专题05 电功和安全用电 -【好题汇编】5年（2020-2024）中考物理1年模拟真题分类汇编（河南专用）

专题05 电功和安全用电 1、（2024·河南中考真题·T5）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为______V，干路电流为______A，此时灯泡L的电功率为______W。 2、（2023·河南中考真题·T16）图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。 3、（2022·河南中考真题·T13）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　） A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量多少 B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大 4、（2022·河南中考真题·T5）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。 5、（2022·河南中考真题·T19）在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。 （1）请用笔画线代替导线，将图的电路连接完整；（ ） （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为___________ V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率； （4）继续移动滑片，电压表示数如图所示，为___________ V，此时电流表示数为0.24 A，小灯泡的实际功率为___________W；为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是___________ ； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/ W 1 2.5 026 2 0.24 3 2.8 0.28 （5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率___________ ； （6）完成上述实验后，某小组设计了图所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下： ①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数； ③算出小灯泡的额定功率。 现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选___________Ω的。 6、（2021·河南中考真题·T9）“安全用电，警钟长鸣”，下列做法符合安全用电要求的是（　　） A. 手机充电器长期插在插座上 B. 用湿布擦拭工作的台灯 C. 用电器着火时立即用水浇灭 D. 人触电时立即切断电源 7、（2021·河南中考真题·T5）图为一款养生壶的电路简图该壶有“加热”和“保温”两挡，电源电压为220V，电阻丝R1、R2的阻值分别为44Ω、356Ω。养生壶在“加热”档工作时，电功率为______W；现将壶内1kg的养生茶从20℃加热至75℃加热过程中若不计热量损失，所需时间为______s；养生茶的内能增加是通过______的方式实现的。[已知c水=4.2×103J/（kg·℃） 8、（2020·河南中考真题·T10）如果家中有人触电，在不能立即切断电源的情况下，千万不能用手直接去拉触电者，可以用一些物品使触电者脱离带电体。下列物品中不能使用的是（ ） A. 木擀面杖 B. 橡胶手套 C. 铝拖把杆 D. 塑料凳子 9、（2020·河南中考真题·T5）在如图所示的电路中，电阻R0为6Ω，电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在 AB间，CD间接电流表，闭合开关S，小灯泡正常发光，则电源电压为______V，电流表的示数为______A。如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为______V。 一、单选题 1．（2024·河南周口·三模）小枫连接了如图甲所示的电路，该电路的电源电压恒定不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，得到电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．甲为R1的U-I关系图像 C．调节过程中，该电路的最大功率为3.6W D．调节过程中，定制电阻R1的最小功率为0.8W 2．（2024·河南周口·二模）电动车因其便利性而广受欢迎，但电动车引发的火灾，近些年也常有发生，如图是居民楼电梯口张贴的电动车安全标识，下列有关说法正确的是  （   ） A．电动车可以上楼但不允许在室内充电 B．电动车充电器绝缘皮破损后可继续使用 C．为保证充满电，充电器可长时间不拔 D．电动车充电桩着火时应立即切断电源 3．（2024·河南驻马店·模拟预测）对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面。下列对一些物理量的估测中，比较贴近事实的是（    ） A．智能手机工作电压约为220V B．普通手电筒正常发光时的电流约为200mA C．电视机正常工作的电功率为2000W D．实验用铜导线的电阻约是 4．（2024·河南信阳·三模）如图所示，在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管。下列说法中正确的是（    ） A．实验装置中的U形管属于连通器 B．U形管内液面高度差越大，说明导体产生的热量越少 C．通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差更大 D．若不改变的位置，将和都放入右侧密闭容器中，可以用来探究电流产生的热量与电阻的关系 5．（2024·河南周口·三模）安全用电，生命至上！对于电学知识的理解与应用，下列说法错误的是（　　） A．家中沾水的木头是导体，橡胶洗碗手套是绝缘体 B．使用金属外壳用电器时需要选择三脚插头的才符合安全用电要求 C．厨房的油烟机上装有照明灯和电风扇，它们能同时工作，也能单独工作，是并联的 D．对人体安全的电压为36V 二、多选题 6．（2024·河南周口·二模）如图是一款插电混动式汽车，下表为其部分参数，该车搭载了动力回收系统，行驶过程中，“油门”踏板一旦被松开，汽车动力回收系统便启动，将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中。衡量电动汽车电池性能的一个重要参数是能量密度，指的是电池平均单位质量所释放出的电能。下列有关该车的说法正确的是（   ） 项目 参数 电池额定容量（A·h） 200 电池电压（V） 300 电池能量密度（kW·h/kg） 0.3 A．给电车充电时，化学能转化为电能 B．电池充满电可储存的电能是6×104 度 C．忽略充电损耗，理论分析可得整车电池的总质量为200 kg D．启用动力回收系统后，刹车距离比不启用时要短 三、填空题 7．（2024·河南周口·三模）如图是一款新型无扇叶电风扇，通电时，它可以送出清爽的风。该电风扇内部电动机的额定电压为100V，额定电流为2 A，电动机内部线圈电阻为5Ω，则该电风扇正常工作 10 min 消耗的电能为 J。电动机转子被卡住时，很容易烧坏电动机，原因是 。 8．（2024·河南周口·三模）某款拉力器的内部电路如图所示，其中R为滑动变阻器，R0是一个定值电阻，闭合S，对拉环施加水平向右的拉力的过程中，两个电表的示数都会发生变化，若要求拉力越大仪器的示数越大，应该将 表改装成拉力器的显示仪，当拉力变小时，电路消耗的总功率将 。 9．（2024·河南·中考真题）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为 V，干路电流为 A，此时灯泡L的电功率为 W。 10．（2024·河南信阳·三模）如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像，其中 （选填“甲”或“乙”）是灯泡的图像。若将它们串联在电源电压为4V的电路中，电路中的电流是 A。若将它们并联在电源电压为6V的电路中，电路的总功率是 W。 四、实验题 11．（2024·河南周口·三模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，所测小灯泡的额定电压为2 V。 （1）请将甲图中的实物图连接完整，要求闭合开关前，滑片在阻值最大处；( ) （2）若闭合开关前，发现电流表指针如图乙所示，则存在的问题是 。若闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现两个电表中只有电流表有示数，小灯泡不亮，则电路故障可能是 ； （3）小枫纠正故障后，移动滑动变阻器滑片P至某一位置时，读出电压表示数为1.8 V，要测出小灯泡的额定功率，她应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”）； （4）小枫完成实验后，又将滑片移动了几个位置，得到几组电流表和电压表的示数，发现电流表示数和电压表示数不成正比，你觉得原因是 ； （5）由于电流表损坏，同组的小丽同学利用一个阻值为10Ω的电阻R0，设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，其中电源电压一定但未知，请你帮她完成下列具体操作： ①将开关S与触点 连接，移动滑片P，让电压表示数为 V； ②保持滑片P位置不动，将开关S与另一个触点连接，读出电压表示数为U； ③分析可知：小灯泡额定功率的表达式为 。 12．（2024·河南周口·三模）小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为6V的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。 （1）请用笔画线代替导线，帮他连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮； （2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是 （选填字母）； A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱 B．灯泡的电阻太小 C．滑动变阻器的最大阻值太小 （3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向 移动，同时眼睛注意观察 （选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），直到灯泡正常发光； （4）经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为 W ，正常工作时小灯泡的电阻为 Ω； （5）若该实验中电压表标有15 V 的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额.定功率，你认为老师的方案可能是 （选填字母）； A．只将电源电压减小 B．只更换一个其他规格的滑动变阻器 C．将该电压表并联到滑动变阻器的两端 （6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3 V； ②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5 V；则 Rx= Ω 。 五、综合题 13．（2024·河南周口·三模）如图甲是一款带遥控器的足浴盆，非常受大家的欢迎，它有按摩、加热、保温等功能，该足浴盆的内部电路如图乙所示，其铭牌如表所示。 型号 B18 额定电压 220 V 额定加热功率 880 W 额定保温功率 44 W 最高水位 5 L （1）为了安全，该足浴盆应该选择三脚插头，插脚A连接的是用电器的 。当单刀双掷开关接触点1时，该足浴盆处于 状态（选填“保温”或“加热”）； （2）根据铭牌可知，R1和R2的阻值分别是多少？( ) （3）泡脚时向足浴盆中加入初温为6℃的水至最高水位，加热系统正常工作20 min，水温升高到50℃，此加热过程中足浴盆的电热转换效率是多少？[水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，水的密度为 1.0×103kg/m3( ) 14．（2024·河南周口·二模）在智能家装展销会上，小明购买了一件电热羽绒背心，该背心内置有加热片，如图甲所示，它可以根据需要进行高、低两挡温度调节，其内置电路简化原理如图乙所示，S是温控开关，可上下平动调节，a、b、c为开关的三个触点，电源电压为12 V，高温挡功率为18 W，低温挡功率为8 W。请你完成下列问题： （1）该电热羽绒背心加热的原理是电流的 ；当温控开关S和触点 （选填“a、b”或“e”）相连时，电热片处于低温挡。 （2）求电阻. 和 的阻值 、 。 （3）小明根据所学知识将该电热羽绒背心的电路原理图修改成了如图丙所示的电路，该电路同样也有两个挡位，则图丙电路的高温挡功率 和低温挡功率分别是多少 ? （4）为确保安全，该智能背心的电路中还连接有熔断器，当电路总电流超过2.5 A时，熔断器，便会切断电路。请通过计算分析小明设计的电路是否符合安全要求 。 六、计算题 15．（2024·河南信阳·三模）如图所示，是一款即热式电热水器，它可以通过电子加热元器件来快速加热流水，使水温达到适合人体洗浴的温度．额定电压为220V，加热状态下最大功率为5500W，加热时其热水流动速度为1.1L/min，某次使用时设定温度为40℃，已知室温时水的温度为20℃，水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃）。 （1）最大功率加热时，加热电阻的总阻值是多少？ （2）每分钟内水吸收的热量是多少？ （3）该热水器的加热效率是多少？ 16．（2024·河南周口·三模）小明家新买了一款带加热功能的按摩椅，其内部加热、按摩的原理如图所示，家庭电路电压为220V，已知发热电阻，加热功能有两个挡位，由开关控制；按摩的力度由滑动变阻器控制，电动机中电流越大，按摩力度越大。 （1）加热功能两个挡位的功率分别为多少? （2）调节滑动变阻器，使通过电动机的电流为0.1A，此时电动机的电功率最大且为20W，则滑动变阻器此时接入电路的阻值为多少? （3）将加热功能和按摩力度都开到最大，工作30min，此电路消耗多少电能? ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 电功和安全用电 1、（2024·河南中考真题·T5）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为______V，干路电流为______A，此时灯泡L的电功率为______W。 【答案】 ①. 2 ②. 0.45 ③. 0.5 【解析】 [1]定值电阻R与灯泡L并联，根据并联电路电压规律 电流表接在定值电阻R支路上，且示数为0.2A 故电源电压为2V。 [2]由甲图可知，当灯泡电压为2V时，电流为0.25A，故干路电流为 [3] 此时灯泡L的电功率 2、（2023·河南中考真题·T16）图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。 【答案】 【解析】 三孔插座接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，为了用电的安全，开关接在右孔与火线之间，如图所示： 3、（2022·河南中考真题·T13）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（　　） A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量多少 B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D. 通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大 【答案】AC 【解析】 A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气吸收热量后温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故A正确； BC．由图可知，左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联，通过的电流与通电时间相同，两个容器中的电阻丝阻值不同，因此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误，C正确； D．已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值，则装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多，因此右侧容器中的U形管液面高度差较大，故D错误。 故选AC。 4、（2022·河南中考真题·T5）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】 ①. 6 ②. 30 ③. 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 [3]由 知道，通电1min，该电路消耗的总电能 5、（2022·河南中考真题·T19）在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。 （1）请用笔画线代替导线，将图的电路连接完整；（ ） （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为___________ V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率； （4）继续移动滑片，电压表示数如图所示，为___________ V，此时电流表示数为0.24 A，小灯泡的实际功率为___________W；为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是___________ ； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/ W 1 2.5 026 2 0.24 3 2.8 0.28 （5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率___________ ； （6）完成上述实验后，某小组设计了图所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下： ①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数； ③算出小灯泡的额定功率。 现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选___________Ω的。 【答案】 ①. ②. 左 ③. 2.5 ④. 2.2 ⑤. 0.528 ⑥. 小灯泡的亮度 ⑦. 越大 ⑧. 5 【解析】 （1）[1]本实验是为了测量小灯泡的电功率，所以滑动变阻器使用“一上一下”的接线柱串联接入电路，电压表并联在小灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择0~3V，如图所示： （2）[2]闭合开关前，为了保护电路，滑片应位于滑动变阻器的阻值最大处，根据电路图可知，下接线柱接在了右端，所以滑动变阻器的滑片应置于左端。 （3）[3]闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压，即2.5V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，根据电功率公式可测得额定功率。 （4）[4]如图所示，因为电压表的量程选择的是0~3V，所以根据指针所在的位置可得，电压表的示数为2.2V。 [5]当电压表的示数为2.2V时，电流表的示数为0.24A，根据电功率公式可测得小灯泡的实际功率为 [6]因为研究的是小灯泡发光情况与电功率的关系，所以还需要增加记录的内容是：小灯泡的亮度。 （5）[7]由表格可知，小灯泡两端电压越大，通过小灯泡的电流越大，由公式可知，小灯泡的实际功率越大。 （6）[8]当小灯泡正常发光时 因为使用的还是原来的小灯泡，所以根据表格可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为0.26A，又因为使用的还是原来的电源，所以此时R0两端的最大电压为 根据欧姆定律可得R0的最大阻值为 故R0应选5Ω的。 6、（2021·河南中考真题·T9）“安全用电，警钟长鸣”，下列做法符合安全用电要求的是（　　） A. 手机充电器长期插在插座上 B. 用湿布擦拭工作的台灯 C. 用电器着火时立即用水浇灭 D. 人触电时立即切断电源 【答案】D 【解析】 A．手机充电器长期插在插座上，一直在插座插着会有微电流通过，长时间会引起发热，容易造成元器件老化，有的还会发生短路，如此就会大大缩短充电器的寿命，故A错误； B．用湿布擦拭工作的台灯，容易发生触电事故，故B错误； C．用电器着火时不能用水灭火，易发生触电事故，故C错误； D．人触电时立即切断电源是正确的，故D正确。 故选D。 7、（2021·河南中考真题·T5）图为一款养生壶的电路简图该壶有“加热”和“保温”两挡，电源电压为220V，电阻丝R1、R2的阻值分别为44Ω、356Ω。养生壶在“加热”档工作时，电功率为______W；现将壶内1kg的养生茶从20℃加热至75℃加热过程中若不计热量损失，所需时间为______s；养生茶的内能增加是通过______的方式实现的。[已知c水=4.2×103J/（kg·℃） 【答案】 ①. 1100 ②. 210 ③. 热传递 【解析】 [1]根据可知，电阻越大，电功率越小，当开关S2断开时，两电阻串联，总电阻最大，电功率最小，为保温档，当开关S2，闭合，只有电阻R1接入，故此时电阻阻值小，电功率大，为加热档，故加热档电功率为 故加热档的电功率为。 [2]养生茶吸收的热量为 不计热量损失，即消耗的电能为，则需要加热的时间为 故需要加热的时间为210s。 [3] 只涉及能量的转移，故是通过热传递的方式增加养生茶的内能。 8、（2020·河南中考真题·T10）如果家中有人触电，在不能立即切断电源的情况下，千万不能用手直接去拉触电者，可以用一些物品使触电者脱离带电体。下列物品中不能使用的是（ ） A. 木擀面杖 B. 橡胶手套 C. 铝拖把杆 D. 塑料凳子 【答案】C 【解析】 有人触电应立即切断电源或用干燥的绝缘棒将导线挑开 ABD．木擀面杖、橡胶手套、塑料凳子都属于干燥的绝缘体，可以利用它们来使触电者脱离带电体，故ABD不符合题意。 C．铝拖把杆是导体，会使施救者也触电，故不能使用；故C符合题意。 故选C。 9、（2020·河南中考真题·T5）在如图所示的电路中，电阻R0为6Ω，电源电压不变。把“6V 3W”的小灯泡接在 AB间，CD间接电流表，闭合开关S，小灯泡正常发光，则电源电压为______V，电流表的示数为______A。如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表的示数为______V。 【答案】 ①. 6 ②. 1.5 ③. 2 【解析】 [1]灯泡接在AB之间，电路为并联电路，此时小灯泡正常发光，所以电压为灯泡额定电压 6V。 [2]电流表接在CD之间，测量干路电流，其中R0的电流 小灯泡的电流为 所以干路电流 电流表的示数为1.5A。 [3]改换电路后小灯泡和电阻R0串联，电压表测量R0两端的电压，小灯泡的电阻 串联分压可得 并且 由此可得，电压表的示数为2V。 一、单选题 1．（2024·河南周口·三模）小枫连接了如图甲所示的电路，该电路的电源电压恒定不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，得到电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．甲为R1的U-I关系图像 C．调节过程中，该电路的最大功率为3.6W D．调节过程中，定制电阻R1的最小功率为0.8W 【答案】C 【详解】由电路图甲知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压。当滑片向左移动时，R2的阻值减小，电路中的总电阻变小，此时电流表的示数变大，根据U=IR知，电压表V1的示数变大；根据串联电路电压特点知，电压表V2的示数变小，所以甲是R2的U-Ⅰ关系图像，乙是R1的U-I关系图像；当滑片在最左端时，电压表V2的示数为零，电压表V1的示数最大，为电源电压，由图乙知电源电压为6V；根据公式P=UI可知，电压U一定时，电流越大，电路的总功率越大，所以最大总功率为 根据公式可知，电流最小时，R1的电功率最小，由图乙可知，定值电阻R1的最小功率 综上分析知，故ABD错误，C正确。 故选C。 2．（2024·河南周口·二模）电动车因其便利性而广受欢迎，但电动车引发的火灾，近些年也常有发生，如图是居民楼电梯口张贴的电动车安全标识，下列有关说法正确的是  （   ） A．电动车可以上楼但不允许在室内充电 B．电动车充电器绝缘皮破损后可继续使用 C．为保证充满电，充电器可长时间不拔 D．电动车充电桩着火时应立即切断电源 【答案】D 【详解】A．电动车绝对不可以上楼，电动车上楼容易引起火灾等安全隐患，故A错误； B．电动车充电器绝缘皮破损后，继续使用容易发生触电事故，故B错误； C．电动车充电器长时间不拔，充电器会发热，容易引发火灾，故C错误； D．电动车充电桩着火时，应立即切断电源，防止火势蔓延，故D正确。 故选D。 3．（2024·河南驻马店·模拟预测）对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面。下列对一些物理量的估测中，比较贴近事实的是（    ） A．智能手机工作电压约为220V B．普通手电筒正常发光时的电流约为200mA C．电视机正常工作的电功率为2000W D．实验用铜导线的电阻约是 【答案】B 【详解】A．智能手机工作电压约为3.7V，故A不符合题意； B．普通手电筒正常发光时的电流约为0.2A=200mA，故B符合题意； C．电视机正常工作的电功率为200W，故C不符合题意； D．实验用铜导线的电阻约是百分之几欧，故D不符合题意。 故选B。 4．（2024·河南信阳·三模）如图所示，在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管。下列说法中正确的是（    ） A．实验装置中的U形管属于连通器 B．U形管内液面高度差越大，说明导体产生的热量越少 C．通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差更大 D．若不改变的位置，将和都放入右侧密闭容器中，可以用来探究电流产生的热量与电阻的关系 【答案】D 【详解】A．上端开口，下端连通的仪器叫做连通器，实验装置中的U形管不符合条件，因此不属于连通器，故A错误； B．电热丝对透明容器中的空气加热，空气受热膨胀，会推动U形管内的液柱变化，通过U形管内液面高度差可以判定电阻产生热量的多少，U形管内液面高度差越大，说明导体产生的热量越多,这是转换法的应用。故B错误； C．图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，左侧电阻产生热量多，由转换法，左侧U形管中液面高度差较大，故C错误； D．若将R3和R2都放入右侧密闭容器中，左右两个密闭容器中电阻不同，可控制通电时间相同、电流相同来研究电流产生的热量与电阻的关系，故 D正确。 故选D。 5．（2024·河南周口·三模）安全用电，生命至上！对于电学知识的理解与应用，下列说法错误的是（　　） A．家中沾水的木头是导体，橡胶洗碗手套是绝缘体 B．使用金属外壳用电器时需要选择三脚插头的才符合安全用电要求 C．厨房的油烟机上装有照明灯和电风扇，它们能同时工作，也能单独工作，是并联的 D．对人体安全的电压为36V 【答案】D 【详解】A．生活用水是导体，家中沾水的木头容易导电，是导体，橡皮洗碗手套不容易导电，是绝缘体，故A正确，不符合题意； B．有金属外壳的用电器的三脚插头，较长的脚与该用电器的外壳相连，再通过三孔插座与地线相连，可防止因外壳漏电而触电，故B正确，不符合题意； C．厨房的抽油烟机中的照明灯和电动机可以单独工作，互不影响，因此它们的连接方式为并联，故C正确，不符合题意； D．由常识可知，对人体安全的电压为不高于36V，故D错误，符合题意。 故选D。 二、多选题 6．（2024·河南周口·二模）如图是一款插电混动式汽车，下表为其部分参数，该车搭载了动力回收系统，行驶过程中，“油门”踏板一旦被松开，汽车动力回收系统便启动，将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中。衡量电动汽车电池性能的一个重要参数是能量密度，指的是电池平均单位质量所释放出的电能。下列有关该车的说法正确的是（   ） 项目 参数 电池额定容量（A·h） 200 电池电压（V） 300 电池能量密度（kW·h/kg） 0.3 A．给电车充电时，化学能转化为电能 B．电池充满电可储存的电能是6×104 度 C．忽略充电损耗，理论分析可得整车电池的总质量为200 kg D．启用动力回收系统后，刹车距离比不启用时要短 【答案】CD 【详解】A．给电池充电时，电能转化为化学能，故A错误； B．电池充满电可储存的电能为 W=UIt=300 V×200 A×1×3600s=2.16×108J=60kW·h=60度 故B错误； C．电池质量 故C 正确； D．动力回收系统启动后，一部分动能转化为电能，汽车克服摩擦力做功减少，刹车距离减小，故D 正确。 故选CD。 三、填空题 7．（2024·河南周口·三模）如图是一款新型无扇叶电风扇，通电时，它可以送出清爽的风。该电风扇内部电动机的额定电压为100V，额定电流为2 A，电动机内部线圈电阻为5Ω，则该电风扇正常工作 10 min 消耗的电能为 J。电动机转子被卡住时，很容易烧坏电动机，原因是 。 【答案】 电能全部转化为内能，温度过高，会烧坏电动机 【详解】[1]消耗的电能为 [2]电动机转子被卡住时，电动机消耗的电能全部转化为内能，电动机温度过高，会烧坏电动机。 8．（2024·河南周口·三模）某款拉力器的内部电路如图所示，其中R为滑动变阻器，R0是一个定值电阻，闭合S，对拉环施加水平向右的拉力的过程中，两个电表的示数都会发生变化，若要求拉力越大仪器的示数越大，应该将 表改装成拉力器的显示仪，当拉力变小时，电路消耗的总功率将 。 【答案】 电流 变小 【详解】[1][2]拉力变大时，弹簧向右伸长，滑动变阻器接入电路的阻值变小，此时滑动变阻器所分的电压变小，即电压表示数变小，由于电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，所以应将电流表改装成拉力器的显示仪。拉力变小时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由于电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据P=UI可知，U一定，I变小，总功率变小。 9．（2024·河南·中考真题）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为 V，干路电流为 A，此时灯泡L的电功率为 W。 【答案】 2 0.45 0.5 【详解】[1]定值电阻R与灯泡L并联，根据并联电路电压规律 电流表接在定值电阻R支路上，且示数为0.2A 故电源电压为2V。 [2]由甲图可知，当灯泡电压为2V时，电流为0.25A，故干路电流为 [3] 此时灯泡L的电功率 10．（2024·河南信阳·三模）如图所示为灯泡L和定值电阻R的图像，其中 （选填“甲”或“乙”）是灯泡的图像。若将它们串联在电源电压为4V的电路中，电路中的电流是 A。若将它们并联在电源电压为6V的电路中，电路的总功率是 W。 【答案】 乙 0.2 5.4 【详解】[1]定值电阻的阻值不变，由欧姆定律可知，定值电阻的图像是是一条倾斜的直线，因此图中甲是定值电阻的图像，则乙是灯泡的图像。 [2]串联电路中电流处处相等，各个用电器两端的电压之和等于电源电压；若将它们串联接在4V的电源上，由图可知，当电路中的电流为0.2A时，小灯泡L两端的电压为1V，定值电阻R两端的电压为3V，两者的电压之和为4V，正好和题干中的电源电压相等，符合条件，因此电路中的电流为0.2A。 [3]将L和R并联在电源电压为6V的电路中，由并联电路中各支路电压等于电源电压可知，L和R两端电压都为6V，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，由图可得 因此电路的总功率为 四、实验题 11．（2024·河南周口·三模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，所测小灯泡的额定电压为2 V。 （1）请将甲图中的实物图连接完整，要求闭合开关前，滑片在阻值最大处；( ) （2）若闭合开关前，发现电流表指针如图乙所示，则存在的问题是 。若闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现两个电表中只有电流表有示数，小灯泡不亮，则电路故障可能是 ； （3）小枫纠正故障后，移动滑动变阻器滑片P至某一位置时，读出电压表示数为1.8 V，要测出小灯泡的额定功率，她应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”）； （4）小枫完成实验后，又将滑片移动了几个位置，得到几组电流表和电压表的示数，发现电流表示数和电压表示数不成正比，你觉得原因是 ； （5）由于电流表损坏，同组的小丽同学利用一个阻值为10Ω的电阻R0，设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，其中电源电压一定但未知，请你帮她完成下列具体操作： ①将开关S与触点 连接，移动滑片P，让电压表示数为 V； ②保持滑片P位置不动，将开关S与另一个触点连接，读出电压表示数为U； ③分析可知：小灯泡额定功率的表达式为 。 【答案】 电流表指针没有调零 小灯泡短路 A 见解析 2 2 【详解】（1）[1]保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片在阻值最大的右端，所以滑动变阻器接左下接线柱，且与灯泡串联，如下图所示： （2）[2][3]由图乙可知，开关闭合前指针反偏，此时电路中还没有电流，故问题是电流表指针没有调零；闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，可能小灯泡短路。 （3）[4]移动滑动变阻器滑片P至某一位置时，读出电压表示数为1.8V，小灯泡的额定电压是2V，若想让小灯泡正常发光，需要让滑动变阻器分得的电压变小，即滑动变阻器的阻值变小，所以应该让滑片P向A端移动。 （4）[5]电流和电压成正比的前提是电阻一定，而灯丝电阻不是定值，会随温度的升高而变大，所以电流表示数和电压表示数不成正比。 （5）①[6][7]将开关S与触点2连接，电压表测量灯泡两端的电压，移动滑片P，让电压表示数为2V。 ③[8]保持滑片P位置不动，将开关S与另一个触点连接，电压表测量R0和灯泡的总电压，此时电路中的电流 小灯泡额定功率 12．（2024·河南周口·三模）小明学习了电功率的知识后，在家中找来了一个标有额定电压为6V的小灯泡，为了测定该小灯泡的额定功率，他在学校的实验室找到了相关器材，并进行了如下实验，已知电源电压恒为8V。 （1）请用笔画线代替导线，帮他连接好实物图。要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮； （2）小明在实际操作中发现灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，你认为出现此现象的原因是 （选填字母）； A．滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱 B．灯泡的电阻太小 C．滑动变阻器的最大阻值太小 （3）排除故障后，闭合开关，发现电压表的示数如图乙所示，接下来他应该将滑动变阻器的滑片向 移动，同时眼睛注意观察 （选填“电流表”“电压表”或“灯泡”），直到灯泡正常发光； （4）经过多次测量，小明绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为 W ，正常工作时小灯泡的电阻为 Ω； （5）若该实验中电压表标有15 V 的接线柱损坏了无法使用，于是他向老师请教，老师告诉他用该电压表仍能测量该灯泡的额.定功率，你认为老师的方案可能是 （选填字母）； A．只将电源电压减小 B．只更换一个其他规格的滑动变阻器 C．将该电压表并联到滑动变阻器的两端 （6）小明还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丁所示的电路图，操作步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3 V； ②保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5 V；则 Rx= Ω 。 【答案】 A 右 电压表 3 12 C 5 【详解】（1）[1]滑动变阻器要一上一下接法，要求闭合开关后，滑片向右移，灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电路中的电阻变小，只能选择滑动变阻器的右侧的下端接线柱接入电路，如图所示： （2）[2]灯泡很暗，电流表和电压表示数均很小，说明电路为通路，但电阻很大，无论怎样移动滑片，电表的示数几乎不变，说明滑动变阻器没有起到改变电阻的作用，即滑动变阻器同时接入了下方的两个接线柱，故选填A。 （3）[3][4]由乙图可知，电压表接大量程，分度值为0.5V，示数为4V，小于灯泡的额定电压。要测灯泡的额定功率应增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向右移动，同时眼睛注意观察电压表的示数，直到灯泡正常发光。 （4）[5][6]由丙图可知，灯泡两端的电压为6V时通过的电流为0.5A，则灯泡的额定功率 P=UI=6V×0.5A=3W正常工作时小灯泡的电阻 （5）[7]灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压 U滑=U−UL=8V−6V=2V电压表15V的量程损坏，可以用0～3V的量程测滑动变阻器两端的电压，故C正确。 （6）[8]①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器R、小灯泡、待测电阻Rx串联，电压表测量灯泡两端电压，且电压表的示数为3V，根据图丙可知，通过小灯泡的电流是0.3A； ②闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器R、小灯泡，定值电阻Rx串联，电压表测量灯泡和定值电阻Rx两端总电压，且电压表的示数为4.5V，因保持滑动变阻器的滑片位置不动，所以，灯泡亮度和分得的电压不变，通过灯泡的电流仍然是0.3A，且与通过定值电阻Rx的电流相等，所以，定值电阻Rx两端电压是 Ux​=UL+Ux−UL=4.5V−3V=1.5V则定值电阻Rx的大小是 五、综合题 13．（2024·河南周口·三模）如图甲是一款带遥控器的足浴盆，非常受大家的欢迎，它有按摩、加热、保温等功能，该足浴盆的内部电路如图乙所示，其铭牌如表所示。 型号 B18 额定电压 220 V 额定加热功率 880 W 额定保温功率 44 W 最高水位 5 L （1）为了安全，该足浴盆应该选择三脚插头，插脚A连接的是用电器的 。当单刀双掷开关接触点1时，该足浴盆处于 状态（选填“保温”或“加热”）； （2）根据铭牌可知，R1和R2的阻值分别是多少？( ) （3）泡脚时向足浴盆中加入初温为6℃的水至最高水位，加热系统正常工作20 min，水温升高到50℃，此加热过程中足浴盆的电热转换效率是多少？[水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，水的密度为 1.0×103kg/m3( ) 【答案】 外壳 加热 1045Ω，55Ω 87.5% 【详解】（1）[1]为了安全，该足浴盆应该选择三脚插头，插脚A连接的是用电器的金属外壳。 [2]由电路图可知，当单刀双掷开关接到触点1时，只有R2工作，当单刀双掷开关接到触点2时，R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，所以当单刀双掷开关接到触点1时，只有R2工作，电路中的电阻最小，由可知，此时的电功率最大，该足浴盆处于加热状态；当单刀双掷开关接到触点2时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，电功率最小，足浴盆处于保温状态。 （2）[3]由表格数据可知，足浴盆的额定加热功率P加=880W，保温功率P保=44W，由可知，R2的电阻为 R1、R2串联的总电阻为 所以R1的阻值为 R1＝1100Ω－55Ω＝1045Ω （3）[4]足浴盆中最高水位时水的体积为 V=5L=5dm3=5×10-3m3由可知，足浴盆中最高水位时水的质量为 m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg水吸收的热量为 Q吸＝c水m(t1－t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(50℃-6℃)=9.24×105J足浴盆消耗的电能为 W=Pt=880W×20×60s=1.056×106J此加热过程中足浴盆的电热转换效率为 14．（2024·河南周口·二模）在智能家装展销会上，小明购买了一件电热羽绒背心，该背心内置有加热片，如图甲所示，它可以根据需要进行高、低两挡温度调节，其内置电路简化原理如图乙所示，S是温控开关，可上下平动调节，a、b、c为开关的三个触点，电源电压为12 V，高温挡功率为18 W，低温挡功率为8 W。请你完成下列问题： （1）该电热羽绒背心加热的原理是电流的 ；当温控开关S和触点 （选填“a、b”或“e”）相连时，电热片处于低温挡。 （2）求电阻. 和 的阻值 、 。 （3）小明根据所学知识将该电热羽绒背心的电路原理图修改成了如图丙所示的电路，该电路同样也有两个挡位，则图丙电路的高温挡功率 和低温挡功率分别是多少 ? （4）为确保安全，该智能背心的电路中还连接有熔断器，当电路总电流超过2.5 A时，熔断器，便会切断电路。请通过计算分析小明设计的电路是否符合安全要求 。 【答案】 热效应 c 10Ω 8Ω 32.4W 14.4W 不符合 【详解】（1）[1]电热羽绒背心加热的原理是利用电流的热效应工作。 [2]当温控开关S和触点c相连时，R1​与R2​串联，电路中的电阻最大，根据可知，此时电路的电功率最小，电热片处于低温挡。 （2）3][4]高温挡时，开关S和触点a、b相连，R1被短路，电路中只有R2工作，故 低温挡时，开关S和触点c相连，R1​与R2​串联，故 （3）[5][6]由图丙可知，高温挡时两电阻并联，电路的高温挡功率为 低温挡时，只有R1接入电路，故低温挡的功率 （4）高温挡时两电阻并联，各支路的电流： 电路总电流 熔断器会熔断，故小明设计的电路不符合安全要求。 六、计算题 15．（2024·河南信阳·三模）如图所示，是一款即热式电热水器，它可以通过电子加热元器件来快速加热流水，使水温达到适合人体洗浴的温度．额定电压为220V，加热状态下最大功率为5500W，加热时其热水流动速度为1.1L/min，某次使用时设定温度为40℃，已知室温时水的温度为20℃，水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃）。 （1）最大功率加热时，加热电阻的总阻值是多少？ （2）每分钟内水吸收的热量是多少？ （3）该热水器的加热效率是多少？ 【答案】（1）8.8Ω；（2）9.24×104J；（3）28% 【详解】解：（1）根据可得，最大功率加热时，加热电阻的总阻值是 （2）每分钟内水的体积为 根据可得，水的质量为 则每分钟内水吸收的热量是 （3）每分钟消耗的电能为 则该热水器的加热效率是 答：（1）最大功率加热时，加热电阻的总阻值是8.8Ω； （2）每分钟内水吸收的热量是9.24×104J； （3）该热水器的加热效率是28%。 16．（2024·河南周口·三模）小明家新买了一款带加热功能的按摩椅，其内部加热、按摩的原理如图所示，家庭电路电压为220V，已知发热电阻，加热功能有两个挡位，由开关控制；按摩的力度由滑动变阻器控制，电动机中电流越大，按摩力度越大。 （1）加热功能两个挡位的功率分别为多少? （2）调节滑动变阻器，使通过电动机的电流为0.1A，此时电动机的电功率最大且为20W，则滑动变阻器此时接入电路的阻值为多少? （3）将加热功能和按摩力度都开到最大，工作30min，此电路消耗多少电能? 【答案】（1）50W，25W；（2）；（3）1.296×105J 【详解】解：（1）S、S2闭合，R2短路，根据可知为高温挡，则高温挡功率为 S闭合、S1断开，R1和R2串联，根据可知为低温挡，则低温挡功率为 （2）由题意得通过电动机的电压为 则滑动变阻器两端的电压为 由欧姆定律可知滑动变阻器此时接入电路的阻值为 （3）将加热功能和按摩力度都开到最大，此时电路中消耗的总功率为 此电路消耗的电能为 答：（1）加热功能两个挡位的功率分别为50W、25W； （2）滑动变阻器此时接入电路的阻值为200Ω； （3）将加热功能和按摩力度都开到最大，工作30min，此电路消耗电能为。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 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