中考物理总复习 第一篇 考点聚焦 第十六讲 电功率试题1.docx
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中考物理总复习第一篇考点聚焦第十六讲电功率试题1
第十六讲 电功率
第一课时 电功率
一、选择题
1.（2016湖北天门32题3分）下列用电器均标有“220V
100W”，在额定电压下工作相同时间产生热量最多的是（ A ）（导学号 57532438）
A.电热水袋B.电视机
C.电风扇D.白炽灯
2.（2016安徽）图中电源电压保持6V不变，灯泡L标有“6V 6W”字样，开关S闭合后，在滑片P从b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是（ A ）
A.灯泡两端的电压不断增大
B.通过灯泡的电流不断减小
C.灯泡消耗的电功率不断减小
D.灯泡消耗的电功率恒定不变
第2题图
第4题图
3.（2016云南）将标有“12V 6W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2串联接在12V的电源上，则（ C ）
A.灯泡L1正常发光
B.灯泡L2可能会烧坏
C.电路总功率为4.8W
D.通过L1的电流小于通过L2的电流
（导学号 57532439）
【解析】灯泡L1电阻：
R1＝
＝
＝24Ω；灯泡L2电阻：
R2＝
＝
＝6Ω，当把两灯泡串联在12V电源上时，电路中的电流：
I＝
＝
＝0.4A，通过两灯泡的电流为0.4A，D错误；灯泡L1两端的电压U1＝IR1＝0.4A×24Ω＝9.6V＜12V，灯泡L2两端的电压U2＝IR2＝0.4A×6Ω＝2.4V<6V，两灯的实际电压都小于各自的额定电压，都不能正常发光，A、B错误；电路的总功率为：
P＝UI＝12V×0.4A＝4.8W，C正确．故选C。
4.（2016黄冈）图甲为某可调亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图。
a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。
转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度。
下列分析正确的是（ B ）（导学号 57532440）
A.电位器与灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的
C.若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D.若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
5.（2016凉山州）某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220V 2000W”的字样，下面关于这个电磁炉的说法中正确的是（ A ）（导学号 57532441）
A.使用这个电磁炉时应连接额定电流为10A的保险丝
B.这个电磁炉在正常工作时的电阻为484Ω
C.这个电磁炉工作时的电功率是2000W
D.这个电磁炉正常工作0.5h消耗的电能为1.8×106J
6.（2016孝感）如图所示，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后（两容器都不向外放热），下列说法正确的是（ C ）（导学号 57532442）
A.两容器中电阻产生的热量相同
B.右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍
C.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍
D.右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍
第6题图
第7题图
7.（2016荆州）如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V 3W”字样。
当开关S闭合，滑片P移到a端时，电流表的示数为1.0A，灯L正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U和灯L的电功率P分别为（ B ）（导学号 57532443）
A.6V 1.5WB.6V 0.75W
C.3V 1.5WD.3V 0.75W
8.（2016太原一模）在图甲所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压为8V恒定不变。
若不计温度对电阻的影响，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表的示数变化如图乙所示，根据图像信息可知下列选项错误的是（ D ）（导学号 57532444）
A.R0的阻值是5Ω
B.电路的最大总功率是12.8W
C.滑动变阻器的最大阻值是35Ω
D.电路的最小总功率是0.8W
9.（2016常州）小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V。
小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U－I图像如图乙所示。
针对该实验过程，下列结果正确的是（ C ）（导学号 57532445）
A.小灯泡的额定功率为6.25W
B.小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D.电路消耗的最小功率为0.05W
10.（2016太原二模）某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，实物电路如图所示。
电源电压恒为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器的规则为“20Ω 2A”，灯泡L标有“3V 0.9W”字样（忽略灯丝电阻变化）。
为了保证所有元件的安全，下列判断正确的是（ B ）（导学号 57532446）
A.变阻器R接入电路的阻值变化范围为0～20Ω
B.电灯消耗功率的变化范围为0.4～0.9W
C.电流表示数的变化范围为0.2～0.6A
D.该电路消耗的总功率的变化范围为1.2～3.6W
二、填空题
11.（2016乌鲁木齐）“重力电灯”灯泡的额定功率为1W，额定电压为2V，则该灯泡正常工作时电流为0.5A，它工作10h消耗0.01度的电能。
（导学号 57532447）
12.（2016本溪）如图所示是小新家的电能表，根据所给参数他家同时使用的用电器总功率不能超过4_400W。
小新点亮一盏“220V
40W”的电灯（其他用电器均未工作），当电灯正常工作15min时，电能表的转盘转30转，则每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3_000转。
小新将灯关掉，把额定电压为220V的电水壶单独接入电路，电能表的转盘转30转，只用了30s，该电水壶的功率是1_200W。
（导学号 57532448）
【解析】观察电能表的参数，此电能表接在220V的电路中，通过干路上的电能表的最大电流是20A，家庭中使用的用电器的总功率不超过P＝UI＝220V×20A＝4400W；小灯泡15min消耗的电能W＝Pt＝40W×
h＝0.01kW·h；电能表转了30转，则每消耗1kW·h的电能，转盘转
r＝3000r；电能表30转，用电器消耗电能W＝0.01kW·h＝3.6×104J；根据W＝Pt得P＝
＝
＝1200W。
13.（2016吉林）如图所示的电路，电源电压3V保持不变。
闭合开关S1、S2，电流表的示数为0.3A，则R1的阻值是10Ω；断开开关S2后，电流表示数变化了0.2A，此时R2消耗的电功率是0.2W。
第13题图
第14题图
14.（2016烟台）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲∶I乙＝2∶5，则R1∶R2＝2∶3;_当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比为U甲∶U乙＝5∶3，R1、R2消耗的电功率之比为P1∶P2＝2∶3。
（导学号 57532449）
15.（2016重庆A卷）如图所示的电路中，电源电压、灯丝电阻都保持不变，灯L标有“6V 3W”字样，灯泡的电阻是12Ω；当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在a、b两点间移动时，电压表示数的变化范围是5～8V，且滑片P位于b点时灯L的功率是滑片位于a点时灯L功率的16倍，电源电压是9V。
（导学号 57532450）
【解析】灯L标有“6V 3W”字样，灯泡的电阻RL＝
＝
＝12Ω；根据串联分压可知：
当滑片P位于a点时，滑动变阻器接入电路的电阻较大，则其两端的电压较大，即此时两端的电压UPa＝8V，当滑片P位于b点时，两端的电压UPb＝5V，由题意可知：
PLb＝16PLa，由PLa＝
、PLb＝
可知
＝16×
，解得：
ULb＝4ULa①；由于电源电压不变，则有ULa＋8V＝ULb＋5V②，联立①②解得：
ULa＝1V；电源电压U＝ULa＋8V＝1V＋8V＝9V。
16.（2016镇江）如图甲所示，R是压敏电阻，其阻值随压力的变化而改变，R0为定值电阻，闭合开关S，改变R上压力大小，两电表示数之间的关系图像如图乙所示，则电源电压U＝6V，R0＝10Ω；当R0消耗的电功率为0.4W时，R消耗的电功率P＝0.8W。
（导学号 57532451）
【解析】I1＝0.2A时，U1＝4V，压敏电阻R1＝
＝
＝20Ω，此时U＝I1（R1＋R0）＝4V＋0.2A×R0①；I2＝0.5A时，U2＝1V，压敏电阻R2＝
＝
＝2Ω，此时U＝I2（R2＋R0）＝1V＋0.5A×R0②；根据①②得R0＝10Ω，U＝6V；根据P＝
知U0＝
＝
＝2V，电路中的电流I＝
＝
＝0.2A，则R消耗的功率P＝UI＝（6V－2V）×0.2A＝0.8W。
17.（2016荆州）通过甲、乙两个电阻的电流与其两端电压的关系如图所示。
将甲、乙串联后接入电路，当通过甲的电流为0.2A时，甲、乙两端的总电压是3V，10s内电路消耗的电能是6J；若将甲、乙并联后接入电路，通过乙的电流为0.2A时，甲两端的电压是2V，10s内电路产生的热量是12J。
（导学号 57532452）
18.（2016河北）小明家新买了一个电热水器，刚接入电路，家里的空气开关就断开了。
他猜想造成空气开关断开的原因是：
①连入电路中的用电器总功率过大；②电热水器或插头处短路。
于是他请电工师傅检修后，将空气开关复位，只让电热水器单独工作，家里标有“2000r/kW·h”电能表的转盘3min内转了100转，电热水器的功率为1_000W。
小明猜想②（选填序号）是正确的。
（已知电热水器接入电路前，小明家正在使用的用电器的总功率约为3200W，空气开关允许通过的最大电流为40A）（导学号 57532453）
【解析】只让电热水器工作期间所消耗的电能为W＝
×3.6×106J，代入数据解得：
P＝
＝
＝
＝1000W；加上电热水器，小明家电路消耗的总功率约为4200W，干路电流约为I总＝
＝
≈19A，远小于空气开关允许通过的最大电流值40A，所以空气开关断开的原因并不是电路中总功率过大，而是电热水器或插头处短路，故选②。
三、简答题
19.（2016绥化）在家庭电路中，常常需要将两根导线连接起来，而导线连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。
这是为什么？
（导学号 57532454）
答：
导线连接处与其他完好处相比，电阻较大，通过的电流和通电时间相同，根据焦耳定律公式Q＝I2Rt导线连接处产生的热量多，所以会加速老化，甚至引起火灾。
四、实验探究题
20.（2016来宾改编）如图所示是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置。
（甲、乙、丙是完全相同的密闭容器，内装有等量红墨水，闭合开关前，甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平）
（1）电流产生的热量不易直接测量，在实验中是通过观察玻璃管中液面的高度来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化；
（2）在通电时间相同的情况下，通过对比观察甲和乙容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电阻R的关系，得出的结论是：
