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第十八章 电功率(原卷版)
课时18.5 第十八章 电功率复习总结
2022年课程标准 物理素养
物理观念:理解电流做功的概念;知道电功率的概念、定义式和单位;知道千瓦时
的由来和意义;加深对电功率的理解,会测算小灯泡的额定功率和实际功率,进一
步练习使用电流表、电压表和滑动变阻器;会利用焦耳定律解释一些生活中简单现
3.4.5 结 合 实
象;
例,了解电功和 科学思维:了解电能的转化过程;会利用电能表进行相关计算;会用公式P=UI进行
电功率。 简单的计算;知道测量小灯泡功率的原理,会测小灯泡的额定功率和实际功率;理
解焦耳定律;
3.4.6 通 过 实
科学探究:认识电能与生活的关系,建立节电意识;知道额定电压和额定功率;通
验,了解焦耳定
过实验,体验小灯泡的电功率随它两端电压的变化而变化的规律;通过实验探究,
律。能用焦耳定
总结出焦耳定律,并会用焦耳定律进行计算;
律说明生产生活
科学态度与责任:认识电能及电能的单位;知道电能表的作用与读数;了解我们身
中的有关现象。
边常见电器的电功率值;通过实验认识用电器正常工作与不正常工作对用电器的影
响,培养学生科学使用用电器的意识;通过生活实例,认识电流的热效应;举例说
出生活中利用电热的实例,了解电热的危害和防止方法。
思维导图问题一:电能表的相关计算
※专题概述
电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表。根据电能表上的有关参数,进行电功和电功率的计算是
中考中常见的题目,题型有填空题、选择题,常考的类型有:
(1)由电能表转盘的转数 n 和每消耗 1kW·h 电能的转数 N,计算消耗的电能 W,即
;
(2)根据消耗的电能W和时间t,计算用电器的功率P,即 ;
(3)根据电能表的工作电压U和允许通过的最大电流I,计算这个电能表允许接入的用电器的最大
功率P=UI。
【典例1】(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图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( )。
A.小英家上个月消耗的电功率为B.断开其他用电器,只让电饭锅单独工作 ,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的实际功率为600W
C.小英家家庭电路中允许接入的用电器最大功率不得超过2200W
D.电能表上指示灯闪烁越快,表示电能表所在电路消耗的电能越多
【典例2】(2024·云南昆明·一模)如图,甲是一个食品自动加热台的简化电路图,此加热台单独
与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S,加热台开始正常工作,当台内食品温度降到30℃
时,温度控制开关S 自动转接,使电路处于加热状态;当台内食品温度升高到60℃时,S 自动转接到保
0 0
温状态。已知定值电阻R=24.2Ω,保温功率为484W。下列说法中正确的是( )。
1
A.图甲中的S 自动转接到“2”时,电路处于加热状态
0
B.图甲中定值电阻R的阻值为75.8Ω
2
C.加热台的加热功率为2000W
D.加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
【典例3】(2024·河南新乡·三模)某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路如
图甲所示,电热丝R=48.4Ω,R=435.6Ω。小亮同学为了测量电热壶的实际功率,他把家中的其它用电
1 2
器都与电源断开,仅让电热壶工作,1min内电能表(如图乙)的转盘转动了16转。开关S接“1”时,
电热壶为 挡位,测量时电热壶的实际加热功率为 W,电热壶在额定电压下,保温10min
消耗的电能为 J。
【典例4】(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)小丽家中的电能表如图所示,从表盘信息可知
她家同时工作的用电器的总功率不能超过 W。当家里只有电饭煲工作时,电能表在3min内转过60
转,则电饭煲工作时的功率为 W。问题二:动态电路中电功率的计算
※专题概述
动态电路分析是电学考查的重要内容之一。它主要是由于开关的闭合(或断开)、滑动变阻器滑片
移动而引起的电路中各物理量的变化。中考中,常以选择题、填空题的形式出现,常考的类型有:电路
中电流表、电压表示数的变化、电阻电功率的变化、小灯泡亮度的变化。试题难度一般较大。
【典例1】(2024·黑龙江齐齐哈尔·二模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻
器滑片P由图示位置向右滑动时,下列说法正确的是( )。
A.小灯泡L与滑动变阻器R串联 B.电流表 和 示数之差不变
C.电压表V示数变大 D.小灯泡L亮度变暗
【典例2】(2024·山东枣庄·一模)如图甲所示,电源电压保持不变。电流表A的量程为0-0.6A,
电压表 、 的量程均0-3V,滑动变阻器R的规格为“50Ω、2A”,小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变
阻器的滑片P在某点时,小灯泡正常发光,此时电压表 的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大
范围内调节滑片P,其中一只电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是( )。
A.小灯泡的功率范围为0.1W-1.25W B.滑动变阻器的取值范围是3Ω-5Ω
C.电压表 的示数变化范围为1.5V-3V D.电源电压为3V
【典例3】(2024·江苏泰州·二模)如图甲所示,电源电压恒定,R是定值电阻,R是最大值为
1 2
20Ω的滑动变阻器,灯泡L的额定电压为2.5V,其I-U图像如图乙闭合开关,当R的滑片P在最右端
2
时,电压表V 的示数是1V,电压表V(图中未画出)的示数是2V,向左移动滑片直至灯泡正常发光时,
1 2电压表V 的示数是2V,电压表V 的示数是4.5V。则:
1 2
①电阻R的阻值是5Ω;
1
②电源电压是6V;
③灯泡的额定功率是1W;
④灯泡正常发光时,变阻器的功率是0.6W。上述结论中正确的有( )。
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【典例4】(2024·天津南开·二模)如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图,图中电源电压
恒为15V,电压表量程为“0~15V”,电流表量程为“0~0.6A”;定值电阻R的规格是“20Ω0.5A”,
0
起保护电路的作用;测力显示器是由电流表改装成的(电阻忽略不计),R是一种新型电子元件,其阻值
R随压力F大小变化的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )。
A.R允许消耗的最大功率是5W
0
B.电压表示数的变化范围是7.5V~10V
C.该测力计所能测量的最大压力是300N
D.适当增大R的阻值可以增大该测力计的量程
0
问题三:额定功率和实际功率
※专题概述
(1)实际功率是指用电器在实际电压下消耗的功率,额定功率是指用电器在额定电压下消耗的电功
率。
(2)实际功率不一定等于额定功率,只有当用电器在额定电压下工作时,其实际功率才会等于额定
功率。
(3)额定电压是唯一的,所以额定功率也是唯一的,但实际功率不是唯一的。
(4)当U >U 时,P >P ;
实 额 实 额
当U >U 时,P <P ;
实 额 实 额
当U =U 时,P =P 。
实 额 实 额
(4)进行额定功率和实际功率计算时,一般可认为用电器的电阻不随温度的变化而变化。此类题目常常结合用电器的铭牌或说明书,给出了额定电压、额定功率等条件,要注意运用 和 来
计算额定电流和用电器的电阻;若给出了实际,则实际功率为 。
【典例1】(21-22九年级上·山东枣庄·阶段练习)小王家中的电能表如图所示,从表盘信息可
知,他家接入的用电器总功率不能超过 W,当家里只有电磁炉工作时,电能表在1min内转了15
转,则电磁炉在1min内消耗的电能为 ,电磁炉的功率为 W。
【典例2】(2024·海南海口·模拟预测)如图所示是定值电阻R和小灯泡L的I—U图像,已知小
灯泡的额定电压是2V,小灯泡的额定电功率是 W;若将图中的R和L串联接在5V的电源上
工作10s,则整个电路中的消耗的电能是 J。
【典例3】(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)待在家里2.5h后,吴丽家中电能表的示数从图
中的示数变成为 ,若每度电0.56元,则此段时间内消耗电费 元,电能表的
转盘转动了 圈,家庭电路实际消耗的功率为 W。
【典例4】(2022·湖南娄底·九年级期末)标有“220V24W”的甲灯和标有“220V40W”的乙灯铭牌
如图所示,下列说法中正确的是( )。A.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B.串联后接在220V的电路中,因为通过它们的电流相等,所以一样亮
C.串联后接在220V的电路中,因为甲灯实际功率较大,所以甲灯较亮
D.串联后接在220V的电路中,因为乙灯额定功率较大,所以乙灯较亮
问题四:测量小灯泡电功率
※专题概述
在测量小灯泡电功率实验中主要考查的内容有:实验原理(P=UI)、实验器材、实验电路图和实物
电路图的连接、各仪器的用法、电路故障的分析与排除、数据处理等。
实验过程中应注意的问题有:要按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则,将它们正确地接入
电路;在利用滑动变阻器改变小灯泡两端电压时,要看着电压表的示数,调节滑动变阻器滑片,以免烧
坏小灯泡。
特别注意的是:在测量小灯泡电功率的实验中,多次测量的目的是测量在不同电压下小灯泡的实际
功率,而不是取平均值来减小误差。
【典例1】(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压
恒为3V,灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“20 ,1A”。
(1)按照图甲所示电路,闭合开关后, 表有示数,灯泡 。检查发现有根导线
连接错误,请在错误导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路补充完整 ;
(2)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路的故障可能是
___________;
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(3)解决上述故障问题之后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,则此时
灯泡两端的电压为 V;(4)图丙是小灯泡的电流随电压变化的图像,小灯泡的额定功率为 W。
【典例2】(23-24九年级上·河北秦皇岛·阶段练习)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡
的额定电压为2.5V,电源电压为6V。
(1)如图甲中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整 ;(要求图中滑动变
阻器的状态连入电路的阻值最大)
(2)闭合开关,发现电流表的示数如图乙所示,出现这个现象的原因是 ;
(3)排除故障后,移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑片向
(选填“左”或“右”)移动;
(4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量,并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如
图丙所示,则小灯泡的额定功率为 W;
(5)由图丙可知小灯泡的电阻是变化的,原因是灯丝电阻受 的影响;
【拓展】小丽同学组的电流表出现故障,她向老师要了一个已知阻值为R的定值电阻和一个单刀双
0
掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丁所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮
她完成下列实验步骤:
①连接好实验电路检查无误后,闭合开关S,将开关S 拨到触点 (选填“1”或“2”),
1 2
调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V;
②滑片不动,再将开关S 拨到触点 (选填“1”或“2”),读出电压表示数为U;
2 0
③小灯泡的额定功率:P = 。(用U 、U、R表示)
额 额 0 0
【典例3】(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)在“测量小灯泡的电功率”实验中,闭合开
关后,灯泡正常发光,如果小灯泡的灯丝断了,会出现下列哪一种现象( )。
A.电流表的指针满偏 B.电压表的示数接近电源电压
C.电压表的指针不偏转 D.滑动变阻器可以改变电压表的示数
【典例4】(2022秋·河南郑州·九年级期末)在测额定电压为“3.8V”的小灯泡额定电功率实验
中,R阻值已知,电源电压未知,能测出小灯泡额定功率电路的是( )。
A. B. C. D.
问题五:实验探究电流热效应
※专题概述
在做“探究电流产生的热量跟哪些因素有关”的实验时,应注意:(1)在探究电流产生的热量跟电阻大小关系时,必须控制电路中的电流相等和通电时间相等;(2)该实验的探究方法使控制变量法和转
换法。
【典例1】(23-24九年级上·山东菏泽·阶段练习)小李同学在探究“电流通导体产生热量的多少
与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置,请仔细观察甲、乙两图。
(1)实验中通过观察两个U形管中液面 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多
少;
(2)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系;
(3)由乙图所示的实验现象可以得到的结论是: ;
(4)根据焦耳定律: 可知,若通电时间相同,则 (选填“a”或“b”)容器中电
流产生的热量较多。
【典例2】(23-24九年级下·河北石家庄·开学考试)如图甲所示是“探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,两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。
(1)图甲装置中U形管 (选填“是”或“不是”)连通器。实验中,要比较电阻丝产生的热量
的多少,只需比较与之相连的U形管中 。
(2)图甲装置通电一段时间后右侧U形管中液面升高得多,说明 。
(3)实验中发现。图乙装置中 (选填“左”或“右”)侧容器中导体产生的热量较多,由此可
知,在电阻和通电时间相同时,电流越 (选填“大”或“小”),导体产生的热量越多。该装置
(选填“能”或“不能”)解释“电炉丝热得发红。而连接它的导线几乎不发热”。
【典例3】(2022秋·河南许昌·九年级统考期末)小明利用如图所示的实验装置探究导体产生的
热量与电阻大小的关系。甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合
金丝的小。(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,主要是由于
;
(2)实验中, 瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是 ;
(3)若乙瓶中的温度计示数变化了10℃,其中镍铬合金丝消耗了3.5×10-3kWh的电能,烧瓶中煤油
的质量是 kg。[已知 ,不计热损失]
【典例4】(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)如图所示,为某小组探究“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。
(1)小明发现接线板上接入的用电器越多,接线板的导线越容易发热,由此他猜想电流产生的热量
与 有关;小芳猜想电流产生的热量可能与电阻大小有关,请写出一个能支持她猜想的生活现
象: ;
(2)小明为了验证自己的猜想,他选用了三个5Ω的电阻丝将甲图装置接入电路进行实验,由现象
可以得出的结论是 ;
(3)小芳为了验证自己的猜想,选用了5Ω和100Ω的电阻丝将乙图装置接入电路进行实验,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:
;
(4)实验中通过观察U形管的高度差的变化反映产生的热量多少,在研究许多物理问题时都会用到
这种方法,下列实例也采用此方法的是 。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时,引入“光线”
问题六:电功、电功率和电热的综合计算
※专题概述
电学综合计算题涉及的物理量、公式繁多,电路结构变化多样,所以解题时最关键的是依据电路特点,从欧姆定律、电功、电功率计算式、焦耳定律等中选出合适的解题问题的公式。
同一公式中的单位要统一,书写时主要添加必要的文字说明。
纯电阻电路 非纯电阻电路
电功
电功率
电热
发热功率
【典例1】(23-24九年级上·广东清远·阶段练习)图甲是家用电吹风的工作原理图,电吹风工作
时可以吹出热风也可以吹出凉风。
(1)要让电吹风工作时吹出热风,它的开关应置于图甲中 位置,此时电风扇与电热丝的连
接方式是 ;
(2)某次用该电吹风将头发吹干的过程中,电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示,则在该次吹
干头发过程中电吹风消耗的总电能是 J;
(3)电热丝在工作时的电功率是 W,它的电阻值是 Ω(保留一位小数);
(4)使用几年后,发现电热丝变细,则其电阻变 ,它的实际功率将变 。
【典例2】(23-24九年级上·陕西西安·阶段练习)图甲中是小明家中电能表参数。家中仅有一个
养生壶(如图乙)在工作,它的主要参数如表所示,其中R、R是发热电阻。
1 2
低温挡功率/W中温挡功率/W 550
高温挡功率/W 1100
装满水后的质量/
1
kg
(1)该壶在低温挡正常工作时,开关S ,开关S 接 ,其低温挡功率为
1 2
W;
(2)若该壶在中温挡正常工作2min,电能表的指示灯闪烁 次;
(3)调节该壶至高温挡正常工作,将标准大气压下、初温12℃的一满壶水烧开,若此过程中加热效率
为80%,烧开一壶水需要 s。[水的比热容为c =4.2×103J/(kg•℃)]
水
【典例3】(2024·江苏淮安·中考真题)某款恒温箱的简化电路如图甲所示,控制电路中电源电压
为 且保持不变,电磁铁线圈电阻为 ,R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系
如图乙所示;工作电路中的加热器(图中未画出)正常工作时的电阻为 。求:
(1)加热器应接在图甲中 (填“ab”或“cd”)之间,控制电路中电磁铁的上端为 极;
(2)加热器正常工作 产生的热量是多少?
(3)控制电路的电流减小到 ,衔铁会被释放。则当调节 时,恒温箱内设定的最低温度
为多少摄氏度?
(4)若使恒温箱内设定的最低温度提高一些,可将 的滑片向 滑动一点。
【典例4】(2024·陕西西安·模拟预测)小明家的电烤箱铭牌如图甲所示的部分参数(其中高温挡
的额定功率模糊不清),其简化电路如图乙所示,R、R均为电热丝(电阻不随温度变化),求:
1 2
(1)电烤箱在低温挡正常工作时, 与 点接触, (填“断开”或“闭合”);
(2)则电热丝的 的阻值为 , 的阻值为( ) 。
(3)在傍晚用电高峰期,小明想测量电烤箱在工作时的实际电压,于是他断开了家中其它用电器,
仅让电烤箱在低温挡工作, 内如图丙所示的电能表转盘转了 ,则电路的实际电压是( )V。【【过过关关检检测测】】
一、选择题
1.(24-25九年级上·广东揭阳·阶段练习)下列关于能量转化的说法中,错误的是( ).
A.充电宝对外放电时,化学能转化为电能
B.手摇发电机工作时,电能转化为机械能
C.电饭锅在煮饭时,电能转化为内能
D.植物光合作用,光能主要转化为化学能
2.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)已知甲灯标有“6V,3W”字样,乙灯的额定电压是
3V,甲、乙两灯的 关系如图所示,确保电路安全的前提下,下列分析不正确的是( )。
A.乙灯的额定功率是1.8W
B.两灯串联使用,电路两端最大电压是9V
C.两灯并联使用,电路最大电流是0.9A
D.两灯串联使用,甲灯比乙灯更亮
3.(2024·河南新乡·三模)有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲。电源电压为24V,灯
泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。下列说法正确的是
( )。
A.当滑片右移时,电路的总功率将变小
B.当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为80Ω
C.调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1.2W时,滑动变阻器R连入电路的阻值是90ΩD.小灯泡的额定功率为3.6W
4.(2024·四川广元·二模)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的
滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示,则
下列说法正确的是( )。
A.电源电压为8V
B.灯泡的额定功率为3.5W
C.灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D.a曲线表示电压表V 示数与电流表示数变化的关系图像
1
5.(23-24九年级上·山东临沂·阶段练习)如图甲,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开
1 P
关,R的滑片从一端移动到另一端,得到电压与电流图像如图乙,下列说法正确的是( )。
P
A.电源电压为3V,R阻值为1.8Ω
1
B.电路消耗的最小功率为0.6W
C.当电流为0.4时,R 与R阻值之比为2∶1
P 1
D.当 R总阻值的 接入电路时,它与定值电阻消耗的功率之比为5∶6
P
6.(2024·江苏苏州·二模)如图所示,在“比较两个灯泡亮度”、探究“影响电流热效应的因
素”的活动中,下列说法正确的是( )
①甲图中灯越亮说明在相同时间内电流做功越多
②图甲对探究电流做功多少与电流大小的关系有一定缺点
③图乙中,若R<R,瓶中装有质量相等的煤油,装R的烧瓶中温度计示数上升较快
1 2 2
④图乙中,实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多A.只有① B.只有②③ C.只有①③④ D.①②③④
7.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”
的实验中,某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法
正确的是( )。
①图甲该装置只能探究电流产生的热量与电阻的关系;
②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少;
③图乙实验中,右边容器外的电阻丝放入容器内,可以探究中电流产生的热量与电阻的关系;
④图乙实验中,通电一段时间后,左右两侧容器内电流产生的热量之比为2︰1
A.只有①② B.只有②③ C.只有②③④ D.只有①②④
8.(23-24九年级上·山东青岛·阶段练习)家庭电路中的两盏灯L 和L 分别标有“220V
1 2
40W”、“220V 100W”字样。当它们正常工作时,下列说法正确的是( )。
A.灯泡L 比L 亮
1 2
B.灯泡L 的电阻比L 大
1 2
C.通过灯泡L 的电流比L 小
1 2
D.相同时间内,灯泡L 消耗的电能比L 少
1 2
二、填空题
9.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)如图是一款消防应急照明灯,如表所示是它的铭牌。
当外部电路有电时应急灯不亮,停电时应急灯正常发光。
额定电压:AC220V50Hz
每个灯泡规格:6V 3W
电池:6V 2500mAh
充电时间:20小时(1)应急灯的两个灯泡应该是 (填“串联”或“并联”)。
(2)应急灯的电池充满电后,可储存的电能为 ,理论上可以让两个灯泡持续正常发
光 h。
10.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图所示的电能表是用来测量 ,这
是小明家电能表的表盘示意图。小明关闭家中其他用电器,只让某个用电器单独正常工作30s,观察到电
能表的转盘转过30转,则该用电器的实际功率为 W。
11.(24-25九年级上·全国·课后作业)在如图所示的电路中,已知电源电压4.5V且保持不变,
电压表的量程为 ,电流表的量程为 ,定值电阻 标有“2.5V,5Ω”字样,滑动变阻器
标有“10Ω,1A”字样。在保证电路安全的前提下,回答下列问题。
(1)[电路识别]定值电阻 与滑动变阻器 联,电压表测量 两端的电压,电流表测量通
过 的电流;
(2)[电流表示数的变化范围]
①电流表、定值电阻 、滑动变阻器 允许通过的最大电流分别为 A、 A、 A;串
联电路中电流的最大值为各元件允许通过的最大电流中的最小值,则该电路中电流表示数的最大值为
A;
②当 接入电路中的阻值最大时,电路中的总电阻最大,电路中的电流 ,
A;
(3)[电压表示数的变化范围]根据电压表的量程和定值电阻的额定电压可知电压表的最大示数为V;当 接入电路中的阻值最大时,电压表的示数取最小值为 V;
(4)[滑动变阻器接入电路的取值范围]当电路中的电流最大时,滑动变阻器接入电路中的阻值最小,
Ω,则滑动变阻器接入电路的取值范围为 Ω;
(5)[ 电功率的取值范围]根据 可知, 电功率的取值范围为 W;
(6)[ 的最大电功率]滑动变阻器的电功率为: ,
当 时,滑动变阻器功率最大,最大功率为 W;
(7)[电路总功率的取值范围]根据 可知,电路总功率的取值范围为 W;
(8)[电压表示数的最值]其他条件不变,若将电压表并联在 两端,在保证电路安全的前提下:
①电压表的量程为 ,根据串联电路的分压规律可知,当 接入电路中的阻值最大时,电压表
的示数取最大值为 V,则电压表示数的最大值为 V;
②当 接入电路中的阻值最小时,电压表的示数取最小值为 V。
12.(23-24九年级上·福建三明·阶段练习)如图甲所示电路中,R为定值电阻,R为滑动变阻
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器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。滑片从最
右端向左滑动的过程中,电压表示数 (选填“变大”、“不变”或“变小”),整个电路
电功率变化了 W。
三、实验题
13.(23-24九年级上·山东聊城·阶段练习)如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素
有关的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭一定量的空气,其中
图乙中另取5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察U形管液面 来比较的;(2)装置中的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器;
(3)图甲中电流通过电阻R与R产生的热量之比为 。图乙可探究电流产生的热量与
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的关系;
(4)物理研究方法有很多,本实验运用了两种方法:一是 ,二是转换法。
14.(2022·广东河源·九年级期末)在测定“小灯泡电功率”的实验中,选用的小灯泡额定电压
为2.5V、电阻约为10Ω。小华的物理老师在上课之前,查阅了该规格小灯泡的I与U的关系数据,如下
表所示:
实验次数 1 2 3 4 5 6
U/V 0.10 0.40 1.40 2.00 2.50 2.90
I/A 0.02 0.06 0.14 0.18 0.20 0.21
(1)根据表中数据,求出该小灯泡的额定功率为______W;
(2)小华想亲自做一次,看能否测得同样的数据,于是她设计了电路,准备对该小灯泡进行再次测
量,电源用的是2节新干电池,滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”,闭合开关,移动滑片P到某一位
置时,电压表示数如图乙所示为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向______
(选填“C”或“D”)端缓慢移动,眼睛注意观察______ (填元件名称);
(3)实验过程中,小华发现无论如何移动滑动变阻器滑片都无法得到上述表格中的一组数据,请根
据所学的知识进行推断应是第______次(填序号)的数据;为了得到表中完整的数据,经小组讨论,同
学们提出的解决方案是:更换最大阻值______ (选填“更大”或“更小”)的滑动变阻器;更换时由于
接线不慎,将滑动变阻器下面两个接线柱接入电路中,闭合开关时发现灯泡______ (选填“很亮”或
“几乎不亮”),移动滑动触片P时,灯泡的亮度______ 。(选填“改变明显”或“不变”)
四、计算题
15.(2024·河北石家庄·二模)在如图甲所示的电路中,电源电压18V且不变,定值电阻 的阻
值为5Ω,滑动变阻器 的规格为“*Ω 2A”,小灯泡的额定电压为6V,其 图像如图乙所示。只
闭合开关S、 ,当滑片P置于中点时,小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡的额定功率及滑动变阻器 的最大阻值;
(2)只闭合开关S、 时,在电路安全前提下,电路总功率的最小值和最大值;
(3)用定值电阻 替换 ,在电路中接入一个电压表,表盘如图丙所示。只闭合S、 ,调节滑片过程中电压表能满偏,且在电路安全前提下,电压表示数的最大变化量为9V,求 的可能值。
16.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)图甲是某款电熨斗,图乙是其电路原理图。已知电源
电压为220V, 、 为发热体。该电熨斗两挡功率分别为100W和500W,通过开关实现温度控制,达到
高温挡或低温挡。
(1)当S闭合时,电熨斗处于 挡,发热体 的阻值是 Ω。
(2)若在使用过程中,电熨斗 消耗的电能是 ,在这段时间内电熨斗在高温挡和低温挡
分别工作了多长时间?
(3)为了适应不同室温和更多衣料,小明对电路做了改进,将发热体 换成阻值可调的发热体 ,
如图丙所示。若电熨斗每秒钟散失的热量Q跟温度差 (电熨斗表面温度与环境温度的差值)的关系如
图丁所示,则在一个 的房间内,要保持电熨斗表面温度 不变,应将 的阻值调为多少Ω?