专题13 电功率综合（5年汇编）（天津专用）2022-2026年中考物理真题分类汇编

**基本信息** 汇编天津2022-2026年中考真题及模拟题，聚焦电功率综合计算、电热计算、电热器挡位三大考点，情境真实（如电热水壶、加热垫），注重动态电路分析与图像应用，适配中考命题趋势。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|3题|灯泡串联功率（2025天津中考）、用电器铭牌分析（2026河东二模）|结合额定值与实际功率计算| |多选|6题|动态电路滑片移动（2026天津中考）、电路故障分析（2026河东模拟）|图像题占比提升，重视安全限制| |填空|6题|电阻丝中点接线功率（2025天津中考）、电热水壶挡位（2026河西一模）|考查电路状态变化与功率推导| |综合题|10题|电热效率计算（2026天津中考）、三挡位电路设计（2024天津中考）|情境为家用电器，要求规范书写与建模能力|

专题13 电功率综合 5年真题1年模拟 考点分类 天津考情（2022-2026） 命题规律 考点01 电功率的综合分析与计算 2025年单选题 2022、2025-2026年多选题 2023、2025年填空题 2022年综合题 命题情境：滑动变阻器滑片移动、开关切换的动态电路；结合电表量程、用电器额定值求最大功率、最小功率；定值电阻功率变化量推导。高频易错点：混淆额定功率与实际功率；灯泡电阻随温度变化，不能直接当作定值电阻；忽略电流表、电压表量程、元件额定值的安全限制。命题趋势：图像题占比提升；重视边界安全计算。 考点02 电热的综合计算 2022-2026年综合题 命题情境：家用加热设备；计算水吸收的热量、用电器消耗电能、加热效率。高频易错点：热量公式中温度变化误写成末温；漏写物理公式，直接代入数据。命题趋势：情境多为家用电器；重视书写规范；结合P-t图像读取时间参数。 考点03 电热器的挡位问题 2024年综合题 命题情境：串联短路型；电阻并联型；创新题型：截取均匀电热丝，利用中点接线实现多挡位；要求判断高、中、低温挡，计算功率比值；开放性设计题，给定开关、电热丝，画出三挡电路，禁止电源短路。高频易错点：挡位判断颠倒；分不清开关状态下哪些电阻接入；计算功率比值时电阻对应关系搞错；单刀双掷开关接线逻辑出错。命题趋势：三挡位电路成为热点，使用单刀双掷开关；对动手建模能力要求提高。 考点01 电功率的综合分析与计算 一、单项选择题 1．（2025•天津中考）将标有“6V，6W”的甲灯泡和“6V，3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光 C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光 二、多项选择题 （多选）2．（2026•天津中考）如图甲所示电路，电源电压不变，定值电阻的电阻为R0。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最左端移到某一位置，电流表的示数与电压表V1、V2示数的关系图像如图乙所示。此过程中（　　） A．电源电压为I2R0 B．电路消耗的最大功率为 C．V1示数的最大变化量为（I2﹣I1）R0 D．滑动变阻器的最大电阻为 （多选）3．（2025•天津中考）如图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2（U1≠U2）；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU。则（　　） A．C、D间应接滑动变阻器 B．定值电阻的阻值为 C．移动滑片前后，电路中电流的变化量为 D．移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为 （多选）4．（2022•天津中考）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1 B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1 C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W D．只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W 三、填空题 5．（2025•天津中考）如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为　 　J；闭合开关S1和S2，电流表示数为　 　A。 6．（2023•天津中考）某节能灯标有“220V 22W”字样，当它正常工作时，电功率为　 　W，通过它的电流为　 　A。 四、综合题 7．（2022•天津中考）小明利用如图甲所示电路研究“电流与电压关系”时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中，定值电阻的U﹣I关系图象如图乙所示。其中U0、Um、I0均为已知量，电源电压不变。 请解答如下问题： （1）写出电源电压值； （2）在图乙所示的坐标系中，画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U﹣I关系图象，并标出端点的坐标； （3）滑片移动过程中，当电压表V1示数由U1变为U2时，电流表示数增加了ΔI，请你推导出定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式（用U1、U2和ΔI表示）。 考点02 电热的综合计算 1．（2026•天津中考）如图甲所示，用电热水壶把质量1kg的水从20℃加热到70℃，用时300s，加热过程中电力监测仪示数保持不变，如图乙所示。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）该电热水壶的热效率。 2．（2025•天津中考）在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300W的电加热器加热水，如图所示。在电加热器正常工作时，获得的数据如表。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： 物质 质量/kg 初温/℃ 加热时间/s 末温/℃ 水 0.3 20 120 40 （1）水吸收的热量； （2）电加热器的效率。 3．（2024•天津中考）使用厨房中的电热水器将质量为5kg的水从20℃加热到50℃，该热水器消耗了0.2kW•h的电能。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）该热水器的热效率。 4．（2023•天津中考）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的效率。 5．（2022•天津中考）额定功率为3000W的电热水器正常工作时，把质量为60kg的水从20℃加热到70℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，求： （1）水吸收的热量； （2）加热所需要的时间。 考点03 电热器的挡位问题 1．（2024•天津中考）生物小组的同学们在冬天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥时，发现天气太冷肥料不易发酵，于是他们想制作一个电加热垫给肥料加热。 【初步设计】选取一根粗细均匀的电热丝，将其接在电压恒为U0的电源上（如图1所示），加热功率为P0，该电热丝的电阻R0＝　 　 。（不考虑温度对电阻的影响） 【改进设计】为获得不同的加热功率，从电热丝的中点处引出一条导线，将电热丝以不同方式连接在电压为U0的电源上，可以得到另外两个加热功率P1和P2，且P1＜P2。请你在图2甲、乙中将各元件连接成符合改进要求的电路，并推导出P1与P2之比。 说明：电热丝上只有a、b、c三处能接线，电热丝的额定电流满足设计需求。 【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关S，通过开关S0的通断和S在1、2触点间的切换，实现加热垫P0、P1和P2三挡功率的变换。请你在图3中将各元件连接成符合优化要求的电路。 注意：无论怎样拨动开关，不能出现电源短路。 一、单项选择题 1．（2026•河东区二模）小明在家庭实践调查时，观察不同的用电器的铭牌，发现电水壶标有“220V 1200W”字样，电风扇标有“220V 100W”字样。电水壶的电阻不随温度变化，下列说法正确的是（　　） A．电水壶比电风扇消耗的电能多 B．电风扇正常工作时的功率小于100W C．都正常工作时，电流通过电风扇做功更快 D．电水壶接在110V电压下工作时，实际功率为300W 2．（2026•滨海新区模拟）如图所示，电源两端电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向b端移动时，下列判断正确的是（　　） A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变 B．电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变小 C．电压表V2的示数变大，电路消耗的总功率变大 D．电压表V1的示数和电流表A的示数的比值变大 二、多项选择题 （多选）3．（2026•河东区模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的I﹣U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1.2W B．灯丝的电阻随变阻器两端电压的增大而减小 C．电源电压为7.5V D．滑动变阻器的最大阻值为45Ω （多选）4．（2026•北辰区模拟）如图所示，R1、R2阻值不变，甲、乙为同种表（电流表或电压表）。S1闭合、S2断开时，甲、乙两表的示数比为1：3，当S1、S2都闭合时，同时将甲、乙换成另一种电表，下列判断正确的是（　　） A．电阻大小之比R1：R2＝2：1 B．更换电表后，甲、乙两电表读数之比为3：2 C．在前后两个电路中，电阻R1的电功率之比为9：1 D．在前后两个电路中，电路消耗的总功率之比为2：9 （多选）5．（2026•东丽区二模）如图所示，电源电压4.5V保持不变，电压表选择“0～3V”量程，电流表选择“0～0.6A”量程，电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω 1A”，闭合开关S，在保证各元件安全的条件下，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的变化范围是0.3A～0.6A B．电压表的变化范围是1.5V﹣3V C．滑动变阻器的阻值变化范围是5Ω～20Ω D．该电路的最大总功率是2.7W （多选）6．（2026•和平区三模）如图所示的电路，电源电压为U且恒定不变，已知R2的阻值为R0，闭合开关S和S1后，V2表的示数为U0；把电路中的电压表V1、V2分别换成电流表A1、A2，闭合开关S、断开开关S1后，A1表的示数为I0，下列说法正确的是（　　） A．换表前电路中V1表的示数为I0R0 B．换表前电路消耗的总功率为U0I0 C．换表后电路中A2表的示数为 D．换表前后电路中R1消耗的功率之比的值为 三、填空题 7．（2026•河西区一模）小灯泡上标有“6V 3W”的字样，则小灯泡正常发光时的电阻为　 Ω；若将小灯泡接在电源电压为9V的电路中，要使小灯泡正常发光，需要串联一个阻值为　 　Ω的定值电阻。 8．（2026•河西区一模）如图1为一款电加热眼罩，它可以有效缓解视疲劳。其简化电路如图2所示，电源电压恒为6V，发热电阻R1＝R2＝10Ω，它有高温、低温两挡。则低温挡的功率为　 　W，高温挡的功率与低温挡的功率之比为　 　。 9．（2026•红桥区一模）如图所示，为一种电热水壶工作电路的示意图，其中电阻为R1和R2的电阻器都是用来加热的，S1是总开关，S2是挡位开关。当S2接1时，电热水壶处于加热状态，电功率为1100W，当S2接2时，电热水壶处于保温状态，此时电阻R1的电阻器功率为2.75W。由此可知，R1的阻值是　 　，电热水壶处于保温状态时的电功率是　 　。 10．（2026•河东区一模）某电热器简化电路如图甲所示，两根电阻丝R1和R2并联接在220V电源两端，可实现加热状态和保温状态的切换。当开关S1闭合、S2断开时，电热器处于　 　状态；图乙所示是该电热器30min内功率变化情况，则电阻丝R2的阻值为　 　Ω。 四、综合题 11．（2026•河东区模拟）水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。如图所示是一款水暖电热毯，高温状态的额定功率为100W，高温状态正常工作20min可将毯内1kg的水从20℃加热到40℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水热吸收的热量； （2）高温状态正常工作时的加热效率。 