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1[2026山西长治质检,中]规格都是“220 V 120 W”的一台电冰箱、一台电脑和一个电烙铁，分别正常工作相同时间，产生的热量（
A.电冰箱最多
B.电脑最多
C.电烙铁最多
D.一样多
C
）A.电冰箱最多
B.电脑最多
C.电烙铁最多
D.一样多
答案
1.C 【解析】规格都是“220 V 120 W”的一台电冰箱、一台电脑和一个电烙铁,分别正常工作相同时间,根据$W=Pt$可知,消耗的电能是相同的;电冰箱工作时主要用来制冷,产生的热量很少;电脑工作时,主要将电能转化为光能和机械能;电烙铁工作时,主要将电能转化为内能,因此产生的热量最多。
解析
【分析】
要解决该题，需明确两个关键：一是用电器正常工作时，功率相同、工作时间相同，消耗的电能可通过W=Pt判断；二是不同用电器的能量转化形式不同，只有纯电阻用电器将电能几乎全部转化为内能（即产生的热量），非纯电阻用电器会将电能转化为内能和其他形式的能，因此产生的热量多少取决于电能转化为内能的比例。
【解析】
三个用电器规格均为“220V 120W”，正常工作时实际功率等于额定功率，工作时间t相同，根据公式W=Pt，可知三者消耗的电能W相同。
电冰箱工作时，主要将电能转化为机械能（制冷），仅产生少量热量；
电脑工作时，主要将电能转化为光能、声能和少量内能；
电烙铁是纯电阻用电器，工作时主要将电能全部转化为内能，因此产生的热量最多。
【答案】
C
【知识点】
电功与电热的区别、用电器的能量转化
【点评】
本题考查不同用电器的能量转化规律，易错点是混淆“消耗的电能”和“产生的热量”，核心需理解纯电阻与非纯电阻用电器的能量转化差异，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
要解决该题，需明确两个关键：一是用电器正常工作时，功率相同、工作时间相同，消耗的电能可通过W=Pt判断；二是不同用电器的能量转化形式不同，只有纯电阻用电器将电能几乎全部转化为内能（即产生的热量），非纯电阻用电器会将电能转化为内能和其他形式的能，因此产生的热量多少取决于电能转化为内能的比例。
【解析】
三个用电器规格均为“220V 120W”，正常工作时实际功率等于额定功率，工作时间t相同，根据公式W=Pt，可知三者消耗的电能W相同。
电冰箱工作时，主要将电能转化为机械能（制冷），仅产生少量热量；
电脑工作时，主要将电能转化为光能、声能和少量内能；
电烙铁是纯电阻用电器，工作时主要将电能全部转化为内能，因此产生的热量最多。
【答案】
C
【知识点】
电功与电热的区别、用电器的能量转化
【点评】
本题考查不同用电器的能量转化规律，易错点是混淆“消耗的电能”和“产生的热量”，核心需理解纯电阻与非纯电阻用电器的能量转化差异，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
2[2025安徽淮北模拟,中]如图所示的电路中，电源电压恒定，$R_1:R_2=1:2$。开关S闭合后，通过$R_1$、$R_2$的电流分别为$I_1$、$I_2$；$R_1$、$R_2$的电功率分别为$P_1$、$P_2$；相同时间内通过$R_1$、$R_2$的电流做的功分别为$W_1$、$W_2$；相同时间内$R_1$、$R_2$产生的热量分别为$Q_1$、$Q_2$。则下列说法正确的是（
A.$I_1:I_2=1:2$
B.$P_1:P_2=1:4$
C.$Q_1:Q_2=4:1$
D.$W_1:W_2=2:1$
D
）A.$I_1:I_2=1:2$
B.$P_1:P_2=1:4$
C.$Q_1:Q_2=4:1$
D.$W_1:W_2=2:1$
答案
2.D 【解析】由图可知,开关S闭合,电阻$R_1$与$R_2$并联,所以$R_1$与$R_2$两端的电压相等,都等于电源电压$U$。由$I=\frac{U}{R}$可得,通过$R_1$、$R_2$的电流之比为$I_1:I_2=\frac{U}{R_1}:\frac{U}{R_2}=R_2:R_1=2:1$,故A错误;由$P=UI$可得,$R_1$与$R_2$的电功率之比为$P_1:P_2=UI_1:UI_2=I_1:I_2=2:1$,故B错误;在相同时间内,根据$Q=W=UIt$可得,电流做功之比和产生的热量之比为$Q_1:Q_2=W_1:W_2=UI_1t:UI_2t=I_1:I_2=2:1$,故C错误,D正确。
解析
【分析】
首先观察电路图，确定开关闭合后R₁与R₂为并联关系，并联电路的核心特点是各支路两端电压相等，等于电源电压。接下来结合已知的电阻比R₁:R₂=1:2，利用欧姆定律、电功率公式、电功与电热公式，逐步推导各物理量的比值，再对比选项判断对错。
【解析】
由电路图可知，开关S闭合后，R₁与R₂并联，根据并联电路的电压规律，U₁=U₂=U（电源电压）。
1. 电流之比：根据欧姆定律I=U/R，可得I₁=U/R₁，I₂=U/R₂，因此I₁:I₂=(U/R₁):(U/R₂)=R₂:R₁=2:1，故A选项错误。
2. 电功率之比：根据电功率公式P=UI，可得P₁=UI₁，P₂=UI₂，因此P₁:P₂=UI₁:UI₂=I₁:I₂=2:1，故B选项错误。
3. 相同时间内的电功与热量：纯电阻电路中，电流做功全部转化为热量，即Q=W=UIt，相同时间t相同，因此Q₁:Q₂=W₁:W₂=UI₁t:UI₂t=I₁:I₂=2:1，故C选项错误，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查并联电路规律及相关电学公式的应用，需结合并联电路电压相等的特点推导各物理量比值，是中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.6
首先观察电路图，确定开关闭合后R₁与R₂为并联关系，并联电路的核心特点是各支路两端电压相等，等于电源电压。接下来结合已知的电阻比R₁:R₂=1:2，利用欧姆定律、电功率公式、电功与电热公式，逐步推导各物理量的比值，再对比选项判断对错。
【解析】
由电路图可知，开关S闭合后，R₁与R₂并联，根据并联电路的电压规律，U₁=U₂=U（电源电压）。
1. 电流之比：根据欧姆定律I=U/R，可得I₁=U/R₁，I₂=U/R₂，因此I₁:I₂=(U/R₁):(U/R₂)=R₂:R₁=2:1，故A选项错误。
2. 电功率之比：根据电功率公式P=UI，可得P₁=UI₁，P₂=UI₂，因此P₁:P₂=UI₁:UI₂=I₁:I₂=2:1，故B选项错误。
3. 相同时间内的电功与热量：纯电阻电路中，电流做功全部转化为热量，即Q=W=UIt，相同时间t相同，因此Q₁:Q₂=W₁:W₂=UI₁t:UI₂t=I₁:I₂=2:1，故C选项错误，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查并联电路规律及相关电学公式的应用，需结合并联电路电压相等的特点推导各物理量比值，是中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.6
3[2025广东汕头模拟,中]如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中 (
①电源电压为6 V
②定值电阻R的阻值为5 Ω
③滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
④滑片P在b端时,通电1 min电阻R产生的热量为27 J
A.只有②③正确
B.只有①③正确
C.只有②③④正确
D.只有①②④正确
C
)①电源电压为6 V
②定值电阻R的阻值为5 Ω
③滑动变阻器的最大阻值为10 Ω
④滑片P在b端时,通电1 min电阻R产生的热量为27 J
A.只有②③正确
B.只有①③正确
C.只有②③④正确
D.只有①②④正确
答案
3.C 【解析】由图甲可知,定值电阻R与滑动变阻器$R_P$串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压,当滑片P在a端时,$R_P$连入电路的电阻为0,电路为R的简单电路,此时电压表示数最大且等于电源电压,由图乙可知,电源电压$U=U_a=4.5\ \mathrm{V}$,此时电路中的电流$I_a=0.9\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律可得,定值电阻R的阻值为$R=\frac{U_a}{I_a}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.9\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$,①错误,②正确;当滑片P在b端时,由图乙可知,R两端的电压$U_b=1.5\ \mathrm{V}$,此时电路中的电流$I_b=0.3\ \mathrm{A}$,根据串联电路的电压规律可得,$R_P$两端电压$U_P=U-U_b=4.5\ \mathrm{V}-1.5\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值$R_P=\frac{U_P}{I_b}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$;滑片P在b端时,通电1 min电阻R产生的热量:$Q=I_b^2Rt=(0.3\ \mathrm{A})^2×5\ \Omega×60\ \mathrm{s}=27\ \mathrm{J}$,③④正确。故选C。
解析
【分析】
首先分析图甲的电路：定值电阻R与滑动变阻器Rp串联，电流表测电路总电流，电压表测定值电阻R两端的电压。当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为R的简单电路，此时电压表的示数等于电源电压，对应图乙中电压最大的点；当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路电流最小，对应图乙中电压最小的点。我们需要从图乙中提取不同状态的电压、电流值，结合欧姆定律、串联电路规律和电热公式判断四个说法的正误。
【解析】
1. 确定电源电压：当滑片P在a端时，Rp接入电阻为0，电路为R的简单电路，电压表测电源电压，由图乙可知此时电压为4.5V，即电源电压U=4.5V，故①“电源电压为6V”错误。
2. 计算定值电阻R的阻值：滑片在a端时，电流Ia=0.9A，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I_a}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.9\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$，故②正确。
3. 计算滑动变阻器的最大阻值：当滑片P在b端时，Rp接入电阻最大，由图乙可知此时电流Ib=0.3A，R两端电压Ub=1.5V，根据串联电路电压规律，Rp两端电压$U_P=U-U_b=4.5\ \mathrm{V}-1.5\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$，再由欧姆定律$R_P=\frac{U_P}{I_b}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$，故③正确。
4. 计算滑片在b端时R产生的热量：通电时间t=1min=60s，根据电热公式$Q=I_b^2Rt=(0.3\ \mathrm{A})^2×5\ \Omega×60\ \mathrm{s}=27\ \mathrm{J}$，故④正确。综上，②③④正确，选C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电热计算
【点评】
本题结合I-U图像考查串联电路的电学计算，关键是从图像中准确提取滑片在两端时对应的电压和电流值，熟练运用欧姆定律、串联电路规律及电热公式即可解题，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.6
首先分析图甲的电路：定值电阻R与滑动变阻器Rp串联，电流表测电路总电流，电压表测定值电阻R两端的电压。当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路为R的简单电路，此时电压表的示数等于电源电压，对应图乙中电压最大的点；当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路电流最小，对应图乙中电压最小的点。我们需要从图乙中提取不同状态的电压、电流值，结合欧姆定律、串联电路规律和电热公式判断四个说法的正误。
【解析】
1. 确定电源电压：当滑片P在a端时，Rp接入电阻为0，电路为R的简单电路，电压表测电源电压，由图乙可知此时电压为4.5V，即电源电压U=4.5V，故①“电源电压为6V”错误。
2. 计算定值电阻R的阻值：滑片在a端时，电流Ia=0.9A，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I_a}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.9\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$，故②正确。
3. 计算滑动变阻器的最大阻值：当滑片P在b端时，Rp接入电阻最大，由图乙可知此时电流Ib=0.3A，R两端电压Ub=1.5V，根据串联电路电压规律，Rp两端电压$U_P=U-U_b=4.5\ \mathrm{V}-1.5\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$，再由欧姆定律$R_P=\frac{U_P}{I_b}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$，故③正确。
4. 计算滑片在b端时R产生的热量：通电时间t=1min=60s，根据电热公式$Q=I_b^2Rt=(0.3\ \mathrm{A})^2×5\ \Omega×60\ \mathrm{s}=27\ \mathrm{J}$，故④正确。综上，②③④正确，选C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电热计算
【点评】
本题结合I-U图像考查串联电路的电学计算，关键是从图像中准确提取滑片在两端时对应的电压和电流值，熟练运用欧姆定律、串联电路规律及电热公式即可解题，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.6
4[中]某一品牌的汽车座椅垫具有电加热功能，如图甲所示，该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36 W，“低温”挡功率为20 W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24 V，S为挡位切换开关。$R_1$和$R_2$为电热丝。通过计算回答：
(1)处于“高温”挡加热时，通过座椅垫的电流。
(2)电热丝$R_1$的阻值。
(3)处于“低温”挡加热5 min产生的热量。
@刷素养……………………走向重高
(1)处于“高温”挡加热时，通过座椅垫的电流。
(2)电热丝$R_1$的阻值。
(3)处于“低温”挡加热5 min产生的热量。
@刷素养……………………走向重高
答案
4.【解】(1)由图乙可知,处于“高温”挡时,$R_1$单独工作,且“高温”挡功率为36 W,由公式$P=UI$可知,此时通过$R_1$的电流$I_1=\frac{P_高}{U}=\frac{36\ \mathrm{W}}{24\ \mathrm{V}}=1.5\ \mathrm{A}$。
(2)$R_1$的阻值$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{24\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=16\ \Omega$。
(3)$t=5\ \mathrm{min}=300\ \mathrm{s}$,“低温”挡加热5 min产生的热量$Q=W=P_低t=20\ \mathrm{W}×300\ \mathrm{s}=6000\ \mathrm{J}$。
(2)$R_1$的阻值$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{24\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=16\ \Omega$。
(3)$t=5\ \mathrm{min}=300\ \mathrm{s}$,“低温”挡加热5 min产生的热量$Q=W=P_低t=20\ \mathrm{W}×300\ \mathrm{s}=6000\ \mathrm{J}$。
解析
【分析】
本题是电热电路的计算问题，首先需明确不同挡位对应的电路连接方式：高温挡时仅$R_1$接入电路，低温挡时$R_1$与$R_2$串联接入电路。解题时，先利用电功率公式$P=UI$计算高温挡电流，再通过欧姆定律求$R_1$的阻值，最后根据纯电阻电路中热量等于电能的特点，用$Q=W=Pt$计算低温挡产生的热量。
【解析】
(1) 由图乙可知，“高温”挡时只有$R_1$单独工作，已知高温挡功率$P_高=36\ \mathrm{W}$，电源电压$U=24\ \mathrm{V}$，根据$P=UI$可得，高温挡通过座椅垫的电流：
$I_1=\frac{P_高}{U}=\frac{36\ \mathrm{W}}{24\ \mathrm{V}}=1.5\ \mathrm{A}$。
(2) 根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得电热丝$R_1$的阻值：
$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{24\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=16\ \Omega$。
(3) 低温挡为纯电阻电路，产生的热量等于消耗的电能。先换算时间：$t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$，已知低温挡功率$P_低=20\ \mathrm{W}$，则低温挡加热5 min产生的热量：
$Q=W=P_低t=20\ \mathrm{W}×300\ \mathrm{s}=6000\ \mathrm{J}$。
【答案】
(1)1.5 A；(2)16 Ω；(3)6000 J
【知识点】
电功率计算、欧姆定律应用、电热计算
【点评】
本题结合实际生活中的汽车座椅垫加热电路，考查了挡位对应的电路分析及电学公式的应用，关键是明确不同挡位的电路结构，需熟练掌握电功率、欧姆定律和电热的相关公式，属于中等难度的电学计算题。
【难度系数】
0.5
本题是电热电路的计算问题，首先需明确不同挡位对应的电路连接方式：高温挡时仅$R_1$接入电路，低温挡时$R_1$与$R_2$串联接入电路。解题时，先利用电功率公式$P=UI$计算高温挡电流，再通过欧姆定律求$R_1$的阻值，最后根据纯电阻电路中热量等于电能的特点，用$Q=W=Pt$计算低温挡产生的热量。
【解析】
(1) 由图乙可知，“高温”挡时只有$R_1$单独工作，已知高温挡功率$P_高=36\ \mathrm{W}$，电源电压$U=24\ \mathrm{V}$，根据$P=UI$可得，高温挡通过座椅垫的电流：
$I_1=\frac{P_高}{U}=\frac{36\ \mathrm{W}}{24\ \mathrm{V}}=1.5\ \mathrm{A}$。
(2) 根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得电热丝$R_1$的阻值：
$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{24\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=16\ \Omega$。
(3) 低温挡为纯电阻电路，产生的热量等于消耗的电能。先换算时间：$t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$，已知低温挡功率$P_低=20\ \mathrm{W}$，则低温挡加热5 min产生的热量：
$Q=W=P_低t=20\ \mathrm{W}×300\ \mathrm{s}=6000\ \mathrm{J}$。
【答案】
(1)1.5 A；(2)16 Ω；(3)6000 J
【知识点】
电功率计算、欧姆定律应用、电热计算
【点评】
本题结合实际生活中的汽车座椅垫加热电路，考查了挡位对应的电路分析及电学公式的应用，关键是明确不同挡位的电路结构，需熟练掌握电功率、欧姆定律和电热的相关公式，属于中等难度的电学计算题。
【难度系数】
0.5
5 核心素养科学思维[2025安徽合肥调研,中]如图所示,甲、乙、丙、丁四个相同的容器里装有质量和初温相同的水,每个容器中放入由同种材料绕成的导电线圈,其电阻关系为$R_1=R_3,R_2=R_4,2R_2=3R_1$,若同时通电,不考虑热量散失,经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是 (
A.乙、甲、丙、丁
B.乙、甲、丁、丙
C.丙、丁、甲、乙
D.丙、丁、乙、甲
D
)A.乙、甲、丙、丁
B.乙、甲、丁、丙
C.丙、丁、甲、乙
D.丙、丁、乙、甲
答案
5.D 【解析】
解析
【分析】
要判断水温高低，需比较相同时间内各容器中电阻产生的热量（水的质量、初温相同，热量越多水温越高）。首先明确电路连接：甲图中$R_1$与$R_2$串联，丙图中$R_3$与$R_4$并联；结合电阻关系$R_1=R_3$、$R_2=R_4$、$2R_2=3R_1$，分别用串联电路的$Q=I^2Rt$和并联电路的$Q=\frac{U^2}{R}t$计算各电阻的热量，比较大小即可。
【解析】
设$R_1=R$，由$2R_2=3R_1$得$R_2=\frac{3}{2}R$，故$R_3=R_1=R$，$R_4=R_2=\frac{3}{2}R$，电源电压$U=10\ \mathrm{V}$，通电时间$t$相同。
1. 甲图（$R_1$与$R_2$串联）：
串联电流$I$相同，$I=\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{10}{R+\frac{3}{2}R}=\frac{4}{R}$。
热量$Q_1=I^2R_1t=(\frac{4}{R})^2· R· t=\frac{16t}{R}$；
$Q_2=I^2R_2t=(\frac{4}{R})^2· \frac{3}{2}R· t=\frac{24t}{R}$。
2. 丙图（$R_3$与$R_4$并联）：
并联电压均为$U=10\ \mathrm{V}$，热量$Q_3=\frac{U^2t}{R_3}=\frac{10^2t}{R}=\frac{100t}{R}$；
$Q_4=\frac{U^2t}{R_4}=\frac{10^2t}{\frac{3}{2}R}=\frac{200t}{3R}\approx\frac{66.67t}{R}$。
3. 热量比较：$Q_3＞Q_4＞Q_2＞Q_1$，因此水温从高到低为丙、丁、乙、甲。
【答案】
5.D
【知识点】
焦耳定律、串并联电路特点
【点评】
本题结合串并联电路规律与焦耳定律，通过比较相同时间内电阻产生的热量判断水温变化，需根据电路类型选择合适的热量公式（串联用$Q=I^2Rt$，并联用$Q=\frac{U^2}{R}t$更简便），是中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
要判断水温高低，需比较相同时间内各容器中电阻产生的热量（水的质量、初温相同，热量越多水温越高）。首先明确电路连接：甲图中$R_1$与$R_2$串联，丙图中$R_3$与$R_4$并联；结合电阻关系$R_1=R_3$、$R_2=R_4$、$2R_2=3R_1$，分别用串联电路的$Q=I^2Rt$和并联电路的$Q=\frac{U^2}{R}t$计算各电阻的热量，比较大小即可。
【解析】
设$R_1=R$，由$2R_2=3R_1$得$R_2=\frac{3}{2}R$，故$R_3=R_1=R$，$R_4=R_2=\frac{3}{2}R$，电源电压$U=10\ \mathrm{V}$，通电时间$t$相同。
1. 甲图（$R_1$与$R_2$串联）：
串联电流$I$相同，$I=\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{10}{R+\frac{3}{2}R}=\frac{4}{R}$。
热量$Q_1=I^2R_1t=(\frac{4}{R})^2· R· t=\frac{16t}{R}$；
$Q_2=I^2R_2t=(\frac{4}{R})^2· \frac{3}{2}R· t=\frac{24t}{R}$。
2. 丙图（$R_3$与$R_4$并联）：
并联电压均为$U=10\ \mathrm{V}$，热量$Q_3=\frac{U^2t}{R_3}=\frac{10^2t}{R}=\frac{100t}{R}$；
$Q_4=\frac{U^2t}{R_4}=\frac{10^2t}{\frac{3}{2}R}=\frac{200t}{3R}\approx\frac{66.67t}{R}$。
3. 热量比较：$Q_3＞Q_4＞Q_2＞Q_1$，因此水温从高到低为丙、丁、乙、甲。
【答案】
5.D
【知识点】
焦耳定律、串并联电路特点
【点评】
本题结合串并联电路规律与焦耳定律，通过比较相同时间内电阻产生的热量判断水温变化，需根据电路类型选择合适的热量公式（串联用$Q=I^2Rt$，并联用$Q=\frac{U^2}{R}t$更简便），是中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
