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专题15 电功、电功率和电热
【跨学科实践】
1．（2024·江苏扬州）温差发电技术是绿色环保的发电技术，利用热电转换材料和两块金
属板可制成简易的温差发电装置。如图所示，将发电装置的一块金属板放在冷水中，用火
焰加热另一块金属板，观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。
（1）小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，对此装置做了适当的改进：将
LED小灯珠拆下，换成数字电压表接入电路；撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，用
温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下：
热水温度 /℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4
冷热水温差 /℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8
电压U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90
①改变热源的目的是 ；
②分析表格数据，当时室温是 ℃；
③要提高发电电压可采取的办法是 、 ；（针对不同影响因素各写
1条）
（2）我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产
生 的电压，输出功率为 ，则输出电流为 A。【中考新考法】
2．（2024·陕西）中药煎煮方式分为“文火”和“武火”，小明受此启发，用手动开关
、温控开关 、水量开关 、加热电阻 和限流电阻 （ 、 阻值不随温度变化），
设计了煎药壶电路，其中 为总开关，电源电压为220V。闭合开关 ，能实现下表所示的
功能，下列关于此电路的分析正确的是（ ）
温控开关
温度t/℃ 壶内水量V/L 水量开关 的功率P/W 煎煮方式
闭合 闭合 800 武火
断开 闭合 800 武火
断开 断开 100 文火
A．温控开关 与水量开关 是串联的
B．加热电阻 的阻值是
C．若壶内水量小于0.2L，煎药壶工作时无法进行“武火”加热
D．若限流电阻 断路，煎药壶工作时只能进行“武火”加热
【结合生活实际】
3．（2024·重庆A卷）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。【新科技新情境】
4．（2024·山西）在项目化学习中，科技小组的同学给旧电吹风加装两根塑料管改装成湿
鞋烘干器，如图所示，可实现冷风吹干和热风烘干两种功能。其内部电路是由一个发热电
阻（ ）、一个电动机（ ）和两个开关组成的并联电路。发热电阻正
常工作时功率为440W，且不能单独工作出现“干烧”现象。请你帮助他们解决下列问
题：
（1）在虚线框内画出烘干器内部电路图；
（2）使用时发现温度过高，存在安全隐患，想要把发热电阻的功率减小到原来的一半，需
要购买一个多大的电阻替换原发热电阻。
考点 1 电能 电功
1．（2024·四川广安）小强上次查看家里的电能表显示为 ，本次查看时电能表示数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量电功率的仪表
B．在这段时间内消耗的电能为792kW·h
C．小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
D．只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min，电能表的指示
灯闪烁300次
2．（2024·重庆A卷）如图所示，小欣同学家电能表4月底的示数是 kW·h；若关
闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1.2kg水从
20℃加热到80℃，则电热水壶的加热效率为 ％。[ ]
3．（2024·四川泸州）小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω，家用电能表的信息如图所示，只
将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min，电能表指示灯应闪烁 次，刚好
将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为 J，电茶炉烧水的效率
为 。[ ]4．（2024·江苏扬州）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；
5．（2024·四川宜宾）质量为500kg的物体M，与水平地面的接触面积为 ，用如图所
示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点，AB距离为10m，物体M在地面滑
动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍，在此过程中，因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮
间的摩擦而做的额外功 ，g取 。求在此过程中：
（1）物体M受到的重力；
（2）物体M对地面的压强；
（3）滑轮组对物体M做的功；
（4）如果电动卷扬机的效率是80%，求此电动卷扬机消耗的电能。
考点 2 电功率
6．（2024·新疆）如图所示的电路，电源电压保持不变，甲、乙均为滑动变阻器。开关S
闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为 、 ，此时电路的总功率为 。若将甲接入电
路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为 ；若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为 ，乙的电功率为 ，
则（ ）
A． B．
C． D．
7．（2024·四川眉山）如图所示电路，电源电压恒为10V， 的最大阻值是 ，电流表
的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V， 和 允许通过的最大电流是1A。在保证
所有元件安全情况下：闭合S、 ，断开 ，移动 的滑片，电流表的示数变化范围是
0.25～0.5A，电压表的最大示数是8V；若闭合S、 ，断开 ，移动 的滑片，当 的
阻值最小是 时，电压表示数是4V。下列结论中正确的是（ ）
A． 的阻值是
B．灯泡的额定功率是2W
C．滑动变阻器 的最大阻值是D．两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
8．（2024·福建）下列数据最接近实际的是（ ）
A．中学生的体重约为50N B．电热水壶的功率约为1000W
C．人步行的速度约为20m/s D．人感觉舒适的温度约为40℃
9．（2024·江苏苏州）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～
15V）、滑动变阻器标有“？Ω ； 1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡
（6V ； 0.5A）闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻
器的 图像如图乙。则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内
元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω；④滑动变阻器最大阻值为
20Ω。以上结论正确的有（ ）
A．③④ B．②③ C．①② D．①④
10．（2024·山东临沂）图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电路如图乙
所示。该玩具的电源电压为4.5V，闭合开关后，“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光，线圈电
阻为0.5Ω的电动机正常工作，则（ ）
A．指示灯的灯丝电阻为0.8Ω B．电动机的发热功率为1.6W
C．电动机的额定功率为0.08W D．电路的总功率为1.8W
11．（2024·四川达州）如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图，该电热毯具有高低两档
加热功能，下列说法正确的是（ ）A．只闭合开关 时，电路处于高温档
B．只闭合开关 时，电路处于低温档
C．同时闭合开关 、 时，电路处于高温档
D．同时闭合开关 、 时，电路处于低温档
12．（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．
13．（2024·上海）如图所示是电烙铁工作的原理图。它正常工作时，两端的电压为220伏。在预热状态时，通过它的电流较小；在加热状态时，通过它的电流较大，则下列选项
中正确的是（ ）
A．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于预热状态
B．断开开关S，此时小灯发光，处于加热状态
C．闭合开关S，此时小灯发光，处于预热状态
D．闭合开关S，此时小灯熄灭，处于加热状态
14．（2024·四川宜宾）中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工
作状态，由开关 控制，在下图的简化电路中不能实现要求的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2024·四川广安）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压
表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑
动变阻器R和灯泡L的 图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。
下列说法正确的是（ ）A．电源电压为4V B．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C．电路中允许的最大功率为2.25W D．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
16．（2024·山东滨州）（多选）某次实践活动中，小滨观察了某型号家用电热水器的铭牌
如图甲所示，他查看说明书发现其简化电路如图乙所示。已知ρ =1.0×103kg/m3，c
水 水
=4.2×103J/(kg·℃)。下列分析正确的是（ ）
A．当S接“1”时，电热水器为高温挡
B．满箱水由20℃升高到70℃，水吸收的热量为1.26×107J
C．R的阻值为24.2Ω
D．断开其他用电器，仅让电热水器高温挡正常加热1min，可使图丙所示电能表的转盘转
100r
17．（2024·河北）（多选）如图所示，电源电压为6V。a、b为两个电表，其中一个为电
流表，一个为电压表。R=10Ω，R∶R=2∶3。闭合开关S，电路总功率为P，通过M点的电
1 2 3 1
流为I；a、b互换后再闭合开关，电路总功率为P，通过M点的电流为I。若P∶P=5∶6，
1 2 2 1 2
I-I=0.1A，下列说法正确的是（ ）
2 1
A．a为电流表B．R 的阻值为30Ω
2
C．将图中的电源、电表a、电表b任意互换，闭合开关，电路总功率的最小值为3W
D．将R、R、R 中的一个与图中的电表a互换，闭合开关，电表a的示数可能比互换前小
1 2 3
18．（2024·四川宜宾）（多选）我国交规规定，酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行
检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有酒精气体传感器，它
是一种气敏电阻，用符号“ ”表示，其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所
示。已知电源电压为12V， 是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气
体浓度K×2500，当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（
）
A．酒精气体浓度越大，电流表示数越大
B．刚达到饮酒驾驶时，R的阻值为64Ω
C．电流表示数为0.12A时，不属于饮酒驾驶
D．达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为1.44W
19．（2024·四川泸州）（多选）如图所示电路中，电源电压为4.5V，滑动变阻器R最大阻
值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，在AB之间接入不同的电学元件，
可以进行不同的实验，在确保电路安全且实验能够顺利进行的情况下，下列说法中正确的
是（ ）
A．在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻，探究电流与电压关系实验时，电压表示数变化范围为1.5~3V
B．探究电流与电阻的关系实验中，控制AB间电压是3V时，在AB间接入电阻的阻值范围
是5~40Ω
C．在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻，调节滑动变阻器滑片的位置，就能够测量出
该电阻的阻值
D．在AB间接入小灯泡，调节滑片，使电压表示数从2V变到3V，测得电流表示数从
0.25A变到0.3A，则灯泡的电功率增大了0.05W
20．（2024·四川成都）（多选）如图所示电路，电源电压恒定不变，定值电阻R 与R 阻
1 2
值相同。让滑动变阻器R 的滑片位于中点，只闭合开关S 时，电压表V的示数为2V；开
3 2
关S、S 闭合，S 断开时，电流表A 的示数为0.2A。将R 的滑片移到b端，三个开关都闭
2 3 1 1 3
合时，电流表A 的示数为0.4A，电路消耗的总功率为P；开关S、S 闭合，S 断开时，
2 1 1 2 3
电路消耗的总功率为P。下列结果正确的是（ ）
2
A．电源电压为9V B．R 的最大阻值是60Ω
3
C．P=3W D．P=0.3W
1 2
21．（2024·甘肃白银）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。
22．（2024·江苏盐城）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。23．（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。
24．（2024·四川达州）如图甲所示，将定值电阻 与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器
连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P， 的电功率P与其连入电路电阻R之间的
变化图像如图乙所示。则电源电压 V， 的阻值为 Ω，电路的最大电
功率为 W。
25．（2024·河北）如图所示为某储水式电热水器的铭牌，它表明该热水器的额定电压为
V。若该热水器正常工作3000s，可将一箱装有额定容量的水从25℃加热到50℃，则这个
过程中水吸收的热量为 J，热水器的效率为 %（结果保留整数）。水的密度为
1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
型号 额定电压 220V额定容量 80L 额定频率 50Hz
额定最高温度 75℃ 额定功率 3000W
防水等级 IP×4 额定内压 0.8MPa
出厂编号
26．（2024·四川眉山）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R标有“ 2A”，
灯泡L标有“4V 2W”，灯泡电阻不变。S闭合，滑片P在R的中点时，灯泡正常发光，则
电源电压为 V。当P移到最右端时，电路的总功率 W（结果保留一位小
数）。
27．（2024·江苏苏州）电热水器是利用电流的 效应工作的。小明利用电能表测
量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为
kW·h，现仅接通一台如图乙所示的电热水器，观察到电能表指示灯1min内闪烁80次，则
1min内消耗电能为 J，其两端电压 （高于/等于/低于）220V。
28．（2024·山东烟台）如图甲所示，电源电压恒定， 为定值电阻。闭合开关，将滑动
变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示，
则电源电压为 V，滑动变阻器R的最大阻值为 Ω，电阻 消耗的最大功率和
最小功率之比为 。29．（2024·四川达州）定值电阻R和灯泡L，其电流随两端电压的变化图像如图所示。若
将R与L串联在4V电源两端，则R与L消耗的电功率之比为 ；若将R与L并联
在2V的电源两端，电路消耗的总功率为 W。
30．（2024·四川达州）某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为 W，额定
电流是 A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为 J。
31．（2024·重庆B卷）将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R、阻值为15Ω的R 和
1 2
标有“2.5V 1.25W”的灯泡L（不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有
6V和另一电压未知的档位，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。灯泡的额定电流
为 A。将电源调到电压未知的档位，只闭合开关S和S，当R 接入电路的阻值为其
2 1
最大阻值的 时，灯泡正常发光，移动滑片使R 接入电路的阻值增大6Ω，电流表示数变
1
化了0.2A。保障电路安全，只闭合开关S和S，通过调节滑动变阻器及电源电压，电路的
1
最大功率和最小功率之差为 W。32．（2024·四川南充）如图所示，电源电压不变，电流表的量程为 ，定值电阻，
， 为滑动变阻器，其最大阻值为50 ，滑动变阻器的滑片 在b端时，电流表
的读数为 ，则电源电压为 ，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率范
围为 。
33．（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。
1 2
（1）闭合开关S，断开开关S，灯 发光；
1 2
（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。
1 2
34．（2024·甘肃白银）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；
物理量 参数
额定电压
中温档功率低温档功率
（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]
35．（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。
（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？
36．（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
1 2 3
阻，其中R=45Ω，R=30Ω。
2 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 2 137．（2024·河北）如图所示，电源电压不变，R、R 均为定值电阻，R=20Ω，R=10Ω，R
1 2 1 2
为滑动变阻器，电压表V 的量程为0～15V，V 的量程为0～3V。闭合开关，滑动变阻器
1 2
R的滑片置于某一位置A时，电压表V 的示数为14V，V 的示数为2V。在保证电路安全
1 2
的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏。
（1）求滑片置于A时，电路中的电流；
（2）求电源电压；
（3）用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R 替换电阻R，不改变其他元件的连接。闭合开
0 1
关，使电路总功率保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和R 接入电路的阻值，其
0
中R仅可以在替换前的范围内变化，求R 接入电路的阻值范围。
0
38．（2024·四川眉山）小龙设计了一个自动注水喷淋系统，电路原理如图甲所示。控制电
路的电源电压 ， 为定值电阻，圆柱体水箱底面积 ， 为压敏电阻置
于水箱底部，阻值随水位变化关系如图乙。工作电路包括注水系统和喷淋系统，电源电压
。电磁铁线圈电阻忽略不计。
①当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线图的电流 ，衔铁恰好被吸下，注水
系统停止工作，此时电流表示数 ；②当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始工作，此时电流表示数 。
求：
（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻 的电功率；
（2）定值电阻 的阻值；
（3）已知喷淋系统一直喷水，每秒钟喷水恒为 ，注水系统工作时，每秒钟给水箱
注水恒为 ，水箱注满一次水，工作电路消耗的电能。
39．（2024·江西）下图是某电热水壶铭牌上的部分参数。
电热水壶
容量 2.3L
额定电压 220V
额定功率 1500W
（1）该电热水壶正常工作时的电功率是多少？
（2）该电热水壶正常工作5min，求电流所做的功；
（3）在220V的家庭电路中，若将该电热水壶接在额定电流为5A的接线板（插座）上使
用，请通过计算判断是否安全？
40．（2024·上海）在下图所示的电路中，电阻R 的阻值为10Ω，电源电压为15V。
1
（1）①求此时通过电阻R 的电流I。
1 1
（2）②把滑动变阻器R 与电流表（量程为0-0.6A）以某种方式接入电路中，发现电路中
2
最小电功率为27W。
a.判断电阻R 与电阻R 的连接方式，并说明理由。
1 2b.求电路中滑动变阻器的最大阻值R 。
max
c.求电路中的最大电功率P 。
max
41．（2024·四川达州）如图所示，电源电压恒定不变。电流表量程0~3A，电压表量程
0~15V，滑动变阻器 标有“40Ω 1A”字样，已知 阻值为30Ω。当滑片P置于最左端，
开关S置于1时，电流表示数为0.8A；当滑片P置于中点，开关S先后置于1、2时，电流
表示数之比为4∶5。求：
（1）电源电压；
（2）电阻 的阻值；
（3）当S置于2时，在保证电路安全的前提下，整个电路的最小电功率。
42．（2024·江苏连云港）小明家的电水壶的内部电路如图甲所示，其中 为电热丝，
S是电源开关， 是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态切换为保温状态）。该
电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220V。求：
（1）当开关S闭合， 断开时，电路中的电流。
（2）当开关S和 均闭合时， 的电功率。
（3）在加热状态下，该电水壶工作50s消耗的电能。43．（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。
44．（2024·四川广安）如图所示，电源电压为6V恒定不变，灯泡L标有“2V 0.4W”的字
样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器 标有“60Ω 1A”的字样，电流表量程为
0~0.6A，电压表量程为0~3V。
（1）求灯泡L正常发光时的电阻。
（2）当 、 均闭合， 接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电流表示数为
0.4A，求 的阻值。
（3）在保证电路安全的情况下，求整个电路电功率的变化范围。45．（2024·重庆B卷）如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化
图，其中 的阻值为48.4Ω， 和 均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温档，正
常工作时，保温档功率为110W。[ ]
（1）求饮水机在保温档正常工作时的电流；
（2）当只有饮水机工作时，将3kg水从10℃加热到100℃，加热前后公园安装的数字式电
能表示数如图乙所示，求饮水机的加热效率 ；
（3）为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已
知晴天 太阳能电池一天能发电0.4kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮
水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h，保温时间计为8h，求至少要安装多
大面积的太阳能电池。
46．（2024·四川南充）如图甲所示为某品牌电热水壶。该型号电热水壶内部简化电路如图
乙，额定电压为 ，具有加热、保温两挡。保温挡的额定功率为 ，双触点开关只
能在触点1和 、 和3及3和4之间切换。 、 是两个阻值不变的发热元件，其中
。现将此电热水壶装入 初温为 的水，接到 的家庭电路中，选用
加热挡加热至 。已知该电热水壶加热效率为 ， ，。求：
（1）电热水壶中水吸收的热量；
（2）加热挡的电功率；
（3）需要的加热时间。
考点 3 焦耳定律
47．（2024·四川宜宾）（多选）如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中
密封着等量的空气和电阻 、 ，其中 ， 。下列说法正确的是
（ ）
A．只闭合 ，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．只闭合 ，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻 产生的热量为12J
C．闭合 和 ，通过 的电流是 电流的0.5倍
D．闭合 和 后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
48．（2024·江苏扬州）冬季雨雪严重时，温度极低的雨水在高铁电网上迅速结冰，发生的
物态变化是 ，此过程 热，对铁路道岔通电融雪除冰利用了电流的效应。
49．（2024·江苏盐城）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
，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。
50．（2024·安徽）如图所示，电源两端电压为6V，电阻R=20Ω，闭合开关S，电压表示
2
数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 J。
51．（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 。52．（2024·四川成都）小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加
热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R、R 是电热丝，开关S接触相邻的两个触
1 2
点。她准备了三根电热丝，R=242Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R 应
1 2
该选取阻值为 Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时，通电1min，电流产
生的热量是 J。
53．（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 。
54．（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。
55．（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。
56．（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。57．（2024·四川遂宁）某电热水壶的额定电压为220V，额定加热功率为1000W，电热丝
R在电路中的位置如图所示。[ ]求：
（1）正常工作时，电热丝的电阻R；
（2）用该电热水壶把质量为1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量；
（3）在第（2）问中，水壶正常工作，若电热丝产生的热量80%被水吸收，则该过程需要
多少秒？
