模块一 专题16 电功电能电功率及焦耳定律（原卷版 )

考向一：电能 电功 1 （2024 长春市） 的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是（ ） 节能灯 B 电饭煲 电视机 D 电烤箱 2 （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（ ） 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792k· 小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200 D 只将一台标有“220V 1000”的电热水器接入电路中，正常工作5m，电能表的指示灯闪烁300 次 3（2024 甘肃威武） 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__ __。 4 （2024 内蒙古赤峰）电饭煲是常用的家用电器，它是利用电流的___________效应工作的。某品牌 【好题汇编】2024 年中考物理真题分类汇编（全国通 用） 模块一 声光力热电磁知识真题 专题16 电功电能电功率及焦耳定律 基础把关 电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能，简化电路如图， 。当该电饭煲处 于“加热”挡工作10m，其消耗的电能是___________。 5 （2024 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_________k·，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1m 内闪烁80 次，则1m 内消耗电能为_________，其 两端电压_________（高于/等于/低于）220V。 6 （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________，额定电流是_____ ___。当它正常工作时，60s 内消耗的电能为________。 7 （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06，忽略灯泡电阻的变化。求： （1）灯泡电阻R； （2）电路工作1m 消耗的电能； 8 （2024 贵州省）如图所示电路，电源电压 保持不变，定值电阻 ，闭合开关S，电 压表示数为2V。求： （1）定值电阻 两端的电压 为多少伏。 （2）通过定值电阻 的电流 为多少安。 （3）通电10s，整个电路电流所做的功为多少焦。 9 （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L1标有“6V 3”字样，床灯L2标有“6V 6”字样。 （1）闭合开关S1，断开开关S2，灯________发光； （2）求L2正常工作时的电阻R2； （3）闭合开关S1、S2，求整个电路工作1m 消耗的电能。 考向二：电功率 1 （2024 福建）下列数据最接近实际的是（ ） 中学生的体重约为50 B 电热水壶的功率约为1000 人步行的速度约为20m/s D 人感觉舒适的温度约为40℃ 2 （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（ ） 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 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 3 （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（ ） 温度t/℃ 温控开关 壶内水量V/L 水量开关 的功率P/ 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 温控开关 与水量开关 是串联的 B 加热电阻 的阻值是 若壶内水量小于02L，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 4 （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（ ） 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 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 5 （2024 山东临沂）如图所示电路的电源电压保持不变，将开关 和 都闭合，两灯均正常发光。 下列判断正确的是（ ） 灯 和 是串联连接的 B 电压表不能测量灯 的电压 断开 后电流表的示数不变 D 两灯的额定电压一定相同 6 （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45V，闭合开关后，“05V 02”的指示灯正常发光，线圈电阻为05Ω 的电动机正常工 作，则（ ） 指示灯的灯丝电阻为08Ω B 电动机的发热功率为16 电动机的额定功率为008 D 电路的总功率为18 7 （2024 黑龙江绥化）如图为家庭电路的电能表，该电能表允许接入用电器的最大总功率是_______ ___；表盘上的某个参数模糊不清，为测得这个参数，仅将额定功率为1200 的空调接入电路，正常 工作1m 电能表转盘转了60 转，计算可知该参数为__________r/(k∙)。 8 （2024 天津）在“练习使用滑动变阻器”的实验中，连接了如图所示电路。闭合开关，当滑片P 向________移动时小灯泡变亮；已知电源电压为9V，小灯泡标有“6V 3”的字样，当小灯泡正常发 光时，滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。 9 （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______k·，他家同时工作的用电器总功率不能超过______。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1m，则该电水壶的功率为_ _____。 10 （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“ 2”，灯泡L 标有 “4V 2”，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______（结果保留一位小数）。 11 （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02，则电源电压为______V，干路电流为______，此时灯泡L 的电 功率为______。 12 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_ _______。 13 如图是“探究通电导体产生的热量与__________大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝 的电流为04，在1m 内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为___________。 14 （2024 贵州省）电流热效应引发的用电事故屡屡发生，其中很多是由于电路老化或电线选择不规 范所致。如家庭电线使用时间过长，出现绝缘皮老化脱落；空调等大功率用电器选用电线过细。请 回答： （1）破损电线的金属部分裸露在外容易发生触电事故，若你发现有人触电，应立即采取什么措施？ （写出一条即可） （2）用焦耳定律说明大功率用电器连接细电线存在安全隐患的原因。 15 （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440，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。 16（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？ 17 （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 23L 额定电压 220V 额定功率 1500 （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5m，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5 的接线板（插座）上使用，请通过 计算判断是否安全？ 18 （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。 考向三：测量小灯泡的电功率 1 （2024 上海）物理王兴趣小组的同学小徐和小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源（电 源电压未知且不变）、滑动变阻器两个分别标有“5Ω 3”B“20Ω2”字样，待测小灯（标有“25V”字 样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐选取其中一个变阻器进行实验，将电流表串联在电 路中，将电压表并联在待测小灯泡两端，将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；闭合开关S 后，此 时电压表如图所示，他发现无法继续实验。小王选取另一个变阻器进行实验，并将电压表并联在电 路中某处；移动滑片，进行实验，记录数据如下表，并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电 功率。 物理 量 实验序号 电压U （伏） 电流（安） 1 30 022 2 20 028 3 15 030 ①测定小灯泡电功率的实验原理是___________。 ②请通过以上信息判断，小王同学所选滑动变阻器规格为___________，电压表并联在__________ 两端（选填“电源”或“待测小灯泡”或“滑动变阻器”）。 ③请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P 额。（需写出主要推理和计算过程） 2（2024 黑龙江绥化） 在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“25V”字样，额定 电流约为03，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整__________；（导线不允许交叉） （2）现有规格为“ ”、B“ ”和“ ”的三个滑动变阻器可供选择，应选择 __________（选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是_____ _____和调节小灯泡两端的电压及通过的电流； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着__________（选填“电 流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则 小灯泡的额定功率为__________； （4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是__________； （5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其 额定功率的四分之一，请对其加以分析：__________。 3 （2024 广西）小明用标有“25V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所 示的电路图。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“”或“b”）端，闭合开关后，发现 小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器________（选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为________ V；小明测得多组数据，并画出 如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________ ，小灯泡的额定功率为____ ____； （3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________（选填“增大”或“减 小”）。 （4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。 思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。 你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。 答：________ 考向四：焦耳定律 1 （2024 四川宜宾）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（ ） 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02，通电1m 电阻 产生的热量为12 闭合 和 ，通过的 电流是 电流的05 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 2 （2024 江苏扬州）冬季雨雪严重时，温度极低的雨水在高铁电上迅速结冰，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。 3 （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，R1、R2是电热丝，开关S 接触相邻的两个触点。她准备了三根 电热丝，R1=242Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121Ω 和242Ω，R2应该选取阻值为_______Ω 的电 热丝。开关S 接触“1”、“2”两个触点时，通电1m，电流产生的热量是________。 4 （2024 黑龙江绥化）一款电热水龙头的简化电路如图甲所示，表格是它铭牌上的参数。电源电压 恒定不变， 和 为发热电阻，当开关S、 均闭合时，通电20s 电热水龙头产生的热量是______ ____。电阻 和 的阻值之比是__________。 额定电压 220V 额定功率 高温挡 2200 低温挡 440 5 （2024 安徽省）如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2=20Ω，闭合开关S，电压表示数为 4V，则通电100s 整个电路产生的热量为______。 6 （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_________， _ ________，在相同时间内两电阻产生的热量之比 _________。 7 （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______。 8 （2024 江苏无锡市）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素。甲、乙、丙三个相同的容器 内均装有质量相等的煤油，电阻丝 、 、 浸没在煤油中，其中 、 。 闭合开关前，记录下煤油的初温度 ，开关S 接、调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为1，记 录下第100s 和第200s 时甲容器中煤油的末温度t；开关S 接b，调节滑片P，使电流表的示数为 05，记录下第200s 时乙、丙容器中煤油的末温度t，断开开关，结果如下表，比较序号①②可得： 当通过导体的电流和导体的______相等时，导体产生的热量与通电______有关。比较序号②和_____ _可知导体产生的热量与电流大小有关。实验中，电阻 产生的热量为______。 序 号 电 阻 / 时间 /s / ℃ t/ ℃ ① 1 100 20 34 ② 1 200 20 48 ③ 05 200 20 27 ④ 05 200 20 34 9 （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 24”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1m 内消耗的电能。 （3）闭合开关S、 ，通电100s，电热丝R 产生的热量。 10 （2024 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 接时，电饭锅处于高温挡，通过的电流为4；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025。求： （1） 的阻值； （2）电饭锅高温挡的功率； （3）保温16m，分压电阻 产生的热量。 考向五：与电功率有关的创新类综合问题 1 （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 能力拓展 ，电流表示数为 。若 ，下列说法正确的是（ ） B D 2（2024 四川宜宾） 如图甲所示，已知电源电压45V 保持不变，电流表量程为0~06，电压表量程为 0~3V，滑动变阻器R 的规格为“50Ω 2”，灯泡L 的规格为“4V 12”，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25V，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015 时，滑 动变阻器连入电路的阻值。