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11. (2025·无锡天一实验学校一模)如图为直流电动机正在提升重物.已知电压表示数为6 V,线圈电阻是5 Ω,通过线圈的电流是0.2 A,在10 s内电动机将重物提升了一定高度,此过程中电动机消耗的电能是
12
J,电流经过线圈会发热,这是由于电流的热
效应,且电流经过线圈产生的热量为2
J.答案
11.12 热 2 解析:此过程中电动机消耗的电能W = UIt = 6V×0.2A×10s = 12J。由于电流的热效应，电流经过线圈时会发热，一部分电能转化为内能。电流经过线圈产生的热量Q = I²Rt = (0.2A)²×5Ω×10s = 2J。
解析
解：电动机消耗的电能：$W=UIt=6\,\mathrm{V}×0.2\,\mathrm{A}×10\,\mathrm{s}=12\,\mathrm{J}$；
电流经过线圈会发热，这是由于电流的热效应；
电流经过线圈产生的热量：$Q=I^{2}Rt=(0.2\,\mathrm{A})^{2}×5\,\Omega×10\,\mathrm{s}=2\,\mathrm{J}$。
12；热；2
电流经过线圈会发热，这是由于电流的热效应；
电流经过线圈产生的热量：$Q=I^{2}Rt=(0.2\,\mathrm{A})^{2}×5\,\Omega×10\,\mathrm{s}=2\,\mathrm{J}$。
12；热；2
12. (2024·淮安模拟)某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位).已知$ R_{1}=44Ω $,$ R_{2}=2156Ω $.开关S置于2挡时是高温烧煮挡,它的功率是
1100
W;保温焖饭时电路中电流是0.1
A,10 min产生的热量是1.32×10⁴
J;若只要求保温焖饭挡的功率提升10%,请通过计算具体说明改进措施,你的措施是:将R₂换成阻值为1956Ω的电阻，计算见解析
.答案
12.1100 0.1 1.32×10⁴ 将R₂换成阻值为1956Ω的电阻，计算见解析 解析:开关S置于2挡时，电阻R₂被短接，电路是只有R₁的简单电路，此时功率P = $\frac{U²}{R₁}$ = $\frac{(220V)²}{44Ω}$ = 1100W；开关S置于1挡时，两电阻串联，为保温焖饭挡，电流I = $\frac{U}{R}$ = $\frac{U}{R₁ + R₂}$ = $\frac{220V}{44Ω + 2156Ω}$ = 0.1A，10min产生的热量Q = I²Rt = (0.1A)²×(44Ω + 2156Ω)×10×60s = 1.32×10⁴J；原来保温焖饭挡的功率P₁ = $\frac{U²}{R}$ = $\frac{(220V)²}{44Ω + 2156Ω}$ = 22W，提升后的保温焖饭挡功率P₂ = (1 + 10%)P₁ = 1.1×22W = 24.2W，此时电路总电阻R总 = $\frac{U²}{P₂}$ = $\frac{(220V)²}{24.2W}$ = 2000Ω，依题意，只要求提升保温焖饭挡的功率，故可以更换R₂的阻值，更换的电阻阻值R₂' = R总 - R₁ = 2000Ω - 44Ω = 1956Ω。
解析
解：开关S置于2挡时，电路为$R_{1}$的简单电路，功率$P=\frac{U^{2}}{R_{1}}=\frac{(220\mathrm{V})^{2}}{44\Omega}=1100\mathrm{W}$；
开关S置于1挡时，两电阻串联，电流$I=\frac{U}{R_{1}+R_{2}}=\frac{220\mathrm{V}}{44\Omega+2156\Omega}=0.1\mathrm{A}$；
10 min产生的热量$Q=I^{2}(R_{1}+R_{2})t=(0.1\mathrm{A})^{2}×(44\Omega+2156\Omega)×10×60\mathrm{s}=1.32×10^{4}\mathrm{J}$；
原保温功率$P_{1}=\frac{U^{2}}{R_{1}+R_{2}}=\frac{(220\mathrm{V})^{2}}{2200\Omega}=22\mathrm{W}$，提升后功率$P_{2}=1.1×22\mathrm{W}=24.2\mathrm{W}$，此时总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U^{2}}{P_{2}}=\frac{(220\mathrm{V})^{2}}{24.2\mathrm{W}}=2000\Omega$，则$R_{2}'=R_{\mathrm{总}}-R_{1}=2000\Omega-44\Omega=1956\Omega$。
1100；0.1；$1.32×10^{4}$；将$R_{2}$换成阻值为1956Ω的电阻。
开关S置于1挡时，两电阻串联，电流$I=\frac{U}{R_{1}+R_{2}}=\frac{220\mathrm{V}}{44\Omega+2156\Omega}=0.1\mathrm{A}$；
10 min产生的热量$Q=I^{2}(R_{1}+R_{2})t=(0.1\mathrm{A})^{2}×(44\Omega+2156\Omega)×10×60\mathrm{s}=1.32×10^{4}\mathrm{J}$；
原保温功率$P_{1}=\frac{U^{2}}{R_{1}+R_{2}}=\frac{(220\mathrm{V})^{2}}{2200\Omega}=22\mathrm{W}$，提升后功率$P_{2}=1.1×22\mathrm{W}=24.2\mathrm{W}$，此时总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U^{2}}{P_{2}}=\frac{(220\mathrm{V})^{2}}{24.2\mathrm{W}}=2000\Omega$，则$R_{2}'=R_{\mathrm{总}}-R_{1}=2000\Omega-44\Omega=1956\Omega$。
1100；0.1；$1.32×10^{4}$；将$R_{2}$换成阻值为1956Ω的电阻。
13. 核心素养 科学态度与责任 (2025·陕西中考)为了市民电动车的充电安全,很多地方都配备了安全充电站,关于充电站和电动车的安全充电,下列做法符合安全用电原则的是(
A.充电站插座的外壳用导体制成
B.充电过程中起火时立即用水浇灭
C.将电动车的电池拆下后带回家充电
D.充电结束后自动切断电源
D
)A.充电站插座的外壳用导体制成
B.充电过程中起火时立即用水浇灭
C.将电动车的电池拆下后带回家充电
D.充电结束后自动切断电源
答案
13.D
14. 如图a所示,接地导线应该与三孔插座的
E
(填“E”“N”或“L”)孔相连接;如图b、c所示,两种使用测电笔的方法中,正确的是图b
;如图d、e所示为家庭电路中电线燃烧,其中如图d所示情况的原因是用电器的总功率过大
(填“用电器的总功率过大”或“短路”).答案
14.E b 用电器的总功率过大 解析:根据“左零右火中(上)接地”的原则可知，插孔“E”是接地的。使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能辨别出火线或零线，故图b是正确的，图c是错误的。从图d中可以看出，用电器较多，并且还有大功率的电炉，因此是用电器的总功率过大造成的；从图e中可以看出导线直接将火线和零线相连，因此是短路造成的。
解析
E；b；用电器的总功率过大
15. (2025·河南中考)如图是家庭电路的一部分,三孔插座可单独工作,开关控制灯泡.请用笔画线表示导线,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则.
答案
15.如图所示
1. 老王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(危险行为,请勿模仿).他这次给手机充电的时间是(
A.0.2 h
B.0.47 h
C.0.5 h
D.0.67 h
C
)A.0.2 h
B.0.47 h
C.0.5 h
D.0.67 h
答案
1.C
解析
电池容量：$Q = 4000\ \mathrm{mA·h} = 4\ \mathrm{A·h}$，电压$U = 5\ \mathrm{V}$。
需充电电量：$Q_{\mathrm{充}} = Q × (1 - 30\%) = 4\ \mathrm{A·h} × 0.7 = 2.8\ \mathrm{A·h}$。
充电器功率$P_{\mathrm{充}} = 30\ \mathrm{W}$，手机使用功率$P_{\mathrm{用}} = 2\ \mathrm{W}$，有效充电功率：$P_{\mathrm{有效}} = P_{\mathrm{充}} - P_{\mathrm{用}} = 30\ \mathrm{W} - 2\ \mathrm{W} = 28\ \mathrm{W}$。
充电电流：$I = \frac{P_{\mathrm{有效}}}{U} = \frac{28\ \mathrm{W}}{5\ \mathrm{V}} = 5.6\ \mathrm{A}$。
充电时间：$t = \frac{Q_{\mathrm{充}}}{I} = \frac{2.8\ \mathrm{A·h}}{5.6\ \mathrm{A}} = 0.5\ \mathrm{h}$。
C
需充电电量：$Q_{\mathrm{充}} = Q × (1 - 30\%) = 4\ \mathrm{A·h} × 0.7 = 2.8\ \mathrm{A·h}$。
充电器功率$P_{\mathrm{充}} = 30\ \mathrm{W}$，手机使用功率$P_{\mathrm{用}} = 2\ \mathrm{W}$，有效充电功率：$P_{\mathrm{有效}} = P_{\mathrm{充}} - P_{\mathrm{用}} = 30\ \mathrm{W} - 2\ \mathrm{W} = 28\ \mathrm{W}$。
充电电流：$I = \frac{P_{\mathrm{有效}}}{U} = \frac{28\ \mathrm{W}}{5\ \mathrm{V}} = 5.6\ \mathrm{A}$。
充电时间：$t = \frac{Q_{\mathrm{充}}}{I} = \frac{2.8\ \mathrm{A·h}}{5.6\ \mathrm{A}} = 0.5\ \mathrm{h}$。
C
2. 如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量相等、初温相同的液体,烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为$ R_{甲}＜R_{乙}=R_{丙} $,烧瓶内插入相同的温度计,下列说法正确的是(
A.甲、丙可探究电阻丝产生热量的多少与电阻大小的关系
B.甲、乙可探究电阻丝产生热量的多少与电流大小的关系
C.通电相同时间,水和煤油都没有沸腾,温度计示数$ T_{甲}＜T_{乙}＜T_{丙} $
D.乙、丙可探究不同物质的吸热升温现象,物质吸热的多少可用温度计示数的升高来表示
C
)A.甲、丙可探究电阻丝产生热量的多少与电阻大小的关系
B.甲、乙可探究电阻丝产生热量的多少与电流大小的关系
C.通电相同时间,水和煤油都没有沸腾,温度计示数$ T_{甲}＜T_{乙}＜T_{丙} $
D.乙、丙可探究不同物质的吸热升温现象,物质吸热的多少可用温度计示数的升高来表示
答案
2.C
解析
解：
A. 甲、丙中电阻丝串联，电流相同，电阻不同，液体种类不同，存在两个变量，不可探究电阻丝产生热量与电阻大小的关系，A错误。
B. 甲、乙中电阻丝串联，电流相同，电阻不同，液体种类相同，可探究热量与电阻关系，不可探究与电流关系，B错误。
C. 甲、乙、丙串联，电流$I$相同，通电时间$t$相同，由$Q=I^{2}Rt$，$R_{甲}＜R_{乙}=R_{丙}$，则$Q_{甲}＜Q_{乙}=Q_{丙}$。乙、丙液体质量、初温相同，$Q_{乙}=Q_{丙}$，煤油比热容小于水，由$\Delta t=\frac{Q}{cm}$，$\Delta t_{丙}＞\Delta t_{乙}$，故$T_{甲}＜T_{乙}＜T_{丙}$，C正确。
D. 乙、丙电阻相同，产生热量相同，可探究不同物质吸热升温现象，物质吸热多少由电流、电阻和时间决定，不能用温度计示数升高表示，D错误。
结论：C
A. 甲、丙中电阻丝串联，电流相同，电阻不同，液体种类不同，存在两个变量，不可探究电阻丝产生热量与电阻大小的关系，A错误。
B. 甲、乙中电阻丝串联，电流相同，电阻不同，液体种类相同，可探究热量与电阻关系，不可探究与电流关系，B错误。
C. 甲、乙、丙串联，电流$I$相同，通电时间$t$相同，由$Q=I^{2}Rt$，$R_{甲}＜R_{乙}=R_{丙}$，则$Q_{甲}＜Q_{乙}=Q_{丙}$。乙、丙液体质量、初温相同，$Q_{乙}=Q_{丙}$，煤油比热容小于水，由$\Delta t=\frac{Q}{cm}$，$\Delta t_{丙}＞\Delta t_{乙}$，故$T_{甲}＜T_{乙}＜T_{丙}$，C正确。
D. 乙、丙电阻相同，产生热量相同，可探究不同物质吸热升温现象，物质吸热多少由电流、电阻和时间决定，不能用温度计示数升高表示，D错误。
结论：C
