专题15 电功、电功率和电热（第03期）试题（学生版+教师版）-2024年中考物理真题分类汇编（全国通用）

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【跨学科实践】
1．（2024·内蒙古包头）图甲为低温液化制酒示意图，天锅内装有1m高的冷水，底部连有控制排水与注水的装置，该装置内部简化电路如图乙所示。电源电压恒为12V，为热敏电阻，其阻值随天锅中水温变化关系如图丙所示，当水温达到50℃时，排水口打开将水全部排出；为压敏电阻，其阻值随水对锅底的压强变化关系如图丁所示，当水压为0时，注水口打开排水口关闭，将冷水注入天锅，注水高度达到1m时注水口关闭。（，g取10N/kg，不考虑水的蒸发）求
（1）水高为1m时，的阻值；
（2）排水口刚打开时，电路中的电流；
（3）排水过程中，当的功率为1W时，的阻值（设排水过程中水温保持50℃不变）。
【中考新考法】
2．（2024·四川内江）图甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙。在测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块（相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P），用电压表的示数来反映被测试者的成绩。电源的电压恒为6V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R1标有“20Ω；1.5A”的字样，定值电阻R2=10Ω。闭合开关S，求：​
（1）当滑动变阻器连入电路的阻值R1=2Ω时，电压表的示数。
（2）在保证电路元件安全的情况下，电路消耗总功率的最小值。
【新科技新情境】
3．（2024·青海）月球上盖房子，真的遥不可及吗？我国某高校科研团队提出设想：利用月球土壤烧制出月壤砖，为人类在月球上建起科研基地做准备。如图甲所示，是“飞天”兴趣小组为月球科研基地工作人员设计的一款节能水暖电热毯，主要特点是A、B两区既可以单独使用，也可以同时使用，从而达到节能高效的目的。简化电路如图乙所示，电源电压U=220V，，均为电热丝，。已知水的比热容，求：
（1）单独使用A区时，若将电热毯中质量为0.5kg的水从20℃加热到50℃，用时600s：
①水吸收的热量；
②消耗的电能W；
③正常工作时的加热效率η（结果保留一位小数）；
（2）如果同时使用A区和B区，电路中的总功率P。
考点1 电能 电功
1．（2024·山东潍坊）手机是常用的电子工具。图示是某款国产手机，使用功率为60W的充电器半小时可充满一次电。下列对于该款手机的估测，最符合实际的是（ ）
A．质量约为500g
B．正常使用时，后壳温度约为
C．充满一次电消耗的电能约为
D．长度约为1.2dm
2．（2024·四川广元）如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只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。下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量电流的仪表B．电能表允许通过的最大电流是10A
C．电能表表盘示数为10226kW•hD．电饭煲正常工作10min，消耗电能
3．（2024·甘肃兰州）图甲中电阻箱的示数为 Ω，图乙中电能表的示数为 ，图丙中温度计的示数为 ℃。
考点2 电功率
4．（2024·山东聊城）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1000W
B．一本初中物理课本的厚度约为ldm
C．两个鸡蛋的质量约为1kg
D．磁悬浮列车的速度可达400m/s
5．（2024·四川乐山）“从生活走向物理”说明物理与生活息息相关。下列常见物理量最接近生活实际的是（ ）
A．冬季峨眉山金顶的最低气温约为10℃
B．闻名世界的乐山大佛高约71m
C．家用空调正常工作时的功率约为100W
D．人步行的速度约为11m/s
6．（2024·山东济宁）图中，小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后，发现比亮，下列分析正确的是（ ）
A．的额定功率比的额定功率大
B．两端电压比两端电压小
C．的电阻比的电阻大
D．通过的电流比通过的电流小
7．（2024·山东济宁）图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是（ ）
A．甲为灯泡L的图线
B．当电压为0时，L与R的阻值均为0
C．将L和R并联在的电源两端，电路总电阻为
D．将L和R串联在的电源两端，L的功率为
8．（2024·四川乐山）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U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（ ）
A．被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小
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
9．（2024·甘肃兰州）小明将定值电阻、分别按如图甲、乙所示的方式连入电路中，已知，两电路中电源电压相等且保持不变，闭合开关S后，电压表和电流表的示数分别如图丙、丁所示，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为3VB．乙图中通过的电流为0.6A
C．的阻值为5ΩD．甲图中电路工作时消耗的功率为2.4W
10．（2024·甘肃兰州）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器消耗的功率变大B．电流表A的示数变小
C．电压表V的示数变大D．电压表V与电流表A的示数之比变大
11．（2024·内蒙古包头）许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（ ）
A．除雾状态，电路中只有工作B．除霜状态，电路中只有工作
C．除雾状态，电路的总电流最大D．除霜状态，电路的总功率最大
12．（2024·四川广元）如图的电路中，电源两端电压U恒为6V。只闭合开关和，电压表、的示数分别为、，电流表示数为，电路的功率为；只闭合开关、和，电流表示数为，电路的功率为。已知，，。下列关系式正确的是（ ）
A．B．C．D．
13．（2024·山东潍坊）（多选）如图甲所示的电路，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L标有“4V 2W”字样。闭合开关、，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10V
B．电阻R能达到的最大功率为3.6W
C．滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为
D．断开，小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为2.5W
14．（2024·黑龙江哈尔滨）（多选）如图所示的电路中，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V 6W”，滑动变阻器标有“30Ω 2A”，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡正常发光时的电阻为6Ω
B．电路中的电流不超过2A时，电路一定是安全的
C．当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为9W
D．当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，小灯泡变暗
15．（2024·甘肃定西）如图所示，电能表的读数为 度；该电路中能接入的用电器总功率最大为 W。
16．（2024·山东聊城）为了测量家中路由器的电功率，小慧利用五一假期外出期间，关闭家里的其它用电器，用电能表测出一台路由器所消耗的电能，数据见下表，计算可得路由器的电功率为 W。若小慧所在小区有1000户家庭，按每户家庭只使用一台这样的路由器且全天开机，每度电0.6元计算，则小区用户每月（30天）为路由器支付的总电费为 元。
17．（2024·宁夏）某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中R为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，是定值电阻，电源电压保持3V不变。闭合开关S，当平板受到的压力增大时，下列说法正确的是( )
A．电流表示数减小
B．电压表示数减小
C．电压表示数与电流表示数的比值增大
D．电路消耗的总功率增大
选择理由：
18．（2024·江苏宿迁）教室的饮水机上有两条提示语：“注意水温，谨防烫伤”和“节约用电，弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图，如图甲所示，电阻，加热时总功率为840W。线圈内阻不计，为热敏电阻，其阻值随温度的变化如表格所示，控制电路电源电压恒为3V，当电流达到0.02A时衔铁被吸合。
(1)衔铁被吸合时，饮水机处于 （选填“加热”或“保温”）状态，饮水机处于保温状态时，功率为 W；
(2)设定最高水温为，需要将滑动变阻器阻值调至 ；根据图乙中电能表参数，饮水机处于加热状态时，经过10min，电能表指示灯闪烁 次。
19．（2024·四川内江）如图所示，电源电压恒为4V、小灯泡标有“2.5V；1W”的字（电阻不变），滑动变阻器上标有“20Ω；1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电流表的示数为0.2A，则小灯泡的实际功率为 W；在保证电路安全使用的情况下，继续移动滑片，设移动过程中滑动变阻器的电功率为P1，小灯泡的电功率P2，的最大值为a、最小值为b，则= 。
20．（2024·山东济宁）医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒，不同的器械所要求的温度、压强不同。图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图（虚线框内为锅内部分），电源电压恒为。
按要求回答下列问题：
(1)若对总质量为、初温为15℃的钢制器械进行消毒，消毒温度达到115℃时，求器械吸收的热量；[]
(2)为阻值随所受压强大小而变化的可变电阻，其阻值与气压的关系如表1所示，为显示锅内气压大小的仪表（实质是电流表）。当锅内气压等于（个标准大气压）时，显示的气压为0，则气压表零刻度线应标在电流表刻度盘的多少毫安处?
表1
表2
(3)为阻值随温度而变化的可变电阻，其阻值与温度的关系如表2所示，为显示温度的仪表（实质是电流表）。当显示气压大小为1.4atm、显示温度为110℃时，求电路的总功率。
21．（2024·山东潍坊）中国茶文化源远流长。图示是一款智能煮茶机的简化电路图，电源电压，、、是阻值不变的电热丝，用于“加热”或“保温”，，，S为电源开关，通过温控开关可实现“加热”和“保温”状态的切换，煮茶机的“加热”功率，“加热”效率。煮茶机会根据用户选择的茶品和所需茶水浓度不同进行智能工作，其工作过程是首先将水“加热”至，然后继续以“加热”功率再进行相应时间的“煮茶加热”（“煮茶加热”时间如表格所示），最后自动进入“保温”状态。将0.8L、初温为的水装入煮茶机，水的比热容，水的密度。
(1)求将水“加热”至过程中水吸收的热量；
(2)求煮茶机的“保温”功率；
(3)若用户选择“红茶高浓度煮茶”，煮茶机经过将水“加热”至、“煮茶加热”和“保温”状态，共工作15min，求这个过程煮茶机消耗的电能。
22．（2024·北京）如图所示的是某款两档电热器的简化电路，、为阻值一定的电热丝，，。该电热器接入电压为220V的电路中。求：
(1)低温档时电路中的电流；
(2)高温档时电热器的电功率。
23．（2024·山东聊城）如甲图所示电路中，电源电压不变，R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电流表使用的量程为0～0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时，电流表的示数为0.25A。求：
(1)电源电压 ；
(2)当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻 ；
(3)当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的总电功率的变化范围 。
24．（2024·四川乐山）如图所示的电路中，电阻。闭合开关S，电流表示数为1A。
（1）求电源电压；
（2）当滑片P位于滑动变阻器中点时，电流表示数为1.2A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）当滑片P位于滑动变阻器最右端时，求整个电路的电功率。
25．（2024·黑龙江哈尔滨）哈尔滨冰雪大世界的冰灯享誉中外，其内部镶嵌由半导体材料制成的节能灯。某座冰灯作品总重为2×104N，与水平地面接触面积为2m2。
（1）计算此冰灯作品对水平地面的压强；
（2）冰灯作品内某一组节能灯标有“220V 22W”，计算这组节能灯正常发光时的电流；
（3）此组节能灯与标有“220V 200W”的白炽灯均正常发光时亮度相同，如果每天正常工作10小时，请计算用节能灯比白炽灯每天节约多少kW·h电能？
26．（2024·黑龙江牡丹江）小丹的奶奶阴雨天会腿疼，孝顺的小丹用电热暖水袋帮奶奶热敷，电热暖水袋铭牌上标有“220V 350W”。若电热暖水袋内装有1kg的水，正常工作时，将25℃的水加热到55℃，用时7min20s。（计算结果保留1位小数）求电热暖水袋：
（1）正常工作的电流。
（2）加热过程中的热效率。
（3）提出一条安全使用的注意事项。
27．（2024·甘肃兰州）小亮用电热水壶将质量为1.5kg、初温为20℃的水加热到80℃，在只有电热水壶工作的情况下，他观察到家中标有“”的电能表的指示灯在240s内闪烁了144次，已知水的比热容为。求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的实际功率；
（3）电热水壶的工作效率。
28．（2024·黑龙江大庆）如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L的额定电压为，电流表量程为，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻。当闭合开关S、，断开，滑动变阻器滑片移到中点时，小灯泡正常发光。图乙为小灯泡两端电压与电流的关系图像。
（1）求电源电压；
（2）当闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器，求此时小灯泡的功率；
（3）当闭合开关S、，断开，求的最大功率和此时的阻值。
考点3 焦耳定律
29．（2024·山东菏泽）下列家用电器，利用电流的热效应工作的是（ ）
A．电冰箱B．洗衣机C．电脑D．电饭煲
30．（2024·北京）在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B，其质量；用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，电加热器的额定功率，它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失，下列说法正确的是（ ）
A．液体A的沸点等于液体B的沸点
B．电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值
C．相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D．液体A的比热容大于液体B的比热容
31．（2024·四川乐山）如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位，图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时，煎饼锅的加热功率为，则R1= ；处于低温挡时，煎饼锅的工作电流为1A，通电1min产生的热量为 J。
32．（2024·宁夏）我国城乡一些老旧小区家庭供电线路线芯横截面积未达到《民用建筑电气设计标准》要求，需要对这部分电路进行改造。
（1）因为输电线有电阻，会有电能损耗，这主要是由于电流的 效应引起的。
（2）改造的主要内容是把电线线芯换成更粗的，请用物理知识解释这样做的目的。
33．（2024·黑龙江牡丹江）两个电阻串联在电路中，，两端的电压为1V，通过的电流为 A，两端的电压为 V，通电5min，上产生的热量为 J。
34．（2024·四川广元）如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为 ；若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为 。
35．（2024·辽宁）如图，甲、乙两个透明容器内均装有质量为100g、初温为25℃的某种绝缘液体，甲、乙中都有一段电阻丝，，。闭合开关，电流表的示数为1.2A。通电120s后，甲中温度计的示数为29℃。求：
（1）两端的电压；
（2）的电功率；
（3）电流通过产生的热量；
（4）液体的比热容（不计热量损失）。
36．（2024·甘肃定西）小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的的多档位电火锅，其内部电路原理如图所示，部分参数如表所示，均为发热电阻，的阻值为。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同档位的转换；
（1）使用中温档时旋转开关应该旋转到跟 触点接触的位置，简单说明理由 ；
（2）电加热器电路中的阻值各为 、 ；
（3）在高温档模式下，向锅内装温度为的水，高温档连续正常工作，水温升高到，这时电火锅的加热效率是 。[电热丝的电阻不随温度变化，，水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]
t/℃
30
40
50
60
70
/Ω
220
165
130
100
83
气压
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
…
电阻
200
170
150
140
132
…
温度
100
105
110
115
120
…
电阻
120
110
100
90
80
…
茶品
低浓度“煮茶加热”时间
中浓度“煮茶加热”时间
高浓度“煮茶加热”时间
乌龙茶
2min
5min
10min
红茶
1min
2min
5min
黑茶
2min
5min
7min
物理量
参数
额定电压
中温档功率
低温档功率