17 《电流做功与电功率》单元重难点训练 导学案 -2026-2027学年沪科版物理九年级全一册

该初中物理单元学案以“电流做功与电功率”为核心，围绕电功、电功率、焦耳定律等概念，设计“单元重点难点题型归纳-专项训练”的递进式学习路径，从基础的电功计算到综合的动态电路分析、图像问题，构建连贯的知识体系，助力学生系统掌握单元核心内容。 亮点在于融合科学探究与科学思维，如“测量小灯泡电功率”实验题引导学生完成电路连接、数据记录与分析，培养科学探究能力，动态电路分析和含有图像的计算题型则训练科学推理与模型建构素养。包含中考真题和分层训练，为教师提供针对性教学支持，帮助学生突破单元重难点，提升综合应用能力。

沪科版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用） 第十七章 电流做功与电功率 单元重要专项02 《电流做功与电功率》单元重难点训练 单元重点难点题型归纳 类型一、电功与电能（含电能表）（共12题） 类型二、额定功率与实际功率 （共5题） 类型三、串并联电路电功率的计算（共4题） 类型四、动态电路分析（共3题） 类型五、测量小灯泡电功率（共4题） 类型六、含有图像的串并联电路电学量（含最值范围）的计算（共5题） 类型七、电流的热效应（含探究实验）（共3题） 类型八、焦耳定律及其应用（共7题） 类型九、电气设备原理图中多开关使用的计算问题（共7题） 单元重点难点题型训炼 类型一、电功与电能（含电能表）（共12题） 1．日常生活中有时说：“这个月你家用了50度电。”这里的“度”是下列哪个物理量的单位（     ） A．电能 B．电功率 C．电流 D．电压 2. 的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是（ ） A. 节能灯 B. 电饭煲 C. 电视机 D. 电烤箱 3. 关于电功，下列说法正确的是（　　） A．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 B．电能只有转化为机械能才算电流做功 C．通过导体的电流越大，电流做的功一定越多 D．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 4.某家用电器的能量流向图如图所示，该用电器可能是（ 　） A．电视机 B．电风扇 C．电饭煲 D．电水壶 5．一同学记录自家电能表12月初的示数为，12月末的示数如图所示，下列说法正确的是（     ） A．电能表是测量用电器电功率的仪表 B．12月末电能表的示数为 C．12月份消耗的电能为 D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越快 6．电流通过电热水壶做功，电能转化为________能；电流通过电动机做功，电能主要转化为________能；给手机电池充电时，电能主要转化为_______能。 7. 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。 8. 如图所示为某天小亮家的电能表，半个月后电能表示数变化为。该这段时间内家中用电器消耗的电能为 kW·h。小亮关闭家中其它用电器，让家中的电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作一段时间内指示灯闪烁32次，则这段时间内电饭锅消耗电能为 kW·h。 9. 如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡标有“?V  1A”的字样，闭合开关、，两灯泡都正常发光，电流表A的示数为1.5A，电压表的示数为6V。求： (1)电源电压； (2)小灯泡正常工作时的电阻； (3)小灯泡正常工作1min所消耗的电能。 10. 如图所示的电路中，电源两端电压U=4V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表示数是0.6A。求： (1)通过电阻R1的电流； (2)电阻R2的阻值； (3)10s内整个电路消耗的电能。 11. 在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求 （1）的阻值； （2）通电1min，电流通过做的功。 12. 如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。求： （1）电阻R2的阻值； （2） 电压表的示数U2； （3）电流在100s内通过电阻R2所做的功W2。 类型二、额定功率与实际功率 （共5题） 1．两个小灯泡，甲灯标有“6V  3W”字样，乙灯标有“3V  6W”字样，将它们按不同方式接入不同电路中，（忽略灯丝电阻受温度的影响）下列说法正确的是（　　） A．若把它们串联在9V的电路中，乙灯比甲灯亮 B．若把它们串联在9V的电路中，两灯泡都能正常发光 C．若把它们并联在3V的电路中，乙灯比甲灯亮 D．若把它们并联在3V的电路中，两灯泡的最大总功率为9W 2. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，若灯丝电阻不变，则下列说法中正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．当甲灯泡两端的电压减小时，其额定功率减小 C．将乙灯两端的电压为110V时，其实际功率为25W D．将两灯串联在电压为220V的电路中，乙灯比甲灯亮 3. 如图所示的电路中，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V 6W”，滑动变阻器标有“30Ω 2A”，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡正常发光时的电阻为6Ω B. 电路中的电流不超过2A时，电路一定是安全的 C. 当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为9W D. 当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，小灯泡变暗 4．如图所示，电源电压不变，定值电阻R=18Ω，另有四只额定功率均为2W，额定电压分别为3V、6V、12V、24V的灯泡，当把它们分别接在电路中的A、B两端时，实际功率最大的是（    ） A．3V的灯 B．6V的灯 C．12V的灯 D．24V的灯 5.把标有“6V3W”和“6V6W”的两盏电灯串联后接入电路中，如果让其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率（灯丝电阻不变），则该电路两端的电压应为 V，两灯消耗的实际总功率为 W。 类型三、串并联电路电功率的计算（共4题） 1. 如图所示的电路中，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V 6W”，滑动变阻器标有“30Ω 2A”，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡正常发光时的电阻为6Ω B. 电路中的电流不超过2A时，电路一定是安全的 C. 当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为9W D. 当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，小灯泡变暗 2. 图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V，闭合开关后，“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作，则（　　） A. 指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B. 电动机的发热功率为1.6W C. 电动机的额定功率为0.08W D. 电路的总功率为1.8W 3. （2025江苏苏州）如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求： （1）通过灯泡L的电流； （2）电阻R的电功率； （3）通电，电路消耗的电能。 4. （2024安徽省中考真题）如图所示的电路中，电源两端电压为U=9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。 （1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3； （2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I； （3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。 类型四、动态电路分析（共3题） 1.（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 2.如图所示的电路为伏安法测量小灯泡电功率的实物图，闭合开关后，发现电流表和电压表都有示数，但灯泡不发光；向右滑动滑片过程中，小灯泡亮度逐渐变亮。下列说法中正确的 是（　　） A．闭合开关后小灯泡不发光是电路断路导致的 B．向右滑动滑片时，电流表示数变小 C．向右滑动滑片时，电压表示数变大 D．灯泡逐渐变亮，是额定功率变大了 3. （2025青海西宁一模）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，电流表A1的示数逐渐变小，这一过程中（  ） A. 滑片P是向b端移动的 B. 电流表A的示数逐渐变小 C. 电压表V的示数逐渐变小 D. 电路的总功率变大 类型五、测量小灯泡电功率（共4题） 1.（2026·广西）测量小灯泡正常发光时的电阻的实验电路图，如图甲所示。 (1)请根据图甲，用笔画线完成图乙电路的连接。 (2)当小灯泡的电压达到额定电压2 V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，读数为________A，则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。 (3)图丁是根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系的图像，分析可知，当电压增大时，小灯泡的功率________（选填“增大”“减小”或“不变”）；小灯泡的额定功率为________W。 2．关于“伏安法测小灯泡电功率”和“伏安法测小灯泡的电阻”的实验，下列说法正确的是（　　） A．伏安法测小灯泡电功率实验原理是 B．两个实验都采用多次测量取平均值来减小误差 C．两个实验可使用同一组器材完成 D．伏安法测小灯泡的电阻采用了控制变量法 3. 物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电源电压未知且不变）、滑动变阻器两个分别标有A“5Ω 3A”B“20Ω2A”字样，待测小灯（标有“2.5V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐选取其中一个变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在待测小灯泡两端，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；闭合开关S后，此时电压表如图所示，他发现无法继续实验。小王选取另一个变阻器进行实验，并将电压表并联在电路中某处；移动滑片，进行实验，记录数据如下表，并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。 物理量 实验序号 电压U（伏） 电流I（安） 1 3.0 0.22 2 2.0 0.28 3 1.5 0.30 ①测定小灯泡电功率的实验原理是___________。 ②请通过以上信息判断，小王同学所选滑动变阻器规格为___________，电压表并联在__________两端（选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”）。 ③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。（需写出主要推理和计算过程） 4.在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整__________；（导线不允许交叉） （2）现有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器可供选择，应选择__________（选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是__________和调节小灯泡两端的电压及通过的电流； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着__________（选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__________W； （4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是__________； （5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析：__________。 类型六、含有图像的串并联电路电学量（含最值范围）的计算（共5题） 1.（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 2．如图甲电路中，电源电压保持不变，是定值电阻。当开关闭合，滑动变阻器的滑片由端移动到端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（     ） A．电源电压为 B．滑片在b点时，电路的功率为 C．的最大阻值是 D．滑片在端时，2分钟内消耗的电能是96 J 3. （2025重庆）科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为，电压表量程为“”，电流表量程为“”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡的L亮暗，绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A. 灯泡正常发光时电阻值为 B. 灯泡随滑片P向端移动而变亮 C. 变阻器接入的阻值范围为 D. 电路消耗的最大电功率为0.625W 4. 如图甲所示电路，电流表A1的量程为0~3A，A2的量程为0~0.6A，闭合开关S，电压表V示数为12V，小灯泡正常发光。在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片，电流表A1示数与R连入的阻值的关系图象如图乙所示。则下列说法正确的是（   ） A．小灯泡的额定功率为4.8W； B．滑动变阻器的阻值范围为12Ω～20Ω； C．滑动变阻器功率变化范围为2.4W～7.2W； D．滑动变阻器功率变化范围为8.4W～10.8W 5.（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。 类型七、电流的热效应（含探究实验）（共3题） 1. 如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。 （1）组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管　 　（选填“属于”或“不属于”）连通器。 （2）图甲是探究在通电时间相同和　 　相同的情况下，导体产生的热量与　 　大小是否有关的装置。 （3）实验中通过观察　 　的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是　 　。 A．探究电流与电压、电阻的关系B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 C．研究光的传播时，引入“光线”D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动 （4）由图乙所示，电流表的示数为　 　A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是　 　J。 （5）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是　 　。 2. 小明为了探究“电流通过导体产生热量与电阻大小是否有关”，选择的实验器材有：如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计，烧瓶内装入质量和初温相等的煤油，阻值为R1和R2的电阻丝，R1=5Ω，R2=10Ω，阻值不随温度变化，电压不变的电源、调零的电流表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。小明设计的实验电路如图所示。 （1）实验中用___________反映电流通过电阻丝产生热量的多少； （2）为完成该探究实验，还需添加的测量仪器是：___________； （3）以下是该探究实验主要的实验步骤，请你将其补充完整： ①将图中的装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中，___________； ②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电流表的示数为I，记录电阻R1的阻值和温度计的示数t0，同时开始计时，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t； ③___________； ④利用公式Δt=t-t0计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中； （4） 请画出该实验的实验数据记录表格；___________ （5） 小红想出另一个实验方案也能完成这个实验探究，请你帮小红画出实验电路图。___________ 3. 实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉_______； （2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R______（选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察______来比较相同时间内不同电流产生热量的多少； （3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法：________； （4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有______（请举一例）； （5）若要探究电流通过导体产生热量与电阻的关系，可选择图乙中_______（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻______联（选填“串”或“并”）进行实验。 （6）本实验应用的研究方法有转换法和________法。 类型八、焦耳定律及其应用（共7题） 1.（2026·黑龙江）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。 2. （2025安徽）图示电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，其中。闭合开关，电流表的示数为，通电整个电路共产生的热量，则电阻产生的热量为________。 3. 家用立式电暖器额定功率2200W，正常工作1h消耗电能___________kW·h；电暖器工作时电源线明显发热，依据焦耳定律，在电流、通电时间相同时，导线___________越大产热越多。 4．两个电阻和，且，将它们串联在电路中，相同时间内产生的热量之比为（     ） A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 5．央视节目《是真的吗》中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，其中、和段等长。戴好防护手套，将锡纸条两端连接电池正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列说法正确的是（     ） A．最先着火的是段，因为这里的电流最大 B．通过、、段的电流相等，但是段电阻最大，相同时间内产生的热量最多 C．电流通过、、段相同时间产生的热量相同 D．通过段的电流最小，但是段电阻最大，相同时间内产生的热量最多 6．图甲为某品牌家用空气炸锅，空气炸锅在工作时通过电动机向内部吹风，借助空气的循环达到迅速升温的目的，电动机上标有“220 V，11 W”字样。空气炸锅内部部分简化电路如图乙所示，其额定电压为220 V。发热元件为和两个定值电阻，阻值分别为和。S为定时开关，通过调节开关和（是单刀双掷开关），可实现高温档、中温档和低温档三个挡位的切换。下列说法正确的是（     ） A．电动机正常工作时的电阻是 B．闭合定时开关S，断开开关，接a端时为高温挡 C．闭合定时开关S，闭合开关，接a端时，电路1 min内产生的热量为27720 J D．空气炸锅在正常工作时，电路中的总功率最大为1331 W 7.如图所示的电路，定值电阻R1的阻值为15，定值电阻R2的阻值为30，闭合开关S后，电流表A的示数为0.20A求： (1)电阻R1两端的电压； (2)电源电压： (3)整个电路在1min内产生的热量。 类型九、电气设备原理图中多开关使用的计算问题（共7题） 1. 某型号家用电饭锅有高温蒸煮和保温焖饭两个挡位，其原理如图所示，R1和R2为加热电阻，且R1=44Ω，R2=2156Ω，下列说法中正确的是（　　） A．当开关S与接触点1连接时，通过R1的电流为0.1A B．当开关S与接触点2连接时，电饭锅处于高温挡 C．电饭锅高温蒸煮1h消耗电能为1.1kW•h D．若将电路中R1、R2位置对调，高温挡功率增大 2. （2024四川达州）如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图，该电热毯具有高低两档加热功能，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关时，电路处于高温档 B. 只闭合开关时，电路处于低温档 C. 同时闭合开关、时，电路处于高温档 D. 同时闭合开关、时，电路处于低温档 3. 许多汽车后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的 是（ ） A. 除雾状态，电路中只有工作 B. 除霜状态，电路中只有工作 C. 除雾状态，电路的总电流最大 D. 除霜状态，电路的总功率最大 4. 小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝，R1=242Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R2应该选取阻值为_______Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时，通电1min，电流产生的热量是________J。 5．（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。 6.（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。 7．“围炉煮茶”火遍全网，是现下最流行的休闲方式之一。图甲为某品牌家用电茶炉，其内部简化电路如图乙所示，R1和R2是电热丝，该电茶炉可以实现“保温”“小火”和“大火”三个挡位的切换。已知“保温”挡功率为242W，“小火”挡功率为484W。 (1)小火挡时电流； (2)R1的阻值为多大？ (3)该电茶炉在“大火”挡工作产生的热量是多少？ (4)某次煮茶时“大火”挡烧开同样一壶水的时间和正常工作用时之比为121:100，则实际电压为多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 沪科版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用） 第十七章 电流做功与电功率 单元重要专项02 《电流做功与电功率》单元重难点训练 单元重点难点题型归纳 类型一、电功与电能（含电能表）（共12题） 类型二、额定功率与实际功率 （共5题） 类型三、串并联电路电功率的计算（共4题） 类型四、动态电路分析（共3题） 类型五、测量小灯泡电功率（共4题） 类型六、含有图像的串并联电路电学量（含最值范围）的计算（共5题） 类型七、电流的热效应（含探究实验）（共3题） 类型八、焦耳定律及其应用（共7题） 类型九、电气设备原理图中多开关使用的计算问题（共7题） 单元重点难点题型训炼 类型一、电功与电能（含电能表）（共12题） 1．日常生活中有时说：“这个月你家用了50度电。”这里的“度”是下列哪个物理量的单位（     ） A．电能 B．电功率 C．电流 D．电压 【答案】A 【解析】“度”是日常生活中电能的常用单位，1度=1千瓦时（kW·h），表示功率为1千瓦的用电器工作1小时消耗的电能；电功率的单位是瓦特（W），电流的单位是安培（A），电压的单位是伏特（V），均与“度”无关。故选A。 2. 的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是（ ） A. 节能灯 B. 电饭煲 C. 电视机 D. 电烤箱 【答案】A 【解析】节能灯、电饭煲、电视机和电烤箱四个用电器中，节能灯的电功率最小，根据可知，的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是节能灯，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 3. 关于电功，下列说法正确的是（　　） A．电流通过电灯做功时，电能只转化为光能 B．电能只有转化为机械能才算电流做功 C．通过导体的电流越大，电流做的功一定越多 D．电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 【答案】D. 【解析】A．电流通过电灯做功时，电能转化为光能和内能，故A错误； B．电能转化内能、光能、化学能，都叫电流做功，故B错误； C．通过导体电流做的功与导体两端的电压、电流和通电时间都有关，故C错误； D．电流做功的过程，是电能转化为其它形式能的过程，消耗多少电能转化为多少其它的能，故D正确。 故选D。 4.某家用电器的能量流向图如图所示，该用电器可能是（ 　） A．电视机 B．电风扇 C．电饭煲 D．电水壶 【答案】B. 【解析】由图可知，该用电器工作时，将电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能。A．电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能和部分内能，故A不合题意；B．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，并产生少部分内能，故B符合题意；CD．电饭煲和电水壶工作时，主要将电能转化为内能，故CD不合题意。所以选B. 5．一同学记录自家电能表12月初的示数为，12月末的示数如图所示，下列说法正确的是（     ） A．电能表是测量用电器电功率的仪表 B．12月末电能表的示数为 C．12月份消耗的电能为 D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越快 【答案】C 【解析】A．电能表是测量 消耗电能（电功） 的仪表，不是测电功率，故A错误； B．电能表最后一位是小数位，12月末示数为，不是，故B错误； C．12月份消耗的电能为 故C正确； D．闪烁次数多代表消耗电能总量多；闪烁速度快才代表电能消耗快（功率大），故D错误。 故选C。 6．电流通过电热水壶做功，电能转化为________能；电流通过电动机做功，电能主要转化为________能；给手机电池充电时，电能主要转化为_______能。 【答案】内 机械 化学 【解析】电热水壶利用电流的热效应工作，电流做功时，电能转化为内能，以此实现对水的加热。 电动机的功能是带动机械运转，电流通过电动机做功时，电能主要转化为机械能，仅有少量转化为内能作为损耗。 给手机电池充电的过程，是将电能转化为电池内部的化学能进行储存，方便后续设备使用时释放能量。 7. 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】 31.6 1200 【解析】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。 烧水过程中该电水壶消耗电能为 则电水壶的实际功率为 8. 如图所示为某天小亮家的电能表，半个月后电能表示数变化为。该这段时间内家中用电器消耗的电能为 kW·h。小亮关闭家中其它用电器，让家中的电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作一段时间内指示灯闪烁32次，则这段时间内电饭锅消耗电能为 kW·h。 【答案】108.3 0.04 【解析】该这段时间内家中用电器消耗的电能为 由图可知，每消耗1kW·h电能，电能表的指示灯闪烁800次，所以指示灯闪烁32次，则这段时间内电饭锅消耗电能为 9. 如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡标有“?V  1A”的字样，闭合开关、，两灯泡都正常发光，电流表A的示数为1.5A，电压表的示数为6V。求： (1)电源电压； (2)小灯泡正常工作时的电阻； (3)小灯泡正常工作1min所消耗的电能。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）闭合开关、后，小灯泡与并联，电压表并联在L1两端，测量L1两端电压，电流表测量干路总电流。因为电压表示数为6V，则小灯泡正常发光时两端的电压，根据并联电路电压规律可知，电源电压 （2）小灯泡正常工作时的电阻 （3）通过小灯泡L2的额定电流 小灯泡L2正常工作1min消耗的电能 10. 如图所示的电路中，电源两端电压U=4V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表示数是0.6A。求： (1)通过电阻R1的电流； (2)电阻R2的阻值； (3)10s内整个电路消耗的电能。 【答案】(1)0.4A (2)20Ω (3)24J 【解析】（1）根据并联电路电压规律，两端电压等于电源电压，即 通过电阻R1的电流 （2）根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，可得通过的电流 两端电压 电阻R2的阻值 （3）10s内整个电路消耗的电能 11. 在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求 （1）的阻值； （2）通电1min，电流通过做的功。 【答案】（1）10Ω；（2）48J 【解析】（1）由电路图知道，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，串联电路中的电流处处相等，由欧姆定律知道，电路的总电阻 由串联电路电阻的特点知道，的阻值 （2）电路工作1min，电流通过电阻R1做的功 12. 如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。求： （1）电阻R2的阻值； （2） 电压表的示数U2； （3）电流在100s内通过电阻R2所做的功W2。 【答案】（1）5Ω （2）1V （3）20J 【解析】（1）两个电阻是串联的，电压表测量的是定值电阻R2两端的电压U2；电路中的总电阻为 电阻R2的阻值 （2）电压表的示数为 （3）电流在100s内通过电阻R2所做的功为 类型二、额定功率与实际功率 （共5题） 1．两个小灯泡，甲灯标有“6V  3W”字样，乙灯标有“3V  6W”字样，将它们按不同方式接入不同电路中，（忽略灯丝电阻受温度的影响）下列说法正确的是（　　） A．若把它们串联在9V的电路中，乙灯比甲灯亮 B．若把它们串联在9V的电路中，两灯泡都能正常发光 C．若把它们并联在3V的电路中，乙灯比甲灯亮 D．若把它们并联在3V的电路中，两灯泡的最大总功率为9W 【答案】C 【解析】A．甲灯电阻 乙灯电阻 两灯串联，电流相等，因为，根据电功率公式可知甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，甲灯比乙灯亮，故A错误； B．甲灯额定电流 乙灯额定电流 正常发光需要电流分别达到各自额定电流，串联电路电流处处相等，不能同时满足两个灯泡电流，故B错误； CD．电压等于乙灯的额定电压，所以乙灯的实际电功率，甲灯的实际电功率 乙灯实际功率大于甲灯实际功率，乙灯比甲灯亮；两个灯泡最大总功率 故C正确，D错误。故选C。 2. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，若灯丝电阻不变，则下列说法中正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．当甲灯泡两端的电压减小时，其额定功率减小 C．将乙灯两端的电压为110V时，其实际功率为25W D．将两灯串联在电压为220V的电路中，乙灯比甲灯亮 【答案】C 【解析】由铭牌可知：甲灯的额定电压为220V，额定功率为25W；乙灯的额定电压为220V，额定功率为100W。 A．两灯均正常发光时，由W=Pt可知，工作时间未知，故两灯消耗的电能无法判断，故A错误； B．额定功率是指用电器正常工作时的功率，当甲灯泡两端的电压减小时，其额定功率不变，故B错误； C．根据 得，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，若将乙灯接入110伏电路中，实际功率为额定功率的 即 故C正确； D．由题意可知，甲的额定功率小于乙的额定功率，由可知，。两灯串联在220伏的电路中，因为两灯串联，电流相等，因为甲灯的电阻大于乙灯的电阻，由可知，甲灯的实际功率大，甲灯亮，故D错误。故选C。 3. 如图所示的电路中，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V 6W”，滑动变阻器标有“30Ω 2A”，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡正常发光时的电阻为6Ω B. 电路中的电流不超过2A时，电路一定是安全的 C. 当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为9W D. 当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，小灯泡变暗 【答案】AD 【解析】A．灯泡正常发光时的电阻为 故A正确； BC．图中灯泡和变阻器串联，灯泡正常发光时的电流 通过变阻器的最大电流是2A，由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流是1A，当灯泡正常发光时，通过电路的电流是1A，变阻器两端的电压 U滑=U-UL=9V-6V=3V 滑动变阻器的电功率为 P滑=U滑I滑=3V×1A=3W 故BC错误； D．当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，小灯泡变暗，故D正确。故选AD。 4．如图所示，电源电压不变，定值电阻R=18Ω，另有四只额定功率均为2W，额定电压分别为3V、6V、12V、24V的灯泡，当把它们分别接在电路中的A、B两端时，实际功率最大的是（    ） A．3V的灯 B．6V的灯 C．12V的灯 D．24V的灯 【答案】B 【解析】由可得，四只灯泡的电阻分别为： ； ； 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，分别接入四个灯泡电路中的电流分别为： ； ； 四只灯泡的实际功率分别为： 所以实际功率最大的是6V的灯泡。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 5.把标有“6V3W”和“6V6W”的两盏电灯串联后接入电路中，如果让其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率（灯丝电阻不变），则该电路两端的电压应为 V，两灯消耗的实际总功率为 W。 【答案】 9 4.5 【解析】由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为 由可得，两灯泡的电阻分别为 因串联电路中各处的电流相等，且其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率， 所以，两灯泡串联时，该电路中的电流I=0.5A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路两端的电压 两灯消耗的实际总功率 类型三、串并联电路电功率的计算（共4题） 1. 如图所示的电路中，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V 6W”，滑动变阻器标有“30Ω 2A”，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡正常发光时的电阻为6Ω B. 电路中的电流不超过2A时，电路一定是安全的 C. 当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为9W D. 当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，小灯泡变暗 【答案】AD 【解析】A．灯泡正常发光时的电阻为 故A正确； BC．图中灯泡和变阻器串联，灯泡正常发光时的电流 通过变阻器的最大电流是2A，由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流是1A，当灯泡正常发光时，通过电路的电流是1A，变阻器两端的电压 U滑=U-UL=9V-6V=3V 滑动变阻器的电功率为 P滑=U滑I滑=3V×1A=3W 故BC错误； D．当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，小灯泡变暗，故D正确。 故选AD。 2. 图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V，闭合开关后，“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作，则（　　） A. 指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B. 电动机的发热功率为1.6W C. 电动机的额定功率为0.08W D. 电路的总功率为1.8W 【答案】D 【解析】A．由得，指示灯的灯丝电阻为 故A不符合题意； B．由P=UI得，指示灯的灯丝电流为 电动机的发热功率为 P=I2R=(0.4A)2×0.5Ω=0.08W 故B不符合题意； C．指示灯正常发光时，电动机两端电压 U电=U-UL=4.5V-0.5V=4V 额定功率为 P电=U电I=4V×0.4A=1.6W 故C不符合题意； D．电路的总功率为 P=UI=4.5V×0.4A=1.8W 故D符合题意。 故选D。 3. （2025江苏苏州）如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求： （1）通过灯泡L的电流； （2）电阻R的电功率； （3）通电，电路消耗的电能。 【答案】（1）0.5A （2）6W （3）1080J 【解析】（1）闭合开关S，灯泡和电阻R并联，电流表测干路电流。此时灯泡正常发光，则通过灯泡L的电流 (2根据并联电流规律，电阻R的电流 则电阻R的电功率 (3通电，电路消耗的电能 4. （2024安徽省中考真题）如图所示的电路中，电源两端电压为U=9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。 （1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3； （2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I； （3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。 【答案】1）9V；（2）0.5A；（3）0.6W 【解析】（1）由电路可知，当闭合开关S和S1，断开开关S2时，电路中只有R3，所以此时R3两端的电压U3等于电源电压，即 U3=U=9V （2）由电路可知，当开关S、S1和S2均闭合时，R1被短路，R2和R3并联，电流表测干路电流，根据并联电路电压的特点可知，R2和R3两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律，则通过R2支路的电流为 通过R3支路的电流为 根据并联电路电流的特点，此时干路电流为 I=I2+I3=0.2A+0.3A=0.5A 因此电流表的示数为0.5A。 （3）由电路可知，当闭合开关S，断开开关S1和S2时，R1和R3串联，电压表测R3两端电压，电流表测电路电流，此时电压表示数为6V，则电路电流为 根据串联电路电压的特点可知，R1两端的电压为 U1=U-U3'=9V-6V=3V 则R1消耗电功率为 P=U1I'=3V×0.2A=0.6W 答：（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时， R3两端的电压U3为9V； （2）当开关S、S1和S2均闭合时，电流表的示数I为0.5A； （3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，则R1消耗的电功率P为0.6W。 类型四、动态电路分析（共3题） 1.（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。 2.如图所示的电路为伏安法测量小灯泡电功率的实物图，闭合开关后，发现电流表和电压表都有示数，但灯泡不发光；向右滑动滑片过程中，小灯泡亮度逐渐变亮。下列说法中正确的 是（　　） A．闭合开关后小灯泡不发光是电路断路导致的 B．向右滑动滑片时，电流表示数变小 C．向右滑动滑片时，电压表示数变大 D．灯泡逐渐变亮，是额定功率变大了 【答案】C 【解析】A．闭合开关后小灯泡不发光，向右滑动滑片过程中，小灯泡亮度逐渐变亮，说明小灯泡没有故障，不发光是因为实际功率过小导致的，故A错误； BC．向右滑动滑片时，滑动变阻器电阻变小，电路总电阻变小，电路中电流变大，电流表示数变大；滑动变阻器电阻变小，则它分得的电压就变小，小灯泡分得的电压变大，电压表示数变大，故B错误，C正确； D．灯泡逐渐变亮，是实际功率变大了，额定功率不变，故D错误。故选 C。 3. （2025青海西宁一模）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，电流表A1的示数逐渐变小，这一过程中（  ） A. 滑片P是向b端移动的 B. 电流表A的示数逐渐变小 C. 电压表V的示数逐渐变小 D. 电路的总功率变大 【答案】B 【解析】A．电流表A1的示数逐渐变小，说明R1电阻变大，滑片向a端移动，故A不符合题意； B．电流表A1的示数逐渐变小，干路电流变小，故B符合题意； C．电路是并联电路，电压表V的示数不变，故C不符合题意； D．干路电流变小，电压不变，电路的总功率变小，故D不符合题意。 类型五、测量小灯泡电功率（共4题） 1.（2026·广西）测量小灯泡正常发光时的电阻的实验电路图，如图甲所示。 (1)请根据图甲，用笔画线完成图乙电路的连接。 (2)当小灯泡的电压达到额定电压2 V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，读数为________A，则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。 (3)图丁是根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系的图像，分析可知，当电压增大时，小灯泡的功率________（选填“增大”“减小”或“不变”）；小灯泡的额定功率为________W。 【答案】(1) (2)0.4 5 (3)增大 0.8 【解析】（1）根据甲图，该电路为伏安法测电阻电路，电压表并联在灯泡两端，电流表串联，滑动变阻器“一上一下”接入电路，只需补充开关到电源负极的连线即可。 （2）电流表选用量程，分度值为0.02A，读数为0.4A； 根据欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻 （3）根据，小灯泡电压增大时，电流同步增大，因此功率增大；小灯泡额定电压为2V，对应额定电流为0.4A，因此额定功率 2．关于“伏安法测小灯泡电功率”和“伏安法测小灯泡的电阻”的实验，下列说法正确的是（　　） A．伏安法测小灯泡电功率实验原理是 B．两个实验都采用多次测量取平均值来减小误差 C．两个实验可使用同一组器材完成 D．伏安法测小灯泡的电阻采用了控制变量法 【答案】C 【解析】A．测小灯泡电功率，分别用电压表和电流表测出灯泡两端的电压和通过的电流，根据P=UI求灯泡的电功率，伏安法测小灯泡电功率实验原理是P=UI，故A错误； B．“伏安法测小灯泡的电阻”的实验多次测量的目的是得到灯丝的电阻与温度的关系，“伏安法测小灯泡的电功率”的实验多次测量的目的是得出实际电压低于、等于、高于实际电压时，实际功率和额定功率的关系，故B错误； C．根据R=U/I和P=UI可知，这两个实验可以使用同一电路，测量小灯泡两端的电压和电流，两个实验使用的实验器材完全相同，故C正确； D．伏安法测小灯泡的电阻多次实验目的是得到灯丝的电阻与温度的关系，没有采用控制变量法，故D错误。故选C。 3. 物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电源电压未知且不变）、滑动变阻器两个分别标有A“5Ω 3A”B“20Ω2A”字样，待测小灯（标有“2.5V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐选取其中一个变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在待测小灯泡两端，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；闭合开关S后，此时电压表如图所示，他发现无法继续实验。小王选取另一个变阻器进行实验，并将电压表并联在电路中某处；移动滑片，进行实验，记录数据如下表，并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。 物理量 实验序号 电压U（伏） 电流I（安） 1 3.0 0.22 2 2.0 0.28 3 1.5 0.30 ①测定小灯泡电功率的实验原理是___________。 ②请通过以上信息判断，小王同学所选滑动变阻器规格为___________，电压表并联在__________两端（选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”）。 ③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。（需写出主要推理和计算过程） 【答案】 ①. P=UI ②. A 滑动变阻器 ③.0.7W 【解析】（1）测定小灯泡电功率的实验原理是P=UI。 （2）根据表格中的数据分析可知：电路中的电流越大，电压表的示数越小，所以电压表并联在滑动变阻器两端。 小徐选取其中一个变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在待测小灯泡两端，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；闭合开关S后，此时电压表如图所示，他发现无法继续实验。 小徐将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，此时电压表如图所示U灯=3V，由小王的序号3数据可知，U滑=1.5V，I=0.3A时，小王电路中 所以小王同学所选滑动变阻器应该选择A。 （3）因为小徐电路将滑片移至阻值最大处，所以R滑1=5Ω，U灯=3V，由小王的序号3数据可知，U滑=1.5V，I=0.3A时，小王电路中 所以小徐电路图和小王3号电路图一致，电源电压 U总=U灯+UR滑2=3V+1.5V=4.5V 由2号数据知U滑=2V时 U灯=U总-U滑=4.5-2V=2.5V=U额 所以小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W 4.在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整__________；（导线不允许交叉） （2）现有规格为A“”、B“”和C“”的三个滑动变阻器可供选择，应选择__________（选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是__________和调节小灯泡两端的电压及通过的电流； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着__________（选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为__________W； （4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是__________； （5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请对其加以分析：__________。 【答案】 （1） 或 （2）B 保护电路 （3） 电压表 0.65 （4） 寻找普遍规律 （5）见解析 【解析】（1）要测量小灯泡的电功率，小灯泡与滑动变阻器应串联连接，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表应并联在小灯泡的两端，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程，作图如下： >或 （2）小灯泡的额定电流约为0.3A>0.2A，C变阻器不符合题意；小灯泡正常发光时的电阻约为 此时变阻器两端的电压 U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V 据串联电路的分压特点有 解得，变阻器应接入电路的阻值，R大大于10欧，而小于20欧，所以应选择B变阻器。 实验中，为了保护电路，在闭合开关前，滑片应置于变阻器阻值最大位置处。 （3）小灯泡发光较暗时，说明未正常发光，移动滑片时，应观察电压表，直到其示数为2.5V。 由图书知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。小灯泡的额定功率 （4）为得到更具普遍性的结论，应进行多次实验，得到多组实验数据。 （5）根据可知，若灯丝电阻不变，实际电压为额定电压一半时，实际功率恰好等于额定功率的四分之一；当实际电压低于额定电压时，灯丝温度降低。电阻减小，所以此时实际功率大于额定功率的四分之一。 类型六、含有图像的串并联电路电学量（含最值范围）的计算（共5题） 1.（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。 2．如图甲电路中，电源电压保持不变，是定值电阻。当开关闭合，滑动变阻器的滑片由端移动到端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（     ） A．电源电压为 B．滑片在b点时，电路的功率为 C．的最大阻值是 D．滑片在端时，2分钟内消耗的电能是96 J 【答案】B 【解析】AB．由甲图分析可知，与滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 滑片P滑到b端时，接入电阻为0，电路只有，此时电流最大。由图乙可知，最大电流为0.5A，电压表示数即电源电压为10V；此时电路总功率为 故A错误，B正确； CD．滑片P在a端时，接入电阻最大，此时电流最小，由图乙可知最小电流为0.2A，两端的电压为4V。此时两端电压为 最大阻值为 2分钟内消耗的电能为 故CD错误。故选B。 3. （2025重庆）科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为，电压表量程为“”，电流表量程为“”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡的L亮暗，绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A. 灯泡正常发光时电阻值为 B. 灯泡随滑片P向端移动而变亮 C. 变阻器接入的阻值范围为 D. 电路消耗的最大电功率为0.625W 【答案】C 【解析】A．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，则灯泡正常发光时电阻值为 故A错误； B．分析电路可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流。滑片P向端移动时，变阻器阻值变大，则总电阻变大，根据，电路中电流变小，由图乙可知，灯泡电压变小，根据，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故B错误； C．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流最大为0.25A，此时变阻器阻值最小为 灯泡电压为0.5V时，电流最小为0.1A，此时变阻器阻值最大为 所以变阻器接入的阻值范围为，故C正确； D．电流最大为0.25A，则电路消耗的最大电功率为 故D错误。故选C。 4. 如图甲所示电路，电流表A1的量程为0~3A，A2的量程为0~0.6A，闭合开关S，电压表V示数为12V，小灯泡正常发光。在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片，电流表A1示数与R连入的阻值的关系图象如图乙所示。则下列说法正确的是（   ） A．小灯泡的额定功率为4.8W； B．滑动变阻器的阻值范围为12Ω～20Ω； C．滑动变阻器功率变化范围为2.4W～7.2W； D．滑动变阻器功率变化范围为8.4W～10.8W 【答案】C 【解析】A．由电路图可知，闭合开关S，灯泡和滑动变阻器R并联，电流表A1测干路中的电流，电流表A2测通过滑动变阻器R的电流，电压表测电源电压；已知电压表示数为12V，则并联电路两端的电压为12V，电源电压是12V，在电路安全的情况下，当通过滑动变阻器R的电流最大时干路电流最大，由于A2的量程为0~0.6A，所以通过滑动变阻器R的最大电流为I滑最大=0.6A 根据图象可知电流表A1最大示数为1.8A，即干路最大电流I最大=1.8A 根据并联电路电流规律可知，通过灯泡的电流IL=I最大-I滑最大=1.8A-0.6A=1.2A 则灯泡的额定功率P额=PL=UIL=12V×1.2A=14.4W，故A错误； B．滑动变阻器连入电路的最小阻值为 根据图象可知干路最小电流I最小=1.4A 则根据并联电路电流规律可知，通过滑动变阻器的最小电流为I滑最小=I最小-IL=1.4A-1.2A=0.2A 滑动变阻器的最大阻值为 滑动变阻器的阻值范围为20Ω～60Ω，故B错误； CD．滑动变阻器的最小功率 滑动变阻器的最大功率 滑动变阻器功率变化范围为2.4W～7.2W，故C正确，D错误。故选C。 5.（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 类型七、电流的热效应（含探究实验）（共3题） 1. 如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。 （1）组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管　 　（选填“属于”或“不属于”）连通器。 （2）图甲是探究在通电时间相同和　 　相同的情况下，导体产生的热量与　 　大小是否有关的装置。 （3）实验中通过观察　 　的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是　 　。 A．探究电流与电压、电阻的关系B．用铁屑显示磁体周围磁场分布 C．研究光的传播时，引入“光线”D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动 （4）由图乙所示，电流表的示数为　 　A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量 是　 　J。 （5）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是　 　。 【答案】（1）不属于；（2）电流；电阻； （3）U形管液面高度差；BD；（4）2；200； （5）透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路） 【解析】（1）由图知，U形管内注入适量红墨水，虽然下端相连通，但上端是密封的，所以不属于连通器； （2）由图知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，通过的电流和通电时间都相同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系； （3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。采用的是转换法； A、探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法； B、用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法； C、研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法； D、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，采用的是转换法。故选BD； （4）由图知，电流表选择的是～3A量程，对应的分度值是0.1A，电流表示数为2A； 右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是Q＝I2Rt＝（2A）2×5Ω×10s＝200J； （5）由Q＝I2Rt可知，电阻丝R1和R2在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒有可能漏气，也可能是对应的容器内的电热丝短路。 2. 小明为了探究“电流通过导体产生热量与电阻大小是否有关”，选择的实验器材有：如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计，烧瓶内装入质量和初温相等的煤油，阻值为R1和R2的电阻丝，R1=5Ω，R2=10Ω，阻值不随温度变化，电压不变的电源、调零的电流表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。小明设计的实验电路如图所示。 （1）实验中用___________反映电流通过电阻丝产生热量的多少； （2）为完成该探究实验，还需添加的测量仪器是：___________； （3）以下是该探究实验主要的实验步骤，请你将其补充完整： ①将图中的装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中，___________； ②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电流表的示数为I，记录电阻R1的阻值和温度计的示数t0，同时开始计时，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t； ③___________； ④利用公式Δt=t-t0计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中； （4） 请画出该实验的实验数据记录表格；___________ （5） 小红想出另一个实验方案也能完成这个实验探究，请你帮小红画出实验电路图。___________ 【答案】 （1） 温度计示数变化（2）  秒表（3）  将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处     断开开关S，将图中的装置乙替换装置甲并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电流表的示数为I，记录电阻R2的阻值和温度计的示数t0，同时开始计时，通电时间为2min时，（4）记录此时温度计的示数t′     实验次数 电阻大小R/Ω 初温t0/℃ 末温t/℃ 升高的温度Δt/℃ 1 2  （5）    【解析】（1）实验中电流通过电热丝产生的热量越多，煤油吸收的热量越多，温度升高的越高，所以实验中用温度计示数变化表示电流通过电热丝产生热量的多少。 （2）实验中需要测量加热的时间，所以需要用到秒表。 （3）①为了保护电路，在连接电路时，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。 ③探究“电流通过导体产生热量与电阻大小是否有关”实验中，根据控制变量法可知，需控制通过电阻的电流以及通电时间相同，电阻大小不同。因此断开开关S，将图中的装置乙替换装置甲并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电流表的示数为I，记录电阻R2的阻值和温度计的示数t0，同时开始计时，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t′。 （4）根据实验要求，控制通电时间、通过电阻丝的电流大小相同，改变电阻的大小，用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少，据此设计记录数据的表格如下所示 实验次数 电阻大小R/Ω 初温t0/℃ 末温t/℃ 升高的温度Δt/℃ 1 2 （5）根据控制变量法可知，研究电流通过导体产生的热量与电阻的大小有关，为达到通过电阻的电流相同的目的，可以把滑动变阻器与电阻R1、R2串联在电路中，电路图如下图所示 3. 实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉_______； （2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R______（选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察______来比较相同时间内不同电流产生热量的多少； （3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法：________； （4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有______（请举一例）； （5）若要探究电流通过导体产生热量与电阻的关系，可选择图乙中_______（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻______联（选填“串”或“并”）进行实验。 （6）本实验应用的研究方法有转换法和________法。 【答案】 （1）见解析 （2）开路 温度计示数的变化 （3）见解析 （4）电热水壶 （5）B 串 （6）控制变量 【解析】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，则滑动变阻器应接右下的接线柱，如图所示： （2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，说明电路没有电流通过，经检查仅电阻丝R有故障，故电阻丝R断路，即开路。 实验中通过移动滑片，使烧瓶中电阻丝通过的电流不同，产生的热量不同，则烧瓶中的煤油吸收的热量不同，则温度计示数的变化不同，故通过观察温度计示数的变化来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。 （3）想验证猜想：“当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。”是否正确，根据测出多组Q与I的数据画出对应的Q～I图像，再根据图像判断猜想是否正确，若图像是一条过原点的直线，则猜想正确；若不是一条过原点的直线，则猜想不正确。 （4）生活中利用电热工作的家用电器有电热水壶。 （5）要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则电阻应不同，而通过导体的电流要相同，故应将两电阻串联，由图甲可知，烧瓶中的电阻是20Ω，所以应选择电阻为30Ω的B烧瓶串联进行实验。 （6）电流通过导体产生的热量受电流的大小、电阻、通电时间的影响，则应该应用控制变量法进行探究。 类型八、焦耳定律及其应用（共7题） 1.（2026·黑龙江）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】 粗 【解析】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。 2. （2025安徽）图示电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，其中。闭合开关，电流表的示数为，通电整个电路共产生的热量，则电阻产生的热量为________。 【答案】2 【解析】由图可知，闭合开关后，电路为并联电路，电流表测的电流，则通电，产生的热量为 根据并联电路的特点可知，整个电路产生的热量等于各支路电阻产生的热量之和，则电阻产生的热量为 3. 家用立式电暖器额定功率2200W，正常工作1h消耗电能___________kW·h；电暖器工作时电源线明显发热，依据焦耳定律，在电流、通电时间相同时，导线___________越大产热越多。 【答案】2.2 电阻 【解析】 电暖器正常工作时功率等于额定功率即 根据可得，其工作1h消耗的电能 根据可知， 当电流、通电时间相同时，产生的热量与电阻成正比，因此导线电阻越大，产热越多。 4．两个电阻和，且，将它们串联在电路中，相同时间内产生的热量之比为（     ） A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 【答案】B 【解析】在串联电路中，通过各个用电器的电流是相等的，即，同一电路通电时间相同，根据焦耳定律可得，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 5．央视节目《是真的吗》中，主持人做了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，其中、和段等长。戴好防护手套，将锡纸条两端连接电池正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火。下列说法正确的是（     ） A．最先着火的是段，因为这里的电流最大 B．通过、、段的电流相等，但是段电阻最大，相同时间内产生的热量最多 C．电流通过、、段相同时间产生的热量相同 D．通过段的电流最小，但是段电阻最大，相同时间内产生的热量最多 【答案】B 【解析】锡纸条各段串联，通过ab、bc、cd段的电流相等。ab段横截面积最小，材料和长度相同，故ab段电阻最大。由 可知，在电流和通电时间相同时，ab段产生的热量最多，故B正确。故选B。 6．图甲为某品牌家用空气炸锅，空气炸锅在工作时通过电动机向内部吹风，借助空气的循环达到迅速升温的目的，电动机上标有“220 V，11 W”字样。空气炸锅内部部分简化电路如图乙所示，其额定电压为220 V。发热元件为和两个定值电阻，阻值分别为和。S为定时开关，通过调节开关和（是单刀双掷开关），可实现高温档、中温档和低温档三个挡位的切换。下列说法正确的是（     ） A．电动机正常工作时的电阻是 B．闭合定时开关S，断开开关，接a端时为高温挡 C．闭合定时开关S，闭合开关，接a端时，电路1 min内产生的热量为27720 J D．空气炸锅在正常工作时，电路中的总功率最大为1331 W 【答案】D 【解析】A．若电动机是纯电阻，正常工作时的电阻是，但电动机是非纯电阻，电能转化为机械能和内能，欧姆定律不使用，则，因此电阻不是，故A错误； BC．闭合定时开关，断开开关，接端时，和串联，总电阻最大；闭合定时开关，断开开关，接端时，和都没有接入电路；闭合定时开关，闭合开关，接端时，被短路，只有接入电路；闭合定时开关，闭合开关，接端时，和并联，总电阻最小，电源电压不变，由可知，总电阻越大，功率越小，闭合定时开关，断开开关，接端时为低温挡； 闭合定时开关，闭合开关，接端时，与电动机并联，产生的热量 电动机消耗的电能 电路消耗的电能 由于电动机为非纯电阻，电路产生的热量小于，故BC错误； D．由前面分析可知，闭合定时开关，闭合开关，接端时，和并联，电路的总电阻最小，由可知，总功率最大，电路中的总功率最大为，故D正确。故选D。 7.如图所示的电路，定值电阻R1的阻值为15，定值电阻R2的阻值为30，闭合开关S后，电流表A的示数为0.20A求： (1)电阻R1两端的电压； (2)电源电压： (3)整个电路在1min内产生的热量。 【答案】(1)3V (2)9V (3)108J 【解析】（1）电阻两端的电压 （2）电源电压 （3）整个电路在1min内产生的热量 类型九、电气设备原理图中多开关使用的计算问题（共7题） 1. 某型号家用电饭锅有高温蒸煮和保温焖饭两个挡位，其原理如图所示，R1和R2为加热电阻，且R1=44Ω，R2=2156Ω，下列说法中正确的是（　　） A．当开关S与接触点1连接时，通过R1的电流为0.1A B．当开关S与接触点2连接时，电饭锅处于高温挡 C．电饭锅高温蒸煮1h消耗电能为1.1kW•h D．若将电路中R1、R2位置对调，高温挡功率增大 【答案】C 【解析】A．由图可知，当开关S接1时，只有工作，此时通过的电流，故A错误； B. 当开关S接2时，、串联，根据串联电路的特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电饭锅处于保温焖饭挡，当开关S接1时，只有工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电饭锅处于高温蒸煮挡，故B错误； C. 高温挡的电功率，电饭锅高温蒸煮1h消耗的电能，故C正确； D. 若将电路中、位置对调，而电源电压不变，由于，由可知，电饭锅高温挡的功率减小，故D错误。故选C。 2. （2024四川达州）如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图，该电热毯具有高低两档加热功能，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关时，电路处于高温档 B. 只闭合开关时，电路处于低温档 C. 同时闭合开关、时，电路处于高温档 D. 同时闭合开关、时，电路处于低温档 【答案】C 【解析】A．只闭合开关S1时，只有R1接入电路，由，此时电热毯电功率最小，为低温档，故A错误； B．只闭合开关S2时，电路断路，故B错误； CD．由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，R1和R2并联，因为电阻越并越小，所以此时电路电阻最小，而电源电压一定，由可知，此时电热毯电功率最大，为高温档，故C正确，D错误。故选C。 3. 许多汽车后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（ ） A. 除雾状态，电路中只有工作 B. 除霜状态，电路中只有工作 C. 除雾状态，电路的总电流最大 D. 除霜状态，电路的总功率最大 【答案】D 【解析】在电压U一定的情况下，由电功率公式可知，电阻R越小，电功率P越大；电阻R越大，电功率P越小。 AC．当开关S闭合，S1断开时，电路中只有R2工作，此时电路中的总电阻最大，总电流最小，总功率最小，后视镜处于“低温”除雾状态，故A、C错误； BD．当开关S、S1均闭合时，电路中R1与R2并联，此时电路中的总电阻最小，总电流最大，总功率最大，后视镜处于“高温”除霜状态，故B错误，D正确。故选D。 4. 小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝，R1=242Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R2应该选取阻值为_______Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时，通电1min，电流产生的热量是________J。 【答案】 121 1.2×104 【解析】由电路图可知，开关S接触3、4两个触点时，电路为R2的简单电路；开关S接触2、3两个触点时，R1与R2并联；开关S接触1、2两个触点时，电路为R1的简单电路；因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，由可知，开关S接触2、3两个触点时，为高温挡；由于电加热器有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位，所以R1与R2的阻值应该不同，所以R2应该选取阻值为121Ω。 开关S接触“1”、“2”两个触点时，电路为R1的简单电路，通电1min，电流产生的热量 5．（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) 【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。 【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 6.（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 7．“围炉煮茶”火遍全网，是现下最流行的休闲方式之一。图甲为某品牌家用电茶炉，其内部简化电路如图乙所示，R1和R2是电热丝，该电茶炉可以实现“保温”“小火”和“大火”三个挡位的切换。已知“保温”挡功率为242W，“小火”挡功率为484W。 (1)小火挡时电流； (2)R1的阻值为多大？ (3)该电茶炉在“大火”挡工作产生的热量是多少？ (4)某次煮茶时“大火”挡烧开同样一壶水的时间和正常工作用时之比为121:100，则实际电压为多少？ 【答案】(1)2.2A (2)100Ω (3) (4)200V 【解析】（1）家庭电路电源电压，根据，电压U不变时，总电阻越大，总功率越小：当断开、接b时，与串联，总电阻最大，总功率最小，为保温挡；当闭合、接b时，被短路，只有接入电路，总电阻居中，总功率居中，为小火挡；当闭合、接a时，与并联，总电阻最小，总功率最大，为大火挡； 根据电功率公式，可得小火挡电流 （2）小火挡只有接入电路，根据，的阻值 （3）保温挡时、串联，总电阻 根据串联电阻规律，得的阻值 大火挡时、并联，并联电路总功率等于各支路功率之和，因此大火挡总功率 电茶炉是纯电阻电路，产生的热量等于消耗的电能，因此该电茶炉在“大火”挡工作产生的热量 （4）烧开同一壶水，需要的热量相同，不计热量损失，则电茶炉产生热量相等，即，整理得，已知，代入得 因此，已知，所以实际电压为 学科网（北京）股份有限公司 $