【备考2019】中考物理一轮复习学案：第十五讲 电功率（知识清单+重难点+重要实验+中考真题）
文档属性
| 名称 | 【备考2019】中考物理一轮复习学案：第十五讲 电功率（知识清单+重难点+重要实验+中考真题） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | |||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-25 10:28:26 | ||
图片预览
文档简介
第十五章 电功率
考 点 知 识 清 单
考点一 电能及其测量
1.电能和电功
（1）定义:电流在一段时间内通过某段电路所做的功叫______________。
（2）实质:电流做功的过程，实际就是_______能转化为________的能（消耗电能）的过程，做了多少功，就消耗了多少电能。
（3）计算电功的公式____________。对于纯电阻电路可推导出:W＝I2Rt＝。
2.电能表
作用
测量电路消耗的电能
单位
千瓦时（kw·h） 1kw·h＝_________J
参数
220V
额定电压为220V
10（20）A
标定电流为10A，额定最大电流为20A
600r/（kW· h）
每用1度电，表的铝盘转________转
2500imp/（kW· h）
每用1度电，表的指示灯闪________次
读数
计数器前后两次读数之差，注意:计数器末尾数字表示小数点后第一位
考点二 电功率
意义
表示消耗电能的快慢，用符号________表示
公式
基本公式
P = ________和P＝
推导公式
P＝_________和P＝_________
单位
国际单位:_________；常用单位:千瓦（kW），1kW＝______W
分类
额定功率（P额）
用电器在______电压（U额）下的功率（即用电器正常工作时的功率），一个用电器只有一个额定功率
实际功率（P实）
用电器在______电压（U实）下的功率，此时用电器不能正常工作，一个用电器有无数个实际功率
具体
关系
若U实＞U额，则P实____P额；
U实＝U额，则P实_____P额；
U实=U额，则P实____P额
已知额定电压U额和额定功率P额，求额定电流________，用电器电阻_________
考点三 测量小灯泡的电功率
1.实验原理:__________________________________________________________。
2.请在方框内画出实验电路图。
考点四 焦耳定律
1.电流的热效应:电流通过导体时_________能转化为_______能的现象。
2.焦耳定律
内容
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
公式
__________（适用于所有电路）
推导公式
可推导出:Q＝Pt＝UIt＝t（适用于纯电阻电路）
3.电热的利用与防止
（1）电热器:利用电流的__________工作的用电器。比如，电热水器、电饭锅、电熨斗等都是利用电热的例子。
（2）防止电热:电动机、电视机、计算机等装有散热片、散热窗、风扇等，将产生的热量散去。
特别提醒
只有电热器（纯电阻电路）中电流做的功全部产生了热才满足Q＝W；在非纯电阻电路中（电动机），电热是电流做功的一部分，Q＜W，因此在解答有关热量的题目时，一定要辨别清楚Q和W是否相等。
重 点 难 点 突 破
重难点一 电能表的使用及其相关计算
1.由电能表参数 N revs/（kW·h）（N由不同电能表规格而定），测出某段时间内电能表转过的转数n，则这段时间内所消耗的电能W＝kW·h；再利用公式P＝计算接入用电器的电功率，注意将时间的单位换算为小时。
2.在计算电能表允许接入用电器的最大功率时，根据公式P＝U1，式中I应用电能表允许通过的额定最大电流即括号内所标的电流值，而不能用标定电流。
【例1】某家庭电能表如图所示。若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能为_______kw·h，空调的电功率是_______W。
0
5
1
8
跟踪训练1 一天小明家中的IC电能表上的余额用完了，电能表便切断了电路，小明的父亲将存有300元的IC卡插入电能表，电路又接通了，此时电能表的示数为 小明家所
在地每度电的电费是0.6元，300元电费可用电_______kW·h，
为防止电能表再次切断电路，小明家应在电能表的示数为__________前为IC卡电能表充值。
重难点二 电功 电功率的基本计算
1.额定功率与实际功率
电压关系
功率关系
用电器工作情况
U实＝U额
P实＝P额
用电器正常工作
U实＜U额
P实＜P额
用电器不能正常工作
U实＞U额
P实＞P额
用电器不能正常工作，易损坏电器
每个用电器的额定电压值和额定功率值只有一个，而实际电压和实际功率可以有无数个。额定电压和额定功率与实际电压和实际功率的关系如下:
2.根据频定功率求相关物理量
（1）求额定电流:由P额＝U额I额得I额＝；
（2）求电阻:由P＝UI及I＝得
（3）在进行计算时，一般不考虑温度对电阻的影响，可认为同一用电器在不同电压下的电阻是相同的，因此可以根据用电器铭牌或说明书上的额定电压、额定功率来计算用电器的实际功率，解题的一般思路是:①；②“R不变”得出:P实＝。
3.判断串、并联用电器实际功率的关系
串联时电阻大的实际功率大，并联时电阻小的实际功率大。
【例2】（2018·张家界）图中电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻
R＝________Ω；由于电池使用过久，电源实际电压只有4.8V，则该灯泡工作的实际功率为________W。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
跟踪训练2 （2018·新疆）如图R所示的电路中，电源电压为9V，灯泡L上标有“6V 1.2W”的字样，闭合开关S，灯泡恰好正常发光，求此时:
（1）通过灯泡L的电流；
（2）电阻R的阻值；
（3）整个电路消耗的电功率。
重难点三 动态电路的最值问题
求变化电路中有关物理量的最大值或最小值。在定条件（受其他因素或相关量的影响和制约）下变化电路中的一些物理量往往会出现最值。
变化电路中的最值，要弄清电路变化的原因，从与之相关量之间的关系入手，利用限制条件，应用相关知识，分析确定最小值与最大值。一般情况下：
（1）在用电器与可变电阻串联的电路中，电流处处相等；可变电阻最大时，总电阻最大，电流最小，可变电阻两端电压最大，用电器两端电压最小；由P＝I2R可知，可变电阻最大时，用电器的功率最小，电路的总功率最小。
（2）在用电器与可变电阻并联的电路中，各支路两端电压相等，电阻大的支路电流小；由P可知，P与R成反比，可变电阻最大时，其功率最小，而用电器的功率不变，电路的总功率最小。
（3）抓住不变量（电源电压、定值电阻的阻值）和相同量（串联电路电流相等、并联支路两端电压相等），利用相关知识建立等量关系式，是求解最值问题的重要而又便捷的方法。
（4）考虑电路安全时，电流、电压、电功率的最值均受到电表量程或元件规格的制约，此时要结合实际情况综合分析，利用限制条件确定变化电路中相关量的最大值或最小值。串联电路中的最大电流，应为各元件允许通过最大电流中的最小值；并联电路两端的最大电压，应为各元件允许加的最大电压中的最小值。
【例3】 如图所示，电源电压保持12V不变，电阻R1＝50Ω，只闭合开关S3，将滑动变阻器滑片P移到中点时，电流表示数为0.2A，小灯泡L的实际功率为1.8W；电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。问:
（1）开关S1、S2、S3都闭合时，通过R1，的电流是多少？
（2）小灯泡的电阻是多少？只闭合开关S3，滑片P在中点时，电压表的示数是多少？
（3）在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率是多少？
跟踪训练3 如图所示电路，电源电压恒为12V，定值电阻R为12Ω，灯泡L标有“12V 0.5A”字样，假设灯丝电阻不随温度的变化而变化，问:
（1）灯泡L的额定功率是多少？
（2）当断开开关S2、闭合S1和S3时，电路中的总电流是多少？
（3）开关S1、S2、S3分别处于什么状态时，整个电路消耗的总功率最小？此时的总功率为多少？
重难点四 家用电器的多挡位问题
（1）多挡位的实质:电热器往往需要设计不同的挡位，切换电热器的开关，就能改变电热器的挡位，其实质是改变电热器的电功率。
（2）用电器的挡位改变电功率的原理:电路中的电压一定，根据公式P＝，可知电功率与总电阻成反比，即电阻越大，电功率越小；电阻越小，电功率越大。
（3）一般可以通过以下三种方式改变挡位
①用短路的方法改变电路中的电阻。如图甲所示，开关S闭合，电阻R1被短路；开关S断开，电阻R1、R2串联。
②用并联的方法改变电路中的电阻。如图乙所示，只闭合开关S2，电阻R2工作；开关S1、S2都闭合时，电阻R1、R2并联。
③如图丙所示，利用单刀双掷开关或多开关改变电路结构也可以改变电路中的电阻。
【例4】 （2018·泸州）如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如表。请解答下列问题:
型号
额定电压
打浆装置
电热装置
JYD—P11s
220V
电机功率
加热功率
保温功率
180W
1000W
242W
（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？［设该浆的比热容为4.0×103 J/（kg·℃）
（2）电阻R1和R2的阻值分别为多大？
（3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1 min所消耗电能为多大？
跟踪训练4 （2018·随州）某种智能型电饭锅，如图甲所示，有加热、保温、断电的功能。内部简化，的电路如图乙所示，开关S可根据设定在“1”“2”“3”挡之间自动转换，某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。求:
（1）电阻R1的阻值
（2）此次煮饭产生的总热量如果用来烧水，其中80％热量被水吸收，则能将初温是20℃，多少质量的水烧开［在标准大气压下，水的比热容C水＝4.2×103 J/（kg·℃），计算结果保留2位小数］
重 要 实 验 探 究
实验 测量小灯泡的电功率
【中考命题点】
1.实验原理（P＝UI）
2.根据实物图画电路图
3.补画实物图或实物图连接错误的判断（电压表的量程一般根据题干已知的电源电压、灯泡的额定电压或实物图中电池的节数来判断；电流表的量程由或决定，而滑动变阻器应按“一上一下”原则连接，且符合题目要求中滑片移动时灯泡的亮度变化规律）。（2018年滨州23题第1小题、2016年滨州22题第1小题、2014年滨州24题第1小题）
4.电路连接注意事项（连接电路时开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片移至阻值最大处）（2016年滨州22题第3、4小题）
5.电路故障分析
（1）小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显示数，接近于电源电压（小灯泡断路）（2018年滨州23题第2小题）（2016年滨州22题第5小题）
（2）小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数（电路故障为小灯泡短路）（这种情况很少考）
（3）小灯泡不亮（或微微发光），电流表、电压表均有较小示数［移动滑片，观察小灯泡是否发光，若逐渐发光，亮度变大，则电路正常，小灯泡之所以不亮发光较暗，是因为小灯泡的实际功率太小；若仍不亮（或微微发光），且保持不变，则滑动变阻器同时接下面两个接线柱］（2014年滨州24题第2小题）
（4）根据错误的实物电路图，确定故障引起的现象（移动滑片，判断小灯泡是否发光，电压表、电流表的示数如何变化
（5）排除故障（标出连接错误的导线，并连接正确的导线）
6.滑动变阻器滑片P的调节（若使小灯泡两端的电压变大，则应减小滑动变阻器分得的电压，减小滑动变阻器接入电路中的阻值）（2018年滨州23题第4小题）
7.电表的读数（注意看清电流表、电压表所选的量程，认清分度值）（2018年滨州23题第3小题2016年滨州22题第6小题）（2014年滨州24题第3小题）
8.额定功率、实际功率的计算（P＝U1，根据小灯泡正常发光时电流表的示数、实验数据记录表格中额定电压对应的电流值或I-U图象中额定电压对应的电流值，确定额定电流）（2018年滨州23题第3小题、2016年滨州22题第6小题、2014年滨州24题第3小题）
9.小灯泡电阻的计算（根据实验数据记录表格或I-U图象找出不同电压下对应的不同电流值，由公式R＝计算小灯泡的电阻）
10.是否需要求小灯泡电功率的平均值（不需要，小灯泡在不同的电压下的功率不同）（2018年滨州23题第5小题）
11.实验中多次测量的目的是（测量小灯泡在不同电压下的电功率，并进行比较，研究小灯泡的亮度与实际功率的关系）
12.图象是一曲线的原因（小灯泡两端的电压越大，小灯泡的电阻越大或者小灯泡的电阻与温度有关，且温度越高，电阻越大）
13.滑动变阻器规格的选择（小灯泡正常发光时，，则滑动变阻器接入电路中的阻值，据此确定滑动变阻器的规格；在滑动变阻器的量程满足实验要求的条件下，应选择量程较小的滑动变阻器，易于调节；有时也可以根据实验数据中小灯泡两端的最小电压及通过的最小电流，结合欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值）
14.电压表合适量程损坏的条件如何测额定功率
（1）小灯泡的额定电压为3.8V，而电压表0～15V量程损坏（选择0～3V量程，把电压表和滑动变阻器并联，移动滑片使电压表示数为U'＝U - U额，并读出电流表示数，由P＝ U额I计算额定功率）（2016年滨州22题第7小题）
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，而电压表0～3V量程损坏（选择0～15V量程，且给小灯泡串联一已知阻值的定值电阻，且电压表测量它们的总电压，当电压表的示数U'＝ U额＋IR时，小灯泡正常发光，由P＝ U额I计算额定功率）（2014年滨州24题第3小题）
15.考虑电表本身对电路的影响，分析实验误差（电压表并联在灯泡两端，电压表的测量值U与真实值相等，电流表测的是流过灯泡与流过电压表的电流之和，电流表的测量值I比真实值大，因此由P＝UI求出的测量值比真实值大）（2018年滨州23题第6小题）
16.特殊方法测功率
【例】 小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材:标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1）请你将图甲中电路图补充完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值____________的位置。
（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为_____V，此时电压表V2的示数如图乙所示，是_________V。
（4）小灯泡的额定功率为___________W。
（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A1的示数为_______A时，再读出电流表A2的示数，才能计算小灯泡的额定功率。
跟踪训练1 小明和小华测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）①图甲是他们连接的部分电路请用笔画线代替导线将电路连接完整。
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片处在最__________（选填“左”或“右”）端。
③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材，导线均完好，则电路故障可能是____________
_____________________________。
④排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表为2.5V时，电流表示数如图乙所5示，则小灯泡的额定功率为__________W。
（2）小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，电源电压保持3.5V不变，R0为阻值为10Ω的定值电阻，连接好电路后进行如下操作:
①断开开关S2，闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为2.6V；小灯泡的额定功率为___________W（计算结果保留两位小数）。
跟踪训练2 （2018·西宁）在测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路（电源电压4.5V保持不变，电路元件完好，接线柱接线牢固）。
（1）在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将________，电压表的示数将_________（两空均选填“变化”或“不变”）。
（2）检查电路发现一处错误，指出连接错误的导线是__________（选填“a”“b”“c”或“d”）。
（3）排除故障后，继续实验，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的I—U图象。某次实验时电流表示数如图丙所示，电流表的示数为_______A，此时小灯泡的电阻是_________Ω；当小灯泡正常发光时，它的额定功率是_________W。
（4）若实验过程中电压表的大量程损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在方框内设计出能测量小灯泡额定功率的实验电路图。
中 考 真 题 回 放
1.（2018·成都）下列数据最符合实际的是（ ）
A.手机充电器的工作电流约为20A B.USB接口的输出电压约为5V
C.家用微波炉的额定功率约为10W D.家用空调工作一晚消耗约100度电
2.（2018·北京）有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（ ）
A.甲电热水壶两端的电压较高 B.电流通过甲电热水壶做功较快
C.通过两个电热水壶的电流相等 D.相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多
3.（2018·黄石）将A、B两个灯泡，按图1、图2两种方式连接，已知RA＝4Ω、RB＝6Ω，电源电压相同，下面分析正确的是（ ）
A.图1中A灯比B灯亮 B.图2中A灯比B灯亮
C.图1中A灯比图2中A灯亮 D.图1中的总功率比图2中的总功率要大
4.（2018·内江）将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联，接在3V的电源上，下列判断正确的是（ ）
A.L1的电阻大于L2的电阻 B.L1的亮度比L2的亮度更小
C.两只灯泡都正常发光 D.两只灯泡实际功率相等
5.（2018·福建）新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1 mm2提升到1.5 mm2增大导线横截面积的目的是（ ）
A.增大导线的电阻 B.减小通过导线的电流
C.增大导线的电压 D.减小导线发热的功率
6.（2018·宜昌）两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1，R2产生的热量之比为（ ）
A.2:1 B.1:2
C.4:1 D.1:4
7.（2018·青岛）某电视机的额定功率是110W，则它正常工作时，电流是_______；1kw·h的电能可供它正常工作的时间是_________（至少保留一位小数）。
8.（2018·哈尔滨）“探究小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示，实验中选择“2.5V”小灯泡，调节滑动变阻器滑片的过程发现灯亮度变化，这是由_________变化引起的。实验得到灯的U-I图象如图乙，则小灯泡的额定功率是_______W。
9.★（2018·吉林）一只标有“8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个______Ω的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是________J。
10.（2018·德州）小刚早上8:00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示，然后关闭家中其他用电器，只让电冰箱工作。下午18:00回家后再次查看电能表，显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为_______kW·h，电冰箱的实际电功率为________W。
11.★（2018·岳阳）标有“6V 3W”的小灯泡，它的电流一电压图象如图所示，则它正常工作10s消耗的电能为________J；若将它与一个10Ω的定值电阻串联在电压为8V的电路中，则电路消耗的总功率为________W。
12.（2018·昆明）电灯正常工作时会发热发光，这是电流______使电能转化为内能和光能。如果电灯在一段时间内消耗的电能为E1，电流做的功为W，转化的内能为E2，转化的光能为E3，那么E1、E2和E3三者的等量关系是__________，功与能的关系是W＝____________。
13.（2018·成都）如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻________。在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为_________J。
14.★（2018·东营）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有:小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有:R1（10Ω 1A）、R2（50Ω 0.2A）、R3（100Ω 0.5A）三种规格的滑动变阻器可供选择。
（1）请画出实验电路图。
（2）通过估算，滑动变阻器应选择__________（选填“R1”“R2”或“R3”）。
（3）同学们检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图1所示，造成这种现象的原因是_______________________________________________。
（4）同学们纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是________________________________。为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是_______________________，读出并记录电流表的示数。
（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，为____________，则小灯泡的额定功率为_________________。
15.★（2018·潍）要测量一个额定电压为3.8V小灯泡的功率，小灯泡工作时的电阻约为10Ω。现有电流表、电压表、开关各一个，规格分别为“10Ω 1A”“50Ω 0.5A”和“500Ω 0.1A”的滑动变阻器各一个，导线若干，电源（8V）一个。
（1）为完成实验，应该选取规格为___________滑动变阻器的。
（2）（多选）选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是__________；
A.小灯泡变亮，电压表示数变大 B.电流表示数为零，小灯泡不亮
C.电流表示数变大，电压表示数变小 D.电压表示数接近8V，且示数不变
（3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上；
（4）线路改正后，移动滑片，记录多组电流和电压U，并在坐标纸上做出I-U关系图象，如图乙所示。由图可知小灯泡的额定功率为_________W；当小灯泡两端电压为3V时，灯泡电阻为_______Ω。
16.★（2018·桂林）小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中，使用的小灯泡额定电压为2.5V。
（1）在检查实验仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则应对电流表进行____________；
（2）图甲是他未连接好的实验电路，用笔画线代替导线帮他连接好实验电路。（要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮）
（3）检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数。则小灯泡不亮的原因可能是____________________________。
（4）问题解决后，继续进行实验，闭合开关，发现电压表的示数如图丙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向_______（选填“C”或“D”）端滑动，直至电压表示数为_______V，若此时电流表的示数为0.30A，则小灯泡的额度功率为__________W。
（5）若两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的电压U与电流I的关系曲线如图丁所示，由图可知，L2的额定电流为_________A，额定功率为_________W；如果将L1和L2串联后接在220V的电源上，则L2的实际功率为_________W。
17，（2018·昆明）如图所示电路，电阻R的阻值为50Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，电源电压10V保持不变，闭合开关，求：
（1）当P移至a端时，电阻R'消耗的功率；
（2）当P移至b端时，电路中的电流大小和通电2min产生的热量。
18.★（2018·长沙）如图L1、L2是规格分别为“6V 6W”“3V2.7W”的小灯泡，将它们连在如图的电路中，电源电压恒定不变，当只闭合S时，L2正常发光。（不计温度对灯泡电阻的影响）求:
（1）电源电压；
（2）灯泡L1的电阻R1；
（3）当S、S1都闭合时，10s内电流做的总功。
19.（2018·西宁）如图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法正确的是（ ）
A.左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
B.U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
C.要保持两个电阻丝两端电压相等
D.通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
20.★（2018?沈阳）如图所示，电源电压保持不变，R1＝15Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，此时R1、R2的电功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（ ）
A.P1:P2＝2:3 R1:R2＝2:5 B.P1:P2＝2:3 R1:R2＝3:2
C.P1:P2＝3:2 R1:R2＝2:5 D.P1:P2＝3:2 R1:R2＝3:2
21.★（2018?玉林）如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。则（ ）
A.电路消耗的最小功率为2.5W
B.滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W
C.滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W
D.滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
22.★（2018?南京）如图所示电路，电源电压不受，小为泡标有＂6V 3W”字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1:P2＝5:6。下列判断正确的是（ ）
A.滑动变阻器的最大阻值为10
B.电路允许消耗的最大功率为4.5W
C.小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置
D.滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W
23.（2018?枣庄）如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压20V，R1、R2的阻值分别为11Ω、22Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换，电热器在低温工作时的电功率是_______W，在高温档工作1min产生的热量是________J。
24.★（2018?南充）如图甲所示，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的U— I图象如图乙所示，当灯电流为 1A时，灯正常发光，则灯的额定功率为________W和滑动变阻器的最大值为_________Ω。
25.★（2018?威海）如图所示，R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，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”。为保证电路安全，R2接入电路中的最小阻值为_________Ω，R1消耗的最小功率为_________W。
26.★（2018·扬州）某同学用如图甲电路测定小灯泡的电功率，电源电压为6V，小灯泡标有“2.5V”字样（灯丝电阻约为10Ω），有以下两种规格的滑动变阻器可选用:
A.“50Ω 2A” B.“10Ω 1A”
（1）应选用滑动变阻器_______（选填“A”或“B”）。
（2）连接好电路，闭合开关后发现小灯泡比正常工作时亮，他想到自己在开关闭合前遗漏了一个步骤，立即断开开关。遗漏的步骤是______________________________。
（3）改正错误后，闭合开关小灯泡不亮，电流表和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡不亮的原因是________。
A.小灯泡烧坏 B.小灯泡短路 C.小灯泡的实际功率太小
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是______V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）端移动。
（5）调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.25A，小灯泡的额定功率是_______W。
27.★（2018·遂宁）为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有
“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。
（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是_______（选填“R1”或“R2”）。
（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求:滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）
（3）电路正确连接后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是_______。（选填字母）
A.电流表断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡灯丝断了 D.滑动变阻器短路
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）移直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_________W。
（5）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是________________________________________。
28.（2018·南京）两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样。
（1）图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图；
①图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于________（选填“A”或“B”）端；
③闭合开关，电流表示数为0.1A，移动滑片P，通过观察_______表的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为_________W。
（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。
29.★（2018·重庆）小峻家中有一个足浴盆，其部分铭牌信息如表格所示，图甲为足浴盆的工作电路，R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，足浴盆的挡位不同。求:
型号
MLJY — O1
额定电压
220V
额定加热功率
880W
额定保温功率
100W
（1）额定加热电流；
（2）R1和R2的阻值各为多少？
（3）在用电高峰期，小峻关闭家中其他用电器，只让足浴盆通电，使其处于加热状态1min，电能表（如图乙所示）的圆盘转了30转，则足浴盆加热的实际电功率为多少？
30.★（2018?宜昌）如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W。保温功率为60W。R1、R2均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问题：
（1）电阻丝R1的阻值是多少？
（2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了54次，她家电能表上标有“1600imp/kW?h”＇的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压是多少？
31.★（2018?盐城）在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图象如图乙所示。求:
（1）30min内电路消耗的总电能；
（2）饮水机工作时，通过电阻R1的电流；
（3）电阻R2的阻值。
32.（2018·新泰市校级模拟）如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，R1＝5Ω，灯泡L标有“8V 6.4W”的字样，滑动变阻器标有“2A”字样。只闭合S1时，电流表的示数为0.6A；闭合S1、S2、S3，且滑动变阻器的滑片移到b端时，电流表的示数为2A。求:
（1）电源电压；
（2）变阻器的最大阻值；
（3）若电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A，只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围。
33.★（2018·成都）如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”，定值电阻R1＝120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”，电压表的量程选用“0～3V”。断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。
（1）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，1min内电路消耗的电能是多少？
（2）断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？
34.★（2018·淄博）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S。移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象如图乙所示。求:
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）R0的阻值和电源电压。
参 考 答 案 及 解 析
考点知识清单
考点一 电能及其测量
1.电功 电 其他形式 W＝UIt
2.3.6×106 600 2500
考点二 电功率
P UI I2R 瓦特 103 额定 实际 ＞ ＝ ＜
考点三 测量小灯泡的电功率
1.P＝UI
2.
考点四 焦耳定律
1.电 热 2.Q＝12Rt 3.（1）热效应
重点难点突破
【例1】0.02 1200
跟踪训练1 500 1018.0
【例2】20 1.92
跟踪训练2 解:（1）因灯泡L恰好正常发光，由P = UI得通过灯泡L的电流:；
（2）电阻与灯泡串联，根据串联电路电压的规律知：
电阻R的电压为UR＝U - UL＝9V - 6V＝3V；
串联电路电流处处相等，即IR＝IL=0.2A，
电阻R的阻值R＝＝15Ω；
（3）电路消耗的总功率P＝U1＝9V×0.2A＝1.8W。
【例3】解:（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，R2被短路，小灯泡L和R1并联，；
（2）只闭合S3时，滑片P在中点时，小灯泡L和滑动变阻器串联，灯泡的电阻:，UL＝IL实RL＝0.2A×45Ω＝9V，
U2 = U - UL = 12V - 9V = 3V；
（3）要使电路中的电功率最小，电源电压一定，则由P总＝U总I总 知:I总应最小，R总应最大。
因R1＝50Ω，RL＝45Ω，50Ω大于45Ω，所以R1应与R2最大阻值联，
R2＝30Ω。
在保证电路安全的条件下，电流表的示数不能超过0.6A，电压表的示数不能超过3V，
R'总＝R1＋R2＝50Ω＋30Ω＝80Ω；，U2＝I'总R2＝0.15A×30Ω＝4.5V；
4.5V＞3V超过了电压表的量程，则当U2＝3V时，U'1＝U总－U2＝12V－3V＝9V，
，0.18A＜0.6A，电流表安全；P最小＝U总I'1＝12V×0.18A＝2.16W。
跟踪训练3 解:（1）灯泡L的额定功率P额＝U额I额＝12V×0.5A＝6W；
（2）断开开关S2，闭合S1和S3时，定值电阻R与灯泡L并联，小灯泡正常发光，通过它的电流为IL＝I额＝0.5A，通过定值电阻的电流为＝1A，
电路中的总电流为I总＝IL＋IR＝0.5A＋1A＝1.5A；
（3）开关S1、S3断开，S2闭合时，定值电阻R与灯泡L串联，此时电路中消耗的电功率最小。
灯泡的电阻为，。
【例4】解：（1）加热该浆需要吸收的热量：
Q吸= cm（t - t0）＝4.0×103/（kg·℃）×1.0kg×（100℃ - 40℃）= 2.4×105J。
（2）由图知，当S接a时，电路中只有R1，电阻较小，由P＝可知，电功率较大，为加热挡，当S接b时，电路中R1、R2串联，电阻较大，由P＝可知，此时电功率较小，为保温挡；
由P＝可得R1的阻值R1＝，
由P＝可得串联时的总电阻：，
则R2的阻值：R2＝R串 - R1＝2000 - 48.4Ω＝151.6Ω；
（3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率:P总＝180W＋1000W＝1180W，
正常工作1 min所消耗电能:W＝Pt＝1180W×60s＝70800J。
跟踪训练4 解:（1）由图乙可知，当开关接“1时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最小，由P＝可知，总功率最大，此时为加热状态；当开关接“2”时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，此时为保温状态；
由图丙可知，P加热＝0.8kW＝800W，P保温＝0.1kW＝100W，
根据P＝可得，电阻R1的阻值:R1＝＝60.5Ω；
（2）由图丙可知，加热时间和保温时间都是10 min，
则加热时产生的热量:Q1＝P加热t＝800W×10×60s＝4.8×105J，
保温时产生的热量:Q2＝P保温t＝100W×10×60s＝6×104J，
此次煮饭产生的总热量:Q总＝4.8×105J＋6×104J＝5.4×105J，
由得，水吸收的热量:Q吸＝ηQ总＝80％×5.4×105J＝4.32×105J，由Q＝cm△t可得，水的质量:。
［重要实验探究］
【例】（1）如图所示 （2）最大 （3）2.5 2.4 （4）0.6 （5）0.25
跟踪训练1（1）①如图所示
②左 ③导线与B或C接线柱的接触不良 ④0.75 （2）②0.73
跟踪训练2（1）变化 不变 （2）d （3）0.18 10 1.064 （4）如图所示
［中考真题回放］
1.B 2.B
3.提示:两灯串联时，电流相等，根据公式P＝I2R可知，电阻较大的灯泡B消耗的实际功率大，所以图1中B灯比A灯亮，A项错误；联时，电压相等，根据公式P＝可知，电阻较小的灯泡B消的实际功率较大，所以图2中A灯比B灯亮，B项正确；图1和图2中的电源电压是相等的，图1中A、B各自分得一部分电压，对于灯泡而言，它在这两个电路中的电压不同，且在图1中分得的电压较 小，所以由公式P＝可知，图1中A灯消耗的实际功率比图2中A灯消耗的实际功率小，发光较暗，C项错误两灯串联的总电阻大于并联的总电阻，由公式P＝可知，并联时消耗的总功率较大，D项错误。
4.B 提示:L1、L2两个灯泡的额定电流均为0.3A，但额定电压不同，分别为2.5V和3.8V，根据欧姆定律的变形公式R＝可知，R1＜R2，故A项错误；将这两个灯泡串联在3V的电源上时，通过它们的电流相等，根据P＝I2R可知，灯泡L1比灯泡L2消耗的实际功率小，所以L1的亮度比L2的亮度小，故B项正确D项错误；电源电压为3V，而两个灯泡的额定电压之和为2.5V＋3.8V＝6.3V，显然，这两个灯泡是不可能都正常发光的，故C项错误。
5.D
6.A 提示:由图可知，该电路为并联电路，电压是相同的，由图乙可知，电压相同，通过R1、R2的电流之比为2:1；根据I＝可知，R1、R2的电阻之比为1:2；通电时间相同，电压相同，则根据焦耳定律公式Q＝W＝t可知，产生的热量与电阻成反比，故热量之比为2:1。
7.0.5A 9.1h
8.灯泡实际功率 0.75
9.10 16 提示:串联电阻R两端电压UR＝U - UL＝12V - 8V＝4V，灯泡正常工作时电路中的电流I＝0.4A，串联电阻R的阻值，此时该电阻通电10s产生的热量QR＝I2Rt＝
（0.4A）2×10×10s＝16J。
10.0.5 50 提示:由题图知，小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能
W＝10124.1kW·h - 10123.6kW·h＝0.5kw·h；t＝18:00 - 8:00＝10h，电冰箱的实际电功率P＝＝50W。
30 3.2 提示:灯泡正常工作10s消耗的电能WL＝PLt＝3W×10s＝30J；小灯泡L与一个10Ω的定值电阻R串联在电压为8V的电路中时，U＝U'L＋I'LR，即8V＝U'L＋I'L×10Ω，由图象可知，当U'L＝4V、I'L＝0.4A时符合，则电路消耗的总功率P＝UI'L＝8V×0.4A＝3.2W。
12.做功 E1＝E2＋E3 E1 提示:用电器消耗电能转化为其他形式能的过程，实质上是电流做功的过程。一段时间内，电流做的功与其消耗的电能是相同的，则W＝E1。电灯消耗的电能E1一部分转化为内能E2，另一部分转化为光能E3，所以E1＝E2＋E3。
13.小 3.6×105 提示:导线与发热体是串联的，根据公式Q＝I2Rt可知，在电流相等，通电时间相等的情况下导线的电阻比发热体的电阻小，产生的热量少；烧开一壶水用时3 min 20 s，即200s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量等于它消耗的电能，W＝Pt＝1800W×200s＝3.6×106J。
14.（1）如图所示 （2）R3 （3）电流表标有“＋”“一”号的接线柱接反
（4）小灯泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光 调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为2.5V
（5）0.26A 0.65W
15.（1）“50Ω 0.5A” （2）BD （3）如图所示 （4）1.14 12
16.（1）调零 （2）如图所示 （3）滑动变阻器接人电路的阻值过大 （4）D 2.5 0.75
（5）0.5 110 24
17.解:（1）当P移至端时，滑动变阻器与R'并联,电阻消耗的功率为P＝＝＝2W；
（2）当P移至b端时，电阻R'被短路，电路中的电流为＝0.1A，
通电2min生的热量为Q＝I2Rt＝（0.1A）2×100Ω×120s＝120J。
18.解:（1）由题图知，当只闭合S时，电路中只有L2，
因为L2正常发光，所以电源电压U＝U额2＝3V。
（2）由P＝可得灯泡L1的电阻R1＝；
（3）由题图知，当S、S1都闭合时，L1、L2并联，通过L1的电流；
此时L2仍然正常发光，通过L2的电流I2，
干路电流I = I1+I2＝0.5A+0.9A = 1.4A，10s内电流做的总功W＝UIt＝3V×1.4A×10s＝42J。
19.B 提示:据实验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致形答中的液面会发生变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映故B正确。两阻值不同的电阻丝出联，通过电阻丝的电流相同，但丝阻值较大，由公式Q=I2Rt可知，由于图中右边容器的电阻丝阻值较大，在相同时间内，电流在右容器中产生的热量较多，B管液面上升得高。
20.B 提示:通过R2的电流I2 = I - I1＝0.5A - 0.2A = 0.3A，根据公式I＝可知，电压一定时，两电阻的阻值之比等于电流之比的倒数，即0.3A:.2A＝3:2，根据公式P＝UI可知，电压一定时，两电阻的电功率之比等于电流之比，即0.2A:0.3A＝2:3。
21.B 提示:灯泡正常发光时的电阻RL＝；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，P最小＝；由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以，电路消耗的最小功率不是2.5W，故A错误；滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，此时滑动变阻器两端的电压U滑＝IR滑＝0.4A××20Ω＝4V，所以，此时灯泡两端的电压U'L＝U - U滑＝10V - 4V＝6V，灯泡的实标功率PL＝U'LI = 6V×0.4A＝2.4W，故B正确，C错误；滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功WL＝UILt＝10V×0.5A×2×60s＝600J，故D错误。
22.B 提示:设电源电压为U，当滑片P移到某一位置时，小灯泡恰好常发光，小灯泡两端的电压为6V，电路中的电流为，滑动变阻器两端的电压为U1＝U - 6V，所以滑动变 阻器消耗的电功率可以表示为P1＝U1I1＝（U - 6V）×0.5A①；当滑片P移到某一端时，滑动变阻器仍然消耗电功率，所以滑片P移到阻值最大处，此时电路中的电流为I2＝0.3A；由于滑动变阻器接入电路中的阻值变大，它分得的电压也变大，所以电压表的示数变化了3V是指滑动变阻器两端的电压增加了3V，U2＝U - 6V＋3V＝U - 3V，所以此时滑动变阻器消耗的电功率可以表示为P2＝U212＝（U-3V）×0.3A②，又P1：P2＝5:6由以上三式联立可解得电源电压U＝9V。滑动变阻器的最大阻值为
R＝，A项错误；灯泡的额定电流为0.5A，所以电路允许消耗的最大功率为P＝UI＝9V×0.5A＝4.5W，B项正确；小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值为R1.而滑片P于中点时滑动变阻接人电路中的阻值为×20Ω＝10Ω，所以小灯泡正常发光时，滑片P没有位于滑动变阻器中点位置，C项错误；滑动变阻器消耗的功率为P1时，小灯了泡消耗的电功率为3W，滑动变阻器消耗的功率为P2时，小灯泡两端的电压为9V - 6V＝3V，小灯泡消耗的电功率为P'Lv×0.3A＝0.9W，所以小灯泡消耗的电功率变化了3W - 0.9W = 2.1W，D项错误。
23.2200 3.96×105 提示:扇形开关接触bc两点时，只有R2接入电路中，此时为低温挡，；廟形开关接触cd两点时，R1、R2并联，此时为高温挡，则；1min产生的热量即消耗的电能为
W = Pt = 6600W×60s = 3.96×105J。
24.8 11 提示:灯泡的额定功率P额＝ULIL＝8V×1A＝8W；由电路图知，滑片在左端时，变阻器连人阻值为零，电路为灯泡的简单电路，此时电路中电阻最小，电流最大为1A，灯泡两端的电压为8V，则电源电压U＝UL＝8V，当滑片位于右端时，灯泡和变阻器的最大阻值串联，电路中电阻最大，电流最小，由图象可知，此时U'L=2.5V，I' = 0.5A，滑动变阻器两端的电压UR＝U - U'L＝8V - 2.5V=5.5V，滑动变阻器的最大阻值。
25. 2.5 0.45 提示:当电流表示数最大为门I1＝0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电阻R1两端电压U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，滑动变阻器两端的电压U2＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V，变 阻器连入电路的最小阻值Rmin＝；当电压表示 数最大为U大=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流是最小的，此时R1两端电压:U'1＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V，则电路中的最小电流，R1消耗的最小功率为P1＝I2小R1＝（0.3A）2×5Ω＝0.45W。
26.（1）A （2）将滑动变阻器的最大电阻连入电路中 （3）C （4）1.1 左 （5）0.625
27.（1）R2 （2）如图所示 （3）C （4）右 0.65 （5）小灯泡的电阻随温度的升高而变大
28.（1）①如图1所示 ②B ③电流 0.75 （2）如图2所示
29.解：（1）正常加热时的电流；
（2） R1=R总- R2 = 484Ω- 55 = 429Ω
（3）用电高峰期浴足盆加热的实际电功W＝
浴足盆加热的实际电功率P＝。
30.解:（1）饮水机保温时电路为R2的简单电路，饮水机加热时R1与R2并联，
加热时电阻丝R1的电功率P1＝P加热一P保温＝500W－60W＝440W，
电阻R1的阻值R1＝；
（2）5分钟消耗电能W＝，
加热状态下的实际功率P实际，
加热状态下的总电阻
实际电压。
31.解:（1）由图乙知，高挡功率P高＝660W＝0.66kW，t1=10min=；
低挡功率P低＝220W＝0.22kW，2＝20min＝g0h＝3h；30min内电路消耗的总电能
W＝W1＋W2＝pm＋pt2＝0.66kW×h＋0，22kW×h＝11kw.h＝1×3.6×10J＝6.6×105J；
（2）当S1闭合、S2断开时，电路中只有R1，为“低挡”；
通过R1的电流；
（3）从“低挡”到“高挡”，只是并联了R2，电源电压不变，R1的功率不变，则R2的功率：
P2＝P高﹣P低＝660W﹣220W＝440W；R2的阻值R2＝。
32.解:（1）只闭合S1时，灯L和R1串联，如图1，
由P＝得，灯泡的电阻，
只闭合S1时，灯泡与R1串联，电流表测电路中的电流，
由I＝可知，电源的电压U＝I（RL＋R1）＝0.6A×（10Ω＋5Ω）＝9V；
（2）闭合S1、S2、S3，当滑片移到b端时，R1与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流，并联电路中各支路两端的电压相等，通过R1的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过滑动变阻器的电流：I滑＝I'﹣I1＝2A﹣1.8A＝0.2A，
由可知，滑动变阻器的最大阻值；
（3）只闭合S2时，R1断路，电流灯泡，滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端：
①因为小灯泡的额定电流，电流表的量程为0～3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以电路中允许过的最大电流IL＝0.8A，此时灯泡正常发光，UL＝8V，则滑动变阻器的最小电阻为；
②电压表的量程为3V，即滑动变阻器两端电压最大为3V，根据串联电路的分压特点可知，此时滑动变阻器阻值最大，此时灯泡两端的电压U2＝U﹣UV＝9V﹣3V＝6V，
此时电路中的电,滑动变阻器的最大电阻为。
故滑动变阻器连入电路的阻值范围为1.25～5Ω。
33.解:（1）断开S2，闭合和S1，滑片P移到B端，灯泡正常发光，电源电压U＝UL＝12V，
再闭合开关S2，灯泡L与电阻R1并联，电阻R1消耗的功率为，
W＝Pt＝（PL＋P1）t ＝（6W＋1.2W）×60s＝432J；
（2）断开S1，滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表选择的是0～3V量程，
则定值电阻R1两端的最小电压为U1＝12V﹣3V＝9V。电路中的最小电流为，
电路消耗的最小功率为P最小＝UI最小＝12V×0.075A＝0.9W。
34.解:（1）由图乙可知I最小＝0.2A，滑动变阻器的功率P1＝1.2W，由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值Ω；
（2）电源的电压U＝I最小(R最大+R0)=0.2A×(30Ω+R0)，由图乙可知，当电路中的电流I'＝0.4A时，滑动变阻器的功率P'1＝1.6W，则滑动变阻器接入电路中的电阻，
电源的电压U＝I'(R'+R0)＝0.4A×（10Ω＋R0）,
因电源的电压不变，所以0.2A×（30Ω＋R0）＝0.4A×（10Ω＋R0），解得R0＝10Ω,
电源的电压U＝I最小（R最大＋R0）＝0.2A×（30Ω＋10Ω）＝8V。
考 点 知 识 清 单
考点一 电能及其测量
1.电能和电功
（1）定义:电流在一段时间内通过某段电路所做的功叫______________。
（2）实质:电流做功的过程，实际就是_______能转化为________的能（消耗电能）的过程，做了多少功，就消耗了多少电能。
（3）计算电功的公式____________。对于纯电阻电路可推导出:W＝I2Rt＝。
2.电能表
作用
测量电路消耗的电能
单位
千瓦时（kw·h） 1kw·h＝_________J
参数
220V
额定电压为220V
10（20）A
标定电流为10A，额定最大电流为20A
600r/（kW· h）
每用1度电，表的铝盘转________转
2500imp/（kW· h）
每用1度电，表的指示灯闪________次
读数
计数器前后两次读数之差，注意:计数器末尾数字表示小数点后第一位
考点二 电功率
意义
表示消耗电能的快慢，用符号________表示
公式
基本公式
P = ________和P＝
推导公式
P＝_________和P＝_________
单位
国际单位:_________；常用单位:千瓦（kW），1kW＝______W
分类
额定功率（P额）
用电器在______电压（U额）下的功率（即用电器正常工作时的功率），一个用电器只有一个额定功率
实际功率（P实）
用电器在______电压（U实）下的功率，此时用电器不能正常工作，一个用电器有无数个实际功率
具体
关系
若U实＞U额，则P实____P额；
U实＝U额，则P实_____P额；
U实=U额，则P实____P额
已知额定电压U额和额定功率P额，求额定电流________，用电器电阻_________
考点三 测量小灯泡的电功率
1.实验原理:__________________________________________________________。
2.请在方框内画出实验电路图。
考点四 焦耳定律
1.电流的热效应:电流通过导体时_________能转化为_______能的现象。
2.焦耳定律
内容
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
公式
__________（适用于所有电路）
推导公式
可推导出:Q＝Pt＝UIt＝t（适用于纯电阻电路）
3.电热的利用与防止
（1）电热器:利用电流的__________工作的用电器。比如，电热水器、电饭锅、电熨斗等都是利用电热的例子。
（2）防止电热:电动机、电视机、计算机等装有散热片、散热窗、风扇等，将产生的热量散去。
特别提醒
只有电热器（纯电阻电路）中电流做的功全部产生了热才满足Q＝W；在非纯电阻电路中（电动机），电热是电流做功的一部分，Q＜W，因此在解答有关热量的题目时，一定要辨别清楚Q和W是否相等。
重 点 难 点 突 破
重难点一 电能表的使用及其相关计算
1.由电能表参数 N revs/（kW·h）（N由不同电能表规格而定），测出某段时间内电能表转过的转数n，则这段时间内所消耗的电能W＝kW·h；再利用公式P＝计算接入用电器的电功率，注意将时间的单位换算为小时。
2.在计算电能表允许接入用电器的最大功率时，根据公式P＝U1，式中I应用电能表允许通过的额定最大电流即括号内所标的电流值，而不能用标定电流。
【例1】某家庭电能表如图所示。若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能为_______kw·h，空调的电功率是_______W。
0
5
1
8
跟踪训练1 一天小明家中的IC电能表上的余额用完了，电能表便切断了电路，小明的父亲将存有300元的IC卡插入电能表，电路又接通了，此时电能表的示数为 小明家所
在地每度电的电费是0.6元，300元电费可用电_______kW·h，
为防止电能表再次切断电路，小明家应在电能表的示数为__________前为IC卡电能表充值。
重难点二 电功 电功率的基本计算
1.额定功率与实际功率
电压关系
功率关系
用电器工作情况
U实＝U额
P实＝P额
用电器正常工作
U实＜U额
P实＜P额
用电器不能正常工作
U实＞U额
P实＞P额
用电器不能正常工作，易损坏电器
每个用电器的额定电压值和额定功率值只有一个，而实际电压和实际功率可以有无数个。额定电压和额定功率与实际电压和实际功率的关系如下:
2.根据频定功率求相关物理量
（1）求额定电流:由P额＝U额I额得I额＝；
（2）求电阻:由P＝UI及I＝得
（3）在进行计算时，一般不考虑温度对电阻的影响，可认为同一用电器在不同电压下的电阻是相同的，因此可以根据用电器铭牌或说明书上的额定电压、额定功率来计算用电器的实际功率，解题的一般思路是:①；②“R不变”得出:P实＝。
3.判断串、并联用电器实际功率的关系
串联时电阻大的实际功率大，并联时电阻小的实际功率大。
【例2】（2018·张家界）图中电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S闭合时，灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻
R＝________Ω；由于电池使用过久，电源实际电压只有4.8V，则该灯泡工作的实际功率为________W。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
跟踪训练2 （2018·新疆）如图R所示的电路中，电源电压为9V，灯泡L上标有“6V 1.2W”的字样，闭合开关S，灯泡恰好正常发光，求此时:
（1）通过灯泡L的电流；
（2）电阻R的阻值；
（3）整个电路消耗的电功率。
重难点三 动态电路的最值问题
求变化电路中有关物理量的最大值或最小值。在定条件（受其他因素或相关量的影响和制约）下变化电路中的一些物理量往往会出现最值。
变化电路中的最值，要弄清电路变化的原因，从与之相关量之间的关系入手，利用限制条件，应用相关知识，分析确定最小值与最大值。一般情况下：
（1）在用电器与可变电阻串联的电路中，电流处处相等；可变电阻最大时，总电阻最大，电流最小，可变电阻两端电压最大，用电器两端电压最小；由P＝I2R可知，可变电阻最大时，用电器的功率最小，电路的总功率最小。
（2）在用电器与可变电阻并联的电路中，各支路两端电压相等，电阻大的支路电流小；由P可知，P与R成反比，可变电阻最大时，其功率最小，而用电器的功率不变，电路的总功率最小。
（3）抓住不变量（电源电压、定值电阻的阻值）和相同量（串联电路电流相等、并联支路两端电压相等），利用相关知识建立等量关系式，是求解最值问题的重要而又便捷的方法。
（4）考虑电路安全时，电流、电压、电功率的最值均受到电表量程或元件规格的制约，此时要结合实际情况综合分析，利用限制条件确定变化电路中相关量的最大值或最小值。串联电路中的最大电流，应为各元件允许通过最大电流中的最小值；并联电路两端的最大电压，应为各元件允许加的最大电压中的最小值。
【例3】 如图所示，电源电压保持12V不变，电阻R1＝50Ω，只闭合开关S3，将滑动变阻器滑片P移到中点时，电流表示数为0.2A，小灯泡L的实际功率为1.8W；电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。问:
（1）开关S1、S2、S3都闭合时，通过R1，的电流是多少？
（2）小灯泡的电阻是多少？只闭合开关S3，滑片P在中点时，电压表的示数是多少？
（3）在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率是多少？
跟踪训练3 如图所示电路，电源电压恒为12V，定值电阻R为12Ω，灯泡L标有“12V 0.5A”字样，假设灯丝电阻不随温度的变化而变化，问:
（1）灯泡L的额定功率是多少？
（2）当断开开关S2、闭合S1和S3时，电路中的总电流是多少？
（3）开关S1、S2、S3分别处于什么状态时，整个电路消耗的总功率最小？此时的总功率为多少？
重难点四 家用电器的多挡位问题
（1）多挡位的实质:电热器往往需要设计不同的挡位，切换电热器的开关，就能改变电热器的挡位，其实质是改变电热器的电功率。
（2）用电器的挡位改变电功率的原理:电路中的电压一定，根据公式P＝，可知电功率与总电阻成反比，即电阻越大，电功率越小；电阻越小，电功率越大。
（3）一般可以通过以下三种方式改变挡位
①用短路的方法改变电路中的电阻。如图甲所示，开关S闭合，电阻R1被短路；开关S断开，电阻R1、R2串联。
②用并联的方法改变电路中的电阻。如图乙所示，只闭合开关S2，电阻R2工作；开关S1、S2都闭合时，电阻R1、R2并联。
③如图丙所示，利用单刀双掷开关或多开关改变电路结构也可以改变电路中的电阻。
【例4】 （2018·泸州）如图甲所示的九阳豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如表。请解答下列问题:
型号
额定电压
打浆装置
电热装置
JYD—P11s
220V
电机功率
加热功率
保温功率
180W
1000W
242W
（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg打浆完成后浆的初温为40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？［设该浆的比热容为4.0×103 J/（kg·℃）
（2）电阻R1和R2的阻值分别为多大？
（3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作1 min所消耗电能为多大？
跟踪训练4 （2018·随州）某种智能型电饭锅，如图甲所示，有加热、保温、断电的功能。内部简化，的电路如图乙所示，开关S可根据设定在“1”“2”“3”挡之间自动转换，某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。求:
（1）电阻R1的阻值
（2）此次煮饭产生的总热量如果用来烧水，其中80％热量被水吸收，则能将初温是20℃，多少质量的水烧开［在标准大气压下，水的比热容C水＝4.2×103 J/（kg·℃），计算结果保留2位小数］
重 要 实 验 探 究
实验 测量小灯泡的电功率
【中考命题点】
1.实验原理（P＝UI）
2.根据实物图画电路图
3.补画实物图或实物图连接错误的判断（电压表的量程一般根据题干已知的电源电压、灯泡的额定电压或实物图中电池的节数来判断；电流表的量程由或决定，而滑动变阻器应按“一上一下”原则连接，且符合题目要求中滑片移动时灯泡的亮度变化规律）。（2018年滨州23题第1小题、2016年滨州22题第1小题、2014年滨州24题第1小题）
4.电路连接注意事项（连接电路时开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器滑片移至阻值最大处）（2016年滨州22题第3、4小题）
5.电路故障分析
（1）小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显示数，接近于电源电压（小灯泡断路）（2018年滨州23题第2小题）（2016年滨州22题第5小题）
（2）小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数（电路故障为小灯泡短路）（这种情况很少考）
（3）小灯泡不亮（或微微发光），电流表、电压表均有较小示数［移动滑片，观察小灯泡是否发光，若逐渐发光，亮度变大，则电路正常，小灯泡之所以不亮发光较暗，是因为小灯泡的实际功率太小；若仍不亮（或微微发光），且保持不变，则滑动变阻器同时接下面两个接线柱］（2014年滨州24题第2小题）
（4）根据错误的实物电路图，确定故障引起的现象（移动滑片，判断小灯泡是否发光，电压表、电流表的示数如何变化
（5）排除故障（标出连接错误的导线，并连接正确的导线）
6.滑动变阻器滑片P的调节（若使小灯泡两端的电压变大，则应减小滑动变阻器分得的电压，减小滑动变阻器接入电路中的阻值）（2018年滨州23题第4小题）
7.电表的读数（注意看清电流表、电压表所选的量程，认清分度值）（2018年滨州23题第3小题2016年滨州22题第6小题）（2014年滨州24题第3小题）
8.额定功率、实际功率的计算（P＝U1，根据小灯泡正常发光时电流表的示数、实验数据记录表格中额定电压对应的电流值或I-U图象中额定电压对应的电流值，确定额定电流）（2018年滨州23题第3小题、2016年滨州22题第6小题、2014年滨州24题第3小题）
9.小灯泡电阻的计算（根据实验数据记录表格或I-U图象找出不同电压下对应的不同电流值，由公式R＝计算小灯泡的电阻）
10.是否需要求小灯泡电功率的平均值（不需要，小灯泡在不同的电压下的功率不同）（2018年滨州23题第5小题）
11.实验中多次测量的目的是（测量小灯泡在不同电压下的电功率，并进行比较，研究小灯泡的亮度与实际功率的关系）
12.图象是一曲线的原因（小灯泡两端的电压越大，小灯泡的电阻越大或者小灯泡的电阻与温度有关，且温度越高，电阻越大）
13.滑动变阻器规格的选择（小灯泡正常发光时，，则滑动变阻器接入电路中的阻值，据此确定滑动变阻器的规格；在滑动变阻器的量程满足实验要求的条件下，应选择量程较小的滑动变阻器，易于调节；有时也可以根据实验数据中小灯泡两端的最小电压及通过的最小电流，结合欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值）
14.电压表合适量程损坏的条件如何测额定功率
（1）小灯泡的额定电压为3.8V，而电压表0～15V量程损坏（选择0～3V量程，把电压表和滑动变阻器并联，移动滑片使电压表示数为U'＝U - U额，并读出电流表示数，由P＝ U额I计算额定功率）（2016年滨州22题第7小题）
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，而电压表0～3V量程损坏（选择0～15V量程，且给小灯泡串联一已知阻值的定值电阻，且电压表测量它们的总电压，当电压表的示数U'＝ U额＋IR时，小灯泡正常发光，由P＝ U额I计算额定功率）（2014年滨州24题第3小题）
15.考虑电表本身对电路的影响，分析实验误差（电压表并联在灯泡两端，电压表的测量值U与真实值相等，电流表测的是流过灯泡与流过电压表的电流之和，电流表的测量值I比真实值大，因此由P＝UI求出的测量值比真实值大）（2018年滨州23题第6小题）
16.特殊方法测功率
【例】 小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材:标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表（没有电流表）、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干。她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路，如图甲是该电路的不完整电路图。
（1）请你将图甲中电路图补充完整。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调至阻值____________的位置。
（3）闭合开关后，为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器，使电压表V1的示数为_____V，此时电压表V2的示数如图乙所示，是_________V。
（4）小灯泡的额定功率为___________W。
（5）她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝10Ω，并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A1的示数为_______A时，再读出电流表A2的示数，才能计算小灯泡的额定功率。
跟踪训练1 小明和小华测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）①图甲是他们连接的部分电路请用笔画线代替导线将电路连接完整。
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片处在最__________（选填“左”或“右”）端。
③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材，导线均完好，则电路故障可能是____________
_____________________________。
④排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表为2.5V时，电流表示数如图乙所5示，则小灯泡的额定功率为__________W。
（2）小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，电源电压保持3.5V不变，R0为阻值为10Ω的定值电阻，连接好电路后进行如下操作:
①断开开关S2，闭合开关S和S1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为2.6V；小灯泡的额定功率为___________W（计算结果保留两位小数）。
跟踪训练2 （2018·西宁）在测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路（电源电压4.5V保持不变，电路元件完好，接线柱接线牢固）。
（1）在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将________，电压表的示数将_________（两空均选填“变化”或“不变”）。
（2）检查电路发现一处错误，指出连接错误的导线是__________（选填“a”“b”“c”或“d”）。
（3）排除故障后，继续实验，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的I—U图象。某次实验时电流表示数如图丙所示，电流表的示数为_______A，此时小灯泡的电阻是_________Ω；当小灯泡正常发光时，它的额定功率是_________W。
（4）若实验过程中电压表的大量程损坏，在不添加任何器材的情况下，请你在方框内设计出能测量小灯泡额定功率的实验电路图。
中 考 真 题 回 放
1.（2018·成都）下列数据最符合实际的是（ ）
A.手机充电器的工作电流约为20A B.USB接口的输出电压约为5V
C.家用微波炉的额定功率约为10W D.家用空调工作一晚消耗约100度电
2.（2018·北京）有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（ ）
A.甲电热水壶两端的电压较高 B.电流通过甲电热水壶做功较快
C.通过两个电热水壶的电流相等 D.相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多
3.（2018·黄石）将A、B两个灯泡，按图1、图2两种方式连接，已知RA＝4Ω、RB＝6Ω，电源电压相同，下面分析正确的是（ ）
A.图1中A灯比B灯亮 B.图2中A灯比B灯亮
C.图1中A灯比图2中A灯亮 D.图1中的总功率比图2中的总功率要大
4.（2018·内江）将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联，接在3V的电源上，下列判断正确的是（ ）
A.L1的电阻大于L2的电阻 B.L1的亮度比L2的亮度更小
C.两只灯泡都正常发光 D.两只灯泡实际功率相等
5.（2018·福建）新的国家标准对延长线插座配用电缆的导线横截面积要求进行了修改，额定电流16A的延长线插座，导线最小标称横截面积由1 mm2提升到1.5 mm2增大导线横截面积的目的是（ ）
A.增大导线的电阻 B.减小通过导线的电流
C.增大导线的电压 D.减小导线发热的功率
6.（2018·宜昌）两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1，R2产生的热量之比为（ ）
A.2:1 B.1:2
C.4:1 D.1:4
7.（2018·青岛）某电视机的额定功率是110W，则它正常工作时，电流是_______；1kw·h的电能可供它正常工作的时间是_________（至少保留一位小数）。
8.（2018·哈尔滨）“探究小灯泡电功率”的实验电路如图甲所示，实验中选择“2.5V”小灯泡，调节滑动变阻器滑片的过程发现灯亮度变化，这是由_________变化引起的。实验得到灯的U-I图象如图乙，则小灯泡的额定功率是_______W。
9.★（2018·吉林）一只标有“8V 0.4A”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应串联一个______Ω的电阻；该电阻通电10s所产生的热量是________J。
10.（2018·德州）小刚早上8:00出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示，然后关闭家中其他用电器，只让电冰箱工作。下午18:00回家后再次查看电能表，显示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为_______kW·h，电冰箱的实际电功率为________W。
11.★（2018·岳阳）标有“6V 3W”的小灯泡，它的电流一电压图象如图所示，则它正常工作10s消耗的电能为________J；若将它与一个10Ω的定值电阻串联在电压为8V的电路中，则电路消耗的总功率为________W。
12.（2018·昆明）电灯正常工作时会发热发光，这是电流______使电能转化为内能和光能。如果电灯在一段时间内消耗的电能为E1，电流做的功为W，转化的内能为E2，转化的光能为E3，那么E1、E2和E3三者的等量关系是__________，功与能的关系是W＝____________。
13.（2018·成都）如图所示，电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻________。在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为_________J。
14.★（2018·东营）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有:小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有:R1（10Ω 1A）、R2（50Ω 0.2A）、R3（100Ω 0.5A）三种规格的滑动变阻器可供选择。
（1）请画出实验电路图。
（2）通过估算，滑动变阻器应选择__________（选填“R1”“R2”或“R3”）。
（3）同学们检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图1所示，造成这种现象的原因是_______________________________________________。
（4）同学们纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是________________________________。为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是_______________________，读出并记录电流表的示数。
（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，为____________，则小灯泡的额定功率为_________________。
15.★（2018·潍）要测量一个额定电压为3.8V小灯泡的功率，小灯泡工作时的电阻约为10Ω。现有电流表、电压表、开关各一个，规格分别为“10Ω 1A”“50Ω 0.5A”和“500Ω 0.1A”的滑动变阻器各一个，导线若干，电源（8V）一个。
（1）为完成实验，应该选取规格为___________滑动变阻器的。
（2）（多选）选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是__________；
A.小灯泡变亮，电压表示数变大 B.电流表示数为零，小灯泡不亮
C.电流表示数变大，电压表示数变小 D.电压表示数接近8V，且示数不变
（3）造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上；
（4）线路改正后，移动滑片，记录多组电流和电压U，并在坐标纸上做出I-U关系图象，如图乙所示。由图可知小灯泡的额定功率为_________W；当小灯泡两端电压为3V时，灯泡电阻为_______Ω。
16.★（2018·桂林）小绒在“测量小灯泡的电功率”实验活动中，使用的小灯泡额定电压为2.5V。
（1）在检查实验仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则应对电流表进行____________；
（2）图甲是他未连接好的实验电路，用笔画线代替导线帮他连接好实验电路。（要求滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮）
（3）检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有示数。则小灯泡不亮的原因可能是____________________________。
（4）问题解决后，继续进行实验，闭合开关，发现电压表的示数如图丙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片向_______（选填“C”或“D”）端滑动，直至电压表示数为_______V，若此时电流表的示数为0.30A，则小灯泡的额度功率为__________W。
（5）若两个额定电压为220V的白炽灯L1和L2的电压U与电流I的关系曲线如图丁所示，由图可知，L2的额定电流为_________A，额定功率为_________W；如果将L1和L2串联后接在220V的电源上，则L2的实际功率为_________W。
17，（2018·昆明）如图所示电路，电阻R的阻值为50Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，电源电压10V保持不变，闭合开关，求：
（1）当P移至a端时，电阻R'消耗的功率；
（2）当P移至b端时，电路中的电流大小和通电2min产生的热量。
18.★（2018·长沙）如图L1、L2是规格分别为“6V 6W”“3V2.7W”的小灯泡，将它们连在如图的电路中，电源电压恒定不变，当只闭合S时，L2正常发光。（不计温度对灯泡电阻的影响）求:
（1）电源电压；
（2）灯泡L1的电阻R1；
（3）当S、S1都闭合时，10s内电流做的总功。
19.（2018·西宁）如图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法正确的是（ ）
A.左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
B.U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
C.要保持两个电阻丝两端电压相等
D.通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
20.★（2018?沈阳）如图所示，电源电压保持不变，R1＝15Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，此时R1、R2的电功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（ ）
A.P1:P2＝2:3 R1:R2＝2:5 B.P1:P2＝2:3 R1:R2＝3:2
C.P1:P2＝3:2 R1:R2＝2:5 D.P1:P2＝3:2 R1:R2＝3:2
21.★（2018?玉林）如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。则（ ）
A.电路消耗的最小功率为2.5W
B.滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W
C.滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W
D.滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
22.★（2018?南京）如图所示电路，电源电压不受，小为泡标有＂6V 3W”字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1:P2＝5:6。下列判断正确的是（ ）
A.滑动变阻器的最大阻值为10
B.电路允许消耗的最大功率为4.5W
C.小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置
D.滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W
23.（2018?枣庄）如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压20V，R1、R2的阻值分别为11Ω、22Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换，电热器在低温工作时的电功率是_______W，在高温档工作1min产生的热量是________J。
24.★（2018?南充）如图甲所示，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的U— I图象如图乙所示，当灯电流为 1A时，灯正常发光，则灯的额定功率为________W和滑动变阻器的最大值为_________Ω。
25.★（2018?威海）如图所示，R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω，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”。为保证电路安全，R2接入电路中的最小阻值为_________Ω，R1消耗的最小功率为_________W。
26.★（2018·扬州）某同学用如图甲电路测定小灯泡的电功率，电源电压为6V，小灯泡标有“2.5V”字样（灯丝电阻约为10Ω），有以下两种规格的滑动变阻器可选用:
A.“50Ω 2A” B.“10Ω 1A”
（1）应选用滑动变阻器_______（选填“A”或“B”）。
（2）连接好电路，闭合开关后发现小灯泡比正常工作时亮，他想到自己在开关闭合前遗漏了一个步骤，立即断开开关。遗漏的步骤是______________________________。
（3）改正错误后，闭合开关小灯泡不亮，电流表和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡不亮的原因是________。
A.小灯泡烧坏 B.小灯泡短路 C.小灯泡的实际功率太小
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是______V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）端移动。
（5）调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.25A，小灯泡的额定功率是_______W。
27.★（2018·遂宁）为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有
“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。
（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是_______（选填“R1”或“R2”）。
（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求:滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）
（3）电路正确连接后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是_______。（选填字母）
A.电流表断路 B.小灯泡短路 C.小灯泡灯丝断了 D.滑动变阻器短路
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）移直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_________W。
（5）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是________________________________________。
28.（2018·南京）两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样。
（1）图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图；
①图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正；
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于________（选填“A”或“B”）端；
③闭合开关，电流表示数为0.1A，移动滑片P，通过观察_______表的示数来判断小灯泡是否正常发光，小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为_________W。
（2）小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率，请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。
29.★（2018·重庆）小峻家中有一个足浴盆，其部分铭牌信息如表格所示，图甲为足浴盆的工作电路，R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，足浴盆的挡位不同。求:
型号
MLJY — O1
额定电压
220V
额定加热功率
880W
额定保温功率
100W
（1）额定加热电流；
（2）R1和R2的阻值各为多少？
（3）在用电高峰期，小峻关闭家中其他用电器，只让足浴盆通电，使其处于加热状态1min，电能表（如图乙所示）的圆盘转了30转，则足浴盆加热的实际电功率为多少？
30.★（2018?宜昌）如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W。保温功率为60W。R1、R2均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问题：
（1）电阻丝R1的阻值是多少？
（2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了54次，她家电能表上标有“1600imp/kW?h”＇的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压是多少？
31.★（2018?盐城）在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图象如图乙所示。求:
（1）30min内电路消耗的总电能；
（2）饮水机工作时，通过电阻R1的电流；
（3）电阻R2的阻值。
32.（2018·新泰市校级模拟）如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，R1＝5Ω，灯泡L标有“8V 6.4W”的字样，滑动变阻器标有“2A”字样。只闭合S1时，电流表的示数为0.6A；闭合S1、S2、S3，且滑动变阻器的滑片移到b端时，电流表的示数为2A。求:
（1）电源电压；
（2）变阻器的最大阻值；
（3）若电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A，只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围。
33.★（2018·成都）如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”，定值电阻R1＝120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”，电压表的量程选用“0～3V”。断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。
（1）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，1min内电路消耗的电能是多少？
（2）断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？
34.★（2018·淄博）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S。移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象如图乙所示。求:
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）R0的阻值和电源电压。
参 考 答 案 及 解 析
考点知识清单
考点一 电能及其测量
1.电功 电 其他形式 W＝UIt
2.3.6×106 600 2500
考点二 电功率
P UI I2R 瓦特 103 额定 实际 ＞ ＝ ＜
考点三 测量小灯泡的电功率
1.P＝UI
2.
考点四 焦耳定律
1.电 热 2.Q＝12Rt 3.（1）热效应
重点难点突破
【例1】0.02 1200
跟踪训练1 500 1018.0
【例2】20 1.92
跟踪训练2 解:（1）因灯泡L恰好正常发光，由P = UI得通过灯泡L的电流:；
（2）电阻与灯泡串联，根据串联电路电压的规律知：
电阻R的电压为UR＝U - UL＝9V - 6V＝3V；
串联电路电流处处相等，即IR＝IL=0.2A，
电阻R的阻值R＝＝15Ω；
（3）电路消耗的总功率P＝U1＝9V×0.2A＝1.8W。
【例3】解:（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，R2被短路，小灯泡L和R1并联，；
（2）只闭合S3时，滑片P在中点时，小灯泡L和滑动变阻器串联，灯泡的电阻:，UL＝IL实RL＝0.2A×45Ω＝9V，
U2 = U - UL = 12V - 9V = 3V；
（3）要使电路中的电功率最小，电源电压一定，则由P总＝U总I总 知:I总应最小，R总应最大。
因R1＝50Ω，RL＝45Ω，50Ω大于45Ω，所以R1应与R2最大阻值联，
R2＝30Ω。
在保证电路安全的条件下，电流表的示数不能超过0.6A，电压表的示数不能超过3V，
R'总＝R1＋R2＝50Ω＋30Ω＝80Ω；，U2＝I'总R2＝0.15A×30Ω＝4.5V；
4.5V＞3V超过了电压表的量程，则当U2＝3V时，U'1＝U总－U2＝12V－3V＝9V，
，0.18A＜0.6A，电流表安全；P最小＝U总I'1＝12V×0.18A＝2.16W。
跟踪训练3 解:（1）灯泡L的额定功率P额＝U额I额＝12V×0.5A＝6W；
（2）断开开关S2，闭合S1和S3时，定值电阻R与灯泡L并联，小灯泡正常发光，通过它的电流为IL＝I额＝0.5A，通过定值电阻的电流为＝1A，
电路中的总电流为I总＝IL＋IR＝0.5A＋1A＝1.5A；
（3）开关S1、S3断开，S2闭合时，定值电阻R与灯泡L串联，此时电路中消耗的电功率最小。
灯泡的电阻为，。
【例4】解：（1）加热该浆需要吸收的热量：
Q吸= cm（t - t0）＝4.0×103/（kg·℃）×1.0kg×（100℃ - 40℃）= 2.4×105J。
（2）由图知，当S接a时，电路中只有R1，电阻较小，由P＝可知，电功率较大，为加热挡，当S接b时，电路中R1、R2串联，电阻较大，由P＝可知，此时电功率较小，为保温挡；
由P＝可得R1的阻值R1＝，
由P＝可得串联时的总电阻：，
则R2的阻值：R2＝R串 - R1＝2000 - 48.4Ω＝151.6Ω；
（3）该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率:P总＝180W＋1000W＝1180W，
正常工作1 min所消耗电能:W＝Pt＝1180W×60s＝70800J。
跟踪训练4 解:（1）由图乙可知，当开关接“1时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最小，由P＝可知，总功率最大，此时为加热状态；当开关接“2”时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，此时为保温状态；
由图丙可知，P加热＝0.8kW＝800W，P保温＝0.1kW＝100W，
根据P＝可得，电阻R1的阻值:R1＝＝60.5Ω；
（2）由图丙可知，加热时间和保温时间都是10 min，
则加热时产生的热量:Q1＝P加热t＝800W×10×60s＝4.8×105J，
保温时产生的热量:Q2＝P保温t＝100W×10×60s＝6×104J，
此次煮饭产生的总热量:Q总＝4.8×105J＋6×104J＝5.4×105J，
由得，水吸收的热量:Q吸＝ηQ总＝80％×5.4×105J＝4.32×105J，由Q＝cm△t可得，水的质量:。
［重要实验探究］
【例】（1）如图所示 （2）最大 （3）2.5 2.4 （4）0.6 （5）0.25
跟踪训练1（1）①如图所示
②左 ③导线与B或C接线柱的接触不良 ④0.75 （2）②0.73
跟踪训练2（1）变化 不变 （2）d （3）0.18 10 1.064 （4）如图所示
［中考真题回放］
1.B 2.B
3.提示:两灯串联时，电流相等，根据公式P＝I2R可知，电阻较大的灯泡B消耗的实际功率大，所以图1中B灯比A灯亮，A项错误；联时，电压相等，根据公式P＝可知，电阻较小的灯泡B消的实际功率较大，所以图2中A灯比B灯亮，B项正确；图1和图2中的电源电压是相等的，图1中A、B各自分得一部分电压，对于灯泡而言，它在这两个电路中的电压不同，且在图1中分得的电压较 小，所以由公式P＝可知，图1中A灯消耗的实际功率比图2中A灯消耗的实际功率小，发光较暗，C项错误两灯串联的总电阻大于并联的总电阻，由公式P＝可知，并联时消耗的总功率较大，D项错误。
4.B 提示:L1、L2两个灯泡的额定电流均为0.3A，但额定电压不同，分别为2.5V和3.8V，根据欧姆定律的变形公式R＝可知，R1＜R2，故A项错误；将这两个灯泡串联在3V的电源上时，通过它们的电流相等，根据P＝I2R可知，灯泡L1比灯泡L2消耗的实际功率小，所以L1的亮度比L2的亮度小，故B项正确D项错误；电源电压为3V，而两个灯泡的额定电压之和为2.5V＋3.8V＝6.3V，显然，这两个灯泡是不可能都正常发光的，故C项错误。
5.D
6.A 提示:由图可知，该电路为并联电路，电压是相同的，由图乙可知，电压相同，通过R1、R2的电流之比为2:1；根据I＝可知，R1、R2的电阻之比为1:2；通电时间相同，电压相同，则根据焦耳定律公式Q＝W＝t可知，产生的热量与电阻成反比，故热量之比为2:1。
7.0.5A 9.1h
8.灯泡实际功率 0.75
9.10 16 提示:串联电阻R两端电压UR＝U - UL＝12V - 8V＝4V，灯泡正常工作时电路中的电流I＝0.4A，串联电阻R的阻值，此时该电阻通电10s产生的热量QR＝I2Rt＝
（0.4A）2×10×10s＝16J。
10.0.5 50 提示:由题图知，小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能
W＝10124.1kW·h - 10123.6kW·h＝0.5kw·h；t＝18:00 - 8:00＝10h，电冰箱的实际电功率P＝＝50W。
30 3.2 提示:灯泡正常工作10s消耗的电能WL＝PLt＝3W×10s＝30J；小灯泡L与一个10Ω的定值电阻R串联在电压为8V的电路中时，U＝U'L＋I'LR，即8V＝U'L＋I'L×10Ω，由图象可知，当U'L＝4V、I'L＝0.4A时符合，则电路消耗的总功率P＝UI'L＝8V×0.4A＝3.2W。
12.做功 E1＝E2＋E3 E1 提示:用电器消耗电能转化为其他形式能的过程，实质上是电流做功的过程。一段时间内，电流做的功与其消耗的电能是相同的，则W＝E1。电灯消耗的电能E1一部分转化为内能E2，另一部分转化为光能E3，所以E1＝E2＋E3。
13.小 3.6×105 提示:导线与发热体是串联的，根据公式Q＝I2Rt可知，在电流相等，通电时间相等的情况下导线的电阻比发热体的电阻小，产生的热量少；烧开一壶水用时3 min 20 s，即200s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量等于它消耗的电能，W＝Pt＝1800W×200s＝3.6×106J。
14.（1）如图所示 （2）R3 （3）电流表标有“＋”“一”号的接线柱接反
（4）小灯泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光 调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为2.5V
（5）0.26A 0.65W
15.（1）“50Ω 0.5A” （2）BD （3）如图所示 （4）1.14 12
16.（1）调零 （2）如图所示 （3）滑动变阻器接人电路的阻值过大 （4）D 2.5 0.75
（5）0.5 110 24
17.解:（1）当P移至端时，滑动变阻器与R'并联,电阻消耗的功率为P＝＝＝2W；
（2）当P移至b端时，电阻R'被短路，电路中的电流为＝0.1A，
通电2min生的热量为Q＝I2Rt＝（0.1A）2×100Ω×120s＝120J。
18.解:（1）由题图知，当只闭合S时，电路中只有L2，
因为L2正常发光，所以电源电压U＝U额2＝3V。
（2）由P＝可得灯泡L1的电阻R1＝；
（3）由题图知，当S、S1都闭合时，L1、L2并联，通过L1的电流；
此时L2仍然正常发光，通过L2的电流I2，
干路电流I = I1+I2＝0.5A+0.9A = 1.4A，10s内电流做的总功W＝UIt＝3V×1.4A×10s＝42J。
19.B 提示:据实验装置可知，电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀，从而导致形答中的液面会发生变化，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映故B正确。两阻值不同的电阻丝出联，通过电阻丝的电流相同，但丝阻值较大，由公式Q=I2Rt可知，由于图中右边容器的电阻丝阻值较大，在相同时间内，电流在右容器中产生的热量较多，B管液面上升得高。
20.B 提示:通过R2的电流I2 = I - I1＝0.5A - 0.2A = 0.3A，根据公式I＝可知，电压一定时，两电阻的阻值之比等于电流之比的倒数，即0.3A:.2A＝3:2，根据公式P＝UI可知，电压一定时，两电阻的电功率之比等于电流之比，即0.2A:0.3A＝2:3。
21.B 提示:灯泡正常发光时的电阻RL＝；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，P最小＝；由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以，电路消耗的最小功率不是2.5W，故A错误；滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，此时滑动变阻器两端的电压U滑＝IR滑＝0.4A××20Ω＝4V，所以，此时灯泡两端的电压U'L＝U - U滑＝10V - 4V＝6V，灯泡的实标功率PL＝U'LI = 6V×0.4A＝2.4W，故B正确，C错误；滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功WL＝UILt＝10V×0.5A×2×60s＝600J，故D错误。
22.B 提示:设电源电压为U，当滑片P移到某一位置时，小灯泡恰好常发光，小灯泡两端的电压为6V，电路中的电流为，滑动变阻器两端的电压为U1＝U - 6V，所以滑动变 阻器消耗的电功率可以表示为P1＝U1I1＝（U - 6V）×0.5A①；当滑片P移到某一端时，滑动变阻器仍然消耗电功率，所以滑片P移到阻值最大处，此时电路中的电流为I2＝0.3A；由于滑动变阻器接入电路中的阻值变大，它分得的电压也变大，所以电压表的示数变化了3V是指滑动变阻器两端的电压增加了3V，U2＝U - 6V＋3V＝U - 3V，所以此时滑动变阻器消耗的电功率可以表示为P2＝U212＝（U-3V）×0.3A②，又P1：P2＝5:6由以上三式联立可解得电源电压U＝9V。滑动变阻器的最大阻值为
R＝，A项错误；灯泡的额定电流为0.5A，所以电路允许消耗的最大功率为P＝UI＝9V×0.5A＝4.5W，B项正确；小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值为R1.而滑片P于中点时滑动变阻接人电路中的阻值为×20Ω＝10Ω，所以小灯泡正常发光时，滑片P没有位于滑动变阻器中点位置，C项错误；滑动变阻器消耗的功率为P1时，小灯了泡消耗的电功率为3W，滑动变阻器消耗的功率为P2时，小灯泡两端的电压为9V - 6V＝3V，小灯泡消耗的电功率为P'Lv×0.3A＝0.9W，所以小灯泡消耗的电功率变化了3W - 0.9W = 2.1W，D项错误。
23.2200 3.96×105 提示:扇形开关接触bc两点时，只有R2接入电路中，此时为低温挡，；廟形开关接触cd两点时，R1、R2并联，此时为高温挡，则；1min产生的热量即消耗的电能为
W = Pt = 6600W×60s = 3.96×105J。
24.8 11 提示:灯泡的额定功率P额＝ULIL＝8V×1A＝8W；由电路图知，滑片在左端时，变阻器连人阻值为零，电路为灯泡的简单电路，此时电路中电阻最小，电流最大为1A，灯泡两端的电压为8V，则电源电压U＝UL＝8V，当滑片位于右端时，灯泡和变阻器的最大阻值串联，电路中电阻最大，电流最小，由图象可知，此时U'L=2.5V，I' = 0.5A，滑动变阻器两端的电压UR＝U - U'L＝8V - 2.5V=5.5V，滑动变阻器的最大阻值。
25. 2.5 0.45 提示:当电流表示数最大为门I1＝0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电阻R1两端电压U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，滑动变阻器两端的电压U2＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V，变 阻器连入电路的最小阻值Rmin＝；当电压表示 数最大为U大=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流是最小的，此时R1两端电压:U'1＝U－U1＝4.5V－3V＝1.5V，则电路中的最小电流，R1消耗的最小功率为P1＝I2小R1＝（0.3A）2×5Ω＝0.45W。
26.（1）A （2）将滑动变阻器的最大电阻连入电路中 （3）C （4）1.1 左 （5）0.625
27.（1）R2 （2）如图所示 （3）C （4）右 0.65 （5）小灯泡的电阻随温度的升高而变大
28.（1）①如图1所示 ②B ③电流 0.75 （2）如图2所示
29.解：（1）正常加热时的电流；
（2） R1=R总- R2 = 484Ω- 55 = 429Ω
（3）用电高峰期浴足盆加热的实际电功W＝
浴足盆加热的实际电功率P＝。
30.解:（1）饮水机保温时电路为R2的简单电路，饮水机加热时R1与R2并联，
加热时电阻丝R1的电功率P1＝P加热一P保温＝500W－60W＝440W，
电阻R1的阻值R1＝；
（2）5分钟消耗电能W＝，
加热状态下的实际功率P实际，
加热状态下的总电阻
实际电压。
31.解:（1）由图乙知，高挡功率P高＝660W＝0.66kW，t1=10min=；
低挡功率P低＝220W＝0.22kW，2＝20min＝g0h＝3h；30min内电路消耗的总电能
W＝W1＋W2＝pm＋pt2＝0.66kW×h＋0，22kW×h＝11kw.h＝1×3.6×10J＝6.6×105J；
（2）当S1闭合、S2断开时，电路中只有R1，为“低挡”；
通过R1的电流；
（3）从“低挡”到“高挡”，只是并联了R2，电源电压不变，R1的功率不变，则R2的功率：
P2＝P高﹣P低＝660W﹣220W＝440W；R2的阻值R2＝。
32.解:（1）只闭合S1时，灯L和R1串联，如图1，
由P＝得，灯泡的电阻，
只闭合S1时，灯泡与R1串联，电流表测电路中的电流，
由I＝可知，电源的电压U＝I（RL＋R1）＝0.6A×（10Ω＋5Ω）＝9V；
（2）闭合S1、S2、S3，当滑片移到b端时，R1与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流，并联电路中各支路两端的电压相等，通过R1的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过滑动变阻器的电流：I滑＝I'﹣I1＝2A﹣1.8A＝0.2A，
由可知，滑动变阻器的最大阻值；
（3）只闭合S2时，R1断路，电流灯泡，滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端：
①因为小灯泡的额定电流，电流表的量程为0～3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以电路中允许过的最大电流IL＝0.8A，此时灯泡正常发光，UL＝8V，则滑动变阻器的最小电阻为；
②电压表的量程为3V，即滑动变阻器两端电压最大为3V，根据串联电路的分压特点可知，此时滑动变阻器阻值最大，此时灯泡两端的电压U2＝U﹣UV＝9V﹣3V＝6V，
此时电路中的电,滑动变阻器的最大电阻为。
故滑动变阻器连入电路的阻值范围为1.25～5Ω。
33.解:（1）断开S2，闭合和S1，滑片P移到B端，灯泡正常发光，电源电压U＝UL＝12V，
再闭合开关S2，灯泡L与电阻R1并联，电阻R1消耗的功率为，
W＝Pt＝（PL＋P1）t ＝（6W＋1.2W）×60s＝432J；
（2）断开S1，滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表选择的是0～3V量程，
则定值电阻R1两端的最小电压为U1＝12V﹣3V＝9V。电路中的最小电流为，
电路消耗的最小功率为P最小＝UI最小＝12V×0.075A＝0.9W。
34.解:（1）由图乙可知I最小＝0.2A，滑动变阻器的功率P1＝1.2W，由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值Ω；
（2）电源的电压U＝I最小(R最大+R0)=0.2A×(30Ω+R0)，由图乙可知，当电路中的电流I'＝0.4A时，滑动变阻器的功率P'1＝1.6W，则滑动变阻器接入电路中的电阻，
电源的电压U＝I'(R'+R0)＝0.4A×（10Ω＋R0）,
因电源的电压不变，所以0.2A×（30Ω＋R0）＝0.4A×（10Ω＋R0），解得R0＝10Ω,
电源的电压U＝I最小（R最大＋R0）＝0.2A×（30Ω＋10Ω）＝8V。
同课章节目录