压轴07 电热、电功与电功率的压轴计算(压轴题专练)(广东专用)2026年中考物理终极冲刺讲练测
2026-04-30
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3份
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摘要:
**基本信息**
聚焦电热、电功与电功率压轴计算,构建“考向-知识点-技法”三维体系,通过分层突破与情境化典例提升解题规范性与灵活应用能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|额定与实际功率换算|11题(含中考真题及模拟题)|用额定参数求电阻,结合实际电压算功率|从额定参数(U额、P额)到电阻不变性,推导实际功率公式|
|动态电路综合计算| |分析电路结构,锁定不变量分步求I、U、R|串联并联规律+欧姆定律与电功率公式综合应用|
|多状态电路综合计算| |拆解状态画等效电路,联立方程求解|基于电源电压不变,建立不同状态下的关系式|
|非纯电阻电路综合| |区分W与Q公式,明确用电器类型|总电能(W=UIt)与内能(Q=I²Rt)的转化关系|
|电热综合应用| |分析档位电路连接,计算功率与电热|焦耳定律结合串并联电阻规律,解决档位切换问题|
内容正文:
压轴07 电热、电功与电功率的压轴计算 3大核心考向
命题预测
电热、电功与电功率模块是广东中考物理的核心模块,考法兼顾基础与压轴,题型覆盖选择题、填空题、基础计算题及压轴计算题、实验探究大题,难度从中等至偏高分层分布,其中压轴计算部分占分比重较大,核心侧重公式的规范选择、灵活应用、单位换算及分步解题能力。2026年本模块命题趋势:1. 分层考查明确:基础层面聚焦通用公式应用,结合简单电路图、电表读数,侧重公式规范使用和电热与电功的区别,为压轴计算奠定基础;压轴层面聚焦实际应用,结合生活用电器(如灯泡、电动机)设计情景化试题,侧重动态电路、电热综合应用的考查。2. 核心重点突出:整体以基础公式应用、电热综合、串并联规律计算、实际功率换算、动态电路分析为核心,其中压轴计算重点考查多状态切换、非纯电阻电路的综合运算,强调分步解题思路和计算规范性。3. 情境贴合生活:预测2026年中考将持续依托生活用电器设计情境,注重理论与实际应用结合,考查学生对电路本质的理解和公式灵活运用能力。
高频考法
1. 实际功率与额定功率的综合计算
2. 动态电路综合计算
3. 电热综合应用
知识·技法·思维
一、核心考向总结
考向
核心知识点
解题技法
1.额定与实际功率换算
1. 额定参数:U额、P额(正常工作时的电压、功率);
2. 变形公式:R=U额²/P额(求用电器电阻);
3. 实际功率:P实=U实²/R。
1. 利用额定参数求用电器电阻(R不变);
2. 结合实际电压,用变形公式求实际功率。
2.动态电路综合计算
1. 滑动变阻器、开关通断引起电路状态变化;
2. 不变量:电源电压、定值电阻;
3. 串并联电路规律+电功率、电热公式综合。
1. 分析滑片移动/开关通断后的电路结构;
2. 锁定不变量,分步求各状态下的I、U、R;
3. 代入公式计算W、Q、P。
3.多状态电路综合计算
1. 开关切换/元件组合形成2-3种电路状态;
2. 电源电压不变,利用不同状态列方程求解;
3. 综合应用欧姆定律、电功率公式
1. 拆解每种电路状态,画出等效电路;
2. 对每种状态列关系式(结合电源电压不变);
3. 联立方程求解未知量(R、U总等)
4.非纯电阻电路综合
1. 非纯电阻用电器(电动机、电风扇):W=UIt(总电能)、Q=I²Rt(内能)、W=Q+W机;
2. 区分纯/非纯电阻公式适用范围。
1. 明确用电器类型,判断电路属性;
2. 严格区分W和Q的计算公式,避免混淆;
3. 结合题意求总电能、内能或机械能。
5.电热综合应用
1. 焦耳定律Q=I²Rt及变形公式;
2. 电热器档位:串联电阻不同→功率不同(高档位电阻小、功率大);
3. 综合欧姆定律、电功率公式。
1. 分析档位对应的电路连接方式(串/并联);
2. 求不同档位的电阻、电流;
3. 计算电热、功率及工作时间。
二、高频易错点
1.单位不统一(如kW·h与J、h与s混用);公式混淆、忽略单位换算。
2.误判串并联关系(忽略局部短路);并联总电阻计算时直接相加。
3.非纯电阻电路误用W=Q;混淆纯电阻与非纯电阻用电器类型。
4.混淆总电能与电热,误用公式;忽略电动机线圈电阻,无法区分总功率与发热功率。
5.忽略灯泡电阻随温度变化;直接用额定与实际电压比例求实际功率。
6.误判滑动变阻器电阻变化方向;忽略电表量程、元件额定值限制,计算超出安全范围。
7.漏画某一电路状态等效电路;联立方程时符号、单位错误,忽略电源电压不变的隐含条件。
8.误判档位与电阻的关系;非纯电阻电路误用纯电阻公式;分步列式不规范,漏写公式、单位。
典例·靶向·突破
题型01 实际功率与额定功率的综合计算
1.【电功率P=UI及推导式的简单计算】(2025·天津市·中考真题)将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后,接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.甲灯能正常发光 B.乙灯能正常发光
C.两灯均能正常发光 D.两灯均不能正常发光
【答案】B
【详解】甲灯的电阻为
乙灯的电阻为
两灯串联,串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,则电路中的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω
电路中的电流为
甲灯的额定电流
甲灯不能正常发光,乙灯的额定电流
所以乙灯能正常发光,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
题型02 动态电路综合计算
2.(2025·四川省巴中市·中考真题)【动态电路中电功率的简单计算】如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.4A,小灯泡消耗的功率为0.4W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了1.5V,此时小灯泡正常发光,且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是( )
A.电源电压4V
B.小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω
C.滑动变阻器最大阻值15Ω
D.滑动变阻器的滑片P在中点时,滑动变阻器所消耗的电功率4.2W
【答案】C
【详解】由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片P在某一端点时,电流I1=0.4A,小灯泡功率PL1=0.4W。根据P=UI可得此时小灯泡两端电压
当滑片P移至中点时,小灯泡正常发光,功率PL2=1.5W,电压表示数变化了1.5V,由于小灯泡消耗的功率变大可知,小灯泡两端电压增大,所以此时小灯泡两端电压
根据可得小灯泡正常发光时的电阻
此时电路中的电流
设电源电压为U,滑动变阻器最大阻值为R。当滑片在某一端点(阻值最大端)时,根据串联电路电压规律U=UL1+I1R
即U=1V+0.4A×R ①
当滑片在中点时,滑动变阻器接入阻值为R2,此时U=UL2+I2×R2
即②
联立①②可得
则0.1A×R=1.5V
解得R=15Ω,将R=15Ω代入①可得
滑片在中点时,滑动变阻器接入阻值
电流I2=0.6A。则滑动变阻器的滑片P在中点时,滑动变阻器所消耗的电功率
综上所述,故ABD错误,C正确
故选C。
题型03 电热综合应用
3.(2025·四川省宜宾市·中考真题)中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型的电热煎药壶,额定电压为220V,有高温、低温两个挡位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点选择开关接触A、B时为断开状态。、是两个阻值不变的电热丝,,,。
(1)判断并简要说明使用低温挡工作时开关应接触B、C还是C、D?
(2)计算使用低温挡工作时的功率是多少?
(3)计算使用高温挡工作1min,电流做功是多少?
(4)采用低温挡加热已煎好的某种中药液。已知该中药液比热容为,质量为200g,加热8min,温度从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效率(加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计)。
【答案】(1)使用低温挡工作时开关应接触B、C
(2)100W
(3)
(4)66.6%
【详解】(1)由图乙可知,当双触点选择开关接触B、C时,R1接入电路,当双触点选择开关接触C、D时,R1、R2并联接入电路,根据并联电路电阻规律可知,R1、R2并联接入电路时,电路中的总电阻小于任意一个并联的电阻,所以R1、R2并联接入电路时,电路中的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,此时电热煎药壶处于高温挡,则当双触点选择开关接触B、C时,电热煎药壶处于低温挡。
(2)当双触点选择开关接触B、C时,电热煎药壶处于低温挡,R1接入电路,由可知,低温挡工作时的功率
(3)使用高温挡时,R1、R2并联接入电路,工作1min,根据并联电路特点可知电流做功
(4)该中药液比热容为,质量为200g,温度从5℃升高到45℃,中药液吸收的热量
低温挡加热8min,消耗的电能
此过程的加热效率
1.(2026·江苏省徐州市·模拟)如图所示,小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。现仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,下列说法错误的是( )
A.电热水器是利用电流的热效应工作的
B.电热水器1min内消耗电能为
C.电热水器两端实际电压小于220V
D.电热水器的实际功率为1500W
【答案】C
【详解】A.电热水器是利用电流的热效应工作的,将电能转化为内能,故A正确,不符合题意;
BD.电能表指示灯1min内闪烁80次,消耗的电能为
电热水器的实际功率为,故BD正确,不符合题意;
C.由以上可知,电热水器的实际功率等于额定功率1500W,所以实际电压等于额定电压,故C错误,符合题意。
故选C。
2.(2026·安徽省芜湖市·二模)一台线圈电阻为0.3 Ω的电动机,接在12 V的电源上时,通过电动机的电流为0.5 A,在1 min内电流产生的热量为__________J,转化成的机械能是________J。
【答案】 4.5 355.5
【详解】[1]电流产生的热量为
[2]电动机消耗的总电能为
因此转化成的机械能为
3.(2026·云南省昭通市·一模)如图所示为标有“220V 100W”的灯泡甲和标有“220V 25W”的灯泡乙,仔细观察发现甲、乙两灯泡的灯丝材料和长短均相同,其中_______灯泡的灯丝较粗;若将这两个灯泡串联在220V的电源上,则_______灯泡更亮一些。(以上两空均选填“甲”或“乙”)
【答案】 甲 乙
【详解】由可知,当额定电压相等时,额定功率大者的电阻小,所以100W的灯泡甲电阻小,25W的灯泡乙电阻大,甲、乙两灯泡的灯丝材料和长短均相同,横截面积越大,电阻越小,故甲灯的灯丝较粗。
当两个电灯串联在220V的电源上,根据串联分压可知,阻值越大,分得的电压越大,故乙灯的电压大,串联时,两个电灯的电流相等,由可知,电压大的灯泡实际功率大,故乙灯泡更亮一些。
4.(2026·贵州省遵义市·一模)如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻。闭合开关,调节R2的滑片,当电压表示数为4V时,电流表示数为0.2A,R1的阻值为___________Ω.。滑动变阻器R2的电功率与电压表示数U1的关系如图乙所示,R2的滑片在a点、b点时(a、b不一定是两端端点),对应电压表的示数分别为Ua=1V、Ub=4V,则滑片从a点滑到b点的过程中,R2的阻值变化了___________Ω。
【答案】 20 75
【分析】分析电路,由欧姆定律求出R;根据欧姆定律以及串联电路电压规律得到滑动变阻器的滑片在a、b点时滑动变阻器两端的电压,结合图乙根据电功率公式得到电源电压,最后由欧姆定律算出滑片在 a、b端时滑动变阻器接入电路的电阻,进而算出R2电阻的变化量。
【详解】[1]由图甲可知,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。根据欧姆定律 R1的阻值为
[2]由图乙可知,滑片在、两点时,的功率相等, 点,电压
电路电流
两端电压
功率
点:电压,电路电流
两端电压
功率
由得
解得电源电压
点的阻值
点的阻值
阻值变化量,
5.(2026·安徽省合肥市·一模)某同学进行了如下实验:
(1)用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,电源两端电压保持不变;
①闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在______端;
②闭合开关,移动滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则的额定功率______W。
(2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系,他断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将替换为,闭合开关后,发现电压表示数为2.3V,依据上述现象,可推断出______(选填“”“”或“”),他继续完成了的测量后,验证了推断。
【答案】(1) A/左 0.75
(2)<
【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器需要调节到最大阻值处保护电路。由图甲可知,滑动变阻器下接线柱接B端,滑片P在A(左)端时,接入电路的电阻丝长度最长,电阻最大,因此滑片放在A(左)端。
[2]小灯泡额定电压为2.5V,正常发光时电流由图乙可知,电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为,因此额定功率
(2)保持滑动变阻器滑片位置不变(即滑动变阻器接入电阻不变),换用后,灯泡电压从2.5V变为2.3V,电压降低。根据串联分压规律:电阻越小,分得电压越小,说明的电阻(是的电阻)。 两灯额定电压相同,根据,额定电压相同时,电阻越大,额定功率越小,因此。
6.(2026·上海市·一模)某电动玩具汽车的直流电动机部分参数如图所示。
直流电动机
电阻(Ω)
1
额定电压(V)
3
额定电流(A)
1
(1)正常工作时,通电20s,电流通过电动机做功为________J,产生的热量为________J。
(2)分析电流通过电动机做功与产生的热量之间存在差异的原因。
【答案】(1) 60 20
(2)见解析
【详解】(1)[1]电流通过电动机做功
[2]产生的热量
(2)原因:电动机是非纯电阻用电器,电流通过电动机时,大部分电能转化为机械能,使电动机转动,只有小部分电能因电流的热效应转化为内能,产生热量,因此电流做功的总量大于产生的热量。
7.(2026·山东省日照市·模拟)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡标有“”字样(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器标有“”字样,定值电阻的阻值未知。当开关S闭合,、断开时,调节滑片至某一位置,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器两端电压为。求:
(1)电源电压及小灯泡的灯丝电阻;
(2)保持滑动变阻器的位置不变,闭合开关S、、,此时电流表示数为2A,求定值电阻的阻值为多少?
(3)闭合开关,断开、,移动滑片,在保证电路安全的前提下,求电路消耗的最大功率为多少?
【答案】(1);
(2)
(3)
【详解】(1)由图可知,当开关S闭合,、断开时,小灯泡L与滑动变阻器串联,小灯泡恰好正常发光,因此小灯泡两端电压
又滑动变阻器两端电压,根据串联电路电压规律,电源电压
根据,可得小灯泡灯丝电阻
(2)由(1)有,小灯泡正常发光时,电路电流等于灯泡额定电流
此时滑动变阻器接入电路的阻值
保持滑动变阻器位置不变,开关S、、都闭合时,小灯泡被短路,与滑动变阻器R并联,电流表测干路电流,即,且并联电路各支路电压等于电源电压,通过滑动变阻器的电流
根据并联电路电流规律,通过的电流
因此定值电阻的阻值
(3)开关S闭合,、断开时,小灯泡L与滑动变阻器串联,电源电压U恒定,根据可知,电路电流越大,总功率越大。
小灯泡额定电流为0.5A,滑动变阻器允许的最大电流为1A,因此电路允许的最大电流
电路消耗的最大功率
8.(2025·广东省深圳市·中考真题)某简易植物工厂,为了给植物提供光和热,君君、辉辉、阳阳共同设计了如图所示的电路图。小灯泡L的规格是“12V,6W”。电源电压为12V,R为加热电阻,阻值大小为6Ω,求:
(1)请帮助君君同学算出只闭合S2通过R的电流;
(2)请帮助辉辉同学算出只闭合S1灯泡L的电阻;
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,求R产生的热量和电路消耗的总电能。
【答案】(1)2A
(2)24Ω
(3)1.44×104J;1.8×104J
【详解】(1)只闭合S2,通过R的电流
(2)只闭合S1,灯泡L的电阻
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,R产生的热量
灯泡支路的电流
干路中的电流I=IL+IR=0.5A+2A=2.5A
电路消耗的总电能W=UIt=12V×2.5A×10×60s=1.8×104J
9.(2025·广东省深圳市·一模)图甲为某煮茶器的实物图,图乙为其电路原理图,表格中是该煮茶器的主要参数,和为电阻不变的电热丝,S为总开关,为温控开关,该煮茶器可以通过控制S、两个开关的通断实现加热、保温两个挡位的变化,将煮茶器接入电源电压为220V的电路中。求:
额定电压
加热功率
保温功率
220V
1210W
110W
(1)煮茶器处于加热挡时的电流;
(2)煮茶器处于保温挡时,持续工作10min,产生的热量;
(3)的阻值。
【答案】(1)5.5A
(2)
(3)400Ω
【详解】(1)由表可知,煮茶器处于加热挡时的电流
(2)煮茶器处于保温挡时,持续工作时间
煮茶器产生的热量等于消耗的电能
(3)由图乙可知,当S闭合、S1闭合时,R1被短路,只有R2接入电路;当S闭合、S1断开时,R1与R2串联,总电阻;电源电压不变,由可知,电路中的总电阻越大,功率越小。所以当S闭合、S1闭合时,煮茶器功率较大,为加热挡;当S闭合、S1断开时,煮茶器功率较小,为保温挡。当煮茶器处于加热挡时,只有R2接入电路,则R2的阻值
当煮茶器处于保温挡时,R1与R2串联,此时电路中的总电阻
则R1的阻值
10.(2026·广东省清远市·一模)小明家买了一辆汽车,车上座椅具有电加热功能,如图甲所示。该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关,R1和R2为电热丝,R1阻值为16Ω,“低温”挡功率为24W,求:
(1)高温挡时通过座椅垫的电流是多少;
(2)电热丝R2的阻值是多少;
(3)高温挡座椅垫工作100s产生的热量是多少。
【答案】(1)
(2)
(3)3600J
【详解】(1)高温挡时,电路中只有组成的简单电路,此时通过座椅垫的电流为
(2)低温挡时,电路由和组成的串联电路,此时电路中电流为
电路的总电阻为
电热丝的阻值为
(3)高温挡座椅垫工作100s产生的热量是
11.(2025·广东省广州市·二模)如图(甲)。所示,是一种名为“无油空气炸锅”的家用电器,其原理是先用加热电阻来加热空气,再利用电风扇将热空气对流加热食物。该款空气炸锅工作电路如图(乙)所示,其中空气炸锅的额定电压是、电风扇的额定功率为,为加热电阻,为定时开关,为温控开关。工作时,定时开关和温控开关都闭合,空气炸锅处于“炸烤状态”;当电烤箱内温度高于预设温度时,温控开关自动断开,空气炸锅处于“保温状态”。图(丙)是该空气炸锅正常工作时,在一次焙烤薯条过程中加热电阻R工作的“”图像,求:
(1)加热电阻的阻值;
(2)空气炸锅处于“炸烤状态”时,通过电风扇的电流和干路的总电流;
(3)空气炸锅在前4min内,加热电阻产生的热量是多少;
(4)使用该空气炸锅在这14min焙烤薯条的过程中,共消耗的电能。
【答案】(1)
(2)5.2A
(3)
(4)
【详解】(1)由电路图可知,加热电阻R与电风扇并联,电源电压,由图像可知,加热电阻R工作时的功率为1100W,根据电功率公式可得,加热电阻R的阻值
(2)空气炸锅处于“炸烤状态”时,电风扇与加热电阻R并联工作,由可得通过电风扇的电流
通过加热电阻R的电流
根据并联电路的电流特点,干路总电流
(3)由图像可知,在前4min内,加热电阻R的工作时间为4min,加热电阻R产生的热量
(4)在14min的焙烤过程中,电风扇一直工作,消耗的电能
由图像可知,在14min内,加热电阻R的总工作时间为
加热电阻R消耗的电能
该空气炸锅共消耗的电能
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压轴07 电热、电功与电功率的压轴计算 3大核心考向
典例·靶向·突破
1.
【答案】B
【详解】甲灯的电阻为
乙灯的电阻为
两灯串联,串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,则电路中的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω
电路中的电流为
甲灯的额定电流
甲灯不能正常发光,乙灯的额定电流
所以乙灯能正常发光,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.
【答案】C
【详解】由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片P在某一端点时,电流I1=0.4A,小灯泡功率PL1=0.4W。根据P=UI可得此时小灯泡两端电压
当滑片P移至中点时,小灯泡正常发光,功率PL2=1.5W,电压表示数变化了1.5V,由于小灯泡消耗的功率变大可知,小灯泡两端电压增大,所以此时小灯泡两端电压
根据可得小灯泡正常发光时的电阻
此时电路中的电流
设电源电压为U,滑动变阻器最大阻值为R。当滑片在某一端点(阻值最大端)时,根据串联电路电压规律U=UL1+I1R
即U=1V+0.4A×R ①
当滑片在中点时,滑动变阻器接入阻值为R2,此时U=UL2+I2×R2
即②
联立①②可得
则0.1A×R=1.5V
解得R=15Ω,将R=15Ω代入①可得
滑片在中点时,滑动变阻器接入阻值
电流I2=0.6A。则滑动变阻器的滑片P在中点时,滑动变阻器所消耗的电功率
综上所述,故ABD错误,C正确
故选C。
3.
【答案】(1)使用低温挡工作时开关应接触B、C
(2)100W
(3)
(4)66.6%
【详解】(1)由图乙可知,当双触点选择开关接触B、C时,R1接入电路,当双触点选择开关接触C、D时,R1、R2并联接入电路,根据并联电路电阻规律可知,R1、R2并联接入电路时,电路中的总电阻小于任意一个并联的电阻,所以R1、R2并联接入电路时,电路中的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,此时电热煎药壶处于高温挡,则当双触点选择开关接触B、C时,电热煎药壶处于低温挡。
(2)当双触点选择开关接触B、C时,电热煎药壶处于低温挡,R1接入电路,由可知,低温挡工作时的功率
(3)使用高温挡时,R1、R2并联接入电路,工作1min,根据并联电路特点可知电流做功
(4)该中药液比热容为,质量为200g,温度从5℃升高到45℃,中药液吸收的热量
低温挡加热8min,消耗的电能
此过程的加热效率
1.
【答案】C
【详解】A.电热水器是利用电流的热效应工作的,将电能转化为内能,故A正确,不符合题意;
BD.电能表指示灯1min内闪烁80次,消耗的电能为
电热水器的实际功率为,故BD正确,不符合题意;
C.由以上可知,电热水器的实际功率等于额定功率1500W,所以实际电压等于额定电压,故C错误,符合题意。
故选C。
2.
【答案】 4.5 355.5
【详解】[1]电流产生的热量为
[2]电动机消耗的总电能为
因此转化成的机械能为
3.
【答案】 甲 乙
【详解】由可知,当额定电压相等时,额定功率大者的电阻小,所以100W的灯泡甲电阻小,25W的灯泡乙电阻大,甲、乙两灯泡的灯丝材料和长短均相同,横截面积越大,电阻越小,故甲灯的灯丝较粗。
当两个电灯串联在220V的电源上,根据串联分压可知,阻值越大,分得的电压越大,故乙灯的电压大,串联时,两个电灯的电流相等,由可知,电压大的灯泡实际功率大,故乙灯泡更亮一些。
4.
【答案】 20 75
【分析】分析电路,由欧姆定律求出R;根据欧姆定律以及串联电路电压规律得到滑动变阻器的滑片在a、b点时滑动变阻器两端的电压,结合图乙根据电功率公式得到电源电压,最后由欧姆定律算出滑片在 a、b端时滑动变阻器接入电路的电阻,进而算出R2电阻的变化量。
【详解】[1]由图甲可知,与串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。根据欧姆定律 R1的阻值为
[2]由图乙可知,滑片在、两点时,的功率相等, 点,电压
电路电流
两端电压
功率
点:电压,电路电流
两端电压
功率
由得
解得电源电压
点的阻值
点的阻值
阻值变化量,
5.
【答案】(1) A/左 0.75
(2)<
【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器需要调节到最大阻值处保护电路。由图甲可知,滑动变阻器下接线柱接B端,滑片P在A(左)端时,接入电路的电阻丝长度最长,电阻最大,因此滑片放在A(左)端。
[2]小灯泡额定电压为2.5V,正常发光时电流由图乙可知,电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为,因此额定功率
(2)保持滑动变阻器滑片位置不变(即滑动变阻器接入电阻不变),换用后,灯泡电压从2.5V变为2.3V,电压降低。根据串联分压规律:电阻越小,分得电压越小,说明的电阻(是的电阻)。 两灯额定电压相同,根据,额定电压相同时,电阻越大,额定功率越小,因此。
6.
【答案】(1) 60 20
(2)见解析
【详解】(1)[1]电流通过电动机做功
[2]产生的热量
(2)原因:电动机是非纯电阻用电器,电流通过电动机时,大部分电能转化为机械能,使电动机转动,只有小部分电能因电流的热效应转化为内能,产生热量,因此电流做功的总量大于产生的热量。
7.
【答案】(1);
(2)
(3)
【详解】(1)由图可知,当开关S闭合,、断开时,小灯泡L与滑动变阻器串联,小灯泡恰好正常发光,因此小灯泡两端电压
又滑动变阻器两端电压,根据串联电路电压规律,电源电压
根据,可得小灯泡灯丝电阻
(2)由(1)有,小灯泡正常发光时,电路电流等于灯泡额定电流
此时滑动变阻器接入电路的阻值
保持滑动变阻器位置不变,开关S、、都闭合时,小灯泡被短路,与滑动变阻器R并联,电流表测干路电流,即,且并联电路各支路电压等于电源电压,通过滑动变阻器的电流
根据并联电路电流规律,通过的电流
因此定值电阻的阻值
(3)开关S闭合,、断开时,小灯泡L与滑动变阻器串联,电源电压U恒定,根据可知,电路电流越大,总功率越大。
小灯泡额定电流为0.5A,滑动变阻器允许的最大电流为1A,因此电路允许的最大电流
电路消耗的最大功率
8.
【答案】(1)2A
(2)24Ω
(3)1.44×104J;1.8×104J
【详解】(1)只闭合S2,通过R的电流
(2)只闭合S1,灯泡L的电阻
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,R产生的热量
灯泡支路的电流
干路中的电流I=IL+IR=0.5A+2A=2.5A
电路消耗的总电能W=UIt=12V×2.5A×10×60s=1.8×104J
9.
【答案】(1)5.5A
(2)
(3)400Ω
【详解】(1)由表可知,煮茶器处于加热挡时的电流
(2)煮茶器处于保温挡时,持续工作时间
煮茶器产生的热量等于消耗的电能
(3)由图乙可知,当S闭合、S1闭合时,R1被短路,只有R2接入电路;当S闭合、S1断开时,R1与R2串联,总电阻;电源电压不变,由可知,电路中的总电阻越大,功率越小。所以当S闭合、S1闭合时,煮茶器功率较大,为加热挡;当S闭合、S1断开时,煮茶器功率较小,为保温挡。当煮茶器处于加热挡时,只有R2接入电路,则R2的阻值
当煮茶器处于保温挡时,R1与R2串联,此时电路中的总电阻
则R1的阻值
10.
【答案】(1)
(2)
(3)3600J
【详解】(1)高温挡时,电路中只有组成的简单电路,此时通过座椅垫的电流为
(2)低温挡时,电路由和组成的串联电路,此时电路中电流为
电路的总电阻为
电热丝的阻值为
(3)高温挡座椅垫工作100s产生的热量是
11.
【答案】(1)
(2)5.2A
(3)
(4)
【详解】(1)由电路图可知,加热电阻R与电风扇并联,电源电压,由图像可知,加热电阻R工作时的功率为1100W,根据电功率公式可得,加热电阻R的阻值
(2)空气炸锅处于“炸烤状态”时,电风扇与加热电阻R并联工作,由可得通过电风扇的电流
通过加热电阻R的电流
根据并联电路的电流特点,干路总电流
(3)由图像可知,在前4min内,加热电阻R的工作时间为4min,加热电阻R产生的热量
(4)在14min的焙烤过程中,电风扇一直工作,消耗的电能
由图像可知,在14min内,加热电阻R的总工作时间为
加热电阻R消耗的电能
该空气炸锅共消耗的电能
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压轴07 电热、电功与电功率的压轴计算 3大核心考向
命题预测
电热、电功与电功率模块是广东中考物理的核心模块,考法兼顾基础与压轴,题型覆盖选择题、填空题、基础计算题及压轴计算题、实验探究大题,难度从中等至偏高分层分布,其中压轴计算部分占分比重较大,核心侧重公式的规范选择、灵活应用、单位换算及分步解题能力。2026年本模块命题趋势:1. 分层考查明确:基础层面聚焦通用公式应用,结合简单电路图、电表读数,侧重公式规范使用和电热与电功的区别,为压轴计算奠定基础;压轴层面聚焦实际应用,结合生活用电器(如灯泡、电动机)设计情景化试题,侧重动态电路、电热综合应用的考查。2. 核心重点突出:整体以基础公式应用、电热综合、串并联规律计算、实际功率换算、动态电路分析为核心,其中压轴计算重点考查多状态切换、非纯电阻电路的综合运算,强调分步解题思路和计算规范性。3. 情境贴合生活:预测2026年中考将持续依托生活用电器设计情境,注重理论与实际应用结合,考查学生对电路本质的理解和公式灵活运用能力。
高频考法
1. 实际功率与额定功率的综合计算
2. 动态电路综合计算
3. 电热综合应用
知识·技法·思维
一、核心考向总结
考向
核心知识点
解题技法
1.额定与实际功率换算
1. 额定参数:U额、P额(正常工作时的电压、功率);
2. 变形公式:R=U额²/P额(求用电器电阻);
3. 实际功率:P实=U实²/R。
1. 利用额定参数求用电器电阻(R不变);
2. 结合实际电压,用变形公式求实际功率。
2.动态电路综合计算
1. 滑动变阻器、开关通断引起电路状态变化;
2. 不变量:电源电压、定值电阻;
3. 串并联电路规律+电功率、电热公式综合。
1. 分析滑片移动/开关通断后的电路结构;
2. 锁定不变量,分步求各状态下的I、U、R;
3. 代入公式计算W、Q、P。
3.多状态电路综合计算
1. 开关切换/元件组合形成2-3种电路状态;
2. 电源电压不变,利用不同状态列方程求解;
3. 综合应用欧姆定律、电功率公式
1. 拆解每种电路状态,画出等效电路;
2. 对每种状态列关系式(结合电源电压不变);
3. 联立方程求解未知量(R、U总等)
4.非纯电阻电路综合
1. 非纯电阻用电器(电动机、电风扇):W=UIt(总电能)、Q=I²Rt(内能)、W=Q+W机;
2. 区分纯/非纯电阻公式适用范围。
1. 明确用电器类型,判断电路属性;
2. 严格区分W和Q的计算公式,避免混淆;
3. 结合题意求总电能、内能或机械能。
5.电热综合应用
1. 焦耳定律Q=I²Rt及变形公式;
2. 电热器档位:串联电阻不同→功率不同(高档位电阻小、功率大);
3. 综合欧姆定律、电功率公式。
1. 分析档位对应的电路连接方式(串/并联);
2. 求不同档位的电阻、电流;
3. 计算电热、功率及工作时间。
二、高频易错点
1.单位不统一(如kW·h与J、h与s混用);公式混淆、忽略单位换算。
2.误判串并联关系(忽略局部短路);并联总电阻计算时直接相加。
3.非纯电阻电路误用W=Q;混淆纯电阻与非纯电阻用电器类型。
4.混淆总电能与电热,误用公式;忽略电动机线圈电阻,无法区分总功率与发热功率。
5.忽略灯泡电阻随温度变化;直接用额定与实际电压比例求实际功率。
6.误判滑动变阻器电阻变化方向;忽略电表量程、元件额定值限制,计算超出安全范围。
7.漏画某一电路状态等效电路;联立方程时符号、单位错误,忽略电源电压不变的隐含条件。
8.误判档位与电阻的关系;非纯电阻电路误用纯电阻公式;分步列式不规范,漏写公式、单位。
典例·靶向·突破
题型01 实际功率与额定功率的综合计算
1.【电功率P=UI及推导式的简单计算】(2025·天津市·中考真题)将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后,接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.甲灯能正常发光 B.乙灯能正常发光
C.两灯均能正常发光 D.两灯均不能正常发光
题型02 动态电路综合计算
2.(2025·四川省巴中市·中考真题)【动态电路中电功率的简单计算】如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.4A,小灯泡消耗的功率为0.4W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了1.5V,此时小灯泡正常发光,且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是( )
A.电源电压4V
B.小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω
C.滑动变阻器最大阻值15Ω
D.滑动变阻器的滑片P在中点时,滑动变阻器所消耗的电功率4.2W
题型03 电热综合应用
3.(2025·四川省宜宾市·中考真题)中医药是中国传承几千年的文化瑰宝。如图甲是一款小型的电热煎药壶,额定电压为220V,有高温、低温两个挡位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点选择开关接触A、B时为断开状态。、是两个阻值不变的电热丝,,,。
(1)判断并简要说明使用低温挡工作时开关应接触B、C还是C、D?
(2)计算使用低温挡工作时的功率是多少?
(3)计算使用高温挡工作1min,电流做功是多少?
(4)采用低温挡加热已煎好的某种中药液。已知该中药液比热容为,质量为200g,加热8min,温度从5℃升高到45℃。请计算此过程的加热效率(加热过程中药液蒸发的影响可忽略不计)。
1.(2026·江苏省徐州市·模拟)如图所示,小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。现仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,下列说法错误的是( )
A.电热水器是利用电流的热效应工作的
B.电热水器1min内消耗电能为
C.电热水器两端实际电压小于220V
D.电热水器的实际功率为1500W
2.(2026·安徽省芜湖市·二模)一台线圈电阻为0.3 Ω的电动机,接在12 V的电源上时,通过电动机的电流为0.5 A,在1 min内电流产生的热量为__________J,转化成的机械能是________J。
3.(2026·云南省昭通市·一模)如图所示为标有“220V 100W”的灯泡甲和标有“220V 25W”的灯泡乙,仔细观察发现甲、乙两灯泡的灯丝材料和长短均相同,其中_______灯泡的灯丝较粗;若将这两个灯泡串联在220V的电源上,则_______灯泡更亮一些。(以上两空均选填“甲”或“乙”)
4.(2026·贵州省遵义市·一模)如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻。闭合开关,调节R2的滑片,当电压表示数为4V时,电流表示数为0.2A,R1的阻值为___________Ω.。滑动变阻器R2的电功率与电压表示数U1的关系如图乙所示,R2的滑片在a点、b点时(a、b不一定是两端端点),对应电压表的示数分别为Ua=1V、Ub=4V,则滑片从a点滑到b点的过程中,R2的阻值变化了___________Ω。
5.(2026·安徽省合肥市·一模)某同学进行了如下实验:
(1)用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,电源两端电压保持不变;
①闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在______端;
②闭合开关,移动滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则的额定功率______W。
(2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系,他断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将替换为,闭合开关后,发现电压表示数为2.3V,依据上述现象,可推断出______(选填“”“”或“”),他继续完成了的测量后,验证了推断。
6.(2026·上海市·一模)某电动玩具汽车的直流电动机部分参数如图所示。
直流电动机
电阻(Ω)
1
额定电压(V)
3
额定电流(A)
1
(1)正常工作时,通电20s,电流通过电动机做功为________J,产生的热量为________J。
(2)分析电流通过电动机做功与产生的热量之间存在差异的原因。
7.(2026·山东省日照市·模拟)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡标有“”字样(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器标有“”字样,定值电阻的阻值未知。当开关S闭合,、断开时,调节滑片至某一位置,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器两端电压为。求:
(1)电源电压及小灯泡的灯丝电阻;
(2)保持滑动变阻器的位置不变,闭合开关S、、,此时电流表示数为2A,求定值电阻的阻值为多少?
(3)闭合开关,断开、,移动滑片,在保证电路安全的前提下,求电路消耗的最大功率为多少?
8.(2025·广东省深圳市·中考真题)某简易植物工厂,为了给植物提供光和热,君君、辉辉、阳阳共同设计了如图所示的电路图。小灯泡L的规格是“12V,6W”。电源电压为12V,R为加热电阻,阻值大小为6Ω,求:
(1)请帮助君君同学算出只闭合S2通过R的电流;
(2)请帮助辉辉同学算出只闭合S1灯泡L的电阻;
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,求R产生的热量和电路消耗的总电能。
9.(2025·广东省深圳市·一模)图甲为某煮茶器的实物图,图乙为其电路原理图,表格中是该煮茶器的主要参数,和为电阻不变的电热丝,S为总开关,为温控开关,该煮茶器可以通过控制S、两个开关的通断实现加热、保温两个挡位的变化,将煮茶器接入电源电压为220V的电路中。求:
额定电压
加热功率
保温功率
220V
1210W
110W
(1)煮茶器处于加热挡时的电流;
(2)煮茶器处于保温挡时,持续工作10min,产生的热量;
(3)的阻值。
10.(2026·广东省清远市·一模)小明家买了一辆汽车,车上座椅具有电加热功能,如图甲所示。该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关,R1和R2为电热丝,R1阻值为16Ω,“低温”挡功率为24W,求:
(1)高温挡时通过座椅垫的电流是多少;
(2)电热丝R2的阻值是多少;
(3)高温挡座椅垫工作100s产生的热量是多少。
11.(2025·广东省广州市·二模)如图(甲)。所示,是一种名为“无油空气炸锅”的家用电器,其原理是先用加热电阻来加热空气,再利用电风扇将热空气对流加热食物。该款空气炸锅工作电路如图(乙)所示,其中空气炸锅的额定电压是、电风扇的额定功率为,为加热电阻,为定时开关,为温控开关。工作时,定时开关和温控开关都闭合,空气炸锅处于“炸烤状态”;当电烤箱内温度高于预设温度时,温控开关自动断开,空气炸锅处于“保温状态”。图(丙)是该空气炸锅正常工作时,在一次焙烤薯条过程中加热电阻R工作的“”图像,求:
(1)加热电阻的阻值;
(2)空气炸锅处于“炸烤状态”时,通过电风扇的电流和干路的总电流;
(3)空气炸锅在前4min内,加热电阻产生的热量是多少;
(4)使用该空气炸锅在这14min焙烤薯条的过程中,共消耗的电能。
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