第十八章 电功率 中考冲刺学案（考情剖析+考点精讲 + 重难点突破+2025精选真题 + 易错辨析 ）- 2025-2026学年人教版九年级物

第十八章 电功率 📚知识体系导图(精炼化、可视化) 2 📈考情深度剖析（数据驱动、趋势明确） 3 （一） 考情导航图 3 （二） 考点频次与考情表 3 （三） 命题趋势总结 4 📖 知识点精讲精析（解析 + 示例 ） 5 （一） 电能与电功 5 （二） 电功率 6 （三） 焦耳定律 7 （四） 伏安法测小灯泡的电功率 7 （五） 提分工具（核心公式与规律表） 8 ⚔ 难点突破专题（深度分析 + 场景应用） 10 （一） 欧姆定律与电功率的综合计算（压轴题高频） 10 （二） 额定与实际功率的判断与计算（中档题核心） 11 ⚠️ 易错点避雷手册（误区对比 + 避坑指导） 11 （一） 易错误区对比表 11 （二） 避坑技巧与真题解析 12 🔖 中考真题精粹集训（精选 2025 真题，覆盖考向） 13 （一） 基础概念与简单判断（难度：易） 13 （二） 电能与电功率的简单计算（难度：易 - 中） 14 （三） 串并联电路中的电功率计算（难度：中） 20 （四） 动态电路与开关控制的电功率分析（难度：中 - 难） 26 （五） 电功率实验探究（难度：中 - 难） 31 （六） 电功率综合应用（难度：难） 37 📚知识体系导图(精炼化、可视化) 📈考情深度剖析（数据驱动、趋势明确） 考情导航图 《第十八章电功率》是初中物理电学的压轴核心章节，承接“欧姆定律”，衔接“家庭电路”“电与磁”，是中考电学综合题的核心载体，中考中占5-7分，覆盖选择题、填空题、实验探究题、计算题四大题型，常与“欧姆定律”“串并联动态电路”“电能计算”联动考查（占比超50%）。 各考点占分差异显著：电功率的计算（含额定/实际功率）（32%）为绝对核心（计算题高频），焦耳定律的应用（28%）、伏安法测小灯泡功率实验（20%）为主要模块，电能与电功的概念及计算（15%）、家庭电路与总功率（5%）为基础考点。 复习需以“概念辨析→公式应用→实验操作→综合计算”为逻辑链，重点突破“额定与实际功率的区分”“伏安法测功率的误差分析”“电学综合建模计算”，强化“已知量提取→电路简化→公式选择”的解题逻辑。 考点频次与考情表 考点名称 近3年中考频次 占分比例 复习优先级 典型生活场景示例 电功率的计算（含额定/实际） 82次 32% ★★★★★ 灯泡实际功率计算、电水壶耗电分析 焦耳定律的应用 75次 28% ★★★★★ 电暖器发热计算、电脑散热设计 伏安法测小灯泡功率实验 68次 20% ★★★★☆ 测量小灯泡额定功率、分析亮度变化 电能与电功的计算 55次 15% ★★★☆☆ 电能表读数计算、手机充电耗电 家庭电路与总功率 30次 5% ★★☆☆☆ 多个家电同时工作导致跳闸分析 ※数据来源于全国样本省市中考真题统计 命题趋势总结 生活场景主导计算与分析 聚焦日常家电与科技产品，考查知识迁移能力： 日常场景：“电水壶额定电压220V、额定功率1500W，求正常工作时的电流”（电功率计算）、“电能表月初读数1234.5kWh，月末1284.5kWh，求月耗电量”（电功计算）； 科技场景：“新能源汽车充电桩输出电压220V、电流10A，求充电功率”（P=UI应用）、“手机快充时功率66W，求30分钟消耗的电能”（W=Pt计算）。 综合计算“欧姆定律+电功率”联动 压轴题高频考查“动态电路中的功率计算”，核心逻辑： 判电路：确定串并联（去掉电压表，电流表视为导线）； 找已知：提取电源电压、电阻、额定电压等已知量； 用定律：先通过欧姆定律求电流（I=U/R），再用P=UI或P=I²R计算功率； 单位统一：注意kWh与J的换算（1kWh=3.6×10⁶J）、时间单位换算（h→s）。 实验探究侧重“操作与异常分析” 伏安法测功率实验为中考实验题核心，重点考查： 关键操作：“开关断开、滑片移到最大阻值处”（电路保护）、“调节滑片使电压表示数等于小灯泡额定电压”（测额定功率）； 异常分析：“灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数”（灯泡断路）、“灯泡过亮、电流过大”（滑片未移到最大阻值处）。 结合家庭电路考查安全用电 关联“总功率与电流的关系”（P总=UI总），分析安全隐患： 如“家庭电路中同时使用电烤箱（2000W）、空调（1500W）、电水壶（1500W），总功率5000W，求总电流（约22.7A），判断是否超过10A保险丝的熔断电流”。 📖 知识点精讲精析（解析 + 示例 ） 0. 电能与电功 0. 核心定义与单位 电能：电流做功的过程就是消耗电能的过程，单位为焦耳（J）和千瓦时（kWh，俗称“度”），换算关系：1kWh=3.6×10⁶J； 电功：电流所做的功等于消耗的电能，公式统一用“W”表示； 测量工具：电能表（表盘参数“220V10(20)A”表示额定电压220V，额定最大电流20A），读数单位为kWh，最后一位是小数位。 0. 电功计算公式 公式 适用范围 符号说明 W=UIt 所有电路（通用） U-V、I-A、t-s、W-J W=Pt 所有电路（通用） P-W、t-s、W-J；P-kW、t-h、W-kWh W=I²Rt或W=U²t/R 纯电阻电路（电能→内能） R-Ω，其他同上 0. 典型示例 题目：某电能表月初读数为1258.6kWh，月末读数为1328.6kWh，若电价为0.5元/kWh，求该月电费。 解析：月耗电量W=月末读数-月初读数=1328.6kWh-1258.6kWh=70kWh；电费=70kWh×0.5元/kWh=35元。 答案：35元 0. 电功率 1. 定义与物理意义 定义：单位时间内消耗的电能（或电流所做的功），反映“消耗电能快慢”的物理量； 区分“电能”与“电功率”：电能是“消耗多少”（如1kWh），电功率是“消耗快慢”（如1000W）。 1. 计算公式 公式 适用范围 符号说明 P=W/t 所有电路（通用） W-J、t-s、P-W；W-kWh、t-h、P-kW P=UI 所有电路（通用） U-V、I-A、P-W P=I²R或P=U²/R 纯电阻电路（电能→内能） R-Ω，其他同上 1. 额定功率与实际功率 额定功率（P额）：用电器在额定电压（U额）下的功率，标注在电器铭牌上（如“220V100W”）； 实际功率（P实）：用电器在实际电压（U实）下的功率，决定用电器的实际工作状态（如灯泡亮度由P实决定）； 关系（纯电阻电路）：（电压变化时，电阻视为不变）。 1. 典型示例 题目：一个标有“220V100W”的灯泡，接在110V的电路中（电阻不变），求实际功率。 解析：第一步，；第二步，。 答案：25W 0. 焦耳定律 2. 定律内容与公式 内容：电流通过导体产生的热量（Q）跟电流的平方（I²）成正比，跟导体的电阻（R）成正比，跟通电时间（t）成正比； 公式：Q=I²Rt（通用公式，适用于所有电路）； 纯电阻电路中：电流产生的热量等于消耗的电能，即Q=W=UIt=Pt=U²t/R。 2. 应用场景 利用电热：电暖器、电饭煲、电熨斗（电阻大，发热多）； 防止电热：电脑风扇、电视机散热孔（避免温度过高损坏元件）。 2. 典型示例 题目：一个阻值为50Ω的电阻，通过的电流为2A，通电10s，求产生的热量。 解析：由Q=I²Rt得Q=(2A)²×50Ω×10s=2000J。 答案：2000J 0. 伏安法测小灯泡的电功率 3. 实验原理与器材 原理：P=UI（通过测量小灯泡两端的电压U和通过的电流I，计算功率）； 器材：电源（4.5V或6V）、小灯泡（如“2.5V0.3A”）、滑动变阻器（0-20Ω）、电流表（0-0.6A）、电压表（0-3V）、开关、导线。 3. 实验步骤与数据处理 连接电路：开关断开，滑动变阻器滑片移到“最大阻值处”；电流表串联、电压表并联（正接线柱接高电位）； 测量额定功率：闭合开关，移动滑片，使电压表示数等于小灯泡额定电压（如2.5V），记录电流表示数，计算P额=U额I； 测量实际功率：调节滑片，使电压略高于（如2.8V）或略低于（如2V）额定电压，记录电流，计算对应的P实； 数据记录（示例）： 电压U/V 2.0（低于额定） 2.5（额定） 2.8（高于额定） 电流I/A 0.28 0.30 0.32 功率P/W 0.56 0.75 0.896 灯泡亮度 较暗 正常 较亮 3. 关键注意事项 不要求“多次测量求平均值”：因为小灯泡的功率随电压变化而变化，多次测量是为了探究“电压与功率的关系”； 电路故障分析：若灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数→灯泡断路；若灯泡过亮、电流过大→滑片未移到最大阻值处。 0. 提分工具（核心公式与规律表） 公式类别 核心公式 适用条件 单位换算与说明 一、电功（W） 1.W=UIt 所有电路（通用，不限纯电阻） -单位：W（焦耳，J）；U（伏特，V）、I（安培，A）、t（秒，s）-若t用“小时（h）”，P用“千瓦（kW）”，则W单位为“千瓦时（kWh）”，且 2.W=Pt 所有电路（通用） -补充：P（瓦特，W）、t（秒，s）；P（千瓦，kW）、t（小时，h）时，W（kWh） 3. 仅纯电阻电路（电能全转化为内能） -R（欧姆，Ω），其他单位同上-非纯电阻（如电动机）不可用 二、电功率（P） 1. 所有电路（通用） -单位：P（瓦特，W）；W（J）、t（s）或W（kWh）、t（h）-换算：1kW=1000W 2.P=UI 所有电路（通用） -U（V）、I（A）、P（W），中考高频核心公式 3.或 仅纯电阻电路 -串联电路常用（电流相等），并联电路常用（电压相等） 三、焦耳定律（Q） 所有电路（通用，测电流产生的热量） -单位：Q（J）、I（A）、R（Ω）、t（s）-纯电阻电路中：Q=W=UIt=Pt（热量等于消耗的电能） 四、额定与实际功率关系 纯电阻电路（电阻视为不变） -（用电器额定电压，V）、（额定功率，W）-核心：电压变化时，功率与电压平方成正比 五、串并联电路总功率 1.串联： 所有串联电路（通用） -补充：串联时，P与R成正比（，I相等） 2.并联： 所有并联电路（通用） -补充：并联时，P与R成反比（，U相等） ⚔ 难点突破专题（深度分析 + 场景应用） 0. 欧姆定律与电功率的综合计算（压轴题高频） 5. 计算逻辑（四步走） 简化电路：根据开关通断状态，画出等效电路（电压表开路，电流表导线），确定串并联； 提取已知：标注电源电压U总、定值电阻R、小灯泡U额/P额等已知量； 分步推导： 若知U额/P额，先求灯泡电阻； 用欧姆定律求电路电流I=U总/R总（串联R总=R1+R2，并联； 用P=UI或P=I²R计算目标功率； 验证单位：确保所有物理量单位统一（如U-V、I-A、R-Ω、P-W）。 5. 典型示例 题目：电源电压U=6V，R1=10Ω（定值电阻），小灯泡L标有“2.5V0.5W”，R1与L串联，求：（1）小灯泡的电阻；（2）电路中的电流；（3）R1的实际功率。 解析： （1）小灯泡电阻：由； （2）串联总电阻R总=R1+R灯=10Ω+12.5Ω=22.5Ω；电路电流I=U总/R总=6V/22.5Ω≈0.267A； （3）R1的实际功率P1=I²R1=(0.267A)²×10Ω≈0.71W。 答案：（1）12.5Ω；（2）≈0.267A；（3）≈0.71W 0. 额定与实际功率的判断与计算（中档题核心） 核心方法 已知“U额、P额”求R：R=U额²/P额（电阻视为不变，关键前提）； 已知“U实”求P实：P实=U实²/R或P实=(U实/U额)²P额； 已知“P实”求U实：U实=或U实=U额×√。 6. 典型示例 题目：两个灯泡分别标有“220V40W”（L1）和“220V100W”（L2），串联在220V电路中，哪个灯泡更亮？（通过计算说明） 解析： （1）求两灯电阻：R1=U额²/P1额=(220V)²/40W=1210Ω；R2=U额²/P2额=(220V)²/100W=484Ω； （2）串联电路电流I=U总/(R1+R2)=220V/(1210Ω+484Ω)≈0.127A； （3）计算实际功率：P1实=I²R1=(0.127A)²×1210Ω≈20.4W；P2实=I²R2=(0.127A)²×484Ω≈8.2W； （4）判断亮度：P1实>P2实，故L1更亮。 答案：L1更亮 ⚠️ 易错点避雷手册（误区对比 + 避坑指导） 0. 易错误区对比表 错误认知 正确结论 电功率越大，消耗的电能越多 电能消耗由“功率×时间”决定（W=Pt），如1000W电器工作10s（10000J）比2000W电器工作2s（4000J）耗电多 灯泡的亮度由额定功率决定 灯泡亮度由实际功率决定，额定功率大的灯泡，若实际电压低，实际功率可能更小（如“220V100W”接110V，P实=25W，可能比“220V40W”接220V暗） 伏安法测功率和测电阻都要多次测量求平均值 测电阻需多次测量求平均（减小误差）；测功率无需求平均，多次测量是为了探究“电压与功率的关系” 焦耳定律Q=I²Rt只适用于纯电阻电路 Q=I²Rt是通用公式（所有电路都适用）；Q=W=UIt只适用于纯电阻电路（电能全部转化为内能） 并联电路中，电阻越大，实际功率越大 并联电路各支路电压相等，由P=U²/R可知，电阻越大，实际功率越小（如“220V40W”电阻大，功率小） 0. 避坑技巧与真题解析 8. 避坑口诀 电能多少看P乘t，灯泡亮度看实际； 测功不测平均值，焦耳定律选对式； 串并功率分清楚，串联看阻并看压。 8. 示例解析 题目：下列关于电功率的说法正确的是（） A.用电器的实际功率一定等于额定功率 B.电功率越大的用电器，消耗的电能越多 C.伏安法测小灯泡功率时，多次测量是为了减小误差 D.串联电路中，电阻越大的用电器，实际功率越大 解析： A错误：实际功率由实际电压决定，只有实际电压等于额定电压时，实际功率才等于额定功率； B错误：电能消耗W=Pt，需同时考虑功率和时间； C错误：测功率多次测量是为了探究“电压与功率的关系”，不是减小误差； D正确：串联电路电流相等，由P=I²R可知，电阻越大，实际功率越大。 答案：D 🔖 中考真题精粹集训（精选 2025 真题，覆盖考向） 0. 基础概念与简单判断（难度：易） 1． 【2025·北京01】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 2． 【2025·山东01】某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A A. 说法正确 B. 混淆了电功率和电能 C. 混淆了电功率和电流 D. 混淆了电功率和电压 3． 【2025·四川省泸州市01】物理学界常用科学家的名字来命名物理量的单位，以示对科学家卓越贡献的纪念。以下与物理量单位对应正确的是（　　） A. 电流的单位——阿基米德——A B. 力的单位——牛顿——N C. 频率的单位——赫兹——H D. 动能的单位——瓦特——W 4． 【2025·四川省宜宾市01】在物理学中，把路程与时间之比叫做速度。下列物理量采用该方法定义的是（　　） A. 长度 B. 温度 C. 功率 D. 功 5． 【2025·天津02】国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小______，从而______（选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。 6． 【2025·四川省自贡市01】如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（　　） A. 0.6W B. 1.8W C. 3.2W D. 4.8W 7． 【2025·上海01】物理王同学家的一个电器上标有“220V 440W”，则此用电器正常工作时的电压为___________伏，使用时将___________转化为内能。 8． 【2025·福建01】将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻______。A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的______效应。 0. 电能与电功率的简单计算（难度：易 - 中） 1． 【2025·四川省达州市02】小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（　　） A. 电热水壶的电阻为484Ω B. 电热水壶消耗的电能 C. 此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D. 30分钟后电能表表盘示数为 2． 【2025·安徽01】如图示电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，其中。闭合开关，电流表的示数为，通电整个电路共产生的热量，则电阻产生的热量为________。 3． 【2025·河南】某电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1100W，将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下，将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开，不计热量损失，至少需要的时间为______s，此过程中通过电热水壶的电流为______A。[已知] 4． 【2025·黑龙江01】小明家的电能表表盘示数如图所示，读数为______。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率，测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器，只使用电水壶烧水，发现电水壶工作，电能表转盘转过，则烧水过程中该电水壶的实际功率为______W。 5． 【2025·四川省宜宾市02】某款重力为2N的电动玩具小车，以的功率在水平路面上匀速运动，此过程中所受摩擦阻力恒为0.6N，则匀速运动时的速度___________；现在小车以相同功率在斜面上匀速运动4m的路程，对应上升2m的高度，此过程中所受摩擦阻力恒为0.5N，则玩具小车所用时间___________s。 6． 【2025·天津03】如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为______J；闭合开关S1和S2，电流表示数为______A。 7． 【2025·四川省南充市02】电动机已广泛应用于我们的生产和生活中，它实现了电能向其它形式能的转化，如：电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的铭牌参数，若此电风扇正常工作1h， 品牌 某品牌 型号 **﹣35X67Bh7 额定电压 220V 额定功率 55W 送风模式 普通/睡眠/智能 控制方式 遥控/触摸按键 毛重 6.40kg 净重 5.46kg 求： （1）电风扇消耗的电能； （2）电风扇的额定电流； （3）电风扇线圈中电流产生的热量（已知该品牌电风扇线圈电阻为32Ω）。 8． 【2025·四川省凉山州02】电热暖手宝是生活中常见的取暖设备。某款电热暖手宝的主要参数如下图所示，其正常工作4min，恰好将袋内液体从10℃加热至32℃[袋内液体的比热容取]。求： （1）电热暖手宝正常工作时的电流； （2）袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量； （3）该过程中、电热暖手宝的加热效率。 9． 【2025·天津04】比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300W的电加热器加热水，如图所示。在电加热器正常工作时，获得的数据如下表。 物质 质量/kg 初温/℃ 加热时间/s 末温/℃ 水 0.3 20 120 40 已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求： （1）水吸收的热量； （2）电加热器的效率。 10． 【2025·新疆03】如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求： （1）干路电流I； （2）电源电压U； （3）通电20s，整个电路中电流做的功W。 11． 【2025·山东02】“五一”假期，小明随家人驾驶电动汽车前往营地据营。该车可对外供电。输出电压220V，最大输出功率3300W。家人将标有“220V 1000W”的电热水壶接入电动汽车供电电路，把1kg水从20℃加热至100℃用时6min。该车平均速度和每100km平均随耗的对应关系如下表。已知（c水=4.2×103J/(kg·℃)），求： 平均速度（km/h） 30 60 90 120 每100km平均能耗/（kW·h） 100 120 132 150 （1）电动汽车对外供电时的最大输出电流； （2）加热过程电热水壶消耗的电能； （3）加热过程电热水壶的效率； （4）烧水消耗的电能可供电动汽车以30km/h的速度匀速行驶的路程。 12． 【2025·江苏省连云港市】如图是某种家用电暖器的铭牌。求这种电暖器： XXX牌电暖器 额定电压 额定频率 额定功率 （1）正常工作时的电流； （2）正常工作时内部电热丝的电阻； （3）在额定电压下工作产生的热量。 13． 【2025·湖北】为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议，某同学对家庭电器用电情况调查如下，家庭电路电压为220V。 （1）求客厅空调正常工作时的电流。 （2）求电水壶正常工作时的电阻。 （3）表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h？ 14． 【2025·北京02】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。 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 （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。 15． 【2025·福建02】某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时，可将质量为1kg的水从20℃加热到100℃，用时420s。已知。求: 额定电压 220V 额定功率 1000W （1）水吸收的热量。 （2）电水壶消耗的电能。 （3）电水壶的热效率。 0. 串并联电路中的电功率计算（难度：中） 1． 【2025·天津01】. 将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A. 甲灯能正常发光 B. 乙灯能正常发光 C. 两灯均能正常发光 D. 两灯均不能正常发光 2． 【2025·四川省德阳市01】图甲为通过灯泡和定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关，电流表示数为，下列选项正确的是（　　） A. 电源电压 B. 定值电阻的阻值为 C. 通过灯泡的电流为 D. 灯泡的实际功率为 3． 【2025·四川省达州市01】如图所示为定值电阻R和灯泡L的图像，灯泡L额定电压为2.5V．将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为2.5V B. 灯泡L额定功率为0.75W C. R与灯泡L功率之比为 D. 灯泡L的图像为图线B 4． 【2025·黑龙江02】物理学家焦耳于1840年最先精确的确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。探究电流产生的热量多少与电阻大小关系的实验装置如图所示，将其接到电源两端，通电后，装置元件始终完好，则相同时间内定值电阻产生的热量之比___________。远距离输电过程中，电流的热效应会引起电能的损耗。若某段时间内，从某发电厂采用的高压向目的地输电时，输电线路损耗的电能为；在输电线路可承受范围内，保持发电厂输送功率和输电线路不变，不计温度对导线电阻的影响，将输送电压提高到后，相同时间内输电线路损耗的电能为，则___________。 5． 【2025·江苏省苏州市02】如图是一款电水壶的电路简图，均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W，阻值为，加热时应将开关旋至_________（1/2）位置，加热功率为_________W，阻值为_________ 6． 【2025·四川省成都市01】小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于______挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是______J。 7． 【2025·云南01】为保障行车安全，同学设计了后视镜除雾、除霜装置，简化电路如图所示。电源电压为12V，加热电阻。的阻值均为6Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。将旋转开关调至“1”时启动除______模式，加热1min，后视镜温度升高6℃，后视镜玻璃质量为0.15kg，加热效率为______。 8． 【2025·四川省德阳市03】在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为。闭合开关，断开开关，电流表的示数如图乙所示；闭合开关和，电流表的示数为，求： （1）电源电压； （2）闭合开关和，电阻的电功率； （3）闭合开关和，通电，电路消耗的电能。 9． 【2025·四川省广安市03】有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，、为电热丝，其中，仅做照明的灯泡L标有“12V，0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求： （1）灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功； （2）当开关S、断开，闭合时，电热丝的电功率； （3）当开关S断开，、闭合时，总电功率为16W，电热丝的阻值。 10． 【2025·江苏省扬州市】某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合，电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω，保温时通过的电流为0.2A，。求： （1）将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q； （2）电水壶处于加热状态时的电功率P； （3）电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。 11． 【2025·江苏省苏州市03】如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求： （1）通过灯泡L的电流； （2）电阻R的电功率； （3）通电，电路消耗的电能。 12． 【2025·江西02】如图所示，电源电压恒为9V，R1为定值电阻，为电阻箱（能够表示出阻值的变阻器）。 （1）闭合、断开，电流表的示数为，求的阻值和工作100s产生的热量； （2）把电阻箱的阻值调为，闭合和，电流表的示数为，求两端的电压和通过的电流。 13． 【2025·安徽02】如图所示电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。 （1）求电阻两端的电压； （2）求电阻的阻值； （3）闭合开关、，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，求滑动变阻器消耗的电功率。 14． 【2025·贵州02】如图所示电路，电源两端电压恒为3V，定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A。 （1）通过电阻R1的电流为______A； （2）求R1两端电压U1； （3）求电路消耗的总功率P。 15． 【2025·云南03】图所示的电路中，电源电压，电阻。闭合开关S，电流表的示数。求 （1）的阻值； （2）电流表A的示数I； （3）整个电路工作10s消耗的电能W。 0. 动态电路与开关控制的电功率分析（难度：中 - 难） 1． 【2025·四川省广安市01】如图所示，电源电压为4.5V，灯泡L标有“3V，1.8W”字样（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω，0.5A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。保证电路安全，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变化范围为1.5V~3V B. 电流表的示数变化范围为0.3A~0.6A C. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4Ω~20Ω D. 灯泡L消耗电功率的范围为0.45W~1.25W 2． 【2025·四川省泸州市02】“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等 B. 加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等 C. EF、FG和GH三段铝片的电阻相等 D. 用GH段去切割塑料泡沫，效果最好 3． 【2025·黑龙江省绥化市01】如图所示，电源电压恒定，将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路，电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W，则______，乙图中电阻消耗的电功率为______W。 4． 【2025·江苏省苏州市01】如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A. a、b为同种物质 B. a的比热容小于b的比热容 C. 相同时间内a、b吸收的热量相等 D. 的电功率大于的电功率 5． 【2025·四川省达州市03】如图所示，电源电压恒为U。只闭合开关S，滑片P移至a端，此时电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；滑片P移至b端，电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；开关S、和全部闭合，滑片P仍位于b端，消耗的电功率为，电流表示数为。已知，，，。电源电压______V。滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，通过控制开关和移动滑片P，电路消耗的最大功率和最小功率之比为______。 6． 【2025·四川省德阳市02】如图所示，电源电压恒定为，定值电阻，电流表量程为，电压表量程为，滑动变阻器的最大阻值为。若闭合开关S和，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，在内产生的热量为___________；若闭合开关S和，在保证各元件安全的情况下，电路的最小电功率和最大电功率之比为___________。 7． 【2025·四川省广安市02】如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中，小灯泡L的关系图象如乙图所示，则电源电压为______V，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。 8． 【2025·四川省凉山州01】在如图所示的电路中，电源电压恒定，电压表量程为0～15V，定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，电压表示数为3V，电阻R1的电功率为P1；当闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片P移到最左端时，定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8，则电源电压为______V，电路最小电功率为______W。 9． 【2025·黑龙江省绥化市02】如图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L的额定功率未知（不考虑灯丝电阻变化），电压表的量程是0~15V，电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下：先将电源电压调为U，只闭合开关S，把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中，电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求： （1）滑动变阻器R的最大阻值； （2）电源电压U和的电阻值； （3）保持（2）中电源电压U不变，滑动变阻器的滑片P在最右端时，通电1min电阻产生的热量； （4）断开开关，再将电源电压调为U，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯泡L正常发光，电压表的示数为6V，灯泡L消耗的电功率为P；当滑片P滑动到某位置时，电路消耗的电功率最小，电流表的示数为0.25A，灯泡L消耗的实际功率，求：灯泡L的额定功率。 10． 【2025·四川省达州市04】图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合，灯泡L正常发光；再闭合，电流表示数变化了0.25A。请计算： （1）灯泡L正常发光时的电流； （2）电阻的阻值； （3）通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率。 0. 电功率实验探究（难度：中 - 难） 1． 【2025·河北】在“探究电流与电压关系”的实验中，小明设计了图示的实验电路。电源电压为6V不变，为定值电阻，间粗细均匀的电阻丝和夹子（M和）一起组成变阻器，、为电阻丝上的六个点，两点未标出。 （1）根据实验要求，请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整； （2）闭合开关前，将变阻器的全部电阻接入电路是为了___________； （3）闭合开关，电流表无示数，电压表示数为，电路的故障（仅有一处）是___________； （4）排除故障后，闭合开关，保持夹子N位置不动，夹子依次接在变阻器的、、六个点，每次电表均选用合适的量程，进行实验，收集数据并记录在表格中。表格中①处的数据如图所示，为___________A； 接线位置 电压 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0 电流I/A 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2 （5）分析数据，可以得出实验结论：在电阻一定的情况下，___________； （6）在电阻丝点放一小蜡块，闭合开关，发现小蜡块逐渐熔化，为使小蜡块熔化得更快，一定可行的方法是：___________（写出一条即可）； （7）【拓展】在上面的实验电路中，电流表接量程，把另一电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子接在点不动，夹子可在电阻丝上连续改变位置，在保证电路安全的情况下，夹子在任意位置时，用电阻替换，使电压表和图中的电压表示数之比总是。则满足上述条件的的取值范围是___________Ω。 2． 【2025·黑龙江03】验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡，额定功率约为）、电压为且保持不变的电源、标有“”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整；（导线不允许交叉） （2）①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是：______； ②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器______（选填“断路”或“被短接”）； （3）排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为______W； （4）完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为______； ②保持滑片不动，再将开关接，读出电压表示数为； ③小灯泡L的额定功率______（用、、表示）； （5）小明找来了阻值为的定值电阻，按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡的额定功率？请说明你的判断依据：______。 3． 【2025·湖南】小霞用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变。小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求导线不得交叉； （2）正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最______端； （3）闭合开关后，移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W； （4）进行相同实验的另一同学，检查电路发现导线连接正确且开关闭合，但灯座上忘记安装小灯泡，此时观察到______表的指针有明显偏转。 4． 【2025·江西01】如图所示，是某同学“测量小灯泡的电功率”的实物电路。已知电源电压恒为，小灯泡标有“2.5V”字样，假设小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。闭合开关，移动滑动变阻器滑片至某一位置时，电压表和电流表示数分别如图甲、乙所示。 （1）请写出电压表、电流表的读数； （2）求此时小灯泡的实际功率； （3）求小灯泡的额定功率。 5． 【2025·上海02】物理兴趣小组小徐同学在做“测定小灯泡的电功率”实验，现有2个电源（电源电压未知），滑动变阻器2个分别标有A“10Ω 2A” B“20Ω 2A”字样，待测小灯（标有“6.0V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐正确串联连接电路，将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，闭合开关S后，此时电压表示数、电流表示数如图所示。 （1）补全实验电路图； （2）电压表所示示数为___________伏； （3）小徐仅更换电源与滑动变阻器，重新实验，记录数据如下表，其中有一组数据，小灯泡正常发光。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。（需写出主要推理和计算过程） 实验序号 电流表示数（安） 电压表示数（伏） 1 0.38 6.5 2 046 5.5 3 0.52 4.5 4 0.54 4.0 6． 【2025·四川省遂宁市01】某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和的图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线______是滑动变阻器的图像；该电路的电源电压为______V；灯泡的额定电功率为______W。 7． 【2025·新疆02】小红在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，实验装置如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整； （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到____（选填“A”或“B”）端。实验中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为____W； （3）小红完成实验后，小明使用相同的实验器材和相同的电源电压重新连接电路，也完成了该实验。小红测得的实验数据如表1所示，小明测得的实验数据如表2所示。分析表1和表2可得:实验时，电源电压为____V；小灯泡两端的电压从1V升高到2.5V时，小灯泡的电阻变化了____Ω（结果保留1位小数）。 表1 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.5 0.24 2 2.0 0.26 3 2.5 表2 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 3.0 0.20 2 2.5 0.24 3 1.8 0.27 8． 【2025·云南02】同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 （1）实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行______； （2）同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现A、E两点间的导线连接错误，应改接到______两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最______（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了，此时电压表______（选填“有”或“无”）示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动变阻器，使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表，表中a处的数据为______； 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 1 a 0.30 正常发光 2 2.0 026 较暗 3 3.0 0.32 较亮 （4）分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为______W，小灯泡的实际功率越______，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是______（选填“正确”或“错误”）的。 0. 电功率综合应用（难度：难） 1． 【2025·新疆01】小杨家的电热水壶的容量为2L，用该电热水壶烧水时，壶内水温低于80℃时，加热效率是90%；壶内水温高于80℃时，加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃），若冬天自来水的温度比夏天的低15℃，则该电热水壶把2L的自来水烧开，冬天比夏天多消耗的电能约为（　　） A. 150kJ B. 145kJ C. 143kJ D. 140kJ 2． 【2025·四川省成都市02】小罗和小韩利用周末对部分交通信号灯进行了考察研究。 （1）他们讨论后有以下认识，你认为不合理的是（　　） A. 利用光的信息特性，交通信号灯通过不同颜色灯光发出指令 B. 利用大数据信息设计红、绿灯的配时方案，可减少交通拥堵 C. 交通信号灯使用的高亮度LED光源，是用超导材料制成的 D. 交通信号灯需要有可靠的绝缘、防水措施，以确保电路安全 （2）他们发现有的路口使用移动式交通信号灯，如图。查阅资料得知，这种交通信号灯正常工作时，电压为12V，总功率为4W，其总电流与常见家用电器______（选填“电吹风”“电风扇”“空调”）的额定电流最接近。 （3）该移动式交通信号灯由蓄电池提供电能，蓄电池充满电可使其连续正常工作6天，若蓄电池72%的电能被信号灯有效利用，蓄电池充满电时储存的电能为_____J。 （4）他们利用已有的知识和经验，设计出模拟东、北方向红灯和绿灯指令的简易电路图，下列四个电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 3． 【2025·贵州01】小明设计了一款可调温电热垫，其调温开关的结构及工作原理如图甲所示，绝缘滑动键上固定有长、短两块铜片，两铜片分别与电源两极相连；拨动滑动键，改变两铜片与a、b、c三个触点的接触方式来切换挡位。图乙是电热垫内部未完成的电路图， 若电源两端电压U=4.8V，两电阻丝阻值分别为、 。 不添加器材， 请在虚线框内完成电路图，使其满足以下要求： 挡位一：长铜片与a接触，短铜片与b接触，此时R2两端的电压为1.2V； 挡位二：长铜片同时与a、b接触，短铜片与c接触，此时通过R2的电流为1.2A。 4． 【2025·甘肃省临夏州】小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机（带有风扇叶）一个、开关两个和导线若干，他想利用这些器材制作一个风干机，风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式，吹冷风时只有电动机工作；吹热风时发热电阻和电动机同时工作，但不能出现发热电阻单独工作的情况。 （1）请在下图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线，帮小新完成风干机的电路原理图； （2）按以上电路原理图完成风干机制作后，小新发现发热电阻的功率偏大，存在安全隐患，他想在保留原发热电阻基础上，让发热总功率减小为原来的，请问： ①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻__________（选填“串联”或“并联”）； ②通过计算说明，需要购买的发热电阻的阻值是多少_______？ 5． 【2025·黑龙江04】中医药是中华优秀传统文化的瑰宝，在疾病治疗方面具有重要的作用。图甲是某品牌小型电中药锅，图乙是其工作电路简化的等效电路图，通过开关和的不同状态组合，可以实现三挡加热功能。定值电阻都是发热电阻，其中。该电中药锅部分参数如下表所示。已知：。求： 额定电压/V 220 额定功率/W 高温挡880 中温挡440 低温挡220 （1）当闭合开关，将开关接时，电中药锅使用的是______（选填“低温”“中温”或“高温”）挡； （2）将药液从加热到的过程中，药液吸收的热量是多少？ （3）使用该电中药锅的中温挡正常工作，加热，消耗的电能是多少？ （4）的阻值是多少？ 6． 【2025·湖南省长沙市】冬天，为了给鱼缸内的水加热，小星购买了标有“220V 440W”的电热丝和标有“220V 275W”的电热丝各一根，电热丝的电阻不随温度变化。 （1）求电热丝正常工作时的电流； （2）将和串联接入电路中，求与两端的电压之比； （3）为了给鱼缸提供适宜的水温，小星想设计的加热电路需要满足以下要求： （a）当水温低于20℃时，启动高挡快速加热，功率为440W； （b）当水温在20℃至30℃之间时，启动低挡保温； （c）当水温高于30℃时，断开整个电路。 为此，他找到了4个温控开关（功能见下表），从中选择两个开关设计了如图所示的电路。 元件类型 符号 功能 温控开关 温度低于20℃时闭合，高于20℃时断开 温度低于20℃时断开，高于20℃时闭合 温度低于30℃时闭合，高于30℃时断开 温度低于30℃时断开，高于30℃时闭合 ①请在电路图相应的位置标出电热丝和所选开关的符号； ②按设计连好电路后，为调整功率，小星取下某一根电热丝，剪掉一截后接回原电路。再启动低挡，测得其中一根电热丝两端的电压为99V，请计算此时电路的总功率。 7． 【2025·山西】为探索生命历程，生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱，观察鸡蛋孵化的过程，需要设计具有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。 （1）请你帮助他们设计电路，并画在图乙虚线框内； （2）求该孵化箱处于保温挡工作时，电路中的电流； （3）求该孵化箱处于加热挡时，工作1min消耗的电能。 8． 【2025·陕西】劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱，其电路如图-1所示。 （1）电热丝R1的阻值为220Ω，则电路中的电流是多少？ （2）已知保温箱内空气的质量为11 kg，图-1所示电路工作300s产生的热量，可使保温箱内空气的温度升高多少？[不计热损失，空气的比热容为1.0×103J/（kg·℃）] （3）现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2，根据实际需求，利用电热丝R1与R2，为保温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为1100W，低温挡的电功率为220W。请根据需求，在图-2的虚线框内将电路连接完整。 9． 【2025·四川省泸州市03】小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如下表，原理如下图，是储水箱中加热器内的电阻，为漏电保护开关，为温控开关。已知，。 额定加热功率 2000W 额定电压 220V 额定保温功率 400W 防水等级 IPX4 温度范围 室温 额定容量 50L 加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷 （1）求保温挡正常工作2小时消耗的电能； （2）求的阻值； （3）该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的加热效率。 10． 【2025·四川省南充市01】如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为P2。已知：U=6V，R1=20Ω，R2∶R3=1∶3，P1∶P2=4∶3，则R2的阻值为__________Ω；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为________W。 11． 【2025·四川省遂宁市02】小明和爸爸在家一起探究固体熔化过程的规律。他用电加热器对质量为2.5kg的冰块进行加热，并画出温度随加热时间变化的图像（如图）。由图可知冰是______（选填“晶体”或“非晶体”），电加热器的铭牌上标有“220V 605W”，加热过程中，消耗电能的70%转化为冰和水的内能，此时家庭电路实际电压为______V，1~4min电加热器消耗的电能为______J。[整个过程不考虑水分的损失，] 12． 【2025·四川省宜宾市03】中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型的电热煎药壶，额定电压为220V，有高温、低温两个挡位，其内部简化电路如图乙所示，当双触点选择开关接触A、B时为断开状态。、是两个阻值不变的电热丝，，，。 （1）判断并简要说明使用低温挡工作时开关应接触B、C还是C、D？ （2）计算使用低温挡工作时的功率是多少？ （3）计算使用高温挡工作1min，电流做功是多少？ （4）采用低温挡加热已煎好的某种中药液。已知该中药液比热容为，质量为200g，加热8min，温度从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效率（加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计）。 13． 【2025·四川省自贡市02】某种植基地安装了一款可以自动注水的喷淋系统，该系统由控制电路和工作电路两部分组成，其简化电路如图甲；图乙是工作电路总电流随时间变化的图像；图丙是与工作电路连接的电能表。控制电路的电源电压，为压敏电阻，放置在注水系统水箱底部，其阻值随压力的增大而减小。随着注水系统水箱内水量的增加，通过电磁铁线圈中的电流逐渐增大，当电流增大到0.15A时，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。求： （1）当衔铁恰好被吸下时，电阻的阻值； （2）10min内与工作电路连接的电能表转盘转了多少转； （3）注水系统的电功率。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 参考答案及解析 基础概念与简单判断（难度：易） 1． 【2025·北京01】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 【答案】A 【解析】 【详解】A．电热水壶工作时将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的，故A符合题意； B．吸尘器工作时电动机转动，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意； C．电冰箱是将电能转化为电动机的机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故C不符合题意； D．电视机工作时主要是把电能转化为声能与光能，不是利用电流的热效应来工作的，故D不符合题意。 故选A。 2． 【2025·山东01】某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A A. 说法正确 B. 混淆了电功率和电能 C. 混淆了电功率和电流 D. 混淆了电功率和电压 【答案】B 【解析】 【详解】客服回复中提到的“3kW·h”是电能（即电量）的单位，而“3kW的用电器”中的“kW”是电功率的单位。客服错误地将电能与电功率混淆，认为3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器，忽略了电功率的实际限制。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3． 【2025·四川省泸州市01】物理学界常用科学家的名字来命名物理量的单位，以示对科学家卓越贡献的纪念。以下与物理量单位对应正确的是（　　） A. 电流的单位——阿基米德——A B. 力的单位——牛顿——N C. 频率的单位——赫兹——H D. 动能的单位——瓦特——W 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流的单位是安培（A），由科学家安培命名，阿基米德以浮力原理闻名，与电流无关，故A错误； B．力的单位是牛顿（N），由牛顿命名，符合物理量、科学家和符号的对应关系，故B正确； C．频率的单位是赫兹（Hz），符号应为Hz，故C错误； D．动能的单位是焦耳（J），属于能量单位；瓦特（W）是功率单位，故D错误。 故选B。 4． 【2025·四川省宜宾市01】在物理学中，把路程与时间之比叫做速度。下列物理量采用该方法定义的是（　　） A. 长度 B. 温度 C. 功率 D. 功 【答案】C 【解析】 【详解】 A．长度是基本物理量，非比值定义，故A不符合题意； B．温度是基本物理量，非比值定义，故B不符合题意； C．功率定义是功与时间的比值，即 ，与速度  的定义方法相同，均采用比值法定义，故C符合题意； D．功的定义为 ，属于乘积定义，故D不符合题意。 故选C。 5． 【2025·天津02】国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小______，从而______（选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。 【答案】 ①. 电阻 ②. 减少 【解析】 【详解】[1][2]导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，缩短电源线长度，材料和横截面积不变，可以减小电源线的电阻，由Q=I2Rt可知电流和时间相同，电阻越小，产生的热量越少，电水壶和电源线串联，通过它们的电流和时间相等，减小电源线的电阻，可以减少电源线通电时产生的热量。 6． 【2025·四川省自贡市01】如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（　　） A. 0.6W B. 1.8W C. 3.2W D. 4.8W 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，某用电器额定电压为12V，对应的额定电流是0.4A，额定功率P=UI=12V×0.4A=4.8W 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7． 【2025·上海01】物理王同学家的一个电器上标有“220V 440W”，则此用电器正常工作时的电压为___________伏，使用时将___________转化为内能。 【答案】 ①. 220  ②. 电能 【解析】 【详解】[1]用电器上标有 “220V   440W”，其中 “220V” 是该用电器的额定电压，即此用电器正常工作时的电压为 220 伏。 [2]该电器工作时消耗电能，将电能转化为其他形式能。 8． 【2025·福建01】将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻______。A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的______效应。 【答案】 ①. 大 ②. 热 【解析】 【详解】[1]导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关，其他条件相同时，导体的长度越长、横截面积越小导体的电阻越大，由图可知，其他条件相同时，C处的横截面积小，故C处的电阻大。 [2] A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，说明电流通过导体产生了热量，即电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。 电能与电功率的简单计算（难度：易 - 中） 1． 【2025·四川省达州市02】小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（　　） A. 电热水壶的电阻为484Ω B. 电热水壶消耗的电能 C. 此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D. 30分钟后电能表表盘示数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电热水壶的铭牌“220V 1000W”可知，其额定电压为220V，额定功率为1000W。根据电功率公式，可计算电热水壶的电阻 故A错误； B．电热水壶正常工作30分钟（1800秒），消耗的电能W=Pt=1000W×1800s=1.8×106J=1.8×106J 故B错误； C．电路中每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，电热水壶消耗的电能为1.8×106J，即，因此指示灯闪烁次数为 故C错误； D．电能表读数时，最后一位数是小数，则初始电能表示数为1234.5度，电热水壶消耗0.5度电后，表盘示数应增加至01235.0度，故D正确。 故选D。 2． 【2025·安徽01】如图示电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，其中。闭合开关，电流表的示数为，通电整个电路共产生的热量，则电阻产生的热量为________。 【答案】2 【解析】 【详解】由图可知，闭合开关后，电路为并联电路，电流表测的电流，则通电，产生的热量为 根据并联电路的特点可知，整个电路产生的热量等于各支路电阻产生的热量之和，则电阻产生的热量为 3． 【2025·河南】某电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1100W，将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下，将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开，不计热量损失，至少需要的时间为______s，此过程中通过电热水壶的电流为______A。[已知] 【答案】 ①. 294 ②. 5 【解析】 【详解】[1] 水吸收的热量 电热水壶消耗的电能全部转化为热量，即 则加热所需时间 [2] 由电功率公式P= UI可知，电流 4． 【2025·黑龙江01】小明家的电能表表盘示数如图所示，读数为______。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率，测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器，只使用电水壶烧水，发现电水壶工作，电能表转盘转过，则烧水过程中该电水壶的实际功率为______W。 【答案】 ①. 31.6 ②. 1200 【解析】 【详解】[1]电能表的单位是，最后一位是小数位，如图所示，电能表的读数为。 [2]烧水过程中该电水壶消耗电能为 则电水壶的实际功率为 5． 【2025·四川省宜宾市02】某款重力为2N的电动玩具小车，以的功率在水平路面上匀速运动，此过程中所受摩擦阻力恒为0.6N，则匀速运动时的速度___________；现在小车以相同功率在斜面上匀速运动4m的路程，对应上升2m的高度，此过程中所受摩擦阻力恒为0.5N，则玩具小车所用时间___________s。 【答案】 ①. 5 ②. 2 【解析】 【详解】[1]重力为2N的电动玩具小车，以的功率在水平路面上匀速运动，处于平衡态，此过程中牵引力大小等于所受摩擦阻力的大小，即 由知道，匀速运动时的速度 [2]根据题意知道，在斜面上，小车摩擦阻力做功 需克服重力做功 小车在斜面上克服阻力做的做功 由 知道，玩具小车所用时间 6． 【2025·天津03】如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为______J；闭合开关S1和S2，电流表示数为______A。 【答案】 ①. 180 ②. 2 【解析】 【详解】[1]只闭合开关S1，电阻丝阻值的一半接入电路，电流表测电路电流，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为 [2]闭合开关S1和S2，电阻丝的两半并联，电流表测干路电流，根据并联电流规律，电流表示数为 7． 【2025·四川省南充市02】电动机已广泛应用于我们的生产和生活中，它实现了电能向其它形式能的转化，如：电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的铭牌参数，若此电风扇正常工作1h， 品牌 某品牌 型号 **﹣35X67Bh7 额定电压 220V 额定功率 55W 送风模式 普通/睡眠/智能 控制方式 遥控/触摸按键 毛重 6.40kg 净重 5.46kg 求： （1）电风扇消耗的电能； （2）电风扇的额定电流； （3）电风扇线圈中电流产生的热量（已知该品牌电风扇线圈电阻为32Ω）。 【答案】（1）0.055kW·h （2）025A （3）7200J 【解析】 【小问1详解】 由题意可知电风扇正常工作时的功率为额定功率 ，工作时间 。电风扇消耗的电能为 【小问2详解】 由题意可知额定电压 ，额定功率 ，电风扇的额定电流为 【小问3详解】 由题意可知，线圈电阻 ，额定电流 ，时间 根据焦耳定律可得电风扇产生热量为 8． 【2025·四川省凉山州02】电热暖手宝是生活中常见的取暖设备。某款电热暖手宝的主要参数如下图所示，其正常工作4min，恰好将袋内液体从10℃加热至32℃[袋内液体的比热容取]。求： （1）电热暖手宝正常工作时的电流； （2）袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量； （3）该过程中、电热暖手宝的加热效率。 【答案】（1）2.5A （2）924×104J （3）70% 【解析】 【小问1详解】 根据参数可知，电热暖手宝正常工作时的电流为 【小问2详解】 袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量为 【小问3详解】 该过程中、电热暖手宝消耗的电能为 电热暖手宝的加热效率为 9． 【2025·天津04】比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300W的电加热器加热水，如图所示。在电加热器正常工作时，获得的数据如下表。 物质 质量/kg 初温/℃ 加热时间/s 末温/℃ 水 0.3 20 120 40 已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求： （1）水吸收的热量； （2）电加热器的效率。 【答案】（1）2.52×104J （2）70% 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 电加热器消耗的电能 电加热器的效率 10． 【2025·新疆03】如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求： （1）干路电流I； （2）电源电压U； （3）通电20s，整个电路中电流做的功W。 【答案】（1）3A （2）4V （3）240J 【解析】 【小问1详解】 如图，两个电阻并联，干路电流 【小问2详解】 电源电压 【小问3详解】 通电20s，整个电路中电流做的功 11． 【2025·山东02】“五一”假期，小明随家人驾驶电动汽车前往营地据营。该车可对外供电。输出电压220V，最大输出功率3300W。家人将标有“220V 1000W”的电热水壶接入电动汽车供电电路，把1kg水从20℃加热至100℃用时6min。该车平均速度和每100km平均随耗的对应关系如下表。已知（c水=4.2×103J/(kg·℃)），求： 平均速度（km/h） 30 60 90 120 每100km平均能耗/（kW·h） 100 120 132 150 （1）电动汽车对外供电时的最大输出电流； （2）加热过程电热水壶消耗的电能； （3）加热过程电热水壶的效率； （4）烧水消耗的电能可供电动汽车以30km/h的速度匀速行驶的路程。 【答案】（1）15A （2）0.1kW·h （3）93.3% （4）0.1km 【解析】 【小问1详解】 已知输出电压220V，最大输出功率3300W，则最大输出电流 【小问2详解】 电热水壶功率 ，时间 加热过程电热水壶消耗的电能 【小问3详解】 水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J 加热过程电热水壶的效率 【小问4详解】 表格显示，车速30km/h时，每100km消耗电能100 kW·h，即每公里能耗1kW·h。可行驶路程 12． 【2025·江苏省连云港市】如图是某种家用电暖器的铭牌。求这种电暖器： XXX牌电暖器 额定电压 额定频率 额定功率 （1）正常工作时的电流； （2）正常工作时内部电热丝的电阻； （3）在额定电压下工作产生的热量。 【答案】（1）5A （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 已知电暖器工作时的电功率是1100W，则正常工作时的电流为 【小问2详解】 正常工作时内部电热丝的电阻为 【小问3详解】 在额定电压下工作产生的热量为 13． 【2025·湖北】为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议，某同学对家庭电器用电情况调查如下，家庭电路电压为220V。 （1）求客厅空调正常工作时的电流。 （2）求电水壶正常工作时的电阻。 （3）表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h？ 【答案】（1）12.5A （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由可得空调消耗的正常工作时的电流 【小问2详解】 由可得 【小问3详解】 电饭煲消耗的电能 灯消耗的电能 抽油烟机消耗的电能 厨房电器在调查时段内总共消耗的电能 14． 【2025·北京02】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。 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 （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。 【答案】（1）55Ω （2）9A 【解析】 【小问1详解】 由表中信息可知，电饭锅的额定功率为880W，根据可知，电饭锅正常工作时加热电阻的阻值 【小问2详解】 由题意知，插线板允许通过的最大电流为10A，则允许使用的最大功率为P大=UI大=220V×10A=2200W 则电风扇、电饭锅已在正常工作，插线板还允许使用的最大功率为P允许=2200W-880W-100W=1220W 由表中信息可知，还可以接入一个电饼铛，此时通过插线板的总电流 15． 【2025·福建02】某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时，可将质量为1kg的水从20℃加热到100℃，用时420s。已知。求: 额定电压 220V 额定功率 1000W （1）水吸收的热量。 （2）电水壶消耗的电能。 （3）电水壶的热效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 电水壶消耗的电能 【小问3详解】 电水壶的热效率 串并联电路中的电功率计算（难度：中） 1． 【2025·天津01】. 将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A. 甲灯能正常发光 B. 乙灯能正常发光 C. 两灯均能正常发光 D. 两灯均不能正常发光 【答案】B 【解析】 【详解】甲灯的电阻为 乙灯的电阻为 两灯串联，串联电路总电阻等于各串联电阻之和，则电路中的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω 电路中的电流为 甲灯的额定电流 甲灯不能正常发光，乙灯的额定电流 所以乙灯能正常发光，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2． 【2025·四川省德阳市01】图甲为通过灯泡和定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关，电流表示数为，下列选项正确的是（　　） A. 电源电压 B. 定值电阻的阻值为 C. 通过灯泡的电流为 D. 灯泡的实际功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由甲图可知，直线为定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像，曲线为灯泡的电流与其两端电压关系的图像，由乙图可知，电流表测定值电阻的电流，电流表示数为，结合甲图像可知，定值电阻的电压为，由于定值电阻与灯泡并联，根据并联电路电压特点可知，电源电压、灯泡两端电压与定值电阻两端电压相等，电源电压为，故A错误； B．定值电阻的阻值为 故B错误； C．根据甲图可知，灯泡电压为时，通过灯泡的电流为，故C错误； D．灯泡的实际功率 故D正确。 故选D 。 3． 【2025·四川省达州市01】如图所示为定值电阻R和灯泡L的图像，灯泡L额定电压为2.5V．将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为2.5V B. 灯泡L额定功率为0.75W C. R与灯泡L功率之比为 D. 灯泡L的图像为图线B 【答案】B 【解析】 【详解】AD．由题意可知，两用电器串联时灯泡正常发光，此时灯泡两端电压为额定电压2.5V。定值电阻的阻值不变，故图线为直线段，故B图线为定值电阻的图线。灯泡的电阻受温度的影响而不断变化，图线为曲线，故A图线为灯泡的图线。故根据定值电阻的U-I图像经过（1.5V，0.3A）点，可计算其阻值 串联电路中电流相等，当电流为0.3A时，定值电阻两端电压为1.5V，因此电源电压应为U总=2.5V+1.5V=4V 故AD错误； B．灯泡在额定电压2.5V、电流0.3A时的功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W 故B正确； C．定值电阻的功率P定=I²R=(0.3A)²×5Ω=0.45W 灯泡功率为0.75W，两者功率之比为 故C错误； 故选B。 4． 【2025·黑龙江02】物理学家焦耳于1840年最先精确的确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。探究电流产生的热量多少与电阻大小关系的实验装置如图所示，将其接到电源两端，通电后，装置元件始终完好，则相同时间内定值电阻产生的热量之比___________。远距离输电过程中，电流的热效应会引起电能的损耗。若某段时间内，从某发电厂采用的高压向目的地输电时，输电线路损耗的电能为；在输电线路可承受范围内，保持发电厂输送功率和输电线路不变，不计温度对导线电阻的影响，将输送电压提高到后，相同时间内输电线路损耗的电能为，则___________。 【答案】 ①. ②. 4∶1 【解析】 【详解】[1]相同时间内定值电阻产生的热量之比 [2]某发电厂输出的总功率相同，相同时间内输电线路损耗的电能之比为 5． 【2025·江苏省苏州市02】如图是一款电水壶的电路简图，均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W，阻值为，加热时应将开关旋至_________（1/2）位置，加热功率为_________W，阻值为_________ 【答案】 ①. 2 ②. 1100 ③. 506 【解析】 【详解】[1]根据可知，在电源电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大。由图可知，当开关旋至1位置时，R1​与R2​串联，此时电路中的总电阻R总​=R1​+R2​。当开关旋至2位置时，只有R1​接入电路，此时电路中的总电阻R总′​=R1​。因为R1​+R2​>R1​，所以开关旋至2位置时，电路中的电阻最小，电功率最大，电水壶处于加热状态。 [2]根据可得加热功率 [3]当开关旋至1位置时，R1​与R2​串联，此时电水壶处于保温状态，保温功率P保温​=88W。此时电路中的总电阻 R2​的阻值R2​=R串​−R1​=550Ω−44Ω=506Ω 6． 【2025·四川省成都市01】小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于______挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是______J。 【答案】 ①. 高温 ②. 1440 【解析】 【详解】[1]当闭合，拨到触点3时，电路为的简单电路，电阻最小。根据（为电源电压，为电路总电阻），在电压不变时，电阻越小，功率越大，所以此时加热器处于高温挡。 [2]当闭合，拨到触点2时电路处于中温挡，与的一半串联，最大阻值，则串联的阻值 电路总电阻 根据，， 电路消耗的总电能 7． 【2025·云南01】为保障行车安全，同学设计了后视镜除雾、除霜装置，简化电路如图所示。电源电压为12V，加热电阻。的阻值均为6Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。将旋转开关调至“1”时启动除______模式，加热1min，后视镜温度升高6℃，后视镜玻璃质量为0.15kg，加热效率为______。 【答案】 ①. 霜 ②. 50% 【解析】 【详解】[1]将旋转开关调至“1”时，只有R1的简单电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为除霜模式。 [2]后视镜玻璃吸收的热量Q=c玻璃mΔt=0.8×103J/(kg·℃)×0.15kg×6℃=720J 加热1min消耗的电能 加热效率为 8． 【2025·四川省德阳市03】在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为。闭合开关，断开开关，电流表的示数如图乙所示；闭合开关和，电流表的示数为，求： （1）电源电压； （2）闭合开关和，电阻的电功率； （3）闭合开关和，通电，电路消耗的电能。 【答案】（1）6V （2）5.4W （3）864J 【解析】 【小问1详解】 当闭合开关，断开开关，电路中只有R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流，由图乙知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数，电源电压 【小问2详解】 闭合开关和，电路中、并联，干路电流，通过的电流 的电功率 【小问3详解】 闭合开关和，通电，电路消耗的电能 9． 【2025·四川省广安市03】有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，、为电热丝，其中，仅做照明的灯泡L标有“12V，0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求： （1）灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功； （2）当开关S、断开，闭合时，电热丝的电功率； （3）当开关S断开，、闭合时，总电功率为16W，电热丝的阻值。 【答案】（1）360J （2）4W （3） 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光时，电流所做的功 【小问2详解】 当开关S闭合时，灯正常发光，电源电压 当开关S、断开，闭合时，只有工作，则的电功率 【小问3详解】 当开关S断开，闭合时，与并联，则的电功率 的电阻 10． 【2025·江苏省扬州市】某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合，电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω，保温时通过的电流为0.2A，。求： （1）将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q； （2）电水壶处于加热状态时的电功率P； （3）电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 当开关都闭合，电路中只有电阻，电水壶处于加热状态，则电水壶处于加热状态时的电功率 【小问3详解】 水烧开后温控开关自动断开，电路为两个电阻串联，保温时通过的电流为0.2A，则电路中电流为0.2A，此时电水壶处于保温状态，1min消耗的电能 11． 【2025·江苏省苏州市03】如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求： （1）通过灯泡L的电流； （2）电阻R的电功率； （3）通电，电路消耗的电能。 【答案】（1）0.5A （2）6W （3）1080J 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S，灯泡和电阻R并联，电流表测干路电流。此时灯泡正常发光，则通过灯泡L的电流 【小问2详解】 根据并联电流规律，电阻R的电流 则电阻R的电功率 【小问3详解】 通电，电路消耗的电能 12． 【2025·江西02】如图所示，电源电压恒为9V，R1为定值电阻，为电阻箱（能够表示出阻值的变阻器）。 （1）闭合、断开，电流表的示数为，求的阻值和工作100s产生的热量； （2）把电阻箱的阻值调为，闭合和，电流表的示数为，求两端的电压和通过的电流。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 闭合、断开，只有R1和电流表接入电路中，的阻值 工作100s产生热量 【小问2详解】 闭合和，R1与并联，电流表测量干路中的电流，两端电压 由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，由并联电路电流的规律得到通过的电流 13． 【2025·安徽02】如图所示电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。 （1）求电阻两端的电压； （2）求电阻的阻值； （3）闭合开关、，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，求滑动变阻器消耗的电功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分析电路可知，当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，、和滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测、总电压，电流表测电路电流。则电阻两端的电压 【小问2详解】 、总电阻为 则电阻的阻值 【小问3详解】 根据串联电压规律，电源电压 闭合开关、，滑动变阻器和串联，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，则此时电路中电流为 此时两端电压为 由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压为 则滑动变阻器消耗的电功率 14． 【2025·贵州02】如图所示电路，电源两端电压恒为3V，定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A。 （1）通过电阻R1的电流为______A； （2）求R1两端电压U1； （3）求电路消耗的总功率P。 【答案】（1）0.2 （2）2V （3）0.6W 【解析】 【小问1详解】 由图可知，开关S闭合，两电阻串联，串联电路各处电流都相等，电流表示数为0.2A，则通过电阻R1的电流为0.2A。 【小问2详解】 根据欧姆定律可得，R1两端电压 【小问3详解】 电路消耗的总功率 15． 【2025·云南03】图所示的电路中，电源电压，电阻。闭合开关S，电流表的示数。求 （1）的阻值； （2）电流表A的示数I； （3）整个电路工作10s消耗的电能W。 【答案】（1）20Ω （2）1.5A （3）90J 【解析】 【小问1详解】 如图，闭合开关，两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，的阻值 【小问2详解】 通过电阻R2的电流 电流表A测量干路电流，电流表A的示数 【小问3详解】 整个电路工作10s消耗的电能 动态电路与开关控制的电功率分析（难度：中 - 难） 1． 【2025·四川省广安市01】如图所示，电源电压为4.5V，灯泡L标有“3V，1.8W”字样（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω，0.5A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。保证电路安全，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变化范围为1.5V~3V B. 电流表的示数变化范围为0.3A~0.6A C. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4Ω~20Ω D. 灯泡L消耗电功率的范围为0.45W~1.25W 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由图可知该电路为串联电路，电压表的量程为0~3V，则电压表最大示数为3V，小灯泡电阻为 电路中最小电流为 此时滑动变阻器接入电阻最大，最大阻值为 小灯泡的额定电流为 滑动变阻器R的规格为“20Ω，0.5A”，电流表的量程为0~0.6A，则电路中最大电流为0.5A，电路中最小的总电阻为 则滑动变阻器接入最小电阻为 电压表示数最小为 综上可得，电压表的示数变化范围为2V~3V；电流表的示数变化范围为0.3A~0.5A；滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4Ω~10Ω，故ABC错误； D．灯泡L消耗的最大电功率 灯泡L消耗的最小电功率 即灯泡L消耗电功率的范围为0.45W~1.25W，故D正确。 故选D。 2． 【2025·四川省泸州市02】“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等 B. 加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等 C. EF、FG和GH三段铝片的电阻相等 D. 用GH段去切割塑料泡沫，效果最好 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，EF、FG和GH三段铝片是串联在电路中的，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EF、FG和GH三段铝片的电流相等，故A正确； BC．电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关（本题中温度、材料相同）。由图可知，三段铝片长度均为，但宽度不同（即横截面积不同），根据“在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大”,可知三段铝片的电阻关系为；根据欧姆定律（相同，不同），所以加在GH、EF、FG三段铝片两端的电压关系为,故BC错误； D．根据焦耳定律（、相同），电阻越大，产生的热量越多。因为，所以FG段电阻最大，产生热量最多，用FG段去切割塑料泡沫，效果最好，故D错误。 故选A。 3． 【2025·黑龙江省绥化市01】如图所示，电源电压恒定，将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路，电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W，则______，乙图中电阻消耗的电功率为______W。 【答案】 ①. ②. 18 【解析】 【详解】[1]由图甲，、串联，两端电压为，消耗的功率为，两端电压为，则 由图乙，、并联，此时两端电压为电源电压，消耗的功率为，则 则 则 则 在图甲串联电路中，根据串联电路电压规律及比例性质，则 根据串联电路电流规律及欧姆定律，则 [2]由图乙，、并联，根据并联电路电压规律，、两端电压均为电源电压，此时消耗的功率为，消耗的功率为，， 则 则乙图中电阻消耗的电功率 4． 【2025·江苏省苏州市01】如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A. a、b为同种物质 B. a的比热容小于b的比热容 C. 相同时间内a、b吸收的热量相等 D. 的电功率大于的电功率 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，a、b沸点不同，所以a、b不是同种物质，故A错误； CD．电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，根据，的电功率小于的电功率，因为是纯电阻电路，根据可知相同时间产生的热量少于产生的热量，电热丝产生的热量均被液体吸收，所以相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量，故CD错误； B．相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量，由图像可知，沸腾前相同时间内a升高的温度大于b升高的温度，且液体a的质量大于b的质量，根据可知a的比热容小于b的比热容，故B正确。 故选B。 5． 【2025·四川省达州市03】如图所示，电源电压恒为U。只闭合开关S，滑片P移至a端，此时电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；滑片P移至b端，电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；开关S、和全部闭合，滑片P仍位于b端，消耗的电功率为，电流表示数为。已知，，，。电源电压______V。滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，通过控制开关和移动滑片P，电路消耗的最大功率和最小功率之比为______。 【答案】 ①. 6 ②. 50∶3 【解析】 【详解】[1]只闭合开关S，滑片P移至a端，R1和R3串联，电压表测量R3两端的电压，电流表测量电路中的电流，消耗的电功率为 此时电压表示数为，所以U1=I1R3 滑片P移至b端，R1、R2和R3串联，消耗的电功率为 电压表示数，所以U2=I2(R3+R2) 因为，所以 得到① 因为，所以② 由①和②得到R2=3R3③ 由欧姆定律可知④ 由③和④得到R1=R3⑤ 开关S、和全部闭合，滑片P仍位于b端，R1、R2和R3并联，电流表测量干路中的电流，干路中的电流⑥ 由③⑤⑥得到⑦ 消耗的电功率为，所以⑧ 由⑦和⑧得到电源电压U=6V，R1=10Ω，所以R3=R1=10Ω R2的阻值R2=3R3=3×10Ω=30Ω [2]开关S、和全部闭合，R1、R2和R3并联，滑动变阻器通过的最大电流为0.8A，此时电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，最大功率 闭合开关S，滑片P移至b端，R1、R2和R3串联，此时电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，最小功率 电路消耗的最大功率和最小功率之比为P大∶P小=12W∶0.72W=50∶3 6． 【2025·四川省德阳市02】如图所示，电源电压恒定为，定值电阻，电流表量程为，电压表量程为，滑动变阻器的最大阻值为。若闭合开关S和，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，在内产生的热量为___________；若闭合开关S和，在保证各元件安全的情况下，电路的最小电功率和最大电功率之比为___________。 【答案】 ①. 240 ②. 1∶2 【解析】 【详解】[1]闭合开关S和，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，电阻R1和变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，电路中的电流 在内产生的热量为Q1=I2R1t=(0.2A)2×20Ω×5×60s=240J [2]若闭合开关S和，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，电流表量程为，电路中的最大电流是0.6A，电路的最大电功率P大=UI大=6V×0.6A=3.6W 电压表量程为，电压表的示数是3V时，由串联分压可知，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由可知电路中的电流最小，由串联电路电压的规律和欧姆定律可知电路中的最小电流 电路的最小电功率P小=UI小=6V×0.3A=1.8W 电路的最小电功率和最大电功率之比为P小∶P大=1.8W∶3.6W=1∶2 7． 【2025·四川省广安市02】如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中，小灯泡L的关系图象如乙图所示，则电源电压为______V，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。 【答案】 ①. 6 ②. 20 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零（电路为灯泡的简单电路），此时电路中的电流最大，由图像可知，此时电路中的电流I=0.4A，灯泡两端的电压为6V，即电源的电压U=6V [2]当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图像可知，此时灯泡两端的电压 电路中的电流 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的最大阻值为 8． 【2025·四川省凉山州01】在如图所示的电路中，电源电压恒定，电压表量程为0～15V，定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，电压表示数为3V，电阻R1的电功率为P1；当闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片P移到最左端时，定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8，则电源电压为______V，电路最小电功率为______W。 【答案】 ①. 4 ②. 0.16 【解析】 【详解】[1]设电源电压为。当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，和滑动变阻器R的阻值串联，电压表测滑动变阻器电压，表示数为3V，根据串联电压规律，电压为，则电阻R1的电功率为 当闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片P移到最左端时，、并联，定值电阻R2的电功率为 若P1∶P2=1∶8，则有 解得电源电压。 [2]当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，和滑动变阻器R的阻值串联，根据串联分压原理则有 解得滑动变阻器R的最大阻值，则当滑动变阻器R的最大阻值接入电路时，电阻总电阻最大，根据，电路总功率最小为 9． 【2025·黑龙江省绥化市02】如图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L的额定功率未知（不考虑灯丝电阻变化），电压表的量程是0~15V，电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下：先将电源电压调为U，只闭合开关S，把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中，电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求： （1）滑动变阻器R的最大阻值； （2）电源电压U和的电阻值； （3）保持（2）中电源电压U不变，滑动变阻器的滑片P在最右端时，通电1min电阻产生的热量； （4）断开开关，再将电源电压调为U，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯泡L正常发光，电压表的示数为6V，灯泡L消耗的电功率为P；当滑片P滑动到某位置时，电路消耗的电功率最小，电流表的示数为0.25A，灯泡L消耗的实际功率，求：灯泡L的额定功率。 【答案】（1） （2）， （3）6J （4）9W 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，滑动变阻器电阻最大，电流最小，滑动变阻器两端电压为14V，滑动变阻器R的最大阻值 【小问2详解】 闭合开关，断开开关，与滑动变阻器R串联；由题意可知，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电压表的示数为0V，电流表的示数为1.5A，则电源电压① 滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数为14V，电流表的示数为0.1A，则电源电压② 由①②解得， 【小问3详解】 由焦耳定律可得，R产生的热量 【小问4详解】 断开开关，闭合开关S2，灯泡L与滑动变阻器R串联；由题意可知，若滑动变阻器完全接入电路中时，滑动变阻器的电压 所以，当电压表的示数为15V时，电路消耗的电功率最小，灯泡L的额定功率③ 灯泡L消耗的实际功率④ 电流表的示数为0.25A，灯泡L消耗的实际功率，则由③④可得 则灯泡L的电阻 则灯泡L的额定功率 10． 【2025·四川省达州市04】图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合，灯泡L正常发光；再闭合，电流表示数变化了0.25A。请计算： （1）灯泡L正常发光时的电流； （2）电阻的阻值； （3）通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 灯泡L正常发光时的电流 【小问2详解】 只闭合，灯泡单独工作，电流表测电路电流，此时灯泡L正常发光，则电源电压为 再闭合，灯泡和并联，电流表测干路电流。电流表示数变化了0.25A，根据并联电流规律可知，电流为0.25A，则电阻的阻值 【小问3详解】 灯泡电阻为 只闭合时，灯泡和串联，此时总电阻最大，根据，整个电路消耗的功率最小为 电功率实验探究（难度：中 - 难） 1． 【2025·河北】在“探究电流与电压关系”的实验中，小明设计了图示的实验电路。电源电压为6V不变，为定值电阻，间粗细均匀的电阻丝和夹子（M和）一起组成变阻器，、为电阻丝上的六个点，两点未标出。 （1）根据实验要求，请用笔画线代替导线将图中的实物电路补充完整； （2）闭合开关前，将变阻器的全部电阻接入电路是为了___________； （3）闭合开关，电流表无示数，电压表示数为，电路的故障（仅有一处）是___________； （4）排除故障后，闭合开关，保持夹子N位置不动，夹子依次接在变阻器的、、六个点，每次电表均选用合适的量程，进行实验，收集数据并记录在表格中。表格中①处的数据如图所示，为___________A； 接线位置 电压 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0 电流I/A 0.3 ① 0.5 0.6 0.8 1.2 （5）分析数据，可以得出实验结论：在电阻一定的情况下，___________； （6）在电阻丝点放一小蜡块，闭合开关，发现小蜡块逐渐熔化，为使小蜡块熔化得更快，一定可行的方法是：___________（写出一条即可）； （7）【拓展】在上面的实验电路中，电流表接量程，把另一电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子接在点不动，夹子可在电阻丝上连续改变位置，在保证电路安全的情况下，夹子在任意位置时，用电阻替换，使电压表和图中的电压表示数之比总是。则满足上述条件的的取值范围是___________Ω。 【答案】（1） （2）保护电路 （3）定值电阻R断路 （4）0.4 （5）电流和电压成正比 （6）见解析 （7）6~22.5 【解析】 【小问1详解】 将电流表串联接入电路中，开关右端的接线柱和电流表的负接线柱连接，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关前，为了保护电路，防止电路中的电流过大，烧坏用电器，将变阻器的全部电阻接入电路。 【小问3详解】 闭合开关，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，说明电压表和电源的两极连接，与电压表并联的电阻断路。 【小问4详解】 由图可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.4A。 【小问5详解】 由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到电阻一定，电流和电压成正比。 【小问6详解】 为使小蜡块熔化得更快，电阻丝产生的热量较多，可以更换电压更大的电源，使电路中的电流变大。 【小问7详解】 把另一电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上，变阻器和定值电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，电压表V2测量定值电阻两端的电压；由表中数据可知，接线A位置电路中的电流最小，变阻器连入电路的电阻最大，由串联电路电压的规律和欧姆定律得到变阻器的最大阻值 电压表和图中的电压表示数之比是，由串联分压可知 即 可以得到R0大=22.5Ω；电流表接量程，电路中的最大电流是0.6A，此时电路的总电阻最小，变阻器连入定律的电阻最小，R0的阻值最小，电压表和图中的电压表示数之比是，即① 电源电压是6V，由串联电路电压的规律可知U1+U2=6V② 由①②得到U1=2.4V，U2=3.6V，的阻值 的阻值取值范围是6~22.5Ω。 2． 【2025·黑龙江03】验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡，额定功率约为）、电压为且保持不变的电源、标有“”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整；（导线不允许交叉） （2）①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是：______； ②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器______（选填“断路”或“被短接”）； （3）排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为______W； （4）完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为______； ②保持滑片不动，再将开关接，读出电压表示数为； ③小灯泡L的额定功率______（用、、表示）； （5）小明找来了阻值为的定值电阻，按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡的额定功率？请说明你的判断依据：______。 【答案】（1） （2） ①. 先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，再闭合开关 ②. 断路 （3）0.75 （4） ①. 0.5 ②. （5）见解析 【解析】 【小问1详解】 小灯泡正常发光时电流约为 所以电流表选择小量程串联到电路中，作图如下： 【小问2详解】 [1]为保护电路，应在闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。 [2]如图乙，电压表无示数，只有变阻器出问题，则故障可能是滑动变阻器断路，使得电压表的两端无法与电源相通。 【小问3详解】 当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，由（1）可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A，则小灯泡L的额定功率为 【小问4详解】 [1][2]①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，灯泡、和变阻器串联，电压表测和变阻器总电压，调节滑动变阻器的滑片直至灯泡正常发光（2.5V），根据串联电压规律，电压表示数为 ②保持滑片不动，再将开关接，连接方式不变，电压表改测电压，读出电压表示数为，则电路中电流为； ③小灯泡L的额定功率 【小问5详解】 由前面实验可知，若小灯泡正常发光时，额定电流为0.3A。若定值电阻阻值为，则灯泡正常发光时，两端的电压 3． 【2025·湖南】小霞用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变。小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求导线不得交叉； （2）正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最______端； （3）闭合开关后，移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W； （4）进行相同实验的另一同学，检查电路发现导线连接正确且开关闭合，但灯座上忘记安装小灯泡，此时观察到______表的指针有明显偏转。 【答案】（1） （2）左 （3）0.75 （4）电压 【解析】 【小问1详解】 测量小灯泡的额定功率实验中，小灯泡、电流表、滑动变阻器、开关串联在电路中，电压表与灯泡并联，图中把电流表负接线柱与电源负极连接起来即可，如图所示： 【小问2详解】 正确连接好电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器阻值调至最大，即滑片P移到最左端。 【小问3详解】 由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，示数为0.3A，灯泡额定功率为 【小问4详解】 灯座上没有安装灯泡，因此电路处于断路状态，电流表指针不会偏转，电压表此时相当于直接接在电源两端，因此电压表指针会有明显偏转。 4． 【2025·江西01】如图所示，是某同学“测量小灯泡的电功率”的实物电路。已知电源电压恒为，小灯泡标有“2.5V”字样，假设小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。闭合开关，移动滑动变阻器滑片至某一位置时，电压表和电流表示数分别如图甲、乙所示。 （1）请写出电压表、电流表的读数； （2）求此时小灯泡的实际功率； （3）求小灯泡的额定功率。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知电压表接小量程，分度值为0.1V，示数为2V；由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 【小问2详解】 小灯泡的实际功率 【小问3详解】 小灯泡的电阻为 小灯泡的电阻不随温度的变化而变化，小灯泡的额定功率 5． 【2025·上海02】物理兴趣小组小徐同学在做“测定小灯泡的电功率”实验，现有2个电源（电源电压未知），滑动变阻器2个分别标有A“10Ω 2A” B“20Ω 2A”字样，待测小灯（标有“6.0V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐正确串联连接电路，将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，闭合开关S后，此时电压表示数、电流表示数如图所示。 （1）补全实验电路图； （2）电压表所示示数为___________伏； （3）小徐仅更换电源与滑动变阻器，重新实验，记录数据如下表，其中有一组数据，小灯泡正常发光。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。（需写出主要推理和计算过程） 实验序号 电流表示数（安） 电压表示数（伏） 1 0.38 6.5 2 046 5.5 3 0.52 4.5 4 0.54 4.0 【答案】（1） （2）6.5 （3）见详解 【解析】 【小问1详解】 “测定小灯泡的电功率”实验中，将电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联，由图可知，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，电压表示数为6.5V；由图可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.54A；滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，最大阻值为10Ω，则滑动变阻器两端电压 则电压表示数为6.5V测量的是灯泡两端电压，如下图所示： 【小问2详解】 由图可知，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，电压表示数为6.5V。 【小问3详解】 电压表示数为6.5V，电流表示数为0.54A时，灯泡电压超过小灯泡的额定电压；由表中数据可知，电流表示数为0.54A时，电压表示数为4V，由于通过灯泡的电流为0.54A时，灯泡两端电压为6.5V，则电压表测量滑动变阻器两端电压，则电源电压 由表中数据可知，电压表示数为4.5V时，灯泡两端电压为6V，电流表示数为0.52A，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率 6． 【2025·四川省遂宁市01】某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和的图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线______是滑动变阻器的图像；该电路的电源电压为______V；灯泡的额定电功率为______W。 【答案】 ①. a ②. 6 ③. 1.2 【解析】 【详解】[1]如图L和串联，在串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和，即。电压表V1测量L的电压，电压表V2测量的电压。 当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理，其两端电压减小；根据，电路中的电流变大。观察图乙，曲线a随着电流的增大，电压减小，所以曲线a是滑动变阻器的U−I图像。 [2]由图乙可知，当滑动变阻器两端电压，灯泡两端电压时，二者电流相等，串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和，即电源电压 [3]由图乙可知，灯泡电压达到额定值，滑动变阻器两端电压为2V，灯泡额定电压为 此时电流为0.3A，故灯泡的额定电功率为 7． 【2025·新疆02】小红在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，实验装置如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整； （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到____（选填“A”或“B”）端。实验中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为____W； （3）小红完成实验后，小明使用相同的实验器材和相同的电源电压重新连接电路，也完成了该实验。小红测得的实验数据如表1所示，小明测得的实验数据如表2所示。分析表1和表2可得:实验时，电源电压为____V；小灯泡两端的电压从1V升高到2.5V时，小灯泡的电阻变化了____Ω（结果保留1位小数）。 表1 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.5 0.24 2 2.0 0.26 3 2.5 表2 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 3.0 0.20 2 2.5 0.24 3 1.8 0.27 【答案】（1） （2） ①. A ②. 0.7 （3） ①. 4 ②. 3.9 【解析】 【小问1详解】 测量小灯泡的电功率的实验，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器“一上一下”接入电路，如图所示： 【小问2详解】 [1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，由图可知，移动到A处。 [2]由图乙可知，额定电压为2.5V时，电流为0.28A，则小灯泡额定功率 【小问3详解】 [1] 分析表1和表2可得，实验时，小明将电压表并联在滑动变阻器两端，当电流为I=0.24A时，UL=1.5V，UR=2.5V故电源电压为 [2]由表2可得，，时，，小灯泡的电阻 由（2）可知，小灯泡额定电压为2.5V时，电流为0.28A，小灯泡的电阻 小灯泡电阻变化了 8． 【2025·云南02】同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 （1）实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行______； （2）同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现A、E两点间的导线连接错误，应改接到______两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最______（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了，此时电压表______（选填“有”或“无”）示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动变阻器，使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表，表中a处的数据为______； 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 1 a 0.30 正常发光 2 2.0 026 较暗 3 3.0 0.32 较亮 （4）分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为______W，小灯泡的实际功率越______，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是______（选填“正确”或“错误”）的。 【答案】（1）调零 （2） ①. B、E ②. 右 （3） ①. 有 ②. 2.5 （4） ①. 0.75 ②. 大 ③. 错误 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，实验前电流表的指针未指在零刻度线处，故应对电流表进行调零。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，A、E两点间的导线将小灯泡短路，故应将导线改接到B、E两点间。 [2]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即应将滑片移至最右端。 【小问3详解】 [1]若小灯泡灯丝断了，则电压表直接并联在电源两端，测量电源电压，故电压表有示数。 [2]小灯泡正常发光时的电压为其额定电压，故表中a处的数据应为其额定电压2.5V。 【小问4详解】 [1]在额定电压下的消耗的功率为额定功率，由表格中数据可知，小灯泡的额定功率为 [2]由表格中数据可知，灯泡两端电压越大，电流越大，小灯泡的实际功率越大，小灯泡就越亮。 [3]用电器在不同电压下对应实际功率不同，故通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是错误的。 电功率综合应用（难度：难） 1． 【2025·新疆01】小杨家的电热水壶的容量为2L，用该电热水壶烧水时，壶内水温低于80℃时，加热效率是90%；壶内水温高于80℃时，加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃），若冬天自来水的温度比夏天的低15℃，则该电热水壶把2L的自来水烧开，冬天比夏天多消耗的电能约为（　　） A. 150kJ B. 145kJ C. 143kJ D. 140kJ 【答案】D 【解析】 【详解】自来水的质量 假设夏天的初始温度为t，则冬天的初始温度为。烧水需要分两个阶段，夏季：①从t到80℃，效率为90%；②从80℃到100℃，效率为84%。冬季：①从t-15℃到80℃，效率为90%；②从80℃到100℃，效率为84%。则由可知，夏天消耗的电能 冬天消耗的电能 冬天与夏天消耗的电能差 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2． 【2025·四川省成都市02】小罗和小韩利用周末对部分交通信号灯进行了考察研究。 （1）他们讨论后有以下认识，你认为不合理的是（　　） A. 利用光的信息特性，交通信号灯通过不同颜色灯光发出指令 B. 利用大数据信息设计红、绿灯的配时方案，可减少交通拥堵 C. 交通信号灯使用的高亮度LED光源，是用超导材料制成的 D. 交通信号灯需要有可靠的绝缘、防水措施，以确保电路安全 （2）他们发现有的路口使用移动式交通信号灯，如图。查阅资料得知，这种交通信号灯正常工作时，电压为12V，总功率为4W，其总电流与常见家用电器______（选填“电吹风”“电风扇”“空调”）的额定电流最接近。 （3）该移动式交通信号灯由蓄电池提供电能，蓄电池充满电可使其连续正常工作6天，若蓄电池72%的电能被信号灯有效利用，蓄电池充满电时储存的电能为_____J。 （4）他们利用已有的知识和经验，设计出模拟东、北方向红灯和绿灯指令的简易电路图，下列四个电路中符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1）C （2）电风扇 （3） （4）D 【解析】 【小问1详解】 A．交通信号灯通过不同颜色（红、黄、绿）传递指令信息，利用了光的信息特性，故A不符合题意； B．把采集的交通态势数据实时输入到大模型，利用大数据推理出最佳信号配时方案，可减少交通拥堵，故B不符合题意； C．交通信号灯使用的高亮度LED光源，是用半导体材料制成的，超导材料的电阻为零，不能制作发光元件，故C符合题意； D．户外设备需绝缘、防水以确保安全，所以交通信号灯需要有可靠的绝缘、防水措施，故D不符合题意。 故选C。 【小问2详解】 其总电流为 电吹风的功率约2000W，额定电流约 电风扇的功率约60W，额定电流约 空调的功率约1000W，额定电流约 其总电流与电风扇的额定电流最接近。 【小问3详解】 信号灯有效利用的电能W=Pt=4W×6×24×3600s=2.0736×106J 蓄电池充满电时储存的电能 【小问4详解】 A．由图可知，开关S接1时，向东方向的绿灯和红灯亮，开关S接2时，向北和向东放出的绿灯和红灯都亮，故A不符合题意； B．由图可知，开关S接1时，向北方向的绿灯亮，开关S接2时，向北和向东方向的红灯亮，故B不符合题意； C．由图可知，开关S接1时，电源被短路，可能会烧坏电源，故C不符合题意； D．由图可知，开关S接1时，向北方向的红灯亮，向东方向的绿灯亮，开关S接2时，向北方向的绿灯亮，向东方向的红灯亮，故D符合题意。 故选D。 3． 【2025·贵州01】小明设计了一款可调温电热垫，其调温开关的结构及工作原理如图甲所示，绝缘滑动键上固定有长、短两块铜片，两铜片分别与电源两极相连；拨动滑动键，改变两铜片与a、b、c三个触点的接触方式来切换挡位。图乙是电热垫内部未完成的电路图， 若电源两端电压U=4.8V，两电阻丝阻值分别为、 。 不添加器材， 请在虚线框内完成电路图，使其满足以下要求： 挡位一：长铜片与a接触，短铜片与b接触，此时R2两端的电压为1.2V； 挡位二：长铜片同时与a、b接触，短铜片与c接触，此时通过R2的电流为1.2A。 【答案】 【解析】 【详解】挡位一，长铜片与a接触，短铜片与b接触，此时R2两端的电压为1.2V未达到电源电压，合理假设此时两电阻串联。 若串联，则流经R2的电流为 流经R1的电流为 所以此时电路中两电阻应是串联状态。 挡位二，长铜片同时与a、b接触，短铜片与c接触，通过R2的电流为1.2A，根据欧姆定律可得此时R2两端的电压为 刚好等于电源电压，并联电路各支路电压相等且等于电源电压，故此时两电阻并联，则满足条件的电路图如图所示 4． 【2025·甘肃省临夏州】小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机（带有风扇叶）一个、开关两个和导线若干，他想利用这些器材制作一个风干机，风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式，吹冷风时只有电动机工作；吹热风时发热电阻和电动机同时工作，但不能出现发热电阻单独工作的情况。 （1）请在下图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线，帮小新完成风干机的电路原理图； （2）按以上电路原理图完成风干机制作后，小新发现发热电阻的功率偏大，存在安全隐患，他想在保留原发热电阻基础上，让发热总功率减小为原来的，请问： ①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻__________（选填“串联”或“并联”）； ②通过计算说明，需要购买的发热电阻的阻值是多少_______？ 【答案】（1） （2） ①. 串联 ②. 【解析】 【小问1详解】 由题意知，内部电路是由一个发热电阻、一个电动机和两个开关组成的并联电路，且发热电阻不能单独工作出现“干烧”现象，因此发热电阻与电动机并联，一个开关在干路控制整个电路，另一个开关与发热电阻串联，控制发热电阻，如图所示： 【小问2详解】 [1]根据可知，电阻越大功率越小，电阻越小功率越大，因此要想让发热总功率减小为原来的，根据串并联电路电阻的特点可知，应与原发热电阻串联一个新的发热电阻来增大电路的总电阻。 [2]原发热电阻电功率为 串联后新旧电阻总阻值为 需要购买新电阻阻值为 5． 【2025·黑龙江04】中医药是中华优秀传统文化的瑰宝，在疾病治疗方面具有重要的作用。图甲是某品牌小型电中药锅，图乙是其工作电路简化的等效电路图，通过开关和的不同状态组合，可以实现三挡加热功能。定值电阻都是发热电阻，其中。该电中药锅部分参数如下表所示。已知：。求： 额定电压/V 220 额定功率/W 高温挡880 中温挡440 低温挡220 （1）当闭合开关，将开关接时，电中药锅使用的是______（选填“低温”“中温”或“高温”）挡； （2）将药液从加热到的过程中，药液吸收的热量是多少？ （3）使用该电中药锅的中温挡正常工作，加热，消耗的电能是多少？ （4）的阻值是多少？ 【答案】（1）高温 （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 当闭合开关，将开关接时，定值电阻并联，此时总电阻最小，根据，总功率最大，为高温挡；当断开开关，将开关接时，串联，此时总电阻最大，根据，总功率最小，为低温挡；则当闭合开关，将开关接时，单独工作，为中温挡。 【小问2详解】 药液吸收的热量 【小问3详解】 加热，消耗的电能为 【小问4详解】 低温挡时，总电阻为 则的阻值 6． 【2025·湖南省长沙市】冬天，为了给鱼缸内的水加热，小星购买了标有“220V 440W”的电热丝和标有“220V 275W”的电热丝各一根，电热丝的电阻不随温度变化。 （1）求电热丝正常工作时的电流； （2）将和串联接入电路中，求与两端的电压之比； （3）为了给鱼缸提供适宜的水温，小星想设计的加热电路需要满足以下要求： （a）当水温低于20℃时，启动高挡快速加热，功率为440W； （b）当水温在20℃至30℃之间时，启动低挡保温； （c）当水温高于30℃时，断开整个电路。 为此，他找到了4个温控开关（功能见下表），从中选择两个开关设计了如图所示的电路。 元件类型 符号 功能 温控开关 温度低于20℃时闭合，高于20℃时断开 温度低于20℃时断开，高于20℃时闭合 温度低于30℃时闭合，高于30℃时断开 温度低于30℃时断开，高于30℃时闭合 ①请在电路图相应的位置标出电热丝和所选开关的符号； ②按设计连好电路后，为调整功率，小星取下某一根电热丝，剪掉一截后接回原电路。再启动低挡，测得其中一根电热丝两端的电压为99V，请计算此时电路的总功率。 【答案】（1）2A （2）5∶8 （3）①；②见解析 【解析】 【小问1详解】 电热丝正常工作时的电流 【小问2详解】 电阻丝的电阻 电阻丝电阻 串联时，电阻丝两端的电压为，电阻丝两端的电压为，通过它们的电流相等，与两端的电压之比 【小问3详解】 ①由图可知，两个开关闭合，只有一个电阻接入电路，电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，处于高温挡，当水温低于20℃时，启动高挡快速加热，功率为440W，所以这个电阻是R2，当水温低于20℃时，两个开关都闭合，当水温在20℃至30℃之间时，启动低挡保温，与R2并联的开关断开，另一个开关闭合，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，处于低温挡，另一个电阻是R1，S1的功能是温度低于20℃时闭合，高于20℃时断开，与R2并联的开关是S1；当水温高于30℃时，断开整个电路，另一个开关断开，S3的功能是温度低于30℃时闭合，高于30℃时断开，所以另一个开关是S3，如图所示： ②未剪前，低挡和串联，两端的电压 两端的电压 情况一：若剪短的是，将减小，将增大，都不可能变为99V； 情况二：若剪短的是，将减小，将增大，都有可能变为99V； （i）若接回原电路后，若两端的电压 低挡时电路的实际电流 低挡总功率 （ii）若接回原电路后，两端的电压为，低挡时电路的实际电流 低挡总功率 7． 【2025·山西】为探索生命历程，生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱，观察鸡蛋孵化的过程，需要设计具有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。 （1）请你帮助他们设计电路，并画在图乙虚线框内； （2）求该孵化箱处于保温挡工作时，电路中的电流； （3）求该孵化箱处于加热挡时，工作1min消耗的电能。 【答案】（1）## （2）0.75A##1.5A （3）1080J##2160J 【解析】 【小问1详解】 解法一：设计具有加热和保温两种功能的电路，电源电压不变，根据可知，电阻丝R1和R2组成串联电路，如下图所示： 解法二：设计具有加热和保温两种功能的电路，电源电压不变，根据可知，电阻丝R1和R2组成并联的电路，如下图所示： 【小问2详解】 解法一：如图 当开关S1闭合、断开S2时，R1和R2串联，电路中电阻最大，根据可知，孵化器处于保温挡，电路中的电流 解法二：如图所示 只开关S1闭合，电路中电阻大，根据可知，孵化器处于保温挡，电路中的电流 【小问3详解】 解法一：如图 当开关S1和S2均闭合时，电路中只有R1工作，电路中电阻小，根据可知，该孵化箱处于加热挡，工作1min消耗的电能 解法二：如图所示 当开关S1和S2均闭合时，R1和R2并联，电路中电阻小，根据可知，该孵化箱处于加热挡，工作1min消耗的电能 8． 【2025·陕西】劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱，其电路如图-1所示。 （1）电热丝R1的阻值为220Ω，则电路中的电流是多少？ （2）已知保温箱内空气的质量为11 kg，图-1所示电路工作300s产生的热量，可使保温箱内空气的温度升高多少？[不计热损失，空气的比热容为1.0×103J/（kg·℃）] （3）现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2，根据实际需求，利用电热丝R1与R2，为保温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为1100W，低温挡的电功率为220W。请根据需求，在图-2的虚线框内将电路连接完整。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电路中的电流是 【小问2详解】 图-1所示电路工作300s产生的热量为 不计热损失，则空气吸收的热量与电路产生的热量相等，保温箱内空气升高的温度为 【小问3详解】 高温挡的电功率为1100W，高温挡电路电阻为 低温挡的电功率为220W，低温挡电路电阻为 所以两个电阻并联接入电路，高温挡支路接电热丝R2，低温挡支路接电热丝R1，连接如下图所示： 9． 【2025·四川省泸州市03】小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如下表，原理如下图，是储水箱中加热器内的电阻，为漏电保护开关，为温控开关。已知，。 额定加热功率 2000W 额定电压 220V 额定保温功率 400W 防水等级 IPX4 温度范围 室温 额定容量 50L 加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷 （1）求保温挡正常工作2小时消耗的电能； （2）求的阻值； （3）该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的加热效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 保温挡正常工作2小时消耗的电能 【小问2详解】 分析电路可知，闭合、接a时，、串联，此时总电阻较大，根据，总功率较小，为保温挡，则总电阻为 闭合、接b时，单独工作，此时总电阻较小，根据，总功率较大，为加热挡，则阻值为 则的阻值 【小问3详解】 额定容量的水质量为 则水吸收的热量为 消耗的电能为 则加热效率 10． 【2025·四川省南充市01】如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为P2。已知：U=6V，R1=20Ω，R2∶R3=1∶3，P1∶P2=4∶3，则R2的阻值为__________Ω；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为________W。 【答案】 ①. 20 ②. 4.2 【解析】 【详解】[1]当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，短路，、并联，电路总功率为 两电表互换位置后，再闭合开关S，、短路，电路中只有，电路总功率为 根据题意可知R2∶R3=1∶3，即，则 解得 [2]将电源与b处电流表位置互换，其它均不变，电路图如下所示： 再闭合开关S，电路为三个电阻并联，电路总电流为 电路总功率为 11． 【2025·四川省遂宁市02】小明和爸爸在家一起探究固体熔化过程的规律。他用电加热器对质量为2.5kg的冰块进行加热，并画出温度随加热时间变化的图像（如图）。由图可知冰是______（选填“晶体”或“非晶体”），电加热器的铭牌上标有“220V 605W”，加热过程中，消耗电能的70%转化为冰和水的内能，此时家庭电路实际电压为______V，1~4min电加热器消耗的电能为______J。[整个过程不考虑水分的损失，] 【答案】 ①. 晶体 ②. 200 ③. 【解析】 【详解】[1]晶体在熔化过程中温度保持不变，非晶体在熔化过程中温度不断升高。由图像可知，冰在熔化过程中温度保持不变，所以冰是晶体。 [2]电加热器的铭牌上标有“220V   605W”，电加热器的电阻 由图像可知，4~6min水上升的温度为4℃，故 即 即 解得。 [3]1~4min电加热器消耗的电能 12． 【2025·四川省宜宾市03】中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型的电热煎药壶，额定电压为220V，有高温、低温两个挡位，其内部简化电路如图乙所示，当双触点选择开关接触A、B时为断开状态。、是两个阻值不变的电热丝，，，。 （1）判断并简要说明使用低温挡工作时开关应接触B、C还是C、D？ （2）计算使用低温挡工作时的功率是多少？ （3）计算使用高温挡工作1min，电流做功是多少？ （4）采用低温挡加热已煎好的某种中药液。已知该中药液比热容为，质量为200g，加热8min，温度从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效率（加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计）。 【答案】（1）使用低温挡工作时开关应接触B、C （2）100W （3） （4）66.6% 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，当双触点选择开关接触B、C时，R1接入电路，当双触点选择开关接触C、D时，R1、R2并联接入电路，根据并联电路电阻规律可知，R1、R2并联接入电路时，电路中的总电阻小于任意一个并联的电阻，所以R1、R2并联接入电路时，电路中的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，此时电热煎药壶处于高温挡，则当双触点选择开关接触B、C时，电热煎药壶处于低温挡。 【小问2详解】 当双触点选择开关接触B、C时，电热煎药壶处于低温挡，R1接入电路，由可知，低温挡工作时的功率 【小问3详解】 使用高温挡时，R1、R2并联接入电路，工作1min，根据并联电路特点可知电流做功 【小问4详解】 该中药液比热容为，质量为200g，温度从5℃升高到45℃，中药液吸收的热量 低温挡加热8min，消耗的电能 此过程的加热效率 13． 【2025·四川省自贡市02】某种植基地安装了一款可以自动注水的喷淋系统，该系统由控制电路和工作电路两部分组成，其简化电路如图甲；图乙是工作电路总电流随时间变化的图像；图丙是与工作电路连接的电能表。控制电路的电源电压，为压敏电阻，放置在注水系统水箱底部，其阻值随压力的增大而减小。随着注水系统水箱内水量的增加，通过电磁铁线圈中的电流逐渐增大，当电流增大到0.15A时，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。求： （1）当衔铁恰好被吸下时，电阻的阻值； （2）10min内与工作电路连接的电能表转盘转了多少转； （3）注水系统的电功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 控制电路中，电阻和线圈串联，当衔铁恰好被吸下时，电阻的阻值 【小问2详解】 工作电路中，注水系统和喷淋系统并联，电能表在干路上，测整个工作电路消耗的电能。，由乙图可知，工作电路总电流为2A，工作电路总电流为0.5A，则10min内工作电路消耗的电能为 则电能表转盘转数为 【小问3详解】 衔铁没有被吸下时，注水系统和喷淋系统并联，总电流为2A，衔铁被吸下后，注水系统停止工作，喷淋系统单独工作，总电流为0.5A，根据并联电流规律，注水系统的电流为 则注水系统的电功率 1 学科网（北京）股份有限公司 $