专题14 电功率 、生活用电（全国通用）（3大考点）2026年中考物理二模分类汇编

**基本信息** 聚焦电功率与生活用电，融合新能源（如风光互补发电）、智能家居（如电热后视镜）等真实情境，通过选择、实验、计算、跨学科阅读等多题型，实现基础概念（如安全用电）到综合应用（如动态电路分析）的梯度考查，适配二模复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|多题|电功率计算、家庭电路连接|结合无人机限速电路、盐水动力车等科技情境| |实验题|2题|伏安法测功率、电热探究|设计单电压表测电阻变式实验，融合电流热效应探究| |计算题|多题|电火锅功率、超导限流器|结合电热水壶挡位控制、新能源储能等实际问题| |阅读题|2题|风力发电、钠离子电池|跨学科实践（鹏城风能小屋）与科技热点（兆瓦闪充）结合|

专题14 电功率、生活用电 3大考点概览 考点01电功率 考点02生活用电 考点03综合应用 电功率 考点1 一、单选题 1.（2026·甘肃定西·二模）有A和B两个电路元件，通过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．元件A的阻值为10Ω B．若将元件A和B并联在电压为3V的电源两端，则元件A、B电阻之比为5∶4 C．若将元件A和B串联接在电压为4.5V的电源两端，则电路中的电流为0.4A D．若将元件A和B并联接在电压为2.5V的电源两端，则元件A、B消耗的电功率之比为4∶5 2.（2026·河北石家庄·二模）如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时，电路各元件正常工作，甲、乙两电表示数之比为5:3，电阻的功率为；若同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，此时电阻的功率为。下列说法正确的是（　　） A．当开关闭合、断开时，甲、乙为电压表 B．两电阻大小之比 C． D．若闭合，断开，甲表不变，乙表改为另一种表，则甲表示数将变大 3.（2026·辽宁·二模）【热点难点】如图甲，R2规格为“5 Ω，0.5A”，R3＝10Ω，灯L标有“6V，3.6W”字样，电压表V2量程为0~15V，电压表V3量程为0~3 V，电流表A量程为0~0.6 A，电源电压保持不变。闭合开关S、S1，滑动变阻器R1的滑片从某一位置开始向某端最大限度移动，电路消耗的总功率改变了ΔP。如图乙所示，其中有AB、BC和CD三段图像，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。在保证电路安全的情况下，以下说法正确的是（　　） A．AB是灯泡L的U-I图像 B．为1W C．闭合开关S、S2，电压表V3示数变化范围为1~2V D．闭合开关S、S2，滑动变阻器R2接入电路阻值范围为2~4Ω 二、多选题 4.（2026·四川成都·二模）小赵同学用如图所示的电路探究暗盒中的电阻连接情况，已知暗盒内有3个相同的定值电阻，每个电阻的阻值约为，a、b、c、d为盒外的4个接线柱。图中电源电压恒为，滑动变阻器标有“  3A”。先将滑片置于最右端，将a、b端或b、d端接入电路，闭合开关后，电流表示数均为；再将滑片置于中点处，将b、c端接入电路，闭合开关后，电流表示数为；最后将滑片置于最左端，若将a、c端接入电路，闭合开关后，电流表示数为。已知。下列分析正确的是（　　） A．黑箱内定值电阻的阻值为 B．当a、b端接入电路时，黑箱内有两个电阻串联接入电路 C．当a、d端接入电路，滑片置于最右端，闭合开关后，电路消耗的功率为3W D．任选两个接线柱接入电路，随意滑动滑片，通电电路能达到最大电流与最小电流之比为5:1 5.（2026·辽宁铁岭·二模）如图电路电源电压为，闭合开关，在最大可调范围调节变阻器，绘制了电流表示数与滑动变阻器接入阻值的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．变阻器连入阻值为时，滑片位置在时左侧 B．通过滑动变阻器的最大电流为 C．与的比值大于1.6 D．电路的最大功率为瓦 三、填空题 6.（2026·辽宁铁岭·二模）【科技与生活】如图是轿车的后视镜，该后视镜的电加热功能，能有效地防止雨天或气温低时，后视镜起雾或上霜，电热后视镜发热是利用电流的_____效应。司机常说，轿车高速行驶时轮胎与地面间的摩擦会变小，车不好控制，这一现象产生的原因可用__________关系来解释。 7.（2026·湖南长沙·二模）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，小灯泡L标有“6V  1.8W”的字样且电阻不变。只闭合开关时，将变阻器的滑片P移至最右端，电压表示数为2V；再将滑片P移至最左端时，L刚好能正常发光。则电源电压为_____V，只闭合时小灯泡工作的最小功率为_____W。两电表的测量范围分别为和，只闭合开关，在安全范围内最大限度调节滑片P，电路中的最大电流与最小电流之比为，则定值电阻的阻值可能是______。 8.（2026·重庆·二模）小渝家电能表在月初的示数为，月末电能表的示数如图所示为________；若电费为，小渝家应交的电费________元。 9.（2026·河南郑州·二模）如图所示是某款电热水壶的工作电路图，R1和R2为加热电阻，S1是总开关，S2是挡位开关。闭合S1，当S2接1时，电热水壶处于_____（选填“加热”或“保温”）状态；热水壶的加热功率为800W，不考虑热量损失，用该电热水壶将壶中1kg初温为20℃的水加热至80℃，则水吸收的热量为_____J，所需的加热时间是____s。[水的比热容为] 10.（2026·广东汕尾·二模）水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小粤利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时，电流表的示数______，电压表的示数______，滑动变阻器的功率______。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 四、实验题 11. （2026·安徽六安·二模）小静用图甲电路做“伏安法测量小灯泡电功率”的实验，滑动变阻器标有“50Ω 2A”的字样，小灯泡标有“2.5V”的字样。 (1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接，导线不得交叉； (2)实验时，移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是灯泡______（选填“短路”或“断路”）； (3)当电路正常后，闭合开关，观察小灯泡的发光情况，测出小灯泡的几组电压和电流值，如下表所示。 实验次数 小灯泡发光情况 电压表示数/V 电流表示数/A 1 较暗 1 0.16 2 不很亮 1.5 0.20 3 明亮 2.5 0.26 由表格中数据可知，小灯泡正常工作时的电功率为______W； (4)小明只用一个电压表可以测出此小灯泡正常发光时的电阻，他用阻值为R0的定值电阻和两个开关，设计了图乙所示的电路，请在空白处填上适当内容。 ①断开S2，闭合S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V； ②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S1，闭合S、S2，记录下电压表示数为U； ③小灯泡正常发光时的电阻RL=______（用已知量和测量量表示）。 12.（2026·广东深圳·二模）小布查阅资料得知，常用白炽灯约将10%电能用来发光，其余的用来发热。于是他设计如图电路，将”测小灯泡电功率实验”和“电流热效应实验”一并探究。图中甲乙丙烧杯中连接着小灯泡且密封等量空气，灯泡额定电压均为2.5V，电阻。 (1)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图。为使甲灯正常发光，则变阻器滑片应向______（选填“左”或“右”）侧滑； (2)灯泡甲正常发光时，电流表示数如图，则灯泡甲的额定功率为______W； (3)若要探究电热与电阻的关系，则应观察______两个装置中U形管液面变化情况； (4)观察甲和乙两个装置中U形管液面变化情况，是为了电热与______的关系。根据灯泡丁的作用可知，灯泡丁与灯泡乙的阻值______（选填“必须”或“不一定”）相同。 五、计算题 13.（2026·河南周口·二模）【新题型】某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电压表的测量范围为，电源电压为不变，是阻值为的定值电阻，是热敏电阻，的阻值随温度变化的图像如图乙所示。 (1)实验室常用的电流表、电压表大多是电磁式仪表，其内部结构如图丙所示，多匝金属线圈悬置在永磁体的两极间，线圈与仪表的指针相连。当线圈中有电流通过时，由于_____________，就会带动指针偏转，从而指示出电流或电压的大小；若想改变电磁式仪表指针偏转的方向可采取的措施是______________。 (2)当电压表示数为时，环境温度为多少？ (3)当环境温度达到40℃时，电路消耗的总功率是多少？ 14.（2026·上海宝山·二模）小乐查看家中家用电火锅的说明书，发现该款电火锅的核心元件为两个电热丝，简化电路图如图所示，铭牌如下表所示： 额定电压 220V 额定功率 高温挡 中温挡 低温挡 880W 440W 220W (1)若该家用电火锅处于中温挡工作状态，则开关S1______（选填“A．断开”或“B．闭合”）、S2接______（选填“A．a”或“B．b”）； (2)使用该电火锅高温挡在额定电压下烧水7min； ①求电火锅消耗的电能； ②若电流通过电热丝产生的热量全部被水吸收，在1标准大气压下，能否将1 kg、初温为20℃的水煮沸？[] (3)求R1、R2的阻值。 六、阅读题 15.（2026·广东深圳·二模）【跨学科实践】跨学科实践——自制“鹏城风能小屋” 【项目背景】 作为滨海城市，深圳风能资源丰富，为打造“光伏/海上风电+储能+绿电直连”零碳数据中心，将风力发电与储能技术结合，为城市提供绿色电力。某物理小组对此展开调查，并设计制作简易风能小屋模型。 【项目分解】 （Ⅰ）了解风力发电系统 （Ⅱ）自制简易风能小屋 【项目实施】（Ⅰ）了解风力发电机组 风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速ⅴ的三次方成正比，风力发电机和汽车动力电池部分参数如下表所示。[能量密度是指单位质量电池储存的电能] 风力发电机 汽车动力电池 风速范围 电池质量 最大输出功率 电池能量密度 (1)风力发电机是根据_____________原理制成的，风能属于_____________再生能源。（选填“可”或“不可”） (2)当风速为时，利用发电机输出电能为汽车动力电池充电，电池电量从30%充到80%的过程中，获得的电能为_____________，若该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为（即叶片转速与发电机转子转速之比），发电机转子转600圈，充电利用效率为60%，则要完成这次电池充电，发电机叶片至少需要转动_____________圈。 （Ⅱ）制作简易风能小屋 (3)当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会_____________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动； 【项目评估】小组同学将简易风力发电机与灯泡用导线直接连接，制作成如图丙所示简易风能小屋，灯泡实际功率与风速大致关系如图丁所示。 (4)下表所示是项目实施Ⅱ的部分评价指标，根据评价表对其进行评价。 评价等级 优秀 良好 合格 不合格 评价指标 1.任何风速下均能发电 2.发电时小灯泡能一直稳定发光 1.一定风速范围下能发电 2.发电时小灯泡能一直稳定发光 1.一定风速范围下能发电 2.发电时小灯泡不能一直稳定发光 1.任何风速下均不能发电 2.小灯泡不发光 ①结合图丁，你的评价等级是_____________，依据是：_______； ②进一步给出装置优化建议_____________。 生活用电 考点2 一、单选题 1.（2026·陕西汉中·二模）“珍爱生命，安全用电”，关于家庭电路及安全用电，下列做法正确的是（　　） A．用湿抹布擦拭工作中的用电器 B．使用试电笔时为了确保安全，手不能接触笔尖金属部分 C．只要插排上的插孔足够多，就可以插满不同用电器同时使用 D．为了防止触电，大功率用电器的三脚插头上较长的金属片应与火线连接 2.（2026·新疆·二模）如图所示是关于生活用电的四幅图片，下列说法中正确的是（    ） A．甲图中空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路造成的 B．乙图中的测电笔可以用来区分中性线和保护线 C．丙图中三脚插头上标PE的导线与洗衣机的金属外壳相连 D．丁图中只要人发生触电事故时，漏电保护器就会迅速切断电路 3.（2026·山西忻州·二模）如图所示是某同学根据家中电路的连接情况，画出的部分家庭电路示意图。下列说法正确的是（　　） A．图中灯泡与三孔插座是串联的 B．图中开关、灯泡位置可相互交换 C．用测电笔接触b孔，氖管会发光 D．带金属外壳的用电器能用两孔插座 4.（2026·湖南邵阳·二模）为了市民电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区，如图所示，对于电动车的使用，符合的安全用电原则的是（　　） A．用湿抹布擦拭充电插口 B．正在充电的电动车着火时直接用水浇灭 C．充电结束，断开开关，拔下插头 D．发现有人触电时，应直接用手将其拉开 5.（2026·陕西宝鸡·二模）生活中，我们应“珍爱生命，规范用电”。下列符合安全用电的做法是（　　） A．绝缘皮破损的电线仍能安全使用 B．在小区楼道口给电动车私自充电 C．发现用电器着火，立即切断电源 D．发现有人触电，用手将人拉开 6.（2026·湖南长沙·二模）某居民家中的家庭部分电路简化图如图所示，下列相关说法中正确的是（　　） A．图中①位置应该接漏电保护器 B．图中②③位置应分别接上开关和灯 C．用测电笔检测图中的中性线时氖管会发光 D．图中三孔插座的连接正确 7.（2026·四川广元·二模）如图所示是齐齐家的部分配电系统图，下列说法正确的是（    ） A．如图所示的电能表的读数为20264 kW·h B．家庭电路中老化的电源线只要不破损，就可以一直使用下去 C．若空气开关跳闸，一定是家庭电路中用电器总功率过大造成的 D．将其他用电器全部关闭，仅将一台空调打开工作36 s，发现电能表的脉冲指示灯闪烁了54次，则该空调的电功率为1500 W 8.（2026·河北沧州·二模）下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．检查和维修电路时，应该切断电源 B．只有大功率用电器才需使用三孔插座 C．控制电灯的开关应接在零线和电灯之间 D．发现有人触电直接用手拉开 9.（2026·北京·二模）如图甲所示家庭电路中，保险丝断了，电工师傅在保险丝两端并联上一个灯泡，如图乙所示。按下面的顺序进行检测：①只闭合，灯不亮，灯发光；②断开，闭合，灯和微亮；若电路中只有一处故障，则是（    ） A．灯被短路 B．灯被短路 C．c、d两点间断路 D．c点左侧的中性线断路 二、填空题 10.（2026·新疆·二模）家庭电路中，某电热水器的铭牌标有“220V  2000 W”字样，将其接入家庭电路正常工作（）。 (1)该电热水器正常工作时的电流约为________A（结果保留整数）； (2)将质量为2kg的水从20℃加热至60℃，水吸收的热量为________J；加热过程中，电热水器的金属外壳应________，防止漏电造成触电事故； (3)若上述加热过程用时210s，电热水器消耗的电能为________J；该电热水器的加热效率为________。 11.（2026·陕西西安·二模）小明使用测电笔辨别火线和零线时，应参照图__________的做法。若家中只有一台电暖器正常工作时，图丙电能表的指示灯在12min内闪烁了400次，则在12min内该电暖器消耗的电能是__________，该家庭电路可以同时工作的用电器总功率为__________W。 12.（2026·江西吉安·二模）用电安全宣传：用电器不用时一定要拔下插头，但这样既不方便，也容易损坏插座。现在有一种带开关的插座（如图甲所示），只要按下开关就可以断电，图乙是它的背面接线示意图，则图乙中最上面的一根线应该是________（填“火线”“零线”或“地线”），两孔插座与三孔插座之间是________的。 三、作图题 13.（2026·辽宁沈阳·二模）如图甲所示为家用的插座集成面板，有USB数据口、三孔插座和总开关。USB数据口与三孔插座既能独立使用又能同时使用，并且都受总开关控制，其与家庭电路相连的部分电路如图乙所示，请用笔画线代替导线将电路图补充完整。 四、综合题 14.（2026·四川广元·二模）请阅读下面的材料并回答问题： 电水壶（如图所示）通电，水温上升到沸点后，水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关自动断电（下次烧水需重新闭合蒸汽开关）。若蒸汽开关失效，壶内的水会一直烧下去，直至烧干，发热元件温度急剧上升，发热盘底部也有一个双金属片开关，会因为热传导温度急剧上升，膨胀变形，断开电源。 (1)水沸腾后会产生大量水蒸气，则相同质量的100℃的水和水蒸气相比，________（选填“水的内能大”“水蒸气的内能大”或“水和水蒸气的内能一样大”）。 (2)电水壶的插头应选用________（选填“两脚”或“三脚”）插头。 (3)电水壶烧水时，发生的主要能量转化是________（填“××能转化为××能”）。 (4)图中电水壶，其蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关应________（选填“串联”或“并联”）连接。 综合应用 考点3 一、单选题 1.（2026·重庆·二模）如图甲为某无人机内发动机限速的简化电路，当飞行速度达到350km/h时，衔铁B刚好被吸下，油门C的喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电源电压为12V，定值电阻为，电磁铁线圈电阻不计，图乙为电阻R的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是（　　） A．当飞行速度增大时，电压表的示数减小 B．若以350km/h的速度飞行1min，电阻R产生的热量是54J C．若想要增大无人机的最大飞行速度，可以通过增大的阻值来实现。 D．长时间使用后，电源电压会降低，若不及时更换，则会导致限速值小于350km/h 2.（2026·新疆哈密·二模）如图所示，将阻值不同的电阻、接入甲电路，闭合开关S，的电功率为9 W；将、连接至另一电源的乙电路中，闭合开关S，的电功率为25 W；若甲、乙两个电路的电流表示数之比为1∶5，则甲、乙两个电路的电源电压之比为（　　） A．9∶10 B．8∶15 C．6∶5 D．1∶1 3.（2026·江苏南通·二模）如图是一辆“盐水动力”玩具车，车身上方固定一塑料杯，壁内侧插有锌片和碳片，向杯中倒入一定深度的盐水，电动机带动小车缓缓前进．关于该装置，下列说法中正确的是（　　） A．小车跑得越快，消耗的电能越多 B．小车跑得越远，牵引力做功越快 C．锌片、碳片和盐水组成的装置相当于电源 D．玩具车工作时，主要将内能转化为机械能 4.（2026·广东深圳·二模）如图甲所示的某路灯，白天光伏电池对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，图乙是这一过程中的能量转化图（图中a、b、c分别表示某种形式的能量）。下列判断正确的是（　　） A．a是电能，b是电能，c是光能 B．a是电能，b是机械能，c是光能 C．a是机械能，b是内能，c是光能 D．a是内能，b是光能，c是电能 5.（2026·重庆·二模）关于图中所示情景说法正确的是（　　） A．甲图中的通电螺线管的B端是螺线管的S极 B．乙图中的手摇发电机的原理与动圈式话筒相同 C．丙图中的插座，孔1没有连接火线或零线，完全无用 D．丁图中手机开启“省电模式”，增大了手机的电功率消耗 6.（2026·山东德州·二模）【热点难点】如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由端向端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙I、II所示，则（　　） A．II是灯泡的关系图像 B．电源电压为 C．灯泡两端的最小和最大电压之比为 D．电路的最大功率为 二、填空题 7.（2026·四川泸州·二模）如图所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R1为电阻箱。只闭合开关S、S2，调节电阻箱，电流表示数为0.3A时，电压表示数为7.2V，则R0的阻值为______Ω；继续调节电阻箱，当接入电路的阻值为12Ω时，电流表的示数为0.25A，则电源电压为______V。只闭合开关S、S1，调节电阻箱，当接入电路的阻值为6Ω时，电压表示数为6V，此时电路消耗的总功率为______W。 8.（2026·江苏南京·二模）在发光亮度相当的情况下，和普通白炽灯相比，“220V 4.4W”的LED灯可以节约90%的电能，此LED灯与功率为______W的普通白炽灯亮度相当；家中电能表如图所示，如果断开家中所有用电器，只接通该LED灯，正常发光5小时消耗电能______kW·h，电能表指示灯闪烁______次。 9.（2026·四川达州·二模）灯泡L1标有“24V　12W”的字样，灯泡L2标有“12V　12W”的字样，将两个灯泡串联接入电路，若要保证两个灯泡均不损坏，电源电压U的最大值为________V，两灯泡L1、L2的实际功率之比为_________；将两个灯泡并联接入电路，若要保证两个灯泡均不损坏，干路电流的最大值为________A。 三、作图题 10.（2026·陕西榆林·二模） (1)如图甲是参加拔河比赛时人们常采用的姿势，此时可以将人体看作一个以脚底点为支点的杠杆，重心在点，受到绳子的拉力为。请在图中画出人体所受重力的示意图以及拉力的力臂。 (2)酒店的客房需将房卡插入取电开关槽内给房间供电，同时闭合控制灯的开关，灯才能工作。如图乙所示，请完成客房内简化电路。 四、计算题 11.（2026·上海浦东新·二模）超导限流器是一种由特殊材料制成的元件，初始状态表现为超导态，阻值为零。接入电路后，若通过它的电流小于1A，则依然表现为超导态，工作过程中一旦通过它的电流大于等于1A，直接转变为电阻态，可看成一个阻值为180Ω的定值电阻，且不会再变回超导态。现将一超导限流器K和阻值为20Ω的定值电阻R0串联在电源电压U可调的电路中（2V≤U≤50V），如图所示，可实现自动限流的功能。闭合开关S后， (1)当K表现为超导态时： ① 相当于自身____________（选填 “A．短路”“B．开路”）； ② 若U为2V且保持不变，求通过R0的电流I0____________； (2)当K从超导态变为电阻态时，求电源电压的最小值Umin； (3)若R0的功率P0为0.8W，求U； (4)U从2V逐渐调大至50V的过程中，求通过R0的电流I0的取值范围。 12.（2026·广东深圳·二模）【新题型】小柑同学尝试自己设计电热水壶。他找来两根电热丝及其他元件，设计了甲、乙（如图）两个电路，其中，通过控制开关可实现水壶的加热和保温功能，求： (1)甲、乙两个电路中加热功率更高的是______； (2)小柑发现常用电器工作时，电能表（图丙）在1min转了110圈，求常用电器的总功率； (3)为确保电路安全，小柑查阅了入户处保险装置的参数（图丁），通过计算分析小柑能否在常用电器工作的同时，再将（1）中加热功率更高的电热水壶以加热状态接入家庭电路。 13.（2026·陕西宝鸡·二模）【科技热点】风光互补发电系统是一种将太阳能和风能转化为电能的装置，该系统无空气污染、无噪音、不产生废弃物，是一种自然、清洁的能源。该系统已经在路灯，野外作业的渔船，山区牧民家等大规模普及。李叔叔的渔船上安装了“风光互补发电”装置，利用太阳能电池板和风力发电机发电，以节省燃油，此装置由风力发电机、太阳能电池板、充电器、蓄电池等组成。 (1)“风光互补发电”装置的发电功率为500W，正常工作2h可产生多少电能？ (2)如图1所示是不同发电方式的排放量，若在100艘渔船上安装这套“风光互补发电”装置，则与燃油发电相比，利用风能正常发电8h至少减少排放多少千克？ (3)如图2所示是某公司开发生产的“风光互补路灯”，该路灯只需要晒晒太阳吹吹风就能工作，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止，放电剩余20%左右即停止电能输出。下表为该型号风光互补路灯系统配置方案。则： 风力发电机 太阳能电池组件 最小启动风速 1.0m/s 太阳能电池 36W 最小充电风速 2.0m/s 太阳能转换效率 15% 最大限制风速 12.0m/s 蓄电池 500Ah-12V 最大输出功率 400W 大功率LED路灯 80W-12V ①当风速为6.0m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20%充至90%需要多长时间？ ②如果当地垂直于太阳光的平面而得到的太阳辐射最大强度约为，要想太阳能电池的最大功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要多大？ 五、阅读题 14.（2026·广东深圳·二模）【新题型】阅读下列文字，回答下列问题。 储能与输能 风力发电和光伏发电环保无污染，为何不能像火力发电一样被广泛应用呢？主要是风力发电和光伏发电易受环境因素影响，具有不稳定性。如夜晚或无风时几无输出电能，而晴天或大风天时输出电能又急剧增加，这给电网系统带来极大冲击。为提升电网系统稳定性，储能技术应运而生。发电高峰期将多余的电能储存起来，发电低谷期将储存的电能缓慢释放，就能达到削峰填谷的目的。 电能的存储有物理和化学两种方式。物理的方式如抽水蓄能，利用发电高峰时剩余电量将水抽到高处，当系统发电量不足时，再让水流下来推动发电机发电（如图甲）。化学储能主要是依靠电池，把电力系统剩余电量存储到电池中。图乙为时下热门的钠离子电池储能系统简化示意图。相较于锂离子电池，钠离子电池原材料储量丰富，价格低廉，是我国优化能源结构的重要发展方向。 我国风能、太阳能、煤炭和水电等资源主要分布在中西部地区，而缺电地区却集中在东、南沿海一带。超远距离输电时，线路损耗电能非常严重。为解决这一难题，特高压输电技术应运而生。特高压输电技术是指电压等级在750kV交流和±500kV直流之上的输电技术。根据可知，当输电功率不变时，提高输电电压，即可减小输电电流，这样导线损耗的功率就能有效的降低了。 (1)根据材料，钠离子电池相较锂离子电池的优势为____________。如图乙，电池正常工作（放电）时电池内部电流的方向为______（选填“向左”或“向右”）。 (2)如图，若输电端功率且恒定，输电线路导线电阻约，采用11kV高压电输送电能，输电线路的电流为______A，输电线电阻损失的热功率为______W。若采用1100kV特高压输送电能，损失的热功率与输电功率之比为____________。 (3)小仁查阅资料得知，铝、铜、银均可作为输电导线材料，其物理属性等参数如下表。作为远距离输电导线的材料，不仅要考虑其导电性，还要综合考虑成本、线材重等因素。结合下表，请写出你的选材，并根据以下评价量表选取1-2个维度对其进行评价。 选材：____________评价：___________。 金属 参考价 元/克 密度      电阻率      铝 0.03 2.7 2.65 铜 0.09 8.9 1.7 银 9 10.5 1.6 评价维度 优秀 一般 导电性 电阻率低 电阻率较高 线材重 密度较小 密度较大 线材成本 单价较低 单价较高 (4)若想使输电线电阻的损耗降为零，可采用____________材料作为输电线材料。 15.（2026·云南昆明·二模）阅读材料，回答下列问题。 新能源时代的“中国速度”——比亚迪第二代刀片电池与兆瓦闪充技术 2026年3月，比亚迪正式发布“兆瓦闪充2.0”技术与“第二代刀片电池”。比亚迪第二代刀片电池与兆瓦闪充技术，是解决电动车充电慢、续航短的核心方案，融合了物理材料与电路技术的创新。第二代刀片电池采用磷酸锰铁锂（LMFP）作为正极材料，电压平台从提升至；负极采用硅碳复合材料，克容量大幅提升。其单体能量密度突破，系统体积利用率达。在安全性上，即便在高电压下通过针刺测试，依然保持“不起火、不爆炸”。其独特的层状结构和特制电解液使其具有较大的比热容，能有效缓冲温度变化。 兆瓦闪充充电站采用“储充一体”架构。单枪峰值功率达1500kW，最大输出电流1500A，输出电压范围200V~1000V。站内配备大容量储能柜（由车规级刀片电池组成），平时以较小功率从电网取电储存，充电时由储能柜快速释放电能，避免对电网造成瞬时冲击。充电枪线采用全液冷技术，内部充满冷却液，能在1500A大电流下保持低温。 某款搭载第二代刀片电池的轿车，电池包总容量为100kW·h，能量密度为200Wh/kg。在环境温度25℃时，使用兆瓦闪充桩，仅需5分钟即可将电量从10%充至70%，增加续航里程约400公里。若环境温度降至-30℃，充电时间略微延长，但依然能在12分钟内充满。 (1)为了防止线缆过热，充电枪线采用了___________技术，利用冷却液的循环流动，将热量带走。 (2)第二代刀片电池的单体电压平台从3.2V提升至3.8V。若要将多个单体电池组合成一个输出电压为380V的电池包，需要将这些单体电池进行___________（选填“串联”或“并联”）。 (3)在25℃环境下，该轿车电池剩余电量为10%时，如果使用兆瓦闪充桩充电5min，电池增加的电能是___________kW·h。 (4)该款电动轿车配备的电池质量是___________kg。 试卷第1页，共3页 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 电功率、生活用电 电功率 考点1 一、单选题 1.C 2.C 3.C 二、多选题 4.CD 5.ACD 三、填空题 6.热 流体压强与流速 7.6 0.8 15 8.4353.6 90 9.加热 315 10.变大 变小 变大 四、实验题 11.(1) (2)短路 (3)0.65 (4) 12. (1)左 (2)0.75 (3)甲和丙 (4) 电流 不一定 五、计算题 13. (1) 通电线圈在磁场中受力运动 改变电流方向/改变磁场方向 (2) (3) 【详解】（1）[1]多匝通电线圈处在永磁体的磁场中，通电线圈会受到力的作用，因此带动指针偏转，原理是通电线圈在磁场中受力运动。 [2]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，因此要改变指针偏转方向，可采取的措施是改变电流方向或改变磁场方向。 （2）由图甲可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量两端电压。根据欧姆定律计算电路电流 根据串联电路电压规律，计算两端电压 根据欧姆定律计算热敏电阻阻值 结合图乙可得，当时，对应环境温度为。 （3）由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻的阻值，计算电路总电阻 根据电功率公式计算电路总功率 14. (1) A B (2)，能 (3)， 【详解】（1）电源电压保持不变，根据公式可知，电阻越大，电功率越小。当断开、接时，与串联，总电阻最大，功率最小，为低温挡；当闭合、接b时，与并联，总电阻最小，功率最大，为高温挡；当断开、接时，只有接入电路，则此时为中温挡。 （2）电火锅消耗的电能 若电流通过电热丝产生的热量全部被水吸收，水吸收的热量为 则理论上水升高的温度为 在1标准大气压下，水的沸点为100℃， 所以能将1 kg、初温为20℃的水煮沸。 （3）中温挡时，只有接入电路，则阻值为 低温挡时，与串联，总电阻为 则阻值为 六、阅读题 15. (1) 电磁感应 可 (2) 40 200 (3)顺时针 (4) 合格 风速大于才能发电，风速大于，小灯泡才能持续稳定发光 在发电机和小灯泡之间加装一个小型蓄电池 生活用电 考点2 一、单选题 1.B 2.C 3.C 4.C 5.C 6.D 7.D 8.A 9.B 二、填空题 10. (1)9 (2) 接地 (3) 80% 11.甲 0.25 4400 12.零线 并联 三、作图题 13. 四、综合题 14. (1)水蒸气的内能大 (2)三脚 (3)电能转化为内能 (4)串联 综合应用 考点3 一、单选题 1.C 2.A 3.C 4.A 5.B 6.B 二、填空题 7.24 9 4.5 8.44 0.022 66 9.30 1.25 三、作图题 10. (1) (2) 【详解】（1）重力作用点在重心上，方向为竖直向下。支点为，先延长拉力的作用线，从点向的作用线作垂线，到垂足之间的垂线段就是力臂，标注。 （2）题中要求两个开关都闭合灯才能工作，因此取电开关和灯开关串联，结合家庭电路安全规则，连接方式：火线先接取电开关的一个接线柱，取电开关的另一个接线柱接灯开关的一个接线柱。 四、计算题 11. (1) A 0.1A (2)20V (3)4V或40V (4) 【详解】（1）由题意可知，超导态下K阻值为0，电阻为0的元件在电路中相当于短路。 ②当K为超导态，其阻值，电路中只有接入，已知电源电压，，所以 （2）K转变为电阻态的条件是电路电流，K转变前为超导态，当电流恰好为1A时电源电压最小，最小电压为 （3）情况1：K保持超导态，，电路只有工作，已知，由可得， 此时电流，符合条件。 情况2：K已变为电阻态，，与串联，由可得，电路电流 此时电路中总电阻 所以电源电压调为 ，符合条件。 因此为4V或40V。 （4）当，K保持超导态，，因此； 当，电流达到1A后K变为电阻态，总电阻，U最大为50V， 此过程范围为； 因此的取值范围是。 12. (1)乙 (2) (3)不能 【详解】（1）家庭电路电压不变，根据，总电阻越小，加热功率越大。甲电路最大功率时只有接入，总电阻；乙电路加热时两电阻并联，总电阻 因此乙的加热功率更高。 （2）电能表参数表示：每消耗电能，转盘转3000圈，转盘转110圈消耗的电能 总功率 （3）乙加热状态下，、并联，电热水壶的加热功率 电路总功率 电路总电流 已知保险丝熔断电流为，，保险丝会熔断，因此不能同时接入该电热水壶。 13. (1) (2)156kg (3)84h；1m2 【详解】（1）由题意得，发电功率，工作时间，可产生电能 （2）100艘渔船风力发电8h的总电能 如图1所示，燃油发电排放系数，风力发电排放系数，减少的排放质量 （3）①由表格得，蓄电池额定电压，容量 蓄电池总储存电能 将电量由20%充至90%，需要充入的电能 此时风力发电机输出功率，所以需要时间 ②如果当地垂直于太阳光的平面而得到的太阳辐射最大强度约为，太阳能电池板的面积为S，则 太阳辐射总功率 若想太阳能电池的最大功率达到，由题意可知，太阳能转换效率 解得，则太阳能电池板的面积至少为。 五、阅读题 14. (1) 原材料储量丰富，价格低廉 向左 (2) (3) 铝 同体积下线材轻且线材成本低 (4)超导 15. (1)全液冷 (2)串联 (3)60 (4)500 试卷第1页，共3页 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 电功率、生活用电 3大考点概览 考点01电功率 考点02生活用电 考点03综合应用 电功率 考点1 一、单选题 1.（2026·甘肃定西·二模）有A和B两个电路元件，通过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．元件A的阻值为10Ω B．若将元件A和B并联在电压为3V的电源两端，则元件A、B电阻之比为5∶4 C．若将元件A和B串联接在电压为4.5V的电源两端，则电路中的电流为0.4A D．若将元件A和B并联接在电压为2.5V的电源两端，则元件A、B消耗的电功率之比为4∶5 【答案】C 【详解】A．由图像可知，当通过A的电流为时，A两端的电压为，根据可知，元件A的电阻值为，故A错误； B．元件A和B并联在电压为3V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以元件两端的电压均为3V，由图像可知，通过两元件的电流均为0.6A，根据可知，元件A、B的电阻之比为1∶1，故B错误； C．元件A和B串联，电路中电流为0.4A时，因串联电路中各处的电流相等，所以通过两元件的电流均为0.4A，由图像可知，两元件两端的电压分别为，，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压为，故C正确； D．元件A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以元件两端的电压均为2.5V，由图像可知，通过两元件的电流分别为，，根据可得，元件A、B消耗的电功率之比为，故D错误。 故选C。 2.（2026·河北石家庄·二模）如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时，电路各元件正常工作，甲、乙两电表示数之比为5:3，电阻的功率为；若同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，此时电阻的功率为。下列说法正确的是（　　） A．当开关闭合、断开时，甲、乙为电压表 B．两电阻大小之比 C． D．若闭合，断开，甲表不变，乙表改为另一种表，则甲表示数将变大 【答案】C 【详解】A．电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时，电路各元件正常工作，甲表串联在电路中，则甲表一定是电流表，故甲、乙为电流表，故A错误； BC．此时两电阻并联，甲电流表测量干路电流，乙电流表测量R2的电流，甲、乙两电表示数之比为5:3，则R1的电流和R2的电流之比为2:3，由可知，两电阻大小之比为，即，此时电阻的功率为。若同时更换两电表种类，则甲、乙为电压表，使两电表均有正常示数，则两开关都闭合，两电阻串联，甲电压表测量R2的电压，乙电压表测量电源电压。此时电阻的功率为 则 即，故B错误，C正确； D．若闭合，断开，甲表为电流表不变，乙表改为另一种表，为电压表，则电压表直接串联在电路中，电压表电阻很大，R2支路相当于断路，总电流变小，所以甲表示数将变小。故D错误。 故选 C。 3.（2026·辽宁·二模）【热点难点】如图甲，R2规格为“5 Ω，0.5A”，R3＝10Ω，灯L标有“6V，3.6W”字样，电压表V2量程为0~15V，电压表V3量程为0~3 V，电流表A量程为0~0.6 A，电源电压保持不变。闭合开关S、S1，滑动变阻器R1的滑片从某一位置开始向某端最大限度移动，电路消耗的总功率改变了ΔP。如图乙所示，其中有AB、BC和CD三段图像，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。在保证电路安全的情况下，以下说法正确的是（　　） A．AB是灯泡L的U-I图像 B．为1W C．闭合开关S、S2，电压表V3示数变化范围为1~2V D．闭合开关S、S2，滑动变阻器R2接入电路阻值范围为2~4Ω 【答案】C 【详解】A．闭合开关S、S1，L与R1串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测电源电压，电流表测电路电流，在滑片滑动过程中，电压表V2示数保持不变，所以图乙中BC为电压表V2的图像，灯泡L的U-I图像也应在BC图像对应的电流范围内变化，所以CD为灯泡L的U-I图像，故A错误； B．灯泡的额定电流为 图乙中，当电流为0.6A时，灯泡恰好正常发光，此时灯泡两端电压为6V，且电压表V2的示数与电压表V1的示数相等，由此可知电源电压为 此时电路电流为灯L正常发光时的电流0.6A，此时电路总功率最大，即 则电路消耗的总功率变化量为，故B错误； CD．当闭合开关S、S2，R2与R3串联，为了保护电路，当电流表示数最大为I大=0.5A时，R2接入阻值最小，其两端分压（电压表V3）示数最小，根据欧姆定律，此时电路总电阻 此时R2接入阻值最小 R2两端的最小电压（V3示数） 当R2接入阻值最大R2大= 5Ω时，电路中的电流为 根据欧姆定律V3的示数（R2大两端电压最大）为 综上所述，闭合开关S、S2，电压表V3示数变化范围为1~2V，闭合开关S、S2，滑动变阻器接入电路阻值范围为2~5Ω，故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题 4.（2026·四川成都·二模）小赵同学用如图所示的电路探究暗盒中的电阻连接情况，已知暗盒内有3个相同的定值电阻，每个电阻的阻值约为，a、b、c、d为盒外的4个接线柱。图中电源电压恒为，滑动变阻器标有“  3A”。先将滑片置于最右端，将a、b端或b、d端接入电路，闭合开关后，电流表示数均为；再将滑片置于中点处，将b、c端接入电路，闭合开关后，电流表示数为；最后将滑片置于最左端，若将a、c端接入电路，闭合开关后，电流表示数为。已知。下列分析正确的是（　　） A．黑箱内定值电阻的阻值为 B．当a、b端接入电路时，黑箱内有两个电阻串联接入电路 C．当a、d端接入电路，滑片置于最右端，闭合开关后，电路消耗的功率为3W D．任选两个接线柱接入电路，随意滑动滑片，通电电路能达到最大电流与最小电流之比为5:1 【答案】CD 【分析】电源电压恒为U，滑动变阻器RP接入电路的阻值从24Ω调到12Ω再调到0Ω，电路的电流没变，则电路的总电阻没变，所以暗箱内电阻第二次增加了12Ω，第三次又增加了12Ω，三个电阻相同，每个电阻的阻值约为10Ω~15Ω，如要每次增加12Ω，只能是串联增加，即 暗盒内电阻连接如图所示： 【详解】A．由分析可知，黑箱内定值电阻的阻值为12Ω，故A错误； B．当a、b端接入电路时，黑箱内只有一个电阻接入电路，故B错误； C．将滑片置于最右端，将a、b端或b、d端接入电路，此时黑箱中一个定值电阻和滑动变阻器最大电阻串联，电路总电阻为 则电压电压为 当a、d端接入电路时，当滑片置于最右端，黑箱中2个定值电阻和滑动变阻器最大电阻串联，此时电路总电阻为 此时电路消耗的功率为 故C正确； D．由题意可知，当滑动变阻器滑片置于最左端，将a、b端或b、d端或c、d端接入电路时，此时电路中只有一个定值电阻，电路总电阻最小为12Ω，最大电流为 当滑动变阻器滑片置于最右端，将a、c端接入电路时，此时滑动变阻器最大电阻和三个电阻串联，电路总电阻最大为60Ω，最小电流为 通电电路能达到的最大电流与最小电流之比为 故D正确。 故选CD。 5.（2026·辽宁铁岭·二模）如图电路电源电压为，闭合开关，在最大可调范围调节变阻器，绘制了电流表示数与滑动变阻器接入阻值的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．变阻器连入阻值为时，滑片位置在时左侧 B．通过滑动变阻器的最大电流为 C．与的比值大于1.6 D．电路的最大功率为瓦 【答案】ACD 【详解】A．因为时电流小于时电流，根据欧姆定律可知，滑片向左，阻值变小，所以变阻器连入阻值为时，滑片位置在时左侧，故A正确； B．图中干路电流最大为，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的最大电流小于，故B错误； C．因为两电阻并联，两端电压相等且不变，所以大小不变，变阻器连入阻值为时，变阻器的电流为 变阻器连入阻值为时，变阻器的电流为 两个公式可得 因，分母小于，，所以与的比值大于，故C正确； D．由得，干路电流最大为，电路的最大功率为 故D正确。 故选ACD。 三、填空题 6.（2026·辽宁铁岭·二模）【科技与生活】如图是轿车的后视镜，该后视镜的电加热功能，能有效地防止雨天或气温低时，后视镜起雾或上霜，电热后视镜发热是利用电流的_____效应。司机常说，轿车高速行驶时轮胎与地面间的摩擦会变小，车不好控制，这一现象产生的原因可用__________关系来解释。 【答案】 热 流体压强与流速 【详解】[1]电热后视镜加热时，将电能转化为内能，所以它是利用电流的热效应工作的。 [2]轿车的外形呈上凸形，轿车在高速行驶时，上方的空气流速大，压强小，下方的空气流速小，压强大，轿车受到向上的空气压力大于向下的空气压力，使轿车受到一个向上的升力，所以轿车对地面的压力减小，导致轿车受到路面的摩擦力减小，车不好控制，具有一定的危险性。 7.（2026·湖南长沙·二模）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，小灯泡L标有“6V  1.8W”的字样且电阻不变。只闭合开关时，将变阻器的滑片P移至最右端，电压表示数为2V；再将滑片P移至最左端时，L刚好能正常发光。则电源电压为_____V，只闭合时小灯泡工作的最小功率为_____W。两电表的测量范围分别为和，只闭合开关，在安全范围内最大限度调节滑片P，电路中的最大电流与最小电流之比为，则定值电阻的阻值可能是______。 【答案】 6 0.8 15 【详解】[1]只闭合开关时，将变阻器的滑片P移至最右端，灯泡和变阻器的最大阻值串联在电路中，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，再将滑片P移至最左端时，只有灯泡的简单电路，L刚好能正常发光，灯泡两端的电压是6V，电源电压是6V。 [2]灯泡的电阻 只闭合开关时，将变阻器的滑片P移至最右端，灯泡和变阻器的最大阻值串联在电路中，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由可知灯泡的电功率最小，灯泡两端的电压 小灯泡工作的最小功率为 由串联分压可知 即 变阻器的最大阻值。 [3]只闭合开关，电阻R1和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，电流表的最大示数是0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，通过电路的最大电流是0.5A，在安全范围内最大限度调节滑片P，此时变阻器连入电路的电阻最小，电压表的最大示数是3V时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压 R1两端的电压等于变阻器两端的电压，由串联分压可知R1的阻值等于变阻器的阻值，最小电流 电路的总电阻 定值电阻的阻值 8.（2026·重庆·二模）小渝家电能表在月初的示数为，月末电能表的示数如图所示为________；若电费为，小渝家应交的电费________元。 【答案】 4353.6 90 【详解】[1][2]该表盘上显示数字的最后一位是小数位，电能表读数单位是，所以月末电能表的示数，本月小渝家消耗电能 本月小渝家应交的电费 9.（2026·河南郑州·二模）如图所示是某款电热水壶的工作电路图，R1和R2为加热电阻，S1是总开关，S2是挡位开关。闭合S1，当S2接1时，电热水壶处于_____（选填“加热”或“保温”）状态；热水壶的加热功率为800W，不考虑热量损失，用该电热水壶将壶中1kg初温为20℃的水加热至80℃，则水吸收的热量为_____J，所需的加热时间是____s。[水的比热容为] 【答案】 加热 315 【详解】由图可知，当开关S1闭合、S2接1时，是R2的简单电路；当开关S1闭合、S2接2时，R1与R2串联，此时电路的总电阻较大。由可知，当开关S1闭合、S2接1时，R2单独工作，电路中电阻小，电路的总功率大，电热水壶处于加热挡。 1kg初温为20℃的水加热至80℃，水吸收的热量为 不考虑热量损失，所需的加热时间是 10.（2026·广东汕尾·二模）水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小粤利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时，电流表的示数______，电压表的示数______，滑动变阻器的功率______。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 变大 变小 变大 【详解】由图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路总电流，电压表测溶解氧传感器两端电压，滑动变阻器接入电路的阻值保持不变；当溶氧量降低时，溶解氧传感器阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流变大，因此电流表示数变大；滑动变阻器阻值不变，电流变大，根据，滑动变阻器两端电压变大，电源总电压不变，根据串联电路电压规律，溶解氧传感器两端电压等于总电压减去滑动变阻器两端电压，因此传感器两端电压变小，电压表示数变小；滑动变阻器的功率，不变，电流变大，因此滑动变阻器的功率变大。 四、实验题 11. （2026·安徽六安·二模）小静用图甲电路做“伏安法测量小灯泡电功率”的实验，滑动变阻器标有“50Ω 2A”的字样，小灯泡标有“2.5V”的字样。 (1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接，导线不得交叉； (2)实验时，移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是灯泡______（选填“短路”或“断路”）； (3)当电路正常后，闭合开关，观察小灯泡的发光情况，测出小灯泡的几组电压和电流值，如下表所示。 实验次数 小灯泡发光情况 电压表示数/V 电流表示数/A 1 较暗 1 0.16 2 不很亮 1.5 0.20 3 明亮 2.5 0.26 由表格中数据可知，小灯泡正常工作时的电功率为______W； (4)小明只用一个电压表可以测出此小灯泡正常发光时的电阻，他用阻值为R0的定值电阻和两个开关，设计了图乙所示的电路，请在空白处填上适当内容。 ①断开S2，闭合S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V； ②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S1，闭合S、S2，记录下电压表示数为U； ③小灯泡正常发光时的电阻RL=______（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1) (2)短路 (3)0.65 (4) 【详解】（1）小灯泡与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，故用一根导线将灯泡的右端接线柱与电流表负接线柱相连，电压表并联在小灯泡两端，电源为两节干电池，电源电压约为3V，故电压表选择小量程即可，作图如下： （2）实验时，移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，则故障可能是灯泡短路。 （3）由表格中数据可知，小灯泡电压为2.5V时，电流为0.26A，则小灯泡正常工作时的电功率 （4）①断开S2，闭合S、S1，灯泡、和滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压。移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，则灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开S1，闭合S、S2，连接方式不变，电压表改测灯泡和总电压，记录下电压表示数为U； ③根据串联电压规律，电压为，根据串联分压原理则有 解得小灯泡正常发光时的电阻 12.（2026·广东深圳·二模）小布查阅资料得知，常用白炽灯约将10%电能用来发光，其余的用来发热。于是他设计如图电路，将”测小灯泡电功率实验”和“电流热效应实验”一并探究。图中甲乙丙烧杯中连接着小灯泡且密封等量空气，灯泡额定电压均为2.5V，电阻。 (1)正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图。为使甲灯正常发光，则变阻器滑片应向______（选填“左”或“右”）侧滑； (2)灯泡甲正常发光时，电流表示数如图，则灯泡甲的额定功率为______W； (3)若要探究电热与电阻的关系，则应观察______两个装置中U形管液面变化情况； (4)观察甲和乙两个装置中U形管液面变化情况，是为了电热与______的关系。根据灯泡丁的作用可知，灯泡丁与灯泡乙的阻值______（选填“必须”或“不一定”）相同。 【答案】(1)左 (2)0.75 (3)甲和丙 (4) 电流 不一定 【详解】（1）由图可知，电压表选用的是0∼3V 的量程，其分度值为0.1V ，示数为1.8V 。灯泡甲的额定电压为2.5V ，要使灯泡甲正常发光，需要增大其两端的电压。根据串联电路的分压规律，应减小滑动变阻器接入电路的电阻。由电路图可知，滑动变阻器连接的是左下接线柱，因此应将滑片向左侧滑动。 （2）由图可知，电流表选用的是0∼0.6A的量程，其分度值为0.02A ，示数为 所以灯泡甲的额定功率 （3）要探究电热与电阻的关系，需要控制电流和通电时间相同，而电阻不同。电路中乙与丁并联后与甲、丙两个灯泡串联，通过甲、丙的电流和通电时间都相同。而且电阻 ，所以为了比较不同电阻产生的热量，应选择电阻不同的两个装置进行对比，即甲和丙。 （4）[1]在甲、乙两个装置中，电阻丝的电阻相同，通电时间相同。由于灯泡丁与灯泡乙并联，根据并联电路的电流规律，通过灯泡甲的电流等于通过灯泡乙的电流与通过灯泡丁的电流之和，所以 。因此，观察甲和乙两个装置中U形管液面变化情况，是为了探究电热与电流的关系。 [2]灯泡丁的作用是与灯泡乙并联，使通过灯泡乙的电流与通过灯泡甲的电流不同，从而构成对比实验。只要能起到分流作用即可，对灯泡丁的电阻值没有特殊要求，其阻值与灯泡乙的阻值不一定相同。 五、计算题 13.（2026·河南周口·二模）【新题型】某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电压表的测量范围为，电源电压为不变，是阻值为的定值电阻，是热敏电阻，的阻值随温度变化的图像如图乙所示。 (1)实验室常用的电流表、电压表大多是电磁式仪表，其内部结构如图丙所示，多匝金属线圈悬置在永磁体的两极间，线圈与仪表的指针相连。当线圈中有电流通过时，由于_____________，就会带动指针偏转，从而指示出电流或电压的大小；若想改变电磁式仪表指针偏转的方向可采取的措施是______________。 (2)当电压表示数为时，环境温度为多少？ (3)当环境温度达到40℃时，电路消耗的总功率是多少？ 【答案】(1) 通电线圈在磁场中受力运动 改变电流方向/改变磁场方向 (2) (3) 【详解】（1）[1]多匝通电线圈处在永磁体的磁场中，通电线圈会受到力的作用，因此带动指针偏转，原理是通电线圈在磁场中受力运动。 [2]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，因此要改变指针偏转方向，可采取的措施是改变电流方向或改变磁场方向。 （2）由图甲可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量两端电压。根据欧姆定律计算电路电流 根据串联电路电压规律，计算两端电压 根据欧姆定律计算热敏电阻阻值 结合图乙可得，当时，对应环境温度为。 （3）由图乙可知，当环境温度为时，热敏电阻的阻值，计算电路总电阻 根据电功率公式计算电路总功率 14.（2026·上海宝山·二模）小乐查看家中家用电火锅的说明书，发现该款电火锅的核心元件为两个电热丝，简化电路图如图所示，铭牌如下表所示： 额定电压 220V 额定功率 高温挡 中温挡 低温挡 880W 440W 220W (1)若该家用电火锅处于中温挡工作状态，则开关S1______（选填“A．断开”或“B．闭合”）、S2接______（选填“A．a”或“B．b”）； (2)使用该电火锅高温挡在额定电压下烧水7min； ①求电火锅消耗的电能； ②若电流通过电热丝产生的热量全部被水吸收，在1标准大气压下，能否将1 kg、初温为20℃的水煮沸？[] (3)求R1、R2的阻值。 【答案】(1) A B (2)，能 (3)， 【详解】（1）电源电压保持不变，根据公式可知，电阻越大，电功率越小。当断开、接时，与串联，总电阻最大，功率最小，为低温挡；当闭合、接b时，与并联，总电阻最小，功率最大，为高温挡；当断开、接时，只有接入电路，则此时为中温挡。 （2）电火锅消耗的电能 若电流通过电热丝产生的热量全部被水吸收，水吸收的热量为 则理论上水升高的温度为 在1标准大气压下，水的沸点为100℃， 所以能将1 kg、初温为20℃的水煮沸。 （3）中温挡时，只有接入电路，则阻值为 低温挡时，与串联，总电阻为 则阻值为 六、阅读题 15.（2026·广东深圳·二模）【跨学科实践】跨学科实践——自制“鹏城风能小屋” 【项目背景】 作为滨海城市，深圳风能资源丰富，为打造“光伏/海上风电+储能+绿电直连”零碳数据中心，将风力发电与储能技术结合，为城市提供绿色电力。某物理小组对此展开调查，并设计制作简易风能小屋模型。 【项目分解】 （Ⅰ）了解风力发电系统 （Ⅱ）自制简易风能小屋 【项目实施】（Ⅰ）了解风力发电机组 风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速ⅴ的三次方成正比，风力发电机和汽车动力电池部分参数如下表所示。[能量密度是指单位质量电池储存的电能] 风力发电机 汽车动力电池 风速范围 电池质量 最大输出功率 电池能量密度 (1)风力发电机是根据_____________原理制成的，风能属于_____________再生能源。（选填“可”或“不可”） (2)当风速为时，利用发电机输出电能为汽车动力电池充电，电池电量从30%充到80%的过程中，获得的电能为_____________，若该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为（即叶片转速与发电机转子转速之比），发电机转子转600圈，充电利用效率为60%，则要完成这次电池充电，发电机叶片至少需要转动_____________圈。 （Ⅱ）制作简易风能小屋 (3)当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会_____________（选填“顺时针”或“逆时针”）转动； 【项目评估】小组同学将简易风力发电机与灯泡用导线直接连接，制作成如图丙所示简易风能小屋，灯泡实际功率与风速大致关系如图丁所示。 (4)下表所示是项目实施Ⅱ的部分评价指标，根据评价表对其进行评价。 评价等级 优秀 良好 合格 不合格 评价指标 1.任何风速下均能发电 2.发电时小灯泡能一直稳定发光 1.一定风速范围下能发电 2.发电时小灯泡能一直稳定发光 1.一定风速范围下能发电 2.发电时小灯泡不能一直稳定发光 1.任何风速下均不能发电 2.小灯泡不发光 ①结合图丁，你的评价等级是_____________，依据是：_______； ②进一步给出装置优化建议_____________。 【答案】(1) 电磁感应 可 (2) 40 200 (3)顺时针 (4) 合格 风速大于才能发电，风速大于，小灯泡才能持续稳定发光 在发电机和小灯泡之间加装一个小型蓄电池 【详解】（1）风力发电机的原理是电磁感应现象。 风能可以在自然界中源源不断地得到补充，属于可再生能源。 （2）电池质量，能量密度 则电池总电能为 从30%充到80%的过程中，获得的电能为 充电效率为60%，则发电机需要输出的电能为 风速为12m/s时，发电机功率，发电机转子转600圈，此时发电量为 要输出的电能，转子需要转的圈数为 加速器的加速比为，则叶片转的圈数为 （3）观察图乙可知，当风正面垂直吹向静止叶片时，由流体压强与流速的关系可知，叶片下方受到的气体压强较大，叶片上方的空气流速较小，叶片受到向下的压力差，叶片顺时针向下转动。 （4）根据图丁灯泡实际功率与风速大致关系图以及评价指标来看，该项目（Ⅱ）的部分可以评价为合格，依据是风速大于才能发电，风速大于，小灯泡才能持续稳定发光，若风速介于和之间，则可以发电，但小灯泡无法持续发光，达到合格水平。 可以在发电机和小灯泡之间加装一个小型蓄电池进行优化，使得小灯泡能够持续稳定发光。 生活用电 考点2 一、单选题 1.（2026·陕西汉中·二模）“珍爱生命，安全用电”，关于家庭电路及安全用电，下列做法正确的是（　　） A．用湿抹布擦拭工作中的用电器 B．使用试电笔时为了确保安全，手不能接触笔尖金属部分 C．只要插排上的插孔足够多，就可以插满不同用电器同时使用 D．为了防止触电，大功率用电器的三脚插头上较长的金属片应与火线连接 【答案】B 【详解】A．生活中的水是导体，用湿抹布擦拭工作中的用电器，容易引发触电事故，故A错误； B．使用试电笔时，手需要接触笔尾金属体使试电笔正常工作，不能接触笔尖金属部分，否则测试火线时会引发触电事故，故B正确； C．同一个插排同时使用多个大功率用电器，会导致电路总功率过大，由可知，干路电流过大，容易引发火灾，故C错误； D．三脚插头上较长的金属片是接地脚，用于连接用电器的金属外壳，对应的插座中它与地线相连，作用是漏电时将电流导入大地防止触电，故D错误。 故选B。 2.（2026·新疆·二模）如图所示是关于生活用电的四幅图片，下列说法中正确的是（    ） A．甲图中空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路造成的 B．乙图中的测电笔可以用来区分中性线和保护线 C．丙图中三脚插头上标PE的导线与洗衣机的金属外壳相连 D．丁图中只要人发生触电事故时，漏电保护器就会迅速切断电路 【答案】C 【详解】A．家庭电路中空气开关跳闸的原因：可能是用电器的总功率过大，也可能是发生了短路，故A错误； B．试电笔笔尖接触火线，手接触笔尾金属体形成闭合回路，氖管就会发光，接触中性线和保护线不会发光，试电笔不可以用来区分中性线和保护线，故B错误； C．洗衣机的三脚插头上标PE的导线是接地线，和用电器的金属外壳相连，从而能在发生漏电时起保护作用，故C正确； D．当发生双线触电时，电流由火线经过人体流向零线，此时通过火线与零线的电流相等，漏电保护器不会切断电路，故D错误。 故选C。 3.（2026·山西忻州·二模）如图所示是某同学根据家中电路的连接情况，画出的部分家庭电路示意图。下列说法正确的是（　　） A．图中灯泡与三孔插座是串联的 B．图中开关、灯泡位置可相互交换 C．用测电笔接触b孔，氖管会发光 D．带金属外壳的用电器能用两孔插座 【答案】C 【详解】A．图中灯泡与三孔插座互不影响，它们是并联的，故A错误； B．为了确保安全，开关必须接在相线上，这样断开开关时，灯泡与相线断开，更安全，因此开关与灯泡的位置不能互换，故B错误； C．三孔插座的b孔连接相线，所以测电笔插入b孔时，氖管发光，故C正确； D．带金属外壳的用电器应接入三孔插座，当用电器漏电时，接地线能把电流导入大地，保护人身安全，故D错误。 故选C。 4.（2026·湖南邵阳·二模）为了市民电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区，如图所示，对于电动车的使用，符合的安全用电原则的是（　　） A．用湿抹布擦拭充电插口 B．正在充电的电动车着火时直接用水浇灭 C．充电结束，断开开关，拔下插头 D．发现有人触电时，应直接用手将其拉开 【答案】C 【详解】A．湿抹布含有大量的水，水是导体，用它来擦拭正在充电的插口极易导致触电事故，故A不符合题意； B．含有杂质的水会导电，当电动车充电失火时，用水浇灭容易触电，故B不符合题意； C．为了确保安全，充电结束后应该先断开开关，再拔下插头，这样做可以避免在拔插头时产生电火花，从而降低触电和火灾的风险，故C符合题意； D． 当有人触电时，应先迅速切断电源或使用干燥木棒等绝缘物使其脱离电源，不能直接用手去拉，故D不符合题意。 故选C。 5.（2026·陕西宝鸡·二模）生活中，我们应“珍爱生命，规范用电”。下列符合安全用电的做法是（　　） A．绝缘皮破损的电线仍能安全使用 B．在小区楼道口给电动车私自充电 C．发现用电器着火，立即切断电源 D．发现有人触电，用手将人拉开 【答案】C 【详解】A．绝缘皮的作用是隔绝导体，防止触电，绝缘皮破损的电线，内部导体裸露，易引发触电或短路事故，不能安全使用，故A错误，不符合题意。 B．在小区楼道口给电动车私自充电，会堵塞消防通道，且电动车充电过程中易引发火灾，存在极大安全隐患，故B错误，不符合题意。 C．发现用电器着火，立即切断电源，可避免火势蔓延以及防止触电事故发生，符合安全用电规范，故C正确，符合题意。 D．人体是导体，发现有人触电时，用手将人拉开，会使施救者也触电，正确做法是先切断电源或用绝缘体将触电者与电源分离，故D错误，不符合题意。 故选C。 6.（2026·湖南长沙·二模）某居民家中的家庭部分电路简化图如图所示，下列相关说法中正确的是（　　） A．图中①位置应该接漏电保护器 B．图中②③位置应分别接上开关和灯 C．用测电笔检测图中的中性线时氖管会发光 D．图中三孔插座的连接正确 【答案】D 【详解】A．家庭电路输电线进户后，首先接到电能表上，接下来是全户用电的总开关，在总开关后才接漏电保护器，所以图中①位置应接电能表，不是漏电保护器，故A错误； B．家庭电路中，开关要接在相线和用电器之间，所以图中②位置应接灯，③位置接开关，这样在断开开关时，能切断相线，保证用电安全，故B错误； C．测电笔接触相线时氖管发光，接触中性线时氖管不发光，所以用测电笔检测图中的中性线时氖管不会发光，故C错误； D．三孔插座的连接要求是“左零右火上接地”，即左孔接中性线，右孔接相线，上面的孔接保护线，图中三孔插座的连接符合此要求，故D正确。 ‌故选D。 7.（2026·四川广元·二模）如图所示是齐齐家的部分配电系统图，下列说法正确的是（    ） A．如图所示的电能表的读数为20264 kW·h B．家庭电路中老化的电源线只要不破损，就可以一直使用下去 C．若空气开关跳闸，一定是家庭电路中用电器总功率过大造成的 D．将其他用电器全部关闭，仅将一台空调打开工作36 s，发现电能表的脉冲指示灯闪烁了54次，则该空调的电功率为1500 W 【答案】D 【详解】A．电能表的最后一位是小数位，单位是，因此图中电能表读数应为，故A错误。 B．老化的电源线即使不破损，绝缘性能也会下降，易引发漏电，同时导线电阻变大，发热严重易引发火灾，必须定期更换，不能长期使用，故B错误。 C．空气开关跳闸的原因是电路电流过大，有两种可能：用电器总功率过大，或电路发生短路，故C错误。 D．电能表参数表示：每消耗的电能，脉冲指示灯闪烁3600次。 闪烁54次时，空调消耗的电能 已知工作时间 空调功率为 故D正确。 故选 D。 8.（2026·河北沧州·二模）下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．检查和维修电路时，应该切断电源 B．只有大功率用电器才需使用三孔插座 C．控制电灯的开关应接在零线和电灯之间 D．发现有人触电直接用手拉开 【答案】A 【详解】A．检查和维修电路时，切断电源可以避免触电事故，符合安全用电原则，故A符合题意； B．带金属外壳的用电器，无论功率大小都需要使用三孔插座，将金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故，并非只有大功率用电器才需使用，故B不符合题意； C．控制电灯的开关应接在火线和电灯之间，这样断开开关时，电灯不带电，若接在零线和电灯之间，断开开关后电灯仍带电，存在安全隐患，故C不符合题意； D．发现有人触电时，应先切断电源或用干燥的绝缘体将电线挑开，绝对不能直接用手拉开，否则施救者也会触电，故D不符合题意。   故选A。 9.（2026·北京·二模）如图甲所示家庭电路中，保险丝断了，电工师傅在保险丝两端并联上一个灯泡，如图乙所示。按下面的顺序进行检测：①只闭合，灯不亮，灯发光；②断开，闭合，灯和微亮；若电路中只有一处故障，则是（    ） A．灯被短路 B．灯被短路 C．c、d两点间断路 D．c点左侧的中性线断路 【答案】B 【详解】电工师傅在保险丝两端并联上一个灯泡，①只闭合，与串联，灯不亮，发光，说明电路为通路，即相线以及c点左侧的中性线接通；②断开，闭合，与串联，灯和微亮，说明电路为通路，即相线以及c点左侧的中性线都没有断路，说明灯所在支路正常，故电路的故障是灯被短路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、填空题 10.（2026·新疆·二模）家庭电路中，某电热水器的铭牌标有“220V  2000 W”字样，将其接入家庭电路正常工作（）。 (1)该电热水器正常工作时的电流约为________A（结果保留整数）； (2)将质量为2kg的水从20℃加热至60℃，水吸收的热量为________J；加热过程中，电热水器的金属外壳应________，防止漏电造成触电事故； (3)若上述加热过程用时210s，电热水器消耗的电能为________J；该电热水器的加热效率为________。 【答案】(1)9 (2) 接地 (3) 80% 【详解】（1）热水器正常工作时的电流为 （2）水吸收的热量为 家庭电路中，带有金属外壳的用电器需接地，可在外壳漏电时将电流导入大地，避免触电事故。 （3）电热水器消耗的电能为 加热效率为 11.（2026·陕西西安·二模）小明使用测电笔辨别火线和零线时，应参照图__________的做法。若家中只有一台电暖器正常工作时，图丙电能表的指示灯在12min内闪烁了400次，则在12min内该电暖器消耗的电能是__________，该家庭电路可以同时工作的用电器总功率为__________W。 【答案】 甲 0.25 4400 【详解】[1]正确使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光为火线，不发光为零线，手不能接触笔尖金属体。图中甲的使用方法正确，手接触笔尾金属体；乙的使用方法错误，手未接触笔尾金属体，所以应参照甲的做法。 [2]电能表参数“”表示每消耗的电能，指示灯闪烁1600次。指示灯在12min内闪烁了400次，则该电暖器消耗的电能 [3]家庭电路允许同时工作的用电器的最大总功率 12.（2026·江西吉安·二模）用电安全宣传：用电器不用时一定要拔下插头，但这样既不方便，也容易损坏插座。现在有一种带开关的插座（如图甲所示），只要按下开关就可以断电，图乙是它的背面接线示意图，则图乙中最上面的一根线应该是________（填“火线”“零线”或“地线”），两孔插座与三孔插座之间是________的。 【答案】 零线 并联 【详解】[1]图乙为插座背面接线示意图，所以左右对调了，且根据开关应接在火线上可知，中间的线是火线，最上面的一根线应该是零线。 [2]两孔插座与三孔插座的用电器可以独立工作、互不影响，则两孔插座与三孔插座是并联的。 三、作图题 13.（2026·辽宁沈阳·二模）如图甲所示为家用的插座集成面板，有USB数据口、三孔插座和总开关。USB数据口与三孔插座既能独立使用又能同时使用，并且都受总开关控制，其与家庭电路相连的部分电路如图乙所示，请用笔画线代替导线将电路图补充完整。 【答案】 【详解】USB数据口与三孔插座既能独立使用又能同时使用，并且都受总开关控制，说明总开关在干路上，USB数据口与三孔插座并联，三孔插座遵循左边孔连接中性线，右边孔连接相线，中间孔接保护线，电流从相线出发，经过开关后分流，一条支路经过USB插座回到中性线，另外一条支路经过三孔插座回到中性线，故如图所示： 四、综合题 14.（2026·四川广元·二模）请阅读下面的材料并回答问题： 电水壶（如图所示）通电，水温上升到沸点后，水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关自动断电（下次烧水需重新闭合蒸汽开关）。若蒸汽开关失效，壶内的水会一直烧下去，直至烧干，发热元件温度急剧上升，发热盘底部也有一个双金属片开关，会因为热传导温度急剧上升，膨胀变形，断开电源。 (1)水沸腾后会产生大量水蒸气，则相同质量的100℃的水和水蒸气相比，________（选填“水的内能大”“水蒸气的内能大”或“水和水蒸气的内能一样大”）。 (2)电水壶的插头应选用________（选填“两脚”或“三脚”）插头。 (3)电水壶烧水时，发生的主要能量转化是________（填“××能转化为××能”）。 (4)图中电水壶，其蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关应________（选填“串联”或“并联”）连接。 【答案】(1)水蒸气的内能大 (2)三脚 (3)电能转化为内能 (4)串联 【详解】（1）100℃的水变为同温度的水蒸气时，需要吸收汽化热，温度不变因此分子动能不变，吸收的热量会增加分子势能，相同质量的前提下，水蒸气的内能更大。 （2）电水壶是金属外壳的用电器，为了防止漏电时外壳带电引发触电事故，需要通过插头将金属外壳接地，因此必须选用三脚插头。 （3）电水壶烧水时，消耗电能，将能量转化为水和发热元件的内能，因此主要能量转化是电能转化为内能。 （4）根据题意，两个开关任意一个断开都需要切断整个电水壶的电源，才能起到双重保护的作用，只有串联电路才能满足这一要求，因此两个开关串联连接。 综合应用 考点3 一、单选题 1.（2026·重庆·二模）如图甲为某无人机内发动机限速的简化电路，当飞行速度达到350km/h时，衔铁B刚好被吸下，油门C的喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电源电压为12V，定值电阻为，电磁铁线圈电阻不计，图乙为电阻R的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是（　　） A．当飞行速度增大时，电压表的示数减小 B．若以350km/h的速度飞行1min，电阻R产生的热量是54J C．若想要增大无人机的最大飞行速度，可以通过增大的阻值来实现。 D．长时间使用后，电源电压会降低，若不及时更换，则会导致限速值小于350km/h 【答案】C 【详解】A．由图甲可知，R与串联，电压表测量两端电压。由图乙可知，R的阻值随飞行速度增大而减小。飞行速度增大时，R的阻值减小，总电阻减小，电源电压不变，根据可知，电路电流增大，则两端电压增大，电压表测量两端电压，则电压表的示数增大，故A错误； B．由图乙可知，速度为350km/h时，R的阻值为5，电路中的总电阻为 则电路中的吸合电流为 飞行1min，电阻R产生的热量为 故B错误； C．由题意可知，要增大最大飞行速度，即需要更大的速度才达到吸合电流，更大速度对应更小的R。电路中的电源电压和吸合电流一定，根据可知，电路中的总电阻一定。因此，若要R减小，则应增大，故C正确； D．根据可知，电源电压降低，吸合电流不变时，电路中的总电阻应减小。则不变的情况下，R的阻值将减小，R越小对应飞行速度越大，因此限速值大于350km/h，故D错误。 故选C。 2.（2026·新疆哈密·二模）如图所示，将阻值不同的电阻、接入甲电路，闭合开关S，的电功率为9 W；将、连接至另一电源的乙电路中，闭合开关S，的电功率为25 W；若甲、乙两个电路的电流表示数之比为1∶5，则甲、乙两个电路的电源电压之比为（　　） A．9∶10 B．8∶15 C．6∶5 D．1∶1 【答案】A 【详解】甲图中、串联，电流表测串联电路电流；乙图中、并联，电流表测干路总电流。甲中，乙中 两式之比得 开方得，整理得。 已知电流表示数比，即。乙并联电路干路电流 将、代入上式可得，即 甲串联总电压 甲乙两电源电压之比，故选A。 3.（2026·江苏南通·二模）如图是一辆“盐水动力”玩具车，车身上方固定一塑料杯，壁内侧插有锌片和碳片，向杯中倒入一定深度的盐水，电动机带动小车缓缓前进．关于该装置，下列说法中正确的是（　　） A．小车跑得越快，消耗的电能越多 B．小车跑得越远，牵引力做功越快 C．锌片、碳片和盐水组成的装置相当于电源 D．玩具车工作时，主要将内能转化为机械能 【答案】C 【详解】A．电能的消耗多少和功率、时间都有关系，小车跑得快只能说明功率大，但如果行驶时间短，消耗的电能不一定多，故A错误； B．小车跑得越远，只能说明牵引力做的功多，但做功快慢（功率）和行驶时间有关，时间不确定的情况下，不能说明做功越快，故B错误； C．锌片、碳片和盐水组成的装置可以将化学能转化为电能，相当于电源，故C正确； D．玩具车工作时，主要是将电能转化为机械能，而不是内能转化为机械能，故D错误。 故选C。 4.（2026·广东深圳·二模）如图甲所示的某路灯，白天光伏电池对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，图乙是这一过程中的能量转化图（图中a、b、c分别表示某种形式的能量）。下列判断正确的是（　　） A．a是电能，b是电能，c是光能 B．a是电能，b是机械能，c是光能 C．a是机械能，b是内能，c是光能 D．a是内能，b是光能，c是电能 【答案】A 【详解】太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，其能量转化过程如下：太阳能→电能→化学能→电能→光能，所以a是电能，b是电能，c是光能。故A正确，BCD错误。 故选A。 5.（2026·重庆·二模）关于图中所示情景说法正确的是（　　） A．甲图中的通电螺线管的B端是螺线管的S极 B．乙图中的手摇发电机的原理与动圈式话筒相同 C．丙图中的插座，孔1没有连接火线或零线，完全无用 D．丁图中手机开启“省电模式”，增大了手机的电功率消耗 【答案】B 【详解】A．由图甲可知，电流从左端流入，从右端流出，由安培定则可知，通电螺线管的B端为N极，故A错误； B．乙图中的手摇发电机是利用线圈在磁场中转动切割磁感线，将机械能转化为电能，其原理是电磁感应；动圈式话筒工作时，声波使线圈在磁场中振动，切割磁感线产生随声音变化的电流，将声能（机械能）转化为电能，其原理也是电磁感应，二者原理相同，故B正确； C．丙图是三孔插座，按照“上地、左零、右火”的接线规则，孔1是接地孔，连接地线。当用电器的金属外壳漏电时，电流会通过地线导入大地，防止发生触电事故，并非无用，故C错误； D．丁图，手机开启了“省电模式”，是通过降低屏幕亮度、限制后台应用等方式减小手机的电功率消耗，由可知，可以延长手机续航时间，故D错误。 故选B。 6.（2026·山东德州·二模）【热点难点】如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由端向端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙I、II所示，则（　　） A．II是灯泡的关系图像 B．电源电压为 C．灯泡两端的最小和最大电压之比为 D．电路的最大功率为 【答案】B 【详解】A．开关闭合后，灯泡与滑动变阻器构成串联电路，电压表V1测灯泡两端电压，将变阻器的滑片由端向端移动的过程中，电路中的总电阻变小，电流变大，所以灯泡两端的电压变大，符合这个变化情况的是图像Ⅰ，故A不符合题意； B．由题意可知，当滑动变阻器的滑片滑至b端时，只有灯泡接入电路，此时电流最大，此时电压表V1的示数即为电源电压，由图乙可知，电路中的电流最大为0.6A，此时灯泡的图像Ⅰ所对应的电压为6V，所以电源电压为6V，故B符合题意； C．由图乙中的图像Ⅰ可知，灯泡两端的最小电压为1V，最大电压为6V，所以灯泡两端的最小和最大电压之比为，故C不符合题意； D．由题意可知，本电路中电源电压为6V，最大电流为0.6A，所以电路的最大功率为，故D不符合题意。 故选B。 二、填空题 7.（2026·四川泸州·二模）如图所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R1为电阻箱。只闭合开关S、S2，调节电阻箱，电流表示数为0.3A时，电压表示数为7.2V，则R0的阻值为______Ω；继续调节电阻箱，当接入电路的阻值为12Ω时，电流表的示数为0.25A，则电源电压为______V。只闭合开关S、S1，调节电阻箱，当接入电路的阻值为6Ω时，电压表示数为6V，此时电路消耗的总功率为______W。 【答案】 24 9 4.5 【详解】[1]只闭合开关S、S2，电阻箱和定值电阻串联，电压表测电压，电流表测电路电流。则R0的阻值为 [2]继续调节电阻箱，当接入电路的阻值为12Ω时，电流表的示数为0.25A，则电源电压为 [3]只闭合开关S、S1，电阻箱和灯泡串联，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流。调节电阻箱，当接入电路的阻值为6Ω时，电压表示数为6V，根据串联电压规律，电阻箱的电压为 则电路中电流为 则此时电路消耗的总功率为 8.（2026·江苏南京·二模）在发光亮度相当的情况下，和普通白炽灯相比，“220V 4.4W”的LED灯可以节约90%的电能，此LED灯与功率为______W的普通白炽灯亮度相当；家中电能表如图所示，如果断开家中所有用电器，只接通该LED灯，正常发光5小时消耗电能______kW·h，电能表指示灯闪烁______次。 【答案】 44 0.022 66 【详解】[1]在发光亮度相当的情况下，LED灯节约90%电能，意味着白炽灯消耗电能是LED灯的10倍。根据公式（相同时间内），功率与电能成正比，所以白炽灯功率是LED灯功率的10倍。已知，则 [2]LED灯的电功率 LED灯正常发光5小时消耗电能 [3]已知电能表参数为，即每消耗电能指示灯闪烁3000次。由问题2知消耗电能 则闪烁次数 即电能表指示灯闪烁66次。 9.（2026·四川达州·二模）灯泡L1标有“24V　12W”的字样，灯泡L2标有“12V　12W”的字样，将两个灯泡串联接入电路，若要保证两个灯泡均不损坏，电源电压U的最大值为________V，两灯泡L1、L2的实际功率之比为_________；将两个灯泡并联接入电路，若要保证两个灯泡均不损坏，干路电流的最大值为________A。 【答案】 30 1.25 【详解】[1]由灯泡的规格可得两灯泡正常发光时的电流分别为， 两灯泡的电阻分别为， 将两个灯泡串联接入电路，若要保证两个灯泡均不损坏，电路中的最大电流为0.5A，此时灯泡L1正常工作，灯泡L1两端电压为24V，灯泡L2的实际电压为 电源电压U的最大值为 [2]两灯泡串联时，电流相等，则两灯泡L1、L2的实际功率之比为 [3]将两个灯泡并联接入电路，由于并联电路中电压相等，要保证两个灯泡均不损坏，电源电压最大为12V，此时灯泡L2正常工作，可得灯泡L1的实际电流为 干路电流的最大值为 三、作图题 10.（2026·陕西榆林·二模） (1)如图甲是参加拔河比赛时人们常采用的姿势，此时可以将人体看作一个以脚底点为支点的杠杆，重心在点，受到绳子的拉力为。请在图中画出人体所受重力的示意图以及拉力的力臂。 (2)酒店的客房需将房卡插入取电开关槽内给房间供电，同时闭合控制灯的开关，灯才能工作。如图乙所示，请完成客房内简化电路。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）重力作用点在重心上，方向为竖直向下。支点为，先延长拉力的作用线，从点向的作用线作垂线，到垂足之间的垂线段就是力臂，标注。 （2）题中要求两个开关都闭合灯才能工作，因此取电开关和灯开关串联，结合家庭电路安全规则，连接方式：火线先接取电开关的一个接线柱，取电开关的另一个接线柱接灯开关的一个接线柱。 四、计算题 11.（2026·上海浦东新·二模）超导限流器是一种由特殊材料制成的元件，初始状态表现为超导态，阻值为零。接入电路后，若通过它的电流小于1A，则依然表现为超导态，工作过程中一旦通过它的电流大于等于1A，直接转变为电阻态，可看成一个阻值为180Ω的定值电阻，且不会再变回超导态。现将一超导限流器K和阻值为20Ω的定值电阻R0串联在电源电压U可调的电路中（2V≤U≤50V），如图所示，可实现自动限流的功能。闭合开关S后， (1)当K表现为超导态时： ① 相当于自身____________（选填 “A．短路”“B．开路”）； ② 若U为2V且保持不变，求通过R0的电流I0____________； (2)当K从超导态变为电阻态时，求电源电压的最小值Umin； (3)若R0的功率P0为0.8W，求U； (4)U从2V逐渐调大至50V的过程中，求通过R0的电流I0的取值范围。 【答案】(1) A 0.1A (2)20V (3)4V或40V (4) 【详解】（1）由题意可知，超导态下K阻值为0，电阻为0的元件在电路中相当于短路。 ②当K为超导态，其阻值，电路中只有接入，已知电源电压，，所以 （2）K转变为电阻态的条件是电路电流，K转变前为超导态，当电流恰好为1A时电源电压最小，最小电压为 （3）情况1：K保持超导态，，电路只有工作，已知，由可得， 此时电流，符合条件。 情况2：K已变为电阻态，，与串联，由可得，电路电流 此时电路中总电阻 所以电源电压调为 ，符合条件。 因此为4V或40V。 （4）当，K保持超导态，，因此； 当，电流达到1A后K变为电阻态，总电阻，U最大为50V， 此过程范围为； 因此的取值范围是。 12.（2026·广东深圳·二模）【新题型】小柑同学尝试自己设计电热水壶。他找来两根电热丝及其他元件，设计了甲、乙（如图）两个电路，其中，通过控制开关可实现水壶的加热和保温功能，求： (1)甲、乙两个电路中加热功率更高的是______； (2)小柑发现常用电器工作时，电能表（图丙）在1min转了110圈，求常用电器的总功率； (3)为确保电路安全，小柑查阅了入户处保险装置的参数（图丁），通过计算分析小柑能否在常用电器工作的同时，再将（1）中加热功率更高的电热水壶以加热状态接入家庭电路。 【答案】(1)乙 (2) (3)不能 【详解】（1）家庭电路电压不变，根据，总电阻越小，加热功率越大。甲电路最大功率时只有接入，总电阻；乙电路加热时两电阻并联，总电阻 因此乙的加热功率更高。 （2）电能表参数表示：每消耗电能，转盘转3000圈，转盘转110圈消耗的电能 总功率 （3）乙加热状态下，、并联，电热水壶的加热功率 电路总功率 电路总电流 已知保险丝熔断电流为，，保险丝会熔断，因此不能同时接入该电热水壶。 13.（2026·陕西宝鸡·二模）【科技热点】风光互补发电系统是一种将太阳能和风能转化为电能的装置，该系统无空气污染、无噪音、不产生废弃物，是一种自然、清洁的能源。该系统已经在路灯，野外作业的渔船，山区牧民家等大规模普及。李叔叔的渔船上安装了“风光互补发电”装置，利用太阳能电池板和风力发电机发电，以节省燃油，此装置由风力发电机、太阳能电池板、充电器、蓄电池等组成。 (1)“风光互补发电”装置的发电功率为500W，正常工作2h可产生多少电能？ (2)如图1所示是不同发电方式的排放量，若在100艘渔船上安装这套“风光互补发电”装置，则与燃油发电相比，利用风能正常发电8h至少减少排放多少千克？ (3)如图2所示是某公司开发生产的“风光互补路灯”，该路灯只需要晒晒太阳吹吹风就能工作，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止，放电剩余20%左右即停止电能输出。下表为该型号风光互补路灯系统配置方案。则： 风力发电机 太阳能电池组件 最小启动风速 1.0m/s 太阳能电池 36W 最小充电风速 2.0m/s 太阳能转换效率 15% 最大限制风速 12.0m/s 蓄电池 500Ah-12V 最大输出功率 400W 大功率LED路灯 80W-12V ①当风速为6.0m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20%充至90%需要多长时间？ ②如果当地垂直于太阳光的平面而得到的太阳辐射最大强度约为，要想太阳能电池的最大功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要多大？ 【答案】(1) (2)156kg (3)84h；1m2 【详解】（1）由题意得，发电功率，工作时间，可产生电能 （2）100艘渔船风力发电8h的总电能 如图1所示，燃油发电排放系数，风力发电排放系数，减少的排放质量 （3）①由表格得，蓄电池额定电压，容量 蓄电池总储存电能 将电量由20%充至90%，需要充入的电能 此时风力发电机输出功率，所以需要时间 ②如果当地垂直于太阳光的平面而得到的太阳辐射最大强度约为，太阳能电池板的面积为S，则 太阳辐射总功率 若想太阳能电池的最大功率达到，由题意可知，太阳能转换效率 解得，则太阳能电池板的面积至少为。 五、阅读题 14.（2026·广东深圳·二模）【新题型】阅读下列文字，回答下列问题。 储能与输能 风力发电和光伏发电环保无污染，为何不能像火力发电一样被广泛应用呢？主要是风力发电和光伏发电易受环境因素影响，具有不稳定性。如夜晚或无风时几无输出电能，而晴天或大风天时输出电能又急剧增加，这给电网系统带来极大冲击。为提升电网系统稳定性，储能技术应运而生。发电高峰期将多余的电能储存起来，发电低谷期将储存的电能缓慢释放，就能达到削峰填谷的目的。 电能的存储有物理和化学两种方式。物理的方式如抽水蓄能，利用发电高峰时剩余电量将水抽到高处，当系统发电量不足时，再让水流下来推动发电机发电（如图甲）。化学储能主要是依靠电池，把电力系统剩余电量存储到电池中。图乙为时下热门的钠离子电池储能系统简化示意图。相较于锂离子电池，钠离子电池原材料储量丰富，价格低廉，是我国优化能源结构的重要发展方向。 我国风能、太阳能、煤炭和水电等资源主要分布在中西部地区，而缺电地区却集中在东、南沿海一带。超远距离输电时，线路损耗电能非常严重。为解决这一难题，特高压输电技术应运而生。特高压输电技术是指电压等级在750kV交流和±500kV直流之上的输电技术。根据可知，当输电功率不变时，提高输电电压，即可减小输电电流，这样导线损耗的功率就能有效的降低了。 (1)根据材料，钠离子电池相较锂离子电池的优势为____________。如图乙，电池正常工作（放电）时电池内部电流的方向为______（选填“向左”或“向右”）。 (2)如图，若输电端功率且恒定，输电线路导线电阻约，采用11kV高压电输送电能，输电线路的电流为______A，输电线电阻损失的热功率为______W。若采用1100kV特高压输送电能，损失的热功率与输电功率之比为____________。 (3)小仁查阅资料得知，铝、铜、银均可作为输电导线材料，其物理属性等参数如下表。作为远距离输电导线的材料，不仅要考虑其导电性，还要综合考虑成本、线材重等因素。结合下表，请写出你的选材，并根据以下评价量表选取1-2个维度对其进行评价。 选材：____________评价：___________。 金属 参考价 元/克 密度      电阻率      铝 0.03 2.7 2.65 铜 0.09 8.9 1.7 银 9 10.5 1.6 评价维度 优秀 一般 导电性 电阻率低 电阻率较高 线材重 密度较小 密度较大 线材成本 单价较低 单价较高 (4)若想使输电线电阻的损耗降为零，可采用____________材料作为输电线材料。 【答案】(1) 原材料储量丰富，价格低廉 向左 (2) (3) 铝 同体积下线材轻且线材成本低 (4)超导 【详解】（1）可直接从材料中获取信息，根据原文内容可知，钠离子电池相较锂离子电池的优势是原材料储量丰富，价格低廉。 由图可知，放电时带正电的Na⁺向左移动，电流方向与正电荷定向移动方向一致，因此电池内部电流方向向左。 （2），根据输电功率公式，可得输电电流 输电线损失热功率 当输电电压为时，输电电流 损失热功率 因此比值为 （3）结合表格参数，综合成本、线材重、导电性三个因素，最优选材为铝。 15.（2026·云南昆明·二模）阅读材料，回答下列问题。 新能源时代的“中国速度”——比亚迪第二代刀片电池与兆瓦闪充技术 2026年3月，比亚迪正式发布“兆瓦闪充2.0”技术与“第二代刀片电池”。比亚迪第二代刀片电池与兆瓦闪充技术，是解决电动车充电慢、续航短的核心方案，融合了物理材料与电路技术的创新。第二代刀片电池采用磷酸锰铁锂（LMFP）作为正极材料，电压平台从提升至；负极采用硅碳复合材料，克容量大幅提升。其单体能量密度突破，系统体积利用率达。在安全性上，即便在高电压下通过针刺测试，依然保持“不起火、不爆炸”。其独特的层状结构和特制电解液使其具有较大的比热容，能有效缓冲温度变化。 兆瓦闪充充电站采用“储充一体”架构。单枪峰值功率达1500kW，最大输出电流1500A，输出电压范围200V~1000V。站内配备大容量储能柜（由车规级刀片电池组成），平时以较小功率从电网取电储存，充电时由储能柜快速释放电能，避免对电网造成瞬时冲击。充电枪线采用全液冷技术，内部充满冷却液，能在1500A大电流下保持低温。 某款搭载第二代刀片电池的轿车，电池包总容量为100kW·h，能量密度为200Wh/kg。在环境温度25℃时，使用兆瓦闪充桩，仅需5分钟即可将电量从10%充至70%，增加续航里程约400公里。若环境温度降至-30℃，充电时间略微延长，但依然能在12分钟内充满。 (1)为了防止线缆过热，充电枪线采用了___________技术，利用冷却液的循环流动，将热量带走。 (2)第二代刀片电池的单体电压平台从3.2V提升至3.8V。若要将多个单体电池组合成一个输出电压为380V的电池包，需要将这些单体电池进行___________（选填“串联”或“并联”）。 (3)在25℃环境下，该轿车电池剩余电量为10%时，如果使用兆瓦闪充桩充电5min，电池增加的电能是___________kW·h。 (4)该款电动轿车配备的电池质量是___________kg。 【答案】(1)全液冷 (2)串联 (3)60 (4)500 【详解】（1）从材料中“充电枪线采用全液冷技术，内部充满冷却液，能在1500A大电流下保持低温”的描述，可直接提取该技术名称。 （2）串联电池组的总电压等于各单体电池电压之和，要获得更高的总输出电压，需将单体电池串联；而并联电池组的总电压与单体电池电压一致，无法提升总电压，因此选择串联。 （3）已知电池包总容量为，电量从充至，增加的电量占比为 由此计算增加的电能为 （4）先进行单位换算 根据能量密度的定义，电池质量等于总能量除以能量密度，即 试卷第1页，共3页 7 / 42 学科网（北京）股份有限公司 $