2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破：焦耳定律（二）

**基本信息** 聚焦焦耳定律实验探究与定量计算，以控制变量法和转换法为核心，构建“概念-实验-应用”三层逻辑体系，强化能量观念与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验探究|2题（图甲乙装置分析）|控制变量法（电流/电阻/时间）、转换法（液面差/气球膨胀）|从电流热效应现象到焦耳定律公式推导，建立实验与理论的关联| |电路计算|5题（串并联热量比较）|公式选择（Q=I²Rt/Q=U²t/R）、电路状态分析|串联分压与并联分流规律在热量计算中的应用，强化科学思维中的模型建构| |实际应用|3题（电热器档位/高压输电）|档位电路简化（串并联切换）、损耗功率分析|从用电器能量转化到输电节能，体现科学态度与社会责任|

2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破：焦耳定律（二） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题：本大题共9小题，共18分。 1.某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”。两个透明容器中都有一段电阻丝且密封着等量的空气，形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是(    ) A. 本实验形管出现液面高度差是由于液体的热胀冷缩 B. 图甲实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象 C. 实验装置无法探究电流产生的热量与通电时间的关系 D. 图乙中右边透明容器中电阻丝阻值为，可以探究电流产生的热量与电流的关系 2.如图所示的用电器中，利用电流的热效应工作的是(    ) A. 手机B. 电水壶C. 平板电视 D. 笔记本电脑 3.额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能和通电时间的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是(    ) A. 正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B. 正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大 C. 正常工作时，通过电饭锅的电流最大 D. 在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多 4.甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入加热电阻丝，其电阻大小和连接方式如图所示，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是(    ) A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、丙、乙、甲 C. 丙、丁、乙、甲 D. 丙、乙、丁、甲 5.如图所示的电路中，。闭合开关后，电阻两端的电压分别为，通过两个电阻的电流分别为，消耗的电功率分别为，相同时间内产生的热量分别为，下列判断中正确的是(    ) A. B. C. D. 6.小明同学用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示。下列分析正确的是(    ) A. 通过、和三段铝片的电流不等 B. 加在、和三段铝片两端的电压相等 C. 、和三段铝片的电阻相等 D. 用段去切割塑料泡沫，效果最好 7.为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，某同学设计了如图所示的装置。两段阻值不同的电阻丝密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连。下列说法正确的是(    ) A. 该实验只用到“转换法” B. 图中通过的电流大于通过的电流 C. 相同时间内，气球比气球的膨胀程度大 D. 该装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系 8.图甲是小灯泡和电阻的图像。将小灯泡和电阻接入图乙所示电路中，只闭合开关时，小灯泡的实际功率为。下列说法错误的是(    ) A. 只闭合开关时，小灯泡的电阻为B. 再闭合开关时，电流表示数增加 C. 再闭合开关时，电路总功率为D. 再闭合开关后，在内电阻产生的热量为 9.如图甲所示，将锡纸条的中间剪掉一些，已知、、长度相等。如图乙所示，将锡纸条接在电池两极，很快锡纸条开始冒烟、着火。关于该实验现象的分析正确的是(    ) A. 段两端的电压等于段两端的电压 B. 段产生的热量小于段产生的热量 C. 首先冒烟、燃烧的是段 D. 通过段的电流小于通过段的电流 二、填空题：本大题共4小题，共8分。 10.电光源的发明，照亮了人类生活的每一个角落。图甲所示的白炽灯是利用电流的          选填“热效应”“磁效应”或“化学效应”使灯丝达到白炽状态而发光的，发光效率仅，更多能量都以内能的形式散失到周围环境中。现在用来照明的白炽灯已被图乙所示节能、环保的灯所替代，一只灯的亮度相当于一只白炽灯的亮度。灯主要是用          选填“纳米材料”“超导材料”或“半导体材料”制成的。 11.如图甲所示为一款电热中药壶，其简化电路图如图乙所示，它有高温“武火”和低温“文火”两种工作状态，其中，。当开关闭合时是        状态。“文火”状态正常工作，电流通过产生的热量是        。 12.在如图所示的电路中，电源电压恒为，定值电阻的阻值为。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为，保持滑片的位置不变，则通电电流通过滑动变阻器产生的热量为          。 13.一个密封盒的表面可见两个接线柱、一个定值电阻和一个电阻箱的旋钮，盒内没有其他用电器。小明想探究和的连接方式，连接了如图所示的电路，电源电压恒定，做了三次实验，数据记录如表格所示，则：和的连接方式是          联；第一次实验中，电阻箱工作产生的热量是          。 实验序号 电阻箱 电流表示数 三、实验探究题：本大题共2小题，共12分。 14.同学们对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏，实验小组通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。 实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为的电源，阻值为、、、、的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各个，导线若干。 在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你在甲图中将连接错误的那条导线上画“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； 实验时定值电阻两端电压始终保持不变，要完成全部探究，滑动变阻器应该选用以下哪种规格：______填下列选项前的字母； A.，B.，C.， 如图乙所示，两同学根据各自的实验数据作出了的图像，分析图像，你认为______选填“”或“”同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是：______； 实验二：为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置电源、开关未画出； 为了探究电流对产生热量多少的影响应选择______选填“图丙”或“图丁”装置进行实验，这两套装置在比较热量的多少时都采用的研究方法是______。 15.小一连接了如图所示的电路，两个完全相同的烧瓶内分别装有初温相同，质量不同的煤油，，以及阻值不等的定值电热丝和。闭合开关，通电一段时间后，煤油并未沸腾，观察到甲烧瓶内温度计示数和乙烧瓶内温度计示数相等均为，忽略热传递过程中能量的损耗。 通过实验现象可以判断出甲烧瓶中煤油吸收的热量多，依据是          。已知煤油的比热容煤油 根据上述信息，得到电热丝阻值          。选填“大于”或“小于” 小一将甲、乙烧瓶内分别装入初温和质量相同的水和煤油来探究水和煤油吸收热量相同时，液体温度变化的情况。 为了完成实验，两个烧瓶内应放入阻值          选填“相同”或“不同”的电热丝； 小一将实验数据记录到表格中时，忘记记录液体的种类。 液体 质量 初温 加热时间 末温 分析数据，可知          选填“”或“”液体更适合做汽车发动机的冷却液。 四、计算题：本大题共3小题，共24分。 16.如图所示，图甲为电热毛巾架，额定电压为。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图，和都为发热电阻丝；该毛巾架在正常工作的过程中，经历了由高温挡到低温挡的自动切换，其电流随时间变化的图象如图丙所示。求： 高温挡的功率； 发热电阻丝的电阻； 毛巾架在正常工作的过程中，电阻产生的热量。 17.中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示。和均为发热电阻，煮茶器部分参数如表所示，煮茶器中装有初温为的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，用时，在此过程中煮茶器的加热效率为。【水的比热容】求： 额定电压 保温挡功率 加热挡功率 发热电阻的阻值； 加热过程中煮茶器消耗的电能； 煮茶器中水的质量。 18. 甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。小明同学设计了移动甲醛检测设备，原理如图甲所示。电源由三节新干电池串联组成电源电压为，是标有“”字样的滑动变阻器，为可以感知甲醛污染指数的可变电阻。求： 当的阻值是时，通过的电流是，电阻在内产生的热量。 当的阻值是，污染指数为时，电路中的电流。 显示器由的电压表改装而成，移动滑片位置，使的两端电压为时最大显示污染指数是，此时电路消耗的总功率。 五、综合题：本大题共2小题，共20分。 19.为了合理地开发自然资源，水电站需要建在水流湍急的山区。城市距离发电站往往很远，需要长长的输电导线，因为导线很长，导线的电阻大到不能忽略。由于电流的热效应，我国每年在输电线上损耗的电力高达多亿度电，几乎等于三峡水电站一整年的发电量。我们知道，输电线上损耗的电功率，要减少电能在输送线路上的损耗，就需要减小输电导线的电阻和减小输电电流。 我国生活用电的电压是，然而高压输电线上的电压高达几十万伏。这是因为输送电能时发电站输出功率保持不变，根据公式，提高输出电压，可以          。 中国已建成运行的的特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程，若某条线路原来用的超高压输电，现改用的特高压输电输电线电阻不变，当输电功率相同时，输电线与输电线上损耗的功率之比为          。 A.：  ：  ：  ： 架空高压输电线多采用由位于中间的钢质线芯和相同粗细的多股铝质线芯绞在一起的钢芯铝绞线，其横截面如图所示。埋在地下的电缆却往往采用铜做线芯。常温下铜、铁、铅的物理性质数据如表所示。请说出我国架空高压输电线多采用铝，不用铜做线芯的原因除了价格因素外还有什么原因？答：          。 金属 铜 铝 钢铁 导电性以为标准 密度 硬度以为标准 价格元吨 如图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知甲、乙两地相距，输电线粗细均匀，电阻与其长度载正比。现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入时，电流表的示数为，乙地检修员再用完全相同的测量仪接入时，电流表的示数为，则短路位置离乙地的距离为          请用题目中的物理量表示。 20.请根据上述材料，回答下列问题： 灯泡的变迁 年，爱迪生以一只钨丝电灯泡引领人类开启了崭新的“光明时代”；一个多世纪以后，白炽灯将广阔的照明舞台让给新的主角灯。 爱迪生尝试对多种不同的耐热材料进行试验，最终制成了钨丝灯泡，就是传统意义上的“白炽灯”。因为细微的电阻差别造成钨丝上各段温度不同，在电阻较大的地方较高的温度使钨丝升华变快，造成钨丝变细，同时电阻进一步增大，最终令钨丝烧断。虽然后来多数的电灯泡内用注入惰性气体来减慢钨丝的升华，但一般白炽灯寿命也就小时左右。使用白炽灯时，有的电能转化为内能，只有的电能转为光能。同时废弃的白炽灯还会对环境造成污染，因此各国都制订了淘汰白炽灯的时间表，中国也在年停止销售白炽灯泡。 站在白炽灯这个“巨人”的肩膀上，年“荧光灯”正式诞生，荧光灯的原理是：利用荧光粉把低压汞蒸气放电过程中产生的紫外线转变成可见光。荧光灯发光时产生的热只是相同亮度的白炽灯的六分之一，同时，荧光灯可以使光色近似日光色或其他各种光色，使用寿命也比白炽灯长，是一种良好的室内照明光源。缩小荧光灯灯管直径可以制成“节能灯”，“节能灯”达到同样光能输出的前提下，耗电量只有白炽灯用电量的。从而可以节约大量的照明电能和费用。 进入世纪，灯成为照明舞台上新的主角。光源属于固体冷光源，用环氧树脂封装，不存在灯丝发光易烧、光衰等缺点。研究数据表明，光源电光转换率接近，下面的数据表给出了不同面积的房间用不同种类灯照明时的功率需求情况，从表中可以明显看出在相同照明效果下，使用灯比白炽灯节能以上。 灯功率 白炽灯功率 节能灯功率 适用房间面积 更有研究数据表明，灯寿命分别是荧光灯和白炽灯的倍和倍，且照明效果更加稳定。此外，光源光谱中没有红外线和紫外线，而且废弃物可回收，没有污染，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。 请根据上述材料，回答下列问题： 白炽灯泡的钨丝最后烧断的原因是________； A.灯丝细的地方比粗的地方电阻大，升温快 B.灯丝细的地方比粗的地方电流大，电流的热效应更明显 白炽灯发光时，电能主要转化为_______； 灯和白炽灯相比较，他们的优势是_______；写出一条即可 如果晚上学习时使用的台灯功率是，根据文中所给的数据通过计算说明，每晚三小时学习时间，灯比白炽灯节约_______的电能。 答案和解析 1.【答案】  【解析】解：、形管内液面高度变化是由容器内气体受热膨胀引起的，故A错误；、图甲中两电阻串联，电阻不同，通过两电阻的电流相同，电阻产生的热量更多，电炉丝与和它相连的导线也是电阻不同，电流相同，电炉丝电阻更大，产生的热量更多，故B正确； C、观察其中的一个容器中的形管在不同时间内液面高度差的变化，可探究电流产生的热量与通电时间的关系，故C错误； D、乙实验是研究电流产生的热量与电流的关系，通过它们的电流不同、通电时间都相同和电阻要相同，右边容器中的电阻要等于左边容器中的电阻，故D错误； 故选：。 电流通过电阻丝产生热量，加热容器内的气体，气体受热膨胀，从而引起形管内液面高度变化，由此可得出结论； 根据公式可知，当电流一定时，电阻越大，产生热量越多； 电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；探究电流产生的热量跟电流大小关系时，要控制电阻和通电时间相同；探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生的热量与通电时间的关系时，要控制电阻和通过导体的电流相同。 本题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。 2.【答案】  【解析】解：电风扇主要是把电能转化为机械能，电视、电脑主要将电能转化为光能和声能，手机主要是把电能转化为声能和光能，只有电水壶是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故B正确，ACD错误。 故选：。 电流的热效应就是把电能转化为内能，结合用电器的能量转化可做出判断。 本题主要考查学生对电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，是一道基础题。 3.【答案】  【解析】A.根据公式 可知，正常工作时，用电器产生的热量多少和电功率及工作时间有关，因为无法知道电热水壶、电烤箱和电饭锅和工作时间，所以无法判断用电器产生的热量的多少，故A错误； B.由图可知，工作相同时间时，电水壶消耗的电能最多，根据公式  可得，电热水壶的功率最大，故B正确； C.由图可知，工作时间相同时，电饭锅消耗的电能最少，根据公式  可得，电饭锅的电功率最小，再根据公式  可知，通过电饭锅的电流最小，故C错误； D.根据公式可知，用电器消耗电能的多少与用电器的电功率及工作时间有关，因为不知道用电器的工作时间，所以无法判断个用电器消耗电能的多少，故D错误。 故选B。 4.【答案】  【解析】甲、乙两图：与串联在的电路中，根据串联分压原理可知，  、  ，根据  可知，甲电路中产生的热量  乙电路中产生的热量为  故  ； 丙、丁两图中，与并联在的电路中，根据并联电路电压特点可知，  ，根据  可知，丙电路中产生的热量为  丁电路中产生的热量为  故  ，即  不考虑热量损失，电阻丝产生的电热越多，水吸收的热量越多，水温升高的越高。因甲、乙、丙、丁四个相同容器中装有质量和初温相同的水，根据  可知，这四个容器中水温从高到低的顺序是丙、丁、乙、甲，故C符合题意，不符合题意。 故选C。 5.【答案】  【解析】【详解】电路图中，电阻和串联。根据串联电路的电流特点，电路中各处电流相等，即  。故A错误； B.根据欧姆定律  ，因为和串联，所以通过它们的电流相等。又因为  ，所以  ，即  。故B错误； C.根据电功率公式  ，因为和串联，所以通过它们的电流相等。又因为  ，所以  ，即  。故C错误； D.根据焦耳定律  ，在相同时间内，因为和串联，所以通过它们的电流相等。又因为  ，所以  ，即  。故D正确。 故选D。 6.【答案】  【解析】【详解】  、  和  三段铝片串联接入电路中，根据串联电流规律可知，通过  、  和  三段铝片的电流相等，故A错误； 导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度均有关系，由图可知，  、  和  三段铝片的宽度不同，即横截面积不同，其它条件相同时，横截面积越大，电阻越小，即  ；根据欧姆定律可知，加在  、  和  三段铝片两端的电压关系为  ，故BC错误； D.根据焦耳定律可知，电流和通电时间均相同时，电阻越大，产生的热量越多；因为  段铝片的电阻最大，所以  段铝片产生热量最多，用段去切割塑料泡沫，效果最好，故D正确。 故选D。 7.【答案】  【解析】【详解】  和  串联，根据串联电流规律，通过  的电流等于通过  的电流，时间也相等，但  和  阻值不同，根据控制变量法，该装置可探究电流产生的热量与电阻大小的关系，不能探究电流产生的热量与电流大小的关系，故ABD错误； C.电流相同，  ，根据  可知相同时间内  产生的热量较多，所以气球比气球的膨胀程度大，故C正确。 故选C。 8.【答案】  9.【答案】  【解析】【详解】由图得，段、段、段串联，电流相等。依题意得，段、段、段的材料、长度相同，段的横截面积最小，段的横截面积最大，则 故D错误； A.由欧姆定律得，段两端的电压大于段两端的电压，故A错误； B.段与段的电流、通电时间相同 由  得，段产生的热量大于段产生的热量，故B错误； C.由  得，通电相同时间，段产生的热量最多，则首先冒烟、燃烧的是段，故C正确。 故选C。 10.【答案】热效应     半导体材料   【解析】白炽灯是利用电流的热效应工作的，当电流通过灯丝时，电能主要转化为内能。 半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，灯主要是由半导体材料制成的。 11.【答案】武火   【解析】解：由图乙可知，开关闭合时，被短路，仅接入电路，此时电路总电阻较小，由可知，电路总功率较大，电路为武火状态； 当开关断开时，与串联，电阻总电阻较大，电路总功率较小，电路为文火状态， 此时电路电流为：， 电流通过的热量为：。 故答案为：武火；。 图乙中，当开关闭合，被短路，电路为的简单电路，电路总电阻较小，由可知，电路总功率较大，电路为武火状态； 当开关断开，两电阻串联，电路总电阻较大，电路总功率较小，电路为文火状态，根据串联电路电阻规律和欧姆定律计算电路电流，用焦耳定律计算产生的热量。 本题考查串联电路特点、欧姆定律、焦耳定律的应用。 12.【答案】  【解析】【详解】由图可知  与  串联，电路中电流处处相等，电压表测量  两端的电压，则通过  的电流  根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压  则通电电流通过滑动变阻器产生的热量  13.【答案】并   【解析】假设  与  串联，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，电源电压  代入数据有  或  解得  ，或  因为  是定值电阻，故假设不成立，即  与  是并联的 根据并联电路的电流规律和欧姆定律可得，电流表的示数  代入数据有     由解得  故第一次实验中，电阻箱  工作  产生的热量  14.【答案】    ；探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，由图乙的图像知道，定值电阻两端的电压，定值电阻两端的电压，定值电阻两端的电压不相等；由图乙的图像知道，定值电阻两端的电压，保持不变，故A同学的实验操作是错误的  图丁转换法  【解析】解：在“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，连接电路如下： 。 定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压， 变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理知道，当接入电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为， 故C符合题意，不符合题意。 故选C。 探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，由图乙的图像知道，定值电阻两端的电压，定值电阻两端的电压，定值电阻两端的电压不相等；由图乙的图像知道，定值电阻两端的电压，保持不变，故A同学的实验操作是错误的。 图丙中两个电阻串联，通过它们的电流和通电时间相同，电阻大小不同，探究电流产生的热量与电阻大小的关系；图丁中右侧容器中电阻丝外部并联一个电阻再和左侧容器中电阻丝串联，通过两个容器中电阻丝的电流不同，控制导体电阻和通电时间相同，研究电流产生的热量与电流的关系；这两套装置都是通过形管液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，用到转换法。 故答案为：；；；探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变，由图乙的图像知道，定值电阻两端的电压，定值电阻两端的电压，定值电阻两端的电压不相等；由图乙的图像知道，定值电阻两端的电压，保持不变，故A同学的实验操作是错误的；图丁；转换法。 在“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端。 定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压， 变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理知道，当接入电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为。 探究电流与电阻关系时要控制电阻的电压不变。 图丙中两个电阻串联，通过它们的电流和通电时间相同，电阻大小不同；图丁中右侧容器中电阻丝外部并联一个电阻再和左侧容器中电阻丝串联，通过两个容器中电阻丝的电流不同，控制导体电阻和通电时间相同；这两套装置都是通过形管液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，用到转换法。 本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律及焦耳定律的运用。 15.【答案】在同种物质、初末温相同、甲乙的情况下，根据  ，可以判断出甲烧瓶中煤油吸收的热量多。 大于 相同   【解析】在同种物质、初末温相同、甲乙的情况下，根据  ，可以判断出甲烧瓶中煤油吸收的热量多。 由小问可知，甲烧瓶中煤油吸收的热量多，因为电阻和是串联在电路中的，所以电流相等，根据  ，可知加热电阻丝大于。 为了控制相同时间内吸收的热量相同，所以两个烧瓶内应放入阻值应该相等。 吸热能力更强的液体更适合做汽车发动机的冷却液，所以应该选择在吸收相同热量后末温更低的液体，所以选用液体更适合。 16.【答案】【详解】根据图丙可知，高温挡工作时电路中的电流高，高温挡的功率高高 由图乙可知，当开关接时，、串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最大，由  可知，电路的总功率最小，电热毛巾架处于低温挡；当开关接时，只有工作，电路中的总电阻最小，电功率最大，电热毛巾架处于高温挡；的电阻为  、串联的总电阻为  发热电阻丝  的电阻为  当毛巾架处于低温挡时，电阻才产生热量。低温挡的工作时间 电阻产生的热量   【解析】详细解答和解析过程见答案 17.【答案】发热电阻的阻值为  加热过程中煮茶器消耗的电能为  煮茶器中水的质量为  【解析】解：由电路图可知，只闭合开关时，电路为的简单电路，此时电路中的总电阻较大比并联的总电阻大，根据 可知，煮茶器的总功率小，处于保温挡，的电阻为： ； 由可得加热过程中煮茶器消耗的电能为： ； 由可得，吸收热量为： 由可得煮茶器中水的质量为： 。 答：发热电阻的阻值为； 加热过程中煮茶器消耗的电能为； 煮茶器中水的质量为。 由图乙可知，当开关、都闭合时，、并联；当开关闭合、断开时，只有工作，根据并联电路的特点和可知煮茶器加热挡和保温挡的电路连接；根据保温功率和可求出的阻值； 根据求出加热过程中煮茶器消耗的电能； 根据效率公式求出水吸收的热量，根据求出水的质量。 本题考查并联电路的特点、电功公式、电功率公式、效率公式以及吸热公式的灵活运用，属于电热综合题，能正确分析电路连接是解题的关键。 18.【答案】当的阻值是时，通过的电流是，电阻在内产生的热量为  当的阻值是，污染指数为时，电路中的电流为  显示器由的电压表改装而成，移动滑片位置，使的两端电压为时最大显示污染指数是，此时电路消耗的总功率为  【解析】电阻在内产生的热量：； 由图甲可知，与串联，显示器并联在两端， 由图乙可知，当污染指数为时的阻值， 根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：， 电路中的电流：； 由图乙可知，当最大显示污染指数是时的阻值， 根据串联电路的电压特点可知，此时两端的电压：， 电路中的电流：， 此时电路消耗的总功率：。 答：当的阻值是时，通过的电流是，电阻在内产生的热量为； 当的阻值是，污染指数为时，电路中的电流为 显示器由的电压表改装而成，移动滑片位置，使的两端电压为时最大显示污染指数是，此时电路消耗的总功率为。 根据焦耳定律求出电阻在内产生的热量； 由图甲可知，与串联，显示器并联在两端，由图乙可知，当污染指数为时的阻值，根据串联电路的电阻特点求出电路中的总电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流； 由图乙可知，当最大显示污染指数是时的阻值，根据串联电路的电压特点求出两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据求出此时电路消耗的总功率。 本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式以及焦耳定律的应用，能从图中获取相关信息是解题的关键。 19.【答案】减小输出电流 由表中数据可知，铜和铝导电性比较接近，且硬度相差不大，而铜的密度接近铝的倍，在粗细和长度相同时，根据密度公式可知，铜的质量接近铝的倍，因此用铜做线芯会增加输电线的重量，增加工程难度   【解析】【分析】根据分析回答； 根据求出输电电流之比，再根据求出输电线上损耗功率之比； 根据表中数据分析回答； 根据导体的材料、粗细相同时电阻与长度成正比的特点表示出所测输电线的电阻，根据电源电压相等和欧姆定律列出等式进一步计算短路位置离乙地的距离。 【解答】解：发电站的输出功率等于输出电压和输出电流的乘积，即，如果发电站输出功率不变，若提高输出电压，可以减小输出电流； 输送功率一定，由可得，输电线与输电线上电流比为： ， 输电导线电阻一定，由可得输电线上损耗功率之比： ，故选：； 由表中数据可知，铜和铝导电性比较接近，且硬度相差不大，而铜的密度接近铝的倍，在粗细和长度相同时，根据密度公式可知，铜的质量接近铝的倍，因此用铜做线芯会增加输电线的重量，增加工程难度； 由题知，甲、乙两地相距，输电线的电阻与其长度成正比， 设每输电线的电阻为，短路位置离乙地的距离为，则短路位置离甲地的距离为， 则间的总电阻两条输电线的总长度为：， 同理可得，间的总电阻：， 用如图所示的测量仪进行检测时，电源电压不变， 所以由欧姆定律得：，， 因电源电压不变，所以可得， 代入数据有：， 解得：。 故答案为：减小输出电流；；由表中数据可知，铜和铝导电性比较接近，且硬度相差不大，而铜的密度接近铝的倍，在粗细和长度相同时，根据密度公式可知，铜的质量接近铝的倍，因此用铜做线芯会增加输电线的重量，增加工程难度；。 【点评】本题是远距离输电的问题，考查了电功率的计算公式应用、电路故障的判断和串联电路的特点以及欧姆定律的应用，综合性较强，难度较大。 20.【答案】 内能 节能或者电光转换率高、使用寿命长、废弃物可回收利用，无污染；答一条就可以   【解析】根据材料，“细微的电阻差别造成钨丝上各段温度不同，在电阻较大的地方较高的温度使钨丝升华变快，造成钨丝变细，同时电阻进一步增大，最终令钨丝烧断”。灯丝是串联的，电流处处相等，“细的地方电流大”说法错误。灯丝细的地方即横截面积小，电阻大，根据  ，电流相同的情况下，电阻大的位置产生的热量多、升温快，符合材料描述。故A符合题意；不符合题意。 故选A。 材料明确说明：“使用白炽灯时，有的电能转化为内能，只有的电能转为光能”，因此白炽灯发光时，电能主要转化为内能。 从材料中可知灯的优势任选一条：电光转换率高接近，节能比白炽灯节能以上；寿命长是白炽灯的倍；无污染废弃物可回收等。 从表格可知：的灯，对应的白炽灯功率是。功率差  时间  ，节约的电能  第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $