文档内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
秘籍 10 电能、电功率和电热
知识点1：电功率
【典例探究1】如图所示，电源电压保持 6 V不变，电流表量程为 0~0.6 A，电压表量程为0~3V，定值电
阻R 的规格为“10Ω 0.5A”滑动变阻器R 的规格为“20Ω 1 A”。闭合开关，为了保证电路安全，在滑动
1 2
变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数允许的变化范围为 0.2~0.5 A
B．滑动变阻器R 允许接人电路阻值的变化范围为10~ 20Ω
2
C．电路消耗的总电功率允许的变化范围为1.8~3W
D．电阻R 消耗的电功率允许的变化范围为0.4~0.9 W
1
【解题思路】解题口诀技巧“抱定大，抱变小。
在电功率的综合计算中，有一类题型是根据电路中各元件的规格（如电灯泡的额定功率及额定电压、电流
表量程等）计算出不损害电路元件的情况下滑动变阻器应该接入的阻值范围、各用电器消耗的电功率范围
等。解决这类问题，首先要找到电路的最大和最小电流，判断的关键点在于电压表测量对象：若电压表测
定值电阻，则电压表量程限制了电流的最大值（抱定大）；若电压表测滑动变阻器，则电压表量程限制了
电流的最小值（抱变小）。在确定电流范围后，其余物理量范围均可求。
【答案】BD
【解题大招】先确定电流范围：根据抱定大，确定电压表限制的最大电流是 ，电流表、定值
电阻、滑动变阻器限制的最大电流分别为0.6A、0.5A、1A，因此电路可通过的最大电流为0.3 A，对应滑
动变阻器应接入的最小阻值为 。对于最小电流，各元件则无安全限制，因此滑动变阻
1关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
器接入阻值最大时，电6 V路电流最小为 ，因此电流范围为 0.2~0.3 A，A错误。滑动
变阻器接入阻值为10~20Ω，B正确。根据 P=UI，计算出电路总功率范围为1.2~1.8W，C错误。根据
P=I2R，计算出定值电阻功率范围为0.4~0.9W，D正确。故答案为BD。
知识点2：额定电压、额定功率和电功率的测量
【典例探究1】将两盏分别标有“6 V 3W”和“6 V 9W”字样的小灯泡L、L 串联后接人电源电压为8V
1 2
的电路中，设灯泡电阻不变。下列说法中正确的是（ ）
A．两灯均能正常发光 B．两灯的额定电流相同
C．L 的实际功率比L 小 D．.L 的亮度比L 大
1 2 1 2
【解题思路】解题口诀技巧“串大亮，并小亮”。
灯泡的亮度取决于实际功率。对于部分题目，记住下面的规律可以更方便地判断灯泡的亮暗：多盏灯泡串
联在电路中，电阻越大的灯泡越亮（串大亮）；多盏灯泡并联在电路中，电阻越小的灯泡越亮（并小
亮）。
【答案】D
【解题大招】可以算出两个灯泡的电阻分别为12Ω和4Ω根据“串大亮”得到灯泡L 更亮，故答案为D。
1
【典例探究2】如图所示是某同学设计的四挡位（高温、中温、次中温、低温）电热水壶的电路图，R 和
1
R 是两根阻值不同的电热丝（R＜R），S、S 为挡位开关（S 为单刀双掷开关）。当电热水壶处于高温
2 1 2 1 2 1
挡时，下列挡位开关操作正确的是 （ ）
A．.S 接a、S 断开 B．S 接b、S 闭合 C．S 接b、S 断开 D．S 接a、S，闭合
1 2 1 2 1 2 1 2
【解题思路】解题口诀技巧“阻小率大。
当遇到多开关控制用电器挡位判断的问题时，可以使用本大招。“阻小率大”即电源电压恒定时，电路中
总电阻越小，电路总功率越高，对应用电器挡位越高。
【答案】D
【解题大招】根据大招“阻小率大”，高温挡时电路功率最大，电路总电阻最小，R、R 并联。故答案为
1 2
D。
【典例探究3】小明家的电能表如图所示，他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰
时，他只让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作，测得在200s内电能表的转盘恰好转81圈。此时该
电热水壶的实际功率 ______ W，实际电压 ______ V。（假设电水壶电阻不变）。
2关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】 810 198
【解析】[1]由电能表参数可知，电能表消耗一度电，转盘转1800圈，则200s内电能表的转盘恰好转81圈
消耗的电能
该电热水壶的实际功率
[2]电水壶电阻不变，由 可得电水壶电阻
则实际电压
【归纳总结】1．电功率的计算公式
（1）定义式（根据定义得到的公式）：
（2）常用公式：P=UI（ ）
（3）推导公式： （只适用于纯电阻电路）
2．串并联电路中的电功率分析
（1）电路中（不论是串联电路还是并联电路）所有用电器的总功率都等于各用电器的电功率之和，即：
3关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
P=P +P +...
1 2
（2）对于定值电阻而言，它在不同电压下的电功率之比，等于它相应的电压的二次方之比，即：
（3）串联电路中，电功率与电阻成正比;并联电路中，电功率与电阻成反比。
3．灯泡额定功率和实际功率的求解方法
知识点3：电流的热效应
【典例探究】将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，
若通电时间相同，则下列说法正确的是
A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
【解题思路】由题意知，三种用电器的额定电压都是220V，额定功率都是180W；家庭电路电压是
220V，把这三个用电器接入家庭电路，三个用电器都正常工作，实际功率相同都等于额定功率，通电时间
相同，根据可知消耗的电能相同；通过分析三种用电器工作时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电
器。
【答案】C
【解析】接在家庭电路中，U=220V，三种用电器的实际功率
4关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
由于W=Pt，用电器工作时间t相等，所以三种用电器消耗的电能相同；电冰箱与电风扇工作时，主要把电
能转化为机械能，产生的热量很小，电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量；因此产生热
量最多的是电热毯。故选C。
专题分析对于此知识点，应该掌握如下内容：
1．先审题，明确己知的物理量和所求量，然后再分析电路的性质(是纯电阻电路还是非纯电阻电路)，看哪个公式的已
知量多，就先考虑选用哪个公式。在计算时一定要注意各物理量单位之间的换算和统一。
2．电热结合的综合计算：
（1）水吸收的热量的计算：Q=cmΔt；
（2）电器消耗电能放出的热量：Q=I2Rt、 (纯电阻电路)。
3．用电器的多挡位问题
（1）挡位的实质：切换电热器的开关，改变电热器的功率。
（2）电路中多挡位问题的解决思路：解决多挡位问题的关键是判断电路电阻的大小，对于家庭电路，在不同挡位时
总电压不变，根据 可知，总电阻最小时，总功率最大，此时电热器处于高温挡；总电阻最大时，总功率最小，
此时电热器处于低温挡。
（3）常见的多挡位电路设计：
类型 图例
短路式
单刀双掷式
5关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
并联式
三挡式
（4）多挡位电路设计具体分析
电路图 类型 低温（保温）档 高温（加热）档
S闭合、S 断开，R 、R 串
1 1 2
S、S 都闭合，只有R 接入电
1 2
联，R =R +R ，
总 1 2
短路式
路，R =R ，
总 2
S接A端，R 、R 串联， S接B端，只有R 接入电路，R
1 2 2 总
单刀双掷式
R =R +R ， =R ，
总 1 2 2
S、S 都闭合，R 、R 并联，
1 1 2
S闭合、S 断开，只有R 接
1 2
并联式 ，
入电路，R =R ，
总 2
【典例探究1】如图所示是某同学设计的四挡位（高温、中温、次中温、低温）电热水壶的电路图，R 和
1
R 是两根阻值不同的电热丝（R＜R），S、S 为挡位开关（S 为单刀双掷开关）。当电热水壶处于高温
2 1 2 1 2 1
挡时，下列挡位开关操作正确的是 （ ）
A．.S 接a、S 断开 B．S 接b、S 闭合 C．S 接b、S 断开 D．S 接a、S，闭合
1 2 1 2 1 2 1 2
6关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【解题思路】解题口诀技巧“阻小率大”。
当遇到多开关控制用电器挡位判断的问题时，可以使用本大招。“阻小率大”即电源电压恒定时，电路中
总电阻越小，电路总功率越高，对应用电器挡位越高。
【答案】D
【解题大招】根据大招“阻小率大”，高温挡时电路功率最大，电路总电阻最小，R、R 并联。故答案为
1 2
D。
知识点4：动态电路分析的类型
在初中物理电学中，电路中因为某处电路发生了变化，导致电路中的电流及电压的变化，或是电流表及电
压表的示数发生了变化，我们称之为动态电路。
1．常见动态电路类型：
类型 电路图 说明
滑动变阻器滑片的移动导致接入
滑动变阻器型 电路中有效电阻的变化，从而引
起电路中电流及电压的变化。
在某个电路中，开关的各种断开
与闭合组合引起的电路中元件连
开关组合型
接方式发生变化，从而引起电路
中电流及电压的变化。
利用半导体的电阻会随温度、光
照等因素的影响而发生变化，从
半导体材料型
而引起电路中的电流及电压的变
化。
2．动态电路分析方法：
（1）先不看电压表，或将电压表当作断路，将电流表当作一根导线，判断出电路的连接方式，串联还是
并联；
（2）分析出电流表、电压表分别测出的是电路中哪部分的电流及电压。判断电压表时可利用画出等效电
路图的方法，判断电压表一时不看电压表二，判断电压表二时不看电压表一，依次判断出电流表、电压表
所测量部分电流及电压；
（3）动态分析：
A．先电流：根据滑动变阻器R滑片移动方向，判断出滑动变阻器接入电路中的有效电阻的变化，再判断
电路中总电阻的变化，最后判断电路中电流的变化；
7关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
B．后电压：根据滑动变阻器R滑片移动方向，判断出滑动变阻器接入电路中的有效电阻的变化，再判断
出滑动变阻器两端电压的变化，则对应判断出另外电路元件两端电压的变化（串联）；
【典例探究1】如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端
的过程中，R、R 的I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
1 2
①图线A是电阻R 的I-U关系图像 ②电源电压为18V
1
③R 的阻值是20Ω ④滑动变阻器R 的最大阻30Ω
1 2
A．①②正确 B．②③正确 C．①③④正确 D．①②③④都正确
【解题思路】动态电路的图像分析
如图甲所示，设电源电压为U，电路中的电流为I，R 两端的电压为U，R 两端的电压为U。
1 1 2 2
（1）对于R，存在关系 ，在调节滑动变阻器滑片时，R 的阻值不变，则I跟U 成正，如图乙所
1 1 1
示。
①当滑动变阻器阻值调至最大时，对应的是乙图中的a点。
②当滑动变阻器阻值调至零时，对应的是乙图中的b点。
③图乙中U 等于电源电压。
0
（2）存在关系U=IR +U，即 ，在调节滑动变阻器时，总电压U和R 的阻值不变，
1 2 1
则I跟U 的关系属于一次函数，如图丙所示。
2
①当滑动变阻器阻值调至最大时，对应的是丙图中的b点。
8关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
②当滑动变阻器阻值调至零时，对应的是丙图中的a点。
③图丙中U 等于电源电压。
0
【答案】B
【解析】①当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R 两端的电压最大，R 两端的电
1 2
压为0，由图像可知，A为滑动变阻器R 的I-U关系图像，B为电阻R 的I-U关系图像，故①错误；
2 1
②当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I=0.2A，
R 两端的电压U=4V，R 两端的电压U=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压为
1 1 2 2
U=U+U=4V+14V=18V
1 2
故②正确；
③由图乙中的B线（R 的I-U图像）可知，当R 两端电压为4V时，通过的电流为0.2A，则R 的电阻为
1 1 1
故③正确；
④由图甲可知，当R 接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙中的A线（R 的I-U关系图
2 2
像）可知，通过R 的最小电流为0.2A，此时R 两端电压为14V时，则R 的最大电阻为
2 2 2
故④错误；
综上所述，故B正确，ACD错误。
故选B。
【典例探究2】如图，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规
格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变）。保证电路中各元件安全，移动滑动变
阻器的滑片，不列说法正确的是（ ）
①小灯泡的功率变化范围是 0~0.45 W
9关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 4~10 0
③电压表示数变化范围是 0~2 V
④电流表示数变化范围是 0.3~05
A．只有②④正确 C．只有②③正确 B．只有①④正确 D．只有①③正确
【解题思路】
【答案】A
【解析】小灯泡的额定电流为
小灯泡的电阻为
因为0.5 A ＜0.6A＜1A，所以电路允许通过的最大电流为0.5 A，此时，灯泡正常发光，功率最大，为1.25
W；电路的最小总电阻为
滑动变阻器接入电路的最小阻值为
10关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
R =R -R =9Ω-5Ω=4Ω
min 总min L
电压表最小示数为
U =U-U =4.5V-2.5V=2V
min 额
当电压表示数达到最大 3 V 时，灯泡两端最小电压为
U =U-3 V=1.5 V
Lmin
电路中最小电流为
灯泡最小功率为
P =U I =1.5 V×0.3A=0.45 W
Lmin Lmin min
滑动变阻器最大阻值为
综上所述，只有②④正确，故选 A。
【典例探究3】如图所示的电路中，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片向右移动时（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数不变 B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电流表示数变大，申压表示数变小
【解题思路】解题口诀技巧“阻大压大流变小，U滑U定反着跑”。
当遇到一个定值电阻与一个变阻器串联在电源两端的经典电路的动态分析问题时，可以使用此大招。“阻
大压大流变小”是指在一个定值电阻串联一个变阻器的经典电路中，变阻器阻值增大，变阻器两端电压增
大，电路中电流变小；“U 滑U定反着跑”是指变阻器两端电压与定值电阻两端电压的变化趋势相反。
【答案】C
【解题大招】由题意可知滑动变阻器 R 与定值电阻 R 串联，电流表测电路中电流，电压表测定值电阻两
2 1
端电压，滑动变阻器接入到电路中阻值变大，根据大招“阻大压大流变小”可知滑动变阻器两端电压变
大，电路中电流变小，故电流表示数变小；又根据大招“U滑U定反着跑”滑动变阻器两端电压与定值电
阻两端电压变化趋势相反滑动变阻器两端电压变大，则定值电阻两端电压变小，故电压表示数变小。故答
案为C。
【典例探究4】如图所示的电路，电源电压不变，当开关闭合后，移动滑片，改变滑动变阻器接入电路的
阻值，使电压表的示数从 6 V 变化到 2 V，同时观察到电流表的示数从06A变化到1A。则定值电阻阻值
为（ ）
11关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
A．4Ω B．6Ω C．8Ω D．10Ω
【解题思路】解题口诀技巧“ ”。
电压电流变化量问题大招： 。
【答案】D
【解题大招】电压电流变化量问题大招： ，故选D。
【典例探究5】如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P从右端滑到左
端的过程中，R、R 的I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是 （ ）
1 2
A．图线 A 是电阻R 的I-U关系图像 B．电源电压为18 V
1
C．R 的阻值是 15Ω D．图线 B 是电阻R 的I-U关系图像
1 1
【解题思路】解题口诀技巧“上定下滑先求R，U轴交点即电源”。
电学图像问题，当让我们区分定值电阻、滑动变阻器的图线，可用“上定下滑”进行区分，即图线趋势向
上的为定值电阻，图线趋势向下的为滑动变阻器。当让我们求解定值电阻大小时， 值大小即为定值
电阻阻值；当让我们求解电源电压大小时，U轴的交点即为电源电压。
【答案】B
【解题大招】根据大招，向上的图线 B为定值电阻R 的图像，向下的图线 A 为滑动变阻器R 的图像。
1 2
12关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
定值电阻 。延长A图线与U 轴交点即电源电压，为18 V，故答案为B。
【典例探究5】小刚同学用如图所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当
A、B 两点间的电阻由10Ω更换为20Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的操作是 （ ）
A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动 D．将电池个数增加
【解题思路】解题口诀技巧“换大调大”。
在探究电流与电阻关系的实验中，要控制定值电阻两端电压不变，需要的操作是更换阻值更大的电阻后需
要把滑动变阻器的阻值调大（换大调大），反之亦然（换小调小）。
【答案】C
【解题大招】换大调大，即更换大电阻后需要把滑动变阻器的阻值调大，向右调节滑动变阻器故答案为
C。
【典例探究6】如图所示，是“探究电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3 V不变，滑动变阻
器的规格是“10Ω 1A”。实验中，先在 a、b两点间接入 5Ω的电阻，闭合开关 S，移动滑动变阻器的
滑片 P使电压表的示数为2 V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换 a、b 间的电阻再进行两
次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻 （ ）
A．10Ω和40Ω B．10Ω和20Ω C．30Ω和40Ω D．20Ω和30Ω
【解题思路】解题口诀技巧“滑定电压比小于等于滑定最大电阻比大”。
在探究电流与电阻关系实验中，可利用公式 ，求解出定值电阻最大值、滑动变阻器最大值
等。
【答案】B
【解题大招】由图可知，电压表并联在R两端，则U =2V，由于电源电压为3V，则U =1V滑动变阻器
定 滑
的规格为“10Ω 1A”，则R =10Ω，根据大招 可得 ，解得 R ≤20Ω。
定最大 定最大
故答案为B。
13关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【典例探究7】如图所示，电源电压保持 6 V不变，电流表量程为 0~0.6 A，电压表量程为0~3V，定值电
阻R 的规格为“10Ω 0.5A”滑动变阻器R 的规格为“20Ω 1 A”。闭合开关，为了保证电路安全，在滑动
1 2
变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数允许的变化范围为 0.2~0.5 A
B．滑动变阻器R 允许接人电路阻值的变化范围为10~ 20Ω
2
C．电路消耗的总电功率允许的变化范围为1.8~3W
D．电阻R 消耗的电功率允许的变化范围为0.4~0.9 W
1
【解题思路】解题口诀技巧“抱定大，抱变小”。
在电功率的综合计算中，有一类题型是根据电路中各元件的规格（如电灯泡的额定功率及额定电压、电流
表量程等）计算出不损害电路元件的情况下滑动变阻器应该接入的阻值范围、各用电器消耗的电功率范围
等。解决这类问题，首先要找到电路的最大和最小电流，判断的关键点在于电压表测量对象：若电压表测
定值电阻，则电压表量程限制了电流的最大值（抱定大）；若电压表测滑动变阻器，则电压表量程限制了
电流的最小值（抱变小）。在确定电流范围后，其余物理量范围均可求。
【答案】BD
【解题大招】先确定电流范围：根据抱定大，确定电压表限制的最大电流是 ，电流表、定值
电阻、滑动变阻器限制的最大电流分别为0.6A、0.5A、1A，因此电路可通过的最大电流为0.3 A，对应滑
动变阻器应接入的最小阻值为 。对于最小电流，各元件则无安全限制，因此滑动变阻
器接入阻值最大时，电6 V路电流最小为 ，因此电流范围为 0.2~0.3 A，A错误。滑动
变阻器接入阻值为10~20Ω，B正确。根据 P=UI，计算出电路总功率范围为1.2~1.8W，C错误。根据
P=I2R，计算出定值电阻功率范围为0.4~0.9W，D正确。故答案为BD。
知识点5：家庭电路
【典例探究】在家庭电路中，从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器，其先后次序正确的是 （
）
14关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
A．电能表、保险装置、总开关 B．电能表、总开关、保险装置
C．保险装置、电能表、总开关 D．总开关、电能表、保险装置
【解题思路】解题口诀技巧“进能开宝器”。
家庭电路安装顺序：进（进户线）能（电能表）开（总开关）宝（保险丝）器（用电器）。
【答案】B
【解题大招】进能开宝器，顺序一致的只有B。故答案为B。
一、单选题
1．（2024·北京东城·一模）小灯泡 和 分别标有“6V 0.4A”、“4V 0.2A”，将 和 分别采用如图甲、
乙所示的方式连接，闭合开关S后， 和 都能发光，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（ ）
A． 的电阻大于 的电阻
B．甲图中通过 的电流大于通过 的电流
C．乙图中 两端的电压大于 两端的电压
D．甲、乙两图中 的实际功率均大于 的实际功率
【答案】B
【解析】A．由题意知，正常发光时，两灯丝的电阻
，
15关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
不考虑灯丝电阻的变化，则L 的电阻小于L 的电阻，故A错误；
1 2
B．图甲中，两灯并联连接，两灯两端的电压相等，据欧姆定律知，通过L 的电流大于L 的电流，故B正
1 2
确；
C．图乙中，两灯串联连接，通过的电流相等，则灯丝电阻越大，两端的电压越大，L 两端的电压小于L 两
1 2
端的电压，故C错误；
D．甲图中，据 知，L 的实际功率比L 的大，图乙中，据P=I2R知，L 的实际功率比L 的小，故D
1 2 1 2
错误。
故选B。
2．（2024·北京东城·一模）小强在中国科技馆的“科技与生活”展区，参观了展品“光敏电阻”。得知光
敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，于是他设计了如图所示的可以检测光照强度的电路，电源电压不变，
为光敏电阻， 为定值电阻。闭合开关S，当照射到 上的光线增强时，下列判断中正确的是（ ）
A．电压表示数减小
B．电流表示数减小
C．电阻 两端电压增大
D．电路消耗的总功率增大
【答案】D
【解析】AB．如图，定值电阻和光敏电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中电流。当照
射到 上的光线增强时，光敏电阻的阻值变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，
电路中电流变大，则电流表示数变大；定值电阻阻值不变，根据 可知，定值电阻两端电压变大，电
压表示数变大，故AB错误；
C．定值电阻两端电压变大，电源电压不变，根据串联电路电压规律可知，电阻 两端电压减小，故C错
误；
D．电源电压不变，电路中电流变大，根据 可知，电路消耗的总功率增大，故D正确。
16关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
故选D。
3．（2024·北京东城·一模）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．家庭电路中的电视机和空调是串联的 B．用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
C．在触电事故现场，要立即切断电源 D．导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路
【答案】C
【解析】A．家庭电路中的电视机和空调是独立工作，互不影响，是并联电路，故A错误；
B．用电器电线绝缘皮破损了，有触电危险，不能继续使用，故B错误；
C．在触电事故现场，要立即切断电源，避免触电事故的发生，故C正确；
D．导致家庭电路中电流过大的原因可能是短路，也可能是总功率过大，故D错误。
故选C。
4．（2024·陕西西安·三模）在使用共享单车时需要使用手机扫码解锁，若强行开锁会引发报警装置报警。
如图甲所示是报警装置的控制电路的原理图，电源电压为6V，R 为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值与所
0
受压力F的大小的关系如图乙所示，在0N≤F≤18N的范围内，R-F图像可看作直线。当F=0N时，控制电路
中的电流为0.3A；当控制电路中的电流大于或等于0.4A时，报警装置会报警。下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R₀的阻值为15Ω
B．报警时，压敏电阻受的压力最小为16N
C．压敏电阻的电功率最大为0.9W
D．若电池用久后电压减小，则报警时压敏电阻受到的最小压力将减小
【答案】C
【解析】A．由图乙可知，当F=0N时，压敏电阻的阻值R=10Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻
17关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
由串联电路的电阻特点可知，定值电阻R 的阻值
0
R =R -R=20Ω-10Ω=10Ω
0 总
故A错误；
B．由题意知，当控制电路中的电流大于或等于0.4A时，报警装置会报警，根据欧姆定律可知，报警时电
路中的总电阻为
由串联电路的电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值
R'=R -R =15Ω-10Ω=5Ω
总 0
由图乙可知，压敏电阻的阻值R与压力F之间的关系为一次函数，因此可设
R=kF+b当F=0N时，R=10Ω，此时
10Ω=k×0N+b……①
当F=20N时，R'=0Ω，此时
0Ω=k×20N+b……②
由①②解得
则压敏电阻的阻值R与压力F之间的关系为
当压敏电阻的阻值为5Ω时
则压敏电阻受到的最小压力为
F =10N故B错误；
最小
C．因为压力的范围
0N≤F≤18N
所以压敏电阻的阻值范围
18关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
10Ω＞R＞1Ω
压敏电阻的电功率
所以，当
R=R =10Ω
0
时，滑动变阻器消耗的电功率最大，该阻值在压敏电阻的阻值范围内，所以压敏电阻的电功率最大值
故C正确；
D．电池用久后电压减小，通过电路的报警电流不变，根据欧姆定律可知，电路总电阻变小，根据串联电
路电阻规律可知，压敏电阻接入电路的阻值变小，由图可知报警时压敏电阻受到的最小压力将增大，故D
错误。
故选C。
二、多选题
5．（2024·黑龙江佳木斯·一模）两个导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，根据图像，下列
说法不正确的是（ ）
A．导体A的电阻小于导体B的电阻
B．通过导体B的电流与其两端的电压成正比
C．将A、B两导体串联后接到电压为3.5V的电源上时，电路消耗的总功率为1.05W
D．将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.4A
【答案】AD
19关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】A．由图可知，电压小于2.5V时，同等电压下，A的电流总小于B的电流，根据 可知A的电
阻较大；电压大于2.5V时，同等电压下，A的电流总大于B的电流，根据 可知A的电阻较小；则当
电压等于2.5V时，A、B电流相等，根据 可知A、B电阻相等，故A错误，符合题意；
B．由图可知，通过导体B的电流与其两端的电压成正比例函数关系，说明B阻值一定，故B正确，不符合
题意；
C．由图可知，将A、B两导体串联后，当电流为0.3A时，A的电压为2V，B的电压为1.5V，电源电压恰好
为
则电路消耗的总功率为
故C正确，不符合题意；
D．将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时，由图可知，A的电流为0.3A，B的电流为0.4A，则干
路中的电流为
故D错误，符合题意。
故选AD。
6．（2024·江西赣州·一模）图像法是利用图像这种特殊且形象的工具，表达各科学量之间存在的内在关系
或规律的方法。下列关于图像的解释， 正确的是（ ）
A．甲图是某物体的熔化图像， 其中 BC 两点内能不相等
B．乙图是电阻和通电时间一定时， 电热 Q与电流 I的关系图
C．丙图说明，当电阻一定时， 电压与电流成正比
20关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
D．丁图是灯丝电阻的U-I图像，说明灯丝电阻随温度的升高而增大
【答案】AD
【解析】A．非晶体在熔化过程中温度逐渐升高，而图像中有一段温度是不变的，所以这是晶体的熔化图
像，由图像可知，其中 BC过程中物体在吸热，所以BC 两点内能不相等，故A正确；
B．根据Q＝I2Rt知，电阻和通电时间一定时，产生的热量与电流的平方成正比，而不是和电流成正比，其
图像为过原点的直线，故B错误；
C．由图像可得出的结论是：当电阻一定时，电流随着电压的增大而增大，并且电流与电压成正比，但不
能说电压与电流成正比，故C错误；
D．当小灯泡灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大，因此图像中随着电压的逐渐增大，电流增加的越来越慢。
故D正确。
故选AD。
7．（2024·黑龙江佳木斯·一模）如图所示是研究电流通过导体产生热量与哪些因素有关的实验，将四段电
阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的容器内，容器内封闭等量的空气。下列说法正确的是（ ）
A．该实验是根据U形管两侧液面高度差来反映电流产生热量多少
B．甲实验是为了研究电流产生热量与电流的关系
C．乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1∶1
D．图乙中右侧容器外连接5Ω的电阻丝，它的作用是使电阻丝c、d中的电流不相等
【答案】AD
【解析】A．该实验过程中容器内气体受热膨胀，挤压U形管内液体，故可以根据U形管两侧液面高度差
来反映电流产生热量多少，用到了转换法，故A正确；
B．甲实验中两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，研究的是电流产生
热量与电阻的关系，故B错误；
CD．乙实验中右侧两个 的电阻丝并联后再与左侧 的电阻丝串联，根据串并联电流规律和欧姆定律可
21关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
知右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，则右侧容器外连接5Ω的电阻丝，它的作用是使电
阻丝c、d中的电流不相等，由 可知，左边容器中的电阻产生的热量是右侧容器电阻丝产生的热量
的4倍，即左右两侧容器内空气吸收的热量之比为4∶1，故C错误，D正确。
故选AD。
8．（2024·广西南宁·一模）如图是一种多插孔接线板，按下某插座控制开关S，其对应指示灯D发光，再
将台灯插头插入该插座，台灯与指示灯能同时发光。下列关于接线板的说法正确的是（ ）
A．该接线板可同时使用多个大功率电器
B．若该电路电流过大跳闸了，一定是电路短路了
C．将试电笔插入图中接地线的A孔，试电笔氖管不发光
D．使用电冰箱时，必须将三线插头插入三孔插座中，使金属外壳接地
【答案】CD
【解析】A．插线板上不能长时间同时使用多个大功率电器，否则会造成干路电流过大，容易引发火灾，
故A错误；
B．若该电路电流过大跳闸了，可能是电路短路，可能是用电器的总功率多大，故B错误；
C．火线能使测电笔的氖管发光，由图知，A孔与三孔插座中的接地线相连，则将试电笔插入图中A孔，试
电笔氖管不发光，故C正确；
D．三孔插座已接地，当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地，这样能，防止金属外壳
的用电器漏电发生触电事故，故D正确。
故选CD。
三、填空题
9．（2024·广东中山·一模）今年3月初，广东每年春天都会出现的“回南天”现象，给我们的生活带来了
诸多不便。“回南天”期间空气湿度RH比平常大很多，室外雾气茫茫，室内如同澡堂，墙体路面湿漉漉
的，这是由于暖湿气流在物体表面 （填物态变化）形成的。为了测量空气的湿度，某同学设
计了一款湿度计，从湿度计（由电压表的示数改编而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。
22关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
电源电压恒为10V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，R 为定值电阻，把该湿度
0
计放在湿度为40%的环境下，电压表示数为4V，则：在此状态下工作3min电路消耗的总电能为
，选取的R 阻值为 Ω。
0
【答案】 液化 360J 20
【解析】[1]由题意可知，室外雾气茫茫，室内如同澡堂，墙体路面湿漉漉的，所以是暖湿气流中的水蒸气
遇冷液化附着在物体表面形成的。
[2][3]由图甲可知，定值电阻R、湿敏定值R串联，电压表串联定值电阻R 两端的电压U= 4V，根据串联
0 0 0
电路的电压特点可知，此时R两端的电压
UR=U-U=10V-4V=6V
0
由图乙可知，在湿度为40%的环境下，湿敏电阻R的阻值R=30Ω，通过电路中的电流
在此状态下工作3 min电路消耗的总电能
W=UIt=10V×0.2A×3×60s=360J
由 可知，选取的R 阻值
0
10．（21-22九年级下·江苏连云港·阶段练习）小华家6月底电能表的示数如图所示，7月底表盘的示数为
，由图可知她家7月份用电器消耗的电能为 kW•h。关掉家里其他用电器，用一电热水
壶烧水，闭合开关，观察到6min内电能表的转盘转了300r，则这把电热水壶的电功率为 W。
23关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】 140 1000
【解析】[1]小华家7月份用电器消耗的电能为
[2]电热水壶消耗的电能为
电热水壶的电功率为
11．（2024·湖南株洲·一模）如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L 标有“5V；0.25A”，白炽灯
1
泡L 标有“6V；3W”，R的阻值为10Ω。忽略温度对灯丝电阻的影响，白炽灯L 的电阻为 Ω，
2 1
只闭合开关S 时，灯泡 更亮；只闭合开关S 时，R的功率为 W。
1 2
【答案】 20 L 0.4
1
【解析】[1]白炽灯泡L 标有“5V；0.25A”，则白炽灯L 的电阻
1 1
[2]根据 可知，白炽灯L 的电阻
2
24关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
只闭合开关S 时，两灯泡串联，因串联电路电流处处相等，且 ，根据P=I2R可知，L 的实际功率较
1 1
大，故灯泡L 更亮。
1
[3]只闭合开关S 时，R和L 串联，则电路的电流
2 1
故R的功率
P=I2R=(0.2A)2×10Ω=0.4W
12．（2024·河南·一模）如图所示为电阻R 和R 的I-U图象，其中R 的阻值为 Ω。将两电阻串联接
1 2 1
在6V的电源两端，R 两端的电压与R 两端的电压之比为 ；通电1min，R 产生的热量为 J。
1 2 2
【答案】 10 2∶1 48
【解析】[1]从图象可以看到，R 的图线为过原点的直线，当它的电压为2.5V时，流过它的电流为0.25A，
1
根据 可知，R 的阻值为
1
R 的阻值为10Ω。
1
[2]由[1]解析可知，R 的阻值为10Ω，再由图象可知，R 的阻值为
1 2
R 的阻值为5Ω；将两电阻串联接在6V的电源两端，根据串联电路的分压特点，可知R 两端的电压与R 两
2 1 2
端的电压之比为
25关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
电压之比为2∶1。
[3]已知电源电压为6V，R 的阻值为10Ω，R 的阻值为5Ω，根据欧姆定律可知，串联电路的电流大小为
1 2
通电1min，根据焦耳定律可知，R 产生的热量为
2
R 产生的热量为48J。
2
13．（2024·江苏宿迁·一模）家庭电路中的各用电器都是 联的，家里某用电器发生短路，熔丝
立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L（额定电压
为220V）作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S ，若L正常发光，说明L ；只
1 1
闭合S、S ，若L发出暗红色的光（即发光不正常），说明L （两空均选填“正常”、“短路”
2 2
或“断路”）。
【答案】 并 短路 正常
【解析】[1]家庭电路中的各用电器工作时互不影响，是并联的。
[2][3]家用电器工作电压为220V，将一个普通的白炽灯L与那个熔断的熔丝并联，如图所示闭合闸刀开关，
然后逐个合上各用电器的开关，当检验灯泡正常发光时，说明另一灯泡L 没有分到电压，该检验灯泡两端
1
的电压应为220V，则此时一定是灯泡L 发生了短路；若发现校验灯发出暗红色的光（发光不正常），此校
1
验灯电压应小于220V，则此时是检验灯泡与另一灯泡串联接在火线与零线之间，故L 没有短路，故正常。
2
四、实验题
14．（2024·广东深圳·模拟预测）如图所示，同学们利用小灯泡设计并完成了两个电学实验：探究串联电
路电压的特点和测量小灯泡的电功率。
26关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
（1）如图甲测A与B之间的电压后，小明保持电压表的B连接点不动，只拆电压表的A连接点并接到C
点上，测量 两端电压。你认为小明的办法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是
；
（2）如图甲连接好电路闭合开关，用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，电压表接
B、C两点时的示数如图乙所示，则 V．小明分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各
部分电路两端电压之和。小华同学评价小明的做法是不妥的，改进方法是 ；
2.4 3.6
（3）用图丙所示电路测量小灯泡的电功率，电源电压未知但恒定不变，滑动变阻器规格是“20Ω，
1.5A”，小灯泡额定电压为2.0V
①把滑片置于最右端，闭合开关；
②移动滑片P，当电压表示数为2.0V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图丁所示，为 A，则小灯
泡的额定功率为 W。
【答案】 错误 电压表正、负接线柱接反了 1.2 换用不同规格的小灯泡进行多次实验
0.3 0.6
【解析】（1）[1][2]电压表要并联在用电器两端，应使电压表的“-”接线柱靠近电源负极，另一个接线柱
靠近电源正极，如果接反，就会导致电压表指针反偏。实验中测量L 两端电压时，保持电压表的B连接点
2
不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，会导致电压表正、负接线柱接反了，无法测出L 两端电压。
2
（2）[3][4]由图乙知道，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V，则UBC=1.2 V；为了使实验结
论具有普遍意义，应该换用不同规格的小灯泡进行多次实验。
（3）[5][6]闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图丁所示，图中电流表选用小
量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，即通过小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率
15．（2024·广东深圳·一模）小南想“探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关”。
27关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
他设计的实验电路如图甲所示，图乙为实验电路的装置示意图，两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初
温都相同的液体。
（1）在“探究导体产生的热量跟电阻的关系中”：
①在两个烧瓶中分别接入阻值 （选填“相同”或“不同”）的电阻丝R 和R；
1 2
②该实验是通过 来反映电流通过电阻丝产生热量的多少；
③为了使实验现象更加明显。烧瓶内的液体应选用 （选填“水”、“煤油”）。
（2）将乙图中两烧瓶内分别装入质量和初温都相同的不同液体a和b，并接入阻值大小相同的电阻，用来
“探究不同物质的吸热能力”。根据测得的实验数据绘制的图象如丁图所示，由图象可知，液体a的比热
容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容。
（3）请你为以上实验设计一个实验数据记录表格 ：
0 1 2 3 4
【答案】 不同 温度计示数的变化 煤油 小于 见解析
【解析】（1）[1]探究导体产生的热量跟电阻的关系，要控制电流、通电时间相同，改变电阻，故两个烧
瓶接入阻值不同的电阻。
[2]电流产生热量的多少不能直接观察，而是通过温度计的示数的变化反映电流产生热量的多少，这是转换
法。
[3]为了在较短的时间内达到明显升温的实验效果，应该选择比热容较小的液体，故选择煤油实验现象更明
显。
（2）[4]如图可知，加热6min，质量相等的两种液体吸收热量相同，液体a的温度升高得快，故a的比热
容小于液体b的比热容。
（3）[5]在探究电流大小和通电时间相同，电流通过导体产生的热量与电阻的大小是否有关时，应控制电
28关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
阻不同，其它因素相同。表格如下：
通电时间 电阻 煤油初温 煤油末温 煤油升高的温度
电流I
t R/Ω t /℃ t /℃ Δt/℃
1 2
相同 相同
16．（2024·江西上饶·一模）在“测量小灯泡电功率”的实验中，如图，电源电压恒为6V，小灯泡的额定
电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值为40Ω。
（1）小明连接电路时，还有最后一根导线没有连接好，如图甲，小华同学当时指出连接电路时操作不合
理，请你指出操作存在的问题（没有连接的导线除外，不需要改动）： 。小明纠正电路连接后，
进行实验；
（2）实验中，如图甲，小明同学移动滑片P，观察到此时电压表的示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，
需将滑片P向 端移动（选填“左”或“右”）直到电压表的示数为2.5V，此时电流表如图乙，
则小灯泡的额定功率是 W；
（3）小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、
“变小”或“不变”）；
（4）实验中，小明将滑片移到A时，小灯泡特别亮，一会儿就熄灭，此时小灯泡烧坏，此时电流表示数
马上变为零，灯泡两端电压接近 V；
（5）小明又取了一个规格完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，
小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，导致
实际功率变 的缘故（选填“大”或“小”）。
【答案】 连接电路时，开关闭合 左 0.6 变大 6 小
【解析】（1）[1]电路连线时，为了保护电路，开关应断开，由图甲得，连接电路时，开关闭合。
29关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
小明连接电路时，还有最后一根导线没有连接好，如图甲，小华同学当时指出连接电路时
（2）[2]由图甲得，电压表测量灯泡电压，小明同学移动滑片P，观察到此时电压表的示数为2V，此时灯
泡电压小于额定电压，则要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向左端移动，减小变阻器接入电路中电阻，
直到电压表的示数为2.5V。
[3]由图乙得，电流表示数为0.02A，示数为0.24A，则小灯泡的额定功率是
（3）[4]小明还发现：当电压表的示数增大时，灯泡电压、电流变大，电功率变大，灯丝温度升高，灯丝
电阻变大，电压表与电流表的示数之比等于灯丝电阻大小，则比值变大。
（4）[5]实验中，小明将滑片移到A时，小灯泡特别亮，一会儿就熄灭，此时小灯泡烧坏，此时电流表示
数马上变为零，灯泡两端电压接近电源电压，为6V。
（5）[6]灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，导致灯丝电阻变大，由 得，灯泡的实
际功率变小的缘故。
五、综合题
17．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）现代新房装修体现了多项时代特色，如图甲卫生间安装智能马桶，电路
结构如图乙所示，图丙为地面安装的“水地暖”用于冬天供暖。
（1）智能马桶具有坐垫加热功能，坐垫加热原理是电流的 效应；为防止人体意外触电，应在马
桶线路内加装 （选填“漏电保护器”或“保险丝”）；小谢想实现调控的温度的恒温马桶，将定
值电阻改装为 （选填“绝缘体”、“超导体”或“半导体”）材料制作的热敏电阻。
（2）当 闭合， 接b时，马桶设置为 （选填“高温档”、“中温档”或“低温档”）；若
闭合、 接b时，通过温控开关的电流为4A， 闭合、 接a时，通过温控开关的电流为2A，则相同时
间内高温档消耗的电能与低温档消耗的电能之比为 。
（3）图丙“水地暖”是地面下安装散热管，用燃气热水器加热水在地表散热管中循环流动向地面散热，
相同条件放热多而达到取暖目的。一般情况下，单位时间内高温物体向低温物体传递的热量与两个物体的
温差成正比。如果户外温度为－20℃，则房内温度为18℃；如果房外温度为－30℃，则房内温度为12℃那
30关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
么，房间暖气管的温度为 ℃；若经燃气热水器加热输出的热水在进水管口的温度为40℃，在散热
管中的流量为10kg／min，流过地表地表散热管后到出水管口的温度变为16℃，再由出水管抽回到燃气热
水器循环利用。“水地暖”工作30min 热水放出的热量为 J；若小明家燃气热水器的效率为
84％，则大约消耗 天然气。（天然气的热值为 ）
【答案】 热 漏电保护器 半导体 高温档 8∶1 75 3.6×107 0.375
【解析】（1）[1]由题意得，坐垫加热原理是将电能转化成内能，是电流的热效应。
[2][3]漏电保护器 的作用是当电路中漏电时自动切断电路，所以应在马桶线路内加装漏电保护器。热敏电
阻主要由半导体材料制成的。
（2）[4][5]R 和R 并联为高温档，由图乙可知，S 闭合，S 接b，R 和R 并联，马桶处于高温档。当S 闭合、
1 2 1 2 1 2 1
S 接b时，通过温控开关的电流即为干路电流是4A，当S 闭合、S 接a时，电路为R 的简单电路，通过温
2 1 2 1
控开关的电流即为通过R 的电流是2A；因为并联电路各支路独立工作，互不影响，所以通过R 的电流不
1 1
变，根据并联电路电流的特点可计算出通过R 的电流是
2
由式子 可知，两电阻的大小相等。则相同时间内高温档消耗的电能与低温档消耗的电能之比为
（3）[6]由题知，单位时间内高温物体向低温物体传递的热量与两个物体的温差成正比，即Q =k∆t，其中
放
k为比例系数，与传递热 量的物质有关；设暖气管的温度为t。暖气管向房内放热时比例系数为k ，房内
1
向房外放热时比例系数为k ；如果房外温度为-20℃，则房内温度为18℃，则房间暖气管向房内放出的热
2
量
Q =k ∆t =k (t-18℃)
1 1 1 1
房内向房外放出的热量
Q =k ∆t =k [18℃-(-20℃]=k ×38℃
2 2 2 2 2
为了使得房内温度恒定，则Q =Q ，否则房内温度要么升高、要么降低；则有
1 2
k (t-18℃)=k ×38℃……①
1 2
如果房外温度为-30℃，则房内温度为12℃，则房间暖气管向房内放出的热量
Q =k ∆t =k (t-12℃)
3 1 3 1
房内向房外放出的热量
31关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
Q =k ∆t =k [12℃-(-30℃]=k ×42℃
4 2 4 2 2
为了便得房内温度恒定，则Q =Q ，则有
3 4
k (t-12℃)=k ×42℃……①
1 2
①式÷②式可解得：t=75℃。
[7][8]“水地暖”工作30min流过的水的质量为
工作30min放出的热量为
燃料完全燃烧放出的热量为
消耗天然气的体积为
六、计算题
18．（2024·四川内江·一模）某校开展了安全创意设计比赛活动，物理兴趣小组利用磁性开关 设计了烟
雾报警与自动喷淋联动模拟系统，当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋，防范火灾发生。如图所示，
图甲为该模拟系统示意图， 为控制电路中的气敏电阻，定值电阻 。控制电路中的电流
时，磁性开关动触片被电磁铁吸引与触点a接触，安全指示灯L熄灭，报警喷淋系统同时正常
工作；控制电路中的电流小于0.02A时，动触片被释放，与触点b接触，安全指示灯亮，报警喷淋系统停
止工作。已知控制电路电源电压 大小可调节，电磁铁线圈电阻不计，气敏电阻 的阻值与烟雾浓度C
的关系如图乙所示。工作电路电源电压 ，报警电铃标有“36V 18W”字样。
（1）报警电铃响时电流表示数为2.5A，喷淋系统工作20s消耗的电能是多少？
（2）通过调节 大小，可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调节 ，当触发报警喷淋的最低烟雾浓度
时，则控制电路此时消耗的电功率是多少？
32关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】（1）1440J；（2）0.1W
【解析】解：（1）由图可知，当报警电铃响时喷淋系统与电铃并联，此时电铃两端电压等于电源电压
36V，电铃正常工作，通过电铃的电流为
电流表测量干路电流为2.5A，通过喷淋系统的电流为
喷淋系统工作20s消耗的电能是
（2）由乙图可知，R 与浓度成一次函数关系，当浓度为0时，R 为300Ω，当浓度为5%时，R 为250Ω，
C C C
所以当浓度为8%时，R 的电阻为
C
解得
此时控制电路的电流为0.02A，电功率为
答：（1）喷淋系统工作20s消耗的电能是1440J；
（2）控制电路此时消耗的电功率是0.1W。
19．（2024·广东珠海·一模）如图所示是一种电热水龙头和它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接
触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R、R 是电热丝，R =55Ω，温水挡的电
1 2 2
33关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
功率是2.2kW。求：
（1）当流出水为温水时，接入电阻的值；
（2）当流出水为热水时，热水挡的电功率；
（3）若该水龙头1min能放出约1kg的温水，效率为84%，则温水升高的温度。
【答案】（1）22Ω；（2）3080W；（3）26.4℃
【解析】解：（1）由 可得，流出水为温水时接入电阻的值
（2）由图可知，当扇形开关S接1、2时，只有R 工作，电阻较大，根据 可知此时为温水挡，由
1
上述可知R =22Ω；当扇形开关S接3、2时，R、R 并联，电阻较小，根据 可知此时为热水挡，
2 1 2
此时电路的电阻为
则热水挡的电功率
（3）当流出水为温水时，由 可得，该水龙头1min消耗的电能
W=P t=2200W×60s=1.32×105J
温水
由题意可知，效率为84%，水吸收的热量
34关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
Q =ηW=84%×1.32×105J=1.1088×105J
吸
温水升高的温度
答：（1）当流出水为温水时，接入电阻的值为22Ω；
（2）当流出水为热水时，热水挡的电功率为3080W；
（3）温水升高的温度为26.4℃。
20．（2024·河南郑州·一模）如图甲所示为电子秤电路的部分原理图。电源电压6V不变，定值电阻R=100
0
，电压表量程为0～3V，压敏电阻R 的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示（取g=10N/kg）。求：
1
（1）不放货物时，电压表示数为多少？此时电路消耗的总功率为多少？
（2）此电子秤能称量货物的最大质量为多少？
（3）如果想增大称量货物的质量，写出一种可以对原电路改进的方法。
【答案】（1）2V，0.12W；（2）250kg；（3）如果想增大装货物的质量，可以减小R 的阻值
0
【解析】解：（1）由电路图可知，R 与R 串联，电压表测R 两端电压，由图乙可知，压敏电阻不受压力
0 1 0
时，R =200Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
1
电压表的示数
此时电路消耗的总功率
（2）当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，R 的阻值最小，升降机能载货物的质量最大，因串联
1
35关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
电路中总电压等于各分电压之和，所以，压敏电阻两端的电压为
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最大电流为
即
解得
R ′=100Ω由图乙可知，此时压敏电阻受到的压力为F=2500N因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所
1
以，此升降机能载货物的最大质量为
（3）电压表的最大示数为3V保持不变，由串联电路的特点可得，电路中的电流
即
由于
为定值保持不变，则
也为定值，若想增大装货物的质量（即R 的阻值减小），则应减小R 的阻值。
1 0
答：（1）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，此时电路消耗的总功率为0.12W；
（2）在升降机匀速上升时，此升降机能载货物的最大质量为250kg；
（3）如果想增大装货物的质量，可以减小R 的阻值。
0
36
