90%
84%
U-U_24V-18V
R小三1大
=202
mx15℃_4.2x10JV(kg·℃)×2kg×15℃=1.4×
0.3A
90%
90%
真题挑战赛
10J=140kJ。故选D。
一、填空题
5.D【解析】由图可知,该电路为串联电路,电压表的
1.3023.6小于1215【解析】由图甲可知,电能
量程为0~3V,则电压表的最大示数为3V,灯泡L
表的单位是kW·h,最后一位是小数位,此时电能
表的示数为3023.6kW·h;破壁机消耗的电能为
的电阻为R,=3V)
P=1.8W=50,电路中的最小电
Ps、60
3200
kW·h=67500J,实际功率为P=”
流为I=
U总-U潘大4.5V-3V」
=0.3A,此时滑动变
R灯
52
67500J
=1125W<1200W,由P=UM可知,家中
60s
阻器接入电路的电阻最大,最大阻值为R大=个
的实际电压小于220V;通电5min电线上产生的热
3V
=102,灯泡L的额定电流为1=
P1.8W
量为Q=2Rt,=(9A)2×0.052×5×60s=1215J。
0.3A
U 3V
2.相等R2右【解析】由图可知,两个电阻串联,
0.6A,滑动变阻器R的规格为“202,0.5A”,电流
则通过两个电阻的电流相等;右侧U形管内液面高
表的量程为0~0.6A,则电路中的最大电流为0.5A,
度差较大,说明R2产生的热量较多;要使液面高度
0总_4.5V
92,则滑
差变化更快,可以增大通过两个电阻丝的电流,应
电路中的最小总电阻为R*=乐05A
将滑动变阻器的滑片P向右移动,减小变阻器接入
动变阻器接入电路的最小电阻为R潘小=R小一R灯=
电路的电阻。
92-52=42,电压表示数最小为U小=1大R潘小=
35
0.5A×4=2V,综上可得,电压表的示数变化范
则工作1min,电流做功为W=(P,+P2)t=
围为23V:电流表的示数变化范围为0.3~0.5A;
U2,U2
「(220V)2(220V)2
1×60s=3×
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4~102,
4842
1212
A、B、C三项错误;灯泡L消耗的最大电功率为P大=
104J。
天R灯=(0.5A)2×52=1.25W,灯泡L消耗的最小
(4)中药液吸收的热量为
电功率为P小=1R灯=(0.3A)2×52=0.45W,所
Q=cm(t未-t初)=4.0×103J/(kg·℃)×200×
以灯泡L消耗电功率的范围为0.45~1.25W,D项
103kg×(45℃-5℃)=3.2×104J,
正确。故选D。
低温挡加热8min,消耗的电能为
三、实验探究题
W1=P低1=100W×8×60s=4.8×104J,
6.(1)调零(2)B、E右(3)有2.5(4)0.75
此过程的加热效率为
大错误
Q3.2×104J
7=
×100%≈66.6%。
【解析】(1)由图甲可知,实验前电流表的指针未指
W14.8×104J
在零刻度线处,故应对电流表进行调零;(2)由图乙
考点夯实17生活用电
可知,A、E两点间的导线将小灯泡短路,故应将导
线改接到B、E两点间;为了保护电路,闭合开关前
高频考点集训
应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即应将滑
考点一家庭电路基本组成
片移至最右端;(3)若小灯泡灯丝断了,则电压表直
1.火并干金属外壳【解析】测电笔的氖管发
接并联在电源两端,测量电源电压,故电压表有示
光,说明该孔有电,则该孔连接的是火线;多个用电
数;小灯泡正常发光时的电压为其额定电压,故表
器同时插入插线板都能独立工作,说明各用电器之
中a处的数据应为其额定电压2.5V;(4)在额定电
间互不影响,则各用电器是并联的;插板上所有插
压下消耗的功率为额定功率,由表格中数据可知,
孔是并联的,断开插线板上的开关,所有插孔都不
小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.30A=
能供电,说明此时插板没有电,则开关连接的是火
