專題03\o"第15章電功和電熱"電功和電熱清單01\o"11.1杠桿"電能表與電功一、電功與電能1、電功定義：電流通過某段電路所做的功叫電功。實際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過程。2、電功單位：國際單位是焦耳（J）；常用單位：度（kW?h）；1度=1千瓦時=1kW?h=3.6×106J。二、電功的計算公式

1、定義式：W=UIt。U表示某段電路兩端的電壓，單位是V。I表示通過該電路的電流，單位是A。t表示通電時間，單位是s。W表示電流在該段電路上所做的功，單位是J。2、對于純電阻電路可推導出：①串聯(lián)電路中常用公式：W=I2Rt。（1）并聯(lián)電路中常用公式：,W1：W2=R2：R1。（2）無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計算在一定時間所做的總功，常用公式W=W1+W2+…Wn。三、電能表參數(shù)的理解

1、220V：表示電能表應該在220V的電路中使用。

2、30（100）A：表示該電能表的標定電流是30A，額定最大電流是100A。

3、50Hz：表示電能表在50Hz的交流電路中使用。

4、120revs/kW?h：表示接在這個電能表上的用電器每消耗1kW?h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120圈。清單02\o"15.2電功率"電功率一、電功率1、電功率定義：電流單位時間內(nèi)所做的功。表示電流做功快慢的物理量，用字母P表示。國際單位：瓦特（W）；常用單位：千瓦（kW）。

2、電功率與電能、時間的關(guān)系（1）電功率是反映電能消耗快慢的物理量，定義為1秒鐘內(nèi)消耗電能的多少，因此，用所消耗的電能除以消耗這些電能所用的時間，就得到定義式。

（2）公式在使用時單位要統(tǒng)一，有兩種可用：①電功率用瓦（W），電能用焦耳（J），時間用秒（s）；②電功率用千瓦（kW），電能用千瓦時（kW?h度），時間用小時（h）。3、電功率與電壓、電流的關(guān)系（1）在電壓相等的情況下，通過燈泡的電流越大，燈泡消耗的電功率越大。

（2）在電流相同的情況，電功率的大小與電壓的大小有關(guān)，且與電壓成正比。

（3）在電壓相同的情況，電功率的大小與電流的大小有關(guān)，且與電流成正比。二、額定電壓、額定功率、實際電壓、實際功率1、用電器正常工作時的電壓叫額定電壓；用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。2、用電器實際工作時的電壓叫實際電壓；用電器在實際電壓下的功率叫實際功率。三、電功率的計算1、電功率定義式：P=UI，即電功率等于用電器兩端的電壓和通過它的電流的乘積，該公式是電功率的普適公式，適用于所有的用電器。P表示電功率，單位是W；U表示某段電路兩端的電壓，單位是V；I表示通過這段電路的電流，單位是A。

2、導出式：P=I2R，,這兩個公式只適用于純電阻電路，即能將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器，如電爐子、電飯煲就屬于純電阻電路。清單03\o"15.3電熱器電流的熱效應"電熱器電流的熱效應一、電流的熱效應1、電流的熱效應定義：電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成熱，這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應。（1）電流熱效應的實質(zhì)：是電流通過導體時，由電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（2）電流熱效應影響因素：與通電的時間、電流、電阻有關(guān)，通過導體的電流越大，導體的電阻越大，通電時間越長，導體產(chǎn)生的熱量越多。2、\o"電熱的利用與防止"電熱的利用與防止（1）電熱器：電流通過導體時將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器。其優(yōu)點是清潔、無污染、熱效率高，且便于控制和調(diào)節(jié)電流。（2）有時人們利用電熱，如電飯鍋、電熨斗等；有時人們防止電熱產(chǎn)生的危害，如散熱孔、散熱片、散熱風扇等。二、焦耳定律1、焦耳定律內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比，這個規(guī)律叫焦耳定律。

（1）公式：Q=I2Rt，公式中的電流I的單位要用安培（A），電阻R的單位要用歐姆（Ω），通過的時間t的單位要用秒（s）這樣，熱量Q的單位就是焦耳（J）。

（2）變形公式：，Q=UIt。（3）在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，電功等于電熱，即W=Q；在非純電阻電路中，電能大部分轉(zhuǎn)化為其他能，已小部分轉(zhuǎn)化為熱能，電功大于電熱，W=Q+W其他。

2、焦耳定律的應用（1）純電阻電路：純電阻電路就是除電源外，只有電阻元件的電路，或有電感和電容元件，但它們對電路的影響可忽略．電壓與電流同頻且同相位．電阻將從電源獲得的能量全部轉(zhuǎn)變成內(nèi)能，這種電路就叫做純電阻電路．基本上，只要電能除了轉(zhuǎn)化為熱能以外沒有其他能的轉(zhuǎn)化，此電路為純電阻電路；（2）焦耳定律的推導公式：，Q=UIt，適用范圍，純電阻電路。清單04\o"15.4家庭電路與安全用電"家庭電路與安全用電一、家庭電路1、家庭電路的組成（1）家庭電路的主要組成部分有：進戶線、電能表、總開關(guān)、保險裝置、開關(guān)和燈泡、插座和用電器。（2）各組成部分的先順序：為防止偷電事故，進戶線首先要進電能表；為檢修電路保險絲時安全，總開關(guān)要安裝在保險絲前面。（3）開關(guān)與所控制的燈泡是串聯(lián)的；各用電器之間是并聯(lián)的。2、家庭電路的連接（1）進戶線：連接戶外的供電電路的電線，一根是火線，另一根是零線，它們之間有220V的電壓。（2）電能表：測量用戶在一段時間內(nèi)消耗電能的儀器。（3）總開關(guān)：能同時切斷火線和零線，方便室內(nèi)電路的安裝和檢修。（4）保險絲：當電路中電流過大時，自動熔斷并切斷電源，起保護電路的作用，現(xiàn)在家庭多用空氣開關(guān)來取代保險絲。（5）插座與用電器：插座給可移動家用電器供電，插座并聯(lián)在電路中，兩孔插座右火左零，三孔插座右火左零上地，用電器是直接利用電能工作的器件，各用電器之間通常是并聯(lián)的。（6）開關(guān)與燈泡：開關(guān)與被控制的燈泡串聯(lián)，為了安全，開關(guān)應接在火線與燈泡的尾部金屬體之間。3、家庭電路的故障分析：在進行家庭電路故障分析時，可有兩種方法

（1）用測電筆：如果氖管發(fā)光，則被測點與火線之間連通，如果氖管不發(fā)光，則被測點與火線之間是斷的。

（2）用檢驗燈泡：根據(jù)斷路、短路、正常電路表現(xiàn)出的現(xiàn)象判斷。（3）突然家里所有用電器都停止工作，則有保險絲斷的可能性。二、家庭電路的檢測與工作方式1、測電筆的使用（1）測電筆的用途：用來辨別火線和零線。

（2）測電筆的結(jié)構(gòu)：筆尖、電阻、氖管、彈簧、筆卡（或筆部金屬體）。

（3）測電筆的使用方法：筆尖接觸被測導線，手接觸尾部金屬體。2、零線火線的辨別方法（1）家庭電路的電壓是220V，其中火線與大地之間是220V，火線與零線之間是220V，零線與大地之間是0V；在我國家庭電路的工作電壓都是220V，在其他某些國家不是。

（2）用測電筆檢驗，如果測電筆氖管發(fā)光則被測線是火線，如果測電筆氖管不發(fā)光則被測線是零線。3、插座的構(gòu)造與工作方式（1）分類：按是否移動可分為固定插座和移動插座；按孔的數(shù)量分為雙孔插座和三孔插座．插排是多個插座的組合。

（2）接法：右孔接火線、左孔接零線、上孔接地線（右火左零上地）。

（3）三孔插座配合三腳插頭使用的，三腳插頭的第三個腳與用電器的金屬外殼相連，三孔插座的第三個孔與大地相連，這樣在使用的時候就把用電器的金屬外殼與大地相連通，避免用電器一旦漏電時使人發(fā)生觸電事故。

（4）三腳插頭的第三個腳比另外兩個長，這樣在插入時先把用電器外殼與大地接通，撥出時后把用電器外殼與大地分離，更加安全。5、熔斷器的作用及保險絲的選擇方法（1）保險絲的作材料：電阻率較大，熔點較低的鉛銻合金。（2）保險絲的作用：當電路中電流過大時自動切斷電路。（3）保險絲工作原理：保險絲的電阻比相連導線電阻更大，由電熱功率P熱=I2R可知，同樣的電流，保險絲發(fā)熱功率比導線更大，溫度升高更快，又因為保險絲熔點較低，所以在電流過大時，保險絲迅速熔斷，從而切斷電路，起到保護作用。（4）保險絲的選擇方法：選擇額定電流等于或稍大于電路正常工作電流最大值的保險絲。三、家庭電路電流過大的原因：短路；總功率過大。四、觸電危害及常見的觸電類型與預防1、家庭電路觸電類型（1）單線觸電：人站在地上碰到火線。（2）雙線觸電：人同時碰到火線和零線。2、高壓電路觸電類型：（1）高壓電弧觸電：人靠近高壓帶電體到一定距離時，帶電體和人之間發(fā)生放電現(xiàn)象；（2）跨步電壓觸電：高壓輸電線頭落到地上，地面上與線頭距離不同的各點存在電壓，當人走近導線時兩腳之間有電壓。3、觸電急救（1）處理原則：迅速切斷電源，注意自身安全；（2）具體做法：一是切斷電源，或者用絕緣棒將電線挑開，盡快使觸電者脫離電源；二是盡力搶救；三是發(fā)生火災務必先切斷電源再救。實驗一探究小燈泡的電功率實驗【實驗目的】用電流表、電壓表測出小燈泡在不同電壓下的電功率?！緦嶒炘怼俊！緦嶒灧椒ā糠卜ā！緦嶒炂鞑摹扛呻姵亍⑿襞荨㈦妷罕怼㈦娏鞅?、滑動變阻器、開關(guān)、導線若干?！緦嶒灢襟E】步驟①根據(jù)電路圖連接實物圖，注意連接時開關(guān)要斷開，開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處。步驟②檢查電路無誤后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)等于2.5V時，停止滑動，記錄此時電流表的示數(shù)，并觀察燈泡的亮度，記錄在表格中。步驟③調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，分別使電壓表的示數(shù)低于2.5V、等于2.5V的1.2倍（注意不能超過小燈泡的額定電壓太多，否則會損壞小燈泡），記錄每一次對應電流表的示數(shù)，并觀察燈泡的亮度，記錄在表格中。步驟④將實驗中記錄的數(shù)據(jù)分別代入P=UI，算出小燈泡的實際功率，并填人表格中；步驟=5\*GB3⑤整理實驗器材?！緦嶒灧治龊徒Y(jié)論】（1）小燈泡的發(fā)光情況由它的實際功率決定，實際功率越大，燈泡越亮。

（2）燈泡實際消耗的電功率隨著加在它兩端的電壓而改變，電壓越大，功率越大。

（3）燈泡的實際功率可以等于額定功率，也可以不等于額定功率。實驗二實驗探究\o"阻力對物體運動影響的探究實驗"電流通過導體產(chǎn)生的電熱與哪些因素有關(guān)【實驗目的】探究電流通過導體產(chǎn)生的電熱與哪些因素有關(guān)?！緦嶒炘怼扛鶕?jù)U形管液體升高高度來判斷電流通過電阻絲通電產(chǎn)生電熱的多少?！緦嶒灧椒ā靠刂谱兞糠?、轉(zhuǎn)換法?！緦嶒炂鞑摹棵荛]容器兩個、U形管兩個、導線若干、不同阻值電阻絲若干、電源?！緦嶒瀳D像】1、電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系【實驗步驟】步驟①如圖甲所示，兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。兩個密閉容器中都有一段電阻絲，右邊容器中的電阻比較大。步驟②兩容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過兩段電阻絲的電流相同。通電一定時間后，比較兩個U形管中液面高度的變化。步驟③整理實驗器材?！緦嶒灲Y(jié)論】在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。2、電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系【實驗步驟】步驟①如圖乙所示，兩個密閉容器中的電阻一樣大，在其中一個容器的外部，將一個電阻和這個容器內(nèi)的電阻并聯(lián)，因此通過兩容器中電阻的電流不同。步驟②通電時間相同的情況下，觀察兩個U形管中液面高度的變化。步驟③整理實驗器材?！緦嶒灲Y(jié)論】在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多?！揪毩?】（23-24九年級上·陜西西安·期末）下列家用電器中利用電流熱效應工作的是（）A．電視機 B．電風扇 C．電暖氣 D．臺燈【答案】C【詳解】利用電流熱效應工作的用電器將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。A．電視機主要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能與光能，故A不符合題意；B．電風扇主要是把電能轉(zhuǎn)化為機械能的，故B不符合題意；C．電暖氣是利用電流來加熱的設備，將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C符合題意；D．臺燈主要是把電能轉(zhuǎn)化為光能的，故D不符合題意。故選C?！揪毩?】（23-24九年級上·河北石家莊·期末）如圖是探究電流通過導體時產(chǎn)熱的多少與哪些因素有關(guān)的實驗裝置，下列說法正確的是（）A．可通過U形管中液面高度差來計算產(chǎn)熱多少B．通過該裝置所反應的實驗現(xiàn)象得知，當電流和通電時間一定時，電阻越大，產(chǎn)熱越多C．該實驗裝置不僅可以探究導體產(chǎn)熱的多少與電流的關(guān)系，還可以探究導體產(chǎn)熱的多少與通電時間的關(guān)系D．若R3損壞而將其換成更大的電阻，依然可以完成實驗且兩個U形管差異更明顯【答案】C【詳解】A．電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，實驗前，應使兩個U形管中的液面高度相同，容器內(nèi)氣體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，不能直接計算產(chǎn)生熱量的多少，故A錯誤；B．探究電流通過導體產(chǎn)生的熱的多少與電阻的關(guān)系，要控制電流和時間不變，改變電阻大小。雖然并聯(lián)的電阻小于其中任一電阻，但該裝置圖中有一個5Ω的電阻在容器的外面，無法實現(xiàn)，故B錯誤；C．探究電流通過導體產(chǎn)生的熱的多少與通電時間的關(guān)系，要控制I與R相同，改變通電時間，兩個容器中任一個都可做為研究對象，比較兩管液面高度即可，故C正確；D．為了使實驗現(xiàn)象更明顯，可以將R3的阻值換成更小的，由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律可知，這樣通過R3的電流更大，通過R2的電流更小，實驗現(xiàn)象更明顯，故D錯誤。故選C?！揪毩?】（23-24九年級上·山西大同·期末）如圖所示，在安裝室內(nèi)電路時，電工師傅常用一個標有“220V

40W”字樣的燈泡L0來代替保險絲檢查新安裝的照明電路中的每個支路的情況，下列判斷中正確的是（

）A．當只閉合S、時，L0正常發(fā)光，L1所在的支路短路B．當只閉合S、時，L0不亮，L1所在的支路短路C．當只閉合S、時，L0和都呈現(xiàn)暗紅色，L2所在的支路斷路D．燈L0代替了保險絲，若電路中存在短路，燈L0的燈絲就會熔斷，起到了保護電路的作用【答案】A【詳解】A．只閉合S、時，燈泡L0、L1串聯(lián)，L0正常發(fā)光，L0兩端電壓為220V，說明L1被短路，故A正確；B．只閉合S、時，燈泡L0、L1串聯(lián)，L0不發(fā)光，說明電路斷路，故B錯誤；C．只閉合S、時，L0和都呈現(xiàn)暗紅色，說明電路是通路，兩燈泡均不能正常工作，有電流通過，故C錯誤；D．燈L0代替了保險絲，若電路中存在短路，燈L0會正常發(fā)光，故D錯誤。故選A?！揪毩?】（23-24九年級上·福建莆田·期末）家庭電路中有著各式各樣的用電器，在日常使用中要注意安全用電。下列做法符合安全用電要求的是（）A．在未斷開電源開關(guān)的情況下，直接更換燈泡B．家用電器電線絕緣皮破損了仍然繼續(xù)使用C．使用試電筆時，手不接觸筆尖金屬體，以免觸電D．家用電器起火時，先立即用水撲滅，再切斷電源【答案】C【詳解】A．為了用電安全，防止觸電，更換燈泡時必須斷開開關(guān)，故A不符合題意；B．家用電器電線絕緣皮破損應及時更換，否則容易發(fā)生觸電事故，故B不符合題意；C．使用驗電筆時，筆尖接觸待測物體，手要同時接觸筆尾金屬體，故C符合題意；D．生活用時是導體，當家用電器起火時，不能直接用水去滅火，因為人在滅火時可能直接或間接接觸火線，發(fā)生觸電事故，應先切斷電源再滅火，故D不符合題意。故選C?！揪毩?】（23-24九年級上·陜西寶雞·期末）某款家用電熱取暖器有兩個擋位，它正常工作時，下列說法正確的是（）A．電熱取暖器將電能主要轉(zhuǎn)化為機械能B．“高溫”擋一定比“低溫”擋消耗電能快C．“高溫”擋一定比“低溫”擋的工作電阻大D．“高溫”擋一定比“低溫”擋產(chǎn)生的熱量多【答案】B【詳解】A．取暖器中的電熱絲的作用是發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B．電功率是表示用電器消耗電能快慢的物理量。高溫擋的功率大，則高溫擋消耗的電能快，故B正確；C．高溫擋的功率大，家庭電路的電壓為220V，電壓一定，由可知，高溫擋的電阻小，故C錯誤；D．由Q=W=Pt可知，取暖器產(chǎn)生熱量的多少，除了與取暖器的電功率有關(guān)，還與通電時間的長短有關(guān)，所以“高溫”擋不一定比“低溫”擋產(chǎn)生的熱量多，故D錯誤。故選B?！揪毩?】（23-24九年級上·河北石家莊·期末）有A、B兩個小燈泡，分別標有“6V6W”和“6V3W”，經(jīng)實驗測得它們的I-U特性曲線如圖所示，下列說法正確的是（）A．由圖可知，A燈兩端電壓越大，其阻值越小B．把它們并聯(lián)在3V的電源下，A燈與B燈的電阻之比為7∶3C．把它們串聯(lián)在4V的電源下，A燈比B燈更亮D．把它們串聯(lián)起來，使其中一盞燈正常發(fā)光，另一燈安全，則兩燈總電壓為8V【答案】D【詳解】A．由圖可知，A燈兩端電壓越大，其電流越大，但電流增速變緩，根據(jù)可知其阻值變大，故A錯誤；B．將A、B兩燈并聯(lián)在3V的電源兩端時，根據(jù)并聯(lián)電壓規(guī)律，A、B兩燈電壓均為3V，由圖可知，此時A的電流為0.7A，B的電流為0.3A，A、B兩燈電流之比為，根據(jù)可知此時電流與電阻成反比，所以A燈與B燈的電阻之比為3∶7，故B錯誤；C．將A、B兩燈串聯(lián)時，電流相等，由圖可知，B的電壓始終大于A，根據(jù)可知B的實際功率始終大于A，所以B燈比A燈更亮，故C錯誤；D．由圖知道，A燈泡的額定電流為1.0A，B燈泡的額定電流為0.5A，因為兩燈串聯(lián)，所以把它們串聯(lián)起來，使其中一盞燈正常發(fā)光，另一燈安全時，電路的電流為0.5A，由圖可知，此時燈泡A、B兩端的電壓分別為2V、6V，則兩燈總電壓為故D正確。故選D?！揪毩?】（23-24九年級上·湖南株洲·期末）圖示是某家庭電路中電能表的表盤，下列說法正確的是（

）A．電能表是測量電功率的儀表B．該電能表已消耗電能31.6kW?hC．該電能表允許通過的最大電流為5AD．該家庭電路每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)【答案】D【詳解】A．電能表是測量電能的儀表，不能直接測量電功率，故A錯誤；B．電能表測量是這段時間家里所有用電器消耗的電能，而不是電能表消耗的電能，故B錯誤；C．該電能表允許通過的最大電流為10A，故C錯誤；D．根據(jù)3000r/kW·h，表示該家庭電路每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000r，故D正確。故選D?！揪毩?】（23-24九年級上·海南·期末）如圖所示的電路中，電源電壓為6V并保持不變，滑動變阻器R1標有“20Ω，0.5A”字樣，定值電阻R2標有“10Ω，1A”字樣，若電流表的量程為“0~0.6A”，電壓表的量程為“0~3V”，滑片P移動時，在保證電路安全的情況下，下列說法正確的是（）A．電流表變化范圍是0.2~0.6A B．電壓表變化范圍是1.5~3VC．電路總功率變化范圍是1.2~3W D．滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是2~10Ω【答案】D【詳解】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流。因串聯(lián)電路中各處的電流相等，變阻器R1允許通過的最大電流為0.5A、定值電阻R2允許通過的最大電流為1A、電流表量程為0~0.6A，電路中的最大電流此時R2兩端的電壓最大，電路的總功率最大，由可得，R2兩端電壓電路的最大功率因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以所以電壓表的最小示數(shù)為1V；由可得，變阻器接入電路中的最小阻值當電壓表的示數(shù)最大時，接入電路中的電阻最大，電路的總功率最小，此時R2兩端的電壓所以電壓表變化范圍1~3V。電路中的最小電流電流表變化范圍是0.3~0.5A。電路的最小功率為電路總功率變化范圍是1.8~3W。由歐姆定律得，滑動變阻器接入電路中的最大阻值滑動變阻器連入電路的阻值在2~10Ω范圍內(nèi)變化，故ABC錯誤，D正確。故選D。【練習9】（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V1的示數(shù)為6V，電壓表V2的示數(shù)為2.4V，則燈L1兩端的電壓為V，L1與L2的電阻之比為，若把兩燈并聯(lián)起來同時接通電路，當L1耗電能6J時，L2耗電能為J?！敬鸢浮?.44【詳解】[1][2]開關(guān)閉合，、串聯(lián)，電壓表測電源電壓，電壓表測電壓，則燈L1兩端的電壓為2.4V，根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律，電壓為串聯(lián)電流相等，根據(jù)，電壓與電阻成正比，則L1與L2的電阻之比為[3]若把兩燈并聯(lián)起來同時接通電路，電壓相等，根據(jù)，時間相同時，消耗電能與電阻成反比，L1與L2的電阻之比為，則消耗電能之比為，則當L1耗電能6J時，L2耗電能為【練習10】（2024·安徽合肥·三模）如圖，電源電壓為6V并保持不變，定值電阻R為10Ω，滑動變阻器R'標有“20Ω

0.5A”字樣，電流表量程為“0~0.6A”，電壓表量程為“0~3V”，閉合開關(guān)，移動滑片P的過程中，為保證電路元件安全，定值電阻R的最大功率為W?！敬鸢浮?.9【詳解】當電流為0.5A時，定值電阻兩端的電壓為UR＝ImaxR＝0.5A×10Ω＝5V＞3V故當電壓表的示數(shù)為3V時，定值電阻R的功率最大，最大值為【練習11】（23-24九年級上·河南鄭州·期末）某型號電飯煲有加熱和保溫功能，如圖是其內(nèi)部電路原理圖，如表是該電飯煲的銘牌。在當開關(guān)S（選填“斷開”或“閉合”）時，電飯煲處于加熱擋，電熱絲R2的阻值是Ω。若家庭電路中，僅使用電飯煲加熱擋工作3min，標有“2000imp/（kW?h）”字樣的電能表閃燈100次，電飯煲的實際功率為W。額定電壓220V保溫功率44W加熱功率1210W【答案】閉合401000【詳解】[1]由圖可知，當開關(guān)S斷開時，R1、R2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知，由可知，電路中的電功率最小。當開關(guān)S閉合時，只有R2工作，電路中的總電阻最小，電飯煲處于加熱擋。[2]由可知，R2的阻值[3]2000imp/（kW?h）表示電路中用電器每消耗1kW?h電能，電能表的指示燈閃爍2000次，則電能表指示燈恰好閃爍了100次，電飯煲消耗的電能電飯煲的實際功率【練習12】（23-24九年級上·河北石家莊·期末）小紅在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，選用的小燈泡標有“2.5V”字樣。(1)請將圖甲中的實驗電路補充完整（要求導線不得交叉）；(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)，接下來應進行的操作是；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(3)實驗時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則應將滑片向（選填“A”或“B”）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W；(4)由圖丙所示的I-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（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U額的小燈泡正常發(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R0），請將實驗步驟與結(jié)論補充完整：①閉合S、S2，斷開S1，移動滑片P，使電壓表示數(shù)為；②閉合S、S1，斷開S2，保持滑片P位置不變，讀出電壓表的示數(shù)為U1；③閉合S、S1，斷開S2，將滑片P移到最端，讀出電壓表的示數(shù)為U2；④小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=（用U1、U2、U額、R0表示）?！敬鸢浮?1)(2)C(3)A1.25(4)開燈瞬間U額左【詳解】（1）小燈泡額定電壓為2.5V，則電壓表應選用小量程與燈泡并聯(lián)，作圖如下：（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)，可能是由于滑動變阻器的滑片位于阻值最大處使得電流過小從而燈泡的實際功率過小導致的，所以接下來應進行的操作是移動滑動變阻器滑片，觀察燈泡是否發(fā)光，故選C。（3）[1]實驗時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為1.9V，小于燈泡的額定電壓，所以為使小燈泡正常工作，應增大燈泡電壓，則應減小變阻器電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，應減小變阻器阻值，所以應將滑片向A端移動，直至電壓表示數(shù)為2.5V。[2]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（4）[1]由圖丙所示的I-U圖像可知燈絲的電阻隨溫度升高而變大。家里的白熾燈在開燈瞬間，由于溫度較低，燈絲電阻較小，根據(jù)可知電流較大，燈絲更容易燒斷。[2][3][4]①閉合S、S2，斷開S1，燈泡和變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡電壓，移動滑片P，使電壓表示數(shù)為U額，則燈泡正常發(fā)光；②閉合S、S1，斷開S2，定值電阻和變阻器串聯(lián)，電壓表測定值電阻電壓，保持滑片P位置不變，讀出電壓表的示數(shù)為U1，則定值電阻電壓為U1；③閉合S、S1，斷開S2，將滑片P移到最左端，定值電阻單獨接入電路，電壓表測定值電阻電壓，讀出電壓表的示數(shù)為U2，則電源電壓為U2；④在②中，定值電阻電壓為U1，則變阻器的電壓為，根據(jù)串聯(lián)分壓原理則有解得滑動變阻器阻值。在①中，滑動變阻器電壓為，根據(jù)串聯(lián)分壓原理則有解得小燈泡正常發(fā)光時的電阻為【練習13】（23-24九年級上·湖南懷化·期末）某家用電熱水壺額定容量是1L，有加熱和保溫兩擋，內(nèi)部簡化電路（虛線框內(nèi)為加熱電路部分），其中R1和R2為阻值不變的發(fā)熱電阻，S是手動開關(guān)，S1是溫控開關(guān)。手動閉合S，將S1同時接1、2時，電熱水壺處于高溫加熱狀態(tài)，紅燈亮，溫控開關(guān)S1自動與1、2同時斷開切換到與3接觸變?yōu)榈蜏乇貭顟B(tài)，紅燈滅，綠燈亮（綠燈電阻忽略不計），將電熱水壺中裝入額定容量、初溫為12℃的水，閉合開關(guān)S，S1同時接1、2來加熱壺中的水；336s時，紅燈滅綠燈亮，R1的功率之比是100：1。忽略熱量損失，已知：，c水＝4.2×103J/（kg?℃），水壺工作時電壓為220V，求：（1）此次高溫加熱過程中水吸收的熱量；（2）該電熱水壺的高溫加熱功率；（3）該電熱水壺加熱電阻R1的阻值；（4）該電熱水壺加熱電阻R2的阻值。【答案】（1）3.696×105J；（2）1100W；（3）44Ω；（4）396Ω【詳解】解：（1）水的體積V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3由可知水的質(zhì)量m=ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣4m3＝1kg此次高溫加熱過程中水吸收的熱量Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/(kg?℃)×1kg×（100℃﹣12℃）＝3.696×105J（2）忽略能量損失，電熱水壺加熱過程中消耗的電能W＝Q吸＝3.696×105J該電熱水壺的高溫加熱功率（3）根據(jù)題意可知，手動閉合S1同時接1、2時，由圖可知，R1工作，由可知，R1的阻值（4）溫控開關(guān)S1自動與1、2同時斷開切換到與3接觸，變?yōu)榈蜏乇貭顟B(tài)，此時R1、R2串聯(lián)，根據(jù)題意可知，保溫狀態(tài)時R1的電功率由P＝I2R可知，此時電路中的電流由可知根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知，R2的阻值R2＝R﹣R1＝440Ω﹣44Ω＝396Ω答：（1）此次高溫加熱過程中水吸收的熱量為3.696×105J；（2）該電熱水壺的高溫加熱功率為1100W；（3）該電熱水壺加熱電阻R6的阻值為44Ω；（4）該電熱水壺加熱電阻R2的阻值為396Ω?！揪毩?4】（23-24九年級下·河北石家莊·期末）如圖甲所示，小燈泡L規(guī)格為“4V0.8W”，，電源電壓不變，閉合開關(guān)，小燈泡L正常發(fā)光。(1)求R0的功率和電源電壓；(2)拆除小燈泡L，將定值電阻串聯(lián)或并聯(lián)接入電路中（電流表重新接入電路），閉合開關(guān)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，求的可能值。【答案】(1)0.4W，6V(2)20Ω或15Ω【詳解】（1）小燈泡L規(guī)格為“4V0.8W”，，電源電壓不變，閉合開關(guān)，燈泡和定值電阻串聯(lián)，小燈泡L正常發(fā)光，此時小燈泡正常發(fā)光的電流為R0的功率R0的兩端的電壓為電源電壓（2）拆除小燈泡L，若將定值電阻串聯(lián)接入電路中，電流表的量程未知，若選擇小量程，則此時電流表的示數(shù)為0.2A，若選擇大量程，則讀數(shù)為1A，則定值電阻R0兩端的電壓為此時定值電阻R0兩端的電壓大于電源電壓，而電源電壓一直保持6V不變，需要舍去，故此時電流表選擇小量程，讀數(shù)為0.2A時，此時定值電阻R0兩端的電壓為則定值電阻R1的兩端的電壓為電阻的大小為若將定值電阻并聯(lián)接入電路中，電流表測量干路電流，此時通過定值電阻R0的電流為根據(jù)并聯(lián)電路，電流規(guī)律，干路電流大于支路電流，故電流表需要選擇大量程，讀數(shù)為1A，則通過定值電阻R1的電流為電阻的大小為故電阻的大小可能為20Ω，或者為15Ω。1．（23-24九年級上·江蘇宿遷·期末）關(guān)于家庭電路和安全用電，下列說法正確的是（

）A．保險絲可以用細銅絲來代替B．若空氣開關(guān)“跳閘”，一定是電路中出現(xiàn)了短路C．電燈的開關(guān)可接在零線上D．用測電筆辨別火線和零線，手應接觸筆尾的金屬體【答案】D【詳解】A．保險絲熔斷后千萬不能用細銅絲代替，因為銅的熔點很高，在電路中電流過大時，細銅絲不能自動熔斷，不能起到保險的作用，故A錯誤；B．空氣開關(guān)跳閘的原因有短路或電路總功率過大，故B錯誤；C．在家庭電路中，為了安全，應該將開關(guān)接在火線和用電器之間，故C錯誤；D．用測電筆辨別火線和零線時，手要接觸筆尾金屬體，否則氖管不會發(fā)光，故D正確。故選D。2．（23-24九年級上·福建泉州·期末）如圖所示的是部分家庭電路，閉合開關(guān)，燈泡不發(fā)光，保險絲完好，用測電筆檢查a、d兩點，氖管均發(fā)光。下列故障分析中正確的是（）A．小燈泡短路 B．插座短路C．線路c、d之間斷路 D．線路d、e之間斷路【答案】D【詳解】B．測電筆是辨別火線和零線的工具，正常電路中測試火線氖管發(fā)光，測試零線不發(fā)光。家庭電路為并聯(lián)電路，若插座短路，則保險絲會熔斷，閉合電路，試電筆的氖管不會發(fā)光，故B錯誤；ACD．閉合開關(guān)，用測電筆測試ad兩點氖管均發(fā)光，表示a點、d點到火線間完好，到進戶零線間斷路，所以此電路故障可能是de間斷路，故AC錯誤，D正確。故選D。3．（23-24九年級上·河北唐山·期末）如圖甲，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，滑片P從b端移動到a端的過程中，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)1的關(guān)系圖象如圖乙所示，下列正確的是（

）A．電源電壓為8VB．的阻值為40ΩC．當滑片P移至中點時，電路消耗的總功率為3.6WD．滑片P在b端時，通電10s后上產(chǎn)生的熱量是4J【答案】C【詳解】由圖甲可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；AB．當R2滑片于a端時，變阻器接入電路電阻為0，電路中的電流最大，由圖乙可知I1=0.6A由可知，電源電壓為當滑片于b端時，變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖乙可知，最小電流I2=0.2A此時變阻器兩端的電壓最大，為U2=8V則滑動變阻器的最大阻值為因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電源電壓為因電源電壓不變，由①②可得解得R1=20Ω電源電壓為故AB錯誤；C．當滑片P移至中點時，電路消耗的總功率為故C正確；D．當滑片P在b端時，變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小為I2=0.2A通電10s后R1上產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選C。4．（23-24九年級上·河南許昌·期末）小紅在“生活處處有物理”的實踐中，觀察并描述了一些常見的現(xiàn)象，其中正確的是（）A．水壺的把手用膠木制成，是因為膠木的導熱性好B．用鐵鍋炒菜，主要是通過熱傳遞的方式改變菜的內(nèi)能C．用電熱水壺把水燒開利用了電流的磁效應D．湯入嘴時很燙，是因為湯含有的熱量很高【答案】B【詳解】A．用膠木制作電熱水壺的手柄是因為它的導熱性差，防止因手柄溫度過高而燙傷，故A錯誤；B．做功和熱傳遞能改變物體的內(nèi)能，用鐵鍋炒菜，主要是通過熱傳遞的方式改變菜的內(nèi)能，故B正確；C．電熱水壺是利用了電流通過電阻絲而發(fā)熱，是利用了電流的熱效應，故C錯誤；D．熱量是一個過程量，不能說含有或者具有，湯入嘴時很燙，是因為湯的溫度很高，故D錯誤。故選B。5．（23-24九年級上·安徽合肥·期末）甲圖是九年級同學用坐位體前屈測量儀測試身體柔韌性，乙圖是其內(nèi)部電路圖（電源電壓恒定）。測試者沿著推動方向推動擋板，“顯示器”示數(shù)大小能夠反映測試者柔韌水平的高低。下列與該測量儀有關(guān)說法正確的是（）A．“顯示器”相當于電壓表B．為了節(jié)約電能，可以去掉電路中的RC．柔韌性差的同學測試時，電路消耗的電能更多D．柔韌性好的同學測試時，電路中的總功率變大【答案】D【詳解】A．由圖乙可知，顯示器串聯(lián)在電路中，則顯示器應為電流表，故A錯誤；B．由圖乙可知，若去掉R，當滑片移到最左端時，電阻絲接入電路的電阻為零，會引起電源短路，為保護電路，不能將R去掉，故B錯誤；C．由圖乙可知，柔韌性差的同學測量時，滑片更加靠近電阻絲的右端，電阻絲接入電路的電阻較大，由串聯(lián)電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻較大，由可知，電路中的電流較小，根據(jù)W=UIt知，測試過程中電路消耗的電能較小，故C錯誤；D．由圖乙可知，柔韌性好的同學測量時，滑片更加靠近電阻絲的左端，電阻絲接入電路的長度更短，因此電阻絲接入電路中的電阻更小。由串聯(lián)電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻變小，由可知，電路中的電流變大，根據(jù)P=UI知，電路中的總功率變大，故D正確。故選D。6．（23-24九年級上·河北石家莊·期末）小雨同學利用如圖所示的電路做“伏安法測電阻”的實驗，已知電源電壓恒為6V，滑動變阻器標有“1A”字樣，實驗中該同學填寫的實驗數(shù)據(jù)如表所示。下列說法中不正確的是（）序號12345U/V1.02.03.04.05.0I/A0.100.210.300.400.48A．表中數(shù)據(jù)都可以在本次實驗中測量出來B．序號“4”的實驗中，滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為1∶2C．序號“3”和序號“4”兩次，電路總功率之比為3∶4D．僅用該同學的實驗器材不能探究電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系【答案】A【詳解】A．由圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測量定值電阻兩端的電壓，序號“1”的實驗中，定值電阻兩端的電壓為1.0V，則滑動變阻器兩端的電壓為此時滑動變阻器接入電路中的電阻為而實驗選用滑動變阻器的最大阻值為，所以序號“1”的實驗數(shù)據(jù)不可以在本次實驗中測量出來，故A錯誤，符合題意；B．序號“4”的實驗中，定值電阻兩端的電壓為4.0V，則滑動變阻器兩端的電壓為定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電流相等，滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為故B正確，不符合題意；C．序號“3”和序號“4”兩次，電路總功率之比為故C正確，不符合題意；D．探究電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系，需要改變定值電阻的阻值，圖中只有一個定值電阻，所以僅用該同學的實驗器材不能探究電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系，故D正確，不符合題意。故選A。7．（23-24九年級上·湖南郴州·期末）如圖所示，手電筒中的電流為0．3A，電源為三節(jié)干電池，則該手電筒中的小燈泡工作1min消耗的電能約為（）A．1．35J B．81J C．162J D．9720J【答案】B【詳解】電源電壓為小燈泡工作1min消耗的電能為故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。8．（22-23九年級上·湖北武漢·期末）如圖所示是某同學家中的電能表，該同學把家中的其他用電器都與電源斷開。把一只24W節(jié)能燈和一只500W電吹風機分別接在此電能表上，有關(guān)電能表的說法正確的是（）A．電能表的作用是測量電流做功的快慢B．24W節(jié)能燈接入電路時，電能表和節(jié)能燈并聯(lián)C．24W節(jié)能燈接入電路，當電能表鋁盤轉(zhuǎn)180轉(zhuǎn)時，節(jié)能燈消耗電能為2.16×105JD．500W電吹風機接入電路，電能表鋁盤轉(zhuǎn)動較快，說明電流通過電吹風機做的功較多【答案】C【詳解】A．電能表測量的是用電器消耗電能的多少，不是快慢，故A錯誤；B．家庭電路中節(jié)能燈和其它用電器并聯(lián)，電能表接在干路上與用電器串聯(lián)，故B錯誤；C．電能表銘牌上的3000r/kW·h表示用電器每消耗lkW·h的電能，表盤轉(zhuǎn)過3000r，轉(zhuǎn)動180轉(zhuǎn)消耗的電能為故C正確；D．功率是表示做功快慢的物理量，功率大說明做功快，電能表鋁盤轉(zhuǎn)動較快，說明電流做功快，而不是做功多，故D錯誤。故選C。9．（23-24九年級上·黑龍江大慶·期末）有兩只燈泡，A燈標有“12V，6W”、B燈標有“12V，12W”，A和B中的電流隨兩端電壓的變化關(guān)系如圖所示，若將A、B并聯(lián)接在12V電源兩端，則A、B中的電流大小之比是，1min內(nèi)電路消耗的總電能為J；若將A、B串聯(lián)接在某電路使A燈恰好正常發(fā)光，則此時B燈的電阻為Ω?！敬鸢浮?∶210808【詳解】[1]將A、B并聯(lián)接在12V電源兩端時，由圖像可知A、B中的電流分別為IA＝0.5A，IB＝1.0A，則[2]因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，所以，電路的總功率為P＝PA+PB＝6W+12W＝18W由可得，1min內(nèi)電路消耗的電能為W＝Pt＝18W×60s＝1080J[3]將A、B串聯(lián)接在某電源兩端，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且使A燈恰好正常發(fā)光，所以，由圖像可知，電路中的電流為I＝IA′＝0.5A此時B燈泡兩端的電壓UB＝4V，由可得，此時B燈電阻為10．（23-24九年級上·海南?？凇て谀┤鐖D所示是電吹風電路圖，電熱絲R用來發(fā)熱，電動機送風。當吹熱風時，開關(guān)S應撥至（填“AB”或“BC”）位置。電吹風在額定電壓下工作，吹熱風時電路的功率為1000W，吹冷風時電路的功率為120W，則電熱絲R的電阻為Ω?！敬鸢浮緼B55【詳解】[1][2]吹冷風時，只有電動機工作，此時開關(guān)撥到BC位置；吹熱風時電動機和電熱絲都工作，故開關(guān)S應撥至AB位置，此時電動機和電熱絲并聯(lián)。所以電熱絲R的功率為所以電熱絲R的電阻為11．（23-24九年級上·云南昆明·期末）如圖所示，直流電動機通過電流做功提升質(zhì)量為540g的重物，但在電能轉(zhuǎn)化成機械能的過程中，有部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。已知電動機線圈電阻為1.5Ω，電動機正常工作時，通過線圈電流為2A，物體以10m/s的速度勻速上升的時間為20s。不計繩的重力和一切摩擦。則電動機的工作效率為；電壓表的讀數(shù)為?！敬鸢浮?0%30V【詳解】[1][2]由可知，物體上升的高度h=s=vt=10m/s×20s=200m電動機所做的有用功W有=Gh=mgh=540×10-3kg×10N/kg×200m=1080J電流通過線圈產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=(2A)2×1.5Ω×20s=120J不計繩的重力和一切摩擦，電動機消耗的電能W電=W有+Q=1080J+120J=1200J根據(jù)W=UIt可知，電動機兩端的電壓即為電壓表的示數(shù)電動機工作效率12．（23-24九年級上·安徽淮北·期末）隨著科技的進步，人們開始使用無人機噴灑農(nóng)藥，如圖所示，該無人機有4個旋翼，每個旋翼的通過的電流為2A，額定電壓為15V，電動機線圈的電阻為2Ω。則該無人機正常工作10s，輸出的機械能為J?！敬鸢浮?80【詳解】每個機翼消耗的電能W=UIt=15V×2A×10s=300J每個機翼的電動機的線圈產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=(2A)2×2Ω×10s=80J無人機每個機翼輸出的機械能W機械=W-Q=300J-80J=220J根據(jù)題意可知，無人機有四個機翼，則該無人機正常工作10s，輸出的機械能W′=4W機械=4×220J=880J13．（23-24九年級上·四川德陽·期末）如圖是探究“電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，兩個透明容器中密封著初溫、質(zhì)量相同的空氣。（1）利用甲裝置可探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系；（2）乙裝置中電阻R3的作用是使通過R1和R2中的電流（選填“相等”或“不相等”）。通過觀察乙裝置，可得（選填“左”或“右”）側(cè)容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量較多?！敬鸢浮侩娮璨幌嗟茸蟆驹斀狻浚?）[1]甲裝置中，兩個電阻串聯(lián)，電流相同，通電時間相同，電阻不同，根據(jù)可知，可探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。（2）[2]乙裝置中，將電阻R2?與R3?并聯(lián)，再與R1?串聯(lián)，通過R1?的電流與通過R2?、R3?的電流的和相等，R3?起到分流的作用，所以，通過R1的電流大于通過R2?的電流。[3]由可知，通電