2026中考物理二轮复习专题11 电功率与生活用电单元应知应会练习（解析版）

这是一份2026中考物理二轮复习专题11 电功率与生活用电单元应知应会练习（解析版），共24页。试卷主要包含了结合实例，了解电功和电功率，通过实验，了解焦耳定律，了解家庭电路的组成，电功定义，电功公式，电功单位， 焦耳定律应用等内容，欢迎下载使用。
1.结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。
2.通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
3.了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。
对单元知识点的深化理解
知识点1. 电能与电功
1.电能定义：电流所具有的能量称为电能。
2.电能单位：在国际单位制中，电能的单位是焦耳，简称焦，符号是J。电能的另一个单位是千瓦时，又称“度”，符号是kw·h。1kw·h=J，1kw·h=1度。
3.电能测量工具：电能表。
（1）读数方法：电能表计数器前后两次读数之差，就是用户在这段时间内消耗的千瓦时，即用电度数。
（2）铭牌上通常所表参数的含义。
A.220V——表示电能表的额定电压。
B.10（20）A——表示电能表的额定电流为10A，在短时间内允许通过的最大电流为20A。
C.3000r/（kw·h）——表示用电1kw·h电能表转盘转3000转。
4.电功定义：电流所做的功叫电功，用符号W表示。
5.电功公式：W=UIt。即电流在一段电路上所做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。
6.电功单位：在国际单位制中，电功的单位是焦耳，符号是J。常用的电功单位是“度”也叫“千瓦时”，符号kw·h。
7. 无论用电器串联或并联，计算在一段时间内所做的总功都可用公式：W＝W1＋W2
注意：公式W=UIt，适用于任何电路，而公式的变形式W=IRt和只适用于纯电阻电路，即将电能全部转化为热能的电路。
知识点2. 电功率
1.定义：电流在单位时间内所做的功叫做电功率，用符号“P”表示。
2.公式
（1）定义式P=W/t，其中W——电流做的功（用电器所消耗的电能），单位:焦（J）；
t——做功所用的时间，单位：秒（s）；P——用电器的功率，单位：瓦（W）。
（2）计算式：P=UI，即一段电路上的电功率跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。
（3）推导式:.
3.物理意义：电功率是用来表示电流做功快慢的物理量。
4.单位：瓦，千瓦，且1KW=10W
5. 无论用电器串联或并联，计算总功率可用公式：P＝P1＋P2
6. 额定功率与实际功率
（1）额定电压。用电器正常工作时的电压。（一般都标在用电器的铭牌上）
（2）额定功率。用电器在额定电压下的功率。（标在用电器的铭牌上）
（3）实际功率。用电器在实际工作下的电功率。用电器的实际功率可以等于额定功率，也可不等于额定功率。
注意：实际功率与额定功率的关系：当U＞U额时，则P＞P额，灯很亮，易烧坏。当U＜U额时，则P＜P额，灯很暗或不发光。当U=U额时，则P=P额，灯正常发光。
知识点3. 测量小灯泡电功率实验
【实验目的】测量小灯泡的电功率；
【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表_、滑动变阻器．
【实验原理】 P= UI；
（1）既然要测定小灯泡的功率，要测量小灯泡两端的电压可用电压表；要测量通过小灯泡的电流可用电流表；
（2）测量三种情况下小灯泡的实际功率，使小灯泡在额定电压下、 低于额定电压、高于额定电压下发光，测出其功率，观察小灯泡亮度。如果小灯泡上标有“2.5V 0.5W”字样，实验中电源电压应该是 4.5 V,应用3 节干电池串联。
（3）电源电压不一定等于小灯泡的额定电压，为了能改变小灯泡两端的电压，还需要滑动变阻器；
【实验电路图与实物图】
根据实验要求，请在下面的方框中画出实验原理图。

（1）实验中滑动变阻器的作用是：
①改变灯泡两端的电压和电路中的电流，以便测出不同电压下小灯泡的电功率。
②限制电流，保护电路。
(2) 如果小灯泡上标有“2.5V 0.5W”字样，表明小灯泡的额定电压为2.5V ,在测量高于额定电压的情况时，不要超出额定电压的1.2倍，那么电压表的量程应选 0—15V，电流表的量程应选 0—0.6A，为了不使电压过多的超过额定电压，实验中电源电压应该是 4.5V,
【实验步骤】
（1）按电路图连接连接实物图．连接电路过程中，开关应断开。闭合开关前，滑片应移至阻值最大处。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片位置，使电压表的示数低于它的额定电压（如1.5V），观察电压表的示数以及小灯泡的亮度，计算电功率并记录在表中．

（2）移动滑动变阻器的滑片位置，使小灯泡两端的电压等于2.5v分别记下电压表和电流表的读数，并观察小灯泡的亮度的变化。计算额定功率并记录在表格中．
（3）移动滑动变阻器的滑片位置，使小灯泡两端的电压高于它的额定电压（如3V），分别记下电压和电流表的读数，并观察小灯泡的亮度的变化。计算电功率并记录在表格中．
（4）整理实验器材。
【分析与论证】
（1）小灯泡的额定功率是0.9 W，它的功率与电压和 电流 有关；
（2）小灯泡的亮度是由实际功率决定的,灯泡的实际功率随灯泡两端 电压 的改变而改变，当灯泡的实际电压 等于 额定电压时，灯泡的实际功率 等于 额定功率，小灯泡正常发光；当灯泡的实际电压 大于额定电压时，灯泡的实际功率 大于 额定功率，小灯泡很亮，小灯泡两端的电压不能超过1.2U额，否则 会烧坏灯泡 ；当灯泡的实际电压 小于 额定电压时，灯泡的实际功率 小于额定功率，小灯泡较暗。
【实验结论】
（1）不同电压下，小灯泡的电功率不同，实际电压越大，小灯泡功率越大。
（2）小灯泡的亮度由小灯泡的_实际功率决定，实际功率越大，小灯泡越亮。
知识点4. 焦耳定律
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。
2.数学表达式：Q=I2Rt,式中热量Q、电流I、电阻R、时间t的单位分别是J、A、Ω、s，且1J=1A·Ω·s
3.电流的热效应。电流通过导体时使导体发热的现象叫做电流的热效应。
4.实例：电流通过电炉丝时，炉丝会热得发红；电流通过灯泡内的钨丝时，钨丝会发热至白炽状态等。
5.电功与电热的对比
知识点5. 家庭电路的基本组成

写出各元件的名称和作用：
= 1 \* GB3 ①进户线，作用：提供电能。
②电能表， 作用：测量用电器消耗电能的多少。安装在干路上，总开关之前。
③总开关，作用：控制整个电路。
④保险盒，作用：当电路中电流过大时，切断电路，保护电路。
⑤插座，作用：给移动电器提供电源。
= 6 \* GB3 ⑥空气开关，作用：现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关，关安装在电能表后，当电路中的电流过大时，自动断开，切断电路，俗称跳闸。
（一）火线和零线
1. 火线和零线
进户的输电线路中，一条叫端线，俗称火线,它与地面的电压为220V；另一条在户外就已经和大地相连，叫做零线，它与地面间的电压为0v。为了区别火线和零线，我们要用试电笔测试。
2.试电笔
（1）作用： 辨别火线和零线。
（2）结构：由金属笔尖、电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体依次相连而成。

(3)工作原理：正确使用时，若碰到的是火线，电流经笔尖金属体、电阻、氖管,经过人体、大地,流到零线,与电源构成闭合电路，则氖管发光。如果笔尖接触的是零线，氖管中不会有电流，也就不会发光。
①为什么手触笔尾金属体时氖管会发光，而人不会触电呢？
试电笔的电路中串联一个几兆欧的电阻. 笔尖接触火线时，220V的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上，通过氖管和人体的电流小于 ： ,这个电流可以使氖管发光，但对人体是没有危害的。
（4）试电笔使用方法:

手没有触到笔尾金属体，即使接触到火线，氖管也不会发光。
使用时手一定不能碰到笔尖金属体。
（二）三线插头和漏电保护器
1.洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头有三条线，其中一条接火线（通常标有L字样），一条接零线（标有N ），第三条线标着“E”和用电器的外壳相连。

2.三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
用电器工作时,外壳通过三孔插座的地线与_大地相连，如外壳带电，电流就会沿着地线流入大地，不会对人造成伤害。
3.漏电保护器的作用: 当有电流经人体流入大地时，漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护的作用。
4. 空气开关和漏电保护器在电路中分别起什么作用?这样安装有什么好处?
空气开关是当电路中电流过大自动断开,保护电路,它可以在干路中,也可以在安装大功率用电器的支路中，漏电保护器可以接在插座中,如果接插座的用电器漏电,可以切断插座中的供电,对其他用电器不影响.
知识点6. 家庭电路中电流过大的原因
1.家庭电路中电流过大的原因
家庭电路电流过大的原因有两个，一是用电器的总功率过大，二是发生短路，即 火线和零线直接连接。
(1)家庭电路用电器都是并 联使用的，如果同时工作的用电器很多，即使每个用电器功率不很大，干 路上的电流也会很大.可以从两个方面考虑：
= 1 \* GB3 ①并联的用电器越多，电路中的总功率越大，家庭电路中电压不变，根据公式P=UI,得到I= P/U 可知干路中电流变大。
= 2 \* GB3 ②并联的用电器越多，电路中的电阻越小，家庭电路的电压不变，根据公式I=U/R可知干路中电流变大。
(2)当电路中的电流增大时，根据焦耳定律Q=I2Rt,导线电阻不变,电流增大,电流在导线上放出的热量会增多,使导线温度迅速升高,容易引起火灾。
（3）发生短路时，根据前面学过的知识可知，导线的电阻极小, 由I=U/R可知，U一定，故I极大，由Q=I2Rt可知，R和t一定时，I越大,会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。
（4）改装电路时不小心、绝缘皮破损或老化、用电器进水等原因使火线和零线直接连通造成短路。
2. 保险丝
保险丝是用铅锑_合金制成的，电阻比较大_，熔点比较低。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。禁止用_铁_丝、铜_ 丝等代替保险丝。新建楼房用空气开关代替保险丝
（1）作用：电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护作用。观察各种规格的保险丝。
先在A、B之间接入一段细保险丝，调节滑动变阻器的滑片，使电流增大到能使保险丝熔断的某一值（也可在电路中连入电流表）。观察各金属丝的变化：
现象：铜丝没有什么变化，保险丝被熔断了.
保持滑动变阻器滑片位置不变，即保持电路中电流不变。在A、B间换上一段较粗的保险丝，接通电路。保险丝和铜丝均完好，没有断开。能使细保险丝熔断的电流，不一定能让粗保险丝熔断。
（2）保险丝的特点
= 1 \* GB3 ①材料：由电阻大、熔点低的铅锑合金制成的
= 2 \* GB3 ②原理：由于电流的热效应，当电路中电流过大时，保险丝温度过高而熔断，切断电路，起到保护作用。
= 3 \* GB3 ③选用原则：保险丝规格用额定电流来表示。应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流。
= 4 \* GB3 ④安装：保险丝通常安装在电能表之后的进户线上，并应串联在电路中。
= 5 \* GB3 ⑤注意事项：当电路被保险装置切断时，不要急于更换保险丝或使空气开关复位，要先找到发生故障的原因，排除之后再恢复供电。
知识点7. 安全用电基础知识
1.电压越高越危险
（1）触电事故指的是，当人体成为闭合 电路的一部分时，就会有 电流 通过，电流达到一定程度，就会发生触电事故。
（2）电流对人体的危害程度跟电流的大小，及持续时间有关系。通过人体的电流越强，时间越长，危害越大。
3.理论分析：人体是导体，通常情况下人体的电阻约104Ω--105Ω，皮肤潮湿时可降低到约103Ω。由欧姆定律知，导体中的电流大小跟加在这段导体两端的电压成 正比 。触电电流的大小决定于人体电阻、加在人体两端的电压 ，电压越高，通过的电流 越大 ，可见电压越高越危险。经验证明，只有 不高于36V的电压才是安全的。我国家庭电路的电压是220v ，远远超过了安全电压，一旦触电，就会有生命危险。
2. 常见的触电事故
（1）通常把1 kV以上的电压叫高压，1kV以下的叫低压，但这样的区分并不表明低压对人体没有危险。
（2）低压触电
1)家庭电路触电原因：人体直接或间接地接触了火线，并与零线或大地构成闭合电路，有较大的电流经过人体，分双线触电和单线触电两种。
2）甲图是双线触电，是人体的两部分分别接触到_火线和零线_，使人体、导线、和电网的供电设备构成闭合电路。
3）乙图是单线触电，是人体接触火，由于人站在地上，使导线、人体、大地和电网中的供电设备构成了闭合电路。

甲 乙 丙 丁
（3）高压触电
1）丙图中，人体靠近高压带电体时，容易产生高压电弧触电，击伤人体，发生触电事故。
2）丁图中人走近高压线掉落处，前后两脚间存在相当高的电压，电流通过两条腿流过人体，发生跨步电压触电。
（4）发生触电时的做法
发生触电时，应立即 （1）切断电源 ；（2）用绝缘体将触电者与带电体分开。
3. 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 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。
（5）为了防止触电的做法：必须把用电器的开关装在火线 上。家用电器的金属外壳应该与 大地相连; 家庭电路要选择规格合格的熔丝，不能用铁丝或铜丝代替。
温馨提醒： 注意防雷
1. 雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层和大地之间的放电若通过人体，能够立即致人死亡；若通过建筑物、树木，巨大的热量和空气的 振动都会使它们受到严重破坏。
2. 防雷的方法：
（1）建筑物顶端安装避雷针，它是针状的金属物，要通过很粗的金属线与大地相连。
（2）高压电线铁塔最上面的两条导线也是防雷的。
（3）雷雨天气，我们应尽量避免外出。在室内要关好门窗、不要使用手机。如果在室外，是不能到高耸的物体（如旗杆、大树、烟囱、电杆等）下站立或立交桥下，这些地方最容易遭遇雷电袭击，应该尽量寻找低凹地（如土坑）藏身，或者立即下蹲。如果手中有导电的物体（如铁锹、金属杆雨伞等），要迅速抛到远处。
单元重难点问题解题方法
一、电能表问题
1.构造

2.铭牌数据物理含义
（1）“220V”是指电能表适用的额定电压是220V 。
（2）“10(20)A”其中10A表示平时允许流过电能表的最大电流；20A表示短时间内允许流过电能表的最大电流。前面数值是标定电流或称额定电流,括号内为最大负载电流， 在使用中负载功率电流不能超过电能表的最大负载电流.反之会造成仪表损坏.严重时会造成仪表烧毁及安全事故.
（3）“50Hz”表示所接电路交流电的频率为50赫兹
（4）“600revs/kWh”表示用电器消耗1度电，表中铝盘旋转600圈. 3000R/KW•h表示每消耗1kW•h的电能，表盘转3000转。对于 电子式电能表，其参数为imp/KW•h，每消耗1KW•h的电能，指示灯闪烁的次数；
（5）读数:16.6KW•h 即16.6度(注意最后一格是小数点后一位)
二、纯电阻与非纯电阻电路的计算问题
（1）电流流过纯电阻用电器（如白炽灯、电炉、电烙铁、电熨斗等）时，电能全部转化为内能，则：
（2)电流流过非纯电阻用电器（如电风扇、电动自行车空调等，消耗的电能一部分转化成内能，所以W＞Q。消耗的电能：W=Pt=UIt ，产生的热量：Q=I2Rt
对单元重要考点例题的解析
考点1. 求解电能和电功
【例题1】（2023重庆A）如图所示的电路中，电源电压恒为2V，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω，闭合开关S。求：
（1）通过R1的电流；
（2）通电50s，R2消耗的电能。

【答案】（1）0.2A；（2）10J
【解析】（1）由图可知，电阻R1、R2并联，通过R1的电流为
（2）R2在10s内消耗的电能为
【例题2】 （2023湖南衡阳）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A。求：
（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流；
（2）R2的阻值；
（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功。

【答案】（1）0.3A；（2）20Ω；（3）72J
【解析】（1）当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，R1的两端电压等于电源电压，此时电路电流为I1=0.2A；当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测的是干路电流，根据并联电路的电压特点可知，两电阻的两端电压都等于电源电压，此时通过R1的电流等于I1，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流为
（2）根据欧姆定律可得，R2的阻值为
（3）当开关S、S1都闭合时，通过R1的电流等于I1，则通电1min电流通过R1做的功为
答：（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流为0.3A；
（2）R2的阻值为20Ω；
（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功为72J。
考点2. 理解电能表铭牌意义
【例题3】（2023辽宁抚顺）如图是小昊家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过____W。小昊将“220V 2400W”热水器单独接入电路正常工作10min，电能表转盘转了____转，电能表示数变为_____kW·h。

【答案】 4400 240 . 2363.2
【解析】由题图可知，电能表的工作电压为220V，允许通过的最大电流为20A，所以他家同时使用的用电器工作最大总功率为
用电器在10min内消耗的电能为
电能表转盘转动的转数为
有图可知，当时的电能表示数为2362.8kW·h，则此时的电能表示数变为
2362.8 kW·h+0.4kW·h=2363.2kW·h
【例题4】（2023无锡）如图所示，是小明家安装电能表．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. 家庭电路中正确的安装次序是：进户线、总开关、电能表
D. 家中用电器消耗电能，该电能表指示灯闪烁3000次
【答案】B
【解析】A．该电能表的示数为，故A错误；
B．记录该电能表指示灯闪烁的次数，用秒表测量闪烁一定次数所用的时间，则电能表消耗的电能
估测家中用电器的实际功率
故B正确；
C．家庭电路中正确的安装次序是：进户线、电能表、总开关，故C错误；
D．家中用电器消耗电能，该电能表指示灯闪烁3000次，故D错误。
故选B。
考点3. 电功率
【例题5】（2023湖南怀化）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左滑动时，以下说法正确的是（ ）

A. 电压表读数变小，总功率变大
B. 电路的总电阻变小，总功率变大
C. 电压表读数变大，电流表读数变大
D. 电压表读数变大，电流表读数变小
【答案】BC
【解析】由电路图知，两电阻串联连接，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则电路中的总电阻变小，据欧姆定律知，电路中的电流变大，电流表计数变大，据串联电路的分压特点知，变阻器分得的电压变小，电源电压不变，R0分得的电压变大，电压表示数变大，据P=UI知，电路的总功率变大，故AD错误，BC正确。
故选BC。
考点4. 实际电压和实际功率
【例题6】（2023广西）小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的（ ）
A. 额定电压变大B. 实际电压变大C. 额定功率变小D. 实际电压变小
【答案】B
【解析】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。小明发现家里的白炽灯突然变亮，说明白炽灯的实际功率变大，根据公式可知，在灯泡电阻不变时，是因为白炽灯的实际电压变大了，白炽灯额定电压和额定功率保持不变，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
考点5. 测量小灯泡的电功率的实验
【例题7】（2023甘肃金昌）小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线；（ ）

（2）连接电路过程中，开关应该_______（选填“断开”或“闭合”），滑动变阻器的滑片应该移动到________（选填“最左”或“最右”）端；
（3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是________；（填选项符号）
A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是________A；
（5）电路连接正确操作后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该向_______（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片；
（6）小丽根据记录的多组I-U数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为_______W；
（7）小丽根据小灯泡的I-U图像（如图丙所示），分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而_____（选填“增大”、“不变”或“减小”），你认为原因是________。
【答案】 （1） （2） 断开 最左 （3）B
（4）0.14 （5）右（6） 0.625（7）增大 电压增大，小灯泡发光越亮，灯丝温度越高，电阻越大
【解析】（1）由图甲可知，电压表串联在电路中，而电流表并联在小灯泡两端，此时灯泡被短路，改正如下图所示

（2）连接电路时，为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即滑动变阻器的滑片应移到最左端。
（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中可能存在断路，而电压表有示数，说明灯泡断路，此时电压表直接串联进电路，测量电源电压，故ACD不符合题意，B符合题意，故选B。
（4）由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，故电流表示数为0.14A。
（5）由题意可知，此时小灯泡两端电压为2.0V，小于小灯泡的额定电压 ，为了使小灯泡两端电压达到额定电压，应增大小灯泡两端电压，由串联分压可知，应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，故应向右端移动滑动变阻器的滑片。
（6）由图丙可知，小灯泡的额定电流为I=0.25A，故由P=UI可得，小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
（7）由图丙可知，随着小灯泡两端电压增大，小灯泡两端的电压值与流过小灯泡的电流值之比逐渐增大，即小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大，出现这种情况的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
考点6.电功率综合计算
【例题8】（2023江西）如图所示，电源电压恒定不变，灯L1标有“3V 3W”字样，灯L2标有“3V 6W”字样，闭合开关S，两灯均正常发光。求：
（1）灯L1的电阻；
（2）电流表的示数；
（3）电路消耗的总功率。
【答案】（1）3Ω；（2）3A；（3）9W
【解析】（1）由可知，灯L1的电阻为
（2）由图可知，两灯并联，电流表测干路电流，已知闭合开关S，两灯均正常发光，则通过灯L1电流为
通过灯L2电流为
由并联电路电流规律可知，电流表的示数为
（3））电路消耗的总功率为
考点7. 电流的热效应
【例题9】（2023福建省） 下列利用电流热效应工作的用电器是（ ）
A. 电视机B. 电风扇C. 电脑D. 电炉
【答案】D
【解析】A．电视机工作时电能不是主要转化为内能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B．电风扇工作时电能主要转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C．电脑工作时电能不是主要转化为内能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D．电炉工作时电能主要转化为内能，是利用电流热效应工作的，故D符合题意。
故选D。
考点8. 探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
【例题10】（2023山东枣庄）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，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，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）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。
（2）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型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，__________。
（3）实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用研究方法与此相同的是__________。
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线”
D．探究平面镜成像的特点
【答案】 （1）甲、乙 串联 （2） 通过导体的电流越大，产生的热量越多 （3） B
【解析】（1）要研究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流与通电时间相同，而电阻的阻值不同，因此选用甲和乙组合，将它们串联接到电源两端进行实验。
（2）乙和丙，由于串联在电路中，可知通过电路乙中5Ω电阻电流大于通过丙中5Ω电阻的电流，当在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，可知气压差越大，温度差越大，热量越多，可以得出的结论是：通过导体的电流越大，产生的热量越多。
（3） A．实验中通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这用到了转化法，而探究电流与电压、电阻的关系时，用到的方法是控制变量法，故A不符合题意；
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布时，磁体周围磁场的强弱转化为吸引铁屑的多少，故B符合题意；
C．研究光的传播时，引入“光线”，这是模型法，故C不符合题意；
D．探究平面镜成像的特点，用到的是替代法，故D不符合题意。故选B。
考点9. 焦耳定律应用
【例题11】 （2023新疆）如图所示，电路中电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为，电流表的示数为。求：
（1）通过电阻的电流；
（2）电阻 的阻值；
（3）整个电路在1min内产生的热量。
【答案】（1）0.30A；（2）5Ω，10Ω；（3）162J
【解析】（1）两电阻并联，根据并联电路的电流规律可得，通过电阻的电流
（2）两电阻并联在电源两端，则电阻 两端的电压
由欧姆定律可得，的阻值
的阻值
（3）该电路为纯电阻电路，由焦耳定律可得，整个电路在1min内产生的热量
考点10. 测电笔插座等工具元件正确使用
【例题12】（2023湖南益阳）如图所示是上端有金属帽的试电笔的四种使用方法，其中使用方法正确
的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A．使用测电笔时，手没有接触笔尾金属体，故A错误；
B．使用测电笔时，手接触笔尾金属体，也接触笔尖金属体，故B错误；
C．使用测电笔时，手接触笔尖金属体，故C错误；
D．使用测电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线，故D正确。
故选D。
考点11. 家庭电路故障分析
【例题13】如图所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。某同学用试电笔测试如图的A、B、C、D四处，发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光，而B处不发光。那么可以判定故障是（ ）
A．火线和零线短路 B．电线AC段某处断路
C．电线BD段某处断路 D．电灯L短路
【答案】C
【解析】A选项，在用试电笔测火线A时氖管能发光说明火线正常，故A选项错误。B选项，如果AC段某处有断路，则用试电笔测D点时氖管不会发光，故B选项错误。C选项，由以上分析可知，A至D处都没有问题，所以问题一定是在电线BD段；当用试电笔测B时不发光，说明B处没有与D处相连通，所以有BD段某处断路，故C选项正确。D选项，如果灯泡被短路，则电路中电流过大会把保险丝烧断，而题目中保险丝没有问题，故D选项错误。
考点12. 家庭电路作图
【例题14】（2023广东）如图所示，用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中。
【答案】如图所示。
【解析】开关控制灯泡时和灯泡是串联的，为了保证用电安全，开关应接到火线上，灯泡的另一端接在零线上。这样在更换灯泡时更安全。如图所示。
考点13. 家庭电路中电流过大的原因
【例题15】（2022黑龙江牡丹江）小冰家的电能表标有“220V 10A”，家中正使用着一台100W的电冰箱、两盏40W的日光灯。当小冰将一个60W台灯的插头插进插座时，台灯不亮，干路中的空气开关“跳闸”。发生这种现象的原因可能是（ ）
A. 日光灯断路B. 台灯插头处短路C. 电冰箱断路D. 用电器的总功率过大
【答案】B
【解析】由电能表上的参数可得，电路中允许的最大功率为
而家中使用的用电器的总功率为
这些用电器的总功率远小于电能表的最大功率。空气开关跳闸的原因有两个：总功率过大和发生短路。因为总功率没有过大，故空气开关跳闸不是因为功率过大，而是由于短路引起。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
考点14. 家庭用电相关计算
【例题16】（2023湖北随州）下图是陈老师办公室电热水壶的照片，右图是其内部电路的简化图。电路主要由并联的两个支路组成：一支路是由指示灯（2V 0. 1W）和“限流电阻”串联而成；另一支路接有发热盘（发热电阻）。已知电源电压为220V，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
（1）判断“限流电阻”是“大电阻”还是“小电阻”（小于10Ω为“小电阻”，大于100Ω为“大电阻”）。直接写出你判断的结论无需证明无需说明理由；
（2）用该电热水壶给壶内1kg、20°C的水加热，已知加热功率为1000W，加热时80%的热量被壶内的水吸收，求多长时间可以将水烧开（100°C）？

【答案】（1）大电阻；（2）420s
【解析】（1）由图可知，指示灯和限流电阻串联，根据P=UI可知，显示灯的工作电流为
流电阻分担的电压为
U=220V-2V=218V
根据欧姆定律可知，图限流电阻为
由于大于100Ω为大电阻，故限流电是大电阻。
（2）对壶中的水来讲，吸收的热量为
Q吸=cmΔt
对电热盘来讲，由可得W=Pt， 有效放热与吸热的关系为
Ptη=cmΔt
加热时间为
考点15. 安全用电原则
【例题17】（2023山西）电给我们的生活带来了极大便利，但不正确的用电方式也会造成很大危害。关于安全用电，下图所示的做法中正确的是（ ）

A. 用湿布擦正在发光的灯泡
B. 使用试电笔时手指接触笔尖金属体
C. 发现有人触电时先切断电源
D. 使用电冰箱时金属外壳不需要接地
【答案】C
【解析】A．生活用水是导体，用湿布擦正在发光的灯泡，湿布与火线接触时会造成触电事故，故A错误；
B．使用试电笔时，手指与笔尾金属体接触，不能与笔尖金属体接触，否则会造成触电事故，故B错误；
C．发现触电时，应先切断电源，避免施救人员再次触电，故C正确；
D．使用电冰箱时，金属外壳要与地线相连，避免外壳带电时，造成触电事故，故D错误。故选C。
物理量
次数
灯两端的电压U/V
通过灯的电流I/A
灯的发光情况
灯的实际功率P/W
1
1.5
0.28
较暗
0.42
2
2.5
0.36
正常发光
0.9
3
3
0.38
亮的刺眼
1.14