第十五章 电能与电功率（高效培优·单元复习讲义）物理新教材沪粤版九年级上册

第15章 电能与电功率 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电能与电功 考点02 电能表 考点03 电功率 考点04 额定功率与实际功率 考点05 电流的热效应与焦耳定律 考点06 电热的防止和利用 03 避坑指南·解题通法 角度01 电功与电功率的综合计算 角度02 多挡用电器的分析与计算 角度03 实验探究题（测量小灯泡的电功率） 角度04 焦耳定律与电热实验 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.了解电能及其单位，理解电功的实质，掌握电功公式 W=UIt 及其在纯电阻电路中的推导式。 2.认识电能表，理解表盘参数的含义，会用电能表读数计算消耗电能、会利用转数（闪数）测电功率。 3.理解电功率的物理意义与定义，掌握 P= =UI 及推导式，理解额定功率与实际功率的区别。 4.理解电流的热效应，掌握焦耳定律 Q=I²Rt，会分析与计算多挡用电器，会做测电功率与探究电热实验。 1.通过电能表读数与转数计算，掌握“消耗电能=末示数−初示数”和 P= 的转化方法。 2.通过多挡用电器分析，掌握“电阻越小功率越大（高温挡）”的电路结构与公式选用方法。 3.通过测电功率与探究电热实验，掌握控制变量法、转换法以及数据处理与误差分析方法。 考点01 电能与电功 1．电能：电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。电能常用单位是度，学名千瓦时，符号 kW·h，国际单位是焦耳（J）。换算：1 kW·h＝3.6×10⁶ J。 2.电功：电流所做的功，用符号 W 表示，单位是焦耳（J）。电流做功的实质是电能转化为其他形式的能。 3.电功公式：W＝UIt（U 单位 V、I 单位 A、t 单位 s、W 单位 J）。 4.推导式（仅适用于纯电阻电路）：W＝I²Rt＝。 【深化点拨】 1．电功的计算要点 计算时各物理量要用国际单位：电压用 V、电流用 A、时间用 s，所得电功单位才是 J；若用 kW·h、kW、h 计算，结果单位是 kW·h（度）。 W＝UIt 是普适公式，适用于任何电路；W＝I²Rt 与 W＝ 只在电能全部转化为内能的纯电阻电路中成立。 1.日常生活中常用“度”来计量消耗电能的多少。“度”作为电能的单位，它在物理学中的符号是　 　，1度电等于　 　J电能。 2． 家用电器可以把电能转化为其他形式的能量。电热器可以把电能转化为　 　能；白炽灯工作时，电能转化为　 　能和　 　能；电风扇可以把电能转化为　 　能；给蓄电池充电可以把电能转化为　 　能。 3.一把电烙铁接在 220 V 的电路中，通过它的电流是 350 mA，通电 30 min 消耗的电能为多少焦？ 考点02 电能表 1. 用途：测量用电器在一段时间内消耗电能（电流做功多少）的仪表。 2.参数含义：如“220 V”指额定电压；“10(20) A”指标定电流 10 A、额定最大电流 20 A；“50 Hz”指应在 50 Hz 交流电路中工作；“3000 r/(kW·h)”指每消耗 1 kW·h 电能转盘转 3000 转（电子式标“imp/(kW·h)”，表示每消耗 1 kW·h 指示灯闪烁的次数）。 3.读数：一段时间内消耗的电能＝这段时间末示数－初示数（单位 kW·h，即“度”）。 4.用电器总功率上限：P最大＝U×I最大。 【深化点拨】 电能表的两类高频计算 1. 求消耗电能： 1　 W＝末示数－初示数； 2　 已知转数 n 与参数 N[r/(kW·h)] 时，W＝（单位 kW·h）。 2.测电功率： 让待测用电器单独工作，记下时间 t 内的转数（闪数）n，先求 W＝，再由 P＝ 求功率。 1.电能表是用来测　 　的仪表。如图所示是小军家月初和月末电能表的示数，则他家本月用电　 　kW·h。 2.小一给容量为的充电宝进行充电，充电电压为，则充电宝电量从0充到满电，需要消耗电能　 　J；若该过程中家中仅有这个充电宝在耗电，如图所示的家中电能表转盘需转 　 　r。 3.如图甲是小明家的电能表，此时电能表的示数为　 　kW·h，小明家破壁机的参数如图乙所示，仅接通家中破壁机的破壁挡，观察到通电1m in电能表的指示灯闪烁60次，则家中的实际电压　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)220 V；当破壁机的破壁和加热功能同时使用时，通过电线的电流约为9 A，电线的电阻约为0.05 Ω，通电5 min消耗电能　 　J；电线上产生的热量为　 　J。 考点03 电功率 1.物理意义：表示电流做功快慢的物理量。 2.定义：电流在某段时间内所做的电功与这段通电时间之比，符号 P。 3.单位：瓦特（W），常用 kW、mW；1 kW＝10³ W，1 mW＝10⁻³ W。 4.公式：P＝＝UI。推导式（仅适用于纯电阻电路）：P＝I²R＝。 1.以下有关物理量的估测，符合生活实际的是（　　） A．教室里一盏日光灯正常发亮的电流约为10A B．中学生完成一次引体向上做的功约为200J C．一台1.5匹壁挂空调的功率约为100W D．人体安全电压为36V 2.如图所示，两只灯泡L1和L2上分别标有“16V 16W”和“8V 4W”字样，假设两灯灯丝电阻不随温度变化。将L1和L2串联后接在电压可在之间调节的电源上，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．灯L1两端的电压大于灯L2两端的电压 B．当电源电压调节到16V时，灯泡L2正常发光 C．在调节电源电压的过程中，灯L1始终比灯L2暗 D．在调节电源电压的过程中，两灯的功率变化量不相同 3.两个完全相同的电阻和分别以并联和串联两种方式，接入电源电压分别为U和2U的电路中，如图所示。以下说法正确的是（　　） A．甲、乙两图中通过的电流之比为 B．甲、乙两图中两端电压之比为 C．甲、乙两图总电阻之比为 D．甲、乙两图的总功率之比为 考点04 额定功率与实际功率 1.额定电压：用电器正常工作时的电压；额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。 2.实际电压与实际功率：用电器实际工作时的电压与实际消耗的电功率。 3.铭牌“36 V 25 W”：表示额定电压 36 V、额定功率 25 W。 4.关系：当 U实＝U额 时 P实＝P额；U实＜U额 时 P实＜P额。灯泡的亮暗由实际功率决定，实际功率越大，灯越亮。 【深化点拨】 灯丝电阻不变时求实际功率 先由额定值求电阻 R＝U额²/P额，再由实际电压求实际功率 P实＝。 因电阻视为不变，电压变为原来的 时，功率变为原来的 。 1.如图电路中，电源电压恒为，灯泡上标有“6V 3.6W”的字样（不计温度对灯丝电阻的影响），闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为0V时，灯泡的灯丝电阻为　 　，灯泡的实际功率为　 　。 2.如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“”、滑动变阻器的规格为“”、电流表的量程为，闭合开关时下列说法正确的是（　　） A．滑片向左移动时，灯泡会变亮 B．滑动变阻器可以连入的最小阻值为 C．滑片位于变阻器中点时，电路的总功率为 D．电流表的示数变化范围是 3．如图甲所示，为定值电阻，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从B端移到A端时，两电表示数的关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为2V B．滑动变阻器的最大阻值为 C．滑动变阻器的滑片P移到AB中点时，定值电阻的电功率为0.4W D．滑动变阻器的最大电功率为0.225W 4.把标有“220 V 60 W”和“220 V 40 W”字样的两灯串联后接在220 V 的电源上，结果两盏灯都发光较暗，这是因为每盏灯泡的(　　) A．额定电压都变小了 B．额定功率都变小了 C．实际功率都大于它的额定功率 D．实际功率都小于它的额定功率 考点05 电流的热效应与焦耳定律 1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为内能、导体发热的现象。 2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 3.公式：Q＝I²Rt（Q 单位 J、I 单位 A、R 单位 Ω、t 单位 s）。 4.纯电阻电路中，电能全部转化为内能，Q＝W＝UIt＝U²t/R。 【深化点拨】 Q＝I²Rt 与 Q＝UIt 的适用区别 Q＝I²Rt 适用于任何电路计算电流产生的热量；Q＝UIt（＝U²t/R）只在纯电阻电路中成立。 对电动机、充电宝等非纯电阻用电器，电能一部分转化为机械能或化学能，Q＝I²Rt＜W＝UIt，此时产生的热量不能用 Q＝UIt 计算。 1.如图所示是学校电脑的电源线，　 　（选填“A”、“B”或“C”）金属片通过导线与电脑外壳相连，现将此插头接入工作电路，其中BC两端的电压是　 　V；工作一天的电脑导线会发烫，这是电流的　 　效应。 2.某电饭锅上的铭牌上标有“220V 880W”字样，在使用时会闻到橡胶的焦糊味，且电源线很热且软，这是电流的　 　效应造成的。电饭锅正常工作时电路中电流为　 　A，根据( 可知，电流不变时，电阻越　 　，产生的电热就越多，因此，应选择较　 　(选填“粗”或“细”)的电源线来减轻其过热的问题。 3.如图所示，电源电压恒为10 V，滑动变阻器 R 的最大阻值为 20 Ω，直流电动机M的额定电压为 6 V，线圈的电阻为2 Ω。当闭合开关 S，滑片 P 移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机主要将电能转化为　 　，此时电路中的电流为　 　A，整个电路通电 100秒产生的内能为　 　J。 考点06 电热的防止和利用 1.利用：电饭锅、电暖气、电烙铁、电热水器等电热器，把电能转化为内能加以利用，主要部件是发热体（用电阻率大、熔点高的合金丝制成）。 2.防止：电动机、电视机、计算机等外壳上的散热窗、散热孔或风扇，及时把电热散走，防止电热危害、避免温度过高损坏元件。 【深化点拨】 电热丝发热而导线几乎不热的原因 电热丝与导线串联、通过的电流相同、通电时间相同，由 Q＝I²Rt 知，电热丝电阻远大于导线电阻，故电热丝产生大量热而导线几乎不发热。 1.如图所示，家中常用的延长线插座上插满了各种电器，各用电器同时工作。下列有关分析正确的是(　　) A．各用电器串联 B．干路电流过大容易发生火灾 C．插座延长线中可以没有地线 D．可以用湿手拔使用中的插头 2.如图所示，闭合开关后，下列说法不正确的是(　　) A．电铃利用电流的热效应工作 B．电源用来提供电能 C．导线用来连接电路元件 D．开关用来控制电流的通断 3.（2026·长春中考）下列用电器中利用电流热效应工作的是（　　） A．电炉 B．电脑 C．电梯 D．电铃 角度01 电功与电功率的综合计算 通法提炼 1.先判定电路（串、并联），明确各元件两端的电压与通过的电流关系。 2.按已知条件选用公式：求电功用 W＝UIt（或 W＝Pt）；求电功率用 P＝UI（或 P＝W/t、P＝U²/R、P＝I²R）；求热量用 Q＝I²Rt。 3.统一单位：功率 W 与电能 kW·h、时间 h 之间注意换算，1 kW·h＝3.6×10⁶ J。 1.一个标有“220V 660W”的电熨斗，下列有关它的说法，不正确的是（　　） A．电熨斗的额定电压是220V B．电熨斗的额定电流是3A C．电熨斗正常工作1h消耗电能0.66kW·h D．该电熨斗在110V 电压下工作的实际功率是 330W 2.在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量电磁炉的加热效率。他们关闭家中的其他用电器，只让电磁炉接入电路中烧水，水的质量为2kg。小明负责观察电能表(如图)，小亮负责用温度计测量水的温度。5min电能表上的转盘转200r，水的温度恰好升高了50℃。[c水= 求： （1）水吸收的热量； （2）电磁炉的实际功率； （3）电磁炉烧水的效率是多少。 3.深圳某公司研发的智能消毒机器人内置消毒液加热器以及测温报警电路。测温报警简化电路图甲所示，电源电压恒为10V，R1为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化图乙所示，当电流表示数≥3mA时，报警器触发。已知机器人内消毒液质量为0.2kg，比热容为2.5×103J/（kg•℃），加热器加热功率为36W。 （1）当温度达到40℃时电路恰好报警，求R1的阻值； （2）加热器在250s内将消毒液从20℃加热至35℃，求加热器的热效率（结果保留到小数点后一位）。 角度02 多挡用电器的分析与计算 通法提炼 1.判断挡位：电源电压不变时，由 P＝U²/R 知电路总电阻越小、功率越大，为高温挡；总电阻越大、功率越小，为低温挡。 2.常见结构：并联时“只接 R₁”为低温、“R₁、R₂ 并联”为高温；串联时“只有 R₁（R₂ 被短路）”为高温、“R₁、R₂ 串联”为低温。 3.分挡列式：高温挡功率 P高＝U²/R小，低温挡功率 P低＝U²/R大，再由串并联关系求各电阻。 1.图甲为电热毛巾架，额定电压为220 V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图，两发热电阻丝的电阻分别为R1、R2；该毛巾架在正常工作30 min的过程中，经历了由高温挡到低温挡的自动切换，其电流随时间变化的图象如图丙所示。求： （1）高温挡的电功率； （2）电阻R2； （3）毛巾架在正常工作30 min的过程中，电阻为R2的发热电阻丝产生的热量。 2.（2026九上·深圳月考）如图所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中R1的阻值为 40Ω，R1和R2均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温档，正常工作时，保温档功率为 110W。[c水 = 4.2 × 103J/(kg · ℃)] （1）求饮水机在保温档正常工作时的电流； （2）求R2的阻值； （3）该饮水机在加热档工作 1h 消耗的电能为 1kW · h，求该饮水机工作时的实际电压。 3.如图所示是一种电热水壶工作电路的示意图，电阻、都是用来加热的，是总开关，是挡位开关。当接1时，电热水壶处于加热状态，电功率为。当接2时，电热水壶处于保温状态，此时电阻的电功率为。 （1）电阻是多少？ （2）电热水壶处于保温状态时的电功率是多少? （3）电阻是多少? 角度03 实验探究题（测量小灯泡的电功率） 通法提炼 1.实验原理：P＝UI（用电压表测小灯泡两端电压，用电流表测通过它的电流）。 2.操作要点：连接电路时开关断开、滑动变阻器“一上一下”且置于最大阻值处；移动滑片使电压表示数等于额定电压时灯泡正常发光，读出对应电流。 3.数据处理：额定功率只能用额定电压、额定电流一次算出（P额＝U额I），不能取多次功率的平均值；灯丝电阻随温度升高而增大，故 U-I 图像不是直线。 （2026·兰州中考）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）。 角度04 焦耳定律与电热实验 通法提炼 1.实验方法：控制变量法＋转换法。用 U 形管液面高度差（或煤油温度上升）反映电阻丝产生电热的多少；被加热介质常选空气或煤油（比热容小、现象明显）。 2.探究电热与电阻关系：把不同阻值电阻丝串联（控制电流、时间相同），阻值大的一侧产热多、高度差大。 3.探究电热与电流关系：让通过两容器电阻丝的电流不同（如一侧并联一支路分流），控制电阻、时间相同。 1.如图所示实验，实验前已调好器材，实验过程中通过电阻R1、 的电流　 　(选填“相等”或“不相等”)；观察U形管内液面高度差可知　 　(选填“R1”或“R2”)产生的热量较多；要使液面高度差变化更快，可将滑动变阻器的滑片 P向　 　滑动。 2.如图所示的是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密闭着等量的空气，下列说法正确的是（　　） A．该装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系 B．U形管内液面的高度差反映导体产生热量的多少 C．通电时间相同，两个容器中的电阻产生的热量相同 D．该装置不能探究电流通过导体时产生的热量与通电时间的关系 3.在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关时，小明设计了图所示的两套装置，透明容器中密封着等量的空气，且都有一段电阻丝，U形管中有一定量的液体。 （1）实验中，通过　 　反映导体产生热量的多少，这种研究问题的方法是　 　法。 （2）甲装置中，将电阻丝串联的目的是控制　 　和　 　相同，这是在探究电热与 　 　的关系。此处运用的研究方法是　 　法。 （3）由甲装置中的实验现象可得出结论：　 　。 （4）利用乙装置可以探究电热与　 　的关系。 （5）乙装置中，容器外电阻为R 的电阻丝的作用是使通过电阻为 R1、R2的电阻丝的　 　不同。 （6）乙装置中，闭合开关一段时间后，左侧U形管中液面的高度差大于右侧，可以得出结论：　 　。 1.（2026·武汉中考）如图是某同学设计的小烤箱简化电路图，它可以实现“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”功能，“高温风烤”时，烤箱内的电动机会吹风使食物均匀受热。开关S1可分别与触点1、2接触，开关S2旋转时可同时与两个相邻的触点接触，电源电压为24V，电动机规格为“24V，12W”，照明用的小灯泡规格为“6V，3W”，三根电阻丝的电阻分别为R1、R2和R3，R1=4Ω，R2=R3。当开关S1与触点2接触，开关S2从图示位置旋转到与触点4、5接触时，通过开关S2的电流变化了0.3A。烤箱在“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”状态下工作时，通过开关S1的电流分别为I1、I2、I3和I4，下列结论正确的是（　　） A．I1=2.4A B．I2=1.5A C．I3=1.0A D．I4=3.4A 2.（2026·东营中考）某科技小组利用压敏电阻制作了一个创意作品——可以自动调节亮度的调光台灯。当在台灯底座上放置课本等物品时，台灯的亮度会发生变化，电路图如图甲所示。不使用调光功能时，可以闭合开关S。已知电源电压恒为12 V，压敏电阻R的阻值随压力的增大而减小，灯L的I-U图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当S0、S都闭合时，灯L的功率为4.8 W B．当S0闭合、S断开时，把课本放在台灯底座上，灯泡亮度变小 C．当S0闭合、S断开时，把课本从台灯底座上拿下来，电路的总功率变大 D．当S0闭合、S断开时，某时刻灯L的功率为1.6 W，此时压敏电阻R的阻值为20 Ω 3.（2026·盐城中考） 国家鼓励用户“错峰用电”。某电动汽车充电桩用电时，谷时单价为0.40元，峰时单价为1.20元。小明爸爸用该充电桩给汽车充电，若充电的平均功率为5 kW，完成本次充电需要　 　h。谷时与峰时相比，完成本次充电可节约电费　 　元。小明利用车载装置烧水，将初温为、质量为1 kg的水的温度升高到，水吸收的热量为　 　J。[] 4.（2026·上海）某电熨斗部分参数如图所示，其内部有电热阻丝甲和乙，通过单独使用或组合使用可实现调温，其中甲电热丝的I-U曲线如图所示。 （1）此电熨斗的额定电压为　 　V。 （2）该电熨斗以最大功率工作 0.1h，消耗电能　 　kW·h。 （3）根据I-U曲线，求甲电热阻丝的阻值 （4）求出乙电热阻丝的阻值R乙。 5.（2026·重庆）小渝在“为家庭设计节能方案”的实践活动中，对家中的用电情况进行调查，上月初电能表示数为420.6kW•h，本月初电能表示数如图所示。 用电器 待机功率/W 每天待机时长/h 空调 1.11 12 电视机 0.2 20 洗衣机 1.2 23 （1） 这期间小渝家用电　 　kW•h；经调查，家中部分用电器待机状态下的耗电情况如表所示，表中用电器每天待机消耗电能最多的是　 　。 （2） 表中电视机待机30天消耗的电能可供一盏额定功率为5W的LED灯正常工作多长时间? （3） 结合家中用电情况提出一条节能建议：　 　。 6.（2026·长沙中考）小星想设计一个模拟密码锁的电路，他选用的器材有：电压不变的电源、一个标有“3V，1.5W”的小灯泡、一个定值电阻、三个开关和若干导线 （1） 求小灯泡正常发光时的电流 （2） 求小灯泡正常发光100s消耗的电能 （3） 他用三个开关S1、S2、S3分别模拟三位数密码的第一位、第二位、第三位，开关的“闭合”和“断开”分别模拟数字“1”和“0”。当输入“011”的开锁密码，对应的开关状态如表所示时，小灯泡正常发光，模拟密码锁打开。任意输入其他密码时，小灯泡都不工作且电路安全。各种通路状态下，电路中最大电流与最小电流之比是3：2。请在虚线框内画出符合要求的电路图（画出一种即可），标出对应开关的名称，并通过计算求出电源电压。 密码数字 0 1 1 对应开关状态 S1断开 S2闭合 S3闭合 7.（2026·东营中考）自从被农业农村部纳入“名特优新农产品”名录后，东营“黄河口滩羊”逐渐走进了各大火锅店。图甲是一款电火锅（如图乙所示）的内部结构简化电路图，此时处于空挡位置，旋钮绕O点转动，可实现高温、中温、低温三种不同挡位的切换。已知R2为88 Ω，电源电压为220 V，高温挡的功率为2200 W，滑片始终位于R2的中点。 （1）电火锅在低温挡工作时，旋钮应接触触点　 　（选填“b和c”“c和d”或“d和e”）。 （2）求电火锅在中温挡工作时的功率及R1的阻值。 （3）求电火锅在高温挡工作时的电流。　 　 （4）使用高温挡将温度为45℃的水加热到100℃需要210 s，假设加热过程中无热量损失，求水的质量。[]　 　 ⚡基础速刷 1．（2026·成都模拟） 如图所示，是“220 V 15 W”的LED 灯和“220 V 15 W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．两灯产生的光亮程度：LED 灯高于白炽灯 B．相同时间产生的内能：LED 灯多于白炽灯 C．相同时间消耗的电能：LED 灯少于白炽灯 D．两灯获得的实际电压：LED 灯低于白炽灯 2.电流做功的过程，实际就是 (　　) A．电量转化为能量的过程 B．电流通过导体受阻力运动的过程 C．电能转化为其他形式能量的过程 D．电能转化为内能的过程 3.（2026九上·龙马潭期末）关于电功和电功率，下列说法正确的是（　　） A．电功就是电能，两者是一回事 B．电流通过用电器做功越多，用电器的电功率就越大 C．一盏白炽灯，标有“”，使其正常工作，电流通过该白炽灯所做的功为 D．两盏白炽灯，甲灯标有“”，乙灯标有“”，若两灯电阻不变，将两灯并联接在同一个电源两端，则乙灯更亮 4．下列四个白炽灯中，接入家庭电路中能正常工作且最亮的是(　　) A．灯 B．灯L2(220V 100W) C．灯L3(110V 60W) D．灯L4(220V 40W) 5.小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220 V 40 W”的字样。下列说法正确的是(　　) A．该灯泡只能在220 V电压下工作 B．该灯泡的实际功率是 40 W 不变 C．该灯泡每秒消耗的电能是40 W D．该灯泡正常发光时的电功率是 40 W 6.（2026·桂林模拟）小林将灯泡L1和L2(L1、L2规格相同)串联后接在电路中，接线完毕后不慎将灯泡L2的玻璃外壳碰碎，如图4所示。闭合开关，发现L2几乎不发光，L1却很亮，此时通过L1、L2的电流分别为I1、I2，实际功率分别为P1、P2，下列说法正确的是：(　　) A． B． C． D． 7.如图是某款洗衣机及所用的三孔插座，它的铭牌标有“220V 150W”。下列说法正确的是(　　) A．洗衣机只能在220V的电压下工作 B．洗衣机正常工作时，10s内会产生1500J的热量 C．洗衣机外壳和火线绝缘层损坏，外壳带电时，总电路中的保险丝会熔断 D．洗衣机外壳和火线绝缘层损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流 8．（2026九上·柳江月考）甲乙两只小灯泡串联在电路中，闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光。原因可能是乙灯的（　　） A．电阻太大 B．电流比甲灯小 C．实际电功率太小 D．灯丝断了 9．（2026·旺苍模拟）将标有“2.5V”的小灯泡接入如图所示的电路中，通过调节滑动变阻器的滑片，调节小灯泡两端的电压，观察亮度差异，以此探究不同电压下小灯泡的电功率。下列说法正确的是 （　　） A．当小灯泡两端电压分别为1.8V和2.5V时，灯泡亮度相同 B．本实验中，滑动变阻器接入电路阻值越小，小灯泡亮度越小 C．小灯泡的亮度主要取决于灯泡的实际电功率 D．该实验多次测量的目的是为了减小实验误差 10．（2023九上·兴仁期末）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关后，当滑片从最右端向最左端滑动的过程中，小灯泡的关系图象如图乙所示，最后小灯泡正常发光。下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定电压为 B．滑动变阻器的最大阻值为 C．该电路总功率变化范围为 D．小灯泡正常发光，电流所做的功为 11．（2026九下·南宁开学考）如图所示，闭合开关，发现比亮。下列关于两灯的电压U、电流I、电阻R和实际功率P判断正确的是（　　） A． B． C． D． 12.如图所示，在a、b两点间接入标有“12 V 6 W”字样的灯泡 时，闭合开关，灯泡L恰好能够正常发光；断开开关，将a、b间接入的灯泡更换为标有“12 V 18 W”字样的灯泡 后，再次闭合开关，已知电源电压保持恒定，不考虑温度对灯丝电阻产生的影响，此时(　　) A．灯泡 可能烧坏 B．灯泡L 可能烧坏 C．灯泡L的实际功率变小 D．电路的总功率变小 13.（2026·深圳模拟）一种新型插座能即时显示接在该插座上的用电器工作电压、所耗电费等信息。现将额定电压为220V的电热水壶，装水后插在该插座上，烧水前后插座屏幕上的信息如图乙，若电费为0.5元/（kW•h）。下列正确的是（　　） A．电热水壶工作时将内能转化为电能 B．烧水过程中，该电热水壶正常工作 C．该电热水壶烧开一壶水消耗的电能为0.2kW•h D．该电热水壶的额定功率为2000W 14．（2026·福田模拟）如图所示，小福制作了一个简易调光台灯，可通过调节两个夹子在铅笔芯上的位置改变小灯泡的亮度。下列说法正确的是（　　） A．断开开关后，铅笔芯的电阻变为零 B．闭合开关后，夹子在铅笔芯上相距更近时，灯泡更亮 C．用塑料吸管替代铅笔芯，同样可以调节小灯泡的亮度 D．夹子在铅笔芯上不同位置时，小灯泡的亮度不同，额定功率也不同 15．深圳推行绿色节能政策，某家庭选用了三种照明灯，其规格如下表，已知三种照明灯正常工作时的亮度一样。若LED灯、节能灯和白炽灯均正常发光，则下列说法正确的是(　　) A灯 额定功率为3.5 W 的LED灯 B灯 额定功率为7 W 的节能灯 C灯 额定功率为32 W 的白炽灯 A．LED灯的实际功率最大 B．电流通过 LED 灯做功最快 C．LED 灯消耗的电能一定最少 D．相同时间内LED 灯消耗的电能最少 16.小玥在妈妈的指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”和“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝， ，，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为　 　挡位，该挡位通电 1m in，电流产生的热量为　 　J。 17.（2025·苏州）如图所示电路中，灯泡L的规格为“6V 3W"。闭合开关S， 灯泡正常发光，电流表示数为1.5A。求： （1）通过灯泡L的电流； （2）电阻R的电功率； （3）通电2min，电路消耗的电能。 18.下图是小明家使用的两挡电取暖器内部简化电路图，R1、R2为电热丝，且电阻不变，高温挡位功率为1100W，低温挡位功率为440W，家庭电路电压U=220V，客厅内空气的质量约为80kg，此电取暖器将客厅内空气从10℃加热到20℃求： （1）计算完成加热空气需要吸收多少热量【空气的比热容取1100J/(kg·℃)】； （2）电取暖器处于高温挡位时电路中的总电流； （3）若该加热器加热空气的热效率为80%，则高温挡加热空气需要多长时间？ 🚀能力跃升 1.把标有“220 V 40 W”字样的灯 L1 和标有“220 V 100 W”字样的灯 接在电源电压为220 V 的电路中，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法错误的是(　　) A．若灯 L1、L2均能正常发光，两灯为并联 B．若两灯串联，则灯L1、L2均不能正常发光，但L1灯较亮 C．若两灯串联，则灯 L1、L2均不能正常发光，但 灯较亮 D．两灯接在家庭电路中均正常工作半小时，电流产生的热量 2.两只普通照明灯泡L1、L2的铭牌如图所示，将它们接入220 V的电路中，不考虑灯丝电阻的变化，接通电路后，下列说法正确的是(　　) A．若灯L1、L2是并联的，则灯 L1 比灯L2亮 B．若灯L1、L2是并联的，则两灯的亮度相同 C．若灯 L1、L2是串联的，则灯 L1 比灯L2亮 D．若灯 L1、L2是串联的，则两灯的亮度相同 3.（2026·东莞模拟）如图所示的电路中，灯L1、L2的额定电压相同。闭合开关后，发现灯L1比灯L2亮，下列分析正确的是（假设灯丝电阻保持不变）（　　） A．灯L1的电阻比灯L2的电阻大 B．灯L1两端电压比灯L2两端电压小 C．通过灯L1的电流比通过灯L2的电流小 D．灯L1的额定功率比灯L2的额定功率大 4.（2026·泰州模拟）有一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为10Ω，小明想测量它的额定电功率。有如下器材：电源（电压恒为3V）、电压表、开关、规格为“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，阻值为10Ω定值电阻R1、电阻箱R2，单刀双掷开关各一只导线若干，如图是他设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是（　　） A．两种方案都可行 B．两种方案都不可行 C．方案一可行，方案二不可行 D．方案一不可行，方案二可行 5．（2026九下·达州月考）如图所示为甲、乙两个电暖器及对应铭牌。两个电暖器都正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．甲电暖器的实际电压比乙电暖器的实际电压高 B．通过两个电暖器的电流相等 C．甲电暖器消耗电能比乙电暖器消耗电能快 D．相同时间内，两个电暖器消耗的电能一样多 6.（2026·宝安模拟）如图所示，小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后，发现L1比L2亮，下列分析正确的是(　　) A．L1的电阻比L2的电阻大 B．L1的额定功率比L2的额定功率大 C．L1 两端电压比L2两端电压小 D．通过L1的电流比通过L2的电流小 7.（2025·哈尔滨模拟）如图所示，是“220V，15W”的LED灯和“220V，15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法不正确的是（　　） A．灯两端的实际电压：1︰1 B．相同时间产生的内能：1︰2 C．相同时间消耗的电能：1︰1 D．电能转化为光能的效率：9︰2 8.（2026·叙永模拟）小方利用图所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡电功率，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑片应滑到a端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C．移动滑片，只需观察电流表、电压表的示数 D．当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.2A，小灯泡额定功率为0.5W 9.如图是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（　　） A．图示实验用来探究导体的电阻对电热的影响 B．实验中通过R1和R2的电流相等 C．通电相同时间，右侧U形管中液面高度差较大 D．通电相同时间，R1、R2产生的热量之比为4：1 10.某品牌电热水壶上标有“220 V 1400 W”的字样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的导线却不怎么热，这是因为导线的电阻比发热体的电阻　 　。在额定电压下，电热水壶烧水3 min。这段时间内电热水壶发热体产生的热量是　 　。若发热体产生的热量全部被水吸收，能将　 　kg的水从20℃升高到100℃。 11.额定电压为220 V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5 A，则电暖器工作10 min 产生的热量为　 　。电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远　 　(选填“大于”或“小于”)电热丝电阻的缘故。 12．图甲是办公室常见的便携式养生壶，正常工作电压为220V，其底座的加热器有加热和保温两个挡位，其简化电路图如图乙，已知R1的电阻为220Ω。当双触点开关S接触1和2时为保温挡，正常工作1分钟电流产生的热量为　 　J；当调节到加热挡时，电阻R1和R2　 　联接入电路。 13.在甲图所示的电路中，闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表A1 的示数变大，此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，均如乙图所示，则通过 的电流为　 　A， 　 　，在相同时间内两电阻产生的热量之比Q1：Q2=　 　。 14.如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6 V 2.4 W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），定值电阻的阻值为，滑动变阻器标有“ 2 A”字样，电压表量程为0-3 V，电流表量程为0-0.6 A。闭合开关、，断开开关，小灯泡L恰好正常发光。 （1）求电源电压； （2）小灯泡正常发光时的电流； （3）断开开关、，将的滑片移至最右端，闭合开关，求内电流通过定值电阻产生的热量； （4）在电路元件都安全的前提下，要使小灯泡发光且电路总功率最大，应如何控制开关?滑动变阻器接入电路的电阻为多大? 15.如图甲是小明家的养生壶．它有高温，中温、低温三个档位，如图乙是它工作电路图，图表是其部分参数，其中R1，R2为发热电阻，R2＝100Ω．求： 项目 参数 电源电压（V） 220 低温档功率（W） 242 高温档功率（W） 968 容积（L） 3 （1）发热电阻R1的阻值是多少？ （2）该养生壶中温档时的电功率是多少？ （3）在额定电压下用高温档加热2kg水，使其温度从30℃上升到90℃，求烧开一壶水需要多长时间？[不计热量损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 16.（2026九上·大兴期末）如图所示的电路中，灯泡L标有“3 V 1.2 W”字样。开关S1、S2均闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.6 A。求： （1）此时电路消耗的总功率。 （2）电阻R的阻值。 17.在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关时，小明设计了图所示的两套装置，透明容器中密封着等量的空气，且都有一段电阻丝，U 形管中有一定量的液体。 （1）实验中，　 　反映导体产生热量的多少，这种研究问题的方法是　 　法。 （2）甲装置中，将电阻丝串联的目的是控制　 　和　 　相同，这是在探究电热与 　 　的关系。此处运用的研究方法是　 　法。 （3）由甲装置中的实验现象可知，在电流和通电时间均相同时，电阻越大，电阻丝产生的热量越　 　。 （4）利用乙装置可以探究电热与　 　的关系。 （5）乙装置中，容器外电阻丝的作用是使通过两容器中电阻丝的　 　不同。 （6）乙装置中，闭合开关一段时间后，左侧 U 形管中液面的高度差大于右侧，可以得出结论：　 　。 🌟思维挑战 1.（2024·深圳模拟）小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1．他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路（如图乙），闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1'、P2'（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定），下列关系式正确的是 A． B． C． D． 2.图中，小灯泡 、 的额定电压相同。闭合开关后，发现 比 亮，下列分析正确的是(　　) A．L1的额定功率比L2的额定功率大 B．L1两端电压比 两端电压小 C．的电阻比 的电阻大 D．通过 的电流比通过 的电流小 3.下列四个白炽灯中，接入家庭电路中能正常工作且最亮的是(　　) A．灯 L1(110 V 25W) B．灯 L2(220 V 100W) C．灯 L3(110 V 60W) D．灯 L4(220 V 40W) 4.用电高峰期，家庭电路的电压会比 220 V 稍微低一些。一只标有“220 V 40 W”字样的白炽灯，它在用电高峰期工作和在其他时段工作相比(　　) A．额定电压减小，额定功率减小 B．发光亮度增大，实际功率减小 C．发光亮度减小，实际功率减小 D．实际电压减小，额定功率增大 5.（2026·黄石模拟）把标有“220V 40W”和“220V 60W”的两个灯泡串联在220V的家庭电路中，下列说法正确的是（　　） A．“220V 40W”的灯泡更亮 B．两个灯泡都能正常发光 C．通过“60W”灯的电流要大些 D．两个灯泡的实际功率之和等于100W 6.如图所示，电源电压不变，已知 ，闭合开关 S1，断开开关 S2、S3，通电20 min，电路产生的热量为 Q。闭合开关S2、S3，断开开关S1，若要使电路产生相同的热量Q，则需通电（　　） A．5m in B．10 min C．20 min D．40 min 7.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。下列说法不正确的是（　　） A．观察温度计的示数比较电流产生的热量 B．能探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系 C．能探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系 D．甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体 8.如图所示的是探究电流产生热量的实验装置的一部分，两个透明容器内密封着等质量、同温度的空气，容器内的电热丝的阻值不同。在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。下列判断正确的是（　　） A．该装置探究的是通电导体产生的热量与电流的关系 B．如果与乙相连的U形管液面升高得多，则通过乙容器中电阻的电流一定大 C．如果与甲相连的U形管液面升高得少，则容器甲中的电阻两端的电压一定大 D．如果与乙相连的U形管液面升高得多，则乙容器中的电阻的电阻值一定大 9.某型号的电水壶具有加热和保温两种功能，如图所示是其内部电路的简图，和均为加热电阻，已知电水壶加热功率为1100W，保温功率为22W，则电阻的阻值为　 　Ω；若电水壶在加热挡工作5min，消耗的电能可使标有“”的电能表指示灯闪烁　 　次。 10.（2026·东莞模拟）在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，装置如图所示。 （1）实验中要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中液面的　 　。 （2）甲装置可探究电流通过导体产生的热量与　 　的关系。通电一段时间后，　 　（选填“左”或“右”）侧容器连接的U形管中液面的高度差大。 （3）乙装置中，电阻的作用是使通过电阻和的电流　 　（选填“相等”或“不相等”）；相同的时间内，电阻和产生的热量之比为　 　。 （4）小明又设计了图丙所示的装置进行实验，两烧瓶中装入　 　（选填“同种”或“不同”）液体，该液体应是　 　（选填“导体”或“绝缘体”）。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第15章 电能与电功率 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电能与电功 考点02 电能表 考点03 电功率 考点04 额定功率与实际功率 考点05 电流的热效应与焦耳定律 考点06 电热的防止和利用 03 避坑指南·解题通法 角度01 电功与电功率的综合计算 角度02 多挡用电器的分析与计算 角度03 实验探究题（测量小灯泡的电功率） 角度04 焦耳定律与电热实验 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.了解电能及其单位，理解电功的实质，掌握电功公式 W=UIt 及其在纯电阻电路中的推导式。 2.认识电能表，理解表盘参数的含义，会用电能表读数计算消耗电能、会利用转数（闪数）测电功率。 3.理解电功率的物理意义与定义，掌握 P= =UI 及推导式，理解额定功率与实际功率的区别。 4.理解电流的热效应，掌握焦耳定律 Q=I²Rt，会分析与计算多挡用电器，会做测电功率与探究电热实验。 1.通过电能表读数与转数计算，掌握“消耗电能=末示数−初示数”和 P= 的转化方法。 2.通过多挡用电器分析，掌握“电阻越小功率越大（高温挡）”的电路结构与公式选用方法。 3.通过测电功率与探究电热实验，掌握控制变量法、转换法以及数据处理与误差分析方法。 考点01 电能与电功 1．电能：电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。电能常用单位是度，学名千瓦时，符号 kW·h，国际单位是焦耳（J）。换算：1 kW·h＝3.6×10⁶ J。 2.电功：电流所做的功，用符号 W 表示，单位是焦耳（J）。电流做功的实质是电能转化为其他形式的能。 3.电功公式：W＝UIt（U 单位 V、I 单位 A、t 单位 s、W 单位 J）。 4.推导式（仅适用于纯电阻电路）：W＝I²Rt＝。 【深化点拨】 1．电功的计算要点 计算时各物理量要用国际单位：电压用 V、电流用 A、时间用 s，所得电功单位才是 J；若用 kW·h、kW、h 计算，结果单位是 kW·h（度）。 W＝UIt 是普适公式，适用于任何电路；W＝I²Rt 与 W＝ 只在电能全部转化为内能的纯电阻电路中成立。 1.日常生活中常用“度”来计量消耗电能的多少。“度”作为电能的单位，它在物理学中的符号是　 　，1度电等于　 　J电能。 【答案】kW·h；3.6×106 【解析】【解答】度是电能的单位，1度=1kW•h=3.6×106J。 故答案为：kW•h；3.6×106。 2． 家用电器可以把电能转化为其他形式的能量。电热器可以把电能转化为　 　能；白炽灯工作时，电能转化为　 　能和　 　能；电风扇可以把电能转化为　 　能；给蓄电池充电可以把电能转化为　 　能。 【答案】内；内；光；机械；化学 【解析】【解答】电流通过电热器时，电热器发热，把电能转化为内能； 白炽灯工作时，电能转化为内能和光能； 电风扇工作时，将电能转化为机械能和内能； 给蓄电池充电时，把电能转化为了化学能。 故答案为：内；内；光；机械；化学。 3.一把电烙铁接在 220 V 的电路中，通过它的电流是 350 mA，通电 30 min 消耗的电能为多少焦？ 【答案】1.386×10⁵ J。 【解析】I＝350 mA＝0.35 A，t＝30 min＝1800 s。W＝UIt＝220 V×0.35 A×1800 s＝138600 J＝1.386×10⁵ J。 考点02 电能表 1. 用途：测量用电器在一段时间内消耗电能（电流做功多少）的仪表。 2.参数含义：如“220 V”指额定电压；“10(20) A”指标定电流 10 A、额定最大电流 20 A；“50 Hz”指应在 50 Hz 交流电路中工作；“3000 r/(kW·h)”指每消耗 1 kW·h 电能转盘转 3000 转（电子式标“imp/(kW·h)”，表示每消耗 1 kW·h 指示灯闪烁的次数）。 3.读数：一段时间内消耗的电能＝这段时间末示数－初示数（单位 kW·h，即“度”）。 4.用电器总功率上限：P最大＝U×I最大。 【深化点拨】 电能表的两类高频计算 1. 求消耗电能： 1　 W＝末示数－初示数； 2　 已知转数 n 与参数 N[r/(kW·h)] 时，W＝（单位 kW·h）。 2.测电功率： 让待测用电器单独工作，记下时间 t 内的转数（闪数）n，先求 W＝，再由 P＝ 求功率。 1.电能表是用来测　 　的仪表。如图所示是小军家月初和月末电能表的示数，则他家本月用电　 　kW·h。 【答案】电功；197.6 【解析】【解答】电能表是用来测量用电器消耗电能或电功的仪表； 月初的示数为W1=962.6kW•h，月末示数为W2=1160.2kW•h，则他家本月用电： W=W2-W1=1160.2kW•h-962.6kW•h=197.6kW•h。 故答案为：电功；197.6。 2.小一给容量为的充电宝进行充电，充电电压为，则充电宝电量从0充到满电，需要消耗电能　 　J；若该过程中家中仅有这个充电宝在耗电，如图所示的家中电能表转盘需转 　 　r。 【答案】1.08×105；45 【解析】【解答】充电宝充满，消耗的电能为，结合电能表规格计算可知充电宝单独充电，电能表转盘需转圈数为。 3.如图甲是小明家的电能表，此时电能表的示数为　 　kW·h，小明家破壁机的参数如图乙所示，仅接通家中破壁机的破壁挡，观察到通电1m in电能表的指示灯闪烁60次，则家中的实际电压　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)220 V；当破壁机的破壁和加热功能同时使用时，通过电线的电流约为9 A，电线的电阻约为0.05 Ω，通电5 min消耗电能　 　J；电线上产生的热量为　 　J。 【答案】3023.6；小于；6×105；1215 【解析】【解答】 （1）根据甲图可知，电能表的最后一位为小数，则电能表此时的示数为3023.6kW•h； （2）根据3200imp/（kW•h）可知，电能表的指示灯闪烁60次破壁机消耗的电能， 那么破壁机的实际功率：， 根据公式可知，由于破壁机的实际功率小于额定功率，所以家中此时的实际电压小于220V； （3） 通电5 min消耗电能W=UIt=220V×9A×5×60s=5.94×105J； 通电5min电线上产生的热量：Q=I2Rt=（9A）2×0.05Ω×5×60s=1215J。 考点03 电功率 1.物理意义：表示电流做功快慢的物理量。 2.定义：电流在某段时间内所做的电功与这段通电时间之比，符号 P。 3.单位：瓦特（W），常用 kW、mW；1 kW＝10³ W，1 mW＝10⁻³ W。 4.公式：P＝＝UI。推导式（仅适用于纯电阻电路）：P＝I²R＝。 1.以下有关物理量的估测，符合生活实际的是（　　） A．教室里一盏日光灯正常发亮的电流约为10A B．中学生完成一次引体向上做的功约为200J C．一台1.5匹壁挂空调的功率约为100W D．人体安全电压为36V 【答案】B 【解析】A 选项，教室日光灯功率约 40W，额定电压 220V，由，正常工作电流远小于 10A，故 A 不符合实际。B 选项，中学生体重约 500N，引体向上上升高度约 0.4m，一次做功W=Gh=500N×0.4m=200J，故 B 符合实际。C 选项，1.5 匹壁挂空调功率约 1100W，远大于 100W，故 C 不符合实际。D 选项，人体的安全电压是不高于 36V，不是固定等于 36V，故 D 不符合实际。 2.如图所示，两只灯泡L1和L2上分别标有“16V 16W”和“8V 4W”字样，假设两灯灯丝电阻不随温度变化。将L1和L2串联后接在电压可在之间调节的电源上，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．灯L1两端的电压大于灯L2两端的电压 B．当电源电压调节到16V时，灯泡L2正常发光 C．在调节电源电压的过程中，灯L1始终比灯L2暗 D．在调节电源电压的过程中，两灯的功率变化量不相同 【答案】B 【解析】先根据计算两灯电阻，，，可得。两灯串联，电路电流处处相等，由可知，两灯两端电压相等，因此 A 错误。当电源电压为 16V 时，串联总电压等于各部分电压之和，且两电阻相等，分压相等，则，两端电压等于它的额定电压 8V，所以正常发光，因此 B 正确。灯泡亮度由实际功率决定，串联电流相同、电阻相同，由可知两灯实际功率始终相等，亮度相同，因此 C 错误。串联时电流始终一样、电阻一样，任意状态下两灯实际功率都相等，电源电压改变时，两灯功率变化量相同，因此 D 错误。 3.两个完全相同的电阻和分别以并联和串联两种方式，接入电源电压分别为U和2U的电路中，如图所示。以下说法正确的是（　　） A．甲、乙两图中通过的电流之比为 B．甲、乙两图中两端电压之比为 C．甲、乙两图总电阻之比为 D．甲、乙两图的总功率之比为 【答案】D 【解析】【解答】A．由并联电路的电压规律可知，图甲中R1两端的电压等于电源总电压U；图乙中两个电阻串联，电源总电压为2U，且R1=R2，因此R1两端电压，因此甲、乙两图中R1两端电压之比为1：1。根据欧姆定律，甲、乙两图中通过R1的电流之比也为1：1，因此A错误；B．由并联电路的电压规律可知，图甲中R2两端的电压等于电源总电压U；图乙中两个电阻串联，电源总电压为2U，且R1=R2，因此R2两端电压，因此甲、乙两图中$R_2$两端电压之比为1：1，因此B错误； C．根据串并联电路的电阻规律，结合R1=R2，甲、乙两电路的等效电阻之比为 ，因此C错误； D．根据功率公式甲、乙两电路的总功率之比为 ，因此D正确。 综上，选D。 考点04 额定功率与实际功率 1.额定电压：用电器正常工作时的电压；额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。 2.实际电压与实际功率：用电器实际工作时的电压与实际消耗的电功率。 3.铭牌“36 V 25 W”：表示额定电压 36 V、额定功率 25 W。 4.关系：当 U实＝U额 时 P实＝P额；U实＜U额 时 P实＜P额。灯泡的亮暗由实际功率决定，实际功率越大，灯越亮。 【深化点拨】 灯丝电阻不变时求实际功率 先由额定值求电阻 R＝U额²/P额，再由实际电压求实际功率 P实＝。 因电阻视为不变，电压变为原来的 时，功率变为原来的 。 1.如图电路中，电源电压恒为，灯泡上标有“6V 3.6W”的字样（不计温度对灯丝电阻的影响），闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为0V时，灯泡的灯丝电阻为　 　，灯泡的实际功率为　 　。 【答案】10；0 【解析】先根据灯泡铭牌，由公式计算灯丝电阻，，题目说明不计温度对灯丝电阻的影响，所以灯丝电阻保持不变。图中灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，当电压表示数为 0V 时，滑动变阻器接入电阻为 0，此时灯泡两端电压等于电源电压 12V，灯泡两端电压远大于额定电压 6V，灯泡会被烧坏断路，电路中没有电流，灯泡的实际功率为 0W。 2.如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“”、滑动变阻器的规格为“”、电流表的量程为，闭合开关时下列说法正确的是（　　） A．滑片向左移动时，灯泡会变亮 B．滑动变阻器可以连入的最小阻值为 C．滑片位于变阻器中点时，电路的总功率为 D．电流表的示数变化范围是 【答案】C 【解析】由电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时灯泡两端电压始终等于电源电压 6V，灯泡实际功率不变，亮度不变，A 选项错误。先计算灯泡的额定电流，灯泡电阻，滑动变阻器允许通过的最大电流为 3A，电流表量程 0~3A，则滑动变阻器支路允许的最大电流，滑动变阻器接入的最小电阻，B 选项错误。滑片在变阻器中点时，滑动变阻器接入电阻，通过滑动变阻器的电流，干路电流，电路总功率，C 选项正确。滑动变阻器接入最大阻值时，通过变阻器的电流最小，，此时干路最小电流，干路最大电流为 3A，电流表示数变化范围是，D 选项错误。 3．如图甲所示，为定值电阻，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从B端移到A端时，两电表示数的关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为2V B．滑动变阻器的最大阻值为 C．滑动变阻器的滑片P移到AB中点时，定值电阻的电功率为0.4W D．滑动变阻器的最大电功率为0.225W 【答案】D 【解析】由图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流。当滑片 P 移到 A 端时，滑动变阻器接入电阻为 0，此时电路只有，电流最大，对应图乙中，，所以电源电压，定值电阻，A 选项错误。当滑片 P 在 B 端时，滑动变阻器接入阻值最大，电路电流最小，由图乙得，此时两端电压，滑动变阻器两端电压，滑动变阻器最大阻值，B 选项错误。滑片移到 AB 中点时，滑动变阻器接入电阻，电路总电阻，电路电流，定值电阻的电功率，C 选项错误。滑动变阻器的电功率，当时，滑动变阻器电功率达到最大值，，D 选项正确。 4.把标有“220 V 60 W”和“220 V 40 W”字样的两灯串联后接在220 V 的电源上，结果两盏灯都发光较暗，这是因为每盏灯泡的(　　) A．额定电压都变小了 B．额定功率都变小了 C．实际功率都大于它的额定功率 D．实际功率都小于它的额定功率 【答案】D 【解析】【解答】A、额定电压是灯泡本身的属性，不会随电路改变，不会变小，故 A 错误； B、额定功率是灯泡本身的属性，不会随电路改变，不会变小，故 B 错误； C、两灯串联接在电源上，根据串联分压，每盏灯两端实际电压都小于，实际功率小于额定功率，并非大于额定功率，故 C 错误； D、串联分压，两灯实际电压均低于额定电压，因此实际功率都小于它的额定功率，灯泡发光较暗，故 D 正确。 故答案为：D。 考点05 电流的热效应与焦耳定律 1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为内能、导体发热的现象。 2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 3.公式：Q＝I²Rt（Q 单位 J、I 单位 A、R 单位 Ω、t 单位 s）。 4.纯电阻电路中，电能全部转化为内能，Q＝W＝UIt＝U²t/R。 【深化点拨】 Q＝I²Rt 与 Q＝UIt 的适用区别 Q＝I²Rt 适用于任何电路计算电流产生的热量；Q＝UIt（＝U²t/R）只在纯电阻电路中成立。 对电动机、充电宝等非纯电阻用电器，电能一部分转化为机械能或化学能，Q＝I²Rt＜W＝UIt，此时产生的热量不能用 Q＝UIt 计算。 1.如图所示是学校电脑的电源线，　 　（选填“A”、“B”或“C”）金属片通过导线与电脑外壳相连，现将此插头接入工作电路，其中BC两端的电压是　 　V；工作一天的电脑导线会发烫，这是电流的　 　效应。 【答案】A；220；热 【解析】三孔插头中长度最长的金属片A，会通过导线和电脑的外壳连接在一起。 剩下的B、C两个金属片，分别与火线、零线对应连接，因此B、C两个接线端之间的电压为220V。 连接电脑的导线本身存在一定电阻，当有电流经过导线时，结合焦耳定律可知导线会产生热量，若电脑长时间工作，导线产生的热量不断积累，就会出现导线发烫的现象，这一现象是电流的热效应导致的。 2.某电饭锅上的铭牌上标有“220V 880W”字样，在使用时会闻到橡胶的焦糊味，且电源线很热且软，这是电流的　 　效应造成的。电饭锅正常工作时电路中电流为　 　A，根据( 可知，电流不变时，电阻越　 　，产生的电热就越多，因此，应选择较　 　(选填“粗”或“细”)的电源线来减轻其过热的问题。 【答案】热；4；大；粗 【解析】电流通过导体时电能转化为内能，使导体发热，这种现象为电流的热效应，电饭锅工作电源线发热，就是电流的热效应。 电饭锅铭牌“220V 880W”，代表额定电压，额定功率；电饭锅正常工作，电压、功率取额定值，由变形得，即正常工作电流为。 焦耳定律公式，在电流、通电时间保持不变时，电阻越大，计算得到的电热就越大。 导体电阻与横截面积有关，材料、长度相同的导线，横截面积越大（导线越粗），电阻越小。电源线电阻越小，相同电流下产生的电热越少，不容易过热，因此要选较粗的电源线。 3.如图所示，电源电压恒为10 V，滑动变阻器 R 的最大阻值为 20 Ω，直流电动机M的额定电压为 6 V，线圈的电阻为2 Ω。当闭合开关 S，滑片 P 移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机主要将电能转化为　 　，此时电路中的电流为　 　A，整个电路通电 100秒产生的内能为　 　J。 【答案】机械能；0.4；192 【解析】【解答】（1） 电动机正常工作时，消耗电能使其转动，即将电能转化为机械能； （2） 当闭合开关S，滑片P移到中点时， 此时滑动变阻器的接入电阻：， 电动机与滑动变阻器串联，电动机两端的电压：UM=6V， 所以滑动变阻器两端的电压：U=U总-UM=10V-6V=4V， 此时滑动变阻器中的电流：， 根据串联电路电流特点可知，电路中的电流：I=IR=0.4A， 在100s时间内滑动变阻器产生的热量：Q=I2Rt=（0.4A）2×10Ω×100s=160J， 电动机线圈产生的热量：QM=I2RMt=（0.4A）2×2Ω×100s=32J， 整个电路通电100秒产生的热量为：Q=QR+QM=160J+32J=192J。 考点06 电热的防止和利用 1.利用：电饭锅、电暖气、电烙铁、电热水器等电热器，把电能转化为内能加以利用，主要部件是发热体（用电阻率大、熔点高的合金丝制成）。 2.防止：电动机、电视机、计算机等外壳上的散热窗、散热孔或风扇，及时把电热散走，防止电热危害、避免温度过高损坏元件。 【深化点拨】 电热丝发热而导线几乎不热的原因 电热丝与导线串联、通过的电流相同、通电时间相同，由 Q＝I²Rt 知，电热丝电阻远大于导线电阻，故电热丝产生大量热而导线几乎不发热。 1.如图所示，家中常用的延长线插座上插满了各种电器，各用电器同时工作。下列有关分析正确的是(　　) A．各用电器串联 B．干路电流过大容易发生火灾 C．插座延长线中可以没有地线 D．可以用湿手拔使用中的插头 【答案】B 【解析】【解答】A、家庭电路里插座上的各个用电器是并联，不是串联，故A错误。 B、多个大功率用电器同时工作，总功率过大，根据P=UI，电压不变，干路电流会过大。由焦耳定律Q=I2Rt，导线产生大量热量，容易引发火灾，故B正确。 C、带有金属外壳的用电器需要地线，延长线插座必须配有地线，防止漏电触电，故C错误。 D、水属于导体，湿手拔插头容易发生触电事故，故D错误。 故答案为：B。 2.如图所示，闭合开关后，下列说法不正确的是(　　) A．电铃利用电流的热效应工作 B．电源用来提供电能 C．导线用来连接电路元件 D．开关用来控制电流的通断 【答案】A 【解析】【解答】A、电铃内部有电磁铁，利用电流的磁效应工作，不是电流的热效应，故A错误。 B、电源是提供电能的装置，故B正确。 C、导线的作用是连接各个电路元件，传输电流，故C正确。 D、开关用来控制电路的通断，控制电流有无，故D正确。 故答案为：A。 3.（2026·长春中考）下列用电器中利用电流热效应工作的是（　　） A．电炉 B．电脑 C．电梯 D．电铃 【答案】A 【解析】【解答】A、电炉工作时将电能主要转化为内能，利用了电流的热效应，故 A 正确； B、电脑工作时主要将电能转化为光能、声能，不是利用电流热效应，故 B 错误； C、电梯内部是电动机，主要将电能转化为机械能，利用电流的磁效应，故 C 错误； D、电铃利用电流的磁效应工作，将电能转化为机械能，故 D 错误； 故答案为：A。 角度01 电功与电功率的综合计算 通法提炼 1.先判定电路（串、并联），明确各元件两端的电压与通过的电流关系。 2.按已知条件选用公式：求电功用 W＝UIt（或 W＝Pt）；求电功率用 P＝UI（或 P＝W/t、P＝U²/R、P＝I²R）；求热量用 Q＝I²Rt。 3.统一单位：功率 W 与电能 kW·h、时间 h 之间注意换算，1 kW·h＝3.6×10⁶ J。 1.一个标有“220V 660W”的电熨斗，下列有关它的说法，不正确的是（　　） A．电熨斗的额定电压是220V B．电熨斗的额定电流是3A C．电熨斗正常工作1h消耗电能0.66kW·h D．该电熨斗在110V 电压下工作的实际功率是 330W 【答案】D 【解析】【解答】A.由铭牌可知电熨斗的额定电压为220V，额定功率为500W，故A正确； B.电熨斗的额定电流是： ， 故B正确； C.电熨斗正常工作1小时，消耗的电能： W=Pt=660W×1h=0.66kW×1h=0.66kW•h，故C正确； D.电熨斗的电阻： ； 在110V电压下工作时的实际功率： ， 故D错误。 故选D。 2.在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量电磁炉的加热效率。他们关闭家中的其他用电器，只让电磁炉接入电路中烧水，水的质量为2kg。小明负责观察电能表(如图)，小亮负责用温度计测量水的温度。5min电能表上的转盘转200r，水的温度恰好升高了50℃。[c水= 求： （1）水吸收的热量； （2）电磁炉的实际功率； （3）电磁炉烧水的效率是多少。 【答案】（1）水吸收的热量 （2）转盘转了 200 r时，电磁炉消耗的电能 电磁炉的实际功率 （3）电磁炉烧水的效率 3.深圳某公司研发的智能消毒机器人内置消毒液加热器以及测温报警电路。测温报警简化电路图甲所示，电源电压恒为10V，R1为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化图乙所示，当电流表示数≥3mA时，报警器触发。已知机器人内消毒液质量为0.2kg，比热容为2.5×103J/（kg•℃），加热器加热功率为36W。 （1）当温度达到40℃时电路恰好报警，求R1的阻值； （2）加热器在250s内将消毒液从20℃加热至35℃，求加热器的热效率（结果保留到小数点后一位）。 【答案】（1）和并联 由图乙可知，当温度达到40℃时的阻值为5000 由得： （2） 角度02 多挡用电器的分析与计算 通法提炼 1.判断挡位：电源电压不变时，由 P＝U²/R 知电路总电阻越小、功率越大，为高温挡；总电阻越大、功率越小，为低温挡。 2.常见结构：并联时“只接 R₁”为低温、“R₁、R₂ 并联”为高温；串联时“只有 R₁（R₂ 被短路）”为高温、“R₁、R₂ 串联”为低温。 3.分挡列式：高温挡功率 P高＝U²/R小，低温挡功率 P低＝U²/R大，再由串并联关系求各电阻。 1.图甲为电热毛巾架，额定电压为220 V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图，两发热电阻丝的电阻分别为R1、R2；该毛巾架在正常工作30 min的过程中，经历了由高温挡到低温挡的自动切换，其电流随时间变化的图象如图丙所示。求： （1）高温挡的电功率； （2）电阻R2； （3）毛巾架在正常工作30 min的过程中，电阻为R2的发热电阻丝产生的热量。 【答案】（1）高温挡时电流，电源电压 由， （2）高温挡只有接入电路，低温挡是与串联，低温电流 先求： 低温挡总电阻 串联求 （3）只在低温阶段工作，低温时间 由焦耳定律 2.（2026九上·深圳月考）如图所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中R1的阻值为 40Ω，R1和R2均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温档，正常工作时，保温档功率为 110W。[c水 = 4.2 × 103J/(kg · ℃)] （1）求饮水机在保温档正常工作时的电流； （2）求R2的阻值； （3）该饮水机在加热档工作 1h 消耗的电能为 1kW · h，求该饮水机工作时的实际电压。 【答案】（1）保温档正常工作电流：​​​​​​​ （2）S 闭合、断开时，与串联，处于保温档。 总电阻 （3）加热档功率： S、都闭合，被短路，电路只有，为加热档。 由得： 3.如图所示是一种电热水壶工作电路的示意图，电阻、都是用来加热的，是总开关，是挡位开关。当接1时，电热水壶处于加热状态，电功率为。当接2时，电热水壶处于保温状态，此时电阻的电功率为。 （1）电阻是多少？ （2）电热水壶处于保温状态时的电功率是多少? （3）电阻是多少? 【答案】（1）解：当开关S1闭合，S2接1时，电路为R1的简单电路，电热水壶处于加热状态。电阻R1的阻值为： 答：电阻是； （2）当开关S1闭合，S2接2时，电阻R1和R2串联，电热水壶处于保温状态。此时R1的电功率为，保温状态下电路中的电流为： 电热水壶处于保温状态时的总电功率为： 答：电热水壶处于保温状态时的电功率是； （3）在保温状态下，电路的总电阻为： 电阻R2的阻值为： 答：电阻是。 角度03 实验探究题（测量小灯泡的电功率） 通法提炼 1.实验原理：P＝UI（用电压表测小灯泡两端电压，用电流表测通过它的电流）。 2.操作要点：连接电路时开关断开、滑动变阻器“一上一下”且置于最大阻值处；移动滑片使电压表示数等于额定电压时灯泡正常发光，读出对应电流。 3.数据处理：额定功率只能用额定电压、额定电流一次算出（P额＝U额I），不能取多次功率的平均值；灯丝电阻随温度升高而增大，故 U-I 图像不是直线。 （2026·兰州中考）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】【解答】（1）滑动变阻器的滑动头向右移动时灯泡变亮，说明电路电流变大，滑动变阻器接入电阻变小，应接 B 接线柱。导线从滑动变阻器 B 接线柱连接到灯泡右侧接线柱，如下图所示： （2）电流表示数为零，电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表两端连通电源，故障为小灯泡断路，也就是灯座接触不良，故选 C。 故答案为：C； （3）额定电流，由 U-I 图像读出此时电压，额定功率；灯丝电阻随温度升高而增大，所以电流与电压不成正比。 故答案为：；温度； （4）这是等效替代法，保持滑动变阻器滑片位置不动，使电流仍为，此时电阻箱阻值等于灯泡正常发光电阻；额定功率。 故答案为：不动；； 角度04 焦耳定律与电热实验 通法提炼 1.实验方法：控制变量法＋转换法。用 U 形管液面高度差（或煤油温度上升）反映电阻丝产生电热的多少；被加热介质常选空气或煤油（比热容小、现象明显）。 2.探究电热与电阻关系：把不同阻值电阻丝串联（控制电流、时间相同），阻值大的一侧产热多、高度差大。 3.探究电热与电流关系：让通过两容器电阻丝的电流不同（如一侧并联一支路分流），控制电阻、时间相同。 1.如图所示实验，实验前已调好器材，实验过程中通过电阻R1、 的电流　 　(选填“相等”或“不相等”)；观察U形管内液面高度差可知　 　(选填“R1”或“R2”)产生的热量较多；要使液面高度差变化更快，可将滑动变阻器的滑片 P向　 　滑动。 【答案】相等；；右 【解析】【解答】（1）根据图片可知， 电阻R1和R2串联，根据串联电路各处电流都相等的规律可知，此时通过它们的电流相等； （2）综上所述，电阻R1＜R2，通过它们的电流和时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，R2产生的热量多，所以观察U形管内液面高度差可产生的热量较多； （3）要使液面高度差变化更快，则需要电阻的电功率增大，根据P=I2R可知，此时要增大通过电路的电流，而减小变阻器接入的阻值，即可将滑动变阻器的滑片P向右滑动。 2.如图所示的是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密闭着等量的空气，下列说法正确的是（　　） A．该装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系 B．U形管内液面的高度差反映导体产生热量的多少 C．通电时间相同，两个容器中的电阻产生的热量相同 D．该装置不能探究电流通过导体时产生的热量与通电时间的关系 【答案】B 【解析】【解答】 A.根据图片可知，容器内两电阻大小相等，左侧电阻在干路上，右侧电阻在支路上，则通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，即电流大小不同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，故A错误； B.在实验过程中，电阻产生的热量越多，容器内气体膨胀越多，那么气压越大，则U形管两侧液面的高度差越大，即用U形管内液面高度差反映导体产生热量的多少，故B正确； C.综上所述，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，根据 Q=I2Rt可知，左侧容器中电阻产生的热量多，故C错误； D.根据控制变量法的要求可知，探究电流产生的热量与通电时间的关系时，需要控制电阻和电流相同，只改变通电时间。将容器中的任一电阻作为研究对象，则电流和电阻不变，改变通电时间，可研究究电流通过导体时产生的热量与通电时间的关系，故D错误。 故选：B。 3.在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关时，小明设计了图所示的两套装置，透明容器中密封着等量的空气，且都有一段电阻丝，U形管中有一定量的液体。 （1）实验中，通过　 　反映导体产生热量的多少，这种研究问题的方法是　 　法。 （2）甲装置中，将电阻丝串联的目的是控制　 　和　 　相同，这是在探究电热与　 　的关系。此处运用的研究方法是　 　法。 （3）由甲装置中的实验现象可得出结论：　 　。 （4）利用乙装置可以探究电热与　 　的关系。 （5）乙装置中，容器外电阻为R 的电阻丝的作用是使通过电阻为 R1、R2的电阻丝的　 　不同。 （6）乙装置中，闭合开关一段时间后，左侧U形管中液面的高度差大于右侧，可以得出结论：　 　。 【答案】（1）U形管液面高度差；转换 （2）电流；通电时间；电阻；控制变量 （3）在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多 （4）电流 （5）电流 （6）在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多 【解析】【解答】（1）导体产生热量越多，容器内空气温度越高，空气膨胀越明显，U形管两侧液面高度差就越大，所以通过U形管液面高度差反映导体产生热量的多少。将不易直接观测的热量多少转换为容易观察的液面高度变化，这种方法是转换法。 （2）串联电路各处电流大小相等，开关闭合后，两个电阻丝同时通电、同时断电，通电时间相同。甲中电阻阻值分别为5Ω和10Ω，电阻不同，控制电流和通电时间相同，改变电阻，探究电热与电阻的关系。每次只改变一个变量，保持其他量不变，该方法为控制变量法。 （3）甲中电流、通电时间保持不变，10Ω电阻对应的U形管液面高度差更大，说明产生热量更多。在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多。 （4）乙装置容器内部两个电阻阻值都为5Ω，电阻相等，通电时间相同，但通过两个电阻的电流大小不一样，因此可以探究电热与电流的关系。 （5）乙装置中，容器外电阻丝和右侧容器内电阻并联，并联分流，使得通过左侧电阻丝的电流大于右侧容器内电阻丝的电流，让、的电流不同。 （6）乙装置中，电阻大小、通电时间均相同，左侧电阻电流更大，左侧U形管液面高度差更大，说明产生热量更多。在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。 1.（2026·武汉中考）如图是某同学设计的小烤箱简化电路图，它可以实现“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”功能，“高温风烤”时，烤箱内的电动机会吹风使食物均匀受热。开关S1可分别与触点1、2接触，开关S2旋转时可同时与两个相邻的触点接触，电源电压为24V，电动机规格为“24V，12W”，照明用的小灯泡规格为“6V，3W”，三根电阻丝的电阻分别为R1、R2和R3，R1=4Ω，R2=R3。当开关S1与触点2接触，开关S2从图示位置旋转到与触点4、5接触时，通过开关S2的电流变化了0.3A。烤箱在“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”状态下工作时，通过开关S1的电流分别为I1、I2、I3和I4，下列结论正确的是（　　） A．I1=2.4A B．I2=1.5A C．I3=1.0A D．I4=3.4A 【答案】C 【解析】【解答】由题意和电路图可知，当开关S1与触点2接触时，加热电阻所在支路接入电路。图示位置下，开关S2同时与触点3、4接触，三根电阻丝R1、R2、R3串联，其总电阻为R低＝R1+R2+R3，此时电路中电阻最大，由可知，此时为“低温烤”状态；当S2旋转到同时与触点4、5接触时，R1被短路，只有R2、R3串联，其总电阻为R中＝R2+R3，此时为“中温烤”状态。由题意，电流的变化量为“中温烤”时的电流与“低温烤”时的电流之差，可得关系式；； 已知R1＝4Ω，R2＝R3，设R2＝R3＝R，代入U＝24V，ΔI＝0.3A，得；解得R＝8Ω，所以R2＝R3＝8Ω； A．“高温烤”时，S2与触点5、6接触，R1、R2均被短路，只有R3接入电路。此时电路电流；，故A错误； B．“中温烤”时，S2与触点4、5接触，R1被短路，R2与R3串联，此时电路电流；，故B正确； C．“低温烤”时，S2同时与触点3、4接触，R1、R2、R3串联，此时电路电流；，故C错误； D．“高温风烤”时，S2与触点6、7接触，电阻R3与电动机并联。电动机两端电压等于电源电压，电动机的电流；此时电路电流I4＝I1+IM＝3A+0.5A＝3.5A≠3.4A，故D错误。 故选：B。 2.（2026·东营中考）某科技小组利用压敏电阻制作了一个创意作品——可以自动调节亮度的调光台灯。当在台灯底座上放置课本等物品时，台灯的亮度会发生变化，电路图如图甲所示。不使用调光功能时，可以闭合开关S。已知电源电压恒为12 V，压敏电阻R的阻值随压力的增大而减小，灯L的I-U图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当S0、S都闭合时，灯L的功率为4.8 W B．当S0闭合、S断开时，把课本放在台灯底座上，灯泡亮度变小 C．当S0闭合、S断开时，把课本从台灯底座上拿下来，电路的总功率变大 D．当S0闭合、S断开时，某时刻灯L的功率为1.6 W，此时压敏电阻R的阻值为20 Ω 【答案】D 【解析】【解答】A、当、S都闭合时，压敏电阻R被短路，灯泡直接接在电源两端，。由 I-U 图像，时电流，灯泡功率，不是 4.8W，A 错误； B、闭合、S断开，L与R串联；放上课本，压力增大，R阻值减小，总电阻减小，电路电流变大，灯泡实际功率变大，亮度变亮，B 错误； C、闭合、S断开，拿走课本，压力减小，R阻值变大，总电阻变大，电源电压不变，由，总功率变小，C 错误； D、闭合、S断开，灯功率，由，对照 I-U 图像，灯泡电压，电流。串联电路：，，D 正确； 故答案为：D。 3.（2026·盐城中考） 国家鼓励用户“错峰用电”。某电动汽车充电桩用电时，谷时单价为0.40元，峰时单价为1.20元。小明爸爸用该充电桩给汽车充电，若充电的平均功率为5 kW，完成本次充电需要　 　h。谷时与峰时相比，完成本次充电可节约电费　 　元。小明利用车载装置烧水，将初温为、质量为1 kg的水的温度升高到，水吸收的热量为　 　J。[] 【答案】10；40； 【解析】【解答】已知 W=50kW・h，P=5kW，结合。每 kW・h 电费差价：1.20元- 0.40元=0.80元，节约电费：50kW·h×0.80 元 /(kW·h)=40 元。 根据Q吸 = c水m(t-t0)可得Q吸=4.2×103J/(kg・℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J。 4.（2026·上海）某电熨斗部分参数如图所示，其内部有电热阻丝甲和乙，通过单独使用或组合使用可实现调温，其中甲电热丝的I-U曲线如图所示。 （1）此电熨斗的额定电压为　 　V。 （2）该电熨斗以最大功率工作 0.1h，消耗电能　 　kW·h。 （3）根据I-U曲线，求甲电热阻丝的阻值 （4）求出乙电热阻丝的阻值R乙。 【答案】（1）由铭牌可知额定电压：220 V （2）0.165。最大功率Pmax​=1650W=1.65kW，工作时间t=0.1h，消耗电能：W=Pt=1.65kW×0.1h=0.165kW⋅h （3）解：甲电热阻丝的阻值。 （4）解：当电阻丝并联时，电功率最大，甲电阻丝加热时电功率P甲=UI甲=220V×2.5A=550W，所以乙电阻丝电功率P乙=1650W-550W=1100W，所以乙电阻丝的电阻。 5.（2026·重庆）小渝在“为家庭设计节能方案”的实践活动中，对家中的用电情况进行调查，上月初电能表示数为420.6kW•h，本月初电能表示数如图所示。 用电器 待机功率/W 每天待机时长/h 空调 1.11 12 电视机 0.2 20 洗衣机 1.2 23 （1） 这期间小渝家用电　 　kW•h；经调查，家中部分用电器待机状态下的耗电情况如表所示，表中用电器每天待机消耗电能最多的是　 　。 （2） 表中电视机待机30天消耗的电能可供一盏额定功率为5W的LED灯正常工作多长时间? （3） 结合家中用电情况提出一条节能建议：　 　。 【答案】（1）100；洗衣机 （2）24 （3）未使用电器时，拔掉插头 【解析】【解答】（1）小渝家这期间的用电量为：520.6kW•h−420.6kW•h=100kW•h 空调：待机功率1.11 W，每天待机12小时，每天耗电为： W空调=1.11W×12h=13.32Wh=0.01332kW•h 电视机：待机功率0.2 W，每天待机20小时，每天耗电为： W电视机=0.2W×20h=4Wh=0.004kW•h 洗衣机：待机功率1.2 W，每天待机23小时，每天耗电为： W洗衣机=1.2W×23h=27.6Wh=0.0276kW•h 由此可知，每天待机消耗的电能最多的是洗衣机。 （2）电视机待机30天消耗的电能为：W=30×0.004kW•h=0.12kW•h LED灯正常工作的时间： （3）提出节能建议：未使用电器时，拔掉插头。 6.（2026·长沙中考）小星想设计一个模拟密码锁的电路，他选用的器材有：电压不变的电源、一个标有“3V，1.5W”的小灯泡、一个定值电阻、三个开关和若干导线 （1） 求小灯泡正常发光时的电流 （2） 求小灯泡正常发光100s消耗的电能 （3） 他用三个开关S1、S2、S3分别模拟三位数密码的第一位、第二位、第三位，开关的“闭合”和“断开”分别模拟数字“1”和“0”。当输入“011”的开锁密码，对应的开关状态如表所示时，小灯泡正常发光，模拟密码锁打开。任意输入其他密码时，小灯泡都不工作且电路安全。各种通路状态下，电路中最大电流与最小电流之比是3：2。请在虚线框内画出符合要求的电路图（画出一种即可），标出对应开关的名称，并通过计算求出电源电压。 密码数字 0 1 1 对应开关状态 S1断开 S2闭合 S3闭合 【答案】（1）由P=UI可知，小灯泡正常发光时的电流为​​​​​​​ （2）小灯泡正常发光100s消耗电能为W=P额t=1.5W×100s=150J （3）解： 由题意可知，只有S1断开、S2、S3闭合时小灯泡正常发光，此时电路最大电流为I最大=I额=0.5A；已知I最大：I最小=3：2，则， 小灯泡正常发光，灯泡两端电压等于电源电压，所以电源电压为U=3V； 根据题意，当开关S1断开，S2、S3闭合时，灯泡发光，且任意输入其他密码时，小灯泡都不工作，说明控制灯泡的开关S2、S3不能单独工作，与灯泡串联，且开关S1与灯泡并联，为了保护电路，在干路上串联一个定值电阻，设计电路如下图所示： 由得，灯泡电阻为， S1闭合时，灯泡被短路，电路为R的简单电路，总电阻最小，电流最大，记为I大； S1断开、S2和SS3闭合时，R与L串联，总电阻最大，电流最小，且灯泡正常发光，故I小=I额=0.6A； 由I大：I小=3：2，得， 因电源电压不变，由欧姆定律可知电流与总电阻成反比，则， 代入数据得R=12Ω， 所以电源电压为U=I大R=0.75A×12Ω=9V 7.（2026·东营中考）自从被农业农村部纳入“名特优新农产品”名录后，东营“黄河口滩羊”逐渐走进了各大火锅店。图甲是一款电火锅（如图乙所示）的内部结构简化电路图，此时处于空挡位置，旋钮绕O点转动，可实现高温、中温、低温三种不同挡位的切换。已知R2为88 Ω，电源电压为220 V，高温挡的功率为2200 W，滑片始终位于R2的中点。 （1）电火锅在低温挡工作时，旋钮应接触触点　 　（选填“b和c”“c和d”或“d和e”）。 （2）求电火锅在中温挡工作时的功率及R1的阻值。 （3）求电火锅在高温挡工作时的电流。　 　 （4）使用高温挡将温度为45℃的水加热到100℃需要210 s，假设加热过程中无热量损失，求水的质量。[]　 　 【答案】（1）b和c （2）全部电阻接入电路，单独工作的功率 接入一半阻值时的功率 高温挡的功率为，故中温挡功率为； 高温挡中 与 的下半部分电阻并联，并联电路总功率等于各支路功率之和，因此 的功率 的阻值​​​​​​​​​​​​​​ （3）10A​​​​​​​ （4）2kg​​​​​​​ 【解析】【解答】(1)根据，电源电压不变，电阻越大，功率越小，低温挡功率最小，电路总电阻最大。旋钮接触b 和 c时，与全部串联，总电阻最大，为低温挡。 故答案为：b和c； (3)根据得，高温挡工作时的电流 故答案为：10A​​​​​​​； (4)高温挡工作消耗的电能 无热量损失时，电流做的功全部转化为水吸收的热量，即 ，根据得，水的质量 故答案为：2kg​​​​​​​​​​​​​​； ⚡基础速刷 1．（2026·成都模拟） 如图所示，是“220 V 15 W”的LED 灯和“220 V 15 W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．两灯产生的光亮程度：LED 灯高于白炽灯 B．相同时间产生的内能：LED 灯多于白炽灯 C．相同时间消耗的电能：LED 灯少于白炽灯 D．两灯获得的实际电压：LED 灯低于白炽灯 【答案】A 【解析】【解答】A. 两灯额定功率相同，正常工作时功率也相同，相同时间消耗的电能相同；LED 灯将电能转化为光能的比例（90%）远高于白炽灯（20%），因此 LED 灯的光亮程度高于白炽灯，故 A 正确； B. 相同时间内，LED 灯转化为内能的比例为 10%，白炽灯为 80%，因此 LED 灯产生的内能少于白炽灯，故 B 错误； C. 两灯额定功率相同且正常工作，由W=Pt可知，相同时间消耗的电能相等，故 C 错误； D. 两灯均正常工作，实际电压等于额定电压，均为 220V，故 D 错误。 故选 A。 2.电流做功的过程，实际就是 (　　) A．电量转化为能量的过程 B．电流通过导体受阻力运动的过程 C．电能转化为其他形式能量的过程 D．电能转化为内能的过程 【答案】C 【解析】【解答】电流做功的实质是电能转化为其它形式能的过程，故ABD错误，C正确。 故选C。 3.（2026九上·龙马潭期末）关于电功和电功率，下列说法正确的是（　　） A．电功就是电能，两者是一回事 B．电流通过用电器做功越多，用电器的电功率就越大 C．一盏白炽灯，标有“”，使其正常工作，电流通过该白炽灯所做的功为 D．两盏白炽灯，甲灯标有“”，乙灯标有“”，若两灯电阻不变，将两灯并联接在同一个电源两端，则乙灯更亮 【答案】D 【解析】【解答】A．电能属于能量的一种形式，电功指电流对外做的功。电流做功的过程，本质就是电能向其他形式能量发生转化的过程，电功用来衡量电能转化的多少，电功、电能分属不同物理概念，不能看作同一回事，故A错误。 B．电功率的物理意义就是表征电流做功的快慢程度，计算公式为。用电器消耗电能多，也就是电流做功多，如果对应的工作时间也很长，算出来的电功率不一定就大，不能仅凭做功多少判定功率大小，故B错误。 C．一只额定功率40W的白炽灯正常发光，工作10s，电流做功。焦耳（J）才是电功的单位，瓦特（W）是电功率的单位，单位出现混淆，故C错误。 D．甲、乙两只灯泡额定电压保持一致，乙灯额定功率数值更大。利用推导式可以推出，额定电压相同时，额定功率越小，灯泡电阻越大，可得。两灯并联接在同一电源两端，并联电路各支路两端电压完全相等，再根据，电压不变，电阻越大实际功率越小，所以甲灯实际功率小于乙灯实际功率。灯泡的明暗程度完全由实际功率决定，实际功率越高，灯泡发光越亮，由此判断乙灯更亮，故D正确。 故选：D。 4．下列四个白炽灯中，接入家庭电路中能正常工作且最亮的是(　　) A．灯 B．灯L2(220V 100W) C．灯L3(110V 60W) D．灯L4(220V 40W) 【答案】B 【解析】【解答】A、灯额定电压110V，家庭电路电压220V，接入后实际电压大于额定电压，灯泡不能正常工作，会烧坏，故A错误； C、灯额定电压110V，家庭电路电压220V，接入后实际电压大于额定电压，灯泡不能正常工作，会烧坏，故C错误； BD、灯额定电压220V，额定功率100W，接入家庭电路，实际电压等于额定电压，可以正常工作，实际功率为100W； 灯额定电压220V，额定功率40W，接入家庭电路可以正常工作，实际功率为40W；正常工作时，100W＞40W，所以最亮，故B正确，D错误。 故选：B。 5.小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220 V 40 W”的字样。下列说法正确的是(　　) A．该灯泡只能在220 V电压下工作 B．该灯泡的实际功率是 40 W 不变 C．该灯泡每秒消耗的电能是40 W D．该灯泡正常发光时的电功率是 40 W 【答案】D 【解析】【解答】A.“220V”为灯泡正常工作时的电压，说明其工作时工作电压不能超过220V，可以小于等于220V，故A错误； B.灯的实际功率随实际电压的变化而变化，故B错误； C.若灯正常工作，则由W=Pt可得每秒钟消耗的电能为： W=Pt=40W×1s=40J， 故C错误； D.灯在220V电压下正常工作，则此时发光功率为40W，故D正确。 故选D。 6.（2026·桂林模拟）小林将灯泡L1和L2(L1、L2规格相同)串联后接在电路中，接线完毕后不慎将灯泡L2的玻璃外壳碰碎，如图4所示。闭合开关，发现L2几乎不发光，L1却很亮，此时通过L1、L2的电流分别为I1、I2，实际功率分别为P1、P2，下列说法正确的是：(　　) A． B． C． D． 【答案】C 【解析】【解答】AB、两灯泡串联，由串联电路中电流处处相等可知，通过L1、L2的电流相等，即I1=I2，故AB错误； CD、两灯的规格相同，闭合开关，发现L2几乎不发光，L1却很亮，说明L1的实际功率较大，L2实际功率较小，即P1＞P2，故C正确、D错误。 故选：C。 7.如图是某款洗衣机及所用的三孔插座，它的铭牌标有“220V 150W”。下列说法正确的是(　　) A．洗衣机只能在220V的电压下工作 B．洗衣机正常工作时，10s内会产生1500J的热量 C．洗衣机外壳和火线绝缘层损坏，外壳带电时，总电路中的保险丝会熔断 D．洗衣机外壳和火线绝缘层损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流 【答案】D 【解析】【解答】A、220V是额定电压，洗衣机在电压接近220V时一般也能工作，不是只能在220V工作，错误。 B、洗衣机是电动机，电能大部分转化为机械能，只有一小部分转化成内能。W=Pt=150W10s=1500J，这是消耗的总电能，不是产生的热量，错误。 C、外壳带电，电流通过地线流入大地，属于漏电，电路中电流不会过大，保险丝不会熔断，错误。 D、外壳带电发生漏电，漏电保护器检测到火线、零线电流不等，迅速切断电源，保护人身安全，正确。 故答案为：D。 8．（2026九上·柳江月考）甲乙两只小灯泡串联在电路中，闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光。原因可能是乙灯的（　　） A．电阻太大 B．电流比甲灯小 C．实际电功率太小 D．灯丝断了 【答案】C 【解析】【解答】甲乙两只小灯泡串联，闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光，电路未断路，甲乙两灯电流相等，根据P=I2R，灯泡阻值大，实际功率大，灯泡亮；灯泡阻值小，灯泡实际功率小，不发光，乙灯不发光，可能是灯泡电阻较小，实际电功率小，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9．（2026·旺苍模拟）将标有“2.5V”的小灯泡接入如图所示的电路中，通过调节滑动变阻器的滑片，调节小灯泡两端的电压，观察亮度差异，以此探究不同电压下小灯泡的电功率。下列说法正确的是 （　　） A．当小灯泡两端电压分别为1.8V和2.5V时，灯泡亮度相同 B．本实验中，滑动变阻器接入电路阻值越小，小灯泡亮度越小 C．小灯泡的亮度主要取决于灯泡的实际电功率 D．该实验多次测量的目的是为了减小实验误差 【答案】C 【解析】【解答】AC．灯泡的亮度取决于实际功率大小，而实际功率取决于实际电压大小，2.5V大于1.8V，则二者亮度不同，故A错误，C正确； B．灯泡与变阻器串联，则滑动变阻器接入阻值越小，根据R总=RL+R变可知，电路总电阻越小。根据欧姆定律可知，电路电流越大，灯泡亮度越大，故B错误； D．本实验多次测量的目的是探究不同电压下小灯泡电功率，是为了寻找普遍规律，而不是减小实验误差，故D错误。 故选C。 10．（2023九上·兴仁期末）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关后，当滑片从最右端向最左端滑动的过程中，小灯泡的关系图象如图乙所示，最后小灯泡正常发光。下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定电压为 B．滑动变阻器的最大阻值为 C．该电路总功率变化范围为 D．小灯泡正常发光，电流所做的功为 【答案】B 【解析】【解答】图中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路的电流。 A．当滑片在最左端时，变阻器接入的电阻为零，小灯泡正常发光，电流最大，图乙中，小灯泡的额定电压为，故A错误； B．滑片在最右端时，电路的电阻最大，电流最小，图乙，灯泡的电压，电流 滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器的最大阻值：，故B正确； C．滑片在最左端时，电流最大，总功率最大，图乙中，灯泡功率为：， 滑片在最右端时，电阻最大，总功率最小，则，电路总功率变化范围为，故C错误； D．小灯泡正常发光，计算做的功，故D错误。 故选B。 11．（2026九下·南宁开学考）如图所示，闭合开关，发现比亮。下列关于两灯的电压U、电流I、电阻R和实际功率P判断正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】【解答】ABCD、两灯泡串联，由于在串联电路中，各串联用电器电流相等，即I1=I2，灯泡亮度由实际功率决定，因为L1比L2亮，说明L1实际功率更大，即P1＞P2，由电功率公式P=UI可知，通过两灯泡电流相等时，灯泡的实际功率越大，两端电压越大，即U1＞U2，由欧姆定律，电流相等时，电压越大，电阻越大，因此R1＞R2，故A正确，BCD错误。 故选：A。 12.如图所示，在a、b两点间接入标有“12 V 6 W”字样的灯泡 时，闭合开关，灯泡L恰好能够正常发光；断开开关，将a、b间接入的灯泡更换为标有“12 V 18 W”字样的灯泡 后，再次闭合开关，已知电源电压保持恒定，不考虑温度对灯丝电阻产生的影响，此时(　　) A．灯泡 可能烧坏 B．灯泡L 可能烧坏 C．灯泡L的实际功率变小 D．电路的总功率变小 【答案】B 【解析】【解答】根据题意可知， 灯泡L1电阻为， 灯泡L2电阻为。 ABC.闭合开关，灯泡L和灯泡L1串联，灯泡L恰好能够正常发光，则灯泡L此时的电压等于其额定电压； 将a、b间接入的灯泡更换为“12V 18W”的灯泡L2后，再次闭合开关，a、b间接入的灯泡电阻变小，根据串联分压原理，a、b间接入的灯泡电压变小，所以灯泡L2不可能烧坏。根据U总=U1+U2可知，灯泡L两端电压变大，会大于其额定电压，根据可知，灯泡L的实际功率变大，所以灯泡L可能烧坏，故AC错误，B正确； D、将a、b间接入的灯泡更换为“12V 18W”的灯泡L2后，a、b间接入的灯泡电阻变小，根据R总=R1+R2可知，则总电阻变小，根据可知，电路总功率变大，故D错误。 故选：B。 13.（2026·深圳模拟）一种新型插座能即时显示接在该插座上的用电器工作电压、所耗电费等信息。现将额定电压为220V的电热水壶，装水后插在该插座上，烧水前后插座屏幕上的信息如图乙，若电费为0.5元/（kW•h）。下列正确的是（　　） A．电热水壶工作时将内能转化为电能 B．烧水过程中，该电热水壶正常工作 C．该电热水壶烧开一壶水消耗的电能为0.2kW•h D．该电热水壶的额定功率为2000W 【答案】C 【解析】【解答】A、电热水壶是利用电流的热效应工作的，工作时是将电能转化为内能，故A错误；B、从图乙可以看到，烧水时插座显示的电压为200V，而电热水壶的额定电压是220V，实际电压不等于额定电压，所以电热水壶不是正常工作，故B错误； C、由甲、乙图知电费为0.5元/（kW•h），电热水壶消耗的电能是：故C正确； D、已知消耗的电能W＝0.2kW•h，工作时间t＝6min＝0.1h，实际功率P2kW＝2000W，但实际电压低于额定电压，实际功率不等于额定功率，所以额定功率不是2000W，故D错误。 故选：C。 14．（2026·福田模拟）如图所示，小福制作了一个简易调光台灯，可通过调节两个夹子在铅笔芯上的位置改变小灯泡的亮度。下列说法正确的是（　　） A．断开开关后，铅笔芯的电阻变为零 B．闭合开关后，夹子在铅笔芯上相距更近时，灯泡更亮 C．用塑料吸管替代铅笔芯，同样可以调节小灯泡的亮度 D．夹子在铅笔芯上不同位置时，小灯泡的亮度不同，额定功率也不同 【答案】B 【解析】【解答】A．电阻是导体自身固有的性质，不会因为电路通断就消失，断开开关后，铅笔芯仍然具有电阻，电阻不为零，因此A错误； B．铅笔芯属于导体，当两个夹子距离更近时，接入电路的铅笔芯长度变短，接入电阻变小，电路中的电流会随之变大，灯泡的亮度也就更亮，因此B正确； C．塑料吸管属于绝缘体，不能够导电，把铅笔芯换成塑料吸管后电路无法导通，也就不能起到调节灯泡亮度的作用，因此C错误； D．小灯泡的额定功率是小灯泡本身固定不变的属性，是额定电压下的功率，不会随着实际亮度的改变而发生变化，因此D错误。 故选 B。 15．深圳推行绿色节能政策，某家庭选用了三种照明灯，其规格如下表，已知三种照明灯正常工作时的亮度一样。若LED灯、节能灯和白炽灯均正常发光，则下列说法正确的是(　　) A灯 额定功率为3.5 W 的LED灯 B灯 额定功率为7 W 的节能灯 C灯 额定功率为32 W 的白炽灯 A．LED灯的实际功率最大 B．电流通过 LED 灯做功最快 C．LED 灯消耗的电能一定最少 D．相同时间内LED 灯消耗的电能最少 【答案】D 【解析】【解答】A、三盏灯均正常发光，实际功率等于额定功率，LED 灯额定功率，实际功率最小，故 A 错误； B、功率表示电流做功的快慢，LED 灯功率最小，电流做功最慢，故 B 错误； C、消耗电能，电能多少由功率和时间共同决定，题目没有说明工作时间，无法确定 LED 灯消耗电能一定最少，故 C 错误； D、由，时间相同时，功率越小消耗电能越少，LED 灯额定功率最小，相同时间内 LED 灯消耗的电能最少，故 D 正确。 故答案为：D。 16.小玥在妈妈的指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”和“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝， ，，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为　 　挡位，该挡位通电 1m in，电流产生的热量为　 　J。 【答案】低温；6×104 【解析】【解答】电源电压不变，根据，电阻越大，电功率越小，为低温挡；电阻越小，电功率越大，为高温挡。 旋转触片接触触点1和2时，电路断路，无电流。触片接2时，只有R1接入；触片接3时，只有R2接入，R2>R1，R2功率更小，为低温挡。题目触片接触1、2，此时只有R1断路，电路接入R2，总电阻大，功率小，是低温挡位。 计算1min产生热量：。 故答案为：低温；6×104。 17.（2025·苏州）如图所示电路中，灯泡L的规格为“6V 3W"。闭合开关S， 灯泡正常发光，电流表示数为1.5A。求： （1）通过灯泡L的电流； （2）电阻R的电功率； （3）通电2min，电路消耗的电能。 【答案】（1）解：通过灯泡 L 的电流： （2）解：通过电阻 R 的电流：； 因为灯泡正常发光， 所以电源电压 ， 电阻 R 的电功率：。 （3）解： 电路消耗的电能： 。 18.下图是小明家使用的两挡电取暖器内部简化电路图，R1、R2为电热丝，且电阻不变，高温挡位功率为1100W，低温挡位功率为440W，家庭电路电压U=220V，客厅内空气的质量约为80kg，此电取暖器将客厅内空气从10℃加热到20℃求： （1）计算完成加热空气需要吸收多少热量【空气的比热容取1100J/(kg·℃)】； （2）电取暖器处于高温挡位时电路中的总电流； （3）若该加热器加热空气的热效率为80%，则高温挡加热空气需要多长时间？ 【答案】（1）空气吸收的热量 （2）高温挡功率，由得 （3）由，电取暖器需要消耗电能 由得加热时间 🚀能力跃升 1.把标有“220 V 40 W”字样的灯 L1 和标有“220 V 100 W”字样的灯 接在电源电压为220 V 的电路中，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法错误的是(　　) A．若灯 L1、L2均能正常发光，两灯为并联 B．若两灯串联，则灯L1、L2均不能正常发光，但L1灯较亮 C．若两灯串联，则灯 L1、L2均不能正常发光，但 灯较亮 D．两灯接在家庭电路中均正常工作半小时，电流产生的热量 【答案】C 【解析】【解答】A.电源电压为220V，两个灯泡的额定电压为220V，根据并联电路电压规律可知，若灯 L1、L2均能正常发光，两灯为并联，故A正确； BC.根据可知，两个灯泡的额定电压相等，灯L1的额定功率较小，则灯L1的电阻较大； 若两灯串联，根据串联电路电压规律可知，两个灯泡两端的实际电压都低于220V，所以两个灯泡都不能正常工作；而串联电路中电流处处相等，根据可知，灯L1的电阻较大，实际功率较大，亮度较亮，故B正确，C错误； D.两灯在家庭电路中是并联的，两灯都能正常工作，实际功率等于额定功率，根据Q=W=Pt可知，灯L2的电功率较大，正常工作半小时产生的热量较多，即，故D正确。 故选C。 2.两只普通照明灯泡L1、L2的铭牌如图所示，将它们接入220 V的电路中，不考虑灯丝电阻的变化，接通电路后，下列说法正确的是(　　) A．若灯L1、L2是并联的，则灯 L1 比灯L2亮 B．若灯L1、L2是并联的，则两灯的亮度相同 C．若灯 L1、L2是串联的，则灯 L1 比灯L2亮 D．若灯 L1、L2是串联的，则两灯的亮度相同 【答案】A 【解析】【解答】A、两灯并联在 220V 电路中，两灯均正常工作，实际功率等于额定功率，额定功率 100W，额定功率 25W，所以比亮，故 A 正确； B、两灯并联接入 220V 电路，额定功率不同，实际功率不同，亮度不相同，故 B 错误； C、由可得，额定电压相同时，额定功率越小，电阻越大，因此；两灯串联，电路电流相等，根据，电阻越大实际功率越大，实际功率更大，更亮，故 C 错误； D、两灯串联，两灯电阻不相等，电流相同，实际功率不同，亮度不相同，故 D 错误； 故答案为：A。 3.（2026·东莞模拟）如图所示的电路中，灯L1、L2的额定电压相同。闭合开关后，发现灯L1比灯L2亮，下列分析正确的是（假设灯丝电阻保持不变）（　　） A．灯L1的电阻比灯L2的电阻大 B．灯L1两端电压比灯L2两端电压小 C．通过灯L1的电流比通过灯L2的电流小 D．灯L1的额定功率比灯L2的额定功率大 【答案】A 【解析】【解答】AC．灯泡的亮暗程度取决于灯泡的实际电功率，灯L1比灯L2亮，说明灯泡L2的实际电功率小，灯泡L1的实际电功率大，小灯泡L1、L2串联在电路中，电流相等，根据可知，灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻。故A符合题意，C不符合题意； BD．已知两灯泡的额定电压相同，根据可知，灯泡L2的额定电功率大于灯泡L1的额定电功率。两灯泡的电流相等，根据U=IR可知，灯泡L2两端电压比灯L1两端电压小，故BD不符合题意。 故选：A。 4.（2026·泰州模拟）有一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为10Ω，小明想测量它的额定电功率。有如下器材：电源（电压恒为3V）、电压表、开关、规格为“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，阻值为10Ω定值电阻R1、电阻箱R2，单刀双掷开关各一只导线若干，如图是他设计的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是（　　） A．两种方案都可行 B．两种方案都不可行 C．方案一可行，方案二不可行 D．方案一不可行，方案二可行 【答案】C 【解析】【解答】对于方案一：开关S拨到1位置时，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端电压等于额定电压；之后保持滑动变阻器滑片位置不变，再将S拨到2位置，调节电阻箱接入电路的阻值，使电压表的示数仍等于小灯泡的额定电压，此时电阻箱接入电路的阻值等效替代了小灯泡正常发光时的电阻，根据就可以计算出小灯泡的额定功率，因此方案一能够完成实验要求，是可行的。 方案二中，电源电压为3V，当开关S打到1时，若要让灯泡正常发光，需要让灯泡两端电压为额定电压2.5V，而定值电阻与灯泡串联，要完成实验还需要定值电阻分得约2.5V电压，此时总电压至少需要2.5V+2.5V=5V，大于电源电压3V，因此无法让灯泡正常发光，该方案不可行。 故C正确，ABD错误； 故选C。 5．（2026九下·达州月考）如图所示为甲、乙两个电暖器及对应铭牌。两个电暖器都正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．甲电暖器的实际电压比乙电暖器的实际电压高 B．通过两个电暖器的电流相等 C．甲电暖器消耗电能比乙电暖器消耗电能快 D．相同时间内，两个电暖器消耗的电能一样多 【答案】C 【解析】【解答】用电器在额定电压下正常工作时，实际电压与额定电压相等，实际功率也等于额定功率。 A．由铭牌信息能够看出，两款电暖器额定电压一致，正常工作时二者的实际电压相同，故A错误。 B．两电暖器额定电压相等，甲的额定功率更大，根据电功率公式可推导出，额定电压不变时，额定功率越大，额定电流就越大，所以正常工作状态下通过甲电暖器的电流更大，故B错误。 C．电功率用来描述电流做功的快慢，甲额定功率2200W、乙额定功率1100W，正常工作时实际功率等于额定功率，甲的实际功率更大，代表甲消耗电能的速度更快，故C正确。 D．电流消耗的电能由功率和通电时间共同决定，只有在通电时间相同的前提下，功率越大消耗电能才越多，没有限定工作时间，无法直接比较消耗电能的多少，故D错误。 故选： C。 6.（2026·宝安模拟）如图所示，小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后，发现L1比L2亮，下列分析正确的是(　　) A．L1的电阻比L2的电阻大 B．L1的额定功率比L2的额定功率大 C．L1 两端电压比L2两端电压小 D．通过L1的电流比通过L2的电流小 【答案】A 【解析】【解答】ACD、如图可知，两灯串联，通过的电流相等。发现L1比L2亮，L1的实际功率比L2的实际功率大，由P=UI可知，L1的实际电压比L2的实际电压大；由R=可知，L1的电阻比L2的电阻大，故A正确，CD错误； B、小灯泡L1、L2的额定电压相同，由P=可知，L1的额定功率比L2的额定功率小，故B错误。 故选：A。 7.（2025·哈尔滨模拟）如图所示，是“220V，15W”的LED灯和“220V，15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法不正确的是（　　） A．灯两端的实际电压：1︰1 B．相同时间产生的内能：1︰2 C．相同时间消耗的电能：1︰1 D．电能转化为光能的效率：9︰2 【答案】B 【解析】【解答】A、两灯正常工作时，实际电压均等于额定电压220V，因此实际电压之比为，故A正确； B、两灯额定功率均为15W，相同时间消耗的电能相等。LED灯内能占电能的10%，白炽灯内能占电能的80%，因此内能之比为，不是，故B错误； C、根据，两灯功率相同、时间相同，消耗的电能相等，比值为，故C正确； D、LED灯光能转化效率为90%，白炽灯为20%，效率之比为，故D正确； 故答案为：B。 8.（2026·叙永模拟）小方利用图所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡电功率，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑片应滑到a端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C．移动滑片，只需观察电流表、电压表的示数 D．当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.2A，小灯泡额定功率为0.5W 【答案】D 【解析】【解答】A、闭合开关前滑片要滑到最大阻值b端，保护电路，故A错误； B、灯泡不发光，可能断路、短路或电路电流太小，不一定灯丝断，故B错误； C、测额定功率，需观察电压到2.5V额定电压，再读电流，不能只看两表，故C错误； D、，算出额定功率0.5W，故D正确； 故答案为：D。 9.如图是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（　　） A．图示实验用来探究导体的电阻对电热的影响 B．实验中通过R1和R2的电流相等 C．通电相同时间，右侧U形管中液面高度差较大 D．通电相同时间，R1、R2产生的热量之比为4：1 【答案】D 【解析】【解答】 A、B、实验中R2与R3并联，然后整体再与 R1串联。已知 R1=R2 =R3=5Ω，因此 R2与R3并联后，两支路电流相等，即I2=I3。干路电流I1=I2+I3，结合I2=I3，可得 I1=2I2，实验中R1=R2=5Ω（电阻相同），但通过R1和R2的电流不同，因此是控制电阻、时间相同，改变电流，探究的是电流对电热的影响，而非电阻，A、B错误； C、U 形管的液面高度差反映的是密闭容器内的温度，而温度由电阻产生的热量决定，根据Q=I2Rt，通电时间t和电阻R相同，I1=2I2，因此 Q1=I12Rt>Q2=I22Rt，所以R1产生的热量更多，所以左侧 U 形管液面高度差更大，C错误； D、因为 I1=2I2， Q1=I12Rt，Q2=I22Rt，所以I12：I22=4：1，D正确； 故答案为：D。 10.某品牌电热水壶上标有“220 V 1400 W”的字样，小明发现烧水过程中电热水壶的发热体部分很快变热，但连接的导线却不怎么热，这是因为导线的电阻比发热体的电阻　 　。在额定电压下，电热水壶烧水3 min。这段时间内电热水壶发热体产生的热量是　 　。若发热体产生的热量全部被水吸收，能将　 　kg的水从20℃升高到100℃。 【答案】小得多；；0.75 【解析】【解答】导线与发热体串联，电流I相同，通电时间t相同。由焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越小，产生热量越少。导线电阻比发热体电阻小得多，所以导线不怎么热。 额定电压下，电热水壶正常工作：P=1400W，t=3min=180s，Q=W=Pt=1400W180s=2.52105J 3. 热量全部被水吸收：Q吸=Q=2.52105J 吸热公式 Q吸=c水mt，t=100℃-20℃=80℃，。 故答案为：小得多；；0.75。 11.额定电压为220 V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5 A，则电暖器工作10 min 产生的热量为　 　。电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远　 　(选填“大于”或“小于”)电热丝电阻的缘故。 【答案】；小于 【解析】【解答】 （1）根据题意可知，电暖器在220V电路中工作时，通过电热丝的电流为5A， 则电暖气工作10min产生的热量：Q=UIt=220V×5A×10×60s=6.6×105J； （2）电热丝和导线串联在电路中，根据串联电路的电流特点可知，通过它们的电流相等。导线电阻比电热丝小得多，由焦耳定律Q=I2Rt可知，相同时间里电流通过导线产生热量远远小于电热丝消耗的热量，所以连接的导线却不怎么热 。 12．图甲是办公室常见的便携式养生壶，正常工作电压为220V，其底座的加热器有加热和保温两个挡位，其简化电路图如图乙，已知R1的电阻为220Ω。当双触点开关S接触1和2时为保温挡，正常工作1分钟电流产生的热量为　 　J；当调节到加热挡时，电阻R1和R2　 　联接入电路。 【答案】1.32×104；并 【解析】【解答】 由电路图可知，当开关S接1、2时，电路中只有R1接入，是R1的简单电路，该电路为纯电阻电路，因此正常工作1分钟，电流产生的热量为： 由电路图可知，当开关S接1、2时，只有R1接入电路；当开关S接2、3时，R1与R2并联接入电路，此时电路的总电阻比R1单独工作时的总电阻更小。电源电压不变，根据公式可知，并联时电路总功率更大，因此此时为加热挡。 13.在甲图所示的电路中，闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表A1 的示数变大，此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，均如乙图所示，则通过 的电流为　 　A， 　 　，在相同时间内两电阻产生的热量之比Q1：Q2=　 　。 【答案】1.2；1：4；4：1 【解析】【解答】 根据甲图可知，定值电阻R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的示数大于A2的示数； 所以电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，则电流表A1的示数I总=1.5A， 电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R2的电流I2=0.3A， 通过定值电阻R1的电流I1=I总-I2=1.5A-0.3A=1.2A； 根据并联电路电流与电阻成反比的规律可知：R1：R2=I2：I1=0.3A：1.2A=1：4； 由Q=W=UIt可得， 在相同时间内两电阻产生的热量之比 ：Q1：Q2=I1：I2=1.2A：0.3A=4：1。 14.如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6 V 2.4 W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），定值电阻的阻值为，滑动变阻器标有“ 2 A”字样，电压表量程为0-3 V，电流表量程为0-0.6 A。闭合开关、，断开开关，小灯泡L恰好正常发光。 （1）求电源电压； （2）小灯泡正常发光时的电流； （3）断开开关、，将的滑片移至最右端，闭合开关，求内电流通过定值电阻产生的热量； （4）在电路元件都安全的前提下，要使小灯泡发光且电路总功率最大，应如何控制开关?滑动变阻器接入电路的电阻为多大? 【答案】（1）解：闭合开关、，断开时，被短路，电路为小灯泡的简单电路，小灯泡正常发光，因此电源电压等于小灯泡的额定电压，即 （2）解：根据电功率公式，小灯泡正常发光时的电流为 （3）解：断开、，将滑片移至最右端，闭合，此时与串联，接入最大阻值 。总电阻 电路电流 根据焦耳定律，内产生的热量 （4）解：电源电压不变，根据，总功率最大时总电流最大，总电阻最小。要使小灯泡发光，必须闭合；当、、全部闭合时，被短路，与并联，总电阻最小，总电流最大。此时两端电压等于额定电压，电流 ；电流表量程为，因此干路最大电流 ，滑动变阻器的电流 滑动变阻器接入的阻值 此时所有电路元件均安全，符合要求。 15.如图甲是小明家的养生壶．它有高温，中温、低温三个档位，如图乙是它工作电路图，图表是其部分参数，其中R1，R2为发热电阻，R2＝100Ω．求： 项目 参数 电源电压（V） 220 低温档功率（W） 242 高温档功率（W） 968 容积（L） 3 （1）发热电阻R1的阻值是多少？ （2）该养生壶中温档时的电功率是多少？ （3）在额定电压下用高温档加热2kg水，使其温度从30℃上升到90℃，求烧开一壶水需要多长时间？[不计热量损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】解：（1）当开关S2接BS1断开时，两电阻串联，根据串联电阻大于其中任一电阻，此时电路中电阻值最大，由 可知，此时总功率最小，为低温档，由得，电路的总电阻： ，根据电阻的串联，则发热电阻R1的阻值：R1=R总-R2＝200Ω-100Ω=100Ω； （2）当开关S2接B，S1闭合时，电路为R1的简单电路，为中温档，养生壶中温档时的电功率：； （3）2kg水温度从30℃上升到90℃，水吸收的热量： ，不计热损失， ，则用高温档加热的时间：. 16.（2026九上·大兴期末）如图所示的电路中，灯泡L标有“3 V 1.2 W”字样。开关S1、S2均闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.6 A。求： （1）此时电路消耗的总功率。 （2）电阻R的阻值。 【答案】（1）解：灯泡正常发光，说明电源电压U=UL=3V。 电流表测干路电流I总=0.6A。 电路消耗的总功率：P总=UI总=3V0.6A=1.8W。 （2）解：灯泡正常发光时的电流：， 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，因此通过电阻R的电流：IR=I总-IL=0.6A-0.4A=0.2A； 并联电路各支路电压相等，UR=U=3V。 由欧姆定律得：电阻R的阻值：。 17.在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关时，小明设计了图所示的两套装置，透明容器中密封着等量的空气，且都有一段电阻丝，U 形管中有一定量的液体。 （1）实验中，　 　反映导体产生热量的多少，这种研究问题的方法是　 　法。 （2）甲装置中，将电阻丝串联的目的是控制　 　和　 　相同，这是在探究电热与　 　的关系。此处运用的研究方法是　 　法。 （3）由甲装置中的实验现象可知，在电流和通电时间均相同时，电阻越大，电阻丝产生的热量越　 　。 （4）利用乙装置可以探究电热与　 　的关系。 （5）乙装置中，容器外电阻丝的作用是使通过两容器中电阻丝的　 　不同。 （6）乙装置中，闭合开关一段时间后，左侧 U 形管中液面的高度差大于右侧，可以得出结论：　 　。 【答案】（1）U形管液面高度差；转换 （2）电流；通电时间；电阻；控制变量 （3）多 （4）电流 （5）电流 （6）在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大产生的热量越多。 【解析】【解答】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差来反映导体产生热量的多少，这种研究问题的方法是转换法。 （2）甲图中，两阻值不同的电阻串联，通过两电阻的电流相同和通电的时间相同，所以将电阻丝串联的目的是控制电流和通电时间相同，这是在探究电热与电阻的关系，此处运用的研究方法是控制变量法。 （3）由甲装置中的实验现象可知，在电流和通电时间均相同时，电阻越大，U型管液面的高度差越大，电阻丝产生的热量越多。 （4）乙装置中，电阻的大小相等，左侧电阻在赶路，右侧电阻在支路，根据并联电路电流规律可知，通过左侧电阻的电流大于右侧电阻的电流， 可以探究电热与电流的关系。 （5）乙装置中，容器外电阻丝与右侧电阻丝并联，根据并联分流的关系可知，通过左侧电阻的电流大于右侧电阻的电流，所以容器外电阻丝的作用是使通过两容器中电阻丝的电流不同。 （6）乙装置中，闭合开关一段时间后，左侧 U 形管中液面的高度差大于右侧，说明通过左侧电阻的电流较大，产生的热量较多，可得结论：在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大产生的热量越多。 🌟思维挑战 1.（2024·深圳模拟）小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1．他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路（如图乙），闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1'、P2'（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定），下列关系式正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】【解答】甲电路，灯泡两端电压为电源电压U1，电阻为R1，灯泡的功率为； 乙中L1、L2的电压U1'、U2'的和为电源电压U1，，因为U1'＜U1，故P1'＜P1； 乙图是串联电路，所以电流相等，又因为R2的电阻大于R1的电阻，P=I2R知，P2'＞P1' 因为、、U2'＜U1、R2＞R1，所以P1＞P2'． 综合分析：P1＞P2'＞P1'．故ABD错误，C正确。 选C。 2.图中，小灯泡 、 的额定电压相同。闭合开关后，发现 比 亮，下列分析正确的是(　　) A．L1的额定功率比L2的额定功率大 B．L1两端电压比 两端电压小 C．的电阻比 的电阻大 D．通过 的电流比通过 的电流小 【答案】C 【解析】【解答】 BCD.根据图片可知，灯泡L1和L2串联，则通过的电流相等。灯泡L1比L2亮，则L1的实际功率比L2的实际功率大，由P=UI可知，L1的实际电压比L2的实际电压大。 由可知，L1的电阻比L2的电阻大，故B、D错误，C正确； A.已知小灯泡L1、L2的额定电压相同，且L1的电阻比L2的电阻大，由可知，L1的额定功率比L2的额定功率小，故A错误。 故选C。 3.下列四个白炽灯中，接入家庭电路中能正常工作且最亮的是(　　) A．灯 L1(110 V 25W) B．灯 L2(220 V 100W) C．灯 L3(110 V 60W) D．灯 L4(220 V 40W) 【答案】B 【解析】【解答】家庭电路的电压为220V，将4个白炽灯接入家庭电路中， AC.实际电压大于额定电压， 灯泡会被烧坏，不能正常工作，故AC不符合题意； BD.实际电压等于额定电压， 灯泡能正常工作，实际功率等于额定功率，灯L2的实际功率P2=100W，灯L4的实际功率P4=40W，P2>P4，所以灯泡L2更亮，故B符合题意，D不符合题意。 故选B。 4.用电高峰期，家庭电路的电压会比 220 V 稍微低一些。一只标有“220 V 40 W”字样的白炽灯，它在用电高峰期工作和在其他时段工作相比(　　) A．额定电压减小，额定功率减小 B．发光亮度增大，实际功率减小 C．发光亮度减小，实际功率减小 D．实际电压减小，额定功率增大 【答案】C 【解析】【解答】用电高峰时，家庭电路电压U实<220V。根据可知，当 R不变时，电压U减小，实际功率也会减小， 由于P 实< P 额 ，所以灯泡发光亮度减小。 额定电压和额定功率不会随实际电压的变化而变化。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5.（2026·黄石模拟）把标有“220V 40W”和“220V 60W”的两个灯泡串联在220V的家庭电路中，下列说法正确的是（　　） A．“220V 40W”的灯泡更亮 B．两个灯泡都能正常发光 C．通过“60W”灯的电流要大些 D．两个灯泡的实际功率之和等于100W 【答案】A 【解析】【解答】由题意可得，两灯额定电压相同，结合公式可知，220V 40W灯泡电阻大于220V 60W灯泡电阻。 A. 两灯串联接入 220V 电路时，串联电路电流处处相等，依据电功率推导公式可判断，40W 灯泡实际功率更大，发光更亮，故A正确； B. 两灯串联分压，各自分得实际电压均低于 220V 额定电压，均无法达到额定工作状态，不能正常发光，故 B错误； C. 串联电路电流处处相等，流经两灯电流大小一致，故 C 错误； D. 两灯串联后总实际功率，总功率达不到两灯额定功率之和，故 D 错误。 故选A。 6.如图所示，电源电压不变，已知 ，闭合开关 S1，断开开关 S2、S3，通电20 min，电路产生的热量为 Q。闭合开关S2、S3，断开开关S1，若要使电路产生相同的热量Q，则需通电（　　） A．5m in B．10 min C．20 min D．40 min 【答案】A 【解析】【解答】 根据题意可知，定值电阻R1和R2相同，即R1=R2， 根据图片可知，当闭合开关S1，断开S2、S3时，R1和R2串联，总电阻为2R， 此时通电20min电路产生热量：， 闭合S2、S3，断开S1时两电阻并联，总电阻为，产生相同热量，则：， 若要使电路产生相同的热量Q，那么得到：， 解答：t=5min。 故选：A。 7.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。下列说法不正确的是（　　） A．观察温度计的示数比较电流产生的热量 B．能探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系 C．能探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系 D．甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体 【答案】D 【解析】【解答】 A.两个烧瓶内液体质量相同，根据Q=cm△t可知，温度计的示数越高，液体吸收的热量越多，说明电阻产生的热量越多，则通过观察温度计的示数比较电流产生的热量，故A正确； B.根据图片可知，两个电阻串联，则通过的电流和通电时间相同，只有电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系，故B正确； C.根据控制变量法的要求可知，探究导体产生的热量与电流的关系时，需要控制时间和电阻相同，只改变电流大小。以任一电阻为研究对象，控制加热时间相同，通过变阻器改变电路中的电流，故能探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系，故C正确； D.根据A中分析可知，甲、乙两瓶中可以装质量相同的同种液体，故D错误。 故选D。 8.如图所示的是探究电流产生热量的实验装置的一部分，两个透明容器内密封着等质量、同温度的空气，容器内的电热丝的阻值不同。在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。下列判断正确的是( ) A．该装置探究的是通电导体产生的热量与电流的关系 B．如果与乙相连的U形管液面升高得多，则通过乙容器中电阻的电流一定大 C．如果与甲相连的U形管液面升高得少，则容器甲中的电阻两端的电压一定大 D．如果与乙相连的U形管液面升高得多，则乙容器中的电阻的电阻值一定大 【答案】D 【解析】【解答】 A.根据图片可知，电阻A与B串联，根据串联电路的电流规律可知，则通过它们的电流和通电时间相同，只有电阻不同，故探究的是热量与电阻大小的关系，故A错误； BCD.根据两个电阻串联可知，通过它们的电流相等。如果与乙相连的U形管液面升高得多， 与甲相连的U形管液面升高得少 ，说明电流通过甲电阻产生的热量比乙电阻少，根据公式Q=I2Rt可知，则甲容器中的电阻小于乙中的电阻。根据U=IR可知，乙电阻两端的电压大于甲电阻两端的电压，故BC错误，D正确。 故选：D。 9.某型号的电水壶具有加热和保温两种功能，如图所示是其内部电路的简图，和均为加热电阻，已知电水壶加热功率为1100W，保温功率为22W，则电阻的阻值为　 　Ω；若电水壶在加热挡工作5min，消耗的电能可使标有“”的电能表指示灯闪烁　 　次。 【答案】2156；110 【解析】【解答】由电路图可知，开关S置于“2”处时，短路，电路为的简单电路，此时电路的电阻较小，由可知，电源电压不变，此时电路的功率较大，为加热挡；的阻值为： 开关S置于“1”处时，和串联，电路的电阻较大，由可知，电源电压不变，此时电路的功率较小，为保温挡，此时的总电阻为： 根据串联电路的电阻特点可知，的阻值为： 若电水壶在加热挡工作，消耗的电能为： 电能表指示灯闪烁的次数为： 即电能表指示灯闪烁110次。 故答案为：2156；110。 10.（2026·东莞模拟）在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，装置如图所示。 （1）实验中要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中液面的　 　。 （2）甲装置可探究电流通过导体产生的热量与　 　的关系。通电一段时间后，　 　（选填“左”或“右”）侧容器连接的U形管中液面的高度差大。 （3）乙装置中，电阻的作用是使通过电阻和的电流　 　（选填“相等”或“不相等”）；相同的时间内，电阻和产生的热量之比为　 　。 （4）小明又设计了图丙所示的装置进行实验，两烧瓶中装入　 　（选填“同种”或“不同”）液体，该液体应是　 　（选填“导体”或“绝缘体”）。 【答案】（1）高度差 （2）电阻；右 （3）不相等；4：1 （4）同种；绝缘体 【解析】【解答】（1）本实验用到了转换法，将电流产生热量的多少，通过U形管两侧液面的高度差来反映，液面高度差越大，就说明电阻丝产生的热量越多。 （2）甲装置里的两个电阻丝是串联的，根据串联电路的特性，串联电路中各处电流相等，且两个电阻的通电时间也相同，只有电阻的大小不同，所以该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量和电阻大小的关系。根据焦耳定律，当电流I和通电时间t都相同时，电阻R越大，电流产生的热量Q就越多；甲装置中右侧容器内电阻的阻值为10 Ω，大于左侧容器内电阻的5 Ω，因此右侧电阻产生的热量更多，它对应的U形管液面高度差也更大。 （3）乙装置的电路结构是：电阻和先并联，之后这个并联整体再和串联。根据并联电路的电流规律，干路的电流等于各支路电流之和，因此通过的电流会大于通过的电流，在这里电阻的作用就是让通过和的电流大小不相等。 已知，我们设通过的电流为I，因为和阻值相等，并联电路中两个支路电压相等，由欧姆定律可知两支路的电流也相等，因此干路中通过的电流为2I。根据焦耳定律，相同通电时间内，和产生的热量之比： （4）丙装置是通过温度计示数的变化量来反映电阻丝产热的多少，根据吸热公式， ，实验需要控制液体的比热容相同，因此必须装入质量相等的同种液体；另外如果液体是导体，会让电阻丝短路，无法正常发热，因此所选液体需要是绝缘体。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $