考点夯实16 电功率-2025年中考物理真题分类必刷

33　 5.(2024 江苏扬州)如图所示,电源电压恒为 6 V,敏感元件 T 的 电阻随电流的增大而减小。 电压表示数为 2 V 时,电流表示数 为 0.2 A,则电压表示数为 2.4 V 时,电流表示数可能是 (　 　 ) A.小于 0.18 A B.等于 0.18 A C.大于 0.18 A,小于 0.2 A D.大于 0.2 A,小于 0.24 A 6.(2024 黑龙江绥化)(多选)如图所示的电路,电源电压恒定,定 值电阻 R1 = 30 Ω,R2 = 16 Ω,电流表量程 0~ 3 A,电压表量程 0~ 15 V,滑动变阻器 R 标有“100 Ω　 2 A”字样。 在电路安全的条 件下,闭合开关 S,将开关 S1 接触点 1,滑动变阻器的滑片调到 最左端时,电流表的示数是 0.8 A,移动滑片过程中电路中的最 小电流是 I1,此时 R1 两端电压是 U1;再将开关 S1 接触点 2,移 动滑片过程中电路中的最大电流是 I2。 下列选项正确的是 (　 　 ) A.电源电压 U= 18 V B.电压 U1 = 9 V C.电流 I1 ∶I2 = 1 ∶5 D.开关 S1 接触点 1 时,滑动变阻器 R 的阻值范围是 0~50 Ω 三、实验探究题 7.(2024 湖南省)在“探究电流与电压的关系”的实验中,保持定 值电阻 R 不变,小明设计了如图甲所示的电路图并进行实验。 (1)连接电路前,电流表有示数,应该对电流表进行　 　 　 　 。 (2)连接电路时,开关 S 应处于　 　 　 　 状态。 (3)连接完电路,实验前,应将滑动变阻器的滑片 P 移至 　 　 　 　 端。 (4) 某次实验中,电流表指针偏转情况如图乙所示,示数 为　 　 　 　 A。 (5)实验测出五组数据记录在表格中,为了找到电阻一定时,电 流与电压的关系,应该怎样处理数据(列举一种方法即可)? 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 数据序号 1 2 3 4 5 电压 U / V 1.2 1.6 1.8 2.0 2.4 电流 I / A 0.12 0.16 0.18 0.20 0.24 四、计算题 8.(2024 四川成都 A 卷)小孟在实验室设计了一款测量物体所受 重力的装置,如图甲所示,物体放在有弹簧支撑的托盘上,弹簧 底部固定,该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。 图乙 是变阻器接入电路中的阻值 RP与被测物体所受重力 G 的关系 图象。 电源电压恒为 24 V,定值电阻 R0 为 30 Ω,电流表量程为 0~0.6 A,电压表量程为 0~15 V,变阻器标有“50 Ω　 1 A”。 (1)闭合开关 S,当电流表示数 I = 0.4 A 时,求物体受到的重 力 G。 (2)在保证电路各元件安全的情况下,求 RP的变化范围。 考点夯实 16　 电功率 高频考点集训 考点一　 电功、电能和电功率 1.(2024 河南省)图甲为灯泡 L 的电流与电压关系的图象。 将该 灯泡接入图乙电路,电阻 R 的阻值为 10 Ω,闭合开关 S,电流表示 数为 0.2 A,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.(2024 江西省)下表是某电热水壶铭牌上的部分参数。 电热水壶 容量 2.3 L 额定电压 220 V 额定功率 1 500 W (1)该电热水壶正常工作时的电功率是多少? (2)该电热水壶正常工作 5 min,求电流所做的功。 (3)在 220 V 的家庭电路中,若将该电热水壶接在额定电流 为 5 A 的接线板(插座)上使用,请通过计算判断是否安全? 考点二　 额定功率和实际功率 1.(2024 黑龙江齐齐哈尔)如图甲所示的电路,电源电压为 12 V 且保持不变,R2 为阻值未知的定值电阻,图乙是小灯泡 L 和定 值电阻 R1 的电流随它们两端电压变化的图象。 当同时闭合开 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　 　 　 　 　 34　 关 S1、S2 和 S3 时,小灯泡 L 的实际功率为 P,定值电阻 R1 的功 率为 P1,则 P ∶P1 = 　 　 　 　 ;当闭合开关 S1、断开开关 S2 和 S3 时,小灯泡的实际功率为 0.6 W,此时灯丝电阻为 R,则 R ∶R2 = 　 　 　 　 。 2.(2024 江苏无锡)用如图所示的电路测量小灯泡的功率,实验原 理:　 　 　 　 。 闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P,分别使电压 表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压 3.8 V,观察小 灯泡的亮度,读出电压表、电流表的示数记录在下表中。 则小灯 泡 L 的额定功率为　 　 　 　 W,小灯泡的亮度由　 　 　 　 决定。 　 实验 序号 电压 U / V 电流 I / A 小灯泡 的亮度 ① 3.0 0.28 较亮 ② 3.8 0.30 正常发光 ③ 4.2 0.32 过亮 考点三　 焦耳定律及应用 1.(2024 安徽省)如图所示,电源两端电压为 6 V, 电阻 R2 = 20 Ω,闭合开关 S,电压表示数为 4 V,则通电 100 s 整个电路产生的热量 为　 　 　 　 J。 2.(2024 四川宜宾)(双选)如图是探究电流热效应的实验装置,两 个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻 R1、R2,其中 R1 = 5 Ω,R2 =R3 = 10 Ω。 下列说法正确的是 (　 　 ) A.只闭合 S1,可以探究电流通过导体 产生的热量与电阻的关系 B.只闭合 S1, 若电路中的电流为 0.2 A,通电1 min 电阻 R1 产生的 热量为 12 J C.闭合 S1 和 S2,通过 R1 的电流是 R2 电流的 0.5 倍 D.闭合 S1 和 S2 后,左侧 U 形管内液柱的高度差和右侧的高度 差一样 考点四　 电能、电功率和电热的综合应用 1.(2024 上海市)家庭电路中的冰箱和空调是　 　 　 　 (选填“串 联”或“并联”)连接的,标有“220 V　 100 W”的电器正常工作 时,两端的电压为　 　 　 　 V,当此电器正常工作 2 小时,耗电 为　 　 　 　 度。 2.(2024 重庆市 B 卷)小刘同学利用如图所示的电路测量电阻 R 的阻值。 闭合开关 S,将滑片 P 移至某一位置时,电压表示数为 2 V,电流表示数为 0.4 A。 下列说法正确的是 (　 　 ) A.图中的甲是电压表、乙是电流表 B.将滑片 P 向左移时 R 的功率增大 C.一次实验就能精确测出 R 的阻值 D.电流 0.4 A 时,R 一分钟发热 0.8 J 3.(2024 福建省)小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图 如图。 电热丝 R 的阻值为 4 Ω,电动机标有“12 V　 24 W”字 样。 闭合开关 S、S1,电动机正常工作。 求: (1)电源电压。 (2)闭合开关 S、S1,电动机 1 min 内消耗的电能。 (3)闭合开关 S、S2,通电 100 s,电热丝 R 产生的热量。 真题挑战赛 一、填空题 1.(2024 广东省)如图所示,闭合开关,导线夹 M 在铅笔芯上向右 移动,电流表的示数变　 　 　 　 。 若要测量铅笔芯的电阻,需补 充的仪表是　 　 　 　 。 实验时铅笔芯发烫的现象,属于电流的 　 　 　 　 效应。 第 1 题图 　 　 第 2 题图 2.(2024 四川成都 A 卷)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 220 V,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 121 Ω 和 242 Ω,R2 应该选取阻值为　 　 　 　 Ω 的电热丝。 开关 S 接触 “1”“2”两个触点时,通电 1 min,电流产生的热量是　 　 　 　 J。 3.(2024 内蒙古赤峰)电饭煲是常用的家用电 器,它是利用电流的　 　 　 　 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 = 242 Ω,R2 = 60.5 Ω。 当该电饭煲处于“加热”挡工作 10 min,其 消耗的电能是　 　 　 　 J。 二、选择题 4.(2024 四川达州)如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图,该 电热毯具有高、低两挡加热功能,下列说法正确的是 (　 　 ) A.只闭合开关 S1 时,电路处于高温挡 B.只闭合开关 S2 时,电路处于低温挡 C.同时闭合开关 S1、S2 时,电路处于高温挡 D.同时闭合开关 S1、S2 时,电路处于低温挡 5.(2024 江苏苏州)图甲中,电源电压为 12 V、 电流表(0 ~ 0. 6 A) 、电压表 ( 0 ~ 15 V) 、滑动变阻器标有 “ ? Ω　 1 A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡 (6 V　 0.5 A),闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片 P 移动 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 35　 范围最大,得到滑动变阻器的 I - U 图象如图乙。 则:①虚线框 内是小灯泡;②电路的最大功率为 6 W;③虚线框内元件和滑动 变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为 10 Ω;④滑动变阻 器最大阻值为 20 Ω。 以上结论正确的有 (　 　 ) A.③④ B.②③ C.①② D.①④ 6. ( 2024 四川广安) 小 强 上 次 查 看 家 里 的 电 能 表 显 示 为 ,本次查看时电能表示数如图所示,下列说法正确 的是 (　 　 ) A.电能表是测量电功率的仪表 B.在这段时间内消耗的电能为 792 kW·h C.小强家同时工作的用电器的总功率不能超 过 2 200 W D.只将一台标有“220 V　 1 000 W”的电热水 器接入电路中,正常工作 5 min,电能表的指示灯闪烁 300 次 三、实验探究题 7.(2024 上海市)物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯 泡的电功率”的实验,现有电源(电源电压未知且不变)、两个滑 动变阻器分别标有 A“5 Ω　 3 A”和 B“20 Ω　 2 A”字样,待测 小灯(标有“2.5 V”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。 小徐选取其中一个变阻器进行实验,将电流表串联在电路中,将 电压表并联在待测小灯泡两端,将滑动变阻器的滑片移至最大 阻值处;闭合开关 S 后,此时电压表偏转情况如图所示,他发现 无法继续实验。 小王选取另一个变阻器进行实验,并将电压表 并联在电路中某处;移动滑片,进行实验,记录数据如表,并用其 中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。 　 　 　 　 　 物理量 实验序号　 　 　 　 电压 U (伏) 电流 I (安) 1 3.0 0.22 2 2.0 0.28 3 1.5 0.30 (1)测定小灯泡电功率的实验原理是　 　 　 　 。 (2) 请通过以上信息判断,小王同学所选的滑动变阻器为 　 　 　 　 ,电压表并联在　 　 　 　 　 　 　 　 (选填“电源” “待测小灯泡”或“滑动变阻器”)两端。 (3)请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率 P额(需写出主要 推理和计算过程)。 四、计算题 8.(2024 黑龙江龙东)一款小型电火锅如图甲所示,通过挡位开关 实现高、中、低三挡控温功能;图乙是它的简化电路图,R1、R2、R3 均为加热电阻(阻值保持不变)。 已知 R1 的阻值为 176 Ω,电火 锅的部分参数如表所示。 (1)R2 的阻值是多少? (2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少? (3)某次使用时,在标准大气压下,用中温挡将 1 kg 水从 20 ℃ 加热到沸腾,用时 14 min,不计热量损失,该电火锅中温挡 的实际功率是多少[c水 = 4.2 × 103 J / (kg·℃)]? 　 额定电压 220 V 低温挡功率 中温挡功率 440 W 高温挡功率 1 100 W 考点夯实 17　 生活电路 高频考点集训 考点一　 家庭电路基本组成 1.(2024 天津市)如图为部分家庭电路示意图,其中连接正确的是 (　 　 ) A.① B.② C.①③ D.②③ 2.(2024 重庆市 A 卷)关于家用电器的工作过程和家庭电路,下列 说法正确的是 (　 　 ) A.家用电饭煲正常工作时将内能转化为电能 B.有金属外壳的家用电器可以使用两孔插座 C.家庭电路的总开关要安装在电能表的后面 D.空气开关的作用是在发生漏电时切断电路 3.(2024 四川成都)关于家庭用电,下列说法不正确的是 (　 　 ) A.家用电器通常通过插头、插座与电源连接 B.验电笔可以用来区分火线和零线 C.电线接头接触不良,可能引发火灾 D.家庭电路着火应首先用冷水浇灭 4.(2024 黑龙江齐齐哈尔)如图所示是比较简单的家庭电路示意 图。 关于家庭电路,下列说法正确的是 (　 　 ) 　 　 A.电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表 B.保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替 C.控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换 D.连接三孔插座的导线中,a 导线是零线,b 导线是火线 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 RPmin = U Imax -R0 = 24 V 0.5 A - 30 Ω= 18 Ω, 当物体受到的重力为 0 时,RP取最大阻值 50 Ω,能 保证电路安全,故 RPmax = 50 Ω, 所以 RP的变化范围为 18~50 Ω。 考点夯实 16　 电功率 高频考点集训 考点一　 电功、电能和电功率 1.2　 0.45　 0.5　 【解析】由图乙可知,电阻 R 和灯泡 L 并联,电流表测通过电阻 R 的电流,所以干路电 流 I= IR+ IL,IR = 0.2 A,电源电压 U =UL =UR = IRR = 0.2 A×10 Ω= 2 V;由图甲可知,当 UL = 2 V 时,通过 灯泡的电流 IL = 0. 25 A,则干路电流 I = IR + IL = 0.2 A +0.25 A = 0.45 A;灯泡的电功率 PL = UL IL = 2 V × 0.25 A= 0.5 W。 2.解:(1)根据题意可知,该电热水壶正常工作时的电 功率是 1 500 W。 (2)该电热水壶正常工作时的电功率是 1 500 W,电 热水壶正常工作 5 min, 电流所做的功 W=Pt= 1 500 W× 5 × 60 s= 4.5 × 105 J。 (3)该电热水壶的额定电流 I= P U = 1 500 W 220 V ≈6.82 A, 由于该电热水壶的额定电流大于接线板(插座)的 额定电流 5 A,所以该电热水壶接在接线板(插座) 上不安全。 考点二　 额定功率和实际功率 1.4 ∶3　 1 ∶5　 【解析】当同时闭合开关 S1、S2 和 S3 时, 灯泡 L 与定值电阻 R1 并联,并联电路中各支路两 端的电压相等,且电源电压 U = 12 V,由图象可知, 通过灯泡的电流 IL =0.8 A,通过 R1 的电流 I1 =0.6 A, 则 P ∶P1 =UIL ∶UI1 = IL ∶ I1 = 0.8 A ∶0.6 A = 4 ∶3;当闭 合开关 S1、断开开关 S2 和 S3 时,灯泡 L 与定值电阻 R2 串联,串联电路中各处的电流相等,由图乙可得 UL = 2 V 时,通过灯泡的电流 IL′ = 0.3 A,此时灯泡 的实际功率 PL =UL IL′ = 0.6 W,灯泡的电阻 R = UL IL′ = 2 V 0.3 A =20 3 Ω,R2 两端的电压 U2 =U-UL =12 V-2 V= 10 V,R2 的阻值 R2 = U2 IL′ = 10 V 0.3 A = 100 3 Ω,所以 R ∶ R2 = 20 3 ∶100 3 = 1 ∶5。 2.P=UI　 1.14　 实际功率 　 【解析】如图所示,用电 流表测量通过小灯泡的电流,通过电压表测量小灯 泡两端的电压,根据 P =UI 可以测量出小灯泡的实 际功率;根据第②组数据可知,小灯泡正常发光,小 灯泡 L 的额定功率 P =UI = 3.8 V × 0.3 A = 1.14 W; 当小灯泡的实际功率比较大时,相同的时间内,更 多的电能转化为光能,小灯泡更亮,故小灯泡的亮 度由小灯泡的实际功率决定。 考点三　 焦耳定律及应用 1.120　 【解析】由图可知,两电阻串联,电压表 V 测 R2 两端的电压,串联电路电流处处相等,则通过电 路的电流 I = I2 = U2 R2 = 4 V 20 Ω = 0.2 A,通电 100 s 整个 电路产生的热量 Q =W =UIt = 6 V × 0.2 A × 100 s = 120 J。 2.AB　 【解析】只闭合 S1,两个电阻 R1、R2 串联,电流 相同,通电时间相同,电阻的大小不同,故可以探究 电流通过导体产生的热量与电阻的关系,A 项正 确;只闭合 S1,若电路中的电流为 0.2 A,通电 1 min 电阻 R1 产生的热量 Q = I2R1 t = (0.2 A) 2 × 5 Ω × 60 s= 12 J,B 项正确;闭合 S1 和 S2,R2 与 R3 并联, 再与 R1 串联,R2 与 R3 电阻相同,设通过 R2 的电流 为 I1,则通过 R3 的电流为 I1,通过 R1 的电流为 2I1, 通过 R1 的电流是 R2 电流的 2 倍,C 项错误;闭合 S1 和 S2 后,R2 与 R3 并联,通过 R1 的电流是通过 R2 的电流的 2 倍,左侧电阻 R1 放出的热量多于右侧 电阻 R2 放出的热量,左侧 U 形管内液柱的高度差 大于右侧的高度差,D 项错误。 故选 AB。 考点四　 电能、电功率和电热的综合应用 1.并联　 220　 0.2　 【解析】家庭电路中,各用电器之 间互不影响,是并联的,故冰箱和空调是并联的;标 有“220 V　 100 W”字样的电器,额定电压为 220 V, 即正常工作时的电压为 220 V;正常工作 2 小时,耗 电 W=Pt= 0.1 kW×2 h= 0.2 kW·h= 0.2 度,即正常 工作 2 小时,耗电 0.2 度。 2.B　 【解析】由于使用电流表时,电流表应与被测电 路串联,所以甲表为电流表;使用电压表时,电压表 应与被测电路并联,所以乙表为电压表,A 项错误; 由图可知,滑动变阻器与电阻 R 串联,将滑片 P 向 左移时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小,电路 中电流增大,由 P= I2R 可知,R 的功率增大,B 项正 确;为了减小测量误差,应多次测量 R 的电阻,求平 均值,C 项错误;将滑片 P 移至某一位置时,电压表 示数为 2 V,电流表示数为 0.4 A,R 工作一分钟产 —33— 生的热量 Q=W=UIt= 2 V × 0.4 A × 60 s = 48 J,D 项 错误。 故选 B。 3.解:(1)闭合 S、S1 时,电路中只有电动机正常工作, 则电源电压 U=U额 = 12 V。 (2)电动机消耗的电能 W=Pt1 = 24 W× 60 s= 1 440 J。 (3)闭合 S、S2,电路中只有电热丝 R 工作,通过电热 丝 R 的电流 I= U R = 12 V 4 Ω = 3 A, 电热丝 R 产生的热量 Q= I2Rt2 =(3 A) 2× 4 Ω× 100 s= 3 600 J。 真题挑战赛 一、填空题 1.小　 电压表 　 热 　 【解析】闭合开关,导线夹 M 在 铅笔芯上向右移动时,铅笔芯接入电路的长度变 长,电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变 小,即电流表的示数变小;若要测量铅笔芯的电阻, 需补充的仪表是电压表,用电压表测出铅笔芯两端 的电压,用电流表测出通过铅笔芯的电流,由 R = U I 求出电阻;在实验中,当电流通过铅笔芯时,由于铅 笔芯有电阻,电能转化为内能,铅笔芯的温度升高, 从而出现了发烫的现象,这属于电流的热效应。 2.121　 1.2 × 104 　 【解析】由图可知,开关 S 接触“3” “4”两个触点时,电路为仅有 R2 接入的简单电路; 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,电路为仅有 R1 接入 的简单电路;因并联电路中的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, 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,电路为仅有 R1 接入的简单电 路,通电1 min产生的热量 Q = Pt = U 2 R1 t = (220 V) 2 242 Ω × 60 s=1.2 × 104 J。 3.热　 6 × 105 　 【解析】电饭煲工作时将电能转化为内 能,是利用电流的热效应工作的;由图可知,当两开 关均闭合时,两电阻并联,电路总电阻小,电功率 大,为“加热”挡;当只闭合 S1 时,只有电阻 R1 工 作,电路总电阻大,电功率小,为“保温”挡。 该电饭 煲处于“加热”挡工作 10 min 消耗的电能 W = Pt = U2 R1 +U 2 R2 æ è ç ö ø ÷ t= (220 V) 2 242 Ω + (220 V) 2 60.5 Ω é ë êê ù û úú × 10 × 60 s= 6 × 105 J。 二、选择题 4.C　 【解析】只闭合开关 S1 时,只有 R1 接入电路,由 P=U 2 R 可知,此时电热毯的电功率最小,为低温挡,A 项错误;只闭合开关 S2 时,电路断路,B 项错误;同 时闭合开关 S1、S2 时,R1 和 R2 并联,并联电路的总 电阻比任一支路的电阻小,此时电路总电阻最小, 而电源电压一定,所以电热毯的电功率最大,为高 温挡,C 项正确,D 项错误。 故选 C。 5.A　 【解析】分析电路可知,虚线框内元件和变阻器 串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路 电流。 由图乙可知,通过变阻器的电流和其两端电 压成一次函数线性关系,根据串联分压规律可知, 通过虚线框内元件的电流和其两端电压也成一次 函数线性关系,而灯泡的电阻是变化的,所以虚线 框内是定值电阻,①错误;滑动变阻器能通过的最 大电流为 1 A,则电路的最大功率 Pmax = UImax = 12 V ×1 A = 12 W,②错误;由图乙可知,电流最小, 为 0.4 A 时,变阻器两端的电压为 8 V,则此时虚线 框内定值电阻两端的电压 U定 =U -U滑 = 12 V - 8 V= 4 V,定值电阻的阻值 R= U定 I定 = 4 V 0.4 A = 10 Ω;变阻器 和定值电阻串联,通过两者的电流相等,由 P = I2R 可知,虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等 时,两者电阻相等,即滑动变阻器的阻值为 10 Ω, ③正确;当电压表示数最大为 8 V 时,电流为 0.4 A, 此时滑动变阻器的阻值最大,R滑大 = U滑大 Imin = 8 V 0.4 A = 20 Ω,④正确。 故选 A。 6.D　 【解析】电能表是测量电能的仪表,不是测量电功 率的,A 项错误;消耗的电能 W = 8 632.4 kW·h - 8 553.2 kW·h = 79.2 kW·h,B 项错误;电能表允 许通过的最大电流为 20 A,则小强家同时工作的用 电器的最大总功率 P=UI= 220 V × 20 A= 4 400 W, C 项错误;只将一台标有“220 V　 1 000 W”的电热水 器接入电路中,正常工作 5 min 消耗的电能 W′=P′t= 1 kW× 5 60 h= 1 12 kW·h= 300 000 J,3 600 r / (kW·h) 表示电路中每消耗 1 kW·h 的电能,电能表转盘转 3 600 r,电能表的指示灯闪烁 300 次消耗的电能 W″= 300 3 600 kW·h= 1 12 kW·h= 300 000 J,因为 W′= —43— W″,所以正常工作 5 min,电能表的指示灯闪烁 300 次,D 项正确。 故选 D。 三、实验探究题 7.(1)P=UI　 (2)B　 滑动变阻器　 (3)见解析 【解析】 (1)测定小灯泡电功率的实验原理是 P = UI;(2)由表可知,当电路中的电流为 0.22 A 时,滑 动变阻器两端的电压为 3 V,此时滑动变阻器接入 电路的阻值 R滑 = U1 I1 = 3 V 0.22 A ≈13.6 Ω>5 Ω,故选择 的是滑动变阻器 B;根据表格中的数据分析可知,电 路中的电流越大,电压表的示数越小,所以电压表并 联在滑动变阻器两端;(3)因为小徐将滑片移至阻值 最大处,所以 R滑1 = 5 Ω,由电压表示数可得 U灯 = 3 V。 由小王的 3 号数据可知,U3 = 1.5 V,I3 = 0.3 A 时,小王的电路中 R滑2 = U3 I3 = 1.5 V 0.3 A = 5 Ω = R滑1,所以 小徐所接电路和小王的 3 号电路一致,则此时小灯 泡两端的电压为 3 V,电源电压 U总 =U灯+U3 = 3 V + 1.5 V = 4.5 V,由 2 号数据可知,U2 = 2 V 时, I2 = 0.28 A,U灯′=U总-U2 = 4.5 V - 2 V = 2.5 V =U额,所 以小灯泡的额定功率 P额 = U额 I额 = U额 I2 = 2.5 V × 0.28 A= 0.7 W。 四、计算题 8.解:(1)由表可知,高温挡的功率为 1 100 W,由图乙 可知,高温挡时,只有 R3 接入电路,电源电压为 220 V,R3 的电阻值 R3 = U2 P高 =(220 V) 2 1 100 W =44 Ω, 中温挡的功率为 440 W,中温挡时,R2 和 R3 串联接 入电路,电源电压为 220 V,电路总电阻 R中 = U2 P中 =(220 V) 2 440 W =110 Ω, R2 =R中-R3 = 110 Ω- 44 Ω= 66 Ω。 (2)低温挡时,R1、R3 串联,电火锅在低温挡工作时 的功率 P低 = U2 R低 = U 2 R1+R3 = (220 V) 2 176 Ω+ 44 Ω = 220 W。 (3)水吸收的热能 Q吸 = c水 m水( t - t0)= 4.2 × 103 J / ( kg·℃) × 1 kg × (100 ℃ - 20 ℃)= 3.36 × 105 J, 不计热量损失,中温挡时,消耗的电能 W=Q吸 = 3.36 × 105 J, 该电火锅的实际功率 P中实 = W t = 3.36 × 10 5 J 14 × 60 s = 400 W。 考点夯实 17　 生活电路 高频考点集训 考点一　 家庭电路基本组成 1.A　 【解析】三孔插座与其他用电器并联,三孔插座 的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,①正确; 开关应接在火线与用电器之间,图中开关接在零线 与用电器之间,②错误;两孔插座与其他用电器并 联,接线原则是“左零右火”,即左孔接零线,右孔接 火线,图中两孔插座的左孔接零线,右孔接地线, ③错误。 故选 A。 2.C　 【解析】家用电饭煲正常工作时,利用电流的热 效应将电能转化为内能,A 项错误;有金属外壳的 家用电器可能会发生漏电情况,为了避免发生触电 事故,需要使用三孔插座连接地线,B 项错误;电能 表用于测量整个家庭消耗的电能,因此必须安装在 最前面,以便准确计量。 总开关控制整个电路的通 断,为了便于检修电路,应该安装在电能表的后面, C 项正确;空气开关的作用是当电路中电流过大时 将开关断开,漏电时不会切断电路,D 项错误。 故 选 C。 3.D　 【解析】家用电器通常通过插头、插座与电源连 接,且小功率的一般用两头插头,大功率带金属外 壳的一般用三头插头,A 项正确;验电笔可以用来 区分火线和零线,接触火线时发光,接触零线时不 发光,B 项正确;电线接头接触不良,会产生电火花 等,可能引发火灾,C 项正确;家庭电路着火应首先 断开电源,如果直接用冷水浇可能会引起触电事 故,D 项错误。 故选 D。 4.D　 【解析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少 的仪表,A 项错误;铜丝和铁丝的熔点较高,当电路 短路时,铜和铁不能及时熔断,起不到保护作用,不 能用铜丝和铁丝代替保险丝,B 项错误;控制灯泡的 开关和它所控制的灯泡是串联的,开关必须接在火 线和用电器之间,两者位置不能互换,C 项错误;三 孔插座的正确接法是“左零右火上接地”,因此连接 三孔插座的导线中,a 导线是零线,b 导线是火线, 另外的导线是地线,D 项正确。 故选 D。 考点二　 安全用电 1.C　 【解析】使用试电笔时,手不能接触试电笔笔尖, 但要接触笔尾金属体,A 项不符合题意;生活用水 是导体,厨房和卫生间容易有水溅到插座上,应使 用防水插座,B 项不符合题意;在高压线旁边放风 筝时,风筝容易挂到高压线上,有可能会使放风筝 —53—