2025年中考物理一轮复习练习第14讲 电功和电热

2025年中考物理一轮复习练习第14讲 电功和电热 （试题分值：80 分 测试时间：85 分钟） 一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 2 分,共 24 分.每小题只有一个正确答案) 1．（2024·西藏·中考真题）英国物理学家焦耳用近 40 年的时间做了 400 多次实验，最终归纳总结得出焦 耳定律，为物理学的发展作出了突出贡献。以下物理量的单位用焦耳命名的是（ A．电功率 B．电阻 C．能量 D．电流 ） 2．（2024·山东泰安·中考真题）下列有关安全用电的说法正确的是（ A．使用试电笔时，要用手指按住笔尖，然后用笔尖接触被测导线 B．灯泡的开关应该接在零线和灯泡之间 ） C．家庭电路中电流过大，一定是发生了短路 D．更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关 3．（2024·山东德州·中考真题）小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯 L 及三孔插座的安装电路如图 乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（ ） A．小强家的用电总功率不得超过 2200W B．若保险丝熔断，可用铁丝代替 C．a 端应接零线，b 端应接火线 D．三孔插座的安装符合安全用电原则 4．（2024·山东聊城·中考真题）如图是家庭常用的插线板，开关断开时，指示灯不发光，插孔不能提供 工作电压；开关闭合时，指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能 提供工作电压。下列说法正确的是（ ） A．插线板上指示灯和插孔是串联关系 B．开关闭合时用试电笔接触任一插孔，试电笔的氖管都会发光 C．插线板电线的绝缘皮破损，仍能安全使用 D．插线板接多个用电器同时工作时，总电流不能超过插线板允许的最大电流 5．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）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 6．（2024·江苏连云港·中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关 S 后，当滑动变阻器的滑片 P 向 右移动过程中（ ） A．电流表示数变小，灯变暗 B．电流表示数变大，灯变亮 C．电压表示数不变，灯亮度不变 D．电压表示数变小，灯亮度变亮 7．（2024·山东济宁·中考真题）图是一个灯泡 L 和一个定值电阻 R 的 I-U 图像。下列分析正确的是（ ） A．甲为灯泡 L 的图线 B．当电压为 0 时，L 与 R 的阻值均为 0 C．将 L 和 R 并联在 D．将 L 和 R 串联在 的电源两端，电路总电阻为 的电源两端，L 的功率为 8．（2024·山东济宁·中考真题）图中，小灯泡 、 的额定电压相同。闭合开关后，发现 比 亮， 下列分析正确的是（ ） A． 的额定功率比 的额定功率大 B． 两端电压比 两端电压小 C． 的电阻比 的电阻大 D．通过 的电流比通过 的电流小 9．（2024·四川达州·中考真题）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档加热 功能，下列说法正确的是（ ） A．只闭合开关 时，电路处于高温档 B．只闭合开关 时，电路处于低温档 C．同时闭合开关 D．同时闭合开关 、 、 时，电路处于高温档 时，电路处于低温档 10．（2024·山东枣庄·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，R2=2R1，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样， 闭合 S ，断开 S ，滑动变阻器的滑片位于最右端时，电压表的示数为 3V，电路的总功率为 P ；当闭 1 2 1 合 S ，断开 S ，滑动变阻器的滑片移至中点时，电压表示数为 1.2V，电路的总功率为 P 。下列说法正 2 1 2 确的是（ ） A．P ：P =4：5 B．电源电压为 12V 1 2 C．R1 阻值为 40Ω D．电路的最大功率为 2.7W 11．（2024·内蒙古·中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列 说法正确的是（ ） A．b 曲线表示电压表 V2 示数与电流表示数变化的关系图像 B．电源电压为 8V C．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 D．灯泡的额定功率为 3.5W 12．（2024·江苏南通·中考真题）图甲是灯泡 L 的 乙电路，已知电阻 的阻值为 ，电流表量程为 下列判断正确的是（提示：可在图甲中作出电阻 图像，灯泡的额定电压为 2.5V。将灯泡 L 接入图 ，电源电压可调。在电路安全工作的前提下， 图像）（ 的 ） A．两条支路中的电流不可能相同 C．电路总功率最大可达到 1.5W B．灯泡实际功率总比电阻功率大 D．电源可调的最大电压为 1.8V 二、填空题(本题 5 小题，每空 1 分，共 17 分) 13．（2024·青海西宁·中考真题）如图所示是 和 两个定值电阻的 U－I 图像，由图像可知 A；若将 ；若将 和 串联接在 6V 的电源两端，电路中的电流为 J。 和 并联 接在 6V 的电源两端，通电 10s 电路产生的热量为 14．（2024·山东德州·中考真题）图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温” “中温”“高温”三挡，其中R 、R 为阻值不变的电热丝，当开关S 断开、S 接a时，蒸箱处于 挡， ， 1 2 1 2 此时通过温控开关的电流为 2A，已知蒸箱的额定电压为 220V， ，则 R2 的阻值为 高温挡的电功率为 W。 15．（2024·江苏南通·中考真题）梅雨季节，老王选购除湿器为家中面积 的房间除湿。表一为某除 湿器的部分参数，其中，额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量；表二为环境温度 30℃时， 相对湿度与 表一： 空气中水蒸气质量的对应关系，相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标。 额定电压 额定功率 额定除湿量 220V 220W 表二： 相对湿度 10 30 50 70 90 15 21 27 空气中水蒸气质量 3 9 (1)除湿器正常工作时的电流为 A，除湿 1h 消耗的电能为 ，若家中只有除湿器工作， 标有“ ”的电能表指示灯闪烁 次； (2)环境温度 30℃、相对湿度 时， 空气中水蒸气的质量为 g，若除湿器以额定除湿量工作， 使房间相对湿度由 降至 ，约需 h。 16．（2024·山东枣庄·中考真题）如图所示，电源电压不变，小灯泡 L 标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的 规格“20Ω 1A”，电流表量程为 0~0.6A。当开关 S 、S 同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发 1 2 光的电阻 RL 为 Ω，滑动变阻器滑片 P 向右移动时，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”“变暗” 或“不变”）；保持开关 S 始终闭合，通过调节电路，使电路消耗的最大功率为 P ，最小功率为 P ，则 1 1 2 P ：P = 。 1 2 17．（2024·山东烟台·中考真题）如图甲所示，电源电压恒定， 为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻 器 R 的滑片 P 从 a 端移到 b 端的过程中，其电流 I 与电压 U 的关系图像如图乙所示，则电源电压为 V，滑动变阻器 R 的最大阻值为 Ω，电阻 消耗的最大功率和最小功率之比为 。 三、解答题(本题共 6 小题，共 39 分。解答 22、23 题时应有解答过程） 18．（3 分）（2024·江苏常州·中考真题）请在图中虚线框内画出开关 S 和电灯 L 的符号，并用笔画线代 替导线将三线插座接入电路。 19．（3 分）（2024·四川广安·中考真题）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中的插座、电灯和开关 正确接入家庭电路中。 20．（7 分）（2024·四川自贡·中考真题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小刚同学用一个电压表、一 个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为 4.5V 的电源和额定电压为 2.5V 的小灯泡，设计了如 图甲所示的电路。 （1）实验中需要依据图甲所示的电路图，将图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将图乙所 示电路连接完整。 （2）正确连接好电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数 （选填“变 大”“变小”或“不变”）。当电压表的示数为 V 时小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示， W。若小灯泡两端的实际电压为 2.3V，则小灯泡 其示数为 A，小灯泡的额定功率为 的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率。 （3）小王同学也按图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并 很快熄灭。请你指出导致此现象可能的原因： 。 21．（10 分）（2024·天津·中考真题）生物小组的同学们在冬天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥时， 发现天气太冷肥料不易发酵，于是他们想制作一个电加热垫给肥料加热。 【初步设计】选取一根粗细均匀的电热丝，将其接在电压恒为 的电源上（如图所示），加热功率为 ，该电热丝的电阻 。（不考虑温度对电阻的影响） 【改进设计】为获得不同的加热功率，从电热丝的中点处引出一条导线，将电热丝以不同方式连接在 电压为 的电源上，可以得到另外两个加热功率 和 ，且 。请你在图甲、乙中将各元件连接 三处能接线，电热丝的额 成符合改进要求的电路，并推导出 定电流满足设计需求。 与 之比。说明：电热丝上只有 【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关 ，通过开关 的通断和 在 1、2 触点间的切换， 实现加热垫 三档功率的变换。请你在图中将各元件连接成符合优化要求的电路。注意：无论 和 怎样拨动开关，不能出现电源短路。 22．（8 分）（2024·四川巴中·中考真题）如图所示电路，电源电压 12V 保持不变，灯泡 L 标有“6V 3W” 字样，滑动变阻器最大阻值为 18Ω。当 S 闭合 S 、S 都断开，移动滑片 P 使灯泡恰好正常发光。保持 1 2 滑片 P 的位置不变，再闭合 S 、S ，电流表示数变化了 1.5A。（不考虑灯泡电阻的变化）求： 1 2 (1)灯泡正常工作时的电流； (2)灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值； (3)在保证电路安全的前提下，当 S 闭合 S 、S 都断开时，调节滑动变阻器使电路的最大功率为 P ；当 1 2 1 S、S 、S 都闭合时，调节滑动变阻器使电路最小功率为 P 。计算 P 与 P 的比值。 1 2 2 1 2 答案与解析 （试题分值：80 分 测试时间：85 分钟） 一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 2 分,共 24 分.每小题只有一个正确答案) 1．（2024·西藏·中考真题）英国物理学家焦耳用近 40 年的时间做了 400 多次实验，最终归纳总结得出焦 耳定律，为物理学的发展作出了突出贡献。以下物理量的单位用焦耳命名的是（ ） A．电功率 【答案】C B．电阻 C．能量 D．电流 【详解】A．电功率的单位是瓦特，是为了纪念英国物理学家瓦特。故 A 不符合题意； B．电阻的单位是欧姆，是为了纪念德国物理学家欧姆。故 B 不符合题意； C．能量的单位是焦耳（J），焦耳通过大量实验研究热和功之间的关系，为了纪念他的贡献，能量的单 位被命名为焦耳。故 C 符合题意； D．电流的单位是安培，是为了纪念法国物理学家安培。故 D 不符合题意。 故选 C。 2．（2024·山东泰安·中考真题）下列有关安全用电的说法正确的是（ A．使用试电笔时，要用手指按住笔尖，然后用笔尖接触被测导线 B．灯泡的开关应该接在零线和灯泡之间 ） C．家庭电路中电流过大，一定是发生了短路 D．更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关 【答案】D 【详解】A．使用试电笔时，笔尖接触被测物体，手指接触笔尾金属体，若被测物体带电，则此时被测 物体、试电笔、人体、大地构成通路，试电笔中的氖管才可以发光，故 A 错误； B．为保证安全，控制电路的开关应该接在火线与电灯之间，故 B 错误； C．导致电路中电流过大的原因有两个：①电路中发生了短路。②电路中用电器的总功率太大，所以家 庭电路中电流过大，不一定是电路中发生了短路，故 C 错误； D．部分用电器使用的是金属外壳，若用电器漏电，则其外壳也可能带电，若搬动电器没有断开电源开 关，则有可能发生触电事故，故 D 正确。 故选 D。 3．（2024·山东德州·中考真题）小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯 L 及三孔插座的安装电路如图 乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（ ） A．小强家的用电总功率不得超过 2200W B．若保险丝熔断，可用铁丝代替 C．a 端应接零线，b 端应接火线 D．三孔插座的安装符合安全用电原则 【答案】D 【详解】A．由图甲知道，小强家电能表的额定最大电流为 20A，则用电总功率不得超过 故 A 错误； B．熔丝熔断后，不能用铁丝来代替，因为铁丝的电阻率小、熔点高，用铁丝代替保险丝，不能在电流 过大时自动切断电路，故 B 错误； C．为防止触电，家庭电路中开关应接在火线与用电器之间，因此图乙中 a 端应接火线，b 端应接零线， 故 C 错误； D．三孔插座的安装应符合“左零右火上接地”的原则，故 D 正确。 故选 D。 4．（2024·山东聊城·中考真题）如图是家庭常用的插线板，开关断开时，指示灯不发光，插孔不能提供 工作电压；开关闭合时，指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能 提供工作电压。下列说法正确的是（ ） A．插线板上指示灯和插孔是串联关系 B．开关闭合时用试电笔接触任一插孔，试电笔的氖管都会发光 C．插线板电线的绝缘皮破损，仍能安全使用 D．插线板接多个用电器同时工作时，总电流不能超过插线板允许的最大电流 【答案】D 【详解】A．根据如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，可知指示灯和插孔是独立工作， 互不影响，是并联，故 A 错误； B．开关闭合时用试电笔接触火线这一插孔，试电笔的氖管才会发光，若接触零线哪一个孔，试电笔的 氖管不会发光，故 B 错误； C．插线板电线的绝缘皮破损，为了避免触电事故的发生，不能安全使用，故 C 错误； D．插线板接多个用电器同时工作时，总电流不能超过插线板允许的最大电流，若超过，则会烧坏插线 板，故 D 正确。 故选 D。 5．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）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 【答案】D 【详解】A．电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表，故 A 错误； B．铜丝和铁丝的熔点较高，不能及时熔断，起不到保护作用，故 B 错误； C．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，故 C 错误； D、三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。连接三孔插座的导线中，a 导线是零线，b 导线是火线， a、b 外的导线是地线，故 D 正确。 故选 D。 6．（2024·江苏连云港·中考真题）如图所示，电源电压不变，闭合开关 S 后，当滑动变阻器的滑片 P 向 右移动过程中（ ） A．电流表示数变小，灯变暗 C．电压表示数不变，灯亮度不变 【答案】A B．电流表示数变大，灯变亮 D．电压表示数变小，灯亮度变亮 【详解】由图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑 动变阻器的滑片 P 向右移动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据 知，电 源电压不变，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；串联电路电流处处相等， 通过小灯泡的电流也减小，故又根据 可知，灯泡两端的电压变小，电压表的示数变小，而 且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，故灯泡的实际功率变小，灯泡变暗。 故选 A。 7．（2024·山东济宁·中考真题）图是一个灯泡 L 和一个定值电阻 R 的 I-U 图像。下列分析正确的是（ ） A．甲为灯泡 L 的图线 B．当电压为 0 时，L 与 R 的阻值均为 0 C．将 L 和 R 并联在 D．将 L 和 R 串联在 【答案】D 的电源两端，电路总电阻为 的电源两端，L 的功率为 【详解】A．R 为定值电阻，电流随电压的变化关系为过原点的倾斜直线；而灯的电阻随温度的变化而 变化，电流随电压的变化关系为曲线，所以甲是定值电阻的 I-U 图像，乙是小灯泡的 I-U 图像，故 A 错 误； B．电阻是导体的一种性质，与电压和电流无关，当电压为 0 时，L 与 R 的阻值不为零，故 B 错误； C．当定值电阻 R 和小灯泡 L 并联在电压为 6V 电路中，由并联电路电压的规律，R 和灯 L 的电压都为 6V， 由图知，R 的电流都为 0.25A，L 的电流是 0.5A，由并联电路电流的规律，电路中总电流为 I=I +I =0.25A+0.5A=0.75A 1 2 电路总电阻为 故 C 错误； D．R 与 L 串联，电路各处的电流相等，由图知，当电路的电流为 0.2A 时，灯 L 的电压为 1.2V，R 的电 压为 4.8V，由串联电路电压的规律，电路的电压为 1．2V+4．8V=6V L 的功率 P =U I =1.2V×0.2A=0.24W L L L 故 D 正确。 故选 D。 8．（2024·山东济宁·中考真题）图中，小灯泡 、 的额定电压相同。闭合开关后，发现 比 亮， 下列分析正确的是（ ） A． 的额定功率比 的额定功率大 B． 两端电压比 两端电压小 C． 的电阻比 的电阻大 D．通过 的电流比通过 的电流小 【答案】C 【详解】AC．开关闭合后，L 比 L 亮，则说明 L 的实际功率大于 L 的实际功率，由于 L 、L 两灯串 1 2 1 2 1 2 联在电路中，所以通过 L 、L 的电流相等，由 可知灯 L 的阻值大于灯 L 的阻值，小灯泡 、 1 2 1 2 的额定电压相同，由 可知，L 的额定功率比 L 的额定功率小，故 A 错误，C 正确； 1 2 BD．由于 L 、L 两灯串联在电路中，所以通过 L 、L 的电流相等，由 可知灯 L1 的阻值大于灯 1 2 1 2 L2 的阻值，由 U=IR 可知 两端电压比 两端电压大，故 BD 错误。 故选 C。 9．（2024·四川达州·中考真题）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档加热 功能，下列说法正确的是（ ） A．只闭合开关 时，电路处于高温档 B．只闭合开关 时，电路处于低温档 C．同时闭合开关 、 、 时，电路处于高温档 时，电路处于低温档 D．同时闭合开关 【答案】C B．只闭合开关 S2 时，电路断路，故 B 错误； CD．由电路图可知，当开关 S 、S 闭合时，R 和 R 并联，因为电阻越并越小，所以此时电路电阻最小， 1 2 1 2 而电源电压一定，由 可知，此时电热毯电功率最大，为高温档，故 C 正确，D 错误。 故选 C。 解之得电源电压 U=6V，R 阻值 R =20Ω，R 阻值 R =40Ω； 1 1 2 2 故 BC 错误； D．当闭合 S 、S ，滑动变阻器的滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为 0，电阻 R 与 R 2 1 2 1 并联，电路中的电阻最小，电流最大，电路的总功率最大。此时通过 R1 的电流为 通过 R2 的电流为 电路中的总电流为 电路的最大功率为 故 D 正确。 故选 D。 11．（2024·内蒙古·中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P 从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列 说法正确的是（ ） A．b 曲线表示电压表 V2 示数与电流表示数变化的关系图像 B．电源电压为 8V C．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 D．灯泡的额定功率为 3.5W 【答案】D 【详解】A．电路为串联电路，电压表 V 测量滑动变阻器两端电压，电压表 V 测量灯泡两端电压。将 1 2 滑动变阻器的滑片 P 从最右端滑至灯泡正常发光的位置，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电源电压 不变，由 可知，电路中电流变大，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压减小，即 V 示数变小，灯泡两端的电压变大，即 V 示数变大，由图乙可知，b 曲线表示电压表 V 示数与电流 1 2 1 表示数变化的关系图像，a 曲线表示电压表 V2 示数与电流表示数变化的关系图像，故 A 错误； B．由图乙可知，当电流为 0.2A 时，灯两端的电压为 1V，滑动变阻器两端的电压为 8V，串联电路电 源电压等于各用电器电压之和，所以电源电压为 9V，故 B 错误； C．当电流为 0.2A，两端电压为 8V 时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，则最大阻值为 当电流为 0.5A，两端电压为 2V 时，滑动变阻器连入电路的阻值最小，则最小阻值为 所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为 ，故 C 错误； D．灯正常发光时，电路中电流为 0.5A，滑动变阻器两端电压为 2V，则灯两端的电压为 灯额定功率为 故 D 正确。 故选 D。 12．（2024·江苏南通·中考真题）图甲是灯泡 L 的 乙电路，已知电阻 的阻值为 ，电流表量程为 下列判断正确的是（提示：可在图甲中作出电阻 图像，灯泡的额定电压为 2.5V。将灯泡 L 接入图 ，电源电压可调。在电路安全工作的前提下， 图像）（ 的 ） A．两条支路中的电流不可能相同 C．电路总功率最大可达到 1.5W 【答案】D B．灯泡实际功率总比电阻功率大 D．电源可调的最大电压为 1.8V 【详解】该题中，电流表在干路，最大干路电流为 0.6A，由甲图可知，若灯泡正常发光，灯泡电流为 0.26A，定值电阻的电流则为 此时干路电流为 0．26A+0．5A=0．76A 0．76A 大于 0．6A，说明该电路最大电压不为 2．5V。由甲图可知，电压为 1．8V 时，灯泡电流为 0． 24A，定值电阻的电流为 此时干路电流为 0．24A+0．36A=0．6A 则该电路最大电压为 1.8V。 A．由甲图可知，最左边一个点算出其灯泡电阻为 由甲图可知，电压为 1.8V 时，灯泡电流为 0.24A，此时灯泡电阻为 灯泡电阻变化范围为 1.67Ω~7.5Ω之间，当灯泡电阻与 R0 相等时，电流相等，灯泡电阻可以达到 5Ω， 故两支路电流可能相等，故 A 错误； B．并联电路中，灯泡与定值电阻两端电压相等，根据公式 可知，电阻越大，实际功率越小， 灯泡最大电阻为 7.5Ω，大于 R0，此时灯泡实际功率小于电阻功率，故 B 错误； C．电流最大为 0.6A，电压为 1.8V，此时电功率最大，为 故最大功率为 1.08W，达不到 1.5W，故 C 错误； D．由甲图可知，电压为 1.8V 时，灯泡电流为 0.24A，定值电阻的电流为 此时干路电流为 0.24A+0.36A=0.6A，则该电路最大电压为 1.8V。故 D 正确。 故选 D。 二、填空题(本题 5 小题，每空 1 分，共 17 分) 13．（2024·青海西宁·中考真题）如图所示是 ；若将 串联接在 6V 的电源两端，电路中的电流为 接在 6V 的电源两端，通电 10s 电路产生的热量为 J。 和 两个定值电阻的 U－I 图像，由图像可知 和 A；若将 和 并联 【答案】 2∶1 0.2 54 【详解】[1]由图可知， 和 阻值分别为 则 和 电阻之比为 [2]若将 和 和 串联接在 6V 的电源两端，电路中的电流为 [3]若将 并联接在 6V 的电源两端，根据并联规律可知，此时 的电流分别为 0.3A、0.6A，则干路电流为 和 电压均为 6V，由图可知， 此时 和 则若将 和 并联接在 6V 的电源两端，通电 10s 电路产生的热量为 14．（2024·山东德州·中考真题）图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温” “中温”“高温”三挡，其中R 、R 为阻值不变的电热丝，当开关S 断开、S 接a时，蒸箱处于 挡， ， 1 2 1 2 此时通过温控开关的电流为 2A，已知蒸箱的额定电压为 220V， 高温挡的电功率为 W。 ，则 R2 的阻值为 【答案】 低温 22 2750 【详解】[1]当开关 S 断开，S 接 a 时，R 、R 串联，电路的总电阻最大，根据 可知，总功 1 2 1 2 率最小，蒸箱处于低温挡；当开关 闭合， 蒸箱处于高温档；当开关 S1 闭合、 接 时，R 、R 并联，电路的总电阻最小，总功率最大， 1 2 接 时，只有 工作，蒸箱处于中温挡。 [2]当开关 S 断开、S 接 时，通过温控开关的电流即串联电路中的电流为 ，此时电路的总电阻 1 2 则 的阻值 [3]当开关 闭合， 接 时，R 、R 并联，干路电流 1 2 则高温挡的电功率 15．（2024·江苏南通·中考真题）梅雨季节，老王选购除湿器为家中面积 的房间除湿。表一为某除 湿器的部分参数，其中，额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量；表二为环境温度 30℃时， 相对湿度与 表一： 空气中水蒸气质量的对应关系，相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标。 额定电压 额定功率 额定除湿量 220V 220W 表二： 相对湿度 10 30 50 70 90 15 21 27 空气中水蒸气质量 3 9 (1)除湿器正常工作时的电流为 A，除湿 1h 消耗的电能为 ，若家中只有除湿器工作， 标有“ ”的电能表指示灯闪烁 次； (2)环境温度 30℃、相对湿度 时， 空气中水蒸气的质量为 g，若除湿器以额定除湿量工作， 使房间相对湿度由 【答案】(1) (2) 24 降至 ，约需 h。 1 0.22 264000 0.81 【详解】（1）[1]除湿器正常工作时的电流为 [2]除湿 1h 消耗的电能为 [3]电能表指示灯闪烁次数为 （2）[1]由表二可知， 空气中水蒸气质量与相对湿度的比值一定，成正比，比值为 则环境温度 30℃、相对湿度 [2]房间高度约为 3m，体积为 时， 空气中水蒸气的质量为 房间相对湿度由 则需要的时间为 降至 ，减少的水蒸气的质量为 16．（2024·山东枣庄·中考真题）如图所示，电源电压不变，小灯泡 L 标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的 规格“20Ω 1A”，电流表量程为 0~0.6A。当开关 S 、S 同时闭合时，小灯泡正常发光，则小灯泡正常发 1 2 光的电阻 RL 为 Ω，滑动变阻器滑片 P 向右移动时，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”“变暗” 或“不变”）；保持开关 S 始终闭合，通过调节电路，使电路消耗的最大功率为 P ，最小功率为 P ，则 1 1 2 P ：P = 。 1 2 【答案】 12 不变 11∶3 【详解】[1]由题可知，灯泡 L 上标有“6V 3W”的字样，那么灯泡电阻为 [2]小灯泡所在的支路与滑动变阻器所在的支路并联，相互独立，当滑动变阻器向右滑动时，灯泡两端 的电压不变，灯泡的电阻不变，灯泡的实际功率不变，灯泡的亮度不变。 [3]闭合 S 、S 通过滑动变阻器的电流最大 I 最大=0.6A 时，电路中的功率最大 1 2 闭合 S ，断开 S ，当滑动变阻器阻值最大时，电路中的功率最小 1 2 则 17．（2024·山东烟台·中考真题）如图甲所示，电源电压恒定， 为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻 器 R 的滑片 P 从 a 端移到 b 端的过程中，其电流 I 与电压 U 的关系图像如图乙所示，则电源电压为 V，滑动变阻器 R 的最大阻值为 Ω，电阻 消耗的最大功率和最小功率之比为 。 【答案】 3 10 【详解】[1][2][3]根据电路图可知， 和 R 串联，电流表测量电路中电流，电压表测量 R 两端电压； 当滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到 b 端时，变阻器 R 阻值最大，电路中的电流最小，是 0.2A，电压是 2V， 变阻器 R 的最大阻值是 当滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到 a 端时，电路中只有 ，变阻器 阻值最小，电路中的电流最大，是 0.6A， 电压是 0V，电源电压为 联立①②解得 根据 可知，电阻 消耗的最大功率和最小功率取决于电路中电流的最大值和最小值，所以电阻 消耗的最 大功率和最小功率之比为 三、解答题(本题共 6 小题，共 39 分。解答 22、23 题时应有解答过程） 18．（3 分）（2024·江苏常州·中考真题）请在图中虚线框内画出开关 S 和电灯 L 的符号，并用笔画线代 替导线将三线插座接入电路。 【答案】见解析 【详解】如图，家庭电路中，为了用电安全，开关应接在火线和灯泡之间，灯泡一端接开关，一端接 在零线上；连接三孔插座时，上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，连接方式如图： 19．（3 分）（2024·四川广安·中考真题）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中的插座、电灯和开关 正确接入家庭电路中。 【答案】见解析 【详解】家庭电路中的三孔插座要按照左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线连接；电灯和开关接入 家庭电路中时，为了能安全用电，开关应接在火线和灯泡之间，如下图所示： 20．（7 分）（2024·四川自贡·中考真题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小刚同学用一个电压表、一 个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为 4.5V 的电源和额定电压为 2.5V 的小灯泡，设计了如 图甲所示的电路。 （1）实验中需要依据图甲所示的电路图，将图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将图乙所 示电路连接完整。 （2）正确连接好电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数 （选填“变 大”“变小”或“不变”）。当电压表的示数为 V 时小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示， W。若小灯泡两端的实际电压为 2.3V，则小灯泡 其示数为 A，小灯泡的额定功率为 的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率。 （3）小王同学也按图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并 很快熄灭。请你指出导致此现象可能的原因： 【答案】 见解析 变大 2.5V 且闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大位置 。 0.28 0.7 小于 连线时，开关没有断开； 【详解】（1）[1]灯泡正常发光时的电压为 2.5V，所以电压表的量程为 0～3V，且与灯泡并联，滑动变 阻器按“一上一下”接入即可，电路如下图 （2）[2]由图甲知道，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小， 电路总电阻减小，由欧姆定律知道，电路电流增大，故测量电路电流的电流表示数变大。 [3][4][5]由于小灯泡的额定电压为 2.5V ，故测量灯泡两端电压的电压表示数 2.5V 时，小灯泡正常发光。 此时由图丙所示电流表知道，量程为 0～0.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.28A，由 知道，小灯 泡的额定功率为 [6]因为灯泡的额定电压为 2.5V，所以当灯泡两端电压为 2.3V 时，其实际功率小于额定功率。 （3）[7]连接完最后一根导线，灯泡立即发光，说明实验前开关未处于断开状态；灯泡发出明亮耀眼的 光，很快熄灭，说明电路电流太大，电路中总电阻太小，即滑动变阻器接入电路电阻未达到阻值最大 处。 21．（10 分）（2024·天津·中考真题）生物小组的同学们在冬天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥时， 发现天气太冷肥料不易发酵，于是他们想制作一个电加热垫给肥料加热。 【初步设计】选取一根粗细均匀的电热丝，将其接在电压恒为 的电源上（如图所示），加热功率为 ，该电热丝的电阻 。（不考虑温度对电阻的影响） 【改进设计】为获得不同的加热功率，从电热丝的中点处引出一条导线，将电热丝以不同方式连接在 电压为 的电源上，可以得到另外两个加热功率 和 ，且 。请你在图甲、乙中将各元件连接 三处能接线，电热丝的额 成符合改进要求的电路，并推导出 定电流满足设计需求。 与 之比。说明：电热丝上只有 【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关 ，通过开关 的通断和 在 1、2 触点间的切换， 实现加热垫 三档功率的变换。请你在图中将各元件连接成符合优化要求的电路。注意：无论 怎样拨动开关，不能出现电源短路。 和 【答案】 ， ，推导见解析 【初步设计】根据 得 【改进设计】设计甲乙电路图如图所示 将电热丝的中点与一端相连，另一端接电源，此时电阻为 ，功率为 将电热丝的中点与一端相连，然后将这一端与电源的一端相连，电源的另一端与电热丝的另一端相连， 实际上是 和 并联，此时的总电阻为 总功率为 P 与 P 之比为 1 2 【优化设计】当 S 与 2 触点接触，S 断开时，只有 R 的简单电路，此时加热垫处于 P 功率档； 0 0 0 当只闭合 S0 时，只有 的简单电路，此时加热垫处于 P1 功率档； 当 S 与 1 触点接触，S0 闭合时， 和 并联，此时加热垫处于 P2 功率档； 优化设计如图所示： 22．（8 分）（2024·四川巴中·中考真题）如图所示电路，电源电压 12V 保持不变，灯泡 L 标有“6V 3W” 字样，滑动变阻器最大阻值为 18Ω。当 S 闭合 S 、S 都断开，移动滑片 P 使灯泡恰好正常发光。保持 1 2 滑片 P 的位置不变，再闭合 S 、S ，电流表示数变化了 1.5A。（不考虑灯泡电阻的变化）求： 1 2 (1)灯泡正常工作时的电流； (2)灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值； 1 2 学科网（北京）股份有限公司 $$