抢分08 电功率（抢分专练）（上海专用）2026年中考物理终极冲刺讲练测

抢分08 电功率（上海专用） 抢分预测 抢分秘籍 抢分特训 3年考情 抢分依据 命题预测 电功和 电功率 2025T18 2024T19 电功和电功率是上海中考物理的核心抢分点，掌握其命题规律与高频题型是提分关键‌。根据近年上海中考物理的出题趋势，电学部分，尤其是电功与电功率的综合计算，是拉开分数差距的重点模块。 抢分依据可归纳为以下几点： 1.‌ 多档位用电器计算‌。2. 动态电路分析。3. 实际功率与额定功率应用。 电能表的读数；电功（电能）的计算；对额定电压和额定功率的理解；常常将电功率的分析和计算与欧姆定律，串、并联电路中的电流、电压关系相联系，综合性较强。 测量小灯泡 的电功率 2025T20 2024T20 2023T20 ‌测量小灯泡的电功率‌是上海中考物理实验操作考试的重点和高频考点，掌握其抢分依据能有效避免扣分、确保满分。抢分依据主要集中在以下几个核心方面： 1. 实验原理必须准确写出。2.‌ 实验步骤中的关键操作。3. 连接电路前的准备。4. 电表量程选择正确。 实验原理；电路的连接；故障分析；判断滑动变阻器的规格与电源电压；电表量程的选择；数据的记录与处理等。 焦耳定律 ‌焦耳定律主要考查热量计算、纯电阻与非纯电阻电路辨析及实际应用判断。抢分要点： 1. 核心公式‌： 电流通过导体产生的热量Q=I2Rt‌，适用于所有电路。在‌纯电阻电路‌中（如电灯、电炉），电能全部转化为内能，可推导出：Q=UIt=U2t/R=Pt。 2. 非纯电阻电路陷阱‌：电动机、充电电路中，电能不仅转化为内能，还转化为机械能或化学能。求发热量‌只能用Q=I2Rt‌。 焦耳定律；利用Q=I2Rt进行电热的分析计算；探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关；利用常常结合比热容、热量、欧姆定律和电功率进行综合计算，难度较大。 【考向一】电功和电功率 1. ‌基本概念与公式‌ （1）电功：W=UIt 推导公式：W=t W＝I2Rt W＝UIt 是普遍适用的公式；推导公式只适用于纯电阻电路。 （2）电功率：P=W/t P＝UI 推导公式：P=I2R = 推导公式只适用于纯电阻电路。 2. 纯电阻电路中电功率计算公式的选用技巧 （1）两个用电器串联接入电路，因串联电路中电流相同，比较两个用电器的电功率时，优先考虑用公式P=I2R。 （2）两个用电器并联接入电路，因并联电路两端电压相同，比较用电器的电功率时优先考虑公式P=。 （3）若已知电阻两端电压和通过电阻的电流，优先考虑公式P=UI。 【考向二】测量小灯泡的电功率 1. 核心实验原理 实验原理为‌P = UI‌，即通过电压表测小灯泡两端电压，电流表测通过小灯泡的电流，利用公式计算电功率。在额定电压下测得的功率即为‌额定功率‌。 2. 实验步骤（三步法） （1）调至额定电压‌：调节滑动变阻器，使电压表示数等于小灯泡的额定电压（如2.5V），记录此时电流表示数，计算额定功率。 （2）高于额定电压‌：调节电压约为额定电压的1.2倍（如3.0V），观察灯泡是否过亮，记录数据。 （3）低于额定电压‌：调节电压约为额定电压的0.8倍（如2.0V），观察灯泡变暗，记录数据。 3. ‌ 多次测量的目的‌：多次测量‌不是为了求平均值‌，而是为了比较不同电压下灯泡亮度与实际功率的关系。 4. 关键考点与“八字真言”： （1）正确连接‌：灯泡与滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端，电流表串联，滑动变阻器“一上一下”连接。 （2）操作规范‌：开关断开，滑片置于阻值最大处，保护电路。 【考向三】焦耳定律 1. 热量公式Q= W总=Pt=UIt= U2t/R=I2Rt的适用范围 热量公式Q=I2Rt是计算电流通过导体时产生热量多少的，它不能用来计算电能转化为除内能以外的其他形式的能的多少。 在一些含有电炉、电烙铁、电热毯、电热水器等的电路中，电流通过这些用电器所做的功全部转化为内能，因此既可以用公式Q=I2Rt求解，也可以用公式Q=UIt=U2t/R求解；在一些含有电动机、电解槽的电路中，电流通过这些用电器所做的功只有一部分转化为内能，还有一部分转化为其他形式的能，因此只能用公式Q=I2Rt求解电热，不能用公式Q=UIt=U2t/R求解电热。 2. 电功、电功率和电热的综合计算 （1）解题思路：解答有关电功、电功率和电热的综合计算题时，一是要明确电路的连接情况，二是需明确公式的适用范围，三是能够从铭牌或表格数据中提取有用的信息，挖掘出隐含的条件。 （2）有关公式列表比较如下： 物理量 电能全部转化为内能 电能部分转化为内能 电功 W=UIt=I2Rt＝t =Pt W=UIt=Pt 电功率 P=W/t=UI=I2R＝ P=W/t=UI 电热 Q=UIt=I2Rt＝t =Pt Q=I2Rt 发热功率 P热=UI=I2R＝ P热=I2R 题型一 电功和电功率 1．（2026·宝山·一模）为了节约用电，且在黑暗环境开灯方便，可使用一种带有指示灯的开关，如图（a）所示，该开关S与指示灯和照明灯组成的电路可简化为图（b）所示。当开关S闭合时，照明灯正常发光，指示灯不发光；当开关S断开时，照明灯不发光，指示灯正常发光，则（     ） A．指示灯是L1，其额定功率大于照明灯的额定功率 B．指示灯是L1，其额定功率小于照明灯的额定功率 C．指示灯是L2，其额定功率大于照明灯的额定功率 D．指示灯是L2，其额定功率小于照明灯的额定功率 【答案】B 【详解】由题意可知，开关S闭合时，照明灯正常发光，指示灯不发光，由图（b）可知，开关S闭合时，灯被短路，灯不亮，则是指示灯，是照明灯。因为指示灯正常发光的亮度远远小于照明灯正常发光的亮度，因此指示灯的额定功率小于照明灯的额定功率，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. （2026·崇明·一模）家用电器已经成为生活必需品，其工作原理与物理知识紧密相关。 （1）电灯与控制它的开关之间是___________连接的； A．串联 B．并联 （2）厨房中的抽油烟机工作时，将电能主要转化为___________； A．内能 B．机械能 （3）电视机铭牌上标有“150W”的字样，正常工作10小时消耗的电能为________。 【答案】(1)A；(2)B；(3)1.5 【详解】（1）在家庭电路中，为了能有效控制电灯的通断，开关需要与电灯串联。因为串联电路中电流只有一条路径，开关闭合时电灯通路发光，开关断开时电灯断路熄灭，所以电灯与控制它的开关之间是串联连接的，故A符合题意，B不符合题意。故A符合题意。 （2）抽油烟机工作时，主要是通过电机带动扇叶转动来实现抽油烟的功能，这个过程中电能主要转化为扇叶转动的机械能，而不是转化为内能，故A不符合题意，B符合题意。故B符合题意。 （3）已知电视机的功率，工作时间，根据电能计算公式W=Pt，可得消耗的电能 3．（25-26九年级上·虹口·月考）图（a）、（b）所示是家用电热煮茶壶的铭牌及电路原理图。通过开关S的闭合或断开实现“加热”和“保温”两种状态的转换，电阻R1和R2为保护电阻或加热电阻。 （1）该电热煮茶壶在“加热”状态下正常工作，将1kg水的温度从20℃升高到40℃，求水吸收的热量Q吸。[] （2）由铭牌可知，电热煮茶壶“加热”状态下正常工作时的额定功率为880W，求“加热”状态时电路中的电流I。 【答案】(1)；(2)4A 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）“加热”状态时电路中的电流为 4．（25-26九年级上·普陀·月考）如图为某电加热器内部的简化电路，电源电压为220V。其中R1、R2为电加热丝，S是电源开关，是温控开关（水温达到，自动由加热状态切换为保温状态）。 （1）闭合开关S，水壶处于______状态（“A．保温”或“B．加热”）； （2）再闭合开关，干路中的电流变化了2A，若通过R1、R2的电流之比为，求电阻R2的阻值。 【答案】(1)A (2) 【详解】（1）根据电功率公式 可知，在电源电压U一定时，电路的总电阻R越大，电功率P越小；当只闭合开关S时，只有电阻R2接入电路，电路总电阻为R2；当开关S和S0都闭合时，电阻和并联，电路总电阻，所以只闭合S时电路的电功率较小，电加热器处于保温状态。 （2）当只闭合开关S时，电路中只有R2工作，干路电流为I2，当开关S和都闭合时，和并联，干路电流为 因为和并联，增加支路不影响支路的电流，所以干路电流的变化量等于通过的电流，由题意可知，干路中的电流变化了2A，所以通过R1的电流为，又因为通过、的电流之比为，即 ，所以通过的电流为 电阻两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律可得，电阻的阻值为 5．（2024·徐汇·二模）图（a）是某电热水壶，其内部简化电路如图（b）所示。将它接入家庭电路中，电压U为220伏，正常工作时加热电阻R1的阻值为40欧。 （1）求正常工作时通过电热水壶的电流I1。 （2）现需在电路中再接入一个指示灯L，要求：闭合开关S，加热电阻R1工作的同时指示灯L亮起，说明电热水壶正在加热。 已知指示灯L的电阻R2阻值为100千欧。请通过计算判断指示灯L能否串联接入电路，并求出通过指示灯L的电流I2。 【答案】（1）5.5A；（2）不能，2.2×10-3A 【详解】（1）正常工作时通过电热水壶的电流为 （2）若指示灯L能否串联接入电路，则电路中的总电阻为 电路的总功率为 根据可知，电功率过小，产生的电热就越少，无法使电热水壶正常工作。故指示灯应并联接入电路中，通过指示灯L的电流为 答：（1）求正常工作时通过电热水壶的电流为5.5A； （2）由于指示灯串联接入电路会导致总功率太小，产生的电热过少，电热水壶无法正常工作，故指示灯L不能串联接入电路，正确并联时通过指示灯L的电流为。 6．（2026·长宁·一模）小华设计的简易调光灯电路如图所示。 （1）在图中用笔线代替导线，帮小华完成调光灯电路连接。要求：①闭合开关，滑片P向左移动时灯变暗；②电压表正确并联在某个用电器的两端； （2）电源电压为3V，滑片P在某处时，电压表示数为1.0V，若此时小灯电阻为10Ω，通过小灯的电流为______A，通电10s电流做功为______J。 【答案】(1)见下图；(2)0.1；3 【详解】（1）闭合开关，滑片P向左移动时灯变暗，则电路中电流变小，变阻器阻值变大，所以变阻器选择右下接线柱串联到电路中；电压表要正确并联在某个用电器的两端，由图可知，电压表只能根据“正进负出”的原则并联到灯泡两端，作图如下： （2）通过小灯的电流为 通电10s电流做功为 7. （2026·奉贤·一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为。现将一滑动变阻器R2（标有“2A”字样）以某种方式接入该电路中。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全的情况下，电流表示数的最小值为0.9A，最大值为2.6A。    （1）在虚线框中画出接入R2后的电路图； （2）求电源电压； （3）求移动滑片的过程中，电阻R2消耗的电功率的变化范围。 【答案】(1)见下图；(2)6V；(3)1.8∼12W 【详解】（1）滑动变阻器上标有“2A”字样，即允许通过的电流最大为2A，而电流表示数的最大值为2.6A，串联电流相等，所以电流表和滑动变阻器之间不可能是串联，则电阻和滑动变阻器之间不是串联，所以电阻和滑动变阻器并联，由于电流表和滑动变阻器之间不可能是串联，所以电流表不能在滑动变阻器支路上，若电流表在支路上，则电流表示数是不变的，所以电流表在干路上。据此画出接入后的电路图如下： （2）允许通过的电流最大为2A，而电流表示数的最大值为2.6A，根据并联电流规律，通过的电流为 则电源电压 （3）允许通过的电流最大为2A，则电阻消耗的电功率最大为 电流表示数的最小值为0.9A，根据并联电流规律，通过的电流最小为 则电阻消耗的电功率最小为 所以移动滑片的过程中，电阻消耗的电功率的变化范围为1.8∼12W。 8. （25-26九年级上·上海·月考）如图甲所示，小明妈妈办公桌上使用的插排，上面标有“220V 10A”的字样，这个插排上插有办公电脑、打印机和烧水壶各一台。通过查阅资料和电气说明书知道，办公电脑使用时的功率为300W，打印机工作时功率为500W，热水壶等效电路如图乙所示。可以通过控制开关、的断开或闭合状态，让热水壶在快烧、慢烧两个不同挡位工作。R1、R2为发热电阻、且阻值不变。电热水壶部分参数如表所示。则： 额定电压 220V 额定功率 快烧挡 2000W 慢烧挡 500W （1）闭合开关，断开开关时，电热水壶处于______（填“快烧”或“慢烧”）挡。 （2）若快烧挡、慢烧挡额定功率分别为、，额定电压为，请通过公式推导与比值的表达式（结果用、和表示）。 （3）请结合计算，分析如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排是否存在安全隐患。 （4）在额定电压下，将一壶的水在标准大气压从加热至，若烧水壶的效率为，将耗电多少度？ 【答案】(1)慢烧；(2)；(3)存在安全隐患；(4)0.14度 【详解】（1）闭合开关S1、断开开关S2时，两电阻串联，电路的总电阻最大，由P=U2/R可知电路的总功率最小，故此时电热水壶处于慢烧挡。 （2）两个开关都闭合时，只有R1接入电路，电路的总电阻最小，由P=U2/R可知电路的总功率最大，故此时电热水壶处于快烧挡，电阻R1的阻值，电热水壶处于慢烧挡时，R1、R2串联，此时电路的总电阻为，根据串联电路的电阻特点可知，电阻R2的阻值为 与比值 （3）插排上面标有“220V 10A”的字样，则插排能承受的最大功率为 电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时的总功率为 因，所以如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排存在安全隐患。 （4）水吸收的热量 烧水消耗的电能 题型二 测量小灯泡的电功率 1．（25-26九年级上·上海·月考）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为6伏）、待测小灯泡（标有“3.8V”字样）、电压表（只有0~3V挡完好）、滑动变阻器两个（A标有“5Ω  2A”字样、B标有“10Ω  1A”字样）、开关及导线若干，小灯的额定电流可能为“0.26A”、“0.30A”或“0.32A”。小华选择一个变阻器，连接电路后按正确步骤进行实验，闭合开关发现小灯较亮，电压表示数2.0V他经过思考仅更换了变阻器，重新实验，步骤正确，闭合开关发现电压表示数如图所示，接着他移动滑片使小灯正常发光。 （1）小华开始选用的滑动变阻器是________；（选填“A”或“B”） （2）判断该小灯正常发光的方法是_____________； （3）根据实验的相关信息计算小灯的额定功率。（请写出计算过程） 【答案】(1)A；(2)观察到电压表的示数为2.2伏，小灯正常发光；(3)见解析 【详解】（1）灯的额定电压为3.8V，小华选择一个变阻器，连接电路后按正确步骤进行实验，即灯与变阻器串联，变阻器连入电路的电阻最大，闭合开关发现小灯较亮，则灯的实际电压大于3.8V，说明变阻器的最大电阻较小，分得的电压较小，导致灯的实际电压大于3.8V，小华开始选用的变阻器是A。 （2）灯较亮，根据电压表示数为2V，故可知电压表一定与变阻器并联了，他更换了变阻器，即灯与10Ω的变阻器串联，由串联电路电压的规律，观察到电压表的示数为2.2V时，灯的电压为 小灯正常发光。 （3）重新实验，步骤正确（变阻器最大电阻10Ω连入电路中），闭合开关发现电压表示数如图所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为3V，由欧姆定律，此时电路的电流为 接着他移动滑片使小灯正常发光，变阻器连入电路的电阻变小，由欧姆定律可知，灯的额定电流一定大于0.3A，由题意可知，灯的额定电流为，灯的额定功率为 2.（2025·宝山·二模）小宝做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材有电源（电压有4伏和8伏两挡）、待测小灯（额定电压为“2.5V”或“4.5V”）、滑动变阻器（分别标有“20Ω  2A”“50Ω  1A”字样）、电压表、电流表、开关以及导线若干。他选用某挡电源电压，正确串联实验器材，并将电压表并联在电路中。闭合开关后，将变阻器滑片从一端向另一端移动的过程中，观察到小灯的亮度逐渐增加，但始终较暗，电压表的示数逐渐变小。 （1）请通过以上信息判断小宝同学将电压表并联在______（选填“电源”“待测小灯”或“滑动变阻器”）两端。 （2）经过思考，小宝仅对电源的挡位进行调整，重新实验，当变阻器的滑片位于中点附近时，小灯正常发光，电流表的示数如图所示。请通过计算说明： （Ⅰ）电流表的示数。______。 （Ⅱ）小灯的额定功率。______。 （Ⅲ）所用滑动变阻器规格。______。 【答案】(1)滑动变阻器；(2) 0.3A；1.35W；20Ω  2A 【详解】（1）根据题目信息可知：观察到小灯的亮度逐渐增加，说明电路中的电流越大，小灯两端电压越大，但电压表的示数越小，所以电压表并联在滑动变阻器两端。 （2）第一次实验时，小灯始终较暗，仅调整电源后，小灯可正常发光，说明待测小灯的额定电压为4.5V，调整后的电源电压为8伏。若电流表示数为0.3A，使用“20Ω  2A”变阻器第二次实验时， 约为电源电压8伏；使用“50Ω  1A”变阻器第二次实验时 大于电源电压（舍去）。若电流表示数为1.5A，使用“20Ω  2A”变阻器第二次实验时 大于电源电压（舍去）；使用“50Ω  1A”变阻器第二次实验时 大于电源电压（舍去）。所以 3．（2025·虹口·二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、LED灯（正常工作电流为0.02安）、普通待测小灯泡（标有“1.5V”字样）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他首先选择LED灯连接电路，如图（a）所示。闭合开关，LED灯不发光，电流表指针不发生偏转，电压表示数为3伏。小华询问老师后得知，LED灯具有正极和负极，电流只有从正极流入、负极流出时灯才能发光，反之则几乎没有电流通过。于是小华仅改变了通过LED灯的电流方向，闭合开关，观察到电流表示数为0.02安、电压表示数为2.8伏。接着他改用普通小灯泡接入原电路，移动滑动变阻器的滑片，观察到小灯泡正常发光时，电流表示数如图（b）所示，此时滑片在中点附近，小灯泡比LED灯正常发光时暗。 （1）通过分析说明电源电压U的大小； （2）计算普通小灯泡的额定电功率P额； （3）从节能的角度，在两灯中选择一个作为日常照明设备，通过计算说明理由。 【答案】(1)3V，理由见解析；(2)0.48瓦；(3)见解析 【详解】（1）闭合开关，LED灯不发光，电流表指针不发生偏转，说明电路可能断路，电压表示数为3V，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，测电源电压，故电源电压为3V。 （2）由图（a）知道，电流表选用小量程；小灯泡正常发光时，电流表示数如图（b）所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.32A，则小灯泡的额定电功率为 （3）小华仅改变了通过LED灯的电流方向，闭合开关，观察到电流表示数为0.02A、电压表示数为2.8V，此时LED灯正常发光，其额定功率为 小于小灯泡额定功率0.48W，且比小灯泡灯正常发光时亮，故从节能的角度，应选择LED灯作为日常照明设备。 4．（24-25九年级下·浦东新区·月考）小梦同学做“测定小灯泡额定功率”实验，所用的电源是新的干电池，小灯的额定电压模糊不清，可能3.5V也可能2.5V，估计小灯的额定功率在0.5∼0.9W之间。该同学选了两节干电池串联并正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，观察到电压表和电流表的示数分别为1V和0.1A，移动滑动变阻器的滑片。小灯亮度有变化，但始终偏暗，不能正常发光，该同学经过思考发现了问题，对实验器材进行了适当的调整，然后重新实验，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯正常发光。 根据以上信息完成下列问题： （1）该实验的原理是______； （2）调整实验器材前小灯不能正常发光的原因是______； （3）小灯的额定电压为______伏；小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为______欧； （4）计算说明，小灯的额定功率。 【答案】(1)；(2)电源电压太低；(3) ；10；(4) 【详解】（1）在“测定小灯泡额定功率”实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，利用求出小灯泡额定功率，故该实验的原理是。 （2）实验时移动滑动变阻器的滑片，小灯亮度有变化，但始终偏暗，说明灯泡的实际功率较小；此时灯泡不能正常发光是由于电源电压太小造成的。 （3）两节干电池的电压为3V，3V的电压不能使得灯泡正常发光，所以小灯泡的额定电压一定是，接入两节干电池时，闭合电键，观察到电压表和电流表的示数分别为1V和A，此时灯泡的电阻是 根据串联电路电压的规律知，此时滑动变阻器两端的电压是 闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器滑片应在阻值最大处，此时通过灯泡的电流是，所以滑动变阻器的总电阻是 小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为 （4）对实验器材进行适当的调整后重新实验，若电源为3节电池，即电源电压为4.5V，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯正常发光，即此时灯泡两端的电压为3.5V，滑动变阻器两端的电压为 则电路中的电流为 故灯泡的额定功率是 而已知灯泡功率在之间，所以电源电压是四节干电池提供的，小灯正常发光，即此时灯泡两端的电压为3.5V，滑动变阻器两端的电压为 则电路中的电流为 故灯泡的额定功率是 5．（2024·黄浦·三模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有器材：电源（电压为3伏、4.5伏、6伏可调）、待测小灯泡（标有“2.5V”字样）、电流表（表盘如图（a）所示）、电压表、开关各一个，滑动变阻器两个（规格分别为“5Ω 3A”、“10Ω 2A”），导线若干。 小华连接电路，将变阻器连入电路阻值达到最大。闭合开关，将部分数据记录在下表序号1中。经过思考后，他对电路中某一个元件进行了调整。闭合开关，移动滑片到某一位置，将部分数据记录在下表序号2中。继续移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的指针在序号2的基础上偏转了1小格，此时滑片位置如图（b）所示。 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 电压表示数与电流表示数 的乘积（瓦） 1 2.8 0.34 2 2 0.6 （1）判断小灯泡正常发光的方法是______。 （2）判断电压表所接入的位置，并说明理由______。 （3）判断小灯泡正常发光时所用滑动变阻器规格，并计算小灯泡的额定功率______。（需写出解答过程） 【答案】 观察到电压表示数为2.5V 见解析 0.8W 【详解】（1）由题可知小灯泡的额定电压为2.5V，所以判断小灯泡正常发光的方法是观察到电压表示数为2.5V。 （2）因为或 所以电压表不是并联在变阻器两端。又因为不为1.5V整数倍，所以电压表不是并联在电源两端，故电压表并联在小灯泡两端。 （3）由题可知 或（不符合题意，舍去） 所以原先电源电压。当时，，，而，所以原先电源电压太大或滑动变阻器最大阻值太小。故调整后，应将或，若，当小灯正常发光时 不符合图（b）所示。 所以小灯正常发光时，滑动变阻器选用“”。 因为，，小灯泡电流为 小灯泡额定电流为 则小灯泡额定功率为 题型三 焦耳定律 1. （2026·上海·模拟预测）晚风制作了一个简易恒温箱，其加热电路如图所示，电路中的电源电压为12V保持不变，电阻R1阻值为12Ω。 （1）求闭合开关S后，电阻R1通电10s产生的热量Q； （2）为调节加热功率，在该电路中，晓风把滑动变阻器R2与电流表A（只有0~0.6A量程完好）以某种方式接入电路中，使电路能正常工作，在移动滑动变阻器滑片的过程中，电路总功率的最小值为14.4W。 （a）请在答题纸相应位置的虚线框内画出该情况对应的电路图； （b）求电路中滑动变阻器的最大阻值； （c）求电路中的最大电功率。 【答案】(1)120；(2)见下图；60Ω；19.2W。 【详解】（1）闭合开关S后，电路为R1的简单电路，此时电路中电流为 电阻R1通电10s产生的热量 （2）[1]因为要使电路能正常工作，且移动滑动变阻器滑片过程中电路总功率有最小值，同时电流表只有0~0.6A量程完好，所以滑动变阻器应与电阻R1并联，电路图如下： [2]由题意可知，干路电流为 通过电阻R2的最小电流 则滑动变阻器的最大阻值为 [3]因为电流表量程为0~0.6A，所以通过滑动变阻器的最大电流 干路的最大电流为 电路中的最大功率为 2. （2026·浦东新区·一模）某电热暖手宝的发热原理图如图所示，电源电压为12V且保持不变，R1、R2为电热丝，R1阻值为，R2阻值为。在使用时，可通过断开、闭合开关、、来改变接入电路的电热丝个数或连接方式，从而调节暖手宝的发热功率，满足用户对暖手宝的不同需求。 （1）若仅闭合开关，求通过R2的电流I； （2）若仅闭合开关，求暖手宝通电10s产生的热量Q； （3）求暖手宝在使用时，电路总功率的最大值和最小值，并写出其对应的各个开关的断开、闭合情况； （4）（不定项）某一个开关由于故障，无法闭合，导致该暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节，发生故障的开关可能是（    ） A． B． C． 【答案】(1)0.6A；(2)48J；(3)见解；(4)AC 【详解】（1）由图可知，仅闭合开关S1，电路为R2的简单电路，此时通过R2的电流为 （2）仅闭合开关S3，电路为R1的简单电路，此时通过R1的电流为 暖手宝通电10s产生的热量 （3）仅闭合开关S2时，R1与R2串联，电路的总电阻最大；仅闭合开关S1（或S1和S2均闭合）时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较大；仅闭合开关S3（或S2和S3均闭合）时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻较小；仅闭合开关S1、S3时，R1与R2并联，电路的总电阻最小。电源电压一定，根据P=U2/R可知，仅闭合开关S1、S3时，电路总功率最大，即 仅闭合开关S2时，电路总功率最小，即 （4）由图可知，若开关S1发生故障时，则仅闭合开关S2，R1与R2串联；仅闭合开关S3（或S2和S3均闭合），电路为R2的简单电路，暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节；若开关S3发生故障时，则仅闭合开关S2，R1与R2串联；仅闭合开关S1（或S1和S2均闭合），电路为R1的简单电路，暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节；若开关S2发生故障时，无法闭合，则仅闭合开关S1，电路为R1的简单电路；仅闭合开关S3，电路为R2的简单电路；闭合开关S1、S3时，R1与R2并联，暖手宝能实现3个不同发热功率的调节。故选AC。 3. （2026·奉贤·一模）某小组在研究“电流产生的热量与电阻的关系”的实验。 （1）如图所示，将甲、乙两根电热丝，分别浸入装有煤油的瓶中，瓶内各插入一支温度计进行实验。电流通过电热丝时将电能转化为电热丝的______能； （2）实验中通过观察______来比较电流产生热量的多少； A．温度计示数的变化量 B．加热时间 （3）煤油的温度升高是通过______的方式增加了煤油的内能。 A．做功 B．热传递 【答案】(1)内；(2)A；(3)B 【详解】（1）电流通过电热丝时会发热，将电能转化为电热丝的内能，这叫做电流的热效应。 （2）根据转换法，实验中通过观察温度计示数的变化量来比较电流产生热量的多少，温度计示数的变化量越大，说明电流产生热量越多，故A符合题意，B不符合题意。故选A。 （3）电热丝产生的热量被煤油吸收，煤油的温度升高，内能增大，是通过热传递的方式增加了煤油的内能。故A不符合题意，B符合题意。故选B。 4. （2026·长宁·一模）冬天，小华在家中烧水，质量为2kg的水温度升高了50℃。 （1）求水吸收的热量。 （2）若小华用木炭烧水，需要充分燃烧木炭0.05kg，求木炭充分燃烧放出的热量。[木炭的热值] （3）若小华用电热水壶烧水，烧水用的时间为600s，放出的热量为，通过电热水壶的电流为10A。冬天家庭电路电压不稳定，忽略其它电能损失，求该电热水壶工作时的电阻R。 【答案】(1)；(2)；(3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）木炭充分燃烧放出的热量 （3）电热水壶消耗的电能全部转化为热量，即 该电热水壶工作时的电阻 5．（2026·嘉定·一模）为“探究电流产生的热量与电阻的关系”，小嘉用如图所示的装置进行实验。其中两根电热丝的电阻大小关系为R1<R2，甲、乙两瓶内分别盛有质量为50g的煤油。闭合开关S，加热4min，观察到甲、乙瓶内温度计的示数分别升高了2℃和4℃。 （1）求甲瓶内煤油吸收的热量Q吸；[c煤油=2.1×103J/（kg·℃）] （2）若电流通过电热丝R1和R2产生的热量分别为Q1和Q2，请结合上述信息判断电流产生的热量与电阻的关系，并写出分析过程。 【答案】(1) (2)见解析 【详解】（1）甲瓶内煤油吸收的热量 （2）由电路图可知，两电热丝R1和R2串联，所以通过它们的电流I和通电时间t相同。甲、乙两瓶中煤油的质量m和比热容c相同。 甲瓶温度升高 乙瓶温度升高 因为，根据可知，甲瓶煤油吸收的热量小于乙瓶煤油吸收的热量，即 不计热量损失，电流通过电热丝产生的热量等于煤油吸收的热量，所以 实验中已知R1<R2，故可得结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。 6．（2026·徐汇·一模）图（a）是某电热水袋及其内部结构，其工作电路可简化如图（b）所示。袋内充水的质量为1kg，将它接入家庭电路中，电压U为220V，加热电阻R1的阻值为110Ω。求： （1）通过加热电阻的电流以及工作10s产生的热量； （2）热水袋内水的温度升高50℃，求此过程中水吸收的热量；[] （3）将一个热敏电阻R2接入工作电路，其阻值随温度变化见表。通过设定加热电阻R1的最小工作电流值，实现控温，从而避免热水袋过热。 温度（℃） 电阻R2（Ω） 25 20 50 40 60 80 65 400 70 5000 80 10kΩ以上 ①写出热敏电阻R2与加热电阻R1之间的电路连接方式及理由； ②若加热电阻R1所设定的最小工作电流值为0.40A，通过计算说明该热水袋的控温范围。 【答案】(1)2A，4400J；(2)；(3)①串联，见解析；②65℃~70℃ 【详解】（1）根据欧姆定律，通过加热电阻的电流为 根据焦耳定律，工作10s产生的热量为 （2）根据热量计算公式，水吸收的热量为 （3）[1]从题中可知，为控制加热电阻的最小工作电流值，需将热敏电阻R2与加热电阻进行串联，由可知，当温度升高（即R2阻值变大），电路中的电流就会随之变小，根据可得加热电阻产生的电热变小，从而避免热水袋过热，实现温控。 [2]当电路中的电流为设定的最小工作电流Imin = 0.40A时，电路的总电阻为 因为加热电阻与热敏电阻R2串联，此时热敏电阻R2的阻值为 查表可知，当温度为65℃时，R2的阻值为400Ω；当温度为70℃时，R2的阻值为5000Ω。 由于，所以当电流减小到0.40A时，热水袋的温度在65℃到70℃之间，此时加热功率显著降低，实现了温度控制。因此，该热水袋的控温范围是65℃到70℃。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分08 电功率（上海专用） 抢分预测 抢分秘籍 抢分特训 3年考情 抢分依据 命题预测 电功和 电功率 2025T18 2024T19 电功和电功率是上海中考物理的核心抢分点，掌握其命题规律与高频题型是提分关键‌。根据近年上海中考物理的出题趋势，电学部分，尤其是电功与电功率的综合计算，是拉开分数差距的重点模块。 抢分依据可归纳为以下几点： 1.‌ 多档位用电器计算‌。2. 动态电路分析。3. 实际功率与额定功率应用。 电能表的读数；电功（电能）的计算；对额定电压和额定功率的理解；常常将电功率的分析和计算与欧姆定律，串、并联电路中的电流、电压关系相联系，综合性较强。 测量小灯泡 的电功率 2025T20 2024T20 2023T20 ‌测量小灯泡的电功率‌是上海中考物理实验操作考试的重点和高频考点，掌握其抢分依据能有效避免扣分、确保满分。抢分依据主要集中在以下几个核心方面： 1. 实验原理必须准确写出。2.‌ 实验步骤中的关键操作。3. 连接电路前的准备。4. 电表量程选择正确。 实验原理；电路的连接；故障分析；判断滑动变阻器的规格与电源电压；电表量程的选择；数据的记录与处理等。 焦耳定律 ‌焦耳定律主要考查热量计算、纯电阻与非纯电阻电路辨析及实际应用判断。抢分要点： 1. 核心公式‌： 电流通过导体产生的热量Q=I2Rt‌，适用于所有电路。在‌纯电阻电路‌中（如电灯、电炉），电能全部转化为内能，可推导出：Q=UIt=U2t/R=Pt。 2. 非纯电阻电路陷阱‌：电动机、充电电路中，电能不仅转化为内能，还转化为机械能或化学能。求发热量‌只能用Q=I2Rt‌。 焦耳定律；利用Q=I2Rt进行电热的分析计算；探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关；利用常常结合比热容、热量、欧姆定律和电功率进行综合计算，难度较大。 【考向一】电功和电功率 1. ‌基本概念与公式‌ （1）电功：W=UIt 推导公式：W=t W＝I2Rt W＝UIt 是普遍适用的公式；推导公式只适用于纯电阻电路。 （2）电功率：P=W/t P＝UI 推导公式：P=I2R = 推导公式只适用于纯电阻电路。 2. 纯电阻电路中电功率计算公式的选用技巧 （1）两个用电器串联接入电路，因串联电路中电流相同，比较两个用电器的电功率时，优先考虑用公式P=I2R。 （2）两个用电器并联接入电路，因并联电路两端电压相同，比较用电器的电功率时优先考虑公式P=。 （3）若已知电阻两端电压和通过电阻的电流，优先考虑公式P=UI。 【考向二】测量小灯泡的电功率 1. 核心实验原理 实验原理为‌P = UI‌，即通过电压表测小灯泡两端电压，电流表测通过小灯泡的电流，利用公式计算电功率。在额定电压下测得的功率即为‌额定功率‌。 2. 实验步骤（三步法） （1）调至额定电压‌：调节滑动变阻器，使电压表示数等于小灯泡的额定电压（如2.5V），记录此时电流表示数，计算额定功率。 （2）高于额定电压‌：调节电压约为额定电压的1.2倍（如3.0V），观察灯泡是否过亮，记录数据。 （3）低于额定电压‌：调节电压约为额定电压的0.8倍（如2.0V），观察灯泡变暗，记录数据。 3. ‌ 多次测量的目的‌：多次测量‌不是为了求平均值‌，而是为了比较不同电压下灯泡亮度与实际功率的关系。 4. 关键考点与“八字真言”： （1）正确连接‌：灯泡与滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端，电流表串联，滑动变阻器“一上一下”连接。 （2）操作规范‌：开关断开，滑片置于阻值最大处，保护电路。 【考向三】焦耳定律 1. 热量公式Q= W总=Pt=UIt= U2t/R=I2Rt的适用范围 热量公式Q=I2Rt是计算电流通过导体时产生热量多少的，它不能用来计算电能转化为除内能以外的其他形式的能的多少。 在一些含有电炉、电烙铁、电热毯、电热水器等的电路中，电流通过这些用电器所做的功全部转化为内能，因此既可以用公式Q=I2Rt求解，也可以用公式Q=UIt=U2t/R求解；在一些含有电动机、电解槽的电路中，电流通过这些用电器所做的功只有一部分转化为内能，还有一部分转化为其他形式的能，因此只能用公式Q=I2Rt求解电热，不能用公式Q=UIt=U2t/R求解电热。 2. 电功、电功率和电热的综合计算 （1）解题思路：解答有关电功、电功率和电热的综合计算题时，一是要明确电路的连接情况，二是需明确公式的适用范围，三是能够从铭牌或表格数据中提取有用的信息，挖掘出隐含的条件。 （2）有关公式列表比较如下： 物理量 电能全部转化为内能 电能部分转化为内能 电功 W=UIt=I2Rt＝t =Pt W=UIt=Pt 电功率 P=W/t=UI=I2R＝ P=W/t=UI 电热 Q=UIt=I2Rt＝t =Pt Q=I2Rt 发热功率 P热=UI=I2R＝ P热=I2R 题型一 电功和电功率 1．（2026·宝山·一模）为了节约用电，且在黑暗环境开灯方便，可使用一种带有指示灯的开关，如图（a）所示，该开关S与指示灯和照明灯组成的电路可简化为图（b）所示。当开关S闭合时，照明灯正常发光，指示灯不发光；当开关S断开时，照明灯不发光，指示灯正常发光，则（     ） A．指示灯是L1，其额定功率大于照明灯的额定功率 B．指示灯是L1，其额定功率小于照明灯的额定功率 C．指示灯是L2，其额定功率大于照明灯的额定功率 D．指示灯是L2，其额定功率小于照明灯的额定功率 2. （2026·崇明·一模）家用电器已经成为生活必需品，其工作原理与物理知识紧密相关。 （1）电灯与控制它的开关之间是___________连接的； A．串联 B．并联 （2）厨房中的抽油烟机工作时，将电能主要转化为___________； A．内能 B．机械能 （3）电视机铭牌上标有“150W”的字样，正常工作10小时消耗的电能为________。 3．（25-26九年级上·虹口·月考）图（a）、（b）所示是家用电热煮茶壶的铭牌及电路原理图。通过开关S的闭合或断开实现“加热”和“保温”两种状态的转换，电阻R1和R2为保护电阻或加热电阻。 （1）该电热煮茶壶在“加热”状态下正常工作，将1kg水的温度从20℃升高到40℃，求水吸收的热量Q吸。[] （2）由铭牌可知，电热煮茶壶“加热”状态下正常工作时的额定功率为880W，求“加热”状态时电路中的电流I。 4．