中考物理总复习第十三章电功与电功率安全用电课件

这是一份中考物理总复习第十三章电功与电功率安全用电课件，共60页。PPT课件主要包含了产生活中的有关现象，的仪器，W”则，2两盏“36V，A”灯泡，L标有“25V，如图所示，“③④”，应超过最大功率，淋浴器洗澡等内容，欢迎下载使用。

1.结合实例，了解电功和电功率。
2.知道用电器的额定功率和实际功率。
3.通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生
4.了解家庭电路的组成。
5.有安全用电和节约用电的意识。
问题式任务驱动，唤回记忆；归纳性梯度练习，夯实基础
1.(1)从能量转化的角度来说，用电器是一个_____
__________的装置。
(2)下面一些家里常用的用电器，例如：①热水壶；②洗衣机；③电风扇；④电饭锅；⑤抽油烟机；⑥日光灯；⑦充电器。可以怎样进行分类？________。分类的根据是什么？
(3)空调和冰箱都有制冷功能，制冷过程由压缩机完成，压缩机运转时是把电能转化为________能。
2.完成下面电能和电功率的比较：
3.(1)电能表是用来计量______________________
(2)电表上标有的“220 V”表示______________；“10(20) A”表示，通过的电流不应超过__________；不能超过________；由此可知，电器正常使用时，该电能表能承受的最大总功率不应超过__________。(3)“600 r/(kW·h)”表示____________________，
即电表铝盘每转动一圈消耗电能________。
(4)单独使用某电器，发现电表铝盘每分钟转过 12圈。那么，在这时间里，该电器消耗了________电能；该电器的实际功率为________。
4.功率同样都为“220 V 40 W”的电风扇、白炽灯和电饭锅三种家用电器，则正常工作相同的时间，则：
(1)消耗电能最多的是谁？________，你判断的根据是________________________________________。(2)产生电热最多的是谁？________，你判断的根据是_________________________________________。
(3)请画出电风扇工作时的能流图。
5.两个家用白炽灯甲“220 V　40 W”和乙 “220 V　
(1)正常工作时，消耗电能较快的是________，因为___________________________________________。(2)正常工作时，消耗的电能谁多？为什么？(3)两电灯中，电阻较大的是________，因为_________________________________________________。
(4)把两电灯串联，亮度较大的是________，因为
______________________________________________
__________________________。
(5)把两电灯并联，亮度较大的是________，因为
6.完成下面各题电功率的计算：
7.(1)一盏“36 V
40 W”的卤光灯，将这盏灯接
到某电路中时，通过它的电流是 1 A，求此时电灯的实际功率？晓君的方法是：P＝UI＝36 V×1 A＝36 W该计算对吗？错的请说明原因，并写出正确过程。
40 W”的卤光灯，串联接到恒定
电压为 36 V 的电源上，求每盏灯的实际功率和电路总功率。
8.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。电源电压恒为 4.5 V，电压表量程选择
“0～3 V”，滑动变阻器规格为“20 Ω
1.25 W”字样(忽略灯丝电阻变化)。在
不损坏电路元件的情况下，完成下面问题：
(1)求小灯泡的额定电流和电阻。
(2)滑动变阻器能移到最左端吗？________，理由是___________________________________________。请计算滑动变阻器的电阻最小能为多少。
(3)滑动变阻器能移到最右端吗？________，理由是___________________________________________。请计算滑动变阻器的电阻最大能为多少。
(4)下列判断正确的一项是(
A.电路中电流变化的范围是 0.18～0.5 AB.滑动变阻器阻值变化的范围是 2.5～10 ΩC.灯泡的最小功率是 0.162 WD.该电路的最大功率是 2.25 W
9.比较下面两种多挡电热器：
陈军同学认为：型号Ⅱ电热器，当两开关都闭合时，是两条发热丝一起加热，是高温挡；型号Ⅰ电热器，当开关断开时，也是两条发热丝一起工作也是高温挡。该观点对吗？请说明理由。
从典型中认知中考；从变式中训练能力
一、考查电功的测量——电能表
例题 1：某同学观察到他家里的电能表及空气开关
(1) 该同学家的进户线是________( 填“①②”或
(2)电能表上标识的“10(20)A”表示这个电能表的________电流为 10 A，________电流为 20 A。(3)表盘上的“3 000 r/(kW·h)”表示的意思是____
_______________________________。
(4)他家有电饭锅 700 W、电视机 150 W、电水壶2 000 W、电淋浴器 1 500 W 等家用电器。当家人看电视时(其他家用电器未使用)，小明能用电淋浴器洗澡吗？(应有必要的计算过程)
电能表是测量用电器消耗电能多少的仪
器。要求考生能看懂电能表和用电器铭牌上一些参数的意义，并在需要时选取有用的数据进行计算。进而要求能看懂电器说明书上的注意事项、使用说明等，这是一种基本的生活能力。图中的①②是进户线。电能表中，参数“220 V”是工作电压，“10 A”是标定电流，表示工作电流在
10 A 左右时，电能表计量较为准确。“20 A”是允许通
过的最大电流。所以在正常工作的情况下，为了计量
准确，电流应该在 10 A 左右；为了安全不要超过 20 A。
参数“3 000 r/(kW·h)”表示的意思是：接在该电能表
上的用电器每消耗 1 kW·h 的电能，表盘转过 3 000 转。
家中电器的总功率(所有在使用的电器的功率之和)不
P最＝UI最＝220 V×20 A＝4 400 W
当同时使用电视和电淋浴器时，总功率为 P总＝150 W＋1 500＝1 650 W，因为 P总＜P最，所以能用电
故答案为：(1)①②；(2)标定；最大；(3)接在该电
表上的用电器每消耗 1 kW·h 的电能，表盘转过 3 000
转；(4)能(计算过程见分析)。
名师点拨：使用电能表测量消耗的电能时，应分清情况：1.长时间的(如一天、一月等)，电器消耗的电能较多。前后读数的差值就是消耗的电能，公式为 W＝ W2－W1；2.短时间的(如几分钟等)，电器消耗的电能不多，读数没多大变化，此时可通过观察转盘转动的圈数算
出消耗的电能，公式为 W＝
(kW·h)，其中 n 为转盘
转过的圈数，N 为铭牌上标示的每千瓦时的转数。
1.某水电站的年发电量在 8 亿千瓦时以上，“千瓦
时”是下列哪个物理量的单位？(
A.电能C.电流答案：A
2.(2022·湖北)小明家半年前新装了一只电能表，现
在表盘的示数如图，下列说法正确的是(
A.该电能表的标定电流为 20 AB.该电能表应接在 50 Hz 的直流电路中使用C.小明家每消耗 1 度电，铝盘转动 3 000 转D.小明家半年内的用电量是 6 335 kW·h答案：C
3.(2021·郴州)小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是______度，若小林家所在地区每度电的电费是 0.6 元，这个月他家应交______元电费。
4.(2021·辽阳)如图是小军家的电能表，让“220 V1 200 W”的用电器单独正常工作 5 min，发现电能表的转盘转过 200 r，此用电器消耗的电能为_________J，电能表的示数变为__________kW·h。每消耗 1 kW·h 的电能，该电能表转盘转________r。
二、考查电功、电功率的理解和简单计算例题 2：(2021·玉林)如图所示，电源电压恒定，R1 为 5 Ω，R2 为 10 Ω。若闭合 S1、S3，断开 S2 时，电流表示数 I 为 1.8 A，则只闭合 S2 时，电路消耗的总功
若闭合 S1、S3，断开 S2 时，R1 与 R2 并联，
电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，所以，干路
1.8 A，解得：U＝6 V；只闭合 S2 时，R1 与 R2 串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各
分电阻之和，所以，电路的总功率：P＝ (6 V)2＝＝2.4W。5 Ω＋10 Ω
5.(2022·郴州)小明的手机电池的铭牌上标有
“5 V　4000 mA·h”的字样，手机正常使用时功率为
2 W。如果他在电池电量剩余 30%时，立刻插上 30 W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次
6.(2021·广东)如图中，灯泡 L1、L2 分别标有“6 V
3 W”“6 V　6 W”字样，电源电压不变，开关 S 闭
合。①只闭合 S1，灯泡 L1、L 发光；②只闭合 S2，灯泡 L2、L 发光。灯泡 L 在②中比在①中(设灯丝电阻不
A.电功率较大，亮度较亮B.电功率较小，亮度较暗C.电功率相同，亮度相同D.电功率较大，亮度较暗答案：A
7.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为 1 800 W，乙的额定功率为 1 200 W。两个电
热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是(
A.甲电热水壶两端的电压较高B.电流通过甲电热水壶做功较快C.通过两个电热水壶的电流相等D.相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多答案：B
8.(2021·黑龙江)如图甲所示为某电烤箱的内部简化电路，S1 为自动控制开关，R1 和 R2 均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图象。求：
(1)低温挡工作时的功率。(2)电热丝 R2 的阻值。
(3)15 min 内 R1 消耗的电能。
解：(1)由图可知，闭合开关 S，只有 R1 的简单电
路，电路中的电阻较大，由 P＝
处于低温挡；当 S 和 S1 闭合时，两个电阻并联，电路
中的总电阻较小，由 P＝
可知电功率较大，处于高
温挡；由 P＝UI 可知，电压不变，低温挡时，通过电路的电流较小；由题图乙可知，低温挡时的电流是6 A，低温挡工作时的功率为 P低＝UI低＝220 V×6 A＝1 320 W。
(2)由图乙可知，低温挡时只有 R1 的简单电路，低温挡时的电流是 6 A，通过 R1 的电流是 6 A，高温挡时的总电流是 10 A，高温挡两个电阻并联，由并联电路的特点可知通过 R1 的电流不变，由并联电路电流的规律可知，通过 R2 的电流为I2＝I－I1＝10 A－6 A＝4 A电热丝 R2 的阻值为
(3)15 min 内 R1 消耗的电能
W1 ＝UI1t＝220 V ×6 A×15×60 s＝1.188×106 J
＝0.33 kW·h。
三、考查有关灯泡亮度的问题例题 3：将 A、B 两个灯泡，按图甲、乙两种方式连接，已知 RA＝4 Ω、RB＝6 Ω，电源电压相同，下面
A.图甲中 A 灯比 B 灯亮
B.图乙中 A 灯比 B 灯亮C.图甲中 A 灯比图乙中 A 灯亮D.图乙中的总功率比图乙中的总功率要大
对于电灯来说，亮度可以用功率表示，但
实际亮度是看实际功率，而不是额定功率。对于某灯泡来说，不考虑温度影响时，电阻一般不变，但实际的电压和电流随时会变。所以，要比较两个灯泡的亮
度或分析一个灯泡的亮度的变化，常把灯泡看成是一
个定值电阻，再利用公式 P＝I2R 或 P＝
比较。由公式 P＝I2R 可知，串联时电阻大的灯泡亮，排
可知，并联时电阻小的灯泡亮，
B 正确。图甲中 A 灯得到的是电源部分电压(不到一
半)，图乙中 A 灯是电源电压，所以更亮，排除 C。串联总电阻变大，并联总电阻更小，即 R串＞R并，而电
源电压一样，根据 P＝
可知，并联时总功率更大，
D 是错的。故答案为：B。
例题 4：甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列
A.甲灯灯丝比乙灯灯丝细B.两灯都正常发光时，甲灯消耗的电能较少C.两灯都正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻D.两灯串联后，接在 220V 电路中，甲灯比乙灯暗
本例题中，利用两灯泡铭牌上的额定电压
可知，在 U额相同时，电阻跟 P额成反比，所以 25 W的甲灯电阻较大，100 W 的乙灯电阻较小，排除 C。串联时电流相等，由公式 P＝I2R 可知，电阻大的甲，比较亮，排除 D。正常发光时，甲的功率比乙小，但
消耗的电能还要看工作时间(W＝Pt)，所以排除 B。在
材料和长度相同时，越粗的电阻越小，只能选 A。实
际上，功率越大的电灯，灯丝要做得越粗，才不容易
9.甲、乙两个小灯泡上分别标有“6 V
2 W”字样，现在把它们按不同方式接在不同
A.若把它们并联在 4 V 电路中，乙灯正常发光B.若把它们并联在 4 V 电路中，甲灯比乙灯亮C.若把它们串联在 10 V 电路中，两灯都可以正常发光D.若把它们串联在 10 V 电路中，甲灯比乙灯亮答案：B
10.(2021·黑龙江)将“220 V
60 W”的灯泡 L1 和
“220 V 40 W”的灯泡 L2，串联在 220 V 的电源上，组成闭合电路(设灯丝电阻不变)，则下列说法正确的是
)A.灯泡 L1 比灯泡 L2 亮B.灯泡 L2 比灯泡 L1 亮C.两灯泡的总功率大于 40WD.两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半答案：B
11.(2021·营口)将“12 V
12 W”的小灯泡 L1 和
6 W”的小灯泡 L2 串联起来，直接接到电压
恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则正常发光的小灯泡是________，电源电压是_______V，发光较暗的小灯泡的实际功率是________W。(灯丝电阻不变)
四、考查有关电功率的综合题和计算题
例题 5：寒冷的冬天，小明同学给住在农村的奶奶买了一个如图所示的“暖手宝”，铭牌如表所示。请回答下列问题：
(1)该“暖手宝”正常工作时通过的电流和电阻各
(2)该“暖手宝”正常工作 3 min 产生的热量是多
(3)小明同学奶奶家离变电站较远(变电站输出的电压为 220 V)，输电导线的总电阻为 11 Ω，当小明在奶奶家断开其他用电器只使用该“暖手宝”时， 暖手宝”消耗的实际功率是多少？(小数点后面保留 1 位数字，不考虑温度对电阻的影响)
这种计算题触及的物理量包括“U、I、R、
W＝Pt” 三个。可以是单个电器的计算，还可以是两个电器的串联或并联。串联时，还有关系式“I＝I1＝I2、U＝U1＋U2”；并联时，则有关系式“I＝I1＋I2、U＝U1＝U2”。
解：(1)正常工作时，P＝440 W，U＝220 V，则
(2)正常工作 t＝3 min＝180 s，则W＝Pt＝440 W×180 s＝79 200 J。(3)输电导线有电阻即串联，则实际电流为
12.(2021·宿迁)在“学习使用滑动变阻器”的活动中，小明设计了如图所示的电路。滑动变阻器标有
1 A”字样，小灯泡标有“3 V
(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。闭合开关，将滑动变阻器的金属滑片移至中点时，小灯泡恰好正常发光。移动金属滑片的过程中，确保各元件使用安全，则
A.电源电压为 9 V
B.小灯泡消耗的最小电功率为 0.6 WC.电路消耗的最大电功率为 2.7 W
D.滑动变阻器消耗的最小电功率为 0.8 W答案：D
13.(2022·临沂)图甲所示电路，电源电压为 4.5 V，小灯泡的额定电压为 2.5 V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两
电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是(
A.小灯泡的额定功率为 0.625 WB.电路的最大总功率为 1.2 WC.小灯泡的灯丝阻值越来越小D.R 的阻值变化范围为 20～8 Ω答案：A
14.(2021·鞍山)如图甲所示的电路中，R1 为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关 S 后，滑动变阻器的滑片 P 从最左端移动到最右端的过程中，电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙所示，则 R2 的最大阻值为______Ω，电路的最大总功率为 ______W，滑动变阻器的最大功率为______W。
15.(2020·鞍山)多功能养生壶(如图甲)具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，图乙是某品牌养生壶的简化电路图，当养生壶正常工作时，它的加热功率为 880 W，保温总功率为 242 W。求：
(1)该养生壶高温挡加热时的电流。(2)电阻 R2 的阻值。
(3)某一天，小明断开家中其他用电器，只接通养生壶在高温挡烧水，发现家中标着“3 000 r/(kW·h)”字样的电能表转盘在 2 min 内转了 80 转，求此养生壶的实际功率。解：(1)加热时功率为 880 W，根据公式 P＝UI 可得加热档电流为
(2)加热时功率为 880 W，根据公式 P＝R1 的阻值为
保温总功率为 242 W，总电阻为
（220 V）2242 W
电阻 R2 与 R1 串联，R2 的阻值为R2＝R总－R1＝200 Ω－55 Ω＝145 Ω。(3)养生壶在 2 min 内，消耗的电能为
803 0001 h30
五、考查测量小灯泡电功率的实验例题 6：(2020·百色)在测定小灯泡的电功率实验中，小明设计了如图甲所示的电路，其中小灯泡的额定电压为 2.5 V，电源由两节新干电池串联组成。
(1)检查仪器时，发现电流表指针位置如图乙所示，
则应对电流表进行________。
(2) 闭合开关之前应将变阻器的滑片置于 ______(填“A”或“B”)端；闭合开关，移动变阻器滑片，当电压表的示数如图丙所示时，小灯泡两端的电压为______V，如要使电路中电流变大，应将变阻器的滑片向______(填“A”或“B”)端滑动。
(3)实验时，观察小灯泡在三种电压下的发光情况，
实验现象和数据如下表所示。
由如表可知：①小灯泡的额定功率为________W；②在不同电压下，小灯泡的电阻不相同，原因是灯丝电阻受到________的影响；③在电压表示数为 2.8 V 时，小灯泡发出很亮的光，过一会后小灯泡烧坏了，此时电压表的示数为________V；④小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有
40 W”灯泡 L1 和标有“220 V
泡 L2 串联后接到家庭照明电路中，灯泡________更亮。
(1)由图可知检查仪器时，电流表指针未指
在 0 刻度处，因此需要对电流表进行调零。(2)为保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器调至最大阻值处，即 B 端。(3)由图可知电压表选择小量程，则此时小灯泡两端的电压为 2 V。
可知电源电压不变，电阻减小，电流
增大，因此应将变阻器的滑片向 A 端滑动。(5)小灯泡的额定电压为 2.5 V，由表格数据可知，对应电流为 0.32 A，则小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5 V×0.32 A＝0.8 W。
(6)小灯泡的电阻随温度的升高而增大，因此不同
电压下，小灯泡的电阻不相同。
(7)小灯泡烧坏了即小灯泡断路，此时电压表直接
串联在电路中，示数为电源电压即两节新干电池的电
可知，电压相同，电功率越大，电阻
越小，因此灯泡 L1 的电阻大于灯泡 L2 的电阻，串联电路各处电流相等，由 P＝I2R 可知电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮，因此灯泡 L1 更亮。故答案为：(1)调零；(2)B；2；A；(3)①0.8；②温度；③3；④L1。
16.如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为 6 V，电流表量程 0～0.6 A，电压表量程 0～
3 V ，滑动变阻器规格“50 Ω
10 Ω”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，
小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是(　　)
A.滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大B.电流表的示数允许变化范围是 0.1～0.25 AC.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是 24～50 ΩD.电路的最大电功率是 2.5 W答案：B
17. 在用伏安法测量标有“2.5 V” 灯泡额定功率的实验中，小明发现电流表损坏，其他元件完好。
(1)小明用已有的器材、5 Ω的电阻 R0 和另一块电压表，设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于________。
(2)小明进行了如下实验，请补充完整。①连接好电路，将滑动变阻器连入电路的阻值调到________；②合上开关，移动滑片，使灯泡两端电压为__________V；③再读出 R0 两端的电压为 1.5 V。(3)若实验操作正确，则灯泡的额定功率为____W。
18.(2022·娄底)小明准备测定小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为 2.5 V，电阻约为 10 Ω，实验室有如下器材：电源(电压为 6 V)，电流表(0～0.6 A、0～3 A)，电压表(0～3 V、0～15 V)，开关，导线若干，滑动变阻器两只：R1(10 Ω、0.5 A)，R2(20 Ω、0.5 A)。
(1)如图甲所示是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并用笔画线代替导线补画出正确的连线。
(2)正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数。则电路的故障可能是________(填字母)。
A.灯泡短路C.滑动变阻器短路
B.灯泡断路D.滑动变阻器断路
(3)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图乙所示。则此时通过小灯泡的电流是________A。
(4)为了满足测量要求，实验电路应该选用滑动变
阻器________(填“R1”或“R2”)。
(5)小明根据记录的多组 I－U 数据，画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙)，则小灯泡的额定功率为________W。
19.(2022·阜新)在“测量小灯泡额定功率”的实验中，灯泡的额定电压 U额＝2.5 V，灯丝电阻阻值不变。
(1)连接电路后，闭合开关，若小灯泡较暗，电流表有示数，电压表有示数。调节滑动变阻器的滑片，
两表的示数都不变，原因是滑动变阻器接了________(填“上面”或“下面”)两个接线柱。
(2)排除故障后，如图甲所示，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5 V时为止，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率为________W。
(3)同组的小月同学设计了一个电路，如图丙，也测出了该小灯泡正常发光时的功率。其中定值电阻的阻值 R＝25 Ω，正确操作步骤如下：
①只闭合开关 S 和________，调节滑动变阻器滑片使电流表示数为 I1＝________A；②闭合开关 S 和________，断开开关________，保持滑动变阻器滑片位置不动，读出电流表示数为 I2；③小灯泡的额定电功率表达式为 P额＝_______________(用物理量符号表示)。
(3)①S2　0.1　②S1　S2　③U额(I2－I1)
例题 7：(2022·广州·节选)汽车启动时，蓄电池向启动电动机 M 供电，设 M 两端电压为 U，通过 M 的电流为 I，测得 U－t 和 I－t 图象如图所示。
(1)求 t1 时 M 的电功率。
(2)M 仅通过导线 a、b 接入电路，如图所示，a 的电阻为 0.001 Ω。若通过 M 的电流为 200 A，持续 0.5 s，求此过程中：
①a 两端电压；②a 产生的热量。
(1)由题图可知 t1时电动机两端的电压为
10 V，通过电动机的电流为 200 A，电动机的功率P＝UI＝10 V×200 A＝2 000 W。
U＝IR＝200 A×0.001 Ω＝0.2 V②0.5 s 时间内 a 产生的热量
Q＝I2Rt＝(200 A)2×0.001 Ω×0.5 s＝20 J。名师点拨：
电动机正常工作时，不是纯电阻用电器，不适合用欧姆定律计算.只能用公式 P＝UI 和 Q＝I2Rt 计算总电功率和产生电热.当电动机不转动时，方可视为纯电阻用电器。
20.(2021·盐城)下列用电器主要利用电流热效应工
21.(2021·宜昌)甲、乙两电热丝电阻之比为 2∶3，通过的电流之比为 3∶1，则相同时间内产生的热量之
22.(2022·株洲)如图是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前，两个 U 形管内的液面相平。通电一定时间后，通过 R1、
R2 的电流分别为 I1、I2，则下列说法正确的是(
A.I1＝I2，A 管中的液面比 B 管中的液面低B.I1＝I2，A 管中的液面比 B 管中的液面高C.I1＞I2，A 管中的液面比 B 管中的液面低D.I1＞I2，A 管中的液面比 B 管中的液面高答案：D
23.(2021·安顺)小明在“探究电流通过导体时产生
的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：
A.与通电时间有关B.与电阻大小有关C.与电压大小有关D.与电流大小有关
实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、
火柴、开关和导线若干。
(1)探究猜想 A 时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，闭合开关一段时间后火柴头才燃烧，这一现象说明：
①电阻丝产生的热量通过____________的方式传
②电阻丝产生的热量与通电时间______( 填“有
(2)探究猜想 B 时，如图所示，将 10 Ω和 20 Ω的电阻丝串联接入电路，把两根相同的火柴头分别接触电阻丝(设火柴头与整根电阻丝接触)。
①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？______(填“能”或“不能”)。
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下，选择下列哪组电阻丝进行实验更可行？_____(填字母)
A.20 Ω；30 Ω
B.15 Ω；15 Ω
C.5 Ω；25 Ω(3)小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热
量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式，能否合理完成对猜想 B 的方案设计？______。请你说明理由________________________________________________________________________________________。
两电阻并联时，电压相同，由于电阻不
同，电流也不同，不能控制电流相同，所以不能
24.(2022· 广东) 某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2 为发热电阻。取暖器工作时，通过开关 S1和 S2 实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1 320 W，R1＝55 Ω。求：
(1)取暖器工作时通过 R1 的电流。(2) 取暖器处于低温挡时，工作
1 min 产生的热量。
解：(1)当闭合 S1、S2 时，R1、R2 并联，有U＝U1＝U2＝220 V取暖器工作时通过 R1 的电流
(2)根据并联电路的电阻特点可知，并联的总电阻
小于任一分电阻。电压是一定的，根据 P＝
当只闭合 S1 时，只有 R1 工作，电路中的电阻最大，电功率最小，电热取暖器处于低温挡，工作 1 min 产生的热量 Q＝I2R1t＝(4 A)2×55 Ω×1×60 s＝5.28×104 J。 (3)低温挡的额定功率
当闭合 S1、S2 时，R1、R2 并联，电功率最大，电热取暖器处于高温挡，此时 R2 的电功率P2＝P高－P低＝1 320 W－880 W＝440 W由 P＝UI 可知，通过电阻 R2 的电流
七、考查电器的改装和多挡问题
例题 8：(2020·扬州)某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两挡。电路如图所示，开关 S 接________时，是“高温”挡；当开关分别接“1”和“2”时，电流表的示数为 5 A 和 1 A；则电阻 R0＝________Ω、R＝________Ω。电烤箱处于“高温”挡工作 10 min 产生的热量为________J。
(1)当 S 接 1 时，只有电阻 R0 接入电路中，
总电阻为 R0；当 S 接 2 时，此时为串联电路，总电阻
为 R＋R0；根据 P＝
可知，在电源电压不变的情况
下，总电阻越小，功率越大，为高温挡，所以开关 S接 1 时，是“高温”挡。
(2)当开关 S 接 1 时电流表的示数为 5 A，此时只有电阻 R0 接入电路中，根据欧姆定律可得 R0 的电阻为
(3)当开关 S 接 2 时电流表的示数为 1 A，此时 R、R0 串联，根据欧姆定律可得总电阻为
则 R 的阻值为 R＝R′－R0＝220 Ω－44 Ω＝176 Ω。
(4)电烤箱处于“高温”挡工作 10 min 产生的热
Q＝W＝UI1t＝220 V×5 A×600 s＝6.6×105 J。
故答案为：1；44；176；6.6×105。
25.如图是一个电加热器的工作原理图，其中 R1和 R2 是阻值不变的发热电阻；表中是它的部分参数。
当电加热器正常工作时，下列说法正确的是(
A.只闭合开关 S，加热器的功率为 990 W
B.开关 S 闭合，S1 由断开到闭合，R2 的功率变大，
C. 加热器在保温状态下工作 5 min ，产生 3.3×
D.电阻 R1 与 R2 的阻值之比为 1∶8答案：C
26.(2021·成都)某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2 是电热丝，R1＝1 050 Ω，R2＝50 Ω。开关 S 接“1”时，电热壶为______挡位。开关 S 接“2”时，通电 5 min，电流通过 R2 产生的热量为______J。
27.(2021·枣庄)康康家里有一台电火锅，部分技术参数如表，图甲是其内部电路的工作原理简图，R1、R2 均为阻值不变的加热电阻，通过开关 S、S1、S2 的通断可实现三个挡位功能的切换，其中 S2 是能分别与a、b 两掷点相连的单刀双掷开关。[水的比热容：4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)电火锅正常工作时，锅内水温随时间变化的图象如图乙所示。若用高温挡把质量为4 kg、初温为50 ℃的水加热到 60 ℃，求此过程中水吸收的热量和电火锅的热效率。
(2)若改用低温挡给(1)问中的水加热，请比较使用
高温挡还是低温挡更节能。
(3)求电火锅正常工作时保温挡的电功率。
解：(1)若用高温挡把质量为 4 kg、初温为 50 ℃的
水加热到 60 ℃，吸收的热量为
Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×4 kg×(60 ℃－
50 ℃)＝1.68×105 J
1.98×105 J
由图乙可知，用高温挡把质量为 4 kg 、初温为50 ℃的水加热到 60 ℃，所用时间为t1＝3 min＝180 s消耗的电能为W1＝P高 t1＝1 100 W×180 s＝1.98×105 J所以电火锅的热效率为
×100%≈84.8%。
(2)若用低温挡给(1)问中的水加热，由图乙可知，
t2＝5 min＝300 s消耗的电能为
W2＝P低 t2＝880 W×300 s＝2.64×105 J所以 W1＜W2，故使用高温挡更节能。
可知，在电压不变时，电阻越小，
电功率越大；在图甲中，当闭合 S、S1 时，只有电阻
R1 工作，为低温挡，由 P＝
（220 V）2880 W
当闭合 S、S1，S2 接 a，电阻 R1 和 R2 并联，为高温挡，则电阻 R2 的电功率为P2＝P高－P低＝1 100 W－880 W＝220 W所以 R2 的电阻为
当 S 闭合，S1 断开，S2 接 b，电阻 R1 和 R2 串联，电火锅处于“保温挡”，则电火锅正常工作时保温挡的电功率为
（220 V）2 55 Ω＋220 Ω
八、考查家庭电路和安全用电问题例题 9：(2022·玉林)如图所示的四种做法中，符合
安全用电原则的是(A.在同一个插座中同时使用多个大功率用电器
B.用湿抹布擦发光的灯泡
C.家用冰箱的金属外壳已接地
D.在电线上晾晒湿衣服
在同一个插座上同时使用多个大功率的用
电器，容易造成电流过大，引发火灾，故 A 错误。水容易导电，用湿抹布擦发光的灯泡和在电线上晾晒湿
衣服，会发生触电事故；故 BD 错误。有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要通过三脚插头接地，以防用电器外壳带电，会危及人身安全。故 C 正确。
例题 10：(2020·广东)将电灯、开关和插座接入家
庭电路中，接线正确的是(AC
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶
端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。故答案为：D。
家庭电路中的用电器必须并联；控制电灯的开关
要与电灯串联，开关要接在火线上，灯泡的螺旋套应
接在零线上；三孔插座应满足“左零右火中接地”，
即左孔接零线，右孔接火线，中间的孔接地线。
做法不符合安全用电的是( )
28.(2020·江苏)我市所有教室都安装了空调，以下
A.出现故障时，先切断电源B.放学离开教室，及时关闭电源C.安装三线插座，防止外壳带电D.用更细的导线，防止发热起火答案：D
29.(2022·锦州)如图所示是小明设计的部分家庭电
路，下列说法正确的是(
A.灯泡与开关的连接符合安全用电要求B.若保险丝熔断，可以用铜丝替换C.闭合开关，若灯泡不亮，一定是灯泡短路D.三孔插座的连接符合安装要求答案：A
30.(2022·鞍山)如图所示的家庭电路，闭合开关 S后，灯泡正常发光，但插座不能供电。用试电笔检测插座的左、右两孔，氖管均不亮。则电路中的故障可
A.保险丝熔断B.三孔插座与地线接触不良C.灯泡被短路D.A、B 两点间断路答案：D
31.(2020·内蒙古)小玲家的家庭电路简化后如图所
示，由该电路可知说法正确的是(
A.a 线是零线，b 线是火线B.灯泡 L 与插座 Q 是串联关系C.c 处断开，洗衣机插头插入插座 P，洗衣机虽能工作，但有安全隐患D.台灯插头插入插座 Q 后，空气开关立刻跳闸，是因为灯丝断路造成的答案：C
32.(2022·甘肃)如图所示，只闭合开关 S1，风扇 M工作；只闭合开关 S2，灯泡和风扇 M 都不工作；同时闭合开关 S1、S2，灯泡和风扇 M 都工作。请把电路连接完整。
33.(2022· 兰州) 如图甲是宾馆床头柜上开关示意图，图乙是其控制的电路，其中 S1 为旋钮开关，单独控制台灯的通断和亮度，S2 为单独控制电视插座的开关。在图乙中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则。