05电功与电能的计算、安全用电原则（经典常考题）-福建省备考2026年中考物理最新真题模拟题高频考点与题型分类精练

05电功与电能的计算、安全用电原则（经典常考题）-福建省备考2026年中考物理最新真题模拟题高频考点与题型分类精练 一．选择题（共10小题） 1．（2024•泉州一模）下列行为符合安全用电原则的是（　　） A．雷雨天气站在大树下避雨 B．空气开关跳闸后，立即合上 C．使用测电笔时，手与金属体笔尾接触 D．发现有人触电，立即用手将触电者拉开 2．（2024•泉州二模）电动车是市民出行的交通工具之一。下列做法符合安全用电要求的是（　　） A．将电动车停放在楼道充电 B．为了充满电，让电动车整夜充电 C．及时更换电动车老化的电线 D．加装音响、更换大功率照明设备 3．（2025•龙岩一模）“安全用电，珍惜生命”，图中有关安全用电的做法中，正确的是（　　） A．开关接在火线上 B．冰箱金属外壳不接地 C．在高压线下放风筝 D．边充电边使用手机 4．（2025•莆田模拟）以下不属于安全用电行为的是（　　） A．不用湿手接触开关 B．远离高压带电体 C．家用电器金属外壳应接地 D．用铁丝代替保险丝 5．（2025•宁德一模）下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．用电器着火时用水灭火 B．家用电器的金属外壳接地 C．不切断电源直接换灯泡 D．在高压线附近放风筝 6．（2025•宁德二模）生活中要做到“安全用电，警钟长鸣”。关于生活中安全用电，下列说法正确的是（　　） A．用电器着火立即用水扑灭 B．保险丝烧坏了可以用铁丝代替 C．用湿抹布擦拭工作中的用电器 D．定期及时更换绝缘层破损的老旧导线 7．（2025•三明二模）为了保证电动车的充电安全，许多地方设置了安全充电区。下列做法符合电动车用电安全的是（　　） A．在雨中给电动车充电 B．充电结束，先断开开关再拔下插头 C．用包着塑料膜的充电器充电 D．充电时电动车失火，直接用水浇灭 8．（2025•海沧区二模）如图的轨道插座可以按照用户用电需求在轨道上增减、移动插座。关于该轨道插座，以下符合安全用电原则的是（　　） A．轨道插座上的插头长期不拔 B．用湿手将插座从轨道上拔掉 C．多个大功率用电器同时使用 D．三孔插座的左孔与零线相连 9．（2025•厦门三模）下列关于安全用电的说法正确的是（　　） A．手机充电器可以永久地插在插座上 B．在雷雨天时我们应尽快躲到大树下避雨 C．人站在绝缘凳上接触火线一定不会触电 D．家庭电路中空气开关跳闸可能是因为电路中出现短路 10．（2024•宁德一模）关于安全用电，下列说法正确的是（　　） A．用湿抹布擦拭通电电灯 B．用电器开关接在零线上 C．电器设备起火，用水直接灭火 D．修理洗衣机先拔下插头 二．填空题（共3小题） 11．（2025•龙岩一模）近年来，我国科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁等一大批标志性成果不断涌现。CR450型复兴号作为中国高铁技术的最新突破，其车厢内的5GWiFi信号通过 　 　 波传输；再生制动技术可将列车动能的40%转化为电能，若总动能为5×109J，可回收电能为 　 　 J。 12．（2025•莆田模拟）某品牌新能源车采用了“兆瓦闪充”技术，可实现最高充电电压1000V，最大充电电流1000A。若以最高电压、最大电流充电6min可让电池储存 　 　 kW•h的能量；若该车的机械效率为80%，车匀速直线行驶时牵引力为600N，则这些能量可让该车行驶 　 　 km。（忽略电池充、放电过程中的能量损失） 13．（2025•福建一模）电暖器通过 　 　 方式改变周围空气内能。电暖器面板上标有“禁止覆盖”警示语，若将一块质量为200g棉布覆盖在电暖器上方，在800W功率下正常工作10min，消耗的电能产生的热量有10%被棉布所吸收，c棉花＝1.2×103J/（kg•℃），则棉布温度将升高 　 　 ℃，产生安全隐患。 三．计算题（共10小题） 14．（2025•龙岩一模）如图所示的是某款两挡电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝，R1＝550Ω，R2＝55Ω，该电热器接入电压为220V的电路中。求： （1）低温挡时电路中的电流。 （2）高温挡时电热器的电功率。 （3）电热器以高温挡工作10min，消耗的电能。 15．（2025•南平二模）如图所示电路，电源电压U为3V，定值电阻R1阻值为5Ω，闭合开关S，电压表示数为2V。求： （1）通过定值电阻R1的电流。 （2）定值电阻R2两端的电压。 （3）通电10s，电流所做的总功。 16．（2025•宁德一模）学校科技小组设计了一台简易加热饮水机，其简化电路如图所示。电源电压为220V，R1和R2均为发热电阻，其部分参数如表所示。只闭合开关S1时，电路处于保温挡。当饮水机在加热挡时，将1kg初温为34℃的水加热到45℃，所需要的时间为100s。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）水吸收的热量； （2）通过R2的电流； （3）饮水机的加热效率。 额定电压 220V 加热挡功率 660W 保温挡功率 220W 17．（2025•三明一模）如图，电源电压恒为6V，R1、R2为定值电阻，其中R1的阻值为10Ω，闭合开关S后，电压表的示数为2V。求： （1）电流表A的示数。 （2）R2的阻值。 （3）通电1min，R1消耗的电能。 18．（2025•厦门三模）某校为草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图所示。控制电路电源电压U1＝12V，R0为定值电阻，RN为力敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；力敏电阻RN放置于水箱底部，其阻值随水位变化关系如图表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2＝220V；圆柱体水箱底面积S＝0.4m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流为0.12A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1.0A；当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2＝1.5A。求： 水位/m 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 力敏电阻RN阻值/Ω 200 125 80 70 65 62 60 59 （1）当水位达到2m时，水对箱底的压强； （2）定值电阻R0的阻值； （3）当水位下降到1m时，控制电路的电流； （4）喷淋系统给草坪喷水，已知每秒钟喷水0.001m3；当水位下降到1m时，每秒钟注水0.005m3，则水位从1m到2m工作电路消耗的电能。 19．（2025•三明二模）某款USB电烙铁有高、中、低三个挡位，其简化电路如图，电源电压恒为5V，电阻R1的阻值为1Ω，高温挡功率为75W，求： （1）高温挡工作5min消耗的电能。 （2）电阻R1的功率。 （3）中温挡工作时电路中的电流。 20．（2025•海沧区二模）如图是某加热桌垫的简化电路，该加热桌垫有“低温”和“高温”两个挡位可以选择。电源电压12V保持不变，R1的阻值为4Ω。只闭合S，“低温”挡工作，R2的电流为2A。求： （1）电阻R2的阻值。 （2）闭合S和S1后，通过电阻R1的电流。 （3）“高温”挡工作10s消耗的总电能。 21．（2024•宁德一模）如图所示，R1＝20Ω，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表示数为0.1A；再闭合开关S2，电流表示数为0.3A。求： （1）R1两端电压； （2）电阻R2的阻值； （3）通电1min电阻R1消耗的电能。 22．（2024•漳州一模）中医为四大国粹之一，中医药显示出独特价值。电煎药壶使中药煎制更加方便快捷，如图是某型号电煎药壶及简化电路，R1和R2均为发热电阻，武火挡电功率为660W，文火挡电功率为220W。用此药壶在某次煎药时，用武火挡加热15min后药液沸腾，又用文火挡加热15min完成煎制。求： （1）药壶在武火挡工作的电流； （2）电阻R1的阻值； （3）此次煎制中药消耗的电能。 23．（2024•三明二模）汽车玻璃常装有除霜防雾化的加热装置。某加热装置有高温、低温两挡，它能根据气温、雨水和雨刮器的使用情况自动切换。简化电路如图所示，R1和R2为安装在玻璃内表面的电热丝，电源电压恒为12V，高温挡功率为60W，低温挡功率为24W。求： （1）低温挡工作时，电路中的总电流。 （2）高温挡加热1min消耗的电能。 （3）电热丝R2的阻值。 05电功与电能的计算、安全用电原则（经典常考题）-福建省备考2026年中考物理最新真题模拟题高频考点与题型分类精练 参考答案与试题解析 一．选择题（共10小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A D B D B D D D 一．选择题（共10小题） 1．（2024•泉州一模）下列行为符合安全用电原则的是（　　） A．雷雨天气站在大树下避雨 B．空气开关跳闸后，立即合上 C．使用测电笔时，手与金属体笔尾接触 D．发现有人触电，立即用手将触电者拉开 【答案】C 【解答】解：A、打雷放电时大树能够起到导体的作用，易发生雷电触电，下雷雨时不要在大树下躲雨，故A错误； B、空气开关跳闸后，应检查故障，检查完后再合上开关，故B错误； C、使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体，故C正确； D、发现有人触电应该先切断电源，不能直接用手拉开，否则也会触电，故D错误。 故选：C。 2．（2024•泉州二模）电动车是市民出行的交通工具之一。下列做法符合安全用电要求的是（　　） A．将电动车停放在楼道充电 B．为了充满电，让电动车整夜充电 C．及时更换电动车老化的电线 D．加装音响、更换大功率照明设备 【答案】C 【解答】解：A．不要将电动车停放在楼道处，不要占用，堵塞消防通道。要在指定地点充电，切勿私拉乱接电线进行充电，故A不符合安全用电要求； B．夜间及凌晨最易引发火灾，所以充电尽量在白天，且有人看护，故B不符合安全用电要求； C．电线的绝缘皮破损老化时应及时更换，否则容易发生触电事故，故C符合安全用电要求； D．电动车加装音响、更换大功率照明设备，会造成功率过大，发生短路现象，故D不符合安全用电要求。 故选：C。 3．（2025•龙岩一模）“安全用电，珍惜生命”，图中有关安全用电的做法中，正确的是（　　） A．开关接在火线上 B．冰箱金属外壳不接地 C．在高压线下放风筝 D．边充电边使用手机 【答案】A 【解答】解：A、开关和电灯之间是串联的，且开关应连接在灯泡与火线之间，这样才能保证断开开关时，灯泡处不会再发生触电事故，故A符合安全用电的原则； B、家用电器金属外壳要接地，可防止外壳漏电发生触电事故，故B不符合安全用电的原则； C、在高压线下放风筝，非常容易造成触电事故，故C不符合安全用电的原则； D、边充电边使用手机，容易发生触电事故，故D不符合安全用电的原则。 故选：A。 4．（2025•莆田模拟）以下不属于安全用电行为的是（　　） A．不用湿手接触开关 B．远离高压带电体 C．家用电器金属外壳应接地 D．用铁丝代替保险丝 【答案】D 【解答】解：A、水是导体，因此用湿布擦带电的插座是很危险的，故A正确； B、安全用电的基本原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故B正确； C、用电器的外壳是金属，金属是导体，当用电器漏电时，会使金属外壳带电，若接上地线，电流就通过地线，流入大地，而防止了触电事故的发生，故C正确； D、当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，如果用铁丝代替，因铁丝的熔点高，就起不到保护电路的作用，故D错误。 故选：D。 5．（2025•宁德一模）下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．用电器着火时用水灭火 B．家用电器的金属外壳接地 C．