专题04 电流做功 8大题型40题（期中专项训练）九年级物理上学期新教材北师大版（北京）

专题04 电流做功 基础·固本强基 题型1 电能 题型2 电功 题型3 电功率 题型4 电流的热效应 题型5 焦耳定律 提升·进阶突破 题型6 电路中的的挡位问题 题型7 非纯电阻电路的计算 题型8 电路中的综合计算 基础·固本强基 题型1 电能（共5小题） 1．雯雯想知道家里一个月能用多少电，暑假时她观察自家的电能表，读数为，10天后再次查看电能表，读数如图所示，则这段时间内消耗的电能为____________度=____________J 【答案】 15.5 5.58×107 【详解】由消耗电能等于电能表两次读数之差可知 因 故换算为焦耳是 2．如图所示是某型号手机电池外壳上的说明文字。由说明可知该电池可储存的电能是____________J，合____________。若该手机电池平均待机电流为0.01A，则最多可使用____________h。 【答案】 80 【详解】该电池可储存的电能 因，故换算后电能为 由电功公式得，最长待机时间 3．增程汽车的核心优点是兼顾纯电驾驶体验与无续航焦虑，增程汽车上的高效增程器燃烧1升的汽油（汽油热值为，密度为）最多可以转化为3.68度电，完全燃烧1升汽油所放出的热量为____________J，此增程器转化电能的效率为____________%。 【答案】 40 【详解】1升汽油的质量为 完全燃烧1升汽油放出的热量为 转化得到的电能为 所以增程器转化电能的效率为 4．如图甲电阻箱的阻值为___________Ω；如图乙所示是某家用电子式电能表的表盘，若将某用电器接在该电能表上工作3 min，电能表指示灯闪烁了32次（1600 imp/（kW·h）），该用电器在3 min内消耗的电能为___________kW·h。 【答案】 3608 0.02 【详解】电阻箱总阻值为各转盘示数与对应倍率的乘积之和，即 由电能表脉冲参数的含义，用电器消耗的电能为闪烁次数与每千瓦时闪烁次数的比值 5．如下图所示，小欣家电能表四月底的示数是________kW·h；若关闭家中其它用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时消耗的电能为________J，这些电能刚好将1.2kg的水从20℃加热到80℃，则电热水壶的加热效率为________[]。 【答案】 2024.6 84% 【详解】由电能表的示数可知，四月底的示数为2024.6kW·h； 由电能表常数可得，电热水壶消耗的电能为 由可得，水吸收的热量为 故电热水壶的加热效率为 题型2 电功（共5小题） 6．充电宝同时给多部手机充电，这些手机的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）。某部手机电池电压为3.7V，容量为10000mA·h，充满电会储存___________J的电能。 【答案】 并联 【详解】充电宝给多部手机充电时，各手机需在额定电压下工作，且彼此独立工作、互不影响，符合并联电路的特点； 根据电能计算公式可得充满电会储存的电能为 7．下列关于电功的说法，错误的是（　　） A．家用电器消耗电能的过程，就是将电能转化为其他形式的能的过程 B．家用电器消耗的电能越多，电流做的功越多 C．电流越大，电流做的功就越多 D．电功的单位与电能的单位相同 【答案】C 【详解】A．家用电器消耗电能的过程，本质是电能转化为其他形式的能的过程，这是电流做功的物理意义，故A正确，不符合题意； B．电流做功的过程就是消耗电能的过程，用电器消耗的电能越多，说明电流做的功越多，故B正确，不符合题意； C．根据电功的计算公式可知，电功由电压、电流、通电时间三个因素共同决定，若电压或时间极小，即使电流大，电功也可能很小，故C错误，符合题意； D．电功和电能的国际单位都是焦耳，常用单位还有千瓦时，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．家庭电路中，某电炉单独工作5min，标有“1600imp/（kW·h）”的电能表指示灯闪烁160次，该电炉消耗电能_____kW·h，合______J。若电炉的电热丝烧断后截去一段，重新接好连入家庭电路，相同时间电流做的功______（选填“变多”、“变少”或“不变”）。 【答案】 0.1 3.6×105 变多 【详解】[1]电能表参数表示每消耗电能，指示灯闪烁次。由此计算电炉消耗的电能 [2]根据电能单位换算关系，可得 [3]电热丝截去一段后，长度变短，电阻变小；家庭电路电压恒定，根据电功公式 可知，在相同时间内，电阻减小，电流做的功变多。 9．如图所示，电源电压不变，将定值电阻R1、R2接入电路，。在相同时间内，R1消耗的电能与电路消耗的总电能之比为（     ） A．2:3 B．2:5 C．3:5 D．5:6 【答案】C 【详解】由图可知与并联，。 根据，在和相同时， 则。 故选C。 10．甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图所示，当仅将甲、乙两电阻串联在电路中时，电路中的电流为0.4A，通过甲、乙两电阻的电流之比I甲：I乙＝_________，电源电压为_________V；当仅将甲、乙两电阻改为并联接在相同的电路中时，则10s内消耗的总电能是________J。 【答案】 1∶1 6 108 【详解】[1]根据串联电路中的电流规律可知，通过两电阻的电流相等，故通过两电阻的电流之比为 [2]根据题图可知甲的电阻为R甲为 乙的电阻为 此时电路中的总电阻为 电源电压为 [3]当甲、乙两电阻并联时，在10s内甲电阻消耗的电能为 乙消耗的电能为 电路消耗的总电能为 题型3 电功率（共5小题） 11．（多选）下列关于电功率的说法中正确的是 （     ） A．电功率是表示电流做功多少的物理量 B．电流通过用电器做的电功越快，电功率就越大 C．用电器在相同的时间内消耗的电能越多，电功率越大 D．额定功率大的用电器一定比额定功率小的用电器消耗的电能多 【答案】BC 【详解】AB．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电流做功越快，电功率越大，故A错误，B正确； C．由得，时间t相同时，消耗的电能W越大，电功率P越大，故C正确； D．由得，消耗电能多少由功率和工作时间共同决定，仅额定功率大无法判断消耗电能更多，故D错误。 故选BC。 12．医院过道需要长时间照明，电工师傅把两个灯泡串联接到电路中，可以大大增加灯泡的使用寿命。如图，甲、乙两图的灯泡规格都是“PZ220-40”，在过道中分别用甲、乙两种接法，则使过道更亮的是__接法。白炽灯的灯丝_______（填“可以”或“不可以”）用超导体材料。 【答案】 乙 不可以 【详解】两个相同规格的灯泡串联（甲图）时，总电阻大于单个灯泡的电阻。由可知，甲图中电路的电流小于乙图中的电流，电源电压220V不变，根据可知，乙图的总功率更大，所以过道更亮的是乙接法。 白炽灯的灯丝是利用电流的热效应工作的，超导体的电阻为零，电流通过时不会产生热量，无法发热发光，因此白炽灯的灯丝不可以用超导体材料。 13．某家用电器标牌如表所示，请根据表中信息回答： 产品名称：XXX电器 额定电压：220伏 额定功率：44瓦 (1)该用电器的额定电流为_________安； (2)正常工作10小时，消耗电能_________度。 【答案】(1) 0.2 (2) 0.44 【详解】（1）由可得，额定电流 （2）用电器正常工作时功率等于额定功率，消耗电能 14．如图所示，电源电压恒定不变，，，，当开关S、和都闭合时，通过与的电流之比=______；当开关S闭合，、断开时，与的电功率之比=______。 【答案】 2:1 1:3 【详解】由图可知，当开关S、、都闭合时，和并联，在并联电路中，各支路两端的电压相等，都等于电源电压，根据欧姆定律可得，通过和电流之比为 当开关S闭合、、断开时，和串联，在串联电路中，电流处处相等，根据可得，和的功率之比为 15．2026年1月，达瓦家在国家实行家电补贴政策期间新买了一台取暖器，其内部简化电路如图所示，该取暖器可调为高温挡和低温挡，已知高温挡的功率为1100W，定值电阻R2的阻值为66Ω。求： (1)高温挡状态下电路中的电流； (2)电阻R1的阻值； (3)低温挡的功率大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）高温挡状态下电路中的电流为 （2）由电路图可知，当、闭合时，电路中只有电阻，由得，电阻较小时，功率较大，为高温挡；当闭合、断开时，电阻和串联，此时电路中的电阻较大，功率较小，为低温挡；由得，电阻R1的阻值为 （3）低温挡的总电阻为 低温挡的功率为 题型4 电流的热效应（共5小题） 16．用电饭锅煮饭的过程中，将电能转化为____________能；给手机电池充电的过程中，将电能转化为____________能。 【答案】 内 化学 【详解】由电饭锅利用电流热效应工作可知，其将电能转化为内能； 因手机电池充电为储能过程，故将电能转化为化学能。 17．有一块手机电池，铭牌上面标明电压3.7 V，容量5000 mA·h。充满电后大约储存了___________J的电能。在给它充电过程中发生的能量转化是______________________。长时间使用后手机会发热，这种现象叫作电流的___________效应。 【答案】 电能转化为化学能 热 【详解】储存的电能为 充电过程是将电能储存在电池的化学物质中，能量转化为电能转化为化学能。 电流通过导体会产生热量的现象为电流的热效应。 18．大城县葫芦烙画是我国非物质文化遗产。如图所示，村民正在利用电烙铁在葫芦表面烫出精美图案。电烙铁是利用电流的_____工作的；烙画时葫芦温度升高内能增大，这是通过_______的方式改变内能的。 【答案】 热效应 热传递 【详解】电烙铁通电发热，是利用电流的热效应，电能转化为内能；烙画时，高温的电烙铁接触葫芦，葫芦吸收热量、温度升高，内能增大，这是通过热传递改变物体内能。 19．将标有“220V 40W”的电风扇、“110V  40W”电视机、“36V 40W”电热杯各一个，三个用电器均在各自额定电压下正常工作。在相同的时间内，电流流过它们产生热量最多的是____________（选填“一样多”“电风扇”“电视机”或“电热杯”）。 【答案】 电热杯 【详解】由可知，三个用电器额定功率相同，正常工作相同时间消耗的电能相等。因电风扇工作时电能大部分转化为机械能，仅少量转化为内能；电视机工作时电能大部分转化为光能、声能，仅少量转化为内能；电热杯工作时电能全部转化为内能，故相同时间内电流通过电热杯产生的热量最多。 20．下列用电器不是利用电流热效应工作的是（     ） A．电饭锅 B．电熨斗 C．电视机 D．电热水器 【答案】C 【详解】利用电流热效应工作的用电器将电能主要转化为内能。电饭锅、电熨斗、电热水器工作时电能主要转化为内能，利用电流热效应工作；电视机工作时电能主要转化为光能、声能，不是利用电流热效应工作。故选C。 题型5 焦耳定律（共5小题） 21．小明家的电火锅有高、低温挡，如图为电火锅的简化电路图，和是加热电阻丝，高温挡额定功率为，开关接触_______（选填“a”或“b”）时，电火锅处于高温挡正常工作产生的热量是_______J。 【答案】 b 【详解】根据电功率公式，电路总电阻越小，加热功率越大，对应高温挡；当开关接触时，电阻和串联接入电路，总电阻最大，为低温挡；当接触时，被断路，电路中只有工作，总电阻最小，功率最大，为高温挡； 电火锅是纯电阻用电器，正常工作时消耗的电能全部转化为热量，因此热量，电火锅处于高温挡正常工作产生的热量是 22．如图所示是两个实验室中常用的定值电阻R1和R2，两电阻均由粗细均匀、材料相同的电阻丝缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上制成，绕制R1比绕制R2所用的电阻丝更粗、且缠绕的圈数更少。将R1、R2串联在电路中工作一段时间，说法正确的是（     ） A．R1的电流更大 B．R1与R2两端的电压相同 C．通过R1与R2 电流一样大 D．电流通过R1产生的热量更多 【答案】C 【详解】由题意可知，与材料相同，的电阻丝更粗且圈数更少，即的长度更短、横截面积更大，故。 AC．两电阻串联，根据串联电路电流规律可知通过两电阻的电流相等，即，故A错误，C正确； B．设电路电流为，由可得两端电压，两端电压，因，故，故B错误； D．设通电时间为，由可得电流通过产生的热量，通过 产生的热量，因，故，故D错误。 故选C。 23．研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析不正确的是（     ） A．电流通过导体产生的热量的多少是通过U形管内液面高度差来反映的 B．甲实验两电阻串联，电流和通电时间相同，探究热量与电阻的关系 C．由乙实验可得结论：电流越大，电流产生的热量越多 D．如图丙把乙实验右侧盒外的电阻放到盒内，通电相同时间仍然是左侧U形管液面高度差大 【答案】C 【详解】A．电流产生的热量无法直接观察，热量会使容器内空气受热膨胀，推动U形管液面出现高度差，因此用U形管液面高度差反映产热多少，这是转换法的应用，该分析正确，故A不符合题意； B．甲实验中两个不同阻值的电阻串联，根据串联电路特点，通过两个电阻的电流、通电时间完全相同，仅电阻大小不同，因此可以探究电流产热与电阻的关系，该分析正确，故B不符合题意； C．乙实验中两个盒内都是5Ω的电阻、通电时间相同，只有通过两个电阻的电流不同，根据控制变量法，得出的结论必须明确前提：在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。该选项的结论缺少必要的控制条件，表述错误，故C符合题意； D．丙图中，左侧盒内是5Ω电阻，右侧盒内两个5Ω电阻并联，右侧盒内的总电阻为2.5Ω；左右两侧电阻是串联关系，通过它们的总电流、通电时间相同。根据焦耳定律，左侧电阻阻值更大，相同时间内左侧电阻产生的热量更多，因此左侧U形管液面高度差更大，该分析正确，故D不符合题意。 故选C。 24．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1、R2均为定值电阻，R1的阻值为5 Ω。 (1)闭合开关S1、断开开关S2，电流表示数为0.6A，求电源电压； (2)闭合开关S1、S2，电流表示数为0.9A，求电阻R2的阻值； (3)闭合开关S1、S2，通电10s，求电路产生的热量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）闭合、断开时，电路为仅的简单电路，电流表测通过的电流。 根据欧姆定律可得电源电压 （2）闭合、时，与并联，电流表测干路总电流。 并联电路各支路独立工作，因此通过的电流仍为；根据并联电路电流规律，通过的电流 并联电路各支路电压等于电源电压，由欧姆定律可得的阻值 （3）由于该电路为纯电阻电路，所以电路总热量 25．小明家的电热水壶有加热和保温两个挡位，其简化电路如图所示，将开关S置于“1”或“2”位置时，电热水壶处于不同挡位，电热丝，，当开关S置于2位置时，电热水壶处于______（选填“加热”或“保温”）挡，此时功率是______W。该电热水壶处于加热挡正常工作5min，会产生______J的热量，此时，和的功率之比为______。 【答案】 保温 110 【详解】[1]当开关S置于2位置时，电路中R1被短路，只有R2工作，电路中的总电阻最大，由可知，总功率最小，电热水壶处于保温挡。 [2]保温挡的功率为 [3]当开关S置于1位置时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电热水壶处于加热挡。电热水壶加热挡的功率为 加热挡工作5min产生的热量等于消耗的电能： [4]功率之比为 提升·进阶突破 题型6 电路中的的挡位问题（共5小题） 26．如图甲所示是某款微重力感应杯及杯垫，杯子的质量为300g。杯中加入200g的水后置于水平杯垫上，与杯垫的接触面积为，此时水杯对杯垫的压强为_________Pa。该杯垫有高温和低温两个挡位，图乙为其内部简化电路图。放上水杯，开关S自动闭合，当开关与触点_________（选填“a”或“b”）接触时为高温挡，此时加热功率为20W。现用高温挡将杯内200g的温水从45℃加热至55℃，用时14min，此过程中水吸收的热量为_________J，杯垫的加热效率为_________。[g取10N/kg，水的比热容为] 【答案】 a 50% 【详解】杯子和水的总质量 水杯对杯垫的压力 水杯对杯垫的压强 由题图乙可知，接a时，电路为的简单电路，由可知，此时为高温挡，接b时，、串联，电路的总电阻较大，此时为低温挡； 水吸收的热量 杯垫消耗的电能 加热效率 27．某电饭锅有高温烧煮与低温焖饭两个挡位，如图所示是对该电饭锅进行测试的电路（电能表未画出），其中和R是电饭锅内部的发热体，的阻值为55 Ω。当开关S置于“2”时，电流表的示数为0.2 A，则R的阻值为________Ω；当开关S置于“1”时，电饭锅处于________（选填“高温烧煮”或“低温焖饭”）挡，电饭锅在该挡位下工作15 min，标有“3000 imp/（kW·h）”字样的电能表指示灯会闪烁________次。 【答案】 1045 高温烧煮 660 【详解】开关S置于“2”时，与串联，电路总电阻 由串联电路电阻规律得，R的阻值 开关S置于“1”时，被短路，电路为的简单电路，电路电阻较小，由可知，电源电压不变，总功率越大，故电饭锅处于高温烧煮挡。 高温挡电功率 工作15min消耗的电能 电能表指示灯闪烁次数 28．汽车大灯通常有“远光照明”和“近光照明”两种照明方式。如图甲是某汽车大灯的简化图，电源电压恒为和B是灯泡内的两条灯丝，S为扇形旋钮开关，S与触点接触时，开关断开。当“近光照明”时只有一条灯丝工作，当“远光照明”时两条灯丝同时工作。当大灯处在“远光照明”时，开关S与触点______接触；若照明大灯消耗的功率和时间的关系如图乙所示，则在此内该大灯消耗的电能是______J；由图乙还可知，当大灯在“近光照明”时，发光灯丝的电阻为______（结果保留一位小数）。 【答案】 2.6 【详解】[1]远光照明要求两条灯丝同时工作。观察甲图电路：开关S接2、3时只有一条灯丝接入电路，是近光状态；接3、4时，灯丝A、B并联同时接入12V电源，两条灯丝都工作，符合远光照明的要求。 [2]远光照明，两条灯丝并联工作，总电阻较小，电源电压不变，由可知，此时电路消耗的电功率最大；近光照明，只有一条灯丝工作，电路总电阻较大，电路消耗的电功率较小，由乙图，远光照明时电路消耗的功率为，近光照明时为 则远光照明消耗的电能为 近光照明消耗的电能为 10min内大灯消耗的总电能为 [3]近光照明时发光灯丝的电阻为 29．如图甲是某国产品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，、为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。 (1)要使电吹风正常工作所需的电压为______V，所以应该将它接在家庭电路的电源上。图甲中的A处应安装_______，B处应安装______。（后两空均选填“电动机”或“电阻丝”） (2)如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关______，要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关______。 (3)电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，会导致其电阻值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 220 电阻丝 电动机 (2) S S、 S1 (3) 变大 【详解】（1）家庭电路电压为220V，故电吹风正常工作电压为220V。因电阻丝需加热流出的空气，应靠近出风口安装，故A处为电阻丝，B处为电动机。 （2）吹冷风时只需电动机工作，由电路结构可知，仅闭合开关S时，只有电动机接入电路。 暖风状态是电动机工作，且只有部分电阻丝发热：闭合S、时，电动机和并联工作，支路仍断路，发热功率更小，为暖风模式。若闭合，两个电阻丝同时并联发热，总发热功率最大，为热风模式。 （3）电阻丝升华后横截面积变小，材料、长度不变，故电阻值变大。 30．如图是一款手持式两挡电煮锅及其简化电路图，、均为定值电阻。高温挡功率为，低温挡功率为。在标准大气压下，小明使用电煮锅高温挡用时将水从烧开。请计算： (1)低温挡的电流是多少； (2)2 kg水从20℃烧开，水吸收的热量； (3)电煮锅的热效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）低温挡的电流 （2）因标准大气压下，水的沸点为，故水升高的温度 水吸收的热量 （3）电煮锅处于高温挡工作时，消耗的电能为总功。工作时间 消耗的电能 热效率 题型7 非纯电阻电路的计算（共5小题） 31．如图所示，直流电动机正在提升重物。已知电压表示数为6V，线圈电阻是5Ω，通过线圈的电流是0.2A，在10s内电动机将重物提升了一定高度，此过程中电动机消耗的电能是___________J，电流通过线圈产生的热量为___________J。 【答案】 12 2 【详解】电动机消耗的总电能为 电流通过线圈产生的热量为 32．一台线圈电阻为r的电动机可以等效为一台理想电动机M和纯电阻r串联，如图所示。如果将此电动机接入电压为U的电源，通过的电流为I，则在t时间内（     ） A．M产生的电热为 B．M产生的电热为Q=IUt C．M消耗的电能为E=I（U-Ir）t D．M消耗的电能为E=IUt 【答案】C 【详解】AB.电动机M是理想电动机，没有内阻，不会产生热量，故电动机M产生的电热为0，故AB错误； CD.电路中消耗的总电能，电阻r产生的电热，故电动机M消耗的电能，故C正确，D错误； 故选C。 33．如图所示，是小娟设计的一款炒菜机模型的简化电路图，它可以实现常温翻炒、大火翻炒、小火焖煮和大火焖煮四种工作模式，当电动机工作时，可以实现翻炒。电动机上标有“6V　3W”的字样且通电后能正常工作，、为阻值相等的发热电阻，四种工作模式中电流表最大示数为1.5A。下列说法正确的是（　　） A．开关S与1、2触点接触时，炒菜机为大火焖煮模式 B．炒菜机处于常温翻炒与大火焖煮模式时，电流表示数之比为2:1 C．炒菜机处于小火焖煮与大火焖煮模式时，电路的电功率之比为1:4 D．炒菜机处于大火焖煮模式时，该电路在1min内产生的热量为360J 【答案】D 【详解】A．由图可知，当开关S在1、2触点时，R1、R2串联，电动机不工作，根据串联电路的特点可知，此时电路中的总电阻较大，由知，电路的总功率较小，炒菜机处于小火焖煮模式，故A错误； B．当开关S在2、3触点时，只有R1工作，电动机不工作，电路中的总电阻较小，总功率较大，炒菜机处于大火焖煮模式； 当开关S在3、4触点时，R1与电动机M并联，炒菜机处于大火翻炒模式； 当开关S在4、5触点时，只有电动机M工作，炒菜机处于常温翻炒模式。 常温翻炒时只有电动机工作，由P=UI可知，炒菜机处于常温翻炒时电流表的示数 四种模式中，大火翻炒是R1与电动机并联，电流最大，即大火翻炒时电流表的最大示数为1.5A，根据并联电路的电流特点可知， 大火翻炒时通过R1的电流 大火焖煮时，通过R1的电流不变，故有 则炒菜机处于常温翻炒与大火焖煮模式时电流表示数之比为 故B错误； C．小火焖煮时，R1、R2串联，电动机不工作，此时电路中的总电阻为 根据可得，电压相同时电路电功率之比等于总电阻之比，则炒菜机处于小火焖煮与大火焖煮模式时，电路的电功率之比为 故C错误； D．炒菜机处于大火焖煮模式时，电路中1min产生的热量 故D正确。 故选D。 34．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 【详解】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。 35．在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表、的示数分别为0.8A、0.3A，则10s内电流通过电动机产生的热量为______J，10s内电动机消耗的电能为_______J。 【答案】 5 30 【详解】[1]由图可知，定值电阻R0与电动机M并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R0支路的电流；因并联电路中各支路两端的电压相等，由可知，电源电压 根据并联电路的电流特点可知，通过电动机的电流 10s内电流通过电动机产生的热量 [2]10s内电动机消耗的电能 题型8 电路中的综合计算（共5小题） 36．如图甲所示电路中，电源电压和灯泡L的电阻均保持不变，滑动变阻器的最大电阻为。移动滑片，滑动变阻器的电功率P随连入电路的电阻R的变化关系如图乙所示。该电路的电源电压为________V，滑动变阻器滑片移到最右端时，通电1min灯泡L消耗的电能为________J。 【答案】 24 192 【详解】[1]由图像可知：当滑动变阻器连入电路的电阻R为20Ω时，电功率P为7.2W，根据可得电路中的电流 根据串联电路特点和欧姆定律可得电源电压：……① 当滑动变阻器连入电路的电阻R'为10Ω时，电功率P'为6.4W，根据可得电路中的电流为 根据串联电路特点和欧姆定律得电源电压：……② 联立①②可得：U=24V，RL=20Ω。 [2]滑动变阻器滑片移到最右端时滑动变阻器连入电路的电阻R''为40Ω，据串联电路特点及欧姆定律得此时电路电流 滑动变阻器滑片移到最右端时，通电1min灯泡L消耗的电能 37．如图甲是一种速热水龙头，图乙是它的内部电路简图，R1、R2是电热丝，通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点，可实现冷水、温水或热水挡之间的切换。当开关同时接触2、3触点时，此时通过电源的电流为5A；当触点同时接触3、4触点时，此时通过电源的电流为15A。通过计算回答： (1)水龙头出温水的功率是多少瓦？ (2)电热丝R2的阻值是多少欧？ (3)持续出热水10s，电流通过R2产生多少焦的热量？ 【答案】(1)1100；(2)22；(3) 【详解】(1)由功率计算公式 可知，当电源恒定时电路电流越大则功率越大，当开关同时接触2、3触点时，电阻R1单独接入，此时通过电源的电流为5A，为温水档，出温水的功率为 R1电阻为 (2)当触点同时接触3、4触点时，此时通过电源的电流为15A，此时为热水挡，R1、R2并联，根据并联电路分流特点，此时R2所在支路的电流为 则R2电阻为 (3)在热水档，由焦耳定律计算公式可知R2产生的热量为 答：(1)水龙头出温水的功率是； (2)电热丝R2的阻值是； (3)持续出热水10s，电流通过R2产生的热量为。 38．如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示．请完成下列各题： 额定电压 额定加热功率 指示灯功率 袋内充水 自动断电温度 220V 500W ≤0.2W 1L 65℃ （1）请你计算电热水袋中充水的质量； （2）给它通电，当达到断电温度时，水共吸收了2.1×105J的热量，袋内水的初温是多少？ （3）电热水袋此次在额定电压下通电10分钟指示灯熄灭，则电热水袋的发热效率是多少？ 【答案】（1）1kg；（2）15℃；（3）70% 【详解】（1）电热水袋中充水的体积V=1L=1×10-3m3 水的质量为m=ρ水V =1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg （2）热水袋中水的温度变化为 则袋内水的初温是t0=t-Δt=65℃-50℃=15℃ （3）10分钟电流所做的功为：W=Pt=500W×600s=3×105J 电热水袋的发热效率是 39．火锅是我国独创的美食，历史悠久。小明一家非常喜欢吃火锅，小明家的电火锅有三个加热挡位，铭牌如表所示，其中高温挡的功率由于污损模糊不清：图甲为该火锅的电路原理图，R1、R2和R3均为电热丝，旋钮开关可以分别置于“0”和“1”、“1”和“2”、“2”和“3”或“3”和“4”接线柱上。求： （1）电阻丝R2的阻值； （2）电火锅处于低温挡状态下正常工作时，1min产生的热量； （3）小明关闭家中其它所有用电器，只让电火锅在高温挡状态下正常加热3min，发现图乙所示的电能表指示灯闪烁了160次，据此请你算出电火锅高温挡的功率和电阻丝R3的阻值。 xx牌电火锅 额定电压 220V 额定功率 高温挡 中温挡 880W 低温挡 500W 频率 50Hz 【答案】（1）55Ω；（2）30000J；（3）2000W，43.2Ω 【详解】解：（1）旋钮开关置于“0”和“1”接线柱时，电路处于断开状态， 旋钮开关置于“1”和“2”接线柱时，R1和R2串联在电路中， 旋钮开关置于“2”和“3”接线柱时，只有R2接在电路中， 旋钮开关置于“3”和“4”接线柱上时，R2和R3并联在电路中。 根据分析得，旋钮开关置于“1”和“2”接线柱时，R1和R2串联在电路中，电火锅处于低温挡，旋钮开关置于“2”和“3”接线柱时，只有R2接在电路中，电火锅处于中温挡，由表格数据知，中温挡功率是880W，根据得 （2）由表格数据知，低温挡功率是500W，电火锅工作时间t＝1min＝60s，电火锅低温挡工作1min产生的热量 （3）表示指示灯闪烁一次消耗的电能， 电火锅高温挡时工作时间 电火锅高温挡时3min消耗电能为 电火锅高温挡时功率 旋钮开关置于“3”和“4”接线柱上时，R2和R3并联在电路中，电火锅处于高温挡， 所以此时R3的功率是 根据得，R3的电阻为 答：（1）电阻丝R2的阻值是55Ω。 （2）电火锅处于低温挡状态下正常工作时，1min产生的热量为30000J。 （3）电火锅高温挡的功率是2000W，电阻丝R3的阻值约为43.2Ω。 40．如图甲是某电烤箱的电路图，、两根电阻丝阻值均不变，如表为其铭牌，其中高温挡额定功率模糊不清。 牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温挡 中温挡 2420W 低温挡 484W (1)当只闭合时，电烤箱处于______挡，并求的阻值______； (2)该电烤箱处于低温挡正常工作50s，消耗多少电能？ (3)在用电高峰时段，小明利用家中电能表（如图乙）测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关，仅让电烤箱在高温挡下工作，电能表的指示灯闪烁90次用时36s，求此时家庭电路的实际电压是多少？ 【答案】(1) 中温 (2) (3) 【详解】（1）[1][2]由图可知，只闭合开关时，只有工作，电阻较小，由可知电烤箱处于中温挡；由可得， （2）当断开开关，开关接时，与串联，总电阻最大，总功率最小，电烤箱处于低温挡，电路的电流 电路的总电阻 则的阻值 电烤箱低温挡正常工作，消耗的电能 （3）指示灯闪烁90次消耗的电能为 高温挡时的实际功率为 与并联，则并联电路的总电阻 该电路的实际电压 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 电流做功 基础·固本强基 题型1 电能 题型2 电功 题型3 电功率 题型4 电流的热效应 题型5 焦耳定律 提升·进阶突破 题型6 电路中的的挡位问题 题型7 非纯电阻电路的计算 题型8 电路中的综合计算 基础·固本强基 题型1 电能（共5小题） 1．雯雯想知道家里一个月能用多少电，暑假时她观察自家的电能表，读数为，10天后再次查看电能表，读数如图所示，则这段时间内消耗的电能为____________度=____________J 2．如图所示是某型号手机电池外壳上的说明文字。由说明可知该电池可储存的电能是____________J，合____________。若该手机电池平均待机电流为0.01A，则最多可使用____________h。 3．增程汽车的核心优点是兼顾纯电驾驶体验与无续航焦虑，增程汽车上的高效增程器燃烧1升的汽油（汽油热值为，密度为）最多可以转化为3.68度电，完全燃烧1升汽油所放出的热量为____________J，此增程器转化电能的效率为____________%。 4．如图甲电阻箱的阻值为___________Ω；如图乙所示是某家用电子式电能表的表盘，若将某用电器接在该电能表上工作3 min，电能表指示灯闪烁了32次（1600 imp/（kW·h）），该用电器在3 min内消耗的电能为___________kW·h。 5．如下图所示，小欣家电能表四月底的示数是________kW·h；若关闭家中其它用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时消耗的电能为________J，这些电能刚好将1.2kg的水从20℃加热到80℃，则电热水壶的加热效率为________[]。 题型2 电功（共5小题） 6．充电宝同时给多部手机充电，这些手机的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）。某部手机电池电压为3.7V，容量为10000mA·h，充满电会储存___________J的电能。 7．下列关于电功的说法，错误的是（　　） A．家用电器消耗电能的过程，就是将电能转化为其他形式的能的过程 B．家用电器消耗的电能越多，电流做的功越多 C．电流越大，电流做的功就越多 D．电功的单位与电能的单位相同 8．家庭电路中，某电炉单独工作5min，标有“1600imp/（kW·h）”的电能表指示灯闪烁160次，该电炉消耗电能_____kW·h，合______J。若电炉的电热丝烧断后截去一段，重新接好连入家庭电路，相同时间电流做的功______（选填“变多”、“变少”或“不变”）。 9．如图所示，电源电压不变，将定值电阻R1、R2接入电路，。在相同时间内，R1消耗的电能与电路消耗的总电能之比为（     ） A．2:3 B．2:5 C．3:5 D．5:6 10．甲、乙两个电阻的U﹣I图线如图所示，当仅将甲、乙两电阻串联在电路中时，电路中的电流为0.4A，通过甲、乙两电阻的电流之比I甲：I乙＝_________，电源电压为_________V；当仅将甲、乙两电阻改为并联接在相同的电路中时，则10s内消耗的总电能是________J。 题型3 电功率（共5小题） 11．（多选）下列关于电功率的说法中正确的是 （     ） A．电功率是表示电流做功多少的物理量 B．电流通过用电器做的电功越快，电功率就越大 C．用电器在相同的时间内消耗的电能越多，电功率越大 D．额定功率大的用电器一定比额定功率小的用电器消耗的电能多 12．医院过道需要长时间照明，电工师傅把两个灯泡串联接到电路中，可以大大增加灯泡的使用寿命。如图，甲、乙两图的灯泡规格都是“PZ220-40”，在过道中分别用甲、乙两种接法，则使过道更亮的是__接法。白炽灯的灯丝_______（填“可以”或“不可以”）用超导体材料。 13．某家用电器标牌如表所示，请根据表中信息回答： 产品名称：XXX电器 额定电压：220伏 额定功率：44瓦 (1)该用电器的额定电流为_________安； (2)正常工作10小时，消耗电能_________度。 14．如图所示，电源电压恒定不变，，，，当开关S、和都闭合时，通过与的电流之比=______；当开关S闭合，、断开时，与的电功率之比=______。 15．2026年1月，达瓦家在国家实行家电补贴政策期间新买了一台取暖器，其内部简化电路如图所示，该取暖器可调为高温挡和低温挡，已知高温挡的功率为1100W，定值电阻R2的阻值为66Ω。求： (1)高温挡状态下电路中的电流； (2)电阻R1的阻值； (3)低温挡的功率大小。 题型4 电流的热效应（共5小题） 16．用电饭锅煮饭的过程中，将电能转化为____________能；给手机电池充电的过程中，将电能转化为____________能。 17．有一块手机电池，铭牌上面标明电压3.7 V，容量5000 mA·h。充满电后大约储存了___________J的电能。在给它充电过程中发生的能量转化是______________________。长时间使用后手机会发热，这种现象叫作电流的___________效应。 18．大城县葫芦烙画是我国非物质文化遗产。如图所示，村民正在利用电烙铁在葫芦表面烫出精美图案。电烙铁是利用电流的_____工作的；烙画时葫芦温度升高内能增大，这是通过_______的方式改变内能的。 19．将标有“220V 40W”的电风扇、“110V  40W”电视机、“36V 40W”电热杯各一个，三个用电器均在各自额定电压下正常工作。在相同的时间内，电流流过它们产生热量最多的是____________（选填“一样多”“电风扇”“电视机”或“电热杯”）。 20．下列用电器不是利用电流热效应工作的是（     ） A．电饭锅 B．电熨斗 C．电视机 D．电热水器 题型5 焦耳定律（共5小题） 21．小明家的电火锅有高、低温挡，如图为电火锅的简化电路图，和是加热电阻丝，高温挡额定功率为，开关接触_______（选填“a”或“b”）时，电火锅处于高温挡正常工作产生的热量是_______J。 22．如图所示是两个实验室中常用的定值电阻R1和R2，两电阻均由粗细均匀、材料相同的电阻丝缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上制成，绕制R1比绕制R2所用的电阻丝更粗、且缠绕的圈数更少。将R1、R2串联在电路中工作一段时间，说法正确的是（     ） A．R1的电流更大 B．R1与R2两端的电压相同 C．通过R1与R2 电流一样大 D．电流通过R1产生的热量更多 23．研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析不正确的是（     ） A．电流通过导体产生的热量的多少是通过U形管内液面高度差来反映的 B．甲实验两电阻串联，电流和通电时间相同，探究热量与电阻的关系 C．由乙实验可得结论：电流越大，电流产生的热量越多 D．如图丙把乙实验右侧盒外的电阻放到盒内，通电相同时间仍然是左侧U形管液面高度差大 24．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1、R2均为定值电阻，R1的阻值为5 Ω。 (1)闭合开关S1、断开开关S2，电流表示数为0.6A，求电源电压； (2)闭合开关S1、S2，电流表示数为0.9A，求电阻R2的阻值； (3)闭合开关S1、S2，通电10s，求电路产生的热量。 25．小明家的电热水壶有加热和保温两个挡位，其简化电路如图所示，将开关S置于“1”或“2”位置时，电热水壶处于不同挡位，电热丝，，当开关S置于2位置时，电热水壶处于______（选填“加热”或“保温”）挡，此时功率是______W。该电热水壶处于加热挡正常工作5min，会产生______J的热量，此时，和的功率之比为______。 提升·进阶突破 题型6 电路中的的挡位问题（共5小题） 26．如图甲所示是某款微重力感应杯及杯垫，杯子的质量为300g。杯中加入200g的水后置于水平杯垫上，与杯垫的接触面积为，此时水杯对杯垫的压强为_________Pa。该杯垫有高温和低温两个挡位，图乙为其内部简化电路图。放上水杯，开关S自动闭合，当开关与触点_________（选填“a”或“b”）接触时为高温挡，此时加热功率为20W。现用高温挡将杯内200g的温水从45℃加热至55℃，用时14min，此过程中水吸收的热量为_________J，杯垫的加热效率为_________。[g取10N/kg，水的比热容为] 27．某电饭锅有高温烧煮与低温焖饭两个挡位，如图所示是对该电饭锅进行测试的电路（电能表未画出），其中和R是电饭锅内部的发热体，的阻值为55 Ω。当开关S置于“2”时，电流表的示数为0.2 A，则R的阻值为________Ω；当开关S置于“1”时，电饭锅处于________（选填“高温烧煮”或“低温焖饭”）挡，电饭锅在该挡位下工作15 min，标有“3000 imp/（kW·h）”字样的电能表指示灯会闪烁________次。 28．汽车大灯通常有“远光照明”和“近光照明”两种照明方式。如图甲是某汽车大灯的简化图，电源电压恒为和B是灯泡内的两条灯丝，S为扇形旋钮开关，S与触点接触时，开关断开。当“近光照明”时只有一条灯丝工作，当“远光照明”时两条灯丝同时工作。当大灯处在“远光照明”时，开关S与触点______接触；若照明大灯消耗的功率和时间的关系如图乙所示，则在此内该大灯消耗的电能是______J；由图乙还可知，当大灯在“近光照明”时，发光灯丝的电阻为______（结果保留一位小数）。 29．如图甲是某国产品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，、为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。 (1)要使电吹风正常工作所需的电压为______V，所以应该将它接在家庭电路的电源上。图甲中的A处应安装_______，B处应安装______。（后两空均选填“电动机”或“电阻丝”） (2)如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关______，要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关______。 (3)电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，会导致其电阻值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 30．如图是一款手持式两挡电煮锅及其简化电路图，、均为定值电阻。高温挡功率为，低温挡功率为。在标准大气压下，小明使用电煮锅高温挡用时将水从烧开。请计算： (1)低温挡的电流是多少； (2)2 kg水从20℃烧开，水吸收的热量； (3)电煮锅的热效率。 题型7 非纯电阻电路的计算（共5小题） 31．如图所示，直流电动机正在提升重物。已知电压表示数为6V，线圈电阻是5Ω，通过线圈的电流是0.2A，在10s内电动机将重物提升了一定高度，此过程中电动机消耗的电能是___________J，电流通过线圈产生的热量为___________J。 32．一台线圈电阻为r的电动机可以等效为一台理想电动机M和纯电阻r串联，如图所示。如果将此电动机接入电压为U的电源，通过的电流为I，则在t时间内（     ） A．M产生的电热为 B．M产生的电热为Q=IUt C．M消耗的电能为E=I（U-Ir）t D．M消耗的电能为E=IUt 33．如图所示，是小娟设计的一款炒菜机模型的简化电路图，它可以实现常温翻炒、大火翻炒、小火焖煮和大火焖煮四种工作模式，当电动机工作时，可以实现翻炒。电动机上标有“6V　3W”的字样且通电后能正常工作，、为阻值相等的发热电阻，四种工作模式中电流表最大示数为1.5A。下列说法正确的是（　　） A．开关S与1、2触点接触时，炒菜机为大火焖煮模式 B．炒菜机处于常温翻炒与大火焖煮模式时，电流表示数之比为2:1 C．炒菜机处于小火焖煮与大火焖煮模式时，电路的电功率之比为1:4 D．炒菜机处于大火焖煮模式时，该电路在1min内产生的热量为360J 34．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 35．在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω，闭合开关，电流表、的示数分别为0.8A、0.3A，则10s内电流通过电动机产生的热量为______J，10s内电动机消耗的电能为_______J。 题型8 电路中的综合计算（共5小题） 36．如图甲所示电路中，电源电压和灯泡L的电阻均保持不变，滑动变阻器的最大电阻为。移动滑片，滑动变阻器的电功率P随连入电路的电阻R的变化关系如图乙所示。该电路的电源电压为________V，滑动变阻器滑片移到最右端时，通电1min灯泡L消耗的电能为________J。 37．如图甲是一种速热水龙头，图乙是它的内部电路简图，R1、R2是电热丝，通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点，可实现冷水、温水或热水挡之间的切换。当开关同时接触2、3触点时，此时通过电源的电流为5A；当触点同时接触3、4触点时，此时通过电源的电流为15A。通过计算回答： (1)水龙头出温水的功率是多少瓦？ (2)电热丝R2的阻值是多少欧？ (3)持续出热水10s，电流通过R2产生多少焦的热量？ 38．如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示．请完成下列各题： 额定电压 额定加热功率 指示灯功率 袋内充水 自动断电温度 220V 500W ≤0.2W 1L 65℃ （1）请你计算电热水袋中充水的质量； （2）给它通电，当达到断电温度时，水共吸收了2.1×105J的热量，袋内水的初温是多少？ （3）电热水袋此次在额定电压下通电10分钟指示灯熄灭，则电热水袋的发热效率是多少？ 39．火锅是我国独创的美食，历史悠久。小明一家非常喜欢吃火锅，小明家的电火锅有三个加热挡位，铭牌如表所示，其中高温挡的功率由于污损模糊不清：图甲为该火锅的电路原理图，R1、R2和R3均为电热丝，旋钮开关可以分别置于“0”和“1”、“1”和“2”、“2”和“3”或“3”和“4”接线柱上。求： （1）电阻丝R2的阻值； （2）电火锅处于低温挡状态下正常工作时，1min产生的热量； （3）小明关闭家中其它所有用电器，只让电火锅在高温挡状态下正常加热3min，发现图乙所示的电能表指示灯闪烁了160次，据此请你算出电火锅高温挡的功率和电阻丝R3的阻值。 xx牌电火锅 额定电压 220V 额定功率 高温挡 中温挡 880W 低温挡 500W 频率 50Hz 40．如图甲是某电烤箱的电路图，、两根电阻丝阻值均不变，如表为其铭牌，其中高温挡额定功率模糊不清。 牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温挡 中温挡 2420W 低温挡 484W (1)当只闭合时，电烤箱处于______挡，并求的阻值______； (2)该电烤箱处于低温挡正常工作50s，消耗多少电能？ (3)在用电高峰时段，小明利用家中电能表（如图乙）测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关，仅让电烤箱在高温挡下工作，电能表的指示灯闪烁90次用时36s，求此时家庭电路的实际电压是多少？ 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $