2026年中考物理复习专题训练-电功率

**基本信息** 聚焦电功率核心概念与计算，通过多题型构建从基础公式到复杂电路分析的递进式训练体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|选择1-2题|生活情境判断|从电功率定义切入，关联电压、电流概念| |电路分析|选择3-5题、填空7-8题|多开关挡位电路|串联分压、并联分流规律与P=U²/R结合| |实验探究|17-19题|电路设计与测量|伏安法测功率实验原理与误差分析| |综合计算|20-24题|能源应用场景|电能计算、效率问题与实际功率推导|

2026年中考物理复习专题训练--电功率 一．选择题（共5小题） 1．（2026•贵州）某手机充电时屏幕上显示了如图所示的画面，其中“120W”是下列哪一物理量的大小（　　） A．电功率 B．电压 C．电流 D．电阻 2．（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S1控制电机M实现，加热功能由单刀双掷开关S2连接不同电阻实现。若R1＞R2，要实现高热润眼功能，应使（　　） A．S1断开，S2与触点a接触 B．S1断开，S2与触点b接触 C．S1闭合，S2与触点a接触 D．S1闭合，S2与触点b接触 3．（2026•新疆）如图是某电热水壶工作电路的示意图，其中电阻器R1和R2都是用来加热的，S1是总开关，S2是挡位开关。当S1接1时，电热水壶处于加热状态，电功率为1200W；当S2接2时，电热水壶处于保温状态，电阻器R1的电功率为12W。则电热水壶处于保温状态时的电功率为（　　） A．60W B．108W C．120W D．132W 4．（2026•眉山）如图是一种电热水壶工作电路的示意图，其中R1和R2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）。c水＝4.2×103J/（kg•℃）。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．R2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，R2消耗的功率为55W D．当开关S2接2时，R2在100s内产生的热量是5197.5J 5．（2026•自贡）小明家中有某型号的电热水器，其铭牌如表所示。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768.2kW•h变为769.6kW•h。已知电费单价为0.5元/（kW•h），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：220V 额定功率：2000W 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 二．多选题（共1小题） （多选）6．（2026•南充）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100kW•h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（kW•h） 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15min D．该新能源汽车本次充满电总费用为108元 三．填空题（共8小题） 7．（2026•贵州）如图所示，电路中电源两端电压恒定，定值电阻R1＝R3，R2＝2R3。仅闭合开关S，定值电阻R3的电功率为P；闭合所有开关，整个电路的电功率为P'，则P：P'＝ 　 　 。 8．（2026•广东）小明利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于　 　 （选填“A”或“B”）端。滑动变阻器用于改变灯泡两端的　 　 ，其接入电路的阻值变小，小灯泡的亮度变　 　 。 9．（2026•安徽）如图所示是一台陆上风力发电机，在满负荷发电的情况下，发电机平均每分钟输出60kW•h的电能，这些电能可以让额定功率为40W的灯泡正常工作　 　 h。 10．（2026•凉山州）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　 　 ℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 11．（2026•河南）某煮茶器的额定电压为220V，有“加热”和“保温”两个挡位，额定功率分别为1000W、110W，其电路简图如图所示，两电热丝的电阻分别为R1、R2。当开关S1闭合、S2断开时，煮茶器处于　 　 挡位，正常工作时电路中的电流为　 　 A。当开关S1、S2均闭合时，煮茶器正常工作5min，消耗的电能为　 　 J。 12．（2026•湖南）如表为某电热水壶铭牌部分参数，图甲是简化电路，忽略温度对电阻的影响。 产品名称：电热水壶 容量：1L 额定电压：220V 额定功率：550W （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，重新设计了如图乙所示电路，则电阻R2的阻值应为　 　 Ω。 13．（2026•成都）在“比较灯泡的亮度”活动中，小亮取了一只标有“2.5V，0.3A”字样的灯泡，按照图示的电路连接。闭合开关S，调节滑动变阻器，当电压表示数为　 　 V时，灯泡正常发光。此后他将滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡实际功率会变　 　 。 14．（2026•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220V，R1＝44Ω，R2＝1056Ω。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3min电流产生的热量是　 　 J。 四．简答题（共2小题） 15．（2026•贵州）部分家用电器上贴有“中国能效标识”，旨在引导消费者选择高效节能产品。如图是额定功率相同的甲、乙两个电饭锅的能效标识（部分信息已省略）。 （1）图中“耗能低”和“耗能高”中的“能”是指哪种形式的能量？ （2）请结合图中相关信息，判断相同条件下煮熟相同米饭，哪个电饭锅的耗能更低。从能量转化的角度说明理由。（不考虑电饭锅保温和待机状态） 16．（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。 五．实验探究题（共3小题） 17．（2026•陕西）小明和小华在老师的指导下，开展电路设计实践活动。他们计划设计一个电热器工作电路，电路中只用到两根电热丝、两个单刀单掷开关和若干导线，不考虑温度对电热丝阻值的影响。请规范使用电路元件符号：电热丝用符号“”表示，单刀单掷开关断开时用符号“”表示。 （1）电热器是利用电流的　 　 效应工作的。 （2）小明和小华设计的电路需满足如表1所示的功能。 表1 工作电压U/V 开关状态 工作挡位 电功率P/W 220 （交流电） 闭合S1、S2 挡位1 2200 只闭合S1 挡位2 440 只闭合S2 不工作 ①小明和小华共同完成了两种不同的设计方案，请你在图﹣1的虚线框内画出他们设计的电路图，并标出两根电热丝的阻值大小。 ②分析电热器在“挡位2”正常工作时的电流大小为　 　 A。 （3）小明和小华进一步研究，从用电安全和使用功能等方面对电路的设计方案进行了优化，在原有电路元件的基础上，只增加了一个熔断器（接入电路时处于通路状态，电路短路时会自动断开），用符号“”表示，实现了如表2所示的功能。请你在图﹣2的虚线框内画出新设计的电路图，并计算第3个挡位的工作功率P3为多少？（写出必要的计算过程） 表2 工作电压U/V 开关状态 工作挡位 电功率P/W 220 （交流电） 状态1 挡位1 2200 状态2 挡位2 440 状态3 挡位3 P3 18．（2026•遂宁）在调查家用电器的实践活动中，王宇发现他家的电饭锅铭牌中的功率标识已模糊不清。他想通过测量电阻来计算电饭锅正常加热时的功率，于是设计了以下测量方案。 （1）图甲为电饭锅的简化电路，当温控开关和电源开关均闭合时，电饭锅处于　 　 状态（选填“加热”或“保温”）； （2）王宇了解到温控开关在80℃以下时为闭合状态。他从家庭实验箱里选择实验电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线。将以上元件与电饭锅电源接口连接，如图乙所示。请用笔画线代替导线，将图乙电路补充完整（要求：滑片向右移动时电流表示数变小）； （3）闭合图乙电路开关前应将滑动变阻器滑片调到最　 　 端，保护电路； （4）闭合图甲电饭锅电源开关和图乙电路开关，开始测量： 第1次测量时调节滑动变阻器滑片，电流表指针所在位置如图丙所示，I＝　 　 A；再调节滑动变阻器滑片，多次测量得到下表数据。 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 4 2 5.5 0.14 39 3 6.5 0.16 41 （5） 根据三次测量数据计算，R2＝　 　 Ω，该电饭锅接入家庭电路正常加热时的功率为 　 　 W； （6） 他与老师交流时，老师指出这种方法计算出的电功率与实际值偏差较大。因为没有考虑温度对电阻的影响。 19．（2026•凉山州）学校科创社团的同学们计划自己动手制作简易调光台灯，实验室提供的器材有2节干电池、小灯泡（2.5V）、滑动变阻器A（最大阻值5Ω）、滑动变阻器B（最大阻值50Ω）、滑动变阻器C（最大阻值500Ω）、开关和导线若干。 （1）按照图甲连接电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑到　 　 （选填“a”或“b”）端； （2）经过多次实验将测得的数据绘制成图像如图乙所示，为了方便灯光亮度调节，应选用滑动变阻器　 　 （选填“A”“B”或“C”）； （3）实验中发现一个灯亮度不够，于是再增加一个同规格的灯泡，为了使整体亮度增加，两灯泡应　 　 联； （4）接好新增灯泡后为了让两灯泡正常发光应将滑动变阻器滑片向　 　 （选填“a”或“b”）端移动； （5）接一个灯正常发光时滑动变阻器的功率为P1，接两个灯正常发光时滑动变阻器的功率为P2，则P1：P2＝　 　 。 六．解答题（共3小题） 20．（2026•湖北）为促进先进节能技术的应用，2026年起我国实行电动汽车能耗限值新标准。以一吨重汽车为例，每行驶100km消耗动力电池的电能由原来12.5kW•h降低为10kW•h。根据新标准，工程师设计了将太阳能电池集成于天窗的方案，天窗经充足光照8h能发电2.4kW•h。 （1）求太阳能电池的发电功率。 （2）2.4kW•h的电能可供“12V，2A”的车载风扇工作多少小时？ （3）求新标准下电动汽车消耗12.5kW•h动力电池电能可行驶的路程。 （4）受上述方案启发，小宇希望以跨学科实践的方式，借助AI辅助他设计新标准下降低汽车能耗的方案，请帮他完善【任务分析】中的内容。 电动汽车能量消耗在哪些方面？ 电动汽车的能量消耗主要集中在行驶阻力耗能、电机与电控系统耗能、车载附件耗能三大方面，行驶时的阻力耗能是最大的能耗部分。 一、行驶阻力耗能（占比最大） •空气阻力（风阻）：车辆行驶时需推开前方空气，空气阻力与车速的平方成正比。所以车速翻倍时，克服风阻所需的能量会增至约8倍。这是电动汽车高速行驶时能耗急剧上升的主要原因。 •滚动阻力：轮胎与路面接触产生的摩擦和形变产生阻力。该阻力与车辆的总质量（车重+载重）和胎压密切相关。负载越重阻力越大，而胎压不足会增加轮胎接触地面的面积，从而增大滚动阻力。 •加速/爬坡阻力：在上坡路段，车辆需要克服重力；在急加速时，电机需提供更大功率以增大牵引力。 二、电机与电控系统耗能（核心损耗） 任务提出 我是汽车工程师，准备设计降低电动汽车能耗的一种方案。 任务分析 我准备分析行驶阻力中的　 　 因素，我从生活经验和现象（例子）：　 　 得到启发，分析其原理能更好地帮我进行设计。 任务分解 请按照如下步骤： 1：详细分析该因素的物理及工程原理。 2：调查该因素影响能耗的现状及最新科研成果。 3：提出2～3个具体的设计方案。 任务评估 请用表格做可行性评估及定量估算，并给出优化后的预估数据。 21．（2026•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5V，定值电阻R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为2.5Ω。通过开关S1、S2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5W。请根据以上信息，解答下列问题： （1）调至低温挡时，开关S1应　 　 （选填“断开”或“闭合”），开关S2应与触点　 　 （选填“a”或“b”）连接； （2）定值电阻R2的阻值是多少？ （3）护膝在高温挡持续正常工作0.5h后，调至中温挡继续工作1.5h，2h内共产生多少热量？ 22．（2026•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R2＝40Ω、R3最大值为60Ω，“恒温”挡时的功率为220W。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。 七．计算题（共2小题） 23．（2026•四川）汽车智能座舱配备座椅加热系统，设有“高温”“低温”和“关”三个挡位。图示为座椅加热模块电路，电源电压恒为12V，S为挡位切换开关，电热丝R1、R2阻值恒定，已知R1＝16Ω，座椅“低温”挡功率为6W。求： （1）高温挡时电路中的电流。 （2）R2的阻值。 24．（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“煮沸一沥汤一蒸熟一保温”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。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年中考物理复习专题训练--电功率 参考答案与试题解析 一．选择题（共5小题） 1．（2026•贵州）某手机充电时屏幕上显示了如图所示的画面，其中“120W”是下列哪一物理量的大小（　　） A．电功率 B．电压 C．电流 D．电阻 【分析】先明确各物理量的单位： 电功率的单位是瓦特，符号W； 电压单位是伏特，符号V； 电流单位是安培，符号A； 电阻单位是欧姆，符号Ω； 题目中“120W”的单位是W，代表充电时的最大电功率。 【解答】解：A.电功率的单位为瓦特，120W指最大充电电功率，故A符合题意； B.电压单位是V，与W无关，故B不符合题意； C.电流单位是A，与W无关，故C不符合题意； D.电阻单位是Ω，与W无关，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查电学物理量对应的单位，属于基础题目。 2．（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S1控制电机M实现，加热功能由单刀双掷开关S2连接不同电阻实现。若R1＞R2，要实现高热润眼功能，应使（　　） A．S1断开，S2与触点a接触 B．S1断开，S2与触点b接触 C．S1闭合，S2与触点a接触 D．S1闭合，S2与触点b接触 【分析】根据题意高热润眼需要加热功率最大，电机同时工作，结合分析电路，可判定如何闭合开关实现高热润眼功能。 【解答】解：已知润眼功能由S1控制电机M实现，加热功能由S2控制电阻实现，高热润眼功能需要加热功率最大，电机同时工作，电源电压U不变，根据可知，电阻越小，加热功率越大。已知R1＞R2，所以要让加热功率最大，应接入R2，即S2与触点b接触。因此，S1闭合，S2与触点b接触，能实现高热润眼功能的电路状态，故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】此题是加热挡位的基本题型，考查电路分析和电功率公式的应用。 3．（2026•新疆）如图是某电热水壶工作电路的示意图，其中电阻器R1和R2都是用来加热的，S1是总开关，S2是挡位开关。当S1接1时，电热水壶处于加热状态，电功率为1200W；当S2接2时，电热水壶处于保温状态，电阻器R1的电功率为12W。则电热水壶处于保温状态时的电功率为（　　） A．60W B．108W C．120W D．132W 【分析】加热状态只有R1工作，电功率为1200W，利用P求出R1的阻值； 保温状态电阻器R1的电功率为12W，利用P＝I2R求出通过R1的电流，根据串联电路电流特点和公式P＝UI可得出电热水壶处于保温状态时的电功率。 【解答】解：加热状态只有R1工作，电功率为1200W，R1的阻值为：， 保温状态电阻器R1的电功率为12W，通过R1的电流为：， 串联电路各处电流相等，电热水壶处于保温状态时的电功率为：P保温＝UI1＝220V120W， 故ABD错误，C正确； 故选：C。 【点评】本题考查电功率多挡位问题，难度适中。 4．（2026•眉山）如图是一种电热水壶工作电路的示意图，其中R1和R2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）。c水＝4.2×103J/（kg•℃）。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．R2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，R2消耗的功率为55W D．当开关S2接2时，R2在100s内产生的热量是5197.5J 【分析】根据P可知，电源电压一定时，电阻越小，电功率越大；S1闭合，S2接1时，只有R1工作，电阻较小，电功率较大，加热挡；S1闭合，S2接2时，R1、R2串联，电阻较大，电功率较小，保温挡； （1）根据公式P和加热挡、保温挡的电功率分别求出电路中的电阻，根据串联电路特点得出R2的阻值； （2）利用W＝Pt求出消耗的电能，不计热量损失，水吸收的热量等于消耗的电能，利用比热容公式求出水的末温； （3）由欧姆定律求出电路中的电流，串联电路各处电流相等，根据P＝I2R可求出保温状态时，R2消耗的功率； （4）利用焦耳定律求出R2在100s内产生的热量。 【解答】解：A.加热挡只有R1工作，R1的阻值为：48.4Ω， 保温挡R1、R2串联，串联电路总电阻为：880Ω， R2的阻值为：R2＝R串﹣R1＝880Ω﹣48.4Ω＝831.6Ω，故A错误； B.消耗的电能为：W＝Pt＝1000W×126s＝1.26×105J， 不计热量损失，水吸收的热量等于消耗的电能，水升高的温度为：30℃， 水的末温为：t＝Δt+t0＝30℃+20℃＝50℃，故B错误； C.保温挡R1、R2串联，电路中的电流为：0.25A， R2消耗的功率为：（0.25A）2×831.6Ω＝51.975W，故C错误； D.当开关S2接2时，保温挡，R2在100s内产生的热量为：Q2＝W2＝P2t＝51.975W×100s＝5197.5J，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查电功率多挡位问题，电功率、热量的计算，是一道关于电功率的综合题。 5．（2026•自贡）小明家中有某型号的电热水器，其铭牌如表所示。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768.2kW•h变为769.6kW•h。已知电费单价为0.5元/（kW•h），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：220V 额定功率：2000W 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 【分析】（1）根据P＝UI可求电热水器额定电流； （2）根据P可求电热水器电热丝的电阻； （3）根据电能表示数作差，可求消耗的电能，根据P可求电热水器正常工作的这段时间； （4）知道消耗的电能，已知电费单价为0.5元/（kW•h）可求需缴电费。 【解答】解：A、根据P＝UI可得电热水器额定电流：I额9.1A，故A错误； B、根据P可得电热水器电热丝的电阻：R24.2Ω，故B正确； C、电热水器正常工作的这段时间消耗的电能，W＝769.6kW•h﹣768.2kW•h＝1.4kW•h， 根据P可得电热水器正常工作的这段时间，t0.7h＝42min，故C错误； D、已知电费单价为0.5元/（kW•h）可得需缴电费：1.4kW•h×0.5元/（kW•h）＝0.7元，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查电能表的读数、消耗电能和电功率的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。 二．多选题（共1小题） （多选）6．（2026•南充）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100kW•h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（kW•h） 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15min D．该新能源汽车本次充满电总费用为108元 【分析】（1）根据D＝10%到D＝60%消耗的电能与充入电能计算效率； （2）根据D＝60%时充电功率结合电压计算电流，根据发热功率计算电阻； （3）从20%到60%，结合效率计算输入的电能，根据电功率公式计算解答； （4）根据表格时间计算电价，得出总电费。 【解答】解：A.从D＝10%到D＝60%，电池需要储存的有用电能为W有＝（60%﹣10%）×100kW•h＝50kW•h，充电桩输入总电能W总＝625kW•h充电效率；故A正确； B.D＝60%时充电功率P＝800kW＝8×105W由P＝UI 得充电电流； 发热功率； 根据发热功率可得：电阻，故B错误； C.从20%到60%，有用电能ΔW有＝（60%﹣20%）×100kW•h＝40kW•h， 输入电能； 这段功率恒定P＝800kW，故时间； 由题意，到D＝60%总充电时长为6min，得t1＝t﹣t2＝6min﹣375min＝225min， 已知t1：t3＝1：4，则t3＝4t1＝4×225min＝9min， 总时长T＝t1+t2+t3＝2.25min+3.75min+9min＝15min，故C正确； D.电价为元/kW•h； 充满电总输入电能； 总费用112.5kW•h×12元/kW•h＝135元≠108元，故D错误。 故选：AC。 【点评】本题考查电能与电功率以及充电效率的计算，属于难题。 三．填空题（共8小题） 7．（2026•贵州）如图所示，电路中电源两端电压恒定，定值电阻R1＝R3，R2＝2R3。仅闭合开关S，定值电阻R3的电功率为P；闭合所有开关，整个电路的电功率为P'，则P：P'＝ 　1：18　 。 【分析】先设R3阻值为R，分别分析仅闭合S时串联电路、全闭合时并联电路的总电阻，再用P＝I2R求R3功率、求并联总功率，最后作比化简得到比值。 【解答】解：设R3＝R，由题意得R1＝R3＝R，R2＝2R3＝2R，电源电压恒定为U。 ①仅闭合开关S，R2与R3串联 串联总电阻R串＝R2+R3＝2R+R＝3R； 电路电流； R3的电功率。 ②闭合全部开关S、S1、S2，R2被短路，R1与R3并联 并联总电阻； 电路总功率。 ③计算功率比值 。 答案为：1：18 【点评】本题为多开关串并联动态功率比值计算题，通过赋值简化电阻运算，综合串联分压、并联总电阻、两类电功率公式，侧重公式灵活变形与代数化简，是中考电学比值典型基础题型。 8．（2026•广东）小明利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于　B　 （选填“A”或“B”）端。滑动变阻器用于改变灯泡两端的　电压　 ，其接入电路的阻值变小，小灯泡的亮度变　亮　 。 【分析】为了保护电路，闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的最大阻值端；根据串联分压规律，结合灯泡的亮度由电功率决定，根据P分析电功率变化，得出亮度变化。 【解答】解：图中灯泡和变阻器串联，为了保护电路，闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的最大阻值端，图中用左下接左下接线柱，故放在B端， 根据串联分压规律，当变阻器电阻改变，分得的电压改变，接入电路的阻值变小，分得的电压变小，因而灯泡的电压变大，根据P知，灯泡的电功率变大，故亮度变亮。 故答案为：B；电压；亮。 【点评】本题考查串联电路的特点和电功率的分析，属于中档题。 9．（2026•安徽）如图所示是一台陆上风力发电机，在满负荷发电的情况下，发电机平均每分钟输出60kW•h的电能，这些电能可以让额定功率为40W的灯泡正常工作　1500　 h。 【分析】根据P算出灯泡正常工作的时间。 【解答】解：小灯泡的额定功率为：P＝40W＝0.04kW，根据P得灯泡正常工作的时间为： t1500h。 故答案为：1500。 【点评】本题考查了电功率公式的应用，是一道基础题。 10．（2026•凉山州）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　2×105 J，水上升的温度为　20　 ℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【分析】（1）利用焦耳定律计算出电热水壶产生的热量； （2）根据加热效率可得出水吸收的热量，根据比热容计算公式可计算出水上升的温度。 【解答】解：（1）通过加热电阻的电流为：， 电热水壶产生的热量：Q＝I2Rt2×105J； （2）水吸收的热量为：Q吸＝Qη＝2×105J×84%＝1.68×105J， 水上升的温度为：20℃。 故答案为：2×105；20。 【点评】本题考查电热的综合计算，难度适中。 11．（2026•河南）某煮茶器的额定电压为220V，有“加热”和“保温”两个挡位，额定功率分别为1000W、110W，其电路简图如图所示，两电热丝的电阻分别为R1、R2。当开关S1闭合、S2断开时，煮茶器处于　保温　 挡位，正常工作时电路中的电流为　0.5　 A。当开关S1、S2均闭合时，煮茶器正常工作5min，消耗的电能为　3×105 J。 【分析】分析开关转换时电路的连接，根据并联电阻的规律和P得出不同挡位电路的结构，根据P＝UI可知正常工作时电路中的电流大小；当开关S1、S2均闭合时，为加热挡，根据P＝UI得出消耗的电能。 【解答】解：电源电压U保持不变，根据电功率公式P，电路总电阻越大，总功率越小。当两个开关都闭合时，两电阻并联，电阻最小，电功率最大，为加热挡；当S1闭合，S2断开时，电路只有R1接入，总电阻大于并联的总电阻，总功率更小，因此煮茶器处于保温状态。根据P＝UI可知，正常工作时电路中的电流为 I10.5A； 当开关S1、S2均闭合时，为加热挡，煮茶器正常工作5min，消耗的电能为 W＝P加热t＝1000W×5×60s＝3×105J。 故答案为：保温；0.5；3×105J。 【点评】本题考查并联电阻的规律及电功率及电功公式的运用。 12．（2026•湖南）如表为某电热水壶铭牌部分参数，图甲是简化电路，忽略温度对电阻的影响。 产品名称：电热水壶 容量：1L 额定电压：220V 额定功率：550W （1）电热水壶是利用电流的　热　 效应来工作的，它的额定电流为　2.5　 A； （2）小湘想把电路总功率提高到原额定功率的3倍，重新设计了如图乙所示电路，则电阻R2的阻值应为　44　 Ω。 【分析】（1）热水壶是利用电流的热效应来工作的。 根据P＝IU求额定电流。 （2）根据R得出电热水壶R1。把电路总功率提高到原额定功率的3倍，得出此时的电功率P′。由图乙可知，两电阻此时并联，因为的R1功率不变，故R2的电功率P2＝P′﹣P，最后根据R得出电热水壶R2。 【解答】解：（1）热水壶是利用电流的热效应来工作的。 额定电流I2.5A。 （2）电热水壶R188Ω。 把电路总功率提高到原额定功率的3倍，此时的电功率P′＝3P＝3×550W＝1650W。 由图乙可知，两电阻此时并联，因为的R1功率不变，故R2的电功率P2＝P′﹣P＝1650W﹣550W＝1100W。 R2 44Ω。 故答案为：（1）热；2.5；（2）44。 【点评】本题考查电功率的综合计算、电流的热效应，难度适中。 13．（2026•成都）在“比较灯泡的亮度”活动中，小亮取了一只标有“2.5V，0.3A”字样的灯泡，按照图示的电路连接。闭合开关S，调节滑动变阻器，当电压表示数为　2.5　 V时，灯泡正常发光。此后他将滑动变阻器的滑片向右移动，灯泡实际功率会变　小　 。 【分析】由图可知，灯泡L与滑动变阻器RP串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。当灯泡两端的电压等于额定电压时，灯泡正常发光； 将滑动变阻器的滑片向右移动时，它接入电路的阻值变大，根据串联电路的分压原理可知灯泡两端的电压变化，从而可知灯泡的实际功率的变化。 【解答】解：由图可知，灯泡L与滑动变阻器RP串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。 当灯泡两端的电压等于额定电压时，即电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光； 将滑动变阻器的滑片向右移动时，它接入电路的阻值变大，根据串联电路的分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，灯泡两端的电压变小，则灯泡的实际功率变小。 故答案为：2.5；小。 【点评】本题考查串联电路的特点和灯泡的实际功率与电压的关系，难度一般。 14．（2026•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220V，R1＝44Ω，R2＝1056Ω。闭合开关S，当旋钮开关接1时，加热器处于　保温　 挡，在该挡位通电3min电流产生的热量是　7.92×103 J。 【分析】（1）根据P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，据此分析挡位； （2）根据Q＝W＝Ptt计算热量。 【解答】解：（1）具有“加热”和“保温”两个挡位的加热器，根据P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小；接2时只有R1工作，电阻较小，电功率较大，高温挡；接1时R1和R2串联，电路电阻最大，电功率最小，保温挡； 该挡位通电3min电流产生的热量Q＝W＝Pttt3×60s＝7.92×103J。 故答案为：保温；7.92×103。 【点评】本题考查电功率公式与热量的计算，属于中档题。 四．简答题（共2小题） 15．（2026•贵州）部分家用电器上贴有“中国能效标识”，旨在引导消费者选择高效节能产品。如图是额定功率相同的甲、乙两个电饭锅的能效标识（部分信息已省略）。 （1）图中“耗能低”和“耗能高”中的“能”是指哪种形式的能量？ （2）请结合图中相关信息，判断相同条件下煮熟相同米饭，哪个电饭锅的耗能更低。从能量转化的角度说明理由。（不考虑电饭锅保温和待机状态） 【分析】（1）电饭锅工作时从电网获取电能，“耗能“即指消耗的电能多少。 （2）电饭锅工作时，能量转化过程为：电能→内能（热能），然后根据公式：η，进行分析判断。 【解答】解：（1）这里的“能“指的是电能。 电饭锅工作时从电网获取电能，“耗能“即指消耗的电能多少。能效标识反映的是电器在完成相同工作任务时消耗电能的多少——消耗电能越少，能效等级越高。 （2）电饭锅工作时，能量转化过程为：电能→内能（热能），其中，内能分为两部分：有效利用的内能是用于加热锅体和米饭，使米饭煮熟（这是我们需要做的“有用功”），散失的内能是通过热传导、热辐射等方式散失到周围空气中（这是能量损失）。煮熟相同的米饭，所需的有效热量（有用能量）是相同的。热效率越高，说明电饭锅将电能转化为有效热能的效率越高，热量散失越少。根据公式：η，当W有用一定时，η越大，W电越小。故甲电饭锅耗能更低。 故答案为：（1）电能；（2）电饭锅工作时，能量转化过程为：电能→内能（热能），其中，内能分为两部分：有效利用的内能是用于加热锅体和米饭，使米饭煮熟（这是我们需要做的“有用功”），散失的内能是通过热传导、热辐射等方式散失到周围空气中（这是能量损失）。煮熟相同的米饭，所需的有效热量（有用能量）是相同的。热效率越高，说明电饭锅将电能转化为有效热能的效率越高，热量散失越少。根据公式：η，当W有用一定时，η越大，W电越小。 【点评】这是一道关于能效标识和能量转化的物理题，属于中档题。 16．（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。 【分析】根据欧姆定律和焦耳定律分别对三位同学提出的改进措施进行分析解释。 【解答】解：小红：根据I知，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Q＝12Rt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，所以小红的措施可行，但要适量增大电源电压，若发热量过多，电阻丝易烧断； 小亮：根据I和Q＝12Rt，可得Qt，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，所以小亮的措施可行，但要适量减小电阻丝电阻，若发热量过多，电阻丝易烧断； 小美：根据I和Q＝12Rt，可得Qt，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，所以小美的措施不可行。 【点评】本题考查学生对欧姆定律和焦耳定律的应用以及利用物理知识解释物理现象的能力。 五．实验探究题（共3小题） 17．（2026•陕西）小明和小华在老师的指导下，开展电路设计实践活动。他们计划设计一个电热器工作电路，电路中只用到两根电热丝、两个单刀单掷开关和若干导线，不考虑温度对电热丝阻值的影响。请规范使用电路元件符号：电热丝用符号“”表示，单刀单掷开关断开时用符号“”表示。 （1）电热器是利用电流的　热　 效应工作的。 （2）小明和小华设计的电路需满足如表1所示的功能。 表1 工作电压U/V 开关状态 工作挡位 电功率P/W 220 （交流电） 闭合S1、S2 挡位1 2200 只闭合S1 挡位2 440 只闭合S2 不工作 ①小明和小华共同完成了两种不同的设计方案，请你在图﹣1的虚线框内画出他们设计的电路图，并标出两根电热丝的阻值大小。 ②分析电热器在“挡位2”正常工作时的电流大小为　2　 A。 （3）小明和小华进一步研究，从用电安全和使用功能等方面对电路的设计方案进行了优化，在原有电路元件的基础上，只增加了一个熔断器（接入电路时处于通路状态，电路短路时会自动断开），用符号“”表示，实现了如表2所示的功能。请你在图﹣2的虚线框内画出新设计的电路图，并计算第3个挡位的工作功率P3为多少？（写出必要的计算过程） 表2 工作电压U/V 开关状态 工作挡位 电功率P/W 220 （交流电） 状态1 挡位1 2200 状态2 挡位2 440 状态3 挡位3 P3 【分析】（1）电热器是将电能转化为热能的装置；由此分析解答； （2）由表1可知，挡位1和挡位2的功率，根据功率 P ，可分别求出挡位1和挡位2的总电阻；若两电阻串联，分析开关的位置；若两电阻并联，分析两开关的位置，以此作图解答； （3）根据题意，为了用电安全及电路元件不变的情况下，熔断器必须串联在干路的火线上；选择两电阻并联的方案。可画图，根据P可得挡位3的功率。 【解答】解：（1）电热器是将电能转化为热能的装置，其工作原理是电流的热效应； （2）已知电源电压U＝220V，P1＝2200W，P2＝440W，根据P，可得挡位1时R1总，挡位2时的R2总； 方案一，若两电阻串联时，S1作为总开关，控制整个电路，S2用于短路其中一个串联的电阻，若S1、S2闭合，R2被短路，则R1＝R1总＝22Ω，对应的是挡位1；若S1闭合，S2断开，电路中R总2＝R1+R2＝110Ω，对应挡位2，如图所示： 两电阻并联，根据题意，S1作为总开关，S2控制其中一个支路，当只闭合S1时，只有一个电阻R1工作，功率较小，对应挡位2。所以R1＝R总2＝110Ω。当S1，S2.都闭合时，两个电阻R1和R2并联，功率较大，对应挡位1。并联电路的总功率等于各支路功率之和，即P总2＝P1+P2＝2200W，挡位2的功率为P2＝440W，故P1＝P总2﹣P2＝2200W﹣440＝1760W， 电阻R2，如图所示： 在挡位2时，电热器的工作电压U＝220V，P1＝440W，根据P＝UI可得：I； （3）根据题意，为了用电安全及电路元件不变的情况下，熔断器必须串联在干路的火线上，选择两电阻并联及方案2，由表2及第（2）问。当只闭合S1时，只有R1工作，对应挡位2功率为440瓦，当两个开关都闭合时。两电热丝并联对应挡位1功率为2200瓦。只闭合S2时，只有R2工作对应挡位3，所以P31760W。如图所示：。 故答案为：（1）热； （2）；；2A； （3）；第3个挡位的工作功率为1760W. 【点评】本题考查电路的设计，电功率的计算，电流的热效应，题目综合，难度较大。 18．（2026•遂宁）在调查家用电器的实践活动中，王宇发现他家的电饭锅铭牌中的功率标识已模糊不清。他想通过测量电阻来计算电饭锅正常加热时的功率，于是设计了以下测量方案。 （1）图甲为电饭锅的简化电路，当温控开关和电源开关均闭合时，电饭锅处于　加热　 状态（选填“加热”或“保温”）； （2）王宇了解到温控开关在80℃以下时为闭合状态。他从家庭实验箱里选择实验电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线。将以上元件与电饭锅电源接口连接，如图乙所示。请用笔画线代替导线，将图乙电路补充完整（要求：滑片向右移动时电流表示数变小）； （3）闭合图乙电路开关前应将滑动变阻器滑片调到最　右　 端，保护电路； （4）闭合图甲电饭锅电源开关和图乙电路开关，开始测量： 第1次测量时调节滑动变阻器滑片，电流表指针所在位置如图丙所示，I＝　0.1　 A；再调节滑动变阻器滑片，多次测量得到下表数据。 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 4 2 5.5 0.14 39 3 6.5 0.16 41 （5）根据三次测量数据计算，R2＝　40　 Ω，该电饭锅接入家庭电路正常加热时的功率为　1210　 W； （6）他与老师交流时，老师指出这种方法计算出的电功率与实际值偏差较大。因为没有考虑温度对电阻的影响。 【分析】（1）根据电功率计算公式，结合电路图进行解答； （2）根据串联电路中电阻和电流的规律解答； （3）闭合电路开关前，应将滑动变阻器滑片调到最大阻值处，这样电路中电流最小，起到保护电路元件的目的； （4）读实验室电流表和电压表时，先看接线方法，确定选用的量程，再观察分度值，进行计数； （5）根据欧姆定律变形公式求电阻，多次测量取平均值，以减小误差； 【解答】（1）当温控开关和电源开关均闭合时，R1被短路，电路中只有R2工作，根据公式，此时电路电阻最小，功能最大，所以电饭锅处于加热状态； （2）补充实物电路图，要求滑片向右移动时电流表示数变小，说，明滑动变阻器接入电路的电阻要变大，因此应接左下接线柱，如下图： （3）闭合电路开关前，应将滑动变阻器滑片调到最大阻值处，这样电路中电流最小，起到保护电路元件的目的。由（2）题图所示，当滑片处于最右端时，接入电路的阻值最大，所以填“右”； （4）根据图丙所示，选用的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，则指针示数为0.1A； （5）根据欧姆定律变形公式求电阻， 根据（4）题表格，第1次实验，； 则根据三次测量数据，R240Ω； 根据题（1），电饭锅加热时只有R2工作，则此时的电功率； 故答案为：（1）加热；（2）；（3）右；（4）0.1；（5）40；1210。 【点评】本题结合生产生活实际，考查了电功率的计算、伏安法测电阻的探究实验。属于综合性考查题目。解题关键是掌握电功率的计算和伏安法测电阻的实验内容。 19．（2026•凉山州）学校科创社团的同学们计划自己动手制作简易调光台灯，实验室提供的器材有2节干电池、小灯泡（2.5V）、滑动变阻器A（最大阻值5Ω）、滑动变阻器B（最大阻值50Ω）、滑动变阻器C（最大阻值500Ω）、开关和导线若干。 （1）按照图甲连接电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑到　b　 （选填“a”或“b”）端； （2）经过多次实验将测得的数据绘制成图像如图乙所示，为了方便灯光亮度调节，应选用滑动变阻器　B　 （选填“A”“B”或“C”）； （3）实验中发现一个灯亮度不够，于是再增加一个同规格的灯泡，为了使整体亮度增加，两灯泡应　并　 联； （4）接好新增灯泡后为了让两灯泡正常发光应将滑动变阻器滑片向　a　 （选填“a”或“b”）端移动； （5）接一个灯正常发光时滑动变阻器的功率为P1，接两个灯正常发光时滑动变阻器的功率为P2，则P1：P2＝　1：2　 。 【分析】（1）开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处； （2）小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律求出灯的额定电流；当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律求出滑动变阻器连入电路中的电阻确定滑动变阻器规格； （3）根据P判断使整体亮度增加需要的连接的方式； （4）接好新增灯泡后，并联灯泡的总电阻变小，根据串联电路电压的分配分析解答滑动变阻器滑片的移动方向； （5）根据灯泡两次作差发光的干路电流以及P＝UI分析解答。 【解答】解：（1）开关闭合前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，即b端； （2）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I0.25A；当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路中的电阻为： R滑2Ω＜50Ω， 而滑动变阻器A太小、C的阻值太大了，无法精确调节，需要选择滑动变阻器B； （3）实验中发现一个灯亮度不够，于是再增加一个同规格的灯泡，为了使整体亮度增加，根据P判断需要总电阻变小，故灯泡并联，增加一个同规格的灯泡的连接的方式是并联； （4）接好新增灯泡后，并联灯泡的总电阻变小，灯泡两端的电压变小，根据串联电路电压的分配可知，滑动变阻器电阻也变小，使小灯泡两端的电压为额定电压，故滑动变阻器滑片的移动方向向a端移动； （5）接一个灯正常发光时，干路的电流是I，接两个灯正常发光时，干路电流是2I，滑动变阻器两端电压不变，两个灯正常发光时滑动变阻器的功率，则P1：P2＝U滑I：U滑×2I＝1：2。 故答案为：（1）b；（2）B；（3）并；（4）a；（5）1：2。 【点评】本题是测量小灯泡功率的实验，是一道常见题目。 六．解答题（共3小题） 20．（2026•湖北）为促进先进节能技术的应用，2026年起我国实行电动汽车能耗限值新标准。以一吨重汽车为例，每行驶100km消耗动力电池的电能由原来12.5kW•h降低为10kW•h。根据新标准，工程师设计了将太阳能电池集成于天窗的方案，天窗经充足光照8h能发电2.4kW•h。 （1）求太阳能电池的发电功率。 （2）2.4kW•h的电能可供“12V，2A”的车载风扇工作多少小时？ （3）求新标准下电动汽车消耗12.5kW•h动力电池电能可行驶的路程。 （4）受上述方案启发，小宇希望以跨学科实践的方式，借助AI辅助他设计新标准下降低汽车能耗的方案，请帮他完善【任务分析】中的内容。 电动汽车能量消耗在哪些方面？ 电动汽车的能量消耗主要集中在行驶阻力耗能、电机与电控系统耗能、车载附件耗能三大方面，行驶时的阻力耗能是最大的能耗部分。 一、行驶阻力耗能（占比最大） •空气阻力（风阻）：车辆行驶时需推开前方空气，空气阻力与车速的平方成正比。所以车速翻倍时，克服风阻所需的能量会增至约8倍。这是电动汽车高速行驶时能耗急剧上升的主要原因。 •滚动阻力：轮胎与路面接触产生的摩擦和形变产生阻力。该阻力与车辆的总质量（车重+载重）和胎压密切相关。负载越重阻力越大，而胎压不足会增加轮胎接触地面的面积，从而增大滚动阻力。 •加速/爬坡阻力：在上坡路段，车辆需要克服重力；在急加速时，电机需提供更大功率以增大牵引力。 二、电机与电控系统耗能（核心损耗） 任务提出 我是汽车工程师，准备设计降低电动汽车能耗的一种方案。 任务分析 我准备分析行驶阻力中的　空气阻力　 因素，我从生活经验和现象（例子）：　在骑自行车或跑步时，如果保持弯腰低头的姿势，或者紧跟在其他人身后（跟骑），会明显感觉省力、风速变小；而迎风展开雨衣时，阻力会瞬间增大　 得到启发，分析其原理能更好地帮我进行设计。 任务分解 请按照如下步骤： 1：详细分析该因素的物理及工程原理。 2：调查该因素影响能耗的现状及最新科研成果。 3：提出2～3个具体的设计方案。 任务评估 请用表格做可行性评估及定量估算，并给出优化后的预估数据。 【分析】（1）根据P计算太阳能电池的发电功率。 （2）根据P风扇＝U×I计算风扇的额定功率。 根据t计算2.4kW•h的电能可供“12V，2A”的车载风扇工作时间。 （3）可行驶路程s100km。 （4）任务分析： 我准备分析行驶阻力中的空气阻力（风阻）因素。我从生活经验和现象中得到启发：在骑自行车或跑步时，如果保持弯腰低头的姿势，或者紧跟在其他人身后（跟骑），会明显感觉省力、风速变小；而迎风展开雨衣时，阻力会瞬间增大。 得到启发：空气阻力与车辆的迎风面积和车身流线型密切相关。通过优化车身外观形态，使其更符合空气动力学，能有效减少车辆推开前方空气所需的能量。 【解答】解：（1）太阳能电池的发电功率P300W。 （2）多少小时？已知条件：总电能W＝2.4kW•h＝2400W•h，风扇额定电压U＝12V，额定电流I＝2A。 风扇的额定功率P风扇＝U×I＝12V×2A＝24W。 2.4kW•h的电能可供“12V，2A”的车载风扇工作时间t100h。 （3）求新标准下电动汽车消耗12.5kW•h动力电池电能可行驶的路程已知条件：新标准下，每100km消耗电能 W新＝10kW•h，总可用电能W总＝12.5kW•h。 可行驶路程 s100km100km＝125km。 （4）完善【任务分析】中的内容（跨学科实践与AI辅助设计）针对“降低电动汽车能耗”的跨学科实践任务，结合AI辅助设计，【任务分析】部分可完善如下：任务分析： 我准备分析行驶阻力中的空气阻力（风阻）因素。我从生活经验和现象中得到启发：在骑自行车或跑步时，如果保持弯腰低头的姿势，或者紧跟在其他人身后（跟骑），会明显感觉省力、风速变小；而迎风展开雨衣时，阻力会瞬间增大。 得到启发：空气阻力与车辆的迎风面积和车身流线型密切相关。通过优化车身外观形态，使其更符合空气动力学，能有效减少车辆推开前方空气所需的能量。 答：（1）太阳能电池的发电功率为300W。（2）2.4kW•h的电能可供“12V，2A”的车载风扇工作100小时。（3）新标准下电动汽车消耗12.5kW•h动力电池电能可行驶的路程125km。 （4）（任务分析）空气阻力；在骑自行车或跑步时，如果保持弯腰低头的姿势，或者紧跟在其他人身后（跟骑），会明显感觉省力、风速变小；而迎风展开雨衣时，阻力会瞬间增大。 【点评】此题主要是考查学生对欧姆定律和电功率公式的理解和应用。 21．（2026•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5V，定值电阻R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为2.5Ω。通过开关S1、S2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5W。请根据以上信息，解答下列问题： （1）调至低温挡时，开关S1应　断开　 （选填“断开”或“闭合”），开关S2应与触点　b　 （选填“a”或“b”）连接； （2）定值电阻R2的阻值是多少？ （3）护膝在高温挡持续正常工作0.5h后，调至中温挡继续工作1.5h，2h内共产生多少热量？ 【分析】（1）根据P可知，电源电压一定时，电阻越小，电功率越大；当S1断开，S2接b时，电阻R1、R2串联，电阻最大，电功率最小，低温挡；当S1闭合，S2接a时，电阻R1、R2并联，电阻最小，电功率最大，高温挡；当S1闭合，S2接b时，R2被短路，只有电阻R1工作，处于中温挡； （2）利用P和低温挡功率求出串联的总电阻，根据串联电路电阻规律得出定值电阻R2的阻值； （3）根据并联电路特点求出高温挡电功率，利用焦耳定律求出2h内共产生的热量。 【解答】解：（1）根据P可知，电源电压一定时，电阻越小，电功率越大；当S1断开，S2接b时，电阻R1、R2串联，电阻最大，电功率最小，低温挡；当S1闭合，S2接a时，电阻R1、R2并联，电阻最小，电功率最大，高温挡；当S1闭合，S2接b时，R2被短路，只有电阻R1工作，处于中温挡； （2）低温挡时电阻R1、R2串联，串联的总电阻为：5Ω， 定值电阻R2的阻值为：R2＝R串﹣R1＝5Ω﹣2.5Ω＝2.5Ω； （3）中温挡时只有电阻R1工作，电功率为：10W， 高温挡时电阻R1、R2并联，电功率为：20W， 产生热量为：Q＝W＝P高t高+P中t中＝20W×0.5×3600s+10W×1.5×3600s＝9×104J。 答：（1）断开；b； （2）定值电阻R2的阻值是2.5Ω； （3）2h内共产生的热量为9×104J。 【点评】本题考查电功率多挡位问题，焦耳定律的计算，属于能力提升题。 22．（2026•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R2＝40Ω、R3最大值为60Ω，“恒温”挡时的功率为220W。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。 【分析】（1）接“1”时R3可调，总电阻可变、功率可变，故为调温挡，据此分析； （2）接“2”时R1、R2串联为恒温挡，由R求总阻，再减R2得R1，据此分析； （3）调温挡用据P，取R3最大或最小值，得功率范围，据此分析。 【解答】解：（1）开关S接“1”时，R2与可调电阻R3串联，电路总电阻可以通过改变R3的阻值来调整，根据P，功率也会随之变化，所以处于调温挡； （2）开关S接“2”时，R1、R2串联，为“恒温”挡，此时电路的总电阻：，R1的阻值R1＝R﹣R2＝220Ω﹣40Ω＝180Ω； （3）“调温”挡时，滑片P位于最左端，R2、R3串联，此时功率最小，；滑片P位于最右端，只有R2连入电路，此时功率最大，；因此“调温”挡时的功率变化范围为484W～1210W。 故答案为： （1）开关S接“1”时处于调温挡； （2）R1的阻值为180Ω； （3）“调温”挡时的功率变化范围为484W～1210W。 【点评】本题主要考查电功率公式P的应用，结合串联电路电阻规律，分析挡位与功率变化，属于电热器挡位计算的典型题。 七．计算题（共2小题） 23．（2026•四川）汽车智能座舱配备座椅加热系统，设有“高温”“低温”和“关”三个挡位。图示为座椅加热模块电路，电源电压恒为12V，S为挡位切换开关，电热丝R1、R2阻值恒定，已知R1＝16Ω，座椅“低温”挡功率为6W。求： （1）高温挡时电路中的电流。 （2）R2的阻值。 【分析】（1）由图可知，座椅处于“高温”挡时，电路中只有电热丝R1，知道电源电压，利用欧姆定律求高温挡时电路中的电流； （2）由图可知，座椅处于“低温”挡时，电热丝R1、R2串联，知道“低温”挡功率、电源电压，利用P计算串联总电阻，知道R1的阻值，可求R2的阻值。 【解答】解：（1）由图可知，座椅处于“高温”挡时，电路中只有电热丝R1，电源电压U＝12V，R1＝16Ω，高温挡时电路中的电流： I高温0.75A； （2）由图可知，座椅处于“低温”挡时，电热丝R1、R2串联，由P可得串联总电阻： R串24Ω， R2的阻值： R2＝R串﹣R1＝24Ω﹣16Ω＝8Ω。 答：（1）高温挡时电路中的电流为0.75A。 （2）R2的阻值为8Ω。 【点评】本题考查了欧姆定律、电功率公式、串联电路特点的应用，涉及到“多挡位”问题，属于中档题。 24．（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“煮沸一沥汤一蒸熟一保温”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。 【分析】根据P分析，S1、S2均闭合时，R1、R2并联在电路中，电路总电阻最小，电饭煲处于煮沸阶段；只闭合S2时，电路为R2的简单电路，此时电路电阻较小，电饭煲处于蒸熟阶段；只闭合S1时，电路为R1的简单电路，此时电路电阻最大（R1＞R2），电饭煲处于保温阶段。 （1）根据I求出蒸熟阶段的电流； （2）根据Q＝I2Rt＝Pt求出煮沸阶段产生的热量； （3）先求出电饭煲处于保温阶段时的功率，再根据R求出电阻丝R1的阻值。 【解答】解：由图乙可知，电饭煲煮沸阶段的功率最大，蒸熟阶段的功率次之，保温阶段的功率最小；根据P可知，S1、S2均闭合时，R1、R2并联在电路中，电路总电阻最小，电饭煲处于煮沸阶段；只闭合S2时，电路为R2的简单电路，此时电路电阻较小，电饭煲处于蒸熟阶段；只闭合S1时，电路为R1的简单电路，此时电路电阻最大（R1＞R2），电饭煲处于保温阶段。 （1）蒸熟阶段的电流为I蒸熟4A。 （2）煮沸阶段产生的热量为Q＝I煮沸2Rt煮沸＝P煮沸t煮沸＝1080W×18×60s＝1166400J。 （3）电饭煲处于保温阶段时的功率为P保温＝1080W﹣880W＝200W， 电阻丝R1的阻值为R1242Ω。 答：（1）蒸熟阶段的电流为4A； （2）煮沸阶段产生的热量为1166400J； （3）电阻丝R1的阻值为242Ω。 【点评】此题考查了电路分析、电功率公式的应用、焦耳定律，难度中等。 学科网（北京）股份有限公司 $