专题13 电功率与安全用电（培优 复习讲义）（全国通用）2026年中考物理二轮复习高效培优系列+答案

这是一份专题13 电功率与安全用电（培优 复习讲义）（全国通用）2026年中考物理二轮复习高效培优系列+答案，共22页。学案主要包含了实验名称，实验器材，实验原理，实验步骤，交流评估，考点01，考点02，考点03等内容，欢迎下载使用。

◇考点01 "javascript:vid(0)" \ "18.1 电能 电功" 电能 电功
1、电功与电能
（1）定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。
（2）单位：国际单位是焦耳（J）；常用单位：度（kW•h）；1度=1千瓦时=1kW•h=3.6×106J。
2、电功与电能的计算
（1）电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。计算公式：W=UIt=Pt（适用于所有电路）
（2）对于纯电阻电路可推导出：
①串联电路中常用公式：W=I2Rt；
②并联电路中常用公式：,W1：W2=R2：R1；
③无论用电器串联或并联，计算在一定时间所做的总功，常用公式W=W1+W2+…Wn。
3、电功的实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能,电功是一个过程量，电流做功的过程就是消耗电能的过程。
电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
4、电能表参数的理解
（1）220V：表示电能表应该在220V的电路中使用。
（2）10（20）A：表示该电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A。
（3）50Hz：表示电能表在50Hz的交流电路中使用。
（4）600revs/kW•h：表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表上的转盘转过600圈。
5、电功的计算公式：W=UIt。
（1）U表示某段电路两端的电压，单位是V。
（2）I表示通过该电路的电流，单位是A。
（3）t表示通电时间，单位是s。
（4）W表示电流在该段电路上所做的功，单位是J。
6、串、并联电路中电功的特点
（1）串联电路：电阻R1、R2串联在总电压为U的电路中，设它们两端的电压分别为U1、U2，电路中的电流为I，则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=U1It，W2=U2It；又因为U=U1+U2，故W总=（U1+U2）It=U1It+U2It=W1+W2。
（2）并联电路：电阻R1、R2并联在电压为U的电路中，设通过它们的电流分别为I1、I2，电路中的电压为U，则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=UI1t，W2=UI2t；又因为I=I1+I2，故W总=U（I1+I2）t=UI1t+UI2t=W1+W2。
概念规律：无论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功都等于电流通过各用电器（或各支路）做功之和，表示为W总=W1+W2。
◇考点02 "javascript:vid(0)" \ "18.2 电功率" 电功率
1、电功率的概念
（1）定义：电流单位时间内所做的功。
（2）物理意义：表示电流做功快慢的物理量，用字母P表示，灯泡的亮度取决于灯泡的实
际功率大小。
（3）国际单位：瓦特（W）；常用单位：千瓦（kW）。
（4）电功与电功率的区别：用电器消耗电能的多少为电功，而消耗电能的快慢叫电功率。
2、额定电压、额定功率、实际电压、实际功率
（1）用电器正常工作时的电压叫额定电压；用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
（2）用电器实际工作时的电压叫实际电压；用电器在实际电压下的功率叫实际功率。
3、电功率与电能、时间的关系
（1）电功率是反映电能消耗快慢的物理量，定义为1秒钟内消耗电能的多少，因此，用所消耗的电能除以消耗这些电能所用的时间，就得到定义式。
（2）公式在使用时单位要统一，有两种可用
①电功率用瓦（W），电能用焦耳（J），时间用秒（s）。
②电功率用千瓦（kW），电能用千瓦时（kW•h 度），时间用小时（h）。
4、 "javascript:vid(0)" \ "欧姆定律的简单计算" 电功率的计算
（1）定义式：P=UI；即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积，该公式是电功率的普适公式，适用于所有的用电器。P表示电功率，单位是W；U表示某段电路两端的电压，单位是V；I表示通过这段电路的电流，单位是A。
（2）导出式：P=I2R，,这两个公式只适用于纯电阻电路，即能将电能全部转化为内能的用电器，如电炉子、电饭煲就属于纯电阻电路。
◇考点03 "javascript:vid(0)" \ "18.4 焦耳定律" 焦耳定律
1、电热的利用与防止
（1）电流的热效应：电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的热效应。
（2）电流热效应的实质：是电流通过导体时，由电能转化为内能。
（3）电热器：电流通过导体时将电能全部转化为内能的用电器。其优点是清洁、无污染、
热效率高，且便于控制和调节电流。
（4）有时人们利用电热，如电饭锅、电熨斗等；有时人们防止电热产生的危害，如散热孔、
散热片、散热风扇等。
2、实验探究 "javascript:vid(0)" \ "阻力对物体运动影响的探究实验" 电流通过导体产生的电热与哪些因素有关
（1）实验目的：探究电流通过导体产生的电热与哪些因素有关；
（2）实验原理：根据U形管液体升高高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少；
（3）实验方法：控制变量法、转换法。
Ⅰ：电流产生的热量与电阻的关系
（1）实验步骤
步骤①如图甲所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大；
步骤②两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化；
步骤③整理实验器材。
（2）实验结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
Ⅱ：电流产生的热量与电流的关系
（1）实验步骤
步骤①如图乙所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同；
步骤②通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化；
步骤③整理实验器材。
（2）实验结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
3、焦耳定律的定义和应用
（1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫焦耳定律。
（2）公式：Q=I2Rt，公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆（Ω），通过的时间t的单位要用秒（s）这样，热量Q的单位就是焦耳（J）。
（3）变形公式：，Q=UIt。
（4）在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，电功等于电热，即W=Q；在非纯电阻电路中，电能大部分转化为其他能，已小部分转化为热能，电功大于电热，W=Q+W其他。
4、焦耳定律的计算公式及其应用
（1）电热与电能的关系：纯电阻电路时Q=W；非纯电阻电路时Q＜W。
（2）电热与电功的关系
（3）公式Q=I2Rt是电流产生热效应的公式，与W=UIt不能通用．W=UIt是电流做功的计算公式，如果电流做功时，只有热效应，则两公式是等效的；如果电流做功时，同时有其他能量转化，像电动机工作时，电能既转化为热能，也转化为动能，则Q=I2Rt只是转化为电热的部分，W=UIt则是总的电功，只有对纯电阻电路才有W=Q，对非纯电阻电路Q＜W。
◇考点04 "javascript:vid(0)" \ "19.1 安全用电" 安全用电
1、家庭电路中电流过大的原因：短路和用电器总功率过大。
（1）各种电器集中使用；接入电路总功率过大。
（2）线路的线径偏小，电阻增大，加大电耗。
（3）电路发生短路或漏电。
（4）开关电器时瞬间电流增大。
2、减少电流过大的方法
（1）各种电器分散使用。
（2）适当加大线路的线径，减少线路的电耗。
（3）线路与电器的绝缘性能要好，避免漏电。
（4）大功率电器开关上并联上适宜的电容器，减少开关电器时瞬间电流。
3、家庭电路中触电的情况
（1）单线触电：站在地上的人接触到火线；
（2）双线触电：人同时接触到火线和零线。
4、高压触电的两种方式：高压电弧触电、跨步电压触电。
5、触电急救常识：
（1）发现有人触电，不能直接去拉触电人，应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。
（2）发生火灾时，要首先切断电源，决不能带电泼水救火。
（3）为了安全用电，要做到不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
（4）在安装电路时，要把电能表接在干路上，保险丝应接在火线上(一根已足够)，控制开关也要装在火线上，螺丝口灯座的螺旋套要接在零线上。
6、安全用电原则
（1）不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
（2）更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
（3）不弄湿用电器，不损坏绝缘层。
（4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
◇考点05 "javascript:vid(0)" \ "19.2 家庭电路的基本组成" 家庭电路的基本组成
1、保险丝：电路符号。
（1）保险丝的特点：电阻率大、熔点低。
（2）保险丝的作用：当电路中电流过大时保险丝发热熔断，切断电路。
（3）保险丝的更换原则：电路发生故障，有时会导致保险丝熔断，更换保险丝后，首先要查清熔断的原因，
再闭合总开关。
（4）保险丝的规格：保险丝越粗，额定电流越大。
（5）保险丝的选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
（6）保险丝的连接：保险丝应串联在家庭电路的干路上，且一般只接在火线上。
（7）保险丝的工作原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。
（8）空气开关：现代家庭中用的空气开关相当于总开关和保险丝的共同作用，保险丝是电流的热效应原理，
空气开关是电流的磁效应原理。
2、家庭电路的组成：家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、用电器、插座、导线等组成。
（1）进户线：进户线有两条，一条是端线，也叫火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V；正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。
（2）电能表：装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
（3）总开关：即闸刀开关或空气开关。安装在电能表后，控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。
（4）插座：连接家用电器，给家用电器供电。插座有二孔插座和三孔插座。
①二孔插座接线情况：左边孔接零线，右边孔接火线。（左零右火）
②三孔插座接线情况：左边孔接零线，右边孔接火线，上面孔接地线。（左零右火上接地）
3、家庭电路的连接：各种用电器都是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。
（1）开关、保险串联后接入火线，不能接入零线。
（2）螺口灯座的螺旋套只允许接在零线上，绝不允许接在火线上。
4、测电笔（试电笔）：用来辨别火线和零线；种类：钢笔式，螺丝刀式。
（1）使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触被测导线，观察氖管是否发光（若发光则被测导线是火线）。
（2）使用时手指绝不能接触笔尖。
◇题型01 "" \ "电功的公式及简单应用" \t "" 电功的公式及简单应用
典｜例｜精｜析
典例1（2025·重庆秀山·模拟预测）课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其他电学元件组成电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，原理如图甲所示。其中，电源电压为恒定不变，定值电阻，是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．环境温度升高，电压表的示数变小
B．环境温度为，电压表示数为
C．当电压表的示数为时，环境温度为
D．当环境温度为时，定值电阻在内消耗的电能为
【答案】D
【分析】先分析电路的连接情况，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数的变化情况；根据串联电路的特点和欧姆定律可知电路中的电流和电压表的示数，热敏电阻的阻值，从图乙可知环境温度；根据得出定值电阻R0在10s内消耗的电能。
【详解】A．由图甲可知，闭合开关，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压；
从图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据串联分压特点可知，R1两端的电压变小，电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知，电压表的示数变大，故A错误；
BC．当环境温度为40℃时，从图乙可知，R1的阻值为20Ω，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻
根据欧姆定律可知，电路中的电流
电压表的示数
故BC错误；
D．当环境温度为50℃时，从图乙可知，此时热敏电阻的阻值为10Ω，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻
根据欧姆定律可知电路中的电流
定值电阻R0在10s内消耗的电能，故D正确。
故选D。
典例2（2026·湖南长沙·一模）如图已知电源电压为9V且保持不变，的阻值为。闭合开关后，通过的电流为________A，此时电流表的示数为1.2A，通电1min，电路消耗的电功________J。
【答案】 0.9 648
【详解】[1]由电路图可知，与并联，电流表测干路总电流，电源电压保持不变。
根据并联电路的电压规律，两端电压等于电源电压，即。 由欧姆定律得，通过的电流为
[2]已知干路总电流，通电时间，总电功公式为，代入得，通电1min电路消耗的电功
典例3（2026·安徽芜湖·一模）为了响应绿色环保高效通行，某市大力推进公共交通电动化，为此市公交公司引入一批电动公交车，如图所示。公交车纯电力驱动，安全环保。已知电动公交车在匀速行驶时电动机输出的机械功率是100kW恒定不变，以的速度匀速行驶在市区的道路上时，车辆储存的电能转化为机械能的效率为。求：
(1)匀速行驶10min车辆做的功；
(2)匀速行驶10min消耗的电能。
【详解】（1）由题意，机械功率是
所用时间
车辆做的功为
（2）消耗的电能
变｜式｜巩｜固
变式1（2025·陕西·模拟预测）2024年12月29日我国发布了CR450动车组样车，试验速度达450km/h，运营速度将达到400km/h，成为全球跑得最快的高铁列车。它采用永磁牵引电机提供动力；以往CR400车体主要由铝合金空心型材料构成，而CR450采用碳纤维复合材料、镁合金等新型材料，具有轻量化、高强度、耐高温、抗疲劳等优点，使整车减重10%以上；整车运行阻力降低22%，若以400km/h的速度行驶，每公里耗电大概只有22kW·h；列车制动时可以能量回收，列车的牵引电机转变为发电机，制动性能提升了20%，制动距离更短；车内噪声降低2分贝，行车与控制、司机智能交互、安全监控、旅客智能服务等领域均得到全面升级。下列有关说法正确的是（ ）
A．动车在加速阶段，惯性也逐渐增大
B．碳纤维复合材料的密度比铝合金更大
C．以400km/h的速度行驶1小时，耗电大约
D．CR450在制动时将机械能全部转化为电能
【答案】C
【详解】A．惯性仅由质量决定，与速度无关，加速阶段惯性不变，故A错误；
B．碳纤维复合材料使整车减重，在相同体积下，碳纤维复合材料的质量更小，即其密度小于铝合金，故B错误；
C．若以400km/h的速度行驶，每公里耗电大概22kW·h，1h行驶400km，则消耗电能
故C正确；
D．制动时仍会有部分能量通过摩擦转化为内能，没有全部转化为电能，故D错误。
故选C。
变式2（2026·广东深圳·一模）机场规定严禁携带超过160W·h的充电宝乘飞机，其中“W·h”是________（填物理量）的单位。小马同学某次带了一个充电宝，铭牌上写着电池容量10000mA·h/3.7V，则充满电后，此充电宝的容量是________W·h，他________（选填“能”或“不能”）携带此充电宝上飞机。
【答案】 电能 37 能
【详解】[1]机场规定严禁携带超过160W•h的充电宝乘飞机，其中“W•h”是功率单位与时间单位的乘积，由可知，“W•h”是电能（电功）的单位。
[2][3]充满电后，此充电宝的容量
，他能携带此充电宝上飞机。
变式3（2026·广东深圳·一模）一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为，定值电阻R为，为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到时，观察到电压表示数为，且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电，充电后电桩显示屏的信息为：充电电压，充电电流，时间。求：
(1)本次充电消耗的电能；
(2)当车速达到时，的阻值；
(3)车速为0时，内定值电阻R产生的热量。
【详解】（1） 已知时间
本次充电消耗的电能
（2）当车速达到时，电压表示数为，电源电压为，则定值电阻两端的电压
此时电路中的电流
的阻值
（3）由图乙可知，当车速为时，，与串联，总电阻
电路中的电流
则内定值电阻产生的热量
◇题型02 "" \t "" \ "电能表的作用和读数" 电能表的读数与计算
典｜例｜精｜析
典例1（2025·四川自贡·二模）小茗同学学习电能表知识后，回家仔细观察了她家的电能表如图所示，下列她针对此电能表的说法中正确的是（ ）
A．“10（20）A”是说这电能表的标定电流是20安
B．“10（20）A”是说这电能表的额定最大电流是10安
C．此电能表应该接在220V的电路中使用
D．“600revs/(kW·h)”是表示这电能表上的转盘，每转过1转，消耗的电能是600kW·h
【答案】C
【详解】AB．“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A，故AB错误；
C．家庭电路的电压是220V，220V表示电能表应该在220V的电路中使用，故C正确；
D．“600revs/(kW·h)”是表示这电能表上的转盘，每转过600转，消耗的电能是1kW·h，故D错误。
故选C。
典例2（2026·安徽芜湖·一模）小明家电能表在月初的示数为4293.6kW•h，该月末电能表的示数如图所示。若电费为0.5元/（kW•h），小明家应交的电费______元。
【答案】30
【详解】由图可知，该月末电能表的示数为，小明家本月消耗的电能为
则小明家应交的电费为
变｜式｜巩｜固
变式1（2025·江苏无锡·二模）如图所示，是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是（ ）
A．该电能表的示数为
B．用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C．该电能表允许通过的最大额定电流为10A
D．家中用电器消耗1J电能，该电能表指示灯闪烁3000次
【答案】B
【详解】A．电能表虚线框内的数字为小数位，所以该电能表的示数为2168.2kW⋅h，故A错误；
B．电能表测量一定时间内家用电器消耗的电能，秒表测量时间，利用功率公式就可估测家中用电器的实际功率，故B正确；
C．该电能表的标定电流为10A，但该电能表允许通过的最大电流为40A，故C错误；
D．家用电器消耗1kW⋅h的电能，即3.6×106J的电能，该电能表指示灯闪烁3000次，故D错误。
故选B 。
变式2（2026·辽宁抚顺·一模）某同学家中一周前、后电能表示数如图所示，他家所在地区每度电的费用是0.6元，请你估算他家每个月需要付电费约___________元。请利用掌握的电学知识结合自己家中用电情况，从用电器的使用时长、使用状态等角度提出一条节约用电的建议：___________。
【答案】 107.5 随手关灯（合理即可）
【详解】[1]由图知，上周一中午电能表示数为，本周一中午电能表示数为，本周消耗的电能
则本周他家应交电费
[2]人离开时随手关灯；夏天空调温度不要设置太低等。
变式3（2025·安徽池州·一模）周末小明在家使用电饭锅烧水，他断开家中的其他用电器，只使用电饭锅将质量1kg的水从20℃加热到100℃，观察到电能表转盘转过60r，求这段时间内：
(1)水吸收的热量；[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）]
(2)电饭锅消耗的电能；
(3)电饭锅的热效率（保留一位小数）。
【详解】（1）设水吸收的热量为Q，水的比热容为c，质量为m，升高温度Δt，则水吸收的热量为
（2）已知电能表转盘转速为N=600r/(kW·h)，观察到转盘转过n=60r，则这段时间内电能表记录的电能为
（3）则电饭锅的热效率为
◇题型03 "" \t "" \ "电功率P=W/t的简单计算" 电功率的简单计算
典｜例｜精｜析
典例1（2026·河北石家庄·模拟预测）如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时，电路各元件正常工作，甲、乙两电表示数之比为5:3，电阻的功率为；若同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，此时电阻的功率为。下列说法正确的是（ ）
A．当开关闭合、断开时，甲、乙为电压表
B．两电阻大小之比
C．
D．若闭合，断开，甲表不变，乙表改为另一种表，则甲表示数将变大
【答案】C
【详解】A．电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时，电路各元件正常工作，甲表串联在电路中，则甲表一定是电流表，故甲、乙为电流表，故A错误；
BC．此时两电阻并联，甲电流表测量干路电流，乙电流表测量R2的电流，甲、乙两电表示数之比为5:3，则R1的电流和R2的电流之比为2:3，由可知，两电阻大小之比为，即，此时电阻的功率为。若同时更换两电表种类，则甲、乙为电压表，使两电表均有正常示数，则两开关都闭合，两电阻串联，甲电压表测量R2的电压，乙电压表测量电源电压。此时电阻的功率为
则
即，故B错误，C正确；
D．若闭合，断开，甲表为电流表不变，乙表改为另一种表，为电压表，则电压表直接串联在电路中，电压表电阻很大，R2支路相当于断路，总电流变小，所以甲表示数将变小。故D错误。
故选 C。
典例2（2026·河南许昌·一模）如图甲所示的电路中，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动，直到电压表示数达到2.5V。图乙是用获得的实验数据作出的I-U图像，根据图像可知灯泡的额定功率是______W、电源电压是______V。
【答案】 0.625 3.5
【详解】[1]由图甲可知：灯泡L和滑动变阻器是串联，电压表测量的是灯泡两端的电压，如图乙所示，当小灯泡正常发光时，小灯泡为2.5V，此时的电流为0.25A，故小灯泡的额定电功率为
[2]由图乙可知，电路中的电流最小为0.1A，此时灯泡两端的电压为0.5V，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，为30Ω，所以滑动变阻器两端的电压为
电源电压为
典例3（2026·安徽阜阳·二模）如图甲是某款新式电热水龙头，即开即热、冷热兼用。图乙是其工作原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的相互切换。已知水龙头放温水时的额定功率为880W，放热水时的额定功率为2200W。求：
(1)当开关S仅与触点2接触时，电路中的电流是多少；
(2)当水龙头放热水时，其正常工作100s消耗的电能是多少；
(3)当开关S与触点2、3同时接触时，电路中的总电阻值是多大。
【详解】（1）当开关S仅与触点2接触时，电阻单独接入电路，此时总电阻较大，根据，总功率较小，水龙头放温水，则电路中的电流为
（2）当水龙头放热水时，其正常工作100s消耗的电能为
（3）当开关S与触点2、3同时接触时，与并联，此时电路中的总电阻较小，根据，总功率较大，水龙头放热水。此时电路中的总电阻为
变｜式｜巩｜固
变式1（2026·四川广元·一模）如图所示电路，R1 =R2=20Ω，R3=10Ω，电源电压恒定。若只闭合开关S，电流表的示数为0.1A，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为2V
B．只闭合开关S时，R1与R3两端的电压之比为1∶1
C．若将S、S1、S2都闭合，电流表示数为0.6 A
D．该电路的最大功率为1.35W
【答案】D
【详解】A．只闭合开关S时，与串联，电流表测串联电路电流。总电阻
电源电压 ， 故A错误；
B．因为串联电路电流处处相等，所以电压比等于电阻比，则R1与R3两端的电压之比，故B错误；
C．S、、 都闭合时，被短路，与并联，各支路两端电压等于电源电压，电流表测干路总电流，通过电流
通过电流
干路总电流，故C错误；
D．电源电压恒定，根据可知，总电阻越小功率越大，三个开关都闭合时总电阻最小，此时最大功率
故D正确。
故选D。
变式2（2026·江苏苏州·模拟预测）家庭电路的引线均有一定的电阻（约几欧），因此，当家中空调、电炉等大功率用电器工作时，家中原来开着的电灯会变暗。某小组同学在“创新素质实践行”活动中，通过测试就可以估算出家庭电路引线部分的电阻。如图所示，用r表示家庭电路引线部分的总电阻，L为一只普通家用白炽灯泡，M是一台空调。在测试时，先断开开关S，接通灯泡L，测得灯泡两端的电压为U1，灯泡的功率为P1；再闭合开关S，测得灯泡两端的电压为U2，空调的功率为P2（P2>>P1，即P2远大于P1）。写出估算r的表达式：r=______（只用U1、U2和P2表示，设电源电压恒定）。
【答案】
【详解】开关S断开时，灯泡与导线串联，灯泡电阻远远大于导线电阻，导线电阻忽略不计，测得灯泡两端的电压为U1，所以电源电压为U1。开关S闭合时，灯泡与空调并联，空调电流为。根据可知，空调电阻很小，把灯泡短路，空调电阻与导线电阻相差不大，空调与导线电阻串联在电路中，根据串联电压规律，导线电阻两端电压为，所以家庭电路引线部分的总电阻
变式3（2026·安徽宣城·一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，L是标有“4V”字样的小灯泡，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω。当开关S闭合，开关、断开，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，电压表示数为6V。求：
(1)电源电压；
(2)小灯泡L正常工作时的电流；
(3)当开关S、、都闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，整个电路消耗的电功率。
【详解】（1）当S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，将滑片P移到变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，此时灯泡两端的电压为4V，电压表示数为6V，由串联电路的电压规律可得电源电压为
（2）小灯泡L正常工作时的电流
（3）当开关S、、都闭合，滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，变阻器的最大阻值和电阻R0并联，电压表测量电源电压，整个电路消耗的电功率
◇题型04 "" \t "" \ "电功率的多挡位问题" 电功率的多挡位问题
典｜例｜精｜析
典例1（2026·四川广元·一模）学校食堂的分餐台有保温和加热功能，其内部电路如图所示。当饭菜温度较高时，处于保温状态功率为 880W；当饭菜温度降到10℃时，自动转为加热状态功率为2.2kW。下列说法正确的是​（ ）
A．开关S、S0都闭合时，处于保温状态​
B．加热状态下，电路中的总电流为4A​
C．电阻R1的阻值为22Ω
D．保温状态下，R2两端的电压为 220V​
【答案】C
【详解】A．S、都闭合时，被短路，电路中只有，电路电阻小，功率大，是加热状态，故A错误；
B．加热状态由得总电流
故B错误；
C．加热状态只有接入电路，电阻
故C正确；
D．保温状态、串联，总电压220V，根据串联电路电压规律可得，两端的电压小于220V，故D错误。
故选C。
典例2（2026·海南省直辖县级单位·一模）电饭煲具有两种“煮饭”和“保温”挡位。图为电饭煲工作原理图，其中和都是电热丝。当S闭合，断开时，电饭煲为______挡；煮饭时是通过______的方式来改变米饭的内能。
【答案】 保温 热传递
【详解】[1]当S闭合，S1断开时，电路为R2的简单电路，电路消耗的功率为
当S、S1闭合，R1、R2并联，电路消耗的功率为
由于电源电压一定，所以有，则当S闭合，S1断开时，电饭煲属于保温挡。
[2]电饭煲煮饭时，米饭吸收了电热丝产生的热量，温度升高，是通过热传递的方式来改变米饭的内能。
典例3（2025·陕西商洛·二模）中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图-1是一款小型的电热煎药壶，额定电压为220 V，有高温、低温两个挡位。其内部简化电路如图-2所示，当双触点选择开关接触A、B时为断开状态， 是两个阻值不变的电热丝， ，
(1)使用低温挡工作时，电热煎药壶的功率是多少？
(2)使用高温挡工作1 min，电流做了多少功？
【详解】（1）根据公式，在电压不变的情况下，电阻越大，功率越小；据图可知，当只有R1接入电路中时，电阻最大为低温挡，低温挡的电功率为
（2）当并联时，电路中的总电阻最小，由可知，电功率最大为高温挡，则高温挡的电功率为
1min电流做的功为
变｜式｜巩｜固
变式1（2026·江苏无锡·一模）如图甲所示，一款全自动家用电炖锅，内部简化原理图如图乙所示。它工作时有“武火”、“文火”以及“保温”三个挡位，电路中的总电流分别对应为、以及，且。当断开，接时，电路中的电流为4A；当闭合，接时，电路中的电流为5A；做不到闭合，同时接的情况。下列说法中正确的是（ ）
A．断开，接b时，电炖锅处于“保温”挡工作
B．闭合，接b时，电炖锅处于“文火”挡工作
C．的阻值为
D．、的电阻之比为5:4
【答案】C
【分析】分析电路图，根据开关在不同状态时的工作情况，结合，可判断工作挡位，再结合题目信息可求出不同工作状态下的电阻即可完成解答。
【详解】AB．由电路图分析和可知，当S1断开，S2接b时，电路中只有R2工作，此时为“文火”挡；当S1闭合，S2接b时，R1和R2并联，此时为“武火”挡；当S1断开，S2接a时，R1和R2串联，此时为“保温”挡，故AB错误；
CD．当S1断开，S2接b时，电路中只有R2工作，电路中的电流为4A。所以R2的阻值为
当S1闭合，S2接b时，R1和R2并联，电路中总电流为5A。此时电路中的总电阻为
根据并联电路电阻的关系可得
即
解得；则R1、R2的阻值之比为
故C正确，D错误。
故选C。
变式2（2026·广西钦州·一模）如图甲的3D打印笔通电后，笔内的电阻丝发热，使笔内材料熔化。其加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，打印笔有高、低温两个挡位，已知，。当闭合开关、时，打印笔处于______温挡。打印笔在低温挡工作10s，电路产生的热量为______J。
【答案】 高 100
【详解】[1]同时闭合S1、S2，电阻R1与R2并联，电路的总电阻最小，由可知，此时功率最大，打印笔处于高温挡。
[2]只闭合S1时，R1与电源构成的简单电路，电路的总电阻最大，由可知，此时功率最小，打印笔处于低温挡。通过的电流为
低温挡工作10s，所产生的热量为
变式3（2026·广东深圳·一模）小马和他所在的“求知”兴趣小组制作了一款小型电火锅模型，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2kg、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）。
【详解】（1）由可知，在电压一定时，电阻越小，功率越大；由电路图知，当断开S1，S2接1时，R1、R2串联，电路总电阻最大，功率最小，为低温挡；当闭合S1，S2接1时，只有R1接入电路，为中温挡；当闭合S1，S2接2时，R1、R2并联，电路总电阻最小，功率最大，为高温挡；中温挡时只有R1接入电路，R1的阻值
（2）由题意可知，R2=R1=88Ω，低温挡时R1、R2串联，电火锅在低温挡工作时的电流
（3）在标准大气压下，水的沸点是100℃，则将水烧开时需吸收的热量
不计热量损失，则需要的时间
◇题型05 "" \t "" \ "动态电路中电功率的范围问题" 动态电路中电功率的范围与极值问题
典｜例｜精｜析
典例1（2026·新疆乌鲁木齐·一模）如图所示，AB为铅笔芯，其电阻与长度成正比，当两个电流表均接同一量程时，改变滑片P在铅笔芯上的位置，两个电流表示数的最大比值为，滑片P允许滑动的长度范围为10cm；当滑片在该范围内滑动时，电路最大总功率与电路最小总功率之比为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】图中滑动变阻器两部分电阻并联，两电流表分别测量两条支路的电流，已知两个电流表示数的最大比值为，则此时两电阻之比为，设，，可得允许滑动范围内总电阻
电路总功率满足，不变，因此总电阻越大，总功率越小；总电阻越小，总功率越大。
并联总电阻，两电阻和一定时，电阻相等时乘积最大，因此最大，总功率最小。此时，故，则
电流比值最大时，滑片在滑动范围端点，、差值最大，乘积最小，因此最小，总功率最大，故，则
故
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
典例2（2026·广西贵港·一模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。的最大阻值为_______；若把电压表量程改为0~3V，在保证各元件安全的情况下，该电路的最小电功率和最大电功率之比为_______。
【答案】 50 1∶2
【分析】本题围绕串联电路动态分析问题，核心是利用欧姆定律和串联电路的规律，结合图像数据求出电源电压、定值电阻和滑动变阻器的最大阻值，再计算电路的最小与最大电功率之比。
【详解】[1]由图甲可知，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。当滑片P移至端时，全部接入，阻值最大。由图乙可知，此时，。根据欧姆定律，变形可得，因此的最大阻值
[2]当滑片在端时，，电路总电阻最小，根据欧姆定律，电路电流最大，此时电源电压
当滑片在端时，电源电压
联立得
解得，电源电压
若电压表量程改为，即两端最大电压。此时两端电压
电路电流
当时，，符合电压表量程，故电路最大电流仍为，当全部接入时，，超出电压表量程，因此电路最小电流为，最大电功率
最小功率为
则功率之比为
典例3（2026·四川广元·一模）“墨子号”科技小组设计的简易“电子拉力器”原理如图所示。测试时，同学水平向前拉动测试仪的滑块（相当于将图中R2的滑片P从最左端向右移动），用电压表的示数来反映成绩。电源电压18V且保持不变，R1阻值20Ω，R2标有“100Ω 1A”字样。电流表接入的量程是0~3A，电压表接入的量程是0~15V。闭合开关S，某次拉动该拉力器，电流表的示数为0.3A，求：
(1)当电流表的示数为0.3A时，电阻R1两端的电压；
(2)电压表的最大示数；
(3)该电路电功率的最大变化量。
【详解】（1）根据题图可知，电路为定值电阻R1和滑动变阻器R2的串联电路，当电流表示数为0.3A时，电阻R1两端的电压
（2）根据串联分压原理可知，当滑动变阻器R2的阻值越大，分到的电压越多，故当滑片P滑至最右端时，电路中的总电阻
此时电路中的电流
滑动变阻器R2两端的电压
没有超过电压表的量程，故电压表的最大示数为15V。
（3）根据题意可知，电路中最大可允许通过电流为1A，故该电路电功率的最大值
根据上述分析可知，电路中电流的最小值为0.15A，故该电路电功率的最小值
故该电功率的最大变化量
变｜式｜巩｜固
变式1（2026·青海西宁·模拟预测）如图甲电路，电源电压不变。闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P从a端滑到b端的过程中，R1、R2的U­I关系图像如图乙。下列判断中正确的是（ ）
A．滑动变阻器R2的最大阻值为10 Ω
B．移动过程中，电压表V1示数与电流表A示数的比值变大
C．移动过程中，电阻R1的最小电功率为2.7W
D．P从a端滑到b端，电路消耗的总功率变化了10.8W
【答案】D
【详解】甲图中与串联，测两端电压，测两端电压，电流表测电路电流。滑片从到滑动时，接入电阻减小，电路电流增大，电压随电流增大而增大，电压随电流增大而减小，因此乙图中上升线是的图像，下降线是的图像，电源总电压。
A．滑片在端时，接入电阻最大，此时电流最小，电压，滑动变阻器最大阻值
故A错误；
B．电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，阻值不变，因此比值不变，故B错误；
C．电流最小时电功率最小，时，电压，最小功率
故C错误；
D．滑片在端时，总功率
滑片在端时，接入电阻为0，总功率
总功率变化量
故D正确。
故选D 。
变式2（2025·江苏南京·模拟预测）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻、的阻值分别为和，只闭合开关，将滑片移到中点，电压表示数为，电阻的功率为，闭合开关、，将滑片移到最左端，电阻的功率为，若。电源电压为_____；滑动变阻器的最大电阻为_____；电路的最大功率为_____；电路的最小功率为_____。
【答案】 9 40 12.15 1.62
【详解】[1][2]当只闭合开关S时，定值电阻和滑动变阻器串联，将滑片P移到中点，此时滑动变阻器一半接入电路，即，电压表测滑动变阻器两端电压，即，根据串联电压规律可知，电源电压为……（1）
由可得，定值电阻的电功率为……（2）
由可得，通过滑动变阻器的电流为……（3）
当开关S、S1均闭合，将滑片移到最左端时，滑动变阻器短路，此时定值电阻和定值电阻并联；由可得，定值电阻的电功率为……（4）
已知，即，推导可得……（5）
联立（1）式和（5）式，推导可得电源电压为，，将，代入（3）式可得，滑动变阻器的最大阻值为
[3]当开关S、S1均闭合，将滑片移到最左端时，滑动变阻器短路，此时定值电阻和定值电阻并联，此时总电阻最小；由可得，此时电路的总功率最大为
[4]当只闭合开关S时，定值电阻和滑动变阻器串联，将滑片P移到最右端，此时滑动变阻器全部接入电路，此时总电阻最大；由可得，此时电路的总功率最小为
变式3（2026·安徽·二模）如图所示，电源电压恒定，灯泡L上标有“6V 0.5A”字样。滑动变阻器上标有“50Ω 1A”，定值电阻为20Ω，电流表量程为0~3A。当闭合开关，断开开关、时，灯泡L正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电阻；
(2)求电源电压；
(3)断开、，闭合时，若不考虑灯丝电阻受温度的影响，在不损坏电路元件的情况下，求电路消耗的电功率的范围。（计算结果保留整数）
【详解】（1）灯泡正常发光时，额定电压，额定电流，根据欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电阻为
（2）闭合S2，断开S1、S3时，灯泡L与定值电阻R2串联，灯泡正常发光，因此电路电流，R2两端电压
根据串联电路电压规律，电源电压为
（3）断开S1、S2，闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器R1串联，灯泡的额定电流为0.5A，小于滑动变阻器允许的最大电流1A和电流表量程0~3A，因此电路最大电流为
，则电路最大功率为
当滑动变阻器接入最大电阻时，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，总电阻为
电路最小功率为
因此电路消耗电功率的范围为
◇题型06 "" \t "" \ "伏安法测小灯泡的电功率" 伏安法测小灯泡的电功率
典｜例｜精｜析
典例1（2026·内蒙古呼和浩特·模拟预测）实验小组同学在“测量小灯泡正常发光时的电阻和功率”实验中，连接的部分电路如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动，电流表示数变大。
(2)为保证电路安全，连接电路时开关应处于_______状态；
(3)开关闭合后，发现电压表、电流表均有示数、但小灯泡不亮，下一步应进行的操作是_______；
A．更换一相同规格的小灯泡
B．检查电路是否断路
C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
(4)排除故障后进行实验，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示为_______V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片适当向_______滑动；
(5)如图丙所示的是小组同学根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随两端电压变化的关系图像，由此可知：小灯泡正常发光时的电阻为________Ω、额定功率为_______W。
【答案】(1)
(2)断开
(3)C
(4) 1.8 左
(5) 10 0.625
【详解】（1）要求滑片左移电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电阻要变小，因此将滑动变阻器接左下接线柱连接到小灯泡左接线柱。据此作图。
（2）连接电路时，为保护电路，避免接线过程短路烧坏元件，开关必须处于断开状态。
（3）电压表、电流表都有示数，说明电路是通路，灯泡不亮是因为滑动变阻器接入电阻过大，电路电流太小，灯泡实际功率太小不足以发光，因此下一步应该移动滑动变阻器滑片，减小电阻，观察小灯泡是否发光，故选C。
（4）[1]电压表选0~3V量程，分度值为0.1V，指针读数为1.8V。
[2]小灯泡额定电压为2.5V，当前电压小于额定电压，根据串联分压规律，需要减小滑动变阻器接入的电阻来增大灯泡两端电压，因此滑片向左滑动。
（5）[1]小灯泡正常发光时电压为额定电压，从丙图像可得，对应电流，小灯泡的电阻为
[2] 额定功率为
典例2（2026·湖北黄冈·模拟预测）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压为6V。
(1)图甲中实物图已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整（要求：图中滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变暗）；
(2)正确连接电路后，发现电压表与电流表均有示数，移动滑片电压表示数不变，则电路中出现的故障是___________；
(3)改正故障后，改变滑动变阻器接入电路的阻值，多次记录测量数据，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W，实验中对多次测得的结果___________（选填“需要”或“不需要”）求平均值；
(4)由图乙可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻___________（选填“变大”“变小”或“不变”），其原因是灯丝的电阻与___________有关。
(5)莉莉取来一个LED灯（正常发光时的电阻约为100Ω）将其与上述的小灯泡并联在1.5V的电源两端，闭合开关，发现LED灯亮而小灯泡发光微弱。由此她终于想到了国家大力提倡使用LED灯来替代白炽灯的原因是：___________（请从能量转化的角度分析）。
【答案】(1)
(2)变阻器接入下面两个接线柱
(3) 1.52 不需要
(4) 变大 温度
(5)LED灯电能转化为光能的效率高
【详解】（1）根据题目要求，滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变暗，说明电路中的电流减小，总电阻增大。因此，滑动变阻器接入电路的电阻应随滑片右移而增大，所以应将滑动变阻器的左下方接线柱接入电路。电压表需要并联在小灯泡两端，由于小灯泡额定电压为3.8V，电源电压为6V，故电压表应选择0~15V的量程，如下图所示：
（2）正确连接电路后，电压表和电流表均有示数，说明电路是通路。移动滑片时电压表示数不变，这表明滑动变阻器没有起到改变电路电阻的作用，其接入电路的阻值是恒定的。因此，电路中出现的故障是滑动变阻器接入了下面的两个接线柱。
（3）[1]由图乙可知，当灯泡两端电压为3.8V时，通过的电流为0.4A，则小灯泡的额定功率
[2]本实验测量的是小灯泡在不同电压下的实际功率，这些功率值是不同的，不是为了测量一个固定不变的物理量。因此，实验中对多次测得的结果不需要求平均值。
（4）[1][2]由图乙可知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过的电流为0.3A，其电阻
额定电压下灯泡的电阻
即灯泡两端电压增大时，灯丝的电阻变大。灯丝的电阻与温度有关。当电压增大时，通过灯丝的电流增大，灯丝的温度升高，导致其电阻增大。
（5）白炽灯是利用电流的热效应工作的，它将消耗的电能主要转化为内能（热能），只有一小部分转化为光能，发光效率很低，造成了大量的能量浪费。LED灯是一种半导体发光器件，它能将电能高效地直接转化为光能，发光效率很高，产生的热量很少。因此，国家大力提倡使用LED灯来替代白炽灯，是因为LED灯在发光时能将更多的电能转化为光能，能量转化效率高，更加节能。
变｜式｜巩｜固
变式1（2026·江西九江·一模）【实验名称】测量小灯泡的电功率
【实验器材】额定电压为3.8V的小灯泡（电阻约10Ω）、电压可调的电源、电流表、电压表、滑动变阻器（50Ω 0.5A）、开关、若干导线。
【实验原理】
【实验步骤】
(1)如图甲是小明未连接完的电路图，请用笔画线代替导线，完成电路连接。
(2)在连接电路时，开关应_________，滑动变阻器的滑片P应移到_________（选填“A”或“B”）端；
(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表的示数如图乙所示，为_________V，要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向_________（选填“A”或“B”）端移动，直至电压表示数为3.8V；
【交流评估】
(4)下表为小明在实验过程中所测的部分实验数据，①处的内容是：_________。由表中数据可知，小灯泡的额定功率为_________W。
【答案】(1)
(2) 断开 A
(3) 3 B
(4) 0 1.52
【详解】（1）小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为
说明电流表选择小量程，需要串联在电路中，电压表选择大量程，并联在小灯泡两端，故如图所示：
（2）[1]为了保护电路，连接电路时，开关需要断开。
[2]滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即A端。
（3）[1]电压表的示数如图乙所示，分度值为0.5V，读数为3V。
[2]要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压需要变为3.8V，小灯泡两端的电压需要变大，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压，滑动变阻器接入的阻值变小，滑动变阻器的滑片P需要向B端移动。
（4）[1]分析表格中的数据，小灯泡两端的电压为7.6V，大于小灯泡正常工作额定电压的2倍，小灯泡已经烧坏，电路中的电流为0A。
[2]由表中数据可知，小灯泡的额定电压为3.8V，额定电流为0.4A，额定功率为
变式2（2026·内蒙古呼和浩特·模拟预测）现要测量小灯泡的功率（待测小灯泡额定电压为2.5V）。小薇同学选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分电路，如图甲所示。
(1)小薇连接好电路后，检查发现电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至________（填“最左”或“最右”）端。正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小薇发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是________；
A．灯泡断路 B．灯泡短路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图乙所示为________A，此时小灯泡的功率为________W，电阻为________Ω（保留一位小数）；
(4)若要测量小灯泡在额定电压下的电功率，她下一步的操作是________。
【答案】(1)
(2) 最右 A
(3) 0.3 0.66 7.3
(4)将滑片向左移，直到电压表示数为2.5V
【详解】（1）由图可知，滑动变阻器接入了两个上接线柱，此时滑动变阻器被短路，应接一个上接线柱和一个下接线柱。据此作图。
（2）[1]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处，即最右端。
[2]电流表指针几乎未偏转，即电路中没有电流，说明发生了断路，而电压表有示数，说明电压表两端与电源相通，能正常测量电源电压，则故障原因可能是灯泡断路，故选A。
（3）[1][2][3]由图乙可知，电流表选用小量程，其分度值为0.02A，故此时电流表的示数为0.3A，则此时小灯泡的功率为
小灯泡的阻值为
（4）此时电压表的示数为2.2V，小于灯泡的额定电压，若要测量小灯泡在额定电压下的电功率，则应增大灯泡两端的电压，减小变阻器两端的电压，根据串联分压可知，应减小变阻器接入电路中的阻值，故应将滑片向左移，直到电压表示数为2.5V。
◇题型07 探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的实验
典｜例｜精｜析
典例1（2026·广东江门·一模）探究实验一：小红同学利用图甲设计的电路图来“探究电流与电阻关系”。
(1)开关闭合前，滑动变阻器滑片P应移至______（选“A”或“B”）端；
(2)当小红同学闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是定值电阻发生了______（选填“短路”或“断路”）；
(3)小红改正错误后，将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片P，电压表的示数如图乙所示，为______V，记下电流表示数。当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动；
(4)经过三次实验后，记录的数据如表所示，可得出实验结论______
探究实验二：用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”。
(5)利用甲装置可以探究导体产生的热量与______的关系；
(6)给乙装置通电一段时间后，发现______侧U形管中液柱的高度差更大。
【答案】(1)A
(2)断路
(3) 1.5 A
(4)电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比
(5)电阻
(6)左
【详解】（1）开关闭合前，滑动变阻器需要调至电阻最大处以保护电路。本电路滑动变阻器下接线柱接右端，滑片移到A端时接入电阻最大。
（2）电流表无示数说明电路断路，电压表接近电源电压，说明电压表串联在电路中测电源电压，因此故障可能是定值电阻断路。
（3）[1][2]电压表接0~3V量程，分度值0.1V，读数为1.5V；将5Ω电阻换成10Ω后，定值电阻分压增大，为保持定值电阻电压不变，需要增大滑动变阻器的分压，因此滑片向接入电阻更大的A端移动。
（4）由表格数据可得，三次实验中对应电流与电阻的乘积不变。因此得到结论：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
（5）甲装置中两个电阻串联，电流、通电时间相等，只有电阻大小不同，因此可探究电流产生热量与电阻的关系。
（6）乙装置中，两个容器内电阻阻值相等，右侧容器外并联了一个电阻，因此左侧容器内电阻的电流更大，根据，电阻、通电时间相同时，电流越大产生热量越多，因此左侧U形管液柱高度差更大。
典例2（2025·吉林长春·模拟预测）如图甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”实验的部分装置。
(1)通过观察U形管中液面高度的______来比较电流通过导体产生热量的多少。
(2)将图甲装置接入电路中，是为了探究电流通过导体产生热量的多少与______的关系。
(3)图乙装置将与并联，是为了改变通过电阻丝的______大小。
(4)请解释“电炉工作时，电炉丝通过导线接入电路，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？”。
_______________________________
【答案】(1)变化/差
(2)电阻大小
(3)电流
(4)电炉丝电阻大，相同电流下产生热量多
【详解】（1）实验中采用了转换法，将不易直接测量的热量转化为容易观察的液面高度差，故通过观察U形管中液面高度差来比较电流通过导体产生热量的多少。
（2）甲装置中两个电阻串联，电流和通电时间相同，电阻阻值不同（和），因此是为了探究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系。
（3）已知R2和R3并联，因为并联分流，改变通过电阻丝R2的电流。通过R1与R2可以探究电热与电流大小的关系。
（4）因为电炉丝和导线串联，通过的电流相同，电炉丝的电阻远远大于导线的电阻，根据，当电流、通电时间相同的情况下，电炉丝产生的热量多，所以电炉丝热得发红，导线却几乎不发热。
变｜式｜巩｜固
变式1（2026·河北沧州·模拟预测）物理小组对电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关进行研究，实验装置如图所示，透明容器中密封着等质量的空气和一段电阻丝，闭合电路开关前，U形管中液面相平。
(1)实验中，通过观察U形管中________来比较电阻丝所产生热量的多少。电流通过电阻丝时发热，通过________（选填“做功”或“热传递”）使空气的温度升高，内能增大。
(2)图-甲中B容器外部电阻丝的作用是使通过A、B容器内电阻丝的________不相等；B容器内电阻丝的阻值应为________Ω，才符合实验探究的要求。
(3)由图-乙可知，在________和通电时间一定时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多。
(4)另一小组利用-乙装置探究电流通过导体时产生热量与电阻的关系时，将装置做了如下改动：将接在b接线柱上的导线改接在a接线柱上，再取一根导线连接在b、d两个接线柱之间，这样做________（填“能”或“不能”）达到探究目的。
【答案】(1) 液面高度差 热传递
(2) 电流 5
(3)电流
(4)不能
【详解】（1）[1]实验利用转换法：电流产生热量越多，容器内空气膨胀越明显，因此通过观察U形管液面高度差来反映电阻丝产热多少。
[2]电阻丝通电升温后，通过热传递将热量传给密封空气，使空气内能增大、温度升高。
（2）[1]甲图中B容器外的电阻和B内电阻并联，起到分流作用，目的是使A、B容器内电阻的电流不同；
[2]本实验探究产热与电流的关系，根据控制变量法，需要控制电阻相同，A内电阻为5Ω，因此B内电阻也应为。
（3）乙图中两个容器内电阻串联，通过电阻的电流、通电时间都相同，只有电阻不同，因此结论为：在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。
（4）按题目方法改动后，两个电阻并联，探究产热与电阻的关系需要控制电流相同，改动后两个电阻电流不同（电压相同、电阻不同，电流随电阻改变），不符合控制变量的要求，因此不能达到探究目的。
变式2（2026·河北邯郸·模拟预测）在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。于是他们利用如图所示装置进行实验，甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
(1)利用U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这种方法称为_________；此实验还用了另一种实验方法_________；（以上两空选填“控制变量法”或“转换法”）
(2)要探究电热与电阻的关系，应选用________组合，并将它们__________接到电源两端进行实验；
(3)选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，________，产生的热量越多。
【答案】(1) 转换法 控制变量法
(2) 甲、乙 串联
(3)电流越大
【详解】（1）[1]电流产生的热量不能直接观察，通过U形管液面高度变化反映密闭空气温度（热量）的变化，这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法是转换法。
[2]本实验探究电热与多个因素的关系，探究时控制其他变量不变，只改变一个变量，因此另一种方法是控制变量法。
（2）[1][2]探究电热与电阻的关系，需要控制电流、通电时间相同，只改变电阻大小。由图可知，甲容器电阻为，乙为，电阻不同；将二者串联可以保证电流和通电时间相同，因此选甲、乙串联实验。
（3）由图可知，乙、丙容器内电阻都是，二者串联后通电时间相同；丙容器外并联了一个电阻，使得通过乙容器电阻的电流大于丙容器电阻的电流，乙液面变化更大说明乙产生热量更多，因此得出结论：电阻、通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。
◇题型08 "" \t "" \ "焦耳定律的公式及简单应用" 焦耳定律的公式及简单应用
典｜例｜精｜析
典例1如图所示的电路，已知电阻，。当开关闭合后，下列说法正确的是（ ）
A．通过与的电流之比为
B．与两端电压之比为
C．与消耗的电功率之比为
D．与相同时间内产生的电热之比为
【答案】C
【详解】分析电路可知，当开关闭合后，与串联。
A．根据串联电流规律，通过与的电流相等，即通过与的电流之比为，故A错误；
B．通过与的电流相等，根据，电压与电阻成正比，所以与两端电压之比为
故B错误；
C．通过与的电流相等，根据，电功率和电阻成正比，所以与消耗的电功率之比为
故C正确；
D．通过与的电流相等，根据，时间相同时，产生的电热与电阻成正比，所以与相同时间内产生的电热之比为
故D错误。
故选C。
典例2（2026·安徽·二模）如图甲所示电路图，电源电压保持不变。闭合开关后，滑片从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，当滑片在b端时，通电1min电阻产生的热量为______J。
【答案】180
【分析】结合图甲和图乙，明确滑片在a端和b端时电路的状态及对应的电表示数，并结合欧姆定律求解出R0的阻值是解题的关键。
【详解】由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器R0串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。当滑片滑到端时，电路为R的简单电路，电路电流最大。由图乙可知，电源电压，电路最大电流，根据欧姆定律可知，R的阻值为
当滑片在端时，滑动变阻器接入阻值最大，电路电流最小，由图乙可知，此时电路电流，由欧姆定律可知，电路的总电阻为
由串联电路电阻的特点可知，滑动变阻器R0的最大电阻为
通电时间
R0产生的热量为
典例3（2026·江苏苏州·模拟预测）当今，许多家庭在坐便器上也安装了有加热、冲洗等功能的智能电热马桶盖，如图甲所示。其简化电路如图乙所示，定值电阻R1和R2是两个电热丝，其中，开关S2可接a或b，当它接入家庭电路中正常工作时，有高温、中温、低温三挡可调节，其额定电压为220V。
(1)当S1断开，S2接b端时，此时该电路应处于___________挡位（选填“高温”“中温”或“低温”）。
(2)当S1闭合，S2接a端，电路正常工作时，电路中总功率为99W，请计算出R1的电阻值。
(3)请计算此智能电热马桶盖处于低温挡时，正常工作3min产生的热量大小。
【详解】（1）当断开，接b端时，、串联，当闭合，接a端时，、并联，当闭合，接b端时，只有工作，根据串并联电路的电阻特点可知，当断开，接b端时，、串联，电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，智能电热马桶盖处于低温挡。
（2）当闭合，接a端时，、并联，电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，智能电热马桶盖处于高温挡，的功率
的电功率为
的阻值
（3）智能电热马桶盖处于低温挡时，电路中的总电阻
低温挡时电路中的电流
正常工作3min产生的热量
变｜式｜巩｜固
变式1（2025·黑龙江佳木斯·三模）小明家安装了一款电动晾衣架，其内部电动机的工作电压为220V，正常工作电流为2A，内部线圈电阻为5Ω。当其正常工作时，5秒内产生的热量为（ ）
A．2200JB．100JC．440JD．50J
【答案】B
【详解】电流通过导体产生的热量为，故选B。
变式2（2026·广东深圳·一模）某电热水器的发热体电阻为20Ω，正常工作时通过的电流为10A，则1s内产生的热量为_______J；电热水壶的电源线应选用导电性能好的_______（选填“铜”或“铁”）芯线，以减少发热损耗。
【答案】 2000 铜
【详解】[1]1s内产生的热量为
[2]相同长度、横截面积的铜导线电阻远小于铁导线；根据焦耳定律，电流和通电时间相同时，电阻越小，导线产生的热量越少，发热损耗更小，因此应选铜芯线。
变式3（2026·广东深圳·一模）图甲为某煮茶器的实物图，图乙为其电路原理图，表格中是该煮茶器的主要参数，和为电阻不变的电热丝，S为总开关，为温控开关，该煮茶器可以通过控制S、两个开关的通断实现加热、保温两个挡位的变化，将煮茶器接入电源电压为220V的电路中。求：
(1)煮茶器处于加热挡时的电流；
(2)煮茶器处于保温挡时，持续工作10min，产生的热量；
(3)的阻值。
【详解】（1）由表可知，煮茶器处于加热挡时的电流
（2）煮茶器处于保温挡时，持续工作时间
煮茶器产生的热量等于消耗的电能
（3）由图乙可知，当S闭合、S1闭合时，R1被短路，只有R2接入电路；当S闭合、S1断开时，R1与R2串联，总电阻；电源电压不变，由可知，电路中的总电阻越大，功率越小。所以当S闭合、S1闭合时，煮茶器功率较大，为加热挡；当S闭合、S1断开时，煮茶器功率较小，为保温挡。当煮茶器处于加热挡时，只有R2接入电路，则R2的阻值
当煮茶器处于保温挡时，R1与R2串联，此时电路中的总电阻
则R1的阻值
◇题型09 "" \t "" \ "可能发生触电事故的情况" 可能发生触电事故的情况及 "" \t "" \ "触电防护及救援措施" 触电防护及救援措施
典｜例｜精｜析
典例1（2026·山西晋中·一模）如图所示是小区安装的充电桩，下列有关充电桩使用方法符合安全用电原则的是（ ）
A．安装时必须要连接保护地线
B．线缆老化开裂能继续使用
C．在充电中途能强行拔插头
D．能用水枪冲洗充电桩外壳
【答案】A
【详解】A．充电桩安装时必须连接保护地线，设备内部绝缘破损漏电时，电流会通过地线导入大地，防止用户触电，故A符合题意；
B．线缆外皮开裂会导致漏电或短路，极易引发火灾或触电事故，不能继续使用，故B不符合题意；
C．充电中途强行拔插头，会产生强大的电弧火花，不仅损坏充电接口和电池，还可能灼伤手部，存在安全隐患，故C不符合题意；
D．充电桩内部包含电气元件，水进入内部会造成短路，引发设备损坏甚至触电风险，不能用水枪冲洗，故D不符合题意。
故选A。
典例2（2025·辽宁抚顺·一模）如图所示为浴室中带有防水罩的插座，这是为了防止插座中进水而造成电路____。若有人触电时，应立即切断____。
【答案】 短路 电源
【详解】[1]如图所示为浴室中带有防水罩的插座，这是因为水会导电，为了防止插座中进水而造成电路短路。
[2]若有人触电时，由于人是导体，为了防止再次发生触电事故，应立即切断电源。
变｜式｜巩｜固
变式1（2026·河南开封·模拟预测）下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿抹布擦拭充电插口
B．充电桩无需安装保护线
C．在相线上晾晒湿衣服
D．发生触电事故立即切断电源
【答案】D
【详解】A．生活用水是导体，用湿抹布擦拭充电插口易造成触电事故，故A不符合题意；
B．为了防止充电桩的外壳带电发生触电事故，故需要安装保护线，故B不符合题意；
C．生活用水是导体，在相线上晾晒湿衣服易造成触电事故，故C不符合题意；
D．发生触电事故应立即切断电源，再进行施救，故D符合题意。
故选D。
变式2（2026·河北石家庄·一模）为了市民电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区，如图所示，关于电动车的安全用电，做法正确的是（ ）
A．用湿抹布擦拭充电插口
B．充电结束后，断开开关再拔下插头
C．为了方便，将电动车推到家中去充电
D．正在充电的电动车着火时直接用水浇灭
【答案】B
【详解】A．用湿抹布擦拭充电插口容易触电，故A错误；
B．充电结束后，先断开开关再拔下插头，可避免带电操作带来的触电风险，故B正确；
C．将电动车推到家中充电，室内空间狭小且通风差，电池充电时若发生热失控易引发火灾，会严重威胁居家安全，故C错误；
D．电动车充电着火时，正确做法是先断电，再灭火，故D错误。
故选B。
变式3（2025·安徽合肥·三模）如图所示，①、③两人站在地面上，②、④两人均站在干燥的木凳上，不会发生触电的是________（填序号）。
【答案】②
【详解】家庭电路发生触电的情形是人同时接触到火线和零线，或者人接触到火线并与地面相通，由此可知，①、③接触火线并与地面相同，会触电；④同时接触火线和零线，也会触电；②接触火线，但是站在干燥的木凳上，不会发生触电。
故选②。
◇题型10 "" \t "" \ "家庭电路中各元件的连接方式" 家庭电路中各元件的连接方式
典｜例｜精｜析
典例1（2026·河南·一模）图示为某家庭电路示意图，关于该家庭电路，下列说法错误的是（ ）
A．导线a是相线（火线）
B．电能表上计数器示数的单位是千瓦时
C．空气开关跳闸，原因可能是电路中出现断路
D．正确使用测电笔插入三孔插座的某一孔，氖管不亮，该孔可能接保护线（地线）
【答案】C
【详解】A．在家庭电路中，开关应接在相线（火线）上。图中开关接在导线a上，因此导线a是相线（火线），该说法正确。故A不符合题意；
B．电能表是测量电功（消耗电能）的仪表，其计数器示数的单位是千瓦时（kW・h），俗称 “度”，该说法正确。故B不符合题意；
C．空气开关跳闸的原因是电路中电流过大，通常由短路或用电器总功率过大引起。断路时电路中没有电流，空气开关不会跳闸，该说法错误。故C符合题意；
D．三孔插座的三个孔分别接相线（火线）、中性线（零线）和保护线（地线）。测电笔接触相线（火线）时氖管发光，接触中性线（零线）和保护线（地线）时氖管都不发光。因此氖管不亮时，该孔可能接零线或保护线（地线），该说法正确。故D不符合题意。
故选C。
典例2（2026·江西九江·一模）如图所示，是家庭电路的部分电路连接示意图，其中接线错误的是_________（选填“两孔插座”或“三孔插座”）；小明用如图所示的方式使用测电笔插入B孔时，测电笔氖管_________（选填“发光”或“不发光”）。
【答案】 三孔插座 不发光
【详解】[1]家庭电路中，两孔插座遵循左零右火的接线规则，如图，两孔插座左孔A接零线、右孔B接火线，接法正确；三孔插座的正确规则是左零右火上接地，图中三孔插座左右两孔接反了。
[2]两孔插座的B孔直接与火线相连，测电笔接触火线时，手没有接触笔尾金属体，未形成回路，所以氖管不发光。
变｜式｜巩｜固
变式1（2025·陕西商洛·三模）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．教室里的灯和风扇是串联的
B．使用测电笔时，手要接触笔尖金属体
C．家庭电路中发生短路会导致空气开关跳闸
D．家庭电路中保险丝熔断后，可以用铜丝来代替
【答案】C
【详解】A．教室灯与风扇可以独立工作，工作时互不影响，是并联的，故A错误；
B．使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，避免触电，故B错误；
C．电路中发生了短路会导致电路电流过大，为了保护电路，空气开关会跳闸，故C正确；
D．铜丝不能代替保险丝，因为铜丝的电阻小、熔点高，不能在电流过大时及时熔断，无法起到保护电路的作用，故D错误。
故选C。
变式2（2026·辽宁鞍山·二模）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．正确使用试电笔时，试电笔与人体之间绝缘
B．家庭电路中电流过大，一定是用电器总功率过大造成的
C．空气开关与漏电保护器切断电路的原因相同
D．输电线进户后要依次安装电能表、总开关、保险装置
【答案】D
【详解】A．试电笔的工作原理是：电流经火线→试电笔→人体→大地形成微弱回路，使氖管发光。若试电笔与人体之间绝缘，电流无法形成回路，氖管不会发光，无法辨别火线，故A错误；
B．家庭电路电流过大的原因有两个：用电器总功率过大（过载）和发生短路（火线与零线直接连通）。“一定”表述过于绝对，短路也会导致电流过大，故B错误；
C．空气开关是在电路过载或短路（电流过大）时切断电路，保护电路安全。漏电保护器是在电路发生漏电（如电流经人体流向大地）时切断电路，保护人身安全。两者切断电路的触发原因不同，故C错误；
D．家庭电路的标准安装顺序为：进户线→电能表→总开关→保险装置→用电器。电能表用于计量用电量，总开关用于控制整个电路，保险装置（保险丝或空气开关）用于过载或短路保护，故D正确。
故选D。
变式3（2025·河北廊坊·一模）家庭电路中，电灯与电冰箱之间是______（选填“串联”或“并联”）的；当家用电器都不工作了，用测电笔测灯泡两端发现氖管都发光，分析原因可能是家庭电路的进户______（选填“相线”或“中性线”）断了。
【答案】 并联 中性线
【详解】[1]家庭电路中，各用电器需要独立工作、互不影响，因此电灯与电冰箱是并联连接。
[2]当所有电器不工作，但测电笔在灯泡两端均发光时，表明电路存在断路；正常情况下，测电笔只在与相线（火线）接触时发光，与中性线（零线）接触时不发光；若中性线断开，灯泡两端均与相线连通，导致氖管发光，而电器因回路断开无法工作。
◇题型11 "" \t "" \ "家庭电路作图" 家庭电路的作图
典｜例｜精｜析
典例1（2026·河南商丘·一模）某仓库的防盗门系统利用电动机实现开关门。管理员可用密码（闭合开关）或用指纹（闭合开关）开门进入室内；请在图中用笔画线代替导线将电路连接完整。
【答案】
【详解】管理员可用密码或用指纹开门进入室内，说明任意闭合其中一个开关都能实现电动机开门，因此开关与并联，再与电动机串联，为保证用电安全，开关应接在火线与电动机之间，电动机另一端接零线，据此作图。
变｜式｜巩｜固
变式1（2026·湖北黄冈·模拟预测）如图，将插座、灯泡及开关正确接入家庭电路。
【答案】
【详解】开关应接在相线上，再连接灯泡顶端金属点，灯泡螺旋套接中性线；三线插座遵循左孔接中性线、右孔接相线、上孔接保护线，这样的连接既保证用电安全，又能让电器正常工作。据此作图。
变式2（2026·甘肃平凉·一模）小庄同学要在家庭电路中安装一只螺口灯泡和一个三孔插座，要求开关只控制灯泡，部分导线已正确连接，请你在图中只添加3根导线，帮小庄完成安装。
【答案】
【详解】三孔插座遵循“左零右火上接地”原则，即左孔接零线，由图可知，中间为零线。开关必须接在火线与灯泡顶端金属点之间，灯泡螺旋套接零线，保证断电时灯泡不带电，因此最上方为火线，则最下方为地线。中间的零线连接到灯泡的螺旋套，最下方的地线连接到插座的上孔，最上方的火线连接到插座的右孔。据此作图。
变式3（2026·广东深圳·一模）智能配送机器人正在改变物流行业。如图甲为某款配送机器人静止在水平地面上，请在图中画出该机器人受到的支持力和重力的示意图。（点O为机器人的重心）若通过充电桩给机器人充电，充电桩由独立开关控制。请在图乙中用笔画线代替导线，将充电桩和开关正确接入家庭电路。
【答案】
【详解】机器人静止在水平地面，重力和支持力是一对平衡力。以重心O为起点，竖直向下画一条带箭头的线段，标注为G； 再以O为起点，竖直向上画一条等长的带箭头线段，标注为F。家庭电路安全接线规则：开关必须接在相线上，断开开关后用电器不带电，保证安全。将相线连接开关的一端，开关的另一端接充电桩的一个接线端；充电桩的另一个接线端直接连接中性线，接线完成。 目 录
第一部分 考情精析 锁定靶心 高效备考
第二部分 重难考点深解 深度溯源 扫清盲区
【考点01】 "javascript:vid(0)" \ "18.1 电能 电功" 电能 电功
【考点02】 "javascript:vid(0)" \ "18.2 电功率" 电功率
【考点03】 "javascript:vid(0)" \ "18.4 焦耳定律" 焦耳定律
【考点04】 "javascript:vid(0)" \ "19.1 安全用电" 安全用电
【考点05】 "javascript:vid(0)" \ "19.2 家庭电路的基本组成" 家庭电路的基本组成
第三部分 解题思维优化 典例精析+方法提炼+变式巩固
【题型01】 "" \t "" \ "电功的公式及简单应用" 电功的公式及简单应用
【题型02】 "" \t "" \ "电能表的作用和读数" 电能表的读数与计算
【题型03】 "" \t "" \ "电功率P=W/t的简单计算" 电功率的简单计算
【题型04】 "" \t "" \ "电功率的多挡位问题" 电功率的多挡位问题
【题型05】 "" \t "" \ "动态电路中电功率的范围问题" 动态电路中电功率的范围与极值问题
【题型06】 "" \t "" \ "伏安法测小灯泡的电功率" 伏安法测小灯泡的电功率
【题型07】探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的实验
【题型08】 "" \t "" \ "焦耳定律的公式及简单应用" 焦耳定律的公式及简单应用
【题型09】 "" \t "" \ "可能发生触电事故的情况" 可能发生触电事故的情况及 "" \t "" \ "触电防护及救援措施" 触电防护及救援措施
【题型10】 "" \t "" \ "家庭电路中各元件的连接方式" 家庭电路中各元件的连接方式
【题型11】 "" \t "" \ "家庭电路作图" 家庭电路的作图
核心考向聚焦
主战场转移：本专题是电学压轴核心模块，已从基础计算小题，升级为电学综合压轴题+情境应用题，常与欧姆定律、电路故障、串并联电路规律深度融合，是电学拉分重中之重。
核心价值：揭示电功率与电流、电压的定量关系，衔接欧姆定律与生活用电实际，是分析生活电路、解决用电安全问题的核心依据，体现物理与生活的紧密关联。
关键能力与思维瓶颈
关键能力：考查模型建构、科学推理与实际应用素养，能运用电功率公式进行定量计算，分析电路功率变化，判断用电安全隐患，解决生活用电相关问题。
培优瓶颈：尖子生失分点在于电功率公式应用混淆、串并联电路功率计算错误、用电安全隐患判断不全面，以及结合电路故障的功率综合分析逻辑断裂。
命题前瞻与备考策略
预测：2026年中考仍以生活用电情境、电功率综合计算、安全用电判断为核心，与欧姆定律、电路故障的深度综合是命题增长点。
策略：放弃死记硬背，侧重公式应用与实际情境分析，重点训练：1、熟练区分电功率计算公式，明确适用场景及单位统一；2、掌握串并联电路功率计算方法，突破综合计算难点；3、牢记安全用电原则，能判断常见用电隐患，结合电路规律推导安全用电结论。
物理量
电功
电功率
焦耳定律
适用范围
基本公式
W=UIt
P=UI
Q=I2Rt
普遍适用
导出公式
=I2Rt
=I2R
=UIt
纯电阻电路W=Q
方｜法｜提｜练
1、电功表示电流做功多少，基本公式为W=UIt，适用于所有电路。
2、纯电阻电路中可结合欧姆定律推导得出 W=I2Rt=。
3、电功单位有焦耳和千瓦时，1kW・h=3.6×10⁶J。
方｜法｜提｜练
1、电能表最后一位是小数位，两次读数之差为这段时间消耗的电能。
2、电能表参数如 3000r/(kW・h) 表示每消耗 1 度电转盘转 3000 转。
3、可通过转数计算消耗电能：。
方｜法｜提｜练
1、电功率表示电流做功快慢，公式为。
2、纯电阻电路中，计算时注意物理量一一对应。
3、额定功率是用电器在额定电压下的功率，实际功率随电压改变而改变。
方｜法｜提｜练
1、多挡位电路通常通过开关改变电阻的串并联，从而改变总功率。
2、电压不变时，总电阻越小，总功率越大，对应高温挡；总电阻越大，功率越小，对应低温挡。
3、解题时先判断不同挡位的电路结构，再选用对应功率公式计算。
电源电压/V
220
低温挡功率/W
——
中温挡功率/W
550
高温挡功率/W
1100
方｜法｜提｜练
1、先根据电表量程、滑动变阻器规格确定电流和电压的取值范围。
2、定值电阻功率用 P=I2R分析，随电流增大而增大。
3、变阻器功率极值可利用电源电压不变，结合数学方法分析最值。
方｜法｜提｜练
1、实验原理为P=UI，通过电压表和电流表分别测量灯泡电压和电流。
2、滑动变阻器作用是改变灯泡两端电压，分别测出额定电压、高于、低于额定电压时的功率。
3、灯泡功率不能求平均值，因为不同电压下实际功率不同，且灯丝电阻随温度变化。
电压U/V
3.0
3.80
4.5
7.6
电流I/A
0.36
0.40
0.42
①
电阻
5
10
15
电流
0.3
0.15
0.10
方｜法｜提｜练
1、实验采用控制变量法，通过煤油升温或 U 形管液面高度差反映产生热量多少。
2、在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多。
3、在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生热量越多。
方｜法｜提｜练
1、焦耳定律公式为 Q=I2Rt，适用于所有电路计算电热。
2、纯电阻电路中电流做功全部转化为内能，因此 Q=W。
3、非纯电阻电路如电动机，电热小于电功，只能用 Q=I2Rt 计算热量。
额定电压
加热功率
保温功率
220V
1210W
110W
方｜法｜提｜练
1、低压触电分为单线触电（接触火线）和双线触电（同时接触火线和零线）。
2、高压触电有高压电弧触电和跨步电压触电，需远离高压带电体。
3、发现有人触电应先切断电源或用绝缘体分开电线，再实施救援，不可直接用手拉。
方｜法｜提｜练
1、进户线、电能表、总开关、保险装置按顺序串联在干路上。
2、用电器之间、插座之间均为并联，保证互不影响。
3、开关接在火线上，控制对应的用电器，螺口灯泡顶端接火线，螺旋套接零线。
方｜法｜提｜练
1、开关必须接火线，先接开关再接入用电器顶端金属点。
2、两孔插座 “左零右火”，三孔插座 “左零右火上接地”。
3、保险丝接在火线上，作图时导线不交叉，元件符号规范，连接牢固。