易错点提示
两灯泡串联，电阻__大__的灯泡较亮；两灯泡并联，电阻__小__的灯泡较亮
【考点拓展】实际功率与额定功率的区别和联系
额定电功率
实际电功率
区别
概念
在额定电压下的电功率
在实际电压下的电功率
是否
变化
是确定的、唯一的，不随实际电压的改变而改变
是不确定的，随用电器两端实际电压的改变而改变
联系
用电器两端实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率
测量电功率与测量电阻实验的比较（高频考点）
【考点拓展】在伏安法测电阻或测电功率的实验中常见故障分析：
故障现象
故障原因及分析
闭合开关，灯不亮，电流表、电压表无示数
接线柱接触不良或导线断了或电源、电流表、电压表、开关损坏
电流表示数几乎为零，灯泡不亮，电压表有示数
灯泡L不发光，电流表示无示数，若电路中只有一处故障，则可判断电路某处断路；而电压表有示数，则应该是与电压表并联的用电器断路，导致电压表直接串联在电路中，电路总电阻太大，电流几乎为零，电压表几乎分担全部电源电源（即电压表示数为电源电压）
电流表有示数，灯泡不亮，电压表无示数
电流表有示数，电路是通路；灯泡不亮，电压表无示数，灯泡短路，分担电压为零
续表
故障现象
故障原因及分析
调节滑片时小灯泡亮度不变且电流表和电压表有示数且不变
滑动变阻器同时用了两上端接线柱（灯泡发光亮）或两下端接线柱（灯泡发光较暗，甚至不发光）
焦耳定律（高频考点）
名称
内容
确定者
英国物理学家__焦耳__
影响电热因素
__电流__、__电阻__和__通电时间__
公式
Q＝__I2Rt__
推导式
Q＝W Q＝UIt Q＝Pt
串联电路电功、电功率、电热的关系
电功跟电阻成正比、电功率跟电阻成正比、电热跟电阻成正比
并联电路电功、电功率、电热的关系
电功跟电阻成反比、电功率跟电阻成反比、电热跟电阻成反比
续表
名称
内容
易错点提示
研究电热影响因素的实验运用了控制变量法和转换法
电动机工作时，W>Q，电热器（纯电阻电路）工作时，W＝Q
电流和通电时间一定时，电热与电阻成正比，电压和通电时间一定时，电热与电阻成反比
【考点拓展】1.对于纯电阻的电路可以通过电功来计算电热：
Q＝W＝Pt（纯电阻电路：
用电器将全部的电能转化为内能；非纯电阻电路：
用电器将电能转化其他形式的能和内能）。
2．在非纯电阻电路中Q内＜W电。
3．由Q＝I2Rt知，任何用电器，只要有电阻存在，电流通过时，都会有电热产生；如果电阻为零（例如：
超导体），则没有电流的热效应。
4．对于纯电阻电路，由P＝U2,R和Q＝W＝Pt，可得Q＝U2,Rt，如果加在导体两端的电压和通电时间一定，电热与导体的电阻成反比。
在家庭电路中，电压一定，大功率的电热器电阻小。
中考重难点突破
电能及电功率计算（三年二考）
【例1】（2012遵义中考）甲、乙两灯的额定电压均为9V，测得其电流与电压变化的关系图像如图所示，则甲灯的额定功率为________W；若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中，通电10s，两灯消耗的总电能为________J。
【解析】甲灯泡的额定电压U甲＝9V，由图像可知额定电流I甲＝0.8A，甲灯泡的额定功率P甲＝U甲I甲＝9V×0.8A＝7.2W；当甲、乙两灯串联接入9V的电路中，则U＝U甲＋U乙＝9V，I＝I甲＝I乙，由图像可知，当I＝0.4A时符合；通电10s两灯消耗的总电能W＝UIt＝9V×0.4A×10s＝36J。
【答案】7.2；36
1.（2017潍坊中考）某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝。
下列说法正确的是（ A ）
A．S1、S2闭合时，电饭锅处于加热状态
B．S1、S2闭合时，电饭锅处于保温状态
C．S1闭合、S2断开时，电饭锅处于加热状态
D．S1断开、S2闭合时，电饭锅处于保温状态
2．（2017金乡一模）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ D ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W
D．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
3．（2015遵义中考）如图所示，电子式电能表表盘上标有“3000imp/kW·h”字样（“3000imp/kW·h”指接在这个电能表上的用电器消耗1kW·h的电能，
电能表上的指示灯闪烁3000次）。
现将若干盏规格都为“220V 20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min，电能表的指示灯闪烁了135次，这些节能灯消耗的电能为__1.62×105__J，接入的节能灯共有__9__盏。
4．（2017遵义中考）在电学实验中，电流表的内阻几乎为零，但实验室中有一种小量程电流表，其内阻不为零，在处理这种电流表时，可看成是一个无内阻的电流表A和一个电阻RA串联（如图中虚线框所示）。
现要测量一只这种电流表的内阻RA的阻值，电路设计如图所示，电源电压不变，R1∶R2＝1∶2，当S1闭合S2断开时，电流表示数为0.15A，R1消耗的电功率为P1；当S1断开S2闭合时，RA消耗的电功率为0.1W，R2消耗的电功率为P2；且P1∶P2＝9∶8，则S1断开S2闭合时电流表示数I2＝__0.1__A，电流表的内阻RA＝__10__Ω。
5．（2017遵义中考）有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档，已知电热丝R1＝55Ω，高档加热功率为1100W，电热转化效率为80%，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。
求只闭合S、S2时，电热水器的电功率是多少。
解：
由电路图可知，闭合S、S1、S2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，热水器处于高档，此时电热丝R1的功率P1＝U2,R1＝（220V）2,55Ω＝880W，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，电热丝R2的功率P2＝P高－P1＝1100W－880W＝220W；只闭合S、S2时，电路为R2的简单电路，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，电热水器的电功率为220W。
结合U－I的图像进行电功率的相关计算（三年二考）
【例2】（2017凤冈一模）如图所示，是分别通过甲、乙两段导体的电流和导体两端电压的图线，如果将甲、乙两导体并联后接在同一电路中，则甲、乙导体各自消耗的电功率的比值P甲∶P乙为（ ）
A．5∶2B．2∶5C．4∶25D．25∶4
【解析】由图像可知，通过两电阻的电流和电阻两端的电压成正比，即两电阻为定值电阻，由图像可知，当U甲＝U乙＝4V时，I甲＝0.4A，I乙＝1.0A，根据欧姆定律可得两电阻的阻值分别为：
R甲＝U甲,I甲＝4V,0.4A＝10Ω，R乙＝U乙,I乙＝4V,1.0A＝4Ω；所以，R甲∶R乙＝10Ω∶4Ω＝5∶2，将甲、乙两导体并联后接在同一电路中，由并联电路的电压特点可知，两导体两端的电压相等，根据P＝U2,R可得，甲、乙消耗电功率的比值：
P甲,P乙＝U2,R甲,U2,R乙＝R乙,R甲＝2,5。
【答案】B
6.（2017凤冈中考模拟）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。
把它们串联在电路中，如图乙所示。
闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则电源电压和元件B的电功率分别是（ C ）
A．2.0V 0.8WB．2.5V 1.0W
C．4.5V 1.0WD．4.5V 1.8W
7．（2016遵义中考）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R′的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A，将滑片P从a点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示，则R＝__15__Ω，电路消耗的最小功率为P＝__0.9__W。
8．（2017正安中考模拟）甲、乙两只灯泡，其I－U关系图像如图所示，现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2V时，乙灯消耗的功率是（ A ）
A．1.2WB．0.8WC．2WD．3W
（第8题图）
（第9题图）
9．（2017余庆二模）如图所示，是通过灯泡L1（规格为“6V 6W”）、L2（规格为“6V 3W”）的电流随两端所加电压变化的曲线，根据该曲线可确定将L1、L2两灯串联接在8V电源上时，两灯的实际功率之比为（ D ）
A．2∶1B．1∶2C．3∶1D．1∶3
焦耳定律的运用（三年一考）
【例3】（2017烟台中考）甲、乙两只电炉标有“220V 500W”和“220V 1000W”字样，把它们串联在220V的电路中。
在相同时间内产生热量较多的是________（选填“甲”或“乙”），将它们并联在电路中，产生热量较多的是________（选填“甲”或“乙”）。
串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比为________。
【解析】
（1）由P＝U2,R得，电炉的电阻R＝U2,P，因为甲、乙两只电炉的额定电压相同，额定功率P甲＜P乙，所以甲、乙两只电炉的电阻：
R甲＞R乙，又因为串联电路中的电流处处相等，即通过甲、乙两只电炉的电流：
I甲＝I乙，根据Q＝I2Rt可知，在相同时间内产生的热量Q甲＞Q乙，故串联时产生热量较大的是甲；将它们并联在220V电路上，根据并联电路中各支路两端的电压相等，即U甲＝U乙＝220V，则两电炉的实际功率等于额定功率，即：
P甲＝500W；P乙＝1000W，根据Q＝W＝Pt可知，在相同时间内产生的热量Q甲＜Q乙，故并联时产生热量较大的是乙；
（2）甲电炉的电阻为R甲＝U2额,P额甲＝（220V）2,500W＝96.8Ω，乙电炉的电阻为R乙＝U2额,P额乙＝（220V）2,1000W＝48.4Ω，串联在220V电路中甲消耗的实际功率为：
P实甲＝I2实R甲＝
U,R甲＋R乙2×R甲＝220V,96.8Ω＋48.4Ω2×96.8Ω＝2000,9W；当甲电炉并联在220V电路中，P实甲′＝P额甲＝500W，所以两种情况下甲消耗的功率之比为P实甲：
P实甲′＝2000,9W∶500W＝4∶9。
【答案】甲；乙；4∶9
10.（2017湄潭中考模拟）小新想探究“电流通过电阻产生的热量跟电阻大小关系”，如图所示的装置，完全相同的烧瓶中装有质量相等，初温相同的煤油，R1＝5Ω，R2＝10Ω，先将电阻箱、电流表、装置甲及可调电压电源等电路元件串联接入电路中，将电阻箱的阻值R调为5Ω。
闭合开关，电流表的示数为0.3A，当温度计的示数为40℃，通电时间为2min。
接着装置乙替换装置甲，将电阻箱的阻值R调为10Ω。
闭合开关，电流表的示数为0.3A，当温度计的示数为40℃，通电时间为5min。
在此过程中，下列判断正确的是（ D ）
A．前后两次R1与R2产生的热量之比为1∶4
B．第一次R1与R产生的热量之比为1∶4
C．前后两次电路的总功率之比为1∶1
D．本实验不能得出电阻产生的热量跟电阻的大小关系
11．（2014遵义中考）一台电炉通电后，电炉丝热得发红，与电炉丝连接的导线却不怎么热，这台电炉的额定电压为220V，额定功率为1100W，与电炉丝连接的导线的电阻为0.1Ω，电炉正常工作10min，通过导线的电流为__5__A，导线上产生的热量是__1__500__J。
中考实验突破
测量小灯泡的电功率（三年一考）
命题点：
1．实物图与电路图：
根据实物图画出电路图、根据电路图连接实物图，注意选择合适的电流表、电压表量程。
2．滑动变阻器的作用：
保护电路（开关闭合前应使滑动变阻器接入电路中的阻值是最大值），调节小灯泡两端电压。
3．会处理电路故障。
4．灯丝的电阻会随着温度的变化而变化。
5．在测量小灯泡额定电功率时，手移动滑片，同时眼睛观察电压表的示数，当示数达到额定电压时，停止移动滑片。
6．不能用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率，因为额定电压下小灯泡的功率才是额定功率，故不能求平均值。
7．会分析U—I图像并能计算电阻R和功率P。
实验拓展：
1．连接电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应放在电阻值最大的位置。
2.电流表应串联在干路上，电压表要与小灯泡并联。
两电表的正、负接线柱要连接正确，并选择合适的量程。
3．利用滑动变阻器调节小灯泡在三种情况下的电功率：
额定电压下、低于额定电压时、高于额定电压时（一般不能超过额定电压的1.2倍，小灯泡工作时间不宜过长，否则小灯泡会烧坏）。
4．不能求几次测量电功率的平均值当作小灯泡的额定电功率，因为小灯泡在不同电压下消耗的电功率是不同的，求平均值没有意义。
5．小灯泡的电功率增大时，灯丝电阻增大，这是因为灯泡的实际电功率越大，灯丝温度越高，电阻增大。
6．电路中小灯泡不发光的原因有三种情况：
①小灯泡所在电路出现断路；②小灯泡短路；③小灯泡的实际功率太小。
【例】（2012遵义中考）小明所在的实验小组到实验室做“测定小灯泡电功率”的实验，被测小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。
（连线时导线不能交叉）
（2）检查电路连接无误，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________（选填“A”或“B”）端。
（3）实验中，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为________W。
（4）小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他却操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出后电压表、电流表的示数变化情况是________________________________________________________________________。
【解析】
（1）小灯泡额定电压是3.8V，则电压表应选15V量程，小灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在
小灯泡两端，电路图如图所示。
（2）由实物电路图知，当滑片位于B端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，因此闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于B端。
（3）由图乙可知电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.32A，故小灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.32A＝1.216W。
（4）直接将小灯泡拔出后，电路开路，电路中没有电流，电流表示数为零；电压表直接接在电源两端，电压表示数等于电源电压。
【答案】
（1）
（2）B；（3）1.216；（4）电流表示数为零；电压表示数等于电源电压
11．（2017红花岗二模）小阳在实验室测量小灯泡的电功率。
当小灯泡两端电压为3V时，通过小灯泡的电流如图所示，此时通过小灯泡的电流为__0.3__A，小灯泡的电功率为__0.9__W。
12．（2014遵义中考）某兴趣小组用如图甲所示的实验仪器，测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）图甲中的电路未连接完整，请用笔画线代替导线，在相应的图中将电路连接完整。
略
（2）电路连接好后，闭合开关，发现灯泡发光，电压表的指针有明显偏转，但电流表的指针却没有偏转，请问发生这种现象的原因是__电流表短路__。
（3）排除故障后，它们根据测量出的实验数据画出了如图乙所示的I－U图像，由此可知小灯泡的额定功率为__0.75__W。
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