第13章 第1节 电能和电功 电功率 电流的热效应（精讲册）-【练客中考】2026年甘肃中考物理提优方案（北师大版）

第十三章电功和电功率 第1节电能和电功 电功率电流的热效应 (兰州5年5考，2~7.75分) >2022版课标内容要求 3.4.5结合实例，了解（注：从原来的“理解”降到“了解”）电功和电功率。知道用电器的额定功率和实 际功率。 3.4.6通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 核心考点 精讲练 考点1 电能表的认识和使用 北师：九全P109~111 作用 测量用电器在一段时间内消耗的① 220V 该电能表应该在电压为220V的电路中使用 该电能表的基本电流为② A,最大电流为③ A,电能 kW.h 主要 10(20)A 可732 表在工作时的电流不应超过最大电流 参数 20V10(20)A50H 3000r/ 3000rfkW·h】 每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过3000转 (kW·h) 电能表最右边的格子里显示的是消耗电能的小数部分，前面的格子显示的是消耗电能的整数部分， 读数 若月初示数为0370④，月未示数如右图所示，则本月用电④ kW.h a.利用表盘示数计算：消耗的电能为前后两次示数之差，即W=W2-W 计算 b利用转盘圈数计算：消耗的电能7=丹kw·h=片×3.6×10J(n为某时间段内转盘实际转过 的圈数，N为每消耗1kW·h的电能转盘转过的圈数) 考点2电功、电功率（兰州必考） 北师：九全P107~108;P113~114 电功 电功率 电流做的功，表示电能转化为其他形式能的多电流做的功与完成这些功所用时间的比，表示电 定义 少，用符号W表示 流做功快慢的物理量，用符号P表示 常用单位：焦耳，符号是J 国际单位：瓦(W) 单位 其他单位：千瓦时（也叫度），符号是kW·h 常用单位：千瓦(kW)、毫瓦(mW) 单位 1度=① kW·h=② J 1kW=③ W、1mW=10-3W 换算 U表示电压，单位为V W表示电功，单位为J I表示电流，单位为A 公式 W=④ P=⑤ t表示时间，单位为s t表示时间，单位为s P表示电功率，单位为W W表示电功，单位为J 推导 W=Pt(适用于力学和电学) P=UI(适用于所有电路) 公式 W-PRt,W- (适用于纯电阻电路) P-FR.P-U0 (适用于纯电阻电路) 【注】无论是串联还是并联，电路的总功率都等于该电路各部分的电功率之和，即P。=P1+P2+…+Pn。 124 兰州物理精讲册 ⊙考点小练 1.如图是两个定值电阻R、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕 在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路 中工作一段时间，下列说法正确的是 () A.通过R,的电流等于通过R2的电流 B.R,两端的电压大于R2两端的电压 C.R1的电功率大于R2的电功率 D.R1消耗的电能小于R2消耗的电能 ↑/A 0.3 0.2 细 0.1 R 一个√0 0 粗 R2 (A 一d个 乙 第1题图 第2题图 第3题图 2.(2025天津)如图所示的电路，电源电压恒为3V,α、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只 闭合开关S1,电流表示数为1A,该电路通电1min消耗的电能为 J;闭合开关S,和S2,电流表示数 为 Ao 3.(2024河南)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合 开关S,电流表示数为0.2A,则电源电压为 V,干路电流为 A,此时灯泡L的电功率为 W。 考点3 额定电压和额定功率（兰州5年2考） 北师：九全P114~115 额定电压、用电器①】 时的电压，用U额表示 额定功率 在② 条件下用电器的电功率，用P额表示 贮水式电热水器 实际电压、 在实际使用中，加在用电器两端的电压，用U实表示 型号：● 实际功率 用电器在实际电压下工作时的功率，用P实表示 额定容量：50L额定压强：0.6MPa 当U实=U额时，P实=P巅，用电器正常工作 额定电压：220V额定功率：2200W P额与P实 额定频率：50Hz防水等级：△ 当Ux<U额时，P实<P籁，用电器不能正常工作 的关系 当U实>U额时，P实>P颜，可能损坏用电器 影响灯泡 灯泡亮暗只与它的实际功率有关，实际功率越大，灯泡越③ (选填“亮”或“暗”) 亮暗的因素 ®考点小练 4.