不切断电源直接换灯泡 D．在高压线附近放风筝 【答案】B 【解答】解：A．用电器着火时，不能使用水灭火，因为水是导体，可能会导致触电事故的发生，故A不符合题意。 B．家用电器的金属外壳接地，可防止因漏电而发生触电事故，故B符合题意。 C．更换电灯泡时，需要切断电源，防止触电事故的发生，故C不符合题意。 D．高压线附近放风筝可能会发生触电事故，故D不符合题意。 故选：B。 6．（2025•宁德二模）生活中要做到“安全用电，警钟长鸣”。关于生活中安全用电，下列说法正确的是（　　） A．用电器着火立即用水扑灭 B．保险丝烧坏了可以用铁丝代替 C．用湿抹布擦拭工作中的用电器 D．定期及时更换绝缘层破损的老旧导线 【答案】D 【解答】解：AC、在电路中的电器、开关属于带电体，用湿手触摸时，水属于导体，有可能使电流通过水传到人体，使人体触电，所以不要用湿的手触摸电器和开关，电路起火也不能用水浇灭，故AC错误； B、保险丝熔断后，不能用铜丝来代替，因为铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路，故B错误； D、使用绝缘皮破损的导线，容易漏电，会使人触电，应及时更换，故D正确。 故选：D。 7．（2025•三明二模）为了保证电动车的充电安全，许多地方设置了安全充电区。下列做法符合电动车用电安全的是（　　） A．在雨中给电动车充电 B．充电结束，先断开开关再拔下插头 C．用包着塑料膜的充电器充电 D．充电时电动车失火，直接用水浇灭 【答案】B 【解答】解：A、生活用水是导体，在雨中给电动车充电，容易发生触电事故，故A错误； B、充电结束，要断开开关，拔下插头，故B正确； C、充电时充电器会发热，用包着塑料膜的充电器充电，易发生火灾，故C错误； D、充电过程中的电动车着火时应先切断电源再灭火，由于生活用水是导体，所以不能直接用水浇灭，故D错误。 故选：B。 8．（2025•海沧区二模）如图的轨道插座可以按照用户用电需求在轨道上增减、移动插座。关于该轨道插座，以下符合安全用电原则的是（　　） A．轨道插座上的插头长期不拔 B．用湿手将插座从轨道上拔掉 C．多个大功率用电器同时使用 D．三孔插座的左孔与零线相连 【答案】D 【解答】解：A、插座上的插头长期不拔，一方面可能会因长时间通电产生热量，引发火灾；另一方面，还可能会因受潮等原因导致绝缘性能下降，引发触电危险，故A不符合安全用电原则； B、生活用水是导体，用湿手将插座从轨道上拔掉，会使人触电，故B不符合安全用电原则； C、多个大功率用电器同时使用，容易造成用电器的总功率过大，故C不符合安全用电原则； D、三孔插座左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，故D符合安全用电原则。 故选：D。 9．（2025•厦门三模）下列关于安全用电的说法正确的是（　　） A．手机充电器可以永久地插在插座上 B．在雷雨天时我们应尽快躲到大树下避雨 C．人站在绝缘凳上接触火线一定不会触电 D．家庭电路中空气开关跳闸可能是因为电路中出现短路 【答案】D 【解答】解：A、手机充电器用完后要及时拔下来，故A错误； B、大树高大，雷雨天时在大树底下避雨，容易发生雷击事故，所以，在雷雨天时不能躲到大树底下避雨，故B错误； C、站在绝缘凳的人一只手接触火线，同时另一只手接触零线，此时有一定大小的电流流过人体，会造成双线触电，故C错误； D、家庭电路中空气开关跳闸是由于电路中电流过大导致的，而家庭电路中电流过大可能是电路发生了短路，也可能是电路的总功率过大，故D正确。 故选：D。 10．（2024•宁德一模）关于安全用电，下列说法正确的是（　　） A．用湿抹布擦拭通电电灯 B．用电器开关接在零线上 C．电器设备起火，用水直接灭火 D．修理洗衣机先拔下插头 【答案】D 【解答】解：A．生活用水是导体，用湿抹布擦拭通电电灯，会引发触电事故，故A错误； B．为了防止开关断开后用电器仍然带电，用电器开关接在火线上，故B错误； C．电器设备起火，由于水是导体，若用水直接灭火会引发触电事故，应先断开电源再灭火，故C错误； D．防止触电，修理洗衣机时应先断开电源，故D正确。 故选：D。 二．填空题（共3小题） 11．（2025•龙岩一模）近年来，我国科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁等一大批标志性成果不断涌现。CR450型复兴号作为中国高铁技术的最新突破，其车厢内的5GWiFi信号通过 　电磁　 波传输；再生制动技术可将列车动能的40%转化为电能，若总动能为5×109J，可回收电能为 　2×109 J。 【答案】电磁；2×109。 【解答】解：CR450 型复兴号车厢内的 5G WiFi 信号通过电磁波传输。 根据再生制动技术可将列车动能的40%转化为电能，若总动能为W总＝5×109J，则可回收电能为：W回＝ηW总＝40%×5×109J＝2×109J。 故答案为：电磁；2×109。 12．（2025•莆田模拟）某品牌新能源车采用了“兆瓦闪充”技术，可实现最高充电电压1000V，最大充电电流1000A。若以最高电压、最大电流充电6min可让电池储存 　100　 kW•h的能量；若该车的机械效率为80%，车匀速直线行驶时牵引力为600N，则这些能量可让该车行驶 　480　 km。（忽略电池充、放电过程中的能量损失） 【答案】100；480。 【解答】解：以最高电压、最大电流充电6min可让电池储存的电能：W＝UIt＝1000V×1000Ah＝105W•h＝100kW•h； 由η可知，转化的机械能：W机械＝ηW＝80%×100kW•h＝80kW•h＝80×3.6×106J＝2.88×108J， 由W＝Fs可知，车行驶的路程：s4.8×105m＝480km。 故答案为：100；480。 13．（2025•福建一模）电暖器通过 　热传递　 方式改变周围空气内能。电暖器面板上标有“禁止覆盖”警示语，若将一块质量为200g棉布覆盖在电暖器上方，在800W功率下正常工作10min，消耗的电能产生的热量有10%被棉布所吸收，c棉花＝1.2×103J/（kg•℃），则棉布温度将升高 　200　 ℃，产生安全隐患。 【答案】热传递；200。 【解答】解：加热时电暖器与周围空气有温差，通过热传递方式改变周围空气内能； 电流通过电暖器产生的电热； 棉布所吸收的热量， 根据Q吸＝c棉布mΔt，得。 故答案为：热传递；200。 三．计算题（共10小题） 14．（2025•龙岩一模）如图所示的是某款两挡电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝，R1＝550Ω，R2＝55Ω，该电热器接入电压为220V的电路中。求： （1）低温挡时电路中的电流。 （2）高温挡时电热器的电功率。 （3）电热器以高温挡工作10min，消耗的电能。 【答案】（1）低温挡时电路中的电流为0.4A。 （2）高温挡时电热器的电功率为968W。 （3）电热器以高温挡工作10min，消耗的电能为5.808×105J。 【解答】解：（1）由P知在电压一定时，电阻越大功率越小，当S1闭合，S2断开时，电路中只有R1接入电路，此时电阻较大，根据P知此时电路功率较小，为低温挡。 低温挡电流I0.4A。 （2）当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，根据并联电阻规律知，此时电路总电阻较小，根据P知此时电路功率较大，为高温挡。 由并联电阻规律知，，则R并＝50Ω。 高温挡电功率P968W。 （3）电热器以高温挡工作10min消耗的电能W＝Pt＝968W×600s＝5.808×105J。 答：（1）低温挡时电路中的电流为0.4A。 （2）高温挡时电热器的电功率为968W。 （3）电热器以高温挡工作10min，消耗的电能为5.808×105J。 15．（2025•南平二模）如图所示电路，电源电压U为3V，定值电阻R1阻值为5Ω，闭合开关S，电压表示数为2V。求： （1）通过定值电阻R1的电流。 （2）定值电阻R2两端的电压。 （3）通电10s，电流所做的总功。 【答案】（1）通过定值电阻R1的电流为0.4A。 （2）定值电阻R2两端的电压为1V。 （3）通电10s，电流所做的总功为12J。 【解答】解：（1）由电路图知，两个电阻串联接入电路，电压表测电阻R1两端的电压，则电路中的电流，即通过R1的电流； （2）据串联电路的电压特点知，定值电阻R2两端的电压U2＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V； （3）通电10s，电流所做的总功W＝UIt＝3V×0.4A×10s＝12J。 答：（1）通过定值电阻R1的电流为0.4A。 （2）定值电阻R2两端的电压为1V。 （3）通电10s，电流所做的总功为12J。 16．（2025•宁德一模）学校科技小组设计了一台简易加热饮水机，其简化电路如图所示。电源电压为220V，R1和R2均为发热电阻，其部分参数如表所示。只闭合开关S1时，电路处于保温挡。当饮水机在加热挡时，将1kg初温为34℃的水加热到45℃，所需要的时间为100s。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）水吸收的热量； （2）通过R2的电流； （3）饮水机的加热效率。 额定电压 220V 加热挡功率 660W 保温挡功率 220W 【答案】（1）水吸收的热量为4.62×104J； （2）通过R2的电流为2A； （3）饮水机的加热效率为70%。 【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（45℃﹣34℃）＝4.62×104J； （2）只闭合开关S1时，电路处于保温挡，由图可知只有R1工作，同时闭合S1、S2，电路处于加热状态，R1、R2并联， 则加热挡工作时，R2消耗的功率：P2＝P加热﹣P保温＝660W﹣220W＝440W， 根据P＝UI可知，通过R2的电流：； （3）消耗的电能：W＝P加热t＝660W×100s＝6.6×104J， 饮水机的热效率：。 答：（1）水吸收的热量为4.62×104J； （2）通过R2的电流为2A； （3）饮水机的加热效率为70%。 17．（2025•三明一模）如图，电源电压恒为6V，R1、R2为定值电阻，其中R1的阻值为10Ω，闭合开关S后，电压表的示数为2V。求： （1）电流表A的示数。 （2）R2的阻值。 （3）通电1min，R1消耗的电能。 【答案】（1）电流表A的示数为0.4A； （2）R2的阻值为5Ω； （3）通电1min，R1消耗的电能为96J。 【解答】解：（1）由图可知，当开关S闭合时，R1、R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压； 根据串联电路的电压的特点可知，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V， 电路中的电流：I＝I2＝I10.4A； 即电流表示数为0.4A； （2）由I可知，R2的阻值：R25Ω； （3）通电1min，R1消耗的电能：W1R1t＝（0.4A）2×10Ω×1×60s＝96J。 答：（1）电流表A的示数为0.4A； （2）R2的阻值为5Ω； （3）通电1min，R1消耗的电能为96J。 18．（2025•厦门三模）某校为草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图所示。控制电路电源电压U1＝12V，R0为定值电阻，RN为力敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；力敏电阻RN放置于水箱底部，其阻值随水位变化关系如图表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2＝220V；圆柱体水箱底面积S＝0.4m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流为0.12A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1.0A；当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2＝1.5A。求： 水位/m 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 力敏电阻RN阻值/Ω 200 125 80 70 65 62 60 59 （1）当水位达到2m时，水对箱底的压强； （2）定值电阻R0的阻值； （3）当水位下降到1m时，控制电路的电流； （4）喷淋系统给草坪喷水，已知每秒钟喷水0.001m3；当水位下降到1m时，每秒钟注水0.005m3，则水位从1m到2m工作电路消耗的电能。 【答案】（1）当水位达到2m时，水对箱底的压强为2×104Pa； （2）定值电阻R0的阻值为40Ω； （3）当水位下降到1m时，控制电路的电流为0.1A； （4）水位从1m到2m工作电路消耗的电能为3.3×104J。 【解答】解：（1）当水位达到2m时，水对箱底的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa； （2）在水位2m时，通过电磁铁线圈的电流为0.12A， 根据欧姆定律可知，控制电路的阻值：R100Ω， 由表格数据可知，当水位为2m时，力敏电阻的阻值为60Ω， 根据串联电路的特点可知，R0的阻值：R0＝R﹣RN＝100Ω﹣60Ω＝40Ω； （3）当水位1m时，由表格数据知，RN1＝80Ω， 由串联电路特点和欧姆定律可知，控制电路的电流：I′0.1A； （4）由工作电路可知，当水位为1m时，注水和喷淋系统是并联的，都工作时干路电流I2＝1.5A， 注水系统从水位1m开始注水到2m，注水的总体积：V总＝SΔh＝0.4m2×（2m﹣1m）＝0.4m3， 注水的同时喷淋系统一直工作，所以注水时间：t100s， 所以注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路消耗的电能：W＝U2I2t＝220V×1.5A×100s＝3.3×104J。 答：（1）当水位达到2m时，水对箱底的压强为2×104Pa； （2）定值电阻R0的阻值为40Ω； （3）当水位下降到1m时，控制电路的电流为0.1A； （4）水位从1m到2m工作电路消耗的电能为3.3×104J。 19．（2025•三明二模）某款USB电烙铁有高、中、低三个挡位，其简化电路如图，电源电压恒为5V，电阻R1的阻值为1Ω，高温挡功率为75W，求： （1）高温挡工作5min消耗的电能。 （2）电阻R1的功率。 （3）中温挡工作时电路中的电流。 【答案】（1）高温挡工作5min消耗的电能为22500J。 （2）电阻R1的功率为25W。 （3）中温挡工作时电路中的电流王为10A。 【解答】解：（1）高温挡工作5min消耗的电能为： W＝P高t＝75W×5×60s＝22500J； （2）电阻R1的功率为： P125W； （3）由电路图可知，只闭合S1时电路为R1的简单电路，同时闭合S1、S2时R1、R2并联，总电阻最小，总功率最大，处于高温挡； R2的电功率为： P2＝P高﹣P1＝75W﹣25W＝50W； 因为P1＜P2， 所以R1工作时为低温挡，R2工作时为中温挡，则中温挡工作时电路中的电流为： I10A。 答：（1）高温挡工作5min消耗的电能为22500J。 （2）电阻R1的功率为25W。 （3）中温挡工作时电路中的电流王为10A。 20．（2025•海沧区二模）如图是某加热桌垫的简化电路，该加热桌垫有“低温”和“高温”两个挡位可以选择。电源电压12V保持不变，R1的阻值为4Ω。只闭合S，“低温”挡工作，R2的电流为2A。求： （1）电阻R2的阻值。 （2）闭合S和S1后，通过电阻R1的电流。 （3）“高温”挡工作10s消耗的总电能。 【答案】（1）电阻R2的阻值为6Ω。 （2）闭合S和S1后，通过电阻R1的电流为3A。 （3）“高温”挡工作10s消耗的总电能为600J。 【解答】解：（1）由图可知，只闭合S，电路为R2的简单电路，此时低温”挡工作，通过R2的电流为2A， 由欧姆定律可知，R2的阻值：R26Ω； （2）闭合S和S1后，R1、R2并联，此时加热桌垫“高挡”工作，根据并联电路的特点可知，R1两端的电压为12V， 此时通过R1的电流：I13A； （3）根据并联电路的特点可知，高挡工作时电路中的总电流：I＝I1+I2＝3A+2A＝5A， “高温”挡工作10s消耗的总电能：W＝UIt＝12V×5A×10s＝600J。 答：（1）电阻R2的阻值为6Ω。 （2）闭合S和S1后，通过电阻R1的电流为3A。 （3）“高温”挡工作10s消耗的总电能为600J。 21．（2024•宁德一模）如图所示，R1＝20Ω，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表示数为0.1A；再闭合开关S2，电流表示数为0.3A。求： （1）R1两端电压； （2）电阻R2的阻值； （3）通电1min电阻R1消耗的电能。 【答案】（1）电源电压为2V； （2）R2的电阻为10Ω； （3）电路工作1min消耗的电能为12J。 【解答】解：（1）由图可知，闭合开关S，只R1工作， 由I可知，R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.1A×20Ω＝2V； 则电源电压：U＝U1＝2V， （2）再闭合开关S1，R1、R2并联，电流表测量干路的总电流，根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.3A﹣0.1A＝0.2A， R2两端的电压：U2＝U＝2V， 由I可知，R2的阻值：R210Ω； （3）通电1min电阻R1消耗的电能：W1＝U1I1t＝2V×0.1A×1×60s＝12J。 答：（1）电源电压为2V； （2）R2的电阻为10Ω； （3）电路工作1min消耗的电能为12J。 22．（2024•漳州一模）中医为四大国粹之一，中医药显示出独特价值。电煎药壶使中药煎制更加方便快捷，如图是某型号电煎药壶及简化电路，R1和R2均为发热电阻，武火挡电功率为660W，文火挡电功率为220W。用此药壶在某次煎药时，用武火挡加热15min后药液沸腾，又用文火挡加热15min完成煎制。求： （1）药壶在武火挡工作的电流； （2）电阻R1的阻值； （3）此次煎制中药消耗的电能。 【答案】（1）药壶在武火挡工作的电流为3A； （2）电阻R1的阻值为220； （3）此次煎制中药消耗的电能为7.92×105J 【解答】解：（1）两开关都闭合，电阻R1和R2并联，此时为武火档，工作电流为： I3A； （2）只闭合S，电路中只有R1工作，此时为文火挡，电阻R1的阻值为： R1220Ω； （3）由题意可知，电煎药壶武火挡和文火挡加热时间相同，均为：t＝15min＝900s， 此次煎制中药消耗的电能为：W＝W武+W文＝P武t+P文t＝660W×900s+220W×900s＝7.92×105J。 答：（1）药壶在武火挡工作的电流为3A； （2）电阻R1的阻值为220； （3）此次煎制中药消耗的电能为7.92×105J。 23．（2024•三明二模）汽车玻璃常装有除霜防雾化的加热装置。某加热装置有高温、低温两挡，它能根据气温、雨水和雨刮器的使用情况自动切换。简化电路如图所示，R1和R2为安装在玻璃内表面的电热丝，电源电压恒为12V，高温挡功率为60W，低温挡功率为24W。求： （1）低温挡工作时，电路中的总电流。 （2）高温挡加热1min消耗的电能。 （3）电热丝R2的阻值。 【答案】（1）低温挡工作时，通过电阻R1的电流2A； （2）高温挡工作时1min消耗的电能3600J； （3）电热丝R2的阻值为4Ω。 【解答】解：（1）当S1和S2同时闭合时，两个电热丝并联接入电路中，根据并联电路的电阻关系可知，此时电路中的总电阻是最小的，根据P可知电功率最大，处于高温挡； S1闭合、S2断开时，只有R1接入电路，此时电路中的总电阻最大，根据P可知电功率最小，此时为低温挡；低温挡的功率为24W， 根据P＝UI可得低温挡工作时，电路中的总电流为： I12A； （2）高温挡功率为60W， 高温挡工作时1min消耗的电能： W＝P高t高＝60W×1×60s＝3600J； （3）并联电路中各支路互不影响，电热丝R2的工作时的功率：； P2＝P高﹣P低＝60W﹣24W＝36W， 电热丝R2的阻值： R24Ω。 答：（1）低温挡工作时，通过电阻R1的电流2A； （2）高温挡工作时1min消耗的电能3600J； （3）电热丝R2的阻值为4Ω。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $