专题08 电功和电功率（7大考点）（北京专用）2026年中考物理一模分类汇编

专题08电功和电功率 7大考点概览 考点01 电功、电功率的理解与简单计算 考点02 动态电路分析与计算 考点03 家用电器相关计算 考点04 电流热效应、焦耳定律 考点05 生活用电 考点06 测量小灯泡的电功率 考点07 探究电流产生热量与电阻的关系 电功、电功率的理解与简单计算 考点1 1．（2026·北京师范大学附属实验中学·一模）在国际单位制中，电功的单位是（　　） A．瓦特 B．牛顿 C．焦耳 D．伏特 2．（2026·北京师范大学附属实验中学·一模）如图甲所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。在滑片P从滑动变阻器的一端移动到另一端的过程中，电压表的示数U与电流表的示数I变化情况如图乙所示，则根据图像信息可知（　　） A．R0阻值是5Ω B．电路的最大总功率是11.2W C．电源电压是7V D．滑动变阻器的最大阻值是30Ω 3．（2026·北京平谷·一模）如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电压为220伏。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态时，通过它的电流较大，则下列选项中正确的是（　　） A．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于预热状态 B．断开开关S，此时小灯发光，处于加热状态 C．闭合开关S，此时小灯发光，处于预热状态 D．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于加热状态 4．（2026·北京东城·一模）如图甲所示为某汽车的后视镜。后视镜上装有加热装置，该装置有低温、高温两挡，低温挡用于除雾，高温挡用于除霜。其内部电路简化后如图乙所示，电源两端的电压保持不变，R1和R2为加热电阻且阻值不变。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S时，该装置处于高温挡 B．高温挡时电路的总电阻比低温挡时电路的总电阻大 C．高温挡时通过R2的电流比低温挡时通过R2的电流大 D．若只减小R2的阻值，则高温挡时电路总功率与低温挡时电路总功率之差不变 5．（2026·北京房山·一模）小华给手机充电时发现一个现象：前20分钟电池电量从20%快速充至80%，而补充最后20%的电池电量却耗时20分钟。他通过查阅资料了解到，锂电池快充采用恒定电流与恒定电压相结合的两段式充电方式，第一阶段恒定电流充电，以较大的稳定电流充电，电池电压逐渐升高至额定上限4.2V；当电压达到4.2V后，自动切换为第二阶段恒定电压充电，保持电压不变，逐步减小充电电流，直至电池完全充满。如图甲、乙所示分别为该锂电池充电过程中充电电流随充电时间变化、充电电压随充电时间变化关系图。关于锂电池充电，下列说法正确的是（ ） A．当充电电压刚好达到4.2V时，电池充电量约为20% B．充电时达到的最大功率为1.47W C．与充电器相连的数据线，在比产生的热量少 D．手机电池在恒定电流充电过程中比在恒定电压充电过程中充电功率小 6．（2026·北京朝阳·一模）如图所示，风力发电机组在某一风速的条件下，单台机组发电功率为1.08×107W，此时，小阳用秒表测量风机叶片旋转一圈所用时间为10s，下列说法正确的是（　　） A．风能是不可再生能源 B．风力发电机组可将机械能转化为电能 C．单台机组的风机叶片旋转一圈获得电能60kW·h D．单台机组的风机叶片旋转一圈获得的电能可供一盏30W的LED灯持续工作1000h 7．（2026·北京顺义·一模）如图所示电路中，电源两端电压为且保持不变，滑动变阻器最大阻值为，电流表量程为，电压表量程为，在之间接入不同的电学元件，可以进行不同的实验，在确保电流表和电压表不超过题目中规定的量程且实验能够顺利进行的情况下，下列说法正确的是（　　） A．探究电流与电压关系时，在AB间接入一个阻值为的定值电阻，电压表示数变化范围是 B．探究电流与电阻关系时，控制AB间电压是，在AB间接入电阻的阻值范围是 C．在AB间接入一个大约的未知电阻，调节滑动变阻器滑片的位置，能够测量出该电阻的阻值 D．在AB间接入小灯泡，电压表示数为，调节滑片，电压表示数变为，此过程中电流表示数从变为，则灯泡的电功率增大了 8．（2026·北京平谷·一模）如图所示的电路中，定值电阻R0为10Ω，电源两端电压为3V并保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器RP，使电压表示数为2V。 (1)画出实物电路所对应的电路图； (2)求RP接入电路的阻值； (3)求电路中最大的电功率。 9．（2026·北京西城·一模）如图甲所示，是一款直流充电桩正在为电动汽车充电。已知该汽车电池的充电电压为500 V，总储能为，汽车充电前剩余20%电能，充电50 min电能达到总储能的90%，60 min后电池充满电。充电电流I随时间t变化图像如图乙所示。假设充电过程中充电桩输出的电能全部转化为电池储能。求： (1)充电30 min时，充电桩的充电功率； (2)充电0~10 min，充电桩给汽车所充的电能。 10．（2026·北京东城·一模）实验室有一个规格为“3 V 0.3 A”的小灯泡（不考虑温度对灯丝电阻的影响）、规格为“20 Ω 0.5 A”的电位器、两端电压为4.5 V的电源、开关、导线。小东用以上器材连接了如图所示的电路，制作了简易可调光台灯。求： (1)小灯泡的额定功率。 (2)为保证电路安全，电位器接入电路的最小阻值。 11．（2026·北京房山·一模）学校生物实验室进行益生菌发酵的研究，培养菌种需要在相对稳定的温度环境下进行。如图所示是学习小组设计的恒温箱，将一段电热丝（阻值不随温度变化）接入电源电压为36V的电路中，测得其实际功率为27W。 (1)求通过电热丝的电流。 (2)为保证菌种的培养，恒温箱内发热功率应为12W。在不改变电源电压和原电热丝的情况下，应在恒温箱内串联一个电热丝，求电热丝的阻值。 12．（2026·北京师范大学附属实验中学·一模）如图所示的电路中，电源两端电压为4V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率P1为2W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.75A。求： （1）通过电阻R1的电流。 （2）电阻R2的阻值。 （3）通电20s，电阻R2消耗的电能。 13．（2026·北京首师大附中·一模）如图所示的电路中，电源两端电压为6 V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率P1为3 W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2 A。求： (1)根据实物图绘制电路图 (2)通过电阻R1的电流。 (3)电阻R2的阻值。 14．（2026·北京朝阳·一模）如图所示的是一种家用插线板，其指示灯为一个发光二极管。发光二极管正常工作时两端的电压为2V，通过的电流为10mA。已知插线板允许通过的最大电流为10A，家庭电路的电压为220V。 (1)为了使指示灯正常工作，需要串联一个电阻器，求电阻器的电阻； (2)一个额定功率为800W的电饭锅接在插线板上且正常工作，为保证插线板的安全使用，还可以接入一个额定功率不超过多大的用电器？（指示灯的电功率可忽略不计） 15．（2026·北京石景山·一模）如图所示的电路中，电源两端电压U=4V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表示数是0.6A。求： (1)通过电阻R1的电流； (2)电阻R2的阻值； (3)10s内整个电路消耗的电能。 16．（2026·北京通州·一模）图甲中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。通过小灯泡的电流IL与它两端电压UL的关系如图乙所示。求： (1)小灯泡的额定功率。 (2)当电路中的电流为0.1A时，滑动变阻器在1min内消耗的电能。 动态电路的分析与计算 考点2 1．（2026·北京西城·一模）如图甲所示是某种智能化数显式圆规，它能显示出所画圆的半径r的大小。其内部等效电路如图乙所示，其中，电源两端电压不变，OEF为一个可旋转调节阻值的变阻器。闭合开关，当半径r增大时，滑片P向顺时针方向移动，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数增大 B．电压表示数增大 C．定值电阻消耗的功率增大 D．电压表示数与电流表示数的比值减小 2．（2026·北京平谷·一模）图甲是电阻R1和R2的电流随电压变化的图像，电源电压不变，滑动变阻器R上标有“20Ω，2A”字样，将它们接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，滑片P位于a端时，电阻R1的实际功率为1W；同时闭合开关S1和S2，将滑片P移动到b端时，电阻R1的实际功率为9.6W。则（　　） A．R2的阻值为5Ω B．电源电压为10V C．电路中的最大电流为1.8A D．电路的最大功率为 3．（2026·北京延庆·一模）科技爱好者小明购买了一个湿敏电阻R（）。经过查询得知：该电阻在相对湿度为100%时，阻值为1000Ω；在相对湿度为零时，阻值为100Ω。他家现有一个电压恒为9V的电源和一块量程为0~6V的电压表。他设想用电压表的示数显示相对湿度的大小，示数越大表示相对湿度越大，当相对湿度达到100%时，电压表示数刚好达到6V。于是，他准备再采购一个定值电阻R0，并与湿敏电阻R串联在9V的电源上，形成如图所示的电路，再将电压表并联到电路中，制成一个简易湿度计。关于他所设想的“简易湿度计”，下列说法正确的是（　　） A．电压表应并联在R0的两端 B．采购的定值电阻R0应为50Ω C．通过R的最大电流不超过0.015A D．该电路总功率的最大值约为0.27W 4．（2026·北京门头沟·一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变化，下列四个选项中判断正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．R2消耗的功率变小 C．电路消耗的总功率变大 D．电压表和电流表示数的比值不变 5．（2026·北京昌平·一模）如图所示，电源电压恒为4.5 V，电压表量程“0~3 V”，电流表量程“0~0.6 A”滑动变阻器规格“20 Ω 1 A”，灯泡L标有“2.5 V 1.25 W”字样，不考虑灯泡灯丝的电阻变化，在不损坏电路元件的情况下，下列说法正确的是（　　） A．该电路的功率变化范围是1.35~2.25 W B．电压表示数的变化范围是2~4.5 V C．电流表示数的变化范围是0.18~0.5 A D．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5~10 Ω 6．（2026·北京西城·一模）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 7．（2026·北京丰台·一模）生活中通常使用地磅检测车辆载重情况。为了研究地磅的工作原理，某学习小组设计了模拟地磅原理的简化电路图如图甲所示，其主要由踏板、压力传感器R、定值电阻、电流表（量程为0~0.6A）等组成。压力显示表由电流表改装而成，R的阻值与所受压力F的大小关系如图乙所示。电源两端电压不变，踏板重力忽略不计。闭合开关S，当地磅不受压力时，电流表示数为0.24A；当地磅所受压力为1000N时，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是（ ） A．随着地磅所受的压力增加，电流表的示数变小 B．当地磅不受压力时，电路消耗的总功率为2.88W C．该地磅的最大测量压力值为2000N D．将更换为阻值更大的定值电阻，可以增加该地磅的最大测量值 8．（2026·北京门头沟·一模）如图所示是某实验小组为了研究接入电路的电阻对电路消耗电功率的影响连接的电路。当只闭合开关S1时，电压表的示数为2V，电阻R3消耗的电功率为1.6W；当只闭合开关S2时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.2A．已知：电源两端的电压保持不变，R1的阻值为5Ω。求： (1)电源两端的电压； (2)电路消耗的最大功率。 家用电器相关计算 考点3 1．（2026·北京昌平·一模）如图所示为四种额定电压相同的家用电器在持续正常工作时消耗1 kW·h电能所需时间的柱状图。下列说法正确的是（　　） A．正常工作相同时间，吸尘器与烤面包机产生的电热相同 B．正常工作时，通过洗衣机的电流做功最慢 C．正常工作时，吸尘器与烤面包机的实际功率不同 D．一个月内，空调的用电费用一定比洗衣机的多 2．（2026·北京顺义·一模）图甲为某品牌电热水壶实物图，图乙为其电路原理图，和为阻值不变的电热丝，为总开关，为温控开关，当水加热到时，电热水壶自动切换到保温状态。电热水壶的额定电压是，加热功率是，保温功率是。电热水壶正常工作过程中，下列说法正确的是（　　） A．加热过程一定比保温过程消耗的电能多 B．加热过程比保温过程电路中的电流小 C．电热丝 D．加热和保温相同时间产生的热量之比为10∶1 3．（2026·北京门头沟·一模）有两个兴趣小组各自设计了具有高温和低温两挡的电热水壶，其简化电路分别如图甲、乙所示，已知、、和均为阻值不变的电热丝，，。下列说法正确的是（　　） A．闭合与时乙电热水壶处于高温挡 B．甲乙电热水壶的高温挡功率相同 C．若甲乙电热水壶的低温挡功率相同，则的电阻为176Ω D．乙电热水壶高温挡正常工作3min，消耗的电能为3300J 4．（2026·北京师范大学附属实验中学·一模）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 5．（2026·北京昌平·一模）电能计量插座能够直接测量接入其中的用电器所消耗的总电能。如图所示，是某同学家中厨房使用的电能计量插座，插座允许通过的最大电流为10A。该同学利用此插座测量做一顿午餐使用的各用电器消耗的总电能，插座屏幕上初始读数如图所示，做午餐用到的电器及其相关信息如下表所示，已知家庭电路的电压为220V。 名称 数量 额定电压U/V 额定功率P/W 使用时间t/min 电饭锅 1 220 1000 30 微波炉 1 220 1200 15 抽油烟机 1 220 300 20 (1)请通过计算判断该插座能否同时为电饭锅、微波炉、抽油烟机供电。 (2)求做完午餐后电能计量插座屏幕上的示数。 6．（2026·北京丰台·一模）某电火锅的铭牌信息如下表所示，其内部简化电路如图所示，、为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关、的闭合或断开状态，可以让电火锅在不同挡位工作。 ××牌电火锅 额定电压 220 V 额定功率 低温挡500 W 中温挡1000 W 高温挡1500 W (1)求。 (2)若家庭电路的电压为220 V，某插座允许通过的最大电流为5 A，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个挡位？说明理由。 7．（2026·北京延庆·一模）如图所示是某款两挡电热器简化电路，与是阻值一定的电热丝。下表是该电热器的铭牌。将该电热器接入电压为220V的电路中。求： XX牌电热器 额定电压 220V 额定功率 高温挡1188W 低温挡88W (1)低温挡时电路中的电流。 (2)电热器在高温挡正常工作15min所消耗的电能。 (3)的阻值。 电流热效应、焦耳定律 考点4 1．（2026·北京石景山·一模）下列各种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．电热水器 C．电风扇 D．电视机 2．（2026·北京·一模）下列利用电流的热效应工作的用电器是（　　） A．电风扇 B．电冰箱 C．电水壶 D．电视机 3．（2026·北京昌平·一模）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电动机 B．电风扇 C．电冰箱 D．电饭锅 4．（2026·北京通州·一模）小芳用图中所示的装置比较液体比热容大小。烧瓶的规格、液体与的质量和初温均相同。通电相同时间，液体与升高的温度分别为和，吸收的热量为和，比热容为和。不计热量损失，下列说法正确的有（ ） A．若，则 B．若，则 C．若、，则 D．若、，则 生活用电 考点5 1．（2026·北京石景山·一模）下列说法正确的是（　　） A．家庭电路空气开关跳闸，一定是因为同时工作的用电器过多 B．条形磁铁周围磁场中某点的磁场方向由放入该处的小磁针决定 C．车载指南针能指南北是由于地磁场对指南针的磁极只有排斥作用 D．加油站里的静电释放器可将人体所带静电导入大地，避免发生火灾 2．（2026·北京门头沟·一模）图所示，下列做法中符合安全用电原则的是（　　） A．床头充电玩手机 B．手指触摸插座孔 C．出远门断开电闸 D．湿手更换灯泡 3．（2026·北京顺义·一模）安全问题无小事，下列说法正确的是（　　） A．家庭电路中需要安装空气开关或保险丝 B．插线板上的插头长期不拔是安全的 C．开车系好安全带可以防止刹车时驾驶员受到惯性 D．等候列车的乘客应站在安全线以外，可以防止列车经过时人被“推离”列车 测量小灯泡的电功率 考点6 1．（2026·北京门头沟·一模）如图甲所示是为测小灯泡电功率连接的不完整电路图。 (1)请你用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整；（要求：P向左移动，电流表示数变小） (2)正确连接电路后，闭合开关S，小南发现电压表指针未偏转，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针发生转动，但电压表依旧不发生偏转，则故障原因可能是_______； (3)排除故障后继续实验，滑片P在某位置时，电流表和电压表的示数如图乙、丙所示，此时小灯泡的电功率P=_______W。 2．（2026·北京昌平·一模）某同学用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 (1)如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至___________端（选填“左”或“右”）； (2)为使小灯泡正常发光，电压表示数应为___________V，此时电流表示数如图乙所示，通过小灯泡的电流为___________A，该小灯泡的额定功率为___________W。 3．（2026·北京首师大附中·一模）小海想要测量一只额定电压为U1的小灯泡L的额定功率，他选用两端电压不变的电源、已调零的电压表、滑动变阻器、阻值为R0的定值电阻、开关和导线连接了如图所示的电路。 请根据实验电路补充完成下面的主要实验步骤： （1）只闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器滑片的位置，使______，并记录； （2）只闭合开关______，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为U2； （3）小灯泡L的额定功率P＝______（用已知量和所测物理量的符号表示）。 探究电流产生热量与电阻的关系 考点7 1．（2026·北京平谷·一模）某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为R1和R2的电阻丝（R1<R2）。 (1)该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与______是否有关； (2)该实验中，电流通过导体产生热量的多少用______来反映。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08电功和电功率 电功、电功率的理解与简单计算 考点1 1．C 2．A 3．D 4．D 5．B 6．BD 7．ABD 8．(1) (2) (3) 9．解：（1）由图乙可知，充电10min~50min过程中，充电电流保持不变，30min处于该区间内，因此30min时电流，根据电功率公式，充电桩的充电功率 （2）已知总储能为，充电前剩余20%电能，充电50min后达到总储能的90%，因此50min内总共充入的电能为 10min~50min的充电时间 这段时间功率恒定为，因此这段充入的电能 因此0~10 min充入的电能 10．解：（1）由题意得，小灯泡的额定功率 （2）由电路可知，小灯泡与电位器串联，为保证电路安全，电路电流不能超过元件允许的最大电流。 已知小灯泡允许的最大电流为，电位器允许的最大电流为，因此电路的最大安全电流，对应电位器接入的最小阻值。 电源电压，根据串联电路电压规律，电位器两端电压： 根据欧姆定律，得电位器接入的最小阻值 11．解：（1）由题意可知，电热丝直接接在电源两端，因此两端电压等于电源电压，即，的实际功率。 根据电功率公式 ，变形得： （2）第一步：先求原电热丝的电阻 根据欧姆定律 ，变形得： 第二步：求总发热功率为时的电路总电阻 电源电压不变，总发热功率，根据电功率公式，变形得总电阻： 第三步：根据串联电阻规律求的阻值 串联电路总电阻等于各分电阻之和，因此： 12．解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路中只有电阻R1工作，则通过电阻R1的电流 （2）当开关S1、S2都闭合时，电阻R1与电阻R2并联，根据并联电路电流规律可得，通过电阻R2的电流 由欧姆定律可得，电阻R2的阻值 （3）通电20s，电阻R2消耗的电能 W2＝I22R2t＝(0.25A)2×16Ω×20s＝20J 答：（1）通过电阻R1的电流为0.5A； （2）电阻R2的阻值为16Ω； （3）通电20s，电阻R2消耗的电能为20J。 13．解：（1）由实物图分析可知，电流从电源正极流出，经过干路开关S1、电流表后分为两条支路，一条支路只有电阻R1，另一条支路依次经过开关S2、电阻R2，两支路电流汇合后回到电源负极，因此R1与R2并联，S1控制整个电路，S2控制R2支路，电流表测干路电流。据此作图。 （2）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，已知电源电压，R1消耗的电功率，由可知，通过电阻R1的电流 （3）开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路总电流，根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，且R1两端电压不变，通过R1的电流仍为，因此通过R2的电流 R2两端电压等于电源电压，即，所以电阻R2的阻值 14．解：（1）串联的电阻器两端的电压为 串联电路中电流处处相等，电阻器的电阻为 （2）插线板允许接入用电器的最大总功率为 为保证插线板的安全使用，还可以接入一个用电器的最大额定功率为 15．解：（1）根据并联电路电压规律，两端电压等于电源电压，即 通过电阻R1的电流 （2）根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，可得通过的电流 两端电压 电阻R2的阻值 （3）10s内整个电路消耗的电能 16．解：（1）由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，即 由图乙关系图像可得，此时小灯泡的额定电流。小灯泡的额定功率 （2）当电路电流时，串联电路电流处处相等，因此通过滑动变阻器的电流也为0.1A，由图乙可得，此时小灯泡两端电压。根据串联电路的电压规律，总电压等于各部分电压之和，可得滑动变阻器两端电压 滑动变阻器消耗的电能 动态电路的分析与计算 考点2 1．B 2．D 3．C 4．C 5．A 6．BCD 7．BCD 8．解：（1）当只闭合开关时，与串联，电压表测两端的电压，，则电路中的电流为 串联电路中，各处电流相等。根据，则两端的电压 根据串联电路的电压规律，则电源电压 （2）电源电压保持不变，根据，电路消耗的功率最大时，电路中的总电阻最小。由（1）可得， 当只闭合开关时，与串联，电压表测两端的电压，，电流表测电路中的电流，则 分析电路图可知，当闭合开关、、时，被短路，与并联，此时电路的总电阻最小，电路的总功率最大为 家用电器相关计算 考点3 1．B 2．C 3．ABC 4．BCD 5．解：（1）插座允许承受的最大功率为 三个用电器同时工作的总功率为 三个用电器同时工作的总功率大于插座允许承受的最大功率，所以该插座不能同时为电饭锅、微波炉、抽油烟机供电。 （2）初始读数，电饭锅消耗电能为 微波炉消耗电能为 抽油烟机消耗电能为 所以做完午餐后插座屏幕上的示数为 6．解:（1）仅闭合开关S1，电路中仅有R1，闭合开关S2，电路中仅有R2，闭合开关S1、S2，电阻R1和R2并联，根据并联电路的电阻特点，并联时电路总电阻最小，由，且R1<R2可得，仅闭合开关S1，电路处于中温挡，功率为，闭合开关S2，电路处于低温挡，功率为，闭合开关S1、S2，电路处于高温挡。 由可得，低温挡时电阻R2的值为，中温挡时电阻R1的值为，则 (2)该插座允许的最大功率为 低温档：500 W<1100 W，安全但加热慢； 中温档：1000 W<1100 W，安全且加热较快； 高温档：1500 W>1100 W，超过该插座允许的最大功率，不安全。 所以，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中温档 7．解:（1）由可知，低温挡时电路中的电流 （2）电热器在高温挡正常工作15min所消耗的电能 （3）由图可知，只闭合开关S1，只有R1的简单电路，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，为低温挡，两个开关都闭合，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为高温挡，R2的功率为 R2的阻值 电流热效应、焦耳定律 考点4 1．B 2．C 3．D 4．BCD 生活用电 考点5 1．D 2．C 3．A 测量小灯泡的电功率 考点6 1．(1) (2)小灯泡短路 (3)0.48 2．(1)右 (2) 2.5 0.28 0.7 3．电压表的示数为U1 S1、S3 探究电流产生热量与电阻的关系 考点7 1．电阻 温度计示数的变化量 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08电功和电功率 7大考点概览 考点01 电功、电功率的理解与简单计算 考点02 动态电路分析与计算 考点03 家用电器相关计算 考点04 电流热效应、焦耳定律 考点05 生活用电 考点06 测量小灯泡的电功率 考点07 探究电流产生热量与电阻的关系 电功、电功率的理解与简单计算 考点1 1．（2026·北京师范大学附属实验中学·一模）在国际单位制中，电功的单位是（　　） A．瓦特 B．牛顿 C．焦耳 D．伏特 【答案】C 【解析】略 2．（2026·北京师范大学附属实验中学·一模）如图甲所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。在滑片P从滑动变阻器的一端移动到另一端的过程中，电压表的示数U与电流表的示数I变化情况如图乙所示，则根据图像信息可知（　　） A．R0阻值是5Ω B．电路的最大总功率是11.2W C．电源电压是7V D．滑动变阻器的最大阻值是30Ω 【答案】A 【解析】D．由电路图可知，R0和R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路为R0的简单电路，由乙图可知，电路中的最小电流I最小=0.2A，R两端的电压UR=7V，则滑动变阻器的最大阻值 故D不符合题意； A．电源电压 U=I最小(R+R0)=0.2A×(35Ω+R0) 电路中的最大电流I最大=1.6A，电源电压 U=I最大R0=1.6A×R0 电源电压恒定不变，则 0.2A×(35Ω+R0)=1.6A×R0 解得R0的阻值为5Ω，故A符合题意； C．电源电压 U=I最大R0=1.6A×5Ω=8V 故C不符合题意； B．电路的最大功率 P最大=UI最大=8V×1.6A=12.8W 故B不符合题意。故选A。 3．（2026·北京平谷·一模）如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电压为220伏。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态时，通过它的电流较大，则下列选项中正确的是（　　） A．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于预热状态 B．断开开关S，此时小灯发光，处于加热状态 C．闭合开关S，此时小灯发光，处于预热状态 D．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于加热状态 【答案】D 【解析】由电路图可知，断开开关S，时，R与L串联，小灯发光，电路中电阻较大，电流较小，由可知此时电功率较小，处于预热状态；闭合开关S，灯泡被短路，灯熄灭，电路为只有R的简单电路，电路中电阻较小，电流较大，由可知此时电功率较大，处于加热状态，故ABC错误，D正确。故选D。 4．（2026·北京东城·一模）如图甲所示为某汽车的后视镜。后视镜上装有加热装置，该装置有低温、高温两挡，低温挡用于除雾，高温挡用于除霜。其内部电路简化后如图乙所示，电源两端的电压保持不变，R1和R2为加热电阻且阻值不变。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S时，该装置处于高温挡 B．高温挡时电路的总电阻比低温挡时电路的总电阻大 C．高温挡时通过R2的电流比低温挡时通过R2的电流大 D．若只减小R2的阻值，则高温挡时电路总功率与低温挡时电路总功率之差不变 【答案】D 【解析】ABC．分析电路可知，只闭合开关S时，单独工作，此时电路总电阻较大，根据，电路总功率较小，该装置处于低温挡；开关S、均闭合时，、并联，此时电路总电阻较小，根据，电路总功率较大，该装置处于高温挡。根据并联电流规律，高温挡时通过R2的电流与低温挡时通过R2的电流一样大，故ABC错误； D．高温挡时电路总功率与低温挡时电路总功率之差等于单独工作的功率，根据并联电路特点可知，若只减小R2的阻值，单独工作的功率不变，所以高温挡时电路总功率与低温挡时电路总功率之差不变，故D正确。故选D。 5．（2026·北京房山·一模）小华给手机充电时发现一个现象：前20分钟电池电量从20%快速充至80%，而补充最后20%的电池电量却耗时20分钟。他通过查阅资料了解到，锂电池快充采用恒定电流与恒定电压相结合的两段式充电方式，第一阶段恒定电流充电，以较大的稳定电流充电，电池电压逐渐升高至额定上限4.2V；当电压达到4.2V后，自动切换为第二阶段恒定电压充电，保持电压不变，逐步减小充电电流，直至电池完全充满。如图甲、乙所示分别为该锂电池充电过程中充电电流随充电时间变化、充电电压随充电时间变化关系图。关于锂电池充电，下列说法正确的是（ ） A．当充电电压刚好达到4.2V时，电池充电量约为20% B．充电时达到的最大功率为1.47W C．与充电器相连的数据线，在比产生的热量少 D．手机电池在恒定电流充电过程中比在恒定电压充电过程中充电功率小 【答案】B 【解析】A．由题意可知，充电电压刚好达到时对应充电时间为，此时电池电量已经充至，故A错误； B．由图可知，最大电流为，最大电压为，因此最大功率为，故B正确； C．数据线电阻不变，相同时间内，的充电电流大于的充电电流，由可知，数据线产生的热量更多，故C错误； D．恒定电流充电的末尾，功率已经达到；恒定电压充电阶段，电压不变但电流始终小于，功率始终小于，因此恒定电流充电过程功率更大，故D错误。故选B。 6．（2026·北京朝阳·一模）如图所示，风力发电机组在某一风速的条件下，单台机组发电功率为1.08×107W，此时，小阳用秒表测量风机叶片旋转一圈所用时间为10s，下列说法正确的是（　　） A．风能是不可再生能源 B．风力发电机组可将机械能转化为电能 C．单台机组的风机叶片旋转一圈获得电能60kW·h D．单台机组的风机叶片旋转一圈获得的电能可供一盏30W的LED灯持续工作1000h 【答案】BD 【解析】A．风能可以从自然界源源不断获得，属于可再生能源，故A错误； B．风力发电机组工作时消耗机械能，得到电能，即将机械能转化为电能，故B正确； C．单台机组发电功率为，风机叶片旋转一圈所用时间为10s，则风机叶片旋转一圈获得电能，故C错误； D．一盏LED灯的功率为30W，则单台机组的风机叶片旋转一圈获得的电能可供它连续工作的时间为，故D正确。故选BD。 7．（2026·北京顺义·一模）如图所示电路中，电源两端电压为且保持不变，滑动变阻器最大阻值为，电流表量程为，电压表量程为，在之间接入不同的电学元件，可以进行不同的实验，在确保电流表和电压表不超过题目中规定的量程且实验能够顺利进行的情况下，下列说法正确的是（　　） A．探究电流与电压关系时，在AB间接入一个阻值为的定值电阻，电压表示数变化范围是 B．探究电流与电阻关系时，控制AB间电压是，在AB间接入电阻的阻值范围是 C．在AB间接入一个大约的未知电阻，调节滑动变阻器滑片的位置，能够测量出该电阻的阻值 D．在AB间接入小灯泡，电压表示数为，调节滑片，电压表示数变为，此过程中电流表示数从变为，则灯泡的电功率增大了 【答案】ABD 【解析】AB间元件与滑动变阻器串联，电压表测AB元件两端电压，电流表测电路电流 A．AB间接入定值电阻：电压表最大量程为，因此AB最大电压为，此时电流 符合电流表要求；滑动变阻器接入最大时，总电阻 电路的电流 AB两端的电压，因此电压表示数变化范围为，故A正确； B．控制AB间电压为，则滑动变阻器分压 串联分压得 即；电流最大不超过，因此在AB间接入电阻的最小阻值 滑动变阻器最大接入，因此在AB间接入电阻的最大阻值，因此AB电阻范围为，故B正确； C．接入未知电阻，使滑动变阻器接入阻值为0，电路电流 电流表量程的分度值为，该电流小于分度值，无法准确读数，因此无法测量该电阻阻值，故C错误； D．灯泡功率变化量 即功率增大了，故D正确。故选ABD。 8．（2026·北京平谷·一模）如图所示的电路中，定值电阻R0为10Ω，电源两端电压为3V并保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器RP，使电压表示数为2V。 (1)画出实物电路所对应的电路图； (2)求RP接入电路的阻值； (3)求电路中最大的电功率。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）分析实物连接顺序，电流从电源正极流出，依次经过滑动变阻器、定值电阻、开关S，回到电源负极，电压表并联在两端，按该连接顺序画出规范电路图即可。 （2）由图可知，与串联，电压表测两端电压，可得电路中的电流为 根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压 可得接入电路的阻值 （3）电源电压保持不变，根据电功率公式可知，电路总电阻越小，总功率越大。当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路总电阻最小，最小总电阻为 因此电路的最大电功率为 9．（2026·北京西城·一模）如图甲所示，是一款直流充电桩正在为电动汽车充电。已知该汽车电池的充电电压为500 V，总储能为，汽车充电前剩余20%电能，充电50 min电能达到总储能的90%，60 min后电池充满电。充电电流I随时间t变化图像如图乙所示。假设充电过程中充电桩输出的电能全部转化为电池储能。求： (1)充电30 min时，充电桩的充电功率； (2)充电0~10 min，充电桩给汽车所充的电能。 【答案】(1)60kW (2) 【解析】（1）由图乙可知，充电10min~50min过程中，充电电流保持不变，30min处于该区间内，因此30min时电流，根据电功率公式，充电桩的充电功率 （2）已知总储能为，充电前剩余20%电能，充电50min后达到总储能的90%，因此50min内总共充入的电能为 10min~50min的充电时间 这段时间功率恒定为，因此这段充入的电能 因此0~10 min充入的电能 10．（2026·北京东城·一模）实验室有一个规格为“3 V 0.3 A”的小灯泡（不考虑温度对灯丝电阻的影响）、规格为“20 Ω 0.5 A”的电位器、两端电压为4.5 V的电源、开关、导线。小东用以上器材连接了如图所示的电路，制作了简易可调光台灯。求： (1)小灯泡的额定功率。 (2)为保证电路安全，电位器接入电路的最小阻值。 【答案】(1)0.9 (2)5 【解析】（1）由题意得，小灯泡的额定功率 （2）由电路可知，小灯泡与电位器串联，为保证电路安全，电路电流不能超过元件允许的最大电流。 已知小灯泡允许的最大电流为，电位器允许的最大电流为，因此电路的最大安全电流，对应电位器接入的最小阻值。 电源电压，根据串联电路电压规律，电位器两端电压： 根据欧姆定律，得电位器接入的最小阻值 11．（2026·北京房山·一模）学校生物实验室进行益生菌发酵的研究，培养菌种需要在相对稳定的温度环境下进行。如图所示是学习小组设计的恒温箱，将一段电热丝（阻值不随温度变化）接入电源电压为36V的电路中，测得其实际功率为27W。 (1)求通过电热丝的电流。 (2)为保证菌种的培养，恒温箱内发热功率应为12W。在不改变电源电压和原电热丝的情况下，应在恒温箱内串联一个电热丝，求电热丝的阻值。 【答案】(1)0.75A (2)60Ω 【解析】（1）由题意可知，电热丝直接接在电源两端，因此两端电压等于电源电压，即，的实际功率。 根据电功率公式 ，变形得： （2）第一步：先求原电热丝的电阻 根据欧姆定律 ，变形得： 第二步：求总发热功率为时的电路总电阻 电源电压不变，总发热功率，根据电功率公式，变形得总电阻： 第三步：根据串联电阻规律求的阻值 串联电路总电阻等于各分电阻之和，因此： 12．（2026·北京师范大学附属实验中学·一模）如图所示的电路中，电源两端电压为4V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率P1为2W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.75A。求： （1）通过电阻R1的电流。 （2）电阻R2的阻值。 （3）通电20s，电阻R2消耗的电能。 【答案】（1）0.5A；（2）16Ω；（3）20J 【解析】解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路中只有电阻R1工作，则通过电阻R1的电流 （2）当开关S1、S2都闭合时，电阻R1与电阻R2并联，根据并联电路电流规律可得，通过电阻R2的电流 由欧姆定律可得，电阻R2的阻值 （3）通电20s，电阻R2消耗的电能 W2＝I22R2t＝(0.25A)2×16Ω×20s＝20J 答：（1）通过电阻R1的电流为0.5A； （2）电阻R2的阻值为16Ω； （3）通电20s，电阻R2消耗的电能为20J。 13．（2026·北京首师大附中·一模）如图所示的电路中，电源两端电压为6 V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率P1为3 W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2 A。求： (1)根据实物图绘制电路图 (2)通过电阻R1的电流。 (3)电阻R2的阻值。 【答案】(1) (2)0.5A (3)4Ω 【解析】（1）由实物图分析可知，电流从电源正极流出，经过干路开关S1、电流表后分为两条支路，一条支路只有电阻R1，另一条支路依次经过开关S2、电阻R2，两支路电流汇合后回到电源负极，因此R1与R2并联，S1控制整个电路，S2控制R2支路，电流表测干路电流。据此作图。 （2）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，已知电源电压，R1消耗的电功率，由可知，通过电阻R1的电流 （3）开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路总电流，根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，且R1两端电压不变，通过R1的电流仍为，因此通过R2的电流 R2两端电压等于电源电压，即，所以电阻R2的阻值 14．（2026·北京朝阳·一模）如图所示的是一种家用插线板，其指示灯为一个发光二极管。发光二极管正常工作时两端的电压为2V，通过的电流为10mA。已知插线板允许通过的最大电流为10A，家庭电路的电压为220V。 (1)为了使指示灯正常工作，需要串联一个电阻器，求电阻器的电阻； (2)一个额定功率为800W的电饭锅接在插线板上且正常工作，为保证插线板的安全使用，还可以接入一个额定功率不超过多大的用电器？（指示灯的电功率可忽略不计） 【答案】(1) (2)1400W 【解析】（1）串联的电阻器两端的电压为 串联电路中电流处处相等，电阻器的电阻为 （2）插线板允许接入用电器的最大总功率为 为保证插线板的安全使用，还可以接入一个用电器的最大额定功率为 15．（2026·北京石景山·一模）如图所示的电路中，电源两端电压U=4V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表示数是0.6A。求： (1)通过电阻R1的电流； (2)电阻R2的阻值； (3)10s内整个电路消耗的电能。 【答案】(1)0.4A (2)20Ω (3)24J 【解析】（1）根据并联电路电压规律，两端电压等于电源电压，即 通过电阻R1的电流 （2）根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，可得通过的电流 两端电压 电阻R2的阻值 （3）10s内整个电路消耗的电能 16．（2026·北京通州·一模）图甲中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。通过小灯泡的电流IL与它两端电压UL的关系如图乙所示。求： (1)小灯泡的额定功率。 (2)当电路中的电流为0.1A时，滑动变阻器在1min内消耗的电能。 【答案】(1)0.625W (2)15J 【解析】（1）由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，即 由图乙关系图像可得，此时小灯泡的额定电流。小灯泡的额定功率 （2）当电路电流时，串联电路电流处处相等，因此通过滑动变阻器的电流也为0.1A，由图乙可得，此时小灯泡两端电压。根据串联电路的电压规律，总电压等于各部分电压之和，可得滑动变阻器两端电压 滑动变阻器消耗的电能 动态电路的分析与计算 考点2 1．（2026·北京西城·一模）如图甲所示是某种智能化数显式圆规，它能显示出所画圆的半径r的大小。其内部等效电路如图乙所示，其中，电源两端电压不变，OEF为一个可旋转调节阻值的变阻器。闭合开关，当半径r增大时，滑片P向顺时针方向移动，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数增大 B．电压表示数增大 C．定值电阻消耗的功率增大 D．电压表示数与电流表示数的比值减小 【答案】B 【解析】由图乙可知，定值电阻与变阻器串联，电流表测电路总电流，电压表测变阻器两端的电压；当半径增大时，滑片顺时针移动，变阻器接入电路的阻值变大； A．总电阻，变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电流表示数减小，故A错误； B．定值电阻电压，减小，所以减小，因此变阻器电压增大，即电压表示数增大，故B正确； C．定值电阻功率，减小、不变，所以消耗的功率减小，故C错误； D．电压表示数与电流表示数的比值，变大，所以比值增大，故D错误。故选B。 2．（2026·北京平谷·一模）图甲是电阻R1和R2的电流随电压变化的图像，电源电压不变，滑动变阻器R上标有“20Ω，2A”字样，将它们接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，滑片P位于a端时，电阻R1的实际功率为1W；同时闭合开关S1和S2，将滑片P移动到b端时，电阻R1的实际功率为9.6W。则（　　） A．R2的阻值为5Ω B．电源电压为10V C．电路中的最大电流为1.8A D．电路的最大功率为 【答案】D 【解析】AB．由图甲可知，是定值电阻，其阻值 的阻值随电压的增大而增大。由图乙知，当只闭合开关，滑片P位于a端时，滑动变阻器的阻值全部连入电路，滑动变阻器与串联，的实际功率为1W，结合图甲可知，此时两端的电压为2V，电流为0.5A，则滑动变阻器两端的电压 则电源电压，故AB错误； CD．由图乙知，同时闭合开关和，将滑片P移动到b端时，、并联，电路中总电阻最小，总电流最大，通过的电流 通过的电流 则电路中的最大电流 此时电路消耗的最大功率，故C错误，D正确。故选D。 3．（2026·北京延庆·一模）科技爱好者小明购买了一个湿敏电阻R（）。经过查询得知：该电阻在相对湿度为100%时，阻值为1000Ω；在相对湿度为零时，阻值为100Ω。他家现有一个电压恒为9V的电源和一块量程为0~6V的电压表。他设想用电压表的示数显示相对湿度的大小，示数越大表示相对湿度越大，当相对湿度达到100%时，电压表示数刚好达到6V。于是，他准备再采购一个定值电阻R0，并与湿敏电阻R串联在9V的电源上，形成如图所示的电路，再将电压表并联到电路中，制成一个简易湿度计。关于他所设想的“简易湿度计”，下列说法正确的是（　　） A．电压表应并联在R0的两端 B．采购的定值电阻R0应为50Ω C．通过R的最大电流不超过0.015A D．该电路总功率的最大值约为0.27W 【答案】C 【解析】由题意知湿敏电阻R阻值随湿度增大而增大。由电路图知定值电阻R0与湿敏电阻R串联在9V的电源上，他设想用电压表的示数显示相对湿度的大小，示数越大表示相对湿度越大，当相对湿度达到100%时，阻值为1000Ω，电压表示数刚好达到6V。根据串联分压特点知，电压表应并联在湿敏电阻R两端；根据串联电路电压特点知，定值电阻R0两端最小电压为 根据串联电路电流特点和欧姆定律得 解得 当湿度相对湿度为零时，湿敏电阻R阻值为100Ω。此时电路中电阻最小为 通过R的最大电流为 该电路总功率的最大值约为 综上，故ABD错误，C正确。故选C。 4．（2026·北京门头沟·一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变化，下列四个选项中判断正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．R2消耗的功率变小 C．电路消耗的总功率变大 D．电压表和电流表示数的比值不变 【答案】C 【解析】根据电路图，和串联，电压表测两端电压，电流表测电路中的电流。滑片向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小。 A．根据串联分压的原理，滑动变阻器两端的电压变小，电压表的示数变小，故A错误； B．电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大。根据，则消耗的功率变大，故B错误； C．根据，电源电压不变，电路中电流变大，电路消耗的总功率变大，故C正确； D．电压表和电流表示数的比值即为接入电路的阻值，应变小，故D错误。故选C。 5．（2026·北京昌平·一模）如图所示，电源电压恒为4.5 V，电压表量程“0~3 V”，电流表量程“0~0.6 A”滑动变阻器规格“20 Ω 1 A”，灯泡L标有“2.5 V 1.25 W”字样，不考虑灯泡灯丝的电阻变化，在不损坏电路元件的情况下，下列说法正确的是（　　） A．该电路的功率变化范围是1.35~2.25 W B．电压表示数的变化范围是2~4.5 V C．电流表示数的变化范围是0.18~0.5 A D．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5~10 Ω 【答案】A 【解析】由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，因串联电路总电压等于各分电压之和， 所以，此时电压表的示数 则电压表安全，因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，灯泡正常发光时电路中的电流 因滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，而灯泡允许通过的最大电流为0.5A，所以，电路中的最大电流，此时电路的总功率最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则电路的最大电功率 由可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 灯泡的电阻 当电压表的示数为3V时，灯泡两端的电压 此时电路中的电流 滑动变阻器接入电路中的电阻，电路安全， 所以，电压表的最大示数为3V，电路中的最小电流为0.3A，变阻器接入电路中的最大阻值为10Ω，则电压表示数的变化范围是2~3V，电路中电流变化的范围是0.3~0.5A，滑动变阻器阻值变化的范围是4~10Ω，故BCD错误； 电路的最小电功率 则该电路的功率变化范围是1.35~2.25W，故A正确。故选 A。 6．（2026·北京西城·一模）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 【解析】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。 7．（2026·北京丰台·一模）生活中通常使用地磅检测车辆载重情况。为了研究地磅的工作原理，某学习小组设计了模拟地磅原理的简化电路图如图甲所示，其主要由踏板、压力传感器R、定值电阻、电流表（量程为0~0.6A）等组成。压力显示表由电流表改装而成，R的阻值与所受压力F的大小关系如图乙所示。电源两端电压不变，踏板重力忽略不计。闭合开关S，当地磅不受压力时，电流表示数为0.24A；当地磅所受压力为1000N时，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是（ ） A．随着地磅所受的压力增加，电流表的示数变小 B．当地磅不受压力时，电路消耗的总功率为2.88W C．该地磅的最大测量压力值为2000N D．将更换为阻值更大的定值电阻，可以增加该地磅的最大测量值 【答案】BCD 【解析】如图甲所示，电阻R与R0串联； A．如图乙所示，压力越大，R的阻值越小，随着地磅所受的压力增加，电路中总电阻变小，因此电流表的示数变大，故A错误； B．如图乙所示，当地磅不受压力时，R的阻值为45Ω，电流表示数为0.24A，电源电压可表示为 当地磅所受压力为1000N时，R的阻值为25Ω，电流表示数为0.4A，电源电压可表示为 联立上两式可得， 当地磅不受压力时，电路消耗的总功率为 故B正确； C．电流表量程为0~0.6A，当电流表示数为0.6A时，电路总电阻为 R的阻值为 如图乙所示，当R的阻值为15Ω，该地磅的最大测量压力值为2000N，故C正确； D．当电流表示数为0.6A时，地磅有最大测量压力值，要使压力值越大，则R的值越小，而总电阻为定值，因此R0更大，即R0更换为阻值更大的定值电阻，可以增加该地磅的最大测量值，故D正确。故选BCD。 8．（2026·北京门头沟·一模）如图所示是某实验小组为了研究接入电路的电阻对电路消耗电功率的影响连接的电路。当只闭合开关S1时，电压表的示数为2V，电阻R3消耗的电功率为1.6W；当只闭合开关S2时，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.2A．已知：电源两端的电压保持不变，R1的阻值为5Ω。求： (1)电源两端的电压； (2)电路消耗的最大功率。 【答案】(1)6V (2)9W 【解析】（1）当只闭合开关时，与串联，电压表测两端的电压，，则电路中的电流为 串联电路中，各处电流相等。根据，则两端的电压 根据串联电路的电压规律，则电源电压 （2）电源电压保持不变，根据，电路消耗的功率最大时，电路中的总电阻最小。由（1）可得， 当只闭合开关时，与串联，电压表测两端的电压，，电流表测电路中的电流，则 分析电路图可知，当闭合开关、、时，被短路，与并联，此时电路的总电阻最小，电路的总功率最大为 家用电器相关计算 考点3 1．（2026·北京昌平·一模）如图所示为四种额定电压相同的家用电器在持续正常工作时消耗1 kW·h电能所需时间的柱状图。下列说法正确的是（　　） A．正常工作相同时间，吸尘器与烤面包机产生的电热相同 B．正常工作时，通过洗衣机的电流做功最慢 C．正常工作时，吸尘器与烤面包机的实际功率不同 D．一个月内，空调的用电费用一定比洗衣机的多 【答案】B 【解析】首先根据功率公式，已知四种用电器消耗，结合图中时间计算得各用电器正常工作的功率： 洗衣机功率 吸尘器功率 烤面包机功率 空调功率 A.吸尘器主要将电能转化为机械能，只有少量电能转化为电热；烤面包机是电热器，电能全部转化为电热。二者相同时间消耗总电能相同，但产生的电热不同，故A错误； B．电功率是描述电流做功快慢的物理量，功率越小，电流做功越慢。洗衣机的功率是四个用电器中最小的，因此正常工作时洗衣机的电流做功最慢，故B正确； C．正常工作时实际功率等于额定功率，计算得吸尘器和烤面包机功率相同，故C错误； D．一个月消耗电能，电费多少和用电器功率、工作时间都有关，不确定工作时间的情况下，不能确定空调电费一定更多，故D错误。故选B。 2．（2026·北京顺义·一模）图甲为某品牌电热水壶实物图，图乙为其电路原理图，和为阻值不变的电热丝，为总开关，为温控开关，当水加热到时，电热水壶自动切换到保温状态。电热水壶的额定电压是，加热功率是，保温功率是。电热水壶正常工作过程中，下列说法正确的是（　　） A．加热过程一定比保温过程消耗的电能多 B．加热过程比保温过程电路中的电流小 C．电热丝 D．加热和保温相同时间产生的热量之比为10∶1 【答案】C 【解析】当闭合、闭合时，被短路，只有接入电路，电阻小，由可知，电压不变时功率大，为加热状态；当闭合、断开时，与串联，总电阻大，功率小，为保温状态。 A．根据电能公式，电能由功率和工作时间共同决定，未说明工作时间，无法比较加热和保温消耗电能的多少，故A错误； B．由，电源电压不变，加热功率，因此加热电流，故B错误； C．加热状态的电阻 保温状态总电阻 串联电路总电阻等于各电阻之和，因此的电阻 则，故C正确； D．纯电阻电路，相同时间内产生热量，因此热量比 不是，故D错误。故选C。 3．（2026·北京门头沟·一模）有两个兴趣小组各自设计了具有高温和低温两挡的电热水壶，其简化电路分别如图甲、乙所示，已知、、和均为阻值不变的电热丝，，。下列说法正确的是（　　） A．闭合与时乙电热水壶处于高温挡 B．甲乙电热水壶的高温挡功率相同 C．若甲乙电热水壶的低温挡功率相同，则的电阻为176Ω D．乙电热水壶高温挡正常工作3min，消耗的电能为3300J 【答案】ABC 【解析】AB．根据甲电路图，电源电压为220V，只闭合开关时，电路中只有电阻工作，电功率为 闭合开关和时，电阻与并联，电路的总功率为 则闭合开关和时，甲电热水壶为高温挡。根据乙电路图，电源电压为220V，只闭合开关时，电阻与串联；闭合与时，被短路，电路中仅工作。因此，闭合与时电路中的总电阻最小，根据可知，此时电路的功率最大，因此电热水壶处于高温挡，功率为 高温挡时，，故AB正确； C．甲乙电源电压相同，若低温挡功率相同，由，可得，则的电阻 故C正确； D．乙电热水壶高温挡消耗的电能 故D错误。故选ABC。 4．（2026·北京师范大学附属实验中学·一模）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 【解析】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。 5．（2026·北京昌平·一模）电能计量插座能够直接测量接入其中的用电器所消耗的总电能。如图所示，是某同学家中厨房使用的电能计量插座，插座允许通过的最大电流为10A。该同学利用此插座测量做一顿午餐使用的各用电器消耗的总电能，插座屏幕上初始读数如图所示，做午餐用到的电器及其相关信息如下表所示，已知家庭电路的电压为220V。 名称 数量 额定电压U/V 额定功率P/W 使用时间t/min 电饭锅 1 220 1000 30 微波炉 1 220 1200 15 抽油烟机 1 220 300 20 (1)请通过计算判断该插座能否同时为电饭锅、微波炉、抽油烟机供电。 (2)求做完午餐后电能计量插座屏幕上的示数。 【答案】(1)该插座不能同时为电饭锅、微波炉、抽油烟机供电 (2) 【解析】（1）插座允许承受的最大功率为 三个用电器同时工作的总功率为 三个用电器同时工作的总功率大于插座允许承受的最大功率，所以该插座不能同时为电饭锅、微波炉、抽油烟机供电。 （2）初始读数，电饭锅消耗电能为 微波炉消耗电能为 抽油烟机消耗电能为 所以做完午餐后插座屏幕上的示数为 6．（2026·北京丰台·一模）某电火锅的铭牌信息如下表所示，其内部简化电路如图所示，、为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关、的闭合或断开状态，可以让电火锅在不同挡位工作。 ××牌电火锅 额定电压 220 V 额定功率 低温挡500 W 中温挡1000 W 高温挡1500 W (1)求。 (2)若家庭电路的电压为220 V，某插座允许通过的最大电流为5 A，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个挡位？说明理由。 【答案】(1)1：2 (2)该插座允许的最大功率为 低温档：500 W<1100 W，安全但加热慢； 中温档：1000 W<1100 W，安全且加热较快； 高温档：1500 W>1100 W，超过该插座允许的最大功率，不安全。 所以，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中温档 【解析】（1）仅闭合开关S1，电路中仅有R1，闭合开关S2，电路中仅有R2，闭合开关S1、S2，电阻R1和R2并联，根据并联电路的电阻特点，并联时电路总电阻最小，由，且R1<R2可得，仅闭合开关S1，电路处于中温挡，功率为，闭合开关S2，电路处于低温挡，功率为，闭合开关S1、S2，电路处于高温挡。 由可得，低温挡时电阻R2的值为，中温挡时电阻R1的值为，则 （2）见答案。 7．（2026·北京延庆·一模）如图所示是某款两挡电热器简化电路，与是阻值一定的电热丝。下表是该电热器的铭牌。将该电热器接入电压为220V的电路中。求： XX牌电热器 额定电压 220V 额定功率 高温挡1188W 低温挡88W (1)低温挡时电路中的电流。 (2)电热器在高温挡正常工作15min所消耗的电能。 (3)的阻值。 【答案】(1)0.4A (2) (3)44Ω 【解析】（1）由可知，低温挡时电路中的电流 （2）电热器在高温挡正常工作15min所消耗的电能 （3）由图可知，只闭合开关S1，只有R1的简单电路，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，为低温挡，两个开关都闭合，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为高温挡，R2的功率为 R2的阻值 电流热效应、焦耳定律 考点4 1．（2026·北京石景山·一模）下列各种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．电冰箱 B．电热水器 C．电风扇 D．电视机 【答案】B 【解析】A．电冰箱工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故A不符合题意； B．电热水器工作时主要把电能转化为水的内能，靠电流热效应加热，故B符合题意； C．电风扇工作时主要把电能转化为扇叶的机械能，不是利用电流热效应工作，故C不符合题意； D．电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，发热只是附带的能量损耗，不是主要利用电流热效应工作，故D不符合题意。故选B。 2．（2026·北京·一模）下列利用电流的热效应工作的用电器是（　　） A．电风扇 B．电冰箱 C．电水壶 D．电视机 【答案】C 【解析】AB．电冰箱、电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故AB不符合题意； C．电水壶工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故C符合题意； D．电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。故选C。 3．（2026·北京昌平·一模）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电动机 B．电风扇 C．电冰箱 D．电饭锅 【答案】D 【解析】电动机、电冰箱、电风扇机工作时，电能主要转化为机械能；电饭锅工作时，电能转化为内能，即电饭锅是利用电流热效应工作的。故选D。 4．（2026·北京通州·一模）小芳用图中所示的装置比较液体比热容大小。烧瓶的规格、液体与的质量和初温均相同。通电相同时间，液体与升高的温度分别为和，吸收的热量为和，比热容为和。不计热量损失，下列说法正确的有（ ） A．若，则 B．若，则 C．若、，则 D．若、，则 【答案】BCD 【解析】A．根据可知，吸收热量的多少不但与升高的温度有关，还和比热容有关，当时， 不一定大于，故A错误； B．由图可知，甲乙两电阻串联在电路中，根据串联电路电流的特点可知，通过电阻的电流相等，由得，电阻大的，产生的热量多，即液体吸收的热量多，当时，，故B正确； C．当时，由得，，由可知，、相同时，与成反比，当时，，故C正确； D．当时，由得，，由可知，当相同，且时，，即，故D正确。故选BCD。 生活用电 考点5 1．（2026·北京石景山·一模）下列说法正确的是（　　） A．家庭电路空气开关跳闸，一定是因为同时工作的用电器过多 B．条形磁铁周围磁场中某点的磁场方向由放入该处的小磁针决定 C．车载指南针能指南北是由于地磁场对指南针的磁极只有排斥作用 D．加油站里的静电释放器可将人体所带静电导入大地，避免发生火灾 【答案】D 【解析】A．家庭电路空气开关跳闸的原因是电路电流过大，电流过大有两种可能：总功率过大（同时工作用电器过多）或短路，因此并非一定是用电器过多导致，故A错误； B．磁场中某点的磁场方向是磁场本身的固有性质，由磁场本身决定，小磁针只是用来检测该点的磁场方向，不能决定磁场方向，故B错误； C．车载指南针指南北，是地磁场对指南针磁极同时存在吸引和排斥作用（异名磁极吸引、同名磁极排斥），并非只有排斥作用，故C错误； D．加油站空气中弥漫燃油蒸气，人体积累的静电放电可能引燃燃油蒸气，静电释放器可以将人体静电导入大地，消除静电隐患，避免火灾，故D正确。故选D。 2．（2026·北京门头沟·一模）图所示，下列做法中符合安全用电原则的是（　　） A．床头充电玩手机 B．手指触摸插座孔 C．出远门断开电闸 D．湿手更换灯泡 【答案】C 【解析】A．床头属于易燃区域，充电时手机和充电器会发热，容易引发火灾；同时，手机如果漏电或充电器故障，也存在触电风险，不符合安全用电原则，故A不符合题意； B．插座孔内是带电体，手指直接接触会导致触电事故，不符合安全用电原则，故B不符合题意； C．出远门时断开总电闸，可以避免线路老化、电器故障等引发的火灾，是非常安全的做法，符合安全用电原则，故C符合题意； D．日常生活用水是导体，湿手接触带电的灯泡或电路，极易发生触电事故，不符合安全用电原则，故D不符合题意。故选C。 3．（2026·北京顺义·一模）安全问题无小事，下列说法正确的是（　　） A．家庭电路中需要安装空气开关或保险丝 B．插线板上的插头长期不拔是安全的 C．开车系好安全带可以防止刹车时驾驶员受到惯性 D．等候列车的乘客应站在安全线以外，可以防止列车经过时人被“推离”列车 【答案】A 【解析】A．家庭电路中安装空气开关或保险丝，当电路中电流过大时，空气开关会自动断开，保险丝会熔断，从而切断电路，起到保护电路和用电器的作用，故A正确； B．插线板上的插头长期不拔，插线板持续通电，不仅会造成电能浪费，还可能因长期发热引发火灾，存在安全隐患，故B错误； C．惯性是物体的固有属性，不能表述为“受到惯性”，开车系安全带是为了防止刹车时驾驶员由于惯性向前运动而受到伤害，故C错误； D．列车经过时，安全线内空气流速大、压强小，安全线外空气流速小、压强大，乘客会被外界较大的压强“推向”列车，而非“推离”，故D错误。故选A。 测量小灯泡的电功率 考点6 1．（2026·北京门头沟·一模）如图甲所示是为测小灯泡电功率连接的不完整电路图。 (1)请你用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整；（要求：P向左移动，电流表示数变小） (2)正确连接电路后，闭合开关S，小南发现电压表指针未偏转，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针发生转动，但电压表依旧不发生偏转，则故障原因可能是_______； (3)排除故障后继续实验，滑片P在某位置时，电流表和电压表的示数如图乙、丙所示，此时小灯泡的电功率P=_______W。 【答案】(1) (2)小灯泡短路 (3)0.48 【解析】（1）要求P向左移动，电流表示数变小，即滑动变阻器接入电路电阻变大，应将滑动变阻器的右下接线柱与电源正极相连；电压表与小灯泡并联，故将电压表3V接线柱与小灯泡右端连接。 （2）正确连接电路后，电流表有示数，说明电路是通路；电压表指针未偏转，移动滑动变阻器滑片，电压表依旧无示数，说明与电压表并联的电路短路或电压表短路，由于是测小灯泡电功率实验，所以故障原因可能是小灯泡短路。 （3）由图乙可知，电压表量程为0 -3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；由图丙可知，电流表量程为0 - 0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。此时小灯泡的电功率 2．（2026·北京昌平·一模）某同学用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 (1)如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至___________端（选填“左”或“右”）； (2)为使小灯泡正常发光，电压表示数应为___________V，此时电流表示数如图乙所示，通过小灯泡的电流为___________A，该小灯泡的额定功率为___________W。 【答案】(1)右 (2) 2.5 0.28 0.7 【解析】（1）如图甲所示，为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至阻值最大处，即右端。 （2）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，所以为使小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V。 [2]此时电流表示数如图乙所示，选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，即通过小灯泡的电流为0.28A。 [3]小灯泡正常发光时的功率为额定功率，所以该小灯泡的额定功率为 3．（2026·北京首师大附中·一模）小海想要测量一只额定电压为U1的小灯泡L的额定功率，他选用两端电压不变的电源、已调零的电压表、滑动变阻器、阻值为R0的定值电阻、开关和导线连接了如图所示的电路。 请根据实验电路补充完成下面的主要实验步骤： （1）只闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器滑片的位置，使______，并记录； （2）只闭合开关______，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为U2； （3）小灯泡L的额定功率P＝______（用已知量和所测物理量的符号表示）。 【答案】电压表的示数为U1 S1、S3 【解析】（1）[1]只闭合开关S1和S2，电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的示数为U1，此时小灯泡正常发光。 （2）[2]只闭合开关S1、S3，电压表测量R0和L两端电压，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为U2；可知R0两端电压为U2－U1，故通过R0的电流为 （3）[3]小灯泡与R0串联，电流相等，故小灯泡L的额定功率为 探究电流产生热量与电阻的关系 考点7 1．（2026·北京平谷·一模）某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，以及阻值为R1和R2的电阻丝（R1<R2）。 (1)该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与______是否有关； (2)该实验中，电流通过导体产生热量的多少用______来反映。 【答案】电阻 温度计示数的变化量 【解析】(1)[1]该实验两段电阻丝串联，通过电流、通电时间相同，电阻丝的阻值不同，所以探究的是电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。 (2)[2]在探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻通电时间是否有关的实验中，利用转换法，将电流通过导体产生热量的多少用温度计示数的变化量来反映。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $