专题15 电功率和生活用电（复习讲义）（广东通用）2026年中考物理一轮复习讲练测

专题15 电功率和生活用电 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·思维导图·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 电能 电功 4 教材·知识夯基 一、电功与电能的计算 二、电能表和电功的测量 三、电功的应用 四、电能的输送 中考·新考法聚焦 考法1 结合深圳无人机表演的科技场景考查机械能与做功的判断 考法2 结合电动车电池使用场景考查实验探究与电能计算 考点2 电功率 8 教材·知识夯基 一、电功率 二、额定电压、额定功率 中考·新考法聚焦 考法1 结合国产鸿蒙系统手机的科技场景考查光学、力学和电学的综合计算与判断 考法2 结合电热水瓶的生活场景考查电功率、电热与热效率的综合计算 考点3 焦耳定律 12 教材·知识夯基 一、电热的利用与防止 二、实验探究电流通过导体产生的电热与哪些因素有关 三、焦耳定律的定义和应用 中考·新考法聚焦 考法1 结合电热椅的生活场景考查多挡位电路的电功率与电热计算 考法2 结合手机锂电池两段式充电的科技场景考查图像信息提取与电学分析 考点4 安全用电 17 教材·知识夯基 一、家庭电路中电流过大的原因 二、减少电流过大的方法 三、家庭电路中触电的情况 四、高压触电的两种方式 五、触电急救常识 六、安全用电原则 中考·考法聚焦 考法1 结合新能源汽车充电桩的生活场景考查安全用电规范 考法2 结合深圳梅雨天气使用烘衣机的生活场景考查物态变化、电磁波、电功率计算与安全用电 考点5 家庭电路的基本组成 19 教材·知识夯基 一、保险丝 二、家庭电路的组成 三、家庭电路的各部分的作用 中考·新考法聚焦 考法1 结合家庭用电的生活场景考查电能表读数、电功率计算与安全用电 考法2 结合洗衣机的家庭电器使用场景考查三孔插座的安全接线规范 04·素养拓展·思维进阶 22 拓展01 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 拓展02 跨学科实践：为家庭电路做设计 05·优题精选·练能提分 26 考点 考查形式 考查内容 考法分析 电能电功 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 电能、电功的概念电能表、电能与电功的计算 1、电能表读数与参数应用：结合生活场景，考查电能表读数、计算某时段耗电量(差值法)。 2、辨析与计算：易错点在于区分电能(kW·h)与电功率(kW)的概念。 电功率 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 电功率的概念、电功率的简单计算、额定电压和额定功率、测量电功率 1、结合日常生活，考查电功率的计算。如2025广东省卷T20、2025广州T16、2024广东省卷T20。 2、结合日常生活，考查多档位的计算。如2024广州T15、2024深圳T16。 焦耳定律 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 ☑计算题 电流的热效应、电热的影响因素、焦耳定律及计算 1、跨学科实践，考查焦耳定律的公式及简单应用。如2025深圳T13。 2、通过实验探究电流产生热量与电阻的关系。如2025广东省卷T14。 生活用电 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 安全用电、家庭电路的组成及作用、家庭电路的连接、家庭电路故障的分析判断 1、结合日常生活，考查家庭电路中各元件的连接方式。如2025深圳T7（2）。 2、直接考查是否符合安全用电要求。如2025广东省卷T7、2024广东省卷T15（3）。 命题新趋势 1、弘扬传统文化：通过引入我国古代照明器具（如油灯、烛台）的发展演变，对比传统照明与现代电能照明的原理，结合古代工匠的节能智慧，丰富考查形式的同时渗透传统文化，借助古籍中对能量利用的记载，促进学科间的融合。 2、生活场景化：以家庭智能配电箱、变频空调运行、新能源汽车充电计费、智能家居的电能消耗统计等生活高频场景为载体，展现电功率计算与生活用电安全的实际应用。 3、绿色低碳化：结合广东 “双碳” 目标实践，以光伏发电、阶梯电价计费、节能家电选购等场景为切入点，考查电功率与电能的相关计算，体现物理与绿色生活的紧密关联。 命题预测 1、注重情境创设：试题将更多融入中华优秀传统文化、绿色低碳生活和家庭用电实际等真实情境，考查学生运用电功率公式解决电能计算、用电安全判断等实际问题的能力。 2、强化实验探究：用实验考查学生对 “测量小灯泡的电功率” 实验的理解，重点关注实验电路连接、故障分析、数据处理及额定功率与实际功率的辨析，而非单纯记忆实验结论。 3、出现跨学科融合：部分题目开始体现物理与数学、社会生活的融合，例如，结合阶梯电价的数学计算分析家庭用电方案，或结合安全用电规范分析生活中的用电隐患。 考点1 电能 电功 【课标要求】知道电能及其单位，了解电能表的作用与读数方法，理解电功的概念，能运用电功公式进行简单计算。 一、电功与电能的计算 1、电功与电能 （1）定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。 （2）单位：国际单位是焦耳（J）；常用单位：度（kW•h）；1度=1千瓦时=1kW•h=3.6×106J。  2、电功与电能的计算 （1）电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。计算公式：W=UIt=Pt（适用于所有电路） （2）对于纯电阻电路可推导出： ①串联电路中常用公式：W=I2Rt； ②并联电路中常用公式：,W1：W2=R2：R1； ③无论用电器串联或并联，计算在一定时间所做的总功，常用公式W=W1+W2+…Wn。 二、电能表和电功的测量 1、电功的实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能,电功是一个过程量，电流做功的过程就是消耗电能的过程。 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 2、电功的测量：利用电能表计算电功，根据电能表的转数可以求出通过家用电器的电流在某段时间内做的功，或消耗的电能。 （1）先根据每kW•h的转数求出表盘转一转所消耗的电能，再看表盘在一段时间内转了多少转，用上面两个数据相乘，所得乘积就是用电器在这段时间内消耗的电能． （2）由于电能表的转盘的转数与电流做的功（或消耗的电能）成正比，因此可以先统一单位，然后列出比例式，再求解答案。 3、电能表参数的理解 （1）220V：表示电能表应该在220V的电路中使用。 （2）10（20）A：表示该电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A。 （3）50Hz：表示电能表在50Hz的交流电路中使用。 （4）600revs/kW•h：表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表上的转盘转过600圈。 特别提醒：利用转盘转数来计算电能时，得到的单位是kW•h，记住单位之间换算关系：1kW•h=3.6×106J。 三、电功的应用 1、电功的计算公式：W=UIt。 （1）U表示某段电路两端的电压，单位是V。 （2）I表示通过该电路的电流，单位是A。 （3）t表示通电时间，单位是s。 （4）W表示电流在该段电路上所做的功，单位是J。 2、串、并联电路中电功的特点 （1）串联电路：电阻R1、R2串联在总电压为U的电路中，设它们两端的电压分别为U1、U2，电路中的电流为I，则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=U1It，W2=U2It；又因为U=U1+U2，故W总=（U1+U2）It=U1It+U2It=W1+W2。 （2）并联电路：电阻R1、R2并联在电压为U的电路中，设通过它们的电流分别为I1、I2，电路中的电压为U，则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=UI1t，W2=UI2t；又因为I=I1+I2，故W总=U（I1+I2）t=UI1t+UI2t=W1+W2。 概念规律：无论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功都等于电流通过各用电器（或各支路）做功之和，表示为W总=W1+W2。 四、电能的输送 1、电能的输送：了合理的利用能源，发电站要建在靠近能源的地方，而用电的地方离发电站很远，因此需要把电能输送到远方，这就涉及电能的输送问题，即电能的输送；输送电能的基本要求是： （1）可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。 （2）保质：就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。 （3）经济：是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。 2、减少电能损失的方法 （1）减小导线电阻降低输电线上电能损失 （2）减小输电线中的电流降低输电线上电能损失 （4）电压表直接接在电源两极时，所测电压为电源电压。 【易错警示】 1. 电能与电功的判断误区：切忌认为电能和电功是两个不同的物理量，其实电功是电流做功的过程，电能是电流做功的多少，本质一致，例如我们说“灯泡消耗了电能”，也可以说“电流对灯泡做了电功”。 2. 电功大小的分析误区：切忌认为电功只与电压有关，电功与电压、电流、通电时间都有关，例如同样电压下，电流越大、通电越久，台灯消耗的电能就越多。 1．【结合深圳无人机表演的科技场景考查机械能与做功的判断】（2025·广东深圳·二模）“夜空画师”把深圳创意飞到天上去——深圳无人机表演团队，凭借精湛的技术和表现力，让海内外观众感受到深圳科技的“硬核力”！下列说法正确的是（　　） A．无人机匀速上升时，其机械能保持不变 B．无人机在空中悬停定位拍摄时，有力在对无人机做功 C．无人机的锂电池充电时，电能转化为化学能 D．无人机的灯光来自LED灯，其发光部件是绝缘体 【答案】C 【详解】A．无人机匀速上升时，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能是动能和势能的总和，其机械能变大，故A错误； B．无人机在空中悬停定位拍摄时，受到竖直向下的重力和竖直向上的升力，由于处于静止状态，在力的方向上都没有距离，因此没有力在对无人机做功，故B错误； C．无人机的锂电池充电时，相当于用电器，消耗电能，因此电能转化为化学能储存在电池中，故C正确； D．无人机的灯光来自LED灯，LED灯主要是发光二极管，其发光部件是半导体，故D错误。 故选C。 2．【结合电动车电池使用场景考查实验探究与电能计算】（2025·广东汕头·三模）小明的妈妈每天骑电动车上下班，夏天每两天充一次电，而入冬后每天都需要充电。小明产生了疑问，夏天和冬天走的路程基本相同，为什么区别会这么大呢？小明通过查阅资料发现，电池的额定容量是指电池在25℃环境下的容量。于是他提出下列两个猜想： 猜想一：电池的实际容量与电池的新旧程度有关； 猜想二：电池的实际容量与环境温度有关。 (1)为了验证猜想一，小明进行的实验如下：将家里新旧程度不同的两部不同品牌的手机，在相同的环境温度下充满电，然后同时开始播放同一部电影，1.5h后较新手机的剩余电量为85%，较旧手机的剩余电量为41%，于是小明得出“猜想一是正确的”这一结论。你认为小明的实验 （选填“合理”或“不合理”），请说明理由： 。 (2)为帮助小明进行实验，爸爸拿来了家里强光手电筒上的充电电池，小明发现上面标有“3.7V，5000mA·h”字样，他很快计算出这块充电电池在25℃环境下充满电后所存储的电能为 J。 (3)小明将充电电池分别放在25℃、5℃、-5℃、-15℃的环境下充满电并利用手电筒放电（充电电池的充电、放电功率始终不变），得到如下表所示的实验数据。 温度/℃ 充满电所需时间/h 满电放电时间/h 25 1.55 6.66 5 1.29 5.67 -5 1.16 5.07 -15 1.03 4.48 ①由于电池的实际容量无法直接测量，因此小明通过 来反映不同温度下电池的实际容量。 ②分析表中数据可以得出结论：猜想 是正确的。 (4)通过以上探究，小明进行合理推测，纯电动汽车在 （选填“南”或“北”）方的销量较高。 【答案】(1) 不合理 没有控制两部手机的品牌、型号相同 (2)6.66×104 (3) 满电放电时间 二 (4)南 【详解】（1）[1][2]为了验证猜想一，电池的实际容量与电池的新旧程度有关，将家里新旧程度不同的两部不同品牌的手机，在相同的环境温度下充满电，然后同时开始播放同一部电影，后较新手机的剩余电量为，较旧手机的剩余电量为，这样做不合理，因为没有控制两部手机的品牌、型号相同。 （2）这块充电电池在25℃环境下充满电后所存储的电能 （3）①[1]在充电、放电功率始终不变的情况下，放电时间越长，电池能释放的电能越多，也就反映出电池实际容量越大，所以通过满电放电时间来反映不同温度下电池的实际容量。 ②[2]从表格数据可知，随着环境温度降低，满电放电时间逐渐缩短，说明在温度越高时，电池满电放电时间越长，即同一个电池，环境温度越高，电池容量越大，所以猜想二是正确的，即电池的实际容量与环境温度有关。 （4）由前面结论知环境温度越高电池容量越大，我国南方地区相对北方地区温度较高，所以纯电动汽车更适合在南方使用。 考点2 电功率 【课标要求】理解电功率的物理意义，知道电功率的单位与公式，会用电功率公式进行计算，理解额定电压、额定功率与实际功率的区别。 一、电功率 电功率 定义：电功与时间之比叫做电功率，用字母P表示 物理意义：在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢。电功率越大，电流做功越快，电功率越小，电流做功越慢。 单位：在国际单位中，电功率单位是瓦特，简称瓦，符号是W； 常用单位有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。换算关系：1kW=103W，1W=103mW 电功率的计算 定义式：。已知某用电器的工作时间t和在这段时间内消耗的电能W，就可以用该公式计算用电器的电功率。 P—电功率，单位：瓦特（W）；W—电功，单位：焦耳（J）；t—时间，单位秒（s） 计算式：P=UI，即已知某用电器两端电压U和通过用电器的电流I，就可以用该公式计算出该用电器的电功率； 公式P=UI中各符号的物理意义：P—电功率，单位：瓦特（W）；U—电压，单位：伏特（V）；I—电流，单位安培（A） 导出式：、。适用于纯电阻电路 对电功率的理解 P与U、I不是简单的正比关系：由公式P=UI可知，电功率的大小与电路两端电压U、通过电路的电流I两个因素有关。不能简单地认为电功率仅与电压成正比或仅与电流成正比，因为加在电路两端的电压变化时，通过电路的电流也会随之变化 可反映电功的效果：例如，同一个灯泡其电功率越大，说明单位时间内电流通过灯泡做的功越多，则灯泡的亮度就越大 电功率的三个推论 对于纯电阻串联电路来说，P1：P2：…=R1：R2：… 对于纯电阻比例电路来说， 无论是串联电路还是并联电路，整个电路消耗的总电功率都等于各个用电器消耗的电功率之和， 即： 二、额定电压、额定功率 1.额定电压和额定电功率的相关物理量 额定电压 用电器正常工作时的电压。用电器的铭牌和使用说明书上标明的电压值就是额定电压，常用U额表示 额定功率 用电器在额定电压下工作时的电功率。用电器铭牌和使用说明书上标明的功率就是额定功率，常用P额表示 额定电流 用电器在额定电压下工作时的电流，常用I额表示 实际电压 用电器实际工作时两端的电压。用电器的实际电压，与额定电压可能相同，也可能不相同。当用电器的实际电压明显低于或高于额定电压时，用电器就不能正常工作。实际电压常用U实表示 实际功率 用电器在实际电压下工作时的电功率。它与额定功率可能相同，也可能不相同。实际功率用P实表示，决定灯泡亮度的是实际功率 2.额定功率P额与实际功率P实的区别与联系 额定功率 实际功率 区别 概念 用电器在额定电压下工作时的电功率 用电器在实际电压下工作时的电功率 是否变化 是唯一的，不随实际电压的变化而变化 不是唯一的，不同的电压值，对应的实际功率不同 联系 当U实=U额时，I实=I额，则P实=P额，用电器正常工作； 当U实>U额时，I实>I额，则P实>P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏； 当U实<U额时，I实<I额，则P实<P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏 3.额定功率与实际功率的计算 （1）纯电阻用电器，额定功率，用电器的实际功率。 （2）当用电器阻值不变时，由可推出。 （3）当用电器在额定电压U额下工作时，其功率为额定功率P额，故根据可求出用电器在额定电压下工作时的电阻。 【易错警示】 1. 电功率与电能的关系误区：切忌认为电功率越大，消耗的电能就越多，电能还与通电时间有关，例如1000W的电炉工作1分钟，消耗的电能远少于2000W电炉工作10分钟。 2. 额定功率与实际功率的混淆误区：切忌混淆额定功率和实际功率，额定功率是用电器正常工作时的功率，实际功率随电压变化，例如额定电压220V的灯泡，接在110V电路中，实际功率小于额定功率，亮度变暗。 1．【结合国产鸿蒙系统手机的科技场景考查光学、力学和电学的综合计算与判断】（2025·广东深圳·模拟预测）2024年10月22日，华为在深圳正式发布原生鸿蒙系统HarmonyOSNEXT，这是我国首个国产移动操作系统，也是世界上第三个独立移动操作系统。搭载该系统的某型号手机如图所示，通过最先进的AI技术，它可以实现拍摄运动轨迹、自动调焦、隔空抓取等功能，如表为该手机的相关参数。下列说法正确的是（　　）（取） 长×宽×高 重量 工作电压 电池容量 最大快充功率 A．拍摄更远处的物体时，为提升清晰度，鸿蒙系统应该将镜头焦距调小 B．该手机平放在水平桌面上，对桌面的压强约为80Pa C．充满电时，该手机电池可存储约J的电能 D．若使用最大快充，从没有电到充满电需要不到15min 【答案】D 【详解】A．根据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”可知，拍摄更远的物体时，物距增大，像会变小且靠近透镜，故为提升清晰度，需增大镜头的焦距，减弱其会聚能力，使像靠近感光元件，才可以使像能清晰成在感光元件上，故A错误； B．手机平放在水平桌面上，对桌面的压力 受力面积为 则手机平放时对水平桌面的压强为 故B错误； C．充满电时电池存储的电能为 故C错误； D．根据可知，若使用最大快充，从没有电到充满电，则 故D正确。 故选D。 2．【结合电热水瓶的生活场景考查电功率、电热与热效率的综合计算】（2025·广东深圳·模拟预测）如图甲所示的电热水瓶是指一种加热、保温除氯等多功能电加热器其铭牌如图乙所示，简化的工作电路如图丙所示，其中、为定值电阻某次该热水瓶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，通电恰好将一壶水烧开（外界大气压为1个标准大气压）。求： (1)当开关S、均闭合时，电热水瓶处于什么状态？此时电阻的阻值是多少？ (2)傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率是多少？（保留整数） (3)电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？［水的比热容是］ 【详解】（1）[1]由电路图丙可知，当开关S、S1均闭合时，电阻R₂被短路，电路中只有电阻R1工作。此时电路的总电阻最小。根据电功率公式，在电源电压U不变的情况下，电功率P最大，电热水瓶处于加热状态。 由铭牌乙可知，电热水瓶的额定电压为220V，加热功率为2000W。根据电功率公式可得，电阻R1的阻值 （2）当开关S闭合、S1断开时，电阻R1和R2串联，电路总电阻最大，电功率最小，电热水瓶处于保温状态。由铭牌乙可知，保温功率为400W。保温状态下电路的总电阻 当实际电压为200V 时，总电阻121Ω不变。保温状态下的实际功率 （3）由铭牌乙可知，电热水瓶的容量 所以水的质量 水从初温20℃被加热到沸腾（末温100℃），吸收的热量 加热时间 加热时消耗的电能 电热水瓶的热效率 考点3 焦耳定律 【课标要求】通过实验探究电流通过导体时产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系，理解焦耳定律内容及公式，能解释电热现象并进行简单计算。 一、电热的利用与防止 1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的热效应。 2、电流热效应的实质：是电流通过导体时，由电能转化为内能。 3、电热器：电流通过导体时将电能全部转化为内能的用电器。其优点是清洁、无污染、 热效率高，且便于控制和调节电流。 4、有时人们利用电热，如电饭锅、电熨斗等；有时人们防止电热产生的危害，如散热孔、 散热片、散热风扇等。 二、实验探究电流通过导体产生的电热与哪些因素有关 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究电流通过导体产生的电热与哪些因素有关； （2）实验原理：根据U形管液体升高高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少； （3）实验方法：控制变量法、转换法。 2、电流产生的热量与电阻的关系 （1）实验步骤 步骤①如图甲所示，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。两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大； 步骤②两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化； 步骤③整理实验器材。 （2）实验结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 3、电流产生的热量与电流的关系 （1）实验步骤 步骤①如图乙所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同； 步骤②通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化； 步骤③整理实验器材。 （2）实验结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 三、焦耳定律的定义和应用 1、内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫焦耳定律。 2、公式：Q=I2Rt，公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆（Ω），通过的时间t的单位要用秒（s）这样，热量Q的单位就是焦耳（J）。 3、变形公式：，Q=UIt。 4、在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，电功等于电热，即W=Q；在非纯电阻电路中，电能大部分转化为其他能，已小部分转化为热能，电功大于电热，W=Q+W其他。 5、探究电热与哪些因素有关：①怎样用转换法体现电热：用温度计升高的度数；用细管内液柱升高的高度；用气球膨胀的大小；②怎样用控制变量法研究与电阻的关系：串联时控制电流和通电时间一定，并联时控制电压与通电时间一定。 6、焦耳定律的计算公式及其应用 （1）电热与电能的关系：纯电阻电路时Q=W；非纯电阻电路时Q＜W。 （2）电热与电功的关系 物理量 电功 电功率 焦耳定律 适用范围 基本公式 W=UIt P=UI Q=I2Rt 普遍适用 导出公式 =I2Rt  =I2R =UIt  纯电阻电路W=Q （3）公式Q=I2Rt是电流产生热效应的公式，与W=UIt不能通用．W=UIt是电流做功的计算公式，如果电流做功时，只有热效应，则两公式是等效的；如果电流做功时，同时有其他能量转化，像电动机工作时，电能既转化为热能，也转化为动能，则Q=I2Rt只是转化为电热的部分，W=UIt则是总的电功，只有对纯电阻电路才有W=Q，对非纯电阻电路Q＜W。 【易错警示】 1. 焦耳定律适用范围误区：切忌认为所有用电器产生的热量都能用Q=UIt计算，只有纯电阻用电器（如电炉）可用，非纯电阻（如电动机）不行，例如电动机工作时，大部分电能转化为机械能，只有少量转化为热量。 2. 热量与电阻的关系误区：切忌认为电流产生的热量与电阻无关，电流和通电时间相同时，电阻越大热量越多，例如电炉丝电阻大，通电后能产生大量热量，而连接它的导线电阻小，几乎不发热。 1．【结合电热椅的生活场景考查多挡位电路的电功率与电热计算】（2025·广东江门·一模）有一种电热椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图。坐垫内的电热丝、的阻值分别为、，脚踏内的电热丝的阻值为。闭合开关，调节开关，可以使电热椅分别处于“低温挡”“中温挡”“高温挡”。（不考虑温度的变化对电热丝电阻的影响）求： (1)该电热椅处于高温挡正常工作时电路中的电流； (2)该电热椅处于低温挡正常工作时的功率； (3)当处于中温挡正常工作时，电热椅在10s内产生的热量。 【详解】（1）当闭合开关，接a触点时，电路为的简单电路，此时电路中的电阻最小，功率最大。 此时电路中的电流 （2）当闭合开关，接b触点时，与阻值较大的电热丝串联在电路中，电热椅处于低温挡。 电热椅消耗的最小功率 （3）当闭合开关，接c触点时，与阻值较小的电热丝串联在电路中，电热椅处于中温挡。 电热椅在10s内产生的热量 2．【结合手机锂电池两段式充电的科技场景考查图像信息提取与电学分析】（2025·广东汕头·一模）小艺的妈妈给手机充电时发现，前10分钟电量从快速充到，但最后的却需要近分钟才能充满。技术人员解释：这类似于锂电池的“两段式充电”： ①快速填坑阶段：先用较大的稳定电流快速充入大部分电量类似用铲子快速填土，此时电池电压逐渐升高至上限； ②精细填满阶段：当电压达到时，手机显示“即将充满”，但内部仍有空隙。此时自动切换为保持电压不变，逐步减小电流（类似改用小勺仔细填平缝隙），直到电池真正充满。 锂电池快速充电就是采用恒定电流和恒定电压相结合的方式，如图是电池充电过程电压、电流、充电量和时间的关系图。 (1)根据图中信息回答以下问题： ①当充电电压刚好达到时，电池充电量约为以下哪个选项 ； A． B． C． D． ②充电时达到的最大功率为 W； ③有一根与充电器相连的数据线，其阻值不变，通过对比充电的第1小时和第3小时，数据线在第 小时产生的热量更多；判断依据是根据 定律； (2)锂电池刚充电瞬间所需电压为，此时若接在输出电压为的电源上，充电电流可能会过大甚至导致电池发生膨胀、爆炸等事故；为了安全起见需要 （选填“串”或“并”）联一个阻值为 的电阻。 【答案】(1) C 1.47 1 焦耳 (2) 串 2 【详解】（1）[1]当充电电压刚好达到时，充电量已经超过了，可能是，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 [2]充电时达到的最大电压是，电流是 最大功率为 [3][4]有一根与充电器相连的数据线，设阻值不变，根据图像知，在充电第小时的电流大于第小时，根据得，电流越大，产生的热量越多，故第小时的热量多。 （2）[1][2]锂电池充电时消耗电能转化为化学能，此时相当于用电器；由于锂电池刚充电瞬间所需电压为小于电源输出电压为，需要串联电阻来分压；由串联电路电压特点得，串联的电阻分得的电压 此时电流是 由欧姆定律得，串联的电阻的阻值 考点4 安全用电 【课标要求】了解家庭电路中触电的原因及常见触电类型，知道安全用电原则，了解防雷、防触电的基本常识，树立安全用电意识。 一、家庭电路中电流过大的原因：短路和用电器总功率过大。 1、各种电器集中使用；接入电路总功率过大。 2、线路的线径偏小，电阻增大，加大电耗。 3、电路发生短路或漏电。 4、开关电器时瞬间电流增大。 二、减少电流过大的方法 1、各种电器分散使用。 2、适当加大线路的线径，减少线路的电耗。 3、线路与电器的绝缘性能要好，避免漏电。 4、大功率电器开关上并联上适宜的电容器，减少开关电器时瞬间电流。 三、家庭电路中触电的情况 1、单线触电：站在地上的人接触到火线； 2、双线触电：人同时接触到火线和零线。 四、高压触电的两种方式：高压电弧触电、跨步电压触电。 五、触电急救常识： 1、发现有人触电，不能直接去拉触电人，应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。 2、发生火灾时，要首先切断电源，决不能带电泼水救火。 3、为了安全用电，要做到不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 4、在安装电路时，要把电能表接在干路上，保险丝应接在火线上(一根已足够)，控制开关也要装在火线上，螺丝口灯座的螺旋套要接在零线上。 六、安全用电原则 1、不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 2、更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。 3、不弄湿用电器，不损坏绝缘层。 4、保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。 【易错警示】 1. 高压触电的认知误区：切忌认为不接触高压电就不会触电，高压电会产生电弧，例如距离高压电线过近，即使没碰到，也可能发生高压电弧触电。 2. 触电急救的操作误区：切忌发生触电事故时，先拉触电者，正确做法是先切断电源，或用干燥木棍挑开电线，例如直接拉触电者，施救者也会被触电。 1．【结合新能源汽车充电桩的生活场景考查安全用电规范】（2025·广东汕尾·二模）随着新能源电动汽车的普及，规范使用充电桩成为保障安全的重要环节。如图是某停车场的充电桩设备，下列有关操作符合安全用电规范的是（　　） A．若充电桩发生火情，应立即使用水枪扑救 B．充电线缆的绝缘层出现破损时，可暂时继续使用 C．专业电工在维修充电桩时，无需提前切断电源 D．充电桩额定功率越大，其配套的导线应该越粗 【答案】D 【详解】A．生活用水能够导电，充电桩起火时不能用高压水枪灭火，应迅速切断电源，故A不符合题意。 B．充电枪连接线处绝缘层破损后如果继续使用，一旦人接触到破损处的导线，会造成触电，故B不符合题意； C．在维修充电桩时，一定要断开电源，防止造成触电，故C不符合题意； D．相同材料的导线越粗，其电阻越小。充电桩输出功率越大，输出电流也越大，与之配套的导线越粗，故D符合题意。 故选D。 2．【结合深圳梅雨天气使用烘衣机的生活场景考查物态变化、电磁波、电功率计算与安全用电】（2025·广东深圳·二模）每年春季深圳都会迎来梅雨天气，为了让家里的衣服更快干。小明家购买了一个烘衣机，如图甲所示，小明对它进行研究，发现其控制电路原理如图乙所示。 (1)烘衣机能迅速除去潮气，提高水分的温度及加快空气流速从而加快水的 （填写一种物态变化名称）； (2)烘衣机具有消毒功能，它的杀菌灯能放射 （选填“红外线”或“紫外线”）： (3)烘衣机有冷风、暖风和热风三个不同挡位，图乙所示的电路中。若使用冷风挡时，电路消耗的电功率为40W。若使用热风挡时，电路工作50秒共消耗电能 J； (4)请对小明安全使用烘衣机提出一个建议 。 【答案】(1)汽化 (2)紫外线 (3)4.6×104 (4)使用烘衣机时，把衣服扭干水或手干燥插插头，避免发生触电事故 【详解】（1）烘衣机能迅速除去潮气，提高水分的温度及加快空气流速从而加快水的蒸发，蒸发现象属于汽化现象。 （2）紫外线有消毒功能，烘衣机具有消毒功能，它的杀菌灯能放射紫外线。 （3）由图乙可知，只闭合S时，只有电动机M工作，烘衣机使用冷风的挡，当S、S1、S2都闭合时，R1、R2和电动机M并联，烘衣机使用热风挡，热风挡工作时，电路的总功率 热风挡工作50秒共消耗的电能W=P热t=920W×50s=4.6×104J （4）使用烘衣机时，把衣服扭干水或手干燥插插头，避免发生触电事故。 考点5 家庭电路的基本组成 【课标要求】知道家庭电路的基本组成部分，了解进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座等的作用，能识别家庭电路连接方式。 一、保险丝：电路符号。 1、保险丝的特点：电阻率大、熔点低。 2、保险丝的作用：当电路中电流过大时保险丝发热熔断，切断电路。 3、保险丝的更换原则：电路发生故障，有时会导致保险丝熔断，更换保险丝后，首先要查清熔断的原因， 再闭合总开关。 4、保险丝的规格：保险丝越粗，额定电流越大。 5、保险丝的选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 6、保险丝的连接：保险丝应串联在家庭电路的干路上，且一般只接在火线上。 7、保险丝的工作原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。 8、空气开关：现代家庭中用的空气开关相当于总开关和保险丝的共同作用，保险丝是电流的热效应原理， 空气开关是电流的磁效应原理。 二、家庭电路的组成：家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、用电器、插座、导线等组成。 三、家庭电路的各部分的作用 1、进户线：进户线有两条，一条是端线，也叫火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V；正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。 2、电能表：装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 3、总开关：即闸刀开关或空气开关。安装在电能表后，控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 5、插座：连接家用电器，给家用电器供电。插座有二孔插座和三孔插座。 （1）二孔插座接线情况：左边孔接零线，右边孔接火线。（左零右火） （2）三孔插座接线情况：左边孔接零线，右边孔接火线，上面孔接地线。（左零右火上接地） 6、家庭电路的连接：各种用电器都是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。 （1）开关、保险串联后接入火线，不能接入零线。 （2）螺口灯座的螺旋套只允许接在零线上，绝不允许接在火线上。 7、测电笔（试电笔）：用来辨别火线和零线；种类：钢笔式，螺丝刀式。 （1）使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触被测导线，观察氖管是否发光（若发光则被测导线是火线）。 （2）使用时手指绝不能接触笔尖。 【易错警示】 1. 开关接线的误区：切忌将开关接在零线和灯泡之间，开关必须接在火线和灯泡之间，例如开关接零线，断开开关后，灯泡仍与火线相连，容易触电。 2. 三孔插座接线的误区：切忌随意接三孔插座的接线，必须遵循“左零右火上接地”，例如接地线接错，电器漏电时，无法保护人体安全。 1．【结合家庭用电的生活场景考查电能表读数、电功率计算与安全用电】（2025·广东深圳·三模）月底，小深对自家用电的情况进行调查，观察到电能表的表盘如图所示，这说明小深家中用电器正常使用的总功率不能超 W。若上月底电能表示数为1877.6kW·h，则本月消耗的电能为 kW·h。为了防止触电，用电器的金属外壳还必须接 线。 【答案】 8800 140 地 【详解】[1]由电能表参数可知额定电压220V，最大电流40A。根据功率公式，则最大功率为 [2]本月用电量=本月读数-上月读数 本月底示数是2017.6kW·h，上月底是1877.6kW·h， 则消耗电能=2017.6-1877.6=140kW·h [3]家庭电路中为了安全用电，用电器金属外壳需接地线，防止漏电时外壳带电，避免触电事故的发生。 2．【结合洗衣机的家庭电器使用场景考查三孔插座的安全接线规范】（2025·广东汕头·一模）如图所示，小新家新买了一台洗衣机，请用笔画线代替导线，将洗衣机接入家庭电路中的导线补齐。 【答案】 【详解】洗衣机有金属外壳，外壳接地线，用电部分分别接火线和零线，三孔插座左零右火上接地，如图所示： 拓展01 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 1、重点 （1）公式W=Pt的理解与实践应用：包括单位换算、周期耗电量计算、节电量预测。 （2）家庭用电调查的核心方法：电能表读数与W=W末-W初的计算，用电器耗电数据的获取(铭牌查询/监测仪使用)。 （3）“耗电冠军”的分析逻辑：基于W=Pt，从“功率大小”和“使用时长”双维度判断高耗能用电器。 （4）科学节电建议的提出：能结合W=Pt，从“减P、缩t、消待机”三个维度设计具体、可操作的措施。 2、难点 （1）实际功率与额定功率的区分及应用:理解“冰箱压缩机非持续工作”等场景下，实际耗电量与额定功率计算值的差异。 （2）复杂场景的能耗分析:如多电器同时工作、峰谷电差异等情况下，总能耗的判断与节电方案设计。 （3）节电量预测与效果评估的误差处理:能分析天气、用电习惯等因素对实际节电量的影响，客观评估建议有效性。 （4）物理知识与生活实践的衔接:将W=Pt的理论逻辑转化为家人易懂、愿意配合的节电建议，解决“知识落地”的实际问题。 3、项目跨学科分析 （1）调查家中的用电情况,如每日的用电、每月的用电、每年的用电情况。 （2）了解用电器的耗电情况,如用电器每天工作的时长、工作的状态、消耗的电能等。 （3）根据实用的原则,家庭电路分为几条支路；照明支路；插座支路；空调支路；热水器支路。 （4）每条支路独立使用一个断路器（空气开关）。 4、项目实施关键 （1）调查家庭用电需求，每个家庭用电需求不一样。 （2）合理规划配电分支回路通常按：①插座分支回路；②照明回路；③大功率用电器(如空调)回路设计 如图所示为插座回路布局图。 （3）不要独自观察配电箱,一定要注意安全，切勿随意触摸！ （4）一般来说，对于可能长时间使用的大功率家用电器（如空调、电热水器、电暖器等）建议为其设计独立的分支回路。 【教考衔接】跨学科实践。 家庭用电调查与节电方案设计 电器日益普及，家庭用电量与日俱增。节能减耗既是国家倡导的社会风尚，也是每个家庭节约开支的有效途径。某中学物理兴趣小组开展了“家庭节电小卫士”项目式学习，制订了“家庭用电调查—数据分析—节电方案设计—宣传推广”的学习流程。 家庭用电调查：小组成员小明记录了他家一台老旧电热水器（额定功率为2000W）的使用数据：为了随时有热水，该热水器24小时处于通电加热状态，每天实际用于洗澡、洗碗的热水所消耗的电能仅为。 数据分析：通过分析，他们认识到很多电能被浪费了。 方案设计与宣传：他们决定设计一个可行的节电方案，并向家人和邻居进行宣传。 请根据上述项目式学习过程，回答下列问题： (1)在该电热水器工作的过程中，发生的能量转化主要是电能→ ； (2)请结合题中信息，分析这台电热水器效率低下、浪费电能的可能原因： ；（答出一条即可） (3)兴趣小组的同学认为，根据公式可知，可以通过减小用电器的实际功率或减少工作时间来节约用电，下列建议中，属于通过减小用电器的实际功率来达到省电目的的是______（填序号）； A．用电灯照明时，选新型节能灯 B．洗衣机洗薄衣服时，选择快洗挡位 C．用电风扇吹凉时，选择高转速挡 D．用手机上网课时，把亮度调高 (4)在宣传推广环节，请你从“行为习惯”或“技术设备”任选一个角度，为该兴趣小组补充一条面向所有家庭的普适性节电建议： 。 【答案】(1)内能 (2)见解析 (3)A (4)电器不使用时应彻底关闭电源，减少待机耗电 【详解】（1）电热水器工作时，电流做功产生热量，水吸收热量后温度升高。该过程中主要将电能转化为内能。 （2）由短文内容可知，热水器需要24小时持续通电加热，使水长时间保持一定的温度，说明热水器本身保温性能差，导致热量散失快，导致热水器效率低下，浪费了较多的电能。 （3）A．新型节能灯与传统照明灯相比较，发光亮度差不多，但实际功率要小得多，属于通过减小用电器的实际功率来达到省电目的，故A符合题意； B．洗衣机洗薄衣服时，用快洗程序，消耗功率一定，工作时间变短，消耗电能减少，故B不符合题意； C．用电风扇吹凉时，转速越高实际功率越大，相同时间消耗的电能越多，故C不符合题意； D．用手机上网课时，把亮度调高，增大了手机的实际功率，未达到省电目的，故D不符合题意。 故选A。 （4）行为习惯角度：电器不使用时应彻底关闭电源，减少待机耗电。技术设备角度：购买新电器时，选择能效等级高的产品。 拓展02 跨学科实践：为家庭电路做设计 1、项目提出：每个家庭的用电情况是不一样的，假如你家正在准备装修改造，请你根据家里的用电需求及前面的学习与研究，为你的家庭电路提出一个简单的设计方案。可以与同学分工合作，完成任务。 2、项目分析：为了使家庭电路更加安全、合理，设计时你觉得应该主要考虑哪些因素呢？ 首先可根据家里现有的用电器，初步估算家中的总体用电需求，然后合理规划并设计空内的配电分支回路。如果你有兴趣，最后还可对家庭电路中使用到的断路器、导线等配电器材进行选型，使器材之间相互匹配。 3、调查家庭用电需求：请你调查并记录目前家中主要用电器的使用情况阅读各个用电器的铭牌或说明书，重点关注它们的功率信息。明确用电需求，为规划家庭电路的配电分支回路作准备。 【教考衔接】跨学科实践： 为家庭电路做设计 安培小组的同学们为一户新家进行电路设计。他们按照以下步骤开展工作： ①需求调查与回路规划：根据家庭用电需求结合房间布局，将总电路划分为若干个独立的回路，主要包括：普通插座回路、照明回路、厨房专用回路、卫生间专用回路等。其中，厨房回路计划使用的用电器及其额定功率统计如下表： 用电器 冰箱 电热水壶 电热水器 微波炉 电饭煲 消毒柜 照明灯 额定功率 200W 800W 2000W 1000W 800W 200W 20W ②器材选型与规格配置：为确保用电安全，需要为各回路选择合适的导线、插座及空气开关。在导线选型时，小组采用的核心原则是：其设计“安全载流量”应不小于该回路所有用电器同时工作时总电流的1.2倍。“安全载流量”是指在一定条件下导线可长期安全运行的最大电流。下表是他们查到的不同规格铜芯导线在典型家装条件（PVC绝缘、穿管敷设、环境温度约30℃）下的“安全载流量”参考值。他们依据原则为各分支回路选择了规格适配的导线。 导线铜芯截面积S/mm2 15 25 4 6 10 “安全载流量”参考值I/A 16 25 32 40 55 ③电路连接与用电测试：按照安全用电原则，将各元件规范接入电路并进行用电测试。请你解答： (1)回路规划：各分支回路用电器之间采用 联方式连接。从安全节能角度，针对该家庭电路回路规划，提出一条合理建议 （写出一点即可）。 (2)器材选型：厨房回路用电器的总功率为 W。为了保证安全，该回路应选用横截面积至少为 mm2的铜芯导线。 (3)电路连接：请在图所示的家庭电路示意图中，用笔画线代替导线将照明灯及其控制开关、三孔插座正确接入电路。 (4)用电测试：户内其它用电器全部关闭，小明刚将台灯的插头插入插座，空气开关立即“跳闸”、请指出可能的原因，并用所学电学知识解释 。 【答案】(1) 并 大功率用电器单独设置分支回路 (2) 5020 4 (3) (4)可能是台灯插头处短路 【详解】（1）[1]由于家庭电路中，各用电器能独立工作，互不影响，所以各分支回路用电器之间采用并联方式连接。 [2]由于使用大功率用电器时，电路中电流较大，容易引发火灾，所以大功率用电器应单独设置分支回路。 （2）[1]由表中数据可知，厨房回路使用的用电器的总功率 [2]厨房电路中的电流 由表中数据可知，4mm2的铜芯导线安全载流量为32A，由于32A>1.2×22.8A≈27.4A 所以该回路应选用横截面积至少为4mm2的铜芯导线。 （3）三孔插座应按照左孔接中性线，右孔接相线，上孔接保护线；带开关的照明灯的连接应按照开关在相线和照明灯之间，如下图所示： （4）户内其它用电器全部关闭，小明刚将台灯的插头插入插座，空气开关立即“跳闸”，则电路中电流过大，由于台灯的电功率较小，所以不是总功率过大造成的，则可能的原因是台灯插头处短路。 1．（2025·广东深圳·二模）如题图为某家用电器的铭牌参数图，该电器最有可能为（　　） 额定电压：220V 额定频率：50Hz 额定功率：2800W A．柜机空调 B．电灯 C．电视机 D．移动电话 【答案】A 【详解】A．柜机空调的功率较大，可能为2800W，故A符合题意； B．电灯的功率约为20W，故B不符合题意； C．电视机的功率约为200W，故C不符合题意； D．移动电话在使用过程中的电功率一般低于10W，故D不符合题意。 故选A 。 2．（2025·广东东莞·三模）下列做法中符合安全用电原则的是（　　） A．用湿手插拔电源插头 B．有金属外壳的用电器采用三脚插头 C．发现有人触电，立即用手将他拉开 D．使用试电笔时，手能接触笔尖 【答案】B 【详解】A．根据安全用电原则，用湿手插拔电源插头，容易发生触电事故，不安全，故A不符合题意； B．有金属外壳的用电器采用三脚插头，其中的接地线能够将用电器金属外壳上积聚的电荷及时导入大地，避免发生触电事故，符合安全用电原则，故B符合题意； C．发现有人触电，立即用手将他拉开，这是不符合安全用电原则的，应立即想办法断开电源，故C不符合题意； D．使用试电笔时，因为笔尖为金属体且与导线直接接触，接触笔尖容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故D不符合题意。 故选B。 3．（2025·广东梅州·三模）安全用电，人人有责。如图所示四幅图中符合安全用电原则的是（　　） A．图甲：在楼道里给电动车充电 B．图乙：用湿布擦拭插座 C．图丙：多个大功率用电器同时使用一个插座 D．图丁：电灯的开关接在灯和火线之间 【答案】D 【详解】A．在楼道里给电动车充电时，若发生火灾，不能及时疏散居民，易造成严重后果，不符合安全用电原则，故A不符合题意； B．由于生活用水含有杂质，容易导电，所以用湿布擦拭插座时，容易与火线接通，容易发生触电事故，故B不符合题意； C．多个大功率用电器同时使用一个插座时，插座上总功率过大，则通过插座的电流过大，容易引起火灾，故C不符合题意； D．电灯的开关接在灯和火线之间时，若开关断开，灯泡与火线断开，人接触到灯泡，零线与地面之间没有电压，人不会触电，符合安全用电原则，故D符合题意。 故选D。 4．（2025·广东清远·二模）甲、乙两个LED灯泡的参数如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C．两灯均正常发光时，甲灯比乙灯亮 D．两灯均正常发光时，乙灯比甲灯亮 【答案】D 【详解】由铭牌可知：甲灯的额定电压为36V，额定功率为24W；乙灯的额定电压为24V，额定功率为48W。 AB．两灯均正常发光时，由W=Pt可知，工作时间未知，故两灯消耗的电能无法判断，故AB错误； CD．两灯均正常发光时，甲灯的实际功率是24W，乙灯的实际功率是48W，乙灯的实际功率大，乙灯亮，故D正确，C错误。 故选D。 5．（2025·广东佛山·二模）抽油烟机是现代家庭中的“好帮手”，它内部装有照明灯和电动机。使用时，有时需要照明灯和电动机各自独立工作，有时需要它们同时工作。如图所示是小福画的抽油烟机的基本原理电路图，以下说法正确的是（　　） A．闭合电路中，自由电子定向移动的方向为a→b B．家用抽油烟机正常工作时的电压为220V C．小福所画的电路图能够保证照明灯和电动机独立工作，符合生活实际情况 D．抽油烟机因为功率不大，所以不需要使用三孔插座 【答案】B 【详解】A．闭合电路时，电流方向从a到b，自由电子定向移动的方向为b→a，故A错误； B．我国家庭电路的电压为220V，家用抽油烟机在家庭电路中能正常工作，说明抽油烟机正常工作时的电压为220V，故B正确； C．小福所画的电路图能够保证照明灯和电动机同时工作，由于开关在干路上，不能独立控制，不符合生活实际情况，故C错误； D．抽油烟机虽然功率不大，但是有金属外壳，应该使用三孔插座和三脚插头，这样更安全，故D错误。 故选 B。 6．（2025·广东广州·三模）小亮家的部分电路简化图及元件如图所示，图中未连接完整。要求开关S1单独控制L1，三孔插座供大功率电器使用，甲、乙是模拟某人接触到电线的两种情况。下列说法正确的是（　　） A．灯L1应该连接在火线和开关S1之间 B．甲情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 C．乙情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 D．空气开关跳闸，一定是因为家中用电器总功率过大，只要断开部分用电器就不会跳闸了 【答案】C 【详解】A．灯L1应该连接在零线和开关S1之间，螺丝口灯泡的螺旋套一定要接在零线上，故A错误； B．甲情况，此人会触电，但是由于火线和零线中的电流相同，漏电保护器不会跳闸，故B错误； C．乙情况，此人会触电，由于火线和零线中的电流不相同，漏电保护器会跳闸，自动切断电路，故C正确； D．空气开关跳闸，可能是因为家中用电器总功率过大，也可能是发生了短路，故D错误。 故选C。 7．（2025·广东汕头·二模）对食物进行真空包装，可以延长食物保质期．真空包装机（如图甲）的工作原理是抽出塑料袋内的气体后，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是该真空包装机的简易电路图，电源电压不变，其中开关S1、S2可根据该真空包装机的工作状态自动断开或闭合。由于电热丝的温度过低将无法完成密封、温度过高将导致袋口破损，因此该真空包装机工作时，需要控制电热丝的温度在一定范围内，下列相关说法正确的是（    ） A．该真空包装机工作时，开关S和S1先闭合，一段时间后开关S2再闭合 B．为了避免电热丝的温度过低，应向左移动滑动变阻器的滑片 C．向右移动滑动变阻器的滑片时，抽气机的电功率将变小 D．该真空包装机密封袋口时，向左移动滑动变阻器的滑片，电路的总功率将变小 【答案】D 【详解】A．由题知，真空包装机的工作流程为“先抽气，再封口”；由电路图可知，开关S和S2闭合时，抽气机所在电路接通，可进行抽气操作；一段时间后开关S2断开、S1闭合，电热丝所在电路接通，能进行封口操作，所以，该真空包装机工作时，开关S和S2先闭合，一段时间后开关S1再闭合，故A错误； B．要避免电热丝温度过低，需增大电热丝的功率；电源电压不变，电热丝的电阻不变，由可知应增大电热丝两端的电压，减小变阻器分得的电压，根据串联电路的分压规律可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应向右移动滑动变阻器的滑片，故B错误； C．由图可知抽气机与电热丝所在支路并联，二者互不影响，所以向右移动滑动变阻器的滑片时，抽气机的电功率将不变，故C错误； D．密封袋口时，开关S、S1闭合，滑动变阻器与电热丝串联，向左移动滑动变阻器的滑片，变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的电阻特点，总电阻变大，且电源电压不变，根据可知电路的总功率将变小，故D正确。 故选D。 8．（2025·广东汕头·一模）某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图甲，电热丝，。小明为测量电热壶的实际功率，他把家中的其它用电器都断开仅让电热壶工作，1min内电能表（如图乙）的转盘转了24转，下面说法正确的是（    ） A．开关接“2”时，电热壶为“加热”挡位 B．测量时电热壶的实际加热功率为 C．电热壶正常工作时的加热功率为100W D．电热壶正常工作时，加热挡与保温挡的电流之比是 【答案】B 【详解】A．由图可知，开关S接1时，只有工作，此时电路电阻较小，根据公式可知，电功率较大，为加热挡；开关S接2时， 与串联，此时电路电阻较大，根据公式可知，电功率较小，为保温挡，故A错误； B．测量时电热壶消耗的电能为 电热壶的实际加热功率为 故B正确； C．电热壶的正常加热功率为，故C错误； D．电热壶的正常工作时，加热挡与保温挡的电流之比 故D错误。 故选B 。 9．（2025·广东佛山·二模）小明设计了可通过挡位调节亮度的台灯，其电路图如图所示，，开关S闭合后，挡位开关S1由a打至b时（　　） A．灯L变暗 B．灯L电流不变 C．AB间电压变大 D．电路总功率变大 【答案】D 【详解】开关S1接a时，电阻R1与灯L串联，此时总电阻Ra=R1+RL；开关S1接b时电阻R2与灯L串联，此时总电阻Rb=R2+RL ；因为R1＞R2，所以开关S1由a打至b时，总电阻减小，电路中电源电压U不变，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，电路总功率P总=UI也增大；经过灯的电流增大，由UL=IRL可知灯两端电压也增大，在串联电路中电源电压U=UL+UAB，所以AB间电压变小；灯的亮度是由灯的实际功率决定的，根据可知灯的实际功率增大，灯L变亮，故ABC不符合题意；D符合题意。 故选D。 10．（2025·广东江门·一模）如题图所示，电能表示数为 。 【答案】624.5 【详解】电能表表盘标有“”，表示采用的计量单位是，电能表最后一位是小数位，故示数为。 11．（2025·广东东莞·二模）如图所示，这是新能源汽车在充电站充电的场景，充电站里的一排充电桩之间是 （选填“串联”或“并联”）的；充电桩有较好的防水保护功能，可以防止线路过于潮湿而出现 （选填“短路”或“断路”）现象。充电桩的金属外壳一定要与 相连，防止触电事故的发生。 【答案】 并联 短路 地线 【详解】[1]充电站里的一排充电桩之间可以单独工作，因此是并联的。 [2]正常情况下，水是导体，充电桩有较好的防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现短路现象。 [3]充电桩的金属外壳一定要与地线相连，金属外壳带电时可以将电流导入大地，防止触电事故的发生。 12．（2025·黑龙江大庆·二模）家用电冰箱主要用于冷藏或冷冻食品，如图是电冰箱的简化电路。 (1)打开冰箱冷藏室门时，开关S1会自动 （选填“断开”或“闭合”）。 (2)冰箱用三脚插头及三孔插座使其外壳与 相连，以防触电。 (3)将一瓶600mL的矿泉水放入冰箱冷藏室，一段时间后，水温从25℃降低到5℃，在这个过程中，水放出的热量是 J。【c水=4.2×103J/(kg•℃)，ρ水=1.0×103kg/m3】。 【答案】(1)闭合 (2)大地 (3)5.04×104 【详解】（1）打开冰箱冷藏室门时，需要照明灯照明，照明灯应该接入电路中，所以打开冰箱冷藏室门时，开关S1闭合，照明灯泡发光。 （2）带金属外壳的家用电器应该接地，冰箱用三脚插头及三孔插座使其外壳与大地相连，以防触电。 （3）600mL水，表示水的体积是600cm3，水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×600×10-6m3=0.6kg 水放出的热量Q放=c水m∆t=4.2×103J/(kg•℃)×0.6kg×(25℃-5℃)=5.04×104J 13．（2025·广东中山·三模）如图是“探究导体产生的热量与电阻的关系”的实验装置，R1、R2串联，已知R1=5Ω，R2=10Ω。通电一段时间后，两个电阻产生的热量之比为 ；电阻丝是通过 方式发热。利用电流热效应工作的用电器 （选填“能”或“不能”）用超导体。 【答案】 1∶2 做功 不能 【详解】[1]由可知，在电流和时间一定时，电热多少与电阻成正比；通电一段时间后，两个电阻产生的热量之比 [2]电流通过电阻丝时，电流做功，电能转化为内能，使电阻丝的温度升高，所以电阻丝是通过做功的方式发热的。 [3]超导体是指在一定温度下电阻为零的导体。 根据焦耳定律Q=I2Rt，当电阻R=0时，无论电流I和通电时间t为多少，产生的热量Q=0。 而利用电流热效应工作的用电器，是利用电流通过导体产生热量来工作的，若用超导体，则不会产生热量，无法正常工作，所以利用电流热效应工作的用电器不能用超导体。 14．（2025·广东清远·二模）题图是定值电阻R、灯泡L的电流随电压变化的图像，R的阻值是 Ω。将R与L串联接在电源两端，通过L的电流是0.3A，则L两端的电压是 V，电路的总功率为 W。 【答案】 10 1 1.2 【详解】[1]结合图中数据和欧姆定律可以算出电阻R的阻值为 [2]由上图可知，当通过L的电流为0.3A时，对应的L两端的电压为1V。 [3]由题可知R与L串联，结合图中数据可知，电路中的总功率为 15．（2025·广东汕头·一模）在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验中，三个容器中密封着等温度、等质量的空气，电阻的连接情况如图所示，则通过甲、乙、丙三个容器内电阻的电流的大小关系是 （用、、表示），通电一段时间后，U形管中液面高度变化最大的是 容器（选填“甲”、“乙”或“丙”），若甲容器中的电阻产生的热量为2400J，则丙容器中的电阻产生的热量为 J。 【答案】 乙 600 【详解】[1]装置中，丙中两电阻并联后再与甲、乙两电阻串联，根据串联电路电流处处相等的特点，可知I甲=I乙，根据并联电路电流的规律，通过甲、乙的电流都大于丙中容器中电阻的电流，则I甲=I乙>I丙 [2]通电一段时间后，通过甲、乙电阻的电流相等，都大于通过丙中容器中的电阻的电流，由焦耳定律可知，甲中电阻丝产生的电热小于乙中电阻丝产生的电热，比较甲、丙两图可知，由焦耳定律可知，甲中电阻丝产生的电热大于丙中电阻丝产生的电热，故乙中电阻丝产生热量最大，由转换法，U形管中液面高度变化最大的是乙容器。 [3]设通过甲电阻丝的电流为I，根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知，通过丙中两电阻丝的电流相等，由并联电路电流的规律可知，丙中电阻丝的电流为0.5I，根据可知，在电阻和时间不变的条件下，产生的热量与电流的平方成正比，故甲、丙两容器中电阻产生的热量之比为4∶1，则丙容器中的电阻产生的热量为 16．（2025·广东东莞·三模）小灯泡的I-U图象如图甲所示，将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。则电源电压为 V；只闭合开关S1时，灯泡的电功率为 W，电阻R的阻值为 Ω。 【答案】 2.5 0.3 5 【详解】[1][2][3]由图可知，只闭合开关S1，灯泡与定值电阻串联，电流表测电路中的电流，再闭合开关S2时，定值电阻被短路，此时电路中只有灯泡，电流表测通过灯泡的电流，此时电流表的示数为0.25A，由图甲可知，灯泡两端的电压为2.5V，因此电源电压为2.5V。只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A，由图甲可知，灯泡两端的电压为1.5V，则灯泡的电功率为P=UI=1.5V×0.2A=0.3W 由串联电路电压的特点可知，定值电阻两端的电压为UR=U-UL=2.5V-1.5V=1V 根据串联电路电流的特点和欧姆定律可知，电阻R的阻值为 17．（2025·广东茂名·二模）如图是小红家中电路的一部分，图中A和B是开关S和灯泡的位置，符合安全用电原则，开关S应接到 （A/B）位置；小红闭合开关S后（其他用电器均断电），灯泡亮了一段时间后熄灭，她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处，该故障是 （零线d、e间断路/进户零线断路/灯泡短路）；若此时站在地上的人接触无绝缘层的e点， （会/不会）有触电危险。 【答案】 B 进户零线断路 会 【详解】[1]在家庭电路中，为了安全用电，开关应接在火线和用电器之间，开关断开后，用电器不会带电，所以开关S应接到B位置。 [2]用试电笔分别测试插座的两个孔，氖管都能发光，说明插座的两个孔都与火线相连，即进户零线断路；如果是零线d、e间断路，那么插座的左孔不能与火线相连，不会使试电笔氖管发光；如果是灯泡短路，熔断器会断开，插座的左右孔也不会使试电笔氖管发光。 [3]因为进户零线断路，此时e点通过灯泡、d点与火线相连，站在地上的人接触无绝缘层的e点，会有电流通过人体，所以会有触电危险。 18．（2025·广东广州·模拟预测）某物理兴趣小组的同学组装了一个如图甲所示的电路，灯的电流与电压关系如图乙所示，额定电压是，定值电阻，滑动变阻器标有“  1A”字样，电压表测量范围为。当只闭合时，灯正常发光，如： (1)灯正常发光100s时消耗的电能是 ； (2)当只同时闭合时，整个电路的电功率是 ； (3)当只同时闭合时，为了保证电路安全，接入的电阻变化范围是 ； (4)当只同时闭合时，再在电路中某处接入电流表，电流表的示数如图丙所示，此过程中电路一直安全，则此时接入电路的电阻值为 。 【答案】(1)3600 (2)46.8 (3)6~100Ω (4)60Ω或20Ω 【详解】（1）灯泡正常发光的功率为 灯正常发光100s时消耗的电能是 （2）当只闭合时，电路为灯泡的基本电路，灯正常发光，所以电源电压等于灯泡两端电压，即 当只同时闭合时，灯泡L和定值电阻R1并联，灯泡功率为，R1的功率为 所以整个电路的电功率为 （3）当只同时闭合时，R2与R3串联，电压表测量R2两端电压。R3阻值越大时，由串联分压原理知，R3两端电压越大，由串联电路中电压的规律知，R2两端电压越小，即电压表示数越小，所以R3的最大阻值为100Ω。同理，R3阻值越小时，电压表示数越大，当电压表示数为15V时，R3的阻值最小，此时电路中的电流为 所以R3两端电压为 R3的阻值为 故接入的电阻变化范围是6~100Ω。 （4）当只同时闭合时，R1与R3并联，电压表被短路。通过R1的电流为 由并联电路中电流的规律知，干路电流大于0.6A。由图丙可知，若选择0~0.6A测量范围，电流表读数为0.3A，该电流表测通过R3的电流，此时R3的阻值为 若选择0~3A测量范围，电流表读数为1.5A，由于滑动变阻器标有“ 1A”字样，通过R3的电流不能超过1A，所以该电流表测干路电流，则通过R3的电流为 此时R3的阻值为 故接入电路的电阻值为60Ω或20Ω。 19．（2025·广东深圳·模拟预测）某工厂车间简单电路如图所示，该车间需要装一盏灯增添亮度，各用电器之间互不影响。 (1)请在电路图中接入灯泡和对应开关。 (2)工作一段时间后，发现插座上的用电器不能工作，灯正常发光。电工师傅用试电笔检测A、B、C、D各点，发现氖管都能发光，请在图中用“×”标记一个可能的故障位置。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）开关应接在火线和灯泡之间，如图所示： （2）工作一段时间后，发现插座上的用电器不能工作，灯L1正常发光。电工师傅用试电笔检测A、B、C、D各点，发现氖管都能发光，可能是D和进户线之间的零线断路，如图所示： 20．（2025·广东东莞·二模）如图所示，是一个插线板。插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。根据上述现象，在图中画出电路图。 【答案】 【详解】若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明指示灯与三孔插座是并联；插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关在干路上；开关需要直接接在火线上，经过开关后分流，三孔插座遵循左零右火中接地的原则，如图所示： 21．（2025·广东肇庆·三模）如图甲所示是一种带USB接口的新型插座面板，开关同时控制USB接口和插孔，插座和USB接口可以独立工作。如图乙为该插座面板的部分电路示意图，请根据该插座面板的功能将电路连接完整。 【答案】 【详解】遵循安全用电原则：开关接火线，插座、USB接口并联且独立工作，开关同时控制两者。火线先接开关，开关后分两支，一支接插座，另一支接USB接口。 对于三孔插座：按照 “左零右火上接地” 的规则连接，即左侧接零线，右侧接火线，上方接地线。 如图所示： 22．（2025·广东深圳·模拟预测）实验小组用如图甲所示实验装置比较a、b两种液体的吸热能力，在两个相同的烧瓶内分别装入a、b两种液体，接入电阻丝、并分别插入温度计。 (1)实验中分别装入烧瓶的两种液体应满足的实验条件是 。 (2)实验过程中，通过加热相同时间，比较 来判断物质的吸热能力。 (3)仔细观察电路图，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到最 端； (4)正确实验后，数据如表，结合表格内的数据分析，a、b两种液体比热容之比是 。 物质 加热时间/min 初温/°C 末温/°C a液体 10 20 40 b液体 10 20 35 (5)利用上面的电路图，还能探究电流通过导体产生的热量与_____的关系（选填序号）。 A．通电时间 B．通过导体的电流 C．导体的电阻 【答案】(1)质量相同、初温相同 (2)升高的温度 (3)右 (4)3∶4 (5)AB 【详解】（1）根据比热容公式，要比较的大小，需要控制和相同，观察的变化。或者控制和相同，观察的变化。但本实验中，是通过加热时间间接控制的，而必须相等才能保证实验公平。因此，两种液体需要满足质量相同、初温相同。 （2）由题可知， ，且两电阻丝串联，电流和通电时间相同。根据焦耳定律 ，两电阻丝产生的热量相同。因此，加热相同时间后，两种液体吸收的热量相同。此时，可以通过比较温度计示数的变化（即）来判断吸热能力，越小，说明该液体的比热容越大，吸热能力越强。 （3）观察电路图，滑动变阻器的接法是“一上一下”，即左下端和右上端接入电路。根据滑动变阻器的使用原则，闭合开关前应将滑片调至阻值最大处，以保护电路。从图中可以看出，滑片在最右端时，接入电路的电阻丝最长，阻值最大。因此，应将滑片调到最右端。 （4）根据 ，可得， 因为，所以，又因为相同， 则有 （5）由题可知，可以通过控制开关的通断来改变通电时间，观察同一个容器中温度计示数变化，从而探究导体产生的热量与通电时间的关系；也可以通过调节滑动变阻器改变电路中的电流，保持和不变，观察温度计示数的变化量，从而探究导体产生的热量与电流的关系；探究导体产生的热量与电阻的关系，需要更换不同阻值的电阻丝，但本实验中 ，因此无法直接探究热量与电阻的关系，故AB符合题意，C不符合题意。 故选AB。 23．（2025·广东茂名·二模）小华用如图甲所示电路完成“测量小灯泡电功率”的实验，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)如图甲所示是小华连接的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整 。 (2)电路连接完毕，闭合开关S，电压表示数如图乙所示，要使灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （A/B）端移，并注意观察电压表示数。 (3)小华进行了多次实验，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙中①所示的I-U图像，由图像可知，小灯泡的额定功率为 W，观察图中①所示的I-U图像不是直线的原因是 。 (4)完成上述实验后，小华将小灯泡换成待测电阻，通过实验测得数据后，作出它的I-U关系图像（图丙②），则该待测电阻的阻值为 Ω。 (5)完成上面实验后，小华又设计了如图丁所示的电路测某未知电阻Rx的阻值，（R0为已知阻值的定值电阻），请帮他写出Rx的表达式。实验步骤： ①只闭合开关S，记下电流表的示数I0； ②闭合开关S、S1，记下电流表的示数I1； ③计算电阻的表达式是：Rx= （用已知物理量和测量出的物理量的符号表示）。 【答案】(1) (2)B (3) 0.75 小灯泡的电阻随着温度升高而增大 (4)20 (5) 【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示： （2）由图甲可知，电压表选用小量程；电路连接完毕，闭合开关S，电压表示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为1.2V，小于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片P向B端移，并注意观察电压表示数。 （3）[1][2]由图丙①可知，灯泡额定电压对应的额定电流为0.3A，则小灯泡额定功率为 因灯丝的电阻随温度升高而增大，不是一定值，故图中①所示的I-U图像不是直线。 （4）由图丙②可知，当待测电阻两端电压为2V时，通过待测电阻的电流为0.1A，则该待测电阻的阻值为 （5）闭合开关S，此时的电路为只有R0的简单电路，记下电流表的示数I0，则电源电压为 接着闭合S1，电路为并联电路，电流表测量干路电流，记下电流表示数为I1；并联电路各支路互不影响，所以R0的电流大小不变，仍为I0；支路电压等于电源电压，干路电流等于支路电流之和，故流过Rx的电流为 则Rx的电阻为 24．（2025·广东珠海·三模）图甲所示为某款新型电饭煲，可以智能化控制不同时间段的烹饪温度，图乙为其电路原理图。和为电阻不变的电热丝，是自动控制开关。某次煮饭时，电饭锅的电功率随时间变化的图像如图丙所示，求： (1)高温加热时的电流。 (2)电阻R1的阻值。 (3)在0∼30min内，电饭煲消耗的电能。 【答案】(1)3A (2)110Ω (3)9.9×105 J 【详解】（1）由图丙可知，电饭煲高温挡的电功率，由可知，高温加热时的电流 （2）由图乙可知，当开关S、都闭合时，、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，电饭煲处于高温挡。当开关S闭合、断开时，只有工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电饭煲处于保温挡； 由图丙可知，低温挡工作时的电功率，由可知，的阻值 （3）由图丙可知，在内，高温挡工作时间 低温挡工作时间 则在内，电饭煲消耗的电能 25．（2025·广东·模拟预测）如图甲所示是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图，、为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换。有关参数见下表。不考虑温度对电阻丝的影响，求： 额定电压 220V 额定功率 温水 1100W 热水 (1)当开关置于2时电路中的电流； (2)水龙头放热水时，其正常工作所消耗的电能； (3)当开关置于3时，与的总电阻值。 【详解】（1）开关置于1时，电路处于断路状态，电路处于冷水挡； 当开关S置于2时，只有电阻R1接入电路，根据电功率公式可知，此时电路中的电阻较大，功率较小，电热水龙头处于温水挡； 当开关S置于3时，电阻R1、R2并联，电路电阻较小，功率较大，电热水龙头处于温水挡。 由可得，当开关置于2时电路中的电流 （2）水龙头放热水时，其正常工作所消耗的电能 （3）当开关置于3时，与的总电阻值 26．（2025·广东茂名·二模）集成灶是一种集吸油烟机、燃气灶、蒸箱、烤箱等多种功能于一体的厨房电器。具有节省空间、抽油烟效果好，节能低耗等优点。如表所示是某型号集成灶的一些参数： 净重 75kg 照明灯功率 10W 额定电压 220V 蒸额定功率 2800W 最大功率 4400W 吸油烟机额定功率 500W (1)电烤箱是利用电热元件所发出的辐射热来烘烤食品的，烤箱内的温度一般可在范围内调节。如图甲，集成灶下方的烤箱工作时会产生大量的 （填“红外线”或“紫外线”）； (2)炒菜时，即使吸油烟机开到最强挡，客厅内还能闻到菜品的香味，这是 现象； (3)如图乙所示，是集成灶灶头示意图。使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是 ； (4)该款集成灶的最大输入电流是 A； (5)使用蒸箱正常工作一段时间，把2kg水从20℃加热到100℃，若其加热效率为60%，则此段工作时间为 s；[c水=4.2×103J/（kg·℃）] (6)在使用蒸箱的这段时间内，吸油烟机也正常工作，则该集成灶总共消耗电能为 J。 【答案】(1)红外线 (2)扩散 (3)见解析 (4)20 (5)400 (6)1.32×106J 【详解】（1）温度高的物体会向外辐射红外线。电烤箱是烘烤食品，烤箱内的很高，因此会产生大量的红外线。 （2）在厨房炒菜时，客厅内还能闻到菜品的香味，是分子在永不停息地做无规则运动的结果，这属于扩散现象。 （3）因为流速越快，流体的压强越小，所以进口处煤气流速大，压强小于大气压，煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头，而煤气不会向空气中泄漏。 （4）由表中数据可知，该款集成灶的最大输入功率为4400W，额定电压为220V，则根据P=UI可得，输入电流为 （5）把2kg水从20℃加热到100℃，水吸收的热量为 其加热效率为60%，则使用蒸箱时，消耗的电能为 由表中数据可知，此段的工作时间为 （6）吸油烟消耗的电能为W′=P吸t=500W×400s=2×105J 该集成灶总共消耗电能为W总=W+W′=1.12×106J+2×105J=1.32×106J 27．（2025·广东汕头·一模）某学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科实践活动。 (1)为了比较材料的隔热性能，找到厚度相等的三种材料，制成完全相同的房屋模型。用白炽灯光模拟太阳光，房屋位置如图甲所示，将温度传感器分别放在房屋模型 （选填“内”或“外”）部的相同位置。闭合白炽灯开关，每隔1分钟，测量三个房屋模型的温度。 (2)甲图中三个小屋的摆放位置不合理，原因是： 。 (3)优化实验方案后进行实验，情况如图乙所示。根据图像分析，学习小组应选择 做房屋的隔热材料。 (4)该小组了解到有一款空气能热水器，其工作原理如图丙所示。当室外温度较高时水只需要从冷凝管中吸热；当室外温度低或需要快速制热时，热水器还需要用水箱中辅热器的电阻丝加热，从而缩短加热时间。其中水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能（不含辅热器消耗电能）的比值记为D。在某一环境温度下，空气能热水器水箱中装入初温为的水，关闭其它用电器，记录电能表的示数为，启动空气能热水器（辅热器不工作），后，水温达到，电能表的示数如图丁所示，则这消耗的电能为 。此过程中，空气能热水器的电功率P为 ，则该空气能热水器的D值为 。[] (5)为了将题（4）中的加热时间缩短至，需要启动水箱中的辅热器加热。若D值和电功率P（不含辅热器的电功率）均不变，辅热器两端的电压是，加热效率是，则该辅热器中电阻丝的阻值为 。 【答案】(1)内 (2)没有控制三个小屋与白炽灯的距离相等 (3)泡沫 (4) 700 5 (5)24.2 【详解】（1）为了比较材料的隔热性能，需要控制变量，除了材料不同外，其他条件应相同，所以材料厚度要相等；应将温度传感器放在房屋模型内部的相同位置，这样才能测量不同材料对屋内温度的影响。 （2）如果灯到屋顶距离不同，那么照射到房屋模型上的热量就不同，会影响实验结果，无法准确比较材料的隔热性能，甲图中三个小屋的摆放位置不合理，由于没有控制灯到屋顶的距离相等。 （3）由图乙可知，泡沫板为隔热材料，在相同时间内，温度传感器示数变化较小，所以选用泡沫板作为屋顶隔热材料。 （4）[1]图丁所示电能表示数为，则消耗的电能为 [2]则空气能热水器的电功率 [3]水吸收的热量为 则该空气能热水器的D值为 （5）加热时间缩短至80min，若D值和电功率P（不含辅热器的电功率）均不变，则 解得水吸热热量为 则该辅热器中电阻丝需产生热量为 辅热器中电阻丝加热效率是87.5%，则 解得。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题15 电功率和生活用电 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·思维导图·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 电能 电功 4 教材·知识夯基 一、电功与电能的计算 二、电能表和电功的测量 三、电功的应用 四、电能的输送 中考·新考法聚焦 考法1 结合深圳无人机表演的科技场景考查机械能与做功的判断 考法2 结合电动车电池使用场景考查实验探究与电能计算 考点2 电功率 7 教材·知识夯基 一、电功率 二、额定电压、额定功率 中考·新考法聚焦 考法1 结合国产鸿蒙系统手机的科技场景考查光学、力学和电学的综合计算与判断 考法2 结合电热水瓶的生活场景考查电功率、电热与热效率的综合计算 考点3 焦耳定律 10 教材·知识夯基 一、电热的利用与防止 二、实验探究电流通过导体产生的电热与哪些因素有关 三、焦耳定律的定义和应用 中考·新考法聚焦 考法1 结合电热椅的生活场景考查多挡位电路的电功率与电热计算 考法2 结合手机锂电池两段式充电的科技场景考查图像信息提取与电学分析 考点4 安全用电 14 教材·知识夯基 一、家庭电路中电流过大的原因 二、减少电流过大的方法 三、家庭电路中触电的情况 四、高压触电的两种方式 五、触电急救常识 六、安全用电原则 中考·考法聚焦 考法1 结合新能源汽车充电桩的生活场景考查安全用电规范 考法2 结合深圳梅雨天气使用烘衣机的生活场景考查物态变化、电磁波、电功率计算与安全用电 考点5 家庭电路的基本组成 16 教材·知识夯基 一、保险丝 二、家庭电路的组成 三、家庭电路的各部分的作用 中考·新考法聚焦 考法1 结合家庭用电的生活场景考查电能表读数、电功率计算与安全用电 考法2 结合洗衣机的家庭电器使用场景考查三孔插座的安全接线规范 04·素养拓展·思维进阶 18 拓展01 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 拓展02 跨学科实践：为家庭电路做设计 05·优题精选·练能提分 20 考点 考查形式 考查内容 考法分析 电能电功 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 电能、电功的概念电能表、电能与电功的计算 1、电能表读数与参数应用：结合生活场景，考查电能表读数、计算某时段耗电量(差值法)。 2、辨析与计算：易错点在于区分电能(kW·h)与电功率(kW)的概念。 电功率 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 电功率的概念、电功率的简单计算、额定电压和额定功率、测量电功率 1、结合日常生活，考查电功率的计算。如2025广东省卷T20、2025广州T16、2024广东省卷T20。 2、结合日常生活，考查多档位的计算。如2024广州T15、2024深圳T16。 焦耳定律 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 ☑计算题 电流的热效应、电热的影响因素、焦耳定律及计算 1、跨学科实践，考查焦耳定律的公式及简单应用。如2025深圳T13。 2、通过实验探究电流产生热量与电阻的关系。如2025广东省卷T14。 生活用电 ☑选择题 ☑填空题 ☑作图题 安全用电、家庭电路的组成及作用、家庭电路的连接、家庭电路故障的分析判断 1、结合日常生活，考查家庭电路中各元件的连接方式。如2025深圳T7（2）。 2、直接考查是否符合安全用电要求。如2025广东省卷T7、2024广东省卷T15（3）。 命题新趋势 1、弘扬传统文化：通过引入我国古代照明器具（如油灯、烛台）的发展演变，对比传统照明与现代电能照明的原理，结合古代工匠的节能智慧，丰富考查形式的同时渗透传统文化，借助古籍中对能量利用的记载，促进学科间的融合。 2、生活场景化：以家庭智能配电箱、变频空调运行、新能源汽车充电计费、智能家居的电能消耗统计等生活高频场景为载体，展现电功率计算与生活用电安全的实际应用。 3、绿色低碳化：结合广东 “双碳” 目标实践，以光伏发电、阶梯电价计费、节能家电选购等场景为切入点，考查电功率与电能的相关计算，体现物理与绿色生活的紧密关联。 命题预测 1、注重情境创设：试题将更多融入中华优秀传统文化、绿色低碳生活和家庭用电实际等真实情境，考查学生运用电功率公式解决电能计算、用电安全判断等实际问题的能力。 2、强化实验探究：用实验考查学生对 “测量小灯泡的电功率” 实验的理解，重点关注实验电路连接、故障分析、数据处理及额定功率与实际功率的辨析，而非单纯记忆实验结论。 3、出现跨学科融合：部分题目开始体现物理与数学、社会生活的融合，例如，结合阶梯电价的数学计算分析家庭用电方案，或结合安全用电规范分析生活中的用电隐患。 考点1 电能 电功 【课标要求】知道电能及其单位，了解电能表的作用与读数方法，理解电功的概念，能运用电功公式进行简单计算。 一、电功与电能的计算 1、电功与电能 （1）定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。 （2）单位：国际单位是焦耳（J）；常用单位：度（kW•h）；1度=1千瓦时=1kW•h=3.6×106J。  2、电功与电能的计算 （1）电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。计算公式：W=UIt=Pt（适用于所有电路） （2）对于纯电阻电路可推导出： ①串联电路中常用公式：W=I2Rt； ②并联电路中常用公式：,W1：W2=R2：R1； ③无论用电器串联或并联，计算在一定时间所做的总功，常用公式W=W1+W2+…Wn。 二、电能表和电功的测量 1、电功的实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能,电功是一个过程量，电流做功的过程就是消耗电能的过程。 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 2、电功的测量：利用电能表计算电功，根据电能表的转数可以求出通过家用电器的电流在某段时间内做的功，或消耗的电能。 （1）先根据每kW•h的转数求出表盘转一转所消耗的电能，再看表盘在一段时间内转了多少转，用上面两个数据相乘，所得乘积就是用电器在这段时间内消耗的电能． （2）由于电能表的转盘的转数与电流做的功（或消耗的电能）成正比，因此可以先统一单位，然后列出比例式，再求解答案。 3、电能表参数的理解 （1）220V：表示电能表应该在220V的电路中使用。 （2）10（20）A：表示该电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A。 （3）50Hz：表示电能表在50Hz的交流电路中使用。 （4）600revs/kW•h：表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能，电能表上的转盘转过600圈。 特别提醒：利用转盘转数来计算电能时，得到的单位是kW•h，记住单位之间换算关系：1kW•h=3.6×106J。 三、电功的应用 1、电功的计算公式：W=UIt。 （1）U表示某段电路两端的电压，单位是V。 （2）I表示通过该电路的电流，单位是A。 （3）t表示通电时间，单位是s。 （4）W表示电流在该段电路上所做的功，单位是J。 2、串、并联电路中电功的特点 （1）串联电路：电阻R1、R2串联在总电压为U的电路中，设它们两端的电压分别为U1、U2，电路中的电流为I，则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=U1It，W2=U2It；又因为U=U1+U2，故W总=（U1+U2）It=U1It+U2It=W1+W2。 （2）并联电路：电阻R1、R2并联在电压为U的电路中，设通过它们的电流分别为I1、I2，电路中的电压为U，则在时间t内电流所做的功分别是W总=UIt，W1=UI1t，W2=UI2t；又因为I=I1+I2，故W总=U（I1+I2）t=UI1t+UI2t=W1+W2。 概念规律：无论是串联电路还是并联电路，电流所做的总功都等于电流通过各用电器（或各支路）做功之和，表示为W总=W1+W2。 四、电能的输送 1、电能的输送：了合理的利用能源，发电站要建在靠近能源的地方，而用电的地方离发电站很远，因此需要把电能输送到远方，这就涉及电能的输送问题，即电能的输送；输送电能的基本要求是： （1）可靠：是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。 （2）保质：就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。 （3）经济：是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。 2、减少电能损失的方法 （1）减小导线电阻降低输电线上电能损失 （2）减小输电线中的电流降低输电线上电能损失 （4）电压表直接接在电源两极时，所测电压为电源电压。 【易错警示】 1. 电能与电功的判断误区：切忌认为电能和电功是两个不同的物理量，其实电功是电流做功的过程，电能是电流做功的多少，本质一致，例如我们说“灯泡消耗了电能”，也可以说“电流对灯泡做了电功”。 2. 电功大小的分析误区：切忌认为电功只与电压有关，电功与电压、电流、通电时间都有关，例如同样电压下，电流越大、通电越久，台灯消耗的电能就越多。 1．【结合深圳无人机表演的科技场景考查机械能与做功的判断】（2025·广东深圳·二模）“夜空画师”把深圳创意飞到天上去——深圳无人机表演团队，凭借精湛的技术和表现力，让海内外观众感受到深圳科技的“硬核力”！下列说法正确的是（　　） A．无人机匀速上升时，其机械能保持不变 B．无人机在空中悬停定位拍摄时，有力在对无人机做功 C．无人机的锂电池充电时，电能转化为化学能 D．无人机的灯光来自LED灯，其发光部件是绝缘体 2．【结合电动车电池使用场景考查实验探究与电能计算】（2025·广东汕头·三模）小明的妈妈每天骑电动车上下班，夏天每两天充一次电，而入冬后每天都需要充电。小明产生了疑问，夏天和冬天走的路程基本相同，为什么区别会这么大呢？小明通过查阅资料发现，电池的额定容量是指电池在25℃环境下的容量。于是他提出下列两个猜想： 猜想一：电池的实际容量与电池的新旧程度有关； 猜想二：电池的实际容量与环境温度有关。 (1)为了验证猜想一，小明进行的实验如下：将家里新旧程度不同的两部不同品牌的手机，在相同的环境温度下充满电，然后同时开始播放同一部电影，1.5h后较新手机的剩余电量为85%，较旧手机的剩余电量为41%，于是小明得出“猜想一是正确的”这一结论。你认为小明的实验 （选填“合理”或“不合理”），请说明理由： 。 (2)为帮助小明进行实验，爸爸拿来了家里强光手电筒上的充电电池，小明发现上面标有“3.7V，5000mA·h”字样，他很快计算出这块充电电池在25℃环境下充满电后所存储的电能为 J。 (3)小明将充电电池分别放在25℃、5℃、-5℃、-15℃的环境下充满电并利用手电筒放电（充电电池的充电、放电功率始终不变），得到如下表所示的实验数据。 温度/℃ 充满电所需时间/h 满电放电时间/h 25 1.55 6.66 5 1.29 5.67 -5 1.16 5.07 -15 1.03 4.48 ①由于电池的实际容量无法直接测量，因此小明通过 来反映不同温度下电池的实际容量。 ②分析表中数据可以得出结论：猜想 是正确的。 (4)通过以上探究，小明进行合理推测，纯电动汽车在 （选填“南”或“北”）方的销量较高。 考点2 电功率 【课标要求】理解电功率的物理意义，知道电功率的单位与公式，会用电功率公式进行计算，理解额定电压、额定功率与实际功率的区别。 一、电功率 电功率 定义：电功与时间之比叫做电功率，用字母P表示 物理意义：在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢。电功率越大，电流做功越快，电功率越小，电流做功越慢。 单位：在国际单位中，电功率单位是瓦特，简称瓦，符号是W； 常用单位有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。换算关系：1kW=103W，1W=103mW 电功率的计算 定义式：。已知某用电器的工作时间t和在这段时间内消耗的电能W，就可以用该公式计算用电器的电功率。 P—电功率，单位：瓦特（W）；W—电功，单位：焦耳（J）；t—时间，单位秒（s） 计算式：P=UI，即已知某用电器两端电压U和通过用电器的电流I，就可以用该公式计算出该用电器的电功率； 公式P=UI中各符号的物理意义：P—电功率，单位：瓦特（W）；U—电压，单位：伏特（V）；I—电流，单位安培（A） 导出式：、。适用于纯电阻电路 对电功率的理解 P与U、I不是简单的正比关系：由公式P=UI可知，电功率的大小与电路两端电压U、通过电路的电流I两个因素有关。不能简单地认为电功率仅与电压成正比或仅与电流成正比，因为加在电路两端的电压变化时，通过电路的电流也会随之变化 可反映电功的效果：例如，同一个灯泡其电功率越大，说明单位时间内电流通过灯泡做的功越多，则灯泡的亮度就越大 电功率的三个推论 对于纯电阻串联电路来说，P1：P2：…=R1：R2：… 对于纯电阻比例电路来说， 无论是串联电路还是并联电路，整个电路消耗的总电功率都等于各个用电器消耗的电功率之和， 即： 二、额定电压、额定功率 1.额定电压和额定电功率的相关物理量 额定电压 用电器正常工作时的电压。用电器的铭牌和使用说明书上标明的电压值就是额定电压，常用U额表示 额定功率 用电器在额定电压下工作时的电功率。用电器铭牌和使用说明书上标明的功率就是额定功率，常用P额表示 额定电流 用电器在额定电压下工作时的电流，常用I额表示 实际电压 用电器实际工作时两端的电压。用电器的实际电压，与额定电压可能相同，也可能不相同。当用电器的实际电压明显低于或高于额定电压时，用电器就不能正常工作。实际电压常用U实表示 实际功率 用电器在实际电压下工作时的电功率。它与额定功率可能相同，也可能不相同。实际功率用P实表示，决定灯泡亮度的是实际功率 2.额定功率P额与实际功率P实的区别与联系 额定功率 实际功率 区别 概念 用电器在额定电压下工作时的电功率 用电器在实际电压下工作时的电功率 是否变化 是唯一的，不随实际电压的变化而变化 不是唯一的，不同的电压值，对应的实际功率不同 联系 当U实=U额时，I实=I额，则P实=P额，用电器正常工作； 当U实>U额时，I实>I额，则P实>P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏； 当U实<U额时，I实<I额，则P实<P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏 3.额定功率与实际功率的计算 （1）纯电阻用电器，额定功率，用电器的实际功率。 （2）当用电器阻值不变时，由可推出。 （3）当用电器在额定电压U额下工作时，其功率为额定功率P额，故根据可求出用电器在额定电压下工作时的电阻。 【易错警示】 1. 电功率与电能的关系误区：切忌认为电功率越大，消耗的电能就越多，电能还与通电时间有关，例如1000W的电炉工作1分钟，消耗的电能远少于2000W电炉工作10分钟。 2. 额定功率与实际功率的混淆误区：切忌混淆额定功率和实际功率，额定功率是用电器正常工作时的功率，实际功率随电压变化，例如额定电压220V的灯泡，接在110V电路中，实际功率小于额定功率，亮度变暗。 1．【结合国产鸿蒙系统手机的科技场景考查光学、力学和电学的综合计算与判断】（2025·广东深圳·模拟预测）2024年10月22日，华为在深圳正式发布原生鸿蒙系统HarmonyOSNEXT，这是我国首个国产移动操作系统，也是世界上第三个独立移动操作系统。搭载该系统的某型号手机如图所示，通过最先进的AI技术，它可以实现拍摄运动轨迹、自动调焦、隔空抓取等功能，如表为该手机的相关参数。下列说法正确的是（　　）（取） 长×宽×高 重量 工作电压 电池容量 最大快充功率 A．拍摄更远处的物体时，为提升清晰度，鸿蒙系统应该将镜头焦距调小 B．该手机平放在水平桌面上，对桌面的压强约为80Pa C．充满电时，该手机电池可存储约J的电能 D．若使用最大快充，从没有电到充满电需要不到15min 2．【结合电热水瓶的生活场景考查电功率、电热与热效率的综合计算】（2025·广东深圳·模拟预测）如图甲所示的电热水瓶是指一种加热、保温除氯等多功能电加热器其铭牌如图乙所示，简化的工作电路如图丙所示，其中、为定值电阻某次该热水瓶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，通电恰好将一壶水烧开（外界大气压为1个标准大气压）。求： (1)当开关S、均闭合时，电热水瓶处于什么状态？此时电阻的阻值是多少？ (2)傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率是多少？（保留整数） (3)电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？［水的比热容是］ 考点3 焦耳定律 【课标要求】通过实验探究电流通过导体时产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系，理解焦耳定律内容及公式，能解释电热现象并进行简单计算。 一、电热的利用与防止 1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的热效应。 2、电流热效应的实质：是电流通过导体时，由电能转化为内能。 3、电热器：电流通过导体时将电能全部转化为内能的用电器。其优点是清洁、无污染、 热效率高，且便于控制和调节电流。 4、有时人们利用电热，如电饭锅、电熨斗等；有时人们防止电热产生的危害，如散热孔、 散热片、散热风扇等。 二、实验探究电流通过导体产生的电热与哪些因素有关 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究电流通过导体产生的电热与哪些因素有关； （2）实验原理：根据U形管液体升高高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少； （3）实验方法：控制变量法、转换法。 2、电流产生的热量与电阻的关系 （1）实验步骤 步骤①如图甲所示，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。两个密闭容器中都有一段电阻丝，右边容器中的电阻比较大； 步骤②两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的电流相同。通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化； 步骤③整理实验器材。 （2）实验结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 3、电流产生的热量与电流的关系 （1）实验步骤 步骤①如图乙所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同； 步骤②通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化； 步骤③整理实验器材。 （2）实验结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 三、焦耳定律的定义和应用 1、内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫焦耳定律。 2、公式：Q=I2Rt，公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆（Ω），通过的时间t的单位要用秒（s）这样，热量Q的单位就是焦耳（J）。 3、变形公式：，Q=UIt。 4、在纯电阻电路中，电能全部转化为热能，电功等于电热，即W=Q；在非纯电阻电路中，电能大部分转化为其他能，已小部分转化为热能，电功大于电热，W=Q+W其他。 5、探究电热与哪些因素有关：①怎样用转换法体现电热：用温度计升高的度数；用细管内液柱升高的高度；用气球膨胀的大小；②怎样用控制变量法研究与电阻的关系：串联时控制电流和通电时间一定，并联时控制电压与通电时间一定。 6、焦耳定律的计算公式及其应用 （1）电热与电能的关系：纯电阻电路时Q=W；非纯电阻电路时Q＜W。 （2）电热与电功的关系 物理量 电功 电功率 焦耳定律 适用范围 基本公式 W=UIt P=UI Q=I2Rt 普遍适用 导出公式 =I2Rt  =I2R =UIt  纯电阻电路W=Q （3）公式Q=I2Rt是电流产生热效应的公式，与W=UIt不能通用．W=UIt是电流做功的计算公式，如果电流做功时，只有热效应，则两公式是等效的；如果电流做功时，同时有其他能量转化，像电动机工作时，电能既转化为热能，也转化为动能，则Q=I2Rt只是转化为电热的部分，W=UIt则是总的电功，只有对纯电阻电路才有W=Q，对非纯电阻电路Q＜W。 【易错警示】 1. 焦耳定律适用范围误区：切忌认为所有用电器产生的热量都能用Q=UIt计算，只有纯电阻用电器（如电炉）可用，非纯电阻（如电动机）不行，例如电动机工作时，大部分电能转化为机械能，只有少量转化为热量。 2. 热量与电阻的关系误区：切忌认为电流产生的热量与电阻无关，电流和通电时间相同时，电阻越大热量越多，例如电炉丝电阻大，通电后能产生大量热量，而连接它的导线电阻小，几乎不发热。 1．【结合电热椅的生活场景考查多挡位电路的电功率与电热计算】（2025·广东江门·一模）有一种电热椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图。坐垫内的电热丝、的阻值分别为、，脚踏内的电热丝的阻值为。闭合开关，调节开关，可以使电热椅分别处于“低温挡”“中温挡”“高温挡”。（不考虑温度的变化对电热丝电阻的影响）求： (1)该电热椅处于高温挡正常工作时电路中的电流； (2)该电热椅处于低温挡正常工作时的功率； (3)当处于中温挡正常工作时，电热椅在10s内产生的热量。 2．【结合手机锂电池两段式充电的科技场景考查图像信息提取与电学分析】（2025·广东汕头·一模）小艺的妈妈给手机充电时发现，前10分钟电量从快速充到，但最后的却需要近分钟才能充满。技术人员解释：这类似于锂电池的“两段式充电”： ①快速填坑阶段：先用较大的稳定电流快速充入大部分电量类似用铲子快速填土，此时电池电压逐渐升高至上限； ②精细填满阶段：当电压达到时，手机显示“即将充满”，但内部仍有空隙。此时自动切换为保持电压不变，逐步减小电流（类似改用小勺仔细填平缝隙），直到电池真正充满。 锂电池快速充电就是采用恒定电流和恒定电压相结合的方式，如图是电池充电过程电压、电流、充电量和时间的关系图。 (1)根据图中信息回答以下问题： ①当充电电压刚好达到时，电池充电量约为以下哪个选项 ； A． B． C． D． ②充电时达到的最大功率为 W； ③有一根与充电器相连的数据线，其阻值不变，通过对比充电的第1小时和第3小时，数据线在第 小时产生的热量更多；判断依据是根据 定律； (2)锂电池刚充电瞬间所需电压为，此时若接在输出电压为的电源上，充电电流可能会过大甚至导致电池发生膨胀、爆炸等事故；为了安全起见需要 （选填“串”或“并”）联一个阻值为 的电阻。 考点4 安全用电 【课标要求】了解家庭电路中触电的原因及常见触电类型，知道安全用电原则，了解防雷、防触电的基本常识，树立安全用电意识。 一、家庭电路中电流过大的原因：短路和用电器总功率过大。 1、各种电器集中使用；接入电路总功率过大。 2、线路的线径偏小，电阻增大，加大电耗。 3、电路发生短路或漏电。 4、开关电器时瞬间电流增大。 二、减少电流过大的方法 1、各种电器分散使用。 2、适当加大线路的线径，减少线路的电耗。 3、线路与电器的绝缘性能要好，避免漏电。 4、大功率电器开关上并联上适宜的电容器，减少开关电器时瞬间电流。 三、家庭电路中触电的情况 1、单线触电：站在地上的人接触到火线； 2、双线触电：人同时接触到火线和零线。 四、高压触电的两种方式：高压电弧触电、跨步电压触电。 五、触电急救常识： 1、发现有人触电，不能直接去拉触电人，应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。 2、发生火灾时，要首先切断电源，决不能带电泼水救火。 3、为了安全用电，要做到不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 4、在安装电路时，要把电能表接在干路上，保险丝应接在火线上(一根已足够)，控制开关也要装在火线上，螺丝口灯座的螺旋套要接在零线上。 六、安全用电原则 1、不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 2、更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。 3、不弄湿用电器，不损坏绝缘层。 4、保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。 【易错警示】 1. 高压触电的认知误区：切忌认为不接触高压电就不会触电，高压电会产生电弧，例如距离高压电线过近，即使没碰到，也可能发生高压电弧触电。 2. 触电急救的操作误区：切忌发生触电事故时，先拉触电者，正确做法是先切断电源，或用干燥木棍挑开电线，例如直接拉触电者，施救者也会被触电。 1．【结合新能源汽车充电桩的生活场景考查安全用电规范】（2025·广东汕尾·二模）随着新能源电动汽车的普及，规范使用充电桩成为保障安全的重要环节。如图是某停车场的充电桩设备，下列有关操作符合安全用电规范的是（　　） A．若充电桩发生火情，应立即使用水枪扑救 B．充电线缆的绝缘层出现破损时，可暂时继续使用 C．专业电工在维修充电桩时，无需提前切断电源 D．充电桩额定功率越大，其配套的导线应该越粗 2．【结合深圳梅雨天气使用烘衣机的生活场景考查物态变化、电磁波、电功率计算与安全用电】（2025·广东深圳·二模）每年春季深圳都会迎来梅雨天气，为了让家里的衣服更快干。小明家购买了一个烘衣机，如图甲所示，小明对它进行研究，发现其控制电路原理如图乙所示。 (1)烘衣机能迅速除去潮气，提高水分的温度及加快空气流速从而加快水的 （填写一种物态变化名称）； (2)烘衣机具有消毒功能，它的杀菌灯能放射 （选填“红外线”或“紫外线”）： (3)烘衣机有冷风、暖风和热风三个不同挡位，图乙所示的电路中。若使用冷风挡时，电路消耗的电功率为40W。若使用热风挡时，电路工作50秒共消耗电能 J； (4)请对小明安全使用烘衣机提出一个建议 。 考点5 家庭电路的基本组成 【课标要求】知道家庭电路的基本组成部分，了解进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座等的作用，能识别家庭电路连接方式。 一、保险丝：电路符号。 1、保险丝的特点：电阻率大、熔点低。 2、保险丝的作用：当电路中电流过大时保险丝发热熔断，切断电路。 3、保险丝的更换原则：电路发生故障，有时会导致保险丝熔断，更换保险丝后，首先要查清熔断的原因， 再闭合总开关。 4、保险丝的规格：保险丝越粗，额定电流越大。 5、保险丝的选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 6、保险丝的连接：保险丝应串联在家庭电路的干路上，且一般只接在火线上。 7、保险丝的工作原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。 8、空气开关：现代家庭中用的空气开关相当于总开关和保险丝的共同作用，保险丝是电流的热效应原理， 空气开关是电流的磁效应原理。 二、家庭电路的组成：家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、用电器、插座、导线等组成。 三、家庭电路的各部分的作用 1、进户线：进户线有两条，一条是端线，也叫火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V；正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。 2、电能表：装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 3、总开关：即闸刀开关或空气开关。安装在电能表后，控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 5、插座：连接家用电器，给家用电器供电。插座有二孔插座和三孔插座。 （1）二孔插座接线情况：左边孔接零线，右边孔接火线。（左零右火） （2）三孔插座接线情况：左边孔接零线，右边孔接火线，上面孔接地线。（左零右火上接地） 6、家庭电路的连接：各种用电器都是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。 （1）开关、保险串联后接入火线，不能接入零线。 （2）螺口灯座的螺旋套只允许接在零线上，绝不允许接在火线上。 7、测电笔（试电笔）：用来辨别火线和零线；种类：钢笔式，螺丝刀式。 （1）使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触被测导线，观察氖管是否发光（若发光则被测导线是火线）。 （2）使用时手指绝不能接触笔尖。 【易错警示】 1. 开关接线的误区：切忌将开关接在零线和灯泡之间，开关必须接在火线和灯泡之间，例如开关接零线，断开开关后，灯泡仍与火线相连，容易触电。 2. 三孔插座接线的误区：切忌随意接三孔插座的接线，必须遵循“左零右火上接地”，例如接地线接错，电器漏电时，无法保护人体安全。 1．【结合家庭用电的生活场景考查电能表读数、电功率计算与安全用电】（2025·广东深圳·三模）月底，小深对自家用电的情况进行调查，观察到电能表的表盘如图所示，这说明小深家中用电器正常使用的总功率不能超 W。若上月底电能表示数为1877.6kW·h，则本月消耗的电能为 kW·h。为了防止触电，用电器的金属外壳还必须接 线。 2．【结合洗衣机的家庭电器使用场景考查三孔插座的安全接线规范】（2025·广东汕头·一模）如图所示，小新家新买了一台洗衣机，请用笔画线代替导线，将洗衣机接入家庭电路中的导线补齐。 拓展01 跨学科实践：为家庭节约用电提建议 1、重点 （1）公式W=Pt的理解与实践应用：包括单位换算、周期耗电量计算、节电量预测。 （2）家庭用电调查的核心方法：电能表读数与W=W末-W初的计算，用电器耗电数据的获取(铭牌查询/监测仪使用)。 （3）“耗电冠军”的分析逻辑：基于W=Pt，从“功率大小”和“使用时长”双维度判断高耗能用电器。 （4）科学节电建议的提出：能结合W=Pt，从“减P、缩t、消待机”三个维度设计具体、可操作的措施。 2、难点 （1）实际功率与额定功率的区分及应用:理解“冰箱压缩机非持续工作”等场景下，实际耗电量与额定功率计算值的差异。 （2）复杂场景的能耗分析:如多电器同时工作、峰谷电差异等情况下，总能耗的判断与节电方案设计。 （3）节电量预测与效果评估的误差处理:能分析天气、用电习惯等因素对实际节电量的影响，客观评估建议有效性。 （4）物理知识与生活实践的衔接:将W=Pt的理论逻辑转化为家人易懂、愿意配合的节电建议，解决“知识落地”的实际问题。 3、项目跨学科分析 （1）调查家中的用电情况,如每日的用电、每月的用电、每年的用电情况。 （2）了解用电器的耗电情况,如用电器每天工作的时长、工作的状态、消耗的电能等。 （3）根据实用的原则,家庭电路分为几条支路；照明支路；插座支路；空调支路；热水器支路。 （4）每条支路独立使用一个断路器（空气开关）。 4、项目实施关键 （1）调查家庭用电需求，每个家庭用电需求不一样。 （2）合理规划配电分支回路通常按：①插座分支回路；②照明回路；③大功率用电器(如空调)回路设计 如图所示为插座回路布局图。 （3）不要独自观察配电箱,一定要注意安全，切勿随意触摸！ （4）一般来说，对于可能长时间使用的大功率家用电器（如空调、电热水器、电暖器等）建议为其设计独立的分支回路。 【教考衔接】跨学科实践。 家庭用电调查与节电方案设计 电器日益普及，家庭用电量与日俱增。节能减耗既是国家倡导的社会风尚，也是每个家庭节约开支的有效途径。某中学物理兴趣小组开展了“家庭节电小卫士”项目式学习，制订了“家庭用电调查—数据分析—节电方案设计—宣传推广”的学习流程。 家庭用电调查：小组成员小明记录了他家一台老旧电热水器（额定功率为2000W）的使用数据：为了随时有热水，该热水器24小时处于通电加热状态，每天实际用于洗澡、洗碗的热水所消耗的电能仅为。 数据分析：通过分析，他们认识到很多电能被浪费了。 方案设计与宣传：他们决定设计一个可行的节电方案，并向家人和邻居进行宣传。 请根据上述项目式学习过程，回答下列问题： (1)在该电热水器工作的过程中，发生的能量转化主要是电能→ ； (2)请结合题中信息，分析这台电热水器效率低下、浪费电能的可能原因： ；（答出一条即可） (3)兴趣小组的同学认为，根据公式可知，可以通过减小用电器的实际功率或减少工作时间来节约用电，下列建议中，属于通过减小用电器的实际功率来达到省电目的的是______（填序号）； A．用电灯照明时，选新型节能灯 B．洗衣机洗薄衣服时，选择快洗挡位 C．用电风扇吹凉时，选择高转速挡 D．用手机上网课时，把亮度调高 (4)在宣传推广环节，请你从“行为习惯”或“技术设备”任选一个角度，为该兴趣小组补充一条面向所有家庭的普适性节电建议： 。 拓展02 跨学科实践：为家庭电路做设计 1、项目提出：每个家庭的用电情况是不一样的，假如你家正在准备装修改造，请你根据家里的用电需求及前面的学习与研究，为你的家庭电路提出一个简单的设计方案。可以与同学分工合作，完成任务。 2、项目分析：为了使家庭电路更加安全、合理，设计时你觉得应该主要考虑哪些因素呢？ 首先可根据家里现有的用电器，初步估算家中的总体用电需求，然后合理规划并设计空内的配电分支回路。如果你有兴趣，最后还可对家庭电路中使用到的断路器、导线等配电器材进行选型，使器材之间相互匹配。 3、调查家庭用电需求：请你调查并记录目前家中主要用电器的使用情况阅读各个用电器的铭牌或说明书，重点关注它们的功率信息。明确用电需求，为规划家庭电路的配电分支回路作准备。 【教考衔接】跨学科实践： 为家庭电路做设计 安培小组的同学们为一户新家进行电路设计。他们按照以下步骤开展工作： ①需求调查与回路规划：根据家庭用电需求结合房间布局，将总电路划分为若干个独立的回路，主要包括：普通插座回路、照明回路、厨房专用回路、卫生间专用回路等。其中，厨房回路计划使用的用电器及其额定功率统计如下表： 用电器 冰箱 电热水壶 电热水器 微波炉 电饭煲 消毒柜 照明灯 额定功率 200W 800W 2000W 1000W 800W 200W 20W ②器材选型与规格配置：为确保用电安全，需要为各回路选择合适的导线、插座及空气开关。在导线选型时，小组采用的核心原则是：其设计“安全载流量”应不小于该回路所有用电器同时工作时总电流的1.2倍。“安全载流量”是指在一定条件下导线可长期安全运行的最大电流。下表是他们查到的不同规格铜芯导线在典型家装条件（PVC绝缘、穿管敷设、环境温度约30℃）下的“安全载流量”参考值。他们依据原则为各分支回路选择了规格适配的导线。 导线铜芯截面积S/mm2 15 25 4 6 10 “安全载流量”参考值I/A 16 25 32 40 55 ③电路连接与用电测试：按照安全用电原则，将各元件规范接入电路并进行用电测试。请你解答： (1)回路规划：各分支回路用电器之间采用 联方式连接。从安全节能角度，针对该家庭电路回路规划，提出一条合理建议 （写出一点即可）。 (2)器材选型：厨房回路用电器的总功率为 W。为了保证安全，该回路应选用横截面积至少为 mm2的铜芯导线。 (3)电路连接：请在图所示的家庭电路示意图中，用笔画线代替导线将照明灯及其控制开关、三孔插座正确接入电路。 (4)用电测试：户内其它用电器全部关闭，小明刚将台灯的插头插入插座，空气开关立即“跳闸”、请指出可能的原因，并用所学电学知识解释 。 1．（2025·广东深圳·二模）如题图为某家用电器的铭牌参数图，该电器最有可能为（　　） 额定电压：220V 额定频率：50Hz 额定功率：2800W A．柜机空调 B．电灯 C．电视机 D．移动电话 2．（2025·广东东莞·三模）下列做法中符合安全用电原则的是（　　） A．用湿手插拔电源插头 B．有金属外壳的用电器采用三脚插头 C．发现有人触电，立即用手将他拉开 D．使用试电笔时，手能接触笔尖 3．（2025·广东梅州·三模）安全用电，人人有责。如图所示四幅图中符合安全用电原则的是（　　） A．图甲：在楼道里给电动车充电 B．图乙：用湿布擦拭插座 C．图丙：多个大功率用电器同时使用一个插座 D．图丁：电灯的开关接在灯和火线之间 4．（2025·广东清远·二模）甲、乙两个LED灯泡的参数如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C．两灯均正常发光时，甲灯比乙灯亮 D．两灯均正常发光时，乙灯比甲灯亮 5．（2025·广东佛山·二模）抽油烟机是现代家庭中的“好帮手”，它内部装有照明灯和电动机。使用时，有时需要照明灯和电动机各自独立工作，有时需要它们同时工作。如图所示是小福画的抽油烟机的基本原理电路图，以下说法正确的是（　　） A．闭合电路中，自由电子定向移动的方向为a→b B．家用抽油烟机正常工作时的电压为220V C．小福所画的电路图能够保证照明灯和电动机独立工作，符合生活实际情况 D．抽油烟机因为功率不大，所以不需要使用三孔插座 6．（2025·广东广州·三模）小亮家的部分电路简化图及元件如图所示，图中未连接完整。要求开关S1单独控制L1，三孔插座供大功率电器使用，甲、乙是模拟某人接触到电线的两种情况。下列说法正确的是（　　） A．灯L1应该连接在火线和开关S1之间 B．甲情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 C．乙情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 D．空气开关跳闸，一定是因为家中用电器总功率过大，只要断开部分用电器就不会跳闸了 7．（2025·广东汕头·二模）对食物进行真空包装，可以延长食物保质期．真空包装机（如图甲）的工作原理是抽出塑料袋内的气体后，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是该真空包装机的简易电路图，电源电压不变，其中开关S1、S2可根据该真空包装机的工作状态自动断开或闭合。由于电热丝的温度过低将无法完成密封、温度过高将导致袋口破损，因此该真空包装机工作时，需要控制电热丝的温度在一定范围内，下列相关说法正确的是（    ） A．该真空包装机工作时，开关S和S1先闭合，一段时间后开关S2再闭合 B．为了避免电热丝的温度过低，应向左移动滑动变阻器的滑片 C．向右移动滑动变阻器的滑片时，抽气机的电功率将变小 D．该真空包装机密封袋口时，向左移动滑动变阻器的滑片，电路的总功率将变小 8．（2025·广东汕头·一模）某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图甲，电热丝，。小明为测量电热壶的实际功率，他把家中的其它用电器都断开仅让电热壶工作，1min内电能表（如图乙）的转盘转了24转，下面说法正确的是（    ） A．开关接“2”时，电热壶为“加热”挡位 B．测量时电热壶的实际加热功率为 C．电热壶正常工作时的加热功率为100W D．电热壶正常工作时，加热挡与保温挡的电流之比是 9．（2025·广东佛山·二模）小明设计了可通过挡位调节亮度的台灯，其电路图如图所示，，开关S闭合后，挡位开关S1由a打至b时（　　） A．灯L变暗 B．灯L电流不变 C．AB间电压变大 D．电路总功率变大 10．（2025·广东江门·一模）如题图所示，电能表示数为 。 11．（2025·广东东莞·二模）如图所示，这是新能源汽车在充电站充电的场景，充电站里的一排充电桩之间是 （选填“串联”或“并联”）的；充电桩有较好的防水保护功能，可以防止线路过于潮湿而出现 （选填“短路”或“断路”）现象。充电桩的金属外壳一定要与 相连，防止触电事故的发生。 12．（2025·黑龙江大庆·二模）家用电冰箱主要用于冷藏或冷冻食品，如图是电冰箱的简化电路。 (1)打开冰箱冷藏室门时，开关S1会自动 （选填“断开”或“闭合”）。 (2)冰箱用三脚插头及三孔插座使其外壳与 相连，以防触电。 (3)将一瓶600mL的矿泉水放入冰箱冷藏室，一段时间后，水温从25℃降低到5℃，在这个过程中，水放出的热量是 J。【c水=4.2×103J/(kg•℃)，ρ水=1.0×103kg/m3】。 13．（2025·广东中山·三模）如图是“探究导体产生的热量与电阻的关系”的实验装置，R1、R2串联，已知R1=5Ω，R2=10Ω。通电一段时间后，两个电阻产生的热量之比为 ；电阻丝是通过 方式发热。利用电流热效应工作的用电器 （选填“能”或“不能”）用超导体。 14．（2025·广东清远·二模）题图是定值电阻R、灯泡L的电流随电压变化的图像，R的阻值是 Ω。将R与L串联接在电源两端，通过L的电流是0.3A，则L两端的电压是 V，电路的总功率为 W。 15．（2025·广东汕头·一模）在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验中，三个容器中密封着等温度、等质量的空气，电阻的连接情况如图所示，则通过甲、乙、丙三个容器内电阻的电流的大小关系是 （用、、表示），通电一段时间后，U形管中液面高度变化最大的是 容器（选填“甲”、“乙”或“丙”），若甲容器中的电阻产生的热量为2400J，则丙容器中的电阻产生的热量为 J。 16．（2025·广东东莞·三模）小灯泡的I-U图象如图甲所示，将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。则电源电压为 V；只闭合开关S1时，灯泡的电功率为 W，电阻R的阻值为 Ω。 17．（2025·广东茂名·二模）如图是小红家中电路的一部分，图中A和B是开关S和灯泡的位置，符合安全用电原则，开关S应接到 （A/B）位置；小红闭合开关S后（其他用电器均断电），灯泡亮了一段时间后熄灭，她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处，该故障是 （零线d、e间断路/进户零线断路/灯泡短路）；若此时站在地上的人接触无绝缘层的e点， （会/不会）有触电危险。 18．（2025·广东广州·模拟预测）某物理兴趣小组的同学组装了一个如图甲所示的电路，灯的电流与电压关系如图乙所示，额定电压是，定值电阻，滑动变阻器标有“  1A”字样，电压表测量范围为。当只闭合时，灯正常发光，如： (1)灯正常发光100s时消耗的电能是 ； (2)当只同时闭合时，整个电路的电功率是 ； (3)当只同时闭合时，为了保证电路安全，接入的电阻变化范围是 ； (4)当只同时闭合时，再在电路中某处接入电流表，电流表的示数如图丙所示，此过程中电路一直安全，则此时接入电路的电阻值为 。 19．（2025·广东深圳·模拟预测）某工厂车间简单电路如图所示，该车间需要装一盏灯增添亮度，各用电器之间互不影响。 (1)请在电路图中接入灯泡和对应开关。 (2)工作一段时间后，发现插座上的用电器不能工作，灯正常发光。电工师傅用试电笔检测A、B、C、D各点，发现氖管都能发光，请在图中用“×”标记一个可能的故障位置。 20．（2025·广东东莞·二模）如图所示，是一个插线板。插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。根据上述现象，在图中画出电路图。 21．（2025·广东肇庆·三模）如图甲所示是一种带USB接口的新型插座面板，开关同时控制USB接口和插孔，插座和USB接口可以独立工作。如图乙为该插座面板的部分电路示意图，请根据该插座面板的功能将电路连接完整。 22．（2025·广东深圳·模拟预测）实验小组用如图甲所示实验装置比较a、b两种液体的吸热能力，在两个相同的烧瓶内分别装入a、b两种液体，接入电阻丝、并分别插入温度计。 (1)实验中分别装入烧瓶的两种液体应满足的实验条件是 。 (2)实验过程中，通过加热相同时间，比较 来判断物质的吸热能力。 (3)仔细观察电路图，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到最 端； (4)正确实验后，数据如表，结合表格内的数据分析，a、b两种液体比热容之比是 。 物质 加热时间/min 初温/°C 末温/°C a液体 10 20 40 b液体 10 20 35 (5)利用上面的电路图，还能探究电流通过导体产生的热量与_____的关系（选填序号）。 A．通电时间 B．通过导体的电流 C．导体的电阻 23．（2025·广东茂名·二模）小华用如图甲所示电路完成“测量小灯泡电功率”的实验，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)如图甲所示是小华连接的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整 。 (2)电路连接完毕，闭合开关S，电压表示数如图乙所示，要使灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （A/B）端移，并注意观察电压表示数。 (3)小华进行了多次实验，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙中①所示的I-U图像，由图像可知，小灯泡的额定功率为 W，观察图中①所示的I-U图像不是直线的原因是 。 (4)完成上述实验后，小华将小灯泡换成待测电阻，通过实验测得数据后，作出它的I-U关系图像（图丙②），则该待测电阻的阻值为 Ω。 (5)完成上面实验后，小华又设计了如图丁所示的电路测某未知电阻Rx的阻值，（R0为已知阻值的定值电阻），请帮他写出Rx的表达式。实验步骤： ①只闭合开关S，记下电流表的示数I0； ②闭合开关S、S1，记下电流表的示数I1； ③计算电阻的表达式是：Rx= （用已知物理量和测量出的物理量的符号表示）。 24．（2025·广东珠海·三模）图甲所示为某款新型电饭煲，可以智能化控制不同时间段的烹饪温度，图乙为其电路原理图。和为电阻不变的电热丝，是自动控制开关。某次煮饭时，电饭锅的电功率随时间变化的图像如图丙所示，求： (1)高温加热时的电流。 (2)电阻R1的阻值。 (3)在0∼30min内，电饭煲消耗的电能。 25．（2025·广东·模拟预测）如图甲所示是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图，、为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换。有关参数见下表。不考虑温度对电阻丝的影响，求： 额定电压 220V 额定功率 温水 1100W 热水 (1)当开关置于2时电路中的电流； (2)水龙头放热水时，其正常工作所消耗的电能； (3)当开关置于3时，与的总电阻值。 26．（2025·广东茂名·二模）集成灶是一种集吸油烟机、燃气灶、蒸箱、烤箱等多种功能于一体的厨房电器。具有节省空间、抽油烟效果好，节能低耗等优点。如表所示是某型号集成灶的一些参数： 净重 75kg 照明灯功率 10W 额定电压 220V 蒸额定功率 2800W 最大功率 4400W 吸油烟机额定功率 500W (1)电烤箱是利用电热元件所发出的辐射热来烘烤食品的，烤箱内的温度一般可在范围内调节。如图甲，集成灶下方的烤箱工作时会产生大量的 （填“红外线”或“紫外线”）； (2)炒菜时，即使吸油烟机开到最强挡，客厅内还能闻到菜品的香味，这是 现象； (3)如图乙所示，是集成灶灶头示意图。使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是 ； (4)该款集成灶的最大输入电流是 A； (5)使用蒸箱正常工作一段时间，把2kg水从20℃加热到100℃，若其加热效率为60%，则此段工作时间为 s；[c水=4.2×103J/（kg·℃）] (6)在使用蒸箱的这段时间内，吸油烟机也正常工作，则该集成灶总共消耗电能为 J。 27．（2025·广东汕头·一模）某学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科实践活动。 (1)为了比较材料的隔热性能，找到厚度相等的三种材料，制成完全相同的房屋模型。用白炽灯光模拟太阳光，房屋位置如图甲所示，将温度传感器分别放在房屋模型 （选填“内”或“外”）部的相同位置。闭合白炽灯开关，每隔1分钟，测量三个房屋模型的温度。 (2)甲图中三个小屋的摆放位置不合理，原因是： 。 (3)优化实验方案后进行实验，情况如图乙所示。根据图像分析，学习小组应选择 做房屋的隔热材料。 (4)该小组了解到有一款空气能热水器，其工作原理如图丙所示。当室外温度较高时水只需要从冷凝管中吸热；当室外温度低或需要快速制热时，热水器还需要用水箱中辅热器的电阻丝加热，从而缩短加热时间。其中水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能（不含辅热器消耗电能）的比值记为D。在某一环境温度下，空气能热水器水箱中装入初温为的水，关闭其它用电器，记录电能表的示数为，启动空气能热水器（辅热器不工作），后，水温达到，电能表的示数如图丁所示，则这消耗的电能为 。此过程中，空气能热水器的电功率P为 ，则该空气能热水器的D值为 。[] (5)为了将题（4）中的加热时间缩短至，需要启动水箱中的辅热器加热。若D值和电功率P（不含辅热器的电功率）均不变，辅热器两端的电压是，加热效率是，则该辅热器中电阻丝的阻值为 。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $