2020年中考物理考點(diǎn)總動員考點(diǎn)22電功率(含解析)

1、考點(diǎn)22電功率【知識回顧】考點(diǎn)一、電能、電功1 .電功：電流通過某段電路所做的功叫電功2 .電流做功的實(shí)質(zhì)：電流做功過程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，也就消耗了多少電能。3 .電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。4 .規(guī)定電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓，電路中的電流和通電時間的乘積。5 .電功公式：WUItPt（適用于所有電路）；對于純電阻電路可推導(dǎo)出：WUItU-tI2RtR（1）串聯(lián)電路：WR1-;W2R2（2）并聯(lián)電路：W1-R2;W2Ri（3）在任何情況下

2、，在一定時間所做的總功WWiW2Wno6 .電功單位：在國際單位制中，電功單位是焦耳（J）;常用單位還有度（kwh）,1度=1千瓦時=1kWh=3.6X106J;“1度”的規(guī)定：1kw的用電器工作1h消耗的電能。7 .電功的測量電能表：是測量用戶用電器在某一段時間內(nèi)所做電功（某一段時間內(nèi)消耗電能）的儀器。電能表上“220M5A、3000R/kW-h”等字樣，分別表示：電能表額定電壓是220V;允許通過的最大電流是5A;每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。讀數(shù)時：最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位；電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時間內(nèi)用電的度數(shù)?？键c(diǎn)二、電功率1 .電功率：電流在單位時間

3、內(nèi)所做的功。2 .電功率物理意義：表示電流做功快慢的物理量。23 .電功率公式：PUIW（適用于所有電路），推導(dǎo)公式：PI2R（適用于純電阻電路）。tR,，RRi(1)串聯(lián)電路中;P2R2一.PR2(2)并聯(lián)電路中：2R2;P2Ri(3)無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算總功率常用公式P=,+P2+Pj。4 .電功率單位：在國際單位制中，功率單位是瓦特(W,常用單位：千瓦(kWVo5 .額定功率(1)某燈泡上標(biāo)有“PZ220V-25”字樣分別表示：普通照明，額定電壓(用電器正常工作時的電壓)220V,額定功率(用電器在額定電壓下的功率)25W的燈泡。U2(2)已知U額、P額，可根據(jù)公式IP額/U額計(jì)算

4、出該燈的額定電流；可根據(jù)公式R計(jì)算出%該燈的電阻。(3)燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率大小:當(dāng)U實(shí)=U額時，PPDE常發(fā)光；當(dāng)U實(shí)vU額時，P實(shí)<P獻(xiàn)T光暗淡；當(dāng)U會U退f,P實(shí)>PM發(fā)光強(qiáng)烈。.U實(shí)2(4)已知U額、P額、U實(shí)，可根據(jù)公式P實(shí)()P額，由該式可知，當(dāng)實(shí)際電壓變?yōu)轭~定電壓的1/nU額時，實(shí)際功率就變?yōu)轭~定功率的1/n2。(5)燈L1"220M100W,燈L2“220M25W相比較而言，L燈絲粗短,L2燈絲細(xì)長?？键c(diǎn)三、測量小燈泡電功率一、伏安法測量小燈泡的電功率1 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)用電壓表和電流表測量小燈泡的額定功率和實(shí)際功率，并加以比較。2 .實(shí)驗(yàn)原理：

5、要測量小燈泡的電功率，根據(jù)電功率公式PUI,可以用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，用電流表測出通過小燈泡的電流。3 .實(shí)驗(yàn)器材：電源、滑動變阻器、電壓表、電流表、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干。4 .設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：(1)按照圖所示的電路圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，連接電路時，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片置于最大阻值處。(2)檢查電路連接無誤后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓，記錄電壓表與電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓小于小燈泡的額定電壓，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使

6、小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，記錄電壓表與電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。(5)整理好實(shí)驗(yàn)器材。(6)用公式PUI計(jì)算出小燈泡的額定功率和實(shí)際功率，記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)序號電壓/V電流/A電功率/W小燈泡亮度12.50.310.78正常22.00.250.50較暗33.00.381.14較鳧5.分析與論證(1)(2)(3)(4)分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實(shí)際電壓越高，小燈泡的電功率越大，燈泡發(fā)光越小燈泡的亮度直接由它的實(shí)際功率決定。小燈泡兩端的實(shí)際電壓只有在不高于額定電壓時，才處于安全使用狀態(tài)。小燈泡的實(shí)際功率有多個，額定功率只有一個。6、實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)當(dāng)實(shí)際電

7、壓等于額定電壓時，小燈泡的實(shí)際功率等于額定功率，小燈泡正常發(fā)光。(2)當(dāng)實(shí)際電壓低于額定電壓時，小燈泡的實(shí)際更率小于額定功率，小燈泡發(fā)光較暗。(3)當(dāng)實(shí)際電壓高于額定電壓時，小燈泡的實(shí)際功率大于額定功率，小燈泡發(fā)光較亮。7、注意事項(xiàng)(1)電源電壓應(yīng)高于燈泡的額定電壓；滑動變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的正常工作電流,滑動變阻器的最大阻值應(yīng)與小燈泡的電阻差不多，這樣會使滑動變阻器的調(diào)壓效果明顯。(2)連接電路時，電壓表的量程要參照小燈泡的額定電壓來選擇，電流表的量程應(yīng)根據(jù)燈泡的額定電流來選擇，如果燈泡的額定電壓或電流位置，則要采用試觸的方法判斷。(3)連接電路時，開關(guān)要斷開，防止由于電路連

8、接錯誤而發(fā)生短路，損壞電流表。(4)閉合開關(guān)前，要將滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止電路中電流過大，其保護(hù)電路作用。（5）調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時要注意緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，實(shí)際電壓不能超過額定電壓的1.2倍，同時通電時間不能過長，否則容易燒壞小燈泡。注意：伏安法測小燈泡電功率與伏安法測電阻阻值的異同。相同點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)電路基本相同，可采用同一電路；實(shí)驗(yàn)方法相同，都是伏安法；測量的物理量相同，都測量電流I和電壓U。不同點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)原理不同，測小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)原理PUI,測電阻阻值的實(shí)驗(yàn)原理是RU；數(shù)據(jù)處理方式不同，測電阻阻值時需要多次測量，最后求平均值以減小實(shí)驗(yàn)誤差，而測小燈泡

9、電功率時也需要多次測量，但不能用來求平均值，而是尋找不同電壓下的電功率有什么規(guī)律?？键c(diǎn)四、焦耳定律1 .電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，上種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。2 .焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，與電流的平方成正比,與導(dǎo)體的電阻成正比，與通電時間成正比。3 .焦耳定律公式：Q=I2Rt。式中單位CH焦（J）;I一安（A）;FH歐（）;t一秒。4 .當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功（電功）全部用來產(chǎn)生熱量（電熱），則有W=Q可用電功公式來計(jì)算Q如電熱器、純電阻就是這樣的。5 .電熱的利用：電熱毯、電熨斗、電烤箱等；電熱的防止：電視機(jī)后蓋有很多孔是為了通風(fēng)散熱，電腦運(yùn)行時也需要風(fēng)扇及時散熱。

10、【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、電能、電功本考點(diǎn)主要內(nèi)容有電功、電能的基本概念，電功的基本計(jì)算、電能的概念與計(jì)算，電阻串并聯(lián)電路電功的特點(diǎn)。本節(jié)不涉及實(shí)驗(yàn)探究題類試題，但與其他知識點(diǎn)結(jié)合組成一個大型計(jì)算題還是會經(jīng)常出現(xiàn)的。從近三年中考試題來看，對本節(jié)內(nèi)容的考查主要集中在對電功、電能概念的考查、對電能簡單計(jì)算的考查、對動態(tài)電路的考查、對串并聯(lián)電路電功特點(diǎn)的考查等方面。考題以選擇題、填空題、計(jì)算題形式出現(xiàn)，并以填空題居多。尤其注意的是電能表的使用與相關(guān)計(jì)算，在許多地區(qū)中考試題中屬于常考內(nèi)容，需要認(rèn)真理解和熟悉有關(guān)的計(jì)算?？键c(diǎn)二、電功率本考點(diǎn)主要內(nèi)容有電功率的概念，電功率基本計(jì)算及其應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容涉及到的計(jì)算問

11、題較多，有的是單考電功率知識，一般屬于基礎(chǔ)題，較簡單；有的把電功率與其他知識點(diǎn)結(jié)合組成一個考題，除考查對電功率的理解外，還考查電學(xué)其他知識點(diǎn)；更多的是有關(guān)電功率的計(jì)算，并且此類題目一般作為大型計(jì)算題出現(xiàn)，分值高、涉及知識面廣、題目屬于中等或較難。從近三年中考試題來看，對本節(jié)內(nèi)容的考查主要集中在對電功率概念的考查，對電功率的計(jì)算，電功率在生活中的應(yīng)用等?？碱}以選擇題、填空題、計(jì)算題形式出現(xiàn)，并以選擇題居多。考點(diǎn)三、測量小燈泡電功率測量小燈泡電功率是中考物理試卷中實(shí)驗(yàn)探究類考題的?？純?nèi)容，如果說是必考內(nèi)容也不過分，經(jīng)統(tǒng)計(jì)中考物理試卷有關(guān)測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)探究題出現(xiàn)的概率在85%左右，所占分值在

12、6分一12分之間。由此可見此內(nèi)容在中考試卷地位和重要性。測量小燈泡實(shí)驗(yàn)探究題常見考查問題有：實(shí)驗(yàn)電路的糾錯、分析、補(bǔ)充；電路故障排除；實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法分析；實(shí)驗(yàn)手段分析；電功率概念理論研究；實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)誤差等?？v觀各地中考考綱和近三年考卷，對電功率的實(shí)驗(yàn)探究中考試卷中仍會出現(xiàn)，主要考查方式、內(nèi)容和分值也不會有更多變化?？键c(diǎn)四、焦耳定律焦耳定律同樣是本章重點(diǎn)，主要講述了什么是電流熱效應(yīng)、焦耳定律的內(nèi)容與應(yīng)用、電熱計(jì)算等。尤其是電熱計(jì)算，是焦耳定律在生活電器、電熱器具中的應(yīng)用，主要考察學(xué)生的計(jì)算能力和利用所學(xué)知識解決生活中的實(shí)際問題的能力。所以，對本部分內(nèi)容的考查題型靈活，題目有簡單，也有

13、較難和難度較大的，且分值也較大。一名師點(diǎn)睛考點(diǎn)一、電能、電功【典例一（2019武威）如圖所示是某家用電子式電能表的表盤，該表盤上顯示已用電kWh。若將某用電器單獨(dú)接在該電能表上正常工作3min,電能表指示燈閃爍了32次。該用電器在上述時間內(nèi)消耗的電能為kW?h,它的實(shí)際電功率是W5546.7；0.02；400?！窘馕觥?1)該表盤上顯示數(shù)字為55467,因?yàn)樽詈笠晃皇切?shù)、單位是kW?h所以顯示已用電5546.7kW?h；(2) 1600imp/(kW?h表示每消耗1kW?h的電能，指示燈閃爍1600次，指示燈閃爍32次，則該用電kW?h=0.02kW?，h器消耗的電能：W=該用器的實(shí)際電功率

14、P=0.4kW=400W故答案為：5546.7;0.02;400?！九e一反三】1. (2018長沙)如圖Li、L2是規(guī)格分別為“6V、6WW,“3V、2.7W'的小火T泡，將它們連在如圖的電路中，電源電壓恒定不變，當(dāng)只閉合S時,L2正常發(fā)光。(不計(jì)溫度對燈泡電阻的影響)求：(1)電源電壓；(2)燈泡Li的電阻R;(3)當(dāng)S、S都閉合時，10s內(nèi)電流做的總功?！敬鸢浮?1)3V;(2)6Q;(3)42J。【解析】(1)當(dāng)只閉合S時，燈泡L2正常發(fā)光，燈泡兩端電壓U=3V,通過燈泡L2的電流：I2Ur磬=0.9A；電源電壓U=3Y(2)燈泡L1的電阻R,U需=6；(3)當(dāng)S、S都閉合時，L

15、1和L2并聯(lián)，通過L1的實(shí)際電流"£6V=0.5A；通過干路的電流I=I1+I2=0.5A+0.9A=1.4A,電路消耗的總電功率P=UI=3VX1.4A=4.2W;電流做的功W=Pt=4.2W10s=42J。故答案為：(1)3V;(2)6Q;(3)42J。2. (2019瀘州)小明家電熱水器銘牌標(biāo)識為“220V、1000W7。由于使用了多年，該電熱水器中的電熱絲明顯氧化導(dǎo)致其電阻發(fā)生了變化，為準(zhǔn)確測量氧化電熱絲的實(shí)際電阻值，小明在家中把該電熱水器單獨(dú)接入220V的家庭電路中工作5min,發(fā)現(xiàn)電能表指示燈閃爍了242次，電能表規(guī)格如圖所示。問:電子式單相電能表(1)小明測得

16、該電熱水器的實(shí)際電功率是多少？(2)該電熱水器氧化電熱絲的實(shí)際電阻值是多少？(3)為恢復(fù)該電熱水器的銘牌功率，可與氧化電熱絲并聯(lián)一段新的電熱絲，則并聯(lián)的這段電熱絲的電阻值為多少？【解析】(1)3000imp/kW?h表示每消耗1kW?h的電能，指示燈閃爍3000次，所以，電能表指示燈閃爍了242次消耗的電能W=kW?h=X3.6X106J=2.904X105J,該電熱水器的實(shí)際電功率：P=968W；2)由P=UI=可得，該電熱水器氧化電熱絲的實(shí)際電阻=50a；(3)電熱水器銘牌標(biāo)識的功率對應(yīng)的電阻R=48.4Q為恢復(fù)該電熱水器的銘牌功率,可與氧化電熱絲并聯(lián)一段新的電熱絲R',因并聯(lián)電路

17、中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,所以,1111一1一一,斛佝：R=1512.5QoRRRR答：(1)小明測得該電熱水器的實(shí)際電功率是968W(2)該電熱水器氧化電熱絲的實(shí)際電阻值是50Q;(3)并聯(lián)的這段電熱絲的電阻值為1512.5Q。3.(2019河南)在家用電器調(diào)查活動中，小亮讓電熱水器單獨(dú)工作2min,測得家中如圖所示的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70r,熱水器的實(shí)際功率為W若不計(jì)能量損失，這段時間內(nèi)熱水器中50L的水可升溫C.由于熱水器的功率遠(yuǎn)大于冰箱，從安全用電的角度考慮，熱水器的電源線比冰箱的要(選填“粗”或“細(xì)”)。已知pK=1.0X103kg/m3,c水=4.2X103J/(kg?C)

18、W=解析】（1）電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)70r，電熱水器消耗的電能=0.07kW?h，工作時間t=2min=h,則該電熱水器的實(shí)際功率:(2)電熱水器消耗的電能：W=Pt=2100W120s=2.52X105J,可得，水的質(zhì)量：m水水的體積V水=50L=0.05m3,由p=p水V水=1.0x103kg/m3X0.05-3m=50kg;因?yàn)椴挥?jì)能量損失，所以水吸收的熱量：Q®=W=2.52X105J,由Q=cnt得，水升高的溫度:（3）由于電熱水器的功率遠(yuǎn)大于冰箱，根據(jù)P=UI可知，電熱水器工作時的電流遠(yuǎn)大于冰箱，相同條件下熱水器導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量較多。為保證線路安全，在電流和通電時間一定時，電熱

19、水器選擇較粗的電源線，可以減小導(dǎo)線電阻，根據(jù)Q=I2Rt可知，電源線產(chǎn)生的熱量減少，可防止電源線快速老化而引發(fā)安全事故。故答案為：2100；1.2；粗?？键c(diǎn)二、電功率【典例二】（2019河北）如圖所示，電源電壓不變，R、R2為定值電阻，R為滑動變阻器，a、b是電流表或電壓表。當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1時，a、b的指針均明顯偏轉(zhuǎn)，將位于中點(diǎn)的滑片P向左移動，a的示數(shù)不變，b的示數(shù)有變化。以下說法正確的是（）。Ab是電流表；B.只I羽合S、Sa,移動滑片P,則a示數(shù)的變化量與b示數(shù)的變化量的比值可能等于R+R2;C.若將b換成另一種電表，只閉合S、S2,將滑片P向右移動，R2消耗的功率一定變大；D.若將

20、a與b的位置互換，只閉合S、S2,則a的示數(shù)與b的示數(shù)的比值可能等于R【答案】AD?！窘馕觥緼、只閉合開關(guān)S、S時，電表b與滑動變阻器R串聯(lián)，且滑片P向左移動，b的示數(shù)有變化，則b一定是電流表，故A正確；若a為電流表，測通過R2的電流，由于R2的阻值和兩端的電壓均不變，滑片P向左移動，a的示數(shù)不變；若a為電壓表，測電源電壓，其示數(shù)也不變，a可能是電流表也可能是電壓表；以為電壓表、b為電流表時，只閉合S、Sa,此時R與R串聯(lián)，電壓表a測R兩端的電壓，電流表測電a 示數(shù)的變化量與b 示數(shù)的變路中的電流，則有：R=化量的比值等于R1；a、b均為電流表時，只閉合S、險，RR2被短路，電路為R的簡單電路

21、，移動滑片P,a、b兩表的示數(shù)變化量均為0，故B錯誤；C將b換成電壓表，a為電壓表時，只閉合S、S2,R、R2與R串聯(lián)，滑片P向右移動，電阻變小，電路總電阻變小，電流變大，根據(jù)P=I2R可知，R消耗的功率變大；若將b換成電壓表，a為電流表時，只閉合S、G,R被短路，R、Ra串聯(lián)，滑片P向右移動，電阻不變，電路總電阻不變，電流不變，根據(jù)P=I2R2可知，Ra消耗的功率不變，故C錯誤；DK為電壓表、b為電流表時，若將a與b的位置互換，只閉合S、S2,R被短路，R、R串聯(lián)，電流表測電路中的電路，電壓表測Ra兩端的電壓，則a的示數(shù)與b的示數(shù)的比值為Ra；a、b均為電流表時，若將a與b的位置互換，只閉合

22、S、R、的被短路，電路為R的簡單電路，兩1，故D正確。故選AD?！九e一反三】1. （2018制備博）如圖所示，電源電壓不變，只閉合開關(guān)Si,燈泡L發(fā)光，電壓表有示數(shù)：再閉合開關(guān)S2,）。A.電壓表的示數(shù)變?。籅.電路的總電阻不變；C.燈泡L的亮度不變；D.電路的總功率變大【答案】D?！窘馕觥緼BG只閉合開關(guān)S,為串聯(lián)電路，電阻*燈泡L串聯(lián)；電壓表測量的是砌端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電壓表示數(shù)要小于電源電壓；開關(guān)S2閉合時，燈泡被短路，燈泡不發(fā)光，電路中只有R,總電阻減?。浑妷罕頊y量的是電源電壓，故電壓表示數(shù)變大；故ABC昔誤；D開關(guān)&閉合后電路總電阻R、變小，電流變大，電阻

23、R兩端的電壓變大，根據(jù)P=UI可知電路的總功率變大，故DE確。故選D。2. （2019天津）如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S,滑動變阻器滑片P從a端移動到b端的整個過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖象如圖乙所示。則電阻R的阻值為Q;當(dāng)變阻器滑片P處于a端時，電阻R消耗的電功率為WW【答案】10；0.1?！窘馕觥坑呻娐穲D可知，定值電阻R與滑動變阻器的串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）當(dāng)滑片位于b端時，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源電壓，此時電路中的電流最大，由圖象可知，電源電壓U=3V此時R兩端的電壓Ui=U=3V,電路中的電流I=0.3A,由歐姆

24、定律可得R1=10Q;（2）當(dāng)滑片位于a端時，R、R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，由圖象可知，此時電路中的電流I'=0.1A時，R兩端的電壓U'=1V,電阻R消耗的電功率Pi'=U'I'=1VX0.1A=0.1W>故答案為：10；0.1。3. （2019岳陽）如圖所示，電源電壓恒定不變。閉合開關(guān)后，滑動變阻器的滑片P由b端移到某點(diǎn)c的過程中，電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?V,電流表的示數(shù)由0.2A變?yōu)?.3A,由此可知（）。A.電源電壓為7VB.Ri的阻值為20aC.電路消耗的最小功率為1.2WD.滑片P在b端時，10秒內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為12J【答案】C。【

25、解析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）由“閉合開關(guān)后，滑動變阻器的滑片P由B端移到某點(diǎn)C的過程中，電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?V，電流表的示數(shù)由0.2A變?yōu)?.3A,”可知，R2兩端電壓為4V,ac兩端電壓Uac=3V,當(dāng)滑動變阻器的滑片P在b端時，電流I=0.2A，當(dāng)滑片P由b端移到某點(diǎn)c時，電流I=0.3A，設(shè)電源電壓為U，解得R1=10Q,U=6V，故AB錯誤;(2)滑動變阻器滑片P在b端時，R1與R2串聯(lián)，由P=UI可得，電路消耗的最小功率P=UI=6V<0.2A=1.2W,故C正確；(3)滑片P在b端時，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得，

26、R1兩端電壓U1=U-U2=6V-4V=2V10秒內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量Q=W=U1It=2VX0.2AX10S=4J,故D錯誤。故選C?？键c(diǎn)三、測量小燈泡電功率【典例三】(2019海南)在測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，已知燈泡額定電壓U額=2.5V,電源電壓保持不變。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線把甲圖電路連接完整。(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為2.5V,此時電流表示數(shù)(如圖乙)為Ao則小燈泡的額定功率為W。(3)如果沒有電壓表，用如圖丙所示電路也可測小燈泡的額定功率。其中，定值電阻的阻值為R。先斷開開關(guān)S2、閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)為、閉合其它開關(guān)，讀出電流表示數(shù)為I，燈泡額定

27、功率的表達(dá)式為P額=（用R0、U額、I的代數(shù)式表示）（1）如圖所示；（2）0.28；0.7；（3）S1【解析】（1）由圖知，只需用一條導(dǎo)線將滑動變阻器下端的一個接線柱連接到小燈泡右端的接線柱即可，連接情況如圖所示；（2）由圖乙知，電流表使用的量程是0.6A,則讀出的示數(shù)為0.28A,由P=UI,計(jì)算出小燈泡的額定功率為（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理P=UI,為了得出小燈泡的額定功率，需要知道的數(shù)據(jù)是U額和I額；當(dāng)斷開開關(guān)S2、合開關(guān)S、S1時，定值R0與小燈泡并聯(lián)接在電路中，電流表測通過R0的電流I0，由題意知（此式表明電阻R與小燈泡兩端的電壓為U額）；保持變阻器的滑片的位置不變，可通過斷開S,閉合S和S

28、2使電流表示數(shù)等于通過R0和小燈泡的電流之和，然后再利用并聯(lián)電路的電流規(guī)律得出通過小燈泡的電流（因?yàn)檫@樣設(shè)計(jì)開關(guān)的通斷仍然能保證R0與小燈泡兩端的電壓為U額，所以此時通過小燈泡的電流剛好為I額），根據(jù)題意可得出所以燈泡額定功率的表達(dá)式為【舉一反三】1. （2019達(dá)州）實(shí)驗(yàn)老師為“測量小燈泡額定功率”準(zhǔn)備了如下器材：電源（電壓恒為6V）開關(guān)、電壓表和電流表各一只、額定電壓為2.5V的待測小燈泡（電阻約為100）、滑動變阻器（“20a1A”）、導(dǎo)線若干。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物圖連接完整（要求：滑片向右移動燈泡變亮）。（2）閉合開關(guān)前電流表的指針如圖乙所示，其原因是。（3）故障排

29、除后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，并繪制了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W。從圖象中還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比（選填“變大”、“變小或“不變”）。（4）小陳同學(xué)為了驗(yàn)證電流跟電阻的關(guān)系，他又借到了一個滑動變阻器（50a0.5A）和五個定值電阻（5白、10Q>15Q>20Qg>25Q）,其余器材不變。用定值電阻更換甲圖中的燈泡，小陳同學(xué)得到如圖丁所示的電流隨定值電阻變化的圖象，則實(shí)驗(yàn)中他所用的滑動變阻器是（選填字母：A.20Q1AB.50Q0.5A）,若某次實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器連入的阻值為14Q,則所用定值電阻的阻值為Qo（

30、5）下課前老師布置了一道課后作業(yè)。要求：在只有下列實(shí)驗(yàn)器材的前提下測出未知定值電阻Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)器材：電阻R、電源（電壓恒定但未知）、滑動變阻器（已知最大阻值為R）、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線若干。小張同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖戊所示的電路圖，用以下步驟測R的阻值。閉合開關(guān)S,移動滑片P至B端，記下電流表示數(shù)I1；移動滑片P至A端，記下電流表示數(shù)I2（I1未超過電流表的量程）；請幫他寫出Rx的表達(dá)式：R=（用字母R、11、I2表示）?！敬鸢浮浚?）如上所示；（2）電流表指針沒有調(diào)零；（3）0.625;變大；（4）B;10;（5）（1）滑片向右移動燈泡變亮，即電流變大電阻變小，故變阻器滑片右下接線柱連入電路中，如

31、下所示：（2）閉合開關(guān)前電流表的指針如圖乙所示，其原因是電流表指針沒有調(diào)零。（3）根據(jù)繪制的小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系知，燈在額定電壓下的電流為0.25A，則小燈泡的額定功率為：之UI=2.5VX0.25A=0.625W;從圖象知，當(dāng)電壓為0.5V時，電流為0.1A,由歐姆定律，燈的電阻為：R=同理，燈正常發(fā)光時的電阻為10Q,故當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比（燈的電阻）變大；（4）圖丁所示的電流隨定值電阻變化的圖象，電流與電阻之積為：U=IR=0.1AX25Q=0.5AX5Q=2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U胥=U-UV=6V-2.5V=3.5V

32、,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的=1.4倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入25a電阻時,變阻器連入電路中的電阻為：R滑=1.4X25Q=35a,故為了完成整個實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少35a的滑動變阻器，則實(shí)驗(yàn)中他所用的滑動變阻器是5040.5A,選B;若變阻器連入的阻值為14Q,歐姆定律電路的電流為：I0.25A，由歐姆定律，則所用定值電阻的阻值為：R定=（5）閉合開關(guān)S,移動滑片P至B端，記下電流表示數(shù)Ii；移動滑片P至A端，記下電流表示數(shù)I2（Ii未超過電流表的量程）；在中兩電阻串聯(lián)，由電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電源電壓：U=Ii（R+R）在中，為R的簡單電路，由歐姆定律：U=I2R0,因電源電壓不變

33、，故：U=11（R+R）=I2R0,R的表達(dá)式：R=故答案為： （ i ）如上所示； （ 2 ）電流表指針沒有調(diào)零；3） 0.625 ；變大； （ 4） B； i0 ； （ 5）2. （2019遂寧）在“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有：兩節(jié)新干電池、電流表、電壓表、額定電壓2.5V的小燈泡，滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干，部分實(shí)物電路如圖甲所示。（ 1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整（要求：滑片P向右移動時小燈泡變亮）。（ 2）連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡很亮，電壓表示數(shù)為3V.斷開開關(guān)，經(jīng)檢查，各元件完好，電路連接正確則實(shí)驗(yàn)中操作錯誤之處是。（ 3）改正錯誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

34、，移動滑動變阻器的滑片到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖乙所示；若要測量小燈泡的額定功率，滑動變阻器的滑片P應(yīng)向端移動（選填"A'或"B'）。（ 4）圖丙是由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出的小燈泡的I-U圖象，則小燈泡額定功率是W。（ 5）根據(jù)小燈泡的I-U圖象計(jì)算出不同電壓下燈絲電阻值不同，原因是燈絲電阻隨的變化而變化。（6）若用第（3）小問中所測得數(shù)據(jù)算出燈泡的電阻R,再根據(jù)P=計(jì)算燈泡（選填“偏大”或“偏小”）。B；0.625；溫度；偏大。（1）滑動變阻器的右下方接線柱與開關(guān)相連時，滑片P向右移動時小燈泡變亮，如下圖所示：(2)連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡很亮，電壓表示數(shù)

35、為3V,且各元件完好，電路連接正確，則實(shí)驗(yàn)中操作錯誤之處是：滑動變阻器的滑片沒有調(diào)到阻值最大處；(3)由圖乙可知，電壓表的量程為03V,分度值為0.1V,示數(shù)為2V,若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)使電壓表的示數(shù)達(dá)到2.5V，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路中的電阻，即滑片P應(yīng)向B端移動；(4)由圖丙可知，電壓表的示數(shù)為2.5V時，通過的電流為0.25A，則小燈泡額定功率是P=UI=2.5VX0.25A=0.625皿（ 5)根據(jù)小燈泡的I-U圖象計(jì)算出不同電壓下燈絲電阻值不同，原因是燈絲電阻隨溫度的變化而變化；(6)由圖丙可知，燈泡兩端的電壓為2V時，通過的電流為0.225A,R

36、=可得，燈泡兩端的電壓為2V、2.5V時的電阻分別為8.9、10Q,若用第（3）小問中所測得數(shù)據(jù)算出燈泡的電阻RL，再根據(jù)P=計(jì)算燈泡的額定功率，按此方案算出燈泡的額定功率比真實(shí)值偏大。故答案為：（1）如上圖所示；（2）滑動變阻器的滑片沒有調(diào)到阻值最大處；（3）B；（4）0.625；（5）溫度；（6）偏大。3. （2019海南）在“探究小燈泡在不同電壓下工作時的電功率是否相同”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源電壓U恒為8V,滑動變阻器規(guī)格為“20a2A“，小燈泡的額定電壓U額=2.5V,額定功率小于1.2W,兩個阻值分別為10Q>20a的定值電阻R可供選擇。（ 1） 為使小燈泡兩端電

37、壓有一較大的調(diào)節(jié)范圍，小聰設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實(shí)物電路的連接。2.5V時，電流表示數(shù)如圖(2)正確連接電路后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)如表所示。當(dāng)電壓表示數(shù)為丙所示，小燈泡的額定功率為W12345電壓/V1.01.52.02.53.0電流/A0.240.320.380.44電功率/W(3)分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：小燈泡工作時，消耗的電功率隨電壓的增大而。根據(jù)數(shù)據(jù)還可判斷出，小聰在實(shí)驗(yàn)中選用的是R0=Q的定值電阻。(4)完成實(shí)驗(yàn)后，愛動腦筋的小聰又想出一種測量小燈泡額定功率的方法，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，所用電壓表量程為“015V',請將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整

38、。檢查電路無誤后，閉合開關(guān)S,將開關(guān)S撥至“1”，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片直至電壓表示數(shù)為滑片不動，再將開關(guān)Si,撥至“2”，讀出電壓表示數(shù)為U;小燈泡的額定功率：P額=。(用U額、L0、R0表示)若步驟中，在將開關(guān)S撥至“2”時，不小心將滑片向右移動了少許，其他操作正確，則測出的小燈泡額定功率比真實(shí)值(選填“偏大”或“偏小”)。（1）由P=UI得，小燈泡的額定電流約為：所以， 電流表選擇0-0.6A 的量程； 燈泡、R0 及滑動變阻器串聯(lián)，故將電流表的“ 0.6 ”接線柱與電源的“ +”極連接，小燈泡的左接線柱與R0的左接線柱連接，如圖所示：（2）由（1）可知，電流表選擇0-0.6A的量程，分度值

39、為0.02A，示數(shù)為0.42A，則小燈泡的額定功率：P額=UwI額=2.5VX0.42A=1.05W）（3）由表中數(shù)據(jù)可知，隨著燈泡兩端電壓的增大，電流也增大，根據(jù)P=UI可知，小燈泡消耗的電功率增大，即小燈泡工作時，消耗的電功率隨電壓的增大而增大。由表中數(shù)據(jù)可知，第5次實(shí)驗(yàn)電流最大，此時電路總電阻最小，I=可得，第5次實(shí)驗(yàn)時電路總電阻：因RxR+R+R滑，已知定值電阻R0的阻值為10或20，故小聰在實(shí)驗(yàn)中選用的是Rd=10Qo（4）要測量小燈泡的額定功率，需使小燈泡兩端的電壓等于其額定電壓，閉合開關(guān)S,將開關(guān)S撥至“1”，小燈泡、R和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R和滑動變阻器兩端的電壓，調(diào)節(jié)滑動

40、變阻器的滑片，燈泡正常發(fā)光時，電壓表的示數(shù)：UV=U-U額=8V25V=5.5V。滑片不動，再將開關(guān)Si撥至“2”，電壓表測R0兩端的電壓U0，此時電路中的電流即為小燈泡的額定電流：小燈泡的額定功率：P額=U額I額=U額將開關(guān)S1撥至“2”，滑片向右移動稍許，滑動變阻器接入電路的阻值變大，根據(jù)串聯(lián)分壓知識可知，滑動變阻器兩端的電壓變大，定值電阻R0兩端的電壓U0變小，根據(jù)P額=U額I額=U可知，測出的小燈泡的額定功率比真實(shí)值偏小。故答案為：（1）如上圖所示；（2）1.05；（3）增大；10；（4）5.5V；U額考點(diǎn)四、焦耳定律【典例四】（2019益陽）如圖所示電路，電源電壓不變，R為發(fā)熱電阻，

41、阻值10a.R2為定值電阻,阻值為20a.R為滑動變阻器（A、B為其兩個端點(diǎn)）。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片P移動到A端時，電流表的示數(shù)為0.3A,電源電壓U=V.當(dāng)t片P移到B點(diǎn)時，發(fā)熱電阻R在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為J。6；216?！窘馕觥坑蓤D知，閉合開關(guān)S,當(dāng)t片P移動到A端時，R和R2并聯(lián)，電流表測量通過R的電流。因?yàn)?=,所以電源電壓為U=I2R=0.3AX20Q=6V;滑片P移動過程中，R1兩端電壓不變，阻值不變，所以1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為故答案為：6;216?！九e一反三】1.(2019岳陽)一新款節(jié)能電燉鍋如圖甲，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表(設(shè)電燉鍋不同擋位的電阻和加熱效率均不變)。額定電壓電燉鍋檔位額定

42、功率/W200V低溫200中溫400高溫600(1)求電燉鍋在高溫?fù)跽９ぷ鲿r的電流(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))；(2)在用電高峰期，關(guān)掉家里的其他用電器，只讓處于中溫?fù)鯛顟B(tài)的電燉鍋工作，觀察到標(biāo)有“1800r/(kW?h”的電能表轉(zhuǎn)盤在121s內(nèi)轉(zhuǎn)了20圈，求此時的實(shí)際電壓；(3)電燉鍋正常工作時，用低溫?fù)鹾透邷負(fù)醴謩e給質(zhì)量相同的冷水加熱，待水溫達(dá)到50c時開始計(jì)時,繪制的水溫隨時間變化的圖象如圖乙所示。結(jié)合所給信息，通過計(jì)算，分析比較用高溫?fù)踹€是用低溫?fù)醺?jié)能?！窘馕觥浚?）由表中數(shù)據(jù)可知，高溫的功率p高=600vy由p=ui可得，在高溫檔工作時，電路中的電流:22可得,電燉鍋的電阻：RF（4房121電燉鍋在高檔工作時，電能表轉(zhuǎn)盤在在121s 內(nèi)轉(zhuǎn)了 20r則電燉鍋消耗的電能：W實(shí)吧3.6106J4104J,1800r/kW?h90實(shí)際功率為：p實(shí)世4°2,t121s可得，電路的實(shí)際電壓(3)高溫檔消耗的電能W高=p高t高=600WC6X60s=2.16X105J,則水升高1C消耗的電能2.16X105J/20=1.08X104J,低溫檔消耗的電能W'氐=P低t低=200WC9X60s=1.08X105J,則水升高1C消耗的電能為1.08X105J/8=1.35X104J,因