/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
专题15 电功、电功率和电热
中考新趋势 中考真题速递 考点1 电能 电功 考点2 电功率 考点3 焦耳定律
【跨学科实践】
1.（2025·广西）为了解家用电器耗能情况，某小组进行了如下研究。图甲是2，图乙是其工作原理简图，为热敏电阻，其电阻值随温度变化的部分曲线如图丙所示。将蚊香片装入蚊香器，通电后蚊香器的热敏电阻发热，加热蚊香片可以达到驱蚊功效，最后自动保持在一个特定温度（如图丙中的）。
（1）蚊香器工作一会儿，人就能闻到蚊香片气味，这是气体分子在空气中的___________现象。
（2）若蚊香器正常工作的电功率为，则电路电阻值的大小为多少_________？工作消耗电能为多少_________？
（3）家用电器待机时也消耗电能，某些电视机机顶盒待机的功率可达蚊香器正常工作功率的3倍，我们在日常生活用电时该如何有效节能？请写出一条有效措施_________。
（4）请从能量转化和转移角度并结合热敏电阻的电阻值变化特点，解释蚊香器通电后温度升高，并能自动保持一定温度的原因_________。
【结合生活实际】
2.（2025·黑龙江卷）小明家的电能表表盘示数如图所示，读数为______。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率，测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器，只使用电水壶烧水，发现电水壶工作，电能表转盘转过，则烧水过程中该电水壶的实际功率为______W。
【新科技新情境】
3.（2025·山东威海卷）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）
考点1 电能 电功
1. （2025·四川宜宾卷）为了纪念著名的物理学家焦耳，下列某个物理量以他的名字作为单位，该物理量是（ ）
A. 电阻 B. 电压 C. 力 D. 功
2.（2025·陕西·A卷）用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是（ ）
A. 电蒸锅 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电冰箱
3.（2025·天津） 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。
4.（2025·陕西·A卷） 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。
5.（2025·吉林卷） 庖厨雅趣，烹享人间美味。在学校开展的“走进烹饪”的劳动实践活动中，小明探索到厨房里蕴含着丰富的物理知识。
（1）吸盘挂钩在___________的作用下，被压在平滑的墙壁上，可以用来悬挂铲子等厨具。
（2）电热水壶是利用电流的___________效应工作的。电热水壶具有加热与保温两种功能，其内部简化电路如图所示。开关S1闭合、S2___________时为加热挡。若电热水壶加热挡的额定功率为1200W，其正常工作3min消耗的电能为___________J。
考点2 电功率
6.（2025·山东卷）某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（ ）
XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A
A. 说法正确 B. 混淆了电功率和电能
C. 混淆了电功率和电流 D. 混淆了电功率和电压
7.（2025·天津） 将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A. 甲灯能正常发光 B. 乙灯能正常发光
C. 两灯均能正常发光 D. 两灯均不能正常发光
8.（2025·天津）图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2（U1≠U2）；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU。则（ ）
A. C、D间应接滑动变阻器
B. 定值电阻的阻值为
C. 移动滑片前后，电路中电流的变化量为
D. 移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为
9.（2025·河南）某电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1100W，将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下，将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开，不计热量损失，至少需要的时间为______s，此过程中通过电热水壶的电流为______A。[已知]
10.（2025·黑龙江绥化卷）如图所示，电源电压恒定，将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路，电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W，则______，乙图中电阻消耗的电功率为______W。
11.（2025·湖北）为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议，某同学对家庭电器用电情况调查如下，家庭电路电压为220V。
（1）求客厅空调正常工作时的电流。
（2）求电水壶正常工作时的电阻。
（3）表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h？
（4）该同学利用掌握的电学知识，积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作，请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。
12.（2025·广东省卷）小明设计了可改变灯泡亮度的电路，如图电源电压U为6V，灯泡L标有“6V，0.5A”，定值电阻R为12Ω。
（1）拨到1处时，闭合开关，求L的电功率；
（2）拨到2处时，闭合开关，电流表示数为0.3A，求：
①R两端的电压；
②L工作100s消耗的电能。
13.（2025·北京）某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示，它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。
名称 数量 额定功率/W
电饭锅 1 880
电磁炉 1 1800
电风扇 1 100
电饼铛 1 1000
（1）求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。
（2）电风扇、电饭锅已在正常工作，在保证插线板安全使用的条件下，还可以再接入一个用电器，求这三个用电器同时正常工作时，通过插线板的总电流。
14.（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。
考点3 焦耳定律
15.（2025·天津）国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小______，从而______（选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。
16.（2025·黑龙江伊春市） 如图是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置，实验中通过观察 ______________ 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A，则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 _______ J。
17.（2025·广东省卷）如图所示实验，实验前已调好器材，实验过程中通过电阻、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“”或“”）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。
18.（2025·黑龙江卷）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___________。
19.（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S2通过R的电流；
（2）请帮助辉辉同学算出只闭合S1灯泡L的电阻；
（3）阳阳同学闭合S1、S2后，通电10min，求R产生的热量和电路消耗的总电能。
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专题15 电功、电功率和电热
中考新趋势 中考真题速递 考点1 电能 电功 考点2 电功率 考点3 焦耳定律
【跨学科实践】
1.（2025·广西）为了解家用电器耗能情况，某小组进行了如下研究。图甲是2，图乙是其工作原理简图，为热敏电阻，其电阻值随温度变化的部分曲线如图丙所示。将蚊香片装入蚊香器，通电后蚊香器的热敏电阻发热，加热蚊香片可以达到驱蚊功效，最后自动保持在一个特定温度（如图丙中的）。
（1）蚊香器工作一会儿，人就能闻到蚊香片气味，这是气体分子在空气中的___________现象。
（2）若蚊香器正常工作的电功率为，则电路电阻值的大小为多少_________？工作消耗电能为多少_________？
（3）家用电器待机时也消耗电能，某些电视机机顶盒待机的功率可达蚊香器正常工作功率的3倍，我们在日常生活用电时该如何有效节能？请写出一条有效措施_________。
（4）请从能量转化和转移角度并结合热敏电阻的电阻值变化特点，解释蚊香器通电后温度升高，并能自动保持一定温度的原因_________。
【答案】（1）扩散 （2） ①. 9680Ω ②. 0.05kW·h
（3）不使用电器时拔掉插头 （4）见详解
【解析】
【小问1详解】
人能闻到蚊香片气味，是因为气体分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，这是气体分子在空气中的扩散现象。
【小问2详解】
[1]根据可知，电路电阻值的大小为
[2]根据可知，工作10h消耗电能为
【小问3详解】
日常生活中为了有效节能，可以做到随手关闭用电器，不使用电器时拔掉插头等。
【小问4详解】
蚊香器通电后，电流通过热敏电阻做功，电能转化为内能，使热敏电阻温度升高。由图丙可知，热敏电阻的阻值随温度升高而增大，根据，在电源电压U不变时，电阻R增大，功率P减小，产生的热量减少。当产生的热量与向周围环境散失的热量相等时，温度就自动保持在一定温度。
【结合生活实际】
2.（2025·黑龙江卷）小明家的电能表表盘示数如图所示，读数为______。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率，测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器，只使用电水壶烧水，发现电水壶工作，电能表转盘转过，则烧水过程中该电水壶的实际功率为______W。
【答案】 ①. 31.6 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]电能表的单位是，最后一位是小数位，如图所示，电能表的读数为。
[2]烧水过程中该电水壶消耗电能为
则电水壶的实际功率为
【新科技新情境】
3.（2025·山东威海卷）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）见解析 （2），
（3）
【解析】
【小问1详解】
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。
【小问2详解】
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
【小问3详解】
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
考点1 电能 电功
1. （2025·四川宜宾卷）为了纪念著名的物理学家焦耳，下列某个物理量以他的名字作为单位，该物理量是（ ）
A. 电阻 B. 电压 C. 力 D. 功
【答案】D
【解析】
【详解】A．电阻的单位是欧姆（Ω），故A错误；
B．电压的单位是伏特（V），故B错误；
C．力的单位是牛顿（N），故C错误；
D．功的单位是焦耳（J），故D正确。
故选 D。
2.（2025·陕西·A卷）用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是（ ）
A. 电蒸锅 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电冰箱
【答案】A
【解析】
【详解】用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，属于电流的热效应。
A．电蒸锅主要利用电流的热效应工作的，故A符合题意；
BC．洗衣机、电风扇工作的主要部件是电动机，利用的是通电导线在磁场中受力的原理，BC不符合题意；
D．电冰箱工作的主要部件是压缩机，利用的是通电导线在磁场中受力的原理，D不符合题意。
故选A 。
3.（2025·天津） 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】 ①. 180 ②. 2
【解析】
【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
4.（2025·陕西·A卷） 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】 ①. 3023.6 ②. 小于 ③. 1215
【解析】
【详解】[1]电能表的单位是，最后一位是小数位，此时电能表的示数为。
[2]破壁机消耗的电能为
实际功率为
所以家中的实际电压小于额定电压（220V）。
[3]通电5min电线上产生的热量为
5.（2025·吉林卷） 庖厨雅趣，烹享人间美味。在学校开展的“走进烹饪”的劳动实践活动中，小明探索到厨房里蕴含着丰富的物理知识。
（1）吸盘挂钩在___________的作用下，被压在平滑的墙壁上，可以用来悬挂铲子等厨具。
（2）电热水壶是利用电流的___________效应工作的。电热水壶具有加热与保温两种功能，其内部简化电路如图所示。开关S1闭合、S2___________时为加热挡。若电热水壶加热挡的额定功率为1200W，其正常工作3min消耗的电能为___________J。
【答案】（1）大气压 （2） ①. 热 ②. 闭合 ③. 2.16×105
【解析】
【小问1详解】
吸盘挂钩是通过排出吸盘内的空气，在外界大气压的作用下吸盘被紧压在平滑的墙壁上，可以用来悬挂铲子等厨具。
【小问2详解】
[1]电热水壶工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应。
[2]由图可知，开关S1闭合、S2闭合时，电路只有电阻R2，电路总电阻较小，根据可知功率较大，此时为加热挡。
[3]正常工作3min消耗的电能为
考点2 电功率
6.（2025·山东卷）某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（ ）
XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A
A. 说法正确 B. 混淆了电功率和电能
C. 混淆了电功率和电流 D. 混淆了电功率和电压
【答案】B
【解析】
【详解】客服回复中提到的“3kW·h”是电能（即电量）的单位，而“3kW的用电器”中的“kW”是电功率的单位。客服错误地将电能与电功率混淆，认为3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器，忽略了电功率的实际限制。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7.（2025·天津） 将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A. 甲灯能正常发光 B. 乙灯能正常发光
C. 两灯均能正常发光 D. 两灯均不能正常发光
【答案】B
【解析】
【详解】甲灯的电阻为
乙灯的电阻为
两灯串联，串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，则电路中的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω
电路中的电流为
甲灯的额定电流
甲灯不能正常发光，乙灯的额定电流
所以乙灯能正常发光，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8.（2025·天津）图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2（U1≠U2）；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU。则（ ）
A. C、D间应接滑动变阻器
B. 定值电阻的阻值为
C. 移动滑片前后，电路中电流的变化量为
D. 移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．依题意可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路中电流。根据，电流表示数变大时，定值电阻的电压也变大，所以A、B间应接滑动变阻器，C、D间应接定值电阻，故A不符合题意；
B．C、D间接定值电阻，根据欧姆定律，定值电阻的阻值为，故B符合题意；
CD．移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU，根据串联电压规律，C、D间电压增大了ΔU，根据，移动滑片前后，电路中电流的变化量为
根据，电压不变时，电功率和电流成正比，移动滑片前后，电源电压不变，则电路消耗总功率的比值为
故C符合题意，D不符合题意。
故选BC。
9.（2025·河南）某电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1100W，将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下，将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开，不计热量损失，至少需要的时间为______s，此过程中通过电热水壶的电流为______A。[已知]
【答案】 ①. 294 ②. 5
【解析】
【详解】[1] 水吸收的热量
电热水壶消耗的电能全部转化为热量，即
则加热所需时间
[2] 由电功率公式P= UI可知，电流
10.（2025·黑龙江绥化卷）如图所示，电源电压恒定，将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路，电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W，则______，乙图中电阻消耗的电功率为______W。
【答案】 ①. ②. 18
【解析】
【详解】[1]由图甲，、串联，两端电压为，消耗的功率为，两端电压为，则
由图乙，、并联，此时两端电压为电源电压，消耗的功率为，则
则
则
则
在图甲串联电路中，根据串联电路电压规律及比例性质，则
根据串联电路电流规律及欧姆定律，则
[2]由图乙，、并联，根据并联电路电压规律，、两端电压均为电源电压，此时消耗的功率为，消耗的功率为，，
则
则乙图中电阻消耗的电功率
11.（2025·湖北）为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议，某同学对家庭电器用电情况调查如下，家庭电路电压为220V。
（1）求客厅空调正常工作时的电流。
（2）求电水壶正常工作时的电阻。
（3）表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h？
（4）该同学利用掌握的电学知识，积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作，请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。
【答案】（1）12.5A
（2）
（3）
（4）①不同时使用多个大功率用电器；②不用湿手触摸开关和正在工作的用电器
【解析】
【小问1详解】
由可得空调消耗的正常工作时的电流
【小问2详解】
由可得
【小问3详解】
电饭煲消耗的电能
灯消耗的电能
抽油烟机消耗的电能
厨房电器在调查时段内总共消耗的电能
【小问4详解】
由图可知，①提示语旁为同时使用多个大功率用电器，容易造成电流过大，引发火灾，所以①的提示语为不同时使用多个大功率用电器；②提示语旁为湿手触摸开关和正在工作的用电器，容易触电，所以②的提示语为不用湿手触摸开关和正在工作的用电器。
12.（2025·广东省卷）小明设计了可改变灯泡亮度的电路，如图电源电压U为6V，灯泡L标有“6V，0.5A”，定值电阻R为12Ω。
（1）拨到1处时，闭合开关，求L的电功率；
（2）拨到2处时，闭合开关，电流表示数为0.3A，求：
①R两端的电压；
②L工作100s消耗的电能。
【答案】（1）
（2）①，②
【解析】
【小问1详解】
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，此时灯泡电流
灯泡的功率
【小问2详解】
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
13.（2025·北京）某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示，它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。
名称 数量 额定功率/W
电饭锅 1 880
电磁炉 1 1800
电风扇 1 100
电饼铛 1 1000
（1）求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。
（2）电风扇、电饭锅已在正常工作，在保证插线板安全使用的条件下，还可以再接入一个用电器，求这三个用电器同时正常工作时，通过插线板的总电流。
【答案】（1）55Ω （2）9A
【解析】
【小问1详解】
由表中信息可知，电饭锅的额定功率为880W，根据可知，电饭锅正常工作时加热电阻的阻值
【小问2详解】
由题意知，插线板允许通过的最大电流为10A，则允许使用的最大功率为P大=UI大=220V×10A=2200W
则电风扇、电饭锅已在正常工作，插线板还允许使用的最大功率为P允许=2200W-880W-100W=1220W
由表中信息可知，还可以接入一个电饼铛，此时通过插线板的总电流
14.（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）2V
（3）0.6W
【解析】
【小问1详解】
由图可知，开关S闭合，两电阻串联，串联电路各处电流都相等，电流表示数为0.2A，则通过电阻R1的电流为0.2A。
【小问2详解】
根据欧姆定律可得，R1两端电压
【小问3详解】
电路消耗的总功率
考点3 焦耳定律
15.（2025·天津）国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小______，从而______（选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。
【答案】 ①. 电阻 ②. 减少
【解析】
【详解】[1][2]导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，缩短电源线长度，材料和横截面积不变，可以减小电源线的电阻，由Q=I2Rt可知电流和时间相同，电阻越小，产生的热量越少，电水壶和电源线串联，通过它们的电流和时间相等，减小电源线的电阻，可以减少电源线通电时产生的热量。
16.（2025·黑龙江伊春市） 如图是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置，实验中通过观察 ______________ 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A，则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 _______ J。
【答案】 ①. U形管中液面高度差 ②. 12
【解析】
【详解】[1]实验中通过观察U形管中液面高度差来比较电阻产生的热量，这是转换法的应用。
[2]，，，则产生的热量
17.（2025·广东省卷）如图所示实验，实验前已调好器材，实验过程中通过电阻、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“”或“”）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】 ①. 相等 ②. R2 ③. 右
【解析】
【详解】[1]由图可知，两个电阻串联，由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流相等。
[2]由图可知，右侧U形管内液面高度差较大，说明R2产生的热量较多。
[3]要使液面高度差变化更快，可以增大两个电阻丝中的电流，应将滑动变阻器滑片P向右移动，减小变阻器连入电路的电阻。
18.（2025·黑龙江卷）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】 ①. ②. 4∶1
【解析】
【详解】[1]相同时间内定值电阻产生的热量之比
[2]某发电厂输出的总功率相同，相同时间内输电线路损耗的电能之比为
19.（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S2通过R的电流；
（2）请帮助辉辉同学算出只闭合S1灯泡L的电阻；
（3）阳阳同学闭合S1、S2后，通电10min，求R产生的热量和电路消耗的总电能。
【答案】（1）2A （2）24Ω
（3）1.44×104J；1.8×104J
【解析】
【小问1详解】
只闭合S2，通过R的电流
【小问2详解】
只闭合S1，灯泡L的电阻
【小问3详解】
阳阳同学闭合S1、S2后，通电10min，R产生的热量
灯泡支路的电流
干路中的电流I＝IL+IR＝0.5A+2A＝2.5A
电路消耗的总电能W＝UIt＝12V×2.5A×10×60s＝1.8×104J
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