12．（2026•南开区一模）如图甲是某同学制作的一个微型生态瓶，该设计需要为瓶中的生态系统提供光和热，他设计了如图乙所示的电路图。已知小灯泡L的规格是“12V，6W”，电源电压为12V，R为加热电阻，阻值大小为6Ω，求： （1）只闭合S1，灯泡L的电阻； （2）闭合S1、S2后，通电10min，求电路消耗的总电能。 13．（2026•滨海新区模拟）如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变，R1＝60Ω。当开关S1、S2都闭合时，电压表的示数U1为6V，电流表的示数I1为0.2A。当只闭合开关S1时，电流表的示数为I2，电压表的示数U2为9V。求： （1）电阻R2的阻值。 （2）电源两端的电压U。 （3）当只闭合开关S1时，电阻R3的功率。 14．（2026•河西区二模）小程的爸爸买了一个喂养热带鱼的鱼缸，由于冬天气温较低，他准备给鱼缸设计一个加热装置，他计划有高、中、低三挡控温功能，如图所示是它简化的部分电路图。电源电压为U0，单刀双掷开关S2可接触点1或2，R1、R2为加热电阻且R1＝R2＝2R0。请你完成下列内容。 （1）在图中将部分电路图连接完整，以实现高、中、低三挡控温功能； （2）求出中温挡的功率； （3）求出高温挡功率和低温挡功率之比。 15．（2026•河东区二模）冬天，小明发现植物种植箱内的温度太低，于是他想自制一个多挡位的电加热器。如图1甲所示，他找来了连在一起的电热丝R1和R2（a、b、c为接线柱），用图1乙的电路进行测试。当他把d和a相连、e和b相连，把滑动变阻器的滑片移至某位置，闭合开关，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为3V；接着他断开开关，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，只把e改接到c上，闭合开关，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为7.2V。求： （1）电热丝R1的阻值； （2）电源电压； （3）用上述的电源、电热丝R1和R2，开关S1，再添加一个单刀双掷开关S2，设计一个电路，通过开关S1的通断和S2在1、2触点间的切换，实现电加热器三挡功率的变换。请你在图2中将各元件连接成符合要求的电路（注意：无论怎样拨动开关，不能出现电源短路）。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 电功率综合 5年真题1年模拟·答案版 考点01 电功率的综合分析与计算 一、单项选择题 1．B 二、多项选择题 2．BC 3．BC 4．BD 三、填空题 5．180；2。 6．22；0.1。 四、综合题 7．（1）电源电压值是Um；（2）（3）ΔP＝（U2+U1）ΔI 考点02 电热的综合计算 1．（1）水吸收的热量是2.1×105J；（2）该电热水壶的热效率是87.5%。 2．（1）水吸收的热量为2.52×104J；（2）电加热器的效率为70%。 3．（1）水吸收的热量为6.3×105J。（2）该热水器的效率为87.5%。 4．（1）水吸收的热量为3.78×105J；（2）电热水壶烧水的效率为90%。 5．（1）水吸收的热量为1.26×107J；（2）加热所需要的时间为4200s。 考点03 电热器的挡位问题 1．【初步设计】； 【改进设计】，P1与P2之比为1：2； 【优化设计】 一、单项选择题 1．D 2．B 二、多项选择题 3．ABD 4．BC 5．BC 6．ABD 三、填空题 7．12；6。 8．3.6；2：1。 9．44Ω；55W。 10．保温；55。 四、综合题 11．（1）水热吸收的热量为8.4×104J；（2）高温状态正常工作时的加热效率为70%。 12．（1）只闭合S1，灯泡L的电阻为24Ω；（2）电路消耗的总电能为1.8×104J。 13．（1）电阻R2的阻值是30Ω。（2）电源两端的电压U是18V。（3）当只闭合开关S1时，电阻R3的功率为0.675W。 14． （1）；（2）出中温挡的功率是；（3）高温挡功率和低温挡功率之比是4：1。 15． （1）电热丝R1的阻值为6Ω；（2）电源电压为10V； （3） 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 电功率综合 5年真题1年模拟 考点分类 天津考情（2022-2026） 命题规律 考点01 电功率的综合分析与计算 2025年单选题 2022、2025-2026年多选题 2023、2025年填空题 2022年综合题 命题情境：滑动变阻器滑片移动、开关切换的动态电路；结合电表量程、用电器额定值求最大功率、最小功率；定值电阻功率变化量推导。高频易错点：混淆额定功率与实际功率；灯泡电阻随温度变化，不能直接当作定值电阻；忽略电流表、电压表量程、元件额定值的安全限制。命题趋势：图像题占比提升；重视边界安全计算。 考点02 电热的综合计算 2022-2026年综合题 命题情境：家用加热设备；计算水吸收的热量、用电器消耗电能、加热效率。高频易错点：热量公式中温度变化误写成末温；漏写物理公式，直接代入数据。命题趋势：情境多为家用电器；重视书写规范；结合P-t图像读取时间参数。 考点03 电热器的挡位问题 2024年综合题 命题情境：串联短路型；电阻并联型；创新题型：截取均匀电热丝，利用中点接线实现多挡位；要求判断高、中、低温挡，计算功率比值；开放性设计题，给定开关、电热丝，画出三挡电路，禁止电源短路。高频易错点：挡位判断颠倒；分不清开关状态下哪些电阻接入；计算功率比值时电阻对应关系搞错；单刀双掷开关接线逻辑出错。命题趋势：三挡位电路成为热点，使用单刀双掷开关；对动手建模能力要求提高。 考点01 电功率的综合分析与计算 一、单项选择题 1．（2025•天津中考）将标有“6V，6W”的甲灯泡和“6V，3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光 C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光 解：由P＝UI＝得R＝，求得： 甲灯灯丝电阻R甲＝；乙灯灯丝电阻R乙＝ 两灯串联后接在9V的电源上，电路的总电阻R＝R甲+R乙＝6Ω+12Ω＝18Ω， 电路中的电流； 根据P＝UI＝I2R得：甲灯消耗的实际功率P实甲＝I2R甲＝（0.5A）2×6Ω＝1.5W；乙灯消耗的实际功率P实乙＝I2R乙＝（0.5A）2×12Ω＝3W； 因甲灯消耗的实际功率小于其额定功率，不能正常发光；乙灯消耗的实际功率等于其额定功率，能正常发光。 答案：B。 二、多项选择题 （多选）2．（2026•天津中考）如图甲所示电路，电源电压不变，定值电阻的电阻为R0。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最左端移到某一位置，电流表的示数与电压表V1、V2示数的关系图像如图乙所示。此过程中（　　） A．电源电压为I2R0 B．电路消耗的最大功率为 C．V1示数的最大变化量为（I2﹣I1）R0 D．滑动变阻器的最大电阻为 解：如图定值电阻R0与滑动变阻器串联，将滑动变阻器的滑片P从左向右移动的过程中，滑动变阻器电阻变小，电路中的电流变大， A.由图乙可知，电路中的电流最大为I2时，滑动变阻器两端的电压与定值电阻两端的电压相等，定值电阻两端的电压为U0＝I2R0，则电源电压U＝2U0＝2I2R0，故A错误； B.电路中的电流最大为I2时，电路消耗的最大功率为：P最大＝UI最大＝2I2R0×I2＝，故B正确； C.电源电压等于电压表V1、电压表V2示数之和，V1示数的最大变化量等于V2示数的最大变化量：ΔU0＝I2R0﹣I1R0＝（I2﹣I1）R0，故C正确； D.当电路中电流最小为I1时，滑动变阻器的阻值最大， 滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣U0′＝2I2R0﹣I1R0， 滑动变阻器的最大电阻为：，故D错误。 答案：BC。 （多选）3．（2025•天津中考）如图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2（U1≠U2）；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU。则（　　） A．C、D间应接滑动变阻器 B．定值电阻的阻值为 C．移动滑片前后，电路中电流的变化量为 D．移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为 解：A、依题意可知：定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路中电流，根据U＝IR可知：电流表示数变大时，定值电阻两端的电压也变大，所以AB间应接滑动变阻器；CD间应接定值电阻，故A不符合题意； B、CD间接定值电阻，根据欧姆定律可知：定值电阻的阻值为：，故B符合题意； CD、移动滑片至另一位置，电流表示数变大，AB间的电压减小了ΔU，根据串联电路的电压规律，CD间的电压增加了ΔU；根据欧姆定律。移动滑动变阻器前后，电路中电流的变化量为： 根据P＝UI，电压不变时，电功率和电流成正比，移动滑片前后，电源电压不变，则电路中消耗的总功率的比值为：，C符合题意，D不符合题意。 答案：BC。 （多选）4．（2022•天津中考）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1 B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1 C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W D．只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W 解：不考虑温度对灯丝电阻的影响，则R16Ω；R212Ω； A、只闭合S1时，甲、乙两灯串联，通过两灯的电流相等，根据P＝I2R，，故A错误； B、只闭合S2、S3时，甲、乙两灯并联，甲、乙两灯的实际电压均等于额定电压6V，所以实际功率都等于额定功率，则，故B正确； CD、只闭合S1、S2时，甲灯被短路，乙灯两端的实际电压等于额定电压6V，实际功率等于额定功率3W，即电路的总功率为3W，故C错误，D正确。 答案：BD。 三、填空题 5．（2025•天津中考）如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为　180　J；闭合开关S1和S2，电流表示数为　2　A。 解：由图可知，只闭合S1，只有电阻丝ac段接入电路，电流表测量电路中的电流， 该电路1min消耗的电能：W＝UIt＝3V×1A×1×60s＝180J； 闭合开关S1和S2，电阻丝ac和bc并联接入电路，根据并联电路的特点可知，ac段电阻丝和bc段电阻丝两端的电压相等， 由由于ac段电阻丝和bc段电阻丝的阻值相等，根据欧姆定律可知，通过ac和bc的电流相等，即干路的总电流I总＝Iac+Ibc＝1A+1A＝2A。 答案：180；2。 6．（2023•天津中考）某节能灯标有“220V 22W”字样，当它正常工作时，电功率为　22　W，通过它的电流为　0.1　A。 解：灯泡正常工作时，灯泡的实际功率等于额定功率，节能灯标有“220V 22W”字样，当它正常工作时，电功率为22W； 通过它的电流为。 答案：22；0.1。 四、综合题 7．（2022•天津中考）小明利用如图甲所示电路研究“电流与电压关系”时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中，定值电阻的U﹣I关系图象如图乙所示。其中U0、Um、I0均为已知量，电源电压不变。 请解答如下问题： （1）写出电源电压值； （2）在图乙所示的坐标系中，画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U﹣I关系图象，并标出端点的坐标； （3）滑片移动过程中，当电压表V1示数由U1变为U2时，电流表示数增加了ΔI，请你推导出定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式（用U1、U2和ΔI表示）。 解：（1）滑动变阻器的滑片移动到左端时，滑动变阻器阻值为0，此时定值电阻单独接入电路，定值电阻两端电压最大，为电源电压，分析图乙可知电源电压值是Um； （2）当滑动变阻器在最右端时，阻值最大，电流最小，结合图乙分析可知电流为I0；定值电阻R0，滑动变阻器和定值电阻串联，所以滑动变阻器两端的电压UP＝Um﹣U0； 滑动变阻器的滑片移动到左端时，滑动变阻器阻值为0，此时定值电阻单独接入电路，此时电流I′； （3）设定值电阻为R，定值电阻的电功率变化量： ΔP（U2+U1）（）＝（U2+U1）ΔI； 另解：设定值电阻为R，定值电阻的电功率变化量： ΔPRR＝（）R＝（I2+I1）（I2﹣I1）R＝（U2+U1）ΔI。 答：（1）电源电压值是Um；（2）如上图：（3）ΔP＝（U2+U1）ΔI 考点02 电热的综合计算 1．（2026•天津中考）如图甲所示，用电热水壶把质量1kg的水从20℃加热到70℃，用时300s，加热过程中电力监测仪示数保持不变，如图乙所示。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）该电热水壶的热效率。 解：（1）1kg的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量 Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J； （2）用时300s，消耗的电能W＝Pt＝800W×300s＝2.4×105J； 加热效率。 答：（1）水吸收的热量是2.1×105J； （2）该电热水壶的热效率是87.5%。 2．（2025•天津中考）在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300W的电加热器加热水，如图所示。在电加热器正常工作时，获得的数据如表。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： 物质 质量/kg 初温/℃ 加热时间/s 末温/℃ 水 0.3 20 120 40 （1）水吸收的热量； （2）电加热器的效率。 解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（40℃﹣20℃）＝2.52×104J； （2）电加热器消耗的电能：W＝Pt＝300W×120s＝3.6×104J， 电加热器的效率：η＝×100%＝×100%＝70%。 答：（1）水吸收的热量为2.52×104J； （2）电加热器的效率为70%。 3．（2024•天津中考）使用厨房中的电热水器将质量为5kg的水从20℃加热到50℃，该热水器消耗了0.2kW•h的电能。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）该热水器的热效率。 解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（50℃﹣20℃）＝6.3×105J； （2）消耗的电能W电＝0.2kW•h＝7.2×105J； 该热水器的热效率：η100%100%＝87.5%。 答：（1）水吸收的热量为6.3×105J。 （2）该热水器的效率为87.5%。 4．（2023•天津中考）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶的效率。 解：（1）水吸收的热量： Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣10℃）＝3.78×105J； （2）电热水壶正常工作420s消耗的电能：W＝Pt＝1000W×420s＝4.2×105J； 电热水壶烧水的效率：η100%90%。 答：（1）水吸收的热量为3.78×105J； （2）电热水壶烧水的效率为90%。 5．（2022•天津中考）额定功率为3000W的电热水器正常工作时，把质量为60kg的水从20℃加热到70℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，求： （1）水吸收的热量； （2）加热所需要的时间。 解：（1）使水温由20℃升高到70℃，水需要吸收热量为： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（70℃﹣20℃）＝1.26×107J； （2）不计热量损失，电热丝所产生热量的全部被水吸收，由Q放＝Q吸＝W＝Pt得加热所需要的时间：t4200s。 答：（1）水吸收的热量为1.26×107J； （2）加热所需要的时间为4200s。 考点03 电热器的挡位问题 1．（2024•天津中考）生物小组的同学们在冬天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥时，发现天气太冷肥料不易发酵，于是他们想制作一个电加热垫给肥料加热。 【初步设计】选取一根粗细均匀的电热丝，将其接在电压恒为U0的电源上（如图1所示），加热功率为P0，该电热丝的电阻R0＝　　 。（不考虑温度对电阻的影响） 【改进设计】为获得不同的加热功率，从电热丝的中点处引出一条导线，将电热丝以不同方式连接在电压为U0的电源上，可以得到另外两个加热功率P1和P2，且P1＜P2。请你在图2甲、乙中将各元件连接成符合改进要求的电路，并推导出P1与P2之比。 说明：电热丝上只有a、b、c三处能接线，电热丝的额定电流满足设计需求。 【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关S，通过开关S0的通断和S在1、2触点间的切换，实现加热垫P0、P1和P2三挡功率的变换。请你在图3中将各元件连接成符合优化要求的电路。 注意：无论怎样拨动开关，不能出现电源短路。 解： 【初步设计】图1中，整个电热丝接在电压恒为U0的电源上，加热功率为P0， 根据可知，该电热丝的电阻：； 【改进设计】为获得不同的加热功率，需要改变电热丝接入电路的电阻，已知从电热丝的中点处引出一条导线，则可以将一半的电热丝接入电路，或将两个半段电热丝并联接入电路；得到的加热功率P1＜P2，说明一半的电热丝接入电路时的电功率较小，两个半段电热丝并联时电功率较大，如下图所示： 甲图中只有一半电阻丝接入电路，电阻为，则此时的加热功率； 乙图中两个半段电热丝并联，且并联电路中各支路两端的电压相等，则每段电热丝的电功率与甲图中电热丝的功率相等，所以此时的加热功率：P2＝P1+P1＝2P1＝4P0， 故P1：P2＝2P0：4P0＝1：2。 【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关S，通过开关S0的通断和开关S在1、2两触点间的切换，实现电加热垫三挡功率（功率分别为P0、P1和P2）的变换，如下图所示： 当开关S0断开、开关S接2时，整个电热丝接入电路，加热功率为P0，为低温挡；当开关S0闭合、开关S接1时，两个半段电热丝并联，加热功率为4P0，为高温挡；当开关S0闭合、开关S接2时，右半段电热丝被短路，只有左半段电热丝接入电路，加热功率为2P0，为中温挡。 答案：【初步设计】；【改进设计】见解答，P1与P2之比为1：2；【优化设计】见解答。 一、单项选择题 1．（2026•河东区二模）小明在家庭实践调查时，观察不同的用电器的铭牌，发现电水壶标有“220V 1200W”字样，电风扇标有“220V 100W”字样。电水壶的电阻不随温度变化，下列说法正确的是（　　） A．电水壶比电风扇消耗的电能多 B．电风扇正常工作时的功率小于100W C．都正常工作时，电流通过电风扇做功更快 D．电水壶接在110V电压下工作时，实际功率为300W 解：A．由题知电水壶的额定功率大，根据W＝Pt可知，用电器正常工作时消耗电能的多少与用电器的额定功率和工作时间有关；只知道额定功率的大小，不知道工作时间，所以无法判定消耗电能的多少，故A错误； B．用电器铭牌标注的功率是额定功率，因此电风扇正常工作时功率等于100W，故B错误； C．电功率表示电流做功的快慢，正常工作时电水壶功率1200W大于电风扇的100W，因此电流通过电水壶做功更快，故C错误； D．实际电压， 实际功率，故D正确。 答案：D。 2．（2026•滨海新区模拟）如图所示，电源两端电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向b端移动时，下列判断正确的是（　　） A．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变 B．电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变小 C．电压表V2的示数变大，电路消耗的总功率变大 D．电压表V1的示数和电流表A的示数的比值变大 解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流； 闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向b端移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小； 由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大； 电源电压不变，电路中的电流变小，由P＝UI可知，电路消耗的总功率变小； 由可知，电压表V1的示数和电流表A的示数的比值等于R1的阻值，则电压表V1的示数和电流表A的示数的比值不变； 综上所述，故B正确，ACD错误。 答案：B。 二、多项选择题 （多选）3．（2026•河东区模拟）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的I﹣U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1.2W B．灯丝的电阻随变阻器两端电压的增大而减小 C．电源电压为7.5V D．滑动变阻器的最大阻值为45Ω 解：（1）由电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过电路的电流， 滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，电压表测电源的电压， 由图象可知，电路中的最大电流为0.2A，电压表的最大示数为6V，则电源的电压为6V，故C错误； 串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流为灯泡的额定电流此时灯泡两端的电压和额定电压相等时，灯泡的实际功率和额定功率相等， 所以，灯泡的额定功率：PL＝ULIL＝6V×0.2A＝1.2W，故A正确； （2）根据图像可知灯泡的电阻随灯泡两端电压的增大而增大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以灯丝的电阻随变阻器两端电压的增大而减小，故B正确； （3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小， 由图象可知，电路中的最小电流I′＝0.1A，灯泡两端的电压UL′＝1.5V， 此时滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL′＝6V﹣1.5V＝4.5V， 由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值：，故D正确。 答案：ABD。 （多选）4．（2026•北辰区模拟）如图所示，R1、R2阻值不变，甲、乙为同种表（电流表或电压表）。S1闭合、S2断开时，甲、乙两表的示数比为1：3，当S1、S2都闭合时，同时将甲、乙换成另一种电表，下列判断正确的是（　　） A．电阻大小之比R1：R2＝2：1 B．更换电表后，甲、乙两电表读数之比为3：2 C．在前后两个电路中，电阻R1的电功率之比为9：1 D．在前后两个电路中，电路消耗的总功率之比为2：9 解：A、S1闭合、S2断开时，甲与R2串联，乙串联在干路中，因此甲、乙均为电流表，R1、R2并联，甲测量通过R2的电流，乙测量干路电流； 根据并联电路特点可知，两支路电流之比：I1：I2＝（I乙﹣I甲）：I甲＝（3﹣1）：1＝2：1， 根据并联电路的特点可知，R1、R2两端的电压相等，根据欧姆定律可知，R1、R2的电阻之比： R1：R2＝＝I2：I1＝1：2，故A错误； B、根据电路图可知，当S1、S2都闭合时，甲、乙均并联在电路中，因此均为电压表，R1、R2串联，甲测量电源电压，乙测量R2两端电压； 根据串联电路的特点可知，通过R1、R2的电流相等，根据欧姆定律可知，R1、R2两端的电压之比：U1：U2＝IR1：IR2＝R1：R2＝1：2， 两表的示数之比：U甲：U乙＝（U1+U2）：U2＝（1+2）：2＝3：2，故B正确； C、S1闭合、S2断开时，R1、R2并联，电阻R1的电功率：， 当S1、S2都闭合时，两电阻串联，根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电路中的电流： ， 电阻R1的电功率：； 在前后两个电路中，电阻R1的电功率之比为：，故C正确； D、S1闭合、S2断开时，R1、R2并联，R2的功率为：， 电路消耗的总功率为：， 当S1、S2都闭合时，两电阻串联，电路消耗的总功率为：； 在前后两个电路中，电路消耗的总功率之比为：，故D错误。 答案：BC。 （多选）5．（2026•东丽区二模）如图所示，电源电压4.5V保持不变，电压表选择“0～3V”量程，电流表选择“0～0.6A”量程，电阻R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω 1A”，闭合开关S，在保证各元件安全的条件下，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的变化范围是0.3A～0.6A B．电压表的变化范围是1.5V﹣3V C．滑动变阻器的阻值变化范围是5Ω～20Ω D．该电路的最大总功率是2.7W 解：由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）由于电压表的“0～3V”量程，当电压表示数为3V时，通过R1的电流为：， 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许的最大电流为1A， 所以，电路中的最大电流（即电流表的最大示数）为：Imax＝11＝0.3A； 由可得，最大总电阻：， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为：R2min＝Rmin﹣R1＝15Ω﹣10Ω＝5Ω； 则滑动变阻器的阻值变化范围是5Ω～20Ω，故C正确； 该电路的最大功率：Pmax＝UImax＝4.5V×0.3A＝1.35W，故D错误。 （2）当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时电路中电流最小，为：， 则电流表的变化范围是0.15A～0.3A，故A错误； 由可得，电压表最小示数为：U1min＝IminR1＝0.15A×10Ω＝1.5V， 则电压表的变化范围是1.5V﹣3V，故B正确； 答案：BC。 （多选）6．（2026•和平区三模）如图所示的电路，电源电压为U且恒定不变，已知R2的阻值为R0，闭合开关S和S1后，V2表的示数为U0；把电路中的电压表V1、V2分别换成电流表A1、A2，闭合开关S、断开开关S1后，A1表的示数为I0，下列说法正确的是（　　） A．换表前电路中V1表的示数为I0R0 B．换表前电路消耗的总功率为U0I0 C．换表后电路中A2表的示数为 D．换表前后电路中R1消耗的功率之比的值为 解：A、由图可知，换表前，电阻R1和R2串联，电压表V1测R1和R2的总电压，即电源电压，V2测R2两端电压，换表后，电阻R1和R2并联，电流表A1测R2中通过的电流I0， 由欧姆定律可知，换表后R2两端电压：U2并＝I2R2＝I0R0， 因并联电路中各支路电压相等且等于电源电压，故电源电压：U＝U2并＝I0R0， 换表前，电压表V1测电源电压，而电源电压U恒定不变，所以，电压表V1示数可表示为I0R0，故A正确； C、换表后，电流表A2测干路电流，即I并＝I1+I2， 由题意可知，此时通过R2的电流I2＝I0， 通过R1的电流， 因此① 换表前R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝U﹣U0＝I0R0﹣U0， 换表前，电路中的电流：， 故R1的电阻：② 将②带入①得换表后A2表的示数：，故C错误； B、换表前电路消耗的总功率：，故B正确； D、换表前R1消耗的功率：， 换表后R1消耗的电功率：， 则换表前后电路中R1消耗的功率之比：，故D正确。 答案：ABD。 三、填空题 7．（2026•河西区一模）小灯泡上标有“6V 3W”的字样，则小灯泡正常发光时的电阻为　12　Ω；若将小灯泡接在电源电压为9V的电路中，要使小灯泡正常发光，需要串联一个阻值为　6　Ω的定值电阻。 解：（1）已知灯泡L标有“6V 3W”（灯泡电阻不变），根据可得灯泡L正常发光时的电阻： ； 灯泡正常发光时的电流：； 若将小灯泡接在电源电压为9V的电路中，要使小灯泡正常发光，则定值电阻两端电压U′＝U0﹣U＝9V﹣6V＝3V；。 答案：12；6。 8．（2026•河西区一模）如图1为一款电加热眼罩，它可以有效缓解视疲劳。其简化电路如图2所示，电源电压恒为6V，发热电阻R1＝R2＝10Ω，它有高温、低温两挡。则低温挡的功率为　3.6　W，高温挡的功率与低温挡的功率之比为　2：1　。 解：根据可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，当S1、S2闭合时，R1、R2并联，电阻最小，电功率最大，高温挡；闭合S1，断开S2时，只有R2工作，电阻较大，电功率较小，低温挡； （1）低温挡电功率为：； （2）高温挡R1、R2并联，高温挡电功率为：， 高温挡的功率与低温挡的功率之比：P高：P低＝7.2W：3.6W＝2：1。 答案：3.6；2：1。 9．（2026•红桥区一模）如图所示，为一种电热水壶工作电路的示意图，其中电阻为R1和R2的电阻器都是用来加热的，S1是总开关，S2是挡位开关。当S2接1时，电热水壶处于加热状态，电功率为1100W，当S2接2时，电热水壶处于保温状态，此时电阻R1的电阻器功率为2.75W。由此可知，R1的阻值是　44Ω　，电热水壶处于保温状态时的电功率是　55W　。 解：（1）当开关S1闭合，S2接1时，电路为R1的简单电路，电热水壶处于加热状态，电阻R1的阻值为； （2）当开关S1闭合，S2接2时，电阻R1和R2串联，电热水壶处于保温状态；已知此时R1的电功率为P1＝2.75W，保温状态时电路中R1的电流为：， 根据串联电路的电流规律，可知I保温＝I1＝0.25A，电热水壶处于保温状态时的总电功率为： P保温＝UI保温＝220V×0.25A＝55W。 答案：44Ω；55W。 10．（2026•河东区一模）某电热器简化电路如图甲所示，两根电阻丝R1和R2并联接在220V电源两端，可实现加热状态和保温状态的切换。当开关S1闭合、S2断开时，电热器处于　保温　状态；图乙所示是该电热器30min内功率变化情况，则电阻丝R2的阻值为　55　Ω。 解：由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，只有电热丝R1工作，电路中总电阻较大；当开关S1、S2都闭合时，电热丝R1和R2并联，电路中总电阻较小； 根据可知，开关S1闭合、S2断开时，电路的总功率较小，电热器处于保温挡；开关S1、S2都闭合时，电路的总功率较大，电热器处于加热挡； 由图乙可知，高温挡的功率P加＝990W； 高温挡与低温挡时R1两端的电压不变，R1的功率为110W不变， 故高温挡时R2的功率：P2＝P加﹣P保＝990W﹣110W＝880W， 根据可得，电阻丝R2的阻值：。 答案：保温；55。 四、综合题 11．（2026•河东区模拟）水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。如图所示是一款水暖电热毯，高温状态的额定功率为100W，高温状态正常工作20min可将毯内1kg的水从20℃加热到40℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水热吸收的热量； （2）高温状态正常工作时的加热效率。 解：（1）水吸收的热量为：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×104J； （2）高温挡工作20min消耗的电能为：W＝P高t'＝100W×20×60s＝1.2×105J， 高温状态正常工作时的加热效率为：。 答：（1）水热吸收的热量为8.4×104J； （2）高温状态正常工作时的加热效率为70%。 12．（2026•南开区一模）如图甲是某同学制作的一个微型生态瓶，该设计需要为瓶中的生态系统提供光和热，他设计了如图乙所示的电路图。已知小灯泡L的规格是“12V，6W”，电源电压为12V，R为加热电阻，阻值大小为6Ω，求： （1）只闭合S1，灯泡L的电阻； （2）闭合S1、S2后，通电10min，求电路消耗的总电能。 解：（1）灯泡L的电阻为 （2）闭合S1、S2后，灯泡L与电阻R并联，根据并联电路电压规律，可知U＝UL＝UR＝12V 灯泡正常发光，功率PL＝P额＝6W 电阻R的电功率为 电路总功率为P总＝PL+PR＝6W+24W＝30W 电路消耗的总电能为。 答：（1）只闭合S1，灯泡L的电阻为24Ω； （2）电路消耗的总电能为1.8×104J。 13．（2026•滨海新区模拟）如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变，R1＝60Ω。当开关S1、S2都闭合时，电压表的示数U1为6V，电流表的示数I1为0.2A。当只闭合开关S1时，电流表的示数为I2，电压表的示数U2为9V。求： （1）电阻R2的阻值。 （2）电源两端的电压U。 （3）当只闭合开关S1时，电阻R3的功率。 解：（1）当开关S1、S2都闭合时，R3被短路，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。 根据欧姆定律知，R2的阻值为 （2）当开关S1、S2都闭合时，R1、R2串联，R3被短路，根据串联电路的特点和欧姆定律知，电源电压； （3）当只闭合S1时，R1、R2、R3串联，此时电压表测R2、R3两端电压之和，电流表测电路中的电流。根据串联电路的电压关系得，R1两端电压；根据串联电路的电流关系可知，通过R1的电流等于电路中的电流； R2两端的电压； 则R3两端的电压； 电阻R3的功率。 答：（1）电阻R2的阻值是30Ω。 （2）电源两端的电压U是18V。 （3）当只闭合开关S1时，电阻R3的功率为0.675W。 14．（2026•河西区二模）小程的爸爸买了一个喂养热带鱼的鱼缸，由于冬天气温较低，他准备给鱼缸设计一个加热装置，他计划有高、中、低三挡控温功能，如图所示是它简化的部分电路图。电源电压为U0，单刀双掷开关S2可接触点1或2，R1、R2为加热电阻且R1＝R2＝2R0。请你完成下列内容。 （1）在图中将部分电路图连接完整，以实现高、中、低三挡控温功能； （2）求出中温挡的功率； （3）求出高温挡功率和低温挡功率之比。 解：（1）由可知，当电压一定时，电阻越大，电功率越小，要有高、中、低三挡控温功能，必须三次的电阻不等，而两个电阻R1＝R2＝2R0，只能采用串联、一个电阻和并联三种情况接入电路，如图所示： （2）根据串联的总电阻最大，是低温挡，并联的总电阻最小，是高温挡，则一个电阻接入是中温挡，由图可知，中温挡的功率为加热电阻R1连入电路时的功率：； （3）由图可知，高温挡的功率为加热电阻R1和R2并联时的功率，且相同电阻并联的总电阻是一个电阻的一半，则高温挡功率； 低温挡的功率为加热电阻R1和R2串联，总电阻是两个电阻之和，低温挡的功率： ；则有。 答：（1）见解答；（2）出中温挡的功率是；（3）高温挡功率和低温挡功率之比是4：1。 15．（2026•河东区二模）冬天，小明发现植物种植箱内的温度太低，于是他想自制一个多挡位的电加热器。如图1甲所示，他找来了连在一起的电热丝R1和R2（a、b、c为接线柱），用图1乙的电路进行测试。当他把d和a相连、e和b相连，把滑动变阻器的滑片移至某位置，闭合开关，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为3V；接着他断开开关，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，只把e改接到c上，闭合开关，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为7.2V。求： （1）电热丝R1的阻值； （2）电源电压； （3）用上述的电源、电热丝R1和R2，开关S1，再添加一个单刀双掷开关S2，设计一个电路，通过开关S1的通断和S2在1、2触点间的切换，实现电加热器三挡功率的变换。请你在图2中将各元件连接成符合要求的电路（注意：无论怎样拨动开关，不能出现电源短路）。 解：（1）在图乙中，当他把d和a相连、e和b相连，把滑动变阻器的滑片移至某位置时，闭合开关，电热丝R1与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。 根据欧姆定律可得，电热丝R1的阻值：； （2）保持滑动变阻器的滑片P位置不变，只把e改接到c上，闭合开关后，电热丝R1、R2与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1、R2两端的电压。 根据串联的电路特点和欧姆定律可得，电源电压： U＝U1+IR滑＝3V+0.5A×R滑……① U＝U12+I′R滑＝7.2V+0.2A×R滑……② 电源电压不变，由①②解得，电源电压U＝10V； （3）电源电压一定时，根据可知，电路的总电阻不同时，电路消耗的电功率不同，加热器的工作挡位不同。由此可知，要实现电加热器三挡功率的变换，应通过开关的状态变化实现电路总电阻的三种变化，根据串、并联电路的电阻规律可知，两个电阻串联时，总电阻最大；并联时，总电阻最小，故电路连接如图所示： 当S1断开，S2接2时，R1与R2串联；当S1闭合，S2接2时，只有R1接入电路；S1闭合，S2接1时，R1与R2并联，实现了电加热器三挡功率的变换。 答：（1）电热丝R1的阻值为6Ω；（2）电源电压为10V；（3）见解答。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $