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(共42张PPT)
第十六章　章末能力突破
类型一 电能与电功
1．[2025·无锡一模]如图所示是小明家安装
的电能表．下列说法正确的是( )
A．该电能表的示数为55 447 kW·h
B．该家庭电路的最大总功率为2 200 W
C．家中消耗电能0.5 kW·h，电能表指示灯闪烁3 200次
D．用该电能表和停表可以估测家中电器的实际功率
2．[2023·青岛]有一块手机用的电池，上面标明电压为3.7 V，容量为4 000 mA·h，它充满电后大约储存的电能为( )
A．5.3×104 J B．5.3×107 J
C．14.8 J D．14.8 kW·h
3．[2025·天津]如图所示的电路，电源电压恒为3 V，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1 A，该电路通电1 min消耗的电能为____J；闭合
开关S1和S2，电流表示数为__A.
180
2
解析：由图可知，只闭合S1，只有电阻丝ac段接入电路，电流
表测量电路中的电流，该电路1 min消耗的电能：W＝UIt＝3 V
×1 A×1×60 s＝180 J；闭合开关S1和S2，电阻丝ac和bc并联
接入电路，根据并联电路的特点可知，ac段电阻丝和bc段电阻
丝两端的电压相等，由由于ac段电阻丝和bc段电阻丝的阻值相
等，根据欧姆定律可知，通过ac和bc的电流相等，即干路的总
电流I总＝Iac＋Ibc＝1 A＋1 A＝2 A.
4．[2023·滨州]如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1的
阻值为10 Ω.闭合开关，电流表 的示数为0.5 A， 的示数
为0.3 A，则电源电压为__V，定值电阻R2在1 min内消耗的电能
为___J.
3
36
5. [科技前沿] 2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接．小宇通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性．他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，R0为100 Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200 V，舱体内气压为1.0×105 Pa.求：
(1)舱体不漏气时，通过R0的电流；
(2)舱体不漏气时，工作10 min，电路消耗的总电能；
(3)若电压表示数为176 V时，此时舱内的气压值．
(2)由图乙可知，舱体内气压为1.0×105 Pa时，压敏电阻R的阻
值R＝10 Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：
R总＝R＋R0＝10 Ω＋100 Ω＝110 Ω，
由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流：I＝I0＝2 A；
由欧姆定律可知，电源电压：U＝IR总＝2 A×110 Ω＝220 V，
则工作10 min，电路消耗的总电能：
W＝UIt＝220 V×2 A×10×60 s＝2.64×105 J；
类型二 电功率
6．两只额定电压相同，但功率标志已模糊不清的灯泡A和B，将它们并联接入电路时，A灯亮一些；而将它们串联接入电路时，B灯亮一些．A灯和B灯的额定功率比较应有( )
A．PA＝PB B．PA＜PB
C．PA＞PB D．上述都有可能
7．如图所示是电阻甲和乙的U I图像，下列说法正确的是( )
A．甲的电阻值保持10 Ω不变
B．乙的电阻值保持20 Ω不变
C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2 V时，
电路总电流为0.3 A
D．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2 A时，甲的功率为0.6 W
8．某小组学习了电学知识后，回家搜集了几个电器铭牌，到学校对比发现甲同学家的电视机、乙同学家的电风扇、丙同学家的电热毯这三个铭牌上均标有“220 V　60 W”字样，则它们正常工作相同的时间，产生的热量( )
A．电热毯最多 B．电风扇最多
C．电视机最多 D．一样多
9．甲、乙两盏灯，甲灯标有“220 V　100 W”，乙灯标有“220 V　25 W”，下列说法正确的是( )
A．甲灯一定比乙灯亮
B．正常发光时，甲灯电阻大于乙灯电阻
C．正常发光时，甲灯电功率一定是乙灯电功率的4倍
D．正常发光时，甲灯消耗的电能一定是乙灯消耗的电能的4倍
10．[2025·天津改编]如图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间．滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2(U1≠U2)；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU.则下列说法正确的是( )
11．如图所示，电源电压恒为8 V，电压表量程为0～3 V，滑动变阻器的规格为“20 Ω　1 A”，灯泡标有“6 V　3 W”字样．若闭合开关，两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，则下列说法正确的是( )
A．电流表的量程应选0～3 A
B．电压表示数的变化范围0～3 V
C．滑动变阻器的阻值变化范围4～7.2 Ω
D．滑动变阻器的最大功率为1 W
12．某物理兴趣小组的同学用几个完全相同的灯泡，设计如图甲、乙、丙三种电路，电源电压相同且恒定不变，电路消耗的总功率大小关系是( )
A．P甲＞P乙＞P丙
B．P甲＜P乙＜P丙
C．P甲＝P乙＝P丙
D．P甲＝P乙＞P丙
13．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，灯L1不亮，L2亮，电压表有示数，则下列说法正确的是( )
A．灯L1与L2并联，L1的灯丝断了
B．灯L1与L2并联，L1被短路了
C．灯L1与L2串联，L1的灯丝断了
D．灯L1与L2串联，L1的实际功率比L2的小很多
14. [日常生活]电视上有某品牌空调的广告，称“好空调，一
天只需一度电”，在其他媒体上也有该品牌的广告词，称“XX
空调，最低耗电仅相当于一只45 W的灯泡”．考虑到空调实际
使用情况及估计等因素，你认为这两句广告词体现的内容_____
_____(选填“基本一致”或“完全不一致”)，因为根据其中信
息可以计算出一度电可让该空调运行约___小时(结果保留整数)．
基本
一致
22
15．将R1＝12 Ω、R2＝6 Ω的两电阻串联在某一电源上，R1、R2
消耗的功率之比P1∶P2＝_____，此时电路消耗的总功率为P；再
将它们并联后接入同一电源上，电路的总电阻R′＝_____，此时
电路消耗的总功率为P′；则P∶P′＝_____．
2∶1
4 Ω
2∶9
16．[2025·黑龙江]如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝
10 Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3 A，则电源电压
为__V；若再闭合开关S2时，发现电流表的示数变化了0.2 A，
则电路的总功率为____W.
3
1.5
解析：只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，由欧姆定律可得，
电源电压：U＝I1R1＝0.3 A×10 Ω＝3 V；当同时闭合开关S1、
S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，因为并联电路各支路独
立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为0.3 A，电流表
的示变化了0.2 A，则通过R2的电流为0.2 A；根据并联分流原理
可知，电路中的总电流等于各支路电流之和，I＝I 1＋I 2＝
0.3 A＋0.3 A＝0.5 A，则电路消耗的总功率P＝UI＝3 V×0.5 A
＝1.5 W.
17．某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压
可调的学生电源，小灯泡L标有“6 V　1.2 W”字样，R为20 Ω的定
值电阻．小组根据记录的电流表和电压表的示数变化，描绘出如图乙
所示的I U关系图．当电压表的示数为2 V时，通过小灯泡L的电流为
____A，调节电源电压，当电路消耗的总功率为1.35 W时，小灯泡的
实际功率为____W.
0.3
0.9
18．[2025·山西]为探索生命历程，生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱，观察鸡蛋孵化的过程，需要设计具有加热和保温两种功能的电路．小组同学们收集了电压为12 V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8 Ω的电阻丝R1和R2、导线若干．
(1)请你帮助他们设计电路，并画在图乙虚线框内；
(2)求该孵化箱处于保温挡工作时，电路中的电流；
(3)求该孵化箱处于加热挡时，工作1 min消耗的电能．
解：(1)解法一：设计具有加热和保温两种功能的电路，电源电
压不变，根据P＝ 可知，电阻丝R1和R2组成串联电路，如图所
示：
解法二：设计具有加热和保温两种功能的电路，电源电压不变，
根据P＝ 可知，电阻丝R1和R2组成并联的电路，如图所示：
类型三 电流的热效应及焦耳定律
19．[2025·北京]下列用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A．电热水壶 B．吸尘器
C．电冰箱 D．电视机
20．[2024·淄博]如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示．下列说法中( )
①电源电压为6 V；
②定值电阻R的阻值为5 Ω；
③滑动变阻器的最大阻值为10 Ω；
④滑片P在b端时，通电1 min电阻R
产生的热量为27 J.
A．只有②③正确
B．只有①③正确
C．只有②③④正确
D．只有①②④正确
21．用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”．以下说法不正确的是( )
A．观察温度计的示数比较电流产生的热量
B．该实验装置可以探究通电时间一定时，
导体产生的热量与电阻的关系
C．该实验装置还可以探究通电时间一定时，
导体产生的热量与电流的关系
D．甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
22．小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：
A．与通电时间有关 B．与电阻大小有关
C．与电压大小有关 D．与电流大小有关
实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线
若干．
请回答下列问题：
(1)探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下
使火柴头充分接触电阻丝，闭合开关一段时间后火柴头才燃烧，这
一现象说明：
①电阻丝产生的热量通过_______的方式传递给火柴头；
②电阻丝产生的热量与通电时间_____(选填“有关”或“无关”)．
热传递
有关
(2)探究猜想B时，如图所示，将10 Ω和20 Ω的电阻丝串联接入电
路，把两根相同的火柴头分别接触电阻丝(设火柴头与整根电阻丝
接触)．
①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此
能否判断该电阻丝产生的热量多？___(选填“能”或“不能”)；
能
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没
有燃烧．在不改变电源电压的情况下，选择下列哪组电阻丝进
行实验更可行？__(选填字母序号)
A．20 Ω　30 Ω　　
B．15 Ω　15 Ω
C．5 Ω　 25 Ω
C
(3)小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多．
评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分
电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不
可靠．如果改变两电阻丝的连接方式，能否合理完成对猜想B的
方案设计？_____．请你说明理由：________________________
_____________________________________________________．
不能
两电阻并联时，电压相同，
由于电阻不同，电流也不同，不能控制电流相同，所以不能(共49张PPT)
第十六章综合测试卷
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分，每小题只有
一个选项符合题目要求．
1．如图所示，用阴影部分面积描述的物理量中，不正确的
是( )
2．某电池参数之一为150 W·h/kg.其中单位“W·h”(瓦时)对应的物理量是( )
A．电能 B．时间
C．电流 D．功率
3．智慧科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图甲所示，电源电压恒为3 V，保护电阻R2的阻值为10 Ω，R1为光敏电阻，当有光照射光敏电阻时，其阻值变小．激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)，某时段计数器示数随时间变化的图像如图乙所示．当闭合开关S后，下列分析正确的是( )
A．当计数器示数为1 V时，计数器会计数一次
B．有快递经过激光发射器时，电路总功率变大
C．有快递经过激光发射器时，电路中电流为0.1 A
D．无快递经过激光发射器时，电阻R1阻值为20 Ω
4．近期，小刚在家用功率为1 200 W的电热水壶(如图所示)，
在额定电压下，将一壶水在1标准大气压从常温加热至沸腾，
Q吸＝4.0×105 J，烧水壶的效率为80%，所需的时间为( )
A．7 min B．15 min
C．20 min D．30 min
5．秋冬交替是流感高发的时候，在医院门诊输液的人很多，小明设
计了可以提示液体剩下多少的电路图．如图所示，其中电源电压恒
为6 V，R为滑动变阻器，其规格为“20 Ω　1 A”，L为标有“5 V　
2.5 W”的小灯泡，灯丝电阻不变，电压表量程为0～3 V．在输液过
程中，为保护电路中所有元件的安全，下列说法正确的是( )
A．滑片P随着药液的减少而下滑
B．随着药液的减少，电压表示数变大
C．电路消耗的最大功率为3 W
D．电路的最大电流为0.8 A
6．下列关于电功的说法正确的是( )
A．电流做功越多，消耗的电能就越多
B．电流通过导体时所做的功决定于导体两端的电压、通过导体的电流和导体的电阻
C．通电的时间越长，电流做的功越多
D．电流做功的过程，实际上是把其他形式的能转化为电能的过程
7．家用电器极大地方便了我们的生活，下列用电器工作时利用了电流的热效应的是( )
A．电风扇 B．电熨斗
C．电冰箱 D．液晶电视机
8．如图所示是小明家的电能表．他将家里其他用电器都关闭，
只让冰箱单独工作了3 min，观察到电能表转盘转了30 r，则
下列说法正确的是( )
A．该电能表的示数表示家中已经消耗
2 120.3 J的电能
B．冰箱的实际功率为20 W
C．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过2.2 kW
D．再有其他家电和冰箱一起正常工作时，电能表转盘的转速变快
9．央视节目《是真的吗》中，主持人做了“电池＋口香糖锡纸＝取火工具”的实验：取口香糖锡纸，剪成如图甲所示形状，其中ab、bc和cd段等长．戴好防护手套，将锡纸条两端连接电池正、负极，如图乙所示，发现锡纸条很快开始冒烟、着火．下列说法正确的是( )
A．最先着火的是ab段，因为这里的电流最大
B．通过ab、bc、cd段的电流均相等，但相同时间电流通过ab段产生的热量最多
C．电流通过ab、bc、cd段相同时间产生的热量相同
D．通过ab段的电流最小，但是ab段电阻最大，相同时间内产生的热量最多
10．下列关于电功和电功率的说法正确的是( )
A．电子式电能表指示灯闪烁越快，表明家中用电器消耗电能越多
B．电功率越大的用电器，电流做功越多
C．做功快的用电器，消耗的电能多
D．电流做功的快慢取决于导体两端的电压和通过导体的电流
11．小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15 min内，消耗电能0.3 kW·h，这个用电器可能是( )
A．空调器 B．电冰箱
C．电视机 D．收音机
12．将标有“6 V　3 W”的灯泡L1和标有“8 V　4 W”的灯泡L2并联起来接在某一电源上，其中一盏灯正常发光，且另一盏灯保证安全．不考虑温度对灯丝电阻的影响，则灯泡L1和L2的实际电功率之比为( )
A．4∶3 B．1∶2
C．3∶4 D．2∶1
13．如图所示，标有“4.8 V　0.5 A”的灯泡L1和标有“6 V　0.3 A”的灯泡L2连接成串联电路，电源电压可调节．闭合开关S，使电源电压从0 V逐渐增加，保证电路各元件安全情况下，下列说法正确的是( )
A．灯泡L2可正常发光
B．灯泡L1和L2的电压相等
C．通过灯泡L1的电流比L2大
D．灯泡L1和L2的电功率相等
14．如图所示为液晶电视机，下列与它有关的数据最符合实际的是( )
A．正常工作时的电流是0.01 A
B．正常工作时的功率为800 W
C．正常工作1 h消耗的电能约为1 kW·h
D．正常工作1 h消耗的电能约为3.6×105 J
15．如图甲所示的电路中电源电压不变，滑动变阻器R2标有
“20 Ω　0.5 A”，R1＝10 Ω，灯L标有“4 V　1 W”，
灯L的I U图像如图乙所示，在保证电路安全的情况下，闭合
开关，调节滑动变阻器滑片的位置，电压表 的最小示数为
2 V，在滑动变阻器调节过程中，下列说法正确的是( )
A．滑动变阻器接入电路的阻值范围为2～15 Ω
B．电源电压为8 V
C．电路中电流的范围为0.2～0.5 A
D．电路总功率的范围为1.6～1.75 W
二、填空与作图题：本题共5小题，每小题3分，共15分．
16．甲、乙两灯分别标有“10 V　5 W”“6 V　1.8 W”字样，
将它们串联在12 V的电路中都能发光，乙灯的实际功率是____W．
(设灯丝电阻不随温度变化)
1.8
17．如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，R1的电功率为P1，
再闭合开关S2，R1的电功率将_____，电路的总电功率将_____．
(均选填“变大”或“变小”)
变大
变大
18．如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，
滑动变阻器R的规格是“100 Ω　1 A”．闭合开关，在保证电
路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑
片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像，如图乙
所示．电源电压为___V，小灯泡的电阻为___Ω，整个电路电功
率最小为____W.
12
20
1.2
19．请你将A烧瓶中锰铜合金丝接入电路，使该电路能用来探究“通电导体产生的热量与电流的大小的关系”这一问题．
答案：如图所示：
20．如图所示，电源电压不变，虚线框内有两个阻值相同的定值电阻R和一个开关S，当开关S闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，请画出一种可能的连接电路图．
答案：如图所示：
或
三、实验探究题：本题共3小题，共28分．
21．(10分)如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关．
(1)实验中利用U形管中___________来反映电阻丝产生热量的
多少．
(2)甲装置是探究导体产生的热量与_____大小是否有关的装置．
通电一段时间后，会发现甲装置内B相连的U形管中液面高度差
的变化较大，说明_______________________________________
_____________________．
液面高度差
电阻
电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通
过导体产生的热量越多
(3)将虚线框里甲装置换成乙图装置进行实验，是为了探究电流
通过导体时产生热量与_____的关系. 通电一段时间后，会发现
乙装置内与___(选填“左”或“右”)侧容器相连的U形管中液面
高度差的变化较大，容器中左、右两个电阻产生热量的比值Q左∶
Q右＝_____．
电流
左
4∶1
(4)以下现象能用乙装置的实验结论解释的是__．
A．电炉丝通过导线连接到电路，电炉丝热得发红而导线几乎不
发热
B．冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，房间里温度会越
高
C．电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热，电热水壶
通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热
C
(5)该实验采用的主要物理方法是___________________．
转换法、控制变量法
22．(8分)小宇学了功率之后，对家里的电饭煲煮饭时间进行记
录，发现与铭牌上的时间有所偏差，决定利用家中的器材测量电
饭煲加热的实际功率．请你帮助他完成实验设计．
(1)所需器材：_____________________．
(2)实验原理：_______．
电能表、秒表、电饭煲
(3)测量步骤：_________________________________________
______________________________________________________
_________________________．
关闭家里的其他用电器，只让电饭煲单独工作，
记录所用时间t和电能表指示灯闪烁的次数n ，并记录电能表
的铭牌参数n imp/( kW·h)
23．(10分)小龙在探究电流热效应的实验过程中，可供选用的器材有：6 V电源、5 Ω的发热电阻两只、10 Ω的发热电阻两只、量程适合的温度计两支、规格相同的烧瓶两只、水、酒精、煤油、开关、导线若干．
(1)家用电暖器工作时发热管热的发红，而串联的电源线却不热，
想要探究此现象中的规律，应选择如图___(选填“甲”或“乙”)
所示装置进行实验．用探究得出结论解释上述问题：_________
_______________________________________________________
_________________________________________．
甲
电热丝和
导线串联，电流和通电时间相同，但电热丝的电阻比导线大得
多，电流通过电热丝产生的热量比导线大得多
(2)装置乙可以探究_______________________________________，
观察实验现象，可以得出结论：___________________________
_____________________________________．
(3)实验中两电阻产生热量的多少可以通过观察_______________
___来比较．已知比热容的大小关系为c水＞c酒精＞c煤油，为了缩
短实验时间，应选用的液体是_____．
电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系
电压和通电时间一定时，导体
的电阻越小，电流通过导体产生热量越多
温度计示数的变
化
煤油
(4)完成上述实验后，小龙准备探究“比较不同物质的吸热能力”
的实验，实验中两个电阻丝的电阻应该是_____(选填“相同”或
“不同”)的．
相同
四、综合应用题：本题共3小题，共27分．
24．(8分)某豆浆机的主要结构有中间部位一个带动刀头的电动机，底部装有电热丝，用来对液体加热煮沸．其主要技术参数如表所示．豆浆机在标准容量下正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P t”图像(在标准大气压下)如图所示．
(1)豆浆机中电动机和电热丝的连接方式是_____(选填“串联”
或“并联”)．
(2)求豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少焦耳？
(3)当电动机被卡住时很容易烧毁，若电动机线圈电阻大小为10
欧，试求在额定电压下此电动机卡住10秒钟产生的热量？
并联
25．(9分)如图所示电源电压为6 V，定值
电阻R1、R2的阻值分别为12 Ω、18 Ω，
闭合开关S.求：
(1)当S1闭合、S2接1时，通过R1的电流；
(2)当S1断开、S2接1时，通电1 min，R2产生的热量；
(3)电路总功率的最大值和最小值．
26．(10分)如图甲所示是某型号电暖器．它有高温、低温两个
挡位，其简化电路图如图乙所示．R1和R2均为发热电阻，其部
分参数如表所示．
(1)该电暖器是利用电流的___效应工作的．当开关S1、S2均闭合
时，电暖器处于_____挡．
热
高温
(2)该电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？在高温挡正常工作时，发热电阻R2的阻值是多少？
(3)在某次用电高峰期，小明用如图丙所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210 V，实际功率为900 W．小明认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压造成的．请你通过计算，判断小明的观点是否正确．(共23张PPT)
第二节　电功率
第1课时　认识电功率
2．[2025·烟台]电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识．下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是( )
A．台灯 B．智能手机
C．家用空调 D．笔记本电脑
3．“节约能源，人人有责”，关掉不必要的用电器也是节约用电的一种途径．上晚自习时小明发现教室里的投影仪还开着却没有使用，于是主动关掉了投影仪，则教室电路的( )
A．总电阻减小 B．总电流增大
C．总电压减小 D．总功率减小
4．[2024·聊城]根据生活经验，下列数据符合实际的是( )
A．一台家用空调的功率约为1 000 W
B．一本初中物理课本的厚度约为1 dm
C．两个鸡蛋的质量约为1 kg
D．磁悬浮列车的速度可达400 m/s
5．[2024·济南二模]小华家有电烤箱和电饭锅各一个，按照0.5元/度的计费标准，将它们正常工作1 h的用电费用绘制成了如图所示的柱状图．下列判断正确的是( )
A．电烤箱正常工作时的电压较高
B．正常工作时它们做功一样快
C．电烤箱正常工作时的电流大
D．一个月内，电烤箱的用电费用一定多
6．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，下列判断正确的是( )
A．电压表示数变小
B．灯泡变亮
C．电流表示数变小
D．电压表的示数与电流表的示数的比值变小
7．[2025·石峰模拟]智能预付费电表是一种集多功能，远程传输，数据分析为一体的电能表(如图所
示)，具有计量精度高、智能扣费、电价
查询、电量记忆、余额报警、信息远程
传送等高科技功能特点．其主要技术参
数如表所示．
型号 电压参数 电流参数 脉冲参数 频率参数
DDZY71 220 V 5(60)A 1 600 imp/kW·h 50 Hz
很多用户反映家里换了这种智能电表后，正常情况下家里的电费比以往多了．小明经过仔细分析和上网查询，得出电费增多的真正原因可能是( )
A．家里电器处于待机状态时，电器功率很大，导致家里耗电量增大
B．电业局将电表进行了改动，使智能电表比原来的机械电表工作更快
C．家里电器处于待机状态时，电器功率很小，不能使机械电表启动工作，但智能电表比机械电表灵敏度高，即使用电器功率很小，仍然可以启动工作
D．这种智能电表质量不合格
8．[2025·达州]小芳家有一只标有“220 V　1 000 W”字样的电热水壶．使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其他用电器，只让电热水壶正常工作30 min.下列说法正确的是( )
A．电热水壶的电阻为484 Ω
B．电热水壶消耗的电能3×104 J
C．此过程电能表指示灯闪烁了3 000次
D．30 min后电能表示数为
9．定值电阻R两端电压由6 V降低到3 V时，通过R的电流变化了0.3 A，则该定值电阻消耗的电功率变化了( )
A．0.9 W　 B．2.7 W
C．10 W D．无法判断
10．在图中，通过电阻R1的电流跟它两端电压的关系如甲所示，通过电阻R2的电流跟它两端电压的关系如乙所示．根据图像信息可判断下列说法正确的是( )
A．电阻R2的阻值随电压的增大而减小
B．当R1和R2串联时，它们两端的电压一定不等
C．R1和R2串联在电源电压为9 V的电路中，它
们的总功率为4.5 W
D．R1和R2并联在电源电压为4 V的电路中，总电流为0.5 A
11．[2024·香坊区一模]如图所示，电源电压为6 V，定值电阻R＝18 Ω，
在a、b两点间接入某元件后，闭合开关S.下列说法正确的是( )
A．在a、b两点间接入一个电压表时，电压表无示数
B．在a、b两点间接入导线，电流2 s做的功是2 J
C．在a、b两点间接入一个12 Ω的电阻，电路消耗的总功率为1.2 W
D．在a、b两点间接入一个“1.5 V　0.25 A”的
小灯泡，小灯泡不能
正常发光
12．[2025·新疆三模]如图所示电路，电源电压不变，R1、R2为长度相同的滑动变阻器，它们的电阻与长度成正比．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片均位于最右端时，电路的总功率为12 W；当滑动变阻器的滑片均位于最左端时，电路的总功率为36 W．若电路的总功率为24 W时，滑片的位置可能均位于( )
13．[2025·福建]如图所示为电学知识部分结构图，请补充完整．
①_____； ②_____．
电能
电流
14．[2025·山东]水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标．小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变．溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小．闭合开关，当溶氧量降低时( )
A．电流表的示数变小
B．电压表的示数变大
C．电路的总功率变小
D．滑动变阻器的功率变大
15．[2025·河北]如图所示是某研究小组设计的风速自动报警器电路示意图，电源电压不变，R1为压敏电阻，它的阻值随风速v的增加而减小，R2为定值电阻．当风速v1＜v＜v2时，两电表都不报警．当风速v≤v1时，两表中的一个会报警；当风速v≥v2时，另一个表会报警．已知：v1＞0，两表都是在大于等于各自设定的电压值或电流值时触发报警．在电路处于两表都未报警的工作状态下，下列说法正确的是( )
A．风速减小时，R2的功率会增大
B．风速变化时，电压表示数一定不变
C．当v＝v2时，触发报警的表是电流表
D．风速变化时，电压表和电流表示数之比不变
16．[2025·威海]某汽车加热座椅的工作原理如图所示，R1、R2
均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热
功能，其中高、中挡位的电功率分别为60 W、30 W，电源电压为
12 V．处于低挡位时开关的通断情况为_______________，此时
电路消耗的总功率为___W.
S2连接2，S1断开
15
17．[2025·南充]如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭
合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合
开关S，电路总功率为P2.已知：U＝6 V，R1＝20 Ω，R2∶R3＝
1∶3，P1∶P2＝4∶3，则R2的阻值为___Ω；若现将电源与b处电
流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为____W.
20
4.2(共33张PPT)
第十六章 电功 电功率
第一节　电能与电功
1.[日常生活][2025·达州]近年来我国新能源汽车技术飞速发展．下列说法正确的是( )
A．锂电池为汽车供电时，电能转化为化学能
B．电动汽车利用充电桩充电，电动汽车是用电器
C．新能源汽车的动能回收过程是电能转化为机械能
D．电动汽车人工智能系统所使用的芯片主要由超导材料制成
2．[2025·福建]抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图所示．关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是( )
A．用电低谷时，以电能的形式储能
B．用电高峰时，机械能转化为电能
C．选址时，上下水库的高度差要小
D．存储的能量可以全部转化为电能
4. [日常生活][2025·新乡模拟]小明经常听妈妈说使用空调比较费电，小明妈妈的意思是( )
A．通过空调的电流大
B．空调两端的电压大
C．空调的电阻大
D．相同时间内电流对空调做功多
5．[2024·盐湖期末]如图所示是我国“华为”公司研发的“无线快充”设备．当把手机放在底座上充电时，不到半小时就能把手机电池容量充至一半以上，极大地方便了人们的使用．该电池的部分参数如表格所示．以下说法错误的是( )
电池名称 锂离子电池
电压 3.7 V
容量 4 400 mAh
A．充电过程中，手机电池相当于电路中的用电器
B．手机电池充电过程中，把电能转化为化学能
C．手机内部的电阻可以由3.7 V除以4.4 A来计算
D．该手机电池充满电后能存储的电能为58 608 J
6．电能表接入家庭电路中，其作用是( )
A．保护电路避免火灾
B．给家用电器提供电能
C．测量电路消耗的电能
D．提高家用电器的用电效率
7．如图所示是小明家电能表4月底的示数，下
列说法正确的是( )
A．小明家4月份消耗的电能为2 508.6 kW·h
B．该电能表正常工作时的电流不能超过10 A
C．若该电能表转盘转360 r，表示家庭电路消耗了0.1 kW·h
的电能
D．电能表的转盘转得越快，说明电路中消耗的电能越多
8．如图所示为甲、乙两灯的电流与电压的关系图像，若将甲、乙两灯串联接入6 V的电路中，通电10秒，甲、乙两灯消耗的电能之比为( )
A．2∶1 B．1∶2
C．1∶4 D．4∶1
9．[2024·渝中期末]如图甲所示为碳纤维电热膜，常作为地暖必备材料广泛应用于建筑领域．某跨学科实践小组利用图乙所示电路对其进行探究，将两条长方形电热膜贴在绝缘材料上．已知电热膜R1＝2R2＝60 Ω，电源两端电压12 V．下列说法正确的是( )
A．电热膜R1的电压为6 V
B．电热膜R1的电流为0.2 A
C．R1与R2消耗的电能之比为2∶1
D．若电热膜R2磨损为图丙，且电流表示数为0.5 A，则此时R2＝120 Ω
10．[2023·天山三模]某款手机锂电池上标有“3.7 V　4 A·h”
的字样．该手机搭配了超级快充功能，采取的方式是保持充电器
的电压不变，将电流从原来的1 A变为5 A，可以节约充电时
间( )
A．4 h B．3.2 h
C．2 h D．0.8 h
11．在电动汽车充电站，各充电桩之间是___联的；在某次充电
过程中，若充电桩的输出电压为400 V，充电电流为100 A，则
0.5 h可充___度电．
12．[2025·普陀二模]某导体两端的电压为6伏，10秒内通过该
导体的电流为0.6安，这段时间内电流做功为___焦；若该导体
两端电压为0，则导体的电阻值为___欧．这段时间内电流做功
为__焦．
20
36
10
0
并
13．[2025·湖南改编]科技赋能乡村振兴，农业无人机以其安全可靠、高效灵活、成本低廉的优势而广泛应用．如图所示是无人机正在喷洒农药的场景．
(1)工作人员熟练操作手柄，实现定点起飞．无人机沿水平方向
匀速直线飞行300 m，用时20 s，则无人机水平飞行时的速度大
小为___m/s.
(2)装载农药的无人机水平匀速直线飞行100 s，消耗的电能为
0.25 kW·h，若该无人机消耗的电能转化为机械能的效率为80%，
则此过程中无人机内电动机的电能转化为机械能的量是________J.
15
7.2×105
14．实验探究：电流对用电器做功的多少如何来反映？影响电流做功的因素有哪些？聪明的张华想出了一个探究的方法．如图所示是他设计的实验电路，请你帮助他完成此实验．
电压/V 电流/A 1 min内重物被 提升的高度/cm 2 min内重物被
提升的高度/cm
3 0.1 18 36
4 0.15 36 72
(1)此实验中，当电流做功时，电能转化为_____能．在一定时
间内，电流做功越多，重物被提升的高度越___．
(2)如果他在实验中获得如表所示的数据，你能得出的结论是电
压越___，电流越___，通电时间越___，电流做的功就越多．
机械
高
大
大
长
15．[2025·云南改编]如图所示的电路中，电源电压U＝6 V，
电阻R2＝5 Ω.闭合开关S，电流表 的示数I1＝0.3 A．求：
10 s内电流通过R1、R2和整个电路做的功分别为多少？
电流表 测量干路电流，电流表 的示数为
I＝I1＋I2＝0.3 A＋1.2 A＝1.5 A，
整个电路工作10 s消耗的电能W＝UIt＝6 V×1.5 A×10 s＝
90 J(或W＝W1＋W2＝18 J＋72 J＝90 J)．
16. [跨学科][2025·仓山模拟]冬奥会上亮相的创可贴体温计如图甲所示．为了研究该温度计的功能，小闽设计如图乙所示的该装置感温区的电路图，其中R为热敏电阻，其阻值会随体温的升高而增大．电源电压恒为3 V，定值电阻R0的阻值为10 Ω，当电压表的示数达到1 V时便会报警．求：
(1)恰好报警时，电流表的示数；
(2)恰好报警时，整个电路10 s
消耗的电能．
17．[2024·顺德区月考]如图甲所示，电源电压恒定为6 V, R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当滑片滑到正中央时，电压表示数为3 V．已知两个电阻的U I图像如图乙中的①②所示．求：
(1)R1的阻值是多少？
(2)滑动变阻器电阻保持5 Ω不变，通电
1 min，电流通过电路做的总功是多少？
(3)当滑动变阻器滑片滑在最右端时，电流表的示数是多少？
18．如图所示为某品牌电动汽车，其最大输出功率为90 kW，最高车速为140 km/h，续航里程为300 km，如果以最大输出功率和最高车速运行140 km，消耗电能为多少？而作为城市电动出租车百公里耗电约为30度，每度电价约为0.7元，燃油车百公里油耗约9 L，目前油价约为8元/L，电动出租车每天行驶里程约为450 km，每日节省多少元？
19．[2025·烟台]阅读短文，回答问题．
“返老还童”的锂电池
据央视报道，中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展，提出让锂电池“返老还童”的方法，为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路，有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程．
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量，其放电比容量高达300 mAh/g，可将电池能量密度提升30%以上，但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象，充电时注入的能量超过放电时释放的能量，导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣．
研究发现，对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响，使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构．在升温的过程中，正极材料的原子排列变得更紧密，导致体积缩小，表现出“负热膨胀”的现象．然而对电池进行加热不够现实，科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法，让电池在不充满的条件下持续循环数次充电，可以修复材料的结构损伤，进而显著延长电池使用寿命．这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据．
(1)给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的_______(选填“电
源”或“用电器”)．
(2)文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材
料的体积_____．未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过___
___________方式来实现．
(3)某电动汽车的锂电池容量为90 Ah，若使用上述放电比容量的
富锂锰基正极材料制作，需用____g.
用电器
减小
智
能化浅充电
300(共32张PPT)
第三节　焦耳定律
1. [日常生活]小明发现当给家中的电灯通电后，灯丝热得发光，而与灯泡串联的导线却不怎么热．对这一现象的解释，正确的是( )
A．通过灯丝的电流大些
B．通过导线的电流大些
C．制成灯丝的材料电阻较小
D．导线和灯丝中的电流相同，但灯丝电阻更大
2．如图所示为“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的一个实验电路图(R1≠R2)，你认为该电路最适合探究的问题是( )
A．探究电流产生的热量与通电时间是否有关？
B．探究电流产生的热量与电流大小是否有关？
C．探究电流产生的热量与电阻大小是否有关？
D．探究电流产生的热量与温度的高低是否有关？
3．如图所示，小明探究电流通过导体产生热量的影响因素，初始U形管中各液面高度相平，容器中有等量空气且密闭良好，R1＝R2＝R3，A、B接入电路中，则( )
A．通过R1和R2的电流相等
B．右侧U形管中液面高度差较大
C．实验不能证明电流是产生热量的影响因素
D．容器中电阻发热多的一侧U形管中液面高度差大
4．甲、乙两电热丝电阻之比为2∶3，通过的电流之比为3∶1，
则相同时间内产生的热量之比为( )
A．2∶3 B．6∶1
C．4∶1 D．1∶6
5．如图所示，在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线，由甲地向
乙地输电，两条输电线总电阻为2 Ω，甲地电源的电压为220 V不变，
线路电流为10 A，下列说法正确的
是( )
A．乙地用户用电器上的电压为220 V
B．在100 s的时间内，输电线上产生的热量为4×105 J
C．当乙地用户消耗的总功率增大时，用户用电器上的电压也增大
D．当乙地用户消耗的总功率增大时，相同时间内输电线上产生的热
量增多
6．如图甲所示是定值电阻R0和标有“6 V　6 W”的灯泡L的I U图像．将它们接入如图乙所示的电路，其中电源电压不变，滑动变阻器R最大阻值为8 Ω.当只闭合开关S、S1，滑片P位于R最右端时，灯泡L的实际功率为1 W．则下列说法正确的是( )
A．R0＝4 Ω
B．灯泡正常发光100 s，电流通过
灯泡产生的热量为900 J
C．电源电压为9 V
D．电路消耗的最大电功率为9.6 W
7．[2025·威海改编]如图所示为某自动测温装置的工作原理图，电源电压保持不变，R为热敏电阻，R0为定值电阻．由电压表改装的显示仪示数随环境温度升高而增大．下列分析正确的是( )
A．环境温度升高，R阻值增大
B．环境温度越高，R0消耗的电功率越大
C．显示仪示数越小，电路的发热功率越大
D．环境温度不变，将R0换成阻值更小的电阻，显示仪示数变大
8．[2025·福建]将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条
件相同时，C处的横截面积小，电阻___．A、B两端分别与电池
正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的___效应．
大
热
9．[2025·广东]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．
相等
R2
右
10．[2025·黑龙江]如图所示是探究电流通过导体时产生的热
量跟电阻大小的关系的实验装置，实验中通过观察____________
_______来比较电阻产生的热量．若通过电阻的电流是0.2 A，
则阻值为5 Ω的电阻在1 min内产生的热量为___J.
U形管中液面
高度差
12
11．[2025·安徽]如图所示电路中，电源电压保持不变，R1、
R2均为定值电阻，其中R1＝10 Ω.闭合开关S，电流表的示数
为0.20 A，通电10 s整个电路共产生6 J的热量，则电阻R2产
生的热量为__J.
2
解析：由图可知，R1与R2并联，电流表测R1的电流，电阻R1产生的热量：Q1＝I2R1t＝(0.2 A)2×10 Ω×10 s＝4 J，已知通电10 s整个电路共产生的热量Q＝6 J，则电阻R2产生的热量：Q2＝Q－Q1＝6 J－4 J＝2 J.
12．如图所示是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气．
(1)利用甲装置可探究电流产生的热量与_____的关系，通电一
段时间后，与___(选填“左”或“右”)侧容器相连的U形管中
液面的高度差较大．
(2)乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流_____
___(选填“相等”或“不相等”)，为了使实验现象更明显，可
以将R3的阻值换成_______(选填“更大的”或“更小的”)．
电阻
右
不相
等
更大的
(3)通过观察乙装置，___(选填“左”或“右”)容器中导体产
生的热量较多．由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越
___，导体产生的热量越多．该装置_____(选填“能”或“不
能”)解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”．
(4)乙装置中，如果R3断路，在通电时间相同时，与R3没有断路
时相比较，左侧U形管中液面的高度差将_____，右侧U形管中液
面的高度差将_____．(均选填“变大”“变小”或“不变”)
左
大
不能
变小
变大
(5)让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3
都放入容器中，接通电源一段时间后，电阻丝产生的热量_____
___(选填“左容器”“右容器”或“两容器一样”)多．
左容
器
13．[2025·连云港]如表所示是某种家用电暖器的铭牌．求这种电暖器：
(1)正常工作时的电流；
(2)正常工作时内部电热丝的电阻；
(3)在额定电压下工作10 min产生
的热量．
XXX牌电暖器 额定电压 220 V
额定频率 50 Hz
额定功率 1 100 W
14．[2025·济宁二模]如图甲所示为某同学设计的一电子温度计的电路原理图．电源电压恒为6 V，电压表量程为0～3 V，R0是定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示．将热敏电阻放入标准大气
压下的冰水混合物中时，电压表
示数为2 V．下列选项正确的
是( )
A．定值电阻的阻值为60 Ω
B．在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度为30 ℃
C．在不改变电表的条件下，通过增大电源电压可以增大电子温
度计的测温范围
D．将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，通电5分
钟，产生的热量为20 J
15．[2025·高州模拟]如图甲所示是某款家用电热器的简化电路，能通过智能系统实现高温、低温挡自动切换．R1、R2为阻值一定的电热丝．该电热器接入电压恒为220 V的电路中．如图乙所示为该电热器在正常工作30 min内功率随时间
变化的图像．求：
(1)低温挡时通过电路的电流；
(2)电热丝R2的阻值；
(3)电热器正常工作30 min产生的热量．
(3)电热器正常工作30 min产生的热量：
Q＝W＝P1t1＋P2t2＝990 W×10×60 s＋110 W×20×60 s＝7.26×105 J.
16．[2025·天津]在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300 W的电加热器加热水，如图所示．在电加热器正常工作时，获得的数据如表所示．
已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，求：
(1)水吸收的热量；
(2)电加热器的效率．
物质 质量/kg 初温/℃ 加热时间/s 末温/℃
水 0.3 20 120 40
17．[2025·威海]采摘机器人在智慧农业中广泛使用，兴趣小
组设计的某采摘机器人部分工作原理如图所示，可以“前进”
“后退”“照明”；开关S1、S2用绝缘柄相连，可同时连接触
点“1”或“2”，电动机均正常工作．部分元件参数：电动机
(24 V　96 W)，灯泡L(18 V　5.4 W)，
滑动变阻器R(50 Ω　1 A)，电流表
(0～0.6 A)．
(1)电动机(线圈电阻为2 Ω)正常工作5 min消耗的电能和产生的热量分别为多少？
(2)闭合S3，调节灯泡亮度时，为保证各元件安全，R连入电路的最小阻值为多少？(灯丝电阻随温度变化忽略不计)(共26张PPT)
专题训练二　电学综合之图像、比值问题
解题技巧
1.分析电路结构：用电器的串并联关系、电表作用、动态变化．
2．图像问题：分析题目已知条件和问题，观察图像信息——轴(坐标轴表示的物理量及单位)、线(图像变化趋势)、点(特殊点的意义及数据)，将电路、文字与图像信息相结合．
3．比值问题：理清已知比例关系和所求问题，注意分析数据发生变化的物理量．
4．根据问题灵活选择公式求解．常用电学知识有：串并联电路的电流、电压、电阻规律、比例公式，欧姆定律、电功、电功率、焦耳定律公式．复杂问题常采用递推法．
【针对训练】
一、比值类
1．[2024·巴中]如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压
表 、 示数之比为2∶3.下列说法正确的是( )
A．通过R1、R2的电流之比I1∶I2＝1∶2
B．R1、R2两端的电压之比U1∶U2＝2∶1
C．相同时间R1、R2消耗电功之比W1∶W2＝1∶2
D．R1、R2的电功率之比P1∶P2＝2∶1
2．如图所示的电路中，电源电压不变．当甲、乙两表均为电流表时，S闭合，S1断开，R1和R2消耗的功率P1∶P2＝2∶3；当甲、乙两表均为电压表时，开关S1和S都闭合，两电压表示数为U甲、U乙，R1、R2消耗的功率为P1′、P2′，则( )
A．U甲∶U乙＝5∶2，P1′∶P2′＝3∶2
B．U甲∶U乙＝5∶2，P1′∶P2＝9∶4
C．U甲∶U乙＝3∶2，P1′∶P2′＝3∶2
D．U甲∶U乙＝3∶2，P1′∶P2∶＝9∶4
3．[2023·深圳]已知R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，某同学分别按照图甲和图乙两种方式将电阻连接在一起，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
4．如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4 W，在乙图中灯L1的功率为9 W．设灯丝电阻不变．下列说法不正确的是( )
A．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2∶3
B．L1、L2两灯灯丝电阻之比是2∶1
C．乙图中灯L1、L2的功率之比是2∶1
D．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是2∶9
5．[2023·攀枝花]如图所示，电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、
2R、3R， 为二极管．二极管具有单向导电性，只允许电
流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过；当电流从二
极管的正极流向负极时，其电阻为零．闭合开关S，接入电路的
总电阻为___；现将电源正负极对调再接回原位置，则前后两种
情况R2消耗的功率之比为______.
5R
9∶25
6．[2025·南充]如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭
合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合
开关S，电路总功率为P2.已知：U＝6 V，R1＝20 Ω，R2∶R3＝
1∶3，P1∶P2＝4∶3，则R2的阻值为___Ω；若现将电源与b处电
流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为____W.
20
4.2
二、图像类
7. [日常生活][2025·石狮一模]科学小组设计了测量拉力大小的仪器，其原理如图甲所示．电源电压为9 V，定值电阻R1为10 Ω，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～15 V，滑动变阻器R2标有“20 Ω　1 A”字样，其接入电路的阻值随拉力大小的变化如图乙所示．初始状态下弹簧处于自然长度，滑动变阻器的滑片置于a端，在向右缓慢拉动拉环的过程中，下列分析正确的是( )
A．R1的电功率变小
B．电压表、电流表的示数均变大
C．当电流表示数为0.5 A时，所测拉力为60 N
D．在保证电路各元件安全的情况下，所测拉力的最大值为100 N
8．[2025·蓬莱区二模]如图甲所示，电源电压不变，闭合开关
S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点(a、b不在端点)的过程中，两
个电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示，请分析图像
回答下列问题( )
A．电源电压为3 V
B．电路消耗的最大功率为0.9 W
C．图乙中dc段表示电压表 的示数随电流表示数变化的图像
D．当滑片在a点时，通电10 s，R0消耗的电能是180 J
9．[2025·海沧区二模]如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．当滑片P由b端移动到a端的过程中，滑动变阻器的电功率P和电流I的关系如图乙所示．以下说法正确的是( )
A．R0的阻值为20 Ω
B．电源电压为12 V
C．滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
D．整个电路的最大电功率为15 W
10. [社会实践][2023·大庆]每年进入汛期，多地会发生强降
雨，导致河流水位上涨．某校科技小组设计了一个监测水位的
装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，
R是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置(最大阻值40 Ω)，
浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电
流表的示数达到某一数值时提醒小组成员．水位达到警戒值．
R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应
的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示．下列说法正确的
是( )
A．当水位升高时，电压表的示数减小
B．该电路工作时总功率最小值为0.3 W
C．水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20 cm
D．当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3 V
11．[2025·遂宁]某同学用如图甲所示的电路来测量小灯泡的
电功率．他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，
直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，
并在同一坐标图中分别绘制了L和RP的U I图像如图乙所示．电
源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线__是滑动变阻器的U I
图像；该电路的电源电压
为__V；灯泡的额定电功率
为____W.
a
6
1.2
解析：如图L和RP串联，在串联电路中，总电压等于各部分电路
电压之和，即U＝UL＋UR.电压表 测量L的电压，电压表 测
量RP的电压．当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入
电路的电阻变小，根据串联分压原理，其两端电压减小；根据
I＝ ，电路中的电流变大．观察图乙，曲线a随着电流的增大，
电压减小，所以曲线a是滑动变阻器的U I图像．由图乙可知，当
滑动变阻器两端电压UR＝5 V，灯泡两端电压UL＝1 V时，二者电
流相等，在串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和，即电
源电压U＝UR＋UL＝5 V＋1 V＝6 V，由图乙可知，灯泡电压达
到额定值，滑动变阻器两端电压为2 V，灯泡额定电压为U额＝
6 V－2 V＝4 V，此时电流为0.3 A，故灯泡的额定电功率为P＝
U额I＝4 V×0.3 A＝1.2 W.
12．[2024·齐齐哈尔]如图甲所示的电路，电源电压为12 V且
保持不变，R2为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯泡L和定值电
阻R1的电流随它们两端电压变化的图像．当同时闭合开关S1、S2
和S3时，小灯泡L的实际功率为P，定值电阻R1的功率为P1，则P∶
P1＝_____；当闭合开关S1、断开
开关S2和S3时，小灯泡的实际功率
为0.6 W，此时灯丝电阻为R，则
R∶R2＝_____．
4∶3
1∶5
13．[2025·驻马店三模]如图甲所示，当图中开关S由a挡转接
到b挡时，电压表和电流表的示数对应发生如图乙所示的变化．
由图甲和图乙中的信息可知，电源电压是__V，电阻R2的阻值是
___Ω.当开关S转到a挡时，R1的电功率是____W.
6
20
3.6(共35张PPT)
第2课时　额定功率和实际功率
1．[2025·自贡]如图所示为某用电器的I U图像，其额定电压为12 V，则额定功率是( )
A．0.6 W　 B．1.8 W　
C．3.2 W　 D．4.8 W
2．[2024·鹿邑月考]如图甲所示电路，电源电压保持不变．闭合开关，当滑动变阻器滑片P从最右端滑到最左端过程中，R1的I U关系图像如图乙中某条线所示，则下列判断正确的是( )
A．电源电压为10 V
B．R1的阻值是20 Ω
C．该电路的最大功率为4.5 W
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30 Ω
3．一用电器铭牌标有“220 V　1 100 W”字样，当通过它的电
流为4 A时，它的实际功率为__，当两端电压变为110 V时，它的
实际功率是__．
A．550 W　 B．704 W
C．275 W　 D．176 W
B
C
4．如图所示电路，电源两端电压恒为3 V，定值电阻R1阻值为
10 Ω.闭合开关S，电流表示数为0.5 A．则通过电阻R1的电流
为____A；电路中的总电阻为_____；电路消耗的总功率为______．
0.3
6 Ω
1.5 W
5．小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家一周消耗
电能约为_____kW·h.这些电能可以使一个“220 V　2 000 W”
的电炉正常工作_____h.
41.8
20.9
6．[2025·上海]在如图所示电路中，电源电压保持不变，电压
表示数为6伏，电阻R1阻值为6欧．
(1)现在将一个R2接入电路中，若两电表示数都改变，则电压表
与电流表的乘积_____(选填“变大”“不变”或“变小”)，请
画出此时的电路图．
变小
答案：
(2)现在将一个R2接入电路中，若只有一个电表的示数改变，且
电压表与电流表的乘积的变化量为4.5瓦，求R2的阻值为_______
______．
8 Ω或
18 Ω
7．[2025·苏州]如图所示是一款电水壶的电路简图，R1、R2均
为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换．
保温功率为88 W，R1阻值为44 Ω，加热时应将开关旋至__(选
填“1”或“2”)位置，加热功率为______W，R2阻值为____Ω.
2
1 100
506
8．[2025·凉山州]在如图所示的电路中，电源电压恒定，电压
表量程为0～15 V，定值电阻R1、R2的阻值分别为10 Ω和20 Ω.
当只闭合开关S1，将滑动变阻器R的 阻值接入电路时，电压表示
数为3 V，电阻R1的电功率为P1；当闭合开关S1、S2，将滑动变阻
器滑片P移到最左端时，定值电阻R2的电功
率为P2.若P1∶P2＝1∶8，则电源电压为__V，
电路最小电功率为_____W.
4
0.16
9．[2025·云南]实验探究： 同学们测量额定电压为2.5 V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．
调零
B、E
右
(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
数据和现象记录如表所示，表中a处的数据为____．
实验 次序 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
有
2.5
(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．
0.75
大
错误
10．[2025·苏州改编]如图所示电路中，灯泡L的规格为“6 V　
3 W”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为1.5 A．求：
(1)此时通过灯泡L的电流；
(2)电阻R的电功率；
(3)通电2 min，电路消耗的电能；
(4)若电源电压调节为3 V ，灯泡L的实际
功率(灯泡电阻不随温度改变)．
11．[2025·重庆]科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制
小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5 V”字样，电源电压恒为
4.5 V，电压表量程为“0～3 V”，电流表量程为“0～0.6 A”．
闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的
滑片P，观察灯泡的L亮暗，
绘出灯泡L的I U图像如图
乙所示．下列分析正确的
是( )
A．灯泡正常发光时电阻值为5 Ω
B．灯泡随滑片P向b端移动而变亮
C．变阻器接入的阻值范围为8～40 Ω
D．电路消耗的最大电功率为0.625 W
12．[2025·扬州]如图所示，电源电压U可调，R1是阻值为5 Ω的定值电阻，R2为敏感元件，其阻值随电流增大而减小．电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大．当电流为0.3 A时，R2两端电压为1.5 V．R1的功率为P1，R2的功率为P2.则( )
A．U＝1.5 V时，P1可能等于P2
B．U＝2.5 V时，P1一定小于P2
C．U＝3.5 V时，P1一定等于P2
D．U＝4.5 V时，P1一定小于P2
B.U＝2.5 V时，电源电压小于3 V，电路中总电流减小，则R2此
时的阻值大于5 Ω，故R1等，则P1′电源电压大于3 V，电路中总电流增大，则R2此时的阻值小于
5 Ω，故R1>R2′，电流相等，则P1′>P2′，P1一定大于P2，不可
能相等，故C不符合题意；D.U＝4.5 V时，电源电压大于3 V，电
路中总电流增大，则R2此时的阻值小于5 Ω，故R1>R2′，电流相
等，则P1′>P2′，P1一定大于P2，故D不符合题意．故选B.
13．[2025·扬州]某电水壶内部电路简化后如图所示．当开关S1、S2都闭合，电水壶处于加热状态．水烧开后温控开关S2自动断开，电水壶处于保温状态．已知电阻R1为22 Ω，保温时通过R1的电流为0.2 A，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)．求：
(1)电水壶处于加热状态时的电功率P；
(2)将质量为1 kg、初温为20 ℃的水加热至70 ℃，水吸收的热量；若电能的利用率是70%，则加热这些水需要多长时间？
(3)电水壶处于保温状态时，1 min消耗的电能W.
(3)水烧开后温控开关S2自动断开，电路为两个电阻串联，处于
保温状态，通过R1的电流为0.2 A，则电路中电流为0.2 A，1 min
电路消耗的电能为W＝UIt＝220 V×0.2 A×60 s＝2 640 J.
14. [科技前沿][2025·惠山二模]阅读短文，回答问题．
人形机器人
随着科技进步，机器人逐步走进人们的生活．如图所示，2025年春晚“宇树科技”的人形机器人为观众表演了“扭秧歌”的舞蹈．机器人装备了人工智能技术，如高精度3D激光SLAM自主定位和导航、全身AI驱动运动控制技术以及360°全景深度感知技术(3D激光雷达＋深度相机)．深度相机中的视觉传感器工作流程包括图像采集与传输、图像分析处理、图像输出和显示等环节．
作为全球首款能完成原地空翻的全尺寸电驱人形机器人，体重是45 kg，身高180 cm，储存的电能是0.84 kW·h，电能转化机械能效率为60%.更神奇的是，通过先进的AI算法，机器人能“听懂”音乐，还能像人类一样感受到舞蹈动作背后的那种韵味．舞蹈时，穿上宽底舞鞋的机器人呈半屈膝
状态，转手绢、伴唱，同时能水平匀速移动，
速度可达3.6 m/s，此时电机牵引力是重力的
0.2倍(鞋重忽略不计)．
(1)关于人工智能技术，下列说法正确的是__．
A．3D激光不能在真空中传播
B．深度相机在机器人“大脑”中成的是正立放大的像
C．全身AI驱动运动控制技术主要将电能转化为机械能
D．人形机器人视觉传感器的图像输出和显示环节主要将电能
转化为内能
C
(2)机器人的舞鞋鞋底较宽是通过_____(选填“增大”或“减
小”)受力面积来减小对地面的压强的．
(3)从稳定性的角度解释为什么机器人呈半屈膝状态：_______
_____________．
(4)人形机器人水平匀速移动的最大工作时间为多久
(g取10 N/kg)
增大
降低重
心、提高稳度(共36张PPT)
专题训练三　电学综合之极值问题
解题技巧
1.首先分析电路的连接方式，如果是并联电路，不需考虑电压的大小问题，只需选择电流的大小就可．
2．串联电路的极值问题，重点是选择电路中电流的范围．最大电流要考虑所有电路元件允许通过的最大电流，保证安全，最小电流考虑变阻器两端电压表的量程就可以．根据选择的电流范围，依据欧姆定律或电功、电功率公式求出需要的物理量即可．
【针对训练】
1．如图甲所示，将一个标有“36 V　25 W”的小灯泡接在电压为12 V的恒压电源上，闭合开关的瞬间(t＝0)开始利用传感器记录电路中电流随时间的变化情况(如图乙所示)，利用慢速摄影技术可以观察到前0.04 s灯丝经历了从不发光、微微发光到逐渐变亮的过程，从第0.04 s后灯泡逐渐变为稳定发光．下列说法正确的是( )
A．灯丝的实际功率一直不变
B．闭合开关瞬间，灯丝的实际功率最小
C．小灯泡稳定发光后实际功率为12 W
D．灯丝从0～0.04 s实际功率逐渐变大
2．[2024·临沂]如图所示电路的电源电压为9 V，电流表使用0～0.6 A量程，电压表使用0～3 V量程，阻值为10 Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5 A．为保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器的最小阻值应大于( )
A．20 Ω B．10 Ω
C．8 Ω D．5 Ω
3．[2025·黑龙江]如图所示，电源电压恒定为4.5 V，定值电阻R1＝5 Ω，滑动变阻器R2标有“20 Ω　2 A”的字样，电压表接入电路的量程为0～3 V，电流表接入电路的量程为0～0.6 A．在保证电路安全的前提下，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，下列说法不正确的是( )
A．电压表示数变化范围是0.9～3 V
B．电流表示数变化范围是0.18～0.6 A
C．滑动变阻器R2两端的电压变化范围是
3.6～1.5 V
D．滑动变阻器的阻值变化范围是20～10 Ω
4．如图所示，电路电源电压不变，滑动变阻器为“20 Ω　0.5 A”、
小灯泡的额定电压为6 V，电流表的量程为“0～0.6 A”，只闭合开
关S2时，小灯泡正常发光，将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，再
闭合开关S1，电流表的示数为0.5 A，闭合开关S1、S2，在电路安全情
况下，下列说法不正确的是( )
A．小灯泡的额定功率为1.2 W
B．电路功率最小时工作10 s所消耗的电能为18 J
C．电路的最大功率为3.6 W
D．滑动变阻器连入的阻值范围是15～20 Ω
5．如图甲所示电路，电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为2.5 V．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示．下列判断正确的是( )
A．小灯泡的额定功率为0.625 W
B．电路的最大总功率为1.2 W
C．小灯泡的灯丝阻值越来越小
D．R的阻值变化范围为20～8 Ω
7．[2024·潍坊]如图甲所示的电路，电流表量程为0～0.6 A，
小灯泡L标有“4 V　2 W”字样．闭合开关S1、S2，在确保电路
安全的情况下，调整滑动变阻器滑片P位置，记录多组电压表示
数U与相应的电流表示数I，并作出如
图乙所示的图像．下列分析正确的
是( )
A．电源的电压为10 V
B．电阻R能达到的最大功率为3.6 W
C．滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为20 Ω
D．断开S2，小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为2.5 W
解析：由图知闭合开关S1、S2，时，定值电阻和滑动变阻器串联，
电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表串联电路中的电流；
A.此时的电源电压为U＝U1＋IR＝U2＋I′R，即10 V＋0.2R＝6 V
＋0.6R，解得R＝10 Ω；电源电压U＝U＝U1＋IR＝10 V＋0.2×
10 Ω＝12 V，故A错误；B.由于电流表量程为0～0.6 A，所以
电路中的最大电流为0.6 A，电阻R能达到的最大功率为P＝I大2R
＝(0.6 A)2×10 Ω＝3.6 W，故B正确；
8．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3 V　0.9 W”
字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器R标有“20 Ω　1 A”
字样，R0的阻值为30 Ω，电流表的量程为0～3 A．当S闭合，
S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光．电路中
电源电压为__V，任意闭合开关和移动滑片，在电路安全前提下，
电路消耗最大总功率为____W.
6
7.2
9．如图所示为某市某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪
电路图，其中定值电阻R1＝6 Ω，电源电压恒为4.5 V，R2的规
格为“15 Ω　0.5 A”，电压表量程为0～3 V，电流表量程为
0～0.6 A，闭合S：
(1)当被测身高变矮时，电压表的示数_____(选填“变大”“变
小”或“不变”)．
(2)当R2接入电路中的电阻为9 Ω时，电压表的示数是____V.
(3)为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范
围是_________．
变小
2.7
3～12 Ω
10．如图甲所示，电源电压恒为5 V，灯泡额定电压为3 V，如
图乙所示是灯泡的I U图像，滑动变阻器R2上标有“10 Ω　1 A”
字样，定值电阻R1阻值为10 Ω，电流表量程为0～3 A，电压表
量程为0～3 V，求：
(1)灯泡正常发光时的电功率；
(2)当开关都闭合时，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表示数的大小；
(3)当开关S、S2闭合，S1、S3断开时，确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围．
解：(1)由题意可知，灯泡的额定电压为UL＝3 V，由图乙可知，灯泡两端电压为3 V，灯泡的额定电流为IL＝0.5 A，故由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电功率为PL＝ULIL＝3 V×0.5 A＝1.5 W；
(2)由电路图可知，当开关都闭合时，灯泡被短路，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，由滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，此时滑动变阻器的电阻为
(3)当开关S、S2闭合，S1、S3断开时，由电路图可知，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端电压；由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路中阻值越大，电压表示数越大；因灯泡的额定电压为3 V，故可知小灯泡两端电压最大为UL＝3 V，故由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端最小电压为
U滑小＝U－UL＝5 V－3 V＝2 V，
11．如图甲所示，电源电压恒为12 V，电压表的量程为0～3 V，
电流表的量程为0～0.6 A，滑动变阻器的规格为“30 Ω　1 A”，
小灯泡标有“2.5 V　1.25 W”字样，通过它的电流与其两端电
压的关系图像如图乙所示．
(1)求小灯泡两端电压为1.5 V时灯丝的电阻；
(2)小灯泡正常发光时，求此时R1消耗的电功率；
(3)为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围；
(4)若滑动变阻器的规格为“10 Ω　1 A”，为能将小灯泡调节至正常发光，可采用在电路中串联一定值电阻R0的方法，求R0的阻值应满足的条件．
(2)小灯泡正常发光时的电压为2.5 V，由乙图知小灯泡正常发
光的电流为I＝0.5 A；则滑动变阻器两端的电压：
U1＝U－UL＝12 V－2.5 V＝9.5 V，
串联电路中各处电流相等，则R1消耗的电功率P＝U1I＝9.5 V×
0.5 A＝4.75 W；
(3)小灯泡正常发光时的电压为2.5 V，由乙图知小灯泡正常发
光的电流为I＝0.5 A，因滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A，
电流表的量程为0～0.6 A，所以，电路中的最大电流Imax＝0.5 A，
此时灯泡正常发光，灯泡两端的电压为2.5 V，滑动变阻器两端
的电压为
U1＝U－UL′＝12 V－2.5 V＝9.5 V，
因为串联电路的总电阻等于各电阻之和，且滑动变阻器的电阻最大为10 Ω，最小为0 Ω，所以串联的电阻R0的最大电阻为
R0大＝R总－RL′＝24 Ω－5 Ω＝19 Ω，
串联的电阻R0的最小电阻为
R0小＝R总－RL′－R滑′＝24 Ω－5 Ω－10 Ω＝9 Ω，
即在电路中串联一定值电阻R0的阻值范围为9～19 Ω.(共22张PPT)
专题训练一　动态电路分析
类型一 多开关类
解题技巧
分析开关状态改变前后电路的结构，重点关注连入电路的用电器、其串并联关系以及电表所测物理量的变化；根据问题，运用串并联电路规律、欧姆定律分析电流、电压、电阻的变化；以此为依据运用公式分析电功、电功率的变化.
【针对训练】
1．如图所示的电路中，电源电压恒定不变．若先闭合开关S1，再闭合开关S2，则下列说法正确的是( )
A．电压表的示数将变小
B．电流表的示数将变小
C．R2的功率将变大
D．电路总功率变小
2．[2025·天津模拟]如图所示，电源两端电压不变，R1∶R2＝2∶1.先闭合开关S1，再闭合开关S2，下列分析正确的是( )
A．电路电阻之比为1∶2
B．电流表示数之比为2∶1
C．电路消耗的电功率之比为1∶3
D．电路消耗的电功率之比为2∶3
4．[2023·河北改编]如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4 A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示数为1 A，电压表的示数为6 V．下列说法不正确的是( )
A．电源电压为6 V
B．电阻R2的阻值为15 Ω
C．两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2∶5
D．两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9∶25
类型二 滑动变阻器类
解题技巧
分析电路结构，重点关注滑动变阻器哪一部分连入电路；结合题目条件分析滑片移动引起的滑动变阻器连入电路的电阻如何变化；根据问题，运用串并联电路规律和欧姆定律分析电路中电流、电压、电阻变化；以此为依据运用公式分析电功、电功率的变化．
【针对训练】
5．[2025·山西]在创新实践活动中，小明和小亮为学校小花园的储水箱设计了一个水位监测装置，内部简化电路图如图所示．电源电压一定，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，水位计由电压表改装而成．闭合开关S，水箱中水位上升时，连杆带动滑片P向上移动，下列分析正确的是( )
A．R1接入电路的电阻变大
B．通过R0的电流变小
C．电压表的示数变小
D．电阻R0的功率变大
7. [日常生活]电子拉力计的简化原理如图所示．滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起，同方向升降．在弹性限度内，弹簧所受拉力越大，弹簧伸长量越大．闭合开关后，下列说法正确的是( )
A．滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增
大而增大
B．电流表的示数随拉力增大而增大
C．电压表的示数随拉力增大而增大
D．定值电阻R0消耗的电功率随拉力增大而减小
8. [日常生活][2025·合肥模拟]肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容，肺活量是指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量．如图所示是某创新小组自制的肺活量测试装置，他们将电压表改装成肺活量数值表，电源电压保持不变．当吹气时推杆向下运动，下列说法正确的是( )
A．肺活量越大，电流表示数越大
B．肺活量越大，电压表示数越小
C．肺活量越大，电路的总功率变小
D．肺活量越大，电压表与电流表示数的乘积越大
9．[2025·平武模拟]如图所示，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时( )
A．定值电阻R消耗的电功率变小
B．滑动变阻器消耗的电功率变大
C．电流表的示数变大，电路的总功率变大
D．电压表的示数不变，电路的总功率变小
11．如图所示，电源电压保持不变，灯泡灯丝电阻保持不变，
闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P从中点向右移动的过程中，
电压表的示数将_____，电流表 与电流表 的示数差_____，
电路的总功率_____．(以上三空均选填“变大”“变小”或“不
变”)
不变
不变
变小
类型三 敏感电阻类
解题技巧
分析电路结构及题目条件，重点关注外界条件变化引起的敏感电阻阻值变化，根据问题运用电学公式求解.
【针对技巧】
12．[2025·翁牛特旗模拟]将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件(应变片)，其结构如图甲所示．将它接入如图乙所示的电路，电源电压不变，R为定值电阻．闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，塑料中的金属丝会被拉长变细，则电路中( )
A．电压表和电流表示数的比值变小
B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电路的总功率变大
D．定值电阻R的功率保持不变
13. [跨学科][2025·福建改编]光照强度会影响花卉生长．如图甲所示为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙所示．当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度．闭合开关S，下列说法正确的是( )
A．R的阻值随光照强度增大而增大
B．增大R0阻值可增大警戒光照强度
C．R0一定时，光照强度越大，R0消耗的电功率越大
D．R0一定时，光照强度越大，R消耗的电功率越小
14.[日常生活][2024·中山模拟]国家级考试中校园周围禁止鸣笛，某
科技小组利用声敏电阻制作了一个声音强度检测仪，其简化电路如图
所示．电源电压恒定不变，R1为声敏电阻，其阻值随声音强度的增大而
减小．闭合开关S后，当周围的声音强度增大时，声音强度显示器(利
用电表改装而成)的示数也随之变大，当声音强度达到100 dB时会报
警．声音强度显示器是用_______(选填“电压表”或“电流表”)改装
的；声音强度变小时，电路消耗的总功率_____；若
将R2换成阻值更大的定值电阻，检测仪报警时的声音
强度将_____．(后两空均选填“变大”“不变”或
“变小”)．
电流表
变小
变大(共23张PPT)
专题训练四　电学综合之多挡位用电器
解题技巧
1.根据题目要求弄清电路的连接方式．
2．用电器的挡位高低取决于电路的电功率，根据P＝ ，电源
电压不变，当电阻越大时，电功率越小，属于低挡．电阻越小，
电功率越大，属于高挡．
根据电路的连接方式，以及电功率公式，判断开关的状态，进行
相关的计算．
【针对训练】
1．某同学想设计一个具有加热和保温功能的电热器模型，且加热与保温的功率之比为4∶1，他利用阻值为10 Ω的R1和阻值为40 Ω的R2设计了如下电路图，若电源电压不变，则符合要求的电路图是( )
2．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1＝R2＝R3＝10 Ω.当S1、S2都断开时，电流表示数为0.3 A，则( )
A．电源电压为9 V
B．当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6 A
C．当闭合S1、断开S2时，R1的功率为3.6 W
D．当S1、S2都闭合时，整个电路消耗的功率最大
3．某款养生锅具有加热和保温两挡，额定电压为220 V，如图甲所示是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝(阻值不变)．某次养生锅在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．当温度较低时S0闭合，养生锅处于保温状态
B．加热状态和保温状态的电路总电阻之比为11∶1
C．P t图像与坐标轴围成的面积表示电功
D．R1的阻值为400 Ω
4．如图甲所示是某种电热饮水机的简化电路示意图．如图乙所示是它的有关参数，它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制)．在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200 V，加热效率为80%.(忽略温度对电阻的影响)则下列说法正确的是( )
A．温控开关S0断开时为加热状态
B．根据有关参数可知，R1的阻值为40 Ω，R2的阻值为1 210 Ω
C．当饮水机在用电高峰期给水加热，它的实际功率为1 000 W
D．若在用电高峰期饮水机的额定功率变小
5．某电热器的工作原理如图所示，它有加热和保温两个工作状态．电源两端电压不变，电阻丝R1＝3R2.当开关
S1接b点，S2断开时，电路的总功率为P1；当开关S1
接a点，S2闭合时，电路的总功率为P2，则( )
A．S1接b点，S2断开时为加热状态，P1∶P2＝3∶1
B．S1接b点，S2断开时为保温状态，P1∶P2＝3∶16
C．S1接a点，S2闭合时为加热状态，P1∶P2＝1∶3
D．S1接a点，S2闭合时为保温状态，P1∶P2＝16∶3
6．[2025·成都期中]图甲是具有“高温”“低温”两个挡位的
空气炸锅．可以不用或用少量的油炸制食物，图乙是其内部简化
电路图，已知R1＝44 Ω，R2＝88 Ω.当闭合S1，断开S2时，炸锅
处于_____挡．空气炸锅在高温挡正常工作100 s产生的热量是
_________J.
低温
1.65×105
7．如图所示是某款电热水壶的工作电路图，R1和R2为加热电阻，
S1是总开关，S2是挡位开关．闭合S1，当S2接2时，电热水壶处于
_____(选填“加热”或“保温”)状态；热水壶的加热功率为
1 200 W，不考虑热量损失，用该电热水壶将壶中1 kg初温为
20 ℃的水加热至100 ℃，则水吸收的热量为_________J，所需
的加热时间是____s．[水的比热容为
4.2×103 J/(kg·℃)]
保温
3.36×105
280
8．[2025·钦州三模]如图所示是某款家用电饭锅简化的电路图，
电饭锅有加热和保温两个挡，已知保温挡的功率为220 W，R1的
阻值为176 Ω.开关S1与“1”相连时，电饭锅处于_____挡，加
热挡的电功率是______W.
保温
1 100
9．某电热水器有“关”“加热”和“速热”三个挡位，简化电路如图甲所示．若R1、R2为电热丝(不考虑其电阻变化)，该电热水器的额定电压为220 V，某次正常使用过程中，两个挡位工作时的电流和工作的时间如图像乙所示．求：
(1)该电热水器加热挡的额定功率；
(2)R1的电阻；
(3)速热挡工作时通过R2的电流；
(4)如图乙所示的时间内，电流经过电阻R2产生的热量．
10．[2025·陕西]劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱，其电路如图甲所示．
(1)电热丝R1的阻值为220 Ω，则电路中的电流是多少？
(2)已知保温箱内空气的质量为11 kg，如图甲所示电路工作
300 s产生的热量，可使保温箱内空气的温度升高多少？[不计
热损失，空气的比热容为1.0×103 J/(kg·℃)]
(3)现增加一个阻值为44 Ω的电热丝R2，根据实际需求，利用
电热丝R1与R2，为保温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为
1 100 W，低温挡的电功率为220 W．请根据需求，在图乙的虚
线框内将电路连接完整．
11．小梅家的电热水器有“关”“加热”和“速热”三个挡位，其简化电路如图所示．若电热丝R1的阻值是48.4 Ω，通过计算回答：该电热水器在“加热”挡位工作时，
(1)通过它的电流是多少安？
(2)它的电功率是多少瓦？
(3)它工作100 s消耗了多少焦的电能？

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