[一题多设问]小灯泡甲上标有“6V3W”字样，小灯泡乙上标有“6V6W”字样，假定两灯的灯丝电阻 不变。请回答下列问题： (1)小灯泡甲的额定电压为 V,小灯泡乙的额定功率为 W。 (2)小灯泡甲正常工作时的电流为 A,小灯泡乙正常工作时的电流为 (3)小灯泡甲的灯丝电阻为 2,小灯泡乙的灯丝电阻为 2。 (4)若将甲、乙两小灯泡并联接在6V的电源两端，小灯泡甲的实际功率为 W,小灯泡 （选 填“甲”或“乙”)的亮度较亮。 (5)若将甲、乙两小灯泡串联接在9V的电源两端，电路中的电流为 A,小灯泡乙的实际功率为 w. 小灯泡 (选填“甲”或“乙”)可以正常发光。 第十三章电功和电功率 125 考点4焦耳定律[兰州2023.16(1)] 北师：九全P119~124 电流的 定义：电流通过导体时会产生热量，将① 能转化为② 能 热效应 应用：电熨斗、电热水壶、电饭煲等；防止：带有孔的电视机后盖；电脑中装的散热风扇等 内容：电流通过导体产生的热量，跟③ 成正比，跟导体的④ 成正比，跟⑤ 成正比 Q表示热量，单位为J 焦耳 I表示电流，单位为A 公式：Q=⑥ 定律 R表示电阻，单位为2 t表示时间，单位为s 推导式：Q=W=Pm==尽（适用于纯电阻电路） ⊙考点小练 5.(2024江苏盐城)芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有 不可避免地 会产生热量，这种现象称为电流的 效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结 合，来降低芯片的温度，这是通过 的方式改变芯片内能。 电阻丝 第5题图 第6题图 6.在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为12Ω的电阻丝并联而成，简化结 构如图所示。该装置与l2V的汽车电池接通工作1min,产生的总热量为 J。 实验突破 提素养 实验测量小灯泡的电功率 北师：九全P116 例1(2024兰州一诊)老师布置了测量额定电压为 灯泡始终不亮，电流表无示数，但电压表示数等于电 2.5V的小灯泡的额定电功率。实验室可供使用的实 源电压，则故障的原因可能是 验器材有：电压为6V的电源、开关、导线若干、电流表、 (3)小刚排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到 电压表、额定电压为2.5V的小灯泡、规格分别为“152 某处时，电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额 1A”和“2021A”滑动变阻器R1和R2,小明使用 定功率，应将滑片P向 (选填“左”或“右”) 了滑动变阻器R,小刚使用了滑动变阻器R2。 端移动；通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关 系如图乙，则小灯泡的额定功率为 W。 (4)小明在实验中发现无论怎样移动滑片，都无法使 电压表示数达到其额定电压，交流讨论后，小刚说是因 为小明选用的“1521A”的滑动变阻器最大阻值 0.10.20.30.4/A 太小，则滑动变阻器的最大阻值至少为 n. 分 乙 (5)若将与上述小灯泡规格相同的 8-81 例1题图 另外两个小灯泡串联接入电路，如 (1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 图丙所示，闭合开关，调节变阻器滑 （选填“左”或“右”)端。 片，当电压表的示数为3V时，电 (2)小刚闭合开关，移动滑动变阻器滑片P,发现小 流表的示数为 例1题图丙 Ao 126兰州物理精讲册 拓展设问 (6)[缺电流表](2025齐齐哈尔)完成实验后，小明 (7)[缺电压表]该实验小组由于 设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和 电压表被损坏，又想出一种测量该 定值电阻R,在不使用电流表的情 小灯泡额定功率的方法，电路设计 ◇H 况下，测量该小灯泡L的额定功率。 如图戊所示，其中R。为阻值已知 、 请你帮助他完成实验方案： b 的定值电阻，实验步骤如下： 例1题图戊 ①检查电路无误后，闭合开关S, ①检查电路无误后，闭合开关S、S,断开S2,调节滑动变 例1题图丁 将开关S,接a,调节滑动变阻器 阻器滑片直至电流表示数为11时，小灯泡正常发光； 的滑片直至电压表示数为 V; ②滑动变阻器滑片不动，断开S1,闭合S、S2,读出 ②保持滑片不动，再将开关S1接b,读出电压表示数为U%； 电流表的示数为L2; ③小灯泡L的额定功率P颜= (用U颜、 ③小灯泡的额定功率P= (用RL1、2表示)。 U。、R。表示)。 实验2 探究影响电流热效应的因素（兰州2021.21） 北师：九全P119~121 探究电热与通电电流的关系，控制电热丝的阻值和通电时间相同，改变通过两电热丝的电流大小； 控制变 探究电热与电阻的关系，控制通过电热丝的电流和通电时间相同，选择两个阻值不同的电热丝； 量法 探究电热与通电时间的关系，控制电热丝的阻值和通过电热丝的电流相同，改变通电时间的长短 一题练透一实验 例2如图1所示是“探究电流产生的热量与哪些因素 的 有关”的实验装置，两个烧瓶及其内煤油的质量、初温 (5)另一组同学选用52和1002的电阻丝进行了 均相同，两根电阻丝的阻值分别为R年、Rz(R年>Rz)。 图1的探究实验，闭合开关，发现较长时间后，温度 温度计」 计示数变化均不明显（装置完好），原因是 请提出一条 改进措施： 拓展设问 (6)[生活实践]请分析“电炉工作时，电炉丝发 图1 图2 热明显，而与电炉丝相连的导线发热不明显”： (1)电流通过导体产生的热量无法直接测量，本实验 通过电炉丝的电流 通过导线的电流，电 是通过比较 来间接比较热量的多少， 炉丝的电阻 导线的电阻。（均选填“大 这种研究方法叫 (选填“控制变量法” 于”“等于”或“小于”) “转换法”或“类比法”)。 (7)[创新装置]另一小组的同学制作了如图3 (2)实验电路采用这种连接方式，目的是控制 所示的实验装置：有机玻璃盒内装有电阻丝、水 小红发现乙烧瓶中温度计的示数升高得 和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹。用 (选填“快”或“慢”)，由此得出结论：电流 此实验装置“探究影响电流热效应的因素”的优 通过导体产生热量的多少与 的大小有关。 点有 。 (写出一条即可) (3)[2021兰州A卷22(3)]如图2所示，两烧瓶中 接线柱 电子温度计 实验视频 装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使 两电流表示数 (选填“相同”或“不同”)，可以 保温 M 电阻丝R 探究电流通过导体产生的热量与 的关系。 材料 深究影响电流 热效应的因素 (4)实验中用煤油不用水是因为煤油具有较小 图3 第十三章电功和电功率 27 兰州真题与拓展 命题点1)电功率的估测（兰州2022.1C) 类型2图像类 1.(2025山东烟台)电能是现代社会生活的重要资源， 5.(2024山东济宁)如图所示是一个灯泡L和一个定 每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常 值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是()】 工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是() A 0.5- A.台灯 B.智能手机 0.4 C.家用空调 D.笔记本电脑 0.3 命题点2电能表及其相关计算（兰州5年3考） 0.2 0.1 2.(2025黑龙江大庆)小铁家电能表 kW.h 01.22.43.64.86.0U/八 上月末记录的示数是31.6kW·h, 10326 第5题图 本月末示数如图所示，这个月他 220V1020A50H 家用电 kW·h,kW·h 600r1kW·h) A.甲为灯泡L的图线 是 的单位。他将电饭煲 第2题图 B.当电压为0时，L与R的阻值均为0 单独接入电路中正常工作1min,发现电能表转盘转 C.将L和R并联在6V的电源两端，电路总电阻 过10r,此过程中电饭煲的电功率为 W。 为362 命题点③】电功、电功率相关计算（兰州必考） D.将L和R串联在6V的电源两端，L的功率为 0.24WW 类型1文字表述类 类型3简单电路类 3.(2022兰州10题)现有“6V3W”和“12V 6.(2024兰州11题)小明将定值电阻R1、R2分别按 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的 变化，下列说法正确的是 如图甲、乙所示的方式连人电路中，已知R2=2R1, A通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙 两电路中电源电压相等且保持不变，闭合开关$ 灯泡少 后，电压表和电流表的示数分别如图丙、丁所示， B.通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做 下列说法中正确的是 功一定快 C.两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定 比乙灯泡少 D.两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大 电流为1A 4.(2021兰州24题)一只标有“6V3W”字样的小 灯泡L与一个阻值为82的定值电阻R串联，接 在电源电压恒定不变的电路中，接通电路后，小灯 °98 泡L恰好正常发光。求： 丁 (1)电路中的电流I; (2)电源电压U; 第6题图 (3)通电20s,整个电路消耗的电能W。 A.电源电压为3V B.乙图中通过R1的电流为0.6A C.R2的阻值为52 D.甲图中电路工作时消耗的功率为2.4W 7.(2020兰州16题)如图甲所示，R1为定值电阻，调 节电阻箱R2时电流表的示数I随之发生变化。 128 兰州物理精讲册 如图乙为电流表示数的倒数】与电阻箱R,的阻 (3)电路消耗总功率的变化范围。 值之间的变化关系图像，则下列判断正确的是 1A) 6 第8题图 42 0246810R,/2 乙 第7题图 A.电源电压为5V B.定值电阻R,的阻值为2.52 C.该电路的最大电流为2A D.该电路的最大功率为1.25W 命题点4焦耳定律[兰州2023.16(1)] 8.(2020兰州34题)如图所示的电路，电源电压恒 9.（2025江苏无锡)一种简易的泡 为18V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量 R 沫塑料切割装置电路如图所示，电 程为0~15V,小灯泡L上标有“6V3W”的字 源电压为6V,用以切割的金属电 样，滑动变阻器的规格为“100Ω1A”。闭合开 热丝R的阻值为12。闭合开关 关S后，在确保两个电表的示数均不超过所选量 第9题图 S后，电路中电流为 程，灯泡L两端电压不超过额定电压（灯丝电阻 A,10s内电热丝R产生的热量为 J。 不变)的前提下，求： 若要减小电热丝R的发热功率，请写出一种合理 (1)小灯泡的电阻R; 做法： (2)滑动变阻器允许调节的阻值范围； 拓展与创新 十十一十十”十十十十十十”十十十十十”十十个 10.某人习惯晚上睡觉前开始为手机充电，第二天 常发光，电压表示数均为U1,电流表示数均为 早晨拔掉充电线插头。手机充满电后，会自动 1;当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为 停止充电并处于待机状态，当电能消耗到一定 U2,电流表示数均为12；当1、4或1、2接人电路 程度后，又会自动充满…在待机和自动充电 时，电压表示数均为U3,电流表示数均为3。 的循环过程中，待机时间为自动充电时间的 U2:U1=5:8,电流表、电压表均正常工作，小灯 50倍。已知手机在待机状态下消耗电能的功 泡均发光。下列判断正确的是 率为0.2W,充电器的充电电流为2.0A,则充 电器的充电电压为 黑箱 N A.2V B.3 V C.4V D.5V 11.(2025四川成都改编)小方用如图所示电路探 S (A 究黑箱内电阻连接情况，黑箱内4个相同的定 第11题图 值电阻以一定方式连接，每个电阻的阻值约为 A.当1、4接入电路时，黑箱内4个电阻串联 102~202,1、2、3、4为箱内线路引出的四个 B.1311=11:5 接线柱，M、N是接线头。电源电压恒为12V, C.U3U2=2:3 小灯泡标有“4.8V0.4A”字样，其阻值不变。 D.上述探究中电路工作的最小功率约为2.18W 将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正 温馨提示清完成《章节提升练》29~30习题 第十三章电功和电功率 129例2(1)如答图所示(2)C(3)A (4)12.5增大(5)电压(6)变大 实验3 U U, R使电流表的示数为1K, 使电压表的示数仍为UR。 兰州真题与拓展 1.(1)如答图所示 (2)断开(3)电流表示数为零，电压表示数也为 零0.4(4)B 0 第1题答图 第3题答图 2.(1)电流表断路(2)R2(3)变大左3 (4)7.5 3.(1)如答图所示(2)A(3)电阻R处断路 (4)2.410(5)多次测量求平均值 (6)①闭合开关S,、S2②40③20当待测电阻 阻值为20Ω时，电流表中的电流已达到最大量程 0.6A 12R 4.(1)2.79(2)-1 (3)b电压表的示数仍为UR 第2节欧姆定律及其应用 核心考点精讲练 考点】①欧姆②正③反④g⑤R69 R 考点2①U1+U2②L+12 考点小练1.0.582.3301：3 3.(1)B(2)2010(3)0.3(4)22.5 (5)0.151:3 兰州真题与拓展 1.B2.3:21:33.C4.B 第十三章电功和电功率 第1节电能和电功电功率电流的热效应 核心考点精讲练 考点1①电能②10③20④362.1 考点2①1②3.6×10③10④⑤" 考点3①正常工作②额定电压③亮 考点4①电②内③电流的平方④电阻 ⑤通电时间⑥PRt 考点小练1.D2.18023.20.450.5 4.(1)66(2)0.51(3)126(4)3乙 (5)0.51.5甲 5.电阻热热传递6.3600 实验突破提素养 例1(1)左(2)小灯泡断路(3)右0.5 (4)17.5(5)0.15(6)①3.5③U· .to (7)IR.(L-I) 例2(1)温度计的示数转换法 (2)电流相等慢电阻(3)不同电流 (4)比热容(5)电路中电流太小（或电阻太大或电 源电压太小)将1002的电阻丝换成阻值更小的电 兰州物理 阻丝（或增大电源电压）(6)等于大于 (7)可以减少热量的损失（或电子温度计读数稳定， 减小实验误差) 兰州真题与拓展 1.C2.101电能10003.C 4.解：(1)小灯泡与电阻串联，接通电路后，小灯泡正 常发光电路中的电流：1=L=元=义=0.5A (2)电阻两端的电压：Us=IR=0.5A×82=4V 电源电压：U=U+Ug=6V+4V=10V (3)通电20s,整个电路消耗的电能： W=Ut=10V×0.5A×20s=100J 5.D6.D7.D =P=3W 精 8解：1)小灯泡的额定电流：4=元=GV=0.5A 讲 小灯德的电阻：风-号-，=12n 册 (2)当电路中的电流1=0.5A时，滑动变阻器接 入电路的电阻最小， U 18 V 此时电路中的总电阻：R=了0360 滑动变阻器接人电路中的最小阻值：R福m。=R-R =362-122=242 当电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路 中的电阻最大，此时小灯泡L两端的电压： Uuin =U-Um =18 V-15 V=3 V 电路中的电流认.赏-品025小 U滑m 滑动变阻器接人电路中的最大阻值：R= 15V =0.25A=600<1000 所以滑动变阻器允许调节的阻值范围：24~60Ω (3)电路消耗的最小功率： Pn=Uln=18 V x0.25 A=4.5 W 电路消耗的最大功率： Pa=UI=18V×0.5A=9W 所以电路消耗总功率的变化范围为4.5~9W 9.6360减小电源电压（合理即可） 10.D11.D 提分专题6动态电路定性分析 例1B 思路点拨：①如答图甲所示②如答图乙所示 ) 0 A R LH④ (A 甲 R :⑤不变⑥变大⑦变小⑧不变 针对训练1C例2A 思路点拨：(1)并R电源(2)变小变小 (3)不变变大(4)R,变小(5)变大 针对训练2C针对训练3D 针对训练4D针对训练5B 例3D针对训练6B 提分专题7动态电路综合计算 例D 思路点拨：(1)串(2)R,电路中 (3)②0.30.3③P=Un 1.D2.D3.C 参考答案 13