专题18 电功率（练习）-2025年中考物理二轮复习配套专练

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一、题型梳理
题型1 电能
题型2 电能表及其相关计算
题型3 电功及其计算
题型4 电功率
题型5 额定功率与实际功率
题型6 电功率的综合问题（动态分析+计算）
题型7 伏安法测量小灯泡电功率
题型8 测量小灯泡电功率实验的改进
题型9 探究影响电流热效应的因素
题型10 焦耳定律及其应用
题型11 有关电热的综合计算
二、直击中考
三、新题+综合题
一、题型梳理
题型1 电能
1. 下列电流做功的过程中，电能主要转化为机械能的是（ ）
A．电风扇吹风 B．电灯发光 C．电饭锅煮饭 D．电解水制氧
【答案】A
【详解】A．电风扇吹风，将电能转化为内能和机械能，转化为机械能的部分较多，故A符合题意；
B．电灯发光，将电能转化为内能和光能，故B不符合题意；
C．电饭锅煮饭，将电能转化为内能，故C不符合题意；
D．电解水制氧，将电能转化为化学能，故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（ ）
A．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
B．照明灯是将光能转化电能
C．光电池板是将光能转化为电能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
【答案】C
【详解】A．风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能，故A不符合题意；
B．照明灯消耗电能而发光，将电能转化为光能，故B不符合题意；
C．太阳能电池板是将光能转化为电能，为照明灯提供电能，故C符合题意；
D．蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。
故选C。
3. 我国确立了到2025年实现可再生能源年发电量在3.3×1012千瓦时左右的目标，为了实现上述目标，可以大力发展风能发电和水能发电。我国的“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，将它安装在海底，可以利用海水的潮流能发电。请回答下列问题：
（1）3.3×1012千瓦时= 焦耳。
（2）涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”，带动潮流能发电机发电，在这个过程中 能转化为 能。

【答案】1.188×1019J 机械能 电能
【详解】电能的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J，常用的电能单位还有千瓦时，符号为kW•h，在日常生活中也叫做度，并且1kW•h=3.6×106J ，则通过换算可得
3.3×1012kW•h=3.3×1012×3.6×106J=1.188×1019J
在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的机械能传递给发电机，通过发电机转化为电能，即机械能转化为电能。
题型2 电能表及其相关计算
1. 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20A
B．该电能表应接在50Hz的直流电路中使用
C．小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转
D．小明家半年内的用电量是6335kW·h
【答案】C
【详解】A．由表盘可知， 电能表的标定电流为10A，最大工作电流为20A，故A错误；
B．由表盘上的“50Hz ”可知，该电能表应接在50Hz交流电路中使用，故B错误；
C．由表盘上的“3000r/kW·h”可知，小明家每消耗1度电，铝盘转动3000转，故C正确；
D．小明家半年内的用电量是6335kW·h，故D错误。
故选C。
2. 关于图中小明家的电能表，下列选项正确的是（ ）

A．电能表的示数为2023.6J B．电能表能正常工作的最大电流是40A
C．电能表是测量电功率的仪表 D．脉冲指示灯闪的越快，电路消耗电能越多
【答案】B
【详解】A．电能表的示数为2023.6kW·h，故A错误；
B．10(40)A表示该电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A，故B正确；
C．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，故C错误；
D．脉冲指示灯闪的越快，表示电路消耗电能越快，即接在这个电能表的用电器电功率越大。故D错误。故选B。
3. 奕文家4月底电能表读数如图所示，5月底电能表的读数为419.5kW•h，若当地电价为0.6元/（kW•h），则5月份他家应交电费 元；奕文将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转了320转，则这个家用电器可能是 （选填“空调”、“台灯”或“电视机”）。
【答案】 244.2 空调
【详解】[1]由图示电能表可知，4月底电能表读数是12.5kW•h，则5月份他家消耗的电能
需交电费
[2]3200r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转动3200r。电能表转盘转了320转，该家用电器消耗的电能
工作时间t=6min=0.1h，该用电器的功率
空调功率在1000W左右，台灯的功率一般小于40W，电视功率在200W左右，所以这个家用电器可能是空调。
4. 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 ％。[]
【答案】 2024.6 84
【详解】由图可知，小欣同学家电能表4月底的示数是2024.6kW·h。
将1.2kg水从20℃加热到80℃，水吸收的热量为
电能表的指示灯闪烁300次时，消耗的电能为
则电热水壶的加热效率为
题型3 电功及其计算
1. 关于电功，下列说法不正确的是（ ）
A．电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能
B．电流做功的过程就是消耗电能的过程
C．用电能表可以测量电流做功的多少
D．电流越大，电流做功就一定越多
【答案】D
【详解】A．根据能量守恒定律可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确，A不符合题意；
B．电流做功的过程，就是消耗电能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故B正确，B不符合题意；
C．电能表是用来测量电流做功的多少的仪器，可以直接用电能表测量电流做功的多少，故C正确，C不符合题意；
D．由W=UIt可知，电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关，电流越大，故电流做功不一定越多，故D错误，D符合题意。故选D。
2. 小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天他把自己的手机拆开，看到了一块如图所示的锂电池。以下是他做出的判断，其中不正确的是（ ）
A．这块电池能提供的电能大约为2.3×104J
B．图中mAh和Wh都是能量的单位
C．将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元
D．这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升超过20m高
【答案】B
【详解】A．这块电池能提供的电能大约为W＝UIt＝3.7V×1.7A×3600s＝2.2644×104J
和2.3×104J相差不大，故A正确，不符合题意；
B．mA是电流的单位，h是时间的单位，所以mAh是电荷量的单位，不是能的单位，W是功率的单位，h是时间的单位，故Wh是能量的单位，故B错误，符合题意；
C．由A知电池能提供的电能大约为2.3×104J≈0.006kW•h
根据我国电的价格，将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元，故C正确，不符合题意；
D．中学生的重力约为500N，根据W＝Gh知
故D正确，不符合题意。故选B。
3. 如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5A。求
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功。
【答案】（1）6V；（2）20Ω；（3）108J
【详解】（1）当S闭合，S1断开时，只有R1接入电路，此时电流表的示数为0.2A，电源电压为
（2）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测量电路总电流，电流表的示数为0.5A，则通过R2的电流为
则R2的阻值为
（3）当S、S1都闭合时，R1与R2并联，通电1min电流通过R2做的功为
答：（1）电源电压为6V；（2）R2的阻值为20Ω；
（3）S、S1都闭合时，通电1min电流通过R2做的功为108J。
4. 某品牌浴室多功能取暖器具有灯暖和风暖两种功能，其简化电路如图所示，部分参数如表所示。当取暖器正常工作时，求：
（1）灯暖灯丝的电阻；
（2）灯暖功能10min消耗的电能；
（3）仅使用风暖功能时电路中的电流。
【答案】（1）88Ω；（2）3.3×105J；（3）10.15A
【详解】（1）由参数表知，灯暖灯丝的电阻
（2）灯暖功能10min消耗的电能W=UI暖t=220V×2.5A×10×60s=3.3×105J
（3）由电路图知，风暖开关闭合时，启动风暖功能，吹风机和加热电阻并联连接。仅使用风暖功能时，通过加热电阻的电流
电路中的总电流I风暖=I1+I2=10A+0.15A=10.15A
答：（1）灯暖灯丝的电阻为88Ω；（2）灯暖功能10min消耗的电能为3.3×105J；（3）仅使用风暖功能时电路中的电流为10.15A。
题型4 电功率
1. 下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（ ）
A．电视遥控器的工作电流为1AB．洗衣机的工作电压为220V
C．电冰箱的工作电压为380V D．空调的待机功率为0.01W
【答案】B
【详解】A．普通灯泡正常发光时的电流为0.2~0.3A，电视遥控器的工作电流比灯泡正常发光时的电流小，约为50mA左右，故A不符合题意；
BC．家庭电路的电压为220V，所以洗衣机、电冰箱正常工作的电压都是220V，故B符合题意，C不符合题意；
D．空调的待机功率大约为5W左右，故D不符合题意。故选B。
2. 夏天到了，相比于空调，使用电风扇对身体更好些，也更节能环保。如图所示，是一款电风扇的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风。则相较于2挡，下列关于3挡说法正确的是（ ）
A．消耗电能更多 B．消耗电能更快 C．消耗电能更少 D．消耗电能更慢
【答案】B
【详解】当由2档位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风，表明由2档位调至3挡位后电流增大。由于电压不变，电流增大，那就意味着相同时间内做功更多（描述做功多少时要有时间限定），同理相同时间内做功更快。故ACD错误。B正确。
故选B。
3. 将标有“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯分别接入220V的家庭电路中，发现LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度，则（ ）
A．通过LED灯的电流大于通过白炽灯的电流
B．LED灯的实际功率大于白炽灯的实际功率
C．白炽灯消耗电能比LED灯消耗电能快
D．相同时间内LED灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能
【答案】D
【详解】A．由P=UI可知，通过LED灯的电流等于通过白炽灯的电流，故A不符合题意；
BC．已知LED灯和白炽灯的额定电压和额定功率都相同，分别接入家庭电路中，都是220V，则二者实际功率相同，都等于15W，故白炽灯和LED灯消耗电能一样快，故BC不符合题意；
D．由W=Pt已知，LED灯和白炽灯的额定功率都相同，则相同时间内LED灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能，故D符合题意。
故选D。
4. 有甲、乙两个电热水壶，分别标有“220V 1500W”和“220V 1200W”的字样，它们都正常工作时，下列说法中正确的是（ ）
A．甲电热水壶的电阻比乙电热壶的电阻大
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
【详解】A．两个电热水壶都正常工作时，电压相同，功率不同，根据R=U2P可知，甲的电阻小，故A错误；
B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲的实际功率大，电流通过甲电热水壶做功较快，故B正确；
C．甲的额定功率比乙大，两个电热水壶都正常工作时，甲的实际功率比乙大，由P=UI可知，通过甲的电流比乙大，故C错误；
D．两个电热水壶都正常工作时，甲的功率比乙大，根据W=Pt可知，相同时间内，甲消耗的电能多，故D错误。
故选B。
5. 如图所示是甲、乙两种电热水壶的铭牌，当它们分别单独接入电路正常工作时（ ）
A．通过甲的电流小于通过乙的电流
B．甲消耗的电能比乙多
C．甲接入电路时电能表指示灯闪烁的快
D．甲接入电路时电能表指示灯闪烁的次数多
【答案】C
【详解】A．当它们分别单独接入电路正常工作时，P甲>P乙，根据P=UI可知，当电压相同时，通过甲的电流大于通过乙的电流，故A错误；
B．根据W=Pt，虽然P甲>P乙，但通电时间未知，所以不能确定甲、乙电热水壶消耗的电能的多少，故B错误；
C．指示灯闪烁的快，说明做功快，即功率大，当它们分别单独接入电路正常工作时，由于P甲>P乙，故C正确；
D．指示灯闪烁的次数多说明做功多，虽然P甲>P乙，但通电时间未知，所以不能确定甲、乙电热水壶做功的多少，故D错误。
故选C。
题型5 额定功率与实际功率
1. 某节能灯标有“220V 22W”字样，当它正常工作时，电功率为 W，通过它的电流为
A。
【答案】 22 0.1
【详解】[1]由某节能灯标有“220V 22W”字样，可得节能灯正常工作时，额定电压为220V，额定电功率为22W。
[2] 通过它的电流为
2. 小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的（ ）
A．额定电压变大 B．实际电压变大 C．额定功率变小D．实际电压变小
【答案】B
【详解】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。小明发现家里的白炽灯突然变亮，说明白炽灯的实际功率变大，根据公式 P=U2R可知，在灯泡电阻不变时，是因为白炽灯的实际电压变大了，白炽灯额定电压和额定功率保持不变，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. 标有“110V 25W”、“110V 40W”、“36V 40W”、“36V 60W”四种规格的灯泡，若都在正常工作，其中最暗的灯是（ ）
A．“36V 60W” B．“110V 40W”
C．“36V 40W” D．“110V 25W”
【答案】D
【详解】四个灯泡都正常工作，即为每个灯泡得到的电压都是额定电压，功率都为额定功率，灯泡的亮暗由实际功率决定，故“110V 25W”规格的灯泡的功率最小，亮度最暗，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
4. 一个标有“220V 1100W”的电热器，当通过它的电流为4A时，它的实际功率为（ ）
A．176WB．704WC．880WD．1100W
【答案】B
【详解】一个标有“220V 1100W”的电热器，则该电热器的电阻为
当通过它的电流为4A时，它的实际功率为
故B符合题意。故选B。
5. 两只小灯泡，甲灯标有“3V 9W”，乙灯标有“6V 3W”，若将它们并联后接在电压为3V的电源上，下列说法正确的是（ ）
A．甲灯一定比乙灯亮 B．乙灯一定比甲灯亮 C．两灯一样亮 D．无法判断
【答案】A
【详解】两灯并联后，接在电压为3V的电源上，并联电路各并联支路两端电压相等，所以甲、乙两灯电压均为3V，甲灯标有“3V 9W”，甲两端的电压为额定电压，甲灯正常发光，其实际功率等于额定功率9W，乙灯的电阻
乙的实际功率
甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率，甲灯比乙灯亮。故选A。
题型6 电功率的综合问题（动态分析+计算）
1. 如图的电路中，电源电压保持不变，L为阻值不变的灯泡。开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（ ）
A．灯泡L变暗 B．电压表示数变大
C．电路的总功率变大 D．电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】C
【详解】由图可知，该电路为灯泡L与滑动变阻器R的串联电路，电流表测量该电路的电流，电压表测滑动变阻器R两端的电压。开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，R接入电路的电阻变小，灯泡L的阻值不变，由串联电路的电阻特点可知，电路的总阻值变小，由欧姆定律可知，电路的电流变大，即电流表的示数变大。由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，由串联电路电压特点可知，R两端的电压变小，即电压表示数变小。由P=UI可知，灯泡L的实际功率变大，故灯泡L变亮，因电源电压不变，故电路的总功率变大。因电压表示数变小，电流表示数变大，故电压表示数与电流表示数的比值变小。故ABD错误，C正确。故选C。
2. 如图是小南设计的重力测量仪原理图，电源电压保持不变，忽略灯泡电阻的变化，保证电路元件都安全，闭合开关S后，当载物台上物体重力越大时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数越小 B．小灯泡L的亮度越亮
C．电路消耗的功率越大 D．电压表和电流表的比值越大
【答案】D
【详解】A．电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，当载物台上物体重力越大时，对载物台的压力越大，弹簧被压缩的程度越大，滑片越往下移，滑动变阻器连入电路的阻值越大，由串联分压的特点可知，滑动变阻器两端的电压越大，即电压表示数越大，故A错误；
B．当载物台上物体重力越大时，滑动变阻器连入电路的阻值越大，由I=U/R可知，电路中电流减小，灯泡两端的电压也减小，由P=UI可知，灯泡的实际功率减小，所以亮度变暗，故B错误；
C．电源电压不变，电路中电流减小，由P=UI可知，电路消耗的功率越小，故C错误；
D．电压表和电流表的比值即为滑动变阻器连入电路的阻值，所以变大，故D正确。
故选D。
3. 下图甲所示电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻，当开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示，则电路的最大功率为 W，滑动变阻器的最大功率为 W。
【答案】 5 1.25
【详解】]闭合开关，定值电阻R1与滑动变阻器串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R1两端的电压；滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0Ω，此时，电路中的电流最大为0.5A，即Imax=0.5A
电压表测量定值电阻R1两端的电压，则R1两端的电压为10V，电路中只有定值电阻R1，则电源电压为Umax=U=10V
此时，电路的功率最大为
滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，此时，电路中的电流最小，由乙图可知，最小电流为0.2A，电压表测量定值电阻R1两端的电压，则R1两端的电压为4V，定值电阻的阻值为
串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和，则滑动变阻器两端电压是
串联电路电流处处相等，则通过滑动变阻器的电流是
滑动变阻器的阻值最大为
滑动变阻器消耗的功率
当R2=R1=20Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，滑动变阻器消耗的最大功率为
4. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V，3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。滑动变阻器标有“20Ω，1A”字样。R0的阻值为8Ω，电流表的量程为0～3A。当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器的滑片移到b端时，电流表的示数为1.4A；求：
（1）小灯泡正常发光时的电流；
（2）电源电压；
（3）当S闭合，S1、S2断开时，在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的范围。
【答案】（1）0.5A；（2）8V；（3）2W﹣4W
【详解】（1）由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流为
（2）当S、S1、S2都闭合时，L被短路，该电路为R和R0的并联电路，电流表测干路的电流；滑动变阻器滑到b端时，其接入电路的阻值最大为R＝20Ω
已知R0＝8Ω，则电路总电阻为
已知电流表示数为1.4A，即干路电流为I＝1.4A
由欧姆定律可知，电源电压为
（3）当S闭合，S1、S2断开时，该电路为L和R的串联电路，电流表测电路中的电流；已知灯泡的额定电流为0.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表所选量程为0～3A，因此在保证电路安全前提下，电路中的最大电流为I大＝IL＝0.5A
则电路消耗的总功率的最大值为P大＝I大U＝0.5A×8V＝4W
由欧姆定律可知，灯泡的电阻为
滑动变阻器滑到b端时，其接入电路的阻值最大，此时最小电流
答：（1）小灯泡正常发光时的电流为0.5A；（2）电源电压为8V；
（3）当S闭合，S1、S2断开时，在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的范围为2W⁓4W。
5. 小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为1kg，初温为20℃的汤加热至100℃，设此汤的比热容为，求：
（1）汤需要吸收的热量；
（2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？
（3）R2的阻值为多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由Q=cm Δt可知，汤吸收的热量
（2）由P=W/t可知，在不考虑热损耗的情况下，电饭煲高温煲汤时需要的时间
（3）由图乙可知，当开关S连接触点2时，仅电阻R1接入电路，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最大，为高温档。由电功率变形式 P=U2R可知，电阻R1的阻值
由图乙可知，当开关S连接触点1时，电阻R1和R2串联接入电路，电路总电阻大，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最小，为低温档。由电功率变形式 P=U2R可知，电阻R1和R2的总电阻
故R2的阻值
答：（1）汤需要吸收的热量为；（2）高温档煲汤需要的时间为640s；
（3）R2的阻值为903.2Ω。
题型7 伏安法测量小灯泡电功率
1. 某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到A端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D．通过实验可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡发光越暗
【答案】C
【详解】A．闭合开关前，为保护电路安全，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，即B端，故A错误；
B．闭合开关后，小灯泡不发光，也可能是电路中的其它地方断开了，造成电路中没有电流，故B错误；
C．小灯泡的额定电压为2.5V，当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，利用P=UI可得出小灯泡的额定功率，故C正确；
D．小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定，实际功率越小，小灯泡越暗，实际功率越大，小灯泡越亮，故D错误。故选C。
2. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“2.5V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题：

（1）如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路 ；
（2）在开关S闭合前，应将滑片P移到 端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡 ；
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察 表的示数，直到示数为 V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数；
（5）继续移动滑片P，让电压表示数低于2.5V，某时刻电流表示数如图乙为 A，观察灯泡亮度并记录电表示数：继续缓慢移动滑片，让电压表示数高出少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的U-I图像，如图丙，则小灯泡额定功率为 W；
（6）根据小灯泡U-I图像和亮度变化，还可以发现 。
【答案】 见下图 B 短路 电压 2.5 0.2 0.75 小灯泡的亮度越高，其电阻变大
【详解】（1）根据实验要求可知，电压表测小灯泡两端的电压，由于小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择小量程，电路图如下图所示：

（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的B端。
（3）灯泡不亮，说明没有电流流过小灯泡，电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明小灯泡两端没有电压，则电路故障可能是小灯泡短路。
（4）闭合开关S，移动滑片P，要使小灯泡正常发光，则应该观察电压表的示数，使其达到小灯泡正常发光的额定电压2.5V，记录电压表和电流表示数。
（5）由于电流表的小量程接入电路，当电流表示数如图乙所示时，此时电路电流为0.2A。
根据小灯泡的U-I图像图丙可知，当达到小灯泡的额定电压2.5V时，通过小灯泡的额定电流为0.3A，由P=UI可得，小灯泡的额定功率为
根据小灯泡U-I图像和亮度变化可知，随着小灯泡两端的电压增大，小灯泡的亮度越高，其电阻变大。
3. 用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是： 。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为 W，小灯泡的亮度由 决定。
【答案】 P=UI 1.14 实际功率
【详解】[1]如图所示，用电流表测量通过小灯泡的电流，通过电压表测量小灯泡两端的电压，则根据P=UI可以测量出小灯泡的实际功率。
[2]根据第②数据可知，小灯泡正常发光，小灯泡L的额定功率为
[3]实际功率比较大时，相同的时间内，更多的电能转化为光能，小灯泡更亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定的。
4. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用器材如下：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）连接电路时，开关应 ，滑动变阻器的滑片应置于 （填“A”或“B”）端；
（2）电路中有唯一一处故障，闭合开关后，小灯泡不亮、电流表无示数、电压表有明显示数，经检查，导线连接完好。则该故障是 ；
（3）排除故障后，通过正确操作使小灯泡正常发光，如图乙所示，电流表的示数是 A，该小灯泡的额定功率是 W；
（4）实验发现，当加在小灯泡两端的电压不同时，小灯泡的温度不同，测量的小灯泡的阻值也不同，由此可以得出的结论是： ；
（5）实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了图丙电路测小灯泡的额定功率，连好电路后，操作步骤如下：
①断开S1、闭合S2，移动滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压U额；
②保持滑片位置不变，断开S2、闭合S1，记下电压表示数U；则小灯泡额定功率表达式：
P额= （用U额、U、R0表示）。
【答案】 断开 A 小灯泡灯丝断路 0.26 0.65 灯泡的电阻大小与温度有关
【详解】（1）为了电路安全，在连接电路时，要将开关断开，滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，由图可知，移至A端。
（2）闭合开关后，小灯泡不亮、电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表有明显示数，经检查，导线连接完好。则该故障是小灯泡灯丝断路，电压表串联进电路，测量电源电压。
（3）电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。
小灯泡的额定功率
（4）灯泡的电阻不是一个定值，阻值大小和温度有关，所以当加在小灯泡两端的电压不同时，小灯泡的温度不同，测量的小灯泡的阻值也不同。
（5）断开S2、闭合S1，电压表测量R0和灯泡的总电压，记下电压表示数U，则R0两端的电压为
电路中电流为
小灯泡额定功率表达式
题型8 测量小灯泡电功率实验的改进
1. 已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。下列图中是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是（ ）
A．甲和丙 B．丙和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
【答案】C
【详解】图甲中不能直接知道小灯泡两端的电压，所以图甲不能够测出小灯泡额定功率；图乙只闭合开关S2，电压表测小灯泡两端的电压，可以移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，然后保持滑片位置不动，断开S2，闭合S1，测得定值电阻R0和小灯泡的电压之和，两个电压值相减可得到定值电阻R0两端的电压，根据I=UR可得到流过小灯泡的电流值，根据P=UI可求得小灯泡额定功率，乙图是可以的；图丙中，闭合开关S1，开关S2往上连接，移动滑片P，使电流表的读数达到一个值，这个值大小是，这时小灯泡正常发光，接着把开关S2往下连接，电流表测小灯泡和定值电阻R0的电流之和，两个电流值相减可得到流过小灯泡的电流值，根据P=UI可求得小灯泡额定功率，丙图是可以的；图丁中，只有电流表，通过开关的转换，定值电阻与灯分别与变阻器串联，不能确定灯是否正常发光，不可知道小灯泡额定功率，图丁是不可以的。综上所述，够测出小灯泡额定功率的是乙和丙。故选C。
2. 小明同学利用图甲所示的电路研究小灯泡电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）；
（2）连接电路后，闭合开关，发现灯泡较亮，电流表和电压表指针都有较大偏转，产生这一现象的原因可能是： ；
（3）该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为 V。要使小灯泡正常发光，应 （选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值；
（4）将所测数据绘制成如图丙所示的I-U图像。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的 （选填“温度”“长度”或“横截面积”）发生了变化；根据图像信息可以计算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；
【答案】（1）见下图；（2）滑动变阻器未移至阻值最大处；（3）2.2，减小；（4）温度，12.5
【详解】（1）实验中，电路是串联电路，电压表应该并联在小灯泡两端，测灯泡电压，实物连接如图所示：
（2）闭合开关，灯泡较亮，电流表和电压表指针都有较大偏转，产生这一现象的原因可能是闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。
（3）乙图中电压表的量程是0-3V，分度值是0.1V，示数为2.2V。
已知灯泡的额定电压是2.5V，因此要使灯泡正常发光，滑动变阻器两端电压要变小，根据串联分压原理可知，应使滑动变阻器的阻值变小。
（4）由于实验过程中，灯泡灯丝的温度会发生改变，导致灯丝的电阻发生改变，因此I-U图像不是直线。丙图中灯泡正常发光时的电流为0.2A，则小灯泡正常发光时的电阻为
3. 如甲图所示，小明同学想做“测量小灯泡的额定电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡标有“U额 * W”字样。他在实验中发现电压表坏了，于是它增加了一个已知阻值的定值电阻R0和两个开关，设计了如乙图所示的电路，也顺利的测出了灯泡的额定功率。
实验步骤：
①只闭合开关S、 ，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为 （用字母表示），此时灯泡正常发光；
②只闭合开关S、 ，使滑动变阻器滑片P （填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），记下电流表的读数为I；
③小灯泡额定功率的表达式 （用字母U额、R0、I表示）。
【答案】 S1 S2 保持不动
【详解】闭合开关S、S1，断开S2，小灯泡与滑动变阻器并联，电流表测通过R0的电流，调节滑动变阻器，使并联部分两端电压为小灯泡额定电压，即使电流表示数为，此时小灯泡正常发光。
闭合开关S、S2，断开S1，电流表测小灯泡与R0的电流之和，滑动变阻器滑片P保持不动，读出此时电流表的示数为I；
因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，小灯泡的额定电流为
小灯泡的额定功率的表达式
4. 一只小灯泡的额定电压为2.5V，小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验电路如图甲所示。
（1）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，则此小灯泡的额定功率为
W；
（2）完成上述实验后，小明又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 （选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额；
②滑动变阻器的滑片 （选填“向左移”、“向右移”或“不动”），再开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U1；
③用U1、U额、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式为P= 。
【答案】 B 0.8 1 不动
【详解】（1）实验时，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.5V，小于灯泡的额定电压2.5V，要使小灯泡正常工作，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向B端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。
当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.32A，则此小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.32A=0.8W
（2）实验操作：
①连接好电路，闭合开关S，然后将开关S1，拨到触点1上，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压，即为U额；
②保持滑动变阻器的滑片不动，再将开关S1拨到另一触点，即触点2上，读出此时电压表的示数为U1；
③在步骤①中，灯泡、定值电阻和变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，因电压表示数为U额，故灯泡正常发光；在步骤②中，灯泡、定值电阻和变阻器仍串联，电压表测灯泡与定值电阻两端的电压，此时电路连接方式不变，各电阻的大小和电压不变，灯泡仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为
根据串联电路电流特点，结合欧姆定律可求出灯泡的额定电流为
所以灯泡的额定功率为
题型9 探究影响电流热效应的因素
1. 如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。通电一定时间后 （选填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，由此可以得出结论：在电流和通电时间相同时，导体的 越大，产生的热量越多；当电流为0.3A，通电10s后，甲容器中的电阻产生的热量是 J。
【答案】 甲 电阻 9
【详解】由图得，两电阻串联，电流与通电时间相同，甲容器中电阻较大，产生热量较多，甲容器连接的U形管液面高度差较大。
当电流为0.3A，通电10s后，甲容器中的电阻产生的热量
2. 在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（ ）
①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
A．①② B．②③C．②④ D．③④
【答案】C
【详解】①U形管中液面高度变化主要是由透明容器中空气的热胀冷缩引起的，故①错误；
②图甲装置中，两电阻串联，电流相等，电阻不相等，能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故②正确；
③图乙实验过程中右边两个电阻丝并联，右边容器中的电阻通过的电流与左边电阻丝通过的电流不相等，探究的是电热与电流的关系，需要保持电阻相同，故阻值应该等于5Ω，故③错误；
④电炉丝热与电炉丝相连的导线串联，电流相等，电阻不相等；用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象，故④正确；故①③错误，②④正确。
故选C。
3. 小晨同学要“探究电流产生的热量与哪些因素有关”，准备了如下器材：两个保温烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，温度计和阻值分别为R甲和R乙的电热丝，且R甲>R乙，如图所示，还有满足实验要求的学生电源、滑动变阻器、秒表各一个，电流表两块，开关、导线若干，关于此实验说法正确的是（ ）
A．在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时，必须要将两电热丝串联在电路中
B．将其中一个电热丝接入电路中，可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
C．实验过程中通过加热时间长短反映电流通过电热丝产生热量的多少
D．电流通过电热丝R甲产生的热量一定比通过电热丝R乙产生的热量多

【答案】B
【详解】A．探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系，保持电流不变，改变电阻的大小，可以将两电阻丝并联在电路中，一个支路接入电流表，另一个支路接入变阻器和电流表，通过移动变阻器的滑片使另一个支路的电流和一个支路的电流相等，故A错误；
B．将其中一个电热丝接入电路中，通过移动变阻器的滑片改变电路中的电流，可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，故B正确；
C．实验中，通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少，故C错误；
D．通电时间和电流大小未知，电流通过电热丝R甲产生的热量不一定比通过电热丝R乙产生的热量多，故D错误。
故选B。
4. 在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图的实验器材，其中R1=5Ω，R2=10Ω，a、b两瓶中煤油的质量和初温相同。
（1）电路中电阻丝如图中的连接方式是为了控制 相同，电阻丝放出热量的多少是通过
来进行判断；
（2）闭合开关，经过一定时间，发现b瓶中的煤油温度升高较高，该实验说明电流产生的热量
与 有关；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成原来电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：a、b瓶中煤油温度升高量都变大，该实验说明电流产生的热量与 有关。
【答案】 电流/电流大小 温度计的示数变化 电阻/电阻大小 电流/电流大小
【详解】（1）由图知，电路中电阻丝串联连接是为了控制电流相等。
根据转换法，电阻丝放出热量的多少，是通过温度计的示数变化来进行判断的。
（2）闭合开关，因电流和通电时间相同，电阻大小不同，煤油升高的温度不同，且电阻越大，产生的热量越多，说明电流产生的热量多少与电阻的大小有关。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成原来电流的2倍，且通电时间相同，a、b瓶中电阻的大小不变，煤油温度升高量都变大，该实验说明电流产生的热量多少与电流的大小有关。
5. 实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。

（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉 ；
（2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R （选填“短路”或“开路”）。排除故障后进行实验，实验中通过观察 来比较相同时间内不同电流产生热量的多少；
（3）调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法： ；
（4）同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有 （请举一例）；
（5）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻 联（选填“串”或“并”）进行实验。
（6）本实验应用的研究方法有转换法和 法。
【答案】 见下图 开路 温度计示数的变化 见解析 电热水壶 B 串 控制变量
【详解】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，则滑动变阻器应接右下的接线柱，如图所示：

（2）闭合开关后，发现电流表指针未偏转，说明电路没有电流通过，经检查仅电阻丝R有故障，故电阻丝R断路，即开路。
实验中通过移动滑片，使烧瓶中电阻丝通过的电流不同，产生的热量不同，则烧瓶中的煤油吸收的热量不同，则温度计示数的变化不同，故通过观察温度计示数的变化来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。
（3）想验证猜想：“当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。”是否正确，根据测出的多组Q与I的数据画出对应的Q～I图像，再根据图像判断猜想是否正确，若图像是一条过原点的直线，则猜想正确；若不是一条过原点的直线，则猜想不正确。
（4）生活中利用电热工作的家用电器有电热水壶。
（5）要探究电流产生的热量与电阻的关系，则电阻应不同，而通过导体的电流要相同，故应将两电阻串联，由图甲可知，烧瓶中的电阻是20Ω，所以应选择电阻为30Ω的B烧瓶串联进行实验。
（6）电流通过导体产生的热量受电流的大小、电阻、通电时间的影响，则应该应用控制变量法进行探究。
题型10 焦耳定律及其应用
1. 如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的 效应，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3 V，发热电阻R的阻值为1 Ω，闭合开关，则10s内产生 J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更 （选填“大”或“小”）的电阻。
【答案】 热 90 大
【详解】[1]便携式封口机工作时利用电流的热效应，将电能转化为内能。
[2]10s内发热电阻R产生的热量为
[3]若封口时总是把塑料袋烫坏，应将发热电阻换成阻值更大的电阻，使封口机工作时产生的热量较少。
2. 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。
【答案】 电阻 热 热传递
【详解】由于芯片原件有电阻，电流通过导体时，导体发热是电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。
散热部件与芯片紧密接触，热量通过热传递的方式传递给散热部件，从而起到降温作用。
3. 将口香糖的锡箔纸包装剥下来，用小刀剪成约5mm宽、10cm长的细条，做成两头宽、中间窄的纺锤形状（如图甲所示）。再把锡箔纸两头有亮光的一面（锡箔），分别用手摁在干电池的正负极上，3秒钟左右，锡箔纸中间狭窄部分即开始燃烧起来（如图乙所示）。关于此情景下列说法中正确的是（ ）

A．锡箔燃烧是电流热效应造成的 B．锡箔较窄处的电阻较小
C．锡箔中电子从电池正极流向负极 D．锡箔较窄处的电流较小
【答案】A
【详解】A．导体中有电流通过时，导体会发热，叫电流的热效应，通电后锡箔燃烧是电流热效应造成的，故A正确；
B．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关。其它条件相同时，横截面积越小，导体的电阻越大，所以较窄处电阻大，故B错误；
C．正电荷的定向移动方向为电流的方向，与电子的定向移动方向相反。电源外部，电流方向是从电源正极流向负极，所以锡箔中电子从电池负极流向正极，故C错误；
D．在串联电路中电流处处相等，所以窄处和宽处的电流相等，故D错误。故选A。
4. 将规格都是“220V 150W”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是（ ）
A．三个用电器均将电能全部转化为内能 B．电烙铁消耗电能最快
C．三个用电器消耗的电能一样多 D．三个用电器产生的热量相等
【答案】C
【详解】A．电烙铁工作时，能将电能全部转化为内能；电风扇、 电视机工作时，其消耗的电能不只是转化为内能，还会转化为机械能或光能和声能，故A错误；
B．根据题意可知，三个用电器都是正常工作，实际功率等于额定功率，所以，三个用电器消耗电能一样快，故B错误；
C．三个电器都在额定电压下工作，实际功率相同都是150W，由W=Pt可知，相同时间内三个电器消耗的电能一样多，故C正确；
D．电风扇工作时，电能转化为内能和机械能；电视机工作时，电能转化为内能、光能和声能；电烙铁工作时，电能全部转化为内能；且相同时间内三个电器消耗的电能相同，因此相同时间内，电烙铁产生的热量最多，故D错误。故选C。
5. 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，通过线圈的电流为10A。这台电动机正常工作时，10s消耗的电能为 J，产生的热量为 J，该电动机的效率为 。
【答案】 38000 2000 94.7%
【详解】[1]电动机消耗的电能W=UIt=380V×10A×10s=38000J
[2]产生的热量为Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×10s=2000J
[3]电动机转化成的机械能W机械=W电-Q
所以电动机的效率
题型11 有关电热的综合计算
1. （多选题）某爱心团队去养老院送电暖气，电暖气有低、中、高三挡，已知R1=55Ω，R2=44Ω，以下说法正确的是（ ）
A．使用“低温档”只需要闭合S2
B．使用“高温档”要闭合S1、S2
C．闭合S1、S2时，通过R1、R2的电流之比为5:4
D．中温档正常工作1分钟，产生的热量为6.6×104J
【答案】BD
【详解】AB．根据 P=U2R可知，当电压一定时，R越大，P越小，为低温挡，R越小，P越大，为高温挡。由电路图知，S1、S2同时闭合时，R1、R2并联，电阻最小，功率最大，为高温挡；由于R1>R2，所以只闭合S1时，电阻最大，功率最小，为低温挡；只闭合S2时，为中温挡。故A错误，B正确；
C．当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，由并联分流可知通过R1、R2的电流之比为
故C错误；
D．中温挡正常工作，R2接入电路，1分钟产生的热量为
故D正确。故选BD。
2. 如图甲所示的电饭锅，它的原理是当电流通过电阻丝会使其温度升高，这种现象叫作电流的 效应。某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图乙所示，则闭合开关S1、S2，电饭锅处于 （选填“加热”或“保温”）挡。已知电源电压为 220 V，且保持不变，电阻丝R2的阻值为 2 156 Ω，若加热挡功率为 P1，保温挡功率为P2，且P1:P2=50:1，请你计算电热丝 R1的阻值为 Ω。
【答案】 热 加热 44
【详解】[1]电饭锅的原理是当电流通过电阻丝会使其温度升高，此过程中将电能转化为内能，这种现象叫作电流的热效应。
[2]由图乙所示，则闭合开关S1、S2，电阻丝R1独自工作，电路电阻最小，电路电功率最大，电饭锅处于加热挡；闭合开关S1、断开开关S2，电阻丝R1与R2串联，电路电阻最大，电路电功率最小，电饭锅处于保温挡。已知电源电压为 220 V，且保持不变，电阻丝R2的阻值为 2 156 Ω，若加热挡功率为 P1，保温挡功率为P2，由 P=U2R得
则
3. 如图甲，R1阻值为20Ω，图乙为小灯泡L的U～I图像。闭合开关S、S1，断开S2，电流表示数为0.4A，再闭合开关S2，电流表示数变为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）若只闭合S，1min内电阻R1产生的热量。

【答案】（1）8V；（2）40Ω；（3）108J
【详解】（1）闭合开关S、S1，只有R1接入电路，则电源电压

（2）再闭合开关S2，R1与R2并联，则通过R2的电流

R2的阻值
（3）若只闭合S，R1与L串联，由于电源电压为8V，利用图乙分析可知，通过R1的电流为0.3A，则1min内电阻R1产生的热量
答：（1）电源电压为8V；（2）R2的阻值是40Ω；（3）若只闭合S，1min内电阻R1产生的热量为108J。
4. 小玥在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”、“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为 挡位，该挡位通电1min，电流产生的热量为 J。
【答案】 低温 6×104
【详解】根据 P=U2R可知，当电压一定时，电阻越大，功率越小，挡位越低。当旋转触片接触触点1和2时，只有R1接入电路，电阻较大，功率较小，为低温挡；当旋转触片接触触点2和3时，电阻R1、R2并联，电阻较小，功率较大，为高温挡。
当旋转触片接触触点1和2时，只有R1接入电路，为低温挡。根据 P=U2R可知，此时的功率为
低温挡通电1min，电流产生的热量为Q=W=Pt=1000W×1×60s=6×104 J
5. 图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，R1、R2都是发热电阻，相关参数如下表所示。
（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是多少？芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J，则孵化器对水加热的效率是多少？
【答案】（1）0.1A；（2）2200Ω；（3）2.4×104J，90%
【详解】（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流
（2）由图乙可知，闭合开关S，只有R2的简单电路，电路的总电阻较大，由 P=U2R可知电路的总功率较小，处于保温挡，R2的阻值
（3）孵化器消耗的电能W=P加t=80W×5×60s=2.4×104J
孵化器对水加热的效率
答：（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是0.1A；（2）R2的阻值是2200Ω；
（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗电能是2.4×104J，思考乐芳芳同学算出水在这段时间吸收热量2.16×104J，则孵化器对水加热的效率是90%。
二、直击中考
1. （2024·长春·中考真题）1kW·h的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是（ ）
A．节能灯B．电饭煲C．电视机D．电烤箱
【答案】A
【详解】节能灯、电饭煲、电视机和电烤箱四个用电器中，节能灯的电功率最小，根据P=Wt可知，1kW·h的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是节能灯，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. （2024·四川广安·中考真题）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
【答案】D
【详解】A．电能表是测量电能的仪表，不是测量电功率的，故A错误；
B．电能表的示数W=8632.4kW⋅h−8553.2kW⋅h=79.2kW⋅h，故B错误；
C．电能表允许通过的最大电流为20A，则小强家同时工作的用电器的总功率不能超过
P=UI=220V×20A=4400W故C错误；
D．只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min消耗的电能
W=Pt=1kW×560​h=112​kW⋅h=300000J
3600r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3600r，电能表的指示灯闪烁300次消耗的电能
W'=3003600​kW⋅h=112kW⋅h=300000J
因为W=W′，所以正常工作5min，电能表的指示灯闪烁300次，故D正确。故选D。
3. （2024·重庆·中考真题）小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是（ ）
A．图中的甲是电压表、乙是电流表 B．将滑片P向左移时R的功率增大
C．一次实验就能精确测出R的阻值 D．电流0.4A时，R一分钟发热0.8J
【答案】B
【详解】A．由于使用电流表时，电流表应与被测电路串联，所以甲表为电流表；使用电压表时，电压表应与被测电路并联，所以乙表为电压表，故A错误；
B．分析电路图可知，滑动变阻器与电阻R串联，将滑片P向左移时，滑动变阻器接入电路中阻值减小，由I=UR可知，电路中电流增大，由P=I2R可知，R的功率增大，故B正确；
C．为了减小测量误差，应多次测量R的电阻，求平均值，故C错误；
D．将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A，R一分钟发热
Q=W=UIt=2V×0.4A×60s=48J
故D错误。故选B。
4. （2024·青岛·中考真题）如图所示电路，开关S闭合，灯泡L1和L2均发光。若它们的阻值不同，忽略温度对电阻的影响，下列说法不正确的是（ ）
A．通过A、B两点的电流不相等B．L1和L2两端的电压相等
C．L1和L2的实际功率不相等 D．若L1断路，则L2不会发光
【答案】D
【详解】AB．由图可知，灯L1与灯L2是并联，由于并联电路两端电压相等，因此灯L1与灯L2两端的电压一定相等，均等于电源电压；由于两灯的电阻不同，根据欧姆定律可知，通过两灯的电流不相等，所以，通过A、B两点的电流不相等，故AB正确，不符合题意；
C．两灯的两端电压相等，电阻不等，根据P=U2R可知，L1和L2的实际功率不相等，故C正确，不符合题意；
D．由于两灯是并联连接的，所以，两灯可以独立工作；若L1断路，则L2会发光，故D错误，符合题意。故选D。
5．（2024·四川宜宾·中考真题）（多选题）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R1、R2，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合S1，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S1，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻R1产生的热量为12J
C．闭合S1和S2，通过R1的电流是R2电流的0.5倍
D．闭合S1和S2后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
【答案】AB
【详解】A．只闭合S1，两个电阻R1、R2串联，电流相同，通电时间相同，电阻的大小不同，故可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A正确；
B．只闭合S1，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻R1产生的热量为
，故B正确；
C．闭合S1和S2，R2与R3并联，R2与R3电阻相同，设通过R2的电流为I，通过R1的电流为2I，通过R1的电流是R2电流的2倍，故C错误；
D．闭合S1和S2后，R2与R3并联，通过R1的电流是R2电流的2倍，左侧电阻R1放出的热量多于右侧电阻R2放出的热量，左侧U形管内液柱的高度差大于右侧的高度差，故D错误。
故选AB。
6. （2024·黑龙江鸡西·中考真题）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0.4A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为
J。
【答案】 电流 12
【详解】[1]右侧两个5Ω电阻并联，然后与左侧5Ω电阻串联，根据并联电路电流规律可知，所以通过左侧容器内5Ω电阻的电流大于右侧容器内5Ω的电流，两个容器内的电阻值都是5Ω，通电相同时间，所以探究的是电流产生热量与电流大小的关系。
[2]如果通过左侧容器中电阻丝的电流是0.4A，根据并联电路的电流特点，通过右侧容器中电阻丝的电流是
1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为
7. （2024·淄博·中考真题）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S1断开，S2、S3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，电压表的示数为 V；当开关S2、S3断开，S1闭合时，灯L与电阻R的连接方式为 ，电流表的示数为 A。
【答案】 10 3 串联 0.2
【详解】已知灯L标有“3V 0.9W”字样，根据 P=U2R可知，灯L的电阻为
分析电路图可知，当开关S1断开，S2、S3闭合时，定值电阻R与灯泡并联，电流表测通过R的电流，电压表测电源电压。此时灯L正常工作，因此灯L两端电压为3V，根据并联电路电压的特点可知，电源电压等于定值电阻R两端电压等于灯L两端电压，为3V，因此电压表的示数为3V。此时电流表的示数为0.6A，则定值电阻R的阻值为
分析电路图可知，当开关S2、S3断开，S1闭合时，电路中只有一条电流路径，因此灯L与电阻R串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻R两端电压。根据串联电路电阻的特点可知，此时电路的总电阻为 R总=R+RL=5Ω+10Ω=15Ω
此时电路的电流为
因此电流表的示数为0.2A。
8. （2024·山东德州·中考真题）图甲是一款家用蒸箱，图乙是其加热盘模块的简化电路，蒸箱有“低温”“中温”“高温”三挡，其中R1、R2为阻值不变的电热丝，当开关S1断开、S2接a时，蒸箱处于 挡，此时通过温控开关的电流为2A，已知蒸箱的额定电压为220V，R1 =88Ω ，则R2的阻值为 Ω，高温挡的电功率为 W。
【答案】 低温 22 2750
【详解】当开关S1断开，S2接a时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，根据 P=U2R可知，总功率最小，蒸箱处于低温挡；当开关S1闭合，S2接b时，R1、R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，蒸箱处于高温档；当开关S1闭合、S2接a时，只有R1工作，蒸箱处于中温挡。
当开关S1断开、S2接a时，通过温控开关的电流即串联电路中的电流为2A，此时电路的总电阻
则R2的阻值
当开关S1闭合，S2接b时，R1、R2并联，干路电流
则高温挡的电功率
9. （2024·广西·中考真题）小明用标有“2.5V”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“a”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 Ω，小灯泡的额定功率为 W；
（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： ________.
【答案】 b 断路 1.2 6.25 1 增大 见解析
【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即b端。
闭合开关，灯泡不亮，电路可能断路，则电路故障可能是滑动变阻器断路。
（2）电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。
由图丙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
RL=ULIL=Ω
根据P=UI可知，小灯泡的额定功率为
（3）图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大。
（4）温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压表改装为温度显示仪。
10. （2024·山东德州·中考真题）如图甲所示，为物理创新小组设计的光控路灯原理图，由控制电路和工作电路组成，光敏电阻R1的阻值随照度E（描述光照强度的物理量）的变化关系如图乙所示，Lx是照度的单位。闭合开关S1、S2，当通过线圈的电流I＞1.5mA时，触点A、B接通，当通过线圈的电流I≥1.5mA时，触点A、B断开。已知控制电路电源电压U1为6V，定值电阻R2的阻值为2kΩ，工作电路电源电压U2为220V，灯泡L1和L2规格均为“220V 44W”。（电磁铁线圈电阻忽略不计）求：
（1）灯泡L1正常发光时的电阻；
（2）当E=3.0Lx时，工作电路在10min内消耗的电能；
（3）当E=1.5Lx时，工作电路的电功率。
【答案】（1）1100Ω；（2）2.64×104 J；（3）88W
【详解】（1）灯泡L1正常发光时的电阻
（2）当E=3.0Lx时，由图乙可知，R1=1.0kΩ，此时控制电路的总电阻
控制电路中的电流，即通过线圈的电流
因为2mA>1.5mA，所以此时触点A、B断开，工作电路中只有L1工作，工作电路电源电压等于L1的额定电压，则工作电路在10min内消耗的电能
（3）由图乙可知，R1与E成一次函数关系，设，将
代入关系式得

即
因此当E=1.5Lx时
此时控制电路的总电阻
控制电路中的电流，即通过线圈的电流
因为，所以此时触点A、B接通，工作电路为L1、L2的并联电路，根据并联电路的电压规律可知，L1、L2两端电压都等于电源电压220V，等于其额定电压，则工作电路的电功率
三、新题+综合题
1．人们应践行节能环保的理念。小伟家使用LED灯照明，如图是小伟家某品牌的普通照明用LED灯的外包装盒。小伟查阅资料得知：盒上文字代表3.5W的LED灯、7W的节能灯、32W的白炽灯，三者的发光亮度相同。下列说法错误的是（ ）
A．三种灯泡工作时均将电能全部转化为光能
B．盒上3.5W表示的是额定功率
C．正常工作相同时间内LED灯消耗的电能最少
D．正常工作相同时间内白炽灯放出的热量最多
【答案】A
【详解】A．LED灯工作时用手触摸几乎不发热，说明LED灯工作时主要是将电能转化为光能；节能灯工作时主要是将电能转化为光能，还有一少部分转化为内能；灯泡工作时灯泡很热，将消耗的电能转化为内能和光能，故A错误，符合题意；
B．盒上3.5W表示灯泡正常发光时的功率，是额定功率，故B正确，不符合题意；
C．由于LED灯的额定功率最小，根据W=Pt，则相同时间内LED消耗的电能最少，故C正确，不符合题意；
D．由于白炽灯的额定功率最大，根据Q=W=Pt得正常工作相同时间内白炽灯放出的热量最多，故D正确，不符合题意。故选A。
2. 充油式电暖器是家庭使用的一种取暖设备，这种电暖器体内充有新型导热油，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，然后沿着热管或散片将热量散发出去。具有安全、卫生、无尘、无味、安静的优点。关于它的下列说法中错误的是（ ）
A．该电暖器是利用电流的热效应工作的
B．散热片越多，该电暖器的电功率越高，可供更大面积的房间使用
C．电暖器工作时，电热管、导热油及散热片不断地辐射红外线
D．冬天时，可将刚洗的湿衣服放在电暖器的支架上烘干，下班后回家就能穿了
【答案】D
【详解】A．由题中信息可知，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，然后沿着热管或散片将热量散发出去，说明该电暖片可以将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A正确，不符合题意；
B．该电暖器的电功率越高，单位时间内产生的热量越多，散热片越多，热量散失的越快，更容易让更大面积的房间内的空气温度升高，故B正确，不符合题意；
C．电暖器工作时，电热管、导热油及散热片不断地辐射红外线，以红外线的形式将热量散失出去，故C正确，不符合题意；
D．将刚洗的湿衣服放在电暖器的支架上，可能会因为局部温度过高，导致衣服燃烧，甚至引起火灾，故D错误，符合题意。
故选D。
3. 在“探究电阻大小对电流热效应的影响”与“探究不同物质吸热升温的现象”两实验中，均可通过图示器材完成实验。以下判断中正确的是（ ）
A．研究对象都是烧瓶中的液体
B．都需要控制R甲、R乙的阻值相等
C．都可通过温度计示数的变化得出实验结论
D．前者实验需液体种类不同，后者实验需液体种类相同
【答案】C
【详解】A．探究电阻大小对电流热效应的影响的研究对象是电阻，探究不同物质吸热升温的现象的研究对象是容器中的液体，故A错误；
B．探究电阻大小对电流热效应的影响时，应控制电路中电流相等，电阻大小不同；探究不同物质吸热升温的现象时，应控制电阻放出热量相同，所以电阻大小相同，故B错误；
C．探究电阻大小对电流热效应的影响时，通过液体升高的温度来比较两个电阻放出热量的多少；探究不同物质吸热升温的现象时，应控制液体吸收的热量相同，所以通过液体温度的变化来显示，故都可通过温度计示数的变化得出实验结论，故C正确；
D．探究电阻大小对电流热效应的影响时，用控制变量法，控制电阻大小不同，液体种类相同；探究不同物质吸热升温的现象时，液体种类应该不同，故D错误。
故选C。
4. 2024年1月1日起，新的国家标准《电动自行车电气安全要求》开始实施.标准规定了电动自行车电气安全的标识、警示语和导线等设施的要求。如图所示，标识与警示语的要求中，设置“当心触电”标识的电压标准考虑到了对人体安全的电压是 ；根据导线的要求，在选取导线时，其他条件一定的情况下，横截面积越大的导线，其电阻越 ，在安全范围内允许通过的电流越大。给电动自行车充电时，电动自行车的充电器会发热，这是电流的 效应。

【答案】 不高于36V 小 热
【详解】[1]对人体安全的电压不高于36V。
[2]导体的电阻与材料、长度和横截面积有关，在其他条件一定的情况下，横截面积越大的导线，电阻越小。
[3]给电动自行车充电时，通过充电器的电流做功产生热量，这是电流的热效应。
5. 小坪同学准备了以下实验器材：学生电源一个，开关若干，导线若干，从商店买来同品牌直径分别为0.5mm和0.7mm的HB铅笔芯各一盒（相同材料、相同长度），用于“探究电流产生热量与哪些因素有关”的实验。
（1）小坪同学将0.5mm的HB铅笔芯接入12V的电路中（如图1），灯泡亮，说明铅笔芯能 ；
（2）小坪同学将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯按图2接入12V电路，是为了探究电流产生热量与 的关系， （“0.5mm”或“0.7mm”）铅笔芯先冒烟；
（3）小坪将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯并联在6V电路中（如图3），想用于探究电流产生热量与电流的关系，小山认为小坪的实验设计不正确，依据是小坪实验时 ，小山如何修改图3电路图，才能帮助小坪完成本次实验，请举例一个可行的方案 。
【答案】（1）导电；（2）电阻 0.5mm；（3）没有控制电阻大小相同 在干路连接一个0.5mm的铅笔芯
【详解】（1）灯泡发光说明电路通路，说明铅笔芯能导电。
（2）将0.5mm和0.7mm两根铅笔芯串联接入电路，电流相等，电阻大小不同，故探究的是电流产生热量与电阻的关系。
导体的材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大，故0.5mm的铅笔芯电阻大，根据Q=I2Rt，0.5mm铅笔芯先冒烟。
（3）图3两个铅笔芯的电阻不同，并联时通过的电流不同，探究电流产生热量与电流的关系需控制电阻大小相同，小坪的实验没有控制电阻大小相同。为了顺利完成实验，可在干路连接一个0.5mm的铅笔芯，干路和支路电流不等，两个0.5mm的铅笔芯电阻相等，故可探究电流产生热量与电流的关系。
6. 如图为电热式加湿器的工作原理图，电路由电热管R和气雾调节器R0组成，加湿器的工作电压为220V，电热管R的阻值为1000Ω且阻值不变，气雾调节器R0的阻值范围是0～1200Ω。求：
（1）电热管浸没在水中，依靠电流通过电阻产生的热使水沸腾变成水蒸气，从而调节环境湿度，该过程是将 能转化成热能；
（2）R0的滑片P移到最左端时，通过电热管R的电流；( )
（3）R0的滑片P移到最右端时，加湿器连续工作10min电路消耗的总电能。( )
【答案】 电 0.22A
【详解】（1）电热式加湿器时利用电流的热效应工作的，依靠电流通过电阻产生的热使水沸腾变成水蒸气，从而调节环境湿度，该过程是将电能转化为热能。
（2）分析电路可知，R0的滑片P移到最左端时，电路中只有电热管R，则通过电热管R的电流为
（3） R0的滑片P移到最右端时，电热管R和气雾调节器R0的最大阻值串联，此时电路电流为
则加湿器连续工作10min电路消耗的总电能为
7. 某次综合探究活动中，探究小组想要自主设计一个压敏电阻控制的报警器如图所示，已知电源电压恒为12V，R1＝4Ω且报警器电阻忽略不计。当电路中电流为1A时，报警器开始报警，压敏电阻的阻值R随压力F的变化如表所示
（1）报警器报警时电路的功率。
（2）报警器报警时压敏电阻受到的压力。
（3）将重为400N的物体放在压敏电阻上方60s（压敏电阻放置在水平地面上），定值电阻R1产生的热量。
（4）探究小组想要增加压敏电阻报警时受到的压力，请通过计算说出一种可行的方法（要求只增加或更换一个元件，不允许更换压敏电阻）使压敏电阻受到压力为800N时刚好报警。
【答案】（1）12W；（2）600N；（3）135J；（4）更换一个电压为8V的电源（其他答案合理均可）
【详解】（1）报警器报警时电路的功率P＝UI＝12V×1A＝12W
（2）由图可知，R、R1串联，电流表测量电路中的电流，报警器报警时电路中的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知，R的阻值
R＝R总﹣R1＝12Ω﹣4Ω＝8Ω
由表格数据可知，此时压敏电阻受到的压力F＝600N。
（3）由表格数据可知，压敏电阻受的压力为400N时压敏电阻的阻值R′＝12Ω，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻
R总′＝R1+R′＝4Ω+12Ω＝16Ω
此时电路中的电流
通电60s，定值电阻R1产生的热量
Q＝I'2R1t＝（0.75A）2×4Ω×60s＝135J
（4）由表格数据可知，当压敏电阻受到压力为800N时压敏电阻的阻值R''＝4Ω，若定值电阻R1不变，根据串联电路的电阻特点可知
R'总''＝R1+R''＝4Ω+4Ω＝8Ω
报警器开始报警电流不变，此时的电源电压：
U'＝IR'总''＝1A×8Ω＝8V
所以只有更换一个电源电压为8V的电源即可。
8. 如图甲所示，空气炸锅以烹制外酥里嫩、美味可口的食物而广受大众欢迎。它主要是利用风扇将电热管产生的热量吹向食物进行加热，如图乙所示是某品牌空气炸锅的简化电路图，相应技术参数如图表。
（1）当开关S、S1均闭合时，空气炸锅正常热风加热，求此时电路中的总电流；
（2）若风扇电动机线圈的电阻为2Ω，内电流通过电动机线圈产生的热量是多少？
（3）若该空气炸锅正常加热时，将200g薯条从20℃加热到220℃用时5min，不考虑电动机线圈产生的热量及薯条质量的变化，这一过程中空气炸锅的加热效率是多少？[c薯条取]
【答案】（1）5.3A；（2）10.8J；（3）40%
【详解】（1）由图可知，当开关S、S1均闭合时，电动机和加热电阻并联工作，此时空气炸锅正常热风加热，此时电路的功率为
由P=UI得，此时电路中的总电流
（2）由P=UI得，正常工作时，通过风扇电动机线圈的电流为
1min内电流通过电动机线圈产生的热量是
（3）将200g薯条从20℃加热到220℃，薯条吸收的热量为
由P=Wt得，加热5min中消耗的电能为
空气炸锅的加热效率是
答：（1）当开关S、S1均闭合时，空气炸锅正常热风加热，此时电路中的总电流5.3A；
（2）若风扇电动机线圈的电阻为2Ω，1min内电流通过电动机线圈产生的热量10.8J；
（3）若该空气炸锅正常加热时，将200g薯条从20℃加热到220℃用时5min，不考虑电动机线圈产生的热量及薯条质量的变化，这一过程中空气炸锅的加热效率40%。
F/N
0
100
200
300
400
500
600
700
800
R/Ω
20
18
16
14
12
10
8
6
4
额定电压
风扇电动机功率
加热电阻功率