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第十五章 《电能与电功率》素养提升训练
1.(2025年湖南长沙一中期中考试题)如图是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是【 】
A.太阳能电池板将光能转化为内能
B.给蓄电池充电时将电能转化为化学能
C.蓄电池放电时将化学能转化为电能
D.小风扇工作时将电能转化为机械能
【答案】A
【解析】太阳能电池板将太阳能（光能）转化为电能；
给蓄电池充电时，蓄电池是用电器，充电过程中将电能转化为化学能储存起来；
蓄电池放电时，蓄电池是电源，将化学能转化为电能，提供给用电器使用；
小风扇（电动机）工作时，消耗电能，将消耗的电能转化为机械能使小风扇转动起来。
2.(2025年湖南长沙雅礼集团月考题)下列单位不是电能单位的是【 】
A.焦耳　 B.千瓦时　 C.千瓦　 D.度
【答案】C
【解析】在物理学中,常用的能量单位是焦耳，电能是能量形式的一种，单位是焦耳(J)。生活中使用的电能单位是千瓦时，俗称“度”。千瓦是功率的单位。
3.(2025年天津中考题)如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为______J；闭合开关S1和S2，电流表示数为______A.
【答案】180 2
【解析】图示电路中，只闭合开关S1，电阻丝一半接入电路，电流表测量电路中的电流，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为W=UIt=3V×1A×60s=180J；
闭合开关S1和S2，电阻丝的一半和另一半并联，电流表测量干路中的电流，电阻丝另一半中的电流也为1A，根据并联电路中电流的规律得，电流表示数为I总=I+I=1A+1A=2A.
4. (2025年甘肃兰州中考题)如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电阻R2的阻值；
（2） 电压表的示数U2；
（3）电流在100s内通过电阻R2所做的功W2.
【答案】（1）5Ω （2）1V （3）20J
【解析】（1）图示电路中，两个电阻R1和R2串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压U2；电流表测量串联电路中的电流I，由欧姆定律的变换式得，串联电路的总电阻为，
由串联电路中电阻的特点得，R2的阻值为R2=R-R1=15Ω-10Ω=5Ω；
（2）由欧姆定律的变换式得，电压表的示数为U2=IR2=0.2A×5Ω=1V；
（3）电流在100s内通过电阻R2所做的功为W2=U2It=1V×0.2A×100s=20J.
1.（2024年吉林中考题）图中仪表可以用来计量【 】
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
【解析】图示仪表表盘上有“kW·h”标记，该仪表为电能表。电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表。
2.（2025年江苏淮安中考题）小明家电能表3月底的示数为，4月底的示数为。小明家4月份用电___________kW·h.若电费按每千瓦时0.5元计算，则小明家4月份应交电费___________元。
【答案】120 60
【解析】电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表。电能表计数器上最后一位数字是小数点后的第一位数字。3月底示数为2158.2kW·h，4月底示数为2278.2kW·h，4月份用电(消耗的电能）为W=2278.2kW·h 2158.2kW·h=120kW·h；
电价是每千瓦时0.5元，4月份应交电费为120kW·h×0.5元/kW·h=60元。
3.（2024年四川广元中考题）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r.下列说法正确的是【 】
A.电能表是测量电流的仪表
B. 电能表允许通过的最大电流是10A
C. 电能表表盘示数为10226kW h
D. 电饭煲正常工作10min，消耗电能6×105J
【答案】D
【解析】A.电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，而不是测量电流的仪表；
B.电能表上标的“10（20）A”表示这个电能表的基本电流是10A，额定最大电流是20A.电能表工作时的电流不应超过额定最大电流，电能表允许通过的最大电流不是10A；
C. 电能表表盘上的示数表示的是已经消耗的电能，其单位为千瓦时（kW·h）；电能表计数器上的最后一位数字通常是小数点后的数字（即十分位数字），因此电能表表盘示数为1022.6kW·h，而不是10226kW·h；
D.电能表表盘上标的“600r/(kW·h)”表示的是电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转600转。电饭煲单独接入电路中正常工作1min，电能表转盘转过10r，电饭煲1min消耗的电能为， 电饭煲10min消耗电能是
4.(2024年黑龙江龙东中考题)小叶同学利用如图电能表测量电热水器消耗的电能,将电热水器单独连接在电路中,观察到电能表上的铝盘1 min转了60转,电热水器消耗的电能是__________kW·h,如果这些能量由天然气来提供,需要完全燃烧____________m3的天然气。(q天然气=4.0×107 J/m3)
【答案】0.02 1.8×10-3
【解析】电能表表盘上标的3000r/(kW·h)，表示电路中每消耗1 kW·h的电能,电能表的铝盘转动3 000转；铝盘转动60转,电热水器消耗的电能为；
天然气完全燃烧放出的热量Q=W=0.02kW·h=7.2×104J，由Q=Vq得，需要完全燃烧的天然气体积.
1.(2025年陕西西安理工大附中月考题)下列关于电功、电功率的说法,正确的是【 】
A.电流越大,电流做功越多
B.电功率越大,电流做功越多
C.电流做功越快,电功率越大
D.电流做同样多的功,用的时间越长,电功率越大
【答案】C
【解析】A.由电功的计算公式W=UIt可知,电流做功多少跟电压、电流和通电时间都有关，电流大,电流做功不一定多；
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,电功率越大，电流做功越快；
C.由电功率的变换式W=Pt可知，电流做的功由电功率和做功时间共同决定。电功率大,电流做功并不一定多；
由可知,电流做同样多的功,用的时间越长,电功率越小。
2.（2025年四川巴中中考题）“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的CO2排放，在日常生活中1度电可以使【 】
A. 80W的电视机正常工作50h B. 40W的日光灯正常工作60h
C. 50W的电风扇正常工作20h D. 1000W的电吹风机正常工作5h
【答案】C
【解析】由由得,电流做功时间.
A．一度电可以供80W的电视机正常工作的时间；
B．一度电可以供40W的日光灯正常工作的时间；
C．一度电可以供50W的电风扇正常工作的时间；
D．一度电可以供1000W的电吹风机正常工作的时间.
3.（2025年黑龙江大庆中考题）潮汐发电产生的电能通过电网输送到小铁家，他家电能表上月末记录的示数是931.6kW·h，本月末示数如图所示，这个月他家用电______kW·h，kW·h是______的单位。他将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r，此过程中电饭煲的电功率为______W.
【答案】101 电能 1000
【解析】电能表表盘上所标的“kW·h”是电能的单位，电能表计数器上最后一位数字是小数点后的第一位数字。小铁家本月末电能表的示数为1032.6kW·h，这个月小铁家用电为W=1032.6kW·h-931.6kW·h=101kW·h；
小铁家电饭煲1min消耗的电能为
电饭煲的电功率为
4.（2025年四川凉山州中考题）电热暖手宝是生活中常见的取暖设备。某款电热暖手宝的主要参数如下图所示，其正常工作4min，恰好将袋内液体从10℃加热至32℃[袋内液体的比热容取4.2×103 J/（kg·℃）]。求：
（1）电热暖手宝正常工作时的电流；
（2）袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量；
（3）该过程中、电热暖手宝的加热效率。
【答案】（1）2.5A （2）9.24×104J （3）70%
【解析】（1）由得，电热暖手宝正常工作时的电流为
（2）袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量为
（3）由得,该过程中电热暖手宝消耗的电能为
电热暖手宝的加热效率为
1.（2023年广东深圳中考题）已知R1=2Ω，R2=3Ω，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则【 】
A．图甲中R1与R2的电流比I1：I2=2:3
B．图乙中R1与R2的电压比U1：U2=3:2
C．图甲与图乙的总功率比P1:P2=6:25
D．图甲与图乙的总功率比P1:P2=25:6
【答案】C
【解析】图甲所示电路中，R1和R2串联，通过R1和R2的电流相等，I1=I2，I1：I2=1:1；
图乙所示电路中，R1和R2并联，R1和R2两端的电压相等，U1=U2，U1：U2=1:1；
电路的总功率，图甲所示的串联电路和图乙所示的并联电路两端电压相等，都等于电源电压，因此图甲与图乙电路的总功率比等于总电阻的反比，即，图甲所示串联电路的总电阻R甲=R1+R2=2Ω+3Ω=5Ω，图乙所示并联电路的总电阻为R乙，，R乙=1.2Ω，
图甲与图乙电路的总功率比.
2.（2025年山东济南中考题）（多选题）如图为电阻R1、R2的电流I随电压U变化的图像，下列说法正确的是【 】
A. R1的阻值小于R2的阻值
B. 将R1和R2并联接在电源上，R1的电流小于R2的电流
C. 将R1和R2串联接在电源上，R1的电功率小于R2的电功率
D. 将R1和R2并联接在电源上，R1的电功率大于R2的电功率
【答案】ACD
【解析】A．由图可知，R1、R2电压相同时，R1中的电流较大，根据欧姆定律的变换式可知，R1的阻值小于R2的阻值；
B、D．将R1和R2并联接在电源上，根据并联电路中电压的规律，R1和R2两端的电压相同，由于R1的阻值小于R2的阻值，根据可知，R1中的电流大于R2中的电流，根据P=UI可知，R1的电功率大于R2的电功率；
C．将R1和R2串联接在电源上，根据串联电路在电流的规律，R1中的电流等于R2中的电流，由于R1的阻值小于R2的阻值，根据P=UI=I2R可得，R1的电功率小于R2的电功率。
3.（2025年吉林长春中考题）（多选题）图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关，若检测的酒精气体浓度增大【 】
A. 电路中的电流变大 B. 电压表的示数变大
C. R2两端的电压不变 D. 电路的总功率变小
【答案】AB
【解析】图示电路中，R1和R2串联，电压表测量R1两端电压；R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合电路中的开关。若检测的酒精气体浓度增大，气敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，电路中的电流变大；由欧姆定律的变换式U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表示数变大；根据串联电路中电压的规律可知，气敏电阻两端的电压U2=U-U1减小，即R2两端电压减小；根据P=UI可知，电路总功率变大。
4.(2025年广东广州中考题）图a所示的电热加湿器，其内部结构及电路简图如图b，通电后，发热电阻R使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），密度为1.0×103 kg/m3，沸点为100℃；
（1）加热仓中的水变成水蒸气属于______（选填“液化”或“汽化”）现象：
（2）已知R阻值为550Ω，求电热加湿器的功率；
（3）若消耗电能1.2×104 J，可使加热仓内3.0×10-5 m3的水从20℃加热至沸腾，求：
①加热仓内水吸收的热量；
②电热加湿器的加热效率。
【答案】（1）汽化 （2）88W （3）1.008×104 J ② 84%
【解析】（1）水变成水蒸气属于汽化现象。
（2）电热加湿器的功率
（3）由得，加热仓内水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×3.0×10-5 m3=0.03kg
①加热仓内水吸收的热量
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg·℃）×0.03kg×（100℃-20℃）=1.008×104 J
②电热加湿器的加热效率
1.（2024年四川达州中考题）某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为________W，额定电流是________A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为________J。
【答案】110 0.5 6600
【解析】由电视机的铭牌信息可知，电视机的额定功率为110W，额定电压为220V； 由P=UI得，由得，电视机的额定电流为；
由得,电视机60s内消耗的电能为.
2.（2025年四川自贡中考题）如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是【 】
A. 0.6W B. 1.8W C. 3.2W D. 4.8W
【答案】D
【解析】由I-U图像可知，某用电器额定电压为12V，对应的额定电流是0.4A，额定功率P=UI=12V×0.4A=4.8W.
3.（2024年山东济宁中考题）图中，小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后，发现L1比L2亮，下列分析正确的是【 】
A. L1的额定功率比L2的额定功率大
B. L1两端电压比L2两端电压小
C. L1 的电阻比L2的电阻大
D. 通过L1的电流比通过L2的电流小
【答案】C
【解析】图示电路中，开关闭合后，L1比L2亮，说明L1的实际功率大于L2的实际功率；由于L1、L2两灯串联在电路中，所以通过L1、L2的电流相等；由P=UI可知，可知灯L1两端的电压大于L2两端的电压；由欧姆定律的变换式得，灯L1的电阻值大于灯L2的电阻值；小灯泡L1、L2的额定电压相同，由可知，L1的额定功率比L2的额定功率小。
4.（2025年天津中考题）将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则【 】
A. 甲灯能正常发光 B. 乙灯能正常发光
C. 两灯均能正常发光 D. 两灯均不能正常发光
【答案】B
【解析】由得，
甲灯的电阻为，乙灯的电阻为
两灯串联的总电阻等于各串联电阻之和。串联电路的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω，
电路中电流为，
甲灯的额定电流，甲灯不能正常发光；
乙灯的额定电流，乙灯能正常发光。
1.（2024年江苏无锡中考题）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是：_____。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为______W，小灯泡的亮度由______决定。
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度
① 3.0 0.28 较亮
② 3.8 0.30 正常发光
③ 4.2 0.32 过亮
【答案】P=UI 1.14 实际功率
【解析】图示实验电路中，用电压表测量小灯泡两端的电压U，用电流表测量通过小灯泡的电流I，根据P=UI可以测量出小灯泡的实际功率。根据实验序号为②的实验数据可知，小灯泡正常发光，小灯泡L的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.根据公式P=UI，可计算出小灯泡在电压为3.0V、3.8V、4.2V的实际电功率依次是0.84W、1.14W、1.344W，小灯泡的实际功率越大，小灯泡的亮度越大。小灯泡的实际功率比较大时，相同的时间内，更多的电能转化为光能，小灯泡更亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定的。
2.(2025年云南中考题）同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
（1）实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行______；
（2）同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现A、E两点间的导线连接错误，应改接到______两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最______（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了，此时电压表______（选填“有”或“无”）示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动变阻器，使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表，表中a处的数据为______；
实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度
1 a 0.30 正常发光
2 2.0 0.26 较暗
3 3.0 0.32 较亮
（4）分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为______W，小灯泡的实际功率越______，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是______（选填“正确”或“错误”）的。
【答案】（1）调零 （2）B、E 右 （3）有 2.5 （4） 0.75 大 错误
【解析】（1）由图甲可知，实验前电流表的指针未指在零刻度线处，故应对电流表进行调零，使指针指在零刻度线处。
（2）由图乙所示电路可知，A、E两点间的导线将小灯泡短路，应将导线改接到B、E两点之间。
为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至接入电路电阻值最大处，即将滑片移至最右端。
（3）实验中若小灯泡灯丝断了，则电压表直接连接在电源两端测量电源电压，电压表有示数。小灯泡正常发光时两端的电压等于灯泡的额定电压，故表中a处的数据应灯泡的额定电压，为2.5V.
（4）小灯泡在额定电压下的电功率等于小灯泡的额定功率，由表格中记录的实验数据可知，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.30A=0.75W.
由表格中记录的实验数据可知，灯泡两端电压越大，灯泡中的电流越大，小灯泡的实际功率越大，小灯泡就越亮。
小灯泡在不同电压下对应的实际功率不同，故通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差的做法是错误的。
3.（2025年上海中考题）物理兴趣小组小徐同学在做“测定小灯泡的电功率”实验，现有2个电源（电源电压未知），滑动变阻器2个分别标有A“10Ω 2A” B“20Ω 2A”字样，待测小灯（标有“6.0V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐正确串联连接电路，将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，闭合开关S后，此时电压表示数、电流表示数如图所示。
（1）补全实验电路图；
（2）电压表所示示数为___________伏；
（3）小徐仅更换电源与滑动变阻器，重新实验，记录数据如下表，其中有一组数据，小灯泡正常发光。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额.（需写出主要推理和计算过程）
实验序号 电流表示数（安） 电压表示数（伏）
1 0.38 6.5
2 0.46 5.5
3 0.52 4.5
4 0.54 4.0
【答案】（1） （2）6.5 （3）3.12W
【解析】（1）“测定小灯泡的电功率”实验中，将电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联，由图可知，电压表选择的测量范围是0～15V，分度值为0.5V，电压表示数为6.5V；由图可知，电流表选择的测量范围是0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.54A；滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，最大阻值为10Ω，由得，滑动变阻器两端的电压U1=IR1=0.54A×10Ω=5.4V，而电压表示数为6.5V，电压表测量的是灯泡两端电压，电压表并联接在灯泡两端。
（2）由图可知，电压表选择的是0～15V的测量范围，分度值为0.5V，示数为6.5V.
（3）电压表示数为6.5V，电流表示数为0.54A时，灯泡两端的电压超过了小灯泡的额定电压；由表中数据可知，电流表示数为0.54A时，电压表示数为4V，由于通过灯泡的电流为0.54A时，灯泡两端电压为6.5V，则电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，则电源电压U=UL+U滑=6.5V+4V=10.5V；由表中数据可知，电压表示数为4.5V时，灯泡两端电压为6V，电流表示数为0.52A，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率P额=U额I额=6V×0.52A=3.12W.
4.(2025年四川巴中中考题）实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清，只能看清小灯泡的额定电流I额=0.3A，为了测出该小灯泡的额定功率，小明和小王分别设计了两种不同的测量方案，请你帮助完善。
（1）方案一：请用笔画线代替导线帮小明补全甲图的实物电路。（要求：只连一根导线且不交叉）
（2）甲图中，闭合开关前，滑片P应位于______（选填“A”或“B”）端。
（3）当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电流表的示数为0.2A，为了测出小灯泡的额定功率，应向______（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片。
（4）当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W.
（5）方案二：小王同学设计了如图丙所示的电路图，电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0，实验步骤如下：
①闭合开关S和S1，断开S2，调节R2，使电流表的示数为0.3A；
②保持R2不变，闭合开关S和S2，断开S1，调节R1，使电流表的示数仍为0.3A；
③保持R1不变，接着将R2的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为I1，再将R2的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为I2，则小灯泡额定功率的表达式P额=______（用I额、R0、I1、I2表示）。
【答案】（1） （2）B （3）A （4）0.75 （5）
【解析】（1）在图甲所示电路中，将滑动变阻器的C或D接线柱和小灯泡右端接线柱连接起来即可组成测量小灯泡额定功率电实验电路。
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于接入电路电阻值最大处，以保护电路，故滑片P应位于B端。
（3）实验中，电流表的示数为0.2A小于小灯泡的额定电流0.3A，如果要测量小灯泡的额定功率，应增大电路中的电流，所以应减小滑动变阻器连入电路的电阻，则滑片P应向A端移动。
（4）当电流表示数等于小灯泡的额定电流，为0.3A时，电压表示数如图乙所示，等于小灯泡的额定电压，为2.5V，该小灯泡的额定功率P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W.
（5）在①中，R2与灯泡串联，灯泡正常发光；在②中，R1与R2串联，因为电路中电流仍为I额，所以R1=RL；在③中，将R2的滑片移到最左端时，只有电阻R1接到电源两端，由欧姆定律的变换式得，电源电压为U=I1R1；将R2的滑片移到最右端，变阻器连入电路中的电阻值最大，此时R2的阻值为R0，由串联电路中电阻的特点和欧姆定律的变换式得，电源电压为U=I2R总=I2（R0+R1）；解上述方程得，
，小灯泡的额定功率为P额=U额I额=I额2R1，即.
1.(2025年北京北师大实验中学月考题)探究“电流通过导体产生的热量Q跟哪些因素有关”的实验电路如图所示。甲、乙、丙为三只规格相同的烧瓶,其中装有质量相同的煤油,烧瓶中电阻丝的阻值R甲＝R丙＜R乙.请你观察图中所示实验电路,应用所学知识回答下列问题:
（1）若探究电流通过导体产生的热量Q与电阻R的关系,应控制的不变量是通电时间和_______,自变量是_______。实验过程中,根据烧瓶内温度计的___________(选填“示数”或“示数升高量”),比较烧瓶甲和烧瓶______中电阻丝放热的多少。在此过程中主要利用了_______法和_________法来研究物理问题。
（2）利用图中所示的实验电路,还可以探究电流通过导体产生的热量Q跟_________是否有关。
【答案】（1）电流 电阻 示数升高量 乙 控制变量 转换 （2）电流
【解析】（1）探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系,应控制通电时间相同和电流相同,改变电阻,故自变量是电阻,利用了控制变量法。实验中,通过温度计示数的变化即示数升高量来比较烧瓶甲和烧瓶乙中电阻丝放热多少,利用了转换法。
（2）甲、丙烧瓶中电阻丝阻值相同,同时闭合开关S1、S2,通电时间相同,电流不同,通过观察烧瓶甲、丙中温度计示数的变化量可以探究电流通过导体产生的热量跟电流的大小是否有关。
2.(2025年西藏中考题）如图所示，将两段电阻丝R1、R2分别安装在甲、乙两个相同的装置中（装有等量同种液体），已知R1＞R2，通电一段时间后可以观测到______装置中的温度变化更大；为使两个装置中的温度变化更快，你可以采取什么方法：______（写出一种即可）。
【答案】甲 增大电源电压
【解析】由图可知，两段电阻丝R1、R2串联，根据串联电路中电流的特点可知，通过它们的电流I相等，通电时间t也相等，R1 ＞R2，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，R1产生的热量Q1大于R2产生的热量Q2.因为两个装置中装有等量同种液体，根据Q=cmΔt可知，在c相同、m相同的情况下，Q越大，Δt越大，所以甲装置中液体的温度变化更大。
根据焦耳定律Q=I2Rt，要使两个装置中的温度变化更快，即要让电阻丝产生的热量更多。 在电阻R和通电时间t不变时，可以增大电路中的电流I；根据欧姆定律，增大电源电压U可以增大电流I，从而使电阻丝产生的热量更多，温度变化更快。
3.（2025年广东中考题）如图所示实验，实验前已调好器材，实验过程中通过电阻R1、R2的电流______（选填“相等”或“不相等”）；观察U形管内液面高度差可知_____（选填“R1”或“R2”）产生的热量较多；要使液面高度差变化更快，可将滑动变阻器的滑片P向_______滑动。
【答案】相等 R2 右
【解析】图示实验装置中，R1和R2串联。由串联电路中电流的规律可知，通过R1、R2的电流相等。由图可知，右侧U形管内液面高度差较大，说明电流通过R2产生的热量较多。要使液面高度差变化更快，可以增大两个电阻丝中的电流，应将滑动变阻器的滑片P向右移动，减小滑动变阻器连入电路的电阻。
4.（2024年四川宜宾中考题）（双选题）如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω.下列说法正确的是【 】
A．只闭合S1，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．只闭合S1，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻R1产生的热量为12J
C．闭合S1和S2，通过R1的电流是R2电流的0.5倍
D．闭合S1和S2后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
【答案】AB
【解析】A．只闭合S1，两个电阻R1、R2串联，电流相同，通电时间相同，电阻的大小不同，故可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；
B．只闭合S1，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻R1产生的热量为
Q=I2R1t=（0.2A）2×5Ω×60s=12J
C．闭合S1和S2，R2与R3并联，R2与R3电阻相同，若通过R2的电流为I，通过R1的电流为2I，通过R1的电流是通过R2电流的2倍；
D．闭合S1和S2后，R2与R3并联，通过R1的电流是通过R2电流的2倍，左侧电阻R1放出的热量多于右侧电阻R2放出的热量，左侧U形管内液面的高度差大于右侧U形管内液面的高度差。
1.(2025年宁夏中考题） 如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条（电阻不计），较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连，供电电压为12V，电阻丝的总电阻是1Ω.正常工作时，通过导电条A处的电流为________A，电阻丝工作5min产生的热量为________J.图中P处电阻丝断裂，其他电阻丝还能工作，则这些电阻丝是________（选填“串联”或“并联”）的。
【答案】12 4.32×104 并联
【解析】（1）由欧姆定律得，通过导电条A处的电流
根据焦耳定律，电阻丝工作5min产生的热量
因为P处电阻丝断裂，其他电阻丝还能工作，说明各电阻丝之间互不影响，能独立工作，所以这些电阻丝是并联的。
2.(2025年陕西中考题）如图-1是小明家的电能表，此时电能表的示数为______kW·h，小明家破壁机的参数如图-2所示，仅接通家中破壁机的破壁挡，观察到通电1min电能表的指示灯闪烁60次，则家中的实际电压_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）220V；当破壁机的破壁和加热功能同时使用时，通过电线的电流约为9A，电线的电阻约为0.05Ω，通电5min电线上产生的热量为______J.
【答案】3023.6 小于 1215
【解析】电能表表盘上标的“kW·h”表示该表是用来计量用电器消耗电能多少的仪表，计量的单位是千瓦时（kW·h），计数器上最后一位数字是小数点后的第一位数字，此时电能表的示数为3023.6kW·h.
电能表表盘上标的“3200imp/(kW·h）”表示接到这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁3200次。电能表的指示灯闪烁60次，破壁机消耗的电能为，破壁机的实际功率为(额定功率），所以家中（破壁机两端）的实际电压小于额定电压（220V）.
通电5min电线上产生的热量为Q=I2Rt=（9A）2×0.05Ω×5×60s=1215J
3.(2025年江苏盐城中考题） 电炉中电阻丝通电一段时间后变得很烫，但连接电炉的导线却不怎么热。电路中，通过导线与电阻丝的电流____，而导线电阻远____电阻丝电阻，使导线在相同时间内产生的热量很____。
【答案】相等 小于 少
【解析】因为电炉中的电阻丝和导线是串联的，根据串联电路中电流的特点，通过导线与通过电阻丝的电流相等。
根据焦耳定律Q=I2R1t，通过导线与通过电阻丝的电流相等，导线的电阻远小于电阻丝的电阻，在相同时间内，电流通过导线产生的热量远少于电流通过电阻丝产生的热量，使得电阻丝很烫而连接电炉的导线却不怎么热。
4.(2025年江苏南通中考题）如图为某家用电热器的简化电路图，R1、R2是电热丝，R1=110Ω，虚线框内是温控开关，能在低温档和高温档间自动切换。当触点“1”与“2”接通时，处于低温档；当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温档。高温档功率是低温档功率的3倍。求：
（1）低温档时，R1中通过的电流及10s内放出的热量；
（2）高温档时，电阻R2的功率。
【答案】（1）2A 4400J （2）880W
【解析】（1）当触点“1”与“2”接通时，电路为R1和电源组成的简单电路，处于低温档。根据欧姆定律可得，通过R1的电流
10s内R1放出的热量Q1=I12R1t=（2A）2×110Ω×10s=4400J
（2）由得，低温档功率
因为高温档功率是低温档功率的3倍，所以高温档功率P高=3P低=3×440W=1320W
当触点“1”与“2”“3”同时接通时，R1与R2并联，处于高温档。并联电路中各支路两端电压相等，都等于电源电压220V，R1的功率P1=P低=440W，根据并联电路中电功率的特点得，电阻R2的功率P2＝P高-P1=1320W-440W=880W.
1.(2025年吉林长春中考题）下列利用电流的热效应工作的用电器是【 】
A. 电风扇 B. 电冰箱 C. 电水壶 D. 电视机
【答案】C
【解析】A、B．电冰箱、电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的；
C．电水壶工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的；
D．电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应工作的。
2.(2025年陕西中考题）用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是【 】
A. 电蒸锅 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电冰箱
【答案】A
【解析】用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，这是因为电流通过电烤箱的电热管做功，把消耗的电能转化为内能，使电热管发红发烫。电烤箱属于电热器，利用电流的热效应工作。
电蒸锅也是电热器，和电烤箱一样，也是利用电流的热效应工作的；
洗衣机、电风扇、电冰箱的主要部件是电动机，工作过程中把消耗的电能大部分转化为机械能，只有很少一部分电能转化为内能，所以洗衣机、电风扇、电冰箱的工作原理和电烤箱的工作原理不同。
3.（2025年天津中考题）国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm.这是通过缩短电源线长度来减小______，从而______（选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。
【答案】电阻 减少
【解析】导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，缩短电源线长度，材料和横截面积不变，可以减小电源线的电阻，由Q=I2Rt可知，电流相同和通电时间相同，电阻越小，电流产生的热量越少。电水壶和电源线串联，通过它们的电流相同、通电时间相等，减小电源线的电阻，可以减少电源线通电时产生的热量。
4.（2020年湖南娄底中考题）下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是【 】
A．养鸡场使用电热孵化器孵小鸡 B．家里使用电热水壶烧水
C．小明妈妈用电熨斗熨衣服 D．电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
【答案】D
【解析】用电热孵化器孵小鸡、使用电热水壶烧水、用电熨斗熨衣服，都是将电能转化为内能，属于利用电流的热效应；
电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑通风降温，是为了防止电热产生危害。
1.【科学思维】(2025年四川成都中考题）小方用如图所示电路探究黑箱内电阻连接情况，黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接，每个电阻的阻值约为10Ω～20Ω，1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱，M、N是接线头。电源电压恒为12V，小灯泡标有“4.8V 0.4A”字样，其阻值不变。将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3，U2∶U1=5∶8，电流表、电压表均正常工作，小灯泡均发光。下列判断正确的是【 】
A. 当1、4接入电路时，黑箱内4个电阻串联
B. I3∶I1=5∶11
C. U3∶U2=2∶3
D. 上述探究中电路工作的最小功率约为2.18W
【答案】BD
【解析】A．由欧姆定律的变换式得，小灯泡电阻的阻值为；
将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，则U1 =4.8V，黑箱两端电压
U黑1=U-U1=12V-4.8V=7.2V，黑箱内电阻的阻值；
当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，U2∶U1=5∶8，则，黑箱两端电压U黑2=U-U2=12V-3V=9V，电路中的电流，黑箱内电阻的，
则当1、3或2、4接入电路时的阻值是将2、3或3、4接入电路的阻值的2倍，每个电阻的阻值约为10Ω～20Ω，所以一个电阻的阻值为18Ω，两个电阻串联的总电阻为36Ω，所以根据题目要求，可推理出黑箱内电阻连接情况是，且R1=R2=R3=R4=18Ω；由图可知，当1、4两接线柱接入电路时，黑箱内R1、R2、R4三个电阻串联，不是四个电阻串联；
B．将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；由题中电路图可知，黑箱电阻与小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端电压；因为此时小灯泡正常发光，所以U1 =4.8V，I1=0.4A=；
又因为当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3；由上面黑箱内电阻连接情况图可知，此时黑箱内电阻大小为R′=3×18Ω=54Ω，由题目所给电路图可知，黑箱内电阻与小灯泡串联，电路的总电阻R总=RL+R′=12Ω+54Ω=66Ω，电路中的电流，此时电压表示数，所以；
B.当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；由黑箱内电阻连接情况图可知，此时接入电路的黑箱电阻阻值为，由题目所给电路图可知，黑箱内电阻与小灯泡串联，电路的总电阻R总′=RL+R″=12Ω+36Ω=48Ω，电路中的电流，此时电压表示数U2=I2RL=0.25A×12Ω=3V,所以；
D．当1、4或1、2接入电路时，黑箱内电阻接入电路的电阻最大，电路中的电流最小为，此时电路总功率最小，.
2.【科学实验】（2025年山东威海中考题）压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新型材料。为探究影响压电材料两端电压大小与压力大小、材料种类的关系，科技小组利用如图所示装置设计了如下实验：将质量不同的砝码分别放在压电材料a、b的中心，用数字电压表测量压电材料两端的电压，记录数据如表1所示。
表1
砝码质量m/g 50 100 150 200 …
电压U/V 材料a 1.0 2.0 3.0 4.0 …
材料b 0.7 1.4 2.1 2.8 …
（1）分析表1中材料a的相关数据，得出的结论：___________；对比分析材料a、b的相关数据，得出的结论：___________。
（2）当砝码质量超过200g后，发现材料a两端的电压不再明显增加，原因可能是_____.
（3）某类型压电材料可为电路提供6V恒定电压，利用此电源测量小灯泡额定功率（额定电压3.8V） 。
①请在图虚线框内画出实验电路图。
②在连接电路时，当连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，出现这种现象的原因可能是___________；排除问题后，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为___________W.
【答案】（1）材料相同时，压力越大，产生的电压越高 压力相同时，材料不同，产生的电压不同 （2）该材料在压力的作用下，电压只能增加到一定的程度，超过这个电压值就不再有明显的增加。
（3） 开关没有断开 1.14
【解析】（1）分析表1中材料a的相关数据，材料a所受压力越大，电压越高，可得出结论：材料相同时，压力越大，产生的电压越高；对比分析材料a、b的相关数据，相同压力，两种材料产生的电压不同，可得出结论：压力相同时，材料不同，产生的电压不同。
（2）砝码质量超过200g后，材料a两端的电压不再明显增加，说明该材料在压力的作用下，电压只能增加到一定的程度，超过这个电压值就不再有明显的增加。
（3）测量小灯泡额定功率需要电流表、滑动变阻器、小灯泡串联接入电路，电压表并联在小灯泡两端。
连接电路时，连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，此时电路为通路，说明连接电路时开关没有断开。
由图可知电流表选用的测量范围是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率为 P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.
3.【科学思维】（2025年山东滨州中考题）如图甲所示是一款智能电动汽车，装有平视显示系统（简称HUD）。它利用平面镜成像原理使显示器上的行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方，驾驶员不必低头就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息，部分光路如图乙所示。车窗采用“智能玻璃”，除具有单向透光功能，还可以根据车外光照度自动调节透明度（指车内光照度与车外光照度的比值）。汽车的后视镜壳、内饰门板和门把手均采用碳纤维材料制成，未来汽车排放会越“低碳”，汽车本身则会越“高碳”。
（1）电动汽车充电时，为防止触电事故发生，应将汽车金属外壳接______；
（2）碳纤维材料在汽车制造领域大显身手，与它自身的轻量化、高强度等优点有关。碳纤维不适合制造下列哪种用品______；
A. 羽毛球拍 B. 钓鱼竿 C. 哑铃 D. 自行车
（3）画出从显示器S点发出的光经反射镜、挡风玻璃两次反射后进入人眼的光路图；
（4）假设车内光照度（单位勒克斯，符号lx）恒定，车外光照度和玻璃透明度的关系如图丙所示。当车外光照度为100lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为______%；
（5）已知该汽车的部分参数如下表所示：
空车质量 2t
续航里程 600km
电池容量 72kW·h
电池能量密度 120（W·h）/kg
①若汽车快充20分钟即可将电池电量由20%充至70%，该汽车快充充电功率____；
②电池能量密度即电池单位质量储存的能量，是衡量电池性能的一个重要参数。该车电池的质量____。
【答案】（1）地 （2）C （3） （4）60 （5） ①108kW ②600kg
【解析】（1）电动汽车充电时，为防止触电事故，汽车的金属外壳应接地。接地后，若外壳带电，电流可通过接地线流入大地，避免人体接触外壳时触电。
（2）碳纤维材料具有密度小、强度大的优点，适合制造要求质量小、强度大的物品，如羽毛球拍、钓鱼竿、自行车；哑铃需要有一定的质量来达到锻炼效果，碳纤维密度小，不适合制造哑铃。
（3）依据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称，先作出显示器上S点关于反射镜的像S′，再连接S′与A点与反射镜交于点O，反射镜内用虚线，反射镜外用实线，用实线连接S点和O点，标注光的传播方向。
（4）观察图丙，当车外光照度为100lx时，对应的 “智能玻璃” 透明度为60%。
（5）电池容量为72kW h，从20%充至70%，充电量W=72kW h×(70% 20%)=36kW h，
充电时间，根据功率公式可得快充功率；
电池能量密度为120(W h)/kg，电池总能量为72kW h=72×1000W h=72000W h，由“电池能量密度即电池单位质量储存的能量”可得电池质量
4.【跨学科实践】（2025年湖北中考题）为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议，某同学对家庭电器用电情况调查如下，家庭电路电压为220V。
（1）求客厅空调正常工作时的电流。
（2）求电水壶正常工作时的电阻。
（3）表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h？
（4）该同学利用掌握的电学知识，积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作，请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。
【答案】（1）12.5A （2）48.4Ω （3）0.57kW·h （4）①不同时使用多个大功率用电器 ②不用湿手触摸开关和正在工作的用电器
【解析】（1）由P=UI得，空调消耗的正常工作时的电流
（2）由得，电水壶正常工作时的电阻
（3）由得,电饭煲消耗的电能
灯消耗的电能
抽油烟机消耗的电能
厨房电器在调查时段内总共消耗的电能
（4）由图可知，①提示语旁为同时使用多个大功率用电器，容易造成电流过大，引发火灾，所以①的提示语为不同时使用多个大功率用电器；②提示语旁为湿手触摸开关和正在工作的用电器，容易触电，所以②的提示语为不用湿手触摸开关和正在工作的用电器。/ 让教学更有效 精品试卷 | 初中物理
第十五章 《电能与电功率》素养提升训练
1.(2025年湖南长沙一中期中考试题)如图是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是【 】
A.太阳能电池板将光能转化为内能
B.给蓄电池充电时将电能转化为化学能
C.蓄电池放电时将化学能转化为电能
D.小风扇工作时将电能转化为机械能
2.(2025年湖南长沙雅礼集团月考题)下列单位不是电能单位的是【 】
A.焦耳　 B.千瓦时　 C.千瓦　 D.度
3.(2025年天津中考题)如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为______J；闭合开关S1和S2，电流表示数为______A.
4. (2025年甘肃兰州中考题)如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电阻R2的阻值；
（2） 电压表的示数U2；
（3）电流在100s内通过电阻R2所做的功W2.
1.（2024年吉林中考题）图中仪表可以用来计量【 】
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
2.（2025年江苏淮安中考题）小明家电能表3月底的示数为，4月底的示数为。小明家4月份用电___________kW·h.若电费按每千瓦时0.5元计算，则小明家4月份应交电费___________元。
3.（2024年四川广元中考题）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r.下列说法正确的是【 】
A.电能表是测量电流的仪表
B. 电能表允许通过的最大电流是10A
C. 电能表表盘示数为10226kW h
D. 电饭煲正常工作10min，消耗电能6×105J
4.(2024年黑龙江龙东中考题)小叶同学利用如图电能表测量电热水器消耗的电能,将电热水器单独连接在电路中,观察到电能表上的铝盘1 min转了60转,电热水器消耗的电能是__________kW·h,如果这些能量由天然气来提供,需要完全燃烧____________m3的天然气。(q天然气=4.0×107 J/m3)
1.(2025年陕西西安理工大附中月考题)下列关于电功、电功率的说法,正确的是【 】
A.电流越大,电流做功越多
B.电功率越大,电流做功越多
C.电流做功越快,电功率越大
D.电流做同样多的功,用的时间越长,电功率越大
2.（2025年四川巴中中考题）“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的CO2排放，在日常生活中1度电可以使【 】
A. 80W的电视机正常工作50h B. 40W的日光灯正常工作60h
C. 50W的电风扇正常工作20h D. 1000W的电吹风机正常工作5h
3.（2025年黑龙江大庆中考题）潮汐发电产生的电能通过电网输送到小铁家，他家电能表上月末记录的示数是931.6kW·h，本月末示数如图所示，这个月他家用电______kW·h，kW·h是______的单位。他将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r，此过程中电饭煲的电功率为______W.
4.（2025年四川凉山州中考题）电热暖手宝是生活中常见的取暖设备。某款电热暖手宝的主要参数如下图所示，其正常工作4min，恰好将袋内液体从10℃加热至32℃[袋内液体的比热容取4.2×103 J/（kg·℃）]。求：
（1）电热暖手宝正常工作时的电流；
（2）袋内液体从10℃加热至32℃吸收的热量；
（3）该过程中、电热暖手宝的加热效率。
1.（2023年广东深圳中考题）已知R1=2Ω，R2=3Ω，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则【 】
A．图甲中R1与R2的电流比I1：I2=2:3
B．图乙中R1与R2的电压比U1：U2=3:2
C．图甲与图乙的总功率比P1:P2=6:25
D．图甲与图乙的总功率比P1:P2=25:6
2.（2025年山东济南中考题）（多选题）如图为电阻R1、R2的电流I随电压U变化的图像，下列说法正确的是【 】
A. R1的阻值小于R2的阻值
B. 将R1和R2并联接在电源上，R1的电流小于R2的电流
C. 将R1和R2串联接在电源上，R1的电功率小于R2的电功率
D. 将R1和R2并联接在电源上，R1的电功率大于R2的电功率
3.（2025年吉林长春中考题）（多选题）图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关，若检测的酒精气体浓度增大【 】
A. 电路中的电流变大 B. 电压表的示数变大
C. R2两端的电压不变 D. 电路的总功率变小
4.(2025年广东广州中考题）图a所示的电热加湿器，其内部结构及电路简图如图b，通电后，发热电阻R使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），密度为1.0×103 kg/m3，沸点为100℃；
（1）加热仓中的水变成水蒸气属于______（选填“液化”或“汽化”）现象：
（2）已知R阻值为550Ω，求电热加湿器的功率；
（3）若消耗电能1.2×104 J，可使加热仓内3.0×10-5 m3的水从20℃加热至沸腾，求：
①加热仓内水吸收的热量；
②电热加湿器的加热效率。
1.（2024年四川达州中考题）某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为________W，额定电流是________A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为________J。
2.（2025年四川自贡中考题）如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是【 】
A. 0.6W B. 1.8W C. 3.2W D. 4.8W
3.（2024年山东济宁中考题）图中，小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后，发现L1比L2亮，下列分析正确的是【 】
A. L1的额定功率比L2的额定功率大
B. L1两端电压比L2两端电压小
C. L1 的电阻比L2的电阻大
D. 通过L1的电流比通过L2的电流小
4.（2025年天津中考题）将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则【 】
A. 甲灯能正常发光 B. 乙灯能正常发光
C. 两灯均能正常发光 D. 两灯均不能正常发光
1.（2024年江苏无锡中考题）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是：_____。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为______W，小灯泡的亮度由______决定。
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度
① 3.0 0.28 较亮
② 3.8 0.30 正常发光
③ 4.2 0.32 过亮
2.(2025年云南中考题）同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
（1）实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行______；
（2）同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现A、E两点间的导线连接错误，应改接到______两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最______（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了，此时电压表______（选填“有”或“无”）示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动变阻器，使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表，表中a处的数据为______；
实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度
1 a 0.30 正常发光
2 2.0 0.26 较暗
3 3.0 0.32 较亮
（4）分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为______W，小灯泡的实际功率越______，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是______（选填“正确”或“错误”）的。
3.（2025年上海中考题）物理兴趣小组小徐同学在做“测定小灯泡的电功率”实验，现有2个电源（电源电压未知），滑动变阻器2个分别标有A“10Ω 2A” B“20Ω 2A”字样，待测小灯（标有“6.0V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐正确串联连接电路，将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，闭合开关S后，此时电压表示数、电流表示数如图所示。
（1）补全实验电路图；
（2）电压表所示示数为___________伏；
（3）小徐仅更换电源与滑动变阻器，重新实验，记录数据如下表，其中有一组数据，小灯泡正常发光。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额.（需写出主要推理和计算过程）
实验序号 电流表示数（安） 电压表示数（伏）
1 0.38 6.5
2 0.46 5.5
3 0.52 4.5
4 0.54 4.0
4.(2025年四川巴中中考题）实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清，只能看清小灯泡的额定电流I额=0.3A，为了测出该小灯泡的额定功率，小明和小王分别设计了两种不同的测量方案，请你帮助完善。
（1）方案一：请用笔画线代替导线帮小明补全甲图的实物电路。（要求：只连一根导线且不交叉）
（2）甲图中，闭合开关前，滑片P应位于______（选填“A”或“B”）端。
（3）当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电流表的示数为0.2A，为了测出小灯泡的额定功率，应向______（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片。
（4）当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W.
（5）方案二：小王同学设计了如图丙所示的电路图，电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0，实验步骤如下：
①闭合开关S和S1，断开S2，调节R2，使电流表的示数为0.3A；
②保持R2不变，闭合开关S和S2，断开S1，调节R1，使电流表的示数仍为0.3A；
③保持R1不变，接着将R2的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为I1，再将R2的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为I2，则小灯泡额定功率的表达式P额=______（用I额、R0、I1、I2表示）。
1.(2025年北京北师大实验中学月考题)探究“电流通过导体产生的热量Q跟哪些因素有关”的实验电路如图所示。甲、乙、丙为三只规格相同的烧瓶,其中装有质量相同的煤油,烧瓶中电阻丝的阻值R甲＝R丙＜R乙.请你观察图中所示实验电路,应用所学知识回答下列问题:
（1）若探究电流通过导体产生的热量Q与电阻R的关系,应控制的不变量是通电时间和_______,自变量是_______。实验过程中,根据烧瓶内温度计的___________(选填“示数”或“示数升高量”),比较烧瓶甲和烧瓶______中电阻丝放热的多少。在此过程中主要利用了_______法和_________法来研究物理问题。
（2）利用图中所示的实验电路,还可以探究电流通过导体产生的热量Q跟_________是否有关。
2.(2025年西藏中考题）如图所示，将两段电阻丝R1、R2分别安装在甲、乙两个相同的装置中（装有等量同种液体），已知R1＞R2，通电一段时间后可以观测到______装置中的温度变化更大；为使两个装置中的温度变化更快，你可以采取什么方法：______（写出一种即可）。
3.（2025年广东中考题）如图所示实验，实验前已调好器材，实验过程中通过电阻R1、R2的电流______（选填“相等”或“不相等”）；观察U形管内液面高度差可知_____（选填“R1”或“R2”）产生的热量较多；要使液面高度差变化更快，可将滑动变阻器的滑片P向_______滑动。
4.（2024年四川宜宾中考题）（双选题）如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω.下列说法正确的是【 】
A．只闭合S1，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．只闭合S1，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻R1产生的热量为12J
C．闭合S1和S2，通过R1的电流是R2电流的0.5倍
D．闭合S1和S2后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
1.(2025年宁夏中考题） 如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条（电阻不计），较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连，供电电压为12V，电阻丝的总电阻是1Ω.正常工作时，通过导电条A处的电流为________A，电阻丝工作5min产生的热量为________J.图中P处电阻丝断裂，其他电阻丝还能工作，则这些电阻丝是________（选填“串联”或“并联”）的。
2.(2025年陕西中考题）如图-1是小明家的电能表，此时电能表的示数为______kW·h，小明家破壁机的参数如图-2所示，仅接通家中破壁机的破壁挡，观察到通电1min电能表的指示灯闪烁60次，则家中的实际电压_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）220V；当破壁机的破壁和加热功能同时使用时，通过电线的电流约为9A，电线的电阻约为0.05Ω，通电5min电线上产生的热量为______J.
3.(2025年江苏盐城中考题） 电炉中电阻丝通电一段时间后变得很烫，但连接电炉的导线却不怎么热。电路中，通过导线与电阻丝的电流____，而导线电阻远____电阻丝电阻，使导线在相同时间内产生的热量很____。
4.(2025年江苏南通中考题）如图为某家用电热器的简化电路图，R1、R2是电热丝，R1=110Ω，虚线框内是温控开关，能在低温档和高温档间自动切换。当触点“1”与“2”接通时，处于低温档；当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温档。高温档功率是低温档功率的3倍。求：
（1）低温档时，R1中通过的电流及10s内放出的热量；
（2）高温档时，电阻R2的功率。
1.(2025年吉林长春中考题）下列利用电流的热效应工作的用电器是【 】
A. 电风扇 B. 电冰箱 C. 电水壶 D. 电视机
2.(2025年陕西中考题）用电烤箱烤面包时，烤箱上的电热管会发红发烫，下列用电器的工作原理与电烤箱烤面包时的工作原理相同的是【 】
A. 电蒸锅 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电冰箱
3.（2025年天津中考题）国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm.这是通过缩短电源线长度来减小______，从而______（选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。
4.（2020年湖南娄底中考题）下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是【 】
A．养鸡场使用电热孵化器孵小鸡 B．家里使用电热水壶烧水
C．小明妈妈用电熨斗熨衣服 D．电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
1.【科学思维】(2025年四川成都中考题）小方用如图所示电路探究黑箱内电阻连接情况，黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接，每个电阻的阻值约为10Ω～20Ω，1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱，M、N是接线头。电源电压恒为12V，小灯泡标有“4.8V 0.4A”字样，其阻值不变。将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3，U2∶U1=5∶8，电流表、电压表均正常工作，小灯泡均发光。下列判断正确的是【 】
A. 当1、4接入电路时，黑箱内4个电阻串联
B. I3∶I1=5∶11
C. U3∶U2=2∶3
D. 上述探究中电路工作的最小功率约为2.18W
2.【科学实验】（2025年山东威海中考题）压电材料是一种在发生弹性形变时将机械能转化为电能的新型材料。为探究影响压电材料两端电压大小与压力大小、材料种类的关系，科技小组利用如图所示装置设计了如下实验：将质量不同的砝码分别放在压电材料a、b的中心，用数字电压表测量压电材料两端的电压，记录数据如表1所示。
表1
砝码质量m/g 50 100 150 200 …
电压U/V 材料a 1.0 2.0 3.0 4.0 …
材料b 0.7 1.4 2.1 2.8 …
（1）分析表1中材料a的相关数据，得出的结论：___________；对比分析材料a、b的相关数据，得出的结论：___________。
（2）当砝码质量超过200g后，发现材料a两端的电压不再明显增加，原因可能是_____.
（3）某类型压电材料可为电路提供6V恒定电压，利用此电源测量小灯泡额定功率（额定电压3.8V） 。
①请在图虚线框内画出实验电路图。
②在连接电路时，当连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，出现这种现象的原因可能是___________；排除问题后，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为___________W.
3.【科学思维】（2025年山东滨州中考题）如图甲所示是一款智能电动汽车，装有平视显示系统（简称HUD）。它利用平面镜成像原理使显示器上的行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方，驾驶员不必低头就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息，部分光路如图乙所示。车窗采用“智能玻璃”，除具有单向透光功能，还可以根据车外光照度自动调节透明度（指车内光照度与车外光照度的比值）。汽车的后视镜壳、内饰门板和门把手均采用碳纤维材料制成，未来汽车排放会越“低碳”，汽车本身则会越“高碳”。
（1）电动汽车充电时，为防止触电事故发生，应将汽车金属外壳接______；
（2）碳纤维材料在汽车制造领域大显身手，与它自身的轻量化、高强度等优点有关。碳纤维不适合制造下列哪种用品______；
A. 羽毛球拍 B. 钓鱼竿 C. 哑铃 D. 自行车
（3）画出从显示器S点发出的光经反射镜、挡风玻璃两次反射后进入人眼的光路图；
（4）假设车内光照度（单位勒克斯，符号lx）恒定，车外光照度和玻璃透明度的关系如图丙所示。当车外光照度为100lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为______%；
（5）已知该汽车的部分参数如下表所示：
空车质量 2t
续航里程 600km
电池容量 72kW·h
电池能量密度 120（W·h）/kg
①若汽车快充20分钟即可将电池电量由20%充至70%，该汽车快充充电功率____；
②电池能量密度即电池单位质量储存的能量，是衡量电池性能的一个重要参数。该车电池的质量____。
4.【跨学科实践】（2025年湖北中考题）为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议，某同学对家庭电器用电情况调查如下，家庭电路电压为220V。
（1）求客厅空调正常工作时的电流。
（2）求电水壶正常工作时的电阻。
（3）表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h？
（4）该同学利用掌握的电学知识，积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作，请帮他完成宣传栏中①或②的提示语。

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