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电能综合-2025年中考科学考前20天冲刺专题
一、选择题
1．（2025·椒江模拟）如图是小科同学所做实验的电路图，由于所选的小灯泡铭牌模糊不清，仅根据图中所提供的器材，他可以（）
A．测量小灯泡消耗的电能
B．测量小灯泡正常发光时的电阻
C．研究小灯泡亮度与实际功率的关系
D．研究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素；探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验；电功计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】灯泡两端电压为额定电压时的电功率为额定功率。
【解答】A、测量灯泡消耗的电能需要秒表测量时间，故A不符合题意；
B、铭牌模糊不清，不能确定灯泡的额定电压，所以不能测量灯泡正常发光时的电阻，故B不符合题意；
C、根据电压表和电流表示数结合P=UI可求得灯泡的实际功率，故C符合题意；
D、研究电流与电压关系时，应控制电阻不变，灯泡的电阻会随温度的变化而变化，不是一个定值，故D不符合题意。
故答案为：C。
2．（2025·舟山月考）图中电学仪表可以用来测量（）
A．导体的电阻
B．电路中的电流
C．用电器两端的电压
D．用电器在一段时间内消耗的电能
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】电能表中最后一位是小数位，。
【解答】图中电表的单位为，可知是电能表，是测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表。
故答案为：D。
3．（浙江省嘉兴南湖实验中学2025年九年级适应性考试科学卷）小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持她猜想的现象是(　　)
A．接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热
B．正常工作时， “36V54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮
C．电热水壶加热水时，水沸腾前，加热时间越长，温度越高
D．电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热
【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；电功与热量的综合计算；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】电流的热效应：当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。实践证明，电流通过导体所产生的热量和电流的平方，导体本身的电阻值以及电流通过的时间成正比。
【解答】A. 接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热，电流和电阻都改变了，A错误；
B.正常工作时， “36V54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮，因为功率不同，B错误；
C. 电热水壶加热水时，水沸腾前，加热时间越长，温度越高 ，热量与温度变化量的关系，C错误；
D. 电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热 ，电流相同，探究的是 电流产生的热量与电阻大小有关 ，D正确；
故答案为：D
4．（2025·温州模拟）某同学用装满盐水的气球连接在如图所示的电路中。当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线，使气球变长(盐水与导线充分接触且气球不破裂)，对这一过程进行分析，下面说法正确的是(　　)
A．小灯泡变得更亮
B．无论怎样拉动，电压表的示数都不变
C．电压表与电流表示数的比值变大
D．电路消耗的总功率变大
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 电阻的大小与下面的因素有关：相同横截面积、同种材料的导体，长度越长，电阻越大；相同长度、同种材料的导体，横截面积越小，电阻越大；相同长度和横截面积的导体电阻还与组成材料有关；
首先判定电路的连接状态，然后根据盐水气球形状的变化判定电阻的变化，然后根据欧姆定律判定电流的变化、电压的变化，根据功率公式判定灯泡亮度的变化。
【解答】 由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是盐水气球两端的电压；
当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线，气球变长变细，即长度增加，横截面积减小，故盐水气球的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小；
盐水气球的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，其两端的电压变大，即电压表示数变大；电压表与电流表示数的比值为盐水气球的电阻，电阻变大，比值变大；
电路中的电流减小，根据P=I2R可知，灯泡的功率变小，亮度变暗；
电源电压不变，根据P=UI可知，电路的总功率变小。
综上所述，C正确。
故选C。
5．（2025九下·萧山模拟）如图所示，两只灯泡和上分别标有“6V；4W”和“3V；1W”字样，将它们串联暂接在电压可在3 9V之间调节的电源上，闭合开关S，若两灯的灯丝电阻不随温度变化，则下列说法正确的是（　　）
A．通过灯的电流大于通过灯的电流
B．当电源电压调节到9V时，灯与都能正常发光
C．调节电源电压过程中，灯始终与灯一样亮
D．与产生的光能可用焦耳定律进行计算
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 A.由题知，灯泡L1、L2串联，根据串联电路的电流特点可知通过两灯的电流关系；
B.知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据求出两灯泡的电阻，再根据串联电路的分压原理可得两灯的实际电压，与额定电压比较可知，两灯是否都能正常发光；
C.根据串联电路的电流特点和P=UI得出两灯泡实际功率之间的关系，再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小比较两灯泡的亮暗；
D.分析灯泡工作时能量转化情况，从而判断能否用焦耳定律计算灯泡工作时产生光能。
【解答】 A.串联电路中电流处处相等，所以灯泡L1、L2串联后，通过它们的电流相等，故A错误；
B.灯L1的电阻：，灯L2的电阻：，
由串联电路的分压原理知，，
当电源电压调节到9V时，两灯的实际电压：，
由于两灯的实际电压都不等于它们各自的额定电压，所以两灯都不能正常发光，故B错误；
C.两灯串联在电源上时，通过两灯的电流相等，且两灯分得电压也相等，由P=UI知，两灯的实际功率相等，所以在调节电源电压的过程中，两灯是一样亮的，故C正确；
D.灯泡在工作时，消耗的电能转化为内能和光能，所以不能用焦耳定律计算其工作时产生的光能，故D错误。
故选C。
6．（2025九下·乐清开学考）如图所示是“，”的LED灯和“，”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．LED灯比白炽灯亮、相同时间内消耗电能多
B．LED灯比白炽灯亮、相同时间内消耗电能一样多
C．LED灯与白炽灯一样亮、相同时间内白炽灯消耗电能多
D．LED灯与白炽灯一样亮、相同时间内消耗电能一样多
【答案】B
【知识点】能量利用效率；电功计算公式的应用
【解析】【分析】两盏灯的功率相同，由W=Pt可知，相同时间内消耗的电能相同，LED灯的光能转化率高，能量主要用于发光，所以灯更亮。
【解答】因两灯的额定功率相同，当两灯均正常工作时，相同时间内，根据W=Pt可知，两灯消耗的电能相等。由图可知白炽灯把大部分电能转化为内能，LED灯把大部分电能转化为光能，因此相同时间内LED灯产生的内能小于白炽灯，说明LED灯电能转化为光能的效率高，LED灯比白炽灯亮，故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
7．（2025九下·拱墅开学考）如图是某一定值电阻的图像。当该电阻两端的电压增大，其电功率增大。则下图中的阴影面积大小能正确表示大小的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】定值电阻阻值不变，由可知，电压变大的同时电流也将变大，即横纵坐标均要发生改变。【解答】变化的电功率为，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
8．（2025·浙江会考）如图所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法中正确的是（　　）
A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B．当乙两端电压为2V时，R乙=5Ω
C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V
D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】A.根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比分析；
B.由图像可知，当乙两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出R乙的阻值；
C.甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，根据串联电路的电流特点读出图像中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电源电压；
D.甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流，利用P=UI求出电路总功率。
【解答】A． 由图象可知，图像乙为曲线，即乙对应的电流与电压不成正比，那么乙电阻的阻值是变化的，故A错误；
B．当乙两端电压为2V时，通过的电流为0.2A，则此时R乙===10Ω，故B错误；
C． 当电路电流为0.2A时，由图象可知，U甲=1V，U乙=2V，则此时电源电压U=U甲+U乙=1V+2V=3V，故C错误；
D． 当电源电压为2V时，由图象可知，I甲=0.4A，I乙=0.2A，那么干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A，电路总功率P=UI=2V×0.6A=1.2W，故D正确。
故选D。
9．（2025九下·台州月考）创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器R来进行检测的，传感器R的阻值随着粉尘浓度β变化的关系如图乙，已知电源电压4V，定值电阻 R0的阻值为15Ω，电压表的量程为0~3V.下列分析，正确的是（　　）
A．电压表示数随粉尘浓度增大而减小
B．定值电阻. 的最大功率为0.6W
C．电路可测的最大粉尘度为
D．整个电路的最小总功率为0.8W
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 由电路图可知，闭合开关S，传感器电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.根据图丙可知粉尘浓度增大时传感器R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；
BC.当传感器R的阻值最小时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的最大示数；
此时传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据欧姆定律可得此时的总电阻，根据串联电路的特点求出此时传感器R的阻值，由图乙知可知此时对应的粉尘度；
根据P=UI计算定值电阻R0的最大功率；
D.根据串联电路电阻规律结合可知要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值，进一步求出电路的最小总功率。
【解答】 A.由图甲可知该电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端的电压，由图乙可知，随着粉尘浓度的增加，传感器R的电阻减小，所以当粉尘浓度增大时，电路中的总电阻变小，由欧姆定律得电路中的电流变大，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
BC.因为电压表的量程为0～3V，所以当定值电阻两端电压达到电压表量程的最大值3V时，由欧姆定律得此时电路中的电流最大，即，
此时的总电阻最小，即传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，
则根据欧姆定律可得此时的总电阻为：；
因为定值电阻R0的阻值为15Ω，所以此时传感器R的阻值为5Ω，由图乙知此时对应的粉尘度为14mg/m3，所以电路可测的最大粉尘度为14mg/m3，故C错误；
定值电阻R0的最大功率为：P0最大=U0最大I最大=3V×0.2A=0.6W，故B正确；
D.电路的总功率为：，要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值为45Ω，所以电路的最小总功率为：，故D错误。
故选B。
10．（2025九下·诸暨月考）为了打赢疫情防控战，某工厂加紧生产消毒液，如图甲所示，这是生产车间流水线上瓶装消毒液输送及计数装置示意图，其中S为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时阻值变小），R2是阻值为的定值保护电阻，a、b间接监控装置，R1两端的电压随时间变化的关系如图乙所示，电源电压恒为6V，则下列说法正确的是（　　）
A．当有瓶装消毒液遮挡激光时，R2消耗的功率为0.4W
B．当没有瓶装消毒液遮挡激光时，光敏电阻R1的阻值为
C．当没有瓶装消毒液遮挡激光时，电路消耗的总功率为0.6W
D．生产线正常生产时，一分钟可生产消毒液150瓶
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 A.由电路图可知，R1与R2串联，根据题意得出当有瓶装消毒液遮挡激光时R1的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，从而得出U1和U2，根据算出此时R2消耗的功率；BC.根据（1）的解答可知，当没有瓶装消毒液遮挡激光时a、b间的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化，然后结合图像得出此时R1两端的电压，进一步得出R2两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出此时R1的阻值，根据算出电路消耗的总功率；
D.根据图乙得出一个产品通过计数装置的时间，然后求出生产时1min可生产消毒液的个数。
【解答】A．根据图片可知，R1与R2串联，当有瓶装消毒液遮挡激光时，R1的阻值变大。
由串联分压规律可知，此时R1两端的电压变大。
由图乙知，此时U1=4V，
根据串联电路电压的规律知，R2两端的电压为U2=U-U1=6V-4V=2V；
此时R2消耗的功率为；
故A错误；
BC．根据题意可知，当没有瓶装消毒液遮挡激光时，R1的阻值较小，
由串联分压规律可知，R1两端的电压较小，
因串联电路U总=U1+U2可知，所以R2两端的电压较大，即a、b间的电压较大，
图像可得，此时R1两端的电压U1=2V
则R2两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V
因串联电路中各处的电流相等，
所以，即；
可解得：R1=20Ω；
此时电路的总功率为；
故C正确，B错误；
D．由图乙可知，每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，生产时1min可生产消毒液，
故D错误。
故选C。
二、填空题
11．（2025·临平模拟）机械式电能表是家庭用电计量仪表，电能表上的信息如图所示。
（1）家庭电路中有电流通过时，电能表上的铝制转盘能够转动。下面三幅图中与这种铝制转盘转动原理相同的是　 　。
（2）小科切断电路中其他用电器，仅让电热水壶工作，记录电能表铝制表盘转10圈所需时间为50秒。
①该时间内电热水壶消耗的电能为　 　焦。
②该电热水壶的功率为　 　瓦。
【答案】（1）C
（2）5×104；
【知识点】电磁感应；家庭电路的组成与连接；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用；电器的电功率
【解析】【分析】（1）电能表铝制转盘转动是因为通电导体在磁场中受力运动，需要判断给出三幅图的原理，找出与之相同的。
（2）①根据电能表参数 “720r/(kW h)”，通过转盘转动圈数计算电热水壶消耗的电能。②利用功率公式，结合①中求出的电能和已知时间计算电热水壶的功率。
【解答】（1）电能表铝制转盘转动原理是通电导体在磁场中受力运动。
A 图是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流。
B 图是奥斯特实验，表明通电导体周围存在磁场。
C 图是通电导体在磁场中受力运动，与电能表铝制转盘转动原理相同，所以选 C。
（2）①电能表参数 “720r/(kW h)” 表示每消耗1kW h电能，转盘转720圈。转盘转10圈，消耗电能。
②已知时间t=50s，根据，可得电热水壶功率
。
12．（2025·金华模拟）如图甲所示为一款磁吸式感应智能小夜灯，图乙是该小夜灯的部分铭牌参数。请回答：
××牌磁吸式智能小夜灯
额定电压 5V
额定功率 3W
充电类型 插电/直充
图乙
（1）将小夜灯侧吸在金属床沿并保持静止状态，此时小夜灯所受　 　力与重力平衡。
（2）小夜灯正常发光时的电流为　 　A。
（3）夜晚，当有人起床时，小夜灯亮起，延迟1分钟后自动熄灭，小夜灯正常发光1分钟所消耗的电能为　 　焦。
【答案】（1）摩擦
（2）0.6
（3）180
【知识点】摩擦力的存在；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
（2）根据计算电流。
（3）根据计算消耗的电能，注意时间的单位是秒。
【解答】（1）小夜灯静止，受力平衡，重力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力的方向竖直向上。
（2）小夜灯正常发光时的电流。
（3）夜灯正常发光1分钟所消耗的电能为。
13．（2025九下·鹿城模拟）为提升自行车夜间骑行的舒适与安全性，某兴趣小组改造其坐垫，并利用导线、磁铁等元件，结合其后轮转动设计发电装置，为尾灯发光供电。
（1）增大坐垫受力面积，可以　 　压强，从而提升骑行的舒适度。
（2）兴趣小组设计了以下三种方案，后轮转动时导线能产生感应电压的是____(可多选)。
A．
B．
C．
（3）小组同学在测试中发现，轮胎快速转动20圈产生的电能可以使一个“2.5V 0.5W”的小灯泡正常工作1秒。据此推算，该过程产生的电能至少为　 　焦。
【答案】（1）减小
（2）B；C
（3）0.5
【知识点】压强大小比较；增大或减小压强的方法；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）压强公式为，当压力一定时，增大受力面积可以减小压强。
（2）考查电磁感应现象。产生感应电压（感应电流）的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。需要分析每个方案中导线是否切割磁感线。
（3）考查电能的计算。根据公式W = Pt，已知小灯泡的功率和正常工作时间，可计算出消耗的电能，也就是该过程产生的最少电能。
【解答】（1）根据压强公式，人对坐垫的压力近似等于人的重力，基本不变。增大坐垫受力面积S ，在压力F不变时，压强p会减小，从而提升骑行的舒适度。
（2）A 方案：导线安装在轮圈上，后轮转动时，导线不会切割磁感线，不能产生感应电压。B 方案：导线安装在辐条上，后轮转动时，辐条会切割磁感线，能产生感应电压。C 方案：导线安装在后叉上，后轮转动时，后叉上的导线会切割磁感线，能产生感应电压。
所以能产生感应电压的是 BC。
（3）已知小灯泡的功率P = 0.5W，正常工作时间t = 1s，根据电能计算公式W = Pt，
可得W = 0.5W×1s = 0.5J，即该过程产生的电能至少为0.5焦。
14．（2025·浙江模拟）某滚桶洗衣机自带加热功能，其洗衣过程分“加热水”、“保温洗涤”、“脱水”三种状态，图乙是其简化电路图，其中电热丝R1、R2的阻值分别为24.2Ω和242Ω。
（1）当开关置于2位置时，R2与电动机并联，此时洗衣机的工作状态是　 　（填“加热水“保温洗涤”或“脱水”）。
（2）该洗衣机脱水过中消耗的电能主要转化为　 　能。
（3）洗衣机处于“加热水”状态（R1与R2并联）正常工作的功率为多少　 　？
【答案】保温洗涤；机械；2200W
【知识点】电功率计算公式的应用；电器的电功率；电功率
【解析】【分析】（1）由电路图可知，开关置于1位置时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，洗衣机处于“加热水”状态，开关置于2位置时，电动机与R2并联，洗衣机处于“保温洗涤”状态，开关置于3位置时，电路中只有电动机工作，洗衣机处于脱水状态；
（2）根据标有3000r/（kW h）的电能表转盘转过150转，可计算消耗的电能；
（3）并联电路总功率电压各部分功率之和，根据计算洗衣机处于“加热水”状态（R1与R2并联）正常工作的功率。
【解答】（1）根据乙图可知，当开关位于1位置时，两个电阻并联，此时加热功率最大，应该为加热水状态；当开关S位于2位置时，电阻R2与电动机并联，此时既发热也洗涤，应该为保温洗涤状态；当开关S位于3位置时，只有电动机工作，应该为脱水状态。
（2）洗衣机脱水过程中只有电动机工作，所以消耗的电能主要转化为机械能。
（3） R1消耗的功率为
R2消耗的功率为
由于是并联电路，则总功率为
P=P1+P2=2000W+200W=2200W
三、实验探究题
15．（2025·舟山模拟）小舟同学想探究小灯泡的额定功率，他发现小灯泡上标有“2.5V”的字样，其他都模糊不清了。
（1）如图甲所示是他连接的电路图，经检查发现电路接线有误，只需做一处改动就可以进行实验。请在错的导线上打“×”，并改正；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮。小舟观察到两电表的示数情况是　 　，由此判断故障是小灯泡断路；
（3）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为　 　W；
（4）他还进一步设计出了只有电流表没有电压表来解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝5Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为　 　A时，再读出电流表A1的示数，才能计算小灯泡的额定功率。
【答案】（1）
（2）电流表无示数、电压表有明显的偏转
（3）0.6
（4）0.5
【知识点】串、并联电路的电压特点；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）电压表并联在哪个用电器两端，测量的就是哪个用电器两端的电压。
（2）电压表测量对象断路：电流表无示数，电压表有示数；电压表测量对象短路：电流表有示数，电压表没有示数。
（3）额定电压下的电功率为额定功率。
（4）根据并联电路各支路两端电压相等，即使没有电压表也能确定灯泡是否正常发光。
【解答】（1）图中电压表测量的是电源电压，应测量灯泡两端的电压，如图所示
（2）小灯泡断路，电压表串联进电路，由于电压表阻值很大，电路中电流很小，所以电流表没有示数，电压表分压大，约为电源电压。
（3）电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A，额定功率为。
（4）由图丙可知，定值电阻与灯泡并联，由并联电路的电压特点可知，此时定值电阻两端的电压等于灯泡两端的电压，额定电压为2.5V，此时流过定值电阻的电流为，可知移动滑片，至电流表示数为0.5A。
16．（2025·滨江模拟）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为 4.5V，小灯泡的额定电压为 2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，其接入电路的电阻变大，连线不得交叉。
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则出现故障可能是　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片 P 到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是　 　。
（4）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率大于额定功率的四分之一，请对其原因加以分析：　 　。
【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）向右移动滑片P，使电压表示数为2.5V
（4）当小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，灯丝的电阻随温度的降低也减小了，根据可知测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】 （1）根据当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，确定为阻器的连接；由欧姆定律求出灯正常工作时的电流，确定电流表选用量程与灯串联；
（2）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；
（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
（4）根据知，在电阻R不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来的四分之一，由灯丝的电阻随温度的降低而减小分析。
【解答】 （1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，即滑片以右电阻丝连入电器中；小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯正常工作时的电流：，电流表选用小量程与灯串联，如下所示：
（2）经分析。发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则出现故障的原因可能是：灯泡断路；
（3）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压。
（4）根据知，在电阻R不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来的四分之一，但因灯丝的电阻随温度的降低而减小，故小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，通过小灯泡的电流大于额定电流的一半，故发现测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。
17．（2025·丽水模拟）某同学发现家里的台灯是通过滑动变阻器来调节亮度的。台灯亮度发生变化时滑动变阻器消耗的电功率会如何变化呢？为此他设计了如图甲所示的电路进行探究。已知实验器材的规格：电源电压4伏并保持不变，2个电压表（伏），电流表（安），滑动变阻器R标有“20欧1安”，小灯泡L标有“2.5伏”字样。
（1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路。则他观察到的无示数的电表是　 　。
（2）排除故障后继续实验。当小灯泡正常发光，电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　瓦。
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率与小灯泡的电功率的关系图像。由图可知：小灯泡的电功率变大时，滑动变阻器的电功率的变化情况是　 　。
（4）该同学用上述器材重复实验，进一步对比分析实验数据，发现滑动变阻器的电功率最大时，两个电压表的示数相同。于是得出结论：串联电路中，滑动变阻器的电功率最大时，满足滑动变阻器有效电阻等于灯泡电阻。判断该实验结论是否可靠并说明理由。　 　
【答案】（1）电压表
（2）1.25
（3）先增大后减小
（4）不合理，没有换用不同规格的灯泡和滑动变阻器进行多次重复实验，实验结论不具有普遍性。
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】 （1）闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路，小灯泡短路时，小灯泡两端电压为零；
（2）实验中，电压表的示数V1为2.5伏时，小灯泡正常发光，电流表指针位置如图乙所示，电流表表所选量程已知，分度值可知，读取电流表的示数，小灯泡额定功率等于额定电压与其电流的乘积；
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率
PR与小灯泡的电功率PL的关系图像。由图可知；小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小；
（4）在科学探究中，往往需要换用不同器材多次完成实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
【解答】 （1）闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路，小灯泡短路时，小灯泡两端电压为零，故它观察到的无示数的电表是电压表V1；
（2）实验中，电压表V1的示数为2.5伏时，小灯泡正常发光，图乙总电流表的示数I=0.5A，
小灯泡的额定功率P额=IU额=0.5A×2.5V=1.25W；
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图像由图可知；小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小；
（4）我认为这个实验结论不可靠，理由是：没有换用不同规格的灯泡和滑动变阻器进行多次重复实验，实验结论不具有普遍性。
四、综合题
18．（2025·温岭模拟）如图甲是小雨家的家庭电路中的电能表，如图乙是家用插线板。
（1）如图甲是电能表上的一些数值，请选出与科学意义不相符的选项是　 　。
（2）丙图是插线板(图乙)的内部元件连接情况(部分线已连接好)，请将图丙补充完整。
要求：①插线板上的开关可同时控制两个插座的通、断；②开关接通时两个插座都能提供220V电压。
（3）电能表的参数如图甲所示。她想知道电能表是否准确，于是将一只标有“220V 1100W”的电暖器插入插座，在额定电压下单独工作，检测中发现1分钟电能表的转盘转了12转。通过计算判断转盘转速是否正确。
【答案】（1）B
（2）
（3）电暖器工作1分钟做的功 W1= Pt=1100w·60s=66000J
电能表转12 转消耗的电能 W2=3.6×106J·12/600=72000J
∴转盘转速不正确(比较功率大小、比较转速多少均可)
【知识点】家庭电路的组成与连接；电功计算公式的应用；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）。
（2）为了用电安全，开关接在火线上。
（3）根据电能表参数计算转12圈消耗的电能与电暖器消耗的电能进行对比，若不相等，则转速不正确。
【解答】（1）B中千瓦时是电能的单位，用于显示消耗的电能大小。
故答案为：B。
（2）②开关接通时两个插座都能提供220V电压，说明两个插座并联；①插线板上的开关可同时控制两个插座的通、断，说明开关接在干路上，如图所示
。
19．（2025·瑞安模拟）小明设计了一款恒温电热水壶，工作原理如图甲所示：连有撑杆的搭钩可绕 O 点转动，撑杆下端与水平的双金属片接触，搭钩左侧搭在铁质锁扣上，锁扣由弹簧拉紧固定，此时触点b与c接触(如图甲)。闭合开关S，发热电阻 R1工作，电热水壶给水加热，双金属片受热向上弯曲，撑杆受到向上的力，当水加热到沸腾时，搭钩刚好与锁扣脱离，弹簧带动锁扣和 S1向左运动，触点b 与c分离，加热电路断开，触点 b 与a接触，保温电路处于工作状态。已知发热电阻. 阻值为22欧，保温电阻R2阻值为1100欧。
（1）将双金属片放置在水平位置，a端固定，均匀加热后平直的双金属片会发生弯曲(如图乙)。则图甲中双金属片的金属设计正确的应是下图中的____。
A． B． C． D．
（2）在220伏的电压下，电热水壶将一壶水加热到沸腾需要 5 分钟，求这段时间内发热电阻R1消耗的电能
（3）某次保温电阻R2工作一段时间后断开S，当水冷却至室温时，双金属片恢复原状。重新闭合开关S，哪一电阻处于工作状态 结合工作原理图判断说明依据。　 　。
【答案】（1）C
（2）==
答：这段时间内发热电阻R1消耗电能 焦
（3）保温电阻R2工作，保温时弹簧拉动S1和锁扣往左运动，触点b与a接触，虽然双金属片冷却恢复原状，搭钩左侧下降，但是锁扣并未复位，搭钩无法钩住锁扣使触点b与c接触
【知识点】电功计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】（1）根据题中金属片向上弯曲和铜的形变量更大进行判断。
（2）加热时，只有在工作，根据计算消耗的电能。
（3）根据题中保温时b和c接触和锁扣需手动复位进行分析 。
【解答】（1）由图乙可知，受热后铜形变量更大，双层金属片会弯向铁一侧。由题中信息可知，双层金属片受热向上弯曲，可知上面为铁。
故答案为：C。
（3）保温时，b与c接触，断开开关，温度降低，双层金属片恢复原状，但并没有将锁扣复位，可知b仍与c相连，可知此时保温电阻R2工作。
20．（2025·吴兴模拟）小金家新买了一个带有电量监测功能的智能插座，如图为其内部简化电路，工作时用电器接入 MN之间，根据电流传感器测定记录电流变化并计算电路消耗的电能。已知智能插座的额定电压为 220V，电流传感器自身电阻 现将一个额定电压为220V的电热水壶接入插座，此时电路传感器测得电流 I=5A：
（1）求该电路的实际功率。
（2）请计算此时该电热水壶的电阻。
（3）小金发现插座长时间使用后外壳发热，查阅说明书得 知其最高允许温度为知插座散热功率 试通过计算说明该插座是否存在过热风险。
【答案】（1）P=UI=220V×5A=1100W
（2） R=44Ω-1Ω=43Ω
（3）P热 ，所以存在过热风险
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据P=UI计算实际功率。
（2）根据欧姆定律计算总电阻，串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
（3）当产热功率大于散热功率时，插座的温度会升高，可能会导致过热现象，所以只需计算出加热功率，并与散热功率进行对比即可。
1 / 1电能综合-2025年中考科学考前20天冲刺专题
一、选择题
1．（2025·椒江模拟）如图是小科同学所做实验的电路图，由于所选的小灯泡铭牌模糊不清，仅根据图中所提供的器材，他可以（）
A．测量小灯泡消耗的电能
B．测量小灯泡正常发光时的电阻
C．研究小灯泡亮度与实际功率的关系
D．研究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系
2．（2025·舟山月考）图中电学仪表可以用来测量（）
A．导体的电阻
B．电路中的电流
C．用电器两端的电压
D．用电器在一段时间内消耗的电能
3．（浙江省嘉兴南湖实验中学2025年九年级适应性考试科学卷）小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持她猜想的现象是(　　)
A．接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热
B．正常工作时， “36V54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮
C．电热水壶加热水时，水沸腾前，加热时间越长，温度越高
D．电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热
4．（2025·温州模拟）某同学用装满盐水的气球连接在如图所示的电路中。当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线，使气球变长(盐水与导线充分接触且气球不破裂)，对这一过程进行分析，下面说法正确的是(　　)
A．小灯泡变得更亮
B．无论怎样拉动，电压表的示数都不变
C．电压表与电流表示数的比值变大
D．电路消耗的总功率变大
5．（2025九下·萧山模拟）如图所示，两只灯泡和上分别标有“6V；4W”和“3V；1W”字样，将它们串联暂接在电压可在3 9V之间调节的电源上，闭合开关S，若两灯的灯丝电阻不随温度变化，则下列说法正确的是（　　）
A．通过灯的电流大于通过灯的电流
B．当电源电压调节到9V时，灯与都能正常发光
C．调节电源电压过程中，灯始终与灯一样亮
D．与产生的光能可用焦耳定律进行计算
6．（2025九下·乐清开学考）如图所示是“，”的LED灯和“，”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．LED灯比白炽灯亮、相同时间内消耗电能多
B．LED灯比白炽灯亮、相同时间内消耗电能一样多
C．LED灯与白炽灯一样亮、相同时间内白炽灯消耗电能多
D．LED灯与白炽灯一样亮、相同时间内消耗电能一样多
7．（2025九下·拱墅开学考）如图是某一定值电阻的图像。当该电阻两端的电压增大，其电功率增大。则下图中的阴影面积大小能正确表示大小的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2025·浙江会考）如图所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法中正确的是（　　）
A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B．当乙两端电压为2V时，R乙=5Ω
C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V
D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W
9．（2025九下·台州月考）创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器R来进行检测的，传感器R的阻值随着粉尘浓度β变化的关系如图乙，已知电源电压4V，定值电阻 R0的阻值为15Ω，电压表的量程为0~3V.下列分析，正确的是（　　）
A．电压表示数随粉尘浓度增大而减小
B．定值电阻. 的最大功率为0.6W
C．电路可测的最大粉尘度为
D．整个电路的最小总功率为0.8W
10．（2025九下·诸暨月考）为了打赢疫情防控战，某工厂加紧生产消毒液，如图甲所示，这是生产车间流水线上瓶装消毒液输送及计数装置示意图，其中S为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时阻值变小），R2是阻值为的定值保护电阻，a、b间接监控装置，R1两端的电压随时间变化的关系如图乙所示，电源电压恒为6V，则下列说法正确的是（　　）
A．当有瓶装消毒液遮挡激光时，R2消耗的功率为0.4W
B．当没有瓶装消毒液遮挡激光时，光敏电阻R1的阻值为
C．当没有瓶装消毒液遮挡激光时，电路消耗的总功率为0.6W
D．生产线正常生产时，一分钟可生产消毒液150瓶
二、填空题
11．（2025·临平模拟）机械式电能表是家庭用电计量仪表，电能表上的信息如图所示。
（1）家庭电路中有电流通过时，电能表上的铝制转盘能够转动。下面三幅图中与这种铝制转盘转动原理相同的是　 　。
（2）小科切断电路中其他用电器，仅让电热水壶工作，记录电能表铝制表盘转10圈所需时间为50秒。
①该时间内电热水壶消耗的电能为　 　焦。
②该电热水壶的功率为　 　瓦。
12．（2025·金华模拟）如图甲所示为一款磁吸式感应智能小夜灯，图乙是该小夜灯的部分铭牌参数。请回答：
××牌磁吸式智能小夜灯
额定电压 5V
额定功率 3W
充电类型 插电/直充
图乙
（1）将小夜灯侧吸在金属床沿并保持静止状态，此时小夜灯所受　 　力与重力平衡。
（2）小夜灯正常发光时的电流为　 　A。
（3）夜晚，当有人起床时，小夜灯亮起，延迟1分钟后自动熄灭，小夜灯正常发光1分钟所消耗的电能为　 　焦。
13．（2025九下·鹿城模拟）为提升自行车夜间骑行的舒适与安全性，某兴趣小组改造其坐垫，并利用导线、磁铁等元件，结合其后轮转动设计发电装置，为尾灯发光供电。
（1）增大坐垫受力面积，可以　 　压强，从而提升骑行的舒适度。
（2）兴趣小组设计了以下三种方案，后轮转动时导线能产生感应电压的是____(可多选)。
A．
B．
C．
（3）小组同学在测试中发现，轮胎快速转动20圈产生的电能可以使一个“2.5V 0.5W”的小灯泡正常工作1秒。据此推算，该过程产生的电能至少为　 　焦。
14．（2025·浙江模拟）某滚桶洗衣机自带加热功能，其洗衣过程分“加热水”、“保温洗涤”、“脱水”三种状态，图乙是其简化电路图，其中电热丝R1、R2的阻值分别为24.2Ω和242Ω。
（1）当开关置于2位置时，R2与电动机并联，此时洗衣机的工作状态是　 　（填“加热水“保温洗涤”或“脱水”）。
（2）该洗衣机脱水过中消耗的电能主要转化为　 　能。
（3）洗衣机处于“加热水”状态（R1与R2并联）正常工作的功率为多少　 　？
三、实验探究题
15．（2025·舟山模拟）小舟同学想探究小灯泡的额定功率，他发现小灯泡上标有“2.5V”的字样，其他都模糊不清了。
（1）如图甲所示是他连接的电路图，经检查发现电路接线有误，只需做一处改动就可以进行实验。请在错的导线上打“×”，并改正；
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮。小舟观察到两电表的示数情况是　 　，由此判断故障是小灯泡断路；
（3）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为　 　W；
（4）他还进一步设计出了只有电流表没有电压表来解决这个问题的方法，其电路如图丙所示，R0＝5Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为　 　A时，再读出电流表A1的示数，才能计算小灯泡的额定功率。
16．（2025·滨江模拟）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为 4.5V，小灯泡的额定电压为 2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，其接入电路的电阻变大，连线不得交叉。
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则出现故障可能是　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片 P 到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是　 　。
（4）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的实际功率大于额定功率的四分之一，请对其原因加以分析：　 　。
17．（2025·丽水模拟）某同学发现家里的台灯是通过滑动变阻器来调节亮度的。台灯亮度发生变化时滑动变阻器消耗的电功率会如何变化呢？为此他设计了如图甲所示的电路进行探究。已知实验器材的规格：电源电压4伏并保持不变，2个电压表（伏），电流表（安），滑动变阻器R标有“20欧1安”，小灯泡L标有“2.5伏”字样。
（1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路。则他观察到的无示数的电表是　 　。
（2）排除故障后继续实验。当小灯泡正常发光，电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　瓦。
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率与小灯泡的电功率的关系图像。由图可知：小灯泡的电功率变大时，滑动变阻器的电功率的变化情况是　 　。
（4）该同学用上述器材重复实验，进一步对比分析实验数据，发现滑动变阻器的电功率最大时，两个电压表的示数相同。于是得出结论：串联电路中，滑动变阻器的电功率最大时，满足滑动变阻器有效电阻等于灯泡电阻。判断该实验结论是否可靠并说明理由。　 　
四、综合题
18．（2025·温岭模拟）如图甲是小雨家的家庭电路中的电能表，如图乙是家用插线板。
（1）如图甲是电能表上的一些数值，请选出与科学意义不相符的选项是　 　。
（2）丙图是插线板(图乙)的内部元件连接情况(部分线已连接好)，请将图丙补充完整。
要求：①插线板上的开关可同时控制两个插座的通、断；②开关接通时两个插座都能提供220V电压。
（3）电能表的参数如图甲所示。她想知道电能表是否准确，于是将一只标有“220V 1100W”的电暖器插入插座，在额定电压下单独工作，检测中发现1分钟电能表的转盘转了12转。通过计算判断转盘转速是否正确。
19．（2025·瑞安模拟）小明设计了一款恒温电热水壶，工作原理如图甲所示：连有撑杆的搭钩可绕 O 点转动，撑杆下端与水平的双金属片接触，搭钩左侧搭在铁质锁扣上，锁扣由弹簧拉紧固定，此时触点b与c接触(如图甲)。闭合开关S，发热电阻 R1工作，电热水壶给水加热，双金属片受热向上弯曲，撑杆受到向上的力，当水加热到沸腾时，搭钩刚好与锁扣脱离，弹簧带动锁扣和 S1向左运动，触点b 与c分离，加热电路断开，触点 b 与a接触，保温电路处于工作状态。已知发热电阻. 阻值为22欧，保温电阻R2阻值为1100欧。
（1）将双金属片放置在水平位置，a端固定，均匀加热后平直的双金属片会发生弯曲(如图乙)。则图甲中双金属片的金属设计正确的应是下图中的____。
A． B． C． D．
（2）在220伏的电压下，电热水壶将一壶水加热到沸腾需要 5 分钟，求这段时间内发热电阻R1消耗的电能
（3）某次保温电阻R2工作一段时间后断开S，当水冷却至室温时，双金属片恢复原状。重新闭合开关S，哪一电阻处于工作状态 结合工作原理图判断说明依据。　 　。
20．（2025·吴兴模拟）小金家新买了一个带有电量监测功能的智能插座，如图为其内部简化电路，工作时用电器接入 MN之间，根据电流传感器测定记录电流变化并计算电路消耗的电能。已知智能插座的额定电压为 220V，电流传感器自身电阻 现将一个额定电压为220V的电热水壶接入插座，此时电路传感器测得电流 I=5A：
（1）求该电路的实际功率。
（2）请计算此时该电热水壶的电阻。
（3）小金发现插座长时间使用后外壳发热，查阅说明书得 知其最高允许温度为知插座散热功率 试通过计算说明该插座是否存在过热风险。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素；探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验；电功计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】灯泡两端电压为额定电压时的电功率为额定功率。
【解答】A、测量灯泡消耗的电能需要秒表测量时间，故A不符合题意；
B、铭牌模糊不清，不能确定灯泡的额定电压，所以不能测量灯泡正常发光时的电阻，故B不符合题意；
C、根据电压表和电流表示数结合P=UI可求得灯泡的实际功率，故C符合题意；
D、研究电流与电压关系时，应控制电阻不变，灯泡的电阻会随温度的变化而变化，不是一个定值，故D不符合题意。
故答案为：C。
2．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】电能表中最后一位是小数位，。
【解答】图中电表的单位为，可知是电能表，是测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表。
故答案为：D。
3．【答案】D
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用；电功与热量的综合计算；影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】电流的热效应：当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。实践证明，电流通过导体所产生的热量和电流的平方，导体本身的电阻值以及电流通过的时间成正比。
【解答】A. 接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热，电流和电阻都改变了，A错误；
B.正常工作时， “36V54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮，因为功率不同，B错误；
C. 电热水壶加热水时，水沸腾前，加热时间越长，温度越高 ，热量与温度变化量的关系，C错误；
D. 电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热 ，电流相同，探究的是 电流产生的热量与电阻大小有关 ，D正确；
故答案为：D
4．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 电阻的大小与下面的因素有关：相同横截面积、同种材料的导体，长度越长，电阻越大；相同长度、同种材料的导体，横截面积越小，电阻越大；相同长度和横截面积的导体电阻还与组成材料有关；
首先判定电路的连接状态，然后根据盐水气球形状的变化判定电阻的变化，然后根据欧姆定律判定电流的变化、电压的变化，根据功率公式判定灯泡亮度的变化。
【解答】 由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是盐水气球两端的电压；
当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线，气球变长变细，即长度增加，横截面积减小，故盐水气球的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小；
盐水气球的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，其两端的电压变大，即电压表示数变大；电压表与电流表示数的比值为盐水气球的电阻，电阻变大，比值变大；
电路中的电流减小，根据P=I2R可知，灯泡的功率变小，亮度变暗；
电源电压不变，根据P=UI可知，电路的总功率变小。
综上所述，C正确。
故选C。
5．【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 A.由题知，灯泡L1、L2串联，根据串联电路的电流特点可知通过两灯的电流关系；
B.知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据求出两灯泡的电阻，再根据串联电路的分压原理可得两灯的实际电压，与额定电压比较可知，两灯是否都能正常发光；
C.根据串联电路的电流特点和P=UI得出两灯泡实际功率之间的关系，再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小比较两灯泡的亮暗；
D.分析灯泡工作时能量转化情况，从而判断能否用焦耳定律计算灯泡工作时产生光能。
【解答】 A.串联电路中电流处处相等，所以灯泡L1、L2串联后，通过它们的电流相等，故A错误；
B.灯L1的电阻：，灯L2的电阻：，
由串联电路的分压原理知，，
当电源电压调节到9V时，两灯的实际电压：，
由于两灯的实际电压都不等于它们各自的额定电压，所以两灯都不能正常发光，故B错误；
C.两灯串联在电源上时，通过两灯的电流相等，且两灯分得电压也相等，由P=UI知，两灯的实际功率相等，所以在调节电源电压的过程中，两灯是一样亮的，故C正确；
D.灯泡在工作时，消耗的电能转化为内能和光能，所以不能用焦耳定律计算其工作时产生的光能，故D错误。
故选C。
6．【答案】B
【知识点】能量利用效率；电功计算公式的应用
【解析】【分析】两盏灯的功率相同，由W=Pt可知，相同时间内消耗的电能相同，LED灯的光能转化率高，能量主要用于发光，所以灯更亮。
【解答】因两灯的额定功率相同，当两灯均正常工作时，相同时间内，根据W=Pt可知，两灯消耗的电能相等。由图可知白炽灯把大部分电能转化为内能，LED灯把大部分电能转化为光能，因此相同时间内LED灯产生的内能小于白炽灯，说明LED灯电能转化为光能的效率高，LED灯比白炽灯亮，故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
7．【答案】D
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】定值电阻阻值不变，由可知，电压变大的同时电流也将变大，即横纵坐标均要发生改变。【解答】变化的电功率为，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
8．【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】A.根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比分析；
B.由图像可知，当乙两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出R乙的阻值；
C.甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，根据串联电路的电流特点读出图像中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电源电压；
D.甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流，利用P=UI求出电路总功率。
【解答】A． 由图象可知，图像乙为曲线，即乙对应的电流与电压不成正比，那么乙电阻的阻值是变化的，故A错误；
B．当乙两端电压为2V时，通过的电流为0.2A，则此时R乙===10Ω，故B错误；
C． 当电路电流为0.2A时，由图象可知，U甲=1V，U乙=2V，则此时电源电压U=U甲+U乙=1V+2V=3V，故C错误；
D． 当电源电压为2V时，由图象可知，I甲=0.4A，I乙=0.2A，那么干路电流I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A，电路总功率P=UI=2V×0.6A=1.2W，故D正确。
故选D。
9．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 由电路图可知，闭合开关S，传感器电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.根据图丙可知粉尘浓度增大时传感器R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；
BC.当传感器R的阻值最小时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的最大示数；
此时传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据欧姆定律可得此时的总电阻，根据串联电路的特点求出此时传感器R的阻值，由图乙知可知此时对应的粉尘度；
根据P=UI计算定值电阻R0的最大功率；
D.根据串联电路电阻规律结合可知要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值，进一步求出电路的最小总功率。
【解答】 A.由图甲可知该电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端的电压，由图乙可知，随着粉尘浓度的增加，传感器R的电阻减小，所以当粉尘浓度增大时，电路中的总电阻变小，由欧姆定律得电路中的电流变大，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
BC.因为电压表的量程为0～3V，所以当定值电阻两端电压达到电压表量程的最大值3V时，由欧姆定律得此时电路中的电流最大，即，
此时的总电阻最小，即传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，
则根据欧姆定律可得此时的总电阻为：；
因为定值电阻R0的阻值为15Ω，所以此时传感器R的阻值为5Ω，由图乙知此时对应的粉尘度为14mg/m3，所以电路可测的最大粉尘度为14mg/m3，故C错误；
定值电阻R0的最大功率为：P0最大=U0最大I最大=3V×0.2A=0.6W，故B正确；
D.电路的总功率为：，要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值为45Ω，所以电路的最小总功率为：，故D错误。
故选B。
10．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 A.由电路图可知，R1与R2串联，根据题意得出当有瓶装消毒液遮挡激光时R1的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，从而得出U1和U2，根据算出此时R2消耗的功率；BC.根据（1）的解答可知，当没有瓶装消毒液遮挡激光时a、b间的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化，然后结合图像得出此时R1两端的电压，进一步得出R2两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出此时R1的阻值，根据算出电路消耗的总功率；
D.根据图乙得出一个产品通过计数装置的时间，然后求出生产时1min可生产消毒液的个数。
【解答】A．根据图片可知，R1与R2串联，当有瓶装消毒液遮挡激光时，R1的阻值变大。
由串联分压规律可知，此时R1两端的电压变大。
由图乙知，此时U1=4V，
根据串联电路电压的规律知，R2两端的电压为U2=U-U1=6V-4V=2V；
此时R2消耗的功率为；
故A错误；
BC．根据题意可知，当没有瓶装消毒液遮挡激光时，R1的阻值较小，
由串联分压规律可知，R1两端的电压较小，
因串联电路U总=U1+U2可知，所以R2两端的电压较大，即a、b间的电压较大，
图像可得，此时R1两端的电压U1=2V
则R2两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V
因串联电路中各处的电流相等，
所以，即；
可解得：R1=20Ω；
此时电路的总功率为；
故C正确，B错误；
D．由图乙可知，每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，生产时1min可生产消毒液，
故D错误。
故选C。
11．【答案】（1）C
（2）5×104；
【知识点】电磁感应；家庭电路的组成与连接；电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用；电器的电功率
【解析】【分析】（1）电能表铝制转盘转动是因为通电导体在磁场中受力运动，需要判断给出三幅图的原理，找出与之相同的。
（2）①根据电能表参数 “720r/(kW h)”，通过转盘转动圈数计算电热水壶消耗的电能。②利用功率公式，结合①中求出的电能和已知时间计算电热水壶的功率。
【解答】（1）电能表铝制转盘转动原理是通电导体在磁场中受力运动。
A 图是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流。
B 图是奥斯特实验，表明通电导体周围存在磁场。
C 图是通电导体在磁场中受力运动，与电能表铝制转盘转动原理相同，所以选 C。
（2）①电能表参数 “720r/(kW h)” 表示每消耗1kW h电能，转盘转720圈。转盘转10圈，消耗电能。
②已知时间t=50s，根据，可得电热水壶功率
。
12．【答案】（1）摩擦
（2）0.6
（3）180
【知识点】摩擦力的存在；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
（2）根据计算电流。
（3）根据计算消耗的电能，注意时间的单位是秒。
【解答】（1）小夜灯静止，受力平衡，重力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力的方向竖直向上。
（2）小夜灯正常发光时的电流。
（3）夜灯正常发光1分钟所消耗的电能为。
13．【答案】（1）减小
（2）B；C
（3）0.5
【知识点】压强大小比较；增大或减小压强的方法；电功计算公式的应用
【解析】【分析】（1）压强公式为，当压力一定时，增大受力面积可以减小压强。
（2）考查电磁感应现象。产生感应电压（感应电流）的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。需要分析每个方案中导线是否切割磁感线。
（3）考查电能的计算。根据公式W = Pt，已知小灯泡的功率和正常工作时间，可计算出消耗的电能，也就是该过程产生的最少电能。
【解答】（1）根据压强公式，人对坐垫的压力近似等于人的重力，基本不变。增大坐垫受力面积S ，在压力F不变时，压强p会减小，从而提升骑行的舒适度。
（2）A 方案：导线安装在轮圈上，后轮转动时，导线不会切割磁感线，不能产生感应电压。B 方案：导线安装在辐条上，后轮转动时，辐条会切割磁感线，能产生感应电压。C 方案：导线安装在后叉上，后轮转动时，后叉上的导线会切割磁感线，能产生感应电压。
所以能产生感应电压的是 BC。
（3）已知小灯泡的功率P = 0.5W，正常工作时间t = 1s，根据电能计算公式W = Pt，
可得W = 0.5W×1s = 0.5J，即该过程产生的电能至少为0.5焦。
14．【答案】保温洗涤；机械；2200W
【知识点】电功率计算公式的应用；电器的电功率；电功率
【解析】【分析】（1）由电路图可知，开关置于1位置时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，洗衣机处于“加热水”状态，开关置于2位置时，电动机与R2并联，洗衣机处于“保温洗涤”状态，开关置于3位置时，电路中只有电动机工作，洗衣机处于脱水状态；
（2）根据标有3000r/（kW h）的电能表转盘转过150转，可计算消耗的电能；
（3）并联电路总功率电压各部分功率之和，根据计算洗衣机处于“加热水”状态（R1与R2并联）正常工作的功率。
【解答】（1）根据乙图可知，当开关位于1位置时，两个电阻并联，此时加热功率最大，应该为加热水状态；当开关S位于2位置时，电阻R2与电动机并联，此时既发热也洗涤，应该为保温洗涤状态；当开关S位于3位置时，只有电动机工作，应该为脱水状态。
（2）洗衣机脱水过程中只有电动机工作，所以消耗的电能主要转化为机械能。
（3） R1消耗的功率为
R2消耗的功率为
由于是并联电路，则总功率为
P=P1+P2=2000W+200W=2200W
15．【答案】（1）
（2）电流表无示数、电压表有明显的偏转
（3）0.6
（4）0.5
【知识点】串、并联电路的电压特点；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）电压表并联在哪个用电器两端，测量的就是哪个用电器两端的电压。
（2）电压表测量对象断路：电流表无示数，电压表有示数；电压表测量对象短路：电流表有示数，电压表没有示数。
（3）额定电压下的电功率为额定功率。
（4）根据并联电路各支路两端电压相等，即使没有电压表也能确定灯泡是否正常发光。
【解答】（1）图中电压表测量的是电源电压，应测量灯泡两端的电压，如图所示
（2）小灯泡断路，电压表串联进电路，由于电压表阻值很大，电路中电流很小，所以电流表没有示数，电压表分压大，约为电源电压。
（3）电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A，额定功率为。
（4）由图丙可知，定值电阻与灯泡并联，由并联电路的电压特点可知，此时定值电阻两端的电压等于灯泡两端的电压，额定电压为2.5V，此时流过定值电阻的电流为，可知移动滑片，至电流表示数为0.5A。
16．【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）向右移动滑片P，使电压表示数为2.5V
（4）当小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，灯丝的电阻随温度的降低也减小了，根据可知测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】 （1）根据当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，确定为阻器的连接；由欧姆定律求出灯正常工作时的电流，确定电流表选用量程与灯串联；
（2）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；
（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
（4）根据知，在电阻R不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来的四分之一，由灯丝的电阻随温度的降低而减小分析。
【解答】 （1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，即滑片以右电阻丝连入电器中；小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯正常工作时的电流：，电流表选用小量程与灯串联，如下所示：
（2）经分析。发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则出现故障的原因可能是：灯泡断路；
（3）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压。
（4）根据知，在电阻R不变时，电压为原来的二分之一，功率为原来的四分之一，但因灯丝的电阻随温度的降低而减小，故小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，通过小灯泡的电流大于额定电流的一半，故发现测得的实际功率大于其额定功率的四分之一。
17．【答案】（1）电压表
（2）1.25
（3）先增大后减小
（4）不合理，没有换用不同规格的灯泡和滑动变阻器进行多次重复实验，实验结论不具有普遍性。
【知识点】电器的电功率
【解析】【分析】 （1）闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路，小灯泡短路时，小灯泡两端电压为零；
（2）实验中，电压表的示数V1为2.5伏时，小灯泡正常发光，电流表指针位置如图乙所示，电流表表所选量程已知，分度值可知，读取电流表的示数，小灯泡额定功率等于额定电压与其电流的乘积；
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率
PR与小灯泡的电功率PL的关系图像。由图可知；小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小；
（4）在科学探究中，往往需要换用不同器材多次完成实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
【解答】 （1）闭合开关后，发现灯泡不亮。该同学根据三只电表的“示数有无”判断出是小灯泡发生了短路，小灯泡短路时，小灯泡两端电压为零，故它观察到的无示数的电表是电压表V1；
（2）实验中，电压表V1的示数为2.5伏时，小灯泡正常发光，图乙总电流表的示数I=0.5A，
小灯泡的额定功率P额=IU额=0.5A×2.5V=1.25W；
（3）如图丙所示为该同学根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图像由图可知；小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小；
（4）我认为这个实验结论不可靠，理由是：没有换用不同规格的灯泡和滑动变阻器进行多次重复实验，实验结论不具有普遍性。
18．【答案】（1）B
（2）
（3）电暖器工作1分钟做的功 W1= Pt=1100w·60s=66000J
电能表转12 转消耗的电能 W2=3.6×106J·12/600=72000J
∴转盘转速不正确(比较功率大小、比较转速多少均可)
【知识点】家庭电路的组成与连接；电功计算公式的应用；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）。
（2）为了用电安全，开关接在火线上。
（3）根据电能表参数计算转12圈消耗的电能与电暖器消耗的电能进行对比，若不相等，则转速不正确。
【解答】（1）B中千瓦时是电能的单位，用于显示消耗的电能大小。
故答案为：B。
（2）②开关接通时两个插座都能提供220V电压，说明两个插座并联；①插线板上的开关可同时控制两个插座的通、断，说明开关接在干路上，如图所示
。
19．【答案】（1）C
（2）==
答：这段时间内发热电阻R1消耗电能 焦
（3）保温电阻R2工作，保温时弹簧拉动S1和锁扣往左运动，触点b与a接触，虽然双金属片冷却恢复原状，搭钩左侧下降，但是锁扣并未复位，搭钩无法钩住锁扣使触点b与c接触
【知识点】电功计算公式的应用；常用电热器
【解析】【分析】（1）根据题中金属片向上弯曲和铜的形变量更大进行判断。
（2）加热时，只有在工作，根据计算消耗的电能。
（3）根据题中保温时b和c接触和锁扣需手动复位进行分析 。
【解答】（1）由图乙可知，受热后铜形变量更大，双层金属片会弯向铁一侧。由题中信息可知，双层金属片受热向上弯曲，可知上面为铁。
故答案为：C。
（3）保温时，b与c接触，断开开关，温度降低，双层金属片恢复原状，但并没有将锁扣复位，可知b仍与c相连，可知此时保温电阻R2工作。
20．【答案】（1）P=UI=220V×5A=1100W
（2） R=44Ω-1Ω=43Ω
（3）P热 ，所以存在过热风险
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据P=UI计算实际功率。
（2）根据欧姆定律计算总电阻，串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
（3）当产热功率大于散热功率时，插座的温度会升高，可能会导致过热现象，所以只需计算出加热功率，并与散热功率进行对比即可。
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