2025年广西各地市中考物理模拟试题分类汇编15电能与电功率1（Word版附解析）

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A．对人体的安全电压是36V
B．家用照明灯的工作电流是20A
C．1节干电池的电压是1.5V
D．电热水壶工作时的功率约为25W
2．（2025•鱼峰区三模）如图所示，电路中的两灯泡L1和L2分别标有“3.8V 0.2A”和“3.8V 0.3A”字样，闭合开关后两灯均发光。假设灯泡的电阻不受温度影响，下列判断正确的是（ ）
A．灯泡L1和L2串联
B．灯泡L2发光更亮
C．灯泡L1的电阻小
D．电流表A2的示数一定为0.5A
3．（2025•西乡塘区模拟）“节约能源，人人有责”，上晚自习时同学们发现教室里的投影仪还开着却没有使用，于是主动关掉了投影仪，则教室电路的（ ）
A．总电阻不变B．总电流减小
C．总电压增大D．总功率不变
4．（2025•兴宁区模拟）广西最大的水电站——龙滩水电站，位于红水河上游的广西天峨县境内。该电站多年平均发电量187亿千瓦时，“千瓦时”这一单位对应的物理量是（ ）
A．时间B．电流C．电能D．电功率
5．（2025•兴宁区校级模拟）如图所示是一款电子提力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，当握力F增大时，则（ ）
A．R接入电路中的阻值变小
B．电压表示数增大
C．电阻R的功率一定减小
D．电阻R0的功率增大
6．（2025•南宁一模）下列利用电流热效应工作的用电器是（ ）
A．电风扇B．电饭锅C．电视机D．电脑
7．（2025•南宁一模）如图所示电路，当给玻璃丝加热时，小灯泡会慢慢亮起来（不考虑灯丝电阻的变化），此过程中逐渐增大的物理量是（ ）
A．电源的电压B．玻璃丝的电阻
C．小灯泡的额定功率D．电路的电流
8．（2025•钦州一模）用如图的装置探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关，两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差小于右侧。下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值大于R2的阻值
B．通过R1的电流大于通过R2的电流
C．R1产生的热量大于R2产生的热量
D．此实验探究电热Q与电阻的关系
9．（2025•象州县模拟）家用壁挂式空调的额定功率大约是（ ）
A．1WB．10WC．100WD．1000W
10．（2025•广西模拟）某水电站的年设计发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪一个物理量的单位（ ）
A．时间B．电流C．电功D．电功率
11．（2025•柳州模拟）分别标有“220V25W”、“110V25W”、“36V25W”字样的三个白炽灯，它们各自在额定电压下工作时（ ）
A．“220V 25W”最亮B．“110V 25W”最亮
C．“36V 25W”最亮D．三个白炽灯一样亮
12．（2025•西乡塘区校级模拟）在国际单位制中，电能的单位是（ ）
A．帕斯卡B．牛顿C．焦耳D．伏特
13．（2025•柳州模拟）某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是（ ）
A．电饭煲B．白炽灯C．电热水器D．电风扇
14．（2025•西乡塘区校级模拟）在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）下列说法正确的是（ ）
A．U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
B．图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C．图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
D．用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
15．（2025•青秀区二模）商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：“微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。”顾客说：“微波炉很费电，他家的微波炉一开，电能表就转得很快。”上述争论中，顾客混淆的两个概念是（ ）
A．电流和电功率B．电功率和电压
C．电功和电功率D．电功和电阻
二．多选题（共5小题）
（多选）16．（2025•西乡塘区三模）科技小组的同学设计了一个简易的电子测力计测量拉力，其原理图如图所示。已知电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，当拉环被拉伸时，显示仪可显示拉力的大小。以下说法正确的是（ ）
A．拉力F越大，R两端的电压越大
B．拉力F越大，R0的电功率越大
C．显示仪是由电流表改装而成的
D．拉力F越小，通过电路中的电流越大
（多选）17．（2025•青秀区校级模拟）如图（a）、（b）是电子天平的两种简化电路图，主要组成部分是：电源（电压保持不变）、定值电阻R0、力敏电阻R的阻值随所受压力变化如图（c）所示，质量显示仪表（实质是一只合适的电表）。闭合开关后电路正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．图（a）中，托盘中物体质量越大，电路消耗的电功率越小
B．图（a）中，托盘中物体质量越大，仪表的指针偏转角度越大
C．图（b）中，质量显示仪表为电压表
D．图（b）中，电子天平的“0（kg）”刻度线与电表的“0”刻度线重合
（多选）18．（2025•北流市校级二模）如图所示，是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（ ）
A．如图装置，可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
B．通过U形管内液面的高度差来反映热量的多少，运用了类比法
C．R1的电功率比R2的大
D．通电时间相同，右侧U形管中的液面高度差较大，说明电流通过R2产生的热量比R1多
（多选）19．（2025•都安县模拟）如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2，且密封着等量的空气。下列说法正确的是（ ）
A．此时通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
B．此时在探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系
C．通电一段时间后电流通过R1产生的热量较多
D．该实验通过观察U形管液面高度差判断导体发热多少
（多选）20．（2025•贺州一模）如图所示电路中，电源电压恒定，R1＝90Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从A点移到B点的过程中（A、B点未画出），电路中的电流最大值为0.2A，滑动变阻器接入电路的阻值变化为5倍，R1的电功率变化了2.7W，此过程中（ ）
A．电流表示数变化了0.1A
B．电源电压为18V
C．滑动变阻器的电功率变化了0.3W
D．电压表的最大示数为24V
三．填空题（共24小题）
21．（2025•玉林二模）日常生活中所用的某一品牌的电炉丝如图所示，已知此电炉丝的电阻为100Ω，电炉丝是利用电流的 来工作的，当电炉丝接在家庭电路中正常工作，根据欧姆定律可知，此时通过电炉丝的电流是 A。
22．（2025•西乡塘区模拟）如图甲所示的电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像，则电源电压为 V，当滑片P在最左端时，电阻R1在100s产生的热量 J。
23．（2025•兴宁区模拟）某款电饭锅具有高温、低温两个挡位，如图是其内部简化电路图。已知R1＝44Ω，R2＝484Ω，当开关S1、S2都闭合时，电饭锅处于 挡。电饭锅在低温挡正常工作10s产生的热量为 J。
24．（2025•青秀区校级三模）在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明观察到家中电能表表盘如图所示，此时电能表的示数为 kW•h；他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。
25．（2025•青秀区校级模拟）在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”时，往图中的U形管内注入适量红墨水，U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器；图中器材可探究电流产生的热量跟 （选填“电流”或“电阻”）的关系。
26．（2025•兴宁区校级模拟）如图，芯片体积小，元件密集。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。
27．（2025•西乡塘区校级模拟）如图是一款挂烫机和它的简化电路图，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，R1＝55Ω，R2＝110Ω。开关旋到不同位置，使挂烫机有关闭、慢热、速热三个挡位。当开关处于2、3两个触点时，挂烫机处于 挡；若挂烫机在速热挡工作0.5min，电热丝所产生的热量为 J。
28．（2025•青秀区二模）如图所示，两个透明容器中封闭着等量的空气，接通电源后，U形管A两侧液面的高度差 （选填“大于”“小于”或“等于”）U形管B两侧液面的高度差，实验表明在电流和通电时间相同时， 越大，其产生的热量越多。
29．（2025•西乡塘区校级三模）图甲是一只便携塑料封口机，电路原理图如图乙所示，电源电压为1.5V，电热丝R的电阻为0.5Ω，开关闭合，电热丝温度升高，这是利用电流的 效应工作的，通电2min产生的热量为 J。
30．（2025•宁明县一模）如图所示是探究“电流产生的热量跟哪些因素有关”的实验。实验中是通过 来比较导体产生热量的多少；相同时间内，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为 。
31．（2025•青秀区校级模拟）如图是一个电能表，电能表的示数为 kW•h；一节新干电池的电压是 V。
32．（2025•青秀区校级模拟）如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。图甲可探究电流产生的热量与 的关系；图乙中电流通过电阻c与d产生的热量之比为 。
33．（2025•玉林一模）如图所示，给此装置接通电源后，可用其来研究 的热效应；若通过R1的电流为1A，其通电时间为60s，则R1产生的热量为 J。
34．（2025•江南区模拟）如图，是一款有“低温”和“高温”两个挡位的挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，加热电阻R1＝R2＝88Ω。只闭合开关S1时，挂烫机处于 挡；当开关S1、S2都闭合时，挂烫机正常工作1min消耗的电能为 J。
35．（2025•钦州一模）家庭电路中，洗衣机和灯泡的连接方式是 联；若在用电高峰期时，灯泡偏暗，说明其实际功率 （选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率。
36．（2025•钦州一模）如图为小明家的电能表，此时的读数为 kW•h。若家中只有电水壶在工作时，观察到该电能表5min内转盘转过300r，则该电水壶的功率为 kW。
37．（2025•柳州一模）在图甲所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器接入电路的电阻改变时，两个电压表示数与电流表示数的变化图像如图乙所示。由图可知，电路消耗的最大总功率为 W，滑动变阻器消耗的最大功率为 W。
38．（2025•鱼峰区模拟）夏天，人们常用电热驱蚊器驱蚊，它是利用电流的 效应来工作的。发热元件是一个阻值为10kΩ的电阻，工作电流为0.2A，则发热元件通电100s产生的热量为 J。
39．（2025•鱼峰区模拟）如图所示小州观察到自己家里的电能表示数为 kW•h，他家里同时工作的用电器总功率不应超过 W。
40．（2025•西乡塘区校级模拟）如图所示电路，闭合开关，灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，此时通过两灯泡的电流 （选填“相等”或“不相等”），灯泡 （选填“L1”或“L2”）实际电功率较大。
41．（2025•柳州模拟）奕文家4月底电能表读数如图所示。5月底电能表的读数为122.5kW•h。若当地电价为0.6元/（kW•h），则5月份他家应交电费 元；奕文将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转了320转，则这个家用电器可能是 （选填“空调”、“台灯”或“电视机”）。
42．（2025•西乡塘区校级模拟）某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“1”挡时，电饭锅处于 （选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温与加热时总功率之比为1：20，则电阻R0和R1的比值为 。
43．（2025•鱼峰区三模）如图所示电能表，把某个用电器单独接在电路中，电能表转盘在6min内转过了250转，这6min内消耗的电能为 J，该用电器的实际功率是 W。
44．（2025•兴宁区校级三模）（1）如图甲是探究平面镜成像特点的实验装置。将与A完全相同、未点燃的蜡烛B放到玻璃板后面与像重合，说明蜡烛的像与蜡烛的大小 （选填“相等”或“不相等”）；当蜡烛A远离玻璃板时，它的像会 （选填“变小”“不变”或“变大”）；
