专题12 电功、电功率与焦耳定律（重难专练）（江苏专用）2026年中考物理二轮复习讲练测

**基本信息** 以分层突破为框架，覆盖电功、电功率等8大考点，融合新情境与跨学科题型，体现从概念到应用的递进逻辑，培养科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |风向速递|3题|跨学科/新载体/新情境|结合生活实例（坐位体前屈仪器、速热水龙头）引入概念，体现物理观念| |一阶考点靶向练|8考点27题|基础计算/实验操作（伏安法测功率）|从电功、电功率定义到额定功率计算，再到电能表测量与焦耳定律应用，形成概念-计算-测量逻辑链| |二阶素养进阶练|18题|综合应用题（动态电路/多档位电热器）|通过复杂电路分析（如电炖锅档位切换）深化科学推理，提升问题解决能力| |真题验证|10题|中考真题（电功率计算/热量计算）|对标中考高频考点，强化知识迁移与实际应用，落实科学态度与责任|

专题12 电功、电功率与焦耳定律 中 目 录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 跨学科 新载体 新情境 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 一阶·考点靶向练 考点01 电功与电能 考点02 电功率的定义与计算 考点03 额定功率与实际功率 考点04 电能表和秒表测电功率 考点05 焦耳定律 考点06 多档位电热器的分析与计算 考点07 伏安法测电功率 考点08 动态电路的分析 二阶·素养进阶练 第三部分 真题验证 对标中考，感悟考法 风●向●速●递 【新载体】1．（2025秋•南京期末）图1是体育测试中“坐位体前屈”项目示意图，图2是仪器内部电路图（电源电压恒定）。测试时学生沿着推动方向水平推动挡板，显示器示数的大小能够反映学生身体柔韧性的好坏，向前推的距离越远，显示器示数越大，则下面说法正确的是（　　） A．显示器由电压表改制而成 B．向前推的距离越远，电阻R2两端的电压越大 C．电路中的总功率变小 D．向前推的距离越远，电阻丝接入电路中的电阻越大 【新情境】2．（2025秋•无锡月考）速热式热水器由于其节能环保（相比储热式热水器省电15%～30%）安全性高，深受人们喜爱。如图所示的是深圳某学校安装的速热式水龙头，其额定电压为220V、额定功率为4kW。同学们洗一次手的平均时间约为5s。下列说法正确的是（　　） A．该速热式水龙头工作5s，消耗2×104J电能 B．该速热式水龙头的电阻为121Ω C．该速热式水龙头工作时，可将电能全部转化为水的内能 D．该速热式水龙头正常工作时，1度电可供约180人次用热水洗手 【跨学科】3．（2025秋•玉泉区期中）同学们进行跨学科实践活动：设计和制作简易调光台灯 •项目提出：我们有一盏台灯电路如图甲，能否设计并制作一盏能连续调节灯泡亮度的台灯？ •项目分析：让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池节数或改变串联的电阻可以影响灯的亮度；电路中连接滑动变阻器可以调节灯的亮度。 •项目实施： （1）设计电路：如图乙是两个同学设计的台灯调光电路，你认为图_________ 方案更好一些，理由是_________ 。 （2）认识电位器：图丙中的电位器是一个变形的滑动变阻器，通过改变连入电路中电阻片的_________ 来改变电阻，进而改变电流。 （3）自制简易调光灯在图丁中请选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中，要求顺时针旋转滑片时，灯泡变暗。 分●层●突●破 一阶·考点靶向练 考点01 电功与电能 1．（2025秋•靖江市期中）下列用电器正常工作时的电功率最接近200W的是（　　） A．家用空调 B．电热水壶 C．电脑 D．节能灯 2．（2025秋•无锡期末）小明上月末观察家中的电能表，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．小明家上个月用电56478J B．小明家电能表允许同时工作的最大功率为8800W C．小明家的空调单独工作时，电能表的红色指示灯闪烁得远比台灯单独工作时要快 D．电表的红色指示灯每闪烁1600次时，小明家就消耗了1kW•h的电能 3．（2025秋•高邮市期中）如图所示，两灯L1、L2串联。闭合开关S，两灯均不亮。某同学用一根导线去检查电路故障，他将导线并接在L1的两端时，两灯仍不亮；然后并接在L2两端时，L1亮，L2不亮。则此电路可能存在的故障是_________ 。L1亮时消耗电能转化为_________ 能和_________ 能。 4．（2025秋•苏州期末）民航局规定：严禁乘客携带超过0.16kW•h（千瓦•时）的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“12V 10000mA•h”字样，充满电后，存储的电能为_________ J，该笔记本电脑_________ （选填“能”或“不能”）带上飞机。 5．（2025秋•沛县期末）小明家的电能表，2月底的示数为，3月底的示数为。3月份小明家用电_________ kW•h，消耗的电能是_________ J。电能表常数为“1200imp/kW•h”，一用电器1min内的消耗的电能是1.2×105J，则电能表指示灯闪烁了_________ 次。 考点02 电功率的定义与计算 6．（2025春•淮安期中）某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，通过开关断开闭合既可以实现照明、又可以实现送暖风、热风的功能，其简化电路如图所示，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。表中是浴霸电路的部分参数。下列有关说法正确的是（　　） 额定电压 220V 照明功率 60W 暖风功率 1100W 热风功率 1980W A．吹风时，电动机的功率为220W B．每根电阻丝的阻值是44Ω C．某次洗澡时，小明只闭合开关S1和S2，则10min电路消耗的电能为6.6×105J D．该暖风机工作时，电路最大总电流为9A 7．（2025秋•沛县期末）小灯泡上标有“5V 3W”，该小灯泡正常发光时通过灯丝的电流为 _________ A。现将其接入8V的电路中，为使小灯泡正常发光，应该 _________ 联一个 _________ Ω的电阻。 8．（2025秋•海安市期末）在“使两个灯泡亮起来”的活动中，小明使用两节新干电池，按如图所示的方法连接，结果两个相同规格的灯泡都亮了。这时，两灯串联，每个灯泡两端的电压为 _________ V。灯泡的电流I与两端电压U的关系如图乙，则此时每个灯泡的电阻为 _________ Ω，每个灯泡的实际功率为 _________ W。 考点03 额定功率与实际功率 9．（2025秋•南京期末）小灯泡L1、L2分别标有“6V，6W”和“6V，3W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，若将这两个小灯泡串联在电路中，在保证电路安全的情况下，求电路两端允许接入的最大电压和此时两灯消耗的功率之比分别为（　　） A．12V，2：1 B．9V，2：1 C．12V，1：2 D．9V，1：2 10．（2025秋•靖江市期中）如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻将一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间，小灯泡恰能正常发光：若换一个“6V 4W”的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡的实际功率（　　） A．大于4W B．等于4W C．小于4W D．无法确定 11．（2025秋•丹阳市期中）如图所示，将标有“2.5V，0.3A”的灯泡L1和标有“3V，0.15A”的灯泡L2连接电路，电源电压可调节。若把一根完好的导线接在灯泡L1的两端，则灯泡L1的亮度变化情况是 _________ （选填“熄灭”、“变亮”或“变暗”）；闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是 _________ （选填“L1”或“L2”），此时，电压表V1的示数 _________ 电压表V2的示数（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 考点04 电能表和秒表测电功率 12．（2025春•南岗区校级期中）如图为小红家电路中安装的电能表，小红关闭家中其它用电器，只将一个电吹风机接入电路，3min内电能表铝盘转过15转，则此电吹风机的功率为 _________ W。家中电灯与电视机是 _________ （选填“串联”或“并联”）的。 13．（2025秋•靖江市期中）为估测各用电器的实际功率。 （1）小明打开客厅内的一盏节能灯，节能灯正常发光。接着找到了他家的电能表，如图所示，由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过_________ 。 （2）他以指示灯某一次闪烁开始计时计数，发现1min中内电能表指示灯闪烁了50次，根据数据可算出小明家电路中电流做功的功率为_________ W。 （3）小明感到结果与普通节能灯的功率明显不符，其原因最可能是_________ 。 A.小明家的节能灯比较特殊，功率很大 B.小明在时间测量中存在一定的误差 C.小明没有关闭其他的用电器 D.小明在计数存在错误 （4）小明解决了研究中存在的问题后，再次回到电能表前，仍以指示灯某一次闪烁开始计时，计时1min，电能表指示灯还未闪烁，至此仍无法计算节能灯电功率。于是他翻开课本，发现课本中原方案是：测量3min内电能表指示灯闪烁的次数，计算出节能灯的电功率；而小明结合实际情况，经过思考提出他的方案：测量电能表指示灯闪烁3次所用时间，计算出节能灯的电功率。针对此次测量你认为_________ （选“课本/小明”）的方案更合理。 考点05 焦耳定律 14．（2025秋•建湖县期末）下列家用电器主要是利用电流热效应原理工作的是（　　） A．吸尘器 B．电冰箱 C．电视机 D．电烤炉 15．（2025春•东台市期中）老师做“电池+口香糖锡纸＝取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙所示），将锡纸条连接电池的正负极（如图甲所示），很快发现锡纸条开始着火，锡纸具有导电性，此时电路处于 _________ （选填“断路”或“短路”）状态，使电路迅速产生大量热量并释放出来，这是利用了电流的 _________ 效应；已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则 _________ 段的最先燃烧起来。 16．（2025秋•苏州期末）电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，但连接电炉的导线却不怎么热。电路中，通过导线与电阻丝的电流_________ ，而导线电阻远_________ 电阻丝电阻，使导线在相同时间内产生的热量很_________ 。 17．（2025秋•建邺区期末）用如图所示的装置，完成以下两个实验：实验（一）比较水和煤油的比热容；实验（二）探究影响电流热效应的因素。装置中三个相同的保温容器甲、乙、丙中装有质量、初温相同的煤油或水，电阻丝的阻值如图。 （1）为完成实验（一），同时闭合开关S1、S2和S3，加热一段时间后，根据容器 _________ 中温度计示数升高更多这一现象，可知水的比热容更大，此时水和煤油吸收的热量 _________ （选填“相等”或“不等”）。 （2）实验（二）中： ①为探究电热与导体电阻的关系，应只闭合开关 _________ ，记录通电4min后温度计的示数。 ②要继续探究电热与电流的关系，只需再闭合开关S1，以容器 _________ 中的电阻丝为研究对象，且保证 _________ 相同即可。 考点06 多档位电热器的分析与计算 18．（2025秋•无锡期末）如图所示电路，电源电压恒为12V，定值电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样，电流表量程为0∼3A，电压表量程为0∼15V，闭合开关后，将滑片从b端向左移动至某位置时，电流表示数变化了0.2A，下列说法正确的是（　　） A．滑片在b端时通电1min电阻R1产生的热量为12J B．滑片在上述移动过程中，电路总功率的最大值为2.4W C．在保证电路安全的情况下，滑动变阻器能接入电路的最小阻值为2Ω D．若将R2换成规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器，在保证电路安全的情况下，电路可达到的最大功率变小 19．（2024秋•常熟市校级期末）某电熨斗有“低温”、“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1＝48.4Ω，R2＝96.8Ω，S为旋转式开关。当旋转触片接触到触点1和2时，电熨斗为 _________ 挡位。当电熨斗处于高温挡位时，通电1min，电熨斗产生的热量为 _________ J。 20．（2025秋•南通期末）某款汽车座椅具有电加热功能，简化电路如图所示，电源电压为12V，S为挡位切换开关，R1和R2为阻值相等的电热丝，高温挡功率为24W，求： （1）高温挡时，电路中的电流； （2）电热丝R1的阻值； （3）低温挡加热1min产生的热量。 考点07 伏安法测电功率 21．（2025秋•靖江市期中）小虹在电学实验的复习时，进行了如下的知识梳理： （1）利用图甲探究“电流与电阻的关系”实验中，得到的实验结论是：_________ 。 （2）利用图甲“测量未知定值电阻的阻值实验”中，多次测量的目的是：_________ 。 （3）利用图乙“测量小灯泡的电功率”实验中的实验原理是：_________ 。 （4）利用丙“电功率与电压的关系”中将两个规格不同（阻值不同）的灯泡串联的目的是 _________ 。 22．（2025春•东台市期中）小明和小华做“测量小灯泡的功率”实验，实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率，器材有：电压恒为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表、开关各一个，导线若干： （1）小明连接了如图1所示的电路，准备将电压表接在小灯泡两端，电压表的表盘如图2所示，小红认为这样连接电压表不妥，经讨论后，选择0～3V的量程，将电压表接在滑动变阻器的两端，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整； （2）按照图1正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的是_________ ； A．小灯泡断路 B．小灯泡两端电压太小 C．滑动变阻器阻值太大 D．电源电压太小 （3）正确连接好电路后，他们采用合理的操作方式，闭合开关，移动滑片P，读出电压表，电流表的示数，观察小灯泡的亮度变化，记录在下表中： 电压表的示数U/V 2.9 2.5 2.3 1.7 0.7 0.5 0 电流表的示数I/A 0.20 0.22 0.24 0.26 _________ 0.31 0.34 _________ 小灯泡的亮度 逐渐变亮 ①为达成实验目的，请将表格中的栏目补充完整； ②当电压表示数为0.7V时，电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为_________ W； （4）当小灯泡两端电压为3V时，其实际功率可能为_________ ； A．0.9W B．0.8W C．0.71W D．0.21W （5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图4的电流I随电阻R变化的图像，小明用40Ω的电阻替换25Ω的电阻继续进行第6次实验，发现实验无法进行下去，为完成第6次实验，请你帮助提出具体解决方案：_________ ； （6）小明同学在家找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯，其铭牌已经模糊，看不出额定功率，但是可以直接通过观察图丙灯丝比较出两只灯泡的额定功率，请你判断，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中，两灯的发光情况是_________ （选填“A灯更亮”或“B灯更亮”）。 23．（2025秋•无锡期末）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是连接完整的实验电路。 （1）连接好电路后，闭合开关，小灯泡不发光，两表均无示数，则故障可能是（_________ ）（填字母；单选）。 A．小灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路 （2）排除故障后，闭合开关，继续实验，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为_________ V。 （3）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I﹣U图像。由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻约是_________ Ω。某同学发现利用图甲已连接完整的电路，却不能完成“探究电流与电压的关系”请说明理由：_________ 。 （4）实验过程中发现原来电流表已损坏，为了测量该小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丁所示的电路（已知电源电压为U，R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①只闭合开关S、S1，其余断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_________ V； ②只闭合开关S、S2，其余断开，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1； ③小灯泡额定功率的表达式为P额＝_________________ （提示：表达式中的数字需带单位）。 考点08 动态电路的分析 24．（2025秋•秦淮区期末）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙，当电流表示数大于某一值时触发报警。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随光照强度增大而增大 B．R0一定时，电路的总功率随光照强度增大而减小 C．增大R0可增大触发报警时的光照强度 D．减小电源电压可减小触发报警时的光照强度 25．（2025秋•秦淮区期末）如图甲所示电路，电源电压恒为18V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器标有“？Ω 1A”。闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，绘制了这一过程中电流表示数与电压表示数对应关系图像，如图乙；然后再将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，闭合开关，重复上述操作，绘制了电压表示数与跟电压表并联元件的电阻的对应关系图像，如图丙。下列说法正确的是（　　） ①定值电阻的阻值为12Ω ②灯泡的额定功率为2.5W ③滑动变阻器两端电压的最大值为10.8V ④在最大范围内调节滑片的过程中，电路的总功率变化了3.6W A．①② B．②④ C．③④ D．②③ 26．（2025秋•常州期末）灯泡L上标有“6V 3W”字样，该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中。电源电压恒为9V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”。则（　　） A．当灯泡两端的电压增大时灯泡的电阻变小 B．灯泡L正常发光时，Rx两端的电压为6V C．当电流表示数为 0.4A 时，滑动变阻器的功率为2.4W D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为5.4W 27．（2025秋•苏州期末）如图所示电路中，闭合开关在滑动变阻器的滑片P向左移动时，电灯的亮度将变 _________ ，电压表示数将 _________ （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），电压表示数与电流表示数的比值 _________ 。 二阶·素养进阶练 1．（2025•苏州模拟）白炽灯工作及能量转化情况如图所示。为践行“低碳理念”，目前LED灯已几乎全面取代了白炽灯。关于白炽灯和LED灯，下列说法正确的是（　　） A．电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能 B．因为消耗了电能，流过灯泡后的电流变小了 C．LED灯优在能将消耗的电能全部转化成光能 D．光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量 2．（2026•常州模拟）有一台“3V 3W”的迷你小电风扇（如图所示），电动机的线圈电阻为0.1Ω，忽略一切摩擦，下列说法不正确的是（　　） A．小电风扇正常工作1min消耗的电能为180J B．小电风扇正常工作1min产生的热量为6J C．若小电风扇的扇叶被卡住，通电1min产生的热量为180J D．小电风扇正常工作1min产生的机械能为174J 3．（2025•仪征市一模）如图所示的电路中，甲、乙两灯泡串联，观察到甲灯泡比乙灯泡亮。则下列描述中错误的是（　　） A．P甲＞P乙 B．U甲＞U乙 C．I甲＞I乙 D．R甲＞R乙 4．（2026•无锡一模）甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入加热电阻丝，其电阻大小和连接方式如图所示，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是（　　） A．甲、乙、丙、丁 B．丙、丁、乙、甲 C．甲、乙、丁、丙 D．丙、乙、丁、甲 5．（2026•锡山区一模）如图甲所示，一款全自动家用电炖锅，内部简化原理图如图乙所示。它工作时有“武火”、“文火”以及“保温”三个挡位，电路中的总电流分别对应为I1、I2以及I3，且I1＞I2＞I3。当S1断开，S2接b时，电路中的电流为4A；当S1闭合，S2接b时，电路中的电流为5A；做不到S1闭合，同时S2接a的情况。下列说法中正确的是（　　） A．S1断开，S2接b时，电炖锅处于“保温”挡工作 B．S1闭合，S2接b时，电炖锅处于“文火”挡工作 C．R1的阻值为220Ω D．R1、R2的电阻之比为5：4 6．（2026•惠山区一模）如图所示，是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路，小灯泡的额定电压为2.5V。电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为40Ω。她将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表示数为0.9V；移动滑片P置于中间位置时，电压表的示数为1.5V。重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，移动滑片P使电压表的示数为2.5V；保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表示数为2.25V。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为3V B．定值电阻R的阻值为20Ω C．小灯泡的额定电流为0.1A D．小灯泡的额定功率为0.5W 7．（2026•海门区模拟）如图甲所示，R0为定值电阻，灯L标有“3V 1.5W”字样，电源电压U总保持不变。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，其接入电路的电阻改变了ΔR，电路消耗的总功率变化为ΔP，同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和CD三段图像，其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是（　　） A．ΔR为7.5Ω B．ΔP为1.2W C．U总为12V D．OA是R0的I﹣U图像 8．（2025•镇江二模）利用图示电路探究电流与电阻的关系。电源电压恒定，电流表示数为I，电阻箱R1的电功率为P1，滑动变阻器R2的电功率为P2。能正确反映各物理量关系的图线是（　　） A． B． C． D． 9．（2026•昆山市模拟）如图所示，电源电压不变，把一个“2.5V 0.5A”的灯泡L1接在a、b两点间时，闭合开关灯泡L1正常发光；若换一个“3V 0.6A”的灯泡L2接在a、b两点间时，再闭合开关，则灯泡L亮度将_________ ，灯泡L2_________ （选填“能”或“不能”）正常发光。 10．（2025•玄武区二模）小明家的电冰箱铭牌上标有“耗电量：0.55kW•h/24h，额定功率：110W”，则该冰箱理论上一天实际工作时间为 _________ h。在家庭电路中只接入冰箱，冰箱以额定功率工作6min，电能表指示灯闪烁了33次，则每消耗1度电，电能表指示灯闪烁 _________ 次。若插头与插座接触不良，有时会将插孔烧焦（如图所示），其原因是接触处 _________ （选填“电阻变大”或“短路”）。 11．（2025•苏州模拟）2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空。为应对月球的光照环境，小海在地球上利用阻值随光照强度变化的光敏电阻Rp设计了“模拟唤醒系统”，如图所示，R为定值电阻，若a、b两端电压Uab等于3V时，控制电路启动，此时Rp的大小为R0；Uab等于1V时控制系统彻底关机，此时Rp的大小R0'，则R0：R0'＝ _________ 。若都经过相同时间，控制电路启动时唤醒电路消耗电能为W1，控制电路彻底关机时唤醒电路消耗电能为W2，则W1：W2＝ _________ 。 12．（2025•扬州一模）如图所示，金属支架固定在泡沫板上，将自动铅笔的铅笔芯水平放置在金属支架上，支架底部通过导线与蓄电池相连接。我们会看到铅笔芯“亮起来”了。铅笔芯能“亮起来”的原因是_________ ，生活中常用的_________ （写出一种用电器名称）就是根据该原理制成的。根据所学物理知识，指出上述实验设计和操作中存在的不足是_________ （写出一点即可）。 13．（2026•南京模拟）小明家的电能表面板如图所示， （1）他家同时使用的用电器总功率不能超过 _________ W。 （2）他利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率，他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案： 方案一：测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t1； 方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n； 方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t2。 ①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为：P＝ _________ （单位：W）。（用数字和n表示） ②比较三种方案，最可行的是方案 _________ 。 14．（2025•南京模拟）在做“比较两个灯泡的亮暗”实验时，可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少。如图是进行该实验的电路之一。 （1）利用如图所示电路，可控制变量 _________ 相等，验证 _________ 对电流做功多少的影响。 （2）对于“电流做功多少与通电时间的关系”，是否必需通过实验去验证？_________ （选填“不必”或者“必须”），简要说明你的观点 _________ 。 15．（2026•海门区二模）实验小组为了测量额定电压为2.4V的小灯泡L正常发光时的电阻和额定功率，设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒定，滑动变阻器满足实验要求。 （1）连接好电路进行“试触”时，电压表指针偏向电压表“0”刻度线左侧没有刻度的位置，原因是 _________ 。 （2）排除故障后连接电路，按照正确操作进行实验，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，电压表示数为2.2V，为使小灯泡L正常发光，他们应将滑动变阻器的滑片P向 _________ （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.4V。 （3）当小灯泡L正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡L正常发光时的电阻为 _________ Ω，小灯泡L的额定功率为 _________ W。 （4）经过多次实验，实验小组的同学了解到灯泡灯丝电阻的大小会随温度的升高而增大，为了减小测量电阻和额定功率时的误差，可以采取的措施是：_________ 。 （5）实验结束后，实验小组的同学查阅资料了解到，实际使用电压表测量某段电路两端电压时，并不是没有电流通过电压表，只是通过电压表的电流很小，通常情况下忽略了。若考虑使用电压表时有电流通过电压表，按照上述方法测量小灯泡L正常发光时的电阻值与真实值相比 _________ （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 16．（2026•南京模拟）如图所示是“探究通电导体产生热量的多少跟什么因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中密封着初温、质量都相同的空气。 （1）实验中，通过观察两个U形管中_________ 来反映电阻丝产生热量的多少。 （2）甲装置的连接方式是为了确保_________ 和通电时间相同；乙装置中电阻丝R3的主要作用是使经过电阻丝R1和R2的电流_________ （选填“相等”或“不相等”），为使实验现象更明显，可以将电阻丝R3换成电阻更_________ （选填“大”或“小”）的电阻丝。 （3）给乙装置通电一段时间后，实验现象如图所示，则_________ （选填“左”或“右”）侧容器中电阻丝产生的热量较多，说明电阻和通电时间相同时，_________ 越大，电阻丝产生的热量越多。 （4）乙装置中，若通电一段时间后，发现左、右两侧液面高度差均有明显变化且高度差相同，排除了装置漏气的可能，其原因可能是_________ 。 17．（2025•吴江区一模）使用电热水器将质量为50kg的水从20℃加热到50℃，用时30min，消耗了2kW•h的电能。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝4.2×107J/m3，求： （1）水吸收的热量； （2）该热水器的电功率； （3）这些电能相当于完全燃烧多少m3天然气燃烧放出的热量（小数点后保留两位）。 18．（2026•南京一模）一款智能电饭锅具有加热和保温两挡，额定电压为220V，其内部简化电路如图甲所示，开关S0为温控自动开关，R1、R2为阻值不变的电热丝，已知R2＝220Ω。某次电饭锅在额定电压下工作的电功率与时间的关系图象如图乙所示，求： （1）电饭锅工作时，通过R2的电流； （2）当电饭锅处于加热挡时，R1的电功率。 （3）当电饭锅正常工作45min，产生的热量是多少？ 真●题●验●证 1．（2025•徐州）如图是电饭锅的简化电路，开关S控制“1”“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮，后焖饭、保温。则做饭过程中，开关S所处的挡位（　　） A．一直在“1”挡 B．一直在“2”挡 C．先在“1”挡，后在“2”挡 D．先在“2”挡，后在“1”挡 2．（2025•常州）如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器Rx标有“20Ω 1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关S，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，则（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω～20Ω B．电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A C．电压表示数的变化范围是1.5V～3V D．电路总功率的变化范围是1.35W～2.25W 3．（2025•南京）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 4．（2025•苏州）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝R1的阻值大于R2的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，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、b为同种物质 B．a的比热容小于b的比热容 C．相同时间内a、b吸收的热量相等 D．R1的电功率大于R2的电功率 5．（2025•淮安）小明家电能表3月底的示数为，4月底的示数为。小明家4月份用电_________ kW•h。若电费按每千瓦时0.5元计算，则小明家4月份应交电费_________ 元。 6．（2025•盐城）电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，但连接电炉的导线却不怎么热。电路中，通过导线与电阻丝的电流_________ ，而导线电阻远_________ 电阻丝电阻，使导线在相同时间内产生的热量很_________ 。 7．（2025•苏州）如图是一款电水壶的电路简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换，保温功率为88W，R1阻值为44Ω，加热时应将开关旋至_________ （1/2）位置，加热功率为_________ W，R2阻值为_________ Ω。 8．（2025•南京）如图所示，电源电压U＝6V，R1＝5Ω，R2＝10Ω；仅闭合S2，电路的总电阻为_________ Ω；仅闭合S3，电压表示数为4.5V，R3＝_________ Ω；当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为_________ A。R2消耗的功率为_________ W。 9．（2025•扬州）某电水壶内部电路简化后如图，当开关S1、S2都闭合，电水壶处于加热状态，水烧开后温控开关S2自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻R1为22Ω，保温时通过R1的电流为0.2A，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q； （2）电水壶处于加热状态时的电功率P； （3）电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。 10．（2025•南通）如图为某家用电热器的简化电路图，R1、R2是电热丝，R1＝110Ω，虚线框内是温控开关，能在低温挡和高温挡间自动切换。当触点“1”与“2”接通时，处于低温挡；当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温挡。高温挡功率是低温挡功率的3倍。求： （1）低温挡时，R1中通过的电流及10s内放出的热量； （2）高温挡时，电阻R2的功率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 电功、电功率与焦耳定律 中 目 录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 跨学科 新载体 新情境 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 一阶·考点靶向练 考点01 电功与电能 考点02 电功率的定义与计算 考点03 额定功率与实际功率 考点04 电能表和秒表测电功率 考点05 焦耳定律 考点06 多档位电热器的分析与计算 考点07 伏安法测电功率 考点08 动态电路的分析 二阶·素养进阶练 第三部分 真题验证 对标中考，感悟考法 风●向●速●递 【新载体】1．（2025秋•南京期末）图1是体育测试中“坐位体前屈”项目示意图，图2是仪器内部电路图（电源电压恒定）。测试时学生沿着推动方向水平推动挡板，显示器示数的大小能够反映学生身体柔韧性的好坏，向前推的距离越远，显示器示数越大，则下面说法正确的是（　　） A．显示器由电压表改制而成 B．向前推的距离越远，电阻R2两端的电压越大 C．电路中的总功率变小 D．向前推的距离越远，电阻丝接入电路中的电阻越大 【答案】B 【解析】解：A、由于电路图中显示器是串联在电路中的，所以显示器由电流表改制而成，故A错误。 B、由图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，向前推的距离越远，滑动变阻器R1接入电路的电阻越小。根据串联电路分压原理，R1电阻减小，其两端电压减小，而电源电压恒定，根据U2＝U﹣U1，R2两端电压会变大，故B正确。 C、根据P，电源电压U恒定，向前推的距离越远，R1接入电路的电阻越小，总电阻越小，所以电路中的总功率变大，故C错误。 D、坐位体前屈测试仪中，滑块被推动的距离越大，滑动变阻器连入电路的电阻值越小。所以向前推的距离越远，电阻丝接入电路中的电阻越小，故D错误。 故选：B。 【新情境】2．（2025秋•无锡月考）速热式热水器由于其节能环保（相比储热式热水器省电15%～30%）安全性高，深受人们喜爱。如图所示的是深圳某学校安装的速热式水龙头，其额定电压为220V、额定功率为4kW。同学们洗一次手的平均时间约为5s。下列说法正确的是（　　） A．该速热式水龙头工作5s，消耗2×104J电能 B．该速热式水龙头的电阻为121Ω C．该速热式水龙头工作时，可将电能全部转化为水的内能 D．该速热式水龙头正常工作时，1度电可供约180人次用热水洗手 【答案】D 【解析】解：A、该速热式水龙头正常工作5s，消耗的电能：W＝Pt＝4×1000W×5s＝2×104J，如果水龙头不是正常工作，则水龙头的功率不等于额定功率，此时工作5s消耗的电能不等于2×104J，故A错误； B、由P可知，该速热式水龙头的电阻：R12.1Ω，故B错误； C、由于能量在转化和转移过程中有能量的损失，所以该速热式水龙头工作时，不可能将电能全部转化为水的内能，故C错误； D、由P可知，1度电可供水龙头正常工作的时间：t′0.25h＝900s， 同学们洗一次手的平均时间约为5s，则该速热式水龙头正常工作时，1度电可供用热水洗手的人次：n180次，故D正确。 故选：D。 【跨学科】3．（2025秋•玉泉区期中）同学们进行跨学科实践活动：设计和制作简易调光台灯 •项目提出：我们有一盏台灯电路如图甲，能否设计并制作一盏能连续调节灯泡亮度的台灯？ •项目分析：让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池节数或改变串联的电阻可以影响灯的亮度；电路中连接滑动变阻器可以调节灯的亮度。 •项目实施： （1）设计电路：如图乙是两个同学设计的台灯调光电路，你认为图　（b）　 方案更好一些，理由是　串联一个定值R0，防止滑动变阻器移动到最左端时，电路中电流过大，对灯泡起到保护作用　 。 （2）认识电位器：图丙中的电位器是一个变形的滑动变阻器，通过改变连入电路中电阻片的　长度　 来改变电阻，进而改变电流。 （3）自制简易调光灯在图丁中请选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中，要求顺时针旋转滑片时，灯泡变暗。 【答案】（1）（b）；串联一个定值R0，防止滑动变阻器移动到最左端时，电路中电流过大，对灯泡起到保护作用；（2）长度；（3）。 【解析】解：（1）图乙两个同学设计的台灯调光电路，图（b）方案更好一些，理由是串联一个定值R0，防止滑动变阻器移动到最左端时，电路中电流过大，对灯泡起到保护作用。 （2）电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的长度来改变电阻，进而改变电流，改变小灯泡的亮度； （3）顺时针旋转滑片时，灯泡变暗，电路连接如下： 。 故答案为： （1）（b）；串联一个定值R0，防止滑动变阻器移动到最左端时，电路中电流过大，对灯泡起到保护作用；（2）长度；（3）。 分●层●突●破 一阶·考点靶向练 考点01 电功与电能 1．（2025秋•靖江市期中）下列用电器正常工作时的电功率最接近200W的是（　　） A．家用空调 B．电热水壶 C．电脑 D．节能灯 【答案】C 【解析】解：A、家用空调器的功率在1000W以上，故A错误； B、电热水壶在800W左右，故B错误； C、电脑的电功率在200W左右，最接近200W，故C正确； D、节能灯的功率大约为40W，故D错误。 故选：C。 2．（2025秋•无锡期末）小明上月末观察家中的电能表，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．小明家上个月用电56478J B．小明家电能表允许同时工作的最大功率为8800W C．小明家的空调单独工作时，电能表的红色指示灯闪烁得远比台灯单独工作时要快 D．电表的红色指示灯每闪烁1600次时，小明家就消耗了1kW•h的电能 【答案】A 【解析】解：A．电能表的示数是累计值，且最后一位是小数，故小明家电能表读数为5647.8kW•h，小明家上个月用电量应该用电能表的月末和月初的示数之差，不是累计数值，故A错误； B．因为电能表允许通过的最大电流为40A，小明家电能表允许同时工作的最大电功率为P＝UI＝220V×40A＝8800W，故B正确； C．空调正常工作时的电功率远大于台灯正常工作时的电功率，电能表的红色指示灯闪烁的越快代表电路电功率越大，故C正确； D．电表的红色指示灯每闪烁1600次时，小明家就消耗了1kW•h的电能，故D正确。 故选：A。 3．（2025秋•高邮市期中）如图所示，两灯L1、L2串联。闭合开关S，两灯均不亮。某同学用一根导线去检查电路故障，他将导线并接在L1的两端时，两灯仍不亮；然后并接在L2两端时，L1亮，L2不亮。则此电路可能存在的故障是　L2断路　 。L1亮时消耗电能转化为　光　 能和　内　 能。 【答案】L2断路；光；内。 【解析】解：由图可知两灯串联，闭合开关时两灯均不亮，说明电路中某处可能断路；将导线接在L1的两端时，发现两灯均不亮，说明L2可能发生了断路，用导线并接在L2两端时，发现L1亮，灯L2不亮，说明此时电路为通路，L1是完好的，所以故障可能是灯L2断路。 L1亮时消耗电能，L1既发光又发热，说明消耗的电能转化为光能和内能。 故答案为：L2断路；光；内。 4．（2025秋•苏州期末）民航局规定：严禁乘客携带超过0.16kW•h（千瓦•时）的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“12V 10000mA•h”字样，充满电后，存储的电能为　4.32×105 J，该笔记本电脑　能　 （选填“能”或“不能”）带上飞机。 【答案】4.32×105；能。 【解析】解：10000mA•h＝10A•h，电池充满电后，存储的电能为W＝UIt＝12V×10A×3600s＝4.32×105J＝0.12kW•h＜0.16kW•h，能带上飞机。 故答案为：4.32×105；能。 5．（2025秋•沛县期末）小明家的电能表，2月底的示数为，3月底的示数为。3月份小明家用电　40　 kW•h，消耗的电能是　1.44×108 J。电能表常数为“1200imp/kW•h”，一用电器1min内的消耗的电能是1.2×105J，则电能表指示灯闪烁了　40　 次。 【答案】40；1.44×108；40。 【解析】解：由图示电能表可知，小明家3月份所消耗的电能：W＝2178.2kW•h﹣2138.2kW•h＝40kW•h＝1.44×108J； 一用电器1min内的消耗的电能是1.2×105J，则电能表指示灯闪烁的次数为： n＝1200imp/kW•hkW•h＝40imp。 故答案为：40；1.44×108；40。 考点02 电功率的定义与计算 6．（2025春•淮安期中）某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，通过开关断开闭合既可以实现照明、又可以实现送暖风、热风的功能，其简化电路如图所示，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。表中是浴霸电路的部分参数。下列有关说法正确的是（　　） 额定电压 220V 照明功率 60W 暖风功率 1100W 热风功率 1980W A．吹风时，电动机的功率为220W B．每根电阻丝的阻值是44Ω C．某次洗澡时，小明只闭合开关S1和S2，则10min电路消耗的电能为6.6×105J D．该暖风机工作时，电路最大总电流为9A 【答案】A 【解析】解：A、只闭合S2时，R1与电动机M并联，工作时对应暖风状态，只闭合S2和S3时，R1、R2与电动机并联，工作时对应热风状态，则R2功率P2＝P热风﹣P暖风＝1980W﹣1100W＝880W，由于R1、R2是两根阻值相同的电热丝，则P1＝P2＝880W，所以，PM＝P暖风﹣P1＝1100W﹣880W＝220W，故A正确； B、由P得：R1＝R255Ω，即每根电阻丝的阻值为55Ω，故B错误； C、只闭合开关S1和S2时电路为照明+暖风状态，则电路总功率P总＝P照明+P暖风＝60W+1100W＝1160W，10min消耗的电能W＝P总t＝1160W×10×60s＝6.96×105J，故C错误； D、该暖风机工作时，开关都闭合时，L、R1、R2与电动机并联同时工作，电路中的电流最大，则电路总功率P′总＝P照明+P热风＝60W+1980W＝2040W，根据P＝UI可得最大电流：I9.3A，故D错误。 故选：A。 7．（2025秋•沛县期末）小灯泡上标有“5V 3W”，该小灯泡正常发光时通过灯丝的电流为 　0.6　 A。现将其接入8V的电路中，为使小灯泡正常发光，应该 　串　 联一个 　5　 Ω的电阻。 【答案】0.6；串；5。 【解析】解：（1）由灯泡铭牌知，灯泡的额定电压U额＝5V，额定功率P额＝3W， 由P＝UI可得灯泡正常工作时的电流： IL0.6A； （2）灯泡要正常发光，电路电流应为I＝IL＝0.6A，灯泡电压U额＝5V， 已知电源电压U＝8V＞5V，则应串联一个电阻来分压， 根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得， 串联电阻两端的电压：U0＝U﹣U额＝8V﹣5V＝3V， 串联电阻的阻值：R05Ω。 故答案为：0.6；串；5。 8．（2025秋•海安市期末）在“使两个灯泡亮起来”的活动中，小明使用两节新干电池，按如图所示的方法连接，结果两个相同规格的灯泡都亮了。这时，两灯串联，每个灯泡两端的电压为 　1.5　 V。灯泡的电流I与两端电压U的关系如图乙，则此时每个灯泡的电阻为 　3.75　 Ω，每个灯泡的实际功率为 　0.6　 W。 【答案】1.5；3.75；0.6。 【解析】解：（1）如图所示的方法连接，电流只有一条路径，故两灯的连接方式是串联； 两灯泡的规格相同，则电阻相等，它们两端分得的电压相等， 因为串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以每个灯泡两端的电压： ULU3V＝1.5V， 灯泡正常发光时的电压U额＝1.5V，通过的电流I额＝0.4A， 由I可得，正常发光时的电阻： R额3.75Ω； 每个灯泡的实际功率： PL＝ULIL＝1.5V×0.4A＝0.6W。 故答案为：1.5；3.75；0.6。 考点03 额定功率与实际功率 9．（2025秋•南京期末）小灯泡L1、L2分别标有“6V，6W”和“6V，3W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，若将这两个小灯泡串联在电路中，在保证电路安全的情况下，求电路两端允许接入的最大电压和此时两灯消耗的功率之比分别为（　　） A．12V，2：1 B．9V，2：1 C．12V，1：2 D．9V，1：2 【答案】D 【解析】解：由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为： I11A，I乙0.5A， 两灯泡的电阻分别为： R16Ω，R212Ω； 因为串联电路中各处的电流相等， 所以两电阻串联时，电路中的最大电流I＝I乙＝0.5A， 因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和， 所以电路两端允许加的最大电压：U串＝I（R1+R2）＝0.5A×（6Ω+12Ω）＝9V； 根据P＝I2R可知此时两灯消耗的功率之比等于电阻之比，为6Ω：12Ω＝1：2。 故选：D。 10．（2025秋•靖江市期中）如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻将一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间，小灯泡恰能正常发光：若换一个“6V 4W”的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡的实际功率（　　） A．大于4W B．等于4W C．小于4W D．无法确定 【答案】C 【解析】解： 由题知，将一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间，该灯泡恰能正常发光，说明其两端电压为6V； 由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等， 由P＝UI的变形式R可知，额定功率为4W灯泡的电阻小于额定功率为3W灯泡的电阻， 因串联电路中电阻越小分得的电压越小， 所以，改接后，灯泡两端的电压变小，小于6V，则这只灯泡消耗的功率小于其额定功率4W。 故选：C。 11．（2025秋•丹阳市期中）如图所示，将标有“2.5V，0.3A”的灯泡L1和标有“3V，0.15A”的灯泡L2连接电路，电源电压可调节。若把一根完好的导线接在灯泡L1的两端，则灯泡L1的亮度变化情况是 　熄灭　 （选填“熄灭”、“变亮”或“变暗”）；闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是 　L2 （选填“L1”或“L2”），此时，电压表V1的示数 　小于　 电压表V2的示数（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】熄灭；L2；小于。 【解析】解：由图可知，灯泡L1和L2串联，若把一根完好的导线接在灯泡L1的两端，L1被短路，所以灯泡L1会熄灭； 闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，由于串联电路中电流处处相等，所以随着电源电压的增加，电路中电流先达到0.15A，所以L2先达到3V，先正常发光的灯泡是L2； 灯泡L1正常发光是电压为2.5V，此时电路中电流为0.15A，所以L1两端电压小于2.5V，而L2两端电压为3V，所以此时，电压表V1的示数小于电压表V2的示数。 故答案为：熄灭；L2；小于。 考点04 电能表和秒表测电功率 12．（2025春•南岗区校级期中）如图为小红家电路中安装的电能表，小红关闭家中其它用电器，只将一个电吹风机接入电路，3min内电能表铝盘转过15转，则此电吹风机的功率为 　500　 W。家中电灯与电视机是 　并联　 （选填“串联”或“并联”）的。 【答案】500；并联。 【解析】解：（1）转盘在3min内转了15转，电吹风机消耗的电能：WkW•h3.6×106J＝90000J， 电吹风机的功率：P500W； （2）家中电灯与电视机是并联的。 故答案为：500；并联。 13．（2025秋•靖江市期中）为估测各用电器的实际功率。 （1）小明打开客厅内的一盏节能灯，节能灯正常发光。接着找到了他家的电能表，如图所示，由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过　8800W　 。 （2）他以指示灯某一次闪烁开始计时计数，发现1min中内电能表指示灯闪烁了50次，根据数据可算出小明家电路中电流做功的功率为　1000　 W。 （3）小明感到结果与普通节能灯的功率明显不符，其原因最可能是　C　 。 A.小明家的节能灯比较特殊，功率很大 B.小明在时间测量中存在一定的误差 C.小明没有关闭其他的用电器 D.小明在计数存在错误 （4）小明解决了研究中存在的问题后，再次回到电能表前，仍以指示灯某一次闪烁开始计时，计时1min，电能表指示灯还未闪烁，至此仍无法计算节能灯电功率。于是他翻开课本，发现课本中原方案是：测量3min内电能表指示灯闪烁的次数，计算出节能灯的电功率；而小明结合实际情况，经过思考提出他的方案：测量电能表指示灯闪烁3次所用时间，计算出节能灯的电功率。针对此次测量你认为　小明　 （选“课本/小明”）的方案更合理。 【答案】（1）8800W； （2）1000； （3）C； （4）小明。 【解析】解：（1）由图知电能表的额定电压为220V，允许通过的最大电流为40A，则小明家中的用电器的总功率最大为： P大＝UI大＝220V×40A＝8800W； （2）消耗的电能为： ， 则电流做功的功率为： ； （3）A．节能灯的功率大约十几瓦，如果功率很大，无法做到节能，故A不符合题意； B．如果小明在时间测量中存在一定的误差，则计算出的功率相差较小，不会非常大，如果相差非常大，是时间测量上的错误，不能称为误差，故B不符合题意； C．此时计算出的结果为1000W，相差很大，所以据实际情况分析可知，很可能是由于在测量时小明没有关闭其它的用电器造成的，故C符合题意； D．如果计数错误，则计算出的功率相差较小，不会非常大，故D不符合题意。 故选：C。 （4）据实际情况可知，节能灯的功率很小，即使工作3min，所消耗的电能仍然很少，所以也有可能闪烁不了几次，故不好记录；故若测量电能表指示灯闪烁3次所用时间是比较好记录的，所以据此方法计算出节能灯的电功率更合理，故小明的方案更合理。 故答案为：（1）8800W； （2）1000； （3）C； （4）小明。 考点05 焦耳定律 14．（2025秋•建湖县期末）下列家用电器主要是利用电流热效应原理工作的是（　　） A．吸尘器 B．电冰箱 C．电视机 D．电烤炉 【答案】D 【解析】解：A．吸尘器通电后，电动机转动，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应来工作的，故A不符合题意； B．电冰箱靠压缩机工作，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应来工作的，故B不符合题意； C．电视机主要将电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应来工作的，故C不符合题意； D．电烤炉是利用了电流的热效应，来产生热量给食物加热的，故D符合题意。 故选：D。 15．（2025春•东台市期中）老师做“电池+口香糖锡纸＝取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙所示），将锡纸条连接电池的正负极（如图甲所示），很快发现锡纸条开始着火，锡纸具有导电性，此时电路处于 　短路　 （选填“断路”或“短路”）状态，使电路迅速产生大量热量并释放出来，这是利用了电流的 　热　 效应；已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则 　ab　 段的最先燃烧起来。 【答案】短路；热；ab。 【解析】解：（1）因为锡属于金属，具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，带锡另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧； （2）由于锡纸条有电阻，当有电流通过时，会产生热量，这是利用了电流的热效应； （3）由图知，锡纸条上相同长度的ab段、bc段、cd段，三段的长度和材料相同，ab段横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小电阻越大，所以ab段的电阻大，cd段横截面积大，电阻小，在电流相同和通电时间相同时，由Q＝I2Rt知，电阻越大，产生的热量越多，故ab段产生的热量多。 故答案为：短路；热；ab。 16．（2025秋•苏州期末）电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，但连接电炉的导线却不怎么热。电路中，通过导线与电阻丝的电流　相同　 ，而导线电阻远　小于　 电阻丝电阻，使导线在相同时间内产生的热量很　小　 。 【答案】相同；小于；小。 【解析】解：电路中的电阻丝和导线串联，电流相同，但是导线的电阻远远小于电阻丝的电阻，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知：在通电时间一定时，导线产生的热量小于电阻丝产生的热量。 故答案为：相同；小于；小。 17．（2025秋•建邺区期末）用如图所示的装置，完成以下两个实验：实验（一）比较水和煤油的比热容；实验（二）探究影响电流热效应的因素。装置中三个相同的保温容器甲、乙、丙中装有质量、初温相同的煤油或水，电阻丝的阻值如图。 （1）为完成实验（一），同时闭合开关S1、S2和S3，加热一段时间后，根据容器 　甲　 中温度计示数升高更多这一现象，可知水的比热容更大，此时水和煤油吸收的热量 　相等　 （选填“相等”或“不等”）。 （2）实验（二）中： ①为探究电热与导体电阻的关系，应只闭合开关 　S2 ，记录通电4min后温度计的示数。 ②要继续探究电热与电流的关系，只需再闭合开关S1，以容器 　甲　 中的电阻丝为研究对象，且保证 　加热时间　 相同即可。 【答案】（1）甲；相等；（2）S2；甲；加热时间。 【解析】解：（1）实验（一）：甲、乙容器中装有质量相同的煤油和水，用相同的电阻丝（相同的加热装置）加热，相同时间内水和煤油吸收的热量相等。水的比热容更大，所以升温更慢，因此甲中温度计示数升高得更慢。 （2）实验（二）：①探究电热与电阻的关系，应控制电流和通电时间相同，改变电阻大小，故应只闭合开关S2，此时两个电阻丝串联，电流相同、通电时间相同，记录通电相同时间后温度计的示数。 ②探究电热与电流的关系，需控制电阻和通电时间相同，改变电流大小。只需再闭合开关S1，此时右侧两个电阻丝并联后再与左侧电阻丝串联，以容器甲中的电阻为研究对象（保证电阻相同），且保证通电时间相同，通过改变电路连接方式改变电流大小。 故答案为：（1）甲；相等；（2）S2；甲；加热时间。 考点06 多档位电热器的分析与计算 18．（2025秋•无锡期末）如图所示电路，电源电压恒为12V，定值电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样，电流表量程为0∼3A，电压表量程为0∼15V，闭合开关后，将滑片从b端向左移动至某位置时，电流表示数变化了0.2A，下列说法正确的是（　　） A．滑片在b端时通电1min电阻R1产生的热量为12J B．滑片在上述移动过程中，电路总功率的最大值为2.4W C．在保证电路安全的情况下，滑动变阻器能接入电路的最小阻值为2Ω D．若将R2换成规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器，在保证电路安全的情况下，电路可达到的最大功率变小 【答案】C 【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。 A．滑片在b端时，R2接入电路的阻值最大，电路总电阻为： R总＝R1+R2max＝10Ω+50Ω＝60Ω， 电路中的电流为： ； 通电1min电阻R1产生的热量为： ，故A错误； B．电源电压U不变，电流I越大，根据P＝UI知电路总功率越大。滑片从b端向左移动时，电阻变小，故电流中电流增大了ΔI＝0.2A，则移动后的电流I′＝I+ΔI＝0.2A+0.2A＝0.4A，此时总功率P′＝UI′＝12V×0.4A＝4.8W，故B错误； C．滑动变阻器标有“50Ω 1A”，电流表量程0～3A，因此电路允许的最大电流为Imax＝I滑＝1A。 此时电路总电阻最小为：， 滑动变阻器接入的最小阻值为： ， 此时电压表测R2两端的最大电压U2＝ImaxR2＝1A×2Ω＝2V＜15V，电压表安全，故C正确； D．若将R2换成“10Ω 1A”的滑动变阻器，电路允许的最大电流仍为1A，此时电路安全，由P＝UI可知电路的最大电功率不变，故D错误。 故选：C。 19．（2024秋•常熟市校级期末）某电熨斗有“低温”、“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1＝48.4Ω，R2＝96.8Ω，S为旋转式开关。当旋转触片接触到触点1和2时，电熨斗为 　低温　 挡位。当电熨斗处于高温挡位时，通电1min，电熨斗产生的热量为 　9×104 J。 【答案】低温；9×104。 【解析】解：由图可知，当旋转触片S接触到触点2和3时，R1、R2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P可知，电路中的总功率最大，电熨斗处于高温挡； 当旋转触片S接触到触点1和2时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电熨斗处于低温挡； 电熨斗高温挡的电功率：P高温＝P1+P21500W， 当电熨斗处于高温挡位时，通电1min，电熨斗产生的热量：Q＝W＝P高温t＝1500W×1×60s＝9×104J。 故答案为：低温；9×104。 20．（2025秋•南通期末）某款汽车座椅具有电加热功能，简化电路如图所示，电源电压为12V，S为挡位切换开关，R1和R2为阻值相等的电热丝，高温挡功率为24W，求： （1）高温挡时，电路中的电流； （2）电热丝R1的阻值； （3）低温挡加热1min产生的热量。 【答案】（1）高温挡时，电路中的电流为2A； （2）电热丝R1的阻值为6Ω； （3）低温挡加热1min产生的热量为720J。 【解析】解：（1）由图可知，高温挡时，电路为R1的简单电路。 根据P＝UI可得，电路中的电流：I2A； （2）根据P可得，电热丝R1的阻值：R16Ω； （3）低温挡时，电热丝R1与R2串联。R1和R2的阻值相等，根据串联电路的电阻规律可知， 电路的总电阻：R＝R1+R2＝6Ω+6Ω＝12Ω， 低温挡加热1min产生的热量：Q＝Wt1×60s＝720J。 答：（1）高温挡时，电路中的电流为2A； （2）电热丝R1的阻值为6Ω； （3）低温挡加热1min产生的热量为720J。 考点07 伏安法测电功率 21．（2025秋•靖江市期中）小虹在电学实验的复习时，进行了如下的知识梳理： （1）利用图甲探究“电流与电阻的关系”实验中，得到的实验结论是：　在导体的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　 。 （2）利用图甲“测量未知定值电阻的阻值实验”中，多次测量的目的是：　求平均值以减小误差　 。 （3）利用图乙“测量小灯泡的电功率”实验中的实验原理是：　P＝UI　 。 （4）利用丙“电功率与电压的关系”中将两个规格不同（阻值不同）的灯泡串联的目的是 　控制通过两灯的电流相同而灯泡两端电压不同　 。 【答案】（1）在导体的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （2）求平均值以减小误差； （3）P＝UI； （4）控制通过两灯的电流相同而灯泡两端电压不同。 【解析】解：（1）在探究“电流与电阻的关系”实验中，需控制定值电阻两端的电压不变，根据U＝IR可知，在导体的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （2）“测量未知定值电阻的阻值实验”是测量类实验，多次测量的目的是：求平均值以减小误差，使测量结果更准确。 （3）在“测量小灯泡的电功率”实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测量通过灯泡的电流，利用P＝UI求出灯泡的电功率。 （4）“探究电功率与电压的关系”实验中将两个规格不同（阻值不同）的灯泡串联，能保证流过它们的电流相同。这样，我们就可以在实验中只关注电压对电功率的影响，而不必担心电流的变化会干扰我们的观察，即控制通过两灯的电流相同而灯泡两端电压不同。 故答案为：（1）在导体的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （2）求平均值以减小误差； （3）P＝UI； （4）控制通过两灯的电流相同而灯泡两端电压不同。 22．（2025春•东台市期中）小明和小华做“测量小灯泡的功率”实验，实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率，器材有：电压恒为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表、开关各一个，导线若干： （1）小明连接了如图1所示的电路，准备将电压表接在小灯泡两端，电压表的表盘如图2所示，小红认为这样连接电压表不妥，经讨论后，选择0～3V的量程，将电压表接在滑动变阻器的两端，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整； （2）按照图1正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的是　A　 ； A．小灯泡断路 B．小灯泡两端电压太小 C．滑动变阻器阻值太大 D．电源电压太小 （3）正确连接好电路后，他们采用合理的操作方式，闭合开关，移动滑片P，读出电压表，电流表的示数，观察小灯泡的亮度变化，记录在下表中： 电压表的示数U/V 2.9 2.5 2.3 1.7 0.7 0.5 0 电流表的示数I/A 0.20 0.22 0.24 0.26 　0.3　 0.31 0.34 　灯的功率P/W　 小灯泡的亮度 逐渐变亮 ①为达成实验目的，请将表格中的栏目补充完整； ②当电压表示数为0.7V时，电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为　1.14　 W； （4）当小灯泡两端电压为3V时，其实际功率可能为　B　 ； A．0.9W B．0.8W C．0.71W D．0.21W （5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图4的电流I随电阻R变化的图像，小明用40Ω的电阻替换25Ω的电阻继续进行第6次实验，发现实验无法进行下去，为完成第6次实验，请你帮助提出具体解决方案：　将滑动变阻器换成最大阻值至少为32Ω的　 ； （6）小明同学在家找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯，其铭牌已经模糊，看不出额定功率，但是可以直接通过观察图丙灯丝比较出两只灯泡的额定功率，请你判断，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中，两灯的发光情况是　B灯更亮　 （选填“A灯更亮”或“B灯更亮”）。 【答案】（1）；（2）A；（3）0.3；灯的功率P/W；1.14；（4）B；（5）将滑动变阻器换成最大阻值至少为32Ω的；（6）B灯更亮。 【解析】解：（1）根据题意，选择0～3V的量程，将电压表接在滑动变阻器的两端，如图所示 （2）A.若小灯泡断路，闭合开关，小灯泡不亮，电压表有偏转，而电流表无偏转，故A符合题意； B.若小灯泡两端电压太小，通过灯的电流也很小，则实际功率很小，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，故B不符合题意； C.若滑动变阻器阻值太大，则小灯泡两端电压很小，通过电路的电流也很小，则实际功率很小，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，故C不符合题意； D.若电源电压太小，则小灯泡两端电压很小，通过电路的电流也很小，则实际功率很小，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，故D不符合题意。 故选A。 （3）为达成实验目的，表格中的栏目为灯的功率P/W。 电流表示数如图3所示，电流表所用小量程，分度值为0.02A，故示数为0.3A，当电压表示数为0.7V时，灯正常发光， 则小灯泡的额定功率为P额＝U额I额＝3.8V×0.3A＝1.14W （4）当小灯泡两端电压为3V时，由表格数据可知，通过灯泡的电流0.26A＜I实＜0.3A，根据P＝UI可得，P1＝3V×0.26A＝0.78W，P2＝3V×0.3A＝0.9W 所以小灯泡的实际功率0.78W＜P实＜0.9W 故选B。 （5）探究电流跟电阻的关系时，控制定值电阻两端电压一定，由图可知，定值电阻两端电压为UR＝IR＝0.5A×5Ω＝……＝0.1A×25Ω＝2.5V 则滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣UR＝4.5V﹣2.5V＝2V 根据串联电路分压规律可得 即 可得R滑＝32Ω 故为完成实验，将滑动变阻器换成最大阻值至少为32Ω的。 （6）由图可知，A灯丝粗而短，B灯丝细而长，所以，A的电阻小于B的电阻，即RA＜RB，两灯串联时，通过的电流相等，根据P＝I2R可知，A灯的实际功率小于B灯的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，所以B灯更亮一些。 故答案为：（1）；（2）A；（3）灯的功率P/W；1.14；（4）B；（5）将滑动变阻器换成最大阻值至少为32Ω的；（6）B灯更亮。 23．（2025秋•无锡期末）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是连接完整的实验电路。 （1）连接好电路后，闭合开关，小灯泡不发光，两表均无示数，则故障可能是（　D　 ）（填字母；单选）。 A．小灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路 （2）排除故障后，闭合开关，继续实验，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为　1.8　 V。 （3）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I﹣U图像。由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻约是　10　 Ω。某同学发现利用图甲已连接完整的电路，却不能完成“探究电流与电压的关系”请说明理由：　灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能控制电阻一定　 。 （4）实验过程中发现原来电流表已损坏，为了测量该小灯泡的额定功率，同组的小玲设计了如图丁所示的电路（已知电源电压为U，R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①只闭合开关S、S1，其余断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为　U﹣2.5　 V； ②只闭合开关S、S2，其余断开，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1； ③小灯泡额定功率的表达式为P额＝　2.5V　 （提示：表达式中的数字需带单位）。 【答案】（1）D；（2）1.8；（3）10；灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能控制电阻一定；（4）①U﹣2.5；③2.5V。 【解析】解：（1）闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路为断路，现电压表无示数，说明与电压表串联的元件有断路，即故障可能是滑动变阻器断路，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选：D。 （2）当电压表的示数如图乙所示时，电压表选择小量程，分度值为0.1V，其读数为1.8V。 （3）由图丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻 探究电流与电压关系时，应该保持电阻不变。但灯丝电阻会随温度的升高而增大，不是定值，所以不能用此装置探究。 （4）实验步骤： ①只闭合开关S、S1，其余断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U﹣2.5V； ②只闭合开关S、S2，其余断开，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1； ③在步骤①中，灯泡、定值电阻R0、滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R0和滑动变阻器两端总电压，调节滑动变阻器使电压表示数为U﹣2.5V时，灯泡正常发光； 在步骤②中，灯泡、定值电阻R0、滑动变阻器仍串联，保持滑动变阻器的滑片不动，电压表测定值电阻R0两端电压为U1，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据串联电路电流特点，灯泡的额定电流 则灯泡的额定功率。 故答案为：（1）D；（2）1.8；（3）10；灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能控制电阻一定；（4）①U﹣2.5；③2.5V。 考点08 动态电路的分析 24．（2025秋•秦淮区期末）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙，当电流表示数大于某一值时触发报警。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随光照强度增大而增大 B．R0一定时，电路的总功率随光照强度增大而减小 C．增大R0可增大触发报警时的光照强度 D．减小电源电压可减小触发报警时的光照强度 【答案】C 【解析】解：由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R并联，电流表测干路电流。 A．R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙所示，可以看出光照强度增大时阻值减小，故A错误； B．定值电阻R0和光敏电阻R并联，互不影响，R0一定时，电源电压不变，光照强度越大，光敏电阻R的阻值越小，电路总电阻越小，干路电流越大，根据P＝UI可知，电路的总功率增大，故B错误； C．由图甲知光敏电阻和电阻箱并联，电流表测量干路的电流，由题意知当电流表示数大于某一值时触发报警，若增大R0阻值，由I可知通过R0这一支路的电流变小，则通过光敏电阻的电流变大，由欧姆定律知光敏电阻的阻值变小，可增大警戒光照强度，故C正确； D．R0一定，电源电压减小，通过R0的电流减小。由题意知当电流表示数大于某一值时触发报警，则光敏电阻R所在支路的电流应增大，光敏电阻R的阻值应减小，光照强度增大，故D错误。 故选：C。 25．（2025秋•秦淮区期末）如图甲所示电路，电源电压恒为18V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器标有“？Ω 1A”。闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，绘制了这一过程中电流表示数与电压表示数对应关系图像，如图乙；然后再将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，闭合开关，重复上述操作，绘制了电压表示数与跟电压表并联元件的电阻的对应关系图像，如图丙。下列说法正确的是（　　） ①定值电阻的阻值为12Ω ②灯泡的额定功率为2.5W ③滑动变阻器两端电压的最大值为10.8V ④在最大范围内调节滑片的过程中，电路的总功率变化了3.6W A．①② B．②④ C．③④ D．②③ 【答案】B 【解析】解：闭合开关定值电阻、灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡和滑动变阻器的电压， ①根据乙图知，当灯泡和滑动变阻器的电压为6V是，定值电阻的电压U1＝U﹣UV＝18V﹣6V＝12V； 根据串联电路的特点知，定值电阻的电流I＝0.5A， 由I可得，此时定值电阻的阻值： R124Ω，故①错误； ②将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，绘制了电压表示数与跟电压表并联元件的电阻关系图象如图丙。根据串联分压特点知，电阻越大，分得的电压越大，且电阻小于定值电阻，不可能接在AC之间，故电压表接在BC两点之间，说明灯泡的最大电阻为10Ω； 灯泡正常发光的电流为0.5A，则灯泡的额定功率P＝UI＝I2RL＝（0.5A）2×10Ω＝2.5W，故②正确； ③当滑动变阻器的电阻最大时，灯泡的电功率最小，则温度最低，电阻最小，R＝6Ω， 此时电流I'0.3A， 此时定值电阻的电压U'1＝I'R1＝0.3A×24Ω＝7.2V； 则滑动变阻器最大电压U'＝U﹣U1﹣UL＝18V﹣7.2V﹣1.8V＝9V，故③错误； ④电路的最大电流为0.5A，电路的最大功率为： P大＝UI大＝18V×0.5A＝9W； 电路的最小电流为0.3A，电路的最小功率为： P小＝UI小＝18V×0.3A＝5.4W， 电路的总功率变化量为： ΔP＝P大﹣P小＝9W﹣5.4W＝3.6W，故④正确。 故选：B。 26．（2025秋•常州期末）灯泡L上标有“6V 3W”字样，该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中。电源电压恒为9V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”。则（　　） A．当灯泡两端的电压增大时灯泡的电阻变小 B．灯泡L正常发光时，Rx两端的电压为6V C．当电流表示数为 0.4A 时，滑动变阻器的功率为2.4W D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为5.4W 【答案】C 【解析】解：A、从图甲可知，当灯泡两端的电压为1V时，通过灯泡的电流为0.2A，此时灯泡的电阻为； 当灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流为0.4A，此时灯泡的电阻为， 因此，当灯泡两端的电压增大时灯泡的电阻在变大，故A错误； B、因为灯泡正常发光时的电压为6V，电源电压为9V，并且串联电路总电压等于各部分电压之和，所以灯泡L正常发光时，Rx两端的电压为Ux＝9V﹣6V＝3V，故B错误； C、因为在串联电路中各处的电流相等，所以当电流表示数为 0.4A 时，通过灯泡和滑动变阻器的电流也为0.4A，从甲图可知此时灯泡两端的电压为3V，此时滑动变阻器两端的电压为Ux'＝9V﹣3V＝6V，则滑动变阻器的功率为Px＝Ux'I＝6V×0.4A＝2.4W，故C正确； D．因为灯泡正常发光时的电流为， 在电路安全的条件下所能通过的最大电流，所以为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为Pmax＝UI额＝9V×0.5A＝4.5W，故D错误。 故选：C。 27．（2025秋•苏州期末）如图所示电路中，闭合开关在滑动变阻器的滑片P向左移动时，电灯的亮度将变 　亮　 ，电压表示数将 　变小　 （选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），电压表示数与电流表示数的比值 　变小　 。 【答案】亮；变小；变小 【解析】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流； 在滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大； 由U＝IR可知，灯泡两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小； 由R可知，电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻，则电压表示数与电流表示数的比值变小； 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。 故答案为：亮；变小；变小。 二阶·素养进阶练 1．（2025•苏州模拟）白炽灯工作及能量转化情况如图所示。为践行“低碳理念”，目前LED灯已几乎全面取代了白炽灯。关于白炽灯和LED灯，下列说法正确的是（　　） A．电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能 B．因为消耗了电能，流过灯泡后的电流变小了 C．LED灯优在能将消耗的电能全部转化成光能 D．光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量 【答案】A 【解析】解：A、电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能，故A正确； B、灯泡消耗电能，但流过灯泡后的电流不会变小，故B错误； C、LED灯能将消耗的电能大部分转化成光能，但也会产生少量内能，故C错误； D、根据能量守恒定律，光能不会凭空消失，它会转化为其他形式的能量，故D错误。 故选：A。 2．（2026•常州模拟）有一台“3V 3W”的迷你小电风扇（如图所示），电动机的线圈电阻为0.1Ω，忽略一切摩擦，下列说法不正确的是（　　） A．小电风扇正常工作1min消耗的电能为180J B．小电风扇正常工作1min产生的热量为6J C．若小电风扇的扇叶被卡住，通电1min产生的热量为180J D．小电风扇正常工作1min产生的机械能为174J 【答案】C 【解析】解：A．正常工作1min，风扇消耗的电能W＝Pt＝3W×60s＝180J，选项A正确； B．正常工作时，通过风扇的电流，所以1min产生的热量Q＝I2Rt＝（1A）2×0.1Ω×60s＝6J，选项B正确； C．若风扇被卡住，此时通过电动机的电流，通电1min产生的热量Q1Rt＝（30A）2×0.1Ω×60s＝5400J，选项C错误； D．风扇正常工作1min产生的机械能：W机械＝W﹣Q＝180J﹣6J＝174J，选项D正确。 故选：C。 3．（2025•仪征市一模）如图所示的电路中，甲、乙两灯泡串联，观察到甲灯泡比乙灯泡亮。则下列描述中错误的是（　　） A．P甲＞P乙 B．U甲＞U乙 C．I甲＞I乙 D．R甲＞R乙 【答案】C 【解析】解： AD、因为甲灯泡比乙灯泡亮，所以甲的实际功率大于乙灯的实际功率，即P甲＞P乙，由P＝I2R可得：R甲＞R乙，故AD正确。 B、根据串联分压的特点：，故U甲＞U乙，故B正确。 C、两灯是串联关系；则I甲＝I乙，故C错误。 故选：C。 4．（2026•无锡一模）甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入加热电阻丝，其电阻大小和连接方式如图所示，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是（　　） A．甲、乙、丙、丁 B．丙、丁、乙、甲 C．甲、乙、丁、丙 D．丙、乙、丁、甲 【答案】B 【解析】解：左图中，R与2R串联在电源电压为U＝10V的电路中，根据串联分压原理可知，U甲U，U乙U，在纯电阻电路中，Q＝W， 则Q甲tt， Q乙tt， 所以Q乙＞Q甲﹣﹣﹣﹣① 右图中，R与2R并联在电源电压为U＝10V的电路中，根据并联电路特点可知，各支路两端的电压都等于电源电压U，在纯电阻电路中，Q＝W， 则Q丙t， Q丁t， 所以 Q丁＜Q丙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，即Q甲＜Q乙＜Q丁＜Q丙，不考虑热量散失时，电阻丝产生的电热Q越多，水吸收热量越多，水温升得越高， 因甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，根据Q＝cmΔt可知，这四个容器中的水温从高到低的顺序是即丙、丁、乙、甲。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 5．（2026•锡山区一模）如图甲所示，一款全自动家用电炖锅，内部简化原理图如图乙所示。它工作时有“武火”、“文火”以及“保温”三个挡位，电路中的总电流分别对应为I1、I2以及I3，且I1＞I2＞I3。当S1断开，S2接b时，电路中的电流为4A；当S1闭合，S2接b时，电路中的电流为5A；做不到S1闭合，同时S2接a的情况。下列说法中正确的是（　　） A．S1断开，S2接b时，电炖锅处于“保温”挡工作 B．S1闭合，S2接b时，电炖锅处于“文火”挡工作 C．R1的阻值为220Ω D．R1、R2的电阻之比为5：4 【答案】C 【解析】解：AB、当S1闭合，S2拨到b时，R1、R2并联；当S1断开，S2拨到a时，R1、R2串联；当S1断开，S2拨到b时，电路为R2的简单电路； 因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电路中的电流最大，电功率最大，电热水壶为武火挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电功率最小，电热水壶为保温挡；电路为R2的简单电路时，为文火挡； 即S1断开，S2接b时，电炖锅处于“文火”挡工作；S1闭合，S2接b时，电炖锅处于“武火”挡工作，故AB错误； CD、由并联电路的特点可知，R1、R2并联时通过R2的电流与电路为R2的简单电路时通过R2的电流相等，即I2＝4A， 由并联电路的电流特点可知，此时通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝5A﹣4A＝1A， 由欧姆定律可知，R1、R2的阻值分别为：R1220Ω，R255Ω， 则R1、R2的电阻之比为R1：R2＝220Ω：55Ω＝4：1，故C正确、D错误。 故选：C。 6．（2026•惠山区一模）如图所示，是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路，小灯泡的额定电压为2.5V。电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为40Ω。她将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表示数为0.9V；移动滑片P置于中间位置时，电压表的示数为1.5V。重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，移动滑片P使电压表的示数为2.5V；保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表示数为2.25V。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为3V B．定值电阻R的阻值为20Ω C．小灯泡的额定电流为0.1A D．小灯泡的额定功率为0.5W 【答案】D 【解析】解：AB、她将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压。电压表示数为0.9V， 根据欧姆定律和串联电路电压特点可知电源电压U＝U1RP＝0.9V40Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 移动滑片P置于中间位置时，滑动变阻器接入电路的阻值为RP中RP40Ω＝20Ω，电压表的示数为1.5V。 根据欧姆定律可知电源电压U＝U2RP中＝1.5V20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立以上两式可知：U＝4.5V，R＝10Ω；故AB错误； CD、重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，灯泡、滑动变阻器串联，电压表测L两端的电压，移动滑片P使电压表的示数为2.5V； 已知小灯泡的额定电压为2.5V，则此时灯泡正常工作，灯泡的额定电流为IL， 根据欧姆定律和串联电路电压特点可知电源电压U＝UL+ILRP′， 则：4.5V＝2.5V+IL×RP′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电压表的示数为2.25V； 此时电路中的电流为：I′0.225A， 根据欧姆定律和串联电路电压特点可知电源电压U＝U′+I′RP′， 则：4.5＝2.25V+0.225A×RP′﹣﹣﹣﹣④ 解得IL＝0.2A；故C错误； 灯泡的额定功率P＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W，故D正确。 故选：D。 7．（2026•海门区模拟）如图甲所示，R0为定值电阻，灯L标有“3V 1.5W”字样，电源电压U总保持不变。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，其接入电路的电阻改变了ΔR，电路消耗的总功率变化为ΔP，同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和CD三段图像，其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是（　　） A．ΔR为7.5Ω B．ΔP为1.2W C．U总为12V D．OA是R0的I﹣U图像 【答案】A 【解析】解：由图甲可知，闭合开关S，灯泡、滑动变阻器、定值电阻R0串联，电压表V1测滑动变阻器R两端的电压，电压表V2测灯泡和滑动变阻器两端的总电压，电流表测电路中的电流； A.灯L标有“3V 1.5W”字样，由P＝UI可得灯泡正常发光时的电流IL0.5A，因为串联电路中电流处处相等，所以电路中的最大电流为0.5A； 假设变阻器的滑片向左滑动，则变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流变大，由U＝IR可知定值电阻R0两端的电压变大，根据串联电路的电压特点可知V2的示数UV2＝U﹣U0，则电流变大时V2的示数会变小；变阻器接入电路的电阻变小，由串联分压的规律可知变阻器两端的电压会变小，即电流变大时V1的示数也会变小，所以滑片移动过程中电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系图像不可能是OA； 由串联电路的电压特点可知，在电流相等时电压表V2的示数大于电压表V1的示数，则观察图乙可知CD段图像反映了电压表V1示数与电流表A示数的对应关系，AB段图像反映了电压表V2示数与电流表A示数的对应关系，且V1的示数最小为0，说明此时变阻器接入电路的电阻为零；已知该过程中变阻器R的滑片从某一位置移到某一端，所以可知滑片是从某一位置移到最左端，滑片在最左端时电流最大为0.5A，此时灯泡正常发光，则此时V2的示数UV2＝UL额＝3V； 由上图可知，当电路中的电流为0.4A时，V1的示数为3V（BC在同一竖直线段上），即此时变阻器R两端的电压为3V， 此时滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑7.5Ω， 而电路中的电流最大为0.5A时，变阻器接入电路的阻值为0Ω，所以ΔR＝7.5Ω﹣0Ω＝7.5Ω，故A正确。 BC、由上图可知，当电路中的电流为0.4A时，V2的示数为5V， 由串联电路电压规律和欧姆定律可得电源电压：U总＝UV2+IR0＝5V+0.4A×R0﹣﹣﹣﹣﹣① 当电路中的电流最大为0.5A时，V2的示数为3V， 同理可得电源电压：U总＝UV2′+I大R0＝3V+0.5A×R0﹣﹣﹣﹣② 联立①②解得：R0＝20Ω，U总＝13V，故C错误； 则电路消耗总功率的变化量：ΔP＝UI大﹣UI＝U（I大﹣I）＝13V×（0.5A﹣0.4A）＝1.3W，故B错误。 D.由上图可知，OA是一条过原点的倾斜直线，应该是定值电阻的I﹣U图像， 由图像中的信息可知OA段对应的电阻值为RAB12.5Ω≠20Ω，所以OA不是R0的I﹣U图像，故D错误。 