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2026年中考科学解答题专练：电功和电功率
1．如图甲所示，这是小梦家的豆浆机，图乙是豆浆机的工作原理图（部分），其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率是200W；R是加热电阻，额定功率是1000W。图丙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息。小梦妈妈向豆浆机中加入黄豆和清 水的质量共为1.5kg。
(1)请在图乙电路图中补画出导线和开关S1、S2，完成豆浆机的电路图。
(2)豆浆机正常加热时，加热电阻R的阻值是多少？
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
(4)若黄豆和水的初温为20℃，豆浆沸腾时温度为100℃，则豆浆加热至刚好沸腾时吸收的热量是多少？[c豆浆=4×103J/（kg·℃）]
2．如图甲是科技小组设计制作的一款老人康复加热腰带，其简化电路如图乙所示，电源电压为恒为，加热电阻是某型号PTC热敏电阻（电能全部转化为内能）。加热后，PTC热敏电阻阻值随电阻表面温度的变化关系图像如图丙所示。
(1)康复加热腰带工作时，腰带内部发热，这是电流的______效应；
(2)闭合开关，当电阻表面温度时，PTC热敏电阻正常工作，此时通过它的电流是多大？
(3)当PTC热敏电阻表面温度加热到时，该加热腰带进入恒温工作状态，此时该加热腰带的电功率为多少？若在此温度下工作，PTC热敏电阻产生的热量是多少？
(4)结合图丙中PTC热敏电阻阻值随温度变化的规律，解释加热腰带通电后温度能够从室温（如）逐渐升高，并最终稳定在的原因。
3．冬天，饭菜容易凉，小明家买了一个有低温和高温两挡功能的暖菜板，如图甲所示。暖菜板的电路如图乙所示，和为阻值不变的电热丝，、。
(1)小明用暖菜板加热饭菜时，是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式增加饭菜的内能的。
(2)低温挡正常工作时，暖菜板的电功率是多少？低温挡正常工作5min，消耗的电能是多少？
(3)从节能角度出发，日常使用暖菜板时，你有哪些改进或使用的建议？（写出一条即可）
(4)暖菜板使用一段时间后，小明发现电阻丝坏掉了，他找到一个55Ω的电阻丝换上。请你判断改装过的暖菜板能否接在“220V；5A”的插座上正常使用，并说明原因。
4．某小组同学开展了“节约一度电”的项目化学习活动。
Ⅰ.收集生活中浪费电的现象。除电灯不能及时关掉外，用电器待机耗电常被忽视。
表1
常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑
数量/台 1 1 2 1
待机功耗/（瓦·台） 10 2 3 10
(1)假设某地区约户家庭，用电器平均每天待机，每个家庭用电器数量如表1所示，计算每天该地区平均每户用电器待机耗电量；
Ⅱ.讨论该如何节约用电。
如图甲是白炽灯，乙是节能灯，丙是LED灯。我国从2012年10月1日起逐步淘汰白炽灯。如表2所示，这三种灯具照明效果相当。
表2
灯泡类型
白炽灯 220 100
节能灯 220 20
LED灯 220 12
(2)“”白炽灯正常工作时的电流和电阻分别是多少（不能整除的最后结果保留两位小数）；
(3)若该白炽灯工作时的能量转化情况如图丁，“ ”的白炽灯的发光效率为10%，计算“ ”的LED灯的发光效率是________；（结果精确到0.1%）
(4)请说出一种节约用电的做法____________________。
5．跨学科实践
改造家庭电路
小明爷爷家新安装了空调（最大功率）。在使用过程中，电路出现以下两个问题：①同时开启空调和电热水器，空气开关会出现跳闸；②使用洗衣机时，手碰到洗衣机外壳会感到“手麻触电”。为保障用电安全，小明打算对爷爷家的电路进行改造。
导线规格（） 载流量（）
1.0 11
1.5 15
2.5 20
(1)针对问题①，小明应该采取的改造措施是________。
(2)电路安全标准要求导线载流量不低于工作电流的1.25倍。上表为常温下不同规格铜芯导线的安全载流量。从安全和经济两方面考虑，在线路改造中，应该为空调支路安装________的导线。
(3)针对问题②，小明检查后发现，该洗衣机对应的插座缺少地线，导致外壳可能带电。在为插座加装地线后，为进一步避免漏电事故，还可以加装如图所示的器件________（选填“A”或“B”）。
(4)爷爷认为新家电耗电量大，请你为爷爷提供一条节电措施：________。
6．小金同学准备为物理实验室制作一个电烘箱，设计的电路如图甲所示。电烘箱的额定电压为220V，R0是电烘箱体内阻值为40Ω的电热丝。经过多次试验，当选用电阻R的阻值为15Ω时，刚好满足箱体内烘干功率要求。求：（不考虑温度对电阻的影响）
(1)电烘箱主要是利用电流的___________工作的。
(2)电烘箱正常工作时，电路中的电流是多少？
(3)电烘箱正常工作10s，箱体内R0产生的热量是多少？
(4)小金同学又进一步改进了设计，利用电热丝R0、另一个阻值为20Ω的电热丝R2和单刀单掷开关S1，设计了一个有“高、低”两个挡位，要求低温挡不超过2000W，高温挡可超过3000W的电烘箱，请你在图乙中将改进后的电路图补充完整，并计算高温挡的额定电功率。
7．手机锂电池快速充电即快充，往往采用恒定电流和恒定电压相结合的方式。锂电池刚充电瞬间所需电压为3.5V，此时若接在输出电压为4.2V电源上，充电电流可能会过大甚至导致电池发生膨胀、爆炸等事故；所以必须先在恒定电流下充电，缓慢提高电压，当充电电压达到4.2V时，电池并没有充满，此时切换到恒定电压继续充电，在维持4.2V的充电电压的同时，慢慢补充剩余电量。
(1)根据图中信息回答以下问题：
①当充电电压刚好达到4.2V时，电池充电量约为______（选填序号）。
A．50~60% B．60~70% C．80~90% D．100%
②充电时达到的最大功率为______W。
③有一根与充电器相连的数据线，设阻值不变，试判断在充电第1小时和第3小时，数据线产生的热量______（选填“>”或“<”）。
(2)锂电池充电时在电路中相当于一个______（选填“电源”或“用电器”），为了安全起见刚充电瞬间它要串联一个阻值______的电阻。
8．冬天人们喜欢吃火锅。
(1)家庭电路中，电火锅与冰箱是______________（选涂“A串联”或“B并联”），其工作电压为______________V；
(2)某电火锅的简化电路如图所示，通过控制开关、、的断开或闭合，可实现挡位的调节，已知电热丝和的阻值不变，其中，。若只闭合开关，求：
①此时电路中的电流I；
②若电流通过电热丝所做的功全部转化为电火锅产生的热量，求内电火锅产生的热量Q；
(3)若使该电火锅加热时电功率最大，
①则开关状态为( )
A．仅闭合 B．仅闭合 C．同时闭合和
②求电火锅的最大电功率。( )
《2026年中考科学解答题专练：电功和电功率》参考答案
1．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）要实现加热电阻R和电动机M独立工作、互不影响，需将两者并联，所以电动机M支路串联开关，控制电机启停；加热电阻R支路串联开关，控制加热；干路无额外开关，直接接220V电源，据此图：
（2）已知加热额定功率，额定电压。 由，得加热电阻R的阻值
（3）从图丙可知：加热时间
电机工作时间
加热消耗电能
电机消耗电能
故总电能
（4）豆浆加热至刚好沸腾时吸收的热量
2．(1)热
(2)0.1A
(3)
(4)从23°C到55°C过程中，阻值随温度升高而减小，根据电功率公式可知，电功率增大，升温加快。而在55°C附近，电阻大小基本不变，产热与散热达到动态平衡，最终温度稳定在55°C
【分析】读取图丙中电阻与温度对应值时，要准确找到对应温度的电阻刻度；电能全部转化为内能，所以利用计算工作5min产生的热量；解释温度稳定原因时，需明确发热功率和散热功率的变化关系。
【详解】（1）康复加热腰带工作时将电能转化为内能发热，这是电流的热效应。
（2）由图丙可知，当电阻表面温度为23℃时，PTC热敏电阻的阻值为2200Ω，电流
（3）当PTC热敏电阻表面温度加热到55℃时，该加热腰带会恒温工作，由丙图可知，热敏电阻阻值为1100Ω，此时电路电流
电功率为
在此温度下工作
PTC热敏电阻产生的热量是
（4）略
3．(1)热传递
(2)440W；
(3)见解析
(4)见解析
【详解】（1）暖菜板温度高于饭菜温度，热量从暖菜板传递到饭菜中，是通过热传递的方式增加饭菜内能。
（2）只闭合开关S，只有工作，电路处于低温挡，低温挡的额定功率
低温挡正常工作5min，消耗的电能
（3）节能建议（任选一条即可）：
①不使用时及时断开电源，避免长时间待机耗电；
② 饭菜温度达到合适温度后，切换到低温挡保温，减少高温挡工作时间；
③对饭菜加盖保温，减少热量散失，缩短加热时间。
（4）改装后的暖菜板处于高温挡时，电热丝和并联，通过电热丝的电流
通过电热丝的电流
通过干路的电流
所以不能。
4．(1)
(2)，
(3)
(4)在不用各种用电器时，及时断电并拔掉插头
【详解】（1）根据表格数据可知，一户家庭用电器待机的总功率
已知用电器平均每天待机，则根据可得，一户家庭中电器一天待机消耗的电能
（2）由可得，白炽灯正常工作时的电流
由可得，白炽灯正常工作时的电阻
（3）该白炽灯消耗100J电能的工作时间
因额定功率为12W的LED灯的亮度与额定功率为100W的普通白炽灯相当，所以，相同时间内产生的光能相等，即LED灯产生的光能时， LED灯在1s内消耗的电能
则12W的LED灯的发光效率
（4）由题可知，用电器即使关机但若不拔掉插头，仍然会消耗电能，所以在平时工作或生活中，若不再使用各种电器，应及时关闭电源并拔掉插头。
5．(1)更换额定电流更大的空气开关
(2)1.5
(3)B
(4)空调设置合适温度
【详解】（1）同时开启空调和电热水器时，电路总功率过大，导致空气开关跳闸。因此可以更换额定电流更大的空气开关。
（2）因为家庭电路电压为，而空调最大功率为，所以空调的工作电流为
又因为安全标准要求导线载流量不低于工作电流的1.25倍，即
所以结合表格可知，应选的导线。
（3）洗衣机外壳带电是漏电导致，漏电保护器能在发生漏电时自动切断电路，防止触电，而低压断路器仅用于过载或短路保护，不防漏电，故选B。
（4）可提供的节电措施：及时关闭待机电器、空调设置合适温度减少能耗等
6．(1)热效应
(2)4A
(3)6400J
(4)，3630W
【详解】（1）电烘箱是利用电流的热效应工作的，电流通过电阻丝产生热量，实现烘干功能。
（2）图甲中，两电阻串联，总电阻
电烘箱正常工作时，电路中的电流是
（3）箱体内产生的热量是
（4）改进电路后的总电阻约为
小于两个电热丝的阻值，说明应采用并联方式接入电路。当单独接入电路，电烘箱的电功率为
当单独接入电路，电烘箱的电功率为
由于，因此改进后低温挡应该是单独工作时的功率，说明单刀单掷开关断开时，只有单独工作，即单刀单掷开关控制的通断，改进后的电路如图所示：
当开关S、闭合时，电烘箱为高温挡，此时的高温功率为
7．(1) C 1.47 >
(2) 用电器 2
【详解】（1）[1]由图像可知，充电电压刚好达到4.2V时，此时电池充电量已经超过了75%，因此只可能属于80～90％的区间，因此选C。
[2]根据功率公式，充电最大电压为 ，最大充电电流为
因此最大功率
[3]根据焦耳定律，数据线电阻不变、相同充电时间下，第1小时的充电电流远大于第3小时的充电电流，因此产生热量。
（2）[1]锂电池充电时消耗电能，将电能转化为化学能储存，因此在电路中相当于用电器。
[2]刚充电时，串联电阻需要分担的电压
恒定充电电流 ，根据欧姆定律得串联电阻阻值
8．(1) B并联 220
(2)2A ；4400J
(3) C 1320W
【详解】（1）我国家庭电路中，各用电器工作互不影响，电火锅与冰箱并联；我国家庭电路的标准工作电压为220V。
（2）由题意得，家庭电路电源电压，只闭合开关时，电路为的简单电路。
根据欧姆定律，可得电路中的电流
由题意，电流做功全部转化为热量，根据电功公式，可得
（3）① 根据电功率公式，电源电压不变，总电阻越小，电功率越大。当与并联时总电阻最小，功率最大；分析开关状态：仅闭合电路断路，仅闭合只有接入，同时闭合和时，与并联，总电阻最小，因此选C。
② 并联电路总功率等于各支路功率之和，分别计算支路功率、
最大电功率
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