中考物理一轮复习考点精练（基础+提升）专题18 欧姆定律及电功率（2份，原卷版+解析版）

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考点1 欧姆定律
使用欧姆定律时需注意：R＝eq \f(U,I)不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，其大小跟导体的电流和电压无关。人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。
考点2 电能与电功
表盘上的数字表示已经消耗的电能，单位是千瓦·时，计数器的最后一位是小数。
考点3 电功率
W＝Pt＝UIt和P＝eq \f(W,t)＝UI是普适公式，适用于一切电路，W＝eq \f(U2,R)t＝I2Rt和P＝I2R＝eq \f(U2,R)只适用于纯电阻电路。在纯电阻电路中，电能全部转化为因电流的热效应而产生的内能，在非纯电阻电路里，电能除转化为内能外，还转化为其他形式能，如机械能等。
考点4 焦耳定律
电路只要有电流和电阻就有电流的热效应，电路是纯电阻电路时，电流产生的热量与消耗的电能相同，当电路不是纯电阻电路时，电流产生的热量小于消耗的电能。
实验1 伏安法测电阻
1．实验原理：____________。
2．实验器材：电源、导线若干、开关、小灯泡、______、______、____________。
3．实验电路图：
4．问题探究：
(1)滑动变阻器的作用是什么？
______________________________________________________________________________。
(2)如何处理数据？
______________________________________________________________________________。
(3)若缺少电流表或电压表，应如何测量电阻？
______________________________________________________________________________。
实验2 测量小灯泡的电功率
1．实验原理：______。
2．实验器材：电源、小灯泡、开关、导线若干、______、______、____________。
3．实验电路图：
4．实验结论：
5.问题探究：
(1)实验中，滑动变阻器的作用有哪些？
________________________________________________________________________。
(2)怎样选择电压表、电流表的量程？
________________________________________________________________________。
(3)在测量过程中，手和眼的分工是怎样的？
________________________________________________________________________。
(4)多次测量数据的目的是什么？能不能用多次测量求平均值的方法求小灯泡的额定功率？
________________________________________________________________________。
6．实验中常见的电路故障：
(1)灯泡不亮，电压表有明显示数，电流表无示数——灯泡断路；
(2)灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数——灯泡短路；
(3)调节滑动变阻器滑片的位置，灯泡亮度不变，电流表、电压表示数不变——滑动变阻器接入错误。
实验3 电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关
1．实验原理：____________。
2．实验方法：____________和______。
3．实验器材：电源、两个______不同的电阻丝、两个装有相等______煤油的烧瓶、____________、______等。
4．实验结论：
(1)在电流、通电时间相同时，电阻______，产生的热量越多。
(2)在通电时间、电阻相同时，通过的电流______，产生的热量越多。
(3)在电流、电阻相同时，通电时间______，产生的热量越多。
5．问题探究：
(1)如何判断产生热量的多少？
__________________________________________________________________。
(2)实验中，如何操作才能控制电流相等？
__________________________________________________________________。
(4)实验中为什么选用煤油而不选用水？
__________________________________________________________________。
基础检测(限时30min)
一、单选题
1．由欧姆定律变形可得。下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻跟它两端的电压成正比
B．导体电阻跟通过它的电流成反比
C．导体电压跟通过它的电流成正比
D．导体电阻等于它两端电压与通过电流的比值
2．甲乙两个小灯泡串联，闭合开关，甲乙两灯两端的电压之比为1∶2，工作一段时间后甲乙两灯消耗的电能之比是（ ）
A．1:2B．3:1C．2:1D．1:3
3．两个灯泡串联在电路中，其中一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则下列说法正确的是（ ）
A．发光较暗的灯泡电阻大，两端电压大，电功率小
B．发光较暗的灯泡电阻小，两端电压小，电功率小
C．正常发光的灯泡两端电压大，通过的电流大，电功率大
D．正常发光的灯泡灯丝的电阻小，通过的电流大，电功率大
4．甲、乙两电热器通过的电流之比为3∶2，通电时间之比为2∶3，电阻之比为4∶3，则产生热量之比为（ ）
A．1∶2B．2∶9C．2∶1D．9∶2
二、填空题
5．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻，滑动变阻器R2标有“50Ω； 2A”字样，电流表的量程为“”。只闭合开关S1，电流表的示数为0.8A，则电源电压为________V。闭合开关S1、S2，滑动变阻器允许接入电路中的最小电阻为________Ω。
6．如图所示的电路，电阻R1=10Ω，电源电压为5V，当开关S闭合时电流表的示数是0.75A，则电阻R2的阻值是___________Ω；通电5分钟，电流通过R2所做的功为___________J。
7．某款手机电池的工作电压为4V，容量为5000mA·h。它充满电后，大约储存了 _____J的电能，在给该手机充电过程中，将电能转化为 _____能储存起来。
8．有甲、乙两只灯泡分别标有“220V 40W”和“110V 40W”字样，当它们正常发光时 _____较亮（选填“甲灯较亮”、“乙灯较亮”、“一样亮”或“无法判断”）；小明养成随手关灯的良好习惯，当他关掉家中不用的电灯后，家中电路的总电阻 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、实验题
9．在“探究电流与电阻的关系”实验中：
（1）图甲是实验的实物连线图，其中有一条导线连接错误，请在该导线上打“×”并画出正确连线________；
（2）连接电路时，开关应处于________状态，闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到________处；
（3）滑动变阻器在该实验中的作用除了保护电路之外，还有________的作用；
（4）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为________A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）端移动，来保证电压表的示数为________V。
10．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电路图如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，把图乙的实物图连接完整___________；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到___________端（选填“A”或“B”）；
（3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，电流表的读数为___________A，小灯泡的额定功率为___________W。
四、计算题
11．如图所示，R为定值电阻，L为标有“6V 3W”的小灯泡，灯丝阻值不变，电源电压恒定。闭合开关，小灯泡正常工作时，电流表读数为0.9A。求：
（1）通过小灯泡的电流，以及小灯泡电阻；
（2）定值电阻R阻值，以及它的电功率。
12．如图所示，灯L标有“6V 2W”字样，电源电压恒为6V，定值电阻R=12Ω，设灯L的阻值不随温度变化而变化，求：
（1）灯L正常发光时的电阻是多少？
（2）只闭合S1、S3时，电阻R在60s内产生的热量是多少？
（3）要使整个电路消耗的电功率最小（且电路电流不为0），各开关的合闭情况应如何？此时的最小电功率为多少？
拔高检测(限时30min)
一、单选题
1．在图甲所示的电路中，电源电压不变。当滑片P由b移到a的过程中，定值电阻R1两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R1的阻值为 20Ω
B．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
C．电路的最大功率为4.5W
D．当滑片P移到中点时，通过R1的电流10s产生热量为18J
2．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，以下说法正确的是（ ）
A．若滑动变阻器滑片P自a向b移动，电流表A的示数变小，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小
B．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变小
C．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压V2的示数变化量与电流表A的示数变化量的比值变大
D．不管滑片P怎么移动，电压V1的示数变化量U1与电流表A的示数变化量的比值都不变
3．一个标有“6V 6W”字样的灯泡L，其电流随电压变化关系如图甲所示，现把它接入如图乙所示的电路中，电源电压为8V且保持不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L的额定电流为1A
B．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为6V
C．滑动变阻器接入电阻不应该大于2Ω
D．整个电路的最大功率可达为8W
4．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻。电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下，小心移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R1的阻值为20ΩB．电压表的最小示数为9V
C．电路消耗总功率的最大值为9WD．滑动变阻器R2消耗功率的最大变化量为2.7W
二、填空题
5．如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示，根据图像的信息可知：______（选填“甲”或“乙”）是电压表V1示数变化的图像，电源电压为______V，电阻R1的阻值为______Ω。
6．如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲∶U乙=5∶1，则R1∶R2=___________；当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为I甲∶I乙=___________。
7．某同学家电能表的表盘上标有2500r/(kW▪h)字样。他将一个“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表的转盘转了500转。在此工作过程中，该用电器的实际功率为______W，该电路的实际电压为______V。
8．如图所示，电源电压恒为12V，，滑动变阻器的规格为“”，电流表的量程为“”，小灯泡上标有“”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当开关S闭合，S1、S2断开，小灯泡正常发光，则通电电流通过滑动变阻器产生的热量为___________J；当S、S1、S2都闭合，为了保证电路中各元件的安全，滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为___________。
三、实验题
9．小厦利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
（1）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，其读数为 _______A；利用数据求出未知电阻Rx的值为 _______ Ω（取小数点后1位）；
（2）小厦想要多次测量时发现，无论怎么移动滑动变阻器，电流表电压表的示数始终不变，可能原因是 _________；
（3）若拆去电流表，在图甲电路中，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，也能测出Rx的阻值。具体操作是：滑动变阻器调到B处，连好线路，闭合开关，读出电压表的示数为U1；接下来将滑片移到A处，读出电压表的示数为U2，则待测电阻Rx＝__（用U1、U2、R0表示）；
（4）若在实验时电压表断路，在图甲电路中，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，也能测出Rx的阻值。具体操作是：滑动变阻器调到B处，连好线路，闭合开关，读出电流表的示数为I1；接下来将滑片移到A处，读出电流表的示数为I2，则待测电阻Rx＝__（用I1、I2、R0表示）。
10．某同学在做“测定小灯泡额定功率”的实验时，所用电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线完成实物电路的连接，按照图甲连接电路_________。（要求：连线不得交叉，电压表量程要正确）；
（2）检测电路连接无误后，闭合开关后S，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是_________；
（3）排除故障后，通过移动滑片记录了多组数据，并绘制成如图乙所示的I﹣U图像。根据图像可知小灯泡的额定功率是_________W。该图像不是直线；主要原因是_________。
（4）现只将该小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联后，接入3V电路，电压表示数如图丙所示，此时小灯泡的实际功率是_________W。
四、计算题
11．如图是某款可用电流表显示拉力大小的测力计原理图，电流表量程为0～0.6A，R0=4Ω，R1的最大阻值为16Ω，且ab的长度L=10cm，其阻值与长度成正比。滑片P上端固定在拉杆的O点，当弹簧处于原长时，滑片P位于a端（最右端），此时电流表的示数为0.3A。电源电压保持恒定，P与R1接触良好且不计摩擦，弹簧的电阻忽略不计，发生弹性形变时，弹簧的伸长量x与所受拉力F成正比，即F=kx（k为常数），题中弹簧的形变都是弹性形变，k=5000N/m。求：
（1）电源电压U；
（2）为了保证电路安全，R1接入电路的最小阻值；
（3）去掉图中的电流表，用电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表显示拉力的大小，则电压表所能显示的最大拉力为多少？
12．如图甲是一种电热紫砂壶，这种壶能自动调节炖汤的“火力”，炖出的汤不仅味道香醇，还可节约能源。图乙是它的简化电路图，接通电源后防干烧开关S1闭合（无水加热超过设定温度时自动断开），当汤的温度达到沸点时，开关S2自动断开，维持小火炖煮。图乙中L为“6V，10mA”的指示灯，R0为限流电阻，R1＝165Ω和R2＝55Ω均为加热电阻且阻值不随温度改变。求：
（1）指示灯L正常工作时，限流电阻R0阻值。
（2）正常工作时，电热紫砂壶在维持“小火”炖煮时，通过加热电阻R2的电流。
（3）正常工作时，求电热紫砂壶“大火”加热10min加热电阻产生的热量。
电流与电压的关系
电流与电阻的关系
结论
在______一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成______。
在______不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成______。
图像
欧姆定律的内容
导体中的电流，跟导体两端的______成正比，跟导体的______成反比，利用公式______来表示。
电能的
测量
作用
电能表是测量______的工具，俗称电度表，1度电＝______焦耳
220 V
电能表______接在电压为220 V的电路中使用。
10(30)A
10 A表示电能表的____________为10 A；30 A为电能表允许通过的____________为30 A。
3 000 r/
(kW·h)
表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦·时的电能，电能表上的表盘转过______r。
电功
电流所做的功叫电功。电功的符号是______，单位：______(焦，J)。电功的常用单位是______，即千瓦·时(kW·h)。1 kW·h＝____________，电流做功的过程，实际上就是电能转化为____________的过程。
知识点
项目
具体内容
电功率
物理意义
表示电流做功______的物理量；电流单位时间内所做的______；P＝UI＝____________，对于纯电阻电路可推导出：P＝I2R＝eq \f(U2,R)。
定义
计算公式
额定电压与额定功率
用电器____________的电压是它的额定电压；用电器的额定功率是指用电器____________的电功率。
实际电压与实际功率
实际电压(U实)：实际加在用电器两端的电压；用电器的实际功率是随着它两端的____________而改变的。
电流的
热效应
电流通过导体时，电能转化为______的现象叫做电流的热效应。
焦耳定律
的内容
电流通过导体产生的热量跟__________________成正比，跟______成正比，跟通电时间成正比。
计算公式
Q＝I2Rt(适用范围____________)，Q＝eq \f(U2,R)t＝UIt(适用范围____________)。
电热的利
用与防止
电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗等。
电热的防止：带有孔的电视机后盖、电脑的微型电扇。
用电器两端的电压
电功率
用电器工作情况
U实＝U额
P实______P额
______
U实U额
P实______P额
eq \(\s\up11(易烧坏或缩),\s\d4(短使用寿命))