2025中考物理真题电功及电功率和电热专题复习分类练习题（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025中考物理真题电功及电功率和电热专题复习分类练习题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 9.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-08-16 09:20:13 | ||
图片预览
文档简介
2025中考物理真题电功及电功率和电热专题复习分类练习题
创新练
【跨学科实践】
（2025·江苏苏州）如图是一款电水壶的电路简图，均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W，阻值为，加热时应将开关旋至 （1/2）位置，加热功率为 W，阻值为
【中考新考法】
（2025·四川成都）（多选）小方用如图所示电路探究黑箱内电阻连接情况，黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接，每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱，M、N是接线头。电源电压恒为12V，小灯泡标有“4.8V 0.4A”字样，其阻值不变。将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3，U2∶U1=5∶8，电流表、电压表均正常工作，小灯泡均发光。下列判断正确的是
A．当1、4接入电路时，黑箱内4个电阻串联
B．I3∶I1=5∶11
C．U3∶U2=2∶3
D．上述探究中电路工作的最小功率约为2.18W
【结合生活实际】
（2025·四川凉山）电热暖手宝是生活中常见的取暖设备。某款电热暖手宝的主要参数如下图所示，其正常工作4min，恰好将袋内液体从10℃加热至32℃[袋内液体的比热容取]。求：
(1)电热暖手宝正常工作时的电流；
(2)袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量；
(3)该过程中、电热暖手宝的加热效率。
【新科技新情境】
（2025·河北）图为某研究小组设计的风速自动报警器电路示意图，电源电压不变，为压敏电阻，它的阻值随风速的增加而减小，为定值电阻。当风速时，两电表都不报警。当风速时，两表中的一个会报警；当风速时，另一个表会报警。已知：，两表都是在大于等于各自设定的电压值或电流值时触发报警。在电路处于两表都未报警的工作状态下，下列说法正确的是（ ）
A．风速减小时，的功率会增大
B．风速变化时，电压表示数一定不变
C．当时，触发报警的表是电流表
D．风速变化时，电压表和电流表示数之比不变
分类练
考点1 电能 电功
1．（2025·四川达州）小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（ ）
A．电热水壶的电阻为484Ω B．电热水壶消耗的电能
C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D．30分钟后电能表表盘示数为
2．（2025·新疆）小杨家的电热水壶的容量为2L，用该电热水壶烧水时，壶内水温低于80℃时，加热效率是90%；壶内水温高于80℃时，加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×10 J/（kg·℃），若冬天自来水的温度比夏天的低15℃，则该电热水壶把2L的自来水烧开，冬天比夏天多消耗的电能约为（ ）
A．150kJ B．145kJ C．143kJ D．140kJ
3．（2025·四川遂宁）小聪在家长的陪同下了解家庭电路，打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示，请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项（ ）
A．可用湿抹布擦拭配电箱
B．发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上
C．他家同时工作的用电器总功率不能超过
D．他只让一个电热水壶工作，10s内电能表指示灯闪烁了3次，则该电热水壶的电功率为900W
4.（2025·四川泸州）现代家庭电路的智能电能表分时段计费，引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了 材料（选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”），它的表盘如图所示，若在一段时间内指示灯闪烁了120次，则表明用电器消耗了 J的电能。在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳 ，以有效地防止漏电带来的安全隐患。
5．（2025·四川成都）小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于 挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是 J。
6.（2025·重庆）重庆新增的小悲公交车让市民出行更加便捷，如图所示是某线路的纯电动小巷公交车，若其电池储存的最大电能为，行驶过程整车的平均电功率为，公交车的平均速度为。求：
(1)公交车以平均速度行驶的路程；
(2)充满电的情况下连续行驶多少时间耗尽电能。
7.（2025·新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求：
(1)干路电流I；
(2)电源电压U；
(3)通电20s，整个电路中电流做的功W。
8.（2025·福建）某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时，可将质量为1kg的水从20℃加热到100℃，用时420s。已知。求:
额定电压 220V
额定功率 1000W
(1)水吸收的热量。
(2)电水壶消耗的电能。
(3)电水壶的热效率。
9.（2025·江苏扬州）某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合，电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω，保温时通过的电流为0.2A，。求：
(1)将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q；
(2)电水壶处于加热状态时的电功率P；
(3)电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。
10．（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。
11．（2025·江苏苏州）如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求：
(1)通过灯泡L的电流；
(2)电阻R的电功率；
(3)通电，电路消耗的电能。
12．（2025·四川德阳）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。
考点2 电功率
13．（2025·四川遂宁）物理学是认识世界的科学，下列选项中对事物的认知最接近生活实际的是（ ）
A．家用空调的额定功率约为1000W
B．一本物理课本的质量为10kg
C．中学生的步行速度约为10m/s
D．青藏高原上水的沸点为100℃
14．（2025·四川凉山）对生活中有关物理量的估测，符合实际的是（ ）
A．洗热水澡时的水温约为80℃
B．中学物理课本宽约为18cm
C．教室内饮水机加热时的功率约为5W
D．初中生从一楼走到五楼的时间约为3s
15．（2025·四川自贡）如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（ ）
A．0.6W B．1.8W C．3.2W D．4.8W
16．（2025·四川达州）如图所示为定值电阻R和灯泡L的图像，灯泡L额定电压为2.5V．将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为2.5V B．灯泡L额定功率为0.75W
C．R与灯泡L功率之比为 D．灯泡L的图像为图线B
17．（2025·重庆）科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为，电压表量程为“”，电流表量程为“”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡的L亮暗，绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A．灯泡正常发光时电阻值为
B．灯泡随滑片P向端移动而变亮
C．变阻器接入的阻值范围为
D．电路消耗的最大电功率为0.625W
18．（2025·江苏扬州）如图，电源电压U可调，是阻值为5Ω的定值电阻，为敏感元件，其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时，两端电压为1.5V。的功率为，的功率为。则（ ）
A．时，可能等于 B．时，一定小于
C．时，一定等于 D．时，一定小于
19．（2025·四川德阳）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
20．（2025·四川广安）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
21．（2025·四川遂宁）在如图所示的电路中，电源电压，滑动变阻器标有“50Ω 2A”，定值电阻，电流表A的量程为0~3A，电流表的量程为0~0.6A．闭合开关，在保证电路安全的情况下，的滑片只能在a、b两点（图中未标出）间滑动。当的滑片由a点滑至b点时，电流表A的示数由I变为，的示数由变为，下列结论正确的是（ ）
A．小于
B．的滑片在a点时
C．的最小值为12Ω
D．的功率变化范围为0.72W~3.6W
22．（2025·四川南充）（多选）如图所示，采用两条输电线向用户输电，输电线电阻不能忽略。已知电源电压恒为220V，用“400Ω 2A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开关，电流表示数为1A，则此时（ ）
A．电路的总功率为220W
B．用电器两端电压为220V
C．每条输电线电阻为20Ω
D．输电线的功率为20W
23.（2025·四川泸州）如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0~3A，滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L正常发光，则电源电压为 V；保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，电流表示数变化了0.8A，则R0为 Ω；调节开关及滑动变阻器，使电路总功率达到允许的最大值，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
24．（2025·云南）为保障行车安全，同学设计了后视镜除雾、除霜装置，简化电路如图所示。电源电压为12V，加热电阻。的阻值均为6Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。将旋转开关调至“1”时启动除 模式，加热1min，后视镜温度升高6℃，后视镜玻璃质量为0.15kg，加热效率为 。
25．（2025·四川遂宁）某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和的图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线 是滑动变阻器的图像；该电路的电源电压为 V；灯泡的额定电功率为 W。
26．（2025·四川凉山）在如图所示的电路中，电源电压恒定，电压表量程为0～15V，定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，电压表示数为3V，电阻R1的电功率为P1；当闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片P移到最左端时，定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8，则电源电压为 V，电路最小电功率为 W。
27．（2025·四川达州）如图所示，电源电压恒为U。只闭合开关S，滑片P移至a端，此时电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；滑片P移至b端，电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；开关S、和全部闭合，滑片P仍位于b端，消耗的电功率为，电流表示数为。已知，，，。电源电压 V。滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，通过控制开关和移动滑片P，电路消耗的最大功率和最小功率之比为 。
28．（2025·四川南充）如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为P2。已知：U=6V，R1=20Ω，R2∶R3=1∶3，P1∶P2=4∶3，则R2的阻值为 Ω；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为 W。
29.（2025·江西）如图所示，是某同学“测量小灯泡的电功率”的实物电路。已知电源电压恒为，小灯泡标有“2.5V”字样，假设小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。闭合开关，移动滑动变阻器滑片至某一位置时，电压表和电流表示数分别如图甲、乙所示。
(1)请写出电压表、电流表的读数；
(2)求此时小灯泡的实际功率；
(3)求小灯泡的额定功率。
30．（2025·安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。
(1)求电阻两端的电压；
(2)求电阻的阻值；
(3)闭合开关、，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，求滑动变阻器消耗的电功率。
31．（2025·四川广安）有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，、为电热丝，其中，仅做照明的灯泡L标有“12V，0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求：
(1)灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功；
(2)当开关S、断开，闭合时，电热丝的电功率；
(3)当开关S断开，、闭合时，的总电功率为16W，电热丝的阻值。
32．（2025·江西）如图所示，电源电压恒为9V，R1为定值电阻，为电阻箱（能够表示出阻值的变阻器）。
(1)闭合、断开，电流表的示数为，求的阻值和工作100s产生的热量；
(2)把电阻箱的阻值调为，闭合和，电流表的示数为，求两端的电压和通过的电流。
33．（2025·四川达州）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。
34．（2025·四川泸州）小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如下表，原理如下图，是储水箱中加热器内的电阻，为漏电保护开关，为温控开关。已知，。
额定加热功率 2000W 额定电压 220V
额定保温功率 400W 防水等级 IPX4
温度范围 室温 额定容量 50L
加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷
(1)求保温挡正常工作2小时消耗的电能；
(2)求的阻值；
(3)该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的加热效率。
35.（2025·四川成都）教室灯光改造需要检测室内光照强度（简称照度，单位为Lux）。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路，如图甲所示。电源电压取值范围0~12V；电压表量程0~3V；R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱；R2为光敏电阻，其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。
(1)若电源电压为3V，为15kΩ，电压表读数为0.75V，求此时的照度大小。
(2)调节阻值，使电路能测量7Lux的照度，求电源电压的最大值。
36.（2025·重庆）小渝家有一台旧式两挡位电炖锅，高温挡额定功率为550W，低温挡额定功率模糊不清，图甲是该电炖锅简化电路图，和是加热电阻丝，开关S2只能接触或，不计温度对电阻的影响。
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安？
(2)小渝关闭家中其他用电器，读出电能表示数为，电炖锅高温挡正常工作0.8h、低温挡正常工作，炖煮结束时电能表示数如图乙所示，则的阻值是多少欧？
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求，现增加一个防干烧的温控开关S3，利用原电路元件，导线足够，请你在答图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图。
37.（2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏）小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机（带有风扇叶）一个、开关两个和导线若干，他想利用这些器材制作一个风干机，风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式，吹冷风时只有电动机工作；吹热风时发热电阻和电动机同时工作，但不能出现发热电阻单独工作的情况。
(1)请在下图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线，帮小新完成风干机的电路原理图；
(2)按以上电路原理图完成风干机制作后，小新发现发热电阻的功率偏大，存在安全隐患，他想在保留原发热电阻基础上，让发热总功率减小为原来的，请问：
①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻 （选填“串联”或“并联”）；
②通过计算说明，需要购买的发热电阻的阻值是多少 ？
考点3 焦耳定律
38.（2025·四川泸州）“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B．加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C．EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好
39．（2025·江苏苏州）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．a、b为同种物质 B．a的比热容小于b的比热容
C．相同时间内a、b吸收的热量相等 D．的电功率大于的电功率
40．（2025·四川眉山）如图所示，电源电压保持不变，的最大阻值为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为；将滑动变阻器的滑片移动到最右端，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是。此过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数为
B．滑片在中点时电流表的示数为
C．在中点时，内产生的热量
D．电路的最小功率为
41.（2025·福建）将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻 。A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的 效应。
42．（2025·安徽）图示电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，其中。闭合开关，电流表的示数为，通电整个电路共产生的热量，则电阻产生的热量为 。
43．（2025·四川德阳）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 。
44.（2025·江苏连云港）如图是某种家用电暖器的铭牌。求这种电暖器：
XXX牌电暖器
额定电压
额定频率
额定功率
(1)正常工作时的电流；
(2)正常工作时内部电热丝的电阻；
(3)在额定电压下工作产生的热量。
45．（2025·四川南充）电动机已广泛应用于我们的生产和生活中，它实现了电能向其它形式能的转化，如：电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的铭牌参数，若此电风扇正常工作1h，
品牌 某品牌 型号 **﹣35X67Bh7
额定电压 220V 额定功率 55W
送风模式 普通/睡眠/智能 控制方式 遥控/触摸按键
毛重 6.40kg 净重 5.46kg
求：
(1)电风扇消耗的电能；
(2)电风扇的额定电流；
(3)电风扇线圈中电流产生的热量（已知该品牌电风扇线圈电阻为32Ω）。
46．（2025·四川眉山）图甲为某款电热煲汤锅，其简化电路如图乙所示。S为手动开关，为自动温控开关，温度达到时，自动切换到保温状态，和均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分参数如下表，求：
额定电压 额定功率
220V 加热 保温
1100W 100W
(1)煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流；
(2)电热丝的阻值；
(3)某次煲汤锅对初温为、质量为的汤汁加热（汤汁沸点），不考虑汤汁质量变化和热量损失，煲汤锅正常工作20min所消耗的电能。
47．（2025·四川乐山）如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的最大阻值为。当S、、均闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，灯泡正常发光，此时电流表示数为1.6A。求：
(1)电源电压；
(2)定值电阻的阻值；
(3)整个电路的最小电流。
答案解析
创新练
【跨学科实践】
（2025·江苏苏州）如图是一款电水壶的电路简图，均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W，阻值为，加热时应将开关旋至 （1/2）位置，加热功率为 W，阻值为
【答案】2 1100 506
【解析】[1]根据可知，在电源电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大。由图可知，当开关旋至1位置时，R1 与R2 串联，此时电路中的总电阻R总 =R1 +R2 。当开关旋至2位置时，只有R1 接入电路，此时电路中的总电阻R总′ =R1 。因为R1 +R2 >R1 ，所以开关旋至2位置时，电路中的电阻最小，电功率最大，电水壶处于加热状态。
[2]根据可得加热功率
[3]当开关旋至1位置时，R1 与R2 串联，此时电水壶处于保温状态，保温功率P保温 =88W。此时电路中的总电阻
R2 的阻值R2 =R串 R1 =550Ω 44Ω=506Ω
【中考新考法】
（2025·四川成都）（多选）小方用如图所示电路探究黑箱内电阻连接情况，黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接，每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱，M、N是接线头。电源电压恒为12V，小灯泡标有“4.8V 0.4A”字样，其阻值不变。将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3，U2∶U1=5∶8，电流表、电压表均正常工作，小灯泡均发光。下列判断正确的是
A．当1、4接入电路时，黑箱内4个电阻串联
B．I3∶I1=5∶11
C．U3∶U2=2∶3
D．上述探究中电路工作的最小功率约为2.18W
【答案】BD
【解析】A．已知：每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，电源电压恒为12V，小灯泡阻值不变且
将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，则，黑箱两端电压
黑箱内阻值
当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，U2∶U1=5∶8，则黑箱两端电压
黑箱内阻值
则当1、3或2、4接入电路时的阻值是将2、3或3、4接入电路的阻值的2倍，每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，所以一个电阻的阻值为18Ω，两个电阻串联为36Ω，所以根据题目要求，可推理出黑箱内电阻连接情况如图所示：
且
由上图可知，当1、4两接线柱接入电路时，黑箱内R1、R2、R4共三个电阻串联，故A错误；
B．已知：将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；由题中电路图可知，黑箱电阻与小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端电压；因为此时小灯泡正常发光，所以
又因为当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3；由上面黑箱内电阻连接情况图可知，此时黑箱内电阻大小为
由题目所给电路图可知，黑箱内电阻与小灯泡串联，电源电压恒为12V，小灯泡电阻为且保持不变，根据串联分压规律可得，此时电压表示数
电流表示数
所以，故B正确；
C．已知：当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；由黑箱内电阻连接情况图可知，此时接入电路的黑箱电阻阻值为
由题目所给电路图可知，黑箱内电阻与小灯泡串联，电源电压恒为12V，小灯泡电阻为且保持不变，根据串联分压规律可得，此时电压表示数
所以，故C错误；
D．由题意可得，当1、4或1、2接入电路时，黑箱内电阻接入电路的电阻最大，电流最小为，此时电路总功率最小，，故D正确。
故选BD。
【结合生活实际】
（2025·四川凉山）电热暖手宝是生活中常见的取暖设备。某款电热暖手宝的主要参数如下图所示，其正常工作4min，恰好将袋内液体从10℃加热至32℃[袋内液体的比热容取]。求：
(1)电热暖手宝正常工作时的电流；
(2)袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量；
(3)该过程中、电热暖手宝的加热效率。
【答案】(1)2.5A (2)9.24×104J (3)70%
【解析】（1）根据参数可知，电热暖手宝正常工作时的电流为
（2）袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量为
（3）该过程中、电热暖手宝消耗的电能为
电热暖手宝的加热效率为
【新科技新情境】
（2025·河北）图为某研究小组设计的风速自动报警器电路示意图，电源电压不变，为压敏电阻，它的阻值随风速的增加而减小，为定值电阻。当风速时，两电表都不报警。当风速时，两表中的一个会报警；当风速时，另一个表会报警。已知：，两表都是在大于等于各自设定的电压值或电流值时触发报警。在电路处于两表都未报警的工作状态下，下列说法正确的是（ ）
A．风速减小时，的功率会增大
B．风速变化时，电压表示数一定不变
C．当时，触发报警的表是电流表
D．风速变化时，电压表和电流表示数之比不变
【答案】C
【解析】A．由图可知，电阻R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，风速减小时，电阻R1的阻值增大，由电阻的串联可知，电路的总电阻增大，由可知电路中的电流减小，由P=I2R可知的功率减小，故A错误；
B．风速变化时，电阻R1的阻值会发生变化，由串联分压可知，R1两端的电压发生变化，即电压表示数发生变化，故B错误；
C．当风速时，电阻R1的阻值减小，由串联分压可知，电阻R1两端的电压减小，即电压表的示数减小，由电阻的串联可知，电路的总电阻减小，由可知电路中的电流增大，电流表超过设定电流值触发报警，当风速时，电阻R1的阻值增大，由串联分压可知，电压表的示数增大，电压表超过设定电压值触发报警，由电阻的串联可知，电路的总电阻增大，由可知电路中的电流减小，即电流表的示数减小，所以当时，触发报警的表是电流表，故C正确；
D．由可知，电压表和电流表示数之比等于R1的阻值，风速变化时，R1的阻值发生变化，所以电压表和电流表示数之比发生变化，故D错误。
故选C。
分类练
考点1 电能 电功
1．（2025·四川达州）小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（ ）
A．电热水壶的电阻为484Ω B．电热水壶消耗的电能
C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D．30分钟后电能表表盘示数为
【答案】D
【解析】A．由电热水壶的铭牌“220V 1000W”可知，其额定电压为220V，额定功率为1000W。根据电功率公式，可计算电热水壶的电阻
故A错误；
B．电热水壶正常工作30分钟（1800秒），消耗的电能W=Pt=1000W×1800s=1.8×106J=1.8×106J
故B错误；
C．电路中每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，电热水壶消耗的电能为1.8×106J，即，因此指示灯闪烁次数为
故C错误；
D．电能表读数时，最后一位数是小数，则初始电能表示数为1234.5度，电热水壶消耗0.5度电后，表盘示数应增加至01235.0度，故D正确。
故选D。
2．（2025·新疆）小杨家的电热水壶的容量为2L，用该电热水壶烧水时，壶内水温低于80℃时，加热效率是90%；壶内水温高于80℃时，加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×10 J/（kg·℃），若冬天自来水的温度比夏天的低15℃，则该电热水壶把2L的自来水烧开，冬天比夏天多消耗的电能约为（ ）
A．150kJ B．145kJ C．143kJ D．140kJ
【答案】D
【解析】自来水的质量
假设夏天的初始温度为t，则冬天的初始温度为。烧水需要分两个阶段，夏季：①从t到80℃，效率为90%；②从80℃到100℃，效率为84%。冬季：①从t-15℃到80℃，效率为90%；②从80℃到100℃，效率为84%。则由可知，夏天消耗的电能
冬天消耗的电能
冬天与夏天消耗的电能差
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．（2025·四川遂宁）小聪在家长的陪同下了解家庭电路，打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示，请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项（ ）
A．可用湿抹布擦拭配电箱
B．发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上
C．他家同时工作的用电器总功率不能超过
D．他只让一个电热水壶工作，10s内电能表指示灯闪烁了3次，则该电热水壶的电功率为900W
【答案】D
【解析】A．湿抹布是导体，用湿抹布擦拭配电箱容易发生触电事故，故A错误；
B．空气开关跳闸后，应先排查故障，再合上开关，否则可能再次跳闸或引发危险，故B错误；
C．电能表参数 “220V 40A”，根据P=UI，最大总功率
不是8800kW·h（是电能单位 ），故C错误；
D．电能表 “1200imp/(kW·h)” 表示每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁1200次。闪烁3次，消耗电能
根据，该电热水壶的电功率为，故D正确。
故选D。
4.（2025·四川泸州）现代家庭电路的智能电能表分时段计费，引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了 材料（选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”），它的表盘如图所示，若在一段时间内指示灯闪烁了120次，则表明用电器消耗了 J的电能。在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳 ，以有效地防止漏电带来的安全隐患。
【答案】半导体 接地
【解析】[1]半导体材料具有独特的电学性能，可用于制造各种电子元件，智能电能表的芯片主要用到了半导体材料。
[2]由电能表参数 “1200imp/kW h” 可知，每闪烁1200次消耗1kW h的电能。指示灯闪烁了120次，消耗的电能
[3]在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳接地。当用电器的金属外壳漏电时，电流会通过地线导入大地，从而有效地防止漏电带来的安全隐患。
5．（2025·四川成都）小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于 挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是 J。
【答案】高温 1440
【解析】[1]当闭合，拨到触点3时，电路为的简单电路，电阻最小。根据（为电源电压，为电路总电阻），在电压不变时，电阻越小，功率越大，所以此时加热器处于高温挡。
[2]当闭合，拨到触点2时电路处于中温挡，与的一半串联，最大阻值，则串联的阻值
电路总电阻
根据，，
电路消耗的总电能
6.（2025·重庆）重庆新增的小悲公交车让市民出行更加便捷，如图所示是某线路的纯电动小巷公交车，若其电池储存的最大电能为，行驶过程整车的平均电功率为，公交车的平均速度为。求：
(1)公交车以平均速度行驶的路程；
(2)充满电的情况下连续行驶多少时间耗尽电能。
【答案】(1)15km (2)6h
【解析】（1）公交车的平均速度为30km/h，根据可得，公交车以平均速度行驶0.5h的路程为
（2）最大电能为，行驶过程整车的平均电功率为12kW，根据可得，充满电的情况下耗尽电能连续行驶的时间为
7.（2025·新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求：
(1)干路电流I；
(2)电源电压U；
(3)通电20s，整个电路中电流做的功W。
【答案】(1)3A (2)4V (3)240J
【解析】（1）如图，两个电阻并联，干路电流
（2）电源电压
（3）通电20s，整个电路中电流做的功
8.（2025·福建）某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时，可将质量为1kg的水从20℃加热到100℃，用时420s。已知。求:
额定电压 220V
额定功率 1000W
(1)水吸收的热量。
(2)电水壶消耗的电能。
(3)电水壶的热效率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）水吸收的热量
（2）电水壶消耗的电能
（3）电水壶的热效率
9.（2025·江苏扬州）某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合，电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω，保温时通过的电流为0.2A，。求：
(1)将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q；
(2)电水壶处于加热状态时的电功率P；
(3)电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）水吸收的热量
（2）当开关都闭合，电路中只有电阻，电水壶处于加热状态，则电水壶处于加热状态时的电功率
（3）水烧开后温控开关自动断开，电路为两个电阻串联，保温时通过的电流为0.2A，则电路中电流为0.2A，此时电水壶处于保温状态，1min消耗的电能
10．（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)20Ω (2)1.5A (3)90J
【解析】（1）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）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）整个电路工作10s消耗的电能
11．（2025·江苏苏州）如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求：
(1)通过灯泡L的电流；
(2)电阻R的电功率；
(3)通电，电路消耗的电能。
【答案】(1)0.5A (2)6W (3)1080J
【解析】（1）闭合开关S，灯泡和电阻R并联，电流表测干路电流。此时灯泡正常发光，则通过灯泡L的电流
（2）根据并联电流规律，电阻R的电流
则电阻R的电功率
（3）通电，电路消耗的电能
12．（2025·四川德阳）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)6V (2)5.4W (3)864J
【解析】（1）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）闭合开关和，电路中、并联，干路电流，通过的电流
的电功率
（3）闭合开关和，通电，电路消耗的电能
考点2 电功率
13．（2025·四川遂宁）物理学是认识世界的科学，下列选项中对事物的认知最接近生活实际的是（ ）
A．家用空调的额定功率约为1000W
B．一本物理课本的质量为10kg
C．中学生的步行速度约为10m/s
D．青藏高原上水的沸点为100℃
【答案】A
【解析】A．家用空调属于大功率用电器，额定功率通常在1000W~2000W之间，1000W符合实际，故A正确；
B．一本物理课本的质量约0.2kg~0.5kg，10kg远大于实际值，故B错误；
C．中学生步行速度约为1.1m/s~1.5m/s，10m/s远超正常范围，故C错误；
D．气压越低，水的沸点越低。青藏高原气压低，水的沸点低于100℃，故D错误。
故选A。
14．（2025·四川凉山）对生活中有关物理量的估测，符合实际的是（ ）
A．洗热水澡时的水温约为80℃
B．中学物理课本宽约为18cm
C．教室内饮水机加热时的功率约为5W
D．初中生从一楼走到五楼的时间约为3s
【答案】B
【解析】A．人的正常体温为37℃，所以洗热水澡时的水温约为40℃，故A不符合题意；
B．中学物理课本宽与学生用的直尺的长度接近约为18cm，故B符合题意；
C．教室内饮水机加热时的功率约为500W，故C不符合题意；
D．初中生从一楼走到五楼的时间约为30s，故D不符合题意。
故选B。
15．（2025·四川自贡）如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（ ）
A．0.6W B．1.8W C．3.2W D．4.8W
【答案】D
【解析】由图可知，某用电器额定电压为12V，对应的额定电流是0.4A，额定功率P=UI=12V×0.4A=4.8W
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
16．（2025·四川达州）如图所示为定值电阻R和灯泡L的图像，灯泡L额定电压为2.5V．将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为2.5V B．灯泡L额定功率为0.75W
C．R与灯泡L功率之比为 D．灯泡L的图像为图线B
【答案】B
【解析】AD．由题意可知，两用电器串联时灯泡正常发光，此时灯泡两端电压为额定电压2.5V。定值电阻的阻值不变，故图线为直线段，故B图线为定值电阻的图线。灯泡的电阻受温度的影响而不断变化，图线为曲线，故A图线为灯泡的图线。故根据定值电阻的U-I图像经过（1.5V，0.3A）点，可计算其阻值
串联电路中电流相等，当电流为0.3A时，定值电阻两端电压为1.5V，因此电源电压应为U总=2.5V+1.5V=4V
故AD错误；
B．灯泡在额定电压2.5V、电流0.3A时的功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
故B正确；
C．定值电阻的功率P定=I R=(0.3A) ×5Ω=0.45W
灯泡功率为0.75W，两者功率之比为
故C错误；
故选B。
17．（2025·重庆）科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为，电压表量程为“”，电流表量程为“”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡的L亮暗，绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A．灯泡正常发光时电阻值为
B．灯泡随滑片P向端移动而变亮
C．变阻器接入的阻值范围为
D．电路消耗的最大电功率为0.625W
【答案】C
【解析】A．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，则灯泡正常发光时电阻值为
故A错误；
B．分析电路可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流。滑片P向端移动时，变阻器阻值变大，则总电阻变大，根据，电路中电流变小，由图乙可知，灯泡电压变小，根据，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故B错误；
C．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流最大为0.25A，此时变阻器阻值最小为
灯泡电压为0.5V时，电流最小为0.1A，此时变阻器阻值最大为
所以变阻器接入的阻值范围为，故C正确；
D．电流最大为0.25A，则电路消耗的最大电功率为
故D错误。
故选C。
18．（2025·江苏扬州）如图，电源电压U可调，是阻值为5Ω的定值电阻，为敏感元件，其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时，两端电压为1.5V。的功率为，的功率为。则（ ）
A．时，可能等于 B．时，一定小于
C．时，一定等于 D．时，一定小于
【答案】B
【解析】当电流为0.3A时，分析电路，此时两端电压为1.5V。由欧姆定律可得
是阻值为5Ω的定值电阻，因此总电阻
此时电源电压为
此时两电阻阻值相等，串联电路电流相等，根据功率计算公式 可得
当时
A．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，则此时的阻值大于5Ω，故，两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1不可能等于P2，故A不符合题意；
B．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，则此时的阻值大于5Ω，故，则两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1一定小于P2，故B符合题意；
C．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，不可能相等，故C不符合题意；
D．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，故D不符合题意。
故选B。
19．（2025·四川德阳）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】A．由甲图可知，直线为定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像，曲线为灯泡的电流与其两端电压关系的图像，由乙图可知，电流表测定值电阻的电流，电流表示数为，结合甲图像可知，定值电阻的电压为，由于定值电阻与灯泡并联，根据并联电路电压特点可知，电源电压、灯泡两端电压与定值电阻两端电压相等，电源电压为，故A错误；
B．定值电阻的阻值为
故B错误；
C．根据甲图可知，灯泡电压为时，通过灯泡的电流为，故C错误；
D．灯泡的实际功率
故D正确。
故选D 。
20．（2025·四川广安）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】ABC．由图可知该电路为串联电路，电压表的量程为0~3V，则电压表最大示数为3V，小灯泡电阻为
电路中最小电流为
此时滑动变阻器接入电阻最大，最大阻值为
小灯泡的额定电流为
滑动变阻器R的规格为“20Ω，0.5A”，电流表的量程为0~0.6A，则电路中最大电流为0.5A，电路中最小的总电阻为
则滑动变阻器接入最小电阻为
电压表示数最小为
综上可得，电压表的示数变化范围为2V~3V；电流表的示数变化范围为0.3A~0.5A；滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4Ω~10Ω，故ABC错误；
D．灯泡L消耗的最大电功率
灯泡L消耗的最小电功率
即灯泡L消耗电功率的范围为0.45W~1.25W，故D正确。
故选D。
21．（2025·四川遂宁）在如图所示的电路中，电源电压，滑动变阻器标有“50Ω 2A”，定值电阻，电流表A的量程为0~3A，电流表的量程为0~0.6A．闭合开关，在保证电路安全的情况下，的滑片只能在a、b两点（图中未标出）间滑动。当的滑片由a点滑至b点时，电流表A的示数由I变为，的示数由变为，下列结论正确的是（ ）
A．小于
B．的滑片在a点时
C．的最小值为12Ω
D．的功率变化范围为0.72W~3.6W
【答案】C
【解析】A．根据并联电路电压特点
由欧姆定律，通过的电流，，且为定值电阻，，，即
那么，故A错误；
B．因并联电路各支路电压相等，由欧姆定律可得
则，故B错误；
C．由于电流表A量程为0 3A，通过的最大电流
则的最小值为，故C正确；
D．过的最小功率
过的最大功率
的功率变化范围为0.72W~3W，故D错误。
故选C。
22．（2025·四川南充）（多选）如图所示，采用两条输电线向用户输电，输电线电阻不能忽略。已知电源电压恒为220V，用“400Ω 2A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开关，电流表示数为1A，则此时（ ）
A．电路的总功率为220W
B．用电器两端电压为220V
C．每条输电线电阻为20Ω
D．输电线的功率为20W
【答案】AD
【解析】电路中输电线和滑动变阻器（用电器）串联，电流表测电路电流。
A．电路的总功率为
故A符合题意；
B．用电器两端电压为
故B不符合题意；
C．根据串联电压规律，输电线电压为
则输电线总电阻
则每条输电线电阻
故C不符合题意；
D．输电线的功率为
故D符合题意。
故选AD。
23.（2025·四川泸州）如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0~3A，滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L正常发光，则电源电压为 V；保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，电流表示数变化了0.8A，则R0为 Ω；调节开关及滑动变阻器，使电路总功率达到允许的最大值，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
【答案】6 18 2.4
【解析】[1]当闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L 正常发光。此时灯泡 L 与滑动变阻器并联，因为灯泡正常发光，其额定电压为6V，在并联电路中各支路电压等于电源电压，所以电源电压为。
[2]灯泡正常发光时的电流
闭合所有开关，移动滑片到中间位置时，电流表测干路电流，此时通过滑动变阻器的电流
所以
保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，此时和滑动变阻器串联，电流表示数变化了0.8A，此时电流
此时电路总电阻
则
[3]要使电路总功率达到允许的最大值，需要总阻值最小，应闭合所有开关，此时灯泡 L 与滑动变阻器并联。电流表量程为0～3A，即干路电流最大电流为。通过灯泡的电流不变，通过滑动变阻器的最大电流为
此时滑动变阻器接入电路的阻值
24．（2025·云南）为保障行车安全，同学设计了后视镜除雾、除霜装置，简化电路如图所示。电源电压为12V，加热电阻。的阻值均为6Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。将旋转开关调至“1”时启动除 模式，加热1min，后视镜温度升高6℃，后视镜玻璃质量为0.15kg，加热效率为 。
【答案】霜 50%
【解析】[1]将旋转开关调至“1”时，只有R1的简单电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为除霜模式。
[2]后视镜玻璃吸收的热量Q=c玻璃mΔt=0.8×103J/(kg·℃)×0.15kg×6℃=720J
加热1min消耗的电能
加热效率为
25．（2025·四川遂宁）某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和的图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线 是滑动变阻器的图像；该电路的电源电压为 V；灯泡的额定电功率为 W。
【答案】a 6 1.2
【解析】[1]如图L和串联，在串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和，即。电压表V1测量L的电压，电压表V2测量的电压。
当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理，其两端电压减小；根据，电路中的电流变大。观察图乙，曲线a随着电流的增大，电压减小，所以曲线a是滑动变阻器的U I图像。
[2]由图乙可知，当滑动变阻器两端电压，灯泡两端电压时，二者电流相等，在串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和，即电源电压
[3]由图乙可知，灯泡电压达到额定值，滑动变阻器两端电压为2V，灯泡额定电压为
此时电流为0.3A，故灯泡的额定电功率为
26．（2025·四川凉山）在如图所示的电路中，电源电压恒定，电压表量程为0～15V，定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，电压表示数为3V，电阻R1的电功率为P1；当闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片P移到最左端时，定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8，则电源电压为 V，电路最小电功率为 W。
【答案】4 0.16
【解析】[1]设电源电压为。当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，和滑动变阻器R的阻值串联，电压表测滑动变阻器电压，表示数为3V，根据串联电压规律，电压为，则电阻R1的电功率为
当闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片P移到最左端时，、并联，定值电阻R2的电功率为
若P1∶P2=1∶8，则有
解得电源电压。
[2]当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，和滑动变阻器R的阻值串联，根据串联分压原理则有
解得滑动变阻器R的最大阻值，则当滑动变阻器R的最大阻值接入电路时，电阻总电阻最大，根据，电路总功率最小为
27．（2025·四川达州）如图所示，电源电压恒为U。只闭合开关S，滑片P移至a端，此时电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；滑片P移至b端，电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；开关S、和全部闭合，滑片P仍位于b端，消耗的电功率为，电流表示数为。已知，，，。电源电压 V。滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，通过控制开关和移动滑片P，电路消耗的最大功率和最小功率之比为 。
【答案】6 50∶3
【解析】[1]只闭合开关S，滑片P移至a端，R1和R3串联，电压表测量R3两端的电压，电流表测量电路中的电流，消耗的电功率为
此时电压表示数为，所以U1=I1R3
滑片P移至b端，R1、R2和R3串联，消耗的电功率为
电压表示数为，所以U2=I2(R3+R2)
因为，所以
得到①
因为，所以②
由①和②得到R2=3R3③
由欧姆定律可知④
由③和④得到R1=R3⑤
开关S、和全部闭合，滑片P仍位于b端，R1、R2和R3并联，电流表测量干路中的电流，干路中的电流⑥
由③⑤⑥得到⑦
消耗的电功率为，所以⑧
由⑦和⑧得到电源电压U=6V，R1=10Ω，所以R3=R1=10Ω
R2的阻值R2=3R3=3×10Ω=30Ω
[2]开关S、和全部闭合，R1、R2和R3并联，滑动变阻器通过的最大电流为0.8A，此时电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，最大功率
闭合开关S，滑片P移至b端，R1、R2和R3串联，此时电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，最小功率
电路消耗的最大功率和最小功率之比为P大∶P小=12W∶0.72W=50∶3
28．（2025·四川南充）如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为P2。已知：U=6V，R1=20Ω，R2∶R3=1∶3，P1∶P2=4∶3，则R2的阻值为 Ω；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为 W。
【答案】20 4.2
【解析】[1]当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，短路，、并联，电路总功率为
两电表互换位置后，再闭合开关S，、短路，电路中只有，电路总功率为
根据题意可知R2∶R3=1∶3，即，则
解得
[2]将电源与b处电流表位置互换，其它均不变，电路图如下所示：
再闭合开关S，电路为三个电阻并联，电路总电流为
电路总功率为
29.（2025·江西）如图所示，是某同学“测量小灯泡的电功率”的实物电路。已知电源电压恒为，小灯泡标有“2.5V”字样，假设小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。闭合开关，移动滑动变阻器滑片至某一位置时，电压表和电流表示数分别如图甲、乙所示。
(1)请写出电压表、电流表的读数；
(2)求此时小灯泡的实际功率；
(3)求小灯泡的额定功率。
【答案】(1)， (2) (3)
【解析】（1）由图甲可知电压表接小量程，分度值为0.1V，示数为2V；由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。
（2）小灯泡的实际功率
（3）小灯泡的电阻为
小灯泡的电阻不随温度的变化而变化，小灯泡的额定功率
30．（2025·安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。
(1)求电阻两端的电压；
(2)求电阻的阻值；
(3)闭合开关、，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，求滑动变阻器消耗的电功率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）分析电路可知，当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，、和滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测、总电压，电流表测电路电流。则电阻两端的电压
（2）、总电阻为
则电阻的阻值
（3）根据串联电压规律，电源电压
闭合开关、，滑动变阻器和串联，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，则此时电路中电流为
此时两端电压为
由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压为
则滑动变阻器消耗的电功率
31．（2025·四川广安）有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，、为电热丝，其中，仅做照明的灯泡L标有“12V，0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求：
(1)灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功；
(2)当开关S、断开，闭合时，电热丝的电功率；
(3)当开关S断开，、闭合时，的总电功率为16W，电热丝的阻值。
【答案】(1)360J (2)4W (3)
【解析】（1）灯泡正常发光时，电流所做的功
（2）当开关S闭合时，灯正常发光，电源电压
当开关S、断开，闭合时，只有工作，则的电功率
（3）当开关S断开，闭合时，与并联，则的电功率
的电阻
32．（2025·江西）如图所示，电源电压恒为9V，R1为定值电阻，为电阻箱（能够表示出阻值的变阻器）。
(1)闭合、断开，电流表的示数为，求的阻值和工作100s产生的热量；
(2)把电阻箱的阻值调为，闭合和，电流表的示数为，求两端的电压和通过的电流。
【答案】(1)， (2)，
【解析】（1）闭合、断开，只有R1和电流表接入电路中，的阻值
工作100s产生的热量
（2）闭合和，R1与并联，电流表测量干路中的电流，两端电压
由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，由并联电路电流的规律得到通过的电流
33．（2025·四川达州）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) (2) (3)
【解析】（1）灯泡L正常发光时的电流
（2）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）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
34．（2025·四川泸州）小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如下表，原理如下图，是储水箱中加热器内的电阻，为漏电保护开关，为温控开关。已知，。
额定加热功率 2000W 额定电压 220V
额定保温功率 400W 防水等级 IPX4
温度范围 室温 额定容量 50L
加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷
(1)求保温挡正常工作2小时消耗的电能；
(2)求的阻值；
(3)该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的加热效率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）保温挡正常工作2小时消耗的电能
（2）分析电路可知，闭合、接a时，、串联，此时总电阻较大，根据，总功率较小，为保温挡，则总电阻为
闭合、接b时，单独工作，此时总电阻较小，根据，总功率较大，为加热挡，则阻值为
则的阻值
（3）额定容量的水质量为
则水吸收的热量为
消耗的电能为
则加热效率
35.（2025·四川成都）教室灯光改造需要检测室内光照强度（简称照度，单位为Lux）。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路，如图甲所示。电源电压取值范围0~12V；电压表量程0~3V；R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱；R2为光敏电阻，其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。
(1)若电源电压为3V，为15kΩ，电压表读数为0.75V，求此时的照度大小。
(2)调节阻值，使电路能测量7Lux的照度，求电源电压的最大值。
【答案】(1)3Lux (2)7.5V
【解析】（1）由图甲可知两个电阻串联，电压表测量两端电压，电路中电流为
根据串联电路电压特点和欧姆定律可得R2的阻值为
由图乙可知此时光照强度为3Lux。
（2）电路能测量7Lux的照度，由图乙可知R2的阻值为，电压表量程0~3V，电压表示数最大为3V，R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱，根据串联分压原理有
即
由于为3V、为且都为定值，则当阻值最小时，电源电压最大，即的阻值为10kΩ，则电路中电流为
最大电源电压为
36.（2025·重庆）小渝家有一台旧式两挡位电炖锅，高温挡额定功率为550W，低温挡额定功率模糊不清，图甲是该电炖锅简化电路图，和是加热电阻丝，开关S2只能接触或，不计温度对电阻的影响。
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安？
(2)小渝关闭家中其他用电器，读出电能表示数为，电炖锅高温挡正常工作0.8h、低温挡正常工作，炖煮结束时电能表示数如图乙所示，则的阻值是多少欧？
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求，现增加一个防干烧的温控开关S3，利用原电路元件，导线足够，请你在答图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图。
【答案】(1)2.5A (2)154Ω (3)见解析
【解析】（1）由图甲可知，当开关S1闭合，S2接触a时，两电阻串联，电路的总电阻最大，根据可知，电功率最小，此时电炖锅处于低温挡；当开关S1闭合，S2接触b时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，根据可知，电功率最大，此时电炖锅处于高温挡。根据P=UI可得，高温挡正常工作时的电流是
（2）由可得，的阻值是
电炖锅高温挡正常工作0.8h，消耗的电能为
小渝关闭家中其他用电器，读出电能表示数为，炖煮结束时电能表示数如图乙所示，此时电能表读数为，则整个过程消耗的电能为
所以，电炖锅低温挡正常工作消耗的电能为
根据可得
所以，的阻值是
（3）根据题意可知，电炖锅的低温挡功率为
此时两电阻串联；为满足炖煮不同食材和防干烧的需求，现增加一个防干烧的温控开关S3，S3需接在干路上；当R2单独接入电路中时，根据串并联电路的电阻规律和可知，此时电炖锅可处于中温挡；电路图可设计如下：
当S2接a、S1和S3闭合时，此时只有R2接入电路中，电炖锅处于高温挡；当S2接a、S1断开、S3闭合时，两电阻串联，电炖锅处于低温挡；当S2接b、S1断开、S3闭合时，此时只有R1接入电路中，电炖锅处于中温挡；满足三个挡位的要求；且三个挡位工作时，温控开关S3都起到防干烧的功能，故以上设计的电路图符合题意。
37.（2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏）小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机（带有风扇叶）一个、开关两个和导线若干，他想利用这些器材制作一个风干机，风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式，吹冷风时只有电动机工作；吹热风时发热电阻和电动机同时工作，但不能出现发热电阻单独工作的情况。
(1)请在下图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线，帮小新完成风干机的电路原理图；
(2)按以上电路原理图完成风干机制作后，小新发现发热电阻的功率偏大，存在安全隐患，他想在保留原发热电阻基础上，让发热总功率减小为原来的，请问：
①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻 （选填“串联”或“并联”）；
②通过计算说明，需要购买的发热电阻的阻值是多少 ？
【答案】(1) (2)串联
【解析】（1）由题意知，内部电路是由一个发热电阻、一个电动机和两个开关组成的并联电路，且发热电阻不能单独工作出现“干烧”现象，因此发热电阻与电动机并联，一个开关在干路控制整个电路，另一个开关与发热电阻串联，控制发热电阻
（2）[1]根据可知，电阻越大功率越小，电阻越小功率越大，因此要想让发热总功率减小为原来的，根据串并联电路电阻的特点可知，应与原发热电阻串联一个新的发热电阻来增大电路的总电阻。
[2]原发热电阻电功率为
串联后新旧电阻总阻值为
需要购买新电阻阻值为
考点3 焦耳定律
38.（2025·四川泸州）“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B．加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C．EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好
【答案】A
【解析】A．由图可知，EF、FG和GH三段铝片是串联在电路中的，根据串联电路的电流特点：串联电路中各处的电流相等，所以通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等，故A正确；
BC．电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关（本题中温度、材料相同）。由图可知，三段铝片长度均为，但宽度不同（即横截面积不同），根据“在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大”,可知三段铝片的电阻关系为；根据欧姆定律（相同，不同），所以加在GH、EF、FG三段铝片两端的电压关系为,故BC错误；
D．根据焦耳定律（、相同），电阻越大，产生的热量越多。因为，所以FG段电阻最大，产生热量最多，用FG段去切割塑料泡沫，效果最好，故D错误。
故选A。
39．（2025·江苏苏州）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．a、b为同种物质 B．a的比热容小于b的比热容
C．相同时间内a、b吸收的热量相等 D．的电功率大于的电功率
【答案】B
【解析】A．由图像可知，a、b沸点不同，所以a、b不是同种物质，故A错误；
CD．电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，根据，的电功率小于的电功率，因为是纯电阻电路，根据可知相同时间产生的热量少于产生的热量，电热丝产生的热量均被液体吸收，所以相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量，故CD错误；
B．相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量，由图像可知，沸腾前相同时间内a升高的温度大于b升高的温度，且液体a的质量大于b的质量，根据可知a的比热容小于b的比热容，故B正确。
故选B。
40．（2025·四川眉山）如图所示，电源电压保持不变，的最大阻值为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为；将滑动变阻器的滑片移动到最右端，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是。此过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数为
B．滑片在中点时电流表的示数为
C．在中点时，内产生的热量
D．电路的最小功率为
【答案】D
【解析】A． 的最大阻值为，滑动变阻器的滑片在中点时，的阻值为，设电源电压为，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是，则有
解得。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为，由得
又由于并联电路，则电源电压等于两端电压，即
故A错误；
B．由电路图可知测所在支路的电流，则滑片在中点时电流表的示数为
故B错误；
C．在中点时，内产生的热量
故C错误；
D．由可知，电压一定，电阻最大时，功率最小，滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电阻最大。最小功率为
故选D。
41.（2025·福建）将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻 。A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的 效应。
【答案】大 热
【解析】[1]导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关，其他条件相同时，导体的长度越长、横截面积越小导体的电阻越大，由图可知，其他条件相同时，C处的横截面积小，故C处的电阻大。
[2] A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，说明电流通过导体产生了热量，即电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
42．（2025·安徽）图示电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，其中。闭合开关，电流表的示数为，通电整个电路共产生的热量，则电阻产生的热量为 。
【答案】2
【解析】由图可知，闭合开关后，电路为并联电路，电流表测的电流，则通电，产生的热量为
根据并联电路的特点可知，整个电路产生的热量等于各支路电阻产生的热量之和，则电阻产生的热量为
43．（2025·四川德阳）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】[1]闭合开关S和，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，电阻R1和变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，电路中的电流
在内产生的热量为Q1=I2R1t=(0.2A)2×20Ω×5×60s=240J
[2]若闭合开关S和，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，电流表量程为，电路中的最大电流是0.6A，电路的最大电功率P大=UI大=6V×0.6A=3.6W
电压表量程为，电压表的示数是3V时，由串联分压可知，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由可知电路中的电流最小，由串联电路电压的规律和欧姆定律可知电路中的最小电流
电路的最小电功率P小=UI小=6V×0.3A=1.8W
电路的最小电功率和最大电功率之比为P小∶P大=1.8W∶3.6W=1∶2
44.（2025·江苏连云港）如图是某种家用电暖器的铭牌。求这种电暖器：
XXX牌电暖器
额定电压
额定频率
额定功率
(1)正常工作时的电流；
(2)正常工作时内部电热丝的电阻；
(3)在额定电压下工作产生的热量。
【答案】(1)5A (2) (3)
【解析】（1）已知电暖器工作时的电功率是1100W，则正常工作时的电流为
（2）正常工作时内部电热丝的电阻为
（3）在额定电压下工作产生的热量为
45．（2025·四川南充）电动机已广泛应用于我们的生产和生活中，它实现了电能向其它形式能的转化，如：电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的铭牌参数，若此电风扇正常工作1h，
品牌 某品牌 型号 **﹣35X67Bh7
额定电压 220V 额定功率 55W
送风模式 普通/睡眠/智能 控制方式 遥控/触摸按键
毛重 6.40kg 净重 5.46kg
求：
(1)电风扇消耗的电能；
(2)电风扇的额定电流；
(3)电风扇线圈中电流产生的热量（已知该品牌电风扇线圈电阻为32Ω）。
【答案】(1)0.055kW·h (2)0.25A (3)7200J
【解析】（1）由题意可知电风扇正常工作时的功率为额定功率 ，工作时间 。电风扇消耗的电能为
（2）由题意可知额定电压 ，额定功率 ，电风扇的额定电流为
（3）由题意可知，线圈电阻 ，额定电流 ，时间
根据焦耳定律可得电风扇产生的热量为
46．（2025·四川眉山）图甲为某款电热煲汤锅，其简化电路如图乙所示。S为手动开关，为自动温控开关，温度达到时，自动切换到保温状态，和均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分参数如下表，求：
额定电压 额定功率
220V 加热 保温
1100W 100W
(1)煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流；
(2)电热丝的阻值；
(3)某次煲汤锅对初温为、质量为的汤汁加热（汤汁沸点），不考虑汤汁质量变化和热量损失，煲汤锅正常工作20min所消耗的电能。
【答案】(1)5A； (2)； (3)
【解析】（1）由得
（2）当开关和均闭合时，短路，单独工作，电路阻值小，功率大，为加热挡。由得
当开关闭合，断开时，和串联，电路阻值大，功率小，为保温挡。此时电路总电阻
由串联电路的电阻关系可得
（3）加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量为
不考虑汤汁质量变化和热量损失，则加热消耗的电能
加热需要的时间
正常工作20分钟，则保温的时间为
保温消耗的电能为
则煲汤锅正常工作20min所消耗的电能
47．（2025·四川乐山）如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的最大阻值为。当S、、均闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，灯泡正常发光，此时电流表示数为1.6A。求：
(1)电源电压；
(2)定值电阻的阻值；
(3)整个电路的最小电流。
【答案】(1)6V (2) (3)0.2A
【解析】（1）当、、均闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，L与并联，电流表测干路电流，由于灯泡正常发光，根据并联电路的特点可知，电源电压为
（2）灯泡的电阻为
通过灯泡的电流为
通过的电流为
的电阻为
（3）当、闭合，断开，滑动变阻器滑片移至b端时，R与串联，此时整个电路的电阻最大，电流最小，最小电流为
创新练
【跨学科实践】
（2025·江苏苏州）如图是一款电水壶的电路简图，均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W，阻值为，加热时应将开关旋至 （1/2）位置，加热功率为 W，阻值为
【中考新考法】
（2025·四川成都）（多选）小方用如图所示电路探究黑箱内电阻连接情况，黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接，每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱，M、N是接线头。电源电压恒为12V，小灯泡标有“4.8V 0.4A”字样，其阻值不变。将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3，U2∶U1=5∶8，电流表、电压表均正常工作，小灯泡均发光。下列判断正确的是
A．当1、4接入电路时，黑箱内4个电阻串联
B．I3∶I1=5∶11
C．U3∶U2=2∶3
D．上述探究中电路工作的最小功率约为2.18W
【结合生活实际】
（2025·四川凉山）电热暖手宝是生活中常见的取暖设备。某款电热暖手宝的主要参数如下图所示，其正常工作4min，恰好将袋内液体从10℃加热至32℃[袋内液体的比热容取]。求：
(1)电热暖手宝正常工作时的电流；
(2)袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量；
(3)该过程中、电热暖手宝的加热效率。
【新科技新情境】
（2025·河北）图为某研究小组设计的风速自动报警器电路示意图，电源电压不变，为压敏电阻，它的阻值随风速的增加而减小，为定值电阻。当风速时，两电表都不报警。当风速时，两表中的一个会报警；当风速时，另一个表会报警。已知：，两表都是在大于等于各自设定的电压值或电流值时触发报警。在电路处于两表都未报警的工作状态下，下列说法正确的是（ ）
A．风速减小时，的功率会增大
B．风速变化时，电压表示数一定不变
C．当时，触发报警的表是电流表
D．风速变化时，电压表和电流表示数之比不变
分类练
考点1 电能 电功
1．（2025·四川达州）小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（ ）
A．电热水壶的电阻为484Ω B．电热水壶消耗的电能
C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D．30分钟后电能表表盘示数为
2．（2025·新疆）小杨家的电热水壶的容量为2L，用该电热水壶烧水时，壶内水温低于80℃时，加热效率是90%；壶内水温高于80℃时，加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×10 J/（kg·℃），若冬天自来水的温度比夏天的低15℃，则该电热水壶把2L的自来水烧开，冬天比夏天多消耗的电能约为（ ）
A．150kJ B．145kJ C．143kJ D．140kJ
3．（2025·四川遂宁）小聪在家长的陪同下了解家庭电路，打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示，请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项（ ）
A．可用湿抹布擦拭配电箱
B．发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上
C．他家同时工作的用电器总功率不能超过
D．他只让一个电热水壶工作，10s内电能表指示灯闪烁了3次，则该电热水壶的电功率为900W
4.（2025·四川泸州）现代家庭电路的智能电能表分时段计费，引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了 材料（选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”），它的表盘如图所示，若在一段时间内指示灯闪烁了120次，则表明用电器消耗了 J的电能。在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳 ，以有效地防止漏电带来的安全隐患。
5．（2025·四川成都）小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于 挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是 J。
6.（2025·重庆）重庆新增的小悲公交车让市民出行更加便捷，如图所示是某线路的纯电动小巷公交车，若其电池储存的最大电能为，行驶过程整车的平均电功率为，公交车的平均速度为。求：
(1)公交车以平均速度行驶的路程；
(2)充满电的情况下连续行驶多少时间耗尽电能。
7.（2025·新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求：
(1)干路电流I；
(2)电源电压U；
(3)通电20s，整个电路中电流做的功W。
8.（2025·福建）某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时，可将质量为1kg的水从20℃加热到100℃，用时420s。已知。求:
额定电压 220V
额定功率 1000W
(1)水吸收的热量。
(2)电水壶消耗的电能。
(3)电水壶的热效率。
9.（2025·江苏扬州）某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合，电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω，保温时通过的电流为0.2A，。求：
(1)将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q；
(2)电水壶处于加热状态时的电功率P；
(3)电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。
10．（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。
11．（2025·江苏苏州）如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求：
(1)通过灯泡L的电流；
(2)电阻R的电功率；
(3)通电，电路消耗的电能。
12．（2025·四川德阳）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。
考点2 电功率
13．（2025·四川遂宁）物理学是认识世界的科学，下列选项中对事物的认知最接近生活实际的是（ ）
A．家用空调的额定功率约为1000W
B．一本物理课本的质量为10kg
C．中学生的步行速度约为10m/s
D．青藏高原上水的沸点为100℃
14．（2025·四川凉山）对生活中有关物理量的估测，符合实际的是（ ）
A．洗热水澡时的水温约为80℃
B．中学物理课本宽约为18cm
C．教室内饮水机加热时的功率约为5W
D．初中生从一楼走到五楼的时间约为3s
15．（2025·四川自贡）如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（ ）
A．0.6W B．1.8W C．3.2W D．4.8W
16．（2025·四川达州）如图所示为定值电阻R和灯泡L的图像，灯泡L额定电压为2.5V．将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为2.5V B．灯泡L额定功率为0.75W
C．R与灯泡L功率之比为 D．灯泡L的图像为图线B
17．（2025·重庆）科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为，电压表量程为“”，电流表量程为“”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡的L亮暗，绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A．灯泡正常发光时电阻值为
B．灯泡随滑片P向端移动而变亮
C．变阻器接入的阻值范围为
D．电路消耗的最大电功率为0.625W
18．（2025·江苏扬州）如图，电源电压U可调，是阻值为5Ω的定值电阻，为敏感元件，其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时，两端电压为1.5V。的功率为，的功率为。则（ ）
A．时，可能等于 B．时，一定小于
C．时，一定等于 D．时，一定小于
19．（2025·四川德阳）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
20．（2025·四川广安）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
21．（2025·四川遂宁）在如图所示的电路中，电源电压，滑动变阻器标有“50Ω 2A”，定值电阻，电流表A的量程为0~3A，电流表的量程为0~0.6A．闭合开关，在保证电路安全的情况下，的滑片只能在a、b两点（图中未标出）间滑动。当的滑片由a点滑至b点时，电流表A的示数由I变为，的示数由变为，下列结论正确的是（ ）
A．小于
B．的滑片在a点时
C．的最小值为12Ω
D．的功率变化范围为0.72W~3.6W
22．（2025·四川南充）（多选）如图所示，采用两条输电线向用户输电，输电线电阻不能忽略。已知电源电压恒为220V，用“400Ω 2A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开关，电流表示数为1A，则此时（ ）
A．电路的总功率为220W
B．用电器两端电压为220V
C．每条输电线电阻为20Ω
D．输电线的功率为20W
23.（2025·四川泸州）如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0~3A，滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L正常发光，则电源电压为 V；保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，电流表示数变化了0.8A，则R0为 Ω；调节开关及滑动变阻器，使电路总功率达到允许的最大值，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
24．（2025·云南）为保障行车安全，同学设计了后视镜除雾、除霜装置，简化电路如图所示。电源电压为12V，加热电阻。的阻值均为6Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。将旋转开关调至“1”时启动除 模式，加热1min，后视镜温度升高6℃，后视镜玻璃质量为0.15kg，加热效率为 。
25．（2025·四川遂宁）某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和的图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线 是滑动变阻器的图像；该电路的电源电压为 V；灯泡的额定电功率为 W。
26．（2025·四川凉山）在如图所示的电路中，电源电压恒定，电压表量程为0～15V，定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，电压表示数为3V，电阻R1的电功率为P1；当闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片P移到最左端时，定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8，则电源电压为 V，电路最小电功率为 W。
27．（2025·四川达州）如图所示，电源电压恒为U。只闭合开关S，滑片P移至a端，此时电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；滑片P移至b端，电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；开关S、和全部闭合，滑片P仍位于b端，消耗的电功率为，电流表示数为。已知，，，。电源电压 V。滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，通过控制开关和移动滑片P，电路消耗的最大功率和最小功率之比为 。
28．（2025·四川南充）如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为P2。已知：U=6V，R1=20Ω，R2∶R3=1∶3，P1∶P2=4∶3，则R2的阻值为 Ω；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为 W。
29.（2025·江西）如图所示，是某同学“测量小灯泡的电功率”的实物电路。已知电源电压恒为，小灯泡标有“2.5V”字样，假设小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。闭合开关，移动滑动变阻器滑片至某一位置时，电压表和电流表示数分别如图甲、乙所示。
(1)请写出电压表、电流表的读数；
(2)求此时小灯泡的实际功率；
(3)求小灯泡的额定功率。
30．（2025·安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。
(1)求电阻两端的电压；
(2)求电阻的阻值；
(3)闭合开关、，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，求滑动变阻器消耗的电功率。
31．（2025·四川广安）有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，、为电热丝，其中，仅做照明的灯泡L标有“12V，0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求：
(1)灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功；
(2)当开关S、断开，闭合时，电热丝的电功率；
(3)当开关S断开，、闭合时，的总电功率为16W，电热丝的阻值。
32．（2025·江西）如图所示，电源电压恒为9V，R1为定值电阻，为电阻箱（能够表示出阻值的变阻器）。
(1)闭合、断开，电流表的示数为，求的阻值和工作100s产生的热量；
(2)把电阻箱的阻值调为，闭合和，电流表的示数为，求两端的电压和通过的电流。
33．（2025·四川达州）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。
34．（2025·四川泸州）小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如下表，原理如下图，是储水箱中加热器内的电阻，为漏电保护开关，为温控开关。已知，。
额定加热功率 2000W 额定电压 220V
额定保温功率 400W 防水等级 IPX4
温度范围 室温 额定容量 50L
加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷
(1)求保温挡正常工作2小时消耗的电能；
(2)求的阻值；
(3)该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的加热效率。
35.（2025·四川成都）教室灯光改造需要检测室内光照强度（简称照度，单位为Lux）。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路，如图甲所示。电源电压取值范围0~12V；电压表量程0~3V；R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱；R2为光敏电阻，其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。
(1)若电源电压为3V，为15kΩ，电压表读数为0.75V，求此时的照度大小。
(2)调节阻值，使电路能测量7Lux的照度，求电源电压的最大值。
36.（2025·重庆）小渝家有一台旧式两挡位电炖锅，高温挡额定功率为550W，低温挡额定功率模糊不清，图甲是该电炖锅简化电路图，和是加热电阻丝，开关S2只能接触或，不计温度对电阻的影响。
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安？
(2)小渝关闭家中其他用电器，读出电能表示数为，电炖锅高温挡正常工作0.8h、低温挡正常工作，炖煮结束时电能表示数如图乙所示，则的阻值是多少欧？
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求，现增加一个防干烧的温控开关S3，利用原电路元件，导线足够，请你在答图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图。
37.（2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏）小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机（带有风扇叶）一个、开关两个和导线若干，他想利用这些器材制作一个风干机，风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式，吹冷风时只有电动机工作；吹热风时发热电阻和电动机同时工作，但不能出现发热电阻单独工作的情况。
(1)请在下图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线，帮小新完成风干机的电路原理图；
(2)按以上电路原理图完成风干机制作后，小新发现发热电阻的功率偏大，存在安全隐患，他想在保留原发热电阻基础上，让发热总功率减小为原来的，请问：
①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻 （选填“串联”或“并联”）；
②通过计算说明，需要购买的发热电阻的阻值是多少 ？
考点3 焦耳定律
38.（2025·四川泸州）“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B．加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C．EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好
39．（2025·江苏苏州）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．a、b为同种物质 B．a的比热容小于b的比热容
C．相同时间内a、b吸收的热量相等 D．的电功率大于的电功率
40．（2025·四川眉山）如图所示，电源电压保持不变，的最大阻值为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为；将滑动变阻器的滑片移动到最右端，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是。此过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数为
B．滑片在中点时电流表的示数为
C．在中点时，内产生的热量
D．电路的最小功率为
41.（2025·福建）将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻 。A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的 效应。
42．（2025·安徽）图示电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，其中。闭合开关，电流表的示数为，通电整个电路共产生的热量，则电阻产生的热量为 。
43．（2025·四川德阳）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 。
44.（2025·江苏连云港）如图是某种家用电暖器的铭牌。求这种电暖器：
XXX牌电暖器
额定电压
额定频率
额定功率
(1)正常工作时的电流；
(2)正常工作时内部电热丝的电阻；
(3)在额定电压下工作产生的热量。
45．（2025·四川南充）电动机已广泛应用于我们的生产和生活中，它实现了电能向其它形式能的转化，如：电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的铭牌参数，若此电风扇正常工作1h，
品牌 某品牌 型号 **﹣35X67Bh7
额定电压 220V 额定功率 55W
送风模式 普通/睡眠/智能 控制方式 遥控/触摸按键
毛重 6.40kg 净重 5.46kg
求：
(1)电风扇消耗的电能；
(2)电风扇的额定电流；
(3)电风扇线圈中电流产生的热量（已知该品牌电风扇线圈电阻为32Ω）。
46．（2025·四川眉山）图甲为某款电热煲汤锅，其简化电路如图乙所示。S为手动开关，为自动温控开关，温度达到时，自动切换到保温状态，和均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分参数如下表，求：
额定电压 额定功率
220V 加热 保温
1100W 100W
(1)煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流；
(2)电热丝的阻值；
(3)某次煲汤锅对初温为、质量为的汤汁加热（汤汁沸点），不考虑汤汁质量变化和热量损失，煲汤锅正常工作20min所消耗的电能。
47．（2025·四川乐山）如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的最大阻值为。当S、、均闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，灯泡正常发光，此时电流表示数为1.6A。求：
(1)电源电压；
(2)定值电阻的阻值；
(3)整个电路的最小电流。
答案解析
创新练
【跨学科实践】
（2025·江苏苏州）如图是一款电水壶的电路简图，均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W，阻值为，加热时应将开关旋至 （1/2）位置，加热功率为 W，阻值为
【答案】2 1100 506
【解析】[1]根据可知，在电源电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大。由图可知，当开关旋至1位置时，R1 与R2 串联，此时电路中的总电阻R总 =R1 +R2 。当开关旋至2位置时，只有R1 接入电路，此时电路中的总电阻R总′ =R1 。因为R1 +R2 >R1 ，所以开关旋至2位置时，电路中的电阻最小，电功率最大，电水壶处于加热状态。
[2]根据可得加热功率
[3]当开关旋至1位置时，R1 与R2 串联，此时电水壶处于保温状态，保温功率P保温 =88W。此时电路中的总电阻
R2 的阻值R2 =R串 R1 =550Ω 44Ω=506Ω
【中考新考法】
（2025·四川成都）（多选）小方用如图所示电路探究黑箱内电阻连接情况，黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接，每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱，M、N是接线头。电源电压恒为12V，小灯泡标有“4.8V 0.4A”字样，其阻值不变。将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3，U2∶U1=5∶8，电流表、电压表均正常工作，小灯泡均发光。下列判断正确的是
A．当1、4接入电路时，黑箱内4个电阻串联
B．I3∶I1=5∶11
C．U3∶U2=2∶3
D．上述探究中电路工作的最小功率约为2.18W
【答案】BD
【解析】A．已知：每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，电源电压恒为12V，小灯泡阻值不变且
将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，则，黑箱两端电压
黑箱内阻值
当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，U2∶U1=5∶8，则黑箱两端电压
黑箱内阻值
则当1、3或2、4接入电路时的阻值是将2、3或3、4接入电路的阻值的2倍，每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，所以一个电阻的阻值为18Ω，两个电阻串联为36Ω，所以根据题目要求，可推理出黑箱内电阻连接情况如图所示：
且
由上图可知，当1、4两接线柱接入电路时，黑箱内R1、R2、R4共三个电阻串联，故A错误；
B．已知：将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；由题中电路图可知，黑箱电阻与小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端电压；因为此时小灯泡正常发光，所以
又因为当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3；由上面黑箱内电阻连接情况图可知，此时黑箱内电阻大小为
由题目所给电路图可知，黑箱内电阻与小灯泡串联，电源电压恒为12V，小灯泡电阻为且保持不变，根据串联分压规律可得，此时电压表示数
电流表示数
所以，故B正确；
C．已知：当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；由黑箱内电阻连接情况图可知，此时接入电路的黑箱电阻阻值为
由题目所给电路图可知，黑箱内电阻与小灯泡串联，电源电压恒为12V，小灯泡电阻为且保持不变，根据串联分压规律可得，此时电压表示数
所以，故C错误；
D．由题意可得，当1、4或1、2接入电路时，黑箱内电阻接入电路的电阻最大，电流最小为，此时电路总功率最小，，故D正确。
故选BD。
【结合生活实际】
（2025·四川凉山）电热暖手宝是生活中常见的取暖设备。某款电热暖手宝的主要参数如下图所示，其正常工作4min，恰好将袋内液体从10℃加热至32℃[袋内液体的比热容取]。求：
(1)电热暖手宝正常工作时的电流；
(2)袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量；
(3)该过程中、电热暖手宝的加热效率。
【答案】(1)2.5A (2)9.24×104J (3)70%
【解析】（1）根据参数可知，电热暖手宝正常工作时的电流为
（2）袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量为
（3）该过程中、电热暖手宝消耗的电能为
电热暖手宝的加热效率为
【新科技新情境】
（2025·河北）图为某研究小组设计的风速自动报警器电路示意图，电源电压不变，为压敏电阻，它的阻值随风速的增加而减小，为定值电阻。当风速时，两电表都不报警。当风速时，两表中的一个会报警；当风速时，另一个表会报警。已知：，两表都是在大于等于各自设定的电压值或电流值时触发报警。在电路处于两表都未报警的工作状态下，下列说法正确的是（ ）
A．风速减小时，的功率会增大
B．风速变化时，电压表示数一定不变
C．当时，触发报警的表是电流表
D．风速变化时，电压表和电流表示数之比不变
【答案】C
【解析】A．由图可知，电阻R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，风速减小时，电阻R1的阻值增大，由电阻的串联可知，电路的总电阻增大，由可知电路中的电流减小，由P=I2R可知的功率减小，故A错误；
B．风速变化时，电阻R1的阻值会发生变化，由串联分压可知，R1两端的电压发生变化，即电压表示数发生变化，故B错误；
C．当风速时，电阻R1的阻值减小，由串联分压可知，电阻R1两端的电压减小，即电压表的示数减小，由电阻的串联可知，电路的总电阻减小，由可知电路中的电流增大，电流表超过设定电流值触发报警，当风速时，电阻R1的阻值增大，由串联分压可知，电压表的示数增大，电压表超过设定电压值触发报警，由电阻的串联可知，电路的总电阻增大，由可知电路中的电流减小，即电流表的示数减小，所以当时，触发报警的表是电流表，故C正确；
D．由可知，电压表和电流表示数之比等于R1的阻值，风速变化时，R1的阻值发生变化，所以电压表和电流表示数之比发生变化，故D错误。
故选C。
分类练
考点1 电能 电功
1．（2025·四川达州）小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（ ）
A．电热水壶的电阻为484Ω B．电热水壶消耗的电能
C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D．30分钟后电能表表盘示数为
【答案】D
【解析】A．由电热水壶的铭牌“220V 1000W”可知，其额定电压为220V，额定功率为1000W。根据电功率公式，可计算电热水壶的电阻
故A错误；
B．电热水壶正常工作30分钟（1800秒），消耗的电能W=Pt=1000W×1800s=1.8×106J=1.8×106J
故B错误；
C．电路中每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，电热水壶消耗的电能为1.8×106J，即，因此指示灯闪烁次数为
故C错误；
D．电能表读数时，最后一位数是小数，则初始电能表示数为1234.5度，电热水壶消耗0.5度电后，表盘示数应增加至01235.0度，故D正确。
故选D。
2．（2025·新疆）小杨家的电热水壶的容量为2L，用该电热水壶烧水时，壶内水温低于80℃时，加热效率是90%；壶内水温高于80℃时，加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×10 J/（kg·℃），若冬天自来水的温度比夏天的低15℃，则该电热水壶把2L的自来水烧开，冬天比夏天多消耗的电能约为（ ）
A．150kJ B．145kJ C．143kJ D．140kJ
【答案】D
【解析】自来水的质量
假设夏天的初始温度为t，则冬天的初始温度为。烧水需要分两个阶段，夏季：①从t到80℃，效率为90%；②从80℃到100℃，效率为84%。冬季：①从t-15℃到80℃，效率为90%；②从80℃到100℃，效率为84%。则由可知，夏天消耗的电能
冬天消耗的电能
冬天与夏天消耗的电能差
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．（2025·四川遂宁）小聪在家长的陪同下了解家庭电路，打开配电箱进行观察。配电箱的情况以及电能表的表盘如图所示，请根据安全用电常识以及图中信息选出正确的一项（ ）
A．可用湿抹布擦拭配电箱
B．发现空气开关跳闸后应立即重新将其合上
C．他家同时工作的用电器总功率不能超过
D．他只让一个电热水壶工作，10s内电能表指示灯闪烁了3次，则该电热水壶的电功率为900W
【答案】D
【解析】A．湿抹布是导体，用湿抹布擦拭配电箱容易发生触电事故，故A错误；
B．空气开关跳闸后，应先排查故障，再合上开关，否则可能再次跳闸或引发危险，故B错误；
C．电能表参数 “220V 40A”，根据P=UI，最大总功率
不是8800kW·h（是电能单位 ），故C错误；
D．电能表 “1200imp/(kW·h)” 表示每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁1200次。闪烁3次，消耗电能
根据，该电热水壶的电功率为，故D正确。
故选D。
4.（2025·四川泸州）现代家庭电路的智能电能表分时段计费，引导用户错峰用电。智能电能表的芯片主要用到了 材料（选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”），它的表盘如图所示，若在一段时间内指示灯闪烁了120次，则表明用电器消耗了 J的电能。在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳 ，以有效地防止漏电带来的安全隐患。
【答案】半导体 接地
【解析】[1]半导体材料具有独特的电学性能，可用于制造各种电子元件，智能电能表的芯片主要用到了半导体材料。
[2]由电能表参数 “1200imp/kW h” 可知，每闪烁1200次消耗1kW h的电能。指示灯闪烁了120次，消耗的电能
[3]在使用带有金属外壳的用电器时，应将金属外壳接地。当用电器的金属外壳漏电时，电流会通过地线导入大地，从而有效地防止漏电带来的安全隐患。
5．（2025·四川成都）小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于 挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是 J。
【答案】高温 1440
【解析】[1]当闭合，拨到触点3时，电路为的简单电路，电阻最小。根据（为电源电压，为电路总电阻），在电压不变时，电阻越小，功率越大，所以此时加热器处于高温挡。
[2]当闭合，拨到触点2时电路处于中温挡，与的一半串联，最大阻值，则串联的阻值
电路总电阻
根据，，
电路消耗的总电能
6.（2025·重庆）重庆新增的小悲公交车让市民出行更加便捷，如图所示是某线路的纯电动小巷公交车，若其电池储存的最大电能为，行驶过程整车的平均电功率为，公交车的平均速度为。求：
(1)公交车以平均速度行驶的路程；
(2)充满电的情况下连续行驶多少时间耗尽电能。
【答案】(1)15km (2)6h
【解析】（1）公交车的平均速度为30km/h，根据可得，公交车以平均速度行驶0.5h的路程为
（2）最大电能为，行驶过程整车的平均电功率为12kW，根据可得，充满电的情况下耗尽电能连续行驶的时间为
7.（2025·新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻。当开关S闭合后，通过R1的电流I1=1A，通过R2的电流I2=2A。求：
(1)干路电流I；
(2)电源电压U；
(3)通电20s，整个电路中电流做的功W。
【答案】(1)3A (2)4V (3)240J
【解析】（1）如图，两个电阻并联，干路电流
（2）电源电压
（3）通电20s，整个电路中电流做的功
8.（2025·福建）某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时，可将质量为1kg的水从20℃加热到100℃，用时420s。已知。求:
额定电压 220V
额定功率 1000W
(1)水吸收的热量。
(2)电水壶消耗的电能。
(3)电水壶的热效率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）水吸收的热量
（2）电水壶消耗的电能
（3）电水壶的热效率
9.（2025·江苏扬州）某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合，电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω，保温时通过的电流为0.2A，。求：
(1)将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q；
(2)电水壶处于加热状态时的电功率P；
(3)电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）水吸收的热量
（2）当开关都闭合，电路中只有电阻，电水壶处于加热状态，则电水壶处于加热状态时的电功率
（3）水烧开后温控开关自动断开，电路为两个电阻串联，保温时通过的电流为0.2A，则电路中电流为0.2A，此时电水壶处于保温状态，1min消耗的电能
10．（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)20Ω (2)1.5A (3)90J
【解析】（1）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）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）整个电路工作10s消耗的电能
11．（2025·江苏苏州）如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求：
(1)通过灯泡L的电流；
(2)电阻R的电功率；
(3)通电，电路消耗的电能。
【答案】(1)0.5A (2)6W (3)1080J
【解析】（1）闭合开关S，灯泡和电阻R并联，电流表测干路电流。此时灯泡正常发光，则通过灯泡L的电流
（2）根据并联电流规律，电阻R的电流
则电阻R的电功率
（3）通电，电路消耗的电能
12．（2025·四川德阳）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)6V (2)5.4W (3)864J
【解析】（1）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）闭合开关和，电路中、并联，干路电流，通过的电流
的电功率
（3）闭合开关和，通电，电路消耗的电能
考点2 电功率
13．（2025·四川遂宁）物理学是认识世界的科学，下列选项中对事物的认知最接近生活实际的是（ ）
A．家用空调的额定功率约为1000W
B．一本物理课本的质量为10kg
C．中学生的步行速度约为10m/s
D．青藏高原上水的沸点为100℃
【答案】A
【解析】A．家用空调属于大功率用电器，额定功率通常在1000W~2000W之间，1000W符合实际，故A正确；
B．一本物理课本的质量约0.2kg~0.5kg，10kg远大于实际值，故B错误；
C．中学生步行速度约为1.1m/s~1.5m/s，10m/s远超正常范围，故C错误；
D．气压越低，水的沸点越低。青藏高原气压低，水的沸点低于100℃，故D错误。
故选A。
14．（2025·四川凉山）对生活中有关物理量的估测，符合实际的是（ ）
A．洗热水澡时的水温约为80℃
B．中学物理课本宽约为18cm
C．教室内饮水机加热时的功率约为5W
D．初中生从一楼走到五楼的时间约为3s
【答案】B
【解析】A．人的正常体温为37℃，所以洗热水澡时的水温约为40℃，故A不符合题意；
B．中学物理课本宽与学生用的直尺的长度接近约为18cm，故B符合题意；
C．教室内饮水机加热时的功率约为500W，故C不符合题意；
D．初中生从一楼走到五楼的时间约为30s，故D不符合题意。
故选B。
15．（2025·四川自贡）如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（ ）
A．0.6W B．1.8W C．3.2W D．4.8W
【答案】D
【解析】由图可知，某用电器额定电压为12V，对应的额定电流是0.4A，额定功率P=UI=12V×0.4A=4.8W
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
16．（2025·四川达州）如图所示为定值电阻R和灯泡L的图像，灯泡L额定电压为2.5V．将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为2.5V B．灯泡L额定功率为0.75W
C．R与灯泡L功率之比为 D．灯泡L的图像为图线B
【答案】B
【解析】AD．由题意可知，两用电器串联时灯泡正常发光，此时灯泡两端电压为额定电压2.5V。定值电阻的阻值不变，故图线为直线段，故B图线为定值电阻的图线。灯泡的电阻受温度的影响而不断变化，图线为曲线，故A图线为灯泡的图线。故根据定值电阻的U-I图像经过（1.5V，0.3A）点，可计算其阻值
串联电路中电流相等，当电流为0.3A时，定值电阻两端电压为1.5V，因此电源电压应为U总=2.5V+1.5V=4V
故AD错误；
B．灯泡在额定电压2.5V、电流0.3A时的功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
故B正确；
C．定值电阻的功率P定=I R=(0.3A) ×5Ω=0.45W
灯泡功率为0.75W，两者功率之比为
故C错误；
故选B。
17．（2025·重庆）科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为，电压表量程为“”，电流表量程为“”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡的L亮暗，绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是（ ）
A．灯泡正常发光时电阻值为
B．灯泡随滑片P向端移动而变亮
C．变阻器接入的阻值范围为
D．电路消耗的最大电功率为0.625W
【答案】C
【解析】A．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，则灯泡正常发光时电阻值为
故A错误；
B．分析电路可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流。滑片P向端移动时，变阻器阻值变大，则总电阻变大，根据，电路中电流变小，由图乙可知，灯泡电压变小，根据，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故B错误；
C．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流最大为0.25A，此时变阻器阻值最小为
灯泡电压为0.5V时，电流最小为0.1A，此时变阻器阻值最大为
所以变阻器接入的阻值范围为，故C正确；
D．电流最大为0.25A，则电路消耗的最大电功率为
故D错误。
故选C。
18．（2025·江苏扬州）如图，电源电压U可调，是阻值为5Ω的定值电阻，为敏感元件，其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时，两端电压为1.5V。的功率为，的功率为。则（ ）
A．时，可能等于 B．时，一定小于
C．时，一定等于 D．时，一定小于
【答案】B
【解析】当电流为0.3A时，分析电路，此时两端电压为1.5V。由欧姆定律可得
是阻值为5Ω的定值电阻，因此总电阻
此时电源电压为
此时两电阻阻值相等，串联电路电流相等，根据功率计算公式 可得
当时
A．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，则此时的阻值大于5Ω，故，两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1不可能等于P2，故A不符合题意；
B．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，则此时的阻值大于5Ω，故，则两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1一定小于P2，故B符合题意；
C．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，不可能相等，故C不符合题意；
D．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，故D不符合题意。
故选B。
19．（2025·四川德阳）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】A．由甲图可知，直线为定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像，曲线为灯泡的电流与其两端电压关系的图像，由乙图可知，电流表测定值电阻的电流，电流表示数为，结合甲图像可知，定值电阻的电压为，由于定值电阻与灯泡并联，根据并联电路电压特点可知，电源电压、灯泡两端电压与定值电阻两端电压相等，电源电压为，故A错误；
B．定值电阻的阻值为
故B错误；
C．根据甲图可知，灯泡电压为时，通过灯泡的电流为，故C错误；
D．灯泡的实际功率
故D正确。
故选D 。
20．（2025·四川广安）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】ABC．由图可知该电路为串联电路，电压表的量程为0~3V，则电压表最大示数为3V，小灯泡电阻为
电路中最小电流为
此时滑动变阻器接入电阻最大，最大阻值为
小灯泡的额定电流为
滑动变阻器R的规格为“20Ω，0.5A”，电流表的量程为0~0.6A，则电路中最大电流为0.5A，电路中最小的总电阻为
则滑动变阻器接入最小电阻为
电压表示数最小为
综上可得，电压表的示数变化范围为2V~3V；电流表的示数变化范围为0.3A~0.5A；滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为4Ω~10Ω，故ABC错误；
D．灯泡L消耗的最大电功率
灯泡L消耗的最小电功率
即灯泡L消耗电功率的范围为0.45W~1.25W，故D正确。
故选D。
21．（2025·四川遂宁）在如图所示的电路中，电源电压，滑动变阻器标有“50Ω 2A”，定值电阻，电流表A的量程为0~3A，电流表的量程为0~0.6A．闭合开关，在保证电路安全的情况下，的滑片只能在a、b两点（图中未标出）间滑动。当的滑片由a点滑至b点时，电流表A的示数由I变为，的示数由变为，下列结论正确的是（ ）
A．小于
B．的滑片在a点时
C．的最小值为12Ω
D．的功率变化范围为0.72W~3.6W
【答案】C
【解析】A．根据并联电路电压特点
由欧姆定律，通过的电流，，且为定值电阻，，，即
那么，故A错误；
B．因并联电路各支路电压相等，由欧姆定律可得
则，故B错误；
C．由于电流表A量程为0 3A，通过的最大电流
则的最小值为，故C正确；
D．过的最小功率
过的最大功率
的功率变化范围为0.72W~3W，故D错误。
故选C。
22．（2025·四川南充）（多选）如图所示，采用两条输电线向用户输电，输电线电阻不能忽略。已知电源电压恒为220V，用“400Ω 2A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开关，电流表示数为1A，则此时（ ）
A．电路的总功率为220W
B．用电器两端电压为220V
C．每条输电线电阻为20Ω
D．输电线的功率为20W
【答案】AD
【解析】电路中输电线和滑动变阻器（用电器）串联，电流表测电路电流。
A．电路的总功率为
故A符合题意；
B．用电器两端电压为
故B不符合题意；
C．根据串联电压规律，输电线电压为
则输电线总电阻
则每条输电线电阻
故C不符合题意；
D．输电线的功率为
故D符合题意。
故选AD。
23.（2025·四川泸州）如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0~3A，滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L正常发光，则电源电压为 V；保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，电流表示数变化了0.8A，则R0为 Ω；调节开关及滑动变阻器，使电路总功率达到允许的最大值，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
【答案】6 18 2.4
【解析】[1]当闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L 正常发光。此时灯泡 L 与滑动变阻器并联，因为灯泡正常发光，其额定电压为6V，在并联电路中各支路电压等于电源电压，所以电源电压为。
[2]灯泡正常发光时的电流
闭合所有开关，移动滑片到中间位置时，电流表测干路电流，此时通过滑动变阻器的电流
所以
保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，此时和滑动变阻器串联，电流表示数变化了0.8A，此时电流
此时电路总电阻
则
[3]要使电路总功率达到允许的最大值，需要总阻值最小，应闭合所有开关，此时灯泡 L 与滑动变阻器并联。电流表量程为0～3A，即干路电流最大电流为。通过灯泡的电流不变，通过滑动变阻器的最大电流为
此时滑动变阻器接入电路的阻值
24．（2025·云南）为保障行车安全，同学设计了后视镜除雾、除霜装置，简化电路如图所示。电源电压为12V，加热电阻。的阻值均为6Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。将旋转开关调至“1”时启动除 模式，加热1min，后视镜温度升高6℃，后视镜玻璃质量为0.15kg，加热效率为 。
【答案】霜 50%
【解析】[1]将旋转开关调至“1”时，只有R1的简单电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为除霜模式。
[2]后视镜玻璃吸收的热量Q=c玻璃mΔt=0.8×103J/(kg·℃)×0.15kg×6℃=720J
加热1min消耗的电能
加热效率为
25．（2025·四川遂宁）某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和的图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线 是滑动变阻器的图像；该电路的电源电压为 V；灯泡的额定电功率为 W。
【答案】a 6 1.2
【解析】[1]如图L和串联，在串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和，即。电压表V1测量L的电压，电压表V2测量的电压。
当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理，其两端电压减小；根据，电路中的电流变大。观察图乙，曲线a随着电流的增大，电压减小，所以曲线a是滑动变阻器的U I图像。
[2]由图乙可知，当滑动变阻器两端电压，灯泡两端电压时，二者电流相等，在串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和，即电源电压
[3]由图乙可知，灯泡电压达到额定值，滑动变阻器两端电压为2V，灯泡额定电压为
此时电流为0.3A，故灯泡的额定电功率为
26．（2025·四川凉山）在如图所示的电路中，电源电压恒定，电压表量程为0～15V，定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，电压表示数为3V，电阻R1的电功率为P1；当闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片P移到最左端时，定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8，则电源电压为 V，电路最小电功率为 W。
【答案】4 0.16
【解析】[1]设电源电压为。当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，和滑动变阻器R的阻值串联，电压表测滑动变阻器电压，表示数为3V，根据串联电压规律，电压为，则电阻R1的电功率为
当闭合开关S1、S2，将滑动变阻器滑片P移到最左端时，、并联，定值电阻R2的电功率为
若P1∶P2=1∶8，则有
解得电源电压。
[2]当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的阻值接入电路时，和滑动变阻器R的阻值串联，根据串联分压原理则有
解得滑动变阻器R的最大阻值，则当滑动变阻器R的最大阻值接入电路时，电阻总电阻最大，根据，电路总功率最小为
27．（2025·四川达州）如图所示，电源电压恒为U。只闭合开关S，滑片P移至a端，此时电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；滑片P移至b端，电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；开关S、和全部闭合，滑片P仍位于b端，消耗的电功率为，电流表示数为。已知，，，。电源电压 V。滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，通过控制开关和移动滑片P，电路消耗的最大功率和最小功率之比为 。
【答案】6 50∶3
【解析】[1]只闭合开关S，滑片P移至a端，R1和R3串联，电压表测量R3两端的电压，电流表测量电路中的电流，消耗的电功率为
此时电压表示数为，所以U1=I1R3
滑片P移至b端，R1、R2和R3串联，消耗的电功率为
电压表示数为，所以U2=I2(R3+R2)
因为，所以
得到①
因为，所以②
由①和②得到R2=3R3③
由欧姆定律可知④
由③和④得到R1=R3⑤
开关S、和全部闭合，滑片P仍位于b端，R1、R2和R3并联，电流表测量干路中的电流，干路中的电流⑥
由③⑤⑥得到⑦
消耗的电功率为，所以⑧
由⑦和⑧得到电源电压U=6V，R1=10Ω，所以R3=R1=10Ω
R2的阻值R2=3R3=3×10Ω=30Ω
[2]开关S、和全部闭合，R1、R2和R3并联，滑动变阻器通过的最大电流为0.8A，此时电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，最大功率
闭合开关S，滑片P移至b端，R1、R2和R3串联，此时电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，最小功率
电路消耗的最大功率和最小功率之比为P大∶P小=12W∶0.72W=50∶3
28．（2025·四川南充）如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为P2。已知：U=6V，R1=20Ω，R2∶R3=1∶3，P1∶P2=4∶3，则R2的阻值为 Ω；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为 W。
【答案】20 4.2
【解析】[1]当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，短路，、并联，电路总功率为
两电表互换位置后，再闭合开关S，、短路，电路中只有，电路总功率为
根据题意可知R2∶R3=1∶3，即，则
解得
[2]将电源与b处电流表位置互换，其它均不变，电路图如下所示：
再闭合开关S，电路为三个电阻并联，电路总电流为
电路总功率为
29.（2025·江西）如图所示，是某同学“测量小灯泡的电功率”的实物电路。已知电源电压恒为，小灯泡标有“2.5V”字样，假设小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。闭合开关，移动滑动变阻器滑片至某一位置时，电压表和电流表示数分别如图甲、乙所示。
(1)请写出电压表、电流表的读数；
(2)求此时小灯泡的实际功率；
(3)求小灯泡的额定功率。
【答案】(1)， (2) (3)
【解析】（1）由图甲可知电压表接小量程，分度值为0.1V，示数为2V；由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。
（2）小灯泡的实际功率
（3）小灯泡的电阻为
小灯泡的电阻不随温度的变化而变化，小灯泡的额定功率
30．（2025·安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。
(1)求电阻两端的电压；
(2)求电阻的阻值；
(3)闭合开关、，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，求滑动变阻器消耗的电功率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）分析电路可知，当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，、和滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测、总电压，电流表测电路电流。则电阻两端的电压
（2）、总电阻为
则电阻的阻值
（3）根据串联电压规律，电源电压
闭合开关、，滑动变阻器和串联，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，则此时电路中电流为
此时两端电压为
由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压为
则滑动变阻器消耗的电功率
31．（2025·四川广安）有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，、为电热丝，其中，仅做照明的灯泡L标有“12V，0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求：
(1)灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功；
(2)当开关S、断开，闭合时，电热丝的电功率；
(3)当开关S断开，、闭合时，的总电功率为16W，电热丝的阻值。
【答案】(1)360J (2)4W (3)
【解析】（1）灯泡正常发光时，电流所做的功
（2）当开关S闭合时，灯正常发光，电源电压
当开关S、断开，闭合时，只有工作，则的电功率
（3）当开关S断开，闭合时，与并联，则的电功率
的电阻
32．（2025·江西）如图所示，电源电压恒为9V，R1为定值电阻，为电阻箱（能够表示出阻值的变阻器）。
(1)闭合、断开，电流表的示数为，求的阻值和工作100s产生的热量；
(2)把电阻箱的阻值调为，闭合和，电流表的示数为，求两端的电压和通过的电流。
【答案】(1)， (2)，
【解析】（1）闭合、断开，只有R1和电流表接入电路中，的阻值
工作100s产生的热量
（2）闭合和，R1与并联，电流表测量干路中的电流，两端电压
由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，由并联电路电流的规律得到通过的电流
33．（2025·四川达州）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) (2) (3)
【解析】（1）灯泡L正常发光时的电流
（2）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）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
34．（2025·四川泸州）小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如下表，原理如下图，是储水箱中加热器内的电阻，为漏电保护开关，为温控开关。已知，。
额定加热功率 2000W 额定电压 220V
额定保温功率 400W 防水等级 IPX4
温度范围 室温 额定容量 50L
加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷
(1)求保温挡正常工作2小时消耗的电能；
(2)求的阻值；
(3)该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的加热效率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）保温挡正常工作2小时消耗的电能
（2）分析电路可知，闭合、接a时，、串联，此时总电阻较大，根据，总功率较小，为保温挡，则总电阻为
闭合、接b时，单独工作，此时总电阻较小，根据，总功率较大，为加热挡，则阻值为
则的阻值
（3）额定容量的水质量为
则水吸收的热量为
消耗的电能为
则加热效率
35.（2025·四川成都）教室灯光改造需要检测室内光照强度（简称照度，单位为Lux）。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路，如图甲所示。电源电压取值范围0~12V；电压表量程0~3V；R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱；R2为光敏电阻，其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。
(1)若电源电压为3V，为15kΩ，电压表读数为0.75V，求此时的照度大小。
(2)调节阻值，使电路能测量7Lux的照度，求电源电压的最大值。
【答案】(1)3Lux (2)7.5V
【解析】（1）由图甲可知两个电阻串联，电压表测量两端电压，电路中电流为
根据串联电路电压特点和欧姆定律可得R2的阻值为
由图乙可知此时光照强度为3Lux。
（2）电路能测量7Lux的照度，由图乙可知R2的阻值为，电压表量程0~3V，电压表示数最大为3V，R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱，根据串联分压原理有
即
由于为3V、为且都为定值，则当阻值最小时，电源电压最大，即的阻值为10kΩ，则电路中电流为
最大电源电压为
36.（2025·重庆）小渝家有一台旧式两挡位电炖锅，高温挡额定功率为550W，低温挡额定功率模糊不清，图甲是该电炖锅简化电路图，和是加热电阻丝，开关S2只能接触或，不计温度对电阻的影响。
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安？
(2)小渝关闭家中其他用电器，读出电能表示数为，电炖锅高温挡正常工作0.8h、低温挡正常工作，炖煮结束时电能表示数如图乙所示，则的阻值是多少欧？
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求，现增加一个防干烧的温控开关S3，利用原电路元件，导线足够，请你在答图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图。
【答案】(1)2.5A (2)154Ω (3)见解析
【解析】（1）由图甲可知，当开关S1闭合，S2接触a时，两电阻串联，电路的总电阻最大，根据可知，电功率最小，此时电炖锅处于低温挡；当开关S1闭合，S2接触b时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，根据可知，电功率最大，此时电炖锅处于高温挡。根据P=UI可得，高温挡正常工作时的电流是
（2）由可得，的阻值是
电炖锅高温挡正常工作0.8h，消耗的电能为
小渝关闭家中其他用电器，读出电能表示数为，炖煮结束时电能表示数如图乙所示，此时电能表读数为，则整个过程消耗的电能为
所以，电炖锅低温挡正常工作消耗的电能为
根据可得
所以，的阻值是
（3）根据题意可知，电炖锅的低温挡功率为
此时两电阻串联；为满足炖煮不同食材和防干烧的需求，现增加一个防干烧的温控开关S3，S3需接在干路上；当R2单独接入电路中时，根据串并联电路的电阻规律和可知，此时电炖锅可处于中温挡；电路图可设计如下：
当S2接a、S1和S3闭合时，此时只有R2接入电路中，电炖锅处于高温挡；当S2接a、S1断开、S3闭合时，两电阻串联，电炖锅处于低温挡；当S2接b、S1断开、S3闭合时，此时只有R1接入电路中，电炖锅处于中温挡；满足三个挡位的要求；且三个挡位工作时，温控开关S3都起到防干烧的功能，故以上设计的电路图符合题意。
37.（2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏）小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机（带有风扇叶）一个、开关两个和导线若干，他想利用这些器材制作一个风干机，风干机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式，吹冷风时只有电动机工作；吹热风时发热电阻和电动机同时工作，但不能出现发热电阻单独工作的情况。
(1)请在下图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线，帮小新完成风干机的电路原理图；
(2)按以上电路原理图完成风干机制作后，小新发现发热电阻的功率偏大，存在安全隐患，他想在保留原发热电阻基础上，让发热总功率减小为原来的，请问：
①他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻 （选填“串联”或“并联”）；
②通过计算说明，需要购买的发热电阻的阻值是多少 ？
【答案】(1) (2)串联
【解析】（1）由题意知，内部电路是由一个发热电阻、一个电动机和两个开关组成的并联电路，且发热电阻不能单独工作出现“干烧”现象，因此发热电阻与电动机并联，一个开关在干路控制整个电路，另一个开关与发热电阻串联，控制发热电阻
（2）[1]根据可知，电阻越大功率越小，电阻越小功率越大，因此要想让发热总功率减小为原来的，根据串并联电路电阻的特点可知，应与原发热电阻串联一个新的发热电阻来增大电路的总电阻。
[2]原发热电阻电功率为
串联后新旧电阻总阻值为
需要购买新电阻阻值为
考点3 焦耳定律
38.（2025·四川泸州）“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫，如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B．加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C．EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好
【答案】A
【解析】A．由图可知，EF、FG和GH三段铝片是串联在电路中的，根据串联电路的电流特点：串联电路中各处的电流相等，所以通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等，故A正确；
BC．电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关（本题中温度、材料相同）。由图可知，三段铝片长度均为，但宽度不同（即横截面积不同），根据“在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大”,可知三段铝片的电阻关系为；根据欧姆定律（相同，不同），所以加在GH、EF、FG三段铝片两端的电压关系为,故BC错误；
D．根据焦耳定律（、相同），电阻越大，产生的热量越多。因为，所以FG段电阻最大，产生热量最多，用FG段去切割塑料泡沫，效果最好，故D错误。
故选A。
39．（2025·江苏苏州）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．a、b为同种物质 B．a的比热容小于b的比热容
C．相同时间内a、b吸收的热量相等 D．的电功率大于的电功率
【答案】B
【解析】A．由图像可知，a、b沸点不同，所以a、b不是同种物质，故A错误；
CD．电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，根据，的电功率小于的电功率，因为是纯电阻电路，根据可知相同时间产生的热量少于产生的热量，电热丝产生的热量均被液体吸收，所以相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量，故CD错误；
B．相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量，由图像可知，沸腾前相同时间内a升高的温度大于b升高的温度，且液体a的质量大于b的质量，根据可知a的比热容小于b的比热容，故B正确。
故选B。
40．（2025·四川眉山）如图所示，电源电压保持不变，的最大阻值为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为；将滑动变阻器的滑片移动到最右端，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是。此过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数为
B．滑片在中点时电流表的示数为
C．在中点时，内产生的热量
D．电路的最小功率为
【答案】D
【解析】A． 的最大阻值为，滑动变阻器的滑片在中点时，的阻值为，设电源电压为，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是，则有
解得。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为，由得
又由于并联电路，则电源电压等于两端电压，即
故A错误；
B．由电路图可知测所在支路的电流，则滑片在中点时电流表的示数为
故B错误；
C．在中点时，内产生的热量
故C错误；
D．由可知，电压一定，电阻最大时，功率最小，滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电阻最大。最小功率为
故选D。
41.（2025·福建）将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻 。A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的 效应。
【答案】大 热
【解析】[1]导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关，其他条件相同时，导体的长度越长、横截面积越小导体的电阻越大，由图可知，其他条件相同时，C处的横截面积小，故C处的电阻大。
[2] A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，说明电流通过导体产生了热量，即电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
42．（2025·安徽）图示电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，其中。闭合开关，电流表的示数为，通电整个电路共产生的热量，则电阻产生的热量为 。
【答案】2
【解析】由图可知，闭合开关后，电路为并联电路，电流表测的电流，则通电，产生的热量为
根据并联电路的特点可知，整个电路产生的热量等于各支路电阻产生的热量之和，则电阻产生的热量为
43．（2025·四川德阳）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】[1]闭合开关S和，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，电阻R1和变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，电路中的电流
在内产生的热量为Q1=I2R1t=(0.2A)2×20Ω×5×60s=240J
[2]若闭合开关S和，电阻R0和变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，电流表量程为，电路中的最大电流是0.6A，电路的最大电功率P大=UI大=6V×0.6A=3.6W
电压表量程为，电压表的示数是3V时，由串联分压可知，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由可知电路中的电流最小，由串联电路电压的规律和欧姆定律可知电路中的最小电流
电路的最小电功率P小=UI小=6V×0.3A=1.8W
电路的最小电功率和最大电功率之比为P小∶P大=1.8W∶3.6W=1∶2
44.（2025·江苏连云港）如图是某种家用电暖器的铭牌。求这种电暖器：
XXX牌电暖器
额定电压
额定频率
额定功率
(1)正常工作时的电流；
(2)正常工作时内部电热丝的电阻；
(3)在额定电压下工作产生的热量。
【答案】(1)5A (2) (3)
【解析】（1）已知电暖器工作时的电功率是1100W，则正常工作时的电流为
（2）正常工作时内部电热丝的电阻为
（3）在额定电压下工作产生的热量为
45．（2025·四川南充）电动机已广泛应用于我们的生产和生活中，它实现了电能向其它形式能的转化，如：电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的铭牌参数，若此电风扇正常工作1h，
品牌 某品牌 型号 **﹣35X67Bh7
额定电压 220V 额定功率 55W
送风模式 普通/睡眠/智能 控制方式 遥控/触摸按键
毛重 6.40kg 净重 5.46kg
求：
(1)电风扇消耗的电能；
(2)电风扇的额定电流；
(3)电风扇线圈中电流产生的热量（已知该品牌电风扇线圈电阻为32Ω）。
【答案】(1)0.055kW·h (2)0.25A (3)7200J
【解析】（1）由题意可知电风扇正常工作时的功率为额定功率 ，工作时间 。电风扇消耗的电能为
（2）由题意可知额定电压 ，额定功率 ，电风扇的额定电流为
（3）由题意可知，线圈电阻 ，额定电流 ，时间
根据焦耳定律可得电风扇产生的热量为
46．（2025·四川眉山）图甲为某款电热煲汤锅，其简化电路如图乙所示。S为手动开关，为自动温控开关，温度达到时，自动切换到保温状态，和均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分参数如下表，求：
额定电压 额定功率
220V 加热 保温
1100W 100W
(1)煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流；
(2)电热丝的阻值；
(3)某次煲汤锅对初温为、质量为的汤汁加热（汤汁沸点），不考虑汤汁质量变化和热量损失，煲汤锅正常工作20min所消耗的电能。
【答案】(1)5A； (2)； (3)
【解析】（1）由得
（2）当开关和均闭合时，短路，单独工作，电路阻值小，功率大，为加热挡。由得
当开关闭合，断开时，和串联，电路阻值大，功率小，为保温挡。此时电路总电阻
由串联电路的电阻关系可得
（3）加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量为
不考虑汤汁质量变化和热量损失，则加热消耗的电能
加热需要的时间
正常工作20分钟，则保温的时间为
保温消耗的电能为
则煲汤锅正常工作20min所消耗的电能
47．（2025·四川乐山）如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的最大阻值为。当S、、均闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，灯泡正常发光，此时电流表示数为1.6A。求：
(1)电源电压；
(2)定值电阻的阻值；
(3)整个电路的最小电流。
【答案】(1)6V (2) (3)0.2A
【解析】（1）当、、均闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，L与并联，电流表测干路电流，由于灯泡正常发光，根据并联电路的特点可知，电源电压为
（2）灯泡的电阻为
通过灯泡的电流为
通过的电流为
的电阻为
（3）当、闭合，断开，滑动变阻器滑片移至b端时，R与串联，此时整个电路的电阻最大，电流最小，最小电流为
同课章节目录