专题18 电功与电热-【好题汇编】三年（2022-2024）中考物理真题分类汇编（江苏专用）

三年（2022-2024）中考物理真题分项汇编（江苏专用） 专题18 电功与电热 1．【中考新考法】（2023·江苏南通·中考真题）某智能手机的锂电池上标有“”字样，该手机搭配了超级快充功能，快充时保持充电电压3.7V不变，增大充电的电流。若给锂电池充入80%的电能，需要充电40min，此时手机的快充电流大小跟哪种用电器正常工作时的电流最接近（　　） A．节能灯 B．电风扇 C．电饭锅 D．电冰箱 【答案】C 【详解】此时手机的快充电流 A．节能灯正常工作时的电流约0.1A，故A不符合题意； BD．电风扇、电冰箱正常工作时的电流约1A，故BD不符合题意；     C．电饭锅正常工作时的电流约5A，故C符合题意。 故选C。 2．【中考新考法】（2024·江苏盐城·中考真题）如图是我国宇航员首次在轨拍摄的以地球为背景的空间站组合体全貌照片。可以看出宇航员拍摄该照片时处于空间站的 位置。太阳能电池板受光面朝向照片 面。由于太空碎片速度非常大，具有很大的 能，容易造成部分电池板受损。2023年12月，航天员成功出仓修复电池板外表面。电池板每天可发电1000kW·h，相当于 kg的焦炭完全燃烧放出的热量。（已知） 【答案】 舱外 正 动 120 【详解】[1]照片中能看到整个空间站，说明宇航员拍摄该照片时处于空间站的舱外位置。 [2]太阳能电池板工作时，需要接收太阳光的照射，所以太阳能电池板受光面朝向照片正面。 [3]动能跟质量和速度有关，太空碎片速度非常大，具有很大的动能。 [4]电池板每天可发电 W=1000kW⋅h=1000×3.6×106J=3.6×109J 由Q放​=mq得，焦炭的质量 考点1 电能表与电功 1．（2024·江苏盐城·中考真题）在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为 kW·h，他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为 W。 【答案】 326.6 8800 1800 【详解】[1]由图可知，电能表显示的数字为003266，最后一位是小数，单位是kW·h,此时的读数为326.6kW·h。 [2]由电能表的参数可知，电能表工作电压是220V，允许通过的最大电流为40A，他家同时工作的用电器最大总功率 P=UI=220V×40A=8800W [3]当指示灯闪烁了48次消耗电能 该用电器实际功率 2．（2024·江苏扬州·中考真题）家中应急手电筒的电路图如图所示，电源电压为3V，闭合开关，通过灯泡的电流为0.6A，忽略灯泡电阻的变化。求： （1）灯泡电阻R； （2）电路工作1min消耗的电能W； 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）灯泡电阻为 （2）电路工作1min消耗的电能为 答：（1）灯泡电阻R为； （2）电路工作1min消耗的电能为。 3．（2023·江苏淮安·中考真题）人工智能让我们的生活更加便捷，某酒店迎宾机器人将客人从酒店门口带至前台。这一过程中机器人做匀速直线运动，通过的路程为20m，所受阻力为自身重力的0.05倍，机器人相关参数如下表所示，取。 整机质量：36kg 行进速度：1m/s 工作电压：24V 工作电流：1A 轮子与地面接触总面积： （1）求机器人对地面的压强； （2）求牵引力所做的功； （3）求机器人全程运动的时间及消耗的电能； （4）求电能转化为机械能的效率。 【答案】（1）；（2）；（3），480J；（4） 【详解】解：（1）机器人对地面的压力 则机器人对地面的压强 （2）机器人受到的阻力 机器人匀速行驶时，机器人的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，机器人的牵引力 牵引力所做的功（获得的机械能） （3）由可知，机器人全程运动的时间 机器人消耗的电能 （4）电能转化为机械能的效率 答：（1）机器人对地面的压强为； （2）牵引力所做的功为； （3）机器人全程运动的时间为20s，消耗的电能为； （4）电能转化为机械能的效率为。 4．（2022·江苏盐城·中考真题）2022年11月29日，神舟十五号载人飞船发射成功，与神十四乘组实现首次太空会师。小宇通过查阅资料了解到，飞船在发射前，科技人员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的模拟检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求： （1）舱体不漏气时，通过R0的电流； （2）舱体不漏气时，工作1min，整个电路消耗的电能； （3）若电压表示数为176V，此时舱内的气压值。 【答案】（1）2A；（2）2.64×104J；（3）6×104Pa 【详解】解：（1）由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；通过R0的电流为 （2）由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值为10Ω，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻 由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流为 由欧姆定律可知，电源电压为 则工作1min，电路消耗的总电能为 （3）若电压表示数为176V，此时电路中的电流为 由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻 则压敏电阻的阻值 由图乙可知，此时舱内的气压值为 答：（1）舱体不漏气时，通过R0的电流为2A； （2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能为2.64×104J； （3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值为6×104Pa。 5．（2024·江苏南通·中考真题）阅读短文，回答问题。 综合实践活动—设计蔬菜温室 【任务与要求】为了在冬天能品尝到夏季的蔬菜，同学们为学校的劳动基地设计一个蔬菜温室，要求温度控制在20~30℃之间。 【设计与实施】 任务一：设计温室结构。温室设计为玻璃顶的长方体结构，体积为。由立柱和横梁支撑，墙体四周装有保温层。查阅资料获知，立柱的承重比指立柱能承受的最大质量与其质量的比值，能反映承重效率，立柱横截面的形状是影响承重比的重要因素之一，为研究它们之间的关系，利用塑料立柱模型进行实验，发现在其他条件均相同时，横截面为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形模型的承重比关系是：。 任务二：设计温控系统。温控系统原理如图甲，控制电路的电源电压为6V，电阻箱的阻值调为90Ω，热敏电阻的阻值随温度的变化图像如图乙。当控制电路中的电流达到30mA时，衔铁被吸下：当电流降低到25mA时，衔铁被弹回。已知工作电路中电热丝R的电阻为22Ω，浴霸灯L标有“220V，275W”字样。 【交流与评价】如表所示是任务二的部分评价指标，根据评价表对活动进行评价。 等级 优秀 良好 合格 不合格 评价 指标能自动控制室温在规定范围内波动，且降温较平缓 能自动控制室温升降，且降温较平缓 不能控制室温升降，降温较平缓 不能控制室温升降，也不能平缓降温 (1)关于设计蔬菜温室的实践活动，下列说法不正确的是___________。 A．屋顶选用绿色玻璃不利于蔬菜生长 B．墙体选用隔热性能好的材料 C．图甲浴霸灯是为了降温时能平缓些 D．图甲中通电线圈上端是S极 (2)由模型实验可知，搭建温室选用 （选填“三角形”“方形”或“圆形”）立柱的承重比大；已知模型的承重比为，质量为m，受力面积为S，则其上表面所能承受的最大压强 。 (3)电热丝通电5min产生的热量使温室气温升高5.5℃，则空气吸收的热量为 J，电热丝对温室的加热效率为 %；电磁铁线圈的电阻忽略不计，电热丝刚停止工作时，室温为 ℃。[取，取] (4)根据评价表中的指标对任务二进行评价，你的评价等级为 ，依据是 ；进一步给出优化建议： 。 【答案】(1)D (2) 圆形 (3) 5.5×105 83.3 20 (4) 良好 蔬菜温度室能自动控制温度升降，且降温较平缓，但温度只能在13~32℃之间 适当调大电阻箱R0的阻值/适当减小控制电路的电源电压 【详解】（1）A．蔬菜是不透明物体，且叶子通常是绿色的，只反射绿光，说明蔬菜不喜欢绿光，若屋顶选用绿色玻璃，绿色玻璃只透过绿光，则会导致蔬菜无法获得所需要的色光进行光合作用，不利于蔬菜生长，故A正确，不符合题意；     B．墙体选用隔热性能好的材料，可以减少蔬菜温室内外的热专递，可以使蔬菜温室内的温度控制在一定范围内，故B正确，不符合题意； C．由图甲得，当衔铁被吸下时，电阻丝不工作，浴霸灯工作，此时浴霸灯可以向蔬菜温室内提供热量，可以使降温时能平缓些，故C正确，不符合题意；     D．图甲中电流从线圈的上端流入，下端流出，由右手螺旋定则得，通电线圈上端是N极，故D错误，符合题意。 故选D。 （2）[1]由材料信息得，在其他条件均相同时，横截面为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形模型的承重比关系是 即模型的横截面的边数越多承重比越大，圆形可以看作无数条变构成的多边形，因此由模型实验可知，搭建温室选用圆形立柱的承重比大。 [2]由立柱的承重比指立柱成承受的最大质量与其质量的比值可知，承重比 则质量为m的模型能承受的最大质量 模型上表面所成承受的最大压力 则模型上表面所成承受的最大压强 （3）[1]由得，蔬菜温室内空气的质量 空气吸收的热量为 电热丝通电5min产生的热量 电热丝对温室的加热效率为 [2]依题意得，当控制电路中的电流达到30mA时，衔铁被吸下，此时电热丝刚停止工作，由欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻为 由串联电路的电阻特点得，此时热敏电阻R1的阻值 由图乙得，此时的室温为20℃。 （4）[1][2]由题意值，当控制电路中的电流达到30mA时，衔铁被吸下，此时电热丝刚停止工作，当电流降低到25 mA时，衔铁被弹回，此时电热丝开始工作，说明蔬菜温度室能自动控制室温升降，电热丝刚停止工作时，浴霸灯工作，使得将温较平缓。当电流降低到25 mA时，由欧姆定律得，此时控制电路中的总电阻 由串联电路电阻特点得，此时热敏电阻R1的阻值 由图乙得，此时的室温约为13℃，即温度控制在13~32℃之间。由题意得，蔬菜温度室能自动控制温度升降，且降温较平缓，但温度只能在13~32℃之间，即不能自动控制室温在规定范围内不动，则所设计的蔬菜温度室等级为良好。 [3]为了使温度控制在20~30℃之间，应适当提高温度，由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度升高而减小，因此应适当减小热敏电阻的阻值。由于电磁铁被吸下和弹回的电流一定，由串联电路的电阻特点与欧姆定律得，适当调大电阻箱R0的阻值，或者适当减小控制电路的电源电压。 考点2 电热器 电流的热效应 6．（2024·江苏镇江·中考真题）液冷充电桩可以提高电动汽车的充电速度。充电时导线产生的热量通过 的方式转移给周围流动的液体。物体间温差越大散热效果越好，则应 液体的流动速度。为了减少充电时导线产生的热量，在保持充电时间和电流不变的情况下，应选用长度相同、横截面积较 的铜导线。 【答案】 热传递 加快 大 【详解】[1]热传递和做功都能改变物体的内能，充电时导线产生的热量通过热传递（或热传导）的方式转移给周围流动的液体。 [2]因为物体间温差越大，散热效果越好，所以加快液体的流动速度，使温差保持相对较大，加快热传递。 [3]根据焦耳定律可知，为了减少充电时导线产生的热量，在保持充电时间和电流不变的情况下，应选用长度相同、横截面积较大的铜导线，这样的铜导线电阻变小，产生的热量较少。 7．（2024·江苏扬州·中考真题）冬季雨雪严重时，温度极低的雨水在高铁电网上迅速结冰，发生的物态变化是 ，此过程 热，对铁路道岔通电融雪除冰利用了电流的 效应。 【答案】 凝固 放 热 【详解】[1][2]冬季雨雪严重时，温度极低的雨水在高铁电网上迅速结冰，物质由液态的水变成固态的冰，发生的物态变化是凝固，凝固时向外放热。 [3]对铁路道岔通电融雪除冰利用了电流的热效应，将电能转化为内能，使铁道温度升高，雪冰从中吸热熔化。 8．（2024·江苏盐城·中考真题）芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有 ，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的 效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过 的方式改变芯片内能。 【答案】 电阻 热 热传递 【详解】[1][2]由于芯片原件有电阻，电流通过导体时，导体发热是电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。 [3]散热部件与芯片紧密接触，热量通过热传递的方式传递给散热部件，从而起到降温作用。 9．（2023·江苏南京·中考真题）某型号的电热水器有高、中、低三挡位，其简化电路如图所示，R1和R2为电热丝，闭合开关S、S1，S2接b，电流表示数为10A，再断开S1，电流表示数变化了8A。则（1）R1= ； （2）低温挡工作2min产生的热量是 J； （3）高温挡功率为 W。 【答案】 22 【详解】（1）[1]闭合开关S、S1，S2接b，电路为R1的简单电路，电流表示数为10A，则R1的电阻为 （2）[2]当开关S、S1断开，S2接b时，电路中电阻最大，根据可知，为低温档，此时电路中的电流为 低温挡工作2min产生的热量是 （3）[3]保温当时，两电阻串联，电路的总电阻为 则R2的电阻为 闭合开关S、S1，S2接a时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，根据可知，为高温档，高温挡功率为 10．（2023·江苏泰州·中考真题）小华将电阻丝和分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，按如图所示接入电路，开关闭合后，通过两电阻丝的 相等，根据温度计示数的变化可比较电阻丝产生 的多少，通电一段时间，发现甲瓶中温度计的示数上升 。    【答案】 电流 热量 高 【详解】[1]如图所示，两电阻丝串联，通过的电流相等。 [2]电阻丝通电后产生热量，热量被煤油吸收，导致煤油温度升高，所以可根据温度计示数的变化可比较电阻丝产生热量的多少。 [3]如图所示，两电阻丝串联，通过的电流相等，通电时间相同，且R1>R2，通电一段时间后，根据焦耳定律可知，电阻丝 R1产生的热量多，由于瓶内的煤油质量、初温相同，不考虑热量损失，甲瓶中温度计的示数上升高。 11．（2023·江苏无锡·中考真题）如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压为，电热丝R阻值为。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的 效应实现高温封口，内产生的热量为 J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以 （选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。    【答案】 热 75 增大 【详解】[1]塑料袋封口夹是当电热丝有电流通过时，电热丝能发出热量，所以利用电流的热效应实现高温封口的。 [2]电源电压为 5V ，电热丝R阻值为 1Ω ，则3s 内产生的热量 [3]使用时总把塑料袋烫坏，即产生热量过多，则需要减小电热丝的功率，由可知，电压一定时，增大电阻，可以减小电热丝的功率。 12．（2023·江苏扬州·中考真题）学习电学知识后，小芳把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕几圈，使笔尖刚好接触，如图所示，接上9V的电源，接触点出现了明亮的电火花，是因为铅笔尖接触处的 ；若让电火花更亮些，方法是 ，原理是 。    【答案】 见解析 增大电压 见解析 【详解】[1]铅笔芯的主要成分是石墨，属于导体，铅笔尖接触处电阻较大，由焦耳定律可知，在电阻和通电时间相同时，铅笔尖接触处产生的热量较多，温度较高，发出明亮的电火花。 [2][3]若让电火花更亮些，可以增大电压，从而增大了电流，由焦耳定律可知，在电阻和时间一定时，产生更多的热量，电火花更亮。 13．（2022·江苏扬州·中考真题）如图1所示，将阻值为R0=5Ω，R1=10Ω，R2=15Ω的3段电阻丝分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，可以通过比较 来比较电阻丝产生热量的多少。按图2连接电路，将S置于1，通电1分钟，A、B两温度计示数分别升高和，R1的功率为P1，则 （选填“>”、“<”或“=”，下同）。断开S，待煤油温度降到初温，将S置于2，通电1分钟，A温度计示数升高，R2的功率为P2，则 ，P1 P2。 【答案】 温度计示数升高的多少 < > > 【详解】[1]如图1所示，若通电，根据焦耳定律得产生的热量，被煤油吸收，使煤油温度升高。根据得质量相同的煤油，升高的温度不同，吸收的热量不同，所以可以通过比较温度计示数升高的多少来比较电阻丝产生热量的多少。 [2]按图2连接电路，将S置于1，R0与R1串联，则通过R0与R1的电流相同，设电源电压为U，通电1分钟，根据焦耳定律和欧姆定律得，电阻R0产生的热量 电阻R1产生的热量 因为R0=5Ω，R1=10Ω，即 所以 在根据得，A、B两温度计示数分别升高 [3]按图2连接电路，将S置于1，R1的功率为 ① 断开S，待煤油温度降到初温，将S置于2，通电1分钟，R0与R2串联，则通过R0与R2的电流相同，根据焦耳定律和欧姆定律得，电阻R0产生的热量 因为 即 所以 A温度计示数升高，则 [4]R2的功率为 ② 由①②解得 14．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素。甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤油，电阻丝、、浸没在煤油中，其中、。闭合开关前，记录下煤油的初温度，开关S接a、调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为1A，记录下第100s和第200s时甲容器中煤油的末温度t；开关S接b，调节滑片P，使电流表的示数为0.5A，记录下第200s时乙、丙容器中煤油的末温度t，断开开关，结果如下表，比较序号①②可得：当通过导体的电流和导体的 相等时，导体产生的热量与通电 有关。比较序号②和 可知导体产生的热量与电流大小有关。实验中，电阻产生的热量为 J。 序号 电阻 I/A 时间/s /℃ t/℃ ① 1 100 20 34 ② 1 200 20 48 ③ 0.5 200 20 27 ④ 0.5 200 20 34 【答案】 电阻 时间 ③ 250 【详解】[1][2]比较序号①②，电阻和导体中的电流不变，通电时间越长，升高的温度越高，可以得到当通过导体的电流和导体的电阻相等时，导体产生的热量与通电时间有关。 [3]探究导体产生的热量与电流大小的关系，保持电阻和通电时间相同，改变电流大小，R1和R2的阻值相等，所以比较序号②和③得到导体产生的热量与电流大小有关。 [4]开关S接b，R2和R3串联，电路中的电流是0.5A，通电时间是200s，电阻产生的热量为 Q=I2R2t=(0.5A)2×5Ω×200s=250J 15．（2022·江苏无锡·中考真题）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素，三个相同的锥形瓶内均装有质量相等的煤油，电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中，其中R1=R3=6Ω、R2=3Ω。闭合开关前，记录下煤油的初温度t0；接通电源，同时闭合开关S1、S2，记录下电流I，通电相同时间，记录下煤油的末温度，结果如表所示，则R1、R2所在锥形瓶中的煤油升温所吸收的热量之比为 比较①③可知，导体产生的热量与 有关；比较 （选填序号）可知，导体产生的热量与电阻有关，若要探究导体产生的热量与通电时间的关系，应进行的探究是： 。 序号 电阻 电流I/A 初温度t0/℃ 末温度/℃ ① R1 1.0 20 30 ② R2 1.0 20 24 ③ R3 1.5 20 44 【答案】 5:2 电流 ①② 只闭合开关S2，改变通电时间，观察温度计示数的变化量 【详解】[1]因为三个相同的锥形瓶内均装有质量相等的煤油，根据可得，吸收的热量与温度变化量成正比，R1所在锥形瓶内的液体温度升高 30℃-20℃=10℃ R2所在锥形瓶内的液体温度升高 24℃-20℃=4℃ 故吸收热量之比为5:2； [2]由题可知，R1=R3=6Ω，两个电阻阻值相同，由表格数据可知，③的电流大于①的电流，而升高的温度是③多一些，根据控制变量法，所以能够得出导体产生的热量与电流有关。 [3]根据题目可知R1 =6Ω、R2=3Ω，电阻不同，且①②电流相同，①升高的温度比②高，能够得出导体产生的热量与电阻有关。 [4]只闭合开关S2，改变通电时间，观察温度计示数的变化量就能够探究导体产生的热量与通电时间的关系。 16．（2023·江苏无锡·中考真题）图甲是某型号电开水器结构简图，图乙是它的电路原理图。控制进水口的浮球阀由不锈钢浮球、绕O点转动的金属杆、连杆、活塞组成。使用时，将插头插入家庭电路的插座中，电压为。冷水自进水口进入冷水箱，再经连通管进入煮水箱，当冷水箱水位达到设定高度，浮球浮起，水平，连杆水平向右推动活塞堵住进水口，停止进水，同时开关S2闭合，开关S1与触点2接通，煮水箱中的电热管工作，额定煮水功率为，水沸腾后经出水管溢入贮水箱，冷水再补充入煮水箱，冷水箱中水位下降，进水口打开进水，同时S2断开，重复上述过程，至贮水箱中注满水后，开关S1与触点1接通，贮水箱中的电热管工作，进行保温，额定保温功率为。保温时，S3同时接通，当电磁铁线圈中的电流达到，衔铁P被吸起（开关断开）；当电磁铁线圈中电流减小到，衔铁P被释放（开关重新接通），使贮水箱内热水温度维持在。是定值电阻。是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高，电阻减小，电磁铁线圈的电阻忽略不计。（，，g取）      （1）该电开水器正常工作时，熔断器上通过的最大电流为 ； A．　　B．　　C．　　D． （2）该电开水器煮水箱电热管连续正常工作1小时能产生的开水，若冷水温度为，开水温度为，则煮水箱的加热效率为 ； （3）冷水箱中的浮球质量为，金属杆质量和体积忽略不计，进水口被活塞堵住不能进水时，若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆受到活塞对它水平向左的推力为；若浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为，则浮球体积为 ，贮水箱中保温控制电路的电压U是 V。 【答案】 C 91% 2.2×10-3 10 【详解】（1）[1]由题意可知，开关S2闭合，开关S1与触点2接通，煮水箱中的电热管工作，额定煮水功率为，工作电路中功率最大，所以熔断器上通过的最大电流 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）[2]的开水的质量 冷水温度为，开水温度为，则水吸收热量 电热管连续正常工作1小时，产生热量 则煮水箱的加热效率 （3）[3]浮球质量为0.55kg，则浮球的重力 G球=m球g=0.55kg×10N/kg=5.5N 若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆CD受到活塞对它水平向左的推力为30N，根据杠杆平衡原理可得 (F浮1-G)×l1=F推1×l2 浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为90N，根据杠杆平衡原理可得 (F浮2-G)×l1=F推2×l2 根据阿基米德原理可得 F浮2=2F浮1 解得一半浮球受到的浮力 F浮1=2G=2×5.5N=11N 由阿基米德原理可得，浮球的体积 [4]贮水箱内热水温度维持在，则温度在95℃时，电磁铁线圈中的电流达到，衔铁P被吸起，是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高，电阻减小，设此时电阻为，则贮水箱中保温控制电路的电压 ① 温度在90℃时，电磁铁线圈中电流减小到，衔铁P被释放，此时电阻为，则贮水箱中保温控制电路的电压 ② 联立①②解得 U1=10V 17．（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，电水壶简化电路图中，R1和R2为发热电阻，S1为总开关，S2为温度开关，有1、2两个触点，控制壶的“加热”和“保温”两档，表中数据为电水壶的部分工作参数。 水壶容量 1L 额定电压 220V 加热功率 1100W 电热丝R1阻值 176Ω （1）S1闭合，S2接1时，电水壶处于 档； （2）电热丝R2的阻值是多少？( )电水壶的保温功率是多少？( ) （3）电水壶中装进1L水正常工作，用温度计测得水温随时间变化图像，则加热2~4min内水吸收热量是多少？( )这段时间内电水壶加热效率η是多少？( )取， （4）电水壶4~6min内的加热效率为η2，根据图像可判断η1 η2（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 加热 44Ω 220W 8.4×104J 63.6% > 【详解】（1）[1]由图可知，当S1闭合，S2接1时，电路为R2的简单电路；当S1闭合，S2接2时，电路为R1、R2串联的电路，总电阻为R1+R2；因此根据可得，S1闭合，S2接1时，电热壶处于加热档。 （2）[2][3]由（1）可知，当S1闭合，S2接1时，电路为R2的简单电路，此时电热壶处于加热档，根据可得，电热丝R2的阻值为 当S1闭合，S2接2时，电路为R1、R2串联的电路，总电阻为 R总=R1+R2=176Ω+44Ω=220Ω 此时电热壶处于保温档，所以电水壶的保温功率为 （3）[4][5]电水壶中装进1L水正常工作，即水的体积为 V水=1L=1dm3=1×10-3m3 根据公式m=ρV可得，水的质量为 m=ρV水=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg 由图可知，加热2~4min内，即加热2min，水的温度从50℃升高到70℃，所以这段时间内水吸收的热量为 Q吸1=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（70℃-50℃）=8.4×104J 根据公式W=Pt可得，这段时间电热水壶做的功为 W=P加t=1100W×2×60s=1.32×105J 因为电路是纯电阻电路，所以可得 Q放=W=1.32×105J 故可得，这段时间内电水壶加热效率为 （4）[6]由图可知，加热4~6min内，即加热2min，由此可得，加热2~4min和加热4~6min，电热丝释放的热量相同，而加热4~6min内，水的温度从70℃升高到约85℃，根据Q吸=cm（t-t0）可得，Q吸1<Q吸2，再根据可得，η1>η2。 18．（2024·江苏苏州·中考真题）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻和分压电阻，S是温控开关，当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。求： （1）的阻值； （2）电饭锅高温挡的功率； （3）保温16min，分压电阻产生的热量。 【答案】（1）；（2）880W；（3） 【详解】解：（1）当S接a时，电路为的简单电路，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A ，根据欧姆定律可得，的阻值为 （2）根据P=UI可得，电饭锅高温挡的功率为 （3）当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，此时两电阻串联，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。根据串联电路特点和欧姆定律可得，分压电阻的阻值为 保温16min，分压电阻产生的热量为 答：（1）的阻值为； （2）电饭锅高温挡的功率为880W； （3）保温16min，分压电阻产生的热量为。 19．（2023·江苏苏州·中考真题）如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U～I图像。闭合开关S、，断开，电流表示数为0.4A，再闭合开关，电流表示数变为0.6A。求： （1）电源电压； （2）的阻值； （3）若只闭合S，1min内电阻产生的热量。    【答案】（1）8V；（2）；（3）108J 【详解】（1）闭合开关S、S1，只有R1接入电路，则电源电压 （2）再闭合开关S2，R1与R2并联，则通过R2的电流 R2的阻值 （3）若只闭合S，R1与L串联，由于电源电压为8V，利用图乙分析可知，通过R1的电流为0.3A，则1min内电阻R1产生的热量 答：（1）电源电压为8V； （2）R2的阻值是40Ω； （3）若只闭合S，1min内电阻R1产生的热量为108J。 20．（2024·江苏淮安·中考真题）阅读短文，回答问题。 常温超导 1911年，荷兰物理学家昂内斯发现，水银的电阻率（表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻）并不像预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到附近时，电阻率突然减小到无法测量，后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相似的低温下失去电阻的特性，这种现象叫作超导现象。这种超导现象一直需要在超低温下才能观察到。 2020年10月14日，罗切斯特大学研究人员首次在高达的温度下，观察到常温超导现象，但这次研究人员创造的常温超导材料，也存在严重的限制，他们观察到的超导现象，是在2670亿帕的压强下实现的，这是和地心处压强相当的超高压条件。 如果把超导材料应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。 (1)通过本文的描述，“电阻率”是描述材料 （填“导电性能”或“导热性能”）的物理量； (2)当温度降到时，水银的内能 （填“等于”或“不等于”）零； (3)设想一下，如果“常温常压超导”进入工业化，请你列举一个应用实例： 。 【答案】(1)导电性能 (2)不等于 (3)见解析 【详解】（1）电阻率表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻，所以“电阻率”是描述材料的导电性能的物理量。 （2）当温度降到时，水银内部的分子仍然在不停地做无规则运动，所以具有内能。 （3）如果“常温常压超导”进入工业化，手机、电脑等设备就不会存在发热问题。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 三年（2022-2024）中考物理真题分项汇编（江苏专用） 专题18 电功与电热 1．【中考新考法】（2023·江苏南通·中考真题）某智能手机的锂电池上标有“”字样，该手机搭配了超级快充功能，快充时保持充电电压3.7V不变，增大充电的电流。若给锂电池充入80%的电能，需要充电40min，此时手机的快充电流大小跟哪种用电器正常工作时的电流最接近（　　） A．节能灯 B．电风扇 C．电饭锅 D．电冰箱 2．【中考新考法】（2024·江苏盐城·中考真题）如图是我国宇航员首次在轨拍摄的以地球为背景的空间站组合体全貌照片。可以看出宇航员拍摄该照片时处于空间站的 位置。太阳能电池板受光面朝向照片 面。由于太空碎片速度非常大，具有很大的 能，容易造成部分电池板受损。2023年12月，航天员成功出仓修复电池板外表面。电池板每天可发电1000kW·h，相当于 kg的焦炭完全燃烧放出的热量。（已知） 考点1 电能表与电功 1．（2024·江苏盐城·中考真题）在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为 kW·h，他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为 W。 2．（2024·江苏扬州·中考真题）家中应急手电筒的电路图如图所示，电源电压为3V，闭合开关，通过灯泡的电流为0.6A，忽略灯泡电阻的变化。求： （1）灯泡电阻R； （2）电路工作1min消耗的电能W； 3．（2023·江苏淮安·中考真题）人工智能让我们的生活更加便捷，某酒店迎宾机器人将客人从酒店门口带至前台。这一过程中机器人做匀速直线运动，通过的路程为20m，所受阻力为自身重力的0.05倍，机器人相关参数如下表所示，取。 整机质量：36kg 行进速度：1m/s 工作电压：24V 工作电流：1A 轮子与地面接触总面积： （1）求机器人对地面的压强； （2）求牵引力所做的功； （3）求机器人全程运动的时间及消耗的电能； （4）求电能转化为机械能的效率。 4．（2022·江苏盐城·中考真题）2022年11月29日，神舟十五号载人飞船发射成功，与神十四乘组实现首次太空会师。小宇通过查阅资料了解到，飞船在发射前，科技人员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的模拟检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求： （1）舱体不漏气时，通过R0的电流； （2）舱体不漏气时，工作1min，整个电路消耗的电能； （3）若电压表示数为176V，此时舱内的气压值。 5．（2024·江苏南通·中考真题）阅读短文，回答问题。 综合实践活动—设计蔬菜温室 【任务与要求】为了在冬天能品尝到夏季的蔬菜，同学们为学校的劳动基地设计一个蔬菜温室，要求温度控制在20~30℃之间。 【设计与实施】 任务一：设计温室结构。温室设计为玻璃顶的长方体结构，体积为。由立柱和横梁支撑，墙体四周装有保温层。查阅资料获知，立柱的承重比指立柱能承受的最大质量与其质量的比值，能反映承重效率，立柱横截面的形状是影响承重比的重要因素之一，为研究它们之间的关系，利用塑料立柱模型进行实验，发现在其他条件均相同时，横截面为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形模型的承重比关系是：。 任务二：设计温控系统。温控系统原理如图甲，控制电路的电源电压为6V，电阻箱的阻值调为90Ω，热敏电阻的阻值随温度的变化图像如图乙。当控制电路中的电流达到30mA时，衔铁被吸下：当电流降低到25mA时，衔铁被弹回。已知工作电路中电热丝R的电阻为22Ω，浴霸灯L标有“220V，275W”字样。 【交流与评价】如表所示是任务二的部分评价指标，根据评价表对活动进行评价。 等级 优秀 良好 合格 不合格 评价 指标能自动控制室温在规定范围内波动，且降温较平缓 能自动控制室温升降，且降温较平缓 不能控制室温升降，降温较平缓 不能控制室温升降，也不能平缓降温 (1)关于设计蔬菜温室的实践活动，下列说法不正确的是___________。 A．屋顶选用绿色玻璃不利于蔬菜生长 B．墙体选用隔热性能好的材料 C．图甲浴霸灯是为了降温时能平缓些 D．图甲中通电线圈上端是S极 (2)由模型实验可知，搭建温室选用 （选填“三角形”“方形”或“圆形”）立柱的承重比大；已知模型的承重比为，质量为m，受力面积为S，则其上表面所能承受的最大压强 。 (3)电热丝通电5min产生的热量使温室气温升高5.5℃，则空气吸收的热量为 J，电热丝对温室的加热效率为 %；电磁铁线圈的电阻忽略不计，电热丝刚停止工作时，室温为 ℃。[取，取] (4)根据评价表中的指标对任务二进行评价，你的评价等级为 ，依据是 ；进一步给出优化建议： 。 考点2 电热器 电流的热效应 6．（2024·江苏镇江·中考真题）液冷充电桩可以提高电动汽车的充电速度。充电时导线产生的热量通过 的方式转移给周围流动的液体。物体间温差越大散热效果越好，则应 液体的流动速度。为了减少充电时导线产生的热量，在保持充电时间和电流不变的情况下，应选用长度相同、横截面积较 的铜导线。 7．（2024·江苏扬州·中考真题）冬季雨雪严重时，温度极低的雨水在高铁电网上迅速结冰，发生的物态变化是 ，此过程 热，对铁路道岔通电融雪除冰利用了电流的 效应。 8．（2024·江苏盐城·中考真题）芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有 ，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的 效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过 的方式改变芯片内能。 9．（2023·江苏南京·中考真题）某型号的电热水器有高、中、低三挡位，其简化电路如图所示，R1和R2为电热丝，闭合开关S、S1，S2接b，电流表示数为10A，再断开S1，电流表示数变化了8A。则（1）R1= ； （2）低温挡工作2min产生的热量是 J； （3）高温挡功率为 W。 10．（2023·江苏泰州·中考真题）小华将电阻丝和分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，按如图所示接入电路，开关闭合后，通过两电阻丝的 相等，根据温度计示数的变化可比较电阻丝产生 的多少，通电一段时间，发现甲瓶中温度计的示数上升 。    11．（2023·江苏无锡·中考真题）如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压为，电热丝R阻值为。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的 效应实现高温封口，内产生的热量为 J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以 （选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。    12．（2023·江苏扬州·中考真题）学习电学知识后，小芳把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕几圈，使笔尖刚好接触，如图所示，接上9V的电源，接触点出现了明亮的电火花，是因为铅笔尖接触处的 ；若让电火花更亮些，方法是 ，原理是 。    13．（2022·江苏扬州·中考真题）如图1所示，将阻值为R0=5Ω，R1=10Ω，R2=15Ω的3段电阻丝分别浸没在质量和初温均相同的煤油中，可以通过比较 来比较电阻丝产生热量的多少。按图2连接电路，将S置于1，通电1分钟，A、B两温度计示数分别升高和，R1的功率为P1，则 （选填“>”、“<”或“=”，下同）。断开S，待煤油温度降到初温，将S置于2，通电1分钟，A温度计示数升高，R2的功率为P2，则 ，P1 P2。 14．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素。甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤油，电阻丝、、浸没在煤油中，其中、。闭合开关前，记录下煤油的初温度，开关S接a、调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为1A，记录下第100s和第200s时甲容器中煤油的末温度t；开关S接b，调节滑片P，使电流表的示数为0.5A，记录下第200s时乙、丙容器中煤油的末温度t，断开开关，结果如下表，比较序号①②可得：当通过导体的电流和导体的 相等时，导体产生的热量与通电 有关。比较序号②和 可知导体产生的热量与电流大小有关。实验中，电阻产生的热量为 J。 序号 电阻 I/A 时间/s /℃ t/℃ ① 1 100 20 34 ② 1 200 20 48 ③ 0.5 200 20 27 ④ 0.5 200 20 34 15．（2022·江苏无锡·中考真题）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素，三个相同的锥形瓶内均装有质量相等的煤油，电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中，其中R1=R3=6Ω、R2=3Ω。闭合开关前，记录下煤油的初温度t0；接通电源，同时闭合开关S1、S2，记录下电流I，通电相同时间，记录下煤油的末温度，结果如表所示，则R1、R2所在锥形瓶中的煤油升温所吸收的热量之比为 比较①③可知，导体产生的热量与 有关；比较 （选填序号）可知，导体产生的热量与电阻有关，若要探究导体产生的热量与通电时间的关系，应进行的探究是： 。 序号 电阻 电流I/A 初温度t0/℃ 末温度/℃ ① R1 1.0 20 30 ② R2 1.0 20 24 ③ R3 1.5 20 44 16．（2023·江苏无锡·中考真题）图甲是某型号电开水器结构简图，图乙是它的电路原理图。控制进水口的浮球阀由不锈钢浮球、绕O点转动的金属杆、连杆、活塞组成。使用时，将插头插入家庭电路的插座中，电压为。冷水自进水口进入冷水箱，再经连通管进入煮水箱，当冷水箱水位达到设定高度，浮球浮起，水平，连杆水平向右推动活塞堵住进水口，停止进水，同时开关S2闭合，开关S1与触点2接通，煮水箱中的电热管工作，额定煮水功率为，水沸腾后经出水管溢入贮水箱，冷水再补充入煮水箱，冷水箱中水位下降，进水口打开进水，同时S2断开，重复上述过程，至贮水箱中注满水后，开关S1与触点1接通，贮水箱中的电热管工作，进行保温，额定保温功率为。保温时，S3同时接通，当电磁铁线圈中的电流达到，衔铁P被吸起（开关断开）；当电磁铁线圈中电流减小到，衔铁P被释放（开关重新接通），使贮水箱内热水温度维持在。是定值电阻。是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高，电阻减小，电磁铁线圈的电阻忽略不计。（，，g取）      （1）该电开水器正常工作时，熔断器上通过的最大电流为 ； A．　　B．　　C．　　D． （2）该电开水器煮水箱电热管连续正常工作1小时能产生的开水，若冷水温度为，开水温度为，则煮水箱的加热效率为 ； （3）冷水箱中的浮球质量为，金属杆质量和体积忽略不计，进水口被活塞堵住不能进水时，若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆受到活塞对它水平向左的推力为；若浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为，则浮球体积为 ，贮水箱中保温控制电路的电压U是 V。 17．（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，电水壶简化电路图中，R1和R2为发热电阻，S1为总开关，S2为温度开关，有1、2两个触点，控制壶的“加热”和“保温”两档，表中数据为电水壶的部分工作参数。 水壶容量 1L 额定电压 220V 加热功率 1100W 电热丝R1阻值 176Ω （1）S1闭合，S2接1时，电水壶处于 档； （2）电热丝R2的阻值是多少？( )电水壶的保温功率是多少？( ) （3）电水壶中装进1L水正常工作，用温度计测得水温随时间变化图像，则加热2~4min内水吸收热量是多少？( )这段时间内电水壶加热效率η是多少？( )取， （4）电水壶4~6min内的加热效率为η2，根据图像可判断η1 η2（选填“>”、“<”或“=”）。 18．（2024·江苏苏州·中考真题）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻和分压电阻，S是温控开关，当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。求： （1）的阻值； （2）电饭锅高温挡的功率； （3）保温16min，分压电阻产生的热量。 19．（2023·江苏苏州·中考真题）如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U～I图像。闭合开关S、，断开，电流表示数为0.4A，再闭合开关，电流表示数变为0.6A。求： （1）电源电压； （2）的阻值； （3）若只闭合S，1min内电阻产生的热量。    20．（2024·江苏淮安·中考真题）阅读短文，回答问题。 常温超导 1911年，荷兰物理学家昂内斯发现，水银的电阻率（表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻）并不像预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到附近时，电阻率突然减小到无法测量，后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相似的低温下失去电阻的特性，这种现象叫作超导现象。这种超导现象一直需要在超低温下才能观察到。 2020年10月14日，罗切斯特大学研究人员首次在高达的温度下，观察到常温超导现象，但这次研究人员创造的常温超导材料，也存在严重的限制，他们观察到的超导现象，是在2670亿帕的压强下实现的，这是和地心处压强相当的超高压条件。 如果把超导材料应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。 (1)通过本文的描述，“电阻率”是描述材料 （填“导电性能”或“导热性能”）的物理量； (2)当温度降到时，水银的内能 （填“等于”或“不等于”）零； (3)设想一下，如果“常温常压超导”进入工业化，请你列举一个应用实例： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$