抢分秘籍07 电磁学二（欧姆定律、焦耳定律、动态电路、电路故障）（六大题型，一大易错点）（全国通用）2026年中考物理终极冲刺讲练测

秘籍07 电磁学二（欧姆定律、焦耳定律、动态电路、电路故障） 秘籍导览 【解密中考】 【秘籍特训】 【题型一】欧姆定律（押考点） 【题型二】 焦耳定律 【题型三】 电路动态分析 【题型四】 电路故障分析 【题型五】 非纯电阻电路 【题型六】 欧姆定律与焦耳定律的综合 【易错点拨】 【易错】串、并联式的加热挡位问题 解密中考 ：欧姆定律、焦耳定律、动态电路与电路故障是电磁学中区分度最高的综合板块，通常占12～18分，题型覆盖选择、填空、实验探究及压轴计算。欧姆定律是核心工具，要求熟练掌握 I=U/R及其变式，结合串并联电路特点进行定量计算。焦耳定律Q=I2Rt侧重探究实验（如电热与电流、电阻、时间的关系）及与电功的区分（纯电阻电路与非纯电阻电路）。动态电路以滑动变阻器、多开关组合为情境，考查电表示数变化、灯泡亮度变化及取值范围（最大/最小功率、安全电流）。电路故障聚焦断路或短路时电表读数的异常表现，常以“电压表有示数/无示数”“电流表无示数”等条件推理故障位置，要求逻辑严谨、思维缜密。 ：构建“欧姆定律串并联比例关系→动态电路分析流程→焦耳定律实验控制变量→故障推理模板”训练体系。强化等效电路图简化能力，熟练识别混联结构。动态电路：固定分析步骤——“看变化元件→判总电阻变→判总电流变→判定值电阻两端电压变→判可变元件电压变（串联分压或并联分流）”。电路故障：归纳“电压表有示数且接近电源电压→所测部分断路；电压表无示数→所测部分短路或外断路”，配合电流表状态综合判断。焦耳定律实验重点复习“三个探究子实验”及热量显示方法（转换法）。计算题训练：多状态电路（开关通断、滑片移动）下利用欧姆定律和电功率公式列方程，注意安全原则（不超过电表量程、灯泡额定值、滑动变阻器最大电流）。通过典型例题强化极值问题与比值问题的快速求解能力。 秘籍特训 【题型一】欧姆定律 秘籍解读 欧姆定律在串、并联电路中的应用 1．串联电路电阻和电压的定性关系 （1）串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn. （2）串联电路的电压：＝，＝. 即U＝U1＋U2. 2．并联电路电阻和电流的定性关系 （1）并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和.即＝＋＋…＋. （2）并联电路的电流：＝，＝. 即I＝I1＋I2. 秘籍应用 1．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为6 V，闭合开关S后，当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中，小灯泡L的U-I关系图像如乙图所示，则该滑动变阻器的最大阻值为________Ω。 【答案】20 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，由图像可知，此时电路中的电流，灯泡两端的电压为6V，即电源的电压；当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小为，由图像可知，此时灯泡两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的最大阻值为 2．如图甲所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片的过程中，定值电阻与滑动变阻器的U－I图像如图乙所示。则定值电阻的阻值为______Ω，电路中的最大电功率为______W。 【答案】 10 3.6 【解析】【小题1】[1][2]由图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联。电压表测量两端的电压为，电压表测量两端的电压为，电流表测量电路中的电流。根据欧姆定律，对于定值电阻，其两端电压与电流成正比。因此，图乙中电压随电流增大而增大的图线是的图像。由图乙可知，当定值电阻两端电压为6V时，电流为0.6A，此时滑动变阻器两端电压为0，即电路中只有定值电阻接入电路，并且此时电路中电流最大，则 电路最大功率 3．如图所示，是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是（　　） A．若把L、R串联接在电路中，电流为0.2A，则该电路电源电压为5V B．电阻R的阻值是10Ω C．若把L、R并联接在电压为2V的电路中，电路的总功率是0.6W D．当通过R的电流是0.4A的时候，其电功率是1.6W 【答案】A 【详解】A．L和R串联，串联电路电流处处相等，电流为0.2A时，由图像可得，L的两端电压为，R的两端电压为；串联总电压等于各部分电压之和，则该电路电源电压为，故A正确； B．R是定值电阻，由图像可知，当时，，根据可得，电阻R的阻值是，故B错误； C．L和R并联在2V电路中，并联各支路两端电压等于电源电压，即 由图像可得，此时通过小灯泡的电流为，通过电阻R的电流为，总电流 总功率，故C错误； D．当通过R的电流是0.4A的时候，其电功率是，故D错误。 故选A。 4．定值电阻R和小灯泡L接在如图甲的电路中，其两者的I-U图像如图乙所示，当该电路两端总电压为3V时，电路中的总电阻为____。 【答案】15 【详解】由图甲可知，电阻和灯泡串联，灯泡的电阻随着温度的变化而变化，曲线B表示小灯泡的I-U关系图像，定值电阻R的I-U关系图像是一条直线，所以图乙中A表示电阻R的I-U关系图像，串联电路中各处的电流相等，由图乙可知，电流为0.2A时，电阻两端的电压是1V，灯泡两端的电压是2V，电源电压 符合题意，电路中的总电阻 【题型二】 焦耳定律 秘籍解读 定义式：Q=I2Rt I2= R= t = 4导出式：①Q=UIt U= I= t = ② Q=t U2= U = R = t = ③Q=Pt P= t= Q—热量—焦耳（J）； I—电流—安培（A）； R—电阻—欧姆（Ω）； t—通电时间—秒（s）； P—电功率—瓦特（W）； U—电压—伏特（V）。 秘籍应用 5．如图所示的电路，电源电压不变，电阻R1的阻值为10Ω。当开关S闭合时，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.1A。求： (1)电阻R1两端的电压； (2)电阻R2的阻值； (3)整个电路通电100s产生的热量。 【答案】(1) 1V (2) 20Ω (3) 30J 【详解】（1）由图可知，与串联，电流表测电路总电流，电压表测两端电压；串联电路电流处处相等，因此电路电流 ，电阻R1两端的电压 （2）电压表示数就是两端电压，即 ，电阻R2的阻值 （3）电源总电压等于串联总电压 纯电阻电路中，电路产生的热量等于消耗的总电能，整个电路通电100s产生的热量 6．图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是其电路原理图。电源电压恒为，是调节亮度的变阻器，灯标有“2.5V  1W”字样，忽略温度对电阻的影响。当灯正常发光时，通过灯泡的电流为____，通电电流通过变阻器产生的热量为____。 【答案】 0.4 12 【详解】灯泡正常发光时，电压等于额定电压，功率等于额定功率，根据电功率公式，可得 由图可知，变阻器R与灯泡L串联，根据串联电路电压规律，变阻器两端电压 串联电路电流处处相等，因此通过R的电流也为0.4A，通电时间，电流产生的热量 7．家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来。有人把导线简单地拧在一起，这样会导致连接处比别处容易发热，甚至引发火灾，这是因为连接处的（　　） A．电阻变大 B．电阻变小 C．电流变大 D．电流变小 【答案】A 【详解】AB．导线连接处不能紧密接触，连接处的接触面积变小。根据电阻的影响因素，在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，所以连接处的电阻会变大。根据公式，连接处产生的热量比别处更多，故A符合题意，B不符合题意； C．D．连接处电阻变大，电路总电阻变大，总电流会变小，根据可知，电流变小不是发热增多的原因，故CD不符合题意。 故选A。 8．人形机器人的内部配有距离传感器来调整动作。如图，甲图是其简化电路图，其中电阻为距离传感器。阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示，当电流表示数达到设定的最大值时，机器人就会停止运动。已知电源电压为50V，只闭合开关，电流表示数。求： (1)闭合、，设定当电流表示数达到4.05A时，机器人就会停止运动，求此时通过的电流、的电阻和机器人与障碍物的距离。 (2)工作人员搬离障碍物用时20s，在这段时间内，电阻产生的热量。 【答案】(1) ，， (2) 【详解】（1）由题意得，只闭合S1时，只有电动机接入电路，因此通过电动机的电流。闭合、后，电动机与并联，电流表测干路电流，并联支路互不影响，通过电动机的电流仍为。根据并联电路电流规律，通过的电流为 根据并联电路电压规律，两端电压等于电源电压，即，根据欧姆定律可得，的阻值 结合图乙的阻值与距离的关系可知，当时，机器人与障碍物的距离为0.5m。 （2）内产生的热量 【题型三】 电路动态分析 秘籍解读 电路（串联、并联）中某个电阻阻值增大，则总电阻随着增大；某个电阻阻值减小，则总电阻随着减小。 秘籍应用 9．如图所示，是小华给学校劳动基地蔬菜大棚设计的测量空气湿度的电路图。电源电压恒定，为定值电阻，湿敏电阻R的阻值随空气湿度增大而减小。下列说法正确的是（     ） A．空气湿度越大，电路的总电阻越大 B．空气湿度越大，通过定值电阻的电流越小 C．空气湿度越小，电压表的示数越大 D．空气湿度越小，湿敏电阻R两端的电压越大 【答案】D 【详解】由图可知，定值电阻与湿敏电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电源电压恒定。 AB．由题意可知，空气湿度越大，湿敏电阻越小，则电路的总电阻越小，由，可知电路中的电流越大，即通过的电流越大，故AB错误； CD．由题意可知，空气湿度越小，湿敏电阻越大，由串联电路分压与电阻的关系可知，湿敏电阻两端的电压越大，定值电阻两端的电压越小，即电压表的示数越小，故C错误，D正确。 故选D。 10．2025年12月9日神舟二十一号乘组顺利完成约8小时的第一次出舱活动。出舱时需打开和关闭舱门，而维持航天员正常生活的舱内气体不能泄漏，因此舱门是否密封良好具有决定性作用。为了检验飞船的密封性能，科研人员将待检验的飞船舱体M置于一个集气空腔N中。如图所示，先向舱体M中充入压强为的空气，再把空腔N抽成真空（气压为0），若舱体M漏气，一段时间后会有空气从舱体M进入集气空腔N中。其中、是两个完全相同的压敏电阻，其阻值随气体压强的增大而减小。电源电压恒定，R1、R2为定值电阻且阻值相同。闭合开关S后，若舱体M漏气，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数增大 B．的功率减小 C．电压表与电流表示数之比增大 D．随着漏气时间的延长，两电压表示数之差的绝对值逐渐减小 【答案】D 【详解】A．分析电路可知，RM与R1串联，接入到电源两端，电压表V1测量R1两端电压，当舱体M漏气，舱体M内气压减小，RM的阻值增大，根据欧姆定律可知，电路中电流减小，定值电阻R1两端的电压为，所以电压表示数减小，故A错误； BC．分析电路可知，RN与R2串联，接入到电源两端，电压表V2测量R2两端电压，电流表测量电路中电流，RN与R2电流相等。当舱体M漏气时，舱体M气压降低，空腔N内气压增大，RN的阻值减小，电源电压不变，由欧姆定律可知,电路中电流增大；由公式可知，R2的电功率增大。电压表与电流表示数之比为定值电阻R2，定值电阻R2的阻值不变，所以电压表与电流表示数之比不变，故B、C错误； D．RM与R1串联，RN与R2串联，然后两者一起并联在电路中，电压表V1测量R1两端电压U1，电压表V2测量R2两端电压U2，且RN、RM是两个完全相同的压敏电阻，同时R1、R2为定值电阻且阻值相同，设总电压为U，则 随着漏气进行RM的阻值逐渐增大，RN的阻值逐渐减小，由于总的气体守恒，最终舱体M与集气空腔N内的压强趋于平衡，两个压敏电阻趋于相等，逐渐等于零，两电压表之差的绝对值逐渐减小为零，故D正确。 故选D。 11．某科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示。电路中电源两端电压保持不变，为定值电阻，是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻，其最大阻值为，浮子可带动金属滑杆AP作为滑片竖直上下移动，通过电流表的示数可反映不同的水位h。接入电路的阻值随水位h变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．当水位升高时，电压表的示数减小 B．该电路工作时，总功率最小值为0.6W C．当水位达到25 cm时，电压表的示数为4V D．当水位分别在10 cm和20 cm时，电阻的电功率之比为8∶9 【答案】BCD 【分析】依据图像和题意，计算R0的电阻和滑动变阻器接入电路的电阻与水的深度关系式“”是解题的关键。 【详解】由图甲可知，R0与RP串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路电流。结合图乙、丙可得，当水位为30cm时，滑动变阻器的电阻为0，此时电路为R0的简单电路，电压表示数最大，为电源电压，即，故 A．当水位升高时，浮子上升，带动滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，由串联电路电压特点可知，R0两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误； B．当水位为10cm时，滑动变阻器的阻值最大为40Ω，此时电路的最大总电阻为 电路最小功率为，故B正确； C．由图乙可知，ℎ从10cm到30cm，RP从40Ω减到0，即水位每升高1cm，RP的电阻减小2Ω，故可得 当时，代入数据可知， 此时电路总电阻 电流 电压表示数，故C正确； D．当水位为10cm时，滑动变阻器的阻值为40Ω，电路电流 滑动变阻器的电功率为 当水位20cm时， 电路总电阻为 电路电流 滑动变阻器的电功率为 功率之比为，故D正确。 故选BCD。 12．创新小组制作了一款电子量角器，其内部电路图如图所示。电源电压恒定，R0为定值电阻，AB为半弧形电阻丝，金属滑片OP绕O点转动，OA与OP的夹角为θ，θ角的大小可通过角度显示仪直接读出。测量的角度θ越大（　　） A．电压表示数越小 B．通过电路的电流越大 C．R0两端的电压越小 D．电路消耗的总功率不变 【答案】D 【详解】AB．由电路图可知，半弧形电阻AB与定值电阻R0串联，电压表测AP间电阻的电压。测量的角度θ越大，AP间的阻值增大，由串联分压的规律可知，电压表的示数越大。由于滑片与电压表串联，滑动过程中不改变接入电路中的电阻，由可知，电路中的电流不变，故AB不符合题意； CD．电路中的电流不变，根据可知，R0两端的电压不变；电源电压不变，根据可知，电路消耗的总功率不变，故D符合题意，C不符合题意。 故选D。 【题型四】 电路故障分析 秘籍解读 实验电路图 故障（有且只有一处） 现象 电压表 电流表 电流表被短接 有示数 无示数 电流表处断路 无示数 无示数 电压表被短接 无示数 有示数 电压表处断路 定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大 定值电阻处断路 有示数且接近电源电压 无示数 电压表串联在电路中 滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压 滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变 秘籍应用 13．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，电压表均有示数。某时刻该电路发生故障，其中一个电压表的示数减小，若故障只发生在电阻R或灯泡L处，则可能是（    ） A．电压表的示数减小，电阻R断路 B．电压表的示数减小，电阻R短路 C．电压表的示数减小，灯泡L断路 D．电压表的示数减小，灯泡L短路 【答案】B 【详解】A．由图可知，灯泡L和电阻R串联，开关S闭合后，电压表V1测电阻R两端的电压，电压表测的是电源电压。电阻R断路时，电路无电流，根据欧姆定律可知，灯泡L两端电压为0。此时V1串联在电路中，示数接近电源电压U，故电压表的示数增大，故A不符合题意； B．电阻R短路时，电压表与电阻R并联，则电压表V1也被短路，故电压表V1示数变为0，即V1示数减小；V2仍测电源电压，示数不变，故B符合题意； CD．电阻R或灯泡L单独故障不会影响电源电压，即电源电压不变，所以电压表的示数不会变，故CD不符合题意。 故选B。 14．如图是小刚家的一款高、中、低三挡位养生壶的部分电路图，其中、的阻值相等。针对使用过程中出现的现象，分析正确的是（   ） A．当开关S闭合、接b时，养生壶处于中温挡位 B．分别用高、低温挡加热相同质量的水，升高了相同温度，则所用时间之比是1∶2 C．用一段时间后发现高温挡和中温挡的发热功率相同，则故障的原因可能是断路 D．当开关S断开、接a时，、串联，相当于增加了导体的长度，总电阻变小 【答案】C 【详解】A．根据可知，分析电路图，当开关S闭合、接b时，、并联，此时电路中的总电阻最小，电路消耗的功率最大，养生壶处于高温挡；当开关S断开、接a时，、串联，此时电路中的总电阻最大，电路消耗的功率最小，养生壶处于低温挡；当开关S闭合、接a时，只有工作，电路消耗的功率适中，养生壶处于中温挡，故A错误； B．设，根据可知，则养生壶高温挡工作时的功率为 养生壶低温挡工作时的功率为 所以养生壶高温挡和低温挡的电功率之比为 分别用高、低温挡加热相同质量的水，水升高了相同温度，养生壶消耗的电能相等，由，所用时间之比为，故B错误； C．根据高温挡和中温挡的电路连接可知，当高温挡和中温挡的发热功率相同时故障的原因可能是断路，只有工作，养生壶处于中温挡，故C正确； D．当开关S断开、接a时，、串联，相当于增加了导体的长度，根据导体电阻的影响因素可知，总电阻变大了，故D错误。 故选C。 15．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1和L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，产生这一现象的原因可能是（   ） A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路 【答案】A 【详解】电路中S闭合，灯泡L1和L2并联，电流表测量通过L2的电流，电压表测量电源电压，灯泡L1和L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，说明电路中没有发生短路（若短路会导致电流表或电压表示数变化），一个灯泡突然熄灭，说明电路中存在断路，电流表示数没有发生变化，说明灯泡L2没有发生断路，则灯泡L1断路，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 16．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转。经检查除小灯泡外，其余器材的连接良好，造成这种情况的原因可能是（　　） A．灯泡L2短路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L1断路 D．两个灯泡都断路 【答案】B 【详解】A．如果灯泡L2短路，电路仍然是通路，灯泡L1会发光，电流表会有示数。电压表与L2并联，因L2被短路，电压表示数会为零，这与题中描述的现象不符，故A不符合题意； B．如果灯泡L2断路，电压表就相当于被串联在电路中。因为电压表的内阻非常大，所以电路的总电阻变得极大。根据欧姆定律，电路中的电流会非常小，接近于零，因此电流表示数几乎为零，两个灯泡都不会亮。此时，电压表通过灯泡L1、开关、电源、电流表连接到电源的两端，测量的是电源的电压，所以电压表会有明显的示数。这与题中描述的现象完全相符，故B符合题意； C．如果灯泡L1断路，整个电路就断开了，电路中没有电流，电流表示数为零，两个灯泡都不亮。电压表因为L₁断路而无法连接到电源的负极，其两端没有电压，示数为零，这与题中描述的现象不符，故C不符合题意； D．如果两个灯泡都断路，整个电路断开，电路中没有电流，电流表示数为零，两个灯泡都不亮。电压表也无法连接到电源两端，示数也为零，这与题中描述的现象不符，故D不符合题意。 故选B。 【题型五】 非纯电阻电路 秘籍解读 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公式均成立Q=Uit Q=t Q=Pt；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt。 秘籍应用 17．某电动按摩椅的简化电路如图所示，S为电源开关，S1、S2和S3为单刀双掷开关，按摩椅有高温、低温热敷按摩和常温按摩功能。人坐上椅子后，S1会自动连接触点1，此时可以通过电动机M1调整椅背的倾斜角度，若电流从M1的左边流入，可将椅背调成“躺位”，若电流从M1的右边流入，可将椅背调成“坐位”，完成椅背的调节后，S1会自动连接触点2，用来按摩的电动机M2开始工作。已知电源电压为24V，电动机M1和M2正常工作的电流分别为1A、0.5A，两个电热丝的电阻分别为R1和R2，R2为36Ω，且在高温热敷按摩的时候，电热丝10min内产生的热量为。下列说法错误的是（　　） A．为了将椅背调成“躺位”，需要将开关S闭合，S2和S3都连接触点1 B．电动机M1正常工作时的电功率为24W C．电路处于低温热敷按摩挡位时，通过开关S4的电流为0.5A D．高温热敷按摩工作15min，按摩椅消耗的电能为0.15kW·h 【答案】D 【详解】A．当开关S闭合，S2和S3都连接触点1时电流从M1的左边流入，符合“躺位”要求，故A正确； B．电动机M1正常工作的电流为1A，电源电压为24V，电功率，故B正确； C．由可知当闭合S4断开S5，R1与R2串联，加热电阻大，功率小，为低温挡；当闭合S4、S5，R2被短路只有R1接入电路，加热电阻小，功率大，为高温挡。由题可知高温挡按摩十分钟产生的热量 由 可得电阻 则低温挡时通过开关S4的电流，故C正确； D．由 可得高温挡功率 电动机M2功率 此时按摩椅消耗的热量 即消耗的电能，故D错误。 本题选择描述错误的，故选D 。 18．某品牌电热扇工作原理如图所示。为双触点开关，1、2、3、4为开关触点，通过旋转开关，可实现加热功能的“空挡”“低温挡”和“高温挡”之间的切换；电动机工作时可使电热扇往复转动，假设电动机在工作过程中忽略机械之间的摩擦损耗。和均为电热丝，阻值不受温度影响，。电热扇部分参数如表所示。下列有关说法正确的是（   ） 额定电压 220V 高温挡加热功率 1650W 电动机功率 44W 电动机线圈电阻 6Ω A．电热扇吹温热风时，电路正常工作消耗的总功率为550W B．电热扇处于高温挡时，通过电热丝和的电流之比为 C．电动机正常工作10min，产生的机械能为26400J D．改变电路中所有开关的通断，当电热扇工作时，电路中电流的变化范围为0.2A~7.7A 【答案】D 【分析】结合电路图，分析电路的不同连接方式，根据公式判断不同连接方式对应的挡位，再根据欧姆定律和电功的计算公式进行相关计算。 【详解】A．电热扇吹温热风时，即电热扇处于“低温挡”，由图可知，此时电动机和电热丝R1并联工作，此时电热丝R1的加热功率为 此时电路消耗的总功率为 故A错误； B．电热扇处于高温挡时，电热丝R1和R2并联。此时通过电热丝R1的电流为 电热丝R2的功率为 则通过电热丝R2的电流为 所以，通过电热丝R1和R2的电流之比为 故B错误； C．电动机正常工作时消耗的总电能为 电动机正常工作时的电流为 电流通过电动机线圈产生的热量为 则电动机产生的机械能为 故C错误； D．当电路中只有电动机工作时，电路中的电流最小，为 当电动机和高温挡同时工作时，即电动机、R1和R2并联时，电路中的电流最大，为 所以，电路中电流的变化范围为0.2A~7.7A，故D正确。 故选D。 19．某直流电动机额定电压为220V，其线圈电阻为1Ω，正常工作时通过线圈的电流为20A，若电动机连续正常工作10min，下列判断正确的是（　　） A．电动机的额定功率是44kW B．电动机工作时因发热损失的电能为 C．电动机的效率约为89％ D．电动机获得的机械能是 【答案】D 【详解】A．电动机的额定功率 故A错误； B．电动机工作时因发热损失的电能为 故B错误； CD．电动机消耗的电能 电动机获得的机械能 电动机的效率 故D正确，C错误。 故选D。 20．某科学小组设计的豆浆机简化电路如图所示，L1亮表示正在加热或打浆，L2亮表示正在保温。经测试，加热时L1能正常发光，打浆时电动机能正常工作。已知电源电压不变，R1是电热丝，R2是限流电阻，电动机标有“24V 12W”，L1、L2均标有“4V 4W”且电阻不变，加热时电路中电流是保温时电路中电流的2倍。下列说法正确的是（　　） A．加热时电热丝R1的功率为22W B．限流电阻R2的阻值为24Ω C．加热时L1的功率与打浆时L1的功率之比为1∶4 D．保温1min，电热丝R2产生的热量为330J 【答案】A 【详解】由于两灯标有“4V 4W”，所以两灯的电阻为 两灯的额定电流为 电动机标有“24V 12W”字样，电动机正常工作的电流为 A．由电路图可知，当S1接a，S2接d时，L1与电动机串联，L1亮，此时为打浆状态。根据题意可知，打浆时电动机能正常工作，打浆时电路中的电流为 根据串联电路电压特点和欧姆定律可得，电源电压为U=U1+U额M=IRL+U额M=0.5A×4Ω+24V=26V 当S1接a，S2接c时，L1与R1串联，L1亮，此时为加热状态。根据题意可知，加热时， L1能正常发光，加热时电路中的电流为 由串联电路特点和欧姆定律可得，电热丝的电阻为 R1的功率为P1=I加2R1=(1A)2×22Ω=22W 故A正确； B．当S1接b，R2、L2与R1串联，L2亮，为保温状态，由于加热时电路中电流是保温时电路中电流的2倍，所以保温是的电流 电路的总电阻为 所以限流电阻R2的阻值为R2=R总-RL-R1=52Ω-4Ω-22Ω=26Ω 故B错误； C．加热时L1的功率为PL=I加2R1=(lA)2×4Ω=4W 打浆时L1的功率为PL'=I2 R1=(0.5A)2×4Ω=1W 则加热时L1的功率与打浆时L1的功率之比为PL∶PL'=4W∶1W=4∶1 故C错误； D．保温1min，电热丝R2产生的热量为Q2=I保2R2t=(0.5A)2×26Ω×1×60s=390J 故D错误。 故选A。 【题型六】 欧姆定律与焦耳定律的综合 秘籍解读 1.欧姆定律的应用技巧 （1）同体同路：欧姆定律中电流、电压和电阻，是对同一导体或同一段电路而言的，三者要一一对应； （2）同一时刻： 中的三个物理量是同一时刻的值，不可混淆电路结构变化前后的关系。 （3）统一单位：公式中的三个物理量，必须使用国际单位中的单位。U的单位是伏特（V）、R的单位是欧姆（Ω）、I的单位是安培（A） （4）规范做题：a计算时，要写出必要文字说明；b代入数值或写计算结果时，不要忘记单位。 2.电流做功的计算公式汇总 ①W=UIt U= I= t = ②W=I2Rt I2= I = R= t = ③W=t U2= U = R = t = ④W=UQ U= Q = ⑤ W=Pt P= t= 秘籍应用 21．一款养生壶的有关参数如表所示，图甲为其简化电路图，和为阻值不变的电热丝。当养生壶正常工作时，分别用低挡位和高挡位给质量为2kg的水加热，绘制的水温随时间变化的图像如图乙所示，。下列说法正确的是（　　） 额定电压／V 挡位 额定功率／W 220 低 200 高 500 A．闭合S、断开时，养生壶处于高挡位 B．电热丝的阻值约为 C．使用低挡位烧水时的加热效率为 D．使用低挡位烧水时的加热效率低于高挡位 【答案】BCD 【分析】电路的多挡位问题，的应用可解答AB选项的问题；电功公式以及比热容吸热公式等的应用可计算出加热功率。 【详解】A．结合甲电路图，由可知，当S、闭合时，电路为和的并联电路，此时电路的总电阻最小，电功率最大，为高温挡；只闭合开关S时，电路为的简单电路，电路电阻最大，电功率最小，为低温挡，故A错误； B．由表格数据和A分析可知，正常工作时的功率为 的电阻值为 故B正确； CD．由图像可知，将2kg的水从50℃加热到60℃，低温挡的加热时间为10min，消耗的电能为 低挡位加热整个过程，水吸收的热量为 使用低挡位烧水时的加热效率为 将2kg的水从50℃加热到70℃，高温挡的加热时间为6min，消耗的电能为 高挡位加热整个过程，水吸收的热量为 使用高挡位烧水时的加热效率为 比较可知；故CD正确。 故选BCD。 22．某型号的电水壶具有加热和保温两种功能，如图所示是其内部电路的简图，和均为加热电阻，已知电水壶加热功率为1100W，保温功率为22W，则电阻的阻值为______Ω；若电水壶在加热挡工作5min，消耗的电能可使标有“”的电能表指示灯闪烁______次。 【答案】 2156 110 【详解】[1]由电路图可知，开关S置于“2”处时，电阻被短接，电路为的简单电路，由电功率公式可知，此时电路功率较大，为高温挡；的阻值为 开关S置于“1”处时，两电阻和均串联，电阻较大，由电功率公式可知，此时功率较小，为保温挡，此时的总电阻为 根据串联电路的电阻特点，的阻值为 [2]高温挡工作5min，消耗的电能为 电能表指示灯闪烁的次数为 即电能表指示灯闪烁110次 23．小芸家有一把具有加热和保温两种功能的家用电水壶，如图甲所示，通过旋转旋钮开关可以实现功能切换。图乙是其内部电路的简图，开关S闭合后，当旋钮开关接“1”时，电路处于__________状态。R1、R2均为阻值恒定的加热电阻，电水壶加热功率为880W，保温功率为44W，则R2的阻值为__________Ω。 【答案】 保温 1045 【详解】[1]开关S闭合后，当旋钮开关接“1”时，加热电阻和加热电阻串联，由可得，电路的电功率为；当旋钮开关接“2”时，加热电阻断路，只有加热电阻接入电路，由可得，电路的电功率为；因为，所以开关S闭合后，当旋钮开关接“1”时，电路处于保温挡。 [2]由可得，加热电阻的阻值为 由可得，加热电阻的阻值为 24．如图甲所示是一款家用迷你双控温暖风机，其内部加热部分简化电路如图乙所示，R1和R2是加热电阻，该暖风机正常工作时开关拨到“3”时为低温挡，加热功率为400W；开关拨到“2”时为高温挡，加热功率是低温挡的5倍。求： （1）低温挡通电10min，电路消耗的电能； （2）加热电阻R2的阻值。 【答案】（1）2.4×105J；（2）96.8Ω 【详解】解：（1）由题意可知低温挡通电10min电路消耗的电能为 W低=P低t=400W×10×60s=2.4×105J （2）开关S接2时为高温挡，由题意可知高温挡时的加热功率为 P高=5P低=5×400W=2000W 开关S接2时电阻R1单独接入电路，所以可得R1的阻值为 开关S接3时为低温挡，此时R1和R2串联接入电路中，因为低温挡加热功率为400W，所以可得电路的总电阻为 由串联电路的电阻规律可知R2的阻值为 R2=R总-R1=121Ω-24.2Ω=96.8Ω 答：（1）低温挡通电10min，电路消耗的电能为2.4×105J； （2）加热电阻R2的阻值为96.8Ω。 易错点拨 【易错点一】串、并联式的加热挡位问题 1.串联式加热模型档位问题 如图所示，对于两个电阻串联后组成的加热装置，都可以等效为这种模型。当S闭合时，R1被短路，只有R2工作，这时处于加热状态，R2为一个阻值较小的电阻。当S断开后，R1、R2串联，电路处于“保温”状态，R1是一个阻值较大的电阻。 对这类问题涉及的主要计算公式为： （1）R2=U2/P加热 （2）R=R1+R2=U2/P保温 （3）P=PR1+PR2 （4）W=Pt （5）Q=I2Rt （6）Q=cmΔt 2.并联式加热模型档位问题易 如上图所示，对于将电阻并联后的加热装置原理，都可以等效为这个模式。当S闭合时，只有R2工作，处于低温档（或保温档），当S、S0同时闭合时，处于加热状态，或者“高温档”。这里R2的阻值一般比R1大，用作保温加热。 计算该类题目的常用公式： （1）P保温=U2/R2 （2）R= （3）P=PR1+PR2 （4）W=Pt （5）Q=I2Rt （6）Q=cmΔt 【例】如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为100W，、是两个阻值不变的发热元件，，求： (1)的阻值； (2)加热挡的额定功率； (3)若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从升高到，水吸收的热量是多少？ (4)不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s，则电热壶的实际加热功率是多少？ 【答案】(1)484Ω (2)1100W (3) (4)1050W 【详解】（1）开关S接2时，电路为R1的简单电路，总电阻较大，根据可知总功率较小，电热壶处于保温挡。开关S接3时，电路中R1、R2并联，总电阻较小，根据可知总功率较大，电热壶处于加热挡。根据可知的阻值 （2）加热档的额定功率 （3）水的质量 水吸收的热量为 （4）不计热量损失时，电热壶消耗的电能 电热壶的实际加热功率为 【跟踪训练1】某品牌电热水壶简化电路图如图所示，通过调节开关S可实现高、中、低三个挡位，电热水壶高温挡功率为847W，低温挡功率为22W。将家中其它用电器都断开，电热水壶在低温挡工作，观察到标有字样的电能表指示灯在10min内闪烁_________次；开关S与3、4触点相连时，电热水壶处于_________（选填“高”、“中”或“低”）温挡；电热水壶处于高温挡时，R2的电功率为P1；处于低温挡状态时，R2的电功率为P2，且，则电阻R3＝_________Ω，正常工作时用高温挡把水烧开需要10min，若在用电高峰期，家庭电路的实际电压为200V，用同样的挡位烧开相同质量的水需要_________min。 【答案】 11 中 80 12.1 【详解】[1]根据可得，电热水壶在低温挡的功率 工作时间 消耗的电能 电能表指示灯在10min内闪烁的次数 [2]由可知，电压一定时，电阻越大，电功率越小。开关S与2、3触点相连时，R1和R2串联，总电阻R串最大，处于低温挡；开关S与3、4触点相连时，只有R2工作，处于中温挡；开关S与4、5触点相连时，R2和R3并联，总电阻R并最小，处于高温挡。 [3]高温挡工作时，R2的电功率 由 可知，低温挡工作时，电路中的电流 低温挡工作时，R2的电功率 根据题意可知，，即 解得 则高温挡工作时，R2的电功率 高温挡工作时，R3的电功率 由可得，R3的阻值 [4]由可知，高温挡工作时电路中的总电阻 家庭电路的实际电压为200V，高温挡的实际电功率 烧开相同质量的水消耗的电能相同，即 则需要的时间 【跟踪训练2】为满足人们对健康饮食的追求，某品牌推出了一款新型电热饭盒，图中虚线内是电热饭盒内部的简化电路图，R1和R2均为电热丝，R1=374Ω，高温挡时功率为440W（阻值不随温度变化，部分参数如表所示）。求： (1)电阻R2的阻值 (2)高温挡工作5分钟，低温挡工作3分钟放出的总热量是多少？ 【答案】(1)110Ω (2) 【详解】（1）当开关接触1时， 与串联，根据串联电阻规律可知，此时总电阻较大，由可知，电路中的电功率较小，电热饭盒处于低温挡；由图乙可知，开关接触电2时，只有工作，此时电阻较小，由可知，电功率较大，电热饭盒处于高温挡；已知，高温挡功率，电源电压，根据，可得高温挡时电路的电阻的阻值 （2）当开关接触1时，与串联，总电阻 低温挡的功率 高温挡工作的时间 放出的热量 低温挡工作的时间 放出的热量 总热量 【跟踪训练3】某同学家里有一款暖脚器，拆开发现里面内置一个热垫，热垫中有电热丝使热垫发热，其内部简化电路如图甲所示，其铭牌上的部分信息如乙表所示。[]求： （1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流； （2）暖脚器在高温挡正常工作时的功率； （3）当关闭其他用电器，只让暖脚器单独工作，发现家里如图丙所示的电能表转了10转，则可将初温为15℃的热垫加热到多少摄氏度？（不计热量损失）； （4）若要保持暖脚器高温挡功率不变，而降低低温挡的功率，你应对原电路做如何改进？ 【答案】（1）0.25A；（2）95W；（3）40℃；（4）将图（a）中R1与R2互换位置 【详解】解：（1）由图（a）分析可知，暖脚器只有两种工作状态：当闭合S、断开S1时，R1单独工作，此时电路中电阻大，在电源电压一定时，功率小，是低温挡；当S、S1都闭合时，R1与R2并联工作，此时电路中总电阻小，功率大是高温挡。所以低温挡正常工作时的电流为 （2）由（1）知，高温挡时，R1与R2并联工作，高温挡正常工作的功率 （3）关闭其他用电器，只让暖脚器单独工作时，消耗的电能 不计热量损失，热垫吸收的热量等于消耗的电能，则热垫吸热升高的温度为 则吸热后热垫能达到的温度为 （4）要保持暖脚器高温挡功率不变，而降低低温挡的功率，可以将图（a）中R1与R2互换位置，其他条件不变。互换后，当S、S1都闭合时，R1与R2仍是并联工作，是高温挡，其总功率为95W不变；更换前低温挡时R1单独工作，低温挡的功率为 更换位置后，低温挡工作时R2单独工作，低温挡的功率为 这样更换位置后高温挡功率不变，低温挡功率变小，符合题目要求。 答：（1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流为0.25A； （2）暖脚器在高温挡正常工作时的功率为95W； （3）当关闭其他用电器，只让暖脚器单独工作，发现家里如图丙所示的电能表转了10转，则可将初温为15℃的热垫加热到40℃； （4）若要保持暖脚器高温挡功率不变，而降低低温挡的功率，可将图（a）中R1与R2互换位置。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 秘籍07 电磁学二（欧姆定律、焦耳定律、动态电路、电路故障） 秘籍导览 【解密中考】 【秘籍特训】 【题型一】欧姆定律（押考点） 【题型二】 焦耳定律 【题型三】 电路动态分析 【题型四】 电路故障分析 【题型五】 非纯电阻电路 【题型六】 欧姆定律与焦耳定律的综合 【易错点拨】 【易错】串、并联式的加热挡位问题 解密中考 ：欧姆定律、焦耳定律、动态电路与电路故障是电磁学中区分度最高的综合板块，通常占12～18分，题型覆盖选择、填空、实验探究及压轴计算。欧姆定律是核心工具，要求熟练掌握 I=U/R及其变式，结合串并联电路特点进行定量计算。焦耳定律Q=I2Rt侧重探究实验（如电热与电流、电阻、时间的关系）及与电功的区分（纯电阻电路与非纯电阻电路）。动态电路以滑动变阻器、多开关组合为情境，考查电表示数变化、灯泡亮度变化及取值范围（最大/最小功率、安全电流）。电路故障聚焦断路或短路时电表读数的异常表现，常以“电压表有示数/无示数”“电流表无示数”等条件推理故障位置，要求逻辑严谨、思维缜密。 ：构建“欧姆定律串并联比例关系→动态电路分析流程→焦耳定律实验控制变量→故障推理模板”训练体系。强化等效电路图简化能力，熟练识别混联结构。动态电路：固定分析步骤——“看变化元件→判总电阻变→判总电流变→判定值电阻两端电压变→判可变元件电压变（串联分压或并联分流）”。电路故障：归纳“电压表有示数且接近电源电压→所测部分断路；电压表无示数→所测部分短路或外断路”，配合电流表状态综合判断。焦耳定律实验重点复习“三个探究子实验”及热量显示方法（转换法）。计算题训练：多状态电路（开关通断、滑片移动）下利用欧姆定律和电功率公式列方程，注意安全原则（不超过电表量程、灯泡额定值、滑动变阻器最大电流）。通过典型例题强化极值问题与比值问题的快速求解能力。 秘籍特训 【题型一】欧姆定律 秘籍解读 欧姆定律在串、并联电路中的应用 1．串联电路电阻和电压的定性关系 （1）串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和，即R＝R1＋R2＋…＋Rn. （2）串联电路的电压：＝，＝. 即U＝U1＋U2. 2．并联电路电阻和电流的定性关系 （1）并联电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和.即＝＋＋…＋. （2）并联电路的电流：＝，＝. 即I＝I1＋I2. 秘籍应用 1．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为6 V，闭合开关S后，当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中，小灯泡L的U-I关系图像如乙图所示，则该滑动变阻器的最大阻值为________Ω。 2．如图甲所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片的过程中，定值电阻与滑动变阻器的U－I图像如图乙所示。则定值电阻的阻值为______Ω，电路中的最大电功率为______W。 3．如图所示，是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是（　　） A．若把L、R串联接在电路中，电流为0.2A，则该电路电源电压为5V B．电阻R的阻值是10Ω C．若把L、R并联接在电压为2V的电路中，电路的总功率是0.6W D．当通过R的电流是0.4A的时候，其电功率是1.6W 4．定值电阻R和小灯泡L接在如图甲的电路中，其两者的I-U图像如图乙所示，当该电路两端总电压为3V时，电路中的总电阻为____。 【题型二】 焦耳定律 秘籍解读 定义式：Q=I2Rt I2= R= t = 4导出式：①Q=UIt U= I= t = ② Q=t U2= U = R = t = ③Q=Pt P= t= Q—热量—焦耳（J）； I—电流—安培（A）； R—电阻—欧姆（Ω）； t—通电时间—秒（s）； P—电功率—瓦特（W）； U—电压—伏特（V）。 秘籍应用 5．如图所示的电路，电源电压不变，电阻R1的阻值为10Ω。当开关S闭合时，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.1A。求： (1)电阻R1两端的电压； (2)电阻R2的阻值； (3)整个电路通电100s产生的热量。 6．图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是其电路原理图。电源电压恒为，是调节亮度的变阻器，灯标有“2.5V  1W”字样，忽略温度对电阻的影响。当灯正常发光时，通过灯泡的电流为____，通电电流通过变阻器产生的热量为____。 7．家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来。有人把导线简单地拧在一起，这样会导致连接处比别处容易发热，甚至引发火灾，这是因为连接处的（　　） A．电阻变大 B．电阻变小 C．电流变大 D．电流变小 8．人形机器人的内部配有距离传感器来调整动作。如图，甲图是其简化电路图，其中电阻为距离传感器。阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示，当电流表示数达到设定的最大值时，机器人就会停止运动。已知电源电压为50V，只闭合开关，电流表示数。求： (1)闭合、，设定当电流表示数达到4.05A时，机器人就会停止运动，求此时通过的电流、的电阻和机器人与障碍物的距离。 (2)工作人员搬离障碍物用时20s，在这段时间内，电阻产生的热量。 【题型三】 电路动态分析 秘籍解读 电路（串联、并联）中某个电阻阻值增大，则总电阻随着增大；某个电阻阻值减小，则总电阻随着减小。 秘籍应用 9．如图所示，是小华给学校劳动基地蔬菜大棚设计的测量空气湿度的电路图。电源电压恒定，为定值电阻，湿敏电阻R的阻值随空气湿度增大而减小。下列说法正确的是（     ） A．空气湿度越大，电路的总电阻越大 B．空气湿度越大，通过定值电阻的电流越小 C．空气湿度越小，电压表的示数越大 D．空气湿度越小，湿敏电阻R两端的电压越大 10．2025年12月9日神舟二十一号乘组顺利完成约8小时的第一次出舱活动。出舱时需打开和关闭舱门，而维持航天员正常生活的舱内气体不能泄漏，因此舱门是否密封良好具有决定性作用。为了检验飞船的密封性能，科研人员将待检验的飞船舱体M置于一个集气空腔N中。如图所示，先向舱体M中充入压强为的空气，再把空腔N抽成真空（气压为0），若舱体M漏气，一段时间后会有空气从舱体M进入集气空腔N中。其中、是两个完全相同的压敏电阻，其阻值随气体压强的增大而减小。电源电压恒定，R1、R2为定值电阻且阻值相同。闭合开关S后，若舱体M漏气，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数增大 B．的功率减小 C．电压表与电流表示数之比增大 D．随着漏气时间的延长，两电压表示数之差的绝对值逐渐减小 11．某科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示。电路中电源两端电压保持不变，为定值电阻，是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻，其最大阻值为，浮子可带动金属滑杆AP作为滑片竖直上下移动，通过电流表的示数可反映不同的水位h。接入电路的阻值随水位h变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．当水位升高时，电压表的示数减小 B．该电路工作时，总功率最小值为0.6W C．当水位达到25 cm时，电压表的示数为4V D．当水位分别在10 cm和20 cm时，电阻的电功率之比为8∶9 12．创新小组制作了一款电子量角器，其内部电路图如图所示。电源电压恒定，R0为定值电阻，AB为半弧形电阻丝，金属滑片OP绕O点转动，OA与OP的夹角为θ，θ角的大小可通过角度显示仪直接读出。测量的角度θ越大（　　） A．电压表示数越小 B．通过电路的电流越大 C．R0两端的电压越小 D．电路消耗的总功率不变 【题型四】 电路故障分析 秘籍解读 实验电路图 故障（有且只有一处） 现象 电压表 电流表 电流表被短接 有示数 无示数 电流表处断路 无示数 无示数 电压表被短接 无示数 有示数 电压表处断路 定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大 定值电阻处断路 有示数且接近电源电压 无示数 电压表串联在电路中 滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压 滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变 秘籍应用 13．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，电压表均有示数。某时刻该电路发生故障，其中一个电压表的示数减小，若故障只发生在电阻R或灯泡L处，则可能是（    ） A．电压表的示数减小，电阻R断路 B．电压表的示数减小，电阻R短路 C．电压表的示数减小，灯泡L断路 D．电压表的示数减小，灯泡L短路 14．如图是小刚家的一款高、中、低三挡位养生壶的部分电路图，其中、的阻值相等。针对使用过程中出现的现象，分析正确的是（   ） A．当开关S闭合、接b时，养生壶处于中温挡位 B．分别用高、低温挡加热相同质量的水，升高了相同温度，则所用时间之比是1∶2 C．用一段时间后发现高温挡和中温挡的发热功率相同，则故障的原因可能是断路 D．当开关S断开、接a时，、串联，相当于增加了导体的长度，总电阻变小 15．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1和L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，产生这一现象的原因可能是（   ） A．灯泡L1断路 B．灯泡L1短路 C．灯泡L2断路 D．灯泡L2短路 16．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表的指针几乎指在零刻度线，电压表指针则有明显偏转。经检查除小灯泡外，其余器材的连接良好，造成这种情况的原因可能是（　　） A．灯泡L2短路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L1断路 D．两个灯泡都断路 【题型五】 非纯电阻电路 秘籍解读 对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公式均成立Q=Uit Q=t Q=Pt；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt。 秘籍应用 17．某电动按摩椅的简化电路如图所示，S为电源开关，S1、S2和S3为单刀双掷开关，按摩椅有高温、低温热敷按摩和常温按摩功能。人坐上椅子后，S1会自动连接触点1，此时可以通过电动机M1调整椅背的倾斜角度，若电流从M1的左边流入，可将椅背调成“躺位”，若电流从M1的右边流入，可将椅背调成“坐位”，完成椅背的调节后，S1会自动连接触点2，用来按摩的电动机M2开始工作。已知电源电压为24V，电动机M1和M2正常工作的电流分别为1A、0.5A，两个电热丝的电阻分别为R1和R2，R2为36Ω，且在高温热敷按摩的时候，电热丝10min内产生的热量为。下列说法错误的是（　　） A．为了将椅背调成“躺位”，需要将开关S闭合，S2和S3都连接触点1 B．电动机M1正常工作时的电功率为24W C．电路处于低温热敷按摩挡位时，通过开关S4的电流为0.5A D．高温热敷按摩工作15min，按摩椅消耗的电能为0.15kW·h 18．某品牌电热扇工作原理如图所示。为双触点开关，1、2、3、4为开关触点，通过旋转开关，可实现加热功能的“空挡”“低温挡”和“高温挡”之间的切换；电动机工作时可使电热扇往复转动，假设电动机在工作过程中忽略机械之间的摩擦损耗。和均为电热丝，阻值不受温度影响，。电热扇部分参数如表所示。下列有关说法正确的是（   ） 额定电压 220V 高温挡加热功率 1650W 电动机功率 44W 电动机线圈电阻 6Ω A．电热扇吹温热风时，电路正常工作消耗的总功率为550W B．电热扇处于高温挡时，通过电热丝和的电流之比为 C．电动机正常工作10min，产生的机械能为26400J D．改变电路中所有开关的通断，当电热扇工作时，电路中电流的变化范围为0.2A~7.7A 19．某直流电动机额定电压为220V，其线圈电阻为1Ω，正常工作时通过线圈的电流为20A，若电动机连续正常工作10min，下列判断正确的是（　　） A．电动机的额定功率是44kW B．电动机工作时因发热损失的电能为 C．电动机的效率约为89％ D．电动机获得的机械能是 20．某科学小组设计的豆浆机简化电路如图所示，L1亮表示正在加热或打浆，L2亮表示正在保温。经测试，加热时L1能正常发光，打浆时电动机能正常工作。已知电源电压不变，R1是电热丝，R2是限流电阻，电动机标有“24V 12W”，L1、L2均标有“4V 4W”且电阻不变，加热时电路中电流是保温时电路中电流的2倍。下列说法正确的是（　　） A．加热时电热丝R1的功率为22W B．限流电阻R2的阻值为24Ω C．加热时L1的功率与打浆时L1的功率之比为1∶4 D．保温1min，电热丝R2产生的热量为330J 【题型六】 欧姆定律与焦耳定律的综合 秘籍解读 1.欧姆定律的应用技巧 （1）同体同路：欧姆定律中电流、电压和电阻，是对同一导体或同一段电路而言的，三者要一一对应； （2）同一时刻： 中的三个物理量是同一时刻的值，不可混淆电路结构变化前后的关系。 （3）统一单位：公式中的三个物理量，必须使用国际单位中的单位。U的单位是伏特（V）、R的单位是欧姆（Ω）、I的单位是安培（A） （4）规范做题：a计算时，要写出必要文字说明；b代入数值或写计算结果时，不要忘记单位。 2.电流做功的计算公式汇总 ①W=UIt U= I= t = ②W=I2Rt I2= I = R= t = ③W=t U2= U = R = t = ④W=UQ U= Q = ⑤ W=Pt P= t= 秘籍应用 21．一款养生壶的有关参数如表所示，图甲为其简化电路图，和为阻值不变的电热丝。当养生壶正常工作时，分别用低挡位和高挡位给质量为2kg的水加热，绘制的水温随时间变化的图像如图乙所示，。下列说法正确的是（　　） 额定电压／V 挡位 额定功率／W 220 低 200 高 500 A．闭合S、断开时，养生壶处于高挡位 B．电热丝的阻值约为 C．使用低挡位烧水时的加热效率为 D．使用低挡位烧水时的加热效率低于高挡位 22．某型号的电水壶具有加热和保温两种功能，如图所示是其内部电路的简图，和均为加热电阻，已知电水壶加热功率为1100W，保温功率为22W，则电阻的阻值为______Ω；若电水壶在加热挡工作5min，消耗的电能可使标有“”的电能表指示灯闪烁______次。 23．小芸家有一把具有加热和保温两种功能的家用电水壶，如图甲所示，通过旋转旋钮开关可以实现功能切换。图乙是其内部电路的简图，开关S闭合后，当旋钮开关接“1”时，电路处于__________状态。R1、R2均为阻值恒定的加热电阻，电水壶加热功率为880W，保温功率为44W，则R2的阻值为__________Ω。 24．如图甲所示是一款家用迷你双控温暖风机，其内部加热部分简化电路如图乙所示，R1和R2是加热电阻，该暖风机正常工作时开关拨到“3”时为低温挡，加热功率为400W；开关拨到“2”时为高温挡，加热功率是低温挡的5倍。求： （1）低温挡通电10min，电路消耗的电能； （2）加热电阻R2的阻值。 易错点拨 【易错点一】串、并联式的加热挡位问题 1.串联式加热模型档位问题 如图所示，对于两个电阻串联后组成的加热装置，都可以等效为这种模型。当S闭合时，R1被短路，只有R2工作，这时处于加热状态，R2为一个阻值较小的电阻。当S断开后，R1、R2串联，电路处于“保温”状态，R1是一个阻值较大的电阻。 对这类问题涉及的主要计算公式为： （1）R2=U2/P加热 （2）R=R1+R2=U2/P保温 （3）P=PR1+PR2 （4）W=Pt （5）Q=I2Rt （6）Q=cmΔt 2.并联式加热模型档位问题易 如上图所示，对于将电阻并联后的加热装置原理，都可以等效为这个模式。当S闭合时，只有R2工作，处于低温档（或保温档），当S、S0同时闭合时，处于加热状态，或者“高温档”。这里R2的阻值一般比R1大，用作保温加热。 计算该类题目的常用公式： （1）P保温=U2/R2 （2）R= （3）P=PR1+PR2 （4）W=Pt （5）Q=I2Rt （6）Q=cmΔt 【例】如图所示是一款家用电热壶的内部简化电路图，它通过温控开关S可自动实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为100W，、是两个阻值不变的发热元件，，求： (1)的阻值； (2)加热挡的额定功率； (3)若电热壶内装有1L的水，现用加热挡使水从升高到，水吸收的热量是多少？ (4)不计热量损失的情况下，在（3）中若实际加热时间为300s，则电热壶的实际加热功率是多少？ 【跟踪训练1】某品牌电热水壶简化电路图如图所示，通过调节开关S可实现高、中、低三个挡位，电热水壶高温挡功率为847W，低温挡功率为22W。将家中其它用电器都断开，电热水壶在低温挡工作，观察到标有字样的电能表指示灯在10min内闪烁_________次；开关S与3、4触点相连时，电热水壶处于_________（选填“高”、“中”或“低”）温挡；电热水壶处于高温挡时，R2的电功率为P1；处于低温挡状态时，R2的电功率为P2，且，则电阻R3＝_________Ω，正常工作时用高温挡把水烧开需要10min，若在用电高峰期，家庭电路的实际电压为200V，用同样的挡位烧开相同质量的水需要_________min。 【跟踪训练2】为满足人们对健康饮食的追求，某品牌推出了一款新型电热饭盒，图中虚线内是电热饭盒内部的简化电路图，R1和R2均为电热丝，R1=374Ω，高温挡时功率为440W（阻值不随温度变化，部分参数如表所示）。求： (1)电阻R2的阻值 (2)高温挡工作5分钟，低温挡工作3分钟放出的总热量是多少？ 【跟踪训练3】某同学家里有一款暖脚器，拆开发现里面内置一个热垫，热垫中有电热丝使热垫发热，其内部简化电路如图甲所示，其铭牌上的部分信息如乙表所示。[]求： （1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流； （2）暖脚器在高温挡正常工作时的功率； （3）当关闭其他用电器，只让暖脚器单独工作，发现家里如图丙所示的电能表转了10转，则可将初温为15℃的热垫加热到多少摄氏度？（不计热量损失）； （4）若要保持暖脚器高温挡功率不变，而降低低温挡的功率，你应对原电路做如何改进？ 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $