专题15 电功、电功率和电热 2026年中考物理真题(1年汇编)(全国通用01期)2026年中考物理真题分类汇编
2026-07-18
|
2份
|
83页
|
88人阅读
|
4人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 电功和电功率 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.24 MB |
| 发布时间 | 2026-07-18 |
| 更新时间 | 2026-07-18 |
| 作者 | xhxxhxzxxk |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-07-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58865825.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本试卷为初中物理中考电功、电功率和电热专题试题汇编,精选2026年多省市中考真题,覆盖电能表读数、新能源电路分析、多挡位电器计算等核心考点,注重真实情境与综合能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|20题/80分|电功率估算(如电话手表充电电压)、动态电路分析(如滑动变阻器功率变化)|结合新能源汽车充电桩、PTC加热片等科技情境,考查科学推理能力|
|填空|15题/60分|电能表参数计算(如脉冲指示灯闪烁耗电)、节能方案设计(如待机能耗分析)|融入“碳中和”背景,设置家庭节能实践类问题,体现社会责任|
|计算|19题/95分|多挡位电器电热计算(如煮茶器加热/保温功率)、非纯电阻电路分析(如充电桩效率)|以兆瓦级浮空风力发电、智能养生壶为载体,综合考查电路模型建构与能量转化计算|
内容正文:
专题15 电功、电功率和电热
考点分类
2026年中考命题解读
创新考法
考点01 电能 电功
侧重电能表参数理解与读数,结合家庭电路计算电费及用电器消耗电能
结合智能电表数据分析家庭能耗,或融入“碳中和”背景考查节能意识
考点02 电功率
重点考查额定与实际功率区别,动态电路中功率变化分析及多挡位电器计算
以新能源汽车充电桩或智能家居为背景,考查非纯电阻电路功率估算
考点03 焦耳定律
聚焦电流热效应实验探究,分析电热与电流、电阻关系,解释生活加热现象
结合手机快充散热或新型超导材料,考查减少电热损耗的实际应用
考点1 电能 电功
1.(2026四川泸州)家庭电路中空气开关安装在______(选填“相线”“中性线”或“保护接地线”)上,在______的情况下会跳闸;观察到如图所示的电能表的脉冲指示灯在一段时间内闪烁了10次,则该家庭电路在该段时间内消耗了______J的电能。
【答案】 相线 电流过大
【解析】家庭电路中空气开关必须装在相线上,断开开关后,用电器不带电,保障检修安全。
空气开关跳闸的原因是电路中电流过大,造成电流过大的两种情况:①电路发生短路;②同时工作的用电器总功率过大。
电能表参数:,表示每消耗电能,指示灯闪烁 3600次,闪烁10次消耗的电能为
2.(2026四川泸州)2026年1月5日,全球首台适用于城市环境的兆瓦级S2000浮空风力发电系统在四川成功放飞,完成并网发电测试并累计发电,最大额定功率达3 MW。风能属于______能源;悬停时,浮空风力发电系统受到______(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用;若按最大额定功率的50%工作,连续发电仅需______h(保留两位小数)。
【答案】 可再生 平衡力 0.26
【解析】风能可以源源不断从自然界获取,属于可再生能源;系统悬停时,处于静止平衡状态,因此受到平衡力作用;实际功率为
需要的时间为
3.(2026河南)某煮茶器的额定电压为,有“加热”和“保温”两个挡位,额定功率分别为、,其电路简图如图所示,两电热丝的电阻分别为、。当开关闭合、断开时,煮茶器处于___________挡位,正常工作时电路中的电流为___________。当开关、均闭合时,煮茶器正常工作,消耗的电能为___________。
【答案】 保温 0.5
【解析】根据,当开关闭合、断开时,只有接入电路,电阻较大,功率较小,所以是保温挡;当开关、均闭合时,和并联接入电路,电阻较小,功率较大,所以是加热挡。
处于保温状态下正常工作时电路中的电流为
加热过程中消耗的电能
4.(2026四川广安)如图所示,电源电压恒为6 V,甲为电压表,乙为电流表。闭合开关S,断开开关S1,此时电流表示数为0.6 A,则________Ω。若甲、乙均为电压表,闭合开关S、S1、1 min内R2消耗的电能为W2,整个电路消耗的电能为W;若甲、乙均为电流表,闭合开关S,断开开关S1,1 min内R2消耗的电能为,整个电路消耗的电能为。已知,,则________。
【答案】 10 1∶5
【解析】①若甲为电压表,乙为电流表,闭合开关S,断开开关S1,只有接入电路,此时电流表测流过的电流,则
②若甲、乙均为电压表,闭合开关S、S1,该电路为串联电路,两端的分压记为,则1 min内R2消耗的电能
整个电路消耗的电能为
若甲、乙均为电流表,闭合开关S,断开开关S1,与并联,1 min内R2消耗的电能
整个电路消耗的电能为
已知
即
则
根据串联电路中各用电器分压之比等于电阻之比
总电阻
综上
将、、分别代入W和,计算得W∶W′=1∶5
5.(2026重庆)小渝在“为家庭设计节能方案”的实践活动中,对家中的用电情况进行调查,上月初电能表示数为420.6kWh,本月初电能表示数如图所示。
(1)这期间小渝家用电________kWh;经调查,家中部分用电器待机状态下的耗电情况如表所示,表中用电器每天待机消耗电能最多的是________。
用电器
待机功率/W
每天待机时长/h
空调
1.11
12
电视机
0.2
20
洗衣机
1.2
23
(2)表中电视机待机30天消耗的电能可供一盏额定功率为5W的LED灯正常工作多长时间?
(3)结合家中用电情况提出一条节能建议:_______。
【答案】(1) 洗衣机 (2) (3)用电器不使用时,应彻底切断电源,减少待机能耗
【解析】(1)用电量
空调每天待机消耗电能
电视机每天待机消耗电能
洗衣机每天待机消耗电能
比较可知 ,洗衣机每天待机消耗电能最多。
(2)电视机待机30天消耗的电能
可供LED灯正常工作的时间
(3)略
6.(2026陕西)2026年,我国海上风电累计并网装机容量占全球总装机容量的一半以上,为全球海上风电大型化、规模化发展树立了新标杆。
(1)风能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)某海上风电机组平均发电功率为,则持续发电1h所发出的电能为多少?
(3)若某家庭平均每月消耗电能300kWh,则该海上风电机组1h发出的电能,可供该家庭使用多少个月?
(4)某火电厂的煤电转换效率为36%,若海上风电机组1 h所发出的电能全部由该火电厂提供,则需要完全燃烧多少千克标准煤?(为便于计算,标准煤的热值q取)
【答案】(1)可再生 (2) / (3)60个月 (4)6000 kg
【解析】(1)风能可以源源不断从自然界获得,因此属于可再生能源。
(2)海上风电机组持续发电1h所发出的电能为
(3)该海上风电机组1h发出的电能,可供该家庭使用的月数
(4)煤燃烧放热
需要完全燃烧煤的质量
7.(2026重庆)家用电饭煲的“低糖饭”功能越来越受到人们的青睐,其工作过程包含“煮沸—沥汤—蒸熟—保温”四个阶段,其中沥汤阶段靠重力完成,不消耗电能。某电饭煲内部简化电路如图甲所示,R1、R2为加热电阻丝(R1>R2),S为总开关,S1、S2为挡位自动切换开关,正常工作时煮“低糖饭”过程中加热电功率随时间变化关系如图乙所示。求:
(1)蒸熟阶段的电流;
(2)煮沸阶段产生的热量;
(3)电阻丝R1的阻值。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)根据电功率公式 ,可得蒸熟阶段的电流
(2)煮沸阶段产生的热量
(3)因为 ,电源电压 一定,根据 可知, 的电功率 小于 的电功率 ;又因为并联电路总功率等于各支路功率之和,所以煮沸时 、 同时工作,蒸熟时只有 工作,则 的电功率
根据 ,电阻丝 的阻值
8.(2026天津)如图甲所示,用电热水壶把质量1kg的水从20℃加热到70℃,用时300s,加热过程中电力监测仪示数保持不变,如图乙所示。已知,求:
(1)水吸收的热量;
(2)该电热水壶的热效率。
【答案】(1) (2)87.5%
【解析】(1)水吸收的热量
(2)由图乙知电热水壶功率为800.0W,根据得电热水壶300s电流做功
则电热水壶的效率
9.(2026黑龙江)某养生壶内部电路如图,其中和为电热丝,S是电源开关,是温控开关(水温达到100℃时,温控开关断开,切换为保温状态)。该养生壶的部分参数如表。求:
xx养生壶
额定电压
220 V
电源频率
50 Hz
加热功率
1100 W
保温功率
44 W
(1)的电阻;
(2)当S和均闭合时,的电功率;
(3)养生壶在加热状态下工作5 min消耗的电能。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)仅闭合开关S时,电热丝接入为保温挡,由可知,故R1阻值为
(2)当与均闭合时,电热丝和电热丝并联,由可知,此时处于加热挡。则电热丝的电功率为
(3)由可得,养生壶消耗的电能为
考点2 电功率
1.(2026四川成都)对以下物理量的估测,最接近实际的是( )
A.电话手表的充电电压约为5 V
B.家用电饭锅处于煮饭状态时工作电流约为0.1 A
C.移动式节能台灯正常工作时电功率约为100 W
D.家用空调正常工作一个小时消耗的电能约为10 kWh
【答案】A
【解析】A.电话手表普遍采用USB标准充电,常规充电电压为,故A符合题意;
B.家用电饭锅煮饭功率通常为,家庭电路电压为,工作电流,故B不符合题意;
C.移动式节能台灯属于低功率电器,正常功率一般在以内,故C不符合题意;
D.家用空调功率通常为,正常工作1小时消耗电能约为,故D不符合题意。
故选A。
2.(2026四川达州)图甲是一款小型的电热煎药壶,额定电压为,其内部简化电路如图乙所示,通过开关和的不同状态组合,可以实现高温、低温两挡加热功能。已知、是阻值不变的电热丝,,高温挡额定功率为。下列说法正确的是( )
A.的阻值为
B.煎药壶处于高温挡时,干路里的电流为4A
C.闭合开关、,煎药壶处于低温挡
D.使用低温挡工作,电流做功
【答案】A
【解析】AC.分析电路可知,只闭合开关时,单独工作,此时总电阻较大,根据,总功率较小,为低温挡,低温挡功率为
开关和均闭合时,、并联,此时总电阻较小,根据,总功率较大,为高温挡,则此时功率为
则的阻值为,故A正确,C错误;
B.煎药壶处于高温挡时,干路里的电流为,故B错误;
D.使用低温挡工作,电流做功为,故D错误。
故选A。
3.(2026四川泸州)在实践作业中,小郭拟用如图所示的器材制作一个亮度可调的台灯。要求将左边的电位器连入右边的电路、顺时针旋转滑片时灯泡变亮。忽略灯泡电阻变化,下列说法正确的是( )
A.电位器应与灯泡并联
B.电位器应连接、接线柱
C.闭合开关前,滑片应旋至处
D.滑片从移到的过程中,电源总功率变小
【答案】C
【解析】A.电位器要改变灯泡亮度,需要通过改变接入的电阻以改变电路中的电流,因此电位器必须与灯泡串联,故A错误。
B.顺时针旋转滑片时灯泡变亮,说明电路中的电流变大,电位器接入电路的电阻变小。结合题图结构,顺时针旋转时滑片向P端靠近;若接O、Q接线柱,接入电路的是Q到滑片间的电阻,滑片靠近P时,接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,不符合题目要求,故B错误。
C.闭合开关前,电位器需要调到接入电路的电阻最大处以保护电路。正确接法为接P、O,此时滑片在Q处接入电路的电阻最大,因此滑片应旋至Q处,故C正确。
D.按要求接好P、O后,滑片从Q移到P,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电源电压U不变,由得电路中的总电流变大,根据得,电源总功率变大,故D错误。
故选C。
4.(2026四川广安)如图甲所示,电源电压恒定不变,小灯泡L的额定电压为3 V,其U-I关系图像如图乙所示,定值电阻。闭合开关S、S1,断开开关S2时,电压表示数为3 V,此时R1消耗的电功率为P1;闭合开关S、S2,断开开关S1时,电压表示数为1 V,此时R2消耗的电功率为P2。下列判断正确的是( )
A.小灯泡正常发光时的电阻 B.电源电压
C.定值电阻 D.
【答案】D
【解析】A.小灯泡L的额定电压为3 V,如图乙所示,灯泡正常发光时电流为0.3A,小灯泡正常发光时的电阻
故A错误;
B.闭合开关S、S1,断开开关S2时,灯泡与R1串联,电压表测灯泡两端电压,电压表示数为3V,灯泡正常发光,电流为0.3A,电源电压为
故B错误;
C.闭合开关S、S2,断开开关S1时,灯泡与R2串联,电压表测灯泡两端电压,电压表示数为1V,根据图乙,电流为0.2A,R2两端电压
R2阻值
故C错误;
D.闭合开关S、S1,断开开关S2时,电流为0.3A,此时R1消耗的电功率为
闭合开关S、S2,断开开关S1时,电流为0.2A,此时R2消耗的电功率为
则
故D正确。
故选D。
5.(2026四川遂宁)图甲所示电路,电源电压不变,电流表测量范围为0~0.6A,电压表测量范围为0~15V。只闭合开关S、S1,保证电路所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P;只闭合开关S、S2,滑片P从右端移到左端。两次实验过程中电压表与电流表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V
B.小灯泡L正常发光时功率为0.6W
C.只闭合开关S、S2时,电压表与电流表的示数关系为乙图中图像②
D.只闭合开关S、S1,电路总功率最大时,小灯泡L与R2接入电路的阻值之比为1:2
【答案】A
【解析】由图像①,当时,,有⑴
当时,,有⑵
联立⑴⑵得。
由图像②知电流最大值即灯泡正常发光时电流,此时电压表示数,小灯泡两端电压
小灯泡L正常发光时功率为
只闭合开关S、S1,根据,由图像②知电流时,电路总功率最大,小灯泡L与R2接入电路的阻值之比为
故A正确,BCD错误。
故选A。
6.(2026江苏连云港)如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关,滑动变阻器滑片P从端移动到端,两电表示数变化关系用图乙中线段表示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为
B.定值电阻阻值为
C.电路总功率的最大值是
D.当滑片P置于中点时,电压表示数为
【答案】D
【解析】AB.由图可知,滑片在端时,接入电阻为0,电压表示数为0,此时电流最大,由图乙得 ,电源电压……①
滑片在端时,接入电阻最大,电压表示数最大,电流最小,由图乙得 ,两端电压,电源电压……②
联立①②两式解得,, 故AB错误;
C.由可知,电源电压不变,电路总功率最大时,电流最大,总功率最大值 ,故C错误;
D.滑动变阻器最大阻值
滑片在中点时,接入电阻
总电阻
电路电流
的电压即电压表示数为 ,故D正确。
故选D。
7.(2026四川自贡)小明家中有某型号的电热水器,其铭牌如图所示。关闭家中其他用电器,只保留该电热水器正常工作,经过一段时间t ,电能表示数从768.2kWh变为769.6kWh。已知电费单价为元/(kWh),导线电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
品名:电热水器
型号:***
额定电压:220 V
额定功率:2000 W
A.电热水器额定电流为10A
B.电热水器电热丝的电阻为24.2Ω
C.电热水器正常工作的这段时间t为45min
D.小明通过电能表示数计算出需缴电费7元
【答案】B
【解析】A.由电功率公式P=UI变形可得电热水器的额定电流,故A错误;
B.由电功率公式变形可得,故B正确;
C.电热水器消耗的电能W=769.6kWh-768.2kWh=1.4kWh
由公式W=Pt变形可得工作时间,故C错误;
D.需缴电费元/(kWh)×1.4kWh=0.7元,故D错误。
故选B。
8.(2026江苏扬州)利用PTC加热片、微型电池、开关、导线制作眼镜除雾装置。如图是甲、乙两个PTC加热片的电阻随温度变化图像,为达到快速除雾且自动恒温、不会过热的目的,应该选择的加热片和理由正确的是( )
A.选甲,装置启动后功率快速增加至某一定值并保持不变
B.选甲,装置启动后功率较大,达到一定温度后功率快速减小
C.选乙,电阻随温度变化更平稳,功率更稳定
D.选乙,温度较高时,其电阻并不大,除雾更快
【答案】B
【解析】为达到快速除雾的目的,即在低温时,电功率应比较大,根据可知,在电源电压一定时,电阻越小,功率越大,加热越快;自动恒温、不会过热则要求温度升高到一定程度后,电功率应迅速变小,根据可知,在电源电压一定时,电阻应迅速增大,功率快速减小,从而实现自动恒温、不会过热。如图所示,甲加热片在温度较低时电阻较小,能使装置启动后功率较大,快速除雾,当温度达到一定值后,电阻迅速增大,功率快速减小,从而实现自动恒温、不会过热。乙加热片电阻随温度变化相对平稳,电功率变化较不明显,不能满足快速除雾后自动恒温、不会过热的要求。故选B。
9.(2026四川内江)如图所示是某同学设计的电子温度计电路图。是定值电阻,是热敏电阻,的阻值随温度的升高而减小,电源电压恒定不变。开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.图中的温度表可用电流表改装
B.温度升高时,电路中的电流会减小
C.温度升高时,电路的总功率会减小
D.温度升高时,热敏电阻两端的电压会增大
【答案】A
【解析】A.电流表的使用规则是串联在电路中,温度表串联在该电路中,因此温度表可以用电流表改装,故A正确;
B.温度升高时,阻值减小,是定值电阻,阻值固定不变,根据串联电路电阻规律可知,电路总电阻减小,根据欧姆定律,电源电压U不变,电路电流会增大;根据,电源电压U不变,电流I增大,因此总功率会增大;阻值固定不变,根据,两端电压增大,因此热敏电阻两端电压,会减小,故BCD错误。
故选A。
10.(2026四川内江)如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻。闭合开关,在保证电路安全的前提下,将滑动变阻器的滑片从最右端开始最大限度地向左端移动,两电压表的示数与电流表的示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.定值电阻与滑动变阻器并联
B.图线对应的是电压表的示数变化
C.滑动变阻器的最大阻值为
D.电路消耗的最小功率为
【答案】B
【解析】A.由图甲可知,闭合开关S,与R串联,电压表测量R两端的电压,电压表测量两端的电压,电流表测量电路电流,故A错误;
B.由图乙可知,当滑动变阻器滑片P从最右端开始最大限度向左调节时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流增大,根据串联分压可知,滑动变阻器两端电压减小,即图线对应的电压表的示数变化,故B正确;
C.当电流为0.3A时,两电压表示数相同,此时两端的电压为
则电源电压为
当电路电流最小为0.1A时,电路总电阻最大为
由串联电路电阻的特点可知,滑动变阻器的最大电阻为,故C错误;
D.由可知,电源电压不变时,电流最小,电路电功率最小,即,故D错误。
故选B。
11.(2026新疆)如图是某电热水壶工作电路的示意图,其中电阻器和都是用来加热的,是总开关,是挡位开关。当接1时,电热水壶处于加热状态,电功率为1200 W;当接2时,电热水壶处于保温状态,电阻器的电功率为12 W,则电热水壶处于保温状态时的电功率为( )
A.60 W B.108 W C.120 W D.132 W
【答案】C
【解析】由题意可知,当接1时,只有电阻器接入电路,电热水壶处于加热状态,电功率为;由可得,电阻器的阻值为
当接2时,电阻器和电阻器串联接入电路,电热水壶处于保温状态,电阻器的电功率为,此时电路中电流为
电热水壶处于保温状态时的电功率为,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12.(2026湖北)某款眼部护理仪有润眼、低热润眼和高热润眼三种模式,其等效电路如图:润眼功能由控制电机实现,加热功能由单刀双掷开关连接不同电阻实现。若,要实现高热润眼功能,应使( )
A.断开,与触点接触 B.断开,与触点接触
C.闭合,与触点接触 D.闭合,与触点接触
【答案】D
【解析】高热润眼功能需要同时满足两个条件:电机M工作实现润眼;加热功率最大实现高热。电源电压保持不变,根据电功率公式,电压不变时,加热电阻越小,发热功率越大。闭合满足电机工作的润眼要求,与接触时接入加热电阻,已知,根据,此时加热功率最大,可实现高热润眼。
故选D。
13.(2026黑龙江)为监测校园周边的噪声强弱,某校科技小组利用声敏电阻设计了噪声强弱监测装置,其电路如图甲。电源电压保持不变,为定值电阻,其中的阻值随声音强弱变化如图乙。闭合开关,当噪声变大时( )
A.的电阻变大 B.通过的电流变小
C.电压表示数变大 D.电路总功率变小
【答案】C
【解析】A.图甲中与串联,电压表测定值电阻两端电压; 由图乙可知,噪声越大(声音变强),声敏电阻阻值越小,故A不符合题意;
B.阻值变小,电路总电阻变小;电源电压U不变,由知,总电流变大,串联电流处处相等,因此通过的电流变大,故B不符合题意;
C.根据,是定值电阻,电流变大,因此两端电压变大,即电压表示数变大,故C符合题意;
D.电路总功率,电源电压不变,电流变大,因此总功率变大,故D不符合题意。
故选C。
14.(2026黑龙江)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,在电路安全的情况下,滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表A1示数变小
B.电压表示数变大,电流表A2示数变大
C.电压表示数与电流表A2示数比值变小,电路总功率变小
D.电压表示数与电流表A1示数比值不变,电路总功率变大
【答案】D
【解析】B.由图可知,与并联,电压表测电源电压,电流表测支路的电流,电流表测干路总电流。 电源电压不变,因此电压表示数始终不变,故B错误;
A.是定值电阻,并联电路中各支路电压等于电源电压,根据,和都不变,因此的电流不变,即示数不变,故A错误;
C.滑片由最右端向中点滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据,不变,变小,因此支路电流变大。 干路总电流,不变,变大,因此干路总电流变大。电压表示数与示数的比值为电路总电阻,总电阻随减小而减小,比值确实变小,但总功率,不变、变大,因此总功率变大,故C错误;
D.电压表示数与示数的比值,是定值电阻,因此比值不变;不变、变大,总功率变大,故D正确。
故选D。
15.(2026黑龙江绥化)如图是半导体型呼气酒精测试仪的简化电路图,为定值电阻,为电阻随酒精气体浓度增大而减小的半导体传感器。若司机呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A.电阻变大 B.电压表示数变大
C.电路中电流变小 D.电路总功率变小
【答案】B
【解析】由电路图可知,定值电阻与传感器串联,电压表测量两端的电压。
A.已知的电阻随酒精气体浓度增大而减小,因此酒精浓度越大,电阻越小,故A错误;
BC.电路总电阻,减小则总电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路电流增大。定值电阻两端的电压增大,即电压表示数变大,故B正确,C错误;
D.电路总功率,电源电压不变,电流变大,因此总功率变大,故D错误。
故选B。
16.(2026四川南充)(多选)中国某新能源车企攻克了“充电慢”的世界性难题。设新能源汽车当前储存电能占充满电状态时的百分比为D,充电桩的充电功率P会随电池D的变化而变化。某电池容量为100 kWh的车从D为10%开始充电,P与D的关系如图所示,假设全程充电效率η恒定不变,电池电阻不变,不计充电线的电阻。已知D从10%增至20%所需时间为t1,从20%增至60%所需时间为t2,从60%增至100%所需时间为t3,当D达到60%时充电桩显示的部分即时信息如下表。充满后,立即停止充电。下列说法正确的是( )
充电电压(V)
1000
充电时长(min)
6
充电度数(kWh)
62.5
充电费用(元)
75
A.该新能源汽车本次充电效率η为80%
B.该新能源汽车电池的电阻为2.5Ω
C.当t1∶t3=1∶4时,则本次充电总时长为15 min
D.该新能源汽车本次充满电总费用为108元
【答案】AC
【解析】A.从到,电池需要储存的有用电能为
充电桩输入总电能
充电效率
故A正确;
B.时充电功率
由得充电电流
发热功率
得
故B错误;
C.从到,有用电能
输入电能
这段功率恒定,故时间
由题意,到总充电时长为,得
已知,则
总时长
故C正确;
D.电价为
充满电总输入电能
总费用
故D错误。
故选AC。
17.(2026山东烟台)(多选)在测量标有“2.5 V”字样的小灯泡电阻的实验中,电路连接如图所示,电源电压为3 V,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,让小灯泡逐渐变亮直至正常发光,测量的数据如表格所示。分析实验现象和表格数据,下列说法正确的是( )
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
0.7
1.5
2.2
2.5
电流I/A
0.1
0.12
0.17
0.21
0.22
A.当滑片P向右移动时,小灯泡变亮
B.实验所用滑动变阻器的最大阻值至少为
C.小灯泡越亮,其电阻越大
D.实验过程中,小灯泡的电功率变大,滑动变阻器的电功率变小
【答案】BC
【解析】A.由图可知,滑动变阻器接入电路的是左半段电阻丝,滑片向右移动时,接入电阻丝长度变长,总电阻变大,电路电流变小,小灯泡实际功率减小,亮度变暗,故A错误。
B.滑动变阻器接入电路电阻最大时电流最小,故第一组数据对应滑动变阻器接入最大阻值的情况。 电源电压,灯泡电压,电流,滑动变阻器两端电压
滑动变阻器最大阻值,故B正确;
C.根据计算各组小灯泡电阻可得、、、、,由可知小灯泡越亮即实际功率越大时,灯丝电阻越大,故C正确;
D. 实验过程中,小灯泡电压、电流逐渐增大,由可知小灯泡电功率逐渐变大;由串联电路电压规律可得滑动变阻器功率
代入数值得,,,,,可见滑动变阻器功率先变大后变小,故D错误。
故选BC。
18.(2026天津)(多选)如图甲所示电路,电源电压不变,定值电阻的电阻为。闭合开关,将滑动变阻器的滑片从最左端移到某一位置,电流表的示数与电压表、示数的关系图像如图乙所示。此过程中( )
A.电源电压为
B.电路消耗的最大功率为
C.示数的最大变化量为
D.滑动变阻器的最大电阻为
【答案】BC
【解析】由图甲可知,滑动变阻器R与定值电阻串联,测电压,测滑动变阻器R电压,电流表测量电路电流。当滑片从最左端向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小。由欧姆定律可知,电路电流变大。由可知,定值电阻R0两端电压变大,由串联电路电压的特点可知,滑动变阻器R两端电压变小,所以图乙中,上升的是定值电阻R0的U-I图线,下降的是滑动变阻器R的U-I图线。
A.图乙中两线交于处,说明和示数相等,即,电源电压
故A不符合题意;
B.由图乙可知,此过程中最大电流为,电路最大功率
故B符合题意;
C.的最大示数为
V1最小示数为
因此V1示数变化量
故C符合题意;
D.当滑动变阻器接入的电阻最大时,电流最小为,总电阻
滑动变阻器最大电阻
故D不符合题意。
故选BC。
19.(2026黑龙江)(多选)图甲,电源电压保持不变。将滑动变阻器的滑片P由最右端移至最左端时,灯泡恰好正常发光。其中一个电压表和电流表的示数的关系如图乙。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5 V B.图乙是滑动变阻器的电流与电压关系图像
C.滑动变阻器最大阻值为 D.灯泡的额定功率为2.5 W
【答案】ACD
【解析】B.滑动变阻器阻值越大,其两端电压越大,电路电流越小,因此滑动变阻器的I-U关系满足电压越大,电流越小,与图乙变化趋势不符,图乙是灯泡的电流与电压关系图像,故B错误;
A.由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,滑片移到最左端时,滑动变阻器阻值为0,灯泡电压等于电源电压,此时灯泡正常发光,电流最大时灯泡电压等于电源电压,由图乙得此时电压为5V,所以电源电压为5V,故A正确;
C.当滑动变阻器阻值最大时,电路电流最小,由图乙得最小电流,此时灯泡电压,滑动变阻器两端电压
由得滑动变阻器最大阻值,故C正确;
D.灯泡正常发光时,,额定电流,额定电功率,故D正确。
故选ACD。
20.(2026黑龙江)(多选)科技小组按如图所示的电路研究自制小台灯的调光效果,小灯泡L标有“4.5V,1.35W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),电源电压恒为4.5V,电压表测量范围为0~3V,电流表测量范围为0~0.6A,滑动变阻器R上标有“20Ω,1A”字样。正确操作时闭合开关S,在电路安全的情况下移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是( )
A.无法实现小台灯正常发光
B.滑动变阻器接入电路的最小阻值为7.5Ω
C.电路中最大的电流为0.3A
D.该电路总功率的最大值为0.9W
【答案】ABD
【解析】灯泡L与滑动变阻器R串联,电流表测电路电流,电压表测L两端电压。灯泡额定电流
灯丝电阻
电源电压恒为4.5V,电路安全要求不超过电表量程。
A.灯泡正常发光需要两端电压等于额定电压4.5V,电压表量程最大为3V,电路安全条件下L两端电压不能超过3V,无法达到额定电压,因此无法实现小台灯正常发光,故A正确;
B.当L两端电压达到电压表最大值3V时,电路电流最大,总电阻最小,滑动变阻器接入阻值最小。此时
滑动变阻器两端电压
滑动变阻器接入电路的最小阻值为
故B正确;
C.由上述计算,受电压表量程限制,电路最大电流为0.2A,不是0.3A,故C错误;
D.电路总功率 ,电源电压不变,最大电流为0.2A,因此最大总功率
故D正确。
故选ABD。
21.(2026黑龙江绥化)(多选)如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“6 V 3 W”字样(忽略灯丝电阻的变化),电流表测量范围为0~0.6 A,电压表测量范围为0~15 V,滑动变阻器的最大阻值为120 Ω。当闭合开关S、,断开,移动滑片P,滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值由增大到时,电流表示数变化了0.2 A。则下列说法正确的是( )
A.定值电阻与的比值为
B.定值电阻的阻值为
C.闭合开关S、,断开,保证电路安全,电流表示数变化范围为
D.闭合开关S、,断开,保证电路安全,电压表示数变化范围为
【答案】ABD
【解析】A.闭合开关S、,断开时,定值电阻与滑动变阻器串联,由图乙得,滑动变阻器接入时电压为,电流
接入时电压为,电流
电源电压恒定,
代入化简得
即,故A正确;
B.已知电流变化
结合得,
代入
结合
解得
,故B正确;
C.闭合开关、,断开时,与滑动变阻器串联,滑动变阻器阻值为0时,总电阻最小,电流最大
滑动变阻器最大阻值为,此时电流最小
电流范围为,故C错误;
D.闭合开关S、,断开时,灯泡与滑动变阻器串联,灯泡额定电流
灯泡电阻
电路最大电流为(灯泡额定电流,小于电流表量程),此时电压表示数最小
电压表量程最大为,此时电压表示数最大,灯泡电压为
电流
因此电压表示数范围为,故D正确。
故选ABD。
22.(2026四川达州)如图所示,电源电压恒定不变,电压表的测量范围为,电流表的测量范围为。只闭合、,滑动变阻器滑片移至端,电压表示数为,电流表示数为,接着将滑动变阻器滑片移至端,此时电阻的功率为;只闭合、,电流表示数变为0.2A,此时的功率为。已知,则电源电压为________;调节的阻值,闭合所有开关,在保证电路安全的情况下,的最大功率为________。
【答案】 12 3.6
【解析】只闭合S、S2,滑片在b端R2全部接入,R2与R1串联,电流,电压表测R2电压为10V,滑动变阻器全部接入,最大阻值为
此时电源电压为……①
只闭合S、S2,滑片移至a端,电路只有R1,电路中的电流为,R1的功率为
只闭合S、S3,R1与R3串联,电流为,此时R1的功率为
又有
即
化简求得……②
由①②联立,解得,
只闭合S、S3,R1与R3串联时,
所以R3的阻值为
闭合所有开关,R1被短路,R3与R2并联,电压表测量范围为,电压表安全,通过R3的电流为
电流表的测量范围为
故通过滑动变阻器R2的最大电流为
此时接入电路的滑动变阻器的阻值为
滑动变阻器R2的最大功率为
23.(2026四川泸州)恒流电源,因其输出电流恒定,能确保电子设备的稳定工作,而在电子技术中有着广泛的应用。如图所示,恒流电源输出1.2 A的电流,的最大电阻值为,为,电流表测量范围为0~0.6 A,电压表测量范围为0~9 V。当时,电流表的示数为______A,电压表的示数为______V。为保证电路安全,电路的最大功率为______W。
【答案】 0.48 8.64 10.8
【解析】R1与R2并联,恒流电源总电流,电压表测并联支路电压,电流表测R1支路电流,当时,……①
……②
由①②解得,
由可得,电流恒定,电压U越大,电功率越大,当最大电流为0.6A时,
电压为
当电压表为最大9V时,通过R2的电流为
通过R1的电流为
故电流表安全,此时R1的电阻为
所以当电压表为最大9V时,功率最大为
24.(2026四川遂宁)小芳家电能表的参数如图所示,则她家能允许同时接入电路的用电器总功率不超过_______W。她想利用电能表粗略测算微波炉的热效率,于是她关闭家中其它用电器,将一杯质量为300 g,初温为20℃的牛奶放入微波炉加热到40℃,该过程电能表的指示灯闪烁了8次,则牛奶吸收的热量为_______J,该微波炉的热效率为_______。[不考虑热量损失,]
【答案】 13200 15000 62.5%
【解析】[1]电能表参数220 V是额定电压,60 A是最大允许电流,允许同时接入电路的用电器最大总功率
[2]牛奶质量
温度变化
吸收热量
[3]电能表表示每消耗电能,指示灯闪烁1200次。闪烁8次消耗的电能:
热效率
25.(2026四川凉山)已知某型号电热水壶的额定电压为220V,加热电阻为48.4Ω,接入家庭电路中正常工作。将质量为2kg,初温为15℃的水加热200s,加热效率为84%,电热水壶产生的热量为______J,水上升的温度为______℃。[]
【答案】 20
【解析】 电热水壶为纯电阻用电器,产生的热量等于消耗的电能
水吸收的热量
水上升的温度
26.(2026江苏苏州)某国产新能源汽车搭载的80 kWh磷酸铁锂电池,支持高压充电,快充6 min可将电池储能从10%提升至70%,这段时间的充电功率为________kW。充电时,电池相当于电路中的________。
【答案】 480 用电器
【解析】充电过程中电池获得的电能
充电时间
这段时间的充电功率
充电时,电池消耗电能并将其转化为化学能储存,属于消耗电能的装置,因此相当于电路中的用电器。
27.(2026四川广元)小王同学想让家里的台灯亮度可调,于是他设计了如图所示的电路图。电源电压保持不变,灯L的额定功率为3.2 W(电阻不受温度影响),滑动变阻器的规格是“30 Ω 0.8 A”。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于某位置时,电流表示数为0.3 A,电压表示数为3 V,滑动变阻器连入电路的阻值为________Ω,此时调光台灯未达到额定功率;接着在保证电路安全工作的情况下向某一方向移动滑片,当电压表示数变化量为2 V时,调光台灯刚好正常发光,则灯L正常发光时的电流为________A。
【答案】 10 0.4
【解析】滑动变阻器接入电路的电阻
台灯亮度可调且刚好正常发光,说明灯泡功率变大,电路中电流变大,根据串联分压原理,滑动变阻器分得的电压变小,已知电压表示数变化量为 ,则灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压
根据串联电路电压规律和欧姆定律,在初始状态下有电源电压 ……①
在灯泡正常发光状态下,设电流为 ,则有 ……②
灯泡正常发光时的额定功率
得 ……③
联立式①②③得 或 。其中 ,符合安全要求。故灯L正常发光时的电流
28.(2026四川内江)如图所示,当开关断开,甲、乙两表均为电流表时,它们的示数之比是,则定值电阻的阻值之比________;当开关闭合,甲、乙两表均为电压表时,定值电阻与消耗的功率之比________。
【答案】
【解析】[1]当开关断开,甲、乙两表均为电流表时,R1与R2并联,电流表甲测R2的电流,电流表乙测干路电流,已知,则通过R1的电流与R2的电流之比为
根据并联电路分流原理:
[2]当开关闭合,甲、乙两表均为电压表时,定值电阻与串联,电压表甲测电源电压,电压表乙测R2两端的电压。
根据串联电路电流规律,此时通过R1和R2的电流相等,设为I。根据得,
29.(2026新疆)哈密市能源富集,是国家重要的综合能源基地。
(1)哈密市的塔式光热发电站为我国实现碳达峰、碳中和目标作出了积极贡献。太阳能是太阳内部的氢原子核发生_____________(选填“裂变”或“聚变”)释放的能量。光热发电站的定日镜对阳光的反射率高达95%,大大提升了太阳能的利用率。当阳光的入射角为30°时,反射角为_____________°;若反射到塔顶的太阳光使吸热器内部的熔盐温度升高40℃,则该过程中熔盐吸收热量_____________J。[]
(2)哈密市是“疆电外送”的核心枢纽。输电过程中电流的热效应会造成电能损耗,电流通过导体产生的热量跟电流_____________(选填“成”或“不成”)正比。“疆电入渝”项目每日输送电能约,则输电的平均功率约为_____________kW;若某段输电线路的电流从变为时,线路上发热损耗的功率减少约,该段线路的电阻约为_____________(选填“4”“40”或“400”)Ω。(忽略输电线路电阻的变化)
【答案】(1)聚变 30 (2)不成 4
【解析】(1)太阳内部的能量来源于氢原子核的聚变反应;
根据光的反射定律,反射角等于入射角,已知入射角为30°,故反射角为30°;
根据得熔盐吸收的热量
(2)根据焦耳定律,电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比;
输电的平均功率约为
线路上发热损耗的功率减少约
线路损耗功率差满足
则该段线路的电阻约为
30.(2026黑龙江)如图甲所示,把定值电阻R0连接在电路中。电源电压保持不变,滑动变阻器R1标有“20Ω,1A”字样,电流表测量范围为0~0.6A,灯泡L的额定电流为0.5A,在开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中,在保证所有元件都安全的前提下移动滑片P,得到了两种情况中电流表示数与滑动变阻器电阻的I-R1图像如图乙所示,两种情况中灯泡L工作时恰好正常发光。则灯泡L的额定功率为_____W,开关都断开与都闭合时,电路最大总功率之比为______。
【答案】 3 6:11
【解析】由甲图可知,当开关S1、S2都闭合时,滑动变阻器R1与灯泡L并联,此时由于R1的阻值不能为零,由此可判断出图乙中上边的曲线为S1、S2都闭合时电流表示数与R1阻值变化关系的图像,则下边的曲线为S1、S2都断开时电流表示数与R1阻值变化关系的图像。
开关S1、S2都闭合时,滑动变阻器R1与灯泡L并联,由图像中上边的曲线可知,当时,,可得电源电压
由于灯泡发光时恰好正常工作,则灯泡L的额定功率
开关都闭合时,变阻器R1与灯泡L并联,干路最大电流
开关都断开时,R1与R0串联,由图像中下边的曲线可知最大电流,则开关都闭合与都断开时,电路最大功率之比为
31.(2026黑龙江绥化)如图所示,电源电压不变,灯标有“6 V 1.8 W”。若甲乙均为电压表,闭合开关、,两灯都能发光,甲乙两表示数之比为1∶3,灯的电阻为________。若甲乙均为电流表,闭合,断开,两灯都能发光,甲表的示数为0.9 A,此时灯消耗的电功率为________W。(忽略灯丝电阻的变化)
【答案】 10 3.6
【解析】由题意得灯的电阻为
若甲乙均为电压表,闭合开关、,由图可知,灯泡和串联,甲测量灯泡的电压,乙测量灯泡和的总电压,甲乙两表示数之比为1∶3,则灯泡和两端电压之比为2∶1,根据串联电路电压与电阻成正比的关系可知,和的电阻之比为2∶1,则灯的电阻为
闭合,断开,则灯泡和并联,甲测量灯泡和的总电流,乙测量灯泡的电流,则并联时电路总电流为0.9 A,根据并联电路电流与电阻成反比的关系可知,和的电阻之比为2∶1,流经和的电流之比为1∶2,流经的电流为
此时灯消耗的电功率为
32.(2026四川达州)如图所示电路,电源电压恒定不变,在、间接入标有“6V 0.3A”的小灯泡L,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P使电流表的示数为,此时滑动变阻器消耗的功率为。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)保持滑片P的位置不变,断开开关,将灯泡更换为定值电阻,闭合开关后,电压表的示数减小了,此时电路消耗的总功率为多少?
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)小灯泡正常发光时的电阻为
(2)在、间接入标有“6V 0.3A”的小灯泡L,闭合开关,小灯泡L和滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表测小灯泡L的电压。调节滑动变阻器的滑片P使电流表的示数为,则小灯泡L正常发光,滑动变阻器的电压为
根据串联电压规律,电源电压为
(3)滑动变阻器的阻值为
将灯泡更换为定值电阻,闭合开关后,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表测电流表测电路中电流,电压表测定值电阻的电压。电压表的示数减小了,根据串联电压规律,滑动变阻器的电压增大了2V,此时滑动变阻器的电压为
电路中电流为
则此时电路消耗的总功率为
33.(2026四川泸州)小陈在探究水沸腾前后温度变化的特点的实验中,用到如图甲所示的电加热器,它的简化电路如图乙所示。旋转开关分别接通触点1、2,可实现慢速加热、快速加热。已知慢速加热和快速加热的功率分别为、,电源电压恒为,、为定值电阻,水的比热容为。某次实验时,将开关拨到触点2,加热的水,温度从升高到,用时。求:
(1)水吸收的热量;
(2)电加热器此次加热的效率;
(3)电阻的阻值。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)水升高的温度
根据物体吸热公式得,水吸收的热量
(2)由题意可知,开关接触点2时为快速加热挡,功率
根据电能公式,可得电加热器消耗的总电能
根据效率公式可得,电加热器此次加热的效率
(3)开关S接2时,只有R1接入电路,为快速加热,根据电功率推导公式,可得R1的阻值
开关S接1时,R1与R2串联,为慢速加热,总功率
则电路总电阻
根据串联电路电阻规律可得,R2的阻值
34.(2026四川广安)中医药是中华传统文化的瑰宝,电中药锅熬制中药高效、便捷。如图甲是某品牌小型电中药锅,该锅具有“调温”和“恒温”两挡。如图乙是其内部简化电路图,R1、R2、R3均为加热电阻,其中R3可调。已知、R3最大值为60 Ω,“恒温”挡时的功率为220 W。求:
(1)开关S接“1”时处于什么挡?
(2)R1的阻值。
(3)“调温”挡时的功率变化范围。
【答案】(1)调温挡 (2) (3)
【解析】(1)电源电压不变,根据公式,开关S接“1”时,可调电阻与串联,阻值变化时电路总电阻变化,总功率也会变化,符合调温挡的特点,因此S接“1”时为调温挡。
(2)恒温挡为S接“2”,与串联,根据得,电路总电阻
根据串联电路电阻规律,得
(3)调温挡为S接“1”,与串联,根据,当接入阻值为时,总电阻最小,功率最大,,
当接入最大阻值时,总电阻最大,功率最小,,
因此“调温”挡的功率变化范围为。
35.(2026江苏连云港)小明家有一个电热水壶,内部电路如图所示,它有“加热”和“保温”两挡,正常工作时电路的总功率分别为和。
(1)若不计电阻随温度的变化,忽略A、B指示灯电阻的影响,求电阻和的阻值。
(2)该电热水壶将质量为的水,从加热至,求水需要吸收的热量。[]
【答案】(1)44Ω;2156Ω (2)
【解析】(1)由图可知电路电源电压
加热时仅工作,电阻
保温时与串联,总电阻
故电阻
(2)根据热量公式,水需要吸收的热量
36.(2026四川自贡)图甲是某款多功能煮茶器,实践小组分析其工作原理,绘出简化电路图如图乙所示。已知煮茶器的最大容量为1 L,额定电压为,加热效率为84%。闭合开关,开关接触点1,进行加热;当加热完成时,自动跳转接触点2,保温功能启动,“保温挡”的额定功率为。加热模式有低、中、高三个挡位,其中“低温挡”的额定功率为,、为加热电阻,且。取,。求:
(1)在“保温挡”时,流过电阻的电流;
(2)该煮茶器“中温挡”的额定功率;
(3)将最大容量的水从加热至所用的最短时间。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)保温挡时,开关接2,电路中只有电阻工作,已知保温挡额定功率,额定电压。根据电功率公式 得电流
(2)计算中温挡的额定功率,分析加热电路(接1):低温挡时断开、接,与串联,总电阻最大,功率最小。已知,因此总电阻
根据,低温挡功率满足
整理得
中温挡时闭合、接,只有接入电路,总电阻为,因此中温挡额定功率
(3)要使加热时间最短,需选用功率最大的高温挡。高温挡时闭合、接,与并行,总功率最大。
的功率
因此高温挡总功率
最大容量
由密度公式得
水温度变化
由吸热公式得
已知加热效率,由效率公式,消耗电能,变形得
37.(2026四川凉山)如图所示的电路,灯泡标有“6V 0.3A”字样(不考虑温度对阻值的影响),滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A,电压表测量范围0~15V,电流表测量范围0~0.6A,电源电压12V。当闭合开关、时,灯泡正常发光;闭合开关、,滑片P从最右端向左移动到a点的过程中,(电压表的示数为,电压表的示数为)的变化范围为2~0.5。
(1)求灯泡的电阻;
(2)求滑动变阻器的滑片P移到a点时,接入电路的阻值;
(3)若将与位置互换(其他元件位置不变)后,只闭合开关、或、,适当移动滑动变阻器滑片,求整个电路的最大功率与最小功率之比。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)灯泡的电阻
(2)当闭合、时,灯泡L与串联,灯泡正常发光,电路电流,两端电压
的阻值
闭合、时,与串联,串联电路电流处处相等,因此,滑片从最右端向左移动时,接入阻值减小,由串联电路电压规律可得,滑片在点时,解得
滑片在最右端时,可得滑动变阻器最大阻值
(3)与互换位置后,分情况讨论:①闭合、,与串联,电路允许最大电流由滑动变阻器允许最大电流限制,,电路最小总电阻
最大总电阻,电压表量程满足要求。
②闭合、,与串联,电路允许最大电流由灯泡额定电流限制,,电路最小总电阻
最大总电阻
因此整个电路的最小总电阻,最大总电阻。
根据功率公式得,总功率与总电阻成反比
38.(2026江西)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L的规格为“2.5 V 0.75 W”,定值电阻的阻值为,滑动变阻器的最大阻值为。求:
(1)小灯泡L正常发光时的电流是多少?
(2)将滑动变阻器的滑片移至端,断开开关,闭合开关和,电流表示数为,电源两端的电压是多少?
(3)断开开关,闭合开关和,移动滑片,当电压表示数为时,滑动变阻器接入电路中的电阻是多少?(结果保留1位小数)
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)小灯泡正常发光时的电流
(2)断开开关,闭合开关和,电阻与串联,当滑片移至滑动变阻器端时,,电源两端的电压
(3)断开开关,闭合开关和,灯泡与串联,当电压表示数为时,小灯泡正常发光,电路中的电流
两端电压
滑动变阻器接入电路中的电阻
39.(2026江苏苏州)如图甲,电源电压恒定,定值电阻的阻值为2.5 Ω。灯泡L的额定电压为2.5 V,其图像如图乙。
(1)当S闭合,断开时,灯泡L正常发光,求电源电压。
(2)当S、都闭合时,求此时的电功率。
【答案】(1)3V (2)3.6W
【解析】(1)由电路图可知,当S闭合,断开时,灯泡L与电阻R是串联的,由图像可知,当灯泡L正常发光时,通过灯泡L的电流,R两端的电压
电源电压
(2)由电路图可知,当S、都闭合时,灯L被短路,此时R两端的电压等于电源电压,即,通过R的电流
R的电功率
40.(2026四川广元)如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻,灯泡L标有“6 V 3 W”字样(不考虑灯丝电阻变化),灯泡与的电阻之比为。闭合S,断开、时,灯泡正常发光,求:
(1)灯泡的电阻;
(2)电源电压;
(3)开关均闭合时,整个电路工作1 min消耗的电能。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)灯泡电阻
(2)闭合,断开、时,灯泡与串联,此时灯泡正常发光,电路电流等于灯泡额定电流
由题意,因此
根据串联电路电阻规律,总电阻
根据欧姆定律,可得电源电压
(3) 所有开关均闭合时,灯泡被短路,与并联,电源电压,工作时间
并联电路中各支路电压等于电源电压,由可知,电阻R1消耗的电能
电阻R2消耗的电能
电路总消耗电能为各支路电能之和
41.(2026山东烟台)某家用电热水壶有加热和保温两个挡位,内部电路由温控开关和两段电热丝组成,加热挡的功率是保温挡的5倍。采用加热挡加热时,将2kg的水从20℃升高50℃需要用3.5min的时间。已知电源电压为220V,水的比热容为,若电热丝放出的热量完全被水吸收,求:
(1)3.5min内水吸收的热量;
(2)电热水壶保温挡的功率;
(3)若电热水壶内部电路因故损坏,现用规格为0.5Ω/cm的电热丝和一个开关组装电路,以实现原有功能,请把你设计的内部电路画在虚线框中,将整个电路图补充完整,并通过计算说明需要截取的两段电热丝的长度。
【答案】(1) (2)400W (3)
两段电热丝并联,长度分别为242cm和60.5cm,R1直接并联在电源两端,R2与温控开关串联后并联在电源两端。
【解析】(1)根据得水吸收的热量
(2)电热丝放出的热量完全被水吸收,因此电热水壶消耗的电能
加热时间
根据得,加热挡功率
保温挡功率
(3)并联方案:
开关S1断开,R1单独工作,保温挡工作,根据得
R1长度
开关S1闭合,R1与R2并联,加热挡工作,有
R2长度
串联方案:
开关S1闭合,R1单独工作,加热挡工作,有
R1长度
开关S1断开,R1与R2串联,保温挡工作,有
R2长度
42.(2026四川眉山)如图所示,电源电压6V恒定不变,和为定值电阻,其中,求:
(1)当只闭合开关S1时,电流表的示数;
(2)当闭合开关S1和S2时,电流表示数为0.5A,的阻值;
(3)当闭合开关S1和S2时,电路消耗的总功率。
【答案】(1)0.4A (2) (3)3W
【解析】(1)当只闭合开关时,电路为的简单电路。此时通过电路的电流
故电流表的示数为 。
(2)当闭合开关和时, 与并联,电流表测干路电流。通过的电流不变
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,通过的电流
的阻值
(3)当闭合开关和时,与并联。电路消耗的总功率
43.(2026上海)某电熨斗部分参数如图1所示,其内部有电热丝甲和乙,通过单独使用或组合使用可实现调温,其中甲电热丝的I-U曲线如图2所示。
(1)此电熨斗的额定电压为______V。
(2)该电熨斗以最大功率工作0.1h,消耗电能______kWh。
(3)根据I-U曲线,求甲电热丝的阻值R甲。
(4)求出乙电热丝的阻值R乙。
【答案】(1) (2) (3) (4)
【解析】(1)由图1电熨斗参数可知,电熨斗的额定电压为。
(2)已知最大功率
消耗电能为
(3)由图2可知,当甲电热丝两端电压(额定电压)时,通过甲的电流,根据欧姆定律 ,可得
(4)电源电压一定时,并联电路总电阻最小,总功率最大,因此电熨斗的最大功率是甲、乙并联在电路中时的总功率。甲的功率
乙的功率
根据电功率公式变形代入数据计算得
44.(2026黑龙江)小明发现家中电水壶有加热和保温两种功能。如图所示是其内部电路的简图,其中电阻为R1、R2的电阻器都是用来加热的(阻值不变)。S1是总开关。通过开关S2可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶正常工作时的加热功率为1000W,保温功率为44W。求:
(1)把质量为1kg的水从20℃加热到100℃的过程中,水吸收的热量;
(2)不计热量损失,该电水壶正常工作时,用加热功能完成上述加热过程需要的时间;
(3)电阻R2是多少。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)温度变化量
水吸收的热量
(2)不计热量损失,电水壶消耗的电能
根据功率公式,变形得加热时间
(3)电源电压,当接1时,只有接入电路,总电阻最小,根据,电压不变时,电阻越小功率越大,因此此时为加热状态;
当接2时,与串联,总电阻最大,功率最小,为保温状态。
由变形得:
保温状态的总电阻
根据串联电路电阻规律,得
45.(2026黑龙江绥化)小齐家鱼缸内装有50 kg的水,为了防止冬季水温过低,他购买了标有“220 V 440 W”的电热丝和“220 V 220 W”的电热丝。(电热丝的电阻不随温度变化)
元件类型
符号
功能
温控开关
温度低于20℃时闭合,高于20℃时断开
温度低于20℃时断开,高于20℃时闭合
温度低于30℃时闭合,高于30℃时断开
温度低于30℃时断开,高于30℃时闭合
(1)求电热丝正常工作时的电流及2 min电流通过所做的功;
(2)求水温从20℃升高到30℃吸收的热量;
(3)将、串联接入家庭电路工作时,求、两端电压之比;
(4)小齐设计的加热电路需要满足以下要求:(a)当水温低于20℃时,启动高温挡快速加热;(b)当水温在20℃至30℃之间时,启动低温挡保温;(c)当水温高于30℃时,断开整个电路。为此,他找到了4个温控开关(功能见下表),从中选择两个开关设计了如下图所示的电路。
①请在电路图相应位置标出符合要求的开关符号;
②按设计连好电路后,为调整功率,小齐取下某一根电热丝,剪掉一截后接回原电路。再启动低温挡,测得其中一根电热丝两端电压为121 V,请计算此时电路的总功率。
【答案】(1)2A, (2) (3) (4)①,②198W或242W
【解析】(1)已知电热丝R1常工作时的电流
电流做功
(2)根据吸热公式可得,水吸收的热量
(3)根据,计算两电热丝电阻
串联电路电流处处相等,根据,电压之比等于电阻之比,即
(4)① 根据要求分析:水温低于20℃需要高温挡加热,此时左侧开关闭合,R2被短路,只有R1接入电路中,功率最大,因此左侧开关需要低于20℃闭合,选S1;干路开关需要在水温高于30℃断开整个电路,因此干路开关需要低于30℃闭合,选S3。
② 导体剪掉一截后电阻减小,若剪R1,R1电阻变小,其两端电压会小于原电压约73.3V,R2两端的电压会大于原电压约146.7V,不可能得到121V,因此只能是剪R2.分两种情况计算:
若两端电压为121V,电路中的电流
总功率
若剪掉后的R2两端电压为121V,R1两端的电压
电路电流
总功率
46.(2026内蒙古)内蒙古某机场为防止积雪压损航站楼,在面积为4000m2的航站楼顶部(可视为平面),均匀铺设多段规格相同的电热丝用于融雪。各段电热丝并联连接,正常工作电压为,每段电热丝电阻为,融雪过程中电热丝产生热量的70%被周围的雪吸收。某次雪后,航站楼顶部雪的厚度均为2cm,电热丝开始正常工作,10min将周围的雪的温度从-10℃升至-5℃。雪的密度取,雪的比热容取。求
(1)通过每段电热丝的电流;
(2)10 min内每段电热丝周围的雪吸收的热量;
(3)为使覆盖航站楼顶部的雪在10 min内均从-10℃升至-5℃,至少需要铺设多少段电热丝。
【答案】(1)1A (2) (3)1000段
【解析】(1)各段电热丝并联连接,所以各支路电压相等,都等于电源电压,则通过每段电热丝的电流
(2)工作时间
10min内每段电热丝产生的热量
则雪吸收的热量
(3)雪的厚度
雪的体积
雪的总质量
雪的温度变化
雪吸收的总热量
电热丝段数
考点3 焦耳定律
1.(2026四川眉山)如图是一种电热水壶工作电路的示意图,其中和是用来加热的电阻器,S1是总开关,S2是挡位开关,相关参数如表格所示。当开关S2接1时,电热水壶工作126s所产生热量被质量为1kg、初温20℃的水吸收(不计热量损失)。。下列说法正确的是( )
额定电压
220V
额定加热功率
1000W
额定保温功率
55W
A.的阻值是48.4Ω
B.水的末温是30℃
C.电热水壶处于保温状态时,消耗的功率为55W
D.当开关接2时,在100s内产生的热量是5197.5J
【答案】D
【解析】由题意知,当开关接1时,只有接入电路,总电阻最小,电源电压不变,根据,此时功率最大,为加热挡;当接2时,与串联,总电阻最大,功率最小,为保温挡。
A.加热挡只有接入,由得,的阻值为
当处于保温挡时,与串联,电路总电阻
的阻值为,故A错误;
B.接1时,电热水壶产生的热量
不计热量损失
由得,水温变化
水的末温,故B错误;
C.保温挡电路电流
消耗功率,故C错误;
D.接2时,处于保温挡,电流,,内产生的热量,故D正确。
故选 D。
2.(2026云南)(多选)在如图所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻的阻值为,闭合开关,电流表的示数为。下列说法正确的是( )
A.内电流经过电阻产生的热量为
B.再闭合开关时,电流表的示数不变
C.再闭合开关时,电路的总功率变小
D.若开关、均闭合,电阻和两端的电压相等
【答案】AD
【解析】A.内电流经过电阻产生的热量,故A正确;
B.闭合后,与并联,干路电流等于各支路电流之和,电流不变,新增支路电流,因此电流表示数变大,故B错误;
C.电源电压恒定,总电流变大,根据总功率,总功率变大,故C错误;
D.、都闭合时,与并联,根据并联电路的电压特点可知,和两端电压相等,故D正确。
故选AD。
3.(2026湖南)图甲、图乙分别为某电热水壶铭牌部分参数和简化电路,忽略温度对电阻的影响。
(1)电热水壶是利用电流的__________效应来工作的,它的额定电流为__________A;
(2)小湘想把电路总功率提高到原额定功率的3倍,重新设计了如图丙所示电路,则电阻R2的阻值应为__________Ω。
【答案】(1)热 2.5 (2)44
【解析】(1)[1] 电热水壶是利用电流通过导体产生热量来工作的,这是电流的热效应。
[2] 它的额定电流为
(2)由图丙可知,电阻与并联,互不影响,因此的功率仍为550W,电路总功率提高到原额定功率的3倍,则的功率为1100W,故电阻的阻值
4.(2026四川南充)如图是某学校科技小组设计的一个可照明、可加热多功能仪器简化电路图。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样,发热电阻R1的阻值恒为27Ω,电源电压恒定不变,闭合开关S。当开关S1接a点时,调节滑动变阻器R2,使小灯泡L正常发光,此时R2的电压为3V,则电源电压为___________V;当开关S1接b点时,保持滑动变阻器滑片P位置不变,R1工作10min产生的热量为___________J。
【答案】 15 4050
【解析】当开关S1接a点时,L 与 R2 串联,此时小灯泡L正常发光,小灯泡正常发光时的电流
根据串联电路电压特点,可知电源电压
此时滑动变阻器R2接入电路中的阻值
当开关S1接b点时,保持滑动变阻器滑片P位置不变,电路中的电流
R1工作10min产生的热量
5.(2026四川成都)科创小组的小维设计了一款具有“加热”和“保温”两个挡位的加热器,可通过旋钮开关实现功能切换。简化电路如图所示,电源电压为220 V,,。闭合开关S,当旋钮开关接1时,加热器处于________挡,在该挡位通电3 min电流产生的热量是________J。
【答案】 保温 /7920
【解析】 闭合开关,当旋钮开关接1时,与串联,总电阻
当旋钮接2时,只有接入电路,总电阻更小。 电源电压不变,根据功率公式,总电阻越大,功率越小,低功率对应保温挡,因此接1时加热器处于保温挡。
该电路是纯电阻电路,电流产生的热量
时间
代入数值计算
6.(2026山西)实践小组收集实验器材自制“爱迪生灯”,如图甲所示。当电流通过电阻丝时,电阻丝会发热变红而发光。在调试过程中,发现电阻丝发红程度不足,发热量少。如图乙所示,三位同学分别提出了改进措施,请选择其中一位同学的措施,评价其是否能让电阻丝发热量增多,并用所学的物理知识解释。
【答案】①选择小红的措施解释:根据得,电阻丝的电阻一定时,增大电源电压,可以增大通过电阻丝的电流;根据得,电阻丝的电阻和通电时间一定时,电流越大,电阻丝产生热量越多;故小红的措施可行,但要适量增大电源电压,若发热量过多,电阻丝易烧断。
②选择小亮的措施解释:根据和可得,在电源电压和通电时间一定时,电阻丝的电阻越小,电阻丝产生热量越多;故小亮的措施可行,但要适量减小电阻丝电阻,若发热量过多,电阻丝易烧断。
③选择小美的措施解释:根据和可得,在电源电压和通电时间一定时,电阻丝的电阻越大,电阻丝产生热量越少;故小美的措施不可行。
(开放性试题,选择任一位同学的措施解释,答案合理即可)
【解析】略
7.(2026甘肃武威)小新的父亲患有“老寒腿”,膝盖遇冷常常感到酸痛不适。小新利用所学电学知识,为父亲设计了一款智能发热护膝,如图甲所示,其电路原理图如图乙所示。其中,电源电压恒为,定值电阻、均为发热电阻,的阻值为。通过开关、可实现低温、中温、高温三挡调节。低温挡时,护膝的发热功率为。请根据以上信息,解答下列问题:
(1)调至低温挡时,开关应________(选填“断开”或“闭合”),开关应与触点_____(选填“”或“”)连接;
(2)定值电阻的阻值是多少?
(3)护膝在高温挡持续正常工作0.5 h后,调至中温挡继续工作1.5 h,2 h内共产生多少热量?
【答案】(1)断开 (2)
(3)
【解析】(1)根据公式 ,电源电压恒定,低温挡功率最小,对应总电阻最大。 当断开、接时,与串联,总电阻最大,功率最小,处于低温挡。
(2)低温挡工作时,电路中的总电阻为
定值电阻的阻值为
(3)当闭合、接时,与并联,总电阻最小,功率最大,处于高温挡。 此时的功率为
当闭合、断开时,电路中只有,处于中温挡。 此时的功率为
则内产生的热量为
8.(2026江苏扬州)石墨烯发热膜可看作电阻。如图是某款石墨烯智能发热护具,其发热膜电阻R为5Ω。该发热护具有保暖和理疗两种工作模式。
保暖:供电电压U1为2.5V,低功率运行;
理疗:供电电压U2为5V,高功率运行。
求:
(1)保暖模式下,电路中的电流大小和发热膜功率大小。
(2)在保暖和理疗模式下各工作5min,发热膜产生的热量之比。
【答案】(1), (2)
【解析】(1)保暖模式的电流
发热膜功率:
(2)已知两种模式工作时间相同,电阻不变,因此热量之比为
即保暖和理疗模式下发热膜产生的热量之比为。
9.(2026新疆)如图所示的电路,,。闭合开关S,电阻两端的电压。求:
(1)电路中电流的大小;
(2)电源两端的电压;
(3)电路工作2 min产生的热量。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1) 由电路图可知,与串联,电流表测电路电流,根据串联电路电流处处相等可得,电路中的电流
(2)两端电压
则电源电压
(3)电路工作2 min产生的热量
10.(2026福建)实验室设计某款三挡位电热器,简化电路如图所示。电源电压为220V,定值电阻R1的阻值为55Ω。只闭合开关S1时,为低温挡。只闭合开关S2时,电流表的示数为8A,为中温挡。
(1)求低温挡的电流;
(2)求低温挡工作100s产生的热量;
(3)各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表,单位长度的导线越粗价格越高。若要保证电热器在三个挡位都能正常工作,从安全和导线成本的角度综合考虑,通过计算判断如何选择干路和支路的导线。
序号
A
B
C
D
导线横截面积S/mm2
0.75
1
1.5
2.5
电流I/A
3~6
6~10
10~16
16~25
【答案】(1)4A (2) (3)R1支路电流4A,选择A导线;R2支路电流8A,选择B导线;干路电流12A,选择C导线。
【解析】(1)只闭合开关S1时,只有R1接入电路,根据得低温挡的电流
(2)根据得产生的热量
(3)当S1、S2都闭合时,R1、R2并联,干路电流最大为
结合表格和“安全优先,越便宜越好”的原则选择:
干路最大电流12A,处于10A~16A范围,因此选择横截面积为的导线;
R1支路电流恒为4A,处于3A~6A范围,因此选择横截面积为的导线;
R2支路电流恒为8A,处于6A~10A范围,因此选择横截面积为的导线。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题15 电功、电功率和电热
考点分类
2026年中考命题解读
创新考法
考点01 电能 电功
侧重电能表参数理解与读数,结合家庭电路计算电费及用电器消耗电能
结合智能电表数据分析家庭能耗,或融入“碳中和”背景考查节能意识
考点02 电功率
重点考查额定与实际功率区别,动态电路中功率变化分析及多挡位电器计算
以新能源汽车充电桩或智能家居为背景,考查非纯电阻电路功率估算
考点03 焦耳定律
聚焦电流热效应实验探究,分析电热与电流、电阻关系,解释生活加热现象
结合手机快充散热或新型超导材料,考查减少电热损耗的实际应用
考点1 电能 电功
1.(2026四川泸州)家庭电路中空气开关安装在______(选填“相线”“中性线”或“保护接地线”)上,在______的情况下会跳闸;观察到如图所示的电能表的脉冲指示灯在一段时间内闪烁了10次,则该家庭电路在该段时间内消耗了______J的电能。
2.(2026四川泸州)2026年1月5日,全球首台适用于城市环境的兆瓦级S2000浮空风力发电系统在四川成功放飞,完成并网发电测试并累计发电,最大额定功率达3 MW。风能属于______能源;悬停时,浮空风力发电系统受到______(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用;若按最大额定功率的50%工作,连续发电仅需______h(保留两位小数)。
3.(2026河南)某煮茶器的额定电压为,有“加热”和“保温”两个挡位,额定功率分别为、,其电路简图如图所示,两电热丝的电阻分别为、。当开关闭合、断开时,煮茶器处于___________挡位,正常工作时电路中的电流为___________。当开关、均闭合时,煮茶器正常工作,消耗的电能为___________。
4.(2026四川广安)如图所示,电源电压恒为6 V,甲为电压表,乙为电流表。闭合开关S,断开开关S1,此时电流表示数为0.6 A,则________Ω。若甲、乙均为电压表,闭合开关S、S1、1 min内R2消耗的电能为W2,整个电路消耗的电能为W;若甲、乙均为电流表,闭合开关S,断开开关S1,1 min内R2消耗的电能为,整个电路消耗的电能为。已知,,则________。
5.(2026重庆)小渝在“为家庭设计节能方案”的实践活动中,对家中的用电情况进行调查,上月初电能表示数为420.6kWh,本月初电能表示数如图所示。
(1)这期间小渝家用电________kWh;经调查,家中部分用电器待机状态下的耗电情况如表所示,表中用电器每天待机消耗电能最多的是________。
用电器
待机功率/W
每天待机时长/h
空调
1.11
12
电视机
0.2
20
洗衣机
1.2
23
(2)表中电视机待机30天消耗的电能可供一盏额定功率为5W的LED灯正常工作多长时间?
(3)结合家中用电情况提出一条节能建议:_______。
6.(2026陕西)2026年,我国海上风电累计并网装机容量占全球总装机容量的一半以上,为全球海上风电大型化、规模化发展树立了新标杆。
(1)风能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)某海上风电机组平均发电功率为,则持续发电1h所发出的电能为多少?
(3)若某家庭平均每月消耗电能300kWh,则该海上风电机组1h发出的电能,可供该家庭使用多少个月?
(4)某火电厂的煤电转换效率为36%,若海上风电机组1 h所发出的电能全部由该火电厂提供,则需要完全燃烧多少千克标准煤?(为便于计算,标准煤的热值q取)
7.(2026重庆)家用电饭煲的“低糖饭”功能越来越受到人们的青睐,其工作过程包含“煮沸—沥汤—蒸熟—保温”四个阶段,其中沥汤阶段靠重力完成,不消耗电能。某电饭煲内部简化电路如图甲所示,R1、R2为加热电阻丝(R1>R2),S为总开关,S1、S2为挡位自动切换开关,正常工作时煮“低糖饭”过程中加热电功率随时间变化关系如图乙所示。求:
(1)蒸熟阶段的电流;
(2)煮沸阶段产生的热量;
(3)电阻丝R1的阻值。
8.(2026天津)如图甲所示,用电热水壶把质量1kg的水从20℃加热到70℃,用时300s,加热过程中电力监测仪示数保持不变,如图乙所示。已知,求:
(1)水吸收的热量;
(2)该电热水壶的热效率。
9.(2026黑龙江)某养生壶内部电路如图,其中和为电热丝,S是电源开关,是温控开关(水温达到100℃时,温控开关断开,切换为保温状态)。该养生壶的部分参数如表。求:
xx养生壶
额定电压
220 V
电源频率
50 Hz
加热功率
1100 W
保温功率
44 W
(1)的电阻;
(2)当S和均闭合时,的电功率;
(3)养生壶在加热状态下工作5 min消耗的电能。
考点2 电功率
1.(2026四川成都)对以下物理量的估测,最接近实际的是( )
A.电话手表的充电电压约为5 V
B.家用电饭锅处于煮饭状态时工作电流约为0.1 A
C.移动式节能台灯正常工作时电功率约为100 W
D.家用空调正常工作一个小时消耗的电能约为10 kWh
2.(2026四川达州)图甲是一款小型的电热煎药壶,额定电压为,其内部简化电路如图乙所示,通过开关和的不同状态组合,可以实现高温、低温两挡加热功能。已知、是阻值不变的电热丝,,高温挡额定功率为。下列说法正确的是( )
A.的阻值为
B.煎药壶处于高温挡时,干路里的电流为4A
C.闭合开关、,煎药壶处于低温挡
D.使用低温挡工作,电流做功
3.(2026四川泸州)在实践作业中,小郭拟用如图所示的器材制作一个亮度可调的台灯。要求将左边的电位器连入右边的电路、顺时针旋转滑片时灯泡变亮。忽略灯泡电阻变化,下列说法正确的是( )
A.电位器应与灯泡并联
B.电位器应连接、接线柱
C.闭合开关前,滑片应旋至处
D.滑片从移到的过程中,电源总功率变小
4.(2026四川广安)如图甲所示,电源电压恒定不变,小灯泡L的额定电压为3 V,其U-I关系图像如图乙所示,定值电阻。闭合开关S、S1,断开开关S2时,电压表示数为3 V,此时R1消耗的电功率为P1;闭合开关S、S2,断开开关S1时,电压表示数为1 V,此时R2消耗的电功率为P2。下列判断正确的是( )
A.小灯泡正常发光时的电阻 B.电源电压
C.定值电阻 D.
5.(2026四川遂宁)图甲所示电路,电源电压不变,电流表测量范围为0~0.6A,电压表测量范围为0~15V。只闭合开关S、S1,保证电路所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P;只闭合开关S、S2,滑片P从右端移到左端。两次实验过程中电压表与电流表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V
B.小灯泡L正常发光时功率为0.6W
C.只闭合开关S、S2时,电压表与电流表的示数关系为乙图中图像②
D.只闭合开关S、S1,电路总功率最大时,小灯泡L与R2接入电路的阻值之比为1:2
6.(2026江苏连云港)如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关,滑动变阻器滑片P从端移动到端,两电表示数变化关系用图乙中线段表示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为
B.定值电阻阻值为
C.电路总功率的最大值是
D.当滑片P置于中点时,电压表示数为
7.(2026四川自贡)小明家中有某型号的电热水器,其铭牌如图所示。关闭家中其他用电器,只保留该电热水器正常工作,经过一段时间t ,电能表示数从768.2kWh变为769.6kWh。已知电费单价为元/(kWh),导线电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
品名:电热水器
型号:***
额定电压:220 V
额定功率:2000 W
A.电热水器额定电流为10A
B.电热水器电热丝的电阻为24.2Ω
C.电热水器正常工作的这段时间t为45min
D.小明通过电能表示数计算出需缴电费7元
8.(2026江苏扬州)利用PTC加热片、微型电池、开关、导线制作眼镜除雾装置。如图是甲、乙两个PTC加热片的电阻随温度变化图像,为达到快速除雾且自动恒温、不会过热的目的,应该选择的加热片和理由正确的是( )
A.选甲,装置启动后功率快速增加至某一定值并保持不变
B.选甲,装置启动后功率较大,达到一定温度后功率快速减小
C.选乙,电阻随温度变化更平稳,功率更稳定
D.选乙,温度较高时,其电阻并不大,除雾更快
9.(2026四川内江)如图所示是某同学设计的电子温度计电路图。是定值电阻,是热敏电阻,的阻值随温度的升高而减小,电源电压恒定不变。开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.图中的温度表可用电流表改装
B.温度升高时,电路中的电流会减小
C.温度升高时,电路的总功率会减小
D.温度升高时,热敏电阻两端的电压会增大
10.(2026四川内江)如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻。闭合开关,在保证电路安全的前提下,将滑动变阻器的滑片从最右端开始最大限度地向左端移动,两电压表的示数与电流表的示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.定值电阻与滑动变阻器并联
B.图线对应的是电压表的示数变化
C.滑动变阻器的最大阻值为
D.电路消耗的最小功率为
11.(2026新疆)如图是某电热水壶工作电路的示意图,其中电阻器和都是用来加热的,是总开关,是挡位开关。当接1时,电热水壶处于加热状态,电功率为1200 W;当接2时,电热水壶处于保温状态,电阻器的电功率为12 W,则电热水壶处于保温状态时的电功率为( )
A.60 W B.108 W C.120 W D.132 W
12.(2026湖北)某款眼部护理仪有润眼、低热润眼和高热润眼三种模式,其等效电路如图:润眼功能由控制电机实现,加热功能由单刀双掷开关连接不同电阻实现。若,要实现高热润眼功能,应使( )
A.断开,与触点接触 B.断开,与触点接触
C.闭合,与触点接触 D.闭合,与触点接触
13.(2026黑龙江)为监测校园周边的噪声强弱,某校科技小组利用声敏电阻设计了噪声强弱监测装置,其电路如图甲。电源电压保持不变,为定值电阻,其中的阻值随声音强弱变化如图乙。闭合开关,当噪声变大时( )
A.的电阻变大 B.通过的电流变小
C.电压表示数变大 D.电路总功率变小
14.(2026黑龙江)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,在电路安全的情况下,滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变,电流表A1示数变小
B.电压表示数变大,电流表A2示数变大
C.电压表示数与电流表A2示数比值变小,电路总功率变小
D.电压表示数与电流表A1示数比值不变,电路总功率变大
15.(2026黑龙江绥化)如图是半导体型呼气酒精测试仪的简化电路图,为定值电阻,为电阻随酒精气体浓度增大而减小的半导体传感器。若司机呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A.电阻变大 B.电压表示数变大
C.电路中电流变小 D.电路总功率变小
16.(2026四川南充)(多选)中国某新能源车企攻克了“充电慢”的世界性难题。设新能源汽车当前储存电能占充满电状态时的百分比为D,充电桩的充电功率P会随电池D的变化而变化。某电池容量为100 kWh的车从D为10%开始充电,P与D的关系如图所示,假设全程充电效率η恒定不变,电池电阻不变,不计充电线的电阻。已知D从10%增至20%所需时间为t1,从20%增至60%所需时间为t2,从60%增至100%所需时间为t3,当D达到60%时充电桩显示的部分即时信息如下表。充满后,立即停止充电。下列说法正确的是( )
充电电压(V)
1000
充电时长(min)
6
充电度数(kWh)
62.5
充电费用(元)
75
A.该新能源汽车本次充电效率η为80%
B.该新能源汽车电池的电阻为2.5Ω
C.当t1∶t3=1∶4时,则本次充电总时长为15 min
D.该新能源汽车本次充满电总费用为108元
17.(2026山东烟台)(多选)在测量标有“2.5 V”字样的小灯泡电阻的实验中,电路连接如图所示,电源电压为3 V,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,让小灯泡逐渐变亮直至正常发光,测量的数据如表格所示。分析实验现象和表格数据,下列说法正确的是( )
数据序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
0.7
1.5
2.2
2.5
电流I/A
0.1
0.12
0.17
0.21
0.22
A.当滑片P向右移动时,小灯泡变亮
B.实验所用滑动变阻器的最大阻值至少为
C.小灯泡越亮,其电阻越大
D.实验过程中,小灯泡的电功率变大,滑动变阻器的电功率变小
18.(2026天津)(多选)如图甲所示电路,电源电压不变,定值电阻的电阻为。闭合开关,将滑动变阻器的滑片从最左端移到某一位置,电流表的示数与电压表、示数的关系图像如图乙所示。此过程中( )
A.电源电压为
B.电路消耗的最大功率为
C.示数的最大变化量为
D.滑动变阻器的最大电阻为
19.(2026黑龙江)(多选)图甲,电源电压保持不变。将滑动变阻器的滑片P由最右端移至最左端时,灯泡恰好正常发光。其中一个电压表和电流表的示数的关系如图乙。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5 V B.图乙是滑动变阻器的电流与电压关系图像
C.滑动变阻器最大阻值为 D.灯泡的额定功率为2.5 W
20.(2026黑龙江)(多选)科技小组按如图所示的电路研究自制小台灯的调光效果,小灯泡L标有“4.5V,1.35W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),电源电压恒为4.5V,电压表测量范围为0~3V,电流表测量范围为0~0.6A,滑动变阻器R上标有“20Ω,1A”字样。正确操作时闭合开关S,在电路安全的情况下移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是( )
A.无法实现小台灯正常发光
B.滑动变阻器接入电路的最小阻值为7.5Ω
C.电路中最大的电流为0.3A
D.该电路总功率的最大值为0.9W
21.(2026黑龙江绥化)(多选)如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“6 V 3 W”字样(忽略灯丝电阻的变化),电流表测量范围为0~0.6 A,电压表测量范围为0~15 V,滑动变阻器的最大阻值为120 Ω。当闭合开关S、,断开,移动滑片P,滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值由增大到时,电流表示数变化了0.2 A。则下列说法正确的是( )
A.定值电阻与的比值为
B.定值电阻的阻值为
C.闭合开关S、,断开,保证电路安全,电流表示数变化范围为
D.闭合开关S、,断开,保证电路安全,电压表示数变化范围为
22.(2026四川达州)如图所示,电源电压恒定不变,电压表的测量范围为,电流表的测量范围为。只闭合、,滑动变阻器滑片移至端,电压表示数为,电流表示数为,接着将滑动变阻器滑片移至端,此时电阻的功率为;只闭合、,电流表示数变为0.2A,此时的功率为。已知,则电源电压为________;调节的阻值,闭合所有开关,在保证电路安全的情况下,的最大功率为________。
23.(2026四川泸州)恒流电源,因其输出电流恒定,能确保电子设备的稳定工作,而在电子技术中有着广泛的应用。如图所示,恒流电源输出1.2 A的电流,的最大电阻值为,为,电流表测量范围为0~0.6 A,电压表测量范围为0~9 V。当时,电流表的示数为______A,电压表的示数为______V。为保证电路安全,电路的最大功率为______W。
24.(2026四川遂宁)小芳家电能表的参数如图所示,则她家能允许同时接入电路的用电器总功率不超过_______W。她想利用电能表粗略测算微波炉的热效率,于是她关闭家中其它用电器,将一杯质量为300 g,初温为20℃的牛奶放入微波炉加热到40℃,该过程电能表的指示灯闪烁了8次,则牛奶吸收的热量为_______J,该微波炉的热效率为_______。[不考虑热量损失,]
25.(2026四川凉山)已知某型号电热水壶的额定电压为220V,加热电阻为48.4Ω,接入家庭电路中正常工作。将质量为2kg,初温为15℃的水加热200s,加热效率为84%,电热水壶产生的热量为______J,水上升的温度为______℃。[]
26.(2026江苏苏州)某国产新能源汽车搭载的80 kWh磷酸铁锂电池,支持高压充电,快充6 min可将电池储能从10%提升至70%,这段时间的充电功率为________kW。充电时,电池相当于电路中的________。
27.(2026四川广元)小王同学想让家里的台灯亮度可调,于是他设计了如图所示的电路图。电源电压保持不变,灯L的额定功率为3.2 W(电阻不受温度影响),滑动变阻器的规格是“30 Ω 0.8 A”。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于某位置时,电流表示数为0.3 A,电压表示数为3 V,滑动变阻器连入电路的阻值为________Ω,此时调光台灯未达到额定功率;接着在保证电路安全工作的情况下向某一方向移动滑片,当电压表示数变化量为2 V时,调光台灯刚好正常发光,则灯L正常发光时的电流为________A。
28.(2026四川内江)如图所示,当开关断开,甲、乙两表均为电流表时,它们的示数之比是,则定值电阻的阻值之比________;当开关闭合,甲、乙两表均为电压表时,定值电阻与消耗的功率之比________。
29.(2026新疆)哈密市能源富集,是国家重要的综合能源基地。
(1)哈密市的塔式光热发电站为我国实现碳达峰、碳中和目标作出了积极贡献。太阳能是太阳内部的氢原子核发生_____________(选填“裂变”或“聚变”)释放的能量。光热发电站的定日镜对阳光的反射率高达95%,大大提升了太阳能的利用率。当阳光的入射角为30°时,反射角为_____________°;若反射到塔顶的太阳光使吸热器内部的熔盐温度升高40℃,则该过程中熔盐吸收热量_____________J。[]
(2)哈密市是“疆电外送”的核心枢纽。输电过程中电流的热效应会造成电能损耗,电流通过导体产生的热量跟电流_____________(选填“成”或“不成”)正比。“疆电入渝”项目每日输送电能约,则输电的平均功率约为_____________kW;若某段输电线路的电流从变为时,线路上发热损耗的功率减少约,该段线路的电阻约为_____________(选填“4”“40”或“400”)Ω。(忽略输电线路电阻的变化)
30.(2026黑龙江)如图甲所示,把定值电阻R0连接在电路中。电源电压保持不变,滑动变阻器R1标有“20Ω,1A”字样,电流表测量范围为0~0.6A,灯泡L的额定电流为0.5A,在开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中,在保证所有元件都安全的前提下移动滑片P,得到了两种情况中电流表示数与滑动变阻器电阻的I-R1图像如图乙所示,两种情况中灯泡L工作时恰好正常发光。则灯泡L的额定功率为_____W,开关都断开与都闭合时,电路最大总功率之比为______。
31.(2026黑龙江绥化)如图所示,电源电压不变,灯标有“6 V 1.8 W”。若甲乙均为电压表,闭合开关、,两灯都能发光,甲乙两表示数之比为1∶3,灯的电阻为________。若甲乙均为电流表,闭合,断开,两灯都能发光,甲表的示数为0.9 A,此时灯消耗的电功率为________W。(忽略灯丝电阻的变化)
32.(2026四川达州)如图所示电路,电源电压恒定不变,在、间接入标有“6V 0.3A”的小灯泡L,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P使电流表的示数为,此时滑动变阻器消耗的功率为。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)保持滑片P的位置不变,断开开关,将灯泡更换为定值电阻,闭合开关后,电压表的示数减小了,此时电路消耗的总功率为多少?
33.(2026四川泸州)小陈在探究水沸腾前后温度变化的特点的实验中,用到如图甲所示的电加热器,它的简化电路如图乙所示。旋转开关分别接通触点1、2,可实现慢速加热、快速加热。已知慢速加热和快速加热的功率分别为、,电源电压恒为,、为定值电阻,水的比热容为。某次实验时,将开关拨到触点2,加热的水,温度从升高到,用时。求:
(1)水吸收的热量;
(2)电加热器此次加热的效率;
(3)电阻的阻值。
34.(2026四川广安)中医药是中华传统文化的瑰宝,电中药锅熬制中药高效、便捷。如图甲是某品牌小型电中药锅,该锅具有“调温”和“恒温”两挡。如图乙是其内部简化电路图,R1、R2、R3均为加热电阻,其中R3可调。已知、R3最大值为60 Ω,“恒温”挡时的功率为220 W。求:
(1)开关S接“1”时处于什么挡?
(2)R1的阻值。
(3)“调温”挡时的功率变化范围。
35.(2026江苏连云港)小明家有一个电热水壶,内部电路如图所示,它有“加热”和“保温”两挡,正常工作时电路的总功率分别为和。
(1)若不计电阻随温度的变化,忽略A、B指示灯电阻的影响,求电阻和的阻值。
(2)该电热水壶将质量为的水,从加热至,求水需要吸收的热量。[]
36.(2026四川自贡)图甲是某款多功能煮茶器,实践小组分析其工作原理,绘出简化电路图如图乙所示。已知煮茶器的最大容量为1 L,额定电压为,加热效率为84%。闭合开关,开关接触点1,进行加热;当加热完成时,自动跳转接触点2,保温功能启动,“保温挡”的额定功率为。加热模式有低、中、高三个挡位,其中“低温挡”的额定功率为,、为加热电阻,且。取,。求:
(1)在“保温挡”时,流过电阻的电流;
(2)该煮茶器“中温挡”的额定功率;
(3)将最大容量的水从加热至所用的最短时间。
37.(2026四川凉山)如图所示的电路,灯泡标有“6V 0.3A”字样(不考虑温度对阻值的影响),滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A,电压表测量范围0~15V,电流表测量范围0~0.6A,电源电压12V。当闭合开关、时,灯泡正常发光;闭合开关、,滑片P从最右端向左移动到a点的过程中,(电压表的示数为,电压表的示数为)的变化范围为2~0.5。
(1)求灯泡的电阻;
(2)求滑动变阻器的滑片P移到a点时,接入电路的阻值;
(3)若将与位置互换(其他元件位置不变)后,只闭合开关、或、,适当移动滑动变阻器滑片,求整个电路的最大功率与最小功率之比。
38.(2026江西)如图所示,电源电压恒定,小灯泡L的规格为“2.5 V 0.75 W”,定值电阻的阻值为,滑动变阻器的最大阻值为。求:
(1)小灯泡L正常发光时的电流是多少?
(2)将滑动变阻器的滑片移至端,断开开关,闭合开关和,电流表示数为,电源两端的电压是多少?
(3)断开开关,闭合开关和,移动滑片,当电压表示数为时,滑动变阻器接入电路中的电阻是多少?(结果保留1位小数)
39.(2026江苏苏州)如图甲,电源电压恒定,定值电阻的阻值为2.5 Ω。灯泡L的额定电压为2.5 V,其图像如图乙。
(1)当S闭合,断开时,灯泡L正常发光,求电源电压。
(2)当S、都闭合时,求此时的电功率。
40.(2026四川广元)如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻,灯泡L标有“6 V 3 W”字样(不考虑灯丝电阻变化),灯泡与的电阻之比为。闭合S,断开、时,灯泡正常发光,求:
(1)灯泡的电阻;
(2)电源电压;
(3)开关均闭合时,整个电路工作1 min消耗的电能。
41.(2026山东烟台)某家用电热水壶有加热和保温两个挡位,内部电路由温控开关和两段电热丝组成,加热挡的功率是保温挡的5倍。采用加热挡加热时,将2kg的水从20℃升高50℃需要用3.5min的时间。已知电源电压为220V,水的比热容为,若电热丝放出的热量完全被水吸收,求:
(1)3.5min内水吸收的热量;
(2)电热水壶保温挡的功率;
(3)若电热水壶内部电路因故损坏,现用规格为0.5Ω/cm的电热丝和一个开关组装电路,以实现原有功能,请把你设计的内部电路画在虚线框中,将整个电路图补充完整,并通过计算说明需要截取的两段电热丝的长度。
42.(2026四川眉山)如图所示,电源电压6V恒定不变,和为定值电阻,其中,求:
(1)当只闭合开关S1时,电流表的示数;
(2)当闭合开关S1和S2时,电流表示数为0.5A,的阻值;
(3)当闭合开关S1和S2时,电路消耗的总功率。
43.(2026上海)某电熨斗部分参数如图1所示,其内部有电热丝甲和乙,通过单独使用或组合使用可实现调温,其中甲电热丝的I-U曲线如图2所示。
(1)此电熨斗的额定电压为______V。
(2)该电熨斗以最大功率工作0.1h,消耗电能______kWh。
(3)根据I-U曲线,求甲电热丝的阻值R甲。
(4)求出乙电热丝的阻值R乙。
44.(2026黑龙江)小明发现家中电水壶有加热和保温两种功能。如图所示是其内部电路的简图,其中电阻为R1、R2的电阻器都是用来加热的(阻值不变)。S1是总开关。通过开关S2可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶正常工作时的加热功率为1000W,保温功率为44W。求:
(1)把质量为1kg的水从20℃加热到100℃的过程中,水吸收的热量;
(2)不计热量损失,该电水壶正常工作时,用加热功能完成上述加热过程需要的时间;
(3)电阻R2是多少。
45.(2026黑龙江绥化)小齐家鱼缸内装有50 kg的水,为了防止冬季水温过低,他购买了标有“220 V 440 W”的电热丝和“220 V 220 W”的电热丝。(电热丝的电阻不随温度变化)
元件类型
符号
功能
温控开关
温度低于20℃时闭合,高于20℃时断开
温度低于20℃时断开,高于20℃时闭合
温度低于30℃时闭合,高于30℃时断开
温度低于30℃时断开,高于30℃时闭合
(1)求电热丝正常工作时的电流及2 min电流通过所做的功;
(2)求水温从20℃升高到30℃吸收的热量;
(3)将、串联接入家庭电路工作时,求、两端电压之比;
(4)小齐设计的加热电路需要满足以下要求:(a)当水温低于20℃时,启动高温挡快速加热;(b)当水温在20℃至30℃之间时,启动低温挡保温;(c)当水温高于30℃时,断开整个电路。为此,他找到了4个温控开关(功能见下表),从中选择两个开关设计了如下图所示的电路。
①请在电路图相应位置标出符合要求的开关符号;
②按设计连好电路后,为调整功率,小齐取下某一根电热丝,剪掉一截后接回原电路。再启动低温挡,测得其中一根电热丝两端电压为121 V,请计算此时电路的总功率。
46.(2026内蒙古)内蒙古某机场为防止积雪压损航站楼,在面积为4000m2的航站楼顶部(可视为平面),均匀铺设多段规格相同的电热丝用于融雪。各段电热丝并联连接,正常工作电压为,每段电热丝电阻为,融雪过程中电热丝产生热量的70%被周围的雪吸收。某次雪后,航站楼顶部雪的厚度均为2cm,电热丝开始正常工作,10min将周围的雪的温度从-10℃升至-5℃。雪的密度取,雪的比热容取。求
(1)通过每段电热丝的电流;
(2)10 min内每段电热丝周围的雪吸收的热量;
(3)为使覆盖航站楼顶部的雪在10 min内均从-10℃升至-5℃,至少需要铺设多少段电热丝。
考点3 焦耳定律
1.(2026四川眉山)如图是一种电热水壶工作电路的示意图,其中和是用来加热的电阻器,S1是总开关,S2是挡位开关,相关参数如表格所示。当开关S2接1时,电热水壶工作126s所产生热量被质量为1kg、初温20℃的水吸收(不计热量损失)。。下列说法正确的是( )
额定电压
220V
额定加热功率
1000W
额定保温功率
55W
A.的阻值是48.4Ω
B.水的末温是30℃
C.电热水壶处于保温状态时,消耗的功率为55W
D.当开关接2时,在100s内产生的热量是5197.5J
2.(2026云南)(多选)在如图所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻的阻值为,闭合开关,电流表的示数为。下列说法正确的是( )
A.内电流经过电阻产生的热量为
B.再闭合开关时,电流表的示数不变
C.再闭合开关时,电路的总功率变小
D.若开关、均闭合,电阻和两端的电压相等
3.(2026湖南)图甲、图乙分别为某电热水壶铭牌部分参数和简化电路,忽略温度对电阻的影响。
(1)电热水壶是利用电流的__________效应来工作的,它的额定电流为__________A;
(2)小湘想把电路总功率提高到原额定功率的3倍,重新设计了如图丙所示电路,则电阻R2的阻值应为__________Ω。
4.(2026四川南充)如图是某学校科技小组设计的一个可照明、可加热多功能仪器简化电路图。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样,发热电阻R1的阻值恒为27Ω,电源电压恒定不变,闭合开关S。当开关S1接a点时,调节滑动变阻器R2,使小灯泡L正常发光,此时R2的电压为3V,则电源电压为___________V;当开关S1接b点时,保持滑动变阻器滑片P位置不变,R1工作10min产生的热量为___________J。
5.(2026四川成都)科创小组的小维设计了一款具有“加热”和“保温”两个挡位的加热器,可通过旋钮开关实现功能切换。简化电路如图所示,电源电压为220 V,,。闭合开关S,当旋钮开关接1时,加热器处于________挡,在该挡位通电3 min电流产生的热量是________J。
6.(2026山西)实践小组收集实验器材自制“爱迪生灯”,如图甲所示。当电流通过电阻丝时,电阻丝会发热变红而发光。在调试过程中,发现电阻丝发红程度不足,发热量少。如图乙所示,三位同学分别提出了改进措施,请选择其中一位同学的措施,评价其是否能让电阻丝发热量增多,并用所学的物理知识解释。
7.(2026甘肃武威)小新的父亲患有“老寒腿”,膝盖遇冷常常感到酸痛不适。小新利用所学电学知识,为父亲设计了一款智能发热护膝,如图甲所示,其电路原理图如图乙所示。其中,电源电压恒为,定值电阻、均为发热电阻,的阻值为。通过开关、可实现低温、中温、高温三挡调节。低温挡时,护膝的发热功率为。请根据以上信息,解答下列问题:
(1)调至低温挡时,开关应________(选填“断开”或“闭合”),开关应与触点_____(选填“”或“”)连接;
(2)定值电阻的阻值是多少?
(3)护膝在高温挡持续正常工作0.5 h后,调至中温挡继续工作1.5 h,2 h内共产生多少热量?
8.(2026江苏扬州)石墨烯发热膜可看作电阻。如图是某款石墨烯智能发热护具,其发热膜电阻R为5Ω。该发热护具有保暖和理疗两种工作模式。
保暖:供电电压U1为2.5V,低功率运行;
理疗:供电电压U2为5V,高功率运行。
求:
(1)保暖模式下,电路中的电流大小和发热膜功率大小。
(2)在保暖和理疗模式下各工作5min,发热膜产生的热量之比。
9.(2026新疆)如图所示的电路,,。闭合开关S,电阻两端的电压。求:
(1)电路中电流的大小;
(2)电源两端的电压;
(3)电路工作2 min产生的热量。
10.(2026福建)实验室设计某款三挡位电热器,简化电路如图所示。电源电压为220V,定值电阻R1的阻值为55Ω。只闭合开关S1时,为低温挡。只闭合开关S2时,电流表的示数为8A,为中温挡。
(1)求低温挡的电流;
(2)求低温挡工作100s产生的热量;
(3)各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表,单位长度的导线越粗价格越高。若要保证电热器在三个挡位都能正常工作,从安全和导线成本的角度综合考虑,通过计算判断如何选择干路和支路的导线。
序号
A
B
C
D
导线横截面积S/mm2
0.75
1
1.5
2.5
电流I/A
3~6
6~10
10~16
16~25
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。