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重难题型突破
题型 07 电能、电功率的理解及简单计算
电能、电功率、焦耳定律是电学的重要内容，在中考考题重占有很大比重。电能、电功率、焦耳定律
的考查在各种题型中均有出现，如选择题、填空题、实验探究题、计算题和综合题里面均会有所涉及。这
部分内容难度较大，往往与欧姆定律相结合，考查综合分析和解决问题的能力。
1．（2024·四川巴中）如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系
图像。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为6V B．R的电阻为5Ω
C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W D．闭合S时，电路的总功率为6W
2．（2024·山东淄博）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移
到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中（ ）
①电源电压为6V
②定值电阻R的阻值为5Ω
③滑动变阻器的最大阻值为10Ω
④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J
A．只有②③正确 B．只有①③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确
3．（2024·山东日照）物理学习小组研究电路的特点，一组同学按照甲电路图连接好电路后，闭合开
关，电路正常工作，学生电压表V 和V 的指针偏转均如图乙所示；二组同学按照丙电路图连接电路。已知
1 2
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，两小组所用的电源和定值电阻均相同，下列判断正确的是（ ）
A．甲图中电流表示数为0.6A B． 的阻值为20Ω
C．丙图中， 的电流为0.5A D．丙图中， 的功率为25W
4．（2024·四川巴中）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V、V 示数之比为2∶3。下列
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说法正确的是（ ）
A．通过R、R的电流之比I∶I=1∶2 B．R、R两端的电压之比U∶U=2∶1
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C．相同时间R、R消耗电功之比W∶W=1∶2D．R、R的电功率之比P∶P=2∶1
1 2 1 2 1 2 1 2
5．（2024·四川达州）如图所示电路，电源电压为18V保持不变， 、 为定值电阻，滑动变阻器最大
阻值为30Ω。当滑片P位于最右端，同时闭合 、 时，滑动变阻器功率 ，电压表示数为 ，
电流表示数为 ；P位于最右端，只闭合 时，滑动变阻器功率为 ，电压表示数为 ，电流表示数为
；将滑片P移至中点，只闭合 时，滑动变阻器功率为 ，电压表示数为 ，电流表示数为 。若
，下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
6．（2024·贵州）（多选）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I
随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S，下列分析正确的是（ ）
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A．无论如何移动滑片，L的电阻始终为
B．滑片向左移动过程中，L的实际功率减小
C．为保证电路安全，R接入的最小阻值为
D．L实际功率为0.75W时，R的阻值为
7．（2024·山东青岛）（多选）如图所示电路，电源电压保持不变．闭合开关 和 ，电压表示数为
6V，电流表示数为0.3A，将电压表和电流表互换位置，闭合 ，断开 ，电流表示数为0.2A，下列判断
正确的是（ ）
A．电源电压为6V B．电阻 的阻值为
C．电阻 的阻值为 D．电路消耗的总功率减小了
8．（2024·西藏）如图所示，从安全用电的角度考虑，巴桑家同时使用的用电器最大总功率不应超过
W。断开其他用电器，让电饭锅单独工作2min，转盘转了90转，则电饭锅的电功率为 kW。
9．（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。
10．（2024·江苏镇江）如图是某电热水壶内部电加热器原理电路，它有“加热”和“保温”两挡，开关
S断开，电水壶处于 挡。已知该电热水壶处于“加热”挡，通电 可使标有 的
电能表指示灯闪烁120次，则消耗的电能为 。电热水壶“保温”挡功率为 ，则
。
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11．（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 。
12．（2024·贵州）如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R阻值为 ，灯泡L标有“6V 3W”字样。
当闭合开关S、 ，L正常发光，滑片P在a端时，干路电流为I；当闭合开关S、断开 ，滑动变阻器接
入的阻值为 时，电路中电流为 。则 。
13．（2024·河南）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为
10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为 V，干路电流为 A，此时灯泡L的电功
率为 W。
14．（2024·四川遂宁）在甲图所示的电路中，闭合开关 ，再闭合开关 ，电流表 的示数变大，此
时两电流表指针都指在刻度盘的中央，均如乙图所示，则通过 的电流为 A，
，在相同时间内两电阻产生的热量之比 。
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15．（2024·四川自贡）图所示是一款有两个档位的挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，加热电
阻R=44Ω，R=88Ω，只闭合开关S 时，挂烫机的功率是 W。同时闭合开关S、S，挂烫机工作
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1min消耗的总电能为 。
16．（2024·四川广安）如图所示，电源电压恒定不变，甲、乙为两只相同的电表。当开关 闭合、 断
开时，甲、乙两电表示数之比为5∶3，则两电表均为 （选填“电压表”或“电流表”）。一段时间
后，电阻 产生的热量为 ；现同时更换两电表种类，并调整开关状态，使两电表均有正常示数，经过相
同的时间，电阻 产生的热量为 ，则 为 。
17．（2024·山东淄博）如图所示电路，灯L标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。当开
关S 断开，S、S 闭合时，电流表的示数为0.6A，灯L正常发光，灯L的电阻为 Ω，电压表的示
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数为 V；当开关S、S 断开，S 闭合时，灯L与电阻R的连接方式为 ，电流表的示数为
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A。
18．（2024·黑龙江齐齐哈尔）如图甲所示的电路，电源电压为12V且保持不变， 为阻值未知的定值电
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阻，图乙是小灯泡L和定值电阻 的电流随它们两端电压变化的图像。当同时闭合开关 、 和 时，小
灯泡L的实际功率为P，定值电阻 的功率为 ，则 ；当闭合开关 、断开开关 和 时，
小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯丝电阻为R，则 。
19．（2024·湖南）小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示。电源电压恒为6V，地灯
L 标有“6V 3W”字样，床灯L 标有“6V 6W”字样。
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（1）闭合开关S，断开开关S，灯 发光；
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（2）求L 正常工作时的电阻R；
2 2
（3）闭合开关S、S，求整个电路工作1min消耗的电能。
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20．（2024·山东淄博）商场有甲、乙两种价格相同的电热水壶，额定电压均为220V，额定功率分别为
800W和1500W。请通过计算解决下列问题。
(1)家庭电路电压是220V，室内插座的额定电流是5A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考
虑，应选购哪种电热水壶？
(2)经测试发现，乙种电热水壶正常工作时，将质量为1kg的水从25℃烧开用时250s（标准大气压下）。
若甲种电热水壶的加热效率为80%，从节能的角度考虑，应选购哪种电热水壶？[c =4.2×103J/(kg·℃)]
水
21．（2024·内蒙古呼和浩特）为了保证设备能够正常运转，某大型实验室设计了如图所示的应急供电线
路系统。其中发电机为柴油发电机，输出电压为240V。发电机到实验室的距离为200m，每条输电线每千米
电阻为0.5Ω。实验室得到的电压为220V，则：
(1)发电机发电的过程是将燃料的 转化为电能（选填“机械能”或“化学能”）；
(2)求输电线路上的电流大小；
(3)求实验室中所有用电器的总功率；
(4)若该发电机的效率为40%，则应急供电1h消耗柴油多少kg（柴油的热值为4.0×107J/kg）。
22．（2024·陕西）如图，是小明家新购置的便携式电热水杯及其相关参数。
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（1）电热水杯正常工作时的电流是多少？
（2）电热水杯正常工作时，其加热电阻阻值是多少？
23．（2024·西藏）如图（乙）所示为扎西家两档位电热水壶的简化电路原理图， 为温控开关，当水沸
腾时会自动断开。 和 为加热定值电阻， ，保温档的功率为110W。求：
(1)加热时 的电功率；
(2)在加热档工作时电路的总电流；
(3)某次烧水，电热水壶将水加热至沸腾耗时5min，自动跳转至保温档工作5min，在这10min内电热水壶
消耗的电能。
24．（2024·新疆）如图所示的电路，定值电阻 的阻值为10Ω，定值电阻 的阻值为20Ω，闭合开关
S后，电流表A的示数为0.10A。求：
(1)电阻 两端的电压；
(2)电源电压；
(3)整个电路在1min内产生的热量。
25．（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。
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26．（2024·广东）某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能，其简化电路如图所示。发热电阻
，紫外灯L规格为“220V 50W”。闭合开关 和 ，消毒柜正常工作，求：
（1）通过R的电流；
（2）R的电功率；
（3）L工作100s消耗的电能。
27．（2024·新疆）如图所示的电路，定值电阻 的阻值为10Ω，定值电阻 的阻值为20Ω，闭合开关
S后，电流表A的示数为0.10A。求：
（1）电阻 两端的电压；
（2）电源电压；
（3）整个电路在1min内产生的热量。
28．（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）。
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29．（2024·福建）小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为 ，电动机
标有“12V 24W”字样。闭合开关S、 ，电动机正常工作。求：
（1）电源电压。
（2）闭合开关S、 ，电动机1min内消耗的电能。
（3）闭合开关S、 ，通电100s，电热丝R产生的热量。
30．（2024·江苏苏州）某电饭锅的电路如图所示，发热盘内有发热电阻 和分压电阻 ，S是温控开
关，当S接a时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4A；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电
饭锅处于保温挡，通过的电流为0.25A。求：
（1） 的阻值；
（2）电饭锅高温挡的功率；
（3）保温16min，分压电阻 产生的热量。
31．（2024·四川广元）“格物”学习小组为了研究小灯泡亮度与功率大小的关系，连接了如图实物电
路，电源两端电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为 。滑动变阻器的滑片置于最右端，S闭合，电压
表示数为1.2V，电流表示数为0.12A，小灯泡发光很暗。
（1）求此时小灯泡的电阻和电源两端电压？
（2）向左移动滑动变阻器的滑片，当其接入电路中的电阻减小 时，小灯泡恰好正常发光，电流表示
数为0.2A，求小灯泡正常发光时的电功率？
32．（2024·重庆）图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调
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节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求：
（1）灯L正常发光时的电阻；
（2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量；
（3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。
33．（2024·山东济南）学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，设计了一种可以戴在手腕
上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电压表改装， 是
定值电阻， 是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值 随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时， 的阻
值为40Ω，电流表示数是0.12A；报警器浸入水下深度h大于等于1m时，报警器报警，当h为1m时，
两端的电压为1.5V。通过计算回答：
(1)报警器未浸入水中时， 两端的电压是多少？
(2)报警器浸入水下深度h为1m时，通过 的电流是多少？
(3)报警器浸入水下深度h为1m时， 的电功率是多少？
34．（2024·江苏南通）如图，电源电压恒定，灯泡 规格为“ ”，滑动变阻器 最大阻值为
为定值电阻。闭合开关S，将 接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为 ；将 接2，滑
片移至a端，电流表示数为0.8A，电路总功率为 ，滑片移至b端，电流表示数为0.2A。求：
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(1)灯泡正常发光时的电阻；
(2) 与 的比值；
(3)电源电压。
35．（2024·内蒙古）（如图所示，电水壶的规格为“220V，1210W”、电热水器的规格为“220V，
2420W”、电能表上标着“3000revs/（kW·h）”。当电路中单独使用电水壶烧水时，铝盘转动165转，用
时180s；在电路中单独使用电热水器时，用时6min。导线、电水壶和电热水器的电阻不随温度变化。求：
(1)电水壶和电热水器的电阻；
(2)单独使用电热水器时导线上产生的热量。
36．（2024·四川宜宾）如图甲所示，已知电源电压4.5V保持不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程
为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，灯泡L的规格为“4V 1.2W”，其电流与电压的关系
图像如图乙。试求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）当滑片P滑到某一位置时，电压表的示数为2.5V，此时电路的总功率；
（3）在电路安全情况下，调节滑片P，当灯泡的电功率最小时，灯泡L的阻值；
（4）用一个阻值为30Ω的定值电阻 替换灯泡L，调节滑片P，当滑动变阻器的功率为0.15W时，滑动变
阻器连入电路的阻值。
37．（2024·江苏徐州）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，R、R为定值电
1 2
阻，当S闭合，S 和S 断开时，灯泡L正常发光，L和R的功率之比为3∶1；当开关都闭合时，R和R的
1 2 1 1 2
功率之比为4∶1，求：
(1)灯泡L正常发光时的电阻；
(2)开关都闭合时，R的功率。
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38．（2024·安徽）如图所示的电路中，电源两端电压为U=9V，R、R、R均为定值电阻，其中R=45Ω，
1 2 3 2
R=30Ω。
3
（1）当闭合开关S和S，断开开关S 时，求R两端的电压U；
1 2 3 3
（2）当开关S、S 和S 均闭合时，求电流表的示数I；
1 2
（3）当闭合开关S，断开开关S 和S 时，电压表示数为6V，求R消耗的电功率P。
1 2 1
39．（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）。
40．（2024·山东日照）为了研究家用电器对电路的影响，物理老师带领同学们进行了探究。
(1)老师带来一个标有“220V5.5A”的电热水壶，在壶中装入1.5L水，初始温度为27℃。仅将电热水壶接
入图甲所示的电能表所在的电路，加热7.5min，电能表的转盘转过了250r；
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①电热水壶消耗的电能是多少?
②消耗的电能中有70%的能量被水吸收，则水的温度变为多少？[ ，
]
③若电热水壶的电阻始终保持不变，则该过程中电热水壶工作的实际电压是多少？
(2)为了研究家用电器电压偏低的原因，老师指导同学们设计了如图乙所示的电路进行模拟实验： 、
、 相当于家用电器电饭煲、电暖器、电烙铁；由于实际中输电线较长，电阻不可忽略， 相当于输电线
的电阻。依次闭合S和 、 、 ，描绘出两电压表 、 的示数 、 随电流表A的示数I变化的规
律，如图丙所示。则随着接入电路的家用电器增加，输电线电阻 上的电压怎么变化？
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