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第十五章 电功和电功率
知识清单
知识点一 电能
1.电能
（1）单位
①国际单位：______，用符号__表示。
②常用单位：________，用符号_______表示,俗称____。
（2）换算关系：1度=___ __________ 。
焦耳

千瓦时

度


2.电能的计量——电能表
作用 测量用电器在一段时间内消耗的______ 参数 .
.
（转盘式电能表）
标定电流为____A; 额定最大电流为____A 电能
10
20
参数 .
.
（转盘式电能表）
2 500
2 500
续表
读数
计算
367.2
续表
[练对点一]
1.如图所示是小明家电能表4月底的示数，下列说法正确的是( )
C
A.小明家4月份消耗的电能为
B.该电能表正常工作时的电流不能超过
C.若该电能表转盘转 ，表示家庭电路消耗了 的电能
D.电能表的转盘转得越快，说明电路中消耗的电能越多
知识点二 电功与电功率
3.电功和电功率
定义 电流对外做的功，表示用电 器消耗电能的______ 电功率等于________________________之
比，表示电流做功的______
国际单位
常用单位及换算
多少
电流所做的功跟所用时间
快慢
公式
推导公式


续表
4.额定功率和实际功率
额定电压 用电器______工作时的电压值 额定电流 用电器______工作时的电流值 额定功率 用电器______工作时的电功率 实际功率 用电器在______电压下工作时所对应的功率 功率与用电器工作情况 不能正常工作
正常工作
不能正常工作，甚至烧坏用电器
正常
正常
正常
实际
[练对点二]
2.如下页图甲所示为多功能电火锅，如下页图乙所示为其电路原理图，
已知 ， ，根据电路图分析该电火锅有___个挡位，
电火锅最高挡的功率为_______ 。开关 、 断开，用试电笔接触
、 两点，_________（选填“ 点发光”“ 点发光”或“都不发光”）。
3

点发光
知识点三 焦耳定律
5.电流的热效应
（1）定义：电流通过导体时将____能转化为____能的现象。
（2）影响因素：电流越大，电阻越大，通电时间越长，产生的热量越多。
电
内
6.焦耳定律
（1）内容
电流通过导体产生的热量跟电流________________，跟导体的电阻________，跟通电时
间________。
（2）公式
______
（3）推导公式
（适用于纯电阻电路）
的二次方成正比
成正比
成正比

7.电热的防止与利用
（1）防止：安装散热风扇、散热片、散热窗等。
（2）利用：电热水壶、热水器、电烙铁等。
[练对点三]
3.[2022·玉林] 20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，
电阻就变成了0，这就是______现象；如图所示是“探究电热与电流
的关系”的部分装置，已知 、 两点间的电压为 ，
，通电时间 ，则 与 产生的热量相差
_____ 。
超导

重难点解读
纯电阻电路与非纯电阻电路中的公式应用
种类 公式 物理量 纯电阻电路（电能全部转化为内能） 非纯电阻电路（电能只有少部分转化为内能）
电能
种类 公式 物理量 纯电阻电路（电能全部转化为内能） 非纯电阻电路（电能只有少部分转化为内能）
电功率
电热
发热功率
续表
易混易错辨析
1.关于公式 的计算单位易出错（国际制单位分别是 、 、 ,常用单位分别
是千瓦时、千瓦、小时）；
2.应用公式不注意条件易出错（根据 ， 与 成正比的条件是 一定。如果
一定，根据 可得出 与 成正比）；
3.不能正确区分实际功率和额定功率（已知两灯的额定电压 、额定功率 ，则
两灯串联在 的电路中时， ， ）；
4.在计算电热时，易得出 的错误结论（在纯电阻电路中， ;在非纯电阻
电路中， ，计算电热只能用焦耳定律）。
典例 百善孝为先，我们可以从点点滴滴的小事做起。亮亮同学将自
己的压岁钱省下来给爷爷买了一款足浴盆。这款足浴盆工作时的简
化电路如下图所示，它有加热功能和按摩功能。电动机线圈电阻为
，加热电阻的阻值为 ，电源电压 稳定不变。
（1）启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为 ，按摩 ，
电动机线圈产生的热量是多少？
解：线圈产生的热量
。
（2）加热电阻正常工作时的电功率是多少？
解：加热电阻正常工作时的功率
。
（3）在足浴盆中加入初温为 ，体积为 的水，加热电阻正常工作 ，水温升高至 ，它的加热效率为多少？
解：水的体积 ，
由密度公式 可知，水的质量
，
水吸收的热量
，
加热电阻所消耗的电能
，
则足浴盆的加热效率
。
实验突破
实验一 探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关
【命题点】
1.选择加热物质的要求（物质、质量、初温均相同）
2.被加热的材料选用煤油的原因（利用其比热容小，可以使实验现象更明显）
3.转换法的应用（①被加热的物质是空气——通过 形管液面高度的变化反映产生电热的多少；②被加热的物质是煤油——通过温度计示数的大小反映产生电热的多少）
4.控制变量法的应用
（1）探究电热与通电电流的关系，控制电阻丝阻值和通电时间相同，改变通过电阻丝的电流大小
（2）探究电热与电阻的关系，控制通过电阻丝的电流和通电时间相同，选择电阻不同的电阻丝
（3）探究电热与通电时间的关系，控制通过电阻丝的电流和电阻丝的阻值相同，改变通电时间的长短
5.两电阻串联的目的（使通过两电阻丝的电流和通电时间相等）
6.将阻值相同的两电阻丝并联的目的（改变通过电阻丝的电流）
7.多次测量的目的（避免偶然因素对实验结论的影响，得出普遍规律）
8.实验数据分析
实验结论：电流产生的热量与电阻、通过导体的电流和通电时间有关，导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，导体产生的热量越多。
例1 如图所示是学校兴趣小组改进后的“探究电流通过导体产生的热量
与电流大小的关系”的实验装置，其中 、 、 是发热的电阻
丝， 、 分别安装在两个密封容器中，容器内密封有相同质量的
空气，两容器各接一个相同的 形管， 形管另一端开口，两 形管
内注入等量的同种液体。
（1）闭合开关后，电阻丝在发热，其内能增加，这是通过 ______（选填“热传递”
或“做功”）改变了它的内能；小明想探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关
系，则 和 的电阻大小应该满足 ____（选填“＞”“＜”或“＝”） 。
做功
＝
（2）焦耳做了大量与上述类似的探究实验，确定了电流产
生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，一段时间内，定
C
值电阻产生的热量 和电流的平方 的大致图象关系为 ___。
（3）实验使用的电阻 ，小明通过调节电源电压，使通过 的电流为
，则 内电流通过 产生的热量是 ____ 。

（4）该实验中用到的研究物理问题的方法是__________法和转换法。
控制变量
（5）生活中我们经常见到的“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，
________（选填“可以”或“不可以”）用上面的实验结论来解释。
不可以
（6）在实验过程中发现实验现象并不明显，导致上述现象的原因可能是
________________。
装置气密性不好
补充设问
（7）实验中通过观察 形管中____________________的变化来比较电流通过电阻丝
产生热量的多少，这种实验方法叫________。
左右两侧液面高度差
转换法
（8）装置中的 形管______（选填“是”或“不是”）连通器。
不是
（9）如图所示，某小组在实验中观察到左侧 形管液面很快出现高度差，
右侧 形管中液面高度差为零，原因是_______________。
电阻丝 断路
实验二 测量小灯泡的电功率
【命题点】
1.实验原理
2.实验电路图
a.滑动变阻器连接方式：一上一下
b.正、负接线柱的正确连接：正进负出
3.电路连接时开关要断开，滑动变阻器的滑片移到阻值最大处
4.电流表和电压表的读数及量程的选取
5.滑动变阻器的作用（改变灯泡两端的电压、保护电路）
6.电路故障判断
7.小灯泡功率的计算
8.对表格数据或 图象的处理
9.温度对小灯泡灯丝电阻的影响（温度越高，灯丝电阻越大）
10.实验中多次测量的目的（测量小灯泡在不同电压下的实际功率，并进行比较）
11.不能用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因（电压改变，功率也改变）
12.电压表示数较小的小灯泡不亮的原因（实际功率太小，不足以引起灯丝发光）
13.实验中电压表示数太大，应采取的措施（①减小电源电压；②换阻值更大的滑动变阻器）
14.实验中电压表大量程损坏，小量程小于小灯泡额定电压，应采取的措施（将电压表并联在滑动变阻器两端）
例2 [2022·白银二模] 在“测量小灯泡电功率”的实验中，器材有“ ”的小灯泡、“
”的滑动变阻器、四节新干电池等。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（滑片 向左移动时，电
路中电流变小）。
[答案] 如图甲所示。
（2）闭合开关，小明发现小灯泡不亮,两电表均无示数。为了查找故障，他将电压
表拆下，保持电路的其他部分连接完好，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电
源、小灯泡及开关两端，发现只有接在小灯泡两端时，电压表无示数，则故障原因
是__________。
开关断路
（3）排除故障后小明继续实验，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表示数
为 。他想测额定功率,此时应将滑片向____（选填“左”或“右”）端移动，直至电
压表的示数为_____ ,此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______
。
右


（4）实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了
______________________________________________________________________。
测量不同电压下小灯泡的实际功率（或观察在不同电压下小灯泡的发光情况）
补充设问
（5）小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验。请完成下列
填空（电源电压不变， 和 为滑动变阻器， 的最大阻值为
）。
①只闭合开关_______，调节 ，使电压表的示数为 ;
、
②只闭合开关_______，调节____，使电压表的示数仍为 ;
、

③接着将 的滑片 调至最左端，记下电压表的示数为 ；再将 的滑片 调至
最右端，记下电压表的示数为 。则小灯泡额定功率的表达式为 _ _________
（用 、 、 、 表示）。

甘肃6年中考2017—2022
考点一 与电能表有关的计算
1.[2019·天水] 小英家6月底电能表的示数如下页图甲所示，7月底表
盘示数如下页图乙所示，由图可知她家7月份用电器消耗的电能为
_____ ；她家现在已经接入用电器的总功率为 ，则最
多还可以连接_______ 的用电器同时工作。将铭牌已模糊的饮水机
单独接在该电能表上正常工作 ,电能表指示灯闪烁了160次，则
饮水机的额定功率是_______ 。



考点二 涉及电能、电功、电功率的常规计算
2.[2017·兰州] 甲、乙两灯分别标有“ ”和“ ”字样，先将两灯串联后
接在电压为 的电路中，甲灯的功率为 ；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯
的功率为 。 两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则 为( )
A. B. C. D.
B
3.[2019·天水] 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻 与
的阻值之比为 。开关 断开时， 与 的电功率之比为
_____;开关 闭合前后，电压表两次的示数之比为_____。


4.[2021·兰州B卷] 一只标有“ ”字样的小灯泡 与一个阻值为 的定值电
阻 串联，接在电源电压恒定不变的电路中，接通电路后，小灯泡 恰好正常发光。
求：
（1）电路中的电流 ；
解:小灯泡正常发光，由 得,此时通过小灯泡的电流 ,
由于小灯泡与电阻串联,各处电流相等,故
。
（2）电源电压 ；
[答案] 由 得,
定值电阻两端电压 ，
因为串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和,
故电源电压 。
（3）通电 ，整个电路消耗的电能 。
[答案] 通电 ，整个电路消耗的电能
。
考点三 简单电路类（不涉及极值、比值）
5.[2017·省卷] 母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图甲所示。米
糊机的主要结构：中间部分是一个带可动刀头的电动机，用来将原料粉碎打浆；外
部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热。如图乙所示是米糊机正常工作
时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机交替工作的 图象。表格内是主要技
术参数。请问：
额定容积 加热功率
额定电压 电机功率
额定频率 机器净重
整机尺寸 （1）米糊机正常工作时电热管中的电流是多大？（计算结果保留两位小数）
解：由 可得，米糊机正常工作时电热管中的电流
。
（2）米糊机正常工作时做一次米糊，消耗的电能是多少？
[答案] 米糊机正常工作一次,
加热： ，
电机： ，
。
（3）米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为 ，初
温为 ，米糊沸腾时温度是 ，电热管的加热效率是多少？[已知原料和清水
的混合物的比热容及米糊的比热容均为 ，计算结果保留百分数
整数]
[答案] 米糊吸收的热量
，
电热管的加热效率
。
考点四 小灯泡铭牌类
6.[2022·兰州] 现有“ ”和“ ”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
C
考点五 滑动变阻器引起极值、比值、范围类计算
7.[2019·天水] 如图甲所示的电路，在滑动变阻器 的滑片 从 向 滑动的过程中，
电压表与电流表示数的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是( )
A
A. 的阻值是
B.当电流表的示数是 时， 接入电路的阻值是
C.电源电压是
D.该电路的最大电功率为
考点六 滑动变阻器和多开关引起的动态电路计算
8.[2020·兰州] 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器 标有“ ”字样，
定值电阻 的阻值为 ，小灯泡 标有“ ”字样，电流表的量程为
。不考虑灯丝电阻的变化，只闭合 ，滑片 移到 的中点时，小灯泡恰好
正常发光，在保证电路安全的前提下，下列说法错误的是( )
D
A.小灯泡的电阻为
B.电源电压为
C.小灯泡发光最暗时的功率约为
D.电路消耗总功率的最小值与最大值之比是
9.[2020·天水] 在如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压
表的量程为 ，电流表的量程为 ，灯 上标有
“ ”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻
。当只闭合开关 、 ，调节滑片 至距 端 处时，灯 正常工作；当只闭合开关 、 ，调节滑片 至中点处时，电流表示数为 ，求：
（1）灯 的电阻；
解：由 , 可得，灯 的电阻
。
（2）电源电压；
[答案] 灯 正常发光时通过的电流 ,当只闭合开关 、 ,调
节滑片 至距 端 处时，灯 正常工作，此时，灯 与滑动变阻器 串联，由题
可得，
, ①
当只闭合开关 、 ，调节滑片 至中点处时，定值电阻 与滑动变阻器 串
联，
, ②
由①②式得， ,电阻 。
（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关 、 时，灯 消耗的电功率范围。
[答案] 当只闭合开关 、 时，灯 与滑动变阻器 串联，为了保证电路各元件
安全， ,此时灯 正常发光，灯 消耗的最大功率为 。
当 接入电路的阻值为其最大阻值 时， ，由串联分压关系可以得到，
电压表示数 ，刚好不超过电压表量程，此时串联电路的总电阻最大，电
流最小，灯 消耗的功率最小，
通过灯 的最小电流 ，
灯 消耗的最小功率
。
所以灯 消耗的功率范围为 。
10.[2019·兰州] 在如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡 上
标有“ ”的字样， 为定值电阻，滑动变阻器 上标有
“ ”的字样，电流表A的量程为 ，电压表V的量
程为 ，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡 的电阻；
解：灯泡 的电阻
。
（2）闭合 、 与 时，灯泡 正常发光，电流表A的示数为 ，求电源电压
和 的阻值；
[答案] 、 与 均闭合时，电压表和 被短路， 与 并联后接在电源上，
正常发光。
电源电压 ,
通过 的电流 ,
电流表测干路电流 ，
的阻值 。
（3）闭合 ，断开 与 时，在确保电路安全的前提下，求滑动变阻器 接入电
路的阻值范围和电路总功率的变化范围。
[答案] 闭合 ，断开 与 时， 断路， 与 串联，电压表测 两端电压。
为保证电流表和 的安全，则
,即 ,解得 ，
为保证电压表的安全，则 ,即 ,解得 ，
所以滑动变阻器的取值范围为 。
当 阻值最大时，电路总电阻最大，电路总功率最小。
电路总功率的最小值
,
当 阻值最小时，电路总电阻最小，电流最大，电路总功率最大，
电路总功率的最大值 。
所以电路总功率的变化范围为 。
11.[2017·兰州] 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电
阻 的阻值为 。闭合开关，调节滑动变阻器 的电阻，当
滑片 从一端移动到另一端时，电流表的示数变化范围为
。求：
（1）电源电压；
解：当滑片在最左端时，为只有 的简单电路且电流最大，根据欧姆定律，得
电源电压 。
（2）滑动变阻器 的最大阻值；
[答案] 当滑片在最右端时，电路为串联电路且电流最小，根据欧姆定律，得
，
。
（3）通过计算说明滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，它消耗的功率最大，并求出最大功率。
[答案] 串联时以滑动变阻器为对象，由 及欧姆定律，可得
。
因为 且 、 为定值，
所以当 ，即 时滑动变阻器消耗的功率最大（此环节用其他方
法亦可），
。
考点七 电器类相关计算
12.[2022·省卷] 厨艺最讲究“火候”二字,如下页图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能
化技术控制制作时间和温度,制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简
图如图乙所示,其中 、 均为发热电阻（假定电阻不随温度变化）,其部分参数如
下表所示。求:
220
高温1 100
中温880
低温_
（1）当开关 断开，单刀多掷开关 打到3时,蛋糕机处于______（选填“高温”“中
温”或“低温”）挡;
低温
（2）该蛋糕机以高温挡正常工作时, 10分钟产生的热量;
解：高温挡产生的热量
。
（3）该蛋糕机正常工作时 的电阻值;
解：当 闭合， 旋到位置2时，电路为 、 并联，此时总电阻最小，总功率
最大为 ;当 闭合， 旋到位置1时，电路中只有 ，此时电路处于中温
挡， 的功率为 ，
所以，高温挡时 的功率
,
根据 可知，电热丝 的阻值
。
（4）该蛋糕机低温挡的额定功率。
解：电热丝 的阻值 ，
当 断开， 旋到位置3时，电路为 、 串联，此时总电阻最大，总功率最小，为低温挡，低温挡的额定功率
。
13.[2022·省卷] 一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示，它不仅具有桌面暖手、桌底
暖脚功能，还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示，其参数如表所示，
高温挡额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关，可实现停止工作、低温挡和高温挡
的转换。 和 均为电热丝， 。求：
电陶炉 额定电压 额定功率 高温挡
低温挡
（1） 的阻值；
解：由题图乙可知，当旋钮开关接1时，电路为 、 的串联电路，电路的总电阻为
两电阻阻值之和。当旋钮开关接2时，电路为只有 的简单电路，电路的电阻为 的
阻值。由 可知，当旋钮开关接1时，电路处于低温挡；当旋钮开关接2时，电路
处于高温挡。由表中数据知，低温挡的功率为 ，则有
，
解得 。
（2）高温挡额定功率;
[答案] 高温挡额定功率
。
（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“
”的电能表的指示灯闪烁168次，使质量为 的水从 升高到
，求此时电陶炉的加热效率 。
[答案] 质量为 的水从 升高到 ，吸收的热量
，
标有“ ”的电能表的指示灯闪烁168次，消耗的电能
，
此时电陶炉的加热效率
。
14.[2020·天水] 右图是某款电热水壶，其相关信息如下表所示。现在该水壶内装入
、初温为 的水，放置在水平桌面上。接通电源使其正常工作，在标准大气
压下将水烧开。求：
额定功率
自重
与桌面接触面积
（1）装入水后水壶对桌面的压强；
解： ，
。
装入水后水壶对水平桌面的压力
,
装入水后水壶对桌面的压强
。
（2）水吸收的热量；
[答案] 水吸收的热量
。
（3）此电热水壶在额定电压下正常工作 可将 水烧开，试计算该电热水壶
的加热效率[ ， 取 ， ]。
[答案] 消耗的电能 ，
电热水壶的加热效率
。
15.[2018·兰州] 一款电热水壶工作时有两挡，分别是加热挡和
保温挡。其工作原理如图所示（虚线框内为电热水壶的发热部
位）。已知 ， ，外界气压为一个标准大
气压， 取 , ,
，求：
（1）当开关 置于___（选填“1”或“2”）时电热水壶处于加热挡，它的功率是多大？
2
[答案] 电热水壶加热挡的功率 。
（2）保温状态下电路中的电流是多大？
解：当开关 接1时，电路为 、 的串联电路，电热水壶为保温挡，此时电路中的电流
。
（3）若将体积为 ，初温为 的水烧开需要 ，求电热水壶的加热效率
（结果保留一位小数）。
解： 水的质量
，
水吸收的热量
，
电热水壶放出的热量
，
。
考点八 焦耳定律
16.[2020·天水] 现有两电热丝，甲标有“ ”，乙标有“ ”，把它们
并联起来，通电 后，甲、乙两电热丝产生的总热量最多是_____ 。

17.[2017·兰州] 在如图甲所示的电路中，电源电压保持
不变。闭合开关，将滑动变阻器滑片从一端移动到另一
端的过程中，两只电压表与电流表示数的变化关系图象
如图乙所示，则电源电压为____ ，滑片移至最左端
时， 内电流通过 产生的热量为___ 。


18.[2017·天水] 某电饭锅简化电路如图甲所
示， 和 均为定值电热丝， 、 为自
动开关，煮饭时，把电饭锅接入 的电
路中，电路中总电流随时间变化的图象如图
乙所示。求：
（1）电饭锅工作时的最大功率和最小功率；
解：由题电路图可知，当 和 都闭合时，电阻 与 并联，电路中的电流最大，由题图乙可知电路中的最大电流 ，则电饭锅的最大功率 ，当开关 闭合、 断开时，电路为 的简单电路，电路中的电流最小，由题图乙可知电路中的最小电流 ，则电饭锅的最小功率 。
（2）电热丝 的阻值；
[答案] 因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以电阻 与 并联时，通过 的电流为 。因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过电热丝 的电流
，
由 可得电热丝 的阻值 。
（3）若电压降低， 断开，这时电路中的电流始终为 ， 内电饭锅产生
的热量。
[答案] 当开关 闭合、 断开时，电路为 的简单电路，则 的阻值 ，
电路中的电流始终为 时， 内电饭锅产生的热量
。
考点九 探究电流产生的热量与哪些因素有关
19.[2021·兰州A卷] 在“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如下电路。
（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的
______（选填“水”或“煤油”），实验中通过观察____________________来比较电流
通过导体产生热量的多少。
煤油
两支温度计示数变化
（2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，可以探究电流通过导体产生的
热量与______的关系。
电阻
（3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，
使两电流表示数______（选填“相同”或“不同”），可以探究电流通过导体产生的热
量与______的关系。
不同
电流
考点十 测量小灯泡的电功率
20.[2021·省卷] 小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为 的小灯泡的电功
率时，电源电压为 ，若所用器材均能满足实验需要。
（1）用笔画线替代导线，将实物电路连接完整。
[答案] 如图甲所示。
（2）连接电路时，开关要______（选填“断开”或“闭合”）；滑动变阻器滑片应该移
到连入电路阻值______位置。
断开
最大
（3）实验过程中，当电压表示数为 时小灯泡正常发光，由图乙可知，此时电
流表的示数为______A,小灯泡正常发光时的电阻为______ ，小灯泡的额定功率为
______ 。



（4）小王受此实验启发，想测定电动自行车上用作照明的 （发光二极管）额定
功率。在老师的帮助下通过实验得到该 的 图象如图丙所示，由图象可知
灯的电阻随电压的增大而______（选填“增大”“不变”或“减小”）。查阅资料知道
该 的额定电压为 ，结合图象可得该 的额定功率为_______ 。
减小

21.[2018·天水] 小明同学手里有一个标有“ ”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正
常工作时的电功率，于是在学校实验室借了一些实验器材，连接了如图甲所示的实
验电路，电源电压恒定不变。
（1）在图甲中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确。
[答案] 如图甲所示。
（2）电路连接好后，小明闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡
始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是
____________________________。
小灯泡短路（电压表被短路）
（3）故障排除后，小明调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图
乙所示，则小灯泡的额定功率为______ 。

（4）完成上述实验后，小明又找到了一只阻值已知的定值电阻 ，并借助部分现
有的实验器材，设计了如上页图丙所示的电路，继续测量另一个额定电压为 的小
灯泡正常发光时的电阻。测量时，应先闭合开关 和 ，调节滑动变阻器，当电流
表的示数为_ ___时，小灯泡正常发光；接着将 断开， 闭合，读出电流表的示
数 ，则小灯泡正常发光时的电阻 _ _______________（以上两空均用含有 、
和 的代数式表示）。


22.[2017·省卷] “测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有电压恒为 的电
源、额定电压为 的待测小灯泡、约为 的电阻、电流表 、
电压表 、开关和导线若干，还有标有“ ”的滑动变阻器
和标有“ ”的滑动变阻器 。
（1）若小明设计电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图连接完整。
[答案] 如图甲所示。
（2）本实验选择的滑动变阻器是___（选填“ ”或“ ”）。

（3）当滑动变阻器的滑片 移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，根据
所选正确量程，其示数为___ 。

（4）为了测量小灯泡的额定功率，此时应该将滑动变阻器的滑片 向___（选填“ ”
或“ ”）端移动。当电压达到小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光，电流表的示数
如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_____ 。


（5）小明综合分析实验数据发现，小灯泡越亮时灯丝的电阻越大，说明灯丝的电阻
____________________。
随温度的升高而增大
精准押题
1.家用电暖器和电视机通常是 ____联的，如图中电能表的示数为
__________ ，若电暖气单独工作一段时间时，该电能表的指示
灯闪烁了160次，则消耗的电能为_____ 。
并


2.某同学在“探究小灯泡亮度与实际功率关系”的实验中，准
备了如下器材： 的电源、额定电压为 的小灯泡、
电流表一只、电压表一只、滑动变阻器一个和若干导线。
（1）连接电路时开关应处于______状态。
断开
（2）电路连接完成后如图甲所示，检查时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并移动一根导线，用笔画线代替导线将电路图连接正确。
[答案] 如图甲所示。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表没有示
数，出现的故障可能是____________________________________。
小灯泡灯丝断了或小灯泡接线接触不良
（4）该同学排除故障后，继续实验，共进行了4次测量，并将相关数据记录在表格
中，当电压为 时，电流表示数如上页图乙所示为______A。
实验序号 小灯泡的亮度
1 0.5 0.16 3.1 0.08 很暗
2 1.5 较暗
3 2.5 0.28 8.9 正常
4 3.0 0.30 10.0 0.90 很亮

（5）该同学处理数据可知，小灯泡的额定功率为______ 。同组的另一位同学直
接利用第1次实验测出的电阻是 ，也可以计算出小灯泡的额定功率为
。这种做法______（选填“正确”或“错误”），理由是
_______________________________。

错误
灯丝的电阻随温度的升高而变大
（6）分析数据可以看出，小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变 ____（选填“暗”
或“亮”）。
亮
3.某品牌电热水壶如图甲所示，图乙是其简化电路图， 与 均为电热丝，开关
为单刀双掷开关，该电热水壶具有加热和保温两个模式，其部分铭牌内容如表所示
。
产品名称 电热水壶
额定电压
加热功率
保温功率
额定容量
（1）求电热水壶处于加热模式时，电路中的电流大小（结果保留1位小数）；
解:由 可知，电热水壶处于加热模式时，电路中的电流
。
（2）求 的阻值；
[答案] 由题图乙可知，当开关 接 时，只有 工作，电路中的电阻最小，而电源
电压是不变的，由 可知，电路中电功率最大，为加热状态。所以由 可
得 的阻值
，
当开关 接 时， 、 串联，电路中的电阻最大，而电源电压是不变的，由
可知，电路中电功率最小，为保温状态。所以由 可得 、 的总阻
值
，
根据串联电路的电阻特点可得
。
（3）在1个标准大气压下，用加热模式将额定容量初温为 的水烧开，水吸收的
热量为多少？
[答案] 由 可知，水的质量
，
在一个标准大气压下，水的沸点是 ，水吸收的热量
。
（4）若电热水壶的加热效率为 ，求第（3）问中的加热时间。
[答案] 由 可知，电热水壶消耗的电能
，
由 可知，需要加热的时间
。

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