2024中考物理复习 第4讲 电功率 考点梳理与达标训练

第4讲 电功率 考点梳理与达标训练 期末提分练案 人教版 九年级全一册 考点梳理 一、选择题(每题5分，共30分) 1．【2023·长沙月考】下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的是(　　) A．计算器 B．手电筒 C．电子手表 D．空调 达标训练 D 【点拨】单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的，功率最大；计算器的功率约为0.5 mW，手电筒的功率约为1 W，家用电冰箱的功率约200 W，家用空调器的功率约为1 000 W，所以耗电量最大的是空调。 2．家庭电路中正在使用的节能灯的电流约为(　　) A．0.1 mA B．0.1 A C．1 A D．10 A B 3．【2023·阜新】下列用电器利用电流热效应工作的是(　　) A．电风扇 B．电视机 C．吸尘器 D．电饭锅 D 4．【2023·哈尔滨】如图所示，闭合开关后，下列说法不正确的是(　　) A．电铃利用电流热效应工作 B．电源用来提供电能 C．导线用来连接电路元件 D．开关用来控制电流通断 A 5．【2023·青海】一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是(　　) A．该电能表应该在220 V的电路中使用 B．该电能表的额定最大电流为20 A C．电能表是计量用电器消耗电能的仪表 D．该电能表此时的读数是31.6 J D 6．【2023·兰州】现有“6 V 3 W”和“12 V 6 W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是(　　) A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少 B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快 C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少 D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1 A C 【点拨】由于两灯是否正常工作未知，所以两灯实际功率大小未知，由W＝Pt知，无法判断两灯在相同时间内消耗电能的多少，故A错误；由于两灯的实际功率未知，而电功率是表示电流做功快慢的物理量，所以电流通过两灯做功的快慢无法确定，故B错误； 由串联电路的电流特点知，两只灯泡串联工作时，通过它们的电流相等，由Q＝I2Rt知，相等时间里甲灯产生热量小于乙，故C正确；甲的额定电压小于乙，由并联电路的电压规律知，甲灯和乙灯并联工作时，电源电压最大为U＝U实乙＝U额甲＝6 V，由并联电路的电流规律和欧姆定律可得，干路中允许通过的最大电流I＝I甲＋I乙＝ =0.75 A，故D错误。 二、填空题(12题6分，其余题目每空2分，共26分) 7．【2023·大连】节能减排是每个公民的责任。将家中普通照明灯全部更换成LED灯(发光效率高)，实质是通过减小家中电灯的________来减少电能的消耗。电水壶是利用电流的________效应工作的。 功率 热 8．当温度降低到足够低时，有些材料的电阻会变为零，这就是________现象。利用这类材料输电，可最大限度地减少电能转化为________(填“化学能”或“内能”)所造成的能量损失。 超导 内能 9．小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是______度，若小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交______元电费。 80 48 【点拨】月初电能表的示数为786.9 kW·h，月末电能表的示数为866.9 kW·h，这个月消耗的电能W＝866.9 kW·h－786.9 kW·h＝80 kW·h＝80度，这个月应交的电费为0.6元/度×80度＝48元。 10．【2023·衡阳】某商场有甲、乙两种容积相同的电热水壶，甲标有“220 V　800 W”的字样，乙标有“220 V　1 500 W”的字样，若家庭电路的电压是220 V，室内插座的额定电流是5 A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应选购____(填“甲”或“乙”)电热水壶，选择的理由是________________________________。 乙的额定电流大于插座的额定电流 甲 11.【2023·张家界】如图所示：电能表示数为_______ kW·h。某兴趣小组利用该电能表和秒表检测一只标识为“220 V　10 W”节能灯的实际功率。关闭其他用电器，将该节能灯接入家庭电路，分别设计出两种测量方案：方案一：测量出1 min时间内电能表转盘转过的圈数n；方案二：测量出电能表转盘转过1圈所 用时间t。比较两种方案，最可行 的是________。 方案二 2023.8 据此可知，因节能灯功率较小，节能灯工作1 min电能表转动不到一圈，无法测量，故方案一不可行； 12．【2023·柳州】如图电路，电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R， 为二极管(二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，不允许电流反方向通过，如同自动开关)。闭合开关S，接入电路的总电阻为________。现将电源正、负极对调再接回原位置，则前后两种情况R2消耗 的功率之比为________。 5R 9:25 三、实验探究题(13题6分，14题12分，共18分) 13.【2023·龙东地区】如图所示是“探究通电导体产生的热量与________大小关系”的实验装置。电源电压为4.5 V且保持不变，将滑动变阻器滑片移至最右端，在1 min内电流通过10 Ω电阻丝产生的热量为__________J。 54 电阻 14.【2023·怀化】小华同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，小灯泡的额定电压为2.5 V，实物图如图甲所示。 (1)连接电路时，开关应处于________状态。 (2)请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。(要求：滑片P左移时灯泡变暗) 断开 解：如图所示。 (3)某次实验中，移动滑片使电压表示数为2 V时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为________A，小灯泡的实际功率为________W。 0.22 0.44 (4)小华同学多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的U­I关系图象，如图丙所示。由图象可知：小灯泡的额定功率P额＝________W。 0.625 四、综合应用题(15题8分，16题8分，17题10分，共26分) 15．国产某品牌手机配置“3.7 V，4 200 mAh”大容量电池，采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。 (1)电池充满电后，储存的电能为多少？ 解：电池充满电储存的电能为W＝UIt＝3.7 V×4 200×10－3 A×1×3 600 s＝55 944 J。 (2)如图所示的两个充电器，一个标注“输出5 V　1 A”，另一个标注“输出5 V　4.5 A”，其中哪一个是快速充电器？请通过计算说明。 解：两个充电器的功率分别为P1＝U1I1＝5 V×1 A＝5 W，P2＝U2I2＝ 5 V×4.5 A＝22.5 W，因为P2＞P1， 所以第二个的充电速度快，第二个是快速充电器。 (3)有人发现，“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。 解：充电器的充电线有电阻，由焦耳定律知，工作过程中会产生热量；“超级快充”的充电线较粗，可以减小电阻，使充电过程中产生的热量少一些。 16.【2023·济南】小梅家的电热水器有“关”“加热”和“速热”三个挡位，其简化电路如图所示。若电热丝R1的阻值是48.4 Ω，通过计算回答：该电热水器在“加热”挡位工作时。 (1)通过它的电流是多少安？ (2)它的电功率是多少瓦？ (3)它工作100 s消耗了多少焦的电能？ 解：电热水器在“加热”挡位工作100 s消耗的电能 W＝P加热t＝1 000 W×100 s＝1×105 J。 17．【2023·十堰】如图是某新型多挡榨汁机电路结构简化图。它具有榨汁、加热、保温功能，部分参数如表。[果汁密度近似水的密度，果汁比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]。求： (1)将榨汁机中300 mL的果汁从10 ℃加热到30 ℃，果汁吸收的热量。 (2)仅榨汁时，电路中的电流。 (3)电阻R1的阻值。 解：由电路图可知，只闭合S2时，R1、R2串联，同时闭合S2、S3时，电路为R2的简单电路，因为串联电路中的总电阻大于任一分电阻，所以由P＝ 可知，R1、R2串联，电路的总电阻较大，总功率较小，处于保温状态，电路为R2的简单电路时，电路的电阻较小，总功率较大，处于加热状态； 【点拨】节能灯的功率一般在20 W左右，工作电流为I＝＝≈0.1 A。 由P＝可得，R甲＝＝＝12 Ω，R乙＝＝＝24 Ω， ＋＝＋ 【点拨】甲的额定电流I甲＝＝≈3.6 A；乙的额定电流I乙＝＝≈6.8 A；室内插座的额定电流是5 A，乙的额定电流大于插座的额定电流，甲的额定电流小于插座的额定电流，所以应选购甲。 【点拨】由图可知，电能表的示数为2022.8 kW·h；方案一：由P＝可知，节能灯正常工作时1 min消耗的电能W＝Pt＝10×10－3 kW× h＝ kW·h，3 000 revs/(kW·h)表示每消耗1 kW·h的电能，电能表的转盘转3 000转，则1 min时间内电能表转盘转过的圈数n＝ kW·h×3 000 revs/(kW·h)＝0.5 revs， 方案二：节能灯的电功率P＝10 W＝0.01 kW，电能表的转盘转一圈消耗的电能W′＝ kW·h，由P＝可知，节能灯正常工作时需要工作的时间t＝＝＝ h＝120 s，比较容易测量，故方案二可行。 【点拨】由图结合二极管的单向导电性可知，闭合开关S时，电阻R2、R3串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻Ra＝R2＋R3＝2R＋3R＝5R；将电源正、负极对调再接回原位置时，电阻R1、R2串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻Rb＝R1＋R2＝R＋2R＝3R，由P＝I2R可知，前后两种情况R2消耗的功率之比＝＝＝＝＝＝＝。 【点拨】图中阻值不同的两个电阻丝串联在电路中，电流相同，通电时间相同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电阻大小的关系；电源电压为4.5 V且保持不变，将滑动变阻器滑片移至最右端，电路中电流I＝＝＝0.3 A，在1 min内电流通过10 Ω电阻丝产生的热量Q＝I2R2t＝(0.3 A)2×10 Ω×60 s＝54 J。 解：由电路图可知，处于“加热”挡位时， 电路为R1的简单电路，通过它的电流I＝＝≈4.55 A。 解：电热水器在“加热”挡位工作的电功率 P加热＝＝＝1 000 W。 解：由ρ＝可知，果汁的质量m果汁＝ρ果汁V果汁＝1.0×103 kg/m3×300×10－6 m3＝0.3 kg，果汁吸收的热量Q吸＝c果汁m果汁Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.3 kg×(30 ℃－10 ℃)＝2.52×104 J。 解：由P＝UI可知，仅榨汁时， 电路中的电流I榨汁＝＝＝0.3 A。 保温时电路的总电阻R＝＝＝550 Ω， 加热时电路的电阻R2＝＝＝220 Ω， 由串联电路的电阻特点可知，电阻R1的阻值R1＝R－R2＝550 Ω－220 Ω＝330 Ω。 $$