2025中考科学备考集训26：电功和电功率（含解析）

2025中考科学备考集训25：电功和电功率
一．选择题（共15小题）
1．如图所示是余姚市区公共充电插座，采取扫码付费自动充电。给电动自行车充电时，充电器将电压降为电动车蓄电池需要的充电电压。若某充电器输出电压为48V，输出电流为2.5A，当地的商用电价为1元/（kW h），以下描述中符合事实的是（　　）
A．这些插座都是串联的
B．该充电器的输出功率为550W
C．充电时，化学能转化为电能
D．充电6小时的用电成本是0.72元
2．小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作12min，则电能表的圆盘转了640转
D．该电能表所在家庭电路短时间内允许的最大总电功率为2200W
3．在将标有“36V，40W”“110V，40W”“220V，40W”的三盏白炽灯，分别接在电压为36伏的电源上，则（　　）
A．“36V，40W”的灯最亮 B．“110V，40W”的灯最亮
C．“220V，40W”的灯最亮 D．一样亮
4．如图所示，电源电压U＝18V，小灯泡L的额定电压为9V．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，小灯泡L正常发光；当滑片P移至最右端时，小灯泡L的实际功率为6W．则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为（　　）
A．13.5W 6Ω B．6W 13.5Ω
C．6W 12Ω D．13.5W 12Ω
5．小宁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（　　）
A．额定电压220V；额定功率1500W
B．额定电压120V；额定功率1500W
C．额定电压220V；额定功率800W
D．额定电压120V；额定功率800W
6．如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，如图乙所示是定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象，下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为6V
B．P在b端时，由乙图可知电阻R2＝50Ω，此时电路电流为0.1A
C．P在b端时，电阻R1的功率为0.1W
D．P在b端时，该电路的总功率为0.5W
7．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　）（假设灯丝电阻不变）
A．甲灯的实际功率一定是40V
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为30W
C．两灯串联接入220V电路中，电路的总功率一定小于40瓦
D．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少
8．在研究电流与电压关系的实验中，小科同学根据得到的实验数据绘制了电阻R1和R2的I﹣U图象（如图），下列有关分析正确的是（　　）
A．R1与R2的阻值之比是1：2
B．R1与R2串联接时，R1消耗的功率比R2大
C．R1与R2并联接时，R1和R2消耗的功率相等
D．R1与R2串联接时，通过R1与R2的电流之比是2：1
9．如图甲是一种电热膜，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，如图乙。该电热膜的额定电压为220V，导电墨线电阻随温度变化图象如图丙，有关电热膜说法不正确的是（　　）
A．导电墨线间以并联的方式连接
B．若实际电压小于220V时，温度稳定后的实际功率小于额定功率
C．工作时通过导电墨线的电流会改变
D．当温度到达t0并继续升温时，发热功率会急剧增大
10．两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1，R2产生的热量之比为（　　）
A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4
11．小明进行了如图的科学探究实验，闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯比乙灯亮，下列说法不正确的是（　　）
A．两灯均正常发光时，甲灯功率大于乙灯功率
B．两灯均正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻
C．若将两灯串联在该电源上，甲灯两端电压比乙灯两端电压大
D．若将两灯串联在该电源上，乙灯的亮度将比甲灯的亮度亮些
12．如图所示为一种环保“重力灯”，让重物缓缓下落，拉动绳子，从而带动电机转动，使小灯泡发光。已知重物的质量为18千克，它在30分钟内缓慢下落了2米，使规格为“1.5V，0.12W”的小灯泡正常发光。不计绳子重力。下列说法正确的是（　　）
A．重力灯发电过程中，把电能转化为机械能
B．重物的重力在这30分钟中做功为36J
C．30分钟内小灯泡消耗的电能是3.6J
D．环保“重力灯”的发灯效率为60%
13．如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示，下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为6V
B．该电路的最大功率为3.6W
C．P在b端时，电阻R1的功率为0.1W
D．P在b端时，该电路的总功率为0.5W
14．如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则以下说法正确的是（　　）
A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是10A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
15．小科用右图所示电路探究“电流通过导体产生热量跟电阻大小的关系”，下列说法正确的是（　　）
A．玻璃管越粗实验现象越明显
B．两电阻丝R甲、R乙可用铜线代替
C．用煤油代替水是因煤油有颜色便于观察
D．该装置还可以研究导体产生的热量与电流大小的关系
二．填空题（共5小题）
16．灯泡L1、L2的铭牌分别为“220V 25W”和“220V 100W”，其中的“220V”表示灯泡的 　 　。将它们并联在220V的电路中，较亮的灯泡是 　 　。
17．如图所示分别是小荷家10月1日和11月1日电能表的示数。结合表盘上的信息可知，小荷家10月份消耗的电能为　 　，该电能表指示灯闪烁每800次消耗的电能是　 　。电能表短时间工作时的电流不应超过　 　A。
18．我国对空调产品实行新的能效国家标准，将能效分为1、2、3三个等级，等级1表示产品最节能，等级2表示产品比较节能，等级3表示产品的能效为我国市场的平均水平。如图所示为A、B两台家用空调的能效标识。
（1）按照图中所给的输入功率，空调A在220V电压下工作时的电流是 　 　A。
（2）若每台空调一年均使用1000h，求出使用一年，空调A比空调B节约的电能是 　 　kW h，这些电能可供一盏额定功率为40W的日光灯正常工作 　 　h。
19．如图所示是宁波的风光互补LED路灯外形图和电路原理图，在晴天可利用太阳能发电，阴雨天和夜晚可利用风力发电。
（1）晴天阳光充足时，光控开关S处于断开状态，此时，蓄电池相当于电路中的 　 　（选填“电源”或“用电器”）。
（2）一套400W的常规路灯若换成照明效果相当的风光互补LED路灯，一年可节电 　 　kW h。 （路灯平均每天发光10小时，一年365天，每只LED灯标有“24V，60W”字样）
20．如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费（单位：元）等，插座本身消耗电能由内部电池提供，小明将装有冷水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕显示如图乙所示，当水烧开时，屏幕显示如图丙所示，这段时间内电水壶消耗的电能为 　 　J，实际功率为 　 　W．（电费单价：0.5元/kW h）
三．实验探究题（共3小题）
21．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。他们所设计的实验电路如图1所示。
（1）在连接电路时，开关应处于 　 　状态，电流表的量程应选0～　 　A。
（2）请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整。（导线不能交叉） 　 　。
（3）小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示），若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向 　 　（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 　 　W。
22．如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
（1）实验中通过观察 　 　的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是 　 　（填选项）。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时，引入“光线”
（2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，可以得到结论是 　 　。
（3）如图乙，该装置是探究电流产生的热量跟 　 　的关系，探究结束后让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。一段时间后电阻丝产生的热量 　 　（选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”）多。
23．小科利用两节新干电池、滑动变阻器（1安 20欧）、电压表 （0～3V）、电流表（0～0.6A）、额定电压为2.5V的小灯泡、定值电阻（5欧、10欧、15欧）各一个、开关和导线若干进行电学实验。
（1）为了测量小灯泡的电阻，请用笔代替导线，完成图甲中电路连接。当小科连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光。请你指出他在实验操作中的不当之处 　 　。
（2）小科掌握正确操作后，闭合开关，移动滑片，进行了多次实验测得数据如下表。通过数据分析，此小灯泡的额定功率为 　 　。
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
I/A 0.2 0.21 0.22 0.25 0.26
灯泡亮度 不亮 微光 微亮 亮 很亮
（3）小科认为根据提供的器材还可以探究电流与电阻的关系。于是他将小灯泡换成5欧的定值电阻，闭合开关，滑动滑片，此时，电流表读数如图乙所示。然后分别换上10欧、15欧的定值电阻，滑动滑片至适当位置，重复上述操作。其中的“适当位置”是指 　 　。
四．解答题（共5小题）
24．电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。该款电动汽车有慢充和快充两种。能量回收系统是该车的智慧功能，当司机松开油门减速时，能量回收系统就自行启动，车轮的转动会带动驱动电机转动，此时给汽车的电池充电。该电动汽车的部分参数如表：
整车质量 电池容量 电池能量密度
1800kg 60kW h 0.15（kW h）/kg
（1）电池充电过程中，能量转化是 　 　能转化为 　 　能。
（2）从题中信息中可获知该电动汽车配备的电池质量是 　 　千克。
（3）该车在快充模式下，其额定电压为400伏，额定电流为150安。使其从20%的电量充到80%的电量，需要多少小时？
（4）该汽车在标准工况下的耗电量为15千瓦 时/100千米。在此状态下沿水平路面上匀速行驶100千米的过程中，受到的平均阻力为400牛，则该汽车将电能转换为机械能的效率是多少？（结果保留到0.1%）
25．智能家居为我们的生活提供了很多便利。小明家新购置了一台图甲所示mini智能空气加湿器，其内部简化电路图如图乙所示，R1、R2为发热电阻，且R2＝3R1，U1＝U2＝5V，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”和“高挡”间的转换，（已知高挡时电流大于低挡时的电流），其高挡时电流为0.4A，mini具有智能断电功能，当水量偏低时会自动切断电源，防止干烧。控制电路中，R0＝60Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力的变化关系如图丙所示。
（1）由图丙可知，压敏电阻R的电阻随压力的增大而 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）乙图电路中当旋转开关S接触点3、4时，工作电路为 　 　挡。
（3）低挡模式时，工作10分钟，mini工作电路消耗的电能为多少焦耳？（请列式计算）
（4）当控制电路中的电流达到50mA时，衔铁才会吸合，工作电路接通。请通过计算说明，工作时至少需要加水多少千克？（请列式计算）
26．电热桌垫在冬天很受欢迎（如图甲）。某校综合实践活动小组的同学探究了它的原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由12伏电源供电，发热部分由R1和R2组成，调温挡有关、低温、高温三挡，已知两图中R1均为8欧，R2均为2欧。
（1）按如图乙的电路，当S1闭合、S2断开时，电热桌垫处于 　 　挡（选填“关”、“低温”或“高温”）。
（2）图乙中该电热桌垫低温挡时消耗的功率是多少瓦？
（3）若该电热桌垫实际电路如图丙，现电热桌垫处于低温挡，开关S1闭合，S2　 　（选填“断开”或“闭合”）。
（4）图丙中当电热桌垫处于高温挡时，求20分钟内产生的热量是多少焦？（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
27．如图1所示为某品牌煮茶器，具有手动、自动、关闭三个挡位，其铭牌参数如表所示：
产品名称 煮茶器
产品型号 ZCQ—A10X3
额定电压 220V
额定频率 50Hz
额定容量 1.0L
额定功率 600W
（1）煮茶后在壶盖的内侧有大量水珠，这是水蒸气 　 　（填物态变化名称）形成的。
（2）煮茶器正常工作时，电路通过的电流多大？（精确到0.01）
（3）煮茶器使用自动挡位工作时，该煮茶器一直间断性加热，某次煮茶过程，小组人员经过测量后绘制了如图2所示的工作图，求这次煮茶共需要消耗多少电能。
28．图甲为某品牌电炖锅简化电路，控制电路电源电压恒为6伏，R0阻值100欧，热敏电阻R3的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电脑控制板相当于开关，按下开关，控制电路接通电源。工作电路加热至热敏电阻R3温度达到100℃时，衔铁被吸下，工作电路转为保温状态。已知该电炖锅工作电路在220伏电压下的加热功率为1000瓦，保温功率为200瓦。电磁继电器线圈电阻忽略不计。请回答：
（1）热敏电阻R3阻值随温度升高而 　 　。
（2）控制电路衔铁被吸下的最小电流为 　 　安。
（3）电阻R2的阻值为多少？
（4）若电炖锅加热1小时，保温2小时，共消耗电能为多少千瓦时？
2025中考科学备考集训26：电功和电功率
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D C A D C D C B D A C
题号 12 13 14 15
答案 D D D D
一．选择题（共15小题）
1．【解答】解：A、这些插座都是并联的，故A错误；
B、该充电器的输出功率为：P＝UI＝48V×2.5A＝120W，故B错误；
C、充电时，电能转化为化学能，故C错误；
D、充电6小时消耗的电能为：W＝UIt＝0.12kW×6h＝0.72kW h；当地的商用电价为1元/（kW h），所以充电6小时的用电成本是0.72元，故D正确。
故选：D。
2．【解答】解：A、他家在这段时间内消耗的电能W＝1345.7kW h﹣1255.4kW h＝90.3kW h，故A错误；
B、电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；
C、3200r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转过3200r，
只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作12min，其消耗的电能为W＝Pt＝lkWh＝0.2kW h，电能表的圆盘转过的圈数：0.2kW h×3200r/（kW h）＝640r，故C正确；
D、由参数知，这个电能表平时工作允许通过的最大电流为40A，允许的最大功率P＝UI＝220V×40A＝8800W，故D错误。
故选：C。
3．【解答】解：将标有“36V，40W”“110V，40W”“220V，40W”的三盏白炽灯，分别接在电压为36伏的电源上时，
“36V，40W”的灯泡其实际功率与额定功率相同，所以正常发光；
“110V，40W”“220V，40W”的灯泡其实际电压都小于额定电压，则实际功率都小于其额定功率，因此都不能正常发光，
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以36V，40W”的灯最亮。
故选：A。
4．【解答】解：（1）P在中点时（连入电阻为R），灯泡正常发光，说明此时灯泡两端的电压为9V，变阻器两端的电压为9V，
即变阻器的最大阻值R为灯泡电阻RL的两倍，RL＝R′R。
（2）当P移动到最右端时（电阻全连入为R），
I，即：，
解得：R＝12Ω
RL＝R′R12Ω＝6Ω。
P额13.5W。
故选：D。
5．【解答】解：BD、家中电路的电压是220V，所以应该选择额定电压为220V的电热水壶，故BD错误；
AC、室内插座允许的最大功率为P＝UI＝220V×5A＝1100W，所以电热水壶的额定功率不能超过1100W，故C正确，A错误。
故选：C。
6．【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
（1）滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，
由图乙所示图象可知，电源电压U＝6V，故A正确；
（2）P在b端时，R2的阻值50Ω最大，由图乙可知电压表的示数U1＝1V，
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：
U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I0.1A，故B正确；
电阻R1的功率：
P1＝U1I＝1V×0.1A＝0.1W，故C正确；
电路的总功率：
Pb＝UI＝6V×0.1A＝0.6W，故D错误。
故选：D。
7．【解答】解：A、甲灯的额定功率是40W，在不同电压下实际功率不同，甲灯的实际功率不一定是40W，故A错误；
B、由乙灯的铭牌可知乙灯的额定电压为220V、额定功率为60W，由P可得乙灯的电阻R乙；灯丝电阻不变，由P可得将乙灯接入110V电路中，乙灯的实际功率P实乙P额乙＝（60W＝15W，故B错误；
C、甲灯的额定电压为220V，额定功率为40W，将甲、乙串联在220V电源上，串联总电阻大于甲灯电阻，由P可知，此时电路的总功率小于40W，故C正确；
D、两灯均正常发光时，两灯的实际功率等于额定功率，则乙的实际功率大，但不知通电时间，无法比较两灯消耗电能的大小关系，故D错误。
故选：C。
8．【解答】解：A．由图知道，当通过R1与R2的电流为0.6A，R1、R2两端的电压分别为6V和3V，由欧姆定律可以求得，电阻R1的阻值为：
；
可以求得电阻R2的阻值为：
；
则R1与R2的阻值之比：
R1：R2＝10Ω：5Ω＝2：1，故A错误；
B．根据串联电路电流特点，R1与R2串联接时，通过电流相等，由P＝I2R知道，R1消耗的功率比R2大，故B正确；
C．根据并联电压特点，R1与R2并联接时，两端电压相等，由知道，R1消耗的功率比R2小，故C错误；
D．根据串联电路电流处处相等，所以R1与R2串联接时，通过R1与R2的电流之比是1：1，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：A、由图乙可知，各条导电墨线是并列连接的，故各导电墨线是并联的，故A正确；
B、若实际电压小于220V，根据P可知，温度稳定后实际功率小于额定功率，故B正确；
C、由图丙可知，导电墨线的电阻随温度的变化而变化，根据I可知，在电压不变时，通过各导电墨线的电流是变化的，故C正确；
D、由图丙知，当温度到达t0并继续升温时，电热膜的电阻会急剧增大，根据P可知，发热功率会急剧减小，故D错误。
故选：D。
10．【解答】解：由图可知，该电路为并联电路，电压是相同的，由图乙可知，电压相同，通过R1、R2的电流之比为2：1；根据I可知，R1、R2的电阻之比为1：2；
通电时间相同，电压相同，则根据焦耳定律公式Q＝W可知，产生的热量与电阻成反比，故热量之比为2：1。
故选：A。
11．【解答】解：A、两灯均正常发光时，甲灯比乙灯亮，说明甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，故A正确；
B、两灯泡并联，灯泡两端的电压相等，由A可知，两灯均正常发光时，甲灯的实际功率较大，
由R可知，甲灯的电阻较小，即甲灯电阻小于乙灯电阻，故B正确；
C、由以上分析可知，甲灯电阻小于乙灯电阻，若两灯串联接在该电源上，通过两灯的电流相等，由U＝IR可知，乙灯两端电压较大，故C错误；
D、由以上分析可知，甲灯电阻小于乙灯电阻，若两灯串联接在该电源上，通过两灯的电流相等，由P＝I2R可知，此时乙灯的实际功率较大，所以乙灯比甲灯亮，故D正确。
故选：C。
12．【解答】解：
A、重物缓缓下落，拉动绳子，从而带动电机转动，消耗机械能转化为电能，是利用电磁感应，故A错误；
B、重物重力：G＝mg＝18kg×10N/kg＝180N，重力做的功：W＝Gh＝180N×2m＝360J，故B错误；
C、小灯泡正常发光时的功率：P＝P额＝0.12W，30分钟内小灯泡消耗的电能：W电＝Pt＝0.12W×30×60s＝216J，故C错误；
D、环保“重力灯”的发灯效率η60%，故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
（1）滑片在a端时，只有定值电阻R1接入电路，电压表测电源两端电压，
由图乙所示图像可知，电源电压U＝6V，故A正确；
（2）P在b端时，R2的阻值50Ω最大，由图乙可知此时电压表的示数U1＝1V，
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：
U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I0.1A，
则R1的阻值：
R110Ω，
电阻R1的功率：
P1＝U1I＝1V×0.1A＝0.1W，故C正确；
电路的总功率：
Pb＝UI＝6V×0.1A＝0.6W，故D错误；
（3）当滑片在a端时，电路中的总电阻最小，电路的功率最大，则
P大3.6W，故B正确。
故选：D。
14．【解答】解：（1）当开关S接触1、2触点时，电路不通电，电热丝不工作，水龙头放出的是冷水；
（2）当开关S接触2、3触点时，电路中只有R2电热丝工作，根据P可知，此时的电功率：P1100W；
此时电路的电流：I5A；
（3）当开关S接触3、4触点时，电路中R1、R2电热丝并联，此时的电功率：P′2200W+1100W＝3300W；
（4）比较可知，当开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是温水，当开关S接触3、4触点时，水龙头放出的是热水；
根据以上分析可知，ABC错误，D正确。
故选：D。
15．【解答】解：A、探究电流通过导体产生热量多少与电阻的关系，电阻丝产生的热量不易直接观察，由转换法，通过管中液面变化来反映产生电热多少，玻璃管越细实验现象越明显，故A错误；
B、根据Q＝I2Rt可知，对于长度、粗细相同的铜线和电阻丝来说，铜线的电阻较小，电阻丝的电阻较大，在电流和通电时间相同时，铜丝产生的热量少，无法完成实验，故A错误；
C、煤油比水的比热小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比水的温度变化大，易于观察，故C错误；
D、将其中任一电阻丝作为研究对象，则电阻不变，控制通电时间相同，通过移动变阻器的滑片改变电路的电流，故装该装置还可研究导体产生的热量与电流大小的关系，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共5小题）
16．【解答】解：灯泡L1、L2的铭牌分别为“220V 25W”和“220V 100W”，其中的“220V”表示灯泡的额定电压。将它们并联在220V的电路中，实际电压都等于额定电压，都正常发光，因而实际功率等于额定功率，而L2的额定功率大，则实际功率大，较亮的灯泡是L2。
故答案为：额定电压；L2。
17．【解答】解：10月份消耗的电能为5713.4kW h﹣5588.4kW h＝125kW h，
该电能表指示灯闪烁每800次消耗的电能kW h＝0.5kW h，
电能表铭牌上的“10（20）A”表示电能表的标定电流为10A，短时间允许通过的最大电流为20A。
故答案为：125kW h；0.5kW h；20。
18．【解答】解：（1）空调A在220V电压下工作时的电流：
IA3.36A；
（2）空调A消耗的电能：
WA＝PAt＝0.74kW×1000h＝740kW h，
空调B消耗的电能：
WB＝PBt＝0.8kW×1000h＝800kW h，
W节＝WB﹣WA＝800kW h﹣740kW h＝60kW h；
40W的日光灯正常工作的时间：
t实1500h。
答：（1）3.36；（2）60；1500。
19．【解答】解：（1）晴天阳光充足时，光控开关S处于断开状态，此时太阳能电池将光能转化为电能，蓄电池将电能转化为化学能储存起来，此时蓄电池相当于电路中的用电器；
（2）由P可知，一年可节约的电能：W＝Pt＝（400﹣60×2）×10﹣3kW×365×10h＝1022kW h。
故答案为：（1）用电器；（2）1022。
20．【解答】解：
电水壶消耗的电能为W0.3kW h＝1.08×106J，
电水壶的实际功率为P1500W。
故答案为：1.08×106；1500。
三．实验探究题（共3小题）
21．【解答】解：（1）在连接电路时，开关应处于断开状态；
灯泡正常发光时的电流约为I0.25A，则电流表应选0～0.6A量程；
（2）灯泡额定电压是2.5V，则电压表选3V量程，电流表选0.6A量程；
滑动变阻器、灯泡、电流表、开关串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示
（3）由图2知电压表示数是2V，电压表示数小于灯泡额定电压，要测小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，应使滑动变阻器接入电路的阻值减小，由实物电路图知，滑片应向A端移动，知道电压表示数为2.5V为止；
（4）由图3中的I﹣U图象知：灯泡额定电压U＝2.5V，对应的电流I＝0.2A，灯泡额定功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
故答案为：（1）断开；0.6；（2）图见解析；（3）左；（4）0.5。
22．【解答】解：（1）电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管两侧的液面高度差越大，利用了转换法；
A.探究电流与电压、电阻的关系，利用了控制变量法；
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布，利用转换法；
C.研究光的传播时，引入“光线”，利用模型法，故选B；
（2）如图甲所示，两电阻串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，电阻不同，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，故电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多；
（3）如图乙所示，右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路，两瓶中装有阻值相同的电热丝，根据控制变量法，电阻和通电时间相同，通过两瓶中电热丝的电流不同，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；
让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，两侧的电流相同，根据并联电路电阻规律可知左侧电阻较大，根据Q＝I2Rt可知一段时间后电阻丝产生的热量左瓶多。
故答案为：（1）液面高度差；B；（2）电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多；（3）电流；左瓶。
23．【解答】解：（1）小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
当小科连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，说明连接电路时开关未断开；
（2）由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（3）将小灯泡换成5Ω的定值电阻，闭合开关，滑动滑片，此时，电流表读数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为：UV＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V；
研究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，故上述操作中判断滑片已处于适当位置的依据是电压表示数为2V。
故答案为：（1）见解答图；连接电路时开关未断开；（2）0.625W；（3）电压表示数为2V。
四．解答题（共5小题）
24．【解答】解：（1）电池充电过程中，将电能转化为化学能储存起来；
（2）由题可知，电池容量60kW h，电池能量密度0.15（kW h）/kg，
根据能量密度的定义可知，电池质量为：；
（3）从20%的电量充到80%的电量为：W′＝（80%﹣20%）W＝（80%﹣20%）×60kW h＝36kW h，
快充的充电功率：P＝UI＝400V×150A＝60000W＝60kW，
由P可知，需要充电时间为：；
（4）根据题意可知，行驶100km消耗的电能：W总＝15kW h＝15×3.6×106J＝5.4×107J，
根据二平衡条件可知，汽车匀速行驶过程中牵引力F＝f＝400N，
匀速行驶100千米的过程中有用功：4×107J，
机械效率：74.1%。
答：（1）电；化学；
（2）400；
（3）从20%的电量充到80%的电量需要0.6h；
（4）该汽车将电能转换为机械能的效率是74.1%。
25．【解答】解：（1）由图丙可知，压敏电阻R的电阻随压力的增大而减小；
（2）由图乙可知，当旋转开关S接触点2、3时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，此时电路中的总功率最小，工作电路处于低挡；当旋转开关S接触点3、4时，只有R1工作，此时电路中的总电阻最小，总功率最大，工作电路处于高挡；
（3）根据题意可知，高挡时电流为0.4A，mini具有智能断电功能，由I可知，R1的阻值：R112.5Ω，根据题意可知，R2＝3R1＝3×12.5Ω＝37.5Ω，根据串联电路的电阻特点可知，低挡工作时，工作电路的总电阻：R总＝R1+R2＝12.5Ω+37.5Ω＝50Ω，低挡模式时工作电路消耗的电能：W低300J；
（4）由I可知，当电流为50mA时，此时控制电路的总电阻：R总'100Ω，则压敏电阻的阻值：R＝R总'一Ro＝100Ω﹣60Ω＝40Ω，由图丙可知，当R＝40Ω时，压敏电阻受到的压力F＝0.2N，压敏电阻受到的压力是由水的重力产生的，则水的重力G＝F＝0.2N，由F＝G＝mg可得所加水的最少质量：m0.02kg。
故答案为：（1）减小；
（2）高；
（3）低挡模式时，工作10分钟，mini工作电路消耗的电能为300J；
（4）工作时至少需要加水0.02kg。
26．【解答】解：（1）由图乙可知，当S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，电路中的总功率最小，电热桌垫处于低温挡；
（2）根据串联电路的电阻特点可知，R1、R2的串联总电阻：R＝R1+R2＝8Ω+2Ω＝10Ω，
该电热桌垫低温挡时消耗的功率：P低14.4W；
（3）由图丙可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P可知，电路中的总功率最大，电热桌垫处于高温挡；
（4）电热桌垫处于高温挡时的电功率：P高90W，
电热桌垫20分钟内产生的热量：Q＝W＝P高t＝90W×20×60s＝1.08×105J。
答：（1）低温；
（2）图乙中该电热桌垫低温挡时消耗的功率是14.4W；
（3）断开；
（4）图丙中当电热桌垫处于高温挡时，20分钟内产生的热量是1.08×105J。
27．【解答】解：（1）煮茶后在壶盖的内侧有大量水珠，这是水蒸气从气态变成液态发生的液化现象；
（2）煮茶器正常工作时的电功率P＝P额＝600W，
由P＝UI可得煮茶器正常工作时的电流：
I2.73A；
（3）由图2可知，这次煮茶工作时间t＝6min+3min＝9min＝540s，
由P可得这次煮茶消耗的电能：
W＝Pt＝600W×540s＝3.24×105J。
故答案为：（1）液化；
（2）煮茶器正常工作时，电路通过的电流约为2.73A；
（3）这次煮茶共需要消耗3.24×105J的电能。
28．【解答】解：（1）由图乙可知热敏电阻R3阻值随温度升高而减小；
（2）热敏电阻R3温度达到100℃时，衔铁被吸下，由图乙可知此时热敏电阻R3的阻值为50Ω，
此时控制电路中的总电阻为：R＝R0+R3＝100Ω+50Ω＝150Ω，
所以控制电路衔铁被吸下的最小电流为：I0.04A；
（3）在工作电路中，衔铁未被吸下，工作电路转为加热状态，此时为R1的简单电路，
则R1的电阻为：R148.4Ω；
衔铁被吸下，工作电路转为保温状态，此时R1与R2串联，
此时电路中的总电阻为：R'242Ω，
所以电阻R2的阻值为：R2＝R'﹣R1＝242Ω﹣48.4Ω＝193.6Ω；
（4）电炖锅加热1小时消耗的电能：
W1＝P加t1＝1kW×1h＝1kW h，
电炖锅保温2小时消耗的电能：
W2＝P保t2＝0.2kW×2h＝0.4kW h，
则这次炖煮共消耗了的电能：
W＝W1+W2＝1kW h+0.4kW h＝1.4kW h。
故答案为：（1）减小；（2）0.04；（3）电阻R2的阻值为193.6Ω；（4）消耗电能为1.4kW h。
第1页（共1页）