资源简介

专题13 电功和电功率
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 电能表的相关计算
考向02 电功率的动态变化问题
考向03 灯泡的亮度问题
考向04 电功率的范围计算问题
考向05 焦耳定律的实验探究
考向06 电热器的多档位问题
考向07 焦耳定律和热学的综合应用
考向08 家庭电路的组装
考向09 家庭电路的故障分析
考向10 安全用电问题
第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战
题●型●解●码
题型概述 电功和电功率是中考电学核心模块，分值占比8-12分，题型覆盖选择题、填空题、实验题、计算题，贯穿电学综合考查。核心围绕电能表应用、电功率计算、动态电路分析、灯泡亮度判断、焦耳定律实验与应用、电热器多档位控制、家庭电路组装与故障分析、安全用电等，侧重结合电路规律、图像解读、实际场景的综合应用，是中考电学的重点和难点，常以压轴题形式出现。
技巧点拨 1. 审题时明确电路连接方式（串/并联）、电表测量对象、滑动变阻器/开关的作用，梳理已知条件与所求量的关联（如电能表参数、额定电压/功率、电阻关系）； 2. 电能表计算：牢记参数含义（如600r/kW·h），通过转盘转数推导消耗电能，结合时间算功率； 3. 动态电路与电功率范围计算：抓住“电阻变化→电流变化→电压/功率变化”逻辑，结合电表量程、用电器额定参数确定极值； 4. 实验题：掌握焦耳定律实验的控制变量法、转换法，伏安法测功率的操作规范与故障分析； 5. 多档位问题：判断开关通断对应的电路连接（串/并联），利用P=U /R区分高低档位，结合并联功率叠加计算总功率； 6. 家庭电路：牢记安全用电原则（开关接火线、三孔插座“左零右火上地”），故障分析从“短路、断路、总功率过大”入手。
考●向●破●译
考向01 电能表的相关计算
典例引领
【典例1】（2025·黑龙江大庆·中考真题）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，本月末示数如图所示，这个月他家用电______，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。
方法透视
考向解读 中考基础必考考点，以选择题、填空题为主，分值1-2分。常考查电能表读数、参数解读（如转盘转数、额定电流）、单独用电器功率计算，侧重对电能表参数含义的理解和电能、电功率公式的应用，难度较低。
方法技能 1.读数方法：最后一位为小数位，单位是（度）； 2.参数应用：根据“”计算电能：； 3.功率计算：利用，注意单位统一（W换算为J或kW·h，t换算为s或h）； 4.最大总功率：根据电能表额定电压和最大电流计算（）。
核心知识 1.电能表作用：测量家庭电路消耗的电能； 2.核心参数：①220V（额定电压）；②10(20)A（额定最大电流）；③600r/kW·h（每消耗1kW·h电能，转盘转600转）； 3.公式： ，，。
变式演练
【变式1-1】（2026·江苏徐州·一模）小明同学利用电能表和秒表测家中电热水壶的电功率。如图所示，该电能表此时示数为___________kW h，现让电热水壶单独工作6min，电能表的指示灯闪烁了480次，则电热水壶的实际功率为___________W。若电热水壶的热量全部被液体吸收，则此过程中它能让10kg的蓖麻油温度升高___________℃。[]
【变式1-2】（2026·江苏宿迁·模拟预测）如图所示，小红家电能表的示数是________ kW h．在单独接入某用电器工作一段时间内，消耗了0.1度的电能，该过程中电能表转盘转过________转。她家同时工作的用电器总功率不能超过________ W。
考向02 电功率的动态变化问题
典例引领
【典例2】（2025·青海·中考真题）“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N均为金属板，N固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大时，计重器的示数也增大。下列说法合理的是（ ）
A．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电路中的阻值越小
B．当计重器上物体质量越大时，电流表的示数越大
C．电压表示数的变化可间接反映体重的变化
D．当计重器上物体质量越小时，电阻R0的功率越小
方法透视
考向解读 中考高频考点，选择题、填空题、计算题均会涉及，分值2-3分。常以滑动变阻器、压力/光敏传感器为变量，结合串并联电路命题，核心考查电阻变化对电路电流、电压、功率的影响，侧重动态分析能力，难度中等。
方法技能 1. 变量分析：明确变化电阻（如传感器阻值随压力/光照变化），判断电阻变化趋势； 2. 总电阻推导：根据串并联电阻规律，分析总电阻变化； 3. 电流/电压推导：电源电压不变，由欧姆定律判断总电流变化，再结合串联分压/并联分流规律判断各用电器电压变化； 4. 功率判断：利用或，结合电流、电压变化判断功率变化。
核心知识 1. 串联电路：电阻越大，分得电压越大，电流越小；并联电路：电阻越大，通过电流越小，电压不变； 2. 电功率公式：P=UI、、（纯电阻电路适用）； 3. 传感器特性：压力传感器（压力越大，阻值越小）、光敏传感器（光照越强，阻值越小）。
变式演练
【变式2-1】（2025·安徽芜湖·三模）如图所示，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为柔性电阻传感器（通常用于人形机器人手指、脚底等接触处，通过电阻变化感知压力分布，进行抓握力控制、步态平衡反馈等），其阻值随受到压力的增大而减小。闭合开关S，当柔性电阻传感器R2受到的压力增大时，则（　　）
A．电路消耗的总功率不变
B．电压表V1示数变小，电流表A示数变大
C．电压表V2示数与电流表A示数的比值变小
D．电压表V2示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的绝对值的比值变小
【变式2-2】（2025·安徽滁州·模拟预测）物理科技实践小组给加油站设计了一个储油罐油量检测仪，如图是其工作原理简图，电源电压一定，L是指示灯，其阻值变化不计，储油罐中的绝缘浮子随油位的升降带动滑片P升降，从而引起油量表的示数变化，油量最少时，滑片P位于滑动变阻器的a端。下列分析正确的是（ ）
A．油量表是由电流表改装而成的 B．油位下降时，指示灯的亮度变暗
C．油位上升时，指示灯两端的电压变大 D．油量越多，电路的总功率就越小
考向03 灯泡的亮度问题
典例引领
【典例3】（2025·四川攀枝花·中考真题）实验室有一只标有“2.5V；0.5W”的小灯泡L，将其接入如图甲所示的电路中，闭合开关后，小灯泡刚好正常发光，电压表的示数为0.5V；将其接入如图乙所示的电路中，闭合开关后，电流表的示数为1.4A。甲、乙电路中，为同一定值电阻，电源相同且电压恒定，求：
(1)定值电阻的阻值；
(2)图乙所示情况下，小灯泡的功率。
方法透视
考向解读 中考必考考点，选择题、填空题、实验题均会涉及，分值2-3分。常结合串并联电路、I-U图像、额定参数命题，核心考查灯泡亮度的决定因素（实际功率），侧重实际功率的计算与比较，难度中等。
方法技能 1. 亮度判断：灯泡亮度由实际功率决定，实际功率越大，亮度越亮； 2. 额定功率应用：正常发光时，实际功率=额定功率，实际电压=额定电压； 3. 串并联电路功率比较：①串联：P=I R，电阻越大，实际功率越大；②并联：，电阻越大，实际功率越小； 4. 图像应用：从I-U图像中提取电压、电流数据，计算实际功率（P=UI）。
核心知识 1. 核心原理：灯泡亮度由实际功率决定，与额定功率无关； 2. 额定功率与实际功率： 条件结论现象描述 正常发光 过亮易烧坏 较暗
3. 纯电阻电路功率公式：。
变式演练
【变式3-1】（2025·河南新乡·三模）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。小灯泡的额定功率为________W；为保证电路安全，R接入电路的最小阻值为________Ω；当小灯泡的实际功率为0.75W时，R接入电路的阻值为________Ω。
【变式3-2】（2025·吉林松原·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器上标有“”字样，定值电阻，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡L上标有“2.5V 1W”字样。闭合开关，断开开关，移动的滑片到中点时，灯泡L恰好正常发光。
(1)闭合开关，断开开关，移动的滑片使电流表的示数为0.3A，此时电路的总功率为多少？
(2)闭合开关，断开开关，在保证电路安全的前提下，的取值范围为多少？
考向04 电功率的范围计算问题
典例引领
【典例4】（2025·山东滨州·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“10V 5W”字样，滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。先只闭合开关S和S1，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点；再断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P从a点向右移动到最右端b，图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数U和电流表示数I的关系图象。求：
(1)小灯泡L正常工作时的电流；
(2)电源电压；
(3)只闭合开关S和S1，滑动变阻器R1的阻值变化范围；
(4)只闭合开关S和S2，滑片P在a点时，定值电阻R2的电功率。
方法透视
考向解读 中考难点考点，以计算题、填空题为主，分值2-4分。常结合串并联电路、电表量程、用电器额定参数命题，核心考查电路安全前提下电功率的极值计算，侧重对电路约束条件（量程、额定值）的分析，难度中等偏上。
方法技能 1. 约束条件分析：明确电表量程（电流表00.6A/3A，电压表03V/15V）、用电器额定参数（额定电压、额定电流）； 2. 极值推导：①最大电流：由电表量程、用电器额定电流、滑动变阻器最大电流决定；②最小电流：由滑动变阻器最大阻值或电压表最大量程决定； 3. 功率计算：根据，计算最大/最小电功率； 4. 滑动变阻器阻值范围：结合极值电流/电压，利用欧姆定律推导。
核心知识 1. 电路安全原则：①电流不超过电表量程和用电器额定电流；②电压不超过电表量程和用电器额定电压； 2. 串并联电路规律：串联分压、并联分流； 3. 极值逻辑：①最大电功率对应最大电流（总电阻最小）；②最小电功率对应最小电流（总电阻最大）。
变式演练
【变式4-1】（2025·辽宁鞍山·一模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，其电阻随温度的变化而变化，滑动变阻器Rp规格为“xΩ 1A”。闭合S1、断开S2，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器两端的电压U随电流I变化关系如图乙所示，滑动变阻器的阻值调节至图乙中A点时，滑动变阻器的功率为0.75W，Rp两端电压为__________V；断开S1、闭合S2，在保证电路安全的前提下，先将滑片P滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，再将滑片P滑至某一端点，小灯泡电功率变化了2.7W，则当小灯泡L最暗时，滑动变阻器的功率为__________W。
【变式4-2】（2025·安徽·二模）如图甲所示电路，闭合开关，滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中，L和R的U-I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V，则下列说法正确的是（　　）
A．此过程电路的最小总功率为0.3W B．此过程滑动变阻器的最大功率为0.25W
C．小灯泡正常工作时的电阻为25Ω D．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
考向05 焦耳定律的实验探究
典例引领
【典例5】（2024·山东日照·中考真题）小明在电学学习中，对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏，他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。
(1)在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你在答题卡的甲图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______；
(2)要完成该实验，滑动变阻器应该选用以下哪种规格：______（填下列选项前的字母）；
A．20Ω，0.5A B．40Ω，0.2A C．50Ω，1A
(3)改正电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最______（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大；移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，可能是定值电阻发生______（填“断路”或“短路”）；
(4)更换正常电阻后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像，分析图像，你认为______（选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是：______；
(5)改正错误后，他们都正确完成了实验，并记录相关数据，描绘出合理的图像，据此得出结论：在电压一定时，______；
(6)实验二：为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置（电源、开关未画出）。图丙是控制通过导体的电流和通电时间相同，探究______对产生热量多少的影响；图丁是控制导体电阻和通电时间相同，探究______对产生热量多少的影响。这两套装置进行实验的过程中都采用的研究方法是______。
方法透视
考向解读 中考常考实验考点，以实验题为主，分值3-4分。常考查实验原理、方法（控制变量法、转换法）、现象分析、结论归纳，偶尔结合实验拓展，侧重对实验方法的理解和焦耳定律的应用，难度中等。
方法技能 1. 实验方法：①控制变量法：探究Q与I、R、t的关系，分别控制另外两个量不变； ②转换法：通过U形管液面高度差反映产生热量多少； 2. 现象分析：液面高度差越大，产生热量越多； 3. 结论归纳：①R、t相同，I越大，Q越多；②I、t相同，R越大，Q越多；③I、R相同，t越长，Q越多； 4. 故障分析：液面无变化可能是电路断路或电阻丝短路。
核心知识 1. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比（Q=I Rt）； 2. 实验装置：密封空气的容器（放大热量影响）、U形管（液面高度差反映热量）、阻值不同的电阻丝； 3. 应用：电热器（如电炉、电水壶）利用焦耳定律发热。
变式演练
【变式5-1】（2026·河北沧州·模拟预测）物理小组对电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关进行研究，实验装置如图所示，透明容器中密封着等质量的空气和一段电阻丝，闭合电路开关前，U形管中液面相平。
(1)实验中，通过观察U形管中________来比较电阻丝所产生热量的多少。电流通过电阻丝时发热，通过________（选填“做功”或“热传递”）使空气的温度升高，内能增大。
(2)图-甲中B容器外部电阻丝的作用是使通过A、B容器内电阻丝的________不相等；B容器内电阻丝的阻值应为________Ω，才符合实验探究的要求。
(3)由图-乙可知，在________和通电时间一定时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多。
(4)另一小组利用-乙装置探究电流通过导体时产生热量与电阻的关系时，将装置做了如下改动：将接在b接线柱上的导线改接在a接线柱上，再取一根导线连接在b、d两个接线柱之间，这样做________（填“能”或“不能”）达到探究目的。
【变式5-2】（2025·湖南湘潭·三模）小明为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，设计了如图所示甲、乙两组实验装置；
(1)实验中通过观察两侧U形管中______的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；
(2)探究电流产生的热量与电流大小的关系时，应选择图_________装置；
(3)生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，其中图_________（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象；
(4)小明学习了伏安法测电阻后，用刻度尺、电流表和已知最大阻值为的滑动变阻器来测量未知电阻的阻值。他设计了如图丙所示电路，请你帮他完成下列步骤：
①用刻度尺找出滑动变阻器电阻丝中点，并标记；
②连接电路并将滑片P移到最大阻值处，检查无误后，闭合开关，读出电流表示数；
③再将滑片P移到标记处，读出电流表示数；
④则未知电阻_________（用、、表示）。
考向06 电热器的多档位问题
典例引领
【典例6】（2025·山东潍坊·中考真题）随着生活水平提高，人们对饮用水的温度需求不断提升。如图所示是物理兴趣小组设计的一款四挡位即热式热水器的简化电路图，电源电压、是用于加热的电热丝，。在热水器容器中倒入常温饮用水后，通过开关可控制相关电热丝工作，实现四个不同加热挡位的切换，加热挡位和对应的功率如表格所示，加热挡位1、2、3、4的功率依次增大，热水器的出水温度依次升高。已知只闭合开关时，热水器处于加热挡位1的工作状态；开关全部闭合时，热水器处于加热挡位4的工作状态。水的比热容，水的密度。
加热挡位 加热功率
挡位1
挡位2 未知
挡位3 未知
挡位4 未知
(1)求电热丝的阻值；
(2)求挡位2的加热功率；
(3)已知热水器处于挡位3的工作状态时，出水温度为，若水的初温为，出水0.88L用时105s，求挡位3工作的效率；
(4)若某款家用插排允许通过的最大电流为16A，分析说明此热水器能不能接入该插排实现挡位4的正常工作。
方法透视
考向解读 中考高频压轴考点，以计算题为主，分值3-4分。常考查两档/三档电热器的电路分析、档位判断、功率计算、电能消耗，侧重对开关通断与电路连接关系的理解，难度中等偏上。
方法技能 1. 档位判断：根据，电阻越小，功率越大（高档位）；电阻越大，功率越小（低档位）； 2. 电路分析：开关通断改变电路连接（①串联：电阻最大，低档位；②并联：电阻最小，高档位；③单个电阻：中档位）； 3. 功率计算：①并联电路：总功率=各电阻功率之和，即：； ②串联电路：总功率； 4. 电能计算：利用W=Pt，结合档位功率和工作时间。
核心知识 1. 核心原理：通过改变电路电阻，改变电功率，实现档位切换； 2. 电路特点：①高档位：电阻并联（总电阻最小）；②低档位：电阻串联（总电阻最大）；③中档位：单个电阻工作； 3. 公式：（纯电阻电路，电源电压不变时适用）。
变式演练
【变式6-1】（2025·安徽六安·三模）如图是某款两挡电热器的简化电路，、、为阻值一定的电热丝，其中，。关闭家中其他用电器，将该电热器单独接入电压为220V的电路中，使用高温挡加热一段时间，观察到家中标有“1200imp/（kW·h）”的电能表的指示灯在600s内闪烁了200次。求：
(1)当开关S闭合、接通时，电热器的功率；
(2)电热丝的阻值；
(3)某次使用时，先用高温挡加热18min，再用低温挡保温6min，这个使用过程中消耗的电能。
【变式6-2】（2025·四川广安·模拟预测）阿忠新买的电饭锅如图甲所示，其简化电路如图乙所示。和均为电热丝，开关是自动控制开关，开关向上与触点a、b接通，向下仅与触点c接通。煮饭过程中，通过开关不断改变电路接通方式，从而使饭得到最佳的口感和营养；如图丙为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总电流随时间的变化图像。求：
(1)电热丝的阻值；
(2)电饭锅在这次煮饭过程中处于高温挡时所消耗的电能；
(3)在傍晚用电高峰期，家中只接该电饭锅，闭合开关使其开始工作11min（由于热量原因，该过程中始终与触点a、b接通），电能表（表盘如丁所示）的圆盘转了300转，则此过程中实际电压为多少？
考向07 焦耳定律和热学的综合应用
典例引领
【典例7】（2025·四川·中考真题）学校举办科技节，小李同学利用所学知识设计了一款电热杯垫参加展评，该杯垫具有“加热”和“保温”两种功能。他设计电路如图所示，电源电压为12V，、为两个发热元件，其阻值不随温度变化，的阻值为，当开关S接2时，电流表的示数为1A。求：
(1)发热元件的阻值。
(2)S接1时，杯垫工作10s产生的热量。
方法透视
考向解读 中考综合考点，以计算题为主，分值3-4分。常结合电热器加热水的场景，考查焦耳定律、热量计算（Q吸=cmΔt）、加热效率，侧重电能与内能的转化关系，难度中等偏上。
方法技能 1. 热量计算：①电热器产生的热量（纯电阻电路）；②水吸收的热量； 2. 效率计算：； 3. 综合推导：结合 和 ，求解加热时间、功率或温度变化； 4. 单位统一：质量单位kg，温度单位℃，比热容单位J/(kg·℃)，电能单位J。
核心知识 1. 能量转化：电能转化为内能（纯电阻电路）； 2. 核心公式：①（吸热公式）；②（放热公式）；③（效率公式）； 3. 水的比热容：。
变式演练
【变式7-1】（2025·山东东营·模拟预测）小明家有一台即热饮水机，饮水非常方便。它的电路原理如下图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水。该饮水机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W。已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容（），水的密度，取g=10N/kg。问：
(1)温、开水选择开关的状态和出温水、开水的对应关系如何？
(2)饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R1的电阻是多少？
(3)小明现在需要100℃的开水220mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果烧开这些水用时42s，求饮水机电能转化为水的内能的效率是多少？
【变式7-2】（2025·甘肃白银·一模）如图甲所示，这是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，它的正常工作电压为，有高温、低温两个加热挡位，其内部简化电路如图乙所示，部分参数如表所示。当双触点开关S接触1和2时，挂烫机为关机状态。和是两个阻值不变的电热丝。
额定电压
低温挡功率 440W
高温挡功率
(1)当开关接触3和4时，挂烫机处于_____________（选填“高温”或“低温”）挡。
(2)求挂烫机使用低温挡正常工作时的电流。
(3)求电热丝、的阻值。
(4)若某次使用时，用高温挡正常工作，将的水从20℃加热到100℃，共用时，则此次加热过程中，该挂烫机的加热效率是多少？
考向08 家庭电路的组装
典例引领
【典例8】（2025·河南·中考真题）如图是家庭电路的一部分，三孔插座可单独工作，开关控制灯泡。请用笔画线表示导线，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。
方法透视
考向解读 中考基础必考考点，以作图题为主，分值2-3分。常考查开关与灯泡的连接、三孔插座的接线、插线板电路组装，核心考查安全用电原则，侧重电路连接的规范性，难度中等。
方法技能 1. 开关连接：开关必须接在火线与用电器之间，断开开关切断火线，避免触电； 2. 三孔插座接线：“左零右火上地”（左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线）； 3. 插线板电路：指示灯与插孔并联，开关控制整个电路（接在火线上）； 4. 电动机/用电器连接：多个用电器并联，开关与控制对象串联。
核心知识 1. 家庭电路组成：进户线（火线、零线）、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座； 2. 安全用电原则：①开关接火线；②三孔插座接地线（防漏电）；③用电器并联； 3. 电路符号：火线（L）、零线（N）、地线（PE）。
变式演练
【变式8-1】（2026·河南商丘·一模）某仓库的防盗门系统利用电动机实现开关门。管理员可用密码（闭合开关）或用指纹（闭合开关）开门进入室内；请在图中用笔画线代替导线将电路连接完整。
【变式8-2】（2026·辽宁抚顺·一模）如图甲所示的是一个常用的插线板。正常情况下，插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压。某同学在使用时发现，即使指示灯损坏，在开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象，请在图乙中补全开关、指示灯和插孔的连线，并把插线板与电源线接通。
考向09 家庭电路的故障分析
典例引领
【典例9】（2025·陕西·中考真题）同学们通过学习，了解了家庭电路的主要组成和安全用电的基础知识。如图，是某家庭电路的部分电路。下列说法不正确的是 （　　）
A．控制照明灯的开关应接在图中的a处
B．不能用湿抹布擦拭带电的插座
C．空气开关跳闸，可能是因为电路中用电器总功率过大
D．更换灯泡时需要断开开关
方法透视
考向解读 中考高频考点，以选择题、填空题为主，分值2分。常考查电灯不亮、空气开关跳闸的故障原因（短路、断路、总功率过大），结合测电笔检测结果判断故障位置，侧重对家庭电路故障特点的理解，难度中等。
方法技能 1. 测电笔应用：氖管发光→接触火线；氖管不发光→接触零线或电路断路； 2. 跳闸原因判断：①总功率过大（多个大功率用电器同时工作）；②短路（火线与零线直接连通）； 3. 断路故障判断：电灯不亮，测电笔接触灯两端，一端发光一端不发光→灯丝断路；两端都发光→零线断路； 4. 短路故障判断：一合闸就跳闸，无大功率用电器工作→短路。
核心知识 1. 家庭电路常见故障：短路、断路、总功率过大； 2. 测电笔原理：接触火线时，电流经测电笔、人体、大地形成回路，氖管发光； 3. 空气开关作用：电流过大时自动切断电路（保护电路）。
变式演练
【变式9-1】（2026·陕西·模拟预测）如图是家庭电路的一部分，关于该电路和安全用电，下列说法正确的是 （ ）
A．图中①位置应为电能表，②位置应为空气开关
B．开关S断开时，试电笔接触a点，氖管会发光
C．只将台灯插入插座时空气开关“跳闸”，原因是电路中总功率过大
D．家用电器或电线着火时，应立即浇水灭火
【变式9-2】（2026·河南周口·一模）某天小明闭合开关后，发现电灯不亮。用测电笔测试、点，氖管均发光，、点氖管均不发光。假设电路中只有一处故障，则电路故障可能是（ ）
A．进户相线断路 B．电灯L短路
C．、之间某处断路 D．之间某处断路
考向10 安全用电问题
典例引领
【典例10】（2025·山东滨州·中考真题）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．输电线进户后要依次安装电能表、总开关、保险装置
B．家庭电路中电流过大，一定是用电器总功率过大造成的
C．空气开关与漏电保护器切断电路的原因相同
D．正确使用试电笔时，试电笔与人体之间绝缘
方法透视
考向解读 中考基础必考考点，以选择题为主，分值1-2分。常考查安全用电原则（如禁止湿手摸开关、远离高压带电体）、错误用电行为判断，侧重对安全用电常识的记忆和应用，难度较低。
方法技能 1. 行为判断：区分安全与危险行为（如湿抹布擦带电插座→危险；开关接火线→安全）； 2. 原则应用：①不接触低压带电体，不靠近高压带电体；②不弄湿用电器，不损坏绝缘皮；③大功率用电器单独使用；④电器着火先断电再灭火。
核心知识 1. 安全用电核心原则：“不接触低压带电体，不靠近高压带电体”； 2. 常见危险行为：①湿手操作电器；②多个大功率用电器接同一插座；③导线绝缘皮破损；④测电笔接触笔尖金属体； 3. 触电急救：立即切断电源或用绝缘物体使触电者脱离电源。
变式演练
【变式10-1】（2026·黑龙江鸡西·一模）下列说法或做法符合安全用电要求的是（ ）
A．图甲，多个大功率用电器可以同时使用 B．图乙，绝缘皮破损的导线对电路无影响
C．图丙，远离高压带电体 D．图丁，使用测电笔时手指接触笔尖金属体
【变式10-2】（2026·陕西榆林·二模）“安全用电，人人有责”，下列做法符合安全用电原则的是（　　）
A．图甲中，控制用电器的开关接在零线上
B．图乙中，在同一个插座上同时使用多个大功率用电器
C．图丙中，使用验电笔检测时手应接触笔尖金属体
D．图丁中，电动自行车应在规定位置停放充电
题●型●训●练
一、单选题
1．（2025·山东淄博·中考真题）增强安全意识，保证人身和财产安全。下列解释错误的是（　　）
A．更换灯泡前要断开电源开关，因为带电操作容易触电
B．看起来池水不深也不要贸然下水，因为光发生反射使池水看起来变浅
C．乘坐汽车要系好安全带，因为安全带可以防范突然刹车时惯性带来的危害
D．不要将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用，因为过载易引起导线过热
2．（2025·四川广元·中考真题）如图所示是小刘家新建楼房的部分配电系统图，下列分析正确的是（ ）
A．控制电灯的开关安装在了零线上
B．电能表指示灯闪烁7200次，表示消耗了的电能
C．电路正常工作时，用试电笔插入插座的左孔，氖管会发光
D．上月末电能表示数如图，本月用电100度，则本月末电能表示数是2028.1
3．（2025·江苏南通·中考真题）如图为家庭电路的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．电能表是用来测量电功的仪表 B．空气开关能起到漏电保护作用
C．照明灯与它所在支路开关并联 D．三线插座的中间插孔连接零线
4．（2025·四川眉山·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，的最大阻值为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为；将滑动变阻器的滑片移动到最右端，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是。此过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电压表示数为
B．滑片在中点时电流表的示数为
C．在中点时，内产生的热量
D．电路的最小功率为
5．（2025·江苏南京·中考真题）如图所示，电源电压U恒定，R1是定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”，灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时，闭合开关S，电压表V1示数为2V，电压表V2（未画出）示数为4V；P移到某一位置时，V2示数为10V，电流表示数为1A。上述滑片移动过程中，R2阻值的变化量为ΔR，电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是（　　）
A．U=16V B．R1=5Ω C．ΔR=12Ω D．ΔP=7W
6．（2025·山东德州·中考真题）如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定，R0是滑动变阻器，R1、R2是定值电阻。检测时从吹气口向气球中吹气，气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动，此时显示仪的示数变大（显示仪由图中两电表之一改装而成）。在吹气过程中下列判断正确的是（　　）
A．电路总电阻变大 B．电压表示数变大
C．显示仪由电流表改装而成 D．电路中消耗的总功率变小
7．（2025·山东滨州·中考真题）在使用电能表测量电热水器实际功率的实践活动中，小滨无法做到关闭某些家用电器只让电热水器单独工作，于是他进行如下操作：首先让电热水器在高温挡和这些用电器同时工作1min，记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为80imp；然后关闭电热水器，让这些用电器继续工作1min，记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为16imp。电能表如图甲所示，电热水器简化电路图如图乙所示，已知电阻R1=R2，则下列说法正确的是（　　）
A．该电能表此时示数为20256kW·h
B．1600imp/（kW·h）的含义是电能表消耗1kW·h的电能时，脉冲灯闪烁的次数为1600imp
C．该电热水器的实际功率为2400W
D．电阻R1的阻值等于20.2Ω
二、填空题
8．（2025·江苏宿迁·中考真题）某型号电水壶如图所示，它正常工作时电流是___________ A，5min内电流做功___________ J，如果电水壶的三线插头中间较长的插脚损坏，为确保安全用电，该插头___________ （选填“能”或“不能”）继续使用。
品名 电水壶 型号 *** 额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定功率 1100W
9．（2025·山东日照·中考真题）某电工师傅检查刚安装的插座是否符合安全用电要求。闭合开关，指示灯亮，用测电笔分别接触插座各孔，只有接触B、E两孔时氖管发光，说明这两个孔均接______（选填“火线”或“零线”）。用USB供电模块给一款标明电压为4V，容量为4000mA·h的手机电池充电，充满后电池储存的电能约为______J。
10．（2025·山东滨州·中考真题）如图所示，电源电压为6V且恒定不变，R1是定值电阻，其阻值为20Ω。闭合开关S后，电流表A2的示数为0.2A，则电流表A1的示数为__________A，电阻R2的阻值为__________Ω，整个电路1min消耗的电能为__________J。
11．（2025·江苏南京·中考真题）如图所示，电源电压U=6V，R1=5Ω，R2=10Ω；仅闭合S2，电路的总电阻为_______Ω；仅闭合S3，电压表示数为4.5V，R3=_______Ω；当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为_____A。R2消耗的功率为________W。
12．（2025·海南·中考真题）图甲电路中，电源电压保持不变，是定值电阻，通过的电流与其两端的电压关系如图乙所示。当①、②都是电压表，闭合开关，时，表②的示数为，此时的电功率___________W；当①、②都是电流表，仅闭合开关时，表②的示数为1.6A，此时___________。
13．（2025·陕西·中考真题）如图-1所示的电路，电源电压不变，小灯泡L的额定电压为2.5 V，R为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动，电压表的示数____（选填“变大”“变小”或“不变”）。如图-2，是电流表与电压表、的示数变化关系，分析图像可知，电源电压为____V，a图线反映的是____（选填“L”或“R”）的电流与电压的关系，当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率____（选填“大于”“小于”或“等于”）其额定功率的四分之一。
三、实验题
14．（2025·山东滨州·中考真题）小滨在“探究电流与电压的关系”时，设计了如下实验。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（滑片向右移动时，电流表示数变大）。
(2)闭合开关，小滨发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是定值电阻__________（选填“短路”或“断路”）。
(3)排除故障后，进行实验，当电压表示数为0.6V时，电流表的示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为__________A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1 1.2 8 2
电流I/A 0.1 0.12 0.16 0.2
分析数据时，小滨发现一组数据是有问题的，可能是读数时出现了错误，它是第_________（填数据序号）组。
(4)剔除错误数据进一步分析，小滨得出如下结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________。
(5)将定值电阻分别换成小灯泡和发光二极管，移动滑动变阻器继续进行实验：
①通过实验，记录通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，绘制成图丙所示的图像，分析图像，发现通过小灯泡的电流与电压关系不符合（4）得出的结论，其原因是灯泡的电阻随________变化而改变；
②测量小灯泡和发光二极管在不同电压下的电功率，通过观察亮度和电功率数值发现，在亮度相同的情况下，发光二极管的电功率要小于小灯泡的电功率，分析其原因是发光二极管工作时将电能主要转化为光能，从节能角度来看，在照明亮度相当的情况下，我们应选用_________（选填“小灯泡”或“发光二极管”）作为照明灯具。
(6)小滨整理器材时发现一只铭牌模糊的滑动变阻器，在不使用电压表的情况下，测出了该滑动变阻器的最大电阻值，电路设计如图丁所示，电源电压未知且恒定不变，R0为已知阻值的定值电阻。请把以下测量步骤补充完整：
①闭合开关S，当滑片P处于最左端时，电流表示数为I1；
②闭合开关S，当______________时，电流表示数为I2；
③则滑动变阻器的最大阻值为__________（用R0、I1、I2表示）。
四、计算题
15．（2025·四川资阳·中考真题）为守护舌尖上的健康，加强餐具消毒，小明家购置了一台消毒柜。如图甲所示，消毒柜分上下两室，上室为中温烘干室，下室为高温消毒室，两室可独立工作。其内部简化电路图如图乙所示，分别为上室和下室的加热电阻。已知工作电压，上室独立工作时功率，下室独立工作时功率，完成下列问题：
(1)求上室中加热电阻的工作电流；
(2)求下室中加热电阻的阻值；
(3)若两室同时工作，只考虑此消毒柜消耗的电能，求电能表上的转盘应转过的转数n（已知该电能表参数，即每消耗1kW·h，该电能表转盘转过600转）。
16．（2025·黑龙江绥化·中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L的额定功率未知（不考虑灯丝电阻变化），电压表的量程是0~15V，电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下：先将电源电压调为U，只闭合开关S1，把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中，电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求：
(1)滑动变阻器R的最大阻值；
(2)电源电压U和的电阻值；
(3)保持（2）中电源电压U不变，滑动变阻器的滑片P在最右端时，通电1min电阻产生的热量；
(4)断开开关，再将电源电压调为U0，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯泡L正常发光，电压表的示数为6V，灯泡L消耗的电功率为P；当滑片P滑动到某位置时，电路消耗的电功率最小，电流表的示数为0.25A，灯泡L消耗的实际功率，求：灯泡L的额定功率。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题13 电功和电功率
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 电能表的相关计算
考向02 电功率的动态变化问题
考向03 灯泡的亮度问题
考向04 电功率的范围计算问题
考向05 焦耳定律的实验探究
考向06 电热器的多档位问题
考向07 焦耳定律和热学的综合应用
考向08 家庭电路的组装
考向09 家庭电路的故障分析
考向10 安全用电问题
第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战
题●型●解●码
题型概述 电功和电功率是中考电学核心模块，分值占比8-12分，题型覆盖选择题、填空题、实验题、计算题，贯穿电学综合考查。核心围绕电能表应用、电功率计算、动态电路分析、灯泡亮度判断、焦耳定律实验与应用、电热器多档位控制、家庭电路组装与故障分析、安全用电等，侧重结合电路规律、图像解读、实际场景的综合应用，是中考电学的重点和难点，常以压轴题形式出现。
技巧点拨 1. 审题时明确电路连接方式（串/并联）、电表测量对象、滑动变阻器/开关的作用，梳理已知条件与所求量的关联（如电能表参数、额定电压/功率、电阻关系）； 2. 电能表计算：牢记参数含义（如600r/kW·h），通过转盘转数推导消耗电能，结合时间算功率； 3. 动态电路与电功率范围计算：抓住“电阻变化→电流变化→电压/功率变化”逻辑，结合电表量程、用电器额定参数确定极值； 4. 实验题：掌握焦耳定律实验的控制变量法、转换法，伏安法测功率的操作规范与故障分析； 5. 多档位问题：判断开关通断对应的电路连接（串/并联），利用P=U /R区分高低档位，结合并联功率叠加计算总功率； 6. 家庭电路：牢记安全用电原则（开关接火线、三孔插座“左零右火上地”），故障分析从“短路、断路、总功率过大”入手。
考●向●破●译
考向01 电能表的相关计算
典例引领
【典例1】（2025·黑龙江大庆·中考真题）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，本月末示数如图所示，这个月他家用电______，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
【详解】[1]电能表的单位是，最后一位是小数位。本月末电能表示数如图所示为，则这个月用电为
[2]是电能的单位，俗称“度”。
[3]电饭煲消耗的电能为
则电饭煲的电功率为
方法透视
考向解读 中考基础必考考点，以选择题、填空题为主，分值1-2分。常考查电能表读数、参数解读（如转盘转数、额定电流）、单独用电器功率计算，侧重对电能表参数含义的理解和电能、电功率公式的应用，难度较低。
方法技能 1.读数方法：最后一位为小数位，单位是（度）； 2.参数应用：根据“”计算电能：； 3.功率计算：利用，注意单位统一（W换算为J或kW·h，t换算为s或h）； 4.最大总功率：根据电能表额定电压和最大电流计算（）。
核心知识 1.电能表作用：测量家庭电路消耗的电能； 2.核心参数：①220V（额定电压）；②10(20)A（额定最大电流）；③600r/kW·h（每消耗1kW·h电能，转盘转600转）； 3.公式： ，，。
变式演练
【变式1-1】（2026·江苏徐州·一模）小明同学利用电能表和秒表测家中电热水壶的电功率。如图所示，该电能表此时示数为___________kW h，现让电热水壶单独工作6min，电能表的指示灯闪烁了480次，则电热水壶的实际功率为___________W。若电热水壶的热量全部被液体吸收，则此过程中它能让10kg的蓖麻油温度升高___________℃。[]
【答案】 3023.60 1500 30
【详解】[1]如图所示，电能表，单位kW h。该电能表此时示数为3023.60kW h。
[2]如图所示，该电能表的参数3200imp/（kW h）表示每用电1kW h指示灯闪烁3200次，电能表指示灯闪烁480次，电热水壶消耗的电能
电热水壶单独工作时间
电热水壶的实际功率
[3]电热水壶的热量全部被液体吸收，则蓖麻油吸收的热量Q=W，根据Q吸=cmΔt可得蓖麻油温度升高
【变式1-2】（2026·江苏宿迁·模拟预测）如图所示，小红家电能表的示数是________ kW h．在单独接入某用电器工作一段时间内，消耗了0.1度的电能，该过程中电能表转盘转过________转。她家同时工作的用电器总功率不能超过________ W。
【答案】 362.6 60 4400
【详解】[1]电能表读数：最后一位为小数，示数为
[2]600r/（kW h）表示消耗1kW h电能转600转，消耗0.1kW h转转；
[3]电能表最大电流20A，最大总功率
考向02 电功率的动态变化问题
典例引领
【典例2】（2025·青海·中考真题）“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N均为金属板，N固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大时，计重器的示数也增大。下列说法合理的是（ ）
A．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电路中的阻值越小
B．当计重器上物体质量越大时，电流表的示数越大
C．电压表示数的变化可间接反映体重的变化
D．当计重器上物体质量越小时，电阻R0的功率越小
【答案】C
【详解】AB．由图可知，电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压。当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电阻变大，电路中总电阻变大，电流表示数变小，故AB不符合题意；
C．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电阻变大，根据串联分压的关系可知，电压表示数越大，故C符合题意；
D．当计重器上物体质量越小时，滑动变阻器接入电阻越小，电路中总电阻越小，电流表示数越大，由可知，电阻R0的功率越大，故D不符合题意。
故选C。
方法透视
考向解读 中考高频考点，选择题、填空题、计算题均会涉及，分值2-3分。常以滑动变阻器、压力/光敏传感器为变量，结合串并联电路命题，核心考查电阻变化对电路电流、电压、功率的影响，侧重动态分析能力，难度中等。
方法技能 1. 变量分析：明确变化电阻（如传感器阻值随压力/光照变化），判断电阻变化趋势； 2. 总电阻推导：根据串并联电阻规律，分析总电阻变化； 3. 电流/电压推导：电源电压不变，由欧姆定律判断总电流变化，再结合串联分压/并联分流规律判断各用电器电压变化； 4. 功率判断：利用或，结合电流、电压变化判断功率变化。
核心知识 1. 串联电路：电阻越大，分得电压越大，电流越小；并联电路：电阻越大，通过电流越小，电压不变； 2. 电功率公式：P=UI、、（纯电阻电路适用）； 3. 传感器特性：压力传感器（压力越大，阻值越小）、光敏传感器（光照越强，阻值越小）。
变式演练
【变式2-1】（2025·安徽芜湖·三模）如图所示，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为柔性电阻传感器（通常用于人形机器人手指、脚底等接触处，通过电阻变化感知压力分布，进行抓握力控制、步态平衡反馈等），其阻值随受到压力的增大而减小。闭合开关S，当柔性电阻传感器R2受到的压力增大时，则（　　）
A．电路消耗的总功率不变
B．电压表V1示数变小，电流表A示数变大
C．电压表V2示数与电流表A示数的比值变小
D．电压表V2示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的绝对值的比值变小
【答案】C
【分析】由电路图可知R1、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流；闭合开关S，当柔性电阻传感器R2受到的压力增大时电路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，电压表V2的示数与电流表A的示数的比值的变化，以及电压表V1示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的绝对值的比值变化情况；根据可知电路消耗的总电功率的变化。
【详解】AB．闭合开关S，当柔性电阻传感器R2受到的压力增大时，R2接入电路的阻值减小，电路中的总电阻变小，而电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表A的示数变大，定值电阻R1两端的电压变大，电压表V1的示数变大，根据可知，总电压不变，总电流变大，总功率变大，故AB不符合题意；
C．电压表V2示数与电流表A示数的比值为R2的阻值，故比值应变小，故C符合题意；
D．电压表V1示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的绝对值的比值为定值电阻R1的大小，电压表V1示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的绝对值的比值不变，故D不符合题意。
故选C。
【变式2-2】（2025·安徽滁州·模拟预测）物理科技实践小组给加油站设计了一个储油罐油量检测仪，如图是其工作原理简图，电源电压一定，L是指示灯，其阻值变化不计，储油罐中的绝缘浮子随油位的升降带动滑片P升降，从而引起油量表的示数变化，油量最少时，滑片P位于滑动变阻器的a端。下列分析正确的是（ ）
A．油量表是由电流表改装而成的 B．油位下降时，指示灯的亮度变暗
C．油位上升时，指示灯两端的电压变大 D．油量越多，电路的总功率就越小
【答案】D
【详解】A．由电路图可知，指示灯与变阻器串联，油量表并联在变阻器两端的电压，因此油量表是由电压表改装而成的，故A错误；
BC．当油位上升时，浮子带动滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，电源电压一定，由可知，电路中的电流变小，指示灯阻值不变，由可知，指示灯两端的电压变小；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；由可知，指示灯的实际功率变小，灯泡变暗；反之，当油位下降时，浮子带动滑片下移，接入电路中的电阻变小，指示灯的实际功率变大，指示灯变亮，故BC错误；
D．油量越多，变阻器接入电路中的电阻变大，电源电压一定，电路总电阻变大，由可知，电路的总功率变小，故D正确。
故选D。
考向03 灯泡的亮度问题
典例引领
【典例3】（2025·四川攀枝花·中考真题）实验室有一只标有“2.5V；0.5W”的小灯泡L，将其接入如图甲所示的电路中，闭合开关后，小灯泡刚好正常发光，电压表的示数为0.5V；将其接入如图乙所示的电路中，闭合开关后，电流表的示数为1.4A。甲、乙电路中，为同一定值电阻，电源相同且电压恒定，求：
(1)定值电阻的阻值；
(2)图乙所示情况下，小灯泡的功率。
【答案】(1) (2)0.6W
【详解】（1）图甲中与小灯泡串联，小灯泡正常发光，其电压，功率，电路电流为
电压表测两端电压，根据欧姆定律
（2）图甲中电源电压
图乙中与小灯泡并联，电流表测干路电流。
通过的电流
通过小灯泡的电流
并联时小灯泡两端电压等于电源电压，则
方法透视
考向解读 中考必考考点，选择题、填空题、实验题均会涉及，分值2-3分。常结合串并联电路、I-U图像、额定参数命题，核心考查灯泡亮度的决定因素（实际功率），侧重实际功率的计算与比较，难度中等。
方法技能 1. 亮度判断：灯泡亮度由实际功率决定，实际功率越大，亮度越亮； 2. 额定功率应用：正常发光时，实际功率=额定功率，实际电压=额定电压； 3. 串并联电路功率比较：①串联：P=I R，电阻越大，实际功率越大；②并联：，电阻越大，实际功率越小； 4. 图像应用：从I-U图像中提取电压、电流数据，计算实际功率（P=UI）。
核心知识 1. 核心原理：灯泡亮度由实际功率决定，与额定功率无关； 2. 额定功率与实际功率： 条件结论现象描述 正常发光 过亮易烧坏 较暗
3. 纯电阻电路功率公式：。
变式演练
【变式3-1】（2025·河南新乡·三模）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。小灯泡的额定功率为________W；为保证电路安全，R接入电路的最小阻值为________Ω；当小灯泡的实际功率为0.75W时，R接入电路的阻值为________Ω。
【答案】 1.8 10 24
【详解】[1]由图乙可知，当灯泡L两端的电压为6V时，通过灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为
[2]为保证电路安全，当灯泡两端的电压为6V时，灯泡L正常发光，由图乙可知，此时电路中的电流为0.3A，根据串联电路的电压规律，此时滑动变阻器两端的电压
根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值
即R接入的最小阻值应为10Ω。
[3]由图乙可知，灯泡电压为3V时，电流为0.25A，则灯泡功率恰好为
此时R的阻值为
【变式3-2】（2025·吉林松原·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器上标有“”字样，定值电阻，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡L上标有“2.5V 1W”字样。闭合开关，断开开关，移动的滑片到中点时，灯泡L恰好正常发光。
(1)闭合开关，断开开关，移动的滑片使电流表的示数为0.3A，此时电路的总功率为多少？
(2)闭合开关，断开开关，在保证电路安全的前提下，的取值范围为多少？
【答案】(1)1.35W (2)
【分析】根据开关的状态，判断电路中各元件是如何连接，注意灯泡正常发光时电压等于额定电压，结合欧姆定律进行计算；电路在不损坏所用电路元件的情况下，根据各个电路元件的参数计算电阻的取值范围。
【详解】（1）闭合开关S1、S3，断开开关S2，R1与灯泡L串联，移动R1的滑片到中点时，灯泡L恰好正常发光，则灯泡两端实际电压等于额定电压，此时电路中的电流
R1连入电路的电阻
根据欧姆定律可得
则电源电压为
移动R1的滑片使电流表的示数为0.3A时电路消耗的总功率为
（2）闭合开关S1、S2，断开开关S3，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据题意可知，滑动变阻器R1上标有“10Ω 1A”的字样，电流表的量程为“0 0.6A”，可得电路中的最大电流为，此时电压表的示数最小为
变阻器R1的最小值为
当滑片向右滑动时，其接入电路的电阻变大，电流变小，根据分压原理，变阻器两端电压即电压表示变大，由于电压表使用的量程为，可得，此时电路中的电流为
变阻器R1的最大值
故滑动变阻器R1能接入电路的阻值范围为。
考向04 电功率的范围计算问题
典例引领
【典例4】（2025·山东滨州·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“10V 5W”字样，滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。先只闭合开关S和S1，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点；再断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P从a点向右移动到最右端b，图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数U和电流表示数I的关系图象。求：
(1)小灯泡L正常工作时的电流；
(2)电源电压；
(3)只闭合开关S和S1，滑动变阻器R1的阻值变化范围；
(4)只闭合开关S和S2，滑片P在a点时，定值电阻R2的电功率。
【答案】(1)0.5A (2)12V (3)4~40Ω (4)0.5W
【详解】（1）由可得，小灯泡L正常工作时的电流为
（2）只闭合开关S和S1，小灯泡L与滑动变阻器R1串联，当滑片P移动到a点，由图乙曲线知，此时电路中最大电流为Ia=0.5 A，小灯泡L正常发光。此时电压表示数U1a=2V，则电源电压为
（3）只闭合开关S和S1，小灯泡L与滑动变阻器R1串联，滑片P移动到a点，L正常发光时，电压表的示数最小U1a=2V，电流表示数最大，为Ia=0.5A，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为
滑片P移动到b点，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压表的示数最大，由图乙曲线知，电压表的示数为U1b=10V，电流表示数最小，为Ib=0.25A，则滑动变阻器接入电路的最大阻值为，故滑动变阻器R1的阻值变化范围为4~40Ω。
（4）只闭合开关S和S2，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，此时滑动变阻器R1的两个下端接线柱均接入电路，相当于一个定值电阻，其接入电路的阻值为R1b=40Ω，电压表测量R1滑片P左侧部分两端的电压，由图乙直线知，滑片P从a点滑动到最右端b点的过程中，电流表示数不变，为I=0.25A，定值电阻R2两端的电压不变，其电功率不变。滑片P在最右端b点时，滑动变阻器的阻值R1=40Ω，其两端电压为Ub=10V，由串联电压规律可知，定值电阻R2两端的电压为
定值电阻R2的电功率为
因定值电阻R2两端的电压不变，其电功率不变，故滑片P在a点时，定值电阻R2的电功率也为0.5W。
方法透视
考向解读 中考难点考点，以计算题、填空题为主，分值2-4分。常结合串并联电路、电表量程、用电器额定参数命题，核心考查电路安全前提下电功率的极值计算，侧重对电路约束条件（量程、额定值）的分析，难度中等偏上。
方法技能 1. 约束条件分析：明确电表量程（电流表00.6A/3A，电压表03V/15V）、用电器额定参数（额定电压、额定电流）； 2. 极值推导：①最大电流：由电表量程、用电器额定电流、滑动变阻器最大电流决定；②最小电流：由滑动变阻器最大阻值或电压表最大量程决定； 3. 功率计算：根据，计算最大/最小电功率； 4. 滑动变阻器阻值范围：结合极值电流/电压，利用欧姆定律推导。
核心知识 1. 电路安全原则：①电流不超过电表量程和用电器额定电流；②电压不超过电表量程和用电器额定电压； 2. 串并联电路规律：串联分压、并联分流； 3. 极值逻辑：①最大电功率对应最大电流（总电阻最小）；②最小电功率对应最小电流（总电阻最大）。
变式演练
【变式4-1】（2025·辽宁鞍山·一模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，其电阻随温度的变化而变化，滑动变阻器Rp规格为“xΩ 1A”。闭合S1、断开S2，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器两端的电压U随电流I变化关系如图乙所示，滑动变阻器的阻值调节至图乙中A点时，滑动变阻器的功率为0.75W，Rp两端电压为__________V；断开S1、闭合S2，在保证电路安全的前提下，先将滑片P滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，再将滑片P滑至某一端点，小灯泡电功率变化了2.7W，则当小灯泡L最暗时，滑动变阻器的功率为__________W。
【答案】 5 1.8
【详解】[1][2]闭合、断开，R与串联，滑动变阻器的阻值调节至图乙中A点时，电路电流为0.15A，滑动变阻器的功率为0.75W，可得两端电压为，此时电源电压①
由图乙可得滑动变阻器最大阻值为，此时电源电压②
联立①②，可得。
断开、闭合，L与串联，滑片P滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，保证电路安全的前提下，再将滑片P滑至某一端点，小灯泡电功率变化了2.7W，此时小灯泡的电功率为
小灯泡L最暗时，电路电流最小，电路中总电阻最大，此时滑动变阻器滑片位于最大阻值处为，根据串联电路的分压原理，此时，且③
串联电路电流处处相等，所以④
联立③④，可得或2V（舍去）。
此时电路中的电流为
此时滑动变阻器的功率为
【变式4-2】（2025·安徽·二模）如图甲所示电路，闭合开关，滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中，L和R的U-I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V，则下列说法正确的是（　　）
A．此过程电路的最小总功率为0.3W B．此过程滑动变阻器的最大功率为0.25W
C．小灯泡正常工作时的电阻为25Ω D．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
【答案】A
【详解】A．由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流，此时电路总功率最小。当时，电源电压，则电路的最小功率，故A正确；
B．当滑动变阻器两端电压减小时，电路中的电流是增大的。故在图乙中，从左向右呈下降趋势的图像为滑动变阻器的U-I图像。由曲线可知，当时，电流，此时滑动变阻器的功率，故B错误；
C．小灯泡的额定电压，由图乙可知，此时通过灯泡的电流为，则小灯泡正常工作的电阻为，故C错误；
D．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流，此时，则滑动变阻器的最大阻值为，故D错误。
故选A。
考向05 焦耳定律的实验探究
典例引领
【典例5】（2024·山东日照·中考真题）小明在电学学习中，对电学的神奇和电能对人类生产生活产生的巨大影响深感敬畏，他通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。实验一：如图甲所示，在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材：电压恒为6V的电源，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个，导线若干。
(1)在检查电路时，他发现有一根导线连接错误，请你在答题卡的甲图中将连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______；
(2)要完成该实验，滑动变阻器应该选用以下哪种规格：______（填下列选项前的字母）；
A．20Ω，0.5A B．40Ω，0.2A C．50Ω，1A
(3)改正电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑至最______（选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数较大；移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，可能是定值电阻发生______（填“断路”或“短路”）；
(4)更换正常电阻后，A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的图像，分析图像，你认为______（选填“A”或“B”）同学的实验操作是错误的，他操作中的问题是：______；
(5)改正错误后，他们都正确完成了实验，并记录相关数据，描绘出合理的图像，据此得出结论：在电压一定时，______；
(6)实验二：为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置（电源、开关未画出）。图丙是控制通过导体的电流和通电时间相同，探究______对产生热量多少的影响；图丁是控制导体电阻和通电时间相同，探究______对产生热量多少的影响。这两套装置进行实验的过程中都采用的研究方法是______。
【答案】(1)
(2)C
(3) 左 断路
(4) A 没有控制定值电阻两端的电压一定
(5)通过电阻的电流与导体的电阻成反比
(6) 电阻 电流 控制变量法
【详解】（1）由于电压表测定值电阻的电压，则可知电路连接正确如下图所示：
（2）由于电压表的小量程接入电路中，其能测量的最大的电压为3V，而电路中定值阻值的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，则电路的最大电流为
由于电源电压为6V，则滑动变阻器分得的最小电压为3V，定值电阻的最大阻值为25Ω，根据串联电路的电压与电阻的规律可知，滑动变阻器最小阻值为25Ω，综上所述，为了要完成该实验，滑动变阻器应选50Ω，1A，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（3）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应最大，即应将滑动变阻器的滑片滑至最左端。
[2]闭合开关，发现电流表无示数，这说明电路断路，电压表示数较大；移动滑动变阻器的滑片，两表的示数无变化，说明定值电阻发生断路。
（4）[1][2]探究“电流与电阻关系”的实验，实验过程中应控制定值电阻两端的电压一定，而A同学所绘制的图像可得电压为
可知实验过程中，定值电阻两端的电压发生了变化，没有控制定值电阻两端的电压一定。
（5）根据图像，据此得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）[1]图丙是控制通过导体的电流和通电时间相同，导体的电阻不同，所以探究导体电阻对产生热量多少的影响。
[2]图丁是控制导体电阻和通电时间相同，通过导体电阻的电流不同，所以探究电流对产生热量的影响。
[3]探究电流与电阻的关系时，保证了定值电阻两端的电压是一定的，而探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关时，当探究电流与导体产生的热量的关系，保证了导体的电阻和通电时间相同，当探究电阻与导体产生的热量的关系，保证了导体的电流和通电时间相同，所以这两套装置进行实验的过程中都保证其它因素相同，所以都采用的研究方法是控制变量法。
方法透视
考向解读 中考常考实验考点，以实验题为主，分值3-4分。常考查实验原理、方法（控制变量法、转换法）、现象分析、结论归纳，偶尔结合实验拓展，侧重对实验方法的理解和焦耳定律的应用，难度中等。
方法技能 1. 实验方法：①控制变量法：探究Q与I、R、t的关系，分别控制另外两个量不变； ②转换法：通过U形管液面高度差反映产生热量多少； 2. 现象分析：液面高度差越大，产生热量越多； 3. 结论归纳：①R、t相同，I越大，Q越多；②I、t相同，R越大，Q越多；③I、R相同，t越长，Q越多； 4. 故障分析：液面无变化可能是电路断路或电阻丝短路。
核心知识 1. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比（Q=I Rt）； 2. 实验装置：密封空气的容器（放大热量影响）、U形管（液面高度差反映热量）、阻值不同的电阻丝； 3. 应用：电热器（如电炉、电水壶）利用焦耳定律发热。
变式演练
【变式5-1】（2026·河北沧州·模拟预测）物理小组对电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关进行研究，实验装置如图所示，透明容器中密封着等质量的空气和一段电阻丝，闭合电路开关前，U形管中液面相平。
(1)实验中，通过观察U形管中________来比较电阻丝所产生热量的多少。电流通过电阻丝时发热，通过________（选填“做功”或“热传递”）使空气的温度升高，内能增大。
(2)图-甲中B容器外部电阻丝的作用是使通过A、B容器内电阻丝的________不相等；B容器内电阻丝的阻值应为________Ω，才符合实验探究的要求。
(3)由图-乙可知，在________和通电时间一定时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多。
(4)另一小组利用-乙装置探究电流通过导体时产生热量与电阻的关系时，将装置做了如下改动：将接在b接线柱上的导线改接在a接线柱上，再取一根导线连接在b、d两个接线柱之间，这样做________（填“能”或“不能”）达到探究目的。
【答案】(1) 液面高度差 热传递
(2) 电流 5
(3)电流
(4)不能
【详解】（1）[1]实验利用转换法：电流产生热量越多，容器内空气膨胀越明显，因此通过观察U形管液面高度差来反映电阻丝产热多少。
[2]电阻丝通电升温后，通过热传递将热量传给密封空气，使空气内能增大、温度升高。
（2）[1]甲图中B容器外的电阻和B内电阻并联，起到分流作用，目的是使A、B容器内电阻的电流不同；
[2]本实验探究产热与电流的关系，根据控制变量法，需要控制电阻相同，A内电阻为5Ω，因此B内电阻也应为。
（3）乙图中两个容器内电阻串联，通过电阻的电流、通电时间都相同，只有电阻不同，因此结论为：在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。
（4）按题目方法改动后，两个电阻并联，探究产热与电阻的关系需要控制电流相同，改动后两个电阻电流不同（电压相同、电阻不同，电流随电阻改变），不符合控制变量的要求，因此不能达到探究目的。
【变式5-2】（2025·湖南湘潭·三模）小明为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，设计了如图所示甲、乙两组实验装置；
(1)实验中通过观察两侧U形管中______的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；
(2)探究电流产生的热量与电流大小的关系时，应选择图_________装置；
(3)生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，其中图_________（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象；
(4)小明学习了伏安法测电阻后，用刻度尺、电流表和已知最大阻值为的滑动变阻器来测量未知电阻的阻值。他设计了如图丙所示电路，请你帮他完成下列步骤：
①用刻度尺找出滑动变阻器电阻丝中点，并标记；
②连接电路并将滑片P移到最大阻值处，检查无误后，闭合开关，读出电流表示数；
③再将滑片P移到标记处，读出电流表示数；
④则未知电阻_________（用、、表示）。
【答案】(1)液面高度 (2)乙 (3)甲 (4)
【详解】（1）本实验用转换法反映电流产生热量的多少：电阻丝产生的热量越多，容器内空气膨胀越明显，U形管两侧液面高度差越大，因此通过观察液面高度差比较产生热量的多少。
（2）探究电流产生热量与电流的关系时，需要控制电阻、通电时间相同，改变电流。乙装置中，两个容器内电阻阻值相同，干路和支路电流不同，符合要求，因此选乙装置。
（3）电炉丝和导线串联，通过的电流和通电时间相同，电炉丝电阻远大于导线电阻，因此产生的热量更多。甲装置，电流、通电时间相同，电阻不同，探究的是电阻对电流通过导体时产生热量的影响，因此甲装置可以解释该现象。
（4）由图丙可知，未知电阻与滑动变阻器并联，电源电压保持不变，滑片在最大阻值处时，总电流满足
滑片在中点（滑动变阻器阻值为）时，总电流满足
联立两式消去后整理可得
考向06 电热器的多档位问题
典例引领
【典例6】（2025·山东潍坊·中考真题）随着生活水平提高，人们对饮用水的温度需求不断提升。如图所示是物理兴趣小组设计的一款四挡位即热式热水器的简化电路图，电源电压、是用于加热的电热丝，。在热水器容器中倒入常温饮用水后，通过开关可控制相关电热丝工作，实现四个不同加热挡位的切换，加热挡位和对应的功率如表格所示，加热挡位1、2、3、4的功率依次增大，热水器的出水温度依次升高。已知只闭合开关时，热水器处于加热挡位1的工作状态；开关全部闭合时，热水器处于加热挡位4的工作状态。水的比热容，水的密度。
加热挡位 加热功率
挡位1
挡位2 未知
挡位3 未知
挡位4 未知
(1)求电热丝的阻值；
(2)求挡位2的加热功率；
(3)已知热水器处于挡位3的工作状态时，出水温度为，若水的初温为，出水0.88L用时105s，求挡位3工作的效率；
(4)若某款家用插排允许通过的最大电流为16A，分析说明此热水器能不能接入该插排实现挡位4的正常工作。
【答案】(1) (2) (3) (4)可以接入该插排工作
【详解】（1）已知挡位1工作时只有电阻R接入电路，功率P = 220 W，电源电压U = 220 V，由公式得：
（2）挡位2时根据电路可知R与R 并联，总阻值
所以
（3）挡位3时，R与R1并联，并联电路互不影响，此时R1的功率
那么此挡位的电功率为
水的质量m = ρV = 1.0×103 kg/m3 × 0.88×10-3 m3= 0.88 kg
温度的变化Δt= 80 °C - 25 °C = 55 °C
水吸收的热量Q = cmΔt = 0.88 kg × 4.2×103J/(kg · °C) × 55 °C = 2.03×105J
电阻丝在t =105s内提供的电能W = P3t =2420 W × 105 s = 2.54×105J
工作的效率
（4）挡位4时，开关全部闭合，此时三个电阻并联， 此时R3的功率
那么总功率
对应电流
因此可以接入该插排正常工作。
方法透视
考向解读 中考高频压轴考点，以计算题为主，分值3-4分。常考查两档/三档电热器的电路分析、档位判断、功率计算、电能消耗，侧重对开关通断与电路连接关系的理解，难度中等偏上。
方法技能 1. 档位判断：根据，电阻越小，功率越大（高档位）；电阻越大，功率越小（低档位）； 2. 电路分析：开关通断改变电路连接（①串联：电阻最大，低档位；②并联：电阻最小，高档位；③单个电阻：中档位）； 3. 功率计算：①并联电路：总功率=各电阻功率之和，即：； ②串联电路：总功率； 4. 电能计算：利用W=Pt，结合档位功率和工作时间。
核心知识 1. 核心原理：通过改变电路电阻，改变电功率，实现档位切换； 2. 电路特点：①高档位：电阻并联（总电阻最小）；②低档位：电阻串联（总电阻最大）；③中档位：单个电阻工作； 3. 公式：（纯电阻电路，电源电压不变时适用）。
变式演练
【变式6-1】（2025·安徽六安·三模）如图是某款两挡电热器的简化电路，、、为阻值一定的电热丝，其中，。关闭家中其他用电器，将该电热器单独接入电压为220V的电路中，使用高温挡加热一段时间，观察到家中标有“1200imp/（kW·h）”的电能表的指示灯在600s内闪烁了200次。求：
(1)当开关S闭合、接通时，电热器的功率；
(2)电热丝的阻值；
(3)某次使用时，先用高温挡加热18min，再用低温挡保温6min，这个使用过程中消耗的电能。
【答案】(1)40W (2)8.4Ω (3)0.304kW·h
【详解】（1）当开关S闭合、接通时，电阻和串联，电路的总电阻
此时电热器的功率
（2）根据电能表参数可知，电热器在高温挡工作时，600s消耗的电能
高温挡的电功率
高温挡工作时电路的总电阻
由可知，电热器处于高温挡时电路的总电阻较小，由图可知此时电路应为电阻和串联，总电阻
所以电热丝阻值为
（3）该过程消耗的总电能为
【变式6-2】（2025·四川广安·模拟预测）阿忠新买的电饭锅如图甲所示，其简化电路如图乙所示。和均为电热丝，开关是自动控制开关，开关向上与触点a、b接通，向下仅与触点c接通。煮饭过程中，通过开关不断改变电路接通方式，从而使饭得到最佳的口感和营养；如图丙为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总电流随时间的变化图像。求：
(1)电热丝的阻值；
(2)电饭锅在这次煮饭过程中处于高温挡时所消耗的电能；
(3)在傍晚用电高峰期，家中只接该电饭锅，闭合开关使其开始工作11min（由于热量原因，该过程中始终与触点a、b接通），电能表（表盘如丁所示）的圆盘转了300转，则此过程中实际电压为多少？
【答案】(1)110Ω (2) (3)200V
【分析】根据判断电饭锅不同挡位时的电路特点，再结合欧姆定律、电功计算公式和电能表参数计算不同挡位时对应的电阻、电能和电压。
【详解】（1）分析电路图乙，当开关仅与触点c接通时，电路为的简单电路，根据，可知此时电饭锅处于较低功率工作状态；由图丙可知，电饭锅在较低功率工作状态下的电流为2A，可得电热丝的阻值
（2）分析电路图乙可知，当开关与触点a、b接通时，和并联，电饭锅处于高温挡。
由图丙可知，高温挡时电路中的总电流为3A，从图像中可以看出，高温挡工作的时间包括 0~10min 和 15~20min 两个时间段，所以高温挡总工作时间为
高温挡时消耗的电能为
（3）该过程中始终与触点a、b接通，电能表转盘转了300转，消耗的电能为
电饭锅工作时间
此过程中电饭锅的实际功率为
在额定电压下，高温挡的总电流为3A，则并联总电阻为
可得实际电压为
考向07 焦耳定律和热学的综合应用
典例引领
【典例7】（2025·四川·中考真题）学校举办科技节，小李同学利用所学知识设计了一款电热杯垫参加展评，该杯垫具有“加热”和“保温”两种功能。他设计电路如图所示，电源电压为12V，、为两个发热元件，其阻值不随温度变化，的阻值为，当开关S接2时，电流表的示数为1A。求：
(1)发热元件的阻值。
(2)S接1时，杯垫工作10s产生的热量。
【答案】(1)4Ω (2)
【详解】（1）当开关S接2时，两个电阻串联，电路电阻较大，由可知，电路为保温挡；电流表的示数为1A，此时电路的总电阻
发热元件的阻值
（2）S接1时，电路为R1的简单电路，电路电阻小，由可知，电路为加热挡，电路中的电流
杯垫工作10s产生的热量
方法透视
考向解读 中考综合考点，以计算题为主，分值3-4分。常结合电热器加热水的场景，考查焦耳定律、热量计算（Q吸=cmΔt）、加热效率，侧重电能与内能的转化关系，难度中等偏上。
方法技能 1. 热量计算：①电热器产生的热量（纯电阻电路）；②水吸收的热量； 2. 效率计算：； 3. 综合推导：结合 和 ，求解加热时间、功率或温度变化； 4. 单位统一：质量单位kg，温度单位℃，比热容单位J/(kg·℃)，电能单位J。
核心知识 1. 能量转化：电能转化为内能（纯电阻电路）； 2. 核心公式：①（吸热公式）；②（放热公式）；③（效率公式）； 3. 水的比热容：。
变式演练
【变式7-1】（2025·山东东营·模拟预测）小明家有一台即热饮水机，饮水非常方便。它的电路原理如下图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水。该饮水机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W。已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容（），水的密度，取g=10N/kg。问：
(1)温、开水选择开关的状态和出温水、开水的对应关系如何？
(2)饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R1的电阻是多少？
(3)小明现在需要100℃的开水220mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果烧开这些水用时42s，求饮水机电能转化为水的内能的效率是多少？
【答案】(1) 断开时，出温水；闭合时，出开水 (2)10A；22Ω (3)73920J；80%
【详解】（1）由电路图可知，当“温、开水选择开关”断开时，电阻R1和R0串联接入电路；当开关闭合时，电阻R1被短路，只有电阻R0接入电路。根据电功率公式可知，当开关断开时，电路总电阻大，电功率小，为温水加热状态，出温水；当开关闭合时，电路总电阻小，电功率大，为开水加热状态，出开水。
（2）[1]出开水时电热丝中的电流
[2]R0的电阻
出温水时，电路的总电阻
根据串联电路电阻特点，R1的电阻为
（3）[1]水的体积
根据密度公式可得，水的质量
水吸收的热量
[2]饮水机消耗的电能
饮水机电能转化为水的内能的效率
【变式7-2】（2025·甘肃白银·一模）如图甲所示，这是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，它的正常工作电压为，有高温、低温两个加热挡位，其内部简化电路如图乙所示，部分参数如表所示。当双触点开关S接触1和2时，挂烫机为关机状态。和是两个阻值不变的电热丝。
额定电压
低温挡功率 440W
高温挡功率
(1)当开关接触3和4时，挂烫机处于_____________（选填“高温”或“低温”）挡。
(2)求挂烫机使用低温挡正常工作时的电流。
(3)求电热丝、的阻值。
(4)若某次使用时，用高温挡正常工作，将的水从20℃加热到100℃，共用时，则此次加热过程中，该挂烫机的加热效率是多少？
【答案】(1)高温 (2) (3)， (4)
【详解】（1）当开关接触3和4时，被短路，单独接入电路，当双触点开关S接触2和3时，和串联接入电路，根据，可知单独接入电路时，电路电阻小，电功率大，是高温挡。
（2）挂烫机使用低温挡正常工作时的电流
（3）当开关接触3和4时，只有电热丝在工作，挂烫机处于高温挡，由可得，电热丝
当开关接触2和3时，电热丝与串联接入电路，挂烫机处于低温挡，由可得，此时电路中的总电阻
所以电热丝
（4）水吸收的热量
挂烫机在高温挡工作消耗的电能
则该挂烫机的加热效率
考向08 家庭电路的组装
典例引领
【典例8】（2025·河南·中考真题）如图是家庭电路的一部分，三孔插座可单独工作，开关控制灯泡。请用笔画线表示导线，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。
【答案】
【详解】家庭电路中，开关控制灯泡时，开关要接在火线与灯之间。这样连接，开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡更安全；三孔插座的正确连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
方法透视
考向解读 中考基础必考考点，以作图题为主，分值2-3分。常考查开关与灯泡的连接、三孔插座的接线、插线板电路组装，核心考查安全用电原则，侧重电路连接的规范性，难度中等。
方法技能 1. 开关连接：开关必须接在火线与用电器之间，断开开关切断火线，避免触电； 2. 三孔插座接线：“左零右火上地”（左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线）； 3. 插线板电路：指示灯与插孔并联，开关控制整个电路（接在火线上）； 4. 电动机/用电器连接：多个用电器并联，开关与控制对象串联。
核心知识 1. 家庭电路组成：进户线（火线、零线）、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座； 2. 安全用电原则：①开关接火线；②三孔插座接地线（防漏电）；③用电器并联； 3. 电路符号：火线（L）、零线（N）、地线（PE）。
变式演练
【变式8-1】（2026·河南商丘·一模）某仓库的防盗门系统利用电动机实现开关门。管理员可用密码（闭合开关）或用指纹（闭合开关）开门进入室内；请在图中用笔画线代替导线将电路连接完整。
【答案】
【详解】管理员可用密码或用指纹开门进入室内，说明任意闭合其中一个开关都能实现电动机开门，因此开关与并联，再与电动机串联，为保证用电安全，开关应接在火线与电动机之间，电动机另一端接零线，据此作图。
【变式8-2】（2026·辽宁抚顺·一模）如图甲所示的是一个常用的插线板。正常情况下，插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压。某同学在使用时发现，即使指示灯损坏，在开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象，请在图乙中补全开关、指示灯和插孔的连线，并把插线板与电源线接通。
【答案】
【详解】开关控制整个电路，指示灯损坏时插孔仍能正常供电，说明指示灯与插孔是并联关系，家庭电路中：开关必须接在相线上，插孔遵循 “左中右相” 原则。据此作图。
考向09 家庭电路的故障分析
典例引领
【典例9】（2025·陕西·中考真题）同学们通过学习，了解了家庭电路的主要组成和安全用电的基础知识。如图，是某家庭电路的部分电路。下列说法不正确的是 （　　）
A．控制照明灯的开关应接在图中的a处
B．不能用湿抹布擦拭带电的插座
C．空气开关跳闸，可能是因为电路中用电器总功率过大
D．更换灯泡时需要断开开关
【答案】A
【详解】A．根据安全用电原则，控制照明灯的开关应接在火线上，断开开关时才能切断火线，所以控制照明灯的开关应接在图中的b处，故A错误，符合题意；
B．生活用水是导体，为避免触电，不能用湿抹布擦拭带电的插座，故B正确，不符合题意；
C．空气开关跳闸，可能是因为电路中用电器总功率过大，也可能是因为发生了短路，故C正确，不符合题意；
D．为避免触电，更换灯泡时需要断开开关，故D正确，不符合题意。
故选A。
方法透视
考向解读 中考高频考点，以选择题、填空题为主，分值2分。常考查电灯不亮、空气开关跳闸的故障原因（短路、断路、总功率过大），结合测电笔检测结果判断故障位置，侧重对家庭电路故障特点的理解，难度中等。
方法技能 1. 测电笔应用：氖管发光→接触火线；氖管不发光→接触零线或电路断路； 2. 跳闸原因判断：①总功率过大（多个大功率用电器同时工作）；②短路（火线与零线直接连通）； 3. 断路故障判断：电灯不亮，测电笔接触灯两端，一端发光一端不发光→灯丝断路；两端都发光→零线断路； 4. 短路故障判断：一合闸就跳闸，无大功率用电器工作→短路。
核心知识 1. 家庭电路常见故障：短路、断路、总功率过大； 2. 测电笔原理：接触火线时，电流经测电笔、人体、大地形成回路，氖管发光； 3. 空气开关作用：电流过大时自动切断电路（保护电路）。
变式演练
【变式9-1】（2026·陕西·模拟预测）如图是家庭电路的一部分，关于该电路和安全用电，下列说法正确的是 （ ）
A．图中①位置应为电能表，②位置应为空气开关
B．开关S断开时，试电笔接触a点，氖管会发光
C．只将台灯插入插座时空气开关“跳闸”，原因是电路中总功率过大
D．家用电器或电线着火时，应立即浇水灭火
【答案】A
【详解】A．．家庭电路中，要先安装电能表，再安装总开关，即①位置应为电能表测定消耗电能，②位置应为总开关（空气开关等）保护电路，故A正确；
B．开关S断开时，a点只与零线相连，不与火线连通，试电笔接触a点时，氖管不会发光，故B错误；
C．台灯功率较小，仅几十瓦，只插入台灯时空气开关跳闸，不是总功率过大导致，原因为电路发生短路，故C错误；
D．家用电器或电线着火时，首先应断开开关，然后再灭火，生活用水是导体，若用水，则易发生触电事故，故D错误。
故选 A。
【变式9-2】（2026·河南周口·一模）某天小明闭合开关后，发现电灯不亮。用测电笔测试、点，氖管均发光，、点氖管均不发光。假设电路中只有一处故障，则电路故障可能是（ ）
A．进户相线断路 B．电灯L短路
C．、之间某处断路 D．之间某处断路
【答案】D
【详解】A．若进户相线断路，点无法接触相线，氖管不会发光，故A不符合题意；
B．若短路，相线会通过开关、灯泡连通中性线的点，点氖管会发光，故B不符合题意；
C．若只有、间断路，点可通过灯泡、开关连通相线，点氖管会发光，故C不符合题意；
D．若、间断路，、都能正常连通相线，氖管发光；在断点另一侧，无法连通相线，本来是中性线不带电，因此、氖管都不发光，故D符合题意。
故选D。
考向10 安全用电问题
典例引领
【典例10】（2025·山东滨州·中考真题）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．输电线进户后要依次安装电能表、总开关、保险装置
B．家庭电路中电流过大，一定是用电器总功率过大造成的
C．空气开关与漏电保护器切断电路的原因相同
D．正确使用试电笔时，试电笔与人体之间绝缘
【答案】A
【详解】A．输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保险装置、插座等，故A正确；
B．家庭电路中电流过大，可能是用电器的总功率过大，也可能是发生短路，故B错误；
C．空气开关和漏电保护器在家庭电路中起的作用不同，空气开关是在电路中的电流过大时，自动切断电路；漏电保护器是火线和零线中的电流不相同时，自动切断电路，故C错误；
D．正确使用试电笔检测电路时，人体安全的原因是试电笔内的大电阻起到了分压作用，加在人体两端的电压是安全电压，而不是试电笔与人体之间绝缘，故D错误。
故选A。
方法透视
考向解读 中考基础必考考点，以选择题为主，分值1-2分。常考查安全用电原则（如禁止湿手摸开关、远离高压带电体）、错误用电行为判断，侧重对安全用电常识的记忆和应用，难度较低。
方法技能 1. 行为判断：区分安全与危险行为（如湿抹布擦带电插座→危险；开关接火线→安全）； 2. 原则应用：①不接触低压带电体，不靠近高压带电体；②不弄湿用电器，不损坏绝缘皮；③大功率用电器单独使用；④电器着火先断电再灭火。
核心知识 1. 安全用电核心原则：“不接触低压带电体，不靠近高压带电体”； 2. 常见危险行为：①湿手操作电器；②多个大功率用电器接同一插座；③导线绝缘皮破损；④测电笔接触笔尖金属体； 3. 触电急救：立即切断电源或用绝缘物体使触电者脱离电源。
变式演练
【变式10-1】（2026·黑龙江鸡西·一模）下列说法或做法符合安全用电要求的是（ ）
A．图甲，多个大功率用电器可以同时使用 B．图乙，绝缘皮破损的导线对电路无影响
C．图丙，远离高压带电体 D．图丁，使用测电笔时手指接触笔尖金属体
【答案】C
【详解】A．多个大功率用电器同时接在同一个插排上，总功率过大，会使干路电流过大，容易引发火灾，不符合安全用电要求，故A不符合题意；
B．导线绝缘皮破损后，内部带电的金属芯外露，容易引发触电事故，还可能造成电路短路，对用电安全有严重危害，故B不符合题意；
C．安全用电的基本原则是“不接触低压带电体，不靠近高压带电体”，远离高压带电体符合安全用电要求，故C符合题意；
D．使用测电笔时，手指只能接触笔尾金属体，若接触笔尖金属体，接触火线时会发生触电事故，故D不符合题意。
故选 C。
【变式10-2】（2026·陕西榆林·二模）“安全用电，人人有责”，下列做法符合安全用电原则的是（　　）
A．图甲中，控制用电器的开关接在零线上
B．图乙中，在同一个插座上同时使用多个大功率用电器
C．图丙中，使用验电笔检测时手应接触笔尖金属体
D．图丁中，电动自行车应在规定位置停放充电
【答案】D
【详解】A．控制用电器的开关应接在火线上，这样当开关断开时，用电器与火线断开连接，人接触用电器时不会触电，故A不符合题意；
B．在同一个插座上同时使用多个大功率用电器，会使电路中电流过大，可能导致导线发热过多，引发火灾等安全事故，故B不符合题意；
C．使用验电笔检测时若手接触笔尖金属体，当验电笔接触火线时，电流会通过笔尖金属体、人体流入大地，造成触电事故，故C不符合题意；
D．电动自行车在规定位置停放充电，能避免私拉乱接、过充等安全隐患，故D符合题意。
故选D。
题●型●训●练
一、单选题
1．（2025·山东淄博·中考真题）增强安全意识，保证人身和财产安全。下列解释错误的是（　　）
A．更换灯泡前要断开电源开关，因为带电操作容易触电
B．看起来池水不深也不要贸然下水，因为光发生反射使池水看起来变浅
C．乘坐汽车要系好安全带，因为安全带可以防范突然刹车时惯性带来的危害
D．不要将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用，因为过载易引起导线过热
【答案】B
【详解】A．更换灯泡前断开电源开关，可避免带电操作触电，符合安全用电原则，故A正确，不符合题意；
B．池水看起来变浅是因为光的折射，而非反射，故B错误，符合题意；
C．当汽车突然受到后方的撞击时，汽车向前移动，人的身体由于惯性会向后仰，安全带不会起到保护作用，当汽车突然刹车，汽车减速，人的身体由于惯性会向前倾，安全带会起到保护作用，乘车时系安全带可以防范汽车突然刹车或前方受撞时由于惯性造成的伤害，故C正确，不符合题意；
D．将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用，由可知，会使电路中电流过大，根据焦耳定律，导线会产生大量电热，导线温度过高，引起火灾，不符合安全用电原则，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．（2025·四川广元·中考真题）如图所示是小刘家新建楼房的部分配电系统图，下列分析正确的是（ ）
A．控制电灯的开关安装在了零线上
B．电能表指示灯闪烁7200次，表示消耗了的电能
C．电路正常工作时，用试电笔插入插座的左孔，氖管会发光
D．上月末电能表示数如图，本月用电100度，则本月末电能表示数是2028.1
【答案】B
【详解】A．在家庭电路中，控制电灯的开关应安装在火线上，这样当开关断开时，电灯与火线断开连接，避免触电风险，由图知，控制电灯的开关安装在火线与用电器之间，遵循了用电安全原则，故A错误；
B．由图知，电能表的参数（即家庭电路每消耗的电能，电能表指示灯闪烁3600次），电能表指示灯闪烁7200次，则小刘家家庭电路消耗的电能，故B正确；
C．家庭电路中，插座的左孔接零线，右孔接火线。电路正常工作时，试电笔插入插座左孔（零线），氖管不会发光；插入右孔（火线）氖管发光，故C错误；
D．如图，上月末电能表示数为2018.1kW·h，本月用电100kW·h，本月末电能表示数为2118.1，故D错误。
故选B。
3．（2025·江苏南通·中考真题）如图为家庭电路的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．电能表是用来测量电功的仪表 B．空气开关能起到漏电保护作用
C．照明灯与它所在支路开关并联 D．三线插座的中间插孔连接零线
【答案】A
【详解】A．电能表是用来测量用电器消耗电能多少、电流做功多少的仪表，故A正确；
B．空气开关兼具总开关和保险丝的作用，可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全，也可当总开关使用，随时切断电路，漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故B错误；
C．照明灯与它所在支路开关的连接方式是串联，故C错误；
D．三孔插座中间的插孔接的是地线，让有金属外壳的用电器的外壳接地，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故D错误。
故选A。
4．（2025·四川眉山·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，的最大阻值为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为；将滑动变阻器的滑片移动到最右端，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是。此过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电压表示数为
B．滑片在中点时电流表的示数为
C．在中点时，内产生的热量
D．电路的最小功率为
【答案】D
【详解】A． 的最大阻值为，滑动变阻器的滑片在中点时，的阻值为，设电源电压为，电流表的示数与滑片在中点时的示数之比是，则有
解得。闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，的功率为，由得
又由于并联电路，则电源电压等于两端电压，即
故A错误；
B．由电路图可知测所在支路的电流，则滑片在中点时电流表的示数为
故B错误；
C．在中点时，内产生的热量
故C错误；
D．由可知，电压一定，电阻最大时，功率最小，滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电阻最大。最小功率为
故选D。
5．（2025·江苏南京·中考真题）如图所示，电源电压U恒定，R1是定值电阻，滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”，灯L标有“6V 6W”。滑片P在阻值最大端时，闭合开关S，电压表V1示数为2V，电压表V2（未画出）示数为4V；P移到某一位置时，V2示数为10V，电流表示数为1A。上述滑片移动过程中，R2阻值的变化量为ΔR，电路总功率的变化量为ΔP。下列说法正确的是（　　）
A．U=16V B．R1=5Ω C．ΔR=12Ω D．ΔP=7W
【答案】D
【详解】AB．灯L标有“6V 6W”，灯正常工作时的电流
滑片P由最大值移到某一位置时，变阻器的电阻变小，根据串联分压可知滑动变阻器两端的电压变小，电压表V2示数由4V增大为10V，确定电压表V2测灯L和定值电阻R1的电压；电流表示数为1A，此时灯正常发光，定值电阻R1的电压
定值电阻R1的电阻
当滑片P在阻值最大端时：电压表V1示数为2V，定值电阻R1的电压为U1′=2V，通过定值电阻R1的电流
串联电路各处电流相等，滑动变阻器R2两端的电压
电源电压U=10V+4V=14V
故AB错误；
C．当滑片P在阻值最大端时，R2阻值为20Ω；当P移到某一位置时
R2阻值的变化量
故C错误；
D．当滑片P在阻值最大端时，电路总功率
当P移到某一位置时，电路总功率
电路总功率的变化量为
故D正确。
故选D。
6．（2025·山东德州·中考真题）如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定，R0是滑动变阻器，R1、R2是定值电阻。检测时从吹气口向气球中吹气，气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动，此时显示仪的示数变大（显示仪由图中两电表之一改装而成）。在吹气过程中下列判断正确的是（　　）
A．电路总电阻变大 B．电压表示数变大
C．显示仪由电流表改装而成 D．电路中消耗的总功率变小
【答案】C
【详解】ABC．如图，电路为与串联，然后与并联，电压表测电源电压，示数不发生变化；电流表在滑动变阻器所在支路，当从吹气口向气球中吹气，气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动时，滑动变阻器的电阻变小，由欧姆定律可知，此时该支路电流变大，即电流表示数变大，即显示仪为电流表改装而成；由并联电路电阻规律可知，此时电路中的总电阻变小，故AB错误，C正确；
D．由并联电路中电流规律可知，滑动变阻器所在支路电流增大，通过电流不变，则干路电流增大，由可知，电源电压不变时，电路总功率变大，故D错误。
故选C。
7．（2025·山东滨州·中考真题）在使用电能表测量电热水器实际功率的实践活动中，小滨无法做到关闭某些家用电器只让电热水器单独工作，于是他进行如下操作：首先让电热水器在高温挡和这些用电器同时工作1min，记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为80imp；然后关闭电热水器，让这些用电器继续工作1min，记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为16imp。电能表如图甲所示，电热水器简化电路图如图乙所示，已知电阻R1=R2，则下列说法正确的是（　　）
A．该电能表此时示数为20256kW·h
B．1600imp/（kW·h）的含义是电能表消耗1kW·h的电能时，脉冲灯闪烁的次数为1600imp
C．该电热水器的实际功率为2400W
D．电阻R1的阻值等于20.2Ω
【答案】C
【详解】A．电能表计数器最后一位是小数，所以电能表此时示数为2025.6kW·h，故A错误；
B．电能表是记录电路消耗电能的仪表，1600imp/（kW·h）的含义是电路消耗1kW·h的电能时，脉冲灯闪烁的次数为1600imp，并不是电能表消耗1kW·h的电能时，脉冲灯闪烁的次数为1600imp，故B错误；
C．根据题意可知，热水器在高温挡工作1min消耗的电能为
热水器在高温挡的功率为，故C正确；
D．由乙图可知，当两开关全部闭合时，两电阻并联，电阻最小，根据可知，电路处于高温挡。此时功率为2400W，又R1=R2，每个电阻消耗的功率为1200W，所以电阻，故D错误。
故选C。
二、填空题
8．（2025·江苏宿迁·中考真题）某型号电水壶如图所示，它正常工作时电流是___________ A，5min内电流做功___________ J，如果电水壶的三线插头中间较长的插脚损坏，为确保安全用电，该插头___________ （选填“能”或“不能”）继续使用。
品名 电水壶 型号 *** 额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定功率 1100W
【答案】 5 3.3×105 不能
【详解】[1]由铭牌可知，电水壶的额定功率为1100W，额定电压为220V，由P=UI得电水壶正常工作时的电流
[2]5min内电流做功W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105J
[3]电水壶使用三线插头，如果电水壶的三线插头中间较长的插脚损坏，若在墙壁上的两孔插座上使用，电路接通，电水壶能正常工作，但这种做法，电水壶的外壳不能与大地相连，当电水壶漏电时，由于电水壶的外壳是金属，会使外壳带电，电流不能通过地线流入大地，容易发生触电事故，是不安全的，所以为确保安全用电，该插头不能继续使用。
9．（2025·山东日照·中考真题）某电工师傅检查刚安装的插座是否符合安全用电要求。闭合开关，指示灯亮，用测电笔分别接触插座各孔，只有接触B、E两孔时氖管发光，说明这两个孔均接______（选填“火线”或“零线”）。用USB供电模块给一款标明电压为4V，容量为4000mA·h的手机电池充电，充满后电池储存的电能约为______J。
【答案】 火线 5.76×104
【详解】[1]测电笔分别接触B、E两孔时氖管发光，说明B、E两孔带电，与火线相连。
[2]手机电池的容量为 4000mA·h =4A·h， 它充满后大约储存的电能为W=UIt=4V×4A×3600s=5.76×104J
10．（2025·山东滨州·中考真题）如图所示，电源电压为6V且恒定不变，R1是定值电阻，其阻值为20Ω。闭合开关S后，电流表A2的示数为0.2A，则电流表A1的示数为__________A，电阻R2的阻值为__________Ω，整个电路1min消耗的电能为__________J。
【答案】 0.5 30 180/
【详解】[1]如图所示，电阻R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测所在R2支路的电流，通过R1所在支路的电流为
则干路的电流即电流表A1的示数为
[2]电阻R2的阻值为
[3]整个电路1min消耗的电能为
11．（2025·江苏南京·中考真题）如图所示，电源电压U=6V，R1=5Ω，R2=10Ω；仅闭合S2，电路的总电阻为_______Ω；仅闭合S3，电压表示数为4.5V，R3=_______Ω；当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为_____A。R2消耗的功率为________W。
【答案】 15 15 1 3.6
【详解】[1]仅闭合S2，R1、R2串联，电路的总电阻为
[2]仅闭合S3，R1、R3串联，电压表测R3两端电压为4.5V，根据串联电路电压规律可知，R1两端电压为
由分压原理可知，，即
解得R3=15Ω。
[3]当S1、S2、S3均闭合时，R2、R3并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。
通过R2的电流
通过R3的电流
干路电流
即电流表示数为1A。
[4]R2消耗的功率
12．（2025·海南·中考真题）图甲电路中，电源电压保持不变，是定值电阻，通过的电流与其两端的电压关系如图乙所示。当①、②都是电压表，闭合开关，时，表②的示数为，此时的电功率___________W；当①、②都是电流表，仅闭合开关时，表②的示数为1.6A，此时___________。
【答案】 1.5 3:5/
【详解】[1]由题意得当①、②都是电压表，闭合开关，时，和串联，②电压表并联在两端，测两端的电压，，由图乙得此时通过的电流为0.5A，的电功率
[2]分析两电阻串联时，两端电压为3V（这里可得电源电压大于3V）。
当①、②都是电流表，仅闭合开关时，电阻和并联，②电流表在干路，干路电流，①电流表串联在支路上，测支路上的电流。
并联时各支路两端电压相等且等于电源电压。故如图乙所示，假设两端电压为6V，即电源电压为6V，此时通过的电流，所以
验证：将代入到当①、②都是电压表，闭合开关，时的电路中，则通过的电流
满足题意，所以确定电源电压为6V，且，。
则
13．（2025·陕西·中考真题）如图-1所示的电路，电源电压不变，小灯泡L的额定电压为2.5 V，R为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动，电压表的示数____（选填“变大”“变小”或“不变”）。如图-2，是电流表与电压表、的示数变化关系，分析图像可知，电源电压为____V，a图线反映的是____（选填“L”或“R”）的电流与电压的关系，当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率____（选填“大于”“小于”或“等于”）其额定功率的四分之一。
【答案】 变小 4.5 L 大于
【详解】[1][2][3]由图可知，滑动变阻器和灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压。将滑动变阻器的滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，则灯泡两端的电压变大，根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，则电压表V2的示数变小；综上可知，电路中的电流增大，灯泡两端电压的增大，因此a图线反映的是灯泡L的电流与电压的关系。由图可知，当电路中的电流为0.1A时，灯泡两端的电压为0.5V，滑动变阻器两端的电压为4V，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为
[4]设灯泡的额定电压为U0，额定电压下的电阻为R0，则额定功率为
当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率减小，灯泡的温度降低，电阻，则实际功率
所以小灯泡的实际功率大于其额定功率的四分之一。
三、实验题
14．（2025·山东滨州·中考真题）小滨在“探究电流与电压的关系”时，设计了如下实验。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（滑片向右移动时，电流表示数变大）。
(2)闭合开关，小滨发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是定值电阻__________（选填“短路”或“断路”）。
(3)排除故障后，进行实验，当电压表示数为0.6V时，电流表的示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为__________A。调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1 1.2 8 2
电流I/A 0.1 0.12 0.16 0.2
分析数据时，小滨发现一组数据是有问题的，可能是读数时出现了错误，它是第_________（填数据序号）组。
(4)剔除错误数据进一步分析，小滨得出如下结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________。
(5)将定值电阻分别换成小灯泡和发光二极管，移动滑动变阻器继续进行实验：
①通过实验，记录通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，绘制成图丙所示的图像，分析图像，发现通过小灯泡的电流与电压关系不符合（4）得出的结论，其原因是灯泡的电阻随________变化而改变；
②测量小灯泡和发光二极管在不同电压下的电功率，通过观察亮度和电功率数值发现，在亮度相同的情况下，发光二极管的电功率要小于小灯泡的电功率，分析其原因是发光二极管工作时将电能主要转化为光能，从节能角度来看，在照明亮度相当的情况下，我们应选用_________（选填“小灯泡”或“发光二极管”）作为照明灯具。
(6)小滨整理器材时发现一只铭牌模糊的滑动变阻器，在不使用电压表的情况下，测出了该滑动变阻器的最大电阻值，电路设计如图丁所示，电源电压未知且恒定不变，R0为已知阻值的定值电阻。请把以下测量步骤补充完整：
①闭合开关S，当滑片P处于最左端时，电流表示数为I1；
②闭合开关S，当______________时，电流表示数为I2；
③则滑动变阻器的最大阻值为__________（用R0、I1、I2表示）。
【答案】(1)
(2)断路
(3) 0.06 4
(4)正比
(5) 温度 发光二极管
(6) 滑片P处于最右端
【详解】（1）将滑片向右移动时电流表示数变大，即滑动变阻器接入电路的电阻变小，故滑动变阻器接右下接线柱，如图所示
（2）如图甲所示，串联电路中，电流表没有示数，说明电路中存在断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两端与电源电压连通，所以故障可能是定值电阻断路。
（3）[1]如图乙所示，电流表选用的是0~0.6A的量程，对应的分度值为0.02A，电流表的读数为0.06A，即通过定值电阻的电流为0.06A。
[2]分析表格数据可得，1、2、3、5这4组数据的电压与电流的比值约为10Ω，第4组数据的电压与电流的比值约为50Ω；据此分析只有根据第4次实验数据算出来的电阻阻值不同，因此可知第4组数据有误，读数时将电压读错了。
（4）分析表格数据可知，当电阻一定时，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流就增大为原来的几倍，由此可得出实验结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）[1]小灯泡灯丝的电阻在变化，其原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化。
[2]在亮度相同的情况下，发光二极管的电功率要小于小灯泡的电功率，分析其原因是发光二极管工作时将电能主要转化为光能，从节能角度来看，在照明亮度相当的情况下，我们应选用发光二极管作为照明灯具。
（6）[1][2]如图丁所示，电源电压未知且恒定不变，R0为已知阻值的定值电阻。闭合开关S，当滑片P处于最左端时，电流表示数为I1；此时的电源电压为
闭合开关S，当滑片P处于最右端时，电流表示数为I2；此时的电源电压为
根据电源电压不变可得，
解得滑动变阻器的最大阻值为
四、计算题
15．（2025·四川资阳·中考真题）为守护舌尖上的健康，加强餐具消毒，小明家购置了一台消毒柜。如图甲所示，消毒柜分上下两室，上室为中温烘干室，下室为高温消毒室，两室可独立工作。其内部简化电路图如图乙所示，分别为上室和下室的加热电阻。已知工作电压，上室独立工作时功率，下室独立工作时功率，完成下列问题：
(1)求上室中加热电阻的工作电流；
(2)求下室中加热电阻的阻值；
(3)若两室同时工作，只考虑此消毒柜消耗的电能，求电能表上的转盘应转过的转数n（已知该电能表参数，即每消耗1kW·h，该电能表转盘转过600转）。
【答案】(1)1 A (2)110 Ω (3)198转
【详解】（1）工作电压，上室独立工作时功率，由可知，上室中加热电阻的工作电流
（2）工作电压，下室独立工作时功率，根据可知，下室中加热电阻的阻值为
（3）两室同时工作时的总功率
若工作时间，则消耗的电能
电能表转盘转数
16．（2025·黑龙江绥化·中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L的额定功率未知（不考虑灯丝电阻变化），电压表的量程是0~15V，电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提下：先将电源电压调为U，只闭合开关S1，把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中，电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求：
(1)滑动变阻器R的最大阻值；
(2)电源电压U和的电阻值；
(3)保持（2）中电源电压U不变，滑动变阻器的滑片P在最右端时，通电1min电阻产生的热量；
(4)断开开关，再将电源电压调为U0，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯泡L正常发光，电压表的示数为6V，灯泡L消耗的电功率为P；当滑片P滑动到某位置时，电路消耗的电功率最小，电流表的示数为0.25A，灯泡L消耗的实际功率，求：灯泡L的额定功率。
【答案】(1) (2)， (3)6J (4)9W
【详解】（1）由题意可知，滑动变阻器电阻最大，电流最小，滑动变阻器两端电压为14V，滑动变阻器R的最大阻值
（2）闭合开关，断开开关，与滑动变阻器R串联；由题意可知，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电压表的示数为0V，电流表的示数为1.5A，则电源电压①
滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数为14V，电流表的示数为0.1A，则电源电压②
由①②解得，
（3）由焦耳定律可得，R产生的热量
（4）断开开关，闭合开关S2，灯泡L与滑动变阻器R串联；由题意可知，若滑动变阻器完全接入电路中时，滑动变阻器的电压
所以，当电压表的示数为15V时，电路消耗的电功率最小，灯泡L的额定功率③
灯泡L消耗的实际功率④
电流表的示数为0.25A，灯泡L消耗的实际功率，则由③④可得
则灯泡L的电阻
则灯泡L的额定功率
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