文档内容
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专题 16 电功率
目录
01 思维导图：呈现教材知识结构，构建学科知识体系。
02 知识梳理：甄选核心考点，重难点逐项分解。
03 易混易错：点拨易混易错知识点
04 方法技巧：总结高效学习策略，快速掌握和巩固知识
05 典例精析：针对典型题型，详细解析解题步骤，引导解题思路
06 真题赏析：通过经典真题升华教材，提炼核心方法。
电功率一般在选择题、填空题、计算题、实验题中都有出现，结合电路图、图像、家用
电器、生活场景等考查。
★常考考点有：电能表的认识与相关计算、额定功率与实际功率、含电功率的动态电路分析
（高频）、电功率的计算、用电器相关计算（高频）、实验：测量小灯泡的电功率、探究电
流产生的热量与哪些因素有关等。
1、额定功率与实际功率通常结合灯泡铭牌信息考查灯泡能否正常发光、灯泡亮度比较等；
2、动态电路相关分析常考查电表示数及相应物理量、灯泡亮暗的变化判断等；
3、电功率计算要对欧姆定律及电功率公式灵活应用，常结合电路图和图像分析与计算；
4、用电器相关计算作为中考高频考点，主要考查的内容及公式有：结合铭牌、的多挡位计算、
非挡位的电热综合计算等。关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
考点一 电能 电功
知识点01 电能
1、电能的来源： 转化为电能。
电能来源 能量转化
干电池、蓄电池 化学能→电能
火力发电 燃料的化学能→电能
水力发电、风力发电 机械能→电能
太阳能发电 太阳能→电能
核能发电站 核能→电能
2、电能的利用
用电器是消耗电能的装置，消耗电能的过程，就是把电能 的过程，消耗了多少电能
就有多少电能转化为其他形式的能。
3、电能的符号及单位
（1）符号：电能用符号W表示。
（2）单位：在国际单位制中，电能的单位是 ，简称焦，用符号 J 表示。电能的常用单位是
，俗称度，用符号 表示。换算关系为 。
知识点02 电能表
1、作用：计量用电器在一段时间内 。
2、读数方法
电能表在一段时间内前后两次示数的差值，就是这段时间内用电的度数，即这段时间内消耗的电能。
最后一位框内数字为小数，例如，初电能表示数为 kW·h，4月初示数为 kW·h。所以这个月
用电 kW·h。关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
3、四个重要参数
（1）“220V”表示这个电能表 。
（2）“10（20）A”表示这个电能表的 为10A， 为20 A。电能表工作时的电流不
应超过 电流。
（3）“50Hz”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
（4）“600r/（kW·h）”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表上的转盘转过
600转。
【注】电子式电能表独有的“3000imp/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，
电能表的指示灯闪烁3000次。
知识点03 电功
1、电功
叫电功，用字母W表示。电能转化为其他形式的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。
【注】电功是过程量，反映的是电能消耗的多少；电能是状态量，反映的是能够做功的本领。
2、电功的计算
（1）公式： 。（适用于所有电路）
（2）推导公式： 。（只适用于纯电阻电路）关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
考点二 电功率
知识点01 电功率
1、定义： 与所用 之比，用符号P表示。
2、物理意义：表示电流做功的 。
3、单位： ，简称瓦，用符号W表示。常用单位还有千瓦（kW），它们的换算关系是1kW=
W。
4、常见用电器的电功率
家用空调、电饭煲、微波率、烤箱 约 W 电吹风、洗衣机 约500 W
液晶电视机、电冰箱 约 W 热水器 约2000W
台式计算机 约 W 手电筒 约1W
5、电功率的计算
（1）定义式： 。
（2）计算式：
，适用于所有电路。
（3）推导式： ，只适用于纯电阻电路。
知识点02 额定电压 额定功率
1、额定电压：用电器 时的电压，用 表示，是唯一的。
2、额定功率：用电器 时的功率，用 表示，是唯一的。
3、实际电压：用电器 时的电压，可能与额定电压相等，也可能不等，用 表示，是变化的。
4、实际功率：用电器 时的功率，可能与额定功率相等，也可能不等，用 实表示，是变化的。
5、额定电压、额定功率、实际电压、实际功率之间的关系
用电器两端电压 电功率 用电器工作情况
正常工作
用电器不能正常工作，有可能损坏用电器
用电器不能正常工作关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
6、影响灯泡亮暗的因素：灯泡的亮暗由其 决定， 越大，灯越亮。
知识点03 串、并联电路的总功率
1、串联电路总功率
串联电路的总功率等于各串联用电器的电功率之和，即 。
2、并联电路的总功率
并联电路的总功率等于各并联用电器的电功率之和，即 。
3、串联电路电功率的分配
纯电阻串联电路中，各电阻消耗的电功率与其阻值成正比，即 。
4、并联电路电功率的分配
纯电阻并联电路中，各电阻消耗的电功率与其阻值成反比，即 。
知识点04 用电器挡位问题
1、原理：通过改变总电阻R的大小来改变用电器的电功率P。
根据 ，U不变，R最小→P最大→高温挡；R最大→P最小→低温挡。
2、常见用电器举例
电路图
（单刀双掷开关）
（短路式） （并联式 ）
只闭合 S，两电阻串联， 只闭合S、S ，只有 接 S 断开，S 接 b， 、 串
2 1 2
低温档
入电路， 联，关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
只闭合 S、S ，只有 接 闭合S ，S 接b，只有 接入电
1 1 2
入电路， 路，
中温档 无
S、S、S 都闭合时， 、 闭合 S ，S 接 a，， 、 并
闭合S、S ，只有 接入电 1 2 1 2
0
并联， 联，
路，
高温档
考点三 测量小灯泡的电功率
知识点01 伏安法测量小灯泡的电功率
1、实验原理： 。
2、实验器材：两节干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡（额定电压为 2.5 V）、开关、导线
若干。
3、实验步骤
（1）按照电路图连接实物图，检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片、观察电压表的示数。
（2） ①使小灯泡两端的电压 额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它的电功率，这是它的额定功率。
②使小灯泡两端的电压 额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它实际的电功率。关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
③使小灯泡两端的电压约为额定电压的 倍，观察小灯泡的亮度，测量它实际的电功率。
（3）按照电路图连接实物图，检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片、观察电压表的示数。
4、实验结论：小灯泡在不同电压下，功率不同，实际功率越大，小灯泡越亮。
5、实验注意事项及常考的作用
（1）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变小灯泡 ，实现多次测量。
（2）调节小灯泡两端的电压高于额定电压时，要注意实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时通电时间
不能过长，否则容易烧坏小灯泡。
（3）分析数据时， （能、不能）把三次的电功率取平均值，因为这三次的电功率是小灯泡在三个不
同电压下的实际功率，求平均值无任何意义。
知识点02 特殊方法测量小灯泡的额定功率
1、伏阻法
电路设计 实验步骤 表达式
①闭合S、S ，移动滑动变阻器滑片，使电压表的读数为
1
；
②断开S，闭合S，读出电压表的示数为
1 2
（已知 、 ）
①闭合S、S ，移动滑动变阻器滑片，使电压表的读数为
1
；
②断开S，闭合S，读出电压表的示数为
1 2
（已知 、 ）
2、安阻法
电路设计 实验步骤 表达式
①闭合S、S ，移动滑动变阻器滑片，使电流表的读数
2
为 ；
②断开S，闭合S，读出电流表的示数为
2 1
（已知 、 ）关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
①闭合S、S ，移动滑动变阻器滑片，使电流表的读数
2
为 ；
②断开S，闭合S，读出电流表的示数为
2 1
（已知 、 ）
3、等效替代法
电路设计 实验步骤 表达式
①只闭合S，移动滑动变阻器滑片，使电流表的读数
1
为 ；
②断开S，闭合S，保持滑片P位置不变，调节电阻
1 2
箱，当电流表的示数为 时，读出电阻箱连入电路
（已知 、电阻箱阻
的电阻为R
值）
考点四 焦耳定律
知识点01 电流的热效应
1、定义：电流通过导体时电能转化为 的现象。
2、电热的利用和防止
（1）利用：电暖气、电烙铁、电热毯、电饭锅、养鸡场的电热孵化器等电热器。发热体是由电阻大、熔
点高的金属导体制作的。
（2）防止：用电器的散热孔、电脑的微型风扇。
知识点02 探究电流产生的热量与哪些因素有关
1、实验方法
（1）控制变量法；
（2）转换法：通过 反映电阻丝产生热量的多少。
2、实验步骤
（1）图甲：探究电流通过导体产生热量的多少与 的关系
把两个密封着等量空气的透明容器中的两个阻值不同的电阻丝 起来；通电一段时间，观察比较两
个U形管中液面高度的变化。
（2）图乙：探究电流通过导体产生热量的多少与 的关系
两个密封容器中的电阻丝阻值一样大；在右边容器的外部，将一个阻值和容器内电阻丝阻值相等的电关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
阻丝与容器内电阻丝 ；通电一段时间，观察比较两个U形管中液面高度的变化。
3、实验结论
电阻越大、通过电阻的电流越大、通电的时间越长，电阻产生的热量越 。
知识点03 焦耳定律
1、内容
电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟 成正比，跟 成正比。
2、公式
3、焦耳定律公式的理论推导
当电流做的功全部转化为电热时，即 。对纯电阻电路（只存在电流热效应的电路），可用
进行电热计算。
4、串、并联电路中电热的关系
串联电路中电热之比等于电阻之比；并联电路中电热之比等于电阻的倒数之比。
易混易错点1：电功计算公式的适用条件
（1）纯电阻电路是电能全部转化为内能的电路，如电炉、电熨斗，计算消耗的电能时，
三个公式都能进行计算；
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（2）非纯电阻电路是电能只有一部分转化为内能的电路，如电动机、电视机，计算消耗的电能时，只能
用 计算。
易混易错点2：电功和电功率的比较
电功 电功率
定义 电流通过导体或用电器所做的功 电功与时间之比
物理意义 电流做功的多少 电流做功的快慢
实质 电能转化为其他形式的能的过程 单位时间内消耗电能的多少
公式
推导公式
单位 kW·h、J kW、W
电功率大，电流做功不一定多；电功率小，电流做功不一定少
易混易错点3：额定功率与实际功率的理解
（1）额定功率只有一个，是在额定电压下的功率；实际功率有无数个，一个实际电压对应一个实际功率。
（2）灯的亮暗由它的实际功率决定，和额定功率无关。
易混易错点4：纯电阻电路和非纯电阻电路电热计算
（1）纯电阻电路中， ，电热可用电能的所有公式 计算。
（2）非纯电阻电路中， ，电热只能用 计算，电能只能用 计算。
易混易错点5：测量电阻实验和测量小灯泡功率实验区分
测量定值电阻阻值实验，可以求平均值，目的是减小误差。而测量小灯泡电阻和测量小灯泡电功率实
验不可以求平均值，因为小灯泡的电阻和电功率是变化的。
方法技巧1：利用电能表计算电能
根据电能表在某段时间的转数（或指示灯闪烁次数）n，和电能表的参数N revs/（kW·h）或N
imp/（kW· h），可以求出这段时间内消耗的电能 。
方法技巧2：用电器实际功率的计算方法
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（1）利用电阻不变：若已知 和 ，可根据 求出用电器电阻 ，实际功率 。
（2）或运用比例关系， ， 。
方法技巧3：利用电能表测量用电器电功率
已知用电器工作的时间t（h），电能表的参数N revs/（kW·h）或N imp/（kW· h），电能表在时间t
（h）内的转数（或指示灯闪烁次数）n，则用电器的电功率 。若电功的单位为J，时间的单
位为s，则电功率的单位为W。
方法技巧4：测小灯泡电功率实验中常见故障及原因分析
故障现象 原因分析
电源、电流表、导线、开关或滑动变阻器损坏，或接
电流表、电压表无示数
线柱接触不良
灯 ①滑动变阻器接成定值电阻；②滑动变阻器滑片在最
电压表、电流表有示数
泡 大阻值处还未调节；③电源电压太低
不
亮 电流表指针几乎不偏转，而电压表示数却很 ①电流表、电压表位置相互对换了；②灯泡处断路，
大，接近电源电压 即灯丝断了或灯座接触不良
电流表有示数，电压表无示数 灯泡短路
闭合开关，电流表或电压表的指针反向偏转 电流表或电压表的“＋”“－”接线柱接反了
电
闭合开关，电流表或电压表的指针偏转角度 ①电流表或电压表量程选择过大；②电源电压太低；
表
很小 ③滑动变阻器接入电路的阻值过大
问
题 闭合开关，电流表或电压表的指针偏转角度 ①电流表或电压表量程选择过小；②滑动变阻器接入
超过电表的量程 电路的阻值太小；③电路中出现短路
方法技巧5：非纯电阻电路能量问题的计算方法
电功
电热
电功与电热关系式
效率
方法技巧6：非纯电阻电路功率问题的计算方法
电功率
热功率
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电功率与热功率关系式
效率
高频命题点1 电能表的认识与相关计算
【例1】小明拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后得到下列结论，你认为正确的是
（ ）
A．电能表工作时的最大电流为5A
B．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW•h
C．电能表上的转盘转过500转，消耗的电能为
D．把此电能表接入家庭电路，电路消耗的总功率不超过2200W
【例2】【计算电费】图所示为小明家月初时的电能表，此时电能表的示数是 kW·h。月末时电能
表的示数是5688.4kW·h，若电费资费标准是0.5元/度，则小明家这个月需要缴纳电费 元。
【例3】如图所示为某天小亮家的电能表，半个月后电能表示数变化为 。该这段时间内家中
用电器消耗的电能为 kW·h。小亮关闭家中其它用电器，让家中的电饭锅单独工作，观察到电饭锅工
作一段时间内指示灯闪烁32次，则这段时间内电饭锅消耗电能为 kW·h。
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高频命题点2 额定功率与实际功率
【例1】甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，若灯丝电阻不变，则下列说法中正确的是（ ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．当甲灯泡两端的电压减小时，其额定功率减小
C．将乙灯两端的电压为110V时，其实际功率为25W
D．将两灯串联在电压为220V的电路中，乙灯比甲灯亮
【例2】将“ ； ”的灯泡 和“ ； ”的灯泡 ，串联在 的电源上，组成闭合
电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡 的电阻大于灯泡 的电阻
B．通过灯泡 的电流比通过灯泡 的电流大
C．灯泡 比灯泡 亮
D．两灯泡的总功率大于
【例3】A、B两只灯泡的额定电压均为6V，通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示，下列说法
正确的是（ ）
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A．将两灯并联接在3V的电源两端，A灯的实际功率为2.1W
B．将两灯串联接在3V的电源两端，B灯比A灯暗
C．A灯的额定功率比B灯的额定功率小
D．通过B灯的电流与灯丝电阻成正比
高频命题点3 含电功率的动态电路分析
【例1】【滑动变阻器类】实践活动小组的同学查阅资料发现，空气流速越大，飞机机翼产生的升力越大，
类比推理设计了检测水流速度变化的模拟电路，如图所示。已知电源电压保持不变， 是定值电阻，机翼
状的探头始终浸没在水中，通过可移动连杆带动滑动变阻器R的滑片上下移动，下列说法正确的是
（ ）
A．水流速度增大时，电压表的示数变小
B．水流速度增大时，电路中的电流变大
C．水流速度增大时，电路的总功率变小
D．水流速度减小时，电路的总功率不变
【例2】【开关通断类】如图所示，电源电压保持不变。在开关由闭合到断开的过程中（ ）
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A．电流表的示数不变 B．电压表的示数不变
C．定值电阻R 消耗的电功率变大 D．电压表与电流表的示数之比变小
1
【例3】【敏感电阻类】烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，是一种技术先进、工作
稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中。如图所示为烟雾报警器的模拟电路，电源电压保
持不变，R 为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值随光照强度的减弱面增大，当电流表示数减小到某一值
0
时，装置报警。开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时（ ）
A．电流表的示数减小，电压表的示数减小 B．电压表与电流表的示数之比保持不变
C．增大R 阻值，可使R在更高光照度下报警 D．当有烟雾遮挡时，电路中的总功率变大
0
高频命题点4 电功率的计算
【例1】【文字表述类】小明发现家中的手电筒由两节干电池串联提供电源，电源电压是 V，查阅
资料可知，手电筒工作时电流约为200mA，则小灯泡的电阻约为 Ω，工作时的电功率约为
W。
【例2】【图像类】如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P从b端
滑到a端，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。则当电压表示数为6V时，滑动变阻器的电
功率为 W。
【例3】【比值类】如图所示电路，电源电压不变。当只闭合开关 时，电路的总功率为P ，当只闭合开
1
关S 时。电路的总功率为 ，当只闭合开关 时，电路的总功率为P，若 ，则 为（
3 3
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）
A．2∶1∶3 B．3∶6∶2 C．6∶3∶2 D．1∶2∶3
【例4】【范围极值类】如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为
0~0.6A，滑动变阻器R的规格是“25 1A”，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样。若闭合开关S，在
保证电路安全的情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的电阻为2
B．电流表的示数变化范围是0.2~0.5A
C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是4~25
D．电路消耗的最大总功率为2.7W
高频命题点5 用电器相关计算
【例1】【非挡位类】在综合实践活动中，同学们探究利用电和天然气烧水的相关问题。他们选择了两个
外形和材料都相同的电水壶和普通水壶，在两个壶中各装入温度为20℃质量为2kg的水，将水加热至沸腾，
水的比热容为 ；标准大气压下水的沸点是100℃。
（1）实验过程中每个壶中的水吸收的热量是多少？
（2）电水壶标有“220V，1000W”的字样，电水壶正常工作时的电流是多少？（保留两位小数）
（3）测试过程中电水壶正常工作14min将水烧开，用天然气将水烧开消耗天然气0.112m3，请你通过计算
分析选择哪种方式烧水更好？（q ＝1.2×107J/m3）
天然气
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【例2】【挡位类】图甲是一款养生壶，图乙是其简化电路图，部分参数如下表所示，R、R 是电热丝
1 2
（阻值不随温度的变化而变化），[粥的比热容取 ]，求：
额定电压/V 220
加热挡功率/W 880
保温挡功率/W 176
（1）加热挡正常工作时，电路中的电流；
（2）电热丝 的阻值；
（3）将1.1kg的粥从20℃加热到100℃，需要加热挡正常工作500s，此养生壶的加热效率。
【例3】【挡位类】图甲为某电热饮水机，有加热和保温两挡功能，其简化电路如图乙所示，已知电热饮
水机的额定保温功率为44W，R 的阻值为55Ω，求：
1
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（1）饮水机加热挡的功率；
（2）R 的阻值；
2
（3）保温时R 两端的电压。
1
高频命题点6 实验：测量小灯泡的电功率
【例1】【伏安法】在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒
为3V不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡亮度
变亮。
（2）正确连接好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是小灯泡
发生了 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，小丽同学闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小
灯泡的额定功率，应将滑片向 （填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）小丽同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图像，由图
像可计算出小灯泡的额定功率为 W。
【例2】【特殊法】某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电
压恒为 ）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为 的待测小灯泡（电阻约为
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），滑动变阻器两个（A：“ ”；B：“ ”）。
（1）如图甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这
根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路 （不能与其他导线交叉）；
（2）实验中，应选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）；
（3）小田确认电路连接无误后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表
的示数都接近电源电压，则电路的故障是 ；
（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则
该小灯泡的额定功率为 W；
（5）该组的另一同学接着实验时，发现电压表 量程已经损坏， 量程还可以正常使用，在不
添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，你的方法是 ；
（6）完成实验后，小明还想测量定值电阻 的阻值，用 替换了小灯泡，同时发现电流表损坏，于是用
如图丙所示的电路完成了实验，已知滑动变阻器的最大阻值为 ，他的实验步骤：
①闭合开关，将滑片移至最左端，读出电压表示数为 ；
②将滑片移至最右端，读出电压表示数为 ，则电阻 的阻值表达式： （用 、 、 表
示）。
【例3】【特殊法】小华用如图甲所示装置探究电流与电压的关系，电源电压3V恒定不变，滑动变阻器
的规格为“20Ω 2A”。
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（1）连接好电路闭合开关后，移动滑片发现，电流表无示数，电压表有示数，则出现该故障的原因可能
是 ；
（2）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表，空白处的电流如图乙所示，读数是 A，根
据表中数据可归纳得出结论： ；
实验次
1 2 3 4 5 6
数
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.5 0.6
（3）小华在仔细分析数据时，发现有一组数据是错误的，则错误数据是第 次；
（4）为了进一步探究电流与电阻的关系，又找来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻继续实验，得出实验数据如
图丙所示。若在10Ω电阻换下后，更换15Ω的电阻重新实验，需要将滑动变阻器滑片向 （选填
“左”或“右”）滑动，使电压表示数为 V；
（5）另一小组实验时发现电流表已损坏，于是找来了一个阻值为 的定值电阻设计了如图丁所示电路，
测出了额定电压为 的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U且保持不变，请将实验步骤补充完整：
①只闭合开关S、S，移动滑片P，使电压表的示数为 ；
2
②只闭合开关S、S，保持滑片P不动，读出电压表的示数为 ；
1
③小灯泡的额定功率 （用U、 、 、 表示）。
高频命题点7 探究电流产生的热量与哪些因素有关
【例1】如图，甲、乙是“探究电流通过导体产生的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。下列分析正确的是（ ）
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A．通过U形管两侧液面高度差反映电流通过导体产生热量的多少，利用了等效替代法
B．甲实验通电一段时间后，右侧容器内空气吸收的热量更多
C．乙实验探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系
D．乙实验通电一段时间后，左侧容器内电阻产生的热量与右侧容器内电阻产生的热量之比为2∶1
【例2】如图为探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。若想探究电流通过导体产
生热量的多少与电流的关系，则应选择 两个装置进行对比，通电时间相同时，产生热量最多的是
装置中的电阻丝。若通过乙装置中的电阻丝的电流为1A，则通电1min该电阻丝产生的热量为 J。
【例3】（1）现利用图甲所示实验装置来探究“比较不同物质的吸热能力”，电阻丝R ＝R 。往两个烧瓶
A B
中分别加入初温相同、 （选填“质量/体积”）相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，
说明 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
（2）小明完成“比较不同物质的吸热能力”实验探究后，接着又探究“电流热效应跟电流大小的关系”，
在B烧瓶的外面接上电阻R ，如图乙，R ＝R ＝R 。
C C A B
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①为节省时间，使实验现象更明显，往烧瓶装入初温和质量均相等的同种液体，应选 （选填“水”
或“煤油”）。
②乙实验中，通过观察 来反映导体产生的热量；
③乙装置电阻R 的作用： 。
C
④通电一段时间后，乙装置两烧瓶的电阻产生的热量之比Q ：Q ＝ 。
A B
1．（2023·山东青岛）有一块手机用的电池，上面标明电压为 3.7V，容量为 4000 mA·h，它充满电后大约
储存的电能为（ ）
A．5.3×104J B．5.3×107J
C．14.8J D．14.8kW·h
2．（2024·四川广元）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路
中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是（ ）
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10A
C．电能表表盘示数为10226kW•h D．电饭煲正常工作10min，消耗电能
3．（2024·内蒙古通辽）小明家原有用电器的总功率是3800W，又新购买了电热水器和空调各一台，热水
器的铭牌上标有“220V 2200W”字样，空调的铭牌上标有“220V 1900W”字样，他家的电能表如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
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A．电热水器是利用电流热效应工作的
B．单独使用空调比单独使用热水器电能表表盘转速快
C．正常使用相同时间，热水器比空调消耗的电能多
D．小明家现有的用电器可以同时使用
4．（2024·山东青岛）如图所示电路，开关S闭合，灯泡L 和L 均发光。若它们的阻值不同，忽略温度对
1 2
电阻的影响，下列说法不正确的是（ ）
A．通过A、B两点的电流不相等 B．L 和L 两端的电压相等
1 2
C．L 和L 的实际功率不相等 D．若L 断路，则L 不会发光
1 2 1 2
5．（2024·山东济宁）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（ ）
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
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D．通过 的电流比通过 的电流小
6．（多选）（2024·内蒙古通辽）如图甲所示电路，电源电压恒定，将滑动变阻器的滑片P从最右端开始
移动至灯泡正常发光为止，并根据电流表和电压表的示数绘制I-U的关系图像如图乙。则下列说法正确的
有（ ）
A．曲线a是电流表与电压表V 示数的关系图像
2
B．电源电压为11V
C．灯泡的额定电压为3V
D．灯泡的额定功率为4.8W
7．（2024·黑龙江鸡西）小叶同学利用如图电能表测量电热水器消耗的电能，将电热水器单独连接在电路
中，观察到电能表上的铝盘1min转了60转，电热水器消耗的电能是 kW·h，如果这些能量由
天然气来提供，需要完全燃烧 的天然气。
8．（2024·山东德州）图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”
“高温”三挡，其中R、R 为阻值不变的电热丝，当开关S 断开、S 接a时，蒸箱处于 挡，此
1 2 1 2
时通过温控开关的电流为2A，已知蒸箱的额定电压为220V， ，则R 的阻值为 ，高
2
温挡的电功率为 W。
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9．（2024·山东威海）如图所示，电源电压恒定，电流表的量程为“0~3A”， 。只闭合开关S，滑
动变阻器R（40Ω 1A）的滑片P处于中点时，小灯泡L（3V 1.8W）正常发光，则电源电压为 V。
当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，该电路消耗的最大功率为 W（不考虑灯丝电阻的变
化）。
10．（2024·四川乐山）如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位，图乙是其内部简化电路图。当处于
高温挡时，煎饼锅的加热功率为 ，则R= ；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1A，
1
通电1min产生的热量为 J。
11．（2024·黑龙江鸡西）如图是“探究通电导体产生的热量与 大小关系”的实验装置。通过左
侧容器中电阻丝的电流为0.4A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为 J。
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12．（2024·广西）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示
的电路图。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡
不亮，则电路故障可能是滑动变阻器 （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；小明测得多组数据，并画出如图
丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 ，小灯泡的额定功率为 W；
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 （选填“增大”或“减小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思
路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议
他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。
答：
13．（2024·北京）某同学进行了如下实验：
（1）用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡 的额定功率，电源两端电压保持不变；
①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 端；
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②闭合开关，应 以确定小灯泡 正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则 的额定功率
W。
（2）该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡 的额定功率 与 的大小关系，他断开开关，保持
滑动变阻器滑片位置不变，将 替换为 ，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推
断出 （选填“>”“=”或“<”），他继续完成了 的测量后，验证了推断。
14．（2024·山东淄博）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V（正常发光时的电
阻约为9Ω）。
（1）图甲是小明连接的电路，请指出不妥之处： ；
（2）重新连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，进行多次测量，将数据及现象记录在表格中。
实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡的实际功率/W 小灯泡亮度
1 0.5 0.16 不亮
2 1.3 0.22 较暗
3 2.1 0.26 较亮
4 2.5 明亮
5 3.0 0.36 耀眼强光
①实验多次测量的目的是 ；
②第4次实验时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；接下来要完成第5次实验，
滑片应向 移动；
③通过实验发现，小灯泡两端的电压越大，实际功率 ，小灯泡越亮；
④小聪发现表格中有一个电流数据有误，该数据是 ；
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（3）完成实验后，小明取一个阻值为 的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，测量小灯泡正常发光时
的电阻。请把实验步骤补充完整。
①闭合开关S，移动滑片P，直至电压表示数为 V；
②断开开关S，保持滑片P位置不变， ，再闭合开关，记录电压表示数 ；
小灯泡正常发光时的电阻 （用所测的量和已知量表示）。
15．（2023·辽宁朝阳）小红想测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率，从实验室找来了电源、电压表、电
流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验：
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整 ；
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，造成这一故
障的原因可能是小灯泡 ；
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡
的额定功率为 W；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的I-U图象，
如图丙所示；
（4）小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理，理由是
；
（5）小红还想测出另一个额定电压为U 的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了
额
如图丁所示的电路（电源电压恒定大于U 且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为R），
额 0
请将实验步骤补充完整：
①闭合S、S，断开S，移动滑片P使电压表示数为 ；
2 1
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②闭合S、S，断开S，保持滑片P位置不变，读出电压表的示数为U；
1 2 1
③闭合S、S，断开S， ，读出电压表的示数为U；
1 2 2
④小灯泡正常发光时的电阻R = （用U、U、U 、R 表示）。
L 1 2 额 0
16．（2024·西藏）如图（乙）所示为扎西家两档位电热水壶的简化电路原理图， 为温控开关，当水沸腾
时会自动断开。 和 为加热定值电阻， ，保温档的功率为110W。求：
（1）加热时 的电功率；
（2）在加热档工作时电路的总电流；
（3）某次烧水，电热水壶将水加热至沸腾耗时5min，自动跳转至保温档工作5min，在这10min内电热水
壶消耗的电能。
17．（2024·江苏徐州）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，R、R 为定值电阻，
1 2
当S闭合，S 和S 断开时，灯泡L正常发光，L和R 的功率之比为3∶1；当开关都闭合时，R 和R 的功率
1 2 1 1 2
之比为4∶1，求：
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（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）开关都闭合时，R 的功率。
2
18．（2024·黑龙江鸡西）一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能；图乙
是它的简化电路图， 均为加热电阻（阻值保持不变）。已知 的阻值为176Ω，电火锅的部分参
数如下表所示。求：
（1） 的阻值是多少？
（2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？
（3）某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾，用时14min，不计热量损失，
该电火锅中温挡的实际功率是多少？
额定电压 220V
低温挡功
率
中温挡功
440W
率
高温挡功
1100W
率
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19．（2024·黑龙江哈尔滨）哈尔滨冰雪大世界的冰灯享誉中外，其内部镶嵌由半导体材料制成的节能灯。
某座冰灯作品总重为2×104N，与水平地面接触面积为2m2。
（1）计算此冰灯作品对水平地面的压强；
（2）冰灯作品内某一组节能灯标有“220V 22W”，计算这组节能灯正常发光时的电流；
（3）此组节能灯与标有“220V 200W”的白炽灯均正常发光时亮度相同，如果每天正常工作10小时，请
计算用节能灯比白炽灯每天节约多少kW·h电能？
20．（2024·内蒙古）（如图所示，电水壶的规格为“220V，1210W”、电热水器的规格为“220V，
2420W”、电能表上标着“3000revs/（kW·h）”。当电路中单独使用电水壶烧水时，铝盘转动165转，用
时180s；在电路中单独使用电热水器时，用时6min。导线、电水壶和电热水器的电阻不随温度变化。求：
（1）电水壶和电热水器的电阻；
（2）单独使用电热水器时导线上产生的热量。
2
