2021年河南省物理中考复习层层练 专题十三 电功和电功率

中考物理 （河南专用） 专题十三　电功和电功率 5.(2020河南,5,3分)在如图所示的电路中,电阻R0为6 Ω,电源电压不变。把“6 V 3 W”的小灯泡接在AB 间,CD间接电流表,闭合开关S,小灯泡正常发光,则电源电压为　　　    V,电流表的示数为　　　    A。 如果把这个小灯泡接在CD间,AB间接电压表,闭合开关S,若灯丝电阻与正常发光时相同,则电压表的示 数为　　　    V。 A组　2016—2020年河南中考题组 答案　6　1.5　2 解析　小灯泡接在AB之间,电流表接在CD之间时,电路为并联电路,电流表测量干路电流,此时小灯泡正 常发光,根据并联电路各支路电压相等且等于电源电压,可得电源电压等于小灯泡额定电压6 V。小灯泡 的额定电流为I额= = =0.5 A,小灯泡正常发光时R0中的电流I阻= = =1 A,所以干路电流I=1 A+0. 5 A=1.5 A。改换电路后小灯泡和电阻R0串联,电压表测量R0两端的电压,小灯泡的电阻R灯= = =1 2 Ω,根据串联分压可得U阻∶U灯=R0∶R灯=1∶2, 且U阻+U灯=6 V,可得U阻=2 V。 2.(2019河南,5,3分)在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作2 min,测得家中如图所示的电能表 的转盘转了70 r,热水器的实际功率为　　　     W;若不计能量损失,这段时间内热水器中50 L的水可升 温　　　    ℃。由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要     　　    (选填“粗”或“细”)。[已知ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]   答案　2 100　1.2　粗 解析    电热水器消耗的电能W= =0.07 kW·h,实际功率P= = =2.1 kW。若不计 能量损失,这段时间内水吸收的热量Q=W=0.07 kW·h=0.07×3.6×106 J=2.52×105 J,50 L水的质量m=ρ水V= 1.0×103 kg/m3×50×10-3 m3=50 kg,水升高的温度Δt= = =1.2 ℃。由于电源线自身 有一定电阻,从安全角度考虑,大功率的用电器在工作过程中的电流较大,通电相同时间会产生较多热量, 有火灾隐患,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,其他条件相同时,导体电阻越小产生的热量越少,相同长度的电源 线越粗电阻越小,所以大功率用电器应选择较粗的电源线。 知识拓展　理解各种测量工具的参数是初中生必须掌握的一项技能,电能表是其中比较复杂的一种,通 常要根据 计算消耗电能的多少。要学会举一反三,灵活掌握类似的水表或燃气表的计量方法。 3.(2018河南,5,3分)在如图所示的电路中,电阻R1=10 Ω,R2=20 Ω,电源电压保持不变。当开关S1、S3断开,S2 闭合时,电流表的示数为0.2 A。当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为　　　    A,R2的电功率为 　　　    W。为了保障电路安全,　　　    两个开关不能同时闭合。   答案　0.9　1.8    S1、S2 解析　当开关S1、S3断开,S2闭合时,R1、R2串联,电流表测通过R1和R2的电流,I=0.2 A,根据欧姆定律,电源 电压U=I(R1+R2)=6 V。当开关S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,电流表测干路的电流,I1= = =0.6 A, I2= = =0.3 A,此时电流表的示数为I'=I1+I2=0.6 A+0.3 A=0.9 A;通过R2的电流I2=0.3 A,R2两端的电压 U=6 V,故R2的电功率P=UI2=6 V×0.3 A=1.8 W。当开关S1、S2同时闭合时,电路出现短路,所以不能同时 闭合。 4.(2017河南,5,3分)如图为一电热饮水机的电路简图,其额定电压为220 V,具有“加热”、“保温”两种 功能,对应功率分别为400 W和40 W。当开关S1、S2均闭合时,饮水机处于　　　    (选填“保温”或 “加热”)状态,R1的阻值为　　　    Ω;用饮水机给2 kg的水加热,当水温升高50 ℃时,水吸收的热量为     　　    J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]   答案　加热　121　4.2×105 解析　用电器的“加热”、“保温”两种功能分别对应的是用电器较大和较小的实际功率。根据实际 功率P= 可知,电源电压保持不变,实际功率与电路的总电阻成反比。分析题图可知,当只闭合S1时,两 电阻串联,则R总=R1+R2;当两个开关都闭合时,R2被短路,只有R1工作,此时电路总电阻较小,所以实际功率 较大,应为“加热”状态。R1= = =121 Ω。水温升高过程中吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.