一、选择题
1．（2025·德阳） 图甲为通过灯泡和定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关，电流表示数为，下列选项正确的是（ ）
A．电源电压为 B．定值电阻的阻值为
C．通过灯泡的电流为 D．灯泡的实际功率为
2．（2025·广安）如图所示，电源电压为4.5V，灯泡L标有“3V，1.8W”字样（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω，0.5A”，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，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变化范围为1.5V~3V
B．电流表的示数变化范围为0.3A~0.6A
C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4Ω~20Ω
D．灯泡L消耗电功率的范围为0.45W~1.25W
3．（2025·自贡） 图甲为某无人机内发动机限速的简化电路，当飞行速度达到时，衔铁B刚好被吸下，油门C的喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电源电压为12V，定值电阻为，电磁铁线圈电阻不计，图乙为电阻的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁下端的极性为S极
B．当飞行速度增大对，电压表的示数减小
C．当飞行速应达到210km/h时，电压表的示数为7.5V
D．若以的速度飞行1min，电阻产生的热量是
二、填空题
4．（2025·广东）如题图所示实验，实验前已调好器材，实验过程中通过电阻R1、R2的电流 （选填“相等”或“不相等"）；观察U形管内液面高度差可知 （选填“R1”或“R2"）产生的热量较多；要使液面高度差变化更快，可将滑动变阻器的滑片P向 滑动
5．（2025·贵州） 如图甲所示电路中，电压表V1测量 两端的电压。电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端，此过程中，其中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时，它消耗的电功率为 W。
6．（2025·德阳） 如图所示，电源电压恒定为，定值电阻，电流表量程为，电压表量程为，滑动变阻器的最大阻值为。若闭合开关S和，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，在内产生的热量为 ；若闭合开关S和，在保证各元件安全的情况下，电路的最小电功率和最大电功率之比为 。
7．（2025·齐齐哈尔） 物理学家焦耳于1840年最先精确的确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。探究电流产生的热量多少与电阻大小关系的实验装置如图所示，将其接到电源两端，通电后，装置元件始终完好，则相同时间内定值电阻产生的热量之比 。远距离输电过程中，电流的热效应会引起电能的损耗。若某段时间内，从某发电厂采用的高压向目的地输电时，输电线路损耗的电能为；在输电线路可承受范围内，保持发电厂输送功率和输电线路不变，不计温度对导线电阻的影响，将输送电压提高到后，相同时间内输电线路损耗的电能为，则 。
8．（2025·陕西）如图-1是小明家的电能表，此时电能表的示数为 ，小明家破壁机的参数如图-2所示，仅接通家中破壁机的破壁挡，观察到通电1min电能表的指示灯闪烁60次，则家中的实际电压 （选填“大于”“小于”或“等于”）220V；当破壁机的破壁和加热功能同时使用时，通过电线的电流约为9A，电线的电阻约为0.05，通电5min电线上产生的热量为 J。
三、计算题
9．（2025·兰州）如图所示的电路中，电源电压恒为，电阻的阻值为。闭合开关时，电流表的示数为。求：
（1）电压表的示数；
（2）电阻的阻值；
（3）电流在内通过电阻所做的功。
10．（2025·青海）随着人工智能的兴起，小文和屈原在AI视频对话时，屈原问到“圜则九重，孰营度之？”随即“问天”兴趣小组畅想未来有一天人类能够登陆火星，他们为航天员设计了一款航天服，既能保温又能照明。其简化电路如图所示，若电源电压恒为24V，发热电阻R的阻值为6Ω，小灯泡标有“24V12W”。小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计，闭合开关S1、S2.
（1）通过发热电阻R的电流是多少？
（2）小灯泡的电阻是多少？
（3）发热电阻R的电功率是多少？
（4）为了节约用电，兴趣小组的同学将开关S2更换为光敏开关，当光照强度大于50Lux时，开关会自动断开（光照强度是指单位面积上所接受可见光的光通量）。假设某时段火星表面的光照强度随时间的变化如图所示，则从0-100s内航天服消耗的电能是多少？
11．（2025·辽宁）某同学家中的电热水壶标有“220V 880W”。求：
（1）电热水壶的额定电流I；
（2）电热水壶的电阻R；
（3）电热水壶正常工作min消耗的电能W；
（4）1kg的水从升高到吸收的热量。[]
12．（2025·威海） 采摘机器人在智慧农业中广泛使用，兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原 理如图所示，可以“前进”“后退”“照明”；开关S1、S2用绝缘柄相连，可同时连接触点“1”或“2”，电动机均正常工作。部分元件参数：电动机（24V 96W），灯泡L（18V 5.4W），滑动变阻器R（50Ω 1A），电流表（0~0.6A）。
（1）通过控制开关S1、S2，可实现前进、后退，原因是什么？
（2）电动机（线圈电阻为2Ω）正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少？
（3）闭合S3，调节灯泡亮度时，为保证各元件安全，R连入电路的最小阻值为多少？（灯丝电阻随温度变化忽略不计）
13．（2025·深圳）某简易植物工厂，为了给植物提供光和热，君君、辉辉、阳阳共同设计了如图乙所示的电路图。小灯泡L的规格是“12V，6W”。电源电压为12V，R为加热电阻，阻值大小为6Ω，求：
（1）请帮助君君同学算出只闭合 通过R的电流；
（2）请帮助辉辉同学算出只闭合 灯泡L的电阻；
（3）阳阳同学闭合 后，通电10min，求R 产生的热量和电路消耗的总电能。
14．（2025·广东）小明设计了可改变灯泡亮度的电路，如题图.电源电压U为6V，灯泡L标有“6V0.5A”，定值电阻R为12Ω
（1）S2拨到1处时，闭合开关S1，求L的电功率
（2）S2拨到2处时，闭合开关S1，电流表示数为0.3A，
①R两端的电压：
②L工作100s消耗的电能
15．（2025·德阳） 在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为。闭合开关，断开开关，电流表的示数如图乙所示；闭合开关和，电流表的示数为，求：
（1）电源电压；
（2）闭合开关和，电阻的电功率；
（3）闭合开关和，通电，电路消耗的电能。
16．（2025·绥化） 如图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L的额定功率未知（不考虑灯丝电阻变化），电压表的量程是0~15V，电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下：先将电源电压调为U，只闭合开关S，把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中，电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2）电源电压U和的电阻值；
（3）保持（2）中电源电压U不变，滑动变阻器的滑片P在最右端时，通电1min电阻产生的热量；
（4）断开开关，再将电源电压调为U，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯泡L正常发光，电压表的示数为6V，灯泡L消耗的电功率为P；当滑片P滑动到某位置时，电路消耗的电功率最小，电流表的示数为0.25A，灯泡L消耗的实际功率，求：灯泡L的额定功率。
17．（2025·江西）如图所示，电源电压恒为9V，R1为定值电阻，R2为电阻箱（能够表示出阻值的变阻器）。
（1）闭合S1、断开S2，电流表的示数为0.9A，求R1的阻值和R1工作100s产生的热量；
（2）把电阻箱R2的阻值调为18Ω，闭合S1和S2，电流表的示数为1.4A，求R2两端的电压和通过R2的电流。
18．（2025·云南） 如图所示的电路中，电源电压，电阻。闭合开关S，电流表的示数。求
（1）的阻值；
（2）电流表A的示数I；
（3）整个电路工作10s消耗的电能W。
19．（2025·达州） 如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合，灯泡L正常发光；再闭合，电流表示数变化了0.25A。请计算：
（1）灯泡L正常发光时的电流；
（2）电阻的阻值；
（3）通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率。
四、综合题
20．（2025·贵州） 如图所示电路，电源两端电压恒为3V，定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A。
（1）通过电阻R1的电流为 A；
（2）求R1两端电压U1；
（3）求电路消耗的总功率P。
21．（2025·山西）为探索生命历程，生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱，观察鸡蛋孵化的过程，需要设计真有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。
（1）请你帮助他们设计电路，并画在图乙虚线框内。
（2）求该孵化箱处于保温档工作时，电路中的电流
（3）求该孵化箱处于加热档时，工作1min消耗的电能。
22．（2025·湖南） 为预防“倒春寒”对种子萌发的影响，科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内，且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定，为变阻器，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位，低温挡位可使温室内降温比较平缓，、均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点B分开，接通触点A。
（1）调好的阻值，闭合开关，电磁铁上端磁极为 极；的温度升高，电磁铁磁性强弱如何变化？ ；
（2）将控制电路中阻值调为480Ω，可使温室内达到允许的最高温度30℃，达到时衔铁刚好被吸下，求控制电路的电源电压；
（3）工作电路要求：高温挡功率需在800~1200W之间，低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个，不考虑温度对加热电阻阻值的影响，则应选用哪一个加热电阻（写出必要的计算过程）。
一、选择题
1．（2024·淮安）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
2．（2024·日照）物理学习小组研究电路的特点，一组同学按照甲电路图连接好电路后，闭合开关，电路正常工作，学生电压表V1和V2的指针偏转均如图乙所示；二组同学按照丙电路图连接电路。已知，两小组所用的电源和定值电阻均相同，下列判断正确的是（ ）
A．甲图中电流表示数为0.6A B．的阻值为20Ω
C．丙图中，的电流为0.5A D．丙图中，的功率为25W
3．（2024·巴中）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是（ ）
A．通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶2
B．R1、R2两端的电压之比U1∶U2=2∶1
C．相同时间R1、R2消耗电功之比W1∶W2=1∶2
D．R1、R2的电功率之比P1∶P2=2∶1
二、多选题
4．（2024·宜宾）如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻、，其中，。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为12J
C．闭合和，通过的电流是电流的0.5倍
D．闭合和后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
三、填空题
5．（2024·牡丹江） 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。
6．（2024·广元） 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 。
7．（2024·无锡） 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
8．（2024·遂宁） 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 。
四、计算题
9．（2024·通辽）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功。查阅资料了解到，飞船在发射前需要检验飞船舱体的气密性。科技人员设计了图甲模拟检测电路，电源电压12V保持不变，R0为50Ω的定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随环境气压变化的规律如图乙。将R置于舱体内，舱体位于真空室中，舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，R0两端的电压；
（2）舱体不漏气时，电路工作10min消耗的电能；
（3）电压表示数为8V时，舱体内的气压值。
10．（2024·呼伦贝尔）（如图所示，电水壶的规格为“220V，1210W”、电热水器的规格为“220V，2420W”、电能表上标着“3000revs/（kW·h）”。当电路中单独使用电水壶烧水时，铝盘转动165转，用时180s；在电路中单独使用电热水器时，用时6min。导线、电水壶和电热水器的电阻不随温度变化。求：
（1）电水壶和电热水器的电阻；
（2）单独使用电热水器时导线上产生的热量。
11．（2024·北京）如图所示的是某款两挡电热器的简化电路，、为阻值一定的电热丝，，，该电热器接入电压为的电路中。求：
（1）低温挡时电路中的电流。
（2）高温挡时电热器的电功率。
12．（2024·乐山）如图所示的电路中，电阻。闭合开关S，电流表示数为1A。
（1）求电源电压；
（2）当滑片P位于滑动变阻器中点时，电流表示数为1.2A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）当滑片P位于滑动变阻器最右端时，求整个电路的电功率。
13．（2024·辽宁） 如图，甲、乙两个透明容器内均装有质量为100g、初温为25℃的某种绝缘液体，甲、乙中都有一段电阻丝，，。闭合开关，电流表的示数为1.2A。通电120s后，甲中温度计的示数为29℃。求：
（1）两端的电压；
（2）的电功率；
（3）电流通过产生的热量；
（4）液体的比热容（不计热量损失）。
14．（2024·滨州） 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。
15．（2024·长沙） 小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。
（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？
16．（2024·贵州） 如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电压表示数为2V。求：
（1）定值电阻两端的电压为多少伏。
（2）通过定值电阻的电流为多少安。
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。
17．（2024·湖北）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，为加热电阻，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。
18．（2024·福建） 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。
19．（2024·苏州）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻R1和分压电阻R2，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）R1的阻值；
（2）电饭锅高温挡的功率；
（3）保温16min，分压电阻R2产生的热量。
20．（2024·盐城） 如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计。求：
（1）受控电路30min内消耗的电能；
（2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流；
（3）热敏电阻Rt的变化范围。
21．（2024·重庆市） 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。
一、选择题
1．（2023·南充）如图所示为电阻R1和R2的I—U图像，下列说法正确的是（ ）
A．R2的阻值为10Ω
B．两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C．将两电阻串联接入电路，通电后，R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D．将两电阻并联接入电路，通电1分钟，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
二、多选题
2．（2023·朝阳） 如图甲所示，电源电压恒定，两块电压表的量程均为，电流表量程是为。当开关闭合后，滑动变阻器的滑片从最右端移至最左端时，灯恰好正常发光，两块电压表和电流表示数的变化关系如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为
B．灯泡的额定功率为
C．滑动变阻器的最大阻值为
D．滑片位于端时，通电分钟产生的热量是
3．（2023·河北）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．电阻R2的阻值为15Ω
C．两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2：5
D．两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9：25
4．（2023·宜宾）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是（ ）
A．电路中的最小电流是0.5A
B．电源电压是9V
C．滑动变阻器的最大阻值是9Ω
D．移动滑片，在通电100s内产生的热量最多1350J
三、填空题
5．（2023·盘锦中考） 在图甲所示电路中，电源电压不变，为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示，是定值电阻，闭合开关，则：
温度升高时，电压表的示数 选填“变大”、“变小”或“不变”；
温度降低时，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值 选填“变大”、“变小”或“不变”。
6．（2023·巴中）某兴趣小组用如图甲所示的装置探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”。实验中Ra=5Ω，Rb=10Ω，分别密封在装有等量空气的相同瓶内，细玻璃管内有等高的相同液柱，该实验探究的是电流产生的热量与的 关系。当导体中的电流为1A时，通电10s，Rb产生的热量是 J， Ra与Rb产生的热量之比为 。如图乙所示玻璃管内液柱的高低是由 （选填“瓶内的空气”或“玻璃管内的液体”）热胀冷缩导致的。
7．（2023·哈尔滨）如图所示，电源电压3V，，先闭合开关，再闭合开关，电流表示数将 （选填“变大”或“变小”）；当闭合，断开时，通电10s，电流通过产生的热量是 J。
8．（2023·本溪）小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，利用阻值相等的电阻丝R1、R2、R3，设计了如图甲所示电路，将电阻丝R3和 (填“R1”或“R2”）分别放在如图乙所示的两个相同装置中，实验通过U形管中 反映电阻丝产生热量的多少。通过实验分析可知，当电阻和通电时间相同时，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越
9．（2023·抚顺）用如图所示的装置可探究电流产生热量与 （填“电流”或“电阻”）的关系，若通过R2的电流为1A，通电1min，R2产生的热量为 J。若将R3更换为10Ω的电阻， （填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。
四、实验探究题
10．（2023·沈阳中考） 如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，透明容器A和B中密封着等质量的空气，U形管中液面相平。
（1）将两容器中的电阻丝R1和R2串联起来接到电源两端，通电一段时间后、观察比较两个装置中U形管液面高度差的大小关系，来研究电流通过导体产生的热量与 的关系；
（2）实验中如果单独观察R1或R2所在装置，会发现随着通电时间的增加，U形管中液面的高度差增大，这表明：在电阻和电流不变时，通电时间越长，电流通过导体产生的热量越 。
五、计算题
11．（2023·沈阳中考） 如图，电源两端电压为12V且保持不变，灯泡L标有“6V 6W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω。（不考虑温度对灯泡电阻的影响）求：
（1）灯泡的电阻；
（2）当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时，灯泡两端的电压；
（3）当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表示数为1.5A，此时R1消耗的电功率。
12．（2023·盘锦中考）如图所示电路，电阻R1为10Ω，电源电压为12V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值为40Ω。闭合开关S，求：
（1）通过的电流；
（2）当干路电流为时，滑动变阻器消耗的功率；
（3）整个电路在内产生的最少热量。
13．（2023·阜新）小新家使用的电饭锅有加热和保温两种档位，其内部简化电路如图所示。米饭煮熟后，开关S1自动断开，同时开关S2自动闭合，指示灯亮，电饭锅处于保温状态。电饭锅加热档功率为1100W，R2阻值为1075Ω。求：
（1）电饭锅将0.5kg米饭，从20℃加热到100℃，米饭吸收的热量是多少？【米饭的比热容c=4×103J/(kg·℃)】
（2）加热电阻R1的阻值是多少？
（3）若指示灯两端的电压为5V，通过R2的电流是多少？小灯泡的实际功率是多少？
14．（2023新疆·中考真题）如图所示，电路中电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为，电流表的示数为。求：
（1）通过电阻的电流；
（2）电阻 的阻值；
（3）整个电路在1min内产生的热量。
15．（2023·德阳）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0~1.2A，滑动变阻器R2（最大阻值未知），定值电阻R3=100Ω。闭合开关S1、S3，断开开关S2，将滑动变阻器R2的滑片从b端移动到a端，流过定值电阻R1的电流与其两端的电压关系图像如图乙所示。求：
（1）定值电阻R1的阻值和滑动变阻器R2的最大阻值；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片位于滑动变阻器的中点位置c，整个电路通电100s产生的电热；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，若电压表的量程为0~15V，在保证电路元件都安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片，电路总功率的变化范围。
16．（2023·朝阳） 彤彤家里有一台电热锅，它的一些参数如表中所示，加热功率有高、低两个挡位，其内部简化电路如图甲所示。
额定电压
加热电阻
加热电阻
（1）电热锅在高挡位工作时的额定功率是多大？
（2）若将锅中的水从加热到，水吸收多少热量？
（3）上述加热水的过程中，不计热量损失，电热锅高挡位需正常工作多长时间？
（4）爱动脑的彤彤把原电热锅内部简化电路设计成如图乙所示，也有高、低两个挡位。已知该电热锅允许通过的最大电流为，请判断乙图电路是否合理，并通过计算说明原因。
17．（2023·本溪）如图为某款水暖电热毯的简化电路图，其中R、R1、R2均为加热电阻。该电热毯具有“调温”和“恒温”两挡，开关接1为“调温”挡，功率变化范围为50W~100W，开关接2为“恒温”挡，功率为33W。电热毯内装有1kg水。【c水=4.2×103J/(kg℃)】求：
（1）电热毯在恒温挡时的电流；
（2）可变电阻R的最大阻值；
（3）若用最大功率加热，不计热损失，电热毯内水的温度由20℃升高到50℃所用的时间。
18．（2023·抚顺）作为四大国粹之一的中药能有效抑制病毒在人体内的传播。如图甲所示为一款电热中药壶，其简化电路图如图乙所示，它有急火和文火两种工作状态，由温控开关S1自动控制，文火时的电功率为220W。R1和R2均为发热电阻，且R2的阻值为123.2Ω。【c中药取4.0×103J/(kg·℃)】求：
（1）中药壶在文火状态下的电流；
（2）将3kg中药从20℃加热至100℃，中药吸收的热量；
（3）若不计热量损失，用急火完成（2）中的加热过程所用的时间。
19．（2023·郴州）如图所示，电源电压恒为18V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻R1=18Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（设小灯泡的电阻不随温度变化），电流表的量程为0~3A，求：
（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P移到最上端a时，电流表的示数；
（2）闭合开关S、S2，断开S1时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P从最上端a向b端移动到某个位置时，电路的最小功率。
20．（2023·苏州）如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U～I图像。闭合开关S、，断开，电流表示数为0.4A，再闭合开关，电流表示数变为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）的阻值；
（3）若只闭合S，1min内电阻产生的热量。
21．（2023·怀化）甲图是一款恒温箱的内部原理电路图，工作电压220V，电热丝的阻值为44Ω；控制电路电源电压为8V，继电器线圈的电阻，滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如乙图所示。和均置于恒温箱中，当继电器线圈中电流达到50mA，继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边，右边工作电路断电停止加热。求：
（1）加热时，经过的电流
（2）当最高控温设置在时，滑动变阻器接人电路中的阻值应为多少
（3）利用恒温箱把1kg的牛奶从加热到，牛奶吸收多少热量 （牛奶的比热容（））
（4）把1kg的牛奶从加热到需要2min，则该恒温箱的加热效率为多少 （结果精确到0.1%）
22．（2023·重庆）如图所示的电路中，电源电压恒为2V，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω，闭合开关S。求：
（1）通过R1的电流；
（2）通电50s，R2消耗的电能。
一、选择题
1．（2022·聊城）如图所示是“探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，左侧形管中液面高度差比右侧的大。下列说法错误的是（ ）
A．形管中液面高度的变化反映了电阻产生热量的多少
B．通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同
C．右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小
D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
2．（2022·铜仁）如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V；闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光
B．电路中消耗的最大功率为4.8W
C．滑动变阻器两端电压变化范围为9~10V
D．当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1min产生的热量为140J
二、多选题
3．（2022·盘锦）如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，R2的滑片在某一端点时，电压表的示数为4.5V，电流表的示数为I1；移动滑片到某一位置时，电压表的示数变化了0.5V，电流表的示数为I2，且I1∶I2=3∶4，此时R2连入电路的电阻与R1相差5Ω。下列结论正确的是（ ）
A．电源电压是4.5V
B．R1的阻值是5Ω
C．电流表示数为I2时，10s内R2产生的热量是16J
D．R2的最大阻值是15Ω
4．（2022·深圳）某爱心团队去养老院送电暖气，电暖气有低、中、高三挡，已知R1=55 ，R2=44 ，以下说法正确的是（ ）
A．使用“低温档”只需要闭合S2
B．使用“高温档”要闭合S1、S2
C．闭合S1、S2时，通过R1、R2的电流之比为5：4
D．中温档正常工作1分钟，产生的热量为6.6×104J
5．（2022·锦州）如图甲所示电路，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S1，断开开关S2，将R的滑片从b端移到a端过程中，两个电压表示数与电流表示数关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4.5V
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．R1的最小电功率为0.225W
D．闭合开关S1、S2，通电10s整个电路最多产生热量为36J
6．（2022·河南）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A．用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B．通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
三、填空题
7．（2022·烟台）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V 6W”字样。闭合开关S1，灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻为 Ω；再闭合开关S2，前后两次电流表的示数之比为2：3，则电阻R的阻值为 Ω，电阻R在10s内产生的热量为 J。
8．（2022·威海）如图所示，电源电压恒为12V，，滑动变阻器的规格为“”，电流表的量程为“”，小灯泡上标有“”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当开关S闭合，S1、S2断开，小灯泡正常发光，则通电电流通过滑动变阻器产生的热量为 J；当S、S1、S2都闭合，为了保证电路中各元件的安全，滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为 。
9．（2022·丹东）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“12V 12W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关S1，断开S2，灯泡L正常发光；闭合开关S1、S2，电流表示数为1.5A，则电源电压为 V；闭合开关S1，断开S2，通电30s定值电阻R产生的热量是 J。
10．（2022·乐山）如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，R1=484Ω、R2=44Ω。当S1、S2均闭合时，通过R1、R2的电流之比 = ，使用加热档5min电蒸锅产生的热量是 J。
11．（2022·本溪）用如图所示的装置探究电流产生的热量与 的关系。通电2min， （填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为 。
12．（2022·龙东）如图所示是“探究通电导体产生的热量与 大小关系”的实验装置。电源电压为且保持不变，将滑动变阻器滑片移至最右端，在内电流通过电阻丝产生的热量为 。
13．（2022·黔东南）某款无接触式的热风干手器，手伸向出风口时可吹出温度为35℃～45℃的热风，内部电路由控制电路和工作电路两部分构成，简化电路如图所示，控制电路中R为光敏电阻。闭合S，当手伸向出风口时，R的阻值会 （选填“增大”“不变”或“减小”），衔铁被吸下，工作电路开始工作。若干手器的加热电阻丝的阻值为44Ω，在额定电压下，烘干一次手用时10s，则烘干手的过程中加热电阻产生的热量为 J，这些热量能使 kg（结果保留两位小数）的水温度升高5℃。[]
14．（2022·安徽）如图所示，电源电压保持不变，电阻、。闭合开关，则通电，电阻产生的热量为 。
四、计算题
15．（2022·广安）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为40Ω，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3A，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）将滑片移到某位置，电压表示数为10V，滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。
16．（2022·长沙）某电热水壶有加热和保温两挡，简化电路如图所示。其中、为电热丝（不考虑其电阻变化）。已知该壶的额定电压为220V，只闭合开关时，电路中的电流为0.5A。
（1）求电热丝的阻值；
（2）只闭合开关时，求电热水壶的电功率；
（3），求使用加热挡时电热水壶在10s内产生的热量。
17．（2022·襄阳）在如图所示电路中，电源电压不变，R1＝10Ω，R2＝5Ω。
（1）当只闭合开关S2，断开S1、S3时，电流表的示数为0.4A，求电源电压；
（2）当闭合开关S1、S3，断开S2时，求通电10s内电阻R1产生的热量。
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
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？
19．（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，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 ，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。
20．（2022·荆州）如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V；1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω；1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量；
（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。
21．（2022·贺州）如图所示，电源电压为9V，电阻R1=10Ω，闭合开关S时电阻R2两端电压为6V。求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的电功率；
（3）电阻R2通电1min产生的热量。
22．（2022·金昌）厨艺最讲究“火候”二字，如图甲所示的智能蛋糕机就是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，其中R1、R2均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如下表所示。求：
额定电压/V 220
额定功率/W 高温1100
中温880
低温
（1）当开关S1断开，单刀多掷开关S2打到3时，蛋糕机处于 档（选填“高温”、“中温”或“低温”）；
（2）该蛋糕机以高温挡正常工作时，10分钟产生的热量；
（3）该蛋糕机正常工作时R2的电阻值；
（4）该蛋糕机低温挡的额定功率。
一、选择题
1．（2021·绥化）图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S，小灯泡的实际功率为1.8W，电压表示数为3V。下列结果正确的是（ ）
①电源电压为9V ②电阻R的阻值为10Ω
③电路消耗的总功率为2.7W ④通过电阻R的电流为0.6A
A．只有①②③正确 B．只有②③④正确
C．只有①③正确 D．只有②④正确
2．（2021·自贡）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B．通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1∶2
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
二、填空题
3．（2021·齐齐哈尔）如图所示的电路中，接通电源，通电一段时间后， 侧U型管液面高度的变化较大（选填“左”或“右”），如果通过甲容器中电阻丝的电流是 ，则乙容器中电阻丝在 内产生的热量是 J。
4．（2021·成都）某家用电热壶有“加热”和“保温”两个档位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=1050Ω，R2=50Ω。开关S接“1”时，电热壶为 档位。开关S接“2”时，通电5min，电流通过R2产生的热量为 J。
5．（2021·吉林）如图甲所示，小灯泡的额定电压为 ，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻 和小灯泡 的电流与电压关系图像，则小灯泡正常发光时的电流为 ；通电 ，定值电阻 产生的热量为 。
6．（2021·连云港）某电热器接入220V的电路中正常工作时，其电热丝的阻值为110Ω，则通过该电热丝的电流为 A，10s内该电热丝会产生 J的热量。
7．（2021·南京）如图所示，电源电压恒定，R1=12Ω，R2=5Ω，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，电流表A1、A2的量程都是0～3A，电压表的量程是0～15V，（1）只闭合开关S，移动滑片，当电流表A2的示数为0.8A时，电压表示数为8V，则电源电压是 V，变阻器接入电路的电阻是 ；（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，电流表A1、A2的示数之比是 ，1min内R1产生的热量为 J，为保证电路安全，变阻器接入电路的阻值范围是 Ω。
8．（2021·锦州）图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，得到R2的电功率与通过它的电流的关系，如图乙所示。在此过程中滑动变阻器R2的最大功率为 W。当滑片P在最左端时，1min内电流通过R1产生的热量为 J。
9．（2021·阜新）如图所示，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表示数为0.4A， 再闭合开关S2，电流表示数增加了0.2A，则R1、R2两端电压之比为 ，R1、R2电阻值之比为 ，若电阻R1=5Ω，通电1min 电阻R2产生的热量为 J。
10．（2021·西宁）如图所示的实验装置，是用来探究电流通过导体产生的热量与 的关系，若通过R1的电流为1A，通电时间为10s时，R1产生的热量为 J。
11．（2021·安徽）图示电路中，电源电压不变，电阻R1 =30Ω，R2 =60Ω，闭合开关S，电流表A的示数为0.3A，则通电1min电阻R1产生的热量为 J。
三、实验探究题
12．（2021·日照）某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时，可供选用的器材有：6V电源，5Ω的发热电阻两只，10Ω的发热电阻两只，量程适合的温度计两只，规格相同的烧瓶两只，水，酒精，煤油，开关，导线若干。
（1）他们设计了图甲和图乙所示的两个方案，本实验应该选用图 所示方案。
（2）所选方案中两发热电阻的阻值应 ，两个烧瓶内的液体应为质量 的 种类的液体。（均填“相同”或“不同”）
（3）已知比热容的大小为c水>c酒精>c煤油，为了缩短实验时间，应选用的液体是 。完成上述实验后，实验小组利用以上器材，又添加了天平、烧杯、停表等器材，设计了“测定酒精的比热容”的实验。已知在本次实验条件下，水的沸点为100℃，酒精的沸点为78℃，忽略热量散失。
（4）实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行，为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同，不论选择哪种方案，两发热电阻的阻值应 （填“相同”或“不同”）。
（5）方案选定后，实验过程如下：
①将天平放在水平实验台上，把游码拨到标尺左端的零刻度线处，观察到指针偏向分度盘的左侧，向右调节 ，直至天平平衡。用烧杯和天平测量出质量相等的水和酒精，分别装入两个烧瓶里。
②记下两种液体的初始温度，接通电路，加热一段时间后，记下液体的末态温度。该实验过程中应保证酒精的温度低于 。
③根据表中数据可得酒精的比热容为 J/（kg·℃）。
液体 加热时间/s 质量/g 初始温度/℃ 末态温度/℃ 比热容/J/（kg·℃）
水 420 60 20 32 4.2×103
酒精 420 60 20 41
（6）结合表中数据进一步分析，可知实验过程中选择的是图 所示方案。
四、计算题
13．（2021·重庆）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R2的阻值为30Ω。当开关S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.3A，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）当开关S1、S2均闭合时，通电10s电阻R2产生的热量。
14．（2021·淄博）在测量小灯泡电功率的实验中，电路如图甲所示，电源电压恒为4V，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，实验得到小灯泡的I-Ｕ图像如图乙所示。求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值；
（3）当小灯泡消耗的功率为0.2W时，通电1min，滑动变阻器R产生的热量。
15．（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 2.5A”。当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，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
16．（2021·广元）如图甲所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值是40Ω，小灯泡的额定电压为6V，它的电流随电压变化的图象如图乙所示．
（1）当只闭合开关S1时，将滑动变阻器R1的滑片调到中点，此时小灯泡恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定功率；
（2）当只闭合开关S2时，此时电流表的示数为0.4A，求电阻R2的阻值，小灯泡的实际功率；
（3）当只闭合开关S2时，通电1min，求电流通过电阻R2产生的热量。
17．（2021·青海）酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问：
（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？通电10s电流产生的热量是多少？
（2）我国法律规定，当每100mL的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。
18．（2021·鸡西）如图所示，小灯泡标有“6V 3W”字样（设灯丝电阻不受温度影响），R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为40Ω。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6A，电路工作50s，求R1的阻值和电流通过R1产生的热量。
19．（2021·威海）某品牌电热扇工作原理如图所示。S1为双触点开关，1、2、3、4为开关触点，通过旋转开关S1，可实现加热功能的“空档”“低温档”和“高温档”之间的切换；电动机工作时可使电热扇往复转动。 和 均为电热丝，阻值不受温度影响， 。电热扇部分参数如表所示。
额定电压 220V
高温档加热功率 1650W
电动机功率 44W
电动机线圈电阻 6Ω
（1）请画出电热扇处于低温档且不转动时的等效电路图，并计算此时电路正常工作消耗的总功率。
（2）求 的阻值。
（3）若电动机正常工作10min，内部线圈产生的热量为多少？
20．（2021·济南）小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时，通过计算回答；
（1）通过座椅垫的电流是多少安？
（2）电热丝R1的阻值是多少欧？
（3）座椅垫工作5min产生的热量是少焦？
21．（2021·深圳）某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如甲所示，闭合开关，求：
（1）通过R1的电流；
（2）R1消耗的电功率；
（3）小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。
①你认为应按照图 ▲ (选填“乙”或“丙”) 进行改装；
②闭合开关S后，通电10min，求改装后电烤箱产生的热量。
22．（2021·大连）如图是某家用电炖锅的简化电路图。电源电压为 ， 和 均为加热电阻。当开关S接1时为加热状态，功率为 ；开关S接2时为保温状态，功率为 。试求：
（1）电炖锅保温状态下电路中的电流是多少？
（2）电阻 的阻值是多少？
（3）电炖锅保温状态下工作 ，电阻 产生热量是多少？
23．（2021·梧州）如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。
次数 电流表A示数/A 电压表V1示数/V 电压表V2示数/V
1 0.1 5 1
2 0.2 4 2
3 0.3 3 3
4 0.4 2 4
（1）闭合开关S，电流表示数是多少？
（2）在图中，把一定值电阻R2并联在R1两端，并联后电路的总功率增加了1.8W，通电10min电阻R2产生的热量是多少？
（3）将一滑动变阻器R3以某种连接方式连入图中的电路后，在R3两端再接入另一电压表，多次移动滑片并记录每次各电表的示数，如表所示，根据表中数据分析并计算每次移动滑片时，变阻器连入电路的阻值变化量 与 的比值。
24．（2021·新疆）如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=4Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.50A。求：
（1）电路的总电阻；
（2）电压表的示数；
（3）电阻R2在1min内产生的热量。
1 / 1一、选择题
1．（2025·德阳） 图甲为通过灯泡和定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关，电流表示数为，下列选项正确的是（ ）
A．电源电压为 B．定值电阻的阻值为
C．通过灯泡的电流为 D．灯泡的实际功率为
【答案】D
【解析】【解答】A、据图可知，通过R的电流为0.2A，此时其两端电压为3V，故A错误；
B、定值电阻的电流为0.2A，其两端电压为3V，根据欧姆定律计算其电阻，故BC错误。
CD、灯泡两端电压为3V，此时其电流为0.3A，其功率P=UI=3V×0.3A=0.9W，故C错误，D正确。
综上选D。
【分析】并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流；
电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
电功率的计算：公式为P=UI。
2．（2025·广安）如图所示，电源电压为4.5V，灯泡L标有“3V，1.8W”字样（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω，0.5A”，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，在移动滑动变阻器滑片过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变化范围为1.5V~3V
B．电流表的示数变化范围为0.3A~0.6A
C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4Ω~20Ω
D．灯泡L消耗电功率的范围为0.45W~1.25W
【答案】D
【解析】【解答】 B、由图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，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；
由P=UI可得灯光正常发光电流：；
由题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，电流表量程为0～0.6A，故电路中最大电流为0.5A；
灯泡正常发光时的电阻为：；
当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中电流最小，
根据串联电路电压规律可知，灯泡两端电压为：UL小=U-UR最大=4.5V-3V=1.5V，
则电路中最小电流为：，
则电流表的示数变化范围为0.3A～0.5A，故B错误；
A.电路中最大电流为0.5A，灯泡两端电压最大电压为：UL大=I大RL=0.5A×5Ω=2.5V，
根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端最小电压为：UR最小=U-UL大=4.5V-2.5V=2V；
电压表量程为0～3V，电压表示数最大为3V，则电压表的示数变化范围为2V～3V，故A错误；
C.当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中电流最小，则滑动变阻器接入电路的阻值最大为：；
当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，
根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为：，
则滑动变阻器接入电路的最小电阻为：R小=R总-RL=9Ω-5Ω=4Ω，
即滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4Ω～10Ω，故C错误；
D.电路中最小电流为0.3A，灯泡最小功率为：P小=I小2RL=（0.3A）2×5Ω=0.45W；
电路中最大电流为0.5A，灯泡最大功率为：P大=I大2RL=（0.5A）2×5Ω=1.25W，
即灯泡L消耗电功率的范围为0.45W～1.25W，故D正确。
故选D。
【分析】 由图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，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；
B.根据P=UI求出灯泡额定电流，结合滑动变阻器的规格和电流表量程确定电路中最大电流；根据求出灯泡正常发光时的电阻，当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中电流最小，根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出电路中最小电流；
A.根据电路中最大电流求出灯泡两端最大电压，利用串联电路电压规律求出滑动变阻器两端最小电压；根据电压表量程确定电压表最大电压，据此确定电压表示数的变化范围；
C.当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中电流最小，根据欧姆定律求出滑动变阻器最大阻值；当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，根据电阻的串联结合欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小电阻；
D.根据电路中最大和最小电流结合P=I2R求出灯泡L消耗电功率的范围。
3．（2025·自贡） 图甲为某无人机内发动机限速的简化电路，当飞行速度达到时，衔铁B刚好被吸下，油门C的喷油量减小，无人机速度不再增大。已知电源电压为12V，定值电阻为，电磁铁线圈电阻不计，图乙为电阻的阻值随飞行速度变化的关系图。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁下端的极性为S极
B．当飞行速度增大对，电压表的示数减小
C．当飞行速应达到210km/h时，电压表的示数为7.5V
D．若以的速度飞行1min，电阻产生的热量是
【答案】C
【解析】【解答】 A.闭合开关时，电流从电磁铁的上方流入，下方流出，根据安培定则可知电磁铁下端为N极，上端为S极，故A错误；
B.从图中可知R和R0串联，从图乙可知，R的阻值随飞行速度的增加而变小，当飞行速度增大时，根据串联分压特点可知R两端的电压变小，电源电压不变，根据串联分压特点可知R0两端的电压变大，故B错误；
C.当无人机飞行速度达到210km/h时，从图中可知R=15Ω，R、R0串联，
根据欧姆定律可知电路电流：，
电压表示数为R0两端的电压：UR0=IR0=0.3A×25Ω=7.5V，故C正确；
D.当无人机飞行速度达到350km/h时，从图中可知R=5Ω，R、R0串联，
根据欧姆定律可知电路电流：，则电阻R在1min内产生的热量：Q=W=I2Rt=（0.4A）2×5Ω×60s=48J，故D错误。
故选C。
【分析】A.闭合开关时，电流从电磁铁的上方流入，下方流出，根据安培定则可知电磁铁下端的极性；
B.根据R随飞行速度的增大而减小，结合串联分压确定电压表的示数变化；
C.由甲图与乙图中的信息可知：当无人机达到最大飞行速度时，找出R的阻值为10Ω，此时电阻R、R0串联，由欧姆定律求出I，再根据电功率P=UI=I2R即可求出R0的电功率；
D.根据欧姆定律可知电路电流，再根据电功公式计算。
二、填空题
4．（2025·广东）如题图所示实验，实验前已调好器材，实验过程中通过电阻R1、R2的电流 （选填“相等”或“不相等"）；观察U形管内液面高度差可知 （选填“R1”或“R2"）产生的热量较多；要使液面高度差变化更快，可将滑动变阻器的滑片P向 滑动
【答案】相等；R2；右
【解析】【解答】由图可知，R1和R2串联，通过电阻R1、R2的电流相等；根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多，由于R2>R1，所以观察U形管内液面高度差可知R2产生的热量较多；要使液面高度差变化更快，则电阻产生的热量越多，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，R1和R2的电阻不变时，增大电流可以产生更多的热量，故可将滑动变阻器的滑片P向右滑动。
故答案为：相等；R2；右。
【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比、与导体的电阻成正比、与通电时间成正比。
5．（2025·贵州） 如图甲所示电路中，电压表V1测量 两端的电压。电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端，此过程中，其中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时，它消耗的电功率为 W。
【答案】灯泡；0.9
【解析】【解答】由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；
将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律及欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，根据串联分压的原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表V2示数变小，根据串联电路电压的规律可知，灯泡两端的电压变大，即电压表V1示数变大，所以图乙表示的是电压表V1与电流表的关系；由图可知，当滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器阻值为0，只有灯泡接入电路，电路中的电流 I=0.5A，UL=5V，可知电源电压为：
U=UL=5V
当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器阻值最大，电路中的电流 I'=0.2A，U'L=1V，此时滑动变阻器两端的电压为：
U滑=U-U'L=5V-1V=4V
滑动变阻器的最大值为：
由图乙可知，当电路中的电流 I''=0.3A时，UL''=2V，此时滑动变阻器两端的电压为：
U'滑=U-UL''=5V-2V=3V
滑动变阻器的阻值为：
此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半，它消耗的电功率为：
【分析】1.电压表与被测的用电器并联；
2.由图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律及欧姆定律分析电路中的电流变化，即电流表示数变化，根据串联分压的原理分析滑动变阻器两端的电压变化，即电压表V2示数变化，根据串联电路电压的规律分析灯泡两端的电压变化，即电压表V1示数变化，即可确定图乙表示的是哪个电压表与电流表的关系；
3.当滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器阻值为0，只有灯泡接入电路，由图可知此时灯泡两端的电压，即电源电压；
当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器阻值最大，由此可知电路中的电流与灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压，根据求出滑动变阻器的最大值；
由图乙可知，当电路中的电流为0.3A，灯泡两端的电压为2V时，此根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压，根据求出滑动变阻器的阻值，此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半，根据求出它消耗的电功率。
6．（2025·德阳） 如图所示，电源电压恒定为，定值电阻，电流表量程为，电压表量程为，滑动变阻器的最大阻值为。若闭合开关S和，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，在内产生的热量为 ；若闭合开关S和，在保证各元件安全的情况下，电路的最小电功率和最大电功率之比为 。
【答案】240；1∶2
【解析】【解答】 闭合开关S和，且滑动变阻器的滑片P置于中点时 ，此时R1和变阻器串联，总电阻R总=R1+0.5R=30Ω，所以电路电流I=， 在内产生的热量 Q=；电压表量程为3V，根据串联分压可知，此时变阻器电阻的阻值等于R0等于10Ω，此时电阻最大，电流最小，所以存在最小电功率，P小=，电流最大为0.6A，P大=6V×0.6A=3.6W.所以 电路的最小电功率和最大电功率之比为 1：2.
【分析】1、电功率的计算：公式P=UI=。
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
7．（2025·齐齐哈尔） 物理学家焦耳于1840年最先精确的确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。探究电流产生的热量多少与电阻大小关系的实验装置如图所示，将其接到电源两端，通电后，装置元件始终完好，则相同时间内定值电阻产生的热量之比 。远距离输电过程中，电流的热效应会引起电能的损耗。若某段时间内，从某发电厂采用的高压向目的地输电时，输电线路损耗的电能为；在输电线路可承受范围内，保持发电厂输送功率和输电线路不变，不计温度对导线电阻的影响，将输送电压提高到后，相同时间内输电线路损耗的电能为，则 。
【答案】R1：R2；4∶1
【解析】【解答】 由图可知，R1、R2串联，即通过R1、R2的电流相等，根据Q=I2Rt可知，相同时间内定值电阻R1、R2产生的热量之比等于电阻之比，即Q1：Q2=R1：R2；
发电厂输送功率和输电线路不变，即P和R不变，
根据P=UI可知，110kV线路中电流为，
输电线路损耗的电能为；
220kV线路中电流为，
输电线路损耗的电能为，
则W1：W2=（）2Rt：（）2Rt=（）2=4：1。
【分析】 （1）根据Q=I2Rt求出相同时间内定值电阻R1、R2产生的热量之比；
（2）发电厂输送功率和输电线路不变，根据P=UI求出输电线路的电流，利用W=I2Rt求出输电线路损耗的电能之比。
8．（2025·陕西）如图-1是小明家的电能表，此时电能表的示数为 ，小明家破壁机的参数如图-2所示，仅接通家中破壁机的破壁挡，观察到通电1min电能表的指示灯闪烁60次，则家中的实际电压 （选填“大于”“小于”或“等于”）220V；当破壁机的破壁和加热功能同时使用时，通过电线的电流约为9A，电线的电阻约为0.05，通电5min电线上产生的热量为 J。
【答案】3023.6；小于；1215
【解析】【解答】电能表最后一位数字为小数点后一位，此时实数为3023.6kW·h，电能表1min闪烁60次，消耗的电能，根据W=Pt计算破壁机消耗的电能W=2000×60s=1.2×105J，所以实际功率小于额定功率，根据P=UI计算可知，实际电压小于额定电压，电线产生热量Q=
【分析】1、电能表参数的理解：电能表是计量电能的仪表，电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位，电能表正常工作电压和电流为220V 10A，最大电流为40A，某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算：n/3200r kW·h n为灯光闪烁次数；
2、功率公式的应用：P=W/t；
3、功率单位的转换：1000w=1kw。
三、计算题
9．（2025·兰州）如图所示的电路中，电源电压恒为，电阻的阻值为。闭合开关时，电流表的示数为。求：
（1）电压表的示数；
（2）电阻的阻值；
（3）电流在内通过电阻所做的功。
【答案】（1）解： 两个电阻是串联的，电压表测量的是定值电阻两端的电压；电压表的示数为：。
答：电压表的示数为；
（2）解： 电路中的总电阻为：；
那么 电阻的阻值；
答：电阻的阻值为。
（3）解：电流在内通过电阻所做的功为：。
答：电流在内通过电阻所做的功为 。
【解析】【分析】 （1）根据电路图可知：两个电阻是串联的，电压表测量的是定值电阻R2两端的电压U2， 根据欧姆定律进行计算。
（2）根据计算电路的总电阻，然后根据计算电阻R2的阻值；
（3）根据电功的公式W=UIt计算电流对R2所做的功。
10．（2025·青海）随着人工智能的兴起，小文和屈原在AI视频对话时，屈原问到“圜则九重，孰营度之？”随即“问天”兴趣小组畅想未来有一天人类能够登陆火星，他们为航天员设计了一款航天服，既能保温又能照明。其简化电路如图所示，若电源电压恒为24V，发热电阻R的阻值为6Ω，小灯泡标有“24V12W”。小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计，闭合开关S1、S2.
（1）通过发热电阻R的电流是多少？
（2）小灯泡的电阻是多少？
（3）发热电阻R的电功率是多少？
（4）为了节约用电，兴趣小组的同学将开关S2更换为光敏开关，当光照强度大于50Lux时，开关会自动断开（光照强度是指单位面积上所接受可见光的光通量）。假设某时段火星表面的光照强度随时间的变化如图所示，则从0-100s内航天服消耗的电能是多少？
【答案】（1）解： 根据欧姆定律计算发热电阻R的电流=4A；
（2）解： 根据题意可知：灯泡两端电压为24V，根据：计算得到
（3）解： 据：得到发热电阻的电功率是
（4）解： 据题意可知：0-100s内，灯泡工作时间s灯泡消耗的电能是：。
0-100s内，发热电阻工作时间：，发热电阻消耗的电能是：。
从0-100s内航天服消耗的电能是：。
【解析】【分析】（1）根据计算发热电阻R的电流；
（2）灯泡两端电压为24V，根据：计算 小灯泡的电阻 ；
（3）根据P=UI计算 发热电阻R的电功率 ；
（4） 当光照强度大于50Lux时，开关会自动断开 ，所以灯泡工作时间为0-40s，根据W=Pt计算0-40s灯泡的电能；同理计算100s发热电阻消耗的电能，所以从0-100s内航天服消耗的电能是：。
11．（2025·辽宁）某同学家中的电热水壶标有“220V 880W”。求：
（1）电热水壶的额定电流I；
（2）电热水壶的电阻R；
（3）电热水壶正常工作min消耗的电能W；
（4）1kg的水从升高到吸收的热量。[]
【答案】（1）解：根据P=UI得电热水壶的额定电流为：
；
（2）解：根据可知，
电热水壶的电阻为：；
（3）解：电热水壶正常工作t=5min=300s消耗的电能为：
W=Pt=880W×300s=2.64×105J；
（4）解：水吸收的热量为：
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（70℃-20℃）=2.1×105J。
【解析】【分析】 （1）由电热水壶铭牌可知，其额定电压是220V，额定功率是880W，由P=UI的变形公式可以求出它正常工作时的电流。
（2）由欧姆定律可以求出其电阻。
（3）由W=Pt可以求出它消耗的电能。
（4）根据Q吸=c水mΔt得出水吸收的热量。
12．（2025·威海） 采摘机器人在智慧农业中广泛使用，兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原 理如图所示，可以“前进”“后退”“照明”；开关S1、S2用绝缘柄相连，可同时连接触点“1”或“2”，电动机均正常工作。部分元件参数：电动机（24V 96W），灯泡L（18V 5.4W），滑动变阻器R（50Ω 1A），电流表（0~0.6A）。
（1）通过控制开关S1、S2，可实现前进、后退，原因是什么？
（2）电动机（线圈电阻为2Ω）正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少？
（3）闭合S3，调节灯泡亮度时，为保证各元件安全，R连入电路的最小阻值为多少？（灯丝电阻随温度变化忽略不计）
【答案】（1）解：由图可知开关S1、S2同时接1，电动机中电流方向为从右到左；开关S1、S2同时接2，电动机中电流方向为从左到右；所以通过控制开关S1、S2，改变通过电动机中电流的方向可实现前进、后退。
（2）解： 电动机正常工作5min消耗的电能
电动机正常工作电流为
产生的热量为
（3）解： 灯泡正常工作的电流为
则电路中最大电流为0.3A，由题意可知电动机正常工作，则电源电压为24V，根据欧姆定律和串联电路特点可知此时R连入电路的最小阻值为
【解析】【分析】（1）由图可知开关S1、S2同时接2，电动机中电流方向为从左到右，开关S1、S2同时接1，电动机中电流方向为从右到左；控制开关S1、S2，改变通过电动机中电流的方向实现前进、后退。
（2）根据W=Pt计算 电动机正常工作5min消耗的电能，结合电功率公式P=UI计算电动机正常工作电流；结合焦耳定律计算产生的热量；
（3） 灯泡L（18V 5.4W） ，结合P=UI计算灯泡正常工作的电流；电动机正常工作，根据并联电路电压规律分析可知，电源电压为24V，根据U=IR以及串联电路电压规律计算R连入电路的最小阻值。
13．（2025·深圳）某简易植物工厂，为了给植物提供光和热，君君、辉辉、阳阳共同设计了如图乙所示的电路图。小灯泡L的规格是“12V，6W”。电源电压为12V，R为加热电阻，阻值大小为6Ω，求：
（1）请帮助君君同学算出只闭合 通过R的电流；
（2）请帮助辉辉同学算出只闭合 灯泡L的电阻；
（3）阳阳同学闭合 后，通电10min，求R 产生的热量和电路消耗的总电能。
【答案】（1）只闭合S2通过R的电流为：
答：只闭合 S2通过 R的电流是2A；
（2）只闭合S1灯泡L的电阻为：
答：只闭合S1灯泡L的电阻为24Ω；
（3）解： 阳阳同学闭合S1、S2后，通电10min，R产生的热量为：
灯泡支路的电流为：
干路中的电流为：I=IL+ Ir=0.5A+2A=2.5A；
电路消耗的总电能为： W=UIt=12V×2.5A×10×60s=1.8×104J。
答：闭合S1、S2后， 通电10min， R产生的热量是 电路消耗的总电能是
【解析】【分析】（1） R为加热电阻，阻值大小为6Ω ，电源电压为12V，根据欧姆定律计算可知只闭合S2通过R的电流；
（2）小灯泡L的规格是“12V，6W”，根据计算只闭合S1灯泡L的电阻。
（3）闭合S1、S2后，根据焦耳定律计算通电10min，R产生的热量，根据电功率公式计算灯泡支路的电流；结合并联电路电流公式I=IL+ Ir 计算干路中的电流；电路消耗的总电能为： W=UIt。
14．（2025·广东）小明设计了可改变灯泡亮度的电路，如题图.电源电压U为6V，灯泡L标有“6V0.5A”，定值电阻R为12Ω
（1）S2拨到1处时，闭合开关S1，求L的电功率
（2）S2拨到2处时，闭合开关S1，电流表示数为0.3A，
①R两端的电压：
②L工作100s消耗的电能
【答案】（1）解：拨到1处时，闭合开关，只有灯泡连入电路工作，此时灯泡两端电压等于电源电压，灯泡电压刚好达到额定电压，此时灯泡的电流，
灯泡的功率：
答：S2拨到1处时，闭合开关S1，L的电功率为3W；
（2）解： ①拨到2处时，闭合开关，灯泡L与定值电阻R串联，电流表示数为0.3A，则
R两端的电压：
②根据串联分压可知，灯泡分得的电压为：
L工作100s消耗的电能：
答：S2拨到2处时，闭合开关S1，①R两端的电压为3.6V； ②L工作100s消耗的电能为72J。
【解析】【分析】（1）S2拨到1处时，闭合开关S1，电路中只有灯泡L工作，灯泡两端电压等于电源电压，灯泡的电流为灯泡的额定电流，根据公式P=UI可计算出L的电功率；
（2）S2拨到2处时，闭合开关S1，灯泡L与电阻串联，根据欧姆定律和串联电路电流的特点可以求出R两端的电压，根据串联电路电压的规律求出等L两端的电压，根据W=UIt可计算出L工作100s消耗的电能。
15．（2025·德阳） 在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为。闭合开关，断开开关，电流表的示数如图乙所示；闭合开关和，电流表的示数为，求：
（1）电源电压；
（2）闭合开关和，电阻的电功率；
（3）闭合开关和，通电，电路消耗的电能。
【答案】（1）解： 当闭合开关，断开开关，电路中只有R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流，由图乙知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数，电源电压
（2）解： 闭合开关和，电路中、并联，干路电流，通过的电流
的电功率
（3）解： 闭合开关和，通电，电路消耗的电能
【解析】【分析】（1）当闭合开关，断开开关，电路中只有R1，电流表测量通过R1的电流，由图乙知，电流表的示数，根据欧姆定律计算电源电压。
（2）闭合开关和，电路中、首首相连，尾尾相接，属于并联，干路电流，通过的电流，根据P=UI计算的电功率；
（3）闭合开关和，通电，根据W=UIt计算电路消耗的电能。
16．（2025·绥化） 如图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L的额定功率未知（不考虑灯丝电阻变化），电压表的量程是0~15V，电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下：先将电源电压调为U，只闭合开关S，把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中，电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值；
（2）电源电压U和的电阻值；
（3）保持（2）中电源电压U不变，滑动变阻器的滑片P在最右端时，通电1min电阻产生的热量；
（4）断开开关，再将电源电压调为U，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯泡L正常发光，电压表的示数为6V，灯泡L消耗的电功率为P；当滑片P滑动到某位置时，电路消耗的电功率最小，电流表的示数为0.25A，灯泡L消耗的实际功率，求：灯泡L的额定功率。
【答案】（1）解： 由题意可知，滑动变阻器电阻最大，电流最小，滑动变阻器两端电压为14V，滑动变阻器R的最大阻值，
（2）解：闭合开关，断开开关，与滑动变阻器R串联；由题意可知，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电压表的示数为0V，电流表的示数为1.5A，则电源电压①
滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数为14V，电流表的示数为0.1A，则电源电压②
由①②解得，，
（3）解： 由焦耳定律可得，R产生的热量，
（4）解： 断开开关，闭合开关S2，灯泡L与滑动变阻器R串联；由题意可知，若滑动变阻器完全接入电路中时，滑动变阻器电压；
所以，当电压表的示数为15V时，电路消耗的电功率最小，灯泡L的额定功率③；
灯泡L消耗的实际功率④；
电流表的示数为0.25A，灯泡L消耗的实际功率，则由③④可得
则灯泡L的电阻；
则灯泡L的额定功率。
【解析】【分析】 （1）只闭合开关S1，R1与R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器R的电压，当滑片P在最右端时滑动变阻器全部接入，R1与R串联，电路中的电流最小，由图像读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，
（2）根据串联电路的电压特点表示出电源的电压；当滑片P在最左端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值和电源的电压；
（3）根据滑动变阻器的滑片P在最右端时的电流，结合焦耳定律计算热量；
（4）断开开关S1，闭合开关S2，灯泡L与滑动变阻器R串联，根据串联分压规律表示灯泡的实际功率与额定功率，结合二者的关系，解方程计算电源电压，根据欧姆定律计算灯泡的电阻和额定功率。
17．（2025·江西）如图所示，电源电压恒为9V，R1为定值电阻，R2为电阻箱（能够表示出阻值的变阻器）。
（1）闭合S1、断开S2，电流表的示数为0.9A，求R1的阻值和R1工作100s产生的热量；
（2）把电阻箱R2的阻值调为18Ω，闭合S1和S2，电流表的示数为1.4A，求R2两端的电压和通过R2的电流。
【答案】（1）解： 闭合S1、断开S2，电路中只有R1，电阻
根据工作时间，计算产生的热量为：
（2）解：闭合 和 ， 与 并联， 两端电压
根据并联电路电路规律，则通过 的电流
【解析】【分析】（1）电阻连接在电源两端时，利用，计算电阻大小，根据Q=I2Rt，计算电流产生的热量；
（2）电阻并联时，各支路电压相等；根据并联电路电流规律，结合干路电流，计算支路电流大小。
18．（2025·云南） 如图所示的电路中，电源电压，电阻。闭合开关S，电流表的示数。求
（1）的阻值；
（2）电流表A的示数I；
（3）整个电路工作10s消耗的电能W。
【答案】（1）解： 如图，闭合开关，两个电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，的阻值
（2）解： 通过电阻R2的电流
电流表A测量干路电流，电流表A的示数
（3）解： 整个电路工作10s消耗的电能
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律可知电阻R1的阻值；
（2）根据欧姆定律可知通过电阻R2的电流，根据并联电路的电流特点可知电流表A的示数；
（3）用W＝UIt计算整个电路工作10s消耗的电能。
19．（2025·达州） 如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合，灯泡L正常发光；再闭合，电流表示数变化了0.25A。请计算：
（1）灯泡L正常发光时的电流；
（2）电阻的阻值；
（3）通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率。
【答案】（1）解：灯泡L正常发光时的电流
（2）解： 只闭合，灯泡单独工作，电流表测电路电流，此时灯泡L正常发光，则电源电压为
再闭合，灯泡和并联，电流表测干路电流。电流表示数变化了0.25A，根据并联电流规律可知，电流为0.25A，则电阻的阻值
（3）解： 灯泡电阻为
只闭合时，灯泡和串联，此时总电阻最大，根据，整个电路消耗的功率最小为
【解析】【分析】（1）利用P＝UI可算出小灯泡正常发光的电；
（2）当只闭合S1、S2，S3断开，定值电阻R1短路，灯泡L正常发光，电阻R0与小灯泡并联此时电源电压可求；再闭合S3，电流表示数变化了0.25A，可得I0大小，再根据欧姆定律可求电阻R0的阻值；
（3）只闭合S1，S2，S3断开，定值电阻R1与灯泡L串联，此时接入电路的电阻最大，整个电路消耗的功率最小，根据可求最小功率。
四、综合题
20．（2025·贵州） 如图所示电路，电源两端电压恒为3V，定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A。
（1）通过电阻R1的电流为 A；
（2）求R1两端电压U1；
（3）求电路消耗的总功率P。
【答案】（1）0.2
（2）解：R1两端电压为：
答：R1两端电压为2V。
（3）解：电路消耗的总功率为：
答：电路消耗的总功率为0.6W。
【解析】【解答】（1）由图可知，电阻R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.2A，根据串联电路电流的规律可知，通过电阻R1的电流为0.2A；
【分析】（1）电阻R1与R2串联，电流表测电路中的电流，已知电流表示数，根据串联电路电流的规律可求出通过电阻R1的电流；
（2）已知通过R1的电流和R1的电阻，根据U1=IR1求出R1两端电压；
（3）已知电源电压和电路中的电流，根据P=UI求出电路消耗的总功率。
21．（2025·山西）为探索生命历程，生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱，观察鸡蛋孵化的过程，需要设计真有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。
（1）请你帮助他们设计电路，并画在图乙虚线框内。
（2）求该孵化箱处于保温档工作时，电路中的电流
（3）求该孵化箱处于加热档时，工作1min消耗的电能。
【答案】（1）或
（2）由解法一图计算：电路中的电流
由解法二图计算：电路的电流
（3）由解法一图计算：当开关、都闭合时，单独工作，孵化器处于加热档电路中的电流
孵化箱加热档工作1min消耗的电能
由解法二图计算：当开关、都闭合时，和R2并联，孵化器处于加热档电路中的电流
孵化箱加热档工作1min消耗的电能
【解析】【分析】（1）不同档位本质是电路存在不同的电阻，可以是串联或者并联，使得电路的总电阻发生变化，据此作图：
或
（2）解法一图计算：保温档位，开关断开，此时两电阻串联，根据欧姆定律计算电路中的电流
由解法二图计算：保温档位，开关断开，此时电路中只有R2工作，电路的电流。
（3）由解法一图计算：当开关、都闭合时，单独工作，根据欧姆定律计算孵化器处于加热档电路中的电流；孵化箱加热档工作1min消耗的电能；由解法二图计算：当开关、都闭合时，和R2并联，根据电阻的并联和欧姆定律计算孵化器处于加热档电路中的电流，孵化箱加热档工作1min消耗的电能。
22．（2025·湖南） 为预防“倒春寒”对种子萌发的影响，科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内，且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定，为变阻器，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位，低温挡位可使温室内降温比较平缓，、均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点B分开，接通触点A。
（1）调好的阻值，闭合开关，电磁铁上端磁极为 极；的温度升高，电磁铁磁性强弱如何变化？ ；
（2）将控制电路中阻值调为480Ω，可使温室内达到允许的最高温度30℃，达到时衔铁刚好被吸下，求控制电路的电源电压；
（3）工作电路要求：高温挡功率需在800~1200W之间，低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个，不考虑温度对加热电阻阻值的影响，则应选用哪一个加热电阻（写出必要的计算过程）。
【答案】（1）N；电磁铁磁性会增加
（2）解：当室内温度为30℃时，根据图乙可知，
此时衔铁刚好被吸下即；
则控制电路的电源电压。
（3）解：根据题意，当温度升高，热敏电阻阻值降低，电流变大，当电流达到25毫安时，衔铁被吸下。所以为低温挡，反之为高温挡；
对于低温挡的功率要求可知；
。
所以应该选择300Ω的加热电阻。
【解析】【解答】 （1）根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。由图甲可知，电流从电磁铁的上端流入，所以电磁铁的上端为N极，下端为S极。
由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值随温度升高而减小。当Rt温度升高时，其阻值减小，控制电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电源电压恒定，总电阻减小，所以电路中的电流增大。因为电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大，电磁铁磁性越强，所以电磁铁磁性增强。
【分析】 （1）根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值随温度升高而减小，且电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大，电磁铁磁性越强。
（2）根据串联电路电阻特点R=R0+Rt计算出总电阻，再根据U=IR计算控制电路的电源电压。
（3）根据题意可知，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B时，为低温挡，根据分别计算则R2的阻值范围即可。
一、选择题
1．（2024·淮安）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】【解答】根据图片可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测电压，电流表测电路电流。
AB．根据乙图可知，当时，电压表示数为3V，
根据“串联电路电压与电阻成正比”得到：
即①
当时，电压表示数为2V，
根据“串联电路电压与电阻成正比”得到：②
联立①②得到：，电源电压。故AB错误；
CD．根据题意可知，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。
【分析】 由图甲可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.根据图乙利用串联电路的电压特点和分压原理列方程求出R1的阻值和电源电压。
B.根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据P=UI求出电路的最小功率。
CD.根据电压表的量程可知R1两端的最大电压，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，进而确定电流表示数变化范围。
2．（2024·日照）物理学习小组研究电路的特点，一组同学按照甲电路图连接好电路后，闭合开关，电路正常工作，学生电压表V1和V2的指针偏转均如图乙所示；二组同学按照丙电路图连接电路。已知，两小组所用的电源和定值电阻均相同，下列判断正确的是（ ）
A．甲图中电流表示数为0.6A B．的阻值为20Ω
C．丙图中，的电流为0.5A D．丙图中，的功率为25W
【答案】D
【解析】【解答】A．根据甲图可知，R1和R2两电阻串联，电压表V1测的是R1两端的电压，电压表V2测的是电源的电压。
根据串联电路的电压规律可知，电压表V1的示数肯定小于V2的示数，
所以电压表V1选择示数小量程，为2.0V，电压表V2选择示数大量程，为10.0V，
此时电路电流，
故A错误；
B．R2两端的电压U2=U-U1=10.0V-2.0V=8V，
则R2的阻值为：，
故B错误；
CD．图丙中通过R2的电流，图丙中R1的功率，
故C错误，D正确。
故选D。
【分析】 A.串联电路各处电流都相等，总电压等于各串联电路的电压之和；并联电路各支路两端的电压相等，干路电流等于各支路电流之和。据此读出两个电压表的示数，根据计算电路电流，
B.根据U2=U-U1计算R2两端的电压，根据计算R2的阻值；
CD.根据计算图丙通过R2的电流，根据计算R1的功率。
3．（2024·巴中）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是（ ）
A．通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶2
B．R1、R2两端的电压之比U1∶U2=2∶1
C．相同时间R1、R2消耗电功之比W1∶W2=1∶2
D．R1、R2的电功率之比P1∶P2=2∶1
【答案】C
【解析】【解答】根据图片可知，闭合开关S，R1、R2串联，电压表V1测R2的电压，V2测总电压。
A．串联电路中通过两电阻的电流相等，即，故A错误；
B．在串联电路中，电压与电阻成正比，即R1、R2两端的电压之比为
，
故B错误；
C．根据W=UIt可知，相同时间R1、R2消耗电功之比，
故C正确；
D．根据P=UI可知，R1、R2的电功率之比，
故D错误。
故选C。
【分析】A. 根据图片可知，闭合开关S，R1、R2串联，电压表V1测量R2两端的电压，电压表V2测量电源电压；根据串联电路的电流特点可知通过R1、R2的电流之比；
B.根据串联电路的电压特点和电压表V1、V2示数之比可知R1、R2两端的电压之比；
C.根据W=UIt求出相同时间电流对R1、R2做的消耗电能之比；
D.根据P=UI计算电功率之比。
二、多选题
4．（2024·宜宾）如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻、，其中，。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为12J
C．闭合和，通过的电流是电流的0.5倍
D．闭合和后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
【答案】A,B
【解析】【解答】A.只闭合S1，电阻R1、R2串联，通电时间和电流大小均相等，两电阻的大小不相等，因此，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A正确；
B.只闭合S1，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻R1产生的热量为：Q=I2Rt=（0.2A）2×5Ω×60s=12J，故B正确；
C.闭合S1和S2，R2和R3并联后，再与R1串联，则通过R1的电流等于R2和R3并联部分的电流之和，则通过R1的电流是R2电流的2倍，故C错误；
D.闭合S1和S2后，通过R1的电流是R2电流的2倍，通电时间和电阻大小相同，则左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差不一样，故D错误。
故选AB。
【分析】A.根据描述结合图片确定哪个因素不同即可；
B.根据Q=I2Rt计算电流通过R1产生的热量；
C.根据并联电流的规律分析判断；
D.U形管两侧液面的高度差大小与电流产生的热量多少有关。
三、填空题
5．（2024·牡丹江） 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】0.1；2；30
【解析】【解答】根据欧姆定律U=IR可知， 通过的电流为 1V/10Ω=0.1A，根据串联电路电流处处相等，可知，通过的电流为0.1A，根据U=IR可知U=0.1A×20Ω=2V，根据Q=IUt可知Q=1V×0.1A×300s=30J
综上第1空、0.1；第2空、2；第3空、30
【分析】根据欧姆定律、电功公式填空
1、欧姆定律：U=IR计算通过的电流，两端的电压
2、电功的计算：公式为Q=UIt据此计算电功
6．（2024·广元） 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】；
【解析】【解答】L和R串联接在8V的电源上时，电流相等，分压之和等于电源电压，根据图像，此时的电流为0.2A，分压都是4V，根据，L与R的电阻之比为1：1；将L和R并联在2V的电源两端，根据图像，电流分别是0.15A和0.1A，根据Q=UIt，由于电压和时间相同，L与R产生的热量之比等于电流的比值，为0.15A：0.1A=3：2.
【分析】根据串联电路电流相等，总电压等于各电压之和，判断电阻关系；根据并联电路电压相等，结合时间相同和电流关系，判断电热关系。
7．（2024·无锡） 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】电阻；时间；③；250
【解析】【解答】 （1）比较序号①②可得：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；
（2）由表中②③组数据可知，导体的阻值和通电时间相等、电流不相等，煤油升高的温度不相等，说明导体产生的热量不相等，故可知，导体产生的热量与电流有关；
（3）通电后R2产生的热量为：
Q=I2R2t=（0.5A）2×5Ω×200s=250J。
【分析】 （1）根据控制变量法，探究导体产生的热量与电阻的关系，应保持电流和时间相同，电阻不同；
（2）根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定导体产生的热量与变化量之间的关系；
（3）根据Q=I2R2t得出通电1min后R2产生的热量；
8．（2024·遂宁） 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】【解答】由开关都闭合时，电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表的指针都指在同一位置，
所以，电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，则干路电流I=1.5A，
电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R2的电流I2=0.3A，
通过定值电阻R1的电流I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A；
根据并联电路的分流规律可得：R1：R2=I2：I1=0.3A：1.2A=1：4；
电压和通电时间相同时，由Q=W=UIt可得：Q1：Q2=I1：I2=1.2A：0.3A=4：1。
【分析】根据电路图知，两个电阻并联，电流表A1测量干路电流，A2测量R2的电流，根据并联电路的电流特点结合两电流表的指针都指在同一位置确定两电流表的量程，根据分度值读出干路电流和R2支路的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流；
根据并联电路的分流规律可得两电阻的阻值之比；
根据Q=W=UIt可得在相同时间内两电阻产生的热量之比。
四、计算题
9．（2024·通辽）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功。查阅资料了解到，飞船在发射前需要检验飞船舱体的气密性。科技人员设计了图甲模拟检测电路，电源电压12V保持不变，R0为50Ω的定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随环境气压变化的规律如图乙。将R置于舱体内，舱体位于真空室中，舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105Pa。求：
（1）舱体不漏气时，R0两端的电压；
（2）舱体不漏气时，电路工作10min消耗的电能；
（3）电压表示数为8V时，舱体内的气压值。
【答案】（1）解：根据乙图可知，舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105Pa，压敏电阻的阻值R=10Ω，
根据乙图可知，R与R0串联，电压表测量R0两端电压，电源电压12V保持不变，R0为50Ω的定值电阻，
串联电路中的电流；
则R0两端的电压。
答：R0两端的电压为10V。
（2）解：舱体不漏气时，电路工作10min消耗的电能。
答： 舱体不漏气时，电路工作10min消耗的电能1440J。
（3）解：电压表测量R0两端电压，电压表示数为8V时，串联电路中的电流；
压敏电阻的阻值；
由图乙可知，压敏电阻的阻值为25Ω时，舱体内的气压值为0.6×105Pa。
答： 电压表示数为8V时，舱体内的气压值为0.6×105Pa。
【解析】【分析】（1）根据乙图可知，R与R0串联，电压表测量R0两端电压，根据计算串联电路的电流，根据计算R0的电压；
（2）根据Q=I2Rt计算消耗的电功率；
（3）电压表示数为8V时，根据计算串联电路的电流，然后根据计算压敏电阻的阻值，最后根据图乙确定舱内的气压值。
（1）由图乙可知，舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105Pa，压敏电阻的阻值
R=10Ω
分析甲图可知，R与R0串联，电压表测量R0两端电压，电源电压12V保持不变，R0为50Ω的定值电阻，串联电路中的电流
则R0两端的电压
（2）舱体不漏气时，电路工作10min消耗的电能
（3）电压表测量R0两端电压，电压表示数为8V时，串联电路中的电流
压敏电阻的阻值
由图乙可知，压敏电阻的阻值为25Ω时，舱体内的气压值为0.6×105Pa。
10．（2024·呼伦贝尔）（如图所示，电水壶的规格为“220V，1210W”、电热水器的规格为“220V，2420W”、电能表上标着“3000revs/（kW·h）”。当电路中单独使用电水壶烧水时，铝盘转动165转，用时180s；在电路中单独使用电热水器时，用时6min。导线、电水壶和电热水器的电阻不随温度变化。求：
（1）电水壶和电热水器的电阻；
（2）单独使用电热水器时导线上产生的热量。
【答案】（1）解：根据和P=UI，可得，则电水壶的电阻：
电热水器的电阻：
答：电水壶和电热水器的电阻分别是40Ω和20Ω；
（2）单独使用电水壶烧水时，导线与电水壶串联，电路消耗的电能为：
电路的总功率为：
电路的总电阻为：
导线的电阻为：
单独使用电热水器时，电路的总电阻：
电路中的电流为：
导线上产生的热量为：
答：单独使用电热水器时导线上产生的热量为1.21×105J。
【解析】【分析】（1）利用公式分别算电水壶和电热水器的电阻；
（2）根据电能表铝盘的转数和电能表的参数计算出电路消耗的电能，根据求出电路的总功率，进而算出电路总电阻，根据串联电路电阻的特点求出导线的电阻和水龙头的电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据焦耳定律求出其产生的热量。
（1）根据和P=UI，可得，则电水壶的电阻
电热水器的电阻
（2）单独使用电水壶烧水时，导线与电水壶串联，电路消耗的电能为
电路的总功率为
电路的总电阻为
导线的电阻为
单独使用电热水器时，电路的总电阻
电路中的电流为
导线上产生的热量为
11．（2024·北京）如图所示的是某款两挡电热器的简化电路，、为阻值一定的电热丝，，，该电热器接入电压为的电路中。求：
（1）低温挡时电路中的电流。
（2）高温挡时电热器的电功率。
【答案】（1）解： 根据可知，当闭合，断开时，电路中仅工作，电热器处于低温挡；和闭合时，和并联，电热器处于高温挡；
低温挡时电路中的电流：
答：低温挡时电路中的电流为；
（2）解： 高温挡时通过的电流为：；
高温挡时电热器的电功率为：。
答：高温挡时电热器的电功率为
【解析】【分析】根据欧姆定律、电功率的计算
（1）根据P=U2/R可知，电阻越大，功率越小，所以低温档对应R1，此时电路的电压为220V，电阻为550Ω，根据欧姆定律U=I1R1计算此时电路的电流
（2）高温档时，两电阻并联，通过R2的电流为I2=U/R2，根据并联电路电流规律可知，总电流为I=I1+I2，根据P=UI计算高温挡时电热器的电功率
12．（2024·乐山）如图所示的电路中，电阻。闭合开关S，电流表示数为1A。
（1）求电源电压；
（2）当滑片P位于滑动变阻器中点时，电流表示数为1.2A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）当滑片P位于滑动变阻器最右端时，求整个电路的电功率。
【答案】（1）解：闭合开关S，R1与RP并联，此时电源电压等于R1两端的电压，通过R1的电流I1=1A，由欧姆定律可得：
U=I1R1=1A×10Ω=10V
（2）解： A1测量干路电流I，此时流过滑动变阻器RP的电流为IP，
IP=I-I1=1.2A-1A=0.2A，
滑动变阻器RP两端电压等于电源电压，由欧姆定律可得：
RP接入电路的阻值：
（3）解： 当滑片P位于RP的最右端时，RP接入电流的阻值为RP'=2RP，
此时流过RP的电流：
此时电路的总电流 I'=IP'+I1=0.1A+1A=1.1A，
此时整个电路的电功率：P'=UI'=10V×1.1A=11W。
【解析】【分析】1）据图可知，定值电阻和变阻器并联，所以定值电阻两端电压等于电源电压，闭合开关，通过定值电阻的电流为1A，电阻为10Ω，根据U=IR计算电源电压
2）变阻器调节电阻不改变通过定值电阻的电流，所以 电流表示数为1.2A ，通过变阻器电流为0.2A，电压由1）可知，根据欧姆定律R=U/I计算变阻器接入电路的阻值
3） 当滑片P位于滑动变阻器最右端时 ，此时变阻器电阻为2）求得阻值的2倍，根据欧姆定律U=IR计算 此时流过RP的电流 ，进而计算通过干路的电流，根据P=UI计算 整个电路的电功率
13．（2024·辽宁） 如图，甲、乙两个透明容器内均装有质量为100g、初温为25℃的某种绝缘液体，甲、乙中都有一段电阻丝，，。闭合开关，电流表的示数为1.2A。通电120s后，甲中温度计的示数为29℃。求：
（1）两端的电压；
（2）的电功率；
（3）电流通过产生的热量；
（4）液体的比热容（不计热量损失）。
【答案】（1）解：分析电路可知，、串联，电流表测电路电流。两端的电压为
答： 两端的电压为12V；
（2）解：的电功率为
答：的电功率为14.4W；
（3）解：电流通过产生的热量为
答：电流通过产生的热量为；
（4）解：不计热量损失，则甲中液体吸收的热量为
根据，液体的比热容为
答：液体的比热容为。
【解析】【分析】1）电流表串联，所以通过电阻的电流均为1.2A，根据欧姆定律可知U=IR计算两端的电压
2）由1知道两端的电压 ，根据P=UI计算的电功率
3）通过电阻的电流为1.2A， ， 通电120s ，根据Q=I2Rt计算热量
4） 不计热量损失，则甲中液体吸收的热量为，液体质量为1kg，温度变化量为4℃，根据 计算比热容
14．（2024·滨州） 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。
【答案】（1）解：由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端电压，电压表V2测灯泡两端电压，电流表测电路电流。
由P=UI可知，灯泡L正常发光时的电流
答：灯泡L正常发光时的电流为1A；
（2）解：灯泡L正常发光10s消耗电能W=Pt=12W×10s=120J
答：灯泡L正常发光10s消耗的电能为120J；
（3）解：当滑动变阻器向左移动时，其接入的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流变小，则灯泡两端电压减小，由串联分压可知，滑动变阻器两端电压增大，因此由图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小为0.3A，此时灯泡两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压为15V，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为U=15V+3V=18V
答：电源电压为18V；
（4）解：由上述可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小为0.3A，滑动变阻器两端的电压为15V，则滑动变阻器接入的最大阻值为
灯泡L正常发光时的电流为1A，所以电路中允许通过的最大电流为1A，由图乙可知，此时滑动变阻器两端的电压为6V，则滑动变阻器允许接入的最小阻值为
因此滑动变阻器阻值的变化范围为6Ω~50Ω。
答：滑动变阻器阻值的变化范围为6Ω~50Ω。
【解析】【分析】（1）根据，计算用电器的电流；
（2）根据W=Pt，计算消耗的电能；
（3）根据串联电路电压规律，计算电源电压；
（4）根据，计算电阻，判断电阻范围。
15．（2024·长沙） 小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。
（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？
【答案】（1）解：只闭合开关S1时，通过R1的电流为
答：只闭合开关S1时，通过R1的电流是1.5A；
（2）解：只闭合开关S1时，R1的电功率为
答：只闭合开关S1时，R1的电功率是9W；
（3）解：电源两端电压为6V时，干路电流为
通过R2的电流为
R2的阻值为
电源两端电压为5V时，干路电流为
使用“速热”挡通电10s产生的热量为
答：电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是250J。
【解析】【分析】（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，已知电源两端电压和R1的阻值，由可求得通过R1的电流。
（2）由可求得只闭合开关S1时，R1的电功率。
（3）由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，两开关都闭合时，两电阻并联，由可知，此时功率最大，为“速热”挡，由P=UI可求得干路中的电流，由并联电路的电流规律可求得通过I2的电流，然后可求得R2的阻值，若更换成电压为5V的电源，两电阻阻值不变，由求得此时电路中的电流，然后由Q=W=U'I't可求得使用“速热”挡通电10s产生的热量。
16．（2024·贵州） 如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电压表示数为2V。求：
（1）定值电阻两端的电压为多少伏。
（2）通过定值电阻的电流为多少安。
（3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。
【答案】（1）解：由图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联分压特点可得：定值电阻R2两端的电压U2为
答：定值电阻两端的电压为1V；
（2）解：由欧姆定律可得，通过R1的电流I1为
答：通过定值电阻的电流为0.4A；
（3）解：根据串联电路电流特点可知整个电路的电流为I=I1=0.4A
则整个电路电流做的功为
答：通电10s，整个电路电流所做的功W为12J。
【解析】【分析】(1)已知电源电压和R1两端的电压，根据串联电路电压规律分析R2两端的电压；
(2)已知R1阻值以及两端电压，根据欧姆定律 计算通过的电流；
(3)根据串联不分流可知整个电路的电流，再根据电功的公式W=UIt计算整个电路电流所做的功。
17．（2024·湖北）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，为加热电阻，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。
【答案】（1）当S在位置“1”时，接入电路
由欧姆定律，可得
（2）解：当S在位置“2”时，R2接入电路，挂烫机处于待机状态，
则挂烫机待机状态的功率：P待机=UI2=220V×0.02A=4.4W
（3）挂烫机加热状态时的功率：
P加热=UI1=220V×5A=1100W；
挂烫机0～150s消耗的电能：
W=P加热t加热+P待机t待机=1100W×（30s+70s）+4.4W×（20s+30s）=110220J
（4）电即加热，请注意防烫。
【解析】【分析】（1）当S在位置“1”时，接入电路，根据 计算R1的阻值；
（2）当S在位置“2”时，R2接入电路，挂烫机处于待机状态，根据 P待机=UI2 计算挂烫机待机状态的功率。
（3）根据 P加热=UI1 计算挂烫机加热状态时的功率，再根据丙图确定加热和待机状态对应的时间，根据W=Pt分别计算出对应状态消耗的电能，最后相加即可。
（4）挂烫机工作时温度很高，接触时可能发生烫伤，从安全使用的角度分析解答。
18．（2024·福建） 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）解：闭合S、时，电路中只有电动机正常工作，则电源电压
答：电源电压是12V；
（2）解：根据可知，电动机消耗的电能
答：闭合开关S、，电动机1min内消耗的电能1440J；
（3）解：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：闭合开关S、，通电100s，电热丝R产生的热量3600J。
【解析】【分析】(1) 当闭合开关 S、S1时，电路中只有电动机正常工作，因为电动机正常工作的电压为 12V，所以电源电压就是 12V。
(2) 已知电动机的额定电压和额定功率，根据电能公式 W = Pt 可计算出电动机 1min 内消耗的电能。
(3) 当闭合开关 S、S2 时，电路中只有电热丝 R 工作。先根据欧姆定律求出通过电热丝的电流，再根据焦耳定律
求出通电 100s 电热丝 R 产生的热量。
19．（2024·苏州）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻R1和分压电阻R2，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）R1的阻值；
（2）电饭锅高温挡的功率；
（3）保温16min，分压电阻R2产生的热量。
【答案】（1）解：
（2）解：
（3）解：
【解析】【分析】（1）根据图片可知，当开关接a时，只有R1单独工作，此时电阻较小而总功率较大，为高温档，根据 计算R1的阻值；
（2）根据 计算电饭锅高温档时的功率；
（3）当开关接b时，两个电阻串联，此时电阻大功率小，应该为低温档。首先根据计算出总电阻，然后根据R2=R总-R1计算R2的阻值，最后根据 计算电阻R2产生的热量。
20．（2024·盐城） 如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计。求：
（1）受控电路30min内消耗的电能；
（2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流；
（3）热敏电阻Rt的变化范围。
【答案】（1）解：受控电路30min内消耗的电能为 W＝Pt＝1200W×20×60s＝1.44×106J
答：受控电路30min内消耗的电能为1.44×106J；
（2）解：衔铁被吸下时，受控电路工作，此时控制电路中R0与Rt并联，由并联电路中电压的规律知，R0两端的电压为U0＝U＝3V
通过电阻R0的电流为
答：受控电路工作时，通过电阻R0的电流为0.12A；
（3）解：当控制电路中的电流为0.15A时，通过Rt的电流为It＝I－I0＝0.15A－0.03A＝0.12A
此时Rt的阻值为
因为Rt的阻值随温度的升高而减小，若Rt的阻值继续增大，电路中的电流变小，衔铁被弹回，冷却系统开始工作，温度降低，此时Rt的阻值会减小，故Rt的阻值最大为25Ω，故热敏电阻Rt的变化范围为0＜Rt≤25Ω。
答：热敏电阻Rt的变化范围为0＜Rt≤25Ω。
【解析】【分析】（1） 根据W＝Pt计算受控电路30min内消耗的电能；
（2） 衔铁被吸下时，受控电路工作，此时控制电路中R0与Rt并联， 根据并联电路的电压规律 U0＝U 计算R0两端的电压，再根据 计算通过电阻R0的电流。
（3） 当控制电路中的电流为0.15A时， 根据计算It＝I－I0 通过Rt的电流为It ，根据 计算Rt的阻值。再根据Rt的阻值随温度的变化规律分析热敏电阻的变化范围即可。
21．（2024·重庆市） 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。
【答案】（1）解：灯L正常发光时的电阻为
答：灯L正常发光时的电阻为12.5Ω；
（2）解：灯L正常发光时，电路中的电流为
根据串联分压知识可知，变阻器两端的电压为
变阻器R工作10min产生的热量
答：灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量为60J；
（3）解：电源电压降为2.7V后，根据可知，当电路中电流最小时，灯L的实际电功率最小，忽略温度对电阻的影响，则当变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，为
则灯L的最小实际电功率为
答：电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率为0.18W。
【解析】【分析】（1）根据电功率功率求解电阻；
（2）根据电功率公式求解电流，根据根据串联分压求解变阻器两端的电压，根据电功率公式求解热量；
（3） 当变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小 ，当电路中电流最小时，灯L的实际电功率最小 。
一、选择题
1．（2023·南充）如图所示为电阻R1和R2的I—U图像，下列说法正确的是（ ）
A．R2的阻值为10Ω
B．两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C．将两电阻串联接入电路，通电后，R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D．将两电阻并联接入电路，通电1分钟，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
【答案】D
【解析】【解答】A.根据图像，计算R2的阻值为，A不符合题意；
B.计算电阻R1阻值为，两电阻串联，总电阻为R串=5Ω+10Ω=20Ω，并联的总阻值为，，电阻之比为，B不符合题意；
C.将两电阻串联接入电路，根据图像，R1两端电压与R2两端电压之比为2∶1，C不符合题意；
D.将两电阻并联接入电路，通电1分钟，由于电流和时间相等，根据Q=I2Rt可知，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据电压和电流的比值， 计算电阻；利用串联电路电阻规律计算总电阻，利用并联电路电阻规律，计算总电阻；根据电流、电阻和时间，计算电流产生的热量。
二、多选题
2．（2023·朝阳） 如图甲所示，电源电压恒定，两块电压表的量程均为，电流表量程是为。当开关闭合后，滑动变阻器的滑片从最右端移至最左端时，灯恰好正常发光，两块电压表和电流表示数的变化关系如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为
B．灯泡的额定功率为
C．滑动变阻器的最大阻值为
D．滑片位于端时，通电分钟产生的热量是
【答案】C,D
【解析】【解答】
A、当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，电压表V2测量的是电源电压，由图乙知电源电压为10V，故A错误。
B、当灯正常发光时，由图乙知电灯泡的电压为2V，电流为0.4A，即灯泡的电功率为P=UI=2V×0.4A=0.8W，故B错误。
C、当滑片在最右端时滑动变阻器最大，由图乙知电压为2V，电流为0.1A，故滑动变阻器的最大电阻为，故C正确。
D、滑片位于a端时，电阻的电压为8V，电流为0.4A，由焦耳定律可知热量为Q=UIt=8v×0.4A×60s=192J，故D正确。
故答案为：CD
【分析】
（1）电功功率公式为P=UI。
（2）电压表与被测用电器并联，电压表V2测量灯泡和电阻R0的总电压，电压表V1测量R0的电压。
（3）热量公式为Q=UIt。
3．（2023·河北）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．电阻R2的阻值为15Ω
C．两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2：5
D．两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9：25
【答案】A,C,D
【解析】【解答】开始时，闭合S1，电路是串联电路，换表后，两个开关闭合，是并联电路，电压表测量电源电压，为6V，电源电压为6V，A符合题意；电流表测量支路R1的电流，示数为1A，则R1的电阻为，R2的电阻为；B不符合题意；
换表前，R1的电压为U1=I1R1=0.4A×6Ω=2.4V，换表后，电压为6V，电阻R1两端的电压之比为2.4V：6V=2：5，C符合题意；
D.电阻R2的功率之比为9：25，D符合题意。
故答案为：ACD.
【分析】当电压表连接在电源两端时，测量电源电压；根据电压和电流的比值，计算电阻；利用电流和电阻的乘积计算电压；根据电流和电阻，计算电功率；利用电压和电阻，可以计算电功率。
4．（2023·宜宾）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是（ ）
A．电路中的最小电流是0.5A
B．电源电压是9V
C．滑动变阻器的最大阻值是9Ω
D．移动滑片，在通电100s内产生的热量最多1350J
【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.根据电路图，电阻R0和滑动变阻器R串联，滑片在最右端时，电流最小，为，A符合题意；
BC.根据电源电压不变，利用U=IR，得，解得R=12Ω，电源电压U=9V，B符合题意，C不符合题意；
D.滑片在最左端时， 产生的热量为，D符合题意。
故答案为：ABD.
【分析】根据电压和电阻的比值，计算电流；利用电源电压一定，结合电流和电阻的乘积计算电压；根据电压、电流和时间，计算电流产生的热量。
三、填空题
5．（2023·盘锦中考） 在图甲所示电路中，电源电压不变，为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙所示，是定值电阻，闭合开关，则：
温度升高时，电压表的示数 选填“变大”、“变小”或“不变”；
温度降低时，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值 选填“变大”、“变小”或“不变”。
【答案】变大；不变
【解析】【解答】①根据乙图可知，当温度升高时，热敏电阻R阻值减小，根据串联电路电压与电阻成正比可知，R的电压变小。根据U0=U总-U可知，电压表的示数变大；
②根据图片可知，电压表测R0的电压，电流表测R0的电流，根据可知，二者的比值为定值电阻R0，即二者的比值不变。
【分析】①首先根据乙图确定温度升高时热敏电阻的变化，再根据串联电路的分压规律确定R的电压变化，最后根据U0=U总-U分析电压表的示数变化；
②根据分析电压表的示数和电流表的示数比值的变化即可。
6．（2023·巴中）某兴趣小组用如图甲所示的装置探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”。实验中Ra=5Ω，Rb=10Ω，分别密封在装有等量空气的相同瓶内，细玻璃管内有等高的相同液柱，该实验探究的是电流产生的热量与的 关系。当导体中的电流为1A时，通电10s，Rb产生的热量是 J， Ra与Rb产生的热量之比为 。如图乙所示玻璃管内液柱的高低是由 （选填“瓶内的空气”或“玻璃管内的液体”）热胀冷缩导致的。
【答案】电阻；100；1∶2；瓶内的空气
【解析】【解答】（1）根据图片可知，两个电阻串联，则通过它们的电流相等，只有电阻大小不同，那么实验探究电流产生的热量与电阻的关系。
（2）电流通过Rb产生的热量Qb=Ib2Rbtb=（1A）2×10Ω×10s=100J；
（3）根据Q=I2Rt得到：Qa：Qb=Ia2Rata：Ib2Rbtb=Ra：Rb=5Ω：10Ω=1：2；
（4）如图乙所示玻璃管内液柱的高低是由瓶内的空气热胀冷缩导致的。
【分析】（1）根据图片和描述，分析哪个因素不同即可；
（2）根据Q=I2Rt计算电流通过Rb产生的热量。
（3）根据Q=I2Rt计算电流通过两个电阻产生的热量之比；
（4）电阻产生热量，从而时烧瓶内空气温度升高而体积膨胀，压强增大，最终导致液柱升高。
7．（2023·哈尔滨）如图所示，电源电压3V，，先闭合开关，再闭合开关，电流表示数将 （选填“变大”或“变小”）；当闭合，断开时，通电10s，电流通过产生的热量是 J。
【答案】变大；4.5
【解析】【解答】（1）只闭合开关S1时，两个电阻串联；再闭合开关S2时，R2被短路，只有R1，
比较可知，总电阻减小了，而电源电压不变，根据可知，电流表的示数变大；
（2）当开关S1闭合，S2断开时，两个电阻串联，总电流为：；
通过R1产生的热量为：Q=I2R1t=（0.3A）2×5Ω×10s=4.5J。
【分析】（1）当开关切换时，注意总电阻的变化，再根据欧姆定律分析电流表的示数变化；
（2）首先根据计算通过R1的电流，再根据Q=I2R1t计算通过R1产生的热量。
8．（2023·本溪）小明为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，利用阻值相等的电阻丝R1、R2、R3，设计了如图甲所示电路，将电阻丝R3和 (填“R1”或“R2”）分别放在如图乙所示的两个相同装置中，实验通过U形管中 反映电阻丝产生热量的多少。通过实验分析可知，当电阻和通电时间相同时，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越
【答案】R1；液面高度变化；多
【解析】【解答】
（1）从甲图中看出R2R3并联后与R1串联，通过的R3电流与通过R1的电流不一样，其他条件一样，就可以研究电流产生的热量与电流大小的关系。
（2）可以通过U形管内液面高度差来反映电阻丝产生的热量多少。
（3）通过分析可知，当电阻和通电时间相同时，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
【分析】
（1）研究电流产生的热量与电流大小的关系时，要控制电阻和时间一样，电流不一样。
（2）通过U形管内液面高度变化来反映产生热量的多少，这是转换法。
（3）电流和通电时间一样是，电阻越大产生的热量越多。
9．（2023·抚顺）用如图所示的装置可探究电流产生热量与 （填“电流”或“电阻”）的关系，若通过R2的电流为1A，通电1min，R2产生的热量为 J。若将R3更换为10Ω的电阻， （填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。
【答案】电流；300；仍能
【解析】【解答】（1）根据图片可知，玻璃盒中两个电阻的阻值相等，R1在支路上电流较小，R2在干路上电流较大，因此这个装置探究电流产生的热量与电流的关系。
（2）R2产生的热量为：Q=I2Rt=（1A）2×5Ω×60s=300J；
（3）根据图片可知，R3的作用是与R1构成一个并联电路，从而使通过R1和通过R2的电流不相等，这与R3的阻值大小无关，因此将R3换成10Ω的电阻仍能完成该实验探究。
【分析】（1）根据Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关，根据图片分析哪些因素相同，哪个因素不同即可；
（2）根据焦耳定律Q=I2Rt计算R2产生的热量；
（3）根据图片分析R3在实验探究中的作用即可。
四、实验探究题
10．（2023·沈阳中考） 如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，透明容器A和B中密封着等质量的空气，U形管中液面相平。
（1）将两容器中的电阻丝R1和R2串联起来接到电源两端，通电一段时间后、观察比较两个装置中U形管液面高度差的大小关系，来研究电流通过导体产生的热量与 的关系；
（2）实验中如果单独观察R1或R2所在装置，会发现随着通电时间的增加，U形管中液面的高度差增大，这表明：在电阻和电流不变时，通电时间越长，电流通过导体产生的热量越 。
【答案】（1）电阻大小
（2）多
【解析】【解答】（1）根据图片可知，两个电阻串联时电流和时间相同，只有电阻不同，因此探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；
（2）实验中如果单独观察R1或R2所在装置，会发现随着通电时间的增加，U形管中液面的高度差增大，这表明：在电阻和电流不变时，通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多。
【分析】（1）根据图片分析影响电流产生热量的哪个因素不同即可；
（2）电阻产生的热量越多，则气体膨胀越多，压强越大，因此U形管两侧液面的高度差越大，据此分析解答。
五、计算题
11．（2023·沈阳中考） 如图，电源两端电压为12V且保持不变，灯泡L标有“6V 6W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω。（不考虑温度对灯泡电阻的影响）求：
（1）灯泡的电阻；
（2）当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时，灯泡两端的电压；
（3）当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表示数为1.5A，此时R1消耗的电功率。
【答案】（1）解：由得，灯泡的电阻
答：灯泡的电阻是；
（2）解：当开关闭合，、断开时，和小灯泡串联，电路中的总电阻
电路中的总电流
灯泡两端的电压
答：当开关闭合，、断开，滑动变阻器接入电路的电阻为时，灯泡两端的电压为；
（3）解：当开关、、都闭合，将滑动变阻器的滑片移到最右端时，和并联，R2的电流
通过的电流
此时消耗的电功率
答：当开关、、都闭合，将滑动变阻器的滑片移到最右端时，电流表示数为，此时消耗的电功率为。
【解析】【分析】（1）根据 计算灯泡的电阻；
（2） 当开关闭合，、断开时，和小灯泡串联， 首先根据 计算此时的总电阻，再根据 计算此时的总电流，最后根据 灯泡两端的电压。
（3） 当开关、、都闭合，将滑动变阻器的滑片移到最右端时，和并联。根据计算通过R2的电流，根据计算通过R1的电流，根据计算R1的电功率。
12．（2023·盘锦中考）如图所示电路，电阻R1为10Ω，电源电压为12V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值为40Ω。闭合开关S，求：
（1）通过的电流；
（2）当干路电流为时，滑动变阻器消耗的功率；
（3）整个电路在内产生的最少热量。
【答案】（1）解： 由图可知R1与滑动变阻器R2并联；
根据并联电路的电压特点可知，两端的电压：，
通过的电流：；
答：通过的电流为；
（2）解： 根据并联电路的电流特点可知，当干路电流为时，通过滑动变阻器的电流：，
滑动变阻器消耗的功率：；
答：当干路电流为时，滑动变阻器消耗的功率为；
（3）解： 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流最小，
通过滑动变阻器的最小电流，
根据并联电路的电流特点可知，干路的最小电流：，
整个电路在内产生的最少热量：。
答：整个电路在内产生的最少热量为。
【解析】【分析】（1）根据图片可知，R1与R2并联，首先根据并联电路的电压特点计算车R1两端的电压，再根据 计算通过R1的电流。
（2）首先根据 计算通过变阻器的电流，再根据 计算R2的电功率；
（3） 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流最小， 根据 计算通过变阻器的最小电流，根据并联电路电流特点 计算出此时干路的最小电流，最后根据 计算电路产生的最小热量。
13．（2023·阜新）小新家使用的电饭锅有加热和保温两种档位，其内部简化电路如图所示。米饭煮熟后，开关S1自动断开，同时开关S2自动闭合，指示灯亮，电饭锅处于保温状态。电饭锅加热档功率为1100W，R2阻值为1075Ω。求：
（1）电饭锅将0.5kg米饭，从20℃加热到100℃，米饭吸收的热量是多少？【米饭的比热容c=4×103J/(kg·℃)】
（2）加热电阻R1的阻值是多少？
（3）若指示灯两端的电压为5V，通过R2的电流是多少？小灯泡的实际功率是多少？
【答案】（1）解：
答： 米饭吸收的热量是
（2）解：由 得
另一种解法：
由 得
答：加热电阻R1的阻值是5A
（3）解： 电饭锅处于保温状态时， 电阻 与小灯泡电联，
两端电压
通过的电流
小灯泡的实际功率
答：通过R2的电流是0.2A，小灯泡的实际功率是1W
【解析】【分析】（1）利用公式Q=cmΔt，就可以求出米饭吸收的热量。
（2）加热档时只有R1工作。功率知道，电压知道。然后就可以求出电阻R1的大小。
（3）若指示灯两端点为5V，那么通过R2电压就为215V。利用欧姆定律就可以求出通过R2的电流，因为指示灯和电阻R2串联，所以他们电流相同。利用功率公式系的P=UI就可以求出指示灯的实际功率。
14．（2023新疆·中考真题）如图所示，电路中电源电压为3V，闭合开关S后，电流表A的示数为，电流表的示数为。求：
（1）通过电阻的电流；
（2）电阻 的阻值；
（3）整个电路在1min内产生的热量。
【答案】（1）解：两电阻并联，根据并联电路的电流规律可得，通过电阻的电流
答：通过电阻的电流为0.30A；
（2）解：两电阻并联在电源两端，则电阻 两端的电压
由欧姆定律可得，的阻值
的阻值
答：电阻的阻值5Ω，电阻的阻值10Ω；
（3）解：该电路为纯电阻电路，由焦耳定律可得，整个电路在1min内产生的热量
答：整个电路在1min内产生的热量是162J。
【解析】【分析】（1）根据图片可知，两个电阻并联，电流表A测总电流，电流表A1测通过R1的电流。然后根据 计算通过R2的电流。
（2）首先根据并联电路的电压特点分别计算出两个电阻两端的电压，然后根据分别计算两个电阻的阻值即可；
（3）根据Q=I2Rt计算1min内电流产生的热量即可。
15．（2023·德阳）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0~1.2A，滑动变阻器R2（最大阻值未知），定值电阻R3=100Ω。闭合开关S1、S3，断开开关S2，将滑动变阻器R2的滑片从b端移动到a端，流过定值电阻R1的电流与其两端的电压关系图像如图乙所示。求：
（1）定值电阻R1的阻值和滑动变阻器R2的最大阻值；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片位于滑动变阻器的中点位置c，整个电路通电100s产生的电热；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，若电压表的量程为0~15V，在保证电路元件都安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片，电路总功率的变化范围。
【答案】（1）解：闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2的滑片在a端时，此时只有定值电阻R1接入电路，由乙图可知，此时电路中的电流最大，故流过定值电阻R1的电流为I1=1.2A，此时电压表的示数等于电源的电压为U1=12V；定值电阻R1的阻值
滑动变阻器R2的滑片在b端时，滑动变阻器最大值R2与R1串联，此时流过定值电阻R1的电流最小，由乙图可知，流过定值电阻R1的电流为I2=0.2A，R1两端的电压为U'=2V，滑动变阻器的电压U2=U-U'=12V-2V=10V
滑动变阻器的最大阻值
答：定值电阻R1的阻值是10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值50Ω；
（2）解：电源电压保持不变，若闭合开关S2、S3，断开开关S1，电阻R2与R3并联，电流表测干路电流，使R2的滑片位于中间位置c点，滑动变阻器接入电路的电阻为R'=25Ω，此时通过滑动变阻器R2的电流
通过R3的电流
干路中的电流I干=I3+I'2=0.12A+0.48A=0.60A
整个电路通电100s产生的电热为Q=UI干t=12V×0.60A×100s=720J
答：若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片位于滑动变阻器的中点位置c，整个电路通电100s产生的电热720J；
（3）解：若闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2的滑片在b端时，滑动变阻器R2与R1串联，变阻器连入电路的电阻最大，此时R1两端的电压为2V，电流为0.2A，电路中的电流最小，电路的功率最小，最小功率为Pmin=UImin=12V×0.2A=2.4W
滑动变阻器R2的滑片在a端时，接入电路的电阻最小，电路中的电流最大，尽管电压表的量程0~15V，但电源电压为12V，此时电压表的示数最大值为12V，根据图像知，此时电流为1.2A；电路的最大功率Pmax=UImax=12V×1.2A=14.4W
电路总功率的变化范围为2.4W~14.4W。
答：若闭合开关S1、S3，断开开关S2，若电压表的量程为0~15V，在保证电路元件都安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片，电路总功率的变化范围是2.4W~14.4W。
【解析】【分析】（1）闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2的滑片在a端时，此时只有定值电阻R1接入电路，由乙图可知，此时电路中的电流最大，确定此时的电流和此时电压表的示数。那么电源电压等于此时电压表的示数，可根据公式 计算R1的阻值；
滑动变阻器R2的滑片在b端时，滑动变阻器最大值R2与R1串联，此时流过定值电阻R1的电流最小。根据乙图确定此时电流表的示数和电压表的示数，根据 U2=U-U' 计算R2两端的电压，再根据 计算它的最大阻值。
（2）电源电压保持不变，若闭合开关S2、S3，断开开关S1，电阻R2与R3并联，电流表测干路电流。根据滑片在中点计算此时R2接入的阻值，根据 计算通过R2的电流，同理计算通过R3的电流，
根据 I干=I3+I'2 计算通过干路的总电流，最后利用 Q=UI干t 计算电路产生的热量。
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2的滑片在b端时，滑动变阻器R2与R1串联，变阻器连入电路的电阻最大，此时电路电流最小。根据图片确定最小电流，根据P=UI计算最小功率。
根据电源电压，结合电压表的量程确定电压表的最大示数，根据图像确定最大电流，最后根据P=UI计算电路的最大功率即可。
16．（2023·朝阳） 彤彤家里有一台电热锅，它的一些参数如表中所示，加热功率有高、低两个挡位，其内部简化电路如图甲所示。
额定电压
加热电阻
加热电阻
（1）电热锅在高挡位工作时的额定功率是多大？
（2）若将锅中的水从加热到，水吸收多少热量？
（3）上述加热水的过程中，不计热量损失，电热锅高挡位需正常工作多长时间？
（4）爱动脑的彤彤把原电热锅内部简化电路设计成如图乙所示，也有高、低两个挡位。已知该电热锅允许通过的最大电流为，请判断乙图电路是否合理，并通过计算说明原因。
【答案】（1）解：由图甲可知，当双触点开关置于时，、串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，电热锅处于低温挡；
当双触点开关置于时，置于工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热锅处于高温挡；
电热锅在高挡位工作时的额定功率：；
答：电热锅在高挡位工作时的额定功率是；
（2）解：电热锅中满壶水的体积，
由可知，水的质量：，
水吸收的热量：；
答：将锅中的水从加热到，水吸收的热量为；
（3）解：不计热量损失，电热锅消耗的电能：，
由可知，电热锅高挡位需正常工作的时间：；
答：不计热量损失，电热锅高挡位需正常工作的时间为；
（4）由图乙可知，当双触点开关置于时，、并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电热锅处于高温挡，
根据并联电路的电流特点和欧姆定律可知，高温挡工作时干路中的总电流：，
答：由于乙图中高温挡工作时干路上的总电流大于该电热锅允许通过的最大电流，所以乙图电路不合理。
【解析】【分析】
（1）当双触点开关置于1时，两电阻串联，电阻最大，档位最低，当双触点开关置于2时，只有R2工作，电阻最小，档位最高。
（2）水吸收热量公式是Q=cm t.
（3）不计热量损失，电热锅消耗的电能W=Q，然后利用公式W=Pt即可求出时间。
（4）由于乙图中高温挡工作时干路上的总电流大于该电热锅允许通过的最大电流，所以乙图电路不合理。
17．（2023·本溪）如图为某款水暖电热毯的简化电路图，其中R、R1、R2均为加热电阻。该电热毯具有“调温”和“恒温”两挡，开关接1为“调温”挡，功率变化范围为50W~100W，开关接2为“恒温”挡，功率为33W。电热毯内装有1kg水。【c水=4.2×103J/(kg℃)】求：
（1）电热毯在恒温挡时的电流；
（2）可变电阻R的最大阻值；
（3）若用最大功率加热，不计热损失，电热毯内水的温度由20℃升高到50℃所用的时间。
【答案】（1）解：由 得
答：电热段在恒温档时的电流为
（2）解：当开关接1 ， 滑片在最右端时， 电路中只有工作， 为调温档最大功率 ：
由 得 .
当开关接1， 滑片在最左端时， 可变电阻 达到最大阻值， 与 串联， 为调温档最小功率；
答：可变电阻的最大阻值为
（3）解：
因为不计热损失， 所以，
由 得
答：若用最大功率加热， 电热舕内水的温度由升高到 时间 为 。
【解析】【分析】
（1）恒温档功率已知，电压已知，既可以根据P=UI求出电流大小。
（2）当开关接1时，滑动变阻器的滑片在最右端，则只有R2接入电路，电路总电阻最小，那么就为高温挡，当开关接1时，滑动变阻器的滑片在最右左端时，R与R2串联，电阻最大，电功率最小，先求出总电阻，然后就可以求出R的最大值。
（3）先利用公式求Q=cm t出水吸收的热量，不计热量损失，即可知道Q=W，而由W=Pt可求出时间。
18．（2023·抚顺）作为四大国粹之一的中药能有效抑制病毒在人体内的传播。如图甲所示为一款电热中药壶，其简化电路图如图乙所示，它有急火和文火两种工作状态，由温控开关S1自动控制，文火时的电功率为220W。R1和R2均为发热电阻，且R2的阻值为123.2Ω。【c中药取4.0×103J/(kg·℃)】求：
（1）中药壶在文火状态下的电流；
（2）将3kg中药从20℃加热至100℃，中药吸收的热量；
（3）若不计热量损失，用急火完成（2）中的加热过程所用的时间。
【答案】（1）解：根据，中药壶在文火状态下的电流
答：中药壶在文火状态下的电流1A；
（2）解：中药吸收的热量
答：中药吸收的热量9.6×105J；
（3）解：当S1接b时，R1和R2串联在电路中，为文火状态，根据
电路的总电阻
根据串联电路电阻的特点，R1的阻值为
当S1接a时，只有R1在电路中，为急火状态
不计热量损失W=Q吸，根据，加热过程所用时间
答：加热过程所用时间1920s。
【解析】【分析】（1）根据公式计算中药壶在文火状态下的电流；
（2）根据公式Q吸=cm
