苏科版物理九年级下册专题01 电功与电热(专项训练)(解析版)_第1页
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专题01电功和电热【A题型建模·专项突破】 1题型01:电能及其单位 1题型02:电能表及相关计算 3题型03:电功公式及简单应用 6题型04:串并联电路电功的特点 8题型05:用电器的铭牌 11题型06:实际值与额定值 14题型07:电功率的比值计算 16题型08:电功率的多档位问题 18题型09:动态电路中电功率的变化分析 22题型11:动态电路中电功率的范围问题 28题型12:电流的热效应 32题型13:焦耳定律公式及其简单计算 33题型14:焦耳定律推导式及其应用 36题型15:电热器工作部分与导线发热情况的比较 39题型16:家庭电路用电器导线发热或损坏的原因 41题型17:比较电路中用电器发热量的多少 42题型18:家庭电路的组成和连接 45题型19:家庭电路故障分析 47题型20:家庭电路的连接作图 49【B综合攻坚·能力跃升】 52题型01:电能及其单位1.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)如图所示是“风光互补”景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机,灯柱上还配有太阳能电池板,底部的蓄电池可以储存电能,关于景观灯在储能和照明时的能量转化,下列说法正确的是()A.风力发电机工作时,是将电能转化为机械能B.太阳能电池板工作时,是将太阳能转化为化学能C.蓄电池储存电能时,是将电能转化为化学能D.照明灯工作时,是将光能转化为电能【答案】C【详解】A.风力发电机工作时,消耗机械能,产生电能,将机械能转化为电能,故A错误;B.太阳能电池板工作时会发电,消耗光能,产生电能,将光能转化为电能,故B错误;C.蓄电池充电时相当于用电器,消耗电能,产生化学能,将电能转化为化学能,故C正确;D.照明灯属于用电器,工作时将电能转化为光能和内能,故D错误。故选C。2.(24-25九年级上·广东汕头·阶段练习)利用充电桩给电动汽车充电时,小山看到充电桩的屏幕如图,下列不正确的是(

)A.此时充电桩加在电动车电池两端的电压为B.此时充电电流超过人体的安全电流C.若电费为0.6元,此时结束充电,小山将支付7.59元D.当充电电压等于我国家庭电路电压时,充电电流最大不超过75A【答案】D【详解】A.屏幕显示“充电电压:230.80V”,所以此时充电桩加在电动车电池两端的电压为230.80V,故A正确,不符合题意;B.屏幕显示“充电电流:28.82A”,而通过人体的安全电流不超过0.03A,28.82A远超过人体安全电流,故B正确,不符合题意;C.屏幕显示“当前表码:12.65度”,电费为0.6元/kW⋅h,则需支付的费用为12.65kW⋅h×0.6元/kW⋅h=7.59元,故C正确,不符合题意;D.已知充电功率限165kW,家庭电路电压U=220V,根据P=UI,可得充电电流最大,故D错误,符合题意。故选D。3.(25-26九年级上·辽宁鞍山·月考)机场规定严禁携带超过160W·h的充电宝乘飞机,其中“W·h”是(填物理量)的单位。某同学带了一个充电宝,铭牌上写着电池容量20000mA·h/3.7V,则充满电后,此充电宝的容量是W·h。【答案】电能74【详解】[1]机场规定严禁携带超过的充电宝乘飞机,其中“W·h”是功率单位与时间单位的乘积,由可知,“W·h”是电能(电功)的单位。[2]充满电后,此充电宝的容量是4.(2025·湖北·一模)我国新能源汽车在欧洲广受好评,是因为电池技术世界领先。动力电池是新能源汽车的心脏,决定着汽车的续航能力。2023年,我国生产的某品牌纯电动汽车,其动力电池单体能量密度达300W·h/kg,里程超过460km。该品牌电动汽车充电时将电能转化为能,此时汽车的电池相当于电路中的(选填“电源”或“用电器”)。若该品牌电动汽车电池质量为400kg,则电池最多储存kW·h的能量。【答案】化学用电器120【详解】[1][2]充电时,电池将输入的电能转化为化学能储存,此时电池消耗电能,属于用电器。[3]电池总能量=能量密度×质量=300W·h/kg×400kg=120000W·h=120kW·h题型02:电能表及相关计算5.如图是小洛家的电能表,根据图片信息判断,下列说法正确的是()A.电能表转得越快,表明电路的电功率越大B.电能表的示数是166度C.允许通过该电能表的最大电流是10AD.1000W的用电器单独接在这个电能表下工作6min,电能表转600r【答案】A【详解】A.电能表是计量用电器消耗电能的仪表,转盘转得越快表明消耗电能越快,即电路的电功率越大,故A正确;B.电能表的示数最后一位是小数位,图中示数应为16.6kW·h,不是166度,故B错误;C.电能表参数“”可知额定最大电流为20A,即允许通过该电能表的最大电流是20A,故C错误;D.1000W的用电器工作6min,消耗电能为电能表参数“”表示每消耗1kW·h转600r,因此0.1kW·h对应的转数是,故D错误。故选A。6.(25-26九年级上·重庆北碚·月考)如图所示分别是小东家11月初和11月末电能表的示数,下列选项中正确的是(

)A.只利用电能表就能测出用电器的电功率B.电能表上指示灯每闪烁一次,电路中消耗的电能为2250JC.小东家11月份消耗的电能为911kW・hD.电能表上指示灯闪烁得越快,电路中消耗的电能越多【答案】B【详解】A.测量用电器的电功率,需要用电能表测量消耗的电能W,还需要用秒表测量消耗电能所用的时间t,根据公式才能计算出电功率,故A错误;B.电能表上“”表示每消耗的电能,指示灯闪烁1600次,所以指示灯每闪烁一次,电路中消耗的电能为,故B正确;C.小东家11月份消耗的电能为,故C错误;D.电能表上指示灯闪烁的快慢反映了电路中消耗电能的快慢,即电功率的大小,指示灯闪烁得越快,表示电路的总功率越大,故D错误。故选B。7.(24-25九年级上·河南三门峡·期末)如图所示是某家用电子式电能表的表盘,表盘上显示已用电kW·h。若将某用电器单独接在电路中工作3min,该电能表的指示灯闪烁了128次,此过程中该用电器正常工作时的电功率是W。【答案】5546.71600【详解】[1]该表盘上显示数字为055467,因为最后一位是小数,单位是kW·h,所以表盘上显示已用电5546.7kW·h。[2]1600imp/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1600次。已知电能表的指示灯闪烁128次,则该用电器消耗的电能所以该用电器的实际电功率8.(25-26九年级上·广东汕头·月考)电热水器是利用电流的效应工作的。现电路仅接入如左表所示规格的电热水器,电能表示数如图,观察到电能表指示灯0.5min内闪烁40次,则1min内消耗电能为J,其两端实际电压(选填“>,<,=”)220V。【答案】热9×104等于【详解】[1]电热水器工作时将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的。[2]0.5min闪烁40次,则1min将闪烁80次。因此1min消耗的电能[3]电热水器的实际功率实际功率等于额定功率,用电器只有在实际电压等于额定电压时,实际功率才等于额定功率,因此可以确定此时电热水器两端的实际电压等于额定电压220V。题型03:电功公式及简单应用9.(2025·河南郑州·一模)某直流电动机额定电压为220V,其线圈电阻为1Ω,正常工作时通过线圈的电流为20A,若电动机连续正常工作10min,下列判断正确的是()A.电动机的额定功率是44kWB.电动机工作时因发热损失的电能为C.电动机的效率约为89%D.电动机获得的机械能是【答案】D【详解】A.电动机的额定功率故A错误;B.电动机工作时因发热损失的电能为故B错误;CD.电动机消耗的电能电动机获得的机械能电动机的效率故D正确,C错误。故选D。10.(2025·山东济宁·二模)某智能手机的锂电池上标有“,”字样,用20W的充电器给手机充电,假设充电器的输入功率保持不变,充电效率为,则关于手机充电,以下说法正确的是(

)A.给电池充电的过程中电池相当于电源 B.它充满电后大约储存的电能为14800JC.手机电池从零到充满电需要 D.给手机充电的过程中,化学能转化为电能【答案】C【详解】AD.给电池充电的过程中,电池消耗电能,把电能转化为化学能储存起来,所以电池此时相当于用电器,故AD错误;B.电池充满电可以储存的电能,故B错误;C.由可知,电池充电过程中消耗的电能由可知,充电需要的时间,故C正确。故选C。11.(2025·海南省直辖县级单位·二模)两盏小灯泡A灯“6V

3W”和B灯“6V

4.8W”,它们的电流与电压关系如图所示。A灯正常发光时灯丝的电阻是Ω,若将A、B两盏小灯泡并联在3V的电源两端,经过10s,两盏小灯泡消耗的总电能J。【答案】1224【详解】[1]根据公式,已知A灯的额定电压为6V,额定功率为3W,则A灯正常发光时灯丝的电阻[2]当A、B两盏小灯泡并联在3V的电源两端时,因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压,所以由图像可知,当时,通过A灯的电流为0.3A,通过B灯的电流为0.5A。根据并联电路电流特点可知,干路电流为经过10s,两盏小灯泡消耗的总电能12.(2025·河南南阳·一模)家用电吹风简化电路及主要技术参数如图所示。当开关旋至时(选填“AB”、“BC”或“CD”)电吹风吹冷风,此时正常工作5min消耗的电能是J。当选择开关旋至电吹风工作的功率最大值时,电路的总电流是A。(结果保留两位小数)热风温度50-70℃额定功率热风时:1000W冷风时:120W额定电压220V质量0.5kg【答案】BC4.55【详解】[1]当电吹风吹冷风时,只有电动机工作,电热丝不工作。由电路图分析可知,当开关旋至BC时,只有电动机接入电路,此时吹冷风。[2]由图表可知,吹冷风时的功率,工作时间根据电能公式,可得消耗的电能[3]当选择开关旋至电吹风工作的功率最大值时,电动机和电热丝同时工作(吹热风),此时总功率根据公式,可得此时电路的总电流题型04:串并联电路电功的特点13.(24-25九年级上·河北秦皇岛·阶段练习)定值电阻、,将、串联后接在3V的电源上,通电1min。消耗的电功率为,消耗的电能为;消耗的电功率为,消耗的电能为。则和分别为()A.1:2

1:2 B.2:1

2:1 C.1:1

2:1 D.1:1

1:2【答案】A【详解】定值电阻、,将、串联后接在3V的电源上,由串联电路电流处处相等可知故BCD不符合题意,A符合题意。故选A。14.(多选)小明同学在进行电学知识复习时,针对电阻R1和R2的I﹣U图象,作出了如下判断,正确的是()A.R1、R2串联在电路中,相同时间内R1、R2产生热量之比为2∶1B.R1、R2并联在电路中,相同时间内R1、R2消耗电能之比为2∶1C.将R1和R2并联,当R1两端电压为2V时,则它们的干路电流为0.6AD.将R1和R2串联,当它们两端电压为3V时,通过R1的电流为0.6A【答案】BC【详解】由图像可知A.R1、R2串联在电路中,电流相同,故相同时间内R1、R2产生热量之比为故A错误;B.R1、R2并联在电路中,电压相同,故相同时间内R1、R2消耗电能之比故B正确;C.将R1和R2并联,并联电路各支路两端的电压相等;当R1两端电压为2V时,R2两端电压也为2V,由图象可知,通过R1的电流为0.4A,通过R2的电流为0.2A,根据并联电路的电流关系可知,干路电流故C正确;D.将R1和R2串联,电流相同,由图象可知,当R1的电压为1V,R2的电压为2V,满足它们两端电压(总电压)为3V,所以由串联电路的电流特点可知,通过R1的电流为0.2A,故D错误。故选BC。15.(24-25九年级上·新疆乌鲁木齐·阶段练习)(1)有、两个电阻,阻值之比。若把它们串联在电路中,通过、的电流之比,相同时间内、消耗的电能之比。(2)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表的示数将,电流表的示数将。(均选填“变大”“变小”或“不变”)(3)把标有“220V

100W”和“220V

40W”字样的两个灯泡并联接在220V的电路中,使用时两灯消耗的电功率之比为,其中标有“220V

100W”的灯正常工作h消耗的电能为1kW·h。【答案】(1)1∶11∶3(2)变大不变(3)5:210【详解】(1)[1]在串联电路中,电流处处相等,所以通过R1​、R2​的电流之比I1:I2=1:1。[2]根据W=I2Rt(I相同,t相同),可得相同时间内R1​、R2消耗的电能之比W1:W2​=R1:R2=1:3。(2)[1][2]由图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测电流表和滑动变阻器右侧部分的电压,电流表相当于导线。当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电压表所测部分的电阻变大,根据(总电阻不变,电源电压不变),电流不变,电流表的示数不变。(3)[1]两个灯泡并联接在220V的电路中,都能正常工作,实际功率等于额定功率,所以两灯消耗的电功率之比P1:P2=100W:40W=5:2。[2]根据,可得“220V100W”的灯正常工作消耗1kW⋅h电能的时间。16.如图甲所示电路中,电压表V1和V2的示数之比为1:3,则定值电阻R1:R2=,消耗的功率P1:P2=;若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路,则电流表A1、A2的示数之比为,在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为.【答案】1:21:22:32:1【详解】[1]甲图中R1、R2串联,电压表V1测R1两端电压,V2测R1、R2的总电压,根据串联电路的分压公式得:,则;[2]根据P=I2R,消耗的电功率之比为:=.[3]乙图中R1、R2并联,改接成图乙的电路后,电流表A1测通过R1的电流I1,A2测干路电流I,根据并联电路的分流公式得:,则;[4]在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为:.题型05:用电器的铭牌17.(24-25九年级上·山东威海·期末)小明发现家中空调每制冷工作10min后,就转变成送风状态工作5min,再转变为制冷状态,如此反复。为了测量空调制冷时的电功率,他在空调插座处接入一个电能表用于测量空调消耗的电能,相关数据见图所示。下列说法正确的是()A.开始计时30min的时间内,空调消耗的电能为B.开始计时30min的时间内,送风一次C.空调送风5min所消耗的电能为0.03kW∙hD.开始计时30min的时间内,空调制冷时的电功率为1.41kW【答案】D【详解】A.由图可知,开始计时30min的时间内,电能表的示数从1700.0kW∙h变为1700.5kW∙h,所以空调消耗的电能为0.5kW∙h,等于,故A错误;B.根据题意,空调一次“制冷—送风”循环的时间为则开始计时30min的时间内空调完成“制冷—送风”循环2次,则送风至少2次,故B错误;C.由图可知,空调送风状态的电功率为0.18kW,则送风工作5min所消耗的电能为故C错误;D.开始计时30min的时间内,空调完成“制冷—送风”循环2次,总共制冷工作20min,送风状态总共工作10min,送风工作总共消耗的电能为由图中电能表测出,空调消耗的电能为0.5kW∙h,即,故制冷工作总共消耗的电能为则空调制冷时的电功率为故D正确。故选D。18.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)甲、乙两只普通家用照明灯泡的铭牌如图所示(设灯泡电阻不变),下列说法中正确的是()A.甲灯电阻大,灯丝较粗B.两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较少C.若两灯串联在的电路中,则乙灯较亮D.若两灯并联在的电路中,则乙灯较亮【答案】D【详解】A.由题意可知,灯泡电阻不变,根据可求甲灯的电阻为,甲灯电阻大,横截面积越小,灯丝较细,故A错误;B.两灯均正常发光时,根据可知,消耗的电能不仅跟电功率有关还跟通电时间有关,所以无法判断哪个灯消耗的电能少,故B错误;C.若两灯串联在220V的电路中,灯泡电阻不变,根据串联电路电流处处相等及欧姆定律可知,甲灯的电阻大于乙灯的电阻,所以甲灯两端分到的电压大于乙灯两端分到的电压,由可得,甲灯的实际电功率大于乙灯的实际电功率,则甲灯较亮,故C错误;D.若两灯并联在220V的电路中,根据并联电路中,电路两端的总电压与各支路两端的电压相等,则两灯均可正常发光,乙灯的电功率大于甲灯的电功率,所以乙灯较亮,故D正确。故选D。19.如图是某电炒锅的铭牌,根据表中的信息回答下列问题:若家庭电路中的电压只有198V,电炒锅工作1h消耗的电能是kW·h,若家庭电路中只有电炒锅工作,电炒锅产生的热量有70%被水吸收后水的温度升高了30℃,且如图中电能表的转盘正好转了300转,该电炒锅中水的质量为kg。(水的比热容,设电砂锅的电阻丝阻值不变)BC-65B电炒锅额定电压220V额定功率1100W工作频率50Hz

【答案】0.8912【详解】[1]电炒锅电阻不变,由电功率公式,结合铭牌可知,电炒锅的电阻为由于家庭电路中实际电压只有198V,故1h消耗的电能为[2]电能表参数为3000r/kW·h,此时电能表转动300r的电能为电炒锅产生的热量有70%被水吸收后水的温度升高了30℃,根据公式可知故水的质量为20.电冰箱已经是普遍使用的家用电器,下表所示小明家的是某电冰箱的主要技术参数,他家的电能表上标有“3000imp/(kW•h)”的字样。使用环境温度额定电压额定功率耗电量10~38℃220V120W1.2kW•h/24h(1)液态制冷剂在冷冻室的管子里发生的物态变化名称是,此过程热量;(2)该冰箱在2月份(28天)正常工作消耗的电能可将kg的水温度升高50℃;(3)如果该电冰箱每次启动工作15min,电能表指示灯闪烁次。【答案】汽化吸收57690【详解】(1)液态制冷剂在冷冻室的管子里发生的物态变化是汽化,汽化吸收热量。(2)该冰箱在2月份(28天)正常工作消耗的电能由题知由得水的质量(3)电冰箱正常工作功率电冰箱每次启动工作15min消耗的电能电能表指示灯闪烁次数题型06:实际值与额定值21.(24-25九年级上·四川巴中·期末)将“220V25W”和“220V40W”的两个灯泡先并联起来接到220V的电路中后串联起来接入同一电路,则()A.两种情况下灯泡都能正常发光B.两种情况下灯泡都不能正常发光C.并联接入时两灯消耗的总功率比串联时大D.串联接入时两灯消耗的总功率比并联时大【答案】C【详解】AB.由两个灯泡的铭牌可知,两个灯泡的额定电压都为220V,将两个灯泡先并联起来接到220V的电路中时,根据并联电压规律可知两个灯泡两端的电压均为220V,则两个灯泡均能正常发光;将两个灯泡串联起来接入同一电路时,根据串联电压规律,两个灯泡两端的电压均小于220V,则两个灯泡均不能正常发光。故AB不符合题意;CD.根据串并联电阻规律,两个灯泡并联时的总电阻小于串联时的总电阻,电源电压不变,根据可知并连接入时两灯消耗的总功率比串联时大,故C符合题意,D不符合题意。故选C。22.(24-25九年级下·广东梅州·开学考试)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当在a、b两点间接入一个“12V,6W”的小灯泡时,闭合开关后,小灯泡恰好正常发光。若换一个“12V,8W”的小灯泡,则这个小灯泡()A.比正常发光暗些 B.比正常发光亮些C.仍能正常发光 D.灯丝将会烧断【答案】A【详解】第一个小灯泡的电阻第二个小灯泡的电阻,根据串联电路的电压规律可知,当电源电压相同的情况下,第一个小灯泡正常发光,则第二个小灯泡两端的电压小于额定电压12V,此时小灯泡的功率小于额定功率,发出的光比正常发光暗些。故选A。23.灯泡的亮度取决于。一盏灯标有“”字样,这表示它的是,如果将这盏灯接在的电路中,其实际功率是W。(假设灯丝电阻不变)【答案】实际功率额定电压25【详解】[1]灯泡的亮度决定于实际功率,因为实际功率越大,灯泡消耗电能转化为光能的速度就越快,亮度也就越亮。[2]用电器上标有的“220V100W”,其中“220V”表示的是额定电压,即用电器正常工作时的电压。[3]由题意可知,这盏灯的灯丝电阻由题意可知,灯丝电阻不变,则如果这盏灯接在110V的电路中,其实际功率是24.(24-25九年级上·宁夏吴忠·期末)甲、乙两个灯泡分别标有“220V

40W”和“220V

60W”,正常工作时,(选填“甲”或“乙”)灯更亮,当实际电压降低后,灯泡的额定功率(选填“变大”、“变小”或“不变”)。【答案】乙不变【详解】[1][2]甲、乙两个灯泡分别标有“220V、40W”和“220V、60W”,正常工作时,甲灯泡的功率为40W,乙灯泡的功率为60W,乙灯泡的功率大,乙灯泡更亮;额定功率是灯泡在额定电压下工作时的功率,与灯泡的实际电压、实际电流无关。因此,当实际电压降低后,灯泡的实际功率会变小,但额定功率不变。题型07:电功率的比值计算25.(24-25九年级上·黑龙江绥化·阶段练习)两个电阻并联在电压为U的电源上,其功率之比P1∶P2=9∶25,若将这两个电阻器串联在同一电源上,其功率之比为(

)A.9∶25 B.25∶9 C.5∶3 D.3∶5【答案】B【详解】两电阻并联时,电压相等,根据可知,在电压不变时,电功率与电阻成反比,故有P1∶P2=9∶25=R2∶R1两电阻串联时,流过它们的电流相等,由P=I2R可知,在电流不变时,电功率与电阻成正比,故串联在同一电源上,其功率之比为P′1∶P′2=R1∶R2=25∶9故ACD不符合题意,B符合题意。选B。26.(24-25九年级上·重庆·期中)如图甲所示为某电阻材料组成的边长为12cm的等边三角形ABC,D为BC边的中点,该材料每1cm的电阻为1Ω。图乙中电源电压恒为U。R0为定值电阻,a、b两点为开放式接点。若将AC点分别接在图乙a、b两点(接A、C两点三角形总电阻为R1),电压表示数为U1=2V;若将AD点接在图乙a、b两点(接AD两点三角形总电阻为R2),此时电压表示数为U2=1.8V。下列说法不正确的是(

)A. B.前后两次R0的功率之比为100︰81C.R0的阻值为1Ω D.电源电压U=15V【答案】D【详解】A.如图甲所示,若将AC点分别接在图乙a、b两点,电阻可视为由电阻线AC和ABC并联;等边三角形边长为12cm,则并联的两条电阻线长度分别为12cm和24cm,该材料每1cm的电阻为1Ω,则并联的两条电阻线电阻分别为12Ω和24Ω;根据并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和可得总电阻为R1的阻值若将AD点分别接在图乙a、b两点,电阻可视为由电阻线ACD和ABD并联;D为BC边的中点,并联的两条电阻线长度都是18cm,则并联的两条电阻线电阻都是18Ω;根据并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和可得总电阻为R2的阻值则电阻R1与电阻R2之比为8:9,故A正确,不符合题意;B.由图乙可知,电压表测量定值电阻R0两端的电压,前后两次R0两端的电压分别为2V、1.8V,根据可得前后两次R0的功率之比故B正确,不符合题意;CD.如图乙所示,若将AC点分别接在图乙a、b两点,定值电阻和电阻串联,电压表示数为2V,根据串联电路电流和电压的规律以及欧姆定律可得式①若将AD点分别接在图乙a、b两点,定值电阻和电阻串联,电压表示数为,根据串联电路电流和电压的规律以及欧姆定律可得式②联立①②可解U=18V,R0=1Ω即电源电压为18V,R0的阻值为1Ω,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。故选D。27.(2025·贵州遵义·三模)如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R标有“,2A”字样,灯、分别标有“6V,6W”和“3V,3W”字样。只闭合,滑片P位于某位置时,正常发光,R消耗的电功率为;接下来不改变滑片P的位置,断开、闭合时,正常发光,R消耗的电功率为。则。【答案】2:3【解析】【小题1】根据可知,两灯的额定电流分别为,只闭合,滑片P位于某位置时,和滑动变阻器滑片右侧部分串联,正常发光,根据欧姆定律可知R消耗的电功率为①电源电压②接下来不改变滑片P的位置,断开、闭合时,和滑动变阻器滑片左侧部分串联,正常发光,R消耗的电功率为③电源电压④且⑤联立②④⑤可知⑥联立①③⑥可知:328.(2025·贵州贵阳·二模)如图所示,电源电压保持不变,R1∶R2=2∶1,当只闭合S1时,电流表的示数为0.3A,R1消耗的功率为P1;当只闭合S2时,R0消耗的功率为1.6W,R2消耗的功率为P2,且P1∶P2=9∶8。电源的电压U=V。【答案】6【详解】只闭合S1时,R1消耗的功率为P1=I12R1;只闭合S2时,R2消耗的功率为P2=I22R2,假设根据有代入数据得解得只闭合S2时电路电流I2=0.4A,根据R0消耗的功率为1.6W,代入数据得有解得R0的阻值:R0=10Ω,电源的电压不变知代入数据得解得,电源的电压题型08:电功率的多档位问题29.(2025·河南安阳·一模)小明家新购置了一台电热水器,该热水器设有高、中、低三挡,简化工作电路如图所示,电热丝,电热丝。以下说法正确的是()A.电热水器工作的原理是电流的化学效应B.开关S、闭合,断开时,电热水器处于中挡位C.三个开关都闭合时是高挡位D.电热水器处于低挡位时2min产生的热量是【答案】CD【详解】A.电热水器工作的原理是电流的热效应,故A错误;B.由图可知,开关、闭合,断开时,电路中只有工作,总电阻最大,由可知,此时电功率最小,电热水器处于低挡位,故B错误;C.三个开关都闭合时,与并联,总电阻最小,由可知,此时电功率最大,是高挡位,故C正确;D.电热水器处于低挡位时,2min产生的热量故D正确。故选CD。30.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)图甲为某品牌家用空气炸锅,空气炸锅在工作时通过电动机向内部吹风,借助空气的循环达到迅速升温的目的,电动机上标有“220V,22W”字样。空气炸锅内部部分简化电路如图乙所示,其额定电压为220V。发热元件为和两个定值电阻,阻值分别为和。S为定时开关,通过调节开关和(是单刀双掷开关),可实现高温挡,中温挡和低温挡三个挡位的切换。下列说法正确的是(

)A.设定好时间,开关断开,接a端时为高温挡B.电动机的电阻是C.开关闭合,接a端时,电路的总电流是2.1AD.空气炸锅在高温挡正常工作1min时,消耗电能79200J【答案】C【详解】A.开关S1断开,S2接a端时,R1、R2串联接入电路,根据知,电阻最大,功率最小,是低温挡,故A错误;B.电动机是非纯电阻用电器,不能用计算电阻,220V是额定电压,22W是额定功率,实际电阻不等于,故B错误;C.开关S1闭合,S2接a端时,R2与电动机并联在电路中,R2的电流通过电动机的电流由并联电路中电流得规律知,电路的总电流故C正确;D.高温挡时,R1与R2并联,电动机也工作。R1的功率R2的功率电动机功率22W,总功率工作1min=60s消耗电能故D错误。故选C。31.(2025·吉林·模拟预测)图甲是某品牌的一款挂烫机,其简化电路如图乙,电源电压为220V,、是电热丝,,。开关S旋到不同的位置,分别接触两个不同的触点,使挂烫机有关闭、慢热、速热三个挡位。(1)当开关S接触两个触点时,挂烫机处于慢热挡,慢热挡的功率为W;若挂烫机在速热挡工作1min,电热丝产生的热量为J。(2)若将水箱中质量为250g的水从20℃加热到100℃,则水吸收的热量是J。[水的比热容是]【答案】(1)2、3880(2)【详解】(1)[1][2][3]如图乙所示,当开关接触2、3两个触点时,只有被接入电路;当开关接触3、4两个触点时,与并联,此时电路中总电阻最小,根据可知,当电阻最小时,电路功率最大为速热挡;所以当只有被接入电路时,为慢热挡,此时慢热挡的功率若挂烫机在速热挡,此时速热挡的功率挂烫机在速热挡工作1min,电热丝产生的热量(2)水箱中水的质量,,,根据,若将水箱中质量为250g的水从20℃加热到100℃,则水吸收的热量32.某加热器简化电路如图甲所示,其加热元件是利用新型材料制成的,它的电阻R随温度t变化的关系图像如图乙所示;照明灯L标有“220V

100W”。此加热器白天只加热不照明,夜晚加热并照明。(1)该加热器的金属外壳应与相连,避免金属外壳带电时发生触电事故。(2)白天和夜晚加热器的加热元件温度均为时,电路总功率之比为4:5,则。(3)闭合开关S,若加热元件的温度从16℃升高到37℃,通过加热元件的电流变化情况是。【答案】(1)大地(2)40(3)电流先增大后减小【详解】(1)若加热器的金属外壳与火线接触了,外壳就会带电,如果外壳没有接地,人接触外壳时就会发生触电,为避免金属外壳带电时发生触电事故,该加热器的金属外壳应与大地相连。(2)由题意可知,加热器白天只加热不照明,此时S闭合,S1断开,电路中只有加热元件,则白天的功率为P1;夜晚加热并照明,此时S、S1都闭合,电路中加热元件和灯并联,则夜晚的功率为由白天和夜晚加热器的电路总功率之比为,可得解得加热元件的功率为由公式可知,加热元件的电阻为由图乙可知,此时加热元件温度为(3)由图乙可知:加热元件的温度从16℃升高到37℃的过程中,加热元件的电阻先减小后增大,根据欧姆定律可知,电压一定时,通过加热元件的电流先增大后减小。题型09:动态电路中电功率的变化分析33.(25-26九年级上·重庆北碚·月考)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图,滑片可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,由电表甲或乙改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是(

)A.电表甲只能是电流表,电表乙既可以是电压表也可以是电流表B.若电表乙作为显示器,接线柱“1”应与接线柱“2”相接C.若电表甲作为显示器,货车质量增加时,电路总功率变小D.连接接线柱“1”和“3”,货车质量增加时,电表乙和甲示数变化量比值变小【答案】B【详解】A.因为电表甲串联在电路中,所以电表甲只能是电流表;电表乙与电阻R的一部分并联,所以电表乙只能是电压表,故A错误‌;B.若电表乙作为显示器,当货车质量增大时,滑片P向下移动,电表乙的示数应增大,根据串联分压特点可知,电阻R与电表乙并联部分的电阻增大,所以接线柱“1”应与接线柱“2”相接,故B正确‌;C.若电流表甲作为显示器,当货车质量增加时,滑片P向下移动,电路电流应变大,则电阻R接入电路的阻值变小,所以接线柱“1”应与接线柱“3”相接,根据可知电路总功率变大,故C错误;D.连接接线柱“1”和“3”,R滑片下方的部分和R0串联,电流表甲测量电路电流,货车质量增加时,滑片下移,R接入电路的阻值变小,根据串联分压特点可知电压表乙的示数变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知电流表甲的示数变大,结合串联电路的电压特点可知则即据此可知,电表乙和甲示数变化量比值为定值电阻的阻值,故电表乙和甲示数变化量比值不变,故D错误。故选B。34.(24-25九年级上·安徽安庆·期末)小嘉同学设计了一款身高测量仪,其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为,电压表、电流表示数变化量分别为,则下列说法正确的是()A.被测人员身高越高,电压表示数变小,电流表示数变大B.被测人员身高越高,整个电路中的电功率越大C.无论被测人员身高如何,的值不变D.无论被测人员身高如何,的值不变【答案】D【详解】AB.由电路图可知,闭合开关S,R与变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;由图可知,身高越高时,变阻器接入电路中的电阻越大,由串联分压规律可知,电压表示数变大,根据欧姆定律可知电路中的电流越小,则电流表示数变小,由可知整个电路消耗的电功率越小,故AB错误;C.身高越高,滑动变阻器的滑片向上移动的距离越大,变阻器接入电路中的电阻越大,由可知电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器的阻值,所以电压表示数与电流表示数的比值越大,故C错误;D.由于电源电压不变,所以变阻器两端电压的变化量等于定值电阻R两端电压的变化量,所以的值等于R的阻值,不变,故D正确。故选D。35.(24-25九年级上·河北邢台·期末)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向上移动时,电压表的示数,电路的总功率。(均选填“变大”“不变”或“变小”)【答案】不变变大【详解】[1][2]由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路的电流,电压表测量电源的电压。闭合开关S,当滑片P向上移动时,电源电压不变,则电压表示数不变;滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,即通过灯泡的电流变大,根据可知,电路的总功率变大。36.(24-25九年级下·甘肃张掖·期中)图为某款测温仪的原理图,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,R0为定值电阻,电源电压不变;当被测温者体温较高时,电流表示数变大。说明R的阻值随着被测者体温升高而,被测者体温越高,电路消耗的总电功率。(选填“增大”“不变”“减小”)【答案】减小增大【详解】[1][2]由图可知,两个电阻并联,电流表测量通过R的支路电流,电源电压U不变,被测温者体温较高时,电流表的示数即通过热敏电阻R的支路电流I变大,根据可知,热敏电阻R的阻值减小,即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小,通过定值电阻的支路电流为不变,所以电路总电流也变大,由可知电路消耗的总电功率增大。题型10:动态电路中电功率的简单计算37.(24-25九年级上·安徽芜湖·期末)灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I﹣U关系图像如图乙所示,下列说法中正确的是()A.图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图像B.当电流表示数为0.4A时,电源电压为4VC.当电源电压为6V时,小灯泡L的实际功率为3.6WD.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为8V的电源两端,电路消耗的总功率为2W【答案】B【详解】A.定值电阻的阻值与其两端的电压、通过的电流无关,定值电阻R的I-U关系图像是一条直线,故A错误;B.由图甲知道,小灯泡L和定值电阻R并联,电流表测量干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由图乙知道,当它们两端的电压为4V,此时通过灯泡的电流是0.3A,通过定值电阻的电流是0.1A,干路电流是即当电流表示数为0.4A时,电源电压为4V,故B正确;C.由图乙知道,当电源电压为6V时,通过灯泡的电流是0.35A,由知,小灯泡的实际功率为故C错误;D.由乙图知道,当通过电路的电流为0.2A时,灯泡两端的电压为2V,电阻两端的电压为8V,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时电路总电压即把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上,电路中的电流等于0.2A,电路消耗的总功率是若串联在8V电源两端,电压、电流均变小,电路消耗的总功率也变小,小于2W,故D错误。故选B。38.(24-25九年级上·福建莆田·期末)如图甲,电源电压恒为3V,小灯泡L标有“2.5V”的字样,滑动变阻器R标有“10Ω

1A”的字样,灯L的I-U图线如图乙。闭合开关S,下列判断正确的是(

)A.小灯泡正常发光时,电路总功率为3WB.滑片P处于b端时,电压表示数可能为1.5VC.用另一相同的灯L替换R,此时电路总电阻为20ΩD.为确保电路安全,R的变化范围为“2Ω~10Ω”【答案】D【详解】由电路图可知,闭合开关S,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。A.已知小灯泡正常发光时,其两端的额定电压,根据图乙可知,此时通过灯泡的电流为,由于小灯泡与滑动变阻器串联,电路中的总电流也为0.25A,此时电路的总功率为故A错误;B.滑片P处于b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,为,假设此时电压表示数,由图乙可知,此时电路中的电流。根据串联电路的电压规律,滑动变阻器两端的电压为此时电路的总电压为这与电源电压3V不符,故假设不成立,故B错误;C.用另一相同的灯L替换R,电路变为两个相同的灯L串联。根据串联电路的分压特点,每个灯两端的电压相等,即根据图乙可知,当灯两端电压为1.5V时,通过灯的电流为,此时电路的总电阻为故C错误;D.为确保电路安全,小灯泡两端的电压不能超过其额定电压2.5V。当小灯泡两端电压为,电路中的电流最大,为,此时滑动变阻器两端的电压为滑动变阻器接入电路的最小电阻为由题知滑动变阻器的最大阻值为。因此,为确保电路安全,滑动变阻器R的变化范围为“”,故D正确。故选D。39.如图所示,已知电源电压保持4.5V不变,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R的最大阻值是10Ω,小灯泡L上标有“2.5V1.25W”的字样。闭合开关后,当小灯泡正常发光时,它的阻值为Ω,滑动变阻器接入电路的阻值为Ω。若小灯泡的阻值不变,在此电路中小灯泡工作时的最小功率为W。【答案】540.45【详解】[1][2]由可知,小灯泡正常发光时的阻值此时,滑动变阻器分得的电压电路中的电流滑动变阻器接入电路的阻值[3]若小灯泡的阻值不变,由可知,当小灯泡分得的电压最小,即滑动变阻器两端的电压最大时,小灯泡的功率最小;根据电压表所选的量程,当滑动变阻器两端的电压为3V时,小灯泡两端的电压为1.5V,滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω,在其阻值变化范围内;因此,小灯泡的最小功率40.(24-25九年级下·贵州贵阳·月考)如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。当滑片P移动到b端时,R0消耗的电功率是W。【答案】7.2【详解】由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,由图像可知,当电路中的最小电流I′=0.1A时,R1的电功率P1′=1W,R1接入电路的电阻当电路中的电流I″=0.2A时,R1的电功率P1″=1.6W,R1接入电路的电阻当电路中的电流I′=0.1A时,R0与R1′串联,根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知R串1=R0+R1′电源的电压U=I′(R0+R1′)=0.1A×(R0+100Ω)……①当电路中的电流I″=0.2A时,R串2=R0+R1电源的电压U=I″(R0+R1″)=0.2A×(R0+40Ω)……②联立①②解得R0=20Ω则电源的电压U=I(R0+R1)=0.2A×(20Ω+40Ω)=12V当滑片P移动到b端时,只有R0接入电路,则R0消耗的电功率题型11:动态电路中电功率的范围问题41.(25-26九年级上·重庆·月考)如图甲所示,电源电压恒定,小灯泡的额定功率为,是定值电阻,滑动变阻器的规格为“

”,电压表量程为,电流表量程。只闭合开关S,滑片从最右端向左移至小灯泡正常发光,此过程中电压表示数随电流表示数的变化关系如图乙所示;闭合所有开关时,在安全范围内,最大限度移动滑片,电流表示数的最小值为。在保证电路元件安全的情况下,下列说法正确的是()A.电源电压为B.定值电阻的阻值为C.闭合所有开关时,电路总功率的范围是D.任意闭合开关移动滑片,的最大电功率和电路的最大总电功率之比为【答案】D【详解】A.只闭合开关S,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡两端的电压。滑片在最右端时,总电阻最大,根据欧姆定律可知电路电流最小,故此时电路电流为0.5A,灯泡两端的电压为3V,根据欧姆定律可知滑动变阻器两端的电压根据串联电路的电压特点可知电源电压,故A错误;B.闭合所有开关时,定值电阻和滑动变阻器并联,电流表测量干路电流,灯泡被短路,在安全范围内,最大限度移动滑片,电流表示数的最小值为。根据欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流定值电阻的阻值,故B错误;C.闭合所有开关时,定值电阻和滑动变阻器并联,电流表测量干路电流,灯泡被短路,电流表示数的最小值为,电路总功率的最小值电流表量程为0~3A,滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,则电路中最大电流电路总功率最大值电路总功率的范围是,故C错误;D.闭合所有开关时,定值电阻和滑动变阻器并联,定值电阻两端的电压最大,故的最大电功率电源电压不变,根据可知电路电流最大时,总功率最大,电流表量程,结合C中分析可知,电路总功率的最大值为52.2W,任意闭合开关移动滑片,的最大电功率和电路的最大总电功率之比为,故D正确。故选D。42.(25-26九年级上·北京·期中)为了参加全国青少年创新大赛,小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻,电源电压恒为4.5V,的规格为“15Ω0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为保证电路中各元件安全工作,以下说法正确的是(

)A.电流表的变化范围是 B.两端电压的变化范围是C.变阻器接入电路的阻值范围是 D.的电功率的变化范围是【答案】D【详解】由题意知,R2的规格为“15Ω0.5A”,电流表量程为0~0.6A,为了电路安全,电路中的最大电流不能超过0.5A,则电路中的最小电阻为滑动变阻器允许接入电路的最小电阻为此时滑动变阻器两端的电压为电压表量程为0~3V,电压表测量R2两端的电压,则滑动变阻器两端的最大电压为3V,为了电路安全,串联电路中,R1两端的电压不能低于电路中的最小电流不能低于滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为综上可知,电流表的变化范围是,两端电压的变化范围是,变阻器接入电路的阻值范围是,根据可知,的最大电功率为的最小电功率为因此的电功率的变化范围是;故D正确,ABC错误。故选D。43.(24-25九年级上·山东威海·期末)如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“、1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样,其I-U图像如图乙所示。闭合开关S,移动滑片P的过程中,为保证电路安全,整个电路消耗的最大电功率为W;滑动变阻器阻值的变化范围是。【答案】1.85~12【详解】[1]由图甲知,电路为滑动变阻器和小灯泡的串联电路,电压表测量滑动变阻器两端电压。为保证电路安全,小灯泡允许通过的最大电流为0.3A,电流表测量的最大电流为0.6A,电压表允许测量的最大电压为3V。电路中电流为0.3A时,小灯泡两端电压为4.5V,此时滑动变阻器两端电压故电路允许通过的最大电流为0.3A,整个电路消耗的最大电功率为[2]电路中为最大电流0.3A时,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为根据串联电路分压规律,当电压表达到允许测量的最大电压3V时,滑动变阻器达到允许的最大阻值,此时小灯泡两端电压为由图乙中图像查得,此时的电流为0.25A,即,故滑动变阻器接入电路中的最大阻值为所以,滑动变阻器阻值的变化范围是。44.(2025九年级下·海南·学业考试)如图所示电路中,电源电压恒为9V,,滑动变阻器标有“50Ω

1A”,电流表量程为“0~0.6A”,小灯泡L标有“6V

0.6W”,电路工作时不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全。当开关S闭合,S1、S2断开时,小灯泡L正常发光,则通过L和的电流关系为(选填“>”“<”或“=”);当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器的电功率变化范围为W。【答案】=【详解】[1]分析电路可知,当开关S闭合,S1、S2断开时,L和串联,根据串联电流规律,通过L和的电流关系为。[2]当S、S1、S2都闭合时,灯泡L被短路,和滑动变阻器并联,电流表测干路电流。电流表量程为“0~0.6A”,则干路电流最大为0.6A。支路的电流为根据并联电流规律,滑动变阻器的电流最大为则滑动变阻器的电功率最大为滑动变阻器最大阻值为,根据,滑动变阻器的电功率最小为所以滑动变阻器的电功率变化范围为。题型12:电流的热效应45.(24-25九年级上·山西长治·期末)善于动手的小梦做了一个小实验:将一张口香糖包装锡纸剪开,形成中间狭窄的茶形,并将锡纸接在一节干电池的正负极(如图所示),随后,锡纸中间部分竟然快速燃烧起来。下列说法错误的是(

)A.锡纸连在电池两极,利用了锡纸的导电性B.锡纸能够燃烧是利用电流热效应C.锡纸两端的电压为1.5VD.锡纸中间狄窄的部分横截面积小,电阻小【答案】D【详解】A.锡纸连在电池两极,锡纸能导电,利用了锡纸的导电性,故A正确,不符合题意;B.锡纸能燃烧的原因是利用电流热效应,将电能转化为内能,故B正确,不符合题意;C.锡纸接在5号电池的正负极,锡纸两端的电压为1.5V,故C正确,不符合题意;D.锡纸中间狭窄的部分横截面积小,在材料、长度相同时,电阻大,故D错误,符合题意。故选D。46.如图所示的用电器中,利用电流的热效应工作的是()A.平板电脑 B.电热水壶C.无线路由器 D.电视机【答案】B【详解】A.平板电脑​​主要利用电流进行数据处理、显示、通信等,发热是副作用,不是主要工作目的。故A不符合题意;B.电热水壶​​通过发热管将电能转化为内能来加热水,是利用电流热效应工作的电器。故B符合题意;C.​​无线路由器主要功能是信号处理与无线通信,发热不是主要目的。故C不符合题意;D.电视机主要功能是显示图像与播放声音,发热不是主要目的。故D不符合题意。故选B。47.(2025·河南周口·三模)电热水壶是利用电流的效应工作的。如图所示,电热水壶的插头中插脚①较长,将插头插入插座时,可确保电热水壶的金属外壳先接触线,避免触电事故。插头外壳是用橡胶做的,是因为橡胶是体。【答案】热地绝缘【详解】[1]电热水壶工作时把电能转化为内能,所以电热水壶是利用电流的热效应工作的。[2]插头中插脚①制作的长一些,可以使用电器在与火线接通之前先使外壳与地线相通,在拔插头时,先使插头与火线相脱离,防止触电事故的发生。[3]插头外壳是用橡胶做的,是因为橡胶不容易导电,是绝缘体。48.(2025·陕西渭南·模拟预测)如图所示是台式电脑的中央处理器芯片,当芯片中有电流通过时,由于芯片元件有电阻,不可避免地会产生热量,这种现象称为电流的效应。为了不影响芯片的性能,通常让散热部件与芯片紧密结合,来降低芯片的温度,这是通过的方式改变芯片内能。台式电脑工作时,它与家中的电视机是联的。【答案】热热传递并【详解】[1]当电流通过导体时,导体发热的现象称为电流的热效应,芯片中有电流通过时产生热量,属于电流的热效应。[2]散热部件与芯片紧密结合,热量从芯片传递到散热部件,这是通过热传递的方式改变芯片内能。[3]台式电脑和电视机在工作时,互不影响,所以它们是并联的。题型13:焦耳定律公式及其简单计算49.(2025·湖北随州·三模)如图甲所示的电路中,电源电压恒为6V,灯泡L标有“6V

3W”,超导部件R1与流过它的电流I的关系如图乙所示。电路通电10s,灯泡L正常发光过程中,以下判断不正确的是()A.R1的阻值为零 B.R1产生的电热为0JC.若R1被短接,L会变亮 D.L的实际功率为3W【答案】C【详解】AB.灯泡L标有“6V3W”,由P=UI可知,灯泡的额定电流已知电源电压恒为6V,所以电路中的最大电流为0.5A,由图乙可知,此时超导部件R1的阻值为零,因为超导部件R1的阻值为零,不会产生热量,即R1产生的电热为0J,故AB正确,不符合题意;C.此时超导部件R1的阻值为零,所以若R1被短接,L亮度不变,故C错误,符合题意;D.电源电压恒为6V,灯泡L正常发光,实际功率与额定功率相等,则L的实际功率为3W,故D正确,不符合题意。故选C。50.(2025·山东济宁·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6V,电压表量程为,是定值电阻,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2V。下列选项正确的是()A.电阻的阻值为B.在电路正常工作时,此电子温度计能测量的最高温度为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20J【答案】B【详解】AD.将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中,冰水混合物的温度为,由图乙可知,此时热敏电阻的阻值为,根据串联电路的电压规律可知,此时热敏电阻两端的电压为此时电路中的电流为则的阻值为通电5分钟,产生的热量为故AD错误;B.当电压表示数最大为3V时,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,则电路中的最大电流为根据串联电路的分压规律可知,此时热敏电阻分得的电压最小,则热敏电阻分得的电压为则热敏电阻的最小值为由图乙可知,此电子温度计能测量的最高温度为,故B正确;C.在不改变电表的条件下,即电压表的最大测量为3V不变,根据欧姆定律可知电路中的最大电流不变,增大电源电压,则热敏电阻分得的最小电压变大,根据欧姆定律可知热敏电阻变大,电子温度计的测温范围变小,故C错误。故选B。51.(24-25九年级上·安徽芜湖·期末)如图甲所示,电源电压U=3V保持不变,闭合开关S,两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示。当滑片P在R2中点时,电阻R1在2min产生的热量是J。【答案】27【详解】由图甲可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,由欧姆定律可知,由图乙可知此时电路中的电流为0.3A,则R1的阻值当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,此时滑动变阻器两端电压为2V,此时电路中的电流为0.1A,由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值当滑片P在R2中点时,R2接入电路的阻值为10Ω,电路中的电流由得,电阻R1的在2min产生的热量是52.(2025·甘肃嘉峪关·一模)在如图所示的电路中,电源两端电压恒定,。当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.6A;当开关S1和S2都闭合时,电流表的示数为0.9A,则电源电压值为V,此时电阻的电功率为W,电阻在1min内产生的电热是J。【答案】63.6108【详解】[1]由图可知,当开关S1闭合、S2断开时,电路为只有的简单电路,此时电流表的示数为0.6A,根据欧姆定律可得,此时电源电压为[2]开关S1、S2都闭合时,与并联,两端电压等于电源电压,则的电功率为[3]开关S1、S2都闭合时,与并联,电流表的示数为0.9A,通过的电流为0.6A,根据并联电路电流规律可知,通过的电流为则电阻在1min内产生的电热为题型14:焦耳定律推导式及其应用53.某电热水壶有甲、乙两根电热丝,若把甲电热丝接入某恒压电路,烧开一壶水要;若把乙电热丝接入原电路,烧开一壶水要,不考虑热损失,则下列判断正确的是()A.甲、乙电热丝的电阻之比为B.甲、乙电热丝的电阻之比为C.若把甲、乙电热丝并联后接入原电路,则烧开这壶水需要的时间是D.若把甲、乙电热丝并联后接入原电路,则烧开这壶水需要的时间是【答案】C【详解】AB.烧开同一壶水所需的热量Q相同,电压U不变,根据焦耳定律可知,,加热时间,,甲、乙电阻之比故A错误,B错误。CD.并联时总电阻:甲、乙电热丝并联和乙电热丝烧开这壶水需要的热量Q相同,则故C正确,D错误。故选C。54.(24-25九年级上·河北廊坊·阶段练习)有两根电热丝和,且,若单独用烧开一壶水,所用时间为。若将这两根电热丝分别串联和并联在同一电源中烧开同一壶水,则所需的时间分别为(不计热损失)()A.、 B.、C.、 D.、【答案】C【详解】烧开同一壶水所需热量相同,设为Q吸,不计热损失,单独用烧开一壶水时,吸收的热量若将这两根电热丝串联接入电路,由串联电阻的规律,电路总电阻由可得,电热丝串联烧开同一壶水所用的时间若将这两根电热丝并联接入电路,则电路总电阻电热丝并联在同一电源中烧开同一壶水所用的时间故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。55.如图所示是两挡电饭锅内部的简化电路图,、均为发热电阻,将开关S分别置于1、2两位置时,电饭锅处于不同挡位。已知的阻值为110Ω。当开关S置于2位置时,电饭锅处于(选填“高温”或“低温”)挡,该挡位正常工作10min产生的热量是J。【答案】低温【详解】[1][2]由图可知,当开关S置于1时,、并联,电路中的总电阻较小,由可知,电路中的总功率较大,电饭锅处于高温挡,当开关S置于2时,只有工作,电路中的总电阻较大,由可知,电路中的总功率较小,电饭锅处于低温挡;低温挡的电功率:该挡位正常工作10min产生的热量:56.(2025·辽宁阜新·二模)如图甲所示的是一款电热饭盒,有“高温”和“低温”两个挡位,其内部简化电路如图乙所示已知电阻R1=100Ω,开关S接1时电路中的电流为0.44A,S接2时电路中的电流为2.2A,高温挡时的功率是W,低温挡时1min在电阻R1上产生的热量是J。【答案】4841161.6【详解】[1]当开关S接2时,电路中只有R1接入电路,此时电流为2.2A,为高温挡;当S接1时,R1与R2串联,电路中的电流为0.44A,为低温挡。高温挡时可计算电源电压高温挡时,根据P=UI,高温挡功率[2]当S接1时为低温挡,根据U=IR,R1两端电压根据低温挡时在R11分钟产生的热量题型15:电热器工作部分与导线发热情况的比较57.(2025·北京朝阳·二模)电炉工作时,电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热。下列说法正确的是()A.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流B.导线的电阻大于电炉丝的电阻C.导线的电功率小于电炉丝的电功率D.电流通过导线时没有产生热效应【答案】C【详解】A.导线和电炉丝串联,由串联电流规律可知,通过导线的电流等于通过电炉丝的电流,故A错误;B.由于导线和电炉丝的电流相同,且在同一电路中,时间相同,根据可知,导线的电阻小于电炉丝的电阻,故B错误;C.根据可知,通电时间相同,电炉丝产生的热量多,是由于导线的电功率小于电炉丝的电功率,故C正确;D.电流通过导线,由于导线的电阻小,产生的电热少,而不是没有产生热效应,故D错误。故选C。58.(2025·江苏泰州·一模)如图所示是新能源汽车充电站,充电桩输出电压的范围是300~600V,峰值功率高达500kW。关于充电桩,下列说法正确的是(

)A.应配套细一些的导线将充电桩连入电路更安全B.充电桩外壳常用铝合金材料制成,安装时需连接地线C.有经验的电工在维修充电桩时,不必断开电源D.若充电桩起火,应迅速用水扑灭【答案】B【详解】A.在电压和通电时间一定时,根据焦耳定律Q=I2Rt,导线越细,电阻越大,产生热量越多,越容易引发火灾,所以应配套粗一些的导线将充电桩连入电路更安全,故A错误;B.铝合金是导体,充电桩外壳常用铝合金材料制成,为防止外壳漏电使人触电,安装时需连接地线,故B正确;C.为保证安全,有经验的电工在维修充电桩时,也必须断开电源,防止触电事故发生,故C错误;D.水是导体,若充电桩起火,用水扑灭可能会导致触电事故,应先切断电源,再用干粉灭火器等合适的灭火器材灭火,故D错误。故选B。59.(2025·陕西咸阳·一模)小明观察家中各用电器,有一个可充电的LED灯,其控制灯泡亮暗的开关与灯泡(选填“串联”或“并联”),给LED灯充电时,LED灯的电池相当于电路中的(选填“电源”或“用电器”),充电过程中LED灯电池略有发烫,但充电的导线却并不怎么热,这是因为导线的(选填“电流”或“电阻”)更小。【答案】串联用电器电阻【详解】[1]因为开关能够控制灯泡,所以开关应该与灯泡串联。[2]给LED灯充电时,LED灯的电池要消耗电能,所以LED灯的电池相当于电路中的用电器。[3]LED灯与导线串联,所以通过它们的电流相等,但导线的电阻比灯泡的电阻小,所以由焦耳定律可知,导线产生的热量更少。60.某电热水壶额定电压为220V,额定功率为1210W。(1)在使用时,电热水壶与室内各房间里电灯、电视机等用电器是联的;(2)发热体通电一段时间后变得很烫,而与电热水壶连接的导线却不怎么热,主要是因为;(3)若家中仅使用电热水壶工作6min,标有“3000imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁300次,则该电热水壶的实际功率为W,该家庭电路的实际电压为V。【答案】并导线比电热丝的电阻小1000200【详解】(1)[1]电热水壶与室内各房间里电灯、电视机工作时互不影响,是并联的。(2)[2]电热丝与导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等;根据Q=I2Rt可知,由于R电热丝>R导线,则Q电热丝>Q导线,所以电热丝通电一段时间后变得很烫,而连接电热水壶的导线却不怎么热。(3)[3]6min内电能表指示灯闪烁了300次,电热水壶消耗的电能电热水壶的实际功率[4]由可得,在加热状态下发热体的电阻实际电压题型16:家庭电路用电器导线发热或损坏的原因61.最近成都气温骤降,小明将家中的电热毯拿出来准备使用,却发现电热毯内的电阻丝断了,小明的爸爸把断了的电阻丝拧在一起,电热毯仍能使用,但小明利用刚刚学习的电学知识判断,这么做会产生安全隐患,甚至造成火灾,其原因是(

)A.电阻丝连接处电阻较大,造成局部过热B.电阻丝连接处电阻较小,造成局部过热C.电阻丝连接处电流比其他处电流大,造成局部过热D.电阻丝连接处电流比其他处电流小,造成局部过热【答案】A【详解】电阻丝是金属导体(通常是镍铬合金),断开后用“拧在一起”的方式重新连接。拧在一起的地方,由于接触不良、氧化、接触面积小,会导致该处的电阻增大(称为“接触电阻”),根据可知,拧在一起的地方与其他部分导线是串联的关系,电流相同,通电时间相同,电阻更大,产生的热量更多,从而造成局部过热,温度过高从而引发火灾等,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。62.在家庭线路中,有时导线长度不够,需要把两根连接起来,而连接处往往比别处的温度高,而且更容易老化,甚至引起火灾,这是因为()A.连接处的电阻大 B.连接处的电流大C.连接处的电阻小 D.连接处的发热功率小【答案】A【详解】在家庭电路中,导线相互连接处接触不良,所以横截面积较小,电阻较大,因导线连接处与导线串联在电路中,所以通过的电流相等、通电时间相等,由Q=I2Rt可知,连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,由P=I2R可知,此处发热功率较大,加速导线老化,甚至引起火灾。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。63.(2025·江苏南京·二模)小明家的电冰箱铭牌上标有“耗电量:0.55kW·h/24h

额定功率:110W”,则该冰箱理论上一天实际工作时间为h。在家庭电路中只接入冰箱,冰箱以额定功率工作6min,电能表指示灯闪烁了33次,则每消耗1度电,电能表指示灯闪烁次。若插头与插座接触不良,有时会将插孔烧焦(如图所示),其原因是接触处(选填“电阻变大”或“短路”)。【答案】53000电阻变大【详解】[1]冰箱一天实际工作时间为[2]冰箱以额定功率工作6min所消耗的电能为所以每消耗1度电,电能表指示灯闪烁的次数为[3]接触不良会导致断路,而不是短路。当接触不良时,电阻会变大,由Q=I2Rt可知,插头与插座接触处会产生大量的热,导致插孔被烧焦。64.小明同学学习了家庭电路的知识后,在生活中更加注意观察、了解用电情况:(1)他发现自己家洗衣机用的是三脚插头,如图所示:其铭牌上标有“10A250V”字样,其中的“10A”表示;(2)小明同学又仔细观察三只插脚,发现标有“E”字的插脚比其它两脚稍长一些,它比其它两脚稍长一些有的好处;(3)在家庭电路中线路连接处往往比别处更容易发热,甚至引起火灾,原因是;(4)灯泡为什么要用钨丝作灯丝?【答案】允许通过的最大电流见解析见解析见解析【详解】(1)[1]三脚插头不是用电器,不需要利用电流来工作,则铭牌上标有“10A

250V”字样,其中的“10A”表示允许通过的最大电流为10A。(2)[2]标有“E”字的插脚为接地线,比其它两脚稍长一些,这样插插头时能使家用电器的金属外壳先接地,拔插头时能使金属外壳后离开地线,即使家用电器因绝缘不好“漏电”,也会使电流通过导线导入大地,人也就不会触电。(3)[3]当线路连接处接触不良时,会使该处的电阻增大,根据焦耳定律,电流经过该处产生热量增多,同时接触处的电阻又将随温度升高而增大,从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾。(4)[4]白炽灯发光时,灯丝温度达到2000℃以上,所以要求灯丝的熔点要高,选用钨丝作为灯丝就是因为钨的熔点高。题型17:比较电路中用电器发热量的多少65.如图所示的甲、乙两个电热器,其电源电压相同,电阻丝R1、R2的阻值不变,相同的托盘上放有相同的石蜡。当闭合开关S时,下列说法正确的是()A.甲中的石蜡熔化比乙中的石蜡熔化快B.甲中通过R1的电流等于乙中通过R1的电流C.甲中R2两端的电压小于乙中R2两端的电压D.若使两块石蜡均完全熔化,则甲电路通电时间更长【答案】A【详解】由图知,甲中R1、R2并联,乙中R1、R2串联;由题知,电源电压相同,相同的托盘上放有相同的石蜡。A.由串联和并联电路的电阻特点知,甲电路总电阻小于乙,由可知,在相等时间内,甲电路产生热量较多,所以甲中石蜡熔化的较快,故A正确;BC.由串联和并联电路的电压规律知,甲电路中R1、R2两端电压等于电源电压,而乙电路中R2两端电压加上R1两端电压等于电源电压,即甲电路中R1两端电压大于乙电路中R1两端电压,甲电路中R2两端电压大于乙电路中R2两端电压;由知,甲中通过R1的电流大于乙中通过R1的电流,故B、C错误;D.使两块石蜡均完全熔化,需要的热量相等,甲电路总电阻小于乙,由,产生相同热量,甲电路通电时间短一些,故D错误。故选A。66.额定电压均为220V电饭锅和洗衣机,已知电饭锅和洗衣机的额定功率都是800W,同时接入我国的家庭电路中工作时,下列说法正确的是()A.电饭锅消耗的电能多 B.电饭锅和洗衣机消耗的电能一样快C.电饭锅消耗的电能少 D.电流通过电饭锅和洗衣机产生的热量一样多【答案】B【详解】AC.电饭煲和洗衣机接入我国的家庭电路中工作,我国的家庭电路的电压都是220V,那么它们都在额定电压下工作,电功率都是额定功率800W,由得,电功率相同,但是不知道时间,无法判断哪个用电器消耗的电能多,故A、C错误;B.电功率是表示电流做功快慢的物理量,已知电饭锅和洗衣机的额定功率都是800W,同时接入我国的家庭电路220V电压中工作时,电饭锅和洗衣机的电功率都是额定功率800W,消耗的电能一样快,故B正确;D.两个电器的额定功率相同,

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