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專題12 電熱綜合
五年（2021-2025）中考（一年模擬）物理真題分類匯編，研真題，明考向。為了進一步配合廣大師生復習備考，21教育重磅推出《（2021-2025）五年中考真題和一年模擬分類匯編》系列。本套資料設計科學，根據地區試題匯編，按照知識點構成情況，將試題分解組合，全面呈現各學科知識點在五年中考和一年模擬題中的考查情況，是考生掌握當地中考命題動向、熟悉中考考查方式、復習備考不可或缺的精品資料！
1．（2025 廣西）為了解家用電器耗能情況，某小組進行了如下研究。圖甲是生活中的電熱蚊香器，圖乙是其工作原理簡圖，R為熱敏電阻，其電阻值隨溫度變化的部分曲線如圖丙所示。將蚊香片裝入蚊香器，通電后蚊香器的熱敏電阻發熱，加熱蚊香片可以達到驅蚊功效，最后自動保持在一個特定溫度（如圖丙中的Tc）。
（1）蚊香器工作一會兒，人就能聞到蚊香片氣味，這是氣體分子在空氣中的　 　 現象。
（2）若蚊香器正常工作的電功率為5W，則電路電阻值的大小為多少？工作10h消耗電能為多少？
（3）家用電器待機時也消耗電能，某些電視機機頂盒待機的功率可達蚊香器正常工作功率的3倍，我們在日常生活用電時該如何有效節能？請寫出一條有效措施。
（4）請從能量轉化和轉移角度并結合熱敏電阻的電阻值變化特點，解釋蚊香器通電后溫度升高，并能自動保持一定溫度的原因。
2．（2024 廣西）小明用標有“2.5V”字樣的小燈泡做“測量小燈泡的電功率”實驗，設計了如圖甲所示的電路圖。
（1）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片置于 　 　 （選填“a”或“b”）端，閉合開關后，發現小燈泡不亮，則電路故障可能是滑動變阻器 　 　 （選填“短路”或“斷路”）；
（2）排除故障后，某次實驗電壓表的示數如圖乙所示，為 　 　 V；小明測得多組數據，并畫出如圖丙所示的圖像，由圖像可知小燈泡正常發光時的電阻為 　 　 Ω，小燈泡的額定功率為 　 　 W；
（3）圖丙的圖像是一條曲線的原因是小燈泡的電阻隨溫度升高而 　 　 （選填“增大”或“減小”）。
（4）受到上述實驗的啟發，為測量高溫物體的溫度，小明將圖甲電路改裝成一個簡易的溫度傳感器。思路如下：將圖甲中的小燈泡換成與燈絲同種材料的電阻絲，選擇圖中一個電表改裝為溫度顯示儀。你建議他選哪個電表？請說明理由（從電表的示數隨待測物體的溫度變化關系進行闡述）。
答：　 　 。
3．（2023 廣西）實踐基地芒果獲豐收，為篩選優質大果，設計自動篩選裝置如圖甲，檢測裝置電路圖如圖乙，電源電壓恒為12V，電阻R0為20Ω，R為壓敏電阻，其阻值隨壓力變化關系如圖丙。當電路電流小于0.15A時，不達標的芒果將被推離傳送帶，達標芒果繼續被傳送到指定位置，實現自動篩選。求：
（1）若R與R0阻值相等，R消耗的電功率；
（2）此裝置能篩選出重力至少為多大的芒果；
（3）若想篩選出重力至少為2N的芒果，有同學建議：僅適當增加R0的阻值即可。你認為他的建議可行嗎？請通過計算做出判斷。
4．（2023 廣西）小明家連接插線板的導線折斷后，他把兩根導線擰在一起繼續使用，用久后發現連接處容易發熱，其主要原因是連接處（　　）
A．電阻變小 B．電流比別處電流小
C．電阻變大 D．電流比別處電流大
5．（2023 廣西）小明發現家里的白熾燈突然變亮，主要原因可能是白熾燈的（　　）
A．額定電壓變大 B．實際電壓變大
C．額定功率變小 D．實際電壓變小
6．（2023 廣西）家中同時使用多個大功率用電器，很容易造成導線中 　 　 過大而發生火災；直接用手去拔絕緣皮破損的電源插頭，可能因接觸 　 　 （選填“火線”或“零線”）造成觸電。
7．（2023 廣西）如圖是簡易榨汁杯的電路原理圖，工作時有榨汁、加熱、保溫三擋。當閉合開關 　 　 時，榨汁杯處于榨汁擋；只閉合開關S2時，榨汁杯處于 　 　 擋。
1．（2022 柳州）在“探究通電導體放出的熱量跟哪些因素有關”的實驗中發現，電路中的電阻絲溫度升高而導線溫度沒有明顯變化，這是因為二者的（　　）
A．電阻不同 B．電流不同
C．密度不同 D．通電時間不同
2．（2022 柳州）下列單個用電器正常工作時，相同時間內耗電量最小的是（　　）
A．電飯煲 B．電暖器 C．小臺燈 D．電熱水器
3．（2022 河池）在如圖所示的照明電路中，閉合開關S后，發現燈泡L不亮，用測電筆分別檢測b、c兩點，氖管都發光。若電路中只有一處故障，則可能是（　　）
A．開關S斷路 B．燈泡斷路 C．燈泡短路 D．cd段斷路
4．（2022 桂林）燈泡L1、L2分別標有“220V 100W”、“220V 40W”的字樣，將它們接入220V的電路中，則（　　）
A．L1、L2并聯時，L1比L2亮 B．L1、L2并聯時，亮度相同
C．L1、L2串聯時，L1比L2亮 D．L1、L2串聯時，亮度相同
5．（2022 玉林）已知甲電阻是乙電阻的3倍，若分別對甲、乙兩種導體通電，通過甲、乙兩導體的電流之比為2：3，則甲、乙的功率之比為（　　）
A．2：1 B．2：3 C．4：3 D．9：2
6．（2022 河池）現代社會生活和生產幾乎處處離不開電，用電，實際上用的是電能。下列關于電能和電功的說法正確的是（　　）
A．用電器通過電流做功把電能轉化為其它形式的能
B．發電站把電能轉化為其它形式的能
C．電功和電能的單位都是瓦特
D．電功和電能是同一個物理量
7．（2022 河池）如圖甲所示的電路，R0為定值電阻，閉合開關，調節滑動變阻器R的阻值，記錄電壓表、電流表的示數，作出U﹣I關系圖象如圖乙①所示。已知某小燈泡的U﹣I圖象如圖乙②所示，現用該小燈泡替換圖甲中的滑動變阻器，電路其他元件不變。則此時小燈泡的實際功率為（　　）
A．0.1W B．0.2W C．0.3W D．0.75W
8．（2022 玉林）20世紀初，科學家發現，某些物質在很低溫度時，電阻就變成了0，這就是 　 　 現象；如圖所示是“探究電熱與電流的關系”的部分裝置，已知A、B兩點間的電壓為6V，R1＝R2＝R3＝5Ω，通電時間2min，則R1與R2產生的熱量相差 　 　 J。
9．（2022 廣西）用電器消耗的電能可用電能表計量。如圖所示的電能表應接在 　 　 V的電路中使用，示數是 　 　 kW h。
10．（2022 賀州）在家庭電路中，用 　 　 來測量所消耗的電能；正確使用試電筆來辨別火線和零線，若試電筆的氖管發光，表明筆尖接觸的是 　 　 線。
11．（2022 柳州）如圖電路，電阻R1、R2、R3的阻值分別為R、2R、3R，為二極管（二極管具有單向導電性，只允許電流從其正極向負極通過，不允許電流反方向通過，如同自動開關）。閉合開關S，接入電路的總電阻為 　 　 。現將電源正負極對調再接回原位置，則前后兩種情況R2消耗的功率之比為 　 　 。
12．（2022 貴港）如圖所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開關S、S1，斷開開關S2，在滑動變阻器的滑片P從a端移動到b端的過程中，電壓表示數變化范圍是4～12V，電流表示數變化范圍是0.4～1.2A，則電源電壓是 　 　 V；閉合開關S、S2，斷開開關S1，當滑動變阻器的滑片從a端移動到中點時，小燈泡L恰好正常發光，此過程中電路最大功率和最小功率之比為4：3，則小燈泡L的額定功率是 　 　 W。（不計溫度對燈絲電阻的影響）
13．（2022 河池）某品牌電熱水壺有“加熱”和“保溫”兩個擋位，其內部簡化電路如圖所示，R1＝160Ω，R2＝40Ω，當S1閉合，S2斷開時，電熱水壺處于 　 　 擋；加熱擋的電功率為 　 　 W。
14．（2022 梧州）在如圖所示的電路中，電源電壓恒定為6V，R1阻值為10Ω，閉合開關S，電流表的示數為0.9A。問：
（1）通過R1的電流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）現用一個規格為“50Ω 2A”的滑動變阻器替換R1或R2。要求：替換后，電源的最大電功率不小于15W，則電源的最小電功率是多少？
15．（2022 貴港）如圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，電壓表量程可選，電流表量程為0～0.6A，滑動變阻器R2標有“1A”字樣，最大阻值未知。閉合開關S1、S3，斷開開關S2，將滑動變阻器R2的滑片P從b端移動到a端，得R1的“U﹣I”關系圖像如圖乙所示。
（1）求電阻R1的阻值和R2的最大阻值；
（2）若閉合開關S2、S3，斷開開關S1，使R2的滑片P位于a端，此時電流表示數為0.42A，求R3通電50s產生的電熱；
（3）若閉合開關S1、S3，斷開開關S2，且電壓表的量程為0～3V，在保證電路元件都安全的情況下，求電路總功率的變化范圍。
16．（2022 百色）如圖甲所示電路，電源電壓不變，燈泡L上標有“5V 2.5W”字樣，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A。閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P由b端滑到中點的過程中，燈泡L的電功率與電流的P﹣I關系圖像如圖乙所示，忽略溫度對燈絲電阻的影響。求：
（1）燈泡L正常發光時的電阻；
（2）滑片P在b端時，1min內燈泡L消耗的電能；
（3）電源電壓；
（4）在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器允許連入電路的最小阻值。
17．（2022 桂林）用電能驅動的電動汽車，方便了廣大市民的綠色出行。某新型純電動汽車說明書中有如下表格（g取10N/kg）
裝備質量 電池總電能 電池輸出電壓 續航里程
850kg 40kW h 240V 360km
注意：電池電能剩余20%時必須立即充電
請根據表格中的參數解答以下幾個問題。計算過程中：車上僅有司機1人，車與人總質量以900kg計；實際可利用的電能以電池總電能的80%計；忽略動力以外的電能消耗。
（1）當汽車以18m/s的速度勻速行駛時，阻力剛好是車與人總重的0.02倍，那么此時的阻力是多少N？
（2）請通過計算判斷，電池可利用的電能是否能讓汽車以18m/s的速度勻速完成續航里程？
（3）如果汽車勻速行駛時的阻力始終與速度的平方成正比，那么汽車以剛好能勻速完成續航里程的速度行駛時，電池的輸出電流是多少A？
18．（2022 河池）如圖所示為某智能烘干機的簡化電路原理圖，其工作電路由電壓為220V的電源、阻值為55Ω的電熱絲R、紅燈L和蜂鳴器組成；控制電路由電源U、電磁鐵（線圈電阻忽略不計）、開關S、熱敏電阻R1和滑動變阻器R2組成；R1的阻值隨溫度變化的關系如下表所示。當控制電路電流I≥0.05A時，銜鐵被吸合，電熱絲R停止工作，同時紅燈亮蜂鳴器響發出報警信號，表明烘干機內溫度過高。
溫度/℃ 90 80 66 60 50 46 40 36 35
R1/Ω 10 20 40 50 70 80 100 120 130
（1）電熱絲R工作時的電流為多少？
（2）電熱絲R通電10s產生的熱量為多少？
（3）已知控制電路的電源電壓U＝6V，當調節滑動變阻器R2＝70Ω時，烘干機內溫度至少多高會發出報警信號。
1．（2021 河池）如圖甲所示的電路中，R0為定值電阻，滑動變阻器R最大阻值為5Ω，閉合開關后，調節滑動變阻器R的阻值，根據記錄的數據，作出U﹣I關系圖像如圖乙所示，由圖像可知（　　）
A．電源電壓U＝2.0V B．電壓表的最大示數為1.5V
C．定值電阻的阻值R0＝1.0Ω D．電路的最大功率為4.5W
2．（2021 玉林）如圖所示，電源電壓恒定，R1為5Ω，R2為10Ω。若閉合S1、S3，斷開S2時，電流表示數I為1.8A，則只閉合S2時，電路消耗的總功率P為（　　）
A．2.4W B．10.8W C．27W D．48.6W
3．（2021 梧州）如圖所示的電路，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，A、B為其兩端點，閉合開關S，當滑片P在某一端點時，電流表示數為0.2A，R2的電功率為2W，當滑片P移動至某一位置C時，電流表示數為0.6A，R2的電功率為3.6W。下列說法正確的是（　　）
A．R1的阻值為50Ω
B．P在A端時電流表示數為0.8A
C．P在C點時電壓表示數為10V
D．P在A端時R1的電功率為14.4W
4．（2021 賀州）如圖所示的電路中，電源電壓和R2的阻值均保持不變，閉合開關S后，將滑動變阻器的滑片P從中點向左移動的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．電流表A1的示數變小，電壓表V的示數變小
B．電流表A2的示數不變，電壓表V的示數不變
C．電壓表V的示數與電流表A1的示數比值不變
D．電路的總功率變大
5．（2021 柳州）下列單個用電器正常工作時，相同時間內耗電量最大的是（　　）
A．計算器 B．手電筒 C．電子手表 D．空調
6．（2021 貴港）如圖所示的電路，燈L標有“6V 3.6W”字樣，電源電壓保持不變。當閉合開關S，滑動變阻器R的滑片P移到最右端時，燈L正常發光；滑片P移到最左端時，電壓表示數為3.6V。假設燈絲電阻不受溫度影響，下列四個結論正確的是（　　）
①燈L正常發光時的電阻為12Ω
②電源電壓為6V
③滑動變阻器的最大阻值為20Ω
④電路消耗的總功率的變化范圍為1.44～3.6W
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
7．（2021 玉林）氣敏電阻R的阻值隨氣體濃度的增大而減小。如圖所示，閉合開關，當氣體濃度增大時，下列說法正確的是（　　）
A．電流表的示數減小
B．電壓表的示數增大
C．電路消耗的電功率減小
D．電路消耗的電功率增大
8．（2021 河池）某玩具車電動機M的轉子線圈電阻R0＝1Ω，一同學把該電動機M接入如圖所示的電路中，閉合開關，調節滑動變阻器R，使電動機M正常工作，此時電壓表的示數為9V，電流表的示數為1A，則該電動機的額定功率為 　 　 W；正常工作1min，該電動機M把 　 　 J的電能轉換為機械能。
9．（2021 梧州）如圖所示的電能表示數是 　 　 kW h。若單獨使用一個額定功率為1000W的電飯鍋煮飯，該電能表的轉盤轉過900轉，則煮飯時間是 　 　 min。
10．（2021 玉林）把一段勻質導線對折后其阻值比原來的 　 　 （選填“大”或“小”）；一個定值電阻兩端的電壓由2V增大到4V時，通過該電阻的電流增加了1A，通電時間由1s增加到2s，則該電阻產生的電熱增加了 　 　 J。
11．（2021 貴港）如圖所示的電能表的讀數是 　 　 kW h；若該電能表的表盤轉了360轉，則此時的用電器消耗了 　 　 kW h的電能。
12．（2021 廣西）家庭裝修中遇到導線不夠長時，有的裝修師傅把兩根導線連接起來使用，但連接處往往比別處更容易發熱，加速老化，甚至引起火災。這是因為與別處相比，連接處接觸電阻較 　 　 ，電能轉化為熱的功率較 　 　 。
13．（2021 廣西）家庭電路中各用電器是 　 　 聯的，消耗的電能用 　 　 來計量。
14．（2021 百色）根據安全用電原則將圖中的節能燈和開關接入照明電路。
15．（2021 廣西）在“測量小燈泡的電功率”實驗中，電源電壓有4V、6V、8V、10V、12V可選，待測小燈泡標有“6V”字樣。小華按圖甲連接電路，再將電壓表接入電路。
序號 電壓表示數U/V 電流表示數I/A 小燈泡功率P/W
1 1.6 0.30 /
2 0.42 /
3 4.0 0.53 /
（1）本實驗的實驗原理是 　 　 。
（2）實驗前應將滑動變阻器R1的滑片P置于 　 　 （選填“A”或“B”）端。
（3）小華檢查電路連接無誤后，閉合開關S，發現小燈泡不亮，接下來應該觀察的是 　 　 。
（4）排除故障后，小華閉合開關S，將電壓表和電流表示數記錄在如表的序號1中。接著，先后將滑片P移到R1中間某處及另一端，將相應的電壓表和電流表示數分別記錄在如表序號2、3中。
①序號2數據中，電壓表示數如圖1乙所示，為 　 　 V；
②分析數據可知，實驗中小華將電壓表接在 　 　 （選填“小燈泡”或“R1”）兩端；
③小華發現這樣是無法測定小燈泡的額定功率的，于是將電源電壓調至8V，但由于忘記調換電流表量程，導致電流表被燒壞。經思考，他再找來一個滑動變阻器R2和兩個開關，重新設計實驗方案如圖2所示，操作如下：
a.調節電源電壓
b.將R1、R2滑片置于阻值最大處，閉合開關S、S1，斷開S2，移動R2滑片，使小燈泡正常發光；
c.保持R1、R2滑片位置不變，閉合開關S、S2，斷開S1，此時電壓表示數為5V；則電源電壓為 　 　 V，小燈泡的額定功率為 　 　 W。
16．（2021 河池）如圖所示，在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，備選器材有：電源（恒為6V）、小燈泡（額定電壓2.5V、阻值約8Ω）、三個滑動變阻器（A.“10Ω 1A”B.“20Ω 0.5A”、C.“50Ω 0.2A”）、電流表、電壓表、開關、導線若干。
（1）本實驗應選擇的滑動變阻器是 　 　 （填代號）；
（2）請用筆畫線代替導線將圖甲的實驗電路補充完整（要求：滑動變阻器的滑片向右移動時小燈泡變亮）；
（3）連接電路時，開關應該處于 　 　 狀態；
（4）閉合開關，移動滑動變阻器滑片，發現小燈泡始終不亮，電壓表無示數，電流表有示數，若電路只有一處故障，則故障原因可能是 　 　 ；
（5）排除故障后再次閉合開關，移動滑片直到電壓表的示數為2.5V，此時電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 　 　 。
（6）某同學想測阻值約50Ω的電阻R，在其它連線均不變的情況下，僅將電阻R替換小燈泡，能否測出其阻值？請說出你的理由 　 　 。
17．（2021 玉林）如圖甲所示，在“測量一個小燈泡電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為3V。
（1）根據圖甲所示的電路圖，請用筆畫線代替導線，將圖乙中的器材連接成完整的電路（要求滑動變阻器滑片P向右移動時阻值變大）；
（2）連接好電路，閉合開關后，發現小燈泡不亮，電壓表無示數，電流表有示數，那么出現該狀況的可能原因是小燈泡發生 　 　 （選填“斷路”或“短路”）；
（3）排除故障后，閉合開關，繼續進行探究，根據測量數據繪制出通過小燈泡的電流I隨它兩端電壓U變化的圖像，如圖丙所示，分析可知：小燈泡的額定功率為 　 　 W；若電流表的示數如圖丁所示，其示數為 　 　 A，此時小燈泡的電阻為 　 　 Ω；
（4）若實驗室電壓表損壞，某同學用一個已知阻值為R0的定值電阻代替電壓表，并設計了如圖戊所示電路，在電源電壓保持不變情況下，也正確地測出了一個額定電流為I額的小燈泡的額定功率，其實驗步驟如下：
①閉合S1，斷開S2，移動滑動變阻器R的滑片至最左端，記下電流表的示數為I1；
②閉合S2，斷開S1，調節滑動變阻器R的滑片使小燈泡正常發光，電流表示數為I額；
③保持滑動變阻器R的滑片不動，閉合S1，斷開S2，記下電流表的示數為I2；
④則小燈泡額定功率的表達式為P額＝　 　 （用I額、I1、I2和R0等符號表示）。
18．（2021 貴港）如圖1所示，電源電壓為24V且保持不變，滑動變阻器R銘牌上的規格是“xxΩ 5A”。當S閉合、S1斷開，滑片P滑動變阻器的中點時，電壓表示數如圖2所示；當開關S、S1均閉合，滑動變阻器的滑片P滑到a端時，電流表示數如圖3所示。求：
（1）滑動變阻器的最大阻值；
（2）當開關S、S1均閉合，變阻器的滑片P滑到a端時，電流通過電阻R1在1min內產生的熱量；
（3）若電壓表的量程為0～15V，電流表的量程為0～3A，S閉合、S1斷開且該電路工作中各元件均安全的情況下，通過電阻R1的最小電流是多少？整個電路的總功率變化范圍是多少？
19．（2021 百色）如圖所示電路，電源電壓恒為4.5V，燈泡L上標有“3V，1.5W”字樣，滑動變阻器R2上標有“15Ω，1A”字樣，定值電阻R1阻值為10Ω，電流表量程為0～3A，電壓表量程為0～3V，不計溫度對燈絲電阻的影響。求：
（1）燈泡正常工作時的電阻；
（2）當開關S、S1、S2閉合，S3斷開，變阻器R2滑片處于最右端時：電流表示數為多大？電路總功率為多大？
（3）當開關S、S3閉合，S1、S2斷開時，在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器R2的取值范圍。
20．（2021 賀州）在如圖所示的電路中，電源電壓U＝6V，小燈泡L標有“4V 1.6W”的字樣（電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變），R1為定值電阻，滑動變阻器標有“20Ω 1A”的字樣，電流表A的量程為0～0.6A。求：
（1）小燈泡L的電阻RL；
（2）當開關S1閉合S2斷開時，電壓表的示數為4V，R1工作5分鐘消耗的電能；
（3）當開關S1斷開S2閉合時，在電路安全的情況下，小燈泡電功率的變化范圍。
21．（2021 柳州）如圖所示，電源電壓恒定，R1為定值電阻，燈泡L上標有“6V 3.6W”，將R2的滑片P移至b端，先閉合S、S2，電流表示數I＝0.12A；再將R2的滑片P移至a端，L正常發光，忽略溫度對燈泡電阻的影響。
（1）求電源電壓U；
（2）最后閉合S1，電流表示數變為I'＝0.9A，求R1的阻值；
（3）若R2的滑片P的位置及各開關狀態任意組合，求電路工作時的最小電功率。
22．（2021 廣西）學校利用過氧乙酸對教室內的空氣進行熏蒸消毒。某學習小組為了測量教室空氣中過氧乙酸氣體的濃度，設計了如圖1甲所示的檢測儀。已知電源電壓為6V，定值電阻R0標有“2.5Ω 0.4A”字樣，過氧乙酸氣體傳感器Rt的阻值隨過氧乙酸氣體濃度ρ的變化關系如圖乙所示。電壓表的量程為0～3V，電壓表不同的示數對應不同的過氧乙酸氣體濃度，請通過計算說明：
（1）按要求，ρ＞0.1g/m3才能達到消毒要求。當電壓表的示數為0.75V時，教室內過氧乙酸氣體的濃度是否達到消毒要求；
（2）若該檢測儀處在所能測量的最大ρ值狀態下工作了500s，電路消耗的電功率及R0消耗的電能；
（3）若檢測儀所能測量的最大ρ值調整為0.45g/m3，此時電壓表指針剛好偏轉到最大刻度，則需重新選用哪種規格的定值電阻。
23．（2021 玉林）如圖甲所示，是某研究小組設計的一套測量物體重力的模擬裝置，OAB為水平杠桿，OB長1m，O為支點，OA：AB＝1：4，電源電壓保持不變，電流表的量程為0～0.6A，定值電阻R0的阻值為10Ω，壓力傳感器R固定放置，R的阻值隨其所受壓力F變化的關系如圖乙所示。當平板空載時，閉合開關S，電流表的示數為0.2A。（平板、壓桿和杠桿的質量均忽略不計）求：
（1）電源電壓；
（2）當電流表示數為0.4A時，物體的重力；
（3）在電路安全的情況下，緩慢增加平板上的物體的重力過程中，當電路消耗功率分別達最大值和最小值時，壓力傳感器R消耗功率的比值；
（4）當平板上物體重為250N，此時電路不安全，若可移動A點使電路安全，則A點移動的方向和A點移動的最小距離。
24．（2021 河池）如圖所示是太陽能LED路燈，白天有日照時，電池板將太陽能轉化為電能并儲存在鋰電池中，晚上鋰電池給LED路燈系統供電提供照明。已知：太陽能電池板輸出參數為“20V 5A”，有效面積為0.5m2；正常日照時，太陽每秒輻射到每平方米電池板上的能量為0.8×103J（即為0.8×103W/m2）。
（1）若每天正常日照8h，鋰電池一天可以儲存多少電能？
（2）該太陽能電池板的光電轉換效率為多少？
（3）若路燈每晚從20：00持續工作到凌晨5：00，為了節能，LED路燈系統安裝雷達感應裝置，20：00至24：00人群活動密集時功率為20W，24：00至凌晨5：00夜深人靜時功率為4W，已知鋰電池最多能儲存3.24×106J的電能，則充滿電可以提供LED路燈系統在陰雨天（無日照）持續工作多少個晚上？
一．選擇題（共8小題）
1．（2025 南寧一模）下列利用電流熱效應工作的用電器是（　　）
A．電風扇 B．電飯鍋 C．電視機 D．電腦
2．（2025 柳州模擬）分別標有“220V25W”、“110V25W”、“36V25W”字樣的三個白熾燈，它們各自在額定電壓下工作時（　　）
A．“220V 25W”最亮 B．“110V 25W”最亮
C．“36V 25W”最亮 D．三個白熾燈一樣亮
3．（2025 南寧一模）如圖所示，家中常用延長線插座上插滿了各種電器，各用電器同時工作。下列有關分析正確的是（　　）
A．各用電器串聯
B．干路電流過大容易發生火災
C．插座延長線中可以沒有地線
D．可以用濕手拔使用中的插頭
4．（2025 興寧區模擬）廣西最大的水電站——龍灘水電站，位于紅水河上游的廣西天峨縣境內。該電站多年平均發電量187億千瓦時，“千瓦時”這一單位對應的物理量是（　　）
A．時間 B．電流 C．電能 D．電功率
5．（2025 西鄉塘區模擬）“節約能源，人人有責”，上晚自習時同學們發現教室里的投影儀還開著卻沒有使用，于是主動關掉了投影儀，則教室電路的（　　）
A．總電阻不變 B．總電流減小
C．總電壓增大 D．總功率不變
6．（2025 西鄉塘區三模）“珍愛生命，規范用電”。下列做法符合安全用電要求的是（　　）
A．將開關安裝在燈泡和零線之間 B．用濕抹布擦拭插座及電燈開關
C．有人觸電時，立即安全切斷電源 D．用電器著火時，立即用水澆滅
7．（2025 興寧區模擬）如圖所示是一款電子提力計的電路原理圖，M、N均為金屬板，N固定不動，當握力F增大時，則（　　）
A．R接入電路中的阻值變小
B．電壓表示數增大
C．電阻R的功率一定減小
D．電阻R0的功率增大
8．（2025 南寧一模）如圖所示電路，當給玻璃絲加熱時，小燈泡會慢慢亮起來（不考慮燈絲電阻的變化），此過程中逐漸增大的物理量是（　　）
A．電源的電壓 B．玻璃絲的電阻
C．小燈泡的額定功率 D．電路的電流
二．多選題（共2小題）
（多選）9．（2025 北流市校級二模）如圖所示，是探究焦耳定律實驗的裝置圖，下列說法正確的是（　　）
A．如圖裝置，可探究電流通過導體產生的熱量與電流大小的關系
B．通過U形管內液面的高度差來反映熱量的多少，運用了類比法
C．R1的電功率比R2的大
D．通電時間相同，右側U形管中的液面高度差較大，說明電流通過R2產生的熱量比R1多
（多選）10．（2025 賀州一模）如圖所示電路中，電源電壓恒定，R1＝90Ω，閉合開關S，滑動變阻器的滑片從A點移到B點的過程中（A、B點未畫出），電路中的電流最大值為0.2A，滑動變阻器接入電路的阻值變化為5倍，R1的電功率變化了2.7W，此過程中（　　）
A．電流表示數變化了0.1A
B．電源電壓為18V
C．滑動變阻器的電功率變化了0.3W
D．電壓表的最大示數為24V
三．填空題（共6小題）
11．（2025 青秀區校級三模）在“對家庭用電的調查研究”綜合實踐活動中，小明觀察到家中電能表表盤如圖所示，此時電能表的示數為 　 　 kW h；他家同時工作的用電器總功率不能超過 　 　 W。
12．（2025 都安縣模擬）節約用電是一種美德，1度電能夠使25W的燈泡正常工作 　 　 h；一火力發電站每天燃燒煤炭2.4t，產生的電能約有2.16×1010J，則該火力發電站的熱效率為 　 　 。（煤炭熱值為3×107J/kg）
13．（2025 青秀區校級模擬）如圖所示，芯片體積小，元件密集，制作芯片的材料是　 　 ；當芯片中有電流通過時，不可避免地會產生熱量，為了不影響芯片的性能，通常讓散熱部件與芯片緊密結合以降低芯片的溫度，這是通過　 　 的方式改變芯片的內能。
14．（2025 西鄉塘區模擬）小軍買了一個“電熱驅蚊器”，它是利用電流的　 　 效應來工作的，當小軍把“電熱驅蚊器”的插頭插入插座時，保險絲立即熔斷了，可能是插頭處發生　 　 。
15．（2025 興寧區模擬）某款電飯鍋具有高溫、低溫兩個擋位，如圖是其內部簡化電路圖。已知R1＝44Ω，R2＝484Ω，當開關S1、S2都閉合時，電飯鍋處于 　 　 擋。電飯鍋在低溫擋正常工作10s產生的熱量為 　 　 J。
16．（2025 西鄉塘區模擬）如圖甲所示的電路，電源電壓恒定，R1是滑動變阻器，R2是定值電阻；圖乙中的a、b分別是將滑動變阻器R1的滑片從最左端移動到最右端的過程中，電流表A的示數隨兩電壓表V1、V2的示數變化關系圖像，則電源電壓為 　 　 V，當滑片P在最左端時，電阻R1在100s產生的熱量 　 　 J。
四．實驗探究題（共3小題）
17．（2025 寧明縣一模）（1）讀出如圖測量工具的示數：電壓表的示數是 　 　 ；電流表的示數是 　 　 ；電能表的示數是 　 　 ；
（2）如圖，在探究“產生感應電流的條件”實驗中：
①實驗中觀察 　 　 來判斷電路中是否有感應電流；
②閉合開關，若導體AB不動，左右移動磁體，電路中 　 　 （選填“有”或“無”）感應電流；
③該實驗的結論是：閉合回路的一部分導體，在磁場中做 　 　 運動時，導體中就會產生感應電流；
④如果將小量程電流表換成 　 　 ，可以探究磁場對通電導體的作用。
18．（2025 青秀區校級模擬）在“人工孵蛋”的跨學科實踐活動中，同學們需要制作一個孵化箱，為雞蛋的孵化提供合適的溫度環境。同學們從老舊的電吹風中，截取了部分電熱絲用于制作發熱電阻。
任務一：測量自制電熱絲R0
（1）請用筆畫線代替導線把圖1電路連接完整。
（2）閉合開關S，發現電流表無示數，電壓表有明顯示數，出現該故障的原因可能是電熱絲R0　 　 。
（3）排除故障后，向左移動滑動變阻器的滑片到某一位置，電壓表示數如圖2所示，同時讀出此時電流大小為0.44A，則電阻R0＝　 　 Ω。
任務二：調整電熱絲發熱功率
（4）如圖3所示，將電阻絲放入孵化箱中，并用溫度傳感器檢測孵化箱溫度。當孵化箱溫度過低時，滑片應該向　 　 側移動以提高孵化箱溫度。
（5）若將學生電源電壓調到最大值，滑動變阻器阻值調到最小，加熱功率仍然不夠。為增大加熱功率，在不改變電路連接的方式下，只利用圖3提供的器材進行改動，可以　 　 達到解決問題的目的。
任務三：改進與提升
溫度過高會導致雞蛋失去活力而無法孵化，同學們在孵化箱中裝了自制高溫報警裝置。阻值不計的報警器在電流達到某一值時開始報警，電路圖如圖4所示，電源電壓保持3V不變，L為指示燈，RT為熱敏電阻，其阻值隨溫度t變化的函數關系是RT＝﹣0.1Ω/℃ t+15Ω（RT＞0）。
（6）當箱內溫度升高時，燈的亮度變　 　 。
（7）通過向左側調節滑動變阻器Rp′可以　 　 （選填“升高”或“降低”）報警溫度。
19．（2025 西鄉塘區校級模擬）在“測量小燈泡電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓是2.5V，正常發光電阻約為10Ω。
（1）將電路圖連接完整；
（2）如圖甲所示連接好電路后，按照正確的操作步驟閉合開關，發現小燈泡不發光，接下來的操作是：　 　 ；
A.更換燈泡
B.更換電源
C.調節滑動變阻器，觀察小燈泡是否發光
（3）移動滑片P到某位置，電壓表示數如圖乙所示，要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向 　 　 （選填“A”或“B”）端移動；
（4）移動滑片P，記錄多組對應的電壓表和電流表的示數，給制成I﹣U圖象。根據圖丙所給的信息，計算出小燈泡的額定功率是 　 　 W；
（5）小紅將一盞燈單獨與兩節干電池相連，并用電壓表測量只有一個用電器工作時用電器兩端的電壓，如圖A所示，當她連接上最后一根導線時，電壓表偏轉示數為2.8V，閉合開關后，電壓表示數為2.7V，更換單節、三節電池多次實驗后，她發現閉合開關后燈兩端電壓總是略小于電源電壓。她的實驗現象和其他小組得到的結論不一致，為什么只有一個用電器工作時，燈兩端的電壓不等于電源兩端的電壓呢；
①小明猜想，這可能是與燈絲電阻特點有關，通電后，燈絲 　 　 變化，可能引起其電阻變化，導致其兩端電壓改變；
②小紅則持另一觀點，她認為閉合開關后，燈兩端電壓下降，應該是被“某原因”將部分電壓分走了。查閱資料后，原來是電池內部存在“內阻”（內阻可視為未知定值電阻），原理圖如圖B所示，若想測出電池內阻并盡可能減小誤差，需對A圖電路進行改進，改進措施是：①　 　 ；②　 　 。
五．綜合應用題（共7小題）
20．（2025 西鄉塘區三模）物理興趣小組為教室設計了一款濕度計，濕度計的表盤由電壓表改裝而成，其原理如圖甲所示。電源電壓恒為6V，R為濕敏電阻，其阻值隨空氣濕度H的變化關系如圖乙所示，R0為定值電阻，把該濕度計放在濕度為60%的環境下，電壓表示數為3V。
（1）求在濕度為60%的環境下，R兩端的電壓。
（2）求在濕度為60%的環境下，電路中的電功率。
（3）在不改變電壓表量程（0～3V）的情況下，若要提高該裝置所能測量的最大空氣濕度值，請寫出一種簡單可行的方法，并用文字說明。
額定電壓 220V
高溫擋位 880W
低溫擋位 440W
21．（2025 興寧區模擬）綜合實踐活動中，小明利用一個電阻為110Ω的發熱電阻R1、一個開關和導線設計了一個電熱飲水機電路，如圖甲所示。已知電熱飲水機的容量為1.6L，額定電壓為220V，額定功率為440W。求：（水的比熱容為4.2×103J/（kg ℃））
（1）電熱飲水機正常工作時，通過R1的電流；
（2）若電熱飲水機的燒水效率為70%，它正常工作5min產生的熱量能使常溫下1kg的水升高的溫度；
（3）在使用過程中由于加熱速度太慢，小明想對電熱水器進行改進，使改進后的電路滿足表格中的條件。于是他找來了兩個發熱電阻R2、R3和一個開關，已知R2＝110Ω，R3＝55Ω。請你在原電路的基礎上再選擇一個發熱電阻，在圖乙中的虛線框內畫出改進后的電路設計圖，并通過計算簡要說明如何實現擋位切換。
22．（2025 興寧區級模擬）小紅用圖甲的手持掛燙機幫家人熨燙衣物，掛燙機內的水被加熱汽化后噴出。圖乙為掛燙機的等效電路，R1為加熱電阻，R2為限流電阻，S為自動溫控開關。將掛燙機接入電路，S在位置“1”，前端電熱板被加熱，電路中的電流為5.0A；當溫度升到130℃時，S切換到位置“2”，掛燙機處于待機狀態，電路中的電流為0.02A，當溫度降到100℃時，S又回到位置“1”。
（1）求R1的阻值。
（2）求掛燙機待機狀態的功率。
（3）熨燙過程中，電路的電流隨時間變化如圖丙，求掛燙機0～150s消耗的電能。
（4）請從使用安全或節能的角度為該掛燙機的標簽設計一條提示語。
23．（2025 青秀區模擬）3D打印筆是具有立體繪畫功能的畫筆，如圖甲所示，通電后筆內電阻絲發熱使筆內繪畫材料熔化；加熱電路簡化后如圖乙所示，電源電壓恒為5V，打印筆工作有高溫擋和低溫擋兩個擋位，高溫擋和低溫擋的功率之比為3：2，R1＝5Ω，忽略電阻絲阻值隨溫度變化，求：
（1）只閉合開關S1，電路中的電流大小；
（2）處于高溫擋時，通電1min，R2產生的熱量；
（3）若只要求將高溫擋的功率提升20%，請通過計算具體說明改進措施。
24．（2025 西鄉塘區模擬）如圖是科技創新小組為家里空調設計的自動控制電路簡圖。控制電路中，電源電壓U＝6V（電源電壓可調），定值電阻R0＝10Ω，Rt為熱敏電阻，Rt的阻值隨溫度變化關系如表所示。電壓鑒別器可控制工作電路開關S的通斷。當R0兩端的電壓U0≥0.15V時，開關S接通，空調開始工作，空調額定制冷輸入功率為1100W。求：
溫度t/℃ 15 20 25 30 35 40
電阻Rt/Ω 450 420 390 360 330 300
（1）空調正常工作時，工作電路的電流；
（2）空調開始啟動制冷時室內的溫度；
（3）為了省電節能，要求室內溫度到達30℃時空調才啟動制冷，請計算出調節后的電源電壓。
25．（2025 青秀區校級模擬）隨著科技的迅猛發展，機器人技術已逐漸滲透到我們生活的方方面面。在餐飲業，智能送餐機器人的出現，不僅提升了服務效率，也為消費者帶來了全新的用餐體驗。下表是如圖甲所示的送餐機器人的部分參數，求：
移動速度 0.2﹣0.6m/s 一次最大送餐量 ？
電機額定工作電壓 48V 電機額定功率 72W
（1）該機器人電機正常工作時電流；
（2）如果該機器人以額定功率、最大移動速度給距離30m的顧客送餐，則完成此次送餐電機所消耗的電能；
（3）如圖乙所示為該機器人送餐負重過載保護電路原理圖，圖乙中電源電壓為6V，電阻箱R0的阻值為10Ω，R為托盤內的壓力傳感器，其阻值隨所受壓力變化的圖像如圖丙所示，為保護機器人，當電流I≥0.2A時觸發器斷開（觸發器的電阻忽略不計），可使電機停止工作，放棄送餐。請通過列式計算送餐機器人一次最大送餐量。
26．（2025 北流市二模）在某次科技活動中，王老師給同學們展示一個如圖甲所示的黑盒子，絕緣外殼上有A、B、C三個接線柱。王老師告訴同學們，盒內電路由兩個定值電阻連接而成。小山同學設計了如圖乙所示的電路來研究盒內電阻的連接情況及其電功率。已知電源電壓恒定不變，R0是阻值為2Ω的定值電阻，R1是滑動變阻器。小山進行了如下的實驗操作：
（Ⅰ）把BC兩個接線柱接到MN之間，只閉合開關S，將R1的滑片移至最左端時，電壓表示數為1.8V，電流表示數為0.6A；
（Ⅱ）用導線把AC連接起來，再將AB接線柱接入MN之間，閉合開關S和S1，此時電流表的示數為1.5A；
（Ⅲ）把AC兩個接線柱接到MN之間，只閉合開關S，小山發現將R1的滑片從某位置移至最左端或最右端時，電壓表的示數均變化了0.25V，電路的總功率均變化了0.75W。
（1）請根據操作（Ⅰ）求出黑盒子BC間的電阻；
（2）在操作（Ⅱ）中，求黑盒子工作100s消耗的電能；
（3）①請畫出黑盒子內的電路圖，并標明各電阻的阻值；
②小山接下來繼續進行研究，他將AB兩個接線柱接到MN之間，只閉合開關S，移動R1的滑片，黑盒子的電功率會隨之變化，求此過程中黑盒子的最大電功率與最小電功率之比。
五年真題參考答案與試題解析
1．【考點】擴散現象；水的比熱容特點及實際應用；電功與電能的計算；電功率的綜合計算．菁優【專題】電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）蚊香器工作一會兒，人就能聞到蚊香片氣味，這是因為蚊香片的分子在不停地做無規則運動，擴散到空氣中，屬于氣體分子在空氣中的擴散現象；
（2）電路電阻值為R9680Ω，
工作10h消耗電能為W＝Pt＝5W×10h＝50W h＝0.05kW h；
（3）不使用電器時及時拔掉插頭，避免電器處于待機狀態，從而減少待機耗電；
（4）①蚊香器通電后溫度升高的原因：蚊香器通電后，電流通過熱敏電阻R做功，電能轉化為內能，使熱敏電阻的溫度升高；由于熱敏電阻與蚊香片接觸，熱敏電阻又通過熱傳遞的方式將熱量傳遞給蚊香片，使蚊香片溫度升高；
②自動保持一定溫度的原因：由圖丙可知，當溫度低于Tc時，熱敏電阻的阻值隨溫度升高而緩慢增大，根據P，熱敏電阻的發熱功率緩慢減小，最終發熱量等于散熱量，溫度穩定在Tc；當溫度高于Tc時，熱敏電阻的阻值隨溫度升高而迅速增大，根據P，熱敏電阻的發熱功率迅速減小，溫度增加非常緩慢或幾乎不增加，從而使蚊香器的溫度自動保持在特定溫度Tc；
故答案為：（1）擴散；（2）9680Ω，0.05kW h；（3）不使用電器時及時拔掉插頭；（4）見解析。
2．【考點】伏安法測量小燈泡的電功率．版權所有
【專題】電能和電功率；實驗基本能力．
【解答】（1）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處的b端；閉合開關后，發現小燈泡不亮，可能是電路中出現斷路，則可能變阻器斷路；
（2）電壓表選擇小量程，分度值為0.1V，所以電壓表示數為1.2V。
由圖丙可知，小燈泡正常發光時的電流為0.4A，則小燈泡正常發光時的電阻為
6.25Ω，
小燈泡的額定功率為PL＝ULIL＝2.5V×0.4A＝1W；
（3）圖丙中，當燈泡電壓變大時，通過燈泡的電流也增大，燈泡的功率變大，燈絲溫度變高，燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；
（4）溫度越高，電阻絲的電阻越大，根據串聯電路分壓原理可知，電阻絲兩端的電壓越大，因此選擇電壓表改裝為溫度顯示儀。
答：（1）b；斷路；（2）1.2；6.25；1；（3）增大；（4）溫度越高，電阻絲的電阻越大，根據串聯電路分壓原理可知，電阻絲兩端的電壓越大，因此選擇電壓表改裝為溫度顯示儀。
3．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用；光敏、熱敏、壓敏等半導體電路分析；結合圖像計算電功率．版權所有
【專題】歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】由圖乙可知，兩電阻串聯，電流表測電路中的電流；
（1）由串聯電路的電阻特點和歐姆定律可知，此時電路中的電流：I10.3A，
則R消耗的電功率：PRR＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W；
（2）由歐姆定律可知，電路中的最大總電阻：R最大80Ω，
由串聯電路的電阻特點可知，此時壓敏電阻R的阻值：R'＝R最大﹣R0＝80Ω﹣20Ω＝60Ω，
由圖丙可知，此時壓敏電阻受到的壓力為1N，即此裝置能篩選出重力至少為1N的芒果；
（3）由圖丙可知，壓敏電阻的阻值隨著壓力的增大而減小，
當壓力為2N時，壓敏電阻的阻值為40Ω，
由串聯電路的電阻特點可知，為了篩選出重力至少為2N的芒果，R0的阻值為R0'＝R最大﹣R″＝80Ω﹣40Ω＝40Ω＞20Ω，
因此適當增加R0的阻值可以讓重力小于2N的芒果被推離傳送帶，將重力至少為2N的芒果繼續被傳送到指定位置。
答：（1）若R與R0阻值相等，R消耗的電功率為1.8W；
（2）此裝置能篩選出重力至少為1N的芒果；
（3）他的建議可行，將R0的阻值增大到40Ω即可。
4．【考點】焦耳定律的應用；電阻大小與導線長度、橫截面積、材料之間的關系．版權所有
【專題】應用題；電與熱、生活用電；應用能力．
【解答】
在家庭電路中，導線相互連接處因接觸不良，則該處的電阻較大，導線連接處與導線串聯在電路中，通過的電流相等、通電時間相等，由Q＝I2Rt可知，連接處產生的熱量較多，往往比別處更容易發熱，加速導線老化，甚至引起火災。
故選：C。
5．【考點】額定功率．版權所有
【專題】電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】白熾燈的亮度取決于它的實際功率；
AC、用電器正常工作時的電壓叫做額定電壓，用電器在額定電壓下工作時的電功率叫做額定功率，對于一個用電器來說，它的額定電壓和額定功率是固定的值，故AC錯誤；
BD、白熾燈突然變亮，說明白熾燈的實際功率變大，根據U2＝PR可知，白熾燈的實際電壓可能會變大，故B正確，D錯誤。
故選：B。
6．【考點】總功率過大對家庭電路的影響；常見的觸電事故．版權所有
【專題】應用題；電與熱、生活用電；應用能力．
【解答】如果同時使用多個大功率用電器，用電器總功率過大，根據公式P＝UI，家庭電路電壓U＝220V一定，所以用電功率P越大，電流I越大，容易發生火災；
直接用手去拔絕緣皮破損的電源插頭，可能因接觸火線造成觸電。
故答案為：電流；火線。
7．【考點】電功率的綜合計算；電功率多檔位問題．版權所有
【專題】電流和電路；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）榨汁杯處于榨汁擋時，只有電動機工作，由電路圖可知，此時應只閉合開關S1；
（2）當只閉合開關S2時，電路為R1的簡單電路，閉合開關S2和S3時，R1、R2并聯；
因為并聯電路的總電阻小于各支路的電阻，所以由P＝UI可知，R1、R2并聯時，電路中的電阻最小，電功率最大，榨汁杯為加熱擋；電路為R1的簡單電路時，電路中的電阻最大，電功率最小，榨汁杯為保溫擋；因此只閉合開關S2時，榨汁杯處于保溫擋。
故答案為：S1；保溫。
1．【考點】探究影響電流通過導體時產生熱量的因素．版權所有
【專題】應用題；電與熱、生活用電；應用能力．
【解答】電路中的電阻絲和導線串聯連接，而串聯電路處處電流相等，因此通過電阻絲和導線的電流和通電時間都相等，由于電阻絲的阻值遠遠大于導線的阻值，由Q＝I2Rt可知，電阻絲產生的熱量比導線多。A符合題意。
故選：A。
2．【考點】電功率的概念；電流的單位及其換算．版權所有
【專題】應用題；電能和電功率；應用能力．
【解答】單個用電器正常工作時，相同時間內耗電量最大的，功率最大；電飯煲的功率約為200W，電暖風的功率約為1200W，小臺燈的功率約為20W，電熱水器的功率約為1000W，所以耗電量最小的是小臺燈。
故選：C。
3．【考點】家庭電路故障點的判斷．版權所有
【專題】電與熱、生活用電；分析、綜合能力．
【解答】用測電筆分別測試b、c兩點氖管均發光，應該c、b兩點都與火線相通，即c點→燈泡L→b點→開關→火線都是通路；故障是c到進戶線的零線斷路了，即可能cd段斷路，故D正確。
故選：D。
4．【考點】小燈泡實際功率的比較．版權所有
【專題】應用題；電能和電功率；應用能力．
【解答】AB、由P可知，兩燈泡正常發光時的電壓均為220V，燈泡L1的額定功率較大，電阻較小；
燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，兩燈并聯接入220V的電路中，兩燈正常發光，燈泡正常發光時的功率和額定功率相等，所以兩燈泡正常發光時L1的功率大，燈更亮，故A正確，B錯誤；
CD、兩燈泡串聯起來接入220V的電路中，它們的電流相等，根據P＝I2R可知，L1的電阻較小，較暗，L2的電阻大，較亮，故CD錯誤。
故選：A。
5．【考點】電功率的綜合計算．版權所有
【專題】電能和電功率；應用能力．
【解答】由題意可知，R甲＝3R乙，甲、乙兩導體的電流之比為I甲：I乙＝2：3，
則甲、乙的功率之比33。
故選：C。
6．【考點】電能與電功的關系；電功的實質．版權所有
【專題】電能和電功率；理解能力．
【解答】
A、根據電功的實質可知，電流做了多少功，就有多少電能轉化為其他形式的能，故A正確；
B、發電站是把其它形式的能轉化為電能，故B錯誤；
C、電功和電能的單位都是焦耳，故C錯誤；
D、電流做功的過程，是將電能轉化為其它形式能的過程，所以電功不是電能，故D錯誤。
故選：A。
7．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律在圖像中的應用．版權所有
【專題】電流和電路；歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】由圖甲可知，定值電阻R0與滑動變阻器R串聯，電壓表測量滑動變阻器R兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；
當滑動變阻器滑片移到最左端時，滑動變阻器被短路，電壓表示數為0，由圖乙可知，此時電路中的電流I＝0.3A，根據歐姆定律可得，電源電壓U＝IR0＝0.3A×R0——————①
由圖乙可知，當電流表示數為I1＝0.2A時，電壓表示數為UR＝1V，
根據歐姆定律和串聯電路的電壓特點可得，電源電壓U＝UR+I1R0＝1V+0.2A×R0——————②
聯立①②兩式可得，電源電壓U＝3V，定值電阻R0＝10Ω；
用小燈泡替換圖甲中的滑動變阻器，電路其他元件不變，則小燈泡與定值電阻R0串聯，
根據串聯電路特點結合圖乙可知，當電路中的電流I′＝0.2A，小燈泡兩端電壓為UL＝1V時，電源電壓U＝UL+I′R0＝1V+0.2A×10Ω＝3V，滿足要求；
此時小燈泡的實際功率PL＝ULI′＝1V×0.2A＝0.2W。
故選：B。
8．【考點】焦耳定律的簡單計算；探究影響電流通過導體時產生熱量的因素．版權所有
【專題】應用題；電與熱、生活用電；應用能力．
【解答】
（1）20世紀初，科學家發現，某些物質在很低溫度時，電阻就變成了0，這就是超導現象；
（2）由圖知，R2、R3并聯后再與R1串聯，R1＝R2＝R3＝5Ω，
R2、R3并聯后的總電阻R235Ω＝2.5Ω，
電路的總電阻R＝R1+R23＝5Ω+2.5Ω＝7.5Ω，
由歐姆定律可得，電路中的電流：
I1＝I23＝I0.8A，
I2I10.8A＝0.4A，
通電時間2min，R1與R2產生的熱量差：
Q1﹣Q2＝I12R1t﹣I22R2t＝（0.8A）2×5Ω×2×60s﹣（0.4A）2×5Ω×2×60s＝288J。
故答案為：超導；288。
9．【考點】電能表的讀數．版權所有
【專題】電能和電功率；理解能力．
【解答】由圖示可知，電能表應該接在220V的電路中使用，它表示的示數為2022.6kW h。
故答案為：220；2022.6。
10．【考點】試電筆的結構與使用；電能表的讀數．版權所有
【專題】定性思想；電與熱、生活用電；應用能力．
【解答】在家庭電路中，用電能表來測量所消耗的電能；使用試電筆辨別火線和零線時，用手接觸筆尾金屬體，筆尖接觸電線，氖管發光，表明檢測的是火線。
故答案為：電能表；火。
11．【考點】電功率的比例計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】計算題；電壓和電阻；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）由圖結合二極管的單向導電性可知，閉合開關S時，電阻R2、R3串聯，由串聯電路的電阻特點可知，接入電路的總電阻Ra＝R2+R3＝2R+3R＝5R；
（2）由圖結合二極管的單向導電性可知，將電源正負極對調再接回原位置時，電阻R1、R2串聯，由串聯電路的電阻特點可知，接入電路的總電阻Rb＝R1+R2＝R+2R＝3R，
由P＝UI可知，前后兩種情況R2消耗的功率之比：（）2＝（）2＝（）2＝（）2。
故答案為：5R；9：25。
12．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用；串并聯的比例計算；歐姆定律的多狀態計算．版權所有
【專題】計算題；歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）由電路圖可知，閉合開關S、S1，斷開開關S2時，滑動變阻器R2和定值電阻R1串聯，電壓表測定值電阻R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
由歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的電阻為零時，電路中的電流最大，此時電路為R1的簡單電路，電壓表測電源電壓，電壓表的示數最大，因此電源電壓U＝12V；
定值電阻R1的阻值：
R110Ω，
由歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電路中的電流最小，
此時電路中的總電阻：
R總大30Ω，
由串聯電路的電阻特點可知，滑動變阻器的最大阻值：
R大＝R總大﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；
（2）閉合開關S、S2，斷開開關S1時，滑動變阻器R2和燈泡L串聯，電壓表測L兩端的電壓；
由P＝UI和串聯電路的電阻特點可知，電路最大功率和最小功率之比：
，
解得：RL＝20Ω；
由題意可知，小燈泡L恰好正常發光時，電路中的電流：
I0.4A，
因此小燈泡L的額定功率：
PL＝I2R0＝（0.4A）2×20Ω＝3.2W。
故答案為：12；3.2。
13．【考點】電功率的綜合計算；電功率多檔位問題．版權所有
【專題】電流和電路；電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】由電路圖可知，開關S1閉合、S2斷開時，電路為R1的簡單電路，開關S1、S2均閉合時，R1與R2并聯，
根據并聯電路的電阻特點可知，并聯電路中總電阻小于任何一個分電阻，
所以，開關S1閉合、S2斷開時，電路的總電阻最大，電源電壓一定時，由P＝UI可知，電路的總功率最小，電熱水壺處于保溫擋；
同理可知，開關S1、S2均閉合時，R1與R2并聯，電路中的總電阻最小，總功率最大，電熱水壺處于加熱擋；
加熱擋的電功率P加熱＝P1+P21512.5W。
故答案為：保溫；1512.5。
14．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】計算題；歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】由圖可知，R1、R2并聯，電流表測干路的電流；
（1）由并聯電路的電壓特點可知，R1兩端的電壓U1＝U＝6V，
則通過R1的電流：
I10.6A；
（2）由并聯電路的電流特點可知，通過R2的電流：
I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
由并聯電路的電壓特點可知，R2兩端的電壓U2＝U＝6V，
由歐姆定律可知，R2的阻值：
R220Ω；
（3）由P＝UI可知，電路中的最小電流：
I最小2.5A，
由滑動變阻器的規格可知，滑動變阻器允許通過的最大電流：
I滑大＝2A，
則通過定值電阻的最小電流：
I定小＝I最小﹣I滑大＝2.5A﹣2A＝0.5A＞0.3A，
因此滑動變阻器替換的是R2，
由歐姆定律可知，當滑動變阻器接入電路的電阻最大時，通過滑動變阻器的電流最小，
由并聯電路的電壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓：U滑＝U＝6V，
通過滑動變阻器的最小電流：
I滑小0.12A，
由并聯電路的電流特點可知，電路中的最小電流：
I小＝I1+I滑小＝0.6A+0.12A＝0.72A，
由并聯電路的特點可知，通過R1的電流不變，
則電源的最小電功率：
P小＝UI小＝6V×0.72A＝4.32W。
答：（1）通過R1的電流是0.6A；
（2）R2的阻值是20Ω；
（3）更換后電源的最小電功率是4.32W。
15．【考點】電功率范圍值問題；結合圖像計算電功率；電功率的綜合計算；焦耳定律的簡單計算；歐姆定律在圖像中的應用．版權所有
【專題】定量思想；歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）閉合開關S1、S3，斷開開關S2，滑動變阻器R2和R1串聯，電壓表測量R1兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，
當滑動變阻器R2的滑片P在a端時，滑動變阻器的電阻為零，電路中只有電阻R1接入電路，它兩端的電壓最大，為電源電壓，由圖乙知電源電壓為6V；
當滑動變阻器R2的滑片P在b端時，滑動變阻器的電阻最大，電路中的電流最小，由圖乙知此時R1的兩端的電壓為1V，電路中的電流為0.1A；
由I知電阻R1的阻值為：
R110Ω；
串聯電路電壓的規律知滑動變阻器兩端的電壓最大為：
U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V，
滑動變阻器R2的最大阻值為：
R250Ω；
（2）若閉合開關S2、S3，斷開開關S1，使R2的滑片P位于a端，滑動變阻器的最大電阻與定值電阻R3并聯，電流表測量電路中的總電流；
通過R2的的電流為：
I20.12A，
由并聯電路電流的規律知通過R3的的電流為：
I3＝I﹣I2＝0.42A﹣0.12A＝0.3A，
R3通電50s產生的電熱為：
Q3＝W＝UI3t＝6V×0.3A×50s＝90J；
（3）若閉合開關S1、S3，斷開開關S2時，由電壓表的量程為0～3V知，定值電阻兩端的電壓最大為3V，電路中的最大電流為：
I大0.3A，
電路的最大功率為：
P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W；
當滑動變阻器的電阻最大時電路中的電流最小，最小電流為0.1A，
電路的最小功率為：
P小＝UI小＝6V×0.1A＝0.6W，所以電路總功率的變化范圍為0.6W～1.8W。
答：（1）電阻R1的阻值為10Ω、R2的最大阻值為50Ω；
（2）若閉合開關S2、S3，斷開開關S1，使R2的滑片P位于a端，此時電流表示數為0.42A，R3通電50s產生的電熱為90J；
（3）若閉合開關S1、S3，斷開開關S2，且電壓表的量程為0～3V，在保證電路元件都安全的情況下，電路總功率的變化范圍為0.6W～1.8W。
16．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用；歐姆定律求范圍值；電功與電能的計算．版權所有
【專題】計算題；電路和歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）燈泡L上標有“5V 2.5W”字樣，燈泡正常發光時的電阻：RL10Ω；
（2）閉合開關，燈泡和滑動變阻器串聯接入電路，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，
滑片P在b端時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，串聯電路總電阻等于各部分電阻之和，根據歐姆定律可知此時通過電路的電流最小，由圖乙可知此時通過電路的電流為0.3A，燈泡的實際功率為0.9W，1min內燈泡L消耗的電能：W＝Pt＝0.9W×60s＝54J；
（3）滑片P在b端時，燈泡兩端的電壓：UL13V，
串聯電路各處電流相等，串聯電路總電壓等于各部分電壓之和，根據歐姆定律可得電源電壓：U＝UL1+I1R＝3V+0.3A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
滑動變阻器的滑片位于中點時，由圖乙可知通過電路的電流為0.4A，此時燈泡的實際功率為1.6W，燈泡兩端的電壓：UL24V，
根據串聯電路電壓規律結合歐姆定律可得電源電壓：U＝UL2+I24V+0.4A②，
①②聯立可得：R＝10Ω，U＝6V；
（4）燈泡正常發光時的電流；IL0.5A，
根據串聯電路電流特點可知燈泡正常發光時的電流為通過電路的最大電流，根據歐姆定律可知此時滑動變阻器接入電路的電阻最小，
根據歐姆定律可得此時電路總電阻：R012Ω，
根據串聯電路電阻規律可得滑動變阻器接入電路的最小阻值：R′＝R0﹣RL＝12Ω﹣10Ω＝2Ω。
答：（1）燈泡L正常發光時的電阻為10Ω；
（2）滑片P在b端時，1min內燈泡L消耗的電能為54J；
（3）電源電壓為6V；
（4）在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器允許連入電路的最小阻值為2Ω。
17．【考點】電功計算公式W＝UIt的應用；根據運動狀態件判斷物體的受力情況；功的簡單計算；電功與電能的計算．版權所有
【專題】計算題；電能和電功率；運動和力；功、功率、機械效率；分析、綜合能力．
【解答】（1）當汽車以18m/s的速度勻速行駛時受到的阻力：
f1＝0.02G＝0.02mg＝0.02×900kg×10N/kg＝180N；
（2）電池充滿電后能獲得的機械能：
W機械＝40kW h×80%＝32kW h＝32×3.6×106J＝1.152×108J，
因汽車勻速運動時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，
所以，汽車的牽引力F＝f1＝180N，
由W＝Fs可得，汽車勻速行駛的路程：
s6.4×105m＝640km＞360km，
所以，電池可利用的電能可以讓汽車以18m/s的速度勻速完成續航里程；
（3）汽車剛好能勻速完成續航里程時的牽引力：
F′320N，
則此時汽車受到的阻力：f2＝F′＝320N，
因汽車勻速行駛時的阻力始終與速度的平方成正比，且v1＝18m/s時f1＝180N，
所以，由f＝kv2可得：，即，
解得：v2＝24m/s，
此時汽車的機械功率：P機械F′v2＝320N×24m/s＝7680W，
忽略動力以外的電能消耗，此時電動機的電功率：P電＝P機械＝7680W，
由P＝UI可得，電池的輸出電流：I32A。
答：（1）當汽車以18m/s的速度勻速行駛時的阻力是180N；
（2）電池可利用的電能能讓汽車以18m/s的速度勻速完成續航里程；
（3）汽車以剛好能勻速完成續航里程的速度行駛時，電池的輸出電流是32A。
18．【考點】焦耳定律的簡單計算；歐姆定律的應用；光敏、熱敏、壓敏等半導體電路分析．版權所有
【專題】定量思想；電與熱、生活用電；應用能力．
【解答】（1）電熱絲R工作時的電流為：
I4A；
（2）R在10s內產生的熱量為：
Q＝I2Rt＝（4A）2×55Ω×10s＝8800J；
（3）由I可知，銜鐵剛好被吸合時，控制電路的總電阻：
R總120Ω；
根據串聯電路的電阻特點可知，R1接入的阻值：
R1＝R總﹣R2＝120Ω﹣70Ω＝50Ω；
由表格數據可知，當R1的阻值為50Ω時溫度為60℃。
答：（1）電熱絲R工作時的電流為4A；
（2）電熱絲R通電10s產生的熱量為8800J；
（3）已知控制電路的電源電壓U＝6V，當調節滑動變阻器R2＝70Ω時，烘干機內溫度60℃會發出報警信號。
1．【考點】歐姆定律在圖像中的應用；結合圖像計算電功率；電功率的綜合計算．版權所有
【專題】計算題；應用題；圖析法；歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】由電路圖可知，R與R0串聯，電壓表V測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
（1）由圖知電路中的電流為零時，電路為斷路，電壓表測量電源電壓，示數為1.5V，所以電源電壓為1.5V，故A錯誤；
（2）由圖知當電壓表的示數為1.0V時，電路的電流為1.0A，
此時定值電阻兩端的電壓為：
U0＝U﹣U滑＝1.5V﹣1.0V＝0.5V，
定值電阻的阻值為：
R00.5Ω，故C錯誤；
（3）根據串聯分壓原理，當滑動變阻器阻值最大時，電壓表示數最大，即當滑動變阻器阻值為5Ω時電壓表的示數為最大示數，此時電壓表的示數為：
U滑大R滑大5Ω≈1.36V，故B錯誤；
（4）由圖知，當滑動變阻器的電阻為零時，電路的電流最大為3.0A，此時電路的功率最大，最大功率為：
P＝UI＝1.5V×3.0A＝4.5W，故D正確。
故選：D。
2．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用；歐姆定律的多狀態計算．版權所有
【專題】應用題；電路和歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）若閉合S1、S3，斷開S2時，R1與R2并聯，電流表測干路電流，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流：I＝I1+I21.8A，
解得：U＝6V；
（2）只閉合S2時，R1與R2串聯，電流表測電路中的電流，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路的總功率：P2.4W。
故選：A。
3．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】應用題；錯解分析題；動態預測題；推理法；歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
（1）因當滑片P在某一端點時電流表示數為0.2A，當滑片P移動至某一位置C時電流表示數為0.6A，
所以，當滑片P在某一端點時，電流表示數為0.2A（電路中的最小電流），即滑片位于B端，
由P＝I2R可得，滑動變阻器的最大阻值：R250Ω；
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I可得，電源的電壓：
U＝I1（R1+R2）＝0.2A×（R1+50Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
滑片P移動至某一位置C時，滑動變阻器接入電路中的電阻：
R2′10Ω，
則電源的電壓：U＝I2（R1+R2′）＝0.6A×（R1+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
因電源的電壓不變，所以，0.2A×（R1+50Ω）＝0.6A×（R1+10Ω），
解得：R1＝10Ω；
電源的電壓U＝I1（R1+R2）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V，故A錯誤；
（2）P在A端時，滑動變阻器接入電路中的電阻為零，只有R1連入電路，
則電路中的最大電流：I大1.2A，故B錯誤；
R1的電功率為：P＝UI大＝12V×1.2A＝14.4W，故D正確；
（3）P在C點時，根據I可得電壓表示數為：U2′＝I2R2′＝0.6A×10Ω＝6V，故C錯誤。
故選：D。
4．【考點】動態電路中電功率的變化；動態電路的分析．版權所有
【專題】應用題；歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】由電路圖可知，R1與R2并聯，電流表A1測R2支路的電流，電流表A2測干路電流，電壓表V測電源兩端的電壓。
因電源電壓保持不變，所以，滑片移動時，電壓表V的示數不變；
因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，滑片移動時，R2支路的電流不變，電流表A1的示數不變，則電壓表V與電流表A1示數的比值不變；
將滑動變阻器的滑片P從中點向左移動，接入電路中的電阻變大，由I可知，R1支路的電流變小；
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流變小，即電流表A2的示數變小；
電源電壓不變，總電流變小，根據P＝UI可知，電路的總功率變小；
綜上所述，C正確。
故選：C。
5．【考點】電功率的概念．版權所有
【專題】應用題；電能和電功率；應用能力．
【解答】單個用電器正常工作時，相同時間內耗電量最大的，功率最大；計算器的功率約為0.5mW，手電筒的功率約為1W，家用電冰箱的功率約200W，家用空調器的功率約為1000W，所以耗電量最大的是空調。
故選：D。
6．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用；電功率范圍值問題．版權所有
【專題】應用題；電路和歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】由電路圖可知，閉合開關S，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
①燈泡正常發光時的電壓UL＝6V，功率PL＝3.6W，
由P＝UI可得，燈L正常發光時的電阻RL10Ω，故①錯誤；
②當滑動變阻器R的滑片P移到最右端時，變阻器接入電路中的電阻為零，電路為燈泡L的簡單電路，
由燈L正常發光可知，電源的電壓U＝UL＝6V，故②正確；
③當滑片P移到最左端時，變阻器接入電路中的電阻最大，其兩端的電壓UR＝3.6V，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡兩端的電壓UL′＝U﹣UR＝6V﹣3.6V＝2.4V，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流I0.24A，
則滑動變阻器的最大阻值：R大15Ω，故③錯誤；
④當滑動變阻器R的滑片P移到最右端時，電路為燈泡的簡單電路，此時電路的總電阻最小，總功率最大，則P大＝PL＝3.6W，
當滑片P移到最左端時，變阻器接入電路中的電阻最大，此時電路的電流最小，總功率最小，則P小＝UI＝6V×0.24A＝1.44W，
所以，電路消耗的總功率的變化范圍為1.44～3.6W，故④正確。
綜上可知，②④正確。
故選：B。
7．【考點】動態電路中電功率的變化；動態電路的分析．版權所有
【專題】應用題；歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】
由電路圖可知，閉合開關，電阻R0與氣敏電阻R串聯，電壓表測量R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
A、由題知，當氣體的濃度增大時，氣敏電阻R的阻值減小，則串聯電路的總電阻減小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路中電流增大，即電流表示數變大，故A錯誤；
B、因電阻R0的阻值不變，電路中電流變大，由U＝IR可知，電阻R0兩端電壓變大，根據串聯電路的電壓關系可知，R兩端的電壓變小，即電壓表示數變小，故B錯誤；
CD、電源電壓不變，電路中電流變大，根據P＝UI可知電路消耗的總功率變大；
綜上所述，故C錯誤，D正確。
故選：D。
8．【考點】電功與電能的計算；電功率的綜合計算．版權所有
【專題】應用題；電能和電功率；應用能力．
【解答】電動機的額定功率為：P＝UI＝9V×1A＝9W；
電動機工作時，將電能轉化為機械能和內能，正常工作1min，該電動機M將電能轉換的機械能為：
W機械＝W電﹣W內＝UIt﹣I2R0t＝9V×1A×60s﹣（1A）2×1Ω×60s＝480J。
故答案為：9；480。
9．【考點】電能表的計算；電能表的讀數．版權所有
【專題】計算題；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）電能表表盤數字為02316，電能表的表盤上最后一位是小數，單位是kW h，故電能表此時的讀數為231.6kW h；
（2）已知電路中每消耗1kW h的電能，轉盤就轉動3000r，該電能表的轉盤轉過900轉消耗的電能：
W0.3kW h，
由P可得，煮飯時間：
t0.3h＝18min。
故答案為：231.6；18。
10．【考點】焦耳定律推導公式的應用；電阻大小與導線長度、橫截面積、材料之間的關系．版權所有
【專題】定量思想；電與熱、生活用電；應用能力．
【解答】（1）把一段勻質導線對折后，長度減小，橫截面積變大，其阻值變小；
（2）根據題意，設電壓為2V時，通過的電流為I，則電壓為4V時通過的電流為I+1A，
由歐姆定律可得：U1＝IR0，即2V＝IR0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2＝（I+1A）R0，即4V＝（I+1A）R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
聯立①②解得：I＝1A，R0＝2Ω。
定值電阻原來產生的電熱：Q1＝W1＝U1It＝2V×1A×1s＝2J，
后來產生的電熱：Q2＝W2＝U1I′t′＝4V×（1A+1A）×2s＝16J，
則該電阻產生的電熱增加量為：ΔQ＝Q2﹣Q1＝16J﹣2J＝14J。
故答案為：小；14。
11．【考點】電能表的計算；電能表的讀數．版權所有
【專題】應用題；電能和電功率；應用能力．
【解答】電能表的示數：201.8kW h；
用電器消耗的電能：WkW h＝0.6kW h。
故答案為：201.8；0.6。
12．【考點】電阻大小與導線長度、橫截面積、材料之間的關系；電功率的概念．版權所有
【專題】應用題；電能和電功率；應用能力．
【解答】在家庭電路中，導線相互連接處因接觸不良，該處的電阻較大，串聯在電路中，通過導體的電流相等、通電時間相等，根據Q＝I2Rt，連接處產生的熱量較多，電能轉化為熱的功率較大。
故答案為：大；大。
13．【考點】家庭電路中各元件的連接方式．版權所有
【專題】應用題；電能和電功率；電與熱、生活用電；理解能力．
【解答】家庭電路中的各用電器工作時互不影響，它們之間都是并聯連接。
電能表是測量用電器消耗電能多少的儀表。
故答案為：并；電能表。
14．【考點】家庭電路的連線作圖．版權所有
【專題】作圖題；電與熱、生活用電；應用能力．
【解答】節能燈接法：火線進入開關，再進入節能燈頂端的金屬點，零線直接接入節能燈的螺旋套，這樣在斷開開關能切斷火線，接觸節能燈不會發生觸電事故。既能控制節能燈，又能更安全。如圖所示：
15．【考點】伏安法測量小燈泡的電功率．版權所有
【專題】實驗題；電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】（1）用電壓表測量小燈泡兩端的電壓，用電流表測量小燈泡的電流，根據P＝UI求出小燈泡的額定功率，所以本實驗的實驗原理是P＝UI。
（2）實驗前應將滑動變阻器R1的滑片P置于最大阻值處，滑動變阻器接入的是右半段，故滑動變阻器的滑片處于A端。
（3）小華檢查電路連接無誤后，閉合開關S，發現小燈泡不亮，接下來應該觀察電流表是否有示數，如果電流表有示數說明電路是通路，如果電流表無示數說明電路是斷路。
（4）①電壓表使用的0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為2.5V。
②如圖1，小華閉合開關S，將電壓表和電流表示數記錄在如表的序號1中。接著，先后將滑片P移到R1中間某處及另一端，將相應的電壓表和電流表示數分別記錄在如表序號2、3中。滑動變阻器R1接入電路的電阻依次變小，分擔的電壓變小，電源電壓不變，故小燈泡兩端的電壓依次變大，故電壓表測量小燈泡兩端的電壓。
③如圖1，小燈泡和滑動變阻器R1串聯在電路中，電壓表測量小燈泡兩端的電壓，
序號1是滑動變阻器R1阻值最大時電壓表和電流表示數，故電源電壓U＝U1+UL＝0.30A×R1+1.6V，
序號3是滑動變阻器R1阻值為零時電壓表和電流表示數，故電源電壓U＝4V，
根據電源電壓保持不變，故0.30A×R1+1.6V＝4V，
故滑動變阻器R1的阻值為：R1＝8Ω。
如圖2，閉合開關S、S1，斷開S2，移動R2滑片，使小燈泡正常發光，滑動變阻器R1、滑動變阻器R2和小燈泡串聯在電源上，電壓表測量滑動變阻器R1、滑動變阻器R2兩端的總電壓，
保持R1、R2滑片位置不變，閉合開關S、S2，斷開S1，滑動變阻器R1、滑動變阻器R2和小燈泡串聯在電源上，電壓表測量滑動變阻器R1兩端的電壓，此時電壓表示數為5V，則此時電路電流I＝I1A，
故小燈泡的額定功率：P＝U額I＝6VA＝3.75W。
故電源電壓為：U'＝U'1+IR2+U'L＝5V+IR2+6V，
因為電源電壓有4V、6V、8V、10V、12V可選，故電源電壓是12V。
故答案為：（1）P＝UI；（2）A；（3）電流表是否有示數；（4）①2.5；②小燈泡；③12；3.75。
16．【考點】伏安法測量小燈泡的電功率．版權所有
【專題】實驗題；電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】
（1）根據歐姆定律可得，小燈泡的額定電流約為：；
根據串聯電路的電壓、電流規律知：U滑≥6V﹣2.5V＝3.5V、，
即；
所以滑動變阻器的額定電流應大于0.3125A、最大電阻應大于11.2Ω，因此B.“20Ω 0.5A”為合適電阻；
（2）滑片向右移動時小燈泡變亮，說明滑片右移時電流變大，此時接入電路中的總電阻變小，即接入電路中滑動變阻器的阻值變小，電阻絲變短，結合一上一下串聯接入原則，應把滑動變阻器B接線柱連入電路，連接方法如下圖所示：
；
（3）為保護電路，連接電路時，開關應該處于斷開狀態；
（4）電壓表無示數，可能是與電壓表并聯部分的電路短路或與電壓表并聯電路以外的部分斷路，電流表有示數，說明電路不可能斷路，因此故障可能的原因是與電壓表并聯的小燈泡短路；
（5）已知小燈泡額定電壓是2.5V，由圖乙知，電流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數是0.30A，根據電功率計算公式知小燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（6）若將阻值約為50Ω的電阻接入圖甲中小燈泡所在位置，當變阻器連入電路的電阻最大為20Ω時，電壓表示數最小，由歐姆定律和串聯電路的規律，電壓表示數：
UV＝I′R′4.2V＞3V，
故在其它連線均不變的情況下，不能僅將阻值約為50Ω的電阻替換小燈泡，測量其阻值，理由是：
電阻兩端的電壓超過電壓表量程。
故答案為：
（1）B；（2）如上圖所示；（3）斷開；（4）小燈泡短路；（5）0.75W；（6）不能；電阻兩端的電壓超過電壓表量程。
17．【考點】用電流表和定值電阻測燈泡的電功率；伏安法測量小燈泡的電功率．版權所有
【專題】實驗題；電能和電功率；實驗基本能力．
【解答】（1）根據電路圖連接實物圖，要求滑動變阻器滑片P向右移動時阻值變大，所以滑動變阻器應選擇左下接線柱接入電路，如圖：；
（2）連接好電路，閉合開關后，發現小燈泡不亮，電流表有示數，說明電路通路，電壓表無示數，說明與電壓表并聯的燈泡短路；
（3）由圖丙可知，燈泡兩端的電壓為3V時，通過燈泡的電流為0.5A，小燈泡的額定功率為：P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W；
由圖丁可知，電流表接入電路的量程為0～0.6A，每一小格表示0.02A，電流表的示數為0.4A，由圖丙可知通過燈泡的電流為0.4A時，燈泡兩端的電壓為2V，由歐姆定律可得此時燈泡的電阻：RL′5Ω；
（4）①閉合S1，斷開S2，移動滑動變阻器R的滑片至最左端，電路為定值電阻R0的簡單電路，電流表的示數為I1，由歐姆定律可得電源電壓：U總＝I1R0，
②閉合S2，斷開S1，滑動變阻器和燈泡串聯接入電路，調節滑動變阻器R的滑片使小燈泡正常發光，電流表示數為I額，該電路的總電阻為RL+RH；
③保持滑動變阻器R的滑片不動，閉合S1，斷開S2，定值電阻R0和滑動變阻器串聯接入電路，記下電流表的示數為I2，此時該電路的總電阻：R總，
串聯電路總電阻等于各分電阻之和，則滑動變阻器接入電路的電阻：RH＝R總﹣R0R0，
在②中電路的總電阻為RL+RH，則燈泡電阻：RLRH（R0）R0，
④則小燈泡額定功率的表達式為P額RL（R0）。
故答案為：（1）如上圖；（2）短路；（3）1.5；0.4；5；（4）（R0）。
18．【考點】歐姆定律的應用；歐姆定律求范圍值；電功率的綜合計算；焦耳定律的簡單計算．版權所有
【專題】應用題；電路和歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】（1）當S閉合、S1斷開，滑片P滑動變阻器的中點時，R1與R串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測R兩端的電壓，
由圖2可知，電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數UR＝12V，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R1兩端的電壓：U1＝U﹣UR＝24V﹣12V＝12V，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：I，即，
解得：R＝2R1，
當開關S、S1均閉合，滑動變阻器的滑片P滑到a端時，R1與R并聯，電流表測干路電流，
由圖3可知，電流表的量程為0～3A，分度值為0.1A，干路電流I′＝2A，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流：I′，即2A，
解得：R1＝18Ω，R＝2R1＝2×18Ω＝36Ω；
（2）當開關S、S1均閉合，變阻器的滑片P滑到a端時，
電流通過電阻R1在1min內產生的熱量：Q1＝W1t60s＝1920J；
（3）當S閉合、S1斷開，R1與變阻器串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測變阻器兩端的電壓，
當電壓表的示數UR大＝15V時，R1兩端的電壓：U1＝U﹣UR大＝24V﹣15V＝9V，
此時電路中的電流：I10.5A，
此時滑動變阻器接入電路中的電阻：R滑30Ω＜36Ω，電路安全，
所以，通過電阻R1的最小電流I小＝0.5A；
當滑片位于a端時，變阻器接入電路中的電阻為零，此時電路中的電流I2A＜3A，電路安全，
此時電路的總功率最大，則P大＝UI2＝24VA＝32W，
當電路中的電流最小時，電路的總功率最小，則P小＝UI小＝24V×0.5A＝12W，
所以，整個電路的總功率變化范圍是12W～32W。
答：（1）滑動變阻器的最大阻值為36Ω；
（2）當開關S、S1均閉合，變阻器的滑片P滑到a端時，電流通過電阻R1在1min內產生的熱量為1920J；
（3）S閉合、S1斷開且該電路工作中各元件均安全的情況下，通過電阻R1的最小電流是0.5A，整個電路的總功率變化范圍是12W～32W。
19．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律求范圍值；歐姆定律的多狀態計算．版權所有
【專題】計算題；電能和電功率；應用能力．
【解答】
（1）根據P得，燈泡正常工作時電阻：
RL6Ω；
（2）當開關 S、S1、S2 閉合，S3 斷開時，燈泡 L被短路，定值電阻 R1與滑動變阻器R2 并聯，電流表測量干路電流，
變阻器R2滑片處于最右端時，滑動變阻器接入電路的阻值為15Ω，通過 R1的電流：I10.45A，
通過滑動變阻器R2的電流：I20.3A，
電流表的示數為I＝0.45A+0.3A＝0.75A，
電路總功率：P＝UI＝4.5V×0.75A＝3.375W；
（3）當開關S、S3閉合，S1、S2 斷開時，R1斷路，燈泡L與滑動變阻器R2串聯，電壓表測滑動變阻器R2兩端電壓
燈泡的額定電流：I額0.5A；
因為燈泡額定電流I額＝0.5A，電流表量程為 0～3A，滑動變阻器標有“15Ω 1A”字樣，
所以，在確保電路元件安全的情況下，電路中最大電流為 I最大＝I額＝0.5A，此時滑動變阻器 R2阻值最小，
則電路最小總電阻：R最小9Ω
滑動變阻器R2最小阻值：R2最小＝R最小﹣RL＝9Ω﹣6Ω＝3Ω；
因為電壓表量程為 0～3V，所以在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器兩端電壓最大為 U2＝3V 時，此時滑動變阻器阻值最大，
此時電路中電流：I最小0.25A，
滑動變阻器R2最大阻值：R2最大12Ω，
綜上所述滑動變阻器的阻值范圍為 3Ω～12Ω。
答：（1）燈泡正常工作時的電阻為6Ω；
（2）當開關S、S1、S2閉合，S3斷開，變阻器R2滑片處于最右端時：電流表示數為0.75A，電路總功率為3.375W；
（3）當開關S、S3閉合，S1、S2斷開時，在確保電路元件安全的情況下，滑動變阻器R2的取值范圍為3Ω～12Ω。
20．【考點】電功率范圍值問題；電功率的綜合計算；歐姆定律的多狀態計算；電功與電能的計算．版權所有
【專題】應用題；電能和電功率；實驗基本能力．
【解答】（1）由題可知，燈泡L上標有“4V 1.6W”的字樣，
燈泡電阻RL10Ω；
（2）閉合S1，斷開S2時，分析可知L與R1串聯，電壓表測量的是小燈泡兩端的電壓：UL＝4V，
根據串聯電路的電壓特點，電阻R1兩端的電壓：UR1＝U﹣UL＝6V﹣4V＝2V，
流過R1的電流：IR1＝IL0.4A，
R1工作5分鐘消耗的電能：W＝UR1IR1t＝2V×0.4A×5×60s＝240J；
（3）閉合S2，斷開S1，滑動變阻器R與小燈泡L串聯，
小燈泡的額定電流：IL額0.4A，
滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，電流表允許通過的最大電流為0.6A，小燈泡允許通過的最大電流為0.4A，
此時電路允許通過的最大電流：I最大＝0.4A，
小燈泡的最大功率：P最大＝PL額＝1.6W，
當滑動變阻器阻值最大時，串聯電路的總電阻：R總＝R+RL＝10Ω+20Ω＝30Ω，
此時通過小燈泡的最小電流：I最小0.2A，
小燈泡的最小功率：P最小＝I最小2RL＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
小燈泡電功率的變化范圍：0.4W～1.6W。
答：（1）小燈泡L的電阻RL為10Ω；
（2）當開關S1閉合S2斷開時，電壓表的示數為4V，R1工作5分鐘消耗的電能是240J；
（3）當開關S1斷開S2閉合時，在電路安全的情況下，小燈泡電功率的變化范圍是0.4W～1.6W。
21．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用；歐姆定律的多狀態計算．版權所有
【專題】計算題；歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】由P可知，燈泡L的電阻：RL10Ω，由P＝UI可知，燈泡的額定電流：IL額0.6A；
（1）當S、S2閉合，將R2的滑片P移至a端時，電路為燈泡L的簡單電路，此時電源電壓與燈泡L兩端的電壓相等，
因為此時燈泡正常發光，所以電源電壓：U＝UL額＝6V；
（2）當S、S1、S2閉合，R2的滑片P移至a端時，電阻R1與燈泡L并聯，
根據并聯電路的特點，此時燈泡L不受影響，仍然正常發光，通過燈泡L的電流：IL＝IL額＝0.6A
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以此時R1中的電流：I1＝I'﹣IL＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
由I可知，定值電阻R1的阻值：R120Ω；
（3）當S、S2閉合，將R2的滑片P移至b端時，滑動變阻器的最大阻值與燈泡L串聯，
此時電路的總電阻：R總50Ω，
因為串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以滑動變阻器的最大阻值：R2＝R總﹣RL＝50Ω﹣10Ω＝40Ω，
由P可知，電源電壓U恒定時，電路中的總電阻最大時，電路的電功率最小，
因為R1＞RL，所以當定值電阻R1與變阻器R2的最大阻值串聯時，電路的總電阻最大，總功率最小，此時應閉合開關S、S1，斷開S2，
此時電路的總電阻：R＝R2+R1＝40Ω+20Ω＝60Ω，
電路的最小電功率：P0.6W。
答：（1）電源電壓U為6V；
（2）R1的阻值為20Ω；
（3）電路工作時的最小電功率為0.6W。
22．【考點】歐姆定律的應用；電功與電能的計算；結合圖像計算電功率；電功率的綜合計算．版權所有
【專題】歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】（1）如圖甲，過氧乙酸氣體傳感器和定值電阻串聯在6V電源上，電壓表測量定值電阻兩端的電壓，當電壓表的示數為0.75V時，
定值電阻中的電流：I00.3A，
根據串聯電路電流處處相等，則電路電流I＝I0＝0.3A，
根據串聯電路電壓特點得，過氧乙酸傳感器兩端的電壓：Ut＝U﹣U0＝6V﹣0.75V＝5.25V，
由歐姆定律得，過氧乙酸傳感器的電阻：Rt17.5Ω，
由圖像知，過氧乙酸傳感器的電阻等于17.5Ω時，此時過氧乙酸氣體濃度大于0.1g/m3，故教室內過氧乙酸氣體的濃度能達到消毒要求。
（2）由圖像知，檢測儀處在所能測量的最大ρ值狀態，過氧乙酸傳感器的電阻最小，電路電流最大，
定值電阻允許通過的最大電流是0.4A，當電路電流是0.4A時，定值電阻兩端的電壓：U'0＝I'0R0＝0.4A×2.5Ω＝1V，電壓表的量程為0～3V，故電流是0.4A符合電路要求，
則若該檢測儀處在所能測量的最大ρ值狀態下工作了500s，
則定值電阻R0消耗的電能：W0＝U'0I'0t＝1V×0.4A×500s＝200J。
電路電功率：P＝UI'0＝6V×0.4A＝2.4W。
（3）過氧乙酸氣體傳感器電阻隨著過氧乙酸氣體濃度的增大而逐漸減小，
若檢測儀所能測量的最大ρ值調整為0.45g/m3，由圖乙可知此時過氧乙酸傳感器的電阻為Rt′＝5Ω，此時電壓表指針剛好偏轉到最大刻度，故電壓表示數是U''0＝3V，
根據串聯電路電壓特點，則過氧乙酸傳感器兩端的電壓是：U''t＝U﹣U''0＝6V﹣3V＝3V，
串聯電路中各串聯導體的電壓比等于電阻比，則定值電阻的阻值是R'0＝5Ω，
則定值電阻的電流：I''0.6A，
故重新選用的定值電阻的規格為“5Ω 0.6A”。
答：（1）當電壓表的示數為0.75V時，教室內過氧乙酸氣體的濃度能達到消毒要求；
（2）若該檢測儀處在所能測量的最大ρ值狀態下工作了500s，電路消耗的電功率是2.4W，R0消耗的電能是200J；
（3）若檢測儀所能測量的最大ρ值調整為0.45g/m3，此時電壓表指針剛好偏轉到最大刻度，重新選用的定值電阻的規格“5Ω 0.6A”。
23．【考點】歐姆定律的應用；光敏、熱敏、壓敏等半導體電路分析；結合圖像計算電功率；電功率的綜合計算．版權所有
【專題】電路和歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】（1）當平板空載時，電流表的示數為0.2A，由乙圖可知，壓力傳感器阻值為：R1＝50Ω，則電源電壓為：
U＝I1（R0+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V。
（2）當電流表示數為0.4A時，R0兩端的電壓為：
0.4A×10Ω＝4V，
則R兩端電壓為：
12V﹣4V＝8V，
此時R的電阻為：
20Ω，
根據乙圖圖像可知，當R＝20Ω時，FB＝30N，物體重力等于A處的壓力，根據杠桿平衡知識得：
G＝FA150N。
（3）為保護電路安全，電路中最大電流為0.6A，此時電路中電功率最大，R0兩端電壓為：
0.6A×10Ω＝6V，
R兩端電壓為：
12V﹣6V＝6V，
壓力傳感器R消耗功率為：
P1＝UR′I3＝6V×0.6A＝3.6W。
當B處壓力為0時，此時電路中電阻最大，電路電功率最小，電流為：
0.2A，
壓力傳感器R消耗功率為：
2W，
則當電路消耗功率分別達最大值和最小值時，壓力傳感器R消耗功率的比值為：
。
（4）為使電路安全，電路中最大電流為0.6A，由（3）可知，此時壓敏電阻的阻值為：
10Ω，
由乙圖可知，當壓敏電阻為10Ω時，B點最大壓力為40N，所以根據杠桿平衡原理，A點最大物重為：
200N，
現想要物重為250N，電路處于安全狀態，則根據杠桿平衡條件：
，
OB長為1m，則OA'為：
OA'1m＝0.16m，
OA0.2m，
移動的距離為：
x＝OA﹣OA'＝0.2m﹣0.16m＝0.04m，移動方向向右。
故答案為：（1）電源電壓為12V。
（2）當電流表示數為0.4A時，物體的重力150N。
（3）當電路消耗功率分別達最大值和最小值時，壓力傳感器R消耗功率的比值為9：5。
（4）A點向右移動和A點移動的最小距離為0.04m。
24．【考點】太陽能的利用；電功與電能的計算；太陽能的轉化．版權所有
【專題】應用題；電能和電功率；功、功率、機械效率；分析、綜合能力．
【解答】
（1）若每天正常日照8h，鋰電池一天可以儲存的電能：W＝UIt＝20V×5A×8×3600s＝2.88×106J；
（2）由太陽每秒輻射到每平方米電池板上的能量為0.8×103J知：W總＝0.5m2×0.8×103J/（m2 s）×1s＝400J，
由太陽能電池板輸出參數為“20V 5A”知：W有用＝UIt＝20V×5A×1s＝100J，
根據效率公式η%，
（3）LED路燈系統每個晚上所消耗能量為：W＝20W×4×3600s+4W×5×3600s＝3.6×105J，
滿電鋰電池可以提供LED路燈系統在陰雨天（無日照）持續工作天數為：天。
故答案為：（1）鋰電池一天儲存電能為2.88×106J；
（2）太陽能電池板的光電轉換效率為：25%；
（3）滿電鋰電池可以提供LED路燈系統在陰雨天（無日照）持續工作天數為9天。
一年模擬參考答案與試題解析
一．選擇題（共8小題）
1．【考點】電流的熱效應．版權所有
【專題】應用題；電與熱、生活用電．
【解答】
A、電風扇工作時主要把電能轉化為機械能，不是利用電流熱效應工作的，故A不符合題意；
B、電飯鍋工作時把電能轉化為內能，利用電流的熱效應工作，故B符合題意；
C、電視機主要把電能轉化為光能與聲能，不是利用電流熱效應工作的，故C不符合題意；
D、電腦主要把電能轉化為光能，不是利用電流熱效應工作的，故D不符合題意。
故選：B。
2．【考點】實際功率；小燈泡實際功率的比較．版權所有
【專題】比較思想；電能和電功率．
【解答】因為三個燈泡都在額定電壓下工作，所以三個燈泡的實際功率等于其額定功

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