資源簡介

(共134張PPT)
1.結合實例，了解電功和電功率。
2.知道用電器的額定功率和實際功率。
3.通過實驗，了解焦耳定律。能用焦耳定律說明生產生活中的
有關現象。
4.了解家庭電路的組成。
5.有安全用電和節約用電的意識。
考點 課本 內容摘要
電能 ①電能的使用是通過各種用電器來完成的。
②用電器工作的過程，就是電流做功的過程，就
是能量轉化的過程。
③電源是提供電能的裝置。而用電器是消耗電能
的裝置。用電器工作時，把電能轉化為其他形式
的能。
考點 課本 內容摘要
電能
表 ①電能表是測量用電器消耗電能多少的儀器，是測量電流做功多少的儀器。單位是度(kW·h)。
②認識電能表：“220 V”是工作電壓；“50 Hz”交流電頻率。“600 revs/(kW·h)”表示所測量的用電器每消耗1 kW·h的電能電表的轉盤轉過600轉。
③讀數方法：電能表上月初和月末兩次讀數之差為本月消耗的電能W＝W2－W1。
注意：示數的最后一位是小數位。
(續表)
考點 課本 內容摘要
電功 ①研究表明，加在電器兩端的電壓越高，通過的電流越大，通電時間越長，電流做功越多。電功公式為：W＝UIt
②電功和電能的國際單位都是焦耳(J)，常用單位是千瓦時(kW·h)，換算關系為：
1 kW·h＝3.6×106 J
(續表)
考點 課本 內容摘要
電功
率 ①在物理學中，用電功率表示電流做功的快慢。
電功率等于電功與時間的比值：P＝ ＝UI
單位：瓦特(W)
1 W＝1 J/s
②電功率等于用電器單位時間內消耗的電能，表
示消耗電能快慢。
(續表)
考點 課本 內容摘要
額定
電壓
額定
功率 ①用電器正常工作時的電壓叫額定電壓。在
額定電壓下工作時的功率叫額定功率。
②燈泡的亮度由實際功率決定。在燈泡電阻
基本不變的情況下，燈泡的實際功率由實際
電壓決定。
③只有當施加在電器兩端的電壓等于額定
電壓時，電器才能正常工作，電器的實際功
率才等于額定功率。
(續表)
考點 課本 內容摘要
測量
小燈
泡的
功率 ①實驗原理：P＝UI
②實驗方法：伏安法
用電壓表和電流表分別測量出小燈泡的電壓和電流。
③在測量小燈泡的額定功率時，必須使用滑動變阻器，
調節燈泡兩端的電壓，使電壓表的示數達到燈泡的額定
電壓。
④該實驗中，改變電壓測量三次的目的不是求平均值。
而是想說明，實際電壓影響電燈的實際功率：電壓偏低
時，燈泡偏暗；電壓等于額定電壓時，燈泡正常；電壓
偏高時，燈泡特別亮，容易燒壞，壽命短。
(續表)
考點 課本 內容摘要
電流
熱效
應 ①電流通過導體時發熱，把電能轉化為熱能(內能)的現象叫電流熱效應。
②電動機等用電器同樣都有電阻，工作時都會發熱，不但耗電，而且容易引起火災，應注意散熱。
③電視機外殼的散熱孔、計算機內的散熱風扇都是防止電熱可能帶來的危害。
(續表)
考點 課本 內容摘要
焦耳
定律 ①有電流通過導體會發熱，產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比，這就是焦耳定律。公式為：Q＝I2Rt
②實驗中，電阻B和電阻C并聯，電壓相等，電流也相等，設為I；則通過電阻A的電流為2I。然后比較電阻A和電阻B產生的熱量(阻值相等)，是要研究電熱與電流的關系。——控制變量法
③把電阻放在密封容器中，通過密封氣體溫度的變化引起的壓強的變化，間接地知道誰產生的熱量多。——轉換法
(續表)
考點 課本 內容摘要
家庭
電路 ①家庭電路的組成：輸電線入戶后，依次連接電能
表、總開關、保險裝置、用電器或插座。
②熔絲(俗稱保險絲)是用電阻比較大，熔點比較低的
鉛銻合金制成的。在電流過大時，會自動熔斷，切
斷電路，起到保護的作用。更換時禁止用銅絲、鐵
絲代替。
③為了安全，熔絲應串聯在火線上。控制電器的開
關，應跟電器串聯，接在電器和火線之間。螺絲口
燈泡，應把火線連接到中間隱蔽的地方。
(續表)
考點 課本 內容摘要
試電
筆 ①進戶的兩條輸電線中，有一根相對于地面保持 220 V 電
勢的叫火線；另一根在戶外就已經和大地相連，相對于地
面的電勢為 0 V，叫零線。
②試電筆是用來判斷火線和零線的工具。使用試電筆時，
手不能接觸筆尖的金屬部分，但必須按住筆卡(筆尾部分的
金屬部分)。
③正確使用試電筆，氖管發光的表示高壓危險，是火線。
④當氖管發光時，電流從火線經過電阻、氖管、人體流向
大地。因為有電流經過，所以氖管發光。因為電阻很大，
電流很小，所以有電流經過人體也不會觸電。
(續表)
考點 課本 內容摘要
三線
插頭
空氣
開關 ①金屬外殼或大功率的電器等，常要使用三線插頭，其中的第三條線(E線)是要把金屬外殼接地，這能避免由于外殼帶電而發生觸電事故。
②E線頭特別長，目的是在插入插頭時，先接通地線。
③現在的家庭保險裝置一般采用空氣開關代替總開關和保險絲。
④空氣開關跳閘后，必須先檢查原因，排除故障后再用手把空氣開關閉合即可。
(續表)
考點 課本 內容摘要
總功
率過
大的
影響 ①家庭電路的電壓是恒定的，U＝220 V。
根據公式P＝UI得：
在電壓一定時，電流跟功率成正比，總功率越大，則總電流也越大。
②發生短路是家庭電路中電流過大的另一個原因。
③電流太大時是非常危險的。根據焦耳定律Q＝I2Rt，電流增大時，產生的電熱成指數增加，溫度飆升，電線容易著火，引起火災。
(續表)
考點 課本 內容摘要
高壓
危險 ①人體是導體，電阻為104 ～ 105 Ω。但人在皮膚潮濕時，電阻可降低到103 Ω。因此，潮濕時觸電危險10倍以上。
②在高壓的情況下，空氣被擊穿成為導體，容易發生“電弧觸電”。所以，不要靠近高壓帶電體。
③大地也是導體，當高壓電線落地后，人走近時，兩腳間形成“跨步電壓”，發生觸電。
(續表)
考點 課本 內容摘要
兩種
觸電 ①雙線觸電：身體同時接通火線和零線。
單線觸電：身體接通火線和地面。
②有電流經過身體，且電流大到一定程度，使身
體產生不適反應，甚至死亡，這就是觸電事故。
雙線觸電：火線→人體→零線
單線觸電：火線→人體→大地
③注意：人體接觸火線不一定觸電，只要不接觸
零線或地面，就是斷路，沒電流。
(續表)
考點 課本 內容摘要
用電
安全
原則
注意
防雷 ①用電安全原則：不要接觸低壓電，不要靠近
高壓電。
②觸電急救：有人觸電時，應盡可能地先切斷
電源或用絕緣棒把電線挑開。
③雷電經過的地方電流極大，非常危險。
④現代高層建筑上的避雷針，跟大地連接，能
把雷電引向大地。古建筑上的龍角、高壓輸電
鐵塔最上面兩條電線都是用于避雷的。
(續表)
1.(1)從能量轉化的角度來說，用電器是一個_______________
_______的裝置。
(2)下面一些家里常用的用電器，例如：①熱水壺；②洗衣機；
③電風扇；④電飯鍋；⑤抽油煙機；⑥日光燈；⑦充電器。可以
怎樣進行分類？________。分類的根據是什么？
(3)空調和冰箱都有制冷功能，制冷過程由壓縮機完成，壓縮
機運轉時是把電能轉化為________能。
比較 電能(電功) 電功率
物理量
單位(符號)
常用單位 千瓦時；1 kW·h＝_______ 千瓦；1 kW＝______
定義 表示消耗電能(電流做功)的多少
公式
2.完成下面電能和電功率的比較：
3.(1)電能表是用來計量_________________________的儀器。
(2)電表上標有的“220 V”表示________；“10(20) A”表示，
通過的電流不應超過________；不能超過_______；由此可知，電
器正常使用時，該電能表能承受的最大總功率不應超過_______。
(3)“600 r/(kW·h)”表示__________________________，即電
表鋁盤每轉動一圈消耗電能________。
(4)單獨使用某電器，發現電表鋁盤每分鐘轉過 12 圈。那么，
在這時間里，該電器消耗了________電能；該電器的實際功率為
________。
4.功率同樣都為“220 V 40 W”的電風扇、白熾燈和電飯鍋
三種家用電器，則正常工作相同的時間，則：
(1)消耗電能最多的是誰？________，你判斷的根據是______
_______________________________________________________。
(2)產生電熱最多的是誰？________，你判斷的根據是_______
_______________________________________________________。
(3)請畫出電風扇工作時的能流圖。
5.兩個家用白熾燈甲“220 V
40 W”和乙“220 V
60 W”，
則
(1)正常工作時，消耗電能較快的是________，因為_________
_______________________________________________________。
(2)正常工作時，消耗的電能誰多？為什么？
(3)兩電燈中，電阻較大的是________，因為______________
______________________________________________________。
(4)把兩電燈串聯，亮度較大的是________，因為___________
_______________________________________________________。
(5)把兩電燈并聯，亮度較大的是________，因為___________
_______________________________________________________。
條件 計算公式 計算結果
①某家用電燈，半小時消耗 0.4 度電，求該電燈
的功率。
②一個 300 Ω的電阻，通過的電流為 0.2 A，求
電功率。
③一個“3 V 0.2 A”的小燈泡，正常工作時的
功率。
④把一個 10 Ω的電阻，接在 3 V 的電源上，求
電功率。
6.完成下面各題電功率的計算：
7.(1)一盞“36 V
40 W”的鹵光燈，將這盞燈接到某電路中
時，通過它的電流是 1 A，求此時電燈的實際功率？
曉君的方法是：P＝UI＝36 V×1 A＝36 W
該計算對嗎？錯的請說明原因，并寫出正確過程。
(2)兩盞“36 V
40 W”的鹵光燈，串聯接到恒定電壓為 36 V
的電源上，求每盞燈的實際功率和電路總功率。
8.某同學在做“調節燈泡亮度”的電學實驗時，電路如圖所
示。電源電壓恒為 4.5 V，電壓表量程選擇“0～3 V”，滑動變阻
器規格為“20 Ω
1 A”，燈泡 L 標有“2.5 V
1.25 W”字樣(忽
略燈絲電阻變化)。在不損壞電路元件的情況下，完成下面問題：
(1)求小燈泡的額定電流和電阻。
(2)滑動變阻器能移到最左端嗎？________，理由是________
_______________________________________________________。
請計算滑動變阻器的電阻最小能為多少。
(3)滑動變阻器能移到最右端嗎？________，理由是________
_______________________________________________________。
請計算滑動變阻器的電阻最大能為多少。
(4)下列判斷正確的一項是(
)
A.電路中電流變化的范圍是 0.18～0.5 A
B.滑動變阻器阻值變化的范圍是 2.5～10 Ω
C.燈泡的最小功率是 0.162 W
D.該電路的最大功率是 2.25 W
型號 型號Ⅰ 型號Ⅱ
電路圖
高溫擋
低溫擋
9.比較下面兩種多擋電熱器：
陳軍同學認為：型號Ⅱ電熱器，當兩開關都閉合時，是兩條
發熱絲一起加熱，是高溫擋；型號Ⅰ電熱器，當開關斷開時，也
是兩條發熱絲一起工作也是高溫擋。該觀點對嗎？請說明理由。
一、考查電功的測量——電能表
例題1：某同學觀察到他家里的電能表及空氣開關如圖所示。
(1)該同學家的進戶線是________(填“①②”或“③④”)。
(2)電能表上標識的“10(20)A”表示這個電能表的________電
流為 10 A，________電流為 20 A。
(3)表盤上的“3 000 r/(kW·h)”表示的意思是______________
__________________________。
(4)他家有電飯鍋 700 W、電視機 150 W、電水壺 2 000 W、電
淋浴器 1 500 W 等家用電器。當家人看電視時(其他家用電器未使
用)，小明能用電淋浴器洗澡嗎？(應有必要的計算過程)
分析
電能表是測量用電器消耗電能多少的儀器。要求考生
能看懂電能表和用電器銘牌上一些參數的意義，并在需要時選取
有用的數據進行計算。進而要求能看懂電器說明書上的注意事項、
使用說明等，這是一種基本的生活能力。
圖中的①②是進戶線。電能表中，參數“220 V”是工作電壓，
“10 A”是標定電流，表示工作電流在 10 A 左右時，電能表計量
較為準確。“20 A”是允許通過的最大電流。所以在正常工作的情
況下，為了計量準確，電流應該在 10 A 左右；為了安全不要超過
20 A。參數“3 000 r/(kW·h)”表示的意思是：接在該電能表上的
用電器每消耗 1 kW·h 的電能，表盤轉過 3 000 轉。家中電器的總
功率(所有在使用的電器的功率之和)不應超過最大功率：
P最＝UI最＝220 V×20 A＝4 400 W
當同時使用電視和電淋浴器時，總功率為 P總＝150 W＋1 500
＝1 650 W，因為 P總＜P最，所以能用電淋浴器洗澡。
故答案為：(1)①②；(2)標定；最大；(3)接在該電表上的用電
器每消耗 1 kW·h 的電能，表盤轉過 3 000 轉；(4)能(計算過程見分
析)。
名師點撥
使用電能表測量消耗的電能時，應分清情況：
1.長時間的(如一天、一月等)，電器消耗的電能較多。前后讀
數的差值就是消耗的電能，公式為 W＝W2－W1；
2.短時間的(如幾分鐘等)，電器消耗的電能不多，讀數沒多大
變化，此時可通過觀察轉盤轉動的圈數算出消耗的電能，公式為
瓦時的轉數。
1.某水電站的年發電量在 8 億千瓦時以上，“千瓦時”是下列
哪個物理量的單位？(
)
A.電能
B.電功率
C.電流
D.時間
答案：A
2.(2022·湖北)小明家半年前新裝了一只電能表，現在表盤的示
數如圖，下列說法正確的是(
)
A.該電能表的標定電流為 20 A
B.該電能表應接在 50 Hz 的直流電路中使用
C.小明家每消耗 1 度電，鋁盤轉動 3 000 轉
D.小明家半年內的用電量是 6 335 kW·h
答案：C
3.(2021·郴州)小林家中五月月初和月末電能表示數如圖所示。
這個月他家的用電量是______度，若小林家所在地區每度電的電
費是 0.6 元，這個月他家應交______元電費。
答案：80　48
4.(2023·南充)小林家的電能表如圖所示，此時電能表的讀數為
______kW·h，他關閉了家中的其它用電器，現用一臺標有“220 V
2 000 W”的電熱水壺燒水，正常工作 5 min，則電能表的轉盤轉
了________轉。
答案：4353.6　500
二、考查電功、電功率的理解和簡單計算
例題2：(2021·玉林)如圖所示，電源電壓恒定，R1 為 5 Ω，R2
為 10 Ω。若閉合 S1、S3，斷開 S2 時，電流表示數 I 為 1.8 A，則只
閉合 S2 時，電路消耗的總功率 P 為(
)
A.2.4 W
B.10.8 W
C.27 W
D.48.6 W
5.(2022·郴州)小明的手機電池的銘牌上標有“5 V
4000 mA·h”
的字樣，手機正常使用時功率為 2 W。如果他在電池電量剩余30%
時，立刻插上 30 W 的充電器，并持續正常使用，直到電量充滿。
他這次給手機充電的時間是(
)
A.0.2 h
B.0.47 h
C.0.5 h
D.0.67 h
答案：C
6.(2021·廣東)如圖，燈泡 L1、L2 分別標有“6 V 3 W”“6 V
6 W”字樣，電源電壓不變，開關 S 閉合。①只閉合 S1，燈泡 L1、
L 發光；②只閉合 S2，燈泡 L2、L 發光。燈泡 L 在②中比在①中
(設燈絲電阻不變)(　　)
A.電功率較大，亮度較亮
B.電功率較小，亮度較暗
C.電功率相同，亮度相同
D.電功率較大，亮度較暗
答案：A
7.(2023·深圳)已知 R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，琴琴同學分別按圖甲
和圖乙兩種方式將兩電阻連接在一起，則(
)
甲
乙
A.圖甲中 R1 與 R2 的電流比 I1∶I2＝2∶3
B.圖乙中 R1 與 R2 的電壓比 U1∶U2＝3∶2
C.圖甲與圖乙的總功率比 P1∶P2＝6∶25
D.圖甲與圖乙的總功率比 P1∶P2＝25∶6
答案：C
8.(2023·重慶)如圖所示的電路，電源電壓恒為 6 V，白熾燈泡
L1 標有“5 V
0.25 A”，白熾燈泡 L2 標有“6 V
3 W”，R 的阻
值為 10 Ω。忽略溫度對燈絲電阻的影響，只閉合開關 S1 時，燈泡
________更亮；只閉合開關 S2 時，R 的功率為__________W。
答案：L1 0.4
三、考查有關燈泡亮度的問題
例題3：將 A、B 兩個燈泡，按圖甲、乙兩種方式連接，已知
)
RA＝4 Ω、RB＝6 Ω，電源電壓相同，下面分析正確的是(
A.圖甲中 A 燈比 B 燈亮
B.圖乙中 A 燈比 B 燈亮
C.圖甲中 A 燈比圖乙中 A 燈亮
D.圖乙中的總功率比圖乙中的總功率要大
進行分析、比較。
分析
對于電燈來說，亮度可以用功率表示，但實際亮度是
看實際功率，而不是額定功率。對于某燈泡來說，不考慮溫度影
響時，電阻一般不變，但實際的電壓和電流隨時會變。所以，要
比較兩個燈泡的亮度或分析一個燈泡的亮度的變化，常把燈泡看
成是一個定值電阻，再利用公式P＝I2R 或 P＝
故答案為：B。
例題4：甲、乙兩只白熾燈的銘牌如圖所示，下列說法正確的
是(
)
A.甲燈燈絲比乙燈燈絲細
B.兩燈都正常發光時，甲燈消耗的電能較少
C.兩燈都正常發光時，甲燈電阻小于乙燈電阻
D.兩燈串聯后，接在 220 V 電路中，甲燈比乙燈暗
分析
本例題中，利用兩燈泡銘牌上的額定電壓和額定功率可
P額成反比，所以 25 W 的甲燈電阻較大，100 W 的乙燈電阻較小，
排除 C。串聯時電流相等，由公式 P＝I2R 可知，電阻大的甲，比較
亮，排除 D。正常發光時，甲的功率比乙小，但消耗的電能還要看
工作時間(W＝Pt)，所以排除 B。在材料和長度相同時，越粗的電阻
越小，只能選 A。實際上，功率越大的電燈，燈絲要做得越粗，才
不容易燒斷。
故答案為：A。
9.(2023·臨沂)將一只“6 V
3 W”的小燈泡與一個阻值為
12 Ω的電阻串聯后接到 12 V 的電源上，閉合開關后，小燈泡的
實際功率(　　)
B.等于 3 W
D.無法確定
A.大于 3 W
C.小于 3 W
答案：B
10.(2023·龍東)標有“6 V 3 W”和“6 V
6 W”的燈 L1 和
L2(假設兩燈燈絲電阻不變)，若將它們串聯在某電源上，使其中一
)
個燈正常發光時，下列說法正確的是(
A.通過燈 L1 和 L2 的電流之比為 1∶2
B.燈 L1 和 L2 兩端的電壓之比為 2∶1
C.燈 L2 和 L1 的發光亮度相同
D.能夠正常發光的燈應是燈 L2
答案：B
11.(2021·營口)將“12 V
12 W”的小燈泡 L1 和“12 V
6 W”
的小燈泡 L2 串聯起來，直接接到電壓恒定的電源兩端。開關閉合
后，恰好有一個小燈泡正常發光，而另一個小燈泡比正常發光時
暗些，則正常發光的小燈泡是________，電源電壓是________V，
發光較暗的小燈泡的實際功率是________W。(燈絲電阻不變)
答案：L2 18 3
四、考查有關電功率的綜合題和計算題
例題5：寒冷的冬天，小明同學給住在農村的奶奶買了一個如
圖所示的“暖手寶”，銘牌如表所示。請回答下列問題：
產品名稱 暖手寶
產品貨號 QB32(大號)
額定功率 440 W
額定電壓 220 V
通電儲熱 5～8 分鐘
電源線長 約 80 cm
暖手寶直徑 約 200 mm
銘牌表
(1)該“暖手寶”正常工作時通過的電流和電阻各是多少？
(2)該“暖手寶”正常工作 3 min 產生的熱量是多少？
(3)小明同學奶奶家離變電站較遠(變電站輸出的電壓為 220 V)，
輸電導線的總電阻為 11 Ω，當小明在奶奶家斷開其他用電器只使
用該“暖手寶”時，“暖手寶”消耗的實際功率是多少？(小數點
后面保留 1 位數字，不考慮溫度對電阻的影響)
12.(2021·宿遷)在“學習使用滑動變阻器”的活動中，小明設
計了如圖所示的電路。滑動變阻器標有“20 Ω 1 A”字樣，小燈
泡標有“3 V 0.9 W”字樣(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)。閉合
開關，將滑動變阻器的金屬滑片移至中點時，小燈泡恰好正常發
光。移動金屬滑片的過程中，確保各元件使用安全，則(
)
A.電源電壓為 9 V
B.小燈泡消耗的最小電功率為 0.6 W
C.電路消耗的最大電功率為 2.7 W
D.滑動變阻器消耗的最小電功率為 0.8 W
答案：D
13.(2022·臨沂)圖甲所示電路，電源電壓為 4.5 V，小燈泡的額
定電壓為 2.5 V。閉合開關后，將滑動變阻器的滑片從最右端向左
移動到某一位置的過程中，兩電表的示數關系如圖乙所示。下列
判斷正確的是(
)
甲
乙
A.小燈泡的額定功率為 0.625 W
B.電路的最大總功率為 1.2 W
C.小燈泡的燈絲阻值越來越小
D.R 的阻值變化范圍為 20～8 Ω
答案：A
14.(2021·鞍山)如圖甲所示的電路中，R1 為定值電阻，R2 為滑
動變阻器，電源電壓不變。閉合開關 S 后，滑動變阻器的滑片 P
從最左端移動到最右端的過程中，電流表示數 I 與電壓表示數 U
的變化關系如圖乙所示，則 R2 的最大阻值為______Ω，電路的最
大總功率為 ______W，滑動變阻器的最大功率為______W。
答案：20 3.6 0.9
15.(2023·廣東)圖甲是用某款 3D 打印筆進行立體繪畫時的場
景，打印筆通電后，筆內電阻絲發熱使筆內繪畫材料熔化。加熱
電路簡化后如圖所示，電源電壓恒為 6 V，R1 和 R2 為發熱電阻絲，
只閉合 S1 時低溫擋工作，S1、S2 都閉合時高溫擋工作，高溫擋和
低溫擋的功率比為 4∶3，R1＝4 Ω，忽略電阻絲阻值隨溫度變化。
求：
(1)低溫擋工作時，通過 R1 的電流。
(2)低溫擋的功率。
(3)R2 的電阻值。
甲
乙
解：(1)只閉合 S1 時，電路中只有 R1 一個用電器，則 R1 兩端
電壓為 6 V，R1＝4 Ω，根據歐姆定律可得
五、考查測量小燈泡電功率的實驗
例題6：(2023·荊州)課后服務社團活動中，“創新”興趣小組
在“測定小燈泡的電功率”的實驗中先用如圖甲所示的器材進行
實驗，其中電源電壓為 6 V，小燈泡額定電壓為 2.5 V(正常發光時
電阻約為 12 Ω)。
甲
丙
乙
丁
(1)為能順利完成該實驗，下列不同規格的滑動變阻器應選用
________(填字母)。
A.“10 Ω 0.5 A”的滑動變阻器
B.“20 Ω 2 A”的滑動變阻器
C.“5 Ω 1 A”的滑動變阻器
(2)電路連接完成后，閉合開關，發現電壓表示數接近電源電
壓，電流表無示數，小燈泡不亮。那么出現該故障的原因是_____
_______________________________________________________。
(3)故障排除后重新連接電路，閉合開關，移動滑片，電壓表
的示數如圖乙所示，為了測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻
器的滑片向________端移動(填“左”或“右”)。
(4)通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關系如圖丙所示，
則小燈泡的額定功率為________W。
(5)實驗結束后，某同學設計了如圖丁所示的電路來測量額定
電壓為 6 V 的小燈泡的額定功率。已知電源電壓為 18 V，定值電
阻 R 的阻值為 20 Ω。實驗步驟如下：
①開關 S、S1 閉合，S2 斷開，調節滑動變阻器 R′的滑片，使
小燈泡正常發光；
②保持滑片位置不動，開關 S、S2 閉合，S1 斷開，此時電壓
表的示數為 8 V；
③再將滑動變阻器的滑片移至最右端，此時電壓表的示數為
14 V；
④小燈泡的額定功率 P 額＝________W。
分析
(1)已知小燈泡的額定電壓和正常發光時的電阻，利用
歐姆定律求出燈泡正常發光時的電流；根據串聯電路電壓規律結
合歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值，據此確定滑動變阻
器規格。
(2)電路連接完成后，閉合開關，發現電流表無示數，小燈泡
不亮，說明電路可能斷路，電壓表示數接近電源電壓，說明電壓
表與電源連通，與電壓表并聯的電路以外的電路是完好的，則與
電壓表并聯的電路斷路了。
(3)根據電壓表選用量程確定分度值讀數，比較電壓表示數與
燈泡額定電壓大小，根據串聯電路電壓規律和分壓原理確定滑動
變阻器滑片移動方向。
(4)根據圖丙確定燈泡額定電壓對應的額定電流，利用 P＝UI
求出燈泡額定功率。
(5)由圖丁可知，電路中只有電壓表，沒有電流表，則需要根
據串并聯電路的特點間接測出通過燈泡的電流，所以首先讓燈正
常發光，開關 S、S1 閉合，S2 斷開，移動滑動變阻器的滑片，使
電壓表示數為 12 V，由串聯電路電壓的規律可知，此時小燈泡正
常發光。
若求出此時滑動變阻器接入電路的電阻，由歐姆定律即可得
出燈泡的額定電流；為得出此時滑動變阻器連入電路的電阻，可
保持滑動變阻器滑片的位置不變，閉合開關 S、S2，斷開開關 S1，
根據電壓表示數，由串聯電路電壓的規律和分壓原理得出滑動變
阻器連入電路的電阻，然后根據歐姆定律求出小燈泡正常發光時
的電流，即為燈泡的額定電流，最后利用 P＝UI 即可求出燈泡的
額定功率。
故答案為：(1)B；(2)小燈泡斷路；(3)左；(4)0.5；(5)1.8。
16.(2023·濱州)某小組在測量標有“0.28 A”字樣小燈泡電功率
的實驗中，發現電壓表只有 0～3 V 量程完好，正確連接電路，閉
合開關，移動滑動變阻器滑片，測得三組數據記錄在“表一”中，
同學們分析數據，發現小燈泡不能正常發光。討論后重新連接電
路，再次測得三組數據記錄在“表二”中。下列分析正確的是
(
)
實驗次序 電壓表示數 U/V 電流表示數 I/A
4 3 0.24
5 2.2 0.28
6 1.5 0.30
實驗次序 電壓表示數 U/V 電流表示數 I/A
1 1.5 0.16
2 2.5 0.22
3 3 0.24
表一
表二
A.電源電壓為 3 V
B.小燈泡的額定電壓為 3 V
C.小燈泡正常發光時的電阻為 20 Ω
D.小燈泡正常發光消耗的電功率為 1.064 W
答案：D
17.(2023·吉林)在“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡的
額定電壓為 3 V，電源是兩節新的干電池。
(1)按照甲圖正確連接電路，閉合開關，將滑片調至滑動變阻
器的______端時，小燈泡正常發光，此時電流表示數如乙圖，小
燈泡的額定功率是______W。
(2)若忽略小燈泡電阻隨溫度的變化，當滑片調節至某位置時，
電流表的示數是 0.24 A，此時小燈泡的實際功率是______W。
答案：(1)A 1.44 (2)0.36
18.(2022·婁底)小明準備測定小燈泡的功率，被測小燈泡的額
定電壓為 2.5 V，電阻約為 10 Ω，實驗室有如下器材：電源(電壓
為 6 V)，電流表(0～0.6 A、0～3 A)，電壓表(0～3 V、0～15 V)，
開關，導線若干，滑動變阻器兩只：R1(10 Ω、0.5 A)，R2(20 Ω、
0.5 A)。
(1)如圖甲所示是小明連接的實物電路，圖中有一根導線連接
錯誤，請你在連接錯誤的導線上打“×”并用筆畫線代替導線補
畫出正確的連線。
甲
乙
丙
(2)正確連接電路后閉合開關，發現燈泡不亮，電流表無示數，
電壓表有示數。則電路的故障可能是________(填字母)。
A.燈泡短路
B.燈泡斷路
C.滑動變阻器短路
D.滑動變阻器斷路
(3)電路故障排除后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，電
流表指針如圖乙所示。則此時通過小燈泡的電流是________A。
(4)為了滿足測量要求，實驗電路應該選用滑動變阻器______
(填“R1”或“R2”)。
(5)小明根據記錄的多組 I－U 數據，畫出了小燈泡中電流隨
其兩端電壓變化的關系圖象(如圖丙)，則小燈泡的額定功率為
_______W。
答案：(1)如圖　(2)B (3)0.14 (4)R2
(5)0.625
19.(2022·阜新)在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，燈泡的
額定電壓 U額＝2.5 V，燈絲電阻阻值不變。
甲
乙
丙
(1)連接電路后，閉合開關，若小燈泡較暗，電流表有示數，
電壓表有示數。調節滑動變阻器的滑片，兩表的示數都不變，原
因是滑動變阻器接了________(填“上面”或“下面”)兩個接線
柱。
(2)排除故障后，如圖甲所示，閉合開關，調節滑動變阻器的
滑片，直到電壓表示數為 2.5 V 時為止，此時電流表的示數如圖乙
所示，則小燈泡的額定電功率為________W。
(3)同組的小月同學設計了一個電路，如圖丙，也測出了該小
燈泡正常發光時的功率。其中定值電阻的阻值 R＝25 Ω，正確操
作步驟如下：
①只閉合開關 S 和________，調節滑動變阻器滑片使電流表
示數為 I1＝________A；
②閉合開關 S 和________，斷開開關________，保持滑動變
阻器滑片位置不動，讀出電流表示數為 I2；
③小燈泡的額定電功率表達式為 P額＝______________(用物
理量符號表示)。
答案：(1)下面
(2)0.75
(3)①S2 0.1 ②S1
S2 ③U額(I2－I1)
六、考查焦耳定律
例題7：(2022·廣州·節選)汽車啟動時，蓄電池向啟動電動機
M 供電，設 M 兩端電壓為 U，通過 M 的電流為 I，測得 U－t 和
I－t 圖象如圖所示。
甲
乙
丙
(1)求 t1 時 M 的電功率。
(2)M 僅通過導線 a、b 接入電路，如圖所示，a 的電阻為
0.001 Ω。若通過 M 的電流為 200 A，持續 0.5 s，求此過程中：
①a 兩端電壓；
②a 產生的熱量。
分析 (1)由題圖可知 t1 時電動機兩端的電壓為 10 V，通過電
動機的電流為 200 A，電動機的功率
P＝UI＝10 V×200 A＝2 000 W。
(2)①a 兩端電壓
U＝IR＝200 A×0.001 Ω＝0.2 V
②0.5 s 時間內 a 產生的熱量
Q＝I2Rt＝(200 A)2×0.001 Ω×0.5 s＝20 J。
名師點撥
電動機正常工作時，不是純電阻用電器，不適合用歐姆定律
計算.只能用公式 P＝UI 和 Q＝I2Rt 計算總電功率和產生電熱.當電
動機不轉動時，方可視為純電阻用電器。
20.(2023·福建)下列利用電流熱效應工作的用電器是(
)
B.電風扇
D.電爐
A.電視機
C.電腦
答案：D
21.(2021·宜昌)甲、乙兩電熱絲電阻之比為 2∶3，通過的電流
之比為 3∶1，則相同時間內產生的熱量之比為(
)
A.2∶1
B.6∶1
C.1∶2
D.1∶6
答案：B
22.(2022·株洲)如圖是“探究電流通過導體時產生熱量的多少
跟什么因素有關”的實驗裝置。通電前，兩個 U 形管內的液面相
平。通電一定時間后，通過 R1、R2 的電流分別為 I1、I2，則下列
說法正確的是(
)
A.I1＝I2，A 管中的液面比 B 管中的液面低
B.I1＝I2，A 管中的液面比 B 管中的液面高
C.I1＞I2，A 管中的液面比 B 管中的液面低
D.I1＞I2，A 管中的液面比 B 管中的液面高
答案：D
23.(2023·云南)實驗小組在老師的指導下探究電流通過導體產
生的熱量與電流的關系。同學們在燒瓶內安裝一根電阻絲，裝入
適量的煤油，插入一支溫度計，設計了如圖甲所示的電路。
甲
乙
(1)用筆畫線代替導線，將圖甲的電路連接完整。要求滑動變
阻器的滑片向右移動時，電流表示數變大，且導線不交叉。
(2)閉合開關后，發現電流表指針未偏轉，經檢查僅電阻絲 R
有故障，則電阻 R______(填“短路”或“斷路”)。排除故障后進
行實驗，實驗中通過觀察______________________________來比
較相同時間內不同電流產生熱量的多少。
(3)調節滑動變阻器改變電流的大小，經過多次實驗發現：電
阻絲阻值和通電時間一定時，電流 I 越大，通電導體產生的熱量 Q
越多。小明猜想：當電阻和通電時間一定時，Q 可能與 I 成正比。
隨后在老師幫助下，實驗小組測出了多組 Q 與 I 的數據。請提出
一種判斷小明猜想是否正確的方法：________________________。
(4)同學們進一步學習了解到：物理學家焦耳 1840 年就確定了
當電阻和通電時間一定時，電流產生的熱量跟電流的二次方成正
比的關系。生活中利用電熱工作的家用電器有_______(請舉一例)。
(5)若要探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系，可選擇
圖乙中__________(填“A”或“B”)燒瓶中的電阻與圖甲燒瓶中
的電阻__________(填“串”或“并”)聯進行實驗。
(6)本實驗應用的研究方法有轉換法和__________法。
答案：(1)如圖
(2)斷路　溫度計示數的變化
(3)根據測出的多組 Q 與 I 的數據畫出對用的 Q-I 圖象，再根
據圖象判斷猜想是否正確，若圖象是一條過原點的直線，則猜想
正確；若不是一條過原點的直線，則猜想不正確。
(4)電熱水壺
(5)B 串
(6)控制變量
24.(2022·廣東)某電熱取暖器的簡化電路如圖所示，R1、R2 為
發熱電阻。取暖器工作時，通過開關 S1 和 S2 實現低溫、高溫的擋
位控制。已知高溫擋功率為 1 320 W，R1＝55 Ω。求：
(1)取暖器工作時通過 R1 的電流。
(2)取暖器處于低溫擋時，工作 1 min 產生
的熱量。
(3)R2 的阻值。
七、考查電器的改裝和多擋問題
例題8：(2023·鄂州)如圖甲所示，空氣炸鍋利用熱空氣流高效
快速烹制食物，因烹制的食物外酥里嫩、味美可口而深受大眾的
認可和歡迎。如圖乙所示是某品牌空氣炸鍋加熱部分的簡化電路
圖，其額定電壓為 220 V，定值電阻 R1 和 R2 為發熱體，其中
R2＝44 Ω。通過開關 S1 的通斷和單刀雙擲開關 S2 在 A、B 間的連
接轉換可實現高、中、低三個擋位的調節。已知中溫擋的額定功
率為 440 W。求：
(1)當開關 S1_______(填“斷開”或“閉合”)、S2_______(填
“接 A”或“接 B”)時，空氣炸鍋為低溫擋。
(2)R1 的阻值為__________。
(3)當空氣炸鍋處于高溫擋時，正常工作 10 min 消耗的電能
_________。
25.(2023·仙桃)某款電熱杯有高、中、低三擋，簡化電路如圖
所示，S1、S2 不能同時閉合，R1 的阻值為2.5 Ω。只閉合 S3 時，電
路中的電流為 2 A。下列說法正確的是(
)
A.電源電壓為 10 V
B.只閉合 S1、S3 時，電熱杯處于低溫擋
C.只閉合 S3 時，電熱杯工作 1 min 產生的熱量為 600 J
D.加熱 100 g 水，水溫由 25 ℃升高到 35 ℃，水吸收的熱量為
420 J
答案：C
26.(2021·成都)某家用電熱壺有“加熱”和“保溫”兩個擋
位，其簡化電路如圖所示，R1、R2 是電熱絲，R1＝1 050 Ω，R2＝
50 Ω。開關 S 接“1”時，電熱壺為______擋位。開關 S 接“2”
時，通電 5 min，電流通過 R2 產生的熱量為______J。
答案：加熱　 600
27.(2021·棗莊)康康家里有一臺電火鍋，部分技術參數如表，
圖甲是其內部電路的工作原理簡圖，R1、R2 均為阻值不變的加熱
電阻，通過開關 S、S1、S2 的通斷可實現三個擋位功能的切換，其
中 S2 是能分別與 a、b 兩擲點相連的單刀雙擲開關。[水的比熱容：
4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)電火鍋正常工作時，鍋內水溫隨時間變化的圖象如圖乙所
示。若用高溫擋把質量為 4 kg、初溫為 50 ℃的水加熱到 60 ℃，
求此過程中水吸收的熱量和電火鍋的熱效率。
(2)若改用低溫擋給(1)問中的水加熱，請比較使用高溫擋還是
低溫擋更節能。
額定電壓 220 V
高溫擋 1 100 W
低溫擋 880 W
保溫擋 ×××W
(3)求電火鍋正常工作時保溫擋的電功率。
解：(1)若用高溫擋把質量為 4 kg、初溫為 50 ℃的水加熱到
60 ℃，吸收的熱量為
Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×4 kg×(60 ℃－50 ℃)＝
1.68×105 J
由圖乙可知，用高溫擋把質量為 4 kg、初溫為 50 ℃的水加熱
到 60 ℃，所用時間為
t1＝3 min＝180 s
消耗的電能為
W1＝P高t1＝1 100 W×180 s＝1.98×105 J
所以電火鍋的熱效率為
(2)若用低溫擋給(1)問中的水加熱，由圖乙可知，所用時間為
t2＝5 min＝300 s
消耗的電能為
W2＝P低t2＝880 W×300 s＝2.64×105 J
所以 W1＜W2，故使用高溫擋更節能。
八、考查家庭電路和安全用電問題
例題9：(2023·牡丹江)小明設計了一種照明電路圖，用兩個開
關控制一盞燈，閉合任意一個開關，燈都能發光。下列電路圖中，
既符合上述設計，又符合安全用電要求的是(
)
A
B
C
D
分析
用兩個開關控制一盞燈，只閉合其中任意一個開關燈
都能發光，所以兩開關應并聯，根據安全用電原則，開關要接火
線。
故答案為：A。
名師點撥
家庭電路中的用電器必須并聯；控制電燈的開關要與電燈串
聯，開關要接在火線上，燈泡的螺旋套應接在零線上；三孔插座
應滿足“左零右火中接地”，即左孔接零線，右孔接火線，中間
的孔接地線。
28.(2023·益陽)如圖所示是上端有金屬帽的試電筆的四種使用
方法，其中使用方法正確的是(
)
A
B
C
D
答案：D
29.(2022·錦州)如圖所示是小明設計的部分家庭電路，下列說
法正確的是(
)
A.燈泡與開關的連接符合安全用電要求
B.若保險絲熔斷，可以用銅絲替換
C.閉合開關，若燈泡不亮，一定是燈泡短路
D.三孔插座的連接符合安裝要求
答案：A
30.(2022·鞍山)如圖所示的家庭電路，閉合開關 S 后，燈泡正
常發光，但插座不能供電。用試電筆檢測插座的左、右兩孔，氖
)
管均不亮。則電路中的故障可能是(
A.保險絲熔斷
B.三孔插座與地線接觸不良
C.燈泡被短路
D.A、B 兩點間斷路
答案：D
31.(2023·郴州)小敏同學按如圖所示的電路圖連接了一個模擬
家庭電路。開關 S 閉合后，燈泡能正常發光，用試電筆檢測插座
的兩孔，氖管均不發光。針對該模擬電路，有四位同學發表了以
下的觀點，你認為正確的是(
)
A.小華說：保險絲是用電阻較大、熔點較高的材料制成的
B.小龍說：燈泡能正常發光，所以燈泡的連接是安全、合
理的
C.小麗說：插座無法正常工作，原因可能是 cd 間斷路
D.小瀟說：插座無法正常工作，原因可能是 ab 間斷路
答案：C
32.(2022·甘肅)如圖所示，只閉合開關 S1，風扇 M 工作；只閉
合開關 S2，燈泡和風扇 M 都不工作；同時閉合開關 S1、S2，燈泡
和風扇 M 都工作。請把電路連接完整。
答案：如圖
33.(2022·蘭州)如圖甲是賓館床頭柜上開關示意圖，圖乙是其
控制的電路，其中 S1 為旋鈕開關，單獨控制臺燈的通斷和亮度，
S2 為單獨控制電視插座的開關。在圖乙中將電路圖連接完整，要
求符合安全用電原則。
甲
乙
答案：如圖

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