2020-2023浙江中考真题分类汇编——电能（含答案）
文档属性
| 名称 | 2020-2023浙江中考真题分类汇编——电能（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-30 16:15:20 | ||
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文档简介
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2020-2023浙江中考真题分类汇编——电能
一、选择题
1．小科想购买一个电热水壶，已知他家中电路电压是220V、室内插座额定电流是5A，则下列规格的电热水壶适合他家的是（ ）
选项 额定电压/V 额定功率/W
A 220 1500
B 220 800
C 120 1500
D 120 800
A．A B．B C．C D．D
2．电蚊拍灭蚊时，蚊子碰到金属网形成闭合电路，蚊子往往会被烧毁。下列说法不合理的是（ ）
A．蚊子是可以导电的
B．电蚊拍电压降低烧毁效果变差
C．蚊子烧毁是因为电流的热效应
D．烧毁时可能没有电流通过蚊子
二、填空题
3．盛夏，室外温度达36℃，小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃，发现空调正常工作时的工作周期：工作10min后会停止工作，5min后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上获悉，空调的制冷额定功率为2000W。
（1）空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为 J。
（2）为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，空调新的一个工作周期内，工作时间会 （填“大于”“等于”或“小于”）10min。
4．为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。
（1）该电路图中，要使抽气机工作，需闭合的开关是 。
（2）抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到 作用。
（3）密封时温度过高导致袋口破损。为降低电热丝温度，应将滑动变阻器滑片向 移动。
三、探究题
5．学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验，实验电路如图甲，绘制出小灯泡的I﹣U关系曲线如图乙，已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。回答下列问题：
（1）闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为 V时，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
（2）实验时，变阻器的滑片向左移动过程中，电流表与电压表示数的比值将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
6．图甲是小宁的哥哥测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“3.8V”字样。
（1）测小灯泡电压的电压表有“0～3V”、“0～15V”两个量程，小宁的哥哥正确选用了“ ”量程。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V，此时，电流表的示数如图乙所示。实验测得的该小灯泡的额定功率为 W。
（3）小宁发现，与我们教材中测小灯泡电功率的电路相比，哥哥的实验电路多了一根导线。这根导线是 。（用图甲中导线旁的字母表示）
7．如图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 Ω，才能符合实验研究的要求；
（2）在第（1）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为 A；U形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明： ；
（3）某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，制作了如图甲所示的实验装置：有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹：
①采用优质保温材料的目的是减少实验过程中 的散失；
②保持水的质量和电流不变，换用不同阻值的电阻丝R，记录水温变化ΔT和通电时间t的数据，整理部分数据并绘制图像如图乙；根据上述实验，可以得出结论： ；
③保持水的质量、电阻和通电时间不变，改变电流大小，相关数据整理如表；
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
升高的温度ΔT/℃ 0.4 0.9 2.5 3.6
请分析表中数据，并将表中所缺的数据补上。
8．用图甲电路研究电热与电流的关系，若要比较不同设定电流值时的电热多少，调节电流大小过程中，电热丝已经开始加热，因而会影响实验的准确性。为解决这一问题，小明设计图乙电路进行研究。
图中电路包括调试电路和实验电路，R1和R2是阻值都为20欧的电热丝，R2放置在装有煤油的保温容器中。实验中通过调试电路，使电热丝R2在调试过程中不发热。实验步骤如下：
①用数字温度计测量并记录装有R2的保温容器内煤油的温度。
②将开关S与“1”连接，调节滑动变阻器，直至电流表示数为0.2安。
③将开关S拨至“2”，使R2工作50秒，断开开关S，测量并记录 。
④再将电流值分别设定为0.3安、0.4安、0.5安、0.6安，重复上述步骤。记录相关数据，并计算每次升高的温度Δt（Δt可反映电热的多少），整理Δt、I2的数据如图丙。
（1）将步骤③补充完整。
（2）在答题纸图丙中画出Δt与I2的关系图像。
（3）小明想改变电热丝阻值，用上述实验中设定的电流值，继续研究电热与电流的关系：保持R1不变，将R2更换为30欧的电热丝，重复上述步骤。他的做法是否合理，说明理由： 。
9．在“测量小灯泡额定功率”实验中，同学们进行如下研究。
【实验器材】干电池3节，小灯泡（额定电压为3.8V、电阻约为15Ω），滑动变阻器（4Ω 1A），电流表，电压表，开关，导线若干（所有器材均完好）
【实验方案】将量程为0～15V的电压表并联到小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，读出并记录电流表的示数。
（1）实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，接下来最合理的操作是 。
A.更换小灯泡 B.检查电路是否短路 C.观察电流表和电压表的示数
（2）当电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为 W。
【实验反思】小金认为，电压表选用0～15V量程进行实验，因该量程下每一小格为0.5V，3.8V读数不够精确，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0～3V的量程，将其并联到滑动变阻器两端，调节滑片使电压表示数为0.7V，即可减小误差。
【实验改进】
于是小金设计了如图丙所示电路图，电压表V1选用0～15V量程，电压表V2选用0～3V量程。进行实验，移动滑动变阻器滑片，得到三次实验数据记录如下表。
试验次数 小灯泡两端电压（V） 变阻器两端电压（V） 电流（A）
1 3.0 1.1 0.24
2 3.4 0.7 0.26
3 3.8 0.3 0.28
（3）小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为0.7V时所测的数据，计算得到的小
灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率 （选填“偏大“偏小”或“相等”）。
【反思交流】小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于电源电压。带着这一疑问，继续探究……
10．为了探究灯泡亮度与灯泡电功率的关系，小敏用如图所示电路进行研究（光敏电阻和灯L放置在暗盒内，外界光照无法进入）。已知灯L的额定电压为2伏，R光敏的阻值随光照的增强而减小，R2是保护电阻。连接电路后，闭合开关S1和S2，移动滑片调节灯L两端电压，记录电压表和电流表的示数如下表。
试验次数 1 2 3 4 5
电压表V示数/伏 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流表A 示数/安 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
电流表A 示数/安 0.04 0.10 0.14 0.16 0.18
（1）闭合S 前，应先将滑片移至最 （选填“左”或“右”）端。
（2）该实验通过观察 来体现灯泡L的亮度变化。
（3）实验中灯L的额定功率为 瓦。
（4）通过数据分析，得出的实验结论是 。
11．在“测量小灯泡的功率”实验中，电源为2节干电池，小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）按图甲方式连接好电路，小敏刚要闭合开关时，同组同学提醒他的操作有一个不妥之处，请你帮他指出： 。
（2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，小敏发现小灯泡始终不发光，电压表示数接近于3V保持不变，电流表示数始终为零，则故障原因可能是 。
（3）排除故障后，小敏闭合开关进行实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。
12．研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率的变化规律。图中电源电压恒为4V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。实验过程中，调节滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻的电功率。数据如表。
实验次数 1 2 3 4 5
电流（A） 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
电压（V） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
R0的电功率（W） 0.10 0.225 0.40 0.625 0.90
（1）完成第3次实验后接下来要获得第4次实验的数据，则滑动变阻器R的滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动到适当位置。
（2）小组同学根据表中数据，得出了定值电阻R0的电功率与其电流的定量关系。他们的结论正确的是 。
A.定值电阻的电功率与电流成正比
B.定值电阻的电功率与电流的平方成正比
（3）小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压。小金却认为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如，当定值电阻两端的电压为1.0V时，滑动变阻器的电功率为 W。
（4）小组同学对小金的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P﹣I关系图像（如图乙所示）。请分析判断，图中线段AA′的含义是 。
13．小宁用如图甲所示电路研究小灯泡的电学特性，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，读取并记录电压表、电流表的示数。实验数据记录如下（第4次实验时电流表指针位置如图乙所示）：
实验次数 1 2 3 4 5
电压表示数/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流表示数/A 0.17 0.24 0.30 ☆ 0.37
（1）该小灯泡的额定功率为 W。
（2）用描点法（实验数据对应的点用“×”表示）在图丙上画出该小灯泡灯丝的I﹣U曲线。
（3）小宁计算小灯泡的灯丝电阻值时，发现灯丝电阻随着其两端电压的升高而增大。
小宁反思：电阻是导体的一种性质，决定和影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一因
素，那么导体两端电压的变化可能引起了某个因素发生变化！小宁思考后得出这个因素就
是 。
四、解答题
14．我国现在倡导绿色、环保、低碳的生产和生活方式。湖州长兴弁山风力发电场是浙江省首个低风速区域风电项目，已并网发电，一年可发电约5000万千瓦时。
（1）图1装置可以演示风力发电机原理的是 （选填“A”或“B”）。
（2）已知火力发电时，发1度电需煤400克，弁山风力发电场的投入使用，每年可节省煤约多少吨？
（3）现代人居家装修普遍采用无主灯风格，如图2所示。小明家今年装修新房，家庭电路中总共安装了20只规格为“220V 10W”的灯泡，若这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），求家庭电路中的总电流。
15．小明设计了如图甲所示的多功能电饭煲模拟电路，能实现“煮饭时保持高温快煮，快煮后自动保温”。
【电路简介】
工作电路：S1为电源开关；S2为定时器开关，其闭合后自动开始计时，计时结束后自动断开，不再闭合；R1为可调电阻；R2为电饭煲内的电热丝。
控制电路：电磁继电器A和B完全相同，Ra和Rb是分别安装在电饭煲内的热敏电阻，它们的阻值随温度的变化如图乙所示，当温度达到120℃时，La吸引弹性衔铁使Sa断开，当温度降到110℃时，La释放弹性衔铁使Sa闭合。
【快煮模式】闭合开关S、S1、S2，电饭煲进入快煮模式直至定时开关S2自动断开。在快煮过程中温度将维持在110℃～120℃，工作电路的电热丝在高功率和低功率之间切换，其功率随时间变化如图丙所示。
【保温模式】开关S2断开后，电饭煲进入保温模式，最后温度维持在60℃～80℃。
（1）由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝高功率加热的时间为 分钟。
（2）若R1接入电路的阻值为840欧，R2阻值为40欧，工作电路电源电压为220伏，则电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能为多少焦？
（3）请结合图甲、乙说明开关S2断开后，电饭煲实现自动保温的工作原理。
16．用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示，不计充电过程中的能量损失。
充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h
普通充电桩 相同 220 30 10
快充充电桩 600 100
（1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？
（2）用快充充电桩充满电，需要多少小时？
（3）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，再提出一种设想。
17．美好生活从早餐开始。图1所示为某款面包机及其部分参数。该面包机有两个完全相同的加热仓，可实现单独加热。小明在使用过程中发现这款面包机有如下功能：功能一：设定时间后（定时开闭合），放入面包片，按下按键，面包机就开始工作；功能二：到了设定时间，定时开关自动断开，弹出面包片。
（1）根据题干，两加热仓加热电阻的连接方式是 。（选填“串联”或“并联”）思考后，小明根据面包机的功能自己设计了电路图，如图2。AOB为杠杆，O为支点，杠杆上仅触点1、2导电。
（2）根据面包机的参数，计算加热电阻R1的阻值。
（3）请根据小明设计的电路图来分析面包机是如何实现功能二的。
18．小宁以两节串联的干电池为电源，用若干定值电阻和一只电压表来“探究串联电路电压特点”，实验电路如图，测得实验数据如下表。
序号 R1/Ω U1/V R2/Ω U2/V R总/Ω Uab/V
1 5 1.1 5 1.1 10 2.2
2 5 0.8 10 1.6 15 2.4
3 4 0.5 16 2.0 20 2.5
4 5 0.6 15 1.9 20 2.5
5 8 1.0 12 1.5 20 2.5
（1）分析上述实验数据，除了能得到Uab＝U1+U2 的规律外，小宁还发现。
①U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系：U1：U2＝ 。（用R1、R2表示）
②当R总不变时，ab两端的电压Uab大小不变：当R总发生变化时，Uab大小 （填“会”或“不会”）变化。
断开开关S，拆除R1、R2将R3＝30Ω和R4＝30Ω 并联后接到ab之间，闭合开关S。求：100s内，电流通过R3 做的功为多少？
19．电动汽车正在走进千家万户。高速公路上有一平直路段AB，相距5km，一辆电动汽车从A地匀速运动到B地用时0.05h，这一行程中电动汽车的平均能耗为0.22kW h/km。
（1）从A地到B地，电动汽车的速度为 km/h。
（2）从A地到B地，电动汽车消耗的电能为 kW h。
（3）不同能源的单位能耗的碳排放量不同，其中电能的CO2排放系数为：1.00kg/kW h（消耗1kW h的电能相当于排放1.00kg的CO2）。求汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放多少千克的碳元素？
（4）从A地到B地的行程中，电动汽车消耗电能的75%用于驱动车轮推动汽车前进，求汽车受到的阻力大小。
20．某兴趣小组想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机，设计了发热部分的两种电路，如图甲、乙所示。
（1）图甲中，当开关S闭合、S1断开时，R1和R2的连接方式是 ，此时处于 挡工作状态。
（2）若选用图乙所示电路，电源电压为24伏，想要实现发热电阻R3的电功率为120瓦，则选用R3的阻值应为多少？
（3）按图乙电路制作的暖风机高温挡的总功率为200瓦，在高温挡工作600秒，暖风机所消耗的电能是多少？
21．如图甲所示，为某品牌智能炒菜机，其发热元件为两个电阻，R1＝44Ω，R2＝121Ω，额定电压为220V。内部电热部分电路可简化为如图乙所示。
（1）“智能炒菜机”在烹制食物时，主要利用了电流 ；
（2）要使“智能炒菜机”处于中温挡，开关S1 （填“断开”或“闭合”），开关S接 （填“a”或“b”），此时消耗的电功率是多少？
（3）用高温挡烧熟一锅菜需要10分钟，此时消耗的电能是多少？
22．如图是温度可调的育苗箱电路，电源电压为36V保持不变，发热电阻R1规格是“24V 40Ω”。闭合开关S，调节滑片P的位置，当R1正常工作时，求：
（1）电路中的电流。
（2）R2的阻值。
（3）育苗箱正常工作5min产生的热量。
23．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑至最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示，且滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光。求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）滑片P在最左端时，5分钟内电路消耗的电能；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
24．用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示，不计充电过程中的能量损失。
充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h
普通充电桩 相同 220 30 10
快充充电桩 600 100
（1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？
（2）用快充充电桩充满电，需要多少小时？
（3）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，再提出一种设想。
25．一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多挡位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。
额定电压 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格 295*280*410mm
（1）若仅闭合S2咖啡机的工作状态处于 阶段。
（2）R1的阻值是多少欧？
（3）小金某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能？
26．图甲是一款电热服，衣服里嵌有电热纤维。图乙是其简化的工作电路，R1、R2为电热纤维，R1阻值为5欧；利用配套的锂电池供电，输出电压为5伏；可在低温、中温、高温三挡间切换，高温挡功率为15瓦。
（1）电热服是利用电流的 效应工作的；
（2）电热纤维应具有能导电、抗氧化、耐腐蚀、轻便柔软等性质，下列材料最适合做电热纤维的是 （填字母）。
A.石墨纤维 B.棉纤维 C.细铁丝
（3）求电热服在高温挡工作时通过R1的电流和R2的阻值（忽略温度对电阻的影响）。
27．寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器。如图为小舟家油汀取暖器的工作原理示意图，R1和R2为发热体，其部分参数如表所示，试回答问题：
产品类型 油汀取暖器
额定电压 220V
发热体R1规格 48.4Ω
发热体R2规格 96.8Ω
操作挡位 三挡
（1）取暖器的工作原理：导热油是一种易导热但不易 的液体。接通电路，发热体放热，导热油吸热，温度升高， 变小，在油管内上升，同时向周围的空气散热，到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热。
（2）取暖器有高、中、低三挡，小舟选择中挡在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律，取暖器工作25分钟后，温控开关断开停止加热，5分钟后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环，维持室温的基本恒定。则选择中挡使用时，取暖器每小时消耗多少电能？
（3）某次使用时，取暖器突然不工作了，于是小舟和父亲一起寻找故障。接入电源，闭合所有开关，用测电笔检测a～i各处，发现只有a、b两处测电笔的氖管能发光，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是 。
28．密闭的房间里有一台规格为“220V 800W”的取暖器，闭合开关使其正常工作30分钟。
（1）该取暖器消耗的电能为多少焦耳？
（2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则房间里空气温度升高了多少摄氏度？[空气的比热为1000J/（kg ℃）]
29．图甲为市面上的某款电热毛巾架，额定电压220V，简化的工作电路如图乙，该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换，图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。
完成下列问题：
（1）加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为多大？
（2）分析计算图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为多少欧？
（3）毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能？
30．福建舰是我国完全自主设计制造的第三艘航母，其配置的电磁弹射是当今世界少数国家掌握的先进技术。电磁弹射的结构示意如图甲，其科学原理如图乙。
（1）航母上的发射轨道相当于图乙中两根金属导轨，弹射车相当于金属棒ab，通电后磁场对弹射车产生 ，从而使弹射车牵引飞机快速运动，当弹射车运动到轨道末端停下来时，由 于飞机具有 而保持原来的运动状态，并在发动机动力的作用下加速飞离甲板。
（2）电磁弹射原理虽简单，但是建造所需的技术难度极高。如电磁弹射需要强大的电力储能系统，能在3秒内提供1.2×108焦的电能，将几十吨的飞机加速到几百米/秒，该系统的功率至少达 瓦。
31．小萍同学想利用如图甲所示电路研究通过小灯泡（额定电压为3伏）的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b（如图丙所示）。（已知滑动变阻器最大阻值为20欧）。
（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整。（要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮）
（2）根据图像a，描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。
（3）当电流表示数为0.12A时，电压表的示数为多少？
（4）图丙阴影部分的面积表示 。
32．某电热器的简化电路如图所示，可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定电压为220伏，R1＝2000欧，R2＝48.4欧。
（1）开关转至ac位置时，电阻R1和R2的连接方式是 。
（2）开关转至bd位置时，该电热器可实现 功能，它的额定功率是 瓦。
33．空气炸锅是一种新型家电，如图甲是某型号空气炸锅，其内部电路可简化为图乙，部分参数和食品加热时间如表所示。其工作原理是通过发热管迅速加热锅内空气，利用大功率风扇形成循环的热流，使盛放篮内的食品均匀受热，不放油也能达到类似煎炸的效果。
部分参数
风扇额定功率/瓦 80
发热管额定功率/瓦 1320
额定电压/伏 220
食品加热时间
薯条/分 12﹣15
鸡翅/分 18﹣20
（1）正常工作时，求通过发热管的电流；
（2）某次用该空气炸锅炸一锅薯条耗时15分钟，求所消耗的电能；
（3）根据空气炸锅的工作原理，发热管、风扇、盛放篮三者的位置从上到下依次是 。
答案
1．解：AB、电路电压是220V插座能负荷的最大功率为：
P＝UI＝220V×5A＝1100W，故A不合适，B合适；
CD、由于家庭电路的电压为220V，故CD不适合。
故选：B。
2．解：A、由题意可知，蚊子碰到金属网形成闭合电路，说明蚊子是可以导电的，故A正确；
B、电蚊拍电压降低，在电阻一定时，电流会变小，所以烧毁效果变差，故B正确；
C、蚊子烧毁是因为电流通过时会发热，因此利用了电流的热效应，故C正确；
D、烧毁时有电流通过蚊子，所以才会形成闭合电路，从而通过电流的热效应使蚊子被烧毁，故D错误。
故选：D。
3．解：（1）空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能：W＝Pt＝2000W×10×60s＝1.2×106J；
（2）为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗，在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，保温效果更好，则空调新的一个工作周期内，工作时间会小于10min。
故答案为：（1）1.2×106；（2）小于。
4．解：由图乙可知，滑动变阻器与电热丝串联后再与电动机并联，开关S在干路上，控制整个电路；开关S1在滑动变阻器、电热丝所在的支路，控制滑动变阻器和电热丝；开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机；
（1）因为开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机，因此要使抽气机工作，需闭合的开关是干路上的S和电动机所在支路的S2；
（2）塑料袋内的空气被抽出一部分后，但袋内的空气减少，从而使袋内的空气压强减小，外界的大气压强要高于袋内的气压，在外界大气压强的作用下，塑料袋被压扁；
（3）降低电热丝温度，需要降低电路中的电流，由欧姆定律可知，需要增大电路的总电阻，由串联电路的电阻特点可知，此时应增大滑动变阻器接入电路的电阻，由图乙可知，应将滑动变阻器的滑片向左移动。
故答案为：（1）S和S2；（2）大气压；（3）左。
5．解：（1）小灯泡的额定电压为3.8V，当电压表示数为3.8V时灯泡正常工作，此时灯泡的功率为额定功率，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
（2）图中，电压表测灯的电压，电流测灯的电流，当滑片向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律，电路中电流变大，灯的电压变大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻变大；
由欧姆定律R＝，电流表与电压表示数的比值即灯的电阻的倒数，故电流表与电压表示数的比值将变小。
故答案为：（1）3.8；（2）变小。
6．解：（1）小灯泡上标有“3.8V”字样，表示额定电压3.8V，大于电压表的小量程，选择0～15V的量程；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V，此时，电流表的示数如图乙所示。电流表的分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（3）图中是灯泡与滑动变阻器的部分电阻并联，而课本上滑动变阻器与灯泡串联，因而把导线b去掉，就与课本电路相同，故多了的一根导线是b。
故答案为：（1）0～15V；（2）1.14；（3）b。
7．解：（1）装置中右侧容器中两个电阻丝并联后再与左侧容器中5Ω的电阻丝串联，根据串联电路的电流特点可知，右端通过两个电阻丝的总电流和左端通过电阻丝电流相等，即：
I右＝I内+I外＝I左，
即通过左右两密闭容器内电阻丝的电流不同，
探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，要控制右侧容器中的电阻丝和左侧容器中5Ω的电阻丝阻值相等，则右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω；
（2）装置中两个5Ω的电阻丝并联后再与一个5Ω的电阻丝串联，根据串联电路的电流特点可知，通过右边两个电阻丝的总电流和通过左边电阻的丝电流相等，即
I右＝I左＝1A，
两个5Ω的电阻丝并联，根据并联电路的电流特点可知：
I右＝I内+I外＝I左，
两电阻丝的阻值相等，则支路中电流相等，即：
I内＝I外，
所以右边容器内通过电阻丝的电流是左侧容器中通过电阻丝的电流的一半，左侧容器内通过电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝的电流大小为0.5A，
左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明相同时间内，当电阻相同时，电流越大，产生的热量越多；
（3）①为了使电流产生的热量全部被水吸收，采用优质保温材料的目的是减少实验过程中热量的散失；
②水的质量相同，水温变化ΔT与吸热的多少成正比，水温变化ΔT越大，电阻丝放出的越多，即当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比；
③保持水的质量、电阻和通电时间不变，
因为不计热量损失时，电热丝产生的热量等于水吸收的热量，即：
Q吸＝Q放，
则有：
cmΔT＝I2Rt，
当通过电热丝的电流I1＝0.2A时，水升高的温度为：ΔT1＝0.4℃，
则有：
，
当通过电热丝的电流I3＝0.4A时，水升高的温度为ΔT3，
则有：
，
所以：
，
则：
，
当通过电热丝的电流为0.4A，水升高的温度为：
ΔT3＝4ΔT1＝4×0.4℃＝1.6℃。
故答案为：（1）电流；5；（2）0.5；相同时间内，当电阻相同时，电流越大，产生的热量越多；（3）①热量；②当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比；③1.6。
8．解：（1）由电流的热效应可知，电流通过R2时，会产生热量，煤油吸收其产生的热量，温度升高，因此步骤③为将开关S拨至“2”，使R2工作50秒，断开开关S，测量并记录煤油的温度；
（2）根据Q吸＝cmΔt可知，煤油的比热容一定，质量不变，因此煤油吸收的热量与其温度的变化量Δt成正比；根据焦耳定律可知，在电阻一定和相同的时间内，电流通过导体产生的热量与12成正比，由此可知，Δt与I2应成正比例关系，其图像应为一条过原点的直线，由于存在实验误差，则图像如下图所示：；
（3）由于调试电路的电流为设定值时，开关S由“1”拔至“2”，根据欧姆定律可知，通过30欧电热丝的电流不是设定值，电流发生变化，对实验结果产生影响，故小明的想法是不合理的。
故答案为：（1）煤油的温度；（2）见解答图；（3）不合理，由于调试电路的电流为设定值时，开关S由“1”拔至“2”，根据欧姆定律可知，通过30欧电热丝的电流不是设定值，电流发生变化，对实验结果产生影响。
9．解：（1）闭合开关，灯泡不亮，可能是电路存在断路或灯泡短路或电路电流太小（导致灯泡功率太小不足以使灯泡发光），灯泡不亮，应先观察电流表，看电流表是否有示数，判断电路是否存在断路，故选C；
如果电流表有示数，应调节滑动变阻器滑片，看灯泡是否能发光；
如果电流表无示数，再观察电压表有无示数，若电压表也无示数，可能电路存在断路，若电压表有示数且接近电源电压，可能灯泡断路；
（2）正确连接电路后，滑片P移动到电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.28A，小灯泡的额定电功率是：
P＝UI＝3.8V×0.28A＝1.064W；
（3）由图中表格数据可知，当滑动变阻器两端电压为0.7V时，小灯泡两端电压为3.4V，通过小灯泡电流为0.26A，
小灯泡的电功率P＝UI＝3.4V×0.26A＝0.884W，
当小灯泡两端电压为额定电压3.8V时，通过小灯泡的电流为0.28A，
小灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.28A＝1.064W，
故计算得到的小灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率偏小。
故答案为：（1）C；（2）1.064；（3）偏小。
10．解：（1）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑片与滑动变阻器下接线柱最远，应先将滑片移至最左端；
（2）如图所示，光敏电阻和灯L放置在暗盒内，光敏电阻与R2串联接在上方电路图中，当光敏电阻R阻值减小时，上方电路总电阻变小，电源电压一定，由欧姆定律I＝可知电路中的电流A2示数变大，R光敏的阻值随光照的增强而减小，可判断出小灯泡的亮度在变亮，运用了转换法，通过观察电流表A2示数变化来体现灯泡的亮度变化的；
（3）已知灯L的额定电压为2V，由表格数据可知对应的电流表A1示数为I＝0.20A，灯泡的额定功率为：
P额＝UI＝2V×0.20A＝0.4W；
（4）由图可知，在下方电路图中，电压表测量小灯泡两端电压，电流表A1测量通过小灯泡的电流，在上方电路图中电流表A2测量通过光敏电阻R的电流，
由表格数据可知，当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流也在增大，由电功率P＝UI可知灯泡的实际功率增大，电流表A2的示数不断增大，说明光敏电阻R的阻值不断减小，由于R光敏的阻值随光照的增强而减小，可知灯泡的亮度在逐渐变亮，可得出结论：灯泡亮度与灯泡电功率有关，灯泡电功率越大，灯泡越亮。
故答案为：（1）左；（2）电流表A 示数变化；（3）0.4；（4）灯泡亮度与灯泡电功率有关，灯泡电功率越大，灯泡越亮。
11．解：（1）为保护电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应置于阻值最大位置，而图甲中，闭合开关前滑片没有置于阻值最大位置；
（2）闭合开关，灯泡不亮，且电压表有示数、电流表示数始终为零，造成这种故障的原因是灯泡处断路；
（3）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.42A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.42A＝1.05W；
（4）由图知，电压表与小灯泡并联，所测电压较准确，而电流表测通过小灯泡和电压表的电流，所测电流偏大，由P＝UI可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
故答案为：（1）滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置；（2）灯泡处断路；（3）1.05；（4）偏大。
12．解：（1）由表格中数据可知，在第3次实验中，R0两端的电压为2.0V，第4次实验中，R0两端的电压为2.5V，因为串联电路具有分压作用，完成第3次实验后，应增大R0两端的电压，所以应减小滑动变阻器分得的电压，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，所以滑片应向左移动到适当位置。
（2）由表中数据可知，第1次与第2次的电功率之比：＝＝，第1次和第2次电流的平方比：＝＝，因此定值电阻的电功率与电流的平方成正比，B正确。
（3）当定值电阻两端的电压为1V，由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝4V﹣1V＝3V，通过R0的电流为0.10A，由串联电路的电流规律可知，此时通过滑动变阻器的电流也为0.10A，所以此时滑动变阻器的功率为：P滑＝U滑I滑＝3V×0.10A＝0.3W。
（4）由题图乙可知，图中A点代表消耗的总功率，A'点代表的是定值电阻的功率，因为在串联电路中电路消耗的总功率等于各部分用电器消耗的电功之和，所以AA'代表的是滑动变阻器的电功率。
故答案为：（1）左；（2）B；（3）0.3；（4）滑动变阻器的电功率。
13．解：（1）第4次实验时电流表指针位置如图乙，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.34A，由表中数据可知，此时电压表示数为2.5V，灯泡正常发光，灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.34A＝0.85W；
（2）用描点法在图丙上画出该小灯泡灯丝的I﹣U曲线，如下图所示：
；
（3）因为灯丝的电阻与温度有关，并且随温度的升高而增大；当灯泡两端电压增大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，因此灯丝电阻随着它两端电压的升高而增大。
故答案为：（1）0.85；（2）见解答图；（3）温度。
14．解：（1）A图：电路在有电源，有磁场，是通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理；
B图：灵敏电流计指针偏转说明电路中产生感应电流，产生感应电流，必须是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，故可以演示风力发电机原理的是B；
（2）发1度电需煤400g，需要煤的质量：
m＝W总×400g/kW h＝5×107kW h×400g/kW h＝2×1010g＝2×107kg＝2×104t；
（3）用电器的总功率为：P总＝20×10W＝200W，
这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），则电路中的总电流为：I总＝＝≈0.9A。
答：（1）B；
（2）每年可节省煤约2×104t；
（3）家庭电路中的总电流为0.9A。
15．解：（1）由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝高功率加热的时间t＝6min+（11min﹣9min）+（16min﹣14min）+（21min﹣19min）＝12min；
（2）闭合开关S、S1、S2，电路为R2的简单电路，电饭煲进入快煮模式，工作电路的电热丝在高功率状态下工作的时间为12min，R2消耗的电能W1＝t1＝×12×60s＝8.712×105J；
S1闭合，S2断开，R1、R2串联，工作电路的电热丝在低功率状态，电路中的电流I＝＝＝0.25A，
由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝低功率加热的时间t2＝t﹣t1＝24min﹣12min＝12min，
消耗的电能W2＝I2R2t＝（0.25A）2×40Ω×12×60s＝1800J；
电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能W＝W1+W2＝8.712×105J+1800J＝8.73×105J；
（3）当S2断开后，R2低功率工作，降温至110℃及以下，Sa始终闭合。继续降温至60℃时，Sb闭合，R1被短路，R2高功率工作，升温至80℃时，Sb断开，R1与R2串联，R2低功率工作，开始降温，如此往复，实现自动保温。
故答案为：（1）12；
（2）电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能为8.73×105J；
（3）当S2断开后，R2低功率工作，降温至110℃及以下，Sa始终闭合。继续降温至60℃时，Sb闭合，R1被短路，R2高功率工作，升温至80℃时，Sb断开，R1与R2串联，R2低功率工作，开始降温，如此往复，实现自动保温。
16．解：（1）普通充电桩充满电，消耗的电能
W＝UIt＝220V×30A×10h＝6600W×10h＝6.6kW×10h＝66kW h；
（2）用快充充电桩充满电，消耗的电能不变，W＝66kW h；
根据P＝知，
t＝＝＝＝＝＝1.1h；
（3）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。采用快充可以减小充电时间，多安装一些充电桩可以解决充电桩紧缺。
答：（1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为66千瓦时；
（2）用快充充电桩充满电，需要1.1小时；
（3）每个小区附近多安装一些快充充电桩。
17．解：（1）该面包机有两个完全相同的加热仓，可实现单独加热，说明两加热仓加热电阻工作时互不影响，故两加热仓加热电阻的连接方式为并联；
（2）单个加热电阻加热时，电阻功率为400W，由P＝得，
R1＝＝＝121Ω；
（3）到了设定时间，定时开关断开，控制电路断路，电磁铁失去磁性；杠杆AOB在衔铁重力和弹簧向上弹力的共同作用下，绕着支点逆时针转动，断开加热电路并弹出面包片。
答：（1）并联；
（2）根据面包机的参数，加热电阻R1的阻值为121Ω；
（3）到了设定时间，定时开关断开，控制电路断路，电磁铁失去磁性；杠杆AOB在衔铁重力和弹簧向上弹力的共同作用下，绕着支点逆时针转动，断开加热电路并弹出面包片。
18．解：（1）①由表中数据可知，U1：U2＝R1：R2，
②由表中数据可知，总电阻为10Ω、15Ω、20Ω时，ab两端的电压Uab分别为2.2V、2.4V、2.5V，所以当R总发生变化时，Uab大小会变化。
（2）将R3＝30Ω和R4＝30Ω并联后的总电阻为：
，
由表中数据可知，此时ab两点之间的电压为2.4V；
由W＝UIt＝可得，100s内，电流通过R3做的功为：
W＝＝。
答：（1）①R1：R2；②会；（2）100s内，电流通过R3做的功为38.4J。
19．解：（1）从A地到B地，电动汽车的速度v＝＝＝100km/h。
（2）从A地到B地，电动汽车消耗的电能W＝0.22kW h/km×5km＝1.1kW h＝3.96×106J。
（3）汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放的CO2的质量m＝1.00kg/kW h×1.1kW h＝1.1kg。
相当于排放多少千克的碳元素mC＝1.1kg×＝0.3kg。
（4）从A地到B地的行程中，电动汽车消耗电能的75%用于驱动车轮推动汽车前进，
牵引力做的功W牵＝W×75%＝3.96×106J×75%＝2.97×106J，
牵引力的大小F＝＝＝594N，
电动汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，故汽车受到的阻力大小f＝F＝594N。
故答案为：（1）100。
（2）1.1。
（3）汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放0.3kg的碳元素。
（4）汽车受到的阻力大小为594N。
20．解：（1）甲方案中，开关S、S1均闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总功率P甲1＝；
开关S闭合、S1断开时，R1与R2串联，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，电路的总功率P甲2＝，
因P甲1＝＞P甲2＝，
所以，开关S、S1均闭合时，电热器处于高温挡；开关S闭合、S1断开时，电热器处于低温挡；
（2）R3的阻值应为：R3＝＝＝4.8Ω；
（3）暖风机所消耗的电能：W＝Pt＝200W×600s＝1.2×105J。
答：（1）串联；低温；
（2）R3的阻值应为4.8Ω；
（3）暖风机所消耗的电能为1.2×105J。
21．解：（1）“智能炒菜机”在烹制食物时，主要利用了电流的热效应；
（2）开关S1闭合，开关S接a端时，电路中只有R2连入电路，开关S1闭合，开关S2接b端时，R1、R2并联，当开关S1断开，开关S2接a端时，R1、R2串联，串联电路总电阻大于任何一个分电阻，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，由P＝可知开关S1闭合，开关S接a端时为中温挡，开关S1闭合，开关S2接b端时为高温挡，开关S1断开，开关S2接a端时为低温挡；
中温挡的电功率：P＝＝＝400W；
（3）高温挡的电功率：P′＝P+＝400W+＝1500W，
高温挡烧熟一锅菜需要10分钟，此时消耗的电能：W＝P′t＝1500W×10×60s＝900000J。
答：（1）热效应；
（2）闭合；a；中温挡的电功率为400W；
（3）高温挡烧熟一锅菜需要10分钟，此时消耗的电能为900000J。
22．解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，发热电阻R1规格是“24V 40Ω”，当R1正常工作时通过电路的电流：I＝＝＝0.6A；
（2）串联电路总电压等于各部分电压之和，此时滑动变阻器两端的电压：U2＝U﹣U1＝36V﹣24V＝12V，
串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值：R2＝＝＝20Ω；
（3）育苗箱正常工作5min产生的热量：Q＝W＝U1It＝24V×0.6A×5×60s＝4320J。
答：（1）电路中的电流为0.6A；
（2）R2的阻值为20Ω；
（3）育苗箱正常工作5min产生的热量为4320J。
23．解：由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）由电路图可知，当滑片位于最左端时，电路为L的简单电路，电路中的电流最大，电压表测电源的电压，
由图乙可知，电源的电压U＝UL＝6V，此时通过小灯泡的电流：IL＝0.4A，
因为此时小灯泡恰好正常发光，所以小灯泡的额定功率：P额＝ULIL＝6V×0.4A＝2.4W；
（2）当滑片位于最左端时，电路为L的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流为I大＝0.4A，
则5分钟内电路消耗的电能：W＝UI大t＝6V×0.4A×5×60s＝720J；
（3）当滑片位于右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R串联，电路中的电流最小，
由图乙可知，UL′＝2V，电路中的电流I小＝0.2A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣UL′＝6V﹣2V＝4V，
由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值：
R滑＝＝＝20Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率为2.4W；
（2）滑片P在最左端时，5分钟内电路消耗的电能为720J；
（3）滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
24．解：（1）普通充电桩充满电，消耗的电能
W＝UIt＝220V×30A×10h＝6600W×10h＝6.6kW×10h＝66kW h；
（2）用快充充电桩充满电，消耗的电能不变，W＝66kW h；
根据P＝知，
t＝＝＝＝＝＝1.1h；
（3）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。采用快充可以减小充电时间，多安装一些充电桩可以解决充电桩紧缺。
答：（1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为66千瓦时；
（2）用快充充电桩充满电，需要1.1小时；
（3）每个小区附近多安装一些快充充电桩。
25．解：（1）由电功率P＝UI＝可知，在电源电压U＝220V一定时，电阻越大电功率越小，电阻越小电功率越大，当只闭合S2时，电阻R1、R2串联接入电路，电阻最大，为保温阶段，当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段；
（2）当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段，
由电功率P＝UI＝可知R1的阻值R1＝＝＝40Ω；
（3）磨豆用时0.5分钟，t1＝0.5min＝30s，加热用时3分钟，t2＝3min＝180s，
本次泡制咖啡共消耗电能W总＝W1+W2＝P1t1+P2t2＝110W×30s+1210W×180s＝2.211×105J。
故答案为：（1）保温；（2）R1的阻值为40Ω；（3）本次泡制咖啡共消耗电能2.211×105J。
26．解：（1）电热服是利用电流的热效应工作的；
（2）棉纤维是绝缘体，细铁丝抗氧化、耐腐蚀性能差，容易折断，石墨纤维是制作电热纤维的理想材料，故A符合题意，BC不符合题意；
（3）根据题图可知：当两个开关同时闭合时，两段电阻丝并联，电热服处于高温挡；
通过R1的电流为：；
根据P＝UI，此时干路中的电流为：；
根据并联电路的电流规律得到：I2＝I﹣I1＝3A﹣1A＝2A，
所以。
故答案为：（1）热； （2）A；（3）1A；2.5Ω。
27．解：（1）导热油是一种易导热但不易导电的液体。接通电路，发热体放热，导热油吸热，温度升高，质量不变，体积膨胀，根据ρ＝可知，液体的密度变小，在油管内上升；
（2）由表格数据知R1电阻值小于R2电阻值，根据P＝知，当只闭合开关S、S2时电阻R2工作，是低温挡，只闭合开关S、S1时电阻R1工作，是中温挡，开关均闭合时，R1、R2并联，是高温挡。
取暖器中温挡的功率：P＝＝＝1000W，
取暖器中温挡每小时消耗的电能：W＝Pt＝1000W×（25+25）×60s＝3×106J；
（3）取暖器突然不工作了，可能是电路中发生了断路；b处测电笔的氖管能发光，d处测电笔的氖管能不发光，说明bd之间有断路，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是温控开关发生断路。
答：（1）导电；密度；
（2）取暖器中温挡每小时消耗的电能是3×106J；
（3）温控开关发生断路。
28．解：（1）30分钟取暖器消耗的电能为：
W＝Pt＝800W×60×30s＝1.44×106J；
（2）取暖器放出热量的15%被空气吸收，即Q吸＝15%Q放＝15%W＝0.15×1.44×106J＝2.16×105J；
根据Q吸＝cmΔt，则：
Δt＝＝＝4.8℃。
答：（1）该取暖器消耗的电能为1.44×106J；
（2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则房间里空气温度升高了4.8℃。
29．解：（1）加热状态下通过毛巾架的电流为I加热＝＝＝2A；
（2）由电路图可知，开关S、S1闭合时，电路为R0的简单电路，电加热器处于加热状态，
所以由P＝UI＝可得，R0的阻值：
R0＝＝＝110Ω，
当开关S闭合、S1断开时，R1与R0串联，电加热器处于保温状态，
此时电路的总电阻：
R＝＝＝605Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R1的阻值：
R1＝R﹣R0＝605Ω﹣110Ω＝495Ω。
（3）由P＝可得，该电热水器正常工作30分钟消耗的电能：
W＝Pt＝440W×10×60s+80W×（30﹣10）×60s
＝3.6×105J。
答：（1）加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为2A；
（2）分析计算图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为110Ω、495Ω；
（3）毛巾架正常工作30分钟总共消耗3.6×105J电能。
30．解：（1）飞机受到弹射车的推力而向前弹射飞出，表明磁场对弹射车内的导体产生力的作用，从而使弹射车牵引飞机快速运动；
由于飞机具有惯性而保持原来的运动状态，所以在发动机动力的作用下加速飞离甲板。
（2）系统的功率：
P＝＝＝4×107W。
故答案为：（1）力的作用；惯性；（2）4×107。
31．解：（1）因为灯泡的额定电压为3伏，所以电压表选用小量程，滑片向右移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片右下接线柱连入电路中，如下图所示：
（2）根据图像a可知，通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越小；
（3）由电流大小与电源电压大小的关系图像b可知，电源电压恒为3V，
由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端电压，电流表测电路中电流，
由图丙可知，电路中电流最小，即电流I＝0.12A时，滑动变阻器全部连入电路，
由欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝IR滑＝0.12A×20Ω＝2.4V，
由串联电路中电压规律可知，灯泡两端电压为：
U灯＝U总﹣U滑＝3V﹣2.4V＝0.6V，
即电压表示数为0.6V；
（4）图丙中阴影部分的面积S＝（U总﹣U灯）I，由串联电路电压规律可知，U总﹣U灯＝U滑，故阴影部分的面积S＝（U总﹣U灯）I＝U滑I，而P＝UI，所以阴影部分的面积表示滑动变阻器的电功率。
故答案为：（1）见解答；（2）通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越小；（3）电压表示数为0.6V（解题过程见解答）；（4）滑动变阻器的电功率。
32．解：（1）开关转至ac位置时，电路中只有一条电流路径，电阻R1、R2连接方式为串联；
（2）开关转至bd位置时，电路为R2的简单电路，因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电热器为保温挡；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电热器为加热挡；
因此开关转至bd位置时，该电热器可实现加热功能；
此时它的额定功率：P加热＝＝＝1000W。
故答案为：（1）串联；（2）加热；1000。
33．解：（1）通过发热管的电流：＝＝6A；
（2）空气炸锅炸加热时的总功率：P＝P1+P2＝1320W+80W＝1400W；
该空气炸锅炸所消耗的电能：W＝Pt＝1400W×15×60s＝1.26×106J；
（3）食物用盛放篮盛放后只有上表面方便通过空气加热，因此放在最下；通过发热管加热后的锅内空气密度变小，浮力大于重力会上升，要利用大功率风扇把热空气吹到食物上，因此，风扇在最上面。发热管、风扇、盛放篮三者的位置从上到下依次是风扇、发热管、盛放篮。
答：（1）正常工作时，通过发热管的电流为6A；
（2）该空气炸锅炸一锅薯条耗时15分钟所消耗的电能为1.26×106J；
（3）风扇、发热管、盛放篮。
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2020-2023浙江中考真题分类汇编——电能
一、选择题
1．小科想购买一个电热水壶，已知他家中电路电压是220V、室内插座额定电流是5A，则下列规格的电热水壶适合他家的是（ ）
选项 额定电压/V 额定功率/W
A 220 1500
B 220 800
C 120 1500
D 120 800
A．A B．B C．C D．D
2．电蚊拍灭蚊时，蚊子碰到金属网形成闭合电路，蚊子往往会被烧毁。下列说法不合理的是（ ）
A．蚊子是可以导电的
B．电蚊拍电压降低烧毁效果变差
C．蚊子烧毁是因为电流的热效应
D．烧毁时可能没有电流通过蚊子
二、填空题
3．盛夏，室外温度达36℃，小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃，发现空调正常工作时的工作周期：工作10min后会停止工作，5min后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上获悉，空调的制冷额定功率为2000W。
（1）空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为 J。
（2）为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，空调新的一个工作周期内，工作时间会 （填“大于”“等于”或“小于”）10min。
4．为延长食物保质期，可对食物进行真空包装。真空包装机（如图甲）先抽出塑料袋内的气体，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是模拟该真空包装机功能的简易电路图。
（1）该电路图中，要使抽气机工作，需闭合的开关是 。
（2）抽气机将塑料袋内空气抽出，使袋子变瘪，这是由于受到 作用。
（3）密封时温度过高导致袋口破损。为降低电热丝温度，应将滑动变阻器滑片向 移动。
三、探究题
5．学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验，实验电路如图甲，绘制出小灯泡的I﹣U关系曲线如图乙，已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。回答下列问题：
（1）闭合开关后移动变阻器的滑片，当电压表示数为 V时，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
（2）实验时，变阻器的滑片向左移动过程中，电流表与电压表示数的比值将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
6．图甲是小宁的哥哥测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“3.8V”字样。
（1）测小灯泡电压的电压表有“0～3V”、“0～15V”两个量程，小宁的哥哥正确选用了“ ”量程。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V，此时，电流表的示数如图乙所示。实验测得的该小灯泡的额定功率为 W。
（3）小宁发现，与我们教材中测小灯泡电功率的电路相比，哥哥的实验电路多了一根导线。这根导线是 。（用图甲中导线旁的字母表示）
7．如图所示，在研究电热与哪些因素有关的实验中，同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
（1）左侧密闭容器内电阻丝阻值为5Ω，右侧密闭容器外部，将一个阻值为5Ω的电阻与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的 不同，右侧容器内电阻丝的阻值应为 Ω，才能符合实验研究的要求；
（2）在第（1）问实验中测得，左侧容器内电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为 A；U形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化，左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明： ；
（3）某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，制作了如图甲所示的实验装置：有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹：
①采用优质保温材料的目的是减少实验过程中 的散失；
②保持水的质量和电流不变，换用不同阻值的电阻丝R，记录水温变化ΔT和通电时间t的数据，整理部分数据并绘制图像如图乙；根据上述实验，可以得出结论： ；
③保持水的质量、电阻和通电时间不变，改变电流大小，相关数据整理如表；
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
升高的温度ΔT/℃ 0.4 0.9 2.5 3.6
请分析表中数据，并将表中所缺的数据补上。
8．用图甲电路研究电热与电流的关系，若要比较不同设定电流值时的电热多少，调节电流大小过程中，电热丝已经开始加热，因而会影响实验的准确性。为解决这一问题，小明设计图乙电路进行研究。
图中电路包括调试电路和实验电路，R1和R2是阻值都为20欧的电热丝，R2放置在装有煤油的保温容器中。实验中通过调试电路，使电热丝R2在调试过程中不发热。实验步骤如下：
①用数字温度计测量并记录装有R2的保温容器内煤油的温度。
②将开关S与“1”连接，调节滑动变阻器，直至电流表示数为0.2安。
③将开关S拨至“2”，使R2工作50秒，断开开关S，测量并记录 。
④再将电流值分别设定为0.3安、0.4安、0.5安、0.6安，重复上述步骤。记录相关数据，并计算每次升高的温度Δt（Δt可反映电热的多少），整理Δt、I2的数据如图丙。
（1）将步骤③补充完整。
（2）在答题纸图丙中画出Δt与I2的关系图像。
（3）小明想改变电热丝阻值，用上述实验中设定的电流值，继续研究电热与电流的关系：保持R1不变，将R2更换为30欧的电热丝，重复上述步骤。他的做法是否合理，说明理由： 。
9．在“测量小灯泡额定功率”实验中，同学们进行如下研究。
【实验器材】干电池3节，小灯泡（额定电压为3.8V、电阻约为15Ω），滑动变阻器（4Ω 1A），电流表，电压表，开关，导线若干（所有器材均完好）
【实验方案】将量程为0～15V的电压表并联到小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，读出并记录电流表的示数。
（1）实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，接下来最合理的操作是 。
A.更换小灯泡 B.检查电路是否短路 C.观察电流表和电压表的示数
（2）当电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为 W。
【实验反思】小金认为，电压表选用0～15V量程进行实验，因该量程下每一小格为0.5V，3.8V读数不够精确，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0～3V的量程，将其并联到滑动变阻器两端，调节滑片使电压表示数为0.7V，即可减小误差。
【实验改进】
于是小金设计了如图丙所示电路图，电压表V1选用0～15V量程，电压表V2选用0～3V量程。进行实验，移动滑动变阻器滑片，得到三次实验数据记录如下表。
试验次数 小灯泡两端电压（V） 变阻器两端电压（V） 电流（A）
1 3.0 1.1 0.24
2 3.4 0.7 0.26
3 3.8 0.3 0.28
（3）小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为0.7V时所测的数据，计算得到的小
灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率 （选填“偏大“偏小”或“相等”）。
【反思交流】小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于电源电压。带着这一疑问，继续探究……
10．为了探究灯泡亮度与灯泡电功率的关系，小敏用如图所示电路进行研究（光敏电阻和灯L放置在暗盒内，外界光照无法进入）。已知灯L的额定电压为2伏，R光敏的阻值随光照的增强而减小，R2是保护电阻。连接电路后，闭合开关S1和S2，移动滑片调节灯L两端电压，记录电压表和电流表的示数如下表。
试验次数 1 2 3 4 5
电压表V示数/伏 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流表A 示数/安 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
电流表A 示数/安 0.04 0.10 0.14 0.16 0.18
（1）闭合S 前，应先将滑片移至最 （选填“左”或“右”）端。
（2）该实验通过观察 来体现灯泡L的亮度变化。
（3）实验中灯L的额定功率为 瓦。
（4）通过数据分析，得出的实验结论是 。
11．在“测量小灯泡的功率”实验中，电源为2节干电池，小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）按图甲方式连接好电路，小敏刚要闭合开关时，同组同学提醒他的操作有一个不妥之处，请你帮他指出： 。
（2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，小敏发现小灯泡始终不发光，电压表示数接近于3V保持不变，电流表示数始终为零，则故障原因可能是 。
（3）排除故障后，小敏闭合开关进行实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。
12．研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率的变化规律。图中电源电压恒为4V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。实验过程中，调节滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻的电功率。数据如表。
实验次数 1 2 3 4 5
电流（A） 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
电压（V） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
R0的电功率（W） 0.10 0.225 0.40 0.625 0.90
（1）完成第3次实验后接下来要获得第4次实验的数据，则滑动变阻器R的滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动到适当位置。
（2）小组同学根据表中数据，得出了定值电阻R0的电功率与其电流的定量关系。他们的结论正确的是 。
A.定值电阻的电功率与电流成正比
B.定值电阻的电功率与电流的平方成正比
（3）小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压。小金却认为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如，当定值电阻两端的电压为1.0V时，滑动变阻器的电功率为 W。
（4）小组同学对小金的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P﹣I关系图像（如图乙所示）。请分析判断，图中线段AA′的含义是 。
13．小宁用如图甲所示电路研究小灯泡的电学特性，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，读取并记录电压表、电流表的示数。实验数据记录如下（第4次实验时电流表指针位置如图乙所示）：
实验次数 1 2 3 4 5
电压表示数/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流表示数/A 0.17 0.24 0.30 ☆ 0.37
（1）该小灯泡的额定功率为 W。
（2）用描点法（实验数据对应的点用“×”表示）在图丙上画出该小灯泡灯丝的I﹣U曲线。
（3）小宁计算小灯泡的灯丝电阻值时，发现灯丝电阻随着其两端电压的升高而增大。
小宁反思：电阻是导体的一种性质，决定和影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一因
素，那么导体两端电压的变化可能引起了某个因素发生变化！小宁思考后得出这个因素就
是 。
四、解答题
14．我国现在倡导绿色、环保、低碳的生产和生活方式。湖州长兴弁山风力发电场是浙江省首个低风速区域风电项目，已并网发电，一年可发电约5000万千瓦时。
（1）图1装置可以演示风力发电机原理的是 （选填“A”或“B”）。
（2）已知火力发电时，发1度电需煤400克，弁山风力发电场的投入使用，每年可节省煤约多少吨？
（3）现代人居家装修普遍采用无主灯风格，如图2所示。小明家今年装修新房，家庭电路中总共安装了20只规格为“220V 10W”的灯泡，若这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），求家庭电路中的总电流。
15．小明设计了如图甲所示的多功能电饭煲模拟电路，能实现“煮饭时保持高温快煮，快煮后自动保温”。
【电路简介】
工作电路：S1为电源开关；S2为定时器开关，其闭合后自动开始计时，计时结束后自动断开，不再闭合；R1为可调电阻；R2为电饭煲内的电热丝。
控制电路：电磁继电器A和B完全相同，Ra和Rb是分别安装在电饭煲内的热敏电阻，它们的阻值随温度的变化如图乙所示，当温度达到120℃时，La吸引弹性衔铁使Sa断开，当温度降到110℃时，La释放弹性衔铁使Sa闭合。
【快煮模式】闭合开关S、S1、S2，电饭煲进入快煮模式直至定时开关S2自动断开。在快煮过程中温度将维持在110℃～120℃，工作电路的电热丝在高功率和低功率之间切换，其功率随时间变化如图丙所示。
【保温模式】开关S2断开后，电饭煲进入保温模式，最后温度维持在60℃～80℃。
（1）由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝高功率加热的时间为 分钟。
（2）若R1接入电路的阻值为840欧，R2阻值为40欧，工作电路电源电压为220伏，则电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能为多少焦？
（3）请结合图甲、乙说明开关S2断开后，电饭煲实现自动保温的工作原理。
16．用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示，不计充电过程中的能量损失。
充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h
普通充电桩 相同 220 30 10
快充充电桩 600 100
（1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？
（2）用快充充电桩充满电，需要多少小时？
（3）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，再提出一种设想。
17．美好生活从早餐开始。图1所示为某款面包机及其部分参数。该面包机有两个完全相同的加热仓，可实现单独加热。小明在使用过程中发现这款面包机有如下功能：功能一：设定时间后（定时开闭合），放入面包片，按下按键，面包机就开始工作；功能二：到了设定时间，定时开关自动断开，弹出面包片。
（1）根据题干，两加热仓加热电阻的连接方式是 。（选填“串联”或“并联”）思考后，小明根据面包机的功能自己设计了电路图，如图2。AOB为杠杆，O为支点，杠杆上仅触点1、2导电。
（2）根据面包机的参数，计算加热电阻R1的阻值。
（3）请根据小明设计的电路图来分析面包机是如何实现功能二的。
18．小宁以两节串联的干电池为电源，用若干定值电阻和一只电压表来“探究串联电路电压特点”，实验电路如图，测得实验数据如下表。
序号 R1/Ω U1/V R2/Ω U2/V R总/Ω Uab/V
1 5 1.1 5 1.1 10 2.2
2 5 0.8 10 1.6 15 2.4
3 4 0.5 16 2.0 20 2.5
4 5 0.6 15 1.9 20 2.5
5 8 1.0 12 1.5 20 2.5
（1）分析上述实验数据，除了能得到Uab＝U1+U2 的规律外，小宁还发现。
①U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系：U1：U2＝ 。（用R1、R2表示）
②当R总不变时，ab两端的电压Uab大小不变：当R总发生变化时，Uab大小 （填“会”或“不会”）变化。
断开开关S，拆除R1、R2将R3＝30Ω和R4＝30Ω 并联后接到ab之间，闭合开关S。求：100s内，电流通过R3 做的功为多少？
19．电动汽车正在走进千家万户。高速公路上有一平直路段AB，相距5km，一辆电动汽车从A地匀速运动到B地用时0.05h，这一行程中电动汽车的平均能耗为0.22kW h/km。
（1）从A地到B地，电动汽车的速度为 km/h。
（2）从A地到B地，电动汽车消耗的电能为 kW h。
（3）不同能源的单位能耗的碳排放量不同，其中电能的CO2排放系数为：1.00kg/kW h（消耗1kW h的电能相当于排放1.00kg的CO2）。求汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放多少千克的碳元素？
（4）从A地到B地的行程中，电动汽车消耗电能的75%用于驱动车轮推动汽车前进，求汽车受到的阻力大小。
20．某兴趣小组想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机，设计了发热部分的两种电路，如图甲、乙所示。
（1）图甲中，当开关S闭合、S1断开时，R1和R2的连接方式是 ，此时处于 挡工作状态。
（2）若选用图乙所示电路，电源电压为24伏，想要实现发热电阻R3的电功率为120瓦，则选用R3的阻值应为多少？
（3）按图乙电路制作的暖风机高温挡的总功率为200瓦，在高温挡工作600秒，暖风机所消耗的电能是多少？
21．如图甲所示，为某品牌智能炒菜机，其发热元件为两个电阻，R1＝44Ω，R2＝121Ω，额定电压为220V。内部电热部分电路可简化为如图乙所示。
（1）“智能炒菜机”在烹制食物时，主要利用了电流 ；
（2）要使“智能炒菜机”处于中温挡，开关S1 （填“断开”或“闭合”），开关S接 （填“a”或“b”），此时消耗的电功率是多少？
（3）用高温挡烧熟一锅菜需要10分钟，此时消耗的电能是多少？
22．如图是温度可调的育苗箱电路，电源电压为36V保持不变，发热电阻R1规格是“24V 40Ω”。闭合开关S，调节滑片P的位置，当R1正常工作时，求：
（1）电路中的电流。
（2）R2的阻值。
（3）育苗箱正常工作5min产生的热量。
23．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑至最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示，且滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光。求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）滑片P在最左端时，5分钟内电路消耗的电能；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
24．用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示，不计充电过程中的能量损失。
充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h
普通充电桩 相同 220 30 10
快充充电桩 600 100
（1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？
（2）用快充充电桩充满电，需要多少小时？
（3）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，再提出一种设想。
25．一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多挡位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示。
额定电压 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格 295*280*410mm
（1）若仅闭合S2咖啡机的工作状态处于 阶段。
（2）R1的阻值是多少欧？
（3）小金某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能？
26．图甲是一款电热服，衣服里嵌有电热纤维。图乙是其简化的工作电路，R1、R2为电热纤维，R1阻值为5欧；利用配套的锂电池供电，输出电压为5伏；可在低温、中温、高温三挡间切换，高温挡功率为15瓦。
（1）电热服是利用电流的 效应工作的；
（2）电热纤维应具有能导电、抗氧化、耐腐蚀、轻便柔软等性质，下列材料最适合做电热纤维的是 （填字母）。
A.石墨纤维 B.棉纤维 C.细铁丝
（3）求电热服在高温挡工作时通过R1的电流和R2的阻值（忽略温度对电阻的影响）。
27．寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器。如图为小舟家油汀取暖器的工作原理示意图，R1和R2为发热体，其部分参数如表所示，试回答问题：
产品类型 油汀取暖器
额定电压 220V
发热体R1规格 48.4Ω
发热体R2规格 96.8Ω
操作挡位 三挡
（1）取暖器的工作原理：导热油是一种易导热但不易 的液体。接通电路，发热体放热，导热油吸热，温度升高， 变小，在油管内上升，同时向周围的空气散热，到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热。
（2）取暖器有高、中、低三挡，小舟选择中挡在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律，取暖器工作25分钟后，温控开关断开停止加热，5分钟后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环，维持室温的基本恒定。则选择中挡使用时，取暖器每小时消耗多少电能？
（3）某次使用时，取暖器突然不工作了，于是小舟和父亲一起寻找故障。接入电源，闭合所有开关，用测电笔检测a～i各处，发现只有a、b两处测电笔的氖管能发光，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是 。
28．密闭的房间里有一台规格为“220V 800W”的取暖器，闭合开关使其正常工作30分钟。
（1）该取暖器消耗的电能为多少焦耳？
（2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则房间里空气温度升高了多少摄氏度？[空气的比热为1000J/（kg ℃）]
29．图甲为市面上的某款电热毛巾架，额定电压220V，简化的工作电路如图乙，该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换，图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。
完成下列问题：
（1）加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为多大？
（2）分析计算图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为多少欧？
（3）毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能？
30．福建舰是我国完全自主设计制造的第三艘航母，其配置的电磁弹射是当今世界少数国家掌握的先进技术。电磁弹射的结构示意如图甲，其科学原理如图乙。
（1）航母上的发射轨道相当于图乙中两根金属导轨，弹射车相当于金属棒ab，通电后磁场对弹射车产生 ，从而使弹射车牵引飞机快速运动，当弹射车运动到轨道末端停下来时，由 于飞机具有 而保持原来的运动状态，并在发动机动力的作用下加速飞离甲板。
（2）电磁弹射原理虽简单，但是建造所需的技术难度极高。如电磁弹射需要强大的电力储能系统，能在3秒内提供1.2×108焦的电能，将几十吨的飞机加速到几百米/秒，该系统的功率至少达 瓦。
31．小萍同学想利用如图甲所示电路研究通过小灯泡（额定电压为3伏）的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b（如图丙所示）。（已知滑动变阻器最大阻值为20欧）。
（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整。（要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮）
（2）根据图像a，描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。
（3）当电流表示数为0.12A时，电压表的示数为多少？
（4）图丙阴影部分的面积表示 。
32．某电热器的简化电路如图所示，可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定电压为220伏，R1＝2000欧，R2＝48.4欧。
（1）开关转至ac位置时，电阻R1和R2的连接方式是 。
（2）开关转至bd位置时，该电热器可实现 功能，它的额定功率是 瓦。
33．空气炸锅是一种新型家电，如图甲是某型号空气炸锅，其内部电路可简化为图乙，部分参数和食品加热时间如表所示。其工作原理是通过发热管迅速加热锅内空气，利用大功率风扇形成循环的热流，使盛放篮内的食品均匀受热，不放油也能达到类似煎炸的效果。
部分参数
风扇额定功率/瓦 80
发热管额定功率/瓦 1320
额定电压/伏 220
食品加热时间
薯条/分 12﹣15
鸡翅/分 18﹣20
（1）正常工作时，求通过发热管的电流；
（2）某次用该空气炸锅炸一锅薯条耗时15分钟，求所消耗的电能；
（3）根据空气炸锅的工作原理，发热管、风扇、盛放篮三者的位置从上到下依次是 。
答案
1．解：AB、电路电压是220V插座能负荷的最大功率为：
P＝UI＝220V×5A＝1100W，故A不合适，B合适；
CD、由于家庭电路的电压为220V，故CD不适合。
故选：B。
2．解：A、由题意可知，蚊子碰到金属网形成闭合电路，说明蚊子是可以导电的，故A正确；
B、电蚊拍电压降低，在电阻一定时，电流会变小，所以烧毁效果变差，故B正确；
C、蚊子烧毁是因为电流通过时会发热，因此利用了电流的热效应，故C正确；
D、烧毁时有电流通过蚊子，所以才会形成闭合电路，从而通过电流的热效应使蚊子被烧毁，故D错误。
故选：D。
3．解：（1）空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能：W＝Pt＝2000W×10×60s＝1.2×106J；
（2）为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗，在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，保温效果更好，则空调新的一个工作周期内，工作时间会小于10min。
故答案为：（1）1.2×106；（2）小于。
4．解：由图乙可知，滑动变阻器与电热丝串联后再与电动机并联，开关S在干路上，控制整个电路；开关S1在滑动变阻器、电热丝所在的支路，控制滑动变阻器和电热丝；开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机；
（1）因为开关S2串联在电动机的支路上，控制电动机，因此要使抽气机工作，需闭合的开关是干路上的S和电动机所在支路的S2；
（2）塑料袋内的空气被抽出一部分后，但袋内的空气减少，从而使袋内的空气压强减小，外界的大气压强要高于袋内的气压，在外界大气压强的作用下，塑料袋被压扁；
（3）降低电热丝温度，需要降低电路中的电流，由欧姆定律可知，需要增大电路的总电阻，由串联电路的电阻特点可知，此时应增大滑动变阻器接入电路的电阻，由图乙可知，应将滑动变阻器的滑片向左移动。
故答案为：（1）S和S2；（2）大气压；（3）左。
5．解：（1）小灯泡的额定电压为3.8V，当电压表示数为3.8V时灯泡正常工作，此时灯泡的功率为额定功率，读出电流表示数，即可计算小灯泡的额定功率；
（2）图中，电压表测灯的电压，电流测灯的电流，当滑片向左滑动时，变阻器连入电路中的电阻变小，由欧姆定律，电路中电流变大，灯的电压变大，根据P＝UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻变大；
由欧姆定律R＝，电流表与电压表示数的比值即灯的电阻的倒数，故电流表与电压表示数的比值将变小。
故答案为：（1）3.8；（2）变小。
6．解：（1）小灯泡上标有“3.8V”字样，表示额定电压3.8V，大于电压表的小量程，选择0～15V的量程；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V，此时，电流表的示数如图乙所示。电流表的分度值为0.02A，示数为0.3A，则灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（3）图中是灯泡与滑动变阻器的部分电阻并联，而课本上滑动变阻器与灯泡串联，因而把导线b去掉，就与课本电路相同，故多了的一根导线是b。
故答案为：（1）0～15V；（2）1.14；（3）b。
7．解：（1）装置中右侧容器中两个电阻丝并联后再与左侧容器中5Ω的电阻丝串联，根据串联电路的电流特点可知，右端通过两个电阻丝的总电流和左端通过电阻丝电流相等，即：
I右＝I内+I外＝I左，
即通过左右两密闭容器内电阻丝的电流不同，
探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，要控制右侧容器中的电阻丝和左侧容器中5Ω的电阻丝阻值相等，则右侧容器内电阻丝的阻值应为5Ω；
（2）装置中两个5Ω的电阻丝并联后再与一个5Ω的电阻丝串联，根据串联电路的电流特点可知，通过右边两个电阻丝的总电流和通过左边电阻的丝电流相等，即
I右＝I左＝1A，
两个5Ω的电阻丝并联，根据并联电路的电流特点可知：
I右＝I内+I外＝I左，
两电阻丝的阻值相等，则支路中电流相等，即：
I内＝I外，
所以右边容器内通过电阻丝的电流是左侧容器中通过电阻丝的电流的一半，左侧容器内通过电阻丝的电流大小为1A，则通过右侧密闭容器中的电阻丝的电流大小为0.5A，
左侧U形管中液面高度差大于右侧U形管中液面高度差，说明相同时间内，当电阻相同时，电流越大，产生的热量越多；
（3）①为了使电流产生的热量全部被水吸收，采用优质保温材料的目的是减少实验过程中热量的散失；
②水的质量相同，水温变化ΔT与吸热的多少成正比，水温变化ΔT越大，电阻丝放出的越多，即当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比；
③保持水的质量、电阻和通电时间不变，
因为不计热量损失时，电热丝产生的热量等于水吸收的热量，即：
Q吸＝Q放，
则有：
cmΔT＝I2Rt，
当通过电热丝的电流I1＝0.2A时，水升高的温度为：ΔT1＝0.4℃，
则有：
，
当通过电热丝的电流I3＝0.4A时，水升高的温度为ΔT3，
则有：
，
所以：
，
则：
，
当通过电热丝的电流为0.4A，水升高的温度为：
ΔT3＝4ΔT1＝4×0.4℃＝1.6℃。
故答案为：（1）电流；5；（2）0.5；相同时间内，当电阻相同时，电流越大，产生的热量越多；（3）①热量；②当电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比；③1.6。
8．解：（1）由电流的热效应可知，电流通过R2时，会产生热量，煤油吸收其产生的热量，温度升高，因此步骤③为将开关S拨至“2”，使R2工作50秒，断开开关S，测量并记录煤油的温度；
（2）根据Q吸＝cmΔt可知，煤油的比热容一定，质量不变，因此煤油吸收的热量与其温度的变化量Δt成正比；根据焦耳定律可知，在电阻一定和相同的时间内，电流通过导体产生的热量与12成正比，由此可知，Δt与I2应成正比例关系，其图像应为一条过原点的直线，由于存在实验误差，则图像如下图所示：；
（3）由于调试电路的电流为设定值时，开关S由“1”拔至“2”，根据欧姆定律可知，通过30欧电热丝的电流不是设定值，电流发生变化，对实验结果产生影响，故小明的想法是不合理的。
故答案为：（1）煤油的温度；（2）见解答图；（3）不合理，由于调试电路的电流为设定值时，开关S由“1”拔至“2”，根据欧姆定律可知，通过30欧电热丝的电流不是设定值，电流发生变化，对实验结果产生影响。
9．解：（1）闭合开关，灯泡不亮，可能是电路存在断路或灯泡短路或电路电流太小（导致灯泡功率太小不足以使灯泡发光），灯泡不亮，应先观察电流表，看电流表是否有示数，判断电路是否存在断路，故选C；
如果电流表有示数，应调节滑动变阻器滑片，看灯泡是否能发光；
如果电流表无示数，再观察电压表有无示数，若电压表也无示数，可能电路存在断路，若电压表有示数且接近电源电压，可能灯泡断路；
（2）正确连接电路后，滑片P移动到电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.28A，小灯泡的额定电功率是：
P＝UI＝3.8V×0.28A＝1.064W；
（3）由图中表格数据可知，当滑动变阻器两端电压为0.7V时，小灯泡两端电压为3.4V，通过小灯泡电流为0.26A，
小灯泡的电功率P＝UI＝3.4V×0.26A＝0.884W，
当小灯泡两端电压为额定电压3.8V时，通过小灯泡的电流为0.28A，
小灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.28A＝1.064W，
故计算得到的小灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率偏小。
故答案为：（1）C；（2）1.064；（3）偏小。
10．解：（1）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑片与滑动变阻器下接线柱最远，应先将滑片移至最左端；
（2）如图所示，光敏电阻和灯L放置在暗盒内，光敏电阻与R2串联接在上方电路图中，当光敏电阻R阻值减小时，上方电路总电阻变小，电源电压一定，由欧姆定律I＝可知电路中的电流A2示数变大，R光敏的阻值随光照的增强而减小，可判断出小灯泡的亮度在变亮，运用了转换法，通过观察电流表A2示数变化来体现灯泡的亮度变化的；
（3）已知灯L的额定电压为2V，由表格数据可知对应的电流表A1示数为I＝0.20A，灯泡的额定功率为：
P额＝UI＝2V×0.20A＝0.4W；
（4）由图可知，在下方电路图中，电压表测量小灯泡两端电压，电流表A1测量通过小灯泡的电流，在上方电路图中电流表A2测量通过光敏电阻R的电流，
由表格数据可知，当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流也在增大，由电功率P＝UI可知灯泡的实际功率增大，电流表A2的示数不断增大，说明光敏电阻R的阻值不断减小，由于R光敏的阻值随光照的增强而减小，可知灯泡的亮度在逐渐变亮，可得出结论：灯泡亮度与灯泡电功率有关，灯泡电功率越大，灯泡越亮。
故答案为：（1）左；（2）电流表A 示数变化；（3）0.4；（4）灯泡亮度与灯泡电功率有关，灯泡电功率越大，灯泡越亮。
11．解：（1）为保护电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应置于阻值最大位置，而图甲中，闭合开关前滑片没有置于阻值最大位置；
（2）闭合开关，灯泡不亮，且电压表有示数、电流表示数始终为零，造成这种故障的原因是灯泡处断路；
（3）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.42A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.42A＝1.05W；
（4）由图知，电压表与小灯泡并联，所测电压较准确，而电流表测通过小灯泡和电压表的电流，所测电流偏大，由P＝UI可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
故答案为：（1）滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置；（2）灯泡处断路；（3）1.05；（4）偏大。
12．解：（1）由表格中数据可知，在第3次实验中，R0两端的电压为2.0V，第4次实验中，R0两端的电压为2.5V，因为串联电路具有分压作用，完成第3次实验后，应增大R0两端的电压，所以应减小滑动变阻器分得的电压，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，所以滑片应向左移动到适当位置。
（2）由表中数据可知，第1次与第2次的电功率之比：＝＝，第1次和第2次电流的平方比：＝＝，因此定值电阻的电功率与电流的平方成正比，B正确。
（3）当定值电阻两端的电压为1V，由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝4V﹣1V＝3V，通过R0的电流为0.10A，由串联电路的电流规律可知，此时通过滑动变阻器的电流也为0.10A，所以此时滑动变阻器的功率为：P滑＝U滑I滑＝3V×0.10A＝0.3W。
（4）由题图乙可知，图中A点代表消耗的总功率，A'点代表的是定值电阻的功率，因为在串联电路中电路消耗的总功率等于各部分用电器消耗的电功之和，所以AA'代表的是滑动变阻器的电功率。
故答案为：（1）左；（2）B；（3）0.3；（4）滑动变阻器的电功率。
13．解：（1）第4次实验时电流表指针位置如图乙，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.34A，由表中数据可知，此时电压表示数为2.5V，灯泡正常发光，灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.34A＝0.85W；
（2）用描点法在图丙上画出该小灯泡灯丝的I﹣U曲线，如下图所示：
；
（3）因为灯丝的电阻与温度有关，并且随温度的升高而增大；当灯泡两端电压增大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，因此灯丝电阻随着它两端电压的升高而增大。
故答案为：（1）0.85；（2）见解答图；（3）温度。
14．解：（1）A图：电路在有电源，有磁场，是通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理；
B图：灵敏电流计指针偏转说明电路中产生感应电流，产生感应电流，必须是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，故可以演示风力发电机原理的是B；
（2）发1度电需煤400g，需要煤的质量：
m＝W总×400g/kW h＝5×107kW h×400g/kW h＝2×1010g＝2×107kg＝2×104t；
（3）用电器的总功率为：P总＝20×10W＝200W，
这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），则电路中的总电流为：I总＝＝≈0.9A。
答：（1）B；
（2）每年可节省煤约2×104t；
（3）家庭电路中的总电流为0.9A。
15．解：（1）由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝高功率加热的时间t＝6min+（11min﹣9min）+（16min﹣14min）+（21min﹣19min）＝12min；
（2）闭合开关S、S1、S2，电路为R2的简单电路，电饭煲进入快煮模式，工作电路的电热丝在高功率状态下工作的时间为12min，R2消耗的电能W1＝t1＝×12×60s＝8.712×105J；
S1闭合，S2断开，R1、R2串联，工作电路的电热丝在低功率状态，电路中的电流I＝＝＝0.25A，
由图丙可知，电饭煲在24分钟快煮过程中，电热丝低功率加热的时间t2＝t﹣t1＝24min﹣12min＝12min，
消耗的电能W2＝I2R2t＝（0.25A）2×40Ω×12×60s＝1800J；
电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能W＝W1+W2＝8.712×105J+1800J＝8.73×105J；
（3）当S2断开后，R2低功率工作，降温至110℃及以下，Sa始终闭合。继续降温至60℃时，Sb闭合，R1被短路，R2高功率工作，升温至80℃时，Sb断开，R1与R2串联，R2低功率工作，开始降温，如此往复，实现自动保温。
故答案为：（1）12；
（2）电饭煲完成一次快煮，电热丝R2消耗的电能为8.73×105J；
（3）当S2断开后，R2低功率工作，降温至110℃及以下，Sa始终闭合。继续降温至60℃时，Sb闭合，R1被短路，R2高功率工作，升温至80℃时，Sb断开，R1与R2串联，R2低功率工作，开始降温，如此往复，实现自动保温。
16．解：（1）普通充电桩充满电，消耗的电能
W＝UIt＝220V×30A×10h＝6600W×10h＝6.6kW×10h＝66kW h；
（2）用快充充电桩充满电，消耗的电能不变，W＝66kW h；
根据P＝知，
t＝＝＝＝＝＝1.1h；
（3）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。采用快充可以减小充电时间，多安装一些充电桩可以解决充电桩紧缺。
答：（1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为66千瓦时；
（2）用快充充电桩充满电，需要1.1小时；
（3）每个小区附近多安装一些快充充电桩。
17．解：（1）该面包机有两个完全相同的加热仓，可实现单独加热，说明两加热仓加热电阻工作时互不影响，故两加热仓加热电阻的连接方式为并联；
（2）单个加热电阻加热时，电阻功率为400W，由P＝得，
R1＝＝＝121Ω；
（3）到了设定时间，定时开关断开，控制电路断路，电磁铁失去磁性；杠杆AOB在衔铁重力和弹簧向上弹力的共同作用下，绕着支点逆时针转动，断开加热电路并弹出面包片。
答：（1）并联；
（2）根据面包机的参数，加热电阻R1的阻值为121Ω；
（3）到了设定时间，定时开关断开，控制电路断路，电磁铁失去磁性；杠杆AOB在衔铁重力和弹簧向上弹力的共同作用下，绕着支点逆时针转动，断开加热电路并弹出面包片。
18．解：（1）①由表中数据可知，U1：U2＝R1：R2，
②由表中数据可知，总电阻为10Ω、15Ω、20Ω时，ab两端的电压Uab分别为2.2V、2.4V、2.5V，所以当R总发生变化时，Uab大小会变化。
（2）将R3＝30Ω和R4＝30Ω并联后的总电阻为：
，
由表中数据可知，此时ab两点之间的电压为2.4V；
由W＝UIt＝可得，100s内，电流通过R3做的功为：
W＝＝。
答：（1）①R1：R2；②会；（2）100s内，电流通过R3做的功为38.4J。
19．解：（1）从A地到B地，电动汽车的速度v＝＝＝100km/h。
（2）从A地到B地，电动汽车消耗的电能W＝0.22kW h/km×5km＝1.1kW h＝3.96×106J。
（3）汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放的CO2的质量m＝1.00kg/kW h×1.1kW h＝1.1kg。
相当于排放多少千克的碳元素mC＝1.1kg×＝0.3kg。
（4）从A地到B地的行程中，电动汽车消耗电能的75%用于驱动车轮推动汽车前进，
牵引力做的功W牵＝W×75%＝3.96×106J×75%＝2.97×106J，
牵引力的大小F＝＝＝594N，
电动汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，故汽车受到的阻力大小f＝F＝594N。
故答案为：（1）100。
（2）1.1。
（3）汽车从A地到B地消耗的电能相当于排放0.3kg的碳元素。
（4）汽车受到的阻力大小为594N。
20．解：（1）甲方案中，开关S、S1均闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总功率P甲1＝；
开关S闭合、S1断开时，R1与R2串联，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，电路的总功率P甲2＝，
因P甲1＝＞P甲2＝，
所以，开关S、S1均闭合时，电热器处于高温挡；开关S闭合、S1断开时，电热器处于低温挡；
（2）R3的阻值应为：R3＝＝＝4.8Ω；
（3）暖风机所消耗的电能：W＝Pt＝200W×600s＝1.2×105J。
答：（1）串联；低温；
（2）R3的阻值应为4.8Ω；
（3）暖风机所消耗的电能为1.2×105J。
21．解：（1）“智能炒菜机”在烹制食物时，主要利用了电流的热效应；
（2）开关S1闭合，开关S接a端时，电路中只有R2连入电路，开关S1闭合，开关S2接b端时，R1、R2并联，当开关S1断开，开关S2接a端时，R1、R2串联，串联电路总电阻大于任何一个分电阻，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，由P＝可知开关S1闭合，开关S接a端时为中温挡，开关S1闭合，开关S2接b端时为高温挡，开关S1断开，开关S2接a端时为低温挡；
中温挡的电功率：P＝＝＝400W；
（3）高温挡的电功率：P′＝P+＝400W+＝1500W，
高温挡烧熟一锅菜需要10分钟，此时消耗的电能：W＝P′t＝1500W×10×60s＝900000J。
答：（1）热效应；
（2）闭合；a；中温挡的电功率为400W；
（3）高温挡烧熟一锅菜需要10分钟，此时消耗的电能为900000J。
22．解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，发热电阻R1规格是“24V 40Ω”，当R1正常工作时通过电路的电流：I＝＝＝0.6A；
（2）串联电路总电压等于各部分电压之和，此时滑动变阻器两端的电压：U2＝U﹣U1＝36V﹣24V＝12V，
串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值：R2＝＝＝20Ω；
（3）育苗箱正常工作5min产生的热量：Q＝W＝U1It＝24V×0.6A×5×60s＝4320J。
答：（1）电路中的电流为0.6A；
（2）R2的阻值为20Ω；
（3）育苗箱正常工作5min产生的热量为4320J。
23．解：由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）由电路图可知，当滑片位于最左端时，电路为L的简单电路，电路中的电流最大，电压表测电源的电压，
由图乙可知，电源的电压U＝UL＝6V，此时通过小灯泡的电流：IL＝0.4A，
因为此时小灯泡恰好正常发光，所以小灯泡的额定功率：P额＝ULIL＝6V×0.4A＝2.4W；
（2）当滑片位于最左端时，电路为L的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流为I大＝0.4A，
则5分钟内电路消耗的电能：W＝UI大t＝6V×0.4A×5×60s＝720J；
（3）当滑片位于右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R串联，电路中的电流最小，
由图乙可知，UL′＝2V，电路中的电流I小＝0.2A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣UL′＝6V﹣2V＝4V，
由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值：
R滑＝＝＝20Ω。
答：（1）小灯泡的额定功率为2.4W；
（2）滑片P在最左端时，5分钟内电路消耗的电能为720J；
（3）滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
24．解：（1）普通充电桩充满电，消耗的电能
W＝UIt＝220V×30A×10h＝6600W×10h＝6.6kW×10h＝66kW h；
（2）用快充充电桩充满电，消耗的电能不变，W＝66kW h；
根据P＝知，
t＝＝＝＝＝＝1.1h；
（3）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。采用快充可以减小充电时间，多安装一些充电桩可以解决充电桩紧缺。
答：（1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为66千瓦时；
（2）用快充充电桩充满电，需要1.1小时；
（3）每个小区附近多安装一些快充充电桩。
25．解：（1）由电功率P＝UI＝可知，在电源电压U＝220V一定时，电阻越大电功率越小，电阻越小电功率越大，当只闭合S2时，电阻R1、R2串联接入电路，电阻最大，为保温阶段，当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段；
（2）当闭合S2、S3时，只有R1接入电路，电阻最小，为加热阶段，
由电功率P＝UI＝可知R1的阻值R1＝＝＝40Ω；
（3）磨豆用时0.5分钟，t1＝0.5min＝30s，加热用时3分钟，t2＝3min＝180s，
本次泡制咖啡共消耗电能W总＝W1+W2＝P1t1+P2t2＝110W×30s+1210W×180s＝2.211×105J。
故答案为：（1）保温；（2）R1的阻值为40Ω；（3）本次泡制咖啡共消耗电能2.211×105J。
26．解：（1）电热服是利用电流的热效应工作的；
（2）棉纤维是绝缘体，细铁丝抗氧化、耐腐蚀性能差，容易折断，石墨纤维是制作电热纤维的理想材料，故A符合题意，BC不符合题意；
（3）根据题图可知：当两个开关同时闭合时，两段电阻丝并联，电热服处于高温挡；
通过R1的电流为：；
根据P＝UI，此时干路中的电流为：；
根据并联电路的电流规律得到：I2＝I﹣I1＝3A﹣1A＝2A，
所以。
故答案为：（1）热； （2）A；（3）1A；2.5Ω。
27．解：（1）导热油是一种易导热但不易导电的液体。接通电路，发热体放热，导热油吸热，温度升高，质量不变，体积膨胀，根据ρ＝可知，液体的密度变小，在油管内上升；
（2）由表格数据知R1电阻值小于R2电阻值，根据P＝知，当只闭合开关S、S2时电阻R2工作，是低温挡，只闭合开关S、S1时电阻R1工作，是中温挡，开关均闭合时，R1、R2并联，是高温挡。
取暖器中温挡的功率：P＝＝＝1000W，
取暖器中温挡每小时消耗的电能：W＝Pt＝1000W×（25+25）×60s＝3×106J；
（3）取暖器突然不工作了，可能是电路中发生了断路；b处测电笔的氖管能发光，d处测电笔的氖管能不发光，说明bd之间有断路，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是温控开关发生断路。
答：（1）导电；密度；
（2）取暖器中温挡每小时消耗的电能是3×106J；
（3）温控开关发生断路。
28．解：（1）30分钟取暖器消耗的电能为：
W＝Pt＝800W×60×30s＝1.44×106J；
（2）取暖器放出热量的15%被空气吸收，即Q吸＝15%Q放＝15%W＝0.15×1.44×106J＝2.16×105J；
根据Q吸＝cmΔt，则：
Δt＝＝＝4.8℃。
答：（1）该取暖器消耗的电能为1.44×106J；
（2）若房间里空气质量为45千克，取暖器放出热量的15%被空气吸收，则房间里空气温度升高了4.8℃。
29．解：（1）加热状态下通过毛巾架的电流为I加热＝＝＝2A；
（2）由电路图可知，开关S、S1闭合时，电路为R0的简单电路，电加热器处于加热状态，
所以由P＝UI＝可得，R0的阻值：
R0＝＝＝110Ω，
当开关S闭合、S1断开时，R1与R0串联，电加热器处于保温状态，
此时电路的总电阻：
R＝＝＝605Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R1的阻值：
R1＝R﹣R0＝605Ω﹣110Ω＝495Ω。
（3）由P＝可得，该电热水器正常工作30分钟消耗的电能：
W＝Pt＝440W×10×60s+80W×（30﹣10）×60s
＝3.6×105J。
答：（1）加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为2A；
（2）分析计算图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为110Ω、495Ω；
（3）毛巾架正常工作30分钟总共消耗3.6×105J电能。
30．解：（1）飞机受到弹射车的推力而向前弹射飞出，表明磁场对弹射车内的导体产生力的作用，从而使弹射车牵引飞机快速运动；
由于飞机具有惯性而保持原来的运动状态，所以在发动机动力的作用下加速飞离甲板。
（2）系统的功率：
P＝＝＝4×107W。
故答案为：（1）力的作用；惯性；（2）4×107。
31．解：（1）因为灯泡的额定电压为3伏，所以电压表选用小量程，滑片向右移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片右下接线柱连入电路中，如下图所示：
（2）根据图像a可知，通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越小；
（3）由电流大小与电源电压大小的关系图像b可知，电源电压恒为3V，
由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端电压，电流表测电路中电流，
由图丙可知，电路中电流最小，即电流I＝0.12A时，滑动变阻器全部连入电路，
由欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝IR滑＝0.12A×20Ω＝2.4V，
由串联电路中电压规律可知，灯泡两端电压为：
U灯＝U总﹣U滑＝3V﹣2.4V＝0.6V，
即电压表示数为0.6V；
（4）图丙中阴影部分的面积S＝（U总﹣U灯）I，由串联电路电压规律可知，U总﹣U灯＝U滑，故阴影部分的面积S＝（U总﹣U灯）I＝U滑I，而P＝UI，所以阴影部分的面积表示滑动变阻器的电功率。
故答案为：（1）见解答；（2）通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越小；（3）电压表示数为0.6V（解题过程见解答）；（4）滑动变阻器的电功率。
32．解：（1）开关转至ac位置时，电路中只有一条电流路径，电阻R1、R2连接方式为串联；
（2）开关转至bd位置时，电路为R2的简单电路，因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电热器为保温挡；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电热器为加热挡；
因此开关转至bd位置时，该电热器可实现加热功能；
此时它的额定功率：P加热＝＝＝1000W。
故答案为：（1）串联；（2）加热；1000。
33．解：（1）通过发热管的电流：＝＝6A；
（2）空气炸锅炸加热时的总功率：P＝P1+P2＝1320W+80W＝1400W；
该空气炸锅炸所消耗的电能：W＝Pt＝1400W×15×60s＝1.26×106J；
（3）食物用盛放篮盛放后只有上表面方便通过空气加热，因此放在最下；通过发热管加热后的锅内空气密度变小，浮力大于重力会上升，要利用大功率风扇把热空气吹到食物上，因此，风扇在最上面。发热管、风扇、盛放篮三者的位置从上到下依次是风扇、发热管、盛放篮。
答：（1）正常工作时，通过发热管的电流为6A；
（2）该空气炸锅炸一锅薯条耗时15分钟所消耗的电能为1.26×106J；
（3）风扇、发热管、盛放篮。
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