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模块一 专题16 电功电能电功率及焦耳定律（练习）-2024年中考物理真题分类汇编
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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（ ）
A. 节能灯B. 电饭煲C. 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（ ）
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
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____W。
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10min，其消耗的电能是___________J。
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_________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。
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________W，额定电流是________A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为________J。
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；
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W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 3W”字样，床灯L2标有“6V 6W”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1min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（ ）
A. 中学生的体重约为50NB. 电热水壶的功率约为1000W
C. 人步行的速度约为20m/sD. 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（ ）
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
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（ ）
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
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（ ）
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
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（ ）
A. 灯和是串联连接的B. 电压表不能测量灯的电压
C. 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0.8ΩB. 电动机的发热功率为1.6W
C. 电动机的额定功率为0.08WD. 电路的总功率为1.8W
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__________W；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1200W的空调接入电路，正常工作1min电能表转盘转了60转，计算可知该参数为__________r/(kW∙h)。
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 3W”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______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。
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“ 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）。
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。
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________W。
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0.4A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为___________J。
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。
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。
（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？
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A“5Ω 3A”B“20Ω2A”字样，待测小灯（标有“2.5V”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。
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“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，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A“”、B“”和C“”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__________W；
（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“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________，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：________
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（ ）
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
2. （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。
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1min，电流产生的热量是________J。
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__________J。电阻和的阻值之比是__________。
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______J。
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_________A，_________，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a、调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为1A，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0.5A，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______J。
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 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。
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。
能力拓展
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，电流表示数为。若，下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
2.（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。
温度t/℃
温控开关
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
电热水壶
容量
2.3L
额定电压
220V
额定功率
1500W
物理量
实验序号
电压U（伏）
电流I（安）
1
3.0
0.22
2
2.0
0.28
3
1.5
0.30
额定电压
220V
额定功率
高温挡
2200W
低温挡
440W
序号
电阻
I/A
时间/s
/℃
t/℃
①
1
100
20
34
②
1
200
20
48
③
0.5
200
20
27
④
0.5
200
20
34
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（ ）
A. 节能灯B. 电饭煲C. 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（ ）
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
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____W。
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10min，其消耗的电能是___________J。
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_________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。
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________W，额定电流是________A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为________J。
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；
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W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 3W”字样，床灯L2标有“6V 6W”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1min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（ ）
A. 中学生的体重约为50NB. 电热水壶的功率约为1000W
C. 人步行的速度约为20m/sD. 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（ ）
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
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（ ）
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
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（ ）
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
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（ ）
A. 灯和是串联连接的B. 电压表不能测量灯的电压
C. 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0.8ΩB. 电动机的发热功率为1.6W
C. 电动机的额定功率为0.08WD. 电路的总功率为1.8W
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__________W；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1200W的空调接入电路，正常工作1min电能表转盘转了60转，计算可知该参数为__________r/(kW∙h)。
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 3W”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______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。
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“ 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）。
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。
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________W。
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0.4A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为___________J。
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。
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。
（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？
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A“5Ω 3A”B“20Ω2A”字样，待测小灯（标有“2.5V”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。
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“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，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A“”、B“”和C“”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__________W；
（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“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________，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：________
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（ ）
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
2. （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。
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1min，电流产生的热量是________J。
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__________J。电阻和的阻值之比是__________。
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______J。
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_________A，_________，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a、调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为1A，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0.5A，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______J。
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 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。
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。
能力拓展
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，电流表示数为。若，下列说法正确的是（ ）
A. B. C. D.
2.（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。
温度t/℃
温控开关
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
电热水壶
容量
2.3L
额定电压
220V
额定功率
1500W
物理量
实验序号
电压U（伏）
电流I（安）
1
3.0
0.22
2
2.0
0.28
3
1.5
0.30
额定电压
220V
额定功率
高温挡
2200W
低温挡
440W
序号
电阻
I/A
时间/s
/℃
t/℃
①
1
100
20
34
②
1
200
20
48
③
0.5
200
20
27
④
0.5
200
20
34
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