专题20 电学综合（复习讲义，北京专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

专题20 电学综合 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 电路故障分析 4 教材·知识夯基 1．电路发生故障时的现象 2．根据灯泡亮暗判断电路故障 3．判断电路故障的一般步骤 中考·考法聚焦 考法1 结合并联电路考查电路分析 考法2 结合并联电路考查电路故障分析 考法3 结合串联电路考查电路故障分析 考点2 动态电路分析 6 教材·知识夯基 1．常见类型 2．分析动态电路的一般思路 3．各类动态电路分析思路 中考·考法聚焦 考法1 结合生活实际考查动态电路分析 考法2 结合电路实验考查动态电路分析 考法3 结合串联电路实际应用 考法4 结合生活中测量空气湿度的实际电路应用 考点3 电热综合计算 11 教材·知识夯基 1．电热综合相关计算问题的两类问题 2．电热综合相关计算的公式及适用电路 3．多档位用电器的分析与计算 4．电热综合相关计算的解题技巧 中考·考法聚焦 考法1 结合生活实际考查电热综合问题 考法2 结合生活实际应用 04·优题精选·练能提分 18 考点 考查形式 考查内容 考法分析 电路故障分析 ☑选择题 ☑填空题 电路故障分析与判断 近五年没有考查 动态电路分析 ☑选择题 ☑填空题 动态电路分析 1.结合生活实际：围绕恒温式热线风速仪的工作原理设置情境、自动气象站中的测温装置，考查动态电路的分析。如2025・北京卷T15、2024·北京卷T12、2023·北京卷T15 电热综合计算 ☑选择题 ☑填空题 电热的综合计算 1.结合生活实际：结合两挡电热器的电路工作情境，考查电路动态分析、欧姆定律、电功率计算相关知识点。如2024·北京卷T25、2021·北京卷T25 命题新趋势 ‌1、依托实验情境‌：以设计水箱自动控制进水装置、恒温式热线风速仪等为实验载体，考查学生调用浮力、力的平衡、欧姆定律等知识，进行模型建构、科学推理、从图像获取并整合信息的能力，以及应用模型进行科学推理、灵活选择有用信息和转换信息表征方式等应对新情境下挑战性问题的能力，最终指向创新思维能力考查。 ‌2、结合科普阅读情境‌：在科普阅读中介绍角反射器、激光测距等技术，通过开放性问题要求学生展开发散思维，再举出物理知识应用于技术的实例，凸显对考生创新思维能力的考查。 ‌3、创设真实生活情境‌：以生活中恒温风速仪、电梯运行等为载体，将温度、电阻、电流、电压等电学知识融入其中，考查学生信息获取、综合分析等能力。 命题预测 电路故障分析：可能会融入中华优秀传统文化、前沿科技或日常生活等真实情境，如古代的电气装置、现代智能家居设备等。通过设置电路中灯泡不亮、电表无示数等故障表现，要求学生运用电压表、电流表等工具进行故障检测与判断。主要考查学生对电路基本原理的理解，以及运用物理知识解决实际电路问题的能力，同时也考查学生的逻辑推理和故障排查能力。 动态电路分析：以开关的闭合、断开，滑动变阻器滑片的移动，气敏电阻等特殊元件阻值随外界因素变化等为情境，如模拟智能控制电路、传感器电路等场景。要求学生分析电路连接方式的变化，以及由此引起的电流、电压、电阻等电学物理量的变化情况。考查学生对串并联电路特点的掌握，从电路部分电阻变化推断整体电路系列变化的能力，以及对不同类型动态电路（如滑动变阻器类、传感器类、多开关类等）的分析能力，培养学生的逻辑思维和综合分析能力。 电热的综合计算：结合生活中的电热水器、电饭煲等电热设备，或者前沿科技中的发热元件等情境，给出相关物理量，如电阻、电压、加热时间、物质的比热容、温度变化等，要求学生综合运用欧姆定律、焦耳定律、热量计算公式等进行电热的计算，以及分析加热效率、实际功率等问题。主要考查学生对电学和热学知识的综合运用能力，以及在实际情境中提取有效信息、建立物理模型并进行计算和分析的能力。 考点1 电路故障分析 1．电路发生故障时的现象 电路故障分为短路和断路。大多数情况下，电路故障发生在用电器上，发生在电表的故障不多。 明确电路发生故障时的现象： （1）电路断路的结果是电路不通，那么电路就没有电流，就会有下面的情况：灯泡不亮；电流表无示数；电压表示数可能为零；电压表示数接近电源电压等。 （2）电路短路的结果是电路仍是通路，就会有如下现象：灯泡可能仍亮；灯泡可能不亮（灯泡短路）；电流表有示数；电压表可能有示数（和电压表并联处无短路）；电压表示数可能为零（和电压表并联的部分短路）。 2．根据灯泡亮暗判断电路故障 类型 串联电路 并联电路 电路图 L1发光，L2不发光 L2短路 L2断路 L1发光，L2发光较暗 L2实际功率太小 L2实际功率太小 L1、L2都不发光 L1断路、L2断路或L1和L2均断(或短)路 L1短路、L2短路或L1和L2均短(或断)路 3．判断电路故障的一般步骤 根据电表示数判断电路故障的一般步骤(电表无故障连接正常)：先看电流表，再看电压表 电流表示数 存在故障 电压表示数 存在故障 无示数 断路 无示数 与电压表并联部分以外的电路断路 有示数 与电压表并联部分的电路断路 有示数 短路 无示数 与电压表并联部分的电路短路 有示数 与电压表并联部分以外的电路短路 1．【结合并联电路考查电路分析】（2025·北京11学校·三模）如图所示，电源两端电压保持不变，定值电阻。闭合开关，关于该电路，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流小于通过的电流 B．的电功率小于的电功率 C．若发生断路，仍可工作 D．若发生短路，仍可工作 考查知识 电路故障分析 命题解读 命题意图：考查学生对欧姆定律、电功率公式以及并联电路特点的理解和应用能力，以及对电路故障分析的能力。 解题思路：先根据并联电路电压特点，结合欧姆定律判断电流大小关系，再依据电功率公式判断电功率大小关系，最后根据并联电路特点分析电路故障时元件的工作状态。 【答案】C 【解析】A．由电路图可知，与并联，电压相等，由于，由可知，即通过的电流大于通过的电流，故A错误； B．由于，由可知，即的电功率大于的电功率，故B错误； C．由电路图可知，与并联，若发生断路，支路仍有电流通过，仍可工作，故C正确； D．若发生短路，则电源发生短路，没有电流流过，不工作，故D错误。故选C。 2．【结合并联电路考查电路故障分析】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1和L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，产生这一现象的原因可能是（   ） A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路 考查知识 电路故障分析 命题解读 命题意图：考查学生对并联电路特点以及电流表、电压表测量对象的理解，同时检验学生运用电路知识分析电路故障的能力。 解题思路：先确定电路连接方式以及电表测量对象，再逐一分析各选项中故障发生时对电路中电流、电压的影响，从而找出符合两表示数不变这一条件的选项。 【答案】A 【解析】电路中S闭合，灯泡L1和L2并联，电流表测量通过L2的电流，电压表测量电源电压，灯泡L1和L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，说明电路中没有发生短路（若短路会导致电流表或电压表示数变化），一个灯泡突然熄灭，说明电路中存在断路，电流表示数没有发生变化，说明灯泡L2没有发生断路，则灯泡L1断路，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 3．【结合串联电路考查电路故障分析】如图电路正常工作一段时间后，两表中一表示数变大，另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R外，其他元件及连接均无问题，则下列分析中正确的是（    ） A．R短路或断路都有可能 B．一定是R断路 C．可能是灯丝短路 D．可能是灯丝断了 考查知识 电路故障分析 命题解读 命题意图：考查学生对串联电路特点、欧姆定律的掌握程度，以及运用这些知识进行电路故障分析的能力，培养学生逻辑推理和综合运用知识解决实际问题的能力。 解题思路：先明确电路连接方式以及电表测量对象，再分别假设电阻R短路、断路，灯丝短路、断路等不同故障情况，依据串联电路特点和欧姆定律，分析每种情况下电流表和电压表示数的变化，看是否符合一表示数变大，一表示数变小的条件，从而得出正确结论。 【答案】A 【解析】由图可知，电阻R、电灯L和电流表串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路电流； AB．若R短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电压测量一段导线两端的电压，示数减小为0；若电阻R断路，电压表串联接入电路，电路中电流表示数为0，电压表测量电源电压，示数变大，故A正确，B错误。 C．若灯丝短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电压表测量的是电源电压，示数变大，故C错误； D．若灯丝断了，电路断路，电路中无电流，电流表和电压表均无示数，故D错误；故选A。 考点2 动态电路分析 1．常见类型 动态电路常见的类型：开关变化型、敏感电阻型和滑动变阻器型。 2．分析动态电路的一般思路 1.分析电路结构和观察电路变化情况（画等效电路图）； 2.判断整个电路的电阻变化； 3.判断总电流的变化（欧姆定律）； 4.确定局部定值电阻两端电压的变化； 5.确定局部电流的变化。 3．各类动态电路分析思路 （1）开关通断型 对于开关变化型的动态电路，应分析开关变化前后，电路的连接情况、电表的测量对象是否发生变化，以及是否有元器件被短接。 （2）滑片移动型 对于滑动变阻器型的动态电路，可按照R变IU定U变的顺序进行分析。注意当滑动变阻器与其他用电器并联的时候，不影响其他支路的电阻和电流。 （3）敏感电阻型 敏感电阻是阻值会随环境温度、湿度、光照、气体浓度、磁场或压力等因素的变化而发生变化的元件，其实质是一个变阻器，可将其当作滑片移动型动态电路来进行分析。 （4）改装变阻器型 改装变阻器，区别于传统滑动变阻器，滑片能够在力的作用下实现自动控制，如杠杆、弹簧测力计等改装而成的变阻器。分析前需正确判断滑片的移动方向。 1．【结合生活实际考查动态电路分析】（2025·北京石景山·期末）图甲所示是家用燃气报警器，其简化电路如图乙，电源两端电压不变。气敏电阻R的阻值随燃气浓度的变化如图丙。当电表示数增大到某一定值，就会发出警报声，此时燃气浓度为警戒浓度。下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随燃气浓度的升高而增大 B．燃气报警器是由电压表改装而成 C．若只换用电压更大的电源，警戒浓度将变低 D．若只增大滑动变阻器的阻值可使其在燃气浓度更低时报警 考查知识 含敏电阻的动态分析 命题解读 命题意图：考查学生对串联电路特点、欧姆定律的理解与运用，以及从图像获取信息并结合物理知识进行分析推理的能力，让学生能够将所学电学知识应用于解决实际生活中的问题。 解题思路：首先明确电路中元件的连接方式为串联，电流表测电流，电压表测气敏电阻R两端电压；然后根据图丙获取气敏电阻R阻值随燃气浓度的变化规律；接着依据串联电路分压规律和欧姆定律，对每个选项进行分析判断。如分析选项A时，根据图丙判断R阻值与燃气浓度关系；分析选项B时，结合串联分压规律判断报警器是电流表还是电压表改装；分析选项C、D时，根据欧姆定律以及报警电流不变等条件，分析电源电压变化或滑动变阻器阻值变化时，气敏电阻阻值变化与警戒浓度的关系。 【答案】C 【解析】A．由图丙可知，气敏电阻R的阻值随燃气浓度的升高而减小，故A错误； B．由图乙电路图可知，气敏电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由图丙可知，当燃气浓度升高时，气敏电阻R的阻值减小，电路总电阻减小。根据欧姆定律，电源电压U不变，所以电路中的电流I（即电流表示数）增大。根据串联电路分压特点，R的阻值减小，其分担的电压也减小（即电压表示数减小）。题干中说“当电表示数增大到某一定值，就会发出警报声”，因此该电表应为电流表，即燃气报警器是由电流表改装而成，故B错误； C．报警器报警时，电路中的电流达到一个设定的报警电流，这个值是固定的。根据欧姆定律，若只换用电压更大的电源 ，由于报警电流和滑动变阻器阻值不变，所以新的警戒电阻会变大。根据图丙可知，气敏电阻的阻值越大，对应的燃气浓度越低。因此，警戒浓度将变低，故C正确； D．根据欧姆定律，由于报警电流和电源电压不变，若只增大滑动变阻器的阻值，新的警戒电阻会变小，根据图丙可知，气敏电阻的阻值越小，对应的燃气浓度越高。因此，报警器将在燃气浓度更高时报警，故D错误。故选 C。 2．【结合电路实验考查动态电路分析】（2025·北京海淀·期末）某同学用如图所示的其中一个电路做实验、电源电压恒定，和为定值电阻，逐渐改变滑动变阻器接入电路中的阻值大小，记录两电压表的示数、如下表所示。该实验所用的电路是（　　） 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 A． B． C． D． 考查知识 含有变阻器电路的动态分析 命题解读 命题意图：考查学生对串联电路的理解、串联分压原理的应用以及根据实验数据判断电路连接情况的能力。 解题思路：首先分析各选项电路图中电压表所测的是哪部分电路的电压，然后依据串联分压原理，即串联电路中电阻越大分得电压越大，结合滑动变阻器R3阻值改变时，分析各电压表的示数变化情况，最后与题目所给表格中U1、U2的示数变化规律进行对比判断。 【答案】B 【解析】A．图中电路，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，则根据串联电路分压关系可知， 即两电压表示数比之为定值，而表格数据不满足此关系，故A不符合题意； B．图中电路，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R3两端的电压，则根据串联电路分压关系可知，当滑动变阻器阻值变小时，电压表V2示数变小，电压表V1示数变大，R2两端的电压也会变大，而三个电阻的总电压不变，所以，V2的变化量大于V1的变化量，而表格数据满足此关系，故B符合题意； C．从图中电路可知，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1和R2两端的电压，电压表V2测R3两端的电压，串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，故 即两表示数之和恒定，而表格数据不满足此关系，故C不符合题意； D．从图中电路可知，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源电压，故U2恒定，而表格数据U2示数是变化的，故D不符合题意。故选B。 3．【结合串联电路实际应用】（2025·北京朝阳·期末）图甲所示的电路图中，电源电压为5V且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，电流表的测量范围是0~0.6A，电压表的测量范围是0~3V，小灯泡L的图像如图乙所示，其额定电压为2.5V。开关S闭合后，在移动滑动变阻器滑片的过程中，保障电路安全工作的条件下，下列判断正确的是（　　） A．小灯泡的电阻随其两端的电压增大而减小 B．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器接入电路中的电阻约为11.7Ω C．滑动变阻器两端的最大电压为3.5V D．小灯泡的最小功率为0.2W 考查知识 含有变阻器电路的动态分析 命题解读 命题意图：旨在考查学生对串联电路特点（如电流、电压关系）、欧姆定律、电功率公式的理解和运用能力，以及对图像信息的读取和分析能力，同时培养学生在实际电路问题中考虑电路安全工作条件的意识。 解题思路：首先明确电路连接方式为串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路电流。对于选项A，根据I-U图像中电压与电流变化关系判断电阻变化；对于选项B，根据图像读出电流为0.25A时灯泡电压，利用串联电路电压特点求出变阻器电压，再由欧姆定律计算变阻器电阻；对于选项C和D，考虑滑动变阻器电阻最大时的情况，结合图像和串联电路特点求出变阻器最大电压和灯泡最小功率。 【答案】D 【解析】A．由图乙可知，当灯泡两端电压时，通过的电流，此时灯泡的电阻 当灯泡两端电压时，通过的电流，此时灯泡的电阻 可见，小灯泡的电阻随其两端的电压增大而增大，故A错误； B．由图乙可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端的电压。当电流表示数为时，小灯泡两端的电压。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压 此时滑动变阻器接入电路中的电阻 故B错误； C．要使滑动变阻器两端的电压最大，则小灯泡两端的电压必须最小。当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，小灯泡两端的电压也最小。此时电路满足 即 由图乙可知，当，时， 等式成立。因此，电路中的最小电流为0.2A，小灯泡两端的最小电压为1V。此时滑动变阻器两端的最大电压 故C错误； D．根据可知。要使小灯泡的功率最小，则电路中的电流和灯泡两端的电压都应最小。由C的解析可知，电路中的最小电流为0.2A，小灯泡两端的最小电压为1V。所以小灯泡的最小功率 故D正确。故选D。 4．【结合生活中测量空气湿度的实际电路应用】（2025·北京首师大附中·月考）测量空气湿度的模拟电路如图甲所示，R是定值电阻，RH为湿敏电阻，湿度表是由两电表某一只改装而成；在电压一定时，通过湿敏电阻①和②的电流I与湿度s关系的图像如图乙所示；当开关S闭合后，随着湿度的增大，湿度表指针向右偏转。则（　　） A．湿度表是由电压表改装而成的 B．湿敏电阻的阻值随湿度升高而增大 C．为提高测量灵敏度，应选用湿敏电阻① D．随着湿度的增大，定值电阻R的电功率减小 考查知识 含敏电阻的动态分析 命题解读 命题意图：考查学生对串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的理解与应用，以及从图像中获取信息并进行分析推理的能力。 解题思路：先根据电流与湿度关系图像以及湿度表指针偏转情况确定湿度表改装类型，再依据欧姆定律分析湿敏电阻阻值变化，通过对比图像中电流变化量确定提高测量灵敏度的电阻，最后根据电功率公式判断定值电阻电功率变化。 【答案】C 【解析】A．由图甲可知，电路是串联的，电压表测湿敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。随着湿度增大，湿度表指针向右偏转，则不论湿度表是电流表改装的，还是电压表改装的，其示数都会增大。从图乙看，湿度增大时，电流增大，若湿度表是电压表，根据，R是定值电阻，电流增大，R两端电压增大，那么两端电压会减小，不符合指针右偏；若湿度表是电流表，电流增大，指针右偏，符合条件，所以湿度表是由电流表改装而成的，故A不符合题意； B．由图乙可知，湿度增大时，电流增大，电源电压U不变，由可知电路中总电阻减小，R不变，说明减小，即湿敏电阻的阻值随湿度升高而减小，故B不符合题意； C．由图乙可知，湿度变化相同时，湿敏电阻①的电流变化更明显，所以为提高测量灵敏度，应选用湿敏电阻①，故C符合题意； D．随着湿度增大，电流I增大，R是定值电阻，根据可知，R的电功率增大，故D不符合题意。故选C。 考点3 电热综合计算 1．电热综合相关计算问题的两类问题 （1）运用焦耳定律计算电热问题 ①有关电热器电路的计算； ②利用焦耳定律解释生活中的电热现象。 （2）非纯电阻电路的有关计算问题 ①电功与电热的计算； ②电动机（或其他非纯电阻电路）的相关能量计算； ③电动机工作时功率、效率的计算。 2．电热综合相关计算的公式及适用电路 电功 W＝Pt＝UIt(适用于纯电阻和非纯电阻电路) W＝t＝I2Rt(适用于纯电阻电路) 电功率 P＝＝UI(适用于纯电阻和非纯电阻电路) P＝＝I2R(适用于纯电阻电路) 焦耳定律 Q＝I2Rt(适用于纯电阻和非纯电阻电路) Q＝t＝UIt＝Pt(适用于纯电阻电路) 比例关系 串联电路： 并联电路： 电功 W＝W1＋W2＋W3＋… 电功率 P＝P1＋P2＋P3＋… 3．多档位用电器的分析与计算 多挡位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对挡位的控制。家庭电路中电源电压 ，根据知越大，越小，挡位越低；越小， 越大，挡位越高。 高温挡：在相同时间内放出的热量最多，热功率最大，电阻 最小； 中温挡：在相同时间内放出的热量低于高温挡，热功率低于高温挡，电阻 大于高温挡； 低温挡：在相同时间内放出的热量最少，热功率最小，电阻 最大。 电 路 图 低 温 挡 闭合 ，两电阻串联， 闭合，只有 接入电路， 断开，接，、 串联， 中 温 档 只闭合，断开 ，只有接入电路， 高 温 档 闭合、，只有接入电路， 、均闭合， 、 并联， 闭合，接，、 并联， 原 理 利用开关控制局部短路的方式改变接入电路的电阻大小，从而实现不同挡位的切换 利用串并联电路电阻关系改变接入电路的电阻大小，从而实现不同挡位的切换 利用单刀双掷开关控制电路的通断，改变接入电路的电阻大小，从而实现不同挡位的切换 4．电热综合相关计算的解题技巧 根据题意，画出等效电路图，搞清楚电路的串、并联关系，建立等式求解。 （1）开关的闭合情况，可能导致电路出现短路，等效电路图也会跟着变化。 （2）涉及多个电表、用电器的安全问题时，电路中的电流不能超过它们额定值中的最小值，电压表不能超过其测量范围，用电器两端的电压不能超过其额定值。 （3）涉及灯泡问题时，灯泡的亮度取决于实际功率；根据题意确定灯泡的电阻大小与温度的关系。 （4）滑动变阻器在滑动过程中，滑动到某一位置固定不动时，相当于一定值电阻，电路中的电流、电压范围决定滑动变阻器的调节范围。 【特别提醒】 并联电路中求解总功率时，可以采用两种方法： 方法一：求出总电阻，然后再求解总功率（此方法计算量大，不推荐）； 方法二：根据公式 求解较为方便。 【方法技巧】 多功率用电器的变挡问题，其本质是电路在工作过程中发热电阻的组合发生了变化.解决问题的关键是将动态电路变成多个静态电路，并根据题意比较出不同静态电路的发热总功率的大小，由此得到符合题意的不同挡位所对应的不同的工作电路。 1．【结合生活实际考查电热综合问题】（2025·北京西城·期末）如图所示，是小娟设计的一款炒菜机模型的简化电路图，它可以实现常温翻炒、大火翻炒、小火焖煮和大火焖煮四种工作模式，当电动机工作时，可以实现翻炒。电动机上标有“6V　3W”的字样且通电后能正常工作，、为阻值相等的发热电阻，四种工作模式中电流表最大示数为1.5A。下列说法正确的是（　　） A．开关S与1、2触点接触时，炒菜机为大火焖煮模式 B．炒菜机处于常温翻炒与大火焖煮模式时，电流表示数之比为2:1 C．炒菜机处于小火焖煮与大火焖煮模式时，电路的电功率之比为1:4 D．炒菜机处于大火焖煮模式时，该电路在1min内产生的热量为360J 考查知识 电热综合计算 命题解读 命题意图：通过设置炒菜机不同工作模式下的电学问题，考查学生对串联、并联电路特点的掌握，以及对欧姆定律、电功率和电热计算公式的运用能力，同时培养学生将物理知识应用于生活实际的意识。 解题思路：首先根据电路图分析开关处于不同位置时电路的连接情况，判断出炒菜机对应的工作模式；由电动机的标识确定电源电压，再根据电动机正常工作电流及最大电流求出通过发热电阻R₁的电流，进而算出R₁、R₂的阻值；最后根据不同工作模式下的电路情况，结合相关公式分别对各选项进行分析计算。 【答案】D 【解析】A．由图可知，当开关S在1、2触点时，R1、R2串联，电动机不工作，根据串联电路的特点可知，此时电路中的总电阻较大，由知，电路的总功率较小，炒菜机处于小火焖煮模式，故A错误； B．当开关S在2、3触点时，只有R1工作，电动机不工作，电路中的总电阻较小，总功率较大，炒菜机处于大火焖煮模式； 当开关S在3、4触点时，R1与电动机M并联，炒菜机处于大火翻炒模式； 当开关S在4、5触点时，只有电动机M工作，炒菜机处于常温翻炒模式。 常温翻炒时只有电动机工作，由P=UI可知，炒菜机处于常温翻炒时电流表的示数 四种模式中，大火翻炒是R1与电动机并联，电流最大，即大火翻炒时电流表的最大示数为1.5A，根据并联电路的电流特点可知， 大火翻炒时通过R1的电流 大火焖煮时，通过R1的电流不变，故有 则炒菜机处于常温翻炒与大火焖煮模式时电流表示数之比为 故B错误； C．小火焖煮时，R1、R2串联，电动机不工作，此时电路中的总电阻为 根据可得，电压相同时电路电功率之比等于总电阻之比，则炒菜机处于小火焖煮与大火焖煮模式时，电路的电功率之比为 故C错误； D．炒菜机处于大火焖煮模式时，电路中1min产生的热量 故D正确。故选D。 2．【结合生活实际应用】（2025·北京东城·期末）小东想设计一款有高、中、低三个挡位的小型电热器。在设计阶段他用图示电路进行测试以便进一步完善设计方案，电热丝R1=4Ω，电热丝R2=8Ω，电源电压为6V并保持不变。在电路能够正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S2时，电热器处于高温挡 B．只闭合开关S1、S2时，电压表示数为6V C．只闭合开关S1、S3时，电流表示数为0.5A D．电热器分别处于中温挡和低温挡工作时的电功率之比为3∶1 考查知识 电热综合计算 命题解读 命题意图：旨在考查学生对串联、并联电路特点的掌握，以及运用欧姆定律和电功率公式解决实际电路问题的能力，同时考查学生对电路中开关控制作用的理解，以及对不同电路连接方式下电阻、电流、电压、电功率等物理量关系的分析能力。 解题思路：首先根据开关的闭合情况判断电路的连接方式，进而确定电路中的电阻大小关系；再依据（电压一定时，电阻越大功率越小）判断电热器的挡位；对于电压表示数，根据电路连接判断电压表是否被短路或测量对象；对于电流表示数，利用并联电路各支路电压特点和欧姆定律计算；最后根据求出不同挡位的电功率并计算其比值。 【答案】D 【解析】A．当只闭合开关时，只有接入电路，被短路；当闭合开关和时，电阻、并联，电路中电阻最小；当只闭合开关时，电阻、串联接入电路，电路电阻最大；当电压一定时，由可知，功率最小，处于低温挡，故A错误； B．只闭合开关、时，只有接入电路，电压表和被短路，则电压表示数为0V，故B错误； C．只闭合开关、时，电阻、并联，电流表测量通过的电流，根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可得电流表示数为：，故C错误； D．当只闭合开关时，只有接入电路，被短路，此时处于中温度挡；当只闭合开关时，电阻、串联接入电路，处于低温挡；则中温挡和低温挡工作时的电功率之比为：：：：：：1，故D正确。故选D。 1．（2025·山东东营·中考）如图甲所示是某款体重秤的简易电路，电路中电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为10，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，R为压力传感器，它的阻值与压力F的关系如图乙所示（g取10N/kg）。闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A．当压力F增大时，电压表的示数减小 B．当压力F减小时，电压表与电流表示数之比变小 C．该装置所能测量的最大质量为150kg D．若将换成20的电阻，则该装置所能测量的最大质量将变小 【答案】D 【解析】如图甲所示，R和R0串联，电压表测量R0两端电压。 A．由图乙可知，压力F增大时，R的阻值减小，电路中的总电阻变小，根据可知，电源电压不变时，电路中电流变大，根据可知，R0两端电压即电压表的示数增大，故A错误； B．电压表测量R0两端电压，电流表可以测量通过R0的电流，则电压表与电流表示数之比等于定值电阻R0的阻值，故电压表与电流表示数之比保持不变，故B错误； C．因为电压表的量程为0~3V，所以R0两端最大电压为3V，所以通过电路中最大的电流 此时R两端电压 R的最小阻值 如图乙所示，此时压力传感器上受到的压力 装置所能测量的最大质量 故C错误； D．因为电压表的量程为0~3V，所以R0两端最大电压为3V，当将换成的电阻时，电路中的电流 此时电路中的总电阻 此时R的阻值 如图乙所示，此时压力传感器上受到的压力 装置所能测量的最大质量 此时能测量的最大质量小于时能测量的最大质量。即若将换成20的电阻，该装置所能测量的最大质量将变小，故D正确。故选D。 2．（2025·四川绵阳·中考）如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻。闭合开关S，若从左向右移动滑动变阻器R的滑片，所有电表的示数均不超量程，则此过程中（   ） A．V1、V2和A表的示数均增大 B．V1表的示数增大，V2表和A表的示数减小 C．V2表的示数与V1表的示数的差值减小 D．V1表的示数变化量小于V2表的示数变化量 【答案】C 【解析】AB．R1与变阻器串联后再与R2串联，V1测变阻器的电压，V2测R1与变阻器的电压，电流表测电路的电流，若从左向右移动滑动变阻器R的滑片，变阻器连入电路的电阻变大，电路的电阻变大，由欧姆定律可知电路的电流变小，根据U=IR可知，R2的电压变小，根据串联电路电压的规律， V2示数增大，故AB不符合题意； C．根据串联电路电压的规律，V2表的示数与V1表的示数的差值即R1的电压，根据U=IR可知，V2表的示数与V1表的示数的差值减小，故C符合题意； D．根据串联电路电压的规律，V2表的示数变化量等于R2的示数变化量，根据串联电路电压的规律，变阻器增大的电压等于两定值电阻电压减小量之和，故V1表的示数变化量大于V2表的示数变化量，故D不符合题意。故选C。 3．（2025·海南·中考）学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”，电路如图所示。电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S，当光照强度减小时，下列说法正确的是（　　） A．灯泡一定发光 B．电磁铁磁性增强 C．电压表示数减小 D．通过的电流减小 【答案】D 【解析】BCD．控制电路中，、串联，电压表测两端电压。闭合开关S，当光照强度减小时，光敏电阻阻值变大，根据串联分压原理，两端电压变大，则电压表示数变大；总电阻变大，根据，控制电路中电流变小，则通过的电流减小，电磁铁磁性减弱，故BC错误，D正确； A．由上述分析可知，闭合开关S，当光照强度减小时，电磁铁磁性减弱，只有当电磁铁磁性减弱到某个程度时，衔铁才会自动弹上去，灯泡才会发光，故A错误。故选D。 4．（2025·山东淄博·中考）为保持教室安静的学习环境，小明设计了噪声强弱检测装置，如图所示，电源电压不变，声敏电阻R的阻值随声音的增强而减小。闭合开关，当声音变强时（灯丝电阻不变）（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变小 C．电压表与电流表示数的比值变小 D．电压表与电流表示数的乘积变大 【答案】D 【解析】如图所示，声敏电阻R与灯L串联，电流表测电路中电流，电压表测灯L两端的电压。闭合开关，当声音变强时，声敏电阻R的阻值减小，由欧姆定律可知，在电源电压一定时，电路中的电流变大，即电流表示数变大；灯丝电阻不变，由欧姆定律公式变形，可知灯L两端电压变大，即电压表示数变大，所以电压表和电流表的乘积变大，电压表与电流表的比值是灯丝的阻值大小，灯丝的电阻不变，所以该比值不变，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 5．（2025·江苏南京·中考）如图所示，电源电压U恒定，R1是定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”，灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时，闭合开关S，电压表V1示数为2V，电压表V2（未画出）示数为4V；P移到某一位置时，V2示数为10V，电流表示数为1A。上述滑片移动过程中，R2阻值的变化量为ΔR，电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是（　　） A．U=16V B．R1=5Ω C．ΔR=12Ω D．ΔP=7W 【答案】D 【解析】AB．灯L标有“6V 6W”，灯正常工作时的电流 滑片P由最大值移到某一位置时，变阻器的电阻变小，根据串联分压可知滑动变阻器两端的电压变小，电压表V2示数由4V增大为10V，确定电压表V2测灯L和定值电阻R1的电压；电流表示数为1A，此时灯正常发光，定值电阻R1的电压 定值电阻R1的电阻 当滑片P在阻值最大端时：电压表V1示数为2V，定值电阻R1的电压为U1′=2V，通过定值电阻R1的电流 串联电路各处电流相等，滑动变阻器R2两端的电压 电源电压U=10V+4V=14V 故AB错误； C．当滑片P在阻值最大端时，R2阻值为20Ω；当P移到某一位置时 R2阻值的变化量 故C错误； D．当滑片P在阻值最大端时，电路总功率 当P移到某一位置时，电路总功率 电路总功率的变化量为 故D正确。故选D。 6．（2025·四川巴中·中考）如图所示，是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随人的身高上下平移，人身高越高时，两电表示数变化情况正确的是（    ） A．电流表示数变小  电压表示数变大 B．电流表示数变大  电压表示数变小 C．电流表示数变大  电压表示数变大 D．电流表示数变小  电压表示数变小 【答案】A 【解析】分析电路可知，定值电阻R0与滑动变阻器R，串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压。人身高越高时，滑片上移，滑动变阻器阻值变大，根据串联分压，滑动变阻器两端的电压变大，故电压表示数变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，电路中的电流变小，故电流表示数变小。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 7．（2025·江苏南通·中考）冬天，为控制蔬菜大棚的温度在20~28℃，同学们设计了如图所示的控制电路。电源电压3V，R1是热敏电阻，R0选用3kΩ或5kΩ的定值电阻。闭合开关S，当R1两端电压U≥2V时，开启加热系统；当U≤1.8V时，关闭加热系统。热敏电阻R1在不同温度时的阻值如下表。下列说法正确的是（　　） 温度/℃ 4.1 9.0 14.3 20.0 28.0 38.2 45.5 阻值/kΩ 22 16 10 6 4.5 3 2.5 A．R1的阻值与温度成反比 B．选用3kΩ的定值电阻能够满足设计的要求 C．R1和R0的功率可能相等 D．增大电源电压使开启加热系统的温度变低 【答案】B 【解析】A．由表中数据可知，热敏电阻阻值虽随温度升高而减小，但并非与温度成严格的“反比”关系，故A错误； B．R1与R0串联，若R0=3kΩ，当R1两端电压U1=2V时，则U0=U-U1=3V-2V=1V 串联电路电流相等，则 即 对应温度20℃，开启加热系统； 当R1两端电压U1=1.8V时，则 串联电路电流相等，则 即 对应温度28℃，关闭加热系统；符合要求，故B正确； C．R1与R0串联，功率相等时，I02R0=I12R1，R1=R0，若R0=3kΩ，R1=3kΩ，对应的温度是38.2℃，超过了温度在20～28℃范围，故C错误； D．增大电源电压，若R0=3kΩ，R1两端电压U1=2V时，U0=U-U1=6V-2V=4V 串联电路电流相等 即 由表中数据可知，温度高于45.5℃，使开启加热系统的温度变高，故D错误。故选B。 8．（2025·山东泰安·中考）某款电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位。如图所示是它电路原理图的一部分，是电阻丝，的阻值为，“保温”与“加热”的功率之比为。加热时，电热水壶正常工作10min将质量为1.5kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为，电流做的功为。已知水的比热容是。下列说法中（　　） ①加热时，开关闭合，断开    ② ③        ④ A．只有④正确 B．只有②③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 【答案】C 【解析】①由图可知，当开关、都闭合时，并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电热壶处于加热挡，故①错误； ②开关闭合，断开时为保温挡，此时为的简单电路，消耗的电功率为 “保温”与“加热”的功率之比为，则加热挡的功率为 则电热壶处于加热挡时，消耗的电功率为 由可知，的阻值为 故②正确； ③加热时，电热水壶正常工作10min，电流做的功为 故③正确； ④根据可知，1.5kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为 故④正确； 综上所述，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 9．（2025·湖北武汉·中考）如图所示是某电炖锅的简化电路图，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘边缘有8个金属触点，绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片，转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能，、和均为加热电阻，且。电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是（    ） 热效率 84％ 保温功率 40W 快炖功率 800W 容量 5L A．电阻的阻值为968Ω B．电阻的阻值为60.5Ω C．电炖锅的慢炖功率为400W D．旋转开关在如图所示位置时，通过电阻的电流约为1.82A 【答案】A 【解析】AB．由图可知，当开关上端接到⑤⑥，下端接①②，R1、R2和R3串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，为保温挡，电路的总电阻 当开关上端接到③④，下端接⑦⑧，R1和R3并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为快炖挡，电路的总电阻 因为R1=R3，所以 即R1=R3=121Ω R2的阻值R2=R-R1-R3=1210Ω-121Ω-121Ω=968Ω 故A正确，B错误； C．当开关上端接到②③，下端接⑥⑦，R1和R3串联，电路的总电阻较小，由可知电路的总功率较大，为慢炖挡，慢炖的功率 故C错误； D．旋转开关在如图所示位置时，电路中出现断路，通过电阻的电流为零，故D错误。故选A。 10．（2025·辽宁·中考）如图甲，电源电压保持不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证各元件安全的情况下（灯泡两端的电压不超过额定电压，电表均不超过量程），进行下列操作：只闭合S1、S2，最大范围内移动滑动变阻器滑片P，电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值的关系如图乙所示；只闭合S3，滑片P从最右端向左滑动，直至灯泡正常发光，电流表示数与电压表示数的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．小灯泡的额定功率为2.64W C．小灯泡工作时的最小电压为1V D．只闭合S1、S2与只闭合S2、S3，滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为5︰1 【答案】BC 【解析】A．只闭合S3，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，如图丙，电压表示数为0时，灯泡正常工作，此时滑动变阻器接入阻值为0，电源电压就是灯泡正常工作电压，灯泡正常工作电流为。只闭合S1、S2，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路总电流，电压表测电源电压，且电源电压为灯泡正常工作电压，灯泡此时电流 根据图乙滑动变阻器50Ω时电流表示数为0.56A，滑动变阻器电流 灯泡与滑动变阻器并联，故电源电压 故A错误； B．灯泡额定功率 故B正确； C．滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器为50Ω时，滑动变阻器两端电压最大，灯泡两端电压最小，此时电流为，可得出灯泡工作时的最小电压 故C正确； D．只闭合、，电压表允许的最大电压超过电源电压，故安全，灯泡与滑动变阻器并联且电源电压等于灯泡额定电压，灯泡电流为，电流表最大示数为0.6A，滑动变阻器的最大电流： 滑动变阻器允许接入电路最小电阻： 当只闭合、时，灯泡被短路，电压表测电源电压，电流表测滑动变阻器电流，电流表最大示数为0.6A，滑动变阻器允许接入电路最小电阻：故只闭合、，滑动变阻器允许接入电路的最小电阻为 只闭合S1、S2与只闭合S2、S3，滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为 故D错误。故选BC。 11．（2025·陕西·中考）如图-1所示的电路，电源电压不变，小灯泡L的额定电压为2.5 V，R为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动，电压表的示数____（选填“变大”“变小”或“不变”）。如图-2，是电流表与电压表、的示数变化关系，分析图像可知，电源电压为____V，a图线反映的是____（选填“L”或“R”）的电流与电压的关系，当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率____（选填“大于”“小于”或“等于”）其额定功率的四分之一。 【答案】变小 4.5 L 大于 【解析】[1][2][3]由图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压。将滑动变阻器的滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，则灯泡两端的电压变大，根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，则电压表V2的示数变小；综上可知，电路中的电流增大，灯泡两端电压的增大，因此a图线反映的是灯泡L的电流与电压的关系。由图可知，当电路中的电流为0.1A时，灯泡两端的电压为0.5V，滑动变阻器两端的电压为4V，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为 [4]设灯泡的额定电压为U0，额定电压下的电阻为R0，则额定功率为 当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率减小，灯泡的温度降低，电阻，则实际功率 所以小灯泡的实际功率大于其额定功率的四分之一。 12．（2025·山东滨州·中考）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“10V 5W”字样，滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。先只闭合开关S和S1，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点；再断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P从a点向右移动到最右端b，图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数U和电流表示数I的关系图象。求： (1)小灯泡L正常工作时的电流； (2)电源电压； (3)只闭合开关S和S1，滑动变阻器R1的阻值变化范围； (4)只闭合开关S和S2，滑片P在a点时，定值电阻R2的电功率。 【答案】(1)0.5A (2)12V (3)4~40Ω (4)0.5W 【解析】（1）由可得，小灯泡L正常工作时的电流为 （2）只闭合开关S和S1，小灯泡L与滑动变阻器R1串联，当滑片P移动到a点，由图乙曲线知，此时电路中最大电流为Ia=0.5 A，小灯泡L正常发光。此时电压表示数U1a=2V，则电源电压为 （3）只闭合开关S和S1，小灯泡L与滑动变阻器R1串联，滑片P移动到a点，L正常发光时，电压表的示数最小U1a=2V，电流表示数最大，为Ia=0.5A，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 滑片P移动到b点，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压表的示数最大，由图乙曲线知，电压表的示数为U1b=10V，电流表示数最小，为Ib=0.25A，则滑动变阻器接入电路的最大阻值为，故滑动变阻器R1的阻值变化范围为4~40Ω。 （4）只闭合开关S和S2，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，此时滑动变阻器R1的两个下端接线柱均接入电路，相当于一个定值电阻，其接入电路的阻值为R1b=40Ω，电压表测量R1滑片P左侧部分两端的电压，由图乙直线知，滑片P从a点滑动到最右端b点的过程中，电流表示数不变，为I=0.25A，定值电阻R2两端的电压不变，其电功率不变。滑片P在最右端b点时，滑动变阻器的阻值R1=40Ω，其两端电压为Ub=10V，由串联电压规律可知，定值电阻R2两端的电压为 定值电阻R2的电功率为 因定值电阻R2两端的电压不变，其电功率不变，故滑片P在a点时，定值电阻R2的电功率也为0.5W。 13．（2025·山东日照·中考）某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。是定值电阻，。容器内水的体积为，密度，比热容，加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2kW。求： (1)的阻值； (2)加热器保温时的功率； (3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度？ (4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率是多少？（结果保留一位小数） 【答案】(1) (2)400W (3)0.4度 (4)93.3% 【解析】（1）旋转开关S连通1触点，电路为R1的简单电路，可实现加热器快速加热，加热器快速加热时的功率为2kW，的阻值 （2）旋转开关S连通2触点，电阻R1和R2串联，可实现加热器的保温功能，加热器保温时的功率 （3）加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是 （4）容器内水的体积为，水的质量 水温升高40℃吸收的热量 加热器使用快速加热挡工作15min消耗的电能 加热器对水加热的效率是 14．（2025·四川眉山·中考）图甲为某款电热煲汤锅，其简化电路如图乙所示。S为手动开关，为自动温控开关，温度达到时，自动切换到保温状态，和均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分参数如下表，求： 额定电压 额定功率 220V 加热 保温 1100W 100W (1)煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流； (2)电热丝的阻值； (3)某次煲汤锅对初温为、质量为的汤汁加热（汤汁沸点），不考虑汤汁质量变化和热量损失，煲汤锅正常工作20min所消耗的电能。 【答案】(1)5A；(2)；(3) 【解析】（1）由得 （2）当开关和均闭合时，短路，单独工作，电路阻值小，功率大，为加热挡。由得 当开关闭合，断开时，和串联，电路阻值大，功率小，为保温挡。此时电路总电阻 由串联电路的电阻关系可得 （3）加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量为 不考虑汤汁质量变化和热量损失，则加热消耗的电能 加热需要的时间 正常工作20分钟，则保温的时间为 保温消耗的电能为 则煲汤锅正常工作20min所消耗的电能 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题20 电学综合 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 电路故障分析 4 教材·知识夯基 1．电路发生故障时的现象 2．根据灯泡亮暗判断电路故障 3．判断电路故障的一般步骤 中考·考法聚焦 考法1 结合并联电路考查电路分析 考法2 结合并联电路考查电路故障分析 考法3 结合串联电路考查电路故障分析 考点2 动态电路分析 6 教材·知识夯基 1．常见类型 2．分析动态电路的一般思路 3．各类动态电路分析思路 中考·考法聚焦 考法1 结合生活实际考查动态电路分析 考法2 结合电路实验考查动态电路分析 考法3 结合串联电路实际应用 考法4 结合生活中测量空气湿度的实际电路应用 考点3 电热综合计算 11 教材·知识夯基 1．电热综合相关计算问题的两类问题 2．电热综合相关计算的公式及适用电路 3．多档位用电器的分析与计算 4．电热综合相关计算的解题技巧 中考·考法聚焦 考法1 结合生活实际考查电热综合问题 考法2 结合生活实际应用 04·优题精选·练能提分 18 考点 考查形式 考查内容 考法分析 电路故障分析 ☑选择题 ☑填空题 电路故障分析与判断 近五年没有考查 动态电路分析 ☑选择题 ☑填空题 动态电路分析 1.结合生活实际：围绕恒温式热线风速仪的工作原理设置情境、自动气象站中的测温装置，考查动态电路的分析。如2025・北京卷T15、2024·北京卷T12、2023·北京卷T15 电热综合计算 ☑选择题 ☑填空题 电热的综合计算 1.结合生活实际：结合两挡电热器的电路工作情境，考查电路动态分析、欧姆定律、电功率计算相关知识点。如2024·北京卷T25、2021·北京卷T25 命题新趋势 ‌1、依托实验情境‌：以设计水箱自动控制进水装置、恒温式热线风速仪等为实验载体，考查学生调用浮力、力的平衡、欧姆定律等知识，进行模型建构、科学推理、从图像获取并整合信息的能力，以及应用模型进行科学推理、灵活选择有用信息和转换信息表征方式等应对新情境下挑战性问题的能力，最终指向创新思维能力考查。 ‌2、结合科普阅读情境‌：在科普阅读中介绍角反射器、激光测距等技术，通过开放性问题要求学生展开发散思维，再举出物理知识应用于技术的实例，凸显对考生创新思维能力的考查。 ‌3、创设真实生活情境‌：以生活中恒温风速仪、电梯运行等为载体，将温度、电阻、电流、电压等电学知识融入其中，考查学生信息获取、综合分析等能力。 命题预测 电路故障分析：可能会融入中华优秀传统文化、前沿科技或日常生活等真实情境，如古代的电气装置、现代智能家居设备等。通过设置电路中灯泡不亮、电表无示数等故障表现，要求学生运用电压表、电流表等工具进行故障检测与判断。主要考查学生对电路基本原理的理解，以及运用物理知识解决实际电路问题的能力，同时也考查学生的逻辑推理和故障排查能力。 动态电路分析：以开关的闭合、断开，滑动变阻器滑片的移动，气敏电阻等特殊元件阻值随外界因素变化等为情境，如模拟智能控制电路、传感器电路等场景。要求学生分析电路连接方式的变化，以及由此引起的电流、电压、电阻等电学物理量的变化情况。考查学生对串并联电路特点的掌握，从电路部分电阻变化推断整体电路系列变化的能力，以及对不同类型动态电路（如滑动变阻器类、传感器类、多开关类等）的分析能力，培养学生的逻辑思维和综合分析能力。 电热的综合计算：结合生活中的电热水器、电饭煲等电热设备，或者前沿科技中的发热元件等情境，给出相关物理量，如电阻、电压、加热时间、物质的比热容、温度变化等，要求学生综合运用欧姆定律、焦耳定律、热量计算公式等进行电热的计算，以及分析加热效率、实际功率等问题。主要考查学生对电学和热学知识的综合运用能力，以及在实际情境中提取有效信息、建立物理模型并进行计算和分析的能力。 考点1 电路故障分析 1．电路发生故障时的现象 电路故障分为短路和断路。大多数情况下，电路故障发生在用电器上，发生在电表的故障不多。 明确电路发生故障时的现象： （1）电路断路的结果是电路不通，那么电路就没有电流，就会有下面的情况：灯泡不亮；电流表无示数；电压表示数可能为零；电压表示数接近电源电压等。 （2）电路短路的结果是电路仍是通路，就会有如下现象：灯泡可能仍亮；灯泡可能不亮（灯泡短路）；电流表有示数；电压表可能有示数（和电压表并联处无短路）；电压表示数可能为零（和电压表并联的部分短路）。 2．根据灯泡亮暗判断电路故障 类型 串联电路 并联电路 电路图 L1发光，L2不发光 L2短路 L2断路 L1发光，L2发光较暗 L2实际功率太小 L2实际功率太小 L1、L2都不发光 L1断路、L2断路或L1和L2均断(或短)路 L1短路、L2短路或L1和L2均短(或断)路 3．判断电路故障的一般步骤 根据电表示数判断电路故障的一般步骤(电表无故障连接正常)：先看电流表，再看电压表 电流表示数 存在故障 电压表示数 存在故障 无示数 断路 无示数 与电压表并联部分以外的电路断路 有示数 与电压表并联部分的电路断路 有示数 短路 无示数 与电压表并联部分的电路短路 有示数 与电压表并联部分以外的电路短路 1．【结合并联电路考查电路分析】（2025·北京11学校·三模）如图所示，电源两端电压保持不变，定值电阻。闭合开关，关于该电路，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流小于通过的电流 B．的电功率小于的电功率 C．若发生断路，仍可工作 D．若发生短路，仍可工作 2．【结合并联电路考查电路故障分析】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1和L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，产生这一现象的原因可能是（   ） A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路 3．【结合串联电路考查电路故障分析】如图电路正常工作一段时间后，两表中一表示数变大，另一表示数变小。电路中除了灯泡L和电阻R外，其他元件及连接均无问题，则下列分析中正确的是（    ） A．R短路或断路都有可能 B．一定是R断路 C．可能是灯丝短路 D．可能是灯丝断了 考点2 动态电路分析 1．常见类型 动态电路常见的类型：开关变化型、敏感电阻型和滑动变阻器型。 2．分析动态电路的一般思路 1.分析电路结构和观察电路变化情况（画等效电路图）； 2.判断整个电路的电阻变化； 3.判断总电流的变化（欧姆定律）； 4.确定局部定值电阻两端电压的变化； 5.确定局部电流的变化。 3．各类动态电路分析思路 （1）开关通断型 对于开关变化型的动态电路，应分析开关变化前后，电路的连接情况、电表的测量对象是否发生变化，以及是否有元器件被短接。 （2）滑片移动型 对于滑动变阻器型的动态电路，可按照R变IU定U变的顺序进行分析。注意当滑动变阻器与其他用电器并联的时候，不影响其他支路的电阻和电流。 （3）敏感电阻型 敏感电阻是阻值会随环境温度、湿度、光照、气体浓度、磁场或压力等因素的变化而发生变化的元件，其实质是一个变阻器，可将其当作滑片移动型动态电路来进行分析。 （4）改装变阻器型 改装变阻器，区别于传统滑动变阻器，滑片能够在力的作用下实现自动控制，如杠杆、弹簧测力计等改装而成的变阻器。分析前需正确判断滑片的移动方向。 1．【结合生活实际考查动态电路分析】（2025·北京石景山·期末）图甲所示是家用燃气报警器，其简化电路如图乙，电源两端电压不变。气敏电阻R的阻值随燃气浓度的变化如图丙。当电表示数增大到某一定值，就会发出警报声，此时燃气浓度为警戒浓度。下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随燃气浓度的升高而增大 B．燃气报警器是由电压表改装而成 C．若只换用电压更大的电源，警戒浓度将变低 D．若只增大滑动变阻器的阻值可使其在燃气浓度更低时报警 2．【结合电路实验考查动态电路分析】（2025·北京海淀·期末）某同学用如图所示的其中一个电路做实验、电源电压恒定，和为定值电阻，逐渐改变滑动变阻器接入电路中的阻值大小，记录两电压表的示数、如下表所示。该实验所用的电路是（　　） 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 A． B． C． D． 3．【结合串联电路实际应用】（2025·北京朝阳·期末）图甲所示的电路图中，电源电压为5V且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”，电流表的测量范围是0~0.6A，电压表的测量范围是0~3V，小灯泡L的图像如图乙所示，其额定电压为2.5V。开关S闭合后，在移动滑动变阻器滑片的过程中，保障电路安全工作的条件下，下列判断正确的是（　　） A．小灯泡的电阻随其两端的电压增大而减小 B．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器接入电路中的电阻约为11.7Ω C．滑动变阻器两端的最大电压为3.5V D．小灯泡的最小功率为0.2W 4．【结合生活中测量空气湿度的实际电路应用】（2025·北京首师大附中·月考）测量空气湿度的模拟电路如图甲所示，R是定值电阻，RH为湿敏电阻，湿度表是由两电表某一只改装而成；在电压一定时，通过湿敏电阻①和②的电流I与湿度s关系的图像如图乙所示；当开关S闭合后，随着湿度的增大，湿度表指针向右偏转。则（　　） A．湿度表是由电压表改装而成的 B．湿敏电阻的阻值随湿度升高而增大 C．为提高测量灵敏度，应选用湿敏电阻① D．随着湿度的增大，定值电阻R的电功率减小 考点3 电热综合计算 1．电热综合相关计算问题的两类问题 （1）运用焦耳定律计算电热问题 ①有关电热器电路的计算； ②利用焦耳定律解释生活中的电热现象。 （2）非纯电阻电路的有关计算问题 ①电功与电热的计算； ②电动机（或其他非纯电阻电路）的相关能量计算； ③电动机工作时功率、效率的计算。 2．电热综合相关计算的公式及适用电路 电功 W＝Pt＝UIt(适用于纯电阻和非纯电阻电路) W＝t＝I2Rt(适用于纯电阻电路) 电功率 P＝＝UI(适用于纯电阻和非纯电阻电路) P＝＝I2R(适用于纯电阻电路) 焦耳定律 Q＝I2Rt(适用于纯电阻和非纯电阻电路) Q＝t＝UIt＝Pt(适用于纯电阻电路) 比例关系 串联电路： 并联电路： 电功 W＝W1＋W2＋W3＋… 电功率 P＝P1＋P2＋P3＋… 3．多档位用电器的分析与计算 多挡位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对挡位的控制。家庭电路中电源电压 ，根据知越大，越小，挡位越低；越小， 越大，挡位越高。 高温挡：在相同时间内放出的热量最多，热功率最大，电阻 最小； 中温挡：在相同时间内放出的热量低于高温挡，热功率低于高温挡，电阻 大于高温挡； 低温挡：在相同时间内放出的热量最少，热功率最小，电阻 最大。 电 路 图 低 温 挡 闭合 ，两电阻串联， 闭合，只有 接入电路， 断开，接，、 串联， 中 温 档 只闭合，断开 ，只有接入电路， 高 温 档 闭合、，只有接入电路， 、均闭合， 、 并联， 闭合，接，、 并联， 原 理 利用开关控制局部短路的方式改变接入电路的电阻大小，从而实现不同挡位的切换 利用串并联电路电阻关系改变接入电路的电阻大小，从而实现不同挡位的切换 利用单刀双掷开关控制电路的通断，改变接入电路的电阻大小，从而实现不同挡位的切换 4．电热综合相关计算的解题技巧 根据题意，画出等效电路图，搞清楚电路的串、并联关系，建立等式求解。 （1）开关的闭合情况，可能导致电路出现短路，等效电路图也会跟着变化。 （2）涉及多个电表、用电器的安全问题时，电路中的电流不能超过它们额定值中的最小值，电压表不能超过其测量范围，用电器两端的电压不能超过其额定值。 （3）涉及灯泡问题时，灯泡的亮度取决于实际功率；根据题意确定灯泡的电阻大小与温度的关系。 （4）滑动变阻器在滑动过程中，滑动到某一位置固定不动时，相当于一定值电阻，电路中的电流、电压范围决定滑动变阻器的调节范围。 【特别提醒】 并联电路中求解总功率时，可以采用两种方法： 方法一：求出总电阻，然后再求解总功率（此方法计算量大，不推荐）； 方法二：根据公式 求解较为方便。 【方法技巧】 多功率用电器的变挡问题，其本质是电路在工作过程中发热电阻的组合发生了变化.解决问题的关键是将动态电路变成多个静态电路，并根据题意比较出不同静态电路的发热总功率的大小，由此得到符合题意的不同挡位所对应的不同的工作电路。 1．【结合生活实际考查电热综合问题】（2025·北京西城·期末）如图所示，是小娟设计的一款炒菜机模型的简化电路图，它可以实现常温翻炒、大火翻炒、小火焖煮和大火焖煮四种工作模式，当电动机工作时，可以实现翻炒。电动机上标有“6V　3W”的字样且通电后能正常工作，、为阻值相等的发热电阻，四种工作模式中电流表最大示数为1.5A。下列说法正确的是（　　） A．开关S与1、2触点接触时，炒菜机为大火焖煮模式 B．炒菜机处于常温翻炒与大火焖煮模式时，电流表示数之比为2:1 C．炒菜机处于小火焖煮与大火焖煮模式时，电路的电功率之比为1:4 D．炒菜机处于大火焖煮模式时，该电路在1min内产生的热量为360J 2．【结合生活实际应用】（2025·北京东城·期末）小东想设计一款有高、中、低三个挡位的小型电热器。在设计阶段他用图示电路进行测试以便进一步完善设计方案，电热丝R1=4Ω，电热丝R2=8Ω，电源电压为6V并保持不变。在电路能够正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S2时，电热器处于高温挡 B．只闭合开关S1、S2时，电压表示数为6V C．只闭合开关S1、S3时，电流表示数为0.5A D．电热器分别处于中温挡和低温挡工作时的电功率之比为3∶1 1．（2025·山东东营·中考）如图甲所示是某款体重秤的简易电路，电路中电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为10，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，R为压力传感器，它的阻值与压力F的关系如图乙所示（g取10N/kg）。闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） A．当压力F增大时，电压表的示数减小 B．当压力F减小时，电压表与电流表示数之比变小 C．该装置所能测量的最大质量为150kg D．若将换成20的电阻，则该装置所能测量的最大质量将变小 2．（2025·四川绵阳·中考）如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻。闭合开关S，若从左向右移动滑动变阻器R的滑片，所有电表的示数均不超量程，则此过程中（   ） A．V1、V2和A表的示数均增大 B．V1表的示数增大，V2表和A表的示数减小 C．V2表的示数与V1表的示数的差值减小 D．V1表的示数变化量小于V2表的示数变化量 3．（2025·海南·中考）学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”，电路如图所示。电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S，当光照强度减小时，下列说法正确的是（　　） A．灯泡一定发光 B．电磁铁磁性增强 C．电压表示数减小 D．通过的电流减小 4．（2025·山东淄博·中考）为保持教室安静的学习环境，小明设计了噪声强弱检测装置，如图所示，电源电压不变，声敏电阻R的阻值随声音的增强而减小。闭合开关，当声音变强时（灯丝电阻不变）（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变小 C．电压表与电流表示数的比值变小 D．电压表与电流表示数的乘积变大 5．（2025·江苏南京·中考）如图所示，电源电压U恒定，R1是定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”，灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时，闭合开关S，电压表V1示数为2V，电压表V2（未画出）示数为4V；P移到某一位置时，V2示数为10V，电流表示数为1A。上述滑片移动过程中，R2阻值的变化量为ΔR，电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是（　　） A．U=16V B．R1=5Ω C．ΔR=12Ω D．ΔP=7W 6．（2025·四川巴中·中考）如图所示，是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随人的身高上下平移，人身高越高时，两电表示数变化情况正确的是（    ） A．电流表示数变小  电压表示数变大 B．电流表示数变大  电压表示数变小 C．电流表示数变大  电压表示数变大 D．电流表示数变小  电压表示数变小 7．（2025·江苏南通·中考）冬天，为控制蔬菜大棚的温度在20~28℃，同学们设计了如图所示的控制电路。电源电压3V，R1是热敏电阻，R0选用3kΩ或5kΩ的定值电阻。闭合开关S，当R1两端电压U≥2V时，开启加热系统；当U≤1.8V时，关闭加热系统。热敏电阻R1在不同温度时的阻值如下表。下列说法正确的是（　　） 温度/℃ 4.1 9.0 14.3 20.0 28.0 38.2 45.5 阻值/kΩ 22 16 10 6 4.5 3 2.5 A．R1的阻值与温度成反比 B．选用3kΩ的定值电阻能够满足设计的要求 C．R1和R0的功率可能相等 D．增大电源电压使开启加热系统的温度变低 8．（2025·山东泰安·中考）某款电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位。如图所示是它电路原理图的一部分，是电阻丝，的阻值为，“保温”与“加热”的功率之比为。加热时，电热水壶正常工作10min将质量为1.5kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为，电流做的功为。已知水的比热容是。下列说法中（　　） ①加热时，开关闭合，断开    ② ③        ④ A．只有④正确 B．只有②③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 9．（2025·湖北武汉·中考）如图所示是某电炖锅的简化电路图，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘边缘有8个金属触点，绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片，转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能，、和均为加热电阻，且。电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是（    ） 热效率 84％ 保温功率 40W 快炖功率 800W 容量 5L A．电阻的阻值为968Ω B．电阻的阻值为60.5Ω C．电炖锅的慢炖功率为400W D．旋转开关在如图所示位置时，通过电阻的电流约为1.82A 10．（2025·辽宁·中考）如图甲，电源电压保持不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证各元件安全的情况下（灯泡两端的电压不超过额定电压，电表均不超过量程），进行下列操作：只闭合S1、S2，最大范围内移动滑动变阻器滑片P，电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值的关系如图乙所示；只闭合S3，滑片P从最右端向左滑动，直至灯泡正常发光，电流表示数与电压表示数的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．小灯泡的额定功率为2.64W C．小灯泡工作时的最小电压为1V D．只闭合S1、S2与只闭合S2、S3，滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为5︰1 11．（2025·陕西·中考）如图-1所示的电路，电源电压不变，小灯泡L的额定电压为2.5 V，R为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动，电压表的示数____（选填“变大”“变小”或“不变”）。如图-2，是电流表与电压表、的示数变化关系，分析图像可知，电源电压为____V，a图线反映的是____（选填“L”或“R”）的电流与电压的关系，当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率____（选填“大于”“小于”或“等于”）其额定功率的四分之一。 12．（2025·山东滨州·中考）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“10V 5W”字样，滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。先只闭合开关S和S1，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点；再断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P从a点向右移动到最右端b，图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数U和电流表示数I的关系图象。求： (1)小灯泡L正常工作时的电流； (2)电源电压； (3)只闭合开关S和S1，滑动变阻器R1的阻值变化范围； (4)只闭合开关S和S2，滑片P在a点时，定值电阻R2的电功率。 13．（2025·山东日照·中考）某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。是定值电阻，。容器内水的体积为，密度，比热容，加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2kW。求： (1)的阻值； (2)加热器保温时的功率； (3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度？ (4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率是多少？（结果保留一位小数） 14．（2025·四川眉山·中考）图甲为某款电热煲汤锅，其简化电路如图乙所示。S为手动开关，为自动温控开关，温度达到时，自动切换到保温状态，和均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分参数如下表，求： 额定电压 额定功率 220V 加热 保温 1100W 100W (1)煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流； (2)电热丝的阻值； (3)某次煲汤锅对初温为、质量为的汤汁加热（汤汁沸点），不考虑汤汁质量变化和热量损失，煲汤锅正常工作20min所消耗的电能。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 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