安徽中考物理5年（2021-2025）真题分类汇编：专题07 电功率、电热、电能综合（解析版）

专题07电功率、电热、电能综合

1．（2025•安徽）【综合素质与能力考察】如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R1的最大

阻值为20Ω，R2、R3均为定值电阻，其中R3＝10Ω。当开关S1闭合，开关S2断开，滑动变阻器的滑片P

移至最左端时，电压表的示数为10.0V，电流表的示数为0.40A。

（1）求电阻R3两端的电压；

（2）求电阻R2的阻值；

（3）闭合开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为7W，求滑动

变阻器消耗的电功率。

【答案】（1）电阻R3两端的电压是4V；

（2）电阻R2的阻值是5Ω；

（3）滑动变阻器消耗的电功率是4.5W。

【解答】解：（1）当开关S1闭合，开关S2断开，三个电阻串联，滑动变阻器的滑片P移至最左端时，

电压表测量R1、R2的总电阻，电流表测量电路中的电流，根据欧姆定律知，电阻R3两端的电压

U3＝IR3＝0.40A×10Ω＝4V；

（2）当S1闭合、S2断开时，电路中R1、R2、R3串联

R1两端的电压

U1＝IR1＝0.40A×20Ω＝8V；

R2两端的电压

U2＝U﹣U1＝10.0V﹣8V＝2V；

所以电阻R2的阻值R25Ω，

�22�

===

（3）当S1闭合、S2断开�时，电0.4路�中R1、R2、R3串联；

所以电源电压U总＝U+U3＝10V+4V＝14V；

当S1、S2均闭合时，电路中R1、R3串联，

I'0.5A；

�7�

===22

R3消耗�的电1功4�率P＝UI＝I'R3＝（0.5A）×10Ω＝2.5W；

所以滑动变阻器消耗的电功率P1＝P﹣P3＝4.5W。

答：（1）电阻R3两端的电压是4V；

（2）电阻R2的阻值是5Ω；

（3）滑动变阻器消耗的电功率是4.5W。

2．（2025•安徽）图示电路中，电源电压保持不变，R1、R2均为定值电阻，其中R1＝10Ω。闭合开关S，电

流表的示数为0.20A，通电10s整个电路共产生6J的热量，则电阻R2产生的热量为J。

【答案】2

【解答】解：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：

22

Q1＝IR1t＝（0.2A）×10Ω×10s＝4J，

已知通电10s整个电路共产生的热量Q＝6J，

则电阻R2产生的热量：

Q2＝Q﹣Q1＝6J﹣4J＝2J。

故答案为：2。

3．（2024•安徽）如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2＝20Ω。闭合开关S，电压表示数为4V，则通电

100s整个电路产生的热量为J。

【答案】120。

【解答】解：根据电路图知，两个电阻串联，电压表测量R2的电压，

电路中的电流I＝I20.2A，

�24�

通电100s整个电路产=生�2的=热20量�Q=＝W＝UIt＝6V×0.2A×100s＝120J。

故答案为：120。

4．（2024•安徽）如图所示的电路中，电源两端电压U＝9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2＝45Ω，R3

＝30Ω。

（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3；

（2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I；

（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。

【答案】（1）R3两端的电压U3为9V；

（2）电流表的示数I为0.5A；

（3）R1消耗的电功率P为0.6W。

【解答】解：（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，R1被短路，R2为断路，电路为R3的简单电路，

则R3两端的电压U3＝U＝9V；

（2）当开关S、S1和S2均闭合时，R2、R3为并联，由并联电路的电压规律可知，R2、R3两端电压为U2＝

U3＝U＝9V，

则流经R2的电流I20.2A，

�29�

=�2=45�=

流经R3的电流I30.3A，

�39�

=3==

则电流表的示数I＝�I2+I33＝0�0.2A+0.3A＝0.5A；

（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，R1和R3为串联，电压表测量R3两端电压，由串联电路的电压

规律可知R1两端电压：

U1＝U﹣U3′＝9V﹣6V＝3V，

流经R3的电流：

′

I′0.2A，

�36�

===

串联电路�3中电3流0�处处相等，R1消耗的电功率：

P＝U1×I′＝3V×0.2A＝0.6W。

答：（1）R3两端的电压U3为9V；

（2）电流表的示数I为0.5A；

（3）R1消耗的电功率P为0.6W。

5．（2023•安徽）在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为12Ω的电阻丝

并联而成，简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作1min，产生的总热量为J。

【答案】3600

【解答】解：根据并联电路的电阻特点可知，5条阻值为12Ω的电阻丝并联的总电阻：R并2.4

12�

Ω，=5=

电加热除雾装置1min产生的总热量：Q＝Wt1×60s＝3600J。

并22

�(12�)

==×

故答案为：3600。�2.4�

6．（2023•安徽）为估测一个电热水壶烧水时的电功率，小林在壶中装入质量为1kg的水，接入家庭电路

中，通电加热210s，水温从20℃上升到70℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。

（1）求该过程中水吸收的热量；

（2）若电流产生的热量全部被水吸收，请通过计算估测该热水壶的电功率；

（3）用上述方案估测出的电功率与实际功率相比，偏大还是偏小？简要说明原因。

【答案】（1）该过程中水吸收的热量为2.1×105J；

（2）若电流产生的热量全部被水吸收，该热水壶的电功率为1000W；

（3）偏小；由于加热过程中存在热量的损失，水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能。

3

【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×10J/（kg•℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝

2.1×105J；

5

（2）若电流产生的热量全部被水吸收，则电热水壶消耗的电能：W＝Q吸＝2.1×10J，

电热水壶的电功率：P1000W；

′5

�2.1×10�

===

（3）加热过程中，由于存�在热量2的10损�失，水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能，

根据P可知，估测的电功率会小于电热水壶的实际功率。

�

5

答：（=1）�该过程中水吸收的热量为2.1×10J；

（2）若电流产生的热量全部被水吸收，该热水壶的电功率为1000W；

（3）偏小；由于加热过程中存在热量的损失，水吸收的热量会小于电热水壶消耗的电能。

7．（2022•安徽）如图所示，电源电压保持3V不变，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω。闭合开关S，则通电100s

电阻R1产生的热量为J。

【答案】10。

【解答】解：由图可知，电阻R1、R2串联，

根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω；

电路中的电流：I0.1A；

�3�

===

根据串联电路的电流�特点3可0�知，通过R1的电流I1＝I＝0.1A；

22

通电100s电阻R1产生的热量：Q＝I1R1t＝（0.1A）×10Ω×100s＝10J。

故答案为：10。

8．（2022•安徽）下表为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且R1

＜R2。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同挡位工作。

××牌电火锅

额定电压220V

额定功率低温挡500W

中温挡1000W

高温挡1500W

（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？

（2）求R1：R2的值；

（3）若家庭电路的电压是220V，某插座的额定电流是5A，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加

热快这两个角度综合考虑，应选择哪个挡位？说明理由。

【答案】（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1断开，S2闭合；

（2）R1：R2的值为1：2；

（3）由于插座的最大功率为1100W，大于中温挡的功率，小于高温挡的功率，所以从安全用电和加热快

这两个角度综合考虑，应选择中挡位。

【解答】解：（1）由图知只闭合开关S1时，只有电阻R1接入电路，只闭合开关S2时，只有电阻R2接入

电路，闭合开关S1、S2时两电阻并联，由于并联电路的总电阻小于任何分电阻且R1＜R2，根据P知

2

�

=

只闭合开关S2时电阻最大，电火锅处于低温挡，只闭合开关S1时电阻较大，电火锅处于中温挡，闭合�开

关S1、S2时总电阻最小，电火锅处于高温挡；

（2）根据P知两电阻之比为：

2

�

=�

中2低

�；

�

�1�中500�1

=�低2===

�2�1000�2

�

（3）某插座的最大功率为：

P大＝UI大＝220V×5A＝1100W，

由于1000W＜P大＜1500W，

所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中挡位。

答：（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1断开，S2闭合；

（2）R1：R2的值为1：2；

（3）由于插座的最大功率为1100W，大于中温挡的功率，小于高温挡的功率，所以从安全用电和加热快

这两个角度综合考虑，应选择中挡位。

9．（2021•安徽）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功

率可达9kW，从能量转化的角度分析，“9kW”表示的物理意义是：。

【答案】在1s内将太阳能转化成的电能为9000J

【解答】解：太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，“9kW”表示在1s内将太阳能转化成的电能为

9000J。

故答案为：在1s内将太阳能转化成的电能为9000J。

10．（2021•安徽）图示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（假设灯丝电阻不变）。闭

合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（）

A．电流表示数减小，小灯泡变暗

B．电压表示数增大，小灯泡变亮

C．电压表示数与电流表示数的比值减小，小灯泡变亮

D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮

【答案】C

【解答】解：由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端电压，

滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，串

联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压不变，由I知，电路中电流变大，所以电流表示数变

�

大；=�

灯泡电阻不变，根据U＝IR知，灯泡两端电压变大，由P＝UI知，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮；

由R可知，电压表与电流表比值等于滑动变阻器连入电路的阻值，所以两表比值变小。

�

=�

综上分析知，C正确，ABD错误。

故选：C。

11．（2025•安徽二模）如图所示是某款三挡位电热器的电路原理图，已知R1＜R2，该电热器低温挡的功率

为550W，中温挡电功率为1100W，则高温挡工作时，100s内产生的热量为J。

【答案】1.65×105。

【解答】解：由图知，S1、S2都闭合时，两电阻并联，根据并联总电阻小于其中任一电阻，此时总电阻

最小，由P可知此时功率最大，为高温挡；

2

�

电暖器在高=温挡�正常工作时，两个电阻都工作，

则高温挡的总功率：P高＝P1+P2＝P低+P中＝550W+1100W＝1650W；

电暖器在高温挡正常工作时，100s内产生的热量：

5

Q＝P高t＝1650W×100s＝1.65×10J。

故答案为：1.65×105。

12．（2025•安徽二模）为了测量额定电压为2.5V、功率1W的小灯泡的额定功率，小敏连接部分电路如图

甲所示：

（1）请用笔画线代替导线将实验电路补充完整，要求滑片向右移动时电压表示数变大；

（2）连接完成后，小敏通过正确操作，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则测算出小灯泡

的额定功率为W；

（3）由于灯泡使用时间较久，灯丝会变细，所以小敏“测得的额定功率”（选填“大于”“小

于”或“等于”）“出厂时标注的额定功率”。

【答案】（1）图见解答；（2）0.8；（3）小于。

【解答】解：（1）根据电流表的特点可知，电流表要与小灯泡串联；由图甲可知，电压表测量灯泡两端

的电压，要求滑片向右移动时电压表示数变大，即即灯泡两端的电压变大，根据串联电路的特点可知，

滑动变阻器两端的电压要减小，根据串联分压的特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值要减小，所以要

接右下接线柱，如图所示：

（2）由图乙可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知，此时电流表的示数为0.32A，

则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5A×0.32A＝0.8W；

（3）由于灯泡使用时间较久，灯丝会变细，灯丝的电阻变大，而电源电压不变，由P可知，小敏“测

2

�

得的额定功率”小于“出厂时标注的额定功率”。=�

故答案为：（1）图见解答；（2）0.8；（3）小于。

13．（2025•蜀山区三模）如图甲所示是电阻R和灯泡L的U﹣I图像，若将电阻R和小灯泡L串联在电压

是3V电路中（如图乙），则电阻R上1min内产生的热量是J。

【答案】48

【解答】解：由图乙可知，电阻R与小灯泡L串联。串联电路中各处的电流相等，且电路两端的电压等

于各部分电路两端的电压之和，由图甲可知，当电路中的电流为I＝0.4A时，R两端的电压为UR＝2V，L

两端的电压为UL＝1V，

故电源电压：U＝UR+UL＝2V+1V＝3V，符合题意，

则电阻R上1min内产生的热量：

2

Q＝IRt＝URIt＝2V×0.4A×1×60s＝48J。

故答案为：48。

14．（2025•蜀山区三模）图示是可以测量小电动机正常工作时能量转化效率的局部电路图。电动机正常工

作时，电压表的示数为U，电流表的示数为I1；将电动机转轴固定，通电时使电压表的示数仍为U，电动

机只有线圈发热时，可以把线圈看成定值电阻，此时电流表的示数I2。该电动机正常工作时的能量转化

效率η为（不计摩擦，用以上字母表示）。

【答案】100%。

�1−�2

×

【解答】解�：1电动机正常工作时，通过它的电流为I1，所以电动机消耗电能的功率：P电＝UI1，线圈产

生的热功率：P热＝UI2，因为此时电动机输出机械功，同时线圈仍会发热，所以电动机正常工作时的机械

功率为：

P机械＝P电﹣P热＝UI1﹣UI2＝U（I1﹣I2）；

电动机正常工作时的能量转化效率：η

机械机械机械

100%100%100%100%100%。

电电�电

����(�1−�2)�1−�2

=�×=��×=�×=��1×=�1×

故答案为：100%。

�1−�2

×

�1

15．（2025•蜀山区三模）坐位体前屈是合肥市体育中考选项之一，如图是科创小组设计的坐位体前屈电子

测试仪的简化原理图。测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示

数用来反映被测试者的成绩。如果电源电压为6V，电压表量程0～3V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻

器R1标有“15Ω1A”；电阻丝长度合格，滑片P每移动1cm，R1的电阻变化0.5Ω，定值电阻R2＝10Ω。

下表是九年级女生测试等级与滑块移动距离L的关系。

九年级女生测试等级不合格合格良好优秀

标准

滑片移动距离L/cm＜3.73.7≤L＜16.716.7≤L＜20.1≥20.1

求：

（1）如图乙所示，当滑片P距离最左端为20cm时，闭合开关，通过R2的电流为多少？

（2）一同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动到某一位置，电压表的示数为2V；她的测试等级是？

（3）在保证电路各元件安全的情况下，定值电阻R2消耗的最小电功率是多少？如果想通过改进能提高

做坐位体前屈测试仪的测量范围，就本电路设计能提出什么改进措施？

【答案】（1）通过R2的电流为0.3A；

（2）她的测试等级是合格；

（3）在保证电路各元件安全的情况下，定值电阻R2消耗的最小电功率是0.9W；如果想通过改进能提高

做坐位体前屈测试仪的测量范围，改进措施是换用更大量程的电压表或减小电源电压或将R2换成阻值更

大的定值电阻。

【解答】解：（1）由图乙可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测

R1两端的电压。当滑片P距离最左端为20cm时，根据题意可知R1接入电路的阻值：R1＝0.5Ω/cm×20cm

＝10Ω，

根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得，通过R2的电流：I2＝I0.3A；

总

�6�

=�=10�+10�=

（2）已知电压表的示数为U1＝2V，根据串联电路的电压规律可得，

R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，

根据串联电路的分压关系可得，R1接入电路的阻值：R′110Ω＝5Ω，

1

�22�

=�2×�4�×

根据题意可知R1接入电路的电阻丝长度：L10cm，

5�

=0.5�/𝑐=

由表中数据可知该同学的测试等级是合格；

（3）当通过R2的电流越小时，R2的电功率越小。在保证电路各元件安全的情况下，当R1接入电路的电

阻越时，电路中的电流越小，它两端的电压越大，根据电压表量程可知R1两端的最大电压：U1大＝3V，

根据串联电路的电压规律可得R2两端最小的电压：U2小＝U﹣U1大＝6V﹣3V＝3V，

小

定值电阻R2消耗的最小电功率：P2小20.9W；

�2

2(3�)

=�2=10�=

要提高做坐位体前屈测试仪的测量范围，则R1接入电路的阻值变大，根据串联电路的分压关系可知R1

两端的电压变大，会超过其量程，由此可知改进的措施：换用更大量程的电压表或减小电源电压或将R2

换成阻值更大的定值电阻。

答：（1）通过R2的电流为0.3A；

（2）她的测试等级是合格；

（3）在保证电路各元件安全的情况下，定值电阻R2消耗的最小电功率是0.9W；如果想通过改进能提高

做坐位体前屈测试仪的测量范围，改进措施是换用更大量程的电压表或减小电源电压或将R2换成阻值更

大的定值电阻。

16．（2025•包河区三模）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1阻值为R0（已知），同时闭合S和

S1，电压表示数为U1；若仅闭合S，断开S1后电压表示数为U2，则此时电阻R2消耗的电功率为

（用已知量字母表示）。

【答案】。

(�1−�2)×�2

【解答】解：闭�0合S和S1，电路为R1的基本电路，电压表测量电源电压，即电压表示数为U1，因此电源

电压为U＝U1；

若仅闭合S，断开S1时，两电阻串联，电压表测量电阻R1两端的电压，大小为U2；

R2两端的电压为U′＝U1﹣U2，通过R1的电流：

I1；

�2�2

=�1=�0

因为串联电路电流处处相等，所以I2＝I1；

�2

=0

此时电阻R2消耗的电功率：�

P2＝U′I2＝（U1﹣U2）。

�2(�1−�2)×�2

×=

故答案为：。�0�0

(�1−�2)×�2

�0

17．（2025•包河区三模）“海尔牌”某款电热水器的剖面图如图甲所示，该电热水器的加热电路如图乙所

示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，S1是手动开关，置于电热水器水箱外部，S2是温控开关，

置于电热水器水箱内部，当水箱中水温低于设定温度40℃时S2自动闭合，达到40℃时S2自动断开。已

知该电热水器的额定电压为220V，正常工作时其保温功率为200W，加热功率为2000W。水箱容量为50L。

求：

（1）电热丝R1的阻值；

（2）若将初温为25℃的一满箱水加热至设定温度，该过程中热水器加热效率为75%，则此过程中电热水

533

器需要消耗多少电能？[c水＝4.2×10J/（kg•℃），ρ水＝1.0×10kg/m]

（3）如图丙所示，电热水器的“防电墙”相当于一个大电阻，防电墙电阻的阻值约为2.5×107Ω，“防

电墙”在电热水器漏电且接地线失效时，能使正在淋浴的人体（人体潮湿时电阻约为1000Ω）两端电压

不超过12V而保证人身安全。如果该电热水器出现漏电且接地线失效的故障，请通过计算说明此时该电

热水器还能否保证人淋浴时的人身安全？（不计其他水路电阻）

【答案】（1）电热丝R1的阻值为242Ω；

（2）此过程中电热水器需要消耗4.2×106J的电能；

（3）如果该电热水器出现漏电且接地线失效的故障，此时该电热水器还能保证人淋浴时的人身安全。

【解答】解：（1）由图甲可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据题意可知，此时电热水器处

于加热状态，由表格参数可知，电热水器的加热功率P加热＝2000W，

当开关S1闭合、S2断开时，只有R1工作，电热水器处于保温状态，由表格参数可知，电热水器的保温功

率P保温＝200W，

由P可知电热丝R1的阻值R1242Ω；

2保2温2

��(220�)

===33=﹣33

（2）满�箱水的质量：m＝ρ水V＝1.�0×10/m2×005�0×10m＝50kg，

36

水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×10J/（kg•℃）×50kg×（40℃﹣25℃）＝3.15×10J，

吸

电热水器消耗的电能：W4.2×106J；

�6

3.15×10�

（3）如果该电热水器出现=漏�电=且接地75线%失效=的故障时，由图丙可知：防电墙电阻与人体构成回路，则通

过人体的电流为：

I8.8×10﹣6A，

总防电墙人

��220�

7

=�=�+�=≈﹣6

则人体两端的电压为：U2人.5＝×I1R0人�＝+81.080×0�10A×1000Ω＝0.0088V＜12V，

所以能保证人淋浴时的人身安全。

答：（1）电热丝R1的阻值为242Ω；

（2）此过程中电热水器需要消耗4.2×106J的电能；

（3）如果该电热水器出现漏电且接地线失效的故障，此时该电热水器还能保证人淋浴时的人身安全。

18．（2025•包河区二模）如图所示的电路，电源电压保持不变，定值电阻R1＝5Ω，R2＝10Ω。闭合开关

S1，当单刀双掷开关S2接a时，电流表的示数为0.6A；接b时电流表的示数为0.4A，则当单刀双掷开关

S2接b时，定值电阻R3所消耗的电功率为W。

【答案】0.8

【解答】解：由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电

流，

串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得电源的电压为：U＝Ia（R1+R3）＝0.6A×（5Ω+R3），

当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，

由欧姆定律可得，电源的电压：U＝Ib（R2+R3）＝0.4A×（10Ω+R3），

因为电源电压不变，所以：0.6A×（5Ω+R3）＝0.4A×（10Ω+R3），

解得：R3＝5Ω，

当单刀双掷开关S2接b时，定值电阻R3所消耗的电功率为：

2

P3R3＝（0.4A）×5Ω＝0.8W。

2

故=答�案�为：0.8。

19．（2025•南陵县模拟）如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压

表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可得，当滑动变阻器滑片在中点时，1min

内R1产生的热量为J。

【答案】27

【解答】解：由电路图知，R1、R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的

电压；

R1是定值电阻，通过它的电流与其两端电压成正比，由图象知，甲图线是电压表V1示数随电路中电流变

化的图象，则图线乙是电压表为V2示数随电路中电流变化的图象；

由图象结合串联电路的电压规律可知，U2最大＝4V时，U1最小＝2V，

此时电路中电流最小，I最小＝0.1A，

由I可得，R2的最大阻值以及R1的阻值：

�

=

�最大

R240Ω，

�最小

24�

=�=0.1�=

最小

R120Ω，

�最小

12�

=�=0.1�=

当滑片在中点时，电路中的总电阻为R＝R1R2＝20Ω40Ω＝40Ω，

11

++×

此时电路中的电流为I0.15A，22

�6�

==2=2

则1min内R1产生的热量：�Q＝4I0�R1t＝（0.15A）×20Ω×60s＝27J。

故答案为：27。

20．（2025•太和县一模）如图是小明同学自制的调光小台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度

的变阻器，灯L标有“2.5V0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。灯L正常发光时，变阻器R工作10min

产生的热量为J。

【答案】60。

【解答】解：由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：

额

IL0.2A，

�额

0.5�

=�=2.5�=

由电路图知，灯泡L与变阻器串联，由串联电路的电流规律知，此时通过变阻器R的电流：

IR＝IL＝0.2A，

变阻器R两端电压：

UR＝U﹣U额＝3V﹣2.5V＝0.5V，

变阻器R工作10min产生的热量：

QR＝WR＝URIRt＝0.5V×0.2A×10×60s＝60J。

故答案为：60。60

21．（2025•安庆三模）如图甲所示是灯泡L的I﹣U图像，将R＝10Ω的定值电阻和灯泡L并联在如图乙所

示的电路中，此时电流表示数为0.2A，则此时小灯泡的电功率为W。

【答案】0.5。

【解答】解：图中灯泡与电阻并联，电流表测量电阻的电流，

根据欧姆定律和并联电路的特点知，电源电压U＝IR＝0.2A×10Ω＝2V；

根据图像知，灯泡两端的电压为电压2V时，电流为I'＝0.25A，则小灯泡的电功率P＝UI'＝2V×0.25A

＝0.5W。

故答案为：0.5。

22．（2025•安庆三模）小红设计的电路图如图甲所，利用此电路可以完成很多电学实验。图乙是其实物电

路，其中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器上标有“30Ω1A”字样，其他均为实验室常用器材。

（1）小红连接好图乙所示的实物电路后，发现存在连线错误，因为闭合开关S后，除了滑动变阻器无法

改变其接入电路的阻值外，还会导致，从而损坏该电路元件。

（2）改正图乙中滑动变阻器的接线错误后，小红将某定值电阻R接入M、N两接线柱间，通过调节滑动

变阻器，测得电压表和电流表的示数并填入下表中。通过数据处理可知，该定值电阻的阻值为

Ω。（结果保留整数）

组别1234

电压U/V2.72.42.11.6

电流I/A0.140.120.100.08

（3）小红又将额定电压为2.5V的小灯泡接入M、N两接线柱间，调节滑片P使电压表的示数为2.5V，

此时电流表的示数如图丙所示，则该小灯泡的额定功率为W。

（4）小红又将阻值为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻分别接入M、N两接线柱间，探究电流

与导体电阻的关系。在定值电阻由小到大依次接入电路的过程中，为了保证本实验过程中电压表的示数

不变，滑动变阻器接入电路的阻值应（选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小”）。

【答案】（1）电压表的示数超出量程；（2）20；（3）0.75；（4）逐渐增大。

【解答】解：（1）由图乙可知，滑动变阻器接入的是上面两个接线柱，闭合开关，滑动变阻器接入电路

的电阻为0，电流表和电压表串联接入电路，电压表测量电源电压；

由于电压表的内阻很大，相当于断路，所以电路中的电流几乎为零，而电压表所选量程为0～3V，电源

电压为4.5V，所以电压表的示数超出量程，易损坏电压表；

（2）将定值电阻接入M、N两接线柱间，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路中电

流，电压表测量定值电阻两端的电压，

根据欧姆定律可得，定值电阻的测得值分别为：R119.3Ω、R220Ω、R3

�12.7��22.4��3

=�1=0.14�≈=�2=0.12�==�3=

21Ω、R420Ω，

2.1��41.6�

==4==

则0.1定0�值电阻的阻值大�小为0：.08R�20Ω；

�1+�2+�3+�419.3�+20�+21�+20�

（3）将额定电压为2.5V的小=灯泡接入4M、N两=接线柱间，闭4合开关，小≈灯泡和滑动变阻器串联，电流表

测量电路中电流，电压表测量小灯泡两端的电压，

由图丙可知，电流表所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知，电流表示数即电路中的电

流大小为I＝0.3A，

小灯泡的额定功率为：P额＝U额I＝2.5V×0.3A＝0.75W；

定

（4）探究电流与导体电阻的关系，应控制定值电阻两端的电压不变。根据串联电路的分压规律可得，

�滑

=

�

定

，由此可知，当定值电阻两端的电压和滑动变阻器两端的电压一定时，电路中接入的定值电阻越大，

�滑

滑�动变阻器接入电路的阻值也要逐渐增大。

故答案为：（1）电压表的示数超出量程；（2）20；（3）0.75；（4）逐渐增大。

23．（2025•庐阳区校级三模）图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V，R0为定

值电阻，R1为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到

障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A，则报警器工作10min内，电阻

R0产生的热量为J。

【答案】480。

【解答】解：由乙图像可知，当传感器到障碍物距离为1.5m时，R1＝40Ω，

此时R1两端电压为：

U1＝IR1＝0.2A×40Ω＝8V，

R0两端的电压为：

U0＝U﹣U1＝12V﹣8V＝4V，

R0的电阻为：

，

�04�

�0===20�

电阻R�0产生0的.2�热量为：

。

22

�故=答�案�为0�：=48(0。.2�)×20�×10×60�=480�

24．（2025•庐阳区校级三模）如图，电源电压为9V，灯泡L的规格为“6V3W”，R2＝10Ω，将开关S闭

合，S1、S2断开，调节滑动变阻器R1使灯泡正常发光。求：

（1）灯泡L的额定电流；

（2）10s内变阻器R1消耗的电能；

（3）开关全闭合，提高电源电压，移动滑片P，电流表示数为2A时，变阻器功率为10W，求电源电压。

【答案】（1）灯泡L的额定电流是0.5A；

（2）10s内变阻器R1消耗的电能15J；

（3）电源电压是10V。

额

【解答】解：（1）灯泡L的额定电流等于I；

�额

3�

=�=6�=0.5�

（2）将开关S闭合，S1、S2断开，调节滑动变阻器R1使灯泡正常发光，此时滑动变阻器和小灯泡串联，

电路总的电流为小灯泡的额定电流，所以电路的总功率P＝IU＝0.5A×9V＝4.5W，

滑动变阻器的功率P1＝P﹣P额＝4.5W﹣3W＝1.5W，

10S内变阻器R1消耗的电能W＝P1t＝1.5W×10s＝15J；

（3）开关全闭合，提高电源电压，移动滑片P，此时滑动变阻器和R2并联，灯泡L被短路，电流表的示

数等于两支路的电流之和，设此时的电源电压为U′，

′′

则有，

′总

��1

′+=�

�2�，

′

�10�

+=2�

1解0得�：U�′＝10V；

答：（1）灯泡L的额定电流是0.5A；

（2）10s内变阻器R1消耗的电能15J；

（3）电源电压是10V。

25．（2025•淮北二模）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1、R2和R3的阻值相同。当圆圈内接电压表时，

其示数为4V；当圆圈内接电流表时，其示数为0.6A；当圆圈内接导线时，通电1min，电路中消耗的电

能为J。

【答案】216。

【解答】解：假设R1、R2、R3的阻值为R，由图可知，当圆圈内接电压表时，电压表测量R1、R2的电压之

和，

根据串联电路特点和欧姆定律可知，，即，

�12�−�124��−4�

==

解得：U＝6V；�1+�2�32��

当圆圈内接电流表时，电流表相当于一根导线，把R1、R2短接，电路中只有R3工作，此时通过R3的电流

为0.6A，

当圆圈内接导线时，导线把R1、R2短接，电路中只有R3工作，则此时通过R3的电流也为0.6A，

通电1min，电路中消耗的电能：W＝UIt＝6V×0.6A×1×60s＝216J。

故答案为：216。

26．（2025•淮北二模）如图甲所示的是某款电热暖脚器，其内部简化电路图如图乙所示，R1和R2均为加热

电阻。该款电热暖脚器的相关信息如表所示。

表某款电热暖脚器的相关信息

名称额定电压/V高温挡功率/W低温挡功率/W控制方式

电热暖脚器22011022遥控

（1）电阻R2的阻值是多少？

（2）现要提高这款电热暖脚器的两挡功率，请重新设计电路，并在图丙所示的虚线框中画出电路图（不

增加元件），重新设计后高温挡功率增加了多少？

【答案】（1）电阻R2的阻值是1760Ω；

（2）图见解答。

【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，根据串联的特点可知，此时电

路的总电阻最大，由P可知，电路的总功率最小，电热暖脚器处于低温挡；

2

�

=

当开关S、S1都闭合时，只�有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电热暖脚器处于高温挡；

由P可知，R1的阻值：R1440Ω；

2高22

��(220�)

=�=�=110�=

R1、R2的串联总电阻：R2200Ω，

低22

�(220�)

==22�=

根据串联电路的特点可知，�R2的阻值：R2＝R﹣R1＝2200Ω﹣440Ω＝1760Ω；

（2）根据P可知，电源电压不变，要增大电热暖脚器的电功率，可以通过减小电阻来实现，

2

�

=

根据串并联电路�特点可知，当R1、R2并联时，电路的总电阻最小，总功率最大，为高温挡；当只有R1或

R2工作时，电路的总电阻较大，总功率较小，为低温挡，电路图如图所示：

答：（1）电阻R2的阻值是1760Ω；

（2）图见解答。

27．（2025•合肥模拟）某物理兴趣小组正在进行测量小灯泡电功率的实验，现有器材：三节新的干电池，

导线若干，开关，额定电压为2.5V的小灯泡，其灯丝电阻10Ω左右，电流表（0～0.6A、0～3A），电

压表（0～3V、0～15V），滑动变阻器（50Ω，1A）等。

（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（要求：滑片向右移动，灯泡变亮）。

（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，且电流表有示数，但电压表无示数，分析故障的原因

可能是小灯泡（选填“短路”或“断路”）。

（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，

则小灯泡的额定功率为W。

【答案】（1）如上图；（2）短路；（3）0.7。

【解答】解：（1）测定小灯泡的电功率的实验中，滑动变阻器将一个上接线柱和一个下接线柱串联接入

电路中，要求滑片向右移动时灯泡变亮，即滑片右移，滑动变阻器连入阻值变小，由此实物连接如图所

示：

（2）小灯泡短路时，灯不亮，电路为通路，电流表有示数，电压表没有示数；

（3）电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，由P＝UI可得，额定功率：P＝UI＝2.5V

×0.28A＝0.7W。

故答案为：（1）如上图；（2）短路；（3）0.7。

28．（2025•芜湖三模）小黄家购置了一款空气炸锅（如图甲所示），该空气炸锅具有精细烹饪、营养量化

等功能。如图乙所示是它的简化电路图，电阻R2＝55Ω，开关S2可以接A、接B，下表是该空气炸锅铭

牌上的部分参数。

项目额定电压