【胜券在握】2026中考复习 物理篇 专题13 电功、电功率和家庭电路
文档属性
| 名称 | 【胜券在握】2026中考复习 物理篇 专题13 电功、电功率和家庭电路 |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2026-02-26 00:00:00 | ||
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文档简介
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【胜券在握】2026中考复习 物理篇
专题13 电功、电功率和家庭电路
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1． 小科在吃烤串时，发现工作人员调节后，烤串机的显示屏上显示3000，但没看到单位，你觉得该单位应该是（ ）
A．安培 B．焦耳 C．伏特 D．瓦特
2． 如图为螺丝刀式测电笔的结构及使用方法。下列说法不正确的是（ ）
A．测电笔可以辨别火线和零线
B．若氖管发光，说明人体成为了电流的通路
C．在图示两种使用测电笔的方法中，甲是正确的，乙是错误的
D．刀体探头、电阻、氖管和金属后盖是导体，外壳和弹簧是绝缘体
3． 如图所示的电路中，a、b是电表（电压表或电流表）闭合开关S，标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 6W”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．电表a为电压表，且示数为3V B．电表b为电流表，且示数为1A
C．电路的总功率为6W D．在1min内电路消耗的电能为270J
4． 如图所示为一种新型电器-------无叶空气净化暖风器，兼具风扇、制暖和空气净化的功能，其制暖功率为2kW．如果要将一个普通卧室的温度从5℃提升到20℃，请估算该电器至少需要工作多长时间（不计热量损失，已知空气的密度约为1.3kg/m3，比热容约为1.0×103J/（kg ℃）（ ）
A．2min B．7min C．15min D．20min
5． 如图所示，折一个U形铝箔框，其两端通过回形针与干电池的正负极相连，并置于磁铁上方。通电时，铝箔框会朝一个方向摆动，这就是“铝箔秋千”。其工作原理与下列选项相同的是（ ）
A． B． C． D．
6． 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R1消耗的电功率P1随R1阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A．定值电阻R2为10Ω
B．电源电压为12V
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟R2产生的热量为24J
7． 小柯家的电路如图所示。开始时各部分工作正常。当将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电茶壶突然不能工作了，但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头，把测电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则（ ）
A．电路的C、D两点间导线断路 B．插座的接地线断路
C．插座的左右插孔短路 D．电热壶所在的B、D两点间断路
8． 将灯L1接在电压为U＝3V的电路中，功率为6W。若保持电压U不变，再在电路中连入灯L2，其灯泡上标示的数字如图所示，使电路的总功率为9W。在如图所示的四个电路中，连接正确的是（ ）
A．B．C． D．
9． 如图所示，在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中，闭合开关后，调节滑动变阻器，使图甲和图乙中白炽灯L1和L2发光，L1的规格为“2.5V 0.3A”，L2的规格为“3.8V 0.3A”。下列说法中正确的是（ ）
①白炽灯越亮，表明在相同时间内电流做功越多 ②图甲可“探究电流做功多少与电压大小的关系”
③图乙可“探究电流做功多少与电流大小的关系”④甲和乙中，L1均比L2亮
A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都正确
10．小旋同学将甲、乙两只灯泡接入如图所示的电路中，闭合开关，甲灯比乙灯亮。则下列说法正确的是（ ）
A．甲灯的额定功率一定比乙灯大 B．甲、乙两灯的电压一定不相等
C．若乙灯被短接，甲灯一定不亮 D．若甲灯被短接，乙灯的亮度不变
11．开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小明在家庭电路图中设置了五处开关，如图所示。小红觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，所以无需设置，这几处开关是（ ）
A．1、2 B．2、4 C．1、4 D．3、5
12．家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，家庭电路漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中有一特殊装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中还有实验电路，由一只开关S与电阻R组成，闭合开关S就能模拟漏电情形，试验电路的连接符合要求的是（ ）
A．B．C． D．
13．某LED灯规格为“3V 0.9W”，其内置稳压装置，保证LED灯正常工作，工作原理如图所示。闭合开关后，电源电压为U（U＞3V），稳压装置消耗的功率为P。则下列关于P﹣U的图像正确的是（ ）
14．图像是表征事物的一种方法。小刚用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率，将滑片从b端移至a端，记录下多组电流表和电压表的数据并描绘出如图乙所示的I﹣U图像。若U1表示此时灯泡两端的电压，S3表示此时滑动变阻器所消耗的电功率，则此时小灯泡的电功率可表示为（ ）
A．S1 B．S2 C．S1+S2 D．S1+S3
15．工程师小林为生态农场设计了水箱水量显示器，电源电压保持不变，R0为定值电阻，其工作原理如图所示。闭合开关S，当水量减少时，下列分析正确的是（ ）
A．选择电压表作电表显示，水量减少时，则电表示数变大
B．选择电压表作电表显示，水量减少时，则总电阻会变大
C．选择电流表作电表显示，电路总功率减小，则水量增大
D．选择电流表作电表显示，R0消耗功率增大，则水量增大
二、填空题
16．如图是市场上的一种磁吸式手机充电线。在它的上面固定有磁铁，另一端固定有易磁化的物质，只要将两端靠近，就可以实现对吸充电。
（1）在磁吸式充电线的另一端固定的物质可能是 （选填“铜”、“铁镍合金”或“铝”）。
（2）某手机的充电器上标有“5V、2.1A”，表示充电电压是5V，最大输出电流2.1A。用该充电器对某手机锂电池进行充电3小时，则锂电池获得最多的电能是 焦。
17．盛夏，室外温度达36℃，小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃，发现空调正常工作时的工作周期：工作10min后会停止工作，5min后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上获悉，空调的制冷额定功率为2000W。
(1)空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为_____________J。
(2)为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，空调新的一个工作周期内，工作时间会______________(选填“大于”“等于”或“小于”)10min。
18．图示为一种断路器的工作原理图，当家庭电路 时，双层金属片发热过多，双层金属片弯曲，触动簧锁装置，触电断开。已知与铁相比，铜升高相同温度热胀较明显，双金属片两层分别为铁和铜，左边应该选用 （选填“铜”或“铁”）。
19．对于家庭中所使用的电器，无论是其电路还是电器本身，都有着安全使用的要求。
（1）图甲为某用电器的插头，在出厂时，若检测到插头中间的金属脚A未与 相连，则该用电器为不合格产品。
（2）图乙中，闭合开关S，灯泡发光；将一电饭煲插头插入三孔插座后，闭合电饭煲开关，发现灯泡突然熄灭，同时电饭煲也不工作。则下列叙述一定不正确的是 。（选填字母代号）
A.上述故障可能是电路过载致使保险丝熔断造成的 B.若用测电笔检测B、C、D各点，管都不发光
C.若将电饭煲开关断开，灯泡重新发光
20．华为手机越来越受到国内外用户的青睐，华为手机的散热材料是石墨烯晶体，石墨烯 （选填“有”或“没有”）固定的熔点，用石墨烯做散热材料是因为它具有优良的 （选填“导热”或“导电”）性能。华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A，小明断开家里所有电器，只给手机充电，充满后发现标有“3000revs/（kW h）”字样的电能表转了21转，则充电消耗的电能为 kW h。
21．某电热水器的电路包括控制电路和工作电路两部分，可通过电磁继电器自动控制，实现加热与保温挡位变换。其电路图如图所示，其中R1、R2为电热丝，R3为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器水箱内），其阻值随温度的升高而减小。开关S1和S2可同时闭合或断开，红灯和绿灯是电热水器工作状态指示灯，红灯亮表示加热状态，绿灯亮表示保温状态。
（1）要确保电热水器正常工作，工作电路中接线柱的连接应是 （选填字母）。
A.①连②、③连④ B.①连③、②连④ C.①连④、②连③
（2）电热丝的电阻值R1 （选填“＞”“＝”或“＜”）R2。
（3）正常工作时，电热水器能将水加热到100℃（一个标准大气压下）后自动切换为保温挡。若想让电热水器将水加热到90℃后自动切换为保温挡，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移至适当位置。
22．如图甲所示的电路中电源电压不变，滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”，R1＝10Ω，灯L标有“4V 1W”，灯L的I﹣U图像如图乙。在保证电路安全的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，电压表V2的最小示数为2V。则电源电压为 V，电路的最大功率为 W，滑动变阻器阻值的调节范围为 Ω。
三、探究题
23．在跨学科实践课上，某小组开展了“设计小型电动感应系统——制作小型电动机”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程遇到的一些困难，请你帮助小组完成下列内容：
【项目实施】
①经过课堂学习，图甲是直流电动机模型，图乙是小组同学自制的简易电动机模型电路。闭合开关，发现线圈不转，小杭用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始转动。造成这一现象的原因是 。
②小组同学发现转动半圈后无法持续转动，为了让电动机持续转动，该组同学想到将线圈转轴一端的漆包线只刮上半周，另一端需 （选填“刮去上半周”、“刮去下半周”或“全部刮去”）处理才能达到目的。
③如图乙所示，小杭换用三节电池供电，发现线圈转速变快了。不改变电源电压，他想在电路中串联一个元件 ，可以方便的调节线圈转动的速度。
24．某科学兴趣小组想研究通过小灯泡的电流和它两端电压的关系。已知所用小灯泡上标有“2.5V 0.3A”，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，电源为两节新的干电池。小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。
（1）电路如图甲所示，指出电路中的连接错误：_________________________________________。
（2）纠正错误后，移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应通过小灯泡的电流值，根据数据绘制出如图乙所示图像。分析图像发现：通过小灯泡的电流与灯泡两端的电压_________（选填“成”或“不成”）正比，这是因为小灯泡的电阻随温度升高而__________（选填“变大”或“变小”）。
（3）根据图乙所示图像，阴影部分的面积S1表示当小灯泡两端电压为1V时小灯泡的实际功率；则图中阴影部分的面积S2表示当小灯泡正常发光时_____________________________。
25．研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律。其中电源电压恒为4V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。实验过程中，调节滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻的电功率。实验数据如表中所示：
实验次数 1 2 3 4 5
电流（A） 0.10 0.15 0.20 0.25 0.3
电压（V） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
R0的电功率（W） 0.1 0.225 0.40 0.625 0.90
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整，要求导线不能交叉。
（2）若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表超满偏，故障原因可能是 _______________________。
（3）小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压；小宁却认为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如，当定值电阻两端的电压为3.0V时，滑动变阻器的电功率为 __________W。
（4）小组同学对小宁的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P﹣I关系图像（如图丙所示）。请分析判断，图中线段AA'表示的含义是 _________________。
26．项目学习小组拟设计一个电动遮光帘：通过电动机带动遮光帘自动上升与下降，使得室内亮度适宜，如图甲所示。小组同学设计的电路如图乙所示，单刀双掷开关S与“1”相连时遮光帘上升，与“2”相连时遮光帘下降。他们制作的产品评价表如下：
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 遮光帘上升和下降时速度都可调 遮光帘只有上升时速度可调或只有下降时速度可调 遮光帘上升和下降时速度都不可调
指标二 拨动一次开关，就能控制遮光帘自动上升或下降，且能自动停止 拨动开关能控制遮光帘自动上升或下降，但需要再次拨动开关才能停止 拨动开关，遮光帘无法上升或下降
（1）通过切换单刀双掷开关S，可以改变电动机转向的原因是 。
（2）在图乙电路中，若要提升遮光帘上升的速度，该如何操作？ 。
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。
27．小明为了测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率情况，设计了如图甲所示的电路。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）改正电路连接后，闭合开关，小灯泡不发光，两表没有示数。将导线连接电压表“3”接线柱上，导线右端接到B接线柱上，情况没有改变；接在C接线柱时，灯泡发光，两表有示数。据此可知电路中出现故障的元件是 ；
（3）排除故障后，开始进行实验，并记录实验数据。进行第一次实验时，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡的实际功率为 W；
（4）进行多次实验后，收集到的数据如表格所示，由表中数据可知，小灯泡的额定功率为 W；
实验次数 电压U/V 电流I/A 实际功率
1 0.28
2 2.5 0.30
3 2.7 0.32
4 3.0 0.34
（5）由实验数据计算可得：当电压表示数为2.5V和3.0V时，滑动变阻器的功率之比为 。
【拓展】完成上述实验后，某小组设计了如图丙所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率，请将实验步骤补充完整并回答问题：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持 不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选 Ω的。
四、综合题
28．如图所示是某自动抽水电热水壶的工作图和工作参数。
某次使用时，该自动抽水电水壶按下表程序进行正常工作：
工作程序 自动加水 加热 保温
工作时间 分钟 6分钟 /
工作状态 加水至最大容量 水加热至沸腾 90℃保温
（1）在自动加水阶段，微型水泵将电茶壶加至最大加水量至少要 （时间）。
（2）在自动加水阶段，微型水泵克服水的重力至少做 焦耳功。（g取10牛/千克）
（3）加热过程中，消耗 电能。
（4）有媒体报道电热水器反复煮沸形成的“千滚水”有毒，水反复煮沸，亚硝酸盐（含）含量会不断增多。那么“千滚水”真的会引起亚硝酸盐中毒吗？某科学兴趣小组同学在科研人员的帮助下，对自来水进行实验，测得实验数据如下：
煮沸次数 0 1 5 10 20 30 40 50 60
亚硝酸盐含量（mg/L） 0.007 0.021 0.028 0.030 0.038 0.041 0.042 0.042 0.042
回答下列问题：
①增加的亚硝酸盐最有可能是下列哪类盐转化而成的 （用字母表示）。
A.硫酸盐 B.碳酸盐 C.硝酸盐 D.盐酸盐
②中国生活饮用水卫生标准之一是：亚硝酸盐含量≤1毫克/升。通过上述实验得到的数据，喝“千滚水”真的会引起亚硝酸盐中毒吗？ 。
29．自然界中有许多“电鱼”，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体AB段可看成电源和电阻（R1）两部分串联而成，其余部分和水的电阻为R2，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为U，电阻R1＝1.0×104欧。为获得U的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。
请回答。
（1）向水里加入氯化钠，目的是_____________（填“增大”或“减小”）电阻R2。
（2）求电鱼放电时电压U的大小。
（3）当R2＝1.0×104欧，求电鱼放电时R2的电功率P2。
30．图甲为市面上的某款电热毛巾架，额定电压220V，简化的工作电路如图乙，该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换，图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。
完成下列问题：
(1)加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为多大？
(2)分析计算图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为多少欧？
(3)毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能？
31．如图甲为小明设计的可调温即热饮水机的部分结构示意图。该饮水机由供水箱、煮水箱和冷水箱三部分组成，调电热丝R1的阻值可设定所需水温。取水时，闭合开关S并设定好水温，阀门打开，供水箱将50毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中（如下表）。7秒后，电热丝R1、R2将煮水箱中的水加热至100℃，此时，K1、K2打开，即可从出水口获得相应温度的水。已知供水箱中水的温度恒为25℃，电源电压为220伏，电热丝R2的阻值为19.36欧。
设定水温/℃ 40 55 70 85 100
煮水箱中水的体积/毫升 10 20 30 40 50
冷水箱中水的体积/毫升 40 30 20 10 0
（1）即热饮水机是利用 的原理使水温升高的：
（2）若加热过程中的能量转化效率为90%，设定取水温度为40℃，则需调节电热丝R1的阻值为多少欧？[Q吸＝cm（t﹣t0），c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]
（3）为了方便取水，小明在电热丝R1的不同位置上标定了不同的温度，结果如图乙所示。若小明调整取水量为25毫升，即供水箱仅将25毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中。请在图乙中重新标定取水温度为85℃的大致位置。
【胜券在握】2026中考复习 物理篇 专题13 电功、电功率和家庭电路（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】D
【解析】【考点】物理量的单位及其换算．
【分析】在物理学中，用功率来表示电流做功的快慢。
【解答】解：烤串机的显示屏上显示3000，3000安培的电流非常大，3000焦耳的能量对于烤串来说又非常少，3000伏特的电压太高了，都不符合生活常识；瓦特是功率的单位，可以表示电流做功快慢，烤串机的电功率为3000瓦特符合生活常识。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
2． 【答案】D
【解析】【考点】测电笔的使用．
【解答】解：A．测电笔的用途是辨别火线和零线，故A正确；
B．若氖管发光，说明测电笔接触的是火线，电流需要经过人体形成回路，即火线、测电笔、人体、大地成为了电流的通路，故B正确；
C．在两种使用测电笔的方法中，手指要接触测电笔尾部的金属体（或笔卡），甲图手接触了笔尾金属体，使用方法正确，乙图手接触了笔尖，使用错误，故C正确；
D．刀体探头、电阻、氖管、弹簧和金属后盖是导体，外壳是绝缘体，故D错误。
故选：D。
3． 【答案】D
【解析】【考点】电功率的计算；欧姆定律；电功与电能．
【解答】解：（1）通过灯泡的铭牌数据可知，由P＝UI可得，L1正常发光的电流为：I1＝＝＝1A，L2正常发光的电流为：I2＝＝＝1A＝I1，
已知标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 6W”的灯泡L2发光较暗，故两灯的连接方式为并联，且电源电压等于灯泡L1正常发光时的电压，为3V。
故电表b为电压表，测量电源电压，示数为3V，电表a为电流表，测量L2的电流，
根据铭牌数据，由欧姆定律可知，L2的电阻为：R2＝＝＝6Ω，
此时电流表的示数为：I2′＝＝＝0.5A。
故AB错误；
（2）此时电路总电流：I＝I1+I2′＝1A+0.5A＝1.5A，
电路总功率为：P总＝UI＝3V×1.5A＝4.5W，
在1min内电路消耗的电能为：W总＝Pt＝4.5W×1×60s＝270J。
故C错误，D正确。
故选：D。
4． 【答案】B
【解析】【分析】首先估测一个普通卧室的空气体积，然后可求空气质量，再利用Q＝cm△t求得吸收热量，不计热量损失，W＝Q，再利用P＝公式变形可求得时间。
【解答】解：一个普通卧室的空气体积约为V＝6m×3m×3m＝54m3，
空气质量m＝ρ空气V＝1.3kg/m3×54m3＝70.2kg，
温度从5℃提升到20℃，吸收热量Q＝cm△t＝1.0×103J/（kg ℃）×70.2kg×（20℃﹣5℃）＝1.053×106J
不计热量损失，W＝Q＝1.053×106J，
由P＝可得，t＝＝＝526.5s＝8.775min，与B选项接近。
故选：B。
【点评】本题以无叶空气净化暖风器为背景考查了学生对密度公式、吸热公式及电功率公式的掌握和应用，涉及到的知识点较多，综合性较强。
5． 【答案】D
【解析】【考点】磁场对通电导线的作用．
【分析】通电导体在磁场中受力的作用，此过程将电能转化机械能和内能。
【解答】解：铝箔框通电后摆动是因为通电铝箔框在磁场中受力的作用，此过程将此过程将电能主要转化机械能；
A、是电磁感应实验，是发电机的原理，故A错误；
B、奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故B错误；
C、研究的是电磁铁的磁性强弱，故C错误；
D、研究通电导体在磁场中受力而运动，故D正确。
故选：D。
6． 【答案】C
【解析】【考点】焦耳定律的计算；欧姆定律．
【分析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）由图乙可知，当滑动变阻器R1的阻值为10Ω，R消耗的电功率为3.6W，根据P＝I2R求出此时电路中的电流；根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源电压；当滑动变阻器R1的阻值为50Ω，R消耗的电功率为2W，根据P＝I2R求出此时电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源电压；两式联立可解得电源电压和R2的阻值；
（2）滑片P置于b端时，知道电路中的电流和R2的阻值，根据欧姆定律求出R2两端的电压，即电压表示数；
（3）滑片P置于b端时，根据Q＝W＝UIt求出通电1分钟R2产生的热量。
【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB、闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，
由图乙可知，当滑动变阻器R1的阻值为10Ω，R消耗的电功率为3.6W，
由P＝I2R可知，此时电路中的电流：I1＝＝＝0.6A；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I1R2+I1×10Ω＝0.6A×R2+0.6A×10Ω……①
由图乙可知，当滑动变阻器R1的滑片移动b端时，阻值最大为50Ω，R消耗的电功率为2W，
由P＝I2R可知，此时电路中的电流：I2＝＝＝0.2A；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I2R2+I2×50Ω＝0.2A×R2+0.2A×50Ω……②
联立①②两式解得：电源电压U＝12V，R2的阻值：R2＝10Ω，故AB正确；
C、滑片P置于b端时，电流I2＝0.2A，R2两端的电压：U2＝I2R2＝0.2A×10Ω＝2V，即电压表的示数为2V，故C错误；
D、滑片P置于b 端时，闭合开关S，通电1分钟R2产生的热量：Q2＝W2＝U2I2t＝2V×0.2A×1×60s＝24J，故D正确。
故选：C。
7． 【答案】A
【解析】【考点】电路故障的分析．
【分析】家庭电路零线断路，插座左孔可能通过其他用电器与火线相连，使得测电笔发光；
接地线短路不影响用电器工作，但影响安全；家庭电路是并联，一个短路会烧坏保险丝；
正常情况下，插座左孔的零线不能使得测电笔发光。
【解答】解：A、只有导线CD断路，导致电热壶不能正常工作，同时试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光。故A正确；
B、播座的接地线断路，不会有影响火线与零线，电水壶仍能工作，故B错误。
C、插座的左右插孔短路，应该烧坏保险丝，整个电路停止工作，故C错误。
D、电热壶所在的B、D两点间断路，插座左孔与零线相连，应该不能使得测电笔发光，故D错误。
故选：A。
8． 【答案】C
【解析】【答案】
【分析】根据串联和并联电路的特点，对四个答案逐一分析，即可得出结论。
【解答】解：由R＝得：R1＝，
A、由R＝得：R2＝，
则两灯串联后，由欧姆定律得：I＝＝＝A，
则电路的总功率为：P＝UI＝3V×A＝2W，故A错。
B、两灯并联在3V的电源上，L1正常发光，L2不能正常发光，实际电压小于额定电压，实际功率小于额定功率，故电路的总功率小于9W，故B错误。
C、两灯并联，电压为3V，L1正常发光，L2正常发光，故电路的总功率等于9W，故C正确。
D、两灯串联，R2′＝，
电路的总功率P＝＝≈0.67W＜9W，故D错。
故选：C。
9． 【答案】C
【解析】【解答】解：根据欧姆定律可得灯泡的电阻：R1＝＝≈8.33Ω，R2＝＝≈12.67Ω，
（1）甲图中两灯串联，两电压表分别测两灯两端的电压，根据串联分压原理可知电阻大的灯泡其两端电压大，比较可知灯泡L2两端的电压大，串联电路各处电流相等，根据P＝UI可知灯泡两端的电压越大，实际功率大，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，所以灯泡L2比L1亮，相同时间做功也多，所以可“探究电流做功多少与电压大小的关系”，故②正确，④错误；
（2）乙图中两灯并联，两电流表分别测通过两灯电流，根据P＝UI可知通过电流大的灯泡，实际功率大，相同时间做功也越多，可“探究电流做功多少与电流大小的关系”，故③正确；
根据P＝可知灯泡L1的实际功率大，所以灯泡L1比灯泡L2亮，
（3）灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，白炽灯越亮，其实际功率越大，根据W＝Pt可知在相同时间内电流做功越多，故①正确。
故选：C。
10．【答案】B
【解析】【解答】解：由图可知，甲、乙两灯串联在电路中；
A、灯泡的亮度由灯的实际功率决定，而与灯泡的额定功率无关，甲灯比乙灯亮，只能说明甲灯的实际功率比乙灯大，无法判断额定功率的大小关系，故A错误；
B、甲灯比乙灯亮，说明甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大，而两灯通过的电流相等，由P＝UI可知，甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大，故B正确；
C、若乙灯被短接，则甲灯两端的电压增大，甲灯比之前更亮，故C错误；
D、若甲灯被短接，则乙灯两端的电压增大，乙灯比之前更亮，故D错误。
故选：B。
11．【答案】B
【解析】【考点】家庭电路的组成与连接．
【分析】在家庭电路中，为了用电的安全，开关应该控制火线，据此分析。
【解答】解：在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后，故1合理；三孔插座中中间的孔接地，不要开关控制，故2是不合理的；
三孔插座的右孔接的是火线，开关3控制的是火线，故3合理；
控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，不能接在零线与灯泡之间，故4不合理，5合理；
综上所述，无需设置的是2、4。
故选：B。
12．【答案】C
【解析】【分析】根据题意可知，漏电保护器在检测到通过虚线框内火线与零线的电流不相等时，会切断电源，否则不会切断电源，据此选择符合题意的电路图。
【解答】解：AB、闭合开关S时，通过虚线框内火线和零线的电流相等，此时无法模拟漏电情形，故AB不正确；
C、闭合开关时，通过虚线框内火线的电流小于通过该装置零线的电流，可以模拟漏电情形，故C正确；
D、闭合开关时，虚线框内火线电流仍然等于零线电流，因为导线将电阻R短路，所以闭合开关不影响电路，故D不正确。
故选：C。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计，关键是抓住漏电保护器的工作条件：通过虚线框内火线与零线的电流不相等，然后逐一分析选项即可得出答案。
13．【答案】A
【解析】【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【分析】由图中可知，LED灯和稳压装置串联，根据串联电路的电压特点可知稳压装置两端的电压表达式，
根据P＝UI得出LED灯正常工作的电流，根据串联电路的电流特点得出通过稳压装置的电流，根据P＝UI得出稳压装置消耗的电功率的表达式，且当U＝3V时，P＝0，分析得出符合题意的P﹣U图像。
【解答】解：保证LED灯正常工作，则UL＝3V，
由图中可知，LED灯和稳压装置串联，则：UR＝U﹣UL＝U﹣3V，
LED灯正常工作的电流I＝＝＝0.3A，
串联电路的电流处处相等，则稳压装置消耗的电功率P＝URI＝（U﹣3V）×0.3A＝0.3A×U﹣0.9W，
故P﹣U的图像是一次函数图像，且当U＝3V时，P＝0W。
故选：A。
14．【答案】A
【解析】【考点】电功率的计算．
【分析】由图甲可知，开关闭合时，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；
当变阻器接入电阻为0时，电压表的示数为电源电压，结合乙图可知电源电压；
根据串联电路电流、电压的规律和P＝UI计算出此时灯泡所消耗的电功率的区域。
【解答】解：由图甲可知，开关闭合时，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；
由图乙知，当变阻器滑片在a端时，变阻器的接入电阻为0，电路等效为灯泡接在电源两极的简单电路，此时电压表的示数为电源电压，示数最大，由图乙可知，电源电压为U2；
由题意可知，若U1表示灯泡两端的电压，则根据串联电路电压规律可得，变阻器两端的电压：U滑＝U2﹣U1，
S3表示此时滑动变阻器所消耗的电功率，由电功率公式可得，
通过变阻器的电流：I滑，
由图乙可知，I滑的值为S3的高；
根据串联电路电流规律可得，通过灯泡的电流IL＝I滑，
由电功率计算公式可得，灯泡的电功率：PL＝U1IL，
由图乙可知，此时灯泡所消耗的电功率可表示为S1。
综上可知，BCD错误，A正确。
故选：A。
15．【答案】D
【解析】【解答】解：AB．闭合开关S，电路中R和R0串联接入电路，电表并联在R的上半部分；若为电压表，水量减少时，滑动变阻器R的滑片P上移，由于电压表所在电路相当于断路，滑动变阻器接入电路的电阻大小不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流大小不变；滑片向上移动，与电压表并联部分的电阻变小，根据U＝IR可知，电压表示数变小，故AB错误；
CD．若电表为电流表，则R的上半部分被短路，R0和R的下半部分串联接入电路，电流表测该部分电路电流；电路总功率减小，根据P＝UI可知，电路中的电流变小，根据欧姆定律可知，电路的总电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则滑动变阻器R的滑片P上移，水量减小；R0消耗功率增大，由P＝I2R可知，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，电路的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑片向下移动，水量增大，故C错误、D正确。
故选：D。
二、填空题
16．【答案】（1）铁镍合金 （2）113400
【解析】【答案】（1）铁镍合金 （2）113400
【知识点】磁体、磁极、磁化；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）磁体能够吸引铁、钴、镍等金属的性质叫磁性；
（2）根据W=UIt计算锂电池获得的电能。
【解答】（1）在磁吸式充电线的另一端固定的物质肯定为铁磁性物质，故选铁镍合金。
（2）锂电池获得的电能：W=UIt=5V×2.1A×（3600s×3）=113400J。
17．【答案】（1）1.2×106 （2）小于
【解析】[命题考向： 考查应用电功的公式计算用电器消耗的电能。解析：(1)根据电功的计算公式可得，空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为W＝Pt＝2000W×10×60s＝1.2×106J。(2)由题可知，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗，可以减少室内和室外的热量交换，使空调达到设定温度时所需要做的功的总量减少，在其他条件相同的情况下，根据电功的计算公式可知，做功的时间会减少，即空调新的一个工作周期内，工作时间会小于10min。]
故答案为 （1）1.2×106 （2）小于
18．【答案】短路；铜
【解析】【解答】当家庭电路短路时，电流过大，双层金属片发热过多，双层金属片弯曲，触动簧锁装置，触电断开。已知与铁相比，铜升高相同温度热胀较明显，双金属片两层分别为铁和铜，由图可知左侧形变程度较大，所以左边应该选用铜。故答案为：短路；铜。
19．【答案】（1）用电器的金属外壳；（2）C。
【解析】【考点】家庭电路的连接；电路故障的分析．
【解答】解：（1）有金属外壳的用电器的三脚插头，较长的A脚与该用电器的外壳相连，再通过三孔插座与地线相连，可防止因外壳漏电而触电；所以若检测到插头中间的金属脚A未与用电器的金属外壳相连，则该用电器为不合格产品；
（2）电灯和电饭煲突然停止工作，这说明电路是断开的；A、闭合电饭煲的开关，由于电饭煲的电功率较大，会引起干路中电流过大，保险丝可能会熔断，则电灯和电饭煲都会停止工作，故A不符合题意；B.若用测电笔检测B、C、D各点，管都不发光，这说明进户火线断路了，会出现题中故障，故B不符合题意；C.若将电饭煲开关断开，由于干路出现了断路故障，则灯泡不会重新发光，故C符合题意；
故选C。
故答案为：（1）用电器的金属外壳；（2）C。
20．【答案】故答案为：有；导热；0.007。
【解析】【考点】电能表参数的理解与电能的求法；晶体和非晶体的区别．
【分析】（1）石墨烯是晶体，有一定的熔点，有良好的导热性；
（2）3000revs/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的转盘转过3000转，据此可求出电能表转了21转，充电消耗的电能。
【解答】解：（1）石墨烯是晶体，因此有固定的熔点；用石墨烯做散热材料是因为它具有优良的导热性能，可迅速将热量向外散发；
（2）3000revs/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的转盘转过3000转，
则电能表转了21转，充电消耗的电能：W＝＝0.007kW h。
故答案为：有；导热；0.007。
21．【答案】（1）B；（2）＜；（3）左
【解析】【解答】解：（1）温度较低时，热敏电阻阻值较大，通过继电器中线圈的电流较小，衔铁被断开，①连③，工作电路处于加热状态，红灯亮，温度较高时，热敏电阻阻值较小，通过继电器中线圈的电流较大，衔铁被吸引，②与④连接，加热电路断开，处于保温状态，故选B；
（2）加热时，只有R1工作，保温时，只有只有R2工作，根据P＝可知，P1＞P2时，R1＜R2；
（3）水加热到100℃时，控制电路工作，设此时R0＝R+R3，若使水加热到90℃时，控制电路工作，此时R0＝R'+R'3，因为热敏电阻R阻值随温度的升高而减小，故R'＞R，则R3＜R'3，即滑动变阻器滑片向左移动。
思维模型：I临=U/（R+R3）当90摄氏度就切换为保温时，则R大于设定的R定，所以要此时吸下，即I=I临，可以减小R3的阻值，即滑片向左移动。
故答案为：（1）B；（2）＜；（3）左。
22．【答案】8；2；6～20
【解析】【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【分析】闭合开关S，定值电阻R1、灯泡L和滑动变阻器R2串联，电压表V1测量滑动变阻器R2两端的电压，电压表V2测量R1两端的电压；
（1）根据题意可知V2最小示数为2V，求出电路中电流，根据欧姆定律求得R1的电压，根据串联电路的分压原理可知，此时滑动变阻器R2连入电路的电阻最大，电压最高，由图乙可知，此时小灯泡两端的电压，然后串联电路的特点求出电源电压；
（2）根据串联电路的分压原理可知，在保证电路安全的情况下，当滑动变阻器R2连入电路的电阻越小时电压表V1的示数越小，此时电路中电流最大，所以，根据灯泡的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流判断出电路中的最大电流，利用P＝UI求出电路的最大功率；
（3）根据电路中允许通过的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器R2接入电路的最小电阻；当电压表V2示数为2V时，R2接入电路的电阻最大，进而得出滑动变阻器R2允许的取值范围。
【解答】解：闭合开关S，定值电阻R1、灯泡L和滑动变阻器R2串联，电压表V1测量滑动变阻器R2两端的电压，电压表V2测量R1两端的电压；
（1）根据题意可知V2最小示数为2V，根据串联电路的分压原理可知，此时滑动变阻器R2连入电路的电阻最大R2＝20Ω，根据I＝可得，此时电流：I＝＝＝0.2A，U2大＝IR2＝0.2A×20Ω＝4V，由图乙可知，此时小灯泡两端的电压UL＝2V，由串联电路的电压特点可得，电源电压：U＝U2大+UL+U1＝4V+2V+2V＝8V；
（2）根据串联电路的分压原理可知，在保证电路安全的情况下，当滑动变阻器R2连入电路的电阻越小时电压表V1的示数越小，此时电路中电流最大，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，由乙可知灯泡的额定电流为0.25A，则在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流为：I大＝I额＝0.25A，此时灯泡正常工作，电压表V1的示数最小，电路的最大功率：P大＝UI大＝8V×0.25A＝2W；
（3）当电路中的最大电流为：I大＝I额＝0.25A，此时灯泡正常工作，UL额＝4V，R1的电压：U′1＝I大R1＝0.25A×10Ω＝2.5V，此时滑动变阻器R2的电压U′2＝U﹣UL额﹣U1＝8V﹣4V﹣2.5V＝1.5V，滑动变阻器R2接入电路的最小电阻为：R2小＝＝6Ω；
根据题意可知V2最小示数为2V，根据串联电路的分压原理可知，此时滑动变阻器R2连入电路的电阻最大R2大＝20Ω，所以，R2允许的取值范围是6～20Ω。
故答案为：8；2；6～20。
三、探究题
23．【答案】当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用；刮去下半周；滑动变阻器。
【解析】【考点】直流电动机的原理．
【分析】（1）当线圈处在平衡位置时，线圈受平衡力作用；
（2）线圈之所以能转动是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，此时所受到的磁场力因方向改变会阻碍线圈的转动；
（3）转速大小与电流大小有关，结合欧姆定律分析。
【解答】解：（1）当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，故可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动；
（2）该线圈之所以能转动，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；
（3）改变电流大小，能调节线圈转动的速度，根据欧姆定律知，串联一个滑动变阻器，改变电路中电阻可改变电流大小。
故答案为：当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用；刮去下半周；滑动变阻器。
24．【答案】（1）电流表正负接线柱接反了；（2）变大；（3）滑动变阻器的功率。
【解析】【考点】探究电流与电压的关系．
【分析】（1）探究电流与电压、电阻的关系，电压表需与电阻并联。在连接实物电路时，特别要注意电流表、电压表正负接线柱的接法及滑动变阻器的接法。
（2）通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压不成正比，根据I，R不是定值，根据分析。
（3）根据P＝UI分析即可。
【解答】解：（1）电流表量程从图中电流表的表盘接入情况，判断电流表选择0～0.6A量程，但是电流从电流表的负接线柱流入，从正接线柱流出是错误的；
（2）观察乙图的图象，通过小灯泡的I﹣U的图像不是一条直线，故通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压不成正比，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而变大；
（3）阴影部分S2面积＝UI额﹣U额I额，即小灯泡额定电压时电路中的总功率减去此时小灯泡的额定功率，由电流中的总功率等于各个用电器的功率之和，故总功率减去此时小灯泡的功率为滑动变阻器的功率。
故答案为：（1）电流表正负接线柱接反了；（2）变大；（3）滑动变阻器的功率。
25．【答案】（1）；（2）定值电阻R0断路；（3）0.3；（4）滑动变阻器的电功率。
【解析】【考点】探究用电器的电功率实验．
【分析】（1）根据图甲滑动变阻器阻值变化确定图乙滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）若闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表超满偏，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据串联电路电压规律和P＝UI求出滑动变阻器的电功率；
（4）根据图像中A、A'的物理意义结合串联电路中电路消耗的总功率等于各部分用电器消耗的电功之和分析解答。
【解答】解：（1）由图甲可知，滑动变阻器滑片向右移动时阻值变大，故图乙中滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R0串联在电路中，如下图所示：
；
（2）若闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表超满偏，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障原因可能是定值电阻R0断路；
（3）当定值电阻两端的电压为3.0V时，由表中数据可知，此时电路中的电流为0.3A；根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U0＝4V﹣3V＝1V，则滑动变阻器的电功率为：
P滑＝U滑I滑＝1V×0.3A＝0.3W；
（4）由题图丙可知，图中A点代表消耗的总功率，A'点代表的是定值电阻的功率，因为在串联电路中电路消耗的总功率等于各部分用电器消耗的电功之和，所以AA'代表的是滑动变阻器的电功率。
故答案为：（1）；（2）定值电阻R0断路；（3）0.3；（4）滑动变阻器的电功率。
26．【答案】（1）改变通过电动机中的电流方向；（2）将单刀双掷开关S与“1”相连并向上移动滑动变阻器的滑片；
（3）合格。
【解析】【考点】科学探究．
【解答】解：（1）由于上下的电源正负极相反，通过切换单刀双掷开关S，可以改变电流方向，因而电动机转向的原因是改变通过电动机中的电流方向。
（2）将单刀双掷开关S与“1”连接，将滑动变阻器向上移动时，滑动变阻器的电阻变小，电路中的电流变大，电动机转速增大，从而提升遮光帘上升的速度；
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。拨动开关能控制遮光帘自动上升或下降，不能自动停止，需要再次拨动开关才能停止，故为合格。
故答案为：（1）改变通过电动机中的电流方向；（2）将单刀双掷开关S与“1”相连并向上移动滑动变阻器的滑片；（3）合格。
27．【答案】（1）（2）开关；（3）0.616；（4）0.75；（5）20：17；【拓展】滑动变阻器滑片的位置；5
【解析】【解答】解：（1）在探究小灯泡额定功率的实验中，电压表应测量小灯泡两端的电压，而图中电压表测小灯泡与滑动变阻器滑片左侧的电压之和，故将导线从A接线柱，移至灯泡右侧。如图所示：
（2）闭合开关，小灯泡不发光，两表没有示数，说明电路存在断路且是与电压表并联电路部分之外的电路存在断路。将导线连接电压表“3”接线柱上，导线右端接到B接线柱上，情况没有改变，说明此段电路为通路；接在C接线柱时，灯泡发光，两表有示数，说明BC之间存在断路。则据此可知电路中出现故障的元件是开关。
（3）电压表选择的是小量程，分度值为0.1V，由图可知，电压表的示数为2.2V，电流为0.28A，则实际功率为P实＝U实I实＝2.2V×0.28A＝0.616W；
（4）小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）由实物图可知，实验共用三节干电池，则电源电压为U＝1.5V×3＝4.5V，
当电压表为2.5V时，电流为0.3A，根据串联电路电压电流特点和P＝UI可得，滑动变阻器的功率为P滑1＝（U﹣U额）I额＝（4.5V﹣2.5V）×0.3A＝0.6W，当电压表为3V时，电流为0.34A，根据串联电路电压电流特点和P＝UI可得，滑动变阻器的功率为P滑2＝（U﹣U1）I1＝（4.5V﹣3V）×0.34A＝0.51W，滑动变阻器功率之比为；
【拓展】把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为2.5V，则小灯泡正常发光，此时电路中的电流为额定电流；因此要保持滑动变阻器滑片的位置不变，测R0两端的电压，然后根据欧姆定律，求出电流，从而利用P＝UI求出小灯泡的额定功率。
电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。由串联电路电压特点可知，定值电阻与滑动变阻器共分担的电压为U总＝4.5V﹣2.5V＝2V，且此时电路中的电流为0.3A。则定值电阻与滑动变阻器总阻值为，由此可知，定值电阻R0应选5Ω的。
故答案为：（1）见解析；（2）开关；（3）0.616；（4）0.75；（5）20：17；【拓展】滑动变阻器滑片的位置；5。
四、综合题
28．【答案】(1）40s；（2）280；(3）4.86×105J；（4）①C；②不会。
【解析】【考点】实验数据处理或者误差分析．
【分析】（1）根据标签中提供的信息进行分析；
（2）根据有P＝进行计算；
（3）根据P＝进行计算；
（4）①根据所含元素的种类进行分析；②根据中国生活饮用水卫生标准之一要求进行分析。
【解答】解：（1）选取流量为1.5L/min来计算，最大加水量为1L，可得加满至少需要的时间约为0.67min，约为40s；
（2）已知电动机功率为7W，则有P＝可知，在自动加水阶段，微型水泵克服水的重力至少做的功W＝Pt＝7W×40s＝280J；
（3）t＝6min＝6×60s＝360s；P＝，加热过程中消耗的电能为W＝Pt＝1350W×360s＝4.86×105J；
（4）①因为硝酸盐含有氮元素，硫酸盐、碳酸盐、盐酸盐中不含有氮元素，所以增加的亚硝酸盐最有可能是硝酸盐转化而成的，故选C；
②根据中国生活饮用水卫生标准之一是：亚硝酸盐含量≤1毫克/升和测得实验数据对比可知喝“千滚水”真的不会引起亚硝酸盐中毒。
故答案为：(1）40s；（2）280；3）4.86×105J；（4）①C；②不会。
29．【答案】（1）减小；
（2）电鱼放电时电压U的大小为2V；
（3）当R2＝1.0×104欧，电鱼放电时R2的电功率P2为1.0×10﹣4W。
【解析】【考点】电功率的计算；欧姆定律．
【分析】（1）向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子，进而分析向水里加入氯化钠的目的。
（2）由图1可知，两电阻串联，根据图2利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源电压。
（3）根据欧姆定律求出通过的电流，根据P＝I2R求出电鱼放电时R2的电功率P2。
【解答】解：（1）向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子，因此向水里加入氯化钠，目的是减小电阻R2。
（2）由图1可知，两电阻串联，由AB间的电压R2为两端的电压，
图2可知，当电路中的电流为0.05mA时，R2两端的电压为1.5V，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝U2+U1＝U2+IR1＝1.5V+0.05×10﹣3A×1.0×104Ω＝2V。
（3）由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R＝R1+R2＝1.0×104Ω+1.0×104Ω＝2.0×104Ω，
则电路中的电流：I''1×10﹣4A，
则电鱼放电时R2的电功率：P2＝I''2R2＝（1×10﹣4A）2×1.0×104Ω＝1.0×10﹣4W。
答：（1）减小；
（2）电鱼放电时电压U的大小为2V；
（3）当R2＝1.0×104欧，电鱼放电时R2的电功率P2为1.0×10﹣4W。
五、计算题
30．【答案】（1）2A （2）R0＝110Ω R1＝495Ω （3）0.1kW·h(或360000J)
【解析】【答案】 (1)I＝＝＝2A
(2)加热时开关S、S1闭合，根据P加热＝
R0＝＝＝110Ω
保温时开关S闭合、S1断开，根据P保温＝
R1＝－R0＝－110Ω＝495Ω
(3)W＝Pt＝440W×10min＋80W×(30－10)min＝0.44kW×h＋0.08kW×h＝0.1kW·h(或360000J)
[命题考向： 考查电路分析、欧姆定律的应用、电能与电功率的计算。解析：分析开关转换时不同挡位电路的连接方式，根据电路中电阻的变化规律及电功率公式，求出不同情况下的定值电阻阻值与电路电流大小，同时可用电能公式计算一定时间内该系统加热、保温挡自动切换工作所消耗的总电能。]
31．【答案】（1）电流的热效应；（2）需调节电热丝R1的阻值为77.44Ω；（3）见解答图
【解析】【解答】解：（1）即热饮水机是根据电流的热效应工作的；
（2）ρ水＝1.0×103kg/m3＝1g/cm3；
设定取水温度为40℃，煮水箱中水的质量为：m1＝ρ水V1＝1g/cm3×10cm3＝10g＝0.01kg，
水吸收的热量为：Q吸＝c水m1Δt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.01kg×（100℃﹣25℃）＝3150J，
由η＝可知，消耗的电能为：W1＝＝＝3500J，
由W＝t可知，此时电路中的总电阻为：R总1＝＝＝96.8Ω，
此时需调节电热丝R1的阻值为：R1＝R总1﹣R2＝96.8Ω﹣19.36Ω＝77.44Ω；
（3）煮水箱中水的温度为100℃，冷水箱中水的温度为25℃，由热平衡方程Q放＝Q吸可知c水m热（100℃﹣t）＝c水m冷（t﹣25℃），取水温度一定时，m热和m冷的比值一定，由ρ＝可知热水与冷水的体积之比也一定；根据表中数据可知取水温度为85℃时热水与冷水的体积之比V热：V冷＝40mL：10mL＝4：1，则煮水箱中水的体积为取水量的；取水量为25mL，温度为85℃时，煮水箱中水的体积为：V2＝×25mL＝20mL；
由表格中数据可知，原设定取水温度为55℃，煮水箱中水的体积为20mL，故供水箱仅将25毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中取水温度为85℃的大致位置应标记在55℃，如图所示：
故答案为：（1）电流的热效应；（2）需调节电热丝R1的阻值为77.44Ω；（3）
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【胜券在握】2026中考复习 物理篇
专题13 电功、电功率和家庭电路
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1． 小科在吃烤串时，发现工作人员调节后，烤串机的显示屏上显示3000，但没看到单位，你觉得该单位应该是（ ）
A．安培 B．焦耳 C．伏特 D．瓦特
2． 如图为螺丝刀式测电笔的结构及使用方法。下列说法不正确的是（ ）
A．测电笔可以辨别火线和零线
B．若氖管发光，说明人体成为了电流的通路
C．在图示两种使用测电笔的方法中，甲是正确的，乙是错误的
D．刀体探头、电阻、氖管和金属后盖是导体，外壳和弹簧是绝缘体
3． 如图所示的电路中，a、b是电表（电压表或电流表）闭合开关S，标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 6W”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．电表a为电压表，且示数为3V B．电表b为电流表，且示数为1A
C．电路的总功率为6W D．在1min内电路消耗的电能为270J
4． 如图所示为一种新型电器-------无叶空气净化暖风器，兼具风扇、制暖和空气净化的功能，其制暖功率为2kW．如果要将一个普通卧室的温度从5℃提升到20℃，请估算该电器至少需要工作多长时间（不计热量损失，已知空气的密度约为1.3kg/m3，比热容约为1.0×103J/（kg ℃）（ ）
A．2min B．7min C．15min D．20min
5． 如图所示，折一个U形铝箔框，其两端通过回形针与干电池的正负极相连，并置于磁铁上方。通电时，铝箔框会朝一个方向摆动，这就是“铝箔秋千”。其工作原理与下列选项相同的是（ ）
A． B． C． D．
6． 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R1消耗的电功率P1随R1阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A．定值电阻R2为10Ω
B．电源电压为12V
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟R2产生的热量为24J
7． 小柯家的电路如图所示。开始时各部分工作正常。当将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电茶壶突然不能工作了，但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头，把测电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则（ ）
A．电路的C、D两点间导线断路 B．插座的接地线断路
C．插座的左右插孔短路 D．电热壶所在的B、D两点间断路
8． 将灯L1接在电压为U＝3V的电路中，功率为6W。若保持电压U不变，再在电路中连入灯L2，其灯泡上标示的数字如图所示，使电路的总功率为9W。在如图所示的四个电路中，连接正确的是（ ）
A．B．C． D．
9． 如图所示，在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中，闭合开关后，调节滑动变阻器，使图甲和图乙中白炽灯L1和L2发光，L1的规格为“2.5V 0.3A”，L2的规格为“3.8V 0.3A”。下列说法中正确的是（ ）
①白炽灯越亮，表明在相同时间内电流做功越多 ②图甲可“探究电流做功多少与电压大小的关系”
③图乙可“探究电流做功多少与电流大小的关系”④甲和乙中，L1均比L2亮
A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都正确
10．小旋同学将甲、乙两只灯泡接入如图所示的电路中，闭合开关，甲灯比乙灯亮。则下列说法正确的是（ ）
A．甲灯的额定功率一定比乙灯大 B．甲、乙两灯的电压一定不相等
C．若乙灯被短接，甲灯一定不亮 D．若甲灯被短接，乙灯的亮度不变
11．开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小明在家庭电路图中设置了五处开关，如图所示。小红觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，所以无需设置，这几处开关是（ ）
A．1、2 B．2、4 C．1、4 D．3、5
12．家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，家庭电路漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中有一特殊装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中还有实验电路，由一只开关S与电阻R组成，闭合开关S就能模拟漏电情形，试验电路的连接符合要求的是（ ）
A．B．C． D．
13．某LED灯规格为“3V 0.9W”，其内置稳压装置，保证LED灯正常工作，工作原理如图所示。闭合开关后，电源电压为U（U＞3V），稳压装置消耗的功率为P。则下列关于P﹣U的图像正确的是（ ）
14．图像是表征事物的一种方法。小刚用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率，将滑片从b端移至a端，记录下多组电流表和电压表的数据并描绘出如图乙所示的I﹣U图像。若U1表示此时灯泡两端的电压，S3表示此时滑动变阻器所消耗的电功率，则此时小灯泡的电功率可表示为（ ）
A．S1 B．S2 C．S1+S2 D．S1+S3
15．工程师小林为生态农场设计了水箱水量显示器，电源电压保持不变，R0为定值电阻，其工作原理如图所示。闭合开关S，当水量减少时，下列分析正确的是（ ）
A．选择电压表作电表显示，水量减少时，则电表示数变大
B．选择电压表作电表显示，水量减少时，则总电阻会变大
C．选择电流表作电表显示，电路总功率减小，则水量增大
D．选择电流表作电表显示，R0消耗功率增大，则水量增大
二、填空题
16．如图是市场上的一种磁吸式手机充电线。在它的上面固定有磁铁，另一端固定有易磁化的物质，只要将两端靠近，就可以实现对吸充电。
（1）在磁吸式充电线的另一端固定的物质可能是 （选填“铜”、“铁镍合金”或“铝”）。
（2）某手机的充电器上标有“5V、2.1A”，表示充电电压是5V，最大输出电流2.1A。用该充电器对某手机锂电池进行充电3小时，则锂电池获得最多的电能是 焦。
17．盛夏，室外温度达36℃，小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃，发现空调正常工作时的工作周期：工作10min后会停止工作，5min后再重新工作……周而复始。从该空调铭牌上获悉，空调的制冷额定功率为2000W。
(1)空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为_____________J。
(2)为了节能减排，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗。在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下，空调新的一个工作周期内，工作时间会______________(选填“大于”“等于”或“小于”)10min。
18．图示为一种断路器的工作原理图，当家庭电路 时，双层金属片发热过多，双层金属片弯曲，触动簧锁装置，触电断开。已知与铁相比，铜升高相同温度热胀较明显，双金属片两层分别为铁和铜，左边应该选用 （选填“铜”或“铁”）。
19．对于家庭中所使用的电器，无论是其电路还是电器本身，都有着安全使用的要求。
（1）图甲为某用电器的插头，在出厂时，若检测到插头中间的金属脚A未与 相连，则该用电器为不合格产品。
（2）图乙中，闭合开关S，灯泡发光；将一电饭煲插头插入三孔插座后，闭合电饭煲开关，发现灯泡突然熄灭，同时电饭煲也不工作。则下列叙述一定不正确的是 。（选填字母代号）
A.上述故障可能是电路过载致使保险丝熔断造成的 B.若用测电笔检测B、C、D各点，管都不发光
C.若将电饭煲开关断开，灯泡重新发光
20．华为手机越来越受到国内外用户的青睐，华为手机的散热材料是石墨烯晶体，石墨烯 （选填“有”或“没有”）固定的熔点，用石墨烯做散热材料是因为它具有优良的 （选填“导热”或“导电”）性能。华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A，小明断开家里所有电器，只给手机充电，充满后发现标有“3000revs/（kW h）”字样的电能表转了21转，则充电消耗的电能为 kW h。
21．某电热水器的电路包括控制电路和工作电路两部分，可通过电磁继电器自动控制，实现加热与保温挡位变换。其电路图如图所示，其中R1、R2为电热丝，R3为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器水箱内），其阻值随温度的升高而减小。开关S1和S2可同时闭合或断开，红灯和绿灯是电热水器工作状态指示灯，红灯亮表示加热状态，绿灯亮表示保温状态。
（1）要确保电热水器正常工作，工作电路中接线柱的连接应是 （选填字母）。
A.①连②、③连④ B.①连③、②连④ C.①连④、②连③
（2）电热丝的电阻值R1 （选填“＞”“＝”或“＜”）R2。
（3）正常工作时，电热水器能将水加热到100℃（一个标准大气压下）后自动切换为保温挡。若想让电热水器将水加热到90℃后自动切换为保温挡，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移至适当位置。
22．如图甲所示的电路中电源电压不变，滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”，R1＝10Ω，灯L标有“4V 1W”，灯L的I﹣U图像如图乙。在保证电路安全的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，电压表V2的最小示数为2V。则电源电压为 V，电路的最大功率为 W，滑动变阻器阻值的调节范围为 Ω。
三、探究题
23．在跨学科实践课上，某小组开展了“设计小型电动感应系统——制作小型电动机”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程遇到的一些困难，请你帮助小组完成下列内容：
【项目实施】
①经过课堂学习，图甲是直流电动机模型，图乙是小组同学自制的简易电动机模型电路。闭合开关，发现线圈不转，小杭用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始转动。造成这一现象的原因是 。
②小组同学发现转动半圈后无法持续转动，为了让电动机持续转动，该组同学想到将线圈转轴一端的漆包线只刮上半周，另一端需 （选填“刮去上半周”、“刮去下半周”或“全部刮去”）处理才能达到目的。
③如图乙所示，小杭换用三节电池供电，发现线圈转速变快了。不改变电源电压，他想在电路中串联一个元件 ，可以方便的调节线圈转动的速度。
24．某科学兴趣小组想研究通过小灯泡的电流和它两端电压的关系。已知所用小灯泡上标有“2.5V 0.3A”，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，电源为两节新的干电池。小灯泡两端允许加的最大电压为额定电压的1.2倍。
（1）电路如图甲所示，指出电路中的连接错误：_________________________________________。
（2）纠正错误后，移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应通过小灯泡的电流值，根据数据绘制出如图乙所示图像。分析图像发现：通过小灯泡的电流与灯泡两端的电压_________（选填“成”或“不成”）正比，这是因为小灯泡的电阻随温度升高而__________（选填“变大”或“变小”）。
（3）根据图乙所示图像，阴影部分的面积S1表示当小灯泡两端电压为1V时小灯泡的实际功率；则图中阴影部分的面积S2表示当小灯泡正常发光时_____________________________。
25．研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律。其中电源电压恒为4V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。实验过程中，调节滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻的电功率。实验数据如表中所示：
实验次数 1 2 3 4 5
电流（A） 0.10 0.15 0.20 0.25 0.3
电压（V） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
R0的电功率（W） 0.1 0.225 0.40 0.625 0.90
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整，要求导线不能交叉。
（2）若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表超满偏，故障原因可能是 _______________________。
（3）小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压；小宁却认为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如，当定值电阻两端的电压为3.0V时，滑动变阻器的电功率为 __________W。
（4）小组同学对小宁的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P﹣I关系图像（如图丙所示）。请分析判断，图中线段AA'表示的含义是 _________________。
26．项目学习小组拟设计一个电动遮光帘：通过电动机带动遮光帘自动上升与下降，使得室内亮度适宜，如图甲所示。小组同学设计的电路如图乙所示，单刀双掷开关S与“1”相连时遮光帘上升，与“2”相连时遮光帘下降。他们制作的产品评价表如下：
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 遮光帘上升和下降时速度都可调 遮光帘只有上升时速度可调或只有下降时速度可调 遮光帘上升和下降时速度都不可调
指标二 拨动一次开关，就能控制遮光帘自动上升或下降，且能自动停止 拨动开关能控制遮光帘自动上升或下降，但需要再次拨动开关才能停止 拨动开关，遮光帘无法上升或下降
（1）通过切换单刀双掷开关S，可以改变电动机转向的原因是 。
（2）在图乙电路中，若要提升遮光帘上升的速度，该如何操作？ 。
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。结合评价表，判断该模型的“指标二”评价等级为 。
27．小明为了测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率情况，设计了如图甲所示的电路。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）改正电路连接后，闭合开关，小灯泡不发光，两表没有示数。将导线连接电压表“3”接线柱上，导线右端接到B接线柱上，情况没有改变；接在C接线柱时，灯泡发光，两表有示数。据此可知电路中出现故障的元件是 ；
（3）排除故障后，开始进行实验，并记录实验数据。进行第一次实验时，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡的实际功率为 W；
（4）进行多次实验后，收集到的数据如表格所示，由表中数据可知，小灯泡的额定功率为 W；
实验次数 电压U/V 电流I/A 实际功率
1 0.28
2 2.5 0.30
3 2.7 0.32
4 3.0 0.34
（5）由实验数据计算可得：当电压表示数为2.5V和3.0V时，滑动变阻器的功率之比为 。
【拓展】完成上述实验后，某小组设计了如图丙所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率，请将实验步骤补充完整并回答问题：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持 不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选 Ω的。
四、综合题
28．如图所示是某自动抽水电热水壶的工作图和工作参数。
某次使用时，该自动抽水电水壶按下表程序进行正常工作：
工作程序 自动加水 加热 保温
工作时间 分钟 6分钟 /
工作状态 加水至最大容量 水加热至沸腾 90℃保温
（1）在自动加水阶段，微型水泵将电茶壶加至最大加水量至少要 （时间）。
（2）在自动加水阶段，微型水泵克服水的重力至少做 焦耳功。（g取10牛/千克）
（3）加热过程中，消耗 电能。
（4）有媒体报道电热水器反复煮沸形成的“千滚水”有毒，水反复煮沸，亚硝酸盐（含）含量会不断增多。那么“千滚水”真的会引起亚硝酸盐中毒吗？某科学兴趣小组同学在科研人员的帮助下，对自来水进行实验，测得实验数据如下：
煮沸次数 0 1 5 10 20 30 40 50 60
亚硝酸盐含量（mg/L） 0.007 0.021 0.028 0.030 0.038 0.041 0.042 0.042 0.042
回答下列问题：
①增加的亚硝酸盐最有可能是下列哪类盐转化而成的 （用字母表示）。
A.硫酸盐 B.碳酸盐 C.硝酸盐 D.盐酸盐
②中国生活饮用水卫生标准之一是：亚硝酸盐含量≤1毫克/升。通过上述实验得到的数据，喝“千滚水”真的会引起亚硝酸盐中毒吗？ 。
29．自然界中有许多“电鱼”，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体AB段可看成电源和电阻（R1）两部分串联而成，其余部分和水的电阻为R2，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为U，电阻R1＝1.0×104欧。为获得U的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2，得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。
请回答。
（1）向水里加入氯化钠，目的是_____________（填“增大”或“减小”）电阻R2。
（2）求电鱼放电时电压U的大小。
（3）当R2＝1.0×104欧，求电鱼放电时R2的电功率P2。
30．图甲为市面上的某款电热毛巾架，额定电压220V，简化的工作电路如图乙，该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换，图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。
完成下列问题：
(1)加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为多大？
(2)分析计算图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为多少欧？
(3)毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能？
31．如图甲为小明设计的可调温即热饮水机的部分结构示意图。该饮水机由供水箱、煮水箱和冷水箱三部分组成，调电热丝R1的阻值可设定所需水温。取水时，闭合开关S并设定好水温，阀门打开，供水箱将50毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中（如下表）。7秒后，电热丝R1、R2将煮水箱中的水加热至100℃，此时，K1、K2打开，即可从出水口获得相应温度的水。已知供水箱中水的温度恒为25℃，电源电压为220伏，电热丝R2的阻值为19.36欧。
设定水温/℃ 40 55 70 85 100
煮水箱中水的体积/毫升 10 20 30 40 50
冷水箱中水的体积/毫升 40 30 20 10 0
（1）即热饮水机是利用 的原理使水温升高的：
（2）若加热过程中的能量转化效率为90%，设定取水温度为40℃，则需调节电热丝R1的阻值为多少欧？[Q吸＝cm（t﹣t0），c水＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]
（3）为了方便取水，小明在电热丝R1的不同位置上标定了不同的温度，结果如图乙所示。若小明调整取水量为25毫升，即供水箱仅将25毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中。请在图乙中重新标定取水温度为85℃的大致位置。
【胜券在握】2026中考复习 物理篇 专题13 电功、电功率和家庭电路（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】D
【解析】【考点】物理量的单位及其换算．
【分析】在物理学中，用功率来表示电流做功的快慢。
【解答】解：烤串机的显示屏上显示3000，3000安培的电流非常大，3000焦耳的能量对于烤串来说又非常少，3000伏特的电压太高了，都不符合生活常识；瓦特是功率的单位，可以表示电流做功快慢，烤串机的电功率为3000瓦特符合生活常识。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
2． 【答案】D
【解析】【考点】测电笔的使用．
【解答】解：A．测电笔的用途是辨别火线和零线，故A正确；
B．若氖管发光，说明测电笔接触的是火线，电流需要经过人体形成回路，即火线、测电笔、人体、大地成为了电流的通路，故B正确；
C．在两种使用测电笔的方法中，手指要接触测电笔尾部的金属体（或笔卡），甲图手接触了笔尾金属体，使用方法正确，乙图手接触了笔尖，使用错误，故C正确；
D．刀体探头、电阻、氖管、弹簧和金属后盖是导体，外壳是绝缘体，故D错误。
故选：D。
3． 【答案】D
【解析】【考点】电功率的计算；欧姆定律；电功与电能．
【解答】解：（1）通过灯泡的铭牌数据可知，由P＝UI可得，L1正常发光的电流为：I1＝＝＝1A，L2正常发光的电流为：I2＝＝＝1A＝I1，
已知标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 6W”的灯泡L2发光较暗，故两灯的连接方式为并联，且电源电压等于灯泡L1正常发光时的电压，为3V。
故电表b为电压表，测量电源电压，示数为3V，电表a为电流表，测量L2的电流，
根据铭牌数据，由欧姆定律可知，L2的电阻为：R2＝＝＝6Ω，
此时电流表的示数为：I2′＝＝＝0.5A。
故AB错误；
（2）此时电路总电流：I＝I1+I2′＝1A+0.5A＝1.5A，
电路总功率为：P总＝UI＝3V×1.5A＝4.5W，
在1min内电路消耗的电能为：W总＝Pt＝4.5W×1×60s＝270J。
故C错误，D正确。
故选：D。
4． 【答案】B
【解析】【分析】首先估测一个普通卧室的空气体积，然后可求空气质量，再利用Q＝cm△t求得吸收热量，不计热量损失，W＝Q，再利用P＝公式变形可求得时间。
【解答】解：一个普通卧室的空气体积约为V＝6m×3m×3m＝54m3，
空气质量m＝ρ空气V＝1.3kg/m3×54m3＝70.2kg，
温度从5℃提升到20℃，吸收热量Q＝cm△t＝1.0×103J/（kg ℃）×70.2kg×（20℃﹣5℃）＝1.053×106J
不计热量损失，W＝Q＝1.053×106J，
由P＝可得，t＝＝＝526.5s＝8.775min，与B选项接近。
故选：B。
【点评】本题以无叶空气净化暖风器为背景考查了学生对密度公式、吸热公式及电功率公式的掌握和应用，涉及到的知识点较多，综合性较强。
5． 【答案】D
【解析】【考点】磁场对通电导线的作用．
【分析】通电导体在磁场中受力的作用，此过程将电能转化机械能和内能。
【解答】解：铝箔框通电后摆动是因为通电铝箔框在磁场中受力的作用，此过程将此过程将电能主要转化机械能；
A、是电磁感应实验，是发电机的原理，故A错误；
B、奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故B错误；
C、研究的是电磁铁的磁性强弱，故C错误；
D、研究通电导体在磁场中受力而运动，故D正确。
故选：D。
6． 【答案】C
【解析】【考点】焦耳定律的计算；欧姆定律．
【分析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）由图乙可知，当滑动变阻器R1的阻值为10Ω，R消耗的电功率为3.6W，根据P＝I2R求出此时电路中的电流；根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源电压；当滑动变阻器R1的阻值为50Ω，R消耗的电功率为2W，根据P＝I2R求出此时电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源电压；两式联立可解得电源电压和R2的阻值；
（2）滑片P置于b端时，知道电路中的电流和R2的阻值，根据欧姆定律求出R2两端的电压，即电压表示数；
（3）滑片P置于b端时，根据Q＝W＝UIt求出通电1分钟R2产生的热量。
【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB、闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，
由图乙可知，当滑动变阻器R1的阻值为10Ω，R消耗的电功率为3.6W，
由P＝I2R可知，此时电路中的电流：I1＝＝＝0.6A；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I1R2+I1×10Ω＝0.6A×R2+0.6A×10Ω……①
由图乙可知，当滑动变阻器R1的滑片移动b端时，阻值最大为50Ω，R消耗的电功率为2W，
由P＝I2R可知，此时电路中的电流：I2＝＝＝0.2A；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I2R2+I2×50Ω＝0.2A×R2+0.2A×50Ω……②
联立①②两式解得：电源电压U＝12V，R2的阻值：R2＝10Ω，故AB正确；
C、滑片P置于b端时，电流I2＝0.2A，R2两端的电压：U2＝I2R2＝0.2A×10Ω＝2V，即电压表的示数为2V，故C错误；
D、滑片P置于b 端时，闭合开关S，通电1分钟R2产生的热量：Q2＝W2＝U2I2t＝2V×0.2A×1×60s＝24J，故D正确。
故选：C。
7． 【答案】A
【解析】【考点】电路故障的分析．
【分析】家庭电路零线断路，插座左孔可能通过其他用电器与火线相连，使得测电笔发光；
接地线短路不影响用电器工作，但影响安全；家庭电路是并联，一个短路会烧坏保险丝；
正常情况下，插座左孔的零线不能使得测电笔发光。
【解答】解：A、只有导线CD断路，导致电热壶不能正常工作，同时试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光。故A正确；
B、播座的接地线断路，不会有影响火线与零线，电水壶仍能工作，故B错误。
C、插座的左右插孔短路，应该烧坏保险丝，整个电路停止工作，故C错误。
D、电热壶所在的B、D两点间断路，插座左孔与零线相连，应该不能使得测电笔发光，故D错误。
故选：A。
8． 【答案】C
【解析】【答案】
【分析】根据串联和并联电路的特点，对四个答案逐一分析，即可得出结论。
【解答】解：由R＝得：R1＝，
A、由R＝得：R2＝，
则两灯串联后，由欧姆定律得：I＝＝＝A，
则电路的总功率为：P＝UI＝3V×A＝2W，故A错。
B、两灯并联在3V的电源上，L1正常发光，L2不能正常发光，实际电压小于额定电压，实际功率小于额定功率，故电路的总功率小于9W，故B错误。
C、两灯并联，电压为3V，L1正常发光，L2正常发光，故电路的总功率等于9W，故C正确。
D、两灯串联，R2′＝，
电路的总功率P＝＝≈0.67W＜9W，故D错。
故选：C。
9． 【答案】C
【解析】【解答】解：根据欧姆定律可得灯泡的电阻：R1＝＝≈8.33Ω，R2＝＝≈12.67Ω，
（1）甲图中两灯串联，两电压表分别测两灯两端的电压，根据串联分压原理可知电阻大的灯泡其两端电压大，比较可知灯泡L2两端的电压大，串联电路各处电流相等，根据P＝UI可知灯泡两端的电压越大，实际功率大，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，所以灯泡L2比L1亮，相同时间做功也多，所以可“探究电流做功多少与电压大小的关系”，故②正确，④错误；
（2）乙图中两灯并联，两电流表分别测通过两灯电流，根据P＝UI可知通过电流大的灯泡，实际功率大，相同时间做功也越多，可“探究电流做功多少与电流大小的关系”，故③正确；
根据P＝可知灯泡L1的实际功率大，所以灯泡L1比灯泡L2亮，
（3）灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，白炽灯越亮，其实际功率越大，根据W＝Pt可知在相同时间内电流做功越多，故①正确。
故选：C。
10．【答案】B
【解析】【解答】解：由图可知，甲、乙两灯串联在电路中；
A、灯泡的亮度由灯的实际功率决定，而与灯泡的额定功率无关，甲灯比乙灯亮，只能说明甲灯的实际功率比乙灯大，无法判断额定功率的大小关系，故A错误；
B、甲灯比乙灯亮，说明甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大，而两灯通过的电流相等，由P＝UI可知，甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大，故B正确；
C、若乙灯被短接，则甲灯两端的电压增大，甲灯比之前更亮，故C错误；
D、若甲灯被短接，则乙灯两端的电压增大，乙灯比之前更亮，故D错误。
故选：B。
11．【答案】B
【解析】【考点】家庭电路的组成与连接．
【分析】在家庭电路中，为了用电的安全，开关应该控制火线，据此分析。
【解答】解：在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后，故1合理；三孔插座中中间的孔接地，不要开关控制，故2是不合理的；
三孔插座的右孔接的是火线，开关3控制的是火线，故3合理；
控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，不能接在零线与灯泡之间，故4不合理，5合理；
综上所述，无需设置的是2、4。
故选：B。
12．【答案】C
【解析】【分析】根据题意可知，漏电保护器在检测到通过虚线框内火线与零线的电流不相等时，会切断电源，否则不会切断电源，据此选择符合题意的电路图。
【解答】解：AB、闭合开关S时，通过虚线框内火线和零线的电流相等，此时无法模拟漏电情形，故AB不正确；
C、闭合开关时，通过虚线框内火线的电流小于通过该装置零线的电流，可以模拟漏电情形，故C正确；
D、闭合开关时，虚线框内火线电流仍然等于零线电流，因为导线将电阻R短路，所以闭合开关不影响电路，故D不正确。
故选：C。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计，关键是抓住漏电保护器的工作条件：通过虚线框内火线与零线的电流不相等，然后逐一分析选项即可得出答案。
13．【答案】A
【解析】【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【分析】由图中可知，LED灯和稳压装置串联，根据串联电路的电压特点可知稳压装置两端的电压表达式，
根据P＝UI得出LED灯正常工作的电流，根据串联电路的电流特点得出通过稳压装置的电流，根据P＝UI得出稳压装置消耗的电功率的表达式，且当U＝3V时，P＝0，分析得出符合题意的P﹣U图像。
【解答】解：保证LED灯正常工作，则UL＝3V，
由图中可知，LED灯和稳压装置串联，则：UR＝U﹣UL＝U﹣3V，
LED灯正常工作的电流I＝＝＝0.3A，
串联电路的电流处处相等，则稳压装置消耗的电功率P＝URI＝（U﹣3V）×0.3A＝0.3A×U﹣0.9W，
故P﹣U的图像是一次函数图像，且当U＝3V时，P＝0W。
故选：A。
14．【答案】A
【解析】【考点】电功率的计算．
【分析】由图甲可知，开关闭合时，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；
当变阻器接入电阻为0时，电压表的示数为电源电压，结合乙图可知电源电压；
根据串联电路电流、电压的规律和P＝UI计算出此时灯泡所消耗的电功率的区域。
【解答】解：由图甲可知，开关闭合时，灯泡和变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；
由图乙知，当变阻器滑片在a端时，变阻器的接入电阻为0，电路等效为灯泡接在电源两极的简单电路，此时电压表的示数为电源电压，示数最大，由图乙可知，电源电压为U2；
由题意可知，若U1表示灯泡两端的电压，则根据串联电路电压规律可得，变阻器两端的电压：U滑＝U2﹣U1，
S3表示此时滑动变阻器所消耗的电功率，由电功率公式可得，
通过变阻器的电流：I滑，
由图乙可知，I滑的值为S3的高；
根据串联电路电流规律可得，通过灯泡的电流IL＝I滑，
由电功率计算公式可得，灯泡的电功率：PL＝U1IL，
由图乙可知，此时灯泡所消耗的电功率可表示为S1。
综上可知，BCD错误，A正确。
故选：A。
15．【答案】D
【解析】【解答】解：AB．闭合开关S，电路中R和R0串联接入电路，电表并联在R的上半部分；若为电压表，水量减少时，滑动变阻器R的滑片P上移，由于电压表所在电路相当于断路，滑动变阻器接入电路的电阻大小不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流大小不变；滑片向上移动，与电压表并联部分的电阻变小，根据U＝IR可知，电压表示数变小，故AB错误；
CD．若电表为电流表，则R的上半部分被短路，R0和R的下半部分串联接入电路，电流表测该部分电路电流；电路总功率减小，根据P＝UI可知，电路中的电流变小，根据欧姆定律可知，电路的总电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则滑动变阻器R的滑片P上移，水量减小；R0消耗功率增大，由P＝I2R可知，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，电路的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑片向下移动，水量增大，故C错误、D正确。
故选：D。
二、填空题
16．【答案】（1）铁镍合金 （2）113400
【解析】【答案】（1）铁镍合金 （2）113400
【知识点】磁体、磁极、磁化；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）磁体能够吸引铁、钴、镍等金属的性质叫磁性；
（2）根据W=UIt计算锂电池获得的电能。
【解答】（1）在磁吸式充电线的另一端固定的物质肯定为铁磁性物质，故选铁镍合金。
（2）锂电池获得的电能：W=UIt=5V×2.1A×（3600s×3）=113400J。
17．【答案】（1）1.2×106 （2）小于
【解析】[命题考向： 考查应用电功的公式计算用电器消耗的电能。解析：(1)根据电功的计算公式可得，空调正常工作时，一个工作周期内消耗的电能为W＝Pt＝2000W×10×60s＝1.2×106J。(2)由题可知，小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗，可以减少室内和室外的热量交换，使空调达到设定温度时所需要做的功的总量减少，在其他条件相同的情况下，根据电功的计算公式可知，做功的时间会减少，即空调新的一个工作周期内，工作时间会小于10min。]
故答案为 （1）1.2×106 （2）小于
18．【答案】短路；铜
【解析】【解答】当家庭电路短路时，电流过大，双层金属片发热过多，双层金属片弯曲，触动簧锁装置，触电断开。已知与铁相比，铜升高相同温度热胀较明显，双金属片两层分别为铁和铜，由图可知左侧形变程度较大，所以左边应该选用铜。故答案为：短路；铜。
19．【答案】（1）用电器的金属外壳；（2）C。
【解析】【考点】家庭电路的连接；电路故障的分析．
【解答】解：（1）有金属外壳的用电器的三脚插头，较长的A脚与该用电器的外壳相连，再通过三孔插座与地线相连，可防止因外壳漏电而触电；所以若检测到插头中间的金属脚A未与用电器的金属外壳相连，则该用电器为不合格产品；
（2）电灯和电饭煲突然停止工作，这说明电路是断开的；A、闭合电饭煲的开关，由于电饭煲的电功率较大，会引起干路中电流过大，保险丝可能会熔断，则电灯和电饭煲都会停止工作，故A不符合题意；B.若用测电笔检测B、C、D各点，管都不发光，这说明进户火线断路了，会出现题中故障，故B不符合题意；C.若将电饭煲开关断开，由于干路出现了断路故障，则灯泡不会重新发光，故C符合题意；
故选C。
故答案为：（1）用电器的金属外壳；（2）C。
20．【答案】故答案为：有；导热；0.007。
【解析】【考点】电能表参数的理解与电能的求法；晶体和非晶体的区别．
【分析】（1）石墨烯是晶体，有一定的熔点，有良好的导热性；
（2）3000revs/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的转盘转过3000转，据此可求出电能表转了21转，充电消耗的电能。
【解答】解：（1）石墨烯是晶体，因此有固定的熔点；用石墨烯做散热材料是因为它具有优良的导热性能，可迅速将热量向外散发；
（2）3000revs/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的转盘转过3000转，
则电能表转了21转，充电消耗的电能：W＝＝0.007kW h。
故答案为：有；导热；0.007。
21．【答案】（1）B；（2）＜；（3）左
【解析】【解答】解：（1）温度较低时，热敏电阻阻值较大，通过继电器中线圈的电流较小，衔铁被断开，①连③，工作电路处于加热状态，红灯亮，温度较高时，热敏电阻阻值较小，通过继电器中线圈的电流较大，衔铁被吸引，②与④连接，加热电路断开，处于保温状态，故选B；
（2）加热时，只有R1工作，保温时，只有只有R2工作，根据P＝可知，P1＞P2时，R1＜R2；
（3）水加热到100℃时，控制电路工作，设此时R0＝R+R3，若使水加热到90℃时，控制电路工作，此时R0＝R'+R'3，因为热敏电阻R阻值随温度的升高而减小，故R'＞R，则R3＜R'3，即滑动变阻器滑片向左移动。
思维模型：I临=U/（R+R3）当90摄氏度就切换为保温时，则R大于设定的R定，所以要此时吸下，即I=I临，可以减小R3的阻值，即滑片向左移动。
故答案为：（1）B；（2）＜；（3）左。
22．【答案】8；2；6～20
【解析】【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【分析】闭合开关S，定值电阻R1、灯泡L和滑动变阻器R2串联，电压表V1测量滑动变阻器R2两端的电压，电压表V2测量R1两端的电压；
（1）根据题意可知V2最小示数为2V，求出电路中电流，根据欧姆定律求得R1的电压，根据串联电路的分压原理可知，此时滑动变阻器R2连入电路的电阻最大，电压最高，由图乙可知，此时小灯泡两端的电压，然后串联电路的特点求出电源电压；
（2）根据串联电路的分压原理可知，在保证电路安全的情况下，当滑动变阻器R2连入电路的电阻越小时电压表V1的示数越小，此时电路中电流最大，所以，根据灯泡的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流判断出电路中的最大电流，利用P＝UI求出电路的最大功率；
（3）根据电路中允许通过的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器R2接入电路的最小电阻；当电压表V2示数为2V时，R2接入电路的电阻最大，进而得出滑动变阻器R2允许的取值范围。
【解答】解：闭合开关S，定值电阻R1、灯泡L和滑动变阻器R2串联，电压表V1测量滑动变阻器R2两端的电压，电压表V2测量R1两端的电压；
（1）根据题意可知V2最小示数为2V，根据串联电路的分压原理可知，此时滑动变阻器R2连入电路的电阻最大R2＝20Ω，根据I＝可得，此时电流：I＝＝＝0.2A，U2大＝IR2＝0.2A×20Ω＝4V，由图乙可知，此时小灯泡两端的电压UL＝2V，由串联电路的电压特点可得，电源电压：U＝U2大+UL+U1＝4V+2V+2V＝8V；
（2）根据串联电路的分压原理可知，在保证电路安全的情况下，当滑动变阻器R2连入电路的电阻越小时电压表V1的示数越小，此时电路中电流最大，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，由乙可知灯泡的额定电流为0.25A，则在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流为：I大＝I额＝0.25A，此时灯泡正常工作，电压表V1的示数最小，电路的最大功率：P大＝UI大＝8V×0.25A＝2W；
（3）当电路中的最大电流为：I大＝I额＝0.25A，此时灯泡正常工作，UL额＝4V，R1的电压：U′1＝I大R1＝0.25A×10Ω＝2.5V，此时滑动变阻器R2的电压U′2＝U﹣UL额﹣U1＝8V﹣4V﹣2.5V＝1.5V，滑动变阻器R2接入电路的最小电阻为：R2小＝＝6Ω；
根据题意可知V2最小示数为2V，根据串联电路的分压原理可知，此时滑动变阻器R2连入电路的电阻最大R2大＝20Ω，所以，R2允许的取值范围是6～20Ω。
故答案为：8；2；6～20。
三、探究题
23．【答案】当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用；刮去下半周；滑动变阻器。
【解析】【考点】直流电动机的原理．
【分析】（1）当线圈处在平衡位置时，线圈受平衡力作用；
（2）线圈之所以能转动是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，此时所受到的磁场力因方向改变会阻碍线圈的转动；
（3）转速大小与电流大小有关，结合欧姆定律分析。
【解答】解：（1）当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，故可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动；
（2）该线圈之所以能转动，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；
（3）改变电流大小，能调节线圈转动的速度，根据欧姆定律知，串联一个滑动变阻器，改变电路中电阻可改变电流大小。
故答案为：当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用；刮去下半周；滑动变阻器。
24．【答案】（1）电流表正负接线柱接反了；（2）变大；（3）滑动变阻器的功率。
【解析】【考点】探究电流与电压的关系．
【分析】（1）探究电流与电压、电阻的关系，电压表需与电阻并联。在连接实物电路时，特别要注意电流表、电压表正负接线柱的接法及滑动变阻器的接法。
（2）通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压不成正比，根据I，R不是定值，根据分析。
（3）根据P＝UI分析即可。
【解答】解：（1）电流表量程从图中电流表的表盘接入情况，判断电流表选择0～0.6A量程，但是电流从电流表的负接线柱流入，从正接线柱流出是错误的；
（2）观察乙图的图象，通过小灯泡的I﹣U的图像不是一条直线，故通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压不成正比，这是因为灯丝的电阻随温度的升高而变大；
（3）阴影部分S2面积＝UI额﹣U额I额，即小灯泡额定电压时电路中的总功率减去此时小灯泡的额定功率，由电流中的总功率等于各个用电器的功率之和，故总功率减去此时小灯泡的功率为滑动变阻器的功率。
故答案为：（1）电流表正负接线柱接反了；（2）变大；（3）滑动变阻器的功率。
25．【答案】（1）；（2）定值电阻R0断路；（3）0.3；（4）滑动变阻器的电功率。
【解析】【考点】探究用电器的电功率实验．
【分析】（1）根据图甲滑动变阻器阻值变化确定图乙滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）若闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表超满偏，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据串联电路电压规律和P＝UI求出滑动变阻器的电功率；
（4）根据图像中A、A'的物理意义结合串联电路中电路消耗的总功率等于各部分用电器消耗的电功之和分析解答。
【解答】解：（1）由图甲可知，滑动变阻器滑片向右移动时阻值变大，故图乙中滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R0串联在电路中，如下图所示：
；
（2）若闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表超满偏，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障原因可能是定值电阻R0断路；
（3）当定值电阻两端的电压为3.0V时，由表中数据可知，此时电路中的电流为0.3A；根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣U0＝4V﹣3V＝1V，则滑动变阻器的电功率为：
P滑＝U滑I滑＝1V×0.3A＝0.3W；
（4）由题图丙可知，图中A点代表消耗的总功率，A'点代表的是定值电阻的功率，因为在串联电路中电路消耗的总功率等于各部分用电器消耗的电功之和，所以AA'代表的是滑动变阻器的电功率。
故答案为：（1）；（2）定值电阻R0断路；（3）0.3；（4）滑动变阻器的电功率。
26．【答案】（1）改变通过电动机中的电流方向；（2）将单刀双掷开关S与“1”相连并向上移动滑动变阻器的滑片；
（3）合格。
【解析】【考点】科学探究．
【解答】解：（1）由于上下的电源正负极相反，通过切换单刀双掷开关S，可以改变电流方向，因而电动机转向的原因是改变通过电动机中的电流方向。
（2）将单刀双掷开关S与“1”连接，将滑动变阻器向上移动时，滑动变阻器的电阻变小，电路中的电流变大，电动机转速增大，从而提升遮光帘上升的速度；
（3）对模型测试时，其“指标一”为优秀。拨动开关能控制遮光帘自动上升或下降，不能自动停止，需要再次拨动开关才能停止，故为合格。
故答案为：（1）改变通过电动机中的电流方向；（2）将单刀双掷开关S与“1”相连并向上移动滑动变阻器的滑片；（3）合格。
27．【答案】（1）（2）开关；（3）0.616；（4）0.75；（5）20：17；【拓展】滑动变阻器滑片的位置；5
【解析】【解答】解：（1）在探究小灯泡额定功率的实验中，电压表应测量小灯泡两端的电压，而图中电压表测小灯泡与滑动变阻器滑片左侧的电压之和，故将导线从A接线柱，移至灯泡右侧。如图所示：
（2）闭合开关，小灯泡不发光，两表没有示数，说明电路存在断路且是与电压表并联电路部分之外的电路存在断路。将导线连接电压表“3”接线柱上，导线右端接到B接线柱上，情况没有改变，说明此段电路为通路；接在C接线柱时，灯泡发光，两表有示数，说明BC之间存在断路。则据此可知电路中出现故障的元件是开关。
（3）电压表选择的是小量程，分度值为0.1V，由图可知，电压表的示数为2.2V，电流为0.28A，则实际功率为P实＝U实I实＝2.2V×0.28A＝0.616W；
（4）小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）由实物图可知，实验共用三节干电池，则电源电压为U＝1.5V×3＝4.5V，
当电压表为2.5V时，电流为0.3A，根据串联电路电压电流特点和P＝UI可得，滑动变阻器的功率为P滑1＝（U﹣U额）I额＝（4.5V﹣2.5V）×0.3A＝0.6W，当电压表为3V时，电流为0.34A，根据串联电路电压电流特点和P＝UI可得，滑动变阻器的功率为P滑2＝（U﹣U1）I1＝（4.5V﹣3V）×0.34A＝0.51W，滑动变阻器功率之比为；
【拓展】把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为2.5V，则小灯泡正常发光，此时电路中的电流为额定电流；因此要保持滑动变阻器滑片的位置不变，测R0两端的电压，然后根据欧姆定律，求出电流，从而利用P＝UI求出小灯泡的额定功率。
电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。由串联电路电压特点可知，定值电阻与滑动变阻器共分担的电压为U总＝4.5V﹣2.5V＝2V，且此时电路中的电流为0.3A。则定值电阻与滑动变阻器总阻值为，由此可知，定值电阻R0应选5Ω的。
故答案为：（1）见解析；（2）开关；（3）0.616；（4）0.75；（5）20：17；【拓展】滑动变阻器滑片的位置；5。
四、综合题
28．【答案】(1）40s；（2）280；(3）4.86×105J；（4）①C；②不会。
【解析】【考点】实验数据处理或者误差分析．
【分析】（1）根据标签中提供的信息进行分析；
（2）根据有P＝进行计算；
（3）根据P＝进行计算；
（4）①根据所含元素的种类进行分析；②根据中国生活饮用水卫生标准之一要求进行分析。
【解答】解：（1）选取流量为1.5L/min来计算，最大加水量为1L，可得加满至少需要的时间约为0.67min，约为40s；
（2）已知电动机功率为7W，则有P＝可知，在自动加水阶段，微型水泵克服水的重力至少做的功W＝Pt＝7W×40s＝280J；
（3）t＝6min＝6×60s＝360s；P＝，加热过程中消耗的电能为W＝Pt＝1350W×360s＝4.86×105J；
（4）①因为硝酸盐含有氮元素，硫酸盐、碳酸盐、盐酸盐中不含有氮元素，所以增加的亚硝酸盐最有可能是硝酸盐转化而成的，故选C；
②根据中国生活饮用水卫生标准之一是：亚硝酸盐含量≤1毫克/升和测得实验数据对比可知喝“千滚水”真的不会引起亚硝酸盐中毒。
故答案为：(1）40s；（2）280；3）4.86×105J；（4）①C；②不会。
29．【答案】（1）减小；
（2）电鱼放电时电压U的大小为2V；
（3）当R2＝1.0×104欧，电鱼放电时R2的电功率P2为1.0×10﹣4W。
【解析】【考点】电功率的计算；欧姆定律．
【分析】（1）向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子，进而分析向水里加入氯化钠的目的。
（2）由图1可知，两电阻串联，根据图2利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源电压。
（3）根据欧姆定律求出通过的电流，根据P＝I2R求出电鱼放电时R2的电功率P2。
【解答】解：（1）向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子，因此向水里加入氯化钠，目的是减小电阻R2。
（2）由图1可知，两电阻串联，由AB间的电压R2为两端的电压，
图2可知，当电路中的电流为0.05mA时，R2两端的电压为1.5V，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝U2+U1＝U2+IR1＝1.5V+0.05×10﹣3A×1.0×104Ω＝2V。
（3）由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R＝R1+R2＝1.0×104Ω+1.0×104Ω＝2.0×104Ω，
则电路中的电流：I''1×10﹣4A，
则电鱼放电时R2的电功率：P2＝I''2R2＝（1×10﹣4A）2×1.0×104Ω＝1.0×10﹣4W。
答：（1）减小；
（2）电鱼放电时电压U的大小为2V；
（3）当R2＝1.0×104欧，电鱼放电时R2的电功率P2为1.0×10﹣4W。
五、计算题
30．【答案】（1）2A （2）R0＝110Ω R1＝495Ω （3）0.1kW·h(或360000J)
【解析】【答案】 (1)I＝＝＝2A
(2)加热时开关S、S1闭合，根据P加热＝
R0＝＝＝110Ω
保温时开关S闭合、S1断开，根据P保温＝
R1＝－R0＝－110Ω＝495Ω
(3)W＝Pt＝440W×10min＋80W×(30－10)min＝0.44kW×h＋0.08kW×h＝0.1kW·h(或360000J)
[命题考向： 考查电路分析、欧姆定律的应用、电能与电功率的计算。解析：分析开关转换时不同挡位电路的连接方式，根据电路中电阻的变化规律及电功率公式，求出不同情况下的定值电阻阻值与电路电流大小，同时可用电能公式计算一定时间内该系统加热、保温挡自动切换工作所消耗的总电能。]
31．【答案】（1）电流的热效应；（2）需调节电热丝R1的阻值为77.44Ω；（3）见解答图
【解析】【解答】解：（1）即热饮水机是根据电流的热效应工作的；
（2）ρ水＝1.0×103kg/m3＝1g/cm3；
设定取水温度为40℃，煮水箱中水的质量为：m1＝ρ水V1＝1g/cm3×10cm3＝10g＝0.01kg，
水吸收的热量为：Q吸＝c水m1Δt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.01kg×（100℃﹣25℃）＝3150J，
由η＝可知，消耗的电能为：W1＝＝＝3500J，
由W＝t可知，此时电路中的总电阻为：R总1＝＝＝96.8Ω，
此时需调节电热丝R1的阻值为：R1＝R总1﹣R2＝96.8Ω﹣19.36Ω＝77.44Ω；
（3）煮水箱中水的温度为100℃，冷水箱中水的温度为25℃，由热平衡方程Q放＝Q吸可知c水m热（100℃﹣t）＝c水m冷（t﹣25℃），取水温度一定时，m热和m冷的比值一定，由ρ＝可知热水与冷水的体积之比也一定；根据表中数据可知取水温度为85℃时热水与冷水的体积之比V热：V冷＝40mL：10mL＝4：1，则煮水箱中水的体积为取水量的；取水量为25mL，温度为85℃时，煮水箱中水的体积为：V2＝×25mL＝20mL；
由表格中数据可知，原设定取水温度为55℃，煮水箱中水的体积为20mL，故供水箱仅将25毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中取水温度为85℃的大致位置应标记在55℃，如图所示：
故答案为：（1）电流的热效应；（2）需调节电热丝R1的阻值为77.44Ω；（3）
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