第 26 讲 第十五章 电能与电功率 章末总结
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课程要求 课标解读
1．结合实例理解电功和电功率的概念，了 本章是初中物理电学部分的综合，是重点章之一.在前面
解电功率在实际中的应用； 已经学习了电学当中的电路及一些重要的物理量：电
2．理解电功率与电流、电压之间的关系， 流、电压和电阻以及三者之间的重要关系-欧姆定律；本
并能进行简单计算； 章我们将从能量的角度来研究电，主要涉及电能、电功、
3．能区别用电器的实际电压、实际功率和 电功率、焦耳定律等知识，这些知识奠定了电学的基础，
额定电压、额定功率，会测量用电器的额 在生产和生活中有着广泛的应用，是中考的重要内容.本
定功率； 章内容分为三部分：一是电能与电功；二是电功率及其
4．通过实验探究知道焦耳定律，能用焦耳 测量；三是焦耳定律。本章教学的重点是电功率的概念
定律说明生产、生活中的一些现象，能进 及计算、测量小灯泡的额定功率和焦耳定律。难点是电
行简单的电热计算。 功率的计算及测量小灯泡的电功率。
知识精讲
结
知识点 01 电功、电能及电能表
一、电功
1.概念：电流所做的功叫做电功，电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电
能发生了转化就说电流做了多少功。
2.计算：电流通过导体做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。即：电功=电压×
电流×通电时间。可表示为：W=UIt。
3.单位：焦耳（J） 1J=1V·A·s=1N·m
二、电能表
1.作用：测量用电器在一段时间内消耗的电能。
2.计算方法：电能表的示数由四位整数和一位小数组成。电能表的计量器上前后两次读数之差，就是这段
时间内用电的度数。但要注意电能表的示数的最后一位是小数。
3.重要参数的意义：
（1）“220V”—表示电能表应该在 220V的电路中使用；
（2）“10（20A）”—表示这个电能表的标定电流为 10A，在短时间应用时电流可超过 10A，但不能超
过 20A；
（3）“50Hz”—表示它在 50赫的交流电路中使用；
（4）“600revs/kW·h”—表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过
600 转。根据电能表转盘转动的转数进行计算.如果电能表标有“600revs/kW·h”，当转盘转过 n 圈时，消
耗的电能为
nr W 1kW n h 3.6 106 J
600r 600
（5）新型电能表：IC卡电能表；没有铝盘，靠内部的电子电路计算电能。
【即学即练 1】一个电能表，表盘上标明 720revs/（kW h）”，它的意思是__________，呼和浩特教研室某
段时间用电，电能表两次示数如图所示，该时间段该地区每度电电费 1.2 元．这段时间需要交付多少电费
____？
知识点 02 电功率
一、电功率的基本概念
1. 物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。电流做功越快，电功率就越大，电流做功越慢，电功
率就越小。
2. 定义：把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比叫做电功率。
3．单位：瓦(W)、千瓦(kW) 1kW=103W。
4．定义式：
P W
t
W——电功——焦(J)——kW·h
t——时间 ——秒(s)——h
P——电功率 ——瓦(W)——kW
二、电功率的公式推导
1．计算电功率最常用的基本公式： P UI ，该公式表明：用电器的电功率 P 等于用电器两端的电压 U 和
通过用电器的电流 I的乘积。
2．公式变形：
I P
；
U P
U I
3．推导公式
P U
2
I 2R
R
三、额定电功率
1.额定电压：用电器正常工作时的电压值。
2.额定功率：用电器在额定电压下工作时所消耗的功率
U 2
P额 U额I额
额
R
3.用电器的铭牌：如某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压 220V，额定功率
25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为 220V，额定功率 25W，额定电流 I=P/U=0.11A，
灯丝阻值
U 2
R 额 2936W
P
四、测定小灯泡的电功率
1.实验原理：P=UI。
2.实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
3.电路图：
4.实验步骤
（1）按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为 Ie、Ue，
记录小灯泡的亮度；
（3）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的 1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为 I1，
U1，记录小灯泡的亮度；
（4）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为 I2，U2，记
录小灯泡的亮度；
（5）重复步骤 4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为 I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度；
（6）根据 P=UI，算出小灯泡的额定功率 Pe和实际功率的电功率 P1……P4；
（7）分析数据，整理器材。
5.实验结论：
小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；
当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；
当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮；
当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。
【即学即练 2】小亚利用图甲所示电路测量小灯泡的电功率，所用器材有：电压为6V 的电源、额定电压为
2.5V的小灯泡（正常工作时电阻约为10W）、滑动变阻器R1（100W 2A ）、滑动变阻器R2 （10W 2A ）、电
压表、电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示是小亚没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小亚将实物电路连接完整（要
求：闭合开关前无需调节滑动变阻器来保护电路）______；
（2）灯泡正常工作时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（3）上述实验中，小亚选用的是滑动变阻器R2 ，但在实验中，他发现这样做不便于调节电压（电流）。为
了既能完成实验，又便于调节，可以采取的办法是______。
知识点 03 探究焦耳定律
一 、电流的热效应
1．定义：电流通过导体，导体会发热的现象，叫做电流的热效应。
2．影响电流的热效应大小的因素：导体通电时，产生的热量与导体的电阻、导体中的电流和通过时间有关。
通电时间越长，电流越大，电阻越大，产生的热量越多。
3. 探究影响电流通过导体产生的热量的因素
（1）通电导体产生的热量跟电阻的关系
（2）电流产生的热量与电流大小的关系
二、焦耳定律
1．内容：电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。
这个规律叫做焦耳定律。
2．公式：Q=I2Rt
三、电热的利用和防止
1. 电热的利用：日常生产、生活中会经常用到电热，如家用的热水器、电饭煲等，这些都是用电来加热的
设备，叫电热器。
2. 电热的危害：很多情况下，电流通过导体时产生的热量，并不是我们需要的，这时电能白白消耗掉了，
有时还会引起事故甚至灾害，所以要想办法阻止电热的产生。
【即学即练 3】某电饭锅简化电路如图甲所示，R1和 R2均为定值电热丝，S、S1为自动开关，煮饭时，把电
饭锅接入 220V 的电路中，电路中的总电流随时间变化的图象如图乙所示，问：
（1）电饭锅工作时的最大电功率和最小电功率分别是多少？此时开关分别处于什么状态？
（2）电热丝 R2的阻值是多少？
（3）若电压降低，S1断开，这时电路中的电流始终为 1A，10min 内电饭锅产生的热量是多少？
真题演练
一、单选题
1．（2022·湖南株洲·中考真题）图 10 是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，
通电前 A、B 两个 U 形管内的液面相平，通电一定时间后，通过 R1、R2的电流分别为 I1、I2，则
A．I1＝I2，A 管中的液面较低
B．I1＝I2，A 管中的液面较高
C．I1＞I2，A 管中的液面较低
D．I1＞I2，A 管中的液面较高
2．（2022·重庆·中考真题）小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体
温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2 起保护
电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时R2 两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总功率变大
3．（2022·重庆·中考真题）下列物理量最接近实际的是（ ）
A．初中物理课本长约 26cm B．中学生正常体温约 42℃
C．人体的安全电压约 220V D．一盏日光灯的功率约 900W
4．（2022·江苏苏州·中考真题）图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R 为滑动变阻器。闭合
开关，滑片 P 移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为 5V B．R 的最大阻值为 20Ω
C．R=10Ω 时，其功率最大 D．R=15Ω 时，电路消耗的功率为 1.8W
二、计算题
5．（2022·重庆·中考真题）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图，其额定电压为 220V，
定值电阻R1和R2 为发热体，其中R1 40W。开关 S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S1、
S2不会同时闭合），只闭合 S3时为中温档，额定功率为 440W。求：
（1）R2 的电阻；
（2）高温档正常工作 100s，电流通过R1产生的电热；
（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/kW·h）。
6．（2022·山东泰安·中考真题）如图所示，物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由
控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个档位，由开关S和加热电阻丝
R1、R2 组成，U 220V ， R2 242W；控制电路电压恒定，R0 10W ，RF 为压敏电阻，下方固定一个轻质
绝缘T形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体A 竖直上浮，通过T形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加
1.5N ，电阻减小5W 。浮体A 体积为1000cm3 ，质量为50g 。科技小组对加湿器进行测试：向水箱内缓慢注
1
水，当液面上升至浮体A 体积的 浸入水中时，电磁铁线圈中电流为 200mA，此时衔铁恰好被吸下，加热
5
1
器开始工作；当液面上升至浮体A 体积的 2 浸入水中时，电磁铁线圈中电流为 240mA；当水箱注水量达到
最大值时，电磁铁线圈中电流为300mA 。T形硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计， g 取10N/kg，水
1.0 103kg/m3 4.2 103的密度为 ，水的比热容为 J/ kg ℃ 。
（1）当加热器处于高档位时，加热140s所产生的热量全部被1.2kg 的水吸收，水温升高了 25℃。求加热器
的高档功率和低档功率；
1
（2）求浮体A 体积的 浸入水中时受到的浮力和此时压敏电阻受到的压力；
5
（3）求水箱注水量达到最大值时，浮体A 浸入水中的体积。
7．（2022·云南·中考真题）如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，当 S 闭合，S1断开时，电流表的示数为
0.2A；当 S、S1都闭合时，电流表的示数为 0.5A。求
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）S、S1都闭合时，通电 1min 电流通过 R2做的功。
8．（2022·四川成都·中考真题）如图所示，电源电压 U=5V，定值电阻 R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器 R 的
最大阻值为 20Ω，电压表的量程为 3V，电流表的量程为 0.6A。
（1）开关 S1、S2、S3均闭合时，求电路消耗的总功率；
（2）S1闭合，S2、S3断开，为保证电路元件安全，求滑动变阻器 R 能接入电路的阻值范围。
三、填空题
9．（2022·重庆·中考真题）如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡 L 标有“6V 0.3A”字样，电流表
量程 0~0.6A、电压表量程 0~3V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关 S、S1，滑片 P 位于最右端，小灯
泡恰好正常发光，则小灯泡 10s 内消耗的电能为___________J，再移动滑片 P，电流表示数与 R2关系如图
乙 a 所示，当断开 S1闭合 S、S2、S3时，电流表示数与 R2的关系如图乙 b 所示，则 I1=___________A（忽
略小灯泡电阻变化）。
10．（2022·河南·中考真题）在图所示的电路中，电源电压不变，电阻 R2的阻值为 20Ω。闭合开关 S，两电
流表的示数分别为 0.5A 和 0.2A，则电源电压为___________V，电阻 R1的阻值为___________Ω。通电
1min，该电路消耗的总电能为_____J。
过关检测
一、单选题
1．（2022·山东临沂·一模）如图所示，当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片P 向左移动时，下列说法中正确的
是（ ）
A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大
C．灯泡L变暗 D．电路中的总功率变大
2．（2022·四川·泸州市纳溪区打古镇初级中学一模）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字
样，闭合开关后，当滑片 P 移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为 P1；当
滑片 P 移至某一端点时，电流表示数为 0.3A，电压表示数变化了 3V，此时滑动变阻器消耗的功率为 P2，
且 P1：P2=5：6．下列判断正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为 10Ω
B．电路允许消耗的最大功率为 4.5W
C．小灯泡正常发光时，滑片 P 位于滑动变阻器中点位置
D．滑动变阻器消耗的功率由 P1 变为 P2 的过程中，小灯泡消耗的功率变化了 0.6W
3．（2022·江苏南通·三模）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若
把这样的三只灯泡串联起来，接在 12V 的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为:
A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.8W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.67W
4．（2022·宁夏银川·一模）如图所示电路中，将开关 S 闭合，完全相同的灯 L1和灯 L2均发光。下列说法正
确的是（ ）
A．灯 L1比灯 L2亮
B．通过 A 点的电流大于通过 B 点的电流
C．灯 L1的实际电功率比灯 L2的实际电功率小
D．电路中 AB 两点间的电压等于 BC 两点间的电压
二、填空题
5．（2022·广东·中山市黄圃镇中学一模）如图是探究电流通过导体产生的热量与______关系的实验装置，实
验中用 U 形管内液面的______反映导体产生热量的多少.通电一段时间后，容器______（选填“甲”或“乙”）
内电阻丝产生的热量较多。
6．（2022·河南·二模）如图 1 是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象．将此灯泡接入如图 2 所示的电路
中，只闭合开关 S 后，小灯泡的实际功率为 1W；再闭合开关 S1后，电流表的示数变化了 0.2A，则电源电
压是____V，电阻 R 的阻值为_____Ω，此时电路消耗的总功率为_____W．
7．（2022·江苏镇江·三模）如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡 L 标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2 为定
值电阻，其中R1 25Ω ，R2 50Ω ，当S1、S2 都断开时，小灯泡正常发光，电源电压是______V：当S1闭
合，S2 断开时，电流表的示数是______A，当S1、S2 都闭合时，R2 通电 1 分钟产生的热量为______J 不考
虑温度对电阻的影响 ) 。
8．（2022·江苏苏州·模拟预测）如图是威威家的电能表，由表盘上的信息可知，他家同时使用的用电器总功
率不能超过__________ W．威威家有一台烤面包机，铭牌上标有"220V 900W"的字样，某次 烤面包机单独
正常工作时，电能表的转盘转了 45 转，则此次烤面包机工作 _________ min；若在用电高峰期，实际电压
低于 220V，烤面包机的实际功率将 _________（填“变 大”、“变小”或“不变”）．
三、实验题
9．（2022·辽宁·本溪市第二十二中学二模）小久利用电压恒为 6V 的电源，额定电压为 3.8V 的小灯泡，
10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω 的定值电阻，铭牌上标有“20Ω 1A”的滑动变阻器，电压表电流表，开关，导
线完成了下列电学实验．
(1)探究电流与电阻关系．
①他设计的电路图如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最_____(填“左”或“右”)端．他将 10Ω
的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为 4V 读出电流表示数．保持滑动变
阻器的滑片位置不变，把 10Ω 的定值电阻换成 20Ω 的定值电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动
变阻器的滑片向_____(填“左”或“右”)端移动．
②他将定值电阻分别单独接入电路中，保持定值电阻两端电压为 4V，最多可以完成_____次实验．通过实
验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成_____．
(2)测量小灯泡额定功率．
①小久设计了如图乙所示的电路．闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，则电压表示数为
_____V．
②小久检查电路时，发现所连接电路存在一处错误．请你在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线，画出
正确的连线．
( )
③排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片．当电压表示数为 3.8V 时，电流表的示数如图丙所示，则
电流表示数为_____A，小灯泡的额定功率为_____W．
(3)小久找来额定电压为 2.5V 的小灯泡和开关，利用上述实验用过的电压为 6V 的电源和“20Ω 1A”的滑动变
阻器，设计了如图丁所示的电路，测出了额定电压为 2.5V 小灯泡的额定功率．请帮他将实验过程补充完整：
①闭合开关 S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_____V 时，小灯泡正常发光．
②闭合开关 S、S1，断开 S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为 2.5V．
③_____(填所有开关的闭合或断开状态)，读出电压表的示数为 5V．
④小灯泡的额定功率 P 额＝_____W．
10．（2022·广东·模拟预测）小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电
能的功率会变小，为此他设计了如图甲所示的电路进行探究，已知电源电压为 4V 并保持不变，电压表
（0~3V）2 个，电流表（0~0.6A）， 滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡 L 标有“2.5V 1.25W”字样（忽
略温度对灯丝电阻的影响）。
(1)电路中 a 是______表，b 是______表；
(2)实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为______A；
(3)根据实验数据，绘制出滑动变阻器的由功率 PR与小灯泡的电功率 PL 的关系图像如图乙所示，由图可知：
小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率______；
1
(4)假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的 ，在确保电路中各元件安全的情况下，
4
移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从______W 至______W。
四、计算题
11．（2022·广西贺州·模拟预测）有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡 L，它的 I-U 图像如图甲所示，现把该
灯泡接入如图乙所示的电路中，电路的电源电压保持 6V 不变，电阻 R1=20Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字
样，电流表的量程为 0~0.6A，电压表的量程为 0~3V。问：
（1）小灯泡正常工作时的电阻是多少？
（2）当开关 S1、 S2 、 S3 都闭合时，通过R1的电流是多少？
（3）只闭合开关 S3 ，移动滑动变阻器R2 的滑片，在保证各元件安全工作的条件下，电路的最小功率是多
少？
12．（2022·江苏泰州·一模）如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为 484Ω，
加热档功率为 1200W。用此电蒸锅对质量为 1.2 kg 的水加热使其温度升高 75℃，需要的时间为 375s，已知
c 3水=4.2×10 J/（kg ℃）。
求：（1）保温档的功率；
（2）电阻 R2的阻值；
（3）电蒸锅的加热效率。第 26 讲 第十五章 电能与电功率 章末总结
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课程要求 课标解读
1．结合实例理解电功和电功率的概念，了 本章是初中物理电学部分的综合，是重点章之一.在前面
解电功率在实际中的应用； 已经学习了电学当中的电路及一些重要的物理量：电
2．理解电功率与电流、电压之间的关系， 流、电压和电阻以及三者之间的重要关系-欧姆定律；本
并能进行简单计算； 章我们将从能量的角度来研究电，主要涉及电能、电功、
3．能区别用电器的实际电压、实际功率和 电功率、焦耳定律等知识，这些知识奠定了电学的基础，
额定电压、额定功率，会测量用电器的额 在生产和生活中有着广泛的应用，是中考的重要内容.本
定功率； 章内容分为三部分：一是电能与电功；二是电功率及其
4．通过实验探究知道焦耳定律，能用焦耳 测量；三是焦耳定律。本章教学的重点是电功率的概念
定律说明生产、生活中的一些现象，能进 及计算、测量小灯泡的额定功率和焦耳定律。难点是电
行简单的电热计算。 功率的计算及测量小灯泡的电功率。
知识精讲
结
知识点 01 电功、电能及电能表
一、电功
1.概念：电流所做的功叫做电功，电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电
能发生了转化就说电流做了多少功。
2.计算：电流通过导体做的电功等于导体两端的电压、通过导体的电流和通电时间的乘积。即：电功=电压×
电流×通电时间。可表示为：W=UIt。
3.单位：焦耳（J） 1J=1V·A·s=1N·m
二、电能表
1.作用：测量用电器在一段时间内消耗的电能。
2.计算方法：电能表的示数由四位整数和一位小数组成。电能表的计量器上前后两次读数之差，就是这段
时间内用电的度数。但要注意电能表的示数的最后一位是小数。
3.重要参数的意义：
（1）“220V”—表示电能表应该在 220V的电路中使用；
（2）“10（20A）”—表示这个电能表的标定电流为 10A，在短时间应用时电流可超过 10A，但不能超
过 20A；
（3）“50Hz”—表示它在 50赫的交流电路中使用；
（4）“600revs/kW·h”—表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过
600 转。根据电能表转盘转动的转数进行计算.如果电能表标有“600revs/kW·h”，当转盘转过 n 圈时，消
耗的电能为
W nr 1kW n h 3.6 106 J
600r 600
（5）新型电能表：IC卡电能表；没有铝盘，靠内部的电子电路计算电能。
【即学即练 1】一个电能表，表盘上标明 720revs/（kW h）”，它的意思是__________，呼和浩特教研室某
段时间用电，电能表两次示数如图所示，该时间段该地区每度电电费 1.2 元．这段时间需要交付多少电费
____？
【答案】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 720 转 383.64 元
【解析】（1）“720revs/kW h”表示电路每消耗 1kW h 的电能，电能表的转盘转 720r．
（2）由图知，某段时间共消耗的电能：1951.7kW h-1632.0kW h=319.7kW h．已知该时间段该地区每度电
费 1.2 元，则这段时间需要交付的电费：319.7kW h×1.2 元/kW h=383.64 元．
知识点 02 电功率
一、电功率的基本概念
1. 物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。电流做功越快，电功率就越大，电流做功越慢，电功
率就越小。
2. 定义：把电流在某段时间内所做的电功跟这段时间的比叫做电功率。
3．单位：瓦(W)、千瓦(kW) 1kW=103W。
4．定义式：
P W
t
W——电功——焦(J)——kW·h
t——时间 ——秒(s)——h
P——电功率 ——瓦(W)——kW
二、电功率的公式推导
1．计算电功率最常用的基本公式： P UI ，该公式表明：用电器的电功率 P 等于用电器两端的电压 U 和
通过用电器的电流 I的乘积。
2．公式变形： P ；I U P
U I
3．推导公式
2
P U I 2R
R
三、额定电功率
1.额定电压：用电器正常工作时的电压值。
2.额定功率：用电器在额定电压下工作时所消耗的功率
U 2
P额 U额I额
额
R
3.用电器的铭牌：如某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压 220V，额定功率
25W的灯泡。若知该灯“正常发光”可知：该灯额定电压为 220V，额定功率 25W，额定电流 I=P/U=0.11A，
灯丝阻值
U 2
R 额 2936W
P
四、测定小灯泡的电功率
1.实验原理：P=UI。
2.实验器材：电源、电灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
3.电路图：
4.实验步骤
（1）按电路图连接好电路，断开开关，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡在额定电压下发光，观察电流表和电压表的示数，记录为 Ie、Ue，
记录小灯泡的亮度；
（3）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为额定电压的 1.2倍，观察电流表和电压表的示数，记录为 I1，
U1，记录小灯泡的亮度；
（4）调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压低于额定电压，观察电流表和电压表的示数，记录为 I2，U2，记
录小灯泡的亮度；
（5）重复步骤 4两次，观察电流表和电压表的示数，记录为 I3、U3，I4、U4，记录小灯泡的亮度；
（6）根据 P=UI，算出小灯泡的额定功率 Pe和实际功率的电功率 P1……P4；
（7）分析数据，整理器材。
5.实验结论：
小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；
当小灯泡的两端的电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光；
当小灯泡的两端的电压大于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光比正常情况下亮；
当小灯泡的两端的电压小于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光比正常情况下暗。
【即学即练 2】小亚利用图甲所示电路测量小灯泡的电功率，所用器材有：电压为6V 的电源、额定电压为
2.5V的小灯泡（正常工作时电阻约为10W）、滑动变阻器R1（100W 2A ）、滑动变阻器R2 （10W 2A ）、电
压表、电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示是小亚没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小亚将实物电路连接完整（要
求：闭合开关前无需调节滑动变阻器来保护电路）______；
（2）灯泡正常工作时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（3）上述实验中，小亚选用的是滑动变阻器R2 ，但在实验中，他发现这样做不便于调节电压（电流）。为
了既能完成实验，又便于调节，可以采取的办法是______。
【答案】 0.6 把电路中的滑动变阻器
R2 换为滑动变阻器R1（100W 2A ）
【解析】（1）[1]图甲中滑动变阻器的滑片处于 B 点位置，不需调节滑动变阻器就能对电路起到保护作用，
接入电路时需滑动变阻器处于最大阻值状态，故导线接入滑动变阻器应该选择A 点位置，导线的另一端与
开关右侧接线柱相连，如图所示：
（2）[2]正常工作时，小灯泡两端电压为额定电压2.5V，图乙中电流表选用的量程为0 : 0.6A ，电流表的示
数由图乙可读出，电流表示数为0.24A ，则小灯泡的额定功率为
P UI 2.5V 0.24A 0.6W
（3）[3]小亚选用的是滑动变阻器R2 （10W 2A ），小灯泡正常工作时电阻约为10W（灯丝的电阻随灯丝温
度的升高为增大），根据串联分压规律可知，当滑动变阻器处于最大阻值10W时，此时小灯泡分得的电压略
高于3V（原因是小灯泡的额定电压为2.5V，超过额定电压时，灯丝温度大于额定电压下的灯丝温度，此时
灯丝电阻大于10W），若移动滑动变阻器R2 的滑片，小灯泡分得的电压会更高，直至烧毁小灯泡，无法完成
实验。为了既能完成实验，又便于调节，可以采取的办法是把电路中的滑动变阻器R2 换为滑动变阻器R1
（100W 2A ）。接入滑动变阻器R1时，需滑动变阻器R1处于最大阻值状态，慢慢调节动变阻器R1的滑片，
使电压表示数为2.5V，可完成实验。
知识点 03 探究焦耳定律
一 、电流的热效应
1．定义：电流通过导体，导体会发热的现象，叫做电流的热效应。
2．影响电流的热效应大小的因素：导体通电时，产生的热量与导体的电阻、导体中的电流和通过时间有关。
通电时间越长，电流越大，电阻越大，产生的热量越多。
3. 探究影响电流通过导体产生的热量的因素
（1）通电导体产生的热量跟电阻的关系
（2）电流产生的热量与电流大小的关系
二、焦耳定律
1．内容：电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。
这个规律叫做焦耳定律。
2．公式：Q=I2Rt
三、电热的利用和防止
1. 电热的利用：日常生产、生活中会经常用到电热，如家用的热水器、电饭煲等，这些都是用电来加热的
设备，叫电热器。
2. 电热的危害：很多情况下，电流通过导体时产生的热量，并不是我们需要的，这时电能白白消耗掉了，
有时还会引起事故甚至灾害，所以要想办法阻止电热的产生。
【即学即练 3】某电饭锅简化电路如图甲所示，R1和 R2均为定值电热丝，S、S1为自动开关，煮饭时，把电
饭锅接入 220V 的电路中，电路中的总电流随时间变化的图象如图乙所示，问：
（1）电饭锅工作时的最大电功率和最小电功率分别是多少？此时开关分别处于什么状态？
（2）电热丝 R2的阻值是多少？
（3）若电压降低，S1断开，这时电路中的电流始终为 1A，10min 内电饭锅产生的热量是多少？
【答案】（1）660W，440W，开关状态见解析；（2）220Ω；（3）6.6×104J
【解析】解：（1）由电路图可知，当 S 和 S1都闭合时，电阻 R1与 R2并联，电路中的电流最大，此时功率
最大；当开关 S 闭合、S1断开时，电路为 R1的简单电路，电路中的电流最小，此时功率最小；由图乙可知，
电路中的最大电流 I 大＝3A，电路中的最小电流 I 小＝2A，则电饭锅的最大功率为
P =UI =220V 3A=660W
大 大
电饭锅的最小功率为
P小=UI小=220V 2A=440W
（2）因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，电阻 R1与 R2并联时，通过 R1的电流仍为 2A，则
通过电热丝 R2的电流为
I2 =I - I小=3A- 2A=1A大
由 I
U
可得，电热丝 R2的阻值为R
R U 220V2 220ΩI2 1A
（3）当开关 S 闭合、S1断开时，电路为 R1的简单电路，则 R1的阻值为
R U 220V1 110ΩI1 2A
当电压降低，S1断开，电路中的电流始终为 1A 时，10min 内电饭锅产生的热量为
Q=I 2R1t= 1A
2 110W 10 60s=6.6 104 J
答：（1）当 S 和 S1都闭合时，电饭锅工作时有最大功率为 660W，当开关 S 闭合、S1断开时，电饭锅工作
时有最小功率为 440W；
（2）电热丝 R2的阻值为 220Ω；
（3）若电压降低，S1断开，这时电路中的电流始终为 1A，10min 内电饭锅产生的热量为 6.6×104J。
真题演练
一、单选题
1．（2022·湖南株洲·中考真题）图 10 是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，
通电前 A、B 两个 U 形管内的液面相平，通电一定时间后，通过 R1、R2的电流分别为 I1、I2，则
A．I1＝I2，A 管中的液面较低
B．I1＝I2，A 管中的液面较高
C．I1＞I2，A 管中的液面较低
D．I1＞I2，A 管中的液面较高
【答案】D
【解析】由图可知，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以 I1>I2，故 AB 错误；
由 Q＝I2Rt 可知,通电时间相同时，I1>I2,R1＝R2＝5Ω，所以左侧电阻产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，
体积不变，压强变大，左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，A 测玻璃管液面较高。故选 D。
2．（2022·重庆·中考真题）小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体
温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2 起保护
电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时R2 两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总功率变大
【答案】D
【解析】A．由图可知，该电路为串联电路，由于电表并联在热敏电阻 R1的两端，因此该电表为电压表，
故 A 错误；
BC．当热敏电阻的温度升高时，热敏电阻的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的
电流变小，根据 U=IR 可知，定值电阻 R2 两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，热敏电阻两端
的电压变大，即电压表示数变大，故 BC 错误；
D．温度降低时，热敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，电路中的电流变大，电源电压不变，根据
P=UI 可知，电路消耗的总功率变大，故 D 正确。
故选 D。
3．（2022·重庆·中考真题）下列物理量最接近实际的是（ ）
A．初中物理课本长约 26cm B．中学生正常体温约 42℃
C．人体的安全电压约 220V D．一盏日光灯的功率约 900W
【答案】A
【解析】A．一根筷子的长度在 25cm 左右， 初中物理课本的长度略大于 25cm，在 26cm 左右，故 A 符合
实际；
B．中学生正常体温约为 37℃，故 B 不符合实际；
C．人体的安全电压是不高于 36V，故 C 不符合实际；
D．一盏日光灯的功率较小，约为 40W，故 D 不符合实际。
故选 A。
4．（2022·江苏苏州·中考真题）图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R 为滑动变阻器。闭合
开关，滑片 P 移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为 5V B．R 的最大阻值为 20Ω
C．R=10Ω 时，其功率最大 D．R=15Ω 时，电路消耗的功率为 1.8W
【答案】D
【解析】A．由图甲可知，滑动变阻器 R 和定值电阻 R0串联，电压表测 R 两端的电压；由图乙可知，当变
阻器阻值为 5Ω 时，其两端电压为 3V；当变阻器两端电压为 10Ω 时，其两端电压为 4V，由串联电路中的电
压规律和电源电压不变可得
U 3V 3V + R ……①
5Ω 0
U 4V 4V+ R0 ……②10Ω
由①②解得
U=6V，R0=5Ω
故 A 错误；
B．由图乙可知，R 的最大阻值应大于 20Ω，故 B 错误；
C．R 的功率
2
U U 2R U 2PR R ÷
R 00 2 2
è 0 + R R0 - R + 4R0R R0 - R + 4R
R0
由上式可知，当
R=R0=5Ω
时，滑动变阻器有最大电功率。故 C 错误；
D．当 R=15Ω 时，电路消耗的功率为
U 2 6V 2P 1.8W
R + R0 15Ω + 5Ω
故 D 正确。
故选 D。
二、计算题
5．（2022·重庆·中考真题）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图，其额定电压为 220V，
定值电阻R1和R2 为发热体，其中R1 40W。开关 S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S1、
S2不会同时闭合），只闭合 S3时为中温档，额定功率为 440W。求：
（1）R2 的电阻；
（2）高温档正常工作 100s，电流通过R1产生的电热；
（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/kW·h）。
【答案】（1）110Ω；（2）1.21×105J；（3）320W
2
【解析】解：（1）当开关 S1、S3闭合、S
U
2断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据P 可知，此时总功R
U 2
率最大，为高温挡；只闭合 S3时，电路为 R2的简单电路，总电阻较小，根据P 可知，此时总功率较R
2
大，为中温档；当开关 S1、S3断开、S
U
2闭合时，两电阻串联，总电阻最大，根据P 可知此时总功率最R
小，为低温挡。则 R2的电阻
U 2 220VR
2
2 110ΩP 440W
中温
（2）高温挡时 R1功率为
P U
2 220V 2
1 1210WR1 40Ω
电流通过 R1产生的电热
Q1=W1=P1t1=1210W×100s=1.21×105J
（3）空气炸锅消耗的电能
W 0.06元 0.08kW·h
0.75元 / kW·h
空气炸锅工作的时间
t=9∶25-9∶10=15min=0.25h
空气炸锅的电功率
P W 0.08kW·h 0.32kW 320W
t 0.25h
答：（1） R2 的电阻为 110Ω；
（2）高温档正常工作 100s，电流通过 R1 产生的电热为 1.21×105J；
（3）空气炸锅消耗的电功率为 320W。
6．（2022·山东泰安·中考真题）如图所示，物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由
控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个档位，由开关S和加热电阻丝
R1、R2 组成，U 220V ， R2 242W；控制电路电压恒定，R0 10W ，RF 为压敏电阻，下方固定一个轻质
绝缘T形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体A 竖直上浮，通过T形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加
1.5N ，电阻减小5W 。浮体A 体积为1000cm3 ，质量为50g 。科技小组对加湿器进行测试：向水箱内缓慢注
1
水，当液面上升至浮体A 体积的 浸入水中时，电磁铁线圈中电流为 200mA，此时衔铁恰好被吸下，加热
5
1
器开始工作；当液面上升至浮体A 体积的 2 浸入水中时，电磁铁线圈中电流为 240mA；当水箱注水量达到
最大值时，电磁铁线圈中电流为300mA 。T形硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计， g 取10N/kg，水
的密度为1.0 103kg/m3 3，水的比热容为 4.2 10 J/ kg ℃ 。
（1）当加热器处于高档位时，加热140s所产生的热量全部被1.2kg 的水吸收，水温升高了 25℃。求加热器
的高档功率和低档功率；
1
（2）求浮体A 体积的 浸入水中时受到的浮力和此时压敏电阻受到的压力；
5
（3）求水箱注水量达到最大值时，浮体A 浸入水中的体积。
【答案】（1）900W，200W；（2）1.5N；（3）8 10-4 m3
【解析】解：（1）1.2kg 的水吸收的热量为
Q吸 cmDt=4.2 10
3J/ kg ℃ 1.2kg 25℃=1.26 105J
当加热器处于高档位时，加热140s所产生的热量全部被1.2kg 的水吸收，则高温挡产生的热量为
Q Q吸 1.26 10
5J
加热器的高档功率
P W Q 1.26 10
5J
=900W
加热 t t 140s
2
根据P U 可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，故当开关 S 闭合时，R1、R2 并联，总电阻R
较小，电功率较大，此时为加热挡，加热挡的功率为 900W，当开关 S 断开时，只有R2 工作，电阻较大，
处于低温挡，低档功率
2 220V 2P U低温 200WR2 242Ω
1
（2）浮体A 体积的 浸入水中时受到的浮力
5
F rgV =rg 1浮1 1 VA 1 10
3kg/m3 10N/kg 1 1000 10-6 m3 =2N
排 5 5
物体 A 所受的重力为
GA mA g 50 10
-3 kg 10N / kg 0.5N
物体 A 受到了向下的重力为 0.5N，向上的浮力为 2N，故杆对 A 的力是向下的，杆对 A 的压力为
F1 F浮 -G=2N-0.5N=1.5N
（3）设控制电路的电压为 U 控，当杆对 A 的压力为 1.5N 时，对应压敏电阻的阻值为RF1，则根据串联电路
电压规律可以列等式
U控 I1R总1 200 10
-3A R -3F1 + R0 200 10 A RF1 +10Ω ①
浮体A 1体积的 2 浸入水中时受到的浮力
F rgV =rg 1 1 V 1 103kg/m3 10N/kg 1000 10-6 m3浮2 2 A =5N排 2 2
物体 A 受到了向下的重力为 0.5N，向上的浮力为 5N，故杆对 A 的力是向下的，杆对 A 的压力为
F2 F浮2 -G=5N-0.5N=4.5N
根据所受压力每增加1.5N ，电阻减小5W ，此时压敏电阻的阻值为
R R 4.5N -1.5NF2 F1 - 5Ω=RF1 -10Ω1.5N
此时对应的控制电路的电流为
I2 240mA 0.24A
根据串联电路电压规律可以列等式
U控 I2R总2 0.24A RF2 + R0 0.24A RF1 -10Ω+10Ω 0.24A RF1②
联立①②可知
RF1 50Ω
U控 12V
当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为300mA ，则此时总电阻为
U
R 控 12V总2 40WI3 300 10
-3 A
压敏电阻的阻值为
RF3 R总 - R0 40W -10W 30W
当压敏电阻为 50 欧姆时，对应的压力为 1.5N，此时压敏电阻的阻值为 30Ω，则对应的压力为
F3 F
50Ω-30Ω
1 + 1.5N=1.5N+ 4 1.5N=7.5N5Ω
此时物体 A 的浮力为
F浮3 F3 +G=7.5N+0.5N=8N
此时物体 A 浸入水中的体积
F
V = 浮
F
浮3 = 8N 8 10-4m3
排3 rg 1 103kg/m3 10N/kg 1 103kg/m3 10N/kg
答：（1）加热器的高档功率为 900W 和低档功率为 200W；
1
（2）浮体A 体积的 浸入水中时受到的浮力为 2N 和此时压敏电阻受到的压力为 1.5N；
5
（3）水箱注水量达到最大值时，浮体A 浸入水中的体积为8 10-4 m3。
7．（2022·云南·中考真题）如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，当 S 闭合，S1断开时，电流表的示数为
0.2A；当 S、S1都闭合时，电流表的示数为 0.5A。求
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）S、S1都闭合时，通电 1min 电流通过 R2做的功。
【答案】（1）6V；（2） 20Ω ；（3）108J
【解析】解：（1）当 S 闭合，S1断开时，只有 R1接入电路，此时电流表的示数为 0.2A，电源电压为
U U1 I1R1 0.2A 30Ω=6V
（2）当 S、S1都闭合时，R1与 R2并联，电流表测量电路总电流，电流表的示数为 0.5A，则通过 R2的电流
为
I2 I - I1 0.5A - 0.2A 0.3A
则 R2的阻值为
R U 6V2 20ΩI2 0.3A
（3）当 S、S1都闭合时，R1与 R2并联，通电 1min 电流通过 R2做的功为
W UI2t 6V 0.3A 60s 108J
答：（1）电源电压为 6V；
（2）R2的阻值为 20Ω ；
（3）S、S1都闭合时，通电 1min 电流通过 R2做的功为 108J。
8．（2022·四川成都·中考真题）如图所示，电源电压 U=5V，定值电阻 R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器 R 的
最大阻值为 20Ω，电压表的量程为 3V，电流表的量程为 0.6A。
（1）开关 S1、S2、S3均闭合时，求电路消耗的总功率；
（2）S1闭合，S2、S3断开，为保证电路元件安全，求滑动变阻器 R 能接入电路的阻值范围。
【答案】（1）3.75W；（2）0~15Ω
【解析】解：（1）S1、S2、S3均闭合时，R1、R2并联，滑动变阻器 R、电压表、电流表被短接，电源电压
U=5V，电路中定值电阻 R1=10Ω，R2=20Ω，电路中的总电阻 R 总为
1 1 1
+
R总 R1 R2
即推出
R R 1R2 10W 20W 20总 WR1 + R 2 10W + 20W 3
电路消耗的总功率
P U
2 5V 2
R 20
3.75W
总 W
3
（2）S1闭合，S2、S3断开，R1与滑动变阻器 R 串联，电压表测量滑动变阻器 R 两端的电压，当滑动变阻器
R 接入电阻为 0 时，电路中总电阻最小，电路中的电流最大，此时电路中的电流为
I U 5Vmax 0.5A < 0.6AR1 10W
由以上分析可知，电路中电流最大时并未超过电流表的量程，故滑动变阻器阻值可选取的最小值为 Rmin=0。
根据串联电路中的电阻分压原理，滑动变阻器的电阻越大，其两端电压越大，电压表的示数也就越大，但
电压表由于量程限制，最大示数只能到 3V，此时是滑动变阻器达到电路安全允许的最大值，根据串联电路
中电源两端电压等于各用电器两端电压之和
U U1 +U滑动变阻器
可知，当滑动变阻器 R 两端的电压达到电压表的量程 Umax=3V 时，定值电阻 R1两端电压最小，此时电路中
电流最小为
I U1 U -Umax 5V - 3Vmin 0.2AR1 R1 10W
由以上分析可知，当 Imin 0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，滑动变阻器接入电路中的最大阻值
为
R Umax 3Vmax 15WImin 0.2A
滑动变阻器 R 的最大阻值为 20Ω，所以可以取到 15Ω，综上可总结出滑动变阻器 R 能接入电路的阻值范围
是 0~15Ω。
答：（1）开关 S1、S2、S3均闭合时，电路消耗的总功率为 3.75W。
（2）S1闭合，S2、S3断开，为保证电路元件安全，滑动变阻器 R 能接入电路的阻值范围是 0~15 W。
三、填空题
9．（2022·重庆·中考真题）如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡 L 标有“6V 0.3A”字样，电流表
量程 0~0.6A、电压表量程 0~3V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关 S、S1，滑片 P 位于最右端，小灯
泡恰好正常发光，则小灯泡 10s 内消耗的电能为___________J，再移动滑片 P，电流表示数与 R2关系如图
乙 a 所示，当断开 S1闭合 S、S2、S3时，电流表示数与 R2的关系如图乙 b 所示，则 I1=___________A（忽
略小灯泡电阻变化）。
【答案】 18 0.45
【解析】[1]如图甲所示电路中，只闭合开关 S、S1，滑片 P 位于最右端，电路中只有灯泡 L 接入电路，此
时灯泡正常发光，小灯泡 L 标有“6V 0.3A”字样，则小灯泡 10s 内消耗的电能为
W ULILt 6V 0.3A 10s 18J
[2]由上可知，电路中只有灯泡 L 接入电路中，此时灯泡正常发光，说明电源电压为
U UL 6V
再移动滑片 P，小灯泡电阻不变，灯泡 L 与 R2一起串联在电路中，电流表测电路中的电流，此时电压表测
量 R2两端的电压，其中灯泡电阻为
R UL 6VL 20ΩIL 0.3A
电流表示数与 R2关系如图乙 a 所示，随着电阻 R2增大，电流表示数减小，电压表示数增大，在保障电路安
全的前提下，当电压表示数 U2最大为 3V 时，此时利用串联电路电流相等可知
U2 U -U 2
R RL
则此时滑动变阻器接入电路的电阻为
R RLU2 20Ω 3V 20Ω
U -U2 6V - 3V
当断开 S1闭合 S、S2、S3时，灯泡 L 被短路，定值电阻 R1与 R2并联在电路中，电流表测量干路上的电流，
此时当 R2电阻为 20Ω 时，电路中电流最大，在保障电路安全的前提下，此时最大电流为 0.6A，其中通过
R2电阻的电流为
I U 6V2 =0.3AR 20Ω
通过 R1的电流为
I '1 =I总 - I2 0.6A - 0.3A=0.3A
可以求出定值电阻 R1电阻为
R U 6V1 ' 20ΩI1 0.3A
如图乙 b 所示，随着电阻 R2增大，电流表示数减小，当滑动变阻器阻值为
R3 2R 2 20Ω=40Ω
此时该支路的电流为
I U 6V3 =0.15AR3 40Ω
则此时对应干路上的电流
I I '1 + I3 0.3A+0.15A=0.45A
此时图中总电流 I1示数为 0.45A。
10．（2022·河南·中考真题）在图所示的电路中，电源电压不变，电阻 R2的阻值为 20Ω。闭合开关 S，两电
流表的示数分别为 0.5A 和 0.2A，则电源电压为___________V，电阻 R1的阻值为___________Ω。通电
1min，该电路消耗的总电能为_____J。
【答案】 6 30 180
【解析】[1]由电路图知道，闭合开关 S，电阻 R1、R2并联，电流表 A2、A1分别测量干路和电阻 R1支路中
的电流。因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表 A2的示数为 0.5A，即干路中的
电流为
I=0.5A
电流表 A1的示数为 0.2A，即通过电阻 R2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
电阻 R2两端的电压为
U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V
因为并联电路各支路两端电压相等，且等于电源电压，所以电源电压为
U=U2=6V
[2]由欧姆定律知道，电阻 R1的阻值为
R U 6V1 30ΩI1 0.2A
[3]由W UIt 知道，通电 1min，该电路消耗的总电能
W UIt=6V 0.5A 1 60s 180J
过关检测
一、单选题
1．（2022·山东临沂·一模）如图所示，当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片P 向左移动时，下列说法中正确的
是（ ）
A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大
C．灯泡L变暗 D．电路中的总功率变大
【答案】D
【解析】由图可知，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当开关 S，滑
动变阻器的滑片P 向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律
可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，灯泡 L 变亮，小灯泡两端电压变大，由串联电路中电压关系
可知，滑动变阻器两端电压变小，由P UI ，可知，电路中的总功率变大，故 ABC 错误，D 正确。
故选 D。
2．（2022·四川·泸州市纳溪区打古镇初级中学一模）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字
样，闭合开关后，当滑片 P 移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为 P1；当
滑片 P 移至某一端点时，电流表示数为 0.3A，电压表示数变化了 3V，此时滑动变阻器消耗的功率为 P2，
且 P1：P2=5：6．下列判断正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为 10Ω
B．电路允许消耗的最大功率为 4.5W
C．小灯泡正常发光时，滑片 P 位于滑动变阻器中点位置
D．滑动变阻器消耗的功率由 P1 变为 P2 的过程中，小灯泡消耗的功率变化了 0.6W
【答案】B
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电
流．
A．设电源电压为 U，当滑片 P 移至某位置时，小灯泡正常发光，由 P＝UI 可得，此时电路中的电流为：
P 3W
I＝I LL＝ ＝U 6V ＝0.5A，L
滑动变阻器消耗的功率为：
P1＝（U﹣UL）I＝（U﹣6V）×0.5A﹣﹣﹣﹣﹣①，
当滑片 P 移至某一端点时，电流表示数为 0.3A，电流表示数减小，说明变阻器接入的电阻变大，此时滑片
在最大阻值处；变阻器接入的电阻变大，由串联分压规律可知，变阻器分得的电压变大，所以，电压表示
数增大了 3V，此时滑动变阻器两端的电压为：
U 滑＝U﹣6V + 3V＝U﹣3V，
此时滑动变阻器消耗的功率为：
P2＝U 滑 I′＝（U﹣3V）×0.3A﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
已知
P1：P2＝5：6﹣﹣﹣﹣③，
联立①②③解得，电源电压 U＝9V；则滑动变阻器的最大阻值为：
U
R 滑 U -3V 9V-3V滑大＝ ＝ ＝ ＝20Ω，I 0.3A 0.3A
故 A 错误；
B．电路中的最大电流为灯泡的额定电流:0.5A，电路的最大功率：
P 大＝UI 大＝9V×0.5A＝4.5W，
故 B 正确；
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为：
U 滑′＝U﹣6V＝9V﹣6V＝3V，
此时滑动变阻器的电阻为：
'
R 滑′
U滑 3V＝ ＝ ＝6Ω，
I 0.5A
因为滑动变阻器的最大阻值为 20Ω，所以此时滑片 P 不在中点位置，故 C 错误；
D．由题意可知，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为 P1，则此时灯泡消耗的功率
PL＝P 额＝3W，
滑动变阻器消耗的功率由 P1变为 P2的过程中，电压表示数变化了 3V 即增大了 3V，由串联电路的电压规律
可得，灯泡两端的电压减小了 3V，则此时灯泡两端的电压
UL′＝6V﹣3V＝3V，
此时灯泡消耗的电功率：
PL′＝UL′I′＝3V×0.3A＝0.9W，
则灯泡消耗的功率变化了：
△P＝PL﹣PL′＝3W﹣0.9W＝2.1W，
故 D 错误．
3．（2022·江苏南通·三模）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若
把这样的三只灯泡串联起来，接在 12V 的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为:
A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.8W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.67W
【答案】B
【解析】分析图像可知：灯泡的电阻会随电压、电流的不同发生变化，因此解决此类问题只能从图像入手
分析．三只完全相同的灯泡串联，灯泡的电阻相等，通过的电流相等，根据欧姆定律可知，三只灯泡两端
的电压相等，把这种规格的三只灯泡串联接在１２V 的电源两端，每只灯泡两端的电压都为４V，从图像上
可以看出，当电压是４Ｖ时，通过灯泡的士电流为 0.２A，
U 4V
所以每只灯泡的实际电阻： R 20W
I 0.2A
每只灯泡的实际功率：P=UI=４V×0.２A=0.8W．故选 B．
4．（2022·宁夏银川·一模）如图所示电路中，将开关 S 闭合，完全相同的灯 L1和灯 L2均发光。下列说法正
确的是（ ）
A．灯 L1比灯 L2亮
B．通过 A 点的电流大于通过 B 点的电流
C．灯 L1的实际电功率比灯 L2的实际电功率小
D．电路中 AB 两点间的电压等于 BC 两点间的电压
【答案】D
【解析】ABC．由图可知，两个灯泡串联，两个灯泡完全相同，两个灯泡的电阻相同，串联电路中各处的
电流相等，所以通过 A 点的电流等于通过 B 点的电流，由 P=I2R 可知两个灯泡的实际功率相同，两个灯泡
亮度相同，故 ABC 错误；
D．由 U=IR 可知两个灯泡两端的电压相等，所以 AB 两点间的电压等于 BC 两点间的电压，故 D 正确。
故选 D。
二、填空题
5．（2022·广东·中山市黄圃镇中学一模）如图是探究电流通过导体产生的热量与______关系的实验装置，实
验中用 U 形管内液面的______反映导体产生热量的多少.通电一段时间后，容器______（选填“甲”或“乙”）
内电阻丝产生的热量较多。
【答案】 电流 高度差 甲
【解析】[1]由本实验装置，甲乙内电阻丝的电阻值相同，通电时间相同，甲内电阻丝在干路，乙内电阻丝
在支路，甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流，根据控制变量法，探究产生热量与电流。
[2]本实验利用转换法，观察 U 形管内液面高度差，可反映产生热量多少，高度差越大，产生热量越多。
[3]甲乙内电阻丝的电阻值相同，通电时间相同，甲内电阻丝在干路，乙内电阻丝在支路，甲内电阻丝在的
电流大于乙内电阻丝在的电流，根据焦耳定律
Q I 2 Rt
甲内电阻丝产生热量多。
6．（2022·河南·二模）如图 1 是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象．将此灯泡接入如图 2 所示的电路
中，只闭合开关 S 后，小灯泡的实际功率为 1W；再闭合开关 S1后，电流表的示数变化了 0.2A，则电源电
压是____V，电阻 R 的阻值为_____Ω，此时电路消耗的总功率为_____W．
【答案】 2 10 1.4
【分析】由电路图可知，闭合开关 S 后，电路为 L 的简单电路，电流表测电路中的电流，再闭合开关 S1后，
L 与 R 并联，电流表测干路电流．根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关 S1闭合前后通过 L
的电流和实际功率不变，电流表示数的变化量即为通过 R 的电流，根据图象读出灯泡实际功率为 1W 时的电
流与电压，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出 R 的阻值，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利
用P UI 求出电路消耗的总功率．
【解析】[1]由电路图可知，闭合开关 S 后，电路为 L 的简单电路，电流表测电路中的电流，再闭合开关 S1
后，L 与 R 并联，电流表测干路电流．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，开关 S1闭合前后，通过 L 的电流和实际功率不变；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且
电流表示数变化了 0.2A，所以，电流表示数的变化量即为通过 R 的电流，则 IR 0.2A，由图象可知，当
UL 2V， IL 0.5A时，灯泡的电功率：
PL U L IL 2V 0.5A 1W ，
所以，电源的电压：
U UL 2V；
U
[2]并联电路中各支路两端的电压相等，由 I 可得， R 的阻值：
R
R U 2V 10Ω
IR 0.2A
；
[3]因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：
I IL + IR =0.5A + 0.2A 0.7A，
电路消耗的总功率：
P UI 2V 0.7A 1.4W．
7．（2022·江苏镇江·三模）如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡 L 标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2 为定
值电阻，其中R1 25Ω ，R2 50Ω ，当S1、S2 都断开时，小灯泡正常发光，电源电压是______V：当S1闭
合，S2 断开时，电流表的示数是______A，当S1、S2 都闭合时，R2 通电 1 分钟产生的热量为______J 不考
虑温度对电阻的影响 ) 。
【答案】 10 0.4 120
【解析】[1]小灯泡 L 标有“2.5V 0.75W”，正常发光时电路中的电流
I I P 0.75WL L 0.3AUL 2.5V
当S1、S2 都断开时，小灯泡 L 与R1串联，小灯泡正常发光，由 I
U
可得R1两端的电压R
U1 IR1 0.3A 25Ω 7.5V
电源的电压等于小灯泡两端电压与R1两端电压之和，即
U UL +U1 2.5V + 7.5V 10V
U
[2]当S1闭合，S2 断开时，小灯泡 L 短路，R2 断开，只有R1接入电路，由 I 可得电流表示数R
I ' U 10V 0.4A
R1 25Ω
[3]当S1、S2 都闭合时，R1、R2 并联，R2 通电 1 分钟产生的热量
2
Q U t (10V)
2
60s 120J
R2 50Ω
【点睛】重点是欧姆定律和电功率的相关计算，注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点，都是电路
的最基本规律，另外把电路图读懂是关键，清楚不同开关闭合时的电路连接情况。
8．（2022·江苏苏州·模拟预测）如图是威威家的电能表，由表盘上的信息可知，他家同时使用的用电器总功
率不能超过__________ W．威威家有一台烤面包机，铭牌上标有"220V 900W"的字样，某次 烤面包机单独
正常工作时，电能表的转盘转了 45 转，则此次烤面包机工作 _________ min；若在用电高峰期，实际电压
低于 220V，烤面包机的实际功率将 _________（填“变 大”、“变小”或“不变”）．
【答案】 4400 1 变小
【解析】第一空．由图中参数可知，电能表允许通过的额定最大电流为 20A，则威威家同时使用的用电器
最大总功率为：
P 最大=UI 最大=220V×20A=4400W．
第二空．电能表的转盘转了 45 转，则烤面包机消耗的电能为：
45r
W= =0.015kW h=54000J，
3000r/kW·h
烤面包机正常工作时的功率为 P=900W，则此次烤面包机工作的时间为：
W 54000J
t= = =60s=1min．
P 900W
U 2
第三空．烤面包机的电热丝电阻是不变的，根据 P= 可知，当用电高峰期时，实际电压低于 220V，烤面
R
包机的实际功率将变小．
三、实验题
9．（2022·辽宁·本溪市第二十二中学二模）小久利用电压恒为 6V 的电源，额定电压为 3.8V 的小灯泡，
10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω 的定值电阻，铭牌上标有“20Ω 1A”的滑动变阻器，电压表电流表，开关，导
线完成了下列电学实验．
(1)探究电流与电阻关系．
①他设计的电路图如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最_____(填“左”或“右”)端．他将 10Ω
的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为 4V 读出电流表示数．保持滑动变
阻器的滑片位置不变，把 10Ω 的定值电阻换成 20Ω 的定值电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动
变阻器的滑片向_____(填“左”或“右”)端移动．
②他将定值电阻分别单独接入电路中，保持定值电阻两端电压为 4V，最多可以完成_____次实验．通过实
验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成_____．
(2)测量小灯泡额定功率．
①小久设计了如图乙所示的电路．闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，则电压表示数为
_____V．
②小久检查电路时，发现所连接电路存在一处错误．请你在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线，画出
正确的连线．
( )
③排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片．当电压表示数为 3.8V 时，电流表的示数如图丙所示，则
电流表示数为_____A，小灯泡的额定功率为_____W．
(3)小久找来额定电压为 2.5V 的小灯泡和开关，利用上述实验用过的电压为 6V 的电源和“20Ω 1A”的滑动变
阻器，设计了如图丁所示的电路，测出了额定电压为 2.5V 小灯泡的额定功率．请帮他将实验过程补充完整：
①闭合开关 S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_____V 时，小灯泡正常发光．
②闭合开关 S、S1，断开 S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为 2.5V．
③_____(填所有开关的闭合或断开状态)，读出电压表的示数为 5V．
④小灯泡的额定功率 P 额＝_____W．
【答案】 右 右 4 反比 6 0.3 1.14 3.5 闭合开关 S、
S2，断开 S1 0.875
【解析】(1)①[1]为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片在阻值最大处，即最右端；
[2]将 10Ω 电阻换成 20Ω 电阻时，根据分压原理可知，电压表示数将增大，为保持电压表示数不变（应使电
压表示数减小为原来的电压值），根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，应增大变阻器连入
电路中的电阻大小，即滑片向右移动，直到电压表示数为 4V；
②[3]根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为：
U 滑＝U﹣UR＝6V﹣4V＝2V，
通过电路的最小电流为：
U滑 = 2VI 最小＝ R ＝0.1A，滑 20Ω
定值电阻的最大值为
UR 4VR 最大＝ =I 0.1A ＝40Ω，最小
所以只有 10Ω、20Ω、30Ω、40Ω 的定值电阻可以适用，故最多可以完成 4 次实验；
[4]通过实验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
(2)①[5]若电流表示数为 0，灯不亮，说明电路可能断路，此时电压表有示数，且等于电源电压，为 6V；
②[6]分析实物图可知，变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，是错误的，电流表应与灯
串联，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，将小灯泡右侧连线改接到电压表的负接线柱，如下图所示：
③[7]图丙中电流表的量程为 0﹣0.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.3A，
[8]灯泡的额定功率为：
P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
(3)①[9]开关 S、S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器滑片，此时电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据串
联电路电压的规律知，使电压表示数为
6V-2.5V＝3.5V
时，灯泡正常发光；
②闭合开关 S、S1，断开 S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为 2.5V．
③[10]闭合开关 S、S2，断开 S1，此时电压表测量滑动变阻器两端的电压，读出电压表的示数为 5V，此时
电压表的示数为“闭合开关 S、S1，断开 S2”时的 2 倍，由图知这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是
电压表的测量范围变化了，根据串联电路的分压作用知此时滑片在中间位置，即闭合开关 S、S1、S2，滑动
变阻器的滑片在中点处，即滑动变阻器的电阻为 10Ω，通过滑动变阻器的电流为：
U滑 = 3.5VI＝ 1 R 1 ×20Ω ＝0.35A，
2 滑 2
小灯泡正常发光．
④[11]小灯泡的额定功率
P 额＝UI＝2.5V×0.35A＝0.875W．
10．（2022·广东·模拟预测）小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电
能的功率会变小，为此他设计了如图甲所示的电路进行探究，已知电源电压为 4V 并保持不变，电压表
（0~3V）2 个，电流表（0~0.6A）， 滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡 L 标有“2.5V 1.25W”字样（忽
略温度对灯丝电阻的影响）。
(1)电路中 a 是______表，b 是______表；
(2)实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为______A；
(3)根据实验数据，绘制出滑动变阻器的由功率 PR与小灯泡的电功率 PL 的关系图像如图乙所示，由图可知：
小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率______；
1
(4)假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的 ，在确保电路中各元件安全的情况下，
4
移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从______W 至______W。
【答案】 电流 电压 0.5 先变大后变小 0.2 1.8
【解析】(1)[1]电路中表 a 与滑动变阻器串联，则 a 是电流表。
[2]表 b 与滑动变阻器并联，则 b 是电压表。
(2)[3]根据P UI 可知，小灯泡正常发光时电流
P
I 额 1.25W额 0.5AU额 2.5V
此时电流表的示数为 0.5A。
(3)[4]由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小。
(4)[5][6]根据欧姆定律可知，灯丝的电阻
U
R 额 2.5VL 5ΩI额 0.5A
当电压表 b 的示数为 3V 时，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为
UL U -UV 4V - 3V 1V
则小灯泡的最小功率
U 2L 1VP
2
min 0.2WRL 5Ω
1
小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的 ，则小灯泡能承受的最大电流为
4
I 1 1 Lmax 1+ ÷ I额 1+4 4 ÷
0.5A 0.625A > 0.6A
è è
即超过了电流表的量程，则电路中的最大电流为 0.6A，所以小灯泡的最大功率
Pmax I
2
max RL 0.6A
2 5Ω 1.8W
小灯泡的电功率变化范围是从 0.2W 至 1.8W。
四、计算题
11．（2022·广西贺州·模拟预测）有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡 L，它的 I-U 图像如图甲所示，现把该
灯泡接入如图乙所示的电路中，电路的电源电压保持 6V 不变，电阻 R1=20Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字
样，电流表的量程为 0~0.6A，电压表的量程为 0~3V。问：
（1）小灯泡正常工作时的电阻是多少？
（2）当开关 S1、 S2 、 S3 都闭合时，通过R1的电流是多少？
（3）只闭合开关 S3 ，移动滑动变阻器R2 的滑片，在保证各元件安全工作的条件下，电路的最小功率是多
少？
【答案】（1）12Ω；（2）0.3A；（3）2.4W
U2
【解析】解：（1）由P 可得，小灯泡正常工作时的电阻
R
2 2
R U （6V） 12Ω
P 3W
（2）当开关 S1、 S2 、 S3 都闭合时，滑动变阻器被短路，灯泡 L 与定值电阻R1并联，
因并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压，则
U1 U 6V
通过R1的电流
I U 6V1 0.3AR1 20Ω
（3）只闭合开关 S3 ，小灯泡 L 与滑动变阻器 R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测串联
电路的电流，当滑动变阻器接入电路的阻值变大时，根据串联分压原理，电压表的示数变大，电路的电流
变小，电路的功率变小；因为电压表的量程为0～3V，所以当电压表示数最大为 3V 时，滑动变阻器接入电
路的阻值最大，电路的功率最小；根据串联电路电压的规律知，此时小灯泡两端的电压为
U 'L U -U滑 6V - 3V 3V
根据图像甲可知，此时通过灯泡的电流为0.4A，因串联电路电流处处相等，则电路中的电流
I I 'L 0.4A
电路的最小功率
P小 UI 6V 0.4A 2.4W
答：（1）小灯泡正常工作时的电阻是12Ω ；
（2）当开关 S1、 S2 、 S3 都闭合时，通过R1的电流是0.3A；
（3）只闭合开关 S3 ，移动滑动变阻器R2 的滑片，在保证各元件安全工作的条件下，电路的最小功率是
2.4W 。
12．（2022·江苏泰州·一模）如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为 484Ω，
加热档功率为 1200W。用此电蒸锅对质量为 1.2 kg 的水加热使其温度升高 75℃，需要的时间为 375s，已知
c 水=4.2×103J/（kg ℃）。
求：（1）保温档的功率；
（2）电阻 R2的阻值；
（3）电蒸锅的加热效率。
【答案】（1）100W；（2）44Ω；（3）84%
【解析】解：（1）闭合开关 S1，断开开关 S2，电路中只有 R1接入电路，此时电路处于保温档，保温档功率
U 2 220V
2
P = = =100W
保 R1 484W
（2）闭合开关 S1、S2，电路中只有 R1、R2并联接入电路，电路处于加热档，R2的功率
P2 =P －P =1200W－100W=1100W加 保
U2
由P 可知，R2的电阻
R
U 2 220V 2R2 =44ΩP2 1100W
（3）水温度升高 75℃吸收的热量
Q吸=cmDt 4.2 10
3 J/(kg·℃) 1.2kg 75℃ 3.78 105 J
这个过程消耗的电能
W =P加t 1200W 375s 4.5 10
5 J
电蒸锅的加热效率
Q
h= 吸 = 3.78 10
5 J
5 =84％W 4.5 10 J
答：（1）保温档的功率为 100W；
（2）电阻 R2的阻值 44Ω；