电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流产生的热量越多；
（3）在通电时间相同的情况下，通过对比观察乙和丙容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电流I的关系，得出的结论是：
通电时间和导体的电阻一定时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多。
（导学号 57532455）
五、综合应用题
21.（2016大连）如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图。
S为单刀双掷开关，电源电压为12V，且保持不变。
小灯泡的额定功率是6W，电阻R的阻值为6Ω。
当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光。
若灯丝电阻不变。
试求：
（1）小灯泡的额定电流是多少？
灯丝的电阻是多少？
（2）小灯泡正常发光5min，电流通过小灯泡所做的功是多少？
（3）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？
（导学号 57532456）
解：
（1）由P＝UI知，小灯泡的额定电流
I额＝
＝
＝0.5A
灯丝的电阻R1＝
＝
＝24Ω
（2）根据P＝
知，电流通过灯泡做功
W1＝P额t＝6W×5×60s＝1800J
（3）开关S接“1”，小灯泡与定值电阻串联，电路总电阻R总＝R1＋R＝24Ω＋6Ω＝30Ω
电路中的电流I＝
＝
＝0.4A
R的电功率P＝I2R＝（0.4A）2×6Ω＝0.96W
22.（2016重庆B）小亮家新装了一台智能电热马桶盖，如图甲所示，他查阅使用说明书发现便座加热电路有高、中、低三挡并可手动调节，其额定电压为220V，低温挡、中温挡的额定功率分别为22W和44W。
利用所学的电学知识他设计了一个等效电路图，如图乙所示，用两定值电阻R1和R2表示两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b。
当它接入家庭电路中正常工作时：
（1）低温挡加热的电流多大？
（2）中温挡加热5h，消耗多少度电？
（3）高温挡加热的额定功率是多少瓦？
（导学号 57532457）
解：
（1）低温挡工作电流：
I低＝
＝
＝0.1A
（2）中温档加热5h，消耗电能：
E电＝W＝P中t＝0.044kW×5h＝0.22kW·h＝0.22度
（3）低温档时，S1断开，S2接b，R1和R2串联：
R低温＝R2＋R1＝
＝
＝2200Ω
中温档时，S1闭合、S2接b，R1接入电流：
R中温＝R1＝
＝
＝1100Ω
R2＝R低温－R1＝2200Ω－1100Ω＝1100Ω
高温档时，S1闭合、S2接a，R1和R2并联：
R高温＝
＝
＝550Ω
高温档额定功率：
P高＝
＝
＝88W
23.（2016太原一模）小明观察家里电饭锅的铭牌：
额定电压为220V，保温功率为20W，加热功率是1000W，工作原理如图所示。
通过改变“加热、保温选择开关”的“断开”或“闭合”，就可以得到加热或保温两种工作状态。
R0为电热丝且电阻不随温度变化，定值电阻R为分压电阻，现在需要100℃的开水500mL。
已知水的初温是20℃，电能转化为水的内能的效率是80%，水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃），水的密度ρ＝1.0×103kg/m3。
请你解答：
（1）在保温状态时，“加热、保温选择开关”是断开的（选填“断开”或“闭合”）；
（2）电热丝R0的阻值；
（3）饮水机正常工作时，将水烧开需要的加热时间。
（导学号 57532458）
解：
（2）当选择开关闭合时，R0单独接入电路，电路处于加热状态，由P＝UI＝
得阻值R0＝
＝
＝48.4Ω
（3）由ρ＝
得水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×500×10－6m3＝0.5kg
水吸收的热量Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×0.5kg×（100℃－20℃）＝1.68×105J
因为η＝
，所以消耗的电能W＝
＝
＝2.1×105J，由P＝
得加热时间t＝
＝
＝210s
第二课时 测量小灯泡的电功率
1.（2016太原二模）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。
如图甲是小莉同学已连接的部分电路；当电路连接完整后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转；排除故障后，闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P，分别读出两电表的示数，并做好数据记录；最后根据多组实验数据绘制了图乙所示的U－I图像，请你解答下列问题：
（1）欲使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）造成以上实验故障的原因可能是小灯泡灯丝断了（小灯泡断路）；
（3）在测量时，眼睛应注视电压表示数，当达到设定值时，再读出另一表示数，根据图像可得小灯泡的额定功率是0.5W；
（4）根据图像发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是灯丝电阻随温度的升高而增大。
（导学号 57532459）
2.（2016哈尔滨）小明在实验室发现一只标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡，他想测定这个小灯泡的电功率，请你帮他完成以下实验：
（1）请科学合理连接实物电路。
（2）连接电路时，开关应断开（选填“断开”或“闭合”）。
实验中小明移动滑动变阻器滑片P，先后使电压表的示数为2.0V、2.5V，分别读出电流表示数并记录数据。
①小灯泡的额定功率是0.75W。
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
2.0
0.26
0.52
2
2.5
0.30
②当电压表示数是2.5V时，滑片位置如上图所示，若要测量小灯泡两端电压为3.0V时的电功率，应向左移动滑片。
（3）利用表格中的数据还可以计算的另一个物理量是小灯泡电阻。
（导学号 57532460）
3.（2016西宁）实验室购买了一批规格为“2.5V 0.8W”的小灯泡，小明同学利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验，他设计了如图甲所示的电路图。
实验中各元件完好，电源电压保持不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整（要求：
滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连接导线不能交叉）。
（2）小明调节滑动变阻器的滑片得到了三组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格。
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
平均电功
率P′/W
1
2
0.34
2
2.5
0.4
3
3
0.44
①请指出这个表格设计不合理的地方表中设计了平均电功率。
②小明操作规范读数正确，根据表中数据，当小灯泡两端电压为2.5V时，求得小灯泡的电功率为1W，故小明认为该小灯泡不合格，他判断的理由是额定电压下小灯泡消耗的功率大于额定功率0.8_W。
③假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度小于（选填“大于”或“小于”）合格产品小灯泡钨丝的长度。
（3）小明还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成电阻，当电阻阻值是2Ω时，电流表示数为1A；要使电流表示数是0.5A，应将2Ω的电阻更换为4Ω的电阻；多次测量后作出的I－R图像是右图中的D。
（导学号 57532461）
4.（2016丹东）小红做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：
电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
（1）小红设计了图甲所示的电路，她应选用规格为R2的滑动变阻器（选填“R1”或“R2”），该实验中滑动变阻器的主要作用是改变灯泡两端的电压。
（2）正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是灯泡发生了短路（或电压表发生短路）；若小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是灯泡断路。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U－I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为0.625W。
（4）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是温度。
（5）在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材，也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。
步骤如下：
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路；
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.25A时，灯泡正常发光；
③断开开关，保持滑片位置不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；
④小灯泡额定功率的表达式为P额＝2.5I。
（导学号 57532462）
5.（2016重庆A卷）同学们在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”实验中，所用电源电压为6V，灯泡的额定电压U0＝3.8V，额定功率在1～1.5W的范围内。
（1）按图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整。
（2）小杜同学在实验过程中，将滑动变阻器的滑片P缓慢向B端移动，小灯泡的实际功率将变大（选填“变大”“变小”或“不变”）；同时观察到小灯泡的亮度将变亮（选填“亮”或“暗”）。
（3）另一组的小张同学在实验过程中发现电流表、电压表示数如图丙所示，此时电流表的示数是0.2A，电压表的示数是10V；经分析造成这种现象的原因是电压表量程接在了0～3_V。
（4）小张同学重新调整电路连接后，继续探究小灯泡在额定功率时的亮度，但发现无法准确读出额定电压，他用第（3）小问中所测数据先算出灯泡的电阻RL，再根据P0＝
计算灯泡的额定功率。
按此方案算出灯的额定功率比真实值偏大（选填“大”或“小”），原因是灯泡的电阻发生了变化。
（导学号 57532463）
6.（2016连云港改编）在测定“额定电压为2.5V的小灯泡电功率”的实验中，电源电压保持不变。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）实验时，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是灯泡开路（断路）（写出一种即可）。
（3）故障排除后，闭合开关，变阻器滑片P移至某处时，电压表示数如图甲，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向右端（选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为2.5V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为0.75W。
（4）若没有使用电流表，而是多选用了2个开关和一个已知电阻R0，其他元件与小明的相同，也能测出小灯泡的额定功率，请在图丁虚线框内画出设计的电路图。
（导学号 57532464）
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