1、专题 14 电功率和电热 安全用电一、选择题1 【2017泰安卷】家庭电路中，下列操作符合要求的是（ ）A空气开关跳闸后，应立即合上B家庭电路的开关，接在零线或火线上都可以C使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体，以免发生触电事故D输电线进户后，应先接电能表【答案】D【解析】因为电路有短路或漏电现象，空气开关才跳闸，所以应先检修，检查没有问题后再使空气开关复位，故 A错误；电灯的开关接在了零线上时，即使断开，电灯或其他用电器仍带电，易发生触电事故，故 B 错误；如果手不接触笔尾金属体，无论笔尖金属体接触火线还是零线，氖管都不发光；故 C 错误；输电线进户后应先接电能表；故 D 正确；故应选 D。
2、【考点定位】安全用电原则2 【2017滨州卷】下列关于生活用电的说法正确的是（ ）A家庭电路中开关接在火线或零线上都可以B当保险丝熔断后，可以用铜丝代替C使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电D发生触电事故时，应立即切断电源【答案】D【考点定位】安全用电原则3 【2017滨州卷】如图甲所示，两电热丝 R1与 R2并联， R1=20，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A1和电流表 A2表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断正确的是（ ）A R1： R2=5：1B电源电压是 10VC R2的电功率是 20WD R1工作 2 分钟所放出的热量为 600J【答案】BCD【解析】【考点定位】欧姆定
3、律的应用；电功率的计算；焦耳定律的计算公式及其应用4、 【2017自贡卷】如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，将滑动变阻器 R 的滑片向左移动，在此过程中（ ）A、电流表示数变小；B、灯泡 L 亮度变亮；C、电压表示数变大；D、电路消耗的总功率变大。【答案】A【解析】由电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故 C 错误；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过 L 的电流和实际功率不变，灯泡的亮暗不变，故 B 错误；将滑动变阻器 R 的滑片向左移动，变阻器接
4、入电路中的电阻变大，由 可知，通过 R 的电流变小，因并联电路中干路电流等于UI各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表的示数变小，故 A 正确；由 P=UI 可知，电路消耗的总功率变小，故 D 错误故选 A考点：电路的动态分析；欧姆定律的应用；电功率的计算5、 【2017自贡卷】计算电流通过电风扇产生的热量，下面公式选用正确的是（ ）A、 UIt B、 C、 I2Rt D、前面三个都可以tRU2【答案】C考点：焦耳定律的计算公式及其应用6、 【2017自贡卷】家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的是（ ）A、 家庭中用电器的总功率过大 B、 电灯开关中的两根导线相碰 C、保险丝的规
5、格不合适，熔断电流太小 D、 插头中的两根导线相碰【答案】B【解析】家庭电路中的保险丝熔断，是由于电路中的电流过大引起的，而产生电流过大的原因有两个：一是发生了短路，另一个是用电器总功率过大 A、根据 P=UI 可得： ，家庭电路中的电压是一定的，IUU=220V，所以用电器总功率过大，电路中的总电流就会过大，电流通过保险丝产生的热量就会过多，保险丝温度升高而熔断；B、拉线开关中两根导线的线头相碰，使电路闭合，用电器工作，不会使保险丝熔断；C、如果保险丝的熔断电流小于电路中的正常工作电流，电流通过保险丝产生的热量多，保险丝会熔断；D、插头中的两根导线线头相碰，电路中发生短路，导致电路中电流过大
6、，熔断保险丝故选 B考点：熔断器的作用及保险丝的选择方法；家庭电路电流过大的原因7. 【2017菏泽卷】下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）A. B. C. D. 【答案】A考点：电流的热效应8. 【2017菏泽卷】下列做法中，不符合安全用电要求的是（ A.维修用电器时一定要切断电源B.有金属外壳的用电器，金属外壳一定要接地C.发现有人触电应先救人后断电D.为了保证家庭电路安全，尽量不要同时使用多个大功率电器【答案】C考点：安全用电9 【2017长沙卷】下列关于家庭电路的说法正确的是A家庭电路中各用电器都是串联在电路中的B发现触电事故时，应首先切断电源再想办法施救C控制用电器的开关应接在
7、该用电器和零线之间D当干路中的电流过大时，漏电保护器就会自动切断电路【答案】B【解析】A.家庭电路中各用电器都是并联在电路中的，A 错误；B.发现触电事故时，应首先切断电源再想办法施救，B 正确；C.控制用电器的开关应接在该用电器和火线之间，C 错误；D.当干路中的电流过大时，保险丝会自动熔断，D 错误；故选 B。考点：家庭电路的连接 安全用电常识。10 【2017苏州卷】在“探究影响电流热效应的因素”实验中，可通过观察玻璃管中煤油柱的高度变化来比较电阻丝产生热量的多少（如图） 以下研究中所采用方法与此相同的是A用水流类比电流来建立电流的概念B探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度
8、不变C用图像描述电流与电压的关系D根据小磁针的偏转情况判定电流周围是否存在磁场【答案】D【解析】电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但产生热量的多少可以通过液面高度的变化来反映，这种研究方法叫转化法 。用水流类比电流来建立电流的概念，是类比法；探究导体电阻大小与横截面积的关系时需保持材料和长度不变，是控制变量法；用图像描述电流与电压的关系，是图像法；电流周围是否存在磁场，不能直接观察，通过小磁针受力发生偏转去反映，故 D 符合题意，采用的是转换法，故选 D。考点： 物理方法11. 【2017安徽卷】如图所示，滑动变阻器的滑片 P 处于中间位置，闭合开关 S，两个灯泡均能发光（假设灯丝电阻不
9、变） ，此时，将滑动变阻器的滑片 P 向右移动，则A .L1 和 L2都变亮 B. L1变暗，L 2变亮 C. L1变亮，L 2变暗D. L1 和 L2都变暗【答案】B【解析】由电路图可知，灯泡 L2与滑动变阻器 R 并联后再与灯泡 L1串联，将滑动变阻器的滑片 P 向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，并联部分的电阻变大，电路的总电阻变大，由 I=U/R，可知，干路中的电流变小，由 U=IR 可知，L 1两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由 P=UI 可知，灯泡 L1的实际功率变小，L 1的亮度变暗，故 AC 错误。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，并联部分
10、的电压变大，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，灯泡 L2两端的电压变大，由题知灯丝电阻不变，根据L2的实际功率变大，亮度变亮，故 B 正确，D 错误。答案为 B。考点：电路的动态分析 欧姆定律 电功率12、【2017绍兴卷】如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关 S，当滑片移到滑动变阻器的 b 端时，电压表的示数为 8 伏，10 秒内定值电阻 R1做功为 20 焦；当滑片 P 移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为 6 伏。下列结果正确的是（ ）A、电源电压为 14 伏B、滑动变阻器 R 的最大阻值为 8 欧C、滑片在 b 端时，电流表示数为 0.75 安D、电路先后两次消耗的总电功率之
11、比为 2：3【答案】D【解析】当滑片在中点时由欧姆定律可知，电路中电流： ，则滑动变阻器两端的电压：-，由题意知，当滑片滑到 b 处时因 R 的接入电阻变大，故电压表示数应增大，即滑片滑到 b 点时，滑动变阻器两端电压为 U2=8V；同理得： -，用式比式可得： ，解得： R=2R1-，将代入式可得：，解得： U=12V，故 A 错误；当滑片滑到 b 点时， R1两端电压为 U2=12V-8V=4V，则由 ， 可得： ， R 的最大阻值： R=2R1=16，故 B 错误；滑片在b 端时电流 ， 故 C 错误；滑片在中点时， R1两端的电压为 12V-6V=6V，滑片在 b 点时，电压为 4V，
12、由 可得，电路先后两次消耗的电功率之比：， 故 D 正确； 故应选 D。【考点定位】电功率13. 【2017枣庄卷】如图所示，电源电压恒为 5V，电压表的量程为“03V” ，电流表的量程为“00.6A” ，滑动变阻器的规格为“20 1A”，灯泡标有“3V 1.8W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化） ，则下列说法中正确的是（ ）A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 020B.电流表示数的变化范围是 0.10.6AC.电压表示数的变化范围是 1V3VD.灯泡的最小功率是 1W【答案】C【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流
13、根据 P=UI可得，灯的额定电流： ，由 得：灯泡的电阻 ，1.8W0.6A3VLPIU额额 额 UIR3V50.6ALURI额额由于电压表的量程为 03V，电流表的量程为 00.6A，则灯泡两端的最大电压为 3V，则通过灯泡的最大电流 I 最大 =IL 额 =0.6A；由 得：电路中的最小总电阻 ，由串联电路中总IR 5V8.30.6AI最 小 最 大电阻等于各分电阻之和可知：滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R 滑最小 =R 最小 -RL=8.3-5=3.3，因为滑动变阻器的规格为“20 lA”，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 3.320，故 A 错误；电路中的最大总电阻 R 最大 =
14、RL+R=20+5=25；则电路中的最小电流： ，所5V0.2UIR最 小 最 大以电流表示数的变化范围是 0.20.6A，故 B 错误；灯泡两端的最小电压为 UL 最小 =I 最小 RL=0.2A5=1V；所以电压表示数的变化范围是 1V3V，故 C 正确；此时灯泡的功率最小为：P L 最小 =I 最小 2RL=（0.2A）25=0.2W，故 D 错误故选 C考点：欧姆定律的应用；电功率的计算14 【2017丽水卷】如图所示电路中，R 1的阻值为 4 欧，当开关 S1 和 S2 都闭合时，电流表示数为 3 安；当只闭合 S2 时，电流表示数为 2 安。下列说法正确的是（ ）A电源电压为 6
15、伏BR2 的阻值为 1 欧CS 1和 S2都闭合时，R2 消耗的功率为 18 瓦D只闭合 S2时，电路消耗的总功率为 24 瓦【答案】D考点： 欧姆定律 电功率15. 【2017枣庄卷】电工维修电路有时需要带电操作，如图所示。以下操作不会发生触电事故的是（ ）A.甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线 B.乙站在绝缘凳上仅接触火线C.丙站在地上仅接触火线 D.丁站在地上同时接触火线和零线【答案】B【解析】人体触电，原因是有电流流过，形成通路人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，选项 A、C、D 中都能构成闭合的电路，即有电流流过人体，会触电；只有选项 B 中没有构成闭
16、合的电路，即电流不会流过人体，不会触电故选 B考点：触电危害及常见的触电类型与预防16【2017岳阳卷】下列做法符合节能或安全用电要求的是A高压输电线下放风筝 B夏天用空调时，始终把温度调到最低C空气开关跳闸后，不排出故障就直接合上 D发现有人触电，不能用手直接去拉触电者身体【答案】D【解析】A高压输电线下放风筝，错误，高压不能靠近，防止发生触电事故；B夏天用空调时，始终把温度调到最低，错误，温度调到最低，不节能；C空气开关跳闸后，不排出故障就直接合上，错误，应先排出故障，再合上开关；D发现有人触电，不能用手直接去拉触电者身体，正确；故应选 D。【考点定位】物态变化、安全用电17 【2017德
17、阳卷】下列数据中，最接近实际情况的是（ ）A普通家用照明灯的工作电流约为 2AB家用手电筒的额定功率约为 200WC一节新干电池的电压约为 1.5VD电饭锅加热煮饭时的功率约为 100W【答案】C【解析】家用照明灯的功率在 60W 左右，工作电流约 0.3A；故 A 错误；家用手电筒的额定功率约 10W，达不到200W；故 B 错误；一节新干电池的电压约为 1.5V；符合实际；故 C 正确；电饭锅加热煮饭时的功率约为1000W 以上；故 D 错误；故应选 C。【考点定位】电流的大小；电压；电功率18 【2017连云港卷】智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很快，当
18、手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的（ ）A增大电池电压 B增加总功率 C减小总功率 D降低散热能力【答案】C【解析】当手机“电量”所剩无几时，即 W 一定，由 P=W/t 可得， W=Pt，要延长使用时间 t，则减小总功率 P，因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的，故应选 C。【考点定位】电功率与电能、时间的关系19 【2017苏州卷】如图所示，电源电压 4.5V，定值电阻 R0为 10，滑动变阻器 R 规格为“20 2A” ，电流表和电压表量程分别选择“00.6A” 、 “03V” 闭合开关 S，电路正常
19、丁作时，下列叙述正确的是A电流表示数最大值为 0.6A B电压表示数范围为 1V3VC滑动变阻器的功率可达 0.5W D滑动变阻器阻值变化范围为 510【答案】C【解析】由电路图可知，定值电阻 R0与滑动变阻器串联，电压表测 R0两端的电压，电流表测电路中的电流。当电压表的示数 UR =3V 时，电路中的电流， I=UR/R=3V/10=0.3A，因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为 2A，电流表的量程为 00.6A，所以，电路中的最大电流 I 大 =0.3A，故 A 错误；此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，此时电路中的总电阻： R 总 =U/I
20、 大 =4.5V/0.3A=15，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： R 滑 =R 总 -R=15-10=5，则滑动变阻器阻值变化范围 520，故D 不正确；此时滑动变阻器的功率 P 滑 =1.5V0.5A=0.75W；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，则电路中的最小电流： I 小 =U/R+R 滑大 =4.5V/10+20=0.15A，电压表的最小示数： UR = I 小 R=0.15A10=1.5V，所以，电压表示数变化范围 1.5V3V，故 B 不正确，此时滑动变阻器的功率P 滑 =3V0.15A=0.45W，
21、故选 C。考点：欧姆定律的应用；电功率的计算20.【2017盐城卷】电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙” ，保障人的安全，如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻（简称“隔电电阻” ） ，因而人体两端的电压不高于 12V，下列说法正确的是（ ）A “隔电电阻”大于“人体电阻”B曲长管道应选用导电性能好、管壁较厚的铜管C热水器漏电且接地线失效时， “防电墙”使人体内无电流通过D热水器漏电且接地线失效时， “隔电电阻”与“人体电阻”并联【答案】A【解析】A 由题意知：当热水器漏电且接地线失效时
22、，其金属内胆与大地间电压为 220V，由于隔电电阻与人体串联，因而人体两端的电压不高于 12V，根据串联电路电压关系， “隔电电阻”两端电压远远大于人体两端的电压， “隔电电阻”大于“人体电阻” ，故 A 正确，符合题意为答案。B 曲长管道的电阻很大，因此不能选用导电性能好、管壁较厚的铜管，故 B 不符合要求。C 热水器漏电且接地线失效时， “防电墙”使人体两端电压不高于 12V，处于安全电压范围，电路中有电流，故人体内有电流通过，故 C 错误。D 如果“隔电电阻”与“人体电阻”并联，并联电路两端电压相等， “隔电电阻”起不到对人的保护作用，所以“隔电电阻”与人体串联，D 错误。考点：安全用电
23、21 【2017扬州卷】下列用电器工作时，将电能全部转化为内能的是A电风扇 B电水壶 C电视机 D微波炉【答案】B【解析】在常见的家用电器中，电风扇主要是电能转化成机械能，电水壶主要是电能转化为内能，电视机主要是电能转化为声能和光能，微波炉是应用电磁波工作，故选项 ACD 不符合题意，B 正确为答案。考点：电流的热效应22. 【2017重庆 A 卷】如图 6 所示，电源电压恒为 4.5V，灯泡 L 标有“4.5V 2.25W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响） ，滑动变阻器 R 最大阻值为 50，电压表量程为“0-3V” ，电流表量程为“0-0.6A”,。在电路安全的情况下，下列说法正确的是（
24、）A.将滑片 P 移到 R 的最左端，闭合开关 S、S1，电压表读数超过量程B.灯泡 L 正常发光时的电阻为 7.5C.只闭合开关 S，该电路的最大功率是 2.7WD.只闭合开关 S，滑动变阻器的取值范围是 0-18【答案】D【解析】A.将滑片 P 移到 R 的最左端，闭合开关 S、S 1时，灯泡 L 与滑动变阻器 R 的最大阻值并联，电压表被短路无示数，所以电压表读数不会超过量程，故 A 错误。B已知灯泡的额定电压和额定功率，根据故 B 错误。只闭合开关 S 时，滑动变阻器 R 与灯泡 L 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，通过灯泡的电
25、流：I L=U/ RL=4.5V/9=0.5A，此时电压表的示数为零，电流表的示数小于 0.6A，则电路的最大功率为 2.25W，故 C 错误。当电压表的示数 UR=3V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压：U L=U-U R=4.5V-3V=1.5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I=U L/RL=UR/R解得 R=18所以，滑动变阻器的取值范围是 018，故 D 正确为答案。考点：欧姆定律 电功率的计算23 【2017烟台卷】如图是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但
26、电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用试电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光若电路中只有一处故障，则（ ）A电热水壶所在电路的 b、 c 间断路B插座的接地线断路C电路的 c、 d 间导线断路D电路的 a、 b 间导线断路【答案】C【解析】电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，没有发生短路，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线有电，而零线开路了，且是在 c、 d 之间开路，故 C 正确；故应选 C。【考点定位】测电笔的使用二、填空题1、【2017绍兴卷】用如图电路测定小灯泡的功率，所用电源的电压应_（选填“大于”、“等于”或“小于”）灯泡的额定电压要使
27、滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，导线 e 端应连接在滑动变阻器的_接线柱上。【答案】 （1）大于；（2） d【解析】（1）电源电压要大于灯泡的额定电压，灯泡才能正常工作；（2）当滑片向左移动时，电流表示数减小，连入的电阻增大，则变阻器接入电路的接线柱应是 d。【考点定位】测定小灯泡的功率2 【2017苏州卷】如图所示，按照家庭电路安全用电的要求，电线接头 B 应接在 线上，三线插座的 插孔 应与地线相连【答案】火；a【解析】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套 ，电故线接头 B应接在火线上；安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。故
28、三线插座的插孔 a 应与地线相连。考点：家庭电路的连接 3 【2017连云港卷】在家庭电路中火线与零线之间的电压为 V，生活中可以用 判断火线与零线当家庭电路中电流超过一定限度时， 会自动熔断，保护电路【答案】220V；试电笔；保险丝【解析】家庭照明电路的电压是 220V；生活中用试电笔辨别火线和零线，正确使用试电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线手千万不要接触笔尖金属体；保险丝的作用：在电路中电流过大时，产生的电热过多，达到保险丝的熔点，保险丝熔断，切断电路。【考点定位】家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法；测电笔的使用；熔断器的作用及保险丝的选择方
29、法4 【2017德阳卷】如图所示的电路中，电源电压为 6V，电压表的量程为 03V，电流表的量程为00.6A，滑动变阻器的规格为“20 1A”，灯泡标有 “5V 2.5W”字样闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置，这时通过灯泡的电流为 A；若要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则该电路能消耗的最大功率为 W （不考虑灯丝电阻的变化）【答案】0.2；1.8【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；由 P=UI=可得，灯泡的电阻： RL= = =10，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置时，因串联电路中总电阻等于
30、各分电压之和，且各处的电流相等，所以，通过灯泡的电流：I= = =0.2A；因灯泡的额定电压 5V 大于电压表的量程 3V，当电压表的示数 UL=3V 时，电路中的电流最大，则电路中的最大电流： I 大 = = =0.3A，则该电路能消耗的最大功率： P 大 =UI大 =6V0.3A=1.8W。【考点定位】欧姆定律的应用；电功率的计算5 【2017滨州卷】如图甲所示，将额定电压为 2.5V 的小灯泡接入电源电压为 4.5V 的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P，记录相应电压表和电流表示数绘制成如图乙所示的 UI 图象，则小灯泡的额定功率为 W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是
31、 【答案】0.625；8【解析】（1）由图乙可知，当小灯泡两端的电压为 U 额 =2.5V 时，通过小灯泡的电流 I 额 =0.25A，则小灯泡的额定功率： P=U 额 I 额 =2.5V0.25A=0.625W；（2）由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器并联，电压表测小灯泡两端的电压，当小灯炮正常发光时， U 额 =2.5V，电路中的电流 I=I 额 =0.25A，根据串联电路电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压： U 滑 =U U 额 =4.5V2.5V=2V，由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的电阻： R 滑 = = =8。【考点定位】电功率的计算；欧姆定律的应用6 【2017扬州卷】如图，
32、电源电压恒定不变，R 1=20，闭合开关 S、S 1，电流表示数为 03A，则电源电压为 V，l0s 内电流通过 R1产生的热量为 J；再闭合开关 S2，调节 R2，使电流表示数为 06A，则此时变阻器 R2的阻值为 。【答案】6 18 20考点：焦耳定律 欧姆定律7 【2017长沙卷】某品牌电炖锅由高温，低温两档，它的内部简化电路如图所示。当开关 和 都闭合1S2时，电炖锅处于_温挡（选填“高”或“低” ） ；用电炖锅炖汤是利用了电流的_（选填“热效应”或“磁效应” ） 。【答案】高，热效应【解析】当开关 S1和 S2都闭合时，电路中的电流最大，总功率最大，在相同的时间内产生的热量较多，因此
33、电炖锅处于高温挡；用电炖锅炖汤是利用了电流的热效应。考点：用电器的总功率 电流的热效应。 8、 【2017自贡卷】电工师傅常用一只额定电压为 220V 的灯泡 L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当 S 闭合后，再分别闭合 S1、S 2、S 3（每次只能闭合其中之一）时，可能出现以下三种情况，试判断（选填：“短路” 、 “断路”或“正常” ）：（1）L 0不亮，说明该支路_。（2）L 0正常发光，说明该支路_。 （3）L 0发光呈暗红色，说明该支路_。 【答案】断路 短路 正常【解析】（1）L 0不亮，说明该支路不能形成通路，发生了断路（2）L 0正常发
34、光，说明检验灯得到 220V 电压，该支路发生了短路（3）L 0发光呈暗红色，说明检验灯得到的电压小于 220V，该支路是正常故本题答案为：断路；短路；正常考点：家庭电路的故障分析9. 【2017安徽卷】车床照明灯的额定电压是 36V，它正常工作时灯丝的电阻是 24，则该照明灯正常工作时，消耗的电功率是 W，工作 30min，电流通过灯丝产生的热量是 J。【答案】54 97200【解析】已知车床照明灯的额定电压是 36V，它正常工作时灯丝的电阻是 24，则该照明灯正常工作时，消耗的电功率工作 30min，电流通过灯丝产生的热量是 Q = W=Pt=54W3060s=97200J。考点：电功率1
35、0.【2017盐城卷】某 5W 的吸顶灯由 10 只相同的 LED 小灯珠连接而成，任意取下其中一只灯珠后，其余灯珠仍能发光，则 10 只小灯珠的连接方式是 联。每只小灯珠的额定电压为 5V，其正常工作时电流为 A。与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，若 LED 灯可以节约 80%电能，则该吸顶灯与 W 的白炽灯亮度相当。【答案】并 0.1 25【解析】（1）根据灯珠能够独立工作，互不影响，可知 10 只小灯珠的连接方式是并联。（2）每只小灯珠的额定电压为 5V，额定功率为 0.5W，由 P=UI 可得，其正常工作时电流：（3）因该灯与普通白炽灯达到相同亮度的条件下，它的功率是白炽灯的
36、20%，所以该吸顶灯与亮度相当白炽灯的功率：考点：并联 电功率 11 【2017烟台卷】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 ，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 【答案】甲；乙；111：250【解析】（1）由 P= 得，电炉的电阻 R= ，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
37、=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 = = =96.8，乙电炉的电阻为 R 乙 = =48.4，串联在 220V 电路中甲消耗的实际功率为 P 实甲 =I 实 2R 甲 =（ ） 2R 甲 =（） 296.8222W；
38、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 =222W：500W=111：250。【考点定位】焦耳定律的计算公式及其应用；电功率的计算三、作图与探究1.【2017苏州卷】 （8 分）在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的分组实验中：（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（2）小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是 排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为 W.（3）小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率（如下
39、表） ，你认为这样处理数据是 （合理不合理）的，理由： .（4）下列描述小灯泡功率 P 随滑动变阻器阻值 R 变化情况的图像中，正确的是 【答案】 （1）见解析；（2）灯泡断路；0.75；（3）不合理；灯泡在不同电压下的实际功率是不同的，这样算出的平均功率没有意义；（4）B【解析】（1）根据灯泡的额定电压为 2.5V，电压表量程选择 0-3V，如图所示：（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路；电压表有示数，说明电压表中间小灯泡断路；电流表量程为 0-0.6A，分度值为 0.02A，电流表示数 0.3A， P=UI=2.5V0.3A=0.75W；（3）小华根据实验数据算出了小灯泡的平均
40、功率，这样处理数据是不合理的，因为灯泡在不同电压下的实际功率是不同的，这样算出的平均功率没有意义；（4）随着滑动变阻器接入电路电阻的增大，由串联电路的特点知道，灯泡的电压减少，功率变小，故选 B。考点：电功率的测量2. 【2017菏泽卷】小美在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选用的器材如下：二节干电池，一个电流表，一个电压表，一个滑动变阻器，额定电压为 2.5V 的小灯泡，开关，导线若干。设计的电路图如甲图所示。（1） 请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。（2） 开关闭合前，使滑片变阻器的滑片处于最_端（填“左”或“右” ） 。（3） 根据小美记录的数据信息，要让小灯泡正常发光，
41、电压表的示数应是_V。（4） 电路中电流表及导线的电阻都很小，对电路的影响忽略不计，且小美所测量的数据准确无误，通过对实验记录中的数据计算分析，你发现的新问题是：_。导致此问题产生的根本原因是：_。【答案】 （1）（2）右 （3）2.5V （4）通过灯泡的电流与电压不成正比， 灯泡的电阻随温度变化考点：测量小灯泡的电功率3 【2017泰安卷】有一个小灯泡标有 5.0V 字样，要测定它的额定功率已知小灯泡正常发光时的电阻值约 10，电源电压为 6V（1）请你用笔画线代替导线，连接完成实验电路（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应该在 端（选填“a”或“b” ） （3）某次连接线路后，闭合开关灯不亮，
42、电流表有示数，电压表没有示数，猜想以下 3 种故障，其中可能的是 A可能是灯丝断了 B可能是开关接线处断路 C可能是小灯泡的灯座短路为避免出现上述故障时损坏电流表，选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于 （4）排除故障后，移动变阻器滑片，观察当 表示数为 时，再记录另一个电表【答案】 （1）如下图所示；（2）a；（3）C；10；（4）电压；5V【解析】【考点定位】电功率的测量四、计算题1 【2017泰安卷】小明同学设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为 6V， R0为定值电阻，指示灯规格均为“6V 3W”，电磁铁线圈和
43、衔铁的电阻忽略不计，指示灯的电压与电流的变化规律如表所示：电压/V 0.5 1.2 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 电流/A 0.08 0.12 0.18 0.26 0.34 0.42 0.46 （1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点 接通（选填“1 和 2”、 “2 和 3”、 “3 和4”或“4 和 5”） （2）当转向开关与触点“2 和 3”接通时，右转指示灯两端实际电压 U 灯 随时间 t 变化规律如图乙所示，已知当右转指示灯微弱发光时，右转指示灯的功率与定值电阻 R0的功率之比是 1：4，求定值电阻 R0的阻值（3）右转指示灯交替闪烁工作 15s 时，求指示灯和
44、 R0消耗的电能分别是多少？【答案】 （1）3 和 4；（2）40；（3）16.44J 和 5.76J【解析】（1）若让左转、右转指示灯同时工作，应让两灯并联后全部接入电路中，故转向开关应与触点 3 和 4 接通；（2）当转向开关与触点“2 和 3”接通时，右转指示灯与 R0串联接入电路中，电流相同，右转指示灯的功率与定值电阻 R0的功率之比是 1：4，根据 P=UI 可知：右转指示灯的功率与定值电阻 R0的电压之比为：UL： U0= ： =PL： P0=1：4，在串联电路中电源电压等于各部分电压之和， U=UL+U0=6V，则：UL=1.2V， U0=4.8V；由表格可知，当灯泡两端电压为
45、1.2V 时，灯泡的电流为 0.12A，由欧姆定律可知 R0的阻值为： R0= = =40；（3）由图乙可知，右转指示灯交替闪烁工作 15s 内，亮、暗发光的时间分别为 t1=5s、 t2=10s；消耗的电能分别是： W1=Pt1=3W5s=15J； W2=ULIt2=1.2V0.12A10s=1.44J；灯消耗的总电能为： W=W1+W2=15J+1.44J=16.44J；灯泡正常发光时， R0不工作，灯泡发光较暗时， R0工作，故 15s 内 R0工作的时间为 t=10s，则 R0消耗的电能为： W0=U0It=4.8V0.12A10s=5.76J。【考点定位】电功率与电压、电流的关系；电
46、路的基本连接方式；电功的计算2 【2017长沙卷】如图甲所示，已知电源电压为 60V 且保持不变，电阻 标有“35V 245W”的字样，1是一个最大阻值为 70 的滑动变阻器，电阻 的额定电流为 7A*（不计温度对电阻的影响） ，求：3（1） 的阻值；R（2） 正常工作 100s 消耗的电能；（3）闭合 S，当 的阻值为 时， 的示数为 ， 的示数为 ；当 的阻值为 时， 的是为2mR1V1U22R01V， 的示数为 ；已知 ， ， ，求 的阻值；1U2V213U422910U12453R（4）在电路安全的前提下，小天同学用以上器材组成一个如图乙所示的电路，在 、 和 中任选两123R个电阻分
47、别连入电路的“AB”和“CD”处，组成不同的电路，在同一电路中两个电阻的功率之差如果超过200W，电路外的检测装置将自动报警，请通过计算和推导，判断哪些电路始终不会导致检测装置报警，哪些电路会导致检测装置报警，并计算报警时 的取值范围。2R【答案】 （1）5；（2）2.4510 4J；（3）10（4） 时，不报警27【解析】（1）已知 电阻的额定电压 ，额定功率1R15VU额 145VP额由 ，有 ；22PIU213=4R额额（2）由电功率 W=Pt，有 ；4150J.50JWPt额（3）当 时， 2mR113mmU231mmUR当 时， ， 2011003 R23010R由 ，即/，有 134U10314mm由 ，即/，有 229001039RR由 ，即/，有 ，解得1245345m3425m由/有 10306mR由/可得 ，将 、 代入，得 =101330215R0Rm3R（4）取 和 接入电路时， ， ，1R134UIA2180PIW2160PI所以 ，故此时不会报警282PW当 和 接入电路时， 的额定电压为 35V，故 分压必须大于或等于 25V，故11 2R2153
