滬粵版九年級物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)：第15章 電能與電功率【考點清單】

專題05第15章電能與電功率

一考點清單一

帳單01電―、電動和電防阜

一、電能與電功

物理學(xué)中，當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能時，我們就說電流做了=電功用字母表示,

它的單位與機械功的單位一樣，也是o生活中常用表示電功。lkW-h=Jo

二'電功率

”表示消耗電能的_______,用符號

意義

________表示

國際單位________

單位

常用單位：千瓦kW,lkW=________W

大小用電器消耗電能與時間的________

公式p=________

,J焦耳(J)

W-——電功,

［千瓦時(kWh),

f秒(s)

公式中各量及其單位t——通電時.間?

1小時(h)

方工*f瓦特(W)

P——電功率?一

1千瓦(kW)

1.額定電壓和額定功率：用電器在時的電壓叫額定電壓，用電器在電壓下工作時所

消耗的功率叫額定功率。

2.計算電功率最常用的基本公式：P=UI,該公式表明：用電器的電功率P等于用電器兩端的電壓

U和通過用電器的電流I的乘積。

3.公式變形：p；p

I=—U=—

UI

1

4.推導(dǎo)公式

=I-R

帳-02一不定律

1.定義：電流通過導(dǎo)體，導(dǎo)體會發(fā)熱的現(xiàn)象，叫做電流的O

2.焦耳定律：電流流.過時導(dǎo)體的產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成,跟導(dǎo)體的電阻成

跟成正比。計算公式是=

3.電熱器是利用電流的熱效.應(yīng)來工作的，電熱器的主要組成部分是發(fā)熱盤，它是由電阻率

熔點的電阻絲制成的。生活中常見的電熱器有、、等。

實驗突破

實聆一演量小燈澗的額定功率

小紅在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，選用的小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣。

(1)請將圖甲中的實驗電路補充完整(要求導(dǎo)線不得交叉)；

2

（2）連接正確電路后閉合開關(guān)，小紅發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進行的操作是C；

A.更換小燈泡B.檢查開關(guān)是否閉合C.移動滑動變阻器滑片D.檢查電壓表是否斷路

⑶實驗時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則應(yīng)將滑片向w（選填"”或?”）端移到某一位置，才能使小燈泡

正常工作。若正常工作時電流表示數(shù)為0.5A,則小燈泡的額定功率為1.25W：

（4）由圖丙所示的/-U圖像可知燈絲的電阻隨溫度變化的特點，這種現(xiàn)象在生活中也有體現(xiàn)。家里的白熾燈

在開燈瞬間（選填“開燈瞬間”或“開燈一段時間后”）燈絲更容易燒斷；

【拓展】

小紅還想測出另一個額定電壓為。超的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，在保證電路安全的前提下，設(shè)計了如圖丁

所示的電路（電源電壓恒定大于U額且未知，電壓表量程足夠大，滑動變阻器R的最大阻值未知，定值電阻

的阻值為R。），請將實驗步驟與結(jié)論補充完整：

①閉合S、S2,斷開Si，移動滑片P,使電壓表示數(shù)為

②閉合S、Si,斷開S2,保持滑片P位置不變，讀出電壓表的示數(shù)為G；

③閉合S、Si,斷開S2,將滑片P移到最工端，讀出電壓表的示數(shù)為S;

④小燈泡正常發(fā)光時的電阻凡=；工”"（用5、。2、U額、Ro表示）。

uT[4-。額）

實用二探究昌閘電流的熱效師的因素

如圖甲、乙所示，在探究“影響電流的熱效應(yīng)的因素”實驗中，三個燒瓶中裝入等質(zhì)量的煤油。

&B=10Q7?C=20Q

乙

3

（1）為了探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，小明設(shè)計了如圖甲所示的裝置，在燒瓶內(nèi)安裝一根電

阻絲，該實驗通過比較溫度計示數(shù)的變化（選填“溫度計示數(shù)的變化”或“加熱時間”）來判斷相同時間內(nèi)不

同電流產(chǎn)生熱量的多少。下列探究實驗也采用這種研究方法的是C。

A.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系；

B.用總電阻表示同一段電路中串聯(lián)的兩個電阻；

C.在探究影響動能大小因素的實驗中，小車動能的大小通過木塊移動的距離來比較。

（2）實驗中，對于燒瓶內(nèi)的液體，小明選擇了煤油而不是水，這樣選擇的理由是煤油的比熱容小，吸收相同

的熱量，溫度變化比較大。

（3）小明先測量燒瓶內(nèi)液體的溫度后，閉合開關(guān)，通電30s再測量燒瓶內(nèi)液體的溫度；然后移動滑動變阻器

的滑片改變電流的大小，重復(fù)上述操作（見表）。

實驗次數(shù)電流/A通電時間/s電阻/。溫度的升高量/℃

10.330101.5

20.630106.0

由此得出結(jié)論：同一導(dǎo)體，在通電時間相等時，電流越大，其產(chǎn)生的熱量越炙。

（4）若要探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，可選擇圖乙所示的C（選填"B”或"C”）燒瓶中的電阻

與圖甲所示燒瓶中的電阻串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）。

即時練習(xí)

【練習(xí)1］（23-24九年級上?河北石家莊?期末）如題圖所示，開關(guān)閉合，電壓表Vi的示數(shù)為6V,電壓表

V2的示數(shù)為2.4V,則燈Li兩端的電壓為V,Li與L2的電阻之比為,若把兩燈并聯(lián)起來同時

接通電路，當(dāng)Li耗電能6J時，L2耗電能為Jo

4

【練習(xí)21（23-24九年級上?河南鄭州?期末）學(xué)校將教室中“220V40W”的日光燈更換為“220V22W”的LED

護眼燈，如圖所示。若學(xué)校共更換護眼燈120盞，電燈每天正常工作10h（按30天）可節(jié)約kWh

的電能。教室中電燈的連接方式是,你判斷的依據(jù)是。

【練習(xí)3］（22-23九年級上?陜西咸陽?期末）如圖是燈L和定值電阻R的/-U圖像，則尺的阻值為

Q.當(dāng)燈L和定值電阻R串聯(lián)在一電源上時L消耗的功率為0.3W,電源電壓為V,定值電阻式

【練習(xí)4］（23-24九年級上?湖北武漢?期末）如圖甲所示，多芯線是生產(chǎn)、生活中常用的導(dǎo)線，由多根細

導(dǎo)線制成。多芯線的電阻遠（選填“大于”或“小于”）每根細導(dǎo)線的電阻，多芯線接入電路時各根導(dǎo)

線之間的連接方式是=家庭電路中，有時導(dǎo)線長度不夠，需要把兩根導(dǎo)線連接起來使用，而連接

處往往比別處更容易發(fā)熱，加速老化，原因是通電時連接處的電阻比別處的電阻較,在相同時間內(nèi)

產(chǎn)生的熱量較o

乙

【練習(xí)5］（23-24九年級上?江蘇揚州?期末）道路兩側(cè)的樹上和商店門前五光十色的彩燈，扮靚了我們的

城市。若取走其中一盞燈，整串燈卻會熄滅，但當(dāng)其中一只彩燈燈絲斷裂后，其他的燈依然明亮，其亮度

將（變大/不變/變小），這是因為在這類彩燈燈絲支架下方還有一根與燈絲并聯(lián)的特殊金屬絲,

如圖所示，燈絲斷裂后，金屬絲中（有/沒有）電流，如果每只彩燈正常工作的電壓為12V,

至少可以將___________盞這樣的燈泡接在電路中，若其中一盞燈絲斷裂的瞬間，該燈泡兩端的電壓為—

Vo

5

【練習(xí)6］（23-24九年級上?陜西咸陽?期末）小明設(shè)計了一個聲音分貝測試儀，其原理如圖甲所示，R為

聲敏電阻，其阻值隨聲音強度N的變化關(guān)系如圖乙所示，&是阻值為100。的定值電阻，電源電壓為6V,

利用電壓表作為聲音分貝測試儀的表盤。閉合開關(guān)S,求：

（1）當(dāng)聲音強度變大時，聲敏電阻式的阻值_______（選填“變大”“不變”或“變小”）；

（2）當(dāng)聲音強度為80dB時，&的電功率是多少W?

（3）電流表的量程是0?50mA,電壓表的量程是0?3V,在確保電路安全的情況下，此聲音分貝測試儀能夠測

量的聲音強度最大為多少?

【練習(xí)7］（23-24九年級上?廣東深圳?期末）如圖是一款既能吹冷風(fēng)又能吹熱風(fēng)的冷暖風(fēng)機的原理圖及其

簡化電路，為了安全，冷暖風(fēng)機都裝有跌倒開關(guān)S（圖乙跌倒開關(guān)S未畫出）。當(dāng)風(fēng)機正立時，跌倒開關(guān)的

活動球使電路連通，當(dāng)工作的風(fēng)機跌倒時，活動球能切斷整個風(fēng)機電路。

導(dǎo)線界X北銅導(dǎo)金線屬片-＜q=|「^

塑料外殼活動球尸

圖甲圖乙

（1）跌倒開關(guān)中的活動球應(yīng)使用（選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）材料制作，跌倒開關(guān)在電路中應(yīng)安裝在一

（選填“。”“尸”或“夕）處，理由是；

（2）風(fēng)機正立時，若只閉合開關(guān)Si,風(fēng)機吹出的是風(fēng)；若將開關(guān)Si、S2都閉合，風(fēng)機吹出的是風(fēng)

（以上兩空均選填“熱”或“冷”），此時發(fā)熱絲和電動機是聯(lián)；

（3）風(fēng)機正立工作，且只閉合開關(guān)Si時，插頭處電流為1.2A,然后再把S2閉合，插頭處電流變?yōu)?A,此

6

時流過發(fā)熱絲的電流是A,此時電路消耗的總功率是Wo

實戰(zhàn)演練

一、單選題

1.如圖所示，已知小燈泡L的額定電壓為5V,Ri,以寫有“20Q0.55A”，先將單刀雙擲開關(guān)S撥下端，調(diào)

節(jié)滑動變阻器處至小燈泡正常發(fā)光，此時滑動變阻器電阻為R,凡：R=3:2,再將S撥上端，調(diào)節(jié)心使電

流表示數(shù)為0.5A,此時上下端兩電路總電阻相同，再閉合Si，記錄電壓表示數(shù)為仿，再斷開Si，閉合S2,

此時電壓表示數(shù)為U2,Ui：（S-S）=9：2,則卜列說法正確的是（）

UR

A.電源電壓為9VB.小燈泡額定電功率為2.4W

C.電路總功率最大約為12.22WD.七的最大功率為6.05W

2.北京的道路上行駛著很多公交電車，這種車的車頂上有兩根電纜，被稱為集電桿，電車通過集電桿與高

壓電線相連，給電車供電。關(guān)于這種電車，下列說法中錯誤的是（）

A.相鄰的兩輛電車之間是并聯(lián)關(guān)系

B.在等紅綠燈時，一些電車會放下電纜，此時相當(dāng)于斷開了電路的開關(guān)

C.高壓電線相當(dāng)于電源

7

D.電車會把電能全部轉(zhuǎn)化為機械能

3.在學(xué)校主題為“宜居靚校園，健康新生活”活動中，同學(xué)們正在熱火朝天打掃教室，如圖所示。對教室里

有關(guān)數(shù)據(jù)的估測中，合理的是（）

A.教室里每只日光燈兩端的電壓約為36V

B.通過每只日光燈中的電流約為1A

C.空調(diào)的額定功率約為1000W

D.將一把掃帚舉高1m做的功約為100J

4.關(guān)于“伏安法測小燈泡電功率”和“伏安法測小燈泡的電阻”，下列說法正確的是（）

A.伏安法測小燈泡電功率實驗原理是尸=?

B.兩個實驗都采用多次測量取平均值來減小誤差

C.兩個實驗使用的實驗器材完全相同

D.伏安法測小燈泡的電阻采用了控制變量法

5.許多汽車的后視鏡配備了如圖甲所示的加熱裝置，該裝置有“低溫”除霧和“高溫”除霜功能，保持鏡面清

晰，確保駕駛安全。其內(nèi)部電路如圖乙所示，片和冬為加熱電阻.下列分析正確的是（）

A.除霧狀態(tài)，電路中只有A工作B.除霜狀態(tài)，電路中只有&工作

C.除霧狀態(tài)，電路的總電流最大D.除霜狀態(tài)，電路的總功率最大

6.如圖為探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的部分裝置。兩個相同的平底燒瓶里裝上質(zhì)量和

初溫都相同的液體，將兩根電阻分別為處和上（處我?2）的電阻絲浸入液體的中部，如圖所示，再將導(dǎo)線a、

8

b的兩端接上電源和開關(guān)通電。下列說法正確的是（）

A.圖中實驗是探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系

B.本探究實驗用到的研究方法主要是控制變量法和轉(zhuǎn)換法

C.為使實驗現(xiàn)象更明顯，應(yīng)在兩個燒瓶中裝入比熱容較大的不同液體

D.實驗時觀察到乙瓶中溫度計示數(shù)變化大些，說明乙瓶中的電阻處小些

二、多選題

7.如圖所示，電源電壓恒為U,R/、凡為定值電阻，阻值為心滑動變阻器及的最大阻值為2尺。a、b、c

為電流表或電壓表中的任意一種。閉合所有開關(guān)，將滑動變阻器的滑片置于中間位置時，三個電表均有示

數(shù)；保持滑動變阻器滑片的位置不動，斷開S3,只閉合開關(guān)S1和S2,此時只有兩個電表有示數(shù)，且電路中

至少有一個電流表的指針正好在表盤正中間，且示數(shù)為乙下列說法正確的是（）

A.b表為電流表

B.只閉合Si,向右移動滑片，b表示數(shù)可能不變

C.開關(guān)全部閉合，移動滑片，電路的最小功率為。

D.閉合開關(guān)Si和S3,處接入電路的最小阻值為0.5R

8.實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ)，關(guān)于下列教材中四個重要的實驗說法中正確的是（）

9

溫度計溫度計

\b

丙丁

A.圖甲所示蠟燭熔化過程中溫度升高，內(nèi)能增加

B.乙圖探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系

C.圖丙探究不同物質(zhì)吸放熱能力的實驗，熱源相同通過比較加熱時間比較物質(zhì)吸熱多少

D.圖丁伏安法測電阻實驗中，多次測量的目的是為了得出普遍規(guī)律

9.小海設(shè)計了電熱水器限溫電路并接在家庭電路中，如圖甲所示。&為具有加熱功能的定值電阻，R為熱

敏電阻，其阻值R隨溫度f變化的關(guān)系如圖乙所示，So(|--------1)為限流開關(guān)，其參數(shù)如圖丙所示。當(dāng)

水溫達到限制溫度75。(2時，電路中的電流會達到S。的保護電流，使S。在6s內(nèi)自動斷開。下列說法正確的是

()

A.人的阻值為100。

B.4消耗的最大電功率為440W

C.若用電高峰時家庭電路中的電壓降低，則實際的限制溫度將升高

D.若將4換成阻值為40。的定值電阻，則限制溫度將變?yōu)?(FC

三、實驗題

10.復(fù)習(xí)課上，如圖甲所示，是小明和小聰設(shè)計的同時探究“電流與電壓的關(guān)系”和“研究小燈泡的電功率”

的實驗電路圖。選用額定電壓為3.8V的小燈泡，其他器材的規(guī)格和量程選擇如圖乙所示。

10

（1）根據(jù)甲電路圖，將乙實驗電路連接完整

（2）小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表V、y和電流表A均無示數(shù)，則電路故障可能是滑動變阻

器；

（3）排除故障后，進行實驗收集的證據(jù)如下表：

電壓表V示電壓表V2示

實驗次數(shù)電流表//A

數(shù)5/V數(shù)。2/V

10.10.30.7

20.21.01.4

30.33.82.1

①分析上表可以得到的實驗結(jié)論是;

②記錄第三組實驗數(shù)據(jù)時，滑動變阻器的滑片所在的位置是端；（選填7”或“3”）

③小明發(fā)現(xiàn)利用以上數(shù)據(jù)無法完成“研究小燈泡不在額定電壓的功率，并與額定功率進行比較”這一實驗?zāi)康?

他的理由是。利用此實驗器材，解決問題的辦法是O

11.某實驗小組利用如圖甲所示的電路圖測量小燈泡的電功率，電源電壓恒為6V,規(guī)格分別為R/（10。1A）

和上（30。0.5A）的滑動變阻器各一個，小燈泡的額定電壓是2.5V,正常發(fā)光時的電阻約為10。。

11

⑴連接電路時，滑動變阻器應(yīng)選（選填“處”或“處”），選好后，并把滑片移到處。

（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針反偏，原因是,正確連接電路后，經(jīng)過多次實驗，

測得的實驗數(shù)據(jù)通過描點繪制出電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，小燈泡的額定功率是Wo

（3）實驗時發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度是變化的，小燈泡的亮度是由_________（選填“實際功率，，或“額定功率，，）決定

的。測量小燈泡的電功率（選填“需要”或“不需要”）多次測量求平均值。

（4）小花從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，燈泡的電阻是變化的，原因是o

（5）小明在做該實驗時，電流表燒壞了，他找來一定值電阻凡操作步驟如下：

①斷開S1,閉合S2,移動滑動變阻器滑片，使小燈泡正常發(fā)光，記下電壓表示數(shù)必；

②保持滑動變阻器滑片位置不變，斷開S2,閉合Si，記下此時電壓表示數(shù)為S,則小燈泡的額定功率表達

式Pgr（用U/、S和R表示）o

12.小萌探究不同物質(zhì)的吸熱能力（裝置圖甲）。在兩個相同的燒瓶內(nèi)分別接入電阻絲，裝入質(zhì)量相等的。、

b兩種液體

乙

（1）實驗中，液體吸熱能力是通過（選填“溫度計示數(shù)的變化量”或“加熱時間”）來反映的。

為了使兩種液體吸收相同的熱量，應(yīng)選用兩根阻值（選填“相同”或“不同”）的電阻絲。

⑵某時刻/瓶溫度計（示數(shù)如圖乙）為℃,a、6兩種液體溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示。

（3）為了節(jié)約時間，使兩種液體的溫度升高得更快，請寫出一種方法：

12

（4）若同時停止加熱，a放出的熱量與降低的溫度之比b放出的熱量與降低的溫度之比（選填“大于”、

“等于”或“小于”）。

四、綜合題

13.為鍛煉身體，小明利用物理知識設(shè)計了一個電子拉力計，圖甲是原理圖。硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P

固定在一起，凡為定值電阻，油是一根長為40cm的均勻電阻絲，阻值年=40。，電流表的量程為0?0.6A,

當(dāng)不拉拉環(huán)時，金屬滑片P剛好處于。端。已知該彈簧所受拉力每增加20N,彈簧長度增加1cm。（彈簧

的電阻不計，P與尺"間的摩擦不計，實驗中彈簧始終在彈性限度內(nèi)。）

（1）閉合開關(guān)，圖甲中電流表的示數(shù)為0.1A；

（2）當(dāng)拉力增加時，圖甲中電流表的示數(shù)將；

（3）當(dāng)施加500N的拉力時，圖甲中電流表的示數(shù)為0.2A。如果將電流表的刻度盤改裝成拉力計的刻度盤,

則拉力計的刻度；（選填“均勻”或“不均勻”）

（4）小明又利用圖甲中實驗器材和電壓表（量程為0?3V）設(shè)計了如圖乙所示的電路，將電壓表的刻度盤

改為拉力計的刻度盤，當(dāng)不拉拉環(huán)時，金屬滑片P剛好處于。端，當(dāng)向右施加拉力時，電阻凡的電功率

將;

（5）圖乙所示的拉力計量程為多少？（寫出必要的文字說明、表達式及最后結(jié)果）

14.閱讀短文并回答問題。

華為手機Mate60以其優(yōu)雅簡約的外觀設(shè)計受到廣大消費者的青睞。該手機采用了國產(chǎn)自主研發(fā)芯片，搭載

麒麟9000S處理器，性能出色，能夠提供流暢的使用體驗。此外手機還配備了一塊高容量的5000mA-h電

池，而且支持100W有線快充和50W無線充電，續(xù)航能力和充電速度都非常出色，讓用戶無需擔(dān)心電量問

題。當(dāng)手機電量低于20%時，手機可以自動調(diào)節(jié)為省電模式，這種模式可以通過關(guān)閉一些不必要的功能和

降低屏幕的亮度等措施來延長手機的續(xù)航時間。

13

(1)該手機的芯片主要材料是硅，該物質(zhì)屬于(選填“導(dǎo)體”“半導(dǎo)體”或“絕緣體”);

(2)手機電池在充電過程中是將能轉(zhuǎn)化為能；

(3)手機省電模式的原理是通過減小來減小電能消耗的；

(4)手機電池的銘牌上標(biāo)有“4V,5000mAh”，該電池充滿電可以儲存J的電能；手機正常使用時功率為

4W,如果某次使用過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池電量剩余20%時，立刻插上配套的100W有線快充，并持續(xù)正常使

用，則最快需要______min可以將電量充滿。

五、計算題

15.某品牌4L容量智能電飯鍋的簡化電路圖如圖所示，Ri、心是加熱電阻，煮飯時把電飯鍋接入220V電

源。已知電飯鍋處于加熱狀態(tài)時的電功率為1100W；處于保溫狀態(tài)時通過，處的電流為1A。忽略溫度對電

阻的影響，電源兩端電壓不變。請你：

(1)畫出電飯鍋處于加熱狀態(tài)時的等效電路圖；

(2)加熱狀態(tài)時通過Ri的電流；

⑶加熱電阻上的阻值；

(4)電飯鍋處于保溫狀態(tài)時加熱電阻R2消耗的電功率。

16.為了研究家用電器對電路的影響，物理老師帶領(lǐng)同學(xué)們進行了探究。

(1)老師帶來一個標(biāo)有“220V5.5A”的電熱水壺，在壺中裝入1.5L水，初始溫度為27。€\僅將電熱水壺接入圖

甲所示的電能表所在的電路，加熱7.5min,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了250r；

14

kWh

2024回

220V10(20)A50Hz

2000r/kWh

0

甲

①電熱水壺消耗的電能是多少?

②消耗的電能中有70%的能量被水吸收，則水的溫度變?yōu)槎嗌?？[c水=4.2xl()3j/(kgJC),

。水=1.0xl03kg/m3]

③若電熱水壺的電阻始終保持不變，則該過程中電熱水壺工作的實際電壓是多少？

(2)為了研究家用電器電壓偏低的原因，老師指導(dǎo)同學(xué)們設(shè)計了如圖乙所示的電路進行模擬實驗：4、4、

K相當(dāng)于家用電器電飯煲、電暖器、電烙鐵；由于實際中輸電線較長，電阻不可忽略，&相當(dāng)于輸電線的

電阻。依次閉合S和S1、S2,S3,描繪出兩電壓表V、V?的示數(shù)5、4隨電流表A的示數(shù)/變化的規(guī)律,

如圖丙所示。則隨著接入電路的家用電器增加，輸電線電阻以上的電壓怎么變化？

17.小明為爺爺設(shè)計了一款有“速熱”和“保溫”兩擋的防寒服，內(nèi)部電路簡化如圖所示。電源兩端電壓為6V,

電熱絲尺八&的阻值恒定，處=4。。

(1)只閉合開關(guān)Si時，通過后的電流是多大？

(2)只閉合開關(guān)Si時，尺/的電功率是多少？

(3)電源兩端電壓為6V時，“速熱”擋的電功率為36W。若更換成電壓為5V的電源，則使用“速熱”擋通

電10s產(chǎn)生的熱量是多少？

六、科普閱讀題

18.如圖甲是一種便攜式電氣兩用分體爐，可接氣罐或電源使用，搭配1.8L煮鍋、1.3L炒鍋、1L煎鍋三種

不同鍋型，可滿足不同烹飪需求。氣罐模式下，燃料在爐頭處燃燒，給鍋體加熱，可通過閥門調(diào)節(jié)火力大

15

小。接電模式下，電熱絲在發(fā)熱盤內(nèi)發(fā)熱，給鍋體加熱，其工作電路如圖乙所示，鳥、&、%均為電熱絲,

調(diào)節(jié)開關(guān)S的位置可以實現(xiàn)多擋位工作的要求。

Ri&

（1）某次使用時用1.8L煮鍋燒水，在煮鍋內(nèi)裝入1.5kg初溫為20（的水，然后將裝有液化丁烷氣的氣罐接到

爐子上，用時5min剛好將水加熱到100℃：

①水吸收的熱量是多少；

②若此過程電氣爐燒水的效率是80%,則本次燒水消耗多少丁烷氣（行烷=4.5x107j/kg）；

（2）接電模式工作時，將電氣爐接入220V的家庭電路中，調(diào)節(jié)開關(guān)S的位置，電氣爐可以在“低溫”、“中溫”、

“高溫”之間轉(zhuǎn)換，且工作電流越大，對應(yīng)擋位的溫度也越高。已知“中溫”擋工作時的電流是“低溫”擋工作時

的電流的2倍，&=3&禺=55。；

①S接（填“1”、“2”或“3”）時處于“低溫”擋；S接3時，電路中的電流是A；

②中溫擋工作時的電流是多少。

19.閱讀短文，回答問題;

壓敏電阻

壓敏電阻是用半導(dǎo)體材料制成的電阻，其阻值隨壓力的變化而變化；阻值隨壓力增大而變小的，稱為負壓

力系數(shù)壓敏電阻；阻值隨壓力增大而變大的，稱為正壓力系數(shù)壓敏電阻；

小明同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了一套測量體重的裝置，其工作原理如圖甲所示，電源電壓恒為12V,定值電

阻凡的阻值為10。；裝置中用到的壓敏電阻R的阻值隨所受壓力下變化的關(guān)系如圖乙所示；

16

壓敏電阻A

SR?！?/p>

-cr<---1|——I~~h?

甲

（1）壓敏電阻R是（選填“正”或“負”）壓力系數(shù)電阻；當(dāng)壓敏電阻所受的壓力為零時，壓敏

電阻的阻值為Q；當(dāng)壓敏電阻所受的壓力變大時，電流表的示數(shù)將（選填“變

大，，、，，變小，，或，，不變，，）.

（2）當(dāng)體重為500N的人站在該裝置壓敏電阻上時，電流表的示數(shù)為A,此時定值電阻凡消

耗的電功率為W；

（3）若電源使用一段時間后電壓下降，如果對裝置不做任何調(diào)整，利用電流表測量出的壓力值將

（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

17

專題05第15章電能與電功率

一考點清單破

帳單01電―、電動和電防阜

一、電能與電功

物理學(xué)中，當(dāng)電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能時，我們就說電流做了功。電功用字母地表示，它的單位與機

6

械功的單位一樣，也是焦。生活中常用千瓦時表示電功。lkW-h=3.6xl0Jo

二、電功率

意義「表示消耗電能的快慢,用符號2表示

國際單位瓦特(一W)

單位

常用單位：千瓦kW,lkw=l^w

大小用電器消耗電能與時間的比值

公式

t

J焦耳(J)

W-——電功,▼「一

［千瓦時(kWh),

1秒(s)

公式中各量及其單位t——通電時.間?

［小時(h)

+-［瓦特(W)

P——電功率?一

［千瓦(kW)

1.額定電壓和額定功率：用電器在正常工作時的電壓叫額定電壓,用電器在額定電壓下工作時所消耗

的功率叫額定功率。

2.計算電功率最常用的基本公式：P=UI,該公式表明：用電器的電功率P等于用電器兩端的電壓

U和通過用電器的電流I的乘積。

3.公式變形：p；p

I=—U=—

UI

18

4.推導(dǎo)公式

法草02信耳定律

1.定義：電流通過導(dǎo)體，導(dǎo)體會發(fā)熱的現(xiàn)象，叫做電流的熱效應(yīng)。

2.焦耳定律：電流流.過時導(dǎo)體的產(chǎn)生的熱量，跟申，流的平方成正比,踉導(dǎo)體的電阻成正上匕,踉通電時

回成正比。計算公式是O=FRt。

3.電熱器是利用電流的熱效.應(yīng)來工作的，電熱器的主要組成部分是發(fā)熱盤，它是由電阻率大，熔點亮

的電阻絲制成的。生活中常見的電熱器有電熨斗、電熱水壺、電吹風(fēng)等。

實盼一棚量小燈澗曲額定功率

小紅在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，選用的小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣。

豈

R

(1)請將圖甲中的實驗電路補充完整(要求導(dǎo)線不得交叉)；

19

（2）連接正確電路后閉合開關(guān)，小紅發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有發(fā)光，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進行的操作是C；

A.更換小燈泡B.檢查開關(guān)是否閉合C.移動滑動變阻器滑片D.檢查電壓表是否斷路

⑶實驗時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則應(yīng)將滑片向w（選填"”或?”）端移到某一位置，才能使小燈泡

正常工作。若正常工作時電流表示數(shù)為0.5A,則小燈泡的額定功率為1.25W：

（4）由圖丙所示的/-U圖像可知燈絲的電阻隨溫度變化的特點，這種現(xiàn)象在生活中也有體現(xiàn)。家里的白熾燈

在開燈瞬間（選填“開燈瞬間”或“開燈一段時間后”）燈絲更容易燒斷；

【拓展】

小紅還想測出另一個額定電壓為。超的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，在保證電路安全的前提下，設(shè)計了如圖丁

所示的電路（電源電壓恒定大于U額且未知，電壓表量程足夠大，滑動變阻器R的最大阻值未知，定值電阻

的阻值為R。），請將實驗步驟與結(jié)論補充完整：

①閉合S、S2,斷開Si，移動滑片P,使電壓表示數(shù)為

②閉合S、Si,斷開S2,保持滑片P位置不變，讀出電壓表的示數(shù)為G；

③閉合S、Si,斷開S2,將滑片P移到最工端，讀出電壓表的示數(shù)為S;

④小燈泡正常發(fā)光時的電阻凡=；工”"（用5、。2、U額、Ro表示）。

uT[4-。額）

實用二探究昌閘電流的熱效師的因素

如圖甲、乙所示，在探究“影響電流的熱效應(yīng)的因素”實驗中，三個燒瓶中裝入等質(zhì)量的煤油。

&B=10Q7?C=20Q

乙

20

（1）為了探究電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，小明設(shè)計了如圖甲所示的裝置，在燒瓶內(nèi)安裝一根電

阻絲，該實驗通過比較溫度計示數(shù)的變化（選填“溫度計示數(shù)的變化”或“加熱時間”）來判斷相同時間內(nèi)不

同電流產(chǎn)生熱量的多少。下列探究實驗也采用這種研究方法的是C。

A.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系；

B.用總電阻表示同一段電路中串聯(lián)的兩個電阻；

C.在探究影響動能大小因素的實驗中，小車動能的大小通過木塊移動的距離來比較。

（2）實驗中，對于燒瓶內(nèi)的液體，小明選擇了煤油而不是水，這樣選擇的理由是煤油的比熱容小，吸收相同

的熱量，溫度變化比較大。

（3）小明先測量燒瓶內(nèi)液體的溫度后，閉合開關(guān)，通電30s再測量燒瓶內(nèi)液體的溫度；然后移動滑動變阻器

的滑片改變電流的大小，重復(fù)上述操作（見表）。

實驗次數(shù)電流/A通電時間/s電阻/。溫度的升高量/℃

10.330101.5

20.630106.0

由此得出結(jié)論：同一導(dǎo)體，在通電時間相等時，電流越大，其產(chǎn)生的熱量越炙。

（4）若要探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，可選擇圖乙所示的C（選填"B”或"C”）燒瓶中的電阻

與圖甲所示燒瓶中的電阻串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）。

即時練習(xí)

【練習(xí)1］（23-24九年級上?河北石家莊?期末）如題圖所示，開關(guān)閉合，電壓表Vi的示數(shù)為6V,電壓表

V2的示數(shù)為2.4V,則燈Li兩端的電壓為V,Li與L2的電阻之比為,若把兩燈并聯(lián)起來同時

接通電路，當(dāng)Li耗電能6J時，L2耗電能為Jo

21

【答案】2.4234

【解析】口][2]開關(guān)閉合，LrL2串聯(lián)，電壓表V測電源電壓，電壓表V2測L1電壓，則燈Li兩端的電壓為

2.4V,根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律，L2電壓為

U2=。一。]=6V—2.4V=3.6V

串聯(lián)電流相等，根據(jù)/=與，電壓與電阻成正比，則Li與L2的電阻之比為

R

&_■_2.4V_2

R2~U2~3.6V-3

TT2

[3]若把兩燈并聯(lián)起來同時接通電路，電壓相等，根據(jù)印=/八時間相同時，消耗電能與電阻成反比，Li

R

與L2的電阻之比為23,則消耗電能之比為3：2,則當(dāng)L1耗電能6J時，L2耗電能為

—x6J=4J

3

【練習(xí)21（23-24九年級上?河南鄭州?期末）學(xué)校將教室中“220V40W”的日光燈更換為“220V22W”的LED

護眼燈，如圖所示。若學(xué)校共更換護眼燈120盞，電燈每天正常工作10h（按30天）可節(jié)約kWh

的電能。教室中電燈的連接方式是,你判斷的依據(jù)是。

【答案】648并聯(lián)各燈之間互不影響

【解析】[1]120盞LED燈30天消耗的電能

^Pz=120x22xl0-3kWx30xl0h=792kW-h

120盞日光燈30天共消耗的電能

fr=P'Z=120x40xl0-3kWx30xl0h=1440kW-h

一個月節(jié)約的電能為

△竹沙-F^1440kWh-792kWh=648kWh

[2][3]教室里的一個開關(guān)同時控制多個電燈，但各個電燈都能獨立工作，互不影響，所以是并聯(lián)的。

22

【練習(xí)3］（22-23九年級上?陜西咸陽?期末）如圖是燈L和定值電阻R的/-U圖像，則R的阻值為

Q.當(dāng)燈L和定值電阻R串聯(lián)在一電源上時L消耗的功率為0.3W,電源電壓為V,定值電阻R

【答案】10454

【解析】口］定值電阻的阻值

A=7=^=10Q

⑵因小燈泡L消耗的功率為0.3W,由圖可知通過小燈泡的電流為0.3A,小燈兩端的電壓為IV。因燈L和

定值電阻R串聯(lián)在一電源上，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律得電源電壓

U=UL+UR=UL+IR=1V+0.3AX10Q=4V

［3］定值電阻R在該電路工作Imin產(chǎn)生的熱量

Q=/比=(o.3A『X10QX60S=54J

【練習(xí)4］（23-24九年級上?湖北武漢?期末）如圖甲所示，多芯線是生產(chǎn)、生活中常用的導(dǎo)線，由多根細

導(dǎo)線制成。多芯線的電阻遠（選填“大于”或“小于”）每根細導(dǎo)線的電阻，多芯線接入電路時各根導(dǎo)

線之間的連接方式是=家庭電路中，有時導(dǎo)線長度不夠，需要把兩根導(dǎo)線連接起來使用，而連接

處往往比別處更容易發(fā)熱，加速老化，原因是通電時連接處的電阻比別處的電阻較,在相同時間內(nèi)

產(chǎn)生的熱量較o

甲

【答案】小于

【解析】川⑵多芯線是由多根細導(dǎo)線繞制而成，且接入電路時各根細導(dǎo)線之間是并聯(lián)的，根據(jù)電阻的并聯(lián)

23

規(guī)律可知，多芯線的電阻遠小于每根細導(dǎo)線的電阻。

［3］［4］在家庭電路中，導(dǎo)線相互連接處接觸不良，導(dǎo)致該處的電阻較大。根據(jù)焦耳定律可知，在通過導(dǎo)體的

電流相等，通電時間相等的情況下，電阻越大產(chǎn)生的熱量更多。

【練習(xí)5］（23-24九年級上?江蘇揚州?期末）道路兩側(cè)的樹上和商店門前五光十色的彩燈，扮靚了我們的

城市。若取走其中一盞燈，整串燈卻會熄滅，但當(dāng)其中一只彩燈燈絲斷裂后，其他的燈依然明亮，其亮度

將（變大/不變/變?。@是因為在這類彩燈燈絲支架下方還有一根與燈絲并聯(lián)的特殊金屬絲,

如圖所示，燈絲斷裂后，金屬絲中（有/沒有）電流，如果每只彩燈正常工作的電壓為12V,

至少可以將___________盞這樣的燈泡接在電路中，若其中一盞燈絲斷裂的瞬間，該燈泡兩端的電壓為—

Vo

金屬絲

[?n:?nnm

燈絲

【答案】變大有19220

【解析】［1］用電器串聯(lián)時，任何一個用電器開路，則其它用電器都不能工作，所以取走其中一盞燈，整串

彩燈同時熄滅，說明這串彩燈是串聯(lián)的；一只彩燈的燈絲和特殊金屬絲是并聯(lián)的，小彩燈正常發(fā)光時，電

流從燈絲通過，燈絲斷時，電流從金屬絲中通過，當(dāng)其中一只彩燈燈絲斷裂后，電流會通過金屬絲將電路

接通，使電路的總電阻減小，電流變大，所以其他的燈依然明亮，由公式尸="=/2尺可知，燈泡實際功率

變大，燈泡亮度將變大。

［2］小彩燈正常發(fā)光時，電流從燈絲通過，燈絲斷時，電流從金屬絲中通過，故燈絲斷裂后，金屬絲中有電

流。

［3］如果每只彩燈正常工作的電壓為12V,由串聯(lián)分壓可知，若將19盞這樣的燈泡接在電路中，燈泡兩端電

壓為

220V

U=-------all.58V

19

若將18盞這樣的燈泡接在電路中，燈泡兩端電壓為

220V

U=-----名12.22V

18

故為了保證電路安全，彩燈兩端電壓不能超過12V,故至少可以將19盞這樣的燈泡接在電路中。

［4］若其中一盞燈絲斷裂的瞬間，相當(dāng)于該燈絲的電阻無限大，可分得所有電壓，則該燈泡兩端的電壓為220V,

這樣才能擊穿金屬絲的絕緣層，使電路重新接通。

24

【練習(xí)6](23-24九年級上?陜西咸陽?期末)小明設(shè)計了一個聲音分貝測試儀，其原理如圖甲所示，R為

聲敏電阻，其阻值隨聲音強度N的變化關(guān)系如圖乙所示，&是阻值為100。的定值電阻，電源電壓為6V,

利用電壓表作為聲音分貝測試儀的表盤。閉合開關(guān)S,求：

(1)當(dāng)聲音強度變大時，聲敏電阻R的阻值(選填“變大”“不變”或“變小”)；

(2)當(dāng)聲音強度為80dB時，&的電功率是多少W?

(3)電流表的量程是0?50mA,電壓表的量程是0?3V,在確保電路安全的情況下，此聲音分貝測試儀能夠測

量的聲音強度最大為多少?

【答案】(1)變小(2)0.0225(3)160dB

【解析】(1)由圖可知，當(dāng)聲音強度變大時，聲敏電阻R的阻值變小。

(2)當(dāng)聲音強度為80dB時，聲敏電阻的阻值為300。，電路中的電