江西省中考物理大一轮复习第一篇教材复习第16课时电功电功率课时训练Word格式.docx

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图K16-6

二、选择题

9.[2019·

玉林]下列关于电能的说法正确的是（　　）

A.可以通过电流表把电能直接测量出来

B.电能的单位是“度”，学名叫千瓦

C.消耗电能越多的用电器，电功率就越大

D.消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同

10.[2019·

衡阳]小明家上次查看电能表示数为

，本次查看时电能表示数如图K16-7所示，则下列说法正确的是（　　）

图K16-7

A.他家在这段时间内消耗的电能为903kW·

h

B.电能表是测量电功率的仪表

C.若只让一个标有“220V　1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的转盘转了600转

D.这个电能表的额定功率为2200W

11.[2018·

株洲]智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（　　）

A.降低了电池的输出电压

B.减小了电池的输出电流

C.减小了电子线路的电阻

D.增大了电池的输出功率

12.[2018·

内江]将规格为“2.5V　0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V　0.3A”的小灯泡L2串联，接在3V的电源上，下列判断正确的是（　　）

A.L1的电阻大于L2的电阻

B.L1的亮度比L2的亮度小

C.两只灯泡都正常发光

D.两只灯泡实际功率相等

13.[2019·

东营]图K16-8是测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，滑动变阻器规格“50Ω　1A”，小灯泡规格“2.5V　0.625W”。

若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（　　）

图K16-8

A.滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大

B.电流表的示数允许变化范围是0.1~0.25A

C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24~50Ω

D.电路的最大电功率是2.5W

14.图K16-9是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝。

不同的连接方式其发热功率不同，下列关于图K16-10所示的连接方式的说法中不正确的是（　　）

图K16-9　　　　　图K16-10

A.甲的发热功率与丙的发热功率相等

B.丁的发热功率是丙的发热功率的2倍

C.丙的发热功率是乙的发热功率的2倍

D.丁的发热功率是乙的发热功率的4倍

三、计算题

15.[2019·

盐城]某新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，其内部电路如图K16-11所示，R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关，高、低温挡的额定功率如下表所示。

煮饭时，闭合开关S，电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kW·

h，求：

（1）煮饭时通过R1的电流。

（2）电热丝R2的电阻。

（计算结果保留一位小数）

（3）30min内R2消耗的电能。

图K16-11　　

额定电压

220V

额定

功率

低温挡

440W

高温挡

1100W

16.如图K16-12所示，L是标有“12V　36W”字样的灯泡，R1是阻值为24Ω的定值电阻，R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器，电源电压和灯泡电阻均不变。

（1）求灯泡的阻值。

（2）开关S、S1均闭合，滑片移到最左端时，灯泡恰好正常发光，求电源电压和此时通过R1的电流。

（3）闭合开关S、断开开关S1，当滑片移动到最右端时，求电路的总功率及通电1min灯泡消耗的电能。

图K16-12

17.[2018·

江西模拟]如图K16-13所示的电路中，电源电压U=12V，且保持不变，灯L上标有“10V　5W”字样，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，不考虑灯丝电阻随温度的变化。

图K16-13

（1）开关S、S1闭合，S2断开，电流表的示数为I1=0.4A，则电阻R1阻值是多少？

（2）开关S、S2闭合，S1断开，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为10V，滑动变阻器接入电路中的电阻是多少？

（3）开关S、S2闭合、S1断开，将滑动变阻器滑片P移至b端时，若灯L仍然发光，此时，灯L是正常发光吗？

小灯泡的功率是多大？

四、实验与探究题

18.[2019·

江西]实验：

测量小灯泡的电功率。

实验中选择的小灯泡的额定电压为2.5V。

[实验步骤]

（1）请你用笔画线代替导线，把图K16-14中的电路连接完整（导线不准交叉），并要求滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡会变亮。

图K16-14

（2）正确连接电路后，闭合开关，电流表指针不动，但用手按住开关，发现电流表指针摆动，出现这种现象的原因是　　　　　　　　　　。

（3）查明原因，排除故障，正确操作，得到下表所示数据。

请将表中内容补充完整：

实验序号

电压U/V

电流I/A

电功率P/W

灯泡亮度

1

2.0

0.28

0.56

发光暗淡

2

2.5

0.32

0.80

3

3.0

0.36

1.08

发光强烈

由表中数据可知，该灯的额定电功率为　　　　W。

（4）利用上述电路，用定值电阻替换小灯泡，测量该定值电阻的阻值。

请你设计一个记录数据的表格。

19.如图K16-15甲所示是林红同学测量标有“3.8V”字样的小灯泡额定功率的电路图。

图K16-15

（1）林红连接电路时，开关应处于　　　　状态，滑动变阻器的滑片应移到最　　　　端。

（2）闭合开关发现灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，则发生的电路故障为　。

（3）当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，是　　　　A，由此可得，小灯泡的额定功率为

　　　　W。

（4）在实验中，林红同学把电流表与电压表的位置互换，闭合开关后造成　　　　。

A.电流表被烧坏B.电压表被烧坏

C.小灯泡被烧坏D.小灯泡不亮

（5）实验中林红的电流表损坏了，实验室没有电流表可换，林红用一个已知阻值为R0的定值电阻和若干个开关，重新设计了如图丙所示的电路，在不改变该电路连接的情况下，也能正确测出小灯泡的额定功率。

林红正确连接电路后，接下来的实验步骤是：

① 

　；

②保持滑片位置不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，记下电压表的示数为U2；

③小灯泡的额定功率的表达式为P=　　　　　　。

20.[2019·

河南]在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：

电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω　2A”，小灯泡的额定电压U额=2.5V、额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻R0可供选择。

（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图K16-16甲所示的电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。

图K16-16

（2）正确连接电路后，进行实验，记录的实验数据如下表所示。

当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　　　　W。

实验次数

物理量

4

5

电压/V

1.0

1.5

电流/A

0.24

0.38

0.44

电功率/W

（3）分析表中数据可得出结论：

小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而　　　　　　。

根据表中数据还可以判断出，小聪在实验中选用的是R0=　　　　Ω的定值电阻。

（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整。

①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为　　　　；

②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0；

③小灯泡的额定功率P额=　　　　。

（用U额、U0、R0表示） 

若步骤②中，在将开关S1拨至“2”时，不小心将滑动变阻器滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值　　　　（选填“偏大”或“偏小”）。

【参考答案】

1.化学　3.996×

104

[解析]手机锂电池充满电后，存储的电能：

W=UIt=UQ=3.7V×

3000mA·

h=3.7V×

3000×

10-3A×

3600s=3.996×

104J。

2.2.4　67.5

[解析]通过R1的电流I1=

=0.75A，通过R2的电流I2=

=0.5A，R1和R2并联后的总电阻R=

=2.4Ω，电阻R1消耗的电能Q=

R1t=（0.75A）2×

4Ω×

30s=67.5J。

3.1500　1000

4.0.05　110

[解析]因为P=UI，所以灯泡正常发光的电流为I=

=0.05A.因为P=

，所以灯泡消耗的电能为W=Pt=11W×

10s=110J。

5.丙　乙　甲

[解析]根据P=

，当电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大。

也就是说，电烤箱在额定电压下，其高挡位（即电功率P最大）对应其电路的电阻最小，其低挡位（即电功率P最小）对应其电路的电阻最大，而中挡位对应的电路的电阻处于两者之间。

由图甲知，只闭合S1和S0，此时电路阻值为R1；

由图乙知，只闭合S2和S0，此时电路的阻值为R2；

由图丙知，同时闭合S0、S1和S2，此时电路的阻值为R=

。

因为R1>

R2>

R，可见图丙对应的电路阻值最小，应为高挡，而图甲对应的电路阻值最大，应为低挡。

因此，高挡、中挡和低挡对应的电路图分别是图丙、图乙和图甲。

6.363　400

7.2　20　12

[解析]由小灯泡的I-U图像可知，当灯泡的实际功率为0.5W时，UL=2V，IL=0.25A。

由图乙所示电路图可知，只闭合开关S时，只有灯泡接入电路，灯泡两端的电压等于电源电压，则电源电压U=UL=2V；

由图甲所示电路图可知，闭合开关S后再闭合开关S1，灯泡与电阻R并联，电流表测干路电流，电流表示数变大，由题可知，电流表示数变化了0.1A，则通过电阻R的电流：

IR=ΔI=0.1A，由I=

得电阻R的阻值：

R=

=20Ω。

通电1min，定值电阻R消耗的电能：

WR=UIRt=2V×

0.1A×

1×

60s=12J。

8.2.25　4~10Ω　

[解析]由题图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。

根据P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流I=IL=

=0.5A，

由题知，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中的最大电流Imax=IL=0.5A，则电路的最大电功率Pmax=UImax=4.5V×

0.5A=2.25W。

灯泡的电阻RL=

=5Ω，

电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小为

R滑min=

=4Ω；

当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压UL'

=U-U滑max=4.5V-3V=1.5V，电路中的最小电流Imin=

=0.3A，所以滑动变阻器接入电路中的最大阻值R滑max=

=10Ω，所以滑动变阻器阻值变化的范围是4~10Ω。

9.D

10.C　[解析]他家在这段时间内消耗的电能W=8633.5kW·

h-8543.2kW·

h=90.3kW·

h，故A错误。

电能表是测量消耗电能的仪表，故B错误。

3600r/（kW·

h）表示电路中每消耗1kW·

h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V　1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为W=Pt=1kW×

h=

kW·

h，则电能表的转盘转过的圈数N=

h×

h）=600r，故C正确。

电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故D错误。

11.B　[解析]手机工作电压是一定的，如果降低了电池的输出电压，手机将不能正常工作，故A不符合题意。

手机电池储存的电能是一定的，由公式W=Pt知，要延长手机工作的时间，需要减小输出功率，而手机工作电压是不变的，由P=UI知，在省电模式下，应减小电池的输出电流，故B符合题意。

如果电子线路电阻变小，而输出电压不变，由P=

知输出功率变大，反而耗电，故C不符合题意。

由公式W=Pt知，增大电池的输出功率，手机的工作时间会缩短，故D不符合题意。

12.B

13.B　[解析]由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。

当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；

根据U=IR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小，故A错误。

根据P=UI可得，灯的额定电流：

IL额=

=0.25A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流为Imax=0.25A，

由I=

，灯泡的电阻：

RL=

=10Ω，电路中的最小总电阻：

Rmin=

=24Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：

R滑min=Rmin-RL=24Ω-10Ω=14Ω，故C错误。

该电路的最大功率：

Pmax=UImax=6V×

0.25A=1.5W，故D错误。

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：

Imin=

=0.1A，则电流表示数的变化范围是0.1~0.25A，故B正确。

14.A　[解析]由题可知，R1、R2为阻值相同的电热丝，设R1=R2=R，

分析图K16-11所示的连接方式可知：

甲图为开路，P甲=0，

乙图中两电阻串联，R乙=2R，P乙=

，

丙图中只有电阻R1工作，R丙=R，P丙=

丁图中两电阻并联，R丁=

R，P丁=

=2

可见，甲的发热功率与丙的发热功率不相等，故A不正确，符合题意。

丁的发热功率是丙的发热功率的2倍，故B正确，不符合题意。

丙的发热功率是乙的发热功率的2倍，故C正确，不符合题意。

丁的发热功率是乙的发热功率的4倍，故D正确，不符合题意。

15.解：

（1）当闭合开关S、S1，电热丝R1和R2并联，此时为高温挡；

当断开S1只有R1单独工作时，为低温挡，

则煮饭时通过R1的电流I1=

=2A。

（2）R2的电功率P2=P高-P低=1100W-440W=660W，

则由P=

可知，电热丝R2阻值R2=

≈73.3Ω。

（3）30min内R1一直工作，R1消耗的电能

W1=P低t=0.44kW×

0.5h=0.22kW·

h。

R2消耗的电能W2=W总-W1=0.44kW·

h-0.22kW·

h=0.22kW·

16.解：

（1）灯泡的阻值RL=

=4Ω。

（2）当开关S、S1均闭合，滑片移到最左端时，此时R1与L并联；

因为灯泡恰好正常发光，所以电源电压U=U额=12V；

通过R1的电流

I1=

=0.5A。

（3）闭合开关S、断开开关S1，滑片移到最右端时，此时滑动变阻器全部电阻接入电路，即R大=20Ω，且与灯泡串联；

此时电路中的电流I=

电路的总功率P=UI=12V×

0.5A=6W。

通电1min灯泡消耗的电能W=I2RLt=（0.5A）2×

60s=60J。

17.解：

（1）根据P=

可得，灯泡的电阻：

当开关S、S1闭合，S2断开时，电路中灯L和R1串联，电流表测电路中的电流，

根据I=

可得，电路的总电阻：

=30Ω，

因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电阻R1的阻值：

R1=R-RL=30Ω-20Ω=10Ω。

（2）当S、S2闭合，S1断开时，灯泡L与R2串联，电压表测灯泡的电压，由题知，此时UL=10V，则灯泡正常发光，

此时电路中的电流：

I2=

串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，

则滑动变阻器两端的电压：

U2=U-UL=12V-10V=2V，

可得滑动变阻器接入电路中的电阻：

R2=

（3）当开关S、S2闭合、S1断开时，将滑动变阻器滑片P移至b端时，电路中只有灯L连入，灯两端的电压等于电源电压，超出了灯的额定电压，所以灯泡不是正常发光。

此时，灯泡的功率PL实=

=7.2W。

18.

（1）如图所示

（2）开关接触不良

（3）正常发光　0.80

（4）如表所示

电流

I/A

电压

U/V

电阻

R/Ω

电阻的平

均值R/Ω

19.

（1）断开　左

（2）灯泡断路

（3）0.3　1.14

（4）D

（5）①闭合开关S和S1，断开S2，移动滑片至某一位置，使电压表示数为3.8V

③3.8V×

20.

（1）如图所示

（2）1.05

（3）增大　10

（4）①5.5V

③U额·

　偏小

[解析]

（1）小灯泡的额定电流约为I=

=0.48A<

0.6A，则电流表选择0~0.6A的量程；

小灯泡、R0及滑动变阻器串联。

故将电流表的“0.6”接线柱与电源的正极连接，小灯泡的左接线柱与R0的左接线柱连接即可。

（2）由

（1）可知，电流表选择0~0.6A的量程，分度值为0.02A，故示数为0.42A，则小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×

0.42A=1.05W。

（3）由表中数据可知，随着灯泡两端电压的增大，电流也增大，根据P=UI可知，小灯泡消耗的电功率增大，即小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而增大。

由表中数据可知，第5次实验时电流最大，此时电路总电阻最小，由I=

可得，第5次实验时电路总电阻为R总=

≈18.2Ω<

20Ω，已知定值电阻R0的阻值为10Ω或20Ω，因R总=RL+R0+R滑，故小聪在实验中选用的是R0=10Ω的电阻。

（4）要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压，所以实验步骤如下：

①闭合开关S，将开关S1拨至“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的电压之和，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时，应使电压表的示数为UV=U-U额=8V-2.5V=5.5V；

②滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电压表测R0两端的电压U0，此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流I额=

；

③小灯泡的额定功率为P额=U额I额=U额·

若步骤②中将开关S1拨至“2”时，滑片向右移动少许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压知识可知，滑动变阻器两端的电压变大，定值电阻R0两端的电压U0变小，根据P额=U额I额=U额·

可知，测出的小灯泡的额定功率比真实值偏小。