第16单元 电能、电功，电功率、焦耳定律-【众相原创·赋能中考】2025年中考物理分层进阶练习册（云南专用）

　云南物理 !M<#$%Q9SQOSQO_S`a]^ !" #$%&'() !"# １ ÆÑ&xƒO １．（２０２４扬州）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　凝固　，此过程　放　热，对 铁路道岔通电融雪除冰利用了电流的 　热　效应。 !"# ２ Æt=ƺ„=ÚÛHI&q9 ２．（２０２１云南７题３分）将规格都是“２２０Ｖ 　１５０Ｗ”的一台电风扇、一台电视机和一 只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作 相同时间。以下说法正确的是 （Ｃ ） Ａ．三个用电器均能将电能全部转化为 内能 Ｂ．根据Ｒ＝Ｕ ２ Ｐ可计算出三个用电器的电 阻相等 Ｃ．三个用电器消耗的电能一样多 Ｄ．三个用电器产生的热量相等 ３．如图所示，两容器中的电阻丝串联接到电 源两端，是为了探究电流产生的热量与 　电阻　的关系，通电一段时间后， 　右　侧Ｕ形管中液面高度的变化较大。 第３题图 !"# ３ Æt=ƺ„=ÚÛHI& ~zR （８年８考） ４．（２０２４白银）如图所示，电能表的读数为 　２１３．９　度；该电路中能接入的用电器 总功率最大为　４４００　Ｗ。 第４题图 　　 第５题图 ５．（２０２３齐齐哈尔）小夏一家假期外出旅 游，家中只有一个网络摄像头和一个路由器 在工作，其实际功率分别为５Ｗ和１５Ｗ。出 发和回家时，电能表示数如图所示，这段时 间内小夏家消耗电能　４．８　ｋＷ·ｈ，小 夏一家外出　２４０　ｈ。（电路其他元件损 耗电能不计） ６．（２０２３天津）某节能灯标有“２２０Ｖ　 ２２Ｗ”字样，当它正常工作时，电功率为 　２２　Ｗ，通过它的电流为　０．１　Ａ。 ７．（２０２４上海）家庭电路中的冰箱和空调是 　并联　（选填“串联”或“并联”）连接 的，标有“２２０Ｖ　１００Ｗ”的电器正常工作 时，两端的电压为　２２０　Ｖ，当此电器正 常工作２小时，耗电为　０．２　度。 ８．（２０２４牡丹江节选）两个电阻串联在电路 中，Ｒ１＝１０Ω，Ｒ２＝２０Ω，Ｒ１两端的电压为 １Ｖ，Ｒ２两端的电压为　２　Ｖ，通电５ｍｉｎ， Ｒ１上产生的热量为　３０　Ｊ。 ９．（２０２２云南２３题改编）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，电源电压为　６　Ｖ， Ｒ２的阻值为　２０　Ω。当Ｓ、Ｓ１都闭合时，通 电１ｍｉｎ电流通过Ｒ２做的功为　１０８　Ｊ。 第９题图                                                               ９４ 　众相原创 赋能中考 １０．（２０２３云南２２题改编）在如图所示的电 路中，电源电压６Ｖ保持不变，电阻Ｒ１的 阻值为２０Ω。当开关Ｓ闭合时，电流表的 示数为０．２Ａ。则Ｒ２的阻值为　１０　Ω，通 电１ｍｉｎ，电流通过Ｒ１做的功为　４８　Ｊ，电 路消耗的电功率为　１．２　Ｗ。 第１０题图 　　 第１２题图 １１．（２０２３临沂）将一只“６Ｖ　３Ｗ”的小灯 泡（忽略温度影响）与一个阻值为１２Ω 的电阻串联后接到１２Ｖ的电源上，闭合 开关后，小灯泡的实际功率 （Ｂ ） 　 　 　　　 　 　　　 　 　　Ａ．大于３Ｗ Ｂ．等于３Ｗ Ｃ．小于３Ｗ Ｄ．无法确定 １２．如图所示是额定电压为３Ｖ的小灯泡的 Ｉ－Ｕ变化关系图像，下列关于小灯泡的 一些物理量分析正确的是 （Ｄ ） Ａ．此过程中电流与电压成正比 Ｂ．此过程中小灯泡电阻保持不变 Ｃ．额定电流是０．３Ａ Ｄ．额定功率是１．５Ｗ !"# ４ ÜÝÞR （８年２考） １３．（２０２４赤峰）电饭煲是常用的家用电器， 它是利用电流的　热　效应工作的。某 品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功 能，简化电路如图，Ｒ１ ＝２４２Ω，Ｒ２ ＝ ６０．５Ω。当该电饭煲处于“加热”挡工作 １０ｍｉｎ，其消耗的电能是　６×１０５　Ｊ。 第１３题图 　　 第１４题图 １４．（２０２３德州）如图所示，某家用电热水壶 有“高温”、“低温”两挡，已知定值电阻 Ｒ１与Ｒ２阻值相等，“低温挡”正常工作时 的功率为４８４Ｗ，则Ｒ２的阻值为　５０　 Ω。在标准大气压下，用“高温挡”加热 初温为１５℃、质量为１ｋｇ的水７ｍｉｎ，该 过程消耗的电能为　４．０６５６×１０５　Ｊ                                         。 *" +,-./0) １５．（２０２４成都）小张想设计一个有“低温”、 “中温”和“高温”三个挡位的电加热器， 其电路图如图所示，电源电压为２２０Ｖ， Ｒ１、Ｒ２是电热丝，开关Ｓ接触相邻的两个 触点。她准备了三根电热丝，Ｒ１＝２４２ Ω，另外两根电热丝的阻值分别是１２１Ω 和２４２Ω，Ｒ２应该选取阻值为　１２１　Ω 的电热丝。开关 Ｓ接触“１”、“２”两个触 点时，通电 １ｍｉｎ，电流产生的热量是 　１．２×１０４　Ｊ。 第１５题图 １６．（２０１７云南２４题改编）如图所示，闭合开 关Ｓ后，滑动变阻器的滑片置于最左端 时电流表的示数Ｉ１＝０．５Ａ，电压表示数 Ｕ１＝６Ｖ；滑动变阻器的滑片置于最右端 时电流表的示数Ｉ２＝０．２５Ａ，若电源电压 不变，则待测电阻Ｒｘ的阻值为　１２　Ω； 当滑动变阻器的滑片置于最右端时电压 表的示数Ｕ２＝　３　Ｖ，此时待测电阻Ｒｘ 消耗的电功率Ｐ２＝　０．７５　Ｗ。 第１６题图                          ０５ 　云南物理 1" 234567) １７．（２０２３泸州）如图所示，已知电源电压为 ３Ｖ，小灯泡Ｌ的规格“３Ｖ　０．９Ｗ”，滑 动变阻器的规格为“２０Ω　１Ａ”，电流表 量程为０～３Ａ，则小灯泡正常发光时阻 值ＲＬ＝　１０　Ω。当开关Ｓ１、Ｓ２同时闭 合，改变滑动变阻器的接入电阻，小灯泡 的亮度将　不变　（选填“变亮”“变暗” 或“不变”）；保持开关Ｓ１始终闭合，调节 电路，使电路消耗的最大功率为Ｐ１，最小 功率为Ｐ２，则Ｐ１∶Ｐ２＝　２６∶３　。 第１７题图 １８．某校物理兴趣小组在学习了电学相关的 知识后设计了一个烤箱的模拟温控电 路，如图甲所示。温控电路由控制电路 和工作电路两部分组成。在控制电路 中，定值电阻Ｒ０＝２０Ω，Ｒ１为热敏电阻， 其阻值随着温度的变化曲线如图乙所 示，Ｒ１与电压测量器并联，控制电路中的 电源电压Ｕ为１５Ｖ，当电压测量器两端 的电压达到１０Ｖ时，电压测量器通过控 制开关断开工作电路。工作电路的电压 为２２０Ｖ，电热丝的电阻Ｒ２＝１００Ω。求： 甲 乙 第１８题图 （１）工作电路正常工作１０ｍｉｎ时消耗的 电能； （２）当烤箱内温度达到１４０℃时，Ｒ０消耗 的电功率； （３）当电压测量器断开控制开关时，烤箱 内的温度； （４）为了使烤箱最高温度为１４０℃，请通 过计算说明如何调整控制电路？ 解：（１）Ｗ工 ＝ Ｕ工作 ２ Ｒ２ ｔ＝（２２０Ｖ） ２ １００Ω ×１０× ６０ｓ＝２．９０４×１０５Ｊ； （２）Ｉ＝ＵＲ总 ＝ ＵＲ０＋Ｒ１ ＝ １５Ｖ２０Ω＋３０Ω ＝ ０．３Ａ， Ｐ０＝Ｉ ２Ｒ０＝（０．３Ａ） ２×２０Ω＝１．８Ｗ； （３）Ｕ０＝Ｕ－Ｕ１＝１５Ｖ－１０Ｖ＝５Ｖ， 控制电路的电流Ｉ′＝ Ｕ０ Ｒ０ ＝５Ｖ２０Ω ＝０．２５Ａ， 热敏电阻Ｒ′１＝ Ｕ１ Ｉ′＝ １０Ｖ ０．２５Ａ＝４０Ω， 由图乙可知，烤箱内的温度是１８０℃； （４）由（３）可知控制开关断开时电路中 的电流是０．２５Ａ，此时电路总电阻为 Ｒ′总 ＝ Ｕ Ｉ′＝ １５Ｖ ０．２５Ａ＝６０Ω， 烤箱最高温度为１４０℃，由图乙可知 Ｒ１ 的阻值是３０Ω，则电阻 Ｒ串 ＝Ｒ′总 －Ｒ′１＝６０Ω－３０Ω＝３０Ω， 需要串联的电阻 Ｒ′＝Ｒ串 －Ｒ０＝３０Ω－２０Ω＝１０Ω                                                                   。 １５ 　 云南物理 ４．（２）Ｌ１断路　（３）０．３　错误　（４）因为ＩＡ＝ＩＢ，ＩＢ＝ＩＣ， 所以ＩＡ＝ＩＢ＝ＩＣ ５．（１）断开　 短路　 （２）电流表正负接线柱接反了　 （３）Ｃ　Ｂ　 （４）不同　避免偶然性，得到普遍规律　 干路电流等于各支路电流之和 ６．（１）如答图所示　（２）没有调零　断开　（３）Ｕ＝Ｕ１＋ Ｕ２　（４）不能　电压表的正负接线柱接反　（５）换用 不同规格的灯泡进行多次实验　（６）丙 第６（１）题答图 第十五单元　欧姆定律 １．Ｃ　２．Ａ　３．Ｂ　４．３∶４　３∶７　５．Ｃ　６．１∶１　３∶４ ７．Ｄ　８．１０　５　９．１．３　５　１０．０．３　８　１１．１０　４ １２．Ｒ（或定值电阻）　增大　１３．１　８　１４．４　１∶１ １５．３∶２　１∶３　【解析】当开关 Ｓ闭合，甲、乙两表均为电 压表时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压 表乙测量Ｒ２两端的电压，串联电路的电流处处相等， 根据Ｕ＝ＩＲ可知两表示数之比为 Ｕ甲∶Ｕ乙 ＝Ｕ∶Ｕ２＝ （Ｒ１＋Ｒ２）∶Ｒ２＝（１＋２）∶２＝３∶２；当开关 Ｓ断开，甲、 乙两表均为电流表时，两电阻并联，电流表甲测量通 过Ｒ２的电流，电流表乙测量干路电流，并联电路各支 路两端的电压相等，根据Ｉ＝ＵＲ可知两表示数之比为 Ｉ甲∶Ｉ乙 ＝ Ｕ Ｒ２ ∶（ＵＲ１ ＋ＵＲ２ ）＝Ｕ２∶（ Ｕ １＋ Ｕ ２）＝１∶３。 １６．７．５　６　０．５　１７．１　５Ｉ－４　１８．Ｄ １９．３　０．２５　２　【解析】由图甲可知，小灯泡与滑动变 阻器串联，电压表Ｖ１测小灯泡两端的电压，电压表Ｖ２ 测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 根据图乙可知，当电流表示数为０．２Ａ时，电压表Ｖ１ 的示数为Ｕ１＝１．５Ｖ，根据题意可知，此时两电压表的 示数相等，即Ｕ２＝Ｕ１＝１．５Ｖ，由串联电路的电压特 点可知，电源电压Ｕ＝Ｕ１＋Ｕ２＝１．５Ｖ＋１．５Ｖ＝３Ｖ； 小灯泡在额定电压下正常发光，即ＵＬ＝Ｕ额 ＝２．５Ｖ， 由图乙可知此时通过小灯泡的电流ＩＬ＝０．２５Ａ；由串 联电路的电流特点可知，此时电路中的电流 Ｉ＝Ｉ滑 ＝ ＩＬ＝０．２５Ａ，滑动变阻器两端的电压Ｕ滑 ＝Ｕ－ＵＬ＝３ Ｖ－２．５Ｖ＝０．５Ｖ，由欧姆定律可知，此时滑动变阻 器接入电路的电阻Ｒ滑 ＝ Ｕ滑 Ｉ滑 ＝０．５Ｖ０．２５Ａ＝２Ω。 第十六单元　电能、电功、电功率、焦耳定律 １．凝固　放　热　２．Ｃ　３．电阻　右　４．２１３．９　４４００ ５．４．８　２４０　６．２２　０．１　７．并联　２２０　０．２ ８．２　３０　９．６　２０　１０８　１０．１０　４８　１．２　１１．Ｂ　 １２．Ｄ　１３．热　６×１０５　１４．５０　４．０６５６×１０５ １５．１２１　１．２×１０４　【解析】由电路图可知，开关 Ｓ接触 ３、４两个触点时，电路为 Ｒ２的简单电路；开关 Ｓ接触 ２、３两个触点时，Ｒ１与 Ｒ２并联；开关 Ｓ接触１、２两个 触点时，电路为Ｒ１的简单电路；因并联电路中总电阻 小于任何一个分电阻，由Ｐ＝Ｕ ２ Ｒ可知，开关 Ｓ接触２、 ３两个触点时，为高温挡；由于电加热器有“低温”、 “中温”和“高温”三个挡位，所以Ｒ１与Ｒ２的阻值应该 不同，所以Ｒ２应该选取阻值为１２１Ω的电阻丝；开关 Ｓ接触“１”、“２”两个触点时，电路为 Ｒ１的简单电路， 通电１ｍｉｎ，电流产生的热量 Ｑ＝Ｕ ２ Ｒ１ ｔ＝（２２０Ｖ） ２ ２４２Ω × ６０ｓ＝１．２×１０４Ｊ。 １６．１２　３　０．７５ １７．１０　不变　２６∶３　【解析】小灯泡的额定电流Ｉ额 ＝ Ｐ额 Ｕ额 ＝０．９Ｗ３Ｖ ＝０．３Ａ，小灯泡正常发光时阻值ＲＬ＝ Ｕ额 Ｉ额 ＝ ３Ｖ ０．３Ａ＝１０Ω；当开关Ｓ１、Ｓ２同时闭合，灯泡与滑动变 阻器并联，由并联电路的特点可知，改变滑动变阻器 的接入电阻时，灯泡所在支路不受影响，因此此时小 灯泡的亮度将不变；由 Ｐ＝ＵＩ可知，电源电压一定， 电路中电流最小时，电路消耗的电功率最小，电路中 电流最大时，电流消耗的电功率最大，由并联电路的 特点可知，当开关Ｓ１始终闭合，Ｓ２断开，滑动变阻器接 入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，电路中的 最小电流Ｉ小 ＝ Ｕ Ｒ大 ＝３Ｖ２０Ω ＝０．１５Ａ，当开关 Ｓ１、Ｓ２同 时闭合，滑动变阻器和灯泡并联在电路中，灯泡允许 通过的最大电流为ＩＬ大 ＝Ｉ额 ＝０．３Ａ，滑动变阻器允许 通过的最大电流为１Ａ，电流表的量程为０～３Ａ，由 并联电路的电流特点可知，电路中的最大电流Ｉ大 ＝ ＩＬ大 ＋ＩＲ＝０．３Ａ＋１Ａ＝１．３Ａ，由 Ｐ＝ＵＩ可知 Ｐ１ Ｐ２ ＝ ＵＩ大 ＵＩ小 ＝ Ｉ大 Ｉ小 ＝１．３Ａ０．１５Ａ＝ ２６ ３。 １８．解：（１）由图甲可知，工作电路只有Ｒ２工作，工作电路 正常工作１０ｍｉｎ时消耗的电能 Ｗ工 ＝ Ｕ工作 ２ Ｒ２ ｔ＝（２２０Ｖ） ２ １００Ω ×１０×６０ｓ＝２．９０４×１０５Ｊ； （２）由图乙可知，当烤箱内温度达到１４０℃时，对应 的电阻是３０Ω，控制电路的电流 Ｉ＝ＵＲ总 ＝ ＵＲ０＋Ｒ１ ＝ １５Ｖ２０Ω＋３０Ω ＝０．３Ａ Ｒ０消耗的电功率 Ｐ０＝Ｉ ２Ｒ０＝（０．３Ａ） ２×２０Ω＝１．８Ｗ； （３）当Ｒ１两端的电压Ｕ１＝１０Ｖ时，控制开关断开，这 时Ｒ０                                                                       两端的电压 ５２ 　 众相原创 赋能中考 Ｕ０＝Ｕ－Ｕ１＝１５Ｖ－１０Ｖ＝５Ｖ， 控制电路的电流 Ｉ′＝ Ｕ０ Ｒ０ ＝５Ｖ２０Ω ＝０．２５Ａ， 热敏电阻的阻值 Ｒ′１＝ Ｕ１ Ｉ′＝ １０Ｖ ０．２５Ａ＝４０Ω， 由图乙可知，烤箱内的温度是１８０℃； （４）由（３）可知控制开关断开时电路中的电流是０．２５ Ａ，此时电路总电阻为 Ｒ′总 ＝ Ｕ Ｉ′＝ １５Ｖ ０．２５Ａ＝６０Ω， 烤箱最高温度为 １４０℃，由图乙可知 Ｒ１的阻值 是３０Ω，则电阻 Ｒ串 ＝Ｒ总′－Ｒ′１＝６０Ω－３０Ω＝３０Ω， 需要串联的电阻 Ｒ′＝Ｒ串 －Ｒ０＝３０Ω－２０Ω＝１０Ω。 第十七单元　伏安法实验 １．（１）控制变量　（２）断开　Ａ　（３）如答图所示　（４）Ｂ 　０．１２　（５）正比　（６）小灯泡灯丝电阻随温度的变 化而变化 第１（３）题答图 ２．（１）如答图所示　（２）调零　断开　Ｂ　（３）断路　 （４）０．４０　４　（５）２０ 第２（１）题答图 ３．（１）如答图所示　（２）右　保护电路　（３）滑动变阻器 断路　（４）０．３０　８　只测量一次数据就得出了未知 电阻的阻值，误差较大（合理即可）　（５） Ｕ１ Ｕ２－Ｕ１ ＲＰ 第３（１）题答图 ４．（１）如答图所示　（２）１．８　Ｂ　电压表　（３）１０　（４） 变化　灯泡的电阻随温度的变化而变化　（５）小于 第４（１）题答图 ５．（１）断路　（２）１．２　１　（３）灯泡的亮度与实际功率有 关，实际功率越大，灯泡越亮 ６．（１）如答图所示　（２）调节小灯泡两端的电压 （３）电压表 　０．７５ （４）测量的物理量没有单位　小灯泡的电阻受温度的 影响，且随温度的升高而增大（或小灯泡的亮度由实 际功率决定） （５）测量不同电压下小灯泡的实际功率　（６）小于 第６题答图 第十八单元　生活用电 １．Ｂ　２．Ｂ　３．火线　不会　４．ＡＣ ５．如答图所示 第５题答图 ６．如答图所示 第６题答图 ７．并　火线 第十九单元　电与磁 １．Ｃ ２．如答图所示 ３．如答图所示　 第２题答图 第３题答图                                                                       ６２