摘要:
**基本信息**
聚焦初中物理“电功和电功率”专题,汇编黑龙江近3年中考真题及模拟题,覆盖电能计算、动态电路、焦耳定律、家庭电路安全、电热效率5大核心考点,注重情境化命题与综合应用能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择/填空/计算/作图|30+题,覆盖选择、填空、计算等|电能表参数计算、动态电路功率分析、焦耳定律实验、家庭电路故障判断、电热效率综合计算|以生活设施(电水壶、养生壶)、科技应用(充电桩、电加热眼罩)为情境,融合串联电路、欧姆定律等知识,体现黑龙江中考“情境化加深、分析推理能力提升”命题趋势|
内容正文:
专题16 电功和电功率
3年真题1年模拟
考点分类
黑龙江考情
命题规律
考点01 电能与电功
(2025黑龙江哈尔滨(1题)、(2025黑龙江大庆(1题)、(2024黑龙江(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。 ·重点:利用电能表的主要参数计算电能、电能表的作用和读数、电功率P=W/t的简单计算。 ·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点02 电功率及其变化
(2026黑龙江齐齐哈尔(2题)、(2026黑龙江(1题)、(2025黑龙江哈尔滨(2题)、(2025黑龙江绥化(1题)、(2024黑龙江哈尔滨(1题)、(2024黑龙江大庆(1题)、(2024黑龙江齐齐哈尔(1题)
·情境:生活设施、科技应用与实验探究三方面情境交织。 ·重点:电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的范围问题、动态电路中电功率的简单计算、电功率的多挡位问题。 ·趋势:情境创设日趋多元,纯文字题干减少,常与串联电路、电功率等知识板块交叉融合。
考点03 焦耳定律与电热
(2025黑龙江(1题)、(2024黑龙江(2题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。 ·重点:焦耳定律的公式及简单应用。 ·趋势:情境化命题逐步加深,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。
考点04 家庭电路与安全用电
(2026黑龙江绥化(1题)、(2026黑龙江齐齐哈尔(1题)、(2026黑龙江(1题)、(2025黑龙江哈尔滨(1题)、(2025黑龙江大庆(1题)、(2025黑龙江(2题)、(2025黑龙江绥化(1题)、(2024黑龙江哈尔滨(1题)、(2024黑龙江牡丹江(1题)、(2024黑龙江(1题)、(2024黑龙江齐齐哈尔(2题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。 ·重点:总功率过大对家庭电路的影响、安装家庭电路时应注意的问题。 ·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点05 电热效率综合计算
(2026黑龙江绥化(1题)、(2026黑龙江齐齐哈尔(1题)、(2026黑龙江(1题)、(2025黑龙江大庆(1题)、(2025黑龙江(1题)、(2025黑龙江绥化(1题)、(2024黑龙江牡丹江(1题)、(2024黑龙江(1题)、(2024黑龙江齐齐哈尔(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。 ·重点:电功率P=W/t的简单计算。 ·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,常与欧姆定律等知识板块交叉融合,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点1 电能与电功
1.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)小明家电能表如图所示,电能表的读数为 kW·h;若小明家某月共消耗电能100kW·h,则电能表转盘转 r。(3000r/kW·h表示:每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转3000r)
【答案】① 2562.5 ② 3×105 【详解】
[1]从表盘图可以看到:最后一位是小数位,所以读数应为2562.5kW·h。
[2]已知每消耗1kW·h电能,转盘转3000转。则消耗电能100kW·h,转盘转过的转数为
2.(2025·黑龙江大庆·中考真题)潮汐发电产生的电能通过电网输送到小铁家,他家电能表上月末记录的示数是,本月末示数如图所示,这个月他家用电 ,是 的单位。他将电饭煲单独接入电路中正常工作1min,发现电能表转盘转过10r,此过程中电饭煲的电功率为 W。
【答案】① 101 ② 电能 ③ 1000 【详解】
[1]电能表的单位是,最后一位是小数位。本月末电能表示数如图所示为,则这个月用电为
[2]是电能的单位,俗称“度”。
[3]电饭煲消耗的电能为
则电饭煲的电功率为
3.(2024·黑龙江·中考真题)小叶同学利用如图电能表测量电热水器消耗的电能,将电热水器单独连接在电路中,观察到电能表上的铝盘1min转了60转,电热水器消耗的电能是 kW·h,如果这些能量由天然气来提供,需要完全燃烧 的天然气。
【答案】① 0.02 ② 【详解】
[1]电能表盘中的3000r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,则转60r实际消耗的电能
[2]干木柴的热值,由得,这些能量若由完全燃烧的天然气放出,需要的天然气的体积
考点2 电功率及其变化
1.(2026·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)(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 【详解】
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。
2.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)(多选)小明研究通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,得到如图甲所示图像,实验中发现电压越大灯泡越亮。现将该灯泡L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路,灯泡额定电压为6V,闭合开关S,灯泡正常发光。下列说法正确的是( )
A. 实验说明灯丝电阻随温度升高而增大
B. 灯泡的额定功率为0.6W
C. 灯泡的额定电流为0.3A
D. 通电10s,电流通过R所做的功为54J
【答案】AC 【详解】
A.由图甲可知,灯泡电压变大时,电流也变大,但是电流的增速减慢,根据可知灯丝电阻变大,此过程中灯泡变亮,温度升高,说明灯丝电阻随温度升高而增大,故A正确;
BC.由图甲可知,灯泡电压为6V时,电流为0.3A,则灯泡的额定电流为0.3A,则灯泡的额定功率为
故B错误,C正确;
D.闭合开关S,灯泡和电阻并联,此时灯泡正常发光,说明灯泡电压为6V,根据并联电压规律可知电阻的电压也为6V,则通电10s,电流通过R所做的功为
故D错误。
故选AC。
3.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)(多选)如图所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V,滑动变阻器铭牌标有“50Ω 1A”字样,电流表选用0~3A量程。先闭合开关、断开开关,此时小灯泡正常发光;保持开关闭合,再闭合开关,当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时,电流表的示数为0.8A。则保持开关、都闭合,忽略温度对灯丝电阻的影响,使用过程中元件完好,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 将滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡实际功率不变
B. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50Ω
C. 通过电流表的电流最小值为0.72A
D. 电路的总功率最大值为9.6W
【答案】ACD 【详解】
A.先闭合开关S1、断开开关S2,此时小灯泡正常发光,说明灯泡两端的电压为6V,电源电压等于灯泡的额定电压;保持开关S1闭合,再闭合开关S2,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时,电流表的示数为0.8A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过滑动变阻器的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过灯泡的电流
由可得,灯泡的电阻
将滑动变阻器的滑片向右移动,接入电路中的电阻变小,由可知,通过滑动变阻器的电流变大,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,灯泡两端的电压和通过的电流不变,实际功率不变,故A正确;
B.滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
滑动变阻器的最大阻值为50Ω,所以,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是6Ω~50Ω,故B错误;
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,干路电流最小,所以,通过滑动变阻器的最小电流为
通过电流表的电流最小值为
I总小=I小+I=0.12A+0.6A=0.72A
即电流表的示数最小为0.72A,故C正确;
D.当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,此时通过电路的总电流为
电路的总功率最大,则电路的最大总功率
故D正确。
故选ACD。
4.(2026·黑龙江·中考真题)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) 【详解】【分析】
根据电路图可知,当只闭合电源开关时,只有电热丝接入电路;当电源开关与温控开关均闭合时,电热丝和电热丝并联;由可知,只有电热丝接入电路时,电阻较大,此时为保温挡,电热丝和电热丝并联时,电阻较小,此时为加热挡。
(1) 小问详解:
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) 小问详解:
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) 小问详解:
由可得,养生壶消耗的电能为
5.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)图甲中人所戴的是高、低温两挡电加热眼罩,工作时利用了电流的 效应;其简化电路如图乙所示,发热电阻R1=R2,当S1、S2均闭合时,此眼罩为 挡(选填“高温”或“低温”)。
【答案】① 热 ② 高温 【详解】
[1]电加热眼罩通电时会发热,将电能转化为内能,利用的是电流的热效应。
[2]分析电路可知,当S1、S2均闭合时,、并联,此时总电阻最小,根据,电路总功率最大,为高温挡。
6.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图所示,电源电压恒定,将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路,电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W,则 ,乙图中电阻消耗的电功率为 W。
【答案】① ② 18 【详解】
[1]由图甲,、串联,两端电压为,消耗的功率为,两端电压为,则
由图乙,、并联,此时两端电压为电源电压,消耗的功率为,则
则
则
则
在图甲串联电路中,根据串联电路电压规律及比例性质,则
根据串联电路电流规律及欧姆定律,则
[2]由图乙,、并联,根据并联电路电压规律,、两端电压均为电源电压,此时消耗的功率为,消耗的功率为,,
则
则乙图中电阻消耗的电功率
7.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)哈尔滨冰雪大世界的冰灯享誉中外,其内部镶嵌由半导体材料制成的节能灯。某座冰灯作品总重为2×104N,与水平地面接触面积为2m2。
(1)计算此冰灯作品对水平地面的压强;
(2)冰灯作品内某一组节能灯标有“220V 22W”,计算这组节能灯正常发光时的电流;
(3)此组节能灯与标有“220V 200W”的白炽灯均正常发光时亮度相同,如果每天正常工作10小时,请计算用节能灯比白炽灯每天节约多少kW·h电能?
【答案】(1)1×104Pa;(2)0.1A;(3)1.78kW·h 【详解】
解:(1)此冰灯作品对水平地面的压力
F=G=2×104N
此冰灯作品对水平地面的压强
(2)这组节能灯正常发光时的电流
(3)如果每天正常工作10小时,节约的电能
W=W白-WL=P白t-PLt= (P白-PL)t=(200-22)×0.001kW×10h=1.78kW·h
答:(1)此冰灯作品对水平地面的压强是1×104Pa;
(2)冰灯作品内某一组节能灯标有“220V 22W”,这组节能灯正常发光时的电流是0.1A;
(3)此组节能灯与标有“220V 200W”的白炽灯均正常发光时亮度相同,如果每天正常工作10小时,用节能灯比白炽灯每天节约1.78kW·h电能。
8.(2026·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)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】① 3 ② 6:11 【详解】
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
9.(2024·黑龙江大庆·中考真题)如图甲所示电路,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为,电流表量程为,滑动变阻器的最大阻值为,定值电阻。当闭合开关S、,断开,滑动变阻器滑片移到中点时,小灯泡正常发光。图乙为小灯泡两端电压与电流的关系图像。
(1)求电源电压;
(2)当闭合开关S、,断开,调节滑动变阻器,求此时小灯泡的功率;
(3)当闭合开关S、,断开,求的最大功率和此时的阻值。
【答案】(1)7.5V (2)0.6W (3)0.9375W,15Ω 【详解】
解:(1)当闭合开关S、S1,断开S2,滑动变阻器与灯泡L串联。滑动变阻器滑片移到中点时,即滑动变阻器阻值为10Ω时,小灯泡正常发光。由图乙可知,当小灯泡正常发光时,电路中的电流为0.5A,因此可以求得滑动变阻器两端电压
串联电路电源电压等于各用电器电压之和,则电源电压为
(2)当闭合开关S、S1,断开S2,滑动变阻器与灯泡L串联。调节滑动变阻器R1=15Ω,则在图乙中作出滑动变阻器的电压与电流的关系图像,如图所示:
取电流相等,电压之和等于电源电压7.5V,可知此时电路中的电流为0.4A,小灯泡电压为1.5V,故小灯泡的功率
(3)电源电压U,电路中的电流为I,则R1的最大功率可表示为总功率减R2的功率,即
P1与I的关系式为一个一元二次函数,当
时P1取最大值为
此时R2两端的电压为
则R1两端电压也为3.75V,R1的阻值为15Ω。
答:(1)电源电压7.5V;
(2)当闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器R1=15Ω,求此时小灯泡的功率0.6W;
(3)当闭合开关S、S2,断开S1,求R1的最大功率0.9375W,此时R1的阻值15Ω。
考点3 焦耳定律与电热
1.(2025·黑龙江·中考真题)如图是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置,实验中通过观察 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A,则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 J。
【答案】① U形管中液面高度差 ② 12 【详解】
[1]实验中通过观察U形管中液面高度差来比较电阻产生的热量,这是转换法的应用。
[2],,,则产生的热量
2.(2024·黑龙江·中考真题)(多选)电动汽车,绿色环保,在方便出行的同时也存在安全隐患,多起火灾是由于不规范充电引起的,为了安全,我们一定要规范充电。如图甲为某品牌电动汽车直流充电桩,充电电压400V,充电时功率P与储能比H(电池当前储能占充满状态储能的百分比)的关系如图像乙,在AB、BC、CD、DE四段充电过程中,哪段过程最容易使导线升温、老化,甚至引起火灾?说出你的理由。
【答案】由图乙可知,BC段电功率最大,由可知,电压不变,电路中的电流最大,由Q=I2Rt可知导线中的热量较多,使导线升温、老化,甚至引起火灾。 【详解】
略。
3.(2024·黑龙江·中考真题)如图是“探究通电导体产生的热量与 大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A,在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为 J。
【答案】① 电流 ② 12 【详解】
[1]右侧两个电阻并联,然后与左侧电阻串联,根据并联电路电流规律可知,所以通过左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内的电流,两个容器内的电阻值都是,通电相同时间,所以探究的是电流产生热量与电流大小的关系。
[2]如果通过左侧容器中电阻丝的电流是0.4A,根据并联电路的电流特点,通过右侧容器中电阻丝的电流是
1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为
考点4 家庭电路与安全用电
1.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)关于家庭电路及安全用电,下列说法错误的是( )
A. 电水壶应使用三脚插头
B. 绝缘皮破损的导线继续使用
C. 使用声光控开关既节能又方便
D. 开关要接在相线和灯泡之间
【答案】B 【详解】
A.电水壶是金属外壳的用电器,为了安全,防止漏电时外壳带电,必须使用三脚插头,使外壳接地,故A正确,不符合题意;
B.绝缘皮破损容易导致触电或短路,非常危险,不应继续使用,故B错误,符合题意;
C.声光控开关在需要时才接通(如楼道灯),能节约电能,也方便,故C正确,不符合题意;
D.家庭电路中,开关必须接在火线上,断开时灯头无电,才安全,故D正确,不符合题意。
故选 B。
2.(2025·黑龙江·中考真题)下列描述中,符合安全用电原则的是( )
A. 用电器达到使用寿命时可以继续使用
B. 使用试电笔时手指不要触碰笔上的任何金属体
C. 发现电线的绝缘皮出现破损时,应该及时更换新的电线
D. 电冰箱、电热水器的金属外壳不需要接地线
【答案】C 【详解】
A.用电器等达到使用寿命及时更换,以免因绝缘性能不好而出现安全隐患,故A不符合题意;
B.在使用试电笔时,笔尖接触导线,手接触笔尾金属体,但不能接触笔尖金属体,故B不符合题意;
C.电线绝缘皮破损了不能继续使用,否则容易发生触电,发现电线的绝缘皮出现破损时,应该及时更换新的电线,故C符合题意;
D.电冰箱、电热水器等有金属外壳的用电器必须接地,故D不符合题意。
故选C。
3.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)关于家庭用电,下列符合安全用电原则的是( )
A. 甲位置安装开关,乙位置安装电灯
B. 用湿手拨动开关
C. 人站在干燥的木凳上,双手同时触摸相线和中性线
D. 多个大功率的用电器同时使用
【答案】A 【详解】
A.开关应安装在火线和电灯之间,图中为了安全用电,甲位置安装开关,乙位置安装电灯,故A符合题意;
B.生活用水是导体,用湿手拨动开关容易发生触电事故,故B不符合题意;
C.人站在干燥的木凳上,双手同时触摸相线和中性线,加在人体的电压是220V,超过人体的安全电压,通过人体的电流较大,会对人体造成危害,故C不符合题意;
D.多个大功率用电器使用同一插座,通过插座的电流过大而引起火灾,故D不符合题意。
故选 A。
4.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 双手分别接触到火线和零线
B. 接触破损用电器中的火线
C. 小孩玩耍时将手指塞进插座
D. 使用试电笔时,用指尖抵住上端的金属帽
【答案】D 【详解】
A.双手同时分别接触家庭电路中的火线和零线,火线和零线之间的电压是220V,加在人体的电压是220V,超过人体的安全电压,会对人体造成危害,不符合安全用电原则,故A不符合题意;
B.接触破损用电器中的火线,会发生触电危险,对人体造成危害,不符合安全用电原则,故B不符合题意;
C.小孩玩耍时将手指塞进插座容易发生触电事故,不符合安全用电原则,故C不符合题意;
D.使用测电笔辨别火线与零线时,一定要用要用指尖抵住上端的金属帽,符合安全用电原则,故D符合题意。
故选D。
5.(2024·黑龙江·中考真题)如图所示的各种做法中,不符合安全用电原则的是( )
A. 手要接触笔尾金属体
B. 同时使用多个大功率用电器
C. 开关要接在火线与用电器之间
D. 冰箱的金属外壳接地
【答案】B 【详解】
A.使用试电笔时,笔尖金属体要直接与导线接触,手要接触笔尾金属体,不能接触笔尖,否则容易发生触电事故,故A不符合题意;
B.一个多孔插线板若同时使用多个大功率用电器,会造成总电流过大,易引发火灾,故B符合题意;
C.当用电器的开关接在零线上时,即使断开开关,用电器仍带电,易发生触电事故,所以控制用电器的开关要连接在火线与用电器之间,故C不符合题意;
D.电冰箱有金属外壳,要使用三脚插头和三孔插座,将电冰箱的金属外壳接地,当用电器漏电时,电流就通过地线,流入大地,防止触电事故的发生,故D不符合题意。
故选B。
6.(2026·黑龙江绥化·中考真题)不规范用电会带来很大危害,甚至会危及生命。下图中符合安全用电原则的是( )
A. 多个大功率用电器同时使用
B. 无防护措施接触高压带电体
C. 古建筑上加装防雷装置
D. 拽着插头后面的电线拔插头
【答案】C 【详解】
A.多个大功率用电器同时接同一个插座,会造成总电流过大,易引发火灾,故A不符合题意;
B.安全用电原则要求不靠近/接触高压带电体,无防护接触高压带电体会造成触电,故B不符合题意;
C.古建筑位置较高易遭雷击,加装防雷装置可以将雷电电流导入大地,保护建筑,故C符合题意;
D.拽电线拔插头会损伤电线,易造成电线断路、漏电,引发触电风险,故D不符合题意。
故选C。
7.(2026·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)某中学开展了“安全用电,警钟长鸣”系列教育活动。在一次关于家庭用电的“对”与“错”抢答比赛中,提出以下说法,其中“对”的是( )
A. 假如人的一只手接触中性线,另一只手接触保护线,会发生触电
B. 熔断器中的保险丝熔断后,可使用铜丝代替,保证电路正常工作
C. 从安全用电角度考虑,控制电灯的开关要连接在相线和电灯之间
D. 设计各条分支回路时,总功率大的分支回路要选择细一些的导线
【答案】C 【详解】
A.中性线和保护线之间几乎没有电压,当人一只手接触中性线、另一只手接触保护线时,人体中几乎无电流通过,不会发生触电,故A错误;
B.保险丝熔断后千万不能用铜丝代替,因为铜的熔点很高,在电路中电流过大时,铜丝不能自动熔断,不能起到保护电路的作用,故B错误;
C.控制电灯的开关连接在相线和电灯之间,断开开关时,电灯与相线断开连接,人接触电灯时不会触电,符合安全用电原则,故C正确;
D.家庭电路电压,根据可知,总功率大的分支回路电流更大;根据焦耳定律,在相同时间内,导线越细电阻越大,产生的热量越多,易烧坏导线引发火灾,因此总功率大的分支回路应选更粗的导线,故D错误。
故选C。
8.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图是家庭电路的一部分,进户线在图中左侧。闭合开关,灯泡不亮,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,d处氖管不发光。则电路故障是( )
A. 灯泡断路
B. b、c间断路
C. a、d间断路
D. 进户线零线断路
【答案】C 【详解】
ABC.闭合开关,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,则a、b、c三处都能与火线相连,所以灯泡完好,b、c间是连通的;d处氖管不发光,则d处与火线是断开的,所以a、d间断路,故C符合题意,AB不符合题意。
D.如果进户线零线断路,其它部分是完好的,则d处能通过灯泡和开关与火线相连,所以用试电笔检测d处,氖管会发光,与题意不符,故D不符合题意。
故选C。
9.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示是比较简单的家庭电路示意图;关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表
B. 保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换
D. 连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线
【答案】D 【详解】
A.电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.铜丝和铁丝的熔点较高,不能及时熔断,起不到保护作用,故B错误;
C.控制灯泡的开关和它所控制的灯泡是串联的,开关必须接在火线和用电器之间,故C错误;
D、三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线,a、b外的导线是地线,故D正确。
故选D。
10.(2026·黑龙江·中考真题)在家庭电路中,为防止因用电器总功率过大或 而造成干路电流过大引发的危险,需在电路中安装 (选填“空气开关”或“漏电保护器”)。
【答案】①
短路 ②
空气开关 【详解】
家庭电路中干路电流过大的原因有两类,一是用电器总功率过大,二是短路。短路时电路电阻极小,根据,电源电压恒定,电流会急剧增大,易引发安全事故。
空气开关的工作原理是当电路中电流过大时,自动切断电路,从而避免危险;漏电保护器主要作用是检测电路漏电情况,防止触电事故,与防止干路电流过大的需求不符,因此此处选空气开关。
11.(2025·黑龙江大庆·中考真题)鱼缸的水泵需要连接在三孔插座上,鱼缸上方需要安装照明灯,请用笔画线代替导线,将三孔插座、开关和照明灯分别接入电路,开关只控制照明灯。
【答案】 【详解】
三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。根据安全用电原则,只控制照明灯的开关要接在火线上,照明灯的另一侧接零线。作图如下:
12.(2025·黑龙江·中考真题)(多选)如图所示的家庭电路,闭合开关S后,灯泡L不亮,用试电笔分别检测a、b、c三点时,只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光,则该电路的故障是 (填“ab”“bc”或“进户零线”)断路。维修后闭合开关S,灯泡发光,用试电笔检测b点时试电笔的氖管 (填“发光”或“不发光”)。
【答案】① bc ② 不发光 【详解】
[1]闭合开关S时,灯L不发光,则灯泡可能发生了短路或电路存在断路,用试电笔分别检测a、b、c三点时,只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光,说明电路没有发生短路(否则保险丝熔断,火线不带电),则该电路可能存在断路故障,则a点和b点与火线是相连的;c点不能使试电笔的氖管发光,c与零线相连,则该电路的故障是bc断路。
[2]维修后闭合开关S,灯泡发光,用试电笔检测b点时,因与零线连通,试电笔的氖管不发光。
13.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)小龙在使用家中的插线板时发现:插线板上指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
(1)根据上述现象可判断,插线板正常使用时,指示灯和插孔是 (选填“串联”或“并联”)的;
(2)如图所示,小龙发现爸爸在使用插线板时,未将插头完全插入插孔内。小龙认为插头未完全插入插孔与插头完全插入插孔时相比,插脚连接处发热更多,存在安全隐患。请你根据所学的电学知识,说明小龙判断的依据。
【答案】① 并联 ② 插头未完全插入插孔内时,插脚的连接处接触面积较小,电阻变大,根据可知相同时间内产生热量较多,存在安全隐患。 【详解】
(1)[1] 如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,说明指示灯和插孔是并联的,可以独立工作,互不影响。
(2)[2] 略。
考点5 电热效率综合计算
1.(2026·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)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) 【详解】(1) 小问详解:
温度变化量
水吸收的热量
(2) 小问详解:
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) 小问详解:
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
2.(2026·黑龙江·中考真题)如图,“全液冷超级充电桩”的最大输出功率可以达到600 kW,15 min就可充满一辆电车。如果用输出功率是30 kW的普通充电桩,充满该电车则需要 h。超级充电桩最大输出电流为600 A,你认为该充电桩的输电线缆应该比普通充电桩的输电线缆要更 (选填“粗”或“细”)一些。
【答案】① ② 粗 【详解】
全液冷超级充电桩的充电时间
充电量
由于充电量相同,根据,可得
超级充电桩输出电流远大于普通充电桩,根据焦耳定律,相同时间内,电流越大,导线产生的热量越多;为了减少导线发热,需要降低导线电阻。又因为在材料和长度一定时,横截面积越大,导线的电阻越小,所以该充电桩的输电线缆应该比普通充电桩的输电线缆更粗一些,以减小电阻。
3.(2025·黑龙江大庆·中考真题)小庆家有一只电热水壶,部分参数如下表。一次烧水过程中,将1.5L的水由20℃加热至沸腾用时12min。已知家庭电路电压为220V,当地大气压强为一个标准大气压,水的比热容,水的密度。请回答下列问题:
额定电压
220V
最大容量
1.5L
额定频率
50Hz
额定功率
1000W
(1)求烧水过程中水吸收的热量;
(2)小庆妈妈觉得这只电热水壶每次将水烧开的时间较长,打算购买另一只最大容量相同、额定功率为1500W的电热水壶。室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,通过计算说明,她能否购买此电热水壶。
【答案】(1) (2)不能购买 【详解】(1) 小问详解:
水的质量为
则水吸收的热量
(2) 小问详解:
另一只最大容量相同、额定功率为1500W的电热水壶的额定电流为
所以不能购买此电热水壶。
4.(2025·黑龙江·中考真题)小君家中有一个电热壶,这个电热壶的参数如下表所示。他想知道此电热壶的热效率,他将温度为20℃、1.8L的水倒入壶中,测量出水加热到100℃所需的时间为6min。请根据题中的信息计算:
额定容量
1.8L
额定电压
220V
额定功率
1850W
频率
50Hz
(1)电热壶中水的质量。
(2)壶中水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(3)电热壶的热效率。
【答案】(1)1.8kg (2)6.048×105J (3)90.8% 【详解】
[1]水的体积,由可得,水的质量
[2]水吸收的热量
电水壶正常工作时的功率为1850W,6min消耗的电能
[3]该电水壶的效率
5.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)小丹的奶奶阴雨天会腿疼,孝顺的小丹用电热暖水袋帮奶奶热敷,电热暖水袋铭牌上标有“220V 350W”。若电热暖水袋内装有1kg的水,正常工作时,将25℃的水加热到55℃,用时7min20s。(计算结果保留1位小数)求电热暖水袋:
(1)正常工作的电流。
(2)加热过程中的热效率。
(3)提出一条安全使用的注意事项。
【答案】(1)1.6A;(2)81.8%;(3)充电结束后及时断电、充电时不要接触水、插入插座时不能用湿手触碰带电体、平放加热、禁止通电时使用、充电时远离儿童、不得插入尖锐物品等合理即可。 【详解】
解:(1)电热暖水袋正常工作的电流
(2)水吸收的热量为
消耗的电能为
则加热过程中的热效率
(3)充电结束后及时断电、充电时不要接触水、插入插座时不能用湿手触碰带电体、平放加热、禁止通电时使用、充电时远离儿童、不得插入尖锐物品等合理即可。
6.(2024·黑龙江·中考真题)一款小型电火锅如图甲所示,通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能;图乙是它的简化电路图,均为加热电阻(阻值保持不变)。已知的阻值为176Ω,电火锅的部分参数如下表所示。求:
(1)的阻值是多少?
(2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少?
(3)某次使用时,在标准大气压下,用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾,用时14min,不计热量损失,该电火锅中温挡的实际功率是多少?
额定电压
220V
低温挡功率
中温挡功率
440W
高温挡功率
1100W
【答案】(1)66Ω;(2)220W;(3)400W 【详解】
解:(1)从表格中可知,高温挡的功率为1100W,再由图乙可知,当高温挡时,只R3连入电路,电源电压为220V,由得,R3的电阻值为
从表中还可知道,中温挡的功率为440W,再由图乙,中温挡时,只有R2和R3串联接入电路,电源电压220V,根据电功率推导式得
解得,即R2的阻值是。
(2)低温挡时,R1,R3串联,由(1)得电火锅在低温挡工作时的功率为
(3)水吸收的内能为
不计热损失,中温挡时,消耗的电能为
该电火锅的实际功率为
答:(1)的阻值是66Ω;
(2)电火锅在低温挡工作时的功率是220W;
(3)该电火锅中温挡的实际功率是400W。
7.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V。有高温、低温两个加热挡位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点开关S接触1和2时为关机状态。、是两个阻值不变的电热丝,。求:
(1)挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率为多少?
(2)若某次使用时,用高温挡位正常工作,将0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?
(3)若(2)问中用高温挡位正常工作,加热过程共用时80s,则此次加热过程,该挂烫机的加热效率是多少?
【答案】(1)500W;(2);(3)84% 【详解】
解:(1)当开关接触2和3时,与串联接入电路,使用低温挡位工作,与串联的总电阻为
使用低温挡位正常工作时的电功率
(2)水吸收的热量是
(3)当开关接触3和4时,只有工作,用高温挡位加热,挂烫机高温挡位的电功率
挂烫机高温挡位加热消耗的电能
该挂烫机的加热效率
答:(1)挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率为500W;
(2)水吸收的热量是6.72×104J;
(3)此次加热过程,该挂烫机的加热效率是84%。
8.(2026·黑龙江绥化·中考真题)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 【详解】(1) 小问详解:
已知电热丝R1正常工作时的电流
电流做功
(2) 小问详解:
根据吸热公式可得,水吸收的热量
(3) 小问详解:
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) 小问详解:
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
9.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图甲所示的电路中,电源电压可调,灯泡L的额定功率未知(不考虑灯丝电阻变化),电压表的量程是0~15V,电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下:先将电源电压调为U,只闭合开关S1,把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中,电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值;
(2)电源电压U和的电阻值;
(3)保持(2)中电源电压U不变,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通电1min电阻产生的热量;
(4)断开开关,再将电源电压调为U0,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P在a点时,灯泡L正常发光,电压表的示数为6V,灯泡L消耗的电功率为P;当滑片P滑动到某位置时,电路消耗的电功率最小,电流表的示数为0.25A,灯泡L消耗的实际功率,求:灯泡L的额定功率。
【答案】(1) (2), (3)6J (4)9W 【详解】(1) 小问详解:
由题意可知,滑动变阻器电阻最大,电流最小,滑动变阻器两端电压为14V,滑动变阻器R的最大阻值
(2) 小问详解:
闭合开关,断开开关,与滑动变阻器R串联;由题意可知,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电压表的示数为0V,电流表的示数为1.5A,则电源电压①
滑动变阻器的滑片P在最右端时,电压表的示数为14V,电流表的示数为0.1A,则电源电压②
由① ②解得,
(3) 小问详解:
由焦耳定律可得,R产生的热量
(4) 小问详解:
断开开关,闭合开关S2,灯泡L与滑动变阻器R串联;由题意可知,若滑动变阻器完全接入电路中时,滑动变阻器的电压
所以,当电压表的示数为15V时,电路消耗的电功率最小,灯泡L的额定功率③
灯泡L消耗的实际功率④
电流表的示数为0.25A,灯泡L消耗的实际功率,则由③ ④可得
则灯泡L的电阻
则灯泡L的额定功率
模拟题精选
1.(2026·黑龙江海伦·一模)增强安全意识,保证人身和财产安全。下列解释错误的是( )
A. 更换灯泡前要断开电源开关,因为带电操作容易触电
B. 看起来池水不深也不要贸然下水,因为光发生反射使池水看起来变浅
C. 乘坐汽车要系好安全带,因为安全带可以防范突然刹车时惯性带来的危害
D. 不要将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用,因为过载易引起导线过热
【答案】B 【详解】
A.更换灯泡前断开电源开关,可避免带电操作触电,符合安全用电原则,故A正确,不符合题意;
B.池水看起来变浅是因为光的折射,而非反射,故B错误,符合题意;
C.当汽车突然受到后方的撞击时,汽车向前移动,人的身体由于惯性会向后仰,安全带不会起到保护作用,当汽车突然刹车,汽车减速,人的身体由于惯性会向前倾,安全带会起到保护作用,乘车时系安全带可以防范汽车突然刹车或前方受撞时由于惯性造成的伤害,故C正确,不符合题意;
D.将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用,由可知,会使电路中电流过大,根据焦耳定律,导线会产生大量电热,导线温度过高,引起火灾,不符合安全用电原则,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.(2025·黑龙江大兴·联考)“珍爱生命,安全用电”。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 人只要不接触带电体就不会发生触电事故
B. 可以使用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯泡
C. 电冰箱、电热水器的金属外壳不需要接地
D. 更换灯泡、搬动电器前应该断开电源开关
【答案】D 【详解】
A.靠近高压带电体也可能造成触电事故,故A不符合题意;
B.使用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯泡容易造成触电事故,故B不符合题意;
C.电冰箱、电热水器若漏电可能造成触电事故,电冰箱、电热水器的金属外壳需要接地,故C不符合题意;
D.更换灯泡、搬动电器前应该断开电源开关,防止触电,故D符合题意。
故选D。
3.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)如图所示,是一种典型的家庭电路配电分支回路的设计方案。根据你所掌握的家庭电路知识,下列说法正确的是( )
A. 总功率大的分支回路要选粗一些的导线
B. 插座分支回路无需安装漏电保护器
C. 电灯接在相线和保护线之间
D. 照明分支回路出现短路,干路总开关会断开
【答案】A 【详解】
A.总功率越大的分支回路,根据,家庭电路电压不变,因此回路电流更大;导线电阻满足:材料、长度相同时,横截面积越小电阻越大,细导线电阻更大,根据焦耳定律,相同时间内导线产生热量更多,易引发火灾,因此总功率大的分支应选更粗的导线,故A正确;
B.插座在使用过程中,若出现漏电情况,可能会引发触电事故。为了保障用电安全,插座分支回路需要安装漏电保护器,故B错误;
C.电灯作为供电用电器,需要接在相线和中性线之间获得工作电压,保护线只连接用电器金属外壳,用于漏电保护,不参与供电。故C错误;
D.照明分支回路出现短路时,是照明分支回路的保护装置会断开,而不是干路开关断开,故D错误。
故选A。
4.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝、串联在电路中,且。下列说法错误的是( )
A. 闭合开关前,应先检查透明容器的气密性是否良好
B. 该实验装置可以探究电流和通电时间一定时,电热与电阻的关系
C. 该实验不能探究电流产生的热量与电流的关系
D. 在研究方法上该实验用到了转换法和控制变量法
【答案】C 【详解】
A.闭合开关前,需要检查透明容器的气密性是否良好,否则容器内的空气泄漏会导致U形管液面变化不明显,影响实验结果,故A正确,不符合题意;
B.两个电阻丝串联,通电时间和电流相同,且,符合控制变量法的要求,因此可以探究电流和通电时间一定时,电热与电阻的关系,故B正确,不符合题意;
C.该实验可以通过调节滑动变阻器来改变电路中的电流,控制通电时间相同,观察同一容器的U形管两侧液面高度差的变化,来探究电热与电流的关系,故C错误,符合题意;
D.实验过程中,通过观察U形管两侧液面高度差的变化来间接反映电流产生热量的多少,采用的是转换法;由于电热的多少与电流、电阻和通电时间都有关系,因此应采用控制变量法,即每次只改变其中一个因素,而保持其他因素都不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)(多选)母亲节时鸣子同学买了一个电热杯送给妈妈。电热杯有加热和保温两挡功能,简化电路如图所示,R1、R2为加热元件,USB接口的输出电压为5V,R1电阻10Ω,当处于加热状态时,整个电路消耗的功率为7.5W。下列说法正确的是( )
A. 开关S1、S2均闭合为保温挡
B. 杯垫加热时R2电路的功率是5W
C. 保温30min时产生的热量是4500J
D. 电阻R2的阻值是5Ω
【答案】BCD 【详解】
A.由电路图可知,当只闭合S1时,只有电阻R1工作,此时电路中电阻较大,电源电压一定,知,电功率较小,为保温挡;两开关都闭合时,两电阻并联,电路中电阻较小,电功率较大,为加热挡,故A错误;
BD.当S1、S2同时闭合时,R1与R2并联,处于加热挡,杯垫保温时整个电路的电流
由P=UI可得,加热状态时整个电路的电流
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流为
由欧姆定律可得
杯垫加热时R2电路的功率是
故BD正确;
C.保温30min时产生的热量
故C正确。
故选BCD。
6.(2026·黑龙江哈尔滨·考前预测)(多选)图中的装置可以探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”,下列关于该实验说法正确的是( )
A. 三套装置都可以探究电热与通电时间的关系
B. 该探究实验只用到控制变量法
C. 甲、乙串联接入电路,相同时间内乙产生的热量是甲的2倍
D. 探究电热与电流的关系时应将甲、丙并联
【答案】AC 【详解】
A.三套装置在接入电路后,只要保持电流和电阻不变,通过改变通电时间观察U形管液面高度差的变化,都可以探究电热与通电时间的关系,故A正确;
B.该实验通过U形管液面高度差反映产生热量的多少,运用了转换法,同时探究多因素问题时运用了控制变量法,故B错误;
C.甲、乙串联接入电路时,通过两电阻的电流 和通电时间 相同,根据焦耳定律 可知热量与电阻成正比,因 ,所以相同时间内乙产生的热量是甲的2倍,故C正确;
D.探究电热与电流的关系时需控制电阻和通电时间相同,甲中电阻为 ,丙中容器内电阻为 ,两者电阻不同,不满足控制变量条件,故D错误。
故选AC。
7.(2026·黑龙江哈尔滨·考前预测)如图所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6V3W”字样。当开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为1.0A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移至b端时,电源电压U和灯L消耗的电功率P为( )
A. 6V、1.5W
B. 6V、0.75W
C. 3V、1.5W
D. 3V、0.75W
【答案】B 【详解】
ABCD.当开关S闭合,滑片P移至a端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,电流表测干路电流,如下图所示
因为灯泡正常发光,所以电源电压
由P=UI可得通过灯泡的电流
由于并联电路的干路电流等于各支路电流之和,则通过变阻器的电流
由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值
由欧姆定律可得灯泡的电阻
当开关S断开,滑片P移至b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,如下图所示
根据串联电路的电阻特点可知此时的总电阻为
此时电路中的电流
则灯泡的实际功率
故选B。
8.(2026·黑龙江大兴·联考)电给我们的生活带来了极大的便利,只有做到安全用电,电才能更好地为人类服务。关于安全用电,下列做法正确的是( )
A. 发现有人触电,应立即切断电源后再施救
B. 洗衣机、电冰箱等用电器可以使用两脚插头
C. 为了安全,使用试电笔时不能接触笔尾的金属体
D. 家庭电路安装空气开关主要是为了在人触电时可以立即切断电路
【答案】A 【详解】
A.发现有人触电时,防止二次触电,应立即切断电源后再施救,故A正确;
B.洗衣机、电冰箱等用电器具有金属外壳,需要使用三孔插座,使金属外壳接地,故B错误;
C.使用试电笔时需要接触笔尾的金属体,而不能接触笔尖的金属体,故C错误;
D.家庭电路安装空气开关是当电路中电流过大时立即切断电路,起保护作用,故D错误。
故选A。
9.(2026·黑龙江绥化·考情预测)小刚同学进行科学实践活动,利用手表和电能表测量家中空调的实际功率,电能表的表盘如图所示。他只让空调工作,观察到内电能表的表盘转过300转,则空调消耗的电能是 kWh,空调的实际功率为 kW。
【答案】① 0.1 ② 1.2 【详解】
[1]表示的是电路中每消耗的电能,电能表转盘转3000转,电能表转盘转动300转消耗的电能为
[2],空调的电功率为
10.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)图甲是同学们自制的调光小台灯,图乙是其电路原理图。电源电压恒为,是调节亮度的变阻器,灯标有“2.5V 1W”字样,忽略温度对电阻的影响。当灯正常发光时,通过灯泡的电流为 ,通电电流通过变阻器产生的热量为 。
【答案】① 0.4 ② 12 【详解】
灯泡正常发光时,电压等于额定电压,功率等于额定功率,根据电功率公式,可得
由图可知,变阻器R与灯泡L串联,根据串联电路电压规律,变阻器两端电压
串联电路电流处处相等,因此通过R的电流也为0.4A,通电时间,电流产生的热量
11.(2026·黑龙江大庆·一模)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20℃的水,在标准大气压下,将水刚好加热到沸腾,用时500s,在此过程中煮茶器的加热效率为70%。求:
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
1200W
(1)发热电阻的阻值;
(2)加热过程中煮茶器消耗的电能;
(3)煮茶器中水的质量。[水的比热容]
【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1) 小问详解:
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,根据
可知,煮茶器的总功率小,处于保温挡,则当、都闭合时,总功率最大,处于加热挡。的电功率
可得的电阻
(2) 小问详解:
加热过程中煮茶器消耗的电能
(3) 小问详解:
吸收热量
煮茶器中水的质量
12.(2026·黑龙江大庆·考前预测)小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图,主要技术参数如表,电吹风在额定电压下工作,求:
热风温度
50~75℃
额定功率
热风时:990W
冷风时:110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电热丝工作时的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的电阻是110Ω,电吹风吹冷风5min产生的热量是多少?机械效率为多少?
【答案】(1)0.5A;(2)55Ω;(3)8250J,75% 【详解】
解:(1)由图知,当开关置于BC时,只有电动机工作,电吹风吹冷风,由P=UI可得,此时通过电动机的电流为
(2)当开关置于AB时,电动机与电热丝并联,电动机和电热丝同时工作,电吹风吹热风,此时电热丝的电功率为为
P电热丝=P热风-P冷=990W-110W=880W
电热丝的电阻为
(3)根据电热公式可知,电吹风吹冷风5min产生的热量为
此时消耗的电能为
W=P冷t=110W×5×60s=33000J
产生的机械能为
W机=W-Q=33000J-8250J=24750J
所以此时电吹风的效率为
答:(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是0.5A;
(2)电热丝工作时的电阻是55Ω;
(3)电吹风吹冷风5min产生的热量是8250J,效率为75%。
13.(2026·黑龙江大兴·联考)小明家的电子式电能表标有“”字样(表示电能表指示灯闪烁的次数)。他将标有“”字样的电饭煲单独接入家庭电路,电饭煲正常工作时通过的电流为 A;若内,电能表指示灯闪烁了1600次,则电饭煲的实际电功率为 W。
【答案】① 5 ② 1000 【详解】
电饭煲正常工作时的电流
电能表指示灯闪烁1600次时,消耗的电能
时间
实际电功率
14.(2026·黑龙江大兴·联考)如表所示是一台常用的电热饮水机的铭牌数据,如图所示是该电热饮水机的工作电路原理图,它有加热和保温两种工作状态,其中加热电阻的阻值不受温度影响。求:
热水箱容量
额定电压
额定加热功率
额定保温功率
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)加热电阻的阻值是多大?
(3)晚上,由于是用电高峰期,该电热饮水机的实际工作电压只有,若电热饮水机的加热效率为,则将满热水箱中的水从加热到需要多长时间?
【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1) 小问详解:
在加热状态下正常工作时的电流为
(2) 小问详解:
根据可得,开关S断开,加热电阻串联,为保温挡,此时电路的总电阻为
开关S闭合,只有加热电阻接入电路,为加热挡,加热电阻的阻值为
所以加热电阻的阻值为
(3) 小问详解:
水的体积为
满热水箱中水的质量为
水吸收的热量为
电热饮水机消耗的电能为
实际加热功率
由可得加热时间
15.(2026·黑龙江海伦·一模)中医药是中华文化的瑰宝,在疾病治疗方面具有不可替代的作用。图甲为小明同学家的小型电中药锅,其电路简图如图乙所示,通过开关和的不同接法组合,可以实现三挡加热功能,其中定值电阻、都是发热电阻,其部分参数如下表所示。已知,求:
额定电压
220
额定功率
高温挡880
中温挡440
低温挡 ___________
(1)锅中的药液从加热到,中药液吸收的热量;
(2)低温挡的功率;
(3)若该中药锅以中温挡的工作电路给已煲好的药液温热,实际消耗的电能为,则此时电路的实际电压是多少?
【答案】(1) (2) (3) 【详解】
解:(1)药液的体积
由可知,药液的质量
药液吸收的热量
(2)由图乙可知,当开关闭合,接1时,、并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,电中药锅处于高温挡;当开关打开、接2时,、串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,电中药锅处于低温挡;当开关闭合,接2时,只有工作,电中药锅处于中温挡。由表格数据可知,电中药锅中温挡的功率,由可知,的阻值
并联电路中的总功率等于各用电器的电功率之和,则高温挡工作时,的电功率
由可知,的阻值
根据串联电路的电阻特点可知,、的串联总电阻
低温挡的功率
(3)电路的实际电压
答:(1)锅中的药液从加热到,中药液吸收的热量为;
(2)低温挡的功率为;
(3)若该中药锅以中温挡的工作电路给已煲好的药液温热,实际消耗的电能为,则此时电路的实际电压是。
16.(2025·黑龙江大兴·联考)小明家的电能表表盘示数如图所示,读数为 。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率,测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器,只使用电水壶烧水,发现电水壶工作,电能表转盘转过,则烧水过程中该电水壶的实际功率为 W。
【答案】① 31.6 ② 1200 【详解】
[1]电能表的单位是,最后一位是小数位,如图所示,电能表的读数为。
[2]烧水过程中该电水壶消耗电能为
则电水壶的实际功率为
17.(2026·黑龙江绥化·考情预测)用如图所示的装置来探究电流产生的热量与电阻的关系。通电2min, (选填“左”或“右”)侧U形管液面高度变化更大,电阻与产生的热量之比为 。
【答案】① 右 ② 1:2 【详解】
由图可知,两电阻串联,故电流和通电时间相同,而左侧电阻较小,根据焦耳定律可知,电流和通电时间相同时,电阻越大产生热量越多,则右侧电阻产生的热量更多,右侧U形管液面高度变化更大。
根据焦耳定律可知,电流和通电时间相同,故电阻与产生的热量之比为
18.(2026·黑龙江哈尔滨·考前预测)在对家庭用电的调查研究综合实践活动中,小明将家中其他用电器都关闭,只让干衣机单独工作,干衣机工作前,电能表的表盘如图所示,其示数为 。小明观察到内电能表指示灯闪烁了320次,干衣机在这6min内实际功率为 W。
【答案】① 318.6 ② 1000 【详解】
电能表最后一位是小数位,图中电能表示数为318.6kW·h。电能表表盘标有3200imp/(kW·h),指示灯闪烁320次,消耗的电能
工作时间,干衣机的实际功率
19.(2026·黑龙江海伦·一模)小明从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父母家里用电情况。本月初他家电能表示数如图所示,本月末示数为0243.6kW·h,则本月他家用电 kW·h;他家里有一台“220V、1100W”的电饭锅,某次小明让该电饭锅单独正常工作6min,电能表转盘转动了 转。
【答案】① 120.2 ② 330 【详解】
[1]月初电能表的示数为,本月末示数为,则本月他家用电
[2]该电饭锅单独正常工作6min消耗的电能
由电能表表盘可知,该家庭电路中用电器消耗的电能,电能表铝盘转过3000r;电饭锅单独工作6min,电能表转盘转动的转数
20.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)某手机电池的容量为,可以理解为充满电的手机以4000mA的电流放电1h其电量显示将由100%下降为0,若该手机电量显示从90%降到70%的过程中,电池电压保持3.7V不变,这个过程中消耗了 J电能,如果这些电能可以持续通话0.8h或待机40h,那么手机在通话和待机状态下的电功率之比是 。
【答案】① 10656 ② 50:1 【详解】
[1]已知电池总容量为4000mA·h,,,即电池储存的电能,电量从90%降至70%,则消耗的电量占总容量的20%,即。
[2]由公式可知,当电能一定时,电功率与工作时间成反比,即,则有手机在通话和待机状态下的电功率之比
试卷第1页,共3页
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专题16 电功和电功率
3年真题1年模拟
考点分类
黑龙江考情
命题规律
考点01 电能与电功
(2025黑龙江哈尔滨(1题)、(2025黑龙江大庆(1题)、(2024黑龙江(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。 ·重点:利用电能表的主要参数计算电能、电能表的作用和读数、电功率P=W/t的简单计算。 ·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点02 电功率及其变化
(2026黑龙江齐齐哈尔(2题)、(2026黑龙江(1题)、(2025黑龙江哈尔滨(2题)、(2025黑龙江绥化(1题)、(2024黑龙江哈尔滨(1题)、(2024黑龙江大庆(1题)、(2024黑龙江齐齐哈尔(1题)
·情境:生活设施、科技应用与实验探究三方面情境交织。 ·重点:电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的范围问题、动态电路中电功率的简单计算、电功率的多挡位问题。 ·趋势:情境创设日趋多元,纯文字题干减少,常与串联电路、电功率等知识板块交叉融合。
考点03 焦耳定律与电热
(2025黑龙江(1题)、(2024黑龙江(2题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。 ·重点:焦耳定律的公式及简单应用。 ·趋势:情境化命题逐步加深,整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。
考点04 家庭电路与安全用电
(2026黑龙江绥化(1题)、(2026黑龙江齐齐哈尔(1题)、(2026黑龙江(1题)、(2025黑龙江哈尔滨(1题)、(2025黑龙江大庆(1题)、(2025黑龙江(2题)、(2025黑龙江绥化(1题)、(2024黑龙江哈尔滨(1题)、(2024黑龙江牡丹江(1题)、(2024黑龙江(1题)、(2024黑龙江齐齐哈尔(2题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。 ·重点:总功率过大对家庭电路的影响、安装家庭电路时应注意的问题。 ·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点05 电热效率综合计算
(2026黑龙江绥化(1题)、(2026黑龙江齐齐哈尔(1题)、(2026黑龙江(1题)、(2025黑龙江大庆(1题)、(2025黑龙江(1题)、(2025黑龙江绥化(1题)、(2024黑龙江牡丹江(1题)、(2024黑龙江(1题)、(2024黑龙江齐齐哈尔(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。 ·重点:电功率P=W/t的简单计算。 ·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,常与欧姆定律等知识板块交叉融合,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点1 电能与电功
1.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)小明家电能表如图所示,电能表的读数为 kW·h;若小明家某月共消耗电能100kW·h,则电能表转盘转 r。(3000r/kW·h表示:每消耗1kW·h的电能,电能表转盘转3000r)
2.(2025·黑龙江大庆·中考真题)潮汐发电产生的电能通过电网输送到小铁家,他家电能表上月末记录的示数是,本月末示数如图所示,这个月他家用电 ,是 的单位。他将电饭煲单独接入电路中正常工作1min,发现电能表转盘转过10r,此过程中电饭煲的电功率为 W。
3.(2024·黑龙江·中考真题)小叶同学利用如图电能表测量电热水器消耗的电能,将电热水器单独连接在电路中,观察到电能表上的铝盘1min转了60转,电热水器消耗的电能是 kW·h,如果这些能量由天然气来提供,需要完全燃烧 的天然气。
考点2 电功率及其变化
1.(2026·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)(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
2.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)(多选)小明研究通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,得到如图甲所示图像,实验中发现电压越大灯泡越亮。现将该灯泡L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路,灯泡额定电压为6V,闭合开关S,灯泡正常发光。下列说法正确的是( )
A. 实验说明灯丝电阻随温度升高而增大
B. 灯泡的额定功率为0.6W
C. 灯泡的额定电流为0.3A
D. 通电10s,电流通过R所做的功为54J
3.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)(多选)如图所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡的额定电压为6V,滑动变阻器铭牌标有“50Ω 1A”字样,电流表选用0~3A量程。先闭合开关、断开开关,此时小灯泡正常发光;保持开关闭合,再闭合开关,当滑动变阻器连入电路的阻值为30Ω时,电流表的示数为0.8A。则保持开关、都闭合,忽略温度对灯丝电阻的影响,使用过程中元件完好,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 将滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡实际功率不变
B. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5~50Ω
C. 通过电流表的电流最小值为0.72A
D. 电路的总功率最大值为9.6W
4.(2026·黑龙江·中考真题)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。
5.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)图甲中人所戴的是高、低温两挡电加热眼罩,工作时利用了电流的 效应;其简化电路如图乙所示,发热电阻R1=R2,当S1、S2均闭合时,此眼罩为 挡(选填“高温”或“低温”)。
6.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图所示,电源电压恒定,将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路,电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W,则 ,乙图中电阻消耗的电功率为 W。
7.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)哈尔滨冰雪大世界的冰灯享誉中外,其内部镶嵌由半导体材料制成的节能灯。某座冰灯作品总重为2×104N,与水平地面接触面积为2m2。
(1)计算此冰灯作品对水平地面的压强;
(2)冰灯作品内某一组节能灯标有“220V 22W”,计算这组节能灯正常发光时的电流;
(3)此组节能灯与标有“220V 200W”的白炽灯均正常发光时亮度相同,如果每天正常工作10小时,请计算用节能灯比白炽灯每天节约多少kW·h电能?
8.(2026·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)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 。
9.(2024·黑龙江大庆·中考真题)如图甲所示电路,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为,电流表量程为,滑动变阻器的最大阻值为,定值电阻。当闭合开关S、,断开,滑动变阻器滑片移到中点时,小灯泡正常发光。图乙为小灯泡两端电压与电流的关系图像。
(1)求电源电压;
(2)当闭合开关S、,断开,调节滑动变阻器,求此时小灯泡的功率;
(3)当闭合开关S、,断开,求的最大功率和此时的阻值。
考点3 焦耳定律与电热
1.(2025·黑龙江·中考真题)如图是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置,实验中通过观察 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A,则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 J。
2.(2024·黑龙江·中考真题)(多选)电动汽车,绿色环保,在方便出行的同时也存在安全隐患,多起火灾是由于不规范充电引起的,为了安全,我们一定要规范充电。如图甲为某品牌电动汽车直流充电桩,充电电压400V,充电时功率P与储能比H(电池当前储能占充满状态储能的百分比)的关系如图像乙,在AB、BC、CD、DE四段充电过程中,哪段过程最容易使导线升温、老化,甚至引起火灾?说出你的理由。
3.(2024·黑龙江·中考真题)如图是“探究通电导体产生的热量与 大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A,在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为 J。
考点4 家庭电路与安全用电
1.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)关于家庭电路及安全用电,下列说法错误的是( )
A. 电水壶应使用三脚插头
B. 绝缘皮破损的导线继续使用
C. 使用声光控开关既节能又方便
D. 开关要接在相线和灯泡之间
2.(2025·黑龙江·中考真题)下列描述中,符合安全用电原则的是( )
A. 用电器达到使用寿命时可以继续使用
B. 使用试电笔时手指不要触碰笔上的任何金属体
C. 发现电线的绝缘皮出现破损时,应该及时更换新的电线
D. 电冰箱、电热水器的金属外壳不需要接地线
3.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)关于家庭用电,下列符合安全用电原则的是( )
A. 甲位置安装开关,乙位置安装电灯
B. 用湿手拨动开关
C. 人站在干燥的木凳上,双手同时触摸相线和中性线
D. 多个大功率的用电器同时使用
4.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 双手分别接触到火线和零线
B. 接触破损用电器中的火线
C. 小孩玩耍时将手指塞进插座
D. 使用试电笔时,用指尖抵住上端的金属帽
5.(2024·黑龙江·中考真题)如图所示的各种做法中,不符合安全用电原则的是( )
A. 手要接触笔尾金属体
B. 同时使用多个大功率用电器
C. 开关要接在火线与用电器之间
D. 冰箱的金属外壳接地
6.(2026·黑龙江绥化·中考真题)不规范用电会带来很大危害,甚至会危及生命。下图中符合安全用电原则的是( )
A. 多个大功率用电器同时使用
B. 无防护措施接触高压带电体
C. 古建筑上加装防雷装置
D. 拽着插头后面的电线拔插头
7.(2026·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)某中学开展了“安全用电,警钟长鸣”系列教育活动。在一次关于家庭用电的“对”与“错”抢答比赛中,提出以下说法,其中“对”的是( )
A. 假如人的一只手接触中性线,另一只手接触保护线,会发生触电
B. 熔断器中的保险丝熔断后,可使用铜丝代替,保证电路正常工作
C. 从安全用电角度考虑,控制电灯的开关要连接在相线和电灯之间
D. 设计各条分支回路时,总功率大的分支回路要选择细一些的导线
8.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图是家庭电路的一部分,进户线在图中左侧。闭合开关,灯泡不亮,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,d处氖管不发光。则电路故障是( )
A. 灯泡断路
B. b、c间断路
C. a、d间断路
D. 进户线零线断路
9.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示是比较简单的家庭电路示意图;关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表
B. 保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换
D. 连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线
10.(2026·黑龙江·中考真题)在家庭电路中,为防止因用电器总功率过大或 而造成干路电流过大引发的危险,需在电路中安装 (选填“空气开关”或“漏电保护器”)。
11.(2025·黑龙江大庆·中考真题)鱼缸的水泵需要连接在三孔插座上,鱼缸上方需要安装照明灯,请用笔画线代替导线,将三孔插座、开关和照明灯分别接入电路,开关只控制照明灯。
12.(2025·黑龙江·中考真题)(多选)如图所示的家庭电路,闭合开关S后,灯泡L不亮,用试电笔分别检测a、b、c三点时,只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光,则该电路的故障是 (填“ab”“bc”或“进户零线”)断路。维修后闭合开关S,灯泡发光,用试电笔检测b点时试电笔的氖管 (填“发光”或“不发光”)。
13.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)小龙在使用家中的插线板时发现:插线板上指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
(1)根据上述现象可判断,插线板正常使用时,指示灯和插孔是 (选填“串联”或“并联”)的;
(2)如图所示,小龙发现爸爸在使用插线板时,未将插头完全插入插孔内。小龙认为插头未完全插入插孔与插头完全插入插孔时相比,插脚连接处发热更多,存在安全隐患。请你根据所学的电学知识,说明小龙判断的依据。
考点5 电热效率综合计算
1.(2026·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)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。
2.(2026·黑龙江·中考真题)如图,“全液冷超级充电桩”的最大输出功率可以达到600 kW,15 min就可充满一辆电车。如果用输出功率是30 kW的普通充电桩,充满该电车则需要 h。超级充电桩最大输出电流为600 A,你认为该充电桩的输电线缆应该比普通充电桩的输电线缆要更 (选填“粗”或“细”)一些。
3.(2025·黑龙江大庆·中考真题)小庆家有一只电热水壶,部分参数如下表。一次烧水过程中,将1.5L的水由20℃加热至沸腾用时12min。已知家庭电路电压为220V,当地大气压强为一个标准大气压,水的比热容,水的密度。请回答下列问题:
额定电压
220V
最大容量
1.5L
额定频率
50Hz
额定功率
1000W
(1)求烧水过程中水吸收的热量;
(2)小庆妈妈觉得这只电热水壶每次将水烧开的时间较长,打算购买另一只最大容量相同、额定功率为1500W的电热水壶。室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,通过计算说明,她能否购买此电热水壶。
4.(2025·黑龙江·中考真题)小君家中有一个电热壶,这个电热壶的参数如下表所示。他想知道此电热壶的热效率,他将温度为20℃、1.8L的水倒入壶中,测量出水加热到100℃所需的时间为6min。请根据题中的信息计算:
额定容量
1.8L
额定电压
220V
额定功率
1850W
频率
50Hz
(1)电热壶中水的质量。
(2)壶中水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(3)电热壶的热效率。
5.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)小丹的奶奶阴雨天会腿疼,孝顺的小丹用电热暖水袋帮奶奶热敷,电热暖水袋铭牌上标有“220V 350W”。若电热暖水袋内装有1kg的水,正常工作时,将25℃的水加热到55℃,用时7min20s。(计算结果保留1位小数)求电热暖水袋:
(1)正常工作的电流。
(2)加热过程中的热效率。
(3)提出一条安全使用的注意事项。
6.(2024·黑龙江·中考真题)一款小型电火锅如图甲所示,通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能;图乙是它的简化电路图,均为加热电阻(阻值保持不变)。已知的阻值为176Ω,电火锅的部分参数如下表所示。求:
(1)的阻值是多少?
(2)电火锅在低温挡工作时的功率是多少?
(3)某次使用时,在标准大气压下,用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾,用时14min,不计热量损失,该电火锅中温挡的实际功率是多少?
额定电压
220V
低温挡功率
中温挡功率
440W
高温挡功率
1100W
7.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V。有高温、低温两个加热挡位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点开关S接触1和2时为关机状态。、是两个阻值不变的电热丝,。求:
(1)挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率为多少?
(2)若某次使用时,用高温挡位正常工作,将0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?
(3)若(2)问中用高温挡位正常工作,加热过程共用时80s,则此次加热过程,该挂烫机的加热效率是多少?
8.(2026·黑龙江绥化·中考真题)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。
9.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图甲所示的电路中,电源电压可调,灯泡L的额定功率未知(不考虑灯丝电阻变化),电压表的量程是0~15V,电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下:先将电源电压调为U,只闭合开关S1,把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中,电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值;
(2)电源电压U和的电阻值;
(3)保持(2)中电源电压U不变,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通电1min电阻产生的热量;
(4)断开开关,再将电源电压调为U0,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P在a点时,灯泡L正常发光,电压表的示数为6V,灯泡L消耗的电功率为P;当滑片P滑动到某位置时,电路消耗的电功率最小,电流表的示数为0.25A,灯泡L消耗的实际功率,求:灯泡L的额定功率。
模拟题精选
1.(2026·黑龙江海伦·一模)增强安全意识,保证人身和财产安全。下列解释错误的是( )
A. 更换灯泡前要断开电源开关,因为带电操作容易触电
B. 看起来池水不深也不要贸然下水,因为光发生反射使池水看起来变浅
C. 乘坐汽车要系好安全带,因为安全带可以防范突然刹车时惯性带来的危害
D. 不要将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用,因为过载易引起导线过热
2.(2025·黑龙江大兴·联考)“珍爱生命,安全用电”。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 人只要不接触带电体就不会发生触电事故
B. 可以使用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯泡
C. 电冰箱、电热水器的金属外壳不需要接地
D. 更换灯泡、搬动电器前应该断开电源开关
3.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)如图所示,是一种典型的家庭电路配电分支回路的设计方案。根据你所掌握的家庭电路知识,下列说法正确的是( )
A. 总功率大的分支回路要选粗一些的导线
B. 插座分支回路无需安装漏电保护器
C. 电灯接在相线和保护线之间
D. 照明分支回路出现短路,干路总开关会断开
4.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)如图为“探究焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝、串联在电路中,且。下列说法错误的是( )
A. 闭合开关前,应先检查透明容器的气密性是否良好
B. 该实验装置可以探究电流和通电时间一定时,电热与电阻的关系
C. 该实验不能探究电流产生的热量与电流的关系
D. 在研究方法上该实验用到了转换法和控制变量法
5.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)(多选)母亲节时鸣子同学买了一个电热杯送给妈妈。电热杯有加热和保温两挡功能,简化电路如图所示,R1、R2为加热元件,USB接口的输出电压为5V,R1电阻10Ω,当处于加热状态时,整个电路消耗的功率为7.5W。下列说法正确的是( )
A. 开关S1、S2均闭合为保温挡
B. 杯垫加热时R2电路的功率是5W
C. 保温30min时产生的热量是4500J
D. 电阻R2的阻值是5Ω
6.(2026·黑龙江哈尔滨·考前预测)(多选)图中的装置可以探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”,下列关于该实验说法正确的是( )
A. 三套装置都可以探究电热与通电时间的关系
B. 该探究实验只用到控制变量法
C. 甲、乙串联接入电路,相同时间内乙产生的热量是甲的2倍
D. 探究电热与电流的关系时应将甲、丙并联
7.(2026·黑龙江哈尔滨·考前预测)如图所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6V3W”字样。当开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为1.0A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移至b端时,电源电压U和灯L消耗的电功率P为( )
A. 6V、1.5W
B. 6V、0.75W
C. 3V、1.5W
D. 3V、0.75W
8.(2026·黑龙江大兴·联考)电给我们的生活带来了极大的便利,只有做到安全用电,电才能更好地为人类服务。关于安全用电,下列做法正确的是( )
A. 发现有人触电,应立即切断电源后再施救
B. 洗衣机、电冰箱等用电器可以使用两脚插头
C. 为了安全,使用试电笔时不能接触笔尾的金属体
D. 家庭电路安装空气开关主要是为了在人触电时可以立即切断电路
9.(2026·黑龙江绥化·考情预测)小刚同学进行科学实践活动,利用手表和电能表测量家中空调的实际功率,电能表的表盘如图所示。他只让空调工作,观察到内电能表的表盘转过300转,则空调消耗的电能是 kWh,空调的实际功率为 kW。
10.(2026·黑龙江齐齐哈尔·二模)图甲是同学们自制的调光小台灯,图乙是其电路原理图。电源电压恒为,是调节亮度的变阻器,灯标有“2.5V 1W”字样,忽略温度对电阻的影响。当灯正常发光时,通过灯泡的电流为 ,通电电流通过变阻器产生的热量为 。
11.(2026·黑龙江大庆·一模)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20℃的水,在标准大气压下,将水刚好加热到沸腾,用时500s,在此过程中煮茶器的加热效率为70%。求:
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
1200W
(1)发热电阻的阻值;
(2)加热过程中煮茶器消耗的电能;
(3)煮茶器中水的质量。[水的比热容]
12.(2026·黑龙江大庆·考前预测)小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图,主要技术参数如表,电吹风在额定电压下工作,求:
热风温度
50~75℃
额定功率
热风时:990W
冷风时:110W
额定电压
220V
质量
0.5kg
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电热丝工作时的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的电阻是110Ω,电吹风吹冷风5min产生的热量是多少?机械效率为多少?
13.(2026·黑龙江大兴·联考)小明家的电子式电能表标有“”字样(表示电能表指示灯闪烁的次数)。他将标有“”字样的电饭煲单独接入家庭电路,电饭煲正常工作时通过的电流为 A;若内,电能表指示灯闪烁了1600次,则电饭煲的实际电功率为 W。
14.(2026·黑龙江大兴·联考)如表所示是一台常用的电热饮水机的铭牌数据,如图所示是该电热饮水机的工作电路原理图,它有加热和保温两种工作状态,其中加热电阻的阻值不受温度影响。求:
热水箱容量
额定电压
额定加热功率
额定保温功率
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)加热电阻的阻值是多大?
(3)晚上,由于是用电高峰期,该电热饮水机的实际工作电压只有,若电热饮水机的加热效率为,则将满热水箱中的水从加热到需要多长时间?
15.(2026·黑龙江海伦·一模)中医药是中华文化的瑰宝,在疾病治疗方面具有不可替代的作用。图甲为小明同学家的小型电中药锅,其电路简图如图乙所示,通过开关和的不同接法组合,可以实现三挡加热功能,其中定值电阻、都是发热电阻,其部分参数如下表所示。已知,求:
额定电压
220
额定功率
高温挡880
中温挡440
低温挡 ___________
(1)锅中的药液从加热到,中药液吸收的热量;
(2)低温挡的功率;
(3)若该中药锅以中温挡的工作电路给已煲好的药液温热,实际消耗的电能为,则此时电路的实际电压是多少?
16.(2025·黑龙江大兴·联考)小明家的电能表表盘示数如图所示,读数为 。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率,测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器,只使用电水壶烧水,发现电水壶工作,电能表转盘转过,则烧水过程中该电水壶的实际功率为 W。
17.(2026·黑龙江绥化·考情预测)用如图所示的装置来探究电流产生的热量与电阻的关系。通电2min, (选填“左”或“右”)侧U形管液面高度变化更大,电阻与产生的热量之比为 。
18.(2026·黑龙江哈尔滨·考前预测)在对家庭用电的调查研究综合实践活动中,小明将家中其他用电器都关闭,只让干衣机单独工作,干衣机工作前,电能表的表盘如图所示,其示数为 。小明观察到内电能表指示灯闪烁了320次,干衣机在这6min内实际功率为 W。
19.(2026·黑龙江海伦·一模)小明从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父母家里用电情况。本月初他家电能表示数如图所示,本月末示数为0243.6kW·h,则本月他家用电 kW·h;他家里有一台“220V、1100W”的电饭锅,某次小明让该电饭锅单独正常工作6min,电能表转盘转动了 转。
20.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)某手机电池的容量为,可以理解为充满电的手机以4000mA的电流放电1h其电量显示将由100%下降为0,若该手机电量显示从90%降到70%的过程中,电池电压保持3.7V不变,这个过程中消耗了 J电能,如果这些电能可以持续通话0.8h或待机40h,那么手机在通话和待机状态下的电功率之比是 。
试卷第1页,共3页
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专题16电功和电功率
3年真题1年模拟
考点1电能与电功
1.【答案】①2562.5
②3×10
2.【答案】①101
②电能
③1000
3.【答案】①0.02
②1.8×103
考点2电功率及其变化
1.【答案】ABD
2.【答案】AC
3.【答案】ACD
4.【答案】(1)11002
(2)1056W
(3)3.3×105J
5.【答案】①热
②高温
6.【答案】①2:1
②18
7.【答案】(1)1×10Pa:(2)0.1A(3)1.78W-h
8.【答案】①3
②6:11
9.【答案】(1)7.5V
(2)0.6W
(3)0.9375W,152
考点3焦耳定律与电热
1.【答案】①U形管中液面高度差
②12
2.【答案】由图乙可知,BC段电功率最大,由I=
可知,电压不变,电路中的电流最大,由QR可
P
知导线中的热量较多,使导线升温、老化,甚至引起火灾。
3.【答案】①电流
②12
考点4家庭电路与安全用电
1.【答案】B
1/3
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2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】①
短路
②
空气开关
火线
零线
地线
11.【答案】
照明灯开关
插座
12.【答案】①bc
②不发光
13.【答案】①并联
②插头未完全插入插孔内时,插脚的连接处接触面积较小,电阻变大,根
据Q=IRt可知相同时间内产生热量较多,存在安全隐患。
考点5电热效率综合计算
1.【答案】(1)3.36×105J
(2)336s
(3)1051.62
2.【答案】①5
②粗
3.【答案】(1)5.04×10J
(2)不能购买
4.【答案】(1)1.8kg
(2)6.048×10J
(3)90.8%
5.【答案】(1)1.6A;(2)81.8%;(3)充电结束后及时断电、充电时不要接触水、插入插座时不能用
湿手触碰带电体、平放加热、禁止通电时使用、充电时远离儿童、不得插入尖锐物品等合理即可。
6.【答案】(1)662:(2)220W;(3)400w
7.【答案】(1)500W:(2)6.72×104J:(3)84%
8.【答案】(1)
2A,5.28×104J
(2)
2/3
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2.1×106J
(3)
1:2
(4)
o220Vo
(s)
(S)
①
R
R
,②198W或242W
9.【答案】(1)1402
(2)15V,102
(3)6J
(4)9W
模拟题精选
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】BCD
6.【答案】AC
7.【答案】B
8.【答案】A
9.【答案】①0.1
②1.2
10.【答案】①0.4
②12
11.【答案】(1)442
(2)6×105J
(3)1.25kg
12.【答案】(1)0.5A;(2)552;(3)8250J,75%
13.【答案】①5
②1000
14.【答案】(1)2A
(2)11002
(3)866.25s
15.【答案】(1)4.2×104J
(2)220W
(3)200V
16.【答案】①31.6
②1200
17.【答案】①右
②1:2
18.【答案】①318.6
②1000
19.【答案】①120.2
②330
20.【答案】①106561.0656×104
②50:1
3/3