（2）如图乙是研究水沸腾实验中温度与时间关系的图像，由图可知水的沸点是 ℃，水沸腾时不断吸热，温度 ；
（3）图丙装置是探究电流产生的热量与 的关系，将此装置通电一段时间，电流在 （选填“左”或“右”）侧容器中产生的热量较多。
四．实验探究题（共8小题）
45．（2025•西乡塘区三模）如图所示是小明和小刚探究电流与电阻关系的电路，电源由3节新干电池组成，实验中定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
（1）连接电路时开关应 ；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 （选填“A”或“B”）端。
（2）正确连接电路，小明发现，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数均为零，电压表示数接近电源电压，经检查线路连接没有问题，则故障原因可能是定值电阻 。
（3）在实验过程中将5Ω电阻更换成10Ω电阻后立即闭合开关，发现电压表示数变 （选填“大”或“小”），接下来应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移，直至电压表示数为3V，并记下此时电流表的示数。
（4）多次实验后，实验数据如表所示。分析表格数据可知，在误差范围内，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。
（5）小刚用同样的装置重做实验，他控制定值电阻两端电压为2.5V不变并顺利完成实验。之后他想用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻来测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流在0.2A和0.5A之间，你认为原来的电路及器材能满足测量要求吗？并说明理由。
46．（2025•青秀区校级模拟）在“人工孵蛋”的跨学科实践活动中，同学们需要制作一个孵化箱，为鸡蛋的孵化提供合适的温度环境。同学们从老旧的电吹风中，截取了部分电热丝用于制作发热电阻。
任务一：测量自制电热丝R0
（1）请用笔画线代替导线把图1电路连接完整。
（2）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有明显示数，出现该故障的原因可能是电热丝R0 。
（3）排除故障后，向左移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数如图2所示，同时读出此时电流大小为0.44A，则电阻R0＝ Ω。
任务二：调整电热丝发热功率
（4）如图3所示，将电阻丝放入孵化箱中，并用温度传感器检测孵化箱温度。当孵化箱温度过低时，滑片应该向 侧移动以提高孵化箱温度。
（5）若将学生电源电压调到最大值，滑动变阻器阻值调到最小，加热功率仍然不够。为增大加热功率，在不改变电路连接的方式下，只利用图3提供的器材进行改动，可以 达到解决问题的目的。
任务三：改进与提升
温度过高会导致鸡蛋失去活力而无法孵化，同学们在孵化箱中装了自制高温报警装置。阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警，电路图如图4所示，电源电压保持3V不变，L为指示灯，RT为热敏电阻，其阻值随温度t变化的函数关系是RT＝﹣0.1Ω/℃•t+15Ω（RT＞0）。
（6）当箱内温度升高时，灯的亮度变 。
（7）通过向左侧调节滑动变阻器Rp′可以 （选填“升高”或“降低”）报警温度。
47．（2025•青秀区校级二模）
（1）如图甲，电能表的示数为 kW•h，电路中每消耗0.5kW•h的电能，该电能表的转盘转动 转。
（2）如图乙，在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中，为了缩短加热时间，应向烧杯中加入适量的 （选填“热水”或“冷水”）；根据温度计的示数可知，此时水的温度为 ℃。
（3）利用图丙的实验装置测量滑轮组的机械效率，实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计；若增大物体的质量，该滑轮组的机械效率将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
48．（2025•宁明县一模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V（电阻约为10Ω），电源电压由三节新干电池串联组成。
（1）本实验的原理是 ，连接电路时开关应处于 状态；
（2）请你用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整（要求：连线不得交叉）；
（3）若有规格分别为A：“5Ω 1A”、B：“50Ω 0.2A”、C：“20Ω 0.5A”的三个滑动变阻器供选择，为了使实验能顺利进行，他应选 （选填A、B、C序号）滑动变阻器连入电路；
（4）连接好电路后，闭合开关，移动滑片P到某一位置，电压表的示数是1.8V，若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中滑动变阻器滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，才能使电压表的示数为2.5V；
（5）当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示为 A，则小灯泡的额定功率是 W。
49．（2025•良庆区校级一模）实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中，用到的实验器材有：电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为12Ω）、滑动变阻器、开关和若干导线。
（1）请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整（导线不能交叉）；
（2）电路连接完整，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 （填“左”或“右”）端；
（3）小组同学将电路连接无误后闭合开关，观察到小灯泡不亮且电流表有示数、电压表示无数，电路中只有一处故障，则故障可能是 ；
（4）排除故障后，闭合开关，电压表示数为1.8V，此时应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）移动。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；
【拓展】实验中电压表意外损坏，小组同学讨论后，选用阻值为R0的定值电阻进行实验，设计如图丙所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 ；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S、S2，读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式：P额＝ 。（用U额、I、R0表示）
50．（2025•覃塘区一模）（1）在“探究平面镜成像的特点”实验时，小明把光屏放在图甲中蜡烛A所成像B的位置上，直接观察光屏，发现光屏上没有蜡烛的像，说明平面镜所成的像是 像；实验结束后，他从平面镜中看到墙上的电子钟的像如图乙所示，这时是白天，则实际时间是 。
（2）在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”时，往图丙中的U形管内注入适量红墨水，U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器；接入电路后，可探究电流产生的热量跟 （选填“电流”或“电阻”）的关系。
（3）小明用图丁所示的实验装置做“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验，当烧杯中出现如图戊所示的气泡变化时，水 （选填“未沸腾”或“正在沸腾”）；若实验所用时间太长，请你帮小明提出一条缩短实验时间的建议： 。
51．（2025•青秀区校级模拟）实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中，用到的实验器材有：电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为12Ω）、滑动变阻器、开关和若干导线。
（1）请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整（导线不能交叉）；
（2）电路连接完整，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 （填“A”或“B”）端；
（3）小组同学将电路连接无误后闭合开关，观察到小灯泡不亮且电流表有示数、电压表示无数，电路中只有一处故障，则故障可能是灯泡 ；
（4）排除故障后，闭合开关，电压表示数为1.8V，此时应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）移动。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；
（5）小组同学测量另一个灯泡正常发光时的电阻，电压表意外损坏，经讨论后，选用阻值为R0的定值电阻进行实验，设计如图丙所示的电路，已知灯泡额定电压为U额。请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 ；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S、S2，读出电流表的示数为I；
③小灯泡正常发光时的电阻：RL＝ 。（用U额、I、R0表示）
52．（2025•西乡塘区校级模拟）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压是2.5V，正常发光电阻约为10Ω。
（1）将电路图连接完整；
（2）如图甲所示连接好电路后，按照正确的操作步骤闭合开关，发现小灯泡不发光，接下来的操作是： ；
A.更换灯泡
B.更换电源
C.调节滑动变阻器，观察小灯泡是否发光
（3）移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，给制成I﹣U图象。根据图丙所给的信息，计算出小灯泡的额定功率是 W；
（5）小红将一盏灯单独与两节干电池相连，并用电压表测量只有一个用电器工作时用电器两端的电压，如图A所示，当她连接上最后一根导线时，电压表偏转示数为2.8V，闭合开关后，电压表示数为2.7V，更换单节、三节电池多次实验后，她发现闭合开关后灯两端电压总是略小于电源电压。她的实验现象和其他小组得到的结论不一致，为什么只有一个用电器工作时，灯两端的电压不等于电源两端的电压呢；
①小明猜想，这可能是与灯丝电阻特点有关，通电后，灯丝 变化，可能引起其电阻变化，导致其两端电压改变；
②小红则持另一观点，她认为闭合开关后，灯两端电压下降，应该是被“某原因”将部分电压分走了。查阅资料后，原来是电池内部存在“内阻”（内阻可视为未知定值电阻），原理图如图B所示，若想测出电池内阻并尽可能减小误差，需对A图电路进行改进，改进措施是：① ；② 。
五．计算题（共8小题）
53．（2025•青秀区校级模拟）某校物理兴趣小组在学习了电学相关的知识后设计了一个烤箱的模拟温控电路，如图甲所示。温控电路由控制电路和工作电路两部分组成。在控制电路中，定值电阻R0＝20Ω，R1为热敏电阻，其阻值随着温度的变化曲线如图乙所示，R1与电压测量器并联，控制电路中的电源电压为15V，当电压测量器两端的电压达到10V时，电压测量器通过控制开关断开工作电路。工作电路的电压为220V，电热丝的电阻R2＝100Ω，控制开关的电阻忽略不计。求：
（1）工作电路中的电流；
（2）当电压测量器断开控制开关时，烤箱内的温度；
（3）为了使烤箱最高温度为140℃，请通过计算具体数据说明调整控制电路的方法。
54．（2025•西乡塘区模拟）如图是科技创新小组为家里空调设计的自动控制电路简图。控制电路中，电源电压U＝6V（电源电压可调），定值电阻R0＝10Ω，Rt为热敏电阻，Rt的阻值随温度变化关系如表所示。电压鉴别器可控制工作电路开关S的通断。当R0两端的电压U0≥0.15V时，开关S接通，空调开始工作，空调额定制冷输入功率为1100W。求：
（1）空调正常工作时，工作电路的电流；
（2）空调开始启动制冷时室内的温度；
（3）为了省电节能，要求室内温度到达30℃时空调才启动制冷，请计算出调节后的电源电压。
55．（2025•七星区校级二模）智能家居为我们的生活提供了很多便利。小航家新购置了一台智能空气加湿器，如图所示，图乙中R1、R2为发热电阻，且R2＝3R1，U1＝U2＝5V，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低温挡”和“高温挡”之间的转换，其高温挡发热功率为2W。
（1）高温挡模式时，加湿器工作电路中的电流是多少？
（2）低温挡模式时，加湿器工作电路中的电功率是多少？
（3）智能空气加湿器具有智能断电功能，当水量偏低时会自动切断电源，防止干烧。控制电路中，R0＝80Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力的变化关系如图丙所示。当控制电路中的电流达到50mA时，衔铁才会吸合，工作电路接通。请通过计算说明，加湿器工作时至少需要加水多少千克？（g＝10N/kg）
56．（2025•青秀区校级二模）在学校开展的综合实践活动中，某小组设计、制作了如图甲的“自制豆芽机”。控温装置可在加热、保温两挡自动切换，其内部电路如图乙所示，电路中的电源电压恒为3V，R0是阻值为25Ω的定值电阻，R1、R2为电热丝，R1阻值为330Ω，Rx为热敏电阻，其阻值与温度的关系如图丙所示。电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合，为加热状态；当电流小于或等于30mA时释放，为保温状态。小组成员对豆芽机进行调试，并设计了评价量规（部分指标如表），并以此作为豆芽机评价改进的依据。求：
（1）若该“自制豆芽机”的温度为25℃，此时控制电路的电流；
（2）若该“自制豆芽机”的保温功率和加热功率之比为1：6，电热丝电阻R2的阻值；
（3）小组成员查阅资料发现绿豆萌发的适宜温度范围是20℃～25℃，根据评价量规请通过计算分析来评定此款“自制豆芽机”的“温度控制”指标。
57．（2025•青秀区校级三模）3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率之比为3：2，R1＝5Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求：
（1）只闭合开关S1，电路中的电流大小；
（2）处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量；
（3）若只要求将高温挡的功率提升20%，请通过计算具体说明改进措施。
58．（2025•青秀区校级模拟）随着科技的迅猛发展，机器人技术已逐渐渗透到我们生活的方方面面。在餐饮业，智能送餐机器人的出现，不仅提升了服务效率，也为消费者带来了全新的用餐体验。下表是如图甲所示的送餐机器人的部分参数，求：
（1）该机器人电机正常工作时电流；
（2）如果该机器人以额定功率、最大移动速度给距离30m的顾客送餐，则完成此次送餐电机所消耗的电能；
（3）如图乙所示为该机器人送餐负重过载保护电路原理图，图乙中电源电压为6V，电阻箱R0的阻值为10Ω，R为托盘内的压力传感器，其阻值随所受压力变化的图像如图丙所示，为保护机器人，当电流I≥0.2A时触发器断开（触发器的电阻忽略不计），可使电机停止工作，放弃送餐。请通过列式计算送餐机器人一次最大送餐量。
59．（2025•广西模拟）广西常见的交通工具是电动自行车，某型号的电动自行车质量为50kg，输出电压60V，电动机的额定功率600W，电池最大储能能量E＝1.2kW•h。
（1）如图所示停放，若整车与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，求车对水平地面的压强；
（2）若电动自行车以额定功率行驶，求通过电动机的电流；
（3）若电动自行车匀速行驶时受到的阻力为40N，能量转化率为80%，求充满电后能行驶的最远路程。
60．（2025•钦州一模）如图甲是某校实践活动小组设计的电子秤结构原理图，电子秤的表盘由电压表改装而成，改装后可以直接读出所称量物体的质量。已知电阻R0为60Ω，电压表的测量范围为0～3V，压力传感器R的阻值与所受压力变化的关系如图乙所示，托盘和压杆的质量忽略不计，电源电压保持6V恒定不变。求：
（1）当托盘受到的压力为100N时，此时电路的总电流；
（2）当托盘受到的压力为100N时，电阻R0工作60s消耗的电能；
（3）电子秤能称量的最大质量。
2025年沪粤15电能与电功率
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
二．多选题（共5小题）
一．选择题（共15小题）
1．（2025•玉林二模）下列数据中最符合实际的是（ ）
A．对人体的安全电压是36V
B．家用照明灯的工作电流是20A
C．1节干电池的电压是1.5V
D．电热水壶工作时的功率约为25W
【答案】C
【解答】解：A、对人体的安全电压不高于36V，故A不符合实际；
B、家用照明灯的功率约为40W，工作电流约为I=PU=40W220V≈0.2A，故B不符合实际；
C、1节干电池的电压是1.5V，故C符合实际；
D、电热水壶工作时的功率较大，约为800W，故D不符合实际。
故选：C。
2．（2025•鱼峰区三模）如图所示，电路中的两灯泡L1和L2分别标有“3.8V 0.2A”和“3.8V 0.3A”字样，闭合开关后两灯均发光。假设灯泡的电阻不受温度影响，下列判断正确的是（ ）
A．灯泡L1和L2串联
B．灯泡L2发光更亮
C．灯泡L1的电阻小
D．电流表A2的示数一定为0.5A
【答案】B
【解答】解：
A、由图可知，电流从电源的正极流出，经开关后分为两支路，一支路经过灯泡L1，另一支路经过电流表A1和灯泡L2，汇合到电流表A2再回到电源的负极，因此，两灯泡并联，故A错误。
BC、两灯泡L1和L2分别标有“3.8V 0.2A”和“3.8V 0.3A”字样，由R=UI可知，两灯的电阻关系：
R1＞R2，两灯泡并联，其两端电压相等，且R1＞R2，由P=U2R可知，灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，因此灯L2更亮，故B正确，C错误；
D、由图知，两节干电池串联，则电源电压为3V；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以如果两灯能正常发光，则A2的示数为0.2A+0.3A＝0.5A；
由于电源电压小于两灯泡的额定电压为3.8V，所以此时两灯泡都不能正常发光，则A2的示数应小于0.5A，故D错误。
故选：B。
3．（2025•西乡塘区模拟）“节约能源，人人有责”，上晚自习时同学们发现教室里的投影仪还开着却没有使用，于是主动关掉了投影仪，则教室电路的（ ）
A．总电阻不变B．总电流减小
C．总电压增大D．总功率不变
【答案】B
【解答】解：教室内各用电器是并联的，主动关掉了投影仪后，实际上断开了一条支路，电路的总电阻增大，总电压不变，由欧姆定律可知总电流减小，由P＝UI可知电功率变小，故ACD错误，B正确。
故选：B。
4．（2025•兴宁区模拟）广西最大的水电站——龙滩水电站，位于红水河上游的广西天峨县境内。该电站多年平均发电量187亿千瓦时，“千瓦时”这一单位对应的物理量是（ ）
A．时间B．电流C．电能D．电功率
【答案】C
【解答】解：该电站多年平均发电量187亿千瓦时，“千瓦时”这一单位对应的物理量是电能，故C正确，ABD错误。
故选：C。
5．（2025•兴宁区校级模拟）如图所示是一款电子提力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，当握力F增大时，则（ ）
A．R接入电路中的阻值变小
B．电压表示数增大
C．电阻R的功率一定减小
D．电阻R0的功率增大
【答案】B
【解答】解：ABD、图中定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压；
当握力F增大时，滑片右移，滑动变阻器R接入电路中的阻值变大，电路中的电流减小，根据P＝UI＝I2R知，定值电阻R0的电功率减小，而定值电阻的电压减小，根据串联电压特点知，电压表的示数变大；故AD错误，B正确。
C、假设滑动变阻器接入电路的电阻和弹簧的总电阻为R'，定值电阻的大小为R；滑动变阻器的功率为：P'＝I2R'=(UR+R')2R'=U2R'R22RR'+R12=U2(R-R')2+4RR'R'=U2(R-R')2R'+4R，当定值电阻R0的电阻R与滑动变阻器接入电路的电阻R'相等时，滑动变阻器的功率最大；故电阻R的功率不一定是减小的。
故选：B。
6．（2025•南宁一模）下列利用电流热效应工作的用电器是（ ）
A．电风扇B．电饭锅C．电视机D．电脑
【答案】B
【解答】解：
A、电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B、电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，故B符合题意；
C、电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D、电脑主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选：B。
7．（2025•南宁一模）如图所示电路，当给玻璃丝加热时，小灯泡会慢慢亮起来（不考虑灯丝电阻的变化），此过程中逐渐增大的物理量是（ ）
A．电源的电压B．玻璃丝的电阻
C．小灯泡的额定功率D．电路的电流
【答案】D
【解答】解：图中所示电路，当加热玻璃丝时，灯泡慢慢亮起来了，说明小灯泡的实际功率变大，电路中的电流变大了，玻璃丝的电阻随温度的升高而变小；而电源电压、小灯泡的额定功率是不变的，故ABC错误，D正确。
故选：D。
8．（2025•钦州一模）用如图的装置探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关，两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差小于右侧。下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值大于R2的阻值
B．通过R1的电流大于通过R2的电流
C．R1产生的热量大于R2产生的热量
D．此实验探究电热Q与电阻的关系
【答案】D
【解答】解：A．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差比右侧的小，由转换法，说明右侧电阻产生的热量较多，由于两个容器中的通电电流和通电时间相同，由Q＝I2Rt可知，右边容器中的电阻R2比左边容器中的电阻R1大，故A错误；
B.由图可知两个电阻串联在一起，根据串联电路中电流的规律可知，通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同，故B错误；
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差比右侧的小，由转换法，说明右侧电阻产生的热量较多，故C错误；
D．由图可知两个电阻串联在一起，通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差比右侧的小，说明两个容器中空气吸收的热量不同，故D正确。故选：D。
9．（2025•象州县模拟）家用壁挂式空调的额定功率大约是（ ）
A．1WB．10WC．100WD．1000W
【答案】D
【解答】解：家用壁挂式空调属于大功率用电器，其功率在1000W左右，故ABC错误，D正确。
故选：D。
10．（2025•广西模拟）某水电站的年设计发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪一个物理量的单位（ ）
A．时间B．电流C．电功D．电功率
【答案】C
【解答】解：1kW•h＝1kW×1h＝1000W×3600s＝3.6×106J，J是电能的单位，所以“kW•h”是电功的单位，
而电功率的单位为W，电流的单位为A，时间的单位为s，故C正确。
故选：C。
11．（2025•柳州模拟）分别标有“220V25W”、“110V25W”、“36V25W”字样的三个白炽灯，它们各自在额定电压下工作时（ ）
A．“220V 25W”最亮B．“110V 25W”最亮
C．“36V 25W”最亮D．三个白炽灯一样亮
【答案】D
【解答】解：因为三个灯泡都在额定电压下工作，所以三个灯泡的实际功率等于其额定功率；又因为三个灯泡的额定功率相等，所以三个灯泡的实际功率相等，因此三个灯泡的亮度一样。
故选：D。
12．（2025•西乡塘区校级模拟）在国际单位制中，电能的单位是（ ）
A．帕斯卡B．牛顿C．焦耳D．伏特
【答案】C
【解答】解：焦耳是功和能量的主单位，电功属于功的一种，单位也是焦耳。
故选：C。
13．（2025•柳州模拟）某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是（ ）
A．电饭煲B．白炽灯C．电热水器D．电风扇
【答案】D
【解答】解：结合某用电器的能量流向图可知该用电器工作时，将电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能。
AC、电饭煲和电热水器工作时，主要将电能转化为内能，故AC不正确；
B、白炽灯工作时，主要将电能转化为内能和光能，故B不正确；
D、电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，并产生少部分内能，故D正确。
故选：D。
14．（2025•西乡塘区校级模拟）在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）下列说法正确的是（ ）
A．U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
B．图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C．图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
D．用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
【答案】D
【解答】解：A．根据转换法，U形管内液面高度变化是由容器内气体受热膨胀引起的，故A错误；
B．甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系，故B错误；
C．乙实验是研究电流产生的热量与电流的关系，通过它们的电流不同、通电时间都相同和电阻要相同，右边容器中的电阻要等于左边容器中的电阻5Ω，故C错误；
D．图甲中两电阻串联，电阻不同，通过两电阻的电流相同，10Ω电阻产生的热量更多，电炉丝与和它相连的导线也是电阻不同，电流相同，电炉丝电阻更大，产生的热量更多，故D正确。
故选：D。
15．（2025•青秀区二模）商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：“微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。”顾客说：“微波炉很费电，他家的微波炉一开，电能表就转得很快。”上述争论中，顾客混淆的两个概念是（ ）
A．电流和电功率B．电功率和电压
C．电功和电功率D．电功和电阻
【答案】C
【解答】解：
售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；
顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。
故选：C。
二．多选题（共5小题）
（多选）16．（2025•西乡塘区三模）科技小组的同学设计了一个简易的电子测力计测量拉力，其原理图如图所示。已知电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，当拉环被拉伸时，显示仪可显示拉力的大小。以下说法正确的是（ ）
A．拉力F越大，R两端的电压越大
B．拉力F越大，R0的电功率越大
C．显示仪是由电流表改装而成的
D．拉力F越小，通过电路中的电流越大
【答案】BC
【解答】解：C、根据电路图可知，两个电阻串联接入电路中，显示仪串联接入电路中，所以显示仪是由电流表改装而成的，故C正确；
AB、拉力越大，滑片向右移动的距离越大，滑动变阻器R接入电路的电阻越小，总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，根据U＝IR可知，R0两端的电压越大；电源电压U恒定，滑动变阻器R两端的电压等于电源电压减去R0两端的电压，则滑动变阻器R两端的电压越小，故A错误；
拉力越大，电路中电流越大，由P＝I2R可知R0电功率越大，故B正确；
D、拉力越小，滑片向右移动的距离越小，滑动变阻器接入电路的电阻越大，总电阻越大，根据欧姆定律可知，电路中的电流越小，故D错误。
故选：BC。
（多选）17．（2025•青秀区校级模拟）如图（a）、（b）是电子天平的两种简化电路图，主要组成部分是：电源（电压保持不变）、定值电阻R0、力敏电阻R的阻值随所受压力变化如图（c）所示，质量显示仪表（实质是一只合适的电表）。闭合开关后电路正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．图（a）中，托盘中物体质量越大，电路消耗的电功率越小
B．图（a）中，托盘中物体质量越大，仪表的指针偏转角度越大
C．图（b）中，质量显示仪表为电压表
D．图（b）中，电子天平的“0（kg）”刻度线与电表的“0”刻度线重合
【答案】BC
【解答】解：AB、由图（a）电路图可知，压力电阻与定值电阻串联，电表串联在电路中，故为电流表，测量电路中的电流，闭合开关，当托盘上所放物体的质量越大，压力电阻R所受的压力越大，R越小，由串联电阻的规律，电路的电阻变小，由欧姆定律可知，电流表的示数越大，仪表的指针偏转角度越大；根据P＝UI知电路的消耗的电功率越大，故B正确，A错误；
CD、图（b）中，显示仪表与定值电阻并联，为电压表，当托盘上所放物体的质量越大，压力电阻R所受的压力越大，其阻值越小。电源电压保持不变，总电阻变小，电路中的电流变大，定值电阻R0两端的电压变大，电压表的指针偏转角度变大，但没有放物体时电路中也有电流，故电压表示数不为0，电子天平的“0（kg）”刻度线与电表的“0”刻度线不重合，故C正确，D错误。
故选：BC。
（多选）18．（2025•北流市校级二模）如图所示，是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（ ）
A．如图装置，可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
B．通过U形管内液面的高度差来反映热量的多少，运用了类比法
C．R1的电功率比R2的大
D．通电时间相同，右侧U形管中的液面高度差较大，说明电流通过R2产生的热量比R1多
【答案】AC
【解答】解：A、右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路，根据串联电路电流特点和并联电路电流特点可知通过瓶中两电阻的电流不同，通过左侧电阻的电流大于通过右侧电阻的电流，所以图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，故A正确；
B、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但烧瓶中的空气会热胀冷缩，会使的U形管液面高度差发生变化，据此来判定放热多少，这种研究方法叫转换法，故B错误；
C、根据P＝I2R可知R1的电功率比R2的大，故C正确；
D、根据焦耳定律Q＝I2Rt可知通电时间相同左侧电阻产生的热量较多，故D错误；
故选：AC。
（多选）19．（2025•都安县模拟）如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2，且密封着等量的空气。下列说法正确的是（ ）
A．此时通过R1的电流和通过R2的电流大小相等
B．此时在探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系
C．通电一段时间后电流通过R1产生的热量较多
D．该实验通过观察U形管液面高度差判断导体发热多少
【答案】CD
【解答】解：ABC、由并联电路的电流特点可知，通过右侧容器中5Ω电阻的电流小于通过左侧容器中5Ω电阻的电流，当在通电时间相同的情况下，发现左侧U形管中液面高度变化大，可知气压差越大，温度差越大，热量越多，可以得出的结论是：在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多。故A、B错误，C正确；
D、实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭容器内导体产热多少，这是转换法的应用，故D正确。
故选：CD。
（多选）20．（2025•贺州一模）如图所示电路中，电源电压恒定，R1＝90Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从A点移到B点的过程中（A、B点未画出），电路中的电流最大值为0.2A，滑动变阻器接入电路的阻值变化为5倍，R1的电功率变化了2.7W，此过程中（ ）
A．电流表示数变化了0.1A
B．电源电压为18V
C．滑动变阻器的电功率变化了0.3W
D．电压表的最大示数为24V
【答案】AC
【解答】解：A、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，
电路中的电流最大值为0.2A，定值电阻的最大功率P1=I12R1＝（0.2A）2×90Ω＝3.6W，
通过电路的电流最小时定值电阻的电功率P1′＝P1﹣2.7W＝3.6W﹣2.7W＝0.9W，
通过电路的最小电流：I=P'1R1=0.9W90Ω=0.1A，所以电流表示数变化了0.1A，故A正确；
B、串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得电源电压U＝I（R+R1），代入数据可得0.2A×（R+90Ω）＝0.1A×（5R+90Ω），
解方程可得R＝30Ω，U＝24V，故B错误；
C、滑动变阻器的电功率变量ΔP＝I2×5R-I12R＝（0.1A）2×5×30Ω﹣（0.2A）2×30Ω＝0.3W，故C正确；
D、根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的阻值越大，电压表示数越大，根据欧姆定律可得电压表的最大示数UV＝I×5R＝0.1A×5×30Ω＝15V，故D错误。
故选：AC。
三．填空题（共24小题）
21．（2025•玉林二模）日常生活中所用的某一品牌的电炉丝如图所示，已知此电炉丝的电阻为100Ω，电炉丝是利用电流的 热效应 来工作的，当电炉丝接在家庭电路中正常工作，根据欧姆定律可知，此时通过电炉丝的电流是 2.2 A。
【答案】热效应；2.2。
【解答】解：（1）电炉丝工作时，将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的；
（2）我国家庭电路的电压为220V，当电炉丝接在家庭电路中正常工作时，通过电炉丝的电流为：
I=UR=220V100Ω=2.2A。
故答案为：热效应；2.2。
22．（2025•西乡塘区模拟）如图甲所示的电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像，则电源电压为 6 V，当滑片P在最左端时，电阻R1在100s产生的热量 50 J。
【答案】6；50。
【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，
将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，据此可知图线a是通过电路的电流随电压表V1的示数变化关系图象，图线b是通过电路的电流与电压表V2的示数变化关系图象；
（2）当电压表V1、V2的示数相等时，由乙图可知此时通过电路的电流为0.3A，此时两电压表示数均为3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压：U＝3V+3V＝6V，
电压表V1的示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，最大电阻为：R1=U1大I小=5V0.1A=50Ω，
电阻R1在100s产生的热量为：
Q=I小2R1t＝（0.1A）2×50Ω×100s＝50J。
故答案为：6；50。
23．（2025•兴宁区模拟）某款电饭锅具有高温、低温两个挡位，如图是其内部简化电路图。已知R1＝44Ω，R2＝484Ω，当开关S1、S2都闭合时，电饭锅处于 高温 挡。电饭锅在低温挡正常工作10s产生的热量为 1000 J。
【答案】高温；1000。
【解答】解：由图可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路特点可知，此时电路的总电阻最小，由P=U2R可知，电路的总功率最大，电饭锅处于高温挡；
当开关S2闭合、S1断开时，只有R2工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电饭锅处于低温挡；
电饭锅在低温挡正常工作10s产生的热量：Q＝W=U2R2=(220V)2484Ω×10s＝1000J。
故答案为：高温；1000。
24．（2025•青秀区校级三模）在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小明观察到家中电能表表盘如图所示，此时电能表的示数为 352.8 kW•h；他家同时工作的用电器总功率不能超过 8800 W。
【答案】352.8；8800。
【解答】解：电能表最后一位是小数，所以图中电能表示数为352.8kW•h；该电能表允许通过的最大电流是20A，故他家同时工作的用电器最大总功率为Pmax＝UI＝220V×40A＝8800W。
故答案为：352.8；8800。
25．（2025•青秀区校级模拟）在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”时，往图中的U形管内注入适量红墨水，U形管 不属于 （选填“属于”或“不属于”）连通器；图中器材可探究电流产生的热量跟 电流 （选填“电流”或“电阻”）的关系。
【答案】不属于；电流。
【解答】解：在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”时，往图中的U形管内注入适量红墨水，因U形管一端封闭，故不属于连通器；图中，左侧两电阻并联后再与右侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流小于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。
故答案为：不属于；电流。
26．（2025•兴宁区校级模拟）如图，芯片体积小，元件密集。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 热 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 热传递 的方式改变芯片内能。
【答案】热；热传递。
【解答】解：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热效应。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，这是通过热传递的方式改变芯片内能。
故答案为：热；热传递。
27．（2025•西乡塘区校级模拟）如图是一款挂烫机和它的简化电路图，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，R1＝55Ω，R2＝110Ω。开关旋到不同位置，使挂烫机有关闭、慢热、速热三个挡位。当开关处于2、3两个触点时，挂烫机处于 慢热 挡；若挂烫机在速热挡工作0.5min，电热丝所产生的热量为 3.96×104 J。
【答案】慢热；3.96×104
【解答】解：由电路图可知，当开关S接触2、3时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大；当开关S接触3、4时，R1、R2并联，电路中的总电阻较小。由P=U2R可知，当开关S接触2、3时，电路消耗的电功率较小，挂烫机处于慢热挡；当开关S接触3、4时，电路消耗的电功率较大，挂烫机处于速热挡；
挂烫机速热挡的功率：
P速热=U2R1+U2R2=(220V)255Ω+(220V)2110Ω=1320W，
挂烫机在速热挡工作0.5min，电热丝所产生的热量：
Q＝W＝P速热t＝1320W×0.5×60s＝3.96×104J。
故答案为：慢热；3.96×104。
28．（2025•青秀区二模）如图所示，两个透明容器中封闭着等量的空气，接通电源后，U形管A两侧液面的高度差 小于 （选填“大于”“小于”或“等于”）U形管B两侧液面的高度差，实验表明在电流和通电时间相同时， 电阻 越大，其产生的热量越多。
【答案】1、小于；2、电阻
【解答】解：1、如图两电阻串联，通过两电阻的电流相同，但B侧电阻大于A侧电阻，由Q＝I2Rt得，B侧放出的热量多，所以B两侧的液面高度差大。所A两侧液面高度差小于B两侧液面高度差。
2、本实验中控制了电流相同，通过电时间相同，B侧电阻大，液面高度差大，说明产生的热量多，说明在电流和通电时间相同时，电阻越大，其产生的热量越多。
29．（2025•西乡塘区校级三模）图甲是一只便携塑料封口机，电路原理图如图乙所示，电源电压为1.5V，电热丝R的电阻为0.5Ω，开关闭合，电热丝温度升高，这是利用电流的 热 效应工作的，通电2min产生的热量为 540 J。
【答案】热；540。
【解答】解：电流通过电阻，电热丝温度升高，这是利用电流的热效应工作的；
电阻产生的热量为：
Q＝I2Rt=U2Rt=(1.5V)20.5Ω×2×60s＝540J。
故答案为：热；540。
30．（2025•宁明县一模）如图所示是探究“电流产生的热量跟哪些因素有关”的实验。实验中是通过 U形管中液面的高度差 来比较导体产生热量的多少；相同时间内，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为 4：1 。
【答案】U形管中液面的高度差；4：1。
【解答】解：（1）实验中是通过U形管中液面的高度差来比较导体产生热量的多少，因为电流产生热量越多，容器内空气受热膨胀越明显，U形管中液面高度差就越大；
（2）装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I1＝I总两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知I总＝I2+I3，烧瓶内外的电阻值都是5Ω，阻值相等，并联电压相等，则I2=I3=12I总
R1与R2电流之比为2：1。根据焦耳定律Q＝I2Rt得到相同时间内，电流通过R1产生的热量与通过R2产生的热量之比为4：1。
故答案为：U形管中液面的高度差；4：1。
31．（2025•青秀区校级模拟）如图是一个电能表，电能表的示数为 2020.6 kW•h；一节新干电池的电压是 1.5 V。
【答案】2020.6；1.5。
【解答】解：如图是一个电能表，电能表的示数为2020.6kW•h；一节新干电池的电压是1.5V。
故答案为：2020.6；1.5。
32．（2025•青秀区校级模拟）如图是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。图甲可探究电流产生的热量与 电阻 的关系；图乙中电流通过电阻c与d产生的热量之比为 4：1 。
【答案】电阻；4：1。
【解答】解：甲图中两电阻丝串联接在同一电路中，电流和通电时间相同，而电阻的阻值不同，因此探究的是电流产生的热量与电阻的关系；
图乙中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，由于右侧两电阻的阻值相同，通过的电流相同，则通过c电阻的电流是通过d电阻电流的2倍，电阻相同，根据Q＝I2Rt可知，电阻c、d产生的热量之比为4：1。
故答案为：电阻；4：1。
33．（2025•玉林一模）如图所示，给此装置接通电源后，可用其来研究 电流 的热效应；若通过R1的电流为1A，其通电时间为60s，则R1产生的热量为 300 J。
【答案】电流；300
【解答】解：给此装置接通电源后，电流通过各电阻丝产生热量，将电能转化为内能，即可用此装置来研究电流的热效应；
由图可知R1的阻值：R1＝5Ω，故通电时间60s，R1产生的热量：
Q1=I12R1t＝（1A）2×5Ω×60s＝300J。
故答案为：电流；300。
34．（2025•江南区模拟）如图，是一款有“低温”和“高温”两个挡位的挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，加热电阻R1＝R2＝88Ω。只闭合开关S1时，挂烫机处于 低温 挡；当开关S1、S2都闭合时，挂烫机正常工作1min消耗的电能为 6.6×104 J。
【答案】低温；6.6×104。
【解答】解：（1）由图可知，闭合S1、S2时，两电阻并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P=U2R可知，电路总的总功率最大，挂烫机处于高温挡；
只闭合开关S1时，只有R1工作，电路的总电阻最大，总功率最小，挂烫机处于低温挡；
（2）根据并联电路的电阻特点可知，高温挡时，电路的总电阻：R=R1R2R1+R2=88Ω×88Ω88Ω+88Ω=44Ω，
挂烫机处于高温挡工作1min消耗的电能：W=U2Rt=(220V)244Ω×60s＝6.6×104J。
故答案为：低温；6.6×104。
35．（2025•钦州一模）家庭电路中，洗衣机和灯泡的连接方式是 并 联；若在用电高峰期时，灯泡偏暗，说明其实际功率 小于 （选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率。
【答案】并；小于。
【解答】解：（1）家庭电路中，洗衣机和灯泡工作时互不影响，是并联的；
（2）用电高峰期时，灯泡发光偏暗，说明灯泡的实际功率小于额定功率。
故答案为：并；小于。
36．（2025•钦州一模）如图为小明家的电能表，此时的读数为 4353.6 kW•h。若家中只有电水壶在工作时，观察到该电能表5min内转盘转过300r，则该电水壶的功率为 1.2 kW。
【答案】4353.6；1.2。
【解答】解：（1）电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h，图示电能表的示数为4353.6kW•h；
（2）3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动3000r，
电能表的转盘转300r时，电水壶消耗的电能：
W=3003000kW•h＝0.1kW•h，
电水壶的电功率：
P=Wt=0.1kW⋅h560h=1.2kW。
故答案为：4353.6；1.2。
37．（2025•柳州一模）在图甲所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器接入电路的电阻改变时，两个电压表示数与电流表示数的变化图像如图乙所示。由图可知，电路消耗的最大总功率为 3.6 W，滑动变阻器消耗的最大功率为 0.9 W。
【答案】3.6；0.9。
【解答】解：由甲图可知，R1与R串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据定值电阻的电流与电压成正比，故R1两端的电压随电流的增大而增大，是向上的图像，所以向下的图像表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像，当电路中电流最大时，R接入电路的电阻最小，由图乙可知，电流最大，为0.6A，此时V1为6V，由串联电路电压特点可知，电源电压为U＝6V；
电路消耗的最大功率为
Pmax＝UImax＝6V×0.6A＝3.6W；
滑动变阻器消耗的电功率为：
P滑＝I'2R2＝（UR1+R2）2R2=U2(R1-R2)2R2+4R1，所以，当R2＝R1时，定值电阻的阻值与滑动变阻器接入电路的电阻相同时，滑动变阻器消耗的电功率最大，由图乙知此时电路中的电流为0.3A，它们两端的电压都为3V，则滑动变阻器消耗电功率的最大值为：
P滑＝U滑I＝3V×0.3A＝0.9W。
故答案为：3.6；0.9。
38．（2025•鱼峰区模拟）夏天，人们常用电热驱蚊器驱蚊，它是利用电流的 热 效应来工作的。发热元件是一个阻值为10kΩ的电阻，工作电流为0.2A，则发热元件通电100s产生的热量为 4×104 J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：电热驱蚊器工作时，将电能转化为内能，这是利用电流的热效应来工作的；
发热元件通电100s产生的热量：Q＝I2Rt＝（0.2A）2×10×103Ω×100s＝4×104J。
故答案为：热；4×104。
39．（2025•鱼峰区模拟）如图所示小州观察到自己家里的电能表示数为 7325.6 kW•h，他家里同时工作的用电器总功率不应超过 8800 W。
【答案】7325.6；8800。
【解答】解：电能表的示数为7325.6kW•h；
由电表可知最大电流为40A，则家里同时工作的用电器总功率不应超过：P＝UI＝220V×40A＝8800W。
故答案为：7325.6；8800。
40．（2025•西乡塘区校级模拟）如图所示电路，闭合开关，灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，此时通过两灯泡的电流 相等 （选填“相等”或“不相等”），灯泡 L1 （选填“L1”或“L2”）实际电功率较大。
【答案】相等；L1。
【解答】解：由图可知，开关闭合后两灯L1、L2串联，因为串联电路中电流处处相等，所以通过两灯泡的电流相等；
灯泡的亮暗由实际功率决定的，灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，灯泡L1实际电功率较大。
故答案为：相等；L1。
41．（2025•柳州模拟）奕文家4月底电能表读数如图所示。5月底电能表的读数为122.5kW•h。若当地电价为0.6元/（kW•h），则5月份他家应交电费 66 元；奕文将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转了320转，则这个家用电器可能是 空调 （选填“空调”、“台灯”或“电视机”）。
【答案】66；空调。
【解答】解：电能表本月与上月的读数差即为该月所消耗的电能，电能表的末尾是小数位。这期间该用户用电为：122.5kW•h﹣12.5kW•h＝110kW•h，则5月份他家应交电费为：110kW•h×0.6元/（kW•h）＝66元。
某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转了320转，消耗的电能为W=3203200kW•h＝0.1kW•h。
则这个家用电器的电功率为P=Wt=0.1kW⋅h660h=1kW，则这个家用电器可能是空调。
故答案为：66；空调。
42．（2025•西乡塘区校级模拟）某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“1”挡时，电饭锅处于 保温 （选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温与加热时总功率之比为1：20，则电阻R0和R1的比值为 1：19 。
【答案】保温；1：19。
【解答】解：当开关S置于“1”挡时，R1、R0串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中总电阻最大，根据P=U2R可知，电路中电功率最小，电饭锅处于保温状态；
当开关S置于“2”挡时，只有R0工作，此时电路中电阻最小，电路中电功率最大，电饭锅处于加热状态，
若电饭锅保温与加热时总功率之比为1：20，由P=U2R可知，P保温P加热=U2R0+R1U2R0=R0R0+R1=120，
解得：R0R1=119。
故答案为：保温；1：19。
43．（2025•鱼峰区三模）如图所示电能表，把某个用电器单独接在电路中，电能表转盘在6min内转过了250转，这6min内消耗的电能为 3.6×105 J，该用电器的实际功率是 1000 W。
【答案】3.6×105；1000。
【解答】解：该用电器消耗的电能：W=2502500kW•h＝0.1kW•h＝3.6×105J；该用电器的实际功率：P=Wt=0.1kW⋅h660h=1kW＝1000W。
故答案为：3.6×105；1000。
44．（2025•兴宁区校级三模）（1）如图甲是探究平面镜成像特点的实验装置。将与A完全相同、未点燃的蜡烛B放到玻璃板后面与像重合，说明蜡烛的像与蜡烛的大小 相等 （选填“相等”或“不相等”）；当蜡烛A远离玻璃板时，它的像会 不变 （选填“变小”“不变”或“变大”）；
（2）如图乙是研究水沸腾实验中温度与时间关系的图像，由图可知水的沸点是 98 ℃，水沸腾时不断吸热，温度 不变 ；
（3）图丙装置是探究电流产生的热量与 电流大小 的关系，将此装置通电一段时间，电流在 左 （选填“左”或“右”）侧容器中产生的热量较多。
【答案】（1）相等；不变；（2）98；不变；（3）电流大小；左。
【解答】解：（1）将未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，表明像与物大小相等，这里运用了等效替代法。
平面镜成等大的像，当蜡烛A远离玻璃板时，它的像不变。
（2）由图乙可知，当温度升高到98℃时，温度不再变化，因此水的沸点是98℃；因此可知水沸腾时不断吸热，温度不变。
（3）由图丙可知，两个密闭容器内电热丝的通电时间相同，电阻相同，通过左边电热丝的电流是通过右边电热丝电流的二倍，即通过两个电热丝的电流大小不同，根据控制变量法，可知探究的是电流产生的热量与电流大小的关系。由Q＝I2Rt可知，通过电流大的电热丝产生的热量多，故通过电流大的左边容器中产生的热量较多。
故答案为：（1）相等；不变；（2）98；不变；（3）电流大小；左。
四．实验探究题（共8小题）
45．（2025•西乡塘区三模）如图所示是小明和小刚探究电流与电阻关系的电路，电源由3节新干电池组成，实验中定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
（1）连接电路时开关应 断开 ；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 B （选填“A”或“B”）端。
（2）正确连接电路，小明发现，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数均为零，电压表示数接近电源电压，经检查线路连接没有问题，则故障原因可能是定值电阻 断路 。
（3）在实验过程中将5Ω电阻更换成10Ω电阻后立即闭合开关，发现电压表示数变 大 （选填“大”或“小”），接下来应将滑动变阻器的滑片向 右 （选填“左”或“右”）移，直至电压表示数为3V，并记下此时电流表的示数。
（4）多次实验后，实验数据如表所示。分析表格数据可知，在误差范围内，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 反 比。
（5）小刚用同样的装置重做实验，他控制定值电阻两端电压为2.5V不变并顺利完成实验。之后他想用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻来测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流在0.2A和0.5A之间，你认为原来的电路及器材能满足测量要求吗？并说明理由。
【答案】（1）断开；B；（2）断路；（3）大；右；（4）反；（5）原来的电路及器材能满足测量要求，见解析。
【解答】解：（1）连接电路时，为保证电路安全，开关要断开，滑动变阻器需调至最大阻值处，由图乙可知需调至B端；
（2）若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路；
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动直至电压表示数为3V；
（4）由表中数据可知，电流和电阻的乘积为3V不变，在误差范围内，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（5）由题可知，小灯泡的额定电流在 0.2～0.5A 之间，当小灯泡的额定电流为 0.2A 时，由欧姆定律可得，小灯泡的电阻RL=UIL=Ω，当小灯泡的额定电流为 0.5A 时，由欧姆定律可得，小灯泡的电阻R′L=UIL'=Ω，所以小灯泡的电阻范围为 5～12.5Ω，而实验中定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω；所以原来的电路及器材能满足测量要求。
故答案为：（1）断开；B；（2）断路；（3）大；右；（4）反；（5）原来的电路及器材能满足测量要求，见解析。
46．（2025•青秀区校级模拟）在“人工孵蛋”的跨学科实践活动中，同学们需要制作一个孵化箱，为鸡蛋的孵化提供合适的温度环境。同学们从老旧的电吹风中，截取了部分电热丝用于制作发热电阻。
任务一：测量自制电热丝R0
（1）请用笔画线代替导线把图1电路连接完整。
（2）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有明显示数，出现该故障的原因可能是电热丝R0 断路 。
（3）排除故障后，向左移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数如图2所示，同时读出此时电流大小为0.44A，则电阻R0＝ 5 Ω。
任务二：调整电热丝发热功率
（4）如图3所示，将电阻丝放入孵化箱中，并用温度传感器检测孵化箱温度。当孵化箱温度过低时，滑片应该向 左 侧移动以提高孵化箱温度。
（5）若将学生电源电压调到最大值，滑动变阻器阻值调到最小，加热功率仍然不够。为增大加热功率，在不改变电路连接的方式下，只利用图3提供的器材进行改动，可以 将电阻丝剪掉一小段 达到解决问题的目的。
任务三：改进与提升
温度过高会导致鸡蛋失去活力而无法孵化，同学们在孵化箱中装了自制高温报警装置。阻值不计的报警器在电流达到某一值时开始报警，电路图如图4所示，电源电压保持3V不变，L为指示灯，RT为热敏电阻，其阻值随温度t变化的函数关系是RT＝﹣0.1Ω/℃•t+15Ω（RT＞0）。
（6）当箱内温度升高时，灯的亮度变 亮 。
（7）通过向左侧调节滑动变阻器Rp′可以 降低 （选填“升高”或“降低”）报警温度。
【答案】（1）见解答；（2）断路； （3）5； （4）左；（5）将电阻丝剪掉一小段； （6）亮；降低。
【解答】解：（1）测量电阻丝的电阻，电压表并联在电阻丝两端，根据电源电压是两节干电池取选0﹣3V量程，连接实物图如下：
（2）闭合开关S，电流表无示数，可能电路断路，电压表有明显示数，电压表两个接线柱到电源通路，由此可知可能的故障原因是电阻丝R0断路；
（3）电压表接入电路中的量程是0﹣3V，指针分度值是0.1V，电压表的示数是2.2V；根据欧姆定律变形
R0=UI=Ω；
（4）当孵化箱温度过低时，要产生更多的电热，由Q＝I2Rt可知，电路电流增大，由电路I=UR减小电路中的总电阻，故滑片应该向左侧移动；
（5）若将学生电源调到最大值，滑动变阻器阻值调到最小，加热功率仍然不够。根据 P=U2R，利用图24中现有器材，可以将电阻丝剪掉一小段，即减小电阻解决问题；
（6）根据RT＝﹣0.1Ω/℃•t+15Ω，当箱内温度升高时，RT减小，根据欧姆定律 I=UR可知，电路电流增大，所以灯的亮度变亮；
（7）向左侧调节滑动变阻器Rp′，滑动变阻器接入的电阻变小，报警装置的报警电流一定，电源电压一定，报警时电路中的电阻R总=UI报警一定，热敏电阻RT＝R总﹣RP变大，由热敏电阻RT＝﹣0.1Ω/℃•t+15Ω，电阻变大温度降低。
故答案为：（1）见解答；（2）断路； （3）5； （4）左；（5）将电阻丝剪掉一小段； （6）亮；降低。
47．（2025•青秀区校级二模）
（1）如图甲，电能表的示数为 823.3 kW•h，电路中每消耗0.5kW•h的电能，该电能表的转盘转动 1800 转。
（2）如图乙，在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中，为了缩短加热时间，应向烧杯中加入适量的 热水 （选填“热水”或“冷水”）；根据温度计的示数可知，此时水的温度为 96 ℃。
（3）利用图丙的实验装置测量滑轮组的机械效率，实验时要竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计；若增大物体的质量，该滑轮组的机械效率将 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】（1）823.3；1800；（2）热水；96；（3）匀速；增大。
【解答】解：（1）在电能表的表盘上，数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，图示电能表示数为823.3kW•h；
“3600r/（kW•h）”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600转；用电器消耗0.5kW•h的电能时电能表上转盘的转数：n＝3600r/（kW•h）×0.5kW•h＝1800r；
（2）在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中，为了缩短加热时间，应向烧杯中加入适量的热水；
由图乙知，零刻度线在温度计的下方，液柱在零刻度线的上方，每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，其示数是96℃；
（3）利用图丙的实验装置测量滑轮组的机械效率，实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计；使用滑轮组时，相同条件下，做的额外功不变，增大物体的质量，提起的物体越重，有用功越大，有用功在总功中的比值越大，机械效率越高。
故答案为：（1）823.3；1800；（2）热水；96；（3）匀速；增大。
48．（2025•宁明县一模）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V（电阻约为10Ω），电源电压由三节新干电池串联组成。
（1）本实验的原理是 P＝UI ，连接电路时开关应处于 断开 状态；
（2）请你用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整（要求：连线不得交叉）；
（3）若有规格分别为A：“5Ω 1A”、B：“50Ω 0.2A”、C：“20Ω 0.5A”的三个滑动变阻器供选择，为了使实验能顺利进行，他应选 C （选填A、B、C序号）滑动变阻器连入电路；
（4）连接好电路后，闭合开关，移动滑片P到某一位置，电压表的示数是1.8V，若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中滑动变阻器滑片P向 B （选填“A”或“B”）端移动，才能使电压表的示数为2.5V；
（5）当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示为 0.24 A，则小灯泡的额定功率是 0.6 W。
【答案】（1）P＝UI；断开；（2）如图所示；（3）C；（4）B；（5）0.24；0.6。
【解答】解：（1）测小灯泡额定电功率的实验原理为：P＝UI；
为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下图所示：
；
（3）小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I=U额RL=2.5V10Ω=0.25A＞0.20A，电源电压为4.5V，由串联电路电压的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻为：
R滑=U滑I=U-U额I=4.5V-Ω＞5Ω，
考虑到电流因素，只能选用“20Ω 0.5A”的C滑动变阻器连入电路；
（4）灯在额定电压下正常发光，示数为1.8V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到使电压表的示数为2.5V；
（5）当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光，根据电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，则小灯泡的额定功率是：
P额＝U额I额＝2.5V×0.24A＝0.6W。
故答案为：（1）P＝UI；断开；（2）如图所示；（3）C；（4）B；（5）0.24；0.6。
49．（2025•良庆区校级一模）实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中，用到的实验器材有：电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为12Ω）、滑动变阻器、开关和若干导线。
（1）请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整（导线不能交叉）；
（2）电路连接完整，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 左 （填“左”或“右”）端；
（3）小组同学将电路连接无误后闭合开关，观察到小灯泡不亮且电流表有示数、电压表示无数，电路中只有一处故障，则故障可能是 小灯泡短路 ；
（4）排除故障后，闭合开关，电压表示数为1.8V，此时应将滑动变阻器的滑片向 右 （填“左”或“右”）移动。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 0.5 W；
【拓展】实验中电压表意外损坏，小组同学讨论后，选用阻值为R0的定值电阻进行实验，设计如图丙所示的电路也测出了小灯泡的额定功率。请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 U额R0 ；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S、S2，读出电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率表达式：P额＝ U额•（I-U额R0） 。（用U额、I、R0表示）
【答案】（1）见解答图；（2）左；（3）小灯泡短路；（4）右；0.5；（5）U额R0；U额•（I-U额R0）。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为12Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I'=ULR=2.5V12Ω≈0.21，故电流表选用小量程与开关串联在电路中，电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最左端；
（3）小组同学电路连接无误后闭合开关，观察到电流表有示数，说明电路是通路，灯泡不亮，电压表示无数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，若电路中只有一处故障，则故障可能是小灯泡短路；
（4）排除故障后，闭合开关，电压表示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，要测灯泡额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故此时应将滑动变阻器的滑片向右移动；
由（1）可知，电流表选用小量程；小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.2A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（5）在步骤①中，灯泡和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻两端的电压为：
U0＝I0R0=U额R0×R0＝U额，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，此时灯正常发光；
在步骤②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：
I额＝I﹣I0＝I-U额R0，
则小灯泡的额定功率表达式：
P额＝U额I额＝U额•（I-U额R0）。
故答案为：（1）见解答图；（2）左；（3）小灯泡短路；（4）右；0.5；（5）U额R0；U额•（I-U额R0）。
50．（2025•覃塘区一模）（1）在“探究平面镜成像的特点”实验时，小明把光屏放在图甲中蜡烛A所成像B的位置上，直接观察光屏，发现光屏上没有蜡烛的像，说明平面镜所成的像是 虚 像；实验结束后，他从平面镜中看到墙上的电子钟的像如图乙所示，这时是白天，则实际时间是 10：35 。
（2）在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”时，往图丙中的U形管内注入适量红墨水，U形管 不属于 （选填“属于”或“不属于”）连通器；接入电路后，可探究电流产生的热量跟 电流 （选填“电流”或“电阻”）的关系。
（3）小明用图丁所示的实验装置做“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验，当烧杯中出现如图戊所示的气泡变化时，水 正在沸腾 （选填“未沸腾”或“正在沸腾”）；若实验所用时间太长，请你帮小明提出一条缩短实验时间的建议： 适当减少水量 。
【答案】（1）虚；10：35；（2）不属于；电流；（3）正在沸腾；适当减少水量。
【解答】解：（1）虚像不能成在光屏上，为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放个不透光屏，从现象可知平面镜成的是虚像；根据镜面对称的性质，在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒，且关于镜面对称，分析可得：图中显示的时间10：35。
（2）组装之后，U形管内注入适量红墨水，下端相连通，有一端没开口，所以不属于连通器。
丙装置中，左侧两电阻并联后再与右侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流小于通过左侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故丙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。
（2）水沸腾前产生的气泡在上升过程中会因为温度降低，气泡里面的水蒸气液化进入水中，使气泡逐渐变小。水沸腾时不断有水汽化为水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，到水面破裂开来。所以图戊所示表示水正在沸腾时水中气泡上升的情形；
为了减少加热所用时间，可以适当减少水量，还可以给烧杯加盖，减少热量的损失或适当提高水温。
故答案为：（1）虚；10：35；（2）不属于；电流；（3）正在沸腾；适当减少水量。
51．（2025•青秀区校级模拟）实验小组在“测量小灯泡额定功率”的实验中，用到的实验器材有：电压恒定为6V的电源、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为12Ω）、滑动变阻器、开关和若干导线。
（1）请根据实验要求将图甲所示的电路连接完整（导线不能交叉）；
（2）电路连接完整，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 A （填“A”或“B”）端；
（3）小组同学将电路连接无误后闭合开关，观察到小灯泡不亮且电流表有示数、电压表示无数，电路中只有一处故障，则故障可能是灯泡 短路 ；
（4）排除故障后，闭合开关，电压表示数为1.8V，此时应将滑动变阻器的滑片向 右 （填“左”或“右”）移动。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 0.5 W；
（5）小组同学测量另一个灯泡正常发光时的电阻，电压表意外损坏，经讨论后，选用阻值为R0的定值电阻进行实验，设计如图丙所示的电路，已知灯泡额定电压为U额。请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 U额R0 ；
②保持滑动变阻器的滑片P不动，只闭合开关S、S2，读出电流表的示数为I；
③小灯泡正常发光时的电阻：RL＝ U额(I-U额R0) 。（用U额、I、R0表示）
【答案】（1）见解答图；（2）左；（3）短路；（4）右；0.5；（5）U额R0；U额(I-U额R0)。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为12Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I'=ULR=2.5V12Ω≈0.21，故电流表选用小量程与开关串联在电路中，电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最A端；
（3）小组同学电路连接无误后闭合开关，观察到电流表有示数，说明电路是通路，灯泡不亮，电压表示无数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，若电路中只有一处故障，则故障可能是小灯泡短路；
（4）排除故障后，闭合开关，电压表示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，要测灯泡额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故此时应将滑动变阻器的滑片向右移动；
由（1）可知，电流表选用小量程；小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.2A，则小灯泡额定功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（5）在步骤①中，灯泡和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻两端的电压为：
U0＝I0R0=U额R0×R0＝U额，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，此时灯正常发光；
在步骤②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：
I额＝I﹣I0＝I-U额R0，
则小灯泡的电阻表达式：
RL=U额I额=U额(I-U额R0)。
故答案为：（1）见解答图；（2）左；（3）短路；（4）右；0.5；（5）U额R0；U额(I-U额R0)。
52．（2025•西乡塘区校级模拟）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压是2.5V，正常发光电阻约为10Ω。
（1）将电路图连接完整；
（2）如图甲所示连接好电路后，按照正确的操作步骤闭合开关，发现小灯泡不发光，接下来的操作是： C ；
A.更换灯泡
B.更换电源
C.调节滑动变阻器，观察小灯泡是否发光
（3）移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 B （选填“A”或“B”）端移动；
（4）移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，给制成I﹣U图象。根据图丙所给的信息，计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W；
（5）小红将一盏灯单独与两节干电池相连，并用电压表测量只有一个用电器工作时用电器两端的电压，如图A所示，当她连接上最后一根导线时，电压表偏转示数为2.8V，闭合开关后，电压表示数为2.7V，更换单节、三节电池多次实验后，她发现闭合开关后灯两端电压总是略小于电源电压。她的实验现象和其他小组得到的结论不一致，为什么只有一个用电器工作时，灯两端的电压不等于电源两端的电压呢；
①小明猜想，这可能是与灯丝电阻特点有关，通电后，灯丝 温度 变化，可能引起其电阻变化，导致其两端电压改变；
②小红则持另一观点，她认为闭合开关后，灯两端电压下降，应该是被“某原因”将部分电压分走了。查阅资料后，原来是电池内部存在“内阻”（内阻可视为未知定值电阻），原理图如图B所示，若想测出电池内阻并尽可能减小误差，需对A图电路进行改进，改进措施是：① 用滑动变阻器替代灯泡 ；② 在电路中串联一个电流表 。
【答案】（1）见解答图；（2）C；（3）B；（4）0.5；（5）①温度；②用滑动变阻器替代灯泡；在电路中串联一个电流表。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I'=ULR=2.5V10Ω ＝0.25A，故电流表选用小量程串联在电路中，如下图所示：
；
（2）如图甲所示连接好电路后，按照正确的操作步骤闭合开关，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，发现小灯泡不发光，说明电路中的电流太小，因此接下来的操作是：调节滑动变阻器，观察小灯泡是否发光，故选：C；
（3）移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向B端移动；
（4）由图丙可知，小灯泡额定电压对应的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（5）①通电后，灯丝实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大；
②若想测出电池内阻并尽可能减小误差，应进行多次测量，因此将A图中灯泡用滑动变阻器代替，同时在电路中串联一个电流表，这样可以通过测量电路中的电流，利用欧姆定律求出电池内阻。
故答案为：（1）见解答图；（2）C；（3）B；（4）0.5；（5）①温度；②用滑动变阻器替代灯泡；在电路中串联一个电流表。
五．计算题（共8小题）
53．（2025•青秀区校级模拟）某校物理兴趣小组在学习了电学相关的知识后设计了一个烤箱的模拟温控电路，如图甲所示。温控电路由控制电路和工作电路两部分组成。在控制电路中，定值电阻R0＝20Ω，R1为热敏电阻，其阻值随着温度的变化曲线如图乙所示，R1与电压测量器并联，控制电路中的电源电压为15V，当电压测量器两端的电压达到10V时，电压测量器通过控制开关断开工作电路。工作电路的电压为220V，电热丝的电阻R2＝100Ω，控制开关的电阻忽略不计。求：
（1）工作电路中的电流；
（2）当电压测量器断开控制开关时，烤箱内的温度；
（3）为了使烤箱最高温度为140℃，请通过计算具体数据说明调整控制电路的方法。
【答案】（1）工作电路中的电流为2.2A；
（2）当电压测量器断开控制开关时，烤箱内的温度是180℃；
（3）为了使烤箱最高温度为140℃，把R0的阻值改为15Ω即可。
【解答】解：（1）根据欧姆定律可知工作电路中的电流I=UR2=220V100Ω=2.2A；
（2）控制电路中的电源电压U为15V，当电压测量器两端的电压达到10V时，电压测量器通过控制开关断开工作电路。R0两端的电压：U0＝U﹣U1＝15V﹣10V＝5V，
根据串联分压规律知，R1的电压是R0的2倍，串联电压之比等于电阻之比，故R1的电阻是R0的2倍，R＝2R0＝2×20Ω＝40Ω；根据乙图知，烤箱内的温度为180℃；
（3）为了使烤箱最高温度为140℃，当电压测量器两端的电压达到10V时，电压测量器通过控制开关断开工作电路。如果电源电压不变，则R0的阻值必须是R1的一半，而140℃时，R1的阻值为30Ω，故把R0的阻值改为15Ω即可。
答：（1）工作电路中的电流为2.2A；
（2）当电压测量器断开控制开关时，烤箱内的温度是180℃；
（3）为了使烤箱最高温度为140℃，把R0的阻值改为15Ω即可。
54．（2025•西乡塘区模拟）如图是科技创新小组为家里空调设计的自动控制电路简图。控制电路中，电源电压U＝6V（电源电压可调），定值电阻R0＝10Ω，Rt为热敏电阻，Rt的阻值随温度变化关系如表所示。电压鉴别器可控制工作电路开关S的通断。当R0两端的电压U0≥0.15V时，开关S接通，空调开始工作，空调额定制冷输入功率为1100W。求：
（1）空调正常工作时，工作电路的电流；
（2）空调开始启动制冷时室内的温度；
（3）为了省电节能，要求室内温度到达30℃时空调才启动制冷，请计算出调节后的电源电压。
【答案】（1）空调正常工作时，工作电路的电流是5A；
（2）空调开始启动制冷时室内的温度为25℃；
（3）为了省电节能，要求室内温度到达30℃时空调才启动制冷，调节后的电源电压是5.55V。
【解答】解：（1）由P＝UI可得，空调正常工作时，工作电路的电流：I工作=P工作U工作=1100W220V=5A；
（2）由图可知，控制电路中，热敏电阻与定值电阻串联，温度表（电流表）串联在电路中，
当R0两端的电压U0＝0.15V时，根据欧姆定律可得，电路中的电流：I0=U0R0=0.15V10Ω=0.015A，
由串联电路规律可得，通过热敏电阻的电流：It＝I0＝0.015A，
热敏电阻两端的电压：Ut＝U﹣U0＝6V﹣0.15V＝5.85V，
由欧姆定律可得，热敏电阻的阻值：Rt=UtIt=Ω，
从表格中查的对应的温度：t＝25℃；
（3）由表格数据可得30℃时热敏电阻的阻值：R′t＝360Ω，
当R0两端的电压U0＝0.15V时，通过R0的电流仍然是：I0＝ 0.015A，
根据串联电路规律可得，通过热敏电阻的电流：I′t＝I0＝ 0.015A
热敏电阻两端的电压：U′t＝I′tR′t＝0.015A×360Ω＝5.4V，
电源电压：U′＝U0+U′t＝0.15V+5.4V＝5.55V。
答：（1）空调正常工作时，工作电路的电流是5A；
（2）空调开始启动制冷时室内的温度为25℃；
（3）为了省电节能，要求室内温度到达30℃时空调才启动制冷，调节后的电源电压是5.55V。
55．（2025•七星区校级二模）智能家居为我们的生活提供了很多便利。小航家新购置了一台智能空气加湿器，如图所示，图乙中R1、R2为发热电阻，且R2＝3R1，U1＝U2＝5V，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低温挡”和“高温挡”之间的转换，其高温挡发热功率为2W。
（1）高温挡模式时，加湿器工作电路中的电流是多少？
（2）低温挡模式时，加湿器工作电路中的电功率是多少？
（3）智能空气加湿器具有智能断电功能，当水量偏低时会自动切断电源，防止干烧。控制电路中，R0＝80Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力的变化关系如图丙所示。当控制电路中的电流达到50mA时，衔铁才会吸合，工作电路接通。请通过计算说明，加湿器工作时至少需要加水多少千克？（g＝10N/kg）
【答案】（1）高温挡模式时，加湿器工作电路中的电流是0.4A；
（2）低挡模式时，加湿器工作电路中的电流是0.1A；
（3）加湿器工作时至少需要加水0.1kg。
【解答】解：（1）当开关S接3、4时，电路为R1的简单电路，加湿器处于高挡，
由P＝UI可得，高温挡模式时，加湿器工作电路中的电流I高=P高U=2W5V=0.4A；
（2）由I=UR可得，R1的阻值：
R1=U2I高=5V0.4A=12.5Ω，
当开关S接2、3时，R1、R2串联，加湿器处于低挡，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，低挡模式时加湿器工作电路中的电流：
I=U2R1+R2=U2R1+3R1=U24R1=5V4×12.5Ω=0.1A；
（3）由题意可知，当电流为50mA时，此时控制电路的总电阻：
R总=U1I=5V50×10-3A=100Ω，
则压敏电阻的阻值：
R＝R总﹣R0＝100Ω﹣80Ω＝20Ω，
由图可知，当R＝20Ω时，压敏电阻受到的压力F＝1N，
因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
所以，由F＝G＝mg可得，加水的最少质量：
m=Gg=Fg=1N10N/kg=0.1kg。
答：（1）高温挡模式时，加湿器工作电路中的电流是0.4A；
（2）低挡模式时，加湿器工作电路中的电流是0.1A；
（3）加湿器工作时至少需要加水0.1kg。
56．（2025•青秀区校级二模）在学校开展的综合实践活动中，某小组设计、制作了如图甲的“自制豆芽机”。控温装置可在加热、保温两挡自动切换，其内部电路如图乙所示，电路中的电源电压恒为3V，R0是阻值为25Ω的定值电阻，R1、R2为电热丝，R1阻值为330Ω，Rx为热敏电阻，其阻值与温度的关系如图丙所示。电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合，为加热状态；当电流小于或等于30mA时释放，为保温状态。小组成员对豆芽机进行调试，并设计了评价量规（部分指标如表），并以此作为豆芽机评价改进的依据。求：
（1）若该“自制豆芽机”的温度为25℃，此时控制电路的电流；
（2）若该“自制豆芽机”的保温功率和加热功率之比为1：6，电热丝电阻R2的阻值；
（3）小组成员查阅资料发现绿豆萌发的适宜温度范围是20℃～25℃，根据评价量规请通过计算分析来评定此款“自制豆芽机”的“温度控制”指标。
【答案】（1）控制电路的电流为0.04A；
（2）电阻R2的阻值为66Ω；
（3）“温度控制”指标为：合格。
【解答】解：（1）若该“自制豆芽机”的温度为25℃，对照丙图可知，此时Rx的电阻为50Ω，
此时控制电路的电流I=UR0+Rx=3V25Ω+50Ω=0.04A，U为控制电路电源电压；
（2）衔铁被释放时，工作电路为保温状态，此时R1与R2串联，
保温功率P1=U'2R1+R2=(220V)2330Ω+R2，U′为工作电路电源电压，
衔铁被吸合时，工作电路为加热状态，此时电路中只有R2，
加热功率P2=U'2R2=(220V)2R2，
保温功率和加热功率之比为1：6，即P1：P2＝1：6，
则(220V)2330Ω+R2：(220V)2R2=1：6，解得：R2＝66Ω；
（3）电磁铁衔铁在电流大于或等于I1＝60mA时吸合，此时控制电路总电阻R总=UI1=3V60mA=50Ω，
热敏电阻Rx′＝R总﹣R0＝50Ω﹣25Ω＝25Ω，对照丙图，此时的温度为23℃；
当电流小于或等于I2＝30mA时释放，此时控制电路总电阻R总′=UI2=3V30mA=100Ω，
热敏电阻Rx″＝R总′﹣R0＝100Ω﹣﹣25Ω＝75Ω，对照丙图，此时的温度为26℃；
该豆芽机温度控制范围为23℃～26℃，
绿豆萌发的适宜温度范围是20℃～25℃，根据评价量规，此款“自制豆芽机”的“温度控制”指标为：合格；
故答案为：（1）控制电路的电流为0.04A；
（2）电阻R2的阻值为66Ω；
（3）“温度控制”指标为：合格。
57．（2025•青秀区校级三模）3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率之比为3：2，R1＝5Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求：
（1）只闭合开关S1，电路中的电流大小；
（2）处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量；
（3）若只要求将高温挡的功率提升20%，请通过计算具体说明改进措施。
【答案】（1）只闭合开关S1，电路中的电流大小为1A。
（2）处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量为150J；
（3）若只要求将高温挡的功率提升20%，可以把R2更换为一个阻值为6.25Ω的电阻。
【解答】解：（1）由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路中的电流：I1=UR1=5V5Ω=1A；
（2）由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大；开关S1、S2均闭合时，R1和R2并联，电路的电阻较小，根据P=U2R可知，只闭合开关S1时，电路消耗的电功率较小，打印笔处于低温挡；开关S1、S2均闭合时，电路消耗的电功率较大，打印笔处于高温挡。
处于低温挡时，并联电路各支路互不影响，处于高温挡时，R1的功率不变，等于处于低温挡时的功率，
而高温挡和低温挡的功率之比为3：2，即P高：P低＝（P1+P2）：P1＝3：2，
所以高温挡下，R1与R2的功率之比P1：P2＝2：1，
并联电路各支路两端的电压相等，根据P＝UI可知，通过R1与R2的电流之比I1：I2＝P1：P2＝2：1，
即通过R2的电流：I2=12×1A＝0.5A，
处于高温挡时，通电1minR2产生的热量：Q2=I22R2t＝U2I2t＝5V×0.5A×1×60s＝150J；
（3）高温挡原来的功率P高=32P低=32×5V×1A＝7.5W，
只要求将高温挡的功率提升20%，则改进后高温挡功率P高’＝P高（1+20%）＝7.5W×1.2＝9W，
由于只提高高温挡功率，则R1的阻值不变，改变R2的阻值，
改变后，R2的功率：P2′＝P高′﹣P低＝9W﹣5W＝4W，
由P=U2R可知，R2改变后的阻值：R2′=U2P2'=(5V)24W=6.25Ω。
答：（1）只闭合开关S1，电路中的电流大小为1A。
（2）处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量为150J；
（3）若只要求将高温挡的功率提升20%，可以把R2更换为一个阻值为6.25Ω的电阻。
58．（2025•青秀区校级模拟）随着科技的迅猛发展，机器人技术已逐渐渗透到我们生活的方方面面。在餐饮业，智能送餐机器人的出现，不仅提升了服务效率，也为消费者带来了全新的用餐体验。下表是如图甲所示的送餐机器人的部分参数，求：
（1）该机器人电机正常工作时电流；
（2）如果该机器人以额定功率、最大移动速度给距离30m的顾客送餐，则完成此次送餐电机所消耗的电能；
（3）如图乙所示为该机器人送餐负重过载保护电路原理图，图乙中电源电压为6V，电阻箱R0的阻值为10Ω，R为托盘内的压力传感器，其阻值随所受压力变化的图像如图丙所示，为保护机器人，当电流I≥0.2A时触发器断开（触发器的电阻忽略不计），可使电机停止工作，放弃送餐。请通过列式计算送餐机器人一次最大送餐量。
【答案】（1）该机器人电机正常工作时电流是1.5A；
（2）完成此次送餐电机所消耗的电能是3600J；
（3）送餐机器人一次最大送餐量为15kg。
【解答】解：（1）由表格数据可知，机器人电机正常工作时的电功率P＝72W，电压U＝48V，
由P＝UI可知，机器人电机正常工作时电流：I=PU=72W48V=1.5A；
（2）由表格数据可知，机器人的最大移动速度v＝0.6m/s；
由v=st可知，机器人以额定功率、最大移动速度给距离自己30m外的顾客送餐所需的时间：t=sv=30m0.6m/s=50s；
完成此次送餐电机所消耗的电能：W＝Pt＝72W×50s＝3600J；
（3）由欧姆定律可知，电路的总电阻：R总=U'I'=6V0.2A=30Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，压力传感器的阻值：R＝R总﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，
由图3可知，当压力传感器的阻值为20Ω时，压力传感器受到的压力是150N，
由G＝mg可知，送餐机器人一次最大送餐量：m=Gg=Fg=150N10N/kg=15kg。
答：（1）该机器人电机正常工作时电流是1.5A；
（2）完成此次送餐电机所消耗的电能是3600J；
（3）送餐机器人一次最大送餐量为15kg。
59．（2025•广西模拟）广西常见的交通工具是电动自行车，某型号的电动自行车质量为50kg，输出电压60V，电动机的额定功率600W，电池最大储能能量E＝1.2kW•h。
（1）如图所示停放，若整车与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，求车对水平地面的压强；
（2）若电动自行车以额定功率行驶，求通过电动机的电流；
（3）若电动自行车匀速行驶时受到的阻力为40N，能量转化率为80%，求充满电后能行驶的最远路程。
【答案】（1）车对水平地面的压强是1.25×105Pa；
（2）电动自行车以额定功率行驶，通过电动机的电流是10A；
（3）充满电后能行驶的最远路程86.4km。
【解答】解：（1）车对水平地面的压力：F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
车对水平地面的压强：p=FS=500N4×10-3m2=1.25×105Pa；
（2）电动自行车以额定功率行驶时，通过电动机的电流：I=PU=600W60V=10A；
（3）电动自行车匀速行驶时，获得的机械能：W＝80%E＝80%×1.2×3.6×106J＝3.456×106J；
电动自行车匀速行驶时受到的牵引力与阻力平衡，大小相等，即F牵＝f＝40N，
则充满电后能行驶的最远路程：s=WF牵=3.456×106J40N=8.64×104m＝86.4km。
答：（1）车对水平地面的压强是1.25×105Pa；
（2）电动自行车以额定功率行驶，通过电动机的电流是10A；
（3）充满电后能行驶的最远路程86.4km。
60．（2025•钦州一模）如图甲是某校实践活动小组设计的电子秤结构原理图，电子秤的表盘由电压表改装而成，改装后可以直接读出所称量物体的质量。已知电阻R0为60Ω，电压表的测量范围为0～3V，压力传感器R的阻值与所受压力变化的关系如图乙所示，托盘和压杆的质量忽略不计，电源电压保持6V恒定不变。求：
（1）当托盘受到的压力为100N时，此时电路的总电流；
（2）当托盘受到的压力为100N时，电阻R0工作60s消耗的电能；
（3）电子秤能称量的最大质量。
【答案】（1）当托盘受到的压力为100N时，此时电路的总电流为0.02A；
（2）当托盘受到的压力为100N时，电阻R0工作60s消耗的电能为1.44J；
（3）电子秤能称量的最大质量为40kg。
【解答】解：根据电路图可知，压敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测量R0两端的电压；
（1）由图乙可知，当托盘受到的压力为100N时，压敏电阻R的阻值为240Ω，此时电路的总电流为：
I=UR总=6V60Ω+240Ω=0.02A；
（2）由I=UR得，当托盘受到的压力为100N时，R0两端的电压为：
U0＝IR0＝0.02A×60Ω＝1.2V，
电阻R0工作60s消耗的电能为：
W＝U0It＝1.2V×0.02A×60s＝1.44J；
（3）由题意可知，电子秤是由电压表改装而成的，且当电子秤所测质量最大时，对应的电压表示数达到最大值；
所以，根据电压表的量程可知，此时定值电阻R0两端的电压为：U0最大＝3V，
则电路中的最大电流为：I最大=U0最大R0=3V60Ω=0.05A，
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知：
压敏电阻两端分得的电压为：UR＝U﹣U0＝6V﹣3V＝3V，
根据I=UR可得，压敏电阻的阻值为：R′=URI最大=3V0.05A=60Ω，
由图乙可知，此时压敏电阻受到的压力为400N，
所测物体的最大重力为：G物最大＝F＝400N，
由G＝mg可得，该电子秤能称量的最大质量为：
m物最大=G物最大g=400N10N/kg=40kg。
答：（1）当托盘受到的压力为100N时，此时电路的总电流为0.02A；
（2）当托盘受到的压力为100N时，电阻R0工作60s消耗的电能为1.44J；
（3）电子秤能称量的最大质量为40kg。实验次序
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流表示数I/A
0.6
0.3
0.2
0.16
温度t/℃
15
20
25
30
35
40
电阻Rt/Ω
450
420
390
360
330
300
评价指标
作品等级
优秀
合格
待改进
温度控制
能实现自动控温并能提供适宜的温度
能实现自动控温但温度过高或过低
不能自动控温
移动速度
0.2﹣0.6m/s
一次最大送餐量
？
电机额定工作电压
48V
电机额定功率
72W
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
B
B
C
B
B
D
D
D
C
D
题号
12
13
14
15
答案
C
D
D
C
题号
16
17
18
19
20
答案
BC
BC
AC
CD
AC
实验次序
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流表示数I/A
0.6
0.3
0.2
0.16
温度t/℃
15
20
25
30
35
40
电阻Rt/Ω
450
420
390
360
330
300
评价指标
作品等级
优秀
合格
待改进
温度控制
能实现自动控温并能提供适宜的温度
能实现自动控温但温度过高或过低
不能自动控温
移动速度
0.2﹣0.6m/s
一次最大送餐量
？
电机额定工作电压
48V
电机额定功率
72W