专题07 电功电功率与家庭用电(5年汇编)(重庆专用)2022-2026年中考物理真题分类汇编
2026-08-10
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2份
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40页
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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 | 电功率 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.24 MB |
| 发布时间 | 2026-08-10 |
| 更新时间 | 2026-08-10 |
| 作者 | 学科网初物精品工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-08-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59153035.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦电功电功率与家庭用电,汇编重庆近5年中考真题(15题)及模拟题(16题),覆盖5大核心考点,以家庭用电场景为载体,突出综合计算与实验探究,适配中考复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择/填空/计算/实验|真题15题+模拟16题|电能计算、电功率测量、焦耳定律、家庭电路安全|以电炖锅、电饭煲等生活电器为情境,融合电学与热学计算(如2026真题电饭煲多挡位分析),实验题注重伏安法操作与误差分析(如2023伏安法测功率),贴合重庆中考“情境化+综合化”命题趋势|
内容正文:
专题07 电功电功率与家庭用电
5年真题1年模拟
考点分类
重庆考情
命题规律
考点1 电能与电功计算
2026重庆(1题)、2024重庆(1题)、2023重庆(1题)
· 情境:多取材家庭用电场景,如电路连接、电能表读数、用电器待机耗电,贴近生活实际。 · 重点:电功、电能、电能表读数、电功率。 · 趋势:以家庭节能为纽带,融合电能表与热学计算,填空简答逐步向综合方案设计延伸。
考点2 电功率及其计算
2025重庆(1题)、2023重庆(1题)、2022重庆(1题)
· 情境:多取材于家庭电路、电炖锅等生活电器,结合电路图与多挡位操作,贴近日常用电场景。 · 重点:电功率、额定功率、实际功率、串并联电路功率分配、动态电路功率变化。 · 趋势:由单一计算转向多挡位综合分析与电能表联合考查,常与欧姆定律、家庭电路交叉,题型以综合计算为主。
考点3 电功率测量实验(伏安法测灯泡)
2024重庆(1题)、2023重庆(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。 ·重点:伏安法测小灯泡的电功率、动态电路中电功率的简单计算、动态电路中电功率的范围问题。 ·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点4 焦耳定律与电热效率(电学+热学)
2026重庆(1题)、2025重庆(1题)、2024重庆(1题)、2023重庆(1题)、2022重庆(1题)
· 情境:真题常结合家庭生活设施创设,如移动摊位电器、闲置旧电炉、公园饮水机、家用煎药壶与电饭煲,贴近日常用电场景。 · 重点:焦耳定律、电热效率、电功率多挡位、电能表参数、吸放热计算。 · 趋势:情境化增强,多融入热学效率与电能计量,非选择题为主,常以多挡位电路综合计算收束。
考点5 家庭电路与安全用电
2024重庆(2题)、2022重庆(1题)
· 情境:题干围绕家庭生活设施和实际用电场景,如插头接线、空气开关、用电器工作,贴近日常安全操作。 · 重点:安全用电原则、三线插头接线与作用、家庭电路组成、空气开关原理与作用、电流热效应、触电事故情况。 · 趋势:从单一安全规范判断转向家庭电路整体辨析,常与能量转化、电学基础融合,题型以综合类选择题为主。
考点1 电能与电功计算
1.(2026·重庆·中考真题)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420.6kW·h,本月初电能表示数如图所示。
(1)这期间小渝家用电________kW·h;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:_______。
2.(2024·重庆·中考真题)如图所示,小欣同学家电能表4月底的示数是________kW·h;若关闭家中其他用电器,只有电热水壶工作,电能表的指示灯闪烁300次时,刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为________%。[]
3.(2023·重庆·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒为6V,为,为。求:
(1)只闭合开关时,电流表的示数:
(2)闭合开关、,在内消耗的电能。
考点2 电功率及其计算
1.(2025·重庆·中考真题)小渝家有一台旧式两挡位电炖锅,高温挡额定功率为550W,低温挡额定功率模糊不清,图甲是该电炖锅简化电路图,和是加热电阻丝,开关S2只能接触或,不计温度对电阻的影响。
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安?
(2)小渝关闭家中其他用电器,读出电能表示数为,电炖锅高温挡正常工作0.8h、低温挡正常工作,炖煮结束时电能表示数如图乙所示,则的阻值是多少欧?
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求,现增加一个防干烧的温控开关S3,利用原电路元件,导线足够,请你在答图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图。
2.(2023·重庆·中考真题)如图所示的电路,电源电压恒为6V,白炽灯泡L1标有“5V;0.25A”,白炽灯泡L2标有“6V;3W”,的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响,只闭合开关S1时,灯泡_________更亮;只闭合开关S2时,的功率为___________W。
3.(2022·重庆·中考真题)如图甲所示电路,电源电压恒定,电流表量程为0~0.6A,小灯泡L的额定电压为2.5V,其I—U图像如图乙所示,则灯泡正常发光时的功率为___________W。当所有开关都闭合,滑片P位于变阻器R2的最右端时,定值电阻R1两端的电压为U1,电路的总功率为P1;只闭合开关S1时,电流表示数为0.2A,R1两端的电压为U1′;只闭合开关S2,在保证电路元件都安全的情况下,移动滑片P,当电路中电流达到最大时,变阻器R2的功率为P2.,已知U1∶U1′=5∶4,P1∶P2=4∶1,则R2的最大阻值是___________Ω。
考点3 电功率测量实验(伏安法测灯泡)
1.(2024·重庆·中考真题)将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R1、阻值为15Ω的R2和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L(不计灯泡电阻变化)接入如图所示的电路,其中电源具有6V和另一电压未知的挡位,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。灯泡的额定电流为______A。将电源调到电压未知的挡位,只闭合开关S和S2,当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时,灯泡正常发光,移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω,电流表示数变化了0.2A。保障电路安全,只闭合开关S和S1,通过调节滑动变阻器及电源电压,电路的最大功率和最小功率之差为______W。
2.(2023·重庆·中考真题)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小华准备了以下器材:电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题:
(1)如图甲,请用笔画线代替导线,正确连接电路______;
(2)在开关S闭合前,应将滑片P移到______端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关S,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,该电路故障可能是小灯泡______;
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P,同时眼睛要观察______表的示数,直到示数为______V时,小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数;
(5)继续移动滑片,让电压表示数低于,某时刻电流表示数如图乙为______A,观察灯泡亮度并记录电表示数:继续缓慢移动滑片,让电压表示数高出少许,观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图像,如图丙,则小灯泡额定功率为______W;
(6)根据小灯泡图像和亮度变化,还可以发现______。
考点4 焦耳定律与电热效率(电学+热学)
1.(2026·重庆·中考真题)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。
2.(2025·重庆·中考真题)某款家用全自动中药电煎药壶加热挡的额定功率为400W,正常加热产生的热量是___________,加热电阻的阻值是___________Ω。
3.(2024·重庆·中考真题)如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图,其中的阻值为48.4Ω,和均为阻值不变的电热丝,饮水机有加热和保温挡,正常工作时,保温挡功率为110W。[]
(1)求饮水机在保温挡正常工作时的电流;
(2)当只有饮水机工作时,将3kg水从10℃加热到100℃,加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示,求饮水机的加热效率;
(3)为节能减排,相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天太阳能电池一天能发电0.4kW·h,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h,保温时间计为8h,求至少要安装多大面积的太阳能电池。
4.(2023·重庆·中考真题)寒假期间,小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉(如图甲),铭牌上标有“220V 484W”字样,电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作,将其单独接入家庭电路中,观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次,忽略温度对电阻的影响。
(1)求电炉电阻丝的阻值;
(2)求检测时电炉的实际功率;
(3)小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫。在父母的陪同下,她拆下整根电阻丝并分成两段,将其中一段制作为阻值可调的电阻丝;将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10V的电路中,在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下,坐垫的最大功率为27W,求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量。
5.(2022·重庆·中考真题)商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图甲所示)计费,某摊位使用空气炸锅(如图乙所示)烹制食物,如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻和为发热体,其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节(S1、S2不会同时闭合),只闭合S3时为中温挡,额定功率为440W。求:
(1)的电阻;
(2)高温挡正常工作100s,电流通过产生的电热;
(3)只有空气炸锅单独工作,表盘示数使用前后如图甲、丁所示,通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率(已知商用电费单价为0.75元/kW·h)。
考点5 家庭电路与安全用电
1.(2024·重庆·中考真题)关于家用电器的工作过程和家庭电路,下列说法正确的是( )
A.家用电饭煲正常工作时将内能转化为电能
B.有金属外壳的家用电器可以使用两孔插座
C.家庭电路的总开关要安装在电能表的后面
D.空气开关的作用是在发生漏电时切断电路
2.(2024·重庆·中考真题)下列物理量最接近实际的是( )
A.让人舒适的室温约为40℃ B.中学生单臂长度约为2m
C.我国家庭电路电压为220V D.中学生的质量约为500kg
3.(2022·重庆·中考真题)“珍爱生命,安全用电”。下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A.用湿抹布擦拭台灯和有金属外壳的家用电器
B.使用试电笔时,手指可以跟笔尖金属体接触
C.手机充电结束,把充电器从插座上及时拔下
D.将用电器的三脚插头插在两孔插座上使用
……………………
模拟题精选
1.(2026·重庆巴蜀中学校·一模)将定值电阻R1,R2和滑动变阻器R3接入如图所示的电路中,已知R1的阻值为16Ω,电流表测量范围为0~0.6A,电源电压不变。当开关S闭合,移动滑片,当滑片移至ab中点时,R3的电功率最大,此时电压表V2的示数为6V;当开关S断开,滑片移至a端,两个电压表V1和V2的示数之比U1︰U2=3︰1。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为18V
B.滑动变阻器R3的最大阻值为16Ω
C.当开关S断开,滑片移至a端,电流表示数为0.5A
D.通过调节开关S的通断,R3滑片的位置,电路消耗的最大功率为9W
2.(2026·重庆实验外国语学校·二模)现代生活离不开电。下列说法正确的是( )
A.动圈式话筒用到了电磁感应的原理
B.家庭电路发生触电事故时一定会导致漏电保护器跳闸
C.加油站设有静电释放器的主要作用是防止触电事故的发生
D.为避免频繁跳闸,家里总空气开关的额定电流越大越好
3.(2026·重庆市第八中学·一模)如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,电压表V1、V2的量程均为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样,不考虑灯丝电阻的变化。闭合开关后,在电路安全的情况下,下列说法错误的是( )
A.整个电路的最大功率是2.25W
B.灯泡的最小功率是0.45W
C.电流表示数的变化范围是0.18A~0.5A
D.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4~10
4.(2026·重庆·二模)如图所示,小徐家电饭煲(图甲)的电路原理简化图如图乙所示,该电饭煲有“加热”和“保温”两个挡位,其中只有R1、R2均为电加热丝,R1=55Ω,R2=1045Ω。当开关S1闭合,S2断开时,电饭煲处于______挡位。若家里只有电饭锅正常工作,则在220V家庭电路中用“加热”挡通电12min,标有“3000imp/(kW·h)”的电子式电能表指示灯闪烁______次。
5.(2026·重庆市实验中学·二模)小明家单独使用电饭锅煮饭,用时10min,如图所示电能表示数由图甲变成图乙,电价按0.5元/kW·h计算,则电饭锅在这段时间内使用电费________元,这段时间内电能表的指示灯闪烁________次。
6.(2026·重庆市实验中学·二模)如图甲是某品牌恒温加热杯垫,可用于加热牛奶、保温饮品,其简化工作电路如图乙所示。杯垫有“保温”和“加热”两挡,开关S接触点2时为保温挡,接触点3时为加热挡。、为定值电热丝,,。为防止加热挡温度过高,用一个新型PTC发热电阻与串联,的阻值随温度的变化如图丙所示。求:
甲
(1)使用加热挡,若的温度为80℃时,电路中的电流;
(2)使用加热挡过程中,电热丝的最大功率;
(3)当高温挡电路总功率恰好为低温挡总功率的2倍时,的阻值。
7.(2026·重庆渝中·二模)如图甲所示是一款学校加热餐炉的工作电路图,R1为加热管,R2为限流电阻,只有加热管释放的热才能被餐炉内的物体吸收。加热餐炉有高温和低温两个挡位,图乙是某次正常使用时加热管R1的图像。求:
(1)“高温挡”正常工作时的电流;
(2)此次正常使用加热管R1消耗的总电能;
(3)某次使用时,断开其他用电器后,用该加热餐炉“低温挡”加热4kg的汤,加热880s,使汤的温度从38℃升高到58℃,已知此过程中电路的总电能有84%被汤吸收,求此时加热餐炉的实际电压。[]
8.(2026·重庆渝中·一模)根据下列图片中提供的信息完成下列各题。如图甲所示,是小明家电能表铭牌,1个标准大气压下,当家里仅有电热水壶工作时,将1kg初温为40℃的水加热至沸腾,若不计热量损失,则该电能表表盘转动___________转。如图乙所示,是某品牌家用蛋糕机的简化电路图,其中R1、R2均为发热电阻丝(电阻不随温度变化),具有“高温”“中温”和“低温”三挡,额定电压为220V,高温挡额定功率为1100W,中温挡额定功率为880W,则蛋糕机低温挡的额定功率为___________W。[]
9.(2026·重庆渝中·一模)在青少年科技创新大赛中,小明设计了一款水位仪,其内部简化结构如图甲所示。一根轻质绝缘细杆上端与滑片P固定,下端与边长为10cm的正方体木块M相连,木块M放在足够高的圆柱形容器内。未注水时,滑片P刚好在滑动变阻器R1的下端;现向容器中缓慢注水,滑片P随M的浮动在滑动变阻器R1上滑动,滑片P始终没有离开R1,R1由两种材料组成,ab段是铜导线、其电阻可忽略不计,剩余部分材料相同且电阻大小与自身长度成正比。定值电阻R2的电功率与注水深度H的关系如图乙所示。已知电源电压恒为18V,不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦力,求:
(1)R2的阻值;
(2)图乙中H0的值;
(3)如果电流表选用0~0.6A测量范围,电压表选用0~15V测量范围,则在电路安全范围内,注水深度的最大变化量是多少cm?
10.(2026·重庆西南大学附属中学·二模)小西同学利用如图所示的实验装置探究焦耳定律。闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动时,观察到温度计的示数上升,说明电流产生的热量与________有关(选填“电流”或“电阻”)。一段时间内,质量为0.4kg的煤油温度升高了5℃,则电阻丝产生的热量为________J。(忽略热量的损失)[c煤油=2.1×103J/(kg·℃)]
11.(2026·重庆西南大学附属中学·二模)如图甲所示是具有加热、保温功能的便携式饭盒,内部简化电路如图乙所示,两个阻值大小恒定的发热电阻,额定电压220V,加热挡额定功率为220W。饭盒正常工作时,加热挡工作电流为________A;保温挡工作时,的电功率为________W。
12.(2026·重庆巴蜀中学校·一模)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数从变为时,电流表的示数变化了,则定值电阻=________Ω,消耗的电功率变化量为________ W。
13.(2026·重庆实验外国语学校·二模)我国新能源汽车在欧洲广受好评,是因为电池技术世界领先。新能源汽车充电时电池相当于电路中的________;若充电电压为380V,充电电流为200A,充电30min要消耗________电能。
14.(2026·重庆实验外国语学校·二模)小聪家有一台额定电压为220V的迷你电炖盅(如图甲所示),其原理图如图乙,和均为阻值恒定的电热丝。该电炖盅有快热挡和慢炖挡,快热挡额定功率为338.8W。则:
(1)求该电炖盅快热挡正常工作时的电流;
(2)一种智能插座能实时显示用电器的实际电压、工作时长和累计消耗电费,将电炖盅单独插在此插座上,用其慢炖挡炖煮质量为400g的银耳羹一段时间,插座屏幕前后两次显示如图丙所示,期间银耳羹的温度从升至。已知银耳羹的比热容为,求该电炖盅的加热效率;[电费单价:0.6元/()]
(3)求电热丝的阻值。
15.(2026·重庆市第八中学·一模)小帆家电能表在月初的示数为4293.6kW·h,月末电能表示数如图所示,若电费为每度电0.5元,则这月小帆家应交的电费为___________元;某次小帆只将电热杯(内装质量为1kg、初温为30℃的水)接入电路中,发现在一段时间内电能表闪烁了100次,已知电热杯的热效率为70%,则此过程水温会变化___________℃。[]
16.(2026·重庆市第八中学·一模)在如图的电路中,电源电压可以调节,电压表量程为0~15V,灯泡L标有“6V3.6W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。当只闭合开关,滑动变阻器的滑片P在最右端时,电压表示数为,电流表示数为;当只闭合开关,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电压表示数为,电路中电流为,的功率为;当闭合开关和,断开开关,滑动变阻器的滑片P在最左端时,的功率为。已知,,则___________;若将电压表并联在灯泡L或两端,只闭合开关,调节滑动变阻器和电源电压,在电路安全工作的情况下,电路消耗电能的最大功率为___________W。
试卷第1页,共3页
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专题07 电功电功率与家庭用电
5年真题1年模拟
考点分类
重庆考情
命题规律
考点1 电能与电功计算
2026重庆(1题)、2024重庆(1题)、2023重庆(1题)
· 情境:多取材家庭用电场景,如电路连接、电能表读数、用电器待机耗电,贴近生活实际。 · 重点:电功、电能、电能表读数。 · 趋势:以家庭节能为纽带,融合电能表与热学计算,填空简答逐步向综合方案设计延伸。
考点2 电功率及其计算
2025重庆(1题)、2023重庆(1题)、2022重庆(1题)
· 情境:多取材于家庭电路、电炖锅等生活电器,结合电路图与多挡位操作,贴近日常用电场景。 · 重点:电功率、额定功率、实际功率、串并联电路功率分配、动态电路功率变化。 · 趋势:由单一计算转向多挡位综合分析与电能表联合考查,常与欧姆定律、家庭电路交叉,题型以综合计算为主。
考点3 电功率测量实验(伏安法测灯泡)
2024重庆(1题)、2023重庆(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。 ·重点:伏安法测小灯泡的电功率、动态电路中电功率的简单计算、动态电路中电功率的范围问题。 ·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点4 焦耳定律与电热效率(电学+热学)
2026重庆(1题)、2025重庆(1题)、2024重庆(1题)、2023重庆(1题)、2022重庆(1题)
· 情境:真题常结合家庭生活设施创设,如移动摊位电器、闲置旧电炉、公园饮水机、家用煎药壶与电饭煲,贴近日常用电场景。 · 重点:焦耳定律、电热效率、电功率多挡位、电能表参数、吸放热计算。 · 趋势:情境化增强,多融入热学效率与电能计量,非选择题为主,常以多挡位电路综合计算收束。
考点5 家庭电路与安全用电
2024重庆(2题)、2022重庆(1题)
· 情境:题干围绕家庭生活设施和实际用电场景,如插头接线、空气开关、用电器工作,贴近日常安全操作。 · 重点:安全用电原则、三线插头接线与作用、家庭电路组成、空气开关原理与作用、电流热效应、触电事故情况。 · 趋势:从单一安全规范判断转向家庭电路整体辨析,常与能量转化、电学基础融合,题型以综合类选择题为主。
考点1 电能与电功计算
1.(2026·重庆·中考真题)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420.6kW·h,本月初电能表示数如图所示。
(1)这期间小渝家用电________kW·h;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 【详解】(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
2.(2024·重庆·中考真题)如图所示,小欣同学家电能表4月底的示数是________kW·h;若关闭家中其他用电器,只有电热水壶工作,电能表的指示灯闪烁300次时,刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为________%。[]
【答案】 2024.6 84 【详解】[1]电能表示数中最后一位为小数,由图可知,小欣同学家电能表4月底的示数是2024.6kW·h。 [2]将1.2kg水从20℃加热到80℃,水吸收的热量为 电能表的指示灯闪烁300次时,消耗的电能为 则电热水壶的加热效率为
3.(2023·重庆·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒为6V,为,为。求:
(1)只闭合开关时,电流表的示数:
(2)闭合开关、,在内消耗的电能。
【答案】(1)0.3A;(2)72J 【详解】解:(1)只闭合开关时,电路中只有R1工作,电流表的示数 (2)闭合开关、,两电阻并联,在内消耗的电能
:(1)只闭合开关时,电流表的示数0.3A: (2)闭合开关、,在内消耗的电能72J。
考点2 电功率及其计算
1.(2025·重庆·中考真题)小渝家有一台旧式两挡位电炖锅,高温挡额定功率为550W,低温挡额定功率模糊不清,图甲是该电炖锅简化电路图,和是加热电阻丝,开关S2只能接触或,不计温度对电阻的影响。
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安?
(2)小渝关闭家中其他用电器,读出电能表示数为,电炖锅高温挡正常工作0.8h、低温挡正常工作,炖煮结束时电能表示数如图乙所示,则的阻值是多少欧?
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求,现增加一个防干烧的温控开关S3,利用原电路元件,导线足够,请你在答图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图。
【答案】(1) 2.5A
2)154Ω 3) 【详解】(1)图甲可知,当开关S1闭合,S2接触a时,两电阻串联,电路的总电阻最大,根据可知,电功率最小,此时电炖锅处于低温挡;当开关S1闭合,S2接触b时,电路为R2的简单电路,电路的总电阻最小,根据可知,电功率最大,此时电炖锅处于高温挡。根据P=UI可得,高温挡正常工作时的电流是 (2)由可得,的阻值是 电炖锅高温挡正常工作0.8h,消耗的电能为 小渝关闭家中其他用电器,读出电能表示数为,炖煮结束时电能表示数如图乙所示,此时电能表读数为,则整个过程消耗的电能为 所以,电炖锅低温挡正常工作消耗的电能为 根据可得 所以,的阻值是 (3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求,现增加一个防干烧的温控开关S3,S3需接在干路上;电路图可设计如下: 当S2接a、S1和S3闭合时,此时两电阻并联接入电路中,电炖锅处于高温挡;当S2接a、S1断开、S3闭合时,只有R2接入电路中,电炖锅处于中温挡;当S2接b、S1闭合、S3闭合时,此时只有R1接入电路中,电炖锅处于低温挡;满足三个挡位的要求;且三个挡位工作时,温控开关S3都起到防干烧的功能,故以上设计的电路图符合题意。
2.(2023·重庆·中考真题)如图所示的电路,电源电压恒为6V,白炽灯泡L1标有“5V;0.25A”,白炽灯泡L2标有“6V;3W”,的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响,只闭合开关S1时,灯泡_________更亮;只闭合开关S2时,的功率为___________W。
【答案】 0.4 【详解】[1]根据两灯泡的规格,可分别求出两灯泡的电阻为 当只闭合开关S1时,电路为L1、L2串联,电流相等,根据可知,L1的实际电功率大,因此L1更亮。 [2]只闭合开关S2时,电路为L1、R串联,可求电路中电流为 则R的电功率为
3.(2022·重庆·中考真题)如图甲所示电路,电源电压恒定,电流表量程为0~0.6A,小灯泡L的额定电压为2.5V,其I—U图像如图乙所示,则灯泡正常发光时的功率为___________W。当所有开关都闭合,滑片P位于变阻器R2的最右端时,定值电阻R1两端的电压为U1,电路的总功率为P1;只闭合开关S1时,电流表示数为0.2A,R1两端的电压为U1′;只闭合开关S2,在保证电路元件都安全的情况下,移动滑片P,当电路中电流达到最大时,变阻器R2的功率为P2.,已知U1∶U1′=5∶4,P1∶P2=4∶1,则R2的最大阻值是___________Ω。
【答案】 0.625 20 【详解】[1]小灯泡的额定电压为2.5V,由乙图可知,当小灯泡两端的电压为2.5V时,电流为0.25A,所以小灯泡正常发光时的功率为 [2]所有开关都闭合,R1与R2并联,小灯泡被短路,电流表测干路电流。滑片P位于变阻器R2的最右端,此时R2接入阻值最大。根据并联电路特点可知,定值电阻R1两端的电压等于电源电压为U1,即 U=U1① 电路的总功率为 ② 只闭合S1,R1与灯泡L串联,电流表示数为0.2A,由乙图可知,此时灯泡两端的电压UL=1V,根据串联电路电压特点可得,电源电压为 U=U1′+UL=I′R1+1V③ 又已知 U1:U1′=5∶4④ 由① ③ ④ 可得 U=U1=5VR1的电阻为 只闭合开关S2,在保证电路元件都安全的情况下,移动滑片P,电路中最大电流为0.25A,电路中的总电阻为 小灯泡正常发光时的电阻为 R2此时接入电路中的电阻为 R2=R总-RL=20Ω-10Ω=10Ω 变阻器R2的功率P2,为 P2=I大2R2=(0.25A)2×10Ω=0.625W 由于 P1∶P2=4∶1 所以电功率P1为 P1=4×0.625W=2.5W 将U=5V、R1=20Ω、P1=2.5W带入② 式得
得R2大=20Ω。
考点3 电功率测量实验(伏安法测灯泡)
1.(2024·重庆·中考真题)将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R1、阻值为15Ω的R2和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L(不计灯泡电阻变化)接入如图所示的电路,其中电源具有6V和另一电压未知的挡位,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。灯泡的额定电流为______A。将电源调到电压未知的挡位,只闭合开关S和S2,当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时,灯泡正常发光,移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω,电流表示数变化了0.2A。保障电路安全,只闭合开关S和S1,通过调节滑动变阻器及电源电压,电路的最大功率和最小功率之差为______W。
【答案】 0.5 1.95 【详解】[1]灯泡正常发光时的电流为 [2]灯泡的电阻 只闭合开关S和S2时,L与R1串联,当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时,灯泡正常发光,此时电路中的电流为0.5A,则电源电压为 …………①移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω,电流表示数变化了0.2A,即此时电流表的示数为 电源电压为 …………② 由① ② 两式可得,R1=40Ω,U=4.5V。 只闭合开关S和S1时,R1与R2串联;当电源电压为6V,当R1接入电路为0时,即电压表的示数为0,则R2两端的电压为电源电压6V时,电路中的电流最大,此时电路中的电流 电路的最大功率为 当电源电压为另一档位4.5V时,电压表的示数为最大3V时,电路中的电流最小,此时R2两端的电压 电路中的最小电流 电路的最小功率为 电路的最大功率和最小功率之差为
2.(2023·重庆·中考真题)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小华准备了以下器材:电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题:
(1)如图甲,请用笔画线代替导线,正确连接电路______;
(2)在开关S闭合前,应将滑片P移到______端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关S,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,该电路故障可能是小灯泡______;
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑片P,同时眼睛要观察______表的示数,直到示数为______V时,小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数;
(5)继续移动滑片,让电压表示数低于,某时刻电流表示数如图乙为______A,观察灯泡亮度并记录电表示数:继续缓慢移动滑片,让电压表示数高出少许,观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图像,如图丙,则小灯泡额定功率为______W;
(6)根据小灯泡图像和亮度变化,还可以发现______。
【答案】 B 短路 电压 2.5 0.2 0.75 小灯泡的亮度越高,其电阻变大 【详解】(1)[1]根据实验要求可知,电压表测小灯泡两端的电压,由于小灯泡的额定电压为2.5V,则电压表选择小量程,电路图如下图所示
(2)[2]闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端。 (3)[3]灯泡不亮,说明没有电流流过小灯泡,电流表有示数,说明电路是通路,电压表没有示数,说明小灯泡两端没有电压,则电路故障可能是小灯泡短路。 (4)[4][5]闭合开关S,移动滑片P,要使小灯泡正常发光,则应该观察电压表的示数,使其达到小灯泡正常发光的额定电压2.5V,记录电压表和电流表示数。 (5)[6]由于电流表的小量程接入电路,当电流表示数如图乙所示时,此时电路电流为0.2A。 [7]根据小灯泡的图像图丙可知,当达到小灯泡的额定电压2.5V时,通过小灯泡的额定电流为0.3A,由可得,小灯泡的额定功率为 [8]根据小灯泡图像和亮度变化可知,随着小灯泡两端的电压增大,小灯泡的亮度越高,其电阻变大。
考点4 焦耳定律与电热效率(电学+热学)
1.(2026·重庆·中考真题)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) 【详解】(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
2.(2025·重庆·中考真题)某款家用全自动中药电煎药壶加热挡的额定功率为400W,正常加热产生的热量是___________,加热电阻的阻值是___________Ω。
【答案】 24000 121 【详解】[1]正常加热产生的热量Q=W=Pt=400W×60s=24000J [2]家庭电路的电压U=220V,加热电阻的阻值
3.(2024·重庆·中考真题)如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图,其中的阻值为48.4Ω,和均为阻值不变的电热丝,饮水机有加热和保温挡,正常工作时,保温挡功率为110W。[]
(1)求饮水机在保温挡正常工作时的电流;
(2)当只有饮水机工作时,将3kg水从10℃加热到100℃,加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示,求饮水机的加热效率;
(3)为节能减排,相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天太阳能电池一天能发电0.4kW·h,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h,保温时间计为8h,求至少要安装多大面积的太阳能电池。
【答案】(1) 0.5A
2)90% 3)29.1m2 【详解】解:(1)正常工作时,保温挡功率为110W,则在保温挡正常工作时的电流 (2)将3kg水从10℃加热到100℃,水吸收热量 由加热前后公园安装的数字式电能表示数可知,消耗电能 饮水机的加热效率 (3)由甲图可知,闭合开关S和S1,电路中只有R1工作,由可知为加热挡,则加热挡功率 饮水机每天正常工作加热时间计为3h,保温时间计为8h,3天消耗电能 已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.4kW·h,则至少要安装的太阳能电池面积 :(1)饮水机在保温挡正常工作时的电流为0.5A; (2)饮水机的加热效率为90%; (3)至少要安装的太阳能电池面积为29.1m2。
4.(2023·重庆·中考真题)寒假期间,小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉(如图甲),铭牌上标有“220V 484W”字样,电炉只有一根电阻丝。为检测电炉能否工作,将其单独接入家庭电路中,观察到表盘如图乙的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次,忽略温度对电阻的影响。
(1)求电炉电阻丝的阻值;
(2)求检测时电炉的实际功率;
(3)小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫。在父母的陪同下,她拆下整根电阻丝并分成两段,将其中一段制作为阻值可调的电阻丝;将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为10V的电路中,在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下,坐垫的最大功率为27W,求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量。
【答案】(1)100Ω;(2)400W;(3) 【详解】解:(1)电炉丝的阻值为 (2)电炉丝消耗的电能 电炉丝的实际功率 (3)电阻丝的额定电流为 若串联最大功率为 所以电路为并联电路,如图:
并联后,最大功率 的功率为,定值电阻的阻值为 当时,电路功率最小,电路以最小功率工作10s产生的热量为 :(1)电炉电阻丝的阻值为100Ω; (2)检测时电炉的实际功率为400W; (3)发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量为62.5J。
5.(2022·重庆·中考真题)商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座(如图甲所示)计费,某摊位使用空气炸锅(如图乙所示)烹制食物,如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻和为发热体,其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节(S1、S2不会同时闭合),只闭合S3时为中温挡,额定功率为440W。求:
(1)的电阻;
(2)高温挡正常工作100s,电流通过产生的电热;
(3)只有空气炸锅单独工作,表盘示数使用前后如图甲、丁所示,通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率(已知商用电费单价为0.75元/kW·h)。
【答案】(1)110Ω;(2)1.21×105J;(3)320W 【详解】解:(1)当开关S1、S3闭合、S2断开时,两电阻并联,总电阻最小,根据可知,此时总功率最大,为高温挡;只闭合S3时,电路为R2的简单电路,总电阻较小,根据可知,此时总功率较大,为中温挡;当开关S1、S3断开、S2闭合时,两电阻串联,总电阻最大,根据可知此时总功率最小,为低温挡。则R2的电阻 (2)高温挡时R1功率为 电流通过R1产生的电热 Q1=W1=P1t1=1210W×100s=1.21×105J (3)空气炸锅消耗的电能 空气炸锅工作的时间 t=9∶25-9∶10=15min=0.25h 空气炸锅的电功率
:(1) R2 的电阻为110Ω; (2)高温挡正常工作100s,电流通过 R1 产生的电热为1.21×105J; (3)空气炸锅消耗的电功率为320W。
考点5 家庭电路与安全用电
1.(2024·重庆·中考真题)关于家用电器的工作过程和家庭电路,下列说法正确的是( )
A.家用电饭煲正常工作时将内能转化为电能
B.有金属外壳的家用电器可以使用两孔插座
C.家庭电路的总开关要安装在电能表的后面
D.空气开关的作用是在发生漏电时切断电路
【答案】C 【详解】A.家用电饭煲正常工作时,利用电流的热效应,将电能转化为内能,故A错误; B.有金属外壳的家用电器可能会发生漏电情况,为了避免发生触电事故,需要使用三孔插座连接地线,故B错误; C.电能表用于测量整个家庭消耗的电能,因此必须安装在最前面,以便准确计量。总开关则控制整个电路的通断,为了便于检修电路,应该安装在电能表的后面,故C正确; D.空气开关的作用是当电路中电流过大时,利用电流的磁效应将开关断开,漏电时不会切断电路,故D错误。 故选C。
2.(2024·重庆·中考真题)下列物理量最接近实际的是( )
A.让人舒适的室温约为40℃ B.中学生单臂长度约为2m
C.我国家庭电路电压为220V D.中学生的质量约为500kg
【答案】C 【详解】A.让人舒适的室温约为25℃,故A不符合题意; B.中学生单臂长度约为0.6m,故B不符合题意; C.我国家庭电路电压为220V,故C符合题意; D.中学生的质量约为50kg,故D不符合题意。 故选C。
3.(2022·重庆·中考真题)“珍爱生命,安全用电”。下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A.用湿抹布擦拭台灯和有金属外壳的家用电器
B.使用试电笔时,手指可以跟笔尖金属体接触
C.手机充电结束,把充电器从插座上及时拔下
D.将用电器的三脚插头插在两孔插座上使用
【答案】C 【详解】A.因为日常生活中的用水是导体,并且具有流动性,一旦与火线相连,人就会发生触电事故,不能用湿抹布擦有金属外壳用电器,故A不符合题意; B.使用试电笔辨别火线和零线时,手必须接触笔尾的金属体,手不能接触笔尖金属体,故B不符合题意; C.充电器长时间插在插座上会发热,易引起火灾,手机充电结束,把充电器从插座上及时拔下,故C符合题意; D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,这样当金属外壳漏电时,不能将电及时导向大地,易引发触电,故D不符合题意。 故选C。
……………………
模拟题精选
1.(2026·重庆巴蜀中学校·一模)将定值电阻R1,R2和滑动变阻器R3接入如图所示的电路中,已知R1的阻值为16Ω,电流表测量范围为0~0.6A,电源电压不变。当开关S闭合,移动滑片,当滑片移至ab中点时,R3的电功率最大,此时电压表V2的示数为6V;当开关S断开,滑片移至a端,两个电压表V1和V2的示数之比U1︰U2=3︰1。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为18V
B.滑动变阻器R3的最大阻值为16Ω
C.当开关S断开,滑片移至a端,电流表示数为0.5A
D.通过调节开关S的通断,R3滑片的位置,电路消耗的最大功率为9W
【答案】C 【详解】A.当开关S闭合,R1和R3串联,R2被短路,电压表V2的测R3两端电压;此时移动滑片,当滑片移至ab中点时,R3的电功率最大,电压表V2的示数为6V;消耗的功率为 所以,当 R3=R1=16Ω 滑动变阻器消耗的功率最大,则根据串联分压的特点,电源电压为12V。故A错误; B.当滑片移至ab中点时电阻为16Ω,所以滑动变阻器R3的最大阻值为32Ω,故B错误; C.当开关S断开,R1、R2和R3串联,滑片移至a端,滑动变阻器阻值为零,电压表V1测R1、R2两端总电压,电压表V2测R2两端电压,又因为电源电压为12V,两个电压表V1和V2的示数之比U1︰U2=3︰1,所以R1两端电压为8V,此时电路电流 故C正确; D.根据,因为电源电压不变,当电路中电阻最小时,电路消耗功率最大,因此开关S应闭合,滑动变阻器滑片移至a端时,为R1的简单电路,电路的功率最大 此时电路中电流为 电路中电流大于电流表的量程,为了电路安全,所以电路消耗的最大功率小于9W。 故D错误。 故选C。
2.(2026·重庆实验外国语学校·二模)现代生活离不开电。下列说法正确的是( )
A.动圈式话筒用到了电磁感应的原理
B.家庭电路发生触电事故时一定会导致漏电保护器跳闸
C.加油站设有静电释放器的主要作用是防止触电事故的发生
D.为避免频繁跳闸,家里总空气开关的额定电流越大越好
【答案】A 【详解】A.动圈式话筒工作时,声音使膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,利用了电磁感应原理,故A正确; B.家庭电路中发生单线触电时,电流从火线经人体流入大地,导致火线和零线的电流产生差值,当该差值达到漏电保护器的动作电流时,漏电保护器会跳闸。但如果是双线触电,漏电保护器不会跳闸,故B错误; C.加油站的静电释放器是为了将人体携带的静电导走,防止静电放电引燃汽油蒸气引发爆炸,故C错误; D.家庭总空气开关的额定电流应根据家庭电路的总功率合理选择,若额定电流过大,当电路出现过载或短路时,电流超过用电器安全值但未达到空气开关额定电流,空气开关不会跳闸,无法起到保护电路的作用,故D错误。 故选A。
3.(2026·重庆市第八中学·一模)如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,电压表V1、V2的量程均为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样,不考虑灯丝电阻的变化。闭合开关后,在电路安全的情况下,下列说法错误的是( )
A.整个电路的最大功率是2.25W
B.灯泡的最小功率是0.45W
C.电流表示数的变化范围是0.18A~0.5A
D.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4~10
【答案】C 【详解】由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,测灯泡两端电压,测滑动变阻器两端电压,电源电压。 灯丝电阻 灯泡额定电流 A.灯泡额定电流,电流表量程,滑动变阻器允许通过的最大电流,量程(灯泡额定电压),因此电路最大电流,电路最大功率 ,故A正确; B.量程为,因此滑动变阻器两端最大电压,此时灯泡两端电压 电路最小电流 灯泡最小功率 ,故B正确; C.综上,电路最小电流为,最大电流为,则电流表示数的变化范围是,故C错误; D.电流最大时,总电阻 滑动变阻器最小阻值 电流最小时,滑动变阻器最大阻值 滑动变阻器电阻允许调节的范围是,故D正确。 本题选择说法错误的,故选C。
4.(2026·重庆·二模)如图所示,小徐家电饭煲(图甲)的电路原理简化图如图乙所示,该电饭煲有“加热”和“保温”两个挡位,其中只有R1、R2均为电加热丝,R1=55Ω,R2=1045Ω。当开关S1闭合,S2断开时,电饭煲处于______挡位。若家里只有电饭锅正常工作,则在220V家庭电路中用“加热”挡通电12min,标有“3000imp/(kW·h)”的电子式电能表指示灯闪烁______次。
【答案】 保温 528 【详解】电源电压不变,根据功率公式得,当闭合、断开时,与串联,电路总电阻最大,总功率最小,因此电饭煲处于保温挡;当S1、闭合时,短路,只有接入电路,电阻小,功率大,为加热挡,加热功率为 通电时间 消耗电能为
电能表参数“”表示每消耗1kW⋅h电能,指示灯闪烁3000次,故闪烁次数为
5.(2026·重庆市实验中学·二模)小明家单独使用电饭锅煮饭,用时10min,如图所示电能表示数由图甲变成图乙,电价按0.5元/kW·h计算,则电饭锅在这段时间内使用电费________元,这段时间内电能表的指示灯闪烁________次。
【答案】 0.15 900 【详解】电能表读数时最后一位是小数,这段时间消耗的电能为两次示数之差,即 则使用的电费。 电能表参数表示每消耗的电能,指示灯闪烁3000次,所以消耗电能时,指示灯闪烁次数 。
6.(2026·重庆市实验中学·二模)如图甲是某品牌恒温加热杯垫,可用于加热牛奶、保温饮品,其简化工作电路如图乙所示。杯垫有“保温”和“加热”两挡,开关S接触点2时为保温挡,接触点3时为加热挡。、为定值电热丝,,。为防止加热挡温度过高,用一个新型PTC发热电阻与串联,的阻值随温度的变化如图丙所示。求:
甲
(1)使用加热挡,若的温度为80℃时,电路中的电流;
(2)使用加热挡过程中,电热丝的最大功率;
(3)当高温挡电路总功率恰好为低温挡总功率的2倍时,的阻值。
【答案】(1)
2) 3) 【详解】(1)由图乙可知,开关S与触点2接通时R1和R2串联,为保温挡,开关S与触点3接通时Rt与R1串联,为加热挡;由图丙可知,当温度为80℃时,发热电阻Rt为110Ω。根据串联电路特点可知,使用加热挡,当温度为80℃时电路中的总电阻为 则电路中的电流 (2)使用加热挡过程中,当电路中的电流最大时,电热丝R1的电功率最大。由图丙可知,发热电阻Rt最小为110Ω,此时电路中的电流最大为0.4A,则电热丝R1的最大功率为 (3)由图乙可知,在保温挡时,R1和R2串联,由欧姆定律可知,此时保温挡的功率为 当加热挡电路总功率恰好为低温挡总功率的2倍时,加热挡的功率为,则此时电路中的总电阻 的阻值
7.(2026·重庆渝中·二模)如图甲所示是一款学校加热餐炉的工作电路图,R1为加热管,R2为限流电阻,只有加热管释放的热才能被餐炉内的物体吸收。加热餐炉有高温和低温两个挡位,图乙是某次正常使用时加热管R1的图像。求:
(1)“高温挡”正常工作时的电流;
(2)此次正常使用加热管R1消耗的总电能;
(3)某次使用时,断开其他用电器后,用该加热餐炉“低温挡”加热4kg的汤,加热880s,使汤的温度从38℃升高到58℃,已知此过程中电路的总电能有84%被汤吸收,求此时加热餐炉的实际电压。[]
【答案】(1) 5A
2) 3)200V 【详解】(1)开关S接1时,只有加热管R1接入电路,由可知总电阻最小,功率最大,为高温挡。由图乙可知,高温挡正常工作时R1的功率,额定电压。根据电功率公式可得电流 (2)由图乙可知,高温挡工作时间,低温挡工作时,低温挡R1的功率。 加热管消耗的总电能为两段电能之和,由可得总电能 (3)由可得电阻 额定电压下低温挡时,R1与R2串联,由得电路电流 串联总电阻 限流电阻 汤升高的温度 吸收的热量 由加热效率可得电路消耗的总电能: 设实际电压为,低温挡工作时间,根据可得 即可得
8.(2026·重庆渝中·一模)根据下列图片中提供的信息完成下列各题。如图甲所示,是小明家电能表铭牌,1个标准大气压下,当家里仅有电热水壶工作时,将1kg初温为40℃的水加热至沸腾,若不计热量损失,则该电能表表盘转动___________转。如图乙所示,是某品牌家用蛋糕机的简化电路图,其中R1、R2均为发热电阻丝(电阻不随温度变化),具有“高温”“中温”和“低温”三挡,额定电压为220V,高温挡额定功率为1100W,中温挡额定功率为880W,则蛋糕机低温挡的额定功率为___________W。[]
【答案】 210 176 【详解】[1]1标准大气压下水的沸点为,水吸收的热量 不计热量损失,电热水壶消耗的电能 表示每消耗电能,转盘转3000转,因此转盘转数 [2]根据,电压不变时,电阻越大,功率越小,分析挡位: 当闭合、接2时,与并联,总电阻最小,总功率最大,为高温挡,总功率 当闭合、接1时,只有接入电路,电阻中等,功率中等,为中温挡,因此,可得的功率 当断开、接3时,与串联,总电阻最大,总功率最小,为低温挡。 电阻
串联总电阻 蛋糕机低温挡的额定功率
9.(2026·重庆渝中·一模)在青少年科技创新大赛中,小明设计了一款水位仪,其内部简化结构如图甲所示。一根轻质绝缘细杆上端与滑片P固定,下端与边长为10cm的正方体木块M相连,木块M放在足够高的圆柱形容器内。未注水时,滑片P刚好在滑动变阻器R1的下端;现向容器中缓慢注水,滑片P随M的浮动在滑动变阻器R1上滑动,滑片P始终没有离开R1,R1由两种材料组成,ab段是铜导线、其电阻可忽略不计,剩余部分材料相同且电阻大小与自身长度成正比。定值电阻R2的电功率与注水深度H的关系如图乙所示。已知电源电压恒为18V,不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦力,求:
(1)R2的阻值;
(2)图乙中H0的值;
(3)如果电流表选用0~0.6A测量范围,电压表选用0~15V测量范围,则在电路安全范围内,注水深度的最大变化量是多少cm?
【答案】(1) 10Ω
2) 29cm 3) 10.5cm 【详解】(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路电流。由图乙可知,时,R2的电功率保持不变,说明此时滑片未移动,R1接入电路的电阻为0,电路为R2的简单电路,电源电压,根据电功率公式得 (2)当时,的电功率,此时电路电流 电路总电阻 滑动变阻器接入电阻 注水过程中,浮力小于木块重力,木块未上浮,滑片保持不动;H从到,水位上升 滑片随木块上浮移动,电阻增加,因此R1电阻随长度变化的比例系数 时,R2电功率不变,说明R1接入电阻不变,该段为ab铜导线,电阻可忽略,长度 当时,电功率,此时电路电流 电路总电阻 接入总电阻 后,每水位增加对应电阻增加,因此需要额外增加水位 因此H0为 (3)电路安全需要同时满足电流表、电压表量程要求。① 电路电流最大值为,由以上分析可知,最小注水深度为。 ② 电压表要求:电压表量程,因此两端电压最大为,根据串联分压规律,则 代入、、,解得 即最大安全接入电阻 注水深度H越大,R1接入电阻越大,因此最大注水深度对应 后需要额外增加水位 最大注水深度 因此注水深度的最大变化量为。
10.(2026·重庆西南大学附属中学·二模)小西同学利用如图所示的实验装置探究焦耳定律。闭合开关,滑动变阻器的滑片向左移动时,观察到温度计的示数上升,说明电流产生的热量与________有关(选填“电流”或“电阻”)。一段时间内,质量为0.4kg的煤油温度升高了5℃,则电阻丝产生的热量为________J。(忽略热量的损失)[c煤油=2.1×103J/(kg·℃)]
【答案】 电流 4200/ 【详解】滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路的电阻减小,电路电流变大;实验中电阻丝的电阻不变、通电时间相同,只有电流大小改变,电流变大后相同时间内温度计上升更多,说明电流产生的热量和电流有关; 忽略热量损失,电阻丝产生的热量等于煤油吸收的热量,根据吸热公式代入数据得
11.(2026·重庆西南大学附属中学·二模)如图甲所示是具有加热、保温功能的便携式饭盒,内部简化电路如图乙所示,两个阻值大小恒定的发热电阻,额定电压220V,加热挡额定功率为220W。饭盒正常工作时,加热挡工作电流为________A;保温挡工作时,的电功率为________W。
【答案】 1 35.2 【详解】[1]从图乙可知,开关S1和接S2都闭合时,电路为R2的简单电路,总电阻较小,电源电压不变,根据可知功率较大,便携式饭盒处于加热挡,由可知,加热挡工作电流为 [2]由欧姆定律可知,电阻R2的阻值 故 从图乙可知,开关S1闭合,接S2断开时,电路为R1、R2串联,总电阻较大,电源电压不变,根据可知功率较小,便携式饭盒处于保温挡,由串联分压原理可知,此时发热电阻两端的电压为 由可知,的电功率为
12.(2026·重庆巴蜀中学校·一模)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数从变为时,电流表的示数变化了,则定值电阻=________Ω,消耗的电功率变化量为________ W。
【答案】 【详解】闭合开关,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端的电压。当电压表的示数从变为时,根据欧姆定律可知通过定值电阻的电流分别为 电流表的示数变化了,即
得,, 由可知,消耗的电功率变化量为
13.(2026·重庆实验外国语学校·二模)我国新能源汽车在欧洲广受好评,是因为电池技术世界领先。新能源汽车充电时电池相当于电路中的________;若充电电压为380V,充电电流为200A,充电30min要消耗________电能。
【答案】 用电器 38 【详解】充电时电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,在电路中,消耗电能的装置属于用电器;充电功率,充电时间,消耗的电能为
14.(2026·重庆实验外国语学校·二模)小聪家有一台额定电压为220V的迷你电炖盅(如图甲所示),其原理图如图乙,和均为阻值恒定的电热丝。该电炖盅有快热挡和慢炖挡,快热挡额定功率为338.8W。则:
(1)求该电炖盅快热挡正常工作时的电流;
(2)一种智能插座能实时显示用电器的实际电压、工作时长和累计消耗电费,将电炖盅单独插在此插座上,用其慢炖挡炖煮质量为400g的银耳羹一段时间,插座屏幕前后两次显示如图丙所示,期间银耳羹的温度从升至。已知银耳羹的比热容为,求该电炖盅的加热效率;[电费单价:0.6元/()]
(3)求电热丝的阻值。
【答案】(1) 1.54A
2)82% 3)500Ω 【详解】(1)快热挡正常工作电流 (2)银耳羹吸收的热量 电炖盅消耗的电能 加热效率 (3)慢炖实际功率 电阻的阻值 的额定功率 的额定功率 的阻值
15.(2026·重庆市第八中学·一模)小帆家电能表在月初的示数为4293.6kW·h,月末电能表示数如图所示,若电费为每度电0.5元,则这月小帆家应交的电费为___________元;某次小帆只将电热杯(内装质量为1kg、初温为30℃的水)接入电路中,发现在一段时间内电能表闪烁了100次,已知电热杯的热效率为70%,则此过程水温会变化___________℃。[]
【答案】 30 20 【详解】[1]月末电能表示数为。 本月消耗的总电能 应交电费 [2] 闪烁100次时,电路消耗的总电能 水吸收的热量 水温变化量
16.(2026·重庆市第八中学·一模)在如图的电路中,电源电压可以调节,电压表量程为0~15V,灯泡L标有“6V3.6W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。当只闭合开关,滑动变阻器的滑片P在最右端时,电压表示数为,电流表示数为;当只闭合开关,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电压表示数为,电路中电流为,的功率为;当闭合开关和,断开开关,滑动变阻器的滑片P在最左端时,的功率为。已知,,则___________;若将电压表并联在灯泡L或两端,只闭合开关,调节滑动变阻器和电源电压,在电路安全工作的情况下,电路消耗电能的最大功率为___________W。
【答案】 18 【详解】[1][2]灯泡L标有“6V 3.6W”,不考虑温度影响,则灯泡额定电流 灯泡电阻 只闭合,滑片在最右端(最大阻值)与L串联,电压表测L电压,① 只闭合,滑片在最左端为0,与L串联,电压表测L电压,② 已知③ 联立① ②③得④ 只闭合,功率⑤ 闭合,断开,滑片在最左端与L并联接入电路,功率⑥ 已知⑦ 联立⑤ ⑥ ⑦ 得,即⑧ 电源电压不变:只闭合时⑨ 闭合,断开时⑩ 联立⑧⑨ ⑩ 得
得。只闭合时,与L串联,最大阻值接入电路,由④ 得电源电压 得滑动变阻器最大阻值。电路最大电流不能超过灯泡额定电流,电压表量程0~15V,电压表并联在L两端时,L允许最大电压为6V(小于15V量程),,电流,调最大阻值40Ω,电压 总电压 总功率 符合安全要求。电压表并联在两端时,电压最大为15V(量程限制),电流最大0.6A,总电压 总功率 因此电路消耗的最大功率为18W。 【分析】因为已知灯泡的额定电压和额定功率,所以先利用公式计算出灯泡的电阻。 别分析三种开关状态下的电路连接方式:当只闭合,滑片在最右端时,灯泡L与最大阻值串联,电压表测L电压,电流表测电路电流;当只闭合,滑片在最左端时,与L串联,电压表测L电压,电流表测电路电流;当闭合、,断开,滑片在最左端时,与L并联,电流表测L支路电流。 因为已知,且阻值不变,所以利用推导两种状态下通过的电流之比,再结合并联、串联电路的电流特点,得到与的关系。 因为已知,且灯泡L阻值不变,所以利用得到与的比值。 对于求电路消耗电能的最大功率,因为电源电压可调节,所以先确定电路安全的限制条件:灯泡的额定电流、电压表量程,再结合串联电路特点和分析最大功率的情况。
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