2025年江苏省物理中考第一轮专题复习 专题15 ：电功和电热 练习（含答案+解析）

这是一份2025年江苏省物理中考第一轮专题复习 专题15 ：电功和电热 练习（含答案+解析），共32页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.下列数据最接近实际的是( )
A. 液晶电视机的额定功率约100WB. 两个鸡蛋的质量约100mg
C. 人洗澡舒适的水温约20℃D. 人正常骑自行车的速度约1.2km/ℎ
2.下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1.2kW⋅ℎ的是( )
A. 空调B. 电冰箱C. 电视机D. 台灯
3.关于家庭电路和用电安全，下列说法正确的是( )
A. 可用铜丝代替家庭电路中的熔丝B. 电冰箱外壳应接地
C. 控制电灯的开关应接在零线上D. 熔丝熔断一定是电路短路造成的
4.如图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是( )
A. 1kW⋅ℎ的电能可供该液晶彩色电视正常工作4ℎ
B. 该液晶彩色电视可以接在380V电压下使用
C. 该液晶彩色电视正常工作时，1ℎ内消耗250J的电能
D. 正常工作时，该液晶彩色电视比60W的灯消耗电能慢
5.燃气安全检查过程中，技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道，发现：闭合厨房开关S、灯L亮，测电笔氛管发光；断开厨房开关S、灯L熄灭，测电笔氛管不发光。该住户家中，厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示的家庭电路中，正常发光的灯L突然熄灭，电工用测电笔分别测a、b、c、d四点，发现a、b两点氖管都发光，c、d两点氖管都不发光，若电路只有一处故障，则可能是( )
A. 火线上熔丝断了B. 开关S处断路C. 灯泡灯丝断了D. 导线c、d间断路
7.现有电源一个(电压不变)，电压表、电流表、定值电阻和开关各一个，导线若干，两小灯泡，灯L1的额定电压为1.2V、灯L2额定电压为6V。现利用这些器材组成电路：若组成如图甲电路，电压表示数为5.4V，灯L1实际功率为其额定功率的14，若组成如图乙电路，灯L2两端电压为3V，若组成如图丙所示电路，电流表示数为0.6A，忽略灯泡的电阻随温度的变化，则下列选项正确的是( )
A. 灯L1的电阻为9Ω
B. 灯L2的额定功率为4W
C. 乙图中，灯L2的实际功率为其额定功率的一半
D. 丙图中，灯L1正常发光，L2的实际功率为L1的9倍
8.连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L1比L2亮，说明L1的实际功率比L2大。关于该实验，下列说法中正确的是( )
A. 可以验证电功与电压大小的关系B. L1对应的电压表示数比L2小
C. 通过L1的电流比L2大D. L1、L2规格是相同的
9.如图所示，闭合开关S后，小灯泡L1的亮度比L2的亮度大，则( )
A. L1和L2的连接方式是并联B. 电压表测量的是L2两端电压
C. 通过L1的电流比通过L2的大D. L1两端电压比L2两端电压大
10.如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。连接电路前断开开关S，R2的滑片P在阻值最大端，闭合开关S，两表的示数分别为0.2A和3V；移动滑片P到某位置的过程中，两表的示数分别变化了0.3A和1.5V.下列说法正确的是( )
A. 电源电压为4.5V
B. R2的最大阻值为20Ω
C. 电路消耗的总功率最小时，R1与R2接入电路的阻值之比为3：1
D. 电流表示数为0.4A时，R1与R2消耗的功率之比为1：1
11.如图甲所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，将R2滑片从位置1移到位置2，根据两表示数作出的U−I图像如图乙中AB所示，其中A点的数据与滑片在位置1时对应。下列判断正确的是( )
A. 电源电压为3V
B. 滑片移动过程中，R2接入电路阻值变大
C. 电阻R1的U−I图像一定与线段AB相交
D. 滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小
二、多选题：
12.下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是( )
A. 用试电笔接触火线氖管发光时，不会有电流通过人体
B. 洗衣机要用三脚插头以确保洗衣机的金属外壳接地
C. 当有人触电时，应该立即切断电源
D. 只要不接触带电体就不会发生触电事故
三、非选择题
13.在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明发现家中电能表表盘如图所示，该电能表的示数为 kW⋅ℎ，他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明想测家中电水壶的功率，只让电水壶在电路中工作，当指示灯闪烁了48次，用时1min，则该电水壶的功率为 W。
14.某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示，220V电压下，其加热挡功率为1100W，保温挡功率为20W。
(1)闭合开关S1、S2，电饭锅处于______挡。
(2)电阻丝R1的阻值为______Ω，R2的阻值为______Ω。
(3)处于保温状态的电饭锅，20min产生热量______J。
15.小明用如图所示电路研究调光灯的工作原理，所用电源电压恒为6V，灯泡L标有“4.8V 0.3A”字样，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当观察到______时，可知灯泡正常发光，此时灯泡的实际功率为______W，通电1min滑动变阻器产生的热量为______J。
16.某型号的电热水器有高、中、低三挡位，其测度电路如图所示，R1和R2为电阻丝，闭合开关S、S1，S2接b，电流表示数为10A；再断开S1，电流表示数变化了8A，则：
(1)R1= ______Ω；
(2)低温挡工作2min产生的热量是______J；
(3)高温挡功率为______W。
17.用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素，三个相同的锥形瓶内均装有质量相等的煤油，电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中，其中R1=R3=6Ω、R2=3Ω。闭合开关前，记录下煤油的初温度t0；接通电源，同时闭合开关S1、S2，记录下电流I，通电相同时间，记录下煤油的末温度t，结果如表所示，则R1、R2所在锥形瓶中的煤油升温所吸收的热量之比为______。比较①③可知，导体产生的热量与______有关；比较______(选填序号)可知，导体产生的热量与电阻有关。若要探究导体产生的热量与通电时间的关系，应进行的操作是：______。
18.如图，将带有开关的五孔插座正确接入家庭电路中。
19.如图中，用笔画线将灯(开关控制灯)和插座分别接入电路中。
20.在学习《电能表与电功》一节内容时，同学们完成教材上的活动“比较两个灯泡的亮暗”，小明选用标有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的灯泡L1和L2，连接电路如图所示。
(1)闭合开关后，发现两灯均不发光，电压表V1的示数很大，电压表V2的示数为0，故障的可能原因是______。
(2)排除故障后闭合开关，电压表V1的示数如图，此时的电压值为______V。
(3)此实验中一定时间内电流做功的多少可以通过观察______来比较，所用的研究方法为______。
(4)如果将这两只灯泡并联接入电压为2.5V的电路中，较亮的灯泡是______。(选填“L1”或“L2”)
21.小组同学选择阻值不变的电阻丝，探究“电流通过电阻丝产生的热量(简称电热)与通电时间、电流、电阻的关系”。
(1)为探究电热与通电时间、电流的关系，在锥形瓶内装入适量煤油，设计电路如图甲所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于______(A/B)端。
(a)闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为0.5A，通电5分钟、温度计的示数升高了5℃。
(b)保持滑动变阻器滑片P的位置不变，通电10分钟、温度计的示数升高了9℃。
(a)、(b)对比可得结论：______。
(c)向______移动滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为1A，通电10分钟、温度计的示数升高了33℃，(b)、(c)对比可得结论：______。
(d)实验只能得到定性结论，主要原因是______。
(2)为探究电热与电阻的关系，并测出标签污损的电阻丝R2的阻值，在两个相同的锥形瓶内装入等质量的煤油，设计如图乙所示电路。开关闭合后，电压表有示数，但电流表无示数，电路故障是______，排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P得到电表示数如图丙所示，则电压表示数为______Ⅴ，电流表示数为______A，R2阻值为______Ω。一段时间后，观察到电阻丝______所在锥形瓶中的温度计示数升高的比较多。
(3)请分析“电炉工作时，电炉丝发热明显、而与电炉丝相连的导线发热不明显”：电炉丝的电流______导线的电流，电炉丝的电阻______导线的电阻。(选填：“大于”、“等于”、“小于”)
22.小豪做“测定小灯泡电功率”的实验，所选小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω；

(1)如甲图所示是他连接的实验电路。其中有一根导线连接错误。为了使电压表能测小灯泡两端的电压，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因可能是 ；(写出一种原因即可)
(3)排除故障后，继续实验，并根据实验数据画出如乙图所示的I−U图像，计算出小灯泡的额定功率是 W；
(4)小豪在完成几组实验后，电流表发生故障无法使用，于是他利用一个定值电阻R0接在原电路中电流表的位置，设计了如图丙所示电路，来测量小灯泡的额定功率。首先调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额，然后接着保持滑片的位置不变，将电压表B点的接线改到C点，观察并记录电压表的示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额= (用R0、U额、U等物理量表示)。
23.家中应急手电筒的电路图如图所示，电源电压为3V，闭合开关，通过灯泡的电流为0.6A，忽略灯泡电阻的变化。求：
(1)灯泡电阻R；
(2)电路工作1min消耗的电能W；
24.图甲是小明同学为学校草坪设计的一款自动注水、喷淋系统的电路图。控制电路的电源电压U1=12V，RF为压敏电阻，放置在注水系统水箱底部，其阻值随压力的增大而减小。图乙是受控电路中电流随时间变化的关系图像。当通过电磁铁线圈的电流为0.1A时，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，电磁铁线圈的电阻忽略不计。

(1)当衔铁恰好被吸下时，求电阻RF的阻值。
(2)求喷淋系统的电功率。
(3)求500s内注水系统消耗的电能。
25.如图所示，灯泡L标有“6V，3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常发光时的电流；
(2)滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量；
(3)接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。
26.R是阻值可随压力F变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路，R0=20Ω，当F=0N时，乙电路中电流表示数为0.1A，电流表量程为0∼0.6A。求：
(1)电源电压；
(2)图乙中，当压力为300N时，1min内电阻R0产生的热量；
(3)图丙中，压力F的最大值。
27.图甲是某型号电开水器结构简图，图乙是它的电路原理图，控制进水口的浮球阀由不锈钢浮球、绕O点转动的金属杆ABC、连杆CD、活塞组成。使用时，将插头插入家庭电路的插座中，电压为220V。冷水自进水口进入冷水箱，再经连通管进入煮水箱，当冷水箱水位达到设定高度，浮球浮起，AB水平，连杆CD水平向右推动活塞堵住进水口，停止进水，同时开关S2闭合，开关S1与触点2接通，煮水箱中的电热管R1工作，额定煮水功率为3300W，水沸腾后经出水管溢入贮水箱，冷水再补充入煮水箱，冷水箱中水位下降，进水口打开进水，同时S2断开，重复上述过程，至贮水箱中注满水后，开关S1与触点1接通，贮水箱中的电热管R2工作，进行保温，额定保温功率为660W。保温时，S3同时接通，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A，衔铁P被吸起(开关断开)；当电磁铁线圈中电流减小到0.01A，衔铁P被释放(开关重新接通)，使贮水箱内热水温度维持在90℃～95℃.R3是定值电阻。RT是热敏电阻，其温度与贮水箱内水温相同，温度每升高1℃，电阻减小100Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg]
(1)该电开水器正常工作时，熔断器上通过的最大电流为______。
A.3A
B.12A
C.15A
D.18A
(2)该电开水器煮水箱电热管R1连续正常工作1小时能产生33L的开水，若冷水温度为22℃，开水温度为100℃，则煮水箱的加热效率为多少？
(3)冷水箱中的浮球质量为0.55kg，金属杆ABC质量和体积忽略不计，进水口被活塞堵住不能进水时，若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆CD受到活塞对它水平向左的推力为30N；若浮球全部浸没于水中，此时连杆能够承受活塞的水平推力为90N，则浮球体积为______m3，贮水箱中保温控制电路的电压U是______V。
28.阅读短文，回答问题：
南通地铁1号线2022年11月10日，南通地铁1号线开通运营，南通迈入“地铁时代”，1号线全长39.182千米，共设28座车站，平均站间距约1.5km，均为地下线，地铁1号线速度目标值为80km/ℎ；列车采用6节编组B型列车，每节车厢额定载客量200人，空载总质量为190t，地铁内还设有高清摄像监控能够对地铁实行全方位实时监测。
(1)地铁进出口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的______(填“电源”、“开关”或“用电器”)，这三种识别方式构成的电路元件是采取______联的连接方式。
(2)下列有关“南通地铁1号线”的说法中正确的是______。
A.高清摄像头利用了凸透镜成正立缩小实像的原理
B.地铁进站时，要求乘客离地铁远一些，因为流速大的位置压强大
C.乘坐地铁时，乘客紧握扶手是为了防止自己受到惯性而跌倒
D.地铁运行过程中车轮与轨道摩擦，通过做功方式使轨道内能增加
(3)推重比是衡量地铁牵引能力的重要指标，其含义是地铁匀速运行时的牵引力与车总重的比值。经检测，地铁运行时的总阻力f与地铁速度v满足f=kv2的关系，其中k=400N/m2⋅s2，则地铁以72km/ℎ的速度在额定满载(设乘客人均质量为50kg，g=10N/kg)运行时的推重比是______，若地铁牵引电机的效率为80%，则牵引电机每秒耗电______J。
(4)目前的地铁设计中均安装了烟雾报警器，一旦有烟雾产生，烟雾报警系统就会报警，地铁随即自动减速甚至停车。小明在查阅资料后，自行设计了一只“烟雾报警器”，其简化原理图如图所示，烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，电路中电源电压不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如表格所示(其中E是表示光照强度的物理量，单位为cd)。当烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡，使得射向光敏电阻的光照强度减小，当烟雾浓度大于或等于某一值，电路中电流小于或等于300mA，烟雾报警器报警。
①某次测试中，当光照强度为5cd时，测试电压表示数为12V；当光照强度降为1cd时，电压表示数为16V。则电源电压是______V，R0的阻值是______Ω。
②由于长时间工作，导致电源电压降低了1.5V，烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。在不更换此电源的情况下，要使报警器在达原烟雾浓度值时正常报警，可以通过______(填“增大”或“减小”)R0的阻值来实现，则更换后的R0阻值为______Ω。
29.阅读短文，回答文后问题：
热泵
目前，全世界的能源消耗正逐年大幅度增长。按照现在的能源消耗速度，地球上的不可再生能源在不久的将来将被消耗殆尽。依靠科技进步提高能源利用率已成为我国实现可持续发展的当务之急。热泵就是一种高效利用能源的装置，一般按热源种类不同分为：空气源热泵，水源热泵，地源热泵等。
如图所示是常用的压缩式热泵，在蒸发器中的液体工作物质(简称工质)从低温热源吸取热量，蒸发为低压蒸气，通过压缩机进入冷凝器中，把热量传给高温热源，冷凝成液体；随后通过节能阀膨胀后又成为液态工质进入蒸发器，不断循环往复。压缩机对工质做功W，工质在高温热源放出热量Q1，从低温热源吸取热量Q2。制冷系数ε冷=Q2W，制热系数ε冷=Q1W、若ε热=5，即热泵消耗1kW·ℎ电能可以得到5kW·ℎ的热量。由于热泵既可制冷，又能制热，因而将热泵同时用于工业生产中降温与烘干等处时，热泵的综合效能比单一工作状态时更高，进一步提高了能源的有效利用率，达到节能的目的。
(1)热泵内的工质在冷凝器中通过 的方式改变水的内能(填“做功”或“热传递”)；
(2)如果电炉工作时，将电能全部转化为水吸收的热量。则将500kg、15℃的冷水加热到55℃，电炉消耗的电能为 J；
(3)若使用某型号家用热泵，压缩机功率为300W，24ℎ的供热数量与题(2)中水吸收的热量相同时，则热泵比电炉节电 %；
(4)热泵实现同时制冷与供热的双重功能时，热泵综合效能的表达式为ε综合= 。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、液晶电视机正常工作的电流约0.45A，其功率在P=UI=220V×0.45A≈100W左右，故A符合实际；
B、10个鸡蛋的质量约1斤，1斤=500g，所以两个鸡蛋的质量在100g左右，故B不符合实际；
C、人正常时的体温约为37℃，洗澡水的温度略大于人体温度时会感到比较舒适，若低于35℃，人会感到冷，故C不符合实际；
D、人正常骑自行车的速度约为5m/s=18km/ℎ，故D不符合实际。
故选：A。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】A
【解析】解：P=Wt=1.2kW⋅ℎ1ℎ=1.2kW，四个选项中，电冰箱的功率约120W，电视机的功率约120W，台灯的功率约40W，故额定功率接近1.2kW的用电器是空调。
故选：A。
根据公式P=Wt，求出正常工作一小时消耗电能最接近1.2kW⋅ℎ的用电器的功率，看哪个用电器的额定功率接近即可。
本题考查的是电功率的计算公式及其对常见电器功率的认识，生活中要注意多观察。
3.【答案】B
【解析】解：A、当电路电流过大时，熔丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替熔丝后，就起不到保护电路的作用了，故A错误；
B、带有金属外壳的用电器，金属外壳应与地线相连，防止因金属外壳漏电而发生触电事故，所以电冰箱外壳要接地，故B正确；
C、为了用电安全，电灯开关必须接在火线上，故C错误；
D、熔丝的作用是当电路中电流过大时，熔丝被熔断，电路中电流过大的原因可能是电路中某处发生了短路，也可能是电路的总功率过大，故D错误。
故选：B。
(1)熔丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成，不能用铜或铁丝代替，否则电路中电流过大时不能自动熔断电路，起不到保险作用；
(2)有金属外壳的用电器应使用三孔插座，这样可防止因电器漏电而触电；
(3)灯泡的接法：火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套；
(4)家庭电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生了短路，另一个是用电器总功率过大。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
4.【答案】A
【解析】A、由P=Wt可得，1kW⋅ℎ的电能可供彩电正常工作时间t=WP=1kW⋅ℎ250×10−3kW=4ℎ，故A正确；
B、由彩电铭牌知其额定电压(正常工作电压)为220V～240V，故该液晶彩色电视不可以接在380V电压下使用，故B错误；
C、由彩电铭牌知其额定功率为250W，由P=Wt可得，彩电正常工作时，1ℎ内消耗电能
W＇=Pt＇=250W×3600s=9×105J，故C错误；
D、与60W的灯相比，在正常工作时彩电额定功率大，正常工作时，消耗电能快，故D错误。
故选：A。
(1)由P=Wt可得，1kW⋅ℎ的电能可供彩电正常工作时间；
(2)由彩电铭牌知其额定电压(正常工作电压)为220V～240V；
(3)由彩电铭牌知其额定功率为250W，由P=Wt可得，彩电正常工作时，1ℎ内消耗的电能；
(4)电功率是表示做功快慢的物理量；
本题考查对电功率计算公式的应用以及额定电压、额定功率的理解，关键是从彩电铭牌上找到有用信息。
5.【答案】B
【解析】解：在家庭电路中，为了用电的安全，开关要接在用电器和火线之间，故CD错误；
闭合厨房开关S、灯L亮，测电笔氛管发光；断开厨房开关S、灯L熄灭，测电笔氛管不发光，这说明管道接在了用电器与开关之间，故B正确，A错误。
故选：B。
测电笔接触火线时，氖管会发光，接触零线时，氖管不发光；在家庭电路中，为了用电的安全，开关要接在用电器和火线之间。
本题考查了家庭电路的连接、家庭电路的故障，属于基础题。
6.【答案】C
【解析】解：用试电笔测试火线上的a点时氖管发光，说明火线正常；测试火线上的b点时氖管发光，说明开关S正常；测试零线上的d点时氖管不发光，说明零线正常；用试电笔测试c点时，氖管不发光，说明c没有与火线相连，可能是灯泡灯丝断了，故C正确。
故选：C。
家庭电路中火线和零线之间的电压是220V，火线和地线之间的电压是220V，地线和零线之间是0V；试电笔接触火线氖管发光，试电笔接触零线氖管不发光。
识记火线、地线、零线之间的电压。家庭电路故障一般从试电笔的氖管是否发光进行判断。
7.【答案】B
【解析】解：A、由图甲，R与L1串联，电压表测R两端电压，
因为灯L1实际功率为其额定功率的14，即P1实=14P1额，
由P=UI=U2R可知：U1实2R1=14×U1额2R1，
所以灯L1实际电压：U1实=12U1额=12×1.2V=0.6V，
由串联电路的电压特点可知，电源电压：U=UR甲+U1实=5.4V+0.6V=6V，
由串联电路的分压原理可知：RR1=UR甲U1实=，即R1=19R，
由图乙知，L2与R串联，由串联电路的电压特点可知，灯L2两端的电压：U2实=U−UR乙=6V−3V=3V，
由串联电路的分压原理可知：RR2=UR乙U2实=3V3V=11，即R2=R，
则R1=19R2，
由图丙知，两灯串联，
由欧姆定律可知，两灯泡串联时的总电阻：R丙=UI丙=6V0.6A=10Ω，
由串联电路的电阻特点可知，R丙=R1+R2=19R2+R2=10Ω，
解得：R2=9Ω，R1=1Ω，故A错误；
B、L2的额定功率：P2额=U2额2R2=(6V)29Ω=4W，故B正确；
C、由P=UI=U2R可知，乙图中，灯L2的实际功率与额定功率之比为：P2实P2额=U2实2R2U2额2R2=(U2实U2额)2=(3V6V)2=14，
即灯L2的实际功率为其额定功率的14，故C错误；
D、由欧姆定律可知，丙图中，灯L1和L2两端的实际电压分别为：U丙1=I丙R1=0.6A×1Ω=0.6V，U丙2=I丙R2=0.6A×9Ω=5.4V，
因为U丙1P′，所以闭合开关S1、S2时是加热挡；
(2)闭合开关S1、S2，只有R1接入电路，电饭锅处于加热挡，R1=U2P=(220V)21100W=44Ω；
当只闭合S1，电阻R1、R2串联，电饭锅处于保温挡，总电阻R=U2P′=(220V)220W=2420Ω，故R2=R−R1=2420Ω−44Ω=2376Ω。
(3)处于保温状态的电饭锅，20min产生热量Q=W=P′t=20W×20×60s=2.4×104J。
故答案为：(1)加热；(2)44；2376；(3)2.4×104。
(1)电源电压一定，当开关处于不同状态时，电路的总电阻不同，根据P=U2R分析。
(2)根据公式R=U2P计算电阻。
(3)根据公式Q=W=Pt计算产生的热量。
本题考查电功率和电热的有关计算，分析清楚开关不同状态时电饭锅的挡位是解题关键。
15.【答案】电流表为0.3A 1.44 21.6
【解析】解：
由题意可知，当灯泡正常发光时，电压为4.8V，电流为0.3A，而观察电路图只有电流表，所以需要观察电流表为0.3A时，灯泡正常发光，
正常发光时的实际功率：P=UI=4.8V×0.3A=1.44W，
根据串联电路的总电压等于各串联部分电压之和，
滑动变阻器两端的电压：U滑=U电−UL=6V−4.8V=1.2V，
滑动变阻器产生的热量：Q=W=UIt=1.2V×0.3A×60s=21.6J；
故答案为：电流表为0.3A；1.44；21.6。
(1)由题意可知，当灯泡正常发光时，电压为4.8V，电流为0.3A，而观察电路图只有电流表，所以需要观察电流表，根据P=UI可计算正常发光时的实际功率；
(2)根据串联电路的总电压等于各串联部分电压之和，U滑=U电−UL可求得滑动变阻器两端的电压，再由公式W=UIt可以计算滑动变阻器产生的热量。
本题考查灯泡正常发光时的电压和电流以及实际功率的应用，以及热量的计算公式的熟练运用。
16.【答案】22 5.28×104 2750
【解析】解：(1)闭合开关S、S1，S2接b，此时电路中只有R1，R2被短路；电流表测电路中的电流；
已知此时电流表的示数为10A，即电路中的电流为I1=10A，
由I=UR可知：R1=UI1=220V10A=22Ω；
(2)再断开S1时，R1和R2串联，电流表测电路中的电流；由于电路的电阻变大，则此时电流表的示数变小，
此时电路中的电流：I=I1−ΔI=10A−8A=2A，
由I=UR可得总电阻：R=UI=220V2A=110Ω；
根据电阻的串联特点可得R2的阻值为：R2=R−R1=110Ω−22Ω=88Ω；
根据P=U2R可知电路中电阻越大电功率越小，所以R1和R2串联时处于低温挡，
低温挡工作2min产生的热量：Q=W=UIt=220V×2A×2×60s=5.28×104J；
(3)闭合开关S1，S2接B时，R1和R2并联，根据P=U2R可知此时处于高温挡，
则高温挡功率P高=P1+P2=U2R1+U2R2=(220V)222Ω+(220V)288Ω=2750W。
故答案为：(1)22；(2)5.28×104；(3)2750。
(1)闭合开关S、S1，S2接b，此时电路中只有R1，R2被短路；电流表测电路中的电流；已知此时电流表的示数，即电路中的电流，利用I=UR可得出R1的阻值；
(2)再断开S1时，R1和R2串联，电流表测电路中的电流；由于电路的电阻变大，则此时电流表的示数变小，根据电流表的变化量求出此时电流表的示数，即此时电路中的电流，利用I=UR和电阻的串联特点得出R2的阻值；
根据P=U2R可知R1和R2串联时处于低温挡，利用Q=W=UIt求出低温挡工作2min产生的热量；
(3)根据P=U2R可知闭合开关S1，S2接B时，R1和R2并联，此时处于高温挡，根据P=U2R和并联电路的特点可求出高温挡功率。
本题考查了对欧姆定律的应用，分析开关在不同状态下的电路连接以及了解串、并联电路中的电流、电阻和电压特点是解题的关键。
17.【答案】5：2 电流 ①② 只闭合开关S2，改变通电时间，观察温度计示数的变化量
【解析】解：(1)由Q吸=c水m(t−t0)可知，R1、R2所在锥形瓶中的煤油升温所吸收的热量之比：
Q1Q2=c水m(t1−t0)c水m(t2−t0)=t1−t0t2−t0=30℃−20℃24℃−20℃=52；
(2)由表中①③组数据可知，导体的阻值和通电时间相等、电流不相等，煤油升高的温度不相等，说明导体产生的热量不相等，故可知，导体产生的热量与电流有关；
(3)根据控制变量法，探究导体产生的热量与通电时间的关系，应保持电流和电阻相同，时间不同，因此应进行的操作是：只闭合开关S2，改变通电时间，观察温度计示数的变化量。
故答案为：5：2；电流；①②；只闭合开关S2，改变通电时间，观察温度计示数的变化量。
(1)根据Q吸=c水m(t−t0)求出R1、R2所在锥形瓶中的煤油升温所吸收的热量之比；
(2)根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定导体产生的热量与变化量之间的关系；
(3)根据控制变量法，探究导体产生的热量与通电时间的关系，应保持电流和电阻相同，时间不同。
本题探究影响电流热效应的因素，考查了热量公式、控制变量法在实验中的应用和分析数据归纳结论的能量，要探究产生热量的多少和其中一个量之间的关系，需保持其它量不变。
18.【答案】如图所示：
【解析】解：由图知，带保险丝的为火线，开关要接在火线上，控制右孔，左孔接在零线上，图中上孔已经接入地线，如图所示：
插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；如果有开关，开关要接在火线上。
根据保险丝可判断出火线，开关要控制火线，再根据左零、右火、上接地可进行连接，难度不大。
19.【答案】解：灯泡接法：为了安全，开关要接在火线与灯之间；
三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示：

【解析】(1)灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套，这样断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
本题考查了家庭电路的连接，在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
20.【答案】L1断路 2.4 灯泡的亮度 转换法 L1
【解析】解：(1)根据图可知，该电路为串联电路，电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压，电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压；两灯均不发光，电压表V2的示数为0，说明电压表V2与电源之间是断开的，电压表V1的示数很大，说明电压表V1与电源之间是接通的，所以故障是L1断路；
(2)灯泡L1的额定电压为2.5V，所以电压表V1选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V；
(3)一定时间内电流做功的多少叫做功率，灯泡的亮度越亮，实际功率越大，所以可以根据灯泡的亮度来判定一定时间内做功的多少，这是转换法的应用；
(4)两个灯泡的额定电流相同，额定电压不同，根据R=UI可知，灯泡L1的电阻要小于L2的电阻；
两个灯泡并联时，灯泡两端的电压相同，灯泡L1的电阻要小于L2的电阻，根据P=U2R可知，灯泡L1的实际功率要大于L2的实际功率，所以较亮的灯泡是L1。
故答案为：(1)L1断路；(2)2.4；(3)灯泡的亮度；转换法；(4)L1。
(1)根据图可知，该电路为串联电路，电压表V1测量的是灯泡L1两端的电压，电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压；两灯均不发光，根据电压表示数判定故障的原因；
(2)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，然后根据分度值读数；
(3)灯泡的亮度是由其实际功率决定的；
(4)根据R=UI比较两个灯泡电阻的大小，根据P=U2R判定两个灯泡实际功率的大小，从而比较出亮度的大小。
本题考查了电路故障的判定、电压表的读数、欧姆定律和电功率公式的应用，难度不大，要熟记这些知识。
21.【答案】(1)B；在电流大小和电阻大小相同时，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越多；A端 ；在通电时间和电阻大小相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多 ；实验中只能通过温度计示数的变化量来反映电流通过电阻产生的热量的多少，无法精确测量电阻产生的热量；
(2)R2断路；8；0.5；16；R2；
(3)等于；大于
【解析】解：(1)滑动变阻器有保护电路的作用，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，故位于B端；
两次实验中，电阻和电流大小均相同，通电时间不同，(b)中温度计升高的示数较大，说明电流通过电阻产生的热量多，可得结论：在电流大小和电阻大小相同时，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越多；
(c)实验中电流表示数变大，根据欧姆定律可知电路中的总电阻变小，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，故应向A端移动滑片；
(b)、(c)两次实验中，电阻大小和通电时间均相同，(c)中电流大于(b)中电流，且温度计升高的示数较大，说明电流通过电阻产生的热量多，可得结论：在通电时间和电阻大小相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多；
(d)实验只能得到定性结论，主要原因是实验中只能通过温度计示数的变化量来反映电流通过电阻产生的热量的多少，无法精确测量电阻产生的热量；
(2)开关闭合后，电压表有示数，说明电压表与电源接通，但电流表无示数，说明电路中有断路的地方，电路故障是R2断路；
从图乙中可知，闭合开关后，两电阻丝和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压。
电压表选择大量程，分度值为0.5V，示数为8V，电流表选择小里程，分度值为0.02A，示数为0.5A；
根据欧姆定律可知R2的阻值R2=U2I=8V0.5A=16Ω；
已知R1=10Ω2f时，凸透镜成倒立缩小的实像；
②流体流速越大的位置压强越小；
③任何物体都有惯性，但不能说物体受到惯性；
④做功和热传递都可以改变物体的内能；
(3)根据f=kv2求出阻力的大小，然后根据地铁受平衡力可知牵引力等于阻力，再根据G=mg求出总重力，进一步求出推重比；
先根据速度的变形公式求出地铁通过的路程，然后根据W=Fs求出牵引力做的功，最后根据W电=Wη求出消耗的电能；
(4)①由表格读出光照强度为5cd和1cd时的光敏电阻R的阻值，根据串联电路的特点和欧姆定律得出电源电压的表达式，然后联解求出电源电压U和R0的阻值；
②根据I=UR+R0可知，保持电路流不变，在电源电压降低的情况下，分析出电阻R0的变化；
根据题意，报警仪表开始报警时电路中的电流为300mA=0.3A，根据I=U′R+R0′计算出R0′的阻值。
此题考查了电路的组成、串并联电路的辨别、凸透镜成像规律的应用、流体压强与流速的关系、惯性与惯性现象、做功改变物体内能、二力平衡、重力的计算、速度公式的应用、功的计算、电能的计算、串联电路的特点和欧姆定律，难度很大，综合性强。
29.【答案】热传递
8.4×107
69.1
Q1+Q2W

【解析】(1)[1]热泵内的工质在冷凝器利用水吸收热量，涉及能量的转移，故是采用热传递的方式改变水的内能。
(2)[2]电炉消耗的电能为
W电炉=Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅ ∘C)×500kg×55 ∘C−15 ∘C=8.4×107J
(3)[3][4]热泵消耗的电能为
W热泵=P热泵t=300W×24×3600s=2.592×107J
热泵比电炉节电
W电炉−W热泵W电炉=8.4×107J−2.592×107J8.4×107J=69.1%
(4)[5]热泵综合效能
ε综合=ε冷+ε热=Q1W+Q2W=Q1+Q2W
序号
电阻
电流I/A
初温度t0/℃
末温度/℃
①
R1
1.0
20
30
②
R2
1.0
20
24
③
R3
1.5
20
44
光照强度E/cd
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
80
50
30
24
20
18