专题07 电功和电功率(3年汇编)(广东专用)2024-2026年中考物理真题分类汇编
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内容正文:
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专题07电功和电功率
考点1电能与电功
1.【答案】(1)电磁波
(2)是导体
(3)180
(4)相互的
(5)并
(6)44.4%
(7)①增大电动机的功率
②改变通过电动机的电流
方向
考点2电功率及其变化
1.【答案】(1)①de
②旋转开关转至de时,电路电阻最小,电功率最大
(2)
3.3×104灯
(3)0.1A
(4)44W
2.【答案】(1)2A:(2)440W;(3)5000J
考点3焦耳定律与电热
1.【答案】(1)2A
(2)242
(3)1.44×104J:1.8×104J
2.【答案】①相等
②R2
③右
考点4家庭电路与安全用电
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】D
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火线
零线
地线
5.【答案】(1)
(2)
G
(②)家庭电路中,三孔插座的接法是左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线:开关的
接法是一端接火线,一端接用电器;要求插座由单独的开关控制,故接法为:三孔插座:左孔接零线,右
孔接开关的一端,上孔接地线:开关:左端接插座的右孔,右端接火线;如图所示:
火线
零线
地线
6.【答案】①地
②温度
③液化
④放热
考点5电热效率综合计算
1.【答案】(1)442,1100W
(2)不相等,因为加热过程中有热量散失,且电热水壶自身吸
热
2.【答案】(1)汽化
(2)88W
(3)①1.008×104J
②
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84%
3.【答案】(1)0.1A;(2)22002:(3)2.4×104灯,90%
一年模拟练测园
模拟题精选
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】①并
②空气开关
③地
9.【答案】①液面高度差
②R
③右
10.【答案】(1)①50
②浴霸
③节能灯
(2)①250
②
167.5
11.【答案】①热
②电阻
③R
12.【答案】(1)①4A;②0.44kW·h
(2)3080W
13.【答案】(1)3.6A
(2)60.52
(3)87.5%
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14.【答案】(1)777777777777777
(2)
氖管发光
回
开关
插座
(3)
灯泡
15.【答案】(1)4A
(2)880W
(3)2.4×104J
相线(火线)
中性线(零线)
保护线(地线)
空气
尚
水
USB接口
-1图
-2图
-3图
F
空气
水
16.【答案】(1)
G
(2)
(3)
相线(火线)
中性线(零线)
保护线(地线)
应
USB接口
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17.【答案】①乙
②360
③甲、乙
18.【答案】(1)4A
(2)440W
(3)1.32×105J
19.【答案】(1)42
(2)720J
(3)75%
20.【答案】①3996
②4
③静止
21.【答案】(1)1.1A;
(2)0.968kW·h;(3)1958w
22.【答案】①S1、S2
②相等
③改变通过R2的电流,从而使通过R和R2的电流不同
23.【答案】(1)1.5A
(2)440W
(3)4.62×10J
24.【答案】(1)502
(2)968W
(3)1.21×10J
25.【答案】①热效应
②乙丙
③串
26.【答案】(1)小灯泡正常发光时的电流为0.5A,电阻为122
(2)1.5W
(3)
1350J
A
60°
B
0
30
77777
27.【答案】(1)
(2)
G
(3)
相线
中性线
保护线
回
三孔插座
灯泡开关
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相线
中性线
保护线
28.【答案】
金属外壳
29.【答案】(1)并
(2)552
(3)不能
↑PS
PoS
30.【答案】(1)①
G
②>(2)①=②变大
(3)
9680J
31.【答案】(1)2000W
(2)80℃
(3)840s
6/6
专题07 电功和电功率
3年真题2年模拟
考点分类
广东考情
命题规律
考点1 电能与电功
2025广东深圳(1题)
·情境:倾向于融入前沿科技与工程应用情境。
·重点:功的计算和估算、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2 电功率及其变化
2024广东广州(1题)、2024广东(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题、电功率P=W/t的简单计算。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与电功率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3 焦耳定律与电热
2025广东深圳(1题)、2025广东(1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,常与电功率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4 家庭电路与安全用电
2026广东(1题)、2026广东广州(1题)、2025广东深圳(1题)、2025广东(1题)、2024广东广州(1题)、2024广东深圳(1题)
·情境:常将生活设施与科技应用交织构建命题情境。
·重点:家庭电路中各元件的连接方式、家庭电路的基本组成、短路及其对家庭电路的影响。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点5 电热效率综合计算
2026广东(1题)、2025广东广州(1题)、2024广东深圳(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:加热效率的计算。
·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1 电能与电功
1.(2025·广东深圳·中考真题)深圳大力推动无人机事业发展,已经将无人机用于运送急救AED装置。
苏华同学发现无人机搭配北斗卫星导航,有四个旋翼,每个旋翼搭配独立的电动机驱动,相邻旋翼之间旋转方向相反;无人机空载总质量(含电池,不含AED)为9kg,电池能量密度为200W·h/kg,(质量能量密度是指满电时电池能量与电池质量之比)。
俊宇同学购买了一台无人机,无人机满电开始测试;飞行分为前往过程和返回过程,前往和返回过程都分为竖直上升过程,水平匀速运动过程,竖直下降过程,且消耗能量相同;无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J,水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J,总用时160s,无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%,无人机竖直下降后电池剩余总容量的50%,测试结束。
(1)璐璐同学指出:无人机的信号传输是通过 传递;
(2)粤鹏同学说AED电击时为什么不能碰人,因为人体 ;
(3)当俊宇购买的无人机空载时匀速向下降落2m,重力做功 J;
(4)无人机螺旋桨飞行时向下,无人机向上飞,善于观察的苏华同学发现通过桨叶旋转空气提供升力,这体现了力的作用是 ;
(5)顺顺同学经过观察,指出无人机各电动机之间是 联的;
(6)满电时,无人机的电池质量占空载质量的百分比 (保留一位小数);
(7)为了更快运送急救AED装置,请你帮助璐璐同学对无人机设计提出一条建议? ;如何去更改螺旋桨的旋转方向? 。
【答案】(1)电磁波 (2)是导体 (3)180 (4)相互的 (5)并 (6)44.4% (7)① 增大电动机的功率 ② 改变通过电动机的电流方向
【讲解】(1) 无人机的信号传输是通过电磁波传递的,因为电磁波可以在空气中传播,且传播速度快,能实现远距离的信息传输。
(2) 人体是导体,容易导电;当AED电击时,电流会通过人体,可能会对人体造成伤害。
(3) 无人机空载总质量(含电池,不含AED)为9kg,空载时匀速向下降落2m,重力做功W=Gh=mgh=9kg×10N/kg×2m=180J
(4) 无人机螺旋桨飞行时向下,无人机向上飞,这是因为桨叶旋转时对空气施加向下的力,同时空气对桨叶施加向上的反作用力,使无人机向上飞,这体现了力的作用是相互的。
(5) 因为每个旋翼搭配独立的电动机驱动,且相邻旋翼之间旋转方向相反,各电动机之间互不影响,所以无人机各电动机之间是并联的。
(6) 无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J,水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J,总用时160s,无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%,则飞行消耗的电能是则返回过程中也消耗了200W·h的电能,此过程共消耗了400W·h的电能,由题可知,此时此过程消耗了1-50%=50%的电能,说明原来储存了800W·h电能;故电池的质量故无人机的电池质量占空载质量的百分比为
(7) [1]为了更快运送急救AED装置,需要缩短做功的时间,而做功多少不变,根据功率可知,增大电动机的功率可缩短运送时间,使急救AED装置能更快运送到指定地点。[2]电动机的转动方向与电流方向有关,改变电流方向,电动机的转动方向就会改变。因此可以通过改变电动机的电流方向来更改螺旋桨的旋转方向。
考点2 电功率及其变化
1.(2024·广东广州·中考真题)某电热敷腰带如图甲所示,有高温、中温和低温三个挡位,图乙是内部简化电路图,、、为加热电阻,其中、的阻值均为,通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入的家庭电路中。
(1)旋转开关转至 (选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”)时,电热敷腰带处于高温挡工作,理由是: ;
(2)电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为,求通电消耗的电能;
(3)旋转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为,求电路的总电流;
(4)旋转开关转至cd时,求电热敷腰带的功率。
【答案】(1)① de ② 旋转开关转至de时,电路电阻最小,电功率最大 (2)3.3×104J (3)0.1A (4)44W
【详解】
(1)[1][2]由图乙可知,旋转开关转至bc时,R1、R2串联,此时电路电阻最大,根据公式可知,电功率最小,为低温挡;旋转开关转至cd时,只有R2接入电路,为中温挡;旋转开关转至de时,R2与R3并联,电路电阻最小,功率最大,为高温挡。
(2)[3]电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为,通电消耗的电能为(3)[4]旋转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为,电路的总电流为(4)[5]旋转开关转至cd时,只有R2工作,为中温挡,电热敷腰带的功率为
2.(2024·广东·中考真题)某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简化电路如图所示。发热电阻,紫外灯L规格为“220V 50W”。闭合开关和,消毒柜正常工作,求:
(1)通过R的电流;
(2)R的电功率;
(3)L工作100s消耗的电能。
【答案】(1)2A;(2)440W;(3)5000J
【详解】解:(1)由题意可得,灯泡L和电阻R并联在电路中,消毒柜正常工作,所以电路中的电源电压为220V,通过R的电流(2)R的电功率为(3)紫外灯L两端的电压为220V,正好处于额定电压工作状态,工作100s消耗的电能答:(1)通过R的电流为2A;
(2)R的电功率为440W;
(3)灯泡L工作100s消耗的电能5000J。
考点3 焦耳定律与电热
1.(2025·广东深圳·中考真题)某简易植物工厂,为了给植物提供光和热,君君、辉辉、阳阳共同设计了如图所示的电路图。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)请帮助君君同学算出只闭合S2通过R的电流;
(2)请帮助辉辉同学算出只闭合S1灯泡L的电阻;
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,求R产生的热量和电路消耗的总电能。
【答案】(1)2A (2)24Ω (3)1.44×104J;1.8×104J
【讲解】(1) 只闭合S2,通过R的电流
(2) 只闭合S1,灯泡L的电阻
(3) 阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,R产生的热量灯泡支路的电流干路中的电流I=IL+IR=0.5A+2A=2.5A电路消耗的总电能W=UIt=12V×2.5A×10×60s=1.8×104J
2.(2025·广东·中考真题)如图所示实验,实验前已调好器材,实验过程中通过电阻、的电流 (选填“相等”或“不相等”);观察U形管内液面高度差可知 (选填“”或“”)产生的热量较多;要使液面高度差变化更快,可将滑动变阻器的滑片P向 滑动。
【答案】① 相等 ② R2 ③ 右
【详解】[1]由图可知,两个电阻串联,由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流相等。[2]由图可知,右侧U形管内液面高度差较大,说明R2产生的热量较多。[3]要使液面高度差变化更快,可以增大两个电阻丝中的电流,应将滑动变阻器滑片P向右移动,减小变阻器连入电路的电阻。
考点4 家庭电路与安全用电
1.(2026·广东·中考真题)如图所示是某家庭电路出现故障时配电箱的状态,造成此故障的原因可能是( )
A. 照明电路短路
B. 其他插座电路短路
C. 厨房插座电路短路
D. 卫生间插座电路短路
【答案】C
【详解】图中只有厨房插座对应的空气开关跳闸,家庭电路中各支路空气开关独立工作,某一支路短路时仅该支路开关跳闸,因此故障是厨房插座电路短路,照明、其他插座、卫生间插座支路开关均闭合,说明这几条支路无短路故障。故选C。
2.(2026·广东广州·中考真题)如图a,某房间墙面有一插座。现将小夜灯插在插座上,吸顶灯、小夜灯、插座与相线、中性线连接如图b。电路无故障,则( )
A. 断开开关,小夜灯不工作、吸顶灯工作
B. 断开开关,小夜灯工作、吸顶灯不工作
C. 闭合开关,小夜灯不工作、吸顶灯工作
D. 闭合开关,小夜灯工作、吸顶灯不工作
【答案】B
【详解】由图可知,小夜灯通过插座直接并联在相线与中性线之间,电路始终保持通路;开关仅串联在吸顶灯的电路中,只控制吸顶灯的通断;AB.断开开关后,吸顶灯电路断路,无法工作;小夜灯电路始终通路,可以工作,故A不符合题意,B符合题意; CD.闭合开关后,吸顶灯电路接通,吸顶灯正常工作,小夜灯两端仍接在相线与中性线之间,电路通路,正常工作,故CD不符合题意。 故选B。
3.(2025·广东·中考真题)下列利用开关控制插座的电路中,符合安全用电要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】带有开关的两孔插座中,为了安全,开关接在火线与插座之间,根据两孔插座“左零右火”接法可知,开关连接插座的右孔,零线连接插座的左孔,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
4.(2024·广东广州·中考真题)如图,某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S,LED灯发光、电风扇正常工作,用试电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障,电风扇停止工作,LED灯仍发光,用试电笔检测插座两孔,氖管均发光。该故障是( )
A. 电风扇短路
B. 插座两孔短路
C. 输电线甲a、b两点之间断路
D. 输电线甲b、c两点之间断路
【答案】D
【详解】闭合开关S时,LED灯发光、电风扇正常工作,用试电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光,说明右孔与火线相连,则乙是火线,甲是零线。A.若电风扇短路,LED灯与电风扇并联,电路处于短路状态都不能工作,故A不符合题意;B.若插座两孔短路,电路处于短路状态,电风扇和LED灯均不能正常工作,故B不符合题意;C.若输电线甲a、b两点之间断路,电风扇和LED灯均不受影响,仍能正常工作,插座的左孔没有与火线相连,用试电笔检测插座左孔时氖管不发光,故C不符合题意;D.若输电线甲b、c两点之间断路,LED灯不受影响,仍能正常工作,b点之前的进户零线断路,则电风扇停止工作,此时插座的左右两孔均与火线相连,用试电笔检测插座两孔,氖管均发光。故D符合题意。故选D。
5.(2025·广东深圳·中考真题)(1)AI机器人逐渐进入我们的生活,如图为月月同学购买的某款机器人站立在水平地面上,在图中画出月月同学买的机器人受到的重力的示意图。(点O为机器人的重心)
(2)金辉同学若通过三孔插座给机器人充电,插座由单独的开关控制。请在图中用笔画线表示导线将三孔插座和开关连接在家庭电路中。
【答案】(1) (2)
【讲解】(1) 重力的方向竖直向下,作用点在O点,故从图中O点作一条竖直向下的线段,在线段的末端标上箭头,表示重力的方向,并在旁边标注G,如图所示;
(2) 家庭电路中,三孔插座的接法是左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线;开关的接法是一端接火线,一端接用电器;要求插座由单独的开关控制,故接法为:三孔插座:左孔接零线,右孔接开关的一端,上孔接地线;开关:左端接插座的右孔,右端接火线;如图所示:
6.(2024·广东深圳·中考真题)结合生活,回答下列问题:
(1)细心的视枧同学发现插头上的①比较长,应该连接家庭电路 线;
(2)视枧同学煮粽子时闻到粽子的香味,说明分子热运动与 有关;
(3)白气是水蒸气 形成的(填物态变化名称),过程中 (选填“吸热”或“放热”)
【答案】① 地 ② 温度 ③ 液化 ④ 放热
【详解】
(1)[1]插头上的① 比较长,是为了保证在插电源插头时最先接触地线,在拔电源插头时最后分离地线,从而更好起到地线保护作用。
(2)[2]思考乐视枧同学煮粽子时闻到粽子的香味,说明分子热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
(3)[3][4]白气是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热。
考点5 电热效率综合计算
1.(2026·广东·中考真题)如图所示,用电力监测仪监测电热水壶的工作情况。现将1kg水从25℃加热到75℃,用时200s,此过程中监测仪上显示的电压为220V、电流为5A。已知,忽略加热过程中水的质量变化。
(1)求加热时,电热水壶的:
①电阻;
②电功率;
(2)通过计算判断电热水壶消耗的电能与水吸收的热量是否相等,并分析原因。
【答案】(1)44Ω,1100W (2)不相等,因为加热过程中有热量散失,且电热水壶自身吸热
【讲解】(1) 加热时,电热水壶的电阻电热水壶的电功率
(2) 电热水壶消耗的电能水吸收的热量,电热水壶消耗的电能与水吸收的热量不相等,这是因为加热过程中有热量散失且电热水壶自身吸热。
2.(2025·广东广州·中考真题)图a所示的电热加湿器,其内部结构及电路简图如图b,通电后,发热电阻R使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度。已知水的比热容为、密度为,沸点为100℃;
(1)加热仓中的水变成水蒸气属于 (选填“液化”“汽化”)现象:
(2)已知R阻值为550Ω,求电热加湿器的功率 ;
(3)若消耗电能,可使加热仓内的水从20℃加热至沸腾,求:
①加热仓内水吸收的热量 ;
②电热加湿器的加热效率 。
【答案】(1)汽化 (2) (3)① ② 84%
【讲解】(1) 水变成水蒸气属于汽化,由液态变为了气态。
(2) 电热加湿器的功率
(3) [1]加热仓内水吸收的热量[2]电热加湿器的加热效率
3.(2024·广东深圳·中考真题)图甲是某款鸡蛋孵化器,底部装有加热器。通电后,加热器对水加热,水向上方鸡蛋传递热量,提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙,R1、R2都是发热电阻,孵化器相关参数如下表所示。
(1)孵化器在保温挡正常工作,通过R2的电流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少?芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J,则孵化器对水加热的效率是多少?
