专题15 电功、电功率和电热（第03期）-【好题汇编】2025年中考物理真题分类汇编（全国通用）

专题15 电功、电功率和电热 中考新趋势 中考真题速递 考点1 电能 电功 考点2 电功率 考点3 焦耳定律 1．（2025·山东济宁）【新考法】如图所示，虚线框内连接一个开关S和两个阻值相同的定值电阻、。当S断开后，电流表示数减小0.2A，整个电路消耗的电功率减小1.6W。下列选项中，电路连接情况和、阻值不符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．图中两电阻串联，可得总电阻为 当S断开后，电路中没有电流，若电流减小0.2A，即该电路工作时电流是0.2A，则该电路的电功率为 即整个电路消耗的电功率减小1.6W，符合要求，故A不符合题意； B．据图可知，当开关S闭合时，电路中只有R2，此时电路中的电流为 当开关S断开时，R1、R2串联，此时电路中的电流为 已知当断开S时，电流表示数减小0.2A，即 解得，，，可得开关S闭合时，电路中的电功率为 当开关S断开时，电路中的电功率为 整个电路消耗的电功率减小 符合要求，故B不符合题意； C．当S断开后，R1所在支路断开，此时电流减小0.2A，说明R1这条支路的电流是0.2A，已知，则减少的电功率为 不符合要求，故C符合题意； D．图中R1、R2并联，可得等效电阻为 开关S在干路，当S断开后，减小的电流为0.2A，则减小的电功率为 符合要求，故D不符合题意。 故选C。 2．（2025·湖北武汉）【跨学科实践】如图所示是某电炖锅的简化电路图，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘边缘有8个金属触点，绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片，转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能，、和均为加热电阻，且。电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是（    ） 热效率 84％ 保温功率 40W 快炖功率 800W 容量 5L A．电阻的阻值为968Ω B．电阻的阻值为60.5Ω C．电炖锅的慢炖功率为400W D．旋转开关在如图所示位置时，通过电阻的电流约为1.82A 【答案】A 【解析】AB．由图可知，当开关上端接到⑤⑥，下端接①②，R1、R2和R3串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，为保温挡，电路的总电阻 当开关上端接到③④，下端接⑦⑧，R1和R3并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为快炖挡，电路的总电阻 因为R1=R3，所以 即R1=R3=121Ω R2的阻值R2=R-R1-R3=1210Ω-121Ω-121Ω=968Ω 故A正确，B错误； C．当开关上端接到②③，下端接⑥⑦，R1和R3串联，电路的总电阻较小，由可知电路的总功率较大，为慢炖挡，慢炖的功率 故C错误； D．旋转开关在如图所示位置时，电路中出现断路，通过电阻的电流为零，故D错误。 故选A。 3．（2025·山东日照）（多选）【跨学科实践】如图是拉力传感器的电路示意图，电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω  0.5A”字样。为保证电路安全，下列说法正确的是（    ） A．当电压表示数为3V时，滑片P位于的最左端 B．电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A C．变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10Ω~20Ω D．当滑片P位于最右端时，电路的总功率为1.8W 【答案】BC 【解析】A．如图，电阻R1与R2串联在电路中，电压表测电阻R1两端的电压，当电压表示数为3V时，电路中的电流 滑动变阻器的电阻 滑动变阻器的最大值为20Ω，因此滑片P位于的中点，故A错误； B．电压表量程为0~3V，当电压表的示数为3V时，电路中的电流最大，最大值为0.3A；当滑动变阻器滑到最大值时，电路中的电流最小，电流的最小值 电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A，故B正确； C．由A可知，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电路中的电流最大，因此滑动变阻器的最小值为10Ω；最大值为20Ω；电路中的电流最小时，变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10~20Ω，故C正确； D．当滑片P位于最右端时，变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小值为0.2A，电路的总功率为 故D错误。 故选BC。 4．（2025·江苏盐城）【教材素材题】电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，但连接电炉的导线却不怎么热。电路中，通过导线与电阻丝的电流 ，而导线电阻远 电阻丝电阻，使导线在相同时间内产生的热量很 。 【答案】相等 小于 少 【解析】[1]因为电炉中的电阻丝和导线是串联的，根据串联电路的电流特点，通过导线与电阻丝的电流相等。 [2][3]根据焦耳定律，电阻丝很烫而连接电炉的导线却不怎么热，是因为在电流和时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量Q就越多，就会越热，因为导线电阻远小于电阻丝电阻，所以在相同时间内，导线产生的热量很少。 5．（2025·江苏镇江）【跨学科实践】某电蚊香器中所用加热片的电阻与温度的关系图像如图所示，将此加热片接在电压恒定的电源两端，初温为25℃，刚开始时，随着温度的升高，加热片中的电流不断 ，温度达到 ℃时功率达到最大值。若该电蚊香器的实际功率为10W，则工作12h，可使标有“”字样的电能表指示灯闪烁 次。 【答案】变大 180 360 【解析】[1][2]由图像可以看出，加热片的电阻刚开始时随温度的升高电阻减小，又加热片两端的电压恒定，所以加热片的电流不断增大，直到温度为180℃，电阻最小，电流最大，功率达到最大值。 [3]电蚊香器的实际功率为P=10W=0.01kW，工作时间t=12h，则电蚊香器消耗的电能为 则电能表指示灯闪烁的次数为 6．（2025·江苏宿迁）【跨学科实践】如图甲所示，是某跨学科学习小组设计的装置结构图，它可以根据水量多少自动控制受控电路，控制电路由电源、电磁铁、保护开关S、敏感电阻、T形绝缘硬杆、圆柱形浮体A、保护电阻等组成；受控电路由电源、加热电阻等组成。当通过电磁铁的电流达到0.15A，衔铁恰好被吸下，动、静触点接触，受控电路接通；当电流达到0.3A，保护开关S自动断开，衔铁在弹簧弹力作用下与电磁铁分离，动、静触点脱开，受控电路断开。由特殊材料制成，其阻值与所受压力关系如图乙所示；浮体A的密度比水小，在容器中注水至一定深度后浮体A就会竖直上浮，通过T形杆对产生向上压力。已知浮体A质量为50g、T形杆质量不计，，，，，其余部分电阻忽略不计，g取10N/kg，。求： (1)受控电路工作时，的电功率。 (2)当电流等于0.15A，衔铁恰好被吸下时，受到T形杆的压力。 (3)要让受控电路工作，浮体A浸入水中体积的范围。 【答案】(1)2200 W (2)1 N (3)浸入水中体积应在范围内 【解析】（1）受控电路接通后，加热电阻R2 单独接在电压为  的电源上， 的电功率 （2）当衔铁恰好被吸下时，控制电路中电流为0.15 A，由欧姆定律可得 ，即 解得 ，由图乙知，此时所对应的压力为1 N。 （3）当受控电路接通时，控制电路电流，由第（2）问可知此时受到的压力。浮体A的重力 根据力的平衡，浮体A受到的浮力 浮体A浸入水中的最小体积 当受控电路断开时，控制电路电流，此时电路总电阻 所以 由图乙可知，此时受到T形杆的压力。浮体A受到的浮力 浮体A浸入水中的最大体积 因此要让受控电路工作，浸入水中体积应在范围内。 7．（2025·江苏常州）【新考法】小明家电火锅的铭牌参数如表格所示，其高功率值模糊不清。当开关闭合、闭合时，电火锅处于高功率工作状态；当开关闭合、断开时，电火锅处于低功率工作状态。当小明家中只有该电火锅工作时，电火锅在220V电压、高功率状态下工作2min，电能表的指示灯闪烁132次，小明家电能表的表盘如图甲所示。 额定电压 高功率 低功率 220W (1)请在图乙中以笔画线完成电路连接。（电路有多种画法，取其一作图并依图解答后续问题） (2)求电火锅的高功率值。 (3)求电阻丝的阻值。 (4)求电阻丝的阻值。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【解析】（1）选择串联加处局部短路，当开关闭合、闭合时，只有工作，电火锅处于高功率工作状态；当开关闭合、断开时，与串联，电火锅处于低功率工作状态。如图所示： （2）由题可知，高功率状态下工作2min，消耗的电能为 工作时间为 故电功率为 （3）由可知，电阻丝的阻值为 （4）由可知，低功率时串联的总电阻为 故电阻丝的阻值为 考点1 电能 电功 1．（2025·江苏淮安）小明家电能表3月底的示数为，4月底的示数为。小明家4月份用电 kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算，则小明家4月份应交电费 元。 【答案】120 60 【解析】[1]电能表的读数最后一位是小数位。3月底示数为2158.2kW·h，4月底示数为2278.2kW·h。4月份用电量为2278.2kW·h−2158.2kW·h=120kW·h [2]已知电费每千瓦时0.5元，4月份应交电费为120kW·h×0.5元/kW·h=60元 2．（2025·江苏南通）小红家新购了一辆电动汽车，下表为汽车的部分参数，其中电池容量指电池存储的最大电能，电池能量密度指电池存储的最大电能与电池的质量之比。 电池类型 电池容量/（kW·h） 电池能量密度/ （W·h·kg⁻¹） 快充电压/V 磷酸铁锂电池 80 160 800 (1)若该车以30m/s的速度做匀速直线运动，受到的阻力为400N，则受到的牵引力为 N，运动5min牵引力做的功为 J。 (2)该车的电池质量为 kg，充电时，它相当于电路中的 。使用快充功能充电0.5h电池存储的电能从电池容量的10%上升至80%，假设充电桩输出的电能全部转化为电池存储的电能，充电电流为 A。 【答案】(1)400 3.6×106 (2)500 用电器 140 【解析】（1）[1]因为汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，已知阻力为400N，所以牵引力 [2]汽车运动的速度v=30m/s，运动时间 由可知，运动的路程 牵引力做的功 （2）[1]电池容量 电池能量密度为 根据电池能量密度的定义，电池质量 [2]充电时，电池消耗电能，相当于电路中的用电器。 [3]电池存储的电能从10%上升至80%，则充电的电能 快充电压U=800V，充电时间 由W=UIt可知，充电电流 3．（2025·江苏常州）小明在水壶中装入质量为、初温为的水，放在燃气灶上加热，在标准大气压下把水加热至恰好沸腾，消耗的天然气。已知、，此过程中，天然气完全燃烧释放热量 ，水吸收热量 ，该燃气灶烧水的效率为 。若在额定电压下，用电阻丝阻值为的电热壶完成上述烧水过程，不计热损失，通电时间为 。 【答案】 44% 420 【解析】[1]完全燃烧的天然气放出的热量为 [2]在标准大气压下把水加热至恰好沸腾，水的末温为100℃，该过程中水吸收的热量为 [3]该燃气灶烧水的效率为 [4]不计热损失，水吸收的热量和电阻丝消耗的电能大小相等为 根据可得需要的时间为 4．（2025·江苏镇江）微波炉上贴有的中国能效标识表示产品的能源效率等级。小明想用所学的物理知识测量微波炉的效率。操作如下。 (1)取100g水倒入烧杯中，测量的初始温度如图1所示，示数为 ℃。 (2)将烧杯放入微波炉中，选择合适的功率加热1min后，测出水温为56℃，则此过程中水吸收的热量Q为 J［］。 (3)用电流表（量程为0~10A）测量加热时通过微波炉的电流，如图2所示，示数为 A，微波炉两端的电压为220V，则加热过程中消耗的电能E为 J。效率，则本次实验中微波炉的效率为 。 (4)小明用不同材质的容器盛水，将微波炉设定相同的功率加热，完成多次实验，实验数据记录如下。 表1 序号 水的质量/g 初始温度/℃ 末温/℃ 加热时间/s 效率 容器材质 1 160 26.7 53.0 35 34.1% 陶瓷 2 160 26.6 60.8 45 34.5% 陶瓷 3 160 26.7 68.3 55 34.3% 陶瓷 4 160 26.0 45.0 25 34.4% 塑料 5 160 26.4 52.8 35 34.2% 塑料 通过本组实验数据发现，微波炉的效率与容器的材质 。 (5)小明继续进行实验，在保持微波炉功率不变的情况下，增加加热时间，进一步测量效率，实验数据记录如下。 表2 序号 水的质量/g 初始温度/℃ 末温/℃ 加热时间/s 效率 容器质量 1 160 26.6 99.7 115 28.8% 陶瓷 2 160 26.6 100 135 24.7% 陶瓷 3 160 26.6 100 180 18.5% 陶瓷 他观察实验数据发现：随着加热时间的增加，测得的效率逐渐降低。若微波炉完好，则效率降低的原因是 。 【答案】(1)23 (2) (3)6 (4)无关 (5)见解析 【解析】（1）取100g水倒入烧杯中，测量的初始温度如图1所示，温度计的分度值为1℃，示数为23℃。 （2）测出水温为56℃，则此过程中水吸收的热量 （3）[1]用电流表（量程为0~10A）测量加热时通过微波炉的电流，如图2所示，分度值为0.2A，示数为6A。 [2]微波炉两端的电压为220V，则加热过程中消耗的电能为 [3]本次实验中微波炉的效率为 （4）通过表1实验数据发现，1、2、3次实验容器材质都为陶瓷，多次测量取平均值可以减小误差，则在陶瓷下的效率为 4、5次实验容器材质都为塑料，在塑料下的效率为 通过实验数据发现容器的材质不同，效率相同，则可得出结论：微波炉的效率与容器的材质无关。 （5）随着加热时间增加，微波炉内温度升高，与外界环境的温差增大。根据热传递的原理，温差越大，热传递的速度越快，散失到周围环境中的热量就越多。而微波炉效率的计算通常是有用的热量（被加热物体吸收的热量）与消耗电能转化的总热量的比值。散失的热量增多，意味着被加热物体吸收的有用热量占总热量的比例降低，从而导致测得的效率逐渐降低。 5．（2025·山东潍坊）某款纯电新能源汽车进行道路测试，以的速度匀速直线行驶，共持续行驶，行驶时汽车所受阻力为，其电动机工作的效率为。求： (1)汽车行驶的路程； (2)汽车牵引力做的功； (3)电动机消耗的电能。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）已知 ，，汽车行驶的路程 （2）匀速行驶时牵引力 ，汽车牵引力做的功 （3）电动机效率，电能转化为机械能的效率为，则电动机消耗的电能 6．（2025·甘肃兰州）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。求： (1)电阻R2的阻值； (2) 电压表的示数U2； (3)电流在100s内通过电阻R2所做的功W2。 【答案】(1)5Ω (2)1V (3)20J 【解析】（1）两个电阻是串联的，电压表测量的是定值电阻R2两端的电压U2；电路中的总电阻为 电阻R2的阻值 （2）电压表的示数为 （3）电流在100s内通过电阻R2所做的功为 7．（2025·山东济南）如图为某小组设计的电加热器的简化电路图，电源电压为24V，为电热丝。旋钮开关接1时，电路中的电流为2A；旋钮开关S接2时，电路的总功率为12W。请通过计算回答： (1)的阻值为多少？ (2)旋钮开关接2时，两端的电压为多少？ (3)旋钮开关接2时，工作消耗的电能为多少？ 【答案】(1)12Ω (2)6V (3)2700J 【解析】（1）当开关 S 接“1”时，只有R2接入电路中，由欧姆定律得R2阻值 （2）当开关 S 接“2”时，R1与R2串联。则电路电流 电路总电阻 R2两端电压 （3）开关S接“2”的状态下，由串联电路电阻关系可得R1阻值R1= R-R2=48Ω -12Ω=36Ω 则R1消耗的功率 工作消耗的电能 8．（2025·广东广州）图a所示的电热加湿器，其内部结构及电路简图如图b，通电后，发热电阻R使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。已知水的比热容为、密度为，沸点为100℃； (1)加热仓中的水变成水蒸气属于 （选填“液化”“汽化”）现象： (2)已知R阻值为550Ω，求电热加湿器的功率； (3)若消耗电能，可使加热仓内的水从20℃加热至沸腾，求： ①加热仓内水吸收的热量； ②电热加湿器的加热效率。 【答案】(1)汽化 (2) (3) 84% 【解析】（1）水变成水蒸气属于汽化，由液态变为了气态。 （2）电热加湿器的功率 （3）[1]加热仓内水吸收的热量 [2]电热加湿器的加热效率 考点2 电功率 9．（2025·四川巴中）“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的排放，在日常生活中1度电可以使（　　） A．80W的电视机正常工作50h B．40W的日光灯正常工作60h C．50W的电风扇正常工作20h D．1000W的电吹风机正常工作5h 【答案】C 【解析】A．一度电可以供80W的电视机正常工作的时间，故A不符合题意； B．一度电可以供40W的日光灯正常工作的时间，故B不符合题意； C．一度电可以供50W的电风扇正常工作的时间，故C符合题意； D．一度电可以供1000W的电吹风机正常工作的时间，故D不符合题意。 故选C。 10．（2025·江苏徐州）如图是电饭锅的简化电路，开关S控制“1”、“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮，后焖饭、保温。则做饭过程中，开关S所处的挡位（　　） A．一直在“1”挡 B．一直在“2”挡 C．先在“1”挡，后在“2”挡 D．先在“2”挡，后在“1”挡 【答案】C 【解析】由图可知，当开关S在“1”挡时，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路电阻较小，根据公式可知，电路功率较大，为高温挡；当开关S在“2”挡时，两电阻串联，此时电路电阻较大，功率较小，为保温挡，所以开关S先在“1”挡，后在“2”挡，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11．（2025·江苏常州）如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 B．电流表示数的变化范围是 C．电压表示数的变化范围是 D．电路总功率的变化范围是 【答案】D 【解析】AB．由图知道，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由于灯泡标有“”字样，由知道，灯泡的额定电流 灯泡的电阻 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的总电阻 因串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中的最小阻值 当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的功率最小，此时灯泡两端的电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最小电流 滑动变阻器接入电路中的最大阻值 所以，滑动变阻器允许的调节范围是4Ω～10Ω，电流表的变化范围是，故AB错误； C．滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电压表的示数 则电压表示数的变化范围是，故C错误； D．由知道，电路最小总功率 电路最大总功率 即电路总功率的变化范围是，故D正确。 故选D。 12．（2025·四川巴中）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 【答案】C 【解析】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P在某一端点时，电流I1=0.4A，小灯泡功率PL1=0.4W。根据P=UI可得此时小灯泡两端电压 当滑片P移至中点时，小灯泡正常发光，功率PL2=1.5W，电压表示数变化了1.5V，由于小灯泡消耗的功率变大可知，小灯泡两端电压增大，所以此时小灯泡两端电压 根据可得小灯泡正常发光时的电阻 此时电路中的电流 设电源电压为U，滑动变阻器最大阻值为R。当滑片在某一端点（阻值最大端）时，根据串联电路电压规律U=UL1+I1R 即U=1V+0.4A×R ① 当滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值为R2，此时U=UL2+I2×R2 即U=2.5V+0.6A×R2 ② 联立①②可得 则0.1A×R=1.5V 解得R=15Ω，将R=15Ω代入①可得 滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值 电流I2=0.6A。则滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率 综上所述，故ABD错误，C正确 故选C。 13．（2025·江苏无锡）如图所示，是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路，小灯泡的额定电流为0.3A，电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，她将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.1A；移动滑片P置于A端，电流表的示数为0.2A；重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，移动滑片P使电流表的示数为0.3A；保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.16A。下列说法中正确的是（　　） A．电源的电压为3V B．定值电阻R的阻值为10Ω C．小灯泡的额定电压为3.8V D．小灯泡的额定功率为0.75W 【答案】D 【解析】AB．将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，R与变阻器的最大电阻串联，灯泡断路，电流表测量电路电流，电流表示数为0.1A，由欧姆定律得┄① 移动滑片P置于A端，电路为R的简单电路，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律得┄② 由①②得，定值电阻R的阻值为 电源电压 故AB错误； CD．重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，移动滑片P使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光，保持滑片P的位置不变，则变阻器接入电路中电阻不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，R与变阻器串联，电流表示数为0.16A，由欧姆定律得，此时电路电阻为 由串联电路电阻特点得，滑动变阻器接入电路中的电阻为 由串联电路电压特点与欧姆定律得，小灯泡的额定电压为 小灯泡的额定功率为 故C错误，D正确。 故选D。 14．（2025·山东济宁）将标有“2.5V  0.75W”的小灯泡接入如图所示的电路中。下列说法正确的是（　　） A．开关闭合前，滑片应调到滑动变阻器的最左端 B．电流表应选“0~0.6A”的量程 C．开关闭合后，电流经过电流表流向灯泡 D．灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为8.3Ω 【答案】B 【解析】A．开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，据图可知，应移至最右端，故A错误； B．根据灯泡的规格可得，灯泡正常发光时的电流为 该电流值小于电流表的小量程，因此电流表选择小量程，即“0~0.6A”的量程，故B正确； C．据图可知，开关闭合后，电路中电源外部的电流是从电源的正极流出依次经过开关、滑动变阻器、灯泡、电流表，回到电源的负极，因此电流经过灯泡流向电流表，故C错误； D．据图可知，电路是串联的，电源是由两节干电池组装而成，则电源电压为3V，灯泡正常发光时的电压为2.5V，由串联电压规律可得，滑动变阻器两端电压为 据B选项可知，灯泡正常发光时的电流为0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 故D错误。 故选B。 15．（2025·山东泰安）某款电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位。如图所示是它电路原理图的一部分，是电阻丝，的阻值为，“保温”与“加热”的功率之比为。加热时，电热水壶正常工作10min将质量为1.5kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为，电流做的功为。已知水的比热容是。下列说法中（　　） ①加热时，开关闭合，断开    ② ③        ④ A．只有④正确 B．只有②③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 【答案】C 【解析】①由图可知，当开关、都闭合时，并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电热壶处于加热挡，故①错误； ②开关闭合，断开时为保温挡，此时为的简单电路，消耗的电功率为 “保温”与“加热”的功率之比为，则加热挡的功率为 则电热壶处于加热挡时，消耗的电功率为 由可知，的阻值为 故②正确； ③加热时，电热水壶正常工作10min，电流做的功为 故③正确； ④根据可知，1.5kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为 故④正确； 综上所述，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 16．（2025·黑龙江大庆）如图所示的电路中，电源电压保持不变，所有元件均完好。闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移到适当位置，电流表A的读数为I，电压表的读数为，电压表的读数为，向左移动滑片P至另一位置，电压表读数的变化量为，电压表读数的变化量为，电流表A读数的变化量为，下列说法正确的是（    ） A． B．滑片P向左移动的过程中，电路的总功率增大 C． D．的功率与电路总功率的比值减小 【答案】A 【解析】C．由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测串联电路的电流，电压表测滑动变阻器两端电压，电压表测定值电阻两端电压，由于电源电压不变，根据串联电路电压特点可知，向左移动滑片P至另一位置，电压表的示数变大，电压表的示数减小，但二者和不变，则。故C错误； A．根据可知，，由C选项分析可知。设向左移动滑片P至另一位置，电压表的示数变为，电流表示数变为，则 所以 故A正确； B．由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，总电阻 滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器阻值增大，总电阻增大，电源电压不变，由可知，电路中的电流减小，总功率，则电路的总功率减小，故B错误； D．根据串联电路电流处处相等，则的功率与电路总功率的比值 由于定值电阻阻值不变，向左移动滑片P至另一位置，滑动变阻器阻值增大，则增大，则变大，即的功率与电路总功率的比值增大，故D错误。 故选A。 17．（2025·青海）“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N均为金属板，N固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大时，计重器的示数也增大。下列说法合理的是（    ） A．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电路中的阻值越小 B．当计重器上物体质量越大时，电流表的示数越大 C．电压表示数的变化可间接反映体重的变化 D．当计重器上物体质量越小时，电阻R0的功率越小 【答案】C 【解析】AB．由图可知，电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压。当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电阻变大，电路中总电阻变大，电流表示数变小，故AB不符合题意； C．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电阻变大，根据串联分压的关系可知，电压表示数越大，故C符合题意； D．当计重器上物体质量越小时，滑动变阻器接入电阻越小，电路中总电阻越小，电流表示数越大，由可知，电阻R0的功率越大，故D不符合题意。 故选C。 18．（2025·山东青岛）（多选）如图所示电路，电源电压保持不变，R1的阻值为R。闭合开关S1，将单刀双掷开关S2与触点1相连，电压表示数为U1，与触点2相连，电压表示数为U2。下列说法正确的是（   ） A． R1两端的电压为 B．通过 R2的电流为 C． R2的电阻为 D． R1的功率为 【答案】BD 【解析】由图可知，电阻R1、R2串联，当单刀双掷开关S2与触点1相连时，电压表测量电源电压，为U1；当单刀双掷开关S2与触点2相连时，电压表测量R2两端的电压，为U2。 A．根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压为U1-U2，故A错误； B．根据串联电路电流规律可知，通过 R2的电流与通过R1的电流相等，大小为 故B正确； C．由欧姆定律可知，R2的电阻为 故C错误； D．根据可得，R1的功率为 故D正确。 故选BD。 19．（2025·山东济南）（多选）如图为电阻的电流随电压变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．的阻值小于的阻值 B．将和并联接在电源上，的电流小于的电流 C．将和串联接在电源上，的电功率小于的电功率 D．将和并联接在电源上，的电功率大于的电功率 【答案】ACD 【解析】A．由图可知，电压相同时，的电流较大，根据可知的阻值小于的阻值，故A正确； BD．将和并联接在电源上，根据并联电压规律，电压相同，由于的阻值小于的阻值，根据可知的电流大于的电流，根据，的电功率大于的电功率，故B错误，D正确； C．将和串联接在电源上，根据串联电流规律，的电流等于的电流，由于的阻值小于的阻值，根据，的电功率小于的电功率，故C正确。 故选ACD。 20．（2025·山东潍坊）（多选）某同学设计了如图甲所示的电路测量物体质量，电源电压不变，为定值电阻，为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化规律如图乙所示，电流表的量程为。在上放置轻质托盘，闭合开关，的物体静止放在托盘上时电流表的示数为，的功率为；再放上的物体，稳定后电流表的示数变化了的功率为。取，托盘重力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．托盘上不放物体时电流表的示数为 B．该电路能测量的物体质量最大为 C． D．若电流表的示数为，则被测物体的质量为 【答案】BD 【解析】A．首先计算物体质量与压力的关系，物体对压敏电阻的压力等于其重力，即 F=G=mg。15kg物体的压力F1=15kg×10N/kg=150N 由图乙知此时压敏电阻 R1=50Ω。根据欧姆定律，此时电路总电阻 且R总1=R0+R1= R0+50Ω 可得U=0.2A×(R0+50Ω) 再放上15kg 物体后，总质量30kg，压力F2=30kg×10N/kg=300N 由图乙知此时压敏电阻 R2=30Ω。电路总电阻R总2=R0+R2=R0+30Ω 此时电流表示数I2=0.2A+0.1A=0.3A 且 可得U=0.3A×(R0+30Ω) 联立两式解得R0=10Ω，U=12V。 托盘上不放物体时，压力为0，由图可知此时压敏电阻R3=100Ω，电路总电阻R总0=10Ω+100Ω=110Ω 电流 故A错误； B．电流表量程为0~0.6A，电路最大电流 I大=0.6A，此时电路总电阻 压敏电阻最小阻值R小= R总大- R0=20Ω-10Ω=10Ω 由图乙知，R=10Ω 时对应压力F大= 550N，此时物体质量 故B正确； C．15kg物体时，P1=I12R1=(0.2A)2×50Ω=2W 30kg物体时，P2=I22R22=(0.3A)2×30Ω=2.7W 故 C 错误； D．当电流I=0.4A 时，电路总电阻 压敏电阻阻值R=R总－R0=30Ω-10Ω=20Ω 由图乙规律，R=20Ω时对应压力F0=400N，物体质量 故D正确。 故选BD。 21．（2025·吉林长春）（多选）图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定，为定值电阻，为气敏电阻，的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关，若检测的酒精气体浓度增大（　　） A．电路中的电流变大 B．电压表的示数变大 C．两端的电压不变 D．电路的总功率变小 【答案】AB 【解析】由图可知电路为串联电路，电压表测量两端电压；的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，若检测的酒精气体浓度增大，气敏电阻阻值减小，则电路中电流变大；根据串联分压原理可知气敏电阻两端电压减小，即两端电压减小；根据串联电路电压规律可知两端电压变大，即电压表示数变大；电源电压不变，电路中电流增大，根据可知电路总功率变大，故AB符合题意，CD不符合题意。 故选AB。 22．（2025·四川甘孜）（多选）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，在所有元件都能安全工作的情况下，滑动变阻器的滑片P从B端向A端移动。下列说法正确的是（　　） A．的阻值变大 B．电压表示数变小 C．电流表示数变大 D．电路消耗的电功率不变 【答案】BC 【解析】ABC．由图可知，电阻R1、R2和变阻器R3串联，电压表测量R2和R3的总电压，电流表测量电路中的电流；滑动变阻器的滑片P从B端向A端移动，滑动变阻器接入电路中的长度变短，所以R3的阻值变小；则电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，则电流表的示数变大；R1的电阻不变，通过R1的电流变大，则R1两端的电压变大，由串联分压特点可知，R2和R3两端的电压变小，所以电压表的示数变小，故BC正确，A错误； D．电源电压不变，电路中的电流变大，由P=UI可知，电路消耗的电功率变大，故D错误。 故选BC。 23．（2025·辽宁）（多选）如图（a），电源电压保持不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证各元件安全的情况下（灯泡两端的电压不超过额定电压，电表均不超过量程），进行下列操作：只闭合S1、S2，最大范围内移动滑动变阻器滑片P，电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值的关系如图（b）所示；只闭合S3，滑片P从最右端向左滑动，直至灯泡正常发光，电流表示数与电压表示数的关系如图（c）所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．小灯泡的额定功率为2.64W C．小灯泡工作时的最小电压为1V D．只闭合S1、S2与只闭合S2、S3，滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为5:1 【答案】BC 【解析】A．由图（a）知，只闭合S1、S2时，灯泡与滑动变阻器并联接入电路，电压表测电源电压，电流表测干路的电流。最大范围内移动变阻器的滑片，由图（b）知，变阻器接入电路的阻值为50欧时，干路的电流最小为0.56A，此时变阻器接入电路的阻值是其最大阻值。进行各操作时，须保证各元件安全（灯泡两端的电压不超过额定电压，电表均不超过量程），则电源电压等于灯泡的额定电压。只闭合S3时，灯泡与变阻器串联接入电路，滑片从最右端向左滑动，变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流为0.10A，灯泡正常发光时，电路的电流为0.44A，则灯泡的额定电流为0.44A。则有 解得电源电压U=6V 故A错误； B．灯泡的额定功率 故B正确； C．灯泡与变阻器串联，变阻器接入电路的阻值最大时，据串联电路的分压特点知，变阻器两端的电压最大，小灯泡两端的电压最小，此时变阻器两端的电压 小灯泡工作时的最小电压U小=U-U大=6V-5V=1V 故C正确； D．只闭合S1、S2，电流表的量程为0~0.6A，则电路中的最大电流为0.6A，变阻器接入电路的阻值最小时，通过的最大电流I大=I总大-IL=0.6A-0.44A=0.16A 变阻器接入电路的最小阻值 只闭合S2、S3，电路中只有变阻器工作，电路中的最大电流为0.6A，变阻器接入电路的最小阻值 变阻器允许接入电路的最小电阻之比 故D错误。 故选BC。 24．（2025·江苏盐城）小华制作的模拟调光灯电路如图所示，小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样。闭合开关，将回形针向左滑动，铅笔芯接入电路的阻值 ，电流表的示数 。当电流表的示数为 A时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的实际功率为 W。 【答案】变小 变大 0.3 0.75 【解析】[1][2]闭合开关，将回形针向左滑动，铅笔芯接入电路长度变短，铅笔芯接入电路的阻值变小；电路中总电阻变小，电源电压不变，则电路中电流变大，电流表测量电路中的电流，则电流表的示数变大。 [3]小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，由图可知为串联电路，电流处处相等，则当电流表的示数为0.3A时，小灯泡正常发光。 [4]小灯泡正常发光，此时小灯泡的实际功率为 25．（2025·黑龙江大庆）潮汐发电产生的电能通过电网输送到小铁家，他家电能表上月末记录的示数是，本月末示数如图所示，这个月他家用电 ，是 的单位。他将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r，此过程中电饭煲的电功率为 W。 【答案】101 电能 1000 【解析】[1]电能表的单位是，最后一位是小数位。本月末电能表示数如图所示为，则这个月用电为 [2]是电能的单位，俗称“度”。 [3]电饭煲消耗的电能为 则电饭煲的电功率为 26．（2025·江苏镇江）某种灯泡的电阻R与电流I关系图像如图1所示，当两个该种灯泡串联接在电压恒为的电源上时，通过灯泡的电流为1A，此时灯泡的电阻为 Ω，为 V。若将该种灯泡L按图2的方式接在电压为3V的电源上，其中定值电阻的阻值为3.5Ω，闭合开关后，电阻两端的电压为 V，灯泡L的电功率为 W。 【答案】4.5 9 【解析】[1][2]观察图1可得，当电流，对应纵坐标电阻。当两个灯泡串联，总电阻为，根据欧姆定律可得，电源电压。 [3][4]图2中，灯泡与定值电阻串联，电源电压。设电路中电流为，灯泡电阻为。 由图1可知，当时，当时，设关系式为。结合图像线性特征，代入以上两点值可得，，即。串联电路中总电压，代入和可得 解得。因此两端的电压 灯泡的电功率，其中，，代入公式可得，灯泡的电功率为。 27．（2025·山东济宁）将标有“6V；6W”的灯泡L接入电源电压恒为6V的电路中，如图甲所示。闭合开关，利用传感装置绘制出通过灯泡L的电流随时间变化的图像如图乙所示。闭合开关瞬间，灯泡的电功率为 W。灯泡在闭合开关瞬间的电阻为，正常发光时电阻为， 。 【答案】36 【解析】[1]闭合开关瞬间，电源电压恒为6V，由图乙可知此时电流为6A，根据电功率公式P=UI，可得此时灯泡的电功率为P=UI= 6V×6A=36W。 [2]闭合开关瞬间，根据欧姆定律，灯泡电阻 灯泡正常发光时，其额定电压为6V，额定功率为6W，此时电流为额定电流 正常发光时电阻 因此 28．（2025·江苏徐州）如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡上标有“9V 0.9A”字样，小灯泡电阻不变。电阻箱处于某一阻值，闭合开关，电路的总功率为7.2W；将电阻箱阻值调为原来的3倍，电路的总功率变为4.8W。求： (1)小灯泡的电阻； (2)电源电压。 【答案】(1)10Ω (2)6V 【解析】（1）小灯泡上标有“9 V 0.9 A”字样，且灯丝电阻不变，可得小灯泡的电阻 （2）设小灯泡电阻为Rₗ(Ω)，电阻箱在第一次调节时的阻值为R(Ω)，第二次调节为3R，电源电压为U(V)。由题意可得电路总功率分别为P₁=7.2 W和P₂=4.8 W。则有： 联立解得U= 6V。 29．（2025·黑龙江大庆）小庆家有一只电热水壶，部分参数如下表。一次烧水过程中，将1.5L的水由20℃加热至沸腾用时12min。已知家庭电路电压为220V，当地大气压强为一个标准大气压，水的比热容，水的密度。请回答下列问题： 额定电压 220V 最大容量 1.5L 额定频率 50Hz 额定功率 1000W (1)求烧水过程中水吸收的热量； (2)小庆妈妈觉得这只电热水壶每次将水烧开的时间较长，打算购买另一只最大容量相同、额定功率为1500W的电热水壶。室内插座的额定电流是5A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，通过计算说明，她能否购买此电热水壶。 【答案】(1) (2)不能购买 【解析】（1）水的质量为 则水吸收的热量 （2）另一只最大容量相同、额定功率为1500W的电热水壶的额定电流为 所以不能购买此电热水壶。 30．（2025·辽宁）某同学家中的电热水壶标有“220V 880W”。求： (1)电热水壶的额定电流I； (2)电热水壶的电阻R； (3)电热水壶正常工作min消耗的电能W； (4)1kg的水从升高到吸收的热量。[] 【答案】(1)4A (2)55Ω (3)2.64×105J (4)2.1×105J 【解析】（1）由电功率得，电热水壶的额定电流 （2）由电功率得，电热水壶的电阻 （3）由得，热水壶正常工作 消耗的电能 （4）水吸收的热量 31．（2025·山东青岛）如图所示电路，电源电压为18V，小灯泡L标有“”（忽略灯丝电阻的变化），定值电阻的阻值为，是滑动变阻器。电压表的量程为，电流表的量程为。 (1)求小灯泡的电阻； (2)若只闭合开关S和S2，当接入电路的阻值为其最大阻值的时，小灯泡L正常发光，求滑动变阻器的最大阻值； (3)若只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的情况下，求电路消耗的最小功率。 【答案】(1)12Ω (2)120Ω (3)2.7W 【解析】（1）小灯泡标有 “6V 3W”，则小灯泡的额定电压 小灯泡的额定功率 小灯泡的电阻 （2）只闭合开关S和时，小灯泡L与滑动变阻器串联。 因为小灯泡L正常发光，则电路中的电流 滑动变阻器两端的电压 此时接入电路的阻值 因为为其最大阻值的，所以滑动变阻器的最大阻值 （3）只闭合开关S和S1，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。 根据可知，电源电压U不变时，要使电路消耗的功率最小，电路中的电流应最小，由欧姆定律可知，此时电路中两端电压最小，则滑动变阻器两端电压最大，因为电压表量程为0～15V，所以当电压表的示数时，电路中的电流最小。 此时两端的电压 电路中的最小电流 则电路消耗的最小功率 32．（2025·山东日照）某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。是定值电阻，。容器内水的体积为，密度，比热容，加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2kW。求： (1)的阻值； (2)加热器保温时的功率； (3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度？ (4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率是多少？（结果保留一位小数） 【答案】(1) (2)400W (3)0.4度 (4)93.3% 【解析】（1）旋转开关S连通1触点，电路为R1的简单电路，可实现加热器快速加热，加热器快速加热时的功率为2kW，的阻值 （2）旋转开关S连通2触点，电阻R1和R2串联，可实现加热器的保温功能，加热器保温时的功率 （3）加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是 （4）容器内水的体积为，水的质量 水温升高40℃吸收的热量 加热器使用快速加热挡工作15min消耗的电能 加热器对水加热的效率是 33．（2025·江苏镇江）某太阳能飞机白天通过太阳能电池板发电供给发动机使用，发出电能的80%转化为飞机推力做的功，可驱动飞机以的速度水平匀速直线飞行1h。已知飞机飞行过程中所受阻力为1000N，高空中飞机的太阳能电池板每平方米面积获得太阳能的功率为800W，太阳能电池板面积为。 (1)求飞机1h内飞行的距离。 (2)求飞机匀速飞行过程中推力做功的功率。 (3)求太阳能电池板将光能转化为电能的效率。 【答案】(1)108km (2)3×10⁴W/30kW (3)18.75% 【解析】（1）飞机1h内飞行距离s=vt=108km/h×1h=108km （2）飞机匀速飞行过程中F推=f=1000N，速度v=108km/h=30m/s 则推力做功的功率 （3）太阳能总功率P光=250m2×800W/m2=2×105W 电能转化为推力的功率P推=3×104W，则电能功率 太阳能电池板将光能转化为电能的效率 34．（2025·山东济宁）在校园科技创新活动中，小明设计了一款具有保温功能的电热水壶，其相关数据如表。电热水壶的电路如图甲所示。控制电路中电源电压恒为6V，、为两个热敏电阻，电阻值随水温变化的图像如图乙所示。电热水壶的保温原理工作流程如图丙所示。求： 额定电压 工作频率 加热功率 保温功率 (1)水温在55℃时，控制电路工作时的总电流； (2)的阻值； (3)不计能量损失，将2kg、初温为20℃的水加热到100℃需要的时间。 【答案】(1)0.6A (2)1210Ω (3)480s 【解析】（1）由图乙可知，水温55℃时两电阻的阻值为 据甲图可知，闭合开关S，Ra与Rb并联，此时两电阻的等效电阻为 控制电路电压为6V，则总电流 （2）据甲图可知，当闭合开关S1、S2时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，根据可知，电路中的电功率最大，此时为加热挡；当只闭合S2时，R2单独连入电路，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的电功率最小，为保温挡，结合丙图工作流程可知，当温度达到100℃，开关S1自动断开，此时R2单独连入电路，处于保温挡，已知保温挡的电功率为40W，则可得的阻值为 （3）不计能量损失，将2kg、初温20 ℃ 的水加热至100 ℃所需吸收的热量 不计热损失，电热水壶消耗的电能为 已知电热水壶加热功率为1400 W，则加热所需时间 35．（2025·山东潍坊）随着生活水平提高，人们对饮用水的温度需求不断提升。如图所示是物理兴趣小组设计的一款四档位即热式热水器的简化电路图，电源电压、是用于加热的电热丝，。在热水器容器中倒入常温饮用水后，通过开关可控制相关电热丝工作，实现四个不同加热档位的切换，加热档位和对应的功率如表格所示，加热档位1、2、3、4的功率依次增大，热水器的出水温度依次升高。已知只闭合开关时，热水器处于加热档位1的工作状态；开关全部闭合时，热水器处于加热档位4的工作状态。水的比热容，水的密度。 加热档位 加热功率 档位1 档位2 未知 档位3 未知 档位4 未知 (1)求电热丝的阻值； (2)求档位2的加热功率； (3)已知热水器处于档位3的工作状态时，出水温度为，若水的初温为，出水0.88L用时105s，求档位3工作的效率； (4)若某款家用插排允许通过的最大电流为16A，分析说明此热水器能不能接入该插排实现档位4的正常工作。 【答案】(1) (2) (3) (4)见解析 【解析】（1）已知档位1工作时只有电阻R接入电路，功率P₁= 220 W，电源电压U = 220 V，由公式得： （2）档位2时根据电路可知R与R₂并联，总阻值 所以 （3）档位3时，R与R1并联，并联电路互不影响，此时R1的功率 那么此档位的电功率为 水的质量m = ρV = 1.0×103 kg/m3 × 0.88×10-3 m3= 0.88 kg 温度的变化Δt= 80 °C - 25 °C = 55 °C 水吸收的热量Q = cmΔt = 0.88 kg × 4.2×103J/(kg · °C) × 55 °C = 2.03×105J 电阻丝在t =105s内提供的电能W = P3t =2420 W × 105 s = 2.54×105J 工作的效率 （4）档位4时，开关全部闭合，此时三个电阻并联，此时R3的功率 那么总功率 对应电流 因此可以接入该插排正常工作。 36．（2025·四川广元）某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度，此电阻采用新材料，电阻值仅随光照强度增强（减弱）而增大（减小）。电路简图如图甲，电源两端电压恒为18V，灯L的I-U曲线如图乙所示。当不使用智能调光功能时，S0、S闭合，灯L正常发光。求： (1)闭合开关S0、S，灯L的电阻大小是多少？ (2)闭合开关S0，断开开关S，当电流表的读数是0.5A时，可变电阻的阻值是多少？ (3)闭合开关S0，断开开关S，当灯的功率为8.4W时，电路的总功率是多少？ 【答案】(1)22.5Ω (2)24Ω (3)12.6W 【解析】（1）由图甲可知，当、闭合时，被短路，电路中只有灯工作，此时灯L正常发光，其两端电压等于电源电压，由图乙可知，此时通过灯L的电流。根据欧姆定律，可得灯L的电阻 （2）闭合开关，断开开关S时，灯L与可变电阻R串联，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当电流时，灯L两端的电压 根据串联电路的电压特点，可得可变电阻R两端的电压 再根据欧姆定律，可得可变电阻的阻值 （3）闭合、断开S，灯L与R串联，由图乙可知，当灯L的功率时，根据P=UI，结合图乙可知，此时灯L两端的电压，通过灯L的电流。则电路的总功率 37．（2025·内蒙古）海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度℃时，孵化出来的几乎全为雌性；温度℃时，几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。为能在外界环境温度高于30℃的情况下孵化雄海龟，需要设计一个自动温控孵化箱：要求箱内的最高温度为28℃，且最低温度不得低于25℃。科技小组利用如下器材：控制电路电源（电压为）、热敏电阻（阻值随温度变化曲线如图甲所示）、电磁继电器（当电磁铁线圈电流时，吸下衔铁；当时，弹开衔铁；线圈电阻忽略不计）、降温元件（额定电压，额定功率）、开关及导线若干，设计了孵化箱电路如图乙所示。 请你解决下列问题： (1)求降温元件正常工作时的电流； (2)通过计算说明设计的孵化箱是否符合要求； (3)使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，孵化箱内的最高温度会如何变化并分析说明。（其它因素均不变） 【答案】(1)0.2A (2)符合要求 (3) 由 得，电源电压降低，在电流一定时，电阻变小，最高温度变大，使孵化箱内的最高温度大于28℃ 【解析】（1）降温元件额定电压220 V，额定功率44 W，正常工作时的电流 （2）当箱内温度达到28℃时，由图甲可知，热敏电阻的阻值为300Ω，此时控制电路电流 电磁铁线圈吸下衔铁，动触点与下方的静触点接触，降温元件工作，开始降温，当温度降低到25℃时，由图甲可知，热敏电阻的阻值为500Ω，此时控制电路电流 电磁铁线圈弹开衔铁，动触点与上方的静触点接触，降温元件停止工作，停止降温，所以孵化箱符合要求。 （3）由得，电源电压降低，为保证控制电路的电流0.04A不变，则电阻变小，即最高温度变大，会使最高温度大于28℃，不符合要求。 考点3 焦耳定律 38．（2025·吉林长春）下列利用电流的热效应工作的用电器是（　　） A．电风扇 B．电冰箱 C．电水壶 D．电视机 【答案】C 【解析】AB．电冰箱、电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故AB不符合题意； C．电水壶工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故C符合题意； D．电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。 故选C。 39．（2025·山东济宁）下列各选项中，有错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．音调是声音的特性之一，表示声音的高低，与发声体振动的快慢有关，且发声体振动越快，音调越高，探究音调与发声体振动快慢的关系可以通过调节琴弦的松紧程度，用同样的力拨动时，琴弦振动的快慢不同，声音的音调不同，故A正确，不符合题意； B．漫反射是由反射面凹凸不平形成的，而平面镜表面较光滑，发生的是镜面反射，故B错误，符合题意； C．生活中气体和液体属于流体，探究气体压强与流速关系时，可以利用火车站的站台标注安全线来解释，当车进站时，车与人之间的空气流速大，人后空气流速小，人感觉被压向车的方向，说明气体压强与气体流速有关，且气体流速越大，压强越小，故C正确，不符合题意； D．消耗电能将电能转化为内能，利用的是电流的热效应，且电流的热效应与导体电阻有关，当其他条件相同时，电阻越大的电阻丝产生的电热越多，因此电热器通常选择电阻较大的电阻丝制成，故D正确，不符合题意。 故选B。 40．（2025·西藏）如图所示，将两段电阻丝分别安装在甲、乙两个相同的装置中（装有等量同种液体），已知，通电一段时间后可以观测到 装置中的温度变化更大；为使两个装置中的温度变化更快，你可以采取什么方法： （写出一种即可）。 【答案】甲 增大电源电压 【解析】[1]由图可知，两段电阻丝R1、R2串联，根据串联电路的电流特点可知，通过它们的电流I相等，通电时间t也相等，R1>R2，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，R1产生的热量Q1大于R2产生的热量Q2。 因为两个装置中装有等量同种液体，根据Q=cmΔt可知，在c、m相同的情况下，Q越大，Δt越大，所以甲装置中的温度变化更大。 [2]根据焦耳定律Q=I2Rt，要使两个装置中的温度变化更快，即要让电阻丝产生的热量更多。 在电阻R和通电时间t不变时，可以增大电路中的电流I；根据欧姆定律，增大电源电压U可以增大电流I，从而使电阻丝产生的热量更多，温度变化更快。 41．（2025·四川巴中）如图为烤火炉的简化电路图，电源电压220V，两个发热电阻阻值均为88Ω，该烤火炉有低温和高温两个档位，则烤火炉处于高温档时的功率为 W，处于低温档工作1min产生的电热为 J。 【答案】1100 33000 【解析】[1]当两个开关都闭合时，两个电阻并联，此时电路的总电阻最小，由可知，功率最大，为高温档。单个电阻的功率 两个电阻并联，总功率 即烤火炉处于高温档时的功率为1100W。 [2]当只闭合开关S时，只有一个电阻接入电路，此时电路总电阻较大，由可知，功率较小，为低温档。低温档的功率 工作时间 根据 可知，低温档工作1min产生的电热为 42．（2025·宁夏）如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条（电阻不计），较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连，供电电压为12V，电阻丝的总电阻是1Ω。正常工作时，通过导电条A处的电流为 A，电阻丝工作5min产生的热量为 J。图中P处电阻丝断裂，其他电阻丝还能工作，则这些电阻丝是 （选填“串联”或“并联”）的。 【答案】12 并联 【解析】[1]根据欧姆定律，已知电压，电阻，则通过导电条A处的电流 [2]根据焦耳定律，电阻丝工作5min产生的热量 [3]因为P处电阻丝断裂，其他电阻丝还能工作，说明各电阻丝之间互不影响，能独立工作，所以这些电阻丝是并联的。 43．（2025·江苏无锡）一种简易的泡沫塑料切割装置电路如图所示，电源电压为6V，用以切割的金属电热丝R的阻值为1Ω，闭合开关S后，电路中电流为 A，10s内电热丝R产生的热量为 J。若要减小电热丝R的发热功率，请写出一种合理做法： 。 【答案】6 360 减小电源电压 【解析】[1]由图得，电路为R的简单电路，由欧姆定律得，电路中电流为 [2]10s内电热丝R产生的热量为 [3]由得，可以通过减小电源电压或者增大R的阻值，减小电热丝R的发热功率。 44．（2025·四川广元）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，滑动变阻器R的规格为“90Ω 2A”，电压表的量程为0~15V，电流表的量程均为0~3A，灯的额定电压是18V（其阻值不受温度影响）。当先闭合开关S1、S2，再闭合开关S，灯L正常发光，调节滑动变阻器滑片使电流表A1、A2的示数分别为2.4A、0.6A，则灯L通电10s产生的热量是 J；当先闭合开关S3，再闭合开关S，为确保电路安全，灯L的最大功率与最小功率的比值是 。 【答案】324 36∶1 【解析】[1]当先闭合开关S1、S2，再闭合开关S，灯泡和滑动变阻器并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过变阻器的电流，灯L正常发光，灯的额定电压是18V，所以电源电压是18V，通过灯泡的电流IL=I-IR=2.4A-0.6A=1.8A 灯泡的电阻 灯L通电10s产生的热量Q=W=UILt=18V×1.8A×10s=324J [2]当先闭合开关S3，再闭合开关S，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，电压表的量程为0~15V，电压表的示数为15V时，变阻器连入电路的电阻最大，灯泡两端的电压UL小=U-UR=18V-15V=3V 灯泡的最小功率 电流表的量程均为0~3A，滑动变阻器R的最大电流是2A，灯泡正常的电流是1.8A，所以电路中的最大电流是1.8A，灯泡的最大功率PL大=I大2RL=(1.8A)2×10Ω=32.4W 灯L的最大功率与最小功率的比值PL大∶PL小=32.4W∶0.9W=36∶1 45．（2025·四川甘孜）学校举办科技节，小李同学利用所学知识设计了一款电热杯垫参加展评，该杯垫具有“加热”和“保温”两种功能。他设计电路如图所示，电源电压为12V，、为两个发热元件，其阻值不随温度变化，的阻值为，当开关S接2时，电流表的示数为1A。求： (1)发热元件的阻值。 (2)S接1时，杯垫工作10s产生的热量。 【答案】(1)4Ω (2) 【解析】（1）当开关S接2时，两个电阻串联，电路电阻较大，由可知，电路为保温挡；电流表的示数为1A，此时电路的总电阻 发热元件的阻值 （2）S接1时，电路为R1的简单电路，电路电阻小，由可知，电路为加热挡，电路中的电流 杯垫工作10s产生的热量 46．（2025·西藏）图（甲）是分别探究导体A、B、C两端电压与所通过电流的关系时得到的U-I图像，现选择其中一个导体设计成额定电压为220V的电热水壶。 (1)电热水壶工作时，电能转化为 能； (2)求导体B的电阻； (3)从烧水快的角度考虑，应选择哪个导体，请说明理由；计算出该电热水壶的功率并将图（乙）的铭牌补充完整。 【答案】(1)内 (2)110Ω (3)C，见解析；1100 【解析】（1）电热水壶工作时，利用电流的热效应，将电能转化为内能。 （2）由图像可知，对于导体B，当UB=220V时，IB=2.0A。根据欧姆定律得，导体B的电阻 （3） 烧水快意味着电热水壶的功率大，根据P = UI，在额定电压一定时，电流越大，功率越大。由图像可知，当U=220V时，导体B的电流IB=2.0A，导体A的电流IA=1.0A，导体C的电流IC>2.5A，所以导体C的电流最大，功率最大，应选择导体C。 导体C的电阻 该电热水壶的功率 所以乙图铭牌中额定功率应补充为1100W。 47．（2025·江苏南通）如图为某家用电热器的简化电路图，R1、R2是电热丝，R1=110Ω，虚线框内是温控开关，能在低温档和高温档间自动切换。当触点“1”与“2”接通时，处于低温档；当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温档。高温档功率是低温档功率的3倍。求： (1)低温档时，R1中通过的电流及10s内放出的热量； (2)高温档时，电阻R2的功率。 【答案】(1)4400J (2)880W 【解析】（1）当触点“1”与“2”接通时，电路为R1的简单电路，处于低温档。根据欧姆定律，可得R1中通过的电流 根据焦耳定律Q=I2Rt，10s内R1放出的热量 （2）低温档功率 因为高温档功率是低温档功率的3倍，所以高温档功率 当触点“1”与“2”“3”同时接通时，R1与R2并联，处于高温档。并联电路各支路电压相等，都等于电源电压220V，R1的功率 根据并联电路功率关系P高=P1+P2 可得R2的功率 48．（2025·宁夏）2025年4月19日，全球首届人形机器人半程马拉松比赛在北京开赛，全程约21km。如图甲所示，中国某款机器人身高1.2m，质量30kg，双脚与地面接触面积约为0.03m2，全身共有18个靠电机驱动的关节。（g取10N/kg） (1)该机器人完赛用时约3.6h，它的平均速度是多少？（计算结果保留一位小数） (2)请计算机器人所受重力的大小，并在图乙中画出重力示意图。（O为重心） (3)机器人双脚站立在水平地面上，对地面的压强是多大？ (4)机器人奔跑过程中，腿部关节温度会上升，原因是什么？ 【答案】(1) (2)300N， (3) (4)机器人奔跑过程中，电源在持续给腿部关节处通电，由于电流的热效应，故腿部关节温度会上升 【解析】（1）由可知，跑完半马全程的平均速度为 （2）机器人所受重力的大小为 重力方向是竖直向下，作用点在重心O，作图如下： （3）机器人双脚站立在水平地面上时，对水平地面的压力的大小就等于自身重力大小，故压力大小 由公式知，机器人对地面的压强为 （4）机器人奔跑过程中，电源在持续给腿部关节处通电，由于电流的热效应，故腿部关节温度会上升。 49．（2025·江苏淮安）图甲是一新款电火锅，图乙是其内部电路简化图，图丙是该电火锅铭牌，中温挡功率模糊不清。 (1)该电火锅的工作原理是 。 (2)中温挡功率为 W。 (3)仅闭合开关S、S1，电火锅在低温挡工作，可推算出R1∶R2= 。 (4)电火锅正常工作时，用高温挡加热质量为2kg、初温为20℃的水，经过10min水温升高到100℃，求此过程中水吸收的热量和电火锅的加热效率。[c水 = 4.2×10³ J/（kg·℃）] 【答案】(1)电流的热效应 (2)1000 (3)5∶2 (4)80% 【解析】（1）电火锅的工作原理是电流的热效应，即电流通过电阻时，电能转化为内能，从而产生热量来加热食物。 （2）由乙图可知，当只闭合S和S1时，只有R1接入电路；当只闭合S和S2时，只有R2接入电路；当S、S1、S2都闭合时，R1与R2并联，此时电路的总电阻最小。根据，电阻越大，功率越小；电阻越小，功率越大。所以低温挡是电阻较大的R1单独工作（结合第3问可知），高温挡是R1与R2并联（功率1400W），中温挡是电阻较小的R2单独工作。中温挡功率 （3）仅闭合S、S1时，R1单独工作，为低温挡，则 仅闭合S、S2时，R2单独工作，为中温挡，则 由可得，所以 即R1∶R2=5∶2。 （4）水吸收的热量 高温挡功率P高=1400W，工作时间 电火锅消耗的电能 加热效率 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题15 电功、电功率和电热 中考新趋势 中考真题速递 考点1 电能 电功 考点2 电功率 考点3 焦耳定律 1．（2025·山东济宁）【新考法】如图所示，虚线框内连接一个开关S和两个阻值相同的定值电阻、。当S断开后，电流表示数减小0.2A，整个电路消耗的电功率减小1.6W。下列选项中，电路连接情况和、阻值不符合要求的是（　　） A． B． C． D． 2．（2025·湖北武汉）【跨学科实践】如图所示是某电炖锅的简化电路图，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘边缘有8个金属触点，绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片，转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能，、和均为加热电阻，且。电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是（    ） 热效率 84％ 保温功率 40W 快炖功率 800W 容量 5L A．电阻的阻值为968Ω B．电阻的阻值为60.5Ω C．电炖锅的慢炖功率为400W D．旋转开关在如图所示位置时，通过电阻的电流约为1.82A 3．（2025·山东日照）（多选）【跨学科实践】如图是拉力传感器的电路示意图，电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω  0.5A”字样。为保证电路安全，下列说法正确的是（    ） A．当电压表示数为3V时，滑片P位于的最左端 B．电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A C．变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10Ω~20Ω D．当滑片P位于最右端时，电路的总功率为1.8W 4．（2025·江苏盐城）【教材素材题】电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，但连接电炉的导线却不怎么热。电路中，通过导线与电阻丝的电流 ，而导线电阻远 电阻丝电阻，使导线在相同时间内产生的热量很 。 5．（2025·江苏镇江）【跨学科实践】某电蚊香器中所用加热片的电阻与温度的关系图像如图所示，将此加热片接在电压恒定的电源两端，初温为25℃，刚开始时，随着温度的升高，加热片中的电流不断 ，温度达到 ℃时功率达到最大值。若该电蚊香器的实际功率为10W，则工作12h，可使标有“”字样的电能表指示灯闪烁 次。 6．（2025·江苏宿迁）【跨学科实践】如图甲所示，是某跨学科学习小组设计的装置结构图，它可以根据水量多少自动控制受控电路，控制电路由电源、电磁铁、保护开关S、敏感电阻、T形绝缘硬杆、圆柱形浮体A、保护电阻等组成；受控电路由电源、加热电阻等组成。当通过电磁铁的电流达到0.15A，衔铁恰好被吸下，动、静触点接触，受控电路接通；当电流达到0.3A，保护开关S自动断开，衔铁在弹簧弹力作用下与电磁铁分离，动、静触点脱开，受控电路断开。由特殊材料制成，其阻值与所受压力关系如图乙所示；浮体A的密度比水小，在容器中注水至一定深度后浮体A就会竖直上浮，通过T形杆对产生向上压力。已知浮体A质量为50g、T形杆质量不计，，，，，其余部分电阻忽略不计，g取10N/kg，。求： (1)受控电路工作时，的电功率。 (2)当电流等于0.15A，衔铁恰好被吸下时，受到T形杆的压力。 (3)要让受控电路工作，浮体A浸入水中体积的范围。 7．（2025·江苏常州）【新考法】小明家电火锅的铭牌参数如表格所示，其高功率值模糊不清。当开关闭合、闭合时，电火锅处于高功率工作状态；当开关闭合、断开时，电火锅处于低功率工作状态。当小明家中只有该电火锅工作时，电火锅在220V电压、高功率状态下工作2min，电能表的指示灯闪烁132次，小明家电能表的表盘如图甲所示。 额定电压 高功率 低功率 220W (1)请在图乙中以笔画线完成电路连接。（电路有多种画法，取其一作图并依图解答后续问题） (2)求电火锅的高功率值。 (3)求电阻丝的阻值。 (4)求电阻丝的阻值。 考点1 电能 电功 1．（2025·江苏淮安）小明家电能表3月底的示数为，4月底的示数为。小明家4月份用电 kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算，则小明家4月份应交电费 元。 2．（2025·江苏南通）小红家新购了一辆电动汽车，下表为汽车的部分参数，其中电池容量指电池存储的最大电能，电池能量密度指电池存储的最大电能与电池的质量之比。 电池类型 电池容量/（kW·h） 电池能量密度/ （W·h·kg⁻¹） 快充电压/V 磷酸铁锂电池 80 160 800 (1)若该车以30m/s的速度做匀速直线运动，受到的阻力为400N，则受到的牵引力为 N，运动5min牵引力做的功为 J。 (2)该车的电池质量为 kg，充电时，它相当于电路中的 。使用快充功能充电0.5h电池存储的电能从电池容量的10%上升至80%，假设充电桩输出的电能全部转化为电池存储的电能，充电电流为 A。 3．（2025·江苏常州）小明在水壶中装入质量为、初温为的水，放在燃气灶上加热，在标准大气压下把水加热至恰好沸腾，消耗的天然气。已知、，此过程中，天然气完全燃烧释放热量 ，水吸收热量 ，该燃气灶烧水的效率为 。若在额定电压下，用电阻丝阻值为的电热壶完成上述烧水过程，不计热损失，通电时间为 。 4．（2025·江苏镇江）微波炉上贴有的中国能效标识表示产品的能源效率等级。小明想用所学的物理知识测量微波炉的效率。操作如下。 (1)取100g水倒入烧杯中，测量的初始温度如图1所示，示数为 ℃。 (2)将烧杯放入微波炉中，选择合适的功率加热1min后，测出水温为56℃，则此过程中水吸收的热量Q为 J［］。 (3)用电流表（量程为0~10A）测量加热时通过微波炉的电流，如图2所示，示数为 A，微波炉两端的电压为220V，则加热过程中消耗的电能E为 J。效率，则本次实验中微波炉的效率为 。 (4)小明用不同材质的容器盛水，将微波炉设定相同的功率加热，完成多次实验，实验数据记录如下。 表1 序号 水的质量/g 初始温度/℃ 末温/℃ 加热时间/s 效率 容器材质 1 160 26.7 53.0 35 34.1% 陶瓷 2 160 26.6 60.8 45 34.5% 陶瓷 3 160 26.7 68.3 55 34.3% 陶瓷 4 160 26.0 45.0 25 34.4% 塑料 5 160 26.4 52.8 35 34.2% 塑料 通过本组实验数据发现，微波炉的效率与容器的材质 。 (5)小明继续进行实验，在保持微波炉功率不变的情况下，增加加热时间，进一步测量效率，实验数据记录如下。 表2 序号 水的质量/g 初始温度/℃ 末温/℃ 加热时间/s 效率 容器质量 1 160 26.6 99.7 115 28.8% 陶瓷 2 160 26.6 100 135 24.7% 陶瓷 3 160 26.6 100 180 18.5% 陶瓷 他观察实验数据发现：随着加热时间的增加，测得的效率逐渐降低。若微波炉完好，则效率降低的原因是 。 5．（2025·山东潍坊）某款纯电新能源汽车进行道路测试，以的速度匀速直线行驶，共持续行驶，行驶时汽车所受阻力为，其电动机工作的效率为。求： (1)汽车行驶的路程； (2)汽车牵引力做的功； (3)电动机消耗的电能。 6．（2025·甘肃兰州）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。求： (1)电阻R2的阻值； (2) 电压表的示数U2； (3)电流在100s内通过电阻R2所做的功W2。 7．（2025·山东济南）如图为某小组设计的电加热器的简化电路图，电源电压为24V，为电热丝。旋钮开关接1时，电路中的电流为2A；旋钮开关S接2时，电路的总功率为12W。请通过计算回答： (1)的阻值为多少？ (2)旋钮开关接2时，两端的电压为多少？ (3)旋钮开关接2时，工作消耗的电能为多少？ 8．（2025·广东广州）图a所示的电热加湿器，其内部结构及电路简图如图b，通电后，发热电阻R使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。已知水的比热容为、密度为，沸点为100℃； (1)加热仓中的水变成水蒸气属于 （选填“液化”“汽化”）现象： (2)已知R阻值为550Ω，求电热加湿器的功率； (3)若消耗电能，可使加热仓内的水从20℃加热至沸腾，求： ①加热仓内水吸收的热量； ②电热加湿器的加热效率。 考点2 电功率 9．（2025·四川巴中）“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的排放，在日常生活中1度电可以使（　　） A．80W的电视机正常工作50h B．40W的日光灯正常工作60h C．50W的电风扇正常工作20h D．1000W的电吹风机正常工作5h 10．（2025·江苏徐州）如图是电饭锅的简化电路，开关S控制“1”、“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮，后焖饭、保温。则做饭过程中，开关S所处的挡位（　　） A．一直在“1”挡 B．一直在“2”挡 C．先在“1”挡，后在“2”挡 D．先在“2”挡，后在“1”挡 11．（2025·江苏常州）如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 B．电流表示数的变化范围是 C．电压表示数的变化范围是 D．电路总功率的变化范围是 12．（2025·四川巴中）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 13．（2025·江苏无锡）如图所示，是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路，小灯泡的额定电流为0.3A，电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，她将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.1A；移动滑片P置于A端，电流表的示数为0.2A；重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，移动滑片P使电流表的示数为0.3A；保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.16A。下列说法中正确的是（　　） A．电源的电压为3V B．定值电阻R的阻值为10Ω C．小灯泡的额定电压为3.8V D．小灯泡的额定功率为0.75W 14．（2025·山东济宁）将标有“2.5V  0.75W”的小灯泡接入如图所示的电路中。下列说法正确的是（　　） A．开关闭合前，滑片应调到滑动变阻器的最左端 B．电流表应选“0~0.6A”的量程 C．开关闭合后，电流经过电流表流向灯泡 D．灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为8.3Ω 15．（2025·山东泰安）某款电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位。如图所示是它电路原理图的一部分，是电阻丝，的阻值为，“保温”与“加热”的功率之比为。加热时，电热水壶正常工作10min将质量为1.5kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为，电流做的功为。已知水的比热容是。下列说法中（　　） ①加热时，开关闭合，断开    ② ③        ④ A．只有④正确 B．只有②③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 16．（2025·黑龙江大庆）如图所示的电路中，电源电压保持不变，所有元件均完好。闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移到适当位置，电流表A的读数为I，电压表的读数为，电压表的读数为，向左移动滑片P至另一位置，电压表读数的变化量为，电压表读数的变化量为，电流表A读数的变化量为，下列说法正确的是（    ） A． B．滑片P向左移动的过程中，电路的总功率增大 C． D．的功率与电路总功率的比值减小 17．（2025·青海）“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N均为金属板，N固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大时，计重器的示数也增大。下列说法合理的是（    ） A．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电路中的阻值越小 B．当计重器上物体质量越大时，电流表的示数越大 C．电压表示数的变化可间接反映体重的变化 D．当计重器上物体质量越小时，电阻R0的功率越小 18．（2025·山东青岛）（多选）如图所示电路，电源电压保持不变，R1的阻值为R。闭合开关S1，将单刀双掷开关S2与触点1相连，电压表示数为U1，与触点2相连，电压表示数为U2。下列说法正确的是（   ） A． R1两端的电压为 B．通过 R2的电流为 C． R2的电阻为 D． R1的功率为 19．（2025·山东济南）（多选）如图为电阻的电流随电压变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．的阻值小于的阻值 B．将和并联接在电源上，的电流小于的电流 C．将和串联接在电源上，的电功率小于的电功率 D．将和并联接在电源上，的电功率大于的电功率 20．（2025·山东潍坊）（多选）某同学设计了如图甲所示的电路测量物体质量，电源电压不变，为定值电阻，为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化规律如图乙所示，电流表的量程为。在上放置轻质托盘，闭合开关，的物体静止放在托盘上时电流表的示数为，的功率为；再放上的物体，稳定后电流表的示数变化了的功率为。取，托盘重力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．托盘上不放物体时电流表的示数为 B．该电路能测量的物体质量最大为 C． D．若电流表的示数为，则被测物体的质量为 21．（2025·吉林长春）（多选）图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定，为定值电阻，为气敏电阻，的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关，若检测的酒精气体浓度增大（　　） A．电路中的电流变大 B．电压表的示数变大 C．两端的电压不变 D．电路的总功率变小 22．（2025·四川甘孜）（多选）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，在所有元件都能安全工作的情况下，滑动变阻器的滑片P从B端向A端移动。下列说法正确的是（　　） A．的阻值变大 B．电压表示数变小 C．电流表示数变大 D．电路消耗的电功率不变 23．（2025·辽宁）（多选）如图（a），电源电压保持不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证各元件安全的情况下（灯泡两端的电压不超过额定电压，电表均不超过量程），进行下列操作：只闭合S1、S2，最大范围内移动滑动变阻器滑片P，电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值的关系如图（b）所示；只闭合S3，滑片P从最右端向左滑动，直至灯泡正常发光，电流表示数与电压表示数的关系如图（c）所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．小灯泡的额定功率为2.64W C．小灯泡工作时的最小电压为1V D．只闭合S1、S2与只闭合S2、S3，滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为5:1 24．（2025·江苏盐城）小华制作的模拟调光灯电路如图所示，小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样。闭合开关，将回形针向左滑动，铅笔芯接入电路的阻值 ，电流表的示数 。当电流表的示数为 A时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的实际功率为 W。 25．（2025·黑龙江大庆）潮汐发电产生的电能通过电网输送到小铁家，他家电能表上月末记录的示数是，本月末示数如图所示，这个月他家用电 ，是 的单位。他将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r，此过程中电饭煲的电功率为 W。 26．（2025·江苏镇江）某种灯泡的电阻R与电流I关系图像如图1所示，当两个该种灯泡串联接在电压恒为的电源上时，通过灯泡的电流为1A，此时灯泡的电阻为 Ω，为 V。若将该种灯泡L按图2的方式接在电压为3V的电源上，其中定值电阻的阻值为3.5Ω，闭合开关后，电阻两端的电压为 V，灯泡L的电功率为 W。 27．（2025·山东济宁）将标有“6V；6W”的灯泡L接入电源电压恒为6V的电路中，如图甲所示。闭合开关，利用传感装置绘制出通过灯泡L的电流随时间变化的图像如图乙所示。闭合开关瞬间，灯泡的电功率为 W。灯泡在闭合开关瞬间的电阻为，正常发光时电阻为， 。 28．（2025·江苏徐州）如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡上标有“9V 0.9A”字样，小灯泡电阻不变。电阻箱处于某一阻值，闭合开关，电路的总功率为7.2W；将电阻箱阻值调为原来的3倍，电路的总功率变为4.8W。求： (1)小灯泡的电阻； (2)电源电压。 29．（2025·黑龙江大庆）小庆家有一只电热水壶，部分参数如下表。一次烧水过程中，将1.5L的水由20℃加热至沸腾用时12min。已知家庭电路电压为220V，当地大气压强为一个标准大气压，水的比热容，水的密度。请回答下列问题： 额定电压 220V 最大容量 1.5L 额定频率 50Hz 额定功率 1000W (1)求烧水过程中水吸收的热量； (2)小庆妈妈觉得这只电热水壶每次将水烧开的时间较长，打算购买另一只最大容量相同、额定功率为1500W的电热水壶。室内插座的额定电流是5A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，通过计算说明，她能否购买此电热水壶。 30．（2025·辽宁）某同学家中的电热水壶标有“220V 880W”。求： (1)电热水壶的额定电流I； (2)电热水壶的电阻R； (3)电热水壶正常工作min消耗的电能W； (4)1kg的水从升高到吸收的热量。[] 31．（2025·山东青岛）如图所示电路，电源电压为18V，小灯泡L标有“”（忽略灯丝电阻的变化），定值电阻的阻值为，是滑动变阻器。电压表的量程为，电流表的量程为。 (1)求小灯泡的电阻； (2)若只闭合开关S和S2，当接入电路的阻值为其最大阻值的时，小灯泡L正常发光，求滑动变阻器的最大阻值； (3)若只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的情况下，求电路消耗的最小功率。 32．（2025·山东日照）某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。是定值电阻，。容器内水的体积为，密度，比热容，加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2kW。求： (1)的阻值； (2)加热器保温时的功率； (3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度？ (4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率是多少？（结果保留一位小数） 33．（2025·江苏镇江）某太阳能飞机白天通过太阳能电池板发电供给发动机使用，发出电能的80%转化为飞机推力做的功，可驱动飞机以的速度水平匀速直线飞行1h。已知飞机飞行过程中所受阻力为1000N，高空中飞机的太阳能电池板每平方米面积获得太阳能的功率为800W，太阳能电池板面积为。 (1)求飞机1h内飞行的距离。 (2)求飞机匀速飞行过程中推力做功的功率。 (3)求太阳能电池板将光能转化为电能的效率。 34．（2025·山东济宁）在校园科技创新活动中，小明设计了一款具有保温功能的电热水壶，其相关数据如表。电热水壶的电路如图甲所示。控制电路中电源电压恒为6V，、为两个热敏电阻，电阻值随水温变化的图像如图乙所示。电热水壶的保温原理工作流程如图丙所示。求： 额定电压 工作频率 加热功率 保温功率 (1)水温在55℃时，控制电路工作时的总电流； (2)的阻值； (3)不计能量损失，将2kg、初温为20℃的水加热到100℃需要的时间。 35．（2025·山东潍坊）随着生活水平提高，人们对饮用水的温度需求不断提升。如图所示是物理兴趣小组设计的一款四档位即热式热水器的简化电路图，电源电压、是用于加热的电热丝，。在热水器容器中倒入常温饮用水后，通过开关可控制相关电热丝工作，实现四个不同加热档位的切换，加热档位和对应的功率如表格所示，加热档位1、2、3、4的功率依次增大，热水器的出水温度依次升高。已知只闭合开关时，热水器处于加热档位1的工作状态；开关全部闭合时，热水器处于加热档位4的工作状态。水的比热容，水的密度。 加热档位 加热功率 档位1 档位2 未知 档位3 未知 档位4 未知 (1)求电热丝的阻值； (2)求档位2的加热功率； (3)已知热水器处于档位3的工作状态时，出水温度为，若水的初温为，出水0.88L用时105s，求档位3工作的效率； (4)若某款家用插排允许通过的最大电流为16A，分析说明此热水器能不能接入该插排实现档位4的正常工作。 36．（2025·四川广元）某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度，此电阻采用新材料，电阻值仅随光照强度增强（减弱）而增大（减小）。电路简图如图甲，电源两端电压恒为18V，灯L的I-U曲线如图乙所示。当不使用智能调光功能时，S0、S闭合，灯L正常发光。求： (1)闭合开关S0、S，灯L的电阻大小是多少？ (2)闭合开关S0，断开开关S，当电流表的读数是0.5A时，可变电阻的阻值是多少？ (3)闭合开关S0，断开开关S，当灯的功率为8.4W时，电路的总功率是多少？ 37．（2025·内蒙古）海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度℃时，孵化出来的几乎全为雌性；温度℃时，几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。为能在外界环境温度高于30℃的情况下孵化雄海龟，需要设计一个自动温控孵化箱：要求箱内的最高温度为28℃，且最低温度不得低于25℃。科技小组利用如下器材：控制电路电源（电压为）、热敏电阻（阻值随温度变化曲线如图甲所示）、电磁继电器（当电磁铁线圈电流时，吸下衔铁；当时，弹开衔铁；线圈电阻忽略不计）、降温元件（额定电压，额定功率）、开关及导线若干，设计了孵化箱电路如图乙所示。 请你解决下列问题： (1)求降温元件正常工作时的电流； (2)通过计算说明设计的孵化箱是否符合要求； (3)使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，孵化箱内的最高温度会如何变化并分析说明。（其它因素均不变） 考点3 焦耳定律 38．（2025·吉林长春）下列利用电流的热效应工作的用电器是（　　） A．电风扇 B．电冰箱 C．电水壶 D．电视机 39．（2025·山东济宁）下列各选项中，有错误的是（　　） A． B． C． D． 40．（2025·西藏）如图所示，将两段电阻丝分别安装在甲、乙两个相同的装置中（装有等量同种液体），已知，通电一段时间后可以观测到 装置中的温度变化更大；为使两个装置中的温度变化更快，你可以采取什么方法： （写出一种即可）。 41．（2025·四川巴中）如图为烤火炉的简化电路图，电源电压220V，两个发热电阻阻值均为88Ω，该烤火炉有低温和高温两个档位，则烤火炉处于高温档时的功率为 W，处于低温档工作1min产生的电热为 J。 42．（2025·宁夏）如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条（电阻不计），较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连，供电电压为12V，电阻丝的总电阻是1Ω。正常工作时，通过导电条A处的电流为 A，电阻丝工作5min产生的热量为 J。图中P处电阻丝断裂，其他电阻丝还能工作，则这些电阻丝是 （选填“串联”或“并联”）的。 43．（2025·江苏无锡）一种简易的泡沫塑料切割装置电路如图所示，电源电压为6V，用以切割的金属电热丝R的阻值为1Ω，闭合开关S后，电路中电流为 A，10s内电热丝R产生的热量为 J。若要减小电热丝R的发热功率，请写出一种合理做法： 。 44．（2025·四川广元）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，滑动变阻器R的规格为“90Ω 2A”，电压表的量程为0~15V，电流表的量程均为0~3A，灯的额定电压是18V（其阻值不受温度影响）。当先闭合开关S1、S2，再闭合开关S，灯L正常发光，调节滑动变阻器滑片使电流表A1、A2的示数分别为2.4A、0.6A，则灯L通电10s产生的热量是 J；当先闭合开关S3，再闭合开关S，为确保电路安全，灯L的最大功率与最小功率的比值是 。 45．（2025·四川甘孜）学校举办科技节，小李同学利用所学知识设计了一款电热杯垫参加展评，该杯垫具有“加热”和“保温”两种功能。他设计电路如图所示，电源电压为12V，、为两个发热元件，其阻值不随温度变化，的阻值为，当开关S接2时，电流表的示数为1A。求： (1)发热元件的阻值。 (2)S接1时，杯垫工作10s产生的热量。 46．（2025·西藏）图（甲）是分别探究导体A、B、C两端电压与所通过电流的关系时得到的U-I图像，现选择其中一个导体设计成额定电压为220V的电热水壶。 (1)电热水壶工作时，电能转化为 能； (2)求导体B的电阻； (3)从烧水快的角度考虑，应选择哪个导体，请说明理由；计算出该电热水壶的功率并将图（乙）的铭牌补充完整。 47．（2025·江苏南通）如图为某家用电热器的简化电路图，R1、R2是电热丝，R1=110Ω，虚线框内是温控开关，能在低温档和高温档间自动切换。当触点“1”与“2”接通时，处于低温档；当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温档。高温档功率是低温档功率的3倍。求： (1)低温档时，R1中通过的电流及10s内放出的热量； (2)高温档时，电阻R2的功率。 48．（2025·宁夏）2025年4月19日，全球首届人形机器人半程马拉松比赛在北京开赛，全程约21km。如图甲所示，中国某款机器人身高1.2m，质量30kg，双脚与地面接触面积约为0.03m2，全身共有18个靠电机驱动的关节。（g取10N/kg） (1)该机器人完赛用时约3.6h，它的平均速度是多少？（计算结果保留一位小数） (2)请计算机器人所受重力的大小，并在图乙中画出重力示意图。（O为重心） (3)机器人双脚站立在水平地面上，对地面的压强是多大？ (4)机器人奔跑过程中，腿部关节温度会上升，原因是什么？ 49．（2025·江苏淮安）图甲是一新款电火锅，图乙是其内部电路简化图，图丙是该电火锅铭牌，中温挡功率模糊不清。 (1)该电火锅的工作原理是 。 (2)中温挡功率为 W。 (3)仅闭合开关S、S1，电火锅在低温挡工作，可推算出R1∶R2= 。 (4)电火锅正常工作时，用高温挡加热质量为2kg、初温为20℃的水，经过10min水温升高到100℃，求此过程中水吸收的热量和电火锅的加热效率。[c水 = 4.2×10³ J/（kg·℃）] 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