专题16 电功率（全国通用）（3大考点）2026年中考物理一模分类汇编

专题16 电功率 3大考点概览 考点01 电能与电功 考点02 电功率 考点03 焦耳定律 电能与电功 考点1 一、选择题 1．（2026·山西朔州·一模）【社会热点】如图所示，这是我国某公司研发的无线快充设备。当把手机放在底座上充电时，不到半小时就能把手机电池充满，极大地方便了人们的使用。下列说法正确的是（　　） A．充电过程中，手机电池相当于电路中的电源 B．手机电池充电过程中，把化学能转化为电能 C．快充是指快充设备电流做功更快 D．快充是指该手机电池充满电时存储的电能更多 【答案】C 【详解】A．充电过程中，手机电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故A错误； B．手机电池充电过程中，消耗电能，电池将电能转化为化学能储存起来，故B错误； CD．快充的核心在于通过提升充电功率来缩短充电时间，其速度优势主要体现在电流做功的效率上，与手机电池存储的电能无关，故C正确，D错误。 故选C。 2.（2026·福建漳州·一模）如图所示是小明家电能表某个时刻的表盘示意图，由此你能得到的正确信息是（　　） A．“”是表示电能表上的指示灯每闪烁1次消耗的电能是 B．小明家用了28187度电 C．“10A”说明这个电能表工作电流是10A D．这是测量电功的仪表 【答案】D 【详解】A．“”是表示接在这个电能表上的用电器消耗的电能，电能表上的指示灯闪烁3200次，故A错误； B．电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是，由图可知，小明家电能表的读数为，即小明家用了2818.7度电，故B错误； C．10A表示允许通过电能表的最大电流为10A，故C错误； D．电能表是用来测量用电器消耗电能多少的仪表，用电器消耗多少电能，电流就做了多少功，因此电能表也是测量电功的仪表，故D正确。 故选D。 3.（2026·山东威海·一模）下列关于电功、电功率的认识，错误的是（　　） A．电功表示电流做功的多少，国际单位是焦耳（J） B．电功率表示电流做功的快慢，国际单位是瓦特（W） C．用电器的额定功率是固定值，实际功率随实际电压的变化而变化 D．相同时间内，电流通过用电器做功越多，该用电器的额定功率越大 【答案】D 【详解】A．电功（W）表示电流做功的多少，其国际单位是焦耳（J），定义正确，故A正确，A不符合题意； B．电功率（P）表示电流做功的快慢，其国际单位是瓦特（W），定义正确，故B正确，B不符合题意； C．用电器的额定功率是在额定电压下的固定值，实际功率由实际电压决定，可能高于或低于额定功率，故C正确，C不符合题意； D．在相同时间内，电流通过用电器做功越多，说明实际功率越大，但额定功率是固定值，与实际做功无关，故D错误，D符合题意。 故选D。 4.（2026·山东济宁·一模）如图所示，已知电阻R1=10Ω、R2=5Ω，，当开关闭合后，下列说法正确的是（  ） A．通过R1与R2的电流之比为2∶1 B．R1与R2两端的电压之比为1∶1 C．R1与R2消耗的电功之比为1∶2 D．R1与R2的电功率之比为2∶1 【答案】D 【详解】A．据图可知，电路是串联的，通过两电阻的电流和通电时间相等，则通过R1与R2的电流之比为1∶1，故A错误； B．R1与R2两端的电压之比为 故B错误； C．R1与R2消耗的电功之比为 故C错误； D．R1与R2的电功率之比为 故D正确。 故选D。 5．（2026·四川自贡·一模）【易错题】如图甲所示的电路，电源电压恒定，是滑动变阻器，是定值电阻，将滑动变阻器的滑片从最右端移动到最左端的过程中，电流表A的示数随电压表、的示数变化关系图象如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压是 B．定值电阻阻值是 C．当电压表、的示数相等时，电路消耗的电功是 D．当电压表、的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置 【答案】C 【详解】根据电路图可知，和串联，电流表测量电路中电流，电压表、分别测量和两端的电压，根据题意可知，将滑动变阻器的滑片从最右端移动到最左端的过程中，接入电路中的电阻变大，其两端电压逐渐变大，电流变小，所以图线b对应的是定值电阻，a对应滑动变阻器； A．由图可知，当电流为0.1A时，电压表、的示数分别为5V和1V，串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压为 故A错误； B．由分析可知，定值电阻的阻值 故B错误； CD．由分析可知，滑动变阻器的最大阻值 当电压表、的示数相等时，即滑动变阻器的阻值等于定值电阻的阻值时，此时滑动变阻器的阻值 电路消耗的电功是 故C正确，D错误。 故选C。 6．（2026·安徽宿州·一模）如图所示是某同学按照正确的实验操作，探究“电流与电阻的关系”并根据实验数据画出一定值电阻的I﹣R图像。下列分析判断正确的是（　　） A．电压一定时电阻与电流成反比 B．图像中阴影部分面积表示的物理量是电功 C．图像中阴影部分面积表示的物理量是电压 D．实验中加在不同定值电阻两端的电压均为2.0V 【答案】C 【详解】A．本实验的结论应该是：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，而不能说电阻与电流成反比，故A错误； BC．由图可知，横轴是电阻，纵轴是电流，由可知，图像中阴影部分面积表示的物理量是电压，故B错误，C正确； D．由I-R图像可知，实验中加在不同定值电阻两端的电压均为 故D错误。 故选C。 7.（2026·江苏无锡·一模）如图所示，电源电压保持9V不变。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“40Ω1A”。闭合开关，为了保证电路安全。在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电阻R1每秒消耗最大电功为0.9J B．电流表示数允许的变化范围为0.18A~0.5A C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为8Ω~40Ω D．电路每秒消耗最大电功为4.5J 【答案】A 【详解】A．电压表的量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”，电阻R1每秒消耗最大电功为 故A正确； B．电压表的量程为0~3V，定值电阻R1的现格为“10Ω0.5A”，电路中的最大电流为 故B错误； C．变阻器R2两端的最低电压为 变阻器R2接入电路的最小电阻为 故C错误； D．电路每秒消耗最大电功为 故D错误。 故选A。 二、填空题 8．（2026·上海浦东新·一模）重力储能是一种新型的储能方式。 (1)在用电低峰时储存能量，利用起重机将重物提升到一定的高度，如图所示。某一重为的砖块被匀速竖直提升50m，所用时间为100s，在此过程中起重机对砖块做的功为______J，功率为______W，若额外功是，通过计算求出该起重机的机械效率_____； (2)在用电高峰时释放能量，让重物稳定下落带动发电机发电，使______能转化为电能。 【答案】(1) 60% (2)机械 【详解】（1）[1]起重机对砖块做的功为 [2]功率为 [3]机械效率 （2）在用电高峰时，让重物稳定下落，其具有的重力势能转化为动能，重物具有机械能。重物下落带动发电机发电，是将机械能转化为电能。 9．（2026·吉林辽源·一模）如图电路可以验证电流通过灯泡所做的电功与________________的关系，两灯泡的规格应________________（选填“相同”或“不同”），实验时通过观察________________来比较相同时间内电功的大小。 【答案】 电压 不同 灯泡亮度 【详解】[1][2][3]由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测的是灯A的两端电压，电压表V2测的是灯B 的两端电压，故通过两灯的电流相等，通电时间相同，由W＝UIt可知，电压大的灯泡，相同时间做功也多，灯泡也就亮些，所以，通过观察灯泡亮度来比较相同时间内电功的大小，则该电路可以验证电功与电压的关系。由串联分压的规律可知，两灯泡的规格应不同。 10．（2026·四川广元·一模）如图所示，电源电压恒定为10V，R1=10Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表的示数从2 V变成5 V，则R2的阻值为______Ω，滑动变阻器的最大阻值为______Ω，当滑片P置于b点时，该电路1min消耗的电功为______J。 【答案】 10 30 120 【详解】[1]当滑片在最左端时，电路电流 电阻R2两端的电压 U2=U−U1=10V−5V=5V 则电阻 [2]当滑片在最右端时，电路电流 电阻R2两端的电压 滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器的最大阻值 [3]当滑片P置于b点时，该电路1min消耗的电功 三、计算题 11．（2026·福建泉州·一模）如图为某款家用扫地机器人，额定工作电压为12V，额定功率为30W，电池容量为2500mAh，净质量为2.8kg，最大集尘质量为0.2kg，吸尘电机的输入功率为20W。吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，该扫地机器人的吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如下表。吸尘电机吸入功率与输入功率之比为吸尘电机的效率。扫地机器人的剩余电量为电池容量的10%时，会自动返回充电。已知集尘盒空置时，扫地机器人运动过程中受到的摩擦力为14N。查资料可知，扫地机器人工作时消耗的电能有20%用于牵引力做功，扫地机器人运动过程中受到的摩擦力与压力成正比。求： 真空度/Pa 400 450 500 550 600 风量/ 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013 吸入功率/W 10 9 8.5 8.25 7.8 (1)当风量为0.02m3/s时，吸尘电机的效率。 (2)该扫地机器人充满电后，电池所储存的电能。 (3)该扫地机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作的最长时间。 (4)集尘盒达到最大集尘量时，扫地机器人匀速运动的速度。 【答案】(1)45% (2) (3)3240s (4)0.4m/s 【详解】（1）查表可知，当风量为时，对应的吸入功率，则吸尘电机的效率 （2）电池容量 电池充满电后储存的电能为 （3）机器人工作时可消耗的电能 能够连续正常工作的最长时间为 （4）扫地机器人工作时用于牵引的功率 集尘盒达到最大集尘量时，总质量 由于摩擦力与压力成正比，即与质量成正比，可得，则满载时的摩擦力为 机器人匀速运动时，牵引力等于摩擦力，即 此时机器人的运动速度为 12．（2026·上海普陀·一模）如图（a）是一只便携塑料封口机，其电路原理图如（b）所示，此时接入MN两点的为图（c）中的电阻丝A。若电源电压为3V保持不变，电热丝A的阻值为0.4Ω。 (1)闭合开关S，求电路中的电流I； (2)求通电2min，电流所做的功W； (3)小明发现，使用该封口机时总把塑料烫坏，为此他设想通过替换电阻丝来解决问题。图（c）中四根电阻丝材质相同，阻值分别为RA、RB、RC、RD，请写出它们的大小关系；然后结合相关条件说明从电阻丝B、C、D中选择哪根替换电阻丝A可以解决上述问题。 【答案】(1)7.5A (2)2700J (3)，B或D 【详解】（1）电路中的电流为 （2）电流所做的功为 （3）导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积等有关。在材料相同时，导体越长、横截面积越小，电阻越大；由图（c）可知，A、B的长度相同，但B的横截面积较小，故，A、C的横截面积相同，但C的长度较短，故，C、D的长度相同，但D的横截面积较小，故，电热丝A与长度为l、横截面积为S的电阻丝阻值相同，电热丝D比长度为l、横截面积为S的电阻丝的阻值大，故，电热丝B的长度和横截面积都是电热丝D的两倍，故两根电热丝的阻值相同，故四根电阻丝的阻值大小关系为 封口机将塑料烫坏，说明其发热功率过大；根据公式可知，在电源电压U不变的情况下，要减小电功率，必须增大电阻，故应选择电阻值较大的电阻丝B或D来替换A。 13．（2026·山东济南·一模）图甲为智能快递分拣机器人，快递分拣电路的简化示意图如图乙所示，其中 分别为光敏电阻和力敏电阻，当机器人扫描条形码后，机器人根据和反映的信息识别快件需要运送的区域。已知电源电压为6 V，扫码后的阻值发生变化，其阻值对应的送件区域如下表所示，力敏电阻的阻值随压力变化关系如图丙所示。当运送某快件到B区域时，求： 送件区域 A B C D 光敏电阻 12 15 18 20 (1)通过的电流； (2)此时电流表的示数为的阻值及快件的重力是多少？ (3)10 s内，该电路消耗了多少电能？ 【答案】(1)0.4A (2)15N (3)30J 【详解】（1）由图乙可知，与并联，电流表测量干路总电流，电源电压。 由题意，快件运往B区域，根据表格得光敏电阻，并联电路中各支路电压等于电源电压，因此，根据欧姆定律，得通过的电流 （2）已知干路总电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此通过的电流 并联电路中两端电压，根据欧姆定律得 由图丙可知，时，力敏电阻受到的压力，快件对力敏电阻的压力等于自身重力，因此 （3）根据电能公式，电路消耗的电能 14.（2026·辽宁铁岭·一模）如图甲，暑假期间，小明和家人一起给小院里的鱼池中的假山设计了一个自动循环水装置，该装置利用自动抽水装置将池水抽至假山顶部后自然流下，形成循环。自动抽水装置的原理图如图乙所示。 图乙中电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为粗细均匀、阻值均匀变化的电阻，其每1cm长度电阻丝阻值为2Ω，滑片P可以在R2上自由滑动，且通过竖直绝缘杆与浮子相连，能随浮子的升降改变R2接入电路的阻值，进而通过电流表的示数直观反映水位高低。其中R2的滑片从最上端移到最下端过程中，电压表、电流表示数变化关系如图丙所示（不计电磁铁线圈电阻）。闭合开关S，电流表示数低于0.25A时，水泵M低速抽水；当电流表示数大于等于0.25A时，水泵M高速抽水。求： (1)R1的阻值； (2)当电流表示数从0.1A变化到0.25A的过程中，水位变化量； (3)电动机高速抽水时的功率为30W，且抽水泵机械效率为60%，电动机高速抽水10min能将多少千克的水抽到1.5m高的假山顶部。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）控制电路中与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 当滑片移到最上端时，接入电阻为0，电路电流最大，由图丙可知，最大电流，此时两端电压等于电源电压，即 则R1的阻值 （2）当时，总电阻 此时接入电阻 当时，总电阻 此时接入电阻 接入电阻的变化量 已知每阻值为，因此水位变化量 （3）电动机工作时间 总功 抽水的有用功 有用功等于克服水重力做功 因此水的质量 四、综合题 15．（2026·山东青岛·一模）近年来，我国在汽车领域有着多项突破。 (1)某电动汽车在充电时，汽车电瓶相当于___________（填“电源”或“用电器”）；快充时，由于电流的___________效应，电池温度会升高，电能是___________（填“一”或“二”）次能源。 (2)无人驾驶汽车的摄像头成像原理是光的___________（填“反射”“直线传播”或“折射”），当汽车在平直的公路上突然加速时，乘客会向___________（填“前”或“后”）倾倒。 (3)某汽车动能回收效率为，若车辆以速度制动至停止，初始动能为，则回收的电能为___________J，这些电能可供某家用电器连续使用约，这个家用电器可能是___________（填“台灯”“电饭锅”或“电视机”）。 【答案】(1) 用电器 热 二 (2) 折射 后 (3) 电饭锅 【详解】（1）[1]某电动汽车在充电时，消耗电能，所以汽车电瓶相当于用电器。 [2]快充时，由于电流的热效应，将电能转化为内能，电池温度会升高。 [3]电能不是从自然界直接获得的，需要消耗其它能源获得，属于二次能源。 （2）[1]无人驾驶汽车的摄像头成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像，利用的是光的折射。 [2]当汽车在平直的公路上突然加速时，乘客下半身随着车加速向前，而上半身由于具有惯性保持原来的速度会向后倾倒。 （3）[1]某汽车动能回收效率为，则回收的电能 [2]这些电能可供某家用电器连续使用约，这个家用电器的电功率 由于台灯、电视机的电功率较小，约为100W，而电饭锅的功率与900W接近，所以这个家用电器可能是电饭锅。 16.（2026·江苏泰州·一模）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙两个电路： （1）本实验通过比较 __________________来反映相同时间电流做功的多少； （2）图中所选用的灯泡L1和L2的规格应 _______； （3）应该选择图 __________所示的电路研究电流做功多少与电压大小的关系；两个小灯泡是 ______（选填“串联”或“并联”）的，这样连接是为了控制 _____________相等； （4）小明发现，按图甲电路实验时L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，这说明相同时间内 _____（L1/L2）的电功大，由此可得出的结论是 ___________________。接着他将这两个灯泡按图乙连接好观察到 _____（L1/L2）更亮； （5）对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，小明是否必须通过实验验证？你的看法是 _____（选填“不必”或“必须”），你的依据是 ________。 【答案】 灯泡的亮度 不相同 乙 串联 电流 L1 见详解 L2 不必 见详解 【详解】（1）[1]根据功率的公式W=Pt可知，在相同时间电流所做的功与功率成正比，而灯泡的亮度与实际功率有关，所以本实验通过比较灯泡的亮度来反映相同时间电流做功的多少。 （2）[2]灯泡的规格如果相同，无论是串并联，其亮度都是相同的，相同时间所做的功相同，无法进行比较，所以图中所选用的灯泡L1和L2的规格应不相同。 （3）[3][4][5]根据控制变量法，研究电流做功多少与电压大小的关系，应保持电流一定，根据串联电路电流规律，两个小灯泡应该串联，故选择图乙所示的电路；这样连接是为了控制电流相等。 （4）[6][7][8]按图甲电路实验时，两灯并联，L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，表明电压和通电时间相同时，通过导体的电流越大，电流做功越多。根据欧姆定律，电压一定时，则L1的电阻较小，根据W=Pt可知，相同时间内L1的电功大，当L1的电阻小于L2时，接着他将这两个灯泡按图乙连接，即两灯串联，电流相同，根据公式可知， L2的实际功率更大，更亮。 （5）[9][10]当功率一定时，根据W=Pt可知，电流所做的功与通电时间成正比，可以直接根据时间的长短判断电流所做的功的多少，故不必通过实验来验证这一结论。 17．（2025·广东佛山·二模）电动汽车以电动机为主要动力装置，有节能减排、低噪声等优点，是汽车产业的重要发展方向，电池是电动汽车的核心部件之一，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所储存的电能某款电动汽车部分参数如下表，此车支持多种充电方式，一般快充采用直流电，电压高、电流大，半小时即可将电量由30％充至80%；若选“随车充”，通过随车充电设备接入220V家庭电路中充电25小时即可充满，无论哪种充电方式都需要供电系统提供良好的接地线，否则该款电动汽车拒绝接受充电. 长×宽×高 4.7m×2.0m×1.4m 最高续航里程 600km 电池容量 60kwh 电池质量 400kg 请根据材料回答以下问题: (1)用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声，这是在________（选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声； (2)电动汽车充电的过程中电能转化为________能存储在电池中； (3)针对快充特点，为了避免导线过热，快充线适宜选用横截面积较________（选填“大”或“小”）的导线：该车在快充时（由30％充至80%）的充电功率为________kW； (4)此款电动汽车电池的能量密度是________（W·h）/kg； (5)电动汽车运动时受到的总阻力包括空气阻力f1和机械阻力f2，其中f1的大小与车速的平方（v2）成正比．若车速是40m/s时，f1的大小为640N，当车速是50m/s时，f1的大小变为________N。若空气阻力分布（空气阻力占总阻力的比例）与车速关系如题图乙所示，当以最大速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率为90kW，此时汽车受到的牵引力等于总阻力，则此款电动汽车行驶的最大速度为________m/s。 【答案】(1)声源处 (2)化学 (3) 大 60 (4)150 (5) 1000 60 【详解】（1）用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声，这是因为电动机运行时振动和机械摩擦较小，属于在声源处减弱噪声。 （2）电动汽车充电时，电能通过电池内部的化学反应转化为化学能存储起来，因此电能转化为化学能。 （3）[1]快充时电流较大，根据焦耳定律（Q=I²Rt），导线发热量与电流平方成正比，为避免过热，需减小导线电阻，故应选用横截面积较大的导线。 [2]电量从30%充至80%，实际充电量为50%×60kW·h=30kW·h，快充时间为0.5小时，因此功率 （4） （5）[1]空气阻力f1与车速平方成正比，即f1=kv²，故 当v2=50m/s时，f1=0.4×502N=1000N [2]由题图乙可知，50m/s时空气阻力占总阻力的比例为80%，最大速度时，空气阻力为f空=0.4×vmax2，总阻力为 此时牵引力功率P=90kW=f总×vmax 解得vmax=60m/s 18.（2026·江苏徐州·一模）阅读短文，回答文后问题。 电动汽车的“心脏”——动力电池 电动汽车采用动力电池作为能量来源，其中锂电池因能量密度高、循环寿命长而被广泛应用。电池的“能量密度”指单位质量储存的电能，单位为Wh/kg。“循环寿命”指电池在正常使用条件下能够完成充放电的次数（例如，循环寿命为1000次表示电池可完整充放电1000次后性能仍满足使用要求）。车辆续航里程受电池容量、电机效率、行驶阻力等多因素影响。 为提升充电效率，我国已建成多座“超充站”，采用高压大电流充电技术，可在15分钟内将电池电量从10%充至80%。充电过程中，电池管理系统（BMS）对电压、温度实时监控，确保安全。 (1)下列关于锂电池的说法正确的是（　　） A．能量密度与质量成正比 B．充电时电能转化为化学能 C．循环寿命指电池能行驶的总里程 D．所有电动汽车电池类型相同 (2)某型号锂电池组总质量为300kg，可储存电能约75kW•h，则该锂电池的能量密度为______Wh/kg； (3)若用上述型号的锂电池组给百公里能耗为15kW•h车辆供电，则该车充满电后续航里程约为______km。 (4)若某超充站充电功率为200kW，请估算将上述电池从10%充至80%所需时间为______s。（假设充电功率恒定） 【答案】(1)B (2)250 (3)500 (4)945 【分析】根据材料分析可解答前三小问，根据可解答所需时间。 【详解】（1）A．能量密度是单位质量储存的电能，属于比值定义的物理量，与质量无关，故A错误； B．充电时，消耗电能，得到化学能，电能转化为电池内部的化学能，故B正确； C．根据材料，循环寿命指电池正常使用条件下可完成充放电的次数，故C错误； D．材料仅说明锂电池被广泛应用，并非所有电动汽车电池类型都相同，故D错误。 故选B。 （2）该锂电池的能量密度为 （3）续航里程 （4）从10%充到80%，需要充入的电能为总电能的70%，即 根据公式，所需时间为 电功率 考点2 一、单选题 1．（2026·山东淄博·一模）【易错题】如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的量程为，电压表的量程为，当闭合、断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图象所示。图乙中的B图象为小灯泡的图象，小灯泡的额定电压为。当闭合、断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中（　　） ①小灯泡的额定功率是 ②电源电压为 ③连入电路的阻值范围为 ④开关切换的两种情况中，电路的最大功率为 A．只有①②正确 B．只有①②④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 【答案】B 【详解】①小灯泡的额定电压为，由图乙B可知，对应的额定电流为，故灯泡的额定功率为，故①正确； ②由甲图可知，当闭合、断开时，和串联，电压表测量两端电压，电流表测量串联电路电流。当滑片在最右端时，变阻器的阻值最小为0，此时电路电流最大为，根据欧姆定律可知，电源电压可表示为① 当滑片在最左端时，变阻器的阻值最大，此时电路电流最小为，两端电压为3V，根据欧姆定律和串联电路的电压规律可知，电源电压② 根据电源电压相等解①②可得，，，故②正确； ③当闭合、断开时，L和串联，此时电路中能通过的最大电流为灯泡的额定电流，电路的总电阻为 此时灯泡的电阻为 故的最小阻值为 电压表测量两端电压，量程为，故两端的最大电压为3V，则灯泡两端电压为 由乙图可知，灯泡两端电压为时，通过灯泡的电流为，故此时的阻值为 综上所述，的阻值范围为，故③错误； ④当闭合、断开时，电路中的最大电流为，此时电路的最大功率为 由C分析可知，当闭合、断开时，电路中的最大电流为，此时电路的最大功率为 故开关切换的两种情况中，电路的最大功率为，故④正确。 综上所述，①②④正确，③错误，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（2026·福建厦门·一模）【易错题】如图甲所示，电源恒为6V，R0为定值电阻。S闭合后，在R1的滑片P从端滑至端的过程中，电压表示数U随电流表示数I的变化关系如图乙所示，R1功率与电路总功率之比η随R1电阻的变化关系如图丙所示，以下正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值为5Ω B．电路的最大电功率为10W C．滑动变阻器最大阻值8Ω D．乙图阴影部分面积为3.6W 【答案】C 【详解】A．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测整个电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压。由图乙可知，当电压表示数为零时，滑动变阻器阻值为零，此时电路为只有定值电阻的简单电路，此时电流I=3A，电源电压为6V，定值电阻阻值为 故A错误； B．由于定值电阻与滑动变阻器串联，当滑动变阻器接入的阻值为0Ω时，电路中的电阻最小，根据可知，电路消耗的电功率最大，大小为 故B错误； C．因串联电路中各处电流都相等，且串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，由得，滑动变阻器R1消耗的功率与电路消耗的功率之比为 当滑动变阻器R1接入电路中的电阻最大时，效率最大，由图丁可得，最大效率为80%，则有，解得滑动变阻器最大阻值，故C正确； D．由图乙可知，a点为电流最小时，此时滑动变阻器接入阻值最大，此时电路电流为 此时电压表示数为 则乙图阴影部分面积为 故D错误。 故选C。 3．（2026·安徽黄山·一模）如图甲所示的迷你小风扇，电路图如图乙所示。ab间接有如图丙所示的自动断电安全装置，cd间有如图丁所示的用于调节风速的机械电位器（风速随着电路电流增大而增大）。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．小风扇工作过程中，消耗的电能主要转化为内能 B．当小风扇直立时，铜球将电路断开 C．若cd分别接①②，则逆时针调节旋钮，风速变大，电路总功率变大 D．若cd分别接②③，则顺时针调节旋钮，风速变小，电路总功率变小 【答案】C 【详解】A．小风扇工作过程中，消耗的电能主要转化为机械能，故A错误； B．根据图丙可知，当小风扇直立时，铜球将电路接通，故B错误； C．若cd分别接①②，逆时针调节旋钮，电位器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电风扇的风速变大，根据，电压不变，电阻变小，电路总功率变大，故C正确； D．若cd分别接②③，顺时针调节旋钮，电位器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电风扇的风速变大，根据，电压不变，电阻变小，电路总功率变大，故D错误。 故选C。 4.（2026·广西北海·一模）广西盛产苹果，如图是小明设置的水果自动筛选装置已知：电源电压为12V，，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图所示。传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当两端电压时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法正确的是（　　） A．压敏电阻R的阻值随压力增大而增大 B．当检测点上没有水果时，电路的总电功率是0.4W C．该装置能够剔除质量小于1.5kg的水果 D．不同等级的水果筛选的质量标准是不同的，顶级的蒲城酥梨质量应达到350g，为了达到这一标准（不改变压敏电阻R），AB之间应该换用阻值为的定值电阻 【答案】D 【详解】A．由图-2可知，压力F增大时，压敏电阻R的阻值减小，故A错误； B．当检测点没有水果时，压力F=0，由图得R=90 Ω，总电阻 总功率 故B错误； C．当（临界电压）时，电路电流 压敏电阻两端电压 压敏电阻阻值 得R=60 Ω对应压力F=1.5 N，水果质量 水果质量越小，压力越小，R越大，电流越小，越小，因此对应质量小于0.15 kg，装置剔除质量小于0.15 kg的水果，故C错误； D．若筛选标准为质量达到350 g=0.35 kg，则临界压力 对应压敏电阻R=30 Ω。 临界，由串联分压规律： 即 得，故D正确。 故选D。 二、多选题 5．（2026·黑龙江鸡西·一模）小明利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，他将磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意如图甲，工作电路如图乙。已知电源电压为恒定不变。当磁铁与磁敏电阻靠得最近时阻值为，磁铁与磁敏电阻离得最远时阻值为，靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化；当两端电压不低于时电子计数器就能有效计数，低于就不能产生计数，车轮每转动一圈就计数一次。下列说法正确的有（   ） A．要想让计数器更容易触发计数，可以增大的阻值 B．要想让计数器更容易触发计数，可以减小电源电压 C．为保证电子计数器有效工作，电阻最小值为 D．若最小，当磁铁与磁敏电阻离得最远时，消耗的电功率为 【答案】AC 【详解】AB．由图乙可知，定值电阻和磁敏电阻串联在电路中，电子计数器实质是电压表和定值电阻并联，是测量定值电阻两端的电压；要想让计数器更容易触发计数，两端电压不低于4.5V，根据串联分压原理可知，的阻值越大，分担的电压越多；或增大电源电压，也会增大两端电压，计数器更容易触发计数，故A正确，B错误； C．由题干可知当磁敏电阻，电子计数器（电压表）示数为4.5V时，定值电阻有最小值，根据串联分压原理可知，，即 代入数据得 解得，故C正确； D．若最小，当磁铁与磁敏电阻离得最远时，的阻值为400Ω，此时电路中的电流为 则消耗的电功率为 故D错误。 故选AC。 6．（2026·河南洛阳·一模）下列四个电路中，电源电压已知，定值电阻R的阻值已知。根据电压表或电流表的示数，可以求出小灯泡电功率的是（　　） A B C D 【答案】ABC 【详解】A．图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，示数为，则通过小灯泡的电流，小灯泡的电功率，故A符合题意； B．图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测干路电流I，则通过小灯泡的电流；因为并联电路各支路两端的电压都等于电源电压，所以小灯泡两端的电压，则小灯泡的电功率，故B符合题意； C．图中定值电阻R与小灯泡串联，电压表测定值电阻两端的电压，则小灯泡两端的电压；通过小灯泡的电流，所以小灯泡消耗的电功率，故C符合题意； D．图中定值电阻与小灯泡并联，电压表测电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的功率，故D不符合题意。 故选ABC。 7．（2026·辽宁盘锦·一模）【易错题】如图甲所示，电源电压恒定，为定值电阻，为滑动变阻器。当只闭合开关S 和，滑片从的最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光。此时断开开关，闭合开关，再将滑片从a点向右移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，两次调节过程中电表示数关系图像如图乙所示，则（    ） A．电源电压为6V B．定值电阻的电阻为10Ω C．灯泡L的额定功率为0.9W D．该电路的最小电功率为1.2W 【答案】ABD 【详解】BC．由电路图甲知，只闭合开关S和时，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，当滑片从的最右端滑动到a点时，变阻器连入电路的电阻减小，由电阻的串联可知电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，由可知，电压表示数增大，由于灯泡L电阻随温度的变化而变化，故电流表与电压表示数变化关系为图乙中曲线，滑片在a点，即灯泡正常工作时，电路中的电流为0.6A；断开开关，闭合，与串联，电压表测的电压，当滑片从a点向右移动，变阻器连入电路的电阻增大，由电阻的串联可知此过程中电路的总电阻增大，由欧姆定律可知电路中的电流减小，由可知电压表示数变小，电流表与电压表示数变化关系图像为图乙中的直线；滑片在a点时，电流表示数为0.4A，电压表示数为4V，则定值电阻的阻值为 当电压表示数与灯泡的额定电压相同时，电流表示数为0.3A，此时电压表的示数，即灯泡正常发光时的电压为 灯泡L的额定功率为 故B符合题意，C不符合题意； A．只闭合S和，滑片在a点时，根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压① 只闭合S和，滑片在a点时，根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压 ② 解①②得电源电压，故A符合题意； D．电源电压恒定，总功率，总电阻越大，功率越小， 滑动变阻器最大阻值可由第一次调节的起点（滑片在最右端）得到：此时 ，，则 总电阻最大的情况为S 、S2 闭合，调至最大，总电阻 最小功率 故D符合题意。 故选ABD。 8．（2026·辽宁沈阳·一模）【易错题】如图甲，电源电压恒定，电流表测量范围为0~0.6A，电压表测量范围为0~15V，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动至灯泡正常发光为止；根据电流表和电压表的示数绘制I-U关系图像如图乙。下列分析正确的是（　　） A．电源电压为11V B．灯泡的额定电压为3V C．整个电路的最小电功率为2.4W D．在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的最小电阻为5Ω 【答案】AD 【详解】由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测的是滑动变阻器的电压，测的是灯泡的电压。当滑片从滑动变阻器最右端向左移动时，滑动变阻器的电阻减小，由串联分压原理可知，分得的电压减小，故的示数减小，根据串联电路的电压规律知，的示数增大。根据欧姆定律，此时电路中的电流变大，由图乙可以判断，曲线a表示电压表示数与电流表示数变化的关系图像，曲线b表示电压表示数与电流表示数变化的关系图像。 A．滑片在最右端时，接入电路的电阻最大，电路中总电阻最大，电流最小，由图乙可知，电流最小为，此时的示数为2V，的示数为9V，所以电源电压，故A正确； B．由题意知，滑动变阻器的滑片P从最右端开始移动至灯泡正常发光为止，灯泡正常发光时电路中电流最大，由图乙可知当电流值为0.6A时小灯泡正常发光，此时滑动变阻器两端的电压为3V，所以灯泡的额定电压为，故B错误； C．由图知电路的最小电流为0.2A，整个电路的最小电功率为，故C错误； D．由图知电路中的电流最大为0.6A，此时滑动变阻器两端的电压为3V，滑动变阻器接入电路的最小电阻为，故D正确。 故选AD。 9．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）【易错题】如图甲所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的U一I图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4.5V B．灯泡L的额定电功率为1.5W C．变阻器的最大阻值为15 D．滑片滑动中，电压表与电流表的示数比值变大 【答案】AD 【详解】AB．由电路图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减小，电路中总电阻减小，电流增大，由串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压逐渐减小，由串联电路电压特点可知，灯泡两端电压逐渐增大。因此可知，上半部分图像是R的图像，下半部分是L的图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光，此时电路中电流最大，由图乙可知，最大电流为 此时灯泡两端电压最大，为额定电压 滑动变阻器两端电压最小，为，则电源电压为 灯泡L的额定电功率为，故A正确，B错误； C．由图乙可知，电路中电路最小为，此时滑动变阻器两端电压最大，为，变阻器的最大阻值为，故C错误； D．电压表与电流表的示数比值为灯泡的电阻，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，灯泡两端电压逐渐增大，因灯泡的电阻随温度的升高而变大，因此电压表与电流表的示数比值增大，故D正确。 故选AD。 三、填空题 10．（2026·广西柳州·一模）小柳为停车场设计了一个记录车辆数的自动计数器，其简化电路如图甲所示，其中是光敏电阻，当汽车挡住了射向的红外线时，的电阻会变小为20Ω，这时自动计数器计数1次，是定值电阻，已知电源电压为9V，某时段间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则的阻值为________Ω。有红外线照射时，消耗的电功率为________W。 【答案】 40 0.45 【详解】[1]由图甲得，R1与R2串联，当汽车挡住了射向的红外线时，的电阻会变小为20Ω，R1变小，电路电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律得，电路电流变大，R2的电压变大，由串联电路电压特点得，R1的电压变小；由图乙得，当汽车挡住了射向的红外线时，AB间的电压为6V，由串联电路电压特点得，R1的电压为 此时电路电流为 由欧姆定律得，R2的阻值为 [2]有红外线照射时，由图乙得，AB间的电压为3V，由串联电路电压特点得，R1的电压为 此时电路电流为 消耗的电功率 11.（2026·陕西西安·一模）【易错题】在如图-1所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图-2所示，则电压表V1示数随电流表示数变化关系对应的是图线__________。当滑动变阻器R2接入电路的阻值与R1的阻值相等时，R2的电功率为__________；电路的最大电功率为__________。 【答案】 ① 【详解】由图-1可知，与串联，电流表测电路中电流，测两端电压，测两端电压。 [1]闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端，阻值变小，根据串联分压可知，电压表 示数变小，电路中电流变大，由此可知，②是的示数变化关系，根据可知，两端电压与电流I成正比，因此图线①是的示数变化关系。 [2]当滑片在b端时，电路中只有，电流最大为，此时示数为0，示数等于电源电压，则的阻值为 当时，串联电路的总电阻为 电路中电流为 的电功率为 [3]电路的最大功率为 12．（2026·江苏盐城·一模）“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中，实验原理是___________。实验小组连接了如图所示的电路，电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线___________。排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向___________（选填“左”或“右”）移动。本实验多次测量的目的是___________。 【答案】 左 测量小灯泡在不同电压下的实际电功率，寻找功率与亮度变化的普遍规律 【详解】[1]测量小灯泡电功率的实验原理是，即用电压表测灯泡两端电压，电流表测通过灯泡的电流，再通过公式计算电功率。 [2]原电路存在两处错误：滑动变阻器与灯泡并联、电压表串联在电路中。正确接法是：灯泡、滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示： [3]电压表示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为使灯泡正常发光，需增大灯泡两端电压。根据串联电路分压规律，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向左移动。 [4]本实验多次测量的目的是比较不同电压下小灯泡的实际功率，寻找功率与亮度变化的普遍规律。 13．（2026·辽宁鞍山·一模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V  3W”字样，其电阻随温度的变化而变化，滑动变阻器Rp规格为“xΩ 1A”。闭合S1、断开S2，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器两端的电压U随电流I变化关系如图乙所示，滑动变阻器的阻值调节至图乙中A点时，滑动变阻器的功率为0.75W，Rp两端电压为__________V；断开S1、闭合S2，在保证电路安全的前提下，先将滑片P滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，再将滑片P滑至某一端点，小灯泡电功率变化了2.7W，则当小灯泡L最暗时，滑动变阻器的功率为__________W。 【答案】 5 1.8 【详解】[1][2]闭合、断开，R与串联，滑动变阻器的阻值调节至图乙中A点时，电路电流为0.15A，滑动变阻器的功率为0.75W，可得两端电压为，此时电源电压① 由图乙可得滑动变阻器最大阻值为，此时电源电压② 联立①②，可得。 断开、闭合，L与串联，滑片P滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，保证电路安全的前提下，再将滑片P滑至某一端点，小灯泡电功率变化了2.7W，此时小灯泡的电功率为 小灯泡L最暗时，电路电流最小，电路中总电阻最大，此时滑动变阻器滑片位于最大阻值处为，根据串联电路的分压原理，此时，且③ 串联电路电流处处相等，所以④ 联立③④，可得或2V（舍去）。 此时电路中的电流为 此时滑动变阻器的功率为 14．（2026·安徽铜陵·一模）大年夜，2025架无人机拼出闪烁的山茶花，绽放在山城的两江四岸（如图）。无人机先闭合开关让LED灯发光，再闭合开关启动电动机升空，则LED灯和电动机在电路中是______（选填“串”或“并”）联的。已知无人机电池充满电可释放电能1kW·h，动力和照明系统的电功率分别为150W和50W，两系统同时工作时，无人机至多持续工作______h就需要更换电池。 【答案】 并 5 【详解】[1]因为无人机先闭合开关让LED灯发光，再闭合开关启动电动机升空，这表明LED灯和电动机能够独立工作，互不影响。在电路中，并联电路的用电器可以独立工作，所以LED灯和电动机在电路中是并联的。 [2]已知动力和照明系统的电功率分别为和，则两系统同时工作时的总功率 无人机电池充满电可释放电能，根据公式，变形可得 15．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图甲所示是小灯泡的图像，将它与定值电阻并联，如图乙所示。闭合开关，电流表的示数为；再闭合开关，电流表的示数增加了，则只闭合开关时，小灯泡的电功率为__________。定值电阻的阻值为__________。 【答案】 3 30 【详解】[1]只闭合开关S1，电路中只有L接入电路，电流表测电路中的电流。由题意可知，通过小灯泡的电流，电源电压等于小灯泡两端的电压。由图甲可知，小灯泡两端的电压。则小灯泡的电功率 [2]S1、S2同时闭合时，定值电阻与小灯泡并联，电流表测量干路电流。根据串联电路的电流关系可知，通过定值电阻的电流 根据并联电路的电压关系，定值电阻两端的电压 则定值电阻的阻值 四、计算题 16．（2026·河南焦作·一模）在学校举办的科技节电学创新实验挑战赛中，参赛选手小航需要利用实验器材完成一系列电路探究任务，以此角逐“电学小达人”称号。提供的器材有：可调直流电源、标有“12V，24W”的小灯泡L（灯丝电阻不随温度变化）、量程为“0~15V”的电压表、双量程电流表（“0~0.6A”“0~3A”）、两种规格的滑动变阻器（“14，2A”“20，1.5A”）、定值电阻以及若干开关和导线，电路连接如图甲所示。请你协助小航完成以下实验挑战问题： (1)赛前准备阶段，小航需要先测算小灯泡的灯丝电阻，试求出该电阻值。 (2)预赛中，小航将电源电压调至24V，只闭合开关，需选择合适规格的滑动变阻器并移动滑片P，能使小灯泡正常发光。求：此电路中电流最小时，整个电路消耗的功率。 (3)决赛中，小航把电源电压调至13.5V，只闭合开关、，将滑片置于滑动变阻器中点处时（可能重新选择了电流表量程和变阻器的规格），电流表指针恰好指到所选量程满偏刻度的位置；当滑片从中点移到最左端时，电压表和电流表的变化关系如图乙所示。若移动滑片使电流表示为0.5A时，电路工作1min，求电流通过滑动变阻器做的功。 【答案】(1)6Ω (2)28.8W (3)60J 【详解】（1）根据小灯泡的铭牌“12V，24W”可知，其额定电压，额定功率。根据电功率公式可得：灯丝电阻 （2）当只闭合开关时，小灯泡L与滑动变阻器R串联。小灯泡正常发光时，电路中的电流等于其额定电流 由于电路中电流为2A，超过了“20Ω，1.5A”滑动变阻器允许通过的最大电流，故应选择“14Ω，2A”规格的滑动变阻器。电源电压，当电路中电流最小时，电路的总电阻最大。此时滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，其接入电路的电阻。电路的最大总电阻 电路中的最小电流 整个电路消耗的最小功率 （3）当只闭合开关、时，定值电阻与滑动变阻器R串联，电源电压。当滑片P从中点O移到最左端A时，滑动变阻器接入电路的电阻从减小到0。当滑片P在A端时，只有接入电路，此时电压表示数UA等于电源电压，即。当滑片P在中点O时，电流 若电流表选择“0~3A”量程，则 此时电路总电阻 电路中最大电流，这超过了两种规格滑动变阻器允许的最大电流（2A和1.5A），故此量程不适用。因此，电流表选择“0~0.6A”量程，则 此时电路总电阻 电路中最大电流不能超过0.6A，则 又因为，所以， 即。在“14Ω，2A”和“20Ω，1.5A”中，只有“14Ω，2A”的滑动变阻器符合要求，故。定值电阻 当电流表示数时，电路的总电阻 此时滑动变阻器接入电路的电阻 电路工作时间 电流通过滑动变阻器做的功 五、实验题 17．（2026·重庆·一模）小渝进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L（，约为0.7W）电压为4.5V的恒压电源、标有“30Ω　1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。 (2)连接电路前，开关应________。 (3)小渝检查电路连接无误后，闭合开关，再将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。老师指出他实验操作存在错误，正确的操作应是：________。 (4)更正后，继续实验的过程中，电流表和电压表的示数始终为零，则故障可能是（　　） A．滑动变阻器断路 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．小灯泡短路 (5)排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图乙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为________W。 (6)完成实验后，小渝又设计了如图丙所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡L的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接a，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为________V时，灯泡正常发光； ②保持滑片不动，再将开关接b，读出电压表示数为； ③小灯泡L的额定功率________（用、、表示）； (7)若小渝找的定值电阻，按照该方案进行测量，能否测出该小灯泡L的额定功率？请说明你的判断结果与依据：________。 【答案】(1) (2)断开 (3)先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，再闭合开关 (4)A (5)0.75 (6) 2 (7)见解析 【详解】（1）“测量小灯泡的电功率”实验，小灯泡L与滑动变阻器串联，滑动变阻器选择“一上一下”接线柱接入电路，小灯泡正常发光时电流约为 所以电流表的测量范围选0～0.6A串联在电路中，由于小灯泡的额定电压是2.5V，所以电压表的测量范围选0～3V与小灯泡并联，故实物图的连接如下图所示： （2）为了保护电路，连接电路时开关应断开。 （3）为了保护电路，在闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。 （4）电流表示数为零，说明此电路断路，电压表示数为零，说明与电压表并联以外的电路是断路，故滑动变阻器断路，故选A。 （5）已知电流表测量范围是0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表读数为0.3A，小灯泡的额定功率是 （6）[1]由图丙可知，当闭合开关S，开关接a时，灯泡L、定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻与滑动变阻器两端电压之和，要使小灯泡正常发光，根据串联电路电压规律，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为 [2]保持滑片不动，再将开关S1接b，此时电路连接方式不变，电压表测定值电阻两端的电压，根据串联电路电流特点可知，小灯泡的额定电流为 小灯泡L的额定功率为 （7）由前面实验可知，小灯泡L正常发光时，额定电流为0.3A，若定值电阻R0阻值为10Ω，则灯泡正常发光时，R0两端的电压是 小灯泡和定值电阻的电压之和为 因此不能满足实验要求，所以不行。 焦耳定律 考点3 一、选择题 1．（2026·新疆哈密·一模）图a所示的电热加湿器，其内部结构及电路简图如图b，通电后，发热电阻R使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。已知水的比热容为、密度为，沸点为100℃。则下列说法错误的是（　　） A．加热仓中的水变成水蒸气属于汽化现象 B．已知R阻值为550Ω，求电热加湿器的功率为88W C．若消耗电能，可使加热仓内的水从20℃加热至沸腾，加热仓内水吸收的热量 D．若消耗电能，可使加热仓内的水从20℃加热至沸腾，电热加湿器的加热效率为84% 【答案】C 【详解】A．加热仓中液态的水变成气态的水蒸气属于汽化现象，故A正确，不符合题意； B．电热加湿器的功率，故B正确，不符合题意； CD．加热仓内水的质量 加热仓内水吸收的热量 电热加湿器的加热效率，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。 故选C。 2．（2026·江苏南京·一模）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，电阻丝、串联在电路中。已知液体a的质量小于b，电阻丝的阻值，若电阻丝产生的热量完全被液体吸收，接通电路，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．a的比热容一定小于b B．的电功率大于 C．相同时间内a吸收的热量小于b D．使用图甲装置可探究电阻丝的电阻大小对产生热量多少的影响 【答案】C 【详解】ABC．电阻丝、串联在电路中，通过两个电阻的电流相等，电阻丝的阻值，由 可知，R1的电功率小于R2的电功率，由可知，相同时间内电热丝R1产生的热量小于R2产生的热量，因为电阻丝产生的热量完全被液体吸收，所以相同时间内a吸收的热量小于b吸收的热量，由图乙可知，液体沸腾前，加热相同时间a的升温大于b的升温，液体a的质量小于b的质量，由可知，a的比热容与b的比热容大小关系无法判断，即a的比热容不一定小于b，故C正确，AB错误； D．图甲中两个容器内液体的质量不相等，液体种类也不同，无法根据温度计示数变化判断电阻丝产生热量的多少，因此不能探究电阻丝的电阻大小对产生热量多少的影响，故D错误。 故选C。 3．（2026·湖北襄阳·一模）如图所示，探究电流通过导体产生热量与电阻关系的实验装置，下列说法正确的是（　　） A．该实验采用了控制变量法 B．电阻越大，产生的热量越少 C．通电时间越长，产生的热量越少 D．该实验可探究电流产生热量与电流的关系 【答案】A 【详解】A．为了探究“电流通过导体产生的热量”与“电阻”之间的关系，实验中需要控制电流I和通电时间t保持不变，只改变导体的电阻R。这种控制其他因素不变，只改变研究因素的方法就是控制变量法，故A正确； B．根据焦耳定律，在电流I和通电时间t相同的情况下，导体产生的热量Q与电阻R成正比。也就是说，电阻越大，产生的热量越多，而不是越少，故B错误； C．同样根据焦耳定律，在电流I和电阻R相同的情况下，导体产生的热量Q与通电时间t成正比。所以，通电时间越长，产生的热量越多，故C错误； D．若要探究热量与电流的关系，需要控制电阻和时间相同，改变电流大小，该实验装置无法改变电阻大小，故D错误。 故选A。 4．（2026·湖南长沙·一模）图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示。加热电阻 R1=66Ω、R2=176Ω，S1 是手动控制开关，S2 是可随温度自动跳转的温控开关，R0 特殊限流电阻，热熔器加热时 R0 电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时 R0 电阻较小，LED 指示灯发绿光。已知 LED 发光时两端电压保持不变，则下列说法正确的是（ ） A．当 S1、S2 都闭合时，热熔器处于保温状态 B．保温状态时加热电路的电功率是200W C．发红光时LED的电流等于发绿光时 LED 的电流 D．当 S1 闭合，S2 断开时，R1 的功率大于 R2 的功率 【答案】B 【详解】A．开关S1和S2都闭合时，加热电路只有R1工作，加热电阻最小，由 可知，热熔器的加热功率最大，处于加热状态，故A错误； B．保温状态时，加热电路中R1与R2串联，则加热电路的电功率： ， 故B正确； C．由题可知，热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0的电阻较小，LED指示灯发绿光，因两种情况下LED灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V不变，所以，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R0两端的电压不变，由可知，热熔器加热时R0的电阻较大，电路中的电流较小，即发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流，故C错误； D．开关S1闭合，S2断开时，加热电路中R1与R2串联，因串联电路中各处的电流相等，且由题可知R1＜R2，所以，由可知，R1的功率小于R2的功率，故D错误。 5．（2026·山东临沂·一模）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、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，先闭合开关S和，一段时间后再闭合开关 B．为了避免电热丝的温度过高，应向右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，开关和闭合时，抽气机所在电路接通，可进行抽气操作；一段时间后开关断开、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，开关和先闭合，一段时间后开关再闭合，故A错误； B．要避免电热丝温度过高，需减小电热丝的功率；电源电压不变，电热丝的电阻不变，由可知应减小电热丝两端的电压，增大变阻器分得的电压，根据串联电路的分压规律可知，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以应向左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、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。 6．（2026·天津蓟州·一模）如图是某家用电热器内部电路结构图，其中为加热电阻丝（）。下列关于电阻丝的四种连接方式的功率大小说法正确的是（   ） A．甲的连接方式电功率最小 B．乙的连接方式电功率最小 C．丙的连接方式电功率最大 D．丁的连接方式电功率最大 【答案】BD 【详解】无论哪种连接方式，电源电压不变，由公式知，总电阻越大，发热功率越小，总电阻越小，发热功率越大。从图中可以看出，(甲)连接方式中只有R2接入电路，(乙)连接方式中两电阻串联，总电阻最大，功率最小。(丙)连接方式中只有R1接入电路，(丁)连接方式中两电阻并联，总电阻最小，功率最大。故选BD。 7．（2026·辽宁大连·一模）如图所示，电炉子通电后，电炉丝热得发红，与之连接的导线却不怎么热，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．导线外有绝缘层，所以电流通过时不产生热量 B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大 C．电炉丝的电功率比导线的电功率大 D．电炉丝电阻比导线电阻大，相同情况下电炉丝产生热量更多 【答案】CD 【详解】A．由于导线有电阻，电流通过导线时，导线会发热，产生热效应，故A错误； B．电炉在使用时，导线与电炉丝串联，根据串联电路的电流特点可知，通过它们的电流相等，故B错误； C．电炉工作时，通过导线和电炉丝的电流相等，由于电炉丝的电阻比导线大，根据可知，电炉丝的电功率比导线的电功率大，故C正确； D．电炉丝电阻比导线电阻大，导线与电炉丝串联，通过导线和电炉丝的电流相等，根据焦耳定律 可知，工作相同时间，电炉丝产生热量多，所以电炉丝热的发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热， 故D正确。 故选CD。 二、填空题 8．（2026·黑龙江绥化·一模）如图甲是一款电动坦克玩具，其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为，闭合开关后，“0.5V，0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作，则电动机正常工作时的电流为_________A，5min内电流通过电动机线圈产生的热量为_______J。 【答案】 0.4 24 【详解】[1]闭合开关后，“0.5V，0.2W”的指示灯正常发光，由得，通过小灯泡电流为 由图乙可知，电动机与指示灯串联，根据串联电路特点可知通过电动机的电流为0.4A。 [2]由题，时间 由焦耳定律得， 三、计算题 9．（2026·安徽合肥·一模）如图甲为某款飞行汽车，它的质量为m。飞行时可伸出两支折叠螺旋桨成为飞行器。车内配备的电加热座椅内部简化电路如图乙，有“高温”“低温”两个挡位，电源电压，熔断器（电阻忽略不计）的熔断电流为，的阻值为，的阻值为。 (1)求该款飞行汽车在空中悬停时，螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力F。（用g和已知量的字母符号表示） (2)若高温挡时，可将质量为的加热片从加热到，加热片材料的比热容为，求加热片的吸热效率。 (3)小明把电加热座椅原理图设计为丙图，您认为是否妥当，并说明理由。 【答案】(1) (2) (3)不妥当，理由见解析。 【详解】（1）飞行汽车在空中悬停时，处于静止状态，受力平衡。它受到竖直向下的重力G和螺旋桨提供的竖直向上的升力F升。根据二力平衡条件可知，升力与重力大小相等，即 螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力F与空气对螺旋桨产生的升力F升是一对相互作用力，大小相等。所以，螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力为 （2）根据电功率公式可知，在电源电压U一定时，电路的总电阻R越小，电功率P越大，为高温挡。分析图乙电路，当开关S1、S2都闭合时，电阻R1被短路，只有R2接入电路，此时电路中电阻最小，为高温挡。此过程中消耗的电能 加热片吸收的热量 加热片的吸热效率 （3）分析丙图电路，当开关S1、S2都闭合时，电阻R1与R2并联，总电阻较小，根据电功率公式 可知，总功率较大，电加热座椅处于高温挡。根据欧姆定律及并联电路的电流特点可知总电流 大于熔断器的熔断电流8.0A，所以当使用高温挡时，熔断器会熔断，切断电路，导致加热座椅无法正常工作。因此，该设计不妥当。 10．（2026·宁夏中卫·一模）如图所示，是一款电暖器的简化电路，R1、R2为加热电阻，且，电源电压为220V。 (1)求电暖器低温挡的电功率。 (2)求电暖器高温挡的电功率。 (3)若用高温挡加热10min，消耗的电能全部转化为热量，能使多少kg的水从20℃升高到60℃？ 【答案】(1)500W (2)1000W (3) 【详解】（1）由图可得，低温挡时，与串联，总电阻为 根据电功率公式得 （2）高温挡时，只有一个电阻工作，则总电阻为 高温挡电功率 （3）高温挡加热时间为 ，消耗的电能 电能全部转化为热量，即 由得水的质量 四、实验题 11．（2026·山东德州·一模）小松同学用如图所示的实验装置探究“电流的热效应与电阻的关系”。 (1)实验中小松同学设计了如图甲的电路图，她把R1和R2串联连接的目的是控制________； (2)连接电路后通过观察乙图中________来比较电流产生的热量的多少； (3)为达到实验目的，选择R1、R2的两电阻丝的阻值________（选填“相等”或“不相等”）； (4)小松同学想进一步探究电流的热效应与其他因素的关系，于是设计了如图丙所示的电路图，对比两图，她是在探究电流的热效应与________的关系； (5)小松同学想通过理性探究的方式，得到电流的热效应与其影响因素的定量关系，她对公式进行梳理时发现，可以根据电功公式和欧姆定律进行推导，若定值电阻通电时将电能全部转化为内能，即Q=W=________，再根据欧姆定律有，就可推导出热量的计算公式。 【答案】(1)通过R1和R2的电流相同 (2)红色液柱的高低 (3)不相等 (4)电流 (5)UIt 【详解】（1）探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时，应控制通过电热丝的电流和时间相等，串联电路中电流处处相等，所以将R1与R2串联在电路中的目的是控制通过R1和R2的电流相同。 （2）电阻丝放在容器中，通电产生热量被瓶子内空气吸收，产生热量越多，空气温度升的越高，根据气体热胀冷缩原理，所以在相同时间内，是通过观察红色液柱的高低比较电流通过电热丝产生热量的多少，这里运用到的研究方法是转换法。 （3）探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，需保证电路中的电流和通电时间相同，但选用的两电阻丝的阻值应该不同，所以R1、R2的两电阻丝的阻值不相等。 （4）比较丙的两图知。电阻相同，电源电压不同，由知电路中的电流不同，她是在探究电流的热效应与电流大小的关系。 （5）定值电阻消耗电能等于电阻两端的电压、通过电阻的电流和通电时间的乘积，即，定值电阻通电时将电能全部转化为内能，则有 五、综合题 12．（2026·广东惠州·一模）【新题型】阅读材料，回答问题 加热技术的变迁 随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭。为提升行驶安全性，汽车的后视镜、挡风玻璃等常常配有防雾、除露、化霜等功能。刚开始，人们在后视镜背面镶嵌发热电阻丝对镜片进行加热（如甲图），从而确保表面清晰。乙图是其中一侧电加热后视镜的加热原理图，其中电源电压为10V，四段发热电阻丝的阻值均为10Ω。车主只需通过车内旋钮开关便可实现功能切换，防雾、除露、化霜加热功率依次增大。 随着科技的发展，电热膜逐渐代替传统的发热电阻丝。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线相连，形成的网状结构（如丙图）。相比于传统的金属发热电阻丝，电热膜是以整个膜为加热面，加热更加迅速、温度更加均衡。使用时，只需将两条金属导线接入电源，就能持续发热。电热膜发展潜力巨大，符合低碳经济发展趋势，除了在汽车上有所应用之外，也应用于地暖、印刷烘干、药物烘干等方面。 （1）乙图中的旋钮开关旋至接入2位置时可以实现______功能（选填“防雾”、“除露”、“化霜”）。除露时的电功率P与化霜时的电功率之比为______； （2）现用“10V  40A·h”的锂电池作为后视镜加热器电源，则理论上可提供汽车一侧的后视镜持续防雾______h； （3）如丙图所示，若电热膜中的某根导电墨线断裂，其他的导电墨线还______（选填“能”、“不能”）正常工作； （4）某家庭装修时采用电热膜为房间进行取暖，若电热膜的规格为，铺设房间的面积为时，电热膜正常工作2小时消耗的电能为______度。 【答案】 除露 1∶2 80 能 7.2 【详解】（1）[1]当开关旋至“1”挡时，两条电阻丝串联接入电路，电路的总电阻最大；当开关旋至“2”挡时，一条电阻丝单独接入电路，电阻较大（大于并联时的总电阻）；当开关旋至“3”挡时，两条电阻丝并联接入电路，总电阻最小；由题知，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大；根据公式 可得，开关旋至“1”挡时，功率最小，为防雾挡；开关旋至“2”档时，功率较大，为除露挡；开关旋至“3”档时，功率最大，为化霜挡。 [2]当开关旋至“2”挡时，为除露挡，一条电阻丝单独接入电路，此时的电功率为 当开关旋至“3”挡时，为化霜挡，两条电阻丝并联接入电路，由并联电路电阻规律可得电路的总电阻为 此时的电功率为 则除露时的电功率P与化霜时的电功率之比为 （2）[3]当开关旋至“1”挡时，为防雾挡，电路中两条电阻丝串联接入电路；由串联电路电阻规律可得电路的总电阻 此时的电功率 电池存储的电能为 由可知，持续防雾的时间为 （3）[4]由图可知，各条导电墨线互不影响，是并联的；所以若电热膜中的某根导电墨线断裂，其他的导电墨线还能正常工作。 （4）[5]房间内用来取暖的电热膜功率为 电热膜正常工作2小时消耗的电能 即电热膜正常工作2小时消耗的电能为7.2度。 试卷第1页，共3页 20 / 47 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题16 电功率 3大考点概览 考点01 电能与电功 考点02 电功率 考点03 焦耳定律 电能与电功 考点1 一、选择题 1．（2026·山西朔州·一模）【社会热点】如图所示，这是我国某公司研发的无线快充设备。当把手机放在底座上充电时，不到半小时就能把手机电池充满，极大地方便了人们的使用。下列说法正确的是（　　） A．充电过程中，手机电池相当于电路中的电源 B．手机电池充电过程中，把化学能转化为电能 C．快充是指快充设备电流做功更快 D．快充是指该手机电池充满电时存储的电能更多 2.（2026·福建漳州·一模）如图所示是小明家电能表某个时刻的表盘示意图，由此你能得到的正确信息是（　　） A．“”是表示电能表上的指示灯每闪烁1次消耗的电能是 B．小明家用了28187度电 C．“10A”说明这个电能表工作电流是10A D．这是测量电功的仪表 3.（2026·山东威海·一模）下列关于电功、电功率的认识，错误的是（　　） A．电功表示电流做功的多少，国际单位是焦耳（J） B．电功率表示电流做功的快慢，国际单位是瓦特（W） C．用电器的额定功率是固定值，实际功率随实际电压的变化而变化 D．相同时间内，电流通过用电器做功越多，该用电器的额定功率越大 4.（2026·山东济宁·一模）如图所示，已知电阻R1=10Ω、R2=5Ω，，当开关闭合后，下列说法正确的是（  ） A．通过R1与R2的电流之比为2∶1 B．R1与R2两端的电压之比为1∶1 C．R1与R2消耗的电功之比为1∶2 D．R1与R2的电功率之比为2∶1 5．（2026·四川自贡·一模）【易错题】如图甲所示的电路，电源电压恒定，是滑动变阻器，是定值电阻，将滑动变阻器的滑片从最右端移动到最左端的过程中，电流表A的示数随电压表、的示数变化关系图象如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压是 B．定值电阻阻值是 C．当电压表、的示数相等时，电路消耗的电功是 D．当电压表、的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置 6．（2026·安徽宿州·一模）如图所示是某同学按照正确的实验操作，探究“电流与电阻的关系”并根据实验数据画出一定值电阻的I﹣R图像。下列分析判断正确的是（　　） A．电压一定时电阻与电流成反比 B．图像中阴影部分面积表示的物理量是电功 C．图像中阴影部分面积表示的物理量是电压 D．实验中加在不同定值电阻两端的电压均为2.0V 7.（2026·江苏无锡·一模）如图所示，电源电压保持9V不变。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“40Ω1A”。闭合开关，为了保证电路安全。在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电阻R1每秒消耗最大电功为0.9J B．电流表示数允许的变化范围为0.18A~0.5A C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为8Ω~40Ω D．电路每秒消耗最大电功为4.5J 二、填空题 8．（2026·上海浦东新·一模）重力储能是一种新型的储能方式。 (1)在用电低峰时储存能量，利用起重机将重物提升到一定的高度，如图所示。某一重为的砖块被匀速竖直提升50m，所用时间为100s，在此过程中起重机对砖块做的功为______J，功率为______W，若额外功是，通过计算求出该起重机的机械效率_____； (2)在用电高峰时释放能量，让重物稳定下落带动发电机发电，使______能转化为电能。 9．（2026·吉林辽源·一模）如图电路可以验证电流通过灯泡所做的电功与________________的关系，两灯泡的规格应________________（选填“相同”或“不同”），实验时通过观察________________来比较相同时间内电功的大小。 10．（2026·四川广元·一模）如图所示，电源电压恒定为10V，R1=10Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表的示数从2 V变成5 V，则R2的阻值为______Ω，滑动变阻器的最大阻值为______Ω，当滑片P置于b点时，该电路1min消耗的电功为______J。 三、计算题 11．（2026·福建泉州·一模）如图为某款家用扫地机器人，额定工作电压为12V，额定功率为30W，电池容量为2500mAh，净质量为2.8kg，最大集尘质量为0.2kg，吸尘电机的输入功率为20W。吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，该扫地机器人的吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如下表。吸尘电机吸入功率与输入功率之比为吸尘电机的效率。扫地机器人的剩余电量为电池容量的10%时，会自动返回充电。已知集尘盒空置时，扫地机器人运动过程中受到的摩擦力为14N。查资料可知，扫地机器人工作时消耗的电能有20%用于牵引力做功，扫地机器人运动过程中受到的摩擦力与压力成正比。求： 真空度/Pa 400 450 500 550 600 风量/ 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013 吸入功率/W 10 9 8.5 8.25 7.8 (1)当风量为0.02m3/s时，吸尘电机的效率。 (2)该扫地机器人充满电后，电池所储存的电能。 (3)该扫地机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作的最长时间。 (4)集尘盒达到最大集尘量时，扫地机器人匀速运动的速度。 12．（2026·上海普陀·一模）如图（a）是一只便携塑料封口机，其电路原理图如（b）所示，此时接入MN两点的为图（c）中的电阻丝A。若电源电压为3V保持不变，电热丝A的阻值为0.4Ω。 (1)闭合开关S，求电路中的电流I； (2)求通电2min，电流所做的功W； (3)小明发现，使用该封口机时总把塑料烫坏，为此他设想通过替换电阻丝来解决问题。图（c）中四根电阻丝材质相同，阻值分别为RA、RB、RC、RD，请写出它们的大小关系；然后结合相关条件说明从电阻丝B、C、D中选择哪根替换电阻丝A可以解决上述问题。 13．（2026·山东济南·一模）图甲为智能快递分拣机器人，快递分拣电路的简化示意图如图乙所示，其中 分别为光敏电阻和力敏电阻，当机器人扫描条形码后，机器人根据和反映的信息识别快件需要运送的区域。已知电源电压为6 V，扫码后的阻值发生变化，其阻值对应的送件区域如下表所示，力敏电阻的阻值随压力变化关系如图丙所示。当运送某快件到B区域时，求： 送件区域 A B C D 光敏电阻 12 15 18 20 (1)通过的电流； (2)此时电流表的示数为的阻值及快件的重力是多少？ (3)10 s内，该电路消耗了多少电能？ 【答案】(1)0.4A (2)15N (3)30J 【详解】（1）由图乙可知，与并联，电流表测量干路总电流，电源电压。 由题意，快件运往B区域，根据表格得光敏电阻，并联电路中各支路电压等于电源电压，因此，根据欧姆定律，得通过的电流 （2）已知干路总电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此通过的电流 并联电路中两端电压，根据欧姆定律得 由图丙可知，时，力敏电阻受到的压力，快件对力敏电阻的压力等于自身重力，因此 （3）根据电能公式，电路消耗的电能 14.（2026·辽宁铁岭·一模）如图甲，暑假期间，小明和家人一起给小院里的鱼池中的假山设计了一个自动循环水装置，该装置利用自动抽水装置将池水抽至假山顶部后自然流下，形成循环。自动抽水装置的原理图如图乙所示。 图乙中电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为粗细均匀、阻值均匀变化的电阻，其每1cm长度电阻丝阻值为2Ω，滑片P可以在R2上自由滑动，且通过竖直绝缘杆与浮子相连，能随浮子的升降改变R2接入电路的阻值，进而通过电流表的示数直观反映水位高低。其中R2的滑片从最上端移到最下端过程中，电压表、电流表示数变化关系如图丙所示（不计电磁铁线圈电阻）。闭合开关S，电流表示数低于0.25A时，水泵M低速抽水；当电流表示数大于等于0.25A时，水泵M高速抽水。求： (1)R1的阻值； (2)当电流表示数从0.1A变化到0.25A的过程中，水位变化量； (3)电动机高速抽水时的功率为30W，且抽水泵机械效率为60%，电动机高速抽水10min能将多少千克的水抽到1.5m高的假山顶部。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）控制电路中与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 当滑片移到最上端时，接入电阻为0，电路电流最大，由图丙可知，最大电流，此时两端电压等于电源电压，即 则R1的阻值 （2）当时，总电阻 此时接入电阻 当时，总电阻 此时接入电阻 接入电阻的变化量 已知每阻值为，因此水位变化量 （3）电动机工作时间 总功 抽水的有用功 有用功等于克服水重力做功 因此水的质量 四、综合题 15．（2026·山东青岛·一模）近年来，我国在汽车领域有着多项突破。 (1)某电动汽车在充电时，汽车电瓶相当于___________（填“电源”或“用电器”）；快充时，由于电流的___________效应，电池温度会升高，电能是___________（填“一”或“二”）次能源。 (2)无人驾驶汽车的摄像头成像原理是光的___________（填“反射”“直线传播”或“折射”），当汽车在平直的公路上突然加速时，乘客会向___________（填“前”或“后”）倾倒。 (3)某汽车动能回收效率为，若车辆以速度制动至停止，初始动能为，则回收的电能为___________J，这些电能可供某家用电器连续使用约，这个家用电器可能是___________（填“台灯”“电饭锅”或“电视机”）。 【答案】(1) 用电器 热 二 (2) 折射 后 (3) 电饭锅 【详解】（1）[1]某电动汽车在充电时，消耗电能，所以汽车电瓶相当于用电器。 [2]快充时，由于电流的热效应，将电能转化为内能，电池温度会升高。 [3]电能不是从自然界直接获得的，需要消耗其它能源获得，属于二次能源。 （2）[1]无人驾驶汽车的摄像头成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像，利用的是光的折射。 [2]当汽车在平直的公路上突然加速时，乘客下半身随着车加速向前，而上半身由于具有惯性保持原来的速度会向后倾倒。 （3）[1]某汽车动能回收效率为，则回收的电能 [2]这些电能可供某家用电器连续使用约，这个家用电器的电功率 由于台灯、电视机的电功率较小，约为100W，而电饭锅的功率与900W接近，所以这个家用电器可能是电饭锅。 16.（2026·江苏泰州·一模）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙两个电路： （1）本实验通过比较 __________________来反映相同时间电流做功的多少； （2）图中所选用的灯泡L1和L2的规格应 _______； （3）应该选择图 __________所示的电路研究电流做功多少与电压大小的关系；两个小灯泡是 ______（选填“串联”或“并联”）的，这样连接是为了控制 _____________相等； （4）小明发现，按图甲电路实验时L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，这说明相同时间内 _____（L1/L2）的电功大，由此可得出的结论是 ___________________。接着他将这两个灯泡按图乙连接好观察到 _____（L1/L2）更亮； （5）对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想，小明是否必须通过实验验证？你的看法是 _____（选填“不必”或“必须”），你的依据是 ________。 【答案】 灯泡的亮度 不相同 乙 串联 电流 L1 见详解 L2 不必 见详解 【详解】（1）[1]根据功率的公式W=Pt可知，在相同时间电流所做的功与功率成正比，而灯泡的亮度与实际功率有关，所以本实验通过比较灯泡的亮度来反映相同时间电流做功的多少。 （2）[2]灯泡的规格如果相同，无论是串并联，其亮度都是相同的，相同时间所做的功相同，无法进行比较，所以图中所选用的灯泡L1和L2的规格应不相同。 （3）[3][4][5]根据控制变量法，研究电流做功多少与电压大小的关系，应保持电流一定，根据串联电路电流规律，两个小灯泡应该串联，故选择图乙所示的电路；这样连接是为了控制电流相等。 （4）[6][7][8]按图甲电路实验时，两灯并联，L1比L2亮，同时观察到A1示数比A2大，表明电压和通电时间相同时，通过导体的电流越大，电流做功越多。根据欧姆定律，电压一定时，则L1的电阻较小，根据W=Pt可知，相同时间内L1的电功大，当L1的电阻小于L2时，接着他将这两个灯泡按图乙连接，即两灯串联，电流相同，根据公式可知， L2的实际功率更大，更亮。 （5）[9][10]当功率一定时，根据W=Pt可知，电流所做的功与通电时间成正比，可以直接根据时间的长短判断电流所做的功的多少，故不必通过实验来验证这一结论。 17．（2025·广东佛山·二模）电动汽车以电动机为主要动力装置，有节能减排、低噪声等优点，是汽车产业的重要发展方向，电池是电动汽车的核心部件之一，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所储存的电能某款电动汽车部分参数如下表，此车支持多种充电方式，一般快充采用直流电，电压高、电流大，半小时即可将电量由30％充至80%；若选“随车充”，通过随车充电设备接入220V家庭电路中充电25小时即可充满，无论哪种充电方式都需要供电系统提供良好的接地线，否则该款电动汽车拒绝接受充电. 长×宽×高 4.7m×2.0m×1.4m 最高续航里程 600km 电池容量 60kwh 电池质量 400kg 请根据材料回答以下问题: (1)用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声，这是在________（选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）减弱噪声； (2)电动汽车充电的过程中电能转化为________能存储在电池中； (3)针对快充特点，为了避免导线过热，快充线适宜选用横截面积较________（选填“大”或“小”）的导线：该车在快充时（由30％充至80%）的充电功率为________kW； (4)此款电动汽车电池的能量密度是________（W·h）/kg； (5)电动汽车运动时受到的总阻力包括空气阻力f1和机械阻力f2，其中f1的大小与车速的平方（v2）成正比．若车速是40m/s时，f1的大小为640N，当车速是50m/s时，f1的大小变为________N。若空气阻力分布（空气阻力占总阻力的比例）与车速关系如题图乙所示，当以最大速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率为90kW，此时汽车受到的牵引力等于总阻力，则此款电动汽车行驶的最大速度为________m/s。 【答案】(1)声源处 (2)化学 (3) 大 60 (4)150 (5) 1000 60 【详解】（1）用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声，这是因为电动机运行时振动和机械摩擦较小，属于在声源处减弱噪声。 （2）电动汽车充电时，电能通过电池内部的化学反应转化为化学能存储起来，因此电能转化为化学能。 （3）[1]快充时电流较大，根据焦耳定律（Q=I²Rt），导线发热量与电流平方成正比，为避免过热，需减小导线电阻，故应选用横截面积较大的导线。 [2]电量从30%充至80%，实际充电量为50%×60kW·h=30kW·h，快充时间为0.5小时，因此功率 （4） （5）[1]空气阻力f1与车速平方成正比，即f1=kv²，故 当v2=50m/s时，f1=0.4×502N=1000N [2]由题图乙可知，50m/s时空气阻力占总阻力的比例为80%，最大速度时，空气阻力为f空=0.4×vmax2，总阻力为 此时牵引力功率P=90kW=f总×vmax 解得vmax=60m/s 18.（2026·江苏徐州·一模）阅读短文，回答文后问题。 电动汽车的“心脏”——动力电池 电动汽车采用动力电池作为能量来源，其中锂电池因能量密度高、循环寿命长而被广泛应用。电池的“能量密度”指单位质量储存的电能，单位为Wh/kg。“循环寿命”指电池在正常使用条件下能够完成充放电的次数（例如，循环寿命为1000次表示电池可完整充放电1000次后性能仍满足使用要求）。车辆续航里程受电池容量、电机效率、行驶阻力等多因素影响。 为提升充电效率，我国已建成多座“超充站”，采用高压大电流充电技术，可在15分钟内将电池电量从10%充至80%。充电过程中，电池管理系统（BMS）对电压、温度实时监控，确保安全。 (1)下列关于锂电池的说法正确的是（　　） A．能量密度与质量成正比 B．充电时电能转化为化学能 C．循环寿命指电池能行驶的总里程 D．所有电动汽车电池类型相同 (2)某型号锂电池组总质量为300kg，可储存电能约75kW•h，则该锂电池的能量密度为______Wh/kg； (3)若用上述型号的锂电池组给百公里能耗为15kW•h车辆供电，则该车充满电后续航里程约为______km。 (4)若某超充站充电功率为200kW，请估算将上述电池从10%充至80%所需时间为______s。（假设充电功率恒定） 【答案】(1)B (2)250 (3)500 (4)945 【分析】根据材料分析可解答前三小问，根据可解答所需时间。 【详解】（1）A．能量密度是单位质量储存的电能，属于比值定义的物理量，与质量无关，故A错误； B．充电时，消耗电能，得到化学能，电能转化为电池内部的化学能，故B正确； C．根据材料，循环寿命指电池正常使用条件下可完成充放电的次数，故C错误； D．材料仅说明锂电池被广泛应用，并非所有电动汽车电池类型都相同，故D错误。 故选B。 （2）该锂电池的能量密度为 （3）续航里程 （4）从10%充到80%，需要充入的电能为总电能的70%，即 根据公式，所需时间为 电功率 考点2 一、单选题 1．（2026·山东淄博·一模）【易错题】如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的量程为，电压表的量程为，当闭合、断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图象所示。图乙中的B图象为小灯泡的图象，小灯泡的额定电压为。当闭合、断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中（　　） ①小灯泡的额定功率是 ②电源电压为 ③连入电路的阻值范围为 ④开关切换的两种情况中，电路的最大功率为 A．只有①②正确 B．只有①②④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 2．（2026·福建厦门·一模）【易错题】如图甲所示，电源恒为6V，R0为定值电阻。S闭合后，在R1的滑片P从端滑至端的过程中，电压表示数U随电流表示数I的变化关系如图乙所示，R1功率与电路总功率之比η随R1电阻的变化关系如图丙所示，以下正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值为5Ω B．电路的最大电功率为10W C．滑动变阻器最大阻值8Ω D．乙图阴影部分面积为3.6W 3．（2026·安徽黄山·一模）如图甲所示的迷你小风扇，电路图如图乙所示。ab间接有如图丙所示的自动断电安全装置，cd间有如图丁所示的用于调节风速的机械电位器（风速随着电路电流增大而增大）。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．小风扇工作过程中，消耗的电能主要转化为内能 B．当小风扇直立时，铜球将电路断开 C．若cd分别接①②，则逆时针调节旋钮，风速变大，电路总功率变大 D．若cd分别接②③，则顺时针调节旋钮，风速变小，电路总功率变小 4.（2026·广西北海·一模）广西盛产苹果，如图是小明设置的水果自动筛选装置已知：电源电压为12V，，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图所示。传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当两端电压时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法正确的是（　　） A．压敏电阻R的阻值随压力增大而增大 B．当检测点上没有水果时，电路的总电功率是0.4W C．该装置能够剔除质量小于1.5kg的水果 D．不同等级的水果筛选的质量标准是不同的，顶级的蒲城酥梨质量应达到350g，为了达到这一标准（不改变压敏电阻R），AB之间应该换用阻值为的定值电阻 二、多选题 5．（2026·黑龙江鸡西·一模）小明利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，他将磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意如图甲，工作电路如图乙。已知电源电压为恒定不变。当磁铁与磁敏电阻靠得最近时阻值为，磁铁与磁敏电阻离得最远时阻值为，靠近或远离时的实际电阻在这两者之间变化；当两端电压不低于时电子计数器就能有效计数，低于就不能产生计数，车轮每转动一圈就计数一次。下列说法正确的有（   ） A．要想让计数器更容易触发计数，可以增大的阻值 B．要想让计数器更容易触发计数，可以减小电源电压 C．为保证电子计数器有效工作，电阻最小值为 D．若最小，当磁铁与磁敏电阻离得最远时，消耗的电功率为 6．（2026·河南洛阳·一模）下列四个电路中，电源电压已知，定值电阻R的阻值已知。根据电压表或电流表的示数，可以求出小灯泡电功率的是（　　） A B C D 7．（2026·辽宁盘锦·一模）【易错题】如图甲所示，电源电压恒定，为定值电阻，为滑动变阻器。当只闭合开关S 和，滑片从的最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光。此时断开开关，闭合开关，再将滑片从a点向右移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，两次调节过程中电表示数关系图像如图乙所示，则（    ） A．电源电压为6V B．定值电阻的电阻为10Ω C．灯泡L的额定功率为0.9W D．该电路的最小电功率为1.2W 8．（2026·辽宁沈阳·一模）【易错题】如图甲，电源电压恒定，电流表测量范围为0~0.6A，电压表测量范围为0~15V，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动至灯泡正常发光为止；根据电流表和电压表的示数绘制I-U关系图像如图乙。下列分析正确的是（　　） A．电源电压为11V B．灯泡的额定电压为3V C．整个电路的最小电功率为2.4W D．在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的最小电阻为5Ω 9．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）【易错题】如图甲所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的U一I图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4.5V B．灯泡L的额定电功率为1.5W C．变阻器的最大阻值为15 D．滑片滑动中，电压表与电流表的示数比值变大 三、填空题 10．（2026·广西柳州·一模）小柳为停车场设计了一个记录车辆数的自动计数器，其简化电路如图甲所示，其中是光敏电阻，当汽车挡住了射向的红外线时，的电阻会变小为20Ω，这时自动计数器计数1次，是定值电阻，已知电源电压为9V，某时段间的电压随时间变化的图像如图乙所示，则的阻值为________Ω。有红外线照射时，消耗的电功率为________W。 11.（2026·陕西西安·一模）【易错题】在如图-1所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图-2所示，则电压表V1示数随电流表示数变化关系对应的是图线__________。当滑动变阻器R2接入电路的阻值与R1的阻值相等时，R2的电功率为__________；电路的最大电功率为__________。 12．（2026·江苏盐城·一模）“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中，实验原理是___________。实验小组连接了如图所示的电路，电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线___________。排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向___________（选填“左”或“右”）移动。本实验多次测量的目的是___________。 13．（2026·辽宁鞍山·一模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V  3W”字样，其电阻随温度的变化而变化，滑动变阻器Rp规格为“xΩ 1A”。闭合S1、断开S2，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器两端的电压U随电流I变化关系如图乙所示，滑动变阻器的阻值调节至图乙中A点时，滑动变阻器的功率为0.75W，Rp两端电压为__________V；断开S1、闭合S2，在保证电路安全的前提下，先将滑片P滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，再将滑片P滑至某一端点，小灯泡电功率变化了2.7W，则当小灯泡L最暗时，滑动变阻器的功率为__________W。 14．（2026·安徽铜陵·一模）大年夜，2025架无人机拼出闪烁的山茶花，绽放在山城的两江四岸（如图）。无人机先闭合开关让LED灯发光，再闭合开关启动电动机升空，则LED灯和电动机在电路中是______（选填“串”或“并”）联的。已知无人机电池充满电可释放电能1kW·h，动力和照明系统的电功率分别为150W和50W，两系统同时工作时，无人机至多持续工作______h就需要更换电池。 15．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图甲所示是小灯泡的图像，将它与定值电阻并联，如图乙所示。闭合开关，电流表的示数为；再闭合开关，电流表的示数增加了，则只闭合开关时，小灯泡的电功率为__________。定值电阻的阻值为__________。 四、计算题 16．（2026·河南焦作·一模）在学校举办的科技节电学创新实验挑战赛中，参赛选手小航需要利用实验器材完成一系列电路探究任务，以此角逐“电学小达人”称号。提供的器材有：可调直流电源、标有“12V，24W”的小灯泡L（灯丝电阻不随温度变化）、量程为“0~15V”的电压表、双量程电流表（“0~0.6A”“0~3A”）、两种规格的滑动变阻器（“14，2A”“20，1.5A”）、定值电阻以及若干开关和导线，电路连接如图甲所示。请你协助小航完成以下实验挑战问题： (1)赛前准备阶段，小航需要先测算小灯泡的灯丝电阻，试求出该电阻值。 (2)预赛中，小航将电源电压调至24V，只闭合开关，需选择合适规格的滑动变阻器并移动滑片P，能使小灯泡正常发光。求：此电路中电流最小时，整个电路消耗的功率。 (3)决赛中，小航把电源电压调至13.5V，只闭合开关、，将滑片置于滑动变阻器中点处时（可能重新选择了电流表量程和变阻器的规格），电流表指针恰好指到所选量程满偏刻度的位置；当滑片从中点移到最左端时，电压表和电流表的变化关系如图乙所示。若移动滑片使电流表示为0.5A时，电路工作1min，求电流通过滑动变阻器做的功。 五、实验题 17．（2026·重庆·一模）小渝进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡L（，约为0.7W）电压为4.5V的恒压电源、标有“30Ω　1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。 (2)连接电路前，开关应________。 (3)小渝检查电路连接无误后，闭合开关，再将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。老师指出他实验操作存在错误，正确的操作应是：________。 (4)更正后，继续实验的过程中，电流表和电压表的示数始终为零，则故障可能是（　　） A．滑动变阻器断路 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．小灯泡短路 (5)排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为2.5V时，电流表表盘如图乙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为________W。 (6)完成实验后，小渝又设计了如图丙所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡L的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接a，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为________V时，灯泡正常发光； ②保持滑片不动，再将开关接b，读出电压表示数为； ③小灯泡L的额定功率________（用、、表示）； (7)若小渝找的定值电阻，按照该方案进行测量，能否测出该小灯泡L的额定功率？请说明你的判断结果与依据：________。 焦耳定律 考点3 一、选择题 1．（2026·新疆哈密·一模）图a所示的电热加湿器，其内部结构及电路简图如图b，通电后，发热电阻R使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。已知水的比热容为、密度为，沸点为100℃。则下列说法错误的是（　　） A．加热仓中的水变成水蒸气属于汽化现象 B．已知R阻值为550Ω，求电热加湿器的功率为88W C．若消耗电能，可使加热仓内的水从20℃加热至沸腾，加热仓内水吸收的热量 D．若消耗电能，可使加热仓内的水从20℃加热至沸腾，电热加湿器的加热效率为84% 2．（2026·江苏南京·一模）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，电阻丝、串联在电路中。已知液体a的质量小于b，电阻丝的阻值，若电阻丝产生的热量完全被液体吸收，接通电路，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．a的比热容一定小于b B．的电功率大于 C．相同时间内a吸收的热量小于b D．使用图甲装置可探究电阻丝的电阻大小对产生热量多少的影响 3．（2026·湖北襄阳·一模）如图所示，探究电流通过导体产生热量与电阻关系的实验装置，下列说法正确的是（　　） A．该实验采用了控制变量法 B．电阻越大，产生的热量越少 C．通电时间越长，产生的热量越少 D．该实验可探究电流产生热量与电流的关系 4．（2026·湖南长沙·一模）图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示。加热电阻 R1=66Ω、R2=176Ω，S1 是手动控制开关，S2 是可随温度自动跳转的温控开关，R0 特殊限流电阻，热熔器加热时 R0 电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时 R0 电阻较小，LED 指示灯发绿光。已知 LED 发光时两端电压保持不变，则下列说法正确的是（ ） A．当 S1、S2 都闭合时，热熔器处于保温状态 B．保温状态时加热电路的电功率是200W C．发红光时LED的电流等于发绿光时 LED 的电流 D．当 S1 闭合，S2 断开时，R1 的功率大于 R2 的功率 5．（2026·山东临沂·一模）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、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，先闭合开关S和，一段时间后再闭合开关 B．为了避免电热丝的温度过高，应向右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 6．（2026·天津蓟州·一模）如图是某家用电热器内部电路结构图，其中为加热电阻丝（）。下列关于电阻丝的四种连接方式的功率大小说法正确的是（   ） A．甲的连接方式电功率最小 B．乙的连接方式电功率最小 C．丙的连接方式电功率最大 D．丁的连接方式电功率最大 7．（2026·辽宁大连·一模）如图所示，电炉子通电后，电炉丝热得发红，与之连接的导线却不怎么热，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．导线外有绝缘层，所以电流通过时不产生热量 B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大 C．电炉丝的电功率比导线的电功率大 D．电炉丝电阻比导线电阻大，相同情况下电炉丝产生热量更多 二、填空题 8．（2026·黑龙江绥化·一模）如图甲是一款电动坦克玩具，其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为，闭合开关后，“0.5V，0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作，则电动机正常工作时的电流为_________A，5min内电流通过电动机线圈产生的热量为_______J。 三、计算题 9．（2026·安徽合肥·一模）如图甲为某款飞行汽车，它的质量为m。飞行时可伸出两支折叠螺旋桨成为飞行器。车内配备的电加热座椅内部简化电路如图乙，有“高温”“低温”两个挡位，电源电压，熔断器（电阻忽略不计）的熔断电流为，的阻值为，的阻值为。 (1)求该款飞行汽车在空中悬停时，螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力F。（用g和已知量的字母符号表示） (2)若高温挡时，可将质量为的加热片从加热到，加热片材料的比热容为，求加热片的吸热效率。 (3)小明把电加热座椅原理图设计为丙图，您认为是否妥当，并说明理由。 10．（2026·宁夏中卫·一模）如图所示，是一款电暖器的简化电路，R1、R2为加热电阻，且，电源电压为220V。 (1)求电暖器低温挡的电功率。 (2)求电暖器高温挡的电功率。 (3)若用高温挡加热10min，消耗的电能全部转化为热量，能使多少kg的水从20℃升高到60℃？ 四、实验题 11．（2026·山东德州·一模）小松同学用如图所示的实验装置探究“电流的热效应与电阻的关系”。 (1)实验中小松同学设计了如图甲的电路图，她把R1和R2串联连接的目的是控制________； (2)连接电路后通过观察乙图中________来比较电流产生的热量的多少； (3)为达到实验目的，选择R1、R2的两电阻丝的阻值________（选填“相等”或“不相等”）； (4)小松同学想进一步探究电流的热效应与其他因素的关系，于是设计了如图丙所示的电路图，对比两图，她是在探究电流的热效应与________的关系； (5)小松同学想通过理性探究的方式，得到电流的热效应与其影响因素的定量关系，她对公式进行梳理时发现，可以根据电功公式和欧姆定律进行推导，若定值电阻通电时将电能全部转化为内能，即Q=W=________，再根据欧姆定律有，就可推导出热量的计算公式。 五、综合题 12．（2026·广东惠州·一模）【新题型】阅读材料，回答问题 加热技术的变迁 随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭。为提升行驶安全性，汽车的后视镜、挡风玻璃等常常配有防雾、除露、化霜等功能。刚开始，人们在后视镜背面镶嵌发热电阻丝对镜片进行加热（如甲图），从而确保表面清晰。乙图是其中一侧电加热后视镜的加热原理图，其中电源电压为10V，四段发热电阻丝的阻值均为10Ω。车主只需通过车内旋钮开关便可实现功能切换，防雾、除露、化霜加热功率依次增大。 随着科技的发展，电热膜逐渐代替传统的发热电阻丝。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线相连，形成的网状结构（如丙图）。相比于传统的金属发热电阻丝，电热膜是以整个膜为加热面，加热更加迅速、温度更加均衡。使用时，只需将两条金属导线接入电源，就能持续发热。电热膜发展潜力巨大，符合低碳经济发展趋势，除了在汽车上有所应用之外，也应用于地暖、印刷烘干、药物烘干等方面。 （1）乙图中的旋钮开关旋至接入2位置时可以实现______功能（选填“防雾”、“除露”、“化霜”）。除露时的电功率P与化霜时的电功率之比为______； （2）现用“10V  40A·h”的锂电池作为后视镜加热器电源，则理论上可提供汽车一侧的后视镜持续防雾______h； （3）如丙图所示，若电热膜中的某根导电墨线断裂，其他的导电墨线还______（选填“能”、“不能”）正常工作； （4）某家庭装修时采用电热膜为房间进行取暖，若电热膜的规格为，铺设房间的面积为时，电热膜正常工作2小时消耗的电能为______度。 试卷第1页，共3页 5 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题16 电功率 电能与电功 考点1 一、选择题 1.C 2.D 3.D 4.D 5.C 6.C 7.A 二、填空题 8．(1) 60% (2)机械 9．电压 不同 灯泡亮度 10．10 30 120 三、计算题 11．(1)45%(2)(3)3240s(4)0.4m/s 【详解】（1）查表可知，当风量为时，对应的吸入功率，则吸尘电机的效率 （2）电池容量 电池充满电后储存的电能为 （3）机器人工作时可消耗的电能 能够连续正常工作的最长时间为 （4）扫地机器人工作时用于牵引的功率 集尘盒达到最大集尘量时，总质量 由于摩擦力与压力成正比，即与质量成正比，可得，则满载时的摩擦力为 机器人匀速运动时，牵引力等于摩擦力，即 此时机器人的运动速度为 12．(1)7.5A(2)2700J(3)，B或D 【详解】（1）电路中的电流为 （2）电流所做的功为 （3）导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积等有关。在材料相同时，导体越长、横截面积越小，电阻越大；由图（c）可知，A、B的长度相同，但B的横截面积较小，故，A、C的横截面积相同，但C的长度较短，故，C、D的长度相同，但D的横截面积较小，故，电热丝A与长度为l、横截面积为S的电阻丝阻值相同，电热丝D比长度为l、横截面积为S的电阻丝的阻值大，故，电热丝B的长度和横截面积都是电热丝D的两倍，故两根电热丝的阻值相同，故四根电阻丝的阻值大小关系为 封口机将塑料烫坏，说明其发热功率过大；根据公式可知，在电源电压U不变的情况下，要减小电功率，必须增大电阻，故应选择电阻值较大的电阻丝B或D来替换A。 13．(1)0.4A(2)15N(3)30J 【详解】（1）由图乙可知，与并联，电流表测量干路总电流，电源电压。 由题意，快件运往B区域，根据表格得光敏电阻，并联电路中各支路电压等于电源电压，因此，根据欧姆定律，得通过的电流 （2）已知干路总电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此通过的电流 并联电路中两端电压，根据欧姆定律得 由图丙可知，时，力敏电阻受到的压力，快件对力敏电阻的压力等于自身重力，因此 （3）根据电能公式，电路消耗的电能 14. (1)(2)(3) 【详解】（1）控制电路中与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 当滑片移到最上端时，接入电阻为0，电路电流最大，由图丙可知，最大电流，此时两端电压等于电源电压，即 则R1的阻值 （2）当时，总电阻 此时接入电阻 当时，总电阻 此时接入电阻 接入电阻的变化量 已知每阻值为，因此水位变化量 （3）电动机工作时间 总功 抽水的有用功 有用功等于克服水重力做功 因此水的质量 四、综合题 15．(1) 用电器 热 二 (2) 折射 后 (3) 电饭锅 16.灯泡的亮度 不相同 乙 串联 电流 L1 见详解 L2 不必 当功率一定时，根据W=Pt可知，电流所做的功与通电时间成正比，可以直接根据时间的长短判断电流所做的功的多少，故不必通过实验来验证这一结论。 17．(1)声源处 (2)化学 (3) 大 60 (4)150 (5) 1000 60 18. (1)B (2)250 (3)500 (4)945 电功率 考点2 一、单选题 1．B 2．C 3．C 4．D 二、多选题 5．AC 6．ABC 7．ABD 8．AD 9．AD 三、填空题 10．40 0.45 11.① 12． 左 测量小灯泡在不同电压下的实际电功率，寻找功率与亮度变化的普遍规律 13．5 1.8 14．并 5 15．3 30 四、计算题 16．(1)6Ω (2)28.8W (3)60J 【详解】（1）根据小灯泡的铭牌“12V，24W”可知，其额定电压，额定功率。根据电功率公式可得：灯丝电阻 （2）当只闭合开关时，小灯泡L与滑动变阻器R串联。小灯泡正常发光时，电路中的电流等于其额定电流 由于电路中电流为2A，超过了“20Ω，1.5A”滑动变阻器允许通过的最大电流，故应选择“14Ω，2A”规格的滑动变阻器。电源电压，当电路中电流最小时，电路的总电阻最大。此时滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，其接入电路的电阻。电路的最大总电阻 电路中的最小电流 整个电路消耗的最小功率 （3）当只闭合开关、时，定值电阻与滑动变阻器R串联，电源电压。当滑片P从中点O移到最左端A时，滑动变阻器接入电路的电阻从减小到0。当滑片P在A端时，只有接入电路，此时电压表示数UA等于电源电压，即。当滑片P在中点O时，电流 若电流表选择“0~3A”量程，则 此时电路总电阻 电路中最大电流，这超过了两种规格滑动变阻器允许的最大电流（2A和1.5A），故此量程不适用。因此，电流表选择“0~0.6A”量程，则 此时电路总电阻 电路中最大电流不能超过0.6A，则 又因为，所以， 即。在“14Ω，2A”和“20Ω，1.5A”中，只有“14Ω，2A”的滑动变阻器符合要求，故。定值电阻 当电流表示数时，电路的总电阻 此时滑动变阻器接入电路的电阻 电路工作时间 电流通过滑动变阻器做的功 五、实验题 17．(1) (2)断开 (3)先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，再闭合开关 (4)A (5)0.75 (6) 2 (7)由前面实验可知，小灯泡L正常发光时，额定电流为0.3A，若定值电阻R0阻值为10Ω，则灯泡正常发 光时，R0两端的电压是 小灯泡和定值电阻的电压之和为 因此不能满足实验要求，所以不行。 焦耳定律 考点3 一、选择题 1．C 2．C 3．A 4．B 5．D 6．BD 7．CD 二、填空题 8．0.4 24 三、计算题 9．(1)(2)(3)不妥当，理由见解析。 【详解】（1）飞行汽车在空中悬停时，处于静止状态，受力平衡。它受到竖直向下的重力G和螺旋桨提供的竖直向上的升力F升。根据二力平衡条件可知，升力与重力大小相等，即 螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力F与空气对螺旋桨产生的升力F升是一对相互作用力，大小相等。所以，螺旋桨对空气产生的竖直向下的压力为 （2）根据电功率公式可知，在电源电压U一定时，电路的总电阻R越小，电功率P越大，为高温挡。分析图乙电路，当开关S1、S2都闭合时，电阻R1被短路，只有R2接入电路，此时电路中电阻最小，为高温挡。此过程中消耗的电能 加热片吸收的热量 加热片的吸热效率 （3）分析丙图电路，当开关S1、S2都闭合时，电阻R1与R2并联，总电阻较小，根据电功率公式 可知，总功率较大，电加热座椅处于高温挡。根据欧姆定律及并联电路的电流特点可知总电流 大于熔断器的熔断电流8.0A，所以当使用高温挡时，熔断器会熔断，切断电路，导致加热座椅无法正常工作。因此，该设计不妥当。 10．(1)500W(2)1000W(3) 【详解】（1）由图可得，低温挡时，与串联，总电阻为 根据电功率公式得 （2）高温挡时，只有一个电阻工作，则总电阻为 高温挡电功率 （3）高温挡加热时间为 ，消耗的电能 电能全部转化为热量，即 由得水的质量 四、实验题 11．(1)通过R1和R2的电流相同 (2)红色液柱的高低 (3)不相等 (4)电流 (5)UIt 五、综合题 12．除露 1∶2 80 能 7.2 试卷第1页，共3页 2 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $