专题强化练习04：电功率 -2025-2026学年九年级全一册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破专题系列（人教版2024）习题+答案

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专题强化04：电功率【题型归纳】【题型探究】题型一：电能表【例1】．（25-26九年级上·全国）下图所示是生活中常见的两种电能表。下列关于电能表的说法正确的是（　　）A．电能表用来测量用电器消耗电能的快慢B．电能表甲的示数为18246kW·hC．两种电能表的额定最大电流均为20A，工作时电流可以超过额定最大电流D．电能表乙中“3200imp/(kW·h)”表示接入该电能表的用电器，每消耗1kW·h的电能，脉冲指示灯闪烁3200次【答案】D【详解】A．电能表是测量电路中用电器消耗电能多少的仪器，故A错误；B．电能表读数时，示数的最后一位是小数，图甲中的电能表显示的示数为1824.6kW·h，故B错误；C．由图可知，两种电能表工作的额定最大电流均为20A，即工作时电流不能超过额定最大电流，故C错误；D．3200imp/(kW·h)表示电路每消耗1kW·h的电能，电表脉冲指示灯闪烁3200次，故D正确。故选D。【变式1】．（2025·云南文山·二模）小明家记录5月初电能表示数为度，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（　　）A．电能表是测量用电器电功率的仪表B．电能表应与家用电器并联在家庭电路中C．若电能表转盘在内转过250转，则用电器的总功率为1kWD．小明家5月初至6月初消耗的电能是【答案】D【详解】A．电能表是测量接在这个电能表上的用电器消耗电能多少的仪表，而不是测量电功率的仪表，故A错误；B．电能表串联在家庭电路的干路上，便于测量整个家庭电路消耗的电能，故B错误；C．表示电路中用电器每消耗电能，电能表的转盘转过3600r，电能表转盘转过250r用电器消耗的电能用电器的总功率为故C错误；D．电能表计数窗中最后一位是小数位，单位是。由图可知，6月初电能表示数为，则小明家5月初至6月初消耗的电能故D正确。故选D。【变式2】．（2025·山东滨州·中考真题）在使用电能表测量电热水器实际功率的实践活动中，小滨无法做到关闭某些家用电器只让电热水器单独工作，于是他进行如下操作：首先让电热水器在高温挡和这些用电器同时工作1min，记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为80imp；然后关闭电热水器，让这些用电器继续工作1min，记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为16imp。电能表如图甲所示，电热水器简化电路图如图乙所示，已知电阻R1=R2，则下列说法正确的是（　　）A．该电能表此时示数为20256kW·hB．1600imp/（kW·h）的含义是电能表消耗1kW·h的电能时，脉冲灯闪烁的次数为1600impC．该电热水器的实际功率为2400WD．电阻R1的阻值等于20.2Ω【答案】C【详解】A．电能表计数器最后一位是小数，所以电能表此时示数为2025.6kW·h，故A错误；B．电能表是记录电路消耗电能的仪表，1600imp/（kW·h）的含义是电路消耗1kW·h的电能时，脉冲灯闪烁的次数为1600imp，并不是电能表消耗1kW·h的电能时，脉冲灯闪烁的次数为1600imp，故B错误；C．根据题意可知，热水器在高温挡工作1min消耗的电能为热水器在高温挡的功率为，故C正确；D．由乙图可知，当两开关全部闭合时，两电阻并联，电阻最小，根据可知，电路处于高温挡。此时功率为2400W，又R1=R2，每个电阻消耗的功率为1200W，所以电阻，故D错误。故选C。题型二：电功及其计算【例2】．（25-26九年级上·山东青岛·月考）关于电功，下列说法正确的是（　　）A．电流做了多少功，就相当于有多少电能转化为其他形式的能B．电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少C．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能D．电功就是电能，两者只是名称不同而已【答案】A【详解】A．电功的实质是电能转化为其他形式能的过程，电流做了多少功，就意味着有多少电能转化为其他形式的能。例如，电流通过电动机做功，电能转化为机械能；电流通过电热器做功，电能转化为内能，故A正确。B．根据能量守恒定律，电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，电流做功的多少与电能转化为其他形式能的多少是相等的，不存在电流做功的多少大于电能转化为其他形式能的多少这种情况，故B错误；C．电流通过电灯做功时，电能主要转化为光能，但同时也有一部分电能转化为内能，因为电灯在发光的过程中会发热，故C错误；D．电功是指电流所做的功，是一个过程量，它表示电能转化为其他形式能的过程；而电能是一种能量形式，是一个状态量。电功和电能是两个不同的概念，不能简单地认为电功就是电能，只是名称不同，故D错误。故选A。【变式1】．（25-26九年级下·全国·单元测试）如图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为10Ω，图乙是小灯泡的电流与电压的关系图像。当只闭合开关、时，电压表的示数为6V，电源电压为 V；当只闭合开关、时，电压表示数为3V，在1min内消耗的电能为 J。【答案】 9 72【详解】[1]当只闭合开关、时，电路是灯泡和定值电阻R1串联，电压表测灯泡两端电压，此时电压表的示数是6V，即灯泡两端电压是6V，据乙图可知，此时电路中的电流为0.3A，由于串联电路中电流是相等的，则定值电阻R1两端电压为由串联电压规律可得，电源电压为[2]当只闭合开关、时，电路为灯泡和定值电阻R2串联，电压表测灯泡两端电压，电压表的示数是3V，即灯泡两端电压是3V，据乙图可知，此时电路中的电流为0.2A，由串联电压规律可得，定值电阻R2两端电压为在1min内消耗的电能为【变式2】．（2025·山东滨州·中考真题）如图所示，电源电压为6V且恒定不变，R1是定值电阻，其阻值为20Ω。闭合开关S后，电流表A2的示数为0.2A，则电流表A1的示数为 A，电阻R2的阻值为 Ω，整个电路1min消耗的电能为 J。【答案】 0.5 30 180/【详解】[1]如图所示，电阻R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测所在R2支路的电流，通过R1所在支路的电流为则干路的电流即电流表A1的示数为[2]电阻R2的阻值为[3]整个电路1min消耗的电能为题型三：串并联电功的特点【例3】．（24-25九年级下·甘肃武威·开学考试）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是（　　）A．通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶2B．R1、R2两端的电压之比U1∶U2=1∶2C．相同时间R1、R2消耗电能之比W1∶W2=2∶1D．R1、R2的电阻之比R1∶R2=2∶1【答案】B【详解】A．由题图可知，两电阻串联，根据串联电路电流规律可知，电流处处相等，故通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶1，故A错误；BD．由题图可知，V1测量R2两端的电压，V2测量电源电压，根据欧姆定律，电压表V1、V2示数之比为经整理可知，R1、R2的电阻之比R1、R2两端的电压之比故B正确，D错误；C．相同时间R1、R2消耗电能之比故C错误。故选B。【变式1】．（24-25九年级上·海南·阶段练习）已知电阻，若将串联在电路中，则相同时间内，电流通过所做的功= ；若将并联接入电路中，则相同时间内，电流通过所做的功= 。【答案】 3:5 5:3【详解】[1]当R1​、R2​串联时，通过它们的电流相等，通电时间相同。则相同时间内电流通过R1​、R2​所做的功之比[2]当R1​、R2并联时，它们两端的电压相等，通电时间相同。则相同时间内电流通过R1​、R2所做的功之比【变式1】．（24-25九年级上·福建莆田·期末）将阻值分别为10Ω和30Ω的甲、乙两电阻串联后接在电源上，相同时间内，甲、乙两电阻产生的热量之比为 ；若将甲、乙两电阻并联后接在电源上，相同时间内，电流通过甲、乙两电阻做功之比为 。【答案】 1:3 3:1【详解】[1]两电阻串联在电路中，通过两电阻的电流相等，相同时间内，甲、乙两电阻产生的热量之比；[2]两电阻并联在电路中，两电阻两端的电压相等，相同时间内，电流通过甲、乙两电阻做功之比。题型四：电功率的概念理解【例4】．（24-25九年级上·山东东营·期中）下面是小朋同学对电功率的认识，你认为正确的是（    ）A．用电器的电功率越大，消耗的电能就越多B．电流对用电器做的电功越多，消耗的电能就越快C．消耗电能快的用电器电功率就越大D．消耗同样多的电能，电功率大的用电器工作时间长【答案】C【详解】A．根据可知，消耗电能的多少与电功率和通电时间有关，只知道电功率大，无法判断消耗电能的多少，故A错误；B．电功的多少表示消耗电能的多少，而消耗电能的快慢用电功率表示，电功多不代表消耗电能快，故B错误；C．电功率是表示消耗电能快慢的物理量，所以消耗电能快的用电器电功率就越大，故C正确；D．根据可知，消耗同样多的电能，电功率大的用电器工作时间短，故D错误。故选C。【变式1】．（25-26九年级上·全国·单元测试）下列关于电功和电功率的说法正确的是（　　）A．通过用电器的电流越大，电流做的功越多B．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能C．电能表是用来测量电功率的仪器D．电功率越大，电流做的功也越多【答案】B【详解】A．由W=UIt可得，电流做功的多少与电流、电压和通电时间有关。通过用电器的电流越大，电流做的功不一定多，故A错误；B．电流做功的过程就是消耗电能的过程，电功就是电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故B正确；C．电能表是测量电功的仪器，可以测量电流做功的多少，故C错误；D．电功率表示电流做功的快慢，电功率大表示电流做功快，通电时间不一样，故电流做的功不一样，故D错误。故选B。【变式2】．（25-26九年级上·全国·课前预习）关于电功率，下列说法正确的是（　　）A．电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量B．电功率是表示用电器消耗电能多少的物理量C．用电器消耗的电能越多，电功率就越大D．用电器工作时间越长，电功率越大【答案】A【详解】A．电功率的物理意义就是表示用电器消耗电能的快慢，比如100瓦的灯泡比25瓦的灯泡消耗电能快，故A正确；B．表示用电器消耗电能多少的物理量是电功，不是电功率，故B错误；CD．电功率大小由电功和时间共同决定。仅电功多（消耗的电能多），若时间很长，电功率不一定大；同理，仅工作时间长，若电功很小，电功率也不会大，电功率与工作时间长短没有直接的决定关系，故CD错误。故选A。题型五：额定功率与额定电压【例5】．（25-26九年级上·吉林长春·月考）标有“6V、3W”和“4V、2W”的字样的、两只灯泡，在接入电路时都能发光，则下列说法正确的是（　　）A．灯的额定功率较大，的亮度较大B．两灯并联时，实际功率C．因为灯的额定电压大，两灯正常发光时D．两灯串联时，实际功率【答案】B【详解】A．因为灯泡的亮度是由实际功率决定的，尽管L1灯的额定功率较大，但不知二者的实际功率关系，所以不能确定L1的亮度较大，故A错误；B．由可知，两灯正常工作时的电阻分别为故，并联时电压相同，由可知，实际功率P1＜P2，故B正确；C．两灯正常工作时的电流分别为故两灯正常发光时I1=I2，故C错误；D．两灯电阻，串联电路电流相等，由可得，两灯的实际功率P1＞P2，故D错误。故选B。【变式1】．（24-25九年级上·四川巴中·期末）将“220V 25W”和“220V 40W”的两个灯泡先并联起来接到220V的电路中后串联起来接入同一电路，则（　　）A．两种情况下灯泡都能正常发光B．两种情况下灯泡都不能正常发光C．并联接入时两灯消耗的总功率比串联时大D．串联接入时两灯消耗的总功率比并联时大【答案】C【详解】AB．由两个灯泡的铭牌可知，两个灯泡的额定电压都为220V，将两个灯泡先并联起来接到220V的电路中时，根据并联电压规律可知两个灯泡两端的电压均为220V，则两个灯泡均能正常发光；将两个灯泡串联起来接入同一电路时，根据串联电压规律，两个灯泡两端的电压均小于220V，则两个灯泡均不能正常发光。故AB不符合题意；CD．根据串并联电阻规律，两个灯泡并联时的总电阻小于串联时的总电阻，电源电压不变，根据可知并连接入时两灯消耗的总功率比串联时大，故C符合题意，D不符合题意。故选C。【变式2】．（25-26九年级上·全国·课后作业）将分别标有“6V　3W”和“3V　1.5W”字样的甲、乙两只灯泡，并联在电压为3V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法错误的是（　　）A．乙灯泡能正常工作B．甲灯泡的电阻大C．乙灯泡更亮D．两灯泡的总功率等于4.5W【答案】D【详解】不考虑温度对灯丝电阻的影响，由，可得甲灯电阻同理可得乙灯电阻故甲灯泡的电阻大。现将两灯并联在电压为3V的电路中，闭合开关，由并联电路电压规律可得两灯实际功率因为，所以乙灯正常发光，乙灯实际功率为1.5W。乙灯实际功率大于甲灯实际功率，故乙灯泡更亮。电路总功率故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选D。题型六：电功率的计算问题【例6】．（2025九年级下·全国·专题练习）如图所示，灯L标有“  ”字样（灯L电阻保持不变）。当、闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，灯L正常发光，电流表示数为，则R的阻值为 Ω。当断开，闭合，滑片移至b端时，电流表示数是，灯L的实际电功率为 W。【答案】 30 0.48【详解】[1]、闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，滑动变阻器接入的阻值为0，此时灯L和定值电阻并联，电流表测量干路电流。灯L正常发光，根据并联电路的电压特点可知，电源电压。根据可知，通过灯L的电流。根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻的电流，根据欧姆定律可知，定值电阻的阻值。[2]灯L的电阻，断开，闭合，滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时灯L和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电流表示数是。根据串联电路电流的特点可知，通过灯L的电流，根据可知，灯L的实际电功率。【变式1】．（2025·河南·模拟预测）在如图所示电路中，在电路的M、N两点之间分别接入阻值为5Ω和20Ω的定值电阻时，闭合开关，电压表示数分别为1.5V和3.0V，由以上数据可知：电源电压为 V，定值电的阻值为 Ω。当接入5Ω的电阻时，电路的总功率是 W。【答案】 4.5 10 1.35【详解】[1][2]假设，，将R1接入电路的M、N两点时，电路的总电阻，电路中的电流R1两端的电压当R2接入电路的M、N两点时，电路的总电阻，电路中的电流R2两端的电压化简可得电源电压[3] 当接入5Ω的电阻时，电路的总电阻电路的总功率【变式2】．（2025·海南·中考真题）图甲电路中，电源电压保持不变，是定值电阻，通过的电流与其两端的电压关系如图乙所示。当①、②都是电压表，闭合开关，时，表②的示数为，此时的电功率 W；当①、②都是电流表，仅闭合开关时，表②的示数为1.6A，此时 。【答案】 1.5 3:5/【详解】[1]由题意得当①、②都是电压表，闭合开关，时，和串联，②电压表并联在两端，测两端的电压，，由图乙得此时通过的电流为0.5A，的电功率[2]分析两电阻串联时，两端电压为3V（这里可得电源电压大于3V）。当①、②都是电流表，仅闭合开关时，电阻和并联，②电流表在干路，干路电流，①电流表串联在支路上，测支路上的电流。并联时各支路两端电压相等且等于电源电压。故如图乙所示，假设两端电压为6V，即电源电压为6V，此时通过的电流，所以验证：将代入到当①、②都是电压表，闭合开关，时的电路中，则通过的电流满足题意，所以确定电源电压为6V，且，。则题型七：电功率的比值问题【例7】．（2025九年级·全国·专题练习）两个定值电阻的阻值之比为，将按图甲所示的方式连入电路中时，的电功率之比为 ；将按图乙所示的方式连入电路中时，的电功率之比为 。【答案】 【详解】[1]按图甲所示方式连接到电路中时，两电阻串联，串联电路的电流处处相等，根据可知、消耗的电功率之比为； [2]按图乙所示方式连接到电路中时，两电阻两端的电压相等，根据可知、消耗的电功率之比。【变式1】．（24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变．当开关S闭合，断开，甲、乙两表为电流表时，和消耗的功率；当开关S和都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数分别为和，则 ，消耗的功率分别为和，则 。【答案】 【详解】[1]当开关S闭合，断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联。两电阻电压相同，则则。当开关S和都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测电源电压，乙测R2两端电压。根据串联电路电压分配规律则[2]此时两电阻串联，电流相等，则【变式2】．（2025·贵州遵义·三模）如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“，2A”字样，灯、分别标有“6V，6W”和“3V，3W”字样。只闭合，滑片P位于某位置时，正常发光，R消耗的电功率为；接下来不改变滑片P的位置，断开、闭合时，正常发光，R消耗的电功率为。则 。【答案】2：3【解析】【小题1】根据可知，两灯的额定电流分别为，只闭合，滑片P位于某位置时，和滑动变阻器滑片右侧部分串联，正常发光，根据欧姆定律可知R消耗的电功率为①电源电压②接下来不改变滑片P的位置，断开、闭合时，和滑动变阻器滑片左侧部分串联，正常发光，R消耗的电功率为③电源电压④且⑤联立②④⑤可知⑥联立①③⑥可知：3题型八：动态电路分析【例8】22．（2025·江西·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P由右端移到左端的过程中，以下说法不正确的是（   ）A．电流表示数变大，电压表示数变大B．电流表示数变大，电压表示数变小C．电阻R0两端的电压变大D．整个电路的总功率变小【答案】A【详解】ABC．由图可知，R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片P由右端移到左端的过程中，滑动变阻器R接入的阻值变小， 由可知，总电阻变小，由可知，电流变大，所以电流表示数变大；电阻R0两端的电压，由于电流变大，所以电阻R0两端的电压变大；电压表示数，由于电流变大，所以电压表示数变小。故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意；                                                     D．整个电路的总功率为，由于电源电压一定，电流变大，所以总功率变大，故D正确，不符合题意。故选A。【变式1】．（2025·安徽淮北·一模）如图所示，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列判断正确的是（　　）A．电压表示数变大，电流表示数变小B．定值电阻消耗的电功率变大C．滑动变阻器消耗的电功率变大D．电压表与电流表示数之比变大【答案】D【详解】A．分析电路图可知，闭合开关S后，两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A测量R2所在支路的电流；当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，其接入电阻增大，则滑动变阻器R2支路中的电流变小，则电流表A的示数变小；电压表测量电源电压，则电压表示数不变，故A错误；B．由并联电路中，各支路互不影响可知，定值电阻R1两端电压不变，通过定值电阻R1的电流不变，由可知，其消耗的电功率不变，故B错误；C．由并联电路中，各支路两端电压都等于电源电压可知，滑动变阻器R2两端电压不变；由于滑动变阻器R2支路中的电流变小，由可知，其消耗的电功率变小，故C错误；D．电压表示数不变，电流表的示数变小，所以电压表与电流表示数之比变大，故D正确。故选D。【变式2】．（2025·安徽铜陵·一模）如图所示是某温度报警器的电路原理图，其中电源电压保持不变，为定值电阻，为热敏传感器，其阻值随温度升高而增大。将电路中的某个电表改装成温度计，当温度升高时，该电表示数变大。关于该温度报警器的原理图，下列判断正确的是：（　　）A．原理图中是将电流表改装成温度计B．温度升高过程中，电压表和电流表示数之比变大C．温度升高过程中，电压表示数变化量和电流表示数变化量之比变大D．温度升高过程中，电路消耗的总功率变大【答案】B【详解】A．原理图中R与R0串联，电压表测量R两端电压，当温度升高时，R的阻值增大，串联电路的总电阻变大，根据，在电源电压不变时，电路中的电流减小，则电流表示数变小。由，定值电阻R0两端电压会变小，根据串联电路的电压规律，R两端的电压会变大，即电压表示数会变大。所以原理图中是将电压表改装成温度计的。故A错误；B．由上述分析可知，温度升高过程中，电压表示数变大，电流表示数变小，则电压表和电流表示数之比变大。故B正确；C．设温度升高前后电路中的电流分别为I、I′， 根据串联电路的电压规律可知，电压表示数变化量等于定值电阻R0两端电压的变化量，则电压表示数变化量为即R0是定值电阻，阻值不变。所以电压表示数变化量和电流表示数变化量之比不变，故C错误；D．根据前述分析可知，当温度升高时，电路中的电流会变小，而电源电压不变，根据可知电路消耗的总功率变小，故D错误。故选B。题型九：动态电路的范围问题【例9】．（25-26九年级上·北京·期中）为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻，电源电压恒为4.5V，的规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，为保证电路中各元件安全工作，以下说法正确的是（   ）A．电流表的变化范围是B．两端电压的变化范围是C．变阻器接入电路的阻值范围是D．的电功率的变化范围是【答案】D【详解】由题意知，R2的规格为“15Ω 0.5A”，电流表量程为0~0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流不能超过0.5A，则电路中的最小电阻为滑动变阻器允许接入电路的最小电阻为此时滑动变阻器两端的电压为电压表量程为0~3V，电压表测量R2两端的电压，则滑动变阻器两端的最大电压为3V，为了电路安全，串联电路中，R1两端的电压不能低于电路中的最小电流不能低于滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为综上可知，电流表的变化范围是，两端电压的变化范围是，变阻器接入电路的阻值范围是，根据可知，的最大电功率为的最小电功率为因此的电功率的变化范围是；故D正确，ABC错误。故选D。【变式1】．（24-25九年级上·四川巴中·期末）如图所示电路，电源电压恒为7V，电压表量程为0-3V，电流表量程为0-0.6A，滑动变阻器的规格为20Ω 1A，灯泡标有“6V 3W”字样闭合开关，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，不考虑灯丝电阻变化，下列说法正确的是（　　）A．电压表示数变化范围1V-3VB．电流表示数变化范围0.2A-0.5AC．滑动变阻器的最大功率为5WD．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围3Ω-9Ω【答案】A【详解】分析电路图可知，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。由可得，灯泡的额定电流因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流为此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电压表的示数最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的最小示数由可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值灯泡的电阻当电压表的示数时，灯泡两端的电压电路中的电流滑动变阻器接入电路中的最阻值电源电压为7V，电路中的最大电流为0.5A，整个电路的最大电功率为根据串联电路中的电功率关系，滑动变阻器的功率一定小于电路的总功率，所以滑动变阻器的最大功率一定小于3.5W。综上所述，电压表的示数变化范围为1V～3V，电流表示数变化范围0.33A～0.5A，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围2Ω～9Ω，滑动变阻器的最大功率小于3.5W，故A正确。故选A。【变式2】．（2025·江苏常州·中考真题）如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　）A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是B．电流表示数的变化范围是C．电压表示数的变化范围是D．电路总功率的变化范围是【答案】D【详解】AB．由图知道，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由于灯泡标有“”字样，由知道，灯泡的额定电流灯泡的电阻因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的总电阻因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的功率最小，此时灯泡两端的电压因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最小电流滑动变阻器接入电路中的最大阻值所以，滑动变阻器允许的调节范围是4Ω～10Ω，电流表的变化范围是，故AB错误；C．滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电压表的示数则电压表示数的变化范围是，故C错误；D．由知道，电路最小总功率电路最大总功率即电路总功率的变化范围是，故D正确。故选D。题型十：焦耳定律【例10】．（2025·辽宁阜新·二模）如图甲所示的电路中，定值电阻R的阻值为10Ω。小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像如图乙所示。只闭合开关S1，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯泡的电阻为 Ω；再闭合S2，1min内定值电阻R产生的热量为 J。【答案】 15 54【详解】[1]只闭合开关S1，小灯泡通电工作，R断路，小灯泡两端的电压等于电源电压。小灯泡的实际功率为0.6W，由小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像可知，此时电源电压为3V，电路电流为0.2A，此时灯泡的电阻为[2]再闭合S2，灯泡与电阻并联，电阻R两端的电压等于电源电压为3V。通过电阻R的电流为1min内定值电阻R产生的热量为【变式1】．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）某型号的电热毯有高温、低温两个挡，其内部电路原理图如图所示。额定电压为220V，高温挡、低温挡的额定发热功率分别为100W、44W，R1、R2均为加热电阻且阻值不变。求：(1)该型号电热毯高温挡正常工作5min产生的热量；(2)加热电阻R1、R2的电阻值（结果保留整数）；(3)若在用电高峰实际电压为198V时，该型号电热毯用高温挡加热的实际发热功率。【答案】(1)3×104J(2)1100Ω，864Ω(3)81W【详解】（1）该型号电热毯高温挡正常工作5min产生的热量（2）分析电路可知，只闭合开关S，单独工作，此时总电阻较大，根据，总功率较小，为低温挡，则电阻为开关S、均闭合时，、并联，此时总电阻较小，根据，总功率较大，为高温挡，则此时功率为则阻值为（3）若在用电高峰实际电压为198V时，该型号电热毯用高温挡加热的实际发热功率为【变式2】．（25-26九年级下·全国·单元测试）某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能，其简化电路如图所示。发热电阻正常工作时通过的电流为2A，紫外灯规格为“220V  50W”。闭合开关和，消毒柜正常工作，求：(1)通过的电流。(2)的电阻。(3)通电2min产生的热量。【答案】(1)0.23A(2)(3)52800J【详解】（1）当开关和都闭合时，由题图可知为并联电路，消毒柜正常工作，紫外灯L两端的电压等于其额定电压，则通过L的电流为（2）R的电阻为（3）根据焦耳定律，R在2min内产生的热量为Q = I2Rt =(2A)2×110Ω ×120s =52800J题型十一：非纯电阻电路计算问题【例11】．（23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习）在如图所示的电路中，定值电阻R0的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8A、0.3A，则该电路电源电压为 V，10s内电路消耗的电能为 J，10s内电流通过电动机产生的热量为 J，10s内电动机消耗的电能为 J。【答案】 6 48 5 30【详解】[1]由图可知，定值电阻R0与电动机M并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R0支路的电流；定值电阻R0两端的电压为因并联电路中各支路两端的电压相等，则电源电压为[2]10s内电路消耗的电能为[3]根据并联电路的电流特点可知，通过电动机的电流10s内电流通过电动机产生的热量[4]10s内电动机消耗的电能【变式1】．（24-25九年级上·河北邯郸·阶段练习）在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表、的示数分别为0.8A、0.3A，则10s内电流通过电动机产生的热量为 J，10s内电动机消耗的电能为 J。【答案】 5 30【详解】[1]由图可知，定值电阻R0与电动机M并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R0支路的电流；因并联电路中各支路两端的电压相等，由可知，电源电压根据并联电路的电流特点可知，通过电动机的电流10s内电流通过电动机产生的热量[2]10s内电动机消耗的电能【变式2】．（2021·安徽合肥·二模）如图所示电路，闭合开关，发现电动机不能转动，此时电压表示数为0.2V，电流表示数为0.5A，调节滑动变阻器，使得电动机正常转动，此时电压表示数为2V，电流表示数为1A，则该电动机正常转动时效率是 。【答案】80%【详解】当电动机线圈不转，电能全部转化为电阻的内能，由欧姆定律得,线圈的电阻电动机的总功率电动机的发热功率由公式得，电动机的效率题型十二：电功率的测量实验【例12】．（25-26九年级下·全国·单元测试）小明同学按图甲所示的电路图来测量小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。(2)正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因是 。(3)排除故障，继续实验，最后根据实验数据画出小灯泡的图像，如图丙所示，根据图像可求出小灯泡正常发光时的功率为 W。(4)通过分析图像，发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是 。(5)完成上述实验后，小明又重新设计了电路（如图丁所示）测量另一个小灯泡的额定功率，已知电源电压为，这个小灯泡正常发光时的电流为，请补充实验步骤。①只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ；②只闭合开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变， ，使电流表示数为，再将滑动变阻器的滑片调到最左端，读出电流表的示数为；③小灯泡额定功率的表达式 （用已知量和测量量的符号表示）。【答案】(1)(2)小灯泡断路(3)0.625(4)灯丝电阻随温度的升高而改变(5) 调节滑动变阻器的滑片 【详解】（1）根据图甲电路图，电压表应并联在小灯泡两端，将电压表的“-”接线柱与小灯泡的右端接线柱相连；将滑动变阻器的接线柱A与小灯泡的右端接线柱相连。如图所示：（2）串联电路中，小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路有断路。电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源的两极相通，则电路中与电压表并联的支路断路，可能是小灯泡发生断路故障。（3）小灯泡的额定电压为2.5V，由图丙的I−U图像可知，当U=2.5V时，对应的电流I=0.25A。小灯泡正常发光时的功率（4）小灯泡的图像不是一条倾斜直线，说明其电阻在变化。原因可能是小灯泡的电阻随温度的升高而发生改变。（5）[1]只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I1，此时小灯泡正常发光。[2]只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，移动滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I1。此时R1的阻值等于小灯泡正常发光时的阻值。再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2，此时R1两端电压为电源电压U，则R1的阻值。[3]小灯泡的正常发光时的电阻则小灯泡的额定功率【变式1】．（2025九年级·江西·专题练习）【实验名称】测量小灯泡的电功率。【实验器材】额定电压为2.5V、正常发光时电阻约为10Ω的小灯泡一个，电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。【实验步骤】(1)请用笔画线代替导线按照图甲中的电路图将图乙中的电路连接完整，使滑片P向左移动时小灯泡亮度变亮。(2)莉莉同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是（　　）A．电流表断路B．小灯泡短路C．小灯泡断路D．滑动变阻器断路(3)排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P到图乙所示位置时，电压表的示数如图丙所示，其示数为 V；若她想测量小灯泡的额定功率，应将图乙中的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。(4)莉莉同学多次移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丁所示的图像，根据图像信息，可算出小灯泡的额定功率是 W。【拓展】(5)进一步分析图丁可知，实验过程中小灯泡的电阻在发生变化，小灯泡电阻发生变化的主要原因是受 的影响。(6)根据小灯泡的图像和观察到的亮度变化，还可以发现小灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大，小灯泡越 。【答案】(1)(2)C(3) 2.2 A(4)0.5(5)温度(6)亮【详解】（1）滑动变阻器应按“一上一下”的规律接入电路，要使滑片P向左移动时小灯泡变亮，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，应选择左下接线柱接入，实物图连接如下所示：（2）电流表无示数，说明电路出现断路，电压表有示数，则电路故障是与电压表并联的小灯泡断路，故C符合题意，A、B、D不符合题意，故选C。（3）[1][2]由图乙可知，电压表的测量范围是0~3V，分度值是0.1V，所以电压表的示数是2.2V，小于小灯泡的额定电压2.5V，根据串联分压可知，要使小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端的电压，即减小滑动变阻器两端的电压，由图乙可知，应向A端移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，小灯泡两端的电压增大，直到电压表的示数为2.5V；（4）据图丁可知，小灯泡在2.5V的额定电压下的电流是0.2A，故此时的额定功率；（5）小灯泡的电阻与温度有关，小灯泡的电阻变化的主要原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大；（6）根据小灯泡的图像和观察到的亮度变化可知，小灯泡两端的电压越大，通过它的电流越大；根据可知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，由此可知，小灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大，小灯泡越亮。【变式2】．（25-26九年级上·河北石家庄·期中）小明进行“测量小灯泡的电阻”实验，电源电压6V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V。(1)小明连完电路后发现图甲中有一根导线连接错误，请在错误连线上画“×”并在图中画出那一根正确的连线；(2)闭合开关前，应将滑片移到最 端（选填“左”或“右”）；(3)闭合开关，发现灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数超量程，出现这种故障的原因是（   ）（只填字母）；A．开关短路B．灯泡短路C．电压表断路D．灯泡断路(4)排除故障，再次闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻为 Ω（保留一位小数）；(5)现有三个滑动变阻器，甲：“10Ω  2A”，乙：“20Ω  1A”和丙：“50Ω  0.2A”。为了实验的顺利进行，小明应在其中选择 （选填“甲”、“乙”或“丙”）滑动变阻器接入电路；(6)完成上述实验后，小明利用额定电压为2.5V小灯泡的设计了如图丙所示的电路测出了小灯泡的额定功率。小明连接好电路后的步骤如下：①先闭合S、，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V；②接着保持滑片位置不变， （填写若开关断开或闭合），记录电压表示数为；经过推导得出了灯泡的额定功率表达式为： （用测得量的字母和已知量表示）。【答案】(1)(2)左(3)D(4)8.3(5)乙(6) 闭合S、S2，断开S1 【详解】（1）在测小灯泡正常发光时的电阻实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，而原电路中，电压表串联在电路中，电流表并联在电路中，正确的电路图如下图所示：（2）闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器滑片位于阻值最大处，即最左端。（3）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表没有示数，说明电路可能断路，电压表示数超量程，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则故障是与电压表并联的电路断路了，即出现这种故障的原因是灯泡断路，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。（4）图乙中，电流表使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡正常发光，其两端电压为额定电压2.5V，此时小灯泡的电阻为（5）小灯泡正常发光时，电流I=0.3A，故丙滑动变阻器不行。电源电压U=6V，灯泡正常发光时，电路的总电阻为滑动变阻器的电阻为故选乙滑动变阻器。（6）[1]根据题意可知，要计算灯泡的额定功率，则应将灯泡的电压调为额定电压为2.5V，因为定值电阻与灯泡串联，所以灯泡的电流等于定值电阻R0的电流，故需求出定值电阻R0的电压，可先测R0与灯泡的总电压，所以闭合S、S2，断开S1，则定值电阻R0两端的电压为则定值电阻R0的电流为灯泡的电流与定值电阻R0的电流相等，故灯泡的额定功率为题型十三：焦耳定律的探究实验【例13】．（25-26九年级上·全国·课后作业）小明利用如图所示的装置“探究电热与什么因素有关”，已知四个透明容器内密封着等量的空气。(1)实验中通过观察 的大小来比较透明容器中的电阻丝产生热量的多少。这里运用了 （选填“转换”或“等效替代”）法。(2)通电后透明容器中空气的内能是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变的；通电后透明容器中电阻丝的内能是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。(3)如图甲所示装置是用来探究电流通过导体产生的热量与 的关系的；通电一段时间，两U形管中液面高度差如图甲所示，可以得出的结论是 。当通过左边电阻丝的电流为1A时，通电5min，右边电阻丝产生的热量为 J，这段时间内左边电阻丝和右边电阻丝产生的热量之比为 。(4)在如图乙所示装置中，通过电阻丝、的电流 （选填“相等”或“不相等”）。通电一段时间后，两U形管中液面高度差如图乙所示，电阻丝、中产生热量较多的是 。某次实验中通电一段时间后发现，图乙所示装置中两侧U形管内液面高度差始终相等，若电路中只有一处故障，则可能是 。【拓展设问】实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图丙所示的电路。(5)用笔画线代替导线，将图丙的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉。(6)闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R （选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察 来比较相同时间内电阻丝通过不同电流时产生热量的多少。(7)调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法： 。(8)同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有 （请举一例）。(9)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图丁中 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图丙烧瓶中的电阻 （选填“串”或“并”）联进行实验。【答案】(1) U形管液面高度差 转换(2) 热传递 做功(3) 电阻 当电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多 3000 1∶2(4) 不相等 开路(5)(6) 开路 温度计示数的变化(7)将测得的Q与I的数据描点画出Q-I图像，若Q-I图像为过原点的一条直线，则Q与I成正比，否则不成正比(8)电饭锅(9) B 串【详解】（1）[1][2]四个透明容器内密封等量空气，电阻发热会使空气受热膨胀，引起U形管液面高度差变化。因此可以通过观察U形管液面高度差来比较电阻产生热量的多少。这种将不易直接测量的“热量”转化为易于观察的“液面高度差”的方法，属于转换法。（2）[1]透明容器中空气的内能增加，是因为电阻丝发热，空气吸收热量，这是热传递方式。[2]电阻丝自身的内能增加，是因为电流通过电阻做功，电流做功将电能转化为内能，这是做功方式。（3）[1][2]如甲图是左右两个容器电阻不相同，但通过它们的电流相同，所以探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。其右边与10Ω电阻所在烧杯相通的U形管液面更高，故分析可初步得出结论；在电流相同、通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多。[3][4]由，当通过左边电阻丝的电流为1A时，通电5min，由串联电路中处处电流相等可得，右边电阻丝产生的热量为，这段时间内左边电阻丝和右边电阻丝产生的热量之比为（4）[1][2]如图乙可知，电阻与先并联然后与串联且电阻大小相等，由串并联电路电流规律可知通过电阻丝、的电流不相同，且通过电阻丝的电流是通过的两倍。其左边与电阻相通的U形管液面更高，所以电阻丝产生的热量更多。[3]某次实验中通电一段时间后发现，图乙所示装置中两侧U形管内液面高度差始终相等，若电路中只有一处故障，则可能是开路使得通过电阻丝、的电流相同了。（5）探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，需可知电阻不变，改变电流，且滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，由欧姆定律可知，串联电路中当电压一定时，电流变大，总电阻减小，又定值电阻阻值不变，则说明滑动变阻器接入电路的阻值减小，故连接电路图，如下图所示：（6）[1][2]如图可知，闭合开关后，发现电流表指针未偏转，且仅电阻丝R有故障，则电阻丝断路，实验中通过加热液体，使液体温度升高，温度计示数变大从而来比较相同时间内电阻丝通过不同电流时产生热量的多少。（7）为了判断小明的猜想是否正确，且又有多组数据，故可将测得的Q与I的数据描点画出Q-I图像，若Q-I图像为过原点的一条直线，则Q与I成正比，否则不成正比。（8）生活中利用电热工作的家用电器有电饭锅、电磁炉等。（9）[1][2]若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，需控制通过两电阻丝的电流相同，电阻不同，故选图丁中的B烧瓶中的电阻与图丙烧瓶中的电阻串联进行实验。【变式1】．（2025·河南南阳·一模）如图甲和乙所示，是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。(1)在该实验中，通过观察U形管中液面的 来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫 法。(2)在图甲中，通过两电阻丝的电流 ，该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的 的关系。(3)在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与 的关系，通电一段时间后， 侧容器 U形管液面高度差较大，这说明 。(4)英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟 成正比，跟导体的电阻正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，这一现象可用 装置（选“甲”或“乙”）的实验结论解释。【答案】(1) 高度差 转换(2) 相等 电阻(3) 电流 左 在其它情况相同时，电流越大，电流产生的热量越多(4)电流的平方(5)甲【详解】（1）[1][2]实验中，电流通过电阻丝产生热量，容器内空气吸收热量温度升高，体积变大，U形管内液面产生高度差；电热越多，U形管内液面高度差越大；实验中通过U形管液面高度差来间接反映电热多少，这种研究方法是转换法。（2）[1][2]图甲中，两电阻丝串联，通过它们电流相等；两容器电阻丝中电流相等，通电时间相等，只是两个电阻丝电阻不同，通电一段时间后，右侧U形管液面高度差较大，实验可以探究电热与电阻关系。（3）[1][2][3]图乙中，左右两容器中电阻丝电阻相等，通电时间相等，因为右侧容器内外两个电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联，由于右侧容器外电阻丝的分流作用，右侧容器中电阻丝中电流小于左侧，是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；一段时间后，左侧U形管内液面高度差大，这说明，在电阻与通电时间都相同时，电流越大，电热越大。（4）最先准确研究影响电热多少因素的科学家是焦耳，该结论被称为焦耳定律，内容为：电流通过导体产生热量的多少与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比，数学表达式为。（5）导线与电炉丝串联，通过的电流相等，通电时间相等，只是电炉丝电阻大于导线电阻，所以电流通过电炉丝产生的电热大，这可以用甲装置的实验结论来解释。【变式2】．（24-25九年级下·广东揭阳·阶段练习）如图甲、乙为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。(1)探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择 （选填“甲”或“乙”）图装置进行实验；通过观察实验现象，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流越 （选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多。(2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间后图甲的容器中电阻产生热量之比为Q左：Q右＝ ；(3)如图乙所示，装置中容器外电阻发生了断路，保证电源电压及通电时间相同，与电阻未断相比，则左侧U形管中液面的高度差将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。(4)完成上述实验后，小明同学又设计了如图丙所示实验装置，探究“比较不同物质的吸热能力”的实验，其中A、B两个电阻丝的电阻应该是 （选填“相同”或“不同”）的；两个烧瓶中分别加入初温相同、 （选填“质量”或“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。【答案】(1) 乙 大(2)1∶2(3)变小(4) 相同 质量 水【详解】（1）[1]在探究 “电流通过导体时产生的热量与电流的关系” 时，要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小。观察乙图，右边容器内电阻与左边容器内电阻阻值相同，右边容器内电阻与容器外电阻并联后再与左边容器内电阻串联，这样就保证了所研究的两电阻阻值相同，通电时间相同，但电流不同，所以应选择乙图装置进行实验。[2]根据焦耳定律，当电阻和通电时间相同时，电流越大， Q的值越大，电流通过导体时产生的热量越多。（2）在甲图中，两电阻串联，根据串联电路电流处处相等的特点，通过两电阻的电流相同，且通电时间也相同。由焦耳定律 可知，在电流 I 和通电时间 t 相同的情况下，热量 Q 与电阻 R 成正比。已知左、右两侧电阻之比为1：2，所以左、右两侧容器中电阻产生热量之比也为1：2。（3）在乙图中，装置中容器外电阻发生断路前，右侧容器内电阻与容器外电阻并联后再与左侧容器内电阻串联，当容器外电阻发生断路后，电路中只有左侧和右侧两个电阻串联，此时电路中总电阻增大，则电路中电流减小，根据焦耳定律（这里 R 不变， t 不变，I 变小），左侧电阻产生的热量变小，所以左侧 U 形管中液面的高度差将变小。（4）[1]在探究 “比较不同物质的吸热能力” 的实验中，要保证在相同时间内不同物质吸收相同的热量。根据焦耳定律，当电流 I 和通电时间 t 相同时，要使产生的热量相同，就需要 A 、 B 两个电阻丝的电阻相同。[2]为了比较不同物质的吸热能力，需要控制变量，用控制质量相同的水和煤油，通过比较它们吸收相同热量后升高的温度来得出吸热能力的强弱，所以两个烧瓶中应分别加入初温相同、质量相等的水和煤油。[3]通电一段时间后，电阻丝产生热量相同，即水和煤油吸收热量相同，此时煤油的温度更高，说明升高相同的温度，水需要吸收更多热量，即水的吸热能力更强。题型十四：多挡位的计算问题【例14】．（2025·山东淄博·中考真题）某款小型电火锅具有高、中、低三挡控温功能，如图是它的简化电路图。开关S2可接触点1或2，R1、R2为加热电阻且R1=R2（阻值不随温度的变化而变化）。电火锅的部分参数如下表所示，。求：(1)R1的阻值；(2)电火锅在低温挡工作时的电流；(3)在标准大气压下，使用高温挡将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间（不计热量损失，结果精确到1s）。【答案】(1)88Ω(2)1.25A(3)305s【详解】（1）由电路图可知，当开关S1闭合、S2接2时，R1与R2并联，电路总电阻最小，由可知，此时电功率最大，为高温挡；当S1闭合、S2接1时，只有R1接入电路，由可知，此时电火锅为中温挡；即电火锅处于中温挡时，只有电阻R1工作，则R1的阻值（2）当S1断开、S2接1时，R1与R2串联，电路总电阻最大，由可知，此时的电功率最小，为低温挡；则低温挡的总电阻R低=R1+R2=2R1=2×88Ω=176Ω低温挡工作时的电流（3）在标准大气压下，水的沸点是100℃。将水烧开需吸收的热量因为不计热量损失，电火锅消耗的电能 W = Q吸 = 3.36×105J使用高温挡加热时，加热所需的时间【变式1】．（2025九年级下·山东潍坊·学业考试）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，电火锅的部分参数如下表所示。已知均为加热电阻且阻值不变，的阻值为。某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将水从加热到沸腾，用时，不计热量损失，，求：(1)R3的阻值；(2)电火锅在低温挡工作时的功率；(3)电火锅中温挡工作时的效率（保留至小数点后1位）。【答案】(1)(2)220W(3)【详解】（1）由图得，高温挡是R3的简单电路，由得，R3的阻值为（2）低温挡时R1与R3串联，其总电阻为电火锅在低温挡工作时的功率（3）某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将水从加热到沸腾，用时，水吸收的热量由得，中温挡消耗的电能为 W = P中 t = 440 W × 15 min = 440 W × 900 s = 3.96×105 J电火锅中温挡工作时的效率【变式2】．（2025·内蒙古赤峰·模拟预测）小明家新买的电火锅内部电路如图甲所示，其主要由保险装置和加热装置组成（不计保险装置的电阻），加热装置由电热丝R1和R2组成，通过控制开关S1和S2的状态，可实现高、中、低三挡的调节，图乙是电火锅某次正常工作的“P-t”图像，其工作时先用高温挡将水烧开，再用中温挡煮熟食物，最后用低温挡保温。(1)电火锅中温挡工作时，电路中的电流大小是多少？(2)电热丝R1的电阻是多少？(3)某次吃火锅前，小明关闭家中所有其他电器，并通过手机查看了家中剩余电费为2元，小明根据家中人数和预备菜量预估了电火锅三个挡位的工作时间，高温挡：60min、中温挡：60min、低温挡：24min。若电费为0.55元/度，通过计算说明，剩余电费是否足够？【答案】(1)2A(2)110Ω(3)见解析【详解】（1）由图乙知高温挡的功率为880W，中温挡的功率为440W，低温挡的功率为220W；根据知，电火锅中温挡工作时电路中的电流大小为（2）由图甲知当断开，接a时，两电阻串联，总电阻最大，根据可知总功率最小，电火锅为低温挡；当闭合，接b时，两电阻并联电路，总电阻最小，根据可知总功率最大，电火锅为高温挡；当断开，接b时，电路为的简单电路，电火锅为中温挡；根据可知，电热丝和串联时的总电阻为电热丝的电阻为由串联电路电阻的规律知，电热丝的电阻为（3）吃火锅消耗的电能电费为剩余电费足够。【专题强化】一、单选题1．（25-26九年级上·北京·月考）两个定值绕线电阻器上分别标有“1500Ω  10W”和“1500Ω  20W”，将它们串联后接入电路，它们消耗的电功率之比为（    ）A．1∶2B．1∶1C．2∶1D．4∶1【答案】B【详解】两个电阻器串联，电流相等，由题意可知，两个电阻器的阻值均为1500Ω，也相等，根据可知，它们消耗的电功率也相等，即消耗的电功率之比为1∶1，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。2．（25-26九年级上·河北石家庄·期中）关于电功、电功率的说法中正确的是（　　）A．用电器消耗电能越多，电功率越大B．用电器消耗电能越多，电功越大C．电流做功越快，电功越大D．电流做功越多，电功率越大【答案】B【详解】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，其大小与做功多少和做功时间都有关系，故A错误；B．用电器消耗电能越多，则电流做功越多，也就是说电功越大，故B正确；C．电流做功越快，电功率越大，在不确定做功时间的情况下，做功快的用电器，电流做功不一定多，故C错误；D．电流做功越多，在做功时间不确定的情况下，电功率不一定大，故D错误。故选B.3．（24-25九年级上·广东汕头·期末）规格分别为“220V，40W”、“36V，40W”、“110V，40W”的三盏电灯，各自在额定电压下工作，则下列说法中正确的是（　　）A．三盏电灯的额定功率一样大B．三盏电灯的额定电压一样大C．三盏电灯实际电压一样大D．三盏电灯的亮度不一样亮【答案】A【详解】由题可知，三只电灯的额定功率相同，当三只电灯分别在各自的额定电压下工作时，三盏电灯实际电压等于额定电压，三只电灯的实际功率都等于各自的额定功率，所以三盏电灯的额定功率一样大，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，所以三盏电灯的亮度一样，故A正确，BCD错误。故选A。4．（24-25九年级上·河北邢台·期末）根据额定电压为2.5V小灯泡的图像（如图所示）分析，下列结论不正确的是（　　）A．当小灯泡正常发光时，其电阻为B．当通过小灯泡的电流为0.15A时，其实际功率为0.15WC．通过小灯泡的电流与其两端的电压成反比D．小灯泡的额定功率为0.625W【答案】C【详解】AD．灯泡的额定电压为2.5V，当小灯泡正常发光时，从图中可知，通过灯泡的电流为0.25A，根据欧姆定律可得，其电阻为额定功率为故AD正确，不符合题意；B．从图中可知，当小灯泡的电流为0.15A时，灯泡两端的实际电压为1V，灯泡的实际功率为故B正确，不符合题意；C．由图可知，通过灯泡的电流与随两端电压的增大而增大，说明通过小灯泡的电流与其两端的电压不成反比，故C错误，符合题意。故选C。5．（24-25九年级上·湖北襄阳·期末）许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，可保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻。下列分析正确的是（　　）A．除雾状态，电路中只有工作B．除霜状态，电路中只有工作C．通过的电流在除雾状态与除霜状态时一样大D．除霜状态，电路的总功率最小【答案】C【详解】ABD．由图乙可知，当开关S、都闭合时，、并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，后视镜处于“高温”除霜状态；由图可知，当开关S闭合，断开时，电路中只有工作，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，后视镜处于“低温”除雾状态，故ABD错误；C．根据并联电路的特点可知，除雾状态与除霜状态时，两端的电压均等于电源电压，的阻值不变，根据欧姆定律可知，在除雾状态与除霜状态时，通过的电流一样大，故C正确。故选C。6．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）如图所示是小灯泡L和电阻R的I﹣U关系的图像，下列说法正确的是（　　）A．电阻R的电阻值是灯泡电阻值的2倍B．仅把L、R并联在电压是2V的电路中，干路中的电流是0.5AC．仅把L、R串联在电路中，电流是0.2A时，则电源电压是4VD．当通过L的电流是0.3A时，其消耗的电功率是0.6W【答案】D【详解】A．R的电流随电压的变化关系图像为过原点的直线，说明R为定值电阻。L的电流随电压的变化关系图像为曲线，说明L的阻值随温度变化，故电阻R的电阻值不一定是灯泡电阻值的2倍，故A错误；B．仅把L、R并联在电压是2V的电路中，由并联电路电压的规律，R和灯L的电压都为2V，由图可知，R和灯L的电流分别为0.1A和0.3A，由并联电路电流的规律，电路干路里的电流I并=IR+IL=0.1A+0.3A=0.4A故B错误；C．两电阻串联，电路各处的电流相等，由图可知，当电路的电流为0.2A时，灯两端的电压为1V，R两端的电压为4V，由串联电路电压的规律，电源电压U=UL+UR=1V+4V=5V故C错误；D．由图可知，当通过L的电流为0.3A时，灯泡两端的电压为2V，则灯泡消耗的电功率PL=ULIL=2V×0.3A=0.6W故D正确。故选D。7．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）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，小明采用了如图甲、乙所示的实验装置，其中两次实验电源电压相同，两个透明容器中封闭着等质量的空气，下列相关说法不正确的是（　　）A．装置中U形管中液面高度的变化能反映电阻丝产生热量的多少B．图甲可探究出电流一定时，电阻丝的电阻越大，电流产生的热量越多C．图乙中为探究热量与电流的关系，电阻丝R3的阻值应为10ΩD．对比两次实验，在相同时间内图乙中电阻丝R2产生的热量大于图甲中电阻丝R1产生的热量【答案】C【详解】A．电阻丝产生热量的多少无法直接测量，根据转换法，装置通过U形管中液面高度的变化能反映电阻丝产生热量的多少，故A正确，不符合题意；B．图甲中，两电阻串联，故通过两电阻的电流相同，两电阻的阻值不同，且电阻阻值越大，U形管中液面高度差越大，说明产生的热量越多，故可探究出电流一定时，电阻丝的电阻越大，电流产生的热量越多，故B正确，不符合题意；C．探究热量与电流的关系，需控制容器内电阻阻值相同，通过容器内电阻的电流不同，故电阻丝R3的阻值应为5Ω，故C错误，符合题意；D．图乙中，右边两个电阻并联后再与左边的电阻串联，由并联电路的电流特性，可知通过图乙中电阻丝R2的电流大于通过图甲中电阻丝R1的电流，当在通电时间相同的情况下，根据Q=I2Rt可知，在相同时间内图乙中电阻丝R2产生的热量大于图甲中电阻丝R1产生的热量，故D正确，不符合题意。故选C。8．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）如图所示的电路，电源电压恒为3V，小灯泡L上标有“2V，1W”字样（忽略灯丝电阻的变化），滑动变阻器R规格为“20Ω，1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”。闭合开关S。在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是（    ）A．电路中最大电流为0.6AB．电路的最大功率为2.25WC．电压表示数变化范围为0.5～2VD．滑动变阻器阻值变化范围为0～20Ω【答案】C【详解】如图，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，电流表测电路中电流。A．小灯泡的字样“”，小灯泡的额定电流，，所以电路中的最大电流为，故A错误；B．根据可知，当电压一定时，电流越大，电路中的电功率越大，当电路中的电流为时，电路中的最大功率，故B错误；CD．小灯泡L的字样“”，根据得小灯泡的电阻由小灯泡字样“”，小灯泡的额定电压小于，所以电压表的最大示数为时，滑动变阻器接入阻值最小，此时滑动变阻器两端的电压通过滑动变阻器的电流滑动变阻器接入电路中的阻值当滑片P移到最大阻值端时，电路中的总电阻电路中的电流此时通过小灯泡的电流最小，小灯泡两端的电压最小，最小电压所以电压表示数的变化范围是，滑动变阻器阻值的变化范围是，故C正确，D错误。故选C。9．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，关于两灯泡的工作情况，下列说法正确的是（    ）A．甲灯发光时的功率不一定是B．两灯均正常发光时，乙灯消耗电能较慢C．两灯串联时，相同时间内甲灯消耗的电能较少D．两灯并联时，乙灯较亮，其实际功率一定为【答案】A【详解】A．甲灯的额定功率为40W，则甲灯正常发光的情况下功率为40W，故甲灯发光时的功率不一定是40W，故A正确；B．乙灯的额定功率大于甲灯的额定功率，两灯均正常发光时，乙灯的实际功率较大，乙灯消耗电能较快，故B错误；C．两灯的额定电压相同，乙灯的额定功率较大，根据可知，乙灯的电阻较小，串联电路中电流处处相等，两灯串联时，根据可知相同时间内甲灯消耗的电能较多，故C错误；D．两灯并联时，根据可知，乙灯的实际功率较大，乙灯较亮，但乙灯不一定正常发光，其实际功率不一定为60W，故D错误。故选A。10．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）如图所示为列车上烟雾报警器的简化原理图。报警器内装有一个激光发生器及一个带有光敏电阻的电路，其中电源电压恒定，为定值电阻。有烟雾产生时，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，电路中的电流增大，当电流增大至某一数值时报警器开始报警。当烟雾越来越浓时，下列说法正确的是（    ）A．电路总电阻减小，电压表示数增大B．电压表示数和电流表示数的比值不变C．光敏电阻的阻值变小，电路消耗的总功率变大D．若要提高报警器的灵敏度，可以适当增大的阻值【答案】C【详解】A．由题知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电流表测电路电流，电压表测量R两端电压，烟雾浓时光敏电阻R阻值变化使电流增大，故当电流增大时电路总电阻减小，根据串联电路电阻特点，总电阻等于各串联电阻之和，定值电阻R0阻值不变，则R阻值变小，根据串联电路中的分压关系可知，R变小时其两端电压变小，则电压表示数减小，故A错误；B．电压表示数和电流表示数的比值等于R的阻值，烟雾浓度增大时，R变小，故B错误；C．烟雾浓度变大时，电流增大，光敏电阻阻值变小，因为电源电压不变，根据可知电路消耗的总功率变大，故C正确；D．要提高警报灵敏度，需减小电路中的电阻以增大电流，使报警器更快报警，减小R0的阻值会减小电路电阻，增大电流，使报警器更快报警，故D错误。故选C。二、填空题11．（24-25九年级上·湖南衡阳·期末）如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1∶R2=2∶1，电流表A1、A2的示数之比为 ，电阻R1和R2消耗的功率之比是 。【答案】 3∶2 1∶2【详解】[1][2]由图可知两个电阻并联，根据并联分流的规律可知通过电阻R1和R2的电流之比为电流表A1测量干路电流，A2测量R2的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则电流表A1、A2的示数之比电阻R1和R2消耗的功率之比是12．（24-25九年级下·河北石家庄·期末）如图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个挡位，图乙为简化电路图，R1、R2为加热电阻丝（忽略温度对电阻的影响），已知电源电压U=10V且保持不变，R1=10Ω，当电热杯垫处于加热挡时，其功率为30W。加热电阻丝R1消耗的功率为 W，加热电阻丝R2的阻值为 Ω。【答案】 10 5【详解】[1][2]由图乙可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联的电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，根据可知，电路中的总功率最大，电热杯垫处于加热挡， 当开关S1闭合、S2断开时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电热杯垫处于保温挡； 当电热杯垫处于加热挡时，加热电阻丝R1的功率为由于保温时只有R1工作，所以保温挡的电功率就等于加热电阻丝R1的功率，即P保温=P1=10W则R2的电功率P2=P加热-P保温=30W-10W=20W根据可知R2的阻值13．（24-25九年级上·辽宁盘锦·期末）小丽想到家人常常忘记关闭洗手间的灯，便把标有“220V，24W”的灯泡甲和标有“220V，40W”的灯泡乙串联接在家庭电路中，灯泡 （填"甲“或”乙”）更亮，甲、乙两灯消耗的电能之比为 （不计灯丝电阻的变化）。【答案】 甲 5：3【详解】[1]由可得两灯的电阻分别为,甲的电阻较大。二者串联后，通过的电流相等，根据可知，甲的实际功率大，单位时间内电能转化的光能多，即甲更亮一些。[2]二者在相等时间内消耗电能之比为14．（24-25九年级上·辽宁盘锦·期末）甲灯的额定电压为6V，乙灯正常工作的电流为0.6A，两灯的U-I图象如图所示，将两灯串联在电压为8V的电源两端时，甲、乙两灯的电压之比为 ；将两灯并联在电路中，有一只灯泡正常发光，另一只灯泡发光较暗，此时电路的总功率为 W。【答案】 3:1 2.7【详解】[1]两灯串联时，电流处处相等，且电源电压U=8V，即U甲+U乙=8V从U−I图象中找，当电流I=0.5A时，U甲=6V，U乙=2V，满足U甲+U乙=8V所以甲、乙两灯的电压之比U甲:U乙=6V:2V=3:1[2]两灯并联时，各支路电压相等，且有一只灯泡正常发光，另一只发光较暗，因为甲灯额定电压6V，若电源电压为6V，甲灯正常发光，此时看乙灯的电流，由图象，当电源电压为6V时，乙灯电流超过0.6A，会损坏；所以只能是乙灯正常发光时的电压（乙灯电流0.6A时，电压U0=3V）作为并联电路的电压，此时甲灯电压也为3V，由图象，甲灯电压3V时，电流I甲=0.3A。并联电路干路电流电路总功率15．（24-25九年级上·辽宁盘锦·期末）如图所示，电源电压为6V，电阻，电流表的量程是0~3A，电压表的量程是0~15V，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为2.5A，R2的最大阻值为30Ω。闭合开关，在不损坏电路元件的情况下，滑动变阻器连入电路的最小电阻为 Ω，整个电路的最小电功率为 W。【答案】 2.5 4.8【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。[1]电源电压为6V，电阻，通过R1的电流电流表的量程是0~3A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为2.5A，因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以干路的最大电流，则通过R2的最大电流滑动变阻器连入电路的最小电阻[2]当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，根据，此时电路的总功率最小。整个电路的最小电功率为三、实验题16．（24-25九年级上·山西·期末）如图甲是冬季常用的一种暖手宝，它的主要结构是一段电阻丝，做好防水处理后放入水袋中，通电一段时间后，水袋就可以较长时间保持温暖。通电加热时，暖手宝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热，这是为什么呢？小宁想利用所学的物理知识进行“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验。实验思路：(1)电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中通过观察 来显示容器内空气温度的变化。实验过程：(2)图乙中，两个密闭容器中装有质量相等的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与 的关系。(3)图丙中，两个密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相同的电阻，若图丙中两U形管内液面高度差相同，则发生的故障可能是 。实验结论：(4)图丙排除故障后，通电相同时间，发现U形管内左侧液面上升较高，可以初步得出结论： 。拓展及应用：(5)图 （选填“乙”或“丙”）装置的实验结论，可以解释“暖手宝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热”。【答案】(1)U形管中液面的高度差(2)电阻(3)R5断路(4)在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多(5)乙【详解】（1）电流产生的热量使容器内空气升温，气体膨胀，U形管液面高度差发生变化，根据U形管液面高度差的变化可反映温度变化，用到了转换法。（2）图乙中两电阻串联，电流、通电时间相同，电阻不同，研究热量与电阻的关系。（3）正常情况下，图丙中右侧容器外并联电阻后，右侧电阻的电流是左侧的一半；若液面高度差相同，说明两侧电阻电流相同，故障为右侧容器内的电阻丝断路，即R5断路。（4）图丙中通过左侧电阻的电流大于右侧，左侧液面上升更高，说明电流越大，电流产生的热量越多。（5）暖手宝电阻（大）与导线电阻（小）串联（电流、时间相同），电阻大的暖手宝发热多，对应图乙“电流、时间相同时，电阻越大，热量越多”的结论。17．（24-25九年级上·湖南怀化·期末）为了测量小灯泡的额定功率并探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的和“20Ω 1A”的。 (1)为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 ；（选填“”或“”）(2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整；要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）(3)电路正确连接后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0～15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W；(4)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是 ；(5)另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）：①闭合开关S，开关接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数；②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，记录电压表示数。 则小灯泡额定功率 （用字母、、表示）。【答案】(1)(2)(3) 右 0.65(4)灯丝的电阻与温度有关(5)【详解】（1）标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，由欧姆定律可得，其额定电流约为电源电压6V不变，灯泡正常发光时，由串联电路的规律及欧姆定律可得，变阻器连入电路的电阻为所以应该选用的滑动变阻器是。（2）滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，电阻变小，故滑动变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示：（3）[1]当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，则对应小量程的电压为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，此时小灯泡亮度较暗，应增大灯泡的两端电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的两端电压，根据串联分压可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压。[2]灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.26A，则小灯泡的额定功率为（4）灯的实际功率越大，灯越亮，灯丝的温度越高；而由欧姆定律，灯两端的电压与电流的比值即灯的电阻不一样，其主要原因是灯丝的电阻与温度有关，灯的电阻随温度的变化而变化。（5）①闭合开关S，开关接b，、灯泡、变阻器串联，电压表测量的是灯泡的两端电压，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数，则灯泡的额定电压为；②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，接a，连接方式不变，电压表改测和灯泡两端的总电压，记录电压表示数。则的两端电压为根据欧姆定律，则灯泡的额定电流为则小灯泡额定功率为四、计算题18．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期末）为应对在寒冷的夜晚学习，小超自制了一款集加热与调光一体的台灯如图所示。已知电源电压为3V且保持不变，R1、R2均为发热电阻，其中R1阻值为30Ω且保持不变，R2上标有“20Ω，1A”，灯泡L标有“2.5V，0.5W”字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0～0.6A．求：(1)灯泡L正常发光时的电阻RL；(2)在保证电路安全的情况下，通过控制开关的断开闭合和调节R2，R2的最大发热功率；(3)电源电压降为2.6V后，在保证电路安全的情况下，通过控制开关的断开闭合和调节R2，灯L的最小实际电功率。【答案】(1)12.5Ω(2)1.8W(3)0.08W【详解】（1）由可得，灯泡L正常发光时的电阻为（2）S1、S3都闭合，S2断开时，电路是关于R2的简单电路，电流表测量电路中的电流，由电流表的量程0～0.6A和变阻器的参数“20Ω，1A”，根据串联电路电流规律可得，电路中的最大电流，根据可得，变阻器R2的最大发热功率（3）闭合S1，断开S2、S3，灯泡L与滑动变阻器R2串联，变阻器接入电阻最大时，电路的总电阻最大电源电压降为2.6V后，此时电路中的电流最小由可得，灯泡消耗的最小功率19．（23-24九年级上·甘肃酒泉·期末）商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路，其额定电压为220V，定值电阻R1和R2为发热体，其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温挡，额定功率为400W。求：(1)R2的电阻；(2)高温挡正常工作时的功率；(3)只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/）【答案】(1)121Ω(2)1610W(3)320W【详解】（1）由题可知，只闭合S3时，电路中只有定值电阻R2，此时为中温挡，根据公式可知，R2的电阻为（2）当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据公式可知，此时总功率最大，为高温挡，高温挡正常工作时的功率为（3）由图甲、丁所示可知，空气炸锅工作的时间为空气炸锅消耗的电能为根据公式可知，该空气炸锅消耗的电功率为20．（24-25九年级上·湖北襄阳·期末）图甲是某餐具消毒柜的简化电路图。该消毒柜有“消毒”“烘干”“冷却”三个挡位，利用加热盘内的水沸腾产生的高温水蒸气对餐具进行消毒，再通过向餐具吹热风和冷风使其快速干燥和冷却。电路中和为加热电阻，且，M为电动机，为扇形片挡位自动控制开关。某次向消毒柜的加热盘内加入200mL、初温为的清水，消毒柜正常工作时电功率随时间的变化图像如图乙所示。求：[已知](1)在一个标准大气压下将加热盘内的水加热至沸腾，水吸收的热量；(2)的阻值；(3)消毒柜完成“消毒”“烘干”“冷却”一共消耗的电能。【答案】(1)(2)(3)【详解】（1）由得，水的质量为在一个标准大气压下将加热盘内的水加热至沸腾，水吸收的热量为（2）当开关转到触点1、2时，、并联，电阻最小，因电源电压不变，由可知，消毒柜功率最大，处于高温挡，即“消毒”挡；由图乙可知，此时“消毒”挡功率为根据可知……①……②，……③，由①②③解得，（3）的功率为由图乙可知，为烘干阶段，此时电路的总功率为则电机功率，即冷却功率为由图乙可知，“消毒”工作时间为，“烘干”工作时间为，“冷却”工作时间为，则消毒柜完成“消毒”“烘干”“冷却”一共消耗的电能为21．（24-25九年级上·江苏盐城·期末）图甲是某电热水壶内部简化电路，由控制电路和加热电路组成，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，电热丝的阻值为24.2Ω；控制电路电源电压为8V，滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻置于热水器内部，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，当电流鉴别器的电流达到50mA时，开关断开，加热电路停止加热。(1)开关闭合，求加热电路的电功率；(2)当最高控温设置在80℃时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为多少；(3)当最高控温设置在80℃时，用电热水壶把2kg水从30℃开始加热，不计能量损失，请通过计算判断通电200s时加热电路的状态是“工作”还是“不工作”的。[]【答案】(1)2000W(2)90Ω(3)“工作”【详解】（1）由图甲可知，当S2闭合时，电热丝R1工作，此时电功率为（2）由图甲可知，控制电路中R2和RT串联，当最高控温设置在80℃时，由图乙可知，此时RT=70Ω，要满足通过控制电路的电流为50mA，则控制电路的总电阻为则滑动变阻器R2接入电路的阻值为（3）通电200s时，加热电阻产生的热量为不计能量损失，这些热量全部被水吸收，则由Q吸=Q放=cmΔt得，水升高的温度为则水的末温为由于此时温度低于最高的80℃，则此时加热电路仍然处于工作状态。电源电压/V220低温挡功率/W______中温挡功率/W550高温挡功率/W1100额定电压220V低温挡功率中温挡功率440W高温挡功率1100W