故选：A。 8．（2025•镇江二模）利用图示电路探究电流与电阻的关系。电源电压恒定，电流表示数为I，电阻箱R1的电功率为P1，滑动变阻器R2的电功率为P2。能正确反映各物理量关系的图线是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】解：实验目的是探究电流与电阻的关系，需控制电阻箱R1两端电压U1不变，电路中R1与R2串联，电源电压U恒定，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流。 A、在探究电流与电阻的关系时，要控制R1两端电压U1不变，由I 可知，当R1变大时，电流变小，所以I与R1成反比例关系，不是正比例关系，故A错误； B、电源电压不变，R1两端电压U1不变，由串联分压可知，当R1变大时，需调节R2同时变大，所以R1与R2不是反比关系，故B错误； C、因为U1不变，由P可知，当电阻箱R1的阻值变大时，电阻箱R1的电功率P1 变小，不是正比例关系，故C错误。 D、变阻箱R1的电功率P1 ＝ U1 I，滑动变阻器R2的电功率P2 ＝ U2 I，由于U1、U2不变，所以为定值，即P1与P2成正比例关系，故D正确。 故选：D。 9．（2026•昆山市模拟）如图所示，电源电压不变，把一个“2.5V 0.5A”的灯泡L1接在a、b两点间时，闭合开关灯泡L1正常发光；若换一个“3V 0.6A”的灯泡L2接在a、b两点间时，再闭合开关，则灯泡L亮度将　不变　 ，灯泡L2　不能　 （选填“能”或“不能”）正常发光。 【答案】不变；不能 【解析】解：（1）由I可得，两灯泡的电阻分别为： R15Ω，R25Ω， 则R1＝R2， 由P＝I2R，可知，当接入L2时，电路中的电阻不变，电路中的电流不变，灯泡的实际功率不变，则灯泡L亮度不变，且正常发光。 （2）灯泡L1接在ab两点间时，灯泡正常发光，电路中电流为0.5A，不考虑灯泡电阻的变化， R1＝R2，当接入L2时，使电路中的总电阻R不变， 电源电压U不变，由I知：电路电流I不变，等于灯泡L1的额定电流0.5A， 所以此时L2电流小于其额定电流，所以L2不能正常发光； 故答案为：不变；不能。 10．（2025•玄武区二模）小明家的电冰箱铭牌上标有“耗电量：0.55kW•h/24h，额定功率：110W”，则该冰箱理论上一天实际工作时间为 　5　 h。在家庭电路中只接入冰箱，冰箱以额定功率工作6min，电能表指示灯闪烁了33次，则每消耗1度电，电能表指示灯闪烁 　3000　 次。若插头与插座接触不良，有时会将插孔烧焦（如图所示），其原因是接触处 　电阻变大　 （选填“电阻变大”或“短路”）。 【答案】5；3000；电阻变大。 【解析】解：（1）由题知，电冰箱每天（24h）消耗电能W＝0.55kW•h， 由P可得，冰箱一天实际工作的时间：t5h； （2）冰箱工作6min消耗的电能：W＝Pt′＝0.11kW×6h＝0.011kW•h， 每消耗1度（kW•h）的电能，电能表指示灯闪烁次数： n33次＝3000次； （3）插头与插座接触不良，接触处的电阻较大，由于插头、插座处、导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，根据Q＝I2Rt，插头与插座处产生的热量较多，引起插头发热，出现将插孔烧焦； 接触不良导致电路断路，而不是短路。 故答案为：5；3000；电阻变大。 11．（2025•苏州模拟）2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空。为应对月球的光照环境，小海在地球上利用阻值随光照强度变化的光敏电阻Rp设计了“模拟唤醒系统”，如图所示，R为定值电阻，若a、b两端电压Uab等于3V时，控制电路启动，此时Rp的大小为R0；Uab等于1V时控制系统彻底关机，此时Rp的大小R0'，则R0：R0'＝ 　1：5　 。若都经过相同时间，控制电路启动时唤醒电路消耗电能为W1，控制电路彻底关机时唤醒电路消耗电能为W2，则W1：W2＝ 　3：1　 。 【答案】1：5；3：1 【解析】解：若a、b两端电压Uab＝3V时，根据串联电路的电压特点得出光敏电阻Rp的电压为 Up＝U﹣Uab＝6V﹣3V＝3V， 根据欧姆定律得出此时光敏电阻的阻值 Uab′＝1V时，根据串联电路的电压特点得出此时Rp的电压为 Up′＝U﹣Uab′＝6V﹣1V＝5V， 根据欧姆定律得出此时光敏电阻的阻值 ， 两种情况下，光敏电阻的比值 ， 若都经过相同时间t，控制电路启动时唤醒电路消耗电能为 ， 控制电路彻底关机时唤醒电路消耗电能为 ， 则控制电路启动和关闭唤醒电路时消耗的电能之比 。 故答案为：1：5；3：1。 12．（2025•扬州一模）如图所示，金属支架固定在泡沫板上，将自动铅笔的铅笔芯水平放置在金属支架上，支架底部通过导线与蓄电池相连接。我们会看到铅笔芯“亮起来”了。铅笔芯能“亮起来”的原因是　电流的热效应　 ，生活中常用的　电饭锅（答案不唯一）　 （写出一种用电器名称）就是根据该原理制成的。根据所学物理知识，指出上述实验设计和操作中存在的不足是　缺少开关（答案不唯一）　 （写出一点即可）。 【答案】电流的热效应；电饭锅（答案不唯一）；缺少开关（答案不唯一）。 【解析】解：铅笔芯是导体，当接入电路后，有电流通过铅笔芯，电流的热效应使铅笔芯温度升高而发光。 电饭锅是利用电流通过电阻丝产生热量来加热食物，也是利用电流的热效应。 没有安装开关，不能方便地控制电路的通断。在实际操作中，要想停止实验，只能断开蓄电池连接，操作不便。 故答案为：电流的热效应；电饭锅（答案不唯一）；缺少开关（答案不唯一）。 13．（2026•南京模拟）小明家的电能表面板如图所示， （1）他家同时使用的用电器总功率不能超过 　8800　 W。 （2）他利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率，他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案： 方案一：测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t1； 方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n； 方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t2。 ①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为：P＝ 　20n　 （单位：W）。（用数字和n表示） ②比较三种方案，最可行的是方案 　三　 。 【答案】（1）8800； （2）①20n；②三。 【解析】解：（1）由图知，电能表的工作电压是220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为40A，小明家同时使用的用电器最大总功率：P最大＝UI最大＝220V×40A＝8800W； （2）方案一：节能灯的实际功率P＝P额＝10W＝0.01kW，消耗1kW•h电能所用的时间： t1100h； 方案二：节能灯的实际功率P＝P额＝10W＝0.01kW，1min内消耗的电能： W＝Pt＝0.01kWhkW•h， 电能表参数3000r/（kW•h），表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过3000圈， 这段时间内电能表转盘转的圈数： n＝3000r/（kW•h）kW•h＝0.5r； 方案三：节能灯的实际功率P＝P额＝10W＝0.01kW， 电能表参数3000r/（kW•h），表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过3000圈， 电能表转盘转一圈消耗的电能为， 节能灯需要工作的时间： 。 ①电能表参数3000r/（kW•h），表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过3000圈，电能表转盘转n圈节能灯消耗的电能： ， 节能灯的电功率：。 ②由以上分析可知： 方案一：因节能灯功率较小，根据可知，测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间较长，不易操作； 方案二：因节能灯功率较小，节能灯工作1min电能表转动不到一圈，无法测量； 方案三：电能表转盘转动1圈消耗的电能可供节能灯工作120s，比较容易测量。 比较可知，方案三容易操作，实验误差较小，最可行。 故答案为：（1）8800； （2）①20n；②三。 14．（2025•南京模拟）在做“比较两个灯泡的亮暗”实验时，可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少。如图是进行该实验的电路之一。 （1）利用如图所示电路，可控制变量 　电流和通电时间　 相等，验证 　电压　 对电流做功多少的影响。 （2）对于“电流做功多少与通电时间的关系”，是否必需通过实验去验证？　不必　 （选填“不必”或者“必须”），简要说明你的观点 　同种规格的灯泡，通电时间越长，消耗的电能越多，电流做功越多　 。 【答案】（1）电流和通电时间；电压； （2）不必；同种规格的灯泡，通电时间越长，消耗的电能越多，电流做功越多。 【解析】解：（1）因为图中两灯泡串联，所以通过两灯泡的电流相等，电路中一个开关控制，同时可以保证通电时间相等；而两灯泡两端电压不相同，因此探究电流做功的多少与电压的关系； （2）对于“电流做功多少与通电时间的关系”，不必通过实验探究发现，根据我们的生活经验就可知，通电时间越长，家用电器消耗的电能越多。 故答案为：（1）电流和通电时间；电压； （2）不必；同种规格的灯泡，通电时间越长，消耗的电能越多，电流做功越多。 15．（2026•海门区二模）实验小组为了测量额定电压为2.4V的小灯泡L正常发光时的电阻和额定功率，设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒定，滑动变阻器满足实验要求。 （1）连接好电路进行“试触”时，电压表指针偏向电压表“0”刻度线左侧没有刻度的位置，原因是 　电压表的正负接线柱接反了　 。 （2）排除故障后连接电路，按照正确操作进行实验，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，电压表示数为2.2V，为使小灯泡L正常发光，他们应将滑动变阻器的滑片P向 　B　 （选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.4V。 （3）当小灯泡L正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡L正常发光时的电阻为 　10　 Ω，小灯泡L的额定功率为 　0.576　 W。 （4）经过多次实验，实验小组的同学了解到灯泡灯丝电阻的大小会随温度的升高而增大，为了减小测量电阻和额定功率时的误差，可以采取的措施是：　尽量缩短进行实验的时间　 。 （5）实验结束后，实验小组的同学查阅资料了解到，实际使用电压表测量某段电路两端电压时，并不是没有电流通过电压表，只是通过电压表的电流很小，通常情况下忽略了。若考虑使用电压表时有电流通过电压表，按照上述方法测量小灯泡L正常发光时的电阻值与真实值相比 　偏小　 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）电压表的正负接线柱接反了；（2）B；（3）10；0.576；（4）尽量缩短进行实验的时间；（5）偏小。 【解析】解：（1）连接好电路进行“试触”时，电压表指针偏向电压表“0”刻度线左侧没有刻度的位置，电流从电压表负接线柱流入了，原因是 电压表的正负接线柱接反了。 （2）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，电压表示数为2.2V，灯在额定电压下正常发光，为使小灯泡L正常发光，要增大灯的电压减小变阻器的电压，由分压原理，要减小变阻器连入电路的电阻，他们应将滑动变阻器的滑片P向B端移动，直到电压表示数为2.4V。 （3）当小灯泡L正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，小灯泡L正常发光时的电阻为 R10Ω， 小灯泡L的额定功率为 P＝UI＝2.4V×0.24A＝0.576 W； （4）为了减小测量电阻和额定功率时的误差，可以采取的措施是：尽量缩短进行实验的时间，从而减小因电阻变大对实验影响。 （5）若考虑使用电压表时有电流通过电压表，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于通过灯的实际电流，按照上述方法测量小灯泡L正常发光时的电阻值与真实值相比偏小。 故答案为：（1）电压表的正负接线柱接反了；（2）B；（3）10；0.576；（4）尽量缩短进行实验的时间；（5）偏小。 16．（2026•南京模拟）如图所示是“探究通电导体产生热量的多少跟什么因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中密封着初温、质量都相同的空气。 （1）实验中，通过观察两个U形管中　液面的高度差　 来反映电阻丝产生热量的多少。 （2）甲装置的连接方式是为了确保　电流　 和通电时间相同；乙装置中电阻丝R3的主要作用是使经过电阻丝R1和R2的电流　不相等　 （选填“相等”或“不相等”），为使实验现象更明显，可以将电阻丝R3换成电阻更　小　 （选填“大”或“小”）的电阻丝。 （3）给乙装置通电一段时间后，实验现象如图所示，则　左　 （选填“左”或“右”）侧容器中电阻丝产生的热量较多，说明电阻和通电时间相同时，　电流　 越大，电阻丝产生的热量越多。 （4）乙装置中，若通电一段时间后，发现左、右两侧液面高度差均有明显变化且高度差相同，排除了装置漏气的可能，其原因可能是　电阻丝R3断路　 。 【答案】（1）液面的高度差；（2）电流；不相等；小；（3）左；电流；（4）电阻丝R3断路。 【解析】解：（1）电阻丝产生热量越多，则容器内空气吸收的热量多，压强越大，容器中U形管中液面的高度差大，故是通过两个U形管中液面高度差来反映电阻丝产生热量的多少。 （2）观察甲装置，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同。 乙装置右侧容器外部一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联，根据并联和串联电路电流的规律可知，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，故电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等。 为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更小的，这样分流更多，R1和R2产生热量之差更大一些，对比更明显。 （3）由乙装置可知，左侧容器中U形管内的液面高度差大，可知左侧容器中导体产生的热量较多。 由于通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，故电阻和通电时间相同时，电流越大，电阻丝产生的热量越多。 （4）发现左、右两侧液面高度差均有明显变化且高度差相同，说明通过R1、R2的电流相同，两部分装置总阻值相同，因此故障为电阻丝R3断路。 故答案为：（1）液面的高度差；（2）电流；不相等；小；（3）左；电流；（4）电阻丝R3断路。 17．（2025•吴江区一模）使用电热水器将质量为50kg的水从20℃加热到50℃，用时30min，消耗了2kW•h的电能。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝4.2×107J/m3，求： （1）水吸收的热量； （2）该热水器的电功率； （3）这些电能相当于完全燃烧多少m3天然气燃烧放出的热量（小数点后保留两位）。 【答案】（1）水吸收的热量为6.3×106J； （2）该热水器的电功率为4kW； （3）这些电能相当于完全燃烧0.17m3天然气燃烧放出的热量。 【解析】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣20℃）＝6.3×106J； （2）热水器的电功率：P4kW； （3）根据题意可知，天然气完全燃烧放出的热量Q放＝W＝2kW•h＝7.2×106J， 由Q放＝Vq可知，完全燃烧天然气的体积：V0.17m3。 答：（1）水吸收的热量为6.3×106J； （2）该热水器的电功率为4kW； （3）这些电能相当于完全燃烧0.17m3天然气燃烧放出的热量。 18．（2026•南京一模）一款智能电饭锅具有加热和保温两挡，额定电压为220V，其内部简化电路如图甲所示，开关S0为温控自动开关，R1、R2为阻值不变的电热丝，已知R2＝220Ω。某次电饭锅在额定电压下工作的电功率与时间的关系图象如图乙所示，求： （1）电饭锅工作时，通过R2的电流； （2）当电饭锅处于加热挡时，R1的电功率。 （3）当电饭锅正常工作45min，产生的热量是多少？ 【答案】（1）电饭锅工作时，通过R2的电流为1A； （2）当电饭锅处于加热挡时，R1的电功率为880W； （3）当电饭锅正常工作45min，产生的热量是2.178×106J。 【解析】解：（1）电饭锅工作时，通过R2的电流；I21A； （2）由图可知，当开关S、S0闭合时，R1与R2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P可知，电路中的总功率最大，电饭锅处于加热挡； 当只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电路中的总电阻最大，总功率最小，电饭锅处于保温挡； 保温挡的功率：P保＝P2220W， 由图乙知，加热挡的功率为P加＝1.1kW＝1100W， 因电路的总功率等于各用电器功率之和， 所以，加热时电阻丝R1的电功率：P1＝P加﹣P2＝1100W﹣220W＝880W； （3）由图乙可知，当电饭锅正常工作45min，加热挡工作的时间t1＝30min＝1800s，保温挡工作的时间t2＝15min＝900s， 由P可知，电饭锅加热挡产生的热量：Q1＝W1＝P加t1＝1100W×1800s＝1.98×106J， 电饭锅保温挡产生的热量：Q2＝W2＝P保t2＝220W×900s＝1.98×105J， 则当电饭锅正常工作45min，产生的热量：Q＝Q1+Q2＝1.98×106J+1.98×105J＝2.178×106J。 答：（1）电饭锅工作时，通过R2的电流为1A； （2）当电饭锅处于加热挡时，R1的电功率为880W； （3）当电饭锅正常工作45min，产生的热量是2.178×106J。 真●题●验●证 1．（2025•徐州）如图是电饭锅的简化电路，开关S控制“1”“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮，后焖饭、保温。则做饭过程中，开关S所处的挡位（　　） A．一直在“1”挡 B．一直在“2”挡 C．先在“1”挡，后在“2”挡 D．先在“2”挡，后在“1”挡 【答案】C 【解析】解：高温烧煮时，电路的电功率较大，焖饭、保温时，电路的电功率较小。 由图可知，开关S在“1”挡时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻较小， 开关S在“2”挡时，R1与R2串联，电路的总电阻较大， 根据P可知，开关S在“1”挡时，电路消耗的电功率较大，电饭锅处于高温烧煮状态； 开关S在“2”挡时，电路消耗的电功率较小，电饭锅处于焖饭、保温状态。 综上可知，C符合题意。 故选：C。 2．（2025•常州）如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器Rx标有“20Ω 1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关S，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，则（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω～20Ω B．电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A C．电压表示数的变化范围是1.5V～3V D．电路总功率的变化范围是1.35W～2.25W 【答案】D 【解析】解：（1）由P＝UI可得，灯泡的额定电流为：I额0.5A； 由I得，灯泡的电阻：RL5Ω， 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A， 所以，电路中的最大电路Imax＝0.5A， 电路消耗的最大功率： Pmax＝UImax＝4.5V×0.5A＝2.25W， 灯泡正常发光时，两端的电压为2.5V，功率为1.25W， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的最小电压： U滑min＝U﹣U额＝4.5V﹣2.5V＝2V， 则滑动变阻器接入电路中的最小电阻值：R滑min4Ω； （2）当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则电压表的示数范围是2V～3V，故C错误； 灯泡两端的电压：UL＝U﹣U滑max＝4.5V﹣3V＝1.5V； 电路中的电流： Imin0.3A， 电流表的示数范围是0.3A～0.5A，故B错误； 灯泡的最小功率为：PLmin＝ULImin＝1.5V×0.3A＝0.45W； 电路消耗的最小功率： Pmin＝UImin＝4.5V×0.3A＝1.35W， 则电路总功率的变化范围是1.35W～2.25W，故D正确； 滑动变阻器接入电路中的最大阻值： R滑max10Ω， 则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是4Ω～10Ω，故A错误。 故选：D。 3．（2025•南京）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】解：AB.灯L标有“6V 6W”，灯正常工作时的电流为：；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， 当P移到某一位置时：灯两端的电压UL＝6V，定值电阻R1的电压为U1＝10V﹣6V＝4V，定值电阻R1的电阻为； 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的电流为I1′； 串联电路各处电流相等，滑动变阻器R2两端的电压为：U2′＝0.5A×20Ω＝10V； 电源电压为：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阻值的变化量为ΔR＝20Ω﹣4Ω＝16Ω，故C错误； D.当滑片P在阻值最大端时，电路总功率为：P1＝UI1′＝14V×0.5A＝7W； 当P移到某一位置时，电路总功率为：P2＝UI1＝14V×1A＝14W； 电路总功率的变化量为ΔP＝P2﹣P1＝14W﹣7W＝7W，故D正确。 故选：D。 4．（2025•苏州）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝R1的阻值大于R2的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，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、b为同种物质 B．a的比热容小于b的比热容 C．相同时间内a、b吸收的热量相等 D．R1的电功率大于R2的电功率 【答案】B 【解析】解：已知液体a的质量大于b的质量，用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝R1的阻值大于R2的阻值，工作电压相同，根据P可知，R1的电功率小于R2的电功率，根据Q＝W＝Pt，电热丝R1产生的热量小于R2产生的热量，相同时间a吸热小于b，相同时间a的升温大于b的升温，根据c可知，因液体a的质量大于b的质量，故液体a的比热容小，不同物质比热容一般不同，故a、b为两种物质不是同种物质。 故选：B。 5．（2025•淮安）小明家电能表3月底的示数为，4月底的示数为。小明家4月份用电　120　 kW•h。若电费按每千瓦时0.5元计算，则小明家4月份应交电费　60　 元。 【答案】120；60。 【解析】解：电能表的读数最后一位是小数位，单位是kW•h。3月底示数为W1＝2158.2kW•h，4月底示数为W2＝2278.2kW•h。4月份用电量为：W＝W2﹣W1＝2278.2kW•h﹣2158.2kW•h ＝ 120kW•h； 已知电费单价是每千瓦时0.5元，根据“电费＝用电量×单价”可得：4月份应交电费＝ 120kW•h×0.5元/kW•h＝60元。 故答案为：120；60。 6．（2025•盐城）电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，但连接电炉的导线却不怎么热。电路中，通过导线与电阻丝的电流　相同　 ，而导线电阻远　小于　 电阻丝电阻，使导线在相同时间内产生的热量很　小　 。 【答案】相同；小于；小。 【解析】解：电路中的电阻丝和导线串联，电流相同，但是导线的电阻远远小于电阻丝的电阻，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知：在通电时间一定时，导线产生的热量小于电阻丝产生的热量。 故答案为：相同；小于；小。 7．（2025•苏州）如图是一款电水壶的电路简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换，保温功率为88W，R1阻值为44Ω，加热时应将开关旋至　2　 （1/2）位置，加热功率为　1100　 W，R2阻值为　506　 Ω。 【答案】（1）2；（2）1100；（3）506。 【解析】解：（1）由图可知，开关旋至“1”挡，电阻R1、R2串联，此时电路总电阻：R串＝R1+R2；开关旋至“2”挡，只有R1工作， 因R串＞R1，根据P可知：开关旋至“1”挡，功率较小，为保温挡，接“2”时功率较大为加热挡； （2）开关旋至“2”挡，只有R1工作，为加热挡； 则加热功率为：P加热1100W； （3）保温功率P保温＝88W，P可得，电路中总电阻：R总550Ω， 因为是串联，则R2＝R总﹣R1＝550Ω﹣44Ω＝506Ω。 故答案为：（1）2；（2）1100；（3）506。 8．（2025•南京）如图所示，电源电压U＝6V，R1＝5Ω，R2＝10Ω；仅闭合S2，电路的总电阻为　15　 Ω；仅闭合S3，电压表示数为4.5V，R3＝　15　 Ω；当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为　1　 A。R2消耗的功率为　3.6　 W。 【答案】15；15；1；3.6。 【解析】解：仅闭合S2，R1、R2串联，则电路的总电阻为R总＝R1+R2＝5Ω+10Ω＝15Ω； 仅闭合S3，R1、R3串联，电压表测R3两端电压为4.5V，根据串联电路电压规律可知，R1两端电压为U1＝U﹣U3＝6V﹣4.5V＝1.5V， 由分压原理可知， ，即， 解得：R3＝15Ω； 当S1、S2、S3均闭合时，R2、R3并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流； 则通过R2的电流为： I20.6A， 通过R3的电流为： I30.4A， 干路电流为： I＝I2+I3＝0.6A+0.4A＝1A，即电流表示数为1A； R2消耗的功率为： P2＝UI2＝6V×0.6A＝3.6W。 故答案为：15；15；1；3.6。 9．（2025•扬州）某电水壶内部电路简化后如图，当开关S1、S2都闭合，电水壶处于加热状态，水烧开后温控开关S2自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻R1为22Ω，保温时通过R1的电流为0.2A，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q； （2）电水壶处于加热状态时的电功率P； （3）电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。 【答案】（1）将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q为2.1×105J； （2）电水壶处于加热状态时的电功率P为2200W； （3）电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W为2640J。 【解析】解：（1）水吸收的热量为：Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J。 （2）加热时，S1、S2都闭合，R2被短路，此时电路中只有R1工作，则电水壶处于加热状态时的电功率P2200W。 （3）保温时两电阻串联，通过R1的电流为0.2A，则电路中的电流也为0.2A，保温时间t＝1min＝60s，则消耗的电能W＝UIt＝220V×0.2A×60s＝2640J。 故答案为：（1）将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q为2.1×105J； （2）电水壶处于加热状态时的电功率P为2200W； （3）电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W为2640J。 10．（2025•南通）如图为某家用电热器的简化电路图，R1、R2是电热丝，R1＝110Ω，虚线框内是温控开关，能在低温挡和高温挡间自动切换。当触点“1”与“2”接通时，处于低温挡；当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温挡。高温挡功率是低温挡功率的3倍。求： （1）低温挡时，R1中通过的电流及10s内放出的热量； （2）高温挡时，电阻R2的功率。 【答案】（1）低温挡时，R1中通过的电流为2A；10s内放出的热量为4400J； （2）高温挡时，电阻R2的功率为880W。 【解析】解：（1）当触点“1”与“2”接通时，处于低温挡，由图可知，此时只有R1工作， 则低温挡时，R1中通过的电流：I12A； 10s内R1放出的热量：Q＝W＝UI1t＝220V×2A×10s＝4400J； （2）电热器低温挡功率：P低＝UI1＝220V×2A＝440W， 当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温挡，由图可知，R1、R2并联； 根据题意可知，电热器高温挡功率P高＝3P低＝3×440W＝1320W， 则高温挡工作时，R2的电功率：P2＝P高﹣P低＝1320W﹣440W＝880W。 答：（1）低温挡时，R1中通过的电流为2A；10s内放出的热量为4400J； （2）高温挡时，电阻R2的功率为880W。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $