专题01 电流做功与电功率（期末复习讲义）九年级物理上学期新教材沪科版

该初中物理期末复习讲义通过表格和知识框架系统构建电流做功与电功率单元知识体系，梳理电流做功、电功率、焦耳定律三大模块核心内容，涵盖定义、公式、单位、测量及应用，用对比表格呈现电功与电热关系等重难点，清晰展现知识内在逻辑。 讲义亮点在于“题型+解题技巧”设计，如伏安法测小灯泡电功率实验题，指导学生掌握实验原理、电路连接及数据处理，培养科学探究能力。练习题分层设置，基础题巩固能量观念等物理观念，综合题提升科学推理能力，助力教师实施精准复习，满足不同学生需求。

专题01 电流做功与电功率（期末复习讲义） 电流做功 1.能结合实例认识电流做功，明确用电流做功的本质和电流做功与电能的关系。 2.知道电流做功与电压、电流、通电时间成正比，能用公式W=UIt计算电功，了解电功单位及换算关系。 3.认识电能表的作用与读数方法。理解电能表参数含义。 电功公式W=UIt的应用、电功单位的换算关系及电能表的作用读数方法属于常考点。考题形式以选择题、填空题、计算题为主。 电流做功的快慢 1.能理解电功率是表示电流做功快慢的物理量，掌握定义式及推导式，准确区分电功与电功率概念。 2.能区分额定功率与实际功率，知道用电器额定电压、功率是正常工作时的数值，实际功率是实际电压下的功率。 3.能利用额定电压和额定功率进行简单的计算和解决生活问题。 4.会用“伏安法”测小灯泡电功率，知道实验原理、电路连接、操作步骤及数据处理方法，能探究不同电压下实际功率与发光情况的关系。 5.会用电能表和秒表测量电功率。 电功率的单位、计算、测量属于常考点，考题多以填空题、选择题和计算题为主。 焦耳定律 1知道电流的热效应，能列举电熨斗、电炉等利用热效应的实例，以及电视机、电脑等需防止热效应危害的场景。 2.掌握焦耳定律。能准确运用公式进行定量计算，明确各物理量单位。 3.区分电功与电热的关系。知道纯电阻电路中（如电炉）电热等于电功，非纯电阻电路中电热小于电功。 焦耳定律的应用和电流热效应的利用与防止属于常考点，考题多以填空和选择、计算题为主。 考点01 电流做功 1.电功 1.电功的概念： 电能转化为其它形式能的过程就是电流做功的过程。 2.电能与电功的关系： 电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程。 电流做多少功，就消耗了多少电能。 3.电流做功的形式： 电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 电流做功时，能量转化情况见下表： 用电器 能量转化形式 电风扇 电能转化为机械能和内能 日光灯 电能转化为光能 电热器 电能转化为内能 给蓄电池充电 电能转化为化学能 电动机 电能主要转化为机械能 4.单位： 焦耳（J）和千瓦时（kW·h）。 5.计算公式： W=UIt 特别强调：运用公式时，各个物理量单位必须为国际单位： 电功W：焦耳（J） 电压U：伏特（V） 电流（I）：安培（A） 时间t：秒（S） 2.电能 1.电能的概念： 电流所具有的能量，叫电能。电能由电源提供。 2.电能的作用： 通过用电器把电能转化为人们需要的其它形式的能。 3.电能的来源： 电能属于二次能源，通过发电机或各类电池，把其他形式的能转化为电能。 4.电能单位： （1）国际单位：焦耳（J）。 （2）常用单位：千瓦时（kW·h）------度。 （3）单位换算：1度=1千瓦时=1 kW·h=3.6×106J 5.电能的测量：电能表 （1）电能表作用： 测量用电器在某段时间内消耗的电能。 （2）铭牌含义： ①“220V”“20A”：电能表额定电压220V。标定电流10A；允许通过的最大电流是20A。 ②“1000R/kW·h”：每消耗一度电电能表转盘转1000转。 ③“50HZ”表示接在50HZ的交流电路中。 （4）测量方法： ①测量较大电能时用刻度盘读数：前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 W=W2—-W1 特别提醒：最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。 ②测量较小电功时，用表盘转数计算： 例如：电能表表盘上标有“1200r/kW·h”，表示用电器消每耗1 kW·h的电能，转盘转动1200圈。当电能表转盘转过60r时，消耗的电能 W＝ 60r/1200r/kW·h =0.05 kW·h 考点02 电功率 1.电功率 1.定义： 电流做的功与通电时间之比。 2.物理意义： 表示电流做功快慢。 3.单位： （1）国际单位：瓦特（W），简称“瓦”。 （2）常用单位：兆瓦（Mw）、千瓦（kw）。 （3）换算： 1Mw=1000Kw 1 Kw=1000w 4.公式： （1）基本公式： ① P=UI ② P=W/t（适用于所有电路） （2）推导公式：（适用于纯电阻电路） ③ P= I2R 常用在串联电路； ④ P= U2/R 常用在并联电路； 5.常见用电器的大约功率： 2.额定电压与 额定功率 1.额定电压和额定功率： （1）额定电压：用电器正常工作时的电压，常用U额表示。 （2）额定功率：用电器在额定电压下的功率，常用P额表示。 2.实际电压和实际功率： （1）实际电压U实：实际加在用电器两端的电压。 （2）实际功率P实：用电器在实际电压下工作时的功率。 （3）一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。 （4）灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的，实际功率越大，灯泡越亮。 3.灯泡实际功率和额定功率的关系： （1）当小灯两端的实际电压等于额定电压时：U实 =U额， 小灯的实际功率等于额定功率：P实=P额；小灯正常发光。 （2）当小灯两端的实际电压低于额定电压时：U实<U额， 小灯的实际功率低于额定功率：P实<P额；小灯发光暗淡或不亮。 （3）当小灯两端的实际电压高于额定电压时：U实>U额， 小灯的实际功率高于额定功率：P实>P额；小灯发光偏亮易被烧坏。 4.已知“额定电压和额定功率”可以求出什么？ 例如 一个“PZ22O-100”的灯泡正常发光，则可以求出： （1）灯泡两端实际电压为：220V。 （2）灯泡的实际功率为：100W。 （3）额定电流：I=P/U=0.45A。 （4）灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝484Ω。 3.测量电功率 1.家庭电路中： （1）观察电能表铭牌，记下每消耗1kW·h电能时电能表的转数（或指示灯闪烁次数）3000转； （2）关闭其他用电器，只让待测用电器工作，用停表（或手表）测量待测用电器工作时电能表的转盘转n转（或指示灯闪烁n次）所用的时间t（s）； （3）计算出待测用电器的实际功率 P= W/t =1.2×103J×n/t （W） 例如：一天，小亮让电热水器单独工作3 min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了100 r，热水器的实际功率为多少？ 用电器消耗的电能： W = 100/1000kW·h =0.1kW·h= 3.6X105J 工作时间:t=0.05h=180s 实际功率： P=W/t=3.6X105J/180s=2000w。 2.实验室：用伏安法测电功率 （1）实验原理：P=UI （2）实验方法：用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，根据公式P=UI计算出小灯泡的电功率，这种测量方法也叫做伏安法。 （3）实验电路图： （4）测量额定功率的关键： 调节滑动变阻器，使电压表示数为灯泡的额定电压。 （5）实验步骤： A.按照电路图连接电路。 B.调节滑动变阻器，使其接入电路中的电阻最大。 C.闭合开关，调节滑片，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数并记录在表格中。 （6）实验记录表格： （7）实验结论： A.小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大。 B.小灯泡的亮暗由小灯泡实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。 考点03 焦耳定律 1.电流的热效应 1.定义： 电流通过导体时，把电能转化为内能的现象。 2.电热器： 利用电流热效应工作的设备。 3.实验： 【设计实验】 如图所示，是一个密封有空气和电阻丝并插有温度计的容器，通电时电阻丝产生的热量被空气吸收，空气的温度就会升高。因此，我们可以通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少。 【进行实验】（1）闭合开关，若仅改变给电阻丝加热的 时间，观察温度计示数的变化，能得出什么结论? 实验现象：通电时间越长，温度计的示数变化越大。 实验结论： 对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，空气的温度越 ______，表明电流产生的热量越 _______。 （2）若仅调节滑动变阻器，改变通过电阻 丝的电流，观察温度计示数的变化，能得出什么结论? 实验现象：时间一定时，电流较大时温度计的示数变化大。 实验结论： 对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通过的电流越大，空气的温度越_____，表明电流越大，产生的热量越 _____。 （3）将两段不同阻值的电阻丝R1和R2（ R1>R2 ）分别密封在装有等质量空气的2个容器中个容器中，两支相同的温度计分别穿过瓶口插入容器中。请你依据电路图，将两个容器与其他器材串联起来。 闭合开关，观察两支温度计示数的变化，能得出什么结论? （3）实验现象：阻值较大的电阻R1对应的温度计的示数变化大。 实验结论：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，空气的温度越 ___，表明电阻越大，电流产生的热量越 ____。 【实验结论】 电流产生的热量跟电流大小、导体电阻以及通电时间有关。 在当电流和电阻一定时，通电时间越长，产生的热量越多。 当电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多。 当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。。 2.焦耳定律 1.定律内容： 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.定律公式： Q=I2Rt (适用于所有电路) （1）单位：J、A、 Ω、S。 （2）变形公式：已知其中3个物理量，就可以求第4个量。 （3）定律的推导： 若电流做的功全部用来产生热量， 即 Q = W  因为电功 W = UIt   根据欧姆定律 U = IR 所以 Q = W = UIt = I2Rt 3.电功与电热： （1）电功是指电流通过一段电路所做的功，它的大小表示电路消耗电能的多少，也表示有多少电能转化为其他形式的能。 （2）电热是指电流通过一段电路做功时，电能转化为内能的那一部分。 若电流做的功全部用来产生热量， 即 Q = W。 4.对于纯电阻电路可推导出： Q=W=UIt； Q=W= U2t/R； Q=W=Pt。 特别强调：电能必须全部转化为内能才能用。 5.发热功率： P热=Q/t=I2Rt/t=I2R 3.电热的利用和防止 1.电热器： （1）定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。 （2）组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝制成。 （3）优点：清洁卫生无污染、热效率高、方便控制和调节温度。 2.电热的防止： 用电器开散热窗、电脑装电风扇等。 题型一 电流做功 解｜题｜技｜巧 选择恰当公式正确计算电功、电能 （1）公式的选择： 计算电功（能）有4种方法，其中W=UIt和W=Pt适合于所有电路。对于电能全部转化为内能的用电器（即纯电阻电路），也可以用公式W=U2/Rt 或W＝I2Rt 计算。 （2）注意单位要统一： 计算电流做的功或消耗的电能，根据相应的公式先统一相关量的单位，再进行计算，以上公式均采用国际单位制。但是，对于公W=Pt可以分别采用常用单位或国际单位。 。 【例1】电流做功的过程是将_______能转化为_______能的过程。且用电器消耗了多少能，电流就做多少功。电流通过电灯做功，电能转化为______能；电流通过电炉时，电能转化为______能；电流通过电风扇时，电能转化为______能。 【变式1-1】小明家4月底电能表示数如图所示，5月底电能表的示数为319.5kW·h，则小明家5月份总共用电 度；该电能表应接在 V的电路中使用；小明使某家用电器单独工作3min，电能表转盘转了160r，该过程中消耗的电能是 J。 【变式1-2】关于电功，下列说法正确的是（　　） A．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 B．电能只有转化为机械能才算电流做功 C．通过导体的电流越大，电流做的功一定越多 D．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 【变式1-3】如图所示是小李同学家上月初和月末的电能表盘示意图，小李同学家电路干路中的电流不得超过______A，上月消耗的电能为______ kW•h。年发电量可达1.5×109 kW•h的攀枝花银江水电站将于2025年投产发电，投产发电后的银江水电站可满足______户小李同学这样的家庭用电需求。 【变式1-4】甲、乙两盏电灯，已知R甲＜R乙，将它们串联后接在电源上，在相同时间内，它们消耗的电能（　　） A．W甲>W乙 B．W甲＜W乙 C．W甲=W乙 D．无法判断 【变式1-5】在图所示的电路中，已知R1=5Ω，R2=15Ω。闭合开关后，电流表的示数为0.6A。求： （1）电源电压； （2）通电100s，整个电路消耗的电能。 题型二 电流做功的快慢 解｜题｜技｜巧 灯泡亮度和测电功率： （1）决定因素： 灯泡的亮暗是由灯泡的实际功率决定的，灯泡消耗的实际功率越大，灯泡就越亮。 （2）测电功率：只有电流表时，利用并联电路电压相等的规律，用电流表和已知阻值的定值电阻串联，然后与小灯泡并联，间接测出灯泡两端的电压。 只有电压表时，利用串联电路电流相等的规律，将已知电阻和小灯泡串联，用电压表测出已知电阻两端的电压，便可以间接测出通过小灯泡的电流。 【例2】（2025·山东·中考真题）某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） A．说法正确 B．混淆了电功率和电能 C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压 【变式2-1】如图所示分别是小红家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（　　） A．小红家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．小红家上个月消耗的电能为101.1kW·h C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J D．电能表上指示灯闪烁的次数越快，说明电路中消耗的电能越多 【变式2-2】小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是（　　） A．该灯泡只能在220V电压下工作 B．该灯泡正常发光的电阻是1210Ω C．该灯泡每秒消耗的电能是40W D．该灯泡的实际功率是40W不变 【变式2-3】（2025·深圳）某灯泡标有“12V   6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），试求： （1）灯泡的额定电流为多少？ （2）灯泡的电阻为多大？ （3）将该灯泡接入到6V的电路中，灯泡的实际功率多大？ 【变式2-4】如图所示是小明家的电能表，他家电路中可以接入用电器的最大总功率为4400W。将电视机单独接入电路正常工作6min，电能表转盘转6转，电视机的功率为_____W。电视机正常工作1h，消耗的电能为_____J。    【变式2-5】如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中： （1）在连接电路时，开关S应处于________状态； （2）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是（ ）； A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 （3）排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时流过灯泡的电流是________A，小灯泡的额定功率为________W； （4）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向________滑动（选填“左”、“右”）； （5）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将（ ） A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定 【变式2-6】（2025·四川泸州·三模）如图是一款家用电热水壶工作原理图，虚线框内为电热水壶的发热部位，它工作时有两挡，分别是加热挡和保温挡（即开关S掷于“1”或“2”位置）。已知电源电压为220V，R1=44Ω，外界为一个标准大气压，ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。问： (1)当开关S置于什么位置时电热水壶处于加热挡？它的功率是多大? (2)保温状态下整个电路消耗电功率为40W，则电阻R2为多大? (3)若热水壶正常工作，将体积为1L、初温为12℃的水烧开需要7min，求电水壶的加热效率η是多少? 题型三 焦耳定律 解｜题｜技｜巧 选择恰当公式正确计算电热： 1.纯电阻电路：电流通过用电器时，电能全部转化为内能，电流产生的热量就等于消耗的电能，即电热等于电功 Q热量=W 。 例如，电取暖器、电饭煲、热水器等这些用电器工作时电能全部转化为内能，产生的热量均可用下列公式计算：Q放= W总=Pt=UIt= U2t/R =I2Rt 2.非纯电阻电路：电流通过用电器时，电能主要转化为其它形式的能量，只有一部分转化为内能，即电热小于电功 Q热量＜W。 例如，电风扇、洗衣机等。这种情况下，计算电流产生热量的公式为： Q =I2Rt 【例3】如图所示实验装置中，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的容器中，且R1＜R2，两容器中装有质量相等的油。实验过程中，电阻丝产生的热量全部被油吸收且两容器中的油均未沸腾。下列说法正确的是（　　） A．通过R1的电流大于通过R2的电流 B．甲温度计示数上升得较快 C．两电阻丝产生热量的多少可以通过甲、乙温度计示数的变化进行比较 D．图中实验装置可以用来探究电流产生热量的多少与电流大小的关系 【变式3-1】在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，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。 （1）要探究电热与电阻的关系。应选用__________组合，并将它们__________接到电源两端进行实验。 （2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，__________。 （3）实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是__________。 A．探究电流与电压、电阻的关系 B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 C．研究光的传播时，引入“光线” D．探究平面镜成像的特点 【变式3-2】小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝，，a、b是两个触点。闭合开关S，当开关接通触点______时，“电饭锅”的功率更大。将接入电路工作3min产生的热量是______J。 【变式3-3】将规格都是“220V、1000W”的一台空调、一台吹风机和电烤箱分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（　　） A．电烤箱产生的热量最多 B．空调产生的热量最多 C．吹风机产生的热量最多 D．三个用电器产生的热量一样多 【变式3-4】如图甲为一只家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。 （1）小丽给家里的猫咪洗完澡，用电吹风帮猫咪吹干毛发后，发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发，造成这一现象的物理原理是______； （2）如图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能，电热丝应该接在图中______（选填“A”或“B”）位置； （3）该电吹风的部分参数如下表，电吹风冷风挡正常工作时，通过风扇的电流是多少？（保留两位小数）电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少？ 额定电压 220V 热风功率 1250W 冷风功率 40W    + 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（25-26九年级上·湖北·月考）小明家在买微波炉时，听到两种说法：一种说法是微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费，另一种说法是微波炉很费电，微波炉一开电能表就转的飞快。前者是从 的角度说的，后者是从 的角度说的（选填“电功”或“电功率”）；小明家用的是电子式电能表，它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘，发光二极管闪烁一次相当于转盘转动一圈，电子式电能表参数是1600imp/（kW•h）。小明想利用这只电能表和钟表测量新买的微波炉的电功率；小明先关闭家里其他用电器，只让微波炉工作，从电能表红灯闪烁开始计时，当电能表的红灯闪烁160次时，所用的时间为6min，则微波炉的电功率为 W。 2．（24-25九年级上·广东东莞·期末）小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.6元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 元。根据电表信息可知，小明家同时使用的用电器总功率不应超过 W，否则电能表有可能烧坏。小明观察到家里只开冰箱20分钟，电能表表盘转120r，消耗的电能是 度。 3．（2025·海南·一模）小明家新买了一台电煮锅，它内部的简化电路如图所示，其中R1和R2均为发热电阻，R1=80Ω，R2=720Ω。当开关S、S1均闭合时，电煮锅正常工作20s，共产生的热量为 J，接着断开S1，此时发热电阻R1和R2两端的电压之比为 。 4．（25-26九年级下·全国·随堂练习）关于电功和电能，下列说法正确的是（    ） A．电流越大，电流做的功就越多 B．导体两端的电压越大、通电时间越长，电流做的功就越多 C．电流做了多少功，就一定消耗了多少电能，二者在数值上是相等的 D．电流做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程 5．（24-25九年级上·安徽合肥·月考）小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法不正确的是（　　） A．他家在这段时间内消耗的电能为 B．电能表是测量电功的仪表 C．这个电能表的测量值是以“”为单位 D．电能表的转盘转过1800圈，消耗电能 6．（2025·山西临汾·一模）如图甲所示的是一款家用体重秤的电路原理图，R1为压敏电阻，其阻值随人体质量变化的曲线如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A．体重秤显示器相当于一个电压表 B．压敏电阻R1的阻值随质量的增大而增大 C．人体质量越大，体重秤的示数越小 D．人体质量越大，电路消耗的电功率越大 7．（24-25九年级上·广东汕头·期末）规格分别为“220V，40W”、“36V，40W”、“110V，40W”的三盏电灯，各自在额定电压下工作，则下列说法中正确的是（　　） A．三盏电灯的额定功率一样大 B．三盏电灯的额定电压一样大 C．三盏电灯实际电压一样大 D．三盏电灯的亮度不一样亮 8．（2025·湖北·二模）如图是探究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，分别放有一段连入电路的电阻丝，U形管中液面高度差的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（   ） A．该装置探究的是电流产生的热量与电阻的关系 B．该装置可以探究电流产生的热量与通电时间的关系 C．实验中电阻丝内能的改变方式和容器中空气内能的改变方式是相同的 D．将容器外的电阻丝也放入右边容器中，可以探究电流产生的热量与电流的关系 9．（24-25九年级上·福建莆田·期末）小明设计如图甲所示的电路图，用来测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率。各元件都完好，电源电压保持不变。 (1)请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接 （要求：连线不要交叉，滑片P向右移动时，电灯变亮）； (2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表没有示数，电流表有示数，产生这种现象的原因是 ； (3)电路调整正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到电压表的示数为 时，表明小灯泡正常发光，并记录电流表的示数； (4)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系，小明继续调节滑动变阻器的滑片，并记录数据如下表，发现第2次实验小灯泡最亮，此时小灯泡的实际电功率为 W； 实验次数 1 2 3 电压表示数/V 2.5 2.8 2.0 电流表示数/A 0.32 0.35 0.27 (5)在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”），原因是 。 10．（24-25九年级上·广东东莞·期末）某煮茶器有“加热”“保温”两挡，图甲是其简化电路图，其中、均为加热电阻，阻值均不变；为温控开关。在一次煮茶过程中，电路中的电流I与时间t的关系图像如图乙所示，则 (1)煮茶器在加热阶段消耗的电能是多少？ (2)电阻的阻值是多少？ (3)电阻的阻值是多少？ 期中综合突破练（测试时间：6分钟） 11．（25-26九年级上·湖北随州·期中）关于如图所示的实物电路，在、都闭合后，下列说法正确的是（    ） A．通过与的电流一定相等 B．与两端的电压一定相等 C．与的电阻一定相等 D．与消耗的电能一定相等 12．（25-26九年级上·北京·期中）两个完全相同的电阻和分别以并联和串联两种方式，接入电源电压分别为U和2U的电路中，如图所示。以下说法正确的是（   ） A．甲、乙两图中通过的电流之比为 B．甲、乙两图中两端电压之比为 C．甲、乙两图总电阻之比为 D．甲、乙两图的总功率之比为 13．（2025·云南西双版纳·一模）某品牌电热水壶和家用电能表的参数分别如图甲、乙所示，若电路中只接入该电热水壶，它工作300s，可将体积为2L、温度为20℃的水加热到70℃，且电能表的表盘转过375转。则下列分析正确的是（　　） A．电热水壶正常工作时的电流约为0.12A B．电热水壶电热丝的阻值约为26.9Ω C．该过程中水吸收的热量为 D．这段时间内电热水壶工作的实际功率为1400W 14．（2025·湖北随州·三模）如图甲所示的电路中，电源电压恒为6V，灯泡L标有“6V  3W”，超导部件R1与流过它的电流I的关系如图乙所示。电路通电10s，灯泡L正常发光过程中，以下判断不正确的是（　　） A．R1的阻值为零 B．R1产生的电热为0J C．若R1被短接，L会变亮 D．L的实际功率为3W 15．（24-25九年级上·广东东莞·期末）某同学用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，两个透明容器中封闭着电阻丝和等量的空气。 (1)通电后，透明容器中电阻丝的内能是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。实验中通过观察两个U形管中液面 的变化来比较电流通过导体产生热量的多少。 (2)观察图甲，发现在通电时间和 相同时，B管中的液面高度差更大，表明电流通过导体产生热量的多少与 有关。 (3)采用图乙中的实验装置探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时，右侧容器中应该选用阻值为 的电阻丝。 (4)将图乙中的实验装置冷却到室温，把右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器内电阻丝产生的热量多。 期中综合拓展练（测试时间：10分钟） 16．（九年级上·海南·期末）如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。以下分析错误的是（　　） A．电源电压是3V B．R1的电阻值是10Ω C．R2的最大电阻值是20Ω D．当滑片P移到中点时，电阻R2工作10s消耗4J的电能 17．（25-26九年级上·北京·期中）为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻，电源电压恒为4.5V，的规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，为保证电路中各元件安全工作，以下说法正确的是（   ） A．电流表的变化范围是 B．两端电压的变化范围是 C．变阻器接入电路的阻值范围是 D．的电功率的变化范围是 18．（2025·四川眉山·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，的最大阻值为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为；将滑动变阻器的滑片移动到最右端，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是。此过程中，下列判断正确的是（　　） A．电压表示数为 B．滑片在中点时电流表的示数为 C．在中点时，内产生的热量 D．电路的最小功率为 19．（2025·海南·中考真题）如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220V，是电热丝，温度对阻值的影响忽略不计。闭合开关后，电流为5A。 (1)求的阻值； (2)求通电10s产生的热量； (3)使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度，为降低温度，小南设计了两种改进方案：①在箱体内a点处串联电热丝Ra；②在箱体外b点处串联电热丝Rb，两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验，测得电流为和，，且，但没有记录和对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是 （选填“①”或“②”），求该方案新接入电热丝的阻值 。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 电流做功与电功率（期末复习讲义） 电流做功 1.能结合实例认识电流做功，明确用电流做功的本质和电流做功与电能的关系。 2.知道电流做功与电压、电流、通电时间成正比，能用公式W=UIt计算电功，了解电功单位及换算关系。 3.认识电能表的作用与读数方法。理解电能表参数含义。 电功公式W=UIt的应用、电功单位的换算关系及电能表的作用读数方法属于常考点。考题形式以选择题、填空题、计算题为主。 电流做功的快慢 1.能理解电功率是表示电流做功快慢的物理量，掌握定义式及推导式，准确区分电功与电功率概念。 2.能区分额定功率与实际功率，知道用电器额定电压、功率是正常工作时的数值，实际功率是实际电压下的功率。 3.能利用额定电压和额定功率进行简单的计算和解决生活问题。 4.会用“伏安法”测小灯泡电功率，知道实验原理、电路连接、操作步骤及数据处理方法，能探究不同电压下实际功率与发光情况的关系。 5.会用电能表和秒表测量电功率。 电功率的单位、计算、测量属于常考点，考题多以填空题、选择题和计算题为主。 焦耳定律 1知道电流的热效应，能列举电熨斗、电炉等利用热效应的实例，以及电视机、电脑等需防止热效应危害的场景。 2.掌握焦耳定律。能准确运用公式进行定量计算，明确各物理量单位。 3.区分电功与电热的关系。知道纯电阻电路中（如电炉）电热等于电功，非纯电阻电路中电热小于电功。 焦耳定律的应用和电流热效应的利用与防止属于常考点，考题多以填空和选择、计算题为主。 考点01 电流做功 1.电功 1.电功的概念： 电能转化为其它形式能的过程就是电流做功的过程。 2.电能与电功的关系： 电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程。 电流做多少功，就消耗了多少电能。 3.电流做功的形式： 电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 电流做功时，能量转化情况见下表： 用电器 能量转化形式 电风扇 电能转化为机械能和内能 日光灯 电能转化为光能 电热器 电能转化为内能 给蓄电池充电 电能转化为化学能 电动机 电能主要转化为机械能 4.单位： 焦耳（J）和千瓦时（kW·h）。 5.计算公式： W=UIt 特别强调：运用公式时，各个物理量单位必须为国际单位： 电功W：焦耳（J） 电压U：伏特（V） 电流（I）：安培（A） 时间t：秒（S） 2.电能 1.电能的概念： 电流所具有的能量，叫电能。电能由电源提供。 2.电能的作用： 通过用电器把电能转化为人们需要的其它形式的能。 3.电能的来源： 电能属于二次能源，通过发电机或各类电池，把其他形式的能转化为电能。 4.电能单位： （1）国际单位：焦耳（J）。 （2）常用单位：千瓦时（kW·h）------度。 （3）单位换算：1度=1千瓦时=1 kW·h=3.6×106J 5.电能的测量：电能表 （1）电能表作用： 测量用电器在某段时间内消耗的电能。 （2）铭牌含义： ①“220V”“20A”：电能表额定电压220V。标定电流10A；允许通过的最大电流是20A。 ②“1000R/kW·h”：每消耗一度电电能表转盘转1000转。 ③“50HZ”表示接在50HZ的交流电路中。 （4）测量方法： ①测量较大电能时用刻度盘读数：前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 W=W2—-W1 特别提醒：最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。 ②测量较小电功时，用表盘转数计算： 例如：电能表表盘上标有“1200r/kW·h”，表示用电器消每耗1 kW·h的电能，转盘转动1200圈。当电能表转盘转过60r时，消耗的电能 W＝ 60r/1200r/kW·h =0.05 kW·h 考点02 电功率 1.电功率 1.定义： 电流做的功与通电时间之比。 2.物理意义： 表示电流做功快慢。 3.单位： （1）国际单位：瓦特（W），简称“瓦”。 （2）常用单位：兆瓦（Mw）、千瓦（kw）。 （3）换算： 1Mw=1000Kw 1 Kw=1000w 4.公式： （1）基本公式： ① P=UI ② P=W/t（适用于所有电路） （2）推导公式：（适用于纯电阻电路） ③ P= I2R 常用在串联电路； ④ P= U2/R 常用在并联电路； 5.常见用电器的大约功率： 2.额定电压与 额定功率 1.额定电压和额定功率： （1）额定电压：用电器正常工作时的电压，常用U额表示。 （2）额定功率：用电器在额定电压下的功率，常用P额表示。 2.实际电压和实际功率： （1）实际电压U实：实际加在用电器两端的电压。 （2）实际功率P实：用电器在实际电压下工作时的功率。 （3）一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。 （4）灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的，实际功率越大，灯泡越亮。 3.灯泡实际功率和额定功率的关系： （1）当小灯两端的实际电压等于额定电压时：U实 =U额， 小灯的实际功率等于额定功率：P实=P额；小灯正常发光。 （2）当小灯两端的实际电压低于额定电压时：U实<U额， 小灯的实际功率低于额定功率：P实<P额；小灯发光暗淡或不亮。 （3）当小灯两端的实际电压高于额定电压时：U实>U额， 小灯的实际功率高于额定功率：P实>P额；小灯发光偏亮易被烧坏。 4.已知“额定电压和额定功率”可以求出什么？ 例如 一个“PZ22O-100”的灯泡正常发光，则可以求出： （1）灯泡两端实际电压为：220V。 （2）灯泡的实际功率为：100W。 （3）额定电流：I=P/U=0.45A。 （4）灯丝阻值Ｒ＝U2额/Ｐ＝484Ω。 3.测量电功率 1.家庭电路中： （1）观察电能表铭牌，记下每消耗1kW·h电能时电能表的转数（或指示灯闪烁次数）3000转； （2）关闭其他用电器，只让待测用电器工作，用停表（或手表）测量待测用电器工作时电能表的转盘转n转（或指示灯闪烁n次）所用的时间t（s）； （3）计算出待测用电器的实际功率 P= W/t =1.2×103J×n/t （W） 例如：一天，小亮让电热水器单独工作3 min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了100 r，热水器的实际功率为多少？ 用电器消耗的电能： W = 100/1000kW·h =0.1kW·h= 3.6X105J 工作时间:t=0.05h=180s 实际功率： P=W/t=3.6X105J/180s=2000w。 2.实验室：用伏安法测电功率 （1）实验原理：P=UI （2）实验方法：用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，根据公式P=UI计算出小灯泡的电功率，这种测量方法也叫做伏安法。 （3）实验电路图： （4）测量额定功率的关键： 调节滑动变阻器，使电压表示数为灯泡的额定电压。 （5）实验步骤： A.按照电路图连接电路。 B.调节滑动变阻器，使其接入电路中的电阻最大。 C.闭合开关，调节滑片，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数并记录在表格中。 （6）实验记录表格： （7）实验结论： A.小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大。 B.小灯泡的亮暗由小灯泡实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。 考点03 焦耳定律 1.电流的热效应 1.定义： 电流通过导体时，把电能转化为内能的现象。 2.电热器： 利用电流热效应工作的设备。 3.实验： 【设计实验】 如图所示，是一个密封有空气和电阻丝并插有温度计的容器，通电时电阻丝产生的热量被空气吸收，空气的温度就会升高。因此，我们可以通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少。 【进行实验】（1）闭合开关，若仅改变给电阻丝加热的 时间，观察温度计示数的变化，能得出什么结论? 实验现象：通电时间越长，温度计的示数变化越大。 实验结论： 对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，空气的温度越 ______，表明电流产生的热量越 _______。 （2）若仅调节滑动变阻器，改变通过电阻 丝的电流，观察温度计示数的变化，能得出什么结论? 实验现象：时间一定时，电流较大时温度计的示数变化大。 实验结论： 对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通过的电流越大，空气的温度越_____，表明电流越大，产生的热量越 _____。 （3）将两段不同阻值的电阻丝R1和R2（ R1>R2 ）分别密封在装有等质量空气的2个容器中个容器中，两支相同的温度计分别穿过瓶口插入容器中。请你依据电路图，将两个容器与其他器材串联起来。 闭合开关，观察两支温度计示数的变化，能得出什么结论? （3）实验现象：阻值较大的电阻R1对应的温度计的示数变化大。 实验结论：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，空气的温度越 ___，表明电阻越大，电流产生的热量越 ____。 【实验结论】 电流产生的热量跟电流大小、导体电阻以及通电时间有关。 在当电流和电阻一定时，通电时间越长，产生的热量越多。 当电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多。 当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多。。 2.焦耳定律 1.定律内容： 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.定律公式： Q=I2Rt (适用于所有电路) （1）单位：J、A、 Ω、S。 （2）变形公式：已知其中3个物理量，就可以求第4个量。 （3）定律的推导： 若电流做的功全部用来产生热量， 即 Q = W  因为电功 W = UIt   根据欧姆定律 U = IR 所以 Q = W = UIt = I2Rt 3.电功与电热： （1）电功是指电流通过一段电路所做的功，它的大小表示电路消耗电能的多少，也表示有多少电能转化为其他形式的能。 （2）电热是指电流通过一段电路做功时，电能转化为内能的那一部分。 若电流做的功全部用来产生热量， 即 Q = W。 4.对于纯电阻电路可推导出： Q=W=UIt； Q=W= U2t/R； Q=W=Pt。 特别强调：电能必须全部转化为内能才能用。 5.发热功率： P热=Q/t=I2Rt/t=I2R 3.电热的利用和防止 1.电热器： （1）定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。 （2）组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝制成。 （3）优点：清洁卫生无污染、热效率高、方便控制和调节温度。 2.电热的防止： 用电器开散热窗、电脑装电风扇等。 题型一 电流做功 解｜题｜技｜巧 选择恰当公式正确计算电功、电能 （1）公式的选择： 计算电功（能）有4种方法，其中W=UIt和W=Pt适合于所有电路。对于电能全部转化为内能的用电器（即纯电阻电路），也可以用公式W=U2/Rt 或W＝I2Rt 计算。 （2）注意单位要统一： 计算电流做的功或消耗的电能，根据相应的公式先统一相关量的单位，再进行计算，以上公式均采用国际单位制。但是，对于公W=Pt可以分别采用常用单位或国际单位。 。 【例1】电流做功的过程是将_______能转化为_______能的过程。且用电器消耗了多少能，电流就做多少功。电流通过电灯做功，电能转化为______能；电流通过电炉时，电能转化为______能；电流通过电风扇时，电能转化为______能。 【答案】电，其它形式，内能和光，内，机械。 【详解】根据电流做功的定义可知，其过程是将电能转化为其它形式能的过程。 电流通过灯泡做功，灯泡发光发热，因此是电能转化为内能和光能。 电流通过电炉时，电炉发热，因此是电能转化为内能。 电流通过电风扇时，电风扇转动，因此是电能转化为机械能。 【变式1-1】小明家4月底电能表示数如图所示，5月底电能表的示数为319.5kW·h，则小明家5月份总共用电 度；该电能表应接在 V的电路中使用；小明使某家用电器单独工作3min，电能表转盘转了160r，该过程中消耗的电能是 J。 【答案】 207 220 1.8×105 【详解】[1]电能表显示数字中最后一位是小数，单位kW·h，该电能表四月底示数为112.5kW·h，5月底电能表的示数为319.5kW·h，则5月份消耗的电能是W=319.5kW·h-112.5kW·h=207kW·h [2]电能表上标有220V字样，说明电能表应接在220V的电路中使用。 [3]该过程中消耗的电能 【变式1-2】关于电功，下列说法正确的是（　　） A．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 B．电能只有转化为机械能才算电流做功 C．通过导体的电流越大，电流做的功一定越多 D．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 【答案】D. 【解析】A．电流通过电灯做功时，电能转化为光能和内能，故A错误； B．电能转化内能、光能、化学能，都叫电流做功，故B错误； C．通过导体电流做的功与导体两端的电压、电流和通电时间都有关，故C错误； D．电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能转化为多少其它的能，故D正确。 故选D。 【变式1-3】如图所示是小李同学家上月初和月末的电能表盘示意图，小李同学家电路干路中的电流不得超过______A，上月消耗的电能为______ kW•h。年发电量可达1.5×109 kW•h的攀枝花银江水电站将于2025年投产发电，投产发电后的银江水电站可满足______户小李同学这样的家庭用电需求。 【答案】20，125，1.0×106 【详解】10（20A）表示电能表允许通过的最大电流为20A，因此小明家干路中的电流不得超过20A。 上月消耗的电能为 5713.4 kW•h-5588.4 kW•h=125 kW•h 小李同学家每年消耗的电能为 125 kW•h×12=1500 kW•h 投产发电后的银江水电站可以满足的家庭用电的户数为 【变式1-4】甲、乙两盏电灯，已知R甲＜R乙，将它们串联后接在电源上，在相同时间内，它们消耗的电能（　　） A．W甲>W乙 B．W甲＜W乙 C．W甲=W乙 D．无法判断 【答案】B. 【解析】两盏电灯串联联接在某电源上时，通过它们的电流相等，甲灯的电阻小，工作相同的时间，由W=UIt=I2Rt可知，乙灯消耗的电能多，即W甲＜W乙，故ACD不符合题意，故B符合题意。 所以选B. 【变式1-5】在图所示的电路中，已知R1=5Ω，R2=15Ω。闭合开关后，电流表的示数为0.6A。求： （1）电源电压； （2）通电100s，整个电路消耗的电能。 【解析】（1）电路为两个定值电阻的并联电路，电流表测R1的电流，根据并联电路电压的特点，电阻R1两端电压等于电源电压，即 U=I1RI=0.6A×5Ω=3V （2）电阻R2所在支路电流为I2= U/R2=3V/15Ω=0.2A 根据并联电路电流的特点I=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A 通电100s，整个电路消耗的电能W=UIt=3V×0.8A×100s=240J 题型二 电流做功的快慢 解｜题｜技｜巧 灯泡亮度和测电功率： （1）决定因素： 灯泡的亮暗是由灯泡的实际功率决定的，灯泡消耗的实际功率越大，灯泡就越亮。 （2）测电功率：只有电流表时，利用并联电路电压相等的规律，用电流表和已知阻值的定值电阻串联，然后与小灯泡并联，间接测出灯泡两端的电压。 只有电压表时，利用串联电路电流相等的规律，将已知电阻和小灯泡串联，用电压表测出已知电阻两端的电压，便可以间接测出通过小灯泡的电流。 【例2】（2025·山东·中考真题）某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） A．说法正确 B．混淆了电功率和电能 C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压 【答案】B 【详解】客服回复中提到的“3kW·h”是电能（即电量）的单位，而“3kW的用电器”中的“kW”是电功率的单位。客服错误地将电能与电功率混淆，认为3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器，忽略了电功率的实际限制。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式2-1】如图所示分别是小红家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（　　） A．小红家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．小红家上个月消耗的电能为101.1kW·h C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J D．电能表上指示灯闪烁的次数越快，说明电路中消耗的电能越多 【答案】B。 【解析】A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小红家干路中的电流不得超过40A，故A错误； B．小红家上月消耗的电能为5647.8kW·h-5546.7kW·h=101.1kW·h；故B正确； C．指示灯闪烁320次消耗的电能320/1600 kW·h=0.2 kW·h；故C错误； D．电能表上指示灯闪烁得越快，表明相同时间内消耗的电能越多，即电路中消耗的总电功率越大，故D错误。故选B。 【变式2-2】小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是（　　） A．该灯泡只能在220V电压下工作 B．该灯泡正常发光的电阻是1210Ω C．该灯泡每秒消耗的电能是40W D．该灯泡的实际功率是40W不变 【答案】B 【详解】A．“220V”为灯泡正常工作时的电压，说明其工作时工作电压不能超过220V，故A错误； B．由P＝可知，灯泡正常发光时的电阻为 R＝＝=1210Ω 故B正确； C．该灯泡的额定功率为40W，若灯正常工作，则每秒消耗的电能为40J，故C错误； D．灯在220V电压下正常工作，则此时实际功率为40W，若实际电压低于额定电压，实际功率小于40W，若实际电压高于额定电压，实际功率大于40W，故D错误。 故选B。 【变式2-3】（2025·深圳）某灯泡标有“12V   6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），试求： （1）灯泡的额定电流为多少？ （2）灯泡的电阻为多大？ （3）将该灯泡接入到6V的电路中，灯泡的实际功率多大？ 【答案】（1）0.5A；（2）24Ω；（3）1.5W 【详解】（1）由P=UI可知，灯泡的额定电流 I额＝＝=0.5A （2）灯泡的电阻 R＝＝=24Ω （3）灯泡的实际功率 P实＝＝=1.5W 【变式2-4】如图所示是小明家的电能表，他家电路中可以接入用电器的最大总功率为4400W。将电视机单独接入电路正常工作6min，电能表转盘转6转，电视机的功率为_____W。电视机正常工作1h，消耗的电能为_____J。    【答案】100，3.6 ×105 【详解】600r/kW·h表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的转盘装600转，则电能表转盘转6转，电视机消耗的电能 W==0.01kW·h 电视机工作时间t=6min=0.1h 电视机的电功率P＝==0.1 kW=100W 电视机正常工作1h，消耗的电能 W＇=Pt=100 W×3.6 ×103s=3.6 ×105J 【变式2-5】如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中： （1）在连接电路时，开关S应处于________状态； （2）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是（ ）； A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 （3）排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时流过灯泡的电流是________A，小灯泡的额定功率为________W； （4）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向________滑动（选填“左”、“右”）； （5）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将（ ） A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定 【答案】①断开；②B；③0.24；④0.6；⑤左；⑥A。 【解析】（1）[1]为保护电路，在连接电路时，开关S应处于断开状态。 （2）[2]电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V，说明电路出现断路。电压表与小灯泡并联，小灯泡断路，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 （3）[3]排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A，分度值为0.02A，则此时电流表的读数为0.24A，即流过灯泡的电流是0.24A。 [4]小灯泡的额定功率为 （4）[5]由图知，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，根据串联分压原理，应该把滑动变阻器的滑片向左滑动，使滑动变阻器接入电路阻值变大，分得电压变大，从而使灯泡两端电压由2.5V调到2V。 （5）[6]根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。随灯泡两端电压的增大，通过灯泡的电流也增大，但电流增加的越来越慢，根据欧姆定律得，当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将变大，故BCD不符合题意；故A符合题意。故选A。 【变式2-6】（2025·四川泸州·三模）如图是一款家用电热水壶工作原理图，虚线框内为电热水壶的发热部位，它工作时有两挡，分别是加热挡和保温挡（即开关S掷于“1”或“2”位置）。已知电源电压为220V，R1=44Ω，外界为一个标准大气压，ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。问： (1)当开关S置于什么位置时电热水壶处于加热挡？它的功率是多大? (2)保温状态下整个电路消耗电功率为40W，则电阻R2为多大? (3)若热水壶正常工作，将体积为1L、初温为12℃的水烧开需要7min，求电水壶的加热效率η是多少? 【答案】(1)1100W (2)1166Ω (3)80% 【详解】（1）要使电热水壶处于加热挡，根据，电路接入电阻越小，功率越大。因此应将关开S置于2位置，R2短路，只有R1接入电路，此时功率为 （2）将开关S置于1位置，R1与R2串联接入，此时处于保温状态，整个电路消耗电功率为40W，串联电路总电阻为 则电阻R2为 （3）水的质量为 水吸收的热量为 加热消耗的电能为 电水壶的加热效率 题型三 焦耳定律 解｜题｜技｜巧 选择恰当公式正确计算电热： 1.纯电阻电路：电流通过用电器时，电能全部转化为内能，电流产生的热量就等于消耗的电能，即电热等于电功 Q热量=W 。 例如，电取暖器、电饭煲、热水器等这些用电器工作时电能全部转化为内能，产生的热量均可用下列公式计算：Q放= W总=Pt=UIt= U2t/R =I2Rt 2.非纯电阻电路：电流通过用电器时，电能主要转化为其它形式的能量，只有一部分转化为内能，即电热小于电功 Q热量＜W。 例如，电风扇、洗衣机等。这种情况下，计算电流产生热量的公式为： Q =I2Rt 【例3】如图所示实验装置中，电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的容器中，且R1＜R2，两容器中装有质量相等的油。实验过程中，电阻丝产生的热量全部被油吸收且两容器中的油均未沸腾。下列说法正确的是（　　） A．通过R1的电流大于通过R2的电流 B．甲温度计示数上升得较快 C．两电阻丝产生热量的多少可以通过甲、乙温度计示数的变化进行比较 D．图中实验装置可以用来探究电流产生热量的多少与电流大小的关系 【答案】C 【详解】A．根据串联电路电流的规律，通过R1的电流等于通过R2的电流，故A错误； B．两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，根据Q=I2Rt，已知R1<R2，R2产生的热量多，则乙温度计示数上升得较快，故B错误； C．容器中油的质量相同、比热容相同，根据Q=cmΔt，温度升高得高的油吸收热量多，所以两电阻丝产生热量的多少可以通过甲、乙温度计示数的变化进行比较，故C正确； D．探究电流产生热量的多少与电流大小，要控制电阻和通电时间相同，只改变电流大小，由图可知，电流大小不能改变，故D错误。 故选C。 【变式3-1】在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，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。 （1）要探究电热与电阻的关系。应选用__________组合，并将它们__________接到电源两端进行实验。 （2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，__________。 （3）实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是__________。 A．探究电流与电压、电阻的关系 B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 C．研究光的传播时，引入“光线” D．探究平面镜成像的特点 【答案】（1）甲、乙 串联 （2）通过导体的电流越大，产生的热量越多 （3）B 【解析】（1）要研究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流与通电时间相同，而电阻的阻值不同，因此选用甲和乙组合，将它们串联接到电源两端进行实验。 （2）乙和丙，由于串联在电路中，可知通过电路乙中5Ω电阻的电流大于通过丙中5Ω电阻的电流，当在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，可知气压差越大，温度差越大，热量越多，可以得出的结论是：通过导体的电流越大，产生的热量越多。 （3） A．实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这用到了转化法，而探究电流与电压、电阻的关系时，用到的方法是控制变量法，故A不符合题意； B．用铁屑显示磁体周围磁场分布时，磁体周围磁场的强弱转化为吸引铁屑的多少，故B符合题意； C．研究光的传播时，引入“光线”，这是模型法，故C不符合题意； D．探究平面镜成像的特点，用到的是替代法，故D不符合题意。 故选B。 【变式3-2】小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝，，a、b是两个触点。闭合开关S，当开关接通触点______时，“电饭锅”的功率更大。将接入电路工作3min产生的热量是______J。 【答案】a 432 【解析】闭合开关S，当开关接通触点a时，连入电路中，当开关接通触点b时，R2连入电路中，已知R1的阻值较小，根据可知，当开关接通触点a时，“电饭锅”的功率更大。 将接入电路工作3min产生的热量是 【变式3-3】将规格都是“220V、1000W”的一台空调、一台吹风机和电烤箱分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（　　） A．电烤箱产生的热量最多 B．空调产生的热量最多 C．吹风机产生的热量最多 D．三个用电器产生的热量一样多 【答案】A 【详解】家庭电路电压是220V，三个电器都在额定电压下工作，实际功率相同都是1000W，通电相同时间，由W=Pt可知，三个用电器在相同时内消耗的电能相同。 A．电烤箱工作时，电能全部转化为内能，产生的热量最多，故A正确； B．空调工作时，大部分电能使压缩机和电风扇转动，转化成机械能；只有一小部分电能使压缩机和电风扇的线圈发热，产生少量的热量，故B不正确； C．吹风机工作时，一部分电能使风扇转动，转化成机械能；一部分电能使电热丝发热，产生热量，故C不正确。 D．三个用电器消耗的电能相同，但产生的热量不同，故D不正确。 故选A。 【变式3-4】如图甲为一只家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。 （1）小丽给家里的猫咪洗完澡，用电吹风帮猫咪吹干毛发后，发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发，造成这一现象的物理原理是______； （2）如图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能，电热丝应该接在图中______（选填“A”或“B”）位置； （3）该电吹风的部分参数如下表，电吹风冷风挡正常工作时，通过风扇的电流是多少？（保留两位小数）电热丝的电阻及其1min内产生的热量是多少？ 额定电压 220V 热风功率 1250W 冷风功率 40W    【答案】（1）流体中流速越大的位置，压强越小；（2）B；（3）0.18A，7.26×104J 【详解】（1）在使用电风扇时，入风口处空气流速较大，根据流体压强与流速的关系可知，流速越大的位置，压强越小，所以就能把这些毛发压到压强小的地方去。 （2）由图乙所示，电吹风内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇并联，开关S1控制干路，开关S2应该控制电热丝的支路，所以风扇装在A处，电热丝装在B处，当开关S1闭合S2断开时，风扇正常工作吹冷风；当两个开关都闭合时，风扇和电热丝同时工作，电吹风吹出热风。 （3）由表中参数可得通过风扇的电流为 I=P/U=40W/220V=0.18A 电吹风热风档正常工作时，电热丝的电功率为 P1=1250W-40W=1210W 则电热丝的电阻为 R＝==40Ω 电热产生的热量为 Q=W=Pt=1210W×1×60s=7.26×104J + 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（25-26九年级上·湖北·月考）小明家在买微波炉时，听到两种说法：一种说法是微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费，另一种说法是微波炉很费电，微波炉一开电能表就转的飞快。前者是从 的角度说的，后者是从 的角度说的（选填“电功”或“电功率”）；小明家用的是电子式电能表，它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘，发光二极管闪烁一次相当于转盘转动一圈，电子式电能表参数是1600imp/（kW•h）。小明想利用这只电能表和钟表测量新买的微波炉的电功率；小明先关闭家里其他用电器，只让微波炉工作，从电能表红灯闪烁开始计时，当电能表的红灯闪烁160次时，所用的时间为6min，则微波炉的电功率为 W。 【答案】 电功 电功率 1000 【详解】[1]用微波炉加热食品花不了多少电费，电费是以消耗电功多少来计算的，故前者是从电功的角度说的。 [2]微波炉一开电能表就转的飞快，说明电路总功率过大，故后者是从电功率的角度说的。 [3]当电能表的红灯闪烁160次时，微波炉消耗的电能为 微波炉的电功率 2．（24-25九年级上·广东东莞·期末）小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.6元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 元。根据电表信息可知，小明家同时使用的用电器总功率不应超过 W，否则电能表有可能烧坏。小明观察到家里只开冰箱20分钟，电能表表盘转120r，消耗的电能是 度。 【答案】 144 4400 0.04 【详解】[1]3月末读数：，4 月末读数：。4 月份用电量 所以应缴纳电费 [2]根据电能表铭牌可知总功率 [3]电能表参数 “” 表示：每消耗（1度）的电能，表盘转 3000 转。表盘转120转时，消耗的电能 3．（2025·海南·一模）小明家新买了一台电煮锅，它内部的简化电路如图所示，其中R1和R2均为发热电阻，R1=80Ω，R2=720Ω。当开关S、S1均闭合时，电煮锅正常工作20s，共产生的热量为 J，接着断开S1，此时发热电阻R1和R2两端的电压之比为 。 【答案】 1︰9 【详解】[1]由题图可知，当开关S、S1均闭合时，仅有R1做功，故电煮锅正常工作20s，共产生的热量 [2]由题图可知，当开关S闭合，断开时，和串联，根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知，和两端的电压之比 4．（25-26九年级下·全国·随堂练习）关于电功和电能，下列说法正确的是（    ） A．电流越大，电流做的功就越多 B．导体两端的电压越大、通电时间越长，电流做的功就越多 C．电流做了多少功，就一定消耗了多少电能，二者在数值上是相等的 D．电流做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程 【答案】C 【详解】AB．电流做功的多少与电压的大小、电流的大小以及通电时间等都有关系，故AB错误； CD．电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能的过程，故消耗的电能在数值上等于电流做功的多少，故C正确，D错误。 故选C。 5．（24-25九年级上·安徽合肥·月考）小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示，则下列说法不正确的是（　　） A．他家在这段时间内消耗的电能为 B．电能表是测量电功的仪表 C．这个电能表的测量值是以“”为单位 D．电能表的转盘转过1800圈，消耗电能 【答案】A 【详解】AC．电能表的最后一位是小数，单位为kW·h，则他家在这段时间内消耗的电能 故A错误，符合题意，C正确，不符合题意； B．电能表是测量消耗电能或测量电功的仪表，故B正确，不符合题意； D．3600r/（kW·h）表示电路中每消耗1kW·h的电能（即1度电），电能表的转盘转过3600r，电能表的转盘转过1800圈，消耗电能 故D正确，不符合题意。 故选A。 6．（2025·山西临汾·一模）如图甲所示的是一款家用体重秤的电路原理图，R1为压敏电阻，其阻值随人体质量变化的曲线如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A．体重秤显示器相当于一个电压表 B．压敏电阻R1的阻值随质量的增大而增大 C．人体质量越大，体重秤的示数越小 D．人体质量越大，电路消耗的电功率越大 【答案】D 【详解】A．由电路图可知，图中R1与R2串联，电子秤显示器串联在电路中，相当于一个电流表，故A错误； B．从图乙可知，压敏电阻R1的阻值随质量的增大而减小，故B错误； CD．图中R1与R2串联，R1为压敏电阻，其阻值随人体质量的增大而减小，所以，被测物体的质量越大，R1的电阻越小，R1分得的电压越小，R2分得的电压越大，而R2的阻值不变，根据欧姆定律可知，电路中电流越大，即电子秤的示数越大。由可知，电路消耗的电功率越大，故C错误，D正确。 故选D。 7．（24-25九年级上·广东汕头·期末）规格分别为“220V，40W”、“36V，40W”、“110V，40W”的三盏电灯，各自在额定电压下工作，则下列说法中正确的是（　　） A．三盏电灯的额定功率一样大 B．三盏电灯的额定电压一样大 C．三盏电灯实际电压一样大 D．三盏电灯的亮度不一样亮 【答案】A 【详解】由题可知，三只电灯的额定功率相同，当三只电灯分别在各自的额定电压下工作时，三盏电灯实际电压等于额定电压，三只电灯的实际功率都等于各自的额定功率，所以三盏电灯的额定功率一样大，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，所以三盏电灯的亮度一样，故A正确，BCD错误。 故选A。 8．（2025·湖北·二模）如图是探究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，分别放有一段连入电路的电阻丝，U形管中液面高度差的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（   ） A．该装置探究的是电流产生的热量与电阻的关系 B．该装置可以探究电流产生的热量与通电时间的关系 C．实验中电阻丝内能的改变方式和容器中空气内能的改变方式是相同的 D．将容器外的电阻丝也放入右边容器中，可以探究电流产生的热量与电流的关系 【答案】B 【详解】A．探究的是电流产生的热量与电阻的关系时，需要改变电阻的阻值，保持电流的大小不变；图中，通过两侧电阻的电流不相等，阻值相等，故装置探究的是电流产生的热量与电流的关系，故A错误； B．图中，控制同一个电阻通电的时间不同，观察U形管中液面高度差的变化，可以探究电流产生的热量与通电时间的关系，故B正确； C．实验中电阻丝内能增大是电流做功改变的，容器中空气内能增大是空气吸收热量，是通过热传递改变的，所以电阻丝内能的改变方式和容器中空气内能的改变方式是不同的，故C错误； D．将容器外的电阻丝也放入右边容器中，右侧两个电阻并联，则两容器中的电阻大小不同，通过两容器中电阻的电流相同，所以不能探究电流产生的热量与电流的关系，故D错误。 故选B。 9．（24-25九年级上·福建莆田·期末）小明设计如图甲所示的电路图，用来测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率。各元件都完好，电源电压保持不变。 (1)请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接 （要求：连线不要交叉，滑片P向右移动时，电灯变亮）； (2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表没有示数，电流表有示数，产生这种现象的原因是 ； (3)电路调整正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到电压表的示数为 时，表明小灯泡正常发光，并记录电流表的示数； (4)为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系，小明继续调节滑动变阻器的滑片，并记录数据如下表，发现第2次实验小灯泡最亮，此时小灯泡的实际电功率为 W； 实验次数 1 2 3 电压表示数/V 2.5 2.8 2.0 电流表示数/A 0.32 0.35 0.27 (5)在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”），原因是 。 【答案】(1) (2)小灯泡短路 (3)2.5V (4)0.98 (5) 增大 灯丝的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）滑片P向右移动时，电灯变亮，即滑动变阻器阻值变小，故将滑动变阻器的B接线柱与开关的右接线柱相连，如图所示： （2）电路连接正确后，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路；小灯泡不发光，电压表没有示数，产生这种现象的原因是小灯泡短路。因为小灯泡短路时，电压表被短路，无示数，电路仍通路，电流表有示数，且小灯泡不发光。 （3）电压表测灯泡两端电压，而灯泡的额定电压为2.5V，因此当电压表示数为2.5V，说明灯泡正常发光。 （4）根据电功率公式，第2次实验小灯泡的实际功率为 （5）[1][2]由图像知，灯丝两端的电压升高，通过的电流增大，但电流增大变缓，故其电阻增大，是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大。 10．（24-25九年级上·广东东莞·期末）某煮茶器有“加热”“保温”两挡，图甲是其简化电路图，其中、均为加热电阻，阻值均不变；为温控开关。在一次煮茶过程中，电路中的电流I与时间t的关系图像如图乙所示，则 (1)煮茶器在加热阶段消耗的电能是多少？ (2)电阻的阻值是多少？ (3)电阻的阻值是多少？ 【答案】(1)3.3×105J (2) (3) 【详解】（1）由电路图甲可知，当开关S、S₁都闭合时，电阻R₂被短路，电路中只有电阻R₁工作，此时电路总电阻最小。根据电功率公式可知，当电源电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大，故此时煮茶器处于加热状态。当开关S闭合、S₁断开时，电阻R₁和R₂串联，电路总电阻最大，电功率最小，故此时煮茶器处于保温状态。 由图乙可知，在0至5min时间内，电路中的电流，此为加热阶段；在5至10min时间内，电路中的电流，此为保温阶段。 加热阶段的时间 则煮茶器在加热阶段消耗的电能 （2）在加热阶段，电路中只有电阻R₁工作，电源电压，电流，根据欧姆定律可得，电阻R₁的阻值 （3）在保温阶段，电阻R₁和R₂串联，电源电压，电流，根据欧姆定律可得，保温时电路的总电阻 根据串联电路电阻的特点，则电阻R₂的阻值 期中综合突破练（测试时间：6分钟） 11．（25-26九年级上·湖北随州·期中）关于如图所示的实物电路，在、都闭合后，下列说法正确的是（    ） A．通过与的电流一定相等 B．与两端的电压一定相等 C．与的电阻一定相等 D．与消耗的电能一定相等 【答案】B 【详解】ABC．据图可知，在、都闭合后，电路为两灯泡并联，根据并联电路中电压规律可知，两灯泡两端电压相等，由于不确定两灯泡的电流大小，根据可知，无法确定电阻大小，故AC错误，B正确； D．已知两灯泡的电压相等，通电时间相同，但其他物理量不确定大小，无法确定两灯泡消耗的电能大小，故D错误。 故选B。 12．（25-26九年级上·北京·期中）两个完全相同的电阻和分别以并联和串联两种方式，接入电源电压分别为U和2U的电路中，如图所示。以下说法正确的是（   ） A．甲、乙两图中通过的电流之比为 B．甲、乙两图中两端电压之比为 C．甲、乙两图总电阻之比为 D．甲、乙两图的总功率之比为 【答案】D 【详解】A．根据并联电路电压的规律，在甲图中R1两端电压为U，乙图中R1两端电压为 故甲、乙两图中R1两端电压之比为1:1，根据欧姆定律，甲、乙两图中通过R1的电流之比为1:1，故A错误； B．根据并联电路电压的规律，在甲图中R2两端电压为U，乙图中R2两端电压为 故甲、乙两图中R2两端电压之比为1:1，故B错误； C．根据串并联电路总电阻的规律，甲、乙两图中R1=R2，等效电阻之比为 故C错误； D．甲、乙两图的总功率之比为 故D正确。 故选D。 13．（2025·云南西双版纳·一模）某品牌电热水壶和家用电能表的参数分别如图甲、乙所示，若电路中只接入该电热水壶，它工作300s，可将体积为2L、温度为20℃的水加热到70℃，且电能表的表盘转过375转。则下列分析正确的是（　　） A．电热水壶正常工作时的电流约为0.12A B．电热水壶电热丝的阻值约为26.9Ω C．该过程中水吸收的热量为 D．这段时间内电热水壶工作的实际功率为1400W 【答案】B 【详解】A．根据电热水壶的额定功率和额定电压，其正常工作时的电流约为 故A错误； B．根据电功率公式可得电热水壶正常工作时电热丝的阻值为 故B正确； C．电热水壶中水的质量为 电热水壶中的水吸收的热量为 故C错误； D．电能表的参数为，表示每消耗1kW·h的电能，电能表的表盘转过3000r，则电能表表盘转过375r时，电热水壶消耗的电能 电热水壶工作时间，根据公式，可得实际功率 故D错误。 故选B。 14．（2025·湖北随州·三模）如图甲所示的电路中，电源电压恒为6V，灯泡L标有“6V  3W”，超导部件R1与流过它的电流I的关系如图乙所示。电路通电10s，灯泡L正常发光过程中，以下判断不正确的是（　　） A．R1的阻值为零 B．R1产生的电热为0J C．若R1被短接，L会变亮 D．L的实际功率为3W 【答案】C 【详解】AB．灯泡L标有“6V 3W”，由P=UI可知，灯泡的额定电流 已知电源电压恒为6V，所以电路中的最大电流为0.5A，由图乙可知，此时超导部件R1的阻值为零，因为超导部件R1的阻值为零，不会产生热量，即R1产生的电热为0J，故AB正确，不符合题意； C．此时超导部件R1的阻值为零，所以若R1被短接，L亮度不变，故C错误，符合题意； D．电源电压恒为6V，灯泡L正常发光，实际功率与额定功率相等，则L的实际功率为3W，故D正确，不符合题意。 故选C。 15．（24-25九年级上·广东东莞·期末）某同学用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，两个透明容器中封闭着电阻丝和等量的空气。 (1)通电后，透明容器中电阻丝的内能是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。实验中通过观察两个U形管中液面 的变化来比较电流通过导体产生热量的多少。 (2)观察图甲，发现在通电时间和 相同时，B管中的液面高度差更大，表明电流通过导体产生热量的多少与 有关。 (3)采用图乙中的实验装置探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时，右侧容器中应该选用阻值为 的电阻丝。 (4)将图乙中的实验装置冷却到室温，把右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器内电阻丝产生的热量多。 【答案】(1) 做功 高度差 (2) 电流 电阻 (3)5 (4)左 【详解】（1）[1]电流通过电阻丝时，电流做功，将电能转化为电阻丝的内能，所以电阻丝的内能是通过做功的方式改变的。 [2]电流产生的热量越多，透明容器内空气受热膨胀越明显，U形管中液面的高度差就越大，实验中通过观察液面高度差的变化来比较产生热量的多少，这种方法是转换法。 （2）[1]图甲中两个电阻丝串联在电路中，通过它们的电流大小相等，且通电时间相同。 [2]B管液面高度差更大，说明B容器中电阻丝产生的热量更多，而B容器中电阻丝的阻值更大，表明电流通过导体产生热量的多少与电阻有关。 （3）探究电流通过导体产生的热量跟电流是否有关时，需要控制电阻大小和通电时间相同，只改变电流大小。左侧容器中电阻丝的阻值为5Ω，所以右侧容器中应选用阻值为5Ω的电阻丝，才能保证单一变量。 （4）将右侧容器外并联的电阻丝放入容器内后，右侧容器内变成两个5Ω的电阻并联，总电阻变小。左右两侧电路整体串联，通过左侧容器电阻的电流与右侧容器的干路电流相等。根据电流产生热量的规律，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，左侧容器内电阻丝的阻值大于右侧容器内并联电阻的总阻值，所以左侧容器内电阻丝产生的热量多。 期中综合拓展练（测试时间：10分钟） 16．（九年级上·海南·期末）如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。以下分析错误的是（　　） A．电源电压是3V B．R1的电阻值是10Ω C．R2的最大电阻值是20Ω D．当滑片P移到中点时，电阻R2工作10s消耗4J的电能 【答案】D 【详解】AB．由图甲可知，两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流；变阻器滑片在a端时，变阻器的最大电阻与R1串联，电路的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流I1=0.1A，对应的电压表示数为U1=1V，则R1的阻值 变阻器滑片滑在b端时，电路为R1的简单电路，电压表示数即电源电压，由图乙知，电源电压U=3V，故AB正确，不符合题意； C．变阻器滑片在a端时，根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2=U﹣U1=3V﹣1V=2V R2的最大值 故C正确，不符合题意； D．当滑片P移到中点时，变阻器连入电路的电阻 根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻R总=R1+R滑=10Ω+10Ω=20Ω 电路中的电流 电阻R2工作10s消耗的电能 故D错误，符合题意。 故选D。 17．（25-26九年级上·北京·期中）为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻，电源电压恒为4.5V，的规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，为保证电路中各元件安全工作，以下说法正确的是（   ） A．电流表的变化范围是 B．两端电压的变化范围是 C．变阻器接入电路的阻值范围是 D．的电功率的变化范围是 【答案】D 【详解】由题意知，R2的规格为“15Ω 0.5A”，电流表量程为0~0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流不能超过0.5A，则电路中的最小电阻为 滑动变阻器允许接入电路的最小电阻为 此时滑动变阻器两端的电压为 电压表量程为0~3V，电压表测量R2两端的电压，则滑动变阻器两端的最大电压为3V，为了电路安全，串联电路中，R1两端的电压不能低于 电路中的最小电流不能低于 滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为 综上可知，电流表的变化范围是，两端电压的变化范围是，变阻器接入电路的阻值范围是，根据可知，的最大电功率为 的最小电功率为 因此的电功率的变化范围是；故D正确，ABC错误。 故选D。 18．（2025·四川眉山·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，的最大阻值为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为；将滑动变阻器的滑片移动到最右端，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是。此过程中，下列判断正确的是（　　） A．电压表示数为 B．滑片在中点时电流表的示数为 C．在中点时，内产生的热量 D．电路的最小功率为 【答案】D 【详解】A． 的最大阻值为，滑动变阻器的滑片在中点时，的阻值为，设电源电压为，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是，则有 解得。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为，由得 又由于并联电路，则电源电压等于两端电压，即 故A错误； B．由电路图可知测所在支路的电流，则滑片在中点时电流表的示数为 故B错误； C．在中点时，内产生的热量 故C错误； D．由可知，电压一定，电阻最大时，功率最小，滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电阻最大。最小功率为 故选D。 19．（2025·海南·中考真题）如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220V，是电热丝，温度对阻值的影响忽略不计。闭合开关后，电流为5A。 (1)求的阻值； (2)求通电10s产生的热量； (3)使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度，为降低温度，小南设计了两种改进方案：①在箱体内a点处串联电热丝Ra；②在箱体外b点处串联电热丝Rb，两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验，测得电流为和，，且，但没有记录和对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是 （选填“①”或“②”），求该方案新接入电热丝的阻值 。 【答案】(1) 44Ω (2) (3) ① 24.75Ω 【详解】（1）由图可知，电路中只有电热丝，根据欧姆定律可得，的阻值为： （2）根据焦耳定律，可得产生的热量为 （3）[1]设方案①的电流为，方案②的电流为。 方案①：电热丝串联在箱体内，箱体内的发热功率为 电路的总功率 由串联电路规律有 即 方案②：电热丝串联在箱体外，箱体内的发热功率为 电路的总功率为 根据题意，两种方案电热箱箱体内的电功率相等，所以 第二种方案总功率 所以 。 在获得相同箱内热功率的情况下，方案①的总功率更小，因此方案①更节能。 [2]因为 ，且电源电压恒定，根据可知， 题中测得的两个电流为和，且 所以， 根据两种方案电热箱箱体内的电功率相等，即 可求得方案①的电流 在方案①中，与串联，根据欧姆定律，电路总电阻为 新接入电热丝的阻值为 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $