专题09 电功和电功率(3大考点)(上海专用)2026年中考物理一模分类汇编
2026-02-28
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2份
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24页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 电功和电功率 |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.97 MB |
| 发布时间 | 2026-02-28 |
| 更新时间 | 2026-02-28 |
| 作者 | xuekwwuli |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-02-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56601040.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题09电功和电功率
2大考点概览
考点01 电功和电能
考点02 焦耳定律
考点03 安全用电
电功和电能
考点1
1.(2026·上海宝山·一模)某电动玩具汽车的直流电动机部分参数如图所示。
直流电动机
电阻(Ω)
1
额定电压(V)
3
额定电流(A)
1
(1)正常工作时,通电20s,电流通过电动机做功为 J,产生的热量为 J。
(2)分析电流通过电动机做功与产生的热量之间存在差异的原因。
2.(2026·上海崇明·一模)家用电器已经成为生活必需品,其工作原理与物理知识紧密相关。
(1)电灯与控制它的开关之间是___________连接的;
A.串联 B.并联
(2)厨房中的抽油烟机工作时,将电能主要转化为___________;
A.内能 B.机械能
(3)电视机铭牌上标有“”的字样,正常工作10小时消耗的电能为 。
3.(2026·上海普陀·一模)如图所示是某型号脱排油烟机,其部分工作参数见下表。
产品型号
****
电源
220V
照明功率
2W
电机输入功率
358W
(1)脱排油烟机是利用大气压强工作的,最早测出大气压强值的科学家是 ;
(2)使用时,它与其他家用电器之间是 连接(选择“串联”或“并联”);
(3)若脱排油烟机上的照明灯和电机同时工作0.5h,消耗电能 kW·h,家庭中可以用 表来计量用电量。
4.(2026·上海宝山·一模)家庭电路中,同时使用的用电器越多,则(不定项)( )
A.总电阻越大 B.总电流越大 C.总功率越大 D.消耗电能越多
焦耳定律
考点2
5.(2026·上海浦东·一模)某电热暖手宝的发热原理图如图所示,电源电压为12V且保持不变,、为电热丝,阻值为,阻值为。在使用时,可通过断开、闭合开关、、来改变接入电路的电热丝个数或连接方式,从而调节暖手宝的发热功率,满足用户对暖手宝的不同需求。
(1)若仅闭合开关,求通过的电流I;
(2)若仅闭合开关,求暖手宝通电10s产生的热量Q;
(3)求暖手宝在使用时,电路总功率的最大值和最小值,并写出其对应的各个开关的断开、闭合情况;
(4)(不定项)某一个开关由于故障,无法闭合,导致该暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节,发生故障的开关可能是( )
A. B. C.
6.(2026·上海徐汇区·一模)图(a)是某电热水袋及其内部结构,其工作电路可简化如图(b)所示。袋内充水的质量为1kg,将它接入家庭电路中,电压U为220V,加热电阻的阻值为110Ω。求:
(1)通过加热电阻的电流以及工作10s产生的热量;
(2)热水袋内水的温度升高50℃,求此过程中水吸收的热量;[]
(3)将一个热敏电阻接入工作电路,其阻值随温度变化见表。通过设定加热电阻的最小工作电流值,实现控温,从而避免热水袋过热。
温度(℃)
电阻(Ω)
25
20
50
40
60
80
65
400
70
5000
80
10kΩ以上
①写出热敏电阻与加热电阻之间的电路连接方式及理由;
②若加热电阻所设定的最小工作电流值为0.40A,通过计算说明该热水袋的控温范围。
7.(2026·上海静安&金山·一模)小华用标有“220V”字样的电热水壶烧水,所用取电插座允许通过的最大电流为5A。电热水壶的简化电路如图所示,电路中两电热丝A、B的阻值分别为、,且。通过控制开关、、的断开或闭合,电热水壶可实现不同的加热功率。
(1)通过控制开关、、,该电热水壶中电热丝连入电路的情况不可能的是( )
A.仅连入电路 B.仅连入电路
C.与串联连入电路 D.与并联连入电路
(2)若使该电热水壶加热时电功率最小,则开关状态为 、 、 ;
(3)当开关断开,、闭合时,电路的总电流为4.1A,通过电热丝A的电流为2A。
①求电热丝A的阻值;
②若电流通过电热丝所做的功全部转化为电热水壶产生的热量,求10s内电热水壶产生的热量Q;
③现用阻值为RC的电热丝C替换电热丝B,仍保持开关断开,、闭合,替换前后电热水壶的电功率变化了220W,并仍能用原先的取电插座。求电热丝C的阻值。
8.(2026·上海长宁·一模)冬天,小华在家中烧水,质量为2kg的水温度升高了50℃。[]
(1)求水吸收的热量。
(2)若小华用木炭烧水,需要充分燃烧木炭0.05kg,求木炭充分燃烧放出的热量。[木炭的热值]
(3)若小华用电热水壶烧水,烧水用的时间为600s,放出的热量为,通过电热水壶的电流为10A。冬天家庭电路电压不稳定,忽略其它电能损失,求该电热水壶工作时的电阻R。
9.(2026·上海长宁·一模)如图(a)所示,是给水杯中的水保温用的“暖杯垫”,其内部电路可简化为如图(b)所示的电路。该电路的电源电压为24V,定值电阻R的阻值为15Ω,该电阻R的电功率为P。
(1)求电阻R的电功率P。
(2)由于“暖杯垫”的功率一定,小华发现只有在冬季使用时“暖杯垫”能使杯中的水温度适宜,而在其他季节使用时杯中的水温会偏烫。于是,小华用两个定值电阻、()和两只开关、重新设计了一个电路,在电源电压仍为24V的情况下,通过开关和的断开、闭合,实现大、中、小功率三档调节,其对应电功率如下表所示。
功率挡位
开关状态
总电功率
大
和均闭合
P
中
闭合、断开
小
断开、闭合
①画出小华设计的电路图;
②计算、的阻值。
(3)为了达到第(2)问中三挡功率的设想,小华还想到了一种方法,可以在图(b)的电路中串联一个滑动变阻器,通过改变滑动变阻器的阻值来改变R的电功率(滑动变阻器不加热水)。现有三个不同规格的滑动变阻器A“10Ω 2A”、B“20Ω 2A”和C“50Ω 1A”可供选择。
①请选择合适的滑动变阻器,并通过计算说明理由。
②对比两种设计方案,写出“串联一个滑动变阻器”这一方案的优点和缺点。
10.(2026·上海松江·一模)小明制作了一个具有高温和低温两个挡位的加热器,如图所示。电源电压为20V,且保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω。
(1)当开关S转到位置 (选填“A.1”或“B.2”)时为高温挡。
(2)加热器处于低温挡时的功率为8W,求定值电阻R2的阻值。
(3)用该加热器在高温挡持续加热5min,求产生的热量Q。
(4)该加热器在高温挡和低温挡的功率之比为 。
11.(2026·上海杨浦·一模)如图是某款智能电饭煲的简化电路图。电源两端电压稳定不变,和为材料、长度相同且粗细不同的电热丝,S是手动开关,是自动控制开关。该电饭煲的加热功率有两挡,且较大功率是较小功率的8倍。
(1)电热丝加热食物,主要利用了电流的 效应;和电阻之比为 。
(2)的横截面积______的横截面积。
A.大于 B.小于 C.等于
12.(2026·上海奉贤·一模)某小组在研究“电流产生的热量与电阻的关系”的实验。
(1)如图所示,将甲、乙两根电热丝,分别浸入装有煤油的瓶中,瓶内各插入一支温度计进行实验。电流通过电热丝时将电能转化为电热丝的 能;
(2)实验中通过观察______来比较电流产生热量的多少;
A.温度计示数的变化量 B.加热时间
(3)煤油的温度升高是通过______的方式增加了煤油的内能。
A.做功 B.热传递
