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1 小明学习了“电功和电热”后，绘制了如图所示的部分知识导图。请填写其中空缺的内容。
电功和电热
├─电功─电流做功消耗电能─┬─公式—$W=UIt$—测量—(1)
│ └─做功快慢—电功率—公式—(2)
└─电热─电流热效应—电能转化为内能─┬─
影响因素—电流、电阻、通电时间
└─规律—焦耳定律—公式—$Q=I^2Rt$—应用—(3)
电功和电热
├─电功─电流做功消耗电能─┬─公式—$W=UIt$—测量—(1)
电能表
│ └─做功快慢—电功率—公式—(2)
$P=\frac{W}{t}$
└─电热─电流热效应—电能转化为内能─┬─
影响因素—电流、电阻、通电时间└─规律—焦耳定律—公式—$Q=I^2Rt$—应用—(3)
电热器
答案
1. (1) 电能表 (2) $P=\frac{W}{t}$ (3) 电热器
解析
【分析】
首先梳理各模块的核心知识点：(1)电功是电流做功的多少，需明确其测量工具；(2)电功率是描述电流做功快慢的物理量，需回忆其定义式；(3)焦耳定律是电流热效应的规律，需明确其实际应用场景。通过对初中电功、电功率、焦耳定律基础概念的识记，即可对应填写空缺内容。
【解析】
1. 空缺(1)：电功的测量工具是电能表，用于计量电路中消耗的电能（即电流做的功），因此此处填电能表；
2. 空缺(2)：电功率的定义是单位时间内电流所做的功，对应公式为$P=\frac{W}{t}$，表示电流做功的快慢，因此此处填$P=\frac{W}{t}$；
3. 空缺(3)：焦耳定律描述电流通过导体产生热量的规律，其典型应用是利用电流热效应工作的电热器，因此此处填电热器。
【答案】
(1)电能表；(2)$P=\frac{W}{t}$；(3)电热器
【知识点】
电功测量、电功率公式、焦耳定律应用
【点评】
本题为电功和电热模块的基础概念填空题，考查核心知识点的识记，属于难度较低的基础题，学生只要掌握相关基本概念即可正确解答。
【难度系数】
0.8
首先梳理各模块的核心知识点：(1)电功是电流做功的多少，需明确其测量工具；(2)电功率是描述电流做功快慢的物理量，需回忆其定义式；(3)焦耳定律是电流热效应的规律，需明确其实际应用场景。通过对初中电功、电功率、焦耳定律基础概念的识记，即可对应填写空缺内容。
【解析】
1. 空缺(1)：电功的测量工具是电能表，用于计量电路中消耗的电能（即电流做的功），因此此处填电能表；
2. 空缺(2)：电功率的定义是单位时间内电流所做的功，对应公式为$P=\frac{W}{t}$，表示电流做功的快慢，因此此处填$P=\frac{W}{t}$；
3. 空缺(3)：焦耳定律描述电流通过导体产生热量的规律，其典型应用是利用电流热效应工作的电热器，因此此处填电热器。
【答案】
(1)电能表；(2)$P=\frac{W}{t}$；(3)电热器
【知识点】
电功测量、电功率公式、焦耳定律应用
【点评】
本题为电功和电热模块的基础概念填空题，考查核心知识点的识记，属于难度较低的基础题，学生只要掌握相关基本概念即可正确解答。
【难度系数】
0.8
2 如图所示为练习使用测电笔的两种情形，图
甲
的使用方式是正确的。若电路中插座完好且接线正确，则按正确方式使用测电笔，将笔尖插入插座的右
侧插孔，氖管会发光。若按图中错误的方式去操作，则容易造成单线触电
（单线触电/双线触电）。当发现家用电器或电线失火时，必须先切断电源
，然后救火。答案
2. 甲 右 单线触电 切断电源
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握测电笔的正确使用方法、家庭电路接线规则、触电类型及安全用电常识：
1. 测电笔使用：手必须接触笔尾金属体，才能形成通路，区分火线和零线；
2. 插座接线遵循“左零右火”；
3. 单线触电是人体接触火线且与大地形成通路，双线触电是同时接触火线和零线；
4. 电器失火时需先切断电源再救火，避免触电。
【解析】
1. 判断测电笔正确使用：甲图中手接触测电笔笔尾金属体，符合使用要求；乙图手未接触笔尾，无法形成通路，使用错误，故正确的是甲图。
2. 插座插孔：家庭插座接线为“左零右火”，测电笔接触火线时氖管发光，因此笔尖插入右侧插孔（火线）时氖管发光。
3. 错误操作的触电类型：乙图手未接触笔尾，若笔尖接触火线，人体可能直接接触带电部分，与大地形成通路，造成单线触电。
4. 电器失火处理：为防止触电，需先切断电源再救火。
【答案】
甲 右 单线触电 切断电源
【知识点】
测电笔的使用、家庭电路安全用电、触电类型
【点评】
本题考查基础的家庭电路安全用电知识，涵盖测电笔使用、插座接线、触电类型及应急处理，属于识记类题目，需牢记相关规则即可解答。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需掌握测电笔的正确使用方法、家庭电路接线规则、触电类型及安全用电常识：
1. 测电笔使用：手必须接触笔尾金属体，才能形成通路，区分火线和零线；
2. 插座接线遵循“左零右火”；
3. 单线触电是人体接触火线且与大地形成通路，双线触电是同时接触火线和零线；
4. 电器失火时需先切断电源再救火，避免触电。
【解析】
1. 判断测电笔正确使用：甲图中手接触测电笔笔尾金属体，符合使用要求；乙图手未接触笔尾，无法形成通路，使用错误，故正确的是甲图。
2. 插座插孔：家庭插座接线为“左零右火”，测电笔接触火线时氖管发光，因此笔尖插入右侧插孔（火线）时氖管发光。
3. 错误操作的触电类型：乙图手未接触笔尾，若笔尖接触火线，人体可能直接接触带电部分，与大地形成通路，造成单线触电。
4. 电器失火处理：为防止触电，需先切断电源再救火。
【答案】
甲 右 单线触电 切断电源
【知识点】
测电笔的使用、家庭电路安全用电、触电类型
【点评】
本题考查基础的家庭电路安全用电知识，涵盖测电笔使用、插座接线、触电类型及应急处理，属于识记类题目，需牢记相关规则即可解答。
【难度系数】
0.3
3 [2026 湖北]某天小华家里突然断电，他立即打开室内配电箱，发现仅有总开关跳闸。为弄清是哪一条分支回路引起的，他用红外测温热像仪检测线路(如图)，原理是导线温度越高，辐射红外线越
强
，在热像仪上成像越亮；接着他应重点检查分支回路5
(填序号)，若该回路是插座分支回路，则引起断电的原因可能是短路或用电器总功率过大
。答案
3. 强 5 短路或用电器总功率过大
解析
【分析】首先，需明确红外线的特性：物体温度越高，辐射的红外线越强，这是第一个空的解题依据；其次，观察热像仪成像，温度越高的区域对应分支回路编号越大（结合题图可知编号5的回路温度最高），因此要重点检查该回路；最后，家庭电路中总开关跳闸是因为电流过大，插座回路电流过大的原因通常是短路或用电器总功率过大，这是电路故障的核心知识点。
【解析】1. 红外线的性质：物体温度越高，辐射的红外线越强，因此导线温度越高，辐射红外线越强，对应热像仪成像越亮，故第一个空填“强”；2. 热像图中编号5的分支回路温度最高，说明该回路异常，应重点检查；3. 家庭电路电流过大的原因有短路或用电器总功率过大，若为插座分支回路，断电原因可能是这两种情况。
【答案】强；5；短路或用电器总功率过大
【知识点】红外线特性、家庭电路故障、家庭电路电流过大原因
【点评】本题结合红外测温技术考查家庭电路的相关知识，需要掌握红外线的性质和家庭电路电流过大的原因，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.3
【解析】1. 红外线的性质：物体温度越高，辐射的红外线越强，因此导线温度越高，辐射红外线越强，对应热像仪成像越亮，故第一个空填“强”；2. 热像图中编号5的分支回路温度最高，说明该回路异常，应重点检查；3. 家庭电路电流过大的原因有短路或用电器总功率过大，若为插座分支回路，断电原因可能是这两种情况。
【答案】强；5；短路或用电器总功率过大
【知识点】红外线特性、家庭电路故障、家庭电路电流过大原因
【点评】本题结合红外测温技术考查家庭电路的相关知识，需要掌握红外线的性质和家庭电路电流过大的原因，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.3
4 如图所示的家庭电路，两虚线框中连入了电灯和开关，则虚线框
乙
中为开关；闭合开关后，若电灯发光，则使用测电笔接触a、b、c、d四点时，氖管发光的点有a、b
；若发现电灯不亮，使用测电笔接触a、b、c三点时测电笔的氖管均发光，接触d点时测电笔的氖管不发光，则该电路的故障为c、d间存在断路
。答案
4. 乙 a、b c、d间存在断路
解析
【分析】首先明确家庭电路的核心规则：开关需接在火线上，断开开关时能切断用电器与火线的连接，保障安全；测电笔的工作原理是接触火线或与火线连通的导体时氖管发光，接触零线或未连通火线的导体时不发光。解题思路：1. 根据开关接火线的规则，判断开关所在的虚线框；2. 闭合开关后，分析各点是否与火线连通，确定测电笔氖管发光的点；3. 结合测电笔的检测结果，推导电路故障位置。
