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慢也好,步子小也好,是在往前走就好。
第一节 电流做功
P51
知识点
1
认识电流做功
1
新考法[2026 潮州城西中学月考]某家用电器的能
量流向图如图所示,该用电器可能是
( B )
A. 电视机
B. 电风扇
C. 电饭煲
D. 电水壶
2 现代社会生活和生产处处离不开电,用电实际
上用的是电能。下列关于电能和电功的说法
正确的是
( B )
A. 电功和电能单位相同,是同一个物理量
B. 用电器消耗的电能等于电流通过该用电器
所做的功
C. 发电站把电能转化为其他形式的能
D. 电流做功多少与电流、电阻和通电时间有关
3 [2025 兰州中考]如图所示的电路中,电源电压恒
为3 V,电阻R1 的阻值为10 Ω。闭合开关S
时,电流表的示数为0. 2 A。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)电压表的示数U2;
(3)电流在100 s 内通过电阻R2所做的功W2。
解:(1)两个电阻是串联的,电压表测量的是定
值电阻R2两端的电压U2;电路中的总电阻R =
U
I = 3 V
0. 2 A = 15 Ω,
电阻R2 的阻值R2 = R - R1 = 15 Ω - 10 Ω =
5 Ω。
(2)电压表的示数U2 = IR2 = 0. 2 A × 5 Ω =
1 V。
(3)电流在100 s 内通过电阻R2所做的功W2 =
U2It = 1 V × 0. 2 A × 100 s = 20 J。
4 [2025 云南中考]如图所示的电路中,电源电压
U = 6 V,电阻R2 = 5 Ω。闭合开关S,电流表A1
的示数I1 = 0. 3 A。求:
(1)R1 的阻值;
(2)电流表A 的示数I;
(3) 整个电路工作10 s
消耗的电能W。
解:(1) 由电路图可知,
当S 闭合时,R1 与R2并
联,电流表A1 测R1 所在支路的电流,电流表A
测干路电流,
根据并联电路中各支路两端的电压都等于电
源电压,则有U = U1 = U2,根据欧姆定律可知,
R1 = U
I1
= 6 V
0. 3 A = 20 Ω。
(2)R2所在支路的电流I2 = U
R2
= 6 V
5 Ω = 1. 2 A,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则电
流表A 的示数即干路电流I = I1 + I2 = 0. 3 A +
1. 2 A = 1. 5 A。
(3)整个电路工作10 s 消耗的电能W = UIt =
6 V × 1. 5 A × 10 s = 90 J。
知识点
2
测算电费
5 [2025 淮安中考改编]家用电能表是用来测量电
功 的仪表,它的计量单位为kW·h 。图甲
是小红家电能表8 月31 日显示的数字,图乙是
9 月30 日显示的数字,则小红家9 月份消耗了
212. 5
kW·h 的电能。如果消耗1 kW·h的
电能价格是0. 5 元,小红家9 月份的电费是
106. 25 元。
6 关于如图所示的电能表,下列说法正确的是( D )
A. 家庭电路中正确的安装顺序
是进户线、总开关、电能表
B. 电能表正常工作时的电流
为10 A 或20 A
C. 电能表应该在220 V 的直
流电路中使用
D. 家中消耗0. 5 kW·h 的电能,电能表转盘转
300 转
9
9
0
第十七章
电流做功与电功率
提分方法:串、并联电路中电功特点及分配关系—答案册P51; 电功计算的两个注意问题—答案册P52
P51
1
新考法[2025 河南省实验中学月考]对比图中白炽
灯和LED 灯将电能转化为其他形式能的情况,
可得
( D )
A. 白炽灯发光时,大量的电能转化为光能
B. 白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,因为温度
越高,灯丝就越容易凝华
C. LED 灯可以直接把电能全部转化为光能
D. LED 灯发光的效率较高
2 电阻R1和R2的I - U 关系的图像如图所示,下
列说法正确的是
( C )
A. R1与R2的阻值之比
为2∶1
B. 将R1和R2并联在电
压为2. 5 V 的电路
中,总电流为0. 6 A
C. 将R1 和R2 并联在
电路中, 相同时间
内R1 和R2 消耗的
电能之比为2∶1
D. 将R1和R2串联在电路中,相同时间内R1 和
R2消耗的电能之比为2∶1
3
教材素材改编[2026 厦门一中月考]家用电器贴有
国家统一制定的能效标识标签。如图所示,能
效等级有3 级,等级越低,做相同的有用功,消
耗的能量越少;耗能量表示每24 h 消耗的能量。
对比学过的功、功率、机械效率等概念,能效等
级对应于机械效率 ,耗能量对应于功 。
第3 题图
第4 题图
4 如图是小明家四月底电能表的表盘,四月共耗
电100 kW·h,则小明家四月初电能表的读数
应为519. 8 kW·h。若小明观察到某段时间
电能表指示灯闪烁了160 次,则该段时间小明
家的电路消耗的电能为3. 6 × 105 J。
5 [2026 济宁任城区月考]如图甲所示电路中,已知
L2的电阻为10 Ω,闭合开关后,两只电压表的
指针偏转均如图乙所示,则灯L2 两端的电压为
1.5 V,通电1 min L2消耗的电能为13.5 J。(忽
略灯丝电阻受温度的影响)
6 [2026 合肥三十八中月考]新能源汽车因环保、节能
等优势,越来越受到人们的青睐。如图所示的
某品牌新能源电动汽车,其正常行驶时电能转
化为机械能的效率为80% 。充电时可用两种
不同充电桩,对同一辆纯电动汽车充满电的相
关数据如表所示, 不计充电过程中的能量
损失。
充电桩
电池初
始状态
充电电
压/ V
充电电
流/ A
充满电
时间/ h
普通充电桩
快充充电桩
相同
220
30
10
600
100
(1)用普通充电桩充满
电,消耗的电能为
多少千瓦·时?
(2 ) 用快充充电桩充
电,充满电需要多
长时间?
(3)如果上述充满电行驶的任务全部由汽油机
来提供,已知汽油机的效率为30% ,则需要
消耗多少千克汽油? ( 汽油的热值q =
4. 6 × 107 J/ kg,计算结果保留一位小数)
解:(1)用普通充电桩充满电,消耗的电能W =
U普I普t普= 220 V × 30 A × 10 h = 66 000 W·h =
66 kW·h。
(2) 用快充充电桩充满电所需的时间t快=
W
U快I快
= 66 000 W·h
600 V × 100 A = 1. 1 h。
(3)消耗的电能W = 66 kW·h = 66 × 3. 6 ×
106 J = 2. 376 × 108 J,
则消耗的电能转化为的机械能W机械= 80% ×
2. 376 × 108 J = 1. 900 8 × 108 J,
由η = W
Q放
可知,消耗的汽油完全燃烧放出的热量
Q放= W机械
η
=1. 900 8 × 108 J
30%
= 6. 336 × 108 J,
由Q放= mq 可知,需要消耗汽油的质量m =
Q放
q = 6. 336 × 108 J
4. 6 × 1 07 J/ kg≈13. 8 kg。
0
0
1
电流做功与电功率
第十七章
没有人可以回到过去,但谁都可以从现在开始。
第二节 电流做功的快慢
课时1 电功率及其计算
P52
知识点
1
电功率
1
易错几位同学对电功率这个概念有以下几种
理解,你认为正确的是
( B )
A. 电功率是表示电流通过用电器时做功多少
的物理量
B. 电功率是表示电流通过用电器时做功快慢
的物理量
C. 电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多
D. 电功率大的用电器工作时所用的时间一定少
2 功与完成这些功所用时间之比叫功率,下列哪
个不是功率的单位
( A )
A. 千瓦·时
B. 焦/ 秒
C. 瓦特
D. 千瓦
3
新情境如图所示,是一款电暖气的“挡位”旋钮,
当由2 挡位调至3 挡位时,能够吹出更暖的风。
则相较于2 挡,下列关于3 挡说法正确的是
( 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
4
新导向·科技成就中国空间站天和核心舱首次采
用了大面积可展收柔性太阳电池翼,单翼的发
电功率可达9 kW。从能量转化的角度分析,
“9 kW” 表示的物理意义是太阳电池翼单翼
1 s内可将太阳能转化成9 000 J的电能 。
知识点
2
电功率的计算
5
新情境如图所示的USB 电
热水杯垫是一种新型时尚
产品, 把它接在电脑上的
USB 接口上工作时,常温下
可将咖啡、茶、牛奶等饮料的温度保持在45 ~
60 ℃。若电脑上的USB 接口为它提供5 V 的电
压,加热时工作电流为300 mA,则它的电功率为
1.5 W,工作10 min消耗的电能为900 J。
6 [2026 厦门六中月考]如图为电
子式电能表表盘。小明将某
家用电器单独接在该电能表
上正常工作6 min,电能表指
示灯闪烁了320 次,消耗电
能0. 1 kW·h,其电功率为
1 000 W,这个家用电器可能是空调 ( 填“ 空
调”“台灯”或“电视机”)。
7 [2025 贵州中考]如图所示电路,电源两端电压恒
为3 V,定值电阻R1的阻值为10 Ω。闭合开关
S,电流表的示数为0. 2 A。求:
(1)通过电阻R1的电流I;
(2)R1两端电压U1;
(3)电路消耗的总功率P。
解:(1) 由题图可知,闭合开
关S,两电阻串联,串联电路各处电流都相等,
电流表的示数为0. 2 A,则通过电阻R1 的电流
I = 0. 2 A。
(2) 根据欧姆定律可得, R1 两端电压U1 =
IR1 = 0. 2 A × 10 Ω = 2 V。
(3)电路消耗的总功率P = UI = 3 V × 0. 2 A =
0. 6 W。
8 [2026 六安九中月考]如图所示,电源电压保持不
变,电阻R1 = 10 Ω,R2 = 20 Ω。闭合开关,电流
表A 的示数为0. 2 A。求:
(1)电阻R2的电功率。
(2)电阻R1的电功率。
解:(1) 由电路图可知,电
阻R1 和R2 并联,电流表A
测量通过R2的电流,电阻R2
的电功率P2 = I2R2 = (0.2 A)2 ×20 Ω =0. 8 W。
(2)根据并联电路的电压特点可知,
R1 两端的电压U1 = U2 = IR2 = 0. 2 A ×
20 Ω = 4 V,
则电阻R1 的电功率P1 = U2
1
R1
= (4 V)2
10 Ω =1.6 W。
1
0
1
初中物理·九年级全一册·H K
提分方法:串、并联电路中电功率特点及分配关系—答案册P53
P52
1 [2026 菏泽二十一中月考]商场中,卖微波炉的售货
员和顾客发生了争执。售货员说:“微波炉很
省电,用一次花不了多少电费。”顾客说:“我觉
得微波炉很费电,我家的微波炉一开就‘烧保
险’。”从物理学的角度看,售货员所说的“ 省
电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在
使用时
( D )
A. 消耗较少的电能,消耗较多的电能
B. 电功率较小,电功率较大
C. 电功率较小,消耗较多的电能
D. 消耗较少的电能,电功率较大
2 [2025 巴中中考]“地球一小时”活动,号召人们在
每年3 月最后一个星期六关灯一小时,以响应
节能减排的环保要求。每节约一度电可以减
少0. 997 kg 的CO2(二氧化碳)排放,在日常生
活中1 度电可以使
( C )
A. 80 W 的电视机正常工作50 h
B. 40 W 的日光灯正常工作60 h
C. 50 W 的电风扇正常工作20 h
D. 1 000 W 的电吹风机正常工作5 h
3 定值电阻甲、乙的I - U 图像如图所示。若将
电阻甲和乙串联后接在电压为6 V 的电源两端
时,则电路消耗的总电功率为2. 25 W。将它
们并联后接入电路,甲、乙两个电阻的电功率
分别为P甲、P乙,则P甲∶P乙= 3∶5 。
4 [2025 安徽中考]如图所示的电路中,电源电压保
持不变,滑动变阻器R1 的最大阻值为20 Ω,
R2、R3 均为定值电阻,其中R3 = 10 Ω。当开关
S1 闭合,开关S2 断开,滑动变阻器的滑片P 移
至最左端时,电压表的示数为10. 0 V,电流表
的示数为0. 40 A。
(1)求电阻R3 两端的电压;
(2)求电阻R2 的阻值;
(3)闭合开关S1、S2,将滑动变阻器的滑片P 移
至某一位置, 此时整个电路的电功率为
7 W,求滑动变阻器的电功率。
解:(1) 根据欧姆定律,电
阻R3 两端的电压U3 =
IR3 =0.40 A ×10 Ω =4 V。
(2)当开关S1 闭合、S2 断
开, 滑片P 移至最左端
时,R1 以最大电阻与R2、
R3 串联,电压表测量R1 和R2 两端的电压之
和,电流表测量电路中的电流。
R1 两端的电压U1 = IR1 = 0. 40 A × 20 Ω = 8 V,
R2 两端的电压U2 = UV - U1 = 10. 0 V - 8 V =
2 V,
电阻R2 的阻值R2 = U2
I =
2 V
0. 40 A = 5 Ω。
(3)电源电压U = UV + U3 = 10. 0 V + 4 V =
14 V,
当开关S1、S2 闭合时,电路中R1、R3 串联,
电路中的电流I′ = P
U = 7 W
14 V = 0. 5 A,
电阻R3 的电功率P3 = I′2R3 = (0. 5 A) 2 ×
10 Ω = 2. 5 W,
滑动变阻器R1 的电功率P1 = P - P3 = 7 W -
2. 5 W = 4. 5 W。
5
新考法[2026 九江同文中学月考]PWM 调光方案
是一种在极短的时间内,手机屏幕以一定频率
“亮→灭→亮→灭”交替闪烁,利用人眼存在视
觉暂留现象,通过调整“亮” 和“灭” 的时间比
例,实现屏幕亮度调节,如图所示。为了减少
屏幕闪烁感,应该降低
( 填“ 提高” 或“ 降
低”)亮屏和灭屏的交替频率。100% 亮度时手机
屏幕的功率是1 W,低亮度时亮屏和灭屏的时间
之比为1∶3,此时屏幕的平均功率是0.25 W。
2
0
1
电流做功与电功率
第十七章
提分方法:判断灯泡亮暗的方法—答案册P54
课时2 额定功率和实际功率
P53
知识点
1
额定电压与额定功率
1 如图,观察小灯泡的铭牌,“3 V”表示额
定电压为3 V ,“1. 5 W”表示额定功率
为1. 5 W 。
2 某款储水式暖手宝铭牌上标有“220 V 440 W”
的字样,以下解释错误
∙∙的是
( D )
A. 该暖手宝正常工作时的功率为440 W
B. 该暖手宝在220 V 的电压下正常工作
C. 该暖手宝的额定电流为2 A
D. 该暖手宝的电阻为100 Ω
3 [2026 广州汇景实验学校月考]下列用电器中,额定
功率接近1 kW 的是
( D )
A. 台式计算机
B. 电视机
C. 电冰箱
D. 电热水壶
知识点
2
额定功率和实际功率
4 [2026 周口四中月考]关于用电器的额定功率和实
际功率,下列说法中正确的是
( D )
A. 额定功率大的用电器,其实际功率一定大
B. 用电器不通电时,其额定功率为零
C. 用电器的额定功率会随所加电压的改变而
改变
D. 用电器的实际功率会随所加电压的改变而
改变
5 [2025 济南育秀中学月考]小明假期随父母出国旅
游时,发现该国的电压比220 V 低。小明一家
携带的一个标有“220 V 1 000 W”的吹风机,
在该国家使用时相比在家使用时
( B )
A. 额定功率减小 B. 额定电流不变
C. 实际功率增大
D. 电流做功变快
6 一电烙铁铭牌上标着“220 V 100 W”的字样,
它正常工作时,电压是220 V,电阻是484 Ω。
假如电路中的电压降低到176 V,电烙铁的电
阻不变,这时电烙铁的实际功率是64 W。
知识点
3
串、并联电路中的额定功率和实际功率
7
教材P126T6 变式将标有“6 V 3 W”和“6 6 W”
的甲、乙两个灯泡,串联接在9 V 的电源上。
(假设灯泡电阻不随温度变化)
(1)灯泡甲的电阻R甲= 12 Ω,灯泡乙的电阻
R乙= 6 Ω。
(2)该串联电路中的电流I = 0. 5 A。
(3)甲、乙两个灯泡的实际功率分别是3 W 和
1. 5 W,灯泡甲 较亮。
变式有一个小灯泡标有“8 V 4 W”的字样,
把它接在4 V 的电压下其功率是1
W;若将
其接在12 V 的电压下使其正常发光,须串 联
一个8 Ω 的电阻。(假设小灯泡电阻不随温
度而改变)
8 [2025 北京丰台区期末]如图所示,闭合开关S 后,
发现L1比L2亮。则
( B )
A. L1的电流小于L2的电流
B. L1的电阻小于L2的电阻
C. L1两端电压大于L2两端电压
D. L1的实际功率小于L2的实
际功率
9
易错分别标有“220 V 25 W”“110 V 25 W”
“110 V 0. 4 A”字样的甲、乙、丙三只小灯泡,
它们各自在额定电压下工作时
( C )
A. 甲灯最亮
B. 乙灯最亮
C. 丙灯最亮
D. 三只小灯泡一样亮
3
0
1
初中物理·九年级全一册·H K
提分方法:解答有关实际功率和额定功率问题的一般方法(电阻不变)—答案册P54
P54
1 [2024 济宁中考]图中,小灯泡L1、L2 的额定电压
相同。闭合开关后,发现L1比L2亮,下列分析正
确的是
( C )
L1
L2
S
-
+
A. L1的额定功率比L2的额定功率大
B. L1两端电压比L2两端电压小
C. L1的电阻比L2的电阻大
D. 通过L1的电流比通过L2的电流小
2
新考法小明在中国科技馆看到“1 度电的意
义”展品后,绘制了1 度电可供他家中的一些
额定电压相同的用电器分别在额定功率下持
续工作的时间图,如图所示。关于图中家用电
器的比较,下列说法中正确的是
( C )
A. 浴霸正常工作的电
流最小
B. 节能灯正常工作的
电压最大
C. 电风扇的额定功率
比白炽灯的额定功率大
D. 节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作
的电流大
3 [2025 达州中考改编]如图所示为定值电阻R 和灯
泡L 的U - I 图像,灯泡L 的额定电压为2. 5 V。
将两用电器串联在电源两端,灯泡L 正常发
光。下列说法正确的是
( C )
A. 电源电压为2. 5 V
B. 灯泡L 的额定功率为
7. 5 W
C. 定值电阻R 与灯泡L
的功率之比为3∶5
D. 灯泡L 的U - I 图像为
图线B
4
教材素材改编学校楼道里的灯泡在深夜时很容
易烧坏,为解决这一问题,小明设计了如图所
示的电路,灯泡L1和L2都是“220 V 40 W”。
(1) 开关S、S1 都闭合,灯L1
正常工作,功率
为40 W。
(2)断开S1,闭合S,两灯都发光,深夜灯泡不容
易烧掉,此时灯L1两端电压为110 V,实际
功率为P实=
10
W =
1
4
( 填“ 1
2 ” 或
“ 1
4 ”)P额。(设灯泡的电阻不变,电源电压
变化忽略不计)
LED灯 白炽灯
220 V 5 W
第5 题图 第6 题图
5
新考法如图所示,LED 灯具有节能、环保的特
点,与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条
件下,LED 灯可以节约87. 5% 的电能,那么这
个LED 灯与40 W 的白炽灯亮度相当。
6 [2025 北京中考]某家庭厨房中用电器的相关信
息如表中所示,它们用如图所示的插线板供
电。插线板允许通过的最大电流为10 A。已
知家庭电路的电压为220 V。
(1)求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。
(2)电风扇、电饭锅已在正常工作,在保证插线
板安全使用的条件下,还可以再接入一个
用电器,求这三个用电器同时正常工作时,
通过插线板的总电流。
名称
数量
额定功率/ W
电饭锅
1
880
电磁炉
1
1 800
电风扇
1
100
电饼铛
1
1 000
解:(1)根据P = U2
R 可得,电饭锅正常工作时加
热电阻的阻值R电饭锅=
U2
额
P电饭锅
= (220 V) 2
880 W
=
55 Ω。
(2) 插线板允许同时工作的用电器的总功率
P总= UImax = 220 V × 10 A = 2 200 W,
电风扇、电饭锅正常工作,则允许再接入的用电器
的电功率P用电= 2 200 W - 100 W - 880 W =
1 220 W,
P电饼铛= 1 000 W < 1 220 W,
所以在保证插线板安全的情况下,电路中还可以
再接入电饼铛。
电风扇、电饭锅、电饼铛同时正常工作,通过插
线
板
的
总
电
流
I总
=
P总
U
=
880 W + 100 W + 1 000 W
220 V
= 9 A。
4
0
1
电流做功与电功率
第十七章
回望间,山水千万程,风雨未停歇。再出发,胸怀凌云志,关山更峥嵘。
课时3 测量电功率
P55
知识点
1
“伏安法”测量小灯泡的电功率
1 [2024 绥化中考改编]在“测量小灯泡的电功率”
实验中,选用的小灯泡上标有“2. 5 V”字样,额
定电流约为0. 3 A,电源电压恒为6 V,实验电
路如图甲所示。
或
答案图
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完
整。(导线不允许交叉)
(2)
器材选择现有规格为A“10 Ω 2 A”、B“30 Ω
1 A”和C“50 Ω 0. 2 A”的三个滑动变
阻器可供选择,应选择B
(填字母) 滑动
变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中
滑动变阻器的作用是保护电路 和调节小灯
泡两端的电压及通过的电流。
(3)
实验操作电路连接完成后,闭合开关,发现小
灯泡发光很暗,这时眼睛应该看着电压表
(填“电流表” 或“电压表”) 移动滑动变阻
器的滑片,当小灯泡正常发光时电流表的
示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为
0. 65 W。
(4)记下多组对应的电压表和电流表的示数,
如下表所示:
实验次数
1
2
3
4
发光情况
较暗
较亮
明亮
更明亮
电压U/ V
1. 3
1. 7
2. 5
3. 0
电流I/ A
0. 21
0. 24
0. 30
电功率P / W 0. 273 0. 408
0. 9
①依次完成这4 次实验的过程中,滑动变
阻器的滑片一直在向左 移动;
②
数据分析通过计算分析实验数据发现,小
灯泡两端的电压越大,实际功率越大 ,小灯
泡越亮。
(5)
解释交流完成以上实验后,涵涵又选用了
“3. 8 V”的小灯泡直接替换原来的灯泡进
行测量,其他器材的所有连接均不变,更换
灯泡过后,他发现利用此电路无法准确地
判断小灯泡何时正常发光,请你帮他分析
出现问题的原因: 电压表的量程选小了 。
知识点
2
用电能表测量用电器的电功率
2 [2025 抚州高新区月考]小明想测量家中洗衣机
(如图甲所示)的电功率,于是他将家中其他用
电器关闭,只让洗衣机单独工作。
【设计与进行实验】
(1)除了电能表之外,还需要的测量工具是秒
表(或停表、钟、表、计时器) 。
(2)经过30 min,电能表的示数从图乙变成了
图丙,则洗衣机在这30 min 内消耗的电能
为0. 5
kW·h,电能表的指示灯闪烁了
1 500 次,洗衣机的电功率是1 000 W。
【分析论证】考虑到电路中的电线会消耗一部
分电能,小明测得洗衣机的电功率偏大
(填
“偏大”“偏小”或“准确”)。
【拓展】为了更便捷地测出家用电器的电功率,
小明从网上购买了一款功率计量插座如图丁
所示,该插座能测量的物理量有电能、电功率、
电压 、电流 等。
5
0
1
初中物理·九年级全一册·H K
提分方法:测量灯泡电功率实验中常见的电路故障及原因—答案册P55
P55
1 [2025 宿迁泗阳期末]在“测定小灯泡的额定功率”
的实验中,某同学正确连接电路,闭合开关,灯
泡发光,但测试过程中无论怎样调节滑动变阻
器的滑片,电压表示数都达不到小灯泡的额定
电压值,其原因可能是
( C )
A. 滑动变阻器的最大电阻太大
B. 电压表的量程太大了
C. 电源电压太低
D. 小灯泡的灯丝断了
2 [2025 济宁七中月考]小明在测量额定电压为
3. 8 V的小灯泡的额定功率时,发现电压表的
“0 ~ 15 V”量程坏了,而“0 ~ 3 V”量程完好,实
验所用其他器材完好,所用的电源电压恒为
6 V,在不更换实验器材的情况下,同学们帮助
小明设计了如图所示的四种实验电路图,则能
完成实验的电路图是
( B )
A
V
A
A
V
B
A
V
C
A
V
D
3 [2025 深圳南山区期末节选]如图,是额定电压为
8 V的小灯泡的I - U 图像。
(1)实验中发现把灯泡两端的电压调为其额定
电压的一半,发现测得的实际功率不等于
其额定功率的1
4 ,此时它的实际功率P1 大
于
( 填“ 大于” 或“ 小于”) 1
4 P额,原因是
小灯泡灯丝的电阻随温度的降低而减小 。
(2)当通过灯泡的实际电流为额定电流的一半
时,灯泡的实际电功率为P2,则P1 大于
(填“大于”“小于”或“等于”)P2。
4
科学推理[2026 泰州靖江期中节选]小华用图甲所
示电路来测量小灯泡的电功率(部分器材的规
格已标明)。
甲
乙
(1)闭合开关进行实验,小华发现无论怎样
调节滑动变阻器, 电压表示数始终为
3 V,而电流表示数始终为零。已知仅导线发
生故障,则图甲中导线① (填“①”“②”或
“③”)发生了断路 (填写故障名称)。
(2)实验结束后,小华对滑动变阻器两端电压
与通过它的电流关系进行了探究,则他画
出的U - I 关系图像应为图乙中的虚线
A (填“A”“B”或“C”),你选择的依据是
电源电压为3 V,小灯泡的U - I 图像与滑
动变阻器的U - I 图像交点表示小灯泡两
端的电压与滑动变阻器两端的电压相等,
由串联电路电压的规律可知,此时小灯泡
两端的电压与滑动变阻器两端的电压都为
1. 5 V 。
5 [2026 厦门同安实验中学月考]老师拿来了一个额定
电流为0. 2 A、额定电压未知的小灯泡,一个已
知阻值为R0 的定值电阻和两个开关S1、S2,利
用上面的部分器材为同学们设计了如图所示
的电路来测量小灯泡的额定功率,请你将下列
实验步骤补充完整。
(1)闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的
滑片,使电压表的示数为0. 2 A × R0 。
(2)闭合开关S、S2,断开S1,同时保持滑动变
阻器的滑片不动
(填“适当调节滑动变阻
器的滑片” 或“保持滑动变阻器的滑片不
动”),读出电压表的示数U。
(3) 小灯泡的额定功率P额=
( U - 0. 2 A ×
R0) × 0. 2 A 。(用已知量和测量量表示)
6
0
1
电流做功与电功率
第十七章
提分方法:开关类动态电路分析—练习册P107; 滑动变阻器类动态电路分析—练习册P107
专项 与电功率相关的动态电路分析与计算
P56
类型
1
开关类
开关的
闭合或
断开
→
确定电
路连接
情况
→
明确电流
表、电压表
测量对象
→
根据串、并联
电路的特点,
欧姆定律、电
功率的公式
及其推导式
进行分析
1 如图所示,电源电压保持不变,闭合开
关S1 和S2,灯L 正常发光,则断开开
关S2时
( C )
A. 电流表示数变大,灯L 变亮
B. 电压表示数变大,灯L 的实
际功率变小
C. 电流表示数变小,灯L 仍然
正常发光
D. 电压表示数不变,电路的总
功率变大
2 [2024 济宁中考]在如图所示的电
路中,电源电压为6 V,当开关S
闭合后, 电路总功率变化了
1. 8 W,则电流表示数变化了
0. 3 A,电阻R = 20 Ω。
3 [2024 安徽中考]如图所示的电路中,电源两端电
压U = 9 V,R1、R2、R3 均为定值电阻,其中R2 =
45 Ω,R3 = 30 Ω。
(1)当闭合开关S 和S1,断开开关S2 时,求R3
两端的电压U3;
(2)当开关S、S1 和S2 均闭合时,求电流表的示
数I;
(3)当闭合开关S,断开开关S1 和S2 时,电压
表示数为6 V,求R1 消耗的电功率P1。
解:(1) 当闭合开关S 和
S1,断开开关S2 时, 电路
中只有R3工作,R3两端的
电压U3 = U = 9 V。
(2)当开关S、S1和S2均闭
合时,R1 被短接,R2 和R3
并联接入电路,电流表测
量干路电流。
通过R2的电流I2 = U2
R2
= U
R2
= 9 V
45 Ω = 0. 2 A,
通过R3的电流I3 = U3′
R3
= U
R3
= 9 V
30 Ω = 0. 3 A,
电流表的示数I = I2 + I3 =0.2 A +0.3 A =0.5 A。
(3)当闭合开关S,断开开关S1和S2时,R2断路,R1 和
R3串联接入电路,电压表测量R3两端的电压。
R1两端的电压U1 = U - U3″ = 9 V - 6 V = 3 V,
电路中的电流I′ = U3″
R3
= 6 V
30 Ω = 0. 2 A,
R1消耗的电功率P1 = U1I′ =3 V ×0.2 A =0.6 W。
类型
2
滑动变阻器类
明确电路连接
方式及电压
表、电流表测
量对象
→
明确滑片移动
时,滑动变阻
器连入电路中
电阻及电路总
电阻的变化
→
根据串、并联
电路的特点,
欧姆定律、电
功率的公式
及其推导式
进行分析
4 [2024 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
( 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
5 [2025 安阳五中期中,多选]小明设计的质量测量
仪如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S
后,下列说法中正确的是
( BD )
A. 不放重物时,小灯泡L 的亮度最暗
B. 与电流表相比,用电压表的示数表示重物的
质量,更符合人们的思维习惯
C. 重物的质量越大,电流表示数越小,电压表
示数也越小
D. 重物的质量越小,电路中的电流越大
6 [2025 六安期末]如图所示电
路,闭合开关,记录下电压表
和电流表的示数,调节滑动
变阻器,发现电压表示数增
大了1 V,电流表示数增大了
0. 1 A,经过计算定值电阻R
的电功率增大了0. 5 W,则R
的阻值为10 Ω,此时R 的电功率是0. 9 W。
7
0
1
初中物理·九年级全一册·H K
成功不是回首,不是寄望,而是把握现在。
7 [2026 沈阳铁西区期末]如图所示,电源电压保持
不变,小灯泡L 标有“6 V 3 W”字样,定值电
阻R1的阻值为20 Ω,滑动变阻器R2的最大阻
值为18 Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响。
(1)当开关S、S1都闭合,滑动变阻器R2的滑片
P 移到a 端时,小灯泡L 恰好正常发光,求
电流表的示数;
(2)当开关S1断开、S 闭合,滑动变阻器R2的滑
片P 移到b 端时,通电2 min,求电流通过
小灯泡L 所做的功。
解:(1)当开关都闭合,滑动变阻
器R2的滑片P 移到a 端时,滑动
变阻器接入电路的阻值为0,定
值电阻和小灯泡并联,电流表测
量干路电流。
小灯泡L 恰好正常发光,则电源
电压U = UL = 6 V,
通过小灯泡的电流IL = PL
UL
=
3 W
6 V =0. 5 A,
通过定值电阻的电流I1 = U1
R1
= U
R1
= 6 V
20 Ω =0.3 A,
电流表的示数I = IL + I1 =0.5 A +0.3 A =0.8 A。
(2)当开关S1 断开、S 闭合,滑动变阻器R2 的滑片P
移到b 端时,小灯泡和滑动变阻器串联。
不考虑温度对灯丝电阻的影响,根据P = U2
R 可知小灯
泡L 的电阻RL = U 2
L
PL
= (6 V) 2
3 W
= 12 Ω,
根据欧姆定律可知电路电流I′ =
U
RL + R2
=
6 V
12 Ω + 18 Ω = 0. 2 A,
通电2 min,电流通过小灯泡L 所做的功WL = P灯t =
I′2RLt = (0.2 A)2 ×12 Ω ×2 ×60 s =57.6 J。
类型
3
敏感电阻类
8 [2025 山东中考]水中溶氧量是水产养殖的一项
关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动
充氧装置,其中监测电路如图所示,电源电压保持
不变,溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低
而减小。闭合开关,当溶氧量降低时
( D )
A. 电流表的示数变小
B. 电压表的示数变大
C. 电路的总功率变小
D. 滑动变阻器的功率
变大
9 [2024 赤峰中考]如图所示的电路中,电源电压为
6 V恒定不变,R 为热敏电阻,其阻值随温度变化
关系如表所示。定值电阻R0阻值为200 Ω,闭合
开关后,下列说法正确的是
( C )
温度t/ ℃
0
5
10
15
20
25
30
电阻R / Ω
600
550
500
450
420
390
360
A. 温度升高时,电流表示数变小
B. 温度升高时,电压表示数变小
C. 温度降低时,电压表示数与电流表示数的比
值不变
D. 当温度为30 ℃时,电路总功率为0. 18 W
10 [2026 南昌实验中学月考改编]空气湿度RH 较大
时,人体会感觉不舒服。小亮设计了一款湿
度表,其原理如图甲所示,电源电压恒定,定
值电阻的阻值为5 Ω,电流表的量程为0 ~
0. 6 A,湿敏电阻R 的阻值随空气湿度RH 变
化的关系图像如图乙所示。
(1)当棚内的空气湿度为40% 时,电流表示数
为0. 3 A,则电源电压为多少? 此时湿度
监测仪的电功率为多少?
(2)查阅资料可知,果蔬大棚最佳的空气湿度
范围通常在60% 到90% 之间,空气湿度
过小或过大均不利于果蔬的生长。该湿
度监测仪所能监测空气湿度的最大值是
否在最佳的空气湿度范围?
解:(1)当棚内的空气湿度为40% 时,湿敏电阻的阻
值为15 Ω,电流表示数为0. 3 A,根据欧姆定律可知
电源电压U = IR总= 0. 3 A × (15 Ω + 5 Ω) = 6 V,
根据P = UI 可知,此时湿度监测仪的电功率P =
UI = 6 V × 0. 3 A = 1. 8 W。
(2)电流表的量程为0 ~ 0. 6 A,则电路最大电流为
0. 6 A,根据欧姆定律可知总电阻R′总= U
I′ = 6 V
0. 6 A =
10 Ω,
根据串联电路电阻的特点可知湿敏电阻的阻值R =
R′总- R0 = 10 Ω - 5 Ω = 5 Ω,
由题图可知,此时空气湿度为80% 。果蔬大棚最佳
的空气湿度范围通常在60% 到90% 之间,空气湿度
过小或过大均不利于果蔬的生长,该湿度监测仪所
能监测空气湿度的最大值在最佳的空气湿度范围。
8
0
1
电流做功与电功率
第十七章
提分方法:缺电压表时测小灯泡电功率的方法—练习册P109;缺电流表时测小灯泡电功率的方法—练习册P109
专项 特殊法测量小灯泡的电功率
P57
类型
1
缺电压表
1 [2026 吉林二十三中期末]已知小灯泡的额定电流
为I额,定值电阻的阻值为R0。测量小灯泡的电
功率的实验步骤如下,请补充完整。
(1)闭合开关S、S2,断开开关S1,移动滑片P,
使电流表示数等于I额。
(2) 闭合开关S、S1,断开开关S2,保持滑片P
位置不变,记下此时电流表的示数I。
(3)小灯泡的额定功率P额= ( I - I额) R0I额
(用I额、I、R0 表示)。
2 [2026 龙岩初级中学月考]
小明同学设计了一个
能测出小灯泡L 额定
功率的电路图(小灯泡
L 的额定电流为I额)。
图中R 为电阻箱,R0 为阻值已知的定值电阻。
请在横线处填上适当内容。
(1)将开关接a,移动滑动变阻器滑片P 至某
一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,
此时电阻箱的示数为R1;
(2)将开关接b,保持滑片的位置不变,调节电
阻箱直至电流表的示数为I额 ,此时电阻
箱的示数为R2;
(3)则小灯泡L 的额定功率P = I2
额(R0 + R2 -
R1) (用已知量和测量量表示)。
类型
2
缺电流表
3 [2025 北京平谷区期末]在“测量小灯泡的额定功
率”实验中,小灯泡上标有“2. 5 V”字样,电源电
压恒定。小聪向老师要了一个已知阻值为R0
的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现
有的实验器材,设计了如图所示的电路,测出了
小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤。
(1)闭合开关S1,将S2 拨到触点2,移动滑片,
使电压表的示数为2. 5 V。
(2) 再将开关S2 拨到触点1 ,保持滑片的位
置不动,读出电压表的示数U。
(3)小灯泡的额定功率P额= 2.5 V ×(U -2.5 V)
R0
(用已知量和测量量表示)。
4 [2025 镇江三中月考]用如图所示电路来测量一只
额定电压为4 V 的小灯泡的额定功率。
(1) 仅闭合S1,调节滑动变阻
器R2的滑片至某一位置,
使电压表示数为4 V。
(2)在保持滑动变阻器R2 的
滑片位置不动
的情况下,
仅闭合S2,调节电阻箱R1
使电压表示数为4
V,此
时R1的阻值为20 Ω。
(3)该小灯泡的额定功率为0. 8 W。
9
0
1
初中物理·九年级全一册·H K
提分方法:与电功率相关的图像问题—练习册P110
专项 与电功率相关的图像问题
P58
①明确坐标系中横轴与纵轴表示的物理量;
②根据题意找到图像上的特殊点对应的数据,结合串、并联电路的特点,欧姆定律、电功率的公式及其推导式进
行分析。
类型
1
小灯泡的图像
1 灯L1、L2 分别标有“3 V 0. 75 W” 和“3 V
1. 5 W”字样,通过L1、L2的电流随其两端电压变
化的图像如图所示。若将L1、L2 并联接在3 V
电源两端,则电路消耗的总功率为2. 25
W;
若将L1、L2串联,要使L1正常发光,则电源电压
应为4 V;若将灯L1 与滑动变阻器串联接在
6 V电源两端,调节滑片,当滑动变阻器连入电
路的电阻为12 Ω 时,L1正常发光。
2 [2026 郑州金水区模拟]小灯泡L 的额定电压为
3 V,它的I - U 图像如图甲所示。把小灯泡接
入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑
片P 移至B 端,闭合开关S,电压表示数为
1. 5 V;再将滑片P 向左移动直到电压表示数
为3 V。已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭
牌标有“10 Ω 2 A”。下列说法中错误
∙∙的是
( B )
A. 电源电压为4. 5 V
B. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功
率为2. 5 W
C. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的
阻值为3 Ω
D. 小灯泡的额定功率为1. 5 W
类型
2
滑动变阻器的图像
3 [2025 马鞍山雨山区二模]如图甲所示电路,闭合开
关,滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中,
L 和R 的U - I 图像如图乙所示。小灯泡的额定
电压为2.5 V,则下列说法正确的是
( A )
A. 此过程电路的最小总功率为0. 3 W
B. 此过程滑动变阻器的最大功率为0. 25 W
C. 小灯泡正常工作时的电阻为25 Ω
D. 滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
4 [2025 无锡经开区一模]如图甲所示,电源电压保
持不变,R0为定值电阻,R 为滑动变阻器,闭合
开关S,当滑动变阻器的滑片P 由b 滑至a 的过
程中,分别测出几组电压值和电流值,并计算出
对应的电功率P,画出电功率P 与电流I 的关系
图像如图乙所示,下列说法不正确
∙∙∙的是( D )
A. 电源电压为12 V
B. 定值电阻R0的阻值为10 Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为50 Ω
D. 电阻R0的最大功率与最小功率之比为6∶1
0
1
1
电流做功与电功率
第十七章
提分方法:与电功率相关的极值、范围类计算—练习册P111
专项 与电功率相关的极值、范围类计算
P58
母题呈现
某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路
如图所示,电源电压恒为4. 5 V,电压表选用量程
为“0 ~ 3 V”,电流表选用量程为“0 ~ 3 A”,滑动
变阻器R 的规格为“20 Ω 1 A”,灯泡L 标有
“2. 5 V 1. 25 W” 字样,忽略灯丝电阻变化,在
不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是
( D )
A. 电流表示数变化的范围是0. 18 ~ 0. 5 A
B. 电压表示数变化的范围是0 ~ 3 V
C. 滑动变阻器R 的阻值变化的范围是2. 5 ~10 Ω
D. 该电路的最大功率是2. 25 W
E. 滑动变阻器R 的最大电功率是0. 9 W
导练过程
(1)判断电路中各元件的连接情况。
闭合开关后,去掉电表,滑动变阻器R 与灯
泡L 的连接方式是串 联。
判断过程
去电表
闭合开关→
由题干实物图转化成的电路图
(2)判断电表的测量对象。
电压表V 测量滑动变阻器 两端的电压。
(3)计算灯泡的额定电流与电阻。
由P = UI 的变形式I = P
U可得,灯泡的额定电
流为0. 5
A,由P = U2
R 的变形式R = U2
P 可
得,灯泡电阻RL = 5 Ω。
(4)滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。
①滑动变阻器接入电路的阻值不能太小,否
则干路电流过大会烧坏灯泡L 、电流表 。
故干路电流最大为0. 5 A。
此时灯泡L 处于正常发光状态,L 两端的电
压为2. 5 V,则滑动变阻器R 两端电压U =
2 V;由R = U
I 可得,滑动变阻器R 接入电路的
最小阻值Rmin = 4 Ω。
②滑动变阻器接入电路的阻值不能太大,否
则滑动变阻器分担的电压过大会烧坏
电压表 。故滑动变阻器两端电压最大为
3 V。
此时灯泡L 分担的电压为1. 5 V,因灯泡L
的电阻RL = 5
Ω,由I = U
R 可得,此时通过
灯泡L 的电流IL = 0. 3 A;因串联电路电流
处处相等,由R = U
I 可得,滑动变阻器接入电
路的最大阻值Rmax = 10 Ω。
③综上所述,滑动变阻器阻值变化的范围是
4 ~ 10 Ω 。
思路小结
题中影响滑动变阻器接入电路的阻值变化范围
的限制条件:
(1)滑动变阻器接入电路阻值最小值的限制条
件:①电流表允许测量的最大电流(电流表
的量程);②各个用电器允许通过的最大电
流(用电器的规格)。
(2)滑动变阻器接入电路阻值最大值的限制条
件:①电压表允许测量的最大电压(电压表
的量程);②滑动变阻器的最大阻值(滑动
变阻器的规格)。
1
1
1
初中物理·九年级全一册·H K
既然选择远方,当不负青春,砥砺前行。
(5)电流表示数的范围。
①当滑动变阻器接入电路的阻值变小时,电路
中电流增大,即当R 取最小值Rmin = 4
Ω
时,电路中电流最大,为0. 5 A。
②当滑动变阻器接入电路的阻值变大时,电路
中电流减小,即当R 取最大值Rmax = 10
Ω
时,电路中电流最小,为0. 3 A。
③综上所述,电路中电流变化的范围是0. 3 ~
0.5 A 。
(6)电压表示数的范围。( 题图中电压表测量
滑动变阻器 两端的电压)
①当滑动变阻器R 接入电路的阻值变小时,
电压表示数变小, 即当R 取最小值Rmin =
4 Ω时,电压表示数最小,为2 V。
②当滑动变阻器R 接入电路的阻值变大时,
电压表示数变大,即当R 取最大值Rmax =
10 Ω时,电压表示数最大,为3 V。
③综上所述,电路中电压表示数变化的范围
是2 ~ 3 V 。
(7)电路总功率变化范围。
因电源电压U 不变,经上述分析知电路中电
流变化的范围是0. 3 ~ 0. 5 A ,由P = UI可
得电路总功率变化范围是1. 35 ~ 2. 25 W 。
(8)滑动变阻器的最大电功率。
当滑动变阻器接入电路的电阻等于灯泡的电
阻时, 滑动变阻器的电功率最大, 为
1. 012 5 W。
小试牛刀
1 两个定值电阻,甲标有“10 Ω 1 A”,乙标有
“15 Ω 0. 6 A”,现把它们连入由一个开关和
电源组成的电路,以下说法正确的是
( D )
A. 甲、乙并联时干路允许的最大电流为1. 6 A
B. 甲、乙并联时乙允许的最大功率为9 W
C. 甲、乙串联时电源允许的最大电压为19 V
D. 甲、乙串联时甲允许的最大功率为3. 6 W
2 [2024 济宁任城区一模]如图所
示,电源电压不变,电阻R1 =
20 Ω,R2 = 10 Ω,R3 = 30 Ω。
当开关S1闭合,S2、S3断开时,
电流表的示数为0.2 A,则电
源电压为6 V;调节开关可
使电路的最大电功率达到3 W。
3 [2025 青岛中考]如图所示电路, 电源电压为
18 V,小灯泡L 标有“6 V 3 W”(忽略灯丝电
阻的变化),定值电阻R1 的阻值为20 Ω,R2 是
滑动变阻器。电压表的量程为0 ~ 15 V,电流
表的量程为0 ~ 0. 6 A。
(1)求小灯泡的电阻;
(2)若只闭合开关S 和S2,当R2接入电路的阻
值为其最大阻值的1
5 时,小灯泡L 正常发
光,求滑动变阻器的最大阻值;
(3)若只闭合开关S 和S1,调节滑动变阻器R2
的滑片P,在保证电路安全的情况下,求电
路消耗的最小功率。
解:(1) 小灯泡标有
“6 V
3 W”, 根据
P = U2
R 可得, 小灯泡
的电阻RL = UL
2
PL
=
(6 V) 2
3 W
= 12 Ω。
(2)只闭合开关S 和S2 时,小灯泡L 与滑动变
阻器R2串联。
因为小灯泡L 正常发光,则电路中的电流I =
IL = PL
UL
= 3 W
6 V = 0. 5 A,
滑动变阻器两端的电压U2 = U - UL = 18 V -
6 V = 12 V,
此时R2 接入电路的阻值R′2 = U2
I = 12 V
0. 5 A =
24 Ω,
因为R′2为其最大阻值的1
5 ,所以滑动变阻器的
最大阻值R2 = 5R′2 = 5 × 24 Ω = 120 Ω。
(3)只闭合开关S 和S1,R1 与R2串联,电压表
测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
为保证电路安全,当电压表的最大读数U2大=
15 V 时,
R1 两端的电压U1 = U - U2大= 18 V - 15 V =
3 V,
电路中的最小电流I小= U1
R1
= 3 V
20 Ω = 0. 15 A,
此时滑动变阻器接入电路的阻值R2大= U2大
I小
=
15 V
0. 15 A = 100 Ω < 120 Ω,
则电路消耗的最小功率P小= UI小= 18 V ×
0. 15 A = 2. 7 W。
2
1
1
电流做功与电功率
第十七章
所谓自由,不是随心所欲。
第三节 焦耳定律
P59
知识点
1
电流的热效应
1 [2025 北京中考]下列用电器中,利用电流的热效
应工作的是
( A )
A. 电热水壶
B. 吸尘器
C. 电冰箱
D. 电视机
2 在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)
实验设计用图甲所示装置探究电热器产生
的热量与电流的关系,在烧瓶内安装一根
电阻丝,并插入一支温度计,通过比较温
度计示数 的变化,来判断相同时间内不同
电流产生的热量多少。
(2)
数据分析先测量烧瓶内液体的温度,然后
闭合开关,通电30 s 后再测量烧瓶内液体
的温度,将温度的升高量填入表中;然后移
动滑动变阻器的滑片改变电流大小,重复
上述操作,获得第二组数据(如表所示)。
实验次数电流/ A 通电时间/ s 电阻/ Ω 温度升高量/ ℃
1
0. 3
30
10
1. 5
2
0. 6
30
10
6. 0
由此得出:同一导体,通电时间相等时,电
流越大,其产生的热量越多 。
(3)
实验设计若要探究电热器产生的热量与电阻
的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选
择图乙中B (填“A”或“B”)烧瓶与图甲中
的烧瓶串联 (填“串联”或“并联”)。
(4)
科学方法物理研究方法有很多,本实验运
用了两种方法,分别是转换法 、控制变
量法 。
知识点
2
焦耳定律
3 对焦耳定律的理解,下列说法正确的是
( D )
A. 电流做了多少功,就有多少电能转化为内能
B. 电流通过电阻产生的热量与电流成正比
C. 用电器两端的电压越大,产生的热量越多
D. 通过电阻的电流越大,产生的热量不一定越多
4 [2025 盐城中考]电炉中的电阻丝通电一段时间
后变得很烫,但连接电炉的导线却不怎么热。
电路中,通过导线与电阻丝的电流相等 ,而
导线电阻远小于 电阻丝电阻,使导线在相同
时间内产生的热量很少 。
5 额定电压为220 V 的家用电暖器正常工作时,
通过内部电热丝的电流为5 A,则电热丝正常工
作时的电阻为44 Ω,工作10 min 产生的热量为
6.6 ×105 J。
6 将R1、R2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路,
R1 =2R2,电源电压均为U。均闭合开关后,图甲
电路中R1、R2在相同时间内产生的热量为Q甲1、
Q甲2,则Q甲1∶Q甲2 = 2∶1 ;图乙电路中R1、R2 在
相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2,则
Q乙1∶Q乙2 = 1∶2 。
甲 乙
知识点
3
电流的热效应的应用与危害
7 电流的热效应在日常生活中被广泛应用,但有
时它也会给我们带来危害,下列情况中不属于
防止电热危害的是
( B )
A. 电视机的后盖有许多孔
B. 家电长时间停用,隔段时间应通电一次
C. 电动机外壳有许多散热片
D. 电脑的CPU 上有小风扇
3
1
1
初中物理·九年级全一册·H K
合抱之木,生于毫末;九层之台,起于累土;千里之行,始于足下。
P60
1 [2026 哈尔滨南岗区期末]用图示装置探究电流产
生的热量与哪些因素有关。两个相同的透明
容器中密封着等量的空气,将1、2 和3、4 导线
分别接到电源两端。下列说法不正确
∙∙∙的是
( C )
A. 实验中通过观察U 形管内液面的变化反映
电流通过导体产生热量的多少
B. 甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝
产生的热量与电流的关系
C. 甲图通电一段时间,b 容器中电流产生的热
量较多
D. 观察乙图中的实验现象,可知d 容器中电阻
丝的阻值大
2
新考法[2026 毕节期末改编]小乐按如图所示连
接电路,其中R1、R2、R3 是三段电阻丝( R1 <
R2 = R3),他将三根相同的火柴a、b、c 分别固定
在三根电阻丝上,闭合开关后,火柴燃烧的先
后顺序是
( C )
A. a、b、c B. c、a、b
C. c、b、a
D. a、c、b
3 [2026 合肥西苑中学月考]小华家的电热毯内的电
阻丝断了,爸爸将两个断头接上后想继续使
用,被小华阻止了。这是因为电阻丝接头处接
触不良,电阻较大,接头处与电阻丝其他部分
是串联的,通过它们的电流大小是相等
的,
但电阻丝接头处的电阻较大,相同时间内产生
的热量较多
(填“多” 或“少”),长时间使用
时,接头处的电热毯会被烧焦。
4 如图所示的自制便携式封口
机,使用电压为3 V 的电源,
接通电路发热电阻温度升
高,利用电流的热效应
实
现高温封口。阻值为1 Ω 的发热电阻10 s 内
产生90
J 的热量。封口时总是把塑料袋烫
坏,应将发热电阻换成阻值更大
(填“大” 或
“小”)的。
5
易错[2025 泉州泉港区期末]图为
一台“3 V 3 W”的手持迷你型小
风扇,电动机线圈阻值为0. 2 Ω,
则小风扇正常工作1 min电动机
线圈产生的热量为12
J; 消耗的电能为
180 J;转化的机械能为168 J。
6 [2026 沈阳大东区期末]如图所示的汽车座椅垫具
有电加热功能。通过观察和研究,小明了解到
该座椅垫有“高温” “低温” 和“关” 三个挡位,
“高温” 挡功率为36 W, “ 低温” 挡功率为
20 W。该座椅垫加热部分的电路图如图乙所
示,电源电压为24 V,S 为挡位切换开关。R1
和R2 为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热
时,通过计算回答:
(1)通过座椅垫的电流是多少安?
(2)电热丝R1 的阻值是多少欧?
(3)座椅垫工作5 min 产生的热量是多少焦?
解:(1) 由P = UI 可得,处于“高温” 挡加热时
通过座椅垫的电流I = P高温
U
= 36 W
24 V = 1. 5 A。
(2)由题图乙知,开关S 接高温挡位时,电路为R1
的简单电路,根据I = U
R 可得,电热丝R1 的阻值
R1 = U
I = 24 V
1.5 A =16 Ω。
(3)座椅垫工作5 min 产生的热量Q = W =
P高温t = 36 W × 5 × 60 s = 1. 08 × 104 J。
4
1
1
电流做功与电功率
第十七章
提分方法:多挡位问题与电热综合计算—练习册P115
专项 多挡位问题与电热综合计算
P60
类型
1
多挡位问题
1 如图1 是某品牌国产电热茶吧机,图2 是其内部简化
电路图, 它有加热和保温两个挡位, 工作电压为
220 V,R1和R2均为加热元件,R2 的阻值为110 Ω,保
温挡电功率为440 W。求:
(1)茶吧机处于加热挡时,两开关的开闭情况;
(2)电阻R1 的阻值和加热挡的电功率;
(3)某次茶吧机工作时电功率随时间变化的
图像如图3 所示,此过程中茶吧机产生的
热量。
解:(1)由题图2 可知,当开关S1闭合,S2接触3、4 时,
R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P = U2
R 可知,电路
中的总功率最大,茶吧机处于加热挡。
(2)当开关S1闭合,S2接触2、3 时,只有R1工作,为保温
挡,电阻R1的阻值R1 = U2
P保温
= (220 V)2
440 W
=110 Ω,
R2 的电功率P2 = U2
R2
= (220 V) 2
110 Ω
= 440 W,
茶吧机加热挡电功率P加热= P2 + P保温=440 W +440 W =
880 W。
(3)由题图3 可知,茶吧机加热挡工作的时间t1 = 30
min = 1 800 s,
保温挡工作的时间t2 =45 min -30 min =15 min =900 s,
茶吧机在加热过程中产生的热量Q1 = W1 = P加热t1 =
880 W × 1 800 s = 1. 584 × 106 J,
茶吧机在保温过程中产生的热量Q2 = W2 = P保温t2 =
440 W × 900 s = 3. 96 × 105 J,
整个过程中茶吧机产生的热量Q = Q1 + Q2 = 1. 584 ×
106 J + 3. 96 × 105 J = 1. 98 × 106 J。
2 [2025 河师大附中期末]图甲是某电烤箱的电路图,
R1、R2两根电阻丝的阻值均不变,如表为其铭牌,其中
高温挡额定功率模糊不清。
(1)R1的电阻是多少欧?
(2)该电烤箱高温挡的额定功率为多少瓦?
(3)在用电高峰时段,小明利用家中电能表(如图乙)
测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器
开关,仅让电烤箱在高温挡下工作,电能表的指示灯
闪烁90 次用时36 s,则此时家庭电路的实际电压
是多少伏?
× × 牌电烤箱
额定电压
220 V
额定功率
高温挡
× × W
中温挡
2 420 W
低温挡
484 W
电源频率
50 Hz
解:开关S1 闭合,S2 接a 时,两电阻并联,此时电路的总电阻最
小,根据P = U
2
R 可知,电功率最大,电烤箱处于高温挡;
开关S1 断开,S2接b 时,两电阻串联,此时电路的总电阻最大,
电功率最小,电烤箱处于低温挡;
开关S1 闭合,S2接b 时,电路为R1 的简单电路,此时电路的总
电阻较大,电烤箱处于中温挡。
(1)根据P = U
2
R 可得,R1 的电阻R1 = U
2
P中
= (220 V )
2
2 420 W =20 Ω。
(2)R1、R2串联时电路的总电阻R串= U
2
P低
= (220 V )
2
484 W
=100 Ω,
根据串联电路的电阻规律可得, R2 的电阻R2 = R串- R1 =
100 Ω - 20 Ω = 80 Ω,
高温挡的额定功率P高= P中+ P2 = 2 420 W + U
2
R2
= 2 420 W +
(220 V)
2
80 Ω
= 3 025 W。
(3)高温挡下电路的总电阻R = U
2
P高
= (220 V)
2
3 025 W = 16 Ω,
电能表指示灯闪烁90 次, 电烤箱消耗的电能W =
90 imp
3 600 imp/ (kW·h) = 0. 025 kW·h,
电烤箱处于高温档时的实际功率P = W
t
= 0. 025 kW·h
36
3 600 h
=
2. 5 kW = 2 500 W,
根据P = U
2
R 可得,此时家庭电路的实际电压U实=
PR =
2 500 W × 16 Ω = 200 V。
5
1
1
初中物理·九年级全一册·H K
试一下,你会比你自己想象中的还要强大。
类型
2
电、热综合计算
3 [2025 云南中考]为保障行车安全,同学们设计了
后视镜除雾、除霜装置,简化电路如图所示。
电源电压为12 V,加热电阻R1、R2 的阻值均为
6 Ω,电路低温挡除雾,高温挡除霜。将旋转开
关调至“1” 时启动除霜
模式;加热1 min,
后视镜温度升高6 ℃,后视镜玻璃的质量为
0.15 kg,加热效率为50% 。[ c玻璃= 0. 8 ×
103 J/ (kg·℃)]
4
新情境西藏羊八井地热电站发电时的发电功
率为2. 5 × 104 kW。若该电站一天24 h 的发电
量可供100 台1 kW 的微波炉工作3 600 h,该
发电站的供电效率是60% 。地热不仅可以
用来发电,还可以用来供暖,某户若采用地热
供暖,一个冬天需要缴费1 980 元,若采用空调
取暖,要达到与地热供暖相同的效果,每天需要
3 台功率为1. 2 kW 的空调开12 h。若一个供暖
期为120 天,使用地热供暖比使用空调供暖可节
省612 元。(电费价格为0.5 元/ 度)
5 [2025 陕西中考]火电站利用煤炭燃烧时产生的
热量,通过汽轮机带动发电机发电,若火电站
的煤电转化效率η = W电
Q总
(W电为火电站发出的
电能,Q总为消耗的煤炭完全燃烧时所放出的热
量),则煤炭燃烧越充分,煤电转化效率越高。
有关研究表明,基于“富氧燃烧”技术的“碳-
氢- 风- 电” 能源耦合模型,可有效地提高新
能源与传统能源的综合利用。如图所示,风电
站给电网供电后,将富余的电能输送给制氢
厂,通过电解水装置制造的氢气,经加氢站到
达用户端;将电解水制氢时产生的氧气输送给
火电站,使煤炭实现“富氧燃烧”,提高火电站
的煤电转化效率。
(1)某风电站总装机功率为105 kW,平均每天
工作时长以10 h 计。若风电站以总装机功率
工作时,1 天所发出的电能中, 有8. 2 ×
105 kW·h 的电能供给电网,富余的电能
全部用于电解水制氢(每产生1 m3 氢气消
耗3. 6 kW·h 的电能),产生的氢气完全燃
烧时,释放的热量为多少? (氢气的热值为
1. 28 × 107 J/ m3)
(2)假设火电站通过“富氧燃烧” 技术,使煤炭
完全燃烧,可实现每消耗0. 31 kg 的标准
煤,发出1 kW·h的电能,则“富氧燃烧”条
件下,煤电转化效率是多少? (结果精确到
1% ,标准煤的热值为2. 9 × 107 J/ kg)
(3)若采用“富氧燃烧”技术后,煤电转化效率
相比技术革新之前提高了4% ,则同样发出
1 kW·h 的电能,相比应用“富氧燃烧” 技
术前,能节约多少千克标准煤?
解: ( 1 ) 风电站1 天发出的电能W = Pt = 10
5 kW ×
10 h = 10
6 kW·h,
产生氢气的体积V氢气= 10
6 kW·h - 8. 2 × 10
5 kW·h
3. 6 kW·h/ m
3
= 5 ×
10
4 m
3,
产生的氢气完全燃烧释放的热量Q放氢= V氢气q氢气= 5 × 10
4 m
3 ×
1. 28 × 10
7 J/ m
3 = 6. 4 × 10
11 J。
(2)标准煤完全燃烧放出的热量Q放煤= m煤q煤= 0. 31 kg ×
2. 9 × 10
7 J/ kg = 8. 99 × 10
6 J,
煤电转化效率η = W电
Q放煤
= 3. 6 × 10
6 J
8. 99 × 10
6 J≈40% 。
(3) 由题意可知,技术革新之前的煤电转化效率η′ = 40% -
4% =36%,
技术革新之前完全燃烧标准煤放出的热量Q′
放煤= W电
η′ =3.6 ×10
6 J
36%
=
1 × 10
7 J,
需要完全燃烧标准煤的质量
m′ 煤=
Q′放煤
q煤
=
1 × 10
7 J
2. 9 × 10
7 J/ kg≈0. 34 kg,
相比应用“富氧燃烧”技术前,能节约标准煤的质量m节约= m′煤-
m煤= 0. 34 kg - 0. 31 kg = 0. 03 kg。
6
1
1
电流做功与电功率
第十七章
你不一定要逆风翻盘,但请一定向阳而生。
实 践 设计一个节能方案
P61
项目主题
设计一个节能方案
项目情境
“地球一小时”是一项全球性节能活动,你知道1 kW·h 电可以做什么吗? 请你和大家一起进行调查研究,设计一个
节能方案
活动
任务一
了解“地球一小时”,关注每年的活动主题及环保建议
“地球一小时”是世界自然基金会(WWF) 应对全球气候变化所提出的一项倡议,每年3 月最后一个星期六的20:
30—21:30 熄灯一小时。
(1)倡导“地球一小时”活动,主要是表明全球应对气候 变化的决心。
(2)世界自然基金会倡导的“地球一小时”活动是通过关灯的方式减少通电时间 来减少消耗的电能。
(3)用新型的节能LED 灯代替白炽灯照明是通过减小用电器功率 来减少消耗的电能。1 kW·h 的
电能可供标有“220 V 10 W”的LED 灯正常发光100 h;某品牌一盏“220 V 100 W”的白炽灯发
光效率仅为8%,其亮度相当于一盏“220 V 10 W”LED 灯的亮度,则该品牌的LED 灯发光效率为
80 %。
(4)在活动开始那一刻,某市电网负荷实时监测系统显示,此时该市用电负荷比正常负荷降低7
万千瓦·时左右。若这些电均由火力发电厂燃烧煤炭转化而来,那么这一个小时内能省
11. 2 t 煤炭。(相关信息:①电站锅炉的能转换效率高达90% ;②煤炭的热值为2. 5 × 10
7 J/ kg)
(5)“地球一小时”活动倡导低碳生活。下列行为不符合这一主题的是
( C )
A. 充电器不用时及时拔下插头 B. 作业本双面使用,节约纸张
C. 提倡使用一次性木筷
D. 骑单车出行
(6)我国出台了一系列有关“家电下乡”的政策,对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财政补贴,就国家这一政
策对能源与社会发展带来的影响,发表你的看法: 使用高效家电产品,有效提高能源利用率,实现节能减排,保
护环境
活动
任务二
调查家中主要用电器的电功率,估算月用电费用,设计节能方案
计算家用电器每天的耗电量,填在表格中。
序号
家用电器名称
数量
功率/ W
每天使用时间
耗电量/ (kW·h)
1
电灯
5 盏
20
2 h
0. 2
2
电视机
1 台
150
2 h
0. 3
3
洗衣机
1 台
500
48 min
0. 4
4
电饭煲
1 个
600
1 h
0. 6
5
电热水壶
1 个
800
24 min
0. 32
6
电热水器
1 台
1 000
1. 5 h
1. 5
(1)通过统计,我们发现该家庭一天的耗电量是3. 32
度,一个月(30 天) 的耗电量约为99. 6
度,要交电费约为
49. 8 元。(1 度电的费用为0. 5 元)
(2)某天傍晚,小星家只有一台用电器连续工作了1 h,消耗了1 kW·h 电能,请你求出这个家用电器的实际功率是
1 kW 。你认为这个家用电器可能是空调还是电视机?
空调 。若小星家的电能表上标有“3 000 r/ (kW·h)”,则在
20 min 内这只电能表的转盘转1 000 转。
(3)洗衣机工作时主要是将电 能转化为机械 能,同时也有一部分电能转化为内 能。
(4)从节能环保方面考虑,请你给小星提一点建议: 随手关灯(答案合理即可)
拓展研究
(开放性试题)随着科技的发展,采用新技术、新材料、新工艺等可以降低家用电器的能耗。请写出一条关于不同节
能技术的利弊: 变频技术
利:变频技术可以根据实际需求调整功率输出,有效减少能源浪费。例如,在冰箱、空调等设备中,采用变频技术的压
缩机和马达可以显著降低能耗;变频技术可以提高电器设备的使用效率,还能有效延长其使用寿命。
弊:变频技术的设备成本相对较高;在某些使用场景下,变频技术的节能效果可能并不明显
7
1
1
初中物理·九年级全一册·H K
没有横空出世的幸运,只有不为人知的努力!
实验 测量小灯泡的电功率
P62
某小组在做“测量小灯泡的功率”实验时,电源电
压恒为3 V,待测小灯泡的额定电压为2. 5 V,正
常发光时灯丝电阻约为10 Ω。小红连接的部分
电路如图甲所示,所用滑动变阻器的最大阻值为
40 Ω。
答案图
甲
乙
丙 丁
【基础设问】
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成实物电路
的连接。
(2)连好电路后,小红进行试触时,发现小灯泡不
发光,电流表无示数,电压表有示数,则故障
可能是小灯泡断路 (填“小灯泡断路”“小灯
泡短路”或“滑动变阻器断路”)。
(3)
实验操作排除故障后继续实验,某次实验中,
小红看到电压表示数为1 V,此时小灯泡发
光较暗,原因是小灯泡的实际功率较小 ;要
使小灯泡正常发光, 应向A
( 填“ A” 或
“B”)端移动滑片,同时眼睛应注意观察电
压表 (填“电流表”或“电压表”)的示数,直
至电压表的示数为2. 5 V 。当小灯泡正常
发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的
额定功率是0. 6 W。
(4)
数据处理
小明根据实验数据算出来小灯
泡在不同电压下的功率,再求平均值得到
小灯泡的额定功率,他在处理数据时存在
的问题是小灯泡的额定功率是小灯泡在
额定电压下的功率,求平均值无意义 。
【能力设问】
(5)
图像分析
小红根据实验数据绘制了小灯泡
的I - U 图像,如图丙中的图线a 所示。观察
图像,发现AB 部分为线段,BC 部分为曲线。
为便于分析,将线段AB 延长作出图像,如图
丙中的图线b 所示。比较a、b 两图线,发现
两图线间的距离随着电压的增大而增大,说
明小灯泡的电阻随温度升高而增大 。
(6)
实验分析继续实验,又测出了小灯泡在不同
电压下的功率。设小灯泡的额定功率为P0,
两端电压为U1 时的功率为P1,若小灯泡的额
定电压为U0 = 4
5 U1,以下关于P0与P1的数值关
系,你认为最有可能的是D 。
A. P0 = 5
8 P1
B. P0 = 4
5 P1
C. P0 = 16
25P1
D. P0 = 5
7 P1
(7)
图像分析在实验后,小红又绘制了P - I 图像
(如图丁),以下说法正确的是①②
(填序
号)。
①曲线A 表示总功率
②曲线B 表示小灯泡的电功率
③曲线B 表示滑动变阻器的电功率
根据图像,请判断随着电流增大,滑动变阻器的
功率大小变化情况是先增大后减小至零 。
(8)在“测量小灯泡的电功率” 实验中电压表发
生故障,小华添加了阻值为R0 的定值电阻和
若干开关,设计出如图戊所示的电路来测量
小灯泡的额定功率。已知电源电压不变,小
灯泡的额定电压为U额,请帮他将实验步骤
补充完整。
戊
①闭合开关S1,将S2 拨到触
点1,移动滑动变阻器的滑
片, 使电流表的示数为
U额
R0
(用已知量表示),小
灯泡正常发光。
②再将开关S2 拨到触点2 ,保持滑片的位
置不动,读出电流表的示数I。
③小灯泡的额定功率P额= U额I - U2
额
R0
(用
U额、R0、I 表示)。
8
1
1
电流做功与电功率
第十七章
哪怕身处暗夜,也要做自己的发光体。
章末复习专练
P62
1 [2024 长春中考]1 kW·h 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 [2024 临沂中考]图甲是一款能自动变形、万向行
走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩
具的电源电压为4. 5 V,闭合开关后,“0. 5 V
0. 2 W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0. 5 Ω
的电动机正常工作,则
( D )
A. 指示灯的灯丝电阻为0. 8 Ω
B. 电动机的发热功率为1. 6 W
C. 电动机的额定功率为0. 08 W
D. 电路的总功率为1. 8 W
3 [2025 德州中考]如图甲所示,电源电压恒定,电
压表V1的量程为0 ~ 15 V,电压表V2的量程为
0 ~ 3 V,电流表A 的量程为0 ~ 0. 6 A,滑动变
阻器的规格为“20 Ω 1 A”。在保证电路元件
安全的前提下,闭合开关S,移动滑动变阻器的
滑片P,某一电压表示数与电流表示数的关系图
像如图乙所示。则下列说法正确的有
( B )
①电源电压为4. 5 V
②定值电阻R1的阻值为2. 5 Ω
③定值电阻R1的最小电功率为0. 45 W
④滑动变阻器的调节范围为2. 5 ~ 20 Ω
A. 1 个
B. 2 个
C. 3 个
D. 4 个
4 [2025 安徽中考]图示电路中,电源电压保持不
变,R1、R2 均为定值电阻,其中R1 = 10 Ω。闭
合开关S,电流表的示数为0. 20 A,通电10 s 整
个电路共产生6 J 的热量,则电阻R2 产生的热
量为2 J。
第4 题图
第5 题图
5 [2024 重庆中考]如图所示,小欣同学家电能表4
月底的示数是2 024. 6
kW·h;若关闭家中
其他用电器,只有电热水壶工作,电能表的指示
灯闪烁300 次时,刚好将1. 2 kg 水从20 ℃加热到
80 ℃,则电热水壶的加热效率为84 %。[c水=
4. 2 × 103 J/ (kg·℃)]
6 [2025 济宁中考]将标有“6 V 6 W”的灯泡L 接
入电源电压恒为6 V 的电路中,如图甲所示。
闭合开关,利用传感装置绘制出通过灯泡L 的
电流随时间变化的图像如图乙所示。闭合开
关瞬间,灯泡的电功率为36 W。灯泡在闭合
开关瞬间的电阻为R1,正常发光时电阻为R2,
R1∶R2 = 1∶6 。
7
创新实验[2023 扬州中考]学习电学知识后,小芳
把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕几圈,
使笔尖刚好接触,如图所示,接上9 V 的电源,
9
1
1
初中物理·九年级全一册·H K
你的每一次坚持,都是通往顶峰的阶梯。
接触点出现了明亮的电
火花,这是因为铅笔尖
接触处的电阻大 ;若
让电火花更亮些,方法
是增大电源电压 ,原理是电路阻值不变时,
增大电源电压,电流变大,根据Q = I2Rt 可知,相
同时间笔尖处产生的电热更多,电火花更亮 。
8 [2025 广东中考]如图所示实验,实验前已调好器
材,实验过程中通过电阻R1、R2 的电流相等
(填“相等”或“不相等”);观察U 形管内液面高
度差可知R2 (填“R1”或“R2”)产生的热量较
多;要使液面高度差变化得更快,可将滑动变阻
器的滑片P 向右 滑动。
9 [2025 江西中考]如图1 所示,是某同学“测量小
灯泡的电功率”的实物电路。已知电源电压恒
为3 V,小灯泡标有“2. 5 V”字样,假设小灯泡
的电阻不随温度的变化而变化。闭合开关,移
动滑动变阻器的滑片至某一位置时,电压表和
电流表示数分别如图2 甲、乙所示。
(1)请写出电压表、电流表的读数;
(2)求此时小灯泡的实际功率;
(3)求小灯泡的额定功率。
图1
图2
解:(1)电压表的读数为2 V,电流表的读数为0. 2 A。
(2) 此时小灯泡的实际功率P实= U实I实= 2 V ×
0. 2 A = 0. 4 W。
(3)小灯泡的电阻R = U实
I实
= 2 V
0. 2 A = 10 Ω,
小灯泡的额定功率P额
= U额I额
= U额
2
R
=
(2.5 V)2
10 Ω
=0.625 W。
10 [2025 山东中考]“五一”假期,小刚随家人驾驶
电动汽车前往营地露营。该车可对外供电,
输出电压220 V,最大输出功率3 300 W。家
人将标有“220 V 1 000 W”的电热水壶接入
电动汽车供电电路,把1 kg 水从20 ℃加热至
100 ℃用时6 min。该车平均速度和每100 km
平均能耗的对应关系如下表。已知c水=
4. 2 × 103 J/ (kg·℃),求:
平均速度
/ (km·h - 1)
30
60
90
120
每100 km 平均
能耗/ (kW·h)
10. 0
12. 0
13. 2
15. 0
(1)电动汽车对外供电时的最大输出电流;
(2)加热过程电热水壶消耗的电能;
(3) 加热过程电热水壶的效率(结果精确至
0. 1% );
(4)烧水消耗的电能可供电动汽车以30 km/ h
的速度匀速行驶的路程。
解:(1) 电动汽车对外供电时的最大输出电流Imax =
Pmax
U =3 300 W
220 V =15 A。
(2) 加热过程中电热水壶消耗的电能W = Pt时=
1 000 W × 6 × 60 s = 3. 6 × 105 J。
(3 ) 水吸收的热量Q吸= c水mΔt = 4. 2 ×
103 J/ (kg·℃) × 1 kg × (100 ℃- 20 ℃) = 3. 36 ×
105 J,
则加热过程中电热水壶的效率η = Q吸
W × 100% =
3.36 ×105 J
3.6 ×105 J ×100% ≈93. 3% 。
(4)根据题表中数据可知,当电动汽车以30 km/ h的
速度匀速行驶时,每100 km 平均能耗为10 kW·h =
3. 6 × 107 J,
所以烧水消耗的电能可供电动汽车以30 km/ h 的速
度行驶的路程s =3. 6 ×105 J
3. 6 ×107 J ×100 km = 1 km。
见活页卷6
0
2
1
电流做功与电功率
第十七章
用心生活,平凡日子也有诗和远方。
名师说:用学科方法学习学科知识是发展学生核心素养的有效手段。编者将带你运
用物理知识和物理思维
梳理电学问题背后的物理过程
,打通电路动态问题、图像问题及
范围问题产生的物理逻辑
,提升知识与方法的迁移应用能力。▶答案P63
(已知信息均在题图中标出,开关闭合,请据图回答下列问题)
1. 单一元件的简单电路
(1)R = 10 Ω。
(2) 若把电源从电路中拆除, 则电源两端电压U′ =
6
V,
电阻R′ = 10 Ω,此时电路中的电流I′ = 0 A。
2. 两个定值电阻的串联电路(R1 = R2)
R总= 20 Ω,I = 0.3 A,U1 = 3 V,U2 = 3 V。
3. 两个定值电阻的串联电路(R1≠R2,出现分压不同)
R总= 30 Ω,I = 0.2 A,U1 = 2 V,U2 = 4 V。
4. 用滑动变阻器代替其中一个定值电阻(等效替代思想)
(1)当R2 =10 Ω 时,U = 6 V,I = 0.3 A,U1 = 3 V;U2 = 3 V。
1
2
1
科学思维进阶:电学问题
名师搭梯子
(1)电源的作用就是给用
电器两端提供电压,电源电
压的大小与电路中的电阻以
及通过该电路的电流大小无
关,只与电源本身有关。
(2)定值电阻的阻值不因未
接入电路而消失。
串联电路(用字母表示)
电流规律: I = I1 = I2 。
电压规律: U = U1 + U2 。
电阻规律: R总= R1 + R2 。
对比题2、题3
串联电路中,电阻越大,分压
越大 。
串联电路中,电阻越串越大 ;
其中一个电阻增大时,总电
阻增大 。
愿你像颗种子,勇敢地冲破泥土,去拥抱风雨和阳光。
(2)当R2 = 20 Ω 时,U = 6 V,I = 0.2 A,U1 = 2 V,U2 = 4 V。
综上,当R2的滑片向右移动时,R2 增大 ,U
不变 ,I 减小 ,
U1 减小 ,U2 增大 。(以上五空均填“增大”“减小”或“不变”)
5. 在串联电路中加上电流表和电压表(数据变化直观可测)
▶电源电压一定,滑片移动影响串联电路总电阻和电路电流
当R2的滑片向右移动时,R2 增大 ,电压表V 的示数不变 ,电流
表A 的示数减小 ,电压表V1的示数减小 ,电压表V2的示数增
大 。(均填“增大”“减小”或“不变”)
6. 加入数形结合思想
6. 1 串联电路数据图表化(敏感电阻图像)
温度升高时,热敏电阻R2 增大 ,电压表V 的示数不变 ,电流表A
的示数减小 ,电压表V1的示数减小 ,电压表V2 的示数增大 。
(均填“增大”“减小”或“不变”)
6. 2 串联电路数据图表化(电压表测定值电阻图像)
当滑动变阻器R2 的滑片从b 移动到a 时,两表的U - I 关系如图
乙所示,则U = 6 V,R1 = 10 Ω,R2max = 20 Ω。
2
2
1
科学思维进阶:电学问题
(1)通过题2、题3 理解题
4,题4 是理解串联电路中动
态问题的关键。
该串联电路中,电源电压的
大小一定,通过改变滑动变
阻器接入电路阻值大小改变
定值电阻和滑动变阻器两端
电压。
(2)思考如何利用欧姆定律
和串联电路的规律解决
问题。
(1)先识别电路的连接方
式,这一步需要把电表去掉,
将电流表看作导线,将电压
表看作断路。
(2)找电表的测量对象。
(3)运用规律解决问题。
找到敏感电阻的阻值是
如何随环境的变化而变化
的,是解决此类问题的关键。
当滑动变阻器的滑片由
b→a 的过程中,定值电阻两
端的电压随电流的增大而增
大。故当滑片在b 点时,对
应的坐标点为( 0. 2 A,
2 V);当滑片在a 点时,对应
的坐标点为(0. 6 A,6 V)。
代入数据即可求解。
努力不会说谎,时光自有答案。
P70
1 图中的a 表示垂直于纸面的一段导线,它是闭
合电路的一部分。当a 在下列磁场中沿图中
所示方向运动时,不会
∙∙产生感应电流的是
( D )
2 如图所示,有关核电站发电过程中的能量转化
情况,下列说法正确的是
( B )
A. 图示发电机是将电能转化为机械能
B. 图示汽轮机是将内能转化为机械能
C. 核电站是利用核聚变释放核能
D. 核电站是利用化学反应释放核能
3 [2025 山西中考]小亮把旧电风扇中的电动机拆下
来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,
在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,小
灯泡开始发光。下列说法正确的是
( B )
A. 小灯泡发光, 说明该
装置中一定有干电池
B. 转动铁棒,电机线圈做
切割磁感线运动
C. 转动铁棒,电机就将电
能转化为机械能
D. 若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
4 如图是手机无线充电的原
理简化图。当充电器线圈
接通电源之后,该线圈就
会产生一个磁场,利用了
电流的磁效应 ;当手机
放在充电器上的时候,手
机中的线圈就会产生感应电流,实现无线充
电,手机线圈中产生电流是利用电磁感应
现象。
5
新情境如图为中国科学技术馆中介绍利用潮
汐发电的示意图。浮标带动磁铁随波浪上下
起伏,使线圈做切割磁感线
运动,从而使线
圈中产生了感应电流。
海底电缆
浮标
磁铁
线圈
底座
6 [2025 宿迁中考]如图甲所示,将一条长约5 米的
软导线两端与微电流传感器相连,形成闭合回
路。微电流传感器与计算机相连。让两位同
学快速甩动软导线,计算机显示的微电流波形
如图乙所示,这是电磁感应
现象,此过程中
产生的电流是交变电流 (填“直流电”或“交
变电流”),利用这一原理,可制成发电机 (写
出一种即可)。
甲 乙
7 [2025 遵义汇川区一模]研究发现可利用“深井拉
铁”技术储存电能,还能实现废旧矿井的再利
用。如图所示,用电低峰时,电动机利用多余
电能将重物提升至高处;用电高峰时,重物下
降带动发电机发电。
(1)请分析“深井拉铁”储能过程中,涉及的能
量转化。
(2)请提出一条增大储存电能的可行方法,并
说明理由。
答:(1) 用电低峰时,电动机利用
多余电能将重物提升至高处,属
于储能过程,重物的质量不变,高
度变大,则重力势能增大,同时消
耗电能,所以是将电能转化为重
力势能。
(2)储能时电能转化为重物的重力势能,重物重力势
能越大,储存电能越多,所以为了增大储存电能,可增
大重物的质量,质量越大,重物的重力势能越大,储存
的电能越多;或者增大井的深度,重物上升的高度越
高,重物的重力势能越大,储存的电能越多。
9
3
1
初中物理·九年级全一册·H K
睡前清空烦恼,醒来拥抱阳光。
第三节 电能的储存与输送
P70
知识点
1
电池及其发展
1 干电池是一种常用的、方便的电源,下列关于
干电池的说法正确的是
( D )
A. 干电池对外供电时,是将电能转化为化学能
B. 常用的1 号、2 号、5 号、7 号干电池的电压随
号数的增大而变大
C. 常用的干电池都可以多次充电供人们使用
D. 部分干电池中有汞、镉等重金属,随便丢弃
会污染环境
2
教材P168 迷你实验室改编如图所示,小华将铜片、
铁片插入柠檬,制成水果电池。在实验过程
中,电压表的偏转不明显,我们可以采用将多
个柠檬(相当于电源) 串联 (填“串联”或“并
联”)的方法来让电压表的偏转更明显。当小
华试触开关S 时,发现电压表的指针向右偏
转,则铜片是该水果电池的正 极。该电池对
外供电时,将化学 能转化为电能。影响水果
电池电压大小的因素有哪些?
水果的种类
(写出一条即可)。
第2 题图
第3 题图
3 [2025 武汉江汉区模拟]一些城市公园配备光伏智
慧座椅,集光伏发电、储能、智能控制于一体,
游客坐下可手机充电、连蓝牙可当音响,还能
提供夜间照明。如图所示,白天座椅上的太阳
能电池板将太阳能转化为电
能。利用其配
备无线充电系统给手机充电时手机电池相当
于用电器 (填“电源”或“用电器”)。若蓄电
池充满电后,夜间可供2 个并联的3 W 的LED
灯正常工作10 小时,同时供1 个20 W 的蓝牙音
响正常工作4 小时,则蓄电池满电状态下存储的
电能至少为0.14 kW·h。
知识点
2
高压输电
4 [2026 北京清华大学附中月考节选]输电要用导线,如
果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电
时,导线很长,电阻大不能忽略。电流通过导
体时会发热,如何减少输电线上电功率的损耗
呢? 发电厂输出的电功率是一定的,根据P =
IU,若提高输电电压U,那么线路中的电流I 一
定会减小。输电线发热损失的电功率为P热=
I2R,所以减小输电线的电阻和减小输电电流就
可以大大降低电能的损失,也降低电压损失,
用户端得到的电压也能越接近输电电压。
(1)实际应用中减小输电线上电能损失的方法
是C 。
A. 包裹导线减少散热
B. 减小输电线的长度
C. 提高输电电压
D. 缩短供电的时间
(2)用电高峰时期,输电电路中的电流大大增加,
如果不做任何处理,用户端家庭电路的电压
会降低 (填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)若发电厂输出功率为2 × 107 W,输电线的
电阻为5 Ω,若想要控制线路损失功率为
输出功率的4% ,则应将输电电压提高到
50 kV。
知识点
3
高压触电及保护
5 如图是高压 (填“高压”或“低压”)触电的两
种形式,其中图甲是跨步电压
触电,图乙是
高压电弧 触电。
第5 题图
第6 题图
6 [2025 南阳油田期末]如图所示,开关闭合后,鸟B
(填“A”或“B”)会触电;由此联想到:站在高压
线上的小鸟为什么不会触电(站在高压线上的
小鸟是站在同一根电线上的)? 你的解释是
小鸟两爪之间电压低或小鸟电阻比两爪之间
电线的电阻大被短接等 。
0
4
1
电能从哪里来
第十九章
平凡日子里,藏着不凡的坚持。
实 践 调研电磁学对人类社会的影响
P71
项目背景
19 世纪,法拉第发现电磁感应现象,引发第二次工业革命,人类社会逐渐从蒸汽时代进入了
电气时代,下面我们一起调查电磁学对人类社会产生了哪些主要影响。
活动任务一整理电磁学发展的时间线;举例说明我国与电磁学相关的科技成就
1 请你补充下面的电磁学思维导图:
第1 题图
第2 题图
A 电流的磁效应 ;B 电磁起重机(答案合理即可) ;C 电动机 ;D 法拉第 。
2 [2026 厦门双十中学月考]福建舰是我国第一艘利用电磁弹射系统的航空母舰,其工作原理如图所
示。舰载机位于两条通电轨道的中间,当要起飞时,为轨道加上驱动电流使其沿轨道方向由静止开
始加速,从而缩短弹射起飞的距离,最终被弹射出去,舰载机被电磁弹射飞出的原理与电动机 (填
“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。若要改变舰载机的运动方向,可采取的措施有: 改变驱动
电流的方向或改变磁场的方向 。
活动任务二制作小型风力发电机
3 【项目内容】
(1)制作小型风力发电机
经过课堂学习,我们了解到发电机和电动机中都有线圈和磁体,尝试用玩具电风扇作为风力发
电机,连接成如图甲所示的电路。闭合开关,向扇叶吹风,使扇叶带动线圈转动,我们观察到了
灯泡发光 ,说明我们的风力发电机可以发电。它是利用电磁感应 原理发电的。
(2)优化风力发电系统
我们在设计的过程中考虑到无风不能发电,于是增加了太阳能电池;又考虑到风能和太阳
能发电受风速、光照强度等因素的制约,不适合直接给用电器供电,于是增加了蓄电池,形
成风光互补发电系统。图乙是该系统的简图,其中给出了该系统的电能转移路径,但电能
的转移方向并不完整,A 和B 其中之一为蓄电池,另一个为用电器。请根据所给条件判断
在图乙中A 元件的名称是蓄电池 ,并结合图乙说出蓄电池的工作过程及其起到的不同作
用: 由风能与太阳能转化而来的电能再转化为化学能,在蓄电池中储存起来,此时蓄电池
相当于用电器;放电时,又将化学能转化为电能,供用电器使用,此时相当于电源 。
【项目拓展】
(3)经查阅资料,截至2025 年底,我国风电光伏累计装机超过18 亿千瓦,约为82 个三峡电站总装
机。某风力发电机组在风速为3 m/ s 以下或25 m/ s 以上时,处于空转或停机状态,实际功率为
0;在风速达12 m/ s或以上时,发电功率保持不变。其发电功率与风速关系如下表:
风速v/ (m·s
- 1)
4
6
8
10
12
14
16
功率P/ kW
56 190 445 880 1 500 1 500
1 500
某日6:00 到12:00,风速与时刻关系如图丙所示(为方便计算,数据作了简化处理)则在这
段时间内该风力发电机组发电量为2 196 kW·h。
1
4
1
初中物理·九年级全一册·H K
生活有风雨,心态要晴朗。
章末复习专练
P71
1 [2025 山东中考]在青岛港的全自动智能化码头,
自动导引车经过布置在地上的磁钉时,会产生
感应电流,进而实现精准定位。以下实验能揭
示此原理的是
( D )
A
B
C
D
2 [2025 西宁中考]下列实例与发电机原理相同
的是
( B )
甲 乙
丙
丁
A. 图甲:由环形电流方向可判断小磁针的N 极
B. 图乙:便携式按压手电筒工作原理
C. 图丙:扬声器工作原理
D. 图丁:录音磁头录音时的工作原理
3 [2024 陕西中考B 卷]地热资源安全、环保、可再
生。如图是某地热发电厂的工作示意图,地下
水吸收热量,发生汽化
(填物态变化名称),
产生大量高温水蒸气,水蒸气被管道输送到发
电设备,驱动发电机发电,再经过冷却塔,水蒸气
放出 (填“吸收”或“放出”)热量,变成液态水。
发电机的工作原理是电磁感应 。
岩浆
冷却塔
发电站
地热蒸气
地下水库
4 [2025 济宁中考]小明学习了电磁知识后,从物理
学的视角对图所涉及的物理问题进行了分析。
甲
乙
丙
(1)如图甲所示,在A 处接入电源 (填实验器
材名称),可探究电动机的工作原理。
(2)在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd,
俯视图如图乙所示(磁感线垂直于纸面向
外,用“·” 表示);在外力的作用下,金属
杆ab 沿光滑金属轨道向右运动,请判断静
止在光滑轨道上的金属杆cd 是否运动并
说明理由,判断: 运动 ;理由: cd 中有电
流通过,周围产生新的磁场,与原磁场相互
作用使得cd 运动起来 。
(3)电吉他中电拾音器基本结构如图丙所示,
磁体附近金属弦被磁化,因此弦振动时,在
线圈中产生感应电流,感应电流经电路放
大后传送到音响发出声音,则弦振动时,线
圈中的感应电流方向变化 (填“变化”或
“不变”)。
2
4
1
电能从哪里来
第十九章
你的对手只有你自己,战胜自己就是最大的胜利。
第一节 初识电磁波
P71
知识点
1
电磁波及波谱
1 如图所示,某同学打开收音机的开关,将调频
旋钮调到没有电台的位置。取一节旧的干电
池和一根导线,将导线的一端与电池的一极相
连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时
续地接触,会听到收音机发出“咔咔”声。这一
现象说明变化 的电流能够产生电磁波 。
2 下列情况不能
∙∙产生电磁波的是
( D )
A. 闭合和断开灯的开关时
B. 电冰箱启动和停机时
C. 电铃工作发声时
D. 用铁锤敲击铁棒时
3 [教材P178 图20 -2 改编]电磁波是一个大家族,
图甲是它们的家族谱,下面对应的是各种电磁
波的主要应用。
甲 乙
(1)判断手的骨折部位要照X 射线,其波长比
无线电波短 (填“长”或“短”)。
(2 ) 红外线与紫外线的频率用ν 表示, 则
ν红外线
<
ν紫外线;它们在真空中的传播速
度关系为c红外线
=
c紫外线。( 两空均填
“ > ”“ < ”或“ = ”)
(3)“铱- 192”发出的物质能穿透三十多毫米
厚的钢板,这一性质可用于金属内部探伤,
结合图乙所示推知:“铱- 192”发出的用于
金属内部探伤的物质最有可能是D
(填
字母代号)。
A. 可见光
B. α 射线
C. β 射线
D. γ 射线
知识点
2
电磁波的特征
4 在真空中传播的电磁波具有相同的
( A )
A. 波速 B. 波长
C. 频率 D. 波速、波长和频率
5 如图是某电磁波的振动图像。观察此图可以
知道该电磁波的周期是0. 4 × 10 - 3
s,所以波
源振动的频率是2. 5 × 103 Hz,在真空中此波
传播的波长是1. 2 × 105 m。
6 [2025 镇江中考]我国通信领域5GA、6G 等关键
技术研发和国际标准研制均处于全球第一阵
营,5G 手机与通信基站通过电磁
波进行通
信,将其放置于金属 (填“金属”或“玻璃”)罩
中可屏蔽信号。为了控制不同光照下手机屏幕的
亮度,应选用光 敏电阻构成自动控制电路。
知识点
3
电磁污染及防治
7 为了减少电磁污染对我们生活的影响,以下做
法正确的是
( C )
A. 禁止在市区建设移动通信基站
B. 把家用电器集中安放在厨房
C. 避免长时间使用手机
D. 使用电器时,离电器越近,受电磁波的辐射
越小
3
4
1
第二十章
电磁波与信息时代
努力不会白费,付出总有收获。
第二节 电磁波的应用
P72
知识点
1
无线电波与广播电视
1 如图是收音机的调台面板,“FM”和“AM”为两
个波段, AM
波段的波长较长;图中“1 000”
字样代表接收电磁波的波长为300
m。(电
磁波的传播速度与光速相同)
FM 88 94 99 105 108 MHz
AM 530 610 750 1 000 1 300 1 600 kHz
2 各地高高耸立的电视塔是地标性建筑,电视塔
上天线的作用是
( D )
A. 让声音、图像信号转化为电信号
B. 让声音、图像信号加载到高频电流上
C. 让音频、视频电信号加载到高频电流上
D. 让载有音频、视频信号的高频电流产生电
磁波
知识点
2
微波与卫星通信
3 [2025 徐州中考]2025 年5 月14 日,我国成功发
射了12 颗太空计算卫星,全球首个具备实时
运算能力的“三体计算星座” 正式组网。网内
卫星之间的数据传输可以通过
( A )
A. 电磁波
B. 超声波
C. 次声波
D. 声波
4 微波通信需要中继站,其原因是
( C )
A. 微波信号衰减特别快
B. 微波信号传播速度慢
C. 微波大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射
D. 微波信号容易被干扰,信号容易丢失
5
教材P184 科学书屋改编微波炉是人们用来加热食
品的常用灶具。微波是一种高频电磁波,它能
穿透陶瓷、玻璃、耐热塑胶等材料。
(1)微波炉的玻璃门安装了网状的金属片,这
是利用金属容器对电磁
( 填“ 电磁” 或
“超声”)波有屏蔽作用。
(2)微波炉能够加热食物,这说明电磁波具有
能量 ,食物中的水分子在微波的作用下剧
烈振动, 使食物的内
能增加、温度
升高。
(3)微波炉如果在使用时有微波泄漏,会对人
体产生一定的危害。请你利用身边的器
材,检验家里的微波炉是否有微波泄漏,请
简述你的检验方法: 利用手机可以检验微
波炉是否有微波泄漏,用手机拨打家里的
电话,当电话的铃声响起时,将手机放入微
波炉内,并关上炉门,观察家里的固定电话
的铃声 。
知识点
3
红外线成像与检测
6 [2025 陕西中考]如图,是搭载
热成像仪和实时图像传输器
的防火巡查无人机。其搭载
的热成像仪通过物体辐射的红外线
(填“红
外线”或“紫外线”)检测林场温度并形成图像,
图像传输器利用电磁波 (填“超声波”或“电
磁波”)将这些图像传输给操作终端。
7 “中国航天之父” 钱学森曾说:“隐形技术的出
现,与当年的原子弹具有类似的意义!”国产隐
形战斗机歼- 20 通过在机身涂上一层能高效
吸收电磁波 的物质,达到雷达无法追踪的效
果,并对发动机放出的高温气体进行处理,使
敌人无法追踪其辐射出的红外线
(填“红外
线”或“紫外线”),从而达到“隐形”的效果。
知识点
4
高频电磁波与医疗
8
红外线 (填“红外线”或“紫外线”)经常用来
治疗慢性炎症、慢性感染性伤口、扭挫伤等,促
进组织生长和血肿消散。
9 2025 年12 月8 日,全球多国科研机构联合确
认观测到史上最持久的宇宙爆炸事件伽马射线
暴———GRB250702B。伽马射线的频率超过3 ×
1019 Hz,有极强的穿透本领,对细胞有杀伤力。
下列关于伽马射线说法不正确
∙∙∙的是
( C )
A. 伽马射线是一种电磁波
B. 伽马射线在真空中的传播速度约为3 ×
108 m/ s
C. 伽马射线的振动周期超过3 × 10 - 19 s
D. 伽马射线在医疗上可以用来治疗肿瘤
4
4
1
电磁波与信息时代
第二十章
你要比别人更努力,才能看起来毫不费力。
第三节 跨学科:电磁波与信息技术
P72
知识点
1
光纤通信
1 光纤是光导纤维的简写,光导纤维是由纯度极
高的石英玻璃(主要成分是二氧化硅) 拉制而
成(如图甲所示),粗细大致与人的头发相当。
光纤通信的原理是利用光的全反射现象,当光
从玻璃中射向空气时,折射角大于入射角,随
着入射角的增大,折射光线越来越暗,反射光
线能量越来越强,当入射角大于某一角度时,
折射光线消失,全部光线都反射回玻璃中,这
就是光的全反射现象(如图乙)。一根光纤的
潜在带宽可达20 THz,采用这样的带宽,只需1 s
左右,即可将人类古今中外全部文字资料传送
完毕。
(1)计算机通过光纤接入互联网,光纤的作用
是B 。
A. 输电
B. 通信
C. 导热
D. 照明
(2)光纤是利用光波在光导纤维中的全反射原
理而达成的光传导工具。光波属于
(填
“属于”或“不属于”) 电磁波,光在真空中
的传播速度为3 × 108 m/ s。
(3)根据文中全反射的定义,请你判断:当光从空
气射入水中,逐渐增大入射角时, 不会 (填
“会”或“不会”)发生全反射。
(4)下列说法中正确的是ABC (多选)。
A. 光在传输的整个过程中能量损失非常小
B. 光纤通信不容易受外界干扰,能够传播
更远
C. 光导纤维是利用光传输信息的
D. 石英玻璃能够拉制成细丝说明它的弹
性好
知识点
2
现代电信网络
2 信息之路
微波通信:靠微波中继站 转接信号;
卫星通信:用通信卫星作为微波中继站的通信
方式;
光纤通信:利用激光在光导纤维中传播来传递
信息的方式;
网络通信:利用因特网实现资源共享和信息
传递。
【提示】
用3(三)
颗地球同步卫星就可以实现全球
通信;
目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件。
3 5G 通信技术是指第五代移动通信系统,我国
在5G 通信技术方面处于世界领先地位。5G 网络
比4G 网络有更大的容量和更快的数据处理速度,
它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相
连。关于5G 与4G,下列说法错误
∙∙的是
( D )
A. 5G 和4G 都是利用电磁波进行无线通信的
B. 5G 比4G 传输处理数据的容量更大
C. 5G 比4G 处理数据的速度更快
D. 5G 传播电磁波的速度比4G 快
知识点
3
互联网
4 下列各种活动中,能通过互联网做到的是( B )
A. 传送网购的运动鞋
B. 远程学习物理课程
C. 输送发电厂的电能
D. 传输纸质信件
5
新情境我国大部分地
区中考已实行网上阅
卷,要求每份试卷必须
贴上条形码,如图所示。已知条形码扫描器由
发光二极管、光敏二极管等元件构成,当发光
二极管发出的光照射到条形码上时,光敏二极
管便接收到被条形码反射 回来的光,并将光
信号转变为电 信号,再输送到电脑获取考生
信息。
5
4
1
初中物理·九年级全一册·H K
只要路是对的,就不怕路远。
实 践 探究红外测温仪
P72
项目背景
红外测温仪是如何测量温度的? 下面我们一起来探索。
活动任务一了解红外测温仪的工作原理
1 如图是一款医用红外测温仪原理图。
图中(1) 为红外温度传感器,它将检测到
的人体辐射的红外辐射能量转换成电信
号,转换后的电信号被发送到主控制CPU
中进行处理。图中(2) 为超声波传感器,
用来测量红外温度传感器到人体间的距
离。图中(3)为环境温度传感器,用来测量周围背景的环境温度。图中(4) 为主控芯片,可以
很快地处理大量的数据。图中(5)为PC 机,它将记录好的实验数据经过分类整理后输入到计
算科学软件中,对采集到的红外数据进行处理。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)有人担心红外测温仪的红外线对人体有伤害。与遥控器发出红外线机理不同
(填“相
同”或“不同”),红外测温仪利用的是人体自身发出的红外线,而不是体温枪自身发出的,
因此它对人体没有伤害。
(2)人体的正常体温在36 ~ 37 ℃之间,辐射的红外波长约9 ~ 13 μm。在此区间人体放射的红
外线的频率范围约为2. 3 × 1013 ~ 3. 3 × 1013 Hz。
活动任务二了解温度计发展历程
2 (1)1593 年,伽利略温度计:如图甲所示,当外界空气温度改变时,管中水柱的位置就会发生对
应的改变,粗略反映空气的温度变化。
(2)1867 年,现代水银体温计(如图乙):目前仍广泛用于医疗领域和普通家庭,测量时只用玻
璃泡与人体充分接触,5 min 后取出读数。具有准确度高、价格低廉、无需外接电源等优点。
(3)1929 年,红外热成像仪(如图丙):有温度的物体会向外辐射能量,通过灵敏的元件捕捉这
些能量的差异,并通过计算机处理成图像显示;广泛用于商场、车站等人流量大的区域,可
同时实时监测多人的体温。
①伽利略温度计通过观察细管内液面的高度变化来
判断外界温度的变化。当外界温度下降时,管内的
液面会上升 ;
②分析上述测量工具的有关信息,判断下列观点正
确的有BDE (多选)。
A. 三种温度计依据的原理都是物体的热胀冷缩
B. 新产品的发明往往需要以科学原理为基础
C. 新型的温度计总是比旧的更精确
D. 技术的改进可以提高我们的测量效率
E. 不同的任务需要不同的测量工具
6
4
1
电磁波与信息时代
第二十章
每次归程,都是为了更好出发;每次停歇,都是为了积攒力量。
第一节 能量的转化与守恒
P73
知识点
1
能量的转移与转化
1 中华艺术“烙画”相传源于秦朝,即用火烧铁杆
(现代发展为电烙铁)在物体上熨出烙痕作画。
电烙铁通电升温的过程是能量的转化
过程,
“画布”升温的过程是能量的转移 过程。(均
填“转化”或“转移”)
2 [2025 福建中考]抽水蓄能电站被称为“超级充电
宝”,用电低谷时段利用电网多余电能抽水至
上水库,用电高峰时段再放水至下水库发电,
如图所示。关于抽水蓄能电站,下列说法正确
的是
( B )
A. 用电低谷时,以电能的形
式储能
B. 用电高峰时,机械能转化
为电能
C. 选址时,上下水库的高度
差要小
D. 存储的能量可以全部转化为电能
知识点
2
能量守恒定律
3 能量守恒定律的建立是人类认识自然的一次重
大飞跃,它是最普遍、最重要、最可靠的自然规
律之一。下列说法正确的是
( C )
A. 能量是不守恒的
B. 能量可以被消灭,也可以被创造
C. 能量转化过程中,数量虽然没有减少,但在
可利用的品质上降低了
D. 因为能量是守恒的,所以不可能发生能源危机
4 如图所示为弹性小球在地面弹跳的频闪照片,
下列关于该物理情景的有关物理知识说法正
确的是
( B )
A. 根据能量守恒定律,在此过程中小球的机械
能总量是保持不变的
B. 小球弹起的高度越来越低,在此过程中能量
守恒
C. 在小球的运动中是通过热传递的方式使其
内能增加
D. 小球和地面之间发生撞击,内能转化为机
械能
知识点
3
能量转移和转化的方向
5 [2025 山东中考]2025 年1 月, 中国“ 人造太
阳”———全超导托卡马克核聚变实验装置实现
1 亿摄氏度高温下1 066 秒的稳态运行。在核
聚变过程中核能转化为内能,但内能却不能自
发地转化为核能,说明能量的转化具有方向
性;在能量转化和转移的过程中,能量的总量
保持不变 。
知识点
4
能量转移和转化的效率
6 杭州第19 届亚运会主火炬塔的燃料首次使用
甲醇,甲醇燃烧的过程是将化学能转化成内
能 。如果在燃烧的过程中甲醇燃烧不完全,
能量转化的效率会降低
(填“升高” “降低”
或“不变”)。
7 [2026 广东实验中学月考]如图所示,用水发电时,
水从高处流下冲击水轮机,水轮机转动并带动
发电机发电。在这个过程中发生了下述能量
转化:
(1)填写能量转化过程横线中的能量名称: 机
械 (填“内”“机械”或“电”)能。
(2)用图中字母表示上述全过程能量转化的效
率η = E2
E0
。
7
4
1
第二十一章
能源、材料与社会
勇敢的人,不是不落泪的人,而是愿意含着泪继续奔跑的人。
第二节 跨学科:能源的开发与利用
P73
知识点
1
人类对能源的利用
1 [2024 广州中考]了解能源分类对实现能源可持续
发展有重要的意义。下列能源既是来自太阳辐射
的能源,又属于可再生能源的一组是
( C )
A. 煤炭、沼气
B. 石油、潮汐能
C. 风能、水能
D. 柴薪、天然气
2 [2025 徐州中考]蓝藻能在水中快速生长,科学家
尝试控制它们的光合作用来产生电能,使蓝藻
成为一种新能源。下列关于这种新能源的说
法,正确的是
( B )
A. 是一种化石能源
B. 来源于太阳
C. 属于非清洁能源
D. 属于不可再生能源
3 请按人类利用能源的过程,将下述现象按由古
至今的顺序排列A、C、D、B、E 。
A. 钻木取火
B. 电力机车
C. 用煤炉烧水
D. 蒸汽机车
E. 用核电站
4 人类在现代生活中广泛使用化石燃料,燃料燃
烧时,将化学能
转化为内能,同时产生了大
量的二氧化碳(CO2)
气体,加剧了地球的温
室效应。因此减少化石燃料的使用,开发新能
源是未来理想能源的发展方向。
知识点
2
开发核能与重视核安全
5 [2025 镇江中考]核电站利用核反应堆提供的能
量发电,以下说法正确的是
( C )
A. 核能属于可再生能源
B. 核能转化为电能的效率可达100%
C. 核电站中冷却水温度升高,水分子的无规则
运动加剧
D. 核反应堆产生的中子带正电
6 [2024 陕西中考改编]原子由原子核和核外电子 构
成。原子核发生变化时,释放出的能量被称为
核能。我国自主设计、建造的“东方超环”核反
应装置用于研究如图所示的核反应,这种反应
叫做核聚 (填“裂”或“聚”)变。
知识点
3
开发新能源
7 [2025 凉山州中考]光伏发电产业是我国低碳经
济的亮点之一。光伏发电使用的太阳能板(如
图)主要是将太阳能转化为电
能,太阳能来
自太阳内部的核聚 (填“聚”或“裂”)变。
8 [2025 大庆中考]我国在潮汐发电领域已取得重
大成就,自主研发制造的首台LHD 兆瓦级潮流
能“奋进号”发电机组,率先实现兆瓦级大功率
稳定并网发电,入选2024 年全球海洋能二十大
亮点工程。小铁同学想了解海洋能源在生活
中的应用。首先他了解了潮汐发电的相关知
识,潮汐能是可再生 (填“可再生”或“不可再
生”)能源。潮汐发电过程中,涨潮阶段海水涌
入水库,退潮阶段海水流出,退潮过程中发电机将
机械能 转化为电能。某次退潮过程中海水重力
做功2.0 ×1010 J,其中50%转化为电能,则本次退
潮发电1.0 ×1010 J。
8
4
1
能源、材料与社会
第二十一章
趁年少,去拼搏,给未来的自己一个交代。
第三节 跨学科:材料的利用与开发
P74
知识点
1
人类早期对材料的利用
1 下列事物出现的先后顺序排列正确的是( A )
A. 石器、金属铜、青铜器、铁
B. 石器、青铜器、金属铜、铁
C. 青铜器、石器、金属铜、铁
D. 青铜器、铁、石器、金属铜
知识点
2
导电性材料的利用与开发
2 关于导体与绝缘体,下列说法正确的是( C )
A. 一般情况下,金属、大地、陶瓷是导体
B. 绝缘体不容易导电,是因为在绝缘体中没有
电荷
C. 导体容易导电,是因为导体中有大量的自由
电荷
D. 超导是指特定条件下电阻为0,若用该材料
制成电热丝,其工作效率可达100%
3 如图,闭合开关后,灯泡不发光。加热废灯泡
灯芯的玻璃柱到红炽状态,小灯泡发光 ,这
是因为常温下的玻璃是绝缘体 ,高温下的玻
璃变成了导体 。(后两空填“导体”或“绝缘体”)
第3 题图
第4 题图
4 [2025 吉林实验中学月考]如图所示,a、b 分别是金
属片A、B 表面上的两点,a、b 两点受到盐水的
压强pa 大于
(填“大于” “小于” 或“等于”)
pb。闭合开关后,二极管发光,则电源的右
(填“左”或“右”)端是正极;盐水是导体 (填
“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
知识点
3
开发新材料
5 [2025 滨州中考]金属橡胶是经特定制备工艺成
形的特种结构材料,内部是通过金属丝缠绕、
编织形成类似橡胶高分子结构的多孔网状结
构,常用于航天器减振器、核电设备抗震支架
等。此处的“减振”“抗震”说明金属橡胶具有
( A )
A. 弹性
B. 磁性
C. 导热性
D. 导电性
6 [2025 盐城中考]月壤砖是月球建房的基础材料,
我国科学家研发的月壤砖已被送往空间站。
在月球上建房,建筑材料必须满足轻便、结实
且易于搬运的条件,还必须具备防辐射、防微
尘和保温隔热等功能特性。下列关于月壤砖
的物理属性的表述,错误
∙∙的是
( B )
A. 隔热性能好
B. 密度大
C. 抗辐射性能好
D. 抗压强度高
7 根据国家知识产权局官网公开的信息,某公司
公开了一种芯片堆叠封装及终端设备。芯片
是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材
料是
( A )
A. 半导体材料
B. 超导材料
C. 绝缘材料
D. 磁性材料
8 [2025 孝感丹阳中学月考]我国青年科学家曹原
25 岁荣获凝聚态物理领域青年物理学家最高
奖。他研究发现:当两层石墨烯以一个“魔角”
叠加在一起时,再加入一定数量的电子,“ 魔
角”石墨烯的电阻突然消失。如果把这一技术
应用于生产,它能用来制作的是
( B )
A. 电饭锅
B. 输电导线
C. 电热水器
D. 电烙铁
9 研究人员利用秸秆、稻壳中的植物纤维与水泥
发生反应,研制出一款新型板材,这种板材具
有密度小、强度高、防火耐烧、隔热性能好等特
性。请选择该板材的某一特性,并结合该特
性,说出它的用途(不能与示例完全相同)。
示例:隔热性能好,用作建筑外墙的保温层。
防火耐烧,用于制作防火门( 其余答案合理
均可) 。
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初中物理·九年级全一册·H K