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(共33张PPT)
第十八章 电功率
专题培优 动态电路极值、范围类问题的计算
类型一 动态电路极值类
1.图甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙所示。在
测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块，相当于向右移动图乙中滑动变阻器的
滑片，用电压表的示数来反映被测试者的成绩。电源的电压恒为 ，电压表的测量范
围为，电流表的测量范围为，滑动变阻器标有“ ”的字样，定
值电阻的电阻 。闭合开关 ，求：
甲
乙
（1）当滑动变阻器连入电路的电阻 时，电压表的示数。
解 由题图乙可知，闭合开关 ,滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测滑动变阻器两端
的电压。当滑动变阻器连入电路的电阻 时，电路总电阻
，
电路中的电流 。
由可得，电压表的示数即滑动变阻器两端的电压 。
答：电压表的示数为 。
（2）在保证电路元件安全的情况下，电路消耗总功率的最小值。
由 可知，电源电压恒定，电路电流越小，电路消耗的总功率越小。当滑动变阻器
接入电阻最大时，电路中的电流最小。
，
此时电压表的示数
，因此电压表的示数最大为 。
定值电阻两端的电压
，
此时电路中的最小电流
，
电路中的最小电功率
。
答：电路消耗总功率的最小值为 。
2.如图所示，电源电压恒定不变。电流表的测量范围为 ，电压表
的测量范围为，滑动变阻器标有“ ”字样，已知电阻器
的电阻为 。当滑片置于最左端，开关 置于1时，电流表示数
为；当滑片置于中点，开关 先后置于1、2时，电流表示数之比
为 。求：
（1）电源电压。
解 当滑片置于最左端，开关置于1时，只有电阻为 的电阻器接入电路，则电源电压
。
答：电源电压为 。
（2）电阻 的大小。
当滑片置于中点，开关先后置于1、2时，电阻为和 的电阻器分别与滑动变阻器
串联，电路中的电流分别为
，
。
因为电流表示数之比为，即，所以 ，
解得 。
答：电阻的大小为 。
（3）当 置于2时，在保证电路安全的前提下，整个电路的最小电功率。
当置于2时，滑动变阻器和电阻为 的电阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电
流表测电路中的电流。当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电
路的电流最小，整个电路的电功率最小。由题意可知，电压表最大示数为 ，根据串
联电路电压规律可知，此时电阻为 的电阻器两端的电压
，
通过 的电流
，
整个电路的最小电功率
。
答：当置于2时，在保证电路安全的前提下，整个电路的最小电功率为 。
3.是一个阻值随推力大小变化而变化的电阻，与 的关系如图甲所示。现有如图乙、
丙所示的两个电路，为定值电阻，阻值为 ，电源电压恒为 ，电流表量程为
，闭合开关，小白同学用力推电阻 。
甲
乙
丙
（1）当小白同学的推力为0时，求电阻 的阻值。
解 由图甲可知，当时，电阻 。
答：当小白同学的推力为0时，电阻的阻值为 。
（2）用的力推电阻，求图乙中 的电功率。
图乙中，闭合开关，和串联，已知，由图甲可知此时电阻 ，
串联电路的电流
；
的电功率
。
答：用的力推电阻，图乙中的电功率为 。
（3）图丙中当干路电流不超过电流表量程时，求小白同学推力 的最大值。
图丙中，闭合开关，和并联，通过 的电流
，
由于电流表的量程为，所以干路电流最大为 ；根据并联电路电流的
特点，可知通过 的最大电流
，
则电阻 的最小阻值
。
由图甲可知推力的最大值 。
答：图丙中当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力的最大值为 。
类型二 动态电路范围类
4.（滨州中考）为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探
究。已知小灯泡标有“ ”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况
下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示
的关系图像，求：
甲
乙
解 由题图甲可知，和滑动变阻器串联，电压表 测量滑动变阻器两端的电压，电压表
测量灯泡两端的电压。
（1）灯泡 正常发光时的电流。
由 可得，灯泡正常发光时的电流
。
答：灯泡正常发光时的电流是 。
（2）灯泡正常发光 消耗的电能。
灯泡正常发光 消耗的电能
。
答：灯泡正常发光消耗的电能是 。
（3）电源电压。
由题图乙可知，当电流最小为时，灯泡和滑动变阻器两端的电压分别为和 ，
则电源电压
。
答：电源电压是 。
（4）滑动变阻器电阻的变化范围。
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路电流最小，由 可得，滑动变阻器接入
电路的最大电阻
。
当电路电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，由题图乙可知，电路电流最大为
，此时滑动变阻器两端的电压为 。
滑动变阻器接入电路的最小电阻
。
所以滑动变阻器电阻的变化范围是 。
答：滑动变阻器电阻的变化范围是 。
5.（常州中考）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡 标有“
”字样，忽略温度变化对灯丝电阻的影响，电阻为 的滑动
变阻器标有“”字样，定值电阻的电阻为 ，电流表
的测量范围为，电压表的测量范围为 。
（1）求小灯泡的额定电流。
解 由 可得，小灯泡的额定电流
。
答：小灯泡的额定电流为 。
（2）求小灯泡的电阻。
由 可得，小灯泡的电阻
。
答：小灯泡的电阻为 。
（3）只闭合开关、 ，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。
只闭合开关、， 与定值电阻串联，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流
。
电源电压
。
答：电源电压为 。
（4）只闭合开关、 ，在保证电路元件安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的电阻
范围。
只闭合、时， 与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。
滑动变阻器标有“”的字样，电流表的测量范围为 ，灯泡的额定电流
为，为了保护电路的安全，电路中的最大电流 ，此时灯泡正常发
光。
电压表的最小示数最小 ，因此不会损坏电压表。
滑动变阻器接入电路的最小电阻
最小 。
当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路电流变小，根据串联分压规
律可知，滑动变阻器两端电压变大，即电压表示数变大。由于电压表的测量范围为
，因此 。
此时电路中的最小电流
，
滑动变阻器接入电路的最大电阻
最大 。
滑动变阻器接入电路的电阻范围为 。
答：只闭合开关、 ，在保证电路元件安全的前提下，滑动变阻器接入电路的电阻范
围为 。
6.、是额定电压均为的小灯泡，其电流与电压的关系如图甲所示。图乙中 是标
有“ ”的滑动变阻器。
甲
乙
（1）求 正常发光时的电阻值。
解 由图甲可知，正常发光时的电流；由可得， 正常发光时的阻值
。
答：正常发光时的电阻值是 。
（2）求把、并联在 电源两端，电路中消耗的总电功率。
由图甲可知，当把、并联在电源两端时，、中的电流分别为 ,
；干路中电流
，
电路中消耗的总电功率
。
答：把、并联在电源两端，电路中消耗的总电功率是 。
（3）按图乙所示把、 连接在另一电压恒定的电源上，在不损坏电路元件的情况下
进行如下操作：移动滑动变阻器的滑片，使其中一盏灯正常发光，此时滑动变阻器消耗
的功率为；将滑片移至另一点，电压表示数变化了 ，此时滑动变阻器消耗的功率
为，且 。求滑动变阻器阻值的变化范围。
根据串联电路中的电流处处相等可知，电路最大电流为 ，由图甲可知，此时两个
灯泡两端的电压分别为和 ，此时电压表的示数
，
滑动变阻器两端的电压为 ，此时滑动变阻器消耗的功率
；
将滑片移至另一点，电压表示数变化了 ，因为保证电路安全，只能是电压表示数减
小了，电压表此时的示数是，此时两个灯泡电流相同，两端电压之和为 ，根
据图甲知，此时 ；此时滑动变阻器消耗的功率
，
根据 ，有
[ ，
解得 ，
则第一次滑动变阻器的阻值
，
则第二次滑动变阻器的阻值
，
则滑动变阻器阻值的变化范围是 。
答：滑动变阻器阻值的变化范围是 。(共57张PPT)
第十八章 电功率
第2节 电功率
情境创设
体验：电流做功的快慢
两人配合，关闭家中全部用电器。先打开电视机，让其工作 ，观察并记录电能表指
示灯闪烁的次数。关闭电视机，再让电饭煲煮饭 ，再次观察并记录电能表指示灯闪
烁的次数。
（1）电能表指示灯闪烁反映的是什么？
电能表指示灯闪烁反映了用电器在消耗电能。
（2）两种情况下电能表指示灯闪烁的次数是一样的吗？这说明了什么？
电能表指示灯闪烁的次数不一样，这说明电视机和电饭煲消耗电能的快慢程度不同，即
电视机和电饭煲工作时电流做功的快慢不同。
学习任务一 电功率
1.电功率：在物理学中用电功率表示电流做功的______。电功率等于电功与完成这些电
功所用时间______。
2.电功率的定义式：_______。其中，表示电功，表示完成这些电功所用的时间，
表示电功率。
3.电功率的计算式
快慢
之比
4.电功率的单位
（1）国际单位制单位：和功率一样，电功率的单位也是_______。
（2）常用单位：工农业中使用的用电器的电功率往往很大，这时就要用更大的单位—
—______，符号是 。
（3）换算关系：_____ 。
瓦
千瓦
学以致用
例1 关于电功率，下列说法正确的是( )
D
A. 电功率越大，消耗电能越多
B. 消耗电能越多，电功率越大
C. 消耗电能的时间越短，电功率越大
D. 相同时间内消耗电能越多，电功率越大
例2 如图所示，电源电压保持不变，两个电阻器的电阻分别为 、
， ，。当开关、 都断开时，电流表的示
数为 。
（1）电源电压和电路的总功率分别是多少？
解 当开关、都断开时，电阻分别为、 的两电阻器串联。
电路总电阻 。
由 可得，电源的电压
。
电路的总功率 。
答：电源电压是，电路的总功率是 。
（2）当开关、都闭合时，电流表的示数为，则电阻和电阻为 的电阻器的
电功率分别是多少？
当开关、都闭合时，电阻为、 的两电阻器并联，电流表测量干路电流。
通过电阻为 的电阻器的电流
，
通过电阻为 的电阻器的电流
，
由可得，电阻 。
电阻为 的电阻器的电功率
方法一： 。
方法二： 。
方法三： 。
答：当开关、都闭合时，电阻是 ，电阻为的电阻器的电功率是 。
（3）当开关断开、闭合时，通电电路消耗的电能是 ，那么此时电路的电
功率是多少？
当开关断开、闭合时，电路为电阻为 的电阻器的简单电路。
方法一：此时电路的电功率
。
方法二：此时电路的电功率
。
答：电路的电功率是 。
学习任务二 额定电压 额定功率
情境探究
按如图所示电路图连接实物电路，移动滑片，使标有“ ”的小灯泡两端的电压分别等
于、小于、略大于 ，观察小灯泡的亮度，读出电流表示数，并计算比较不同电压
下小灯泡的电功率。
序号 1 2 3
2.0 2.5 2.8
0.26 0.28 0.30
（1）小灯泡两端电压等于时，小灯泡发光______，此时小灯泡电功率为____ 。
（2）小灯泡两端电压等于时，小灯泡发光______，此时小灯泡电功率为_____ 。
（3）小灯泡两端电压等于时，小灯泡发光______，此时小灯泡电功率为_____ 。
正常
0.7
较暗
0.52
较亮
0.84
探究归纳
1.额定电压：用电器__________时的电压。
2.额定功率：用电器在__________下工作时的电功率。
3.额定电压和额定功率通常标注在用电器的铭牌上。如电熨斗上标注的“ ”，
表示它的额定电压是_____，额定功率是_____ 。
4.实际功率与额定功率之间的关系
电压 电功率 用电器工作状态
正常工作
容易损坏
不能正常工作
正常工作
额定电压
220
500
学以致用
例3 把“”和“”的两个灯泡串联在 电路中，两个灯泡都比正
常发光暗，这是因为每个灯泡的( )
C
A. 额定电压变小 B. 额定功率变小
C. 实际功率小于额定功率 D. 额定电压小于实际电压
例4 如图所示，灯泡标有“ ”字样，不计温度对灯丝电阻的影响。
当开关、均闭合，滑动变阻器的滑片 在最左端时，电流表示数为
，灯泡 正常发光。求：
（1）灯泡 正常发光时的电阻。
解 由可得，灯泡正常发光时的电阻 。
答：灯泡正常发光时的电阻是 。
（2）灯泡正常发光 消耗的电能。
灯泡正常发光 消耗的电能
。
答：灯泡正常发光消耗的电能是 。
（3）电阻为 的定值电阻的电功率。
当开关、均闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时， 、定值电阻并联，电流表测量
干路电流，灯泡正常发光，则电源电压 。
由可得通过灯泡 的电流
，
通过定值电阻的电流
，
电阻为 的定值电阻的电功率
。
答：电阻为的定值电阻的电功率为 。
（4）当开关闭合、断开，滑片在最右端时，电流表的示数为 ，此时灯泡的
实际功率。
当开关闭合、断开，滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，灯泡 与
滑动变阻器串联。
此时灯泡的实际功率
。
答：此时灯泡的实际功率为 。
【方法规律】
计算电阻的两种方法
（1）根据 计算。
（2）根据 计算。
学习任务三 电功率的测量
1.直接测量：利用电力监测仪。
2.间接测量：先测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流，再根据公式________计
算得出。
学以致用
例5 下列各组仪器中，可以用来测量电功率的是( )
C
①电能表和秒表 ②电能表和电压表 ③电能表和电流表 ④电流表和电压表
A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③④
【方法规律】
间接测量电功率的两种方法
（1）根据公式 ，分别测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流，即可计算
得出用电器的电功率。
（2）根据公式 ，分别测量出用电器所消耗的电能和所用的时间，即可计算得出
用电器的电功率。
知识点一 电功率的理解
1.智能手机在现代生活中的作用越来越大。有一天，张老师在课堂上用手机拍摄同学做
实验的视频时，发现只剩 的电量了。由于无法及时充电，张老师就果断开启了“低
电量模式”，延长了手机的使用时间。关于手机“低电量模式”开启后，下列说法正确的
是( )
B
A. 增大了手机的电功率 B. 减小了手机的电功率
C. 增加了手机消耗的电能 D. 减少了手机消耗的电能
2.一位电视台记者在报道某工厂通过“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节
电的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是 的，也就
是 ，这个厂节省的电力可以开动10 000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄
混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和( )
C
A. 电流 B. 电阻 C. 电功率 D. 电功
知识点二 额定电压和额定功率
3.小宁想购买一个电热水壶，已知他家中电路电压是，室内插座额定电流是 ，
则下列规格的电热水壶适合他家的是( )
C
A. 额定电压，额定功率 B. 额定电压，额定功率
C. 额定电压，额定功率 D. 额定电压，额定功率
4.（济南中考）“”的灯和“ ”的白炽灯正常工作时将电能转
化为内能和光能的占比图如图所示。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是( )
D
A. 灯两端的实际电压： 灯低于白炽灯
B. 相同时间产生的内能： 灯多于白炽灯
C. 相同时间消耗的电能： 灯少于白炽灯
D. 电能转化为光能的效率： 灯高于白炽灯
知识点三 电功率的测量
5.（无锡中考）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是
________。闭合开关，调节滑动变阻器滑片 ，分别使电压表的示数
小于、等于和略大于小灯泡的额定电压 ，观察小灯泡的亮度，读
出电压表、电流表的示数记录在表中，则小灯泡 的额定功率为_____
，小灯泡的亮度由__________决定。
1.14
实际功率
实验序号 小灯泡的亮度
① 3.0 0.28 较亮
② 3.8 0.30 正常发光
③ 4.2 0.32 过亮
6.今年"五一"期间，小明在家长陪同下进行"综合实践活动"，利用家中的电能表测量家
中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，
观察到标有的电能表指示灯闪烁了60 次，用时 ，则空气炸锅
在这内消耗的电能为_____，实际功率为__________ 。
0.02
知识点四 电功率的基本计算
7.许多地方安装了电动自行车公共充电插座，人们通过扫码付费进行充电。假设某充电
器输出电压为，输出电流为，则它的输出功率是____ ；如果当地的商用电价
为1元/，那么充电 所需的电费是_____元。
96
0.48
8.如图所示电路，电源电压恒为，小灯泡标有“ ”字样，滑动
变阻器标有“ ”字样，不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开
关 。求：
（1）小灯泡的额定电流。
解 由 可得，小灯泡的额定电流
。
答：小灯泡的额定电流是 。
（2）当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率。
灯泡和滑动变阻器串联，灯泡正常工作时电路中的电流 。
滑动变阻器两端的电压
，
滑动变阻器的电功率
。
答：当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是 。
（3）当电压表的示数为 时，小灯泡的实际功率。
当电压表示数为时，灯泡两端的电压，由 可得，小灯泡的电阻
，
小灯泡的实际功率
。
答：当电压表的示数为时，小灯泡的实际功率是 。
【基础巩固】
1.寒冷的冬天，小鹏的爸爸为了防止小鹏写作业时把手冻坏，给他买了一款桌
面暖风机。一款暖风机的“挡位”旋钮如图所示，当由2挡位调至3挡位，暖风机
能够吹出更强劲的暖风，则相较于2挡，下列关于3挡的说法正确的是( )
B
A. 消耗电能更多 B. 消耗电能更快 C. 消耗电能更少 D. 消耗电能更慢
2.（济宁中考）图中，小灯泡、 的额定电压相同。闭合开关
后，发现比 亮，下列分析正确的是( )
C
A. 的额定功率比的额定功率大 B. 两端电压比 两端电压小
C. 的电阻比的电阻大 D. 通过的电流比通过 的电流小
3.某创新小组设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示，已知电源电压为 ，
电阻器的电阻为 ，湿敏电阻的电阻为，其随空气湿度 的变化关系如图乙所示。
下列说法正确的是( )
甲
乙
A. 当空气湿度增大时， 会变大
B. 当空气湿度增大时，电压表示数会变小
C. 当电压表示数为时，空气湿度为
D. 当电压表示数为时，电路总功率为
√
解析 由题图甲可知，定值电阻和湿敏电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压。由题
图乙可知，当空气湿度增大时，湿敏电阻的电阻 变小。根据串联分压规律可知，湿敏
电阻两端的电压变小，则定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故A、B错误。
当电压表示数为时，电路中的电流 。由串联电路电压规律可知，
湿敏电阻两端的电压 ，湿敏电阻的电阻
。由题图乙知，此时的空气湿度为 。电路的总功率
。故C正确，D错误。
4.灯有节能、环保的特点。一个“”的灯与一个“ ”的白炽灯
亮度相当。若一个“”的白炽灯每天正常工作 ，30天消耗的电能是____
，这些电能可供“”的灯正常工作_____ 。
3.6
720
解析 白炽灯正常工作30天消耗的电能 ；
这些电能可供“”的灯正常工作的时间 。
5.（河南中考）图甲为灯泡 的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，定值
电阻的电阻为 ，闭合开关，电流表示数为，则电源电压为___ ，干路电流
为_____A，此时灯泡的电功率为____ 。
2
0.45
0.5
甲
乙
6.如图所示的电路中，电阻器的电阻。闭合开关，电流表
示数为 。
（1）求电源电压。
解 闭合开关，电阻器与滑动变阻器并联，电流表 测干路中的电流，
电流表测通过电阻为 的电阻器的电流，此时电源电压等于电阻器两端的电压。
由 可得电源电压
。
答：电源电压为 。
（2）当滑片位于滑动变阻器中点时，电流表示数为 ，求此时滑动变阻器接入
电路的电阻 。
电流表测量干路电流 ，此时流过滑动变阻器的电流
。
由可得 。
答：此时滑动变阻器接入电路的电阻为 。
（3）当滑片 位于滑动变阻器最右端时，求整个电路的电功率。
当滑片位于滑动变阻器的最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻 ，
此时流过滑动变阻器的电流
，
电路的总电流
，
整个电路的电功率
。
答：当滑片位于滑动变阻器最右端时，整个电路的电功率为 。
【能力提升】
7.（巴中中考）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，电压表、 示数之比为
。下列说法正确的是( )
C
A. 通过电阻分别为、的电阻器的电流之比
B. 电阻分别为、的电阻器两端的电压之比
C. 相同时间内电阻分别为、的电阻器消耗的电能之比
D. 电阻分别为、的电阻器的电功率之比
解析 由电路图可知，闭合开关后，两电阻器串联，电压表测电源电压，电压表 测
电阻为的电阻器两端的电压。串联电路中电流处处相等，则通过电阻分别为、
的电阻器的电流之比，故A错误。电压表、示数之比为 ，即
。根据串联电路的电压规律可知，电阻分别为、 的电阻器两端的电压
之比，故B错误。根据串联电路的电流规律和 可知，
相同时间内电阻分别为、 的电阻器消耗的电能之比等于电压之比，即
，故C正确。根据 可知，电功率之比等于电压之比，
，故D错误。
8.如图甲所示的电路，电源电压为且保持不变， 为阻值未知的定值电阻的电阻，
图乙是通过小灯泡和电阻为 的定值电阻的电流随它们两端电压变化的图像。同时闭
合开关、和，小灯泡的实际功率为，电阻为的定值电阻的功率为 ，则
_____。当闭合开关、断开开关和时，小灯泡的实际功率为 ，此时灯
丝电阻为，则 _____。
甲
乙
解析 同时闭合开关、和，电阻为的定值电阻与 并联。根据题图乙可知，当
时，通过灯泡的电流为，通过电阻为的定值电阻的电流为 。根据
可知，电压相同时，电功率之比等于电流之比，则
。当闭合开关、断开开关和时，电阻为 的定值
电阻与串联。小灯泡的实际功率为，根据题图乙可知，当灯泡两端的电压为
时，电流为，此时电功率为，因此电路中的电流为。电阻为 的定值电
阻两端的电压 。根据串联分压规律可得
。
9.图甲是用某款 打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔
通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。加热电路
简化后如图乙所示，电源电压恒为，和 为发热电
阻丝。只闭合时低温挡工作，、 都闭合时高温挡工
作，高温挡和低温挡的功率比为， ，忽略电
阻丝阻值随温度变化。求：
（1）通过 的电流；
解电源电压恒为， ，则通过 的电流
。
答：通过的电流为 。
（2）低温挡的功率；
只闭合时低温挡工作，此时电路为只有 的简单电路，则低温挡的功率
。
答：低温挡的功率为 。
（3） 的电阻值。
高温挡和低温挡的功率比为 ，则高温挡功率
，
、都闭合时为高温挡，此时、并联，因为闭合前后 电压不变，电阻不变，
所以功率不变，故 的功率
，
则 的电阻值
。
答：的电阻值为 。
10.如图所示，电源电压恒为， 为定值电阻的电阻，滑动变阻器标
有“”字样，灯泡标有“ ”字样，且灯丝电阻不受温
度影响。当开关和都闭合，滑片在端时，电流表的示数为 。
求：
（1）灯泡 正常发光时的电阻。
解 由可得，灯泡正常发光时的电阻 。
答：灯泡正常发光时的电阻为 。
（2）定值电阻的电阻 。
当开关和都闭合，滑片在端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电阻为 的定
值电阻和并联，它们两端的电压均等于电源电压 ，小灯泡正常发光。
由 可得，通过小灯泡的电流
，
通过电阻为 的定值电阻的电流
，
由 可得，定值电阻的电阻
。
答：定值电阻的电阻是 。
（3）闭合、断开，将电流表的测量范围换成 ，求电路消耗的最大功率与最
小功率的比。
当闭合、断开时，滑动变阻器和 串联。电路中的最小电流
，
电路中的最小功率
，
电路中的最大功率
，
电路消耗的最大功率与最小功率的比
。
答：电路消耗的最大功率与最小功率的比为 。
【素养创新】
11.一种加热器的工作电路如图甲所示，是定值电阻的电阻。 是一种半导体陶瓷材
料的电阻，这种材料有一温度叫"居里点温度"，当材料温度低于 时，其电阻随温度
升高而变小。当材料温度高于 时，其电阻随温度升高而变大。当这种材料的温度高于
时，电加热器发热功率变小，使其温度升高变慢，反之也能自动调节。因此用这种材
料制成的电加热器具有自动调节功能， 与温度的关系如图乙所示。
甲
乙
（1）该电加热器在"居里点温度"工作时，电路总功率为，则____ 。
（2）当这种材料的温度为时，电路中这种材料的实际功率为_____ 。
10
720(共32张PPT)
第十八章 电功率
专题培优 涉及电功率的动态电路分析与计算
类型一 涉及电功率的动态电路分析
角度1 滑动变阻器类
1.（临沂中考）闭合如图所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离的
过程中，下列说法正确的是( )
B
A. 灯泡的亮度变小 B. 电流表的示数不变
C. 电压表的示数变大 D. 电路的总功率变小
解析 闭合开关，与滑动变阻器并联，电流表测量通过灯泡 的电流，因此移动滑片对
灯泡 没有影响，通过灯泡的电流不变，即电流表的示数不变，灯泡的亮度也不变。故
A错误，B正确。电压表测电源电压，则电压表示数不变，故C错误。将滑动变阻器的滑
片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，滑动变阻器所在支
路电流变大,而灯泡 所在支路电流不变，根据并联电路电流规律可知，总电流变大。根
据 可知，电路的总功率变大，故D错误。
2.小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分
别为、，电压表、电流表示数变化量分别为、 ，则下列说法正确的是( )
D
A. 被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小
B. 被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大
C. 无论被测人员身高如何， 的值不变
D. 无论被测人员身高如何， 的值不变
解析 由电路图可知，闭合开关，电阻为 的定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑
动变阻器两端的电压。身高越高时，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中总电阻
越大，根据欧姆定律可知，电路中的电流越小；由 可知，整个电路消耗的电功率
越小。故A、B错误。身高越高时，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，由 可知，
电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻，所以电压表示数与电
流表示数的比值越大，故C错误。由于电源电压不变，所以滑动变阻器两端电压的变化
量等于定值电阻两端电压的变化量，所以，因此 的值不变，故D正确。
3.学校物理兴趣小组的同学参观水文站后，设计了如图所示监测河水流速变化的装置原
理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片 上下移动。闭
合开关 。下列说法正确的是( )
B
A. 电压表测量电阻为 的定值电阻两端的电压
B. 当滑片向下运动时，电阻为 的定值电阻消耗的电功率变小
C. 当河水流速变大时，电压表示数变大
D. 当电流表示数变小时，河水流速变大
解析 由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，
故A错误。当滑片 向下运动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大。
由欧姆定律可知，电路中的电流变小。由 可知，定值电阻消耗的电功率变小，
故B正确。探头上表面河水流速大于下表面河水流速，上表面所受河水压强小于下表面
所受河水的压强，当河水流速变大时，探头向上运动，带动滑片 向上移动，滑动变阻
器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小。根据欧姆定律可知，电路中的电流变大。
根据 可知，定值电阻两端的电压变大。根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器
两端的电压变小，即电压表示数变小，故C错误。同理可知，当电流表示数变小时，河
水流速变小，故D错误。
4.一款电子量角器的实物图和电路图如图， 为均匀半圆弧
形电阻丝，点为其圆心，为金属滑片，可绕 点转动。
间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示
B
A. 半圆弧形电阻丝连入电路的电阻变大 B. 电压表的示数变大
C. 电路中的电流变大 D. 电路的总功率变小
的大小。当滑片 沿顺时针方向转动时，下列说法正确的是( )
解析 由电路图可知，电路为均匀半圆弧形电阻丝 的简单电路，且半圆弧形电阻丝全
部接入电路，电压表测弧部分电阻丝两端的电压。滑片 移动时，电路中的总电阻
不变。由欧姆定律可知，电路中的电流不会改变，故A、C错误。当滑片 沿顺时针方
向转动时，弧部分的电阻变大，由 可知，电压表示数会变大，故B正确。根据
可知，电路的总功率不变，故D错误。
角度2 开关通断类
5.如图所示电路，电源电压不变，先闭合开关，一段时间后闭合 ，下列说法正确的
是( )
C
A. 电压表示数减小
B. 电流表示数减小
C. 电阻为 的定值电阻的电功率增大
D. 电阻为 的定值电阻的电功率增大
解析 由电路图可知，只闭合开关时，两定值电阻串联，电压表测量电阻为 的定值
电阻两端的电压。一段时间后闭合，电阻为 的定值电阻被短路，此时电压表测量电
源电压，所以闭合后，电压表的示数变大，故A错误。闭合 后，电路总电阻变小，
由 可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故B错误。电路中的电流变大，
电阻不变，由可知，电阻为的定值电阻的电功率增大，故C正确。闭合
后，电阻为的定值电阻被短路，其功率变为0，所以电阻为 的定值电阻的电功率变
小，故D错误。
6.如图所示的电路中，电源电压不变，先同时闭合开关和 ，待电表示数都稳定后再
断开，则断开 后此电路( )
C
A. 电压表和电流表 的示数之比变大
B. 电压表的示数等于电源电压，电流表 无示数
C. 电表和 示数不变，电流表A示数减小
D. 整个电路的总电阻减小，总电功率增大
解析 同时闭合开关、，两定值电阻并联，电流表A测干路电流，电流表 测电阻为
的定值电阻所在支路的电流，电压表 测电源电压，电压表示数不变。待电路稳定后
再断开，此时只有电阻为的定值电阻接入电路，电流表 的示数不会改变，电流
表A的示数变小，电路的电阻变大。根据可知，总电功率减小。电压表 示数不
变，电流表的示数不变，则电压表和电流表 的示数之比保持不变。故C正确。
角度3 敏感电阻类
7.如图甲所示，为探测得到更准确的气象数据，常常需要释放气象气球。为了显示高度，
小伟设计了如图乙所示电路图，传感器的电阻会随高度的增大而减小， 是定值电阻
的电阻。下列说法正确的是( )
C
A. 随着高度的增大，电压表的示数逐渐变小
B. 随着高度的减小，电流表的示数逐渐变大
C. 高度增大时，电压表与电流表示数的比值不变
D. 随着高度的减小，电路电功率将逐渐变大
解析 由题图乙可知，定值电阻与传感器串联，电压表测量定值电阻两端的电压。当高
度增大时， 变小，电路的总电阻变小。根据欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示
数变大。根据可知，电压表示数变大。根据 可知，电压表与电流表示数的
比值即定值电阻的阻值，所以示数的比值不变，故A错误，C正确。同理可知，当高度
减小时，电流表示数变小，电压表示数变小。根据 可知，电路的总功率变小，故
B、D错误。
8.小明为学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路
图，如图所示。电源电压恒定不变， 为定值电阻的电阻，湿敏电阻的
电阻 随空气湿度的增大而减小。当空气湿度越大时，下列分析不正确
的是( )
D
A. 电压表示数越大 B. 电路中电流越大
C. 定值电阻消耗的电功率越大 D. 电路消耗的总功率越小
解析 由电路图可知，定值电阻和湿敏电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压。当
空气湿度越大时，湿敏电阻的电阻越小，电路的总电阻越小，由 可知，电路电流
越大；根据 可知，定值电阻两端的电压越大，即电压表示数越大，故A、B说法
正确。根据可知，定值电阻消耗的电功率变大，故C说法正确。由 可知，
电路消耗的总功率变大，故D说法错误。
9.图甲是某气体传感器的简化电路图，为定值电阻的电阻， 为气体传感器的电阻，
其随气体浓度变化的图像如图乙所示。电源电压不变，闭合开关，当气体传感器周围气
体浓度增加时，下列判断正确的是( )
D
甲
乙
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电路消耗的总功率变大
解析 由题图甲可知，闭合开关后，定值电阻与气体传感器并联，电流表测通过传感器
的电流，电压表测电源电压，因此当气体传感器周围气体浓度增加时，电压表示数不变，
故B错误。由题图乙可知，当气体传感器周围气体浓度增加时， 变小；根据欧姆定律
可知，通过气体传感器的电流变大，即电流表示数变大，通过定值电阻的电流不变，干
路电流变大。电源电压不变，根据 可知，电路消耗的总功率变大。故A错误，D
正确。因为电压表示数不变，电流表示数变大，所以电压表与电流表示数的比值变小，
故C错误。
类型二 涉及电功率的动态电路计算
10.教室外的过道灯在深夜时很容易烧坏，为解决这一问题，同学们讨论
设计了如图所示的电路，和都标有“ ”。假设灯的电阻不
变，电源电压不变。
（1）闭合开关和，工作 消耗的电能是多少？
解 闭合开关和时，被短路，仅有接入电路，正常发光， 两端电压为其额定
电压，它工作 消耗的电能
。
答：工作消耗的电能是 。
（2）断开，闭合，让两灯都发光，深夜灯就不容易烧坏， 两端的电压是多少？
断开，闭合 时，两灯串联，由于两灯规格相同，由串联分压规律可知，两灯两端的
电压均为电源电压的一半，此时 两端的电压
。
答：两端的电压是 。
（3）两灯都亮时电路消耗的总功率是多少？
由 可得，两灯的电阻
，
两盏灯都亮时，两灯串联，电路的总电阻 ，
电路中的电流 ,
电路消耗的总功率
。
答：两灯都亮时电路消耗的总功率是 。
11.（南通中考）如图，电源电压恒定，灯泡规格为“， ”，滑动
变阻器的最大电阻为 ，为定值电阻的电阻。闭合开关，将 接
1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为；将接2，滑片移至
（1）灯泡正常发光时的电阻。
解 由可得，灯泡正常发光时的电阻 。
答：灯泡正常发光时的电阻是 。
端，电流表示数为，电路总功率为，滑片移至端，电流表示数为 。求：
（2）与 的比值。
小灯泡的额定电流
。
闭合开关，将接1，灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡正常发光,电路总功率 。
将接2，滑片移至端时，只有电阻为的定值电阻接入电路，电路总功率 。
与 的比
。
答：与的比值为 。
（3）电源电压。
将接2，滑片移至 端时，电源电压
，
将接2，滑片移至 端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，定值电阻与滑动变阻器
串联，电源电压
，
联立①②解得电源电压 。
答：电源电压是 。
12.如图所示，将标有“”的小灯泡与规格为“ ”的滑动变
阻器及电流表串联后接到 的电源上（灯丝电阻随温度的变化而变化）。
（1）求小灯泡正常发光时的电阻。
解 由 可得，小灯泡正常发光时的电流
，
小灯泡正常发光时的电阻
。
答：小灯泡正常发光时的电阻为 。
（2）求小灯泡正常工作 消耗的电能。
由可得，小灯泡正常工作 消耗的电能
。
答：小灯泡正常工作消耗的电能为 。
（3）闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最右端点时，电流表的示数为 ，求此
时小灯泡的实际功率。
滑动变阻器两端的电压
，
灯泡两端的电压
，
灯泡的实际功率
。
答：将滑动变阻器的滑片移到最右端点时，小灯泡的实际功率为 。
13.（广安中考）如图所示，电源电压为恒定不变，灯泡 标有“
”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“
”的字样，电流表的测量范围为 ，电压表的测量范围
为 。
（1）求灯泡 正常发光时的电阻。
解 由可得，灯泡正常发光时的电阻 。
答：灯泡正常发光时的电阻为 。
（2）当、均闭合，接 ，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电流表示数为
，求 的大小。
当、均闭合，接，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，灯泡被短路，电阻为
的定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测量干路电流。
通过滑动变阻器的电流
；
通过 的电流
；
由可得 。
答：的大小是 。
（3）在保证电路安全的情况下，求整个电路电功率的变化范围。
当和断开，接时，灯泡、定值电阻与滑动变阻器串联。当电压表示数为 时，
电路电流最小，电路总功率最小。
灯泡 与定值电阻两端的电压之和
，
电路最小电流
，
电路最小功率
。
当、均闭合，接 时，灯泡短路，定值电阻与滑动变阻器并联，移动滑片，使电
流表示数 时，电路总功率最大，此时电路的最大功率
。
所以整个电路电功率的变化范围是 。
答：在保证电路安全的情况下，整个电路电功率的变化范围为 。(共50张PPT)
第十八章 电功率
第4节 焦耳定律
情境创设
感知：电流的热效应及其影响因素
将粗细均匀的铅笔芯与导线串联接入电路中，闭合开关，一段时间后，发现铅笔芯热得
发红而导线却几乎不发热。
（1）为什么同时通电却出现了两种不同的情况？
串联电路电流处处相等，通电时间相同，发热情况不一样，是因为铅笔芯和导线的电阻
不一样。
（2）如果增大电源电压，那么会出现什么情况？
电源电压增大，电路中电流也增大，铅笔芯会热得更快。
（3）生活中经常根据需要将两段导线接在一起使用，但是导线连接处比其他地方更容
易发热，这说明了什么？
说明导线连接处的电阻大于其他位置的电阻。
学习任务一 电流的热效应
实验探究
电热与电阻、电流的关系
[实验思路]
（1）应用控制变量法
①探究电热与电阻的关系：通过两个______电阻的电阻丝的电流______、通电时间
_______，比较电阻丝产生的热量。（均选填“相同”或“不同”）
②探究电热与电流的关系：通过两个______电阻的电阻丝的电流______、通电时间
_______，比较电阻丝产生的热量。（均选填“相同”或“不同”）
不同
相同
相同
相同
不同
相同
（2）应用转换法
两个透明容器中密封着等量的空气，通过_______________________来反映密闭空气温
度的变化，即反映电阻丝产生热量的多少。
形管中液面高度的变化
[实验过程]
图甲用来探究电热与______的关系，图乙用来探究电热
与______的关系。
电阻
电流
[实验结论]
多
多
（1）电热与电阻的关系：在电流相同、通电时间相同的情况下，一段电阻丝的电阻越
大，这个电阻丝产生的热量越____。
（2）电热与电流的关系：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一段电阻丝的电
流越大，这个电阻丝产生的热量越____。
探究归纳
1.电流的热效应：许多用电器接通电源后，都伴有________产生。电流通过导体时电能
转化成____能，这种现象叫作电流的热效应。
2.电流通过导体时产生热量的多少跟导体的______、通过导体的______、通电时间有关。
热现象
内
电阻
电流
学以致用
例1 小夏在户外拓展训练中，将一张口香糖的包装锡纸撕成中间窄、两端宽的条形，两
端分别接在一节干电池的正、负极上，锡纸就可以燃烧取火，如图所示。锡纸通电后，
______（选填“两端”或“中间”）位置会先燃烧起来。
中间
例2 研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验如图所示，下列分析正确的是
( )
A
A. 甲、乙两次实验都应用了控制变量法
B. 甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热
量更多
C. 乙实验用来研究电流产生的热量与电阻的关系
D. 乙实验通电一段时间后，右侧 形管中液面的高度差
比左侧的大
【易错警示】
实验中的三个注意点
（1）实验开始前要检查装置的气密性。
（2）实验开始前要让两 形管中左右两侧的液面相平。
（3）做完前面的实验后，要停一段时间，让密封容器中气体的温度降低到室温后再做
后面的实验。
学习任务二 焦耳定律
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：_________。其中，表示热量，表示电流，表示电阻， 表示通电时间。
电流
电阻
通电时间
3.电功与电热的关系
（1）在纯电阻电路中，电能全部转化为______，因此电流产生的热量 等于消耗的电
能，即 ____。
（2）电动机转动时，电能大部分转化为______能，则电流所产生的热量 ______消耗
的电能，即___ 。
内能
机械
小于
学以致用
例3 玩具电动车工作时主要将电能转化为______能；某玩具电动车工作时，电动机两端
的电压为，通过线圈的电流为，线圈的电阻为 ，则通电 消耗的电能为
_____，线圈产生的热量是_____ 。
机械
600
200
【易错警示】
非纯电阻电路中电功和电热的计算
（1）理解：非纯电阻电路（如含电动机的电路）正确工作时，主要将电能转化为其他
形式的能。
（2）计算：利用公式计算电功，利用公式 计算电热。
例4 如图所示，电源电压保持不变，两个电阻器的电阻分别为
， ，闭合开关，电流表的示数为 。求：
解 由电路图可知,闭合开关，两电阻器并联，电流表 测量通过电阻为
的电阻器的电流，电流表测量通过电阻为 的电阻器的电流。
（1）电源电压。
由可得，电阻为的电阻器两端的电压 。
根据并联电路电压规律可得，电源电压
。
答：电源电压为 。
（2）通电电阻为、 的电阻器分别产生的热量。
电阻为的电阻器通电 产生的热量
。
电阻为的电阻器通电 产生的热量
。
答：通电电阻为、的电阻器分别产生的热量是、 。
（3）电流表 的示数。
通过电阻为 的电阻器的电流
，
即电流表的示数为 。
答：电流表的示数为 。
（4）整个电路通电 所消耗的电能。
干路的总电流
。
整个电路通电 所消耗的电能
。
答：整个电路通电所消耗的电能是 。
【方法规律】
纯电阻电路中电功和电热的计算
（1）理解：纯电阻电路中，电能全部转化为内能。
（2）计算：利用公式 进行相关计算。
学习任务三 电热的利用和防止
1.电热的利用：其原理是利用电流的热效应。例如，电热水器、电暖器散热片、电饭锅、
电熨斗、养鸡场的鸡苗孵化器等。
2.电热的防止：加快散热。例如，散热孔、散热扇、热管等。
学以致用
例5 电流的热效应在生产和生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列事
例中，属于防止电热危害的是( )
D
A. 用电饭锅煮饭 B. 用电熨斗熨衣服
C. 冬天用电暖器取暖 D. 电脑使用微型风扇散热
知识点一 电热与电流、电阻的关系
1.探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关
的实验装置如图所示。两个透明容器中密封着等量的空
气，下列说法错误的是( )
B
A. 形管液面高度发生变化是因为容器中气体的热胀冷缩
B. 通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式实现的
C. 图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻丝产生的热量之比是
D. 图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
2.小云同学在做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，采用了如图甲、乙所示的实验装
置。两个透明容器中封闭着等量的空气。
（1）该实验通过观察_______________________来比较
形管两侧液面的高度差
转换法
（2）图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与______的关系，实验得出的结论是
____________________________________________________________________________
__。
电阻
在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻丝的电阻越大，这段电阻丝产生的热量越多
电流通过导体产生热量的多少，用到的物理方法是_________。
（3）利用图乙探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，实验过程中右边透明容器
中电阻丝的电阻应该等于___ ，实验得出的结论是______________________________
_____________________________________________________。
5
在电阻相同、通电时间相同的情
况下，通过电阻丝的电流越大，这段电阻丝产生的热量越多
知识点二 焦耳定律及其应用
3.将两根电阻为、 的发热电阻丝串联起来接在电路中，如图所示，
若 ，则经过足够长的时间，先被点燃的火柴是( )
B
A. 火柴甲 B. 火柴乙 C. 同时点燃 D. 无法确定
4.用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电 可烧开一壶水。若将两根相同的电热丝串
联起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水所用的时间是( )
D
A. B. C. D.
5.小明家的电饭锅电源线坏了，他新买了一根，在使用时闻到橡胶的焦煳味，于是他立
即拔下电源插头，发现这根电源线很热，其他用电器仍然正常工作。你认为引起电源线
过热的原因可能是____________（选填“电源线过粗”“电源线过细”或“电源线过短”）。
理由是______________________________________________________________________
_____。
电源线过细
电源线越细，电阻越大，而在电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量
越多
6.如图所示的电路，定值电阻的电阻为 ，定值电阻的电阻 为
，闭合开关后，电流表A的示数为 。求：
（1）电阻为 的定值电阻两端的电压。
解 由可得，电阻为的定值电阻两端的电压 。
答：电阻为的定值电阻两端的电压为 。
（2）电源电压。
电阻为 的定值电阻两端的电压
，
电源电压 。
答：电源电压为 。
（3）整个电路在 内产生的热量。
整个电路在 产生的热量
。
答：整个电路在内产生的热量是 。
知识点三 电热的利用和防止
7.下列四种用电器的结构设计是为了更好地利用电热的是( )
B
A. 电机外壳散热片 B. 电暖器的散热片
C. 笔记本电脑的散热风扇 D. 电视机的散热孔
8.铭牌上均标有“”的电风扇、电视机、电热毯，将它们分别接到 的
电源上，在相同的时间里，电流通过它们产生的热量最多的是( )
A
A. 电热毯 B. 电视机 C. 电风扇 D. 一样多
【基础巩固】
1.探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置如图
所示，两个透明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。关于该装置，下列说法正确的是 ( )
D
A. 由于与 串联，所以通过它们的电流一定相同
B. 此实验可探究电流通过导体产生的热量与电阻 大小是否有关
C. 通电后，左侧形管内的液面高度差将会比右侧 形管内的液面高度差小
D. 此实验是通过透明容器中空气的受热膨胀程度来反映电阻 产生热量的多少
2.将两根电阻为、 的电阻丝分别插入甲、乙两瓶等量的煤油中，
串联接入电路，，通电一段时间后，、 产生的热量
之比为( )
C
A. B. C. D.
3.（安徽中考）如图所示，电源两端电压为，定值电阻的电阻 。闭合开关
，电压表示数为，则通电整个电路产生的热量为_____ 。
120
4.有一款深受同学们喜爱的迷你型小风扇，说明书上标有“ ”字样，电动机线圈
电阻为 。则小风扇正常工作时通过线圈的电流是____A，通电 电流通过电动
机线圈产生的热量为____ 。
0.5
1.5
5.小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图所示。电热丝的
电阻为 ，电动机标有“”字样。闭合开关、 ，电动
机正常工作。求：
（1）电源电压。
解 由电路图知，闭合开关、 ，电路为电动机的简单电路，此时电动机正常工作，则
电动机两端的电压等于电动机的额定电压，所以电源电压 。
答：电源电压为 。
（2）闭合开关、时，电动机 内消耗的电能。
闭合开关、时，电动机内消耗的电能 。
答：闭合开关、时，电动机内消耗的电能为 。
（3）闭合开关、，通电 ，电热丝产生的热量。
闭合开关、时，电路为电热丝的简单电路,通电 ,电热丝产生的热量
。
答：闭合开关、，通电，电热丝产生的热量为 。
【能力提升】
6.（广元中考）“扬帆”学习小组对小灯泡的电阻 和定值电阻的电
阻进行测量后，根据实验数据作出的图像如图所示。若将 和
定值电阻串联接在的电源两端，则 与定值电阻的电阻之比为
_____；若将和定值电阻并联在的电源两端，则在内， 与
定值电阻产生的热量之比为 _____。
解析 若将和定值电阻串联接在 的电源两端，则根据串联电路的特点，结合图像可
知，当电路中的电流为时，与定值电阻两端的电压均为，满足要求。由
可得，与定值电阻的电阻之比。若将和定值电阻并联在
的电源两端，则由图像可知，通过与定值电阻的电流分别为、 。由
可得，在内 与定值电阻产生的热量之比
。
7.研究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的实验
装置如图所示。左右两个透明的容器中密闭着空气，两个
密闭容器中都有一段电阻丝， 形管中装的是红色液体。
（1）、或、 容器中所装空气的质量______
（选填“相等”或“不相等”）。
相等
（2）若想探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，则应选择____
（选填“甲”或“乙”）装置，因为该装置可以控制____________________________相同。
（3）若两次实验的电源电压及通电时间相同，电阻大小如图所示，则、 中两电阻丝
产生热量之比是_____。
甲
通过电阻丝的电流和通电时间
（4）图乙装置中三个电阻丝的电阻分别为、、。若乙装置中两侧 形管中液面
高度变化相同，则电路中故障可能是______________________；若乙装置中左侧 形管
液面高度差变化明显，右侧 形管液面无变化，则故障可能是______________________
_____________________________________________。
电阻为的电阻丝断路
电阻为的电阻丝断路
或电阻为的电阻丝短路或电阻为的电阻丝短路
8.小梦用如图所示的装置探究电流产生的热量跟什么因素有关。他将两段电阻不等的电
阻丝密封在两个完全相同的透明容器中，并通过短玻璃管与相同的气球相连。
（1）在这个实验中，电流产生热量的多少可以通过_____________
_______体现出来，其原理是气体温度越高，__________________
越剧烈。
气球膨胀体积
的大小
分子的无规则运动
（2）该装置可探究电流产生的热量与__________的关系。
电阻大小
（3）实验过程中发现两气球的体积膨胀都不是很明显，请你分析
可能的原因，写出其中一条：__________。
气球漏气
9.如图所示，电源电压保持不变，定值电阻的电阻 ， ，滑动变阻器
的规格为“”。当闭合全部开关时，电流表的示数为；当只闭合开关 时，
电压表的示数为 。
（1）当闭合全部开关时，内电阻为 的定值电阻产生的热量是多少？
解 由电路图可知，当闭合全部开关时，滑动变阻器与电阻为 的定值电阻并联，电流
表、电阻为的定值电阻被短路，电流表测量通过电阻为 的定值电阻的电流。
内电阻为 的定值电阻产生的热量
。
答：当闭合全部开关时，内电阻为的定值电阻产生的热量是 。
（2）当只闭合开关时，内电阻为 的定值电阻产生的热量是多少？
当闭合全部开关时，由可得，电阻为 的定值电阻两端的电压
，
根据并联电路电压规律可得，电源电压
。
当只闭合开关时，滑动变阻器与电阻为 的定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器两
端的电压。
电阻为 的定值电阻两端的电压
，
内电阻为 的定值电阻产生的热量
。
答：当只闭合开关时，内电阻为的定值电阻产生的热量是 。
（3）当只闭合开关时，滑动变阻器接入电路的电阻和通电 产生的热量分别是多
少？
当只闭合开关 时，电路中的电流
，
由 可得，滑动变阻器接入电路的电阻
。
通电 滑动变阻器产生的热量
。
答：当只闭合开关时，滑动变阻器接入电路的电阻为 ，通电 产生的热量为
。
（4）当只闭合开关时，通电 整个电路产生的热量是多少？
方法一：当只闭合开关时，通电 整个电路产生的热量
。
方法二：当只闭合开关时，通电 整个电路产生的热量
。
答：当只闭合开关时，通电整个电路产生的热量是 。
【素养创新】
10.中国茶文化源远流长，图甲是某款功夫茶保温碟。其电路原理图如图乙所示，电阻
为发热体，它的额定电压为,额定电功率为 且电阻不变。接通电源后，电流
通过发热体加热底板使茶汤保温； 为电功率忽略不计的电源指示灯。
（1）发热体正常工作时的电流是多少？
解 由题意可知发热体的额定电压，额定功率，由 可知
发热体正常工作时的电流
。
答：发热体正常工作时的电流是 。
（2）当发热体两端实际电压为时，发热体工作 消耗的电能是多少？
由欧姆定律可知发热体电阻
，
发热体两端实际电压，时间 时，消耗的电能
。
答：发热体工作消耗的电能是 。
（3）为了适应不同品种茶汤的保温需求，小郑对电路进行重新设计（如图丙），移动
滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至发热体额定功率的 ，若发热体产生的
热量全部被茶汤吸收，则该电路电能利用率的范围是多少？电能利用率
当滑动变阻器滑片置于端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0， ，此
时电能利用率为 ；
当发热体功率为额定功率的时，，由 可知此时发热体中
的电流为额定电流的，此时电路总功率 ，电能利用率
。
综上可知，该电路电能利用率的范围是 。
答：该电路电能利用率的范围是 。(共39张PPT)
第十八章 电功率
一、选择题
1.（长春中考） 的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是( )
A
A. 节能灯 B. 电饭煲 C. 电视机 D. 电烤箱
2.做电学实验时所用电路图的一部分如图，根据图中两表的示数，一定能测出灯泡
( )
B
A. 正常发光时的电阻 B. 实际电功率
C. 消耗的电能 D. 产生的热量
3.如图所示，将甲、乙两灯串联在电路中，闭合开关，发现甲灯发光，
乙灯不发光。则乙灯不发光的原因可能是( )
B
A. 乙灯灯丝的电阻比甲的大 B. 乙灯的实际功率太小
C. 乙灯的额定电压太低 D. 通过乙灯的电流小于甲灯的电流
解析 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。甲灯发光，乙灯
不发光，说明甲的实际功率比乙的实际功率大，且乙灯的实际功率太小。实际功率小于
额定功率，所以乙灯两端的电压小于乙灯的额定电压，故B正确，C错误。甲、乙两灯
串联在电路中，串联电路各处电流都相等。甲的实际功率比乙的实际功率大，根据电功
率公式 可知甲灯灯丝的电阻大于乙灯灯丝的电阻，故A、D错误。
4.小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接
处容易发热，其主要原因是连接处( )
C
A. 电阻变小 B. 电流比别处电流小
C. 电阻变大 D. 电流比别处电流大
解析 两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热，在通过的电流和通电
时间相等的情况下，由 可知，是因为连接处的电阻较大，才产生了较多的热量。
5.许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜
功能，始终保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和 为加热电
阻丝的电阻。下列分析正确的是 ( )
D
甲
乙
A. 除雾状态，电路中只有电阻为 的电阻丝工作
B. 除霜状态，电路中只有电阻为 的电阻丝工作
C. 除雾状态，电路的总电流最大
D. 除霜状态，电路的总功率最大
解析 由题图乙可知，当开关闭合、断开时，电路中只有电阻为 的电阻丝工作。当
开关、都闭合时，电阻为和的电阻丝并联，总电阻变小，由 可知，此时电
路中电流最大，由可知，此时电路的总功率最大。由可知，当开关 闭
合、断开时，电路为“低温”除雾功能。当开关、 都闭合时，电路为“高温”除霜功
能。故选D。
6.某科技小组设计了一个地磅，地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会
压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片移动，当电路的电流为某一定值
时，电路中电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。圆圈处是
电压表，可反映车辆的质量， 为定值电阻的电阻，电源电压不变。下列说法正确的是
( )
B
A. 车辆越重，弹簧的弹性势能越小
B. 车辆越轻，电压表的示数越小
C. 车辆越重，滑动变阻器接入电路的电阻越大
D. 当地磅上无车辆时，电路消耗的总功率最大
解析 车辆越重，弹簧的弹性形变程度越大，弹性势能越大，故A错误。根据电路图可
知，滑动变阻器、电铃与定值电阻串联在电路中，电压表测量定值电阻两端的电压。当
车辆越轻时，对弹簧的压力越小，滑片靠上，滑动变阻器接入电路的电阻越大，总电阻
越大，根据欧姆定律可知，电路中的电流越小。根据 可知，定值电阻两端的电压
越小，电压表示数越小。故B正确，C错误。当地磅上无车辆时，滑动变阻器接入电路
的电阻最大，电路的总电阻最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流最小，由 可
知，电路消耗的电功率最小，故D错误。
7.如图甲所示电路，电源电压恒为，灯泡的额定电压为，通过的电流 随其两端
电压变化关系图像如图乙所示。闭合开关 ，下列分析错误的是( )
甲
乙
A. 无论如何移动滑片，的电阻始终为
B. 滑片向左移动过程中， 的实际功率减小
C. 为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为
D. 实际功率为时，滑动变阻器接入电路的电阻为
解析 由题图乙可知，当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流也增大。根据
可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此 的电阻
不会始终为 ，故A分析错误。滑片向左移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻
变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路电流变小。由题图乙可知， 两端的
电压减小，根据可知， 的实际功率减小，故B分析正确。
√
由题图乙可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的额定电流为 。根据串联电路
电压规律可知，滑动变阻器两端的电压 。根据串联电路
电流特点和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻 ，即滑
动变阻器接入电路的最小阻值为 ，故C分析正确。当实际功率为 时，根据
题图乙和可知，此时灯泡两端的电压应为，通过灯泡的电流应为 。滑
动变阻器两端电压 ，此时滑动变阻器接入电路的电阻
，故D分析正确。
8.探究电流热效应的实验装置如图，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻为
、的电阻丝，其中 ， 。下列说法正确的是( )
B
A. 只闭合 ，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关
系
B. 只闭合，若电路中的电流为，则通电电阻为
的电阻丝产生的热量为
C. 闭合和，通过电阻为的电阻丝的电流是电阻为 的
电阻丝电流的
D. 闭合和后，左侧 形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
解析 只闭合，电阻为、 的电阻丝串联，通电时间和电流大小均相等，电阻的大
小不相等，因此可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A错误。只闭合 ，
若电路中的电流为，则通电电阻为 的电阻丝产生的热量
，故B正确。闭合和，电阻为和 的电
阻丝并联后，再与电阻为的电阻丝串联，则通过电阻为 的电阻丝的电流等于通过
电阻为和的电阻丝并联部分的电流之和，则通过电阻为 的电阻丝的电流是通过
电阻为的电阻丝电流的2倍。由可知，左侧容器中产生的热量多，则左侧
形管内液柱的高度差和右侧的高度差不一样，故C、D错误。
9.如图所示， 的圆柱形塑料桶装满水，在桶的顶部安装一个直流电动抽水器
（额定功率，工作电压），抽水器工作时，内能抽出 的水。关于抽水
器的说法正确的是( )
C
A. 正常工作电流为
B. 工作时，机械能转化为电能
C. 工作的时间，抽水器消耗电能为
D. 抽水机的效率可能大于
解析 由可得，抽水器的工作电流 ，故A错误。电动抽水器是将
电能转化为水的机械能，故B错误。由可得，工作 ，抽水器需消耗的电能
，故C正确。使用任何机械时，不可避免地做额外功，因此
效率不可能达到或大于 ，故D错误。
10.某水果店使用的电子秤工作原理简化图如图所示，1、2、3为接线柱， 为定值电阻
的电阻，电源电压保持不变。滑片可在竖直放置的最大电阻为 的滑动变阻器上滑动，
不放水果时， 处于滑动变阻器的最上端。当所称水果的质量增大时，由电表
（电流表或电压表）改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是( )
D
A. 此时接线柱“1”应与“2”连接
B. 显示器是由电压表改装而成的
C. 为了节约电能，可去掉电阻为 的定值电阻
D. 当水果质量越大时，电阻为 的定值电阻消耗的
电功率越大
解析 闭合开关接通电路时，题图中电表串联在电路中，所以该显示器由电流表改装而
成。当所称水果的质量增大时，由电表改装成的显示器示数也增大，则说明滑动变阻器
接入电路的电阻变小，所以接线柱“1”应与“3”连接，这样，当质量增大时，滑片向下移
动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小，由欧姆定律可知，电流表示数
变大。当水果质量越大时，电路中的电流也越大，根据可知，电阻为 的定值
电阻消耗的电功率越大。若没有定值电阻，则电流过大时会损坏电流表，因此定值电阻
起保护电路的作用。综上所述，D说法正确。
二、填空题
甲
11.中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候，某
厂家生产了一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，简化
电路图如图甲所示，其中 是一个温控开关，温度过高时自动断开。
（1）如图甲所示，当和 都闭合时，电煎药壶处于______
（选填“加热”或“保温”）挡。
加热
乙
（2）图乙电能表的示数为________ 。
（3）某次煎药时关闭家里其他用电器，测出加热 电能表表盘转过40
圈，则电煎药壶实际功率为_____ 。
800
12.某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为_____ ，额定
电流是____A。当它正常工作时，内消耗的电能为_______ 。
110
0.5
6 600
13.夏天，人们常用电热驱蚊器灭蚊。电热驱蚊器的发热部分
使用了一种新型发热材料，它的电阻随温度变化规律如图所
示，使用时发热体两端电压为 。
（1）当发热体温度为____ 时，它的电功率最大。当发热
体的温度为时，电功率为___ 。
30
4
（2）如果这个电热驱蚊器的平均电功率为，按一天工作 计算，那么该家庭用电
热驱蚊器一个月（按30天计算）消耗的电能为____ 。
1.5
14.某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图所示，电源电压为，电阻为 的警灯
与线圈电阻为 的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流
为，则警灯两端的电压是___；内电动机线圈产生的热量是_____， 内
电动机转化的机械能为_____ 。
3
120
480
15.近些年，纯电动汽车在我国得到大力发展。电池是纯电动汽车的核心，某国产品牌
电动汽车的电池支持快充、慢充和普通 插座充电三种充电方式，充满电后的电量
可达 。
快充即可将电量由充至。慢充最多 可以充满。若选配随车充电宝，则
用普通插座就可充电，最多 可以充满。
该电动汽车安装了可逆电机，车辆在减速或制动时，车轮的转动会带动驱动电机转动，
此时驱动电机就变成了发电机，能够产生电能为汽车的蓄电池充电，达到了能量回收利
用的效果。
（1）该电动汽车行驶时，蓄电池是______（选填"用电器"或"电源"）。在车辆减速或
制动时，驱动电机的能量转化情况是__________________。
（2）快充时，电池电量由充至，电池电量至少增加了___________ ，此过程
中的充电功率为____ 。
电源
机械能转化为电能
60
三、实验题
16.用如图甲所示的装置探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。相同烧瓶内装满
了煤油。
（1）为达到实验目的，选用的两电阻丝的电阻、 应
______（选填“相同”或“不同”），通过电阻为 的电阻丝
的电流______通过电阻为 的电阻丝的电流。
相同
小于
（2）通电一段时间后， 烧瓶中玻璃管内液面上升的高度
较大。这说明_______________________________________
___________。
在电阻和通电时间相等时，电流越大，产生
的热量越多
（3）小红用如图乙所示的装置，进一步探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度与电流 的关
系图像。根据焦耳定律可知，图丙中能正确反映 关系的是___。
A
【拓展】 用可以计算电流通过任何用电器产生的热量，能用 计算通过
任何用电器产生的热量吗？______，请用实例说明原因：__________________________
_______________________________________________________。
不能
含有电动机的电路，电流做
的功大部分转化为机械能，有一小部分转化成内能，即
17.小梦奶奶家新买了一个电热水壶，小梦想用学过的知识测出这个电热水壶的实际功
率，请你帮她完成。
（1）器材：电能表[标着" "字样]、秒表。
（2）测量步骤：_____________________________________________________________
______________________。
（3）电热水壶实际功率的表达式： _ _________。
关闭其他用电器，只让电热水壶工作，记录时间（单位：）、电能
表的脉冲灯闪烁的次数
四、计算题
18.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 取暖器工作时通过 的电流
。
答：取暖器工作时通过的电流是 。
（2）取暖器处于低温挡时，工作 产生的热量。
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，取暖器处于低温挡时，工作 产生的热量
。
答：取暖器处于低温挡时，工作产生的热量是 。
（3） 的阻值。
低温挡的额定功率
；
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
；
则 的阻值
。
答：的阻值为 。
19.图甲是近年非常受人们欢迎的电火锅，图乙是其内部简化电路图，该电火锅有高温
和低温两个挡位，高温挡的额定功率为，低温挡正常工作时的电流为 。
甲
乙
（1）求低温挡的额定功率。
解 由 可知，低温挡的额定功率
。
答：低温挡的额定功率为 。
（2）求 的电阻值。
由图乙可知，当只闭合时，电火锅为低温挡；当开关、 都闭合时，电火锅为高温
挡；、 串联的总电阻
，
的阻值
，
的阻值
。
答：的电阻值为 。
（3）在锅内加入质量为的水，用高温挡将水从加热到，用时 。
求该电火锅的加热效率。水的比热容 。
水吸收的热量 ，
电火锅消耗的电能
，电火锅的加热效率
。
答：该电火锅的加热效率为 。
五、综合能力题
20.阅读短文，回答问题。
图甲为某家用空气炸锅，部分参数如下表。旋转定时旋钮，空气炸锅开始工作，达
到设定时间，定时开关断开，整个电路停止工作。为使内部受热均匀，风扇一直转动直
至结束，温控开关控制发热管使锅内温度在一定范围内波动。当锅内温度高于预设温度
时，温控开关断开，发热管停止加热；当锅内温度低于预设温度 时，温控开关闭合，
发热管重新开始加热。
甲
额定功率
风扇功率
额定电压
乙
（1）空气炸锅工作时将电能转化为____能和______能。
内
机械
（2）该空气炸锅的简化工作电路可能是乙图中的___。
（3）空气炸锅工作时，如果食物篮没有扣合好，就不通电，则（2）中所选的电路还需
增加实现此功能的元件是______（选填"滑动变阻器""开关"或"用电器"）。
A
开关
（4）小明用空气炸锅烤牛排，用时 ，锅内实际温度随时间变化关系如图丙所示。
则第时，电路的工作电流是____A，在本次烤牛排中发热管工作总时间是____ 。
0.4
14
丙(共28张PPT)
第十八章 电功率
专题培优 多挡位电路问题的计算
类型一 电热综合计算类
1.（苏州中考）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有电阻为的发热电阻和电阻为
的分压电阻，是温控开关，当接时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为 ；当温度
达到一定值时，开关自动切换到，电饭锅处于保温挡，通过的电流为 。
（1）求电阻 。
解 当接时，电饭锅处于高温挡，此时电路为电阻为 的电阻器的简单电路。
由可得， 。
答：电阻为 。
（2）求电饭锅高温挡的功率。
电饭锅高温挡的功率
。
答：电饭锅高温挡的功率为 。
（3）保温 ，求分压电阻产生的热量。
当接 时，电饭锅处于保温挡，此时两电阻器串联。
电路总电阻 ，
电阻 的阻值
，
保温 ，分压电阻产生的热量
。
答：保温，分压电阻产生的热量是 。
2.（长沙中考）小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内
部电路简化如图所示。电源两端电压为，电热丝的电阻、 恒定，
。
（1）只闭合开关时，通过电阻为 的电热丝的电流是多大？
解 由电路图可知，只闭合开关时，电路为电阻为 的电热丝的简单电路，通过它的
电流
。
答：只闭合开关时，通过电阻为的电热丝的电流是 。
（2）只闭合开关时，电阻为 的电热丝的电功率是多少？
只闭合开关时，电阻为的电热丝的电功率 。
答：只闭合开关时，电阻为的电热丝的电功率是 。
（3）电源两端电压为时，“速热”挡的电功率为。若更换成电压为 的电源，
则使用“速热”挡通电 产生的热量是多少？
当两开关都闭合时，两电热丝并联，电路电阻最小，由 可知，此时电功率最大，
为“速热”挡。电源两端电压为时，由 可得，干路中的电流
，
通过电阻为 的电热丝的电流
,
由可得 。
若更换成电压为的电源，则此时电路中的电流 ，
使用“速热”挡通电 产生的热量
。
答：使用“速热”挡通电产生的热量是 。
3.图甲是某款鸡蛋孵化器，其底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡
蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙所示，、 是发热电阻丝
的电阻，孵化器相关参数如表所示。
甲
乙
额定功率 加热挡
保温挡
（1）孵化器在保温挡正常工作时，通过电阻为 的电阻丝的电流是多少？
解 由题图乙可知，当开关闭合、断开时，只有电阻为 的电阻丝工作，电路总电阻
较大，由 可知，电路总功率较小，孵化器处于保温挡。
由可得，在保温挡正常工作时，通过电阻为 的电阻丝的电流
。
答：通过电阻为的电阻丝的电流是 。
（2） 是多少？
。
答：是 。
（3）孵化器在加热挡正常工作 消耗的电能是多少？芳芳同学算出水在这段时间吸
收热量 ，则孵化器对水加热的效率是多少？
加热挡正常工作 消耗的电能
。
孵化器对水加热的效率
。
答：孵化器在加热挡正常工作消耗的电能为 ，孵化器对水加热的效率是
。
4.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。某品牌养生壶
简化电路图如图所示。其中、 为电热丝的电阻，电阻不变。下表为其铭牌上的部
分参数，其中高温挡的额定功率已模糊不清。
项目 参数
220
220
440
2
（1）求养生壶处于低温挡工作时， 消耗的电能。
解 由得，养生壶处于低温挡工作时， 消耗的电能
。
答：养生壶处于低温挡工作时，消耗的电能为 。
（2）求 的大小。
由题图知，当开关闭合，接B时，两电热丝并联，电路中的总电阻最小，由
可知，总功率最大，所以此时养生壶处于高温挡。
由题图知，当开关断开，接A时，两电热丝串联，电路中的总电阻最大，由
可知，总功率最小，此时养生壶处于低温挡。
当接A、闭合时，电阻为的电热丝被短路，只有电阻为 的电热丝接入电路，养
生壶处于中温挡。
养生壶处于中温挡时，由得，正常工作时通过电阻为 的电热丝的电流
。
由得， 。
答：的大小为 。
（3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是 的一壶水烧开，养生壶高温挡加热效
率为，求烧开一壶水需要的时间。已知水的比热容 ，水的
密度 。
由 可得，两电热丝串联时总电阻
，
则 ，
当两电热丝并联时，总电阻
，
高温挡功率
。
由 可得，水的质量
，
在标准大气压下水的沸点为 ，则水吸收的热量
，
由和 得，烧开一壶水需要的时间
。
答：烧开一壶水需要的时间为 。
5.中国茶文化源远流长。一款智能煮茶机的简化电路图如图所示，电源电压
，、、 是阻值不变的电热丝的电阻，用于加热或保温，
， ，为电源开关，通过温控开关 可实现加热和保温状态的
切换，煮茶机的加热功率，加热效率 。煮茶机会根据用户选择的
茶品和所需茶水浓度不同进行智能工作，其工作过程：首先将水加热至 ，然后继
续以加热功率进行相应时间的煮茶加热（煮茶加热时间如表格所示），最后自动进入保
温状态。将、初温为的水装入煮茶机，水的比热容 ，
水的密度 。#1
茶品 低浓度煮茶加热时间 中浓度煮茶加热时间 高浓度煮茶加热时间
乌龙茶
红茶
黑茶
（1）求将水加热至 过程中水吸收的热量。
解 水的质量 。
将水加热至 过程中水吸收的热量
答：将水加热至过程中水吸收的热量是 。
。
（2）求煮茶机的保温功率。
由 知，在电源电压不变时，电路电阻越小，电功率越大。由电路图知，当电阻为
与的电热丝串联时，煮茶机处于加热状态；当电阻为与 的电热丝串联时，煮
茶机处于保温状态。
由 可得，加热时电路的总电阻
，
电阻为 的电热丝的电阻
，
保温时电路的总电阻
，
煮茶机的“保温”功率
。
答：煮茶机的保温功率为 。
（3）若用户选择“红茶高浓度煮茶”，则煮茶机经过将水加热至 、煮茶加热和保
温状态，共工作 ，求这个过程煮茶机消耗的电能。
将水加热至 电路消耗的电能
，
此阶段所用时间
，
由表中数据知煮茶加热时间 ,
保温时间
，
整个煮茶过程煮茶机消耗的电能
。
答：这个过程煮茶机消耗的电能是 。
类型二 电路图像综合类
6.一款养生壶的简化电路图如图甲所示，是温控开关，、 是两个电阻不变的加热
电阻丝的电阻。养生壶的高挡位额定功率，低挡位额定功率 。
养生壶正常工作时，分别用高挡位和低挡位给质量为 的水加热，水温随时间变化的
图像如图乙所示，水的比热容为 ，下列说法正确的是( )
甲
乙
A. 断开时，养生壶处于高挡位工作
B. 加热电阻丝的电阻为
C. 用高挡位将水加热，水吸收的热量为
D. 用低挡位给水加热时的加热效率约为
√
7.某电饭煲内部电路简图如图甲所示，为总开关， 为自动控制开关。某同学用仪表
测量出了该电饭煲煮饭和保温全过程的电流随时间变化的图像如图乙所示。电饭煲的工
作电压恒为，当开关、 均闭合时，电饭煲处于加热挡，该挡位功率为_______
，定值电阻的电阻为____ 。
1 232
40
甲
乙(共44张PPT)
第十八章 电功率
第1节 电能 电功
情境创设
认识电费单
暑假的时候，大家可能都听到过父母说这个月家里用电太多了，我们需要节约用电。
（1）我们不是常说用了多少“度”电吗？电费单上面电量的单位怎么是千瓦时呢？
“度”是电能的单位，“千瓦时 ”是它的学名。
（2）你知道我们使用的电一般是怎么得到的吗？我们所消耗的电又都到哪里去了？
家庭生活用电来源于电厂，通过电网提供；所消耗的电通过各种用电器转换成了其他形
式的能。
学习任务一 电能
1.电能的单位：千瓦时，符号是_______，俗称“度”；__________ 。
2.电能的利用：本质上是将电能转化为其他形式能的过程。例如：电灯把电能转化为
____能；电动机把电能转化为____能；电热水器把电能转化为____能，等等。
光
动
内
3.电能的计量——电能表
一段时间前后两次示数之差就是这段时间消耗的电能。
学以致用
例1 电能可以转化为多种形式的能。下列用电器在使用过程中电能转化的主要形式与电
饭煲相同的是( )
C
A. 电风扇 B. 教室里的日光灯 C. 电烤箱 D. 电动车
例2 小明家所处小区升级改造后，电能表全部更换成了如图所示的电子式
电能表。小明家中用电器工作时消耗 的电能，电能表指示灯闪烁
_______次。如果上月初电能表示数为 ，本月初电能表的示数
1 600
140
77
如图所示，那么上月消耗的电能为_____。若电费为0.55元/ ，则小明家上
月应该交电费____元。
【方法规律】
利用电能表计算电能的两种方法
（1）利用“求差法”计算电能：已知电能表前后两次示数分别为、 ，则在这一段时
间内消耗的电能为 。
（2）利用“灯闪”法计算电能：已知电能表指示灯闪烁的次数 ，则该段时间内消耗的电
能［其中为电能表上所标示的“”中的“ ”］。
学习任务二 电功
1.电功：____能转化为__________能的过程,也可以说是电流做功的过程，有多少电能发
生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
电
其他形式
2.影响电流做功（电功）多少的因素
（1）通电时间的长短：用电器工作时，通电时间越____，电流做功越多。
（2）电流的大小和电压的高低：加在用电器两端的电压越____、通过的电流越____，
电流做功也越多。
长
高
大
3.电功的计算
（1）基本公式： （适用于任何用电器）。
（2）推导公式：和 （这两个公式适用于电能全部转化为内能的电
路）。
（3）整个电路电流做功 与电路中各用电器消耗电能的关系：
。
学以致用
例3 如图所示，电源电压恒定，电阻器的电阻 ，当 闭合、
断开时，电流表的示数为；当、 都闭合时，电流表的示数为
。求：
（1）电源电压。
解 当闭合、断开时，电路为电阻为 的电阻器的简单电路。
由 可得，电源的电压
。
答：电源电压为 。
（2）当闭合、断开时，通电电流通过电阻为 的电阻器做的功。
通电电流通过电阻为 的电阻器做的功
。
答：当闭合、断开时，通电电流通过电阻为的电阻器做的功为 。
（3）当、都闭合时，通电电流通过电阻为 的电阻器做的功。
当、 都闭合时，两电阻器并联，电流表测干路电流。因为并联电路中各支路互不影
响，所以通过电阻为 的电阻器的电流不变，根据并联电路中电流的规律，可知通过电
阻为 的电阻器的电流
。
因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以通电电流通过电阻为 的电阻器做
的功
。e
答：当、都闭合时，通电电流通过电阻为的电阻器做的功为 。
【方法规律】
计算电功时的两个对应性
（1）同体性：电压、电流均对应电路中的同一段导体。
（2）同时性：电压、电流为同一段时间内的电压和电流。
知识点一 电能与其他形式能的转化
1.下列说法错误的是( )
C
A. 风力发电机可以将机械能转化为电能
B. 太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C. 电暖器正常工作时，主要是将电能转化为机械能
D. 电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能
2.某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用
电器可能是( )
D
A. 电饭煲 B. 白炽灯
C. 电热水器 D. 电风扇
知识点二 利用电能表计量电能
3.（广元中考）小英家的电能表表盘示意图如图，她断开其他用电器，只将电饭煲单独
接入电路中正常工作，发现电能表转盘转过 。下列说法正确的是( )
D
A. 电能表是测量电流的仪表
B. 电能表允许通过的最大电流是
C. 电能表表盘示数为
D. 电饭煲正常工作，消耗电能
4.小李周一上学时观察了家里电能表的示数（如图甲所示），第二天同
一时间又看了一下电能表的示数（如图乙所示），这段时间他家消耗的
电能是_____，合____________ 。
11.2
知识点三 电功及其计算
5.关于电流做功，下列说法正确的是( )
B
A. 导体两端的电压越大，通电时间越长，电流做功就越多
B. 导体两端电压一定时，通过导体的电流越大，通电时间越长，电流做的功就越多
C. 电流做功的过程是其他形式的能转化为电能的过程
D. 电流做功的过程是电能转化为内能的过程
6.有一块手机用的电池，上面标明电压为，容量为 ，它充满电后储存
的电能大约为，则电池上所标电压为____ （结果保留1位小数）。
3.7
7.如图所示，电路中电阻器的电阻为 ，当开关 闭合时，电流表
示数为，电路中的总电流为 。求：
（1）电源电压。
解 当开关闭合时，两电阻器并联，电流表测量通过电阻为 的电阻器
的电流。
由 可得，电源电压
。
答：电源电压为 。
（2）通电，电流通过电阻为 的电阻器做的功。
通过电阻为 的电阻器的电流
，
通电，电流通过电阻为 的电阻器做的功
。
答：通电，电流通过电阻为的电阻器做的功为 。
【基础巩固】
1.灯泡中有电流时，灯泡发光。关于这个过程中的能量转化，下列说法正确的是( )
C
A. 灯泡消耗的电能全部转化成了光能
B. 因为消耗电能，所以流过灯泡后的电流变小了
C. 电流做了多少功，电路就消耗了多少电能
D. 光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量
2.如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，充电宝丙正在为手机充
电，则此时( )
C
A. 只有甲在输出电能 B. 只有乙在输出电能
C. 只有丙在输出电能 D. 甲、乙、丙都在输出电能
3.小王家的电能表如图，下列说法不正确的是( )
C
A. 电能表的示数为
B. 这个电能表正常工作的电压为
C. 这个电能表只有在 的电流下才能正常工作
D. 小王家用电器每消耗 电能，电能表指示灯闪烁1 600次
4.有一块手机用的电池，上面标明电压为，容量为 ，它充满电后储存
的电能大约为( )
A
A. B. C. D.
5.小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，小明家4月份用电_____ 。若当
地电价为0.5元/ ，则小明家4月份应付电费_____元。
240
120
6.如图所示是小明家的电子式单相电能表的表盘，该电能表的工作
电压是_____，表盘上显示已用电________ ，小明将吹风机
单独接在该电能表上正常工作 ，电能表指示灯闪烁了32次，该
用电器在上述时间内消耗的电能为_____ 。
220
0.02
解析 “”表示该电能表的工作电压为 ；因为电能表表盘示数的最后一位是小
数，单位是，所以表盘上显示已用电； 表示电
路中用电器每消耗 的电能，电能表指示灯闪烁1 600次，若电能表指示灯闪烁32
次，则该用电器在上述时间内消耗的电能 。
7.某课外科技小组的同学用镍铬合金丝绕制了一个发热体，为自建微型温室加热。该发热
体用电压供电，通电消耗的电能是 ，那么该发热体工作时的电流是___A。
5
8.如图所示电路，电源电压 保持不变，定值电阻的电阻
，闭合开关，电压表示数为 。求：
（1）电阻为的定值电阻两端的电压 。
解 闭合开关，电阻分别为和的两定值电阻串联，电压表测量电阻为 的定值电
阻两端的电压。根据串联电路中电压的规律可知，电阻为 的定值电阻两端的电压
。
答：电阻为的定值电阻两端的电压为 。
（2）通过电阻为的定值电阻的电流 。
通过电阻为 的定值电阻的电流
。
答：通过电阻为的定值电阻的电流为 。
（3）通电，整个电路中电流所做的功 。
串联电路各处电流相等，则
。
通电 整个电路中电流所做的功
。
答：通电，整个电路中电流所做的功为 。
【能力提升】
9.为探究电功与哪些因素有关，小华连接了如图所示的电路，下列说法正确的是( )
B
A. 该实验要选用两个规格相同的小灯泡
B. 此电路探究的是电功与电压的关系
C. 实验中，通过电压表的示数反映电功的大小
D. 移动滑动变阻器的滑片从而改变电流，可以进一步探究电
功与电流的关系
10.太阳能充电宝上表面贴有太阳能板，可利用太阳能为内部锂电池充电。某款太阳能
充电宝内锂电池容量为，合__________；在阳光充足下太阳能板产生 电
压，电流为锂电池充电，充电效率为 ，将锂电池从无电状态下充满，太阳能
板需要输出__________ 的电能。若太阳能板每天被充足太阳光照射10小时，则需要___
天才能将锂电池充满。
10
解析 因为，所以 ；因
为充电效率 ，所以将锂电池从无电状态下充满，太阳能板输出的电能
。
根据 可得，将锂电池从无电状态下充满需要的时间
，由题意可知，将锂电池充满，需要
天。
11.小灯泡和电阻为的定值电阻接在如图甲所示的电路中，二者的 关系图像如图
乙所示，___（选填“”或“”）图像是灯泡的关系图像。 图线所代表元件的电阻
为____ 。当电压表示数为时，小灯泡和定值电阻在内消耗的总电能为____ 。
A
40
48
甲
乙
12.如图所示，定值电阻的电阻分别为， 。闭合开关，通电 ，
电流表的示数为 。求：
（1）电流通过电阻分别为、 的定值电阻所做的功。
解 闭合开关，两定值电阻并联，电流表测量通过电阻为 的定值电阻的电流，电流
表A测干路电流。
电流通过电阻为 的定值电阻所做的功
。
由 可得电源电压
。
电流通过电阻为 的定值电阻所做的功
。
答：电流通过电阻为、的定值电阻所做的功分别为、 。
（2）电流表A的示数以及整个电路所消耗的电能。
通过电阻为 的定值电阻的电流
。
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流即电流表A的示数
。
整个电路所消耗的电能
。
答：电流表A的示数是，整个电路所消耗的电能为 。
13.2024年11月16日，天舟八号货运飞船与空间
站天和核心舱顺利对接。小明通过查阅资料了
解到，科技人员通常要提前检验飞船舱体的气
密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源
电压保持不变，为 的定值电阻， 为
压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如
图乙所示，将 置于舱体中，舱体置于真空室中，闭合开关，舱体不漏气时，电压表示
数为，舱体内气压为 。求：
（1）舱体不漏气时，通过 的电流；
解 由图甲可知，闭合开关后，定值电阻与压力传感器串联，电压表测 两端的电
压，通过 的电流
。
答：舱体不漏气时，通过的电流为 。
（2）舱体不漏气时，工作 ，电路消耗的电能；
舱体不漏气时，舱体内气压为，由图乙可知，压力传感器 此时的阻值
，
电路中的总电阻
，
此时电路中的电流 ，
电源电压
，
工作 电路消耗的电能
。
答：舱体不漏气时，工作，电路消耗的电能为 。
（3）当电压表示数为 时，舱内的气压值。
当电压表示数为时，通过 的电流
，
两端的电压
，
此时 的阻值
，
由图乙可知，此时舱内的气压值为 。
答：当电压表示数为时，舱内的气压值为 。
【素养创新】
14.小龙的妈妈购买了一款“节电器”，根据商家介绍，只要把该节电器插
在家中插座上（如图所示）就能“有效节电”。小龙对于该款“节电器”是否
能够省电有疑问，他设计了如下实验进行探究。
（1）实验前，断开家中全部用电器，将该“节电器”插在家中的插座上，
家中
电能表的示数
记录此时家中电能表的示数 。
（2）将一个电暖器接入家庭电路中，让它持续工作 后停止工作，记录此时_____
_______________。
（3）第二次实验，他将_______________________，再让电暖器持续工作 ，记录
电能表的示数 。
该“节电器”从插座上拔下
（4）根据实验记录的数据，计算前、后两次家中耗电量_________，
_________，发现 ，由此可以得到结论：该款“节电器”______（选填“能”或“不
能”）省电。
不能(共16张PPT)
第十八章 电功率
第3节 跨学科实践：为家庭节约用电提建议
情境创设
体验：节约用电
为节约能源，小明和小强开展了节约用电的体验：第1个月正常用电，月底记录消耗的
电能。第2个月开始，当不使用用电器时，及时断电，不再待机；节能烹饪；减少冰箱
门开关次数及时间等。月底记录消耗的电能。比较这两个月所消耗的电能是否相等，哪
个月消耗的电能少？
不相等。第2个月消耗的电能明显减少。
学习任务一 调查家中用电情况，了解用电器的耗电情况
1.调查家中用电情况
（1）通过______表计算：前后两次示数之差就是家中一段时间内消耗的电能。
（2）通过铭牌上的标注计算：根据或 计算出各个用电器消耗的电能，
再根据 得出家中一段时间内消耗的电能。
（3）利用____________直接测量用电器一段时间内消耗的电能。
（4）通过上网等手段从电网公司直接了解家中每天或一段时间内消耗的电能。
2.了解用电器的耗电情况
通过计表格等方法记录用电器的耗电情况，包括每天工作的时长、工作的状态、消耗的
电能等。
电能
电力监测仪
学以致用
例1 小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，小明家4月
份用电_____ 。将某用电器单独接在该表上工作一段时间
后，电能表转盘转了600转，该用电器在上述时间内消耗的电能
为__________ 。
240
例2 一个电热水壶的铭牌上标着“ ”的字样，它正常工作时，电流是___A。如
果这个电热水壶每天使用,那么电热水壶一个月用电____ （一个月按30天计算）。
5
33
学习任务二 提出节电建议
节约用电的建议
（1）若用电器长时间不使用，则应关闭电源；
（2）合理设定空调温度；
（3）使用高效节能的用电器；
（4）减少冰箱门开关的次数及时间等。
学以致用
例3 “地球一小时”节能活动是指在每年的三月最后一个星期六晚上自愿关灯一小时。如
果某市区有5万个家庭响应号召，每个家庭的照明功率如果为 ，那么关灯一小时可
节约_______ 的电能。
3 000
知识点一 节约用电的措施与建议
1.“节约能源，人人有责”，关掉不必要的用电器也是节约用电的一种途径。每断开一个
家用电器，家庭电路里变大的物理量是( )
A
A. 总电阻 B. 总电流 C. 总功率 D. 无法判断
2.普通白炽灯正常工作时消耗的电能有因发热而损失，而新型的 灯（发光二极
管）发光时几乎不发热，从而减少了电能的损失，成为科技创新的重要成果之一。下面
有关普通白炽灯和 灯工作过程的比较，说法不正确的是( )
C
A. 普通白炽灯正常工作时消耗的电能转化为内能和光能
B. 灯的发光原理是电能直接转化为光能
C. 普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为光能
D. 灯提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源
3.电冰箱是我们普遍使用的家用电器。
（1）为了节约用电，热的食物放入电冰箱之前应将其自然冷却到______。
（2）请你说出一条使用冰箱时节约用电的具体措施：____________________。
室温
不要频繁打开冰箱门
4.节约用电应该从点滴做起，以下措施切实可行。
（1）随手关灯：根据公式 可知，这样可以节约用电的理由是______________。
（2）不让用电器处于待机状态。
（3）尽量使用节能灯。根据公式 可知，这样可以节约用电的理由是__________
___________。
减小通电时间
减小用电
器的电功率
知识点二 节约电能的相关计算
5.大多数用电器在待机状态也会消耗电能。以1 000个家庭的社区为例，假设每个家庭
所有用电器待机时的总功率为，每天处于待机状态的时间为 。
（1）当一个家庭的所有用电器均处于待机状态时，这个家庭电路的干路电流约为多少安？
解 由 可得，这个家庭电路的干路电流
。
答：当一个家庭的所有用电器均处于待机状态时，这个家庭电路的干路电流约为 。
（2）该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能约为多少千瓦时？
由 可得，该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能
。
答：该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能约为 。
（3）通过上述计算，请写出一种节约用电的方法。
由上述可知，用电器不使用时，要及时拔下插头（断电）。
答：用电器不使用时，及时拔下插头（断电）。
【基础巩固】
1.为了响应关于“全民动员共建节能型社会”的号召，小明提出了一些在生活中节约用电
的小建议。下列建议中通过减小用电器的实际功率达到省电目的的是( )
A
A. 用电灯照明时，选新型节能灯 B. 洗衣机洗薄衣服时，选择快洗挡位
C. 用电风扇吹凉时，选择高转速挡 D. 用手机进行网上学习时，把亮度调高
2.为了培养同学们节约电能的意识，九年级各班开展了“节约一度电”主题活动。“一度电”
可让额定功率为 的用电器正常工作的时间可能是( )
C
A. B. C. D.
3.小白同学注意到天气冷了后手机耗电特别快。这主要是因为大部分手机使用的锂电池
是通过内部的化学反应释放电能的，在低温环境下化学反应速度减小，导致电池可用容
量减少，可通过降低屏幕亮度等办法节约电能。结合以上资料，下列判断合理的是
( )
B
A. 低温环境下手机锂电池可提供的电能不变
B. 低温环境下手机不用时，立即放入口袋保温，可增加手机待机时间
C. 手机使用过程中，将电池的电能转化为化学能
D. 降低屏幕亮度可增加手机消耗电能的功率
4.某地实行新的分时电价政策，到21：00电价为0.60元/ ，其余时间电价为
0.55元/。小明家平均每天用的电水壶烧水 ，若小明将烧水时间由中
午改在21：00以后，则一个月（30天）他家能节约电费____元。
1.5
【能力提升】
5.为节约电能，在居民楼的楼道中，装有由声控开关和光控开关共同控制的楼道灯。夜
晚，当有人走动发出声音时，电路接通，灯亮；一会儿后，开关内部的延时装置就把电
路断开，灯灭。白天，无论发出多大的声音，灯也不亮。请将图中的器材连成符合楼道
灯要求的电路。
如图所示。
6.春节假期，小明去看望奶奶，陪伴奶奶5天后返回，发现家中电能
表示数由 变为如图所示的示数。
（1）经检查，家中除电视机和数字机顶盒处于待机状态，其他用电
器均已关闭，电视机和数字机顶盒待机状态下总功率为____ 。在
此期间，电能表指示灯闪烁_______次。
10
1 920
（2）现在社会对电能的需求越来越多，能源供应日益紧张，每个人都应具有节约电能
的意识。请你结合日常生活和学习给小明写一条节约电能的做法：__________________
_________________。
家用电器在长时间
不用时要关闭电源

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