13.(2026·上海嘉定区·一模)为“探究电流产生的热量与电阻的关系”,小嘉用如图所示的装置进行实验。其中两根电热丝的电阻大小关系为R1<R2,甲、乙两瓶内分别盛有质量为50g的煤油。闭合开关S,加热4min,观察到甲、乙瓶内温度计的示数分别升高了2℃和4℃。
(1)求甲瓶内煤油吸收的热量Q吸;[c煤油=2.1×103J/(kg·℃)]
(2)若电流通过电热丝R1和R2产生的热量分别为Q1和Q2,请结合上述信息判断电流产生的热量与电阻的关系,并写出分析过程。
安全用电
考点3
14.(2026·上海普陀·一模)某节能灯标有“220V 11W”字样。
(1)其中“11W”表示 ,当它正常工作时,通过的电流为 A;
(2)在图中,请用笔画线代替导线,将该节能灯与开关连接后连入家庭电路中。
15.(2026·上海松江·一模)空调是家庭中常用电器。
(1)空调和其他用电器的连接方式是 (选填“A.串联”或“B.并联”)的。
(2)若空调的铭牌上标有“220V1100W”的字样,其正常工作时的电流为 A;正常工作2h用电 kW·h。
16.(2026·上海宝山·一模)图是小红设计的简单家庭电路示意图。
(1)★处的进户线是 线。
(2)设计中,下列元件接入位置错误的是________。
A.电能表 B.插座 C.开关
(3)以下做法中,安全的是________(不定项)。
A.用湿手插拔电器插头 B.使用破损、老化的电线 C.定期检查电路和电器
D.超负荷使用插座 E.遇触电事故,先断电再施救
17.(2026·上海长宁·一模)关于上海地区的家庭电路,请回答以下问题。
(1)电灯、空调等家用电器的正常工作电压为 V,测量家庭电路消耗电能的装置是 表;
(2)各用电器之间的基本连接方式是 ;
A.串联 B.并联
(3)下列家用电器正常工作时,电功率最大的是 。
A.节能灯 B.电冰箱 C.电视机 D.空调
18.(24-25九上·平顶山汝州·期末)如图的a、b所示,两种使用测电笔的方法中,正确的是图 ;如图的c、d所示为家庭电路中造成电线燃烧的原因,其中图的d所示情况的原因是 (填“用电器的总功率过大”或“短路”),在家庭电路中,线路连接处因为接触不良,造成局部过热,从而加速导线老化,引起火灾,原因是 。
19.(2025·湖北名校联盟·中考一模)图甲为带开关和USB接口的插座。开关断开时,USB接口和三孔插座都不能工作;开关闭合时,USB接口和三孔插座都能独立工作。请将乙图中的电路图补充完整。
试卷第1页,共3页
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专题09电功和电功率
2大考点概览
考点01 电功和电能
考点02 焦耳定律
考点03 安全用电
电功和电能
考点1
1.(2026·上海宝山·一模)某电动玩具汽车的直流电动机部分参数如图所示。
直流电动机
电阻(Ω)
1
额定电压(V)
3
额定电流(A)
1
(1)正常工作时,通电20s,电流通过电动机做功为 J,产生的热量为 J。
(2)分析电流通过电动机做功与产生的热量之间存在差异的原因。
【答案】(1) 60 20
(2)见解析
【详解】(1)[1]电流通过电动机做功
[2]产生的热量
(2)原因:电动机是非纯电阻用电器,电流通过电动机时,大部分电能转化为机械能,使电动机转动,只有小部分电能因电流的热效应转化为内能,产生热量,因此电流做功的总量大于产生的热量。
2.(2026·上海崇明·一模)家用电器已经成为生活必需品,其工作原理与物理知识紧密相关。
(1)电灯与控制它的开关之间是___________连接的;
A.串联 B.并联
(2)厨房中的抽油烟机工作时,将电能主要转化为___________;
A.内能 B.机械能
(3)电视机铭牌上标有“”的字样,正常工作10小时消耗的电能为 。
【答案】(1)A
(2)B
(3)1.5
【详解】(1)在家庭电路中,为了能有效控制电灯的通断,开关需要与电灯串联。因为串联电路中电流只有一条路径,开关闭合时电灯通路发光,开关断开时电灯断路熄灭,所以电灯与控制它的开关之间是串联连接的,故A符合题意,B不符合题意。
故A符合题意。
(2)抽油烟机工作时,主要是通过电机带动扇叶转动来实现抽油烟的功能,这个过程中电能主要转化为扇叶转动的机械能,而不是转化为内能,故A不符合题意,B符合题意。
故B符合题意。
(3)已知电视机的功率,工作时间,根据电能计算公式,可得消耗的电能
3.(2026·上海普陀·一模)如图所示是某型号脱排油烟机,其部分工作参数见下表。
产品型号
****
电源
220V
照明功率
2W
电机输入功率
358W
(1)脱排油烟机是利用大气压强工作的,最早测出大气压强值的科学家是 ;
(2)使用时,它与其他家用电器之间是 连接(选择“串联”或“并联”);
(3)若脱排油烟机上的照明灯和电机同时工作0.5h,消耗电能 kW·h,家庭中可以用 表来计量用电量。
【答案】(1)托里拆利
(2)并联
(3) 0.18 电能
【详解】(1)1643年,意大利科学家托里拆利首次用实验的方法测出了大气压的值。
(2)家庭电路中,各用电器通常通过插座并联在电路中,互不影响。
(3)[1]根据表格中数据可得该油烟机的功率
同时工作0.5h,消耗的电能
[2]家庭电路中,可以用电能表计量电路消耗的电能的多少。当消耗电能较多时,用电能表计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内电路消耗的电能;当消耗电能较少时,可通过转盘所转过的圈数(或指示灯闪烁的次数)间接计算这段时间内消耗的电能。
4.(2026·上海宝山·一模)家庭电路中,同时使用的用电器越多,则(不定项)( )
A.总电阻越大 B.总电流越大 C.总功率越大 D.消耗电能越多
【答案】BC
【详解】A.电阻越并越小,家庭电路中用电器是并联的,并联的用电器越多,总电阻越小,故A不符合题意;
BC.同时使用的用电器越多,总功率等于各用电器功率之和,因此总功率越大。根据,电压不变,总功率越大,总电流越大,故BC符合题意;
D.电能,消耗的电能不仅与总功率有关,还与用电时间有关,题目中没有说明时间,无法确定,故D不符合题意。
故选BC。
焦耳定律
考点2
5.(2026·上海浦东·一模)某电热暖手宝的发热原理图如图所示,电源电压为12V且保持不变,、为电热丝,阻值为,阻值为。在使用时,可通过断开、闭合开关、、来改变接入电路的电热丝个数或连接方式,从而调节暖手宝的发热功率,满足用户对暖手宝的不同需求。
(1)若仅闭合开关,求通过的电流I;
(2)若仅闭合开关,求暖手宝通电10s产生的热量Q;
(3)求暖手宝在使用时,电路总功率的最大值和最小值,并写出其对应的各个开关的断开、闭合情况;
(4)(不定项)某一个开关由于故障,无法闭合,导致该暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节,发生故障的开关可能是( )
A. B. C.
【答案】(1)0.6A
(2)48J
(3)见解析
(4)AC
【详解】(1)由图可知,仅闭合开关S1,电路为R2的简单电路,此时通过R2的电流为
(2)仅闭合开关S3,电路为R1的简单电路,此时通过R1的电流为
暖手宝通电10s产生的热量
(3)仅闭合开关S2时,R1与R2串联,电路的总电阻最大;仅闭合开关S1(或S1和S2均闭合)时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻较大;仅闭合开关S3(或S2和S3均闭合)时,电路为R2的简单电路,电路的总电阻较小;仅闭合开关S1、S3时,R1与R2并联,电路的总电阻最小。电源电压一定,根据可知,仅闭合开关S1、S3时,电路总功率最大,即
仅闭合开关S2时,电路总功率最小,即
(4)由图可知,若开关S1发生故障时,则仅闭合开关S2,R1与R2串联;仅闭合开关S3(或S2和S3均闭合),电路为R2的简单电路,暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节;若开关S3发生故障时,则仅闭合开关S2,R1与R2串联;仅闭合开关S1(或S1和S2均闭合),电路为R1的简单电路,暖手宝只能实现2个不同发热功率的调节;若开关S2发生故障时,无法闭合,则仅闭合开关S1,电路为R1的简单电路;仅闭合开关S3,电路为R2的简单电路;闭合开关S1、S3时,R1与R2并联,暖手宝能实现3个不同发热功率的调节。
故选AC。
6.(2026·上海徐汇区·一模)图(a)是某电热水袋及其内部结构,其工作电路可简化如图(b)所示。袋内充水的质量为1kg,将它接入家庭电路中,电压U为220V,加热电阻的阻值为110Ω。求:
(1)通过加热电阻的电流以及工作10s产生的热量;
(2)热水袋内水的温度升高50℃,求此过程中水吸收的热量;[]
(3)将一个热敏电阻接入工作电路,其阻值随温度变化见表。通过设定加热电阻的最小工作电流值,实现控温,从而避免热水袋过热。
温度(℃)
电阻(Ω)
25
20
50
40
60
80
65
400
70
5000
80
10kΩ以上
①写出热敏电阻与加热电阻之间的电路连接方式及理由;
②若加热电阻所设定的最小工作电流值为0.40A,通过计算说明该热水袋的控温范围。
【答案】(1)2A,4400J
(2)
(3)
①串联,见解析;②65℃~70℃
【详解】(1)根据欧姆定律,通过加热电阻的电流为
根据焦耳定律,工作10s产生的热量为
(2)根据热量计算公式,水吸收的热量为
(3)[1]从题中可知,为控制加热电阻的最小工作电流值,需将热敏电阻R2与加热电阻进行串联,由可知,当温度升高(即R2阻值变大),电路中的电流就会随之变小,根据可得加热电阻产生的电热变小,从而避免热水袋过热,实现温控。
[2]当电路中的电流为设定的最小工作电流Imin = 0.40A时,电路的总电阻为
因为加热电阻与热敏电阻R2串联,此时热敏电阻R2的阻值为
查表可知,当温度为65℃时,R2的阻值为400Ω;当温度为70℃时,R2的阻值为5000Ω。
由于,所以当电流减小到0.40A时,热水袋的温度在65℃到70℃之间,此时加热功率显著降低,实现了温度控制。因此,该热水袋的控温范围是65℃到70℃。
7.(2026·上海静安&金山·一模)小华用标有“220V”字样的电热水壶烧水,所用取电插座允许通过的最大电流为5A。电热水壶的简化电路如图所示,电路中两电热丝A、B的阻值分别为、,且。通过控制开关、、的断开或闭合,电热水壶可实现不同的加热功率。
(1)通过控制开关、、,该电热水壶中电热丝连入电路的情况不可能的是( )
A.仅连入电路 B.仅连入电路
C.与串联连入电路 D.与并联连入电路
(2)若使该电热水壶加热时电功率最小,则开关状态为 、 、 ;
(3)当开关断开,、闭合时,电路的总电流为4.1A,通过电热丝A的电流为2A。
①求电热丝A的阻值;
②若电流通过电热丝所做的功全部转化为电热水壶产生的热量,求10s内电热水壶产生的热量Q;
③现用阻值为RC的电热丝C替换电热丝B,仍保持开关断开,、闭合,替换前后电热水壶的电功率变化了220W,并仍能用原先的取电插座。求电热丝C的阻值。
【答案】(1)B
(2) 断开 闭合 断开
(3)①110Ω;②9020J;③200Ω
【详解】(1)由电路图可知,通过控制开关S1、S2、S3,电路存在以下几种情况:
①当只闭合S3时,电路中只有RA接入电路;
②当只闭合S2时,RA、RB串联;
③当只闭合S1时,电路不通;
④当同时闭合S1、S3时,电流分为两条支路,分别经过RA、RB,所以RA、RB并联;
⑤当同时闭合S1、S2时,电源短路,这种情况不允许;
⑥当同时闭合S2、S3时,RB被导线短路,只有RA接入电路。
综上所述,通过控制开关S1、S2、S3,该电热水壶中电热丝连入电路的情况可能是:只有RA接入电路;RA、RB串联接入电路;RA、RB并联接入电路。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[1][2][3]由可知,当电源电压不变,接入电路中的阻值最大时,电热水壶加热的电功率最小。根据串、并联电路中的电阻关系可知,RA、RB串联时,电路中的电阻最大。由电路图可知,当S1、S3断开,S2闭合时,RA、RB串联。
(3)①当开关S2断开,S1、S3闭合时,电热丝A、B并联,根据并联电路的电压关系得,电热丝A两端的电压
则电热丝A的阻值
②10s内电热水壶产生的热量
③替换前后电热水壶的电功率变化量
则电路中的电流变化量
所用取电插座允许通过的最大电流为5A,即电路中允许的最大电流为5A。替换后还用原来的插座,电路中的电流如果是增大1A,会烧坏插座,故替换后电路中的电流应是减小了1A,此时电路中的电流
由并联电路的电流关系可知,通过电热丝C的电流
电热丝C两端的电压
则电热丝C的阻值
8.(2026·上海长宁·一模)冬天,小华在家中烧水,质量为2kg的水温度升高了50℃。[]
(1)求水吸收的热量。
(2)若小华用木炭烧水,需要充分燃烧木炭0.05kg,求木炭充分燃烧放出的热量。[木炭的热值]
(3)若小华用电热水壶烧水,烧水用的时间为600s,放出的热量为,通过电热水壶的电流为10A。冬天家庭电路电压不稳定,忽略其它电能损失,求该电热水壶工作时的电阻R。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)水吸收的热量
(2)木炭充分燃烧放出的热量
(3)电热水壶消耗的电能全部转化为热量,即
该电热水壶工作时的电阻
9.(2026·上海长宁·一模)如图(a)所示,是给水杯中的水保温用的“暖杯垫”,其内部电路可简化为如图(b)所示的电路。该电路的电源电压为24V,定值电阻R的阻值为15Ω,该电阻R的电功率为P。
(1)求电阻R的电功率P。
(2)由于“暖杯垫”的功率一定,小华发现只有在冬季使用时“暖杯垫”能使杯中的水温度适宜,而在其他季节使用时杯中的水温会偏烫。于是,小华用两个定值电阻、()和两只开关、重新设计了一个电路,在电源电压仍为24V的情况下,通过开关和的断开、闭合,实现大、中、小功率三档调节,其对应电功率如下表所示。
功率挡位
开关状态
总电功率
大
和均闭合
P
中
闭合、断开
小
断开、闭合
①画出小华设计的电路图;
②计算、的阻值。
(3)为了达到第(2)问中三挡功率的设想,小华还想到了一种方法,可以在图(b)的电路中串联一个滑动变阻器,通过改变滑动变阻器的阻值来改变R的电功率(滑动变阻器不加热水)。现有三个不同规格的滑动变阻器A“10Ω 2A”、B“20Ω 2A”和C“50Ω 1A”可供选择。
①请选择合适的滑动变阻器,并通过计算说明理由。
②对比两种设计方案,写出“串联一个滑动变阻器”这一方案的优点和缺点。
【答案】(1)38.4W
(2);20Ω;60Ω
(3)①见解析;②优点是调节方便,功率可以根据需要进行调节;缺点是很难准确地调到中、小功率挡位。
【详解】(1)电阻R的电功率为
(2)[1]由可知,当和均闭合,两个定值电阻、并联时,总电阻最小,总功率最大;闭合、断开,只有定值电阻工作,因R1<R2,此时功率为中温挡,断开、闭合,只有定值电阻工作,总电阻最大,总功率最小。连接电路如图所示:
[2]闭合、断开,只有定值电阻工作,此时处于中功率挡位,其功率为
则定值电阻的阻值为
断开、闭合,只有定值电阻工作,此时处于小功率挡位,其功率为
则定值电阻的阻值为
(3)[1]在图(b)的电路中串联一个滑动变阻器,功率挡位最大时,电路中电流为
功率挡位最小时,发热电阻的电功率为大功率挡位时功率的,根据可知,此时发热电阻两端电压为电源电压的一半,根据串联分压原理可知,此时滑动变阻器的阻值为
所以,应选择的滑动变阻器规格为“20Ω 2A”,即选择B。
[2]串联滑动变阻器的阻值可以连续变化,优点是调节方便,功率可以根据需要进行调节;但是,滑动变阻器无法显示当时的电阻值,缺点是很难准确地调到中、小功率挡位。
10.(2026·上海松江·一模)小明制作了一个具有高温和低温两个挡位的加热器,如图所示。电源电压为20V,且保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω。
(1)当开关S转到位置 (选填“A.1”或“B.2”)时为高温挡。
(2)加热器处于低温挡时的功率为8W,求定值电阻R2的阻值。
(3)用该加热器在高温挡持续加热5min,求产生的热量Q。
(4)该加热器在高温挡和低温挡的功率之比为 。
【答案】(1)B.2
(2)40Ω
(3)12000J
(4)5∶1
【详解】(1)根据可知,总电阻最小时,总功率最大,为高温挡,即开关 S 转到位置 2 时,此时只有R1接入电路,总功率最大,为高温挡。
(2)已知低温挡功率,电源电压,
由串联电路总电阻等于各电阻之和可知,
(3)高温挡只有R1接入,功率
加热时间
产生的热量
(4)功率之比,
11.(2026·上海杨浦·一模)如图是某款智能电饭煲的简化电路图。电源两端电压稳定不变,和为材料、长度相同且粗细不同的电热丝,S是手动开关,是自动控制开关。该电饭煲的加热功率有两挡,且较大功率是较小功率的8倍。
(1)电热丝加热食物,主要利用了电流的 效应;和电阻之比为 。
(2)的横截面积______的横截面积。
A.大于 B.小于 C.等于
【答案】(1) 热 1:7
(2)A
【详解】(1)[1]电流通过导体时,会产生热量,食物吸收热量,温度升高。
[2]两个开关均闭合时,两个电热丝并联,为较大功率挡位;手动开关闭合且自动控制开关断开时,只有工作,为较小功率挡位。较大功率为
较小功率为
已知,则
整理得
(2)两根电热丝材料相同,长度相同,电阻较小,则其横截面积较大。故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
12.(2026·上海奉贤·一模)某小组在研究“电流产生的热量与电阻的关系”的实验。
(1)如图所示,将甲、乙两根电热丝,分别浸入装有煤油的瓶中,瓶内各插入一支温度计进行实验。电流通过电热丝时将电能转化为电热丝的 能;
(2)实验中通过观察______来比较电流产生热量的多少;
A.温度计示数的变化量 B.加热时间
(3)煤油的温度升高是通过______的方式增加了煤油的内能。
A.做功 B.热传递
【答案】(1)内
(2)A
(3)B
【详解】(1)电流通过电热丝时会发热,将电能转化为电热丝的内能,这叫做电流的热效应。
(2)根据转换法,实验中通过观察温度计示数的变化量来比较电流产生热量的多少,温度计示数的变化量越大,说明电流产生热量越多,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)电热丝产生的热量被煤油吸收,煤油的温度升高,内能增大,是通过热传递的方式增加了煤油的内能。故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
13.(2026·上海嘉定区·一模)为“探究电流产生的热量与电阻的关系”,小嘉用如图所示的装置进行实验。其中两根电热丝的电阻大小关系为R1<R2,甲、乙两瓶内分别盛有质量为50g的煤油。闭合开关S,加热4min,观察到甲、乙瓶内温度计的示数分别升高了2℃和4℃。
(1)求甲瓶内煤油吸收的热量Q吸;[c煤油=2.1×103J/(kg·℃)]
(2)若电流通过电热丝R1和R2产生的热量分别为Q1和Q2,请结合上述信息判断电流产生的热量与电阻的关系,并写出分析过程。
【答案】(1)
(2)见解析
【详解】(1)甲瓶内煤油吸收的热量
(2)由电路图可知,两电热丝R1和R2串联,所以通过它们的电流I和通电时间t相同。甲、乙两瓶中煤油的质量m和比热容c相同。
甲瓶温度升高
乙瓶温度升高
因为,根据可知,甲瓶煤油吸收的热量小于乙瓶煤油吸收的热量,即
不计热量损失,电流通过电热丝产生的热量等于煤油吸收的热量,所以
实验中已知,故可得结论:在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多。
安全用电
考点3
14.(2026·上海普陀·一模)某节能灯标有“220V 11W”字样。
(1)其中“11W”表示 ,当它正常工作时,通过的电流为 A;
(2)在图中,请用笔画线代替导线,将该节能灯与开关连接后连入家庭电路中。
【答案】(1) 灯的额定功率为11W 0.05
(2)
【详解】(1)[1]某节能灯标有“220V 11W”字样,其中“11W”表示节能灯的额定功率为11W,即节能灯正常工作时的功率为11W。
[2]节能灯正常工作时,通过的电流为
(2)根据安全用电原则,开关要接在火线上,开关要控制节能灯,所以开关要与节能灯串联。火线进入开关,再进入节能灯顶端的金属点,零线直接接入节能灯的螺旋套,如图所示:
15.(2026·上海松江·一模)空调是家庭中常用电器。
(1)空调和其他用电器的连接方式是 (选填“A.串联”或“B.并联”)的。
(2)若空调的铭牌上标有“220V1100W”的字样,其正常工作时的电流为 A;正常工作2h用电 kW·h。
【答案】(1)B.并联
(2) 5 2.2
【详解】(1)家庭电路中空调与其它用电器工作时不能相互影响,所以连接方式是并联。
(2)[1]由铭牌可知,该空调额定电压为220V,额定功率为1100W,由可知,其正常工作时的电流
[2]该空调工作2小时耗电
16.(2026·上海宝山·一模)图是小红设计的简单家庭电路示意图。
(1)★处的进户线是 线。
(2)设计中,下列元件接入位置错误的是________。
A.电能表 B.插座 C.开关
(3)以下做法中,安全的是________(不定项)。
A.用湿手插拔电器插头 B.使用破损、老化的电线 C.定期检查电路和电器
D.超负荷使用插座 E.遇触电事故,先断电再施救
【答案】(1)零
(2)C
(3)CE
【详解】(1)家庭电路中,进户线分为火线和零线。火线已经标出,因此★处进户线是零线。
(2)家庭电路中,开关应接在火线与用电器(灯泡)之间,这样断开开关时,灯泡不带电。图中开关接在了零线与灯泡之间,位置错误,其他元件连接正确。故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(3)A.用湿手插拔电器插头:水是导体,容易触电,不安全,故A不符合题意;
B.使用破损、老化的电线:易引发漏电、短路和火灾,不安全,故B不符合题意;
C.定期检查电路和电器:可以及时发现隐患,是安全做法,故C符合题意;
D.超负荷使用插座:会导致电流过大,引发火灾,不安全,故D不符合题意;
E.遇触电事故,先断电再施救:是正确的施救步骤,安全,故E符合题意。
故选CE。
17.(2026·上海长宁·一模)关于上海地区的家庭电路,请回答以下问题。
(1)电灯、空调等家用电器的正常工作电压为 V,测量家庭电路消耗电能的装置是 表;
(2)各用电器之间的基本连接方式是 ;
A.串联 B.并联
(3)下列家用电器正常工作时,电功率最大的是 。
A.节能灯 B.电冰箱 C.电视机 D.空调
【答案】(1) 220 电能
(2)B
(3)D
【详解】(1)[1]我国家庭电路电压是220V,故电灯、空调等家用电器的正常工作电压为220V。
[2]家用电器工作时,消耗的是电能,电能用电能表来测量。
(2)家庭电路中,各用电器需独立工作,互不影响,因此采用并联方式,故选B。
(3)节能灯功率约10-20W,电冰箱约100-200W,电视机约50-150W,空调功率通常在1000W以上,电功率最大的是空调,故D符合题意,ABC不符合题意,故选D。
18.(24-25九上·平顶山汝州·期末)如图的a、b所示,两种使用测电笔的方法中,正确的是图 ;如图的c、d所示为家庭电路中造成电线燃烧的原因,其中图的d所示情况的原因是 (填“用电器的总功率过大”或“短路”),在家庭电路中,线路连接处因为接触不良,造成局部过热,从而加速导线老化,引起火灾,原因是 。
【答案】 a 短路 见详解
【详解】[1]使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手必须接触笔尾金属体,这样才能在接触火线时,使氖管发光。图a中手接触了笔尾金属体,方法正确;图b中手没有接触笔尾金属体,无法形成通路,氖管不会发光,方法错误。所以正确的是图a。
[2]图d是火线和零线直接用金属线相连,造成了短路。
[3]当线路连接处接触不良时,会导致该处的电阻增大。根据焦耳定律,在家庭电路中,电流I是一定的,由于接触不良处电阻R增大,且通电时间t持续,那么产生的热量Q就会增多,从而造成局部过热,进而加速导线老化,最终可能引发火灾。
19.(2025·湖北名校联盟·中考一模)图甲为带开关和USB接口的插座。开关断开时,USB接口和三孔插座都不能工作;开关闭合时,USB接口和三孔插座都能独立工作。请将乙图中的电路图补充完整。
【答案】
【详解】由图知,上边的电线能使测电笔的氖管发光为火线,下边的为地线,中间的为零线;由题知,三孔插座和接口可以独立工作,即两者是并联的,而三孔插座和接口由总开关控制,说明开关在干路上,由此按家庭电路连接的要求补画电路如图
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