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第1节 电能 电功
目录
【A 夯基础】 1
一、电能 1
二、电功 2
【B 提能力】 4
【C 链中考】 6
电能
1．如图所示，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，图中已经给出了两个实例，小东同学又进行了一系列的补充，其中你认为正确的是（ ）
A．电动机，机械能转化为电能
B．电饭锅，电能转化为内能
C．摩擦生热，将内能转化为机械能
D．植物光合作用，将光能转化为化学能
2．图是小晋家上月初和上月末电能表示数。结合表盘上的信息可知，下列说法正确的是（ ）
A．小晋家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小晋家上个月消耗的电能为1011kW·h
C．指示灯闪烁1600次，家庭电路耗电36J
D．指示灯闪烁的次数越多，说明消耗电能越多
3．0.2kW·h= J， 某同学家的电能表上月底的示数为，本月底的示数为，则该同学家本月应交 元电费电（电价以0.5元/度计）。
4．小哲家的电能表本月底信息如图所示，若上月底小刚家电能表的读数为，则本月小刚家耗 kW·h。若小刚家某段时间内用电器消耗了0.5kW·h的电能，则电能表上的指示灯在这段时间内闪烁 次。有一次小刚家的用电器中只使用了一台电视机，发现一段时间内电能表上的的指示灯闪烁32次，则该段时间电视机消耗的电能为 J。
二、电功
5．在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A．安培 B．伏特 C．欧姆 D．焦耳
6．甲、乙两电热丝的电阻之比为4︰3，两端的电压之比为2︰1，则相同时间内消耗电能之比为（ ）
A．1︰3 B．3︰1 C．2︰3 D．3︰2
7．R1=5Ω、R2=10Ω，将R1、R2串联后接在3V的电源上，通电1min。通过R1的电流为I1，R1消耗的电能为W1；通过R2的电流为I2，R2消耗的电能为W2。则I1：I2和W1：W2，下列选项正确的是（ ）
A．1：2 1：2 B．2：1 2：1
C．1：1 2：1 D．1：1 1：2
8．如图所示，当开关闭合后，电流表和电流表的示数之比为，则在相同时间内，电流通过和所做功之比为（ ）
A． B． C． D．
9．现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（ ）
A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W乙＞W丙＞W甲＞W丁
C．W甲＞W丙＞W丁＞W乙 D．W丙＞W丁＞W乙＞W甲
10．在电动汽车充电站，“各充电桩之间是 联的；在某次充电过程中。若充电桩的输出电压为400V， 充电电流为100A， 则0.5h可充 度电。
11．R1和R2串联在电路中，相同时间内消耗的电能之比为2：3，如果将它们并联在电路中，相同时间内消耗的电能之比为 。
12．如图所示电路，电源电压恒定，R2＝10Ω，开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.4A；开关S闭合，开关S1断开时，电流表示数变为0.3A。则电源电压为 V，电阻R1的阻值为 Ω。当S、S1都闭合时，通电1min，该电路消耗的总电能是 J。
13．如图是甲、乙两个定值电阻的电流与电压关系的图像，根据图像可得R甲:R乙= ，若将甲、乙并联后接在同一电路上，在相同时间内消耗的电功W甲:W乙=
14．如图所示，某手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，上面标有10V，12000mAh的字样，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是 联；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的 。该充电宝能储存的电能为 J。
15．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻。闭合开关，电流表的示数为，电流表的示数为。求：
(1)电源电压；
(2)通过定值电阻的电流；
(3)通电，定值电阻消耗的电能。
16．如图所示电路，电源电压U=9V，R2 = 20Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.3A，求：
(1)R2两端电压；
(2)R1的阻值；
(3)工作10s电路中的电流所做的功。
17．如图1所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图2中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法中正确的是（ ）
A．曲线甲是灯泡的图像
B．小灯泡正常发光时的电阻为
C．滑片在a点时，滑动变阻器接入电路的电阻为
D．滑片在a点时，通电，滑动变阻器与小灯泡消耗电能之比为5∶1
18．如图甲所示是一款体重秤的简易电路，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，秤盘下压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
①当检测板所受压力F增大时，电压表的示数减小
②该装置所能测量的最大质量为100kg
③若将R0换成5Ω的电阻，则该装置所能测量的最大压力将变小
④一位同学站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是3.6J，则该同学的体重为400N
A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④
19．如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯泡正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为12V B．灯泡的正常发光的电流为0.2A
C．滑动变阻器的阻值变化范围是10Ω~45Ω D．灯泡正常工作50s消耗的电能是240J
20．如图甲所示为碳纤维电热膜，常作为地暖必备材料广泛应用于建筑领域。某跨学科实践小组利用图乙所示电路对其进行探究，将两条长方形电热膜贴在绝缘材料上。已知电热膜，电源两端电压12V。下列说法正确的是（ ）
A．电热膜的电压为6V
B．电热膜的电流为
C．与消耗的电能之比为2：1
D．若电热膜磨损为图丙，且电流表示数为，则此时
21．如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R的规格是“25Ω 1A”，灯泡L上标有“2.5V 0.5A”的字样.若闭合开关S，在保证电路安全的情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的电阻为2Ω
B．电流表的示数变化范围是0.15~0.6A
C．该电路10s 消耗的最大电能为22.5J ·
D．滑动变阻器允许调节的阻值范围是9~25Ω
22．电能表示数如图所示，此时示数为 kW h。小明给充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0。现给充电宝充满电，需要消耗电能 J，若如图的电能表指示灯闪烁900次，则电能表铭牌上应标记“ imp/（kW h）”。
23．如图所示，甲为电路的连接情况，R1=20Ω，R2为滑动变阻器，乙为R3的I-U图像，电源电压保持不变。当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V。求：
(1)滑动变阻器R2的最大阻值；
(2)当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，整个电路1min内消耗的电能。
24．（2025·新疆·中考真题）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
25．（2025·江苏淮安·中考真题）小明家电能表3月底的示数为，4月底的示数为。小明家4月份用电 kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算，则小明家4月份应交电费 元。
26．（2025·天津·中考真题）如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为 J；闭合开关S1和S2，电流表示数为 A。
27．（2025·江苏南通·中考真题）小红家新购了一辆电动汽车，下表为汽车的部分参数，其中电池容量指电池存储的最大电能，电池能量密度指电池存储的最大电能与电池的质量之比。
电池类型 电池容量/（kW·h） 电池能量密度/（W·h·kg ） 快充电压/V
磷酸铁锂电池 80 160 800
(1)若该车以30m/s的速度做匀速直线运动，受到的阻力为400N，则受到的牵引力为 N，运动5min牵引力做的功为 J。
(2)该车的电池质量为 kg，充电时，它相当于电路中的 。使用快充功能充电0.5h电池存储的电能从电池容量的10%上升至80%，假设充电桩输出的电能全部转化为电池存储的电能，充电电流为 A。
28．（2025·甘肃兰州·中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。求：
(1)电阻R2的阻值；
(2) 电压表的示数U2；
(3)电流在100s内通过电阻R2所做的功W2。
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第1节 电能 电功
目录
【A 夯基础】 1
一、电能 1
二、电功 3
【B 提能力】 8
【C 链中考】 14
电能
1．如图所示，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，图中已经给出了两个实例，小东同学又进行了一系列的补充，其中你认为正确的是（ ）
A．电动机，机械能转化为电能
B．电饭锅，电能转化为内能
C．摩擦生热，将内能转化为机械能
D．植物光合作用，将光能转化为化学能
【答案】BD
【详解】A．电动机运行时，消耗了电能，转变成了机械能，是电能转化为机械能，故A错误；
B．电饭锅消耗了电能，增加了食物的内能，把电能转化为内能，故B正确；
C．摩擦生热，属于做功改变物体的内能，将机械能转化为内能，故C错误；
D．植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故D正确。
故选BD。
2．图是小晋家上月初和上月末电能表示数。结合表盘上的信息可知，下列说法正确的是（ ）
A．小晋家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小晋家上个月消耗的电能为1011kW·h
C．指示灯闪烁1600次，家庭电路耗电36J
D．指示灯闪烁的次数越多，说明消耗电能越多
【答案】D
【详解】A．由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小晋家干路中的电流不得超过40A，故A错误；
B．小英家上月消耗的电能为W=5647.8kW·h-5546.7kW·h=101.1kW·h
故B错误；
CD．1600imp/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多；指示灯闪烁1600次消耗的电能
故C错误，D正确。
故选D。
3．0.2kW·h= J， 某同学家的电能表上月底的示数为，本月底的示数为，则该同学家本月应交 元电费电（电价以0.5元/度计）。
【答案】 7.2×105 40
【详解】[1]由得
[2]该同学家本月消耗的电能为
该同学家本月应交
4．小哲家的电能表本月底信息如图所示，若上月底小刚家电能表的读数为，则本月小刚家耗 kW·h。若小刚家某段时间内用电器消耗了0.5kW·h的电能，则电能表上的指示灯在这段时间内闪烁 次。有一次小刚家的用电器中只使用了一台电视机，发现一段时间内电能表上的的指示灯闪烁32次，则该段时间电视机消耗的电能为 J。
【答案】 101.1 800 7.2×104
【详解】[1]某段时间的电能为电能表的两次读数之差，所以本月小刚家耗电
[2]由图可知，指示灯闪烁1次，用电器消耗的电能为，消耗0.5kW·h的电能，指示灯闪烁的次数为
[3]指示灯闪烁32次，电视机消耗的电能为
二、电功
5．在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A．安培 B．伏特 C．欧姆 D．焦耳
【答案】D
【详解】A．在国际单位制中，安培是电流的单位，故A不符合题意；
B．在国际单位制中，伏特是电压的单位，故B不符合题意；
C．在国际单位制中，欧姆是电阻的单位，故C不符合题意。
D．在国际单位制中，焦耳是电功的单位，故D符合题意；
故选D。
6．甲、乙两电热丝的电阻之比为4︰3，两端的电压之比为2︰1，则相同时间内消耗电能之比为（ ）
A．1︰3 B．3︰1 C．2︰3 D．3︰2
【答案】B
【详解】相同时间内消耗电能之比为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．R1=5Ω、R2=10Ω，将R1、R2串联后接在3V的电源上，通电1min。通过R1的电流为I1，R1消耗的电能为W1；通过R2的电流为I2，R2消耗的电能为W2。则I1：I2和W1：W2，下列选项正确的是（ ）
A．1：2 1：2 B．2：1 2：1
C．1：1 2：1 D．1：1 1：2
【答案】D
【详解】将R1、R2串联后接在3V的电源上，串联电路中各处的电流相等，通过两个电阻的电流
I1:I2=1:1；
通电1min，两个电阻消耗电能之比
W1:W2= I12R1t: I22R2t= R1: R2=5Ω:10Ω=1:2，
故选D。
8．如图所示，当开关闭合后，电流表和电流表的示数之比为，则在相同时间内，电流通过和所做功之比为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】由电路图可知，两电阻并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测R1支路的电流．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两支路的电流之比：
，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以在相同时间内电流通过R1和R2所做功之比
．
A．符合题意；
B．不符合题意；
C．不符合题意；
D．不符合题意．
9．现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（ ）
A．W甲＞W乙＞W丙＞W丁 B．W乙＞W丙＞W甲＞W丁
C．W甲＞W丙＞W丁＞W乙 D．W丙＞W丁＞W乙＞W甲
【答案】C
【详解】根据串联电路的电阻特点可知，乙图中的总电阻最大，根据并联电路的电阻特点可知，甲图中的总电阻最小，又由于R1＞R2
则四个电路中的总电阻关系为R乙＞R丁＞R丙＞R甲
因电源的电压恒为U，且工作时间相等，由可知W甲＞W丙＞W丁＞W乙
故C正确，ABD错误。
故选C。
10．在电动汽车充电站，“各充电桩之间是 联的；在某次充电过程中。若充电桩的输出电压为400V， 充电电流为100A， 则0.5h可充 度电。
【答案】 并 20
【详解】[1]各充电桩之间互不影响，是并联的。
[2]在某次充电过程中。若充电桩的输出电压为400V， 充电电流为100A， 则0.5h可充
11．R1和R2串联在电路中，相同时间内消耗的电能之比为2：3，如果将它们并联在电路中，相同时间内消耗的电能之比为 。
【答案】3：2
【详解】R1和R2串联在电路中，电流和通电时间相等，R1和R2消耗的电能之比为2：3，根据
W=UIt=I2Rt
可得，R1和R2的阻值之比为
R1：R2=2：3
因为并联电路电压相等，因此将它们并联在同一电路中，它们两端的电压之比为1：1，由
可得，相同时间内消耗的电能之比为
W1：W2=R2：R1=3：2
12．如图所示电路，电源电压恒定，R2＝10Ω，开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.4A；开关S闭合，开关S1断开时，电流表示数变为0.3A。则电源电压为 V，电阻R1的阻值为 Ω。当S、S1都闭合时，通电1min，该电路消耗的总电能是 J。
【答案】 3 30 72
【详解】[1]由电路图知道，开关S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流；开关S闭合，开关S1断开时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R2的电流不变，即通过R2的电流I2=0.3A
由知道，电源的电压
[2]因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由知道，电阻R1的阻值
[3]当S、S1都闭合时，通电1min，该电路消耗的总电能是
13．如图是甲、乙两个定值电阻的电流与电压关系的图像，根据图像可得R甲:R乙= ，若将甲、乙并联后接在同一电路上，在相同时间内消耗的电功W甲:W乙=
【答案】 1:4 4:1
【详解】[1]由图像可知，当通过两电阻电流为I0时U甲＝U0，U乙＝4U0，根据可得
甲乙两电阻之比为
[2]根据W＝UIt，可得
则有
故
14．如图所示，某手机移动电源（俗称充电宝）有两个输出端，上面标有10V，12000mAh的字样，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是 联；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的 。该充电宝能储存的电能为 J。
【答案】 并 用电器 432000
【详解】[1]移动电源给手机充电过程中，通过电源线可以单独或同时为手机充电，各手机间互不影响，所以输出端的连接方式是并联。
[2]用移动电源为手机充电时，手机消耗电能，则手机相当于电路中的用电器。
[3]根据题意知道，充电宝充满电后储存的电能W=UIt=10V×12000×10-3A×3600s=432000J
15．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻。闭合开关，电流表的示数为，电流表的示数为。求：
(1)电源电压；
(2)通过定值电阻的电流；
(3)通电，定值电阻消耗的电能。
【答案】(1)6V
(2)
(3)
【详解】（1）由电路图可知，、并联，电流表A测干路电流，电流表A1测通过的电流，电源电压为
（2）通过定值电阻的电流为
（3）通电，定值电阻消耗的电能为
16．如图所示电路，电源电压U=9V，R2 = 20Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.3A，求：
(1)R2两端电压；
(2)R1的阻值；
(3)工作10s电路中的电流所做的功。
【答案】(1)6V
(2)10Ω
(3)27J
【详解】（1）分析电路图可知，两个电阻串联，电流表测量串联电路中电流；闭合开关S，电流表的示数为0.3A，则通过的电流为0.3A，根据，可得两端电压
（2）因为串联电路中总电压等于各分电压之和，电流处处相等，所以两端的电压
则R1的阻值为
（3）工作10s电路中的电流所做的功
17．如图1所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图2中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法中正确的是（ ）
A．曲线甲是灯泡的图像
B．小灯泡正常发光时的电阻为
C．滑片在a点时，滑动变阻器接入电路的电阻为
D．滑片在a点时，通电，滑动变阻器与小灯泡消耗电能之比为5∶1
【答案】C
【详解】A．由电路图可知，变阻器R与灯泡串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知，变阻器R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，则图2中曲线甲是变阻器R的图像，曲线乙是灯泡的图像，故A错误；
B．滑片在a点时，小灯泡恰好正常发光，由图2可知，灯泡正常发光时的电流为，此时灯泡两端的电压为，小灯泡正常发光时的电阻为
故B错误；
C．当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图2可知，电路中的最小电流，此时灯泡和变阻器两端的电压相等，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压为
滑片在a点时滑动变阻器两端电压为
故滑片在a点时变阻器接入电路的电阻为
故C正确；
D．滑片在a点时，通电，滑动变阻器与小灯泡消耗电能之比为
故D错误。
故选C。
18．如图甲所示是一款体重秤的简易电路，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，秤盘下压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
①当检测板所受压力F增大时，电压表的示数减小
②该装置所能测量的最大质量为100kg
③若将R0换成5Ω的电阻，则该装置所能测量的最大压力将变小
④一位同学站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是3.6J，则该同学的体重为400N
A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④
【答案】C
【详解】由图甲可知，R和R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，电流表测串联电路中的电流。
①由图乙可知，当检测板所受压力增大时，R的阻值减小，根据串联的电阻特点可知，电路中的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，R0是定值电阻，根据U=IR可知R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，故①错误；
②由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V，此时电路中的电流为
电路中的最大电流为I大=I=0.3A
电路中的最小总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值为R小=R总小-R0=20Ω-10Ω=10Ω
由图乙可知，当R小=10Ω时，该装置所能测量的最大压力为1000N，则所能测量物体的重力为G=F=1000N
则该装置所能测量的最大质量为
故②正确；
③若将R0换成5Ω的电阻，R0的阻值变小，由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V，根据串联电路的电压特点可知压敏电阻两端的电压为UR=U-U0=6V-3V=3V
由串联分压可知，压敏电阻接入电路的阻值变小，由图乙可知可该装置所能测量的最大压力将变大，故③错误；
④该同学站在体重秤上时，电路中的电流为
电路的总电阻为
R的阻值为R'=R总-R0=50Ω-10Ω=40Ω
由图乙可知F的大小为400N，即该同学的体重为400N，故④正确。
综上所述，②④正确，故ABD错误，C正确。
故选C。
19．如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯泡正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为12V B．灯泡的正常发光的电流为0.2A
C．滑动变阻器的阻值变化范围是10Ω~45Ω D．灯泡正常工作50s消耗的电能是240J
【答案】D
【详解】由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的示数最大，此时灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小，则曲线a表示电流表示数与电压表V1示数的关系图象，曲线b表示电流表示数与电压表V2示数的关系图象。
A．由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.2A，此时灯泡两端的电压UL=2V，滑动变阻器两端的电压U滑=9V，根据串联电路的电压特点可知，电源电压U=UL+U滑=2V+9V=11V
故A错误；
B．闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此时电路中的电流最大，由图乙可知电路中的最大电流I大=0.6A，即小灯泡的额定电流为0.6A，故B错误；
C．由欧姆定律可知，滑动变阻器的最小阻值
由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值
滑动变阻器的阻值变化范围是5Ω~45Ω，故C错误；
D．由图乙可知，灯泡正常工作时，滑动变阻器两端的电压U滑′=3V，根据串联电路的电压特点可知，灯泡正常工作时的电压UL额=U-U滑′=11V-3V=8V
灯泡正常工作50s消耗的电能W=UL额IL额t=8V×0.6A×50s=240J
故D正确。
故选D。
20．如图甲所示为碳纤维电热膜，常作为地暖必备材料广泛应用于建筑领域。某跨学科实践小组利用图乙所示电路对其进行探究，将两条长方形电热膜贴在绝缘材料上。已知电热膜，电源两端电压12V。下列说法正确的是（ ）
A．电热膜的电压为6V
B．电热膜的电流为
C．与消耗的电能之比为2：1
D．若电热膜磨损为图丙，且电流表示数为，则此时
【答案】B
【详解】AB．两电热膜并联，电流表测量干路电流，电源两端电压12V，根据并联电路的电压特点可知两电热膜两端的电压均为12V，根据欧姆定律可知通过电热膜的电流为，故A错误，B正确；
CD．根据欧姆定律可知通过电热膜的电流为，根据可知与消耗的电能之比等于电流之比，为；若电热膜磨损为图丙，且电流表示数为，根据并联电路的电流特点可知通过的电流，根据欧姆定律可知此时，故CD错误。
故选B。
21．如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R的规格是“25Ω 1A”，灯泡L上标有“2.5V 0.5A”的字样.若闭合开关S，在保证电路安全的情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的电阻为2Ω
B．电流表的示数变化范围是0.15~0.6A
C．该电路10s 消耗的最大电能为22.5J ·
D．滑动变阻器允许调节的阻值范围是9~25Ω
【答案】C
【详解】A．根据灯泡的规格可知，灯泡的电阻为
故A错误；
B．据图可知，电路是灯泡和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，根据电流表、灯泡、变阻器对电流的限制可知，电路中的最大电流为0.5A，当变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中的总电阻为
电路中的最小电流为
可得电流表的示数变化范围是0.15~0.5A，故B错误；
C．该电路工作10s ，根据可知，当电路中电流最大时，消耗的电能最大，最大电能为
故C正确；
D．当电路中电流最大时，变阻器接入电路中的阻值最小，电路中的总电阻为
变阻器接入电路中的最小电阻为
滑动变阻器允许调节的阻值范围是4~25Ω，故D错误。
故选C。
22．电能表示数如图所示，此时示数为 kW h。小明给充电宝进行充电，充电宝容量为60000mA h，充电电压为5V，充电时剩余电量为0。现给充电宝充满电，需要消耗电能 J，若如图的电能表指示灯闪烁900次，则电能表铭牌上应标记“ imp/（kW h）”。
【答案】 248.6 3000
【详解】[1]电能表是测量电能的仪表，它的单位是千瓦时，最后一位是小数。由图知道，此时示数为248.6kW h
[2]充电宝容量为60000mA h,充电电压为5V，充电时剩余电量为0。现给充电宝充满电，需要消耗电能为
[3]电能表正常工作时记录用电器消耗的电能和闪烁的次数成正比，所以有
解得N=3000
23．如图所示，甲为电路的连接情况，R1=20Ω，R2为滑动变阻器，乙为R3的I-U图像，电源电压保持不变。当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V。求：
(1)滑动变阻器R2的最大阻值；
(2)当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，整个电路1min内消耗的电能。
【答案】(1)40Ω
(2)864J
【详解】（1）当S1闭合，S2断开，滑片P在a端时，电路为R1的简单电路，电源电压U=IaR1=0.6A×20Ω=12V
当S1闭合，S2断开，滑片P在b端时，R1和R2的最大阻值串联，电压表测量R2的电压，电流表测量电路中的电流，此时R1两端的电压Ub1=U-Ub2=12V-8V=4V
电路中的电流
R2的最大阻值
（2）由图乙可知，通过R3的电流与它两端的电压成正比，则R3为定值电阻，且当R3两端的电压U3=6V时，通过的电流I3=0.3A，根据欧姆定律可得R3的阻值
当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，R1与R3并联，电流表测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律可得电流表示数
整个电路1min内消耗的电能W=UIt=12V×1.2A×60s=864J
24．（2025·新疆·中考真题）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
【详解】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。
25．（2025·江苏淮安·中考真题）小明家电能表3月底的示数为，4月底的示数为。小明家4月份用电 kW·h。若电费按每千瓦时0.5元计算，则小明家4月份应交电费 元。
【答案】 120 60
【详解】[1]电能表的读数最后一位是小数位。3月底示数为2158.2kW·h，4月底示数为2278.2kW·h。4月份用电量为2278.2kW·h 2158.2kW·h=120kW·h
[2]已知电费每千瓦时0.5元，4月份应交电费为120kW·h×0.5元/kW·h=60元
26．（2025·天津·中考真题）如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为 J；闭合开关S1和S2，电流表示数为 A。
【答案】 180 2
【详解】[1]只闭合开关S1，电阻丝阻值的一半接入电路，电流表测电路电流，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为
[2]闭合开关S1和S2，电阻丝的两半并联，电流表测干路电流，根据并联电流规律，电流表示数为
27．（2025·江苏南通·中考真题）小红家新购了一辆电动汽车，下表为汽车的部分参数，其中电池容量指电池存储的最大电能，电池能量密度指电池存储的最大电能与电池的质量之比。
电池类型 电池容量/（kW·h） 电池能量密度/（W·h·kg ） 快充电压/V
磷酸铁锂电池 80 160 800
(1)若该车以30m/s的速度做匀速直线运动，受到的阻力为400N，则受到的牵引力为 N，运动5min牵引力做的功为 J。
(2)该车的电池质量为 kg，充电时，它相当于电路中的 。使用快充功能充电0.5h电池存储的电能从电池容量的10%上升至80%，假设充电桩输出的电能全部转化为电池存储的电能，充电电流为 A。
【答案】(1) 400 3.6×106
(2) 500 用电器 140
【详解】（1）[1]因为汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，已知阻力为400N，所以牵引力
[2]汽车运动的速度v=30m/s，运动时间
由可知，运动的路程
牵引力做的功
（2）[1]电池容量
电池能量密度为
根据电池能量密度的定义，电池质量
[2]充电时，电池消耗电能，相当于电路中的用电器。
[3]电池存储的电能从10%上升至80%，则充电的电能
快充电压U=800V，充电时间
由W=UIt可知，充电电流
28．（2025·甘肃兰州·中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。求：
(1)电阻R2的阻值；
(2) 电压表的示数U2；
(3)电流在100s内通过电阻R2所做的功W2。
【答案】(1)5Ω
(2)1V
(3)20J
【详解】（1）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；电路中的总电阻为
电阻R2的阻值
（2）电压表的示数为
（3）电流在100s内通过电阻R2所做的功为
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