电流做功与电功率（期末知识清单）九年级物理上学期新教材沪科版

该初中物理知识清单系统整合了“电流做功与电功率”专题内容，涵盖电功、电能、电功率、额定功率及焦耳定律等核心知识范畴，搭建了从概念定义、公式推导到实验探究再到综合应用的递进式学习支架。 清单通过“知识点-实验-题型”三级架构呈现知识体系，如用表格对比不同用电器能量转化培养科学思维，设计电流热效应实验引导科学探究。重点公式标注单位换算，实验步骤含现象与结论填空，题型从基础到综合分层，助力学生自主梳理，教师可精准定位教学重难点，提升课堂效率。

专题05 电流做功与电功率（解析版） 【清单01】电阻和变阻器 知识点一：电流做功 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） 知识点二：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 【清单02】电功率 知识点一：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： 知识点二：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。 知识点三：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。 【清单03】焦耳定律 ■知识点一：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。。 ■知识点二：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 【考点题型一】电功 【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】.某家用电器的能量流向图如图所示，该用电器可能是（　） A．电视机 B．电风扇 C．电饭煲 D．电水壶 【答案】B. 【解析】由图可知，该用电器工作时，将电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能。A．电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能和部分内能，故A不合题意；B．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，并产生少部分内能，故B符合题意；CD．电饭煲和电水壶工作时，主要将电能转化为内能，故CD不合题意。所以选B. 【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】一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（　　） A．3.7J B．3.7×103J C．3.7kW•h D．1.3×104J 【答案】D 【详解】锂电池的容量1000mA•h=3600A×1s 储存的电能W=UIt=3.7V×3600A×1s=1.332×104J 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【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 【考点题型二】电能 【例1】电脑以及网络是现代化社会科技发展的产物，它给人们的生活和工作带来许多便利。使用时电脑必须 联在家庭电路中；为了散热，电脑内都装有小型风扇，当风扇转动时，是 能转化为机械能。 【答案】 并 电 【详解】[1]电脑在使用时必须并联在家庭电路中，因为只有这样电脑和其它的用电器才可以互不影响。 [2]风扇工作时要消耗电能，将电能转化为电扇扇叶转动的机械能。 【变式2-1】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2-2】2020年地球一小时的主题为“保护生物多样性，为地球发声”。关灯是通过 的方法来节约电能的。收看电视节目时，电视屏幕不要调得太亮，此项节能的方法与关灯 （选填“相同”或“不同”）。 【答案】 节约（减少）用电时间 不同 【详解】[1]由可知，消耗的电功率和通电时间有关，关灯是通过减少用电时间来节约电能的。 [2]电视屏幕调的太亮会增大电视的电功率，在通电时间一定时，电功率越大消耗电能越多，所以电视屏幕不要调得太亮是通过减小电视的电功率来减少消耗的电能，此项节能的方法与关灯不同。 【变式2-3】如图是小明家电能表的某个时刻的表盘示意图，由此你能得到的正确信息是（　　）    A．“600revs/（kW•h）”是表示电能表上的转盘转1转消耗的电能是600千瓦时 B．小明家用了3145度电 C．“10（20）A”说明这个电能表的额定最大电流是10安 D．这是测量电功的仪表 【答案】D 【详解】A．600revs/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过600转，故A错误； B．电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，小明家电能表的读数为314.5kW•h，即小明家用了314.5度电，故B错误； C．10（20）A表示电能表的额定最大电流为20A，故C错误； D．电能表是用来测量电功的仪表，故D正确。 故选D。 【变式2-4】新能源已广泛运用于汽车、飞机、动车等领域，新能源交通工具具有零污染、零排放的特点，采用电力驱动机车在电力输出过程中（　　） A．电能转化为机械能 B．机械能转化为电能 C．内能转化为机械能 D．机械能转化为内能 【答案】A 【详解】采用电力驱动机车在电力输出过程中消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式2-5】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 【考点题型三】电功率 【例3】下列各单位中属于电功率单位的是（　　） A．J B．度 C．kW D．kW·h 【答案】C 【详解】在物理学上，选出一些量作为基本单位，我们规定了基本物理量的单位，叫基本单位；其它物理量的单位是根据基本单位与物理学公式推导出来的叫导出单位。电能的国际单位是J，常用单位还有kW•h，俗称度；电功率的国际单位是W，常用单位还有kW，故C符合题意，ABD不符合题意。所以选选C。 【变式3-1】如图所示的几种家用电器正常工作时，电功率接近40W的是（　　） A．电热水器 B．电风扇 C．电饭锅 D．电熨斗 【答案】B 【详解】A．电热水器的功率约为1000W~3000W，故A不符合题意； B．电风扇的功率较小，在40W左右，故B符合题意； C．电饭锅的功率较大，一般在800W左右，故C不符合题意； D．电熨斗的功率也比较大，一般在500W左右，故D不符合题意。 故选B。 【变式3-2】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3-3】R1和R2两个电阻（R1＞R2），按图所示的四种方式接入同一电路中，则电路的总功率最小的是（　　） A B C D 【答案】B 【详解】根据P＝可知，当电压一定时，电路中的电阻越大，电路的总功率越小，又因为R1＞R2，所以，R1和R2两个电阻串联时，电阻最大，大于任何一个电阻，即B选项的连接方式，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式3-4】在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求： （1）通电1min，电流通过R1做的功； （2）电路消耗的电功率。 【答案】（1）48J；（2）1.2W。 【详解】（1）电路工作1min，电流通过电阻R1做的功 W1=U1I1t= I21R1t =（0.2A）2× 20Ω× 60s=48J （2）电路消耗的电功率P=UI=6V × 0.2A=1.2W 【考点题型四】额定电压与额定功率阻 【例4】一只标有“6V 0.6A”的小灯泡，当它正常发光时，它两端的电压为_____V，它的实际功率为______W。 【答案】6，3.6。 【详解】 “6V 0.6A”的小灯泡，表示灯泡的额定电压为6V，即它正常发光时，它两端的电压为6V。 它的实际功率就是额定功率，额定功率为 P=UI=6V×0.6A=3.6 W 【变式4-1】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4-2】标有“220V 40W”“110V 40W”和“36V 40W”的三盏灯并联在36V的电路中，则它们发光时的亮度（　　） A．“220V　40W”最亮 B．“110V　40W”最亮 C．“36V　40W”最亮 D．一样亮 【答案】C 【详解】由题意可知，三盏灯的额定电压不相等，额定功率相等，当三盏灯并联在36V的电路中时，它们两端的电压均为36V，所以，只有“36V 40W”的灯泡正常发光，其功率为40W，而“220V 40W”“110V 40W”两灯泡不能正常发光其功率均小于40W，所以，“36V 40W”的实际功率最大，灯泡最亮，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式4-3】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 【考点题型五】测电功率 【例5】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5-1】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5-2】同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 (1)实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行 ； (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 两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最 （选填“左”或“右”）端； (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表，表中a处的数据为 ； 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 1 a 0.30 正常发光 2 2.0 0.26 较暗 3 3.0 0.32 较亮 (4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的实际功率越 ，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的。 【答案】(1)调零 (2)B、E 右 (3)有 2.5 (4)0.75 大 错误 【解析】（1）由图甲可知，实验前电流表的指针未指在零刻度线处，故应对电流表进行调零。 （2）[1]由图乙可知，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。 [2]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即应将滑片移至最右端。 （3）[1]若小灯泡灯丝断了，则电压表直接并联在电源两端，测量电源电压，故电压表有示数。 [2]小灯泡正常发光时的电压为其额定电压，故表中a处的数据应为其额定电压2.5V。 （4）[1]在额定电压下的消耗的功率为额定功率，由表格中数据可知，小灯泡的额定功率为 [2]由表格中数据可知，灯泡两端电压越大，电流越大，小灯泡的实际功率越大，小灯泡就越亮。 [3]用电器在不同电压下对应的实际功率不同，故通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是错误的。 【考点题型六】焦耳定律 【例6】（2025·江苏无锡·二模）如图探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，R1＜R2。实验中烧瓶内所装煤油的质量应 （选填“相同”或“不同”）。甲装置主要用来探究电热与 是否有关；通电时间相同，比较a和c可以探究电热与 的关系；通电时间相同，四个烧瓶中 （a/b/c/d）中的温度计示数最高。 【答案】 相同 电阻 电流 c 【详解】[1]在该实验中，是通过温度计示数的变化来反映电流通过导体产生热量的多少，而温度计示数的变化是由煤油吸收热量后温度升高引起的。根据热量计算公式Q=cmΔt，要比较不同情况下产生热量的多少，需要控制煤油的质量m和比热容c相同，这样温度计示数的变化才能准确反映产生热量的多少。所以实验中烧瓶内所装煤油的质量应相同。 [2]甲装置中，两个电阻丝R1​和R2​串联，根据串联电路的特点可知，通过它们的电流I和通电时间t都相同，而R1​<R2​，通过比较a和b两个烧瓶中温度计示数的变化，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。 [3]比较a和c两个烧瓶，电阻丝的阻值相同，通电时间相同，但图甲中两个电阻丝串联在同一电源上，图乙中两个电阻丝并联在同一电源上，由欧姆定律可知，通过a中电阻丝的电流小于通过c中电阻丝的电流，所以通过比较a和c可以探究电热与电流的关系。 [4]图甲中两电阻丝串联，且R1＜R2，由Q=I2Rt可得Qb​>Qa。​图乙中两电阻丝并联，且R1＜R2，由可得Qc​>Qd。​a和c两个烧瓶电阻丝的阻值相同，通电时间相同。由上述分析可知，a中电阻丝通过的电流小于c，由Q=I2Rt可得Qc​>Qa。同理可得Qd​>Qb。综合比较可知，c烧瓶中产生的热量最多，根据Q=cmΔt，在煤油质量m和比热容c相同的情况下，c烧瓶中温度计示数最高。 【变式6-1】（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）电子黑板在播放视频时的功率为1000W，黑屏模式的功率为100W。若一节课上老师播放视频10min，其余的30min电子黑板都处于黑屏模式，则电子黑板在40min内消耗的总电能是 J。黑屏模式时，电子黑板的电源线不怎么热，但在播放视频时会明显发热，这是因为 。 【答案】 见解析 【详解】[1]由可得，电子黑板播放视频10min消耗的电能为 电子黑板处于黑屏模式时消耗的电能为 所以电子黑板在40min内消耗的总电能为 [2]电路的电压保持不变时，因为，所以电功率越大，电流越大，则电子黑板在播放视频时的电源线中的电流较大，又因为电源线的电阻一定，根据，则相同时间内，电流越大，电源线产生的热量越多，所以在播放视频时电源线会明显发热，而黑屏模式时，电子黑板的电源线不怎么热。 【变式6-2】（2025·四川都江堰·二模）如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，通电前，A、B两个U形管的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（　　） A． I1=I2，A管中的液面较低 B． I1>I2，A管中的液面较高 C． I1=I2，A管中的液面较高 D． I1<I2，A管中的液面较低 【答案】B 【详解】由题图可知，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，I1>I2；由Q=I²Rt可知，通电时间相同时，I1>I2，R1=R2，所以左侧电阻产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，A测玻璃管液面较高。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 【变式6-3】（2025·河北秦皇岛·二模）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 【变式6-4】（2025·北京朝阳·二模）电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。下列说法正确的是（　　） A．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 B．导线的电阻大于电炉丝的电阻 C．导线的电功率小于电炉丝的电功率 D．电流通过导线时没有产生热效应 【答案】C 【详解】A．导线和电炉丝串联，由串联电流规律可知，通过导线的电流等于通过电炉丝的电流，故A错误； B．由于导线和电炉丝的电流相同，且在同一电路中，时间相同，根据可知，导线的电阻小于电炉丝的电阻，故B错误； C．根据可知，通电时间相同，电炉丝产生的热量多，是由于导线的电功率小于电炉丝的电功率，故C正确； D．电流通过导线，由于导线的电阻小，产生的电热少，而不是没有产生热效应，故D错误。 故选C。 【变式6-5】（2025·安徽阜阳·二模）将一理想的电流表接入如图所示的电路中，R1、R2、R3为定值电阻，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω。当闭合开关后，电流表示数为0.3A，则（　　） A．电源电压为18V B．流过R2的电流为0.3A C．电路消耗的总功率为3.6W D．10s内电流通过电阻R3产生的热量为2.7J 【答案】C 【详解】A．据图可知，闭合开关后，R1、R3串联，R2被短路，电流表测电路中的电流，当电流表示数为0.3A，可得电源电压为 故A不符合题意； B．由于R2被短路，因此流过R2的电流为0，故B不符合题意； C．由可知，电路消耗的总功率为 故C符合题意； D．已知R3的阻值为30Ω，电路中的电流为0.3A，根据可得，10s内电流通过电阻R3产生的热量为 故D不符合题意。 故选C。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 电流做功与电功率（解析版） 【清单01】电阻和变阻器 知识点一：电流做功 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） 知识点二：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 【清单02】电功率 知识点一：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： 知识点二：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。 知识点三：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。 【清单03】焦耳定律 ■知识点一：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。。 ■知识点二：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 【考点题型一】电功 【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】.某家用电器的能量流向图如图所示，该用电器可能是（　） A．电视机 B．电风扇 C．电饭煲 D．电水壶 【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】一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（　　） A．3.7J B．3.7×103J C．3.7kW•h D．1.3×104J 【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。 【考点题型二】电能 【例1】电脑以及网络是现代化社会科技发展的产物，它给人们的生活和工作带来许多便利。使用时电脑必须 联在家庭电路中；为了散热，电脑内都装有小型风扇，当风扇转动时，是 能转化为机械能。 【变式2-1】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2-2】2020年地球一小时的主题为“保护生物多样性，为地球发声”。关灯是通过 的方法来节约电能的。收看电视节目时，电视屏幕不要调得太亮，此项节能的方法与关灯 （选填“相同”或“不同”）。 【变式2-3】如图是小明家电能表的某个时刻的表盘示意图，由此你能得到的正确信息是（　　）    A．“600revs/（kW•h）”是表示电能表上的转盘转1转消耗的电能是600千瓦时 B．小明家用了3145度电 C．“10（20）A”说明这个电能表的额定最大电流是10安 D．这是测量电功的仪表 【变式2-4】新能源已广泛运用于汽车、飞机、动车等领域，新能源交通工具具有零污染、零排放的特点，采用电力驱动机车在电力输出过程中（　　） A．电能转化为机械能 B．机械能转化为电能 C．内能转化为机械能 D．机械能转化为内能 【变式2-5】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。 【考点题型三】电功率 【例3】下列各单位中属于电功率单位的是（　　） A．J B．度 C．kW D．kW·h 【变式3-1】如图所示的几种家用电器正常工作时，电功率接近40W的是（　　） A．电热水器 B．电风扇 C．电饭锅 D．电熨斗 【变式3-2】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3-3】R1和R2两个电阻（R1＞R2），按图所示的四种方式接入同一电路中，则电路的总功率最小的是（　　） A B C D 【变式3-4】在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求： （1）通电1min，电流通过R1做的功； （2）电路消耗的电功率。 【考点题型四】额定电压与额定功率阻 【例4】一只标有“6V 0.6A”的小灯泡，当它正常发光时，它两端的电压为_____V，它的实际功率为______W。 【变式4-1】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4-2】标有“220V 40W”“110V 40W”和“36V 40W”的三盏灯并联在36V的电路中，则它们发光时的亮度（　　） A．“220V　40W”最亮 B．“110V　40W”最亮 C．“36V　40W”最亮 D．一样亮 【变式4-3】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？ 【考点题型五】测电功率 【例5】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5-1】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5-2】同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 (1)实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行 ； (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 两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最 （选填“左”或“右”）端； (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表，表中a处的数据为 ； 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 1 a 0.30 正常发光 2 2.0 0.26 较暗 3 3.0 0.32 较亮 (4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的实际功率越 ，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的。 【考点题型六】焦耳定律 【例6】（2025·江苏无锡·二模）如图探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，R1＜R2。实验中烧瓶内所装煤油的质量应 （选填“相同”或“不同”）。甲装置主要用来探究电热与 是否有关；通电时间相同，比较a和c可以探究电热与 的关系；通电时间相同，四个烧瓶中 （a/b/c/d）中的温度计示数最高。 【变式6-1】（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）电子黑板在播放视频时的功率为1000W，黑屏模式的功率为100W。若一节课上老师播放视频10min，其余的30min电子黑板都处于黑屏模式，则电子黑板在40min内消耗的总电能是 J。黑屏模式时，电子黑板的电源线不怎么热，但在播放视频时会明显发热，这是因为 。 【变式6-2】（2025·四川都江堰·二模）如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，通电前，A、B两个U形管的液面相平，通电一段时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（　　） A． I1=I2，A管中的液面较低 B． I1>I2，A管中的液面较高 C． I1=I2，A管中的液面较高 D． I1<I2，A管中的液面较低 【变式6-3】（2025·河北秦皇岛·二模）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    【变式6-4】（2025·北京朝阳·二模）电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。下列说法正确的是（　　） A．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 B．导线的电阻大于电炉丝的电阻 C．导线的电功率小于电炉丝的电功率 D．电流通过导线时没有产生热效应 【变式6-5】（2025·安徽阜阳·二模）将一理想的电流表接入如图所示的电路中，R1、R2、R3为定值电阻，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω。当闭合开关后，电流表示数为0.3A，则（　　） A．电源电压为18V B．流过R2的电流为0.3A C．电路消耗的总功率为3.6W D．10s内电流通过电阻R3产生的热量为2.7J 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $