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2023年中考物理一轮复习22个单元核心素养达标全攻略（人教版通用）
专题18 电功率
新课标对单元知识要求
1.结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。
2.通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
单元考点解读
考点1 电功与电能
1.电功（W）：电流所做的功叫电功，电流所具有的能量称为电能。
2.电功（或电能）的单位：国际单位是焦耳。常用单位有度（千瓦时），1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
3.测量电功的工具：电能表（电度表）
（1）读数方法：电能表计数器前后两次读数之差，就是用户在这段时间内消耗的千瓦时，即用电度数。
（2）铭牌上参数的含义。
A.220V——表示电能表的额定电压。
B.10（20）A——表示电能表的额定电流为10A，在短时间内允许通过的最大电流为20A。
C.600r/（kw·h）——表示用电1kw·h电能表转盘转600转。
4.电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）。
5.利用W=UIt计算电功时注意：①式中的W.U.I和t是在同一段电路；②计算时单位要统一；③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6.计算电功还可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=UQ（Q是电量）；
考点2 电功率
1.电功率（P）：电流在单位时间内做的功。单位有：瓦特(国际)；常用单位有：千瓦
2.计算电功率公式：（式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）
3.利用计算时单位要统一，①如果W用焦、t用秒，则P的单位是瓦；②如果W用千瓦时、t用小时，则P的单位是千瓦。
4.计算电功率还可用右公式：P=I2R和P=U2/R
考点3 额定功率与实际功率
1.额定电压（U0）：用电器正常工作的电压。
2.额定功率（P0）：用电器在额定电压下的功率。
3.实际电压（U）：实际加在用电器两端的电压。
4.实际功率（P）：用电器在实际电压下的功率。
当U > U0时，则P > P0 ；灯很亮，易烧坏。
当U < U0时，则P < P0 ；灯很暗，
当U = U0时，则P = P0 ；正常发光。
考点4 焦耳定律
1.焦耳定律：电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
2.焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。）
3.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热 量(电热)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q。（如电热器，电阻就是这样的）
单元例题解析
【例题1】（2022湖北天门）小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（ ）
A. 该电能表的标定电流为20A
B. 该电能表应接在50Hz的直流电路中使用
C. 小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转
D. 小明家半年内的用电量是6335kW·h
【答案】C
【解析】A．由电能表的表盘可知， 该电能表的标定电流为10A，最大工作电流为20A，故A错误；
B．由表盘上的“ ”可知，该电能表应接在50Hz交流电路中使用，故B错误；
C．由表盘上的“”可知，小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转，故C正确；
D．小明家半年内的用电量是，故D错误。故选C。
【例题2】（2022湖北天门）如图所示，将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中，已知两图中R1两端的电压相等，乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1。下列说法中正确的是（ ）
A. 两电阻的阻值之比为R1：R2=2： 1
B. 两图中电源的电压之比为U1： U2=3：2
C. 两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙 =3：2
D. 两图电路消耗的总功率之比为P甲：P乙=2： 1
【答案】D
【解析】A．由图乙可知，R1和R2并联，根据并联电路的分流性
故A错误；
B．由图甲可知，R1与R2串联，则电路的总电阻为
根据串联电路的分压性可得
两图中R1两端的电压相等，又由图乙知， R1和R2并联，则
所以
故B错误；
C．由图甲可知，R1与R2串联，串联电路中各处的电流相等，通过R2的电流为
由图乙可知，R1和R2并联，关联电路中各支路两端的电压相等且与电源电压相等，则通过R2的电流为
所以
故C错误；
D．由图乙可知，R1和R2并联，电路的总电阻为
由及欧姆定律可得
则图甲电路消耗的总功率为
图乙电路消耗的总功率为
所以
故D正确。故选D。
【例题3】（2022湖南郴州）如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中：
（1）在连接电路时，开关S应处于______状态；
（2）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是（ ）；
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，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时流过灯泡的电流是______A，小灯泡的额定功率为______W；
（4）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向______滑动（选填“左”、“右”）；
（5）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将（ ）
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【答案】 （1） 断开 （2） B （）0.24 0.6 （4）左 （5）A
【解析】（1）为保护电路，在连接电路时，开关S应处于断开状态。
（2）电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V，说明电路出现断路。电压表与小灯泡并联，小灯泡断路，故ABD不符合题意，故C符合题意。
故选C。
（3）排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A，分度值为0.02A，则此时电流表的读数为0.24A，即流过灯泡的电流是0.24A。
小灯泡的额定功率为
（4）由图知，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，根据串联分压原理，应该把滑动变阻器的滑片向左滑动，使滑动变阻器接入电路阻值变大，分得电压变大，从而使灯泡两端电压由2.5V调到2V。
（5）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。随灯泡两端电压的增大，通过灯泡的电流也增大，但电流增加的越来越慢，根据欧姆定律得，当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将变大，故BCD不符合题意；故A符合题意。故选A。
【例题4】（2022河南） 如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
【答案】AC
【解析】A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气吸收热量后温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故A正确；
BC．由图可知，左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联，通过的电流与通电时间相同，两个容器中的电阻丝阻值不同，因此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误，C正确；
D．已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值，则装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多，因此右侧容器中的U形管液面高度差较大，故D错误。故选AC。
电功率单元核心素养精准达标检测试题
（满分100分，答题时间90分钟）
一、选择题（共10小题，每小题3分，共计30分）
1. （2022江苏南通）小明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（ ）
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 这个电能表的额定功率为2200W
C. 他家在这段时间内消耗电能为903kW h
D. 若只让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表圆盘转了600转
【答案】D
【解析】A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故A错误；
B．电路允许接的用电器的最大功率
P最大=UI最大=220V×10A=2200W
这个功率不是电能表的额定功率，故B错误；
C．他家在这段时间内消耗的电能
W=8633.5kW h-8543.2kW h=90.3kW h
故C错误；
D．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10min，其消耗的电能为
则电能表的圆盘转过的圈数
故D正确。故选D。
2. （2022甘肃兰州）校园生活，同学们并不陌生，下列有关说法最合理的是（ ）
A. 操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为
B. 此时教室内的温度约为
C. 微机室内台式计算机的功率约为
D. 普通乒乓球拍的质量约为
【答案】C
【解析】A．操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为3m，故A不符合题意；
B．教室内温度大约20度左右，故B不符合题意；
C．台式计算机的功率约为300W合理，故C符合题意；
D．普通乒乓球拍的质量约为2g，故D不符合题意。故选C。
3. （2022甘肃兰州）现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B. 通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C. 两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D. 两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A
【答案】C
【解析】A．在额定电压下工作时，通电时间相同时，据W=Pt知，甲灯泡消耗电能一定比乙灯泡的少，但不是在额定电压下工作时，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误；
B．电功率是指电流做功快慢的物理量，在额定电压下工作时，电流通过甲灯做功一定比乙灯慢，但不是在额定电压下工作时，无法比较电流通过两灯做功的快慢，故B错误；
C．由题意知，两灯的额定电压分别为6V和12V，额定功率分别为3W和6W，据 知，两灯的电阻
，
即R甲D．由题意知，两灯正常工作时通过的电流分别为
，
两灯并联时，灯两端的电压相等，最大电压为6V，甲灯正常工作，通过乙灯的电流
允许通过干路的最大电流
I=I甲+I乙实=0.5A+0.25A=0.75A
故D错误。故选C。
4. （2022江苏无锡）连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L1比L2亮，说明L1的实际功率比L2大。关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 可以验证电功与电压大小的关系 B. L1对应的电压表示数比L2小
C. 通过L1的电流比L2大 D. L1、L2规格是相同的
【答案】A
【解析】A．灯泡L1和L2串联，通过两灯泡的电流和时间相等，观察到白炽灯泡L1比L2亮，可知两灯实际功率不等，由可知，两灯获得的电压不同，在电流和时间相等，电压不等的情况下，根据，可知此电路可以验证电功与电压大小的关系，故A正确；
B．灯泡L1和L2串联，通过两灯泡的电流相等，而白炽灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的实际功率比L2大，由可知，L1对应的电压表示数比L2大，故B错误；
C．灯泡L1和L2串联，通过两灯泡电流相等，故C错误；
D．L1两端的电压比L2大，通过两灯的电流相等，根据可知，L1的电阻大于L2的电阻，两灯规格不相同，故D错误。故选A。
5. （2022齐齐哈尔）如图所示，闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表示数变大，电压表与电流表示数的比值不变
B. 电流表示数变小，电压表与电流表示数的比值变大
C. 小灯泡亮度变亮，电路总电阻变大
D. 小灯泡亮度变暗，电路总功率变小
【答案】D
【解析】AB．由电路图知道，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，由欧姆定律知道，电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻值，由于忽略温度对灯丝电阻的影响，所以，闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P时，电压表与电流表示数的比值不变；但接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由知道，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由U=IR知道，灯泡两端的电压变小，即电压表的示数变小，故AB错误；
CD．闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，由知道，灯泡功率减小，亮度变暗；由于电源电压不变，由知道，电路总功率变小，故C错误，D正确。故选D。
6.（2022江苏扬州） 测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R为定值电阻，是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（ ）
A. 有人通过，的电流变小 B. 有人通过，电路总功率变小
C. 无人通过，R的阻值为25Ω D. 无人通过，的功率为0.2W
【答案】AB
【解析】AC．有人通过时，电压表的示数为2V，因为电源电压为3V，所以光敏电阻两端的电压为
U有=3V-2V=1V
根据串联分压可得，定值电阻R的阻值为
无人通过时，电压表的示数为2.5V，因为电源电压为3V，所以光敏电阻两端的电压为
U无=3V-2.5V=0.5V
R为定值电阻，阻值不变，所以根据串联分压可得，光敏电阻R0的阻值为
即无人通过时，电路中的总电阻为
当有人通过时，电路中的总电阻为
因为电源电压不变，根据欧姆定律可得，有人通过时
无人通过时
所以有人通过，的电流变小，故A正确，C错误；
B．有人通过时，电路中的电流为0.1A，无人通过时，电路中的电流为0.125A，根据电功率公式可得有人通过时，电路总功率为
无人通过时，电路总功率为
所以有人通过，电路总功率变小，故B正确；
D．无人通过时，电流中的电流为0.125A，其两端电压为0.5V，根据电功率公式可得无人通过，的功率为
故D错误。故选AB。
7.（2022湖北天门）某款家用电热取暖器有两个档位，它正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A. 取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B. “高温”档一定比“低温”档产生的热量多
C. “高温”档一定比“低温”档的工作电阻大
D. 连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
【答案】D
【解析】A．取暖器中的电热丝的作用是发热，材料应电阻率大、熔点高，熔点高的目的是防止电热丝发热后熔化，故A错误；
B．高温挡的功率大，相同时间，高温挡产生的热量一定比低温挡产生的热量多，故B错误；
C．高温挡的功率大，家庭电路的电压为220V，电压一定，根据可知，高温挡的电阻小，故C错误；
D．接通电路后，连接电热丝的导线与电热丝是串联的，所以通过的电流相等，导线上产生的热量小，根据Q=I2Rt可知，导线的电阻小，故D正确。故选D。
8.（2021福建）如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”（电阻不随温度而变化），电流表的量程为0~3 A。 当S闭合，S1、S2，断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（ ）
A 1：4 B. 1：8 C. 2：7 D. 3：20
【答案】D
【解析】当S闭合，S1、S2，断开，小灯泡与滑动变阻器R串联，定值电阻R0开路。滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。此时电路电流为
滑动变阻器R的电压
电源电压为
当灯泡被短路，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，且滑动变阻器R通过电流为1A时，电路电功率最大。通过定值电阻R0的电流
此时电路的总电流
电路的最大功率
小灯泡与滑动变阻器R串联，滑动变阻器接入的电阻最大，且定值电阻R0开路使，去。由欧姆定律得，灯泡的电阻
此时电路的电阻
电路的最小电功率
在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是
故D符合题意，ABC不符合题意。
9.（2021贵州黔东南州）如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（设灯丝电阻不变），滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中，下列正确的是（ ）
A. 电流表的示数最大为0.6A B. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
C. 灯泡消耗的最小电功率为0.12W D. 电路消耗的最大功率为2.7W
【答案】B
【解析】从图中可以看，开关闭合后，根据电流的流法可知，这是一个串联电路，灯泡L和滑动变阻器R串联在电路中，电压表并联在灯泡L两端，电流表测串联电路的电流。
A．假设电流表的示数最大为0.6A，这时串联电路的电流是0.6A，流过灯泡L的电流是0.6A，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样，并且设灯丝电阻不变，根据电功率的推导式可知，灯泡L的电阻
灯泡L的电阻是5Ω；根据欧姆定律的变换式可知，灯泡L的电压
这时灯泡L的电压是3.0V，但是灯泡L标有“2.5V”字样，即额定电压是2.5V，这是最大电压，不能超过这个电压，那么灯泡L的电压不能是3.0V，假设不成立，电流表的示数最大不能为0.6A，故A错误；
B．假设滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω，由A解析可知，灯泡L的电阻是5Ω，电源电压恒为4.5V，电路中的电流
这时灯泡L的电压
这时灯泡L的电压是额定电压，灯泡安全工作，这也是滑动变阻器接入电路的最小电阻，不能再小，否则灯泡不能安全工作，故B正确；
C．根据电功率的推导式可知，灯泡L的电阻不变，当流过灯泡L的电流最小时，灯泡的电功率最小，即要求串联电路的电流最小，从图中可以看到，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，即
这时灯泡L的电压
灯泡不会出现安全问题，电压表也没有安全问题，电路的电流是0.18A，电流表也没有安全问题，没有超过滑动变阻器R的最大电流1A，电路是安全的，0.18A是电路的最小电流值，是允许存在的，不能再小了，灯泡L的电阻是5Ω，根据电功率的推导式可知，灯泡消耗的最小电功率
灯泡消耗的最小电功率是0.162W，不是0.12W，故C错误；
D．由B解析可知，滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω，这时电路的总电阻最小，电路的电流最大，大小是0.5A，电源电压恒为4.5V，根据电功率的公式可知，电路消耗的最大功率
电路消耗的最大功率是2.25W，不是2.7W，故D错误。
10.（2021湖南岳阳）如图所示是检测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大，表示水流速度增大
B．电流表示数变小，表示水流速度增大
C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5Ω～20Ω
D．电路消耗总功率的变化范围为1.35W～2.7W
【答案】D
【解析】由图知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器R2的电压，电流表测电路的电流：
AB、流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小；当水流速度增大时，机翼状的探头上下表面受到的压强不同，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，R2的滑片上移，R2接入电路的阻值减小，总电阻减小，由I＝可知，电流表示数变大，
根据串联电路的分压特点可知，变阻器R2的电压减小，即电压表示数减小，故A、B错误；
CD、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：I＝＝＝0.9A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为
I大＝0.6A；
电路的最大功率为：P大＝UI大＝4.5V×0.6A＝2.7W；
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻：
R＝＝＝7.5Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R2小＝R﹣R1＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω；
当电压表的示数最大为U2＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路的总功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时R1的电压：U1＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，
则电路中最小的电流：I小＝＝＝0.3A，
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R2大＝＝＝10Ω，
所以，滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5Ω～10Ω，故C错误；
电路的最小功率为：P小＝UI小＝4.5V×0.3A＝1.35W；
所以，电路的总功率的变化范围为1.35W 2.7W，故D正确。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，根据流体压强跟流速的关系得出流速变化时变阻器接入电路中电阻的变化是关键。
二、填空题（10小题，每空1分，共21分）
1. （2022广西北部湾）用电器消耗的电能可用电能表计量。如图所示的电能表应接在______V的电路中使用，示数是______kW·h。
【答案】 220 2022.6
【解析】由图可知，电能表上的“220V”表示该电能表应该接在220V的电路中使用。
由图可知，根据电能表的读数规则，最后一位是小数，单位是kW·h，所以该电能表的示数是2022.6 kW·h。
2. （2022贵阳）如图所示电路，电源电压保持不变。只闭合开关S1时，定值电阻R1的功率是16W；当开关S1、S2都闭合时，R1的功率是25W。则先后两次电路消耗的功率之比是______。
【答案】4：5
【解析】当开关S1、S2都闭合时，电路中只有R1工作，R1的功率是25W，可求出电源电压
只闭合开关S1时，R1与R2串联，定值电阻R1的功率是16W，可求出R1的电压
则R2的电压
串联电路中电压与电阻成正比
串联电路中功率与电阻成正比
故
P2=4W
只闭合开关S1时，电路总功率
P=P1+P2=16W+4W=20W
所以先后两次电路消耗的功率之比
3. （2022黑龙江牡丹江）如图所示，，，闭合开关，电压表的示数为3V，电源电压U=______V，的电功率______W，通电10s后，消耗的电能______J。
【答案】 3 0.9 18
【解析】由图可知，和并联在电路中，电压表测量的电压等于电源电压，故电源电压为3V。
的电功率为
通电10s后，消耗的电能为
4.（2021内蒙古通辽）如图为探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 关系的实验装置，若把电路接在3V的电源上，工作3min，则电流通过电阻R1产生的热量为 J。
【答案】电阻；36。
【解析】（1）电流通过导体产生热量的多少与电流大小、电阻和通电时间都有关系。研究某一物理量对热量的影响时，需要控制另外两个物理量；
（2）已知两电阻阻值，可以得到串联后的总电阻；已知电源电压和电路总电阻，根据欧姆定律I＝可以得到电路电流；已知电阻阻值、通过的电流和通电时间，利用焦耳定律得到产生的热量。
解：（1）由图知，定值电阻阻值不同，串联时通过的电流相同，已知通电时间相同，所以探究的是电流产生热量与电阻大小的关系；
（2）串联电路总电阻为R＝R1+R2＝10Ω+5Ω＝15Ω，
电路电流为：
I＝＝＝0.2A，
通电3min，电流通过电阻R1产生的热量：
Q1＝I2R1t＝（0.2A）2×5Ω×3×60s＝36J。
【点评】此题考查了电流产生热量的影响因素及焦耳定律的应用，是一道基础题，难度较小。
5. （2022河南）在图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为______V，电阻R1的阻值为______Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为______J。
【答案】 6 30 180
【解析】由电路图知道，闭合开关S，电阻R1、R2并联，电流表A2、A1分别测量干路和电阻R1支路中的电流。因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A2的示数为0.5A，即干路中的电流为I=05A
电流表A1的示数为0.2A，即通过电阻R2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
电阻R2两端的电压为
U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V
因为并联电路各支路两端电压相等，且等于电源电压，所以电源电压为
U=U2=6V
由欧姆定律知道，电阻R1的阻值为
由 知道，通电1min，该电路消耗的总电能
6. （2022海南）如图甲电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，调节电阻箱的阻值，记录多组数据，得到电流随电阻箱阻值变化的图像如图乙所示，电源电压为______V；当电流时，通电10s电阻箱消耗的电能为______J。
【答案】 6 5
【解析】电阻箱与定值电阻串联，电流表测电路的电流，由图乙可知，当电阻箱的电阻为5Ω和20Ω时，对应的电流大小分别为0.4A和0.2A，根据串联电阻的规律及欧姆定律，因电源电压不变，故有
即
解之
电源电压U=6V
当电流时，根据欧姆定律，定值电阻的电压为
U0=IR0=0.5A×10Ω=5V
根据串联电路电压的规律，电阻箱的电压为
U箱=U-U0=6V-5V=1V
通电10s电阻箱消耗的电能为
W= U箱It=1V×0.5A×10s=5J
7. （2022广西河池）某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路如图所示，，，当闭合，断开时，电热水壶处于______挡；加热挡的电功率为______W。
【答案】 保温 1512.5
【解析】由电路图可以知道，当开关S2断开、S1闭合时，电路中只有R1，根据可知，此时电功率较小，因此电热水壶处于保温档。
当开关S1、S2同时闭合时，电路中R1与R2并联，此时总电阻较第一种情况是比较小的，根据可知，此时电功率大，因此电热水壶处于加热档，所以此时电路的总电阻为
那么加热挡的电功率为
8. （2022黑龙江绥化）如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R，R1、R2为定值电阻，已知R∶R1∶R2=1∶1∶2，当滑片P移动到a端时，闭合开关S1、S2，通过R1与R2的电流之比是______；当滑片P移动到b端时，只闭合开关S2，通电1min，R与R2产生的热量之比是_______。
【答案】 2∶1 1∶2
【解析】当滑片P移动到a端时，闭合开关S1、S2，电阻R1与电阻R2并联，根据并联电路特点支路电流与电阻成反比与R1∶R2=1∶2可得，通过R1与R2的电流之比是2∶1。
当滑片P移动到b端时，只闭合开关S2，电阻R与电阻R2串联，串联电路电流相等，根据Q=I2Rt，结合R∶R2=1∶2，可得通电1min，R与R2产生的热量之比是1∶2。
9. （2022湖北恩施州）某饮水机上标有“220V制热550W”字样，发热部件正常工作时的功率为______W。饮水机加热一段时间，插座线会变热，这是电流通过导体时产生的______效应。
【答案】 550 热
【解析】由饮水机上的标志可知，饮水机的额定功率为550W，即正常时的功率为550W。
饮水机工作的过程中，插座线中也有电流通过，电流通过导体时会产生热量，使导体发热，这就是电流的热效应。
10.（2021江苏连云港）某电热器接入220V的电路中正常工作时，其电热丝的阻值为110Ω，则通过该电热丝的电流为______A，10s该电热丝会产生______J的热量。
【答案】2 4400
【解析】考点是欧姆定律、焦耳定律。根据欧姆定律可知I=U/R=220V/110Ω=2A，故电流为2A；根据焦耳定律：Q=I2Rt=（2A）2×110Ω×10s=4400J。
三、实验探究题（本大题有2小题，共计15分）
1.（7分）（2022江苏无锡）用图甲所示的电路测量小灯泡的功率，器材有：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1.5A）、额定电压为2.5V的小灯泡各一个，导线若干。
（1）闭合开关前，需要检查电流表、电压表的指针是否______，并“将滑动变阻器的滑片P移至______（选填“A”或“B”端）；
（2）接通电源，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡均不发光，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源之间的电路连接是______，若电路中只有一处故障，则可能是______；
（3）排除故障后，重新开始实验，电源电压保持不变，闭合开关，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.12A；移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，为______A，则小灯泡的额定功率为______W，此时滑动变阻器消耗的功率______W。
【答案】 （1）对准零刻度线 B （2） 通路 小灯泡断路 （3）0.3 0.75 0.12
【解析】（1）电表使用前要调零。闭合开关前，需要检查电流表、电压表的指针是否对准零刻度线。
为保护电路电路，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即B端。
（2）接通电源，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡均不发光，电流表指针不偏转，说明电路可能断路；电压表指针有明显偏转，即说明电压表与电源之间的电路连接是通路；则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，若电路中只有一处故障，则可能是灯泡断路。
（3）当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，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0.3A，则小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
排除故障后，重新开始实验（滑动变阻器连入电路电阻最大），电源电压保持不变，闭合开关，电流表示数为0.12A，由欧姆定律，变阻器的电压为
U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V
根据串联电路电压的规律，电源电压为
U= U滑+UV=2.4V+0.5V=2.9V
灯正常发光时，变阻器的电压为
U′滑=2.9V-2.5V=0.4V
此时滑动变阻器消耗的功率
P滑= U′滑IL=0.4V×0.3A=0.12W
2.（8分）（2022江苏无锡）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素，三个相同的锥形瓶内均装有质量相等的煤油，电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中，其中R1=R3=6Ω、R2=3Ω。闭合开关前，记录下煤油的初温度t0；接通电源，同时闭合开关S1、S2，记录下电流I，通电相同时间，记录下煤油的末温度，结果如表所示，则R1、R2所在锥形瓶中的煤油升温所吸收的热量之比为______比较①③可知，导体产生的热量与______有关；比较______（选填序号）可知，导体产生的热量与电阻有关，若要探究导体产生的热量与通电时间的关系，应进行的探究是：______。
序号 电阻 电流I/A 初温度t0/℃ 末温度/℃
① R1 1.0 20 30
② R2 1.0 20 24
③ R3 1.5 20 44
【答案】 5:2 电流 ①② 只闭合开关S2，改变通电时间，观察温度计示数的变化量
【解析】因为三个相同的锥形瓶内均装有质量相等的煤油，根据可得，吸收的热量与温度变化量成正比，R1所在锥形瓶内的液体温度升高
30℃-20℃=10℃
R2所在锥形瓶内的液体温度升高
24℃-20℃=4℃
故吸收热量之比为5:2；
由题可知，R1=R3=6Ω，两个电阻阻值相同，由表格数据可知，③的电流大于①的电流，而升高的温度是③多一些，根据控制变量法，所以能够得出导体产生的热量与电流有关。
根据题目可知R1 =6Ω、R2=3Ω，电阻不同，且①②电流相同，①升高的温度比②高，能够得出导体产生的热量与电阻有关。
只闭合开关S2，改变通电时间，观察温度计示数的变化量就能探究导体产生的热量与通电时间的关系。
四、综合应用题（本大题有3小题，共计34分）
1.（12分）（2022贵阳）如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”。闭合开关S，灯泡正常发光，定值电阻R两端的电压是12V。求：
（1）灯丝的电阻RL；
（2）电路中的电流I；
（3）电路消耗的总功率P。
【答案】（1）6Ω；（2）1A；（3）18W
【解析】（1）由可知，灯泡正常发光时灯丝的电阻
（2）由P=UI可知，正常发光时通过灯泡的电流
根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流I=IL=1A
（3）根据串联电路的电压特点可知，电源电压
U=UL+UR=6V+12V=18V
电路消耗总功率
P=UI=18V×1A=18W
答：（1）灯丝的电阻RL为6Ω；
（2）电路中的电流I为1A；
（3）电路消耗的总功率P为18W。
2. （12分）（2022湖南郴州）如图所示，电源电压恒定，L为“6V 3.6W”的小灯泡（假设灯丝电阻不随温度变化）。当S1断开，S和S2闭合时，灯泡L正常发光；当S、S1、S2都闭合时，通过定值电阻R1、R2的电流之比为3：2；闭合开关S，在确保通过电阻R2的电流不为零的前提下，控制S1、S2的通断，R2消耗的最大功率和最小功率之比为9：1。求：
（1）灯泡L的电阻；
（2）电源电压；
（3）R2消耗的最大功率。
【答案】（1）10Ω；（2）6V；（3）4.8W
【解析】（1）由“6V 3.6W”可得，小灯泡L的电阻为
（2）当S1断开、S和S2闭合时，R1、R2短路，只有L接入电路，小灯泡正常发光，即电源电压等于小灯泡两端的电压为6V。
（3）当S、S1和S2都闭合时，L、R1、R2并联，此时功率最大为
通过定值电阻R1、R2的电流之比为3：2，由并联电路各支路两端电压相等
可得
当S闭合，S1，S2都断开时，L、、串联，此时功率最小为
由R2消耗的最大功率和最小功率之比为9：1，则
可得，此时R2两端的电压为
根据串联分压规律
可得，此时R1两端的电压为
小灯泡两端的电压为
R2的阻值为
则R2消耗的最大功率为
3.（10分）（2021黑牡鸡朝鲜族）如图所示，小灯泡标有“6V 3W”字样（设灯丝电阻不受温度影响），R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为40Ω。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6A，电路工作50s，求R1的阻值和电流通过R1产生的热量。
【答案】（1）12Ω；（2）60Ω，30J
【解析】（1）由可得小灯泡正常发光时的电阻
（2）当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡恰好正常发光，所以，电源的电压
U=UL=6V
由可得，通过小灯泡的电流：
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：
由可得，R1的阻值：
50s内电流通过R1产生的热量
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2023年中考物理一轮复习22个单元核心素养达标全攻略（人教版通用）
专题18 电功率
新课标对单元知识要求
1.结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。
2.通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
单元考点解读
考点1 电功与电能
1.电功（W）：电流所做的功叫电功，电流所具有的能量称为电能。
2.电功（或电能）的单位：国际单位是焦耳。常用单位有度（千瓦时），1度=1千瓦时=3.6×106焦耳。
3.测量电功的工具：电能表（电度表）
（1）读数方法：电能表计数器前后两次读数之差，就是用户在这段时间内消耗的千瓦时，即用电度数。
（2）铭牌上参数的含义。
A.220V——表示电能表的额定电压。
B.10（20）A——表示电能表的额定电流为10A，在短时间内允许通过的最大电流为20A。
C.600r/（kw·h）——表示用电1kw·h电能表转盘转600转。
4.电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）。
5.利用W=UIt计算电功时注意：①式中的W.U.I和t是在同一段电路；②计算时单位要统一；③已知任意的三个量都可以求出第四个量。
6.计算电功还可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=UQ（Q是电量）；
考点2 电功率
1.电功率（P）：电流在单位时间内做的功。单位有：瓦特(国际)；常用单位有：千瓦
2.计算电功率公式：（式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）
3.利用计算时单位要统一，①如果W用焦、t用秒，则P的单位是瓦；②如果W用千瓦时、t用小时，则P的单位是千瓦。
4.计算电功率还可用右公式：P=I2R和P=U2/R
考点3 额定功率与实际功率
1.额定电压（U0）：用电器正常工作的电压。
2.额定功率（P0）：用电器在额定电压下的功率。
3.实际电压（U）：实际加在用电器两端的电压。
4.实际功率（P）：用电器在实际电压下的功率。
当U > U0时，则P > P0 ；灯很亮，易烧坏。
当U < U0时，则P < P0 ；灯很暗，
当U = U0时，则P = P0 ；正常发光。
考点4 焦耳定律
1.焦耳定律：电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
2.焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。）
3.当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热 量(电热)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q。（如电热器，电阻就是这样的）
单元例题解析
【例题1】（2022湖北天门）小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（ ）
A. 该电能表的标定电流为20A
B. 该电能表应接在50Hz的直流电路中使用
C. 小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转
D. 小明家半年内的用电量是6335kW·h
【例题2】（2022湖北天门）如图所示，将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中，已知两图中R1两端的电压相等，乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1。下列说法中正确的是（ ）
A. 两电阻的阻值之比为R1：R2=2： 1
B. 两图中电源的电压之比为U1： U2=3：2
C. 两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙 =3：2
D. 两图电路消耗的总功率之比为P甲：P乙=2： 1
【例题3】（2022湖南郴州）如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中：
（1）在连接电路时，开关S应处于______状态；
（2）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是（ ）；
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，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时流过灯泡的电流是______A，小灯泡的额定功率为______W；
（4）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向____滑动（选填“左”、“右”）；
（5）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将（ ）
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【例题4】（2022河南） 如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
电功率单元核心素养精准达标检测试题
（满分100分，答题时间90分钟）
一、选择题（共10小题，每小题3分，共计30分）
1. （2022江苏南通）小明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（ ）
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 这个电能表的额定功率为2200W
C. 他家在这段时间内消耗电能为903kW h
D. 若只让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表圆盘转了600转
2. （2022甘肃兰州）校园生活，同学们并不陌生，下列有关说法最合理的是（ ）
A. 操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为
B. 此时教室内的温度约为
C. 微机室内台式计算机的功率约为
D. 普通乒乓球拍的质量约为
3. （2022甘肃兰州）现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（ ）
A. 通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B. 通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快
C. 两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D. 两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A
4. （2022江苏无锡）连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L1比L2亮，说明L1的实际功率比L2大。关于该实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 可以验证电功与电压大小的关系 B. L1对应的电压表示数比L2小
C. 通过L1的电流比L2大 D. L1、L2规格是相同的
5. （2022齐齐哈尔）如图所示，闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表示数变大，电压表与电流表示数的比值不变
B. 电流表示数变小，电压表与电流表示数的比值变大
C. 小灯泡亮度变亮，电路总电阻变大
D. 小灯泡亮度变暗，电路总功率变小
6.（2022江苏扬州） 测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R为定值电阻，是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（ ）
A. 有人通过，的电流变小 B. 有人通过，电路总功率变小
C. 无人通过，R的阻值为25Ω D. 无人通过，的功率为0.2W
7.（2022湖北天门）某款家用电热取暖器有两个档位，它正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A. 取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B. “高温”档一定比“低温”档产生的热量多
C. “高温”档一定比“低温”档的工作电阻大
D. 连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
8.（2021福建）如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”（电阻不随温度而变化），电流表的量程为0~3 A。 当S闭合，S1、S2，断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（ ）
A.1：4 B. 1：8 C. 2：7 D. 3：20
9.（2021贵州黔东南州）如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（设灯丝电阻不变），滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中，下列正确的是（ ）
A. 电流表的示数最大为0.6A B. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
C. 灯泡消耗的最小电功率为0.12W D. 电路消耗的最大功率为2.7W
10.（2021湖南岳阳）如图所示是检测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大，表示水流速度增大
B．电流表示数变小，表示水流速度增大
C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5Ω～20Ω
D．电路消耗总功率的变化范围为1.35W～2.7W
二、填空题（10小题，每空1分，共21分）
1. （2022广西北部湾）用电器消耗的电能可用电能表计量。如图所示的电能表应接在______V的电路中使用，示数是______kW·h。
2. （2022贵阳）如图所示电路，电源电压保持不变。只闭合开关S1时，定值电阻R1的功率是16W；当开关S1、S2都闭合时，R1的功率是25W。则先后两次电路消耗的功率之比是______。
3. （2022黑龙江牡丹江）如图所示，，，闭合开关，电压表的示数为3V，电源电压U=______V，的电功率______W，通电10s后，消耗的电能______J。
4.（2021内蒙古通辽）如图为探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与 关系的实验装置，若把电路接在3V的电源上，工作3min，则电流通过电阻R1产生的热量为 J。
5. （2022河南）在图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为______V，电阻R1的阻值为______Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为______J。
6. （2022海南）如图甲电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，调节电阻箱的阻值，记录多组数据，得到电流随电阻箱阻值变化的图像如图乙所示，电源电压为______V；当电流时，通电10s电阻箱消耗的电能为______J。
7. （2022广西河池）某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路如图所示，，，当闭合，断开时，电热水壶处于______挡；加热挡的电功率为______W。
8. （2022黑龙江绥化）如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R，R1、R2为定值电阻，已知R∶R1∶R2=1∶1∶2，当滑片P移动到a端时，闭合开关S1、S2，通过R1与R2的电流之比是______；当滑片P移动到b端时，只闭合开关S2，通电1min，R与R2产生的热量之比是_______。
9. （2022湖北恩施州）某饮水机上标有“220V制热550W”字样，发热部件正常工作时的功率为______W。饮水机加热一段时间，插座线会变热，这是电流通过导体时产生的______效应。
10.（2021江苏连云港）某电热器接入220V的电路中正常工作时，其电热丝的阻值为110Ω，则通过该电热丝的电流为______A，10s该电热丝会产生______J的热量。
三、实验探究题（本大题有2小题，共计15分）
1.（7分）（2022江苏无锡）用图甲所示的电路测量小灯泡的功率，器材有：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1.5A）、额定电压为2.5V的小灯泡各一个，导线若干。
（1）闭合开关前，需要检查电流表、电压表的指针是否______，并“将滑动变阻器的滑片P移至______（选填“A”或“B”端）；
（2）接通电源，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡均不发光，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源之间的电路连接是______，若电路中只有一处故障，则可能是______；
（3）排除故障后，重新开始实验，电源电压保持不变，闭合开关，电压表示数为0.5V，电流表示数为0.12A；移动滑片P，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，为______A，则小灯泡的额定功率为______W，此时滑动变阻器消耗的功率______W。
2.（8分）（2022江苏无锡）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素，三个相同的锥形瓶内均装有质量相等的煤油，电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中，其中R1=R3=6Ω、R2=3Ω。闭合开关前，记录下煤油的初温度t0；接通电源，同时闭合开关S1、S2，记录下电流I，通电相同时间，记录下煤油的末温度，结果如表所示，则R1、R2所在锥形瓶中的煤油升温所吸收的热量之比为______比较①③可知，导体产生的热量与______有关；比较______（选填序号）可知，导体产生的热量与电阻有关，若要探究导体产生的热量与通电时间的关系，应进行的探究是：______。
序号 电阻 电流I/A 初温度t0/℃ 末温度/℃
① R1 1.0 20 30
② R2 1.0 20 24
③ R3 1.5 20 44
四、综合应用题（本大题有3小题，共计34分）
1.（12分）（2022贵阳）如图所示电路，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”。闭合开关S，灯泡正常发光，定值电阻R两端的电压是12V。求：
（1）灯丝的电阻RL；
（2）电路中的电流I；
（3）电路消耗的总功率P。
2. （12分）（2022湖南郴州）如图所示，电源电压恒定，L为“6V 3.6W”的小灯泡（假设灯丝电阻不随温度变化）。当S1断开，S和S2闭合时，灯泡L正常发光；当S、S1、S2都闭合时，通过定值电阻R1、R2的电流之比为3：2；闭合开关S，在确保通过电阻R2的电流不为零的前提下，控制S1、S2的通断，R2消耗的最大功率和最小功率之比为9：1。求：
（1）灯泡L的电阻；
（2）电源电压；
（3）R2消耗的最大功率。
3.（10分）（2021黑牡鸡朝鲜族）如图所示，小灯泡标有“6V 3W”字样（设灯丝电阻不受温度影响），R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为40Ω。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6A，电路工作50s，求R1的阻值和电流通过R1产生的热量。
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