额定电压
220V
额定功率
加热挡
80W
保温挡
22W
【答案】(1)0.1A;(2)2200Ω;(3)2.4×104J,90%
【详解】解:(1)孵化器在保温挡正常工作,通过R2的电流(2)由图乙可知,闭合开关S,只有R2的简单电路,电路的总电阻较大,由可知电路的总功率较小,处于保温挡,R2的阻值(3)孵化器消耗的电能W=P加t=80W×5×60s=2.4×104J孵化器对水加热的效率答:(1)孵化器在保温挡正常工作,通过R2的电流是0.1A;
(2)R2的阻值是2200Ω;
(3)孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是2.4×104J,思考乐芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J,则孵化器对水加热的效率是90%。
模拟题精选
1.(2026·广东广州·考前预测)图甲是小明房间的一个插座,用试电笔测试A孔时氖管发光。他想把图乙中插头插入插座中,下列说法正确的是( )
A. A孔与零线相连
B. D脚插入A孔更安全
C. D脚插入B孔更安全
D. D脚插入A孔和B孔同样安全
【答案】B
【详解】使用试电笔时,手接触笔尾金属体,笔尖接触被测导线,氖管发光的可以判断导线是火线,氖管不发光的是零线。用试电笔测试A孔时氖管发光,说明A孔连接火线,为了安全,开关必须接在电灯和火线之间,所以图乙中D插脚和火线连接,D脚插入A孔更安全,这样在断开开关时,灯泡才不会带电,更安全,故B正确,ACD错误。故选B。
2.(2026·广东中山一中·一模)课室内有两盏日光灯,日光灯的额定电压为220V,两盏日光灯同时由一个开关控制。若要日光灯正常工作,并符合安全用电原则,下列选项能正确反映它们连接方式的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】一只开关同时控制2盏日光灯,若摘掉其中任意一盏灯管,由另外一盏灯仍正常发光可知,这二盏日光灯是互不影响的,所以它们之间一定是并联的;开关接在用电器和火线之间,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
3.(2026·广东深圳·联考)学校开展“安全用电,珍惜生命”的主题教育活动,下列关于家庭电路说法正确的是( )
A. 人的安全电压为36V
B. 家庭电路的总开关控制整个家庭电路
C. 电能表表盘的示数为用电器的实际功率
D. 可以用湿抹布擦拭正在工作的台灯
【答案】B
【详解】A.人体的安全电压是不高于36V,故A错误;B.家庭电路的总开关接在干路中,作用是控制整个家庭电路的通断,故B正确;C.电能表测量的是电路消耗的总电能,故C错误;D.湿抹布是导体,擦拭正在工作的台灯容易引发触电,不符合安全用电规则,故D错误。故选B。
4.(2026·广东广州·考前预测)从校园安全用电角度出发,下列说法正确的是( )
A. 教室内的照明灯和电风扇是串联的
B. 请勿使用湿抹布擦拭教室内正在工作的电子显示屏
C. 空气开关跳闸,一定是电路发生了短路
D. 使用测电笔时,手指要接触笔尖金属体
【答案】B
【详解】A.教室内的照明灯和电风扇工作时互不影响,属于并联,故A错误;B.生活用水是导体,湿抹布中含有水分,用湿抹布擦拭正在工作的电子显示屏时,容易使电流通过人体,发生触电事故,故B正确;C.空气开关跳闸的原因是电路中电流过大,而电流过大可能是由于电路发生短路,也可能是电路的总功率过大,故C错误;D.使用测电笔时,手指不能接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,故D错误。故选B。
5.(2026·广东深圳大学附属中学·考前模拟)春节到来之际,为了过个“平安年”,深圳义工对小明家的电路进行了检修,下列说法正确的是( )
A. 控制照明灯的开关应接在图中的a处
B. 保险丝熔断后,可以用漏电保护器代替
C. 家庭电路中的空气开关跳闸了,一定是发生了短路
D. 使用测电笔检测时手必须接触笔尾金属体
【答案】D
【详解】A.根据插座接入的情况可知,上方导线是火线,下方导线是零线,a处接在零线上,开关接a处时,断开开关后灯泡仍与火线相连,易发生触电事故,故A错误; B.保险丝的作用是电流过大时自动切断电路,保护电路;漏电保护器的作用是发生漏电时自动跳闸保护人身安全,二者作用不同,不能互相代替,故B错误; C.家庭电路中空气开关跳闸,原因是电路总电流过大,电流过大的原因有两种:短路或用电器总功率过大,因此不一定是发生短路,故C错误; D.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,才能让火线、测电笔、人体和大地形成通路,从而正确分辨火线和零线;且测电笔内部有大电阻,通过人体的电流很小,不会发生触电,故D正确。故选D。
6.(2026·广东深圳大学附属中学·考前模拟)铁烙画以电烙铁为“笔”,烙出栩栩如生的画面,它是第五批国际非物质文化遗产。如图是某款具有高、中、低三个挡位的电烙铁的简化电路图,电路中的旋钮开关可旋转至0、1、2、3四个不同的位置,四个发热体的电阻相同,已知电源电压为220V,中温挡的功率为22W。下列分析正确的是( )
A. 旋钮开关置于1时,为中温挡
B. 一个发热体的电阻阻值为1100Ω
C. 高温挡工作10s消耗的电能为4400J
D. 高温挡和低温挡的功率之比为4∶1
【答案】D
【详解】电源电压不变,根据电功率公式可知,总电阻越小,功率越大,挡位越高。由电路图知,接0:电路断路,不工作;接1:两个电阻串联,总电阻,总电阻最大,功率,为低温挡;接2:一个电阻接入,总电阻,功率,为中温挡;接3:两个电阻并联,总电阻,功率,为高温挡。A.开关置于1时,两个R串联,电阻最大,功率最小,是低温挡,故A错误;B.一个发热体的电阻为,故B错误;C.高温挡功率为高温挡工作10s消耗的电能为,故C错误;D.低温挡功率高温挡和低温挡的功率之比为,故D正确。故选D。
7.(2026·广东深圳·一模)随着智能家居的普及,一款智能夜灯USB插座成为不少家庭床头、书桌的“实用小帮手”——它自带分控开关(可独立控制夜灯或不同USB/电源插孔的通断电)和漏电保护装置,下列有关说法或做法正确的是( )
A. 使用时,可将多个大功率电器同时插入各插孔,充分利用插座的功能
B. 插座的分控开关接在中性线上,断开开关时能确保用电器不带电
C. 因开关有防护结构,所以可以用湿手直接操作开关
D. 插座的漏电保护功能,可避免儿童用手指或金属物触碰插孔时发生触电
【答案】D
【详解】A.多个大功率电器同时插入各插孔,根据P = UI(家庭电路电压U一定),总功率过大时,干路电流会过大,可能引发火灾等安全事故,故A错误;B.为了保证用电安全,开关应接在火线上,这样断开开关时,用电器与火线断开连接,能确保用电器不带电,若接在中性线上,断开开关时用电器仍与火线相连,可能带电,故B错误;C.湿手是导体,用湿手直接操作开关,容易发生触电事故,即使开关有防护结构也不可以,故C错误;D. 插座的漏电保护功能,当发生漏电时能及时切断电路,可避免儿童用手指或金属物触碰插孔时发生触电,故D正确。故选D。
8.(2026·广东佛山·二模)家中空调、冰箱等电器的连接方式是 联。为防止电路过载引发火灾,应安装 来自动切断电流。厨房的电饭煲使用三孔插座,其顶端插孔连接的是 线,可将漏电流导入大地,保障人身安全。
【答案】① 并 ② 空气开关 ③ 地
【详解】家庭电路中,各用电器需要独立工作、互不影响,因此空调、冰箱等电器采用并联的连接方式。电路过载时电流会超出额定值,空气开关可自动切断电流,避免因电流过大引发火灾,起到电路保护作用。三孔插座遵循“左零右火上接地”的接线规则,其顶端插孔连接地线,能将用电器的漏电流导入大地,防止人体触电,保障人身安全。
9.(2026·广东惠州·模拟考试)如图所示实验中通过观察U形管内 来比较电阻产生的热量。由实验可知相同时间内 (选填“R1”或“R2”)产生的热量较多;要使实验现象更明显,可将滑动变阻器的滑片P向 滑动。
【答案】① 液面高度差 ② R2 ③ 右
【详解】由图可知,实验中通过观察U形管内液面高度差来比较电阻产生的热量,这是采用了转化法。由图可知,两个电阻串联,由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流相等,且通电时间相等,右侧U形管内液面高度差较大,说明R2产生的热量较多。要使液面高度差变化更快,可以增大两个电阻丝中的电流,应将滑动变阻器滑片P向右移动,减小变阻器连入电路的电阻。
10.(2026·广东深圳·一模)林同学在学习了电能的知识后,探究了家中电器消耗电能的相关问题:
(1)为更好地理解1度电的意义,林同学选取家里一些额定电压均为220V的电器,让它们分别在额定功率下运行,记录每台电器消耗1度电时持续工作的时长,并绘制出持续工作时间图(如下图所示)。由图中信息,可知白炽灯的额定功率为 W,额定功率最大的是 ,正常工作时,电流最小的是 (两空均填电器名称);
(2)林同学观察并记录了家里1月初、末的电能表示数(如图甲、乙所示),则1月份他家共用电 kW·h,按照阶梯电价标准(如表),则本月需交电费 元。
表:阶梯电价
挡位
用电量
电价(元/度)
第一挡
0—200度
0.66
第二挡
201—400度
0.71
第三挡
400度以上
0.96
【答案】(1)① 50 ② 浴霸 ③ 节能灯 (2)① 250 ② 167.5
【讲解】(1) [1]根据图中信息可知白炽灯每消耗的电能可以持续工作的20h,由,得白炽灯的额定功率[2][3]由可知,消耗电能相同时,工作时间短的额定功率大,即浴霸额定功率最大;工作时间长的额定功率小,即节能灯额定功率最小。
(2) [1]当月用电量=月末示数-月初示数,林同学家1月份共用电[2]按照阶梯电价标准(如表),林同学家本月需交电费
11.(2026·广东珠海·一模)冬天小九利用图甲所示的电暖手宝取暖,它利用了电流的 效应;用图乙所示的装置可以探究电热和 的关系,由图乙可知通电后电阻 (选项“R1”或“R2)产生的热量更多。
【答案】① 热 ② 电阻 ③ R2
【详解】[1]电暖手宝通电后发热,将电能转化为内能,利用了电流的热效应。[2]图乙中R1、R2串联,通过两电阻的电流、通电时间都相同,只有电阻的阻值不同,所以该实验探究的是电热和电阻的关系。[3]根据焦耳定律,电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。已知,因此R2产生的热量更多。
12.(2026·广东汕尾·二模)某型号电热水器简化电路如图所示,有速热、慢热两个挡位。只闭合开关时,为慢热挡,电功率为880 W;同时闭合开关、时为速热挡。
(1)只闭合开关时,求:
①电路中的电流;
②工作0.5 h电路消耗的电能;
(2)同时闭合开关、时,发热电阻的阻值为,求速热挡的电功率。
【答案】(1)① ;② (2)3080W
【讲解】(1) ① 只闭合开关时,只有R1工作,根据功率公式 变形得电流②工作0.5 h电路消耗的电能
(2) 同时闭合、时,与并联,并联电路各支路电压等于电源电压,总功率等于各支路功率之和。的功率 速热挡总功率
13.(2025·广东清远·一模)如题图所示为某豆浆机参数,它工作时加热和搅拌交替进行,在进行某次打豆浆时,先加热5 min,把1 kg的食材从30℃加热至80℃,然后再搅拌加热交替进行,总共耗时30 min。(假设豆浆的比热容C=4.2×103 J/(kg·℃))求:
(1)豆浆机加热时的电流(结果保留一位小数);
(2)豆浆机在加热时的电阻;
(3)豆浆机在使用加热功能5 min的加热效率。
【答案】(1)3.6A (2) (3)
【讲解】(1) 正常工作的电流
(2) 正常使用加热功能时的电阻
(3) 5 min五谷豆浆吸收的热量5 min豆浆机消耗的电能5 min豆浆机的加热效率
14.(2026·广东惠州·模拟考试)(1)请在图中画出在斜面上静止的物体A所受到的重力和物体A对斜面压力的示意图;
(2)如图,作出通过凹透镜的两条光线的折射光线。
(3)如图所示,请将图中的元器件连入家庭电路中,要求符合电路安装要求及安全用电原则,开关控制灯泡。
【答案】(1) (2) (3)
【讲解】(1) 过物体重心A画带箭头的线段,重力方向竖直向下,标注符号为G;选取接触面的中点为压力的作用点,过该点画垂直于斜面、带箭头的线段,标注符号为F。据此作图。
(2) 延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,据此作图。
(3) 图中试电笔接触中间的导线时氖管发光,说明中间的是相线或火线,上面的是中性线或零线,最下面带接地符号的是保护线或地线。开关必须接在相线或火线上,断开开关时灯泡不带电,防止触电,相线或火线先接开关,再从开关接到灯泡顶端的金属点,中性线或零线直接接灯泡的螺旋套;三孔插座的左孔接中性线或零线,右孔接相线或火线,上孔接保护线或地线。
15.(2026·广东惠州·模拟考试)某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简化电路如图所示。发热电阻,紫外灯L规格为“220V 80W”。闭合开关S1和S2,消毒柜正常工作,求:
(1)通过R的电流;
(2)R的电功率;
(3)L工作300s消耗的电能。
【答案】(1)4A (2)880W (3)
【讲解】(1) 由电路图可知,闭合开关和后,发热电阻与紫外灯并联,电源电压,消毒柜正常工作,两个用电器两端电压均等于电源电压220V。根据欧姆定律,得通过的电流
(2) 根据电功率公式,得的电功率
(3) 因为紫外灯的实际电压等于额定电压,紫外灯正常工作,实际功率等于额定功率,根据电能公式,得工作消耗的电能
16.(2026·广东东莞·联考)(1)如1图所示,用细绳将一个球挂在墙上,请在O点画出球受到的重力G和绳子对球的拉力F的示意图;
(2)如2图所示,一束光经O点从水中斜射入空气中,请画出法线及大致的折射光线;
(3)如3图甲为带开关和USB接口的三孔插座。开关断开时,USB接口和三孔插座都不能工作;开关闭合时,USB接口和三孔插座都能独立工作。请根据题意,在符合安全用电原则下,在图乙中用笔画线表示导线将该插座接入家庭电路中。
【答案】(1) (2) (3)
【讲解】(1) 重力和拉力的作用点统一画在小球的重心O,重力的方向始终是竖直向下的。绳子对小球的拉力方向沿着绳子收缩的方向,即沿绳子斜向上。
(2) 由光的折射规律可知,当光从水斜射入空气时,折射光线会偏离法线,即折射角大于入射角,所以过入射点O,作一条垂直于水和空气分界面的虚线,这条线就是法线。在空气中,从O点画出一条光线,使其与法线的夹角大于入射光线与法线的夹角。
(3) 根据安全用电原则,开关必须接在火线(相线)上。三孔插座的接线规则是“左零右火上接地”,另外由于开关闭合时,USB接口和三孔插座都能独立工作,说明USB接口与插座是并联的,开关在干路上。
17.(2026·广东东莞·联考)如图所示,电源电压恒为6V,若将甲、乙、丙三个装置的导线分别接在ab两点间,则在100s内产生热量最少的装置是 ,产生的热量为 J。为了探究电流通过导体时产生的热量与电阻大小的关系,应将 两个装置的电阻串联后接入ab之间进行实验。
【答案】① 乙 ② 360 ③ 甲、乙
【详解】由可知,在电压和时间都相同的情况下,电路的总电阻越大,消耗的电能就越少,由图乙可知,乙装置接入电路时总电阻最大,产生热量最少。100s内消耗的电能要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,需要采用控制变量法,即保持电流和通电时间相同,改变电阻的大小,由图可知,甲、乙装置符合要求。
18.(2026·广东东莞·联考)如图甲是某款家用电饼铛,简化电路如题图乙所示,其中为下烤盘加热电阻,为上烤盘加热电阻,阻值分别为,。求:
(1)只闭合,通过的电流;
(2)同时闭合和,的电功率;
(3)同时闭合和,工作100s消耗的总电能。
【答案】(1)4A (2)440W (3)
【讲解】(1) 由图可知,只闭合S1,R1单独工作,通过的电流
(2) 同时闭合S1和S2时,电阻R1和R2并联,R2的电功率为
(3) 同时闭合S1和S2时,电阻R1和R2并联,R1的电功率为电路的总功率为工作100s消耗的总电能为
19.(2026·广东广州·考前预测)如图甲所示是一款无线3D打印笔,相关参数如下表。它通过加热,挤出热熔的塑料,然后在空气中冷却凝固成形。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,R1和R2是用于发热的电阻,只闭合开关S时为慢挡。塑料条的比热容,求:
额定工作电压
6V
慢挡打印功率
9W
快挡打印功率
12W
(1)的阻值大小;
(2)快挡打印1min消耗的电能;
(3)某次打印将30g的塑料条从加热到,共消耗了的电能,求打印笔的能效比η(能效比:塑料条吸收热量与消耗的电能之比)。
【答案】(1)4Ω (2)720J (3)75%
【讲解】(1) 由题意可知,只闭合开关S时为慢挡,此时只有接入电路,则的阻值大小为
(2) 快挡打印1min消耗的电能为
(3) 塑料条的质量为塑料条从加热到吸收的热量为打印笔的能效比为
20.(2026·广东广州·考前预测)图是一款穿戴式“智能手表”,具有精准定位、计步统计、能量消耗统计等功能,内置规格为“3.7V 300mAh”的锂电池,该手表满电时锂电池所储存的电能为 J。佩戴者在操场上跑步时智能手表记录情况如图所示,则他跑步的速度是 m/s,跑步过程中,以佩戴者手腕为参照物,智能手表是 (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】① 3996 ② 4 ③ 静止
【详解】[1]该手表满电时锂电池所储存的电能[2] 由图可知,佩戴者运动的时间运动的距离跑步的速度[3]以佩戴者手腕为参照物,智能手表相对于手腕的位置没有发生变化,因此智能手表是静止的。
21.(2026·广东广州大学附中·二模)如图所示是家庭电路的一部分.电能表的电流规格是“10 A”,L为标有“220V 22W”的节能灯,插座上接入“220V 220W”的电视机(图中未画出),灯和电视机同时工作。求:
(1)通过电能表的电流。
(2)连续工作4 h消耗多少千瓦时的电能?
(3)该电路中还能接入的用电器的最大功率。
【答案】(1)1.1A;(2)0.968kW·h;(3)1958W
【详解】
(1)家庭电路中已接用电器功率P总=P灯+P电视机=22W+220W=242W则由P=IU得通过的电流
(2)连续工作4h消耗的电能W=P总t=0.242kW×4h=0.968kW·h
(3)由电能表电流规格可知正常工作的电流I=10A,电功率P=UI=220V×10A=2200W则电路中还能接入的用电器的最大功率是P′=P-P总=2200W-242W=1958W
22.(2026·广东佛山·二模)若要用图所示的实验装置来探究电热与电流的关系,应闭合开关 ,同时控制和的阻值 ,此时电阻的作用是 。
【答案】① S1、S2 ② 相等 ③ 改变通过的电流,从而使通过和的电流不同
【详解】探究电热与电流的关系时,要控制电阻和通电时间相同,改变电流。由图可知,闭合开关、时,与并联后再与串联,这样可以使通过和的电流不同,满足探究条件。电阻与并联,其作用是改变通过的电流,从而使通过和的电流不同。
23.(2026·广东佛山·二模)如图是某款豆浆机的简化电路,其具备加热和搅拌功能。工作过程分为加热和搅拌,加热时,开关S1闭合,加热器工作,加热功率为330 W。搅拌时,开关S1和S2闭合,电动机和加热器同时工作,此时通过电动机的电流为0.5 A。若某次制作豆浆,先加热10 min,再搅拌10 min。求:
(1)通过加热器的电流;
(2)搅拌时,电路的总功率;
(3)本次制作豆浆共消耗的电能。
【答案】(1) (2) (3)
【讲解】(1) 由电路图可知,加热器与电动机并联,电源电压为,当开关闭合,加热器工作,此时加热功率为,根据电功率公式得
(2) 搅拌时,加热器和电动机同时并联工作,此时通过电动机的电流为,电动机的功率为并联电路总功率等于各用电器功率之和,因此总功率为
(3) 加热时间搅拌时间根据电能公式得加热阶段消耗电能为搅拌阶段消耗电能为总消耗电能为
24.(2026·广东中山一中·一模)如题图所示,电热锅的简化电路,、均为发热电阻。电热锅工作通过开关和实现低、中、高挡位控制。已知独立工作时为低温挡,电阻;仅闭合为中温挡,电流为4.4A,(不计热量损失)求:
(1)电阻大小;
(2)电热锅中温挡的功率;
(3)利用高温挡工作100s时,电路消耗的电能。
【答案】(1)50Ω (2)968W (3)1.21×105J
【讲解】(1) 由题意知,仅闭合为低温挡,仅闭合为中温挡,开关都闭合时为高温挡。仅闭合为中温挡,电流为4.4A,电压为220V,电阻大小
(2) 仅闭合为中温挡,电流为4.4A,电压为220V,电热锅中温档的功率
(3) 利用高温挡工作100s时,消耗的电能消耗的电能电路消耗的电能
25.(2026·广东中山一中·一模)使用电暖炉取暖,是利用电流的 工作的。如题图所示三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等质量的空气,要探究电热与电流的关系,应选用装置 组合,并将它们 联接入电路中进行实验。
【答案】① 热效应 ② 乙丙 ③ 串
【详解】[1] 使用电暖炉取暖,是利用电流的热效应工作的,将电能转化为内能。[2][3] 要探究电热与电流的关系,要控制电阻和通电时间相同,根据串联电路和并联电路电流的规律,应选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,丙装置中两个电阻并联,其中容器外5Ω电阻的作用是分流,使通过容器中两个5Ω电阻的电流不同。
26.(2026·广东珠海·一模)如图所示的电路,小灯泡标有“6V 3W”的字样,电源电压恒为9V,小灯泡电阻不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流及电阻;
(2)滑动变阻器的功率;
(3)整个电路工作5min消耗的电能W。
【答案】(1)小灯泡正常发光时的电流为0.5A,电阻为12Ω (2)1.5W (3)1350J
【讲解】(1) 小灯泡标有“6V 3W”的字样,则小灯泡正常发光时的电流小灯泡正常发光时的电阻
(2) 由图可知,小灯泡L与滑动变阻器R串联,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常发光,根据串联电路的特点可知,滑动变阻器两端的电压通过滑动变阻器的电流滑动变阻器的电功率
(3) 整个电路工作5min消耗的电能
27.(2026·广东珠海·一模)(1)如图,OB是反射光线,画出其对应的入射光线AO并标出入射角的大小;
(2)如图所示,十五运吉祥物“喜洋洋”静止在桌面上,请在重心O点画出它受到的重力G和支持力F的示意图;
(3)如图是家庭电路的一部分,三孔插座可单独工作,开关控制灯泡。请用笔画线表示导线,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】(1) (2) (3)
【讲解】(1) 过O点作垂直于平面镜的虚线,即为法线ON;由图可知反射光线OB与镜面夹角为30°,因此反射角为根据光的反射定律,反射角等于入射角,在法线左侧画出指向O点的入射光线AO,标注入射角大小为60°。据此作图。
(2) 吉祥物静止在桌面,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,两个力大小相等,方向相反,作用点在吉祥物的重心,过吉祥物的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,注意长度相等,据此作图。
(3) 三孔插座:插座上孔已接保护线,左孔接中性线,右孔接相线;开关和灯泡:开关必须连接相线(断开开关后断开火线,保证安全),相线接入开关的一端,开关另一端连接灯泡顶端金属点,灯泡的螺旋套接中性线。据此作图。
28.(2026·广东深圳·一模)如图是王同学家中冰箱工作时部分电路示意图,内部照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制,请根据需求将图中的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】
【详解】因为内部照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制,且照明灯和压缩机能独立工作、互不影响,所以它们应并联。为了安全,开关应接在相线上,这样断开开关时能切断用电器与相线的连接,防止触电。因此,开关S1与相线相连后再连接照明灯,开关S2与相线相连后再连接压缩机M。同时,冰箱的金属外壳要与保护线相连,起到漏电保护作用。据此作图。
29.(2026·广东深圳·一模)如图是小林同学家里厨房安装的轨道插座,支持在轨道上自由移动或增减插座模块。为保障电路安全,为轨道插座安装了一个保险装置,当轨道插座干路电流超过20A时,保险装置会自动切断电源。(家庭电路的电压)
(1)轨道插座上的不同电器以 联方式接入家庭电路中;
(2)将电饭锅接入轨道插座中,测得加热模式下通过的电流为4A,则其加热电阻是多少?
(3)在电饭锅煮饭过程中,妈妈在该插座上插入一个电烤箱(正常工作电流8A),则在此基础上,能否在此插座上再接入一个额定功率为2200W的电磁炉?(通过计算说明)
【答案】(1)并 (2)55Ω (3)不能
【讲解】(1) 家庭电路中,不同用电器工作时互不影响,都需要在额定电压220V下工作,因此是以并联方式接入电路的。
(2) 根据欧姆定律 得加热电阻
(3) 根据得电磁炉额定电流电路总电流保险装置会切断电源,因此不能再接入电磁炉。
30.(2026·广东广州实验中学·二模)如图所示,开口向上、内壁光滑的气缸竖直放置,气缸内用重力为G、上下表面积均为S的活塞封闭了一定的气体。气缸内有一阻值为的发热电阻可以给密封气体加热,发热电阻外加电压。初始时,开关处于断开状态,活塞处于静止状态,此时气缸内气体压强为。现闭合开关S,经过时间t后断开开关,最终活塞重新处于静止状态,此时气缸内气体压强为,此过程中活塞上升了一定的高度。已知外界大气压恒为,假设忽略导线电阻、一切摩擦。
(1)闭合开关前,活塞均处于静止状态,则:
①用“·”表示活塞,在图中画出其在竖直方向受到的力 ;
②气缸内气体压强 外界大气压;(选填“>”“=”“<”)
(2)初始时和通电结束后,活塞均处于静止状态,则:
①气缸内气体压强 ;(选填“>”“=”“<”)
②活塞的机械能 ;(选填“变大”“不变”“变小”)
(3)计算通电过程中,发热电阻消耗的电能。
【答案】(1)① ② > (2)① = ② 变大 (3)9680J
【讲解】(1) 气缸内壁光滑,活塞与气缸内壁之间没有摩擦力。活塞在竖直方向上受外界大气向下的压力p0S、自身重力G、缸内气体向上的压力p1S,据此作图;活塞静止,受力平衡,则有。因此 。
(2) 通电结束后,活塞仍静止,受力情况不变。外界大气压、活塞重力均未改变,因此气缸内气体压强不变,则;活塞上升后静止,速度为0,动能不变,高度增加,重力势能变大,因此活塞的机械能变大。
(3) 发热电阻消耗的电能
31.(2026·广东深圳·一模)小林同学家的浴室使用储水式电热水器,其内部简化电路如图甲所示,由控制电路和加热电路组成。
(一)控制电路:电源电压恒为12V,电流鉴别器相当于电流表,R0为定值电阻(阻值为250Ω),Rt为热敏电阻,其阻值随水温的变化关系如图乙所示。
(二)加热电路:电压为220V,加热电阻R1的阻值为24.2Ω。当热水器中水温降到40℃时,鉴别器中电流为0.03A,开关S2闭合,加热电路开始加热;当水温升至某温度时,鉴别器中电流为0.04A,开关S2断开,加热电路停止加热。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)该热水器的加热功率;
(2)停止加热时水的温度;
(3)不计热损失,该电热水器将10kg的水从40℃开始加热至停止所需的时间。
【答案】(1)2000W (2)80℃ (3)840s
【讲解】(1) 热水器的加热功率
(2) 已知控制电路中电流为0.04A,开关S2断开,加热电路停止加热,此时控制电路总电阻则此时热敏电阻阻值由图乙可知停止加热时水的温度为。
(3) 水从40℃开始加热至停止吸收的热量不计热损失……①……②联立① ② 可得
试卷第1页,共3页
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专题07 电功和电功率
3年真题2年模拟
考点分类
广东考情
命题规律
考点1 电能与电功
2025广东深圳(1题)
·情境:倾向于融入前沿科技与工程应用情境。
·重点:功的计算和估算、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2 电功率及其变化
2024广东广州(1题)、2024广东(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题、电功率P=W/t的简单计算。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与电功率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3 焦耳定律与电热
2025广东深圳(1题)、2025广东(1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,常与电功率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4 家庭电路与安全用电
2026广东(1题)、2026广东广州(1题)、2025广东深圳(1题)、2025广东(1题)、2024广东广州(1题)、2024广东深圳(1题)
·情境:常将生活设施与科技应用交织构建命题情境。
·重点:家庭电路中各元件的连接方式、家庭电路的基本组成、短路及其对家庭电路的影响。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。
考点5 电热效率综合计算
2026广东(1题)、2025广东广州(1题)、2024广东深圳(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:加热效率的计算。
·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1 电能与电功
1.(2025·广东深圳·中考真题)深圳大力推动无人机事业发展,已经将无人机用于运送急救AED装置。
苏华同学发现无人机搭配北斗卫星导航,有四个旋翼,每个旋翼搭配独立的电动机驱动,相邻旋翼之间旋转方向相反;无人机空载总质量(含电池,不含AED)为9kg,电池能量密度为200W·h/kg,(质量能量密度是指满电时电池能量与电池质量之比)。
俊宇同学购买了一台无人机,无人机满电开始测试;飞行分为前往过程和返回过程,前往和返回过程都分为竖直上升过程,水平匀速运动过程,竖直下降过程,且消耗能量相同;无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J,水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J,总用时160s,无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%,无人机竖直下降后电池剩余总容量的50%,测试结束。
(1)璐璐同学指出:无人机的信号传输是通过 传递;
(2)粤鹏同学说AED电击时为什么不能碰人,因为人体 ;
(3)当俊宇购买的无人机空载时匀速向下降落2m,重力做功 J;
(4)无人机螺旋桨飞行时向下,无人机向上飞,善于观察的苏华同学发现通过桨叶旋转空气提供升力,这体现了力的作用是 ;
(5)顺顺同学经过观察,指出无人机各电动机之间是 联的;
(6)满电时,无人机的电池质量占空载质量的百分比 (保留一位小数);
(7)为了更快运送急救AED装置,请你帮助璐璐同学对无人机设计提出一条建议? ;如何去更改螺旋桨的旋转方向? 。
考点2 电功率及其变化
1.(2024·广东广州·中考真题)某电热敷腰带如图甲所示,有高温、中温和低温三个挡位,图乙是内部简化电路图,、、为加热电阻,其中、的阻值均为,通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入的家庭电路中。
(1)旋转开关转至 (选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”)时,电热敷腰带处于高温挡工作,理由是: ;
(2)电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为,求通电消耗的电能;
(3)旋转开关转至bc时,电热敷腰带的功率为,求电路的总电流;
(4)旋转开关转至cd时,求电热敷腰带的功率。
2.(2024·广东·中考真题)某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简化电路如图所示。发热电阻,紫外灯L规格为“220V 50W”。闭合开关和,消毒柜正常工作,求:
(1)通过R的电流;
(2)R的电功率;
(3)L工作100s消耗的电能。
考点3 焦耳定律与电热
1.(2025·广东深圳·中考真题)某简易植物工厂,为了给植物提供光和热,君君、辉辉、阳阳共同设计了如图所示的电路图。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)请帮助君君同学算出只闭合S2通过R的电流;
(2)请帮助辉辉同学算出只闭合S1灯泡L的电阻;
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10min,求R产生的热量和电路消耗的总电能。
2.(2025·广东·中考真题)如图所示实验,实验前已调好器材,实验过程中通过电阻、的电流 (选填“相等”或“不相等”);观察U形管内液面高度差可知 (选填“”或“”)产生的热量较多;要使液面高度差变化更快,可将滑动变阻器的滑片P向 滑动。
考点4 家庭电路与安全用电
1.(2026·广东·中考真题)如图所示是某家庭电路出现故障时配电箱的状态,造成此故障的原因可能是( )
A. 照明电路短路
B. 其他插座电路短路
C. 厨房插座电路短路
D. 卫生间插座电路短路
2.(2026·广东广州·中考真题)如图a,某房间墙面有一插座。现将小夜灯插在插座上,吸顶灯、小夜灯、插座与相线、中性线连接如图b。电路无故障,则( )
A. 断开开关,小夜灯不工作、吸顶灯工作
B. 断开开关,小夜灯工作、吸顶灯不工作
C. 闭合开关,小夜灯不工作、吸顶灯工作
D. 闭合开关,小夜灯工作、吸顶灯不工作
3.(2025·广东·中考真题)下列利用开关控制插座的电路中,符合安全用电要求的是( )
A. B.
C. D.
4.(2024·广东广州·中考真题)如图,某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S,LED灯发光、电风扇正常工作,用试电笔检测插座,只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障,电风扇停止工作,LED灯仍发光,用试电笔检测插座两孔,氖管均发光。该故障是( )
A. 电风扇短路
B. 插座两孔短路
C. 输电线甲a、b两点之间断路
D. 输电线甲b、c两点之间断路
5.(2025·广东深圳·中考真题)(1)AI机器人逐渐进入我们的生活,如图为月月同学购买的某款机器人站立在水平地面上,在图中画出月月同学买的机器人受到的重力的示意图。(点O为机器人的重心)
(2)金辉同学若通过三孔插座给机器人充电,插座由单独的开关控制。请在图中用笔画线表示导线将三孔插座和开关连接在家庭电路中。
6.(2024·广东深圳·中考真题)结合生活,回答下列问题:
(1)细心的视枧同学发现插头上的①比较长,应该连接家庭电路 线;
(2)视枧同学煮粽子时闻到粽子的香味,说明分子热运动与 有关;
(3)白气是水蒸气 形成的(填物态变化名称),过程中 (选填“吸热”或“放热”)
考点5 电热效率综合计算
1.(2026·广东·中考真题)如图所示,用电力监测仪监测电热水壶的工作情况。现将1kg水从25℃加热到75℃,用时200s,此过程中监测仪上显示的电压为220V、电流为5A。已知,忽略加热过程中水的质量变化。
(1)求加热时,电热水壶的:
①电阻;
②电功率;
(2)通过计算判断电热水壶消耗的电能与水吸收的热量是否相等,并分析原因。
2.(2025·广东广州·中考真题)图a所示的电热加湿器,其内部结构及电路简图如图b,通电后,发热电阻R使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度。已知水的比热容为、密度为,沸点为100℃;
(1)加热仓中的水变成水蒸气属于 (选填“液化”“汽化”)现象:
(2)已知R阻值为550Ω,求电热加湿器的功率 ;
(3)若消耗电能,可使加热仓内的水从20℃加热至沸腾,求:
①加热仓内水吸收的热量 ;
②电热加湿器的加热效率 。
3.(2024·广东深圳·中考真题)图甲是某款鸡蛋孵化器,底部装有加热器。通电后,加热器对水加热,水向上方鸡蛋传递热量,提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙,R1、R2都是发热电阻,孵化器相关参数如下表所示。
(1)孵化器在保温挡正常工作,通过R2的电流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少?芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J,则孵化器对水加热的效率是多少?
额定电压
220V
额定功率
加热挡
80W
保温挡
22W
模拟题精选
1.(2026·广东广州·考前预测)图甲是小明房间的一个插座,用试电笔测试A孔时氖管发光。他想把图乙中插头插入插座中,下列说法正确的是( )
A. A孔与零线相连
B. D脚插入A孔更安全
C. D脚插入B孔更安全
D. D脚插入A孔和B孔同样安全
2.(2026·广东中山一中·一模)课室内有两盏日光灯,日光灯的额定电压为220V,两盏日光灯同时由一个开关控制。若要日光灯正常工作,并符合安全用电原则,下列选项能正确反映它们连接方式的是( )
A. B.
C. D.
3.(2026·广东深圳·联考)学校开展“安全用电,珍惜生命”的主题教育活动,下列关于家庭电路说法正确的是( )
A. 人的安全电压为36V
B. 家庭电路的总开关控制整个家庭电路
C. 电能表表盘的示数为用电器的实际功率
D. 可以用湿抹布擦拭正在工作的台灯
4.(2026·广东广州·考前预测)从校园安全用电角度出发,下列说法正确的是( )
A. 教室内的照明灯和电风扇是串联的
B. 请勿使用湿抹布擦拭教室内正在工作的电子显示屏
C. 空气开关跳闸,一定是电路发生了短路
D. 使用测电笔时,手指要接触笔尖金属体
5.(2026·广东深圳大学附属中学·考前模拟)春节到来之际,为了过个“平安年”,深圳义工对小明家的电路进行了检修,下列说法正确的是( )
A. 控制照明灯的开关应接在图中的a处
B. 保险丝熔断后,可以用漏电保护器代替
C. 家庭电路中的空气开关跳闸了,一定是发生了短路
D. 使用测电笔检测时手必须接触笔尾金属体
6.(2026·广东深圳大学附属中学·考前模拟)铁烙画以电烙铁为“笔”,烙出栩栩如生的画面,它是第五批国际非物质文化遗产。如图是某款具有高、中、低三个挡位的电烙铁的简化电路图,电路中的旋钮开关可旋转至0、1、2、3四个不同的位置,四个发热体的电阻相同,已知电源电压为220V,中温挡的功率为22W。下列分析正确的是( )
A. 旋钮开关置于1时,为中温挡
B. 一个发热体的电阻阻值为1100Ω
C. 高温挡工作10s消耗的电能为4400J
D. 高温挡和低温挡的功率之比为4∶1
7.(2026·广东深圳·一模)随着智能家居的普及,一款智能夜灯USB插座成为不少家庭床头、书桌的“实用小帮手”——它自带分控开关(可独立控制夜灯或不同USB/电源插孔的通断电)和漏电保护装置,下列有关说法或做法正确的是( )
A. 使用时,可将多个大功率电器同时插入各插孔,充分利用插座的功能
B. 插座的分控开关接在中性线上,断开开关时能确保用电器不带电
C. 因开关有防护结构,所以可以用湿手直接操作开关
D. 插座的漏电保护功能,可避免儿童用手指或金属物触碰插孔时发生触电
8.(2026·广东佛山·二模)家中空调、冰箱等电器的连接方式是 联。为防止电路过载引发火灾,应安装 来自动切断电流。厨房的电饭煲使用三孔插座,其顶端插孔连接的是 线,可将漏电流导入大地,保障人身安全。
9.(2026·广东惠州·模拟考试)如图所示实验中通过观察U形管内 来比较电阻产生的热量。由实验可知相同时间内 (选填“R1”或“R2”)产生的热量较多;要使实验现象更明显,可将滑动变阻器的滑片P向 滑动。
10.(2026·广东深圳·一模)林同学在学习了电能的知识后,探究了家中电器消耗电能的相关问题:
(1)为更好地理解1度电的意义,林同学选取家里一些额定电压均为220V的电器,让它们分别在额定功率下运行,记录每台电器消耗1度电时持续工作的时长,并绘制出持续工作时间图(如下图所示)。由图中信息,可知白炽灯的额定功率为 W,额定功率最大的是 ,正常工作时,电流最小的是 (两空均填电器名称);
(2)林同学观察并记录了家里1月初、末的电能表示数(如图甲、乙所示),则1月份他家共用电 kW·h,按照阶梯电价标准(如表),则本月需交电费 元。
表:阶梯电价
挡位
用电量
电价(元/度)
第一挡
0—200度
0.66
第二挡
201—400度
0.71
第三挡
400度以上
0.96
11.(2026·广东珠海·一模)冬天小九利用图甲所示的电暖手宝取暖,它利用了电流的 效应;用图乙所示的装置可以探究电热和 的关系,由图乙可知通电后电阻 (选项“R1”或“R2)产生的热量更多。
12.(2026·广东汕尾·二模)某型号电热水器简化电路如图所示,有速热、慢热两个挡位。只闭合开关时,为慢热挡,电功率为880 W;同时闭合开关、时为速热挡。
(1)只闭合开关时,求:
①电路中的电流;
②工作0.5 h电路消耗的电能;
(2)同时闭合开关、时,发热电阻的阻值为,求速热挡的电功率。
13.(2025·广东清远·一模)如题图所示为某豆浆机参数,它工作时加热和搅拌交替进行,在进行某次打豆浆时,先加热5 min,把1 kg的食材从30℃加热至80℃,然后再搅拌加热交替进行,总共耗时30 min。(假设豆浆的比热容C=4.2×103 J/(kg·℃))求:
(1)豆浆机加热时的电流(结果保留一位小数);
(2)豆浆机在加热时的电阻;
(3)豆浆机在使用加热功能5 min的加热效率。
14.(2026·广东惠州·模拟考试)(1)请在图中画出在斜面上静止的物体A所受到的重力和物体A对斜面压力的示意图;
(2)如图,作出通过凹透镜的两条光线的折射光线。
(3)如图所示,请将图中的元器件连入家庭电路中,要求符合电路安装要求及安全用电原则,开关控制灯泡。
15.(2026·广东惠州·模拟考试)某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简化电路如图所示。发热电阻,紫外灯L规格为“220V 80W”。闭合开关S1和S2,消毒柜正常工作,求:
(1)通过R的电流;
(2)R的电功率;
(3)L工作300s消耗的电能。
16.(2026·广东东莞·联考)(1)如1图所示,用细绳将一个球挂在墙上,请在O点画出球受到的重力G和绳子对球的拉力F的示意图;
(2)如2图所示,一束光经O点从水中斜射入空气中,请画出法线及大致的折射光线;
(3)如3图甲为带开关和USB接口的三孔插座。开关断开时,USB接口和三孔插座都不能工作;开关闭合时,USB接口和三孔插座都能独立工作。请根据题意,在符合安全用电原则下,在图乙中用笔画线表示导线将该插座接入家庭电路中。
17.(2026·广东东莞·联考)如图所示,电源电压恒为6V,若将甲、乙、丙三个装置的导线分别接在ab两点间,则在100s内产生热量最少的装置是 ,产生的热量为 J。为了探究电流通过导体时产生的热量与电阻大小的关系,应将 两个装置的电阻串联后接入ab之间进行实验。
18.(2026·广东东莞·联考)如图甲是某款家用电饼铛,简化电路如题图乙所示,其中为下烤盘加热电阻,为上烤盘加热电阻,阻值分别为,。求:
(1)只闭合,通过的电流;
(2)同时闭合和,的电功率;
(3)同时闭合和,工作100s消耗的总电能。
19.(2026·广东广州·考前预测)如图甲所示是一款无线3D打印笔,相关参数如下表。它通过加热,挤出热熔的塑料,然后在空气中冷却凝固成形。此打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,R1和R2是用于发热的电阻,只闭合开关S时为慢挡。塑料条的比热容,求:
额定工作电压
6V
慢挡打印功率
9W
快挡打印功率
12W
(1)的阻值大小;
(2)快挡打印1min消耗的电能;
(3)某次打印将30g的塑料条从加热到,共消耗了的电能,求打印笔的能效比η(能效比:塑料条吸收热量与消耗的电能之比)。
20.(2026·广东广州·考前预测)图是一款穿戴式“智能手表”,具有精准定位、计步统计、能量消耗统计等功能,内置规格为“3.7V 300mAh”的锂电池,该手表满电时锂电池所储存的电能为 J。佩戴者在操场上跑步时智能手表记录情况如图所示,则他跑步的速度是 m/s,跑步过程中,以佩戴者手腕为参照物,智能手表是 (选填“运动”或“静止”)的。
21.(2026·广东广州大学附中·二模)如图所示是家庭电路的一部分.电能表的电流规格是“10 A”,L为标有“220V 22W”的节能灯,插座上接入“220V 220W”的电视机(图中未画出),灯和电视机同时工作。求:
(1)通过电能表的电流。
(2)连续工作4 h消耗多少千瓦时的电能?
(3)该电路中还能接入的用电器的最大功率。
22.(2026·广东佛山·二模)若要用图所示的实验装置来探究电热与电流的关系,应闭合开关 ,同时控制和的阻值 ,此时电阻的作用是 。
23.(2026·广东佛山·二模)如图是某款豆浆机的简化电路,其具备加热和搅拌功能。工作过程分为加热和搅拌,加热时,开关S1闭合,加热器工作,加热功率为330 W。搅拌时,开关S1和S2闭合,电动机和加热器同时工作,此时通过电动机的电流为0.5 A。若某次制作豆浆,先加热10 min,再搅拌10 min。求:
(1)通过加热器的电流;
(2)搅拌时,电路的总功率;
(3)本次制作豆浆共消耗的电能。
24.(2026·广东中山一中·一模)如题图所示,电热锅的简化电路,、均为发热电阻。电热锅工作通过开关和实现低、中、高挡位控制。已知独立工作时为低温挡,电阻;仅闭合为中温挡,电流为4.4A,(不计热量损失)求:
(1)电阻大小;
(2)电热锅中温挡的功率;
(3)利用高温挡工作100s时,电路消耗的电能。
25.(2026·广东中山一中·一模)使用电暖炉取暖,是利用电流的 工作的。如题图所示三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,容器中密封着等质量的空气,要探究电热与电流的关系,应选用装置 组合,并将它们 联接入电路中进行实验。
26.(2026·广东珠海·一模)如图所示的电路,小灯泡标有“6V 3W”的字样,电源电压恒为9V,小灯泡电阻不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的电流及电阻;
(2)滑动变阻器的功率;
(3)整个电路工作5min消耗的电能W。
27.(2026·广东珠海·一模)(1)如图,OB是反射光线,画出其对应的入射光线AO并标出入射角的大小;
(2)如图所示,十五运吉祥物“喜洋洋”静止在桌面上,请在重心O点画出它受到的重力G和支持力F的示意图;
(3)如图是家庭电路的一部分,三孔插座可单独工作,开关控制灯泡。请用笔画线表示导线,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
28.(2026·广东深圳·一模)如图是王同学家中冰箱工作时部分电路示意图,内部照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制,请根据需求将图中的电路连接完整,并符合安全用电原则。
29.(2026·广东深圳·一模)如图是小林同学家里厨房安装的轨道插座,支持在轨道上自由移动或增减插座模块。为保障电路安全,为轨道插座安装了一个保险装置,当轨道插座干路电流超过20A时,保险装置会自动切断电源。(家庭电路的电压)
(1)轨道插座上的不同电器以 联方式接入家庭电路中;
(2)将电饭锅接入轨道插座中,测得加热模式下通过的电流为4A,则其加热电阻是多少?
(3)在电饭锅煮饭过程中,妈妈在该插座上插入一个电烤箱(正常工作电流8A),则在此基础上,能否在此插座上再接入一个额定功率为2200W的电磁炉?(通过计算说明)
30.(2026·广东广州实验中学·二模)如图所示,开口向上、内壁光滑的气缸竖直放置,气缸内用重力为G、上下表面积均为S的活塞封闭了一定的气体。气缸内有一阻值为的发热电阻可以给密封气体加热,发热电阻外加电压。初始时,开关处于断开状态,活塞处于静止状态,此时气缸内气体压强为。现闭合开关S,经过时间t后断开开关,最终活塞重新处于静止状态,此时气缸内气体压强为,此过程中活塞上升了一定的高度。已知外界大气压恒为,假设忽略导线电阻、一切摩擦。
(1)闭合开关前,活塞均处于静止状态,则:
①用“·”表示活塞,在图中画出其在竖直方向受到的力 ;
②气缸内气体压强 外界大气压;(选填“>”“=”“<”)
(2)初始时和通电结束后,活塞均处于静止状态,则:
①气缸内气体压强 ;(选填“>”“=”“<”)
②活塞的机械能 ;(选填“变大”“不变”“变小”)
(3)计算通电过程中,发热电阻消耗的电能。
31.(2026·广东深圳·一模)小林同学家的浴室使用储水式电热水器,其内部简化电路如图甲所示,由控制电路和加热电路组成。
(一)控制电路:电源电压恒为12V,电流鉴别器相当于电流表,R0为定值电阻(阻值为250Ω),Rt为热敏电阻,其阻值随水温的变化关系如图乙所示。
(二)加热电路:电压为220V,加热电阻R1的阻值为24.2Ω。当热水器中水温降到40℃时,鉴别器中电流为0.03A,开关S2闭合,加热电路开始加热;当水温升至某温度时,鉴别器中电流为0.04A,开关S2断开,加热电路停止加热。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)该热水器的加热功率;
(2)停止加热时水的温度;
(3)不计热损失,该电热水器将10kg的水从40℃开始加热至停止所需的时间。
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