专题15 电功率综合（北京专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）中考1年模拟物理真题分类汇编

专题15 电功率综合【四大题型】 1．（2025•北京中考）【创新题型】某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示，它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。 （1）求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。 （2）电风扇、电饭锅已在正常工作，在保证插线板安全使用的条件下，还可以再接入一个用电器，求这三个用电器同时正常工作时，通过插线板的总电流。 名称 数量 额定功率/W 电饭锅 1 880 电磁炉 1 1800 电风扇 1 100 电饼铛 1 1000 2．（2025•北京中考）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电热水壶 B．吸尘器 C．电冰箱 D．电视机 3．（2023•北京中考）如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　） A．通过R1的电流等于通过R2的电流 B．R1两端的电压大于R2两端的电压 C．R1的电功率大于R2的电功率 D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能 4．（2021•北京中考）下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．电视机 C．电脑 D．电热水壶 （多选）5．（2022•北京中考）额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（　　） A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大 C．正常工作时，通过电饭锅的电流最小 D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多 6．（2024•北京中考）某同学进行了如下实验： （1）用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L1的额定功率，电源两端电压保持不变。 ①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在　 　端。 ②闭合开关，应　 　以确定小灯泡L1正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则L1的额定功率P1＝　 　W。 （2）该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出P1　 　P2（选填“＞”、“＝”或“＜”），他继续完成了P2的测量后，验证了推断。 7．（2023•北京中考）小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R1和R2。 （1）该实验采用串联电路可以控制　 　相同和　 　相同。 （2）闭合开关一段时间，两支温度计示数的变化量不相等，实验结论是：　 　。 8．（2022•北京中考）小京用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 （1）如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至　 　端。 （2）闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为　 　A。该小灯泡的额定功率为　 　W。 9．（2024•北京中考）如图所示的是某款两挡电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝，R1＝550Ω，R2＝44Ω，该电热器接入电压为220V的电路中。求： （1）低温挡时电路中的电流。 （2）高温挡时电热器的电功率。 10．（2023•北京中考）小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。 （1）画出实物电路所对应的电路图。 （2）求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻。 （3）求小灯泡正常发光时的电功率。 11．（2022•北京中考）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，电阻R1的阻值是10Ω，闭合开关S后，电压表的示数为2V。求： （1）电阻R2的阻值。 （2）电阻R1消耗的电功率。 12．（2021•北京中考）如图所示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。电热器高温挡的功率为990W，低温挡的功率为110W。 求： （1）低温挡时通过电路的电流； （2）电热丝R2的阻值。 考点01 测量小灯泡的电功率 13．（2025•海淀区模拟）小李同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电压为6V的电源、电流表、电压表、开关各一个，规格不同的滑动变阻器两个：R1（10Ω，2A）、R2（50Ω，1.5A），导线若干。小李同学设计的电路如图甲所示，请你回答下列问题： （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于　 　端。（选填“左”或“右”） （2）为了完成实验，应选用的滑动变阻器是　 　。（选填“R1”或“R2”） （3）移动滑片P，当电压表的示数为2V时，滑动变阻器应向　 　（选填“左”或“右”）移动，使　 　，从而确定小灯泡L1正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。 14．（2025•东城区校级模拟）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求：闭合开关后，滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮）； （2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表示数为零，电流表有示数，产生这种现象的原因可能是　 　； （3）在检查修正电路无误后进行实验，应调节滑动变阻器的滑片P，同时眼睛要注意观察　 （选填“电压表”“电流表”或“灯泡”），直至灯泡正常发光； （4）请你为该实验设计数据记录表； （5）小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为　 　A，计算得到小灯泡的额定功率为　 　W。 15．（2025•西城区校级模拟）小物同学在“测量小灯泡额定电功率”的实验中，选用了额定电压为2.5V的小灯泡，并连接了如图甲所示的电路。 （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于最　 　端。 （2）闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，则故障原因可能是　 　（选填字母）。 A、灯座接线短路；B、小灯泡的灯丝断了；C、滑动变阻器断路 （3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡额定电功率为　 　W。 （4）为了探究“小灯泡中的电流与两端电压的关系”，小物记录下了不同电压下通过小灯泡的电流，实验数据如下表所示。则图丙中的四幅图像能正确反映这一关系的是　 　 （选填字母）。 电压U/V 0.4 0.7 1.0 1.3 1.6 1.9 电流I/A 0.12 0.16 0.2 0.22 0.24 0.26 16．（2025•海淀区校级模拟）小军利用如图甲所示实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 （1）小军已连接的实物电路如图甲所示，请你将他未完成部分用笔画线补充完整。 （2）小军正确连接电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡L的电功率为　 　W。 （3）在实验中，小军用同一只小灯泡进行实验，测量了多组电压值和电流值，并且绘制出通过小灯泡的电流随它两端电压变化关系的图像，如图丙所示。你根据图像分析可以推知：当小灯泡两端的电压升高时，该小灯泡的电阻　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 17．（2025•东城区校级模拟）某同学用已调零的电流表和电压表、滑动变阻器、开关，以及电压为6V的电源等实验器材，测量额定电压为3.8V的小灯泡L的额定电功率。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整； （2）连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于最　 　（选填：“左”或“右”）端，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器R的滑片P，小灯泡L始终不发光，电压表有示数，电流表几乎没有示数，电路可能发生的故障是　 　； （3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为3.8V时，观察到电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　 　W。 18．（2025•西城区校级模拟）为了探究不同电学元件的电学特性，小华分别选取了电阻R和额定电压为2.5V的小灯泡L进行实验。 （1）小华连接了图甲所示的电路进行实验。闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，测量了多组通过小灯泡L的电流与其两端电压的数据，并根据测得的数据绘制出图乙中的图线F。在某次测量时电流表示数如图丙所示，结合图线F可知，小灯泡L此时的实际功率为　 　W。 （2）小华将小灯泡L拆下，改接为电阻R，移动滑动变阻器的滑片P，测量了多组通过电阻R的电流与其两端电压的数据，并根据测得的数据绘制出图中的图线G。她想继续探究“电阻一定时，电功率与电流的关系”，在小灯泡L和电阻R中，她选用电阻R进行实验，原因是　 　。 （3）若小华将小灯泡L与电阻R串联后接在电源两端，请你利用图乙中的两条图线进行分析，为保证各元件均能安全工作，电源两端允许的最大电压为　 　V。 考点02 电功率的综合分析与计算 19．（2025•东城区模拟）将额定电压相同的两个小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中，接通电路后发现灯L1要亮一些，则下列判断正确的是（　　） A．L1的电阻比L2小 B．L1的额定功率比L2大 C．两灯正常工作时L1发光要暗一些 D．若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些 20．（2025•朝阳区模拟）速热式热水器由于其节能环保（相比储热式热水器省电15%～30%），安全性高，深受人们喜爱。如图所示的是小阳家安装的厨房用速热式热水器，其额定电压为220V、额定功率为4kW。小阳冬天洗碗筷一次，用温热水流的时间平均约为60s。则1度电可以让小阳用温热的水洗碗筷的次数是（　　） A．4次 B．8次 C．15次 D．25次 21．（2025•东城区模拟）在使用共享单车时需要用手机扫码解锁，若强行开锁会引发报警装置报警。如图甲所示是报警装置的控制电路，电源电压为6V，R0为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值与所受压力F的大小关系如图乙，在0N≤F≤18N范围内R﹣F图像可看作直线。当F＝0N时，控制电路中的电流为0.3A；当控制电路中的电流I≥0.4A时报警装置会报警。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值为15Ω B．报警时，压敏电阻受的压力最小为16N C．R0最小电功率为1.6W D．若电池用久后电压减小，则报警时压敏电阻受到的最小压力将增大 22．（2025•西城区模拟）图甲所示是某电热水器内部简化电路，由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源两端电压恒为12V，R0为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随水温的变化关系如图乙所示。电流鉴别器相当于电流表，且控制开关S2。加热电路中电源两端电压恒为220V，加热电阻R的阻值为48.4Ω。当热水器中的水温降低到40℃，电流鉴别器中的电流为30mA时，开关S2闭合，加热电路开始加热；当水温达到另一温度值，电流鉴别器中的电流为40mA时，开关S2断开。下列说法正确的是（　　） A．水温越高，控制电路中的电流越小 B．开关S2闭合，加热电路的电功率为100W C．水温达到80℃时，加热电路停止加热 D．若更换阻值更小的定值电阻，热水器中的水温变化范围变大 23．（2025•东城区校级模拟）小灯泡的I﹣U图像如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2后，电流表的示数为0.45A，则此时（　　） A．电源电压为3V B．灯泡功率为0.5W C．定值电阻的阻值为8Ω D．电路总功率为9W 24．（2025•海淀区校级模拟）图甲是体重400N的小李设计的体重测量仪的电路图，电源电压为6V，电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，体重计是由量程为0～0.6A的电流表改装而成。图乙是压敏电阻大小随站板受到压力大小变化的图像。闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A．若将压敏电阻①接入电路，站板未受压力时，电阻R0两端的电压为22V B．若将压敏电阻②接入电路，小李站在站板上，电路消耗的总功率为1.8W C．无论接入压敏电阻①还是②，该体重计一定能称出体重为900N的同学 D．若要满足体重越重，体重计的指针偏转越大，应选图乙中的压敏电阻② 25．（2025•海淀区二模）如图所示，电源两端电压保持不变，定值电阻R1＞R2。闭合开关S，关于该电路，下列说法正确的是（　　） A．通过R1的电流大于通过R2的电流 B．R1的电功率大于R2的电功率 C．若R1发生断路，R2仍可工作 D．若R1发生短路，R2仍可工作 26．（2025•昌平区二模）如图甲所示的电路，电源电压为9V并保持不变，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器某位置时，小灯泡L恰好正常发光，则下列说法正确的是（　　） A．小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为0.45A B．小灯泡正常发光时的功率为1W C．移动滑片P，当小灯泡两端电压为1.5V时，滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω D．移动滑片P，当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入电路的阻值为16.25Ω 27．（2025•门头沟区二模）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是（　　） A．电压表示数的最大值是8V B．定值电阻R0的阻值是20Ω C．定值电阻R0消耗的最大功率是6W D．当R接入的阻值为5Ω时，它消耗的功率是0.8W 28．（2025•海淀区校级三模）现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　） A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少 B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快 C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少 D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A 29．（2025•西城区校级三模）如图，电路中电源电压不变，电阻R1的阻值为15Ω，滑动变阻器铭牌上标有“1A”字样。开关S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.4A；再闭合S1，当滑片P自某处M点分别向左、右移动时，发现电流表示数可发生变化的最大值均为0.2A，则（　　） A．滑动变阻器最大阻值是12Ω B．P自M点左移的距离小于自M点右移的距离 C．P在移动过程中电阻R1的功率变化量为2.4W D．P在移动过程中滑动变阻器最大功率为0.6W （多选）30．（2025•西城区模拟）小明连接了如图所示的电路进行研究。该电路处于两种不同状态时，他用电压表和电流表测量的数据件如表所示。下列判断正确的是（　　） 开关状态 只闭合S1 闭合S1、S2 U/V 1.50 2.20 I/A 0.22 0.25 A．只闭合S1时，小灯泡L1两端电压为1.5V B．闭合S1、S2时，通过小灯泡L2的电流为0.25A C．闭合S1、S2时，电路的总功率为0.55W D．从只闭合S1到再闭合S2，小灯泡L1的电功率增大了0.22W （多选）31．（2025•西城区二模）如图所示，电源两端的电压为12V且保持不变，三个电阻均为定值电阻，电阻R1与R2的比值是4：1。当开关S1闭合、S2断开时，10s内电流通过R1产生的热量是24J；当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为0.3A。下列分析正确的是（　　） A．电阻R1的阻值为60Ω B．电阻R3的阻值为25Ω C．开关S1断开、S2闭合时，电阻R3的功率为3.6W D．开关S1断开、S2闭合时，10s内电流通过R2产生的热量是13.5J （多选）32．（2025•东城区模拟）图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关后，在滑动变阻器的滑片从B端移动至A端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为2.5V B．滑动变阻器R的最大阻值为25Ω C．定值电阻R0的电功率的最小值为0.05W D．当滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω时，滑动变阻器R的电功率与电路总功率的比值最大 （多选）33．（2025•西城区校级模拟）在如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。R0为定值电阻，闭合开关S，调节滑动变阻器Rp，发现电流表示数从0.1A变为0.3A，电压表示数改变了4V，由此可知（　　） A．滑动变阻器最大阻值Rp＝40Ω B．定值电阻功率变化ΔP0＝0.8W C．定值电阻阻值R0＝20Ω D．定值电阻功率变化ΔP0＝1.6W （多选）34．（2025•海淀区校级模拟）如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V，滑动变阻器铭牌标有“50Ω，1A”字样，电流表选用0～3A量程。先闭合开关S1、断开开关S2，此时小灯泡正常发光；保持开关S1闭合，再闭合开关S2，当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时，电流表的示数为0.8A。则保持开关S1、S2都闭合，忽略温度对灯丝电阻的影响，使用过程中元件完好，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A．将滑动变阻器的滑片向右移动，小灯泡实际功率不变 B．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5～50Ω C．通过电流表的电流最小值为0.72A D．电路的总功率最大值为9.6W 35．（2025•西城区校级模拟）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L的铭牌标有“6V 3W”。当开关S1闭合、S2断开时，小灯泡L恰好正常工作；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6A。求： （1）开关S1、S2都闭合时，电路消耗的总电功率； （2）电阻R的阻值。 36．（2025•东城区模拟）如图所示的电路中，电源两端电压为3V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率P1为1.5W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.75A。求： （1）通过电阻R1的电流。 （2）电阻R2的阻值。 （3）通电10s，电阻R2消耗的电能。 考点03 电流的热效应 37．（2025•东城区模拟）下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．电视机 C．电热水器 D．微波炉 38．（2025•海淀区校级模拟）如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．洗衣机 B．路由器 C．电暖气 D．扫地机 39．（2025•朝阳区二模）电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。下列说法正确的是（　　） A．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 B．导线的电阻大于电炉丝的电阻 C．导线的电功率小于电炉丝的电功率 D．电流通过导线时没有产生热效应 40．（2025•平谷区二模）额定电压相同的甲、乙两只电加热器（俗称“热得快”）的铭牌如图所示，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．相同时间内，甲比乙消耗的电能多 B．正常工作时，通过甲的电流比乙小 C．正常工作时，甲比乙产生的热量多 D．正常工作时，电流通过甲做功较快 41．（2025•东城区模拟）有些轿车的后挡风玻璃上装有若干金属丝，如图所示。这些金属丝一部分是加热丝，通电后起除霜除雾作用；另一部分用作天线，接收无线电信号。下列说法正确的是（　　） A．通常情况下玻璃和金属丝都是导体 B．金属丝的电阻大小由通过它的电流决定 C．天线接收的无线电信号是电磁波 D．可以选择超导材料（电阻为零）做加热丝 42．（2025•顺义区二模）如图所示的电路中，甲、乙两个烧瓶完全相同，甲、乙瓶内分别装有质量和初温都相同的水和煤油，相同的温度计A、B，阻值不变的电阻丝R1和R2。闭合开关，通电一段时间，电阻丝R1和R2上产生的热量分别为Q1和Q2，记录温度计A和B的示数分别为T1和T2。已知c水＞c煤油，不考虑热损失且全过程未达到液体沸点。下列说法正确的是（　　） A．若R1＝R2，则Q1＞Q2 B．若R1＝R2，则T1＝T2 C．若T1＝T2，则Q1＝Q2 D．若T1＝T2，则R1＞R2 43．（2025•朝阳区校级三模）小晨同学要“探究电流产生的热量与哪些因素有关”，准备了如下器材：两个保温烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，温度计和阻值分别为R甲和R乙的电热丝，且R甲＞R乙，如图所示。还有满足实验要求的学生电源、滑动变阻器、秒表各一个，电流表两块，开关、导线若干。关于此实验说法正确的是（　　） A．在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时，必须要将两电热丝串联在电路中 B．将其中一个电热丝接入电路中，可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系 C．实验过程中通过加热时间长短反映电流通过电热丝产生热量的多少 D．电流通过电热丝R甲产生的热量一定比通过电热丝R乙产生的热量多 44．（2025•东城区校级模拟）如图甲，规格相同的玻璃杯装了相同质量的水，将阻值不同的两根电阻丝R1和R2与电源、开关接成电路，忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，则下列叙述正确的是（　　） A．两个加热器，R1＜R2 B．由图乙可知：比热容c甲＞c乙 C．加热相同时间，两杯水吸收的相同热量 D．甲杯水在2min内吸收的热量，与乙杯水在3min内吸收的热量相同 45．（2025•东城区校级模拟）如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b，且R甲≠R乙。 （1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油，且电阻丝R甲和R乙的阻值满足实验需求。闭合开关一段时间，可以通过　 　判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究电流通过电阻丝产生的热量与　 　的关系； （2）利用该装置还可以比较不同物质的吸热能力，除了需要在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，还需更换瓶内电阻使R甲＝R乙，目的是　 　。 46．（2025•西城区校级模拟）如图1所示，实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值R为10Ω和5Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、电阻箱（）、停表和开关各一个，导线若干。小新利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。 请你将小新的实验步骤补充完整： （1）将图1的甲装置、电阻箱及其它元件按图2所示电路图接入电路，将电阻箱R0的阻值调为5Ω，记录此时温度计示数t0；闭合开关，同时按下停表开始计时，通电2min停止计时。断开开关，记录此时温度计的示数t和电阻R阻值的数据。 （2）　 　，记录此时温度计示数t0。闭合开关，同时按下停表开始计时，通电 　 　 停止计时。断开开关，记录此时温度计的示数t和电阻R阻值的数据。 （3）由公式　 　计算出Δt的数据记入表格。 （4）请你画出实验数据记录表格。 47．（2025•通州区模拟）实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R，如图所示。另外，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持电阻阻值不变，在相同时间内通过电阻的电流越大，电流通过电阻产生的热量越多”。实验设计中可用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。 （1）画出实验电路图。 （2）设计实验数据记录表格。 48．（2025•西城区校级三模）实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源、滑动变阻器、开关各一个，导线若干，两个完全相同的保温容器。容器内部分别装有质量相等的煤油和水、完全相同的温度计、阻值不变的加热电阻丝R1和R2。电路连接如图所示。 （1）利用本装置比较水和煤油的吸热情况时，为了让水和煤油在相同时间内吸收的热量相同，应使R1 　 　R2（选填“＝”或“≠”）。 （2）若要验证“电流产生的热量跟电阻的阻值大小有关”，则需要对本装置做出的改变有： ①应使R1　 　R2（选填“＝”或“≠”）； ②两个容器内应分别装入　 　。 ③实验时，通过　 　反映电流通过导体时产生热量的多少。 考点04 电热器的档位问题 49．（2025•海淀区校级模拟）中药煎煮方式分为“文火”和“武火”。小阳用手动总开关S1、温控开关S2、水量开关S3、电热丝R1和限流电阻R2（R1＜R2阻值不随温度变化），设计了煎药壶电路，电源电压为220V。闭合开关S1，能实现下表所示的功能。下列说法正确的是（　　） 温度t/℃ 温控开关S2 壶内水量V/L 水量开关S3 R1的功率P/W 煎煮方式 ＜60 闭合 ＞0.2 闭合 800 武火 ≥60 断开 ＞0.2 闭合 800 武火 ≥60 断开 ≤0.2 断开 100 文火 A．R1、R2并联 B．R1的阻值是484Ω C．若R2断路，煎药壶工作时只能进行武火加热 D．若壶内的水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行武火加热 50．（2025•海淀区二模）设计一款养生壶的加热电路，科技小组提出了3个方案。方案1：如图1所示，电路两端电压恒为U，电热丝电阻为R0，加热部分的电功率为P。方案2：如图2所示，在方案1的基础上接入电阻为R1的电热丝，由R1和R0共同作为加热部分，该方案中R0和R1在1min内消耗的总电能为W。方案3：如图3所示，在方案1的基础上接入电阻为R2的定值电阻，由R0作为加热部分，该方案中R0和R2在1min内消耗的总电能为W′。 已知方案2和方案3中加热部分两端的电压之比为4：1，且加热部分的电功率均为P′，不考虑温度对电热丝电阻的影响。下列判断正确的是（　　） A．R1＝3R0 B．R2＝15R0 C．W′＝4W D． 51．（2025•西城区校级模拟）某型号家用电饭煲有高温烧煮和保温焖饭两个挡位，其原理如图所示，S是温控开关，R1、R2是两个加热电阻。已知：R1＝44Ω，电饭煲高温烧煮时的功率为P1，保温焖饭时的功率P2＝22W。则（　　） A．R2＝2200Ω B．P1：P2＝49：1 C．高温烧煮时，电路中的电流为0.1A D．保温焖饭时，电阻R2两端的电压为215.6V 52．（2025•海淀区校级模拟）小红制作了一个多挡位电热器模型，并将电流表和电压表接入该模型的电路中，如图所示。已知R1＞R2＞R3，电源两端电压保持不变。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S2时，R2消耗的电功率小于R3消耗的电功率 B．先只闭合开关S2，再断开开关S2，只闭合开关S1，R3消耗的电功率变大 C．只闭合开关S1和S3时，电路消耗的总电功率最小 D．开关S1、S2和S3都闭合时，电路消耗的总电功率最大 53．（2025•朝阳区二模）如图所示的是某款两挡家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中，R1的阻值为440Ω，R2的阻值为100Ω。求： （1）低温挡时通过电路中的电流。 （2）R2通电10s产生的热量。 54．（2025•昌平区二模）如图所示是科技小组设计的模拟某电热毯工作电路的示意图。R0是电热毯中的发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，开关S右端可分别处于a、b、c三个位置，当S右端位于a位置时，电热毯开关处于断开状态，当S右端分别位于b、c位置时，电热毯分别处于高温挡和低温挡。该电热毯接入电压恒为220V的电路中，电热毯处于高温挡时的功率为110W；电热毯处于低温挡时的功率为55W。忽略电阻随温度的变化。求： （1）电热毯处于高温挡时，电路中的电流； （2）电阻R接入电路时，电阻R每分钟消耗的电能。 55．（2025•平谷区模拟）小华家电水壶的内部电路如图所示，其中R1、R2为电热丝，S是电源开关，S0是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如表所示。已知电源电压为220V。求： XXX牌电水壶 额定电压 220V 电源频率 50Hz 加热功率 880W 保温功率 44W （1）当开关S和S0均闭合时，R1电功率。 （2）R2的电阻。 （3）在加热状态下，该电水壶工作10min产生的热量。 56．（2025•朝阳区校级模拟）中国茶文化源远流长。如图所示，是一款智能煮茶机的简化电路图，电源电压U＝220V，R0、R1、R2是阻值不变的电热丝，用于“加热”或“保温”，R1＝20.5Ω，R2＝840Ω，S为电源开关，通过温控开关S1可实现“加热”和“保温”状态的切换，煮茶机的“加热”功率P加热＝800W，“加热”效率η＝80%。煮茶机会根据用户选择的茶品和所需茶水浓度不同进行智能工作，其工作过程是首先将水“加热”至100℃，然后继续以“加热”功率再进行相应时间的“煮茶加热”（“煮茶加热”时间如表格所示），最后自动进入“保温”状态。将0.8L、初温为20℃的水装入煮茶机，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），水的密度ρ＝1.0×103kg/m3。 茶品 低浓度“煮茶加热”时间 中浓度“煮茶加热”时间 高浓度“煮茶加热”时间 乌龙茶 2min 5min 10min 红茶 1min 2min 5min 黑茶 2min 5min 7min （1）求煮茶机的“保温”功率； （2）若用户选择“红茶高浓度煮茶”，煮茶机经过将水“加热”至100℃、“煮茶加热”和“保温”状态，共工作15min，求这个过程煮茶机消耗的电能。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题15 电功率综合【四大题型】 1．（2025•北京中考）【创新题型】某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示，它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。 （1）求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。 （2）电风扇、电饭锅已在正常工作，在保证插线板安全使用的条件下，还可以再接入一个用电器，求这三个用电器同时正常工作时，通过插线板的总电流。 名称 数量 额定功率/W 电饭锅 1 880 电磁炉 1 1800 电风扇 1 100 电饼铛 1 1000 解：（1）电饭锅正常工作时加热电阻的阻值为：； （2）插线板允许通过的最大负载功率为：P＝UI＝220V×10A＝2200W； 已经接入的电饭锅和电风扇的功率为：P'＝P1+P2＝880W+100W＝980W； 在保证插线板安全使用的条件下，还可以再接入一个用电器的最大功率为： P0＝P﹣P'＝2200W﹣980W＝1220W； 依题意还可以接入一个电饼铛1000W，此时电路中的实际总功率为： P总＝P1+P2+P3＝880W+100W+1000W＝1980W。 干路中的实际总电流为：。 答：（1）电饭锅正常工作时加热电阻为55Ω； （2）这三个用电器同时正常工作时，通过插线板的总电流是9A。 2．（2025•北京中考）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电热水壶 B．吸尘器 C．电冰箱 D．电视机 解：A、电热水壶是利用电流的热效应来工作的，故A符合题意； B、吸尘器中的电动机主要把电能转化为机械能，故B不符合题意； C、电冰箱是一种制冷电器，不是利用电流的热效应，故C不符合题意； D、电视机主要把电能转化为声能和光能，故D不符合题意。 答案：A。 3．（2023•北京中考）如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　） A．通过R1的电流等于通过R2的电流 B．R1两端的电压大于R2两端的电压 C．R1的电功率大于R2的电功率 D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能 解：AB、电阻丝R1与R2的材料相同，R1比R2更长，更细，所以R1的电阻比R2的电阻更大， 将R1、R2并联在电路中工作一段时间，根据并联电路的电压特点可知，R1两端的电压等于R2两端的电压，故B错误； 根据欧姆定律可知，由于 R1的电阻比R2的电阻更大，所以通过R1的电流小于通过R2的电流，故A错误； C、由于R1两端的电压等于R2两端的电压，通过R1的电流小于通过R2的电流，根据P＝UI可知，R1的电功率小于R2的电功率，故C错误； D、根据W＝UIt可知，R1消耗的电能小于R2消耗的电能，故D正确。 答案：D。 4．（2021•北京中考）下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．电视机 C．电脑 D．电热水壶 解：电冰箱在工作时，电能主要转化为机械能；电视机、电脑在工作时，主要将电能转化为光能和声能； 电热水壶将电能转化为内能，是利用电流的热效应，故D正确。 答案：D。 （多选）5．（2022•北京中考）额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（　　） A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大 C．正常工作时，通过电饭锅的电流最小 D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多 解：由图像知额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程时，在相同时间内，电热水壶消耗的电能最多，电烤箱其次，电饭锅消耗的电能最少，根据P＝知电热水壶的功率最大、电烤箱其次，电饭锅功率最小； A、由W＝Pt可知，用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关，因不知道通电时间，则无法比较产生热量的多少，故A错误； B、由上面的分析知，正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大，故B正确； C、电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程时，电热水壶的功率最大、电烤箱其次，电饭锅功率最小，根据I＝可知通过电饭锅的电流最小，故C正确； D、在一个月内，因不知道通电时间，则无法比较消耗的电能的多少，故D错误。 答案：BC。 6．（2024•北京中考）某同学进行了如下实验： （1）用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L1的额定功率，电源两端电压保持不变。 ①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在　A　端。 ②闭合开关，应　调节变阻器使电压表示数为2.5V　以确定小灯泡L1正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则L1的额定功率P1＝　0.75　W。 （2）该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出P1　＜　 P2（选填“＞”、“＝”或“＜”），他继续完成了P2的测量后，验证了推断。 解：（1）①滑动变阻器使用前应将连入电路的阻值调到最大处，由图甲可知，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在A端时，变阻器连入电路的阻值最大； ②小灯泡L1的额定电压为2.5V，闭合开关，应调节变阻器使电压表示数为2.5V，以确定小灯泡L1正常发光，此时电流表示数为0.3A，则L1的额定功率P1＝U1I1＝2.5V×0.3A＝0.75W。 （2）①将L1替换为L2，电压表示数由2.5V降为2.3V，即小灯泡L2两端的电压为2.3V（小于额定电压2.5V）， ②电路电源电压不变，根据串联电路电压的规律可知，变阻器两端的电压增加（增加了0.2V）， ③又因为变阻器接入电路的阻值不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，记为I2， ④要使小灯泡L2正常发光，根据串联电路电阻分压的规律可知，滑动变阻器接入电路中的电阻要减小，直至小灯泡L2两端的电压增大为2.5V，此时电路中的总电阻减小， ⑤电路电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流增加，记为I3，则有0.3A＜I2＜I3， ⑥小灯泡L2的额定功率P2＝2.5VI3，故：P1＜P2。 答案：（1）①A；②调节变阻器使电压表示数为2.5V；0.75；（2）＜。 7．（2023•北京中考）小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关，其中两个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R1和R2。 （1）该实验采用串联电路可以控制　电流　相同和　通电时间　相同。 （2）闭合开关一段时间，两支温度计示数的变化量不相等，实验结论是：　电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关　。 解：（1）该实验采用串联电路可以控制电流相同和通电时间相同。 （2）闭合开关一段时间，两支温度计示数的变化量不相等，实验结论是：电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关。 答案：（1）电流；通电时间；（2）电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关。 8．（2022•北京中考）小京用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 （1）如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至 　B　 端。 （2）闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为 　0.3　 A。该小灯泡的额定功率为 　0.75　 W。 解：（1）为了保护电路，应使电路中的电阻最大、电流最小，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值的B端； （2）由图乙知，电流使用的0～0.6A量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，即灯泡正常发光时通过的电流I＝0.3A，灯泡正常发光时的功率，即额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。 答案：（1）B；（2）0.3；0.75。 9．（2024•北京中考）如图所示的是某款两挡电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝，R1＝550Ω，R2＝44Ω，该电热器接入电压为220V的电路中。求： （1）低温挡时电路中的电流。 （2）高温挡时电热器的电功率。 解： 根据P＝可知，当S1闭合，S2断开时，电路中仅R1工作，电热器处于低温挡；S1和S2闭合时，R1和R2并联，电热器处于高温挡； （1）低温挡时电路中的电流：； （2）高温挡时通过R2的电流为：； 高温挡时电热器的电功率为：P＝UI＝U×（I1+I2）＝220V×（0.4A+5A）＝1188W。 答：（1）低温挡时电路中的电流为0.4A； （2）高温挡时电热器的电功率为1188W。 10．（2023•北京中考）小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。 （1）画出实物电路所对应的电路图。 （2）求小灯泡两端电压为1.0V时的电阻。 （3）求小灯泡正常发光时的电功率。 解：（1）根据实物图可知：电压表并联在灯泡的两端，电流表串联在电路中，滑动变阻器“一上一下”串联接入电路，电路图如下： （2）由图像可知小灯泡两端电压U＝1.0V时，通过小灯泡的电流I＝0.2A；此时小灯泡的电阻 （3）小灯泡正常发光时，两端电压UL＝2.5V，由图像可知此时通过小灯泡的电流IL＝0.28A； 小灯泡正常发光时的电功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.28A＝0.7W 答案：（1）见上图；（2）5Ω；（3）0.7W。 11．（2022•北京中考）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，电阻R1的阻值是10Ω，闭合开关S后，电压表的示数为2V。求： （1）电阻R2的阻值。 （2）电阻R1消耗的电功率。 解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压。 （1）串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V， 串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得通过电路的电流：， 电阻R2的阻值：； （2）电阻R1消耗的电功率：P＝U1I＝4V×0.4A＝1.6W。 答：（1）电阻R2的阻值是5Ω； （2）电阻R1消耗的电功率为1.6W。 12．（2021•北京中考）如图所示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。电热器高温挡的功率为990W，低温挡的功率为110W。 求： （1）低温挡时通过电路的电流； （2）电热丝R2的阻值。 解：（1）当S1闭合，S2断开时，电热器处于低温挡，低温挡功率P1＝110W，故； （2）当S1，S2都闭合时，电热器处于高温挡，电阻R2的功率P2＝P总﹣P1＝990W﹣110W＝880W 电阻 答：（1）低温挡时通过电路的电流为0.5A； （2）电热丝R2的阻值为55Ω。 考点01 测量小灯泡的电功率 13．（2025•海淀区模拟）小李同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。实验室有如下器材：电压为6V的电源、电流表、电压表、开关各一个，规格不同的滑动变阻器两个：R1（10Ω，2A）、R2（50Ω，1.5A），导线若干。小李同学设计的电路如图甲所示，请你回答下列问题： （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 　右　 端。（选填“左”或“右”） （2）为了完成实验，应选用的滑动变阻器是 　R2　 。（选填“R1”或“R2”） （3）移动滑片P，当电压表的示数为2V时，滑动变阻器应向 　左　 （选填“左”或“右”）移动，使 　电压表示数为额定电压2.5V　 ，从而确定小灯泡L1正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　0.75　 W。 解：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端； （2）小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω，则小灯泡的额定电流为 ；而电源电压为6V，在滑动变阻器需要分担的电压为 U滑＝U﹣U额＝6V﹣2.5V＝3.5V，则需要滑动变阻器的最大值为， 滑动变阻器选择R2。 （3）灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V； 此时电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.3A， 则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。 答案：（1）右；（2）R2；（3）左；电压表示数为额定电压2.5V；0.75。 14．（2025•东城区校级模拟）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求：闭合开关后，滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮）； （2）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表示数为零，电流表有示数，产生这种现象的原因可能是 　灯泡短路　 ； （3）在检查修正电路无误后进行实验，应调节滑动变阻器的滑片P，同时眼睛要注意观察 　电压表　 （选填“电压表”“电流表”或“灯泡”），直至灯泡正常发光； （4）请你为该实验设计数据记录表； （5）小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为 　0.28　 A，计算得到小灯泡的额定功率为 　0.7　 W。 解：（1）闭合开关后，滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮，可知电路的电阻变小，电流变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示： （2）连接电路后，闭合开关S，电流表有示数，电路为通路，发现灯泡不亮，电压表示数为零，产生这种现象的原因可能是 灯泡短路； （3）灯在额定电压下正常发光，在检查修正电路无误后进行实验，应调节滑动变阻器的滑片P，同时眼睛要注意观察 电压表，直至灯泡正常发光； （4）测量小灯泡的电功率，需要测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，并计算灯泡的电功率，同时记录灯泡的发光情况，表格如下： 次数 电压U/V 电流I/A 发光情况 灯泡功率P/W 1 2 3 （5）图乙是小灯泡正常发光时电流表的示数，电流表接入小量程，分度值为0.02A，读数为0.24A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W。 答案：（1）见解析图；（2）灯泡短路；（3）电压表；（4）见解析中的表；（5）0.28；0.7。 15．（2025•西城区校级模拟）小物同学在“测量小灯泡额定电功率”的实验中，选用了额定电压为2.5V的小灯泡，并连接了如图甲所示的电路。 （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于最　左　端。 （2）闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，则故障原因可能是　B　（选填字母）。 A.灯座接线短路；B.小灯泡的灯丝断了；C.滑动变阻器断路 （3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡额定电功率为　0.75　W。 （4）为了探究“小灯泡中的电流与两端电压的关系”，小物记录下了不同电压下通过小灯泡的电流，实验数据如下表所示。则图丙中的四幅图像能正确反映这一关系的是　C　（选填字母）。 电压U/V 0.4 0.7 1.0 1.3 1.6 1.9 电流I/A 0.12 0.16 0.2 0.22 0.24 0.26 解：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大，即最左端； （2）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，所以故障可能是小灯泡的灯丝断了，答案：B； （3）由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；小灯泡的额定功率为： P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W； （4）当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流会变大；灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，灯丝的温度越高，电阻越大，故通过灯的电流随电压的变化图像为一曲线只有C正确，答案：C。 答案：（1）左；（2）B；（3）0.75；（4）C。 16．（2025•海淀区校级模拟）小军利用如图甲所示实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 （1）小军已连接的实物电路如图甲所示，请你将他未完成部分用笔画线补充完整。 （2）小军正确连接电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡L的电功率为 　0.75　 W。 （3）在实验中，小军用同一只小灯泡进行实验，测量了多组电压值和电流值，并且绘制出通过小灯泡的电流随它两端电压变化关系的图像，如图丙所示。你根据图像分析可以推知：当小灯泡两端的电压升高时，该小灯泡的电阻 　变大　 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 解：（1）电流表要串联在电路中，由图乙可知，电流表选择0～0.6A的量程，故应将电流表的“0.6”接线柱与灯泡的右接线柱连接，电流表的“﹣”接线柱与开关的右接线柱连接，实物电路连接如图所示： （3）根据丙可知，当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.3A，小灯泡L的电功率为： P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W； （4）由图可知，电压是1V时，电流为0.2A，电阻为； 电压是1.5V时，电流为0.25A，电阻为； 由此可见，当小灯泡两端的电压升高时，该小灯泡的电阻变大。 答案：（1）如上图所示；（2）0.75；（3）变大。 17．（2025•东城区校级模拟）某同学用已调零的电流表和电压表、滑动变阻器、开关，以及电压为6V的电源等实验器材，测量额定电压为3.8V的小灯泡L的额定电功率。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整； （2）连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于最　左　 （选填：“左”或“右”）端，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器R的滑片P，小灯泡L始终不发光，电压表有示数，电流表几乎没有示数，电路可能发生的故障是　灯泡断路　 ； （3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为3.8V时，观察到电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　1.14　 W。 解：（1）电压表应并联到灯泡的两端，如图所示： （2）连接电路时，开关S应当处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的左端； 闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器R的滑片P，小灯泡L始终不发光，电流表几乎没有示数，说明电路出现了断路现象；电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是灯泡断路； （3）闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为3.8V时，观察到电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是： P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W。 答案：（1）如图；（2）左；灯泡断路；（3）1.14。 18．（2025•西城区校级模拟）为了探究不同电学元件的电学特性，小华分别选取了电阻R和额定电压为2.5V的小灯泡L进行实验。 （1）小华连接了图甲所示的电路进行实验。闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，测量了多组通过小灯泡L的电流与其两端电压的数据，并根据测得的数据绘制出图乙中的图线F。在某次测量时电流表示数如图丙所示，结合图线F可知，小灯泡L此时的实际功率为　0.25　 W。 （2）小华将小灯泡L拆下，改接为电阻R，移动滑动变阻器的滑片P，测量了多组通过电阻R的电流与其两端电压的数据，并根据测得的数据绘制出图中的图线G。她想继续探究“电阻一定时，电功率与电流的关系”，在小灯泡L和电阻R中，她选用电阻R进行实验，原因是　小灯泡电阻随温度升高而增大，不能控制电阻不变　 。 （3）若小华将小灯泡L与电阻R串联后接在电源两端，请你利用图乙中的两条图线进行分析，为保证各元件均能安全工作，电源两端允许的最大电压为　5.5　 V。 解：（1）由图丙知，电流表使用小量程，分度值0.02A，所以某次测量时通过灯泡的电流为0.2A， 由图乙知，此时灯泡两端电压为1.25V， 所以灯泡的实际功率：P＝UI＝1.25V×0.2A＝0.25W； （2）灯泡两端电压越大，通过的电流越大，实际功率越大，温度越高，灯泡电阻随温度升高而增大。 由P＝I2R知，在探究“电阻一定时，电功率与电流的关系”时应控制电阻不变，所以不能使用小灯泡进行探究； （3）为了保证各元件安全工作，灯泡两端电压最大为2.5V（此时电压表安全），由图像知，此时通过灯泡的电流为0.3A， 串联电路中电流处处相等，图中电流表使用0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.3A， 此时通过R的电流也等于0.3A，由图像知，此时R两端电压为3.0V， 所以电源两端允许的最大电压U＝U额+UR＝2.5V+3.0V＝5.5V。 答案：（1）0.25；（2）小灯泡电阻随温度升高而增大，不能控制电阻不变；（3）5.5。 考点02 电功率的综合分析与计算 19．（2025•东城区模拟）将额定电压相同的两个小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中，接通电路后发现灯L1要亮一些，则下列判断正确的是（　　） A．L1的电阻比L2小 B．L1的额定功率比L2大 C．两灯正常工作时L1发光要暗一些 D．若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些 解：两灯串联时电流相等，L1要亮一些说明P1＞P2，由P＝I2R可得：R1＞R2； 两灯的额定电压相等，则由可知：P1额＜P2额，即两灯正常工作时，L1要暗一些； 若将两灯并联，则两灯两端的电压相等，由可知：L1的实际功率小，灯泡要更暗。 答案：C。 20．（2025•朝阳区模拟）速热式热水器由于其节能环保（相比储热式热水器省电15%～30%），安全性高，深受人们喜爱。如图所示的是小阳家安装的厨房用速热式热水器，其额定电压为220V、额定功率为4kW。小阳冬天洗碗筷一次，用温热水流的时间平均约为60s。则1度电可以让小阳用温热的水洗碗筷的次数是（　　） A．4次 B．8次 C．15次 D．25次 解：已知速热式热水器的额定功率4kW，由可得，消耗1度电速热式热水器的工作时间： ， 小阳用温热的水洗碗筷的次数：n＝＝15次，故C正确，ABD错误。 答案：C。 21．（2025•东城区模拟）在使用共享单车时需要用手机扫码解锁，若强行开锁会引发报警装置报警。如图甲所示是报警装置的控制电路，电源电压为6V，R0为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值与所受压力F的大小关系如图乙，在0N≤F≤18N范围内R﹣F图像可看作直线。当F＝0N时，控制电路中的电流为0.3A；当控制电路中的电流I≥0.4A时报警装置会报警。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值为15Ω B．报警时，压敏电阻受的压力最小为16N C．R0最小电功率为1.6W D．若电池用久后电压减小，则报警时压敏电阻受到的最小压力将增大 解：A、由图乙可知，当F＝0N时，压敏电阻的阻值R＝10Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻： ，由串联电路的电阻特点可知，定值电阻R0的阻值： R0＝R总﹣R＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，故A错误； B、当控制电路中的电流I≥0.4A时报警装置会报警，当报警时电路中的总电阻：，由串联电路的电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值：R'＝R总﹣R0＝15Ω﹣10Ω＝5Ω； 由图乙可知，压敏电阻的阻值R与压力F之间的关系为一次函数，因此可设：R＝kF+b，当F＝0N时，R＝10Ω，此时10Ω＝k×0N+b……①； 当F＝20N时，R'＝0Ω，此时0Ω＝k×20N+b……②， 由①②解得：k＝﹣Ω/N，b＝10Ω，则压敏电阻的阻值R与压力F之间的关系为：R＝﹣Ω/N×F+10Ω，当压敏电阻的阻值为5Ω时，5Ω＝﹣Ω/N×F+10Ω，则压敏电阻受到的最小压力为：F最小＝10N，故B错误； C、因为压力的范围：0N≤F≤18N，所以压敏电阻的阻值范围：10Ω＞R＞1Ω，压敏电阻的电功率：P＝UI﹣I2R0＝6V×I﹣I2×10Ω， 根据抛物线的性质可知当I＝＝0.3A时，压敏电阻电功率最大，此时R0的功率最小，最小功率为：P小＝I2R0＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W，故C错误； D、电池用久后电压减小，通过电路的报警电流不变，根据欧姆定律可知电路总电阻变小，根据串联电路电阻规律可知压敏电阻接入电路的阻值变小，由图可知报警时压敏电阻受到的最小压力将增大，故D正确。 答案：D。 22．（2025•西城区模拟）图甲所示是某电热水器内部简化电路，由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源两端电压恒为12V，R0为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随水温的变化关系如图乙所示。电流鉴别器相当于电流表，且控制开关S2。加热电路中电源两端电压恒为220V，加热电阻R的阻值为48.4Ω。当热水器中的水温降低到40℃，电流鉴别器中的电流为30mA时，开关S2闭合，加热电路开始加热；当水温达到另一温度值，电流鉴别器中的电流为40mA时，开关S2断开。下列说法正确的是（　　） A．水温越高，控制电路中的电流越小 B．开关S2闭合，加热电路的电功率为100W C．水温达到80℃时，加热电路停止加热 D．若更换阻值更小的定值电阻，热水器中的水温变化范围变大 解： A、根据图像知，温度升高时电阻减小，控制电路的总电阻减小，根据欧姆定律知，电流变大，故A错误； B、开关S2闭合，加热电路的电功率：；故B错误； C、当热水器中的水温降低到40℃，电流鉴别器中的电流为30mA时，开关S2闭合开始加热，根据欧姆定律知，电源电压U＝IR＝0.03A×（150Ω+R0）＝12V； 解得R0＝250Ω； 此时总电阻； 此时R＝R总﹣R0＝300Ω﹣250Ω＝50Ω，对应的温度为80℃，故C正确； D、根据电流一定时，根据欧姆定律知，电路中的总电阻一定，更换阻值更小的定值电阻，则R的阻值更大，但根据图像电阻更大时，温度变化不明显，故不能增大水温变化范围，故D错误。 答案：C。 23．（2025•东城区校级模拟）小灯泡的I﹣U图像如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2后，电流表的示数为0.45A，则此时（　　） A．电源电压为3V B．灯泡功率为0.5W C．定值电阻的阻值为8Ω D．电路总功率为9W 解：如图乙所示，闭合开关S1，此时电路为只有R的简单电路，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，此时电路为R与小灯泡的并联电路。 由并联电路电流特点可知，电流表的示数增加的电流为灯泡的电流， IL＝I﹣IR＝0.45A﹣0.2A＝0.25A，则通过小灯泡的电流为0.25A， 由图甲可知，此时小灯泡两端的电压为2V，根据并联电路的电压特点可知，电源电压为2V，故A错误； 小灯泡功率为：PL＝UIL＝2V×0.25A＝0.5W，故B正确； 由欧姆定律可知，定值电阻的阻值为：R＝＝＝10Ω，故C错误； 电路总功率为：P＝UI＝2V×0.45A＝0.9W，故D错误。 答案：B。 24．（2025•海淀区校级模拟）图甲是体重400N的小李设计的体重测量仪的电路图，电源电压为6V，电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，体重计是由量程为0～0.6A的电流表改装而成。图乙是压敏电阻大小随站板受到压力大小变化的图像。闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A．若将压敏电阻①接入电路，站板未受压力时，电阻R0两端的电压为22V B．若将压敏电阻②接入电路，小李站在站板上，电路消耗的总功率为1.8W C．无论接入压敏电阻①还是②，该体重计一定能称出体重为900N的同学 D．若要满足体重越重，体重计的指针偏转越大，应选图乙中的压敏电阻② 解：A、由图甲可知，压敏电阻R与R0串联，若将压敏电阻①接入电路，站板未受压力时，由乙图可知，压敏电阻的阻值为5Ω，此时电路中的电流为：I＝＝＝0.6A， 则电阻R0两端的电压为：U＝IR0＝0.6A×5Ω＝3V，故A错误； B、将压敏电阻②接入电路时，人静止站在水平站板时，人对站板的压力等于人的重力，即此时人对站板的压力为：F压＝G＝400N，由乙图可知，压敏电阻的阻值为10Ω，则此时电路消耗的总功率为： P总＝＝＝2.4W，故B错误； C、由图乙可知，压敏电阻①随压力的增大而增大，当人的重力越大时，压敏电阻越大，根据串联电路的电阻规律可知，电路中的电流越小，不会超过电流表的量程，故接入压敏电阻①时，该体重计一定能称出体重为900N的同学， 压敏电阻②随压力的增大而减小，由图乙可知，当人的重力为800N时，即人对压敏电阻的压力为800N时，压敏电阻2接入电路的阻值为5Ω，此时电路中的电流为：I'＝＝＝0.6A， 当人的重力为900N时，即人对压敏电阻的压力为900N时，压敏电阻的阻值小于5Ω，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可知，此时电路中的电流大于0.6A，即超过了电流表的量程，故接入压敏电阻②，该体重计一定不能称出体重为900N的同学，故C错误； D、由图甲可知，体重计串联在电路中，所以体重计是由电流表改装而成，体重计的示数越大，电路中的电流越大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻变小，由串联电路电阻规律可知压敏电阻的阻值越小，因此要使测量时，要使体重越重（人对站板的压力越大），体重计的指针偏转越大，则压敏电阻R应该选择其阻值随压力增大而减小的电阻，即选择图乙中的②电阻，故D正确。 答案：D。 25．（2025•海淀区二模）如图所示，电源两端电压保持不变，定值电阻R1＞R2。闭合开关S，关于该电路，下列说法正确的是（　　） A．通过R1的电流大于通过R2的电流 B．R1的电功率大于R2的电功率 C．若R1发生断路，R2仍可工作 D．若R1发生短路，R2仍可工作 解：图中电源两端电压保持不变，两定值电阻并联且R1＞R2。 A、两定值电阻两端的电压相等，定值电阻R1＞R2，根据I＝可知，通过R1的电流小于通过R2的电流，故A错误； B、两定值电阻两端的电压相等，定值电阻R1＞R2，根据P＝可知，R1的电功率小于R2的电功率，故B错误； C、两定值电阻并联，互不影响，若R1发生断路，R2仍可工作，故C正确； D、若R1发生短路，通过R2的电流为零，不会工作，故D错误。 答案：C。 26．（2025•昌平区二模）如图甲所示的电路，电源电压为9V并保持不变，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器某位置时，小灯泡L恰好正常发光，则下列说法正确的是（　　） A．小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为0.45A B．小灯泡正常发光时的功率为1W C．移动滑片P，当小灯泡两端电压为1.5V时，滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω D．移动滑片P，当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入电路的阻值为16.25Ω 解： A、小灯泡额定电压为 4V，正常发光时电压UL＝4V，根据小灯泡的电流I随其电压U变化的图像可知，此时通过小灯泡的电流IL＝0.5A，故A错误。 B、根据P＝UI可得，小灯泡正常发光时的功率PL＝ULIL＝4V×0.5A＝2W，故B错误。 C、当小灯泡两端电压UL'＝1.5V时，由图像可知此时通过小灯泡的电流IL'＝0.3A。因为小灯泡与滑动变阻器串联，所以通过滑动变阻器的电流I＝IL'＝0.3A。根据串联电路电压特点，滑动变阻器两端电压UR＝U﹣UL'＝9V﹣1.5V＝7.5V，则滑动变阻器接入电路的阻值R＝＝＝25Ω，故C错误。 D、当小灯泡功率PL''＝1W时，由P＝UI可知，通过小灯泡的电流I与电压U的乘积为1W，结合图像可知，此时UL''＝2.5V，IL''＝0.4A。根据串联电路电压特点，滑动变阻器两端电压UR''＝U﹣UL''＝9V﹣2.5V＝6.5V，则此时滑动变阻器接入电路的阻值R''＝＝＝16.25Ω，故D正确。 答案：D。 27．（2025•门头沟区二模）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是（　　） A．电压表示数的最大值是8V B．定值电阻R0的阻值是20Ω C．定值电阻R0消耗的最大功率是6W D．当R接入的阻值为5Ω时，它消耗的功率是0.8W 解：由题意可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑片P位于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，为R＝20Ω，此时电流I1＝0.2A；当滑片P位于最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电流I2＝0.6A。 则：I1（R0+R）＝I2R0，即0.2A×（R0+20Ω）＝0.6A×R0，解得R0＝10Ω； 所以，电源电压为U＝0.6A×10Ω＝6V； 根据串联电路分压原理，当滑片在最右端时，滑动变阻器接入电阻最大，其两端电压最大， UR＝I1R＝0.2A×20Ω＝4V； 根据P＝I2R，当电路中电流最大时，定值电阻R0消耗的功率最大为： Pmax＝R0＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W； 当R接入的阻值为5Ω时，根据串联电路电阻规律，总电阻R总＝R0+R＝10Ω+5Ω＝15Ω， 此时电路中的电流I＝＝＝0.4A，则滑动变阻器消耗的功率P＝I2R＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W， 综上，ABC错误，D正确。 答案：D。 28．（2025•海淀区校级三模）现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　） A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少 B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快 C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少 D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A 解：“6V 3W”和“12V 6W”分别表示甲、乙两灯的额定电压和额定功率。 A、由于不知两灯是否正常工作，所以两实际功率大小未知，由W＝Pt知，无法判断两灯在相同时间内消耗电能的多少，故A错误； B、由于两灯的实际功率未知，而电功率是表示电流做功快慢的物理量，所以电流通过两灯做功的快慢无法确定，故B错误； C、由P＝可得，R甲＝＝＝12Ω，R乙＝＝＝24Ω， 由串联电路的电流特点知，两只灯泡串联工作时，通过的电流相等，由Q＝I2Rt知，相等时间里甲灯产生热量小于乙，故C正确； D、甲的额定电压小于乙，由并联电路的电压规律知，甲和乙灯并联时，电源电压最大为U＝U实乙＝U额甲＝6V， 由并联电路的电流规律和欧姆定律可得，干路中允许通过的最大电流： I＝I甲+I乙＝+＝+＝0.75A，故D错误。 答案：C。 29．（2025•西城区校级三模）如图，电路中电源电压不变，电阻R1的阻值为15Ω，滑动变阻器铭牌上标有“1A”字样。开关S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.4A；再闭合S1，当滑片P自某处M点分别向左、右移动时，发现电流表示数可发生变化的最大值均为0.2A，则（　　） A．滑动变阻器最大阻值是12Ω B．P自M点左移的距离小于自M点右移的距离 C．P在移动过程中电阻R1的功率变化量为2.4W D．P在移动过程中滑动变阻器最大功率为0.6W 解：ABD，闭合开关S、开关S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，由欧姆定律可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.4A×15Ω＝6V， 闭合开关S、S1，R1与R2并联，电流表测干路电流， 当P向M点左移时，R2连入阻值变小，通过R2的电流变大，电流表示数变大， 由于滑动变阻器允许通过最大电流1A，所以，P自M点左移过程中通过滑动变阻器的最大电流为1A， P在移动过程中滑动变阻器最大功率：P2大＝UI2大＝6V×1A＝6W，故D错误； 由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最小电阻：R2小＝＝＝6Ω， 因通过滑动变阻器电流的变化量最大为0.2A，所以，P在M点时通过滑动变阻器的电流：IM＝I2大﹣ΔI＝1A﹣0.2A＝0.8A， P在M点时，滑动变阻器接入电路的电阻：R2M＝＝＝7.5Ω， 由欧姆定律可知，当通过R2的电流最小时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 由题意可知，通过R2的最小电流：I2小＝IM﹣ΔI＝0.8A﹣0.2A＝0.6A， 则滑动变阻器的最大阻值：R2大＝＝＝10Ω，故A错误； P自M点左移减小的电阻：ΔR左＝R2M﹣R2小＝7.5Ω﹣6Ω＝1.5Ω， P自M点右移增加的电阻：ΔR右＝R2大﹣R2M＝10Ω﹣7.5Ω＝2.5Ω， 即ΔR左＜ΔR右，由于滑动变阻器接入电路的电阻与滑动变阻器电阻丝接入电路的长度成正比，所以P自M点左移的距离小于自M点右移的距离，故B正确； C、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，P在移动过程中，通过R1的电流保持不变，由P＝UI可知，电阻R1的功率保持不变，故C错误。 答案：B。 （多选）30．（2025•西城区模拟）小明连接了如图所示的电路进行研究。该电路处于两种不同状态时，他用电压表和电流表测量的数据件如表所示。下列判断正确的是（　　） 开关状态 只闭合S1 闭合S1、S2 U/V 1.50 2.20 I/A 0.22 0.25 A．只闭合S1时，小灯泡L1两端电压为1.5V B．闭合S1、S2时，通过小灯泡L2的电流为0.25A C．闭合S1、S2时，电路的总功率为0.55W D．从只闭合S1到再闭合S2，小灯泡L1的电功率增大了0.22W 解：A、只闭合S1时，两个灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量小灯泡L1两端电压，根据表格数据知，小灯泡L1两端电压为1.5V，故A正确； BC、闭合S1、S2时，小灯泡L2被短路；通过小灯泡L2的电流为0，根据电路中的电流为0.25A，电压表示数等于电源电压，则电路的总功率为P＝UI＝2.2V×0.25A＝0.55W，故C正确，B错误； D、只闭合S1时，小灯泡L1的电功率P'＝1.5V×0.22A＝0.33W，闭合S1、S2时，小灯泡L1的电功率等于总功率为0.55W，小灯泡L1的电功率增大了0.55W﹣0.33W＝0.22W，故D正确。 答案：ACD。 （多选）31．（2025•西城区二模）如图所示，电源两端的电压为12V且保持不变，三个电阻均为定值电阻，电阻R1与R2的比值是4：1。当开关S1闭合、S2断开时，10s内电流通过R1产生的热量是24J；当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为0.3A。下列分析正确的是（　　） A．电阻R1的阻值为60Ω B．电阻R3的阻值为25Ω C．开关S1断开、S2闭合时，电阻R3的功率为3.6W D．开关S1断开、S2闭合时，10s内电流通过R2产生的热量是13.5J 解：A、当开关S1闭合、S2断开时，电路中只有R1，由Q＝I2Rt＝可得R1的大小： R1＝＝＝60Ω，故A正确； B、由题知，电阻R1与R2的比值是4：1，则R2＝R1＝×60Ω＝15Ω， 当开关S1断开、S2闭合时，R2与R3串联，电路中电流大小为0.3A， 由欧姆定律可得： R串＝R2+R3＝＝＝40Ω， R3的大小：R3＝R串﹣R2＝40Ω﹣15Ω＝25Ω，故B正确； C、开关S1断开、S2闭合时，R2与R3串联，电路中电流大小为0.3A， 电阻R3的功率： P3＝I2R3＝（0.3A）2×25Ω＝2.25W，故C错误； D、开关S1断开、S2闭合时，R2与R3串联，电路中电流大小为0.3A， 10s内电流通过R2产生的热量： Q2＝I2R2t＝（0.3A）2×15Ω×10s＝13.5J，故D正确。 答案：ABD。 （多选）32．（2025•东城区模拟）图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关后，在滑动变阻器的滑片从B端移动至A端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为2.5V B．滑动变阻器R的最大阻值为25Ω C．定值电阻R0的电功率的最小值为0.05W D．当滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω时，滑动变阻器R的电功率与电路总功率的比值最大 解：A、由图乙可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流最大，Imax＝0.6A，则电源电压U＝ImaxR0＝0.6R0…………①， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，两电阻串联，电路中的电流最小，Imin＝0.1A，此时滑动变阻器两端的电压URmax＝2.5V， 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压：U＝URmax+IminR0＝2.5V+0.1×R0…………② 联立①②可解得R0＝5Ω，U＝3V，故A错误。 B、由图乙可知：滑动变阻器R的最大阻值Rmax＝＝＝25Ω，故B正确。 C、当电路中的电流最小时，定值电阻R0的电功率最小，Pmin＝R0＝（0.1A）2×5Ω＝0.05W，故C正确。 D、设滑动变阻器接入电路的阻值为R，电路中的电流I＝＝，滑动变阻器的电功率PR＝I2R＝R， 电路总功率P＝UI＝，则＝×＝＝， 当R越大时，越大，所以当滑动变阻器R接入电路的阻值最大，即R＝25Ω时，最大，故D错误。 答案：BC。 （多选）33．（2025•西城区校级模拟）在如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。R0为定值电阻，闭合开关S，调节滑动变阻器Rp，发现电流表示数从0.1A变为0.3A，电压表示数改变了4V，由此可知（　　） A．滑动变阻器最大阻值Rp＝40Ω B．定值电阻功率变化ΔP0＝0.8W C．定值电阻阻值R0＝20Ω D．定值电阻功率变化ΔP0＝1.6W 解： 由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流； A、闭合开关S，调节滑动变阻器Rp，发现电流表示数从0.1A变为0.3A，电压表示数改变了4V，并没有说明滑动变阻器是否能调到最大阻值，所以无法计算滑动变阻器最大阻值，故A错误； C、由欧姆定律可知，电流表示数从0.1A变为0.3A时，电路中的总电阻变小， 因并联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器接入电路的电阻变小； 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，当电路中的电流I＝0.1A时，滑动变阻器两端的电压：Up＝U﹣IR0＝U﹣0.1A×R0， 当电路中的电流I′＝0.3A时，滑动变阻器两端的电压：Up′＝U﹣I′R0＝U﹣0.3A×R0， 因电压表示数改变了4V，所以U滑﹣U滑′＝（U﹣0.1A×R0）﹣（U﹣0.3A×R0）＝4V， 解得：R0＝20Ω，故C正确； BD、定值电阻R0电功率的变化量：ΔP0＝（I′）2R0﹣I2R0＝（0.3A）2×20Ω﹣（0.1A）2×32Ω＝1.6W， 故D正确、B错误。 答案：CD。 （多选）34．（2025•海淀区校级模拟）如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V，滑动变阻器铭牌标有“50Ω，1A”字样，电流表选用0～3A量程。先闭合开关S1、断开开关S2，此时小灯泡正常发光；保持开关S1闭合，再闭合开关S2，当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时，电流表的示数为0.8A。则保持开关S1、S2都闭合，忽略温度对灯丝电阻的影响，使用过程中元件完好，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A．将滑动变阻器的滑片向右移动，小灯泡实际功率不变 B．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5～50Ω C．通过电流表的电流最小值为0.72A D．电路的总功率最大值为9.6W 解： A、开关S1、S2都闭合，灯泡和滑动变阻器并联，电流表测干路电流；将滑动变阻器的滑片向右移动，根据并联电路特点可知，灯泡两端的电压和通过的电流不变，由P＝UI可知，灯泡的实际功率不变，故A正确； B、先闭合开关S1、断开开关S2，小灯泡正常发光，此时电路为只有灯泡的简单电路，小灯泡的额定电压为6V，故电源电压U＝6V； 保持开关S1闭合，再闭合开关S2，灯泡和滑动变阻器并联，电流表测干路电流； 当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时，电流表的示数为0.8A，根据并联电路电流规律和欧姆定律可知，通过灯泡的电流为：IL＝I﹣＝0.8A﹣＝0.6A； 电流表示数最大为3A，滑动变阻器允许通过最大电流为1A，因此通过滑动变阻器最大电流为I滑大＝1A， 故滑动变阻器接入电路的最小阻值为：R滑小＝＝＝6Ω； 滑动变阻器接入电路的最大阻值为50Ω， 因此滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是6～50Ω，故B错误； C、当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电流表的示数最小；此时通过滑动变阻器的电流为： I滑小＝＝＝0.12A， 根据并联电路电流规律可知， 通过电流表的电流最小值为：I小＝I滑小+IL＝0.12A+0.6A＝0.72A，故C正确； D、由B可知，通过滑动变阻器最大电流为I滑大＝1A，根据并联电路电流规律，电路中最大电流为 I最大＝I滑大+IL＝1A+0.6A＝1.6A， 则电路的总功率最大值为：P＝UI最大＝6V×1.6A＝9.6W，故D正确。 答案：ACD。 35．（2025•西城区校级模拟）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L的铭牌标有“6V 3W”。当开关S1闭合、S2断开时，小灯泡L恰好正常工作；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.6A。求： （1）开关S1、S2都闭合时，电路消耗的总电功率； （2）电阻R的阻值。 解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路为灯泡的简单电路，小灯泡L恰好正常工作，小灯泡L的铭牌标有“6V 3W”， 此时灯泡两端电压等于灯泡的额定电压6V，灯泡两端的电压也是电源电压， 当开关S1、S2都闭合时，灯泡和电阻并联接入电路，电流表测干路电流，电流表的示数为0.6A， 此时电路消耗的总电功率为：P＝UI＝6V×0.6A＝3.6W； （2）由P＝UI可知，小灯泡L的额定电流：I额＝＝＝0.5A，此时，通过灯泡的电流为： IL＝I额＝0.5A， 当开关S1、S2都闭合时，灯泡和电阻并联接入电路，并联电路干路电流等于各支路电流之和， 所以通过电阻的电流为：IR＝I﹣IL＝0.6A﹣0.5A＝0.1A， 并联电路各并联支路两端电压相等，由欧姆定律可得电阻R的阻值为：R＝＝＝60Ω。 答：（1）开关S1、S2都闭合时，电路消耗的总电功率为3.6W； （2）电阻R的阻值为60Ω。 36．（2025•东城区模拟）如图所示的电路中，电源两端电压为3V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率P1为1.5W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.75A。求： （1）通过电阻R1的电流。 （2）电阻R2的阻值。 （3）通电10s，电阻R2消耗的电能。 解：（1）由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，如图所示： 电阻R1消耗的电功率：P1＝1.5W， 由P＝UI可得，通过R1的电流I1＝＝＝0.5A； （2）当开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，如图所示： 干路中的电流：I＝0.75A， 由于并联电路中各个用电器互不影响，两个开关都闭合时，通过R1的电流不变， 由并联电路电流的规律可知通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.75A﹣0.5A＝0.25A， 由并联电路电压的规律和欧姆定律得到电阻R2的阻值：R2＝＝＝12Ω； （3）通电10s电阻R2消耗的电能：W＝UIt＝I2Rt＝（0.25A）2×12Ω×10s＝7.5J。 答：（1）当开关S1闭合、S2断开时，通过R1的电流是0.5A； （2）电阻R2的阻值是12Ω； （3）通电10s电阻R2消耗的电能为7.5J。 考点03 电流的热效应 37．（2025•东城区模拟）下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．电视机 C．电热水器 D．微波炉 解：ABD、微波炉主要是把电能转化为电磁波，电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，电冰箱主要是把电能转化为机械能，故ABD不合题意； C、电热水器是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C符合题意。 答案：C。 38．（2025•海淀区校级模拟）如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．洗衣机 B．路由器 C．电暖气 D．扫地机 解： AD、洗衣机、扫地机在工作时，电能主要转化为机械能，不是利用电流的热效应，故AD错误； B、路由器工作时，不是主要将电能转化为内能，不是利用电流的热效应，故B错误； C、电暖气将电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C正确。 答案：C。 39．（2025•朝阳区二模）电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。下列说法正确的是（　　） A．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 B．导线的电阻大于电炉丝的电阻 C．导线的电功率小于电炉丝的电功率 D．电流通过导线时没有产生热效应 解：A、因为电炉丝和导线是串联在电路中的，根据串联电路的电流特点，串联电路中各处的电流相等，所以通过导线的电流等于通过电炉丝的电流，故A错误。 B、电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，是因为电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，故B错误。 C、根据电功率公式P ＝ I2R，电流I相等，电炉丝电阻R大，所以电炉丝的电功率大，即导线的电功率小于电炉丝的电功率，故C正确。 D、电流通过导线时也产生了热效应，只是因为导线电阻很小，根据焦耳定律Q ＝ I2Rt，在电流和通电时间相同的情况下，产生的热量很少，几乎不发热，故D错误。 答案：C。 40．（2025•平谷区二模）额定电压相同的甲、乙两只电加热器（俗称“热得快”）的铭牌如图所示，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．相同时间内，甲比乙消耗的电能多 B．正常工作时，通过甲的电流比乙小 C．正常工作时，甲比乙产生的热量多 D．正常工作时，电流通过甲做功较快 解：A、根据W＝Pt可知，用电器消耗电能的多少与时间和功率有关，但由于不知道两热得快是否正常工作，所以无法比较甲是否比乙消耗更多的电能，故A错误； B、由于甲的额定功率比乙的额定功率大，根据P＝UI可知，正常工作时，通过甲的电流比乙大，故B错误； C、根据Q＝W＝Pt可知，热得快产生热量的多少与时间和功率有关，只知道功率不知道时间，所以无法比较产生热量的多少，故C错误； D、电功率表示用电器电流做功快慢的物理量，由图可知，甲的额定功率比乙的大，所以正常工作时，电流通过甲做功较快，故D正确。 答案：D。 41．（2025•东城区模拟）有些轿车的后挡风玻璃上装有若干金属丝，如图所示。这些金属丝一部分是加热丝，通电后起除霜除雾作用；另一部分用作天线，接收无线电信号。下列说法正确的是（　　） A．通常情况下玻璃和金属丝都是导体 B．金属丝的电阻大小由通过它的电流决定 C．天线接收的无线电信号是电磁波 D．可以选择超导材料（电阻为零）做加热丝 解：A、通常情况下，金属丝是导体，玻璃是绝缘体，故A错误； B、金属丝的电阻大小由它的材料、长度、横截面积和温度决定，与电压和电流无关，故B错误； C、电磁波可以传递信息，天线接收的无线电信号是电磁波，故C正确； D、超导体的电阻为零，不能用来制作加热丝，故D错误。 答案：C。 42．（2025•顺义区二模）如图所示的电路中，甲、乙两个烧瓶完全相同，甲、乙瓶内分别装有质量和初温都相同的水和煤油，相同的温度计A、B，阻值不变的电阻丝R1和R2。闭合开关，通电一段时间，电阻丝R1和R2上产生的热量分别为Q1和Q2，记录温度计A和B的示数分别为T1和T2。已知c水＞c煤油，不考虑热损失且全过程未达到液体沸点。下列说法正确的是（　　） A．若R1＝R2，则Q1＞Q2 B．若R1＝R2，则T1＝T2 C．若T1＝T2，则Q1＝Q2 D．若T1＝T2，则R1＞R2 解：AB、由图可知，两电阻串联，故电流与通电时间相同，若R1＝R2，由Q＝I2Rt可知，产生的热量相同； 由于水的比热容大，质量和初温相同的水和煤油吸收相同的热量，水温度变化应该小，故温度计A和B的示数T1和T2示数不相等；故AB错误； CD、质量和初温相同的水和煤油若温度变化相同，由于水的比热容大，故水吸收的热量多，即甲烧瓶内产生的热量多，根据Q＝I2Rt可知，当电流、通电时间相同时，R1＞R2，故C错误；D正确。 答案：D。 43．（2025•朝阳区校级三模）小晨同学要“探究电流产生的热量与哪些因素有关”，准备了如下器材：两个保温烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，温度计和阻值分别为R甲和R乙的电热丝，且R甲＞R乙，如图所示。还有满足实验要求的学生电源、滑动变阻器、秒表各一个，电流表两块，开关、导线若干。关于此实验说法正确的是（　　） A．在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时，必须要将两电热丝串联在电路中 B．将其中一个电热丝接入电路中，可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系 C．实验过程中通过加热时间长短反映电流通过电热丝产生热量的多少 D．电流通过电热丝R甲产生的热量一定比通过电热丝R乙产生的热量多 解：（1）在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时，需控制电流和通电时间相同，串联电路各处电流相等，可以将两电热丝串联在电路中， 也可以将R乙与滑动变阻器串联后与R甲并联接入电路，用两个电流表分别测量通过两电阻的电流，调节滑片使通过两电阻的电流相等，通过开关控制通电时间相同，故A错误； （2）探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系需控制电阻和通电时间相同，改变通过电阻的电流，将其中一个电热丝接入电路中，通过调节滑动变阻器的滑片可改变通过电阻的电流，可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，故B正确； （3）实验过程中通过温度计示数是变化反映电流通过电热丝产生热量的多少，这是转换法，故C错误； （4）根据Q＝I2Rt分析可知在通过两电阻的电流和通电时间不确定时，电流电流通过电热丝R甲产生的热量不一定比通过电热丝R乙产生的热量多，故D错误。 答案：B。 44．（2025•东城区校级模拟）如图甲，规格相同的玻璃杯装了相同质量的水，将阻值不同的两根电阻丝R1和R2与电源、开关接成电路，忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，则下列叙述正确的是（　　） A．两个加热器，R1＜R2 B．由图乙可知：比热容c甲＞c乙 C．加热相同时间，两杯水吸收的相同热量 D．甲杯水在2min内吸收的热量，与乙杯水在3min内吸收的热量相同 解： A、规格相同的玻璃杯装了相同质量的水，2min末甲温度高，说明R1产生的电热多；由电路图可知，两电阻丝串联，通过它们的电流I与通电时间t相等，由Q＝I2Rt可知，在电流与通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以，R1＞R2，故A错误； B、甲、乙两容器中都是水，且状态相同，则两杯水的比热容相同，故B错误； C、实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故C错误； D、由图乙可知，甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同，且两杯水的质量相同，根据Q吸＝cmΔt可知，它们吸收的热量相同，故D正确。 答案：D。 45．（2025•东城区校级模拟）如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b，且R甲≠R乙。 （1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油，且电阻丝R甲和R乙的阻值满足实验需求。闭合开关一段时间，可以通过 　升高的示数　 判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究电流通过电阻丝产生的热量与 　电阻　 的关系； （2）利用该装置还可以比较不同物质的吸热能力，除了需要在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，还需更换瓶内电阻使R甲＝R乙，目的是 　使不同液体相同时间内吸热相同　 。 解： （1）电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过温度计升高的示数来反映电流产生热量的多少。由图可知，两电阻丝串联，通过的电流相同，通电时间也相同，而两电阻丝的阻值不同，故该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系； （2）探究“不同物质的吸热能力”的实验，应在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，并使甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值相同，即R甲＝R乙，则相同时间内两电阻丝上产生的热量相同，使不同液体相同时间内吸热相同。 答案：（1）升高的示数；电阻；（2）使不同液体相同时间内吸热相同。 46．（2025•西城区校级模拟）如图1所示，实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值R为10Ω和5Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、电阻箱（）、停表和开关各一个，导线若干。小新利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。 请你将小新的实验步骤补充完整： （1）将图1的甲装置、电阻箱及其它元件按图2所示电路图接入电路，将电阻箱R0的阻值调为5Ω，记录此时温度计示数t0；闭合开关，同时按下停表开始计时，通电2min停止计时。断开开关，记录此时温度计的示数t和电阻R阻值的数据。 （2）　将图1乙装置，替换甲装置连入电路，将电阻箱R0的阻值调为10Ω　 ，记录此时温度计示数t0。闭合开关，同时按下停表开始计时，通电 　2min　 停止计时。断开开关，记录此时温度计的示数t和电阻R阻值的数据。 （3）由公式 　Δt＝t﹣t0　 计算出Δt的数据记入表格。 （4）请你画出实验数据记录表格。 解：由题可知，需要用实验来证明电流通过电阻丝产生的热量跟电阻阻值大小有关，应控制通过电阻丝的电流和通电时间，改变电阻丝的阻值，通过烧瓶中液体升高的温度可知，电阻丝产生热量的多少。 （1）将图1甲装置、电阻箱及其它元件按图2所示电路图接入电路，将电阻箱R0的阻值调为5Ω，记录此时温度计示数t0；闭合开关，同时按下停表开始计时，通电2min停止计时。断开开关，记录此时温度计的示数t和电阻R阻值的数据。 （2）将图1乙装置，替换甲装置连入电路，为控制通过电阻丝的电流相等，电源电压不变，根据I＝，应使电路的总电阻与（1）电路的总电阻相等，所以还应将电阻箱R0的阻值调为10Ω，记录此时温度计示数t0。闭合开关，同时按下停表开始计时，通电2min停止计时。断开开关，记录此时温度计的示数t和电阻R阻值的数据。 （3）烧瓶中煤油升高的温度Δt＝t﹣t0。 （4）实验中所测物理量：换用不同电阻丝后，烧瓶中炼油的初温，末温，以及煤油升高的温度，设计实验数据表格如下： R/Ω 10 5 t0/℃ t/℃ Δt/℃ 答案：（2）将图1乙装置，替换甲装置连入电路，将电阻箱R0的阻值调为10Ω；2min； （3）Δt＝t﹣t0；（4）见解答过程。 47．（2025•通州区模拟）实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R，如图所示。另外，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持电阻阻值不变，在相同时间内通过电阻的电流越大，电流通过电阻产生的热量越多”。实验设计中可用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。 （1）画出实验电路图。 （2）设计实验数据记录表格。 解：实验电路图如图所示： 实验步骤： （1）按电路图将装置甲、滑动变阻器、电流表等串联接入电路中，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置，观察并记录装置甲中温度计的示数t0。 （2）闭合开关S的同时按下停表开始计时，观察并记录电流表的示数I，通电3min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关S。 （3）用装置乙替换电路中的装置甲，改变滑动变阻器滑片的位置，观察并记录装置乙中温度计的示数t0．仿照步骤（2），做一次实验。 （4）用装置丙替换电路中的装置乙，再次改变滑动变阻器滑片的位置，观察并记录装置丙中温度计的示数t0．仿照步骤（2），再做一次实验。 实验数据记录表： I/A t0/℃ t/℃ Δt/℃ 答案： 见上图 I/A t0/℃ t/℃ Δt/℃ 48．（2025•西城区校级三模）实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源、滑动变阻器、开关各一个，导线若干，两个完全相同的保温容器。容器内部分别装有质量相等的煤油和水、完全相同的温度计、阻值不变的加热电阻丝R1和R2。电路连接如图所示。 （1）利用本装置比较水和煤油的吸热情况时，为了让水和煤油在相同时间内吸收的热量相同，应使R1　＝　 R2（选填“＝”或“≠”）。 （2）若要验证“电流产生的热量跟电阻的阻值大小有关”，则需要对本装置做出的改变有： ①应使R1　≠　 R2（选填“＝”或“≠”）； ②两个容器内应分别装入 　质量相等的煤油　 。 ③实验时，通过 　温度计示数的变化　 反映电流通过导体时产生热量的多少。 解： （1）图中两电阻丝串联，由串联电路电流的规律，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，根据Q＝I2Rt，为了让水和煤油在相同时间内吸收的热量相同，应使R1＝R2； （2）若要验证“电流产生的热量跟电阻的阻值大小有关”，要控制电流和通电时间相同，只改变电阻大小，则需要对本装置做出的改变有：①应使R1≠R2； ②根据Δt＝，因水的比热容比煤油大，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油升温明显，故两个容器内应分别装入质量相等的煤油； ③电流通过电热丝产生热量的多少不能直接观察，电热丝产生的热量通过容器内温度计的示数的变化来反映。 答案：（1）＝；（2）①≠；②质量相等的煤油；③温度计示数的变化。 考点04 电热器的档位问题 49．（2025•海淀区校级模拟）中药煎煮方式分为“文火”和“武火”。小阳用手动总开关S1、温控开关S2、水量开关S3、电热丝R1和限流电阻R2（R1＜R2阻值不随温度变化），设计了煎药壶电路，电源电压为220V。闭合开关S1，能实现下表所示的功能。下列说法正确的是（　　） 温度t/℃ 温控开关S2 壶内水量V/L 水量开关S3 R1的功率P/W 煎煮方式 ＜60 闭合 ＞0.2 闭合 800 武火 ≥60 断开 ＞0.2 闭合 800 武火 ≥60 断开 ≤0.2 断开 100 文火 A．R1、R2并联 B．R1的阻值是484Ω C．若R2断路，煎药壶工作时只能进行武火加热 D．若壶内的水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行武火加热 解： A、当闭合总开关S1后，通过温控开关S2和水量开关S3的通断来控制电路的工作状态，实现不同的功率，也就是不同的煎煮方式；从功率变化情况以及对电路的控制来看，电热丝R1和限流电阻R2不是并联关系，如果是并联，它们两端电压始终等于电源电压，不会通过开关的通断实现不同功率组合，则电热丝R1和限流电阻R2是串联的，通过不同开关控制串联电阻的接入情况来改变总电阻，进而改变功率，故A错误； B、分析表中信息可知，武火时，限流电阻R2被短路，当温控开关和水量开关同时断开时，R1、R2串联，处于文火状态，而只有温控开关断开时，限流电阻仍是短路的，所以，温控开关S2和水量开关S3并联后再与限流电阻R2并联，如下图所示： 武火时，限流电阻被短路，只有R1工作，R1的功率是800W，则R1的阻值： R1＝＝＝60.5Ω，故B错误； C、若限流电阻R2断路，如果温控开关S2和水量开关S3都断开，则电路断路，不能加热；当温控开关S2和水量开关S3中任意一个闭合时，只有R1工作，是武火加热状态；所以，若限流电阻R2断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热，故C正确； D、若壶内的水量小于0.2L，水量开关S3断开，根据上面电路图和表中信息可知，若此时温度低于60℃，则温控开关S2闭合，只有R1工作，是武火加热状态，所以煎药壶工作时也能进行武火加热，故D错误。 答案：C。 50．（2025•海淀区二模）设计一款养生壶的加热电路，科技小组提出了3个方案。方案1：如图1所示，电路两端电压恒为U，电热丝电阻为R0，加热部分的电功率为P。方案2：如图2所示，在方案1的基础上接入电阻为R1的电热丝，由R1和R0共同作为加热部分，该方案中R0和R1在1min内消耗的总电能为W。方案3：如图3所示，在方案1的基础上接入电阻为R2的定值电阻，由R0作为加热部分，该方案中R0和R2在1min内消耗的总电能为W′。 已知方案2和方案3中加热部分两端的电压之比为4：1，且加热部分的电功率均为P′，不考虑温度对电热丝电阻的影响。下列判断正确的是（　　） A．R1＝3R0 B．R2＝15R0 C．W′＝4W D． 解：A、方案2和方案3中加热部分的电功率均为P′，由P＝可得：P′＝＝； 解得R1＝15R0，故A错误； B、方案2和方案3中加热部分两端的电压之比为4：1，说明图3中R0的电压为电源电压的，根据串联电路的特点知， R2的电压为电源电压的，根据串联电压之比等于电阻之比，故R2：R0＝3：1；解R2＝3R0，故B错误； C、R0和R1在1min内消耗的总电能为W＝UIt＝t＝×60s； R0和R2在1min内消耗的总电能为W′＝UIt＝t＝×60s＝4××60s＝4W；故W′＝4W，故C正确， D、根据图1和图3的R0的电压之比等于方案2和方案3中加热部分两端的电压之比为4：1， 由P＝可知，电阻不变时，电功率之比等于电压之比的平方，故P：P'＝U 2：U'2＝16：1；故D错误。 答案：C。 51．（2025•西城区校级模拟）某型号家用电饭煲有高温烧煮和保温焖饭两个挡位，其原理如图所示，S是温控开关，R1、R2是两个加热电阻。已知：R1＝44Ω，电饭煲高温烧煮时的功率为P1，保温焖饭时的功率P2＝22W。则（　　） A．R2＝2200Ω B．P1：P2＝49：1 C．高温烧煮时，电路中的电流为0.1A D．保温焖饭时，电阻R2两端的电压为215.6V 解：由电路图可知，开关S闭合时电路为R1的简单电路，开关S断开时R1与R2串联， 因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻， 所以，开关S闭合时，电路的总电阻最小，由P＝UI＝可知，电源的电压一定时，电路的总功率最大，电饭煲处于高温烧煮挡， 同理可知，开关S断开时电饭煲处于保温焖饭挡。 A.开关S断开时，R1与R2串联，电饭煲处于保温焖饭挡，此时电路的总电阻：R总＝＝＝2200Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2＝R总﹣R1＝2200Ω﹣44Ω＝2156Ω，故A错误； B.开关S闭合时，电路为R1的简单电路，电饭煲处于高温烧煮挡， 则P1＝＝＝1100W，所以P1：P2＝1100W：22W＝50：1，故B错误； C.高温烧煮时，电路中的电流：I＝＝＝5A，故C错误； D.保温焖饭时，电路中的电流：I′＝＝＝0.1A， 则电阻R2两端的电压：U2＝I′R2＝2156Ω×0.1A＝215.6V，故D正确。 答案：D。 52．（2025•海淀区校级模拟）小红制作了一个多挡位电热器模型，并将电流表和电压表接入该模型的电路中，如图所示。已知R1＞R2＞R3，电源两端电压保持不变。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S2时，R2消耗的电功率小于R3消耗的电功率 B．先只闭合开关S2，再断开开关S2，只闭合开关S1，R3消耗的电功率变大 C．只闭合开关S1和S3时，电路消耗的总电功率最小 D．开关S1、S2和S3都闭合时，电路消耗的总电功率最大 解：A、只闭合开关S2时，R2和R3串联，根据串联电路的特点可知，通过R2、R3的电流相等， 根据题意可知，R2＞R3，由P＝UI＝I2R可知，R2消耗的电功率大于R3消耗的电功率，故A错误； B、先只闭合开关S2，R2和R3串联，再断开开关S2，只闭合开关S1，R1和R3串联， 由于R1＞R2，则R1与R3的串联总电阻大于R2、R3的串联总电阻， 电源电压不变，根据欧姆定律可知，则R1与R3的串联电流小于R2、R3的串联电流， 根据P＝I2R可知，只闭合开关S2，R3消耗的电功率大于只闭合开关S1，R3消耗的电功率，即先只闭合开关S2，再断开开关S2，只闭合开关S1，R3消耗的电功率变小，故B错误； C、只闭合开关S1和S3时，R3被短接，电路为R1接在电源两极的简单电路，电路中的电阻为R1的阻值；只闭合开关S1，R1和R3串联，电路中总电阻阻值为（R1+R3），此时阻值最大，根据P＝UI＝可得，此时电功率最小，故C错误； D、开关S1、S2和S3都闭合时，R3被短接，R1和R2并联，电路中的电阻最小，根据P＝可得电路消耗的总电功率最大，故D正确。 答案：D。 53．（2025•朝阳区二模）如图所示的是某款两挡家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中，R1的阻值为440Ω，R2的阻值为100Ω。求： （1）低温挡时通过电路中的电流。 （2）R2通电10s产生的热量。 解：（1）当S1闭合，S2断开时，R1工作，S1和S2闭合，R1和R2并联，并联电路总电阻小于任何一个分电阻， 根据P＝可知当S1闭合，S2断开时电热器处于低温挡；低温挡时通过电路的电流： I1＝＝＝0.5A； （2）根据并联各支路两端的电压等于电源电压，R2通电10s产生的热量 Q＝W＝t＝t＝×10s＝4840J。 答：（1）低温挡时通过电路中的电流是0.5A。 （2）R2通电10s产生的热量是4840J。 54．（2025•昌平区二模）如图所示是科技小组设计的模拟某电热毯工作电路的示意图。R0是电热毯中的发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，开关S右端可分别处于a、b、c三个位置，当S右端位于a位置时，电热毯开关处于断开状态，当S右端分别位于b、c位置时，电热毯分别处于高温挡和低温挡。该电热毯接入电压恒为220V的电路中，电热毯处于高温挡时的功率为110W；电热毯处于低温挡时的功率为55W。忽略电阻随温度的变化。求： （1）电热毯处于高温挡时，电路中的电流； （2）电阻R接入电路时，电阻R每分钟消耗的电能。 解：（1）由P＝UI可知，电热毯处于高温挡时，电路中的电流：I＝＝＝0.5A； （2）根据题意可知，当S右端位于b位置时，电热毯处于高温挡，由图可知只有R0工作， 根据欧姆定律可知，R0的阻值：R0＝＝＝440Ω； 当S右端位于c时，电热毯处于低温挡，R、R0串联， 由P＝UI可知，低温挡工作时电路中的电流：I′＝＝＝0.25A， 由欧姆定律可知，低温挡工作时R0两端的电压：U0＝I′R0＝0.25A×440Ω＝110V， 根据串联电路的特点可知，低温挡工作时R两端的电压：UR＝U﹣U0＝220V﹣110V＝110V， 电阻R接入电路时，电阻R每分钟消耗的电能：WR＝URI′t＝110V×0.25A×1×60s＝1650J。 答：（1）电热毯处于高温挡时，电路中的电流为0.5A； （2）电阻R接入电路时，电阻R每分钟消耗的电能为1650J。 55．（2025•平谷区模拟）小华家电水壶的内部电路如图所示，其中R1、R2为电热丝，S是电源开关，S0是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如表所示。已知电源电压为220V。求： XXX牌电水壶 额定电压 220V 电源频率 50Hz 加热功率 880W 保温功率 44W （1）当开关S和S0均闭合时，R1电功率。 （2）R2的电阻。 （3）在加热状态下，该电水壶工作10min产生的热量。 解：（1）由题可知：当开关S和S0都闭合时，R1和R2并联，为加热状态； 当开关S闭合，S0断开时，只有R2接入，为保温状态，P2＝P保温＝44W，根据并联互不影响，故当开关S和S0均闭合时，R1电功率P1＝880W﹣44W＝836W； （2）根据P＝知，电阻R2的电阻值 R2＝＝1100Ω， （3）在加热状态下，该电水壶工作10min产生的热量Q＝W＝P加t＝880W×600s＝528000J。 答：（1）当开关S和S0均闭合时，R1电功率是836W。 （2）R2的电阻是1100Ω。 （3）在加热状态下，该电水壶工作10min产生的热量是528000J。 56．（2025•朝阳区校级模拟）中国茶文化源远流长。如图所示，是一款智能煮茶机的简化电路图，电源电压U＝220V，R0、R1、R2是阻值不变的电热丝，用于“加热”或“保温”，R1＝20.5Ω，R2＝840Ω，S为电源开关，通过温控开关S1可实现“加热”和“保温”状态的切换，煮茶机的“加热”功率P加热＝800W，“加热”效率η＝80%。煮茶机会根据用户选择的茶品和所需茶水浓度不同进行智能工作，其工作过程是首先将水“加热”至100℃，然后继续以“加热”功率再进行相应时间的“煮茶加热”（“煮茶加热”时间如表格所示），最后自动进入“保温”状态。将0.8L、初温为20℃的水装入煮茶机，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），水的密度ρ＝1.0×103kg/m3。 茶品 低浓度“煮茶加热”时间 中浓度“煮茶加热”时间 高浓度“煮茶加热”时间 乌龙茶 2min 5min 10min 红茶 1min 2min 5min 黑茶 2min 5min 7min （1）求煮茶机的“保温”功率； （2）若用户选择“红茶高浓度煮茶”，煮茶机经过将水“加热”至100℃、“煮茶加热”和“保温”状态，共工作15min，求这个过程煮茶机消耗的电能。 解：（1）由P＝知，在电源电压不变时，电路电阻越小，功率越大。由图知，电路在不同状态时分别为R0与R1串联或者R0与R2串联，由于R1＜R2，所以可知当R0与R1串联时，为加热状态，R0与R2串联时为保温状态。 加热时电路的总电阻R01＝＝＝60.5Ω， R0＝R01﹣R1＝60.5Ω﹣20.5Ω＝40Ω， 保温时电路的总电阻R02＝R0+R2＝40Ω+840Ω＝880Ω， 煮茶机的“保温”功率P保温＝＝＝55W； （2）水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.8×10﹣3m3＝0.8kg， 将水加热至100℃过程中水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.8kg×（100℃﹣20℃）＝2.688×105J； 将水加热至100℃，消耗的电能W1＝＝＝3.36×105J， 此阶段所用时间t1＝＝＝420s＝7min， 由题意知煮茶时间为t2＝5min＝300s， 保温时间t3＝15min﹣5min﹣7min＝3min＝180s， 整个煮茶过程煮茶机消耗的电能W＝W1+P加热t2+P保温t3＝3.36×105J+800W×300s+55W×180s＝5.859×105J。 答：（1）煮茶机的“保温”功率为55W； （2）这个过程煮茶机消耗的电能为5.859×105J。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$