專題15電功、電功率和電熱【跨學科實踐】1．（2024·內蒙古包頭）圖甲為低溫液化制酒示意圖，天鍋內裝有1m高的冷水，底部連有控制排水與注水的裝置，該裝置內部簡化電路如圖乙所示。電源電壓恒為12V，為熱敏電阻，其阻值隨天鍋中水溫變化關系如圖丙所示，當水溫達到50℃時，排水口打開將水全部排出；為壓敏電阻，其阻值隨水對鍋底的壓強變化關系如圖丁所示，當水壓為0時，注水口打開排水口關閉，將冷水注入天鍋，注水高度達到1m時注水口關閉。（，g取10N/kg，不考慮水的蒸發）求（1）水高為1m時，的阻值；（2）排水口剛打開時，電路中的電流；（3）排水過程中，當的功率為1W時，的阻值（設排水過程中水溫保持50℃不變）。【中考新考法】2．（2024·四川內江）圖甲是某物理興趣小組設計的簡易“坐位體前屈”測試儀，其簡化原理如圖乙。在測試中，測試的同學向前水平推動測試儀的滑塊（相當于向右移動圖乙中滑動變阻器的滑片P），用電壓表的示數來反映被測試者的成績。電源的電壓恒為6V，電壓表的量程為0~3V，電流表的量程為0~0.6A，滑動變阻器R1標有“20Ω；1.5A”的字樣，定值電阻R2=10Ω。閉合開關S，求：?（1）當滑動變阻器連入電路的阻值R1=2Ω時，電壓表的示數。（2）在保證電路元件安全的情況下，電路消耗總功率的最小值。【新科技新情境】3．（2024·青海）月球上蓋房子，真的遙不可及嗎？我國某高校科研團隊提出設想：利用月球土壤燒制出月壤磚，為人類在月球上建起科研基地做準備。如圖甲所示，是“飛天”興趣小組為月球科研基地工作人員設計的一款節能水暖電熱毯，主要特點是A、B兩區既可以單獨使用，也可以同時使用，從而達到節能高效的目的。簡化電路如圖乙所示，電源電壓U=220V，，均為電熱絲，。已知水的比熱容，求：（1）單獨使用A區時，若將電熱毯中質量為0.5kg的水從20℃加熱到50℃，用時600s：①水吸收的熱量；②消耗的電能W；③正常工作時的加熱效率η（結果保留一位小數）；（2）如果同時使用A區和B區，電路中的總功率P。考點1電能電功1．（2024·山東濰坊）手機是常用的電子工具。圖示是某款國產手機，使用功率為60W的充電器半小時可充滿一次電。下列對于該款手機的估測，最符合實際的是（

）A．質量約為500gB．正常使用時，后殼溫度約為C．充滿一次電消耗的電能約為D．長度約為1.2dm2．（2024·四川廣元）如圖是小英家的電能表表盤示意圖，她斷開其它用電器，只將電飯煲單獨接入電路中正常工作1min，發現電能表轉盤轉過10r。下列說法正確的是（）A．電能表是測量電流的儀表 B．電能表允許通過的最大電流是10AC．電能表表盤示數為10226kW?h D．電飯煲正常工作10min，消耗電能3．（2024·甘肅蘭州）圖甲中電阻箱的示數為Ω，圖乙中電能表的示數為，圖丙中溫度計的示數為℃。考點2電功率4．（2024·山東聊城）根據生活經驗，下列數據符合實際的是（）A．一臺家用空調的功率約為1000WB．一本初中物理課本的厚度約為ldmC．兩個雞蛋的質量約為1kgD．磁懸浮列車的速度可達400m/s5．（2024·四川樂山）“從生活走向物理”說明物理與生活息息相關。下列常見物理量最接近生活實際的是（）A．冬季峨眉山金頂的最低氣溫約為10℃ B．聞名世界的樂山大佛高約71mC．家用空調正常工作時的功率約為100W D．人步行的速度約為11m/s6．（2024·山東濟寧）圖中，小燈泡、的額定電壓相同。閉合開關后，發現比亮，下列分析正確的是（

）A．的額定功率比的額定功率大B．兩端電壓比兩端電壓小C．的電阻比的電阻大D．通過的電流比通過的電流小7．（2024·山東濟寧）圖是一個燈泡L和一個定值電阻R的I-U圖像。下列分析正確的是（

）A．甲為燈泡L的圖線B．當電壓為0時，L與R的阻值均為0C．將L和R并聯在的電源兩端，電路總電阻為D．將L和R串聯在的電源兩端，L的功率為8．（2024·四川樂山）小嘉同學設計了一款身高測量儀，其工作原理如圖所示。已知電壓表、電流表示數分別為U、I，電壓表、電流表示數變化量分別為、（）A．被測人員身高越高，整個電路中的總電阻越小B．被測人員身高越高，整個電路中的電功率越大C．無論被測人員身高如何，的值不變D．無論被測人員身高如何，的值不變9．（2024·甘肅蘭州）小明將定值電阻、分別按如圖甲、乙所示的方式連入電路中，已知，兩電路中電源電壓相等且保持不變，閉合開關S后，電壓表和電流表的示數分別如圖丙、丁所示，下列說法中正確的是（）A．電源電壓為3V B．乙圖中通過的電流為0.6AC．的阻值為5Ω D．甲圖中電路工作時消耗的功率為2.4W10．（2024·甘肅蘭州）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S后，將滑動變阻器的滑片P從最右端向左移動到中點的過程中，下列說法中正確的是（）A．滑動變阻器消耗的功率變大 B．電流表A的示數變小C．電壓表V的示數變大 D．電壓表V與電流表A的示數之比變大11．（2024·內蒙古包頭）許多汽車的后視鏡配備了如圖甲所示的加熱裝置，該裝置有“低溫”除霧和“高溫”除霜功能，保持鏡面清晰，確保駕駛安全。其內部電路如圖乙所示，和為加熱電阻．下列分析正確的是（

）A．除霧狀態，電路中只有工作 B．除霜狀態，電路中只有工作C．除霧狀態，電路的總電流最大 D．除霜狀態，電路的總功率最大12．（2024·四川廣元）如圖的電路中，電源兩端電壓U恒為6V。只閉合開關和，電壓表、的示數分別為、，電流表示數為，電路的功率為；只閉合開關、和，電流表示數為，電路的功率為。已知，，。下列關系式正確的是（）A． B． C． D．13．（2024·山東濰坊）（多選）如圖甲所示的電路，電流表量程為0~0.6A，小燈泡L標有“4V2W”字樣。閉合開關、，在確保電路安全的情況下，調整滑動變阻器滑片P位置，記錄多組電壓表示數U與相應的電流表示數I，并作出如圖乙所示的圖像。下列分析正確的是（）A．電源的電壓為10VB．電阻R能達到的最大功率為3.6WC．滑動變阻器允許接入電路的最小阻值為D．斷開，小燈泡正常發光時，滑動變阻器的功率為2.5W14．（2024·黑龍江哈爾濱）（多選）如圖所示的電路中，電源電壓恒為9V，燈泡L標有“6V

6W”，滑動變阻器標有“30Ω2A”，下列說法正確的是（）A．燈泡正常發光時的電阻為6ΩB．電路中的電流不超過2A時，電路一定是安全的C．當燈泡正常發光時，滑動變阻器的電功率為9WD．當滑動變阻器的滑片P向右滑動時，小燈泡變暗15．（2024·甘肅定西）如圖所示，電能表的讀數為度；該電路中能接入的用電器總功率最大為W。16．（2024·山東聊城）為了測量家中路由器的電功率，小慧利用五一假期外出期間，關閉家里的其它用電器，用電能表測出一臺路由器所消耗的電能，數據見下表，計算可得路由器的電功率為W。若小慧所在小區有1000戶家庭，按每戶家庭只使用一臺這樣的路由器且全天開機，每度電0.6元計算，則小區用戶每月（30天）為路由器支付的總電費為元。17．（2024·寧夏）某科技創新小組設計的體重計電路原理圖如圖所示，其中R為壓敏電阻，其阻值隨壓力的增大而減小，是定值電阻，電源電壓保持3V不變。閉合開關S，當平板受到的壓力增大時，下列說法正確的是()A．電流表示數減小

B．電壓表示數減小C．電壓表示數與電流表示數的比值增大

D．電路消耗的總功率增大選擇理由：18．（2024·江蘇宿遷）教室的飲水機上有兩條提示語：“注意水溫，謹防燙傷”和“節約用電，弘揚美德”。小明畫出了飲水機電路示意圖，如圖甲所示，電阻，加熱時總功率為840W。線圈內阻不計，為熱敏電阻，其阻值隨溫度的變化如表格所示，控制電路電源電壓恒為3V，當電流達到0.02A時銜鐵被吸合。t/℃3040506070/Ω22016513010083(1)銜鐵被吸合時，飲水機處于（選填“加熱”或“保溫”）狀態，飲水機處于保溫狀態時，功率為W；(2)設定最高水溫為，需要將滑動變阻器阻值調至；根據圖乙中電能表參數，飲水機處于加熱狀態時，經過10min，電能表指示燈閃爍次。19．（2024·四川內江）如圖所示，電源電壓恒為4V、小燈泡標有“2.5V；1W”的字（電阻不變），滑動變阻器上標有“20Ω；1A”的字樣，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V。閉合開關，移動滑動變阻器的滑片到某處時，電流表的示數為0.2A，則小燈泡的實際功率為W；在保證電路安全使用的情況下，繼續移動滑片，設移動過程中滑動變阻器的電功率為P1，小燈泡的電功率P2，的最大值為a、最小值為b，則=。20．（2024·山東濟寧）醫院里利用高溫高壓蒸汽消毒鍋對器械進行消毒，不同的器械所要求的溫度、壓強不同。圖為自動測量鍋內溫度、氣壓的電路原理圖（虛線框內為鍋內部分），電源電壓恒為。按要求回答下列問題：(1)若對總質量為、初溫為15℃的鋼制器械進行消毒，消毒溫度達到115℃時，求器械吸收的熱量；[](2)為阻值隨所受壓強大小而變化的可變電阻，其阻值與氣壓的關系如表1所示，為顯示鍋內氣壓大小的儀表（實質是電流表）。當鍋內氣壓等于（個標準大氣壓）時，顯示的氣壓為0，則氣壓表零刻度線應標在電流表刻度盤的多少毫安處?表1氣壓1.01.21.41.61.8…電阻200170150140132…表2溫度100105110115120…電阻1201101009080…(3)為阻值隨溫度而變化的可變電阻，其阻值與溫度的關系如表2所示，為顯示溫度的儀表（實質是電流表）。當顯示氣壓大小為1.4atm、顯示溫度為110℃時，求電路的總功率。21．（2024·山東濰坊）中國茶文化源遠流長。圖示是一款智能煮茶機的簡化電路圖，電源電壓，、、是阻值不變的電熱絲，用于“加熱”或“保溫”，，，S為電源開關，通過溫控開關可實現“加熱”和“保溫”狀態的切換，煮茶機的“加熱”功率，“加熱”效率。煮茶機會根據用戶選擇的茶品和所需茶水濃度不同進行智能工作，其工作過程是首先將水“加熱”至，然后繼續以“加熱”功率再進行相應時間的“煮茶加熱”（“煮茶加熱”時間如表格所示），最后自動進入“保溫”狀態。將0.8L、初溫為的水裝入煮茶機，水的比熱容，水的密度。茶品低濃度“煮茶加熱”時間中濃度“煮茶加熱”時間高濃度“煮茶加熱”時間烏龍茶2min5min10min紅茶1min2min5min黑茶2min5min7min(1)求將水“加熱”至過程中水吸收的熱量；(2)求煮茶機的“保溫”功率；(3)若用戶選擇“紅茶高濃度煮茶”，煮茶機經過將水“加熱”至、“煮茶加熱”和“保溫”狀態，共工作15min，求這個過程煮茶機消耗的電能。22．（2024·北京）如圖所示的是某款兩檔電熱器的簡化電路，、為阻值一定的電熱絲，，。該電熱器接入電壓為220V的電路中。求：(1)低溫檔時電路中的電流；(2)高溫檔時電熱器的電功率。23．（2024·山東聊城）如甲圖所示電路中，電源電壓不變，R1=20Ω，滑動變阻器R2的最大電阻為50Ω，電流表使用的量程為0～0.6A。小燈泡L的額定電壓為3.8V，其電流隨電壓的變化規律如乙圖所示。當只閉合S2時，電流表的示數為0.25A。求：(1)電源電壓；(2)當只閉合S3時，要使小燈泡L正常發光，滑動變阻器R2連入電路的電阻；(3)當閉合S1、S2、S3時，為保證不損壞電流表，滑動變阻器R2的電阻可調范圍和電路消耗的總電功率的變化范圍。24．（2024·四川樂山）如圖所示的電路中，電阻。閉合開關S，電流表示數為1A。（1）求電源電壓；（2）當滑片P位于滑動變阻器中點時，電流表示數為1.2A，求此時滑動變阻器接入電路的阻值；（3）當滑片P位于滑動變阻器最右端時，求整個電路的電功率。25．（2024·黑龍江哈爾濱）哈爾濱冰雪大世界的冰燈享譽中外，其內部鑲嵌由半導體材料制成的節能燈。某座冰燈作品總重為2×104N，與水平地面接觸面積為2m2。（1）計算此冰燈作品對水平地面的壓強；（2）冰燈作品內某一組節能燈標有“220V

22W”，計算這組節能燈正常發光時的電流；（3）此組節能燈與標有“220V

200W”的白熾燈均正常發光時亮度相同，如果每天正常工作10小時，請計算用節能燈比白熾燈每天節約多少kW·h電能？26．（2024·黑龍江牡丹江）小丹的奶奶陰雨天會腿疼，孝順的小丹用電熱暖水袋幫奶奶熱敷，電熱暖水袋銘牌上標有“220V

350W”。若電熱暖水袋內裝有1kg的水，正常工作時，將25℃的水加熱到55℃，用時7min20s。（計算結果保留1位小數）求電熱暖水袋：（1）正常工作的電流。（2）加熱過程中的熱效率。（3）提出一條安全使用的注意事項。27．（2024·甘肅蘭州）小亮用電熱水壺將質量為1.5kg、初溫為20℃的水加熱到80℃，在只有電熱水壺工作的情況下，他觀察到家中標有“”的電能表的指示燈在240s內閃爍了144次，已知水的比熱容為。求：（1）水吸收的熱量；（2）電熱水壺的實際功率；（3）電熱水壺的工作效率。28．（2024·黑龍江大慶）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，小燈泡L的額定電壓為，電流表量程為，滑動變阻器的最大阻值為，定值電阻。當閉合開關S、，斷開，滑動變阻器滑片移到中點時，小燈泡正常發光。圖乙為小燈泡兩端電壓與電流的關系圖像。（1）求電源電壓；（2）當閉合開關S、，斷開，調節滑動變阻器，求此時小燈泡的功率；（3）當閉合開關S、，斷開，求的最大功率和此時的阻值。考點3焦耳定律29．（2024·山東菏澤）下列家用電器，利用電流的熱效應工作的是（）A．電冰箱 B．洗衣機 C．電腦 D．電飯煲30．（2024·北京）在兩個相同的燒杯中分別裝有兩種液體A、B，其質量；用額定電壓相同的甲、乙兩個電加熱器分別加熱液體A、B，電加熱器的額定功率，它們均正常工作。液體A、B的溫度隨加熱時間變化的關系如圖所示。不考慮熱量損失，下列說法正確的是（）A．液體A的沸點等于液體B的沸點B．電加熱器甲的電阻絲阻值大于乙的電阻絲阻值C．相同時間內液體A吸收的熱量等于液體B吸收的熱量D．液體A的比熱容大于液體B的比熱容31．（2024·四川樂山）如圖甲所示的煎餅鍋具有高溫和低溫兩個擋位，圖乙是其內部簡化電路圖。當處于高溫擋時，煎餅鍋的加熱功率為，則R1=；處于低溫擋時，煎餅鍋的工作電流為1A，通電1min產生的熱量為J。32．（2024·寧夏）我國城鄉一些老舊小區家庭供電線路線芯橫截面積未達到《民用建筑電氣設計標準》要求，需要對這部分電路進行改造。（1）因為輸電線有電阻，會有電能損耗，這主要是由于電流的效應引起的。（2）改造的主要內容是把電線線芯換成更粗的，請用物理知識解釋這樣做的目的。33．（2