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2026年福建省中考物理一轮复习
教材考点探究
第十五章　电学
-欧姆定律、电功、电功率和
焦耳定律的理解及简单计算
1.电流与电压、电阻的关系
(1)电流与电压的关系：当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成____比。
(2)电流与电阻的关系：当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成____比。
欧姆定律
正
反
2.欧姆定律
发现者 德国物理学家欧姆
内容 一段导体中的电流，与加在这段导体两端的电压成①____比，与导体的电阻成②____比
公式
(1)基本公式：I＝③。其中U表示导体两端的电压，单位是V；R表示导体的电阻，单位是Ω；I表示通过导体的电流，单位是A。
(2)变形公式：求电压U＝④______，求电阻R＝⑤
适用 条件 纯电阻电路，即电路中用电器消耗的电能全部转化为⑥____能
正
反
IR
内
(1)欧姆定律公式中的U、I、R是同一导体(或同一段电路)在同一时刻的电压、电流、电阻值。
(2)R＝只是电阻大小的计算公式，不是决定式。电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小与导体是否接入电路、导体两端的电压和通过导体的电流均无关。
1.电功
电功
定义 电流所做的功，用符号W表示
实质 用电器工作时，利用电流做功将①____能转化为②__________的能量。电流做了多少功，就要消耗多少电能
单位 及换算 单位是焦耳(J)；常用单位是千瓦·时(kW·h)，也被称为度。
1 kW·h＝③__________J
公式 (1)基本公式：W＝UIt＝Pt。(适用于所有电路)
(2)推导公式：W＝④________＝⑤。(只适用于纯电阻电路)
电
其他形式
　3.6×106
I2Rt　
t
2.电能表
作用 测量用电器在一段时间内消耗①______的多少 类型 转盘式电能表 频闪式电能表
示意图
电能
主要参数 (1)“220 V”表示该电能表应接在220 V的电路中使用。 (2)“10(20) A”表示该电能表的标定电流是10 A，额定最大电流是20 A “600 r/(kW·h)”表示用电器每消耗②__________的电能，电能表上的转盘转过③_____圈 3 200 imp/(kW·h)表示用电器每消耗④__________的电能，电能表上的指示灯闪烁⑤_______次
1 kW·h
1 kW·h
600
3 200
读数 (1)电能表铝盘上方方框内的数字记录消耗的电能总数，最右边方框内的数字为小数位，单位是⑥________。
(2)电能表在一段时间内前后两次示数之⑦____，就是这段时间内消耗的电能。若电能表月初的示数为430.3 kW·h，月底的示数如两图所示，则这个月用电⑧_____kW·h
相关计算 若转盘式电能表的转盘转过n转或频闪式电能表的指示灯闪烁n次，则电路中消耗的电能W＝ kW·h＝×3.6×106 J。其中N表示消耗1 kW·h电能时，电能表转盘转过的转数或指示灯闪烁的次数
kW·h
差
120
1.电功率
电功率
定义 电流所做的功与①__________之比
物理 意义 表示电流做功的②______，即电能消耗的快慢，而不是消耗电能的多少
单位 及换算 (1)在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦，用符号W表示，常用单位有千瓦(kW)和兆瓦(MW)。
(2)1 kW＝③_______W，1 MW＝1 000 kW
所用时间
快慢
1 000
公式
(1)定义式：P＝④。
(2)计算式：P＝UI。(适用于所有电路)
(3)推导公式：P＝⑤_______＝⑥。(只适用于纯电阻电路)
(4)变形公式：W＝⑦_____，t＝⑧
常见 电功率 空调的电功率一般为1 000～3 000 W；液晶电视机的电功率一般为100～300 W；家用节能灯的电功率一般为10～40 W；电吹风机的电功率一般为600～1 300 W；电冰箱的电功率约为200 W；洗衣机的电功率约为300 W
I2R
Pt
2.额定功率和实际功率
额定电压 用电器①__________时的电压，即用电器铭牌上标明的电压值，用U额表示
额定电流 用电器正常工作时的电流，用I额表示
额定功率 用电器在②__________下工作时的电功率，即用电器铭牌上标明的功率，用P额表示
实际电压 用电器实际工作时的电压，用U实表示
正常工作
额定电压
实际功率 用电器在③__________下工作时的电功率，用P实表示
用电器的 工作状态 当U实＝U额时，P实 ④____P额，用电器正常工作。
当U实＜U额时，P实⑤____P额，用电器不能正常工作。
当U实＞U额时，P实⑥____P额，容易损坏用电器
实际电压
＝
＜
＞
用电器的额定功率是固定的，其实际功率的大小取决于实际电压的大小。例如，灯泡两端的实际电压越大，其实际功率越大，灯泡就越亮。
1.电流的热效应
(1)定义：电流通过导体时____能转化为____能的现象叫电流的热效应。
(2)电热的利用和防止
①利用：电热水壶、电饭锅、电熨斗、电炉、电热孵化器等。
②防止：电视机后盖有散热孔、计算机的微型风扇等。
焦耳定律
电
内
2.焦耳定律
(1)发现者：英国物理学家焦耳。
(2)内容：电流通过导体产生的热量与______的二次方成正比，与导体的______成正比，与__________成正比。
(3)公式：Q＝________(适用于所有电路)。Q表示热量，单位是J；I表示电流，单位是A；R表示电阻，单位是Ω；t表示通电时间，单位是s。
推导公式：Q＝W＝_______＝。(只适用于纯电阻电路)
电流
电阻
通电时间
I2Rt
UIt
t
例1　由I＝变形可得R＝，下列理解正确的是(　 　)
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.导体两端的电压为0时，导体的电阻为0
D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
欧姆定律的理解及计算 9年9考
D
例2　定值电阻R1标有“10 Ω　2 A”的字样，R2标有“20 Ω 　1.5 A”的字样。下列说法正确的是(　 　)
A.若将两只电阻串联使用，则电路允许通过的最大电流为2 A
B.若将两只电阻串联使用，则允许加在它们两端的最大电压为45 V
C.若将两只电阻并联使用，则干路允许通过的最大电流为3.5 A
D.若将两只电阻并联使用，则允许加在电路两端的最大电压为30 V
B
例3　(2020福建)如图所示的电路中，电源电压为3 V，电阻R1、R2、R3的阻值均为10 Ω，闭合开关S，电压表的示数为___V，电流表的示数为_____A。
3
0.6
【变式训练1】如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S1、S2，电流表A1的示数为0.5 A，A2的示数为0.3 A，电阻R2的阻值为10 Ω。下列说法正确的是(　 　)
A.通过电阻R1的电流为0.5 A
B.电源电压为5 V
C.电阻R1的阻值为15 Ω
D.若断开开关S2，电流表A1的示数变大
C
【变式训练3】(2024南充)如图所示的电路中，若甲、乙两电表均为电流表，闭合开关S1，断开S2，两电表指针的位置相同，则R1∶R2＝______；若甲、乙两电表均为电压表，闭合开关S1、S2，则两电表的示数之比为______。(电表每次测量均未超过量程)
【变式训练2】某灯泡标有“3.6 V　0.3 A”的字样，则它正常发光时的电流为_____A。若只有电压为6 V的电源，要使小灯泡正常发光，需要串联一个___Ω的电阻。
0.3
8
4∶1
5∶4
例4　(2020 福建)民航局规定：严禁乘客携带超过160 W·h(瓦·时)的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8 V　10 A·h”字样，充满电后，存储的电能为_______kW·h，该笔记本电脑____(填“能”或“不能”)带上飞机。
电功、电能 9年8考
0.108
能
例5　(2018福建)下图是四种家用电器各自消耗1 kW·h电能可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的用电器是________，节能灯正常工作5 h消耗的电能为_____kW·h。
电视机
0.1
例6(2025福州1月质检)电能表测量的是______，小刚家电能表的示数如图所示，为_________kW·h。他说利用电能表还能判断家里的电压是否正常，做法是只让家里额定功率为1 500 W的电热水壶工作，观察到电能表的指示灯1 min闪烁80次，则消耗的电
能为________J，用电器两端的电压______(填“大于”“等于”或“小于”)220 V。
电功
2 025.1
9×104
等于
例7　下图是灯泡L与电阻R的电流与电压的关系图像，灯泡L上标有“3 V”的字样，根据图像回答下列问题。
(1)灯泡L正常发光时的电阻为___Ω，额定功率为_____W，电阻R的阻值为____Ω。
电功、电功率、焦耳定律的理解及计算 9年9考
6
1.5
10
(2)若将灯泡L和电阻R串联在电源电压为6 V的电路中，此时电路中的电流为_____A，电阻R两端的电压为___V，灯泡L消耗的实际功率为_____W。
(3)将灯泡L和电阻R并联在电源电压为3 V的电路中，干
路电流为_____A，灯泡L和电阻R的电功率之比为______。
(4)将灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.6 A时，电源电压为___V，灯泡L的电功率为_____W，电阻R在30 s内消耗的电能为____J。
0.4
4
0.8
0.8
5∶3
2
0.8
12
例8　(2025 龙岩5月质检)如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，R1和R2的电功率分别为P0和3P0，则R1∶R2＝______；若将R1和R2按图乙方式连接后，接到同一电源上，开关S闭合后，R1的电功率为P1，则P1∶P0＝_______。
1∶3
　16∶1
例9　(2023福建)下图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6 V，电阻R1为10 Ω，闭合开关S，电路的总电流为1 A，求：
(1)通过R1的电流；
解：由题图可知，闭合开关S，R1和R2并联，由欧姆定律可得，通过R1的电流
I1＝＝＝0.6 A。
答：0.6 A；
(2)电阻R2的阻值；
解：由并联电路的电流规律可得，通过R2的电流
I2＝I－I1＝1 A－0.6 A＝0.4 A，
由欧姆定律可得，电阻R2的阻值
R2＝＝＝15 Ω。
答：15 Ω；
(3)电路消耗的总电功率。
解：由P＝UI可得，电路消耗的总电功率
P＝UI＝6 V×1 A＝6 W。
答：6 W。
例10　(2024 福建)小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机的工作电路图如图所示。电热丝R的阻值为4 Ω，电动机标有“12 V　24 W”字样。闭合开关S、S1，电动机正常工作。求：
(1)电源电压；
解：闭合开关S、S1时，电路中只有电动机工作，则电源电压
U＝U额＝12 V。
答：12 V；
(2)闭合开关S、S1，电动机1 min内消耗的电能；
解：电动机1 min内消耗的电能
W＝Pt1＝24 W×60 s＝1 440 J。
答：1 440 J；
(3)闭合开关S、S2，通电100 s，电热丝R产生的热量。
解：闭合开关S、S2，电路中只有电热丝R工作，通过电热丝R的电流
I＝＝＝3 A，
电热丝R产生的热量
Q＝I2Rt2＝(3 A)2×4 Ω×100 s＝3 600 J。
答：3 600 J。
例11　(2020福建)下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是(　 　)
A.电风扇 B.电视机
C.电热水壶 D.电冰箱
焦耳定律 9年6考
C
例12　取口香糖锡纸，剪成如图甲所示的形状，其中AB段和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池的正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是(　 　)
A.通过AB段和CD段的电流不相等
B.正常情况下，AB段会先着火
C.AB段和CD段两端的电压相等
D.AB段和CD段的电阻相等
B
例13　一台电动机正常工作时的电压为220 V，通过其线圈的电流为10 A，此线圈的电阻为2 Ω。
(1)电动机正常工作时的电功率为_______W，其线圈产生热量的功率为_____W，输出的机械功率为_______W。
(2)电动机正常工作1 min消耗的电能为___________J，其线圈产生的热量为__________J，电动机输出的机械能为__________J，这台电动机的效率为________(结果保留到0.1％)。
2 200
200
2 000
1.32×105
1.2×104
1.2×105
90.9％
例14　(2024厦门5月质检)将四个定值电阻a、b、c、d分别接入不同的电路中，测出各电阻两端的电压U和通过的电流I，并把测得的数据描点在坐标系中，如图所示。下列关系式不正确的是(　 　)
A.Pa＝Pc
B.Pb＝3Pd
C.Ra＝9Rc
D.Rb＝Rd
图像类问题
B
例15　(2025泉州5月质检)图甲是某款能自动记录跳绳次数的计数器的简化电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为光敏电阻。当绳子挡住R2的光线时，R2的阻值会变大，A、B间的电压发生变化，自动计数器计数一次。已知A、B间的电压随时间变化的关系如图乙所示，则当绳子挡住R2的光线时，A、B间的电压为___V；计数器计数时与不计数时，R1的电功率之比为______。
1
1∶9
例题　在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，小明所用实验装置如图甲所示，两个相同的玻璃瓶中密封着煤油，瓶中的R1与R2是规格不同的电热丝(R1＞R2)。
探究电流产生的热量与哪些因素有关
基础设问
(1)在两个玻璃瓶中装入______和初温都相同的煤油。实验中通过观察________________来判断电流产生热量的多少，这种实验方法叫______。
质量
温度计示数的变化
转换法
(2)图甲装置中，两电阻丝的连接方式是____联，这是为了控制通电时间和______相等。通电一段时间后，R1瓶中温度计的示数更高，由此可得出结论：当电流和通电时间相同时，__________，产生的热量越多。
串
电流
电阻越大
(3)图甲装置中，随着通电时间的增加，发现两支温度计的示数均上升，这说明电流和电阻一定时，通电时间越长，产生的热量越____。
(4)用图乙装置(R1＝R3)代替图甲装置中右侧玻璃瓶接入电路，这是为了探究电流产生的热量与______的关系，R3的作用是使通过两根电阻丝R1的______不同。
多
电流
电流
能力设问
(5)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，实验选用加热煤油而不是水，主要是由于______________________
__________________________________________________________________。
(6)若用图乙装置代替图甲右侧玻璃瓶接入电路时，发现左右两侧玻璃瓶内用电阻丝R1加热的煤油升高的温度相同，请你分析出现该现象的原因：_______________。
(7)(生活实践)电热水壶在正常工作时，其内部的电热丝发热较多，而与电热丝连接的导线却发热较少，主要原因是电热丝远比导线的______大。
煤油的比热容小于水的比热容，等质量的煤油和水相比，吸收相同的热量，煤油的温度变化大
电阻丝R3断路
电阻
实验拓展
(8)(装置创新)小明又用图丙所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”，透明容器中密封着等质量的空气，U形管中的液面最初相平，通电时间相同。
①实验中通过观察______________________来比较电流通过电阻产生热量的多少。实验过程中，通电一段时间后，若发现a装置U形管中液面的高度几乎不变，发生此现象的原因可能是________________。
U形管中液面的高度差
容器气密性不好
②通过观察______两个实验装置，可以探究电流产生的热量与电阻的关系；通过观察______两个实验装置，可以探究电流产生的热量与电流的关系。
③观察a、c两个实验装置，会发现电阻丝_____产生的热量更多，由这一现象可知，影响电流通过导体时产生热量更大的因素是______。
a、b
b、c
Ra
电流

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