专题05 电功和电热（期末复习清单）九年级物理上学期新教材苏科版

该初中物理“电功和电热”知识清单系统涵盖电能电功、电功率、焦耳定律、家庭电路与安全用电四大核心内容，以清单形式构建从基础概念（如电能表、电功公式）到实验探究（如测量小灯泡电功率）再到实际应用（如安全用电原则）的递进式学习支架。 清单采用“核心知识点+考点题型”分级设计，突出实验细节（如测量电功率时滑动变阻器作用、实验注意事项）和生活关联（如三线插座“左零右火上接地”口诀），培养科学探究能力与科学态度。通过18类典型题型（如动态电路功率计算、家庭电路作图）强化知识应用，助力学生系统梳理，教师可精准把握重难点，提升教学效率。

专题05 电功和电热 【清单01】电能和电功 1．电能表 (1)计量单位：千瓦时，符号为kW·h，俗称度． (2)单位换算：1 度＝1kW·h＝3.6×106J，在数值上等于功率为1 kW的用电器工作1 h所消耗的电能． (3)用途：电能表是用来测量电路消耗电能多少的仪表． (4)物理意义：在数值上等于功率为1 kW的用电器工作1h所消耗的电能． 2.电功 (1)定义：电流所做的功叫电功． (2)大小：通过用电器的电流做功的多少等于用电器消耗电能的多少． (3)影响因素：电功大小与加在用电器两端的电压，通过用电器的电流和通电时间有关．加在用电器两端的电压越高、通过用电器的电流越大、通电时间越长，电流做功越多． 【清单02】电功率 1．电功率 (1)定义：描述电流做功快慢的物理量，用符号P表示． (2)大小：电功率等于电功与时间之比． (3)公式 (4)生活中的电功率：家用空调的电功率约为1 200 W，洗衣机的电功率约为500 W，液晶电视机的电功率约为150 W，日光灯的电功率约为40 W，电热水器的电功率约为3 000 W，电饭锅的电功率约为700 W. 2．额定电压、额定功率 (1)额定电压：用电器正常工作时的电压． (2)额定功率：用电器在额定电压下正常工作时的功率． (3)实际电压：用电器实际工作时的电压． (4)实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率． (5)为使用电器能正常工作，同时要保证其使用寿命，应尽量让用电器在额定电压下工作． 3．测量灯泡的电功率 (1)实验原理：P＝UI． (2)实验电路图 实物图 电路图 (3)实验步骤 ①闭合开关，移动滑片，分别使电压表的示数小于、等于、略大于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数并填入设计的表格中． ②利用公式P＝UI计算出小灯泡在不同电压下的电功率． (4)实验注意事项：①连接电路时，开关应断开；②连接电路时变阻器滑片应滑到阻值最大处． (5)滑动变阻器的作用：保护电路、改变小灯泡两端的电压，从而实现多次测量． (6)实验结论：通过实验得出，小灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大，小灯泡越亮 . 【清单03】 焦耳定律 1．电流的热效应 (1)定义：电流通过导体时会发热，将电能转化为内能，这种现象称为电流的热效应． (2)影响因素：通电导体产生的热量与导体本身的电阻、通过导体的电流以及通电时间有关． 2．电热器：主要利用电流的热效应工作． 3．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律． (2)电热与电功的关系 a．在电热器(纯电阻电路)中，电流通过电热器放出的热量等于电功，即Q＝W＝UIt＝Pt. b．在其他电路(如含有电动机的电路)中，大部分电能转化为机械能，仅有少量的电能转化为内能，电热小于电功． (3)电热的利用和防止 a．利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等． b．防止：散热器、散热片、散热孔、电脑的微型风扇等 【清单04】家庭电路与安全用电 1．家庭电路的组成：由图可知，家庭电路是由两根进户线、电能表、总开关、熔断器、开关、插座、用电器、导线等组成． 2．连接及作用：输电线进户后首先接到电能表上，它用来显示所消耗的电能.接下来是全户用电的总开关．当家庭电路需要修理时，必须断开总开关．总开关的后面是熔断器、用电器．开关、保险丝应接在火线上；螺丝口灯座的螺旋套应接在零线上，家庭电路中各用电器要并联接入电路中，而控制用电器的开关应与用电器串联． 3．火线和零线 (1)两根进户线：一条叫做端线，俗称火线；另一条叫做零线，零线在入户之前已经和大地相连． (2)家庭电路中火线和零线的之间的电压为220V.在正常情况下，零线与大地之间的电压为0V．火线与大地之间的电压为220V. 4．三线插头与三孔插座 (1)．三线插座的连接口诀：“左零右火上接地”． (2)．地线：当用电器的金属外壳和电源火线之间的绝缘层损坏，使外壳带电时，电流就会被地线导入大地，不会对人造成伤害． 5．漏电保护器：装在控制插座的总开关上．当电流经过人体流入大地时，它会迅速切断电流，对人体起到保护作用． 6．测电笔的使用 (1)结构：测电笔主要由两个金属电极、氖管、弹簧和一个阻值很大的电阻——高电阻等组成，如下图所示． (2)原理：使用测电笔时，手要接触测电笔笔尾的金属电极，使人体、测电笔、火线与大地构成一个回路，这时有微弱电流通过测电笔，因此氖管会发光． (3)作用：判断火线与零线．在线路正常的情况下，当测电笔的笔尖接触被测导线时，氖管发光，表示接触的是火线；氖管不发光，表示接触的是零线． (4)使用方法及注意事项：手指按住笔尾金属体，金属笔尖接触被测导体，观察氖管是否发光，切记手指不能碰到笔尖金属部分． 7．家庭电路中电流过大的两个原因 (1)电路中用电器的总功率过大：大功率用电器的使用；多个大功率用电器同时使用． (2)电路发生短路：火线和零线直接连通导致短路；电线和用电器的绝缘皮层破损或老化，导致短路． 8．熔丝(保险丝) (1)作用：安装在总开关的后面，当电流过大时，熔丝由于温度过高而熔断，起到保护电路的作用．熔丝有时安装在玻璃管内，称为保险管． (2)材料：熔丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制作的． 9．电压越高越危险：人体的安全电压不高于36V．我国家庭电路的电压是220V，工厂用的动力电路的电压是380 V，高压输电线路的电压高达10～500 kV，都超出了安全电压，一旦发生触电事故，就会有生命危险． 10．常见的触电事故 (1)触电事故：当人体成为闭合电路的一部分时，就会有电流通过．如果电流达到一定大小，就会发生触电事故． (2)常见触电类型：a.双线触电：人体接触火线、零线触电；b.单线触电：人体接触火线、大地触电；c.高压电弧触电；d.跨步电压触电． (3)触电急救措施：在发生触电事故的现场，千万不要用手去拉触电的人，而是立即切断电源，必要时应该对触电者进行急救，同时尽快通知医务人员抢救． 11．安全用电原则 (1)不接触低压带电体，不靠近高压带电体． (2)更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关． (3)不弄湿用电器，不损坏绝缘层． (4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换． 12．注意防雷：高大建筑物的顶端都有针状的金属物，通过很粗的金属线与大地相连，可以防雷，叫做避雷针．高压输电线最上面的两条导线也是用来防雷的． 13．安全用电常识举例 ①不在高压线下放风筝或钓鱼；②不用湿手摸工作中的用电器；③不用湿毛巾擦亮着的灯泡；④不能用手直接拽插头上的电线；⑤不能将多个大功率用电器插在同一个插座上；⑥雷雨天，禁止在大树下避雨；⑦禁止在电线上晾晒衣物；⑧长期使用的家用电器达到使用寿命后及时更换；⑨外皮破损的电线要及时更换等． 【考点题型一】探利用电能表的参数计算电能 【例1】(24-25九上·河北唐山遵化·期末)电热水器是利用电流的热效应工作的。小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为 kW·h。现仅接通一台如图乙所示的电热水器，观察到电能表指示灯内闪烁80次，则内消耗电能为 J。 【答案】 3023.6 【详解】[1]电能表的读数方法：最后一位是小数，由图可得家中的电能表示数为3023.6kW·h。 [2]电能表指示灯 1min 内闪烁 80 次，电能表参数“3200imp/(kW·h)”，则 1min 内消耗电能为 【方法总结】利用电能表参数时，要注意电能表读数最后一位是小数，同时要要清楚参数的含义。 【考点题型二】电功公式的简单应用 【例2】(25-26九上·辽宁沈阳于洪区·期末)一个充电宝同时为两部手机充电时，这两部手机在电路中的连接方式是 联的；若其中一部手机的锂电池上标明“电压为，容量为”，则该手机充满电后大约储存 J的电能。 【答案】 并 【详解】[1] 充电宝给两部手机充电时，由于每部手机都需要独立的电压和电流来保证正常充电，且它们之间的工作状态互不影响，因此这两部手机是并联的。 [2]该手机充满电后大约储存的电能为 【方法总结】利用电功的公式时要注意单位，电流的单位是安培，时间的单位要换算成秒。 【考点题型三】电功率的简单计算 【例3】(24-25八上·安徽淮南东部·期末)如图为某型号电动平衡车，其电动机功率为400W。在某次测试中，沿平直路面以12km/h的速度行驶里程为18km；在这次测试中，电动机消耗电能为 J。 【答案】 【详解】由得，电动平衡车行驶的时间 电动机消耗的电能 【方法总结】利用电功率的定义式计算电能的时候，如果电功率单位是千瓦，时间单位是小时，计算的电功的单位就是千瓦时。 【考点题型四】电功率的推导计算 【例4】(25-26九年级上·安徽·期末)甲、乙两灯泡中的电流与其两端电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在某电源两端时，甲灯泡中的电流为0.5A，下列说法中，正确的是（　　） A．甲乙串联后，甲灯泡电功率为3W B．甲乙串联后，总功率为8W C．若甲乙并联在电压为6V的电源两端时，电功率之比为 D．若甲乙并联在电压为6V的电源两端时，总功率为8W 【答案】C 【详解】A．读图像可知，当甲中电流为0.5A时，甲两端电压为2V，根据电功率公式可知，此时其功率为1W，故A错误； B．当通过灯泡的电流为0.5A时，甲乙两端电压分别为2V、6V，则二者两端总电压为 总功率为，故B错误； CD．当甲乙并联在电压为6V的电源两端时，甲乙两端电压均为6V，由图像可知甲的电流为1A、乙的电流为0.5A，此时二者功率之比为 此时总电流 则总功率为，故C正确，D错误。 故选C。 【方法总结】利用电功率的推导公式进行计算时，要清楚图像上的一个点对应一个电流和电压。 【考点题型五】常见用电器的电功率 【例5】(25-26九上·辽宁鞍山铁东区·期末)下列家用电器正常工作时，消耗电能最快的是（　　） A．电风扇 B．液晶电视 C．电热水器 D．台灯 【答案】C 【详解】电风扇的功率约50W，液晶电视的功率约为130W，电热水器的功率约为1000W，台灯的功率约为20W，因此电热水器的功率最大，电功率的物理意义是电流做功的快慢，所以电热水器消耗电能最快，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【方法总结】解答电功率大小的估算时，要清楚电功率越大，电流做功越快，用电器消耗电能越快。 【考点题型六】电功率的多挡位问题 【例6】(25-26九上·黑龙江哈尔滨香坊区·期末)小芸家有一个具有加热和保温两种功能的电水壶，其内部电路的简图如图所示，通过旋转旋钮开关可以实现功能切换，R1、R2均为加热电阻，其中R1=1051.6，电水壶加热功率为1000W，则要让电水壶保温，旋钮开关应旋转到 位置，保温功率为 W。 【答案】 2 44 【详解】[1]旋钮开关应旋转到1位置，电路为R2的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知总功率较大，电水壶处于加热挡。旋钮开关应旋转到2位置，电路中R1、R2串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知总功率较小，电水壶处于保温挡。 [2]加热状态下，根据可知 保温状态下，根据可知保温功率 【方法总结】解答多挡位问题，一定要清楚不同挡位对应的电路图。加热挡位对应的电功率大于保温挡位对应的电功率。 【考点题型七】动态电路中电功率的简单计算 【例7】 (24-25九上·河北唐山丰润区·期末)如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端时，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示、下列说法正确的是（　　） A．电源电压是12V B．定值电阻的阻值是12Ω C．电路消耗的最小功率为4.5W D．滑动变阻器的最大阻值为18Ω 【答案】C 【详解】A．当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电流表和电压表的示数均最大，且电压表测电压电源，由图象可知，电源的电压，电路中的电流，故A错误； B．定值电阻的阻值是 故B错误； C．当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图象可知，电路中的最小电流，R两端的电压，电路消耗的最小功率 故C正确； D．当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，滑动变阻器的最大阻值为 故D错误。 故选C。 【方法总结】动态电路中滑动变阻器滑片在两端时，电表示数不同，对应的图像上的点不同。 【考点题型八】动态电路中电功率的最值计算 【例8】(24-25九上·河南许昌·期末)如图所示，电源电压为4V且恒定不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，灯泡标有“2V  1W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器的最大电阻值为20Ω。下列说法中正确的是（    ） A．为了保证电路安全，滑动变阻器最小阻值为4Ω B．为了保证电路安全，滑动变阻器最大阻值为10Ω C．在保证电路安全的情况下，整个电路的最小功率为1W D．在保证电路安全的情况下，整个电路的最大功率为2.4W 【答案】AC 【详解】根据灯泡L的“2V  1W”标识，计算灯泡的电阻和额定电流。根据，可得灯泡电阻 根据，可得灯泡额定电流 电路的安全运行需要满足以下三个条件： 1.电流表示数不超过其量程：电路电流； 2.灯泡正常工作且不被烧坏：电路电流 3.电压表示数不超过其量程：滑动变阻器两端电压。综合比较条件1和2，为了保护灯泡，电路中的最大安全电流为。 A．为了保证电路安全，此时电路中的最大安全电流为，此时电路的总电阻最小值为 由于灯泡和滑动变阻器串联，，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为 故A正确； B．为了保证电路安全，电压表两端的电压不能超过。此时，灯泡两端的电压为 电路中的电流最小值为 此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为 该阻值在滑动变阻器的最大电阻值范围内，是允许的最大安全阻值。选项中说最大阻值为，故B错误； C．在保证电路安全的情况下，整个电路的最小功率发生在电路电流最小时。由B的解析可知，最小安全电流为，整个电路的最小功率为 故C正确； D．在保证电路安全的情况下，整个电路的最大功率发生在电路电流最大时。由A的解析可知，最大安全电流为。整个电路的最大功率为 选项中说最大功率为2.4W，故D错误。 故选AC。 【方法总结】电路安全的情况下，电表示数存在最值，电表示数的最值对应的有滑动变阻器的最值，电功率的最值。 【考点题型九】测量小灯泡电功率 【例9】(25-26九上·重庆江津区实验中学、田家炳中学、李中学、白沙中学等金砖六校·期末)测量小灯泡的额定功率一只小灯泡的额定电压为2.5V，小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验器材如图甲所示. (1)请你用笔画线代替导线，将电路连接完整； (2)连接电路时，开关应该 。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 （选填“A”或“B”）端； (3)实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，此时小灯泡的额定功率为 W； (4)完成上述实验后，小明又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻.请完成下列操作： ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 ，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额； ②滑动变阻器的阻值 ，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1； ③用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P= 。 【答案】(1) (2) 断开 A (3) B (4) 1 不变 【详解】（1）电压表选0~3V量程，并联在小灯泡两端；滑动变阻器“一上一下”连接，将滑动变阻器的左上接线柱与电流表的“3”接线柱相连。如图所示： （2）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开。 [2]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即滑动变阻器滑片P应该位于A端。 （3）[1][2]由上图知，电压表使用的0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为1.5V，小灯泡的额定电压是2.5V，根据串联电路中各电阻分担电压的作用，电阻越大分担的电压越大，所以要减小滑动变阻器连入电路的阻值，故滑动变阻器滑片向B端移动，直到小灯泡正常发光； 当灯正常发光时，电流表示数为0.32A， 小灯泡的额定功率为 （4）[1]开关拨到触点1，电压表测小灯泡电压，移动滑片使电压为； [2]保持滑动变阻器阻值不变，确保灯泡电压仍为； [3]开关拨到触点2时，电压表测灯泡与的总电压，则两端电压为，电路电流，故灯泡额定功率。 【方法总结】小灯泡电功率测量时，要注意额定电压下的功率是额定功率。不同电压下，小灯泡的电功率不同。 【考点题型十】利用电流热效应工作的用电器 【例10】(25-26九上·吉林长春汽开区·期末)下列家电中，利用电流的热效应工作的是（　　） A．电风扇 B．电视机 C．节能灯 D．电热水壶 【答案】D 【详解】A．电风扇工作时主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故A不符合题意； B．电能主要转化为光能、声能等，并非以转化为内能为主，不是利用电流的热效应工作。故B不符合题意； C．节能灯工作时主要将电能转化为光能，不是利用电流的热效应来工作的，故C不符合题意； D．电热水壶工作时将电能转化为内能，利用了电流的热效应来加热，故D符合题意。 故选D。 【方法总结】利用电能热效应工作的用电器是把电能转化为了内能。 【考点题型十一】探究电流通过导体产生的热量与那些因素有关 【例11】(25-26九上·吉林长春汽开区·期末)在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，分别将如图甲和乙所示的实验装置接到电源两端，四个透明容器中封闭着电阻丝和等量的空气。 (1)实验中通过观察U形管液面 的大小来比较容器中的电阻丝产生热量的多少，用到的物理实验方法是 ； (2)在图甲中的两个电阻丝串联，控制了通过5Ω和10Ω的电热丝的 和通电时间相等，这是探究电流通过导体产生的热量与导体的 的关系，用到的物理实验方法是 ； (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 Ω的电阻丝； (4)电炉工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉的导线却几乎不发热，主要是因为电炉丝的 比导线的大。 【答案】(1) 高度差 转换法 (2) 电流 电阻 控制变量法 (3)5 (4)电阻 【详解】（1）[1][2]实验中采用转换法，通过观察U形管液面高度差的大小来比较容器中的电阻丝产生热量的多少，U形管液面高度差越大，说明容器中的电阻丝产生热量越多。 （2）[1][2][3]在图甲中的两个电阻丝串联，串联电路电流处处相等，实验中控制了通过5Ω和10Ω的电热丝的电流和通电时间相等，改变的是导体的电阻，故这是探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系，采用控制变量法。 （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，只能改变电流，要控制电阻的阻值与通电时间相同，左侧容器中电阻丝为5Ω，则右侧容器中应该选用阻值为5Ω的电阻丝。 （4）电炉丝与连接电炉的导线串联，电流和通电时间相等；电炉工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉的导线却几乎不发热，主要是因为电炉丝的电阻比导线的大，由得，电炉丝产生的热量多。 【方法总结】这个实验中的实验方法有：控制变量法和转换法。 【考点题型十二】焦耳定律的简单应用 【例12】(24-25九上·安徽芜湖第二十七中学·期末)如图甲所示，电源电压U=3V保持不变，闭合开关S，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示。当滑片P在R2中点时，电阻R1在2min产生的热量是 J。 【答案】27 【详解】由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，由欧姆定律可知，由图乙可知此时电路中的电流为0.3A，则R1的阻值 当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，此时滑动变阻器两端电压为2V，此时电路中的电流为0.1A，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值 当滑片P在R2中点时，R2接入电路的阻值为10Ω，电路中的电流 由得，电阻R1的在2min产生的热量是 【方法总结】简单计算就是要用焦耳定律的数学表达式直接进行计算，关系式为：。 【考点题型十三】焦耳定律的推导式及其应用 【例13】(24-25九上·新疆乌鲁木齐第八中学·期末)如图所示，电阻的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表的示数为1.5A，电流表的示数为0.5A，求： (1)电源电压； (2)电阻的阻值； (3)整个电路1min产生的热量。 【答案】(1)10V (2)20Ω (3)900J 【详解】（1）由电路图可知，电阻与并联，电流表测量干路电流，电流表测量通过的电流，通过电阻的电流 由可得，电源电压 （2）由电路图可知，电阻与并联，电阻两端的电压 由欧姆定律 可得，电阻的阻值 （3）通电时间 根据焦耳定律，整个电路在1min内产生的热量 【方法总结】推导计算中有电路图时，首先要判断电路的串并联，明确电表测量位置，清楚已知信息和计算量，寻找计算量与已知量之间的关系式。 【考点题型十四】利用焦耳定律的公式进行电热的比值计算 【例14】(20-21九上·广东东莞石碣新民学校·期末)甲、乙两电热器通过的电流之比为3∶2，通电时间之比为2∶3，电阻之比为4∶3，则产生热量之比为（　　） A．1∶2 B．2∶9 C．2∶1 D．9∶2 【答案】C 【详解】由题意可知 由可得，电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【方法总结】比值计算需要把计算的比值替换成已知比值的关系式，整理成已知比值的形式，代入已知比值，计算出结果。 【考点题型十五】家庭电路的基本组成 【例15】(21-22九上·辽宁鞍山·期末)某家庭电路的连接如图所示，以下说法中正确的是（　　） A．若保险丝熔断，则可能是三孔插座内短路引起的 B．如果在零线上也安装一根保险丝，会使家庭用电更安全 C．电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地 D．若在a、b间接入一个灯泡L1，则它与灯泡L是并联的 【答案】ACD 【详解】A．当用电器的总功率过大或发生短路时，电路中的电流过大，保险丝会熔断，故A正确； B．如果在火线和零线上各装一根保险丝，则电路超载时有可能零线上的保险丝熔断，而火线上的保险丝未熔断，那么用电器虽然不能工作但仍带电，这样将很不安全，故B错误； C．带有金属外壳的用电器使用时必须接地，电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，故C正确； D．若在a、b间接入一个灯泡L1，由图可知，它与灯泡L是并联的，故D正确。 故选ACD。 【方法总结】家庭电路中，开关应该接在火线和用电器之间。各用电器之间一般时并联的。 【考点题型十六】家庭电路作图 【例16】(25-26九上·辽宁沈阳沈北新区·期末)请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。 【答案】 【详解】家庭电路中，插座的接法为，左孔接零线（中性线），右孔接火线（相线），中间孔接接地保护线；开关应该与灯泡串联，为安全起见，开关应接靠近火线（相线）这一侧，且连接的火线（相线）端应接灯泡顶部金属点，零线（中性线）接灯泡侧壁金属片。如图所示： 【方法总结】家庭电路作图中关于三孔插座的接法为：左孔接零线（中性线），右孔接火线（相线），中间孔接接地保护线。 【考点题型十七】安全用电常识 【例17】(25-26九上·吉林长春·期末)根据学校安全教育主题班会的内容，下列生活场景中符合安全用电要求的是（　　） A．用湿布擦拭开关 B．发生触电事故时先切断电源 C．在电线上晾晒湿衣服 D．家用电器的金属外壳不接保护线 【答案】B 【详解】A．湿布能导电，所以不能使用湿布擦拭开关，以防触电，故A不符合题意； B．发生触电事故，首先要切断电源，这样可以避免施救的时候触电，符合安全用电要求，故B符合题意； C．由于湿衣服是导体，在电线上晾衣服很容易造成触电事故，不符合安全用电要求，故C不符合题意； D．家用电器金属外壳要接保护线，可防止外壳漏电发生触电事故，故D不符合题意。 故选B。 【方法总结】安全用电常识中需要知道：家用电器金属外壳要接保护线，可防止外壳漏电发生触电事故。 【考点题型十八】安全用电常识 【例18】(25-26九年级下·全国·期末)图甲是测电笔的结构，图乙和图丙中，正确使用测电笔的是图 ，当用它插入插座的左孔时氖管不亮，插入右孔时氖管发光，则说明火线在插座的 孔。 【答案】 丙 右 【详解】[1]使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，笔尖接触电线，所以正确使用测电笔的是图丙。 [2]当测电笔插入插座左孔时，氖管不亮，则零线在插座的左孔；当测电笔插入右孔时，氖管发亮，则火线在插座的右孔。 【方法总结】使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，笔尖接触电线。接触火线（相线）时，氖管发光。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 电功和电热 【清单01】电能和电功 1．电能表 (1)计量单位： ，符号为 ，俗称 ． (2)单位换算：1 度＝ kW·h＝ J，在数值上等于功率为1 kW的用电器工作1 h所消耗的电能． (3)用途：电能表是用来测量电路 的仪表． (4)物理意义：在数值上等于功率为1 kW的用电器工作 所消耗的电能． 2.电功 (1)定义：电流所做的功叫电功． (2)大小：通过用电器的电流做功的多少等于用电器消耗 ． (3)影响因素：电功大小与加在用电器两端的电压，通过用电器的电流和通电时间有关．加在用电器两端的电压越高、通过用电器的电流越大、通电时间越长，电流做功 ． 【清单02】电功率 1．电功率 (1)定义：描述电流做功 的物理量，用符号P表示． (2)大小：电功率等于电功与时间之比． (3)公式 (4)生活中的电功率：家用空调的电功率约为1 200 W，洗衣机的电功率约为500 W，液晶电视机的电功率约为150 W，日光灯的电功率约为40 W，电热水器的电功率约为3 000 W，电饭锅的电功率约为700 W. 2．额定电压、额定功率 (1)额定电压：用电器 时的电压． (2)额定功率：用电器在 下正常工作时的功率． (3)实际电压：用电器实际工作时的电压． (4)实际功率：用电器在 下工作时的功率． (5)为使用电器能正常工作，同时要保证其使用寿命，应尽量让用电器在额定电压下工作． 3．测量灯泡的电功率 (1)实验原理： ． (2)实验电路图 实物图 电路图 (3)实验步骤 ①闭合开关，移动滑片，分别使电压表的示数小于、 、略大于小灯泡的额定电压，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数并填入设计的表格中． ②利用公式P＝UI计算出小灯泡在不同电压下的电功率． (4)实验注意事项：①连接电路时，开关应 ；②连接电路时变阻器滑片应滑到阻值 处． (5)滑动变阻器的作用： 、改变 ，从而实现多次测量． (6)实验结论：通过实验得出，小灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大，小灯泡越 . 【清单03】 焦耳定律 1．电流的热效应 (1)定义：电流通过导体时会发热，将电能转化为 ，这种现象称为电流的热效应． (2)影响因素：通电导体产生的热量与导体本身的 、通过导体的 以及通电时间有关． 2．电热器：主要利用 工作． 3．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成 ，跟导体的电阻成 ，跟通电时间成 ，这个规律叫做焦耳定律． (2)电热与电功的关系 a．在电热器(纯电阻电路)中，电流通过电热器放出的热量等于电功，即Q＝W＝UIt＝Pt. b．在其他电路(如含有电动机的电路)中，大部分电能转化为机械能，仅有少量的电能转化为内能，电热小于电功． (3)电热的利用和防止 a．利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等． b．防止：散热器、散热片、散热孔、电脑的微型风扇等 【清单04】家庭电路与安全用电 1．家庭电路的组成：由图可知，家庭电路是由两根进户线、 、总开关、 、开关、插座、用电器、导线等组成． 2．连接及作用：输电线进户后首先接到电能表上，它用来显示所消耗的电能.接下来是全户用电的 ．当家庭电路需要修理时，必须 总开关．总开关的后面是 、用电器．开关、保险丝应接在 线上；螺丝口灯座的螺旋套应接在 线上，家庭电路中各用电器要 联接入电路中，而控制用电器的开关应与用电器 联． 3．火线和零线 (1)两根进户线：一条叫做端线，俗称火线；另一条叫做零线，零线在入户之前已经和大地相连． (2)家庭电路中火线和零线的之间的电压为 V.在正常情况下，零线与大地之间的电压为0V．火线与大地之间的电压为 V. 4．三线插头与三孔插座 (1)．三线插座的连接口诀：“左零右火上接地”． (2)．地线：当用电器的金属外壳和电源火线之间的绝缘层损坏，使外壳带电时，电流就会被地线导入大地，不会对人造成伤害． 5．漏电保护器：装在控制插座的总开关上．当电流经过人体流入大地时，它会迅速切断电流，对人体起到保护作用． 6．测电笔的使用 (1)结构：测电笔主要由两个金属电极、氖管、弹簧和一个阻值很大的电阻——高电阻等组成，如下图所示． (2)原理：使用测电笔时，手要接触测电笔 的金属电极，使人体、测电笔、火线与大地构成一个 ，这时有微弱电流通过测电笔，因此氖管会发光． (3)作用：判断火线与零线．在线路正常的情况下，当测电笔的笔尖接触被测导线时，氖管发光，表示接触的是火线；氖管不发光，表示接触的是零线． (4)使用方法及注意事项：手指按住笔尾金属体，金属笔尖接触被测导体，观察氖管是否发光，切记手指不能碰到笔尖金属部分． 7．家庭电路中电流过大的两个原因 (1)电路中用电器的总功率过大：大功率用电器的使用；多个大功率用电器同时使用． (2)电路发生短路：火线和零线直接连通导致短路；电线和用电器的绝缘皮层破损或老化，导致短路． 8．熔丝(保险丝) (1)作用：安装在总开关的后面，当电流过大时，熔丝由于温度 而熔断，起到保护电路的作用．熔丝有时安装在玻璃管内，称为保险管． (2)材料：熔丝是用电阻率 、熔点 的 合金制作的． 9．电压越高越危险：人体的安全电压不高于 V．我国家庭电路的电压是 V，工厂用的动力电路的电压是380 V，高压输电线路的电压高达10～500 kV，都超出了安全电压，一旦发生触电事故，就会有生命危险． 10．常见的触电事故 (1)触电事故：当人体成为 电路的一部分时，就会有电流通过．如果电流达到一定大小，就会发生触电事故． (2)常见触电类型：a.双线触电：人体接触火线、零线触电；b.单线触电：人体接触火线、大地触电；c.高压电弧触电；d.跨步电压触电． (3)触电急救措施：在发生触电事故的现场，千万不要用手去拉触电的人，而是立即 ，必要时应该对触电者进行急救，同时尽快通知医务人员抢救． 11．安全用电原则 (1)不接触低压带电体，不靠近高压带电体． (2)更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关． (3)不弄湿用电器，不损坏绝缘层． (4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换． 12．注意防雷：高大建筑物的顶端都有针状的金属物，通过很粗的金属线与大地相连，可以防雷，叫做避雷针．高压输电线最上面的两条导线也是用来防雷的． 13．安全用电常识举例 ①不在高压线下放风筝或钓鱼；②不用湿手摸工作中的用电器；③不用湿毛巾擦亮着的灯泡；④不能用手直接拽插头上的电线；⑤不能将多个大功率用电器插在同一个插座上；⑥雷雨天，禁止在大树下避雨；⑦禁止在电线上晾晒衣物；⑧长期使用的家用电器达到使用寿命后及时更换；⑨外皮破损的电线要及时更换等． 【考点题型一】探利用电能表的参数计算电能 【例1】(24-25九上·河北唐山遵化·期末)电热水器是利用电流的热效应工作的。小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为 kW·h。现仅接通一台如图乙所示的电热水器，观察到电能表指示灯内闪烁80次，则内消耗电能为 J。 【方法总结】利用电能表参数时，要注意电能表读数最后一位是小数，同时要要清楚参数的含义。 【考点题型二】电功公式的简单应用 【例2】(25-26九上·辽宁沈阳于洪区·期末)一个充电宝同时为两部手机充电时，这两部手机在电路中的连接方式是 联的；若其中一部手机的锂电池上标明“电压为，容量为”，则该手机充满电后大约储存 J的电能。 【方法总结】利用电功的公式时要注意单位，电流的单位是安培，时间的单位要换算成秒。 【考点题型三】电功率的简单计算 【例3】(24-25八上·安徽淮南东部·期末)如图为某型号电动平衡车，其电动机功率为400W。在某次测试中，沿平直路面以12km/h的速度行驶里程为18km；在这次测试中，电动机消耗电能为 J。 【方法总结】利用电功率的定义式计算电能的时候，如果电功率单位是千瓦，时间单位是小时，计算的电功的单位就是千瓦时。 【考点题型四】电功率的推导计算 【例4】(25-26九年级上·安徽·期末)甲、乙两灯泡中的电流与其两端电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在某电源两端时，甲灯泡中的电流为0.5A，下列说法中，正确的是（　　） A．甲乙串联后，甲灯泡电功率为3W B．甲乙串联后，总功率为8W C．若甲乙并联在电压为6V的电源两端时，电功率之比为 D．若甲乙并联在电压为6V的电源两端时，总功率为8W 【方法总结】利用电功率的推导公式进行计算时，要清楚图像上的一个点对应一个电流和电压。 【考点题型五】常见用电器的电功率 【例5】(25-26九上·辽宁鞍山铁东区·期末)下列家用电器正常工作时，消耗电能最快的是（　　） A．电风扇 B．液晶电视 C．电热水器 D．台灯 【方法总结】解答电功率大小的估算时，要清楚电功率越大，电流做功越快，用电器消耗电能越快。 【考点题型六】电功率的多挡位问题 【例6】(25-26九上·黑龙江哈尔滨香坊区·期末)小芸家有一个具有加热和保温两种功能的电水壶，其内部电路的简图如图所示，通过旋转旋钮开关可以实现功能切换，R1、R2均为加热电阻，其中R1=1051.6，电水壶加热功率为1000W，则要让电水壶保温，旋钮开关应旋转到 位置，保温功率为 W。 【方法总结】解答多挡位问题，一定要清楚不同挡位对应的电路图。加热挡位对应的电功率大于保温挡位对应的电功率。 【考点题型七】动态电路中电功率的简单计算 【例7】 (24-25九上·河北唐山丰润区·期末)如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端时，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示、下列说法正确的是（　　） A．电源电压是12V B．定值电阻的阻值是12Ω C．电路消耗的最小功率为4.5W D．滑动变阻器的最大阻值为18Ω 【方法总结】动态电路中滑动变阻器滑片在两端时，电表示数不同，对应的图像上的点不同。 【考点题型八】动态电路中电功率的最值计算 【例8】(24-25九上·河南许昌·期末)如图所示，电源电压为4V且恒定不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，灯泡标有“2V  1W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器的最大电阻值为20Ω。下列说法中正确的是（    ） A．为了保证电路安全，滑动变阻器最小阻值为4Ω B．为了保证电路安全，滑动变阻器最大阻值为10Ω C．在保证电路安全的情况下，整个电路的最小功率为1W D．在保证电路安全的情况下，整个电路的最大功率为2.4W 【方法总结】电路安全的情况下，电表示数存在最值，电表示数的最值对应的有滑动变阻器的最值，电功率的最值。 【考点题型九】测量小灯泡电功率 【例9】(25-26九上·重庆江津区实验中学、田家炳中学、李中学、白沙中学等金砖六校·期末)测量小灯泡的额定功率一只小灯泡的额定电压为2.5V，小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验器材如图甲所示. (1)请你用笔画线代替导线，将电路连接完整； (2)连接电路时，开关应该 。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 （选填“A”或“B”）端； (3)实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，此时小灯泡的额定功率为 W； (4)完成上述实验后，小明又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻.请完成下列操作： ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 ，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额； ②滑动变阻器的阻值 ，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1； ③用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P= 。 【方法总结】小灯泡电功率测量时，要注意额定电压下的功率是额定功率。不同电压下，小灯泡的电功率不同。 【考点题型十】利用电流热效应工作的用电器 【例10】(25-26九上·吉林长春汽开区·期末)下列家电中，利用电流的热效应工作的是（　　） A．电风扇 B．电视机 C．节能灯 D．电热水壶 【方法总结】利用电能热效应工作的用电器是把电能转化为了内能。 【考点题型十一】探究电流通过导体产生的热量与那些因素有关 【例11】(25-26九上·吉林长春汽开区·期末)在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，分别将如图甲和乙所示的实验装置接到电源两端，四个透明容器中封闭着电阻丝和等量的空气。 (1)实验中通过观察U形管液面 的大小来比较容器中的电阻丝产生热量的多少，用到的物理实验方法是 ； (2)在图甲中的两个电阻丝串联，控制了通过5Ω和10Ω的电热丝的 和通电时间相等，这是探究电流通过导体产生的热量与导体的 的关系，用到的物理实验方法是 ； (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 Ω的电阻丝； (4)电炉工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉的导线却几乎不发热，主要是因为电炉丝的 比导线的大。 【方法总结】这个实验中的实验方法有：控制变量法和转换法。 【考点题型十二】焦耳定律的简单应用 【例12】(24-25九上·安徽芜湖第二十七中学·期末)如图甲所示，电源电压U=3V保持不变，闭合开关S，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示。当滑片P在R2中点时，电阻R1在2min产生的热量是 J。 【方法总结】简单计算就是要用焦耳定律的数学表达式直接进行计算，关系式为：。 【考点题型十三】焦耳定律的推导式及其应用 【例13】(24-25九上·新疆乌鲁木齐第八中学·期末)如图所示，电阻的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表的示数为1.5A，电流表的示数为0.5A，求： (1)电源电压； (2)电阻的阻值； (3)整个电路1min产生的热量。 【方法总结】推导计算中有电路图时，首先要判断电路的串并联，明确电表测量位置，清楚已知信息和计算量，寻找计算量与已知量之间的关系式。 【考点题型十四】利用焦耳定律的公式进行电热的比值计算 【例14】(20-21九上·广东东莞石碣新民学校·期末)甲、乙两电热器通过的电流之比为3∶2，通电时间之比为2∶3，电阻之比为4∶3，则产生热量之比为（　　） A．1∶2 B．2∶9 C．2∶1 D．9∶2 【方法总结】比值计算需要把计算的比值替换成已知比值的关系式，整理成已知比值的形式，代入已知比值，计算出结果。 【考点题型十五】家庭电路的基本组成 【例15】(21-22九上·辽宁鞍山·期末)某家庭电路的连接如图所示，以下说法中正确的是（　　） A．若保险丝熔断，则可能是三孔插座内短路引起的 B．如果在零线上也安装一根保险丝，会使家庭用电更安全 C．电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地 D．若在a、b间接入一个灯泡L1，则它与灯泡L是并联的 【方法总结】家庭电路中，开关应该接在火线和用电器之间。各用电器之间一般时并联的。 【考点题型十六】家庭电路作图 【例16】(25-26九上·辽宁沈阳沈北新区·期末)请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。 【方法总结】家庭电路作图中关于三孔插座的接法为：左孔接零线（中性线），右孔接火线（相线），中间孔接接地保护线。 【考点题型十七】安全用电常识 【例17】(25-26九上·吉林长春·期末)根据学校安全教育主题班会的内容，下列生活场景中符合安全用电要求的是（　　） A．用湿布擦拭开关 B．发生触电事故时先切断电源 C．在电线上晾晒湿衣服 D．家用电器的金属外壳不接保护线 【方法总结】安全用电常识中需要知道：家用电器金属外壳要接保护线，可防止外壳漏电发生触电事故。 【考点题型十八】安全用电常识 【例18】(25-26九年级下·全国·期末)图甲是测电笔的结构，图乙和图丙中，正确使用测电笔的是图 ，当用它插入插座的左孔时氖管不亮，插入右孔时氖管发光，则说明火线在插座的 孔。 【方法总结】使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，笔尖接触电线。接触火线（相线）时，氖管发光。 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 学科网（北京）股份有限公司 $