專題15電功、電功率和電熱

＜中考新趨勢：」

【跨學科實踐】

1.(2024?江蘇揚州)溫差發電技術是綠色環保的發電技術，利用熱電轉換材料和兩塊金屬

板可制成簡易的溫差發電裝置。如圖所示，將發電裝置的一塊金屬板放在冷水中，用火焰加

熱另一塊金屬板，觀察到與熱電轉換材料連接的LED小燈珠發光。

(1)小明想利用此裝置探究發電的電壓與溫度的關系，對此裝置做了適當的改進：將LED

小燈珠拆下，換成數字電壓表接入電路；撤去蠟燭，將上端金屬板A浸入熱水中，用溫度

計每隔一段時間測量冷、熱水的溫度。測得數據如下:

熱水溫度4/℃84.774.873.070.869.568.4

冷熱水溫差64.154.252.450.248.947.8

電壓U/N5.395.274.574.254.163.90

①改變熱源的目的是;

②分析表格數據，當時室溫是℃；

③要提高發電電壓可采取的辦法是、；(針對不同影響因素各寫1

條)

(2)我國科學家成功利用人體和環境的溫差做出了溫差電池。若該電池在1℃的溫差下產

生2xl0-2v的電壓，輸出功率為lxl0-6w,則輸出電流為Ao

【答案】見解析20.6提高熱水的溫度/降低室溫更換發電效率更高的熱

電轉換材料5x10-5

【解析】（1）[1]小明想利用此裝置探究發電的電壓與溫度的關系，則需要記錄不同溫度差

下的電壓示數，因用火焰加熱A金屬板時，金屬板A的溫度無法得到，且溫度不易控制，

從而無法得到溫度差，因此撤去蠟燭，將上端金屬板A浸入熱水中，此時可用溫度計測量

熱水的溫度，從而得到冷熱水的溫度差。

（2）[2]由表格數據可知，冷水的溫度

t2=?1-A?=84.7℃-64.TC=…=68.4℃-47.8℃30.6℃

冷水的溫度即水在室溫下的溫度，因此當時的室溫是20.6℃。

（3）[3][4]由表格數據可知，當冷熱水溫度差越大時，發電的電壓越高，因此要提高發電電

壓，可以增大溫度差，即提高熱水的溫度或者降低室溫；當熱電轉換材料不同時，產生發電

電壓的高低也不同，因此可以更換發電效率更高的熱電轉換材料。

（4）[5]該電池輸出的電流為

AH"

【中考新考法】

2.（2024?陜西）中藥煎煮方式分為“文火”和“武火”，小明受此啟發，用手動開關耳、溫控

開關S2、水量開關S?、加熱電阻用和限流電阻與（片、此阻值不隨溫度變化），設計了煎

藥壺電路，其中&為總開關，電源電壓為220V。閉合開關S-能實現下表所示的功能，下

列關于此電路的分析正確的是（）

溫度t/℃溫控開關S?壺內水量V/L水量開關S3K的功率尸/w煎煮方式

<60閉合>0.2閉合800武火

>60斷開>0.2閉合800武火

>60斷開<0.2斷開100文火

A.溫控開關S2與水量開關S3是串聯的

B.加熱電阻A的阻值是484。

C.若壺內水量小于0.2L,煎藥壺工作時無法進行“武火”加熱

D.若限流電阻&斷路，煎藥壺工作時只能進行“武火”加熱

【答案】D

【解析】A.根據表中數據可知，溫控開關S2和水量開關S3互不影響，故溫控開關S?與水

量開關S3是并聯的，故A錯誤;

B.當限流電阻均與加熱電阻4串聯時，由分壓原理可知，加熱電阻A的電壓小，根據

p=幺可知加熱電阻4的功率小，當限流電阻凡短路(閉合與其并聯的S3)時，電路為

R

加熱電阻用的簡單電路，加熱電阻用的電壓為電源電壓，根據夕='可知其功率大，故加

熱電阻4的阻值

故B錯誤;

C.若壺內水量小于0.2L,但溫度小于60℃,溫控開關S2閉合，限流電阻叢短路，則電路

為4的簡單電路，煎藥壺工作時可進行“武火”加熱，故c錯誤;

D.若限流電阻凡斷路，閉合S3(或S2)則電路連通，電路為4的簡單電路，煎藥壺工作

時只能進行“武火”加熱，故D正確。

故選D。

【結合生活實際】

3.(2024?重慶A卷)圖甲是同學們自制的調光小臺燈，圖乙是臺燈的電路原理圖。電源電

壓為3V,R是調節亮度的變阻器，最大阻值為10。。燈L標有“2.5V；0.5W”字樣。忽略溫

度對電阻的影響。求：

(1)燈L正常發光時的電阻；

(2)燈L正常發光時，變阻器R工作lOmin產生的熱量；

(3)電源電壓降為2.7V后，燈L的最小實際電功率。

甲

【答案】（1）12.5Q；(2)60J；⑶0.18W

【解析】解:（1）燈L正常發光時的電阻為

（2）燈L正常發光時，電路中的電流為

P0.5W八cA

1r=——=--------=0.2A

Ux2.5V

根據串聯分壓知識可知，變阻器兩端的電壓為

U2=[/-{7I=3V-2.5V=0.5V

變阻器R工作lOmin產生的熱量

Q=W=U2It=Q.5NxO.2AxlOx60s=60J

（3）電源電壓降為2.7V后，根據尸=/生可知，當電路中電流最小時，燈L的實際電功率

最小，忽略溫度對電阻的影響，則當變阻器的阻值最大時，電路中的電流最小，為

rU2.7V…人

I①=-------------=-----------=0.12A

實R燈+R滑12.5Q+10Q

則燈L的最小實際電功率為

/=/實2%=(O.12A)2X12.5Q=O.18W

答：（1）燈L正常發光時的電阻為12.5。；

（2）燈L正常發光時，變阻器尺工作lOmin產生的熱量為60J；

（3）電源電壓降為2.7V后，燈L的最小實際電功率為0.18W。

【新科技新情境】

4.（2024?山西）在項目化學習中，科技小組的同學給舊電吹風加裝兩根塑料管改裝成濕鞋

烘干器，如圖所示，可實現冷風吹干和熱風烘干兩種功能。其內部電路是由一個發熱電阻

（—II—）、一個電動機（-?-）和兩個開關組成的并聯電路。發熱電阻正常工

作時功率為440W,且不能單獨工作出現“干燒”現象。請你幫助他們解決下列問題：

（1）在虛線框內畫出烘干器內部電路圖；

（2）使用時發現溫度過高，存在安全隱患，想要把發熱電阻的功率減小到原來的一半，需

要購買一個多大的電阻替換原發熱電阻。

【解析】解：（1）由題意知，內部電路是由一個發熱電阻、一個電動機和兩個開關組成的并

聯電路，且發熱電阻不能單獨工作出現“干燒”現象，因此發熱電阻與電動機并聯，一個開關

在干路控制整個電路，另一個開關與發熱電阻串聯，控制發熱電阻

（2）將發熱電阻的功率減小到原來的一半，則更換后發熱功率為220W,根據夕=一可知,

R

此時發熱電阻的阻值為

y?=￡l=(220V)t=22()Q

P220W

答：（1）烘干器內部電路圖，如圖所示:

（2）需要購買一個220。電阻替換原發熱電阻。

中考真題速遞

考點1電能電功

1.(2024?四川廣安)小強上次查看家里的電能表顯示為08553國，本次查看時電能

表示數如圖所示，下列說法正確的是()

kW?h

1。|8|6|3|2@|

DDS425型

單相電子式電能表

?脈沖

220V10(20)A50Hz

3600imp/(kWh)

A.電能表是測量電功率的儀表

B.在這段時間內消耗的電能為792kW-h

C.小強家同時工作的用電器的總功率不能超過2200W

D.只將一臺標有“220V1000W”的電熱水器接入電路中，正常工作5min,電能表的指示燈

閃爍300次

【答案】D

【解析】A.電能表是測量電能的儀表，不是測量電功率的，故A錯誤；

B.電能表的示數

憶8632.4kW-h-8553.2kW-h=79.2kW-h故B錯誤；

C.電能表允許通過的最大電流為20A,則小強家同時工作的用電器的總功率不能

超過

P=L7=220Vx20A=4400W故C錯誤；

D.只將一臺標有“220V1000W”的電熱水器接入電路中，正常工作5min消耗的電能

少=4=1左少、31=工人少.11=30000013600「/1＜亞小表示電路中每消耗lkW?h的電能，電能

6012

表轉盤轉3600r,電能表的指示燈閃爍300次消耗的電能

W'=^-kW?h='后少.h=300000J

360012

因為g%,所以正常工作5min,電能表的指示燈閃爍300次，故D正確。

故選D。

2.(2024?重慶A卷)如圖所示，小欣同學家電能表4月底的示數是kW.h；若關閉

家中其他用電器,只有電熱水壺工作，電能表的指示燈閃爍300次時，剛好將1.2kg水從20℃

3

加熱到80℃,則電熱水壺的加熱效率為%。［c7X=4.2xlOJ/(kg.℃)］

|kW'h|

I回回回邑回

單和電子式電能表

22JDV10(40)ASOHx

3000imp/(kW?h)

【答案】2024.684

【解析】［1］電能表示數中最后一位為小數，由圖可知，小欣同學家電能表4月底的示數是

2024.6kWho

［2］將1.2kg水從20°。力口熱至IJ80℃,水吸收的熱量為

0吸=c水%&=4.2x1()3j/(kg.℃)xL2kgx(℃-℃)=x5J

電能表的指示燈閃爍300次時，消耗的電能為

300imp

=O.lkW-h=3.6x105J

3000imp/(kWh)

則電熱水壺的加熱效率為

3.024xlO5J

x100%=84%

W3.6xlO5J

3.(2024?四川瀘州)小華家電茶爐的加熱電阻為60.5Q,家用電能表的信息如圖所示，只

將電茶爐接入220V的家庭電路中正常工作lOmin,電能表指示燈應閃爍次，剛好

將電茶爐內1kg的水從20℃加熱至100℃,水吸收的熱量為J,電茶爐燒水的效率

為。[%=4.2xlO3J/(kg-℃)]

單相電能表

［U回回臼回

kWh

220V50A50Hz

1200imp/(kWh)

【答案】1603.36xl0570%

【解析】［1］電茶爐接入220V的家庭電路中正常工作lOmin,消耗的電能為

U2(220V)2,2

W=UIt=—1=-------10x60s=4.8x105J=—kW-h

R60.5Q15

電能表指示燈應閃爍的次數為

2

n=NW=1200imp/(kW-h)x—kWh=160imp

［2］水吸收的熱量為

Q=c水機水(t-.)=4.2x103J/(kg-℃)xlkgx(100℃-20℃)=3.36xl05J

［3］電茶爐燒水的效率為

〃=2x100%=*36*7」x100%=70%

W4.8X105J

4.(2024?江蘇揚州)家中應急手電筒的電路圖如圖所示，電源電壓為3V,閉合開關，通過

燈泡的電流為0.6A,忽略燈泡電阻的變化。求：

(1)燈泡電阻以

(2)電路工作Imin消耗的電能少；

【解析】解：(1)燈泡電阻為

(2)電路工作Imin消耗的電能為

W=UIt=3Nx0.6Ax60s=108J

答：(1)燈泡電阻R為5。；

(2)電路工作Imin消耗的電能為1O8J。

5.(2024?四川宜賓)質量為500kg的物體M,與水平地面的接觸面積為OZn?,用如圖所

示的滑輪組沿水平方向將物體M從4點勻速拉到B點，AB距離為10m,物體M在地面滑

動過程中受到的阻力是其重力的0.2倍，在此過程中，因動滑輪和繩的重力以及繩與滑輪間

的摩擦而做的額外功％=200J,g取9.8N/kg。求在此過程中:

(1)物體M受到的重力；

(2)物體M對地面的壓強;

(3)滑輪組對物體M做的功；

(4)如果電動卷揚機的效率是80%,求此電動卷揚機消耗的電能。

【答案】(1)4900N；(2)2.45xlO4Pa；(3)9800J；(4)12500J

【解析】解：(1)物體M受到的重力

G=mg=500kgx9.8N/kg=4900N

(2)物體M對地面的壓強

FG4900N

=24500Pa=2.45xl04Pa

0.2m2

(3)M受到的阻力

f=0.2G=0.2x4900N=980N

滑輪組克服物體M阻力做的功

%用=fs=980Nxl0m=9800J

(4)滑輪組對物體M做的功

W&=%+W0=9800J+200J=10000J

如果電動卷揚機的效率是80%,此電動卷揚機消耗的電能

”=典=125網

80%

答：(1)物體M受到的重力為4900N；

(2)物體M對地面的壓強為2.45xl()4pa；

(3)滑輪組對物體M做的功為9800J；

(4)如果電動卷揚機的效率是80%,此電動卷揚機消耗的電能為12500J。

考點2電功率

6.(2024?新疆)如圖所示的電路，電源電壓保持不變，甲、乙均為滑動變阻器。開關S閉

合后，甲、乙接入電路的電阻分別為4、尺乙，此時電路的總功率為1。若將甲接入電路的

阻值增大10。，乙接入電路的阻值減小10。，電路的總功率仍為《；若將甲接入電路的阻

值增大6。，乙接入電路的阻值減小6。,此時，甲的電功率為舄，乙的電功率為修，則（）

A.R甲〉R乙，鼎〉P乙B.R甲＜及乙，為〉尸乙

C.R甲〉R乙鳥＜P乙D.R甲＜R乙,舄,〈尸乙

【答案】D

【解析】由圖可知，兩個滑動變阻器并聯，電壓相等，開關S閉合后，甲、乙接入電路的電

阻分別為％、此時電路的總功率為月，則有

°/R乙

若將甲接入電路的阻值增大10。，乙接入電路的阻值減小10。，電路的總功率仍為《，則

有

7?甲+10Q7?乙—10Q

U2U2

------1-------

甲

&R乙7?1T+10QR乙7—10Q

R乙—R甲=10Q

即

峰＜R乙

若將甲接入電路的阻值增大6。，乙接入電路的阻值減小6。，即

R甲一尺乙=4+6Q-（R乙—6。）=R甲一R乙+12Q=12。一（R乙一R甲）=120—100=2Q

則此時甲的電阻大于乙的電阻，根據。=幺可知，并聯電壓相同，甲的電功率小于乙的電

R

功率，即

編（受

故D符合題意，ABC不符合題意。

故選D。

7.（2024?四川眉山）如圖所示電路，電源電壓恒為10V,4的最大阻值是20。，電流表的

量程為0?0.6A,電壓表的量程為0?15V,K和此允許通過的最大電流是1A。在保證所有

元件安全情況下：閉合S、S-斷開取，移動用的滑片，電流表的示數變化范圍是0.25?

0.5A,電壓表的最大示數是8V；若閉合S、S2,斷開瓦，移動與的滑片，當此的阻值最小

是R時，電壓表示數是4V。下列結論中正確的是（）

A.R的阻值是8Q

B.燈泡的額定功率是2W

C.滑動變阻器4的最大阻值是40。

D.兩種情況電路電流的最小值與最大值之比是2:3

【答案】A

【解析】AB.當燈泡正常發光時，電路中的電流最大，可知此時電路中電流為0.5A,即燈

泡的額定電流為/后0.5A；只閉合開關S、S2,燈泡與滑動變阻器處串聯，電壓表測處兩

端的電壓，當燈泡正常發光時電路中的電流最大，由歐姆定律可知，此時滑動變阻器心接

入電路的電阻最小，由串聯電路的分壓原理可知，滑動變阻器尺2兩端電壓最小，可知此時

滑動變阻器上兩端的電壓為。2小=4V,由歐姆定律可知，此時上的阻值最小值K為

由串聯電路的電壓特點可知，燈泡額定的電壓

L^=U-U2，J、=10V-4V=6V

所以燈泡的額定功率

故A正確，B錯誤；

C.只閉合開關S、S1,燈泡與滑動變阻器R串聯，電壓表測以兩端的電壓，根據串聯電路

的分壓原理可知，當滑動變阻器接入電路的電阻最大時，滑動變阻器兩端的電壓最大，由圖

乙可知，滑動變阻器兩端的最大電壓為8V,通過的最小電流為0.25A,由歐姆定律可知，

滑動變阻器R的最大阻值

故C錯誤；

D.由題意可知，兩次電路中燈泡正常發光時電路中的電流最大，因此兩次電路中的最大電

流都等于燈泡的額定電流0.5A。當只閉合開關S、S2,上滑片滑至最右端時，該情況下的電

流最小。由以上知額定狀態下燈泡的電阻為

此時電路的最小電流為

4小=J=JR=io二2=S3125A0.3125A>0.25A,所以兩種情況下的最小電流為

0.25A,故兩種情況電路電流的最小值與最大值之比是

0.25:0.5=1:2

故D錯誤。

故選Ao

8.（2024?福建）下列數據最接近實際的是（

A.中學生的體重約為50NB.電熱水壺的功率約為1000W

C.人步行的速度約為20m/sD.人感覺舒適的溫度約為40℃

【答案】B

【解析】A.中學生的體重約為500N,故A不符合題意；

B.電熱水壺是電熱器，功率比較大，約為1000W,故B符合題意；

C.人步行的速度約為l.lm/s,故C不符合題意；

D.人感覺舒適的溫度約為25℃,故D不符合題意。

故選Bo

9.（2024?江蘇蘇州）圖甲中，電源電壓為12V、電流表（0?0.6A）、電壓表（0?15V）、滑

動變阻器標有“？Q;1A”字樣，虛線框內是一個定值電阻或是一個小燈泡（6V；0.5A）

閉合開關，在元件安全的情況下，使滑片P移動范圍最大，得到滑動變阻器的/-。圖像如

圖乙。貝■］：①虛線框內是小燈泡；②電路的最大功率為6W；③虛線框內元件和滑動變阻器

的功率相等時，滑動變阻器的阻值為10。；④滑動變阻器最大阻值為20Q。以上結論正確的

有（）

A.③④B.②③C.①②D.①④

【答案】A

【解析】分析電路可知，虛線框內元件和變阻器串聯，電壓表測變阻器電壓，電流表測電路

電流。

①由圖乙可知，變阻器的電流和電壓成一次函數線性關系，根據串聯分壓規律可知虛線框內

元件的電流和電壓也成一次函數線性關系，而燈泡的電阻是變化的，所以虛線框內是定值電

阻，故①錯誤；

②由圖乙可知，電流最小時，變阻器電壓為8V,則此時虛線框內定值電阻的電壓為

。定=。一。滑=12V-8V=4V

滑動變阻器能通過的最大電流為1A,則電路的最大功率為

Rax=/ax=12VxlA=12W

故②錯誤；

③定值電阻的阻值為

尺一二

10Q

根據P=/次，變阻器和定值電阻串聯，電流相等，所以虛線框內定值電阻和滑動變阻器的

功率相等時，二者電阻相等，即滑動變阻器的阻值為10。。故③正確；

④當電壓表示數最大為8V時，電流為0.4A,此時滑動變阻器阻值最大為

故④正確。

故A正確，BCD錯誤。

故選Ao

10.（2024?山東臨沂）圖甲是一款能自動變形、萬向行走的坦克玩具，其簡化電路如圖乙所

示。該玩具的電源電壓為4.5V,閉合開關后，“0.5V0.2W”的指示燈正常發光，線圈電阻為

0.5。的電動機正常工作，則（）

甲

A.指示燈的燈絲電阻為0.8。B.電動機的發熱功率為1.6W

C.電動機的額定功率為0.08WD.電路的總功率為1.8W

【答案】D

【解析】A.由尸=仁得，指示燈的燈絲電阻為

R

U2(0.5V)2

R==1.25Q

V-0.2W

故A不符合題意；

B.由P=UI得,指示燈的燈絲電流為

po2W

/=-=萬玄=0.4A電動機的發熱功率為

P=/2^=(0.4A)2X0.5Q=0.08W

故B不符合題意;

C.指示燈正常發光時，電動機兩端電壓

U?=C/-U=4.5V-0.5V=4V額定功率為

P電=U電/=4VxO.4A=L6W

故C不符合題意；

D.電路的總功率為

P=W=4.5VxO.4A=1.8W

故D符合題意。

故選D。

11.（2024?四川達州）如圖所示是某品牌電熱毯內部電路簡化圖，該電熱毯具有高低兩檔加

熱功能，下列說法正確的是（）

A.只閉合開關斯時，電路處于高溫檔

B.只閉合開關區時，電路處于低溫檔

C.同時閉合開關S1、S?時，電路處于高溫檔

D.同時閉合開關S-S20t,電路處于低溫檔

【答案】C

【解析】A.只閉合開關Si時，只有處接入電路，由夕=幺，此時電熱毯電功率最小,

R

為低溫檔，故A錯誤；

B.只閉合開關S2時，電路斷路，故B錯誤；

CD.由電路圖可知，當開關Si、S2閉合時，出和&并聯，因為電阻越并越小，所以此時電

路電阻最小，而電源電壓一定，由夕=幺可知，此時電熱毯電功率最大，為高溫檔，故C

R

正確，D錯誤。

故選Co

12.（2024?四川達州）如圖所示電路，電源電壓為18V保持不變，%、此為定值電阻，滑

動變阻器最大阻值為30。。當滑片P位于最右端，同時閉合0、S2時，滑動變阻器功率

4=7.5W,電壓表示數為Q,電流表示數為4；P位于最右端，只閉合&時，滑動變阻器

功率為心，電壓表示數為5，電流表示數為A；將滑片P移至中點，只閉合及時，滑動變

阻器功率為月，電壓表示數為Q，電流表示數為4。若￡：4=8:9,下列說法正確的是

A.凡=6。B.U2:U3=3:2C.:/3=5:6D.P3=4W

【答案】C

【解析】A.當滑片P位于最右端，同時閉合Si、S2時，電路為此與滑動變阻器串聯，滑

動變阻器功率尸/=7.5W,滑動變阻器阻值為30。，據尸=尸我得，此時電路中電流為0.5A。

此時

。潸=77?=0.5Ax30Q=15V

"2=0總一0滑=18丫-15丫=3丫

則上為

當P位于最右端，只閉合Si時，電路為處與R/與滑動變阻器串聯，將滑片P移至中點,

只閉合Si時，電路為&與處與滑動變阻器阻值的一半串聯。因P2：尸產8：9,則有

2

P2_/2X30Q_8

2

/3X15Q~9

2

3

據電源電壓不變得

I3x(15Q+6Q+R])=4x(30Q+6Q+7?j)

i=2

h3

得處=9。，故A錯誤。

C.據歐姆定律得

/_U總_18V_05A

1R,+R滑30Q+6Q

同理得

Z2=0.4A,A=0.6A

故

hIs=5:6

故C正確。

B.S同S所測電壓的電阻值相同，故

U2:Ui=I2:13=2:3

故B錯誤。

D.又因為

4=，32R滑=(0.6A)2X15Q=5.4W

故D錯誤。

故選C。

13.(2024?上海)如圖所示是電烙鐵工作的原理圖。它正常工作時，兩端的電壓為220伏。

在預熱狀態時，通過它的電流較小；在加熱狀態時，通過它的電流較大，則下列選項中正確

S

A.閉合開關S,此時小燈熄滅，處于預熱狀態

B.斷開開關S,此時小燈發光，處于加熱狀態

C.閉合開關S,此時小燈發光，處于預熱狀態

D.閉合開關S,此時小燈熄滅，處于加熱狀態

【答案】D

【解析】由電路圖可知，斷開開關S,時，尺與L串聯，小燈發光，電路中電阻較大，電流

2

較小，由夕=幺U可知此時電功率較小，處于預熱狀態；閉合開關S,燈泡被短路，燈熄滅,

電路為只有R的簡單電路，電路中電阻較小，電流較大，由夕=乙可知此時電功率較大,

處于加熱狀態，故ABC錯誤，D正確。

故選D。

14.（2024?四川宜賓）中醫在我國具有悠久的歷史。一款電熱中藥壺有急火和文火兩種工作

狀態，由開關S?控制，在下圖的簡化電路中不能實現要求的是（）

旋鈕開關S2

【答案】B

【解析】A.只閉合S1時，R1、處串聯,，電路中電阻較大，由夕==可知，電功率較小,

為文火狀態，當Si、S2都閉合時，只有處接入電路，電路中電阻較小，由尸==可知,

電功率較大，為急火狀態，可以實現要求，故A不符合題意；

B.當只閉合Si時，Ri、處串聯，當Si、S2都閉合時，仍舊是孫、七串聯，當Si閉合時，

無論是否閉合S2,電路中電功率都相同，不能實現要求，故B符合題意；

C.當S1閉合，S2接1時，電路中只有R/,電阻較小，由。=幺可知，電功率較大，為急

火狀態；當S2接2時，處、尺2串聯，電路中電阻較大，由夕=一可知，電功率較小，為

R

文火狀態，可以實現要求，故C不符合題意；

D.當Si閉合，S2兩端都接1時，Ri、&串聯，電路中電阻較大，由夕==可知，電功率

R

較小，為文火狀態，S2兩端都接2時，只有尺接入電路，電路中電阻較小，由夕==可

R

知，電功率較大，為急火狀態，可以實現要求，故D不符合題意。

故選B。

15.（2024?四川廣安）如圖甲所示電路，電源電壓恒定不變，電流表量程是0?0.6A,電壓

表量程是0?3V。閉合開關S,在滑動變阻器R的滑片從最右端向左滑到。點的過程中，滑

動變阻器R和燈泡L的U-/圖像分別如圖乙所示，當滑片在。點時燈泡L恰好正常發光。

下列說法正確的是（）

A.電源電壓為4VB.燈泡L正常發光時的電阻為6。

C.電路中允許的最大功率為2.25WD.電壓表測量的是滑動變阻器R兩端的電壓

【答案】C

【解析】ABD.由電路圖可知，L與R串聯，電流表測電路中電流，電壓表測燈泡兩端電

壓。當滑動變阻器R的滑片從最右端向左滑到。點的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值

減小，電路中總電阻減小，由歐姆定律可知，電路中電流增大，則燈泡兩端電壓增大，由串

聯電路電壓特點可知，滑動變阻器兩端電壓減小，因此上半部分圖像是尺的U-/圖像，下

半部分是L的圖像。當滑片在。點時燈泡L恰好正常發光，則由圖乙可知此時

/L=0.5A,l/L=1.5V,4=3V

由串聯電路電壓特點可知，電源電壓

U=UR+q=3V+1.5V=4.5V

燈泡L正常發光時的電阻為

U1.5V

L=3Q

0.5A

故ABD錯誤;

C.因燈泡正常發光時的電流為0.5A,因此電路中允許的最大功率為

跌=%=4.5VxO.5A=2.25W

故C正確。

故選C。

16.（2024?山東濱州）（多選）某次實踐活動中，小濱觀察了某型號家用電熱水器的銘牌如

33

圖甲所示，他查看說明書發現其簡化電路如圖乙所示。BW*=l.0xl0kg/m,c水

=4.2xlO3J/（kg-℃）=下列分析正確的是（）

項目參數

額定電壓（V）220

低溫擋功率（W）200

高溫擋功率（W）2000

容積（L）60

甲乙丙

A.當S接“1”時，電熱水器為高溫擋

B.滿箱水由20℃升高到70℃,水吸收的熱量為126x1到J

C.R的阻值為24.2。

D.斷開其他用電器，僅讓電熱水器高溫擋正常加熱Imin,可使圖丙所示電能表的轉盤轉

100r

【答案】ABD

【解析】A.由圖乙可知，當當S接“1”時,R被短路，電路中只有用,此時電阻較小，由夕=—

R

可知，功率較大，電熱水器為高溫擋，故A正確；

B.由表甲可知，熱水器的容積為60L即0.06m3,則滿箱水的質量為

ni^=p1.0x103kg/m3x0.06m3=60kg

則由20℃升高到70°C,水吸收的熱量為

Qrc*m(?-^)=4.2xl03J/(kg-℃)x60kgx(70℃-20℃)=1.26xl07J

故B正確；

C.由表甲可知，高溫檔的功率為2000W,則&的阻值為

22

nU(220V)

“0=-----=--------------=24.2Q

尊2000W

低溫檔的功率為200W,則R和&的總阻值為

U2_(220V)2

。

葭200W=242

根據串聯電路電阻的關系可知，我的阻值為

R=R怎-&=2420-24.20=217.8。

故C錯誤；

D.斷開其他用電器，僅讓電熱水器高溫擋正常加熱Imin,消耗的電能為

f7=/Lf=2kWx—h=—kWh

高6030

電能表的轉盤轉

,z=J-kW-hx3000r/kW-h=100r

故D正確。

故選ABDo

17.（2024?河北）（多選）如圖所示，電源電壓為6V。a、b為兩個電表，其中一個為電流表，

一個為電壓表。R/=10Q,處：R3=2：3。閉合開關S,電路總功率為P,通過M點的電流為

//；a、b互換后再閉合開關，電路總功率為尸2,通過M點的電流為4若尸/：尸2=5:6,/2-//=0.1A,

下列說法正確的是（）

A.a為電流表

B.處的阻值為30。

C.將圖中的電源、電表a、電表b任意互換，閉合開關，電路總功率的最小值為3W

D.將R/、處、足中的一個與圖中的電表a互換，閉合開關，電表a的示數可能比互換前小

【答案】AC

【解析】A.由題意可知，當兩個表互換位置后，Pi：P2=5:6,則

4：E:=乙：4=5：6①

兩次的電流關系為

12-/I=0.1A②

聯立①②式可得，A=0.5A,Z2=0.6AO當a為電壓表，b為電流表時，處單獨工作，心和

陽短路，電路中的電流為

U6V

0.6A^2

4Rt~10Q

則開始時，a為電流表，b為電壓表，電路電流為乙=0.5A。故A正確;

B.當a為電流表，b為電壓表時，處短路，處和總并聯工作，則電路中的電流為

；=5+(=0.5A③

A2A3

兩個電阻的阻值關系為

凡：&=2:3④

聯立③④可得，&=200,4=30。，故B錯誤；

C.由題意可知，將圖中的電源、電表a、電表b任意互換，共有如下6種組合:

根據夕=一可知，當電路中阻值最大時，電路的電功率最小，(1)為題中原圖，為尺2和

R

%并聯工作，阻值為

RXR20QX30Q

R(八=--2----=----------------=1212

(1)4+&200+30。

(2)為題中a,b互換位置后，為R單獨工作，阻值為4=10。，(3)為此單獨工作，阻

值為屬=10。，(4)為R八七和凡并聯工作，阻值為

44）=1~i~r=1i=Q

---1----1----------1------F-----H

&R2R310Q20Q3OQ

（5）為處和心并聯工作，阻值為

々5）=%）=12。

（6）為Ri、處和心并聯工作，阻值為

%）=%=部

綜上可知，電路中的最大阻值為12。，則電路中的最小電功率為

U2（6V）2

^?=—=k-X=3W

'max12Q

故C正確;

D.將以、&、心中的一個與圖中的電表a互換，有如下3種情況:

根據A中分析可知，未更換之前，尺/短路，尺和心并聯工作，電流表測量干路電流，電路

中的阻值為120；（7）中，以短路，心和尺3并聯，與未更換前一致，故（7）中電流表示數

將不變；（8）中，凡短路，處和上并聯，電流表測量干路電流，電路中的阻值為

R__20Qxl0Q_20Q

%）一一20Q+10Q-T

根據/=二可知，（8）中電流表示數將變大；（9）中心短路，幻和以并聯，電流表測量干

R

路電流，電路中的阻值為

?__3OQxlOQ_

⑼-4+K~30Q+10Q--

根據/=1可知，（9）中電流表示數將變大。綜上所述，故D錯誤。

R

故選ACo

18.（2024?四川宜賓）（多選）我國交規規定，酒后不能開車。圖甲是一種對駕駛員進行檢

測的呼氣式酒精測試儀，其簡化電路如圖乙所示，測試儀里面裝有酒精氣體傳感器，它是一

種氣敏電阻，用符號“矍T表示，其阻值R隨酒精氣體濃度K變化圖像如圖丙所示。已知

電源電壓為12V,4是阻值為20。的定值電阻，設血液酒精濃度河=呼出酒精氣體濃度

Kx2500,當血液酒精濃度K）.2mg/mL時，屬于飲酒駕駛。下列說法正確的是（）

B.剛達到飲酒駕駛時，R的阻值為64。

C.電流表示數為0」2A時，不屬于飲酒駕駛

D.達到飲酒駕駛，電路消耗的最小功率為1.44W

【答案】ABC

【解析】由圖乙得，R與七串聯，電流表測量電路電流；

A.由圖丙可知，酒精氣體濃度越大，R電阻越小，此時電路總電阻越小，由歐姆定律得,

電流電流越大，即電流表示數越大，故A正確；

B.剛達到飲酒駕駛時，呼出酒精氣體濃度

K=S2mg/mL=8xl0-5/mL

2500

由圖得，此時R的阻值為64。，故B正確；

C.電流表示數為0.12A時，由歐姆定律得，此時電路電阻為

U12V

%=-=--------=10007?的阻值為

心I0.12A

R=R諄-7?]=100Q-20Q=80Q

由圖丙可知，此時呼出酒精氣體濃度為K=4xlO-5mg/mL,則血液酒精濃度

M=4x10-5mg/mL><2500=0.lmg/mL<0.2mg/mL

則此時不屬于飲酒駕駛，故C正確；

D.達到飲酒駕駛，電路消耗的最小功率為

(12V?

PE?1.7W

假64Q+20Q

故D錯誤。

故選ABCo

19.（2024?四川瀘州）（多選）如圖所示電路中，電源電壓為4.5V,滑動變阻器火最大阻值

為20Q,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0?3V,在N3之間接入不同的電學元件，可

以進行不同的實驗，在確保電路安全且實驗能夠順利進行的情況下，下列說法中正確的是

A.在N2間接入一個阻值為10。的定值電阻，探究電流與電壓關系實驗時，電壓表示數變

化范圍為1.5-3V

B.探究電流與電阻的關系實驗中，控制間電壓是3V時，在N8間接入電阻的阻值范圍

是5-40Q

C.在N3間接入一個大約100。的未知電阻，調節滑動變阻器滑片的位置，就能夠測量出該

電阻的阻值

D.在間接入小燈泡，調節滑片，使電壓表示數從2V變到3V,測得電流表示數從0.25A

變到0.3A,則燈泡的電功率增大了0.05W

【答案】AB

【解析】A.在48間接入一個阻值為10。的定值電阻，探究電流與電壓關系實驗時，由串

聯電路的規律及分壓原理知道

U-U\R滑

R^B

滑動變阻器R最大阻值為20。時，N3間的定值電阻兩端分得的電壓（電壓表示數）最小，

即

4.5V-4小200_2

%小――而-1

解得，間最小電壓（電壓表示數）值

UvE5V

由于電壓表量程為0?3V,所以，間最大電壓（電壓表示數）值是3V,故A正確；

B.探究電流與電阻的關系實驗中，控制A8間電壓是3V時，電流表的量程為0?0.6A,為

了保證電路的安全，電路中的最大電流為0.6A,此時定值電阻接入電路中的電阻最小，大