專題24電能和電功及焦耳定律1．（2024·山東青島·中考）【新穎情景】自然界的一切活動(dòng)都需要能量，能量是由不同能源提供的，各種能源的廣泛使用，極大地促進(jìn)了人類文明的進(jìn)步，下面請(qǐng)和小明一起走進(jìn)能量的世界。(1)“鉆木取火”在人類利用能量的歷史上非常重要，鉆木取火通過____________方式來改變內(nèi)能；(2)蒸汽機(jī)的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑，蒸汽機(jī)工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這與四沖程汽油機(jī)的____________沖程能量轉(zhuǎn)化相同；(3)電能的利用是人類進(jìn)入現(xiàn)代文明社會(huì)的標(biāo)志。①如圖所示是小明家的部分電路，開關(guān)S控制燈泡L1和L2，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的兩盞燈泡、開關(guān)和插座接入電路中________；②小明家有一個(gè)銘牌模糊的電飯煲．他將電飯煲接在三孔插座上，關(guān)閉其它用電器，電飯煲正常工作3min，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn)，該電飯煲的額定功率為____________kW；(4)核反應(yīng)堆的發(fā)明拉開了以核能為代表的新能源利用的序幕，核能屬于____________（選填“可”或“不可”）再生能源；(5)能源危機(jī)已成為國(guó)際性問題，為了人類的未來，我們必須節(jié)約能源。節(jié)約能源的主要方式之一是開發(fā)新能源，下列不是利用新能源獲得電能的是（）。A．A．?dāng)r壩式潮汐能發(fā)電B．地?zé)嵴羝l(fā)電C．硅太陽能電池D．煤炭火力發(fā)電【答案】(1)做功(2)做功(3)1(4)不可(5)D【詳解】（1）鉆木取火，即克服摩擦力做功，使得木頭的內(nèi)能增加，溫度升高，故是通過做功改變物體內(nèi)能的。（2）蒸汽機(jī)工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，四沖程汽油機(jī)的做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故與汽油機(jī)的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化為相同。（3）①[1]由于家庭電路中，各用電器之間互不影響，可以獨(dú)立工作，所以，兩燈泡并聯(lián)；又因?yàn)殚_關(guān)S控制燈泡L1和L2，所以開關(guān)在干路上，且火線進(jìn)入開關(guān)；三孔插座的接法是：左孔接零線，右孔接火線，上孔接地線。如圖所示：②[2]“600r/（kW·h）”表示每消耗1kW·h的電能，電能表表盤轉(zhuǎn)動(dòng)600r，則電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn)，消耗的電能為W=30r600r/kW?h=0.05kW?h（4）核能消耗后不能再短時(shí)間內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，是不可再生能源。（5）新能源又稱非常規(guī)能源，是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式，指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如：太陽能、地?zé)崮?、潮汐能、氫能和核能等；而煤、石油、天然氣、電能、水能等人類早已大范圍使用，且技術(shù)也十分成熟，不屬于新能源。所以，不是利用新能源獲得電能的是煤炭火力發(fā)電，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D?？键c(diǎn)一、電能和電功1．（2025·山東威?！ぶ锌迹﹫D為某自動(dòng)測(cè)溫裝置的工作原理圖，電源電壓保持不變，R為熱敏電阻，R0為定值電阻。由電壓表改裝的顯示儀示數(shù)隨環(huán)境溫度升高而增大。下列分析正確的是（）A．環(huán)境溫度升高，R阻值增大B．環(huán)境溫度越高，R0消耗的電功率越大C．顯示儀示數(shù)越小，電路在相同時(shí)間內(nèi)消耗的總電能越大D．環(huán)境溫度不變，將R0換成阻值更大的電阻，顯示儀示數(shù)變大【答案】BD【詳解】AB．由圖可知，電阻R和R0串聯(lián)，顯示儀和電阻R0并聯(lián)，環(huán)境溫度升高，顯示儀示數(shù)增大，即電壓表的示數(shù)增大，由P=U2R可知R0消耗的電功率增大，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知C．顯示儀示數(shù)越小，即電壓表的示數(shù)越小，由I=URD．環(huán)境溫度不變，R的阻值不變，將R0換成阻值更大的電阻，由串聯(lián)分壓可知R0兩端的電壓變大，即顯示儀示數(shù)變大，故D正確。故選BD。2．（2025·山東煙臺(tái)·中考）為了節(jié)約電能又不影響照明，工人師傅設(shè)計(jì)出一個(gè)路燈改造方案。此前，每個(gè)路燈裝有一只“220V

100W”的燈泡L0。此次改造要為每個(gè)路燈加裝一只相同規(guī)格的燈泡L，并安裝一個(gè)電磁控制感應(yīng)裝置，當(dāng)夜幕降臨時(shí)，光控開關(guān)閉合，路燈處于低功率的柔光狀態(tài)；當(dāng)行人走進(jìn)感應(yīng)區(qū)時(shí)，燈光瞬間變亮，離開感應(yīng)區(qū)時(shí)，路燈又恢復(fù)原來的柔光狀態(tài)。圖甲是設(shè)計(jì)的電路（加裝的燈泡L未畫出），控制電路的電源電壓恒為4.5V，壓敏電阻R的阻值隨壓力大小變化的圖像如圖乙所示，當(dāng)通過電磁鐵的電流等于或大于臨界值時(shí)，銜鐵會(huì)被電磁鐵吸引而轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。工作電路的電源電壓220V不變，不考慮燈絲電阻變化，電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì)。(1)為達(dá)到改造要求，工人師傅需要將燈泡L接在電路中______（選填“A”或“B”）處。從安全用電角度考慮，工作電路的導(dǎo)線______（選填“C”或“D”）端應(yīng)接火線。(2)若控制電路中R1接入的阻值為55Ω，當(dāng)感應(yīng)區(qū)上受到的壓力F≥300N(3)若某路燈每天工作總時(shí)間為10h，處于柔光狀態(tài)的時(shí)間累計(jì)為8h，求改造后這個(gè)路燈在六月份（30天）節(jié)約的電能（控制電路消耗的電能忽略不計(jì)）。(4)如圖丙所示，在方案實(shí)施過程中，工人師傅改裝完某處的路燈后，需要把重為200N的材料車沿傾斜路面推至下一路燈處，M、N是途經(jīng)的兩點(diǎn)。已知MN兩點(diǎn)間的距離為20m，豎直的燈桿與路面夾角為60°，材料車受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假設(shè)推力F的方向始終與傾斜路面平行，求工人師傅將材料車從M點(diǎn)勻速推至N點(diǎn)的過程中推力F做的功。【答案】(1)AD(2)0.036，減小滑動(dòng)變阻器R1接入的阻值(3)4.32×107J(4)2200J【詳解】（1）[1]當(dāng)人走進(jìn)壓力感應(yīng)區(qū)時(shí)，壓力增大，由乙圖可知，電阻R的阻值變小，控制電路的總電阻變小，根據(jù)I=UR可知，電壓一定時(shí)，電路變大，電磁鐵磁性增強(qiáng)，動(dòng)觸點(diǎn)被吸到右邊靜觸點(diǎn)與B接觸，此時(shí)只與L0[2]根據(jù)安全用電的要求，開關(guān)應(yīng)接在火線的用電器之間，所以工作電路的導(dǎo)線D端應(yīng)接火線。（2）由于題意可知，當(dāng)感應(yīng)區(qū)上受到的壓力F=300N時(shí)，銜鐵被電磁鐵吸引轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)，此時(shí)電流即為感應(yīng)裝置中電磁鐵的臨界值。由乙圖可知，當(dāng)壓力F=300N時(shí)，電阻R=70Ω，且與R1串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知電流的臨界值為I=UR+R1=4.5V70Ω+55Ω（3）處于柔光狀態(tài)工作時(shí)，加裝的燈泡L與燈泡L0串聯(lián)，又兩燈泡規(guī)格相同，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，每個(gè)燈泡兩端的實(shí)際電壓為110V，由于燈絲電阻不變，所以有R燈=U額2P額=U實(shí)2P實(shí)燈泡的實(shí)際功率為P實(shí)=U實(shí)2U額2P額=（110V）2（220V）2×100W=25WL與L0串聯(lián)的總功率（4）推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做額外功，所以推力做的功等于有用功和額外功之和，所做的有用功為W有用=Gh=200N×20m×sin（90°-60°）=2000J摩擦力大小為f=0.05G=0.05×200N=10N克服摩擦力所做的額外功為W額外=fs=10N×20N=200J所以推力F做功為W=W有用+W額外=2000J+200J=2200J3．（2025·山東煙臺(tái)·中考）閱讀短文，回答問題?！胺道线€童”的鋰電池?fù)?jù)央視報(bào)道，中國(guó)科學(xué)院某研究所在鋰電池材料研究方面取得突破性進(jìn)展，提出讓鋰電池“返老還童”的方法，為開發(fā)更智能、耐用的下一代鋰電池提供了全新思路，有望提高電動(dòng)汽車和電動(dòng)航空器等的續(xù)航里程。富鋰錳基正極材料具有氧陰離子氧化還原的額外容量，其放電比容量高達(dá)300mAh/g，可將電池能量密度提升30%以上，但作為氧活性正極材料經(jīng)過多次充放電后電池會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，充電時(shí)注入的能量超過放電時(shí)釋放的能量，導(dǎo)致富鋰錳基電池使用壽命和效率大打折扣。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)富鋰錳基正極材料進(jìn)行適當(dāng)升溫可以消除外力對(duì)材料結(jié)構(gòu)的影響，使材料從無序狀態(tài)恢復(fù)到更穩(wěn)定、能量更低的有序結(jié)構(gòu)。在升溫的過程中，正極材料的原子排列變得更緊密，導(dǎo)致體積縮小，表現(xiàn)出“負(fù)熱膨脹”的現(xiàn)象。然而對(duì)電池進(jìn)行加熱不夠現(xiàn)實(shí)，科研人員進(jìn)一步提出通過智能化淺充電的方式讓老化的富鋰錳基電池“返老還童”的新方法，讓電池在不充滿的條件下持續(xù)循環(huán)數(shù)次充電，可以修復(fù)材料的結(jié)構(gòu)損傷，進(jìn)而顯著延長(zhǎng)電池使用壽命。這一成果為電池技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。(1)給鋰電池充電時(shí)，鋰電池相當(dāng)于電路中的______（選填“電源”或“用電器”）；(2)文中的“負(fù)熱膨脹”現(xiàn)象是指當(dāng)溫度升高時(shí)富鋰錳基正極材料的體積______。未來的富鋰錳基電池“返老還童”可以通過______方式來實(shí)現(xiàn)；(3)某電動(dòng)汽車的鋰電池容量為90Ah，若使用上述放電比容量的富鋰錳基正極材料制作，需用______g。【答案】(1)用電器(2)減小智能化淺充電(3)300【詳解】（1）給鋰電池充電時(shí)，鋰電池消耗電能，相當(dāng)于電路中的用電器。（2）[1]在升溫的過程中，正極材料的原子排列變得更緊密，導(dǎo)致體積縮小，表現(xiàn)出“負(fù)熱膨脹”的現(xiàn)象。所以文中的“負(fù)熱膨脹”現(xiàn)象是指當(dāng)溫度升高時(shí)富鋰錳基正極材料的體積減小。[2]對(duì)電池進(jìn)行加熱不夠現(xiàn)實(shí)，科研人員進(jìn)一步提出通過智能化淺充電的方式讓老化的富鋰錳基電池“返老還童”的新方法，讓電池在不充滿的條件下持續(xù)循環(huán)數(shù)次充電，可以修復(fù)材料的結(jié)構(gòu)損傷，進(jìn)而顯著延長(zhǎng)電池使用壽命。這一成果為電池技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。所以未來的富鋰錳基電池“返老還童”可以通過智能化淺充電方式來實(shí)現(xiàn)。（3）富鋰錳基正極材料放電比容量高達(dá)300mAh/g，則需要富鋰錳基正極材料的質(zhì)量為m4．（2024·山東濱州·中考）某次實(shí)踐活動(dòng)中，小濱觀察了某型號(hào)家用電熱水器的銘牌如圖甲所示，他查看說明書發(fā)現(xiàn)其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。下列分析正確的是（

）A．當(dāng)S接“1”時(shí)，電熱水器為高溫?fù)魾．滿箱水由20℃升高到70℃，水吸收的熱量為1.26×107JC．R的阻值為24.2ΩD．?dāng)嚅_其他用電器，僅讓電熱水器高溫?fù)跽＜訜?min，可使圖丙所示電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)100r【答案】ABD【詳解】A．由圖乙可知，當(dāng)當(dāng)S接“1”時(shí)，R被短路，電路中只有R0，此時(shí)電阻較小，由P=B．由表甲可知，熱水器的容積為60L即0.06m3，則滿箱水的質(zhì)量為m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg則由20℃升高到70℃，水吸收的熱量為Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×(70℃-20℃)=1.26×107J故B正確；C．由表甲可知，高溫?fù)醯墓β蕿?000W，則R0的阻值為R0=U2P高=(220V)根據(jù)串聯(lián)電路電阻的關(guān)系可知，R的阻值為R=R總-R0=242Ω-24.2Ω=217.8Ω故C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_其他用電器，僅讓電熱水器高溫?fù)跽＜訜?min，消耗的電能為W電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)n=1故選ABD。5．（2024·山東淄博·中考）如圖是“風(fēng)能——太陽能”路燈示意圖，下列說法正確的是（）A．風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用了電磁感應(yīng)原理B．太陽能來自太陽內(nèi)部的核裂變C．給蓄電池充電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．控制器中的集成電路是用超導(dǎo)材料制成的【答案】A【詳解】A．發(fā)電機(jī)的工作原理是閉合回路的一部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電磁感應(yīng)原理，故A正確；B．太陽能是來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)。?太陽內(nèi)部的氫原子核在高溫和高壓的條件下發(fā)生核聚變反應(yīng)，生成氦原子核，并釋放出巨大的能量，故B錯(cuò)誤；C．給蓄電池充電時(shí)，蓄電池相當(dāng)于用電器，消耗電能，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故C錯(cuò)誤；D．半導(dǎo)體材料具有導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的特性，這使得它們?cè)陔娮悠骷杏兄鴱V泛的應(yīng)用。集成電路中的主要元件，如二極管和三極管，都是利用半導(dǎo)體材料制作的?，故D錯(cuò)誤。故選A。6．（2024·山東濟(jì)南·中考）如圖所示，是“220V

15W”的LED燈和“220V

15W”的白熾燈正常工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能的占比圖。當(dāng)兩燈均正常工作時(shí)，下列說法正確的是（）A．燈兩端的實(shí)際電壓：LED燈低于白熾燈B．相同時(shí)間產(chǎn)生的內(nèi)能：LED燈多于白熾燈C．相同時(shí)間消耗的電能：LED燈少于白熾燈D．電能轉(zhuǎn)化為光能的效率：LED燈高于白熾燈【答案】D【詳解】A．由兩燈的規(guī)格可知，兩燈的額定電壓都是220V，所以兩燈正常工作時(shí)，燈泡的實(shí)際電壓都達(dá)到220V，所以兩燈的實(shí)際電壓相等，故A錯(cuò)誤；BC．由兩燈的規(guī)格可知，兩燈的額定功率都是15W，所以兩燈正常工作時(shí)，相同時(shí)間消耗電能相同，由于LED燈將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的占比較少，所以相同時(shí)間LED燈產(chǎn)生的內(nèi)能更少，故BC錯(cuò)誤；D．由圖可知，正常工作時(shí)，LED燈將電能轉(zhuǎn)化為光能的占比比白熾燈將電能轉(zhuǎn)化為光能的占比大，所以LED燈將電能轉(zhuǎn)化為光能的效率高，故D正確。故選D。7．（2024·山東濰坊·中考）圖示為某家庭電路示意圖，關(guān)于該家庭電路，下列說法正確的是（

）A．導(dǎo)線b是火線B．電能表上計(jì)數(shù)器示數(shù)的單位是千瓦C．空氣開關(guān)跳閘，原因可能是電路中出現(xiàn)短路D．正確使用試電筆插入三孔插座的某一孔，氖管燈不亮，該孔一定接零線【答案】C【詳解】A．由圖可知，開關(guān)接在導(dǎo)線a上，故導(dǎo)線a是火線，故A錯(cuò)誤；B．電能表上計(jì)數(shù)器示數(shù)的單位是千瓦時(shí)，故B錯(cuò)誤；C．家庭電路中發(fā)生短路或者用電器總功率過大都會(huì)導(dǎo)致空氣開關(guān)跳閘，故C正確；D．正確使用試電筆插入三孔插座的某一孔，氖管燈不亮，該孔可能是零線，也可能是地線，故D錯(cuò)誤。故選C。8．（2024·山東濰坊·中考）手機(jī)是常用的電子工具。圖示是某款國(guó)產(chǎn)手機(jī)，使用功率為60W的充電器半小時(shí)可充滿一次電。下列對(duì)于該款手機(jī)的估測(cè)，最符合實(shí)際的是（

）A．質(zhì)量約為500gB．正常使用時(shí)，后殼溫度約為65°CC．充滿一次電消耗的電能約為0.3kW?hD．長(zhǎng)度約為1.2dm【答案】D【詳解】A．手機(jī)質(zhì)量約為100g，故A不符合題意；B．手機(jī)正常使用時(shí)，后殼溫度約為40℃，故B不符合題意；C．手機(jī)充滿一次電消耗的電能約為W=Pt=60×D．手機(jī)長(zhǎng)度略短于人的手掌，約為1.2dm，故D符合題意。故選D。9．（2024·山東聊城·中考）如圖甲所示，科技小組利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)加熱裝置。當(dāng)環(huán)境溫度低于溫度值t0時(shí)，加熱電阻R1工作；當(dāng)環(huán)境溫度高于t0時(shí)，繼電器的銜鐵被吸下，保溫電阻R2工作。已知U1=1.4V，繼電器線圈電阻不計(jì)，R是熱敏電阻，其電阻隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)線圈中的電流大于等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸下。下列說法正確的（）A．當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，控制電路中電流增大B．溫度值t0=30℃C．欲使加熱電阻R1工作時(shí)升溫更快，可適當(dāng)增大R1的電阻D．若工作電路中相同時(shí)間內(nèi)加熱狀態(tài)產(chǎn)生的熱量是保溫狀態(tài)的3倍，則R1：R2=1：3【答案】D【詳解】A．當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，熱敏電阻的阻值較大，控制電路的電壓不變，控制電路中電流減小，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)線圈中的電流大于等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸下，此時(shí)熱敏電阻的阻值為R0=U1C．欲使加熱電阻R1工作時(shí)升溫更快，由于工作電路的電壓一定，根據(jù)Q=U2RD．若工作電路中相同時(shí)間內(nèi)加熱狀態(tài)產(chǎn)生的熱量是保溫狀態(tài)的3倍，則Q加Q保溫=故選D。10．（2024·山東威?！ぶ锌迹┕蚕黼妱?dòng)自行車滿足了人們對(duì)短途出行的需求。某型號(hào)電動(dòng)自行車的部分參數(shù)如表所示，廠家在電動(dòng)自行車出廠前在水平路面上進(jìn)行騎行測(cè)試。（g取10N/kg）整車質(zhì)量：50kg

電池容量：12Ah最高時(shí)速：6m/s

電池額定電壓：50V輪胎能承受的最大壓強(qiáng)：2×105壓強(qiáng)最大時(shí)輪胎與地面接觸的總面積：1×請(qǐng)解答下列問題：(1)輪胎能承受的最大壓力是多少？(2)實(shí)際測(cè)試者質(zhì)量為70kg，以最高時(shí)速勻速騎行時(shí)所受阻力為人、車總重力的0.03倍，則騎行100s牽引力做功的功率為多少？(3)電池充滿電后，該測(cè)試者始終以最高時(shí)速騎行，電池能量的80%用于牽引力做功，則騎行的路程為多少？【答案】(1)2000N(2)216W(3)48000m【詳解】（1）輪胎能承受的最大壓力F壓=pS=2×105Pa×1×10-2m2=2000N（2）人、車總重力G=mg=(50kg+70kg)×10N/kg=1200N以最高時(shí)速勻速騎行時(shí)所受阻力為f=0.03G=0.03×1200N=36N以最高時(shí)速勻速騎行時(shí)，牽引力和阻力是平衡力，牽引力F=f=36N騎行100s牽引力做功的功率P（3）電池能量W=UIt=50V×12A×3600s=2.16×106J牽引力做功W牽=W×80%=2.16×106J×80%=1.728×106J騎行的路程為s11．（2024·山東濰坊·中考）中國(guó)茶文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。圖示是一款智能煮茶機(jī)的簡(jiǎn)化電路圖，電源電壓U=220V，R0、R1、R2是阻值不變的電熱絲，用于“加熱”或“保溫”，R1=20.5Ω，R2=840Ω，S為電源開關(guān)，通過溫控開關(guān)S1可實(shí)現(xiàn)“加熱”和“保溫”狀態(tài)的切換，煮茶機(jī)的“加熱”功率P加熱=800W茶品低濃度“煮茶加熱”時(shí)間中濃度“煮茶加熱”時(shí)間高濃度“煮茶加熱”時(shí)間烏龍茶2min5min10min紅茶1min2min5min黑茶2min5min7min(1)求將水“加熱”至100°C過程中水吸收的熱量；(2)求煮茶機(jī)的“保溫”功率；(3)若用戶選擇“紅茶高濃度煮茶”，煮茶機(jī)經(jīng)過將水“加熱”至100°C、“煮茶加熱”和“保溫”狀態(tài)，共工作15min，求這個(gè)過程煮茶機(jī)消耗的電能?！敬鸢浮?1)2.688×(2)55W(3)5.859×【詳解】（1）將水“加熱”至100°C過程中水吸收的熱量為Q（2）由題意可知P加熱=U2R1+R0（3）將水“加熱”至100°C過程中消耗的電能為W=Q吸η=2.688×105W12．（2024·山東棗莊·中考）如圖甲是某型號(hào)能設(shè)定加熱溫度的家用空氣炸鍋簡(jiǎn)化電路，它是通過電熱絲R1來加熱空氣，從而加熱食物，達(dá)到設(shè)定加熱溫度后，斷開開關(guān)。（1）在工作電路中，指示燈L標(biāo)有“2V0.2A”字樣，要使指示燈L正常工作，則保護(hù)電阻R0的阻值為多大？（2）把空氣炸鍋單獨(dú)接入家庭電路中正常工作2min，電能表上標(biāo)有600r/kW·h的字樣，其轉(zhuǎn)盤剛好轉(zhuǎn)了20轉(zhuǎn)，則空氣炸鍋的電功率是多少？（3）在控制電路中，電源電壓恒定為3V，用R3來設(shè)置加熱溫度，熱敏電阻R2置于溫度監(jiān)測(cè)區(qū)域，它的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)設(shè)定加熱溫度為某一溫度時(shí)，R3的阻值恰好為40Ω，閉合開關(guān)S，工作電路接通，開始加熱；當(dāng)控制電流I=0.03A時(shí)，銜鐵被彈起，停止加熱，則設(shè)定的加熱溫度是多少？【答案】（1）1090Ω；（2）1kW；（3）200℃【詳解】解：（1）R0和指示燈L串聯(lián)，R0兩端的電壓為U0=U?UL=220V?2V=218V指示燈L正常工作，通過R0的電流為I0=IL=0.2A保護(hù)電阻R（2）轉(zhuǎn)盤剛好轉(zhuǎn)了20轉(zhuǎn)，空氣炸鍋消耗的電能W=20r600r/kW?h（3）銜鐵被彈起時(shí)，控制電路的總電阻為R=U'I'=13．（2024·山東濟(jì)南·中考）自然界中，能量不但可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而且可以從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式。例如泉城廣場(chǎng)荷花音樂噴泉利用電動(dòng)機(jī)把水噴向空中時(shí)，電動(dòng)機(jī)將___________轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，此過程中能的總量___________（選填“逐漸增大”“保持不變”或“逐漸減小”）?！敬鸢浮侩娔鼙３植蛔儭緛碓础?024年山東省濟(jì)南市中考物理試題【詳解】[1][2]泉城廣場(chǎng)荷花音樂噴泉利用電動(dòng)機(jī)把水噴向空中時(shí)，消耗電能，使水獲得機(jī)械能，同時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，產(chǎn)生部分內(nèi)能，因此電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，此過程中能的總量保持不變，遵循能量守恒定律。14．（2024·山東臨沂·中考）4月25日，2024山東省文旅產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大會(huì)在臨沂開幕．同日，水韻瑯琊·點(diǎn)靚沂河亮相央視，吸引著海內(nèi)外廣大游客光“臨”，體驗(yàn)臨沂之“美”。（1）出行之“美”：如圖所示，點(diǎn)靚沂河·光影巴士化身“行走的BGM”把沂河點(diǎn)“靚”！①乘客登上光影巴士的上層，他的重力勢(shì)能________（選填“增大”“減小”或“不變”）；②乘客可以依據(jù)聲音的________不同，判斷出車載背景音樂中的不同樂器；③巴士充電時(shí)，車載電池相當(dāng)于電路中的________．（2）沂河之“美”：動(dòng)感酷炫的沂河燈光秀驚艷全網(wǎng)，一時(shí)間成為臨沂的“新晉頂流”。①如圖所示，位于燈光秀“C位”的臨沂廣播電視塔發(fā)出炫目的光束，這是光的________現(xiàn)象；②游客的白色上衣在紅色燈光的照射下呈現(xiàn)________色；③岸邊高樓上展現(xiàn)山水人文畫卷的各彩燈之間是________聯(lián)的；④游客紛紛舉著手機(jī)拍照．某游客的手機(jī)電池的額定電壓為3.8V，額定容量為4000mA·h，該手機(jī)電池充滿電后儲(chǔ)存的電能為________J．（3）體驗(yàn)之“美”：登上如圖所示的“水韻瑯琊”游船，聽“王羲之”穿越古今的告白，觀酷炫的燈光秀表演．①游客陸續(xù)登船的過程中，游船受到的浮力________，船底受到水的壓強(qiáng)________（均選填“增大”“減小”或“不變”）；②夜風(fēng)吹來，游客感到陣陣涼意是因?yàn)開_______；③游客感覺電視塔“迎面而來”是以________為參照物的；④游覽結(jié)束后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的游船仍能向前運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)橛未琠_______。（4）文化之“美”：瑯琊古城展演的《國(guó)秀·瑯琊》劇目，讓觀眾在美輪美奐的意境中觸摸瑯琊璀璨的歷史畫卷。①如圖所示，演員在鋼圈的拉力作用下離開地面，說明力可以改變物體的________；②在重現(xiàn)諸葛亮借東風(fēng)的場(chǎng)景時(shí)，舞臺(tái)的煙霧效果是因干冰（固態(tài)二氧化碳）________（填物態(tài)變化名稱），使水蒸氣遇冷液化所致。（5）味蕾之“美”：“品沂蒙名糝，吃臨沂炒雞”是游客來“臨”的必選項(xiàng)。①糝店使用特制的大型電熱鍋熬糝時(shí)，電熱鍋的金屬外殼必須________，以保證用電安全；②炒雞的香味撲鼻說明了分子________?！敬鸢浮吭龃笠羯秒娖髦本€傳播紅并5.472×10【詳解】（1）[1]乘客登上光影巴士的上層，質(zhì)量不變，但高度升高，重力勢(shì)能增大，所以重力勢(shì)能增大。[2]不同樂器的發(fā)出的聲音的音色不同，乘客可以依據(jù)聲音的音色判斷樂器。[3]巴士充電時(shí)，車載電池消耗電能，相當(dāng)于用電器。（2）[4]如圖所示，光在均勻的空氣中沿直線傳播。[5]紅色燈光照射在游客的白色上衣，紅色光被反射，所以游客的白色上衣在紅色燈光的照射下呈現(xiàn)紅色。[6]岸邊高樓上展現(xiàn)山水人文畫卷的各彩燈之間互不影響，是并聯(lián)的。[7]電池充滿電后儲(chǔ)存的電能為W（3）[8][9]游船是漂浮的，浮力等于總重力，游客陸續(xù)登船的過程中，重力增大，則浮力也增大；根據(jù)F浮=ρ[10]夜風(fēng)吹來，加快了汗液蒸發(fā)，蒸發(fā)吸熱，所以游客感到?jīng)鲆?。[11]以乘客自己為參照物，電視塔離乘客越來越近，所以游客感覺電視塔“迎面而來”是以自己為參照物。[12]游覽結(jié)束后，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的游船具有慣性，仍能向前運(yùn)動(dòng)。（4）[13]力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以演員在鋼圈的拉力作用下可以離開地面。[14]干冰（固態(tài)二氧化碳）在常溫下升華為氣體二氧化碳，升華吸熱，使周圍的溫度下降，使水蒸氣遇冷液化成小水珠，使舞臺(tái)有煙霧效果。（5）[15]用電器的金屬外殼必須接地，避免用電器漏電時(shí)使人觸電。[16]炒雞的香味撲鼻，是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。15．（2023·山東淄博·中考）物理量的測(cè)量是物理實(shí)驗(yàn)的基本操作。以下測(cè)量工具的使用與讀數(shù)正確的是（）

A．圖甲：鉛筆的長(zhǎng)度為3.28cmB．圖乙：物體所受的重力為2.4NC．圖丙：燒杯和水的總質(zhì)量為82.8gD．圖丁：用電器消耗的總電能是20216kW·h【答案】B【詳解】A．鉛筆的起點(diǎn)沒有對(duì)應(yīng)刻度尺的零刻度線，測(cè)量錯(cuò)誤，故A錯(cuò)誤；B．彈簧測(cè)力計(jì)上1N之間有5個(gè)小格，所以一個(gè)小格代表0.2N，即此彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N，物體所受的重力為2.4N，故B正確；C．在天平的標(biāo)尺上，1g之間有5個(gè)小格，一個(gè)小格代表0.2g，即天平的分度值為0.2g，故燒杯和水的總質(zhì)量為50g+20g+10g+2.4g=82.4g故C錯(cuò)誤；D．由圖丁可知，電能表表盤上的數(shù)字為20216，最后一位是小數(shù)，單位是kW·h，所以電能表的讀數(shù)為2021.6kW·h，即該用戶截止目前消耗的總電能為2021.6kW·h，即用電器消耗的總電能是2021.6kW·h，故D錯(cuò)誤。故選B。16．（2023·山東青島·中考）有一塊手機(jī)用的電池，上面標(biāo)明電壓為3.7V，容量為4000mA·h，它充滿電后大約儲(chǔ)存的電能為（）A．5．3×104J B．5.3×107JC．14.8J D．14.8kW·h【答案】A【詳解】根據(jù)電功的計(jì)算公式W=UIt可得電池充滿電后大約儲(chǔ)存的電能為W故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。17．（2023·山東菏澤·中考）圖甲為某家庭電路的部分電路，下列說法正確的是（）

A．控制照明燈的開關(guān)應(yīng)接在圖中的b處B．保險(xiǎn)絲熔斷后，可以臨時(shí)用一段銅線代替C．用電器的功率越大，電能表記錄的數(shù)字一定越大D．使用驗(yàn)電筆檢測(cè)的正確方式如圖乙所示【答案】A【詳解】A．控制燈泡的開關(guān)要接在火線和燈泡之間，即應(yīng)接在圖中的b處，這樣斷開開關(guān)時(shí)，燈泡處才不會(huì)帶電，故A正確；B．保險(xiǎn)絲是利用電阻率大、熔點(diǎn)低的鉛銻合金制成的，銅絲的電阻率小、熔點(diǎn)高，不能代替保險(xiǎn)絲，如果銅絲代替保險(xiǎn)絲，電流過大，銅絲不能熔斷，起不到保護(hù)電路的作用，故B錯(cuò)誤；C．電能表記錄的是用電器消耗的電能，用電器的功率越大，使用的時(shí)間未知，消耗的電能未知，電能表記錄的數(shù)字不一定越大，故C錯(cuò)誤；D．使用驗(yàn)電筆時(shí)，手要接觸筆尾金屬體，不能接觸筆尖金屬體，圖乙手沒有接觸筆尾金屬體，故D錯(cuò)誤。故選A。18．（2023·山東濟(jì)南·中考）商場(chǎng)中，賣微波爐的售貨員和顧客發(fā)生了爭(zhēng)執(zhí)。售貨員說：微波爐很省電，用一次花不了多少電費(fèi)；顧客說：我覺得微波爐很費(fèi)電，我家的微波爐一開就“燒保險(xiǎn)”。從物理學(xué)的角度看，售貨員所說的“省電”和顧客所說的“費(fèi)電”分別指的是微波爐在使用時(shí)（）A．消耗較少的電能，消耗較多的電能B．電功率較小，電功率較大C．電功率較小，消耗較多的電能D．消耗較少的電能，電功率較大【答案】D【詳解】售貨員認(rèn)為微波爐很省電，是說微波爐的電功率大，但加熱食物用時(shí)很短，消耗的電能并不多，所以“微波爐很省電，用一次花不了多少電費(fèi)”，即售貨員是從消耗較少的電能角度說的；顧客是從電功率角度考慮的，因?yàn)槲⒉t屬于大功率用電器，工作時(shí)電路中電流很大，會(huì)燒斷保險(xiǎn)絲，相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能多，所以認(rèn)為很“費(fèi)電”。故選D。19．（2023·山東日照·中考）下列測(cè)量?jī)x器對(duì)應(yīng)的讀數(shù)，正確的是（）A．

3.35cmB．

5min18sC．

12.5VD．

316kW?h【答案】C【詳解】A．由圖可知，刻度尺的分度值為1mm，物體起始位置對(duì)應(yīng)的刻度值為1.00cm，物體末端對(duì)應(yīng)的刻度值為3.35cm，則被測(cè)物體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=3.35cm-1.00cm=2.35cmB．機(jī)械停表小盤的分度值是0.5min，指針在5min和6min之間，偏向6min一側(cè)；大盤的分度值是0.1s，大盤指針在48.0s，因此機(jī)械停表讀數(shù)為5min48.0s。故B錯(cuò)誤；C．圖中電壓表選擇的量程是0~15V，分度值為0.5V，示數(shù)為12.5V。故C正確；D．由電能表表盤上的信息可知，單位為kW·h，數(shù)字最后一位表示小數(shù)，則其示數(shù)為31.6kW·h。故D錯(cuò)誤。故選C。20．（2023·山東濟(jì)寧·中考）下列物理量的單位換算不正確的是（）A．長(zhǎng)度：1mm=10?3mC．電流：1A=106μA【答案】B【詳解】A．因?yàn)?m=1000mm，所以1mm=10B．由質(zhì)量的單位換算可知，1t=10C．因?yàn)?A=103D．由電功單位換算可知1kW·h=3.6×106J故D正確，不符合題意。故選B。21．（2023·山東泰安·中考）如圖所示的電路中，電源電壓U恒定，燈泡L上標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣（忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響），定值電阻R1阻值為15Ω，滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20Ω1A”，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V。閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1、S2，在確保電路各元件安全的情況下，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為R2′，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A；閉合開關(guān)S、S1、S

①U=6V

②R2′=4Ω

③A．只有①④正確 B．只有①③正確 C．只有②③正確 D．只有②③④正確【答案】C【詳解】閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1、S2，變阻器R2與燈泡L串聯(lián)，電流表測(cè)量電路中的電流，電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，即接入電路的電阻為10Ω，由U＝RI得，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U2＝由R＝UI得，此時(shí)電壓表示數(shù)即燈泡兩端電壓為U燈＝RI＝5Ω×0.3A＝1.5V根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，電源電壓為各部分電壓之和，即U=U燈+U2=1.5V+3V=4.5V由P=UI得，燈泡正常工作電流I額=P額U額=1.25W2.5V=0.5A已知電流表量程為0~0.6A為，則為了確保電路各元件安全，電路中最大電流為0.5A，由題意知，此時(shí)燈泡電壓為2.5V，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U2′=U-U額=4.5V-2.5V=2V由R＝UI得，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為R2′，即R2′故選C。22．（2023·山東威?！ぶ锌迹┬∶骷业碾姛崴?，銘牌參數(shù)如表所示，速熱擋位功率模糊不清。工作電路如圖甲所示，其內(nèi)部有兩個(gè)電熱絲R1、R（1）計(jì)算R1（2）在用電高峰期，小明關(guān)閉其他用電器，只讓電熱水器處于速熱擋位工作，觀察如圖乙所示電能表，發(fā)現(xiàn)1.5分鐘內(nèi)脈沖燈閃爍了80次，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)小明家的實(shí)際電壓。（3）小明調(diào)查發(fā)現(xiàn)，小區(qū)居民用電是由附近的配電室提供。為研究家庭電路電壓偏低的原因，小明設(shè)計(jì)如圖丙所示的電路進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)：用學(xué)生電源模擬配電室：用小燈泡L（3V0.9W）模擬家庭用電器：由于配電室距離居民樓較遠(yuǎn)，故選用約10m長(zhǎng)的細(xì)導(dǎo)線模擬配電室到用戶間的輸電線。連接電路閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)學(xué)生電源輸出電壓為3V，此時(shí)電壓表示數(shù)為2.5V。要使小燈泡L正常工作，應(yīng)將學(xué)生電源的輸出電壓調(diào)到多少？請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，分析解決家庭電路實(shí)際電壓偏低的方法。（忽略溫度對(duì)導(dǎo)線和燈絲電阻的影響）表額定電壓220V速熱加熱1100W保溫100W容積60L

【答案】（1）44Ω；（2）200V；（3）3.6V；減小輸電線導(dǎo)線電阻【詳解】解：由圖甲可知，當(dāng)S1閉合，S2接1時(shí)，R1、R2并聯(lián)；當(dāng)S1閉合，S2接2時(shí)，R2短路，電路為R1的簡(jiǎn)單電路；當(dāng)S1斷開，S2接2時(shí)，R1、R2串聯(lián)；根據(jù)P=U2R，U一定時(shí)，總電阻R越小，電路的電功率P越大，當(dāng)S1閉合，S2接1時(shí)，R1（1）當(dāng)S1閉合，S2接2時(shí)，R2短路，電路為R1（2）當(dāng)S1斷開，S2接2時(shí)，R1、R2串聯(lián)，為保溫?fù)?，此時(shí)電路的總電阻為R保=U2P保=(220V)2100W=484ΩR2的阻值為R2=R保?R1=484Ω?44Ω=440Ω（3）燈泡的電阻為R燈=U額2P額=(3V)20.9W=10Ω電壓表示數(shù)為2.5V，電路的電流為I實(shí)=U燈R23．（2023·山東煙臺(tái)·中考）如圖甲所示，電源電壓恒定不變，R1的阻值為10Ω，圖乙是小燈泡L的電流與電壓關(guān)系的圖像。當(dāng)只閉合S1、S2時(shí)，電壓表示數(shù)為2V，通過小燈泡的電流為______A，電源電壓為______V；當(dāng)只閉合S2、

【答案】0.68384【詳解】[1]如電路圖甲所示，當(dāng)只閉合S1、S2時(shí)，燈泡與R[2]串聯(lián)電路中電流處處相等，則電阻R1兩端的電壓為U1=I[3]如電路圖甲所示，當(dāng)只閉合S2、S3時(shí)，燈泡與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，電壓表示數(shù)為W24．（2023·山東濱州·中考）如圖所示，電源電壓恒定不變，定值電阻R1的阻值為10Ω。閉合開關(guān)，電流表A的示數(shù)為0.5A，A1的示數(shù)為0.3A，則電源電壓為______V，定值電阻R2在1min內(nèi)消耗的電能為

【答案】336【詳解】[1]由電路圖可知，S閉合，R1、R2并聯(lián)，電流表Al測(cè)電阻R1的支路電流，電流表A測(cè)干路電流。因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等且等于電源電壓，所以由I＝U[2]因并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和，所以通過電阻R2的電流為I2=IA?I1=0.5A?0.3A=0.2A由R＝UI得，R2的阻值為R2＝UI25．（2023·山東濟(jì)寧·中考）電流做的功跟電壓、電流和通電時(shí)間三個(gè)因素都有關(guān)。小明想通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電功跟電壓的關(guān)系，選用的器材如圖所示。其中甲、乙兩玻璃瓶?jī)?nèi)裝有初始溫度相同、等質(zhì)量的煤油，兩電阻絲阻值不同（R1

（1）將兩根電阻絲串聯(lián)后接入電路中，可控制______和______相等；（2）通電一段時(shí)間后，通過觀察______來比較電流做功多少；（3）通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過電阻絲______（選填“R1”或“R（4）若R1兩端的電壓為3V，電路中的電流為0.4A，則10s內(nèi)電流通過R1做的功為【答案】電流時(shí)間溫度計(jì)的示數(shù)R1【詳解】（1）[1][2]如圖所示，探究電功跟電壓、電流和時(shí)間關(guān)系時(shí)，將兩根電阻絲串聯(lián)后接入電路中，可控制通過的電流和經(jīng)過的時(shí)間相等。（2）通電一段時(shí)間后，通過觀察溫度計(jì)的示數(shù)計(jì)算出兩個(gè)玻璃瓶中煤油溫度的變化量，溫度升高越多，說明煤油吸熱越多，即可說明電流做功越多。（3）通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過電阻絲R1做功較多，因?yàn)镽1>R2（4）根據(jù)題意可知，10s內(nèi)電流通過R1做的功為考點(diǎn)二、焦耳定律1．（2025·山東威?！ぶ锌迹┎烧獧C(jī)器人在智慧農(nóng)業(yè)中廣泛使用，興趣小組設(shè)計(jì)的某采摘機(jī)器人部分工作原理如圖所示，可以“前進(jìn)”“后退”“照明”；開關(guān)S1、S2用絕緣柄相連，可同時(shí)連接觸點(diǎn)“1”或“2”，電動(dòng)機(jī)均正常工作。部分元件參數(shù)：電動(dòng)機(jī)（24V96W），燈泡L（18V5.4W），滑動(dòng)變阻器R（50Ω1A），電流表（0~0.6A）。(1)通過控制開關(guān)S1、S2，可實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退，原因是什么？(2)電動(dòng)機(jī)（線圈電阻為2Ω）正常工作5min消耗的電能和產(chǎn)生的熱量分別為多少？(3)閉合S3，調(diào)節(jié)燈泡亮度時(shí)，為保證各元件安全，R連入電路的最小阻值為多少？（燈絲電阻隨溫度變化忽略不計(jì)）【答案】(1)見解析(2)2.88×104(3)20Ω【詳解】（1）由圖可知開關(guān)S1、S2同時(shí)接1，電動(dòng)機(jī)中電流方向?yàn)閺挠业阶螅婚_關(guān)S1、S2同時(shí)接2，電動(dòng)機(jī)中電流方向?yàn)閺淖蟮接?；所以通過控制開關(guān)S1、S2，改變通過電動(dòng)機(jī)中電流的方向可實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退。（2）電動(dòng)機(jī)正常工作5min消耗的電能W=Pt=96W×5×60s=2.88×104（3）燈泡正常工作的電流為I1=P1U2．（2025·山東·中考）如圖所示，可充電按摩儀具有按摩和熱敷兩種功能，使用時(shí)，閉合開關(guān)S1，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)按摩頭開始按摩；再閉合開關(guān)S2，加熱電阻接通，按摩的同時(shí)進(jìn)行熱敷。若斷開S1，按摩儀無法單獨(dú)進(jìn)行熱敷。(1)按摩儀的熱敷功能利用的是電流的__________效應(yīng)；(2)按摩儀在充電時(shí)，其電池相當(dāng)于____（選填“用電器”或“電源”）；(3)請(qǐng)?jiān)诖痤}卡指定位置畫出此按摩儀的電路圖，用電阻符號(hào)表示加熱電阻?！敬鸢浮?1)熱(2)用電器(3)【詳解】（1）按摩儀的熱敷功能說明通電之后會(huì)發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用的是電流的熱效應(yīng)。（2）按摩儀在充電時(shí)，消耗電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，電池相當(dāng)于用電器。（3）由題意可知，電動(dòng)機(jī)與加熱電阻并聯(lián)，開關(guān)S1在干路上控制整個(gè)電路；開關(guān)S2控制加熱電阻，與加熱電阻串聯(lián)在同一條支路上，如圖所示：3．（2024·山東菏澤·中考）下列家用電器，利用電流的熱效應(yīng)工作的是（）A．電冰箱 B．洗衣機(jī) C．電腦 D．電飯煲【答案】D【詳解】利用電流的熱效應(yīng)工作的用電器將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。A．電冰箱將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能與機(jī)械能，故A不符合題意；B．洗衣機(jī)主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B不符合題意；C．電腦將電能轉(zhuǎn)聲能與光能等，故C不符合題意；D．電飯煲將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D符合題意。故選D。4．（2024·山東淄博·中考）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端移到a端的過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系如圖乙所示。下列說法中（

）①電源電壓為6V②定值電阻R的阻值為5Ω③滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω④滑片P在b端時(shí)，通電1min電阻R產(chǎn)生的熱量為27JA．只有②③正確 B．只有①③正確 C．只有②③④正確 D．只有①②④正確【答案】C【詳解】①②由圖甲可知，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器RP串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)定值電阻R兩端的電壓。當(dāng)滑片P在a端時(shí)，RP連入電路的電阻為0，電路中只有R工作，則電壓表示數(shù)最大且等于電源電壓，由圖乙可知，電源電壓U=Ua=4.5V此時(shí)電路中的電流Ia=0.9A，根據(jù)歐姆定律可得，定值電阻③④當(dāng)滑片P在b端時(shí)，由圖乙可知，R兩端的電壓Ub=1.5V，此時(shí)電路中的電流Ib=0.3A，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，RP兩端電壓UP=U?Ub=4.5V?1.5V=3V故選C。5．（2024·山東青島·中考）世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系的科學(xué)家是（）A．安培 B．奧斯特 C．焦耳 D．法拉第【答案】B【詳解】A．安培發(fā)現(xiàn)了安培定則，揭示了通電螺線管磁場(chǎng)方向和電流之間的關(guān)系，故A不符合題意；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，從而第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電與磁之間聯(lián)系，故B符合題意；C．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，總結(jié)了焦耳定律，故C不符合題意；D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，人們根據(jù)這個(gè)原理制成了發(fā)電機(jī)，故D不符合題意。故選B。6．（2024·山東臨沂·中考）圖甲是一款能自動(dòng)變形、萬向行走的坦克玩具，其簡(jiǎn)化電路如圖乙所示。該玩具的電源電壓為4.5V，閉合開關(guān)后，“0.5V

0.2W”的指示燈正常發(fā)光，線圈電阻為0.5Ω的電動(dòng)機(jī)正常工作，則（）A．指示燈的燈絲電阻為0.8Ω B．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為1.6WC．電動(dòng)機(jī)的額定功率為0.08W D．電路的總功率為1.8W【答案】D【詳解】A．由P=U2R得，指示燈的燈絲電阻為B．由P=UI得，指示燈的燈絲電流為I=PU=故B不符合題意；C．指示燈正常發(fā)光時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓U電=U-UL=4.5V-0.5V=4V額定功率為P電=U電I=4V×0.4A=1.6W故C不符合題意；D．電路的總功率為P=UI=4.5V×0.4A=1.8W故D符合題意。故選D。7．（2024·山東日照·中考）小明在電學(xué)學(xué)習(xí)中，對(duì)電學(xué)的神奇和電能對(duì)人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生的巨大影響深感敬畏，他通過下列實(shí)驗(yàn)對(duì)電學(xué)知識(shí)進(jìn)行了進(jìn)一步的探究。實(shí)驗(yàn)一：如圖甲所示，在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)選用了如下器材：電壓恒為6V的電源，阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻，電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器各1個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)在檢查電路時(shí)，他發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在答題卡的甲圖中將連接錯(cuò)誤的那條導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確______；(2)要完成該實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用以下哪種規(guī)格：______（填下列選項(xiàng)前的字母）；A．20Ω，0.5A B．40Ω，0.2A C．50Ω，1A(3)改正電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最______（選填“左”或“右”）端。閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，兩表的示數(shù)無變化，可能是定值電阻發(fā)生______（填“斷路”或“短路”）；(4)更換正常電阻后，A、B兩同學(xué)根據(jù)各自的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的I?R圖像，分析圖像，你認(rèn)為______（選填“A”或“B”）同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作是錯(cuò)誤的，他操作中的問題是：(5)改正錯(cuò)誤后，他們都正確完成了實(shí)驗(yàn)，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，描繪出合理的圖像，據(jù)此得出結(jié)論：在電壓一定時(shí)，______；(6)實(shí)驗(yàn)二：為了探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（電源、開關(guān)未畫出）。圖丙是控制通過導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間相同，探究______對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響；圖丁是控制導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間相同，探究______對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響。這兩套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中都采用的研究方法是______。【答案】(1)(2)C(3)左斷路(4)A沒有控制定值電阻兩端的電壓一定(5)通過電阻的電流與導(dǎo)體的電阻成反比(6)電阻電流控制變量法【詳解】（1）由于電壓表測(cè)定值電阻的電壓，則可知電路連接正確如下圖所示：（2）由于電壓表的小量程接入電路中，其能測(cè)量的最大的電壓為3V，而電路中定值阻值的阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，則電路的最大電流為Imax=故選C。（3）[1]為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)最大，即應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最左端。[2]閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，這說明電路斷路，電壓表示數(shù)較大；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，兩表的示數(shù)無變化，說明定值電阻發(fā)生斷路。（4）[1][2]探究“電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓一定，而A同學(xué)所繪制的圖像可得電壓為U1=I1R（5）根據(jù)圖像，據(jù)此得出結(jié)論：在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。（6）[1]圖丙是控制通過導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間相同，導(dǎo)體的電阻不同，所以探究導(dǎo)體電阻對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響。[2]圖丁是控制導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間相同，通過導(dǎo)體電阻的電流不同，所以探究電流對(duì)產(chǎn)生熱量的影響。[3]探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，保證了定值電阻兩端的電壓是一定的，而探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)時(shí)，當(dāng)探究電流與導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的關(guān)系，保證了導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間相同，當(dāng)探究電阻與導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的關(guān)系，保證了導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間相同，所以這兩套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中都保證其它因素相同，所以都采用的研究方法是控制變量法。8．（2024·山東威?！ぶ锌迹┬∶骷矣幸豢疃喙δ軓N房神器，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由兩個(gè)電熱絲和一個(gè)電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)可實(shí)現(xiàn)常溫?cái)嚢?、高溫翻炒、低溫慢燉、高溫蒸煮（電?dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)攪拌、翻炒功能）。參數(shù)如表所示，內(nèi)部電路簡(jiǎn)圖如圖所示。已知R2部分參數(shù)功能額定功率P/W常溫?cái)嚢?00高溫翻炒2300低溫慢燉__________高溫蒸煮__________請(qǐng)解答下列問題：(1)畫出該機(jī)器高溫翻炒功能的等效電路圖，并求出R1(2)小明早晨想利用該機(jī)器的低溫慢燉功能將質(zhì)量為400g、初溫為20℃的牛奶加熱到55℃，他把加熱時(shí)間設(shè)置為1min，請(qǐng)通過計(jì)算說明這種設(shè)置是否合理？（不計(jì)熱量損失，c牛奶【答案】(1)；22Ω(2)不合理【詳解】（1）由圖可知，當(dāng)閉合開關(guān)S，開關(guān)S1接觸點(diǎn)“0”和“1”時(shí)只有電動(dòng)機(jī)接入電路，該機(jī)器處于常溫?cái)嚢钃?，此時(shí)功率P1=100W，當(dāng)閉合開關(guān)S，開關(guān)S1接觸點(diǎn)“1”和“2”時(shí)電動(dòng)機(jī)和電阻R1并聯(lián)接入電路中，該機(jī)器處于高溫翻炒擋，等效電路圖如圖所示：已知高溫翻炒擋的功率為P2=2300W，則R1的功率為P=P2?P1（2）當(dāng)閉合開關(guān)S，開關(guān)S1接觸點(diǎn)“3”和“4”時(shí),電阻R1與R2串聯(lián)，處于低溫慢燉擋，通電1min放出的熱量為Q放=Q故不合理。9．（2023·山東青島·中考）下列裝置中，利用圖示實(shí)驗(yàn)原理工作的是（）

A．電烤箱 B．發(fā)電機(jī)C．電風(fēng)扇 D．電磁繼電器【答案】C【詳解】A．電烤箱的工作原理是電流的熱效應(yīng)，故A不符合題意；B．發(fā)電機(jī)的工作原理是閉合電路中的部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流故B不符合題意；C．電風(fēng)扇的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用，故C符合題意；D．電磁繼電器的工作原理是通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，故D不符合題意。故選C。10．（2023·山東菏澤·中考）下列用電器中，利用“通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用”原理工作的是（）A．麥克風(fēng) B．電飯煲 C．電風(fēng)扇 D．電熨斗【答案】C【詳解】A．麥克風(fēng)是利用電磁感應(yīng)原理制成的，故A不符合題意；B．電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)的原理制成的，故B不符合題意；C．電風(fēng)扇的核心部件是電動(dòng)機(jī)，它是利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用的原理制成的，故C符合題意；D．電熨斗是利用電流的熱效應(yīng)的原理制成的，故D不符合題意。故選C。11．（2023·山東聊城·中考）熔斷器是根據(jù)電流超過規(guī)定值一定時(shí)間后，以本身產(chǎn)生的熱量使其熔斷的原理制成的。測(cè)得某熔斷器在不同電流下的熔斷時(shí)間如下表。若通過的電流為2.0A，熔斷器的電阻為1Ω，則通電時(shí)間為______s時(shí)熔斷器熔斷，此過程中熔斷器產(chǎn)生的熱量是______J。電流I/A1.22.02.53.04.0熔斷時(shí)間t/s不會(huì)熔斷4084.52.5【答案】40160【詳解】[1]由表格數(shù)據(jù)可知，電流為2.0A時(shí)，通電時(shí)間40s時(shí)熔斷器熔斷。[2]熔斷器產(chǎn)生的熱量為Q=I12．（2023·山東濟(jì)南·中考）1953年我國(guó)第一條220kV高壓輸電線路工程破土動(dòng)工，198