卷13 第十八 电功率 章提优验收卷（B卷）-【初中上分卷】2026-2027学年九年级全一册物理配套课件（人教版·新教材 河北专用）

该初中物理单元复习课件系统梳理了电功率的概念、计算公式、实际功率与额定功率关系及焦耳定律等核心知识，通过“上分点拨”总结规律和实验归纳方法，将公式应用、电路分析与生活实例串联，帮助学生构建完整的电学知识网络。 其亮点在于采用“基础巩固-能力提升-拓展探究”的分层设计，如“护眼灯参数判断”等新考法题目联系实际，培养科学态度与责任，测量小灯泡电功率实验强化科学探究能力。这种设计让学生逐步提升，教师也能精准教学，有效巩固知识。

物 理 九年级全一册 人教版 1 2 3 卷13 第十八章提优验收卷（B卷） 考查内容：电功率 4 一、选择题 二、非选择题 目 录 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 5 时间： 满分：60分 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的 四个选项中，只有一项符合题意） 1.下列物理量最接近实际的是( ) B A.一节新干电池的电压是 B.教室里日光灯正常工作的电流约 C.家用电冰箱的额定功率约 D.人体的安全电压是 【解析】一节新干电池的电压是 ，A不符合实际；教室里日光灯正常工作的 电流约，B符合实际；家用电冰箱的额定功率约 ，C不符合实际；人体 的安全电压不高于 ，D不符合实际。故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 6 2.[2025山东烟台中考]电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电 的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是( ) C A.台灯 B.智能手机 C.家用空调 D.笔记本电脑 【解析】若用电器正常工作1小时所消耗的电能接近1度电，则其电功率约为 ；台灯的电功率约为，智能手机的电功率约为 ， 家用空调的电功率约为，笔记本电脑的电功率约为 ，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 7 3.新考法 为有效保护同学们的视力，学校在教室中安装了新国标护眼 灯。下 列关于该灯的相关数据最符合实际的是( ) C A.额定电压约为 B.额定电流约为 C.额定功率约为 D.1个灯每小时消耗电能约为 【解析】新国标护眼灯应接入家庭电路中使用，其额定电压约为 ，额定 功率约为，根据可得，额定电流约为， 不正 确，C正确。1个 灯每小时消耗电能约为 ，D不正确。故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 8 4.将两只额定电压相同的小灯泡、 串联在电路中，闭合开关 后，发现灯较暗，灯 较亮，电路图如图所示。假设灯丝电 阻不变，下列关于电路的分析正确的是( ) B A.通过灯的电流比通过灯的电流大 B.灯两端电压比灯 两端电压小 C.灯的电阻比灯的电阻大 D.灯的额定功率比灯 的额定功率小 【解析】 选项 分析 结论 A 串联电路中电流处处相等，通过和 的电流相等 A错误 B、C 亮度由实际功率决定，暗、亮实 实；串联电路电 流处处相等，由得；再由得 B正确， C错误 D 、的额定电压相同，、额 额 D错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 9 5.[2025天津中考]将标有“”的甲灯泡和“ ”的乙灯泡串联后，接在 电压为 的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则( ) B A.甲灯能正常发光 B.乙灯能正常发光 C.两灯均能正常发光 D.两灯均不能正常发光 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10 【解析】由得，则甲灯的灯丝电阻 ，乙 灯的灯丝电阻 。两灯串联后接在 的电源上，电路的总 电阻 ，电路中的电流 ，根 据得，甲灯的实际功率 ，乙灯 的实际功率 。甲灯的实际功率小于其额定功 率，不能正常发光；乙灯的实际功率等于其额定功率，能正常发光。故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 11 上分点拨 实际功率与额定功率的关系 当时， ，用电器正常工作（灯正常发光）； 当时， ，用电器不能正常工作（灯光较暗）； 当时， ，长期在此功率下使用影响用电器寿命（灯发光强烈， 甚至会损坏）。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 12 6.图甲为通过灯泡和定值电阻 的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙 接入电路，闭合开关，电流表示数为 ，下列选项正确的是( ) D A.电源电压为 B.定值电阻的阻值为 C.通过灯泡的电流为 D.灯泡的实际功率为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 13 【解析】由图乙可知，闭合开关，此时电阻与小灯泡 并联在电路中，电流表测 量通过电阻的电流，，由图甲可知，此时电阻两端的电压为 ， 电源电压，A错误；由图甲结合欧姆定律可得，定值电阻 的阻值： ，B错误；电阻与小灯泡 并联在电路中，它们两端电压都 等于电源电压，当小灯泡两端电压为 时，由图甲可知，通过小灯泡的电流是 ，C错误；灯泡的实际功率为 ，D正确。故 选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 14 7.［中］如图，电源电压可调，是阻值为 的定值电阻， 为敏感元件，其 阻值随电流增大而减小，电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为 时，两端电压为，的功率为，的功率为 。则( ) B A.时，可能等于 B.时，一定小于 C.时，一定等于 D.时，一定小于 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 15 【解析】阻值为 ，当电流为时，两端电压为， 的功率 ， 的功率 ，电源电压 ， ，即电源电压为 时，，。设电压变化后电流为，则， ；当 电源电压从减小，电路电流也减小，阻值不变， 的阻值随电流减小而增大， 则，此时，即，A错误，B正确。当电源电压从 增大， 电路电流也增大，阻值不变，的阻值随电流增大而减小，则 ，此时 ，即， 错误。故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 16 8.新考法 ［中］如图所示，虚线框内连接一个开关 和两个阻值相同的定值电阻 、。当断开后，电流表示数减小，整个电路消耗的电功率减小 。 下列选项中，电路连接情况和、 阻值不符合要求的是( ) C A. B. C. D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 17 【解析】选项中，当 断开后，电路中没有电流，电流表示数为零，电流表示 数减小，所以开关断开前电流表的示数为 ，由于整个电路消耗的电功率 减小，则电源电压为 ，电路的总电阻为 ，若两个电阻阻值相同且串联，则 ；若两 个电阻阻值相同且并联，则 ，符合题意。B图中开关 断开时两 电阻串联，电路中总电阻较大，电路中的电流为 ；开 关闭合后只有电阻工作，电路中的电流为：，当 断开后，电流 表示数减小，即，解得电源电压为 ，整个 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 18 电路消耗的电功率减小： ，B符合题意。C图中开 关断开时只有电阻工作，开关 闭合时两电阻并联，电流表减小的示数就是通 过电阻的电流，，解得电源电压为 ，整个电路 消耗的电功率减小： ，C不符合题意。故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 9.[2026秦皇岛模拟，偏难]如图甲所示，电源电压恒定，灯泡上标有“ ”字样， 灯泡的电流与两端电压的关系如图乙。滑动变阻器上标有“ ”，定值电 阻为 ，电流表测量范围为。当闭合开关，断开开关、 时，灯 泡 正常发光。则下列说法正确的是( ) 甲 乙 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20 A.灯泡正常发光时的电阻为 B.电源电压为 C.当闭合开关，断开开关、时，调节变阻器的滑片 使灯泡消耗的功率为 ，滑动变阻器内消耗的电能为 D.当开关、、均闭合时，电路允许消耗的最大功率为 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 【解析】由图乙可知，当小灯泡两端电压为时，电流为 ，根据欧姆定律可 知小灯泡正常发光时的电阻为 ，故A错误；当闭合开关 ， 断开开关、时，和串联，小灯泡正常发光，则小灯泡两端电压为 ，电 路中电流为，两端电压为 ，电源电压为 ，故B错误；当闭合开关，断开开关、 时，和串联，调节变阻器的滑片使灯泡消耗的功率为 ，由图乙可知，此 时小灯泡两端电压为，电路中的电流为，由串联电路中电压的规律知， 两端电压为，根据可知滑动变阻器 内消耗的电能为，故C正确；当开关 、 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 、均闭合时，与并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律可知通过 的 电流为 ，滑动变阻器允许通过的最大电流为 ，此时干路 电流为，不会超过电流表的测量范围，根据 可知 电路允许消耗的最大功率为 ，故D错误。故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10.[2026石家庄裕华区月考，难]如图所示，电源电压为 ，小灯泡规格为“ ”（灯泡的电阻保持不变），电压表测量范围为 ，电流表测量范 围为，滑动变阻器规格为“ ”。保证电路元件安全，下列分析正 确的是( ) C A.电流变化范围是 B.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是 C.小灯泡功率的变化范围是 D.电路的最大总功率是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 24 【解析】由电路图可知，灯泡 与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电 压，电流表测电路中的电流。由 可得，灯泡正常发光时的电流： ，因串联电路中各处的电流相等，且电流表测量范围为 ，变阻器允许通过的最大电流为 ，所以，电路中的最大电流 ，此时变阻器接入电路的电阻最小，因串联电路中总电压等于各分 电压之和，所以灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压： ，由 可得，滑动变阻器接入电路中的最小 阻值： ；灯泡的电阻： ，当电压表 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 25 的示数最大为 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯 泡的功率和电路的总功率均最小，此时灯泡两端的电压： ，电路中的最小电流： ，则电路中电流变化的范围是 ，故A错误； 滑动变阻器接入电路中的最大阻值： ，则滑动变阻器 接入电路的阻值变化范围是 ，故B错误；小灯泡的最小功率： ，当灯泡正常发光时，其功率最大为 ，所以灯泡的功率变化范围是 ，故C正确；电路的最大总功 率： ，故D错误。故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 二、非选择题（本大题共10小题，共40分） 11.【2026石家庄四十一中月考】（2分） （人工智能）的发展离不开芯片，芯片 体积小，元件密集。芯片主要是由________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材 料制成的，当芯片中有电流通过时温度会升高，这是由于电流的____效应。 半导体 热 【解析】芯片主要是由半导体材料制成的。当芯片中有电流通过时，由于芯片存 在一定的电阻，根据焦耳定律，电流通过电阻时会产生热量，这种现象被称为电 流的热效应。在芯片中，电流的热效应会导致芯片温度升高。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 27 12.（2分）一台玩具四驱车上的小电动机，两端接上 电压时它正常转动，通过 线圈的电流为。小电动机正常工作时的功率是____。通电 ，小电动机 消耗的电能是____ 。 1.5 90 【解析】正常工作时电功率为;通电 ，小电动机 消耗的电能： 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 28 13.【2026石家庄裕华区期末】（2分）某手机锂电池上面标明电压为 ，容量 为，该手机的待机电流为，则该手机最长待机时间为_____ 。 民航局规定：严禁乘客携带超过 （瓦·时）的锂电池上飞机，该手机____ （选填“能”或“不能”）带上飞机。 250 能 【解析】手机的电池容量为，待机电流为 ，则该手机最长待机 时间为。手机锂电池电压为，电池容量为 ， 则该手机电池充满电后储存的电能为 ；民航局规定严禁乘客携带超过 的锂电池上飞机，因为 ，所以该手机能带上飞机。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 29 14.【2026石家庄新华区月考】（2分）小明观察和研究他家电加热座椅垫 （原理图如图），发现该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位， 为挡位切换开 关，和均为电加热丝，电源电压恒为， ，开关 切换到3时，电 路处于______挡；若开关切换到2，此时电路中的电流为，则电加热丝 工作 产生的热量为_____ 。 高温 600 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 30 【解析】由图可知，开关切换到3时，电路为电加热丝 的简单电路，电路的总 电阻较小；开关切换到2时，电加热丝与 串联，电路的总电阻较大。根据 可知，开关 切换到3时，电路消耗的电功率较大，电加热座椅垫处于高温 挡；开关切换到2时，电路消耗的电功率较小，电加热座椅垫处于低温挡， 与 串联，根据欧姆定律可知，两端的电压： ，根据 串联电路的电压规律可知，两端的电压： ，电 加热丝工作产生的热量： 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 31 15.新考法 （2分）有一种电源被称作“恒流源”，它能够对外提供大小不变的电流。 现有一恒流源，它对外提供大小为的电流，用它给一个标有“ ”的灯泡 供电，要使灯泡正常发光，需要给灯泡并联一个阻值为___ 的电阻，这时电路消 耗的总功率为____ 。 6 18 【解析】“恒流源”提供的电流为，大于灯泡的额定电流 ，要使灯泡正常发光， 应给灯泡并联一个电阻，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通 过该并联电阻的电流： ，因为并联电路中各支路两端 的电压相等，电源电压 ，所以由欧姆定律可知，该并联电阻的阻 值： 。这时电路消耗的总功率： 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 32 16.