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专题 11 电功率 家庭电路（测试）
满分 100分 时间 60分钟
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项正确）
1. 教室的一台空调正常工作时，下列估测最接近实际的是（ ）
A．电流约为6A B．电压约为300V
C．功率约为60W D．1秒约消耗3.6×106J的电能
【答案】A
【详解】AC．教室的一台空调正常工作时，空调的功率约为1500W，则电流为
故A符合题意；C不符合题意；
B．电压为220V，故B不符合题意；
D．1s消耗的电能为1200J，故D不符合题意。
故选A。
2. “珍爱生命，安全用电”是我们必备的用电常识.下列行为中符合安全用电原则的是（ ）
A．甲：在电线上晾衣物
B．乙：空气开关跳闸后马上进行复位
C．丙：电热水壶接三孔插座
D．丁：多个大功率用电器同时使用一个排插
【答案】C
【详解】A．生活用水是导体，电线上晾衣服，易发生触电事故，故A不符合题意；
B．空气开关跳闸说明电流过大，造成电流过大的原因可能是短路，也可能是用电器的总功率过大，
此时需要排除故障后才能复位，故B不符合题意；
C．电水壶的金属外壳必须接地，应采用三脚插头及三孔插座，可以防止外壳漏电时发生触电事故，
故C符合题意；
D．多个大功率用电器同时使用一个插座，会使通过插座的电流变大，容易发生火灾，故D不符题意。
故选C。
3. 如图是某个家用电器的铭牌，则这个用电器最有可能的是（ ）A．LED小夜灯 B．55寸液晶电视机 C．大一匹空调 D．50L电热水器
【答案】B
【详解】从图中可以看到，该用电器的额定电压为220V，额定电流为0.5A，根据电功率的公式可知，
该用电器的额定功率为
LED小夜灯的额定功率约为5W，55寸液晶电视机的额定功率约为110W，大一匹空调的额定功率约
为1100W，50L电热水器的额定功率约为2500W，则该用电器最有可能是55寸液晶电视机；故ACD不符
合题意，B符合题意。故选B。
4. 下列电器属于利用电流热效应工作的是（ ）
A．LED灯 B．电热毯 C．电视机 D．电风扇
【答案】B
【详解】A．LED灯工作是电能主要转化为光能，不是利用电流的热效应工作的，故A不符合题意；
B．电热毯主要将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作，故B符合题意；
C．电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；
D．电风扇工作时主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。
故选B。
5. 发光二极管简称LED，如图所示，把LED接入电路，闭合开关后LED正常发光，而且几乎不发热。
以下说法正确的是（ ）
A．电源左端是正极
B．电源右端是正极
C．LED主要将电能转化为内能
D．把电池正负极对调，LED也会发光
【答案】A【详解】AB．因为半导体具有单向导电性，由图可知，电源左端接的是二极管的正极（较长一端），
所以电源左端为正极，故A正确，B错误；
C．根据“几乎不发热”可知，LED灯主要将电能转化为光能，而不是内能，故C错误；
D．因为半导体具有单向导电性，所以把电源正负极对调，LED不会发光，故D错误。
故选A。
6. 教室内有两盏日光灯，日光灯的额定电压为220V，两盏日光灯同时由一个开关控制。若要日光灯
正常工作，并符合安全用电原则，下列选项能正确反映它们连接方式的是（ ）
A B C D
【答案】A
【详解】一只开关同时控制2盏日光灯，若摘掉其中任意一盏灯管，由另外一盏灯仍正常发光可知，
这二盏日光灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的；开关接在用电器和火线之间，故 A符合题意，
BCD不符合题意。故选A。
7. 图为简单的家庭电路部分示意图，下列说法正确的是（ ）
A．图中的电能表的示数是13255kW·h
B．图中的三孔插座的连接符合安全用电原则
C．图中的灯泡与开关的连接符合安全用电原则
D．当此家庭电路中的电流达到10A时，空气开关就应该要自动断开以保护电路
【答案】C
【详解】A．电能表读数时，最后一位是小数，单位kW·h，则电能表当前的示数为1325.5kW·h，故A
错误；
B．三孔插座的接法：右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线，图中三孔插座火线直接接三孔插座的
上孔，零线直接接三孔插座的左孔，地线接右孔，故B错误；
C．图中控制灯泡的开关接在火线和灯泡之间，零线接到螺旋套上，故C正确；
D．图中电能表的最大电流是20A，当此家庭电路中的电流达到20A时，空气开关就应该要自动断开
以保护电路，故D错误。
故选C。8. 某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热，以增强人体舒适度。其等效电路简化图
如图甲所示，R 、R 均为加热电阻，R>R ，S为智能开关，可根据实际需要选择不同电阻接入电路。某段
1 2 1 2
工作过程，加热功率随环境温度变化如图乙所示（横轴t表示环境温度）。下列说法中正确的是（ ）
A．环境温度为5℃时，电热毯电功率为44W
B．环境温度为35℃时，开关S连接接线柱2和3
C．开关S连接接线柱1和2时，工作1h消耗的电能为0.1kW•h
D．开关S连接接线柱2和3时，电路总电阻为484Ω
【答案】D
【详解】A．环境温度为5℃时，观察图乙可知，这时加热功率为100W，功率较大，故A错误；
B．环境温度为35℃时，观察图乙可知，这时加热功率为 44W，功率较小，根据电功率公式P=U2/R
可知，电路的总电阻较大，智能开关S连接接线柱1和2时，只有电阻R 接入电路，智能开关S连接接线
1
柱2和3时，R 和R 并联接入电路，电路的总电阻比智能开关S连接接线柱1和2时的，还要小，由此可
1 2
知，环境温度为35℃时，应该是智能开关S连接接线柱1和2，故B错误；
C．开关S连接接线柱1和2，只有电阻R 接入电路，电路的总电阻较大，加热功率较小，为
1
44W=0.044kW
则工作1h产生的热量为 Q=W=P t=0.044kW×1h=0.044kW·h
1
故C错误；
D．开关S连接接线柱2和3时，加热功率较大，为100W，电源电压为220V，根据电功率公式
P=U2/R可知，电路的总电阻为
故D正确。故选D。
9. 标有“6V”字样的甲、乙两个小灯泡，它们的电流与电压变化的关系如图所示。下列判断正确的是
（ ）A．乙灯电阻保持不变
B．甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率
C．两个小灯泡串联在6V的电路中时甲灯比乙灯亮
D．两个小灯泡并联在3V的电路中时甲灯电流比乙灯电流小
【答案】A
【详解】A．乙灯I-U图像是过原点的直线，说明电流与电压成正比，即电压与电流的比值不变，则
电阻保持不变，故A正确；
B．标有“6V”字样的甲、乙两个小灯泡，额定电压都6V，根据图像知，甲的额定电流大于乙，根据
P=UI知，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，故B错误；
C．两个小灯泡串联在6V的电路中，根据串联电路中的电流处处相等，结合图像知，当I=0.4A时，
甲的电压为l.5V，乙的电压为4.5V，符合题意，根据P=UI知，甲的电功率小于乙的电功率，则甲灯比乙
灯暗，故C错误；
D．两个小灯泡并联在3V的电路中时，甲灯电流0.7A，乙灯电流为0.3A，即甲灯电流比乙灯电流大，
故D错误。
故选A。
10. 用相机连拍功能拍得灯泡通电后的过程，依次如图甲①到⑥所示。同时测得通过灯泡的电流随时
间变化如图乙所示，实验过程灯泡两端的电压恒定不正确的是（ ）
A．灯正常发光时的电流约为0.4A
B．从第6s开始，灯稳定发光
C．灯一直变亮过程中实际功率变大
D．灯正常发光前，灯丝阻值越来越大
【答案】B【详解】A．由图乙知道，正常发光时，流过灯泡的电流约是0.4A，故A正确，不符题意；
B．灯泡从通电6×10-2s后，电流趋于稳定，灯泡正常发光，故B错误，符合题意；
C．灯的亮度取决于灯的实际功率，因此灯一直变亮过程中实际功率变大，故C正确，不符题意；
D．由图乙知道，灯正常发光前，通过灯丝的电流越来越小，由 R=U/I知道，灯丝阻值越来越大，故
D正确，不符题意。
故选AB。
11. 如图，定值电阻和灯泡L接在电路中，灯泡L的额定电压为2.5V，S 闭合、S 断开时，电压表和
1 2
电流表的示数如图所示，S 、S 都闭合时，电流表的示数为0.5A，流过L的电流为0.25A，则下列说法正
1 2
确的是（ ）
A．定值电阻的阻值是4.8Ω
B．S 闭合后，L的阻值为10Ω
2
C．S 闭合前后，电压表示数不变电流表示数变大
2
D．S、S 都闭合时，L的电功率为0.5W
1 2
【答案】D
【详解】A．S 闭合、S 断开时，电路为R的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，
1 2
图中电压表选用0 3V的量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，因此电源电压为2.4V。此时电流表示数为
0.3A，所以R的阻值为
∼
故A错误；
C．S、S 都闭合时，R与灯泡并联，电流表测干路电流，由于此时电流表的示数为0.5A，由并联电路
1 2
的电流特点可知，通过R的电流
由欧姆定律可知，R两端的电压
由并联电路的电压特点可知，此时电压表的示数
因此S 闭合前后，电压表的示数减小，电流表的示数增大，故C错误；
2
B．由欧姆定律可知，L的阻值故B错误；
D．S、S 都闭合时，L的电功率
1 2
故D正确。
故选D。
12. 如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入同种材料绕
成的导电线圈，其电阻R=R，R=R，2R=3R，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到
1 3 2 4 2 1
低的顺序是（ ）（不考虑热量散失）
A．乙、甲、丙、丁 B．乙、甲、丁、丙
C．丙、丁、乙、甲 D．丙、丁、甲、乙
【答案】C
【详解】左图中，R 与R 串联，根据串联电路特点和焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同的
1 2
情况下，电阻大的产生的热量多。因为2R=3R，所以
2 1
Q>Q
2 1
U2
右图中，R 与R 并联，根据并联电路特点和焦耳定律公式的变形式Q= t可知，在电压和通电时间相
3 4 R
同的情况下，电阻小的产生的热量多。因为R=R，R=R，2R=3R，则R>R, 所以Q>Q
1 3 2 4 2 1 4 3 3 4
左图中，通过R 的电流是
2
所以
右图中，通过R 的电流是
4
所以
因为R=R 且通电时间相同，所以电流大的产生的热量多。因为I>I 所以
2 4 4 2
Q>Q
4 2这样我们得出了这四个电阻产生的热量关系是
Q>Q>Q>Q
3 4 2 1
不考虑热量损失，最后根据Q=cmΔt可知，水温从高到底应该是丙、丁、乙、甲。
故选C。
二、作图、填空题（每空1分，共27分）
13. 图甲所示为一款新国标插线板的实物图，请用笔画线代替导线把插座接入家庭电路。要求：开关
同时控制两个插座，插座接线要左零右火。
【答案】见下图。
【详解】首先辨别上面三根线分别为火线、零线、地线；开关同时控制两个插座，开关应接在干路上，
且开关要与火线相连，两个插座应并联接入电路；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火
线。两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线；如图所示：
14. 人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋
转一下，车子就通电了，但不会行驶。这车钥匙实质相当于一个 ，跨上自行车将右手把向后旋转，
车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快。给电动车充电时，将 能转化为 能，此
时电动车的蓄电池在电路中相当于 （选填“电源”、“导线”、“开关”、“用电器”）。
【答案】 开关 电 化学 用电器
【详解】电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，车钥匙控制电路的通断，所以
这车钥匙其实就是一个开关。
给电动车的蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，是将电能转化为化学能，此时蓄电池相当于用电器。
15. 如图所示的是小亮家的电能表，其示数为 kW·h。小亮断开家中其它用电器，让家中的电
饭锅单独工作，观察到电饭锅工作10min指示灯闪烁80次，则电饭锅消耗电能为 ，电饭锅的实际
功率为 。【答案】 4029.3 0.1kW·h 600W
【详解】电能表的最后一位数为小数，图中电能表的示数为4029.3kW·h。
“800imp/（kW·h）”表示，电路每消耗1kW·h电能，电能表的指示灯闪烁800次，则指示灯闪烁80
次，电饭锅消耗电能为0.1kW·h。
则电饭锅实际电功率为
16. 白炽灯A标有“220V 100W”字样，白炽灯B标有“220V 25W”字样，其中灯丝较粗的是白炽
灯 （选填“A”或“B”）；当其正常发光时的电阻是 Ω。白炽灯工作时的能量转
化情况如图所示， 则该白炽灯工作1min将产生 J的热量。
为践行“低碳理念”， LED灯在生活中的应用越来越广泛，小明找来了一盏标有
“24V 12W”的LED灯，与“220V 100W”对比，发现两灯的发光亮度相当，若上述LED灯和
白炽灯都正常工作，相同时间内两灯消耗的电能之比为 ，LED灯的发光效率约为 。
【答案】 A 484 5400 3︰25 83.3%
U2
【详解】由P=UI= 可得，白炽灯A和B的电阻分别为
R
可知R <R ，因为导体的材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小，故灯丝较粗的是白炽灯A。
A B
由图可知，白炽灯产生热量的效率为
白炽灯工作1min消耗的电能为 W =P t=100W×60s=6000J
白 白炽灯
白炽灯工作1min产生的热量为 Q=W η =6000J×90%=5400J
白 白炽灯
因为两灯正常工作，所以P =12W，P =100W，因为W=Pt，在时间t相同时，所以两灯消耗的电
LED 白炽灯
能与功率成正比，故有
W ︰W =P ︰P =12W︰100W=3︰25
LED 白炽灯 LED 白炽灯
由图可知，W =10J，W =100J，因额定功率为12W的LED灯的亮度与额定功率为100W的普通白炽
光 总灯相当，所以，相同时间内产生的光能相等，根据W=Pt，则白炽灯消耗100J电能的工作时间
LED灯消耗的电能
W ′=P t′=12W×1s=12J
电 LED
则12WLED灯的发光效率
17. 如图是一种停车位是否被占用的模拟提醒电路。虚线框内元件一个是灯泡，一个是定值电阻。设
计要求无论开关是否闭合，灯都发光，则 （选填“a”或“b”）是灯泡。当车位未被占用时，开关
S断开；当车位被占用时，开关S闭合，元件a被 ，此时灯泡 （选填“变亮”或“变暗”）。
由于露天原因，电源用硅光电池板，它是由 （选填“绝缘体”、“半导体”或“超导”）材料制成。
硅光电池由几块电池板连接起来提供电压，要提高供电电压，连接应该是 （填“串联”或“并
联”）的。
【答案】 b 短路 变亮 半导体 串联
【详解】由图知，S断开时，a、b处的元件串联在电路中；S闭合时，a处的元件短路，电路为b元件
的简单电路。根据设计要求无论开关是否闭合，灯都发光可知，元件a是定值电阻，元件b是灯泡。
开关闭合后，元件a被短路，只有b处灯泡连入电路中，由串联电路特点和欧姆定律知，通过灯泡的
电流和其两端电压增大，由P=UI知，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮。
根据半导体的性能可知，电源用硅光电池板，它是由半导体材料制成。
因为串联电池组的电压等于各个电池的电压之和。硅光电池由几块电池板连接起来提供电压，要提高
供电电压，连接应该是串联的。
18．如图甲，使用测电笔的两种方法中正确的是 （填序号）。图乙是小红家房间内的部分电
路，开关闭合后，灯泡正常发光，此时用测电笔检验B点，氖管 ；若B、C之间某处的导线断了，
灯泡熄灭，此时再用测电笔检验B点，氖管 。（后二空均选填“发光”或“不发光”）
【答案】 ② 不发光 发光
【详解】使用测电笔时，应用手指与笔尾金属体接触，如图甲所示，①错误的，应选②。
测电笔中氖管发光时有微弱电流经过，形成电流的条件是电路两端有电压，且电路通路，图乙中火线与大地之间有220V的电压，灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为220V，则B点与大地之间无电压，所以
用测电笔检验B点，氖管不发光。
B、C之间某处的导线断了，灯泡熄灭，灯泡两端的电压为0，则B点与大地之间的电压为220V，再
用测电笔检验B点，氖管发光。
19. 如图为某电阻触摸屏的内部电路结构简化图，其中AB为电阻膜片，触摸点P将电阻膜片分为
AP、PB两部分，P点左右滑动时AP、PB两端电压发生变化。电源电压不变，当触摸点P水平向右滑动时，
通过AP段电阻膜片的电流 ，其两端的电压 （前两空均选填“变大”“变小”“不变”）。
当AP两端的电压为3V时，通过的电流为0.1A；滑动触摸点P，使AP两端的电压变为4V，则此时AP段
电阻膜片消耗的功率为 W。
【答案】 不变 变大 0.4
【详解】由题图可知，AP、PB两部分电阻串联，总电阻不变，当触摸点P水平向右滑动时，AP段电
阻变大，根据欧姆定律可知，由于总电阻不变，所以电路电流不变，通过AP段电阻膜片的电流不变，由
于AP段电阻变大，所以其两端电压变大。
当AP两端的电压为3V时，通过的电流为0.1A；滑动触摸点P，使AP两端的电压变为4V，由于通过
AP段电阻膜片的电流不变，所以此时通过的电流也为0.1A，此时AP段电阻膜片消耗的功率为
20. 如图所示的电路中，S 闭合，S 断开时，甲、乙是电流表，则R 和R 为 （串、并）联关系；
1 2 1 2
此时R 的功率为36W，电路中的总功率为P；当S、S 都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路中R 的功
1 1 1 2 1
率为4W，电路中的总功率为P，则R :R = ；P :P = 。
2 1 2 1 2
【答案】 并 1:2 9:2
【详解】S 闭合，S 断开时，甲、乙是电流表，电流分别经过两电阻，则R 和R 并联。
1 2 1 2
R 和R 并联时，R 的功率为36W，电路中的总功率为P；当S、S 都闭合时，甲、乙是电压表，电
1 2 1 1 1 2
流依次经过两电阻，R 和R 串联。此时电路中R 的功率为4W，电路中的总功率为P。由P=I2R得
1 2 1 2
，
则由串并联电路特点与欧姆定律得
则
U2
由P= 得
R
三、计算题（共12分）
21．小何的爸爸买回一种新型插座，如所甲示，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所
耗电费等数据（插座本身消耗的电能由内部电池提供）。小何将家中电热水器插在该插座上，这时插座屏
幕如图乙所示；将16℃的水烧至60℃时，插座屏幕如图丙所示。设电热水器消耗的电能有70%被水吸收。
[电费单价：0.70元/（kW·h），c ＝4.2×103J/（kg·℃）]求：
水
（1）这段时间电热水器消耗的电能是多少？
（2）电热水器的功率是多少？
（3）被加热水的质量是多少？
【答案】（1）3.96×106J；（2）2200W；（3）15kg
【详解】（1）由图乙、图丙可知，电热水器烧水过程中所需的电费为0.77元，根据电费单价可知，
电热水器消耗的电能为
（2）由图乙、图丙可知，烧水所用的时间为
电热水器的功率为
（3）由题意知，电热水器消耗的电能有70%被水吸收，由可得，初温为16℃的水烧至60℃时，水吸收的热量为
由Q =cmΔt可得，被加热水的质量为
吸
答：（1）这段时间电热水器消耗的电能是3.96×106J；
（2）电热水器的功率是2200W；
（3）被加热水的质量是15kg。
22. 定值电阻R 和标有“2.5V 0.2A”的小灯泡L的 图像如图甲。小宇将R 和L按照图乙的电路
0 0
连接，闭合开关，此时电流表的示数为0.15A，求：
（1）电源电压；
（2）小灯泡L的电阻和电功率；
（3）若保持条件不变，R 持续工作1min产生的热量。
0
【答案】（1）1.5V；（2）10Ω，0.225W；（3）27J
【详解】（1）将R 和L按照图乙的电路连接，闭合开关，R 和L并联，电流表测的是通过L的电流。
0 0
此时电流表的示数为0.15A，即通过L的电流为0.15A，由图甲可知，此时L的两端电压为1.5V，根据并
联电路的电压可知，电源电压等于此时L的两端电压，即1.5V。
（2）根据欧姆定律可得，小灯泡L的电阻为
根据P=UI可得，小灯泡L的电功率为
（3）若保持条件不变，根据图甲可知，当R 的两端电压为1.5V，通过其电流为0.3A，则R 持续工作
0 0
1min产生的热量为
答：（1）电源电压为1.5V；
（2）小灯泡L的电阻为10Ω，电功率为0.225W；
（3）若保持条件不变，R 持续工作1min产生的热量为27J。
0四、实验、探究题（每空1分，共18分）
23. 如图甲是“测量小灯泡电功率”的实验电路图，所用的电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为
2.5V。
（1）请用笔代替导线，把如图乙所示的电路补充完整（要求：滑片向右移动，接入电路中的阻值要
变大） 。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 端；（选填“左”或“右”）
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数如图丙所示，其原因可能是 ，此时
小灯泡的电功率为 W；
（3）移动变阻器滑片，记下多组对应的电压表和电流表示数，并绘制成I-U图像（图丁），由图像可
知，灯泡的额定功率是 W，此时灯泡的电阻为 Ω；
（4）该电路不能探究“电流与电压的关系”，原因是 ；
【答案】 见下图 右 小灯泡实际电功率太小 0.05 0.625 10 小灯泡灯丝的电
阻随温度的升高而增大
【详解】（1）滑片向右移动，接入电路中的阻值要变大，连接变阻器左下方的接线柱，电压表和灯
泡并联，如图所示：
为了保护电路安全，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于阻值最大处，即最右端。
（2）图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，则小灯泡两端的电压为0.5V；电流表选用小量程，
分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流是0.1A；小灯泡的功率
P =U I =0.5V×0.1A=0.05W
L L L
因此小灯泡不亮的原因是小灯泡实际电功率太小。
（3）灯泡正常发光时的电压为2.5V，由丙可知，此时通过灯泡的电流为0.25A，则灯泡的额定功率为
P =U I =2.5V×0.25A=0.625W
额 额 额此时灯泡的电阻
（4）小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，当灯泡两端的电压发生变化时，灯泡的功率发生变化，
灯丝的温度就发生变化，而在探究电流与电压的关系时，需控制电阻不变，所以不能利用“测定小灯泡额
定功率”的实验装置探究电流与电压的关系。
24. 在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，
并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。若他
想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用 （选填“煤油”或“水”），理由是
；
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升
高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见下表）：
实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃
1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6.0
由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流 ，其产生的热量 ；
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中
（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶 （选填“串联”或“并联”）。
【答案】 煤油 煤油的比热容比水小 大 多 B 串联
【详解】（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法。本
实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少。因为煤油的比热容比水的比热容小，相同质量
的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油升高的温度多，在短时间内用煤油做实验效果更明显，便于观察。
（2）本实验应用了控制变量法，从实验表格数据可以看出：通电时间和电阻相同时，通过电阻的电
流越大，液体升高的温度量越大，由转换法可知，电流产生的热量越多。
（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系，
需控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择
乙图中的B烧瓶与甲图中的烧瓶电阻串联。
25. 如图所示，小明家有两个电加热棒甲和乙（额定电压都为220V），小明通过电加热棒的尺寸猜想：
“电加热棒甲的额定功率比乙大”。现有可供选择的实验器材：A．足够多的水；B．两个相同的大塑料水桶；C．两个50mL的小烧杯；D．量程为 的弹簧测力计；；F.两支电子温度计；G.电子停表。请你
设计实验，验证小明的猜想是否正确。（实验中忽略热量的散失）
（1）请选择你需要用到的实验器材 ；（选填相应字母）
（2）实验步骤： ；
（3）判断小明的猜想是否正确的依据： ；
【答案】 ABCFG 见解析 见解析
【详解】（1）用两个电加热棒分别加热相同质量的水（及容器），在相同时间内，水温升高大的加
热棒功率大。所以需要的器材有：A．足够多的水；B．两个相同的大塑料水桶；C．两个50mL的小烧杯；
F．两支电子温度计；G．电子停表。
（2）实验步骤：
a．用小烧杯量取适量相同的水，分别置于两个相同的大塑料水桶；
b．把两个电加热棒甲和乙分别放入水中，把两支电子温度计分别正确放入水中；
c．计时开始，同时接通电源加热；
d．观察温度计，根据数据得出结论。
U2
（3）小明的猜想的依据不正确，电功率的大小不是由尺寸大小决定的，由P=UI= =I2R知道，在
R
电压一定时，与通过的电流（或与电阻大小）有关。
四、综合题（共7分）
26．分别用甲、乙两款充电器通过同一根数据线给手机充电，示意图及简化电路如图1，从电池电量
0%充电至100%过程中，数据线两端电压U、数据线和手机的总功率P与充电时间t的关系如图2。（1）求甲充电时，0~2min，数据线和手机消耗的总电能；
（2）用甲、乙充电时，10~20min，流经数据线的电流分别为I 、I ，数据线产生的热量分别为Q 、
甲 乙 甲
Q ，数据线阻值可认为不变，则
乙
①求I ；
甲
②图1数据线AB阻值为0.001Ω，流经电流为I ，求AB间电压U ；
甲 AB
③判断I I （选填“>” “<” “=”）；
甲 乙
④通过分析，比较Q 、Q 大小；
甲 乙
（3）用红外成像测温仪拍摄充电时的手机背面，0min和10min的画面和温度如图3，0~10min，背面
三种材料，哪一种材料温度变化最大？ 塑料板的温度升高多少？
【答案】 9600 4 0.004 < < 玻纤板 10℃
【详解】（1）由甲充电时的P-t图像可知，0~2min时，数据线和手机的总功率P为80w，则甲充电时，
0~2min，数据线和手机消耗的总电能为
（2）①由图2可知，10~20min，甲数据线两端电压为9V，数据线和手机的总功率为36W，则②AB间电压为
③由图2可知，10~20min时数据线两端电压为9V，数据线和手机的总功率P为56W，则
④Q＝W＝Pt，由图像得，10～20min，P ＜P ，t ＝t ，所以Q ＜Q
甲 乙 甲 乙 甲 乙。
（3）由图3可知，0℃时，三种材料的温度都为25℃，10min时，玻璃板的温度为30℃，玻纤板的温
度为40℃，塑料板的温度为35℃，则
玻纤板的温度变化最大。
