专题12 电热综合--【好题汇编】广西五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编（地区版）
文档属性
| 名称 | 专题12 电热综合--【好题汇编】广西五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编（地区版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-13 14:09:38 | ||
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文档简介
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专题12 电热综合
五年（2021-2025）中考（一年模拟）物理真题分类汇编，研真题，明考向。为了进一步配合广大师生复习备考，21教育重磅推出《（2021-2025）五年中考真题和一年模拟分类汇编》系列。本套资料设计科学，根据地区试题汇编，按照知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现各学科知识点在五年中考和一年模拟题中的考查情况，是考生掌握当地中考命题动向、熟悉中考考查方式、复习备考不可或缺的精品资料！
1．（2025 广西）为了解家用电器耗能情况，某小组进行了如下研究。图甲是生活中的电热蚊香器，图乙是其工作原理简图，R为热敏电阻，其电阻值随温度变化的部分曲线如图丙所示。将蚊香片装入蚊香器，通电后蚊香器的热敏电阻发热，加热蚊香片可以达到驱蚊功效，最后自动保持在一个特定温度（如图丙中的Tc）。
（1）蚊香器工作一会儿，人就能闻到蚊香片气味，这是气体分子在空气中的 现象。
（2）若蚊香器正常工作的电功率为5W，则电路电阻值的大小为多少？工作10h消耗电能为多少？
（3）家用电器待机时也消耗电能，某些电视机机顶盒待机的功率可达蚊香器正常工作功率的3倍，我们在日常生活用电时该如何有效节能？请写出一条有效措施。
（4）请从能量转化和转移角度并结合热敏电阻的电阻值变化特点，解释蚊香器通电后温度升高，并能自动保持一定温度的原因。
2．（2024 广西）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器 （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W；
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 （选填“增大”或“减小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。
答： 。
3．（2023 广西）实践基地芒果获丰收，为筛选优质大果，设计自动筛选装置如图甲，检测装置电路图如图乙，电源电压恒为12V，电阻R0为20Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图丙。当电路电流小于0.15A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选。求：
（1）若R与R0阻值相等，R消耗的电功率；
（2）此装置能筛选出重力至少为多大的芒果；
（3）若想筛选出重力至少为2N的芒果，有同学建议：仅适当增加R0的阻值即可。你认为他的建议可行吗？请通过计算做出判断。
4．（2023 广西）小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热，其主要原因是连接处（ ）
A．电阻变小 B．电流比别处电流小
C．电阻变大 D．电流比别处电流大
5．（2023 广西）小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的（ ）
A．额定电压变大 B．实际电压变大
C．额定功率变小 D．实际电压变小
6．（2023 广西）家中同时使用多个大功率用电器，很容易造成导线中 过大而发生火灾；直接用手去拔绝缘皮破损的电源插头，可能因接触 （选填“火线”或“零线”）造成触电。
7．（2023 广西）如图是简易榨汁杯的电路原理图，工作时有榨汁、加热、保温三挡。当闭合开关 时，榨汁杯处于榨汁挡；只闭合开关S2时，榨汁杯处于 挡。
1．（2022 柳州）在“探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关”的实验中发现，电路中的电阻丝温度升高而导线温度没有明显变化，这是因为二者的（ ）
A．电阻不同 B．电流不同
C．密度不同 D．通电时间不同
2．（2022 柳州）下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最小的是（ ）
A．电饭煲 B．电暖器 C．小台灯 D．电热水器
3．（2022 河池）在如图所示的照明电路中，闭合开关S后，发现灯泡L不亮，用测电笔分别检测b、c两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．开关S断路 B．灯泡断路 C．灯泡短路 D．cd段断路
4．（2022 桂林）灯泡L1、L2分别标有“220V 100W”、“220V 40W”的字样，将它们接入220V的电路中，则（ ）
A．L1、L2并联时，L1比L2亮 B．L1、L2并联时，亮度相同
C．L1、L2串联时，L1比L2亮 D．L1、L2串联时，亮度相同
5．（2022 玉林）已知甲电阻是乙电阻的3倍，若分别对甲、乙两种导体通电，通过甲、乙两导体的电流之比为2：3，则甲、乙的功率之比为（ ）
A．2：1 B．2：3 C．4：3 D．9：2
6．（2022 河池）现代社会生活和生产几乎处处离不开电，用电，实际上用的是电能。下列关于电能和电功的说法正确的是（ ）
A．用电器通过电流做功把电能转化为其它形式的能
B．发电站把电能转化为其它形式的能
C．电功和电能的单位都是瓦特
D．电功和电能是同一个物理量
7．（2022 河池）如图甲所示的电路，R0为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出U﹣I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U﹣I图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为（ ）
A．0.1W B．0.2W C．0.3W D．0.75W
8．（2022 玉林）20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是 现象；如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置，已知A、B两点间的电压为6V，R1＝R2＝R3＝5Ω，通电时间2min，则R1与R2产生的热量相差 J。
9．（2022 广西）用电器消耗的电能可用电能表计量。如图所示的电能表应接在 V的电路中使用，示数是 kW h。
10．（2022 贺州）在家庭电路中，用 来测量所消耗的电能；正确使用试电笔来辨别火线和零线，若试电笔的氖管发光，表明笔尖接触的是 线。
11．（2022 柳州）如图电路，电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R，为二极管（二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过，如同自动开关）。闭合开关S，接入电路的总电阻为 。现将电源正负极对调再接回原位置，则前后两种情况R2消耗的功率之比为 。
12．（2022 贵港）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是4～12V，电流表示数变化范围是0.4～1.2A，则电源电压是 V；闭合开关S、S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片从a端移动到中点时，小灯泡L恰好正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为4：3，则小灯泡L的额定功率是 W。（不计温度对灯丝电阻的影响）
13．（2022 河池）某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路如图所示，R1＝160Ω，R2＝40Ω，当S1闭合，S2断开时，电热水壶处于 挡；加热挡的电功率为 W。
14．（2022 梧州）在如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，R1阻值为10Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.9A。问：
（1）通过R1的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）现用一个规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器替换R1或R2。要求：替换后，电源的最大电功率不小于15W，则电源的最小电功率是多少？
15．（2022 贵港）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，电压表量程可选，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R2标有“1A”字样，最大阻值未知。闭合开关S1、S3，断开开关S2，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端，得R1的“U﹣I”关系图像如图乙所示。
（1）求电阻R1的阻值和R2的最大阻值；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，此时电流表示数为0.42A，求R3通电50s产生的电热；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，且电压表的量程为0～3V，在保证电路元件都安全的情况下，求电路总功率的变化范围。
16．（2022 百色）如图甲所示电路，电源电压不变，灯泡L上标有“5V 2.5W”字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端滑到中点的过程中，灯泡L的电功率与电流的P﹣I关系图像如图乙所示，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）滑片P在b端时，1min内灯泡L消耗的电能；
（3）电源电压；
（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值。
17．（2022 桂林）用电能驱动的电动汽车，方便了广大市民的绿色出行。某新型纯电动汽车说明书中有如下表格（g取10N/kg）
装备质量 电池总电能 电池输出电压 续航里程
850kg 40kW h 240V 360km
注意：电池电能剩余20%时必须立即充电
请根据表格中的参数解答以下几个问题。计算过程中：车上仅有司机1人，车与人总质量以900kg计；实际可利用的电能以电池总电能的80%计；忽略动力以外的电能消耗。
（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时，阻力刚好是车与人总重的0.02倍，那么此时的阻力是多少N？
（2）请通过计算判断，电池可利用的电能是否能让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程？
（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是多少A？
18．（2022 河池）如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图，其工作电路由电压为220V的电源、阻值为55Ω的电热丝R、红灯L和蜂鸣器组成；控制电路由电源U、电磁铁（线圈电阻忽略不计）、开关S、热敏电阻R1和滑动变阻器R2组成；R1的阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I≥0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，表明烘干机内温度过高。
温度/℃ 90 80 66 60 50 46 40 36 35
R1/Ω 10 20 40 50 70 80 100 120 130
（1）电热丝R工作时的电流为多少？
（2）电热丝R通电10s产生的热量为多少？
（3）已知控制电路的电源电压U＝6V，当调节滑动变阻器R2＝70Ω时，烘干机内温度至少多高会发出报警信号。
1．（2021 河池）如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为5Ω，闭合开关后，调节滑动变阻器R的阻值，根据记录的数据，作出U﹣I关系图像如图乙所示，由图像可知（ ）
A．电源电压U＝2.0V B．电压表的最大示数为1.5V
C．定值电阻的阻值R0＝1.0Ω D．电路的最大功率为4.5W
2．（2021 玉林）如图所示，电源电压恒定，R1为5Ω，R2为10Ω。若闭合S1、S3，断开S2时，电流表示数I为1.8A，则只闭合S2时，电路消耗的总功率P为（ ）
A．2.4W B．10.8W C．27W D．48.6W
3．（2021 梧州）如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为50Ω
B．P在A端时电流表示数为0.8A
C．P在C点时电压表示数为10V
D．P在A端时R1的电功率为14.4W
4．（2021 贺州）如图所示的电路中，电源电压和R2的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D．电路的总功率变大
5．（2021 柳州）下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的是（ ）
A．计算器 B．手电筒 C．电子手表 D．空调
6．（2021 贵港）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（ ）
①灯L正常发光时的电阻为12Ω
②电源电压为6V
③滑动变阻器的最大阻值为20Ω
④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
7．（2021 玉林）气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示，闭合开关，当气体浓度增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数减小
B．电压表的示数增大
C．电路消耗的电功率减小
D．电路消耗的电功率增大
8．（2021 河池）某玩具车电动机M的转子线圈电阻R0＝1Ω，一同学把该电动机M接入如图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器R，使电动机M正常工作，此时电压表的示数为9V，电流表的示数为1A，则该电动机的额定功率为 W；正常工作1min，该电动机M把 J的电能转换为机械能。
9．（2021 梧州）如图所示的电能表示数是 kW h。若单独使用一个额定功率为1000W的电饭锅煮饭，该电能表的转盘转过900转，则煮饭时间是 min。
10．（2021 玉林）把一段匀质导线对折后其阻值比原来的 （选填“大”或“小”）；一个定值电阻两端的电压由2V增大到4V时，通过该电阻的电流增加了1A，通电时间由1s增加到2s，则该电阻产生的电热增加了 J。
11．（2021 贵港）如图所示的电能表的读数是 kW h；若该电能表的表盘转了360转，则此时的用电器消耗了 kW h的电能。
12．（2021 广西）家庭装修中遇到导线不够长时，有的装修师傅把两根导线连接起来使用，但连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是因为与别处相比，连接处接触电阻较 ，电能转化为热的功率较 。
13．（2021 广西）家庭电路中各用电器是 联的，消耗的电能用 来计量。
14．（2021 百色）根据安全用电原则将图中的节能灯和开关接入照明电路。
15．（2021 广西）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选，待测小灯泡标有“6V”字样。小华按图甲连接电路，再将电压表接入电路。
序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡功率P/W
1 1.6 0.30 /
2 0.42 /
3 4.0 0.53 /
（1）本实验的实验原理是 。
（2）实验前应将滑动变阻器R1的滑片P置于 （选填“A”或“B”）端。
（3）小华检查电路连接无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，接下来应该观察的是 。
（4）排除故障后，小华闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中。接着，先后将滑片P移到R1中间某处及另一端，将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。
①序号2数据中，电压表示数如图1乙所示，为 V；
②分析数据可知，实验中小华将电压表接在 （选填“小灯泡”或“R1”）两端；
③小华发现这样是无法测定小灯泡的额定功率的，于是将电源电压调至8V，但由于忘记调换电流表量程，导致电流表被烧坏。经思考，他再找来一个滑动变阻器R2和两个开关，重新设计实验方案如图2所示，操作如下：
a.调节电源电压
b.将R1、R2滑片置于阻值最大处，闭合开关S、S1，断开S2，移动R2滑片，使小灯泡正常发光；
c.保持R1、R2滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，此时电压表示数为5V；则电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。
16．（2021 河池）如图所示，在“测量小灯泡额定功率”的实验中，备选器材有：电源（恒为6V）、小灯泡（额定电压2.5V、阻值约8Ω）、三个滑动变阻器（A.“10Ω 1A”B.“20Ω 0.5A”、C.“50Ω 0.2A”）、电流表、电压表、开关、导线若干。
（1）本实验应选择的滑动变阻器是 （填代号）；
（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）；
（3）连接电路时，开关应该处于 状态；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，若电路只有一处故障，则故障原因可能是 ；
（5）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 。
（6）某同学想测阻值约50Ω的电阻R，在其它连线均不变的情况下，仅将电阻R替换小灯泡，能否测出其阻值？请说出你的理由 。
17．（2021 玉林）如图甲所示，在“测量一个小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3V。
（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路（要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大）；
（2）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生 （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，继续进行探究，根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像，如图丙所示，分析可知：小灯泡的额定功率为 W；若电流表的示数如图丁所示，其示数为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω；
（4）若实验室电压表损坏，某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表，并设计了如图戊所示电路，在电源电压保持不变情况下，也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率，其实验步骤如下：
①闭合S1，断开S2，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，记下电流表的示数为I1；
②闭合S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为I额；
③保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，记下电流表的示数为I2；
④则小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用I额、I1、I2和R0等符号表示）。
18．（2021 贵港）如图1所示，电源电压为24V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 5A”。当S闭合、S1断开，滑片P滑动变阻器的中点时，电压表示数如图2所示；当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表示数如图3所示。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量；
（3）若电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是多少？整个电路的总功率变化范围是多少？
19．（2021 百色）如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常工作时的电阻；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。
20．（2021 贺州）在如图所示的电路中，电源电压U＝6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变），R1为定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω 1A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A。求：
（1）小灯泡L的电阻RL；
（2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作5分钟消耗的电能；
（3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
21．（2021 柳州）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I＝0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光，忽略温度对灯泡电阻的影响。
（1）求电源电压U；
（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'＝0.9A，求R1的阻值；
（3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。
22．（2021 广西）学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图1甲所示的检测仪。已知电源电压为6V，定值电阻R0标有“2.5Ω 0.4A”字样，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示。电压表的量程为0～3V，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度，请通过计算说明：
（1）按要求，ρ＞0.1g/m3才能达到消毒要求。当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求；
（2）若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，电路消耗的电功率及R0消耗的电能；
（3）若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，则需重新选用哪种规格的定值电阻。
23．（2021 玉林）如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB＝1：4，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为0.2A。（平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计）求：
（1）电源电压；
（2）当电流表示数为0.4A时，物体的重力；
（3）在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值；
（4）当平板上物体重为250N，此时电路不安全，若可移动A点使电路安全，则A点移动的方向和A点移动的最小距离。
24．（2021 河池）如图所示是太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J（即为0.8×103W/m2）。
（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存多少电能？
（2）该太阳能电池板的光电转换效率为多少？
（3）若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00，为了节能，LED路灯系统安装雷达感应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W，24：00至凌晨5：00夜深人静时功率为4W，已知锂电池最多能储存3.24×106J的电能，则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作多少个晚上？
一．选择题（共8小题）
1．（2025 南宁一模）下列利用电流热效应工作的用电器是（ ）
A．电风扇 B．电饭锅 C．电视机 D．电脑
2．（2025 柳州模拟）分别标有“220V25W”、“110V25W”、“36V25W”字样的三个白炽灯，它们各自在额定电压下工作时（ ）
A．“220V 25W”最亮 B．“110V 25W”最亮
C．“36V 25W”最亮 D．三个白炽灯一样亮
3．（2025 南宁一模）如图所示，家中常用延长线插座上插满了各种电器，各用电器同时工作。下列有关分析正确的是（ ）
A．各用电器串联
B．干路电流过大容易发生火灾
C．插座延长线中可以没有地线
D．可以用湿手拔使用中的插头
4．（2025 兴宁区模拟）广西最大的水电站——龙滩水电站，位于红水河上游的广西天峨县境内。该电站多年平均发电量187亿千瓦时，“千瓦时”这一单位对应的物理量是（ ）
A．时间 B．电流 C．电能 D．电功率
5．（2025 西乡塘区模拟）“节约能源，人人有责”，上晚自习时同学们发现教室里的投影仪还开着却没有使用，于是主动关掉了投影仪，则教室电路的（ ）
A．总电阻不变 B．总电流减小
C．总电压增大 D．总功率不变
6．（2025 西乡塘区三模）“珍爱生命，规范用电”。下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A．将开关安装在灯泡和零线之间 B．用湿抹布擦拭插座及电灯开关
C．有人触电时，立即安全切断电源 D．用电器着火时，立即用水浇灭
7．（2025 兴宁区模拟）如图所示是一款电子提力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，当握力F增大时，则（ ）
A．R接入电路中的阻值变小
B．电压表示数增大
C．电阻R的功率一定减小
D．电阻R0的功率增大
8．（2025 南宁一模）如图所示电路，当给玻璃丝加热时，小灯泡会慢慢亮起来（不考虑灯丝电阻的变化），此过程中逐渐增大的物理量是（ ）
A．电源的电压 B．玻璃丝的电阻
C．小灯泡的额定功率 D．电路的电流
二．多选题（共2小题）
（多选）9．（2025 北流市校级二模）如图所示，是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（ ）
A．如图装置，可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
B．通过U形管内液面的高度差来反映热量的多少，运用了类比法
C．R1的电功率比R2的大
D．通电时间相同，右侧U形管中的液面高度差较大，说明电流通过R2产生的热量比R1多
（多选）10．（2025 贺州一模）如图所示电路中，电源电压恒定，R1＝90Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从A点移到B点的过程中（A、B点未画出），电路中的电流最大值为0.2A，滑动变阻器接入电路的阻值变化为5倍，R1的电功率变化了2.7W，此过程中（ ）
A．电流表示数变化了0.1A
B．电源电压为18V
C．滑动变阻器的电功率变化了0.3W
D．电压表的最大示数为24V
三．填空题（共6小题）
11．（2025 青秀区校级三模）在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明观察到家中电能表表盘如图所示，此时电能表的示数为 kW h；他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。
12．（2025 都安县模拟）节约用电是一种美德，1度电能够使25W的灯泡正常工作 h；一火力发电站每天燃烧煤炭2.4t，产生的电能约有2.16×1010J，则该火力发电站的热效率为 。（煤炭热值为3×107J/kg）
13．（2025 青秀区校级模拟）如图所示，芯片体积小，元件密集，制作芯片的材料是 ；当芯片中有电流通过时，不可避免地会产生热量，为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合以降低芯片的温度，这是通过 的方式改变芯片的内能。
14．（2025 西乡塘区模拟）小军买了一个“电热驱蚊器”，它是利用电流的 效应来工作的，当小军把“电热驱蚊器”的插头插入插座时，保险丝立即熔断了，可能是插头处发生 。
15．（2025 兴宁区模拟）某款电饭锅具有高温、低温两个挡位，如图是其内部简化电路图。已知R1＝44Ω，R2＝484Ω，当开关S1、S2都闭合时，电饭锅处于 挡。电饭锅在低温挡正常工作10s产生的热量为 J。
16．（2025 西乡塘区模拟）如图甲所示的电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像，则电源电压为 V，当滑片P在最左端时，电阻R1在100s产生的热量 J。
四．实验探究题（共3小题）
17．（2025 宁明县一模）（1）读出如图测量工具的示数：电压表的示数是 ；电流表的示数是 ；电能表的示数是 ；
（2）如图，在探究“产生感应电流的条件”实验中：
①实验中观察 来判断电路中是否有感应电流；
②闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中 （选填“有”或“无”）感应电流；
③该实验的结论是：闭合回路的一部分导体，在磁场中做 运动时，导体中就会产生感应电流；
④如果将小量程电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
18．（2025 青秀区校级模拟）在“人工孵蛋”的跨学科实践活动中，同学们需要制作一个孵化箱，为鸡蛋的孵化提供合适的温度环境。同学们从老旧的电吹风中，截取了部分电热丝用于制作发热电阻。
任务一：测量自制电热丝R0
（1）请用笔画线代替导线把图1电路连接完整。
（2）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有明显示数，出现该故障的原因可能是电热丝R0 。
（3）排除故障后，向左移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数如图2所示，同时读出此时电流大小为0.44A，则电阻R0＝ Ω。
任务二：调整电热丝发热功率
（4）如图3所示，将电阻丝放入孵化箱中，并用温度传感器检测孵化箱温度。当孵化箱温度过低时，滑片应该向 侧移动以提高孵化箱温度。
（5）若将学生电源电压调到最大值，滑动变阻器阻值调到最小，加热功率仍然不够。为增大加热功率，在不改变电路连接的方式下，只利用图3提供的器材进行改动，可以 达到解决问题的目的。
任务三：改进与提升
温度过高会导致鸡蛋失去活力而无法孵化，同学们在孵化箱中装了自制高温报警装置。阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警，电路图如图4所示，电源电压保持3V不变，L为指示灯，RT为热敏电阻，其阻值随温度t变化的函数关系是RT＝﹣0.1Ω/℃ t+15Ω（RT＞0）。
（6）当箱内温度升高时，灯的亮度变 。
（7）通过向左侧调节滑动变阻器Rp′可以 （选填“升高”或“降低”）报警温度。
19．（2025 西乡塘区校级模拟）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压是2.5V，正常发光电阻约为10Ω。
（1）将电路图连接完整；
（2）如图甲所示连接好电路后，按照正确的操作步骤闭合开关，发现小灯泡不发光，接下来的操作是： ；
A.更换灯泡
B.更换电源
C.调节滑动变阻器，观察小灯泡是否发光
（3）移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，给制成I﹣U图象。根据图丙所给的信息，计算出小灯泡的额定功率是 W；
（5）小红将一盏灯单独与两节干电池相连，并用电压表测量只有一个用电器工作时用电器两端的电压，如图A所示，当她连接上最后一根导线时，电压表偏转示数为2.8V，闭合开关后，电压表示数为2.7V，更换单节、三节电池多次实验后，她发现闭合开关后灯两端电压总是略小于电源电压。她的实验现象和其他小组得到的结论不一致，为什么只有一个用电器工作时，灯两端的电压不等于电源两端的电压呢；
①小明猜想，这可能是与灯丝电阻特点有关，通电后，灯丝 变化，可能引起其电阻变化，导致其两端电压改变；
②小红则持另一观点，她认为闭合开关后，灯两端电压下降，应该是被“某原因”将部分电压分走了。查阅资料后，原来是电池内部存在“内阻”（内阻可视为未知定值电阻），原理图如图B所示，若想测出电池内阻并尽可能减小误差，需对A图电路进行改进，改进措施是：① ；② 。
五．综合应用题（共7小题）
20．（2025 西乡塘区三模）物理兴趣小组为教室设计了一款湿度计，湿度计的表盘由电压表改装而成，其原理如图甲所示。电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示，R0为定值电阻，把该湿度计放在湿度为60%的环境下，电压表示数为3V。
（1）求在湿度为60%的环境下，R两端的电压。
（2）求在湿度为60%的环境下，电路中的电功率。
（3）在不改变电压表量程（0～3V）的情况下，若要提高该装置所能测量的最大空气湿度值，请写出一种简单可行的方法，并用文字说明。
额定电压 220V
高温挡位 880W
低温挡位 440W
21．（2025 兴宁区模拟）综合实践活动中，小明利用一个电阻为110Ω的发热电阻R1、一个开关和导线设计了一个电热饮水机电路，如图甲所示。已知电热饮水机的容量为1.6L，额定电压为220V，额定功率为440W。求：（水的比热容为4.2×103J/（kg ℃））
（1）电热饮水机正常工作时，通过R1的电流；
（2）若电热饮水机的烧水效率为70%，它正常工作5min产生的热量能使常温下1kg的水升高的温度；
（3）在使用过程中由于加热速度太慢，小明想对电热水器进行改进，使改进后的电路满足表格中的条件。于是他找来了两个发热电阻R2、R3和一个开关，已知R2＝110Ω，R3＝55Ω。请你在原电路的基础上再选择一个发热电阻，在图乙中的虚线框内画出改进后的电路设计图，并通过计算简要说明如何实现挡位切换。
22．（2025 兴宁区级模拟）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。
23．（2025 青秀区模拟）3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率之比为3：2，R1＝5Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求：
（1）只闭合开关S1，电路中的电流大小；
（2）处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量；
（3）若只要求将高温挡的功率提升20%，请通过计算具体说明改进措施。
24．（2025 西乡塘区模拟）如图是科技创新小组为家里空调设计的自动控制电路简图。控制电路中，电源电压U＝6V（电源电压可调），定值电阻R0＝10Ω，Rt为热敏电阻，Rt的阻值随温度变化关系如表所示。电压鉴别器可控制工作电路开关S的通断。当R0两端的电压U0≥0.15V时，开关S接通，空调开始工作，空调额定制冷输入功率为1100W。求：
温度t/℃ 15 20 25 30 35 40
电阻Rt/Ω 450 420 390 360 330 300
（1）空调正常工作时，工作电路的电流；
（2）空调开始启动制冷时室内的温度；
（3）为了省电节能，要求室内温度到达30℃时空调才启动制冷，请计算出调节后的电源电压。
25．（2025 青秀区校级模拟）随着科技的迅猛发展，机器人技术已逐渐渗透到我们生活的方方面面。在餐饮业，智能送餐机器人的出现，不仅提升了服务效率，也为消费者带来了全新的用餐体验。下表是如图甲所示的送餐机器人的部分参数，求：
移动速度 0.2﹣0.6m/s 一次最大送餐量 ？
电机额定工作电压 48V 电机额定功率 72W
（1）该机器人电机正常工作时电流；
（2）如果该机器人以额定功率、最大移动速度给距离30m的顾客送餐，则完成此次送餐电机所消耗的电能；
（3）如图乙所示为该机器人送餐负重过载保护电路原理图，图乙中电源电压为6V，电阻箱R0的阻值为10Ω，R为托盘内的压力传感器，其阻值随所受压力变化的图像如图丙所示，为保护机器人，当电流I≥0.2A时触发器断开（触发器的电阻忽略不计），可使电机停止工作，放弃送餐。请通过列式计算送餐机器人一次最大送餐量。
26．（2025 北流市二模）在某次科技活动中，王老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。王老师告诉同学们，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小山同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况及其电功率。已知电源电压恒定不变，R0是阻值为2Ω的定值电阻，R1是滑动变阻器。小山进行了如下的实验操作：
（Ⅰ）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，电压表示数为1.8V，电流表示数为0.6A；
（Ⅱ）用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，闭合开关S和S1，此时电流表的示数为1.5A；
（Ⅲ）把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，小山发现将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电压表的示数均变化了0.25V，电路的总功率均变化了0.75W。
（1）请根据操作（Ⅰ）求出黑盒子BC间的电阻；
（2）在操作（Ⅱ）中，求黑盒子工作100s消耗的电能；
（3）①请画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值；
②小山接下来继续进行研究，他将AB两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，移动R1的滑片，黑盒子的电功率会随之变化，求此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比。
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】扩散现象；水的比热容特点及实际应用；电功与电能的计算；电功率的综合计算．菁优【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）蚊香器工作一会儿，人就能闻到蚊香片气味，这是因为蚊香片的分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，属于气体分子在空气中的扩散现象；
（2）电路电阻值为R9680Ω，
工作10h消耗电能为W＝Pt＝5W×10h＝50W h＝0.05kW h；
（3）不使用电器时及时拔掉插头，避免电器处于待机状态，从而减少待机耗电；
（4）①蚊香器通电后温度升高的原因：蚊香器通电后，电流通过热敏电阻R做功，电能转化为内能，使热敏电阻的温度升高；由于热敏电阻与蚊香片接触，热敏电阻又通过热传递的方式将热量传递给蚊香片，使蚊香片温度升高；
②自动保持一定温度的原因：由图丙可知，当温度低于Tc时，热敏电阻的阻值随温度升高而缓慢增大，根据P，热敏电阻的发热功率缓慢减小，最终发热量等于散热量，温度稳定在Tc；当温度高于Tc时，热敏电阻的阻值随温度升高而迅速增大，根据P，热敏电阻的发热功率迅速减小，温度增加非常缓慢或几乎不增加，从而使蚊香器的温度自动保持在特定温度Tc；
故答案为：（1）扩散；（2）9680Ω，0.05kW h；（3）不使用电器时及时拔掉插头；（4）见解析。
2．【考点】伏安法测量小灯泡的电功率．版权所有
【专题】电能和电功率；实验基本能力．
【解答】（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处的b端；闭合开关后，发现小灯泡不亮，可能是电路中出现断路，则可能变阻器断路；
（2）电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。
由图丙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
6.25Ω，
小灯泡的额定功率为PL＝ULIL＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压表改装为温度显示仪。
答：（1）b；断路；（2）1.2；6.25；1；（3）增大；（4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压表改装为温度显示仪。
3．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；结合图像计算电功率．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由图乙可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流；
（1）由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流：I10.3A，
则R消耗的电功率：PRR＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W；
（2）由欧姆定律可知，电路中的最大总电阻：R最大80Ω，
由串联电路的电阻特点可知，此时压敏电阻R的阻值：R'＝R最大﹣R0＝80Ω﹣20Ω＝60Ω，
由图丙可知，此时压敏电阻受到的压力为1N，即此装置能筛选出重力至少为1N的芒果；
（3）由图丙可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，
当压力为2N时，压敏电阻的阻值为40Ω，
由串联电路的电阻特点可知，为了筛选出重力至少为2N的芒果，R0的阻值为R0'＝R最大﹣R″＝80Ω﹣40Ω＝40Ω＞20Ω，
因此适当增加R0的阻值可以让重力小于2N的芒果被推离传送带，将重力至少为2N的芒果继续被传送到指定位置。
答：（1）若R与R0阻值相等，R消耗的电功率为1.8W；
（2）此装置能筛选出重力至少为1N的芒果；
（3）他的建议可行，将R0的阻值增大到40Ω即可。
4．【考点】焦耳定律的应用；电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系．版权所有
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】
在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，则该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，由Q＝I2Rt可知，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。
故选：C。
5．【考点】额定功率．版权所有
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】白炽灯的亮度取决于它的实际功率；
AC、用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率，对于一个用电器来说，它的额定电压和额定功率是固定的值，故AC错误；
BD、白炽灯突然变亮，说明白炽灯的实际功率变大，根据U2＝PR可知，白炽灯的实际电压可能会变大，故B正确，D错误。
故选：B。
6．【考点】总功率过大对家庭电路的影响；常见的触电事故．版权所有
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】如果同时使用多个大功率用电器，用电器总功率过大，根据公式P＝UI，家庭电路电压U＝220V一定，所以用电功率P越大，电流I越大，容易发生火灾；
直接用手去拔绝缘皮破损的电源插头，可能因接触火线造成触电。
故答案为：电流；火线。
7．【考点】电功率的综合计算；电功率多档位问题．版权所有
【专题】电流和电路；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）榨汁杯处于榨汁挡时，只有电动机工作，由电路图可知，此时应只闭合开关S1；
（2）当只闭合开关S2时，电路为R1的简单电路，闭合开关S2和S3时，R1、R2并联；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由P＝UI可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，榨汁杯为加热挡；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，榨汁杯为保温挡；因此只闭合开关S2时，榨汁杯处于保温挡。
故答案为：S1；保温。
1．【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．版权所有
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】电路中的电阻丝和导线串联连接，而串联电路处处电流相等，因此通过电阻丝和导线的电流和通电时间都相等，由于电阻丝的阻值远远大于导线的阻值，由Q＝I2Rt可知，电阻丝产生的热量比导线多。A符合题意。
故选：A。
2．【考点】电功率的概念；电流的单位及其换算．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的，功率最大；电饭煲的功率约为200W，电暖风的功率约为1200W，小台灯的功率约为20W，电热水器的功率约为1000W，所以耗电量最小的是小台灯。
故选：C。
3．【考点】家庭电路故障点的判断．版权所有
【专题】电与热、生活用电；分析、综合能力．
【解答】用测电笔分别测试b、c两点氖管均发光，应该c、b两点都与火线相通，即c点→灯泡L→b点→开关→火线都是通路；故障是c到进户线的零线断路了，即可能cd段断路，故D正确。
故选：D。
4．【考点】小灯泡实际功率的比较．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】AB、由P可知，两灯泡正常发光时的电压均为220V，灯泡L1的额定功率较大，电阻较小；
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，两灯并联接入220V的电路中，两灯正常发光，灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，所以两灯泡正常发光时L1的功率大，灯更亮，故A正确，B错误；
CD、两灯泡串联起来接入220V的电路中，它们的电流相等，根据P＝I2R可知，L1的电阻较小，较暗，L2的电阻大，较亮，故CD错误。
故选：A。
5．【考点】电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】由题意可知，R甲＝3R乙，甲、乙两导体的电流之比为I甲：I乙＝2：3，
则甲、乙的功率之比33。
故选：C。
6．【考点】电能与电功的关系；电功的实质．版权所有
【专题】电能和电功率；理解能力．
【解答】
A、根据电功的实质可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确；
B、发电站是把其它形式的能转化为电能，故B错误；
C、电功和电能的单位都是焦耳，故C错误；
D、电流做功的过程，是将电能转化为其它形式能的过程，所以电功不是电能，故D错误。
故选：A。
7．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律在图像中的应用．版权所有
【专题】电流和电路；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
当滑动变阻器滑片移到最左端时，滑动变阻器被短路，电压表示数为0，由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.3A，根据欧姆定律可得，电源电压U＝IR0＝0.3A×R0——————①
由图乙可知，当电流表示数为I1＝0.2A时，电压表示数为UR＝1V，
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得，电源电压U＝UR+I1R0＝1V+0.2A×R0——————②
联立①②两式可得，电源电压U＝3V，定值电阻R0＝10Ω；
用小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变，则小灯泡与定值电阻R0串联，
根据串联电路特点结合图乙可知，当电路中的电流I′＝0.2A，小灯泡两端电压为UL＝1V时，电源电压U＝UL+I′R0＝1V+0.2A×10Ω＝3V，满足要求；
此时小灯泡的实际功率PL＝ULI′＝1V×0.2A＝0.2W。
故选：B。
8．【考点】焦耳定律的简单计算；探究影响电流通过导体时产生热量的因素．版权所有
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】
（1）20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象；
（2）由图知，R2、R3并联后再与R1串联，R1＝R2＝R3＝5Ω，
R2、R3并联后的总电阻R235Ω＝2.5Ω，
电路的总电阻R＝R1+R23＝5Ω+2.5Ω＝7.5Ω，
由欧姆定律可得，电路中的电流：
I1＝I23＝I0.8A，
I2I10.8A＝0.4A，
通电时间2min，R1与R2产生的热量差：
Q1﹣Q2＝I12R1t﹣I22R2t＝（0.8A）2×5Ω×2×60s﹣（0.4A）2×5Ω×2×60s＝288J。
故答案为：超导；288。
9．【考点】电能表的读数．版权所有
【专题】电能和电功率；理解能力．
【解答】由图示可知，电能表应该接在220V的电路中使用，它表示的示数为2022.6kW h。
故答案为：220；2022.6。
10．【考点】试电笔的结构与使用；电能表的读数．版权所有
【专题】定性思想；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】在家庭电路中，用电能表来测量所消耗的电能；使用试电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线。
故答案为：电能表；火。
11．【考点】电功率的比例计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；电压和电阻；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由图结合二极管的单向导电性可知，闭合开关S时，电阻R2、R3串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻Ra＝R2+R3＝2R+3R＝5R；
（2）由图结合二极管的单向导电性可知，将电源正负极对调再接回原位置时，电阻R1、R2串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻Rb＝R1+R2＝R+2R＝3R，
由P＝UI可知，前后两种情况R2消耗的功率之比：（）2＝（）2＝（）2＝（）2。
故答案为：5R；9：25。
12．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；串并联的比例计算；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由电路图可知，闭合开关S、S1，断开开关S2时，滑动变阻器R2和定值电阻R1串联，电压表测定值电阻R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，电压表的示数最大，因此电源电压U＝12V；
定值电阻R1的阻值：
R110Ω，
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，
此时电路中的总电阻：
R总大30Ω，
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器的最大阻值：
R大＝R总大﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；
（2）闭合开关S、S2，断开开关S1时，滑动变阻器R2和灯泡L串联，电压表测L两端的电压；
由P＝UI和串联电路的电阻特点可知，电路最大功率和最小功率之比：
，
解得：RL＝20Ω；
由题意可知，小灯泡L恰好正常发光时，电路中的电流：
I0.4A，
因此小灯泡L的额定功率：
PL＝I2R0＝（0.4A）2×20Ω＝3.2W。
故答案为：12；3.2。
13．【考点】电功率的综合计算；电功率多档位问题．版权所有
【专题】电流和电路；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】由电路图可知，开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，
根据并联电路的电阻特点可知，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，开关S1闭合、S2断开时，电路的总电阻最大，电源电压一定时，由P＝UI可知，电路的总功率最小，电热水壶处于保温挡；
同理可知，开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水壶处于加热挡；
加热挡的电功率P加热＝P1+P21512.5W。
故答案为：保温；1512.5。
14．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由图可知，R1、R2并联，电流表测干路的电流；
（1）由并联电路的电压特点可知，R1两端的电压U1＝U＝6V，
则通过R1的电流：
I10.6A；
（2）由并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
由并联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U＝6V，
由欧姆定律可知，R2的阻值：
R220Ω；
（3）由P＝UI可知，电路中的最小电流：
I最小2.5A，
由滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器允许通过的最大电流：
I滑大＝2A，
则通过定值电阻的最小电流：
I定小＝I最小﹣I滑大＝2.5A﹣2A＝0.5A＞0.3A，
因此滑动变阻器替换的是R2，
由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，通过滑动变阻器的电流最小，
由并联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U＝6V，
通过滑动变阻器的最小电流：
I滑小0.12A，
由并联电路的电流特点可知，电路中的最小电流：
I小＝I1+I滑小＝0.6A+0.12A＝0.72A，
由并联电路的特点可知，通过R1的电流不变，
则电源的最小电功率：
P小＝UI小＝6V×0.72A＝4.32W。
答：（1）通过R1的电流是0.6A；
（2）R2的阻值是20Ω；
（3）更换后电源的最小电功率是4.32W。
15．【考点】电功率范围值问题；结合图像计算电功率；电功率的综合计算；焦耳定律的简单计算；欧姆定律在图像中的应用．版权所有
【专题】定量思想；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2和R1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，
当滑动变阻器R2的滑片P在a端时，滑动变阻器的电阻为零，电路中只有电阻R1接入电路，它两端的电压最大，为电源电压，由图乙知电源电压为6V；
当滑动变阻器R2的滑片P在b端时，滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙知此时R1的两端的电压为1V，电路中的电流为0.1A；
由I知电阻R1的阻值为：
R110Ω；
串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压最大为：
U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V，
滑动变阻器R2的最大阻值为：
R250Ω；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻R3并联，电流表测量电路中的总电流；
通过R2的的电流为：
I20.12A，
由并联电路电流的规律知通过R3的的电流为：
I3＝I﹣I2＝0.42A﹣0.12A＝0.3A，
R3通电50s产生的电热为：
Q3＝W＝UI3t＝6V×0.3A×50s＝90J；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2时，由电压表的量程为0～3V知，定值电阻两端的电压最大为3V，电路中的最大电流为：
I大0.3A，
电路的最大功率为：
P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W；
当滑动变阻器的电阻最大时电路中的电流最小，最小电流为0.1A，
电路的最小功率为：
P小＝UI小＝6V×0.1A＝0.6W，所以电路总功率的变化范围为0.6W～1.8W。
答：（1）电阻R1的阻值为10Ω、R2的最大阻值为50Ω；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，此时电流表示数为0.42A，R3通电50s产生的电热为90J；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，且电压表的量程为0～3V，在保证电路元件都安全的情况下，电路总功率的变化范围为0.6W～1.8W。
16．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值；电功与电能的计算．版权所有
【专题】计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）灯泡L上标有“5V 2.5W”字样，灯泡正常发光时的电阻：RL10Ω；
（2）闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，由图乙可知此时通过电路的电流为0.3A，灯泡的实际功率为0.9W，1min内灯泡L消耗的电能：W＝Pt＝0.9W×60s＝54J；
（3）滑片P在b端时，灯泡两端的电压：UL13V，
串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压：U＝UL1+I1R＝3V+0.3A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
滑动变阻器的滑片位于中点时，由图乙可知通过电路的电流为0.4A，此时灯泡的实际功率为1.6W，灯泡两端的电压：UL24V，
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得电源电压：U＝UL2+I24V+0.4A②，
①②联立可得：R＝10Ω，U＝6V；
（4）灯泡正常发光时的电流；IL0.5A，
根据串联电路电流特点可知灯泡正常发光时的电流为通过电路的最大电流，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，
根据欧姆定律可得此时电路总电阻：R012Ω，
根据串联电路电阻规律可得滑动变阻器接入电路的最小阻值：R′＝R0﹣RL＝12Ω﹣10Ω＝2Ω。
答：（1）灯泡L正常发光时的电阻为10Ω；
（2）滑片P在b端时，1min内灯泡L消耗的电能为54J；
（3）电源电压为6V；
（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为2Ω。
17．【考点】电功计算公式W＝UIt的应用；根据运动状态件判断物体的受力情况；功的简单计算；电功与电能的计算．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；运动和力；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时受到的阻力：
f1＝0.02G＝0.02mg＝0.02×900kg×10N/kg＝180N；
（2）电池充满电后能获得的机械能：
W机械＝40kW h×80%＝32kW h＝32×3.6×106J＝1.152×108J，
因汽车匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，汽车的牵引力F＝f1＝180N，
由W＝Fs可得，汽车匀速行驶的路程：
s6.4×105m＝640km＞360km，
所以，电池可利用的电能可以让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程；
（3）汽车刚好能匀速完成续航里程时的牵引力：
F′320N，
则此时汽车受到的阻力：f2＝F′＝320N，
因汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，且v1＝18m/s时f1＝180N，
所以，由f＝kv2可得：，即，
解得：v2＝24m/s，
此时汽车的机械功率：P机械F′v2＝320N×24m/s＝7680W，
忽略动力以外的电能消耗，此时电动机的电功率：P电＝P机械＝7680W，
由P＝UI可得，电池的输出电流：I32A。
答：（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时的阻力是180N；
（2）电池可利用的电能能让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程；
（3）汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是32A。
18．【考点】焦耳定律的简单计算；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析．版权所有
【专题】定量思想；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】（1）电热丝R工作时的电流为：
I4A；
（2）R在10s内产生的热量为：
Q＝I2Rt＝（4A）2×55Ω×10s＝8800J；
（3）由I可知，衔铁刚好被吸合时，控制电路的总电阻：
R总120Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，R1接入的阻值：
R1＝R总﹣R2＝120Ω﹣70Ω＝50Ω；
由表格数据可知，当R1的阻值为50Ω时温度为60℃。
答：（1）电热丝R工作时的电流为4A；
（2）电热丝R通电10s产生的热量为8800J；
（3）已知控制电路的电源电压U＝6V，当调节滑动变阻器R2＝70Ω时，烘干机内温度60℃会发出报警信号。
1．【考点】欧姆定律在图像中的应用；结合图像计算电功率；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；应用题；图析法；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由电路图可知，R与R0串联，电压表V测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由图知电路中的电流为零时，电路为断路，电压表测量电源电压，示数为1.5V，所以电源电压为1.5V，故A错误；
（2）由图知当电压表的示数为1.0V时，电路的电流为1.0A，
此时定值电阻两端的电压为：
U0＝U﹣U滑＝1.5V﹣1.0V＝0.5V，
定值电阻的阻值为：
R00.5Ω，故C错误；
（3）根据串联分压原理，当滑动变阻器阻值最大时，电压表示数最大，即当滑动变阻器阻值为5Ω时电压表的示数为最大示数，此时电压表的示数为：
U滑大R滑大5Ω≈1.36V，故B错误；
（4）由图知，当滑动变阻器的电阻为零时，电路的电流最大为3.0A，此时电路的功率最大，最大功率为：
P＝UI＝1.5V×3.0A＝4.5W，故D正确。
故选：D。
2．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）若闭合S1、S3，断开S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：I＝I1+I21.8A，
解得：U＝6V；
（2）只闭合S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路的总功率：P2.4W。
故选：A。
3．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】应用题；错解分析题；动态预测题；推理法；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）因当滑片P在某一端点时电流表示数为0.2A，当滑片P移动至某一位置C时电流表示数为0.6A，
所以，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A（电路中的最小电流），即滑片位于B端，
由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：R250Ω；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I可得，电源的电压：
U＝I1（R1+R2）＝0.2A×（R1+50Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
滑片P移动至某一位置C时，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R2′10Ω，
则电源的电压：U＝I2（R1+R2′）＝0.6A×（R1+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
因电源的电压不变，所以，0.2A×（R1+50Ω）＝0.6A×（R1+10Ω），
解得：R1＝10Ω；
电源的电压U＝I1（R1+R2）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V，故A错误；
（2）P在A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，只有R1连入电路，
则电路中的最大电流：I大1.2A，故B错误；
R1的电功率为：P＝UI大＝12V×1.2A＝14.4W，故D正确；
（3）P在C点时，根据I可得电压表示数为：U2′＝I2R2′＝0.6A×10Ω＝6V，故C错误。
故选：D。
4．【考点】动态电路中电功率的变化；动态电路的分析．版权所有
【专题】应用题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表V测电源两端的电压。
因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，R2支路的电流不变，电流表A1的示数不变，则电压表V与电流表A1示数的比值不变；
将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，接入电路中的电阻变大，由I可知，R1支路的电流变小；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小；
电源电压不变，总电流变小，根据P＝UI可知，电路的总功率变小；
综上所述，C正确。
故选：C。
5．【考点】电功率的概念．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的，功率最大；计算器的功率约为0.5mW，手电筒的功率约为1W，家用电冰箱的功率约200W，家用空调器的功率约为1000W，所以耗电量最大的是空调。
故选：D。
6．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；电功率范围值问题．版权所有
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
①灯泡正常发光时的电压UL＝6V，功率PL＝3.6W，
由P＝UI可得，灯L正常发光时的电阻RL10Ω，故①错误；
②当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为灯泡L的简单电路，
由灯L正常发光可知，电源的电压U＝UL＝6V，故②正确；
③当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，其两端的电压UR＝3.6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压UL′＝U﹣UR＝6V﹣3.6V＝2.4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I0.24A，
则滑动变阻器的最大阻值：R大15Ω，故③错误；
④当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大，则P大＝PL＝3.6W，
当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路的电流最小，总功率最小，则P小＝UI＝6V×0.24A＝1.44W，
所以，电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W，故④正确。
综上可知，②④正确。
故选：B。
7．【考点】动态电路中电功率的变化；动态电路的分析．版权所有
【专题】应用题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】
由电路图可知，闭合开关，电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、由题知，当气体的浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，则串联电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中电流增大，即电流表示数变大，故A错误；
B、因电阻R0的阻值不变，电路中电流变大，由U＝IR可知，电阻R0两端电压变大，根据串联电路的电压关系可知，R两端的电压变小，即电压表示数变小，故B错误；
CD、电源电压不变，电路中电流变大，根据P＝UI可知电路消耗的总功率变大；
综上所述，故C错误，D正确。
故选：D。
8．【考点】电功与电能的计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】电动机的额定功率为：P＝UI＝9V×1A＝9W；
电动机工作时，将电能转化为机械能和内能，正常工作1min，该电动机M将电能转换的机械能为：
W机械＝W电﹣W内＝UIt﹣I2R0t＝9V×1A×60s﹣（1A）2×1Ω×60s＝480J。
故答案为：9；480。
9．【考点】电能表的计算；电能表的读数．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）电能表表盘数字为02316，电能表的表盘上最后一位是小数，单位是kW h，故电能表此时的读数为231.6kW h；
（2）已知电路中每消耗1kW h的电能，转盘就转动3000r，该电能表的转盘转过900转消耗的电能：
W0.3kW h，
由P可得，煮饭时间：
t0.3h＝18min。
故答案为：231.6；18。
10．【考点】焦耳定律推导公式的应用；电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系．版权所有
【专题】定量思想；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】（1）把一段匀质导线对折后，长度减小，横截面积变大，其阻值变小；
（2）根据题意，设电压为2V时，通过的电流为I，则电压为4V时通过的电流为I+1A，
由欧姆定律可得：U1＝IR0，即2V＝IR0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2＝（I+1A）R0，即4V＝（I+1A）R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得：I＝1A，R0＝2Ω。
定值电阻原来产生的电热：Q1＝W1＝U1It＝2V×1A×1s＝2J，
后来产生的电热：Q2＝W2＝U1I′t′＝4V×（1A+1A）×2s＝16J，
则该电阻产生的电热增加量为：ΔQ＝Q2﹣Q1＝16J﹣2J＝14J。
故答案为：小；14。
11．【考点】电能表的计算；电能表的读数．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】电能表的示数：201.8kW h；
用电器消耗的电能：WkW h＝0.6kW h。
故答案为：201.8；0.6。
12．【考点】电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系；电功率的概念．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，串联在电路中，通过导体的电流相等、通电时间相等，根据Q＝I2Rt，连接处产生的热量较多，电能转化为热的功率较大。
故答案为：大；大。
13．【考点】家庭电路中各元件的连接方式．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；电与热、生活用电；理解能力．
【解答】家庭电路中的各用电器工作时互不影响，它们之间都是并联连接。
电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表。
故答案为：并；电能表。
14．【考点】家庭电路的连线作图．版权所有
【专题】作图题；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】节能灯接法：火线进入开关，再进入节能灯顶端的金属点，零线直接接入节能灯的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触节能灯不会发生触电事故。既能控制节能灯，又能更安全。如图所示：
15．【考点】伏安法测量小灯泡的电功率．版权所有
【专题】实验题；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）用电压表测量小灯泡两端的电压，用电流表测量小灯泡的电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率，所以本实验的实验原理是P＝UI。
（2）实验前应将滑动变阻器R1的滑片P置于最大阻值处，滑动变阻器接入的是右半段，故滑动变阻器的滑片处于A端。
（3）小华检查电路连接无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，接下来应该观察电流表是否有示数，如果电流表有示数说明电路是通路，如果电流表无示数说明电路是断路。
（4）①电压表使用的0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.5V。
②如图1，小华闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中。接着，先后将滑片P移到R1中间某处及另一端，将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。滑动变阻器R1接入电路的电阻依次变小，分担的电压变小，电源电压不变，故小灯泡两端的电压依次变大，故电压表测量小灯泡两端的电压。
③如图1，小灯泡和滑动变阻器R1串联在电路中，电压表测量小灯泡两端的电压，
序号1是滑动变阻器R1阻值最大时电压表和电流表示数，故电源电压U＝U1+UL＝0.30A×R1+1.6V，
序号3是滑动变阻器R1阻值为零时电压表和电流表示数，故电源电压U＝4V，
根据电源电压保持不变，故0.30A×R1+1.6V＝4V，
故滑动变阻器R1的阻值为：R1＝8Ω。
如图2，闭合开关S、S1，断开S2，移动R2滑片，使小灯泡正常发光，滑动变阻器R1、滑动变阻器R2和小灯泡串联在电源上，电压表测量滑动变阻器R1、滑动变阻器R2两端的总电压，
保持R1、R2滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器R1、滑动变阻器R2和小灯泡串联在电源上，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，此时电压表示数为5V，则此时电路电流I＝I1A，
故小灯泡的额定功率：P＝U额I＝6VA＝3.75W。
故电源电压为：U'＝U'1+IR2+U'L＝5V+IR2+6V，
因为电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选，故电源电压是12V。
故答案为：（1）P＝UI；（2）A；（3）电流表是否有示数；（4）①2.5；②小灯泡；③12；3.75。
16．【考点】伏安法测量小灯泡的电功率．版权所有
【专题】实验题；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】
（1）根据欧姆定律可得，小灯泡的额定电流约为：；
根据串联电路的电压、电流规律知：U滑≥6V﹣2.5V＝3.5V、，
即；
所以滑动变阻器的额定电流应大于0.3125A、最大电阻应大于11.2Ω，因此B.“20Ω 0.5A”为合适电阻；
（2）滑片向右移动时小灯泡变亮，说明滑片右移时电流变大，此时接入电路中的总电阻变小，即接入电路中滑动变阻器的阻值变小，电阻丝变短，结合一上一下串联接入原则，应把滑动变阻器B接线柱连入电路，连接方法如下图所示：
；
（3）为保护电路，连接电路时，开关应该处于断开状态；
（4）电压表无示数，可能是与电压表并联部分的电路短路或与电压表并联电路以外的部分断路，电流表有示数，说明电路不可能断路，因此故障可能的原因是与电压表并联的小灯泡短路；
（5）已知小灯泡额定电压是2.5V，由图乙知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.30A，根据电功率计算公式知小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（6）若将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置，当变阻器连入电路的电阻最大为20Ω时，电压表示数最小，由欧姆定律和串联电路的规律，电压表示数：
UV＝I′R′4.2V＞3V，
故在其它连线均不变的情况下，不能仅将阻值约为50Ω的电阻替换小灯泡，测量其阻值，理由是：
电阻两端的电压超过电压表量程。
故答案为：
（1）B；（2）如上图所示；（3）断开；（4）小灯泡短路；（5）0.75W；（6）不能；电阻两端的电压超过电压表量程。
17．【考点】用电流表和定值电阻测灯泡的电功率；伏安法测量小灯泡的电功率．版权所有
【专题】实验题；电能和电功率；实验基本能力．
【解答】（1）根据电路图连接实物图，要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大，所以滑动变阻器应选择左下接线柱接入电路，如图：；
（2）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，说明与电压表并联的灯泡短路；
（3）由图丙可知，灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流为0.5A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W；
由图丁可知，电流表接入电路的量程为0～0.6A，每一小格表示0.02A，电流表的示数为0.4A，由图丙可知通过灯泡的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为2V，由欧姆定律可得此时灯泡的电阻：RL′5Ω；
（4）①闭合S1，断开S2，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，电路为定值电阻R0的简单电路，电流表的示数为I1，由欧姆定律可得电源电压：U总＝I1R0，
②闭合S2，断开S1，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为I额，该电路的总电阻为RL+RH；
③保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，定值电阻R0和滑动变阻器串联接入电路，记下电流表的示数为I2，此时该电路的总电阻：R总，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的电阻：RH＝R总﹣R0R0，
在②中电路的总电阻为RL+RH，则灯泡电阻：RLRH（R0）R0，
④则小灯泡额定功率的表达式为P额RL（R0）。
故答案为：（1）如上图；（2）短路；（3）1.5；0.4；5；（4）（R0）。
18．【考点】欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值；电功率的综合计算；焦耳定律的简单计算．版权所有
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）当S闭合、S1断开，滑片P滑动变阻器的中点时，R1与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，
由图2可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数UR＝12V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1＝U﹣UR＝24V﹣12V＝12V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I，即，
解得：R＝2R1，
当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，R1与R并联，电流表测干路电流，
由图3可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I′＝2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：I′，即2A，
解得：R1＝18Ω，R＝2R1＝2×18Ω＝36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，
电流通过电阻R1在1min内产生的热量：Q1＝W1t60s＝1920J；
（3）当S闭合、S1断开，R1与变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，
当电压表的示数UR大＝15V时，R1两端的电压：U1＝U﹣UR大＝24V﹣15V＝9V，
此时电路中的电流：I10.5A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑30Ω＜36Ω，电路安全，
所以，通过电阻R1的最小电流I小＝0.5A；
当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流I2A＜3A，电路安全，
此时电路的总功率最大，则P大＝UI2＝24VA＝32W，
当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，则P小＝UI小＝24V×0.5A＝12W，
所以，整个电路的总功率变化范围是12W～32W。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量为1920J；
（3）S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是0.5A，整个电路的总功率变化范围是12W～32W。
19．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律求范围值；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】
（1）根据P得，灯泡正常工作时电阻：
RL6Ω；
（2）当开关 S、S1、S2 闭合，S3 断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2 并联，电流表测量干路电流，
变阻器R2滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω，通过 R1的电流：I10.45A，
通过滑动变阻器R2的电流：I20.3A，
电流表的示数为I＝0.45A+0.3A＝0.75A，
电路总功率：P＝UI＝4.5V×0.75A＝3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2 断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压
灯泡的额定电流：I额0.5A；
因为灯泡额定电流I额＝0.5A，电流表量程为 0～3A，滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样，
所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为 I最大＝I额＝0.5A，此时滑动变阻器 R2阻值最小，
则电路最小总电阻：R最小9Ω
滑动变阻器R2最小阻值：R2最小＝R最小﹣RL＝9Ω﹣6Ω＝3Ω；
因为电压表量程为 0～3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2＝3V 时，此时滑动变阻器阻值最大，
此时电路中电流：I最小0.25A，
滑动变阻器R2最大阻值：R2最大12Ω，
综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω～12Ω。
答：（1）灯泡正常工作时的电阻为6Ω；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为0.75A，电路总功率为3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为3Ω～12Ω。
20．【考点】电功率范围值问题；电功率的综合计算；欧姆定律的多状态计算；电功与电能的计算．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；实验基本能力．
【解答】（1）由题可知，灯泡L上标有“4V 1.6W”的字样，
灯泡电阻RL10Ω；
（2）闭合S1，断开S2时，分析可知L与R1串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压：UL＝4V，
根据串联电路的电压特点，电阻R1两端的电压：UR1＝U﹣UL＝6V﹣4V＝2V，
流过R1的电流：IR1＝IL0.4A，
R1工作5分钟消耗的电能：W＝UR1IR1t＝2V×0.4A×5×60s＝240J；
（3）闭合S2，断开S1，滑动变阻器R与小灯泡L串联，
小灯泡的额定电流：IL额0.4A，
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，小灯泡允许通过的最大电流为0.4A，
此时电路允许通过的最大电流：I最大＝0.4A，
小灯泡的最大功率：P最大＝PL额＝1.6W，
当滑动变阻器阻值最大时，串联电路的总电阻：R总＝R+RL＝10Ω+20Ω＝30Ω，
此时通过小灯泡的最小电流：I最小0.2A，
小灯泡的最小功率：P最小＝I最小2RL＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
小灯泡电功率的变化范围：0.4W～1.6W。
答：（1）小灯泡L的电阻RL为10Ω；
（2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作5分钟消耗的电能是240J；
（3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围是0.4W～1.6W。
21．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由P可知，灯泡L的电阻：RL10Ω，由P＝UI可知，灯泡的额定电流：IL额0.6A；
（1）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至a端时，电路为灯泡L的简单电路，此时电源电压与灯泡L两端的电压相等，
因为此时灯泡正常发光，所以电源电压：U＝UL额＝6V；
（2）当S、S1、S2闭合，R2的滑片P移至a端时，电阻R1与灯泡L并联，
根据并联电路的特点，此时灯泡L不受影响，仍然正常发光，通过灯泡L的电流：IL＝IL额＝0.6A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以此时R1中的电流：I1＝I'﹣IL＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
由I可知，定值电阻R1的阻值：R120Ω；
（3）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至b端时，滑动变阻器的最大阻值与灯泡L串联，
此时电路的总电阻：R总50Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器的最大阻值：R2＝R总﹣RL＝50Ω﹣10Ω＝40Ω，
由P可知，电源电压U恒定时，电路中的总电阻最大时，电路的电功率最小，
因为R1＞RL，所以当定值电阻R1与变阻器R2的最大阻值串联时，电路的总电阻最大，总功率最小，此时应闭合开关S、S1，断开S2，
此时电路的总电阻：R＝R2+R1＝40Ω+20Ω＝60Ω，
电路的最小电功率：P0.6W。
答：（1）电源电压U为6V；
（2）R1的阻值为20Ω；
（3）电路工作时的最小电功率为0.6W。
22．【考点】欧姆定律的应用；电功与电能的计算；结合图像计算电功率；电功率的综合计算．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）如图甲，过氧乙酸气体传感器和定值电阻串联在6V电源上，电压表测量定值电阻两端的电压，当电压表的示数为0.75V时，
定值电阻中的电流：I00.3A，
根据串联电路电流处处相等，则电路电流I＝I0＝0.3A，
根据串联电路电压特点得，过氧乙酸传感器两端的电压：Ut＝U﹣U0＝6V﹣0.75V＝5.25V，
由欧姆定律得，过氧乙酸传感器的电阻：Rt17.5Ω，
由图像知，过氧乙酸传感器的电阻等于17.5Ω时，此时过氧乙酸气体浓度大于0.1g/m3，故教室内过氧乙酸气体的浓度能达到消毒要求。
（2）由图像知，检测仪处在所能测量的最大ρ值状态，过氧乙酸传感器的电阻最小，电路电流最大，
定值电阻允许通过的最大电流是0.4A，当电路电流是0.4A时，定值电阻两端的电压：U'0＝I'0R0＝0.4A×2.5Ω＝1V，电压表的量程为0～3V，故电流是0.4A符合电路要求，
则若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，
则定值电阻R0消耗的电能：W0＝U'0I'0t＝1V×0.4A×500s＝200J。
电路电功率：P＝UI'0＝6V×0.4A＝2.4W。
（3）过氧乙酸气体传感器电阻随着过氧乙酸气体浓度的增大而逐渐减小，
若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，由图乙可知此时过氧乙酸传感器的电阻为Rt′＝5Ω，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，故电压表示数是U''0＝3V，
根据串联电路电压特点，则过氧乙酸传感器两端的电压是：U''t＝U﹣U''0＝6V﹣3V＝3V，
串联电路中各串联导体的电压比等于电阻比，则定值电阻的阻值是R'0＝5Ω，
则定值电阻的电流：I''0.6A，
故重新选用的定值电阻的规格为“5Ω 0.6A”。
答：（1）当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度能达到消毒要求；
（2）若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，电路消耗的电功率是2.4W，R0消耗的电能是200J；
（3）若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，重新选用的定值电阻的规格“5Ω 0.6A”。
23．【考点】欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；结合图像计算电功率；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）当平板空载时，电流表的示数为0.2A，由乙图可知，压力传感器阻值为：R1＝50Ω，则电源电压为：
U＝I1（R0+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V。
（2）当电流表示数为0.4A时，R0两端的电压为：
0.4A×10Ω＝4V，
则R两端电压为：
12V﹣4V＝8V，
此时R的电阻为：
20Ω，
根据乙图图像可知，当R＝20Ω时，FB＝30N，物体重力等于A处的压力，根据杠杆平衡知识得：
G＝FA150N。
（3）为保护电路安全，电路中最大电流为0.6A，此时电路中电功率最大，R0两端电压为：
0.6A×10Ω＝6V，
R两端电压为：
12V﹣6V＝6V，
压力传感器R消耗功率为：
P1＝UR′I3＝6V×0.6A＝3.6W。
当B处压力为0时，此时电路中电阻最大，电路电功率最小，电流为：
0.2A，
压力传感器R消耗功率为：
2W，
则当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为：
。
（4）为使电路安全，电路中最大电流为0.6A，由（3）可知，此时压敏电阻的阻值为：
10Ω，
由乙图可知，当压敏电阻为10Ω时，B点最大压力为40N，所以根据杠杆平衡原理，A点最大物重为：
200N，
现想要物重为250N，电路处于安全状态，则根据杠杆平衡条件：
，
OB长为1m，则OA'为：
OA'1m＝0.16m，
OA0.2m，
移动的距离为：
x＝OA﹣OA'＝0.2m﹣0.16m＝0.04m，移动方向向右。
故答案为：（1）电源电压为12V。
（2）当电流表示数为0.4A时，物体的重力150N。
（3）当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为9：5。
（4）A点向右移动和A点移动的最小距离为0.04m。
24．【考点】太阳能的利用；电功与电能的计算；太阳能的转化．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】
（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存的电能：W＝UIt＝20V×5A×8×3600s＝2.88×106J；
（2）由太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J知：W总＝0.5m2×0.8×103J/（m2 s）×1s＝400J，
由太阳能电池板输出参数为“20V 5A”知：W有用＝UIt＝20V×5A×1s＝100J，
根据效率公式η%，
（3）LED路灯系统每个晚上所消耗能量为：W＝20W×4×3600s+4W×5×3600s＝3.6×105J，
满电锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作天数为：天。
故答案为：（1）锂电池一天储存电能为2.88×106J；
（2）太阳能电池板的光电转换效率为：25%；
（3）满电锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作天数为9天。
一年模拟参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．【考点】电流的热效应．版权所有
【专题】应用题；电与热、生活用电．
【解答】
A、电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B、电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故B符合题意；
C、电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D、电脑主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选：B。
2．【考点】实际功率；小灯泡实际功率的比较．版权所有
【专题】比较思想；电能和电功率．
【解答】因为三个灯泡都在额定电压下工作，所以三个灯泡的实际功率等于其额定功
专题12 电热综合
五年（2021-2025）中考（一年模拟）物理真题分类汇编，研真题，明考向。为了进一步配合广大师生复习备考，21教育重磅推出《（2021-2025）五年中考真题和一年模拟分类汇编》系列。本套资料设计科学，根据地区试题汇编，按照知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现各学科知识点在五年中考和一年模拟题中的考查情况，是考生掌握当地中考命题动向、熟悉中考考查方式、复习备考不可或缺的精品资料！
1．（2025 广西）为了解家用电器耗能情况，某小组进行了如下研究。图甲是生活中的电热蚊香器，图乙是其工作原理简图，R为热敏电阻，其电阻值随温度变化的部分曲线如图丙所示。将蚊香片装入蚊香器，通电后蚊香器的热敏电阻发热，加热蚊香片可以达到驱蚊功效，最后自动保持在一个特定温度（如图丙中的Tc）。
（1）蚊香器工作一会儿，人就能闻到蚊香片气味，这是气体分子在空气中的 现象。
（2）若蚊香器正常工作的电功率为5W，则电路电阻值的大小为多少？工作10h消耗电能为多少？
（3）家用电器待机时也消耗电能，某些电视机机顶盒待机的功率可达蚊香器正常工作功率的3倍，我们在日常生活用电时该如何有效节能？请写出一条有效措施。
（4）请从能量转化和转移角度并结合热敏电阻的电阻值变化特点，解释蚊香器通电后温度升高，并能自动保持一定温度的原因。
2．（2024 广西）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器 （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为 V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W；
（3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而 （选填“增大”或“减小”）。
（4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。
答： 。
3．（2023 广西）实践基地芒果获丰收，为筛选优质大果，设计自动筛选装置如图甲，检测装置电路图如图乙，电源电压恒为12V，电阻R0为20Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图丙。当电路电流小于0.15A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选。求：
（1）若R与R0阻值相等，R消耗的电功率；
（2）此装置能筛选出重力至少为多大的芒果；
（3）若想筛选出重力至少为2N的芒果，有同学建议：仅适当增加R0的阻值即可。你认为他的建议可行吗？请通过计算做出判断。
4．（2023 广西）小明家连接插线板的导线折断后，他把两根导线拧在一起继续使用，用久后发现连接处容易发热，其主要原因是连接处（ ）
A．电阻变小 B．电流比别处电流小
C．电阻变大 D．电流比别处电流大
5．（2023 广西）小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的（ ）
A．额定电压变大 B．实际电压变大
C．额定功率变小 D．实际电压变小
6．（2023 广西）家中同时使用多个大功率用电器，很容易造成导线中 过大而发生火灾；直接用手去拔绝缘皮破损的电源插头，可能因接触 （选填“火线”或“零线”）造成触电。
7．（2023 广西）如图是简易榨汁杯的电路原理图，工作时有榨汁、加热、保温三挡。当闭合开关 时，榨汁杯处于榨汁挡；只闭合开关S2时，榨汁杯处于 挡。
1．（2022 柳州）在“探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关”的实验中发现，电路中的电阻丝温度升高而导线温度没有明显变化，这是因为二者的（ ）
A．电阻不同 B．电流不同
C．密度不同 D．通电时间不同
2．（2022 柳州）下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最小的是（ ）
A．电饭煲 B．电暖器 C．小台灯 D．电热水器
3．（2022 河池）在如图所示的照明电路中，闭合开关S后，发现灯泡L不亮，用测电笔分别检测b、c两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．开关S断路 B．灯泡断路 C．灯泡短路 D．cd段断路
4．（2022 桂林）灯泡L1、L2分别标有“220V 100W”、“220V 40W”的字样，将它们接入220V的电路中，则（ ）
A．L1、L2并联时，L1比L2亮 B．L1、L2并联时，亮度相同
C．L1、L2串联时，L1比L2亮 D．L1、L2串联时，亮度相同
5．（2022 玉林）已知甲电阻是乙电阻的3倍，若分别对甲、乙两种导体通电，通过甲、乙两导体的电流之比为2：3，则甲、乙的功率之比为（ ）
A．2：1 B．2：3 C．4：3 D．9：2
6．（2022 河池）现代社会生活和生产几乎处处离不开电，用电，实际上用的是电能。下列关于电能和电功的说法正确的是（ ）
A．用电器通过电流做功把电能转化为其它形式的能
B．发电站把电能转化为其它形式的能
C．电功和电能的单位都是瓦特
D．电功和电能是同一个物理量
7．（2022 河池）如图甲所示的电路，R0为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出U﹣I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U﹣I图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变。则此时小灯泡的实际功率为（ ）
A．0.1W B．0.2W C．0.3W D．0.75W
8．（2022 玉林）20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是 现象；如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置，已知A、B两点间的电压为6V，R1＝R2＝R3＝5Ω，通电时间2min，则R1与R2产生的热量相差 J。
9．（2022 广西）用电器消耗的电能可用电能表计量。如图所示的电能表应接在 V的电路中使用，示数是 kW h。
10．（2022 贺州）在家庭电路中，用 来测量所消耗的电能；正确使用试电笔来辨别火线和零线，若试电笔的氖管发光，表明笔尖接触的是 线。
11．（2022 柳州）如图电路，电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R，为二极管（二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过，如同自动开关）。闭合开关S，接入电路的总电阻为 。现将电源正负极对调再接回原位置，则前后两种情况R2消耗的功率之比为 。
12．（2022 贵港）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是4～12V，电流表示数变化范围是0.4～1.2A，则电源电压是 V；闭合开关S、S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片从a端移动到中点时，小灯泡L恰好正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为4：3，则小灯泡L的额定功率是 W。（不计温度对灯丝电阻的影响）
13．（2022 河池）某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路如图所示，R1＝160Ω，R2＝40Ω，当S1闭合，S2断开时，电热水壶处于 挡；加热挡的电功率为 W。
14．（2022 梧州）在如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，R1阻值为10Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.9A。问：
（1）通过R1的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）现用一个规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器替换R1或R2。要求：替换后，电源的最大电功率不小于15W，则电源的最小电功率是多少？
15．（2022 贵港）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，电压表量程可选，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R2标有“1A”字样，最大阻值未知。闭合开关S1、S3，断开开关S2，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端，得R1的“U﹣I”关系图像如图乙所示。
（1）求电阻R1的阻值和R2的最大阻值；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，此时电流表示数为0.42A，求R3通电50s产生的电热；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，且电压表的量程为0～3V，在保证电路元件都安全的情况下，求电路总功率的变化范围。
16．（2022 百色）如图甲所示电路，电源电压不变，灯泡L上标有“5V 2.5W”字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端滑到中点的过程中，灯泡L的电功率与电流的P﹣I关系图像如图乙所示，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）滑片P在b端时，1min内灯泡L消耗的电能；
（3）电源电压；
（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值。
17．（2022 桂林）用电能驱动的电动汽车，方便了广大市民的绿色出行。某新型纯电动汽车说明书中有如下表格（g取10N/kg）
装备质量 电池总电能 电池输出电压 续航里程
850kg 40kW h 240V 360km
注意：电池电能剩余20%时必须立即充电
请根据表格中的参数解答以下几个问题。计算过程中：车上仅有司机1人，车与人总质量以900kg计；实际可利用的电能以电池总电能的80%计；忽略动力以外的电能消耗。
（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时，阻力刚好是车与人总重的0.02倍，那么此时的阻力是多少N？
（2）请通过计算判断，电池可利用的电能是否能让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程？
（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是多少A？
18．（2022 河池）如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图，其工作电路由电压为220V的电源、阻值为55Ω的电热丝R、红灯L和蜂鸣器组成；控制电路由电源U、电磁铁（线圈电阻忽略不计）、开关S、热敏电阻R1和滑动变阻器R2组成；R1的阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I≥0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，表明烘干机内温度过高。
温度/℃ 90 80 66 60 50 46 40 36 35
R1/Ω 10 20 40 50 70 80 100 120 130
（1）电热丝R工作时的电流为多少？
（2）电热丝R通电10s产生的热量为多少？
（3）已知控制电路的电源电压U＝6V，当调节滑动变阻器R2＝70Ω时，烘干机内温度至少多高会发出报警信号。
1．（2021 河池）如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为5Ω，闭合开关后，调节滑动变阻器R的阻值，根据记录的数据，作出U﹣I关系图像如图乙所示，由图像可知（ ）
A．电源电压U＝2.0V B．电压表的最大示数为1.5V
C．定值电阻的阻值R0＝1.0Ω D．电路的最大功率为4.5W
2．（2021 玉林）如图所示，电源电压恒定，R1为5Ω，R2为10Ω。若闭合S1、S3，断开S2时，电流表示数I为1.8A，则只闭合S2时，电路消耗的总功率P为（ ）
A．2.4W B．10.8W C．27W D．48.6W
3．（2021 梧州）如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为50Ω
B．P在A端时电流表示数为0.8A
C．P在C点时电压表示数为10V
D．P在A端时R1的电功率为14.4W
4．（2021 贺州）如图所示的电路中，电源电压和R2的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D．电路的总功率变大
5．（2021 柳州）下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的是（ ）
A．计算器 B．手电筒 C．电子手表 D．空调
6．（2021 贵港）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（ ）
①灯L正常发光时的电阻为12Ω
②电源电压为6V
③滑动变阻器的最大阻值为20Ω
④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
7．（2021 玉林）气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示，闭合开关，当气体浓度增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数减小
B．电压表的示数增大
C．电路消耗的电功率减小
D．电路消耗的电功率增大
8．（2021 河池）某玩具车电动机M的转子线圈电阻R0＝1Ω，一同学把该电动机M接入如图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器R，使电动机M正常工作，此时电压表的示数为9V，电流表的示数为1A，则该电动机的额定功率为 W；正常工作1min，该电动机M把 J的电能转换为机械能。
9．（2021 梧州）如图所示的电能表示数是 kW h。若单独使用一个额定功率为1000W的电饭锅煮饭，该电能表的转盘转过900转，则煮饭时间是 min。
10．（2021 玉林）把一段匀质导线对折后其阻值比原来的 （选填“大”或“小”）；一个定值电阻两端的电压由2V增大到4V时，通过该电阻的电流增加了1A，通电时间由1s增加到2s，则该电阻产生的电热增加了 J。
11．（2021 贵港）如图所示的电能表的读数是 kW h；若该电能表的表盘转了360转，则此时的用电器消耗了 kW h的电能。
12．（2021 广西）家庭装修中遇到导线不够长时，有的装修师傅把两根导线连接起来使用，但连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。这是因为与别处相比，连接处接触电阻较 ，电能转化为热的功率较 。
13．（2021 广西）家庭电路中各用电器是 联的，消耗的电能用 来计量。
14．（2021 百色）根据安全用电原则将图中的节能灯和开关接入照明电路。
15．（2021 广西）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选，待测小灯泡标有“6V”字样。小华按图甲连接电路，再将电压表接入电路。
序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡功率P/W
1 1.6 0.30 /
2 0.42 /
3 4.0 0.53 /
（1）本实验的实验原理是 。
（2）实验前应将滑动变阻器R1的滑片P置于 （选填“A”或“B”）端。
（3）小华检查电路连接无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，接下来应该观察的是 。
（4）排除故障后，小华闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中。接着，先后将滑片P移到R1中间某处及另一端，将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。
①序号2数据中，电压表示数如图1乙所示，为 V；
②分析数据可知，实验中小华将电压表接在 （选填“小灯泡”或“R1”）两端；
③小华发现这样是无法测定小灯泡的额定功率的，于是将电源电压调至8V，但由于忘记调换电流表量程，导致电流表被烧坏。经思考，他再找来一个滑动变阻器R2和两个开关，重新设计实验方案如图2所示，操作如下：
a.调节电源电压
b.将R1、R2滑片置于阻值最大处，闭合开关S、S1，断开S2，移动R2滑片，使小灯泡正常发光；
c.保持R1、R2滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，此时电压表示数为5V；则电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。
16．（2021 河池）如图所示，在“测量小灯泡额定功率”的实验中，备选器材有：电源（恒为6V）、小灯泡（额定电压2.5V、阻值约8Ω）、三个滑动变阻器（A.“10Ω 1A”B.“20Ω 0.5A”、C.“50Ω 0.2A”）、电流表、电压表、开关、导线若干。
（1）本实验应选择的滑动变阻器是 （填代号）；
（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）；
（3）连接电路时，开关应该处于 状态；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数，若电路只有一处故障，则故障原因可能是 ；
（5）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 。
（6）某同学想测阻值约50Ω的电阻R，在其它连线均不变的情况下，仅将电阻R替换小灯泡，能否测出其阻值？请说出你的理由 。
17．（2021 玉林）如图甲所示，在“测量一个小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3V。
（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路（要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大）；
（2）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生 （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，继续进行探究，根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像，如图丙所示，分析可知：小灯泡的额定功率为 W；若电流表的示数如图丁所示，其示数为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω；
（4）若实验室电压表损坏，某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表，并设计了如图戊所示电路，在电源电压保持不变情况下，也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率，其实验步骤如下：
①闭合S1，断开S2，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，记下电流表的示数为I1；
②闭合S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为I额；
③保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，记下电流表的示数为I2；
④则小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用I额、I1、I2和R0等符号表示）。
18．（2021 贵港）如图1所示，电源电压为24V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 5A”。当S闭合、S1断开，滑片P滑动变阻器的中点时，电压表示数如图2所示；当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表示数如图3所示。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量；
（3）若电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是多少？整个电路的总功率变化范围是多少？
19．（2021 百色）如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常工作时的电阻；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。
20．（2021 贺州）在如图所示的电路中，电源电压U＝6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变），R1为定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω 1A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A。求：
（1）小灯泡L的电阻RL；
（2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作5分钟消耗的电能；
（3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
21．（2021 柳州）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I＝0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光，忽略温度对灯泡电阻的影响。
（1）求电源电压U；
（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'＝0.9A，求R1的阻值；
（3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。
22．（2021 广西）学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图1甲所示的检测仪。已知电源电压为6V，定值电阻R0标有“2.5Ω 0.4A”字样，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示。电压表的量程为0～3V，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度，请通过计算说明：
（1）按要求，ρ＞0.1g/m3才能达到消毒要求。当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求；
（2）若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，电路消耗的电功率及R0消耗的电能；
（3）若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，则需重新选用哪种规格的定值电阻。
23．（2021 玉林）如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB＝1：4，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为0.2A。（平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计）求：
（1）电源电压；
（2）当电流表示数为0.4A时，物体的重力；
（3）在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值；
（4）当平板上物体重为250N，此时电路不安全，若可移动A点使电路安全，则A点移动的方向和A点移动的最小距离。
24．（2021 河池）如图所示是太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明。已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J（即为0.8×103W/m2）。
（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存多少电能？
（2）该太阳能电池板的光电转换效率为多少？
（3）若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00，为了节能，LED路灯系统安装雷达感应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W，24：00至凌晨5：00夜深人静时功率为4W，已知锂电池最多能储存3.24×106J的电能，则充满电可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作多少个晚上？
一．选择题（共8小题）
1．（2025 南宁一模）下列利用电流热效应工作的用电器是（ ）
A．电风扇 B．电饭锅 C．电视机 D．电脑
2．（2025 柳州模拟）分别标有“220V25W”、“110V25W”、“36V25W”字样的三个白炽灯，它们各自在额定电压下工作时（ ）
A．“220V 25W”最亮 B．“110V 25W”最亮
C．“36V 25W”最亮 D．三个白炽灯一样亮
3．（2025 南宁一模）如图所示，家中常用延长线插座上插满了各种电器，各用电器同时工作。下列有关分析正确的是（ ）
A．各用电器串联
B．干路电流过大容易发生火灾
C．插座延长线中可以没有地线
D．可以用湿手拔使用中的插头
4．（2025 兴宁区模拟）广西最大的水电站——龙滩水电站，位于红水河上游的广西天峨县境内。该电站多年平均发电量187亿千瓦时，“千瓦时”这一单位对应的物理量是（ ）
A．时间 B．电流 C．电能 D．电功率
5．（2025 西乡塘区模拟）“节约能源，人人有责”，上晚自习时同学们发现教室里的投影仪还开着却没有使用，于是主动关掉了投影仪，则教室电路的（ ）
A．总电阻不变 B．总电流减小
C．总电压增大 D．总功率不变
6．（2025 西乡塘区三模）“珍爱生命，规范用电”。下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A．将开关安装在灯泡和零线之间 B．用湿抹布擦拭插座及电灯开关
C．有人触电时，立即安全切断电源 D．用电器着火时，立即用水浇灭
7．（2025 兴宁区模拟）如图所示是一款电子提力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，当握力F增大时，则（ ）
A．R接入电路中的阻值变小
B．电压表示数增大
C．电阻R的功率一定减小
D．电阻R0的功率增大
8．（2025 南宁一模）如图所示电路，当给玻璃丝加热时，小灯泡会慢慢亮起来（不考虑灯丝电阻的变化），此过程中逐渐增大的物理量是（ ）
A．电源的电压 B．玻璃丝的电阻
C．小灯泡的额定功率 D．电路的电流
二．多选题（共2小题）
（多选）9．（2025 北流市校级二模）如图所示，是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（ ）
A．如图装置，可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
B．通过U形管内液面的高度差来反映热量的多少，运用了类比法
C．R1的电功率比R2的大
D．通电时间相同，右侧U形管中的液面高度差较大，说明电流通过R2产生的热量比R1多
（多选）10．（2025 贺州一模）如图所示电路中，电源电压恒定，R1＝90Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从A点移到B点的过程中（A、B点未画出），电路中的电流最大值为0.2A，滑动变阻器接入电路的阻值变化为5倍，R1的电功率变化了2.7W，此过程中（ ）
A．电流表示数变化了0.1A
B．电源电压为18V
C．滑动变阻器的电功率变化了0.3W
D．电压表的最大示数为24V
三．填空题（共6小题）
11．（2025 青秀区校级三模）在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明观察到家中电能表表盘如图所示，此时电能表的示数为 kW h；他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。
12．（2025 都安县模拟）节约用电是一种美德，1度电能够使25W的灯泡正常工作 h；一火力发电站每天燃烧煤炭2.4t，产生的电能约有2.16×1010J，则该火力发电站的热效率为 。（煤炭热值为3×107J/kg）
13．（2025 青秀区校级模拟）如图所示，芯片体积小，元件密集，制作芯片的材料是 ；当芯片中有电流通过时，不可避免地会产生热量，为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合以降低芯片的温度，这是通过 的方式改变芯片的内能。
14．（2025 西乡塘区模拟）小军买了一个“电热驱蚊器”，它是利用电流的 效应来工作的，当小军把“电热驱蚊器”的插头插入插座时，保险丝立即熔断了，可能是插头处发生 。
15．（2025 兴宁区模拟）某款电饭锅具有高温、低温两个挡位，如图是其内部简化电路图。已知R1＝44Ω，R2＝484Ω，当开关S1、S2都闭合时，电饭锅处于 挡。电饭锅在低温挡正常工作10s产生的热量为 J。
16．（2025 西乡塘区模拟）如图甲所示的电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像，则电源电压为 V，当滑片P在最左端时，电阻R1在100s产生的热量 J。
四．实验探究题（共3小题）
17．（2025 宁明县一模）（1）读出如图测量工具的示数：电压表的示数是 ；电流表的示数是 ；电能表的示数是 ；
（2）如图，在探究“产生感应电流的条件”实验中：
①实验中观察 来判断电路中是否有感应电流；
②闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中 （选填“有”或“无”）感应电流；
③该实验的结论是：闭合回路的一部分导体，在磁场中做 运动时，导体中就会产生感应电流；
④如果将小量程电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
18．（2025 青秀区校级模拟）在“人工孵蛋”的跨学科实践活动中，同学们需要制作一个孵化箱，为鸡蛋的孵化提供合适的温度环境。同学们从老旧的电吹风中，截取了部分电热丝用于制作发热电阻。
任务一：测量自制电热丝R0
（1）请用笔画线代替导线把图1电路连接完整。
（2）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有明显示数，出现该故障的原因可能是电热丝R0 。
（3）排除故障后，向左移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数如图2所示，同时读出此时电流大小为0.44A，则电阻R0＝ Ω。
任务二：调整电热丝发热功率
（4）如图3所示，将电阻丝放入孵化箱中，并用温度传感器检测孵化箱温度。当孵化箱温度过低时，滑片应该向 侧移动以提高孵化箱温度。
（5）若将学生电源电压调到最大值，滑动变阻器阻值调到最小，加热功率仍然不够。为增大加热功率，在不改变电路连接的方式下，只利用图3提供的器材进行改动，可以 达到解决问题的目的。
任务三：改进与提升
温度过高会导致鸡蛋失去活力而无法孵化，同学们在孵化箱中装了自制高温报警装置。阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警，电路图如图4所示，电源电压保持3V不变，L为指示灯，RT为热敏电阻，其阻值随温度t变化的函数关系是RT＝﹣0.1Ω/℃ t+15Ω（RT＞0）。
（6）当箱内温度升高时，灯的亮度变 。
（7）通过向左侧调节滑动变阻器Rp′可以 （选填“升高”或“降低”）报警温度。
19．（2025 西乡塘区校级模拟）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压是2.5V，正常发光电阻约为10Ω。
（1）将电路图连接完整；
（2）如图甲所示连接好电路后，按照正确的操作步骤闭合开关，发现小灯泡不发光，接下来的操作是： ；
A.更换灯泡
B.更换电源
C.调节滑动变阻器，观察小灯泡是否发光
（3）移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，给制成I﹣U图象。根据图丙所给的信息，计算出小灯泡的额定功率是 W；
（5）小红将一盏灯单独与两节干电池相连，并用电压表测量只有一个用电器工作时用电器两端的电压，如图A所示，当她连接上最后一根导线时，电压表偏转示数为2.8V，闭合开关后，电压表示数为2.7V，更换单节、三节电池多次实验后，她发现闭合开关后灯两端电压总是略小于电源电压。她的实验现象和其他小组得到的结论不一致，为什么只有一个用电器工作时，灯两端的电压不等于电源两端的电压呢；
①小明猜想，这可能是与灯丝电阻特点有关，通电后，灯丝 变化，可能引起其电阻变化，导致其两端电压改变；
②小红则持另一观点，她认为闭合开关后，灯两端电压下降，应该是被“某原因”将部分电压分走了。查阅资料后，原来是电池内部存在“内阻”（内阻可视为未知定值电阻），原理图如图B所示，若想测出电池内阻并尽可能减小误差，需对A图电路进行改进，改进措施是：① ；② 。
五．综合应用题（共7小题）
20．（2025 西乡塘区三模）物理兴趣小组为教室设计了一款湿度计，湿度计的表盘由电压表改装而成，其原理如图甲所示。电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示，R0为定值电阻，把该湿度计放在湿度为60%的环境下，电压表示数为3V。
（1）求在湿度为60%的环境下，R两端的电压。
（2）求在湿度为60%的环境下，电路中的电功率。
（3）在不改变电压表量程（0～3V）的情况下，若要提高该装置所能测量的最大空气湿度值，请写出一种简单可行的方法，并用文字说明。
额定电压 220V
高温挡位 880W
低温挡位 440W
21．（2025 兴宁区模拟）综合实践活动中，小明利用一个电阻为110Ω的发热电阻R1、一个开关和导线设计了一个电热饮水机电路，如图甲所示。已知电热饮水机的容量为1.6L，额定电压为220V，额定功率为440W。求：（水的比热容为4.2×103J/（kg ℃））
（1）电热饮水机正常工作时，通过R1的电流；
（2）若电热饮水机的烧水效率为70%，它正常工作5min产生的热量能使常温下1kg的水升高的温度；
（3）在使用过程中由于加热速度太慢，小明想对电热水器进行改进，使改进后的电路满足表格中的条件。于是他找来了两个发热电阻R2、R3和一个开关，已知R2＝110Ω，R3＝55Ω。请你在原电路的基础上再选择一个发热电阻，在图乙中的虚线框内画出改进后的电路设计图，并通过计算简要说明如何实现挡位切换。
22．（2025 兴宁区级模拟）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。
23．（2025 青秀区模拟）3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率之比为3：2，R1＝5Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求：
（1）只闭合开关S1，电路中的电流大小；
（2）处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量；
（3）若只要求将高温挡的功率提升20%，请通过计算具体说明改进措施。
24．（2025 西乡塘区模拟）如图是科技创新小组为家里空调设计的自动控制电路简图。控制电路中，电源电压U＝6V（电源电压可调），定值电阻R0＝10Ω，Rt为热敏电阻，Rt的阻值随温度变化关系如表所示。电压鉴别器可控制工作电路开关S的通断。当R0两端的电压U0≥0.15V时，开关S接通，空调开始工作，空调额定制冷输入功率为1100W。求：
温度t/℃ 15 20 25 30 35 40
电阻Rt/Ω 450 420 390 360 330 300
（1）空调正常工作时，工作电路的电流；
（2）空调开始启动制冷时室内的温度；
（3）为了省电节能，要求室内温度到达30℃时空调才启动制冷，请计算出调节后的电源电压。
25．（2025 青秀区校级模拟）随着科技的迅猛发展，机器人技术已逐渐渗透到我们生活的方方面面。在餐饮业，智能送餐机器人的出现，不仅提升了服务效率，也为消费者带来了全新的用餐体验。下表是如图甲所示的送餐机器人的部分参数，求：
移动速度 0.2﹣0.6m/s 一次最大送餐量 ？
电机额定工作电压 48V 电机额定功率 72W
（1）该机器人电机正常工作时电流；
（2）如果该机器人以额定功率、最大移动速度给距离30m的顾客送餐，则完成此次送餐电机所消耗的电能；
（3）如图乙所示为该机器人送餐负重过载保护电路原理图，图乙中电源电压为6V，电阻箱R0的阻值为10Ω，R为托盘内的压力传感器，其阻值随所受压力变化的图像如图丙所示，为保护机器人，当电流I≥0.2A时触发器断开（触发器的电阻忽略不计），可使电机停止工作，放弃送餐。请通过列式计算送餐机器人一次最大送餐量。
26．（2025 北流市二模）在某次科技活动中，王老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有A、B、C三个接线柱。王老师告诉同学们，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小山同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况及其电功率。已知电源电压恒定不变，R0是阻值为2Ω的定值电阻，R1是滑动变阻器。小山进行了如下的实验操作：
（Ⅰ）把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，电压表示数为1.8V，电流表示数为0.6A；
（Ⅱ）用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，闭合开关S和S1，此时电流表的示数为1.5A；
（Ⅲ）把AC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，小山发现将R1的滑片从某位置移至最左端或最右端时，电压表的示数均变化了0.25V，电路的总功率均变化了0.75W。
（1）请根据操作（Ⅰ）求出黑盒子BC间的电阻；
（2）在操作（Ⅱ）中，求黑盒子工作100s消耗的电能；
（3）①请画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值；
②小山接下来继续进行研究，他将AB两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，移动R1的滑片，黑盒子的电功率会随之变化，求此过程中黑盒子的最大电功率与最小电功率之比。
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】扩散现象；水的比热容特点及实际应用；电功与电能的计算；电功率的综合计算．菁优【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）蚊香器工作一会儿，人就能闻到蚊香片气味，这是因为蚊香片的分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，属于气体分子在空气中的扩散现象；
（2）电路电阻值为R9680Ω，
工作10h消耗电能为W＝Pt＝5W×10h＝50W h＝0.05kW h；
（3）不使用电器时及时拔掉插头，避免电器处于待机状态，从而减少待机耗电；
（4）①蚊香器通电后温度升高的原因：蚊香器通电后，电流通过热敏电阻R做功，电能转化为内能，使热敏电阻的温度升高；由于热敏电阻与蚊香片接触，热敏电阻又通过热传递的方式将热量传递给蚊香片，使蚊香片温度升高；
②自动保持一定温度的原因：由图丙可知，当温度低于Tc时，热敏电阻的阻值随温度升高而缓慢增大，根据P，热敏电阻的发热功率缓慢减小，最终发热量等于散热量，温度稳定在Tc；当温度高于Tc时，热敏电阻的阻值随温度升高而迅速增大，根据P，热敏电阻的发热功率迅速减小，温度增加非常缓慢或几乎不增加，从而使蚊香器的温度自动保持在特定温度Tc；
故答案为：（1）扩散；（2）9680Ω，0.05kW h；（3）不使用电器时及时拔掉插头；（4）见解析。
2．【考点】伏安法测量小灯泡的电功率．版权所有
【专题】电能和电功率；实验基本能力．
【解答】（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处的b端；闭合开关后，发现小灯泡不亮，可能是电路中出现断路，则可能变阻器断路；
（2）电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。
由图丙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
6.25Ω，
小灯泡的额定功率为PL＝ULIL＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压表改装为温度显示仪。
答：（1）b；断路；（2）1.2；6.25；1；（3）增大；（4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压表改装为温度显示仪。
3．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；结合图像计算电功率．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由图乙可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流；
（1）由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流：I10.3A，
则R消耗的电功率：PRR＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W；
（2）由欧姆定律可知，电路中的最大总电阻：R最大80Ω，
由串联电路的电阻特点可知，此时压敏电阻R的阻值：R'＝R最大﹣R0＝80Ω﹣20Ω＝60Ω，
由图丙可知，此时压敏电阻受到的压力为1N，即此装置能筛选出重力至少为1N的芒果；
（3）由图丙可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，
当压力为2N时，压敏电阻的阻值为40Ω，
由串联电路的电阻特点可知，为了筛选出重力至少为2N的芒果，R0的阻值为R0'＝R最大﹣R″＝80Ω﹣40Ω＝40Ω＞20Ω，
因此适当增加R0的阻值可以让重力小于2N的芒果被推离传送带，将重力至少为2N的芒果继续被传送到指定位置。
答：（1）若R与R0阻值相等，R消耗的电功率为1.8W；
（2）此装置能筛选出重力至少为1N的芒果；
（3）他的建议可行，将R0的阻值增大到40Ω即可。
4．【考点】焦耳定律的应用；电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系．版权所有
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】
在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，则该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，由Q＝I2Rt可知，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。
故选：C。
5．【考点】额定功率．版权所有
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】白炽灯的亮度取决于它的实际功率；
AC、用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率，对于一个用电器来说，它的额定电压和额定功率是固定的值，故AC错误；
BD、白炽灯突然变亮，说明白炽灯的实际功率变大，根据U2＝PR可知，白炽灯的实际电压可能会变大，故B正确，D错误。
故选：B。
6．【考点】总功率过大对家庭电路的影响；常见的触电事故．版权所有
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】如果同时使用多个大功率用电器，用电器总功率过大，根据公式P＝UI，家庭电路电压U＝220V一定，所以用电功率P越大，电流I越大，容易发生火灾；
直接用手去拔绝缘皮破损的电源插头，可能因接触火线造成触电。
故答案为：电流；火线。
7．【考点】电功率的综合计算；电功率多档位问题．版权所有
【专题】电流和电路；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）榨汁杯处于榨汁挡时，只有电动机工作，由电路图可知，此时应只闭合开关S1；
（2）当只闭合开关S2时，电路为R1的简单电路，闭合开关S2和S3时，R1、R2并联；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由P＝UI可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，榨汁杯为加热挡；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，榨汁杯为保温挡；因此只闭合开关S2时，榨汁杯处于保温挡。
故答案为：S1；保温。
1．【考点】探究影响电流通过导体时产生热量的因素．版权所有
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】电路中的电阻丝和导线串联连接，而串联电路处处电流相等，因此通过电阻丝和导线的电流和通电时间都相等，由于电阻丝的阻值远远大于导线的阻值，由Q＝I2Rt可知，电阻丝产生的热量比导线多。A符合题意。
故选：A。
2．【考点】电功率的概念；电流的单位及其换算．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的，功率最大；电饭煲的功率约为200W，电暖风的功率约为1200W，小台灯的功率约为20W，电热水器的功率约为1000W，所以耗电量最小的是小台灯。
故选：C。
3．【考点】家庭电路故障点的判断．版权所有
【专题】电与热、生活用电；分析、综合能力．
【解答】用测电笔分别测试b、c两点氖管均发光，应该c、b两点都与火线相通，即c点→灯泡L→b点→开关→火线都是通路；故障是c到进户线的零线断路了，即可能cd段断路，故D正确。
故选：D。
4．【考点】小灯泡实际功率的比较．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】AB、由P可知，两灯泡正常发光时的电压均为220V，灯泡L1的额定功率较大，电阻较小；
灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，两灯并联接入220V的电路中，两灯正常发光，灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，所以两灯泡正常发光时L1的功率大，灯更亮，故A正确，B错误；
CD、两灯泡串联起来接入220V的电路中，它们的电流相等，根据P＝I2R可知，L1的电阻较小，较暗，L2的电阻大，较亮，故CD错误。
故选：A。
5．【考点】电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】由题意可知，R甲＝3R乙，甲、乙两导体的电流之比为I甲：I乙＝2：3，
则甲、乙的功率之比33。
故选：C。
6．【考点】电能与电功的关系；电功的实质．版权所有
【专题】电能和电功率；理解能力．
【解答】
A、根据电功的实质可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确；
B、发电站是把其它形式的能转化为电能，故B错误；
C、电功和电能的单位都是焦耳，故C错误；
D、电流做功的过程，是将电能转化为其它形式能的过程，所以电功不是电能，故D错误。
故选：A。
7．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律在图像中的应用．版权所有
【专题】电流和电路；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
当滑动变阻器滑片移到最左端时，滑动变阻器被短路，电压表示数为0，由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.3A，根据欧姆定律可得，电源电压U＝IR0＝0.3A×R0——————①
由图乙可知，当电流表示数为I1＝0.2A时，电压表示数为UR＝1V，
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得，电源电压U＝UR+I1R0＝1V+0.2A×R0——————②
联立①②两式可得，电源电压U＝3V，定值电阻R0＝10Ω；
用小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变，则小灯泡与定值电阻R0串联，
根据串联电路特点结合图乙可知，当电路中的电流I′＝0.2A，小灯泡两端电压为UL＝1V时，电源电压U＝UL+I′R0＝1V+0.2A×10Ω＝3V，满足要求；
此时小灯泡的实际功率PL＝ULI′＝1V×0.2A＝0.2W。
故选：B。
8．【考点】焦耳定律的简单计算；探究影响电流通过导体时产生热量的因素．版权所有
【专题】应用题；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】
（1）20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象；
（2）由图知，R2、R3并联后再与R1串联，R1＝R2＝R3＝5Ω，
R2、R3并联后的总电阻R235Ω＝2.5Ω，
电路的总电阻R＝R1+R23＝5Ω+2.5Ω＝7.5Ω，
由欧姆定律可得，电路中的电流：
I1＝I23＝I0.8A，
I2I10.8A＝0.4A，
通电时间2min，R1与R2产生的热量差：
Q1﹣Q2＝I12R1t﹣I22R2t＝（0.8A）2×5Ω×2×60s﹣（0.4A）2×5Ω×2×60s＝288J。
故答案为：超导；288。
9．【考点】电能表的读数．版权所有
【专题】电能和电功率；理解能力．
【解答】由图示可知，电能表应该接在220V的电路中使用，它表示的示数为2022.6kW h。
故答案为：220；2022.6。
10．【考点】试电笔的结构与使用；电能表的读数．版权所有
【专题】定性思想；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】在家庭电路中，用电能表来测量所消耗的电能；使用试电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线。
故答案为：电能表；火。
11．【考点】电功率的比例计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；电压和电阻；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由图结合二极管的单向导电性可知，闭合开关S时，电阻R2、R3串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻Ra＝R2+R3＝2R+3R＝5R；
（2）由图结合二极管的单向导电性可知，将电源正负极对调再接回原位置时，电阻R1、R2串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻Rb＝R1+R2＝R+2R＝3R，
由P＝UI可知，前后两种情况R2消耗的功率之比：（）2＝（）2＝（）2＝（）2。
故答案为：5R；9：25。
12．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；串并联的比例计算；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由电路图可知，闭合开关S、S1，断开开关S2时，滑动变阻器R2和定值电阻R1串联，电压表测定值电阻R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，电压表的示数最大，因此电源电压U＝12V；
定值电阻R1的阻值：
R110Ω，
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，
此时电路中的总电阻：
R总大30Ω，
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器的最大阻值：
R大＝R总大﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；
（2）闭合开关S、S2，断开开关S1时，滑动变阻器R2和灯泡L串联，电压表测L两端的电压；
由P＝UI和串联电路的电阻特点可知，电路最大功率和最小功率之比：
，
解得：RL＝20Ω；
由题意可知，小灯泡L恰好正常发光时，电路中的电流：
I0.4A，
因此小灯泡L的额定功率：
PL＝I2R0＝（0.4A）2×20Ω＝3.2W。
故答案为：12；3.2。
13．【考点】电功率的综合计算；电功率多档位问题．版权所有
【专题】电流和电路；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】由电路图可知，开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，
根据并联电路的电阻特点可知，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，开关S1闭合、S2断开时，电路的总电阻最大，电源电压一定时，由P＝UI可知，电路的总功率最小，电热水壶处于保温挡；
同理可知，开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水壶处于加热挡；
加热挡的电功率P加热＝P1+P21512.5W。
故答案为：保温；1512.5。
14．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由图可知，R1、R2并联，电流表测干路的电流；
（1）由并联电路的电压特点可知，R1两端的电压U1＝U＝6V，
则通过R1的电流：
I10.6A；
（2）由并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
由并联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U＝6V，
由欧姆定律可知，R2的阻值：
R220Ω；
（3）由P＝UI可知，电路中的最小电流：
I最小2.5A，
由滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器允许通过的最大电流：
I滑大＝2A，
则通过定值电阻的最小电流：
I定小＝I最小﹣I滑大＝2.5A﹣2A＝0.5A＞0.3A，
因此滑动变阻器替换的是R2，
由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，通过滑动变阻器的电流最小，
由并联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U＝6V，
通过滑动变阻器的最小电流：
I滑小0.12A，
由并联电路的电流特点可知，电路中的最小电流：
I小＝I1+I滑小＝0.6A+0.12A＝0.72A，
由并联电路的特点可知，通过R1的电流不变，
则电源的最小电功率：
P小＝UI小＝6V×0.72A＝4.32W。
答：（1）通过R1的电流是0.6A；
（2）R2的阻值是20Ω；
（3）更换后电源的最小电功率是4.32W。
15．【考点】电功率范围值问题；结合图像计算电功率；电功率的综合计算；焦耳定律的简单计算；欧姆定律在图像中的应用．版权所有
【专题】定量思想；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2和R1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，
当滑动变阻器R2的滑片P在a端时，滑动变阻器的电阻为零，电路中只有电阻R1接入电路，它两端的电压最大，为电源电压，由图乙知电源电压为6V；
当滑动变阻器R2的滑片P在b端时，滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙知此时R1的两端的电压为1V，电路中的电流为0.1A；
由I知电阻R1的阻值为：
R110Ω；
串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压最大为：
U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V，
滑动变阻器R2的最大阻值为：
R250Ω；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻R3并联，电流表测量电路中的总电流；
通过R2的的电流为：
I20.12A，
由并联电路电流的规律知通过R3的的电流为：
I3＝I﹣I2＝0.42A﹣0.12A＝0.3A，
R3通电50s产生的电热为：
Q3＝W＝UI3t＝6V×0.3A×50s＝90J；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2时，由电压表的量程为0～3V知，定值电阻两端的电压最大为3V，电路中的最大电流为：
I大0.3A，
电路的最大功率为：
P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W；
当滑动变阻器的电阻最大时电路中的电流最小，最小电流为0.1A，
电路的最小功率为：
P小＝UI小＝6V×0.1A＝0.6W，所以电路总功率的变化范围为0.6W～1.8W。
答：（1）电阻R1的阻值为10Ω、R2的最大阻值为50Ω；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，此时电流表示数为0.42A，R3通电50s产生的电热为90J；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，且电压表的量程为0～3V，在保证电路元件都安全的情况下，电路总功率的变化范围为0.6W～1.8W。
16．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值；电功与电能的计算．版权所有
【专题】计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）灯泡L上标有“5V 2.5W”字样，灯泡正常发光时的电阻：RL10Ω；
（2）闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，由图乙可知此时通过电路的电流为0.3A，灯泡的实际功率为0.9W，1min内灯泡L消耗的电能：W＝Pt＝0.9W×60s＝54J；
（3）滑片P在b端时，灯泡两端的电压：UL13V，
串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压：U＝UL1+I1R＝3V+0.3A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
滑动变阻器的滑片位于中点时，由图乙可知通过电路的电流为0.4A，此时灯泡的实际功率为1.6W，灯泡两端的电压：UL24V，
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得电源电压：U＝UL2+I24V+0.4A②，
①②联立可得：R＝10Ω，U＝6V；
（4）灯泡正常发光时的电流；IL0.5A，
根据串联电路电流特点可知灯泡正常发光时的电流为通过电路的最大电流，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，
根据欧姆定律可得此时电路总电阻：R012Ω，
根据串联电路电阻规律可得滑动变阻器接入电路的最小阻值：R′＝R0﹣RL＝12Ω﹣10Ω＝2Ω。
答：（1）灯泡L正常发光时的电阻为10Ω；
（2）滑片P在b端时，1min内灯泡L消耗的电能为54J；
（3）电源电压为6V；
（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为2Ω。
17．【考点】电功计算公式W＝UIt的应用；根据运动状态件判断物体的受力情况；功的简单计算；电功与电能的计算．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；运动和力；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时受到的阻力：
f1＝0.02G＝0.02mg＝0.02×900kg×10N/kg＝180N；
（2）电池充满电后能获得的机械能：
W机械＝40kW h×80%＝32kW h＝32×3.6×106J＝1.152×108J，
因汽车匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，汽车的牵引力F＝f1＝180N，
由W＝Fs可得，汽车匀速行驶的路程：
s6.4×105m＝640km＞360km，
所以，电池可利用的电能可以让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程；
（3）汽车刚好能匀速完成续航里程时的牵引力：
F′320N，
则此时汽车受到的阻力：f2＝F′＝320N，
因汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，且v1＝18m/s时f1＝180N，
所以，由f＝kv2可得：，即，
解得：v2＝24m/s，
此时汽车的机械功率：P机械F′v2＝320N×24m/s＝7680W，
忽略动力以外的电能消耗，此时电动机的电功率：P电＝P机械＝7680W，
由P＝UI可得，电池的输出电流：I32A。
答：（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时的阻力是180N；
（2）电池可利用的电能能让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程；
（3）汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是32A。
18．【考点】焦耳定律的简单计算；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析．版权所有
【专题】定量思想；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】（1）电热丝R工作时的电流为：
I4A；
（2）R在10s内产生的热量为：
Q＝I2Rt＝（4A）2×55Ω×10s＝8800J；
（3）由I可知，衔铁刚好被吸合时，控制电路的总电阻：
R总120Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，R1接入的阻值：
R1＝R总﹣R2＝120Ω﹣70Ω＝50Ω；
由表格数据可知，当R1的阻值为50Ω时温度为60℃。
答：（1）电热丝R工作时的电流为4A；
（2）电热丝R通电10s产生的热量为8800J；
（3）已知控制电路的电源电压U＝6V，当调节滑动变阻器R2＝70Ω时，烘干机内温度60℃会发出报警信号。
1．【考点】欧姆定律在图像中的应用；结合图像计算电功率；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；应用题；图析法；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由电路图可知，R与R0串联，电压表V测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由图知电路中的电流为零时，电路为断路，电压表测量电源电压，示数为1.5V，所以电源电压为1.5V，故A错误；
（2）由图知当电压表的示数为1.0V时，电路的电流为1.0A，
此时定值电阻两端的电压为：
U0＝U﹣U滑＝1.5V﹣1.0V＝0.5V，
定值电阻的阻值为：
R00.5Ω，故C错误；
（3）根据串联分压原理，当滑动变阻器阻值最大时，电压表示数最大，即当滑动变阻器阻值为5Ω时电压表的示数为最大示数，此时电压表的示数为：
U滑大R滑大5Ω≈1.36V，故B错误；
（4）由图知，当滑动变阻器的电阻为零时，电路的电流最大为3.0A，此时电路的功率最大，最大功率为：
P＝UI＝1.5V×3.0A＝4.5W，故D正确。
故选：D。
2．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）若闭合S1、S3，断开S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：I＝I1+I21.8A，
解得：U＝6V；
（2）只闭合S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路的总功率：P2.4W。
故选：A。
3．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】应用题；错解分析题；动态预测题；推理法；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）因当滑片P在某一端点时电流表示数为0.2A，当滑片P移动至某一位置C时电流表示数为0.6A，
所以，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A（电路中的最小电流），即滑片位于B端，
由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：R250Ω；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I可得，电源的电压：
U＝I1（R1+R2）＝0.2A×（R1+50Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
滑片P移动至某一位置C时，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R2′10Ω，
则电源的电压：U＝I2（R1+R2′）＝0.6A×（R1+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
因电源的电压不变，所以，0.2A×（R1+50Ω）＝0.6A×（R1+10Ω），
解得：R1＝10Ω；
电源的电压U＝I1（R1+R2）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V，故A错误；
（2）P在A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，只有R1连入电路，
则电路中的最大电流：I大1.2A，故B错误；
R1的电功率为：P＝UI大＝12V×1.2A＝14.4W，故D正确；
（3）P在C点时，根据I可得电压表示数为：U2′＝I2R2′＝0.6A×10Ω＝6V，故C错误。
故选：D。
4．【考点】动态电路中电功率的变化；动态电路的分析．版权所有
【专题】应用题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表V测电源两端的电压。
因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，R2支路的电流不变，电流表A1的示数不变，则电压表V与电流表A1示数的比值不变；
将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动，接入电路中的电阻变大，由I可知，R1支路的电流变小；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小；
电源电压不变，总电流变小，根据P＝UI可知，电路的总功率变小；
综上所述，C正确。
故选：C。
5．【考点】电功率的概念．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的，功率最大；计算器的功率约为0.5mW，手电筒的功率约为1W，家用电冰箱的功率约200W，家用空调器的功率约为1000W，所以耗电量最大的是空调。
故选：D。
6．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；电功率范围值问题．版权所有
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
①灯泡正常发光时的电压UL＝6V，功率PL＝3.6W，
由P＝UI可得，灯L正常发光时的电阻RL10Ω，故①错误；
②当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为灯泡L的简单电路，
由灯L正常发光可知，电源的电压U＝UL＝6V，故②正确；
③当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，其两端的电压UR＝3.6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压UL′＝U﹣UR＝6V﹣3.6V＝2.4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流I0.24A，
则滑动变阻器的最大阻值：R大15Ω，故③错误；
④当滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大，则P大＝PL＝3.6W，
当滑片P移到最左端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路的电流最小，总功率最小，则P小＝UI＝6V×0.24A＝1.44W，
所以，电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W，故④正确。
综上可知，②④正确。
故选：B。
7．【考点】动态电路中电功率的变化；动态电路的分析．版权所有
【专题】应用题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】
由电路图可知，闭合开关，电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、由题知，当气体的浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，则串联电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中电流增大，即电流表示数变大，故A错误；
B、因电阻R0的阻值不变，电路中电流变大，由U＝IR可知，电阻R0两端电压变大，根据串联电路的电压关系可知，R两端的电压变小，即电压表示数变小，故B错误；
CD、电源电压不变，电路中电流变大，根据P＝UI可知电路消耗的总功率变大；
综上所述，故C错误，D正确。
故选：D。
8．【考点】电功与电能的计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】电动机的额定功率为：P＝UI＝9V×1A＝9W；
电动机工作时，将电能转化为机械能和内能，正常工作1min，该电动机M将电能转换的机械能为：
W机械＝W电﹣W内＝UIt﹣I2R0t＝9V×1A×60s﹣（1A）2×1Ω×60s＝480J。
故答案为：9；480。
9．【考点】电能表的计算；电能表的读数．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）电能表表盘数字为02316，电能表的表盘上最后一位是小数，单位是kW h，故电能表此时的读数为231.6kW h；
（2）已知电路中每消耗1kW h的电能，转盘就转动3000r，该电能表的转盘转过900转消耗的电能：
W0.3kW h，
由P可得，煮饭时间：
t0.3h＝18min。
故答案为：231.6；18。
10．【考点】焦耳定律推导公式的应用；电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系．版权所有
【专题】定量思想；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】（1）把一段匀质导线对折后，长度减小，横截面积变大，其阻值变小；
（2）根据题意，设电压为2V时，通过的电流为I，则电压为4V时通过的电流为I+1A，
由欧姆定律可得：U1＝IR0，即2V＝IR0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2＝（I+1A）R0，即4V＝（I+1A）R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得：I＝1A，R0＝2Ω。
定值电阻原来产生的电热：Q1＝W1＝U1It＝2V×1A×1s＝2J，
后来产生的电热：Q2＝W2＝U1I′t′＝4V×（1A+1A）×2s＝16J，
则该电阻产生的电热增加量为：ΔQ＝Q2﹣Q1＝16J﹣2J＝14J。
故答案为：小；14。
11．【考点】电能表的计算；电能表的读数．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】电能表的示数：201.8kW h；
用电器消耗的电能：WkW h＝0.6kW h。
故答案为：201.8；0.6。
12．【考点】电阻大小与导线长度、横截面积、材料之间的关系；电功率的概念．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，串联在电路中，通过导体的电流相等、通电时间相等，根据Q＝I2Rt，连接处产生的热量较多，电能转化为热的功率较大。
故答案为：大；大。
13．【考点】家庭电路中各元件的连接方式．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；电与热、生活用电；理解能力．
【解答】家庭电路中的各用电器工作时互不影响，它们之间都是并联连接。
电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表。
故答案为：并；电能表。
14．【考点】家庭电路的连线作图．版权所有
【专题】作图题；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】节能灯接法：火线进入开关，再进入节能灯顶端的金属点，零线直接接入节能灯的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触节能灯不会发生触电事故。既能控制节能灯，又能更安全。如图所示：
15．【考点】伏安法测量小灯泡的电功率．版权所有
【专题】实验题；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）用电压表测量小灯泡两端的电压，用电流表测量小灯泡的电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率，所以本实验的实验原理是P＝UI。
（2）实验前应将滑动变阻器R1的滑片P置于最大阻值处，滑动变阻器接入的是右半段，故滑动变阻器的滑片处于A端。
（3）小华检查电路连接无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，接下来应该观察电流表是否有示数，如果电流表有示数说明电路是通路，如果电流表无示数说明电路是断路。
（4）①电压表使用的0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.5V。
②如图1，小华闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中。接着，先后将滑片P移到R1中间某处及另一端，将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。滑动变阻器R1接入电路的电阻依次变小，分担的电压变小，电源电压不变，故小灯泡两端的电压依次变大，故电压表测量小灯泡两端的电压。
③如图1，小灯泡和滑动变阻器R1串联在电路中，电压表测量小灯泡两端的电压，
序号1是滑动变阻器R1阻值最大时电压表和电流表示数，故电源电压U＝U1+UL＝0.30A×R1+1.6V，
序号3是滑动变阻器R1阻值为零时电压表和电流表示数，故电源电压U＝4V，
根据电源电压保持不变，故0.30A×R1+1.6V＝4V，
故滑动变阻器R1的阻值为：R1＝8Ω。
如图2，闭合开关S、S1，断开S2，移动R2滑片，使小灯泡正常发光，滑动变阻器R1、滑动变阻器R2和小灯泡串联在电源上，电压表测量滑动变阻器R1、滑动变阻器R2两端的总电压，
保持R1、R2滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，滑动变阻器R1、滑动变阻器R2和小灯泡串联在电源上，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，此时电压表示数为5V，则此时电路电流I＝I1A，
故小灯泡的额定功率：P＝U额I＝6VA＝3.75W。
故电源电压为：U'＝U'1+IR2+U'L＝5V+IR2+6V，
因为电源电压有4V、6V、8V、10V、12V可选，故电源电压是12V。
故答案为：（1）P＝UI；（2）A；（3）电流表是否有示数；（4）①2.5；②小灯泡；③12；3.75。
16．【考点】伏安法测量小灯泡的电功率．版权所有
【专题】实验题；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】
（1）根据欧姆定律可得，小灯泡的额定电流约为：；
根据串联电路的电压、电流规律知：U滑≥6V﹣2.5V＝3.5V、，
即；
所以滑动变阻器的额定电流应大于0.3125A、最大电阻应大于11.2Ω，因此B.“20Ω 0.5A”为合适电阻；
（2）滑片向右移动时小灯泡变亮，说明滑片右移时电流变大，此时接入电路中的总电阻变小，即接入电路中滑动变阻器的阻值变小，电阻丝变短，结合一上一下串联接入原则，应把滑动变阻器B接线柱连入电路，连接方法如下图所示：
；
（3）为保护电路，连接电路时，开关应该处于断开状态；
（4）电压表无示数，可能是与电压表并联部分的电路短路或与电压表并联电路以外的部分断路，电流表有示数，说明电路不可能断路，因此故障可能的原因是与电压表并联的小灯泡短路；
（5）已知小灯泡额定电压是2.5V，由图乙知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.30A，根据电功率计算公式知小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（6）若将阻值约为50Ω的电阻接入图甲中小灯泡所在位置，当变阻器连入电路的电阻最大为20Ω时，电压表示数最小，由欧姆定律和串联电路的规律，电压表示数：
UV＝I′R′4.2V＞3V，
故在其它连线均不变的情况下，不能仅将阻值约为50Ω的电阻替换小灯泡，测量其阻值，理由是：
电阻两端的电压超过电压表量程。
故答案为：
（1）B；（2）如上图所示；（3）断开；（4）小灯泡短路；（5）0.75W；（6）不能；电阻两端的电压超过电压表量程。
17．【考点】用电流表和定值电阻测灯泡的电功率；伏安法测量小灯泡的电功率．版权所有
【专题】实验题；电能和电功率；实验基本能力．
【解答】（1）根据电路图连接实物图，要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大，所以滑动变阻器应选择左下接线柱接入电路，如图：；
（2）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，说明与电压表并联的灯泡短路；
（3）由图丙可知，灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流为0.5A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W；
由图丁可知，电流表接入电路的量程为0～0.6A，每一小格表示0.02A，电流表的示数为0.4A，由图丙可知通过灯泡的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为2V，由欧姆定律可得此时灯泡的电阻：RL′5Ω；
（4）①闭合S1，断开S2，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，电路为定值电阻R0的简单电路，电流表的示数为I1，由欧姆定律可得电源电压：U总＝I1R0，
②闭合S2，断开S1，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为I额，该电路的总电阻为RL+RH；
③保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，定值电阻R0和滑动变阻器串联接入电路，记下电流表的示数为I2，此时该电路的总电阻：R总，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的电阻：RH＝R总﹣R0R0，
在②中电路的总电阻为RL+RH，则灯泡电阻：RLRH（R0）R0，
④则小灯泡额定功率的表达式为P额RL（R0）。
故答案为：（1）如上图；（2）短路；（3）1.5；0.4；5；（4）（R0）。
18．【考点】欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值；电功率的综合计算；焦耳定律的简单计算．版权所有
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）当S闭合、S1断开，滑片P滑动变阻器的中点时，R1与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，
由图2可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数UR＝12V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1＝U﹣UR＝24V﹣12V＝12V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I，即，
解得：R＝2R1，
当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，R1与R并联，电流表测干路电流，
由图3可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I′＝2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：I′，即2A，
解得：R1＝18Ω，R＝2R1＝2×18Ω＝36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，
电流通过电阻R1在1min内产生的热量：Q1＝W1t60s＝1920J；
（3）当S闭合、S1断开，R1与变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，
当电压表的示数UR大＝15V时，R1两端的电压：U1＝U﹣UR大＝24V﹣15V＝9V，
此时电路中的电流：I10.5A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑30Ω＜36Ω，电路安全，
所以，通过电阻R1的最小电流I小＝0.5A；
当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流I2A＜3A，电路安全，
此时电路的总功率最大，则P大＝UI2＝24VA＝32W，
当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，则P小＝UI小＝24V×0.5A＝12W，
所以，整个电路的总功率变化范围是12W～32W。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量为1920J；
（3）S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是0.5A，整个电路的总功率变化范围是12W～32W。
19．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律求范围值；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】
（1）根据P得，灯泡正常工作时电阻：
RL6Ω；
（2）当开关 S、S1、S2 闭合，S3 断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2 并联，电流表测量干路电流，
变阻器R2滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω，通过 R1的电流：I10.45A，
通过滑动变阻器R2的电流：I20.3A，
电流表的示数为I＝0.45A+0.3A＝0.75A，
电路总功率：P＝UI＝4.5V×0.75A＝3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2 断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压
灯泡的额定电流：I额0.5A；
因为灯泡额定电流I额＝0.5A，电流表量程为 0～3A，滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样，
所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为 I最大＝I额＝0.5A，此时滑动变阻器 R2阻值最小，
则电路最小总电阻：R最小9Ω
滑动变阻器R2最小阻值：R2最小＝R最小﹣RL＝9Ω﹣6Ω＝3Ω；
因为电压表量程为 0～3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2＝3V 时，此时滑动变阻器阻值最大，
此时电路中电流：I最小0.25A，
滑动变阻器R2最大阻值：R2最大12Ω，
综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω～12Ω。
答：（1）灯泡正常工作时的电阻为6Ω；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为0.75A，电路总功率为3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为3Ω～12Ω。
20．【考点】电功率范围值问题；电功率的综合计算；欧姆定律的多状态计算；电功与电能的计算．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；实验基本能力．
【解答】（1）由题可知，灯泡L上标有“4V 1.6W”的字样，
灯泡电阻RL10Ω；
（2）闭合S1，断开S2时，分析可知L与R1串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压：UL＝4V，
根据串联电路的电压特点，电阻R1两端的电压：UR1＝U﹣UL＝6V﹣4V＝2V，
流过R1的电流：IR1＝IL0.4A，
R1工作5分钟消耗的电能：W＝UR1IR1t＝2V×0.4A×5×60s＝240J；
（3）闭合S2，断开S1，滑动变阻器R与小灯泡L串联，
小灯泡的额定电流：IL额0.4A，
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，小灯泡允许通过的最大电流为0.4A，
此时电路允许通过的最大电流：I最大＝0.4A，
小灯泡的最大功率：P最大＝PL额＝1.6W，
当滑动变阻器阻值最大时，串联电路的总电阻：R总＝R+RL＝10Ω+20Ω＝30Ω，
此时通过小灯泡的最小电流：I最小0.2A，
小灯泡的最小功率：P最小＝I最小2RL＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
小灯泡电功率的变化范围：0.4W～1.6W。
答：（1）小灯泡L的电阻RL为10Ω；
（2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作5分钟消耗的电能是240J；
（3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围是0.4W～1.6W。
21．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由P可知，灯泡L的电阻：RL10Ω，由P＝UI可知，灯泡的额定电流：IL额0.6A；
（1）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至a端时，电路为灯泡L的简单电路，此时电源电压与灯泡L两端的电压相等，
因为此时灯泡正常发光，所以电源电压：U＝UL额＝6V；
（2）当S、S1、S2闭合，R2的滑片P移至a端时，电阻R1与灯泡L并联，
根据并联电路的特点，此时灯泡L不受影响，仍然正常发光，通过灯泡L的电流：IL＝IL额＝0.6A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以此时R1中的电流：I1＝I'﹣IL＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
由I可知，定值电阻R1的阻值：R120Ω；
（3）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至b端时，滑动变阻器的最大阻值与灯泡L串联，
此时电路的总电阻：R总50Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器的最大阻值：R2＝R总﹣RL＝50Ω﹣10Ω＝40Ω，
由P可知，电源电压U恒定时，电路中的总电阻最大时，电路的电功率最小，
因为R1＞RL，所以当定值电阻R1与变阻器R2的最大阻值串联时，电路的总电阻最大，总功率最小，此时应闭合开关S、S1，断开S2，
此时电路的总电阻：R＝R2+R1＝40Ω+20Ω＝60Ω，
电路的最小电功率：P0.6W。
答：（1）电源电压U为6V；
（2）R1的阻值为20Ω；
（3）电路工作时的最小电功率为0.6W。
22．【考点】欧姆定律的应用；电功与电能的计算；结合图像计算电功率；电功率的综合计算．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）如图甲，过氧乙酸气体传感器和定值电阻串联在6V电源上，电压表测量定值电阻两端的电压，当电压表的示数为0.75V时，
定值电阻中的电流：I00.3A，
根据串联电路电流处处相等，则电路电流I＝I0＝0.3A，
根据串联电路电压特点得，过氧乙酸传感器两端的电压：Ut＝U﹣U0＝6V﹣0.75V＝5.25V，
由欧姆定律得，过氧乙酸传感器的电阻：Rt17.5Ω，
由图像知，过氧乙酸传感器的电阻等于17.5Ω时，此时过氧乙酸气体浓度大于0.1g/m3，故教室内过氧乙酸气体的浓度能达到消毒要求。
（2）由图像知，检测仪处在所能测量的最大ρ值状态，过氧乙酸传感器的电阻最小，电路电流最大，
定值电阻允许通过的最大电流是0.4A，当电路电流是0.4A时，定值电阻两端的电压：U'0＝I'0R0＝0.4A×2.5Ω＝1V，电压表的量程为0～3V，故电流是0.4A符合电路要求，
则若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，
则定值电阻R0消耗的电能：W0＝U'0I'0t＝1V×0.4A×500s＝200J。
电路电功率：P＝UI'0＝6V×0.4A＝2.4W。
（3）过氧乙酸气体传感器电阻随着过氧乙酸气体浓度的增大而逐渐减小，
若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，由图乙可知此时过氧乙酸传感器的电阻为Rt′＝5Ω，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，故电压表示数是U''0＝3V，
根据串联电路电压特点，则过氧乙酸传感器两端的电压是：U''t＝U﹣U''0＝6V﹣3V＝3V，
串联电路中各串联导体的电压比等于电阻比，则定值电阻的阻值是R'0＝5Ω，
则定值电阻的电流：I''0.6A，
故重新选用的定值电阻的规格为“5Ω 0.6A”。
答：（1）当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度能达到消毒要求；
（2）若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，电路消耗的电功率是2.4W，R0消耗的电能是200J；
（3）若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，重新选用的定值电阻的规格“5Ω 0.6A”。
23．【考点】欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；结合图像计算电功率；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）当平板空载时，电流表的示数为0.2A，由乙图可知，压力传感器阻值为：R1＝50Ω，则电源电压为：
U＝I1（R0+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V。
（2）当电流表示数为0.4A时，R0两端的电压为：
0.4A×10Ω＝4V，
则R两端电压为：
12V﹣4V＝8V，
此时R的电阻为：
20Ω，
根据乙图图像可知，当R＝20Ω时，FB＝30N，物体重力等于A处的压力，根据杠杆平衡知识得：
G＝FA150N。
（3）为保护电路安全，电路中最大电流为0.6A，此时电路中电功率最大，R0两端电压为：
0.6A×10Ω＝6V，
R两端电压为：
12V﹣6V＝6V，
压力传感器R消耗功率为：
P1＝UR′I3＝6V×0.6A＝3.6W。
当B处压力为0时，此时电路中电阻最大，电路电功率最小，电流为：
0.2A，
压力传感器R消耗功率为：
2W，
则当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为：
。
（4）为使电路安全，电路中最大电流为0.6A，由（3）可知，此时压敏电阻的阻值为：
10Ω，
由乙图可知，当压敏电阻为10Ω时，B点最大压力为40N，所以根据杠杆平衡原理，A点最大物重为：
200N，
现想要物重为250N，电路处于安全状态，则根据杠杆平衡条件：
，
OB长为1m，则OA'为：
OA'1m＝0.16m，
OA0.2m，
移动的距离为：
x＝OA﹣OA'＝0.2m﹣0.16m＝0.04m，移动方向向右。
故答案为：（1）电源电压为12V。
（2）当电流表示数为0.4A时，物体的重力150N。
（3）当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为9：5。
（4）A点向右移动和A点移动的最小距离为0.04m。
24．【考点】太阳能的利用；电功与电能的计算；太阳能的转化．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】
（1）若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存的电能：W＝UIt＝20V×5A×8×3600s＝2.88×106J；
（2）由太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J知：W总＝0.5m2×0.8×103J/（m2 s）×1s＝400J，
由太阳能电池板输出参数为“20V 5A”知：W有用＝UIt＝20V×5A×1s＝100J，
根据效率公式η%，
（3）LED路灯系统每个晚上所消耗能量为：W＝20W×4×3600s+4W×5×3600s＝3.6×105J，
满电锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作天数为：天。
故答案为：（1）锂电池一天储存电能为2.88×106J；
（2）太阳能电池板的光电转换效率为：25%；
（3）满电锂电池可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作天数为9天。
一年模拟参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．【考点】电流的热效应．版权所有
【专题】应用题；电与热、生活用电．
【解答】
A、电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B、电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故B符合题意；
C、电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D、电脑主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选：B。
2．【考点】实际功率；小灯泡实际功率的比较．版权所有
【专题】比较思想；电能和电功率．
【解答】因为三个灯泡都在额定电压下工作，所以三个灯泡的实际功率等于其额定功
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