/中考物理壓軸真題分類匯編（解析版）\o"挑戰05單選題（聲光熱與運動綜合54題）-備戰中考物理真題《壓軸挑戰》分類匯編"挑戰20計算題（電功率綜合50題）一．電功的計算（共4小題）二．電功率P=W/t的簡單計算（共12小題）三．動態電路中電功率的管單計算（共6小題）四．電功率的多擋位問題（共3小題）五．電功率P=UI及推導式的簡單計算（共15小題）六．焦耳定律的公式及簡單應用（共6小題）七．焦耳定律的推導式及其應用（共4小題）一．電功的計算（共4小題）1．（2024·山東威?！ぶ锌颊骖}）共享電動自行車滿足了人們對短途出行的需求。某型號電動自行車的部分參數如表所示，廠家在電動自行車出廠前在水平路面上進行騎行測試。（g取10N/kg）整車質量：50kg

電池容量：12Ah最高時速：6m/s

電池額定電壓：50V輪胎能承受的最大壓強：

電機最大功率：400W壓強最大時輪胎與地面接觸的總面積：請解答下列問題：(1)輪胎能承受的最大壓力是多少？(2)實際測試者質量為70kg，以最高時速勻速騎行時所受阻力為人、車總重力的0.03倍，則騎行100s牽引力做功的功率為多少？(3)電池充滿電后，該測試者始終以最高時速騎行，電池能量的80%用于牽引力做功，則騎行的路程為多少？2．（2024·江蘇揚州·中考真題）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R；（2）電路工作1min消耗的電能W；3．（2024·四川宜賓·中考真題）質量為500kg的物體M，與水平地面的接觸面積為，用如圖所示的滑輪組沿水平方向將物體M從A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，g取。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。4．（2024·四川瀘州·中考真題）一輛新能源電動汽車具有車速提醒功能，當車速過快時，提醒駕駛員需要減速。如圖甲所示為該車提醒功能的簡化電路圖，電源電壓為12V，定值電阻R為10Ω，為阻值隨車速變化的電阻，其阻值隨車速變化的關系圖像如圖乙所示。當車速達到120km/h時，觀察到電壓表示數為10V，且報警鈴聲響起。該車駛入某高速服務區充電，充電后電樁顯示屏的信息為：充電電壓360V，時間30min，單價1.2元/度，費用43.2元。求：（1）本次充電的電流；（2）當車速減為零時，電壓表的示數；（3）當電壓表的示數為9V時，此車的速度。二．電功率P=W/t的簡單計算（共12小題）5．（2024·山東日照·中考真題）為了研究家用電器對電路的影響，物理老師帶領同學們進行了探究。(1)老師帶來一個標有“220V5.5A”的電熱水壺，在壺中裝入1.5L水，初始溫度為27℃。僅將電熱水壺接入圖甲所示的電能表所在的電路，加熱7.5min，電能表的轉盤轉過了250r；①電熱水壺消耗的電能是多少?②消耗的電能中有70%的能量被水吸收，則水的溫度變為多少？[，]③若電熱水壺的電阻始終保持不變，則該過程中電熱水壺工作的實際電壓是多少？(2)為了研究家用電器電壓偏低的原因，老師指導同學們設計了如圖乙所示的電路進行模擬實驗：、、相當于家用電器電飯煲、電暖器、電烙鐵；由于實際中輸電線較長，電阻不可忽略，相當于輸電線的電阻。依次閉合S和、、，描繪出兩電壓表、的示數、隨電流表A的示數I變化的規律，如圖丙所示。則隨著接入電路的家用電器增加，輸電線電阻上的電壓怎么變化？6．（2024·山東青島·中考真題）小明家里有兩只加熱方式不同的水壺，甲是用天然氣加熱的水壺，乙是電熱水壺．已知燃氣灶用最大火力燒水時每小時燃燒0.16m3天然氣，加熱水的熱效率為60%；天然氣的熱值為，價格約為3元/m3，電熱水壺工作時的功率為2000W，加熱水的熱效率為80%，當地居民用電的價格約為0.5元，小明要將2升的水在1標準大氣壓下燒開，。(1)求水吸收的熱量；(2)請你從省時和省錢兩個角度中任選一個，通過計算說明用哪只壺更省時或更省錢。7．（2024·西藏·中考真題）如圖（乙）所示為扎西家兩檔位電熱水壺的簡化電路原理圖，為溫控開關，當水沸騰時會自動斷開。和為加熱定值電阻，，保溫檔的功率為110W。求：(1)加熱時的電功率；(2)在加熱檔工作時電路的總電流；(3)某次燒水，電熱水壺將水加熱至沸騰耗時5min，自動跳轉至保溫檔工作5min，在這10min內電熱水壺消耗的電能。8．（2024·內蒙古赤峰·中考真題）電動汽車因具有零排放、低噪音、節能等優點，得到了快速發展，但仍然存在一些制約其發展的因素，目前主要應用于城市內部交通。某智能出行平臺出租的電動汽車部分參數如下表。電池容量48kWh百公里耗電量12kWh/100km（1）①如果用120kW的“快充”充電樁給該車充電，汽車電池最低電量不得低于電池容量的20%，則給該車從最低電量到充滿電需多長時間；②就解決電動汽車充電時間長的問題提出一條合理建議。（2）電池容量是決定電動汽車續航里程的主要因素，若此電動汽車的能量利用率是75%，計算該車的續航里程（按汽車電池電量不得低于電池容量的20%來計算）（3）同樣條件下，電動汽車比燃油汽車能耗小很多。某燃油汽車百公里消耗汽油10L，則電動汽車和燃油汽車百公里消耗的能量分別是多少焦耳。（汽油的密度，汽油的熱值）9．（2024·黑龍江哈爾濱·中考真題）哈爾濱冰雪大世界的冰燈享譽中外，其內部鑲嵌由半導體材料制成的節能燈。某座冰燈作品總重為2×104N，與水平地面接觸面積為2m2。（1）計算此冰燈作品對水平地面的壓強；（2）冰燈作品內某一組節能燈標有“220V

22W”，計算這組節能燈正常發光時的電流；（3）此組節能燈與標有“220V

200W”的白熾燈均正常發光時亮度相同，如果每天正常工作10小時，請計算用節能燈比白熾燈每天節約多少kW·h電能？10．（2024·黑龍江牡丹江·中考真題）小丹的奶奶陰雨天會腿疼，孝順的小丹用電熱暖水袋幫奶奶熱敷，電熱暖水袋銘牌上標有“220V

350W”。若電熱暖水袋內裝有1kg的水，正常工作時，將25℃的水加熱到55℃，用時7min20s。（計算結果保留1位小數）求電熱暖水袋：（1）正常工作的電流。（2）加熱過程中的熱效率。（3）提出一條安全使用的注意事項。11．（2024·甘肅蘭州·中考真題）小亮用電熱水壺將質量為1.5kg、初溫為20℃的水加熱到80℃，在只有電熱水壺工作的情況下，他觀察到家中標有“”的電能表的指示燈在240s內閃爍了144次，已知水的比熱容為。求：（1）水吸收的熱量；（2）電熱水壺的實際功率；（3）電熱水壺的工作效率。12．（2024·廣東·中考真題）某消毒柜具有高溫消毒和紫外線殺菌功能，其簡化電路如圖所示。發熱電阻，紫外燈L規格為“220V

50W”。閉合開關和，消毒柜正常工作，求：（1）通過R的電流；（2）R的電功率；（3）L工作100s消耗的電能。13．（2024·廣東深圳·中考真題）圖甲是某款雞蛋孵化器，底部裝有加熱器。通電后，加熱器對水加熱，水向上方雞蛋傳遞熱量，提供孵化所需能量。孵化器簡化電路如圖乙，R1、R2都是發熱電阻，孵化器相關參數如下表所示。（1）孵化器在保溫擋正常工作，通過R2的電流是多少？（2）R2的阻值是多少？（3）孵化器在加熱擋正常工作5min消耗電能是多少？芳芳同學算出水在這段時間吸收熱量2.16×104J，則孵化器對水加熱的效率是多少？額定電壓220V額定功率加熱擋80W保溫擋22W14．（2024·黑龍江雞西·中考真題）一款小型電火鍋如圖甲所示，通過擋位開關實現高、中、低三擋控溫功能；圖乙是它的簡化電路圖，均為加熱電阻（阻值保持不變）。已知的阻值為176Ω，電火鍋的部分參數如下表所示。求：（1）的阻值是多少？（2）電火鍋在低溫擋工作時的功率是多少？（3）某次使用時，在標準大氣壓下，用中溫擋將1kg水從20℃加熱到沸騰，用時14min，不計熱量損失，該電火鍋中溫擋的實際功率是多少？額定電壓220V低溫擋功率中溫擋功率440W高溫擋功率1100W15．（2024·四川南充·中考真題）如圖甲所示為某品牌電熱水壺。該型號電熱水壺內部簡化電路如圖乙，額定電壓為，具有加熱、保溫兩擋。保溫擋的額定功率為，雙觸點開關只能在觸點1和、和3及3和4之間切換。、是兩個阻值不變的發熱元件，其中?，F將此電熱水壺裝入初溫為的水，接到的家庭電路中，選用加熱擋加熱至。已知該電熱水壺加熱效率為，，。求：（1）電熱水壺中水吸收的熱量；（2）加熱擋的電功率；（3）需要的加熱時間。16．（2024·重慶·中考真題）如圖甲所示是我市某公園的便民飲水點及其飲水機內部電路簡化圖，其中的阻值為48.4Ω，和均為阻值不變的電熱絲，飲水機有加熱和保溫檔，正常工作時，保溫檔功率為110W。[]（1）求飲水機在保溫檔正常工作時的電流；（2）當只有飲水機工作時，將3kg水從10℃加熱到100℃，加熱前后公園安裝的數字式電能表示數如圖乙所示，求飲水機的加熱效率；（3）為節能減排，相關部門計劃在該公園安裝如圖丙所示的太陽能電池為飲水機供電。已知晴天太陽能電池一天能發電0.4kW·h，要求所有太陽能電池晴天一天的發電量能供飲水機使用3天。飲水機每天正常工作加熱時間計為3h，保溫時間計為8h，求至少要安裝多大面積的太陽能電池。三．動態電路中電功率的管單計算（共6小題）17．（2024·四川巴中·中考真題）如圖所示電路，電源電壓12V保持不變，燈泡L標有“6V3W”字樣，滑動變阻器最大阻值為18Ω。當S閉合S1、S2都斷開，移動滑片P使燈泡恰好正常發光。保持滑片P的位置不變，再閉合S1、S2，電流表示數變化了1.5A。（不考慮燈泡電阻的變化）求：(1)燈泡正常工作時的電流；(2)燈泡正常發光時滑動變阻器接入電路的阻值；(3)在保證電路安全的前提下，當S閉合S1、S2都斷開時，調節滑動變阻器使電路的最大功率為P1；當S、S1、S2都閉合時，調節滑動變阻器使電路最小功率為P2。計算P1與P2的比值。18．（2024·黑龍江大慶·中考真題）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，小燈泡L的額定電壓為，電流表量程為，滑動變阻器的最大阻值為，定值電阻。當閉合開關S、，斷開，滑動變阻器滑片移到中點時，小燈泡正常發光。圖乙為小燈泡兩端電壓與電流的關系圖像。（1）求電源電壓；（2）當閉合開關S、，斷開，調節滑動變阻器，求此時小燈泡的功率；（3）當閉合開關S、，斷開，求的最大功率和此時的阻值。19．（2024·上?！ぶ锌颊骖}）在下圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10Ω，電源電壓為15V。（1）①求此時通過電阻R1的電流I1。（2）②把滑動變阻器R2與電流表（量程為0-0.6A）以某種方式接入電路中，發現電路中最小電功率為27W。a.判斷電阻R1與電阻R2的連接方式，并說明理由。b.求電路中滑動變阻器的最大阻值Rmax。c.求電路中的最大電功率Pmax。20．（2024·河北·中考真題）如圖所示，電源電壓不變，R1、R2均為定值電阻，R1=20Ω，R2=10Ω，R為滑動變阻器，電壓表V1的量程為0～15V，V2的量程為0～3V。閉合開關，滑動變阻器R的滑片置于某一位置A時，電壓表V1的示數為14V，V2的示數為2V。在保證電路安全的情況下移動R的滑片，兩電表均能達到滿偏。（1）求滑片置于A時，電路中的電流；（2）求電源電壓；（3）用最大阻值為50Ω的滑動變阻器R0替換電阻R1，不改變其他元件的連接。閉合開關，使電路總功率保持最大，在保證電路安全的情況下，調節R和R0接入電路的阻值，其中R僅可以在替換前的范圍內變化，求R0接入電路的阻值范圍。21．（2024·四川廣安·中考真題）如圖所示，電源電壓為6V恒定不變，燈泡L標有“2V

0.4W”的字樣（忽略溫度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器標有“60Ω

1A”的字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V。（1）求燈泡L正常發光時的電阻。（2）當、均閉合，接b，滑動變阻器滑片移到最大阻值處時，電流表示數為0.4A，求的阻值。（3）在保證電路安全的情況下，求整個電路電功率的變化范圍。22．（2024·四川達州·中考真題）如圖所示，電源電壓恒定不變。電流表量程0~3A，電壓表量程0~15V，滑動變阻器標有“40Ω

1A”字樣，已知阻值為30Ω。當滑片P置于最左端，開關S置于1時，電流表示數為0.8A；當滑片P置于中點，開關S先后置于1、2時，電流表示數之比為4∶5。求：（1）電源電壓；（2）電阻的阻值；（3）當S置于2時，在保證電路安全的前提下，整個電路的最小電功率。四．電功率的多擋位問題（共3小題）23．（2024·北京·中考真題）如圖所示的是某款兩檔電熱器的簡化電路，、為阻值一定的電熱絲，，。該電熱器接入電壓為220V的電路中。求：(1)低溫檔時電路中的電流；(2)高溫檔時電熱器的電功率。24．（2024·黑龍江齊齊哈爾·中考真題）如圖甲所示是一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的家用便攜式掛燙機，它的正常工作電壓為220V。有高溫、低溫兩個加熱檔位，其內部簡化電路如圖乙所示，當雙觸點開關S接觸1和2時為關機狀態。、是兩個阻值不變的電熱絲，。求：（1）掛燙機使用低溫檔位正常工作時的電功率為多少？（2）若某次使用時，用高溫檔位正常工作，將0.2kg的水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量是多少？（3）若（2）問中用高溫檔位正常工作，加熱過程共用時80s，則此次加熱過程，該掛燙機的加熱效率是多少？25．（2024·江蘇連云港·中考真題）小明家的電水壺的內部電路如圖甲所示，其中為電熱絲，S是電源開關，是溫控開關（水溫達到100℃，自動由加熱狀態切換為保溫狀態）。該電水壺的部分重要參數如圖乙所示。已知電源電壓為220V。求：（1）當開關S閉合，斷開時，電路中的電流。（2）當開關S和均閉合時，的電功率。（3）在加熱狀態下，該電水壺工作50s消耗的電能。五．電功率P=UI及推導式的簡單計算（共15小題）26．（2024·青海西寧·中考真題）如圖所示的電路，電源電壓保持6V不變，小燈泡L標有“6V

3W”字樣（不考慮溫度對燈絲電阻的影響），電流表的量程為0~3A，電壓表的量程為0~3V，電阻，滑動變阻器的規格為“50Ω1A”。求：(1)小燈泡的電阻；(2)只閉合開關、，接入電路中的電阻為8Ω時，通電100s電路消耗的電能；(3)當所有開關都閉合時，電流表的示數；(4)在保證電路安全的情況下，此電路的最小功率。27．（2024·江蘇徐州·中考真題）如圖所示電路，電源電壓不變，燈泡L標有“6V

3W”字樣，R1、R2為定值電阻，當S閉合，S1和S2斷開時，燈泡L正常發光，L和R1的功率之比為3∶1；當開關都閉合時，R1和R2的功率之比為4∶1，求：(1)燈泡L正常發光時的電阻；(2)開關都閉合時，R2的功率。28．（2024·山東濟南·中考真題）學校開展了防溺水安全教育后，小華組經過合作探究，設計了一種可以戴在手腕上的防溺水定位求救報警器，其簡化電路如圖甲所示。已知電源電壓為6V，報警器由電壓表改裝，是定值電阻，是壓敏電阻，圖乙是壓敏電阻阻值隨水深h變化的圖像。報警器未浸入水中時，的阻值為40Ω，電流表示數是0.12A；報警器浸入水下深度h大于等于1m時，報警器報警，當h為1m時，兩端的電壓為1.5V。通過計算回答：(1)報警器未浸入水中時，兩端的電壓是多少？(2)報警器浸入水下深度h為1m時，通過的電流是多少？(3)報警器浸入水下深度h為1m時，的電功率是多少？29．（2024·江蘇南通·中考真題）如圖，電源電壓恒定，燈泡規格為“”，滑動變阻器最大阻值為為定值電阻。閉合開關S，將接1，移動滑片使燈泡正常發光，電路總功率為；將接2，滑片移至a端，電流表示數為0.8A，電路總功率為，滑片移至b端，電流表示數為0.2A。求：(1)燈泡正常發光時的電阻；(2)與的比值；(3)電源電壓。30．（2024·山東濰坊·中考真題）中國茶文化源遠流長。圖示是一款智能煮茶機的簡化電路圖，電源電壓，、、是阻值不變的電熱絲，用于“加熱”或“保溫”，，，S為電源開關，通過溫控開關可實現“加熱”和“保溫”狀態的切換，煮茶機的“加熱”功率，“加熱”效率。煮茶機會根據用戶選擇的茶品和所需茶水濃度不同進行智能工作，其工作過程是首先將水“加熱”至，然后繼續以“加熱”功率再進行相應時間的“煮茶加熱”（“煮茶加熱”時間如表格所示），最后自動進入“保溫”狀態。將0.8L、初溫為的水裝入煮茶機，水的比熱容，水的密度。茶品低濃度“煮茶加熱”時間中濃度“煮茶加熱”時間高濃度“煮茶加熱”時間烏龍茶2min5min10min紅茶1min2min5min黑茶2min5min7min(1)求將水“加熱”至過程中水吸收的熱量；(2)求煮茶機的“保溫”功率；(3)若用戶選擇“紅茶高濃度煮茶”，煮茶機經過將水“加熱”至、“煮茶加熱”和“保溫”狀態，共工作15min，求這個過程煮茶機消耗的電能。31．（2024·山東濟寧·中考真題）醫院里利用高溫高壓蒸汽消毒鍋對器械進行消毒，不同的器械所要求的溫度、壓強不同。圖為自動測量鍋內溫度、氣壓的電路原理圖（虛線框內為鍋內部分），電源電壓恒為。按要求回答下列問題：(1)若對總質量為、初溫為15℃的鋼制器械進行消毒，消毒溫度達到115℃時，求器械吸收的熱量；[](2)為阻值隨所受壓強大小而變化的可變電阻，其阻值與氣壓的關系如表1所示，為顯示鍋內氣壓大小的儀表（實質是電流表）。當鍋內氣壓等于（個標準大氣壓）時，顯示的氣壓為0，則氣壓表零刻度線應標在電流表刻度盤的多少毫安處?表1氣壓1.01.8…電阻200170150140132…表2溫度100105110115120…電阻1201101009080…(3)為阻值隨溫度而變化的可變電阻，其阻值與溫度的關系如表2所示，為顯示溫度的儀表（實質是電流表）。當顯示氣壓大小為1.4atm、顯示溫度為110℃時，求電路的總功率。32．（2024·四川樂山·中考真題）如圖所示的電路中，電阻。閉合開關S，電流表示數為1A。（1）求電源電壓；（2）當滑片P位于滑動變阻器中點時，電流表示數為1.2A，求此時滑動變阻器接入電路的阻值；（3）當滑片P位于滑動變阻器最右端時，求整個電路的電功率。33．（2024·青海·中考真題）月球上蓋房子，真的遙不可及嗎？我國某高校科研團隊提出設想：利用月球土壤燒制出月壤磚，為人類在月球上建起科研基地做準備。如圖甲所示，是“飛天”興趣小組為月球科研基地工作人員設計的一款節能水暖電熱毯，主要特點是A、B兩區既可以單獨使用，也可以同時使用，從而達到節能高效的目的。簡化電路如圖乙所示，電源電壓U=220V，，均為電熱絲，。已知水的比熱容，求：（1）單獨使用A區時，若將電熱毯中質量為0.5kg的水從20℃加熱到50℃，用時600s：①水吸收的熱量；②消耗的電能W；③正常工作時的加熱效率η（結果保留一位小數）；（2）如果同時使用A區和B區，電路中的總功率P。34．（2024·內蒙古包頭·中考真題）圖甲為低溫液化制酒示意圖，天鍋內裝有1m高的冷水，底部連有控制排水與注水的裝置，該裝置內部簡化電路如圖乙所示。電源電壓恒為12V，為熱敏電阻，其阻值隨天鍋中水溫變化關系如圖丙所示，當水溫達到50℃時，排水口打開將水全部排出；為壓敏電阻，其阻值隨水對鍋底的壓強變化關系如圖丁所示，當水壓為0時，注水口打開排水口關閉，將冷水注入天鍋，注水高度達到1m時注水口關閉。（，g取10N/kg，不考慮水的蒸發）求（1）水高為1m時，的阻值；（2）排水口剛打開時，電路中的電流；（3）排水過程中，當的功率為1W時，的阻值（設排水過程中水溫保持50℃不變）。35．（2024·吉林·中考真題）小明同學設計了車載加熱墊，其簡化電路圖如圖所示，電源電壓恒為12V，為阻值一定的電熱絲。閉合開關，通過的電流分別為0.6A、0.4A。求：（1）電熱絲的電阻；（2）此時電路的總電功率。36．（2024·四川內江·中考真題）圖甲是某物理興趣小組設計的簡易“坐位體前屈”測試儀，其簡化原理如圖乙。在測試中，測試的同學向前水平推動測試儀的滑塊（相當于向右移動圖乙中滑動變阻器的滑片P），用電壓表的示數來反映被測試者的成績。電源的電壓恒為6V，電壓表的量程為0~3V，電流表的量程為0~0.6A，滑動變阻器R1標有“20Ω；1.5A”的字樣，定值電阻R2=10Ω。閉合開關S，求：?（1）當滑動變阻器連入電路的阻值R1=2Ω時，電壓表的示數。（2）在保證電路元件安全的情況下，電路消耗總功率的最小值。37．（2024·陜西·中考真題）如圖，是小明家新購置的便攜式電熱水杯及其相關參數。（1）電熱水杯正常工作時的電流是多少？（2）電熱水杯正常工作時，其加熱電阻阻值是多少？38．（2024·安徽·中考真題）如圖所示的電路中，電源兩端電壓為U=9V，R1、R2、R3均為定值電阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。（1）當閉合開關S和S1，斷開開關S2時，求R3兩端的電壓U3；（2）當開關S、S1和S2均閉合時，求電流表的示數I；（3）當閉合開關S，斷開開關S1和S2時，電壓表示數為6V，求R1消耗的電功率P。39．（2024·江西·中考真題）下圖是某電熱水壺銘牌上的部分參數。電熱水壺容量2.3L額定電壓220V額定功率1500W（1）該電熱水壺正常工作時的電功率是多少？（2）該電熱水壺正常工作5min，求電流所做的功；（3）在220V的家庭電路中，若將該電熱水壺接在額定電流為5A的接線板（插座）上使用，請通過計算判斷是否安全？40．（2024·四川自貢·中考真題）圖甲是琪琪家某型號電熱加濕器的電路圖，圖丙為其部分技術參數。R1、R2為發熱電阻，不考慮溫度對電阻的影響，且R2=3R1，S為開關，1、2、3為觸點，通過旋轉開關S可實現“關”“低檔”“高檔”之間的切換。（1）求電熱加濕器處于“低檔”位置時的發熱功率；（2）某次使用電熱加濕器工作時，加濕器注水倉中加注冷水已達到最大注水量。圖乙是使用電熱加濕器工作21min的P-t圖像，如果“高檔”加熱產生的熱量全部被水吸收，則此次“高檔”加熱可以使注水倉中冷水的溫度升高多少℃？[水的密度是，水的比熱容為]（3）一天琪琪斷開家中其它所有用電器，只接通加濕器在“低檔”加熱，發現家中如圖丁所示計量正常的電能表的轉盤在10min內轉了60圈，則加濕器的“低擋”實際加熱功率是多少？六．焦耳定律的公式及簡單應用（共6小題）41．（2024·內蒙古通遼·中考真題）2024年4月25日，神舟十八號載人飛船發射成功。查閱資料了解到，飛船在發射前需要檢驗飛船艙體的氣密性?？萍既藛T設計了圖甲模擬檢測電路，電源電壓12V保持不變，R0為50Ω的定值電阻，R為壓敏電阻，其阻值隨環境氣壓變化的規律如圖乙。將R置于艙體內，艙體位于真空室中，艙體不漏氣時，艙體內氣壓為1.0×105Pa。求：(1)艙體不漏氣時，R0兩端的電壓；(2)艙體不漏氣時，電路工作10min消耗的電能；(3)電壓表示數為8V時，艙體內的氣壓值。42．（2024·新疆·中考真題）如圖所示的電路，定值電阻的阻值為10Ω，定值電阻的阻值為20Ω，閉合開關S后，電流表A的示數為0.10A。求：（1）電阻兩端的電壓；（2）電源電壓；（3）整個電路在1min內產生的熱量。43．（2024·遼寧·中考真題）如圖，甲、乙兩個透明容器內均裝有質量為100g、初溫為25℃的某種絕緣液體，甲、乙中都有一段電阻絲，，。閉合開關，電流表的示數為1.2A。通電120s后，甲中溫度計的示數為29℃。求：（1）兩端的電壓；（2）的電功率；（3）電流通過產生的熱量；（4）液體的比熱容（不計熱量損失）。44．（2024·江蘇蘇州·中考真題）某電飯鍋的電路如圖所示，發熱盤內有發熱電阻和分壓電阻，S是溫控開關，當S接a時，電飯鍋處于高溫擋，通過的電流為4A；當溫度達到一定值時，開關S自動切換到b，電飯鍋處于保溫擋，通過的電流為0.25A。求：（1）的阻值；（2）電飯鍋高溫擋的功率；（3）保溫16min，分壓電阻產生的熱量。45．（2024·重慶·中考真題）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10Ω。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10min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。46．（2024·福建·中考真題）小閩為學校的陶器燒制爐加裝一個自制的可控制溫度的裝置，其簡化的工作電路圖如圖。R1、R2是爐內加熱電阻，R1阻值為44Ω，R是變阻器，R0是電磁鐵線圈電阻。溫差電源的熱點探頭放在爐內，冷點探頭放在20℃的恒溫箱中。燒制爐接入220V的電路中，閉合開關S1、S2，銜鐵與觸點A接觸，燒制爐處于加熱狀態；當電磁鐵線圈中的電流達到0.01A時，銜鐵被吸下與觸點B接觸，燒制爐進入保溫狀態，保溫功率為200W。測試時，第一次調節R的阻值為1Ω，當燒制爐剛進入保溫狀態時，測得爐內溫度t為400℃；第二次調節R的阻值為4Ω，當燒制爐剛進入保溫狀態時，測得爐內溫度t為1000℃。求：（1）燒制爐處于加熱狀態時，通過R1的電流。（2）燒制爐處于保溫狀態時，R2的阻值。（3）溫差電源提供的電壓與兩探頭間的溫度差成正比，為便于設置燒制爐的保溫溫度t，寫出R與t關系的表達式。七．焦耳定律的推導式及其應用（共4小題）47．（2024·內蒙古·中考真題）（如圖所示，電水壺的規格為“220V，1210W”、電熱水器的規格為“220V，2420W”、電能表上標著“3000revs/（kW·h）”。當電路中單獨使用電水壺燒水時，鋁盤轉動165轉，用時180s；在電路中單獨使用電熱水器時，用時6min。導線、電水壺和電熱水器的電阻不隨溫度變化。求：(1)電水壺和電熱水器的電阻；(2)單獨使用電熱水器時導線上產生的熱量。48．（2024·四川遂寧·中考真題）某電熱水壺的額定電壓為220V，額定加熱功率為1000W，電熱絲R在電路中的位置如圖所示。[]求：（1）正常工作時，電熱絲的電阻R；（2）用該電熱水壺把質量為1kg的水從20℃加熱至100℃，水吸收的熱量；（3）在第（2）問中，水壺正常工作，若電熱絲產生的熱量80%被水吸收，則該過程需要多少秒？49．（2024·湖南長沙·中考真題）小明為爺爺設計了一款有“速熱”和“保溫”兩擋的防寒服，內部電路簡化如圖所示。電源兩端電壓為6V，電熱絲R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。（1）只閉合開關S1時，通過R1的電流是多大？（2）只閉合開關S1時，R1的電功率是多少？（3）電源兩端電壓為6V時，“速熱”擋的電功率為36W。若更換成電壓為5V的電源，則使用“速熱”擋通電10s產生的熱量是多少？50．（2024·山東威?！ぶ锌颊骖}）小明家有一款多功能廚房神器，它的內部結構主要由兩個電熱絲和一個電動機構成，通過旋轉開關可實現常溫攪拌、高溫翻炒、低溫慢燉、高溫蒸煮（電動機可實現攪拌、翻炒功能）。參數如表所示，內部電路簡圖如圖所示。已知的阻值為66Ω。部分參數功能額定功率P/W常溫攪拌100高溫翻炒2300低溫慢燉__________高溫蒸煮__________請解答下列問題：(1)畫出該機器高溫翻炒功能的等效電路圖，并求出的阻值；(2)小明早晨想利用該機器的低溫慢燉功能將質量為400g、初溫為20℃的牛奶加熱到55℃，他把加熱時間設置為1min，請通過計算說明這種設置是否合理？（不計熱量損失，）

中考物理壓軸真題分類匯編（解析版）\o"挑戰05單選題（聲光熱與運動綜合54題）-備戰中考物理真題《壓軸挑戰》分類匯編"挑戰20計算題（電功率綜合50題）一．電功的計算（共4小題）二．電功率P=W/t的簡單計算（共12小題）三．動態電路中電功率的管單計算（共6小題）四．電功率的多擋位問題（共3小題）五．電功率P=UI及推導式的簡單計算（共15小題）六．焦耳定律的公式及簡單應用（共6小題）七．焦耳定律的推導式及其應用（共4小題）一．電功的計算（共4小題）1．（2024·山東威?！ぶ锌颊骖}）共享電動自行車滿足了人們對短途出行的需求。某型號電動自行車的部分參數如表所示，廠家在電動自行車出廠前在水平路面上進行騎行測試。（g取10N/kg）整車質量：50kg

電池容量：12Ah最高時速：6m/s

電池額定電壓：50V輪胎能承受的最大壓強：

電機最大功率：400W壓強最大時輪胎與地面接觸的總面積：請解答下列問題：(1)輪胎能承受的最大壓力是多少？(2)實際測試者質量為70kg，以最高時速勻速騎行時所受阻力為人、車總重力的0.03倍，則騎行100s牽引力做功的功率為多少？(3)電池充滿電后，該測試者始終以最高時速騎行，電池能量的80%用于牽引力做功，則騎行的路程為多少？【詳解】（1）輪胎能承受的最大壓力F壓=pS=2×105Pa×1×10-2m2=2000N（2）人、車總重力G=mg=(50kg+70kg)×10N/kg=1200N以最高時速勻速騎行時所受阻力為f=0.03G=0.03×1200N=36N以最高時速勻速騎行時，牽引力和阻力是平衡力，牽引力F=f=36N騎行100s牽引力做功的功率（3）電池能量W=UIt=50V×12A×3600s=2.16×106J牽引力做功W牽=W×80%=2.16×106J×80%=1.728×106J騎行的路程為2．（2024·江蘇揚州·中考真題）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R；（2）電路工作1min消耗的電能W；【答案】（1）；（2）【詳解】解：（1）燈泡電阻為（2）電路工作1min消耗的電能為答：（1）燈泡電阻R為；（2）電路工作1min消耗的電能為。3．（2024·四川宜賓·中考真題）質量為500kg的物體M，與水平地面的接觸面積為，用如圖所示的滑輪組沿水平方向將物體M從A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，g取。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?！敬鸢浮浚?）4900N；（2）；（3）9800J；（4）12500J【詳解】解：（1）物體M受到的重力（2）物體M對地面的壓強（3）M受到的阻力滑輪組克服物體M阻力做的功（4）滑輪組對物體M做的功如果電動卷揚機的效率是80%，此電動卷揚機消耗的電能答：（1）物體M受到的重力為4900N；（2）物體M對地面的壓強為；（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。4．（2024·四川瀘州·中考真題）一輛新能源電動汽車具有車速提醒功能，當車速過快時，提醒駕駛員需要減速。如圖甲所示為該車提醒功能的簡化電路圖，電源電壓為12V，定值電阻R為10Ω，為阻值隨車速變化的電阻，其阻值隨車速變化的關系圖像如圖乙所示。當車速達到120km/h時，觀察到電壓表示數為10V，且報警鈴聲響起。該車駛入某高速服務區充電，充電后電樁顯示屏的信息為：充電電壓360V，時間30min，單價1.2元/度，費用43.2元。求：（1）本次充電的電流；（2）當車速減為零時，電壓表的示數；（3）當電壓表的示數為9V時，此車的速度?！敬鸢浮浚?）200A；（2）6V；（3）60km/h【詳解】解：（1）根據題意知道，充電30min，消耗電能由知道，本次充電的電流（2）由圖乙知道，當車速減為零時，為阻值是10Ω，由串聯分壓原理知道解得電壓表的示數（3）當車速為120km/h時，電壓表示數為10V，此時為阻值當電壓表示數為9V時，定值電阻R的電壓為UR=U電-U′V=12V-9V=3V電路中電流此時RV的阻值由圖乙一次函數圖像可知，RV的阻值每增加10Ω，車速增加30km/h，故此時車速60km/h。答：（1）本次充電的電流200A；（2）當車速減為零時，電壓表的示數6V；（3）當電壓表的示數為9V時，此車的速度60km/h。二．電功率P=W/t的簡單計算（共12小題）5．（2024·山東日照·中考真題）為了研究家用電器對電路的影響，物理老師帶領同學們進行了探究。(1)老師帶來一個標有“220V5.5A”的電熱水壺，在壺中裝入1.5L水，初始溫度為27℃。僅將電熱水壺接入圖甲所示的電能表所在的電路，加熱7.5min，電能表的轉盤轉過了250r；①電熱水壺消耗的電能是多少?②消耗的電能中有70%的能量被水吸收，則水的溫度變為多少？[，]③若電熱水壺的電阻始終保持不變，則該過程中電熱水壺工作的實際電壓是多少？(2)為了研究家用電器電壓偏低的原因，老師指導同學們設計了如圖乙所示的電路進行模擬實驗：、、相當于家用電器電飯煲、電暖器、電烙鐵；由于實際中輸電線較長，電阻不可忽略，相當于輸電線的電阻。依次閉合S和、、，描繪出兩電壓表、的示數、隨電流表A的示數I變化的規律，如圖丙所示。則隨著接入電路的家用電器增加，輸電線電阻上的電壓怎么變化？【答案】(1)見解析(2)電壓【詳解】（1）電熱水壺消耗的電能為水吸收的熱量為水的質量為則水升高的溫度為則水的溫度變為電熱水壺的電阻為該過程中電熱水壺工作的實際功率為根據，實際電壓為（2）分析乙圖可知，、、并聯部分和串聯，電壓表測電源電壓，電壓表測、、并聯部分的電壓。由丙圖可知，隨著接入電路的家用電器增加，電流表A的示數I變大，電壓表示數不變，電壓表示數變小，根據串聯分壓規律可知輸電線電阻上的電壓變大。6．（2024·山東青島·中考真題）小明家里有兩只加熱方式不同的水壺，甲是用天然氣加熱的水壺，乙是電熱水壺．已知燃氣灶用最大火力燒水時每小時燃燒0.16m3天然氣，加熱水的熱效率為60%；天然氣的熱值為，價格約為3元/m3，電熱水壺工作時的功率為2000W，加熱水的熱效率為80%，當地居民用電的價格約為0.5元，小明要將2升的水在1標準大氣壓下燒開，。(1)求水吸收的熱量；(2)請你從省時和省錢兩個角度中任選一個，通過計算說明用哪只壺更省時或更省錢?！敬鸢浮?1)(2)見解析【詳解】（1）水的體積為2L，則水的質量為水燒開吸收的熱量為（2）用燃氣灶加熱時，燃氣需要放出的熱量為燃氣的體積為燃氣費為用電熱水壺加熱時，電熱水壺消耗的電能為電費為燃氣費小于電費，用燃氣灶更省錢。燃氣灶加熱的時間為電熱水壺加熱的時間為燃氣灶加熱的時間大于電熱水壺加熱的時間，用電熱水壺更省時。7．（2024·西藏·中考真題）如圖（乙）所示為扎西家兩檔位電熱水壺的簡化電路原理圖，為溫控開關，當水沸騰時會自動斷開。和為加熱定值電阻，，保溫檔的功率為110W。求：(1)加熱時的電功率；(2)在加熱檔工作時電路的總電流；(3)某次燒水，電熱水壺將水加熱至沸騰耗時5min，自動跳轉至保溫檔工作5min，在這10min內電熱水壺消耗的電能?！敬鸢浮?1)1100W(2)5.5A(3)【詳解】（1）加熱時，和并聯，的電功率為（2）由于根據可知，當只閉合開關S時，為保溫檔，電阻R2的阻值為在加熱檔工作時電路的總電流為（3）加熱5min電熱水壺消耗的電能為保溫5min電熱水壺消耗的電能為在這10min內電熱水壺消耗的電能為8．（2024·內蒙古赤峰·中考真題）電動汽車因具有零排放、低噪音、節能等優點，得到了快速發展，但仍然存在一些制約其發展的因素，目前主要應用于城市內部交通。某智能出行平臺出租的電動汽車部分參數如下表。電池容量48kWh百公里耗電量12kWh/100km（1）①如果用120kW的“快充”充電樁給該車充電，汽車電池最低電量不得低于電池容量的20%，則給該車從最低電量到充滿電需多長時間；②就解決電動汽車充電時間長的問題提出一條合理建議。（2）電池容量是決定電動汽車續航里程的主要因素，若此電動汽車的能量利用率是75%，計算該車的續航里程（按汽車電池電量不得低于電池容量的20%來計算）（3）同樣條件下，電動汽車比燃油汽車能耗小很多。某燃油汽車百公里消耗汽油10L，則電動汽車和燃油汽車百公里消耗的能量分別是多少焦耳。（汽油的密度，汽油的熱值）【答案】（1）①0.32h；②提高充電功率；（2）240km；（3）4.32×107J，3.22×108J【詳解】解：（1）①由可得，給該車從最低電量到充滿電所需的時間：②提高充電功率，可以縮短充電時間；（2）汽車行駛時消耗的電能由題意可知，百公里耗電量為12kW?h/100km，因此該車的續航里程為（3）汽油的質量m=ρV=0.7×103kg/m3×10×10?3m3=7kg汽油完全燃燒釋放的熱量Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J即燃油汽車百公里消耗的能量為3.22×108J，電動汽車百公里消耗的能量W1=12kW?h=4.32×107J答：（1）①給該車從最低電量到充滿電需0.32h；②提高充電功率；（2）該車的續航里程為240km；（3）電動汽車和燃油汽車百公里消耗的能量分別是4.32×107J、3.22×108J。9．（2024·黑龍江哈爾濱·中考真題）哈爾濱冰雪大世界的冰燈享譽中外，其內部鑲嵌由半導體材料制成的節能燈。某座冰燈作品總重為2×104N，與水平地面接觸面積為2m2。（1）計算此冰燈作品對水平地面的壓強；（2）冰燈作品內某一組節能燈標有“220V

22W”，計算這組節能燈正常發光時的電流；（3）此組節能燈與標有“220V

200W”的白熾燈均正常發光時亮度相同，如果每天正常工作10小時，請計算用節能燈比白熾燈每天節約多少kW·h電能？【答案】（1）1×104Pa；（2）0.1A；（3）1.78kW·h【詳解】解：（1）此冰燈作品對水平地面的壓力F=G=2×104N此冰燈作品對水平地面的壓強（2）這組節能燈正常發光時的電流（3）如果每天正常工作10小時，節約的電能W=W白-WL=P白t-PLt=(P白-PL)t=(200-22)×0.001kW×10h=1.78kW·h答：（1）此冰燈作品對水平地面的壓強是1×104Pa；（2）冰燈作品內某一組節能燈標有“220V

22W”，這組節能燈正常發光時的電流是0.1A；（3）此組節能燈與標有“220V

200W”的白熾燈均正常發光時亮度相同，如果每天正常工作10小時，用節能燈比白熾燈每天節約1.78kW·h電能。10．（2024·黑龍江牡丹江·中考真題）小丹的奶奶陰雨天會腿疼，孝順的小丹用電熱暖水袋幫奶奶熱敷，電熱暖水袋銘牌上標有“220V

350W”。若電熱暖水袋內裝有1kg的水，正常工作時，將25℃的水加熱到55℃，用時7min20s。（計算結果保留1位小數）求電熱暖水袋：（1）正常工作的電流。（2）加熱過程中的熱效率。（3）提出一條安全使用的注意事項?！敬鸢浮浚?）1.6A；（2）81.8%；（3）見解析【詳解】解：（1）電熱暖水袋正常工作的電流（2）水吸收的熱量為消耗的電能為則加熱過程中的熱效率（3）充電結束后及時斷電、充電時不要接觸水、插入插座時不能用濕手觸碰帶電體、平放加熱、禁止通電時使用、充電時遠離兒童、不得插入尖銳物品等合理即可。答：（1）正常工作的電流1.6A；（2）加熱過程中的熱效率81.8%；（3）詳見解析。11．（2024·甘肅蘭州·中考真題）小亮用電熱水壺將質量為1.5kg、初溫為20℃的水加熱到80℃，在只有電熱水壺工作的情況下，他觀察到家中標有“”的電能表的指示燈在240s內閃爍了144次，已知水的比熱容為。求：（1）水吸收的熱量；（2）電熱水壺的實際功率；（3）電熱水壺的工作效率?！敬鸢浮浚?）3.78×105J；（2）1800W；（3）87.5%【詳解】解：（1）水吸收的熱量為（2）給水加熱過程中，電熱水壺消耗的電能是電熱水壺的實際功率（3）電熱水壺的工作效率答：（1）水吸收的熱量為3.78×105J；（2）電熱水壺的實際功率為1800W；（3）電熱水壺的工作效率為87.5%。12．（2024·廣東·中考真題）某消毒柜具有高溫消毒和紫外線殺菌功能，其簡化電路如圖所示。發熱電阻，紫外燈L規格為“220V

50W”。閉合開關和，消毒柜正常工作，求：（1）通過R的電流；（2）R的電功率；（3）L工作100s消耗的電能?！敬鸢浮浚?）2A；（2）440W；（3）5000J【詳解】解：（1）由題意可得，燈泡L和電阻R并聯在電路中，消毒柜正常工作，所以電路中的電源電壓為220V，通過R的電流（2）R的電功率為（3）紫外燈L兩端的電壓為220V，正好處于額定電壓工作狀態，工作100s消耗的電能答：（1）通過R的電流為2A；（2）R的電功率為440W；（3）燈泡L工作100s消耗的電能5000J。13．（2024·廣東深圳·中考真題）圖甲是某款雞蛋孵化器，底部裝有加熱器。通電后，加熱器對水加熱，水向上方雞蛋傳遞熱量，提供孵化所需能量。孵化器簡化電路如圖乙，R1、R2都是發熱電阻，孵化器相關參數如下表所示。（1）孵化器在保溫擋正常工作，通過R2的電流是多少？（2）R2的阻值是多少？（3）孵化器在加熱擋正常工作5min消耗電能是多少？芳芳同學算出水在這段時間吸收熱量2.16×104J，則孵化器對水加熱的效率是多少？額定電壓220V額定功率加熱擋80W保溫擋22W【答案】（1）0.1A；（2）2200Ω；（3）2.4×104J，90%【詳解】解：（1）孵化器在保溫擋正常工作，通過R2的電流（2）由圖乙可知，閉合開關S，只有R2的簡單電路，電路的總電阻較大，由可知電路的總功率較小，處于保溫擋，R2的阻值（3）孵化器消耗的電能W=P加t=80W×5×60s=2.4×104J孵化器對水加熱的效率答：（1）孵化器在保溫擋正常工作，通過R2的電流是0.1A；（2）R2的阻值是2200Ω；（3）孵化器在加熱擋正常工作5min消耗電能是2.4×104J，思考樂芳芳同學算出水在這段時間吸收熱量2.16×104J，則孵化器對水加熱的效率是90%。14．（2024·黑龍江雞西·中考真題）一款小型電火鍋如圖甲所示，通過擋位開關實現高、中、低三擋控溫功能；圖乙是它的簡化電路圖，均為加熱電阻（阻值保持不變）。已知的阻值為176Ω，電火鍋的部分參數如下表所示。求：（1）的阻值是多少？（2）電火鍋在低溫擋工作時的功率是多少？（3）某次使用時，在標準大氣壓下，用中溫擋將1kg水從20℃加熱到沸騰，用時14min，不計熱量損失，該電火鍋中溫擋的實際功率是多少？額定電壓220V低溫擋功率中溫擋功率440W高溫擋功率1100W【答案】（1）66Ω；（2）220W；（3）400W【詳解】解：（1）從表格中可知，高溫擋的功率為1100W，再由圖乙可知，當高溫擋時，只R3連入電路，電源電壓為220V，由得，R3的電阻值為從表中還可知道，中溫擋的功率為440W，再由圖乙，中溫擋時，只有R2和R3串聯接入電路，電源電壓220V，根據電功率推導式得解得，即R2的阻值是。（2）低溫擋時，R1，R3串聯，由（1）得電火鍋在低溫擋工作時的功率為（3）水吸收的內能為不計熱損失，中溫擋時，消耗的電能為該電火鍋的實際功率為答：（1）的阻值是66Ω；（2）電火鍋在低溫擋工作時的功率是220W；（3）該電火鍋中溫擋的實際功率是400W。15．（2024·四川南充·中考真題）如圖甲所示為某品牌電熱水壺。該型號電熱水壺內部簡化電路如圖乙，額定電壓為，具有加熱、保溫兩擋。保溫擋的額定功率為，雙觸點開關只能在觸點1和、和3及3和4之間切換。、是兩個阻值不變的發熱元件，其中?，F將此電熱水壺裝入初溫為的水，接到的家庭電路中，選用加熱擋加熱至。已知該電熱水壺加熱效率為，，。求：（1）電熱水壺中水吸收的熱量；（2）加熱擋的電功率；（3）需要的加熱時間。【答案】（1）；（2）900W；（3）210s【詳解】解：（1）水的質量為水吸收的熱量為（2）由可知，電阻越小時，電功率越大，故當開關接2和3時為保溫擋，只有R1工作，當開關接3和4時，為加熱擋，此時R1和R2并聯，的功率為故加熱功率為（3）電熱水壺加熱時消耗的電能為則加熱時間為答：（1）電熱水壺中水吸收的熱量為；（2）加熱擋的電功率為900W；（3）需要的加熱時間為210s。16．（2024·重慶·中考真題）如圖甲所示是我市某公園的便民飲水點及其飲水機內部電路簡化圖，其中的阻值為48.4Ω，和均為阻值不變的電熱絲，飲水機有加熱和保溫檔，正常工作時，保溫檔功率為110W。[]（1）求飲水機在保溫檔正常工作時的電流；（2）當只有飲水機工作時，將3kg水從10℃加熱到100℃，加熱前后公園安裝的數字式電能表示數如圖乙所示，求飲水機的加熱效率；（3）為節能減排，相關部門計劃在該公園安裝如圖丙所示的太陽能電池為飲水機供電。已知晴天太陽能電池一天能發電0.4kW·h，要求所有太陽能電池晴天一天的發電量能供飲水機使用3天。飲水機每天正常工作加熱時間計為3h，保溫時間計為8h，求至少要安裝多大面積的太陽能電池?！敬鸢浮浚?）0.5A；（2）90%；（3）29.1m2【詳解】解：（1）正常工作時，保溫檔功率為110W，則在保溫檔正常工作時的電流（2）將3kg水從10℃加熱到100℃，水吸收熱量由加熱前后公園安裝的數字式電能表示數可知，消耗電能飲水機的加熱效率（3）由甲圖可知，閉合開關S和S1，電路中只有R1工作，由可知為加熱檔，則加熱檔功率飲水機每天正常工作加熱時間計為3h，保溫時間計為8h，3天消耗電能已知晴天1m2太陽能電池一天能發電0.4kW·h，則至少要安裝的太陽能電池面積答：（1）飲水機在保溫檔正常工作時的電流為0.5A；（2）飲水機的加熱效率為90%；（3）至少要安裝的太陽能電池面積為29.1m2。三．動態電路中電功率的管單計算（共6小題）17．（2024·四川巴中·中考真題）如圖所示電路，電源電壓12V保持不變，燈泡L標有“6V3W”字樣，滑動變阻器最大阻值為18Ω。當S閉合S1、S2都斷開，移動滑片P使燈泡恰好正常發光。保持滑片P的位置不變，再閉合S1、S2，電流表示數變化了1.5A。（不考慮燈泡電阻的變化）求：(1)燈泡正常工作時的電流；(2)燈泡正常發光時滑動變阻器接入電路的阻值；(3)在保證電路安全的前提下，當S閉合S1、S2都斷開時，調節滑動變阻器使電路的最大功率為P1；當S、S1、S2都閉合時，調節滑動變阻器使電路最小功率為P2。計算P1與P2的比值?！敬鸢浮?1)0.5A(2)12Ω(3)3∶10【詳解】（1）題意可得，燈泡正常工作時的電流為（2）當S閉合S1、S2都斷開，燈泡與滑動變阻器串聯，燈泡正常發光時滑動變阻器兩端的電壓為則滑動變阻器接入電路的阻值（3）當S閉合S1、S2都斷開時，電路中最大電流為0.5A，電路的最大功率為當S、S1、S2都閉合時，燈泡短路，R和R0并聯在電路中，此時電路中的電流為通過滑動變阻器的電流為則通過R0的電流為調節滑動變阻器，使得通過它的最小電流為則電路中的最小電流為電路最小功率為P1與P2的比值18．（2024·黑龍江大慶·中考真題）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，小燈泡L的額定電壓為，電流表量程為，滑動變阻器的最大阻值為，定值電阻。當閉合開關S、，斷開，滑動變阻器滑片移到中點時，小燈泡正常發光。圖乙為小燈泡兩端電壓與電流的關系圖像。（1）求電源電壓；（2）當閉合開關S、，斷開，調節滑動變阻器，求此時小燈泡的功率；（3）當閉合開關S、，斷開，求的最大功率和此時的阻值?！敬鸢浮浚?）7.5V；（2）0.6W；（3）0.9375W，15Ω【詳解】解：（1）當閉合開關S、S1，斷開S2，滑動變阻器與燈泡L串聯?；瑒幼冏杵骰频街悬c時，即滑動變阻器阻值為10Ω時，小燈泡正常發光。由圖乙可知，當小燈泡正常發光時，電路中的電流為0.5A，因此可以求得滑動變阻器兩端電壓串聯電路電源電壓等于各用電器電壓之和，則電源電壓為（2）當閉合開關S、S1，斷開S2，滑動變阻器與燈泡L串聯。調節滑動變阻器R1=15Ω，則在圖乙中作出滑動變阻器的電壓與電流的關系圖像，如圖所示：取電流相等，電壓之和等于電源電壓7.5V，可知此時電路中的電流為0.4A，小燈泡電壓為1.5V，故小燈泡的功率（3）電源電壓U，電路中的電流為I，則R1的最大功率可表示為總功率減R2的功率，即P1與I的關系式為一個一元二次函數，當時P1取最大值為此時R2兩端的電壓為則R1兩端電壓也為3.75V，R1的阻值為15Ω。答：（1）電源電壓7.5V；（2）當閉合開關S、S1，斷開S2，調節滑動變阻器R1=15Ω，求此時小燈泡的功率0.6W；（3）當閉合開關S、S2，斷開S1，求R1的最大功率0.9375W，此時R1的阻值15Ω。19．（2024·上?！ぶ锌颊骖}）在下圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10Ω，電源電壓為15V。（1）①求此時通過電阻R1的電流I1。（2）②把滑動變阻器R2與電流表（量程為0-0.6A）以某種方式接入電路中，發現電路中最小電功率為27W。a.判斷電阻R1與電阻R2的連接方式，并說明理由。b.求電路中滑動變阻器的最大阻值Rmax。c.求電路中的最大電功率Pmax。【答案】①1.5A；②a.并聯，理由見解析；b.50Ω；c.31.5W【詳解】解：（1）①求此時通過電阻R1的電流I1為（2）②根據電路中最小電功率有所以連接方式是并聯②通過滑動變阻器的最小電流I2min=I總min-I1=1.8A-1.5A=0.3A滑動變阻器的最大阻值R2max為③通過滑動變阻器的最大電流I2max=0.6A所以干路中的最大電流I總max=I1+I2max=1.5A+0.6A=2.1A電路中的最大電功率Pmax為P總max=UI總max=15V×2.1A=31.5W答：（1）①求此時通過電阻R1的電流I1為1.5A；（2）②a.判斷電阻R1與電阻R2的連接方式是并聯，理由見解析；b.求電路中滑動變阻器的最大阻值Rmax為50Ω；c.求電路中的最大電功率Pmax為31.5W。20．（2024·河北·中考真題）如圖所示，電源電壓不變，R1、R2均為定值電阻，R1=20Ω，R2=10Ω，R為滑動變阻器，電壓表V1的量程為0～15V，V2的量程為0～3V。閉合開關，滑動變阻器R的滑片置于某一位置A時，電壓表V1的示數為14V，V2的示數為2V。在保證電路安全的情況下移動R的滑片，兩電表均能達到滿偏。（1）求滑片置于A時，電路中的電流；（2）求電源電壓；（3）用最大阻值為50Ω的滑動變阻器R0替換電阻R1，不改變其他元件的連接。閉合開關，使電路總功率保持最大，在保證電路安全的情況下，調節R和R0接入電路的阻值，其中R僅可以在替換前的范圍內變化，求R0接入電路的阻值范圍?！敬鸢浮浚?）0.2A；（2）18V；（3）10Ω~20Ω【詳解】解：（1）求滑片置于A時，變阻器R、R1和R2串聯，V2測量R2兩端的電壓，根據串聯電路規律可知，電路中的電流等于通過R2的電流，為（2）R1兩端的電壓為V1測量變阻器R和R2兩端的總電壓，則電源電壓為（3）根據可知，當R阻值越小時，電路中電流越大，R2兩端電壓越大，V2的量程為0~3V，則R2兩端的最大電壓為3V，電路中的最大電流為R1兩端的電壓為則R兩端的電壓為則替換前R最小電阻為當R阻值最大時，R和R2兩端電壓最大，為15V，則此時R1兩端電壓為電路中的電流為則R2兩端的電壓為則此時R兩端電壓為R的最大阻值為即R的范圍為30Ω~90Ω，閉合開關，使電路總功率保持最大，根據可知，當電流恒為最大值時，電路的總功率保持最大，由上述可知，電流最大時為電路中的總電阻為此時R在阻值最小值時，為30Ω，則R0的最大阻值為當R阻值最大時，R0兩端的阻值最小，R和R2兩端電壓最大為15V，則R0兩端的電壓為則R0的最小阻值為綜上所述，R0的阻值范圍為10Ω~20Ω。答：（1）求滑片置于A時，電路中的電流0.2A；（2）求電源電壓18V；（3）R0接入電路的阻值范圍為10Ω~20Ω。21．（2024·四川廣安·中考真題）如圖所示，電源電壓為6V恒定不變，燈泡L標有“2V

0.4W”的字樣（忽略溫度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器標有“60Ω

1A”的字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V。（1）求燈泡L正常發光時的電阻。（2）當、均閉合，接b，滑動變阻器滑片移到最大阻值處時，電流表示數為0.4A，求的阻值。（3）在保證電路安全的情況下，求整個電路電功率的變化范圍。【答案】（1）10Ω；（2）20Ω；（3）0.6W~3.6W【詳解】解：（1）燈泡L標有“2V0.4W”的字樣，則燈泡的額定電壓為2V，額定功率為0.4W，所以燈泡L正常發光時的電阻（2）當S1、S2均閉合，S3接b時，燈泡被短路，R1與R2并聯，電流表測量干路中電流，由于干路中各支路中電壓等于電源電壓，滑動變阻器滑片移到最大阻值處，所以通過滑動變阻器則通過R1的電流I1=I-I2=0.4A-0.1A=0.3A則R1的阻值（3）當S1、S2均閉合，S3接b時，燈泡被短路，R1與R2并聯，電流表測量干路中電流，電流表量程為0~0.6A，所以干路中最大電流為0.6A，則整個電路最大電功率P大=UI大=6V×0.6A=3.6W當S1、S2均斷開，S3接a時，燈泡、R1與R2串聯，電壓表測量R2兩端電壓，當電壓表示數最大時，電路中電流最小，則整個電路電功率最小，電壓表量程為0~3V，則電壓表最大電壓為3V，電路中最小電流則整個電路最小電功率P小=UI小=6V×0.1A=0.6W所以整個電路電功率的變化范圍為0.6W~3.6W。答：（1）燈泡L正常發光時的電阻為10Ω；（2）R1的阻值為20Ω；（3）在保證電路安全的情況下，整個電路電功率的變化范圍為0.6W~3.6W。22．（2024·四川達州·中考真題）如圖所示，電源電壓恒定不變。電流表量程0~3A，電壓表量程0~15V，滑動變阻器標有“40Ω

1A”字樣，已知阻值為30Ω。當滑片P置于最左端，開關S置于1時，電流表示數為0.8A；當滑片P置于中點，開關S先后置于1、2時，電流表示數之比為4∶5。求：（1）電源電壓；（2）電阻的阻值；（3）當S置于2時，在保證電路安全的前提下，整個電路的最小電功率。【答案】（1）24V；（2）20Ω；（3）10.8W【詳解】解：（1）當滑片P置于最左端，開關S置于1時，電路為R1?的簡單電路，電流表測電路中的電流，由可得，電源的電壓（2）當滑片P置于中點，開關S置于1時，R1?與串聯，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，電路中的電流因電流表示數之比為4∶5，所以，開關S置于2時，電路中的電流此時電路中的總電阻R2?的阻值（3）當S置于2時，R2與R3?串聯，電壓表測R3兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當電壓表示數最大為15V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電路消耗的功率最小，此時R2兩端的電壓為電路中的最小電流此時滑動變阻器接入電路中的阻值整個電路的最小電功率答：（1）電源電壓為24V；（2）電阻R2?的阻值為20Ω；（3）當S置于2時，在保證電路安全的前提下，整個電路的最小電功率為10.8W。四．電功率的多擋位問題（共3小題）23．（2024·北京·中考真題）如圖所示的是某款兩檔電熱器的簡化電路，、為阻值一定的電熱絲，，。該電熱器接入電壓為220V的電路中。求：(1)低溫檔時電路中的電流；(2)高溫檔時電熱器的電功率?！敬鸢浮?1)0.4A(2)1188W【詳解】（1）根據可知，當總電阻越小，總功率越大，當兩個電阻并聯時，為高溫檔，當閉合S1時，為低溫檔時，只有R1工作，故電路中的電流（2）當兩個電阻并聯時，為高溫檔，通過電阻R2的電流為則干路電流為高溫檔時電熱器的電功率24．（2024·黑龍江齊齊哈爾·中考真題）如圖甲所示是一款利用高溫水蒸氣熨燙衣服的家用便攜式掛燙機，它的正常工作電壓為220V。有高溫、低溫兩個加熱檔位，其內部簡化電路如圖乙所示，當雙觸點開關S接觸1和2時為關機狀態。、是兩個阻值不變的電熱絲，。求：（1）掛燙機使用低溫檔位正常工作時的電功率為多少？（2）若某次使用時，用高溫檔位正常工作，將0.2kg的水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量是多少？（3）若（2）問中用高溫檔位正常工作，加熱過程共用時80s，則此次加熱過程，該掛燙機的加熱效率是多少？【答案】（1）500W；（2）；（3）84%【詳解】解：（1）當開關接觸2和3時，與串聯接入電路，使用低溫檔位工作，與串聯的總電阻為使用低溫檔位正常工作時的電功率（2）水吸收的熱量是（3）當開關接觸3和4時，只有工作，用高溫檔位加熱，掛燙機高溫檔位的電功率掛燙機高溫檔位加熱消耗的電能該掛燙機的加熱效率答：（1）掛燙機使用低溫檔位正常工作時的電功率為500W；（2）水吸收的熱量是6.72×104J；（3）此次加熱過程，該掛燙機的加熱效率是84%。25．（2024·江蘇連云港·中考真題）小明家的電水壺的內部電路如圖甲所示，其中為電熱絲，S是電源開關，是溫控開關（水溫達到100℃，自動由加熱狀態切換為保溫狀態）。該電水壺的部分重要參數如圖乙所示。已知電源電壓為220V。求：（1）當開關S閉合，斷開時，電路中的電流。（2）當開關S和均閉合時，的電功率。（3）在加熱狀態下，該電水壺工作50s消耗的電能?！敬鸢浮浚?）0.2A；（2）836W；（3）【詳解】解：（1）當開關S閉合，斷開時，電路是由R2組成的簡單電路；當開關S和S0均閉合時，電路是由R2和R1組成的并聯電路，由于并聯電路電阻比并聯的任何一個電阻的阻值都小，根據可知，電水壺處于加熱狀態；當開關S閉合，S0斷開時，電水壺處于保溫狀態，則（2）當開關S和均閉合，電路是由R2組成的簡單電路，此時電水壺處于加熱狀態，功率等于兩電阻功率之和，R1的電功率為（3）在加熱狀態下，該電水壺工作50s消耗的電能答：（1）當開關S閉合，S0斷開時，電路中的電流為0.2A；（2）當開關S和S0均閉合時，R1的電功率為836W；（3）在加熱狀態下，該電水壺工作50s消耗的電能為4.4×104J。五．電功率P=UI及推導式的簡單計算（共15小題）26．（2024·青海西寧·中考真題）如圖所示的電路，電源電壓保持6V不變，小燈泡L標有“6V

3W”字樣（不考慮溫度對燈絲電阻的影響），電流表的量程為0~3A，電壓表的量程為0~3V，電阻，滑動變阻器的規格為“50Ω1A”。求：(1)小燈泡的電阻；(2)只閉合開關、，接入電路中的電阻為8Ω時，通電100s電路消耗的電能；(3)當所有開關都閉合時，電流表的示數；(4)在保證電路安全的情況下，此電路的最小功率。【答案】(1)(2)180J(3)0.8A(4)0.9W【詳解】（1）小燈泡的額定電流為則小燈泡的電阻為（2）只閉合開關、，L和串聯，接入電路中的電阻為8Ω時，電路中的電流為通電100s電路消耗的電能為（3）當所有開關都閉合時，和L并聯，電流表測干路電流。電源電壓保持6V不變，則燈泡正常發光，燈泡電流為通過的電流為根據并聯電流規律，電流表的示數為（4）只閉合開關、，和串聯，電壓表測電壓。電壓表的量程為0~3V，為保證電路安全，電壓表示數為3V時，此時電路中的電阻最大，功率最小。當電壓表示數為3V時，兩端的電壓為電路中的電流最小為電路的最小電功率為27．（2024·江蘇徐州·中考真題）如圖所示電路，電源電壓不變，燈泡L標有“6V

3W”字樣，R1、R2為定值電阻，當S閉合，S1和S2斷開時，燈泡L正常發光，L和R1的功率之比為3∶1；當開關都閉合時，R1和R2的功率之比為4∶1，求：(1)燈泡L正常發光時的電阻；(2)開關都閉合時，R2的功率?！敬鸢浮?1)12Ω(2)4W【詳解】（1）燈泡L正常發光時的電阻（2）當S閉合，S1和S2斷開時，燈泡和電阻R1串聯，燈泡L正常發光，電路中的電流通過燈泡和電阻R1的電流相等，L和R1的功率之比為3∶1，所以R1=4Ω電源電壓U=I(RL+R1)=0.5A×(12Ω+4Ω)=8V當開關都閉合時，R1和R2并聯，R1的功率R1和R2功率之比為4∶1，R2功率28．（2024·山東濟南·中考真題）學校開展了防溺水安全教育后，小華組經過合作探究，設計了一種可以戴在手腕上的防溺水定位求救報警器，其簡化電路如圖甲所示。已知電源電壓為6V，報警器由電壓表改裝，是定值電阻，是壓敏電阻，圖乙是壓敏電阻阻值隨水深h變化的圖像。報警器未浸入水中時，的阻值為40Ω，電流表示數是0.12A；報警器浸入水下深度h大于等于1m時，報警器報警，當h為1m時，兩端的電壓為1.5V。通過計算回答：(1)報警器未浸入水中時，兩端的電壓是多少？(2)報警器浸入水下深度h為1m時，通過的電流是多少？(3)報警器浸入水下深度h為1m時，的電功率是多少？【答案】(1)4.8V(2)0.15A(3)0.675W【詳解】（1）由甲圖可知，與串聯，電流表測串聯電路中的電流，由乙圖可知，報警器未浸入水中時，的阻值為40Ω，電流表示數是0.12A，則兩端的電壓（2）由于報警器浸入水下深度h為1m時，兩端的電壓為1.5V，電源電壓為6V，由串聯電路中電壓規律可知，兩端的電壓由乙圖可知，報警器浸入水下深度h為1m時，的阻值為30Ω，通過的電流（3）報警器浸入水下深度h為1m時，的電功率29．（2024·江蘇南通·中考真題）如圖，電源電壓恒定，燈泡規格為“”，滑動變阻器最大阻值為為定值電阻。閉合開關S，將接1，移動滑片使燈泡正常發光，電路總功率為；將接2，滑片移至a端，電流表示數為0.8A，電路總功率為，滑片移至b端，電流表示數為0.2A。求：(1)燈泡正常發光時的電阻；(2)與的比值；(3)電源電壓?！敬鸢浮?1)12Ω(2)5∶8(3)8V【詳解】（1）由知道，燈泡正常發光時的電阻為（2）由知道，小燈泡的額定電流為閉合開關S，將S1接1，燈泡L與滑動變阻器R1串聯，當小燈泡正常發光時，電路總功率為將S1接2，滑片移至a端，電路中只有定值電阻R2接入電路，電流表示數為0.8A，電路總功率為則P1與P2的比值為（3）將S1接2，滑片移至a端時①將S1接2，滑片移至b端時②由①②得U=8V30．（2024·山東濰坊·中考真題）中國茶文化源遠流長。圖示是一款智能煮茶機的簡化電路圖，電源電壓，、、是阻值不變的電熱絲，用于“加熱”或“保溫”，，，S為電源開關，通過溫控開關可實現“加熱”和“保溫”狀態的切換，煮茶機的“加熱”功率，“加熱”效率。煮茶機會根據用戶選擇的茶品和所需茶水濃度不同進行智能工作，其工作過程是首先將水“加熱”至，然后繼續以“加熱”功率再進行相應時間的“煮茶加熱”（“煮茶加熱”時間如表格所示），最后自動進入“保溫”狀態。將0.8L、初溫為的水裝入煮茶機，水的比熱容，水的密度。茶品低濃度“煮茶加熱”時間中濃度“煮茶加熱”時間高濃度“煮茶加熱”時間烏龍茶2min5min10min紅茶1min2min5min黑茶2min5min7min(1)求將水“加熱”至過程中水吸收的熱量；(2)求煮茶機的“保溫”功率；(3)若用戶選擇“紅茶高濃度煮茶”，煮茶機經過將水“加熱”至、“煮茶加熱”和“保溫”狀態，共工作15min，求這個過程煮茶機消耗的電能。【答案】(1)(2)(3)【詳解】（1）將水“加熱”至100°C過程中水吸收的熱量為（2）由題意可知則定值電阻R0的阻值為煮茶機的“保溫”功率為（3）將水“加熱”至100°C過程中消耗的電能為將水“加熱”至100°C過程需要的時間為由表格可知，若用戶選擇“紅茶高濃度煮茶”，“煮茶加熱”時間為5min，則保溫時間為煮茶機經過將水“加熱”至100°C、“煮茶加熱”和“保溫”狀態，共工作15min，這個過程煮茶機消耗的電能為31．（2024·山東濟寧·中考真題）醫院里利用高溫高壓蒸汽消毒鍋對器械進行消毒，不同的器械所要求的溫度、壓強不同。圖為自動測量鍋內溫度、氣壓的電路原理圖（虛線框內為鍋內部分），電源電壓恒為。按要求回答下列問題：(1)若對總質量為、初溫為15℃的鋼制器械進行消毒，消毒溫度達到115℃時，求器械吸收的熱量；[](2)為阻值隨所受壓強大小而變化的可變電阻，其阻值與氣壓的關系如表1所示，為顯示鍋內氣壓大小的儀表（實質是電流表）。當鍋內氣壓等于（個標準大氣壓）時，顯示的氣壓為0，則氣壓表零刻度線應標在電流表刻度盤的多少毫安處?表1氣壓1.01.8…電阻200170150140132…表2溫度100