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2024年河北省中考物理一轮复习第18讲 电能 电功 电功率 焦耳定律
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2024备考提能练
&1& 电能和电功
3.4.5 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。
第1题图
1.（2023阜新）如图所示是小新家中电能表上的信息，该电能表应
接在_____ 的电路中使用。若小新只让家中 的热水器工作
，消耗的电能为__________ ，此时电能表的示数变为
________ 。
220
第2题图
2.（2023滨州）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻 的阻值为
。闭合开关，电流表A的示数为 ， 的示数为 ，则
电源电压为___ ，定值电阻 在 内消耗的电能为____ 。
3
36
&2& 电功率
3.（2022新疆）某人习惯晚上睡觉前开始为手机充电，第二天早晨拔掉充电线插头。
手机充满电后，会自动停止充电并处于待机状态，当电能消耗到一定程度后，又会
自动充满……在待机和自动充电的循环过程中，待机时间为自动充电时间的50倍。
已知手机在待机状态下消耗电能的功率为 ，充电器的充电电流为 ，则
充电器的充电电压为( )
D
A. B. C. D.
4.（2022齐齐哈尔）如图所示，甲、乙是连接实验室常用电流
表或电压表的位置，电源电压恒定。在甲、乙位置分别接入某
种电表，闭合开关 、 ，两灯均发光，甲、乙两个电表示数
之比为 ；断开 、 ，在甲、乙位置分别接入另一种电表，
5
4
然后再只闭合开关 ，两灯均发光，则此时甲、乙两电表示数之比为_____，灯泡
与 的电功率之比为_____。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
&3& 额定电压和额定功率
5.（2022凉山州）把标有“ ”和“ ”的两个灯泡串联接入电路中，在保
证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电
源两端电压是___ ，此时两灯消耗的总功率为____ 。
9
4.5
6.（2022重庆A卷）如图甲所示电路中，
电源电压恒定不变，小灯泡 标有“
”字样，电流表量程 、
电压表量程 。在保障电路安全的
前提下，只闭合开关 、 ，滑片 位
18
0.45
于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡 内消耗的电能为____ ，再移动滑
片 ，电流表示数与 关系如图乙 所示；当断开 ，闭合 、 、 时，电流
表示数与 的关系如图乙 所示，则 _____A（忽略小灯泡电阻变化）。
&4& 焦耳定律
3.4.6 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。
7.（2022广东）某电热取暖器的简化电路如图所示， 、 为发
热电阻。取暖器工作时，通过开关 和 实现低温、高温的挡位
控制。已知高温挡功率为 ， 。求：
（1）取暖器工作时通过 的电流；
解：当闭合 、 时， 、 并联，所以 ，
取暖器工作时通过 的电流
（2）取暖器处于低温挡时，工作 产生的热量；
解：当只闭合 时，只有 工作，当闭合 、 时， 、 并联，根据并联
电路的电阻特点可知，并联电路的总电阻小于任一分电阻，根据 可知，当
只闭合 时，只有 工作，电路中的电阻最大，电功率最小，电热取暖器处于低
温挡，此时工作 产生的热量
（3） 的阻值。
解：低温挡的功率
当闭合 、 时， 、 并联，电路中的电阻最小，电功率最大，电热取暖器
处于高温挡，
的电功率
由 可知，通过电阻 的电流
的阻值
一、选择题
1.（2023黑龙江）标有“ ”和“ ”的灯 和 （假设两灯灯丝电阻不
变），若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是
( )
B
A.通过灯 和 的电流之比为 B.灯 和 两端的电压之比为
C.灯 和 的发光亮度相同 D.能够正常发光的灯应是灯
2.（2023兰州）如图所示的电路中，电源电压保持不变，
定值电阻的阻值为 ，灯丝电阻为 ，忽略温度对灯
丝电阻的影响， ，先将单刀双掷开关 拨
至触点 ，只闭合开关 、 ，滑片 位于最右端时，
C
A. B.电源电压为
C.电路的最大功率为 D.滑动变阻器的最大电阻为
电压表示数为 ，电流表示数为 ，电路的总功率为 ；只闭合开关 、 ，
滑片 移至中点时，电压表示数为 ，电流表示数为 ，电路的总功率为 。
再将单刀双掷开关 拨至触点 ，只闭合开关 、 时，电流表示数为 。
下列说法中正确的是( )
3.（2023常德）如图是电吹风工作原理的电路图及铭牌信
息，当电吹风正常工作且吹热风时，两条支路电流之比为
( )
C
额定电压
工作频率
热风挡电功率
冷风挡电功率
A. B. C. D.
4.（2023广元）如图甲所示的电路，电源电压不变， 是定值电阻，通过 的电
流与 两端的电压关系如图乙所示。当 、 都是电流表，且 闭合、 断开
时， 的示数为 ，电路的总电阻为 ；当 、 都是电压表，且 、 都
闭合时， 的示数为 ，电路的总电阻为 。下列说法正确的是( )
D
A.电阻 的阻值为
B.
C.当 、 都是电压表， 、 都闭合时，
与 的功率之比为
D.当 、 都是电流表，只闭合 时， 、
两表示数之比为
5.（2023石家庄一模）（多选）如图所示的电路中，电源电压
保持 恒定，滑动变阻器的最大阻值为 ， 、 均为定值
电阻，且 。以下说法正确的是( )
AC
A.若 、 均为电流表，开关都闭合，滑动变阻器滑片 从中点移到左端时，电压
表 与 表的示数之比保持不变，电压表 与 表的示数的乘积变小
B.若 、 均为电压表，开关都闭合，滑动变阻器滑片 向右滑动过程中，表 与
表 的示数之比变小，表 与表 的示数的变化量相等
C.若 、 均为电压表，开关都闭合，滑动变阻器滑片 从中点移到左端时， 表
示数增大，电路总功率减小
D.只闭合开关 ，滑动变阻器滑片 向右滑动过程中，电压表 与电流表A的示数
之比变小，两表示数乘积变大
二、填空题
6.（2023承德模拟）小灯泡 标有“
” 的字样，如图甲是通过灯泡 的
电流跟其两端电压关系的图像，现将 连入
图乙电路（电源电压可调）。小灯泡正常工
作的电流为____A。闭合开关 后，调节电源
0.4
6.4
电压为 ，灯 刚好正常发光，则定值电阻 消耗的功率为____ 。
第7题图
7.（2023赤峰）如图所示，电源电压保持不变， ，
。当闭合开关 ，断开开关 、 时，电压表的示数
为 ，电流表示数为 ，则电源电压为___ ；当开关 、
、 都闭合时，则电路消耗的总功率为___ 。
6
3
第8题图
8.（2023宜宾）小明家中安装的电能表如图所示，其中“
”表示接在这个表上的用电器，每消耗
的电能，转盘转过_______转；小明关闭家里其他所有用电器，
只打开空调，观察电能表转盘在 内刚好转动了50转，则
空调的功率是_______ 。
3 000
1 000
9.如图甲所示，电源电压保持不变，闭
合开关 ，滑动变阻器滑片 从 点滑
向 点的过程中，两个电压表示数随电
流表示数变化的图像如图乙所示。则该
过程中电路的总功率最大值为____ 。
36
三、实验探究题
10.（2023湘潭）利用图1所示的电路测量小灯
泡的电功率，小灯泡的额定电压为 。
（1）用笔画线代替导线，将图1中所示的器材连接成完整电路。
[答案] &5&
（2）连接电路时开关应处于______（填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应
将滑片 由最大电阻处缓慢向___（填“ ”或“ ”）端移动，使灯逐渐变亮。
断开
（3）某次实验时，电流表的示数如图2所示，则通过灯 的电流为____A；移动滑
片 ，记下多组电压和电流值，绘制成图3所示的图像，根据图像的信息，小灯泡
的额定电功率为______ 。
0.2
0.625
（4）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯
座上取出，电压表的示数______（填“变大”“变小”或“不变”）。
变大
（5）在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定
功率。已知小灯泡的额定电压为 ，定值电阻的阻值为 ，实验步骤如下：
①只闭合开关 、 ，调节滑片，使电压表示数为 ；
②保持滑片位置不变，只闭合开关 、 ，此时电压表的示数为 ；
可知小灯泡的额定功率 _ _________（用 、 和 表示）；若已知电源电
压为 ，此时滑动变阻器接入电路的阻值 _ ________（用 、 、 和
表示）。
11.（2023石家庄三模）探究电流通过导体产生的热的多少与什么因素有关。
实验小组同学猜想：电流通过导体产生的热可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。于是他们利用如图器材进行了探究实验。
甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，
形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
（1）选用________组合，并将它们____联接到电源两端进行实验，可以探究电热
与电阻的关系。
甲、乙
串
（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与______的关
系，其中 电阻的作用是______。
（3）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，发现乙装置 形管中液面无
高度差，丙装置 形管中液面有高度差，产生此现象的原因可能是乙装置______。
电流
分流
漏气
四、计算题
12.（2023朝阳）彤彤家里有一台电热锅，它的一些参数如表中所示，加热功率有高、低两个挡位，其内部简化电路如图甲所示。
额定电压
加热电阻
加热电阻
（1）电热锅在高挡位工作时的额定功率是多大？
解：由图甲可知，当双触点开关置于1
时， 、 串联，根据串联电路的电
阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，
由 可知，电路中的总功率最小，
电热锅处于低挡位；
当双触点开关置于2时，只有 工作，
电路中的总电阻最小，总功率最大，电
热锅处于高挡位。
电热锅在高挡位工作时的额定功率
（2）若将锅中 的水从 加热到 ，水吸收多少热量？
[答案] 由 可知，锅内水的质量
水吸收的热量
（3）上述加热水的过程中，不计热量损失，电热锅高挡位需正常工作多长时间？
[答案] 不计热量损失，电热锅消耗的电能
由 可知，电热锅高挡位需正常工作的时间
（4）爱动脑的彤彤把原电热锅内部简化电路设计成如图乙所示，也有高、低两个挡位。已知该电热锅允许通过的最大电流为 ，请判断图乙电路是否合理，并通过计算说明原因。
[答案] 由图乙可知，当双触点开关置于2时， 、 并联，根据并联电路的电阻
特点可知，此时电路中的电阻最小，由 可知，电路中的总功率最大，电热
锅处于高挡位，
根据并联电路的电流特点和欧姆定律可知，高挡位工作时干路中的总电流
由于图乙中高挡位工作时干路上的总电流大于该电热锅允许通过的最大电流，所以
图乙电路不合理。
【拔高题】
13.（2023张家口一模）如图甲所示，定值电
阻 与滑动变阻器 串联，滑动变阻器调至
阻值最大处，闭合开关，电流表示数 为
；调节滑动变阻器至最大阻值的 处，
电压表示数为 ，电流表示数 已经达到滑动变阻器允许通过的最大电流。该过
程中定值电阻 的功率 与电路中电流 的关系如图乙所示。求：
（1） ；
解：闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压。
由图乙可知，滑动变阻器接入电路最大阻值时，电流表示数为 ，定值电阻 的
功率为 ，调节滑动变阻器至最大阻值的 处时，电流表示数为 ，定值电阻
的功率为 ，
则 ,即
（2）电源电压；
[答案] 已知 ，则 ，根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得，
电源电压 ，
代入数据可得， ，解得
，
则电源电压
（3）拆除滑动变阻器 ，从规格分别为“ ”“ ”的滑动变阻器中
选择其中之一，以及若干导线连入电路，如何连接电路总功率最大？最大值是多少？
[答案] 并联电路总电阻小于任一分电阻，根据 可知，需把滑动变阻器与定
值电阻并联接入电路，“ ”的滑动变阻器接入电路时，通过滑动变阻
器的最小电流
电路不安全；
“ ”的滑动变阻器接入电路时，通过滑动变阻器的电流最大时滑动变
阻器接入电路的阻值
故选择“ ”的滑动变阻器与定值电阻并联接入电路。
根据欧姆定律可得，此时通过定值电阻的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则干路电流
电路的最大电功率

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