05电功与电能的计算、安全用电原则（经典常考题）（含解析）福建省备考2026年中考物理最新真题模拟题高频考点与题型分类精练

05电功与电能的计算、安全用电原则（经典常考题）-福建省备考2026年中考物理最新真题模拟题高频考点与题型分类精练
一．选择题（共10小题）
1．（2024 泉州一模）下列行为符合安全用电原则的是（　　）
A．雷雨天气站在大树下避雨
B．空气开关跳闸后，立即合上
C．使用测电笔时，手与金属体笔尾接触
D．发现有人触电，立即用手将触电者拉开
2．（2024 泉州二模）电动车是市民出行的交通工具之一。下列做法符合安全用电要求的是（　　）
A．将电动车停放在楼道充电
B．为了充满电，让电动车整夜充电
C．及时更换电动车老化的电线
D．加装音响、更换大功率照明设备
3．（2025 龙岩一模）“安全用电，珍惜生命”，图中有关安全用电的做法中，正确的是（　　）
A．开关接在火线上
B．冰箱金属外壳不接地
C．在高压线下放风筝
D．边充电边使用手机
4．（2025 莆田模拟）以下不属于安全用电行为的是（　　）
A．不用湿手接触开关
B．远离高压带电体
C．家用电器金属外壳应接地
D．用铁丝代替保险丝
5．（2025 宁德一模）下列做法符合安全用电原则的是（　　）
A．用电器着火时用水灭火
B．家用电器的金属外壳接地
C．不切断电源直接换灯泡
D．在高压线附近放风筝
6．（2025 宁德二模）生活中要做到“安全用电，警钟长鸣”。关于生活中安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．用电器着火立即用水扑灭
B．保险丝烧坏了可以用铁丝代替
C．用湿抹布擦拭工作中的用电器
D．定期及时更换绝缘层破损的老旧导线
7．（2025 三明二模）为了保证电动车的充电安全，许多地方设置了安全充电区。下列做法符合电动车用电安全的是（　　）
A．在雨中给电动车充电
B．充电结束，先断开开关再拔下插头
C．用包着塑料膜的充电器充电
D．充电时电动车失火，直接用水浇灭
8．（2025 海沧区二模）如图的轨道插座可以按照用户用电需求在轨道上增减、移动插座。关于该轨道插座，以下符合安全用电原则的是（　　）
A．轨道插座上的插头长期不拔
B．用湿手将插座从轨道上拔掉
C．多个大功率用电器同时使用
D．三孔插座的左孔与零线相连
9．（2025 厦门三模）下列关于安全用电的说法正确的是（　　）
A．手机充电器可以永久地插在插座上
B．在雷雨天时我们应尽快躲到大树下避雨
C．人站在绝缘凳上接触火线一定不会触电
D．家庭电路中空气开关跳闸可能是因为电路中出现短路
10．（2024 宁德一模）关于安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．用湿抹布擦拭通电电灯
B．用电器开关接在零线上
C．电器设备起火，用水直接灭火
D．修理洗衣机先拔下插头
二．填空题（共3小题）
11．（2025 龙岩一模）近年来，我国科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁等一大批标志性成果不断涌现。CR450型复兴号作为中国高铁技术的最新突破，其车厢内的5GWiFi信号通过 　 　 波传输；再生制动技术可将列车动能的40%转化为电能，若总动能为5×109J，可回收电能为 　 　 J。
12．（2025 莆田模拟）某品牌新能源车采用了“兆瓦闪充”技术，可实现最高充电电压1000V，最大充电电流1000A。若以最高电压、最大电流充电6min可让电池储存 　 　 kW h的能量；若该车的机械效率为80%，车匀速直线行驶时牵引力为600N，则这些能量可让该车行驶 　 　 km。（忽略电池充、放电过程中的能量损失）
13．（2025 福建一模）电暖器通过 　 　 方式改变周围空气内能。电暖器面板上标有“禁止覆盖”警示语，若将一块质量为200g棉布覆盖在电暖器上方，在800W功率下正常工作10min，消耗的电能产生的热量有10%被棉布所吸收，c棉花＝1.2×103J/（kg ℃），则棉布温度将升高 　 　 ℃，产生安全隐患。
三．计算题（共10小题）
14．（2025 龙岩一模）如图所示的是某款两挡电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝，R1＝550Ω，R2＝55Ω，该电热器接入电压为220V的电路中。求：
（1）低温挡时电路中的电流。
（2）高温挡时电热器的电功率。
（3）电热器以高温挡工作10min，消耗的电能。
15．（2025 南平二模）如图所示电路，电源电压U为3V，定值电阻R1阻值为5Ω，闭合开关S，电压表示数为2V。求：
（1）通过定值电阻R1的电流。
（2）定值电阻R2两端的电压。
（3）通电10s，电流所做的总功。
16．（2025 宁德一模）学校科技小组设计了一台简易加热饮水机，其简化电路如图所示。电源电压为220V，R1和R2均为发热电阻，其部分参数如表所示。只闭合开关S1时，电路处于保温挡。当饮水机在加热挡时，将1kg初温为34℃的水加热到45℃，所需要的时间为100s。[已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）]求：
（1）水吸收的热量；
（2）通过R2的电流；
（3）饮水机的加热效率。
额定电压 220V
加热挡功率 660W
保温挡功率 220W
17．（2025 三明一模）如图，电源电压恒为6V，R1、R2为定值电阻，其中R1的阻值为10Ω，闭合开关S后，电压表的示数为2V。求：
（1）电流表A的示数。
（2）R2的阻值。
（3）通电1min，R1消耗的电能。
18．（2025 厦门三模）某校为草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图所示。控制电路电源电压U1＝12V，R0为定值电阻，RN为力敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；力敏电阻RN放置于水箱底部，其阻值随水位变化关系如图表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2＝220V；圆柱体水箱底面积S＝0.4m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流为0.12A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1.0A；当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2＝1.5A。求：
水位/m 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25
力敏电阻RN阻值/Ω 200 125 80 70 65 62 60 59
（1）当水位达到2m时，水对箱底的压强；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）当水位下降到1m时，控制电路的电流；
（4）喷淋系统给草坪喷水，已知每秒钟喷水0.001m3；当水位下降到1m时，每秒钟注水0.005m3，则水位从1m到2m工作电路消耗的电能。
19．（2025 三明二模）某款USB电烙铁有高、中、低三个挡位，其简化电路如图，电源电压恒为5V，电阻R1的阻值为1Ω，高温挡功率为75W，求：
（1）高温挡工作5min消耗的电能。
（2）电阻R1的功率。
（3）中温挡工作时电路中的电流。
20．（2025 海沧区二模）如图是某加热桌垫的简化电路，该加热桌垫有“低温”和“高温”两个挡位可以选择。电源电压12V保持不变，R1的阻值为4Ω。只闭合S，“低温”挡工作，R2的电流为2A。求：
（1）电阻R2的阻值。
（2）闭合S和S1后，通过电阻R1的电流。
（3）“高温”挡工作10s消耗的总电能。
21．（2024 宁德一模）如图所示，R1＝20Ω，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表示数为0.1A；再闭合开关S2，电流表示数为0.3A。求：
（1）R1两端电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）通电1min电阻R1消耗的电能。
22．（2024 漳州一模）中医为四大国粹之一，中医药显示出独特价值。电煎药壶使中药煎制更加方便快捷，如图是某型号电煎药壶及简化电路，R1和R2均为发热电阻，武火挡电功率为660W，文火挡电功率为220W。用此药壶在某次煎药时，用武火挡加热15min后药液沸腾，又用文火挡加热15min完成煎制。求：
（1）药壶在武火挡工作的电流；
（2）电阻R1的阻值；
（3）此次煎制中药消耗的电能。
23．（2024 三明二模）汽车玻璃常装有除霜防雾化的加热装置。某加热装置有高温、低温两挡，它能根据气温、雨水和雨刮器的使用情况自动切换。简化电路如图所示，R1和R2为安装在玻璃内表面的电热丝，电源电压恒为12V，高温挡功率为60W，低温挡功率为24W。求：
（1）低温挡工作时，电路中的总电流。
（2）高温挡加热1min消耗的电能。
（3）电热丝R2的阻值。
05电功与电能的计算、安全用电原则（经典常考题）-福建省备考2026年中考物理最新真题模拟题高频考点与题型分类精练
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A D B D B D D D
一．选择题（共10小题）
1．（2024 泉州一模）下列行为符合安全用电原则的是（　　）
A．雷雨天气站在大树下避雨
B．空气开关跳闸后，立即合上
C．使用测电笔时，手与金属体笔尾接触
D．发现有人触电，立即用手将触电者拉开
【答案】C
【解答】解：A、打雷放电时大树能够起到导体的作用，易发生雷电触电，下雷雨时不要在大树下躲雨，故A错误；
B、空气开关跳闸后，应检查故障，检查完后再合上开关，故B错误；
C、使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体，故C正确；
D、发现有人触电应该先切断电源，不能直接用手拉开，否则也会触电，故D错误。
故选：C。
2．（2024 泉州二模）电动车是市民出行的交通工具之一。下列做法符合安全用电要求的是（　　）
A．将电动车停放在楼道充电
B．为了充满电，让电动车整夜充电
C．及时更换电动车老化的电线
D．加装音响、更换大功率照明设备
【答案】C
【解答】解：A．不要将电动车停放在楼道处，不要占用，堵塞消防通道。要在指定地点充电，切勿私拉乱接电线进行充电，故A不符合安全用电要求；
B．夜间及凌晨最易引发火灾，所以充电尽量在白天，且有人看护，故B不符合安全用电要求；
C．电线的绝缘皮破损老化时应及时更换，否则容易发生触电事故，故C符合安全用电要求；
D．电动车加装音响、更换大功率照明设备，会造成功率过大，发生短路现象，故D不符合安全用电要求。
故选：C。
3．（2025 龙岩一模）“安全用电，珍惜生命”，图中有关安全用电的做法中，正确的是（　　）
A．开关接在火线上
B．冰箱金属外壳不接地
C．在高压线下放风筝
D．边充电边使用手机
【答案】A
【解答】解：A、开关和电灯之间是串联的，且开关应连接在灯泡与火线之间，这样才能保证断开开关时，灯泡处不会再发生触电事故，故A符合安全用电的原则；
B、家用电器金属外壳要接地，可防止外壳漏电发生触电事故，故B不符合安全用电的原则；
C、在高压线下放风筝，非常容易造成触电事故，故C不符合安全用电的原则；
D、边充电边使用手机，容易发生触电事故，故D不符合安全用电的原则。
故选：A。
4．（2025 莆田模拟）以下不属于安全用电行为的是（　　）
A．不用湿手接触开关
B．远离高压带电体
C．家用电器金属外壳应接地
D．用铁丝代替保险丝
【答案】D
【解答】解：A、水是导体，因此用湿布擦带电的插座是很危险的，故A正确；
B、安全用电的基本原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故B正确；
C、用电器的外壳是金属，金属是导体，当用电器漏电时，会使金属外壳带电，若接上地线，电流就通过地线，流入大地，而防止了触电事故的发生，故C正确；
D、当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，如果用铁丝代替，因铁丝的熔点高，就起不到保护电路的作用，故D错误。
故选：D。
5．（2025 宁德一模）下列做法符合安全用电原则的是（　　）
A．用电器着火时用水灭火
B．家用电器的金属外壳接地
C．不切断电源直接换灯泡
D．在高压线附近放风筝
【答案】B
【解答】解：A．用电器着火时，不能使用水灭火，因为水是导体，可能会导致触电事故的发生，故A不符合题意。
B．家用电器的金属外壳接地，可防止因漏电而发生触电事故，故B符合题意。
C．更换电灯泡时，需要切断电源，防止触电事故的发生，故C不符合题意。
D．高压线附近放风筝可能会发生触电事故，故D不符合题意。
故选：B。
6．（2025 宁德二模）生活中要做到“安全用电，警钟长鸣”。关于生活中安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．用电器着火立即用水扑灭
B．保险丝烧坏了可以用铁丝代替
C．用湿抹布擦拭工作中的用电器
D．定期及时更换绝缘层破损的老旧导线
【答案】D
【解答】解：AC、在电路中的电器、开关属于带电体，用湿手触摸时，水属于导体，有可能使电流通过水传到人体，使人体触电，所以不要用湿的手触摸电器和开关，电路起火也不能用水浇灭，故AC错误；
B、保险丝熔断后，不能用铜丝来代替，因为铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路，故B错误；
D、使用绝缘皮破损的导线，容易漏电，会使人触电，应及时更换，故D正确。
故选：D。
7．（2025 三明二模）为了保证电动车的充电安全，许多地方设置了安全充电区。下列做法符合电动车用电安全的是（　　）
A．在雨中给电动车充电
B．充电结束，先断开开关再拔下插头
C．用包着塑料膜的充电器充电
D．充电时电动车失火，直接用水浇灭
【答案】B
【解答】解：A、生活用水是导体，在雨中给电动车充电，容易发生触电事故，故A错误；
B、充电结束，要断开开关，拔下插头，故B正确；
C、充电时充电器会发热，用包着塑料膜的充电器充电，易发生火灾，故C错误；
D、充电过程中的电动车着火时应先切断电源再灭火，由于生活用水是导体，所以不能直接用水浇灭，故D错误。
故选：B。
8．（2025 海沧区二模）如图的轨道插座可以按照用户用电需求在轨道上增减、移动插座。关于该轨道插座，以下符合安全用电原则的是（　　）
A．轨道插座上的插头长期不拔
B．用湿手将插座从轨道上拔掉
C．多个大功率用电器同时使用
D．三孔插座的左孔与零线相连
【答案】D
【解答】解：A、插座上的插头长期不拔，一方面可能会因长时间通电产生热量，引发火灾；另一方面，还可能会因受潮等原因导致绝缘性能下降，引发触电危险，故A不符合安全用电原则；
B、生活用水是导体，用湿手将插座从轨道上拔掉，会使人触电，故B不符合安全用电原则；
C、多个大功率用电器同时使用，容易造成用电器的总功率过大，故C不符合安全用电原则；
D、三孔插座左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，故D符合安全用电原则。
故选：D。
9．（2025 厦门三模）下列关于安全用电的说法正确的是（　　）
A．手机充电器可以永久地插在插座上
B．在雷雨天时我们应尽快躲到大树下避雨
C．人站在绝缘凳上接触火线一定不会触电
D．家庭电路中空气开关跳闸可能是因为电路中出现短路
【答案】D
【解答】解：A、手机充电器用完后要及时拔下来，故A错误；
B、大树高大，雷雨天时在大树底下避雨，容易发生雷击事故，所以，在雷雨天时不能躲到大树底下避雨，故B错误；
C、站在绝缘凳的人一只手接触火线，同时另一只手接触零线，此时有一定大小的电流流过人体，会造成双线触电，故C错误；
D、家庭电路中空气开关跳闸是由于电路中电流过大导致的，而家庭电路中电流过大可能是电路发生了短路，也可能是电路的总功率过大，故D正确。
故选：D。
10．（2024 宁德一模）关于安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．用湿抹布擦拭通电电灯
B．用电器开关接在零线上
C．电器设备起火，用水直接灭火
D．修理洗衣机先拔下插头
【答案】D
【解答】解：A．生活用水是导体，用湿抹布擦拭通电电灯，会引发触电事故，故A错误；
B．为了防止开关断开后用电器仍然带电，用电器开关接在火线上，故B错误；
C．电器设备起火，由于水是导体，若用水直接灭火会引发触电事故，应先断开电源再灭火，故C错误；
D．防止触电，修理洗衣机时应先断开电源，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共3小题）
11．（2025 龙岩一模）近年来，我国科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁等一大批标志性成果不断涌现。CR450型复兴号作为中国高铁技术的最新突破，其车厢内的5GWiFi信号通过 　电磁　 波传输；再生制动技术可将列车动能的40%转化为电能，若总动能为5×109J，可回收电能为 　2×109 J。
【答案】电磁；2×109。
【解答】解：CR450 型复兴号车厢内的 5G WiFi 信号通过电磁波传输。
根据再生制动技术可将列车动能的40%转化为电能，若总动能为W总＝5×109J，则可回收电能为：W回＝ηW总＝40%×5×109J＝2×109J。
故答案为：电磁；2×109。
12．（2025 莆田模拟）某品牌新能源车采用了“兆瓦闪充”技术，可实现最高充电电压1000V，最大充电电流1000A。若以最高电压、最大电流充电6min可让电池储存 　100　 kW h的能量；若该车的机械效率为80%，车匀速直线行驶时牵引力为600N，则这些能量可让该车行驶 　480　 km。（忽略电池充、放电过程中的能量损失）
【答案】100；480。
【解答】解：以最高电压、最大电流充电6min可让电池储存的电能：W＝UIt＝1000V×1000Ah＝105W h＝100kW h；
由η可知，转化的机械能：W机械＝ηW＝80%×100kW h＝80kW h＝80×3.6×106J＝2.88×108J，
由W＝Fs可知，车行驶的路程：s4.8×105m＝480km。
故答案为：100；480。
13．（2025 福建一模）电暖器通过 　热传递　 方式改变周围空气内能。电暖器面板上标有“禁止覆盖”警示语，若将一块质量为200g棉布覆盖在电暖器上方，在800W功率下正常工作10min，消耗的电能产生的热量有10%被棉布所吸收，c棉花＝1.2×103J/（kg ℃），则棉布温度将升高 　200　 ℃，产生安全隐患。
【答案】热传递；200。
【解答】解：加热时电暖器与周围空气有温差，通过热传递方式改变周围空气内能；
电流通过电暖器产生的电热；
棉布所吸收的热量，
根据Q吸＝c棉布mΔt，得。
故答案为：热传递；200。
三．计算题（共10小题）
14．（2025 龙岩一模）如图所示的是某款两挡电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝，R1＝550Ω，R2＝55Ω，该电热器接入电压为220V的电路中。求：
（1）低温挡时电路中的电流。
（2）高温挡时电热器的电功率。
（3）电热器以高温挡工作10min，消耗的电能。
【答案】（1）低温挡时电路中的电流为0.4A。
（2）高温挡时电热器的电功率为968W。
（3）电热器以高温挡工作10min，消耗的电能为5.808×105J。
【解答】解：（1）由P知在电压一定时，电阻越大功率越小，当S1闭合，S2断开时，电路中只有R1接入电路，此时电阻较大，根据P知此时电路功率较小，为低温挡。
低温挡电流I0.4A。
（2）当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，根据并联电阻规律知，此时电路总电阻较小，根据P知此时电路功率较大，为高温挡。
由并联电阻规律知，，则R并＝50Ω。
高温挡电功率P968W。
（3）电热器以高温挡工作10min消耗的电能W＝Pt＝968W×600s＝5.808×105J。
答：（1）低温挡时电路中的电流为0.4A。
（2）高温挡时电热器的电功率为968W。
（3）电热器以高温挡工作10min，消耗的电能为5.808×105J。
15．（2025 南平二模）如图所示电路，电源电压U为3V，定值电阻R1阻值为5Ω，闭合开关S，电压表示数为2V。求：
（1）通过定值电阻R1的电流。
（2）定值电阻R2两端的电压。
（3）通电10s，电流所做的总功。
【答案】（1）通过定值电阻R1的电流为0.4A。
（2）定值电阻R2两端的电压为1V。
（3）通电10s，电流所做的总功为12J。
【解答】解：（1）由电路图知，两个电阻串联接入电路，电压表测电阻R1两端的电压，则电路中的电流，即通过R1的电流；
（2）据串联电路的电压特点知，定值电阻R2两端的电压U2＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V；
（3）通电10s，电流所做的总功W＝UIt＝3V×0.4A×10s＝12J。
答：（1）通过定值电阻R1的电流为0.4A。
（2）定值电阻R2两端的电压为1V。
（3）通电10s，电流所做的总功为12J。
16．（2025 宁德一模）学校科技小组设计了一台简易加热饮水机，其简化电路如图所示。电源电压为220V，R1和R2均为发热电阻，其部分参数如表所示。只闭合开关S1时，电路处于保温挡。当饮水机在加热挡时，将1kg初温为34℃的水加热到45℃，所需要的时间为100s。[已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）]求：
（1）水吸收的热量；
（2）通过R2的电流；
（3）饮水机的加热效率。
额定电压 220V
加热挡功率 660W
保温挡功率 220W
【答案】（1）水吸收的热量为4.62×104J；
（2）通过R2的电流为2A；
（3）饮水机的加热效率为70%。
【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（45℃﹣34℃）＝4.62×104J；
（2）只闭合开关S1时，电路处于保温挡，由图可知只有R1工作，同时闭合S1、S2，电路处于加热状态，R1、R2并联，
则加热挡工作时，R2消耗的功率：P2＝P加热﹣P保温＝660W﹣220W＝440W，
根据P＝UI可知，通过R2的电流：；
（3）消耗的电能：W＝P加热t＝660W×100s＝6.6×104J，
饮水机的热效率：。
答：（1）水吸收的热量为4.62×104J；
（2）通过R2的电流为2A；
（3）饮水机的加热效率为70%。
17．（2025 三明一模）如图，电源电压恒为6V，R1、R2为定值电阻，其中R1的阻值为10Ω，闭合开关S后，电压表的示数为2V。求：
（1）电流表A的示数。
（2）R2的阻值。
（3）通电1min，R1消耗的电能。
【答案】（1）电流表A的示数为0.4A；
（2）R2的阻值为5Ω；
（3）通电1min，R1消耗的电能为96J。
【解答】解：（1）由图可知，当开关S闭合时，R1、R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压；
根据串联电路的电压的特点可知，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V，
电路中的电流：I＝I2＝I10.4A；
即电流表示数为0.4A；
（2）由I可知，R2的阻值：R25Ω；
（3）通电1min，R1消耗的电能：W1R1t＝（0.4A）2×10Ω×1×60s＝96J。
答：（1）电流表A的示数为0.4A；
（2）R2的阻值为5Ω；
（3）通电1min，R1消耗的电能为96J。
18．（2025 厦门三模）某校为草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图所示。控制电路电源电压U1＝12V，R0为定值电阻，RN为力敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；力敏电阻RN放置于水箱底部，其阻值随水位变化关系如图表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2＝220V；圆柱体水箱底面积S＝0.4m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流为0.12A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1.0A；当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2＝1.5A。求：
水位/m 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25
力敏电阻RN阻值/Ω 200 125 80 70 65 62 60 59
（1）当水位达到2m时，水对箱底的压强；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）当水位下降到1m时，控制电路的电流；
（4）喷淋系统给草坪喷水，已知每秒钟喷水0.001m3；当水位下降到1m时，每秒钟注水0.005m3，则水位从1m到2m工作电路消耗的电能。
【答案】（1）当水位达到2m时，水对箱底的压强为2×104Pa；
（2）定值电阻R0的阻值为40Ω；
（3）当水位下降到1m时，控制电路的电流为0.1A；
（4）水位从1m到2m工作电路消耗的电能为3.3×104J。
【解答】解：（1）当水位达到2m时，水对箱底的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa；
（2）在水位2m时，通过电磁铁线圈的电流为0.12A，
根据欧姆定律可知，控制电路的阻值：R100Ω，
由表格数据可知，当水位为2m时，力敏电阻的阻值为60Ω，
根据串联电路的特点可知，R0的阻值：R0＝R﹣RN＝100Ω﹣60Ω＝40Ω；
（3）当水位1m时，由表格数据知，RN1＝80Ω，
由串联电路特点和欧姆定律可知，控制电路的电流：I′0.1A；
（4）由工作电路可知，当水位为1m时，注水和喷淋系统是并联的，都工作时干路电流I2＝1.5A，
注水系统从水位1m开始注水到2m，注水的总体积：V总＝SΔh＝0.4m2×（2m﹣1m）＝0.4m3，
注水的同时喷淋系统一直工作，所以注水时间：t100s，
所以注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路消耗的电能：W＝U2I2t＝220V×1.5A×100s＝3.3×104J。
答：（1）当水位达到2m时，水对箱底的压强为2×104Pa；
（2）定值电阻R0的阻值为40Ω；
（3）当水位下降到1m时，控制电路的电流为0.1A；
（4）水位从1m到2m工作电路消耗的电能为3.3×104J。
19．（2025 三明二模）某款USB电烙铁有高、中、低三个挡位，其简化电路如图，电源电压恒为5V，电阻R1的阻值为1Ω，高温挡功率为75W，求：
（1）高温挡工作5min消耗的电能。
（2）电阻R1的功率。
（3）中温挡工作时电路中的电流。
【答案】（1）高温挡工作5min消耗的电能为22500J。
（2）电阻R1的功率为25W。
（3）中温挡工作时电路中的电流王为10A。
【解答】解：（1）高温挡工作5min消耗的电能为：
W＝P高t＝75W×5×60s＝22500J；
（2）电阻R1的功率为：
P125W；
（3）由电路图可知，只闭合S1时电路为R1的简单电路，同时闭合S1、S2时R1、R2并联，总电阻最小，总功率最大，处于高温挡；
R2的电功率为：
P2＝P高﹣P1＝75W﹣25W＝50W；
因为P1＜P2，
所以R1工作时为低温挡，R2工作时为中温挡，则中温挡工作时电路中的电流为：
I10A。
答：（1）高温挡工作5min消耗的电能为22500J。
（2）电阻R1的功率为25W。
（3）中温挡工作时电路中的电流王为10A。
20．（2025 海沧区二模）如图是某加热桌垫的简化电路，该加热桌垫有“低温”和“高温”两个挡位可以选择。电源电压12V保持不变，R1的阻值为4Ω。只闭合S，“低温”挡工作，R2的电流为2A。求：
（1）电阻R2的阻值。
（2）闭合S和S1后，通过电阻R1的电流。
（3）“高温”挡工作10s消耗的总电能。
【答案】（1）电阻R2的阻值为6Ω。
（2）闭合S和S1后，通过电阻R1的电流为3A。
（3）“高温”挡工作10s消耗的总电能为600J。
【解答】解：（1）由图可知，只闭合S，电路为R2的简单电路，此时低温”挡工作，通过R2的电流为2A，
由欧姆定律可知，R2的阻值：R26Ω；
（2）闭合S和S1后，R1、R2并联，此时加热桌垫“高挡”工作，根据并联电路的特点可知，R1两端的电压为12V，
此时通过R1的电流：I13A；
（3）根据并联电路的特点可知，高挡工作时电路中的总电流：I＝I1+I2＝3A+2A＝5A，
“高温”挡工作10s消耗的总电能：W＝UIt＝12V×5A×10s＝600J。
答：（1）电阻R2的阻值为6Ω。
（2）闭合S和S1后，通过电阻R1的电流为3A。
（3）“高温”挡工作10s消耗的总电能为600J。
21．（2024 宁德一模）如图所示，R1＝20Ω，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表示数为0.1A；再闭合开关S2，电流表示数为0.3A。求：
（1）R1两端电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）通电1min电阻R1消耗的电能。
【答案】（1）电源电压为2V；
（2）R2的电阻为10Ω；
（3）电路工作1min消耗的电能为12J。
【解答】解：（1）由图可知，闭合开关S，只R1工作，
由I可知，R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.1A×20Ω＝2V；
则电源电压：U＝U1＝2V，
（2）再闭合开关S1，R1、R2并联，电流表测量干路的总电流，根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.3A﹣0.1A＝0.2A，
R2两端的电压：U2＝U＝2V，
由I可知，R2的阻值：R210Ω；
（3）通电1min电阻R1消耗的电能：W1＝U1I1t＝2V×0.1A×1×60s＝12J。
答：（1）电源电压为2V；
（2）R2的电阻为10Ω；
（3）电路工作1min消耗的电能为12J。
22．（2024 漳州一模）中医为四大国粹之一，中医药显示出独特价值。电煎药壶使中药煎制更加方便快捷，如图是某型号电煎药壶及简化电路，R1和R2均为发热电阻，武火挡电功率为660W，文火挡电功率为220W。用此药壶在某次煎药时，用武火挡加热15min后药液沸腾，又用文火挡加热15min完成煎制。求：
（1）药壶在武火挡工作的电流；
（2）电阻R1的阻值；
（3）此次煎制中药消耗的电能。
【答案】（1）药壶在武火挡工作的电流为3A；
（2）电阻R1的阻值为220；
（3）此次煎制中药消耗的电能为7.92×105J
【解答】解：（1）两开关都闭合，电阻R1和R2并联，此时为武火档，工作电流为：
I3A；
（2）只闭合S，电路中只有R1工作，此时为文火挡，电阻R1的阻值为：
R1220Ω；
（3）由题意可知，电煎药壶武火挡和文火挡加热时间相同，均为：t＝15min＝900s，
此次煎制中药消耗的电能为：W＝W武+W文＝P武t+P文t＝660W×900s+220W×900s＝7.92×105J。
答：（1）药壶在武火挡工作的电流为3A；
（2）电阻R1的阻值为220；
（3）此次煎制中药消耗的电能为7.92×105J。
23．（2024 三明二模）汽车玻璃常装有除霜防雾化的加热装置。某加热装置有高温、低温两挡，它能根据气温、雨水和雨刮器的使用情况自动切换。简化电路如图所示，R1和R2为安装在玻璃内表面的电热丝，电源电压恒为12V，高温挡功率为60W，低温挡功率为24W。求：
（1）低温挡工作时，电路中的总电流。
（2）高温挡加热1min消耗的电能。
（3）电热丝R2的阻值。
【答案】（1）低温挡工作时，通过电阻R1的电流2A；
（2）高温挡工作时1min消耗的电能3600J；
（3）电热丝R2的阻值为4Ω。
【解答】解：（1）当S1和S2同时闭合时，两个电热丝并联接入电路中，根据并联电路的电阻关系可知，此时电路中的总电阻是最小的，根据P可知电功率最大，处于高温挡；
S1闭合、S2断开时，只有R1接入电路，此时电路中的总电阻最大，根据P可知电功率最小，此时为低温挡；低温挡的功率为24W，
根据P＝UI可得低温挡工作时，电路中的总电流为：
I12A；
（2）高温挡功率为60W，
高温挡工作时1min消耗的电能：
W＝P高t高＝60W×1×60s＝3600J；
（3）并联电路中各支路互不影响，电热丝R2的工作时的功率：；
P2＝P高﹣P低＝60W﹣24W＝36W，
电热丝R2的阻值：
R24Ω。
答：（1）低温挡工作时，通过电阻R1的电流2A；
（2）高温挡工作时1min消耗的电能3600J；
（3）电热丝R2的阻值为4Ω。
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