【解析】1. 判断开关：家庭电路中开关应接在火线上，图中接线盒的火线连接到a点，对应到乙框的线路，因此乙框为开关；2. 闭合开关后电灯发光时，a点直接与火线相连，b点通过开关与火线连通，所以测电笔接触a、b时氖管发光；c、d两点接零线，氖管不发光；3. 故障分析：测a、b、c三点氖管均发光，说明这三点都与火线连通，接触d点氖管不发光，说明d点未与火线连通，由此判断c、d之间的零线发生断路——c点原本接零线，断路后c通过用电器与火线相连，导致测电笔接触c时氖管发光，而d点在断路点之后，与火线断开，所以氖管不发光。
【答案】乙；a、b；c、d间存在断路
【知识点】家庭电路连接、测电笔使用、电路故障分析
【点评】本题考查家庭电路的基础应用，需牢记开关接火线的要求和测电笔的工作原理，结合电路通断情况分析故障，是家庭电路的典型基础题。
【难度系数】0.3
【解析】1. 判断开关：家庭电路中开关应接在火线上，图中接线盒的火线连接到a点，对应到乙框的线路，因此乙框为开关；2. 闭合开关后电灯发光时，a点直接与火线相连，b点通过开关与火线连通，所以测电笔接触a、b时氖管发光；c、d两点接零线，氖管不发光；3. 故障分析：测a、b、c三点氖管均发光，说明这三点都与火线连通，接触d点氖管不发光，说明d点未与火线连通，由此判断c、d之间的零线发生断路——c点原本接零线，断路后c通过用电器与火线相连，导致测电笔接触c时氖管发光，而d点在断路点之后，与火线断开，所以氖管不发光。
【答案】乙；a、b；c、d间存在断路
【知识点】家庭电路连接、测电笔使用、电路故障分析
【点评】本题考查家庭电路的基础应用，需牢记开关接火线的要求和测电笔的工作原理，结合电路通断情况分析故障，是家庭电路的典型基础题。
【难度系数】0.3
5 某电压力锅额定电压为 220 V，加热功率为 1 100 W，保温功率为 100 W。
（1）在使用该电压力锅时，应选用
（2）电压力锅易将食物煮熟的原因是通过增大锅内气压使水的沸点
（3）若家中仅使用该电压力锅正常工作 0.5 h，标有“1 200 imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯闪了 600 次，则加热、保温时间之比为
（1）在使用该电压力锅时，应选用
三
孔插座，其在加热状态下发热体的电阻为44
Ω。（2）电压力锅易将食物煮熟的原因是通过增大锅内气压使水的沸点
升高
。将质量为 2 kg、初温为 20 ℃的水加热至 120 ℃，水吸收的热量为$8.4×10^{5}$
J。$[c_{\mathrm{水}}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· \mathrm{℃})]$（3）若家中仅使用该电压力锅正常工作 0.5 h，标有“1 200 imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯闪了 600 次，则加热、保温时间之比为
9:1
。答案
5. (1) 三 44 (2) 升高 $8.4×10^5$ (3) 9:1
解析
【分析】
本题分三小问逐一分析：（1）金属外壳用电器需接地防漏电，故用三孔插座；加热状态为额定电压工作，利用电功率公式计算电阻。（2）液体沸点随气压增大而升高；水吸热用公式Q吸=cmΔt计算，注意温度变化量。（3）先由电能表参数算总电能，再设加热、保温时间，联立总时间和总电能的方程，求解时间之比，需统一单位。
【解析】
（1）金属外壳用电器使用三孔插座，可防止漏电触电，故第一空填“三”；加热时额定电压U=220V，加热功率P加=1100W，由P=U²/R得发热体电阻：
R = U²/P加 = (220V)²/1100W = 44 Ω；
（2）液体沸点随气压增大而升高，故第一空填“升高”；水吸收的热量：
Q吸 = c水$mΔt = 4.2×10³ J/(kg·℃)×2kg×(120℃-20℃) = 8.4×10^5 J$；
（3）电能表闪600次消耗的总电能：W=600imp/1200imp/(kW·h)=0.5kW·h；设加热时间t1，保温时间t2，总时间t1+t2=0.5h，总电能W=P加t1+P保t2，P加=1.1kW，P保=0.1kW，代入得：1.1t1+0.1t2=0.5；将t2=0.5-t1代入，解得t1=0.45h，t2=0.05h，故时间比为0.45:0.05=9:1；
【答案】
(1) 三；44 (2) 升高；$8.4×10^5 (3) 9:1$
【知识点】
家庭电路安全；电功率计算；热量计算
【点评】
本题综合考查家庭电路、电功率、热学知识点，难度适中，各小问衔接自然，第三问的联立方程计算需注意单位统一，是易错点。
【难度系数】
0.6
本题分三小问逐一分析：（1）金属外壳用电器需接地防漏电，故用三孔插座；加热状态为额定电压工作，利用电功率公式计算电阻。（2）液体沸点随气压增大而升高；水吸热用公式Q吸=cmΔt计算，注意温度变化量。（3）先由电能表参数算总电能，再设加热、保温时间，联立总时间和总电能的方程，求解时间之比，需统一单位。
【解析】
（1）金属外壳用电器使用三孔插座，可防止漏电触电，故第一空填“三”；加热时额定电压U=220V，加热功率P加=1100W，由P=U²/R得发热体电阻：
R = U²/P加 = (220V)²/1100W = 44 Ω；
（2）液体沸点随气压增大而升高，故第一空填“升高”；水吸收的热量：
Q吸 = c水$mΔt = 4.2×10³ J/(kg·℃)×2kg×(120℃-20℃) = 8.4×10^5 J$；
（3）电能表闪600次消耗的总电能：W=600imp/1200imp/(kW·h)=0.5kW·h；设加热时间t1，保温时间t2，总时间t1+t2=0.5h，总电能W=P加t1+P保t2，P加=1.1kW，P保=0.1kW，代入得：1.1t1+0.1t2=0.5；将t2=0.5-t1代入，解得t1=0.45h，t2=0.05h，故时间比为0.45:0.05=9:1；
【答案】
(1) 三；44 (2) 升高；$8.4×10^5 (3) 9:1$
【知识点】
家庭电路安全；电功率计算；热量计算
【点评】
本题综合考查家庭电路、电功率、热学知识点，难度适中，各小问衔接自然，第三问的联立方程计算需注意单位统一，是易错点。
【难度系数】
0.6
6 广东奥体中心进行了输电线路优化，如图所示，将原来的铝芯电缆换成更粗的缆线，下列说法正确的是（
A.相同条件情况下，更粗的铝芯电缆电阻更大
B.相同条件情况下，更细的铝芯电缆电阻更大
C.相同条件情况下，更粗的铝芯电缆发热量更多
D.相同条件情况下，更细的铝芯电缆发热量更少
B
）A.相同条件情况下，更粗的铝芯电缆电阻更大
B.相同条件情况下，更细的铝芯电缆电阻更大
C.相同条件情况下，更粗的铝芯电缆发热量更多
D.相同条件情况下，更细的铝芯电缆发热量更少
答案
6. B
解析
【分析】
要解答本题，需结合电阻的影响因素和焦耳定律分析：首先明确，导体电阻由材料、长度、横截面积、温度决定，当材料、长度、温度相同时，横截面积越小，电阻越大；其次根据焦耳定律Q=I²Rt，相同电流和时间下，电阻越大，电流产生的热量越多。据此逐一判断选项。
【解析】
根据电阻公式R=ρL/S（ρ为电阻率，与材料有关；L为导体长度；S为横截面积），在材料、长度、温度相同的条件下：
选项A：更粗的铝芯电缆横截面积S更大，电阻更小，A错误；
选项B：更细的铝芯电缆横截面积S更小，电阻更大，B正确；
选项C：相同条件下，更粗的电缆电阻小，由Q=I²Rt可知，相同电流、时间下，电阻越小，发热量越少，C错误；
选项D：更细的电缆电阻大，相同电流、时间下，发热量更多，D错误。
【答案】
B
【知识点】
电阻的影响因素；焦耳定律
【点评】
本题考查电阻的决定因素和焦耳定律的应用，属于基础题，需准确掌握电阻与横截面积的关系，以及焦耳定律中热量与电阻的关系，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需结合电阻的影响因素和焦耳定律分析：首先明确，导体电阻由材料、长度、横截面积、温度决定，当材料、长度、温度相同时，横截面积越小，电阻越大；其次根据焦耳定律Q=I²Rt，相同电流和时间下，电阻越大，电流产生的热量越多。据此逐一判断选项。
【解析】
根据电阻公式R=ρL/S（ρ为电阻率，与材料有关；L为导体长度；S为横截面积），在材料、长度、温度相同的条件下：
选项A：更粗的铝芯电缆横截面积S更大，电阻更小，A错误；
选项B：更细的铝芯电缆横截面积S更小，电阻更大，B正确；
选项C：相同条件下，更粗的电缆电阻小，由Q=I²Rt可知，相同电流、时间下，电阻越小，发热量越少，C错误；
选项D：更细的电缆电阻大，相同电流、时间下，发热量更多，D错误。
【答案】
B
【知识点】
电阻的影响因素；焦耳定律
【点评】
本题考查电阻的决定因素和焦耳定律的应用，属于基础题，需准确掌握电阻与横截面积的关系，以及焦耳定律中热量与电阻的关系，避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