0.75W;由表格中数据可知,小灯泡两端电压越大,
线,且接在干路上;为了防止触电,有金属外壳的用
电流越大,小灯泡的实际功率越大,小灯泡就越亮;
电器要使用三孔插座,三孔插座中间的插孔接地,
用电器在不同电压下对应的实际功率不同,故通过
将用电器的金属外壳与大地相连,把金属外壳所带
计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误
的电导入大地
差,这种做法是错误的。
2.C【解析】由题意得,指示灯与插孔互不影响,说明
四、计算题
两者并联,开关控制指示灯与插孔,在干路上;为了
7.解:(1)由图乙可知,当双触点选择开关接触B、C
用电安全,用电器通过开关与火线相连接,则开关
时,R,接人电路,当双触点选择开关接触C、D时,
的一端连接火线,指示灯的正接线柱与插座的右孔
R,、R2并联接入电路,根据并联电路电阻规律可知,
相连后,再与开关的另一端连接,插座的左孔与指
R,、R2并联接入电路时,电路中的总电阻小于任意
示灯的负接线柱相连后再与零线相连,插座的上孔
个并联的电阻,所以R1、R2并联接入电路时,电
连接地线,C项符合题意。故选C。
路中的总电阻最小,由P=C
考点二安全用电
可知,电路的总功率最
R
1.D【解析】空调等大功率电器应使用三脚插头,其
大,此时电热煎药壶处于高温挡,则当双触点选择
中地线可防止外壳漏电引发触电,改用两脚插头存
开关接触B、C时,电热煎药壶处于低温挡。
在安全隐患,A项不符合题意;电动自行车电池在
(2)当双触点选择开关接触B、C时,电热煎药壶处
室内充电可能因过热或短路引发火灾,不符合安全
于低温挡,R接入电路,
用电原则,B项不符合题意;生活用水是导体,在火
线上晾晒湿衣服是非常危险的,导线的绝缘外皮一
由P=可知,低温挡工作时的功率为
R
旦老化,人接触湿衣服容易发生触电,C项不符合
U2(220V)2
题意;发现有人触电时,千万不能用手将触电者拉
P低=R,4840
=100W。
开,应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开,使触
(3)使用高温挡时,R、R2并联接入电路,
电者尽快脱离电源,D项符合题意。故选D。
36考点夯实16电功率
2.5
2.0
1.5
高频考点集训
1.0
0.5
考点一电动、电能和电动率
0.10.20.3A
A风速减小时,R,的功率会增大
B.风速变化时,电压表示数一定不变
(2025山东省)某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”,其
A.电源电压为2.5V
C,当=,时,触发报警的表是电流表
铭牌如图所示。顾客咨询:“该移动电源可以供2.5kW的用电器
B.灯泡L的颜额定功率为0.75W
D,风速变化时,电压表和电流表示数之比不变
正常工作吗?”客服回复:“没问题,这是3kW·h的,3kW的用电
CR与灯泡L的功率之比为5:3
2.(2025山东威海)采摘机器人在智慧农业中广泛使用,兴趣小组
器都可以正常使用。”该客服
D.灯泡L的U-I图象为图线B
(
设计的某采摘机器人部分工作原理如图所示可以“前进”“后
考点三焦耳定律及应用
退”“照明”;开关S,、S,用绝缘柄相连,可同时连接触点“1”或
××移动电源
1.(2025黑龙江龙东)如图是探究电流通过导体时产生的热量跟
“2”,电动机均正常工作。部分元件参数:电动机(24V96W),
电源规格:3kW·h
电阻大小的关系的实验装置,实验中通过观察
灯泡L(18V5.4W),滑动变阻器R(5021A).电流表(0-
输出电压:220V
来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是02A,
0.6A)。
最大输出电流:10A
侧阻值为52的电阻在1min内产生的热量为
。
(1)通过控制开关S,,S,可实现前进,后退,原因是什么?
A说法正确
B混淆了电功率和电能
(2)电动机(线图电阻为2)正常工作5min消耗的电能和产
C.混酒了电功率和电流
D.混淆了电功率和电压
生的热量分别为多少?
(3)闭合S,调节灯泡亮度时,为保证各元件安全,R接入电路
考点二颜定功率和实际功率
的最小阻值为多少?(灯丝电阻随温度变化忽略不计)
1.(2025四川德阳)图甲为通过灯泡L和定阻电阻R的电流与其
两端电压关系的图象。把它们按图乙接人电路,闭合开关S,电
流表示数为0.2A,下列选项正确的是
(
10
HA
第1题图
第2题图
0.4
0.3
2.(2025福建省)将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状,其他条件
0.2
相同时,C处的横截面积小,电阻。A、B两端分别与电
0.1
池正负极接触,观察到C处起火,该现象利用了电流的
效应。
234N
考点四电能、电功率和电热的综合应用
A.电源电压为1.5V
1.(2025河北省)如图为某研究小组设计的风速自动报警器电路
B.定值电阻R的阻值为10Ω
示意图,电源电压不变,R,为压敏电阻,它的阳值随风速的增
C通过灯泡L的电流为0.2A
加而减小,尺2为定值电阻。当风速"<<时,两电表都不报
D.灯泡L的实际功率为0.9W
警。当风速≤,时,两表中的一个会报警:当风速≥,时,另
2.(2025四川达州)如图所示为定值电阻R和灯泡L的0-1图
一个表会报警。已知:”>0,两表都是在大于等于各自设定的电
象,灯泡L的额定电压为25V。将两用电器串联在电源两端,
压值或电流值时触发报警。在电路处于两表都未报警的工作状
灯泡L正常发光。下列说法正确的是
()
态下,下列说法正确的是
()
A.150 kJ
B.145 kJ
C.143 kJ
D.140 kJ
(4)分析表格中的信息可知,小灯泡的额定功率为
W
真题挑战赛
5.(2025四川广安)如图所示,电源电压为
小灯泡的实际功率越
,小灯泡越亮。某同学通过
一、填空题
4.5V,灯泡L标有“3V,1.8W"字样(不考
计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种
1.(2025陕西省A卷)如图甲是小明家的电能表,此时电能表的示
虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器R的规格
做法是
(选填“正确”或“错误”)的
数为
kW·h,小明家破壁机的参数如图乙所示,仅接通
为“20.0.5A”,电流表的量程为0-0.6A,
A
四、计算题
家中破壁机的破壁挡,观察到通电】mi电能表的指示灯闪烁
电压表的量程为0~3V。为保证电路安
7.(2025四川宜宾)中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图
60次,则家中的实际电压
(选填“大于”“小于”或“等
全,在移动滑动变阻器滑片过程中,下列说法正确的是(
甲是一款小型的电热煎药壶,额定电压为220V,有高温、低温
于”)220V:当豉壁机的破壁和加热功能同时使用时,通过电线
A.电压表的示数变化范围为1.5~3V
两个挡位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点选择开关接触
的电流约为9A,电线的电阻约为0.052,通电5min电线上产
B.电流表的示数变化范围为0.3-0.6A
A、B时为断开状态。R、R,是两个阻值不变的电热丝,R,=
生的热量为
J
C.滑动变阻器允许接人电路的阻值范围为4~20Ω
4842,R=1212,U=220V
kW.h
D.灯泡L消耗电功率的范围为0.45~1.25W
(1)判断并简要说明使用低温挡工作时开关应接触B、C还是
3o23@
三、实验探究题
C、D?
电了式单相电能表
名称:××破壁机
6.(2025云南省)同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率
(2)计算使用低温挡工作时的功率是多少?
220V10(40)4
电压:220V
(3)计算使用高温挡工作1mn,电流做功是多少?
3200imp/kW·h)
破功率:1200
(4)采用低温挡加热已煎好的某种中药液。已知该中药液的比
0
川热功率:800W
热容为4.0×10J/(kg·℃),质量为200g,加热8min,温度
2
从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效率。(加热过
2.(2025广东省)如图所示实验,实验前已调好器材,实验过程中
程中药液蒸发的影响可忽略不计】
通过电阻R,、R,的电流
(选填“相等”或“不相等”):观
063
察U形管内液面高度差可知
(选填“R”或“R,”)产
选择开关
乙
生的热量较多:要使液面高度差变化更快,可将滑动变阻器的滑
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行
片P向
滑动
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A,E两点间的导
线连接错误,应改接到
两点间:更正错误后,将滑动
变阻器的滑片置于最
(选填“左”或“右”)端
R=54
R,=10
(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡都不亮,经检
查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表
(选填“有”或
“无”)示数。排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片
使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表示数低
于,略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下
二、选择题
表,表中a处的数据为
3.(2025北京市)下列用电器中,利用电流热效应工作的是()
A.电热水壶
B.吸尘器
C.电冰箱
D.电视机
实验
小灯泡两端的电压
通过小灯泡的电流
小灯泡的
4.(2025新疆)小杨家的电热水壶的容量为2L,用该电热水壶烧水
次数
U/V
I/A
亮度
时,壶内水温低于80℃时,加热效率是90%:壶内水温高于80℃时.
1
a
0.30
正常发光
加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×10J/(kg·℃),若
2
2.0
0.26
较暗
冬天自来水的温度比夏天的低15℃,则该电热水壶把2L的自
35
来水烧开,冬天比夏天多消耗的电能约为
3.0
0.32
较亮