2026年中考物理一轮复习学案考点专练---15 电功及电功率

该初中物理中考复习学案系统覆盖电功及电功率核心考点，包括电能、电功率、测量小灯泡电功率实验、电热四大模块，通过“概念定义-公式推导-实际应用”的递进架构梳理知识，以问题链引导学生自主建立“电功-电功率-电热”的内在联系，体现考点梳理的系统性与层次性。 亮点在于“实验探究驱动”和“分层例题设计”，如伏安法测电功率实验环节引导学生自主完成电路连接与数据记录，培养科学探究素养。经典例题与课后练习分基础、提升、拓展三层，帮助学生自主诊断薄弱点，教师可依据学生答题情况调整教学，有效培养学生科学思维与自主复习能力。

15 电功及电功率 知识梳理 ( 电功和电功率 电功和电能 物理意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程 公式： 单位：焦耳（符号为J）、千瓦时（符号为kw · h）;1kw · h=3.6x10 6 J 测量工具：电表能 电功率 定义：电功率等于电功与时间之比 物理意义：表示电流做功的快慢 公式： 单位：瓦特，符号为w；1kw=1000w 额定电压：用电器正常工作时的电压 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率 当U 实 =U 额 , P 实 =P 额 ； 当U 实 ＞ U 额 , P 实 ＞P 额 ； 当U 实 ＜ U 额 , P 实 ＜P 额 灯的亮度由实际功率决定 测电功率 伏安法：P=UI 电能表测电功率： 电热 电流的热效应：电能转化为内能 焦耳定律：Q=I 2 Rt, I、R、t的单位均为国际单位，热量的单位为焦耳 应用：电热器 防止：散热 ) 考点1 电能 1. 电功：电流所做的功叫电功。 · 电功的符号是W，单位是焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。 · 1kW·h＝3.6×106J 2. 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。 3. 电流在某段电路上所做的功，等于电功率与通电时间的乘积，还等于这段电路两端的电压与电路中的电流以及通电时间的乘积。 · 电功的计算公式为： 4. 电能表：测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。 · 表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，该数的前四位是整数，第五位是小数部分，即1234.5kW·h。 · “220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。 · “10（20A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。 · “50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电中使用； · “600revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过600转。 · 根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时，可以列比例式： 列出的比例式类似于 · 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。 经典例题 1．小明4月底看到家中电能表如图（甲）所示，则他家同时工作的用电器总功率不能超过　 　W；当他5月底再去观察时，发现电能表如图（乙）所示，则他家5月份消耗的电能为　 　kW•h． 故答案为：8800；150.2． 2．电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”字样，将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指示灯闪烁了33次，该用电器在上述时间内消耗的电能为　 　kW•h，合　 J． 故答案为：0.011；3.96×104． 3．小明家电能表上个月底表盘数字是，这个月底表盘数字如图所示，可知他家本月用电　 　度，他只让某电水壶工作，发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转，则该电水壶的实际功率为　 　W． 故答案为：100；1200． 4． 为实现减排目标，南宁市已建成多个风力发电站．若某小型风力发电机平均每小时可发电 5kW•h，合　 　J，这些电能可使电功率为100W的照明灯连续正常工作　 　h，这些电能相当于完全燃烧　 　kg焦炭放出的热量（已知焦炭的热值为3.0×107J/kg）． 故答案为：1.8×107；50；0.6． 考点2 电功率 1. 电功率：电流在1秒内所做的功叫电功率。 · 电功率符号是P，单位是瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW）。 · 1kW＝103W 2. 电功率的物理意义：表示消耗电能的快慢。 3. 电功率的定义式： 第一种单位：P——电功率——瓦特（W）；W——电功——焦耳（J）；t——通电时间——秒（s）。 第二种单位：P——电功率——千瓦（kW）；W——电功——千瓦时（kW·h）；t——通电时间—小时（h）。 4. 电功率的计算式： P——电功率——瓦特（W）；U——电压——伏特（V）；t——电流——安培（A）。 5. 家用电器的电功率（估计数值）： 1000W：空调、微波炉、电炉、电热水器； 800W：吸尘器； 500W：电吹风机、电熨斗、洗衣机； 200W：电视机、电子计算机； 100W：电冰箱、电扇。 低于1W：手电筒、计算器、电子表。 6. 有关电功、电功率的公式及其适用范围： 电功 电功率 公式的适用范围 普遍适用 普遍适用 只适用于纯电阻电路（只含电阻的电路） 只适用于纯电阻电路 7. 用电器的额定功率和实际功率 · 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： ——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） ——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） ——用电器正常工作。 · 电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。 · 有些地区电压不稳定，使用稳压器可以获得较为稳定的电压。 · 额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。 将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。 8. 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 经典例题 1．阻值为R的电阻丝，接到电源上6min烧开一壶水，现在用两根同样的电阻丝串联起来，接到同一电源上烧开同一壶水，需要的时间是（　　） A．12min B．4min C．8min D．6min 故选A． 2．如图所示是通过电阻A、B的电流与其两端电压的关系图象，分析图象可知RA　 　RB（填“＞”、“=”或“＜”）．若将电阻A和B串联后接在电压为6V的电源两端，则电阻A和B消耗的电功率之比PA：PB=　 　． 故答案为：＜；1：2． 3．如图，电源电压恒定，灯L的规格为“24V 72W”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为0〜15V，电流表的量程为0〜3A，在电路安全的前提下，操作如下：当只闭合S、S3时，电路中的总功率为P1，电流表示数为I1：当只闭合S2、S3时，移动滑片使滑动变 阻器的阻值为R，电流表示数为I2，电阻R1和滑动变阻器的总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，电流表示数为I3，灯L和滑动变阻器的总功率为9.72W，当只闭合S、S1、S2时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为P4，此时电流表示数为I4．己知P1：P4=5：6，I2：I3=10：9，则灯L的电阻为　 Ω，I1：I4=　 ，当滑动变阻器R2的阻值为　 　Ω时，该电路消耗的功率最小． 解：当只闭合S、S3时，只有灯泡连入电路，如图A所示；当只闭合S2、S3时，电阻R1、滑动变阻器和灯泡串联，滑动变阻器的阻值为R，如图所示B；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，如图C所示；当只闭合S、S1、S2时，电阻R1、滑动变阻器并联，如图D所示； （1）由P=得：灯泡的电阻RL===8Ω； （2）由图AD可知：电源电压不变，由P=UI得：===； （3）由图B可知：R总2=R1+R+RL，由图C可知：R总3=R1+2R+RL，则I2==，I3==； 已知：I2：I3=10：9，则：=10：9； 即：R1=8R﹣RL=8R﹣8Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 由P=I2R得： 图B中电阻R1和滑动变阻器的总功率P′=I22（R1+R），即I22（R1+R）=10W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 图C中灯泡和滑动变阻器的总功率P″=I32（RL+2R），即I32（8Ω+2R）=9.72W﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 由于I2：I3=10：9，则得：3R1=20Ω+2R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ 解①④方程得：R1=8Ω，R=2Ω； 由②得：I2===1A， 根据图B可知：电源电压U=I2（R1+R+RL）=1A×（8Ω+2Ω+8Ω）=18V， 由电路图可知：该电路消耗的功率最小是只闭合S2、S3，R1、灯泡和滑动变阻器串联， 由于此时电压表测量R1和滑动变阻器两端的电压，则电压表示数U′为最大15V时，电路中的电阻最大，电流最小，此时的功率最小； 根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：灯泡两端的电压UL=U﹣U′=18V﹣15V=3V； 此时电路中的电流I′=IL===0.375A， 由I=得此时电路的最小电阻为R最小===48Ω， 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知： 滑动变阻器连入电路的最大阻值为：R滑=R最小﹣R1﹣RL=48Ω﹣8Ω﹣8Ω=32Ω． 故答案为：8；5:6；32． 考点3 测量小灯泡的电功率 1. 伏安法测小灯泡的功率 【实验目的】探究小灯泡的发光情况与小灯泡实际功率的关系。 【实验原理】 【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。 【实验步骤】 ① 画出电路图（见右图）； ② 按电路图连接实物。注意开关断开，滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。 ③ 检查无误后，试触，无异常后闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，然后使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，接下来使小灯泡两端的电压小于额定电压，每次都要观察小灯泡的亮度，测出小灯泡的功率。 ④ 根据分别算出小灯泡的额定功率、电压为额定电压的1.2倍时的实际功率、电压低于额定电压时的实际功率。 【实验表格】 次数 电压/V 电流/A 电功率/W 发光情况 1 2 3 【实验结论】灯泡的亮度由实际功率决定。灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。 【注意事项】滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压、保护电路。 经典例题 1．如图甲所示，在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)连接电路时开关应_________； (2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表均无示数，原因可能是下列中的哪一种：_____(只填选项) A．小灯泡断路 B．电压表短路 C．小灯泡短路 D．滑动变阻器断路 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 1 1.5 0.15 2 2.5 0.20 3 3.0 0.22 (3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P至某一位置时，电压表的示数如图乙所示，其读数为______V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向_____(选填“A”或“B”)端移动； (4)改变滑片P的位置，获得如上表所示的多组对应的电压、电流值。由表格可知，灯泡的额定功率是____W。 故答案为：（1）断开  （2）D  （3）2.2V  B  （4）0.5W 2．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，正常发光时的电阻约为10 Ω，所用滑动变阻器的规格为“50 Ω　1 A”。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中未完成的实物电路连接完整； (2)连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障是____________________(选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”)； (3)排除故障后，继续进行实验；闭合开关前，滑片P应移到______(选填“A”或“B”)端，闭合开关后，移动滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是______W； (4)某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将图甲中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2 V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于_______Ω。 故答案为：（1）实物电路图如图所示； （2）小灯泡短路；（3）B；0.6；（4）25 考点4 电与热 1. 探究电流的热效应 【实验器材】（如下图）烧瓶（三个烧瓶中放入等量的煤油）、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。 【实验步骤】（1） ① 如下图中的左图，在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。 ② 将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。 ③ 通电一段时间后，比较两瓶中煤油的温度变化。 （2） 在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流（下图中的右图），观察什么情况下产生的热量多。 【实验结论】（1）在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 （2）在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流大时，镍镉合金丝产生的热量多。 2. 焦耳定律：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。 Q——热量——焦耳（J）；I——电流——安培（A）；R——电阻——欧姆（Ω）；t——通电时间——秒（s） 3. 有关焦耳定律的注意事项 · Q不与I成正比，而是与I2成正比。往公式里代数时要注意电流的代入：Q＝I2Rt＝(1A)2×2Ω×5s＝10J · 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公式均成立 · 对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt。 4. 利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。 5. 串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系 物理量 串联 并联 电功 电功率 电热 比例关系 在串联电路中，电压分配、电功、电功率、电热都与电阻成正比 在并联电路中，电流分配、电功、电功率、电热都与电阻成反比 经典例题 1．某电热水瓶的铭牌如下表所示．若热水瓶内装满水，在额定电压下工作（外界大气压强为1个标准大气压）．求： 型号DSP﹣19B 电源220V 50Hz 功率 加热时 1200W 保温时 30W 容量2L （1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？ （2）加热时电热水瓶的电阻多大？ （3）若瓶内20℃的水加热10min正好烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？ （4）请你尝试画出电热水瓶的内部电路图． 解：（1）保温时通过电热水瓶的电流为：I==≈0.14A； （2）电热水瓶的电阻为：R==≈40.33Ω； （3）瓶内水的质量为：m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg， 瓶内水吸收的热量：Q=cm（t﹣t0）=4.2×103kg/m3×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J， 消耗的电能：W=P2t=1200W×10×60s=7.2×105J， 热水瓶效率：η==≈93.3% （4）两个电阻串联，一个开关与电阻并联，或者两个电阻并联，一个开关与电阻串联，电路图如下图，其它合理亦可． 答：（1）保温时通过电热水瓶的电流约为0.14A；（2）加热时电热水瓶的电阻约为40.33Ω； （3）加热时电热水瓶的热效率约为93.3%；（4）电热水瓶的内部电路图如上图所示． 2．如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能．已知线圈电阻2.0Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量1kg，以10m/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦．g取10N/kg，物体上升20s的过程中．求： （1）电流通过线圈产生的热量； （2）提升物体的有用功； （3）电动机工作效率； （4）电压表读数． 解：（1）电流通过线圈产生的热量：Q=I2Rt=（2A）2×2Ω×20s=160J； （2）物体上升的高度h=vt=10m/s×20s=200m 提升物体的有用功：W有=mgh=1kg×10N/kg×200m=2000J； （3）电动机工作效率：η=×100%=×100% W额外=Q=160J，所以η=×100%≈92.6% （4）因为总功由电流做功提供，W电=W总=UIt 所以U===54V 3．某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图甲所示，它主要四部分构成：托板、压力杠杆OAB、压敏电阻R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻）和显示重力大小的仪表A（实质是量程为0～0.6A的电流表）．其中OA长5cm，AB长20cm，电源电压恒为9V．压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙所示（托板和杠杆组件的质量可以忽略不计，g取10N/kg）．求： （1）托板上放某一重物时，电流表示数为0.2A，电子秤在1min内消耗的电能： （2）托板上没有放置物体时，电路中的电流； （3）为保护电流表不被损坏，电子秤能测量的最大质量． 解：（1）电路中总电压：U=9V；电流：I=0.2A；电子秤在1min内消耗的电能：W=UIt=9V×0.2A×1×60s=108J； （2）由乙图可知，托板上没有放置物体即压敏电阻受到的压力为0时，压敏电阻R的阻值：R=100Ω，此时电流中电流：I===0.09A； （3）电路中允许的最大电流：I最大=0.6A，压敏电阻的最小阻值：R===15Ω；由图象可知压敏电阻所受最大压力：F=150N； 由杠杆平衡条件：F•OB=FAOA，即：150N×25cm=FA×5cm；解得托板对A点的最大压力：FA=750N； 电子称测量的最大质量：m====75kg． 答：（1）托板上放某一重物时，电流表示数为0.2A，电子秤在1min内消耗的电能为108J；（2）托板上没有放置物体时，电路中的电流为0.09A；（3）为保护电流表不被损坏，电子秤能测量的最大质量是75kg． 例题巩固 1．将两盏灯并联接在电源电压为6 V的电路中,闭合开关S,L1比L2亮,下列说法正确的是(　　) A.A1示数大于A2,V1示数小于V2 B.A1示数大于A2,V1示数等于V2 C.A1示数等于A2,V1示数大于V2 D.L1的电阻比L2大 [答案]　B 2．如图所示,电源电压为6 V,定值电阻R=20 Ω,在S闭合的情况下,下列说法正确的是(　　) A.不能在a、b两点间接入一个电流表 B.在a、b两点间接入一个合适的电压表时,电压表无示数 C.在a、b两点间接入一个“3 V　0.5 A”的小灯泡,小灯泡能正常发光 D.在a、b两点间接入一个10 Ω的电阻,该电阻消耗的电功率为0.4 W [答案]　D 3．如图所示电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,观察到的现象是(　　) A.灯泡变暗,电压表示数变大 B.灯泡变亮,电压表示数不变 C.灯泡变暗,电压表示数不变 D.灯泡变亮,电压表示数变大 [答案]　C 4．如图所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6 V　3 W”字样。当开关S闭合,滑片P移到a端时,电流表的示数为1 A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移到b端时,电源电压U和灯L消耗的电功率P分别为(　　) A.6 V　0.75 W　　 B.6 V　1.5 W　　 C.3 V　1.5 W　　 D.3 V　0.75 W [答案]　A [解析]　当开关S闭合,滑片P移至a端时,灯L与滑动变阻器并联,灯L正常发光,说明电源电压U=UL=6 V,通过灯L的电流IL===0.5 A,电流表的示数为1 A,则通过滑动变阻器的电流Iab=1 A-0.5 A=0.5 A,Rab===12 Ω;当开关S断开,P滑到b端时,灯L与滑动变阻器串联,RL===12 Ω,I===0.25 A,此时灯L消耗的功率PL'=I2RL=(0.25 A)2×12 Ω=0.75 W,所以选A。 5．小明分别把额定电压都是220 V的LED灯和白炽灯接入220 V的家庭电路中,两灯发光亮度差不多,LED灯的额定功率为10 W,白炽灯额定功率为100 W。两灯正常工作相同时间,用红外线测温仪测得白炽灯的温度比LED灯高很多。 (1)正常工作相同的时间,哪盏灯消耗的电能大?__________。判断的依据是什么?________。 (2)LED灯和白炽灯同时工作消耗的电能转化为光能的效率谁大?________________。 (3)根据题目所给的信息,请分析两灯工作效率不同的可能原因。 　_______________________________________________________。 [答案]　(1)白炽灯　W=Pt　(2)LED灯(3)白炽灯的热损耗较多(或白炽灯和LED灯的发光原理不同或白炽灯和LED灯将电能转化成光能的效率不一样) 6．通过灯泡L1与L2的电流随其电压变化的关系曲线如图所示。若L1与L2串联接在电源上,通过L2的电流为0.5 A,此时L1的电压为______V,L1的电阻为______Ω,1 min内电路共消耗的电能为________J。 [答案]　6　12　270 7．如图,探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关的实验中,两相同的透明容器中通过U形管中的液体密封了等量的空气。U形管中液面变化反映了密闭空气温度的变化,进而反映了电阻产生热量的多少。若想探究“在电流和通电时间相同时,导体产生的热量与电阻大小的关系”,请你用笔画线代替导线,连接图中器材完成实物电路,并在方框中画出对应的电路图。 8．小红尝试用图甲的电路图,分别测两灯泡串联时的电功率。 (1)实验原理:P=UI。 (2)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线连接图乙实物图。 (3)如图丙所示,电流表示数是________,电压表示数是________。 (4)已知电源电压恒为3 V,小红认为,不需要电压表测量,也可知道灯L1两端电压,小红做出此判断的依据是串联电路电压的关系:____________________________。 (5)根据以上测量数据,可计算出灯L1电功率P1=________,灯L2电功率P2=________。 [答案]　(2)如图所示 (3)0.32 A　1 V　(4)U=U1+U2　(5)0.64 W　0.32 W [解析]　(2)电源为两节干电池,故电压表量程取0~3 V即可,电流表量程选择0~0.6 A,根据电路图连接实物图。 (3)电流表量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,读数为0.32 A;电压表量程为0~3 V,分度值为0.1 V,读数为1 V。 (4)串联电路总电压等于各部分电路电压之和,总电压已知,L2两端电压可测出,所以L1两端电压根据U=U1+U2可求出。 (5)根据P=UI可得P1=U1I=(U-U2)I=(3 V-1 V)×0.32 A=0.64 W;P2=U2I=1 V×0.32 A=0.32 W。 9．一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7 V,容量为2 000 mA·h。 (1)该锂电池充满电后,大约储存了________J的电能。 (2)如图是该锂电池在某条件下的电压与放电量之间的关系图像,通常称放电图像。由图像可知,锂电池在实际工作中的电压是________(选填“变化”或“不变”)的,电池充满电时的电压为________V,当放电量为40%,电池的电压为________V。 [答案]　(1)26 640　(2)变化　4.0　3.6 [解析]　(1)W=UIt=3.7 V×2 A×3 600 s=26 640 J (2) 由图可知:工作中电压是不断变化的,充满电时,放电量为0,对应电压为4.0V;放电量40%对应电压为3.6V 10．某电熨斗内有R1、R2两段发热丝,其简化电路如图,它在220 V或110 V电压下都能正常工作:110 V时将S打至1挡,220 V时将S打至2挡,这两种情况下熨斗的电功率均为1100 W。求 (1)电熨斗在110 V电压下正常工作的电流是多大; (2)电熨斗正常工作1分钟消耗多少电能; (3)两发热丝的电阻之比多大。 [答案]　(1)10 A　(2)66 000 J　(3) [解析]　(1)电烫斗在110 V电压下正常工作的电流I1===10 A (2)t=1 min=60 s W=Pt=1 100 W×60 s=66 000 J (3)R1===11 Ω; R2===44 Ω ==或==== 11．如图所示电路,R0为定值电阻,R'为电阻箱。先将单刀双掷开关S拨到触点1,将电阻箱R'的阻值调节为10 Ω时,电流表示数I1=0.4 A。再将开关S拨到触点2,电流表示数变为I2=0.1 A。求: (1)电源电压U; (2)定值电阻R0的阻值; (3)开关S拨到触点2时,定值电阻R0消耗的功率P0。 [答案]　(1)4 V　(2)30 Ω　(3)0.3 W [解析]　(1)依题意,电源电压U=I1R'=0.4 A×10 Ω=4 V (2)开关S拨到触点2时, 方法一:电阻箱两端电压U'=I2R'=0.1 A×10 Ω=1 V 定值电阻两端电压U0=U-U'=4 V-1 V=3 V 定值电阻的阻值R0===30 Ω 方法二:电路总电阻R总===40 Ω 定值电阻的阻值R0=R总-R'=40 Ω-10 Ω=30 Ω (3)开关S拨到触点2时, 定值电阻R0两端电压U0=I2R0=0.1 A×30 Ω=3 V R0消耗的功率P0=U0I2=3 V×0.1 A=0.3 W 课后练习 1．如图所示的电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(　　) A.电流表A1的示数变小,灯泡变暗 B.电流表A的示数变小,电压表V的示数变大 C.电压表V的示数不变,电路的总功率变大 D.电压表V的示数不变,灯泡的亮度不变 [答案]　D 2．如图所示,电源电压恒定,小灯泡L1、L2均标有“12 V　6 W”字样(设灯丝电阻不变),当S1、S2闭合时,灯L1正常发光,当S1闭合,S2断开时,两盏灯的总功率为(　　) A.3 W　　 B.6 W　　 C.12 W　　 D.1.5 W [答案]　A 3．将甲、乙两个完全一样的滑动变阻器的滑片P调节到同一位置后,按如图方式连入电路(部分画出),则通电一段时间后,甲、乙两滑动变阻器两端的电压U甲、U乙和它们产生的热量Q甲、Q乙的大小关系正确的是(　　) A. U甲=U乙、Q甲=Q乙　　 B.U甲<U乙、Q甲>Q乙　　 C.U甲>U乙、Q甲<Q乙　　 D.U甲>U乙、Q甲>Q乙 [答案]　D 4．在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6 V,小灯泡L的额定电压为2.5 V,电阻大约为10 Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10 Ω、50 Ω,实验电路如图甲所示。 (1)应该选用的滑动变阻器是________(填“R1”或“R2”)。 (2)电路正确连接后。闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是(　　) A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.向左移动滑动变阻器滑片 D.向右移动滑动变阻器滑片 (3)小明同学实验时,所用的电压表量程是0~3 V,但刻度模糊不清,无法直接读出实验数据,却能从0~15 V挡的刻度线看出指针停在11.5 V处,则加在电压表两端的实际电压为________V。 (4)如图乙是根据实验数据绘成的U-I图像。根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W。当滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡的电阻将变________。 (5)继续移动滑片,小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为0,而电压表有示数,那么发生的故障是________,此时电压表的示数是________V。 [答案]　(1)R2　(2)C　(3)2.3　(4)0.5　大　(5)小灯泡断路　6 5．图甲是用伏安法测某未知电阻实验的实物电路图。 (1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。 (2)当小明同学按要求将电路正确连接后,闭合开关,移动变阻器滑片到某一点时,如图乙所示,电流表示数为________A,电压表示数为________V,则被测电阻本次的测量值为________Ω。 (3)若想使电流表的示数增大,应将图中变阻器滑片向________(选填“左”或“右”)端移动。 (4)另一组的小红同学在连线时,不小心将线接错了,在开关闭合后,移动变阻器滑片,发现电流表示数变大时,电压表示数却变小,你分析一下产生这个现象的原因是________。 甲 乙 [答案]　(1)如图所示 (2)0.4　2.4　6(3)右(4)电压表接到变阻器的两端 6．小明家豆浆机是通过电动机来带动刀头工作,通过加热电阻R对豆浆进行加热的,并且电动机和加热电阻交替工作。当开关S1闭合时,电动机工作,当S2闭合时,R工作,S3是电源总开关。其中,电动机的额定功率P2=200 W,R的额定功率P1=1 100 W,豆浆机在220 V的家庭电路中使用,用此豆浆机做一次豆浆时功率和时间关系图线如图所示。 (1)根据所给信息,在方框内画出豆浆机的工作原理图。 (2)豆浆机的加热电阻为多少? (3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能为多少? [答案]　(1)如图所示 (2)44 Ω　(3)750 000 J [解析]　(1)根据题意可知电动机与加热电阻并联,S2控制加热电阻支路的通断,S1控制电动机支路的通断,S3为干路开关,电路图如答图所示。 (2)只闭合S2、S3时,电路中只有加热电阻在工作,加热电阻R===44 Ω。 (3)根据题图可知消耗的总电能为W=P1t1+P2t2=1 100 W×11×60 s+200 W×2×60 s=750 000 J。 7．小明家电热吹风机的铭牌如表所示,其工作原理如图甲所示。由于使用了多年,吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风,发现电能表的转盘6 min内转过132圈,电能表规格如图乙所示。问: 电热吹风机 额定电压/V 220 电热丝功率/W 480 电动机功率/W 40 (1)这段时间内电热吹风机消耗了多少电能? (2)氧化电热丝的实际电阻值是多少? (3)为恢复电热吹风机的铭牌功率,应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝? [答案]　(1)158 400 J　(2)121 Ω　(3)串联 [解析]　(1)消耗的电能 W= kW·h=0.044 kW·h=158 400 J (2)吹热风的功率P总===440 W 电热丝实际功率P热=P总-P电=440 W-40 W=400 W 电热丝实际电阻R热===121 Ω (3)原电热丝电阻R==≈100 Ω 因为R<R热,所以,要恢复电热吹风机铭牌的功率应串联一段新电热丝。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 15 电功及电功率 知识梳理 ( 电功和电功率 电功和电能 物理意义：电流做功的过程是电能转化为其他形式的能的过程 公式： 单位：焦耳（符号为J）、千瓦时（符号为kw · h）;1kw · h=3.6x10 6 J 测量工具：电表能 电功率 定义：电功率等于电功与时间之比 物理意义：表示电流做功的快慢 公式： 单位：瓦特，符号为w；1kw=1000w 额定电压：用电器正常工作时的电压 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率 当U 实 =U 额 , P 实 =P 额 ； 当U 实 ＞ U 额 , P 实 ＞P 额 ； 当U 实 ＜ U 额 , P 实 ＜P 额 灯的亮度由实际功率决定 测电功率 伏安法：P=UI 电能表测电功率： 电热 电流的热效应：电能转化为内能 焦耳定律：Q=I 2 Rt, I、R、t的单位均为国际单位，热量的单位为焦耳 应用：电热器 防止：散热 ) 考点1 电能 1. 电功：电流所做的功叫电功。 · 电功的符号是W，单位是焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。 · 1kW·h＝3.6×106J 2. 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。 3. 电流在某段电路上所做的功，等于电功率与通电时间的乘积，还等于这段电路两端的电压与电路中的电流以及通电时间的乘积。 · 电功的计算公式为： 4. 电能表：测量电功的仪表是电能表（也叫电度表）。下图是一种电能表的表盘。 · 表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦时，该数的前四位是整数，第五位是小数部分，即1234.5kW·h。 · “220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用。 · “10（20A）”表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A。 · “50Hz”表示这个电能表在50Hz的交流电中使用； · “600revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上的表盘转过600转。 · 根据转盘转数计算电能或根据电能计算转盘转数时，可以列比例式： 列出的比例式类似于 · 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。 经典例题 1．小明4月底看到家中电能表如图（甲）所示，则他家同时工作的用电器总功率不能超过　 　W；当他5月底再去观察时，发现电能表如图（乙）所示，则他家5月份消耗的电能为　 　kW•h． 2．电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”字样，将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指示灯闪烁了33次，该用电器在上述时间内消耗的电能为　 　kW•h，合　 J． 3．小明家电能表上个月底表盘数字是，这个月底表盘数字如图所示，可知他家本月用电　 　度，他只让某电水壶工作，发现在10分钟内该电能表转盘转过了600转，则该电水壶的实际功率为　 　W． 4． 为实现减排目标，南宁市已建成多个风力发电站．若某小型风力发电机平均每小时可发电 5kW•h，合　 　J，这些电能可使电功率为100W的照明灯连续正常工作　 　h，这些电能相当于完全燃烧　 　kg焦炭放出的热量（已知焦炭的热值为3.0×107J/kg）． 考点2 电功率 1. 电功率：电流在1秒内所做的功叫电功率。 · 电功率符号是P，单位是瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW）。 · 1kW＝103W 2. 电功率的物理意义：表示消耗电能的快慢。 3. 电功率的定义式： 第一种单位：P——电功率——瓦特（W）；W——电功——焦耳（J）；t——通电时间——秒（s）。 第二种单位：P——电功率——千瓦（kW）；W——电功——千瓦时（kW·h）；t——通电时间—小时（h）。 4. 电功率的计算式： P——电功率——瓦特（W）；U——电压——伏特（V）；t——电流——安培（A）。 5. 家用电器的电功率（估计数值）： 1000W：空调、微波炉、电炉、电热水器； 800W：吸尘器； 500W：电吹风机、电熨斗、洗衣机； 200W：电视机、电子计算机； 100W：电冰箱、电扇。 低于1W：手电筒、计算器、电子表。 6. 有关电功、电功率的公式及其适用范围： 电功 电功率 公式的适用范围 普遍适用 普遍适用 只适用于纯电阻电路（只含电阻的电路） 只适用于纯电阻电路 7. 用电器的额定功率和实际功率 · 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： ——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） ——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） ——用电器正常工作。 · 电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。 · 有些地区电压不稳定，使用稳压器可以获得较为稳定的电压。 · 额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。 将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。 8. 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 经典例题 1．阻值为R的电阻丝，接到电源上6min烧开一壶水，现在用两根同样的电阻丝串联起来，接到同一电源上烧开同一壶水，需要的时间是（　　） A．12min B．4min C．8min D．6min 2．如图所示是通过电阻A、B的电流与其两端电压的关系图象，分析图象可知RA　 　RB（填“＞”、“=”或“＜”）．若将电阻A和B串联后接在电压为6V的电源两端，则电阻A和B消耗的电功率之比PA：PB=　 　． 3．如图，电源电压恒定，灯L的规格为“24V 72W”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为0〜15V，电流表的量程为0〜3A，在电路安全的前提下，操作如下：当只闭合S、S3时，电路中的总功率为P1，电流表示数为I1：当只闭合S2、S3时，移动滑片使滑动变 阻器的阻值为R，电流表示数为I2，电阻R1和滑动变阻器的总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，电流表示数为I3，灯L和滑动变阻器的总功率为9.72W，当只闭合S、S1、S2时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为P4，此时电流表示数为I4．己知P1：P4=5：6，I2：I3=10：9，则灯L的电阻为　 Ω，I1：I4=　 ，当滑动变阻器R2的阻值为　 　Ω时，该电路消耗的功率最小． 考点3 测量小灯泡的电功率 1. 伏安法测小灯泡的功率 【实验目的】探究小灯泡的发光情况与小灯泡实际功率的关系。 【实验原理】 【实验器材】小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线。 【实验步骤】 ① 画出电路图（见右图）； ② 按电路图连接实物。注意开关断开，滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。 ③ 检查无误后，试触，无异常后闭合开关。移动滑片，使小灯泡在额定电压下发光，然后使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，接下来使小灯泡两端的电压小于额定电压，每次都要观察小灯泡的亮度，测出小灯泡的功率。 ④ 根据分别算出小灯泡的额定功率、电压为额定电压的1.2倍时的实际功率、电压低于额定电压时的实际功率。 【实验表格】 次数 电压/V 电流/A 电功率/W 发光情况 1 2 3 【实验结论】灯泡的亮度由实际功率决定。灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。 【注意事项】滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压、保护电路。 经典例题 1．如图甲所示，在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。 (1)连接电路时开关应_________； (2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表均无示数，原因可能是下列中的哪一种：_____(只填选项) A．小灯泡断路 B．电压表短路 C．小灯泡短路 D．滑动变阻器断路 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 1 1.5 0.15 2 2.5 0.20 3 3.0 0.22 (3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P至某一位置时，电压表的示数如图乙所示，其读数为______V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向_____(选填“A”或“B”)端移动； (4)改变滑片P的位置，获得如上表所示的多组对应的电压、电流值。由表格可知，灯泡的额定功率是____W。 2．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，正常发光时的电阻约为10 Ω，所用滑动变阻器的规格为“50 Ω　1 A”。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中未完成的实物电路连接完整； (2)连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路中发生的故障是____________________(选填“小灯泡断路”或“小灯泡短路”)； (3)排除故障后，继续进行实验；闭合开关前，滑片P应移到______(选填“A”或“B”)端，闭合开关后，移动滑片P使灯泡L正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是______W； (4)某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将图甲中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2 V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于_______Ω。 考点4 电与热 1. 探究电流的热效应 【实验器材】（如下图）烧瓶（三个烧瓶中放入等量的煤油）、温度计、铜丝、镍铬合金丝、电源。 【实验步骤】（1） ① 如下图中的左图，在两瓶中分别浸泡铜丝、镍铬合金丝。 ② 将两瓶中的金属丝串联起来接到电源上。 ③ 通电一段时间后，比较两瓶中煤油的温度变化。 （2） 在通电时间相同的情况下，分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流（下图中的右图），观察什么情况下产生的热量多。 【实验结论】（1）在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 （2）在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流大时，镍镉合金丝产生的热量多。 2. 焦耳定律：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。 Q——热量——焦耳（J）；I——电流——安培（A）；R——电阻——欧姆（Ω）；t——通电时间——秒（s） 3. 有关焦耳定律的注意事项 · Q不与I成正比，而是与I2成正比。往公式里代数时要注意电流的代入：Q＝I2Rt＝(1A)2×2Ω×5s＝10J · 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公式均成立 · 对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt。 4. 利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。 防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。 5. 串并联电路中电功、电功率、电热与电阻的关系 物理量 串联 并联 电功 电功率 电热 比例关系 在串联电路中，电压分配、电功、电功率、电热都与电阻成正比 在并联电路中，电流分配、电功、电功率、电热都与电阻成反比 经典例题 1．某电热水瓶的铭牌如下表所示．若热水瓶内装满水，在额定电压下工作（外界大气压强为1个标准大气压）．求： 型号DSP﹣19B 电源220V 50Hz 功率 加热时 1200W 保温时 30W 容量2L （1）保温时通过电热水瓶的电流是多少？ （2）加热时电热水瓶的电阻多大？ （3）若瓶内20℃的水加热10min正好烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？ （4）请你尝试画出电热水瓶的内部电路图． 2．如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能．已知线圈电阻2.0Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量1kg，以10m/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦．g取10N/kg，物体上升20s的过程中．求： （1）电流通过线圈产生的热量； （2）提升物体的有用功； （3）电动机工作效率； （4）电压表读数． 3．某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图甲所示，它主要四部分构成：托板、压力杠杆OAB、压敏电阻R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻）和显示重力大小的仪表A（实质是量程为0～0.6A的电流表）．其中OA长5cm，AB长20cm，电源电压恒为9V．压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙所示（托板和杠杆组件的质量可以忽略不计，g取10N/kg）．求： （1）托板上放某一重物时，电流表示数为0.2A，电子秤在1min内消耗的电能： （2）托板上没有放置物体时，电路中的电流； （3）为保护电流表不被损坏，电子秤能测量的最大质量． 例题巩固 1．将两盏灯并联接在电源电压为6 V的电路中,闭合开关S,L1比L2亮,下列说法正确的是(　　) A.A1示数大于A2,V1示数小于V2 B.A1示数大于A2,V1示数等于V2 C.A1示数等于A2,V1示数大于V2 D.L1的电阻比L2大 2．如图所示,电源电压为6 V,定值电阻R=20 Ω,在S闭合的情况下,下列说法正确的是(　　) A.不能在a、b两点间接入一个电流表 B.在a、b两点间接入一个合适的电压表时,电压表无示数 C.在a、b两点间接入一个“3 V　0.5 A”的小灯泡,小灯泡能正常发光 D.在a、b两点间接入一个10 Ω的电阻,该电阻消耗的电功率为0.4 W 3．如图所示电路中,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,观察到的现象是(　　) A.灯泡变暗,电压表示数变大 B.灯泡变亮,电压表示数不变 C.灯泡变暗,电压表示数不变 D.灯泡变亮,电压表示数变大 4．如图所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6 V　3 W”字样。当开关S闭合,滑片P移到a端时,电流表的示数为1 A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移到b端时,电源电压U和灯L消耗的电功率P分别为(　　) A.6 V　0.75 W　　 B.6 V　1.5 W　　 C.3 V　1.5 W　　 D.3 V　0.75 W 5．小明分别把额定电压都是220 V的LED灯和白炽灯接入220 V的家庭电路中,两灯发光亮度差不多,LED灯的额定功率为10 W,白炽灯额定功率为100 W。两灯正常工作相同时间,用红外线测温仪测得白炽灯的温度比LED灯高很多。 (1)正常工作相同的时间,哪盏灯消耗的电能大?__________。判断的依据是什么?________。 (2)LED灯和白炽灯同时工作消耗的电能转化为光能的效率谁大?________________。 (3)根据题目所给的信息,请分析两灯工作效率不同的可能原因。 　_______________________________________________________。 6．通过灯泡L1与L2的电流随其电压变化的关系曲线如图所示。若L1与L2串联接在电源上,通过L2的电流为0.5 A,此时L1的电压为______V,L1的电阻为______Ω,1 min内电路共消耗的电能为________J。 7．如图,探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关的实验中,两相同的透明容器中通过U形管中的液体密封了等量的空气。U形管中液面变化反映了密闭空气温度的变化,进而反映了电阻产生热量的多少。若想探究“在电流和通电时间相同时,导体产生的热量与电阻大小的关系”,请你用笔画线代替导线,连接图中器材完成实物电路,并在方框中画出对应的电路图。 8．小红尝试用图甲的电路图,分别测两灯泡串联时的电功率。 (1)实验原理:P=UI。 (2)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线连接图乙实物图。 (3)如图丙所示,电流表示数是________,电压表示数是________。 (4)已知电源电压恒为3 V,小红认为,不需要电压表测量,也可知道灯L1两端电压,小红做出此判断的依据是串联电路电压的关系:____________________________。 (5)根据以上测量数据,可计算出灯L1电功率P1=________,灯L2电功率P2=________。 9．一块手机用的锂电池,上面标明电压为3.7 V,容量为2 000 mA·h。 (1)该锂电池充满电后,大约储存了________J的电能。 (2)如图是该锂电池在某条件下的电压与放电量之间的关系图像,通常称放电图像。由图像可知,锂电池在实际工作中的电压是________(选填“变化”或“不变”)的,电池充满电时的电压为________V,当放电量为40%,电池的电压为________V。 10．某电熨斗内有R1、R2两段发热丝,其简化电路如图,它在220 V或110 V电压下都能正常工作:110 V时将S打至1挡,220 V时将S打至2挡,这两种情况下熨斗的电功率均为1100 W。求 (1)电熨斗在110 V电压下正常工作的电流是多大; (2)电熨斗正常工作1分钟消耗多少电能; (3)两发热丝的电阻之比多大。 11．如图所示电路,R0为定值电阻,R'为电阻箱。先将单刀双掷开关S拨到触点1,将电阻箱R'的阻值调节为10 Ω时,电流表示数I1=0.4 A。再将开关S拨到触点2,电流表示数变为I2=0.1 A。求: (1)电源电压U; (2)定值电阻R0的阻值; (3)开关S拨到触点2时,定值电阻R0消耗的功率P0。 课后练习 1．如图所示的电路中,电源电压不变,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(　　) A.电流表A1的示数变小,灯泡变暗 B.电流表A的示数变小,电压表V的示数变大 C.电压表V的示数不变,电路的总功率变大 D.电压表V的示数不变,灯泡的亮度不变 2．如图所示,电源电压恒定,小灯泡L1、L2均标有“12 V　6 W”字样(设灯丝电阻不变),当S1、S2闭合时,灯L1正常发光,当S1闭合,S2断开时,两盏灯的总功率为(　　) A.3 W　　 B.6 W　　 C.12 W　　 D.1.5 W 3．将甲、乙两个完全一样的滑动变阻器的滑片P调节到同一位置后,按如图方式连入电路(部分画出),则通电一段时间后,甲、乙两滑动变阻器两端的电压U甲、U乙和它们产生的热量Q甲、Q乙的大小关系正确的是(　　) A. U甲=U乙、Q甲=Q乙　　 B.U甲<U乙、Q甲>Q乙　　 C.U甲>U乙、Q甲<Q乙　　 D.U甲>U乙、Q甲>Q乙 4．在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6 V,小灯泡L的额定电压为2.5 V,电阻大约为10 Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10 Ω、50 Ω,实验电路如图甲所示。 (1)应该选用的滑动变阻器是________(填“R1”或“R2”)。 (2)电路正确连接后。闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是(　　) A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.向左移动滑动变阻器滑片 D.向右移动滑动变阻器滑片 (3)小明同学实验时,所用的电压表量程是0~3 V,但刻度模糊不清,无法直接读出实验数据,却能从0~15 V挡的刻度线看出指针停在11.5 V处,则加在电压表两端的实际电压为________V。 (4)如图乙是根据实验数据绘成的U-I图像。根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W。当滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡的电阻将变________。 (5)继续移动滑片,小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为0,而电压表有示数,那么发生的故障是________,此时电压表的示数是________V。 5．图甲是用伏安法测某未知电阻实验的实物电路图。 (1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。 (2)当小明同学按要求将电路正确连接后,闭合开关,移动变阻器滑片到某一点时,如图乙所示,电流表示数为________A,电压表示数为________V,则被测电阻本次的测量值为________Ω。 (3)若想使电流表的示数增大,应将图中变阻器滑片向________(选填“左”或“右”)端移动。 (4)另一组的小红同学在连线时,不小心将线接错了,在开关闭合后,移动变阻器滑片,发现电流表示数变大时,电压表示数却变小,你分析一下产生这个现象的原因是________。 甲 乙 6．小明家豆浆机是通过电动机来带动刀头工作,通过加热电阻R对豆浆进行加热的,并且电动机和加热电阻交替工作。当开关S1闭合时,电动机工作,当S2闭合时,R工作,S3是电源总开关。其中,电动机的额定功率P2=200 W,R的额定功率P1=1 100 W,豆浆机在220 V的家庭电路中使用,用此豆浆机做一次豆浆时功率和时间关系图线如图所示。 (1)根据所给信息,在方框内画出豆浆机的工作原理图。 (2)豆浆机的加热电阻为多少? (3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能为多少? 7．小明家电热吹风机的铭牌如表所示,其工作原理如图甲所示。由于使用了多年,吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,电动机性能仍保持不变。为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,小明在家中把该吹风机单独接入家庭电路并使其吹热风,发现电能表的转盘6 min内转过132圈,电能表规格如图乙所示。问: 电热吹风机 额定电压/V 220 电热丝功率/W 480 电动机功率/W 40 (1)这段时间内电热吹风机消耗了多少电能? (2)氧化电热丝的实际电阻值是多少? (3)为恢复电热吹风机的铭牌功率,应与氧化电热丝串联还是并联一段新电热丝? www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $