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2026年浙江省科学中考一轮复习
物理部分
专题十三 电能
考点1 电功和电功率
考向1 认识电能表
1．（2024温州模拟）如图甲、乙所示分别是小实家上月初和上月末电能表的表盘示数，下列说法正确的是（ ）
A．该电能表的额定最大电流为
B．电能表的表盘转1圈，说明电路中消耗了的电能
C．小实家上月消耗的电能为
D．电能表的表盘转得越快，电能表所在电路消耗电能越多
2．（2024杭州模拟）如图甲所示是小金家部分家庭电路的电路图。小金在家用图甲中的台灯学习时，台灯的灯丝突然断了，而屋内的照明灯依然正常发光。小金用试电笔检测插座、两孔时发现，只有孔能使试电笔的氖管发光，则甲、乙两根进户线中_ _ _ _ （选填“甲”或“乙”）是火线。若小金将屋内的照明灯的开关断开，用试电笔检测灯两端的、两点，会发现_ _ _ _ （选填“”“”或“都”）能使试电笔的氖管发光。他家这样连接电路是_ _ _ _ （选填“安全”或“危险”）的。他家的电能表表盘如图乙所示，现只将某用电器单独接在该表上工作,电能表转盘转了300圈，则该用电器在上述时间内消耗的电能为_ _ _ _ 。
考向2 电功的计算
3．（2025杭州一模）图甲是智能烘鞋器。烘鞋时，机器先吹热风使鞋变干，后吹冷风使鞋冷却。图乙为该烘鞋器工作一次所消耗的功率与时间的图像。
（1） 烘鞋器的使用可加快鞋上水分的_ _ _ _ （填物态变化）。
（2） 吹热风时烘鞋器功率为_ _ _ _ 。
（3） 烘一次鞋，该烘鞋器消耗电能为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
4．（2024杭州模拟）如表所示是某家用手持“吸拖一体机”的相关数据，它集合了吸尘器、拖把的优点，可实现随手吸尘和去除污渍。
项目 参数
充电电压/ 220
充电电流/A 0.5
充满电的时间/ 4
使用功率/ 220
续航时长/ 48
（1） 消耗的电能主要转化为_ _ _ _ 能。
（2） 若将手持“吸拖一体机”的蓄电池充满电，需要消耗多少电能？
（3） 已知该机器使用时电能的转化效率为，请计算实际续航时间能不能达到。
5．（2024金华一模）小科的手机不仅采用超大容量电池,还支持“超级快充”技术,搭配超级快速充电器，不到即可将电池电量充至一半以上,极大提升了使用便利性。该手机电池的输出电压为，电池容量为，小科用标有“”字样的超级快速充电器给手机充电，他认为充电过程功率应该不是全程保持,他测量出充电过程中充电器输出的电压和电流,并绘制图像如图甲、乙所示。
（1） 该手机电池充满电时储存的电能为多少
（2） 利用测量得出的数据,通过计算来证明小科的猜测是否正确。
（3） 现有“”“”这两种输出规格的充电器,选用的充电线一样,则在充电的过程中哪种充电器的充电效率会更高 从能量转化的角度分析。
考向3 电功率的计算和测量
6．（2025杭州一模）某品牌家用电磁炉设有多个挡位。在“火锅挡”工作时，电磁炉面板上显示的数值为“2 200”（如图所示），该数值所带的单位可能是（ ）
A．伏特 B．安培 C．瓦特 D．摄氏度
7．（2025杭州模拟）在如图甲的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，移动滑动变阻器的滑片从端到端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的图像如图乙，图线中、两点对应的电功率均为，点对应的是滑动变阻器的最大电功率，且，则图线中点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻为（ ）
A． B． C． D．
8．（2025杭州一模）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。
9．（2025金华一模）小金同学在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源为三节干电池，小灯泡额定电压为。
（1） 请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2） 小金连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。小金同学测量了六组且记下对应的电压表、和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，可计算出小灯泡的额定功率是_ _ _ _ 。
（3） 根据图丙分析，为完成上述整个实验，最合理的滑动变阻器应选_ _ _ _ 。
A．“ ” B．“ ”
C．“ ” D．“ ”
10．（2023宁波）图甲是小宁的哥哥测定小灯泡额定功率的电路，小灯泡上标有“”字样。
甲 乙
（1） 测小灯泡电压的电压表有“”“”两个量程，小宁的哥哥正确选用了“_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ”量程。
（2） 闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为，此时，电流表的示数如图乙所示。实验测得的该小灯泡的额定功率为_ _ _ _ 。
（3） 小宁发现，与我们教材中测小灯泡电功率的电路相比，哥哥的实验电路多了一根导线。这根导线是_ _ _ _ 。（用图甲中导线旁的字母表示）
11．（2023金华）在“测量小灯泡额定功率”实验中，同学们进行如下研究。
【实验器材】干电池3节，小灯泡额定电压为、电阻约为，滑动变阻器，电流表，电压表，开关，导线若干（所有器材均完好）。
【实验方案】将量程为的电压表并联到小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，读出并记录电流表的示数。
图甲 图乙
（1） 实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，接下来最合理的操作是_ _ _ _ ；
A．更换小灯泡
B．检查电路是否短路
C．观察电流表和电压表的示数
（2） 当电压表读数为时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为_ _ _ _ ；
【实验反思】小金认为，电压表选用量程进行实验，因该量程下每一小格为，读数不够精确，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用的量程，将其并联到滑动变阻器两端，调节滑片使电压表示数为，即可减小误差。
【实验改进】
于是小金设计了如图丙所示电路图，电压表选用量程，电压表选用量程。进行实验，移动滑动变阻器滑片，得到三次实验数据记录如表。
图丙
实验次数 小灯泡两端电压/ 变阻器两端电压/ 电流/
1 3.0 1.1 0.24
2 3.4 0.7 0.26
3 3.8 0.3 0.28
（3） 小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为时所测的数据，计算得到的小灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率_ _ _ _ （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
【反思交流】小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于电源电压。带着这一疑问，继续探究……
12．（2025舟山市一模）小乐酷爱科学，平时就喜欢思考各种科学现象，并自己做实验进行论证，此刻他准备探究小灯泡的电功率的相关知识。
（1） 对于猜想“小灯泡的电功率与电压有关，电压越大，功率越大”，小乐设计了如图甲所示的电路图来验证。则支持该结论的实验现象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 为了测定额定电压为“”的小灯泡的额定电功率，小乐进行如下操作：
①按图乙所示连接电路并将滑动变阻器滑片调到接入电路阻值最大处。
② 实验前检查电流表如图丙，产生这种情况的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
③ 解决问题之后，小乐闭合开关，将滑动变阻器滑片移到某一位置，电压表示数如图丁所示，此时为了测定小灯泡额定功率，小乐接下来的操作是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
④ 当电压表示数等于额定电压，电流表示数为，根据最终算出小灯泡的额定功率为_ _ _ _ 。
13．（2025杭州一模）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为，小灯泡的额定电压为，小灯泡正常发光时的电阻约为 。
（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，则出现的故障可能是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 排除故障后，闭合开关，移动滑片到某一位置时，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：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
14．（2023杭州）用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示，不计充电过程中的能量损失。
充电桩 电池初始状态 充电电压/ 充电电流/A 充满电的时间/
普通充电桩 相同 220 30 10
快充充电桩 600 100 待填
（1） 用普通充电桩充满电,消耗的电能为多少千瓦时
（2） 用快充充电桩充满电,需要多少小时
（3） 目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，再提出一种设想。
考点2 电热器
考向1 探究电热大小的影响因素
15．（2025杭州一模）如图为探究电流热效应的装置，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器，其中密封着液体和一段电阻丝（阻值在图中已标出），形管中装有等量的液体，接通电源，观察现象。下列说法不正确的是（ ）
A．图甲探究的是电流的热效应与电阻大小的关系
B．图乙探究的是电流的热效应与电流强弱的关系
C．本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法
D．实验不需要控制容器内的液体质量和种类相同
16．（2024温州模拟）小科设计了如图所示的实验装置研究电流的热效应与电阻大小的关系。
（1） 电路采用这种连接方式，可以控制_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 相同。
（2） 闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到甲气球先鼓起来。则实验中选用的两个电阻的大小关系是_ _ _ _ （选填“ ”“ ”或“”）。
17．（2024省联考模拟）小明学习了焦耳定律之后,对“电流流过导体产生的热量与导体两端电压是否有关”这一问题很好奇。在老师的指导下，完成了如下实验。
①取两只同型号的直流电动机（不计工作过程中电刷与换向器摩擦产生的热量）,按如图方式连接,并且在每只电动机金属外壳的相同位置固定一个电子温度计,同时记录两支电子温度计的初始温度值。
②闭合开关,发现两只电压表示数相同,然后对电动机施加一个阻力,使其转动速度变慢,发现电压表示数变小,示数变大。
③维持、示数不变 ,每隔记录一次温度计示数,记录数据、如表所示。
④换用其他两个同型号的直流电动机重复上述实验。
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
17.8 18.4 19.0 19.5 20.0 20.7 21.2 21.6 21.9 22.2 22.4
17.8 18.5 19.1 19.6 20.0 20.7 21.2 21.7 22.0 22.4 22.6
（1） 两个电动机采用串联连接方式的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 小明分析了该实验,可得出结论是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 从能量转化及功的角度分析,当电动机受到阻力转速变慢后，的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
18．（2025温州二模）某同学在验证“电流通过导体产生的热量与电阻、电流及通电时间的关系”时，采用了一种“变色测温贴”（产品介绍如图甲所示），电源电压为，常温下将测温贴贴在电阻上，利用变色测温贴变色所用的时间来判断导体产生热量的多少。请回答下列问题：
实验序号 变色所用的时间/
1 9 18
2 12 24
3 21 42
（1） 用导线将图乙中电路连接完整，要求连线不得交叉，滑动变阻器滑片置于阻值最大的位置。
（2） 要完成本实验除了图乙中所给的测量仪器外，还需要的测量仪器是_ _ _ _ _ __ _ 。
（3） 正确连接电路，闭合开关，处断路，若此时将一电压表并联在两端，则电压表的示数为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 该同学整理数据得出“在通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成反比。”若实验序号2中的电流为时，所贴变色测温贴的变色时间为，则当其他条件不变，仅电流变为，所贴变色测温贴的变色时间为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
考向2 焦耳定律的应用
19．（2024宁波一模）如图所示电路，电源电压为且保持不变。闭合开关，当滑片置于变阻器的中点时，电压表的示数为；当滑片置于变阻器的端时，电压表的示数变了，在内定值电阻产生的热量为。则下列说法正确的是（ ）
A．电路中的最大电流为
B．滑片在中点时，内变阻器消耗的电能为
C．先后两次的电功率之比为
D．变阻器先后两次的电功率之比为
20．（2023丽水二模）如图所示是通过导体A、B的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知导体A的电阻_ _ _ _ （选填“大于”“等于”或“小于”）导体B的电阻；当通过导体A的电流为时，内，导体A产生的热量为_ _ _ _ ；若将A、B两电阻串联在的电路中，则通过它们的电流为_ _ _ _ A。
21．（2024宁波模拟改编）一款电暖桌的铭牌上标有“ ”字样，其宣传语为“日耗电不超5元”。将该电暖桌接入家庭电路中。
（1） 此电暖桌正常工作时，电流为_ _ _ _ A。
（2） 正常使用产生的热量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 若每度电的电费是0.6元，则此电暖桌日耗电需_ _ _ _ 元。
22．（2024绍兴模拟）如图甲是一只家用电吹风，其内部有一根电热丝和一只电动风扇。
（1） 洗完头后，用电吹风吹头发可以加快头发变干，这一过程中头发上的水分发生的物态变化是_ _ _ _ 。
（2） 图乙是该电吹风的内部电路图，调节开关和可实现冷风和热风两挡调节，电热丝应接在位置_ _ _ _ （选填“”或“”）。
（3） 该电吹风的部分参数如表，若电动风扇的线圈内阻为 ，正常吹热风，电动风扇产生的机械能为_ _ _ _ 。
额定电压
冷风功率
热风功率
23．（2025温州二模）小文为了验证焦耳定律，设计了如图甲实验。是一根阻值为4欧的电阻丝，电源电压恒定不变。电阻丝浸泡在盛有煤油的装置中，且该装置与温度传感器相连，可以实时观察温度变化。
（1） 实验中小文闭合开关后，电流表A的读数如图乙所示，则通过电阻丝的电流为_ _ _ _ A。
（2） 实验中电阻丝产生的热量通过_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 来反映。
（3） 每次实验电阻丝加热煤油的时间均为，记录每次实验前后煤油的温度变化量为。多次实验后，将数据绘制成图丙。分析图丙可知，实验中煤油的温度变化量与计算得到的理论值不一致，请解释主要原因：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 为了使实验结论更具有普遍性还需要进行的实验操作是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
24．（2025杭州一模）洗碗机是自动清洗餐具的机器。图甲所示是家用洗碗机，工作程序：首先给水箱注水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到时停止加热，洗涤程序启动，水从喷管喷出对餐具进行清洗、喷淋，直到水箱内的水耗尽，洗涤程序结束，排水程序启动将废水排出。水的比热容为/ ，设水箱中水的初温为，加热时产生的热量全部被水吸收。
（1） 为了防止漏电，该洗碗机应选用图乙插座中_ _ _ _ （选填“上”或“下”）插孔。
（2） 图丙是该洗碗机加热程序的等效电路图。为发热电阻，其中位于水箱上部的两个导电块A、B组成一个开关，此开关在水位过低时，能自动断开加热电路。图丁为该洗碗机某次正常工作时的图像，求的阻值。（不计水的电阻）
（3） 某家庭每天午餐、晚餐各洗碗一次，若人工洗碗一次用水，求改用该洗碗机洗碗后，该家庭一天可节水多少千克。
考点3 有关电能的综合计算
考向1 多挡位电热器
25．（2025浙江联考模拟）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图甲所示，主要技术参数如表。请回答问题：
型号
热风温度
额定功率 热风时，冷风时
额定电压
质量
（1） 开关接至2时，电吹风的状态是_ _ _ _ _ _ （选填“吹冷风”或“吹热风”）。
（2） 求电热丝的电阻。
（3） 某次吹头发，电吹风在额定电压下工作，功率与时间图像如图乙所示，求电吹风消耗的电能。
26．（2023金华）一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多挡位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，、为发热电阻。铭牌上的部分参数如表所示。
额定电压
磨豆功率
加热功率
保温功率
产品规格
（1） 若仅闭合，咖啡机的工作状态处于_ _ _ _ 阶段。
（2） 的阻值是多少欧
（3） 小金某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能
27．（2025杭州一模）图1为一自动加热的水杯，图2为其工作原理图。是一个温控开关，、为电加热丝，其中阻值为 ，当加热到预定温度后，自动切换到另一位置，处于保温状态时电路的功率为。不考虑温度对电阻的影响，A、B是两种不同颜色的指示灯，电阻可忽略不计，红灯亮表示加热状态，绿灯亮为保温状态。
图1 图2
（1） A灯亮时，、的连接方式为_ _ _ _ （选填“串联”或“并联”）。
（2） 请说明A、B灯的颜色并分析原因。
（3） 求该自动加热水杯的加热功率。
考向2 结合变阻器
28．（2024省联考模拟）图像是表征事物变化规律的一种方法。小明用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率，将滑片从移至,记录多组数据并描绘出如图乙所示的图像。若图乙中面积表示灯泡两端电压为时消耗的电功率大小，则此时滑动变阻器的电功率可表示为（ ）
A． B． C． D．
29．（2025杭州二模）图甲是某电热水壶内部简化电路，由控制电路和加热电路组成。电流鉴别器相当于电流表，加热电路中电源电压为，电热丝的阻值为 ，控制电路电源电压为，滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为 ，热敏电阻置于热水器内部，其阻值随温度变化的关系如图乙所示。当电流鉴别器的电流达到时，开关断开，加热电路停止加热。 ］
（1） 开关闭合，求加热电路的电功率为多少？
（2） 当控温设置在时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为多少？
（3） 当控温设置在时，若不计能量损失，用电热水壶把水从开始加热，通电后，请通过计算判断此时加热电路是否停止加热。
考向3 结合电磁铁
30．（2025杭州一模）恒温水箱可用于加热化学药品及生物用品恒温培养等，学校科技小组设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路。工作电路中的电热器上标有“”的字样。控制电路中电源电压，热敏电阻作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化如图乙所示，为滑动变阻器。当电磁继电器线圈（线圈电阻不计）中的电流小于或等于时，衔铁被释放，当电流大于或等于时，衔铁被吸合。
（1） 电磁继电器的工作原理是_ _ _ _ 。
A．通电导体周围存在磁场
B．通电导体在磁场中受到力的作用
C．电磁感应现象
（2） 若电热器连续正常工作，此过程中产生的热量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 若水箱中水的初始温度低于， ，则同时闭合和后，可使水箱内温度控制在什么范围？（列式计算）
31．（2023温州）在献爱心活动中,小明为敬老院老人设计了一款智能电热坐垫,能实现加热后自动保温。该坐垫电路如图甲,是安装在坐垫内的热敏电阻,其阻值随温度的变化如表所示。
热敏电阻的阻值与温度的关系
温度/ 20 25 30 35 39 40 41 42
阻值/欧 600 480 390 300 240 230 220 210
温度/ 43 44 45 50 55 60 65
阻值/欧 200 190 180 150 120 100 85
闭合开关、,电热坐垫启动高功率工作模式，当通过电磁铁的电流达到0.05安时，衔铁和同时被吸引，转为低功率工作模式。当坐垫温度降低使通过电磁铁的电流为0.04安时，电磁铁无法吸住衔铁和,、恢复原位,又转为高功率工作模式。电热坐垫在高功率和低功率模式之间切换,使其温度维持在一定范围。
（1） 分析表中数据,当温度升高时,热敏电阻的阻值_ _ _ _ （选填“变大”或“变小”）。
（2） 图甲中和的阻值均为1 210欧。在某次测试中，电热坐垫高功率工作和低功率工作用时均为10分钟,则本次测试中电热丝消耗的总电能为多少焦
（3） 小明想在控制电路中增加一个力敏电阻,以实现两个功能:
牛压力以下,坐垫最高温度不超过;②人离开后,坐垫始终低功率工作。
现有三种力敏电阻、、,其阻值随压力变化如图乙所示。写出你选择的力敏电阻以及在控制电路中的连接方式,并写出500牛压力下坐垫的最高温度值：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。（线圈阻值忽略不计）
32．（2024杭州模拟）如图甲为小金同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能。图甲中电磁铁（线圈电阻不计）、热敏电阻、保护电阻、电压恒为的电源、导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流时，动触点和静触点接通；当电磁铁线圈中的电流 时，电磁铁的衔铁被吸下，动触点和静触点、接通。热敏电阻中允许通过的最大电流，其电阻随温度变化的规律如图乙，热敏电阻和加热电路中的三只电阻、、均置于储水箱中。已知 、 、，。
（1） 衔铁被吸下时，求加热电路的总功率。
（2） 求保温状态下，内加热电路产生的热量。
（3） 为使控制电路正常工作，保护电阻的阻值至少为多少？若为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？
33．（2024宁波模拟）一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小。开关和闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到时，电磁铁会把衔铁吸下，使、两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知 ， ，，电热水器的加热效率为。求：
（1） 将电热水器水箱中的水从加热到，水吸收的热量。
（2） 电热水器加热状态时工作电路的功率。
（3） 将的水从加热到，电热水器需要通电多少秒。（结果保留整数）
（4） 当温度达到后，通电,产生的热量。
答案专题十三 电能
考点1 电功和电功率
考向1 认识电能表
1．A
2．乙； 都； 危险； 0.1
考向2 电功的计算
3．（1） 汽化
[解析]由题意可知，烘鞋器工作时，将液态的水变成气态的水蒸气，水发生了汽化；
（2） 400
[解析]由题图乙可知， 时，烘鞋器的电功率较大，处于吹热风的工作状态，因此吹热风时烘鞋器功率为；
（3）
[解析]由题图乙可知，时，，时，，则烘一次鞋，该烘鞋器消耗电能。
4．（1） 机械
（2）
[解析]充满电需要消耗的电能
。
（3） 不能
[解析]该机器电能的转化效率最高为，可用的电能
，
使用功率，
工作时间。
即续航时间不能达到。
5．（1）
[解析]该手机电池输出电压为，容量为，充满电时储存的电能
。
（2） 正确
[解析]根据题图甲、乙知，充电器在的功率
,
充电器在的功率,
所以充电过程功率不是全程保持，小科猜测正确。
（3） “ ”的充电效率更高； 根据焦耳定律可知，当选用的充电线一样，电阻和通电时间相同时，电流越小产生的热量越小，充电过程中的能量损耗越少，所以“ ”规格充电效率更高。
考向3 电功率的计算和测量
6．C
7．B
[解析]由题图乙知点时电流最小，滑动变阻器的电阻最大，滑片在端，电功率为，；
滑动变阻器的电功率
，
当时，滑动变阻器消耗的功率最大，
，所以，
即，
化简得，，
解得：或，由前面解答可知变阻器的最大阻值一定大于，故应舍去；
题图乙中点对应的电路状态中，设滑动变阻器接入电路中的电阻为，且①
已知此时变阻器消耗的电功率也为，
则有②
联立①②解得或，因点对应的电路状态中的电流较大，则变阻器接入电路的阻值较小，故应舍去，即此时滑动变阻器接入电路的电阻为，故正确。
8．（1） C
（2） ①
② 1 000
（2） [解析]表示电路中用电器每消耗的电能，电能表的转盘转动，电能表的转盘转时，电热水壶消耗的电能，
电热水壶电功率。
9．（1） 如图所示
（2） 移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为额定电压； 1
（3） C
[解析]电源由三节干电池组成，所以电源电压；小金同学测量的六组实验数据中，灯泡两端电压最小，由分压原理知，此时变阻器连入电路的阻值最大，由题图丙知，此时电路中电流约为，则此时变阻器连入电路的阻值
，
由题图丙知，灯泡电压为时的电流大于，所以应选择“ ”的变阻器，故选。
10．（1）
[解析]小灯泡额定电压为，故电压表要选择“”量程；
（2） 1.14
[解析]电流表示数为，故额定功率
；
（3）
[解析]分析题图甲可知：滑动变阻器下端的两个接线柱都接入了电路，多了导线。
11．（1） C
[解析]实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，应先观察电流表和电压表是否有示数，正确；
（2） 1.064
[解析]小灯泡正常工作时，电流表读数为，故额定功率；
（3） 偏小
[解析]根据第2次实验结果可知，滑动变阻器两端电压为时，小灯泡两端的电压只有，低于额定电压，故计算得到的小灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率偏小。
12．（1） 电压越大，灯泡越亮
（2） ② 电流表没有调零
③ 向左移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为
④ 0.75
13．（1） 如图所示
（2） 小灯泡断路
（3） 向右移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数为
（4） 灯丝电阻随温度的降低而减小，当电压减半时，通过灯丝的电流也减小，灯丝温度降低，电阻变小，由可知，此时实际功率大于额定功率的四分之一
14．（1）
[解析]用普通充电桩充电时，
，
；
（2）
[解析]用快充充电桩充电时，
，
；
（3） 多建充电桩（合理即可）
[解析]多建充电桩、建立换电站快速更换电池、在车顶部安装太阳能电池等。
考点2 电热器
考向1 探究电热大小的影响因素
15．D
16．（1） 电流和通电时间
（2）
17．（1） 保证通过的电流大小和通电时间相等
（2） 同型号的两只电动机，当通过的电流相等、两端的电压不等时，相同时间内产生的热量基本相等
（3） 电动机工作时将电能转化为机械能和内能，受到阻力转动比慢，输出的机械能小于，而它们产生的内能相等，所以相同时间内电流通过所做的功小于，依据可得
18．（1） 如图所示
（2） 秒表
（3）
（4）
考向2 焦耳定律的应用
19．C
[解析]由题中电路图可知,闭合开关,与串联,电压表测两端的电压。当滑片置于的中点时电压表的示数为,当滑片置于的端时电压表的示数变化了。由串联电路的分压特点可知,滑片置于的端时,接入电路中的电阻最大,电压表的示数最大，电路中的电流最小。则此时电压表的示数,
因串联电路中总电压等于各部分电压之和,所以此时两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,且在内定值电阻产生的热量为,所以由可得,
电路中的最小电流,
由可得,的阻值 。
当滑片位于端时，接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,,故错误。
滑片在中点时,电压表的示数为,
此时两端的电压,
此时电路中的电流，
内消耗的电能
,故错误。
先后两次的电功率之比
,故正确。
R先后两次的电功率之比
,故错误。
20．小于； 96； 0.2
[解析]由题中图像可知,通过导体的电流时,导体两端的电压,导体两端的电压。根据可知，导体的电阻 ;导体的电阻 。所以小于。
通过导体的电流为时,内,导体产生的热量。
将、两电阻串联在的电路中,则通过它们的电流。
21．（1） 2
[解析]由电暖桌的铭牌可知其额定电压、电阻 ，
电暖桌正常工作时，通过的电流。
（2）
[解析]通电电暖桌产生的热量
。
（3） 6.336
[解析]电暖桌消耗的电能
度，
则一天消耗电能为10.56度，
一天所需的电费10.56度元/度元。
22．（1） 汽化
（2）
[解析]分析电路可知，和并联，闭合时，电动风扇工作（冷风）；和都闭合时，电热丝和电动风扇都工作（热风），因此电热丝应该接在位置。
（3） 5 232
[解析]电动风扇工作时，将电能转化为机械能和内能。电动风扇工作时消耗的电能
，
电动风扇工作时电流，
电动风扇工作时产生的热量
，
电动风扇产生的机械能。
23．（1） 0.6
（2） 温度传感器升高的示数
（3） 装置的散热会使数据中的减小，且温度越高，散热越快，最终导致实际数据图线与理论图线不一致
（4） 更换不同阻值的电阻丝重复上述实验
24．（1） 下
（2）
[解析]根据知，的阻值 。
（3）
[解析]由题图丁可知，加热时间，加热时产生的热量，由加热时产生的热量全部被水吸收可知，水吸收的热量，由可得，洗碗机一次洗碗用水的质量，每天午餐、晚餐各洗碗一次，故节约的水量。
考点3 有关电能的综合计算
考向1 多挡位电热器
25．（1） 吹冷风
（2）
[解析]当开关接至1时，电动机和电热丝并联，由题表可知电吹风吹热风和冷风时的额定功率分别为和，电热丝的电功率，由可知，电热丝的电阻 。
（3）
[解析]由题图乙可知，电吹风在额定电压下工作，热风状态下工作的时间，冷风状态下工作的时间，电吹风吹热风时消耗的电能，吹冷风时消耗的电能，电吹风消耗的总电能。
26．（1） 保温
[解析]仅闭合，、串联，电路中总电阻最大，由得，功率最小，故处于保温阶段。
（2）
[解析] 。
（3）
[解析]。
27．（1） 串联
（2） A是绿灯，B是红灯
[解析]当开关拨到下边时，此时灯亮，只有工作，此时电功率，当开关拨到上边时，电路中的电功率，由此可知，，即开关拨到下边的电功率大于开关拨到上边的电功率，所以是绿灯，是红灯。
（3）
[解析]当开关拨到下边时，为加热状态，此时的电功率。
考向2 结合变阻器
28．B
[解析]当滑片在处时，电路中的电流最小，由题图乙知电压表的示数为，当滑片在处时，电路中的电流最大，电压表的示数最大，为电源电压，由题图乙知此时电压表的示数为。当电压表示数为时，根据串联电路的规律知滑动变阻器两端的电压，通过滑动变阻器的电流与通过小灯泡的电流相同。由知滑动变阻器的功率，即此时滑动变阻器的电功率可表示为，故选。
29．（1）
[解析]由题图甲可知，开关闭合时，加热电路为的简单电路，则加热电路的电功率。
（2）
[解析]由题意可知，当控温设置在时，控制电路中的电流，由题图乙可知，温度为时热敏电阻的阻值为 ，由题图甲控制电路可知，热敏电阻与滑动变阻器串联，由欧姆定律可知，控制电路的总电阻 ，由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的电阻 。
（3） 未停止加热
[解析]由可知，通电时电热水壶产生的热量，因为不计能量损失，所以水吸收的热量，由可知，水升高的温度，则水的末温，则此时加热电路未停止加热。
考向3 结合电磁铁
30．（1） A
（2）
[解析]。
（3）
[解析]同时闭合和后，当控制电路中的电流为时，控制电路的总电阻 ，此时热敏电阻的阻值 ，对应的温度为；当控制电路中的电流为时，控制电路的总电阻 ，此时热敏电阻的阻值 ，根据题图乙，此时的温度为。所以水箱内温度控制在。
31．（1） 变小
（2） 焦
[解析]工作电路处于低功率状态时，和串联，欧欧欧，
秒焦；
工作电路处于高功率状态时，和并联，
秒秒焦。
消耗的总电能
焦焦焦。
（3） 选用与并联，500牛压力下坐垫的最高温度值为
32．（1）
[解析]由题图甲知，衔铁被吸下时，、并联。
加热电路总电阻 ,
加热电路的总功率。
（2）
[解析]保温状态下、串联，
内加热电路产生的热量
。
（3） ；
[解析]由题图乙可知，热敏电阻的最小值 ，
当热敏电阻阻值最小，控制电路中的电流不超过最大值时，保护电阻阻值最小，
由得，保护电阻的最小值
。
由题意知，衔铁刚好被吸下时，控制电路电流
，
此时控制电路中总电阻 ，
此时热敏电阻 ，
由题图乙可知，此时水温为。
33．（1）
[解析]水吸收的热量
。
（2）
[解析]由题意可知,开关和都闭合时,、两触点接通，工作电路中只有工作,此时电热水器处于加热状态,则电热水器处于加热状态时工作电路的功率
。
（3）
[解析]将的水从加热到时,水吸收的热量为,
电热水器消耗的电能
,
由可得,。
（4）
[解析]当温度达到后,电磁铁会把衔铁吸下,、两触点接通,与串联，
因串联电路中总电阻等于各电阻之和,
所以,工作电路的电流
，
则通电，产生的热量
。

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