[2026石家庄三模]（5分）小明为了探究电流通过导体时产 生的热量与什么因素有关，设计了如图所示实验，他将两个阻 值 不同的电阻丝放入盛有煤油的烧瓶中，通过观察烧 瓶中温度计的示数来判断电流通过哪段电阻丝时产生的热量多。 （1）该实验将与 串联的目的是控制______和通电时间相同；实验中除了利用 控制变量法，还用到的实验方法是________。 电流 转换法 【解析】在串联电路中，电流处处相等，所以将与 串联的目的是控制电流和 通电时间相同。实验中通过观察温度计示数的变化来判断电流通过电阻丝产生热 量的多少，采用了转换法。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 33 （2）通电一段时间后，两个烧瓶中温度计示数均有上升，这是通过________ （选填“做功”或“热传递”）的方式增大煤油内能的。 热传递 【解析】电流通过电阻丝产生热量，热量传递给煤油，使煤油的内能增大，这是 通过热传递的方式增大煤油内能的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 34 （3）通电相同时间，观察两个温度计示数，发现甲中温度计的示数总低于乙中温 度计的示数，从而得出结论：_____________________________________________ _______________________。 在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，电流 通过导体产生的热量越多 【解析】已知 ，通电相同时间，甲中温度计的示数总低于乙中温度计的示 数，说明乙烧瓶中电阻丝产生的热量多。由此得出结论：在电流和通电时间相同 时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 35 （4）为了探究电流大小对导体产生热量的影响，小明又找来一个与 阻值相同的 电阻丝，请简述实验过程： ______________________________________________ _______________________________________________________________________ _________________________________________________________ 。 【解析】根据控制变量法可知，要探究电流大小对导体产生热量的影响，需要控 制电阻和通电时间相同，改变电流。实验过程为：将和找来的与 阻值相同的 电阻丝并联，然后整体与串联，将和找来的与 阻值相同的电阻丝分别放入 两烧瓶中，通电相同时间，观察并比较烧瓶中温度计示数的变化。 将和找来的与 阻值相同的电阻丝并联，然后整 体与串联，将和找来的与 阻值相同的电阻丝分别放入两烧瓶中，通电相同 时间，观察并比较烧瓶中温度计示数的变化（表述合理即可） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 36 上分总结 焦耳定律实验 ①串联电路 电流相等（控制变量）；②温度计示数变化 产生热量多少 （转换法）；③探究电流大小对导体产生热量的影响时，需通过并联电阻丝改变 电流，保持电阻大小、通电时间不变。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 37 甲 17.[2026保定莲池区期末]（6分）在“测量小灯泡的电 功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：电压恒 为的电源，额定电压为 的小灯泡（正常发光时 灯丝电阻约为 ），电流表、电压表、开关各一个， 导线若干，三种规格的滑动变阻器 、 、 可供选择。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 38 （1）通过估算，滑动变阻器应选择____（选填“”“”或“ ”）。 【解析】灯泡正常发光时的电压，正常发光时灯丝电阻约为 ，由 欧姆定律知，灯的额定电流约为： ；电源电压恒为 ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以灯正常发光时，滑动变阻器两 端的电压： ，由欧姆定律知，灯正常发光时， 变阻器连入电路的电阻约为： ，则滑动变阻器选 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 39 （2）滑片 置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表无 示数，出现的电路故障是__________（只有一处）。 灯泡断路 【解析】闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表 示数很大，说明电压表与电源连通，电压表串联在电路中，则与电压表并联部分 以外的电路是完好的，出现的故障是灯泡断路。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片 到某一位置时，电压表示数如图乙所示 为____；若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向___（选填“”或“ ”）端移 动。根据实验数据画出图丙图像，可计算出小灯泡的额定功率是____ 。 2.2 0.5 乙 丙 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 41 【解析】电压表选用小测量范围，测灯两端电压，分度值为，示数为 ， 小于灯的额定电压 ，若要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压到 ，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端电压，由分压原理，应 减小滑动变阻器连入电路中的电阻，故滑片向 端移动，直到电压表示数为小灯泡 额定电压；根据图丙，灯在额定电压下的电流为 ，则小灯泡的额定功率 是： 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 42 （4）完成上述实验后，小华提议用这些器材探究电流与电压的关系，小明认为无 法完成此实验，小明认为不能完成此实验探究的理由是：_____________________ _________。 灯丝的电阻随温度的变 化而变化 【解析】在探究电流与电压的关系实验中，应控制电阻阻值不变，而灯丝的电阻 随温度的变化而变化，不是定值，因此利用这些器材无法完成探究电流与电压的 关系实验。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 43 18.新考法 （7分）小熊同学想测量小灯泡的电功率，准备的实验器材有三节新的 蓄电池（电压为），额定电流为 的小灯泡（灯泡正常工作时灯丝电阻约为 ），三个不同规格的滑动变阻器：“”、“”、 “ ”。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 44 （1）小熊应选择滑动变阻器____接入电路；如图甲是小熊连接的实验电路，经检 查发现其中有一根导线连接有误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替 导线画出正确的接法（导线不得交叉）。 【解】如图所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 45 【解析】小灯泡的额定电流为，小灯泡正常工作时灯丝电阻约为 ，小灯 泡正常发光时电路的总电阻为 ，则此时滑动变阻器接入电 路的阻值约为 ，故小熊应选择滑动变 阻器 接入电路；原电路图中，电流表和灯泡并联，电压表串联在电路中，在测 小灯泡的电功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表应串联，电压表应并联在灯 泡两端。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 46 （2）小熊同学闭合开关并移动滑片，眼睛应观察________（选填“电流表”或“电 压表”）的示数，直到灯泡正常发光，读出电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的 额定功率为_____ 。 电流表 0.72 【解析】当通过灯泡的电流为其额定电流时灯泡正常发光，因此闭合开关并移动 滑片，眼睛应观察电流表的示数，直到灯泡正常发光，读出电压表的示数如题图 乙所示，电压表选用小测量范围，分度值为，示数为 ，则小灯泡的额定 功率为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 47 （3）［中］小熊根据实验数据画出小灯泡的 关系图像如图丙所示，结合图 像可知，当小灯泡两端电压为 时，实际功率的范围是___。 A. B. C. D. B 【解析】小灯泡正常发光时的电阻为 ，当小灯泡在 电压 下工作时，小灯泡的电阻小于 ，则通过小灯泡的电流大于 ， 又因为通过小灯泡的电流小于 ，则通过小灯泡的电流范围为 ，由可知，小灯泡的实际功率范围为 ， 故 不符合题意，B符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 48 【拓展】 ［偏难］小熊继续将小灯泡的 关系图像分出6块区域，面积分别为 、、、、、 ，他有了新的发现与收获： ①当电流为 时，滑动变阻器的功率可以用图丙中的面积________表示 （用图中字母、、、、和 表示）； 【解析】当电流为时，由图丙可知，此时灯泡两端电压为 ，灯泡的实际功率 为，可以用图丙中的面积表示，此时电路的总功率 ，由图丙 可知 ，故滑动变阻器的功率为 ； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 49 ②当电流由逐渐增大到的过程中，小灯泡功率的变化量 与滑动变阻器功率 的变化量的大小关系为___ 。 【解析】当电流为时，由图丙可知，此时灯泡两端电压为 ，灯泡的实际功率 ，此时电路的总功率 ，由图丙可知 ，此时滑动变阻器的功率 ； ， ，因此 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 50 19.（6分）图甲是某款打印笔，利用电加热使塑料条温度升至 ，变为熔融 状态，将其挤出“画成”一定的立体形状。定值电阻、 为加热电阻，有高温、 中温、低温三挡加热功能，部分技术参数如下表，塑料条的比热容为 。某次打印时，使用高温挡，通电时间是 ，消耗塑料条 ，塑料条的初温为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 51 电源电压 低温加热功率 中温加热功率 高温加热功率 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 52 （1）打印笔是利用电流的________工作的；当开关闭合，接 时，打印笔处 于_________________挡。 热效应 中温（每空1分） 【思路分析】打印笔是利用电流的热效应工作的；当开关断开，接 时，两电 阻串联，电路总电阻最大，根据 可知电路总功率最小，打印笔处于低温挡； 当开关闭合，接时，电路为的简单电路，电路总电阻较小，根据 可 知电路总功率较大，打印笔处于中温挡；当开关闭合，接 时，两电阻并联， 电路总电阻最小，根据 可知电路总功率最大，打印笔处于高温挡。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 53 （2）打印笔处于低温挡工作时，求电路中的电流和电阻 的阻值。 【解】打印笔处于低温挡工作时，根据 可知电路中的电流 …………（1分） 中温挡时，电路中只有工作，根据可知电阻 的阻值 …………（1分） 【思路分析】打印笔处于低温挡工作时，根据 可求出电路中的电流；根据 （1）中分析可知，中温挡时，电路中只有工作，根据 以及中温加热功率 可求出电阻 的阻值。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 54 （3）［中］求此次打印过程中的加热效率。（结果保留至 ） 【解】消耗的电能 …………（1分） 塑料条吸收的热量： 【思路分析】根据 得出消耗的电能，根据吸热公式得出塑料条吸收的热量， 根据效率公式得出此次打印过程中的加热效率。 ，加热效率 …………（1分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 55 20.（6分）如图甲所示电路，电源电压可变，定值电阻 ，滑动变阻器 标有“”字样，灯泡上标有“ ”字样，灯泡阻值不受温度影响。电 流表可选用“”或“ ”两种测量范围。 甲 乙 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 56 （1）求灯泡正常发光时的电阻。 【解】根据 可知，灯泡正常发光时的电阻为 … ………（1分） 【思路分析】知道灯泡的额定电压和额定功率，根据 求出小灯泡正常发光 时的电阻。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 57 （2）［中］只闭合开关和 ，将滑动变阻器的滑片调至中点时，灯泡正常发光， 求电路总功率。 【解】只闭合开关和 ，灯泡和滑动变阻器串联，滑片在中点时滑动变阻器接入 电路的电阻为 ，此时灯泡正常发光， ，电路中的电流为 …………（1分） 电路总功率为 ………… （1分） 【思路分析】只闭合开关、 ，滑动变阻器与灯泡串联，将滑动变阻器的滑片调 至中点时，灯泡正常发光，根据欧姆定律及灯泡的规格求电路中的电流，根据 求出电路总功率。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 58 （3）［难］调节电源电压，电压表只用“”的测量范围。只闭合开关和 ， 调节滑动变阻器滑片的过程中，在电路安全的前提下，电流表的最大示数和最小 示数如图乙所示（两次读数时电流表可能更换了测量范围）。求电源电压以及电 路总功率的最大值。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 59 【解】只闭合开关和时，与串联，电压表测 两端的电压，电流表测电路 中的电流。由图乙可知，左边电流表示数可能为、 ，右边电流表示数可 能为、，由于滑动变阻器允许通过的最大电流是 ，则电流表的示数不 能是，所以电流表示数的最大值是，最小值是 ，或电流表示数的最大 值是，最小值是 。 ①最大电流为、最小电流为当电流最小为 时，若此时滑片在最右端， 则变阻器两端的电压为 ，会超过电压表的最大测 量值，故滑片不能在最右端，变阻器两端最大电压为 ； 此时电源电压： ，电路总功率的最 大值为 …………（1分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 60 ②最大电流为、最小电流为当电流最小为 时，若此时滑片调到最 右端，两端电压 ，没有超过电压表的最大测 量值，此时电源电压为 … ………（1分） 但该情况下小于电路安全情况下电路中电流的最大值 （电流表测量范围 取），故此情况不合理，应舍去。综上，电源电压为 ，电路总功率 的最大值为 …………（1分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 61 【思路分析】只闭合开关和，、串联，电压表测 两端的电压，电流表测 电路中的电流。根据电流表的示数结合欧姆定律求出变阻器两端电压，然后与电 压表的测量范围进行比较，看是否符合题意；根据串联电路的特点结合欧姆定律 求出电源电压，利用 求出电路总功率的最大值。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 62 $