（25-26九年级上·普陀·月考）如图为某电加热器内部的简化电路，电源电压为220V。其中R1、R2为电加热丝，S是电源开关，是温控开关（水温达到，自动由加热状态切换为保温状态）。 （1）闭合开关S，水壶处于______状态（“A．保温”或“B．加热”）； （2）再闭合开关，干路中的电流变化了2A，若通过R1、R2的电流之比为，求电阻R2的阻值。 5．（2024·徐汇·二模）图（a）是某电热水壶，其内部简化电路如图（b）所示。将它接入家庭电路中，电压U为220伏，正常工作时加热电阻R1的阻值为40欧。 （1）求正常工作时通过电热水壶的电流I1。 （2）现需在电路中再接入一个指示灯L，要求：闭合开关S，加热电阻R1工作的同时指示灯L亮起，说明电热水壶正在加热。 已知指示灯L的电阻R2阻值为100千欧。请通过计算判断指示灯L能否串联接入电路，并求出通过指示灯L的电流I2。 6．（2026·长宁·一模）小华设计的简易调光灯电路如图所示。 （1）在图中用笔线代替导线，帮小华完成调光灯电路连接。要求：①闭合开关，滑片P向左移动时灯变暗；②电压表正确并联在某个用电器的两端； （2）电源电压为3V，滑片P在某处时，电压表示数为1.0V，若此时小灯电阻为10Ω，通过小灯的电流为______A，通电10s电流做功为______J。 7. （2026·奉贤·一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为。现将一滑动变阻器R2（标有“2A”字样）以某种方式接入该电路中。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全的情况下，电流表示数的最小值为0.9A，最大值为2.6A。    （1）在虚线框中画出接入R2后的电路图； （2）求电源电压； （3）求移动滑片的过程中，电阻R2消耗的电功率的变化范围。 8. （25-26九年级上·上海·月考）如图甲所示，小明妈妈办公桌上使用的插排，上面标有“220V 10A”的字样，这个插排上插有办公电脑、打印机和烧水壶各一台。通过查阅资料和电气说明书知道，办公电脑使用时的功率为300W，打印机工作时功率为500W，热水壶等效电路如图乙所示。可以通过控制开关、的断开或闭合状态，让热水壶在快烧、慢烧两个不同挡位工作。R1、R2为发热电阻、且阻值不变。电热水壶部分参数如表所示。则： 额定电压 220V 额定功率 快烧挡 2000W 慢烧挡 500W （1）闭合开关，断开开关时，电热水壶处于______（填“快烧”或“慢烧”）挡。 （2）若快烧挡、慢烧挡额定功率分别为、，额定电压为，请通过公式推导与比值的表达式（结果用、和表示）。 （3）请结合计算，分析如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排是否存在安全隐患。 （4）在额定电压下，将一壶的水在标准大气压从加热至，若烧水壶的效率为，将耗电多少度？ 题型二 测量小灯泡的电功率 1．（25-26九年级上·上海·月考）小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压为6伏）、待测小灯泡（标有“3.8V”字样）、电压表（只有0~3V挡完好）、滑动变阻器两个（A标有“5Ω  2A”字样、B标有“10Ω  1A”字样）、开关及导线若干，小灯的额定电流可能为“0.26A”、“0.30A”或“0.32A”。小华选择一个变阻器，连接电路后按正确步骤进行实验，闭合开关发现小灯较亮，电压表示数2.0V他经过思考仅更换了变阻器，重新实验，步骤正确，闭合开关发现电压表示数如图所示，接着他移动滑片使小灯正常发光。 （1）小华开始选用的滑动变阻器是________；（选填“A”或“B”） （2）判断该小灯正常发光的方法是_____________； （3）根据实验的相关信息计算小灯的额定功率。（请写出计算过程） 2.（2025·宝山·二模）小宝做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材有电源（电压有4伏和8伏两挡）、待测小灯（额定电压为“2.5V”或“4.5V”）、滑动变阻器（分别标有“20Ω  2A”“50Ω  1A”字样）、电压表、电流表、开关以及导线若干。他选用某挡电源电压，正确串联实验器材，并将电压表并联在电路中。闭合开关后，将变阻器滑片从一端向另一端移动的过程中，观察到小灯的亮度逐渐增加，但始终较暗，电压表的示数逐渐变小。 （1）请通过以上信息判断小宝同学将电压表并联在______（选填“电源”“待测小灯”或“滑动变阻器”）两端。 （2）经过思考，小宝仅对电源的挡位进行调整，重新实验，当变阻器的滑片位于中点附近时，小灯正常发光，电流表的示数如图所示。请通过计算说明： （Ⅰ）电流表的示数。______。 （Ⅱ）小灯的额定功率。______。 （Ⅲ）所用滑动变阻器规格。______。 3．（2025·虹口·二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、LED灯（正常工作电流为0.02安）、普通待测小灯泡（标有“1.5V”字样）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他首先选择LED灯连接电路，如图（a）所示。闭合开关，LED灯不发光，电流表指针不发生偏转，电压表示数为3伏。小华询问老师后得知，LED灯具有正极和负极，电流只有从正极流入、负极流出时灯才能发光，反之则几乎没有电流通过。于是小华仅改变了通过LED灯的电流方向，闭合开关，观察到电流表示数为0.02安、电压表示数为2.8伏。接着他改用普通小灯泡接入原电路，移动滑动变阻器的滑片，观察到小灯泡正常发光时，电流表示数如图（b）所示，此时滑片在中点附近，小灯泡比LED灯正常发光时暗。 （1）通过分析说明电源电压U的大小； （2）计算普通小灯泡的额定电功率P额； （3）从节能的角度，在两灯中选择一个作为日常照明设备，通过计算说明理由。 4．（24-25九年级下·浦东新区·月考）小梦同学做“测定小灯泡额定功率”实验，所用的电源是新的干电池，小灯的额定电压模糊不清，可能3.5V也可能2.5V，估计小灯的额定功率在0.5∼0.9W之间。该同学选了两节干电池串联并正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，观察到电压表和电流表的示数分别为1V和0.1A，移动滑动变阻器的滑片。小灯亮度有变化，但始终偏暗，不能正常发光，该同学经过思考发现了问题，对实验器材进行了适当的调整，然后重新实验，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯正常发光。 根据以上信息完成下列问题： （1）该实验的原理是______； （2）调整实验器材前小灯不能正常发光的原因是______； （3）小灯的额定电压为______伏；小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为______欧； （4）计算说明，小灯的额定功率。 5．（2024·黄浦·三模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有器材：电源（电压为3伏、4.5伏、6伏可调）、待测小灯泡（标有“2.5V”字样）、电流表（表盘如图（a）所示）、电压表、开关各一个，滑动变阻器两个（规格分别为“5Ω 3A”、“10Ω 2A”），导线若干。 小华连接电路，将变阻器连入电路阻值达到最大。闭合开关，将部分数据记录在下表序号1中。经过思考后，他对电路中某一个元件进行了调整。闭合开关，移动滑片到某一位置，将部分数据记录在下表序号2中。继续移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的指针在序号2的基础上偏转了1小格，此时滑片位置如图（b）所示。 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 电压表示数与电流表示数 的乘积（瓦） 1 2.8 0.34 2 2 0.6 （1）判断小灯泡正常发光的方法是______。 （2）判断电压表所接入的位置，并说明理由______。 （3）判断小灯泡正常发光时所用滑动变阻器规格，并计算小灯泡的额定功率______。（需写出解答过程） 题型三 焦耳定律 1. （2026·上海·模拟预测）晚风制作了一个简易恒温箱，其加热电路如图所示，电路中的电源电压为12V保持不变，电阻R1阻值为12Ω。 （1）求闭合开关S后，电阻R1通电10s产生的热量Q； （2）为调节加热功率，在该电路中，晓风把滑动变阻器R2与电流表A（只有0~0.6A量程完好）以某种方式接入电路中，使电路能正常工作，在移动滑动变阻器滑片的过程中，电路总功率的最小值为14.4W。 （a）请在答题纸相应位置的虚线框内画出该情况对应的电路图； （b）求电路中滑动变阻器的最大阻值； （c）求电路中的最大电功率。 2. （2026·浦东新区·一模）某电热暖手宝的发热原理图如图所示，电源电压为12V且保持不变，R1、R2为电热丝，R1阻值为，R2阻值为。在使用时，可通过断开、闭合开关、、来改变接入电路的电热丝个数或连接方式，从而调节暖手宝的发热功率，满足用户对暖手宝的不同需求。 （1）若仅闭合开关，求通过R2的电流I； （2）若仅闭合开关，求暖手宝通电10s产生的热量Q； （3）求暖手宝在使用时，电路总功率的最大值和最小值，并写出其对应的各个开关的断开、闭合情况； （4）（不定项）某一个开关由于故障，无法闭合，导致该暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节，发生故障的开关可能是（    ） A． B． C． 3. （2026·奉贤·一模）某小组在研究“电流产生的热量与电阻的关系”的实验。 （1）如图所示，将甲、乙两根电热丝，分别浸入装有煤油的瓶中，瓶内各插入一支温度计进行实验。电流通过电热丝时将电能转化为电热丝的______能； （2）实验中通过观察______来比较电流产生热量的多少； A．温度计示数的变化量 B．加热时间 （3）煤油的温度升高是通过______的方式增加了煤油的内能。 A．做功 B．热传递 4. （2026·长宁·一模）冬天，小华在家中烧水，质量为2kg的水温度升高了50℃。 （1）求水吸收的热量。 （2）若小华用木炭烧水，需要充分燃烧木炭0.05kg，求木炭充分燃烧放出的热量。[木炭的热值] （3）若小华用电热水壶烧水，烧水用的时间为600s，放出的热量为，通过电热水壶的电流为10A。冬天家庭电路电压不稳定，忽略其它电能损失，求该电热水壶工作时的电阻R。 5．（2026·嘉定·一模）为“探究电流产生的热量与电阻的关系”，小嘉用如图所示的装置进行实验。其中两根电热丝的电阻大小关系为R1<R2，甲、乙两瓶内分别盛有质量为50g的煤油。闭合开关S，加热4min，观察到甲、乙瓶内温度计的示数分别升高了2℃和4℃。 （1）求甲瓶内煤油吸收的热量Q吸；[c煤油=2.1×103J/（kg·℃）] （2）若电流通过电热丝R1和R2产生的热量分别为Q1和Q2，请结合上述信息判断电流产生的热量与电阻的关系，并写出分析过程。 6．（2026·徐汇·一模）图（a）是某电热水袋及其内部结构，其工作电路可简化如图（b）所示。袋内充水的质量为1kg，将它接入家庭电路中，电压U为220V，加热电阻R1的阻值为110Ω。求： （1）通过加热电阻的电流以及工作10s产生的热量； （2）热水袋内水的温度升高50℃，求此过程中水吸收的热量；[] （3）将一个热敏电阻R2接入工作电路，其阻值随温度变化见表。通过设定加热电阻R1的最小工作电流值，实现控温，从而避免热水袋过热。 温度（℃） 电阻R2（Ω） 25 20 50 40 60 80 65 400 70 5000 80 10kΩ以上 ①写出热敏电阻R2与加热电阻R1之间的电路连接方式及理由； ②若加热电阻R1所设定的最小工作电流值为0.40A，通过计算说明该热水袋的控温范围。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分08 电功率（上海专用） 题型一 电功和电功率 1．【答案】B 2. 【答案】(1)A；(2)B；(3)1.5 3．【答案】(1)；(2)4A 4．【答案】(1)A ； (2) 5．【答案】（1）5.5A；（2）不能，2.2×10-3A 【详解】（1）正常工作时通过电热水壶的电流为 （2）若指示灯L能否串联接入电路，则电路中的总电阻为 电路的总功率为 根据可知，电功率过小，产生的电热就越少，无法使电热水壶正常工作。故指示灯应并联接入电路中，通过指示灯L的电流为 6．【答案】(1)见下图；(2)0.1；3 7. 【答案】(1)见下图；(2)6V；(3)1.8∼12W （2）允许通过的电流最大为2A，而电流表示数的最大值为2.6A，根据并联电流规律，通过的电流为 则电源电压 （3）允许通过的电流最大为2A，则电阻消耗的电功率最大为 电流表示数的最小值为0.9A，根据并联电流规律，通过的电流最小为 则电阻消耗的电功率最小为 所以移动滑片的过程中，电阻消耗的电功率的变化范围为1.8∼12W。 8. 【答案】(1)慢烧；(2)；(3)存在安全隐患；(4)0.14度 【详解】（1）闭合开关S1、断开开关S2时，两电阻串联，电路的总电阻最大，由P=U2/R可知电路的总功率最小，故此时电热水壶处于慢烧挡。 （2）两个开关都闭合时，只有R1接入电路，电路的总电阻最小，由P=U2/R可知电路的总功率最大，故此时电热水壶处于快烧挡，电阻R1的阻值，电热水壶处于慢烧挡时，R1、R2串联，此时电路的总电阻为，根据串联电路的电阻特点可知，电阻R2的阻值为 与比值 （3）插排上面标有“220V 10A”的字样，则插排能承受的最大功率为 电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时的总功率为 因，所以如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排存在安全隐患。 （4）水吸收的热量 烧水消耗的电能 题型二 测量小灯泡的电功率 1．【答案】(1)A；(2)观察到电压表的示数为2.2伏，小灯正常发光；(3)见解析 【详解】（1）灯的额定电压为3.8V，小华选择一个变阻器，连接电路后按正确步骤进行实验，即灯与变阻器串联，变阻器连入电路的电阻最大，闭合开关发现小灯较亮，则灯的实际电压大于3.8V，说明变阻器的最大电阻较小，分得的电压较小，导致灯的实际电压大于3.8V，小华开始选用的变阻器是A。 （2）灯较亮，根据电压表示数为2V，故可知电压表一定与变阻器并联了，他更换了变阻器，即灯与10Ω的变阻器串联，由串联电路电压的规律，观察到电压表的示数为2.2V时，灯的电压为 小灯正常发光。 （3）重新实验，步骤正确（变阻器最大电阻10Ω连入电路中），闭合开关发现电压表示数如图所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为3V，由欧姆定律，此时电路的电流为 接着他移动滑片使小灯正常发光，变阻器连入电路的电阻变小，由欧姆定律可知，灯的额定电流一定大于0.3A，由题意可知，灯的额定电流为，灯的额定功率为 2.【答案】(1)滑动变阻器；(2) 0.3A；1.35W；20Ω  2A 【详解】（1）根据题目信息可知：观察到小灯的亮度逐渐增加，说明电路中的电流越大，小灯两端电压越大，但电压表的示数越小，所以电压表并联在滑动变阻器两端。 （2）第一次实验时，小灯始终较暗，仅调整电源后，小灯可正常发光，说明待测小灯的额定电压为4.5V，调整后的电源电压为8伏。若电流表示数为0.3A，使用“20Ω  2A”变阻器第二次实验时， 约为电源电压8伏；使用“50Ω  1A”变阻器第二次实验时 大于电源电压（舍去）。若电流表示数为1.5A，使用“20Ω  2A”变阻器第二次实验时 大于电源电压（舍去）；使用“50Ω  1A”变阻器第二次实验时 大于电源电压（舍去）。所以 3．【答案】(1)3V，理由见解析；(2)0.48瓦；(3)见解析 【详解】（1）闭合开关，LED灯不发光，电流表指针不发生偏转，说明电路可能断路，电压表示数为3V，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，测电源电压，故电源电压为3V。 （2）由图（a）知道，电流表选用小量程；小灯泡正常发光时，电流表示数如图（b）所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.32A，则小灯泡的额定电功率为 （3）小华仅改变了通过LED灯的电流方向，闭合开关，观察到电流表示数为0.02A、电压表示数为2.8V，此时LED灯正常发光，其额定功率为 小于小灯泡额定功率0.48W，且比小灯泡灯正常发光时亮，故从节能的角度，应选择LED灯作为日常照明设备。 4．【答案】(1)；(2)电源电压太低；(3) ；10；(4) 【详解】（1）在“测定小灯泡额定功率”实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，利用求出小灯泡额定功率，故该实验的原理是。 （2）实验时移动滑动变阻器的滑片，小灯亮度有变化，但始终偏暗，说明灯泡的实际功率较小；此时灯泡不能正常发光是由于电源电压太小造成的。 （3）两节干电池的电压为3V，3V的电压不能使得灯泡正常发光，所以小灯泡的额定电压一定是，接入两节干电池时，闭合电键，观察到电压表和电流表的示数分别为1V和A，此时灯泡的电阻是 根据串联电路电压的规律知，此时滑动变阻器两端的电压是 闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器滑片应在阻值最大处，此时通过灯泡的电流是，所以滑动变阻器的总电阻是 小灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为 （4）对实验器材进行适当的调整后重新实验，若电源为3节电池，即电源电压为4.5V，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯正常发光，即此时灯泡两端的电压为3.5V，滑动变阻器两端的电压为 则电路中的电流为 故灯泡的额定功率是 而已知灯泡功率在之间，所以电源电压是四节干电池提供的，小灯正常发光，即此时灯泡两端的电压为3.5V，滑动变阻器两端的电压为 则电路中的电流为 故灯泡的额定功率是 5．【答案】 观察到电压表示数为2.5V 见解析 0.8W 【详解】（1）由题可知小灯泡的额定电压为2.5V，所以判断小灯泡正常发光的方法是观察到电压表示数为2.5V。 （2）因为或 所以电压表不是并联在变阻器两端。又因为不为1.5V整数倍，所以电压表不是并联在电源两端，故电压表并联在小灯泡两端。 （3）由题可知 或（不符合题意，舍去） 所以原先电源电压。当时，，，而，所以原先电源电压太大或滑动变阻器最大阻值太小。故调整后，应将或，若，当小灯正常发光时 不符合图（b）所示。 所以小灯正常发光时，滑动变阻器选用“”。 因为，，小灯泡电流为 小灯泡额定电流为 则小灯泡额定功率为 题型三 焦耳定律 1. 【答案】(1)120；(2)见下图；60Ω；19.2W。 【详解】（1）闭合开关S后，电路为R1的简单电路，此时电路中电流为 电阻R1通电10s产生的热量 （2）[1]因为要使电路能正常工作，且移动滑动变阻器滑片过程中电路总功率有最小值，同时电流表只有0~0.6A量程完好，所以滑动变阻器应与电阻R1并联，电路图如下： [2]由题意可知，干路电流为 通过电阻R2的最小电流 则滑动变阻器的最大阻值为 [3]因为电流表量程为0~0.6A，所以通过滑动变阻器的最大电流 干路的最大电流为 电路中的最大功率为 2. 【答案】(1)0.6A；(2)48J；(3)见解；(4)AC 【详解】（1）由图可知，仅闭合开关S1，电路为R2的简单电路，此时通过R2的电流为 （2）仅闭合开关S3，电路为R1的简单电路，此时通过R1的电流为 暖手宝通电10s产生的热量 （3）仅闭合开关S2时，R1与R2串联，电路的总电阻最大；仅闭合开关S1（或S1和S2均闭合）时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较大；仅闭合开关S3（或S2和S3均闭合）时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻较小；仅闭合开关S1、S3时，R1与R2并联，电路的总电阻最小。电源电压一定，根据P=U2/R可知，仅闭合开关S1、S3时，电路总功率最大，即 仅闭合开关S2时，电路总功率最小，即 （4）由图可知，若开关S1发生故障时，则仅闭合开关S2，R1与R2串联；仅闭合开关S3（或S2和S3均闭合），电路为R2的简单电路，暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节；若开关S3发生故障时，则仅闭合开关S2，R1与R2串联；仅闭合开关S1（或S1和S2均闭合），电路为R1的简单电路，暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节；若开关S2发生故障时，无法闭合，则仅闭合开关S1，电路为R1的简单电路；仅闭合开关S3，电路为R2的简单电路；闭合开关S1、S3时，R1与R2并联，暖手宝能实现3个不同发热功率的调节。故选AC。 3. 【答案】(1)内；(2)A；(3)B 4. 【答案】(1)；(2)；(3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）木炭充分燃烧放出的热量 （3）电热水壶消耗的电能全部转化为热量，即 该电热水壶工作时的电阻 5．【答案】(1) (2)见解析 【详解】（1）甲瓶内煤油吸收的热量 （2）由电路图可知，两电热丝R1和R2串联，所以通过它们的电流I和通电时间t相同。甲、乙两瓶中煤油的质量m和比热容c相同。 甲瓶温度升高 乙瓶温度升高 因为，根据可知，甲瓶煤油吸收的热量小于乙瓶煤油吸收的热量，即 不计热量损失，电流通过电热丝产生的热量等于煤油吸收的热量，所以 实验中已知R1<R2，故可得结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。 6．【答案】(1)2A，4400J；(2)；(3)①串联，见解析；②65℃~70℃ 【详解】（1）根据欧姆定律，通过加热电阻的电流为 根据焦耳定律，工作10s产生的热量为 （2）根据热量计算公式，水吸收的热量为 （3）[1]从题中可知，为控制加热电阻的最小工作电流值，需将热敏电阻R2与加热电阻进行串联，由可知，当温度升高（即R2阻值变大），电路中的电流就会随之变小，根据可得加热电阻产生的电热变小，从而避免热水袋过热，实现温控。 [2]当电路中的电流为设定的最小工作电流Imin = 0.40A时，电路的总电阻为 因为加热电阻与热敏电阻R2串联，此时热敏电阻R2的阻值为 查表可知，当温度为65℃时，R2的阻值为400Ω；当温度为70℃时，R2的阻值为5000Ω。 由于，所以当电流减小到0.40A时，热水袋的温度在65℃到70℃之间，此时加热功率显著降低，实现了温度控制。因此，该热水袋的控温范围是65℃到70℃。 1 / 1 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