第十七章 电流做功与电功率(高效培优·单元复习讲义)物理新教材沪科版九年级全一册

2026-09-18
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该初中物理单元复习讲义以“电流做功与电功率”为核心,通过考点分级、表格对比、公式分类构建知识体系。目标清单明确物理观念要求,方法指导表格归纳概念对比等5种策略,覆盖电功计算、额定功率等7个考点,突出纯电阻与非纯电阻电路的内在联系。 亮点在于“避坑指南”的科学思维培养,如额定功率动态分析的“电阻不变”解题模型,实验故障分析的“断路短路现象对应”方法。单元提升题包含串联灯泡亮度比较等题型,基础学生可借易错点梳理夯实基础,教师能实施分层教学,助力精准复习。

内容正文:

第十七章 电流做功与电功率 目录 01 本章复习·目标清单 02 教材精研·单元复习 考点01 电流做功与计算 考点02 电能表与电费测算 考点03 电功率及计算 考点04 额定功率与实际功率 考点05 实验:测量小灯泡的电功率 考点06 电流的热效应 考点07 焦耳定律及应用 03 避坑指南·解题通法 角度01 电功、电功率、电热概念辨析 角度02 额定功率与实际功率动态分析 角度03 纯电阻与非纯电阻公式选用误区 角度04 电功率实验操作与故障分析 04单元提升·精准练 目标导航 方法指导 1.理解电功含义,掌握电功公式与单位换算,会用电能表计算消耗电能。 2.理解电功率物理意义,能区分额定功率、实际功率,进行相关计算。 3.掌握测量小灯泡电功率实验原理、操作要点与实验结论。 4.认识电流热效应,熟记焦耳定律,会计算电热,区分纯电阻、非纯电阻电路。 1.概念对比法:对比电功、电功率、电热三者的定义、单位、物理意义,杜绝概念混淆,夯实基础。 2.公式分类法:区分通用公式与纯电阻专用公式,根据电路类型灵活选用公式,避免公式乱用出错。 3.状态分析法:牢记 “电阻不变” 核心前提,由额定参数求电阻,再结合实际电压、电流求实际功率,形成固定解题模型。 4.实验溯源法:吃透电功率测量实验,牢记操作细节、滑动变阻器作用、多次实验目的,攻克实验高频考点。 5.规律归纳法:总结串、并联电路电功、电功率、电热的分配规律,快速解答动态电路与比值类题型。 考点01 电流做功与计算 1.电流做功的实质 用电器工作时,电流通过用电器做功,本质是 电能转化为其他形式能 的过程。电流做了多少功,就消耗多少电能,电功是电能转化的量度。 常见能量转化:电灯发光——电能→内能和光能;电风扇工作——电能→机械能;电饭锅煮饭——电能→内能。 2.电功的影响因素与公式 电流所做的功与电压、电流、通电时间成正比。 通用公式: W=UIt (适用于所有电路) 单位:国际单位焦耳(J);常用单位:千瓦时(kW·h,度)。 单位换算: 1kW·h=3.6×10⁶J 3.纯电阻电路推导公式 电能全部转化为内能的电路为纯电阻电路(电热器、白炽灯等),结合欧姆定律可推导: (仅适用于纯电阻电路) 4.公式使用注意事项 计算时必须统一单位:U(V)、I(A)、t(s),算出W单位为J;单位不统一时,需先换算再计算。通用公式可计算所有电路电功,推导公式仅限纯电阻电路。 【深化点拨】 1.非纯电阻电路(电动机、充电器):电能主要转化为机械能、化学能,只有少量转化为内能,此时W>Q,只能用W=UIt计算电功,不可用推导公式。 2.电功是过程量,描述一段时间内消耗的电能;电压、电流是状态量,三者必须满足同一性、同时性。 考点02 电能表与电费测算 1.电能表的作用 电能表(电度表)是专门测量电路消耗电能(电功)的仪表,是家庭电路计费的核心仪器。 2.电能表参数含义 (1)220V:电能表适用于220V家庭电路; (2)10(20)A:标定电流10A,额定最大电流20A,电路电流不得超过20A; (3)2500r/(kW·h):每消耗1kW·h的电能,电能表铝盘转动2500圈; (4)50Hz:适用于频率50Hz的交流电。 3.读数与电费计算 (1)读数规则:末尾红色数字为小数位,单位kW·h;消耗电能W=月末示数-月初示数; (2)电费公式:电费=消耗电能(kW·h)×单价(元/kW·h)。 【深化点拨】 1.电能表读数差值为一段时间总耗电量,无需四舍五入,直接作差即可。 2.根据转盘转动圈数可求消耗电能:(n为实际圈数,N为表盘参数圈数),是高频计算题考点。 考点03 电功率及计算 1.物理意义 电功率是表示电流做功快慢的物理量,做功越快,电功率越大;做功越慢,电功率越小。 2.定义与公式 定义:电流所做的功与所用时间的比值。 定义式:(通用,所有电路适用) 推导式:P=UI(通用核心公式,考试最常用) 3.单位与换算 国际单位:瓦特(W);常用单位:千瓦(kW);换算:1kW=1000W。 4.纯电阻专用推导公式 ,仅适用于纯电阻电路,非纯电阻电路禁止使用。 【深化点拨】 1.电功(W)表示做功多少,电功率(P)表示做功快慢,做功多不一定做功快,做功快不一定做功多。 2.公式选用技巧:已知电能和时间用定义式;已知电压电流用P=UI;串联优先;并联优先。 考点04 额定功率与实际功率 1.概念 额定电压U额:用电器正常工作的固定电压(铭牌标注); 额定功率P额:用电器在额定电压下的功率,是固定不变的参数; 实际电压U实:用电器实际工作电压,可变化; 实际功率P实:用电器实际工作的功率,随电压动态变化。 2.工作状态判断 U实=U额→P实=P额→正常工作; U实>U额→P实>P额→超常工作,易烧坏用电器; U实<U额→P实<P额→偏低工作,亮度、功率不足。 3.计算核心模型 不计温度对电阻影响,用电器电阻固定:,求出电阻后,再结合实际电压、电流计算实际功率。 4.灯泡亮度判断 灯泡亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮,与额定功率大小无关。 【深化点拨】 【深化点拨】 1.额定功率永久不变,实际功率随电路电压、连接方式改变而改变。 2.串联电路中,电阻大的灯泡实际功率大,更亮;并联电路中,电阻小的灯泡实际功率大,更亮。 考点05 测量小灯泡的电功率 1.实验基础信息 实验目的:测量小灯泡的额定功率和实际功率,探究灯泡亮度与实际功率的关系。 实验原理:P=UI 实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。 安全警示:连接电路时开关必须断开,滑片移至最大阻值处;电表选择合适量程,防止超量程损坏;避免电路短路,烧坏电源和器材。 2.实验步骤 (1)按电路图串联电路,电流表串联、电压表并联在小灯泡两端,滑动变阻器一上一下接线; (2)闭合开关,调节滑片,使电压表示数等于额定电压,记录电流,计算额定功率; (3)调节滑片,使电压略高于、略低于额定电压,分别记录数据,计算实际功率,观察亮度变化; (4)整理器材,分析数据得出结论。 3.滑动变阻器作用 保护电路;调节小灯泡两端电压,使其达到额定电压或不同实际电压,完成多次测量。 4.实验结论 (1)小灯泡实际功率随两端电压增大而增大; (2)灯泡亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮; (3)小灯泡电阻随温度升高而增大。 5.易错点与误差分析 本实验不能求功率平均值,因为不同电压下灯泡实际功率不同,求平均值无物理意义;多次实验目的是探究规律,不是减小误差。 【深化点拨】 1.常见故障:电压表有示数、电流表无示数——小灯泡断路;电流表有示数、电压表无示数——小灯泡短路。 2.灯泡正常发光的唯一判断依据:电压表示数等于额定电压。 考点06 电流的热效应 1.概念 电流通过导体时,电能转化为内能,导体发热的现象,叫做电流的热效应。电饭锅、电水壶、电暖器均利用该效应工作。 2.实验探究方法 采用控制变量法探究电热影响因素;通过温度计示数变化反映电热多少,采用转换法。 3.电热的影响因素 (1)电流、电阻一定时,通电时间越长,产生热量越多; (2)电阻、时间一定时,电流越大,产生热量越多; (3)电流、时间一定时,电阻越大,产生热量越多。 【深化点拨】 1.所有用电器工作都会发热,即都存在电流热效应;只有电热器将电能全部转化为内能。 2.串联电路电阻大的发热多,并联电路电阻小的发热多,可快速判断电热多少。 考点07 焦耳定律 1.内容 电流通过导体产生的热量,与电流的二次方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。 2.公式与适用范围 通用公式:(适用于所有电路,纯电阻、非纯电阻均可计算电热) 纯电阻推导公式:(仅纯电阻电路适用) 3.电功与电热的关系 纯电阻电路:电能全部转化内能,W=Q; 非纯电阻电路:电能主要转化为其他形式能,少量转化内能,W>Q。 4.电热的利用与防护 利用:电热器供暖、加热、烹饪;防护:电器散热风扇、散热孔,防止过热损坏设备、引发火灾。 【深化点拨】 1.计算电热优先用,无电路限制,不会出错。 2.电动机工作时,消耗电能W=UIt,产生热量,输出机械能为W-Q。 角度01 电功、电功率、电热概念辨析 (1)概念混淆:误认为电功率越大,消耗电能越多,忽略通电时间的影响; (2)单位混淆:混淆J、kW·h、W、kW,计算时单位不统一导致结果错误; (3)能量混淆:认为所有用电器电能都只转化为内能,忽略电动机、充电器的能量转化差异。 1.(25-26九年级上·辽宁朝阳·期末)关于电功、电能、电热和电功率,下列说法中正确的是(  ) A.对所有用电器来说,电流做功的多少等于用电器消耗电能的多少 B.电视机消耗电能的多少等于电视机中产生电热的多少 C.某用电器的电功率越大,它消耗的电能越多 D.电流产生热量相同的用电器,消耗的电能一定相同 【答案】A 【解析】A.电流做功的过程就是用电器消耗电能的过程,电流做了多少功,用电器就消耗了多少电能,故A正确; B.电视机工作时,电能主要转化为光能、声能等其他形式的能,只有少量转化为电热,因此消耗的电能远大于产生的电热,故B错误; C.用电器消耗的电能由电功率和通电时间共同决定,公式为,电功率大的用电器,若通电时间很短,消耗的电能也可能很少,故C错误; D.不同用电器的能量转化情况不同,例如电暖器电能几乎全部转化为电热,而电风扇电能主要转化为机械能,只有少量转化为电热,因此电流产生热量相同时,消耗的电能不一定相同,故D错误。 故选A。 2.(25-26九年级上·河北邯郸·期末)关于电功、电功率和电热,下列说法错误的是(  ) A.用电器上标明的额定电功率越大,其消耗的电能就一定越多 B.电流通过导体所做的功越多,导体消耗的电能就越多 C.用电器消耗的电能越多,用电器上产生的热量不一定越多 D.额定电功率越大的用电器,正常工作时间越长,消耗的电能就越多 【答案】A 【解析】A.根据可知,消耗的电能与功率和通电时间有关,不知道是否正常工作以及工作时间,则消耗电能的多少不能判断,故A错误,符合题意; B.电流通过导体做的功越多,说明电能转化为其它形式的能越多,则消耗的电能越多,故B正确,不符合题意; C.用电器消耗的电能越多,说明电能转化为其它形式的能越多,但用电器上产生的热量不一定越多,故C正确,不符合题意; D.根据可知,额定电功率越大的用电器,正常工作时间越长,消耗的电能就越多,故D正确,不符合题意。 故选A。 3.(25-26九年级上·山东威海·期末)下列关于电功、电功率的认识,错误的是(  ) A.电功表示电流做功的多少,国际单位是焦耳(J) B.电功率表示电流做功的快慢,国际单位是瓦特(W) C.用电器的额定功率是固定值,实际功率随实际电压的变化而变化 D.相同时间内,电流通过用电器做功越多,该用电器的额定功率越大 【答案】D 【解析】A.电功(W)表示电流做功的多少,其国际单位是焦耳(J),定义正确,故A正确,A不符合题意; B.电功率(P)表示电流做功的快慢,其国际单位是瓦特(W),定义正确,故B正确,B不符合题意; C.用电器的额定功率是在额定电压下的固定值,实际功率由实际电压决定,可能高于或低于额定功率,故C正确,C不符合题意; D.在相同时间内,电流通过用电器做功越多,说明实际功率越大,但额定功率是固定值,与实际做功无关,故D错误,D符合题意。 故选D。 4.(25-26九年级上·湖南长沙·期末)关于电功、电能和电功率,下列说法正确的是(     ) A.电能的单位是瓦特 B.电功是表示电流做功的快慢的物理量 C.电流做了多少功就有多少电能发生转化 D.电功率是表示电流做功多少的物理量 【答案】C 【解析】A.电能的单位是焦耳、千瓦时,故A错误; B.电功是表示电流做功多少的物理量,故B错误; C.电流做功的过程就是电能转化为其他形式能量的过程,电流做了多少功,就有多少电能发生转化,故C正确; D.电功率是表示电流做功快慢的物理量,故D错误。 故选 C。 角度02 额定功率与实际功率动态分析 易错点梳理 (1)误区:认为额定功率随实际电压改变而变化; (2)误区:仅凭额定功率判断灯泡亮度,忽略亮度由实际功率决定; (3)误区:串联、并联电路功率大小判断规律记反。 解题通法 固定解题步骤:①由额定参数求电阻;②根据电路连接求实际电压、电流;③计算实际功率、判断亮度。 5.(25-26九年级上·甘肃天水·期末)小灯泡L1标有“6V  6W”字样,小灯泡L2标有“6V  3W”字样,串联后接在同一电源上,在保证电路安全情况下,下列说法正确的是(     ) A.通过它们的电流相等,所以两灯一样亮 B.小灯泡L1额定功率较大,所以灯L1较亮 C.小灯泡L2额定功率较小,所以灯L2较暗 D.小灯泡L1实际功率小于L2实际功率 【答案】D 【解析】L1的电阻 L2的电阻 串联后接在同一电源上,串联电路中,电流处处相等,因,由可知,小灯泡L1实际功率小于L2实际功率,灯泡亮度由实际功率决定,因此L2较亮。故选D。 6.(25-26九年级上·安徽阜阳·阶段检测)图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙电路中,只闭合S₁时,小灯泡L的实际功率为1W,下列说法正确的是(    ) A.只闭合S1时,小灯泡L的电阻为40Ω B.先闭合S1,再闭合S2时,电流表示数增加0.7A C.S1、S2都闭合时,电路总功率为1.4W D.S1、S2都闭合时,小灯泡L的功率与电阻R的功率之比为2:5 【答案】C 【解析】A.只闭合时,电路中只有小灯泡L,其实际功率。由,结合图甲可知,当灯泡两端电压,通过灯泡的电流时,灯泡的功率即为 根据可知,此时小灯泡L的电阻,故A错误; B.由A可知,电源电压等于灯泡两端电压,即 先闭合时,电路中只有灯泡工作,电流 再闭合时,灯泡与电阻并联,由图甲可知,当电阻两端电压为2V时,通过R的电流,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表示数增加量等于通过R的电流0.2A,故B错误; C.S1、S2都闭合时,灯泡和电阻并联,电路中总电流为 根据可知,电路总功率为,故C正确; D.S1、S2都闭合时,灯泡和电阻并联,根据并联电路的电压规律可知, 此时灯泡的功率为,电阻的功率为 则小灯泡L的功率与电阻R的功率之比为,故D错误。 故选C。 7.(2026·河南周口·三模)图甲为小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像。将其接入图乙所示的电路中,定值电阻R的阻值为10 Ω,只闭合开关,电流表的示数为0.2 A,此时小灯泡的实际功率为___________W;再闭合,电流表的示数为___________A;1 min内定值电阻R产生的热量为___________J。 【答案】0.6 0.5 54 【解析】只闭合开关,电路中只有小灯泡在工作,小灯泡两端的电压等于电源电压,当电流为0.2A时,由图甲可知,此时的电压为,小灯泡的实际功率 再闭合,小灯泡与R并联,通过R的电流 则此时电流表的示数 1min内定值电阻R产生的热量 8.(25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测)如图甲所示,电路中电源电压不变,定值电阻,滑动变阻器R 最大阻值为10Ω,灯泡L的额定电压为3V,其电流和两端电压的关系如图乙所示。当闭合开关S、S1,断开 S2,滑动变阻器滑片位于最右端时,灯泡L的实际功率为0.4W。则电源电压U为_________V; 当闭合开关S、S1, 断开S2, 灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值_________Ω(计算结果保留至小数点后面1位);当闭合开关S、S2,断开S1,使定值电阻R0两端电压仍为灯泡L的额定电压为3V,滑动变阻器滑片需要调节吗? ________(填“需要”或“不需要”),理由∶ _________ 【答案】5 2.9 需要 R0代替灯泡接入电路后,若不调节滑动变阻器的滑片,R0的阻值与灯泡正常发光时的电阻不同,R0两端电压不会等于灯泡的额定电压 【解析】当闭合开关S、S1,断开 S2,滑动变阻器滑片位于最右端时,灯泡与滑动变阻器最大阻值串联,灯泡L的实际功率为0.4W,根据图乙可知,此时灯泡两端的电压是1V,电路中的电流是0.4A,则滑动变阻器两端电压是 根据串联电路电压规律可知,电源电压是 当灯泡正常发光时,其两端电压为3V,由图乙可知,此时通过灯泡的电流为0.7A,串联电路的电流为0.7A。滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器接入电路的阻值 当闭合开关S、S2,断开S1,定值电阻R0与R串联,要使定值电阻两端电压仍为3V,且不调节滑动变阻器的滑片,根据等效法,定值电阻R0的阻值应等于灯泡正常发光时的电阻。由于灯泡正常发光时的电阻为 不等于R0,所以要使定值电阻两端的电压等于3V,需要调节滑动变阻器的滑片。 角度03 纯电阻与非纯电阻公式选用误区 易错点梳理 (1)电动机电路乱用纯电阻公式,导致电功、电热计算错误; (2)分不清W、Q大小关系,非纯电阻电路误写W=Q。 解题通法 纯电阻(灯、电热器):所有公式通用,W=Q; 非纯电阻(电动机):电功只用W=UIt,电热只用,W>Q。 9.(2026·湖北武汉·二模)图甲为某品牌家用空气炸锅,空气炸锅在工作时通过电动机向内部吹风,借助空气的循环达到迅速升温的目的,电动机上标有“”字样。空气炸锅内部部分简化电路如图乙所示,其额定电压为。发热元件为和两个定值电阻,。S为定时开关,通过调节开关和(是单刀双掷开关),可实现强热挡、高温挡、中温挡和低温挡四个挡位的切换,高温挡的总功率是,低温挡总功率是。下列说法正确的是(     ) A.设定好时间,开关闭合,接“1”端时为低温挡 B.空气炸锅在强热挡正常工作时,电路的总电流是 C.、和电动机的阻值分别为、和 D.设定好时间,开关闭合,接“2”端时,发热元件内产生的热量为 【答案】B 【解析】由题意可知,电动机额定功率,电源电压,高温挡的总功率,低温挡的总功率,发热元件为和两个定值电阻,,且电动机始终并联在电源两端,发热功率为。 分析电路不同开关状态,结合判断挡位: 断开,接1:与串联,总电阻最大,发热功率最小,为低温挡; 断开,接2:只有接入电路,电阻次之,为中温挡; 闭合,接1:只有接入电路,电阻较小,发热功率较大,为高温挡; 闭合,接2:与并联,总电阻最小,发热功率最大,为强热挡。 低温挡发热功率: 由可得: 高温挡发热功率 电阻的阻值为 电阻的阻值为。 A.闭合,接1:只有接入电路,电阻较小,发热功率较大,为高温挡,故A错误; B.闭合,接1:与并联,总电阻最小,发热功率最大,为强热挡,总功率为 电路的总电流是 故B正确; C.电动机是非纯电阻用电器,工作时大部分电能转化为机械能,不能用 计算电动机电阻,因此电动机阻值不是2200Ω,故C错误; D.开关闭合,接“2”端时,,发热元件是、,总发热功率 1min产生热量为 故D错误。 故选B。 10.(2026·陕西宝鸡·三模)某科技小组了解到,为了保护文物,博物馆内的相对湿度需控制在45%60%之间。该小组用手动开关模拟总开关S(仅在湿度<45%、≥60%时闭合)、单刀双掷开关模拟湿度传感器控制自动开关、电动机M模拟电动加湿器以及加热电阻R(加热除湿),设计了湿度控制模拟电路,电源电压为12 V。小组进行充分实验后,工作过程总结如表。下列关于此电路分析正确的是(     ) 湿度 手动开关 自动开关 电动加湿器M 加热电阻R <45% 闭合 接A 24 W 不工作 <60%且≥45% 断开 接A/接B 不工作 不工作 ≥60% 闭合 接B 不工作 14.4 W A.电动加湿器的电阻为6 B.电动加湿器M与加热电阻R工作时的电流之比为5:3 C.加热电阻R与电动加湿器M工作时相互不影响 D.当湿度为45%时,电动加湿器会为博物馆内喷水加湿 【答案】B 【解析】A.电动加湿器的核心是电动机,电动机属于非纯电阻用电器,欧姆定律不适用,不能用纯电阻公式计算其电阻,故A错误; B.加湿器工作时电流 加热电阻工作时电流 电流之比 故B正确; C.加湿器和加热电阻由同一个单刀双掷开关控制,同一时间只能有一个用电器工作,无法独立运行,相互影响,故C错误; D.根据题意,总开关仅在湿度或时闭合,湿度为时,属于湿度,总开关断开,所有用电器都不工作,加湿器不会工作,故D错误。 故选 B。 11.(2026年湖北省武汉市第二中学九年级下学期物理课堂作业四)如图甲所示是某同学家安装的一款智能电动晒衣架,它既有晒衣杆升降和照明功能,又有风干和烘干的功能,其简化电路如图乙所示。S1可以控制驱动电机正转和反转,让晒衣杆上升和下降。S2是照明灯的开关,闭合后3h自动断开。开关S可置于“2和3”或“3和4”接线柱,实现风干和烘干功能,每次烘干功能关闭后智能晒衣架需要进入风干功能工作30s,进行散热后才关闭,其中R1=2R2。如表所示是晒衣架的部分参数。 额定电压 220V 照明功率 14W 升降功率 50W 风干功率 20W 烘干功率 620W 关于以下结论: ①电热丝R1的阻值为121Ω ②仅使用烘干功能,烘干20分钟,电路消耗的最大电能为7.446×105J ③电路中通过开关S的最大电流约为2.82A ④升降功能的驱动电机工作10s,电流在电动机上产生的热量等于500J其中正确的是(     ) A.②③ B.①③ C.①②③ D.②③④ 【答案】A 【解析】① 烘干时,风干电机与、并联,总电热功率 并联电压相等,由,结合得,总功率 解得 则,故①错误; ② 仅使用烘干功能,烘干结束后需额外风干30s散热,总消耗电能,故②正确; ③ 开关S仅控制风干/烘干支路,最大电流对应烘干状态,由得,故③正确; ④ 驱动电机是非纯电阻用电器,消耗的电能大部分转化为机械能,仅少部分转化为热量。电机10s消耗总电能 因此产生的热量小于500J,故④错误。 综上,①④错误,②③正确,故A正确,BCD错误。 故选A。 12.(25-26九年级上·内蒙古兴安·期末)电热煮茶壶有加热和保温两种功能。图甲是其简化电路图,和为发热电阻,电源电压为220V,的阻值为,在保温状态时的功率为110W。问: (1)保温状态时电路中的电流是多少? (2)的阻值是多少? (3)小明同学关闭家中其他电器,单独让煮茶壶接在图乙中的电能表上,煮茶壶在加热状态下正常工作,电能表转盘转了300转,则电能表上模糊不清的这个参数应该是多少? 【答案】(1) (2) (3) 【解析】(1)保温状态时电路中的电流是 (2)由图甲可知,当开关接时,只有接入电路,电阻小;当开关接时,和串联接入电路,电阻大,电源电压不变,由可知,电阻越大,功率越小。当开关接时,为加热状态,当开关接时,为保温状态。和串联的总电阻 的阻值是 (3)由图甲可知,当开关接时,只有接入电路,电阻小,由可知,电阻越小,功率越大,为加热状态。正常工作消耗的电能 电能表上模糊不清的这个参数 角度04 电功率实验操作与故障分析 易错点梳理 (1)误区:测量小灯泡功率时,多次测量求平均值减小误差; (2)误区:闭合开关后,滑片未移至最大阻值处; (3)故障判断混乱,无法区分断路、短路现象。 解题通法 灯泡功率实验不求平均值;电流表无示数为断路,电压表无示数为短路,熟记故障对应现象。 13.(2026·江苏常州·中考真题)小明测量额定电压为4.5 V的灯泡的额定功率(正常发光时其电阻约为8 Ω),电源电压恒为6 V。 (1)请以笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。(电流表、电压表应选择合适的量程) (2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于___________(选填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关S,发现灯泡L不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是___________。 (4)排除故障后继续实验,调节滑动变阻器的滑片P直至电压表示数为___________V时,灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,灯泡的额定电流为___________A,额定功率是___________W。 (5)要将该灯泡与6 V电源连接成发光电路,为使灯泡正常发光,需将该灯泡与阻值为___________Ω的定值电阻___________联。 【答案】(1) (2)B (3)灯泡L断路 (4)4.5 0.5 2.25 (5)3 串 【解析】(1)量程选择:灯泡额定电压为4.5V,因此电压表选量程并联在灯泡两端;灯泡正常发光电阻约8Ω,额定电流约为 因此电流表选量程串联在电路中;同时滑动变阻器的接线柱要“一上一下”接入电路。 (2)闭合开关前,滑动变阻器滑片要置于最大阻值处,本题中滑动变阻器下接线柱接的是A端,因此滑片移到B端时接入电路的电阻丝最长,阻值最大,能起到保护电路的作用。 (3)灯泡不亮、电流表无示数说明电路发生断路,而电压表有示数,说明电压表两端能连通电源两极,因此故障是和电压表并联的灯泡发生了断路。 (4)灯泡的额定电压为4.5V,因此调节滑片使电压表示数为4.5V时灯泡正常发光;电流表使用量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.5A;灯泡的额定功率 (5)电源电压为6V高于灯泡的额定电压4.5V,需要串联一个定值电阻分担多余的1.5V电压;串联电路电流处处相等,电路电流为灯泡的额定电流0.5A,因此定值电阻阻值 14.(2026·甘肃兰州·中考真题)一只小灯泡额定电流“0.25 A”,电源电压,需测量该小灯泡的额定功率,实验如下: (1)请用笔画线代替导线,将图甲电路补画完整,要求滑动变阻器的滑动头向右移动时灯泡变亮; (2)电路连接完整。闭合开关后移动滑动变阻器的滑动头,发现小灯泡不亮,电流表示数始终为零,电压表示数接近3 V且保持不变,故障可能是__________(选填字母); A.电流表处断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡的灯座接触不良 D.电压表正、负接线柱接反了 (3)排除故障后,正确连接电路。闭合开关,移动滑动变阻器的滑动头,改变电路电流并读出对应电压值,绘制出图乙的曲线。小灯泡的额定功率是__________;通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,原因是灯丝电阻受__________的影响。 (4)实验拓展:利用图丙电路,测出了额定电流为的小灯泡的额定功率。步骤如下:①开关闭合,连接,移动滑动变阻器的滑动头,使电流表示数为;②开关改接,滑动变阻器滑动头的位置__________(选填“左移”、“右移”或“不动”),调节电阻箱阻值,使电流表示数仍为,读出电阻箱的示数为;③小灯泡的额定功率表达式:__________(用字母表示)。 【答案】(1) (2)C (3)0.625 温度 (4)不动 【解析】(1)要求滑片右移灯泡变亮,说明滑片右移时接入电路的电阻丝长度变短,因此连接开关右接线柱和滑动变阻器右下的B接线柱;同时电流表要串联接入电路,小灯泡额定电流0.25A,因此选量程,正负接线柱接法正确即可,据此作图。 (2)电流表示数为零说明电路断路,电压表示数接近电源3V,说明电压表两端能连通到电源两极,故障是和电压表并联的小灯泡部分断路,故选C。 (3)小灯泡额定电流是0.25A,从乙图曲线可得时对应的灯泡电压是2.5V,因此额定功率 灯丝的电阻会随温度升高而增大,因此灯泡的图不是过原点的直线,电流和电压不成正比。 (4)该实验用了等效替代的思路:第一步让灯泡在电流为的额定状态下正常工作;第二步保持滑动变阻器滑片不动,也就是保证滑动变阻器接入的阻值不变,切换开关到a,调节电阻箱让电流仍为,此时电阻箱的阻值就和灯泡正常发光时的电阻完全相等,因此灯泡的额定功率 15.(2026·四川南充·一模)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为,电源电压为4.5 V。 (1)为了使实验能顺利进行,他应选用规格为__________的滑动变阻器连入电路; A.“5 Ω  0.5 A” B.“10 Ω  0.5 A” C.“20 Ω  0.5 A” (2)当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为__________; (3)小明打算只利用电流表来测量小灯泡的额定功率,他增加了一个阻值为10 Ω的定值电阻和两个开关,设计了如图丙所示电路,为能顺利完成实验,电阻、电流表和灯泡L在图丙的虚线框①②③中应依次填__________(用相应的字母表示)。 (4)紧接着小明进行了如下实验操作: ①闭合开关和,断开开关,移动滑动变阻器滑片,使电流表示数为=__________时小灯泡恰好正常发光; ②保持变阻器滑片位置不变,闭合开关,断开开关,记下电流表示数为,则小灯泡L的额定功率__________。(用、和表示) 【答案】(1)C (2)0.75 (3)L、、A (4)0.25 【解析】(1)小灯泡额定电压2.5V,正常发光时电流约为 电源电压4.5V,灯泡正常发光时滑动变阻器需要分担的电压 此时滑动变阻器接入的最小阻值 若选用“10Ω 0.5A”,调节范围较小,则不便于调节和操作,所以为了操作方便、便于调节,选用规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器连入电路更为合适,即他应选用规格为C的滑动变阻器连入电路。 (2)电流表接的是0~0.6A量程,分度值0.02A,图乙指针指向0.3A。小灯泡额定功率 (3)该设计利用并联电路电压相等的特点,要先让定值电阻的电压等于灯泡的额定电压,间接让灯泡正常发光:因此①位置放灯泡L,②位置放,③位置放电流表,通过两个开关的切换,既可以单独测的电流,也可以测灯泡和的总电流,符合实验要求。 (4)闭合开关和,断开开关,和电流表串联后与灯泡L并联,调节滑片让电流表示数为 此时两端电压为2.5V,并联的灯泡两端电压也等于额定电压,灯泡正常发光。 保持滑片不动,闭合开关,断开开关时,电流表测的是灯泡和的总电流,因为并联电路各支路互不影响,通过灯泡的额定电流为,因此灯泡额定功率 1.(2026·陕西西安·模拟预测)如图所示,是我们教室里的一部分电路,下列说法正确的是(     ) A.图甲中三脚插头接入三孔插座后,能防止用电器外壳带电对人造成伤害 B.图乙中开关的外壳是用绝缘材料制成的,可以用湿手去接触 C.图丙中将智慧黑板的亮度逐渐调大时,电路的总功率不改变 D.图丁中教室内空调会接较粗的专用电源线,使用时导线上产生的热量较多 【答案】A 【解析】A.三脚插头接入三孔插座,将用电器金属外壳与大地相连,防止外壳带电造成触电事故,故A正确; B.生活用水是导体,湿手接触开关易发生触电事故,故B错误; C.智慧黑板亮度调大,其实际功率变大,电路的总功率变大,故C错误; D.空调功率较大,工作电流较大,接较粗的专用电源线可减小导线电阻,由可知,在电流和通电时间相同时,电阻越小,导线上产生的热量越少,故D错误。 故选A。 2.(25-26九年级上·福建莆田·阶段检测)甲灯泡标有“220V60W”,乙灯泡标有“220V100W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是(     ) A.甲灯泡的功率一定小于乙灯泡的功率 B.甲灯泡消耗的电能一定小于乙灯泡消耗的电能 C.两灯串联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮 D.两灯并联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮 【答案】C 【解析】根据电功率公式 ,在额定电压相同的情况下,额定功率越小,灯丝电阻越大:甲灯额定功率60W小于乙灯的100W,因此甲的灯丝电阻 。 A. 灯泡实际功率由实际工作电压决定,实际电压不确定,实际功率不一定等于额定功率,故A错误; B.消耗电能 ,消耗电能的多少由实际功率和通电时间共同决定,没有限定工作时间和实际功率,无法比较两灯消耗的电能大小,故B错误; C.两灯串联时电流处处相等,根据 ,因为 ,所以甲的实际功率大于乙的实际功率,灯泡亮度由实际功率决定,因此甲一定比乙亮,故C正确; D.两灯并联时两端电压相等,根据 ,因为 ,所以甲的实际功率小于乙的实际功率,甲应该比乙暗,故D错误。 故选C。 3.(25-26九年级上·福建厦门·阶段检测)图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为如图乙所示的电路,图乙中的“恒流源”是一个输出电流大小保持不变的特制电源。电阻的阻值随温度的变化规律如图丙所示,某次环境温度从上升到,电压表的示数变化了,下列判断不合理的是(     ) A.温度越高,数字电压表的示数越大 B.“恒流源”输出的电流大小为 C.若“恒流源”输出的电流变大,则测温装置灵敏度减小 D.若“恒流源”输出的电流变大,则测温装置总功率变大 【答案】C 【解析】A.由图丙可知,温度越高,的阻值越大,由题意不变,根据,电压表示数越大,故A正确,不符合题意; B.由图丙可知,时,,时,,电阻的变化量为 输出的电流大小为,故B正确,不符合题意; C.灵敏度是温度变化相同时,电压的变化量。电流I变大,相同温度变化,会变大,灵敏度应该变大,不是减小,故C错误,符合题意; D.总功率,恒流源输出电流I变大,R不变时,变大,故总功率变大,故D正确,不符合题意。 故选C。 4.(2026年江苏南通市中考物理试题)如图甲所示是同学们设计的楼道灯的自动开启电路,电源电压为10 V,为电阻箱,将阻值调为6 kΩ;R是光敏电阻,其阻值与光照强度的关系图像如图乙所示;当光照强度降低到相对较小的设定值时楼道灯开启,此时控制电压为,R的电功率为。下列说法正确的是(     ) A.楼道灯开启时的光照强度为50 lx B.楼道灯开启时的控制电压 C.若增大的阻值,则开启楼道灯时的光照强度比设定值大 D.若电源电压减小,则开启楼道灯时的光照强度比设定值小 【答案】B 【解析】AB.由,可得 解得, 当时,由图乙可知光照强度,则 当时,由图乙可知光照强度,则 因光照强度降低到相对较小的设定值符合实际情况,故取,则,光照强度为,故A错误,B正确; CD.由变形得,且开启时控制电压为定值,若增大,则增大,光照强度减小,比设定值小;若电源电压减小,则减小,光照强度增大,比设定值大,故CD错误。 故选B。 5.(25-26九年级上·辽宁铁岭·阶段检测)为了参加全国青少年创新大赛,小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻,电源电压恒为4.5V,的规格为“15Ω  0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A.为保证电路中各元件安全工作,以下说法正确的是(     ) A.电流表的变化范围是0.225A~0.5A B.两端电压的变化范围是1.5V~3V C.变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω D.的电功率的变化范围是0.45W~1.25W 【答案】D 【解析】由图可知, 与 串联,电压表测 两端电压,电流表测电路电流。电路允许的最大电流由变阻器规格决定,即 。此时 两端电压 两端电压 变阻器接入最小阻值 的最大电功率 当电压表示数最大 时,滑动变阻器接入电路阻值最大,电路电流最小。 此时 两端电压 电路最小电流 变阻器接入最大阻值 的最小电功率 综上,电流表变化范围是 , 两端电压变化范围是 ,变阻器接入电路的阻值范围是 , 的电功率变化范围是 ,故ABC错误, D 正确。 故选 D。 6.(25-26九年级上·福建泉州·期末)如图甲,电源电压恒定不变,为定值电阻,灯泡L标有“3 V 1.5 W”字样。闭合开关,滑动变阻器的滑片P从中间某一位置移到某一端的过程中,和示数与A示数的关系图线如图乙所示。下列说法中正确的是(     ) A.电源电压为15 V B.定值电阻为 C.电压表的示数增大 D.电流表A示数不断减小 【答案】B 【解析】AB.甲图中,定值电阻、灯泡、滑动变阻器串联,电流表测电路电流,测灯泡两端的电压;测灯泡和滑动变阻器的总电压。 根据串联电路电压规律:电源电压 因此的示数 电流越大,的分压越大,越小。 灯泡标有“3V 1.5W”,额定电流 图乙的B点:此时电流为0.5A,灯泡恰好正常发光,灯泡两端电压为3V,因此上升段图线是的示数-电流关系;C点,就是电流0.4A时,灯泡两端电压为2V。 下降段图线是的示数-电流关系:A点就是电流0.4A时,的示数为5V。 串联电路电源电压恒定,列电源电压等式:电流为0.4A时 电流为0.5A时:灯泡正常发光,示数等于灯泡电压3V,因此 联立两式解得,电源电压,故A错误,B正确; CD.滑片从中间某一位置向某一端单向移动时,滑动变阻器接入电阻单调变化,电路电流单调变化:若向阻值减小端移动,电流从0.4A增大到0.5A,电流表A示数增大,示数不断减小;若向阻值增大端移动,电流从0.5A减小到0.4A,V2示数不断增大,故CD错误。 故选B。 7.(2026·四川巴中·中考真题)如图所示,阻值不变,电源电压U不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P位于最右端时,电压表示数为4V,电流表示数为0.2A;向左滑动滑片P,使滑片位于某处b(图中未标出)时,电压表示数为2V,电流表示数为0.4A。下列说法正确的是(     ) A.U=6V B.滑动变阻器的最大阻值为 C. D.滑动变阻器的最大功率为1.2W 【答案】A 【解析】AC.由图可知,与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路中的电流,由串联电路电压规律 可得,滑片在最右端时 滑片在b处时 联立解得 ,,故A正确,C错误; B.滑片在最右端时滑动变阻器接入阻值最大,则,故B错误; D.滑动变阻器的功率 当 时滑动变阻器功率最大,则,故D错误。 故选A。 8.(25-26九年级上·福建莆田·阶段检测)现有灯L1“6V,3W”和L2“3V,6W”。若将两灯串联,要使其中一盏灯长时间正常发光,则电源电压是____________V,电路的总功率是____________W。若将两灯并联,要使其中一盏灯长时间正常发光,则电源电压是____________V,电路的总功率是____________W。(灯泡电阻不变) 【答案】6.75 3.375 3 6.75 【解析】两灯的额定电流和电阻 若将两灯串联,因串联电路电流处处相等,为保证用电器安全,电路电流取较小的额定电流,电源电压 电路总功率 若将两灯并联,因并联电路各支路电压相等,为保证用电器安全,电源电压取较小的额定电压,L2正常发光,L1的实际功率 电路总功率 9.(2026·江苏淮安·中考真题)某电饭锅有高温烧煮与低温焖饭两个挡位,如图所示是对该电饭锅进行测试的电路(电能表未画出),其中和R是电饭锅内部的发热体,的阻值为55 Ω。当开关S置于“2”时,电流表的示数为0.2 A,则R的阻值为________Ω;当开关S置于“1”时,电饭锅处于________(选填“高温烧煮”或“低温焖饭”)挡,电饭锅在该挡位下工作15 min,标有“3000 imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯会闪烁________次。 【答案】1045 高温烧煮 660 【解析】开关S置于“2”时,与串联,电路总电阻 由串联电路电阻规律得,R的阻值 开关S置于“1”时,被短路,电路为的简单电路,由可知,电源电压不变,总电阻越小总功率越大,故电饭锅处于高温烧煮挡。 高温挡电功率 工作15min消耗的电能 电能表指示灯闪烁次数 10.(25-26九年级上·陕西咸阳·期中)图甲是标有“8V4.8W”的小灯泡L的I-U图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中,只闭合开关S时小灯泡正常发光,再闭合开关S1,电流表示数为1.6A,则定值电阻R的阻值为___________。若将小灯泡L与定值电阻R串联接在该电源两端,测得小灯泡L和定值电阻R两端的电压相等,则1min内电路消耗的总电能为___________J。 【答案】8 240 【解析】由只闭合S时,电路中只有小灯泡工作且正常发光,可知电源电压。闭合S1后L与R并联,L正常发光,由甲图可知,通过L的电流。 由并联电路电流规律,通过R的电流 定值电阻R的阻值为 因L与R串联接在电源两端且两端电压相等,故 由欧姆定律,电路电流为 1min内电路消耗的总电能为 11.(25-26九年级上·福建泉州·期中)超导限流器是一种短路故障电流限制装置,由超导元件和限流电阻并联组成,内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示,限流电阻,灯泡L上标有“6V0.5A”字样。当电源电压为6V时,灯泡___________(选填“能”或“不能”)正常发光;若电源电压仍为6V,当灯泡发生短路时,电流表的示数为___________A。 【答案】能 1.1 【解析】灯泡正常发光的额定电流为0.5A,由图乙可知:当通过超导元件的电流小于0.6A时,的电阻为0,此时限流电阻被短路。 电路为灯泡L的简单电路,电源电压等于灯泡的额定电压6V,因此灯泡可以正常发光。 灯泡短路后,6V电源直接加在和的并联电路两端, 此时电路总电流会超过0.6A,由图乙可知电流大于0.6A时,超导元件的电阻变为10Ω。 根据并联电路电流规律,通过的电流 通过的电流 电流表测干路总电流 12.(25-26八年级下·北京·期末)电功和电热是电学中两个很重要的物理量,由此小明进行了下列两个实验。 (1)小明同学为了“探究影响电流做功的因素”,设计了如图1所示的实验,该实验是通过观察___________比较电流在不同情况下做功多少的,此过程中是把电能转化为___________能;将滑动变阻器的滑片向左调节时,电流表和电压表的示数都变大,相同时间内物体被吊起的高度也变大了,由此得出影响电流做功的因素。 (2)小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时,采用了如图2所示的实验装置,实验前U形管两端液面相平,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。在实验过程中,通过观察U形管中___________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少;图2甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与___________的关系;为了探究另一个影响因素,图2乙在d容器外并联5Ω电阻的目的是_______________________。 【答案】(1)物体被吊起的高度 机械 (2)液面高度差 电阻 使通过容器c和d内两个5Ω电阻的电流不同 【解析】(1)该实验利用转换法,电流做功的多少无法直接观测,电流通过电动机做功时会将重物吊起,重物被吊起的高度越高,说明电流做的功越多,此过程中电动机消耗电能,将电能转化为重物的机械能。 (2)电流产生的热量无法直接观察,热量会使容器内空气受热膨胀,推动U形管液面出现高度差,因此通过U形管的液面高度差变化反映产热多少,是转换法的应用。 图2甲中两个电阻丝串联,通过的电流、通电时间都相同,只有电阻大小不同,因此是探究电流产热与电阻的关系。 图2乙中d容器外并联5Ω电阻,根据并联电路分流的特点,流过d容器内电阻的电流会小于流过c容器内电阻的电流,保证两个容器内电阻阻值、通电时间相同,电流不同,以此探究产热与电流的关系。 13.(25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为2.5V,小灯泡的额定功率估计在1W左右。所提供的器材有:电流表、电压表、电源(电压恒为6V),开关各一个,滑动变阻器A(50Ω、1A)和滑动变阻器B(10Ω、0.5A)各一个,导线若干。 (1)请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接,要求让滑片向右移灯变亮。连线时导线不能交叉。 (2)连接电路时,开关应处于____________状态,应选择滑动变阻器____________。并在闭合开关前,甲图中的滑片P应位于最____________(选填“左”或“右”)端。 (3)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是____________ (4)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡正常发光时,电流表示数如图甲所示,请读出电流表的示数为____________A,并填入下面表格中,计算出小灯泡的额定功率为____________W,也填入表格。 电压/V 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.2 0.26 ____________ 0.36 电功率/W 0.3 0.52 ____________ 1.08 灯泡发光情况 很暗→暗→正常发光→很亮 (5)小组同学们分析实验数据得出:小灯泡的发光亮度是由灯泡的____________决定的,且这个值越大,灯泡发光越亮。 (6)当小灯泡正常发光时的电阻是____________Ω(取整数)。 (7)当电压表的示数为2V时为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向____________(A/B)端移动。 (8)根据实验测得的数据可知:小灯泡灯丝电阻是变化的,主要是受____________变化的影响。当小灯泡两端的电压低于0.5V时,小灯泡不发光,分析其原因可能是____________。 【答案】(1) (2)断开 A 左 (3)小灯泡断路 (4)0.30 0.75 (5)实际功率 (6)8 (7) (8)温度 小灯泡的实际功率太小,达不到发光条件 【解析】(1)要求滑片右移灯变亮,说明滑片右移时滑动变阻器接入电路的电阻变小,因此滑动变阻器的右下接线柱与灯泡右端接线柱相连;将电压表并联在小灯泡两端,由于小灯泡额定电压为2.5V,则选择量程;电流表串联在电路中,负接线柱与电源负极连接。 (2)连接电路时开关必须断开,防止接错元件短路损坏器材。 灯泡额定电压,额定功率约,额定电流约为 电源电压,灯泡正常发光时滑动变阻器需要分担的电压为 此时滑动变阻器需要的阻值约为 如果选的滑动变阻器B,后续调节时,灯泡电压调的更低,电路电流接近,有可能出现阻值过小、电流超过量程的情况,且无法满足大阻值调节需求,因此选最大阻值、允许电流的滑动变阻器A。 闭合开关前滑片要调到接入电阻最大的位置,本电路中滑片在最左端时接入电阻最大,起到保护电路的作用。 (3)电流表几乎不动说明电路几乎无电流、处于断路状态,电压表接近电源电压,说明电压表两端可以连通到电源正负极,因此故障是和电压表并联的小灯泡发生断路。 (4)电流表接的是量程,分度值为,指针指向位置;小灯泡额定功率 (5)小灯泡的发光亮度由它的实际功率决定,实际功率越大,灯泡单位时间转化的光能越多,发光越亮。 (6)根据欧姆定律,正常发光时电阻 (7)当前电压表示数为,小于灯泡额定电压,需要增大小灯泡两端电压,根据串联分压规律,要减小滑动变阻器接入的电阻,因此滑片向(右)端移动。 (8)灯丝的电阻随温度升高而增大,不同电压下灯泡实际功率不同、灯丝温度不同;当灯泡两端电压远低于额定电压时,实际功率极小,灯丝发热少、温度很低,无法达到白炽发光的状态,因此灯泡不发光。 14.(25-26九年级上·辽宁盘锦·期中)如图-1,是小明做“测量小灯泡的电阻”的实验装置,小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池且电压保持不变。 (1)连接电路前,发现电流表的指针没有指在零刻度线处,接下来应该对电流表进行___________;连接好电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表示数为___________V,则故障可能为小灯泡断路。 (2)排除故障后进行实验,移动滑动变阻器的滑片,得到数据如下表: 实验序号 电压 电流 电阻 1 1.0 0.16 2 0.20 3 2.0 0.22 4 2.5 0.25 ①第2次实验时,电压表的示数如图-2所示,为___________V; ②小灯泡正常发光时的电阻为___________; ③小组的同学认为应该将测出的电阻的平均值作为小灯泡的电阻,这种想法不可行的原因是___________。 (3)小亮发现在移动滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡的亮度也会发生变化,查阅资料得知,小灯泡的亮度与实际功率有关,若想探究小灯泡亮度与实际功率的关系,除了表中记录的数据外,实验表格中还需添加的两列表头是____和____。 (4)如图甲是小亮同学连接的实物电路图,图中只有一处导线连接错误,请在错误的导线处画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确; (5)小亮想利用原有器材测量未知电阻Rx的阻值,但电压表突然损坏,他又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下: ①只闭合开关S1时,电流表读数为I1; ②开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2; ③待测电阻Rx=______________________(用已知和测出的物理量符号表示)。 【答案】(1)调零 3 (2)1.5 10 小灯泡的电阻受温度影响,不是一个定值,不能求平均值 (3)小灯泡的功率P/W 小灯泡亮度 (4) (5) 【解析】(1)电流表使用前要调零,连接电路前,电流表指针不在零刻度线,需要先进行调零操作。 电源为两节新干电池,一节新干电池的电压是1.5V,电源电压是3V,连接好电路,闭合开关后,发现电流表无示数,可能电路中出现断路,电压表的示数为3V,说明电压表和电源之间是通路,可能与电压表并联的小灯泡断路。 (2)①第2次实验时,电压表的示数如图-2所示,电压表选择小量程,分度值是0.1V,电压表的示数是1.5V。 ②小灯泡正常发光时的电压是2.5V,由表中数据可知对应的电流是0.25A,小灯泡正常发光时的电阻为 ③因为小灯泡的电阻受温度影响,不是一个定值,不能求平均值,所以小组的同学的想法不可行。 (3)探究小灯泡亮度与实际功率的关系,需要得到每次实验的实际功率和亮度,已知电压和电流,因此需要添加“小灯泡的功率P/W”和“小灯泡亮度”表头。 (4)图甲中电流表和灯泡并联,电压表串联在电路中,所以灯泡右端接线柱与电流表“0.6”接线柱之间的导线是错误的;电流表应串联在电路中,电压表测灯泡两端的电压,将灯泡右端接线柱与电压表负接线柱相接起来。 (5)①只闭合开关S1时,两电阻串联,电流表读数为I1;此时电源电压为① ②开关S1、S2都闭合时,Rx短路,电路为R0的简单电路,电流表读数为I2;此时电源电压为② 由①②得到待测电阻 15.(24-25九年级上·四川泸州·阶段检测)如图所示,电阻的阻值为。闭合开关S,电压表的示数为6V,电压表的示数为4V。求: (1)通过电阻的电流; (2)电阻的阻值; (3)通电电路消耗的电能。 【答案】(1) (2) (3)720J 【解析】(1)由图可知,与串联,电压表测电源总电压,测两端电压,根据串联电路电压规律,两端电压 由欧姆定律得,通过的电流 (2)串联电路电流处处相等,因此通过的电流 由欧姆定律得,电阻的阻值 (3)通电时间 电路消耗的电能 16.(25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)如图中所示的电压力锅,集压力锅、电饭锅的优点于一身,省时节电,热效率高。电压力锅工作原理如图乙所示,已知R2的电阻值为48.4Ω,单独闭合开关S1时,压力锅的功率为80W。 (1)单独闭合开关S1时,电压力锅处于______(填“保温”或“加热”)状态。 (2)R1的电阻是多少? (3)同时闭合开关S1和S2时电压力锅工作1min消耗的电能是多少? 【答案】(1)保温 (2) (3) 【解析】(1)单独闭合开关S1时,只有R1接入电路,总电阻较大。由可知,电源电压不变时,电阻越大功率越小,故为保温状态。 (2)单独闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,功率,由得,R1的电阻 (3)同时闭合开关S1和S2时,R1与R2并联,电源电压。R2的功率为 电路总功率为 电压力锅工作1min消耗的电能 17.(25-26九年级上·湖南永州·期中)如图甲所示电路,电源电压保持不变,灯L上标有“6V  3W”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。滑动变阻器R的最大阻值为60Ω。闭合开关S和S1且断开S2时,移动滑动变阻器的滑片P,电路中的电流I与滑动变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到5R1时,定值电阻R0的功率变化了1.8W。求:(小灯泡的电阻保持不变) (1)灯泡的电阻; (2)闭合S和S2且断开S1,当变阻器接入的阻值为4Ω时,灯泡正常发光,求电源电压; (3)闭合开关S和S1且断开S2时,在保证电路安全的情况下,当R0的功率最小时,求滑动变阻器消耗的电功率。 【答案】(1)12Ω (2)8V (3)1W 【解析】(1)灯泡的电阻 (2)闭合S和S2且断开S1,L与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当变阻器接入的阻值为4Ω时,此时灯泡正常发光,通过电路的电流 滑动变阻器两端电压 电源电压 (3)闭合开关S和S1且断开S2时,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知,当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到5R1时对应电流表的示数分别为2IR、IR,电源电压不变,根据欧姆定律可知 解得,由于定值电阻R0的功率变化了1.8W,则由可得 即 解得,当R0两端的电压最小时功率最小,由于电压表量程为0~3V,所以滑动变阻器两端的电压最大为3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压最小为 此时通过电路的电流 此时滑动变阻器消耗的功率 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第十七章 电流做功与电功率 目录 01 本章复习·目标清单 02 教材精研·单元复习 考点01 电流做功与计算 考点02 电能表与电费测算 考点03 电功率及计算 考点04 额定功率与实际功率 考点05 实验:测量小灯泡的电功率 考点06 电流的热效应 考点07 焦耳定律及应用 03 避坑指南·解题通法 角度01 电功、电功率、电热概念辨析 角度02 额定功率与实际功率动态分析 角度03 纯电阻与非纯电阻公式选用误区 角度04 电功率实验操作与故障分析 04单元提升·精准练 目标导航 方法指导 1.理解电功含义,掌握电功公式与单位换算,会用电能表计算消耗电能。 2.理解电功率物理意义,能区分额定功率、实际功率,进行相关计算。 3.掌握测量小灯泡电功率实验原理、操作要点与实验结论。 4.认识电流热效应,熟记焦耳定律,会计算电热,区分纯电阻、非纯电阻电路。 1.概念对比法:对比电功、电功率、电热三者的定义、单位、物理意义,杜绝概念混淆,夯实基础。 2.公式分类法:区分通用公式与纯电阻专用公式,根据电路类型灵活选用公式,避免公式乱用出错。 3.状态分析法:牢记 “电阻不变” 核心前提,由额定参数求电阻,再结合实际电压、电流求实际功率,形成固定解题模型。 4.实验溯源法:吃透电功率测量实验,牢记操作细节、滑动变阻器作用、多次实验目的,攻克实验高频考点。 5.规律归纳法:总结串、并联电路电功、电功率、电热的分配规律,快速解答动态电路与比值类题型。 考点01 电流做功与计算 1.电流做功的实质 用电器工作时,电流通过用电器做功,本质是 电能转化为其他形式能 的过程。电流做了多少功,就消耗多少电能,电功是电能转化的量度。 常见能量转化:电灯发光——电能→内能和光能;电风扇工作——电能→机械能;电饭锅煮饭——电能→内能。 2.电功的影响因素与公式 电流所做的功与电压、电流、通电时间成正比。 通用公式: W=UIt (适用于所有电路) 单位:国际单位焦耳(J);常用单位:千瓦时(kW·h,度)。 单位换算: 1kW·h=3.6×10⁶J 3.纯电阻电路推导公式 电能全部转化为内能的电路为纯电阻电路(电热器、白炽灯等),结合欧姆定律可推导: (仅适用于纯电阻电路) 4.公式使用注意事项 计算时必须统一单位:U(V)、I(A)、t(s),算出W单位为J;单位不统一时,需先换算再计算。通用公式可计算所有电路电功,推导公式仅限纯电阻电路。 【深化点拨】 1.非纯电阻电路(电动机、充电器):电能主要转化为机械能、化学能,只有少量转化为内能,此时W>Q,只能用W=UIt计算电功,不可用推导公式。 2.电功是过程量,描述一段时间内消耗的电能;电压、电流是状态量,三者必须满足同一性、同时性。 考点02 电能表与电费测算 1.电能表的作用 电能表(电度表)是专门测量电路消耗电能(电功)的仪表,是家庭电路计费的核心仪器。 2.电能表参数含义 (1)220V:电能表适用于220V家庭电路; (2)10(20)A:标定电流10A,额定最大电流20A,电路电流不得超过20A; (3)2500r/(kW·h):每消耗1kW·h的电能,电能表铝盘转动2500圈; (4)50Hz:适用于频率50Hz的交流电。 3.读数与电费计算 (1)读数规则:末尾红色数字为小数位,单位kW·h;消耗电能W=月末示数-月初示数; (2)电费公式:电费=消耗电能(kW·h)×单价(元/kW·h)。 【深化点拨】 1.电能表读数差值为一段时间总耗电量,无需四舍五入,直接作差即可。 2.根据转盘转动圈数可求消耗电能:(n为实际圈数,N为表盘参数圈数),是高频计算题考点。 考点03 电功率及计算 1.物理意义 电功率是表示电流做功快慢的物理量,做功越快,电功率越大;做功越慢,电功率越小。 2.定义与公式 定义:电流所做的功与所用时间的比值。 定义式:(通用,所有电路适用) 推导式:P=UI(通用核心公式,考试最常用) 3.单位与换算 国际单位:瓦特(W);常用单位:千瓦(kW);换算:1kW=1000W。 4.纯电阻专用推导公式 ,仅适用于纯电阻电路,非纯电阻电路禁止使用。 【深化点拨】 1.电功(W)表示做功多少,电功率(P)表示做功快慢,做功多不一定做功快,做功快不一定做功多。 2.公式选用技巧:已知电能和时间用定义式;已知电压电流用P=UI;串联优先;并联优先。 考点04 额定功率与实际功率 1.概念 额定电压U额:用电器正常工作的固定电压(铭牌标注); 额定功率P额:用电器在额定电压下的功率,是固定不变的参数; 实际电压U实:用电器实际工作电压,可变化; 实际功率P实:用电器实际工作的功率,随电压动态变化。 2.工作状态判断 U实=U额→P实=P额→正常工作; U实>U额→P实>P额→超常工作,易烧坏用电器; U实<U额→P实<P额→偏低工作,亮度、功率不足。 3.计算核心模型 不计温度对电阻影响,用电器电阻固定:,求出电阻后,再结合实际电压、电流计算实际功率。 4.灯泡亮度判断 灯泡亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮,与额定功率大小无关。 【深化点拨】 【深化点拨】 1.额定功率永久不变,实际功率随电路电压、连接方式改变而改变。 2.串联电路中,电阻大的灯泡实际功率大,更亮;并联电路中,电阻小的灯泡实际功率大,更亮。 考点05 测量小灯泡的电功率 1.实验基础信息 实验目的:测量小灯泡的额定功率和实际功率,探究灯泡亮度与实际功率的关系。 实验原理:P=UI 实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。 安全警示:连接电路时开关必须断开,滑片移至最大阻值处;电表选择合适量程,防止超量程损坏;避免电路短路,烧坏电源和器材。 2.实验步骤 (1)按电路图串联电路,电流表串联、电压表并联在小灯泡两端,滑动变阻器一上一下接线; (2)闭合开关,调节滑片,使电压表示数等于额定电压,记录电流,计算额定功率; (3)调节滑片,使电压略高于、略低于额定电压,分别记录数据,计算实际功率,观察亮度变化; (4)整理器材,分析数据得出结论。 3.滑动变阻器作用 保护电路;调节小灯泡两端电压,使其达到额定电压或不同实际电压,完成多次测量。 4.实验结论 (1)小灯泡实际功率随两端电压增大而增大; (2)灯泡亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮; (3)小灯泡电阻随温度升高而增大。 5.易错点与误差分析 本实验不能求功率平均值,因为不同电压下灯泡实际功率不同,求平均值无物理意义;多次实验目的是探究规律,不是减小误差。 【深化点拨】 1.常见故障:电压表有示数、电流表无示数——小灯泡断路;电流表有示数、电压表无示数——小灯泡短路。 2.灯泡正常发光的唯一判断依据:电压表示数等于额定电压。 考点06 电流的热效应 1.概念 电流通过导体时,电能转化为内能,导体发热的现象,叫做电流的热效应。电饭锅、电水壶、电暖器均利用该效应工作。 2.实验探究方法 采用控制变量法探究电热影响因素;通过温度计示数变化反映电热多少,采用转换法。 3.电热的影响因素 (1)电流、电阻一定时,通电时间越长,产生热量越多; (2)电阻、时间一定时,电流越大,产生热量越多; (3)电流、时间一定时,电阻越大,产生热量越多。 【深化点拨】 1.所有用电器工作都会发热,即都存在电流热效应;只有电热器将电能全部转化为内能。 2.串联电路电阻大的发热多,并联电路电阻小的发热多,可快速判断电热多少。 考点07 焦耳定律 1.内容 电流通过导体产生的热量,与电流的二次方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。 2.公式与适用范围 通用公式:(适用于所有电路,纯电阻、非纯电阻均可计算电热) 纯电阻推导公式:(仅纯电阻电路适用) 3.电功与电热的关系 纯电阻电路:电能全部转化内能,W=Q; 非纯电阻电路:电能主要转化为其他形式能,少量转化内能,W>Q。 4.电热的利用与防护 利用:电热器供暖、加热、烹饪;防护:电器散热风扇、散热孔,防止过热损坏设备、引发火灾。 【深化点拨】 1.计算电热优先用,无电路限制,不会出错。 2.电动机工作时,消耗电能W=UIt,产生热量,输出机械能为W-Q。 角度01 电功、电功率、电热概念辨析 (1)概念混淆:误认为电功率越大,消耗电能越多,忽略通电时间的影响; (2)单位混淆:混淆J、kW·h、W、kW,计算时单位不统一导致结果错误; (3)能量混淆:认为所有用电器电能都只转化为内能,忽略电动机、充电器的能量转化差异。 1.(25-26九年级上·辽宁朝阳·期末)关于电功、电能、电热和电功率,下列说法中正确的是(  ) A.对所有用电器来说,电流做功的多少等于用电器消耗电能的多少 B.电视机消耗电能的多少等于电视机中产生电热的多少 C.某用电器的电功率越大,它消耗的电能越多 D.电流产生热量相同的用电器,消耗的电能一定相同 2.(25-26九年级上·河北邯郸·期末)关于电功、电功率和电热,下列说法错误的是(  ) A.用电器上标明的额定电功率越大,其消耗的电能就一定越多 B.电流通过导体所做的功越多,导体消耗的电能就越多 C.用电器消耗的电能越多,用电器上产生的热量不一定越多 D.额定电功率越大的用电器,正常工作时间越长,消耗的电能就越多 3.(25-26九年级上·山东威海·期末)下列关于电功、电功率的认识,错误的是(  ) A.电功表示电流做功的多少,国际单位是焦耳(J) B.电功率表示电流做功的快慢,国际单位是瓦特(W) C.用电器的额定功率是固定值,实际功率随实际电压的变化而变化 D.相同时间内,电流通过用电器做功越多,该用电器的额定功率越大 4.(25-26九年级上·湖南长沙·期末)关于电功、电能和电功率,下列说法正确的是(     ) A.电能的单位是瓦特 B.电功是表示电流做功的快慢的物理量 C.电流做了多少功就有多少电能发生转化 D.电功率是表示电流做功多少的物理量 角度02 额定功率与实际功率动态分析 易错点梳理 (1)误区:认为额定功率随实际电压改变而变化; (2)误区:仅凭额定功率判断灯泡亮度,忽略亮度由实际功率决定; (3)误区:串联、并联电路功率大小判断规律记反。 解题通法 固定解题步骤:①由额定参数求电阻;②根据电路连接求实际电压、电流;③计算实际功率、判断亮度。 5.(25-26九年级上·甘肃天水·期末)小灯泡L1标有“6V  6W”字样,小灯泡L2标有“6V  3W”字样,串联后接在同一电源上,在保证电路安全情况下,下列说法正确的是(     ) A.通过它们的电流相等,所以两灯一样亮 B.小灯泡L1额定功率较大,所以灯L1较亮 C.小灯泡L2额定功率较小,所以灯L2较暗 D.小灯泡L1实际功率小于L2实际功率 6.(25-26九年级上·安徽阜阳·阶段检测)图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙电路中,只闭合S₁时,小灯泡L的实际功率为1W,下列说法正确的是(    ) A.只闭合S1时,小灯泡L的电阻为40Ω B.先闭合S1,再闭合S2时,电流表示数增加0.7A C.S1、S2都闭合时,电路总功率为1.4W D.S1、S2都闭合时,小灯泡L的功率与电阻R的功率之比为2:5 7.(2026·河南周口·三模)图甲为小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像。将其接入图乙所示的电路中,定值电阻R的阻值为10 Ω,只闭合开关,电流表的示数为0.2 A,此时小灯泡的实际功率为___________W;再闭合,电流表的示数为___________A;1 min内定值电阻R产生的热量为___________J。 8.(25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测)如图甲所示,电路中电源电压不变,定值电阻,滑动变阻器R 最大阻值为10Ω,灯泡L的额定电压为3V,其电流和两端电压的关系如图乙所示。当闭合开关S、S1,断开 S2,滑动变阻器滑片位于最右端时,灯泡L的实际功率为0.4W。则电源电压U为_________V; 当闭合开关S、S1, 断开S2, 灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值_________Ω(计算结果保留至小数点后面1位);当闭合开关S、S2,断开S1,使定值电阻R0两端电压仍为灯泡L的额定电压为3V,滑动变阻器滑片需要调节吗? ________(填“需要”或“不需要”),理由∶ _________ 角度03 纯电阻与非纯电阻公式选用误区 易错点梳理 (1)电动机电路乱用纯电阻公式,导致电功、电热计算错误; (2)分不清W、Q大小关系,非纯电阻电路误写W=Q。 解题通法 纯电阻(灯、电热器):所有公式通用,W=Q; 非纯电阻(电动机):电功只用W=UIt,电热只用,W>Q。 9.(2026·湖北武汉·二模)图甲为某品牌家用空气炸锅,空气炸锅在工作时通过电动机向内部吹风,借助空气的循环达到迅速升温的目的,电动机上标有“”字样。空气炸锅内部部分简化电路如图乙所示,其额定电压为。发热元件为和两个定值电阻,。S为定时开关,通过调节开关和(是单刀双掷开关),可实现强热挡、高温挡、中温挡和低温挡四个挡位的切换,高温挡的总功率是,低温挡总功率是。下列说法正确的是(     ) A.设定好时间,开关闭合,接“1”端时为低温挡 B.空气炸锅在强热挡正常工作时,电路的总电流是 C.、和电动机的阻值分别为、和 D.设定好时间,开关闭合,接“2”端时,发热元件内产生的热量为 10.(2026·陕西宝鸡·三模)某科技小组了解到,为了保护文物,博物馆内的相对湿度需控制在45%60%之间。该小组用手动开关模拟总开关S(仅在湿度<45%、≥60%时闭合)、单刀双掷开关模拟湿度传感器控制自动开关、电动机M模拟电动加湿器以及加热电阻R(加热除湿),设计了湿度控制模拟电路,电源电压为12 V。小组进行充分实验后,工作过程总结如表。下列关于此电路分析正确的是(     ) 湿度 手动开关 自动开关 电动加湿器M 加热电阻R <45% 闭合 接A 24 W 不工作 <60%且≥45% 断开 接A/接B 不工作 不工作 ≥60% 闭合 接B 不工作 14.4 W A.电动加湿器的电阻为6 B.电动加湿器M与加热电阻R工作时的电流之比为5:3 C.加热电阻R与电动加湿器M工作时相互不影响 D.当湿度为45%时,电动加湿器会为博物馆内喷水加湿 11.(2026年湖北省武汉市第二中学九年级下学期物理课堂作业四)如图甲所示是某同学家安装的一款智能电动晒衣架,它既有晒衣杆升降和照明功能,又有风干和烘干的功能,其简化电路如图乙所示。S1可以控制驱动电机正转和反转,让晒衣杆上升和下降。S2是照明灯的开关,闭合后3h自动断开。开关S可置于“2和3”或“3和4”接线柱,实现风干和烘干功能,每次烘干功能关闭后智能晒衣架需要进入风干功能工作30s,进行散热后才关闭,其中R1=2R2。如表所示是晒衣架的部分参数。 额定电压 220V 照明功率 14W 升降功率 50W 风干功率 20W 烘干功率 620W 关于以下结论: ①电热丝R1的阻值为121Ω ②仅使用烘干功能,烘干20分钟,电路消耗的最大电能为7.446×105J ③电路中通过开关S的最大电流约为2.82A ④升降功能的驱动电机工作10s,电流在电动机上产生的热量等于500J其中正确的是(     ) A.②③ B.①③ C.①②③ D.②③④ 12.(25-26九年级上·内蒙古兴安·期末)电热煮茶壶有加热和保温两种功能。图甲是其简化电路图,和为发热电阻,电源电压为220V,的阻值为,在保温状态时的功率为110W。问: (1)保温状态时电路中的电流是多少? (2)的阻值是多少? (3)小明同学关闭家中其他电器,单独让煮茶壶接在图乙中的电能表上,煮茶壶在加热状态下正常工作,电能表转盘转了300转,则电能表上模糊不清的这个参数应该是多少? 角度04 电功率实验操作与故障分析 易错点梳理 (1)误区:测量小灯泡功率时,多次测量求平均值减小误差; (2)误区:闭合开关后,滑片未移至最大阻值处; (3)故障判断混乱,无法区分断路、短路现象。 解题通法 灯泡功率实验不求平均值;电流表无示数为断路,电压表无示数为短路,熟记故障对应现象。 13.(2026·江苏常州·中考真题)小明测量额定电压为4.5 V的灯泡的额定功率(正常发光时其电阻约为8 Ω),电源电压恒为6 V。 (1)请以笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。(电流表、电压表应选择合适的量程) (2)正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于___________(选填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关S,发现灯泡L不亮,电流表无示数,电压表有示数,故障原因可能是___________。 (4)排除故障后继续实验,调节滑动变阻器的滑片P直至电压表示数为___________V时,灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,灯泡的额定电流为___________A,额定功率是___________W。 (5)要将该灯泡与6 V电源连接成发光电路,为使灯泡正常发光,需将该灯泡与阻值为___________Ω的定值电阻___________联。 14.(2026·甘肃兰州·中考真题)一只小灯泡额定电流“0.25 A”,电源电压,需测量该小灯泡的额定功率,实验如下: (1)请用笔画线代替导线,将图甲电路补画完整,要求滑动变阻器的滑动头向右移动时灯泡变亮; (2)电路连接完整。闭合开关后移动滑动变阻器的滑动头,发现小灯泡不亮,电流表示数始终为零,电压表示数接近3 V且保持不变,故障可能是__________(选填字母); A.电流表处断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡的灯座接触不良 D.电压表正、负接线柱接反了 (3)排除故障后,正确连接电路。闭合开关,移动滑动变阻器的滑动头,改变电路电流并读出对应电压值,绘制出图乙的曲线。小灯泡的额定功率是__________;通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,原因是灯丝电阻受__________的影响。 (4)实验拓展:利用图丙电路,测出了额定电流为的小灯泡的额定功率。步骤如下:①开关闭合,连接,移动滑动变阻器的滑动头,使电流表示数为;②开关改接,滑动变阻器滑动头的位置__________(选填“左移”、“右移”或“不动”),调节电阻箱阻值,使电流表示数仍为,读出电阻箱的示数为;③小灯泡的额定功率表达式:__________(用字母表示)。 15.(2026·四川南充·一模)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为,电源电压为4.5 V。 (1)为了使实验能顺利进行,他应选用规格为__________的滑动变阻器连入电路; A.“5 Ω  0.5 A” B.“10 Ω  0.5 A” C.“20 Ω  0.5 A” (2)当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率为__________; (3)小明打算只利用电流表来测量小灯泡的额定功率,他增加了一个阻值为10 Ω的定值电阻和两个开关,设计了如图丙所示电路,为能顺利完成实验,电阻、电流表和灯泡L在图丙的虚线框①②③中应依次填__________(用相应的字母表示)。 (4)紧接着小明进行了如下实验操作: ①闭合开关和,断开开关,移动滑动变阻器滑片,使电流表示数为=__________时小灯泡恰好正常发光; ②保持变阻器滑片位置不变,闭合开关,断开开关,记下电流表示数为,则小灯泡L的额定功率__________。(用、和表示) 1.(2026·陕西西安·模拟预测)如图所示,是我们教室里的一部分电路,下列说法正确的是(     ) A.图甲中三脚插头接入三孔插座后,能防止用电器外壳带电对人造成伤害 B.图乙中开关的外壳是用绝缘材料制成的,可以用湿手去接触 C.图丙中将智慧黑板的亮度逐渐调大时,电路的总功率不改变 D.图丁中教室内空调会接较粗的专用电源线,使用时导线上产生的热量较多 2.(25-26九年级上·福建莆田·阶段检测)甲灯泡标有“220V60W”,乙灯泡标有“220V100W”,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是(     ) A.甲灯泡的功率一定小于乙灯泡的功率 B.甲灯泡消耗的电能一定小于乙灯泡消耗的电能 C.两灯串联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮 D.两灯并联在电路中,甲灯泡一定比乙灯泡亮 3.(25-26九年级上·福建厦门·阶段检测)图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为如图乙所示的电路,图乙中的“恒流源”是一个输出电流大小保持不变的特制电源。电阻的阻值随温度的变化规律如图丙所示,某次环境温度从上升到,电压表的示数变化了,下列判断不合理的是(     ) A.温度越高,数字电压表的示数越大 B.“恒流源”输出的电流大小为 C.若“恒流源”输出的电流变大,则测温装置灵敏度减小 D.若“恒流源”输出的电流变大,则测温装置总功率变大 4.(2026年江苏南通市中考物理试题)如图甲所示是同学们设计的楼道灯的自动开启电路,电源电压为10 V,为电阻箱,将阻值调为6 kΩ;R是光敏电阻,其阻值与光照强度的关系图像如图乙所示;当光照强度降低到相对较小的设定值时楼道灯开启,此时控制电压为,R的电功率为。下列说法正确的是(     ) A.楼道灯开启时的光照强度为50 lx B.楼道灯开启时的控制电压 C.若增大的阻值,则开启楼道灯时的光照强度比设定值大 D.若电源电压减小,则开启楼道灯时的光照强度比设定值小 5.(25-26九年级上·辽宁铁岭·阶段检测)为了参加全国青少年创新大赛,小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻,电源电压恒为4.5V,的规格为“15Ω  0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A.为保证电路中各元件安全工作,以下说法正确的是(     ) A.电流表的变化范围是0.225A~0.5A B.两端电压的变化范围是1.5V~3V C.变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω D.的电功率的变化范围是0.45W~1.25W 6.(25-26九年级上·福建泉州·期末)如图甲,电源电压恒定不变,为定值电阻,灯泡L标有“3 V 1.5 W”字样。闭合开关,滑动变阻器的滑片P从中间某一位置移到某一端的过程中,和示数与A示数的关系图线如图乙所示。下列说法中正确的是(     ) A.电源电压为15 V B.定值电阻为 C.电压表的示数增大 D.电流表A示数不断减小 7.(2026·四川巴中·中考真题)如图所示,阻值不变,电源电压U不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P位于最右端时,电压表示数为4V,电流表示数为0.2A;向左滑动滑片P,使滑片位于某处b(图中未标出)时,电压表示数为2V,电流表示数为0.4A。下列说法正确的是(     ) A.U=6V B.滑动变阻器的最大阻值为 C. D.滑动变阻器的最大功率为1.2W 8.(25-26九年级上·福建莆田·阶段检测)现有灯L1“6V,3W”和L2“3V,6W”。若将两灯串联,要使其中一盏灯长时间正常发光,则电源电压是____________V,电路的总功率是____________W。若将两灯并联,要使其中一盏灯长时间正常发光,则电源电压是____________V,电路的总功率是____________W。(灯泡电阻不变) 9.(2026·江苏淮安·中考真题)某电饭锅有高温烧煮与低温焖饭两个挡位,如图所示是对该电饭锅进行测试的电路(电能表未画出),其中和R是电饭锅内部的发热体,的阻值为55 Ω。当开关S置于“2”时,电流表的示数为0.2 A,则R的阻值为________Ω;当开关S置于“1”时,电饭锅处于________(选填“高温烧煮”或“低温焖饭”)挡,电饭锅在该挡位下工作15 min,标有“3000 imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯会闪烁________次。 10.(25-26九年级上·陕西咸阳·期中)图甲是标有“8V4.8W”的小灯泡L的I-U图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中,只闭合开关S时小灯泡正常发光,再闭合开关S1,电流表示数为1.6A,则定值电阻R的阻值为___________。若将小灯泡L与定值电阻R串联接在该电源两端,测得小灯泡L和定值电阻R两端的电压相等,则1min内电路消耗的总电能为___________J。 11.(25-26九年级上·福建泉州·期中)超导限流器是一种短路故障电流限制装置,由超导元件和限流电阻并联组成,内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示,限流电阻,灯泡L上标有“6V0.5A”字样。当电源电压为6V时,灯泡___________(选填“能”或“不能”)正常发光;若电源电压仍为6V,当灯泡发生短路时,电流表的示数为___________A。 12.(25-26八年级下·北京·期末)电功和电热是电学中两个很重要的物理量,由此小明进行了下列两个实验。 (1)小明同学为了“探究影响电流做功的因素”,设计了如图1所示的实验,该实验是通过观察___________比较电流在不同情况下做功多少的,此过程中是把电能转化为___________能;将滑动变阻器的滑片向左调节时,电流表和电压表的示数都变大,相同时间内物体被吊起的高度也变大了,由此得出影响电流做功的因素。 (2)小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时,采用了如图2所示的实验装置,实验前U形管两端液面相平,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。在实验过程中,通过观察U形管中___________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少;图2甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与___________的关系;为了探究另一个影响因素,图2乙在d容器外并联5Ω电阻的目的是_______________________。 13.(25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为2.5V,小灯泡的额定功率估计在1W左右。所提供的器材有:电流表、电压表、电源(电压恒为6V),开关各一个,滑动变阻器A(50Ω、1A)和滑动变阻器B(10Ω、0.5A)各一个,导线若干。 (1)请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接,要求让滑片向右移灯变亮。连线时导线不能交叉。 (2)连接电路时,开关应处于____________状态,应选择滑动变阻器____________。并在闭合开关前,甲图中的滑片P应位于最____________(选填“左”或“右”)端。 (3)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是____________ (4)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡正常发光时,电流表示数如图甲所示,请读出电流表的示数为____________A,并填入下面表格中,计算出小灯泡的额定功率为____________W,也填入表格。 电压/V 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.2 0.26 ____________ 0.36 电功率/W 0.3 0.52 ____________ 1.08 灯泡发光情况 很暗→暗→正常发光→很亮 (5)小组同学们分析实验数据得出:小灯泡的发光亮度是由灯泡的____________决定的,且这个值越大,灯泡发光越亮。 (6)当小灯泡正常发光时的电阻是____________Ω(取整数)。 (7)当电压表的示数为2V时为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向____________(A/B)端移动。 (8)根据实验测得的数据可知:小灯泡灯丝电阻是变化的,主要是受____________变化的影响。当小灯泡两端的电压低于0.5V时,小灯泡不发光,分析其原因可能是____________。 14.(25-26九年级上·辽宁盘锦·期中)如图-1,是小明做“测量小灯泡的电阻”的实验装置,小灯泡的额定电压为2.5V,电源为两节新干电池且电压保持不变。 (1)连接电路前,发现电流表的指针没有指在零刻度线处,接下来应该对电流表进行___________;连接好电路,闭合开关后,发现电流表无示数,电压表示数为___________V,则故障可能为小灯泡断路。 (2)排除故障后进行实验,移动滑动变阻器的滑片,得到数据如下表: 实验序号 电压 电流 电阻 1 1.0 0.16 2 0.20 3 2.0 0.22 4 2.5 0.25 ①第2次实验时,电压表的示数如图-2所示,为___________V; ②小灯泡正常发光时的电阻为___________; ③小组的同学认为应该将测出的电阻的平均值作为小灯泡的电阻,这种想法不可行的原因是___________。 (3)小亮发现在移动滑动变阻器滑片的过程中,小灯泡的亮度也会发生变化,查阅资料得知,小灯泡的亮度与实际功率有关,若想探究小灯泡亮度与实际功率的关系,除了表中记录的数据外,实验表格中还需添加的两列表头是____和____。 (4)如图甲是小亮同学连接的实物电路图,图中只有一处导线连接错误,请在错误的导线处画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确; (5)小亮想利用原有器材测量未知电阻Rx的阻值,但电压表突然损坏,他又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下: ①只闭合开关S1时,电流表读数为I1; ②开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2; ③待测电阻Rx=______________________(用已知和测出的物理量符号表示)。 15.(24-25九年级上·四川泸州·阶段检测)如图所示,电阻的阻值为。闭合开关S,电压表的示数为6V,电压表的示数为4V。求: (1)通过电阻的电流; (2)电阻的阻值; (3)通电电路消耗的电能。 16.(25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)如图中所示的电压力锅,集压力锅、电饭锅的优点于一身,省时节电,热效率高。电压力锅工作原理如图乙所示,已知R2的电阻值为48.4Ω,单独闭合开关S1时,压力锅的功率为80W。 (1)单独闭合开关S1时,电压力锅处于______(填“保温”或“加热”)状态。 (2)R1的电阻是多少? (3)同时闭合开关S1和S2时电压力锅工作1min消耗的电能是多少? 17.(25-26九年级上·湖南永州·期中)如图甲所示电路,电源电压保持不变,灯L上标有“6V  3W”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。滑动变阻器R的最大阻值为60Ω。闭合开关S和S1且断开S2时,移动滑动变阻器的滑片P,电路中的电流I与滑动变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到5R1时,定值电阻R0的功率变化了1.8W。求:(小灯泡的电阻保持不变) (1)灯泡的电阻; (2)闭合S和S2且断开S1,当变阻器接入的阻值为4Ω时,灯泡正常发光,求电源电压; (3)闭合开关S和S1且断开S2时,在保证电路安全的情况下,当R0的功率最小时,求滑动变阻器消耗的电功率。 2 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第十七章 电流做功与电功率(高效培优·单元复习讲义)物理新教材沪科版九年级全一册
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