2.3 电路中的电能（高效培优·讲义）科学新教材浙教版九年级上册

本讲义聚焦电路中的电能核心知识点，从电能、电功的概念及电能表使用入手，到电功率的定义与额定、实际功率区分，再到电功和电功率的计算，进而通过伏安法及单表法测小灯泡额定功率的实验，最后学习焦耳定律及电热影响因素，形成递进的学习支架。 该资料以目标导航与方法指导为框架，“避坑指南”针对灯泡功率比较、单表测功率等易错点提供解题通法，培养科学思维。实验部分强调原理与操作，如伏安法测功率的故障分析，提升探究实践能力。真题与分层练习助力课中教学和课后查漏补缺，强化科学观念应用。

2.3 电路中的电能 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电能、电功 考点02 电功率 考点03 电功和电功率的计算 考点04 测小灯泡的额定电功率 考点05 焦耳定律 03 避坑指南·解题通法 角度01 灯泡额定功率、实际功率大小比较 角度02 单个电流表测小灯泡电功率 角度03 单个电压表测小灯泡电功率 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 理解电能、电功概念，掌握电能表读数与使用。 2. 掌握电功率概念与公式，区分额定功率与实际功率。 3. 熟练运用电功、电功率公式进行相关计算。 4. 掌握伏安法测小灯泡额定电功率的实验原理与操作。 5. 能比较灯泡额定、实际功率大小，判断灯泡亮度。 6. 掌握单个电流表测小灯泡电功率的实验方法。 7. 掌握单个电压表测小灯泡电功率的实验方法。 8. 理解焦耳定律内容与公式，掌握焦耳定律实验的原理与探究方法。 1.结合生活实例认识电功，通过练习掌握电能表读数方法。 2.通过概念辨析，理解电功率意义与两类功率的区别。 3.梳理公式适用条件，通过例题训练计算解题思路。 4.梳理实验流程，掌握实验操作与数据处理方法。 5.结合串并联规律，总结功率比较的解题步骤与技巧。 6.利用并联电路特点，掌握缺电压表的实验设计方法。 7.利用串联电路特点，掌握缺电流表的实验设计方法。 8.运用控制变量法与转换法分析实验。 考点01 电能、电功 1.定义： 电流所做的功叫做电功。 2.实质： 电流做功的过程实质上就是电能转化为其他形式能量的过程。电能转化为其他形式能量的多少可以用电功来度量。能量转化辨析：纯电阻（电热锅）：电能→内能；非纯电阻（电机/充电）：电能→内能、机械能/化学能 3.单位： 电能、电功的单位是焦耳，还有千瓦时(kW·h) 俗称“度”。【易错点：kW・h是电能，不是功率】 焦耳与千瓦时之间的换算关系： 1千瓦时=3.6x 106焦耳。 【拓展】电能表的使用和计算 1.电能表的作用：测量用电器在一段时间里消耗的电能的多少。电能表也叫电度表。 2.电能表的参数含义 220V：该电能表应该接在220伏的电路上使用。 kw·h：电能表上的数字以千瓦时为单位来显示用电器所消耗的电能。 3000 r/kW·h：接在该电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过3000转。 3000 imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次。 5(20)A：该电能表的额定电流为5安，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过20安。 3.电能表测量电能的方法： ①读数法：电能表计数器上显示着数字，计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少)，单位是千瓦时(度)。例如：家中电能表在月初的示数是03248，月末的示数是03365，则这个电能表计数器示数中最后一位数月家中用电量为336.5千瓦时-324.8千瓦时=11.7千瓦时，即这个月家中用电量为11.7度。 ②计算法：由电能表参数Nr/ kW·h (N由不同电能表规格而定)，数出某段时间电能表转盘转过的转数n，则这段时间消耗的电能W=n/N千瓦时 = n/N x 3.6x 106焦耳 1．（2025秋•柯桥区期末）元旦三天假期，小柯一家外出旅游，出门前和回家后两次查看电能表示数（如图所示）。发现耗电量较大，检查后发现除电冰箱在正常工作外，还有一个电器忘记关闭。则下列说法正确的是（　　） A．电能表测量的是电路中电功率的大小 B．电能表允许通过的最小电流为10A C．除了电冰箱在正常工作，忘记关闭的电器可能是空调 D．小柯家在元旦三天假期内消耗的电能为820kW•h 【答案】C 【解答】解：A、电能表测量的是电路中消耗的电能，不是电功率，故A错误； B、“220V 10（20）A”中，220V是指电能表的工作电压，10A是指电能表的标定电流（该电流条件下，电能表计量最准确），不是电能表允许通过的最小电流，故B错误； CD、电能表的最后一位数是小数，计数单位是kW•h；出门前、回家后电能表示数为1387.5kW•h、1469.5kW•h，小柯家在元旦三天假期内消耗的电能：W＝1469.5kW•h﹣1387.5kW•h＝82kW•h， 电路中用电器的总电功率： P1.14kW， 电冰箱的功率约为200W，空调的功率约为1000W，据此确定除了电冰箱在正常工作，忘记关闭的电器是空调，故C正确，D错误。 故选：C。 2．（2025•宁海县校级模拟）小易家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．他家在这段时间内消耗的电能为70.3kW•h B．电能表是直接测量电功率的仪表 C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作30min，则电能表的圆盘转了1800转 D．这个电能表的额定功率为2200W 【答案】C 【解答】解：A、小易家在这段时间内消耗的电能W＝8633.5kW•h﹣8543.2kW•h＝90.3kW•h，故A错误； B、电能表是直接测量消耗电能的仪表，不是直接测量电功率的，故B错误； C、3600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600r， 只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作30min，消耗的电能为W＝Pt＝lkW h＝0.5kW•h； 则电能表的圆盘转过的圈数： n＝0.5kW•h×3600r/（kW•h）＝1800r，故C正确。 D、电能表的工作电压为220V、平时工作允许通过的最大电流为10A， 电能表允许接入的用电器的最大电功率P最大＝UI最大＝220V×10A＝2200W，该电功率并非是电能表的额定功率，故D错误。 故选：C。 3．（2025秋•拱墅区校级期末）如图是小明家的电能表，计数器记录了他家月初、月末的耗电示数，则这个月他家总共消耗的电能为 　 　 kW•h。若电路中只有一个电热水壶工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁了100次，该热水壶的电功率为1250W，这个电能表看不清楚的数据应该标的是　 　imp/（kW•h）。 【答案】95；1600。 【解答】解：（1）电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数。②最后一位是小数。③单位kW•h。 由图可知，月初电能表示数为12519.6kW•h，月末电能表的示数为12614.6kW•h； 这个月他家消耗的电能为：12614.6kW•h﹣12519.6kW•h＝95kW•h； （2）已知该热水壶的电功率P＝1250W＝1.25kW，由P可得，电热水壶3min消耗的电能为：W＝Pt＝1.25kWh＝0.0625kW•h； 由题知，电路中消耗0.0625kW•h的电能时，电能表指示灯闪烁了100次， 则消耗1kW•h的电能时，电能表指示灯闪烁的次数：N1600imp/kW•h。 故答案为：95；1600。 考点02 电功率 1.定义：电流单位时间内做的功叫做电功率。www.zk5u.com中考资源网 2.电功率用来描述电流做功的快慢。用P来表示。 www.zk5u.com中考资源网 3.单位：国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦（W）。比瓦大的常用单位有千瓦（kW） 4.额定电压和额定功率： ⑴额定电压：用电器正常工作时的电压，用电器上标明的电压值就是额定电压。常用U额表示。www.zk5u.com ⑵额定电流：用电器在额定电压下正常工作时的电流，即用电器正常工作时的功率。用电器上标明的电流值就是额定电流,常用I额表示。 ⑷实际电压：由于种种原因，用电器两端的电压常常不等于额定电压，此时的电压叫实际电压。www.zk5u.com ⑸实际功率：当用电器的工作电压低于或高于它的额定电压时，用电器就不能正常工作。我们把加在用电器上实际电压所对应的功率叫做用电器的实际功率。 （6）实际功率和额定功率之间的关系: 用电器两端的电压 电功率 用电器工作情况 U实=U额 P实=P额 正常工作 U实>U额 P实>P额 容易损坏 U实<U额 P实<P额 不能正常工作 【能力拓展】 (1)电功率大消耗的电能不一定多，因为消耗电能的多少由共同决定。 (2)电功率是描述电流做功的物理量，即电功率是表示电能转化为其他形式能量快慢的物理量。电功率可以反映用电器通过电流时产生的效果。如:灯泡的电功率大，说明单位时间内电流通过灯泡做的功多，也就是说，单位时间内灯泡消耗的电能多，灯泡的亮度就大。 1．（2024秋•婺城区校级月考）一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和（　　） A．电流 B．电阻 C．电功率 D．电压 【答案】C 【解答】解：W和kW是电功率的单位，kW•h是电能的单位，15000kW•h的电能可以让1.5kW的电吹风机正常工作10000小时，所以记者混淆了电能与电功率这两个重要的电学概念，故C正确。 故选：C。 2．（2025秋•鹿城区校级月考）额定电压均为220伏，额定功率均为1000瓦的电暖器和洗衣机，两者正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．电流对两者做功一样快 B．通过电暖器的电流更大 C．相同时间内，两者产生的热量一样多 D．相同时间，电暖器消耗的电能更多 【答案】A 【解答】解：已知电暖器和洗衣机的额定电压U＝220V、额定功率P＝1000W，且均正常工作，此时实际功率等于额定功率，即P实＝P额＝1000W。 A、电功率是表示电流做功快慢的物理量，两者实际功率相等，因此电流对两者做功的快慢相同，故A正确。 B、根据公式I，两者P、U均相等，因此正常工作时的电流I也相等，故B错误。 C、电暖器是纯电阻用电器，电能全部转化为内能（热量）；洗衣机是非纯电阻用电器，电能主要转化为机械能，只有少部分转化为热量。相同时间内，两者消耗的电能相同（W＝Pt），但电暖器产生的热量远多于洗衣机，故C错误。 D、根据电功公式W＝Pt，两者P相等、相同时间t相等，因此消耗的电能W一定相等，故D错误。 故选：A。 3．（2025秋•越城区校级月考）小科家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一台，按照每度电0.5元的计费标准，让这三台用电器单独正常工作1小时、将它们耗电费用绘制成了如图所示的柱状图。下列说法正确的是（　　） A．这三台用电器正常工作时，它们的额定功率相同 B．这三台用电器正常工作时，通过电烤箱的电流最大 C．在一个月内，电烤箱的耗电费用比电饭锅多 D．这三台用电器中，电烤箱的额定电压最大 【答案】B 【解答】解：A．由柱状图可知，正常工作1小时，电烤箱需要交纳的电费最多，电价一定，电烤箱消耗的电能最多，由可知，电烤箱的电功率，即额定电功率最大，故A错误； B．由柱状图可知，正常工作1小时，电烤箱需要交纳的电费最多，电价一定，电烤箱消耗的电能最多，由W＝UIt可知，通过电烤箱的电流最大，故B正确； C．因一个月内电烤箱和电饭锅的实际工作时间不知，根据无法判断电烤箱和电饭锅消耗的电能，所以无法比较耗电费用的多少，故C错误； D．由题意额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一台可知，三台用电器额定电压大小相等，故D错误。 故选：B。 4．（2024秋•温州校级月考）某吸尘器的额定功率是800W，它表示（　　） A．该吸尘器工作时做功为800J B．该吸尘器工作时消耗电能800W C．该吸尘器正常工作时，1秒钟消耗的电能是800J D．该吸尘器正常工作时，1秒钟消耗的电能是800W 【答案】C 【解答】解：吸尘器的额定功率是800W，表示该吸尘器正常工作时，1秒钟消耗的电能是800J，故C正确、ABD错误。 故选：C。 考点03 电功和电功率的计算 1.电功率的计算公式 (1) 实验表明，用电器的电功率等于用电器两端的电压与通过用电器的电流的乘积。 (2) 电功率的公式可表示为P=UI (电功率的基本公式，适用于所有电路的计算)，由公式得出，电功率的单位瓦特也可表示为1瓦=1伏·安，即1W=1V·A。 (3) 电功率的推导公式： 将公式I=U/R代入上述公式，可推导出：P=I2R或P= U2/R (只适用于纯电阻电路的计算) 。 (4)无论用电器串联或并联，电路的总功率都等于各用电器的实际功率之和，关系式为P=P1+P2+..+Pn。 2.电功的计算 (1)根据功率和功的关系P=W/t可以得到电功的计算式，即W=Pt=UIt。这就是说，电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流，以及通电时间的乘积。 (2)根据公式W=UIt，电功的单位焦耳也可表示为1焦=1伏·安·秒。【注意：时间单位—秒】 (3)将公式I=U/R代入电功公式，可得W=U2t/R或W=I2Rt。同样的，这两个公式只能运用于纯电阻电路中。 【温故知新】 串并联电路规律 电路类型 串联电路 并联电路 连接方式 电流规律 I总=I1=I2 I总=I1+I2 电压规律 U总=U1+U2 U总=U1=U2 电阻 规律 电阻关系 R总= R1+R2 电阻关系 分压作用R1∶R2=U1∶U2 串联按阻值分压 分流作用 并联分流与阻值成反比 口诀 分压不分流 分流不分压 1．（2024秋•温州月考）图甲为天然气浪漏检测电路原理图、电源电压恒定，R0为定值电阻，气墩传感器两端电压U1随天然气浓度C变化的关系如图乙，则下列描述R0的功率P0，随天然气浓度C变化的关系图中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：由题图可知，R0与气敏传感器串联，电压表测气敏传感器两端的电压，由图乙可得，气敏传感器两端的电压UQ与天然气浓度C成正比； 串联电路总电压等于各部分电压之和，所以R0两端的电压U0＝U﹣UQ， 因UQ随天然气浓度C的增大而均匀增大，则U0随天然气浓度C的增大而均匀减小， R0的功率P0，则P0随U0减小而减小，但不是均匀减小的（P0与U0是二次函数关系），所以天然气浓度C增大时，P0不是均匀减小的，故C正确，ABD错误。 故选：C。 2．（2026•东阳市模拟）厨房不仅是烹饪的场所，还包含着很多科学现象。请结合所学的知识，完成问题： （1）小科妈妈用面粉、酵母和水制作馒头，面团在温暖环境中逐渐膨胀，这一过程中，酵母菌分解葡萄糖产生二氧化碳气体，使面团疏松。酵母菌属于　 　 （填“细菌”或“真菌”）。 （2）小科爸爸准备制作凉拌紫甘蓝，他向切好的紫甘蓝中倒入白醋，发现白醋变成了红色。紫甘蓝汁遇醋酸变红，说明它与实验室中的　 　 性质类似。 （3）小科家厨房中有一款万利达电磁炉，铭牌标注“220V 2200W”字样。请计算： ①该电磁炉以额定功率工作时，通过的电流为多大？ ②若电磁炉以额定功率连续工作30分钟，消耗电能多少千瓦时？ 【答案】（1）真菌； （2）酸碱指示剂； （3）①10A；②1.1kW•h。 【解答】解：（1）酵母菌有成形的细胞核，属于真菌（细菌无成形细胞核，真菌有成形细胞核）； （2）紫甘蓝汁遇酸变红，遇碱会变色，与实验室中的酸碱指示剂（如石蕊试液）性质类似，可检验溶液酸碱性； （3）①已知额定电压U＝220V，额定功率P＝2200W，根据P＝UI，电流：I10A； ②工作时间t＝30min＝0.5h，P＝2200W＝2.2kW，根据W＝Pt：W＝2.2kW×0.5h＝1.1kW•h。 3．（2026•宁海县二模）某同学为研究蹦床运动员训练时对蹦床的压力变化，设计了如图甲所示电路。电源电压为3V且保持不变，定值电阻R0＝10Ω，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如图乙所示。 （1）若某段时间内观察到电流表示数不断变大，由此可判断蹦床所受压力不断　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）当电流I＝0.1A时，求此时压敏电阻受到的压力大小。 （3）当运动员在空中时，蹦床仅受自重作用，对压敏电阻的压力为200牛，求此时压敏电阻消耗的电功率。 【答案】（1）变大；（2）压敏电阻受到的压力大小为500N；（3）压敏电阻消耗的电功率为0.144W。 【解答】解：R0与压敏电阻R串联，电源U＝3V，R0＝10Ω，电流表测总电流。 （1）由图乙可知，压力越大，R越小，根据I可知，电路中的电流变大。 （2）当电流为0.1A时，则此时电路中总阻值R总30Ω，则压敏电阻的阻值R1＝R总﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω， 由图可知，压敏电阻受到的压力为500N。 （3）由图可知，当压敏电阻受到的压力为200N 时其电阻 R＝40Ω， 此时电路中电流值， 压敏电阻电功率P＝I2R＝（0.06A）2×40Ω＝0.144W。 4．（2026•杭州模拟）图甲是小科制作的简易调光台灯，其内部电路如图乙（电源电压恒为6V，LED灯标有“3V 1.5W”字样）。 （1）图丙是调光电位器结构图，接线柱bc接入电路，滑片顺时针旋转过程中调光灯亮度　 　 （填“变亮”“不变”或“变暗”）。 （2）求该LED灯正常工作时的电流。 （3）求该LED灯正常工作1小时消耗多少焦的电能。 （4）根据评价量表，该简易调光台灯“功能性”指标被评为优秀，“安全性”指标被评为不合格，请你提出相应的改进措施：　 　 （写一种即可）。 制作简易调光台灯评价量表（节选） 指标 优秀 合格 不合格 功能性 连续调光 间断调光 不能调光 安全性 长期使用灯泡不易损坏 偶尔出现灯泡损坏 极易损坏 【答案】（1）变亮； （2）0.5A； （3）5400J； （4）在电路中串联一个6Ω的定值电阻。 【解答】解：（1）当接线柱bc接入电路，滑片顺时针旋转时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小。由欧姆定律可知，电路中电流变大，LED灯的实际功率变大，所以调光灯亮度变亮。 （2）根据公式P＝UI，可得该LED灯正常工作时的电流。 （3）该LED灯正常工作时间t＝1h＝3600s，消耗的电能W＝Pt＝1.5W×3600s＝5400J。 （4）根据，该LED灯正常发光的电阻。 电源电压恒为6V，不合格的标准为极易损坏，原因为电位器接入电路电阻较小，导致电路电流过大而损坏该LED灯，为解决这一问题，根据串联电路分压理，可在调光电位器的电阻上加入一个限位器，使其接入电路的电阻不小于6Ω；或在电路中串联一个6Ω的定值电阻。 考点04 测小灯泡的额定电功率 实验目的：探究小灯泡在不同电压下的发光情况。 实验原理：P＝UI 实验电路图：如图 实验结论：小灯泡的发光情况是由实际功率决定的。 实验有关注意事项： ①连接电路时，开关应该打开，滑动变阻器应达到最大位置； ②滑动变阻器的作用：用于调节小灯泡两端的电压，使它分别等于额定电压、高于和低于额定电压的1/5。③电表要选择合适的量程，一般遵循“能小则小”的原则； ④使小灯泡正常发光的操作(移动滑片，眼睛注视测量小灯泡两端电压表示数为额定电压)； ⑤温度对灯泡灯丝电阻的影响(温度越高，灯丝电阻越大)； ⑥实际电压、实际功率与灯泡亮暗的关系(实际功率越大，灯泡越亮)； ⑦实验中多次测量的目的(找电功率与电压的关系及小灯泡亮度变化规律)； ⑧不能用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因(电压改变，功率也改变)。 【难点通关】电路故障分析方法 先根据电流表有无示数，判断故障类型，再根据电压表示数，确定故障元器件 电流表状态 故障类型 故障元器件 有示数（指针偏转） 短路 短路处相当于一根导线，没有电阻，分不到电压（短路处电压为0） 无示数（指针不动） 断路 断路处电阻非常大（无穷大），会分到全部的电压（断路处有电压，且约等于电源电压） 1．（2025秋•上虞区期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 （1）现有规格为A：“10Ω 2A”、B：“20Ω 1A”和C：“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器可供选择，应选择　 　 （填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。 （2）小虞同学正确连接电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，接下来他移动滑动变阻器的滑片，观察到小灯泡始终不亮，电流表示数会变化、但电压表示数始终为零。若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡L或滑动变阻器R上，则故障原因是　 　 。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，这时眼睛应该看着　 　 （填“电流表”或“电压表”）；当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。 【答案】（1）B； （2）小灯泡L短路； （3）电压表；0.6。 【解答】解：（1）本问考查串联电路的分压原理及欧姆定律的应用。确定电路状态：小灯泡与滑动变阻器串联，电源电压为6V。当小灯泡正常发光时，其两端电压为额定电压2.5V，电路中电流约为0.3A。计算变阻器分压：根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压U滑＝U电源−U灯＝6V−2.5V＝3.5V。计算所需阻值：根据欧姆定律 R，此时滑动变阻器接入电路的阻值应为 R滑11.7Ω。筛选器材：器材A“10Ω 2A”：最大阻值10Ω，10Ω 小于所需11.7Ω，排除。器材C“50Ω 0.2A”：允许最大电流0.2A小于灯泡额定电流0.3A，可能烧坏变阻器，排除。器材B“20Ω 1A”：阻值和允许电流均满足要求，故选B。 （2）分析电流表：电流表有示数，说明电路是通路，不存在断路情况。分析电压表与灯泡：电压表测量灯泡两端电压，示数为零，且灯泡不亮。在通路的情况下，如果灯泡断路，电压表会串联在电路中测电源电压，会有示数；如果灯泡短路，灯泡两端相当于导线，电压为零，且无电流流过灯丝（或被短接），灯不亮。结论：综合判断，故障原因为小灯泡短路。 （3）确定观察对象：测量小灯泡额定功率，必须使小灯泡在额定电压下工作。因此，调节滑片时，眼睛应注视电压表，直到电压表示数为2.5V为止。读取电流值：观察图乙电流表，接线柱接的是“﹣”和“0.6”，说明量程为0∼0.6A，分度值为0.02A。指针指在0.2A后第2个小格，读数为0.24A。 计算功率：根据电功率公式P＝UI，代入额定电压2.5V和实测电流0.24A进行计算：P额＝U额×I额＝2.5V×0.24A＝0.6W。 2．（2026•南浔区模拟）图甲为“测量小灯泡的电功率”的实物图，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）图甲有根导线连接错误。请在这根导线上打“×”用笔画线代替导线，将其改正； （2）改正电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮。电压表和电流表均无示数，经检测电路中只有一处故障，原因是下列选项中的　 　 （填字母）； A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　 　 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。此时电流表的示数如图丙所示，由此可知小灯泡的额定功率为　 　 W； （4）换用不同规格的小灯泡后，调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，图丁是作出的小灯泡I﹣U图像。关于小灯泡的功率与通过其电流的平方的关系，下列所示的图像中最合理的是　 　 。 【答案】（1） ； （2）D； （3）A；0.6； （4）B。 【解答】解：（1）原电路图中，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量小灯泡的电功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： ； （2）A、若灯泡短路，电流表有示数，电压表没有示数，故A不符合题意； B、若灯泡断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，故B不符合题意； C、若滑动变阻器短路，电流表有示数，电压表也有示数，故C不符合题意； D、若滑动变阻器断路，整个电路断路，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，两表没有示数，故D符合题意； 故选：D； （3）电压表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.7V；小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定电功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故这时应该向左（A）端移动滑动变阻器的滑片； 当灯泡两端电压为2.5V时，由图丙可知，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.24A； 通过灯泡的额定电流为0.24A，则小灯泡额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W； （4）根据P＝I2R，若R不变，则P与I2成正比，图线为过原点的直线，根据丁图知，灯的电阻随电流变大而变大，则电流增大时灯泡消耗的功率增大得更多，所以P与I2的关系图线应向上弯曲，故选B。 3．（2026•临安区一模）小临同学想测量小灯泡的额定功率，并探究电流与电压的关系。实验室提供如下器材：电源（电压恒为4.5V）、小灯泡（额定电压2.5V）、滑动变阻器（20Ω 1A）、电压表、电流表、开关、导线若干。 （1）实物图连接：请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。要求：滑片P向左移动时，灯泡变亮。 （2）故障分析：正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，电压表指针始终偏转了较大角度，则故障的原因可能是　 　 。 （3）实验操作与数据记录：排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表示数，绘制成如图乙所示的I﹣U图像。由图可知，小灯泡的额定功率为　 　 。 （4）分析与解释：若将本实验中的小灯泡换成一个定值电阻（阻值10Ω），继续探究“电流与电压的关系”。在移动滑片的过程中，电压表示数能否达到3.0V并说明理由：　 　 。 【答案】（1） ； （2）小灯泡断路； （3）0.625W； （4）能。因为当定值电阻两端电压为3.0V时，所需滑动变阻器的阻值为5Ω，小于其最大阻值20Ω。 【解答】解：（1）将电流表的“3V”接线柱与滑动变阻器的“A”接线柱用导线连接在小灯泡右端的接线柱上。 （2）故障分析：电流表无示数，说明电路断路；电压表有较大示数，说明电压表两端到电源两极是连通的。电压表并联在灯泡两端，故故障为小灯泡断路（或灯丝断了、灯泡与灯座接触不良等）。 （3）由图乙可知，当小灯泡两端的电压为额定电压 U额定＝2.5V时，通过它的电流为 I额定＝0.25A。 小灯泡的额定功率为：P额定＝U额定×I额定＝2.5V×0.25A＝0.625W。 （4）能达到。理由：当定值电阻两端的电压为UR＝3.0V时，电路中的电流为I0.3A。此时，滑动变阻器两端的电压为U滑＝U−UR＝4.5V−3.0V＝1.5V。 滑动变阻器需要接入电路的电阻为R滑5Ω。 因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω，而 5Ω＜20Ω，所以可以通过调节滑动变阻器使电压表示数达到3.0V。 考点05 焦耳定律 1.实验：电热的影响因素探究 （1）猜想：电热与电阻、电流、通电时间有关。 （2）实验设计（控制变量 + 转换法）：用煤油液面上升高度反映产生热量多少。 ①串联两电阻丝（t、I相同，R不同）：R越大，液面上升越高，产热越多； ②同一电阻，改变滑动变阻器电流（t、R相同）：电流越大，产热越多； ③同一电阻、电流不变，延长通电时间：时间越长，产热越多。 （3）实验结论 ① I、t相同时，R越大，电热越多； ② R、t相同时，I越大，电热越多； ③ I、R相同时，t越长，电热越多。 2.焦耳定律 （1）内容：电流产生热量与电流平方、电阻、通电时间成正比； （2）公式（所有电路通用）：Q=I2Rt。 3.纯电阻与非纯电阻区分 项目 电热Q 电功W 定义 电流发热产生的内能 电流做的功，电能可转多种能 适用 全部电路，Q=I2Rt 全部电路W=UIt；纯电阻W= Q 联系 纯电阻：Q=W；非纯电阻（电动机）：W电=W机+Q 1．（2026•余杭区校级模拟）如图是探究焦耳定律的装置（R甲＞R乙），下列说法正确的是（　　） A．两烧瓶里都装煤油，是因为煤油比热容比水大，现象明显 B．闭合开关后，甲烧瓶中温度计示数升高比乙烧瓶快 C．该实验是探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系 D．该实验运用了控制变量法和类比法 【答案】B 【解答】解：A、煤油比热容更小（不是更大），吸收相同热量时升温更明显，便于观察，故A错误。 B、两电阻串联（I、t相同），R甲＞R乙；由Q＝I2Rt，甲产热更多，煤油升温更快，温度计示数升高更快，故B正确。 C、控制了电流、通电时间相同，改变电阻，探究的是热量与电阻的关系（非电流大小），故C错误。 D、实验用了控制变量法+转换法（温度变化反映产热多少），没有类比法，故D错误。 故选：B。 2．（2025秋•浙江期末）如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B．甲实验通电一段时间后，左边容器内空气吸收的热量更多 C．乙实验要保持两个电阻丝两端电压相等 D．乙实验中通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同 【答案】B 【解答】解：AB．装置甲中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，由Q＝I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故A错误，B正确； CD．在乙装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由U＝IR可知，两个电阻丝两端电压不相等，该实验是探究电流产生的热量与电阻大小的关系；故由Q＝I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，这表明：在相同时间内，电流相同的情况下电阻越大电流通过导体时产生的热量越多，故CD错误。 故选B。 小灯泡亮度（实际功率）解题步骤 灯泡亮度由实际功率决定，P实越大，灯泡越亮；额定功率仅代表正常发光时的功率，不能直接判断亮度。 灯丝电阻视为定值，是比较的核心桥梁：R=U额2/P额 只有当 U实=U额时，P实=P额，灯泡正常发光。 1、串联电路考察（电流处处相等） ①计算电阻：根据两灯的额定电压U额、额定功率P额，代入公式 R=U额2/P额 ，分别算出两灯的灯丝电阻，比较R1、R2的大小。 ②选定公式：串联电路电流I处处相等，选用 P实=I2R 比较实际功率。 ③得出结论：串联时，电阻越大的灯泡，实际功率越大，灯泡越亮。 2、并联电路考察（各支路电压相等）解题步骤 ①计算电阻：同串联第一步，用R=U额2/P额 计算并比较两灯电阻大小。 ②选定公式：并联电路各支路电压U相等，选用 P实=U2/R 比较实际功率。 ③得出结论：并联时，电阻越小的灯泡，实际功率越大，灯泡越亮。 【易错提醒】 （1）额定电压不同的两灯，不能直接用额定功率大小判断电阻，必须代入公式计算。 （2）若电源电压等于灯泡额定电压：并联时两灯均正常发光，实际功率 = 额定功率，额定功率大的更亮；串联时均低于额定电压，不能正常发光。 （3）题目若明确 “灯丝电阻随温度变化”，则不能直接用额定电阻推导，需结合题目给定条件分析。 角度01 灯泡额定功率、实际功率大小比较 1．（2025秋•西湖区校级期中）两盏白炽灯，甲标有“PZ220V 40W”，乙标有“PZ220V 25W”，比较它们的亮度，下列说法正确的是（　　） A．都正常工作时，甲比乙亮 B．甲一定比乙亮 C．乙一定比甲亮 D．都正常工作时，乙比甲亮 【答案】A 【解答】解：（1）当灯泡正常发光时，实际功率等于额定功率； 比较额定功率即可比较灯泡的亮度； 已知，甲灯的额定功率为40W，乙灯的额定功率等于25W； 所以正常发光时，甲比乙亮。故A正确。D错误； （2）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，而甲、乙两灯的实际功率没法比较；所以，不能确定甲、乙的亮度，故BC选项是错误的； 故选：A。 2．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．当两灯串联在一起时，乙灯较亮 B．当两灯串联在一起时，若甲灯正常发光，乙灯可能因电压过大而损坏 C．当两灯正常工作时间相同时，甲灯消耗的电能比乙灯少 D．当两灯均正常发光时，乙灯灯丝电阻较大 【解答】A．由甲、乙图和电功率变形公式可知，甲灯的电阻大于乙电阻。当两灯串联时电流相等，甲灯的实际功率大于乙灯实际功率，甲灯比乙灯亮，故A错误； B．甲灯的电阻大于乙灯电阻，当两灯串联在一起时，根据串联分压原理，甲灯的电压大于乙灯电压，若甲灯正常发光，乙灯电压低于正常发光电压，不会因电压过大而损坏，故B错误； C．两灯均正常发光时，甲灯的功率小于乙灯功率，当两灯正常工作时间相同时，根据W＝Pt，甲灯消耗的电能比乙灯少，故C正确； D．由以上分析知，当两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大，故D错误。 故选：C。 3．将灯L1（9V 9W）和L2（6V 6W）串联接入电源电压为15V电路中，闭合开关后，两灯都发光。下列关于L1、L2的说法正确的是（　　） A．L1实际功率小于额定功率 B．L2 实际功率小于额定功率 C．L1、L2实际功率相等 D．L1、L2都能正常发光 【解答】解：由P可知，灯L1的电阻R19Ω，灯L2的电阻R26Ω； 将两灯串联在电路中，电路中的总电阻R＝R1+R2＝9Ω+6Ω＝15Ω； 电路中的电流I1A； 根据串联电路的电流特点可知，通过L1、L2的电流I1＝I2＝I＝1A； 灯L1的实际功率P1实＝I12R1＝（1A）2×9Ω＝9W，灯L2的实际功率P2实＝I22R2＝（1A）2×6Ω＝6W； 所以，灯L1、L2的实际功率都等于其额定功率，所以都能正常发光，故ABC错误，D正确。 故选：D。 4．（2025秋•杭州校级期末）有两只灯泡L1和L2，分别标有“110V 40W”“110V 60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．它们都正常工作时，通过L1的电流大 B．它们都正常工作时，L2消耗的电能一定更多 C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光 D．串联后，接在110V的电源上，L1的实际功率大 【答案】D 【解答】解： A．正常发光时两灯泡的电压和额定电压相等，根据I可知，L1的额定功率小于L2的额定功率，则I1＜I2，故A错误； B．根据W＝Pt知，电能不仅与功率有关，还与时间有关，由于时间未知，无法比较电能多少，故B错误； C、灯泡铭牌可知，两灯泡额定电压相等，P1＜P2，由P＝UI的变形式R可知，R1＞R2，由串联电路的分压特点可知，两灯泡串联在220V的电路中时，灯泡两端电压不等于其额定电压，灯泡不能正常工作，故C错误； D．两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P＝UI＝I2R可知，P1实＞P2实，故D正确。 故选：D。 单表测小灯泡额定电功率解题方法 1.单个电流表测小灯泡电功率 用一只电流表测额定电压是U的小灯泡的功率： (1)用一个阻值为Ro的定值电阻、电流表、小灯泡、滑动变阻器、三个开关及电源,连成如图所示的电路； (2)闭合开关S和S2,调节变阻器，使电流表的示数变为U/Ro,此时灯泡和电阻Ro并联，灯泡正常发光； (3)断开S2,闭合S1,读出此时电流表的示数I2; (4)计算可得到灯泡的额定功率：P额=U(I2-U/Ro) 2.单个电压表测小灯泡电功率 用一只电压表测额定电压是U的小灯泡的功率： (1)用一个阻值为Ro的定值电阻、电压表、小灯泡、滑动变阻器、三个开关及电源,连成如图所示的电路； （2）闭合开关S和S1，调节变阻器，使电压表示数变为U，此时灯泡和电阻R0串联，灯泡正常发光； （3）断开S1,闭合S2,读出此时电压表的示数U2; (4)计算可得到灯泡的额定功率：P额=U(U2-U)/R0 角度02 单个电流表测小灯泡电功率 1．小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。 （1）请你将甲电路图补充完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值　 　 的位置。 （3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为　 　 V，此时电压表的示数如图乙所示，是　 　 V。 （4）小灯泡的额定功率为　 　 W。 （5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表的示数为　 　 A时，再读出电流表的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。 【答案】（1）如下图所示；（2）最大；（3）2.5；2.4；（4）0.6；（5）0.25。 【解答】解：（1）根据实验原理R可知，在没有电流表的情况下，利用电压表和定值电阻代替电流表的作用，采用分压电路，电压表V 2并联在定值电阻两端，电路如图所示： （2）闭合开关前滑片滑到阻值最大处； （3）因为小灯泡的额定电压为2.5V，闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为2.5V， 电压表V2量程为0～3V，分度值为0.1V，此时示数为U2＝2.4V； 此时电路中的电流为I＝IL＝I00.24A； （4）小灯泡的额定电功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.24A＝0.6W； （5）要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电压相等，则定值电阻两端电压等于2.5V，又知R0＝10Ω， 故电流表A2的示数为I20.25A。 角度03 单个电压表测小灯泡电功率 1．小滨同学在测量标有“2.5V”字样小灯泡电功率的实验中，连接图甲所示的电路。 （1）小滨在检查电路连接时，发现有一根导线连接错误。请在图甲中找出来并打“×”，并画线把它改到正确的位置上。 （2）通过移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的亮度，并根据记录的多组数据作出了如图乙所示的I﹣U图像。根据图像推算出小灯泡的额定功率是 W。 （3）小江同学根据图丙所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。如图所示，Ro为定值电阻，S1为单刀双掷开关，实验操作如下： ①闭合开关S，将S1置于1处，调节滑动变阻器的滑片P，使得小灯泡正常发光，记录下此时的电压表示数为U1； ②不改变滑动变阻器滑片P的位置，将S1置于2处，记录下此时电压表的示数U2。则小灯泡的额定功率可表示为：P额＝ （用U1、U2、Ro表示）。 【解答】解：（1）甲中电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与灯泡串联，电压表与灯泡并联，改正后如下图所示： （2）由图像可知小灯泡的额定电压为2.5V时，通过灯的电流为0.3A，灯的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W； （3）在①中，灯与定值电阻串联串联后再与变阻器串联，电压表测灯的电压，小灯泡正常发光，记录下此时的电压表示数为U1；在②中，电压表测灯与R0的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：U0＝U2﹣U1， 由欧姆定律可知通过定值电阻的电流：IL＝I0； 即灯的额定电流，小灯泡的额定功率表达式：P额＝U1×IL＝U1。 故答案为：（1）见解析图；（2）0.75；（3）②U1。 1．（2024•浙江）自然界中有许多“电鱼”，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体AB段可看成电源和电阻（R1）两部分串联而成，其余部分和水的电阻为R2，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为U，电阻R1＝1.0×104欧。为获得U的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。 请回答。 （1）向水里加入氯化钠，目的是 　 　 （填“增大”或“减小”）电阻R2。 （2）求电鱼放电时电压U的大小。 （3）当R2＝1.0×104欧，求电鱼放电时R2的电功率P2。 【答案】（1）减小； （2）电鱼放电时电压U的大小为2V； （3）当R2＝1.0×104欧，电鱼放电时R2的电功率P2为1.0×10﹣4W。 【解答】解：（1）向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子，因此向水里加入氯化钠，目的是减小电阻R2。 （2）由图1可知，两电阻串联，由AB间的电压R2为两端的电压， 图2可知，当电路中的电流为0.05mA时，R2两端的电压为1.5V， 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝U2+U1＝U2+IR1＝1.5V+0.05×10﹣3A×1.0×104Ω＝2V。 （3）由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R＝R1+R2＝1.0×104Ω+1.0×104Ω＝2.0×104Ω， 则电路中的电流：I''1×10﹣4A， 则电鱼放电时R2的电功率：P2＝I''2R2＝（1×10﹣4A）2×1.0×104Ω＝1.0×10﹣4W。 2．（2023•衢州）小科想购买一个电热水壶，已知他家中电路电压是220V、室内插座额定电流是5A，则下列规格的电热水壶适合他家的是（　　） 选项 额定电压/V 额定功率/W A 220 1500 B 220 800 C 120 1500 D 120 800 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解答】解：AB、电路电压是220V插座能负荷的最大功率为： P＝UI＝220V×5A＝1100W，故A不合适，B合适； CD、由于家庭电路的电压为220V，故CD不适合。 故选：B。 3．（2025•定海区三模）如图是小浙连接的电路，开关闭合后，发现灯L2比L1亮。关于该电路分析错误的是（　　） A．通过L2的电流比L1的电流大 B．L2的电阻比L1的电阻大 C．L2两端电压比L1两端电压大 D．L2的实际功率比L1的实际功率大 【答案】A 【解答】解：A、由图可知，闭合开关，灯泡L1、L2串联，根据串联电路的电流特点可知，通过灯泡L1与L2的电流相等，故A错误； D、根据题意可知，灯L2比L1亮，而灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，所以灯泡L2的实际功率比L1的实际功率大，故D正确； C、根据P＝UI可知，L2两端电压比L1两端电压大，故C正确； B、根据欧姆定律可知，L2的电阻比L1的电阻大，故C正确。 故选：A。 4．（2023•宁波）图甲是小宁的哥哥测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“3.8V”字样。 （1）测小灯泡电压的电压表有“0～3V”、“0～15V”两个量程，小宁的哥哥正确选用了“　 　”量程。 （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V，此时，电流表的示数如图乙所示。实验测得的该小灯泡的额定功率为 　 　 W。 （3）小宁发现，与我们教材中测小灯泡电功率的电路相比，哥哥的实验电路多了一根导线。这根导线是 　 　 。（用图甲中导线旁的字母表示） 【答案】（1）0～15V；（2）1.14；（3）b。 【解答】解：（1）小灯泡上标有“3.8V”字样，表示额定电压3.8V，大于电压表的小量程，选择0～15V的量程； （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V，此时，电流表的示数如图乙所示。电流表的分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W； （3）图中是灯泡与滑动变阻器的部分电阻并联，而课本上滑动变阻器与灯泡串联，因而把导线b去掉，就与课本电路相同，故多了的一根导线是b。 5．（2022•宁波）盛夏，室外温度达36℃，小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃，发现空调正常工作时的工作周期：工作10min后会停止工作，5min后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上获悉，空调的制冷额定功率为2000W。 （1）空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为 　 　 J。 （2）为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，空调新的一个工作周期内，工作时间会 　 　 （填“大于”“等于”或“小于”）10min。 【答案】（1）1.2×106；（2）小于。 【解答】解：（1）空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能：W＝Pt＝2000W×10×60s＝1.2×106J； （2）为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗，在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，保温效果更好，则空调新的一个工作周期内，工作时间会小于10min。 故答案为：（1）1.2×106；（2）小于。 6．（2023•金华）在“测量小灯泡额定功率”实验中，同学们进行如下研究。 【实验器材】干电池3节，小灯泡（额定电压为3.8V、电阻约为15Ω），滑动变阻器（4Ω 1A），电流表，电压表，开关，导线若干（所有器材均完好） 【实验方案】将量程为0～15V的电压表并联到小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，读出并记录电流表的示数。 （1）实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，接下来最合理的操作是 　 　 。 A.更换小灯泡 B.检查电路是否短路 C.观察电流表和电压表的示数 （2）当电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为 　 　 W。 【实验反思】小金认为，电压表选用0～15V量程进行实验，因该量程下每一小格为0.5V，3.8V读数不够精确，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0～3V的量程，将其并联到滑动变阻器两端，调节滑片使电压表示数为0.7V，即可减小误差。 【实验改进】 于是小金设计了如图丙所示电路图，电压表V1选用0～15V量程，电压表V2选用0～3V量程。进行实验，移动滑动变阻器滑片，得到三次实验数据记录如下表。 试验次数 小灯泡两端电压（V） 变阻器两端电压（V） 电流（A） 1 3.0 1.1 0.24 2 3.4 0.7 0.26 3 3.8 0.3 0.28 （3）小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为0.7V时所测的数据，计算得到的小 灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率 　 　 （选填“偏大“偏小”或“相等”）。 【反思交流】小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于电源电压。带着这一疑问，继续探究…… 【答案】（1）C；（2）1.064；（3）偏小。 【解答】解：（1）闭合开关，灯泡不亮，可能是电路存在断路或灯泡短路或电路电流太小（导致灯泡功率太小不足以使灯泡发光），灯泡不亮，应先观察电流表，看电流表是否有示数，判断电路是否存在断路，故选C； 如果电流表有示数，应调节滑动变阻器滑片，看灯泡是否能发光； 如果电流表无示数，再观察电压表有无示数，若电压表也无示数，可能电路存在断路，若电压表有示数且接近电源电压，可能灯泡断路； （2）正确连接电路后，滑片P移动到电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.28A，小灯泡的额定电功率是： P＝UI＝3.8V×0.28A＝1.064W； （3）由图中表格数据可知，当滑动变阻器两端电压为0.7V时，小灯泡两端电压为3.4V，通过小灯泡电流为0.26A， 小灯泡的电功率P＝UI＝3.4V×0.26A＝0.884W， 当小灯泡两端电压为额定电压3.8V时，通过小灯泡的电流为0.28A， 小灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.28A＝1.064W， 故计算得到的小灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率偏小。 7．（2026•杭州二模）拓展性学习小组的同学们利用基本相同的电路完成了几个主要电学实验。实验室提供如下器材：电源（电压恒为4.5V）、小灯泡（额定电压2.5V）、滑动变阻器（20Ω 1A）、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个、电压表、电流表、开关、导线若干。 【探究一】测量小灯泡的电功率 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。要求：滑片P向左移动时，灯泡变亮。 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，电压表指针始终偏转了较大角度，则故障的原因可能是　 　 。 （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表示数，绘制成如图乙所示的I﹣U图像。由图可知，小灯泡的额定功率为　 　 。 【探究二】探究电流与电阻关系 小组同学将小灯泡替换成定值电阻，控制定值电阻两端电压为3.0V，继续完成实验得到以下数据。 实验次数 1 2 3 4 电阻/Ω 5 10 15 20 电流/A 0.6 0.30 0.20 0.15 （4）请根据以上数据，分析得出电流与电阻的关系　 　 。 【答案】（1）滑动变阻器左下接线柱接入电路，电压表 0～3V 并联灯泡，电流表 0～0.6A 串联；（2）小灯泡断路；（3）0.625W；（4）电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 【解答】解：【探究一】测量小灯泡的电功率 （1）电源、开关、滑动变阻器、电流表、小灯泡依次串联；电压表并联在小灯泡两端。滑动变阻器要求：滑片P左移灯泡变亮，左移接入电阻变小，因此左下接线柱接入电路；电压表：灯泡额定电压 2.5V，选用0～3V量程，实物连接如下： 。 （2）电路故障分析现象：电流表无示数（电路断路），电压表大幅偏转（电压表连通电源两极），电压表串联在电路中，说明与电压表并联的小灯泡灯丝断路（灯泡处接触不良），即故障的原因可能是小灯泡断路。 （3）小灯泡额定电压U额＝2.5V，在I﹣U图像横坐标2.5V处读取对应额定电流为0.25A，P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W。 【探究二】探究电流与电阻关系 （ 4）数据分析：5Ω×0.6A＝10Ω×0.30A＝15Ω×0.20A＝20Ω×0.15A＝3.0V，电阻增大几倍，电流就减小为原来的几分之一，定值电阻两端的电压保持不变。 实验结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 ⚡基础速刷 1．（2025秋•浙江单元）下面几个灯泡，都在其额定电压下工作，其中亮度最大的是（　　） A．“220V 25W” B．“110V 40W” C．“36V 60W” D．“24V 100W” 【答案】D 【解答】解：灯泡的亮度由它的实际功率确定，灯泡的实际功率越大，灯的亮度也就越大。本题中的四只灯泡都在其额定电压下工作，那么四只灯泡的实际功率分别与它的额定功率相等。而“24V 100W”的灯的额定功率最大，所以此时它的实际功率最大，亮度也就最大。 故选：D。 2．（2025秋•鄞州区月考）下列关于电功率的说法正确的是（　　） A．用电器的电功率越大，消耗的电能越多 B．用电器的电功率越大，消耗电能越快 C．用电器工作时间越长，电功率越大 D．用电器消耗的电能只与通电时间有关 【答案】B 【解答】解：A、由W＝Pt可知，用电器消耗的电能多少由P与t的乘积决定，用电器的电功率大，消耗的电能不一定多，故A错误； B、电功率是描述用电器做功快慢的物理量，电功率越大的用电器表示做功越快，消耗电能越快，而电流做功的实质是电能转化为其它形式能的过程，故用电器的电功率越大，它消耗电能越快，故B正确； C、由P可知，用电器功率大小于等于功与做功时间的比值，只知道时间，无法判定电功率的大小，故C错误； D、由W＝Pt可知，用电器消耗的电能由其功率和通电时间有关，故D错误。 故选：B。 3．（2024秋•杭州期末）如图所示是小金家的电能表，下列说法正确的是（　　） A．每小时该电能表表盘转过600转 B．该电能表显示消耗了电能3765度 C．该电能表是测量电路电功率的仪器 D．该表转盘转6转说明消耗电能0.01度 【答案】D 【解答】解：A、用电器的功率未知，每小时该电能表表盘不一定转过600转，故A错误； B、该电能表显示消耗了电能376.5度，故B错误； C、电能表测量电功的仪器，故C错误； D、该表转盘转6转说明消耗的电能WkW•h＝0.01kW•h＝0.01度，故D正确。 故选：D。 4．（2024秋•拱墅区校级期中）将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中（如图所示），接通电路后发现L1亮，L2不亮，则下列说法正确的是（　　） A．L1的额定功率要大一些 B．L2的灯丝烧断了 C．通过L1的电流要大一些 D．L2的电阻太小了 【答案】D 【解答】解：BCD、因为两灯泡串联，接通电路后发现L1亮L2不亮，说明不可能是断路，则故障可能是L2短路或L2的实际功率太小，又因为串联电路处处电流相等，由P＝I2R可知，L2不亮可能L2的电阻太小，故ABC错误，D正确。 A、已知两灯的额定电压相等，且L1的电阻比L2的大，由P可知，它们的额定功率P1额＜P2额，故A错误。 故选：D。 5．（2025秋•海宁市校级期中）标有“36V，40W”和“220V，40W”的两盏电灯都正常发光时，下列说法正确的是（　　） A．“220V，40W”的灯较亮 B．“36V，40W”的灯较亮 C．两盏灯一样亮 D．无法判断那盏灯较亮 【答案】C 【解答】解：由题意知，两盏电灯的额定电压不同，但额定功率相同，并且都处于正常发光状态，所以实际功率都等于额定功率，而额定功率相等，所以实际功率相等，即灯泡一样亮。 故选：C。 6．（2024秋•金华月考）如图所示的用电器中，正常工作每秒钟约消耗900焦耳电能的是（　　） A．电冰箱 B．电风扇 C．电水壶 D．电视机 【答案】C 【解答】解：电冰箱、电风扇和电视机的电功率都大约是200W，电水壶的电功率大约为900W，故C正确，ABD错误。 故选：C。 7．（2024秋•婺城区校级期中）某同学观察到如表所示的两种家用电器的铭牌，根据铭牌上提供的信息，判断在12个小时内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是（　　） XX牌电扇 规格400mm 额定电压220V 额定频率50Hz 额定功率60W XX牌电冰箱 额定电压220V 额定频率50Hz 冷冻能力5kg/24h 耗电量0.5kW•h/12h A．电冰箱比电风扇多 B．电风扇比电冰箱多 C．电冰箱与电风扇一样多 D．电冰箱比电风扇可能多，也可能少 【答案】B 【解答】解：电风扇连续工作，由P可知，电风扇耗电： W风扇＝P风扇t风扇＝60×10﹣3kW×12h＝0.72kW•h， 电冰箱间歇工作，由电冰箱铭牌可知，电冰箱耗电： W冰箱＝0.5kW•h/12h×12h＝0.5kW•h， 因为W风扇＞W冰箱，所以电风扇耗电多，故B正确。 故选：B。 8．（2025秋•北仑区期末）小科在“探究影响电流通过导体产生热量多少的因素”时，设计了如图所示的电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R1和R2。 （1）本实验用到的科学方法有控制变量法和　 　 法。 （2）通电后烧瓶中煤油的内能增大是通过　 　 的方式实现的。 （3）将该电路设计成串联的目的是　 　 。 【答案】（1）转换；（2）热传递；（3）控制通过电阻丝的电流与通电时间相同。 【解答】解：（1）实验时煤油吸热的多少是通过温度计示数来反映的，温度计示数变化越大，电流产生的热量越多，运用了转换法； （2）通电后，电阻丝产生热量温度升高，煤油吸热，温度升高，煤油内能增大是通过热传递的方式实现的； （3）串联电路电流处处相等，两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，这可以研究电流产生的热量与导体电阻大小的关系。 9．（2025秋•椒江区期末）我国自主研发制造的“奋进号”发电机组，率先实现兆瓦级大功率稳定并网发电，入选2024年全球海洋能二十大亮点工程。 （1）潮汐发电过程中，涨潮阶段海水涌入水库，退潮阶段海水流出，某次退潮过程中海水重力做功2.0×1010焦，其中50%转化为电能，则本次退潮发电　 　 焦。 （2）潮汐发电产生的电能通过电网输送到某同学家中。他家电能表上月末记录的示数是218.6千瓦时，本月末示数如图所示，这个月他家用电　 　 千瓦时。他将电饭煲单独接入电路中正常工作30分钟，发现电能表指示灯闪了1600次，此过程中电饭煲的电功率为　 　 瓦。 【答案】（1）1.0×1010；（2）100；1000。 【解答】解：（1）本次退潮发电为：W电＝ηW机械＝50%×2.0×1010J＝1.0×1010J； （2）电能表本月与上月的读数差即为该月所消耗的电能，电能表的末尾是小数位；这期间该用户用电为：318.6kW•h﹣218.6kW•h＝100kW•h； （3）电能表指示灯闪了1600次消耗的电能为： W0.5kW•h， 此过程中电饭煲的电功率为： P1kW＝1000W。 10．（2025秋•鄞州区期末）如图，在测定“小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为4.5伏，小灯泡L1的额定电压为2.5伏。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2）连好电路，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针出现较大偏转。则电路故障可能是　 　。 （3）小科移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I﹣U图像，根据图像信息，可得出小灯泡L1的额定功率是　 　 瓦。 （4）小科将（3）中刚测完小灯泡额定功率的电路开关断开，并用标有“2.5伏1瓦”的小灯泡L2替换L1，然后直接闭合开关（未调节滑动变阻器滑片）。则此时L2的功率　 　 （填“＞”“＜”或“＝”）1瓦。 【答案】（1） ；（2）小灯泡断路； （3）0.5； （4）＜。 【解答】解：（1）根据图乙电流大小，可知电流表选用小量程串联在电路中，如下所示： （2）连好电路，闭合开关，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表指针出现较大偏转，电压表与电源连通，则电路故障可能是小灯泡断路。 （3）根据绘制成的I﹣U图像知，灯在额定电压下的电流为0.2A，根据图像信息，可得出小灯泡L1的额定功率是 P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。 （4）原来小灯泡L1的额定电压为2.5伏，额定功率为0.5W，小科将（3）中刚测完小灯泡额定功率的电路开关断开，并用标有“2.5伏1瓦”的小灯泡L2替换L1，根据P有R，故可知L2的电阻小，然后直接闭合开关（未调节滑动变阻器滑片），由分压原理可知，L2的电压小于2.5V，则此时L2的功率＜1瓦。 🚀能力跃升 1．标有“6V；3W”和“6V；6W”的灯L1和L2（假设两灯灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是（　　） A．通过灯L1和L2的电流之比为1∶2 B．灯L1和L2两端的电压之比为2∶1 C．灯L2和L1的发光亮度相同 D．能够正常发光的灯应是灯L2 【答案】B 【解析】A．两个灯泡的额定电流分别为 两个灯泡的电阻 将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，则通过灯L1和L2的电流之比为1∶1，故A错误； B．灯L1和L2两端的电压之比为 故B正确； CD．将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，使其中一个灯正常发光，因为L1的额定电流小于L2的额定电流，所以通过电路的电流是0.5A，L1正常发光，L2不能正常发光，两个灯泡发光亮度不同，故CD错误。 2．（2026•金华二模）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的两只灯泡串联起来，接在8V的电源两端，灯泡的电阻及电路总功率约为（　　） A．24Ω 3W B．20Ω 1.6W C．24Ω 0.8W D．20Ω 0.8W 【答案】B 【解答】解：因两个灯泡串联且规格相同， 所以，通过它们的电流相等、电阻相同，即这两个灯泡两端分得的电压都相等， 则串联接在8V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为U＝4V， 由图象可知，当U＝4V时，I＝0.2A， 由I可得，小灯泡的电阻： R20Ω， 电路的总功率： P＝U总I＝8V×0.2A＝1.6W。 故选：B。 3．（2024•临平区校级模拟）小明进行了如图的科学探究实验，闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯比乙灯亮，下列说法不正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，甲灯功率大于乙灯功率 B．两灯均正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻 C．若将两灯串联在该电源上，甲灯两端电压比乙灯两端电压大 D．若将两灯串联在该电源上，乙灯的亮度将比甲灯的亮度亮些 【答案】C 【解答】解：A、两灯均正常发光时，甲灯比乙灯亮，说明甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，故A正确； B、两灯泡并联，灯泡两端的电压相等，由A可知，两灯均正常发光时，甲灯的实际功率较大， 由R可知，甲灯的电阻较小，即甲灯电阻小于乙灯电阻，故B正确； C、由以上分析可知，甲灯电阻小于乙灯电阻，若两灯串联接在该电源上，通过两灯的电流相等，由U＝IR可知，乙灯两端电压较大，故C错误； D、由以上分析可知，甲灯电阻小于乙灯电阻，若两灯串联接在该电源上，通过两灯的电流相等，由P＝I2R可知，此时乙灯的实际功率较大，所以乙灯比甲灯亮，故D正确。 故选：C。 🌟思维挑战 1．（2025秋•象山县校级期末）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的个数有（　　） ①电源电压为6V ②R2的最大阻值为10Ω ③R1的最大功率为0.2W ④电路的总功率变化了1.2W A．②③ B．①③ C．①④ D．②④ 【答案】D 【解答】解：由图1可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图2可知I1＝0.6A， 电源的电压： U＝I1R1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小， 由图2可知，I2＝0.2A，U2＝2V， 滑动变阻器的最大阻值： ，故②正确； 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压： U＝I2R1+U2＝0.2A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 解①②得：R1＝5Ω，U＝3V，故①错误； 当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，则 P小＝UI2＝3V×0.2A＝0.6W， 当电路中的电流最大时，电路为R1的简单电路，其电功率最大即为电路的最大总功率，则 P1大＝P大＝UI1＝3V×0.6A＝1.8W，故③错误； 所以，电路的总功率的变化量： ΔP＝P1大﹣P1小＝1.8W﹣0.6W＝1.2W，故④正确。 故选：D。 2．为了测定额定电压U0＝3.8V的小灯泡的额定功率，聪明的小李同学设计了一种新的实验方案，具体步骤如下（电源电压未知，电阻R的阻值已知，电流表内阻可忽略）： ①按电路图连接好电路；②开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；③开关S拨到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2．先算出灯泡的电阻RL，再根据P0/RL计算灯泡的额定功率。 （1）请按如图所示的电路图连接好电路； （2）灯泡的电阻RL＝　 　 （用所测的物理量表示）； （3）小李按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是 　 　 。 （4）在老师的指导下，他仔细分析后，认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤②稍作改动即可，需要改动的地方是 　 　 。 【答案】（1）如上所示； （2）； （3）此时灯泡未正常发光，灯丝电阻与正常发光时的电阻不同；开关S拨到位置2，移动滑片P，使电压表的示数为3.8V。 【解答】解：（1）根据电路图连接实物图，注意将与灯连接的导线一端一定与单刀双掷开关的转轴相连，如下所示： （2）②开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，此时电流表与R串联后与灯并联，读出电流表示数I1；由欧姆定律的变形公式，R的电压： U＝I1R， ③开关S拨到位置2，滑片位置不动，此时L与R并联，读出电流表示数I2，电流表测总电流，因电路的连接关系没有变化，根据并联电路的规律，则通过灯的电流为I＝I2﹣I1，由欧姆定律算出灯泡的电阻： RL； （3）由于电流的热效应，当灯泡发光时，灯丝的电阻会随温度升高而变大； 当灯泡两端电压不等于其额定电压时，求出的电阻就不等于其正常发光时电阻，从而求出的功率就不是额定功率； 所以要想测灯泡的额定功率，可以让灯泡两端电压等于额定电压，即将开关S拨到位置2，移动滑片P，使电压表的示数为3.8V。 3．（2024秋•杭州期末）某灯泡上标有“7.*V 0.5A”的字样，其中额定电压值不清、估计在7.0V～7.9V之间，因为灯泡的电阻会随温度的升高而增大，要测定小灯泡的额定功率，必须测出其额定电压。现有实验仪器： 一个电压恒定的电源（电压值未知）、一只电流表、一只标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器R，一个阻值为10Ω的定值电阻R0、开关和导线若干。某项目化小组反复讨论后，设计了图甲所示的电路图，并开展以下实验。 （1）滑片P位于a端时，只闭合开关S和S1，此时电流表示数如图乙所示，已知电路此时安全，则电源电压为　 　 V； （2）　 　 （请补充具体操作），此时小灯泡正常发光； （3）当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1，断开S2，读出电流表示数为0.6A，则求出此时变阻器接入电路的阻值R′为　 　Ω。通过计算得出灯泡的额定电功率为　 　W。 【答案】（1）12 （2）只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为0.5A （3）10 3.5 【解答】解：①只闭合开关S和S1，滑片P位于a端时，滑动变阻器R电阻全部连入电路且与定值电阻R0串联， 灯泡正常发光时的电流为0.5A，则电流表选择小量程，示数为：I1＝0.4A； 则电源电压为：U＝I1（R最大+R0）＝0.4A×（20Ω+10Ω）＝12V； ②只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为0.5A，此时小灯泡正常发光； ③当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1、断开S2，读出电流表示数为：I2＝0.6A， 则此时定值电阻两端的电压为：U定＝I2R0＝0.6A×10Ω＝6V， 此时滑动变阻器两端电压为：U′＝U﹣U定＝12V﹣6V＝6V， 则滑动变阻器连入电路的电阻为：R10Ω； 当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为：U″＝IR＝0.5A×10Ω＝5V， 则此时灯泡两端的电压即额定电压为：U额＝U﹣U″＝12V﹣5V＝7V， 灯泡的额定电功率为：P＝U额I＝7V×0.5A＝3.5W。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.3 电路中的电能 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电能、电功 考点02 电功率 考点03 电功和电功率的计算 考点04 测小灯泡的额定电功率 考点05 焦耳定律 03 避坑指南·解题通法 角度01 灯泡额定功率、实际功率大小比较 角度02 单个电流表测小灯泡电功率 角度03 单个电压表测小灯泡电功率 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 理解电能、电功概念，掌握电能表读数与使用。 2. 掌握电功率概念与公式，区分额定功率与实际功率。 3. 熟练运用电功、电功率公式进行相关计算。 4. 掌握伏安法测小灯泡额定电功率的实验原理与操作。 5. 能比较灯泡额定、实际功率大小，判断灯泡亮度。 6. 掌握单个电流表测小灯泡电功率的实验方法。 7. 掌握单个电压表测小灯泡电功率的实验方法。 8. 理解焦耳定律内容与公式，掌握焦耳定律实验的原理与探究方法。 1.结合生活实例认识电功，通过练习掌握电能表读数方法。 2.通过概念辨析，理解电功率意义与两类功率的区别。 3.梳理公式适用条件，通过例题训练计算解题思路。 4.梳理实验流程，掌握实验操作与数据处理方法。 5.结合串并联规律，总结功率比较的解题步骤与技巧。 6.利用并联电路特点，掌握缺电压表的实验设计方法。 7.利用串联电路特点，掌握缺电流表的实验设计方法。 8.运用控制变量法与转换法分析实验。 考点01 电能、电功 1.定义： 电流所做的功叫做电功。 2.实质： 电流做功的过程实质上就是电能转化为其他形式能量的过程。电能转化为其他形式能量的多少可以用电功来度量。能量转化辨析：纯电阻（电热锅）：电能→内能；非纯电阻（电机/充电）：电能→内能、机械能/化学能 3.单位： 电能、电功的单位是焦耳，还有千瓦时(kW·h) 俗称“度”。【易错点：kW・h是电能，不是功率】 焦耳与千瓦时之间的换算关系： 1千瓦时=3.6x 106焦耳。 【拓展】电能表的使用和计算 1.电能表的作用：测量用电器在一段时间里消耗的电能的多少。电能表也叫电度表。 2.电能表的参数含义 220V：该电能表应该接在220伏的电路上使用。 kw·h：电能表上的数字以千瓦时为单位来显示用电器所消耗的电能。 3000 r/kW·h：接在该电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过3000转。 3000 imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次。 5(20)A：该电能表的额定电流为5安，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过20安。 3.电能表测量电能的方法： ①读数法：电能表计数器上显示着数字，计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少)，单位是千瓦时(度)。例如：家中电能表在月初的示数是03248，月末的示数是03365，则这个电能表计数器示数中最后一位数月家中用电量为336.5千瓦时-324.8千瓦时=11.7千瓦时，即这个月家中用电量为11.7度。 ②计算法：由电能表参数Nr/ kW·h (N由不同电能表规格而定)，数出某段时间电能表转盘转过的转数n，则这段时间消耗的电能W=n/N千瓦时 = n/N x 3.6x 106焦耳 1．（2025秋•柯桥区期末）元旦三天假期，小柯一家外出旅游，出门前和回家后两次查看电能表示数（如图所示）。发现耗电量较大，检查后发现除电冰箱在正常工作外，还有一个电器忘记关闭。则下列说法正确的是（　　） A．电能表测量的是电路中电功率的大小 B．电能表允许通过的最小电流为10A C．除了电冰箱在正常工作，忘记关闭的电器可能是空调 D．小柯家在元旦三天假期内消耗的电能为820kW•h 2．（2025•宁海县校级模拟）小易家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．他家在这段时间内消耗的电能为70.3kW•h B．电能表是直接测量电功率的仪表 C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作30min，则电能表的圆盘转了1800转 D．这个电能表的额定功率为2200W 3．（2025秋•拱墅区校级期末）如图是小明家的电能表，计数器记录了他家月初、月末的耗电示数，则这个月他家总共消耗的电能为 　 　 kW•h。若电路中只有一个电热水壶工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁了100次，该热水壶的电功率为1250W，这个电能表看不清楚的数据应该标的是　 　imp/（kW•h）。 考点02 电功率 1.定义：电流单位时间内做的功叫做电功率。www.zk5u.com中考资源网 2.电功率用来描述电流做功的快慢。用P来表示。 www.zk5u.com中考资源网 3.单位：国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦（W）。比瓦大的常用单位有千瓦（kW） 4.额定电压和额定功率： ⑴额定电压：用电器正常工作时的电压，用电器上标明的电压值就是额定电压。常用U额表示。www.zk5u.com ⑵额定电流：用电器在额定电压下正常工作时的电流，即用电器正常工作时的功率。用电器上标明的电流值就是额定电流,常用I额表示。 ⑷实际电压：由于种种原因，用电器两端的电压常常不等于额定电压，此时的电压叫实际电压。www.zk5u.com ⑸实际功率：当用电器的工作电压低于或高于它的额定电压时，用电器就不能正常工作。我们把加在用电器上实际电压所对应的功率叫做用电器的实际功率。 （6）实际功率和额定功率之间的关系: 用电器两端的电压 电功率 用电器工作情况 U实=U额 P实=P额 正常工作 U实>U额 P实>P额 容易损坏 U实<U额 P实<P额 不能正常工作 【能力拓展】 (1)电功率大消耗的电能不一定多，因为消耗电能的多少由共同决定。 (2)电功率是描述电流做功的物理量，即电功率是表示电能转化为其他形式能量快慢的物理量。电功率可以反映用电器通过电流时产生的效果。如:灯泡的电功率大，说明单位时间内电流通过灯泡做的功多，也就是说，单位时间内灯泡消耗的电能多，灯泡的亮度就大。 1．（2024秋•婺城区校级月考）一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和（　　） A．电流 B．电阻 C．电功率 D．电压 2．（2025秋•鹿城区校级月考）额定电压均为220伏，额定功率均为1000瓦的电暖器和洗衣机，两者正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．电流对两者做功一样快 B．通过电暖器的电流更大 C．相同时间内，两者产生的热量一样多 D．相同时间，电暖器消耗的电能更多 3．（2025秋•越城区校级月考）小科家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一台，按照每度电0.5元的计费标准，让这三台用电器单独正常工作1小时、将它们耗电费用绘制成了如图所示的柱状图。下列说法正确的是（　　） A．这三台用电器正常工作时，它们的额定功率相同 B．这三台用电器正常工作时，通过电烤箱的电流最大 C．在一个月内，电烤箱的耗电费用比电饭锅多 D．这三台用电器中，电烤箱的额定电压最大 4．（2024秋•温州校级月考）某吸尘器的额定功率是800W，它表示（　　） A．该吸尘器工作时做功为800J B．该吸尘器工作时消耗电能800W C．该吸尘器正常工作时，1秒钟消耗的电能是800J D．该吸尘器正常工作时，1秒钟消耗的电能是800W 考点03 电功和电功率的计算 1.电功率的计算公式 (1) 实验表明，用电器的电功率等于用电器两端的电压与通过用电器的电流的乘积。 (2) 电功率的公式可表示为P=UI (电功率的基本公式，适用于所有电路的计算)，由公式得出，电功率的单位瓦特也可表示为1瓦=1伏·安，即1W=1V·A。 (3) 电功率的推导公式： 将公式I=U/R代入上述公式，可推导出：P=I2R或P= U2/R (只适用于纯电阻电路的计算) 。 (4)无论用电器串联或并联，电路的总功率都等于各用电器的实际功率之和，关系式为P=P1+P2+..+Pn。 2.电功的计算 (1)根据功率和功的关系P=W/t可以得到电功的计算式，即W=Pt=UIt。这就是说，电流在某段电路上做的功，等于这段电路两端的电压与通过这段电路的电流，以及通电时间的乘积。 (2)根据公式W=UIt，电功的单位焦耳也可表示为1焦=1伏·安·秒。【注意：时间单位—秒】 (3)将公式I=U/R代入电功公式，可得W=U2t/R或W=I2Rt。同样的，这两个公式只能运用于纯电阻电路中。【温故知新】 串并联电路规律 电路类型 串联电路 并联电路 连接方式 电流规律 I总=I1=I2 I总=I1+I2 电压规律 U总=U1+U2 U总=U1=U2 电阻 规律 电阻关系 R总= R1+R2 电阻关系 分压作用R1∶R2=U1∶U2 串联按阻值分压 分流作用 并联分流与阻值成反比 口诀 分压不分流 分流不分压 1．（2024秋•温州月考）图甲为天然气浪漏检测电路原理图、电源电压恒定，R0为定值电阻，气墩传感器两端电压U1随天然气浓度C变化的关系如图乙，则下列描述R0的功率P0，随天然气浓度C变化的关系图中正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（2026•东阳市模拟）厨房不仅是烹饪的场所，还包含着很多科学现象。请结合所学的知识，完成问题： （1）小科妈妈用面粉、酵母和水制作馒头，面团在温暖环境中逐渐膨胀，这一过程中，酵母菌分解葡萄糖产生二氧化碳气体，使面团疏松。酵母菌属于　 　 （填“细菌”或“真菌”）。 （2）小科爸爸准备制作凉拌紫甘蓝，他向切好的紫甘蓝中倒入白醋，发现白醋变成了红色。紫甘蓝汁遇醋酸变红，说明它与实验室中的　 　 性质类似。 （3）小科家厨房中有一款万利达电磁炉，铭牌标注“220V 2200W”字样。请计算： ①该电磁炉以额定功率工作时，通过的电流为多大？ ②若电磁炉以额定功率连续工作30分钟，消耗电能多少千瓦时？ 3．（2026•宁海县二模）某同学为研究蹦床运动员训练时对蹦床的压力变化，设计了如图甲所示电路。电源电压为3V且保持不变，定值电阻R0＝10Ω，压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如图乙所示。 （1）若某段时间内观察到电流表示数不断变大，由此可判断蹦床所受压力不断　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）当电流I＝0.1A时，求此时压敏电阻受到的压力大小。 （3）当运动员在空中时，蹦床仅受自重作用，对压敏电阻的压力为200牛，求此时压敏电阻消耗的电功率。 4．（2026•杭州模拟）图甲是小科制作的简易调光台灯，其内部电路如图乙（电源电压恒为6V，LED灯标有“3V 1.5W”字样）。 （1）图丙是调光电位器结构图，接线柱bc接入电路，滑片顺时针旋转过程中调光灯亮度　 　 （填“变亮”“不变”或“变暗”）。 （2）求该LED灯正常工作时的电流。 （3）求该LED灯正常工作1小时消耗多少焦的电能。 （4）根据评价量表，该简易调光台灯“功能性”指标被评为优秀，“安全性”指标被评为不合格，请你提出相应的改进措施：　 　 （写一种即可）。 制作简易调光台灯评价量表（节选） 指标 优秀 合格 不合格 功能性 连续调光 间断调光 不能调光 安全性 长期使用灯泡不易损坏 偶尔出现灯泡损坏 极易损坏 考点04 测小灯泡的额定电功率 实验目的：探究小灯泡在不同电压下的发光情况。 实验原理：P＝UI 实验电路图：如图 实验结论：小灯泡的发光情况是由实际功率决定的。 实验有关注意事项： ①连接电路时，开关应该打开，滑动变阻器应达到最大位置； ②滑动变阻器的作用：用于调节小灯泡两端的电压，使它分别等于额定电压、高于和低于额定电压的1/5。③电表要选择合适的量程，一般遵循“能小则小”的原则； ④使小灯泡正常发光的操作(移动滑片，眼睛注视测量小灯泡两端电压表示数为额定电压)； ⑤温度对灯泡灯丝电阻的影响(温度越高，灯丝电阻越大)； ⑥实际电压、实际功率与灯泡亮暗的关系(实际功率越大，灯泡越亮)； ⑦实验中多次测量的目的(找电功率与电压的关系及小灯泡亮度变化规律)； ⑧不能用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因(电压改变，功率也改变)。 【难点通关】电路故障分析方法 先根据电流表有无示数，判断故障类型，再根据电压表示数，确定故障元器件 电流表状态 故障类型 故障元器件 有示数（指针偏转） 短路 短路处相当于一根导线，没有电阻，分不到电压（短路处电压为0） 无示数（指针不动） 断路 断路处电阻非常大（无穷大），会分到全部的电压（断路处有电压，且约等于电源电压） 1．（2025秋•上虞区期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 （1）现有规格为A：“10Ω 2A”、B：“20Ω 1A”和C：“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器可供选择，应选择　 　 （填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。 （2）小虞同学正确连接电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，接下来他移动滑动变阻器的滑片，观察到小灯泡始终不亮，电流表示数会变化、但电压表示数始终为零。若电路中只有一处故障且只发生在小灯泡L或滑动变阻器R上，则故障原因是　 　 。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，这时眼睛应该看着　 　 （填“电流表”或“电压表”）；当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。 2．（2026•南浔区模拟）图甲为“测量小灯泡的电功率”的实物图，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）图甲有根导线连接错误。请在这根导线上打“×”用笔画线代替导线，将其改正； （2）改正电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮。电压表和电流表均无示数，经检测电路中只有一处故障，原因是下列选项中的　 　 （填字母）； A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　 　 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。此时电流表的示数如图丙所示，由此可知小灯泡的额定功率为　 　 W； （4）换用不同规格的小灯泡后，调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，图丁是作出的小灯泡I﹣U图像。关于小灯泡的功率与通过其电流的平方的关系，下列所示的图像中最合理的是　 　 。 3．（2026•临安区一模）小临同学想测量小灯泡的额定功率，并探究电流与电压的关系。实验室提供如下器材：电源（电压恒为4.5V）、小灯泡（额定电压2.5V）、滑动变阻器（20Ω 1A）、电压表、电流表、开关、导线若干。 （1）实物图连接：请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。要求：滑片P向左移动时，灯泡变亮。 （2）故障分析：正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，电压表指针始终偏转了较大角度，则故障的原因可能是　 　 。 （3）实验操作与数据记录：排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表示数，绘制成如图乙所示的I﹣U图像。由图可知，小灯泡的额定功率为　 　 。 （4）分析与解释：若将本实验中的小灯泡换成一个定值电阻（阻值10Ω），继续探究“电流与电压的关系”。在移动滑片的过程中，电压表示数能否达到3.0V并说明理由：　 　 。 考点05 焦耳定律 1.实验：电热的影响因素探究 （1）猜想：电热与电阻、电流、通电时间有关。 （2）实验设计（控制变量 + 转换法）：用煤油液面上升高度反映产生热量多少。 ①串联两电阻丝（t、I相同，R不同）：R越大，液面上升越高，产热越多； ②同一电阻，改变滑动变阻器电流（t、R相同）：电流越大，产热越多； ③同一电阻、电流不变，延长通电时间：时间越长，产热越多。 （3）实验结论 ① I、t相同时，R越大，电热越多； ② R、t相同时，I越大，电热越多； ③ I、R相同时，t越长，电热越多。 2.焦耳定律 （1）内容：电流产生热量与电流平方、电阻、通电时间成正比； （2）公式（所有电路通用）：Q=I2Rt。 3.纯电阻与非纯电阻区分 项目 电热Q 电功W 定义 电流发热产生的内能 电流做的功，电能可转多种能 适用 全部电路，Q=I2Rt 全部电路W=UIt；纯电阻W= Q 联系 纯电阻：Q=W；非纯电阻（电动机）：W电=W机+Q 1．（2026•余杭区校级模拟）如图是探究焦耳定律的装置（R甲＞R乙），下列说法正确的是（　　） A．两烧瓶里都装煤油，是因为煤油比热容比水大，现象明显 B．闭合开关后，甲烧瓶中温度计示数升高比乙烧瓶快 C．该实验是探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系 D．该实验运用了控制变量法和类比法 2．（2025秋•浙江期末）如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B．甲实验通电一段时间后，左边容器内空气吸收的热量更多 C．乙实验要保持两个电阻丝两端电压相等 D．乙实验中通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同 小灯泡亮度（实际功率）解题步骤 灯泡亮度由实际功率决定，P实越大，灯泡越亮；额定功率仅代表正常发光时的功率，不能直接判断亮度。 灯丝电阻视为定值，是比较的核心桥梁：R=U额2/P额 只有当 U实=U额时，P实=P额，灯泡正常发光。 1、串联电路考察（电流处处相等） ①计算电阻：根据两灯的额定电压U额、额定功率P额，代入公式 R=U额2/P额 ，分别算出两灯的灯丝电阻，比较R1、R2的大小。 ②选定公式：串联电路电流I处处相等，选用 P实=I2R 比较实际功率。 ③得出结论：串联时，电阻越大的灯泡，实际功率越大，灯泡越亮。 2、并联电路考察（各支路电压相等）解题步骤 ①计算电阻：同串联第一步，用R=U额2/P额 计算并比较两灯电阻大小。 ②选定公式：并联电路各支路电压U相等，选用 P实=U2/R 比较实际功率。 ③得出结论：并联时，电阻越小的灯泡，实际功率越大，灯泡越亮。 【易错提醒】 （1）额定电压不同的两灯，不能直接用额定功率大小判断电阻，必须代入公式计算。 （2）若电源电压等于灯泡额定电压：并联时两灯均正常发光，实际功率 = 额定功率，额定功率大的更亮；串联时均低于额定电压，不能正常发光。 （3）题目若明确 “灯丝电阻随温度变化”，则不能直接用额定电阻推导，需结合题目给定条件分析。 角度01 灯泡额定功率、实际功率大小比较 1．（2025秋•西湖区校级期中）两盏白炽灯，甲标有“PZ220V 40W”，乙标有“PZ220V 25W”，比较它们的亮度，下列说法正确的是（　　） A．都正常工作时，甲比乙亮 B．甲一定比乙亮 C．乙一定比甲亮 D．都正常工作时，乙比甲亮 2．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．当两灯串联在一起时，乙灯较亮 B．当两灯串联在一起时，若甲灯正常发光，乙灯可能因电压过大而损坏 C．当两灯正常工作时间相同时，甲灯消耗的电能比乙灯少 D．当两灯均正常发光时，乙灯灯丝电阻较大 3．将灯L1（9V 9W）和L2（6V 6W）串联接入电源电压为15V电路中，闭合开关后，两灯都发光。下列关于L1、L2的说法正确的是（　　） A．L1实际功率小于额定功率 B．L2 实际功率小于额定功率 C．L1、L2实际功率相等 D．L1、L2都能正常发光 4．（2025秋•杭州校级期末）有两只灯泡L1和L2，分别标有“110V 40W”“110V 60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．它们都正常工作时，通过L1的电流大 B．它们都正常工作时，L2消耗的电能一定更多 C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光 D．串联后，接在110V的电源上，L1的实际功率大 单表测小灯泡额定电功率解题方法 1.单个电流表测小灯泡电功率 用一只电流表测额定电压是U的小灯泡的功率： (1)用一个阻值为Ro的定值电阻、电流表、小灯泡、滑动变阻器、三个开关及电源,连成如图所示的电路； (2)闭合开关S和S2,调节变阻器，使电流表的示数变为U/Ro,此时灯泡和电阻Ro并联，灯泡正常发光； (3)断开S2,闭合S1,读出此时电流表的示数I2; (4)计算可得到灯泡的额定功率：P额=U(I2-U/Ro) 2.单个电压表测小灯泡电功率 用一只电压表测额定电压是U的小灯泡的功率： (1)用一个阻值为Ro的定值电阻、电压表、小灯泡、滑动变阻器、三个开关及电源,连成如图所示的电路； （2）闭合开关S和S1，调节变阻器，使电压表示数变为U，此时灯泡和电阻R0串联，灯泡正常发光； （3）断开S1,闭合S2,读出此时电压表的示数U2; (4)计算可得到灯泡的额定功率：P额=U(U2-U)/R0 角度02 单个电流表测小灯泡电功率 1．小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。 （1）请你将甲电路图补充完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值　 　 的位置。 （3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为　 　 V，此时电压表的示数如图乙所示，是　 　 V。 （4）小灯泡的额定功率为　 　 W。 （5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表的示数为　 　 A时，再读出电流表的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。 角度03 单个电压表测小灯泡电功率 1．小滨同学在测量标有“2.5V”字样小灯泡电功率的实验中，连接图甲所示的电路。 （1）小滨在检查电路连接时，发现有一根导线连接错误。请在图甲中找出来并打“×”，并画线把它改到正确的位置上。 （2）通过移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的亮度，并根据记录的多组数据作出了如图乙所示的I﹣U图像。根据图像推算出小灯泡的额定功率是 W。 （3）小江同学根据图丙所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。如图所示，Ro为定值电阻，S1为单刀双掷开关，实验操作如下： ①闭合开关S，将S1置于1处，调节滑动变阻器的滑片P，使得小灯泡正常发光，记录下此时的电压表示数为U1； ②不改变滑动变阻器滑片P的位置，将S1置于2处，记录下此时电压表的示数U2。则小灯泡的额定功率可表示为：P额＝ （用U1、U2、Ro表示）。 1．（2024•浙江）自然界中有许多“电鱼”，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体AB段可看成电源和电阻（R1）两部分串联而成，其余部分和水的电阻为R2，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为U，电阻R1＝1.0×104欧。为获得U的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。请回答。 （1）向水里加入氯化钠，目的是 　 　 （填“增大”或“减小”）电阻R2。 （2）求电鱼放电时电压U的大小。 （3）当R2＝1.0×104欧，求电鱼放电时R2的电功率P2。 2．（2023•衢州）小科想购买一个电热水壶，已知他家中电路电压是220V、室内插座额定电流是5A，则下列规格的电热水壶适合他家的是（　　） 选项 额定电压/V 额定功率/W A 220 1500 B 220 800 C 120 1500 D 120 800 A．A B．B C．C D．D 3．（2025•定海区三模）如图是小浙连接的电路，开关闭合后，发现灯L2比L1亮。关于该电路分析错误的是（　　） A．通过L2的电流比L1的电流大 B．L2的电阻比L1的电阻大 C．L2两端电压比L1两端电压大 D．L2的实际功率比L1的实际功率大 4．（2023•宁波）图甲是小宁的哥哥测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“3.8V”字样。 （1）测小灯泡电压的电压表有“0～3V”、“0～15V”两个量程，小宁的哥哥正确选用了“　 　”量程。 （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V，此时，电流表的示数如图乙所示。实验测得的该小灯泡的额定功率为 　 　 W。 （3）小宁发现，与我们教材中测小灯泡电功率的电路相比，哥哥的实验电路多了一根导线。这根导线是 　 　 。（用图甲中导线旁的字母表示） 5．（2022•宁波）盛夏，室外温度达36℃，小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃，发现空调正常工作时的工作周期：工作10min后会停止工作，5min后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上获悉，空调的制冷额定功率为2000W。 （1）空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为 　 　 J。 （2）为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，空调新的一个工作周期内，工作时间会 　 　 （填“大于”“等于”或“小于”）10min。 6．（2023•金华）在“测量小灯泡额定功率”实验中，同学们进行如下研究。 【实验器材】干电池3节，小灯泡（额定电压为3.8V、电阻约为15Ω），滑动变阻器（4Ω 1A），电流表，电压表，开关，导线若干（所有器材均完好） 【实验方案】将量程为0～15V的电压表并联到小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，读出并记录电流表的示数。 （1）实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，接下来最合理的操作是 　 　 。 A.更换小灯泡 B.检查电路是否短路 C.观察电流表和电压表的示数 （2）当电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为 　 　 W。 【实验反思】小金认为，电压表选用0～15V量程进行实验，因该量程下每一小格为0.5V，3.8V读数不够精确，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0～3V的量程，将其并联到滑动变阻器两端，调节滑片使电压表示数为0.7V，即可减小误差。 【实验改进】 于是小金设计了如图丙所示电路图，电压表V1选用0～15V量程，电压表V2选用0～3V量程。进行实验，移动滑动变阻器滑片，得到三次实验数据记录如下表。 试验次数 小灯泡两端电压（V） 变阻器两端电压（V） 电流（A） 1 3.0 1.1 0.24 2 3.4 0.7 0.26 3 3.8 0.3 0.28 （3）小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为0.7V时所测的数据，计算得到的小 灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率 　 　 （选填“偏大“偏小”或“相等”）。 【反思交流】小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于电源电压。带着这一疑问，继续探究…… 7．（2026•杭州二模）拓展性学习小组的同学们利用基本相同的电路完成了几个主要电学实验。实验室提供如下器材：电源（电压恒为4.5V）、小灯泡（额定电压2.5V）、滑动变阻器（20Ω 1A）、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个、电压表、电流表、开关、导线若干。 【探究一】测量小灯泡的电功率 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。要求：滑片P向左移动时，灯泡变亮。 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，电压表指针始终偏转了较大角度，则故障的原因可能是　 　 。 （3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表示数，绘制成如图乙所示的I﹣U图像。由图可知，小灯泡的额定功率为　 　 。 【探究二】探究电流与电阻关系 小组同学将小灯泡替换成定值电阻，控制定值电阻两端电压为3.0V，继续完成实验得到以下数据。 实验次数 1 2 3 4 电阻/Ω 5 10 15 20 电流/A 0.6 0.30 0.20 0.15 （4）请根据以上数据，分析得出电流与电阻的关系　 　 。 ⚡基础速刷 1．（2025秋•浙江单元）下面几个灯泡，都在其额定电压下工作，其中亮度最大的是（　　） A．“220V 25W” B．“110V 40W” C．“36V 60W” D．“24V 100W” 2．（2025秋•鄞州区月考）下列关于电功率的说法正确的是（　　） A．用电器的电功率越大，消耗的电能越多 B．用电器的电功率越大，消耗电能越快 C．用电器工作时间越长，电功率越大 D．用电器消耗的电能只与通电时间有关 3．（2024秋•杭州期末）如图所示是小金家的电能表，下列说法正确的是（　　） A．每小时该电能表表盘转过600转 B．该电能表显示消耗了电能3765度 C．该电能表是测量电路电功率的仪器 D．该表转盘转6转说明消耗电能0.01度 4．（2024秋•拱墅区校级期中）将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中（如图所示），接通电路后发现L1亮，L2不亮，则下列说法正确的是（　　） A．L1的额定功率要大一些 B．L2的灯丝烧断了 C．通过L1的电流要大一些 D．L2的电阻太小了 5．（2025秋•海宁市校级期中）标有“36V，40W”和“220V，40W”的两盏电灯都正常发光时，下列说法正确的是（　　） A．“220V，40W”的灯较亮 B．“36V，40W”的灯较亮 C．两盏灯一样亮 D．无法判断那盏灯较亮 6．（2024秋•金华月考）如图所示的用电器中，正常工作每秒钟约消耗900焦耳电能的是（　　） A．电冰箱 B．电风扇 C．电水壶 D．电视机 7．（2024秋•婺城区校级期中）某同学观察到如表所示的两种家用电器的铭牌，根据铭牌上提供的信息，判断在12个小时内正常使用的电冰箱与连续运转的电风扇消耗电能的情况是（　　） XX牌电扇 规格400mm 额定电压220V 额定频率50Hz 额定功率60W XX牌电冰箱 额定电压220V 额定频率50Hz 冷冻能力5kg/24h 耗电量0.5kW•h/12h A．电冰箱比电风扇多 B．电风扇比电冰箱多 C．电冰箱与电风扇一样多 D．电冰箱比电风扇可能多，也可能少 8．（2025秋•北仑区期末）小科在“探究影响电流通过导体产生热量多少的因素”时，设计了如图所示的电路，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R1和R2。 （1）本实验用到的科学方法有控制变量法和　 　 法。 （2）通电后烧瓶中煤油的内能增大是通过　 　 的方式实现的。 （3）将该电路设计成串联的目的是　 　 。 9．（2025秋•椒江区期末）我国自主研发制造的“奋进号”发电机组，率先实现兆瓦级大功率稳定并网发电，入选2024年全球海洋能二十大亮点工程。 （1）潮汐发电过程中，涨潮阶段海水涌入水库，退潮阶段海水流出，某次退潮过程中海水重力做功2.0×1010焦，其中50%转化为电能，则本次退潮发电　 　 焦。 （2）潮汐发电产生的电能通过电网输送到某同学家中。他家电能表上月末记录的示数是218.6千瓦时，本月末示数如图所示，这个月他家用电　 　 千瓦时。他将电饭煲单独接入电路中正常工作30分钟，发现电能表指示灯闪了1600次，此过程中电饭煲的电功率为　 　 瓦。 10．（2025秋•鄞州区期末）如图，在测定“小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为4.5伏，小灯泡L1的额定电压为2.5伏。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2）连好电路，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针出现较大偏转。则电路故障可能是　 　。 （3）小科移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I﹣U图像，根据图像信息，可得出小灯泡L1的额定功率是　 　 瓦。 （4）小科将（3）中刚测完小灯泡额定功率的电路开关断开，并用标有“2.5伏1瓦”的小灯泡L2替换L1，然后直接闭合开关（未调节滑动变阻器滑片）。则此时L2的功率　 　 （填“＞”“＜”或“＝”）1瓦。 🚀能力跃升 1．标有“6V；3W”和“6V；6W”的灯L1和L2（假设两灯灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是（　　） A．通过灯L1和L2的电流之比为1∶2 B．灯L1和L2两端的电压之比为2∶1 C．灯L2和L1的发光亮度相同 D．能够正常发光的灯应是灯L2 2．（2026•金华二模）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的两只灯泡串联起来，接在8V的电源两端，灯泡的电阻及电路总功率约为（　　） A．24Ω 3W B．20Ω 1.6W C．24Ω 0.8W D．20Ω 0.8W 3．（2024•临平区校级模拟）小明进行了如图的科学探究实验，闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯比乙灯亮，下列说法不正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，甲灯功率大于乙灯功率 B．两灯均正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻 C．若将两灯串联在该电源上，甲灯两端电压比乙灯两端电压大 D．若将两灯串联在该电源上，乙灯的亮度将比甲灯的亮度亮些 🌟思维挑战 1．（2025秋•象山县校级期末）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的个数有（　　） ①电源电压为6V ②R2的最大阻值为10Ω ③R1的最大功率为0.2W ④电路的总功率变化了1.2W A．②③ B．①③ C．①④ D．②④ 2．为了测定额定电压U0＝3.8V的小灯泡的额定功率，聪明的小李同学设计了一种新的实验方案，具体步骤如下（电源电压未知，电阻R的阻值已知，电流表内阻可忽略）： ①按电路图连接好电路；②开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；③开关S拨到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2．先算出灯泡的电阻RL，再根据P0/RL计算灯泡的额定功率。 （1）请按如图所示的电路图连接好电路； （2）灯泡的电阻RL＝　 　 （用所测的物理量表示）； （3）小李按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是 　 　 。 （4）在老师的指导下，他仔细分析后，认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤②稍作改动即可，需要改动的地方是 　 　 。 3．（2024秋•杭州期末）某灯泡上标有“7.*V 0.5A”的字样，其中额定电压值不清、估计在7.0V～7.9V之间，因为灯泡的电阻会随温度的升高而增大，要测定小灯泡的额定功率，必须测出其额定电压。现有实验仪器： 一个电压恒定的电源（电压值未知）、一只电流表、一只标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器R，一个阻值为10Ω的定值电阻R0、开关和导线若干。某项目化小组反复讨论后，设计了图甲所示的电路图，并开展以下实验。 （1）滑片P位于a端时，只闭合开关S和S1，此时电流表示数如图乙所示，已知电路此时安全，则电源电压为　 　 V； （2）　 　 （请补充具体操作），此时小灯泡正常发光； （3）当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1，断开S2，读出电流表示数为0.6A，则求出此时变阻器接入电路的阻值R′为　 　Ω。通过计算得出灯泡的额定电功率为　 　W。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $