第23讲 电功与电功率（测试）（浙江专用）2026年中考科学一轮复习讲练测

第23讲 电功与电功率 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1．【以可独立控制左右脚的“干鞋器”为素材，分析其电路连接方式和工作原理】 （2024·浙江·模拟）冬天，冰冷潮湿的鞋子插入干鞋器后（如图），通过开关可以控制左右鞋单独工作或同时加热（单个加热器功率保持不变），一段时间后就可以穿上温暖舒适的鞋子了。对上述表述分析不正确的是（　　） A．该装置利用了电流的热效应原理 B．左右两个加热器一定不会是串联的 C．内部加热丝要采用电阻小的材料 D．关闭其中一个加热器后总电流减小 2．（2025·浙江嘉兴·一模）小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持她猜想的现象是（　　） A．接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热 B．正常工作时，“36V54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮 C．电热水壶加热水时，水沸腾前，加热时间越长，温度越高 D．电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热 3．（2024·浙江杭州·模拟）如图所示为“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 B．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的 C．不改变导线的连接方式，将左边容器中的电阻丝换成10欧的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 D．不改变导线的连接方式，将右边容器上方的5欧电阻丝也放入右边容器内，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 4．【超越了简单的P=UI计算，考查对公式的几何意义理解】 （2024·浙江宁波·三模）图像是表征事物的一种方法。小刚用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率，将滑片从b端移至a端，记录下多组电流表和电压表的数据并描绘出如图乙所示的I－U图像。若U1表示此时灯泡两端的电压，S3表示此时滑动变阻器所消耗的电功率，则此时小灯泡的电功率可表示为（     ） A．S1 B．S2 C．S1＋S2 D．S1＋S3 5．【此情境将能量转化与守恒定律置于“绿色、低碳”的环保科技背景下】 （2024·浙江温州·三模）如图所示为一种环保“重力灯”，让重物缓缓下落，拉动绳子。从而带动电机转动、使小刘海发光，已知重物的质量为18千克，它在30分钟内缓慢下落了2米。使规格为“1.5V，0.12W”的小泡正常发光。不计绳子重力。下列说法正确的是（　　） A．重力灯发电过程中，把电能转化为机械能 B．重物的重力在这30分钟中做功为36J C．30分钟内小灯泡消耗的电能是3.6J D．环保“重力灯”的发光效率为60% 6．如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图象。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R的电阻为5Ω C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W D．闭合S，电路的总功率为6W 7．【将滑动变阻器、电功率公式的应用与具体的工程技术问题紧密联系】 （2024·浙江温州·二模）如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。当油箱中的油量减少时（　　） A．R接入电路中的电阻减小 B．电路的总功率增大 C．电流表示数减小 D．R0两端电压增大 8．【将动态电路分析与图像信息提取深度融合】 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60欧，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．R2的滑片向左滑动时，电流表和电压表的示数都变大 B．电源电压为12V C．R1的电功率变化范围是1.2～10.8W D．电流为0.6A时，2min内电流通过R1产生的热量是648J 9．【考查了对不同实验原理和条件要求的深刻理解】 （2025·浙江台州·二模）如图是小科同学所做实验的电路图，由于所选的小灯泡铭牌模糊不清，仅根据图中所提供的器材，他可以（　　） A．测量小灯泡消耗的电能 B．测量小灯泡正常发光时的电阻 C．研究小灯泡亮度与实际功率的关系 D．研究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系 10．（2025·浙江·模拟预测）某实验室使用的电热器有发热电阻丝R1和R2，电源电压为220V，通过开关S1和S2的通断组合，可以实现不同的加热效果。已知在“加热”挡时电热器功率为2420W，在“保温”挡时电热器功率为400W。下列关于该电热器的叙述中，正确的是（    ） A．开关S1闭合、S2断开时，电热器处于“加热”挡 B．在“加热”挡时，R1的功率为2420W，R2的功率为400W C．在“保温”挡时，R1的功率为400W D．在“保温”挡运行10min时，电热器需消耗240000J的电能 二、填空题（本题共3题，每空3分，共27分） 11．（2024·浙江杭州·二模）图甲是某款空气炸锅的铭牌。当炸锅内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，电热管停止加热，温控开关自动闭合，电热管加热，其简化电路如图乙，图丙是空气炸锅烘焙薯条时，加热电阻工作的“P—t”图象。求： （1）空气炸锅消耗的电能主要转化为 能； （2）正常工作时，干路上的电流大小为多少安。 12．（2023·浙江杭州·二模）某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图所示，电阻R1和R2是阻值但定的电热丝，单刀双掷开关S2，可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低”三种温挡的调节，其中低温挡的功率为20瓦，电阻R1为1210欧。 （1）要使电路处于高温挡，S1应 （闭合/断开），S2与 连接。（a/b） （2）1千瓦时的电能可供该座圈高温挡工作多少小时 ？ （3）该座圈处于中温挡工作时的电功率为多少 ？ 13．【将电学计算与数学函数模型相结合】 （2024·浙江温州·模拟预测）通常情况下，电阻的阻值会随温度的变化而改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量较高的温度。如图所示的电路中，电流表的量程为，电源电压恒为，为滑动变阻器，电阻作为温度计的测温探头。当时，的阻值随温度的变化关系为（单位为）。先把放入环境中，闭合电键S，调节滑动变阻器，使电流表指针恰好满偏，然后把测温探头放到某待测温度环境中，发现电流表的示数为，该环境的温度为 ；当把测温探头放到温度环境中，的阻值为 ，电路消耗的总电功率为 。 三、探究题（本题共2题，每空3分，共24分） 14．【此题将两个重要实验有机结合，考查实验方案的迁移设计与评估能力】 （2025·浙江丽水·一模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源电压为4.5V。 （1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求连完后可直接闭合开关。 （2）闭合开关，发现灯泡不亮。该组同学推测可能是由于灯泡两端电压过小导致，为了验证该猜想，只需将 （填实验操作）； （3）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡两端电压为额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （4）实验后，该组同学想利用该电路探究“电流与电阻的关系”。分别用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡，测得的电流与电阻的关系如图丙所示。若要顺利完成上述实验，应选滑动变阻器的规格为 （填字母）。 A．20Ω 0.6A B．50Ω 0.5A C．30Ω 0.3A 15．（2025·浙江·一模）某兴趣小组同学想要进一步探究电流通过导体所产生的热量与电阻、电流和时间的定量关系，按照如图1所示的实验装置（完整电路图如图2所示）进行实验，实验数据记录在下表中。） 组别 电阻R/Ω 电流I/A 煤油升高的温度/℃ 煤油吸收的热量Q/J 通电时间t/s 1 R1＝5 1 7.3 2500 500 2 R2＝10 1 14.4 5000 500 3 R3＝5 ______ 1.8 625 500 4 R1＝5 1 3.6 1250 250 （1）第三次数据记录电流表的示数如图3，大小为 A； （2）实验中选用煤油作为吸热物质的主要原因是煤油的 较小，温度变化更明显，实验现象更直观； （3）结合第1、3组数据，可以得出的结论是 ； （4）焦耳当时也做了类似的实验，但是误差较大，本实验在哪些方面使实验的结论更趋于精准？ 答： （列举一点）。 四、解答题（本题共1题，每空3分，共9分） 16．【从简单的电路计算上升到了安全电路的设计层面】 （2025·浙江杭州·三模）如图甲所示，这是某种常见的电热水袋，图乙为其电路图，微动开关在电热水袋的加热装置中，当按下A处时，微动开关接通，电热水袋指示灯亮并加热，当加热到一定程度时，热水袋膨胀，将A处顶起，微动开关断开，加热完成。已知发热体额定加热功率为440W。请回答： （1）为了使用时更加安全，要在电路中加装一个温控开关，当热水袋内温度达到设定值时，能自动断开，停止加热，且指示灯灭，起双重保护作用，则电路连接应选择下列图中的（　　） A． B． C． D． （2）请计算发热体电阻的阻值 。 （3）若指示灯消耗功率忽略不计，完成一次加热需要5min，请计算其消耗的电能 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第23讲 电功与电功率 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1．【以可独立控制左右脚的“干鞋器”为素材，分析其电路连接方式和工作原理】 （2024·浙江·模拟）冬天，冰冷潮湿的鞋子插入干鞋器后（如图），通过开关可以控制左右鞋单独工作或同时加热（单个加热器功率保持不变），一段时间后就可以穿上温暖舒适的鞋子了。对上述表述分析不正确的是（　　） A．该装置利用了电流的热效应原理 B．左右两个加热器一定不会是串联的 C．内部加热丝要采用电阻小的材料 D．关闭其中一个加热器后总电流减小 【答案】C 【详解】A．电流通过导体时，导体会放热，这就是电流的热效应。该装置利用了电流的热效应原理，故A正确，不符合题意； B．只有并联才能单独加热，串联不能单独加热，故B正确，不符合题意； C．内部加热丝要采用电阻大的材料，故C错误，符合题意； D．并联电路总电流等于各支路电流的和，关闭一个加热器后其中一个支路电流为0，总电流变小，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．（2025·浙江嘉兴·一模）小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持她猜想的现象是（　　） A．接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热 B．正常工作时，“36V54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮 C．电热水壶加热水时，水沸腾前，加热时间越长，温度越高 D．电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热 【答案】D 【详解】电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，探究电流产生的热量与电阻大小有关，控制电流和通电时间相同，改变导体的电阻大小。 A．接线板上接入的用电器越多，总功率越大，由可知导线中的电流越大，没有控制电流相同，故A不符合题意； B．正常工作时，“36V 54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮，两灯的实际功率分别为54W和6W，由可知，此时两个灯泡的电流是不同的，没有控制电流相同，故B不符合题意； C．电热水壶加热水时，水沸腾前，加热时间越长，温度越高，说明电流产生的热量与时间长短有关，故C不符合题意； D．电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热，此时电熨斗中电流和通电时间相同，电阻不同，电流产生的热量与电阻大小有关，故D符合题意。 故选D。 3．（2024·浙江杭州·模拟）如图所示为“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 B．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的 C．不改变导线的连接方式，将左边容器中的电阻丝换成10欧的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 D．不改变导线的连接方式，将右边容器上方的5欧电阻丝也放入右边容器内，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 【答案】D 【详解】A．由图可知装置中通过两容器中电阻的电流大小不同，两容器中的电阻大小相等，所以该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系。故A错误； B．该实验装置是利用U形管中液面的高度差来反应电阻丝放出热量的多少。故B错误； C．将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，两边容器中电阻丝的电阻大小和通过的电流都不相同，不能用来探究电流产生的热量与电阻的关系。故C错误； D．将右边容器上方的5Ω电阻丝也放入右边容器内，通过两边容器中电阻的电流相同，容器中的电阻不同。所以可以探究电流产生的热量与电阻的关系。故D正确。 故选D。 4．【超越了简单的P=UI计算，考查对公式的几何意义理解】 （2024·浙江宁波·三模）图像是表征事物的一种方法。小刚用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率，将滑片从b端移至a端，记录下多组电流表和电压表的数据并描绘出如图乙所示的I－U图像。若U1表示此时灯泡两端的电压，S3表示此时滑动变阻器所消耗的电功率，则此时小灯泡的电功率可表示为（     ） A．S1 B．S2 C．S1＋S2 D．S1＋S3 【答案】A 【详解】如图甲。灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器滑到a端时，电压表的示数为电源电压U2，此时电路中电流最大；若U1表示此时灯泡两端的电压，此时通过灯泡的电流与通过滑动变阻器的电流相等，此时滑动变阻器所消耗的电功率 此时灯泡的电功率 因此小灯泡的电功率可表示为S1，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．【此情境将能量转化与守恒定律置于“绿色、低碳”的环保科技背景下】 （2024·浙江温州·三模）如图所示为一种环保“重力灯”，让重物缓缓下落，拉动绳子。从而带动电机转动、使小刘海发光，已知重物的质量为18千克，它在30分钟内缓慢下落了2米。使规格为“1.5V，0.12W”的小泡正常发光。不计绳子重力。下列说法正确的是（　　） A．重力灯发电过程中，把电能转化为机械能 B．重物的重力在这30分钟中做功为36J C．30分钟内小灯泡消耗的电能是3.6J D．环保“重力灯”的发光效率为60% 【答案】D 【详解】A．重力灯发电过程中，把机械能转化为电能，故A错误； B．重物的重力在这30分钟中做功为 故B错误； C．30分钟内小灯泡消牦的电能是 故C错误； D．环保“重力灯”的发光效率为 故D正确。 故选D。 6．如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图象。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R的电阻为5Ω C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W D．闭合S，电路的总功率为6W 【答案】C 【详解】AB．闭合S时，R与L串联，电压表测L电压，此时电压表示数为2V，根据乙图可知此时电流为0.6A；图中R电压4V时，电流为0.4A，电阻为 根据串联电路的特点知，R的电流也是0.6A，R的电压 U=I'R=0.6A×10Ω=6V 根据串联电路电压规律知，电源电压 U电=UL+U=2V+6V=8V 故AB错误； C．闭合S时，R消耗的电功率 P=UI´=6V×0.6A=3.6W 故C正确； D．闭合S时，电路的总功率 P=U电I´=8V×0.6A=4.8W 故D错误。 故选C。 7．【将滑动变阻器、电功率公式的应用与具体的工程技术问题紧密联系】 （2024·浙江温州·二模）如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。当油箱中的油量减少时（　　） A．R接入电路中的电阻减小 B．电路的总功率增大 C．电流表示数减小 D．R0两端电压增大 【答案】C 【详解】A．当油箱中的油量减少时，浮子向下运动，滑杆会向上运动，变阻器接入电路中电阻增大，故A不符合题意； C．定值电阻与变阻器串联，电流表测量电路中电流，当变阻器接入电路中电阻增大时，电路中电阻增大，由欧姆定律可知，电路中电流减小，因此电流表示数减小，故C符合题意； B．由得，电路的总功率减小，故B不符合题意； D．电路中电流减小，由欧姆定律得，两端电压减小，故D不符合题意。 故选C。 8．【将动态电路分析与图像信息提取深度融合】 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60欧，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．R2的滑片向左滑动时，电流表和电压表的示数都变大 B．电源电压为12V C．R1的电功率变化范围是1.2～10.8W D．电流为0.6A时，2min内电流通过R1产生的热量是648J 【答案】C 【详解】由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．R2的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据串联电路的电压分配特点可知电压表示数变小，故A错误； B．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图像可知最大和最小电流分别为I最小=0.2A；I最大=0.6A， 由及串联电路的电压规律可得U=I最小（R1+R2）=0.2A×（R1+60Ω）①，U=I最大R1=0.6A×R1 ② 联立①②得R1=30Ω，U=18V，故B错误； C．当电路中电流最小为0.2A时，功率最小为P1最小=I最小2R1=（0.2A）2×30Ω=1.2W 当电路中电流最大为0.6A时，功率最大为P1最大=I最大2R1=（0.6A）2×30Ω=10.8W 所以，R1的电功率变化范围是1.2～10.8W，故C正确； D．R1产生的热量Q1=I最大2R1t=（0.6A）2×30Ω×2×60s=1296J 故D错误。 故选C。 9．【考查了对不同实验原理和条件要求的深刻理解】 （2025·浙江台州·二模）如图是小科同学所做实验的电路图，由于所选的小灯泡铭牌模糊不清，仅根据图中所提供的器材，他可以（　　） A．测量小灯泡消耗的电能 B．测量小灯泡正常发光时的电阻 C．研究小灯泡亮度与实际功率的关系 D．研究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系 【答案】C 【详解】A．测量小灯泡消耗的电能，根据公式W=Pt=UIt，需要知道小灯泡两端的电压、通过的电流以及通电时间。虽然电路中有电压表和电流表可以测量电压和电流，但缺少测量时间的工具（如秒表），所以仅根据图中所提供的器材不能测量小灯泡消耗的电能，故A不符合题意； B．测量小灯泡正常发光时的电阻，需要知道小灯泡正常发光时的电压和电流，然后根据来计算电阻。要使小灯泡正常发光，需要知道小灯泡的额定电压，而题目中说小灯泡铭牌模糊不清，即不知道其额定电压，也就无法让小灯泡正常发光，所以不能测量小灯泡正常发光时的电阻，故B不符合题意； C．移动滑动变阻器，改变灯泡电压和电流，可计算实际功率（P=UI ），同时观察亮度变化，能研究亮度与实际功率的关系，故C符合题意； D．灯泡电阻随温度变化（电压改变，温度变，电阻变 ），不能控制电阻不变，无法研究电流与电压的线性关系（欧姆定律条件是电阻不变 ），故D不符合题意。 故选C 。 10．（2025·浙江·模拟预测）某实验室使用的电热器有发热电阻丝R1和R2，电源电压为220V，通过开关S1和S2的通断组合，可以实现不同的加热效果。已知在“加热”挡时电热器功率为2420W，在“保温”挡时电热器功率为400W。下列关于该电热器的叙述中，正确的是（    ） A．开关S1闭合、S2断开时，电热器处于“加热”挡 B．在“加热”挡时，R1的功率为2420W，R2的功率为400W C．在“保温”挡时，R1的功率为400W D．在“保温”挡运行10min时，电热器需消耗240000J的电能 【答案】D 【详解】AC．由图可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电加热器处于加热挡；当开关S1闭合、S2断开时，只有R2工作，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电加热器处于保温挡，在“保温”挡时，R1的功率为零，故AC错误； B．根据并联电路特点可知，加热挡工作时R2的电功率即为电加热器保温挡的功率，即加热挡工作时，R2的功率为400W，加热挡工作时R1的电功率P1=P加热-P保温=2420W-400W=2020W 故B错误； D．在“保温”挡运行10min时，电热器需消耗的电能W=P保温t=400W×10×60s=240000J 故D正确。 故选D。 二、填空题（本题共3题，每空3分，共27分） 11．（2024·浙江杭州·二模）图甲是某款空气炸锅的铭牌。当炸锅内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，电热管停止加热，温控开关自动闭合，电热管加热，其简化电路如图乙，图丙是空气炸锅烘焙薯条时，加热电阻工作的“P—t”图象。求： （1）空气炸锅消耗的电能主要转化为 能； （2）正常工作时，干路上的电流大小为多少安。 【答案】 内 10A 【详解】（1）[1]空气炸锅是利用电热管加热的，消耗电能同时放出热量，所以主要将电能转化为内能。 （2）[2]空气炸锅正常工作时，电热管和电风扇并联且同时工作，由P=UI可得干路电流 12．（2023·浙江杭州·二模）某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图所示，电阻R1和R2是阻值但定的电热丝，单刀双掷开关S2，可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低”三种温挡的调节，其中低温挡的功率为20瓦，电阻R1为1210欧。 （1）要使电路处于高温挡，S1应 （闭合/断开），S2与 连接。（a/b） （2）1千瓦时的电能可供该座圈高温挡工作多少小时 ？ （3）该座圈处于中温挡工作时的电功率为多少 ？ 【答案】（1） 闭合 a （2）12.5小时 （3）40W 【详解】（1）[1][2]当开关S1闭合、S2接a时，两电阻并联，由并联电路的电阻特点可知，此时电路中总电阻最小，根据可知，此时总功率最大，为高温挡，闭合S1、S2接b时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，根据可知，此时总功率较大，为中温挡，当开关S1断开、S2接b时，两电阻串联，由串联电路的电阻特点可知，总电阻最大，根据可知，此时总功率最小，为低温挡。 （2）低温挡时，电阻最大，即两电阻串联，S1应断开，S2与b连接，则R2电阻大小为 高温档的功率为 1千瓦时的电能可供该座圈高温档工作的时间为 （3）该座圈处于中温档工作时的电功率为 13．【将电学计算与数学函数模型相结合】 （2024·浙江温州·模拟预测）通常情况下，电阻的阻值会随温度的变化而改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量较高的温度。如图所示的电路中，电流表的量程为，电源电压恒为，为滑动变阻器，电阻作为温度计的测温探头。当时，的阻值随温度的变化关系为（单位为）。先把放入环境中，闭合电键S，调节滑动变阻器，使电流表指针恰好满偏，然后把测温探头放到某待测温度环境中，发现电流表的示数为，该环境的温度为 ；当把测温探头放到温度环境中，的阻值为 ，电路消耗的总电功率为 。 【答案】 360 260 0.025 【详解】[1]当把Rt放入0℃的环境中，电路总电阻 由可得，Rt的阻值为 滑动变阻器阻值为 当电流表示数为10mA时，电路总电阻 的阻值为 由可得，该环境的温度为 [2]把测温探头放到480℃环境中，测温探头电阻 [3]电路消耗电功率 三、探究题（本题共2题，每空3分，共24分） 14．【此题将两个重要实验有机结合，考查实验方案的迁移设计与评估能力】 （2025·浙江丽水·一模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡上标有“2.5V”字样，电源电压为4.5V。 （1）请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整，要求连完后可直接闭合开关。 （2）闭合开关，发现灯泡不亮。该组同学推测可能是由于灯泡两端电压过小导致，为了验证该猜想，只需将 （填实验操作）； （3）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡两端电压为额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （4）实验后，该组同学想利用该电路探究“电流与电阻的关系”。分别用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡，测得的电流与电阻的关系如图丙所示。若要顺利完成上述实验，应选滑动变阻器的规格为 （填字母）。 A．20Ω 0.6A B．50Ω 0.5A C．30Ω 0.3A 【答案】（1） （2）见解析 （3）0.8 （4）B 【详解】（1）根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，要求连完后可直接闭合开关，即此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大，图中滑片P在最左端，则应连接滑动变阻器是的右下接线柱，如下图所示： （2）闭合开关，发现灯泡不亮，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大，因此应向阻值小的方向调节滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否发光。 （3）已知灯泡的额定电压是2.5V，乙图可知，电流表选择的是小测量范围，分度值是0.02A，读数为0.32A，则小灯泡的额定功率为 （4）由丙图可知，定值电阻两端电压为 电源电压是4.5V，定值电阻的最大阻值为20Ω，根据串联分压原理可知 解得 由丙图可知，实验中最大电流是0.4A，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 15．（2025·浙江·一模）某兴趣小组同学想要进一步探究电流通过导体所产生的热量与电阻、电流和时间的定量关系，按照如图1所示的实验装置（完整电路图如图2所示）进行实验，实验数据记录在下表中。） 组别 电阻R/Ω 电流I/A 煤油升高的温度/℃ 煤油吸收的热量Q/J 通电时间t/s 1 R1＝5 1 7.3 2500 500 2 R2＝10 1 14.4 5000 500 3 R3＝5 ______ 1.8 625 500 4 R1＝5 1 3.6 1250 250 （1）第三次数据记录电流表的示数如图3，大小为 A； （2）实验中选用煤油作为吸热物质的主要原因是煤油的 较小，温度变化更明显，实验现象更直观； （3）结合第1、3组数据，可以得出的结论是 ； （4）焦耳当时也做了类似的实验，但是误差较大，本实验在哪些方面使实验的结论更趋于精准？ 答： （列举一点）。 【答案】（1）0.5 （2）比热容 （3）当电阻一定时，电流越大，产生的电热越多 （4）使用电子温度计测量温度 【详解】（1）图3中，电流表使用的是小量程，分度值是0.02A，读数为0.5A。 （2）由于煤油的比热容小，吸收相同热量的前提下，温度变化量大，即温度变化更明显。 （3）第1、3组数据中，R1与R3的电阻大小相同，R1的电流大于R3的电流，R1电阻丝使煤油吸收的热量多，说明R1电阻丝产生的电热多，因此可得结论为：当电阻一定时，电流越大，产生的电热越多。 （4）为了减小测量的误差，可以使用电子温度计测量液体的温度。 四、解答题（本题共1题，每空3分，共9分） 16．【从简单的电路计算上升到了安全电路的设计层面】 （2025·浙江杭州·三模）如图甲所示，这是某种常见的电热水袋，图乙为其电路图，微动开关在电热水袋的加热装置中，当按下A处时，微动开关接通，电热水袋指示灯亮并加热，当加热到一定程度时，热水袋膨胀，将A处顶起，微动开关断开，加热完成。已知发热体额定加热功率为440W。请回答： （1）为了使用时更加安全，要在电路中加装一个温控开关，当热水袋内温度达到设定值时，能自动断开，停止加热，且指示灯灭，起双重保护作用，则电路连接应选择下列图中的（　　） A． B． C． D． （2）请计算发热体电阻的阻值 。 （3）若指示灯消耗功率忽略不计，完成一次加热需要5min，请计算其消耗的电能 。 【答案】（1）B （2）110Ω （3）1.32×105J 【详解】（1）要实现“当热水袋内温度达到设定值时，自动断开，停止加热，且指示灯灭”，温控开关应能同时控制发热体和指示灯。 A．温控开关与指示灯串联，只能控制指示灯，无法控制发热体，故A不符合题意； B．温控开关在干路，能同时控制发热体和指示灯，当温控开关断开时，整个电路断开，发热体停止加热，指示灯熄灭，故B符合题意； C．温控开关与发热体串联，只能控制发热体，无法控制指示灯，故C不符合题意； D．微动开关与温控开关并联，温控开关无法起到双重保护（断开时，电路仍可通过微动开关导通），故D不符合题意。 故选B。 （2）由可知，发热体电阻的阻值 （3）加热时间 则消耗的电能 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $