主题三 电学
专题15 电功、电功率和电热
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考点内容 课标要求 命题预测
电能表与电功 结合实例，了解电功 主要考查电能的计算和测量。题型主要是选择题和填空题，有时也会出现在计算题中。主要命题点有：电能、电功的计算，电能表的使用、读数等。
电功率 结合实例，了解电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 电功率是电学考题中命题点较为集中的内容，主要考查电功率的相关计算。常见考题类型是选择题、填空题和计算题，有时也会出现在综合题中。命题点有：电功率概念的理解，电功率的基本计算，额定功率和实际功率的计算，动态电路分析与计算，电功率的范围、极值等问题。
测量电功率 测量电功率是 电学部分的重要实验之一。对测量电功率的考查题型基本上是探究实验题。命题点有：测量电功率的电路图及实物图连接、实验步骤，数据处理，故障分析及特殊测量电功率的方法等。
焦耳定律 通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 焦耳定律方面的考题题型多是选择题、填空题，有时也会有实验探究题。命题点有：电流的热效应，探究电热与电流、电阻的关系，焦耳定律的相关计算，电热器的相关计算等。
1．（新情境）（2024·江苏镇江·中考真题）某油电混合动力汽车沿平直公路以的速度匀速行驶，从A处到B处用时，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶。汽车行驶过程中所受阻力恒为。设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取。
（1）求A、B两地间的距离。
（2）求在上述行驶过程中：①牵引力对汽车所做的功。②消耗的汽油质量。
（3）从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能。若这些电能可供功率为的用电器持续工作。求汽车在B处时的动能。
【答案】（1） （2）， （3）
【解析】
【小问1详解】
A、B两地间的距离
【小问2详解】
①汽车匀速行驶，汽车受到的牵引力等于阻力，即
牵引力所做的功
②汽油燃烧放出的热量
消耗的汽油质量
【小问3详解】
用电器消耗的电能
汽车在B处时的动能
2．（跨学科）（2024·江苏扬州·中考真题）温差发电技术是绿色环保的发电技术，利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示，将发电装置的一块金属板放在冷水中，用火焰加热另一块金属板，观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。
（1）小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，对此装置做了适当的改进：将LED小灯珠拆下，换成数字电压表接入电路；撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下：
热水温度/℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4
冷热水温差/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8
电压U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90
①改变热源的目的是___________；
②分析表格数据，当时室温是___________℃；
③要提高发电电压可采取的办法是___________、___________；（针对不同影响因素各写1条）
（2）我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生的电压，输出功率为，则输出电流为___________A。
【答案】 ①．见解析 ②．20.6 ③．提高热水的温度##降低室温 ④．更换发电效率更高的热电转换材料 ⑤．
【解析】
（1）[1]小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，则需要记录不同温度差下的电压示数，因用火焰加热A金属板时，金属板A的温度无法得到，且温度不易控制，从而无法得到温度差，因此撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，此时可用温度计测量热水的温度，从而得到冷热水的温度差。
（2）[2]由表格数据可知，冷水的温度
冷水的温度即水在室温下的温度，因此当时的室温是20.6℃。
（3）[3][4]由表格数据可知，当冷热水温度差越大时，发电的电压越高，因此要提高发电电压，可以增大温度差，即提高热水的温度或者降低室温；当热电转换材料不同时，产生发电电压的高低也不同，因此可以更换发电效率更高的热电转换材料。
（4）[5]该电池输出的电流为
3．（新考法）（2024·江苏南通·中考真题）图甲是灯泡L的图像，灯泡的额定电压为2.5V。将灯泡L接入图乙电路，已知电阻的阻值为，电流表量程为，电源电压可调。在电路安全工作的前提下，下列判断正确的是（提示：可在图甲中作出电阻的图像）（ ）
A．两条支路中的电流不可能相同 B．灯泡实际功率总比电阻功率大
C．电路总功率最大可达到1.5W D．电源可调的最大电压为1.8V
【答案】D
【解析】
该题中，电流表在干路，最大干路电流为0.6A，由甲图可知，若灯泡正常发光，灯泡电流为0.26A，定值电阻的电流则为
此时干路电流为
0．26A+0．5A=0．76A
0．76A大于0.6A，说明该电路最大电压不为2.5V。由甲图可知，电压为1.8V时，灯泡电流为0.24A，定值电阻的电流为
此时干路电流为
0．24A+0．36A=0．6A
则该电路最大电压为1.8V。
A．由甲图可知，最左边一个点算出其灯泡电阻为
由甲图可知，电压为1.8V时，灯泡电流为0.24A，此时灯泡电阻为
灯泡电阻变化范围为1.67Ω~7.5Ω之间，当灯泡电阻与R0相等时，电流相等，灯泡电阻可以达到5Ω，故两支路电流可能相等，故A错误；
B．并联电路中，灯泡与定值电阻两端电压相等，根据公式可知，电阻越大，实际功率越小，灯泡最大电阻为7.5Ω，大于R0，此时灯泡实际功率小于电阻功率，故B错误；
C．电流最大为0.6A，电压为1.8V，此时电功率最大，为
故最大功率为1.08W，达不到1.5W，故C错误；
D．由甲图可知，电压为1.8V时，灯泡电流为0.24A，定值电阻的电流为
此时干路电流为0.24A+0.36A=0.6A，则该电路最大电压为1.8V。故D正确。
故选D。
考向一 电能表与电功
1．（2024·江苏盐城·中考真题）在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为______kW·h，他家同时工作的用电器总功率不能超过______W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为______W。
【答案】 ①．326.6 ②．8800 ③．180
【解析】
[1]由图可知，电能表显示的数字为003266，最后一位是小数，单位是kW·h,此时的读数为326.6kW·h。
[2]由电能表的参数可知，电能表工作电压是220V，允许通过的最大电流为40A，他家同时工作的用电器最大总功率
P=UI=220V×40A=8800W
[3]当指示灯闪烁了48次消耗电能
该用电器实际功率
2．（2024·江苏宿迁·中考真题）教室的饮水机上有两条提示语：“注意水温，谨防烫伤”和“节约用电，弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图，如图甲所示，电阻，加热时总功率为840W。线圈内阻不计，为热敏电阻，其阻值随温度的变化如表格所示，控制电路电源电压恒为3V，当电流达到0.02A时衔铁被吸合。
t/℃ 30 40 50 60 70
/Ω 220 165 130 100 83
（1）衔铁被吸合时，饮水机处于______（选填“加热”或“保温”）状态，饮水机处于保温状态时，功率为______W；
（2）设定最高水温为，需要将滑动变阻器阻值调至______；根据图乙中电能表参数，饮水机处于加热状态时，经过10min，电能表指示灯闪烁______次。
【答案】（1） ①．保温 ②．40
（2） ①．50 ②．350
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图可知，当衔铁未被吸合时，R1、R2并联，电路电阻较小，根据公式可知，功率较大，为加热状态；当衔铁被吸合时，R2断开，电路只有R1工作，此时电路电阻较大，根据公式可知，功率较小，为保温状态；保温功率为
【小问2详解】
[1]由表格中数据可知，当水温为60℃时，Rt=100Ω，电路电流为0.02A，控制电路的总电阻为
需要将滑动变阻器阻值调至
[2]饮水机处于加热状态时，经过10min消耗的电能为
电能表指示灯闪烁的次数为
3．（2024·江苏扬州·中考真题）家中应急手电筒的电路图如图所示，电源电压为3V，闭合开关，通过灯泡的电流为0.6A，忽略灯泡电阻的变化。求：
（1）灯泡电阻R；
（2）电路工作1min消耗的电能W；
【答案】（1）；（2）
【解析】
解：（1）灯泡电阻为
（2）电路工作1min消耗的电能为
答：（1）灯泡电阻R为；
（2）电路工作1min消耗的电能为。
解题技巧 （1）由电功公式 和欧姆定律公式 ，可推导出公式 和。适用于任何电路，而和只适用于纯电阻电路。 （2）用电能表所示的后一次示数减去前一次示数，就是用电器在这段时间内消耗的电能；弄清每消耗1 kW˙h的电能，电能表转盘转多少转；用标定的电压乘以额定最大电流就是电能表允许接入的用电器的最大功率。
考向二 电功率
4．（2024·江苏淮安·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表量程为，电流表量程为。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为 B．定值电阻阻值为
C．电路的最小功率为 D．电流表示数变化范围为
【答案】D
【解析】AB．分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。由乙图可知，当时，电压表示数为3V，根据串联分压原理则有
①
当时，电压表示数为2V，根据串联分压原理则有
②
联立①②解得，电源电压。故AB错误；
CD．电路中电流最小为
则电路的最小功率为
电压表量程为，则当电压表示数最大为3V时，电流最大为
所以电流表示数变化范围为，故C错误，D正确。
故选D。
5．（2024·江苏苏州·中考真题）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω ； 1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（6V ； 0.5A）闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的图像如图乙。则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有（ ）
A．②④ B．②③ C．①② D．①④
【答案】A
【解析】
分析电路可知，虚线框内元件和变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。
①由图乙可知，变阻器的电流和电压成一次函数线性关系，根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系，而灯泡的电阻是变化的，所以虚线框内是定值电阻，故①错误；
②由图乙可知，电流最大时，变阻器电压为6V，则此时虚线框内定值电阻的电压为
定值电阻的规格为“6V ； 0.5A”，所以最大电流为0.5A，则电路的最大功率为
故②正确；
③定值电阻的阻值为
根据，变阻器和定值电阻串联，电流相等，所以虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时，二者电阻相等，即滑动变阻器的阻值为12Ω。故③错误；
④当电压表示数最大为8V时，电流为0.4A，此时滑动变阻器阻值最大为
故④正确。
故A正确，BCD错误。
故选A。
6．（2024·江苏淮安·中考真题）今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“/（）”字样的电能表指示灯闪烁，用时，则空气炸锅在这内消耗的电能为__________，实际功率为__________W。
【答案】 ①．0.02 ②．1200
【解析】
[1][2]空气炸锅在这内消耗的电能为
实际功率为
7．（2024·江苏南通·中考真题）如图，电源电压恒定，灯泡规格为“”，滑动变阻器最大阻值为为定值电阻。闭合开关S，将接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为；将接2，滑片移至a端，电流表示数为0.8A，电路总功率为，滑片移至b端，电流表示数为0.2A。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）与的比值；
（3）电源电压。
【答案】（1）12Ω （2）5∶8 （3）8V
【解析】
【小问1详解】
由知道，灯泡正常发光时的电阻为
【小问2详解】
由知道，小灯泡的额定电流为
闭合开关S，将S1接1，灯泡L与滑动变阻器R1串联，当小灯泡正常发光时，电路总功率为
将S1接2，滑片移至a端，电路中只有定值电阻R2接入电路，电流表示数为0.8A，电路总功率为
则P1与P2的比值为
【小问3详解】
将S1接2，滑片移至a端时
①
将S1接2，滑片移至b端时
②
由①②得
U=8V
8．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，R1、R2为定值电阻，当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L正常发光，L和R1的功率之比为3∶1；当开关都闭合时，R1和R2的功率之比为4∶1，求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）开关都闭合时，R2的功率。
【答案】（1）12Ω （2）4W
【解析】
【小问1详解】
灯泡L正常发光时的电阻
【小问2详解】
当S闭合，S1和S2断开时，灯泡和电阻R1串联，灯泡L正常发光，电路中的电流
通过灯泡和电阻R1的电流相等，L和R1的功率之比为3∶1，所以
R1=4Ω
电源电压
U=I(RL+R1)=0.5A×(12Ω+4Ω)=8V
当开关都闭合时，R1和R2并联，R1的功率
R1和R2功率之比为4∶1，R2功率
9．（2024·江苏常州·中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3.6W”字样（忽略温度变化对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“200Ω 1.25A”字样，定值电阻阻值为20Ω，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，求：
（1）小灯泡的额定电流
（2）小灯泡的电阻
（3）只闭合开关S、，小灯泡恰好正常发光，求电源电压
（4）只闭合开关S、，在保证电路元件安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的电阻范围
【答案】（1）0.6A；（2）10Ω；（3）18V；（4）20Ω 50Ω
【解析】解：（1）根据电功率的公式，可以得到小灯泡的额定电流为
（2）小灯泡的电阻
（3）当只闭合开关S、S1 时，小灯泡L与定值电阻R0 串联。由于小灯泡恰好正常发光，所以此时电路中的电流等于小灯泡的额定电流，此时定值电阻R0两端的电压为
根据串联电路的电压特点，电源电压等于各用电器两端电压之和，即电源电压为
（4）当只闭合开关S、S2 时，滑动变阻器Rx 与小灯泡串联。由于电流表的量程为0 3A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器允许通过的最大电流为1.25A，小灯泡的电流不能超过0.6A。所以电路中的最大电流为0.6A，此时小灯泡的电压为6V，滑动变阻器接入电路的电阻最小，则滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路的电阻
又因为电压表的量程为0 15V，所以滑动变阻器两端的最大电压不能超过15V。此时电路中的电流最小，根据欧姆定律和串联电路的电压特点，此时小灯泡两端的电压为
此时电路中的电流为
所以滑动变阻器接入电路的电阻最大为
答：（1）小灯泡的额定电流为0.6A；
（2）小灯泡的电阻是10Ω；
（3）电源电压是18V；
（4）滑动变阻器接入电路的电阻范围是20Ω 50Ω。
解题技巧 （1）每个用电器的额定电压值和额定功率值只有一个，而实际电压和实际功率可以有无数个。 （2）额定电压和额定功率与实际电压和实际功率的关系 电压关系 电功率关系用电器工作情况 用电器正常工作用电器不能正常工作 易损坏用电器
（3）电路中（不论是串联电路还是并联电路）所有用电器的总功率都等于各用电器的电功率之和，即；对于同一用电器而言，它在不同电压下的电功率之比，等于它相应的电压的二次方之比，即 。 （4）额定电压相同、额定功率不同的两个灯泡并联在同一电路中，额定功率小的灯泡的实际功率小，其亮度较小；额定电压相同、额定功率不同的两个灯泡串联在同一电路中，额定功率小的灯泡的实际功率大，其亮度较大。
考向三 测量小灯泡的电功率
10．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是：______。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为_______W，小灯泡的亮度由________决定。
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度
① 3.0 0.28 较亮
② 3.8 0.30 正常发光
③ 4.2 0.32 过亮
【答案】 ①． ②．1.14 ③．实际功率
【解析】
[1]如图所示，用电流表测量通过小灯泡的电流，通过电压表测量小灯泡两端的电压，则根据可以测量出小灯泡的实际功率。
[2]根据第②数据可知，小灯泡正常发光，小灯泡L的额定功率为
[3]实际功率比较大时，相同的时间内，更多的电能转化为光能，小灯泡更亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定的。
11．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“”，用笔画线代替导线将电路连接正确___________；
（2）连接电路时，开关应___________，试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压表发生了___________故障；
（3）纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，示数为___________A，小灯泡额定功率为___________W；
（4）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（、、、，各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是___________。
A．1.7V B．2.2V C．2.7V
【答案】 ①．见解析 ②．断开 ③．断路 ④．0.24 ⑤．0.6 ⑥．C
【解析】
（1）[1]实验中，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。
（2）[2]连接电路时，为了保护电路，开关应断开。
[3]试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则与灯泡并联的电压表发生了断路故障。
（3）[4]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A。
[5]小灯泡额定功率为
（4）[6]探究电流和电阻关系，要控制定值电阻的电阻应不变，由欧姆定律得
当接入25Ω定值电阻时，变阻器接入电路中电阻最大，为20Ω时，定值电阻的电压最小，此时
由图得，电源电压由3节干电池组成，为4.5V，由串联电路电流特点得
则定值电阻的电压最小电压为
当电压表示数最大为3V时，定值电阻的电压最大，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
解题技巧 （1）实验原理：P=UI。 （2）测电功率的多次测量是为了测不同电压下的实际功率并比较灯泡的亮度，不能取平均值 （3）若测得某用电器工作时间t(s)内转盘转了N圈，则该用电器的电功率为 。
考向四 电流的热效应 焦耳定律
12．（2024·江苏镇江·中考真题）液冷充电桩可以提高电动汽车的充电速度。充电时导线产生的热量通过________的方式转移给周围流动的液体。物体间温差越大散热效果越好，则应________液体的流动速度。为了减少充电时导线产生的热量，在保持充电时间和电流不变的情况下，应选用长度相同、横截面积较________的铜导线。
【答案】 ①．热传递 ②．加快 ③．大
【解析】
[1]热传递和做功都能改变物体的内能，充电时导线产生的热量通过热传递（或热传导）的方式转移给周围流动的液体。
[2]因为物体间温差越大，散热效果越好，所以加快液体的流动速度，使温差保持相对较大，加快热传递。
[3]根据焦耳定律可知，为了减少充电时导线产生的热量，在保持充电时间和电流不变的情况下，应选用长度相同、横截面积较大的铜导线，这样的铜导线电阻变小，产生的热量较少。
13．（2024·江苏盐城·中考真题）芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有__________，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流__________效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过__________的方式改变芯片内能。
【答案】 ①．电阻 ②．热 ③．热传递
【解析】
[1][2]由于芯片原件有电阻，电流通过导体时，导体发热是电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。
[3]散热部件与芯片紧密接触，热量通过热传递的方式传递给散热部件，从而起到降温作用。
14．（2024·江苏扬州·中考真题）冬季雨雪严重时，温度极低的雨水在高铁电网上迅速结冰，发生的物态变化是___________，此过程___________热，对铁路道岔通电融雪除冰利用了电流的___________效应。
【答案】 ①．凝固 ②．放 ③．热
【解析】
[1][2]冬季雨雪严重时，温度极低的雨水在高铁电网上迅速结冰，物质由液态的水变成固态的冰，发生的物态变化是凝固，凝固时向外放热。
[3]对铁路道岔通电融雪除冰利用了电流的热效应，将电能转化为内能，使铁道温度升高，雪冰从中吸热熔化。
15．（2024·江苏扬州·中考真题）如图1是家庭电路示意图，插座与灯泡的连接方式是___________联。闭合开关后，灯泡不亮，测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光，则电路故障是___________断路。家用电能表如图2所示，能接入电路中用电器的最大总功率为___________W。若家中仅有电饭锅工作，5min内电能表指示灯闪烁了300次，电饭锅在这段时间内产生的热量是___________J。
【答案】 ①．并 ②．保险丝 ③．8800 ④．3.6×105
【解析】
[1]由题图1可知，插座与灯泡互不影响，故它们的连接方式是并联。
[2]由图1可知，若火线上的保险丝断路，则电路中没有电流，测电笔测任何位置均不发光。
[3]由图2可知，该电能表能接入电路中用电器的最大总功率为
[4]图2中电能表常数3000imp/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，所以当指示灯闪烁了300次，电饭煲消耗的电能即这段时间内产生的热量为
16．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素。甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤油，电阻丝、、浸没在煤油中，其中、。闭合开关前，记录下煤油的初温度，开关S接a、调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为1A，记录下第100s和第200s时甲容器中煤油的末温度t；开关S接b，调节滑片P，使电流表的示数为0.5A，记录下第200s时乙、丙容器中煤油的末温度t，断开开关，结果如下表，比较序号①②可得：当通过导体的电流和导体的______相等时，导体产生的热量与通电_________有关。比较序号②和_________可知导体产生的热量与电流大小有关。实验中，电阻产生的热量为_________J。
序号 电阻 I/A 时间/s /℃ t/℃
① 1 100 20 34
② 1 200 20 48
③ 0.5 200 20 27
④ 0.5 200 20 34
【答案】 ①．电阻 ②．时间 ③．③ ④．250
【解析】
[1][2]比较序号①②，电阻和导体中的电流不变，通电时间越长，升高的温度越高，可以得到当通过导体的电流和导体的电阻相等时，导体产生的热量与通电时间有关。
[3]探究导体产生的热量与电流大小的关系，保持电阻和通电时间相同，改变电流大小，R1和R2的阻值相等，所以比较序号②和③得到导体产生的热量与电流大小有关。
[4]开关S接b，R2和R3串联，电路中的电流是0.5A，通电时间是200s，电阻产生的热量为
Q=I2R2t=(0.5A)2×5Ω×200s=250J
17．（2024·江苏苏州·中考真题）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻和分压电阻，S是温控开关，当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。求：
（1）的阻值；
（2）电饭锅高温挡的功率；
（3）保温16min，分压电阻产生的热量。
【答案】（1）；（2）880W；（3）
【解析】
解：（1）当S接a时，电路为的简单电路，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A ，根据欧姆定律可得，的阻值为
（2）根据P=UI可得，电饭锅高温挡的功率为
（3）当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，此时两电阻串联，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。根据串联电路特点和欧姆定律可得，分压电阻的阻值为
保温16min，分压电阻产生的热量为
答：（1）的阻值为；
（2）电饭锅高温挡的功率为880W；
（3）保温16min，分压电阻产生的热量为。
解题技巧 （1）焦耳定律的公式为，要研究电热Q与电阻R的关系，就要保持电流I和通电时间￡都相同；要研究电热Q与电流I的关系，就要控制电阻R和通电时间t都相同。 （2）电流通过导体产生的热量（简称为“电热”）跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比；焦耳定律的推导公式： ，，只适用于纯电阻电路。
考向五 电热器
18．（2024·江苏苏州·中考真题）电热水器是利用电流的_________效应工作的。小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为_________kW·h，现仅接通一台如图乙所示的电热水器，观察到电能表指示灯1min内闪烁80次，则1min内消耗电能为_________J，其两端电压_________（高于/等于/低于）220V。
【答案】 ①．热 ②．3023.6 ③． ④．等于
【解析】
[1]电流通过导体时，导体发热是电能转化为内能，这种现象是电流的热效应。
[2]电能表的读数方法：最后一位是小数，由甲图可得家中的电能表示数为3023.6kW·h。
[3]电能表指示灯 1min 内闪烁 80 次，电能表参数“3200imp/(kW·h)”，则 1min 内消耗电能
[4]电热水器的实际功率为
实际功率等于额定功率，所以实际电压等于额定电压，为220V。
19．（2024·江苏镇江·中考真题）如图是某电热水壶内部电加热器原理电路，它有“加热”和“保温”两挡，开关S断开，电水壶处于________挡。已知该电热水壶处于“加热”挡，通电可使标有的电能表指示灯闪烁120次，则消耗的电能为________。电热水壶“保温”挡功率为，则________。
【答案】 ①．保温 ②．0.1 ③．435.6
【解析】
[1]当开关S断开时，电阻R1、R2 串联，此时电路中的电阻较大，根据电功率公式 ，在电压U一定的情况下，电阻R越大，电功率P越小，所以电水壶处于“保温”挡。
[2]已知电能表指示灯闪烁120次，而电能表的参数为1200imp/(kW h)，这表示每消耗1kW h的电能，指示灯会闪烁1200次。因此，消耗的电能可以通过以下公式计算
[3]当电水壶处于“保温”挡时，R1 和R2 串联接入电路，此时的总功率为100W。根据得“保温”挡时电路的总电阻为
又因为当开关S闭合时，电水壶处于“加热”挡，此时只有R1 接入电路，且消耗的电能已知为0.1kW h，所以“加热”挡的功率为
由此可得R1 的阻值为
则R2的大小为
20．（2024·江苏连云港·中考真题）小明家的电水壶的内部电路如图甲所示，其中为电热丝，S是电源开关，是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220V。求：
（1）当开关S闭合，断开时，电路中的电流。
（2）当开关S和均闭合时，的电功率。
（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能。
【答案】（1）0.2A；（2）836W；（3）
【解析】
解：（1）当开关S闭合，断开时，电路是由R2组成的简单电路，当开关S和S0均闭合时，电路是由R2和R1组成的并联电路，由于并联电路电阻比并联的任何一个电阻的阻值都小，根据可知，当开关S闭合，S0断开时，电水壶处于保温状态，则
（2）当开关S和均闭合，电路是由R2组成的简单电路，此时电水壶处于加热状态，R1的电功率为
（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能
答：（1）当开关S闭合，S0断开时，电路中的电流为0.2A；
（2）当开关S和S0均闭合时，R1的电功率为836W；
（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能为4.4×104J。
21．（2024·江苏淮安·中考真题）某款恒温箱的简化电路如图甲所示，控制电路中电源电压为且保持不变，电磁铁线圈电阻为，R为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示；工作电路中的加热器（图中未画出）正常工作时的电阻为。求：
（1）加热器应接在图甲中_________（填“ab”或“cd”）之间，控制电路中电磁铁上端为_________极；
（2）加热器正常工作产生的热量是多少？
（3）控制电路的电流减小到，衔铁会被释放。则当调节时，恒温箱内设定的最低温度为多少摄氏度？
（4）若使恒温箱内设定的最低温度提高一些，可将的滑片向_________滑动一点。
【答案】（1） ①．ab ②．N
（2）
（3）50℃ （4）右
【解析】
【小问1详解】
[1]控制电路中，热敏电阻R和变阻器、电磁铁线圈串联。当温度升高时，热敏电阻R阻值变小，根据可知电流变大，则电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，ab间用电器脱离电路。所以加热器应接在图甲中ab之间。
[2]电流从电磁铁下端流入，根据安培定则可知控制电路中电磁铁的上端为N极。
【小问2详解】
加热器正常工作产生的热量为
【小问3详解】
电流减小到时，控制电路总电阻为
则当调节时，热敏电阻阻值为
由乙图可知，此时温度为50℃，则恒温箱内设定的最低温度为50℃。
【小问4详解】
衔铁被释放时的电流不变，根据可知总电阻不变，若使恒温箱内设定的最低温度提高一些，则对应的热敏电阻阻值变小，所以变阻器阻值应调大，可将的滑片向右滑动一点。
22．（2024·江苏无锡·中考真题）某款家用储水式电热水器额定电压为220V，额定功率为3000W，额定容量为60L，图甲是其电路原理图。插上插头，电热水器储满水后，闭合开关S，温控器开关K接触点1，对水进行加热，当加热温度达到设定温度时，K跳转接触点2，保温指示灯L亮起，停止加热；当水温下降，低于设定温度时，K再次接触点1进行加热。、、为加热电阻，其中。该电热水器的加热模式有四个挡位，选择“一挡”，、均断开。选择“二挡”，闭合、断开；选择“三挡”，断开、闭合，“三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率的1.5倍，选择“四挡”，、均闭合，此时电热水器在额定功率下工作。温控器开关K的结构如图乙所示，绕O点转动的杠杆OAB和绕点转动的杠杆通过弹簧相连。温包内充满热胀冷缩的感温液体，置于水中，温度与水温一致，水温升高，感温液体膨胀使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB，当水温达到设定温度，动触点C与触点2相接，电热水器停止加热。调温旋钮为凹轮结构，绕固定轴M转动，顺时针转动调温旋钮，ME距离减小。[，]
（1）该电热水器储满60L水后，若选择“四挡”加热，加热效率为84%，将水从30℃加热到45℃需要的时间为多少？
（2）电阻的阻值为________Ω，该电热水器在“一挡”工作时的电流为________A（保留1位小数）。
（3）为提高所设定的加热温度，应如何旋转调温旋钮？请写出做法并说明理由。
【答案】（1）1500s；（2）96.8Ω，1.2A；（3）见详解
【解析】
解：（1）60L水的质量
将水从30℃加热到45℃水吸收的热量
加热器消耗电能
选择“四挡”，、均闭合，此时电热水器在额定功率下工作，需要的时间
（2）选择“二挡”，闭合、断开，此时单独接入电路，电路功率
选择“三挡”，断开、闭合，此时单独接入电路，电路功率
“三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率的1.5倍，则
则，选择“四挡”，、均闭合，此时、、并联，电路功率
解得，则电阻的阻值
选择“一挡”，、均断开，三个电阻串联，电热水器在“一挡”工作时的电流
（3）温包内充满热胀冷缩的感温液体，置于水中，温度与水温一致，水温升高，感温液体膨胀使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB，当水温达到设定温度，动触点C与触点2相接，电热水器停止加热。为提高所设定的加热温度，感温液体膨胀对杠杆OAB的推力变大，根据杠杆平衡条件，应使弹簧对B点的拉力变大，因为顺时针转动调温旋钮，ME距离减小，则应逆时针转动调温旋钮，使ME距离变大，增大弹簧伸长量，使弹簧对B点的拉力变大。
答：（1）将水从30℃加热到45℃需要的时间为1500s；
（2）则电阻的阻值为96.8Ω，该电热水器在“一挡”工作时的电流为1.2A；
（3）应逆时针转动调温旋钮。
解题技巧 （1）平衡力与相互作用力的区别 相互作用的两个力相互平衡的两个力相同点 大小相等方向相反，且在同一条直线上不同点作用对象分别作用在两个物体上同时作用在一个体上作用时间同时产生，同时消失没有时一间关系力的作用效果作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，一般产生不同的作用效果两个力共同作用在一个物体上，使物体保持平衡
（2）物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止状态，力不是维持物体运动的原因；物体如果受到力的作用，且受到的力不平衡，物体的运动状态就会发生改变。
1．（2024·福建·中考真题）下列数据最接近实际的是（ ）
A．中学生的体重约为50N B．电热水壶的功率约为1000W
C．人步行的速度约为20m/s D．人感觉舒适的温度约为40℃
【答案】B
【解析】A．中学生的体重约为500N，故A不符合题意；
B．电热水壶是电热器，功率比较大，约为1000W，故B符合题意；
C．人步行的速度约为1.1m/s，故C不符合题意；
D．人感觉舒适的温度约为25℃，故D不符合题意。
故选B。
2．（2024·山东潍坊·中考真题）手机是常用的电子工具。图示是某款国产手机，使用功率为60W的充电器半小时可充满一次电。下列对于该款手机的估测，最符合实际的是（ ）
A．质量约为500g B．正常使用时，后壳温度约为
C．充满一次电消耗的电能约为 D．长度约为1.2dm
【答案】D
【解析】A．手机质量约为100g，故A不符合题意；
B．手机正常使用时，后壳温度约为40°C，故B不符合题意；
C．手机充满一次电消耗的电能约为
故C不符合题意；
D．手机长度略短于人的手掌，约为1.2dm，故D符合题意。
故选D。
3．（2024·山东临沂·中考真题）图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V，闭合开关后，“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作，则（ ）
A．指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B．电动机的发热功率为1.6W
C．电动机的额定功率为0.08W D．电路的总功率为1.8W
【答案】D
【解析】A．由得，指示灯的灯丝电阻为
故A不符合题意；
B．由P=UI得，指示灯的灯丝电流为
电动机的发热功率为
P=I2R=(0.4A)2×0.5Ω=0.08W
故B不符合题意；
C．指示灯正常发光时，电动机两端电压
U电=U-UL=4.5V-0.5V=4V额定功率为
P电=U电I=4V×0.4A=1.6W
故C不符合题意；
D．电路的总功率为
P=UI=4.5V×0.4A=1.8W
故D符合题意。
故选D。
4．（2024·吉林·中考真题）图中仪表可以用来计量（ ）
A．导体的电阻 B．电路中的电流
C．用电器两端的电压 D．用电器在一段时间内消耗的电能
【答案】D
【解析】
图上有kW·h，则图中仪表为电能表。电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．（2024·四川广元·中考真题）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量电流的仪表 B．电能表允许通过的最大电流是10A
C．电能表表盘示数为10226kW h D．电饭煲正常工作10min，消耗电能
【答案】D
【解析】A．电能表是用来测量电功（即消耗电能）的仪表，而不是测量电流的仪表。故A错误；
B．电能表上的“10（20）A”表示电能表允许通过的最大电流是20A，而不是10A，这里的10A可能是指标定电流或基本电流，但不影响最大电流的判断，故B错误；
C．电能表表盘上的示数表示的是已经消耗的电能，其单位为kW h；电能表上的数字最后一位通常是小数点后的数字（即十分位），因此电能表表盘示数应读为1022.6kW h，而不是10226kW h，故C错误；
D．电饭煲单独接入电路中正常工作1min，电能表转盘转过10r。而电能表上的“600r/(kW h)”表示的是电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转600转。因此，电饭煲1min内消耗的电能
由于电饭煲是正常工作，所以其功率保持不变。那么，电饭煲10min内消耗的电能就是1min内消耗电能的10倍，即：
故D正确。
故选D。
6．（2024·四川广安·中考真题）小强上次查看家里的电能表显示为，本次查看时电能表示数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．在这段时间内消耗的电能为792kW·h
C．小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
D．只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min，电能表的指示灯闪烁300次
【答案】D
【解析】A．电能表是测量电能的仪表，不是测量电功率的，故A错误；
B．电能表的示数
W=8632.4kW h 8553.2kW h=79.2kW h故B错误；
C．电能表允许通过的最大电流为20A，则小强家同时工作的用电器的总功率不能超过
P=UI=220V×20A=4400W故C错误；
D．只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min消耗的电能
3600r/kW h表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表转盘转3600r，电能表的指示灯闪烁300次消耗的电能
因为W=W′，所以正常工作5min，电能表的指示灯闪烁300次，故D正确。
故选D。
7．（2024·北京·中考真题）在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B，其质量；用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，电加热器的额定功率，它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失，下列说法正确的是（ ）
A．液体A的沸点等于液体B的沸点
B．电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值
C．相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D．液体A的比热容大于液体B的比热容
【答案】D
【解析】A．液体达到沸点时开始沸腾，沸腾时温度不变，继续吸热，由图可知，A的沸点大于B的沸点，故A错误；
B．由题意可知，两个加热器的额定电压相同，额定功率，由可知，，即电加热器甲的电阻丝阻值小于乙的电阻丝阻值，故B错误；
C．用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，因，加热相同的时间，由
可知，相同时间内甲加热器释放的热量多，则相同时间内液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量，故C错误；
D．由图像可知，AB均未沸腾前，加热相同的时间，温度升高的快慢相同，即，但是由于，因此加热相同的时间，，由题意可知，则可知，。故D正确。
故选D。
8．（2024·四川达州·中考真题）如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图，该电热毯具有高低两档加热功能，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关时，电路处于高温档
B．只闭合开关时，电路处于低温档
C．同时闭合开关、时，电路处于高温档
D．同时闭合开关、时，电路处于低温档
【答案】C
【解析】A．只闭合开关S1时，只有R1接入电路，由，此时电热毯电功率最小，为低温档，故A错误；
B．只闭合开关S2时，电路断路，故B错误；
CD．由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，R1和R2并联，因为电阻越并越小，所以此时电路电阻最小，而电源电压一定，由可知，此时电热毯电功率最大，为高温档，故C正确，D错误。
故选C。
9．（2024·山东聊城·中考真题）根据生活经验，下列数据符合实际的是（ ）
A．一台家用空调的功率约为1000W B．一本初中物理课本的厚度约为ldm
C．两个鸡蛋的质量约为1kg D．磁悬浮列车的速度可达400m/s
【答案】A
【解析】A．家用空调正常工作时的功率约为1000W，故A符合实际，符合题意；
B．一本初中物理课本的厚度约为lcm，故B不符合实际，不符合题意；
C．十个鸡蛋的质量约为一斤即500g，则两个鸡蛋的质量约为100g，故C不符合实际，不符合题意；
D．磁悬浮列车的速度可达400km/h，故D不符合实际，不符合题意。
故选A。
10．（2024·四川乐山·中考真题）“从生活走向物理”说明物理与生活息息相关。下列常见物理量最接近生活实际的是（ ）
A．冬季峨眉山金顶的最低气温约为10℃ B．闻名世界的乐山大佛高约71m
C．家用空调正常工作时的功率约为100W D．人步行的速度约为11m/s
【答案】B
【解析】A．冬季峨眉山金顶的最低气温在零下20℃左右，故A不符合题意；
B．乐山大佛的高度大约是71m，故B符合题意；
C．一般家用空调的电功率在800W~1500W之间，100W不在这个范围内，故C不符合题意；
D．一般情况下，人正常步行的速度约为1m/s，故D不符合题意。
故选B。
11．（2024·山东济宁·中考真题）图中，小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后，发现比亮，下列分析正确的是（ ）
A．的额定功率比的额定功率大 B．两端电压比两端电压小
C．的电阻比的电阻大 D．通过的电流比通过的电流小
【答案】C
【解析】AC．开关闭合后，L1比L2亮，则说明L1的实际功率大于L2的实际功率，由于L1、L2两灯串联在电路中，所以通过L1、L2的电流相等，由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值，小灯泡、的额定电压相同，由可知，L1的额定功率比L2的额定功率小，故A错误，C正确；
BD．由于L1、L2两灯串联在电路中，所以通过L1、L2的电流相等，由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值，由U=IR可知两端电压比两端电压大，故BD错误。
故选C。
12．（2024·山东济宁·中考真题）图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是（ ）
A．甲为灯泡L的图线
B．当电压为0时，L与R的阻值均为0
C．将L和R并联在的电源两端，电路总电阻为
D．将L和R串联在的电源两端，L的功率为
【答案】D
【解析】A．R为定值电阻，电流随电压的变化关系为过原点的倾斜直线；而灯的电阻随温度的变化而变化，电流随电压的变化关系为曲线，所以甲是定值电阻的I-U图像，乙是小灯泡的I-U图像，故A错误；
B．电阻是导体的一种性质，与电压和电流无关，当电压为0时，L与R的阻值不为零，故B错误；
C．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为6V电路中，由并联电路电压的规律，R和灯L的电压都为6V，由图知，R的电流都为0.25A，L的电流是0.5A，由并联电路电流的规律，电路中总电流为
I=I1+I2=0.25A+0.5A=0.75A
电路总电阻为
故C错误；
D．R与L串联，电路各处的电流相等，由图知，当电路的电流为0.2A时，灯L的电压为1.2V，R的电压为4.8V，由串联电路电压的规律，电路的电压为
1．2V+4．8V=6V
L的功率
PL=ULIL=1.2V×0.2A=0.24W
故D正确。
故选D。
13．（2024·甘肃兰州·中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器消耗的功率变大 B．电流表A的示数变小
C．电压表V的示数变大 D．电压表V与电流表A的示数之比变大
【答案】A
【解析】由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表测量滑动变阻器的电流，电压表测量电源电压；
AB．将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，所以通过滑动变阻器的电流变大，即电流表示数变大，由于定值电阻和滑动变阻器并联，所以滑动变阻器两端电压不变，根据可知，滑动变阻器消耗的功率变大，故A正确，B错误；
C．电压表测量电源电压，电源电压不变，则电压表示数不变，故C错误；
D．电压表V与电流表A的示数之比等于滑动变阻器连入电路的阻值，由于滑动变阻器连入电路的电阻变小，所以电压表V与电流表A的示数之比变小，故D错误。
故选A。
14．（2024·内蒙古包头·中考真题）许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（ ）
A．除雾状态，电路中只有工作 B．除霜状态，电路中只有工作
C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大
【答案】D
【解析】AC．当开关S闭合，S1断开时，电路中只有R2工作，此时电路中的总电阻最大，总电流最小，总功率最小，后视镜处于“低温”除雾状态，故A、C错误；
BD．当开关S、S1均闭合时，电路中R1与R2并联，此时电路中的总电阻最小，总电流最大，总功率最大，后视镜处于“高温”除霜状态，故B错误，D正确。
故选D。
15．（2024·四川乐山·中考真题）小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（ ）
A．被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小
B．被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大
C．无论被测人员身高如何，的值不变
D．无论被测人员身高如何，的值不变
【答案】D
【解析】AB．由电路图可知，闭合开关S，R与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；由图可知，身高越高时，变阻器接入电路中的电阻越大，根据欧姆定律可知电路中的电流的越小，由P=UI可知整个电路消耗的电功率越小，故AB错误；
C．身高越高，滑动变阻器的滑片向上移动的距离越大，变阻器接入电路中的电阻越大，由可知电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器的阻值，所以电压表示数与电流表示数的比值越大，故C错误；
D．由于电源电压不变，所以变阻器两端电压的变化量等于定值电阻R两端电压的变化量，所以的值等于R的阻值，不变，故D正确。
故选D。
16．（2024·四川达州·中考真题）如图所示电路，电源电压为18V保持不变，、为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为30Ω。当滑片P位于最右端，同时闭合、时，滑动变阻器功率，电压表示数为，电流表示数为；P位于最右端，只闭合时，滑动变阻器功率为，电压表示数为，电流表示数为；将滑片P移至中点，只闭合时，滑动变阻器功率为，电压表示数为，电流表示数为。若，下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】A．当滑片P位于最右端，同时闭合S1、S2时，电路为R2与滑动变阻器串联，滑动变阻器功率P1=7.5W，滑动变阻器阻值为30Ω，据P=I2R得，此时电路中电流为0.5A。此时
则R2为
当P位于最右端，只闭合S1时，电路为R2与R1与滑动变阻器串联，将滑片P移至中点，只闭合S1时，电路为R2与R1与滑动变阻器阻值的一半串联。因P2∶P3=8∶9，则有
解得
据电源电压不变得
得R1=9Ω，故A错误。
C．据欧姆定律得
同理得
I2=0.4A，I3=0.6A
故
I1∶I3=5∶6
故C正确。
B．U2同U3所测电压的电阻值相同，故
U2∶U3= I2∶I3=2∶3
故B错误。
D．又因为
故D错误。
故选C。
17．（2024·上海·中考真题）如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电压为220伏。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态时，通过它的电流较大，则下列选项中正确的是（ ）
A．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于预热状态
B．断开开关S，此时小灯发光，处于加热状态
C．闭合开关S，此时小灯发光，处于预热状态
D．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于加热状态
【答案】D
【解析】由电路图可知，断开开关S，时，R与L串联，小灯发光，电路中电阻较大，电流较小，由可知此时电功率较小，处于预热状态；闭合开关S，灯泡被短路，灯熄灭，电路为只有R的简单电路，电路中电阻较小，电流较大，由可知此时电功率较大，处于加热状态，故ABC错误，D正确。
故选D。
8．（2024·四川宜宾·中考真题）中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工作状态，由开关控制，在下图的简化电路中不能实现要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A．只闭合S1时，R1、R2串联，，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，当S1、S2都闭合时，只有R1接入电路，电路中电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态，可以实现要求，故A不符合题意；
B．当只闭合S1时，R1、R2串联，当S1、S2都闭合时，仍旧是R1、R2串联，当S1闭合时，无论是否闭合S2，电路中电功率都相同，不能实现要求，故B符合题意；
C．当S1闭合，S2接1时，电路中只有R1，电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态；当S2接2时，R1、R2串联，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，可以实现要求，故C不符合题意；
D．当S1闭合，S2两端都接1时，R1、R2串联，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，S2两端都接2时，只有R1接入电路，电路中电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态，可以实现要求，故D不符合题意。
故选B。
19．（2024·四川广安·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V B．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C．电路中允许的最大功率为2.25W D．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
【答案】C
【解析】ABD．由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则灯泡两端电压增大，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小，因此上半部分图像是R的图像，下半部分是L的图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光，则由图乙可知此时
，，
由串联电路电压特点可知，电源电压
灯泡L正常发光时的电阻为
故ABD错误；
C．因灯泡正常发光时的电流为0.5A，因此电路中允许的最大功率为
故C正确。
故选C。
20．（2024·湖北武汉·中考真题）某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明、换气的功能，又可以实现送自然风、暖风、热风的功能，其简化电路如图所示，开关S可分别与0、1、2触点接触，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。下表是浴霸电路的部分参数。
额定电压 220V
照明功率 20W
换气功率 35W
暖风功率 1133W
热风功率 2233W
关于下列结论：
①开关S1断开、S与触点1接触时，浴霸处于送自然风状态
②每根电热丝的阻值为44Ω
③电路中通过开关S的电流最大为10.15A
④浴霸工作10分钟，电路消耗的电能最大为1.3398×106J
其中正确的是（ ）
A．①③ B．②③ C．②④ D．③④
【答案】B
【解析】
①分析电路图可知，开关S1断开、S与触点1接触时，只有一个电动机接入电路，浴霸处于换气状态，故①错误；
②开关S与2接触，S2、S3只闭合一个时，电动机与一个电阻并联，此时为暖风状态，开关S与2接触，S2与S3同时闭合时，电动机与两个电阻同时并联，则一个电阻的功率为
则电阻
故②正确；
③当电动机与两个电阻同时并联，通过开关S的电流最大，最大电流
故③正确；
④浴霸工作10分钟，电路消耗的最大电能
故④错误；
故选B。
21．（2024·新疆·中考真题）如图所示的电路，电源电压保持不变，甲、乙均为滑动变阻器。开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为、，此时电路的总功率为。若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为；若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为，乙的电功率为，则（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】由图可知，两个滑动变阻器并联，电压相等，开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为、，此时电路的总功率为，则有
若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为，则有
即
解得
即
若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，即
则此时甲的电阻大于乙的电阻，根据可知，并联电压相同，甲的电功率小于乙的电功率，即
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
22．（2024·四川眉山·中考真题）如图所示电路，电源电压恒为10V，的最大阻值是，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，和允许通过的最大电流是1A。在保证所有元件安全情况下：闭合S、，断开，移动的滑片，电流表的示数变化范围是0.25～0.5A，电压表的最大示数是8V；若闭合S、，断开，移动的滑片，当的阻值最小是时，电压表示数是4V。下列结论中正确的是（ ）
A．的阻值是 B．灯泡的额定功率是2W
C．滑动变阻器的最大阻值是 D．两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
【答案】A
【解析】AB．当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，可知此时电路中电流为0.5A，即灯泡的额定电流为I额=0.5A；只闭合开关S、S2，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，当灯泡正常发光时电路中的电流最大，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器R2两端电压最小，可知此时滑动变阻器R2两端的电压为，由欧姆定律可知，此时R2的阻值最小值为
由串联电路的电压特点可知，灯泡额定的电压
所以灯泡的额定功率
故A正确，B错误；
C．只闭合开关S、S1，灯泡与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，由图乙可知，滑动变阻器两端的最大电压为8V，通过的最小电流为0.25A，由欧姆定律可知，滑动变阻器R1的最大阻值
故C错误；
D．由题意可知，两次电路中灯泡正常发光时电路中的电流最大，因此两次电路中的最大电流都等于灯泡的额定电流0.5A。当只闭合开关S、S2，R2滑片滑至最右端时，该情况下的电流最小。由以上知额定状态下灯泡的电阻为
此时电路的最小电流为
，所以两种情况下的最小电流为0.25A，故两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
故D错误。
故选A。
23．（2024·陕西·中考真题）中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小明受此启发，用手动开关、温控开关、水量开关、加热电阻和限流电阻（、阻值不随温度变化），设计了煎药壶电路，其中为总开关，电源电压为220V。闭合开关，能实现下表所示的功能，下列关于此电路的分析正确的是（ ）
温度t/℃ 温控开关 壶内水量V/L 水量开关 的功率P/W 煎煮方式
闭合 闭合 800 武火
断开 闭合 800 武火
断开 断开 100 文火
A．温控开关与水量开关是串联的
B．加热电阻的阻值是
C．若壶内水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热
D．若限流电阻断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热
【答案】D
【解析】A．根据表中数据可知，温控开关和水量开关互不影响，故温控开关与水量开关是并联的，故A错误；
B．当限流电阻与加热电阻串联时，由分压原理可知，加热电阻的电压小，根据可知加热电阻的功率小，当限流电阻短路（闭合与其并联的S3）时，电路为加热电阻的简单电路，加热电阻的电压为电源电压，根据可知其功率大，故加热电阻的阻值
故B错误；
C．若壶内水量小于0.2L，但温度小于60℃，温控开关闭合，限流电阻短路，则电路为的简单电路，煎药壶工作时可进行“武火”加热，故C错误；
D．若限流电阻断路，闭合S3（或S2）则电路连通，电路为的简单电路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热，故D正确。
故选D。
24．（2024·甘肃白银·中考真题）如图所示，电能表的读数为 度；该电路中能接入的用电器总功率最大为 W。
【答案】 213.9 4400
【解析】[1]电能表的读数为，即213.9度。
[2]电能表允许通过的最大电流20A，由P=UI可得，该电路中能接入的用电器总功率最大为
25．（2024·重庆A卷·中考真题）如图所示，小欣同学家电能表4月底的示数是 kW·h；若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃，则电热水壶的加热效率为 ％。[]
【答案】 2024.6 84
【解析】[1]电能表示数中最后一位为小数，由图可知，小欣同学家电能表4月底的示数是2024.6kW·h。
[2]将1.2kg水从20℃加热到80℃，水吸收的热量为
电能表的指示灯闪烁300次时，消耗的电能为
则电热水壶的加热效率为
26．（2024·四川泸州·中考真题）小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω，家用电能表的信息如图所示，只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min，电能表指示灯应闪烁 次，刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为 J，电茶炉烧水的效率为 。[]
【答案】 160
【解析】[1]电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min，消耗的电能为
电能表指示灯应闪烁的次数为
[2]水吸收的热量为
[3]电茶炉烧水的效率为
27．（2024·天津·中考真题）在“练习使用滑动变阻器”的实验中，连接了如图所示电路。闭合开关，当滑片P向________移动时小灯泡变亮；已知电源电压为9V，小灯泡标有“6V 3W”的字样，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。
【答案】 ①．左 ②．6
【解析】
[1]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，要让小灯泡变亮，电路中的电流就要变大，即滑动变阻器接入电路中的电阻要变小，所以滑片P应向左移动。
[2]当小灯泡正常发光时,电路中的电流为
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器连入电路的电阻为
28．（2024·四川乐山·中考真题）如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位，图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为，则R1= ；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1A，通电1min产生的热量为 J。
【答案】 ①51.6 ②13200
【解析】[1]由图乙可知，当两个开关都闭合时，电阻R2短路，电路只有R1，此时电路中电阻小，根据可知功率大，即为高温挡，则R1的电阻为
[2]当开关S1闭合，S2断开时，两个电阻串联，电路中电阻最大，根据可知功率小，即为低温挡，则通电1min产生的热量为
29．（2024·宁夏·中考真题）我国城乡一些老旧小区家庭供电线路线芯横截面积未达到《民用建筑电气设计标准》要求，需要对这部分电路进行改造。
（1）因为输电线有电阻，会有电能损耗，这主要是由于电流的 效应引起的。
（2）改造的主要内容是把电线线芯换成更粗的，请用物理知识解释这样做的目的。 。
【答案】 ①热 ②见解析
【解析】（1）[1]因为输电线有电阻，由可知，通电时输电线会产生热量，这是电流的热效应。
（2）[2]由影响导体电阻大小的因素可知，进户线的材料和长度一定时，导线越粗，电阻越小，根据可得在电流和通电时间相同的情况下，输电线产生的热量小，减少了输电过程中电能的损耗，同时产生热量少导线不易发热，用电更安全。
30．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）两个电阻串联在电路中，，两端的电压为1V，通过的电流为 A，两端的电压为 V，通电5min，上产生的热量为 J。
【答案】 ①0.1 ②2 ③30
【解析】[1]通过的电流为
[2]两个电阻串联，通过两个电阻的电流相等，即
所以两端的电压为
[3]通电5min，上产生的热量为
31．（2024·四川广元·中考真题）如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为 ；若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为 。
【答案】 ① ②
【解析】[1]将L和R串联接在8V的电源两端，电流相同，L和R两端的电压之和为8V，根据图像，发现，当电流大小为0.2A时，L和R两端的电压之和为8V，此时电压之比为，串联电路电压之比等于电阻之比，则L与R的电阻之比为。
[2]若将L和R并联在2V的电源两端，流过L的电流为0.15A，流过R的电流为0.1A，L与R的电流之比为，因为小灯泡L和定值电阻R都是纯电阻电路，在并联电路中热量之比等于电流之比，在1min内，L与R产生的热量之比为。
32．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图甲所示的电路，电源电压为12V且保持不变，为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯泡L和定值电阻的电流随它们两端电压变化的图像。当同时闭合开关、和时，小灯泡L的实际功率为P，定值电阻的功率为，则______；当闭合开关、断开开关和时，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯丝电阻为R，则______。
【答案】 ①．4∶3 ②．1∶5
【解析】
[1]当同时闭合开关S1 、S2 和S3 时，灯泡L与定值电阻R1 并联，并联电路中各支路两端的电压相等，且电源电压U=12V，所以，由图象可知，通过灯泡的电流IL =0.8A，通过R1 的电流I1 =0.6A，则灯泡L的实际功率
定值电阻R1 的功率
所以
[2]当闭合开关S1 、断开开关S2 和S3 时，灯泡L与定值电阻R2 串联，串联电路中各处的电流相等，由图乙可得UL=2V时，通过灯泡的电流为IL=0.3A，此时灯泡的实际功率PL =0.6W，所以，由可得，此时灯泡的电阻
灯泡L与定值电阻R2 串联，R2 两端的电压为
串联电路中各处的电流相等，R2 的阻值为
所以
R：R2 =Ω：Ω=1：5
33．（2024·河南·中考真题）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为 V，干路电流为 A，此时灯泡L的电功率为 W。
【答案】 2 0.45 0.5
【解析】[1]定值电阻R与灯泡L并联，根据并联电路电压规律
电流表接在定值电阻R支路上，且示数为0.2A
故电源电压为2V。
[2]由甲图可知，当灯泡电压为2V时，电流为0.25A，故干路电流为
[3] 此时灯泡L的电功率
34．（2024·四川达州·中考真题）如图甲所示，将定值电阻与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P，的电功率P与其连入电路电阻R之间的变化图像如图乙所示。则电源电压 V，的阻值为 Ω，电路的最大电功率为 W。
【答案】 24 20 28.8
【解析】[1][2]由图甲可知，R1、R2串联，由图乙知，当R2=10Ω时，P2=6.4W，由P=I2R得，此时电路中电流
同理，当时，，由P=I2R得
根据电源电压不变建立等式有
即
解得R1=20Ω。电源电压
[3]由可知，当电路中电流最大时，电路中电功率最大，当R2接入电路的阻值为0时，此时电路中总电阻最小，为
则电路中电流最大为
电路中最大电功率为
35．（2024·安徽·中考真题）如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 J。
【答案】120
【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V测R2两端的电压，根据串联电路电压的特点，通过电路的电流是
则通电100s整个电路产生的热量为
Q=W=UIt=6V×0.2A×100s=120J
36．（2024·四川广安·中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时，甲、乙两电表示数之比为5∶3，则两电表均为 （选填“电压表”或“电流表”）。一段时间后，电阻产生的热量为；现同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，经过相同的时间，电阻产生的热量为，则为 。
【答案】 电流表 25∶9
【解析】[1][2]因电压表并联在电路中，其内阻较大，在电路中相当于断路，若两表都是电压表，则电路当开关闭合、断开时，电压表串联在电路中，不符合题意，故两个电表都是电流表，此时两电阻并联，甲测干路电流，乙测R2支路电流。由并联电路电流特点可知，通过两电阻的电流之比
由可知，两电阻之比
经过时间t后，电阻产生的热量
现同时更换两电表种类，即两电表都更换为电压表，两个开关都闭合，R1、R2串联，甲测R2两端电压，乙测电源电压，电路中电流为
经过时间t后，电阻产生的热量
则
37．（2024·黑龙江绥化·中考真题）一款电热水龙头的简化电路如图甲所示，表格是它铭牌上的参数。电源电压恒定不变，和为发热电阻，当开关S、均闭合时，通电20s电热水龙头产生的热量是__________J。电阻和的阻值之比是__________。
额定电压 220V
额定功率 高温挡 2200W
低温挡 440W
【答案】 ①．44000 ②．1∶4
【解析】
[1]由图甲知，两个开关都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路的总电阻较小，据知，电路的总功率较大，是高温挡；开关S闭合，S1断开时，电路中只有R2工作，电路的电阻较大，据知，电路的总功率较小，是低温挡。两个开关都闭合时，通电20s，电热水龙头产生的热量
[2]R2的阻值
高温挡时，R1消耗的电功率
P1=P高温-P低温=2200W-440W=1760W
R1的阻值
所以R1和R2的阻值之比
38．（2024·四川成都·中考真题）小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝，R1=242Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R2应该选取阻值为 Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时，通电1min，电流产生的热量是 J。
【答案】 121 1.2×104
【解析】[1]由电路图可知，开关S接触3、4两个触点时，电路为R2的简单电路；开关S接触2、3两个触点时，R1与R2并联；开关S接触1、2两个触点时，电路为R1的简单电路；因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，由可知，开关S接触2、3两个触点时，为高温挡；由于电加热器有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位，所以R1与R2的阻值应该不同，所以R2应该选取阻值为121Ω。
[2]开关S接触“1”、“2”两个触点时，电路为R1的简单电路，通电1min，电流产生的热量
39．（2024·四川遂宁·中考真题）在甲图所示的电路中，闭合开关，再闭合开关，电流表的示数变大，此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，均如乙图所示，则通过的电流为 A， ，在相同时间内两电阻产生的热量之比 。
【答案】 1.2 1∶4 4∶1
【解析】[1]图甲中，闭合开关，则电路R2的简单电路，两个电流表都测通过R2的电流；再闭合开关，则R1、R2并联，A2测通过R2的电流，示数不变，A1测干路电流，由并联电路电流特点可知，A1示数大于A2示数，因此A1使用的大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A，即干路电流为
A2使用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则通过的电流为
[2]由欧姆定律可知，两电阻的阻值之比
[3]由可得在相同时间内两电阻产生的热量之比
40．（2024·河北·中考真题）如图所示为某储水式电热水器的铭牌，它表明该热水器的额定电压为________V。若该热水器正常工作3000s，可将一箱装有额定容量的水从25℃加热到50℃，则这个过程中水吸收的热量为 J，热水器的效率为 %（结果保留整数）。水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
型号 额定电压 220V
额定容量 80L 额定频率 50Hz
额定最高温度 75℃ 额定功率 3000W
防水等级 IP×4 额定内压 0.8MPa
出厂编号
【答案】 220 8.4×106 93%
【解析】[1]由表中数据可得，该热水器的额定电压为220V。
[2][3]由题意可得，额定容量的水的质量为
由题意及可得，该过程中水吸收的热量为
过程中所消耗的电能为
W=Pt=3000W×3000s=9×106J
则热水器的效率为
41．（2024·四川眉山·中考真题）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R标有“ 2A”，灯泡L标有“4V 2W”，灯泡电阻不变。S闭合，滑片P在R的中点时，灯泡正常发光，则电源电压为 V。当P移到最右端时，电路的总功率 W（结果保留一位小数）。
【答案】 9 2.9
【解析】[1]S闭合，灯泡与滑动变阻器串联，滑片P在R的中点时，连入电路的电阻为，灯泡正常发光，通过灯泡的电流为
由于串联电路中电流处处相等，滑动变阻器两端的电压为
则电源电压为
[2]灯泡的电阻为
当P移到最右端时，电路中的总电阻为
电路的总功率
42．（2024·山东烟台·中考真题）如图甲所示，电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示，则电源电压为 V，滑动变阻器R的最大阻值为 Ω，电阻消耗的最大功率和最小功率之比为 。
【答案】 3 10
【解析】[1][2][3]根据电路图可知，和R串联，电流表测量电路中电流，电压表测量R两端电压；当滑动变阻器R的滑片P滑到b端时，变阻器R阻值最大，电路中的电流最小，是0.2A，电压是2V，变阻器R的最大阻值是
当滑动变阻器R的滑片P滑到a端时，电路中只有，变阻器阻值最小，电路中的电流最大，是0.6A，电压是0V，电源电压为
联立①②解得
根据
可知，电阻消耗的最大功率和最小功率取决于电路中电流的最大值和最小值，所以电阻消耗的最大功率和最小功率之比为
43．（2024·四川达州·中考真题）定值电阻R和灯泡L，其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端，则R与L消耗的电功率之比为 ；若将R与L并联在2V的电源两端，电路消耗的总功率为 W。
【答案】 3∶1 1.3
【解析】[1]若将R与L串联在4V电源两端，通过R与L的电流相等，由图可知，此时电路中的电流为0.3A，R两端的电压为3V，L两端的电压为1V，则R与L消耗的电功率之比为
[2]若将R与L并联在2V的电源两端，由图可知，通过R的电流为0.2A，通过L的电流为0.45A，则电路中的总电流为
电路消耗的总功率为
30．（2024·四川达州）某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为 W，额定电流是 A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为 J。
【答案】 110 0.5 6600
【解析】[1][2]由铭牌信息可知，电视机的额定功率为110W，额定电压为220V； 由P=UI可得，额定电流为
[3]60s内消耗的电能为
44．（2024·山东聊城·中考真题）如甲图所示电路中，电源电压不变，R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电流表使用的量程为0～0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时，电流表的示数为0.25A。求：
(1)电源电压 ；
(2)当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻 ；
(3)当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的总电功率的变化范围 。
【答案】(1)8V (2)14Ω (3)40~50Ω，4.48~4.8W
【解析】（1）当只闭合S2时，R1与小灯泡串联，电流表的示数为0.25A，根据图乙可知，小灯泡此时六两端的电压为3V，R1两端的电压为
则电源电压
（2）当只闭合S3时，R2与小灯泡L串联，要使小灯泡L正常发光，小灯泡两端的电压为3.8V，则R2两端的电压为
根据图乙可知，此时电路中的电流为0.3A，则滑动变阻器接入的电阻为
（3）当闭合S1、S2、S3时，R1与R2并联，电流表测量干路电流，通过定值电阻R1的电流为
由电流表的量程可知，干路的最大电流为0.6A，则通过滑动变阻器的最大电流为
滑动变阻器接入的最小值为
此时电路中的总功率最大，最大总功率为
当滑动变阻器全部接入时，滑动变阻器接入的阻值为50Ω，通过滑动变阻器的电流最小，总电流最小，总功率最小，通过滑动变阻器的最小电流为
电路中的总电流为
电路总功率最小为
滑动变阻器R2的电阻可调范围为40~50Ω，电路消耗的总电功率的变化范围为4.48~4.8W。
45．（2024·重庆B卷·中考真题）将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R1、阻值为15Ω的R2和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L（不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有6V和另一电压未知的档位，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。灯泡的额定电流为 A。将电源调到电压未知的档位，只闭合开关S和S2，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω，电流表示数变化了0.2A。保障电路安全，只闭合开关S和S1，通过调节滑动变阻器及电源电压，电路的最大功率和最小功率之差为 W。
【答案】 0.5 1.95
【解析】[1]灯泡正常发光时的电流为
[2]灯泡的电阻
只闭合开关S和S2时，L与R1串联，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，此时电路中的电流为0.5A，则电源电压为
…………①
移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω，电流表示数变化了0.2A，即此时电流表的示数为
电源电压为
…………②
由①②两式可得，R1=40Ω，U=4.5V。
只闭合开关S和S1时，R1与R2串联；当电源电压为6V，当R1接入电路为0时，即电压表的示数为0，则R2两端的电压为电源电压6V时，电路中的电流最大，此时电路中的电流
电路的最大功率为
当电源电压为另一档位4.5V时，电压表的示数为最大3V时，电路中的电流最小，此时R2两端的电压
电路中的最小电流
电路的最小功率为
电路的最大功率和最小功率之差为
46．（2024·四川南充·中考真题）如图所示，电源电压不变，电流表的量程为，定值电阻，，为滑动变阻器，其最大阻值为50，滑动变阻器的滑片在b端时，电流表的读数为，则电源电压为 ，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率范围为 。
【答案】 24 3.6W~4.8W
【解析】[1]变阻器的最大阻值为50，滑动变阻器的滑片在端时，电路的总电阻为
电流表的读数为，电源电压为
[2]根据可知，变阻器的功率可表示为
当时，变阻器的功率最大，为
根据串联电路电流规律可知，变阻器的功率可表示为
故变阻器的功率是关于电流的二次函数，由数学知识可知，当电流为电路中的最大电流0.6A时，变阻器的功率最小，为
故变阻器的功率范围为3.6W~4.8W。
47．（2024·甘肃白银·中考真题）小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的的多档位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，均为发热电阻，的阻值为。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同档位的转换；
物理量 参数
额定电压
中温档功率
低温档功率
（1）使用中温档时旋转开关应该旋转到跟 触点接触的位置，简单说明理由 ；
（2）电加热器电路中的阻值各为 、 ；
（3）在高温档模式下，向锅内装温度为的水，高温档连续正常工作，水温升高到，这时电火锅的加热效率是 。[电热丝的电阻不随温度变化，，水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]
【答案】 2和3 当开关S与触点2和3接触时，电路中只有R2，由可知为中温档 66Ω 44Ω 90.9%
【解析】（1）[1][2]分析电路图可知，旋转开关S，让其和触点1和2接触时，R1与R2串联；旋转开关S，让其和触点2和3接触时，R1被短路，电路中只有R2；旋转开关S，让其和触点3和4接触时，R2与R3并联；由可知，电路中电阻越大时，电路的总功率越小，所以旋转开关S，让其和触点1和2接触时，电阻最大，为低温档；旋转开关S，让其和触点3和4接触时，电阻最小，为高温档；旋转开关S，让其和触点2和3接触时，电路中只有R2，为中温档。
（2）[3]由于旋转开关S，让其和触点2和3接触时，电路中只有R2，为中温档，所以
[4]旋转开关S，让其和触点1和2接触时，R1与R2串联，为低温档，则总电阻
则
（3）[5]旋转开关S，让其和触点3和4接触时，R2与R3并联，为高温档
锅内装2kg温度为20℃的水，水温升高到70℃，吸收的热量
高温档连续正常工作210s，消耗电能
电火锅的加热效率
48．（2024·四川内江·中考真题）如图所示，电源电压恒为4V、小灯泡标有“2.5V；1W”的字（电阻不变），滑动变阻器上标有“20Ω；1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电流表的示数为0.2A，则小灯泡的实际功率为 W；在保证电路安全使用的情况下，继续移动滑片，设移动过程中滑动变阻器的电功率为P1，小灯泡的电功率P2，的最大值为a、最小值为b，则= 。
【答案】 ①0.25 ②5
【解析】[1]由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，闭合开关，移动滑动变阻器到某处，由题意得，此时电路的电流为I=0.2A，因为小灯泡的电阻不变，先根据小灯泡的规格可得
则小灯泡的电阻
故小灯泡的实际功率
P实=I2RL=(0.2A)2×6.25Ω=0.25W
[2]由于电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，保证电路安全使用的情况下，当电压表示数为3V时，接入滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流最小，小灯泡的电功率最小，根据串联电路分压特点及欧姆定律可得电路此时的电流
此时滑动变阻器电功率
P1=URI1=3V×0.16A=0.48W
小灯泡的电功率
P2=I12RL=(0.16A)2×6.25Ω=0.16W
此时
因为小灯泡的额定电流为0.4A，所以电路通过的最大电流为0.4A，此时接入滑动变阻器的阻值最小，电路中的电流最大，小灯泡的电功率最大，所以小灯泡两端的电压为额定电压2.5V，电流为0.4A，电功率为P2'=1W，根据串联分压可得此时滑动变阻器两端的电压
UR'=4V-2.5V=1.5V
滑动变阻器电功率
P1'=UR'I2=1.5V×0.4A=0.6W
则
所以最大值a=3、最小值b=0.6，则
49．（2024·广东深圳·中考真题）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW·h。当汽车功率为20kW时，以100km/h 的速度行驶； 当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A 为车耗电与电池总容量之比。当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：s3：（s2+s4）=5：3
A 0~10% 10~50% 50~55% 55~75% 75~80%
s 16km s1 s2 s3 s4
（1）亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能_________，机械能_________；（均填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为_________（选填“开关”、“用电器”或“电源”）。下面哪个图与电动机的原理相同？_________；
（3）帮助思考乐亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景_________；
（4）下图是内燃机的_________冲程；
（5）若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为_________元；
（6）求帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为_________ km。
【答案】 ①．不变 ②．增大 ③．用电器 ④．A ⑤．上班 ⑥．压缩 ⑦．17.6 ⑧．100.8
【解析】
（1）[1][2]亮亮发现：飞行汽车匀速上升时质量不变，速度不变，动能不变，高度升高，重力势能增大，机械能为动能与势能的总和，则机械能增大。
（2）[3]当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池消耗电能，作为用电器。
[4]电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力的作用。
A．通电线圈的在磁场中受力的作用运动，故A符合题意；
B．闭合电路中的部分导线切割磁感线会产生感应电流，是电磁感应现象，故B不符合题意。
故选A。
（3）[5]飞行汽车适合较近距离的运输，可以用于上班或者上学。
（4）[6]下图冲程两气阀关闭，活塞向上移动，是内燃机的压缩冲程。
（5）[7]当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动，则从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为
（6）[8]由图像得，A为10~50%时，功率为20kW，此过程中汽车消耗的电能为
由得，此过程汽车飞行的时间为
由得，此过程中汽车运动的路程
由图像得，A为55~75%时，功率为10kW，此过程中汽车消耗的电能为
由得，此过程汽车飞行的时间为
由得，此过程中汽车运动的路程
依题意得
则
此次“纯电制动”时距离为
50．（2024·天津·中考真题）生物小组的同学们在冬天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥时，发现天气太冷肥料不易发酵，于是他们想制作一个电加热垫给肥料加热。
【初步设计】选取一根粗细均匀的电热丝，将其接在电压恒为的电源上（如图所示），加热功率为，该电热丝的电阻____________。（不考虑温度对电阻的影响）
【改进设计】为获得不同的加热功率，从电热丝的中点处引出一条导线，将电热丝以不同方式连接在电压为的电源上，可以得到另外两个加热功率和，且。请你在图甲、乙中将各元件连接成符合改进要求的电路，并推导出与之比。说明：电热丝上只有三处能接线，电热丝的额定电流满足设计需求。_____
【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关，通过开关的通断和在1、2触点间的切换，实现加热垫和三档功率的变换。请你在图中将各元件连接成符合优化要求的电路。注意：无论怎样拨动开关，不能出现电源短路。____
【答案】 ①． ②．，，推导见解析 ③．
【解析】
【初步设计】
根据得
【改进设计】设计甲乙电路图如图所示
将电热丝的中点与一端相连，另一端接电源，此时电阻为，功率为
将电热丝的中点与一端相连，然后将这一端与电源的一端相连，电源的另一端与电热丝的另一端相连，实际上是和并联，此时的总电阻为
总功率
P1与P2之比为
【优化设计】当S与2触点接触，S0断开时，只有R0的简单电路，此时加热垫处于P0功率档；
当只闭合S0时，只有的简单电路，此时加热垫处于P1功率档；
当S与1触点接触，S0闭合时，和并联，此时加热垫处于P2功率档；
优化设计如图所示：
51．（2024·新疆·中考真题）如图所示的电路，定值电阻的阻值为10Ω，定值电阻的阻值为20Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.10A。求：
（1）电阻两端的电压；
（2）电源电压；
（3）整个电路在1min内产生的热量。
【答案】（1）1V；（2）3V；（3）
【解析】解：（1）分析电路可知，、串联，电流表测电路电流。电阻两端的电压为
（2）电源电压为
（3）整个电路在1min内产生的热量为
答：（1）电阻两端的电压为1V；
（2）电源电压为3V；
（3）整个电路在1min内产生的热量为。
52．（2024·福建·中考真题）小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为，电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、，电动机正常工作。求：
（1）电源电压。
（2）闭合开关S、，电动机1min内消耗的电能。
（3）闭合开关S、，通电100s，电热丝R产生的热量。
【答案】（1）12V；（2）1440J；（3）3600J
【解析】解：（1）闭合S、时，电路中只有电动机正常工作，则电源电压
（2）根据可知，电动机消耗的电能
（3）闭合S、，电路中只有电热丝R工作，通过电热丝R的电流
电热丝R产生的热量
答：（1）电源电压是12V；
（2）闭合开关S、，电动机1min内消耗的电能1440J；
（3）闭合开关S、，通电100s，电热丝R产生的热量3600J。
53．（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
【解析】
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。
54．（2024·北京·中考真题）如图所示的是某款两档电热器的简化电路，、为阻值一定的电热丝，，。该电热器接入电压为220V的电路中。求：
(1)低温档时电路中的电流；
(2)高温档时电热器的电功率。
【答案】(1)0.4A (2)1188W
【解析】（1）根据可知，当总电阻越小，总功率越大，当两个电阻并联时，为高温档，当闭合S1时，为低温档时，只有R1工作，故电路中的电流
（2）当两个电阻并联时，为高温档，通过电阻R2的电流为
则干路电流为
高温档时电热器的电功率
55．（2024·四川主题三 电学
专题15 电功、电功率和电热
考情概览：理解课标要求，把握命题方向，总结出题角度。
中考新考法：从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。
真题透视：精选真题，归类设置，完整展现中考试题的考查形式。
新题特训：选用最新优质题、创新题，巩固考点复习效果。
考点内容 课标要求 命题预测
电能表与电功 结合实例，了解电功 主要考查电能的计算和测量。题型主要是选择题和填空题，有时也会出现在计算题中。主要命题点有：电能、电功的计算，电能表的使用、读数等。
电功率 结合实例，了解电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 电功率是电学考题中命题点较为集中的内容，主要考查电功率的相关计算。常见考题类型是选择题、填空题和计算题，有时也会出现在综合题中。命题点有：电功率概念的理解，电功率的基本计算，额定功率和实际功率的计算，动态电路分析与计算，电功率的范围、极值等问题。
测量电功率 测量电功率是 电学部分的重要实验之一。对测量电功率的考查题型基本上是探究实验题。命题点有：测量电功率的电路图及实物图连接、实验步骤，数据处理，故障分析及特殊测量电功率的方法等。
焦耳定律 通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 焦耳定律方面的考题题型多是选择题、填空题，有时也会有实验探究题。命题点有：电流的热效应，探究电热与电流、电阻的关系，焦耳定律的相关计算，电热器的相关计算等。
1．（新情境）（2024·江苏镇江·中考真题）某油电混合动力汽车沿平直公路以的速度匀速行驶，从A处到B处用时，此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶。汽车行驶过程中所受阻力恒为。设汽油在汽缸内完全燃烧，且热值近似取。
（1）求A、B两地间的距离。
（2）求在上述行驶过程中：①牵引力对汽车所做的功。②消耗的汽油质量。
（3）从B处开始，司机关闭发动机，汽车滑行至C处停止。在此过程中，汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能。若这些电能可供功率为的用电器持续工作。求汽车在B处时的动能。
2．（跨学科）（2024·江苏扬州·中考真题）温差发电技术是绿色环保的发电技术，利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示，将发电装置的一块金属板放在冷水中，用火焰加热另一块金属板，观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。
（1）小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，对此装置做了适当的改进：将LED小灯珠拆下，换成数字电压表接入电路；撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下：
热水温度/℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4
冷热水温差/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8
电压U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90
①改变热源的目的是___________；
②分析表格数据，当时室温是___________℃；
③要提高发电电压可采取的办法是___________、___________；（针对不同影响因素各写1条）
（2）我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生的电压，输出功率为，则输出电流为___________A。
3．（新考法）（2024·江苏南通·中考真题）图甲是灯泡L的图像，灯泡的额定电压为2.5V。将灯泡L接入图乙电路，已知电阻的阻值为，电流表量程为，电源电压可调。在电路安全工作的前提下，下列判断正确的是（提示：可在图甲中作出电阻的图像）（ ）
A．两条支路中的电流不可能相同 B．灯泡实际功率总比电阻功率大
C．电路总功率最大可达到1.5W D．电源可调的最大电压为1.8V
考向一 电能表与电功
1．（2024·江苏盐城·中考真题）在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为______kW·h，他家同时工作的用电器总功率不能超过______W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为______W。
2．（2024·江苏宿迁·中考真题）教室的饮水机上有两条提示语：“注意水温，谨防烫伤”和“节约用电，弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图，如图甲所示，电阻，加热时总功率为840W。线圈内阻不计，为热敏电阻，其阻值随温度的变化如表格所示，控制电路电源电压恒为3V，当电流达到0.02A时衔铁被吸合。
t/℃ 30 40 50 60 70
/Ω 220 165 130 100 83
（1）衔铁被吸合时，饮水机处于______（选填“加热”或“保温”）状态，饮水机处于保温状态时，功率为______W；
（2）设定最高水温为，需要将滑动变阻器阻值调至______；根据图乙中电能表参数，饮水机处于加热状态时，经过10min，电能表指示灯闪烁______次。
3．（2024·江苏扬州·中考真题）家中应急手电筒的电路图如图所示，电源电压为3V，闭合开关，通过灯泡的电流为0.6A，忽略灯泡电阻的变化。求：
（1）灯泡电阻R；
（2）电路工作1min消耗的电能W；
解题技巧 （1）由电功公式 和欧姆定律公式 ，可推导出公式 和。适用于任何电路，而和只适用于纯电阻电路。 （2）用电能表所示的后一次示数减去前一次示数，就是用电器在这段时间内消耗的电能；弄清每消耗1 kW˙h的电能，电能表转盘转多少转；用标定的电压乘以额定最大电流就是电能表允许接入的用电器的最大功率。
考向二 电功率
4．（2024·江苏淮安·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表量程为，电流表量程为。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为 B．定值电阻阻值为
C．电路的最小功率为 D．电流表示数变化范围为
5．（2024·江苏苏州·中考真题）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω ； 1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（6V ； 0.5A）闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的图像如图乙。则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有（ ）
A．②④ B．②③ C．①② D．①④
6．（2024·江苏淮安·中考真题）今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“/（）”字样的电能表指示灯闪烁，用时，则空气炸锅在这内消耗的电能为__________，实际功率为__________W。
7．（2024·江苏南通·中考真题）如图，电源电压恒定，灯泡规格为“”，滑动变阻器最大阻值为为定值电阻。闭合开关S，将接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为；将接2，滑片移至a端，电流表示数为0.8A，电路总功率为，滑片移至b端，电流表示数为0.2A。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）与的比值；
（3）电源电压。
8．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，R1、R2为定值电阻，当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L正常发光，L和R1的功率之比为3∶1；当开关都闭合时，R1和R2的功率之比为4∶1，求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）开关都闭合时，R2的功率。
9．（2024·江苏常州·中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 3.6W”字样（忽略温度变化对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“200Ω 1.25A”字样，定值电阻阻值为20Ω，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，求：
（1）小灯泡的额定电流
（2）小灯泡的电阻
（3）只闭合开关S、，小灯泡恰好正常发光，求电源电压
（4）只闭合开关S、，在保证电路元件安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的电阻范围
解题技巧 （1）每个用电器的额定电压值和额定功率值只有一个，而实际电压和实际功率可以有无数个。 （2）额定电压和额定功率与实际电压和实际功率的关系 电压关系 电功率关系用电器工作情况 用电器正常工作用电器不能正常工作 易损坏用电器
（3）电路中（不论是串联电路还是并联电路）所有用电器的总功率都等于各用电器的电功率之和，即；对于同一用电器而言，它在不同电压下的电功率之比，等于它相应的电压的二次方之比，即 。 （4）额定电压相同、额定功率不同的两个灯泡并联在同一电路中，额定功率小的灯泡的实际功率小，其亮度较小；额定电压相同、额定功率不同的两个灯泡串联在同一电路中，额定功率小的灯泡的实际功率大，其亮度较大。
考向三 测量小灯泡的电功率
10．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是：______。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为_______W，小灯泡的亮度由________决定。
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度
① 3.0 0.28 较亮
② 3.8 0.30 正常发光
③ 4.2 0.32 过亮
11．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“”，用笔画线代替导线将电路连接正确___________；
（2）连接电路时，开关应___________，试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压表发生了___________故障；
（3）纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，示数为___________A，小灯泡额定功率为___________W；
（4）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（、、、，各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是___________。
A．1.7V B．2.2V C．2.7V
解题技巧 （1）实验原理：P=UI。 （2）测电功率的多次测量是为了测不同电压下的实际功率并比较灯泡的亮度，不能取平均值 （3）若测得某用电器工作时间t（s）内转盘转了N圈，则该用电器的电功率为 。
考向四 电流的热效应 焦耳定律
12．（2024·江苏镇江·中考真题）液冷充电桩可以提高电动汽车的充电速度。充电时导线产生的热量通过________的方式转移给周围流动的液体。物体间温差越大散热效果越好，则应________液体的流动速度。为了减少充电时导线产生的热量，在保持充电时间和电流不变的情况下，应选用长度相同、横截面积较________的铜导线。
13．（2024·江苏盐城·中考真题）芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有__________，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流__________效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过__________的方式改变芯片内能。
14．（2024·江苏扬州·中考真题）冬季雨雪严重时，温度极低的雨水在高铁电网上迅速结冰，发生的物态变化是___________，此过程___________热，对铁路道岔通电融雪除冰利用了电流的___________效应。
15．（2024·江苏扬州·中考真题）如图1是家庭电路示意图，插座与灯泡的连接方式是___________联。闭合开关后，灯泡不亮，测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光，则电路故障是___________断路。家用电能表如图2所示，能接入电路中用电器的最大总功率为___________W。若家中仅有电饭锅工作，5min内电能表指示灯闪烁了300次，电饭锅在这段时间内产生的热量是___________J。
16．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素。甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤油，电阻丝、、浸没在煤油中，其中、。闭合开关前，记录下煤油的初温度，开关S接a、调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为1A，记录下第100s和第200s时甲容器中煤油的末温度t；开关S接b，调节滑片P，使电流表的示数为0.5A，记录下第200s时乙、丙容器中煤油的末温度t，断开开关，结果如下表，比较序号①②可得：当通过导体的电流和导体的______相等时，导体产生的热量与通电_________有关。比较序号②和_________可知导体产生的热量与电流大小有关。实验中，电阻产生的热量为_________J。
序号 电阻 I/A 时间/s /℃ t/℃
① 1 100 20 34
② 1 200 20 48
③ 0.5 200 20 27
④ 0.5 200 20 34
17．（2024·江苏苏州·中考真题）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻和分压电阻，S是温控开关，当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。求：
（1）的阻值；
（2）电饭锅高温挡的功率；
（3）保温16min，分压电阻产生的热量。
解题技巧 （1）焦耳定律的公式为，要研究电热Q与电阻R的关系，就要保持电流I和通电时间￡都相同；要研究电热Q与电流I的关系，就要控制电阻R和通电时间t都相同。 （2）电流通过导体产生的热量（简称为“电热”）跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比；焦耳定律的推导公式： ，，只适用于纯电阻电路。
考向五 电热器
18．（2024·江苏苏州·中考真题）电热水器是利用电流的_________效应工作的。小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为_________kW·h，现仅接通一台如图乙所示的电热水器，观察到电能表指示灯1min内闪烁80次，则1min内消耗电能为_________J，其两端电压_________（高于/等于/低于）220V。
19．（2024·江苏镇江·中考真题）如图是某电热水壶内部电加热器原理电路，它有“加热”和“保温”两挡，开关S断开，电水壶处于________挡。已知该电热水壶处于“加热”挡，通电可使标有的电能表指示灯闪烁120次，则消耗的电能为________。电热水壶“保温”挡功率为，则________。
20．（2024·江苏连云港·中考真题）小明家的电水壶的内部电路如图甲所示，其中为电热丝，S是电源开关，是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220V。求：
（1）当开关S闭合，断开时，电路中的电流。
（2）当开关S和均闭合时，的电功率。
（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能。
21．（2024·江苏淮安·中考真题）某款恒温箱的简化电路如图甲所示，控制电路中电源电压为且保持不变，电磁铁线圈电阻为，R为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图乙所示；工作电路中的加热器（图中未画出）正常工作时的电阻为。求：
（1）加热器应接在图甲中_________（填“ab”或“cd”）之间，控制电路中电磁铁上端为_________极；
（2）加热器正常工作产生的热量是多少？
（3）控制电路的电流减小到，衔铁会被释放。则当调节时，恒温箱内设定的最低温度为多少摄氏度？
（4）若使恒温箱内设定的最低温度提高一些，可将的滑片向_________滑动一点。
22．（2024·江苏无锡·中考真题）某款家用储水式电热水器额定电压为220V，额定功率为3000W，额定容量为60L，图甲是其电路原理图。插上插头，电热水器储满水后，闭合开关S，温控器开关K接触点1，对水进行加热，当加热温度达到设定温度时，K跳转接触点2，保温指示灯L亮起，停止加热；当水温下降，低于设定温度时，K再次接触点1进行加热。、、为加热电阻，其中。该电热水器的加热模式有四个挡位，选择“一挡”，、均断开。选择“二挡”，闭合、断开；选择“三挡”，断开、闭合，“三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率的1.5倍，选择“四挡”，、均闭合，此时电热水器在额定功率下工作。温控器开关K的结构如图乙所示，绕O点转动的杠杆OAB和绕点转动的杠杆通过弹簧相连。温包内充满热胀冷缩的感温液体，置于水中，温度与水温一致，水温升高，感温液体膨胀使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB，当水温达到设定温度，动触点C与触点2相接，电热水器停止加热。调温旋钮为凹轮结构，绕固定轴M转动，顺时针转动调温旋钮，ME距离减小。[，]
（1）该电热水器储满60L水后，若选择“四挡”加热，加热效率为84%，将水从30℃加热到45℃需要的时间为多少？
（2）电阻的阻值为________Ω，该电热水器在“一挡”工作时的电流为________A（保留1位小数）。
（3）为提高所设定的加热温度，应如何旋转调温旋钮？请写出做法并说明理由。
解题技巧 （1）平衡力与相互作用力的区别 相互作用的两个力相互平衡的两个力相同点 大小相等方向相反，且在同一条直线上不同点作用对象分别作用在两个物体上同时作用在一个体上作用时间同时产生，同时消失没有时一间关系力的作用效果作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，一般产生不同的作用效果两个力共同作用在一个物体上，使物体保持平衡
（2）物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止状态，力不是维持物体运动的原因；物体如果受到力的作用，且受到的力不平衡，物体的运动状态就会发生改变。
1．（2024·福建·中考真题）下列数据最接近实际的是（ ）
A．中学生的体重约为50N B．电热水壶的功率约为1000W
C．人步行的速度约为20m/s D．人感觉舒适的温度约为40℃
2．（2024·山东潍坊·中考真题）手机是常用的电子工具。图示是某款国产手机，使用功率为60W的充电器半小时可充满一次电。下列对于该款手机的估测，最符合实际的是（ ）
A．质量约为500g B．正常使用时，后壳温度约为
C．充满一次电消耗的电能约为 D．长度约为1.2dm
3．（2024·山东临沂·中考真题）图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5V，闭合开关后，“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作，则（ ）
A．指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B．电动机的发热功率为1.6W
C．电动机的额定功率为0.08W D．电路的总功率为1.8W
4．（2024·吉林·中考真题）图中仪表可以用来计量（ ）
A．导体的电阻 B．电路中的电流
C．用电器两端的电压 D．用电器在一段时间内消耗的电能
5．（2024·四川广元·中考真题）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量电流的仪表 B．电能表允许通过的最大电流是10A
C．电能表表盘示数为10226kW h D．电饭煲正常工作10min，消耗电能
6．（2024·四川广安·中考真题）小强上次查看家里的电能表显示为，本次查看时电能表示数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．在这段时间内消耗的电能为792kW·h
C．小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
D．只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min，电能表的指示灯闪烁300次
7．（2024·北京·中考真题）在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B，其质量；用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，电加热器的额定功率，它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失，下列说法正确的是（ ）
A．液体A的沸点等于液体B的沸点
B．电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值
C．相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D．液体A的比热容大于液体B的比热容
8．（2024·四川达州·中考真题）如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图，该电热毯具有高低两档加热功能，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关时，电路处于高温档
B．只闭合开关时，电路处于低温档
C．同时闭合开关、时，电路处于高温档
D．同时闭合开关、时，电路处于低温档
9．（2024·山东聊城·中考真题）根据生活经验，下列数据符合实际的是（ ）
A．一台家用空调的功率约为1000W B．一本初中物理课本的厚度约为ldm
C．两个鸡蛋的质量约为1kg D．磁悬浮列车的速度可达400m/s
10．（2024·四川乐山·中考真题）“从生活走向物理”说明物理与生活息息相关。下列常见物理量最接近生活实际的是（ ）
A．冬季峨眉山金顶的最低气温约为10℃ B．闻名世界的乐山大佛高约71m
C．家用空调正常工作时的功率约为100W D．人步行的速度约为11m/s
11．（2024·山东济宁·中考真题）图中，小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后，发现比亮，下列分析正确的是（ ）
A．的额定功率比的额定功率大 B．两端电压比两端电压小
C．的电阻比的电阻大 D．通过的电流比通过的电流小
12．（2024·山东济宁·中考真题）图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是（ ）
A．甲为灯泡L的图线
B．当电压为0时，L与R的阻值均为0
C．将L和R并联在的电源两端，电路总电阻为
D．将L和R串联在的电源两端，L的功率为
13．（2024·甘肃兰州·中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器消耗的功率变大 B．电流表A的示数变小
C．电压表V的示数变大 D．电压表V与电流表A的示数之比变大
14．（2024·内蒙古包头·中考真题）许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（ ）
A．除雾状态，电路中只有工作 B．除霜状态，电路中只有工作
C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大
15．（2024·四川乐山·中考真题）小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（ ）
A．被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小
B．被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大
C．无论被测人员身高如何，的值不变
D．无论被测人员身高如何，的值不变
16．（2024·四川达州·中考真题）如图所示电路，电源电压为18V保持不变，、为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为30Ω。当滑片P位于最右端，同时闭合、时，滑动变阻器功率，电压表示数为，电流表示数为；P位于最右端，只闭合时，滑动变阻器功率为，电压表示数为，电流表示数为；将滑片P移至中点，只闭合时，滑动变阻器功率为，电压表示数为，电流表示数为。若，下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
17．（2024·上海·中考真题）如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电压为220伏。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态时，通过它的电流较大，则下列选项中正确的是（ ）
A．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于预热状态
B．断开开关S，此时小灯发光，处于加热状态
C．闭合开关S，此时小灯发光，处于预热状态
D．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于加热状态
8．（2024·四川宜宾·中考真题）中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工作状态，由开关控制，在下图的简化电路中不能实现要求的是（ ）
A． B．
C． D．
19．（2024·四川广安·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4V B．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C．电路中允许的最大功率为2.25W D．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
20．（2024·湖北武汉·中考真题）某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，它既可以实现照明、换气的功能，又可以实现送自然风、暖风、热风的功能，其简化电路如图所示，开关S可分别与0、1、2触点接触，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。下表是浴霸电路的部分参数。
额定电压 220V
照明功率 20W
换气功率 35W
暖风功率 1133W
热风功率 2233W
关于下列结论：
①开关S1断开、S与触点1接触时，浴霸处于送自然风状态
②每根电热丝的阻值为44Ω
③电路中通过开关S的电流最大为10.15A
④浴霸工作10分钟，电路消耗的电能最大为1.3398×106J
其中正确的是（ ）
A．①③ B．②③ C．②④ D．③④
21．（2024·新疆·中考真题）如图所示的电路，电源电压保持不变，甲、乙均为滑动变阻器。开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为、，此时电路的总功率为。若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为；若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为，乙的电功率为，则（ ）
A． B．
C． D．
22．（2024·四川眉山·中考真题）如图所示电路，电源电压恒为10V，的最大阻值是，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，和允许通过的最大电流是1A。在保证所有元件安全情况下：闭合S、，断开，移动的滑片，电流表的示数变化范围是0.25～0.5A，电压表的最大示数是8V；若闭合S、，断开，移动的滑片，当的阻值最小是时，电压表示数是4V。下列结论中正确的是（ ）
A．的阻值是 B．灯泡的额定功率是2W
C．滑动变阻器的最大阻值是 D．两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
23．（2024·陕西·中考真题）中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小明受此启发，用手动开关、温控开关、水量开关、加热电阻和限流电阻（、阻值不随温度变化），设计了煎药壶电路，其中为总开关，电源电压为220V。闭合开关，能实现下表所示的功能，下列关于此电路的分析正确的是（ ）
温度t/℃ 温控开关 壶内水量V/L 水量开关 的功率P/W 煎煮方式
闭合 闭合 800 武火
断开 闭合 800 武火
断开 断开 100 文火
A．温控开关与水量开关是串联的
B．加热电阻的阻值是
C．若壶内水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热
D．若限流电阻断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热
24．（2024·甘肃白银·中考真题）如图所示，电能表的读数为 度；该电路中能接入的用电器总功率最大为 W。
25．（2024·重庆A卷·中考真题）如图所示，小欣同学家电能表4月底的示数是 kW·h；若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃，则电热水壶的加热效率为 ％。[]
26．（2024·四川泸州·中考真题）小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω，家用电能表的信息如图所示，只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min，电能表指示灯应闪烁 次，刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为 J，电茶炉烧水的效率为 。[]
27．（2024·天津·中考真题）在“练习使用滑动变阻器”的实验中，连接了如图所示电路。闭合开关，当滑片P向________移动时小灯泡变亮；已知电源电压为9V，小灯泡标有“6V 3W”的字样，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。
28．（2024·四川乐山·中考真题）如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位，图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为，则R1= ；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1A，通电1min产生的热量为 J。
29．（2024·宁夏·中考真题）我国城乡一些老旧小区家庭供电线路线芯横截面积未达到《民用建筑电气设计标准》要求，需要对这部分电路进行改造。
（1）因为输电线有电阻，会有电能损耗，这主要是由于电流的 效应引起的。
（2）改造的主要内容是把电线线芯换成更粗的，请用物理知识解释这样做的目的。 。
30．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）两个电阻串联在电路中，，两端的电压为1V，通过的电流为 A，两端的电压为 V，通电5min，上产生的热量为 J。
31．（2024·四川广元·中考真题）如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为 ；若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为 。
32．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图甲所示的电路，电源电压为12V且保持不变，为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯泡L和定值电阻的电流随它们两端电压变化的图像。当同时闭合开关、和时，小灯泡L的实际功率为P，定值电阻的功率为，则____________；当闭合开关、断开开关和时，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯丝电阻为R，则__________。
33．（2024·河南·中考真题）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为 V，干路电流为 A，此时灯泡L的电功率为 W。
34．（2024·四川达州·中考真题）如图甲所示，将定值电阻与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P，的电功率P与其连入电路电阻R之间的变化图像如图乙所示。则电源电压 ____ V，的阻值为 ____ Ω，电路的最大电功率为 ____ W。
35．（2024·安徽·中考真题）如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 J。
36．（2024·四川广安·中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关闭合、断开时，甲、乙两电表示数之比为5∶3，则两电表均为 （选填“电压表”或“电流表”）。一段时间后，电阻产生的热量为；现同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，经过相同的时间，电阻产生的热量为，则为 。
37．（2024·黑龙江绥化·中考真题）一款电热水龙头的简化电路如图甲所示，表格是它铭牌上的参数。电源电压恒定不变，和为发热电阻，当开关S、均闭合时，通电20s电热水龙头产生的热量是__________J。电阻和的阻值之比是__________。
额定电压 220V
额定功率 高温挡 2200W
低温挡 440W
38．（2024·四川成都·中考真题）小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝，R1=242Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R2应该选取阻值为 Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时，通电1min，电流产生的热量是 J。
39．（2024·四川遂宁·中考真题）在甲图所示的电路中，闭合开关，再闭合开关，电流表的示数变大，此时两电流表指针都指在刻度盘的中央，均如乙图所示，则通过的电流为 A， ，在相同时间内两电阻产生的热量之比 。
40．（2024·河北·中考真题）如图所示为某储水式电热水器的铭牌，它表明该热水器的额定电压为________V。若该热水器正常工作3000s，可将一箱装有额定容量的水从25℃加热到50℃，则这个过程中水吸收的热量为 J，热水器的效率为 %（结果保留整数）。水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。
型号 额定电压 220V
额定容量 80L 额定频率 50Hz
额定最高温度 75℃ 额定功率 3000W
防水等级 IP×4 额定内压 0.8MPa
出厂编号
41．（2024·四川眉山·中考真题）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R标有“ 2A”，灯泡L标有“4V 2W”，灯泡电阻不变。S闭合，滑片P在R的中点时，灯泡正常发光，则电源电压为 V。当P移到最右端时，电路的总功率 W（结果保留一位小数）。
42．（2024·山东烟台·中考真题）如图甲所示，电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示，则电源电压为 V，滑动变阻器R的最大阻值为 Ω，电阻消耗的最大功率和最小功率之比为 。
43．（2024·四川达州·中考真题）定值电阻R和灯泡L，其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端，则R与L消耗的电功率之比为 ；若将R与L并联在2V的电源两端，电路消耗的总功率为 W。
30．（2024·四川达州）某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为 W，额定电流是 A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为 J。
44．（2024·山东聊城·中考真题）如甲图所示电路中，电源电压不变，R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电流表使用的量程为0～0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时，电流表的示数为0.25A。求：
（1）电源电压；
（2）当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻；
（3）当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的总电功率的变化范围。
45．（2024·重庆B卷·中考真题）将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R1、阻值为15Ω的R2和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L（不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有6V和另一电压未知的档位，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。灯泡的额定电流为 A。将电源调到电压未知的档位，只闭合开关S和S2，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω，电流表示数变化了0.2A。保障电路安全，只闭合开关S和S1，通过调节滑动变阻器及电源电压，电路的最大功率和最小功率之差为 W。
46．（2024·四川南充·中考真题）如图所示，电源电压不变，电流表的量程为，定值电阻，，为滑动变阻器，其最大阻值为50，滑动变阻器的滑片在b端时，电流表的读数为，则电源电压为 ，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率范围为 。
47．（2024·甘肃白银·中考真题）小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的的多档位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，均为发热电阻，的阻值为。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同档位的转换；
物理量 参数
额定电压
中温档功率
低温档功率
（1）使用中温档时旋转开关应该旋转到跟 触点接触的位置，简单说明理由 ；
（2）电加热器电路中的阻值各为 、 ；
（3）在高温档模式下，向锅内装温度为的水，高温档连续正常工作，水温升高到，这时电火锅的加热效率是 。[电热丝的电阻不随温度变化，，水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]
48．（2024·四川内江·中考真题）如图所示，电源电压恒为4V、小灯泡标有“2.5V；1W”的字（电阻不变），滑动变阻器上标有“20Ω；1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电流表的示数为0.2A，则小灯泡的实际功率为 W；在保证电路安全使用的情况下，继续移动滑片，设移动过程中滑动变阻器的电功率为P1，小灯泡的电功率P2，的最大值为a、最小值为b，则= 。
49．（2024·广东深圳·中考真题）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW·h。当汽车功率为20kW时，以100km/h 的速度行驶； 当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A 为车耗电与电池总容量之比。当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：s3：（s2+s4）=5：3
A 0~10% 10~50% 50~55% 55~75% 75~80%
s 16km s1 s2 s3 s4
（1）亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能_________，机械能_________；（均填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为_________（选填“开关”、“用电器”或“电源”）。下面哪个图与电动机的原理相同？_________；
（3）帮助思考乐亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景_________；
（4）下图是内燃机的_________冲程；
（5）若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为_________元；
（6）求帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为_________ km。
50．（2024·天津·中考真题）生物小组的同学们在冬天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥时，发现天气太冷肥料不易发酵，于是他们想制作一个电加热垫给肥料加热。
【初步设计】选取一根粗细均匀的电热丝，将其接在电压恒为的电源上（如图所示），加热功率为，该电热丝的电阻____________。（不考虑温度对电阻的影响）
【改进设计】为获得不同的加热功率，从电热丝的中点处引出一条导线，将电热丝以不同方式连接在电压为的电源上，可以得到另外两个加热功率和，且。请你在图甲、乙中将各元件连接成符合改进要求的电路，并推导出与之比。说明：电热丝上只有三处能接线，电热丝的额定电流满足设计需求。_____
【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关，通过开关的通断和在1、2触点间的切换，实现加热垫和三档功率的变换。请你在图中将各元件连接成符合优化要求的电路。注意：无论怎样拨动开关，不能出现电源短路。____
51．（2024·新疆·中考真题）如图所示的电路，定值电阻的阻值为10Ω，定值电阻的阻值为20Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.10A。求：
（1）电阻两端的电压；
（2）电源电压；
（3）整个电路在1min内产生的热量。
52．（2024·福建·中考真题）小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为，电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、，电动机正常工作。求：
（1）电源电压。
（2）闭合开关S、，电动机1min内消耗的电能。
（3）闭合开关S、，通电100s，电热丝R产生的热量。
53．（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。
54．（2024·北京·中考真题）如图所示的是某款两档电热器的简化电路，、为阻值一定的电热丝，，。该电热器接入电压为220V的电路中。求：
（1）低温档时电路中的电流；
（2）高温档时电热器的电功率。
55．（2024·四川遂宁·中考真题）某电热水壶的额定电压为220V，额定加热功率为1000W，电热丝R在电路中的位置如图所示。[]求：
（1）正常工作时，电热丝的电阻R；
（2）用该电热水壶把质量为1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量；
（3）在第（2）问中，水壶正常工作，若电热丝产生的热量80%被水吸收，则该过程需要多少秒？
56．（2024·甘肃临夏·中考真题）某品牌电热水壶铭牌如图甲所示，该电热水壶内部简化电路图如图乙所示。该电热水壶正常工作时，将初温为20℃的水加热至沸腾，用时。已知：外界大气压为1标准大气压，，。
（1）只闭合时，该电热水壶处于______（选填“保温”或“加热”）状态；
（2）求电阻的阻值；
（3）求在上述过程中电热水壶烧水的效率。
57．（2024·四川宜宾·中考真题）质量为500kg的物体M，与水平地面的接触面积为，用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点，AB距离为10m，物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍，在此过程中，因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功，g取。求在此过程中：
（1）物体M受到的重力；
（2）物体M对地面的压强；
（3）滑轮组对物体M做的功；
（4）如果电动卷扬机的效率是80%，求此电动卷扬机消耗的电能。
58．（2024·陕西·中考真题）如图，是小明家新购置的便携式电热水杯及其相关参数。
（1）电热水杯正常工作时的电流是多少？
（2）电热水杯正常工作时，其加热电阻阻值是多少？
59．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为，电流表量程为，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻。当闭合开关S、，断开，滑动变阻器滑片移到中点时，小灯泡正常发光。图乙为小灯泡两端电压与电流的关系图像。
（1）求电源电压；
（2）当闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器，求此时小灯泡的功率；
（3）当闭合开关S、，断开，求的最大功率和此时的阻值。
60．（2024·安徽·中考真题）如图所示的电路中，电源两端电压为U=9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。
（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。
61．（2024·河北·中考真题）如图所示，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，R1=20Ω，R2=10Ω，R为滑动变阻器，电压表V1的量程为0～15V，V2的量程为0～3V。闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏。
（1）求滑片置于A时，电路中的电流；
（2）求电源电压；
（3）用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，不改变其他元件的连接。闭合开关，使电路总功率保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和R0接入电路的阻值，其中R仅可以在替换前的范围内变化，求R0接入电路的阻值范围。
62．（2024·四川眉山·中考真题）小龙设计了一个自动注水喷淋系统，电路原理如图甲所示。控制电路的电源电压，为定值电阻，圆柱体水箱底面积，为压敏电阻置于水箱底部，阻值随水位变化关系如图乙。工作电路包括注水系统和喷淋系统，电源电压。电磁铁线圈电阻忽略不计。
①当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线图的电流，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数；
②当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始工作，此时电流表示数。
求：
（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻的电功率；
（2）定值电阻的阻值；
（3）已知喷淋系统一直喷水，每秒钟喷水恒为，注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为，水箱注满一次水，工作电路消耗的电能。
63．（2024·江西·中考真题）下图是某电热水壶铭牌上的部分参数。
电热水壶
容量 2.3L
额定电压 220V
额定功率 1500W
（1）该电热水壶正常工作时的电功率是多少？
（2）该电热水壶正常工作5min，求电流所做的功；
（3）在220V的家庭电路中，若将该电热水壶接在额定电流为5A的接线板（插座）上使用，请通过计算判断是否安全？
64．（2024·上海·中考真题）在下图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，电源电压为15V。
（1）①求此时通过电阻R1的电流I1。
（2）②把滑动变阻器R2与电流表（量程为0-0.6A）以某种方式接入电路中，发现电路中最小电功率为27W。
a.判断电阻R1与电阻R2的连接方式，并说明理由。
b.求电路中滑动变阻器的最大阻值Rmax。
c.求电路中的最大电功率Pmax。
65．（2024·四川达州·中考真题）如图所示，电源电压恒定不变。电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样，已知阻值为30Ω。当滑片P置于最左端，开关S置于1时，电流表示数为0.8A；当滑片P置于中点，开关S先后置于1、2时，电流表示数之比为4∶5。求：
（1）电源电压；
（2）电阻的阻值；
（3）当S置于2时，在保证电路安全的前提下，整个电路的最小电功率。
66．（2024·四川宜宾·中考真题）如图甲所示，已知电源电压4.5V保持不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，灯泡L的规格为“4V 1.2W”，其电流与电压的关系图像如图乙。试求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）当滑片P滑到某一位置时，电压表的示数为2.5V，此时电路的总功率；
（3）在电路安全情况下，调节滑片P，当灯泡的电功率最小时，灯泡L的阻值；
（4）用一个阻值为30Ω的定值电阻替换灯泡L，调节滑片P，当滑动变阻器的功率为0.15W时，滑动变阻器连入电路的阻值。
67．（2024·重庆A卷·中考真题）图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求：
（1）灯L正常发光时的电阻；
（2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量；
（3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。
68．（2024·内蒙古包头·中考真题）图甲为低温液化制酒示意图，天锅内装有1m高的冷水，底部连有控制排水与注水的装置，该装置内部简化电路如图乙所示。电源电压恒为12V，为热敏电阻，其阻值随天锅中水温变化关系如图丙所示，当水温达到50℃时，排水口打开将水全部排出；为压敏电阻，其阻值随水对锅底的压强变化关系如图丁所示，当水压为0时，注水口打开排水口关闭，将冷水注入天锅，注水高度达到1m时注水口关闭。（，g取10N/kg，不考虑水的蒸发）求
（1）水高为1m时，的阻值；
（2）排水口刚打开时，电路中的电流；
（3）排水过程中，当的功率为1W时，的阻值（设排水过程中水温保持50℃不变）。
69．（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？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多少？
额定电压 220V
额定功率 加热挡 80W
保温挡 22W
70．（2024·黑龙江龙东·中考真题）一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能；图乙是它的简化电路图，均为加热电阻（阻值保持不变）。已知的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求：
（1）的阻值是多少？
（2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？
（3）某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾，用时14min，不计热量损失，该电火锅中温挡的实际功率是多少？
额定电压 220V
低温挡功率
中温挡功率 440W
高温挡功率 1100W
71．（2024·重庆B卷·中考真题）如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中的阻值为48.4Ω，和均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温档，正常工作时，保温档功率为110W。[]
（1）求饮水机在保温档正常工作时的电流；
（2）当只有饮水机工作时，将3kg水从10℃加热到100℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示，求饮水机的加热效率；
（3）为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天太阳能电池一天能发电0.4kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h，保温时间计为8h，求至少要安装多大面积的太阳能电池。
72．（2024·四川南充·中考真题）如图甲所示为某品牌电热水壶。该型号电热水壶内部简化电路如图乙，额定电压为，具有加热、保温两挡。保温挡的额定功率为，双触点开关只能在触点1和、和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件，其中。现将此电热水壶装入初温为的水，接到的家庭电路中，选用加热挡加热至。已知该电热水壶加热效率为，，。求：
（1）电热水壶中水吸收的热量；
（2）加热挡的电功率；
（3）需要的加热时间。
73．（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。
74．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V。有高温、低温两个加热档位，其内部简化电路如图乙所示，当双触点开关S接触1和2时为关机状态。、是两个阻值不变的电热丝，。求：
（1）挂烫机使用低温档位正常工作时的电功率为多少？
（2）若某次使用时，用高温档位正常工作，将0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？
（3）若（2）问中用高温档位正常工作，加热过程共用时80s，则此次加热过程，该挂烫机的加热效率是多少？
75．（2024·山东滨州·中考真题）为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象，求：
（1）灯泡L正常发光时的电流。
（2）灯泡L正常发光10s消耗的电能。
（3）电源电压。
（4）滑动变阻器阻值的变化范围。
76．（2024·山西·中考真题）在项目化学习中，科技小组的同学给旧电吹风加装两根塑料管改装成湿鞋烘干器，如图所示，可实现冷风吹干和热风烘干两种功能。其内部电路是由一个发热电阻（）、一个电动机（）和两个开关组成的并联电路。发热电阻正常工作时功率为440W，且不能单独工作出现“干烧”现象。请你帮助他们解决下列问题：
（1）在虚线框内画出烘干器内部电路图；
（2）使用时发现温度过高，存在安全隐患，想要把发热电阻的功率减小到原来的一半，需要购买一个多大的电阻替换原发热电阻。
77．（2024·湖北·中考真题）小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物，挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路，R1为加热电阻，R2为限流电阻，S为自动温控开关。将挂烫机接入电路，S在位置“1”，前端电热板被加热，电路中的电流为5.0A；当温度升到130℃时，S切换到位置“2”，挂烫机处于待机状态，电路中的电流为0.02A，当温度降到100℃时，S又回到位置“1”。
（1）求R1的阻值。
（2）求挂烫机待机状态的功率。
（3）熨烫过程中，电路的电流随时间变化如图丙，求挂烫机0~150s消耗的电能。
（4）请从使用安全或节能的角度为该挂烫机的标签设计一条提示语。
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