资源简介

(共37张PPT)
第3节　测量小灯泡的电功率
1.本实验的原理是根据电功率公式________，只要测出小灯泡
两端的________和通过小灯泡的________，就可以计算出小灯泡
实际的电功率.
P＝UI
电压
电流
2.实验时需要把电压表与小灯泡________联，电流表与小灯泡
________联，____________串联在电路中用来调节小灯泡两端的
电压.
并
串
滑动变阻器
3.实验需要测量三种情况下的实际功率：
等于
高于
(1)使小灯泡两端的电压________额定电压，观察小灯泡的亮
度，测出小灯泡的电功率，即为额定功率.
低于
(2)使小灯泡两端的电压________额定电压(约为 1.2 倍)，观察
小灯泡的亮度，测出小灯泡的电功率.
(3)使小灯泡两端的电压________额定电压(约为 0.8 倍)，观察
小灯泡的亮度，测出小灯泡的电功率.
4.实验结论：对于同一只小灯泡而言，其实际功率随着两端电
压的变化而变化。实际电压越大，实际功率越________，灯泡越
亮。灯泡只有在________电压下才能正常发光，因此灯泡的亮度
取决于其________功率.
大
额定
实际
【提出问题】怎样测量小灯泡的实际电功率？
【设计与进行实验】
1.实验目的：测量小灯泡的电功率.
2.实验原理：P＝UI.
3.实验器材：滑动变阻器、电压表、电流表、电源、额定电压
2.5 V 的小灯泡、导线、开关等.
4.实验电路图：
图 18-3-1
5.实验过程：
(1)根据实验电路图连接实物图.
(2)检查电路无误后，闭合开关 S，多次改变滑动变阻器的
阻值，使电压表的示数分别小于额定电压(2.2 V)、等于额定电压
(2.5 V)和大于额定电压(2.8 V)，并将电流表和电压表示数记录在表
格中，同时观察小灯泡的亮度.
(3)根据每次测得的电压和电流值，分别计算出灯泡的电功率.
实验
次序 小灯泡两端的
电压 U/V 通过小灯泡的
电流 I/A 小灯泡
的亮度 小灯泡的电
功率 P/W
1
2
3
6.实验记录表格：
越大
7.实验结论：小灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率_____，
小灯泡越亮.
【分析、交流与反思】
保护电路
8.连接电路时，开关应处在________状态，滑动变阻器的滑片
应处在______________.
改变小灯泡两端的
9.滑动变阻器的作用是______________和_________________
_______.
不一定
10.开关刚闭合时发现小灯泡不发光，电路________出现断路，
此时应该移动滑动变阻器滑片，增加电路中的电流.
断开
阻值最大处
电压
11.小灯泡在不同电压下的电功率不同，因此________用电功
率求平均值的方法得出其额定功率.
不能
12.实验还可以得出灯丝的电阻会因为温度的变化而变化的结
论.
13.测量电压在大于额定电压下的电功率时，开关不可以长时
间闭合，小灯泡会烧坏.
实验特训 1：(2022 年资阳市)在“测量小灯泡的电功率”实验
中，实验室提供的实验器材如下：
A.待测小灯泡一个(额定电压 3.8 V，电阻约为 10 Ω)
B.电源一个(电压 6 V)
C.电流表一个(量程 0～0.6 A 和 0～3 A)
D.电压表一个(量程 0～3 V 和 0～15 V)
E.滑动变阻器 R(最大阻值 10 Ω，额定电流 1 A)
F.开关一个，导线若干
(1)图 18-3-2 甲是已经完成部分连线的实物电路图，请用笔画
线代替导线将实物电路连接完整(要求当滑动变阻器的滑片 P 向 C
端移动时，接入电路的电阻变小).
甲
乙
图 18-3-2
(2)电路连接完成之后，在开关 S 闭合之前，从安全性原则出
发，应将滑动变阻器的滑片 P 置于________(填“C”或“D”)端.
(3)正确连接电路后，闭合开关 S，发现小灯泡不发光，电压
表有示数但电流表无明显示数，且移动滑动变阻器滑片 P 时，两
表示数均无显著变化.造成这一现象的原因可能是________.
A.小灯泡发生短路
C.滑动变阻器发生短路
B.小灯泡发生断路
D.滑动变阻器发生断路
(4)排除故障继续实验，闭合开关 S，移动滑动变阻器滑片 P，
当电压表读数 U＝3.8 V 时，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙
所示，则可以求得小灯泡的额定功率 P0＝________W.
思路点拨：电流表在使用时应该与小灯泡串联，由I＝　可知，
为了电流测量值更准确，所以电流表应该选择 0～0.6 A 的量程.题
目要求当滑动变阻器的滑片 P 向 C 端移动时，接入电路的电阻变
小，所以应该连左边接线柱.该实验的电路属于串联电路，电流表
与小灯泡和滑动变阻器串联，电压表与小灯泡并联.当小灯泡不发
光，且电流表无明显示数时，电路中发生了断路，而电压表有示
数，且移动滑动变阻器滑片 P 时，两表示数均无显著变化，则原
因是与电压表并联的小灯泡发生了断路.
答案：(1)如图 18-3-3 所示.
(2)D (3)B (4)1.14
图 18-3-3
实验特训 2：(2022 年丹东市)“测量小灯泡的电功率”实验，
小丹同学设计了如图 18-3-4 甲所示的电路图.所用电学器材如下：
电源(6 V)、额定电压为 2.5 V 的小灯泡(正常发光时电阻约为11 Ω)、
电流表(0～0.6 A，0～3 A)、电压表(0～3 V，0～15 V)、滑动变阻
1 A”、滑动变阻器 R2 标有“20 Ω
1.5 A”、
器 R1 标有“10 Ω
开关、导线若干.
甲
乙
图 18-3-4
(1)进行实验
①连接电路时，应选用滑动变阻器_____(填“R1”或“R2”)
进行实验，电流表量程应选________( 填“0 ～0.6 A”或“0 ～
3 A”)更合理.
次序 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 小灯泡亮暗情况
1 2 0.2 较暗
2 2.5 0.22 正常
3 3 0.24 较亮
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P，使小灯泡两端的电压分
别低于、等于、高于额定电压，记下电压值和电流值，并观察小
灯泡的亮度，把实验数据和观察到的现象记录在表格里.
(2)分析与归纳
由表格中数据可得：
①小灯泡额定功率为________W.
②小灯泡亮度由________功率决定.
(3)完成上述实验后，小丹同学在缺少电压表的情况下，为了
测量另一个额定电流为 0.25 A 的小灯泡的额定功率，设计了如图
乙所示的电路.电源电压(未知)保持不变.请完成实验步骤：
①闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P，使电流表示数为0.25 A.
②断开开关，用 5 Ω的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片
P____________(填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”).
闭合开关，电流表的示数为 0.3 A.
③将滑动变阻器滑片 P 移到最左端，电流表示数为 0.9 A，可
得电源电压为________V.
④小灯泡的额定功率为________W.
思路点拨：根据串联电路的分压规律，由
可选取合适
的滑动变阻器.根据灯泡的额定电压和阻值，可求出电流，再选取
电流表的量程.在缺少电压表的情况下，可以用定值电阻替代灯泡，
应用欧姆定律求出电源电压，进而求出小灯泡的电阻，最后求得
小灯泡的额定功率.
答案：(1)①R2 0～0.6 A (2)①0.55
②实际　(3)②保持不动　③4.5 ④0.5
1.(2021 年无锡市)如图 18-3-5 是小明同学做电学实验时所画
的电路图，其中小灯泡的铭牌模糊不清，根据图中所提供器材，
可以直接研究的问题是(
)
A.测小灯泡产生的热量
B.测小灯泡消耗的电能
C.测小灯泡的实际电功率
图 18-3-5
D.测小灯泡在额定电压下发光时的电阻
答案：C
2.在测定小灯泡额定功率实验中，某同学正确连接电路，闭合
开关后灯泡发光，但怎么调滑动变阻器，电压表都不能达到灯泡
)
额定电压，可能原因是(
A.变阻器总电阻太大
B.电压表量程太大
C.灯泡灯丝断开
D.电源电压太低
答案：D
3.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，
闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中
的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小.则发
生这一现象的原因是(
)
A.电压表的正、负接线柱接错了
B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了
D.电压表与滑动变阻器并联
答案：D
4.在物理课外兴趣小组活动中，老师要求同学们只能用电压表
的“0～3 V”量程测量额定电压为 3.8 V 小灯泡的额定功率，所给
电源的电压恒为 6 V，其他器材均符合实验要求.如下列各图所示
是同学们设计的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是(
)
A
B
C
D
答案：B
5.(2020 年陕西省)在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡
额定电压为 3.8 V，电路图如图 18-3-6 甲所示.
甲
乙
图 18-3-6
(1)连接电路时，开关应________，电源至少应选择________
节干电池.
(2)连好电路后闭合开关，移动滑片，使电压表示数为 3.8 V，
观察小灯泡的发光情况，读出此时电流表的示数为 0.34 A，则小
灯泡的额定功率为________W；在图乙中画出此时电流表指针的
位置.
答案：(1)断开　三　(2)1.292　如图 18 所示.
图 18
6.(2022 年通辽市)如图 18-3-7 甲所示，李同学在做“测量小灯
泡的电功率”实验.实验器材：电源(电压恒为 6 V)、小灯泡(额定
电压为 2.5 V，正常发光时灯丝电阻约为 10 Ω)、电流表、电压表、
1 A)和 R2(30 Ω
0.5 A)的滑动
开关各一个，规格分别为 R1(10 Ω
变阻器各一个，导线若干.
甲
乙
丙
图 18-3-7
(1)连接电路时，滑动变阻器应选________(填“R1”或“R2”).
(2)连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示
数，电压表无示数，电路故障原因是______________.
(3)排除故障，闭合开关，移动滑片 P 至某位置时，电压表的
示数为 2.2 V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片 P 向______
(填“A”或“B”)端移动.通过实验绘制出小灯泡的 U-I 图象，如
图乙所示，小灯泡的额定功率为________W.
(4)张同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额
定功率(已知灯泡的额定电压为 U额)，R0 阻值已知.
①断开开关 S3，闭合开关 S1、S2，调节滑动变阻器滑片 P，
使得电流表示数为________(用字母表示)，此时灯泡正常发光.
②保持滑动变阻器滑片 P 位置不变，断开开关 S2，闭合开关
S1、S3，记下电流表的读数为 I.
③小灯泡额定功率的表达式 P额＝________________(用字母
U额、I、R0 表示).
答案：(1)R2 (2)小灯泡短路　(3)B 0.625
7.(思维拓展)(2020 年深圳市，节选)小明想测量额定电压为U额
的小灯泡的额定功率，却发现电流表损坏了，他又找来一个滑动
变阻器 R1(最大阻值为 R1)，设计了如图 18-3-8 所示的电路，连接
电路进行实验.
图 18-3-8
(1)小明移动滑片 P0 到 b0 端，闭合开关 S，接下来操作步骤的
合理顺序是________(用字母表示).
A.移动滑片 P 到 a 端
B.保持滑片 P0 位置不动
C.调节滑片 P0 使电压表的示数为 U额
D.移动滑片 P 到 b 端，记录此时电压表的示数为 U
(2)小灯泡的额定功率 P额＝________(请用题中符号 U额、U、
R1 表示).(共29张PPT)
第十八章　电功率
第1节　电能　电功
一、电能
光
机械
内
1.电能的利用：用电器工作时把电能转化为其他形式的能.如
电灯泡把电能转化为________能；电动机把电能转化为________
能，电热器把电能转化为________能.
kW·h
2.单位：国际单位是焦耳，符号 J；生活中常用单位是千瓦时，
符号为_____，俗称“度”；单位转化：1 度＝1 kW·h＝3.6×106 J.
3.(1)测量电能的工具：电能表.它用来测量家用电器在一段时
间内消耗的电能.电能表上“600 r/(kW·h)”[600 imp/(kW·h)]表示
的意思是： 用电器每消耗 1 kW·h 的电能，电能表上的转盘转过
600 转(指示灯闪烁 600 次).
(2)注意：电能表在读数时，数字栏中的最后一位数字是小数
位.
二、电功
电压
电流
通电时间
1.定义：电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过
程，即电功；用字母 W 表示.
2.电流做功的影响因素：电流做功跟________、__________、
__________有关.
3.公式：W＝________.
UIt
求电压 U＝______；求电流 I＝______；求时间 t＝________.
知识点 1 用电能表测电能
典例 1：(2020年淮安市)如图18-1-1所示分别是小英家上月初
和上月末电能表的示数.结合表盘上的信息可知，下列选项中正确
的是(
)
图 18-1-1
A.小英家家庭电路中的干路电流不得超过 10 A
B.小英家上个月消耗的电能为 1011 kW·h
C.电能表上指示灯闪烁 320 次，表示家庭电路消耗电能 0.2 J
D.电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能
越多
思路点拨：由图 18-1-1 知电能表允许通过的最大电流为 40 A，
故 A 错误；小英家上月消耗的电能为 5647.8 kW·h－5546.7 kW·h
＝101.1 kW·h，故 B 错误；1600 imp/(kW·h)表示每消耗 1 kW·h 的
电能指示灯闪烁 1600 次，指示灯闪烁 320 次消耗的电能为 W＝
320
1600
kW·h＝0.2 kW·h，故 C 错误；电能表上指示灯闪烁的次数越
多，则电路中消耗的电能越多，故 D 正确.
答案：D
方法技巧：测量电功(消耗的电能)的方法
(1)由电功公式设计实验测量：可以用电压表、电流表以及秒
表分别测量出电压值、电流值和通电时间，根据电功定义式 W＝
UIt 计算.
(2)用电能表测量
①读数法：用户在某一段时间内所消耗的电能，就是这段时
间始、末电能表计数器两次所显示的数字之差.
的电能 W＝
②计算法：由电能表参数 N r/(kW·h)或 N imp/(kW·h)，数出某
段时间内电能表转过的转数 n 或闪烁了 n 次，则这段时间内消耗
n
N
kW·h.
所示，下列说法错误的是(　　)
变式 1：(2022 年青海省)一种家用电能表上的参数如图18-1-2
A.该电能表应该在 220 V 的电路中使用
B.该电能表的额定最大电流为 20 A
C.电能表是计量用电器消耗电能的仪表
图 18-1-2
D.该电能表此时的读数是 31.6 J
答案：D
. .
易错：(2022 年湘潭市)如图 18-1-3 是小明家电能表的表盘，
其读数是________kW·h.小明将家中其他用电器关闭，只让干衣机
单独工作，观察到 6 min 内电能表指示灯闪烁了 160 次，干衣机在
这 6 min 内消耗的电能为______kW·h，它的实际功率是______kW.
图 18-1-3
答案：619.5　0.1　1
知识点 2 电功及其计算
典例 2：(2021 年上海市期中)10 秒内通过导体横截面的电荷
量为 5 C，通过该导体的电流为_______A.若该导体两端的电压为
3 V，电流对导体做功_______J.若将电压增大为 6 V，则该导体的
电阻为________Ω.
答案：0.5 15 6
方法技巧：手机电池或充电器有个常见单位 mA·h，1 mA·h
＝10-3 A×3600 s＝3.6 A·s，由于电荷量 Q＝It，即 mA·h 也是电荷
量 Q 的单位，1 C＝1 A·s.电能的单位为 J，1 J＝1 A·s·V.
变式 2：(2022 年郴州市)老王的手机电池的铭牌上标有“5 V
4000 mA·h”的字样，手机正常使用时功率为 2 W.如果他在电池电
量剩余 30%时，立刻插上 30 W 的充电器，并持续正常使用，直到
电量充满.他这次给手机充电的时间是(
)
B.0.47 h
D.0.67 h
A.0.2 h
C.0.5 h
答案：C
变式 3：(2022 年河南省)在如图18-1-4所示的电路中，电源电
压不变，电阻 R2 的阻值为20 Ω.闭合开关S，两电流表的示数分别
为 0.5 A 和 0.2 A，则电源电压为________V，电阻 R1 的阻值为
________Ω.通电 1 min，该电路消耗的总电能为________J.
图 18-1-4
答案：6 30 180
1.下列单位中，不是电功单位的是(　　)
B.伏·安·秒
D.千瓦·时
A.焦耳
C.瓦特
答案：C
. .
2.(2022 年河池市)现代社会生活和生产几乎处处离不开电，用
电，实际上用的是电能. 下列关于电能和电功的说法正确的是
(
)
A.用电器通过电流做功把电能转化为其他形式的能
B.发电站把电能转化为其他形式的能
C.电功和电能的单位都是瓦特
D.电功和电能是同一个物理量
答案：A
3.(2022 年青岛市)下列电流做功的过程中，电能主要转化为机
械能的是(
)
A.电风扇吹风
B.电灯发光
C.电饭锅煮饭
D.电解水制氧
答案：A
4.关于电流做功的影响因素说法中正确的是(
)
A.通电时间长的用电器，电流做功多
B.通过电流大的用电器，电流做功多
C.在电压、通电时间都相同的情况下，通过电流大的用电器，
电流做功少
D.在电流、通电时间都相同的情况下，电压大的用电器，电
流做功多
答案：D
5.(2022 年湖北省)小明家半年前新装了一只电能表，现在表盘
的示数如图 18-1-5，下列说法正确的是(
)
A.该电能表的标定电流为 20 A
B.该电能表应接在 50Hz 的直流电路中使用
C.小明家每消耗 1 度电，铝盘转动 3000 转
图 18-1-5
D.小明家半年内的用电量是 6335 kW·h
答案：C
6.小军买了一个电炉，把它接入家里的电路上，从说明书上知
道，此时的电流为 5 A，则半小时消耗的电能是(
)
B.33 000 J
D.3 960 000 J
A.550 J
C.1 980 000 J
答案：C
7.(2021 年福建省)某手机电池容量为 4200 mA·h，电池电压为
3.7 V.用一个标有“输出 5 V 4 A”的快速充电器，将手机电池从
零电量至充满，需要________min(充电效率为 84%).快充充电线比
普通手机充电线要粗一些，这是因为正常工作时，通过快充充电
线的________较大.
解析：手机电池充满电需要的电能为 W＝UIt＝3.7 V×
4200 mA·h＝3.7 V×4.2 A×3600 s＝55 944 J，设需要充电时间为
得 t1＝3330 s＝55.5 min，快充充电线的电流比普通手机电流要大，
所以充电线要粗一些，使得导线电阻要小一些，可以减小电流热
效应产生的热量.
答案：55.5 电流
8.(2022 年广安市)如图 18-1-6 所示，电源电压 6 V 不变，电阻
R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，当开关 S 接 2 时，电压表示数为_______V.
当开关 S 接 1 时，通过 R1 的电流 10 s 内所做的功为________J.
图 18-1-6
答案：2 36
9.(2022 年云南省)如图18-1-7所示，电源电压恒定，R1＝30 Ω，
当 S 闭合、S1 断开时，电流表的示数为 0.2 A.当 S、S1 都闭合时，
电流表的示数为 0.5 A.求：
(1)电源电压.
(2)R2 的阻值.
(3)S、S1 都闭合时，通电 1 min 电流
通过 R2 做的功.
图 18-1-7
测电路中的电流，由I＝　可得，电源的电压
解：(1)当 S 闭合、S1 断开时，电路为 R1 的简单电路，电流表
U＝I1R1＝0.2 A×30 Ω＝6 V.
(2)当 S、S1 都闭合时，R1 与 R2 并联，电流表测干路电流，因
并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过 R1 的电流不
变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过 R2 的
电流
I2＝I－I1＝0.5 A－0.2 A＝0.3 A
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电阻 R2 的阻值
(3)S、S1 都闭合时，通电 1 min 电流通过 R2 做的功为
W＝UI2t＝6 V×0.3 A×60 s＝108 J.
10.(思维拓展)(2020 年广元市)如图 18-1-8 所示，电源电压恒
定为 10 V，R1＝10 Ω，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 从一端
滑到另一端的过程中，电压表的示数从 2 V 变成 5 V，则 R2 的阻
值为________Ω，滑动变阻器的最大阻值为________Ω，当滑片 P
置于 b 点时，该电路 1 min 消耗的电功为________J.
图 18-1-8
答案：10
30 120(共43张PPT)
第4节　焦耳定律
1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象
叫做电流的热效应.
(1)在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电
阻产生的热量越________.
多
多
长
(2)在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电
流越大，这个电阻产生的热量越________.
(3)在电阻、电流相同的情况下，通电时间越______，产生的
热量越多.
2.焦耳定律
电流
电阻
通电时间
(1)内容：电流通过导体产生的热量跟________的二次方成正
比，跟导体的________成正比，跟____________成正比.
(2)公式：Q＝______；其中 I、R、t 的单位分别是___、___、
____，Q 的单位是____.
I2Rt
A
Ω
s
J
＝
(3)当用电器消耗的电能全部转化为内能时，Q________W(填
“＝”“>”或“<”).
3.电热的防止和利用
(1)利用：电热器——利用电流的热效应来工作的用电器，如
电热水器、电饭锅等，其发热体是由电阻率大、熔点高的合金制
成的.
(2)防止：散热器.
【提出问题】电流通过导体时产生的热量与什么因素有关？
【设计与进行实验】
U 形管
1.实验目的：探究影响电流产生的热量大小的因素.
2.实验原理：气体吸收热量温度升高，体积膨胀.
3.实验器材：三根5 Ω的电阻丝、一根10 Ω的电阻丝、电压表、
电流表、电源、两个透明密闭容器、________、导线、开关等.
4.实验装置：
图 18-4-1
5.实验过程：
(1)按要求连接实验装置.
液面高度差
(2)探究电热与电阻的关系：把 5 Ω的电阻丝和 10 Ω的电阻丝
串联，在相同的通电时间内，观察 U 形管的_____________.
(3)探究电热与电流的关系：把两条 5 Ω的电阻丝并联，再与
一条 5 Ω的电阻丝串联，在相同的通电时间内，观察 U 形管的液
面高度差.
6.实验结论：
(1)在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量
________.
越多
越多
(2)在电阻和通电时间相同的情况下，通过的电流越大，产生
的热量________.
【分析、交流与反思】
转换
控制变量
气密
7.通过 U 形管液面的高度变化反映产生热量的多少，这是
________法的思想.
使实验结果更具普遍性
小
8.通过控制电阻、电流和通电时间的不同变量，探究它们与电
热的关系，这用到的是_____________法.
9.实验前，需要验证透明容器的________性.
10.本实验多次测量是为了________________________.
11.实验选取空气而不使用煤油的原因是空气比热容____，实
验现象明显，且空气安全性高.
实验特训：(2021 年晋中市期末)如图 18-4-2 是小明探究“电
流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明
容器中密封着等量的空气.甲、乙两装置使用的是同一电源.
甲
丙
乙
图 18-4-2
(1)实验是通过比较__________________________来反应电阻
丝产生的热量的多少.
(2)甲装置可探究电流产生的热量与______的关系，通电一段
时间后，_____(填“左”或“右”)侧容器 U 形管中液面高度差大.
(3)乙装置中的电阻 R3 的主要作用是：____________________.
(4)利用丙装置也可探究电流产生的热量与哪些因素有关，与
图甲、乙相比你认为哪个装置更好，并说明理由_____________
_______________________________________________________.
答案：(1)两个 U 形管中液面高度差的变化
(2)电阻　右
(3)使通过两容器中电阻的电流不相等
(4)甲、乙；采用甲、乙装置加热时，空气受热膨胀，现象更
明显；不使用煤油，是因为煤油容易燃烧，不安全，故使用甲、
乙装置更好一些
知识点 焦耳定律的应用
典例：(2022 年常州市)某型号电饭锅有加热和保温两挡，电
路如图 18-4-3 所示，220 V 电压下，其加热挡功率为 1100 W，保
温挡功率为 20 W.
图 18-4-3
(1)闭合开关 S1、S2，电饭锅处于________挡.
(2)电阻丝 R1 的阻值为________Ω，R2 的阻值为________Ω.
(3)处于保温状态的电饭锅，20 min 产生热量____________J.
答案：(1)加热　(2)44　2376　(3)2.4×104
方法技巧：
变式 1：(2022 年乐山市)如图18-4-4所示是某电蒸锅的内部简
化电路图，R1＝484 Ω、R2＝44 Ω.当 S1、S2 均闭合时，通过 R1、
R2 的电流之比 I1∶I2＝_______，使用加热挡 5 min 电蒸锅产生的
热量是____________J.
图 18-4-4
答案：1∶11 3.6×105
变式 2：(2022 年永州市)小华家有一个额定电压为220 V、额
定电流为 5 A 的电热水壶，该电热水壶正常工作 42 s 产生的热量
为_________J，这些热量的 80%被质量为 1 kg 的水吸收，水升高
的温度为________℃，已知 c水＝4.2×103 J/(kg·℃).
答案：46 200　8.8
易错：(2020 年雅安市期末)一个电动机，当给它接上 0.2 V 的
电压时，电动机不转，测得流过电动机的电流是 0.4 A，该电动机
线圈的电阻是________Ω.若给它接上 2 V 的电压时，电动机正常
工作，测得此时流过电动机的电流为 1 A，那么，电动机正常工作
10 s 消耗的电能是________J，10 s 内产生的电热为________J.
答案：0.5　20　5
1.(2022 年长春市)下列家用电器中利用电热工作的是(
)
B.洗衣机
D.吸油烟机
A.电风扇
C.电饭锅
答案：C
2.(2022 年梧州市)下列属于防止电流热效应产生危害的实例
是(
)
A.家里使用电热水壶烧水
B.利用电视机后盖的小孔散热
C.家里使用电饭锅煮饭
D.小佳妈妈使用电熨斗熨衣服
答案：B
B.Q＝
3.计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是
(
)
U2
t
R
D.前面三个都可以
A.Q＝UIt
C.Q＝I2Rt
答案：C
4.如下列各图所示，阻值为 R 的电阻丝，用四种方法分别接
在电压为 U 或 2U 的电源上.闭合开关后，在相同时间内虚线框里
的电阻丝产生的总热量最多的是(
)
A
B
C
D
答案：D
5.(2022 年湖北省)某款家用电热取暖器有两个挡位，它正常工
作时，下列说法正确的是(
)
A.取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B.“高温”挡一定比“低温”挡产生的热量多
C.“高温”挡一定比“低温”挡的工作电阻大
D.连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
答案：D
6.(2021 年宜昌市)甲、乙两电热丝电阻之比为 2∶3，通过的
电流之比为 3∶1，则相同时间内产生的热量之比为(
)
B.6∶1
D.1∶6
A.2∶1
C.1∶2
答案：B
7.(2022 年株洲市)如图 18-4-5 是“探究电流通过导体时产生
热量的多少跟什么因素有关”的实验装置.通电前，两个 U 形管内
的液面相平，通电一定时间后，通过 R1、R2 的电流分别为 I1、I2，
则下列说法正确的是(
)
图 18-4-5
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
8.均标有“220 V
60 W”的白炽灯、电风扇和电热器并联在
家庭电路中，都正常工作时，相同时间内电流做功______(填“相
等”或“不相等”)；相同时间内产生热量 Q电风扇_______(填“>”
“<”或“＝”)Q电热器.
答案：相等　 <
9.(2022 年安徽省)如图 18-4-6 所示，电源电压保持 3 V 不变，
电阻 R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.闭合开关 S，则通电 100 s 电阻 R1 产生
的热量为________J.
图 18-4-6
答案：10
10.(2022 年宜昌市)小杰和小芳在“探究电流产生的热量与哪
些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，
各放置一段电阻丝，并连接一个装水的 U 形管，通过 U 形管中水
面的高度差来判断电阻产生热量的多少.装置的密封性能良好，电
源电压为 6 V.
甲
乙
图 18-4-7
(1)小杰根据图 18-4-7 甲观察到的现象得到“在通电时间和电
阻相同时，__________，电阻产生的热量越多”的结论.
(2)小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持她
猜想的现象是________.
A.正常工作时，“36 V 54 W”的灯泡比“12 V
6 W”的灯
泡亮
B.接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热
C.电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热
(3)为了验证猜想，小芳选用了 5 Ω和 100 Ω的电阻丝进行实
验，如图乙所示，请你用笔画线把电路连接完整.
闭合开关，她发现较长时间后两个 U 形管的高度差均不明显，
原因是__________________________________，请你提出改进办
法：_____________________________________________.
答案：(1)电流越大　(2)C
(3)如图 19 所示.
电路中电流太小或电源电压太低　将100 Ω
的电阻丝换为阻值更小的电阻丝或增大电源电压
图 19
11.(2022 年东营市)在综合实践活动中，兴趣小组设计了一款
双挡位电加热器，利用产生的蒸汽加湿或消毒，电加热器工作时，
高挡先将水箱内的水加热到 100 ℃，低挡维持水沸腾确保蒸汽不
断产生.如图 18-4-8 甲是其内部简化电路，S1 和 S 均为自动控制开
关，当水温达到 100 ℃时，S1 自动断开，当水的质量低于 0.2 kg
时 S 自动断开，R1、R2 均为电热丝.水箱加满水后闭合开关，电加
热器正常工作时电流随时间变化的图像如图乙.已知水箱容量 2.2 L，
水的初温为20 ℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3]
(1)求低挡工作时加热器的电功率.
(2)求 R1 的电阻.
(3)求电加热器高挡位工作的加热效率.
甲
乙
图 18-4-8
解：(1)由题意可知，低挡工作时，开关 S1 断开，由乙图可知
加热器低挡工作时的电流I 低＝2 A，则低挡工作时加热器的电功率
P 低＝UI 低＝220 V×2 A＝440 W.
(2)低挡工作时，R2 的电阻
12.(生活应用)(2021 年广东省)如图 18-4-9 甲是某品牌家用电
吹风，其电路如图乙所示，R1、R2 为电阻丝，M 为电动机.通过调
节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热
风”四种状态.
甲
乙
图 18-4-9
(1)要使电吹风正常工作，图甲中的 A 处应安装________，B
处应安装________.(以上两空均填“电动机”或“电阻丝”)
(2)如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关_____，
要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关________.
(3)已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温
度升高了 20 ℃.处于“热风”状态时，从出风口吹出的空气温度升
高了 30 ℃.假设这两种状态下的热效率相同，相同时间内吹出的空
气质量相同，则 R1∶R2＝________.
(4)电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会
________(填“变大”“变小”或“不变”).
答案：(1)电阻丝　电动机
(2)S　S、S1
(3)1∶2
(4)变小(共41张PPT)
第2节　电功率
物理
意义 表示电流做功________的物理量，用符号________表示；
功率大表示做功快
定义 电功率等于电流做功与时间之比
定义式 说明：使用该公式时，功的单位应取 J，时间单
位应为 s，得到的电功率单位为 W
一、电功率
快慢
P
推导式 P＝UI 说明：使用该公式时，电压的单位应取 V，电流
单位应为 A，得到的电功率单位为 W
单位 W 常用
单位 kW 单位
换算 1 kW＝103 W
变形式 W＝Pt
“千瓦时”的来历：根据W＝Pt：电功率 P 单位
用千瓦(kW)，时间 t 单位用小时(h)，电能 W 单
位用千瓦时(kW·h)
(续表)
二、影响用电器电功率大小的因素
大
大
1.电功率的大小跟电压和电流有关，等于电压和电流的乘积.
(1)在电压相等时，电流越大，电功率就越______.
(2)在电流相等时，电压越大，电功率就越______.
2.表达式：P＝UI.
(1)求电压 U＝______；求电流 I＝______.
(2)公式中各符号的意义和单位
P—功率—瓦特(W)，U—电压—伏特(V)，I—电流—安培(A).
额定
电压 用电器___________时的电压，用U额表示 实际
电压 用电器实际工作时的电压.
用U实表示
额定
功率 用电器在_________下工作时的电功率.用P额表示 实际
功率 用电器在___________下工作时的电功率.用P实表示
用电器的铭牌上标有“220 V 40 W”表示______电压是 220 V，
______功率是______W
三、额定功率和实际功率
正常工作
额定电压
实际电压
额定
额定
40
两者
关系 U实U实＝U额 P实____P额 用电器能工作
U实>U额 P实____P额 用电器不能正常工作，容易损坏
说明 (1)灯泡的亮暗程度由______功率决定.
(2)用电器实际工作时的电功率______(填“会”或“不会”)
随着它两端电压的改变而改变
(续表)
<
＝
>
实际
会
四、电功率的测量
由电功率的公式 P＝UI 可知：测量出用电器两端的电压和通
过用电器的电流，就可以知道用电器的实际功率.
知识点 1 电功率的相关计算
典例 1：(2022 年怀化市)如图18-2-1所示的串联电路中，定值
电阻 R1＝2R2，开关闭合后，电阻 R1、R2 两端的电压分别为 U1、
U2，通过的电流分别为 I1、I2，电功率分别为 P1、P2，相同时间内
做的功为 W1、W2，以下比值正确的是(
)
图 18-2-1
A.I1∶I2＝2∶1
C.P1∶P2＝2∶1
B.U1∶U2＝1∶1
D.W1∶W2＝1∶2
思路点拨：由图可知，闭合开关 S 后，电阻 R1、R2 串联，因
串联电路中电流处处相等.根据欧姆定律可知，串联电路电压之比
等于电阻之比.根据 P＝I2R 可知，电流相同时，电功率之比等于电
阻之比.由 W＝Pt 可知，相同时间内，电流所做的功的比值等于电
功率之比.
答案：C
额定电压 220 V
高温发热功率 121 W
低温发热功率 44 W
交流频率 50Hz
典例 2：(2021 年聊城市)某型号的电热毯有高温和低温两个
挡，其内部电路原理图和主要参数如图 18-2-2 所示，R1是发热体，
以下说法正确的是(
)
图 18-2-2
A.当 S 闭合时是低温挡
B.发热体的电阻是 40 Ω
C.在低温挡工作 1 min 发热体产生的热量是 44 J
D.实际电压为 200 V 时，高温挡实际发热功率是 100 W
思路点拨：由电路图可知，电路电源电压为220 V，闭合开关
S 时，R2 被短路，电路总电阻小，电流大，为高温挡；开关断开
答案：D
名称 电功 W 电热 Q 电功率 P
概念 表示电流做功的多少 表示电流做功时
产生热量的多少 表示电流做功的
快慢
基本
公式 W＝UIt Q＝I2Rt
导出
公式 纯电阻：Q＝W
非纯电阻：Q方法技巧：
名称 电功 W 电热 Q 电功率 P
单位 焦耳 J 和千瓦时 kW·h 焦耳 J 瓦特 W 和千瓦
kW
测量
方法 电能表直接测量 “伏安法”间接
测量(需测量加热
时间)，Q＝W＝
UIt 或 Q＝I2Rt “伏安法”间接
测量，P＝UI
(续表)
名称 电功 W 电热 Q 电功率 P
联系 1.电功率跟电功和通电时间无关，是单位时间内电流所做的
功.
2.电功和电功率的关系可以由 P＝ 得出.
3.纯电阻电路中，电流所做的功全部用来发热，则 Q＝W；
非纯电阻电路中，电流做的功少部分转化为内能，故 Q(续表)
变式1：(2021 年白银市期末)如图18-2-3所示，这是通过电阻
A、B 的电流与其两端电压的关系图象，分析图象可知，RA_____
(填“＞”“＝”或“＜”)RB.若将电阻 A 和 B 串联后接在电压为
6 V 的电源两端，则电阻 A 消耗的电功率为________W.
图 18-2-3
答案：＜　0.4
变式 2：(2022 年镇江市)如图18-2-4所示为某小组设计的多挡
位电热器电路，U 不变，R1、R2 为电阻丝且 R1＞R2，电热器功率
)
图 18-2-4
最大时开关状态为(
A.S1 闭合，S2 接 a
B.S1 闭合，S2 接 b
C.S1 断开，S2 接 a
D.S1 断开，S2 接 b
答案：A
变式 3：(2022 年玉林市)已知甲电阻是乙电阻的3倍，若分别
对甲、乙两电阻通电，通过甲、乙两电阻的电流之比为 2∶3，则
甲、乙的功率之比为(
)
A.2∶1
B.2∶3
C.4∶3
D.9∶2
答案：C
知识点 2 额定功率和实际功率
典例 3：(2021 年秦皇岛市期末)一盏标有“PZ220 V 60 W”
的白炽灯接在某电路中，测得通过它的电流是 0.2 A，则这盏白炽
)
灯的实际功率为(
A.大于 60 W
C.小于 60 W
B.等于 60 W
D.无法确定
思路点拨：白炽灯上标有“PZ220 V 60 W”表示这盏白炽灯
额定电压是 220 V，额定功率是 60 W.所以，这盏白炽灯的额定电
答案：C
典例 4：(2022 年桂林市)灯泡 L1、L2 分别标有“220 V
100 W”
)
“220 V 40 W”的字样，将它们接入 220 V 的电路中，则(
A.L1、L2 并联时，L1 比 L2 亮
B.L1、L2 并联时，亮度相同
C.L1、L2 串联时，L1 比 L2 亮
D.L1、L2 串联时，亮度相同
答案：A
(2)灯泡的亮暗程度是由实际功率决定的，与额定功率无关.两
者之间的区别在于：额定功率是确定的、唯一的，不随实际工作
电压的改变而改变；实际功率是不确定的，随两端所加电压的改
变而改变.
变式 4：(2021 年保定市期末)将 A、B 两只灯泡，按图18-2-5
甲、乙两种方式连接，已知 RA＝10 Ω，RB＝5 Ω，电源电压相同，
下面分析正确的是(
)
A.图甲中 A 灯比 B 灯暗
B.图乙中 A 灯比 B 灯暗
乙
甲
图 18-2-5
C.图甲中 A 灯比图乙中 A 灯亮
D.图甲中的总功率比图乙中的总功率要大
答案：B
变式 5：(2022 年凉山州)把标有“6 V　
3 W”和“6 V 6 W”
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________V，此时两灯消耗的总功率为________W.
答案：9　4.5
1.(2022 年临沂市)标有“220 V
1100 W”的某一电热器，当
通过它的电流为 4 A 时，它的实际功率为(
)
B.704 W
D.1100 W
A.176 W
C.880 W
答案：B
2.(2021 年岳阳市月考)如图 18-2-6 所示，导体
A、B 是由同种材料做成的，A 和 B 等长，但 A 的
横截面积是 B 的 2 倍，当 S 闭合后，在相同时间
内，下列叙述正确的是(
)
A.通过导体中的电流之比 IA∶IB＝2∶1
B.加在导体两端的电压之比 UA∶UB＝1∶1
图 18-2-6
C.电流通过 A、B 所消耗的电功率之比 PA∶PB＝2∶1
D.电流通过 A、B 所做的功之比 WA∶WB＝1∶2
答案：D
3.(2021 年秦皇岛市期末)三只“36 V
60 W”“110 V 60 W”
“220 V 60 W”正常发光的灯泡，哪只灯泡最亮(
)
A.36 V 60 W
B.110 V
60 W
D.它们一样亮
C.220 V 60 W
答案：D
4.观察下列四种家用电器的铭牌，判断下列说法中正确的是
(
)
A.电风扇消耗的电能一定是最少的
B.四种家用电器正常工作时电热水器的工作电流最小
C.这四种家用电器正常工作时，电流通过电热水器做功是最
快的
D.若把电视机接在 110 V 的电路中，它的实际功率为 50 W
答案：D
5.(2021 年长沙市期末)灯 L1 标有“6 V 6 W”字样，灯 L2 标
有“12 V 12 W”字样，将 L1、L2 连成如图 18-2-7 所示电路，闭
合开关 S，两灯都能发光，则(
)
A.灯 L2 比灯 L1 亮
B.灯 L1、灯 L2 实际电压之比为 1∶2
C.保证两灯都安全工作时，电流表 A1 的
示数最大为 2 A
图 18-2-7
D.保证两灯都安全工作时，电流表 A1 的示数最大为 1.5 A
答案：D
6.(2022 年临沂市)如图 18-2-8 甲所示电路，电源电压为 4.5 V，
小灯泡的额定电压为 2.5 V.闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最
右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所
)
示.下列判断正确的是(
甲
乙
图 18-2-8
A.小灯泡的额定功率为 0.625 W
B.电路的最大总功率为 1.2 W
C.小灯泡的灯丝阻值越来越小
D.R 的阻值变化范围为 20～8 Ω
答案：A
7.(2022 年东营市)如图 18-2-9 所示，电源电压恒为 9 V，L1
标有“6 V 6 W”字样，L2 标有“6 V 3 W”字样，闭合开关后，
两灯均能发光，此时 L1 两端的电压为_______V.(忽略温度对灯丝
电阻的影响)
图 18-2-9
答案：3
8.(2021 年西宁市)如图 18-2-10 所示，电源电压不变，电阻 R1
＝20 Ω，R2＝10 Ω，R3＝30 Ω.当开关 S1 闭合，S2、S3 断开时，电
流表的示数为 0.1 A，则电源电压为________V；整个电路的最大
电功率为________W.
图 18-2-10
答案：3　0.75
9.(2022 年六盘水市)如图 18-2-11 所示的电路中，小灯泡 L 标
有“6 V
3.6 W”字样.闭合开关 S，小灯泡正常发光，电流表示
数为 0.3 A.设灯丝电阻不变，求：
(1)小灯泡的额定电流.
(2)定值电阻 R 的阻值.
(3)电路消耗的总功率.
图 18-2-11
3.6 W”字样，由 P＝UI 可得小
解：(1)小灯泡 L 标有“6 V
灯泡的额定电流
(2)由图知，R 与 L 并联，电流表测 R 的电流，因小灯泡正常
发光，则电源电压
U＝U额＝6 V
已知电流表示数为 0.3 A，即 R 的电流为 0.3 A，由欧姆定律
可得定值电阻 R 的阻值
(3)由并联电路的电流特点可知总电流
I总＝I额＋IR＝0.6 A＋0.3 A＝0.9 A
电路消耗的总功率
P＝UI总＝6 V×0.9 A＝5.4 W.
10.(初高中衔接)如图 18-2-12 所示，已知电源电压
为 6 V，定值电阻 R0＝1.5 Ω，滑动变阻器的最大阻值
为 5 Ω.当滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω时，
滑动变阻器的实际功率最大.此时，滑动变阻器的功率
图 18-2-12
占电路总功率的________.
答案：1.5　50%(共44张PPT)
注：标★的知识点为本章的重点难点知识点
考点 1 电功和电功率
典例 1：(2020 年贺州市)如图 18-1 是小明家中的电能表，表
盘上标有“3000 r/(kW·h)”的字样，月初示数如图甲所示，月末示
数如图乙所示，则小明家这个月消耗电能为________度.如果关闭
小明家里其他用电器，单独让电饭锅工作 15 min，电能表的转盘
转过 600 转，则该电饭锅的电功率是________W.
甲
乙
图 18-1
答案：50 800
练 1.(2021 年贵港市)如图 18-2 所示的电能表的读数是
______kW·h；若该电能表的表盘转了 360 转，则此时的用电
器消耗了________kW·h 的电能.
图 18-2
答案：201.8　0.6
练 2.(2020 年广州市)如图 18-3 所示，小灯泡 L 的额定电压为
3.8 V，定值电阻 R 的阻值为 20 Ω，闭合开关，流过 R 的电流为
0.1 A，流过 L 的电流为 0.2 A.求：
(1)此时 L 的电阻.
(2)L 的实际功率.
(3)通电 20 s，L、R 共消耗的电能.
图 18-3
解：(1)由图可知，闭合开关，小灯泡 L 与定值电阻 R 并联，
由欧姆定律可得定值电阻 R 两端的电压
UR＝IRR＝0.1 A×20 Ω＝2 V，
并联电路电压相等，都等于电源电压，由欧姆定律可得此时L
的电阻
(2)由 P＝UI 得 L 的实际功率
PL＝UIL＝2 V×0.2 A＝0.4W.
(3)电路的总电流
I＝IR＋IL＝0.1 A＋0.2 A＝0.3 A，
电路消耗的电能
W＝UIt＝2 V×0.3 A×20 s＝12 J.
考点 2 额定功率和实际功率
典例 2：(2020 年安顺市)如图 18-4 所示是额定电压为 3 V 的
小灯泡的 I-U 变化关系图象.根据图象，下列关于小灯泡的一些物
理量分析正确的是(
)
A.此过程中电流与电压成正比
B.此过程中小灯泡电阻保持不变
C.额定电流是 0.3 A
D.额定功率是 1.5 W
图 18-4
思路点拨：由 I-U 曲线可知小灯泡的电流与电压不成正比，
电阻不是定值；由图象可得，电压为 3 V(在额定电压下)时的电流
(额定电流)是 0.5 A，额定功率 P＝UI＝1.5 W.
答案：D
名称 额定功率P额 实际功率P实
概念 用电器正常工作时的电功率，是生产时设计好的在额定电压下的功率，这个电压叫额定电压U额，在我国是220 V；用电器在生产出来后U额和P额就已经确定了，是唯一且不变的 用电器在实际工作时的电功率，是不确定的，在不同的实际电压U实下，实际消耗的功率是不同的，P实可以有无数个；灯泡的亮度是由实际功率决定的
方法技巧：
名称 额定功率P额 实际功率P实
联系 (1)当U实＝U额时，P实＝P额，用电器正常工作.
(2)当U实(3)当U实>U额时，P实>P额，用电器不能正常工作，会影响用电器的使用寿命
(续表)
练 3.(2020 年哈尔滨市)有一只标有“3.8 V 0.3 A”的小灯泡.
其中“3.8 V”是指小灯泡的________.将小灯泡接在 3.0 V 的电路
中，实际的电功率是_________W(灯丝电阻不变，结果保留两位小
数).
答案：额定电压　 0.71
阻 R 的 U-I 图象，由图象可知，下列说法错误的是( )
考点 3 串、并联电路中物理量的关系
典例 3：(2020 年贺州市)如图 18-5 所示分别是小灯泡 L 和电
图 18-5
. .
A.电阻 R 的阻值为 5 Ω
B.当 L 与 R 并联，电源电压为 1.0 V 时，则干路上的电流为
0.6 A
C.当 L 与 R 串联，电流为 0.4 A 时，则电源电压为 2.0 V
D.当 L 与 R 串联，电流为 0.4 A 时，则电路消耗的总功率为
1.2 W
思路点拨：由图象可知，R 对应的电流与电压成正比，而 L
对应的电流与电压不成正比，因此 R 为定值电阻，L 电阻的阻值
＝5 Ω，故 A 正确，不符合题意；因并联电路中干路电流等于各支
路电流之和，由图可知，当并联电路两端电压为 1 V 时，通过 R
的电流为 0.2 A，通过 L 的电流为 0.4 A，则干路电流为 0.2 A＋
0.4 A＝0.6 A，故 B 正确，不符合题意；因串联电路各处电流相等，
根据图可知，当电路电流为 0.4 A 时，R 两端电压为 2 V，L 两端
电压为 1 V，而串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以总电
压 U＝2 V＋1 V＝3 V，电路消耗的总功率 P＝UI＝3 V×0.4 A＝
1.2 W，故 C 错误，符合题意；D 正确，不符合题意.
答案：C
练 4.(2020 年深圳市)电子拉力计的简化原理如图 18-6 所示.
滑动变阻器的滑片 P 与弹簧上端固定在一起，同方向升降.在弹性
限度内，弹簧所受拉力越大，弹簧伸长量越大.闭合开关后，下列
说法正确的是(
)
图 18-6
A.滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力的增大而增大
B.电流表的示数随拉力的增大而增大
C.电压表的示数随拉力的增大而增大
D.定值电阻 R0 消耗的电功率随拉力的增大而减小
答案：B
练 5.(2022 年淮安市)如图 18-7 所示，电源电压保持不变，闭
合开关 S，滑动变阻器 R2 的滑片 P 由最右端移到最左端，得到两
)
乙
电表示数的 U-I 图象.有关说法正确的是(
甲
图 18-7
A.电源电压为 4 V
B.R1 的阻值为 30 Ω
C.滑动变阻器 R2 的最大阻值为 20 Ω
D.电路总功率最大值为 1.2 W
答案：C
练 6.(2021 年黑龙江省)如图 18-8 甲所示为某高、低温两挡位
电烤箱的内部简化电路，S 为手动开关，S1 为自动控制开关，R1
和 R2 均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图
象.求：
甲
乙
图 18-8
(1)高温挡工作时的功率.
(2)电热丝 R2 的阻值.
(3)15 min 内 R1 消耗的电能.
解：(1)高温挡工作时的功率
P高＝UI高＝220 V×10 A＝2200 W.
(2)当S、S1闭合，两电阻并联，总电阻最小，根据P＝UI＝
可知，此时电功率最大，为高温挡，那么当 S 闭合时，为低温挡，
低温挡的功率为
P低＝UI低＝220 V×6 A＝1320 W，
那么电热丝 R2 的功率为
P2＝P高－P低＝2200 W－1320 W＝880 W，
则电热丝 R2 的阻值为
(3)15 min 内 R1 消耗的电能
W＝P低 t＝1320 W×15×60 s＝1.188×106 J.
连接方式 串联 并联
电路图
电流与电阻
的比例关系 I1∶I2＝1∶1 I1∶I2＝R2∶R1
电压与电阻
的比例关系 U1∶U2＝R1∶R2 U1∶U2＝1∶1
方法技巧：
连接方式 串联 并联
电功率与电阻的比例关系 由P＝I2R得，
P1∶P2＝R1∶R2 由P＝ 　得，
P1∶P2＝R2∶R1
总电功与各用电器的电功的关系 无论用电器是串联还是并联，总电功均为W＝W1＋W2　
总功率与各用电器消耗功率的关系 无论用电器是串联还是并联，总功率均为P＝P1＋P2
(续表)
考点 4 测量小灯泡的电功率
练 7.(2021 年河池市)如图18-9所示，在“测量小灯泡额定功
率”的实验中，备选器材有：电源(恒为 6 V)、小灯泡(额定电压
2.5 V、阻值约 8 Ω)、三个滑动变阻器(A.“10 Ω 1 A”、B.“20 Ω
0.5 A”、C.“50 Ω 0.2 A”)、电流表、电压表、开关、导线若干.
甲
乙
图 18-9
(1)本实验应选择的滑动变阻器是________(填代号).
(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
动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮).
(3)连接电路时，开关应该处于__________状态.
(4)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，
电压表无示数，电流表有示数，若电路只有一处故障，则故障原
因可能是________________________.
(5)排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为
2.5 V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为
______W.
(6)某同学想测阻值约 50 Ω的电阻 R，在其他连线均不变的情
况下，仅将电阻 R 替换小灯泡，能否测出其阻值？请说出你的理
由_______________________________________________.
答案：(1) B (2)如图 20 所示.
(3)断开
(4)小灯泡短路　(5)0.75
(6)不能；电阻两端的电压超过电压表量程
图 20
练 8.(2020 年柳州市)小杰利用图 18-10 甲的电路测量小灯泡
的电功率，小灯泡的额定电压为 2.5 V.
甲
丙
乙
图 18-10
(1)连接电路时，应该保持开关________(填“闭合”或“断
开”).滑动变阻器的滑片置于________(填“A”或“B”)端.
(2)闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为 2.5 V，
此时电流表示数如图乙.则小灯泡中的电流为______A，小灯泡的
额定功率为______W.
(3)调节滑动变阻器，记录多组电压、电流数据，计算小灯泡
对应功率，完成实验.
(4)图丙是小杰作出的小灯泡 I-U 图象.老师鼓励他结合图甲思
考以下问题：
①在滑动变阻器滑片向 A 端移动过程中，电流表示数______，
小灯泡的电阻________(以上两空均填“变大”“变小”或“不
变”)；小灯泡的电阻与其温度________(填“有”或“无”)关；
当温度为 0 ℃时，小灯泡的电阻_______(填“小于”“等于”或
“大于”)零.
②关于小灯泡的功率 P 与通过其电流的平方 I2 的关系，如图
所示的图象中最合理的是________.
A
B
C
D
答案：(1)断开　B (2)0.24　0.6
(4)①变大　变大　有　大于　②B
考点 5 电热的探究
练 9.(2021 年青岛市)探究电流通过导体产生的热量的多少与
什么因素有关.
实验小组同学猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导
体的电流、导体的电阻和通电时间有关.于是他们利用如图 18-11
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，U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度
的变化.
甲
乙
丙
图 18-11
(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.
(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 15 Ω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 U 形管中液面无高度差，丙装置 U 形管中液面有高度差，产生
此现象的原因可能是乙装置______________.
答案：(1)甲、乙　串
(2)电流　分流
(3)电阻出现短路或漏气
练 10.(2020 年广州市)我们用图 18-12 中的装置进行实验，根
据现象可推断定值电阻 R1 和 R2 的大小关系.
图 18-12
(1)定值电阻R1和R2分别加热容器内的油(甲瓶中的油比乙瓶
中的多).两电阻工作相同时间，油均未沸腾，观察到甲温度计升温
比乙温度计多.该过程电阻产生的热量全部被油吸收.根据上述实
验可得“R1 产生的热量比 R2 多”，依据是__________________.
(2)根据上述信息，可判断 R1____(填“>”“＝”或“<”)R2.
答案：(1)Q＝cmΔt (2)>
考点 6 电热及其相关计算
练 11.(2021 年连云港市)某电热器接入220 V的电路中正常工
作时，其电热丝的阻值为 110 Ω，则通过该电热丝的电流为____A，
10 s 内该电热丝会产生________J 的热量.
答案：2　4.4×103
练 12.(2020 年深圳市)如图 18-13 所示，电源电压恒定，小灯
泡 L 标有“6 V
3 W”的字样(灯丝的电阻不随温度变化而变化).
当只闭合开关 S1 时，小灯泡恰好正常发光；当同时闭合 S1 和 S2
时，电流表的示数为 0.8 A.求：
(1)只闭合 S1 时，电流表的示数.
(2)R0 的阻值.
(3)同时闭合 S1 和 S2 时，通电 1 min 电路
产生的总热量.
图 18-13
＝
解：(1)当只闭合开关 S1 时，电路为小灯泡 L 的简单电路，电
流表测电路中的电流，因小灯泡恰好正常发光，所以电源的电压
U＝UL＝6 V，由 P＝UI 可得，电流表的示数为
I＝IL＝
PL 3W
UL 6 V
＝0.5 A.
(2)当同时闭合 S1 和 S2 时，灯泡 L 与灯泡 R0 并联，电流表测
干路电流，流过 R0 的电流
I0＝I′－I＝0.8 A－0.5 A＝0.3 A，
20 Ω.
(3)同时闭合 S1 和 S2 时，通电 1 min 电路产生的总热量为
Q＝W＝UI′t＝6 V×0.8 A×60 s＝288 J.

展开更多......

收起↑