专题09 电功及电功率-【好题汇编】2024年中考物理二模试题分类汇编（广东专用）

专题09 电功及电功率 【从生活走向物理】 （2024·广东深圳·二模）小明搭乘公交车18∶07从学校公交站出发，中途堵车花费10min，最后小明18∶42到达楼下的公交站下车，已知小明家公交站距离学校公交站路程为14km。在路上小明发现公交车照明大灯能发出两种光，当控制手柄拨到“近光”位置时，近光灯丝正常发光；当控制手柄拨到“远光”位置时，近光灯丝和远光灯丝同时正常发光。小明到家后查阅资料，得知公交车照明大灯的电路图和铭牌如下，求： （1）小明放学回家公交车行驶的平均速度。 （2）近光灯丝正常发光时的电阻多大？（保留一位小数） （3）晚上公交车在路上行驶时，将控制手柄拨到并保持在“远光”位置5分钟，这段时间内一个照明大灯消耗的电能为？ 【关注中国传统文化】 （2024·广东湛江·二模）火锅是我国独创的一种美食方式，电火锅因其使用方便受到人们的喜爱，如图甲所示。电火锅的内部简化电路图如图乙所示，其额定电压为220V，有高温和低温两个挡位，高温挡的额定功率为2200W，低温挡的额定功率为440W，发热电阻、的阻值不变。求： （1）电火锅高温挡正常工作5min消耗的电能； （2）电火锅低温挡正常工作时通过发热电阻的电流； （3）发热电阻的阻值。 【关注广东本地特色】 （2024·广东深圳·二模）广东深圳市风力发电场位于南澳东半岛果老山脉，山巅有风车阵，与蓝天大海，组合成一幅壮丽的南粤山水新风景线（图甲），风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。 （1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、 （可再生/不可再生）能源。 （2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度 （选填“大”或“小”）的复合材料制成，叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面 不同产生压强差，而受到向上的力使风叶旋转。 （3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用 原理发电。 （4）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图判断得到的下列信息，正确的是（单选） 。 A．无风，机组也能产生电能    B．风速过太，机组不会产生电能 C．风速越大，机组产生的电功率一定越大    D．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变 （5）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量： 当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V100W”电灯正常工作10s，该风机发电的效率是 。 平均风速（m/s） 5 10 15 20 1s内获得的能量（） 1 8 27 64 一、选择题 1．（2024·广东深圳·二模）将一个标有“220V  500W”的冰箱单独接在家庭电路，正常工作1min后，电能表示数如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．这段时间内冰箱消耗了1123.4J的电能 B．这段时间内电能表转盘共转了10转 C．此冰箱正常工作时的电流小于3A D．此时打开家中2200W的中央空调，电能表将立刻损坏 2．（2024·广东·二模）如图所示，把灯L1“6V，6W”和灯L2“6V，4W”串联在6V的电源上，闭合开关，两盏灯都比正常发光时暗，这是因为每盏灯（　　） A．额定电压变小 B．额定功率变小 C．实际功率小于额定功率 D．额定电压小于实际电压 3．（2024·湖北襄阳·二模）在无线充电器中，电流通过线圈会产生磁场，当手机靠近这个磁场时，手机的接收线圈会感应到磁场并转换为电流，从而实现充电。下列装置中，利用相同原理工作的是（　　） A．智能电饭煲 B．动圈式扬声器 C．喷气发动机 D．动圈式麦克风 4．（2024·广东佛山·二模）灯泡L1（“6V 6W”）和L2（“6V 3W”）的电流和两端电压的关系曲线如图甲所示，现将其按图乙所示电路连接，闭合开关，灯泡L2恰好正常发光，下列说法正确的是（    ） A．灯泡 L1的电流为1A B．灯泡 L2的电阻为6Ω C．电压表示数为 6V D．灯泡L1的功率为1W 二、填空题 5．（2024·广东·二模）利用图所示装置探究“电流通过导体时产生的热量跟电阻大小是否有关”，实验时选择加热 （选填“水”或“煤油”）可使实验效果更明显，原因是 。 6．（2024·广东湛江·二模）科技活动中，小明设计了亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压恒为24V，所用灯L的额定电压为24V，通过灯L的电流与其两端电压的关系如图乙所示。灯L正常发光时通过的电流为 A；调节滑动变阻器R的滑片P，改变灯L的亮度，当灯L两端的实际电压为6V时，其实际功率为 W，此时滑动变阻器R接入电路中的阻值为 Ω。 7．（2024·广东湛江·二模）如题图所示，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“6V　4W”，L2标有“3V　1W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S1时，电流表测 的电流，正常发光的灯泡是 ，L1、L2消耗的功率之比为 。 8．（2024·广东广州·二模）当归还共享充电宝后，服务终端会自动给充电宝充电，图1是某款充电宝及简化电路图 （1）根据图2，充电宝充电1小时时，求此刻充电宝的阻值 ？ （2）充电宝在前1h内消耗了7200J电能，求这段时间的平均功率 ； （3）判断在充电过程的第三阶段中，充电宝的电功率变大、变小还是不变？ ，并写出依据： ； （4）充电过程充电线的阻值可认为不变，通过分析来比较充电线在第一、二阶段哪段时间产生热量多？ 请写出你的判断依据： 。 9．（2024·广东湛江·二模）如图所示，弹簧测力计的示数为 N，电能表的示数是 kW·h。 三、实验题 10．（2024·广东深圳·二模）小亮发现生活中用电器使用过程中会有同上题中小灯泡一样的情况，他继续探究设计了以下实验。 （1）为了探究用电器产生的热量与电流的关系，小亮在烧瓶内安装一根电阻丝并插入 来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。 （2）若想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，小红认为应选用煤油，理由是 。 （3）小亮接通电源后，电流表示数为0.5A，通电5min后，电阻丝产生的电热为 。 （4）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应选择乙图中 （选填“”或“”）与甲图中的烧瓶 （选填“串联”或“并联”）。 11．（2024·广东深圳·二模）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整 ； （2）连接完电路后将滑动变阻器阻值调至最大，闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。发生故障的原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）； （3）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 ； A．“10Ω；0.5A”的滑动变阻器　　B．“50Ω；0.5A”的滑动变阻器 （4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示），分析图象可知： ①小灯泡的额定功率为 W； ②实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图象分析其原因是 ； （5）若将这只小灯泡与阻值为15Ω的定值电阻串联在电压为4.5V的电源两端，则通过分析图丙可知这只小灯泡的实际功率为 W； （6）完成上述实验后，小明进行了反思，如果只有一个电表，能不能利用其他的实验器材来完成实验呢？经过思考，小明打算增加一个电阻R0，只利用一只电流表，通过下图的方案测量小灯泡的额定功率，闭合开关S、S2，断开S1,调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，此时的电流为I1，闭合开关S、S1，断开S2时的电流为I2。则小灯泡的额定功率表达式为 （用I1、I2、R0表示）。 12．（2024·广东湛江·二模）小红想测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。 （1）小红设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，发现电流表的指针向左偏转，如图乙所示，其原因是 ； （2）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图丙所示，为 V，要测量小灯泡L的额定功率，滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为 W； （3）小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。你认为小红的观点 （选填“合理”或“不合理”），理由是 。 六、计算题 13．（2024·广东·二模）如图甲所示为某款智能电饭煲，能够模拟不同火力煮饭。图乙为其电路原理图，已知电饭煲的额定电压为220V，小火挡的额定功率为1100W，中火挡的额定功率为2200W，R1<R2。求： （1）中火挡时电路中的电流； （2）R2的阻值； （3）用大火挡工作30min消耗的电能。 14．（2024·广东中山·二模）如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。 （1）发热电阻R1的阻值是多少？ （2）高温挡的电功率是多少？ （3）傍晚用电高峰时，小余关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时电烤箱的实际功率为多少？（不考虑电阻值随温度的变化） 15．（2024·广东广州·二模）在如图的电路中，电源电压9V保持不变，电阻的阻值为。当开关闭合时，电流表的示数为0.3A。求： （1）电阻两端的电压； （2）电阻的阻值； （3）通电1min，电流通过做的功。 16．（2024·广东深圳·二模）一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω，c水=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）电热水器处于加热状态时工作电路的功率； （2）将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？ （3）当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量。 17．（2024·广东湛江·二模）某家用电热毯的铭牌和工作原理的简化电路图如表和图所示，当电热毯在额定电压下工作时，求： ××牌电热毯 额定电压 220V 额定功率 高温挡 110W 低温挡 88W （1）高温挡工作1h，电热毯消耗的电能是多少？ （2）低温挡时的工作电流是多少？ （3）的电阻是多少？ 五、综合题 18．（2024·广东佛山·二模）某花棚的自动喷雾浇水系统，其简化电路如图甲所示，喷雾系统用于调节空气湿度，其控制电路中电源电压U=12V，R为装在探头上的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图象如图乙所示，当控制电路的电流增大到0.04A时，继电器的衔铁被吸合而关闭喷雾系统：当控制电路的电流减小到0.03A时，衔铁被释放而启动喷雾系统，S2是浇水系统的电子时控开关，每天有固定的三个时段，每个时段会自动闭合10分钟，启动系统浇淋花卉，浇水系统的水泵参数如下表所示： 型号 SC*** 材质 不锈钢 功率 1200W 颜色 灰白色 电源 220V/50Hz 重量 80kg （1）图甲中喷雾系统的C点应连接 （选填“A”或“B”）点，S1闭合时，电磁铁上端为 （选填“N”或“S”）极； （2）由图乙可知，随着花棚内相对湿度减小，湿敏电阻的阻值会 ，若花棚内的相对湿度减小到50%时喷雾系统启动，则R0的阻值为 Ω（电磁铁的线圈电阻忽略不计）； （3）喷雾系统利用压强与流速的关系原理实现喷雾，当喷雾口空气流速越大，其压强就越 。水在大气压的作用下从喷雾口喷出； （4）花棚新进一批新品种花卉，需要较高的相对湿度才能更好生长，因此需提高花棚内相对湿度的最低值，则可通过 （选填“升高”或“降低”）控制电路的电源电压来达到目的； （5）浇水系统正常工作20天消耗电能为 kW·h。 六、科普阅读题 19．（2024·广东深圳·二模）阅读材料，回答问题。 主动式空气净化器 图甲为某型号空气净化器，在不同档位工作时的参数如下表所示。洁净空气量是指1h净化空气的体积；能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比；净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。 工作挡位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡 功率（W） 0.9 23 44 75 103 123 148 净化空气量/（m3/h） ﹣ 120 240 360 500 610 760 噪音/（dB） ﹣ 23 32 39 47 49 55 （1）颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为 ； （2）该净化器接在家庭电路中，在2挡正常工作时的电流为 A，如果室内面积为50m2，房间的高度为2.5m，请你计算该空气净化器工作挡位为4挡时，理论上1h可以净化房间内空气 次； （3）下列说法错误的是 。 A．进风口流速大，气流外侧的颗粒物也被吸入净化器 B．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多 C．净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤 D．净化器的能效比越大，说明该净化器越节能 （4）该空气净化器工作挡位为3挡时，出风口的面积为0.25m2，则风速为 m/s； （5）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0=10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是 μg/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为 %。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！18 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！17 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09 电功及电功率 【从生活走向物理】 （2024·广东深圳·二模）小明搭乘公交车18∶07从学校公交站出发，中途堵车花费10min，最后小明18∶42到达楼下的公交站下车，已知小明家公交站距离学校公交站路程为14km。在路上小明发现公交车照明大灯能发出两种光，当控制手柄拨到“近光”位置时，近光灯丝正常发光；当控制手柄拨到“远光”位置时，近光灯丝和远光灯丝同时正常发光。小明到家后查阅资料，得知公交车照明大灯的电路图和铭牌如下，求： （1）小明放学回家公交车行驶的平均速度。 （2）近光灯丝正常发光时的电阻多大？（保留一位小数） （3）晚上公交车在路上行驶时，将控制手柄拨到并保持在“远光”位置5分钟，这段时间内一个照明大灯消耗的电能为？ 【答案】（1）；（2）；（3）35400J 【详解】解：（1）小明坐公交车回家所用的时间为 t=18∶42-18∶07=35min 小明放学回家公交车行驶的平均速度为 （2）近光灯丝正常发光时的电阻为 （3）当控制手柄拨到“远光”位置时，近光灯丝和远光灯丝同时正常发光，大灯的总功率为 P=P近+P远=64W+54W=118W 5分钟内一个大灯消耗的电能为 W=Pt=118W×5×60s=35400J 答：（1）小明放学回家公交车行驶的平均速度为； （2）近光灯丝正常发光时的电阻为； （3）这段时间内一个照明大灯消耗的电能为35400J 【关注中国传统文化】 （2024·广东湛江·二模）火锅是我国独创的一种美食方式，电火锅因其使用方便受到人们的喜爱，如图甲所示。电火锅的内部简化电路图如图乙所示，其额定电压为220V，有高温和低温两个挡位，高温挡的额定功率为2200W，低温挡的额定功率为440W，发热电阻、的阻值不变。求： （1）电火锅高温挡正常工作5min消耗的电能； （2）电火锅低温挡正常工作时通过发热电阻的电流； （3）发热电阻的阻值。 【答案】（1）；（2）2A；（3） 【详解】解：（1）电火锅高温挡正常工作消耗的电能 （2）由图乙可知，当只闭合时，串联，电火锅为低温挡；通过发热电阻的电流 （3）由图乙可知，当开关都闭合时，只有发热电阻工作，电火锅为高温挡；发热电阻的阻值 由图乙可知，当只闭合时，串联，电火锅为低温挡；此时电路中的总电阻 发热电阻的阻值 答：（1）电火锅高温挡正常工作5min消耗的电能； （2）电火锅低温挡正常工作时通过发热电阻R2的电流是； （3）发热电阻R1的阻值是。 【关注广东本地特色】 （2024·广东深圳·二模）广东深圳市风力发电场位于南澳东半岛果老山脉，山巅有风车阵，与蓝天大海，组合成一幅壮丽的南粤山水新风景线（图甲），风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。 （1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、 （可再生/不可再生）能源。 （2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度 （选填“大”或“小”）的复合材料制成，叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面 不同产生压强差，而受到向上的力使风叶旋转。 （3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用 原理发电。 （4）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图判断得到的下列信息，正确的是（单选） 。 A．无风，机组也能产生电能    B．风速过太，机组不会产生电能 C．风速越大，机组产生的电功率一定越大    D．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变 （5）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量： 当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V100W”电灯正常工作10s，该风机发电的效率是 。 平均风速（m/s） 5 10 15 20 1s内获得的能量（） 1 8 27 64 【答案】 可再生 大 空气流速 电磁感应 D 【详解】（1）[1]风力发电利用的是风能转化为电能，风能可以从自然界源源不断的获取，是清洁的可再生能源。 （2）[2]因为风机叶片具有质量轻、强度高，耐磨损等性能，所以它通常用密度小，硬度大的复合材料制成。 [3]在流体中，流速越大的位置，压强越小。叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向上的力使风叶旋转。 （3）[4]风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机的工作原理是电磁感应现象。 （4）[5]根据图丙可知，当风速小于v1时，没有功率，机组不会产生电能；当风速大于v1小于v2时，功率增大，机组产生电能，且风速越大，电功率越大；当风速等于v2之后，机组的功率最大且不再随风速的变化而变化，故D正确，ABC错误。 故选D。 （5）[6]当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的能量为 E=1×104J “220V 100W”电灯正常工作10s，消耗的电能为 W=Pt=100W×10s=1000J 风机发电的效率为 一、选择题 1．（2024·广东深圳·二模）将一个标有“220V  500W”的冰箱单独接在家庭电路，正常工作1min后，电能表示数如图所示。下列说法中正确的是（　　） A．这段时间内冰箱消耗了1123.4J的电能 B．这段时间内电能表转盘共转了10转 C．此冰箱正常工作时的电流小于3A D．此时打开家中2200W的中央空调，电能表将立刻损坏 【答案】C 【详解】A．这段时间内冰箱消耗的电能为 故A错误； B．这段时间内消耗的电能为 由表盘可知电路每消耗的电能，转盘转3000圈，所以，这段时间内电能表转盘的转数 故B错误； C．冰箱正常工作时的电流 故C正确； D．该电路再接入一台功率为2200W的空调时总功率为 由电能表的参数可知，该电能表的工作电压为220V，最大电流为20A，电能表允许接入用电器的最大总功率 因为2700W小于4400W，所以电能表不会烧坏，故D错误。 故选C。 2．（2024·广东·二模）如图所示，把灯L1“6V，6W”和灯L2“6V，4W”串联在6V的电源上，闭合开关，两盏灯都比正常发光时暗，这是因为每盏灯（　　） A．额定电压变小 B．额定功率变小 C．实际功率小于额定功率 D．额定电压小于实际电压 【答案】C 【详解】AB．额定电压是用电器正常工作时的电压，额定功率是用电器在额定电压下的功率．一个用电器只有一个额定电压，一个额定功率；无论用电器是否工作，额定电压和额定功率都不变，故AB不符合题意； C．由于串联电阻具有分压作用，两灯均达不到额定电压，故功率达不到额定功率，实际功率小，所以灯变暗，故C符合题意； D．由于串联电阻具有分压作用，故实际电压都小于它的额定电压，而不是额定电压小于实际电压，故D不符合题意。 故选C。 3．（2024·湖北襄阳·二模）在无线充电器中，电流通过线圈会产生磁场，当手机靠近这个磁场时，手机的接收线圈会感应到磁场并转换为电流，从而实现充电。下列装置中，利用相同原理工作的是（　　） A．智能电饭煲 B．动圈式扬声器 C．喷气发动机 D．动圈式麦克风 【答案】D 【详解】在无线充电器中，电流通过线圈会产生磁场，当手机靠近这个磁场时，手机的接收线圈会感应到磁场并转换为电流，从而实现充电，说明无线充电利用了电磁感应原理。 A．电饭煲是电热器，是利用电流的热效应工作的，故A不符合题意； B．扬声器将电信号转化为声信号，利用了通电导体在磁场中会受到力的作用，故B不符合题意； C．喷气发动机利用的是力的作用是相互的，故C不符合题意； D．声波引起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就一起振动，线圈在永久磁体的磁场里振动，切割磁感线产生感应电流，所以动圈式麦克风利用了电磁感应原理，故D符合题意。 故选D。 4．（2024·广东佛山·二模）灯泡L1（“6V 6W”）和L2（“6V 3W”）的电流和两端电压的关系曲线如图甲所示，现将其按图乙所示电路连接，闭合开关，灯泡L2恰好正常发光，下列说法正确的是（    ） A．灯泡 L1的电流为1A B．灯泡 L2的电阻为6Ω C．电压表示数为 6V D．灯泡L1的功率为1W 【答案】D 【详解】A．按图乙所示电路连接，闭合开关，L1和L2串联，串联电路电流处处相等，灯泡L2恰好正常发光，L2的正常发光电流为0.5A，所以灯泡 L1的电流为0.5A，故A错误； B．闭合开关，两电阻串联，电压表测量L1两端的电压。灯泡L2恰好正常发光，则电路电流I=0.5A，L2两端的电压 U=U额=6V 根据欧姆定律，可知此时L2的阻值 故B错误； CD．根据串联电路的电流特点，可知通过灯泡L1的电流为0.5A，从图乙中可知L1两端的电压为2V，电压表测量L1两端的电压为U=2V，根据P=UI可知L1的功率 PL=U1I=2V×0.5A=1W 故C错误，D正确。 故选D。 二、填空题 5．（2024·广东·二模）利用图所示装置探究“电流通过导体时产生的热量跟电阻大小是否有关”，实验时选择加热 （选填“水”或“煤油”）可使实验效果更明显，原因是 。 【答案】 煤油 煤油的比热容小，温度变化更明显 【详解】[1][2]煤油的比热容较小，相同质量的水和煤油，吸收相同的热量，煤油温度变化会更加明显，故为了让温度计示数变化明显，应采用煤油进行实验。 6．（2024·广东湛江·二模）科技活动中，小明设计了亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压恒为24V，所用灯L的额定电压为24V，通过灯L的电流与其两端电压的关系如图乙所示。灯L正常发光时通过的电流为 A；调节滑动变阻器R的滑片P，改变灯L的亮度，当灯L两端的实际电压为6V时，其实际功率为 W，此时滑动变阻器R接入电路中的阻值为 Ω。 【答案】 0.4 1.2 90 【详解】[1]由图象可知，当灯L两端的电压为24V时，通过灯L的电流为0.4A，即灯L正常发光时的电流为0.4A。 [2]由图象可知，当灯L两端的电压为6V时，通过灯L的电流为0.2A，则灯L的实际功率 PL​=UL​IL​=6V×0.2A=1.2W[3]因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压 UR​=U−UL=24V−6V=18V因串联电路中各处的电流相等，所以，此时滑动变阻器R接入电路中的阻值 7．（2024·广东湛江·二模）如题图所示，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“6V　4W”，L2标有“3V　1W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S1时，电流表测 的电流，正常发光的灯泡是 ，L1、L2消耗的功率之比为 。 【答案】 L1 L2 1:1 【详解】[1]如图，两灯并联，电流表串联在L1所在支路中，测量通过L1的电流。 [2]两灯并联，两灯两端的电压都等于电源电压3V，所以，正常发光的灯泡是L2。 [3]L1的电阻为 L2的电阻为 两灯两端电压相等，两灯的电阻也相等，根据可知，通过两灯的电流相等，根据P=UI可知，两灯消耗的电功率相等，即L1、L2消耗的功率之比为1:1。 8．（2024·广东广州·二模）当归还共享充电宝后，服务终端会自动给充电宝充电，图1是某款充电宝及简化电路图 （1）根据图2，充电宝充电1小时时，求此刻充电宝的阻值 ？ （2）充电宝在前1h内消耗了7200J电能，求这段时间的平均功率 ； （3）判断在充电过程的第三阶段中，充电宝的电功率变大、变小还是不变？ ，并写出依据： ； （4）充电过程充电线的阻值可认为不变，通过分析来比较充电线在第一、二阶段哪段时间产生热量多？ 请写出你的判断依据： 。 【答案】 8.4Ω 2W 变小 充电电压保持不变，充电电流变小，根据P＝UI知充电宝的电功率变小 见解析 【详解】（1）[1]根据图2知充电宝充电1小时时的电流为0.5A，电压为4.2V，此刻充电宝的阻值为 （2）[2]充电宝在前1h内消耗了7200J电能，这段时间的平均功率为 （3）[3][4]由图2知，在充电过程第三阶段，充电电压保持不变，充电电流变小，根据P＝UI知充电宝的电功率变小。 （4）[5]充电过程充电线的阻值可认为不变，由图2知，一、二阶段充电时间分别为0.3h和0.7h，电流分别为、，第二阶段比第一阶段的时间更长、电流更大，根据可知，第二阶段导线产生热量多。 9．（2024·广东湛江·二模）如图所示，弹簧测力计的示数为 N，电能表的示数是 kW·h。 【答案】 2.4 2024.5 【详解】[1]图中弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.4N。 [2]电能表最后一位是小数，单位是kW·h，电能表的读数为2024.5kW·h。 三、实验题 10．（2024·广东深圳·二模）小亮发现生活中用电器使用过程中会有同上题中小灯泡一样的情况，他继续探究设计了以下实验。 （1）为了探究用电器产生的热量与电流的关系，小亮在烧瓶内安装一根电阻丝并插入 来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。 （2）若想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，小红认为应选用煤油，理由是 。 （3）小亮接通电源后，电流表示数为0.5A，通电5min后，电阻丝产生的电热为 。 （4）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应选择乙图中 （选填“”或“”）与甲图中的烧瓶 （选填“串联”或“并联”）。 【答案】 温度计 见解析 RB 串联 【详解】（1）[1]电热器产生的热量不容易测量，为了探究电热器产生的热量与电流的关系，实验中采用转换法，在烧瓶内安装一根电阻丝并插入一支温度计，通过比较温度计示数的变化，以此来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。 （2）[2]若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，由于煤油的比热容小，吸收相同热量时温度升高更大，则应选用煤油。 （3）[3]电阻丝产生的电热为 （4）[4][5]根据控制变量法，若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相同，同时选择乙图中电阻不同的RB与甲图中的烧瓶串联。 11．（2024·广东深圳·二模）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整 ； （2）连接完电路后将滑动变阻器阻值调至最大，闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。发生故障的原因可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）； （3）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 ； A．“10Ω；0.5A”的滑动变阻器　　B．“50Ω；0.5A”的滑动变阻器 （4）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示），分析图象可知： ①小灯泡的额定功率为 W； ②实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图象分析其原因是 ； （5）若将这只小灯泡与阻值为15Ω的定值电阻串联在电压为4.5V的电源两端，则通过分析图丙可知这只小灯泡的实际功率为 W； （6）完成上述实验后，小明进行了反思，如果只有一个电表，能不能利用其他的实验器材来完成实验呢？经过思考，小明打算增加一个电阻R0，只利用一只电流表，通过下图的方案测量小灯泡的额定功率，闭合开关S、S2，断开S1,调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，此时的电流为I1，闭合开关S、S1，断开S2时的电流为I2。则小灯泡的额定功率表达式为 （用I1、I2、R0表示）。 【答案】 短路 B 0.625 灯泡的实际功率过小 0.3 (I2－I1)I1R0 【详解】（1）[1]灯泡正常发光时的电流约为 故电流表选择0~0.6A量程，所以将电流表“0.6A”接线柱与灯泡左接线柱相连，如图所示： （2）[2]电流表有示数，说明故障是短路，电压表无示数，说明其测量对象短路，即小灯泡短路。 （3）[3]当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为 UP＝U－UL＝6V－2.5V＝3.5V 此时滑动变阻器两端的阻值为 所以“10Ω；0.5A”的滑动变阻器无法满足实验要求，应选择“50Ω；0.5A”的滑动变阻器。 故选B。 （4）①[4]由图丙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，故灯泡的额定功率为 P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W ②[5]小灯泡的亮度与实际功率有关，由图丙可知，当小灯泡两端的电压低于0.5V时，实际功率很小，灯泡不发光。 （5）[6]如图丙，当电流为0.2A时，小灯泡两端的电压为UL'＝1.5V，定值电阻两端的电压为 UR＝IR＝0.2A×15Ω＝3V 此时电源电压为 U＝UL'＋UR＝1.5V＋3V＝4.5V 符合题意，此时这只小灯泡的实际功率为 P＝UL'I＝1.5V×0.2A＝0.3W （6）[7]如图，灯泡与R0并联，闭合开关S、S2，断开S1时电流表测量通过R0的电流，灯泡的的电压等于R0两端电压，即 UL''＝I1R0闭合开关S、S1，断开S2时电流表测量干路电流，故灯泡的额定电流为 IL'＝I2－I1 故小灯泡的额定功率为 PL＝UL''IL'＝(I2－I1)I1R0 12．（2024·广东湛江·二模）小红想测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。 （1）小红设计了如图甲所示的电路图，连接好电路后，闭合开关S，发现电流表的指针向左偏转，如图乙所示，其原因是 ； （2）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时，电压表示数如图丙所示，为 V，要测量小灯泡L的额定功率，滑片P应向 （选填“左”或“右”）移动，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数为0.24A，则小灯泡L的额定功率为 W； （3）小红认为，利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。你认为小红的观点 （选填“合理”或“不合理”），理由是 。 【答案】 电流表正、负接线柱接反 1.8 左 0.6 不合理 见解析 【详解】（1）[1]乙图中电流表指针反偏，说明电流表正、负接线柱接反了。 （2）[2][3][4]由图丙可知，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，读出其示数为1.8V，示数小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；灯泡的额定功率 P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W （3）[5][6]在探究电流与电压的关系实验中，应控制电阻的阻值不变，而灯丝电阻随温度的变化而变化，因此不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。 六、计算题 13．（2024·广东·二模）如图甲所示为某款智能电饭煲，能够模拟不同火力煮饭。图乙为其电路原理图，已知电饭煲的额定电压为220V，小火挡的额定功率为1100W，中火挡的额定功率为2200W，R1<R2。求： （1）中火挡时电路中的电流； （2）R2的阻值； （3）用大火挡工作30min消耗的电能。 【答案】（1）10A；（2）44Ω；（3）5.94×106J 【详解】解：（1）由P=UI知，电路中的电流 （2）当只有S1闭合时，为R1的简单电路，因为R1<R2，所以处于中火挡；当只有S2闭合时，为R2的简单电路，处于小火挡，由知，R2的阻值 （3）当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，为大火挡，大火挡的功率 P大火=P小火+P中火=1100W+2200 W=3300W 由知，大火挡工作30min消耗的电能 W=P大火t=3300 W×30×60s=5.94×106J 答：（1）中火挡时电路中的电流是10A； （2）R2的阻值是44Ω； （3）用大火挡工作30 min 消耗的电能是5.94×106J。 14．（2024·广东中山·二模）如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。 （1）发热电阻R1的阻值是多少？ （2）高温挡的电功率是多少？ （3）傍晚用电高峰时，小余关闭家里所有用电器，只让电烤箱以高温挡工作，发现在30s内电能表的转盘转了25转，电能表的铭牌如图丙所示，则用电高峰时电烤箱的实际功率为多少？（不考虑电阻值随温度的变化） 【答案】（1）40Ω；（2）1210W；（3）1000W 【详解】解：（1）只闭合S1时，R1和R2串联，由可知，此时为低温挡，电功率为440W，电路的总电阻为 则发热电阻R1的阻值为 （2）闭合开关S1、S2,，只有电阻R1工作，电路的总电阻较小，由可知，此时为高温挡，电功率为 （3）电烤箱以高温挡工作30s消耗的电能为 电烤箱的实际功率为 答：（1）发热电阻R1的阻值是40Ω； （2）高温挡的电功率是1210W； （3）电烤箱的实际功率为1000W。 15．（2024·广东广州·二模）在如图的电路中，电源电压9V保持不变，电阻的阻值为。当开关闭合时，电流表的示数为0.3A。求： （1）电阻两端的电压； （2）电阻的阻值； （3）通电1min，电流通过做的功。 【答案】（1）6V；（2）10Ω；（3）54J 【详解】解：（1）由图可知，、串联，根据串联电路的电流特点可知，通过、的电流 由可知，两端的电压 （2）根据串联电路的电压特点可知，两端的电压 由可知，的阻值 （3）通电，电流通过做的功 答：（1）电阻两端的电压为； （2）电阻的阻值为； （3）通电，电流通过做的功为。 16．（2024·广东深圳·二模）一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω，c水=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）电热水器处于加热状态时工作电路的功率； （2）将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？ （3）当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量。 【答案】（1）1100W；（2）84%；（3）2156J 【详解】解：（1）当开关S0​和S都闭合时，只有R1工作，电热水器处于加热状态，则工作电路的功率 （2）水吸收的热量 由可得，消耗的电能 电热水器的加热效率 （3）当温度达到50℃后，触点与接通，与串联，电热水器处于保温状态，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 则通电100s，R2​产生的热量 答：（1）电热水器处于加热状态时工作电路的功率为1100W； （2）电热水器的加热效率为84%； （3）当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量为2156J。 17．（2024·广东湛江·二模）某家用电热毯的铭牌和工作原理的简化电路图如表和图所示，当电热毯在额定电压下工作时，求： ××牌电热毯 额定电压 220V 额定功率 高温挡 110W 低温挡 88W （1）高温挡工作1h，电热毯消耗的电能是多少？ （2）低温挡时的工作电流是多少？ （3）的电阻是多少？ 【答案】（1）3.96×105J；（2）0.4A；（3）2200Ω 【详解】解：（1）高温挡工作1h，电热毯消耗的电能 W=P高t=110W×3600s=3.96×105J （2）低温挡时的工作电流 （3）两个开关都闭合，两电阻并联，电阻较小，由可知电路的总功率较大，电路处于高温挡，闭合S1，只有R1接入电路，电阻较大，由可知电路的总功率较小，电路处于低温挡，R2的电功率 P2=P高-P低=110W-88W=22W的电阻 答：（1）高温挡工作1h，电热毯消耗的电能是3.96×105J； （2）低温挡时的工作电流是0.4A； （3）的电阻是2200Ω。 五、综合题 18．（2024·广东佛山·二模）某花棚的自动喷雾浇水系统，其简化电路如图甲所示，喷雾系统用于调节空气湿度，其控制电路中电源电压U=12V，R为装在探头上的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图象如图乙所示，当控制电路的电流增大到0.04A时，继电器的衔铁被吸合而关闭喷雾系统：当控制电路的电流减小到0.03A时，衔铁被释放而启动喷雾系统，S2是浇水系统的电子时控开关，每天有固定的三个时段，每个时段会自动闭合10分钟，启动系统浇淋花卉，浇水系统的水泵参数如下表所示： 型号 SC*** 材质 不锈钢 功率 1200W 颜色 灰白色 电源 220V/50Hz 重量 80kg （1）图甲中喷雾系统的C点应连接 （选填“A”或“B”）点，S1闭合时，电磁铁上端为 （选填“N”或“S”）极； （2）由图乙可知，随着花棚内相对湿度减小，湿敏电阻的阻值会 ，若花棚内的相对湿度减小到50%时喷雾系统启动，则R0的阻值为 Ω（电磁铁的线圈电阻忽略不计）； （3）喷雾系统利用压强与流速的关系原理实现喷雾，当喷雾口空气流速越大，其压强就越 。水在大气压的作用下从喷雾口喷出； （4）花棚新进一批新品种花卉，需要较高的相对湿度才能更好生长，因此需提高花棚内相对湿度的最低值，则可通过 （选填“升高”或“降低”）控制电路的电源电压来达到目的； （5）浇水系统正常工作20天消耗电能为 kW·h。 【答案】 A S 变大 250 小 降低 12 【详解】（1）[1]当控制电路的电流增大到0.04A时，继电器的衔铁被吸合而关闭喷雾系统，所以只能AC相连。 [2]利用安培定则，可以判断螺线管的上端是S极。 （2）[3][4]由图乙可知，当湿度为50%时 随着花棚内相对湿度减小，湿敏电阻的阻值会增大；控制电路R和R0串联，总电阻是 R0的阻值为 （3）[5]根据流体压强与流速的关系可知，流体流速越大的位置，压强越小。 （4）[6]电阻R随着湿度的增大而减小，要提高湿度只能减小控制电路电流的大小，小于0.04A，可以降低电源电压。 （5）[7]正常工作20天消耗电能 六、科普阅读题 19．（2024·广东深圳·二模）阅读材料，回答问题。 主动式空气净化器 图甲为某型号空气净化器，在不同档位工作时的参数如下表所示。洁净空气量是指1h净化空气的体积；能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比；净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。 工作挡位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡 功率（W） 0.9 23 44 75 103 123 148 净化空气量/（m3/h） ﹣ 120 240 360 500 610 760 噪音/（dB） ﹣ 23 32 39 47 49 55 （1）颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为 ； （2）该净化器接在家庭电路中，在2挡正常工作时的电流为 A，如果室内面积为50m2，房间的高度为2.5m，请你计算该空气净化器工作挡位为4挡时，理论上1h可以净化房间内空气 次； （3）下列说法错误的是 。 A．进风口流速大，气流外侧的颗粒物也被吸入净化器 B．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多 C．净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤 D．净化器的能效比越大，说明该净化器越节能 （4）该空气净化器工作挡位为3挡时，出风口的面积为0.25m2，则风速为 m/s； （5）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0=10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是 μg/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为 %。 【答案】 带电体具有吸引轻小物体的性质 0.2 4 B 0.4 2.0 95 【详解】（1）[1]由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力。 （2）[2]家庭电路电压是220V，由表格数据可知，该净化器在2挡正常工作时，电功率为44W，所以此时工作电路的电流 [3]由表格信息可知，该净化器在4挡正常工作时，净化空气量是500m3/h，所以理论上1h可以净化房间内空气的次数为 （3）[4]A．由于进风口流速大，压强小，在外界大气压作用下，气流外侧的颗粒物会被压入净化器中，故A正确，不符合题意； B．输入净化器中的功率越大，由于工作时间未知，所以不能判断消耗电能的多少，故B错误，符合题意； C．为保护听力，一般情况应控制噪声不超过90dB，净化器工作时发出声音的响度最大为55dB，不会对人听力造成损伤，故C正确，不符合题意； D．能效比越大，说明空气净化器洁净空气量与输入功率之比越大，消耗最小的电功率获得最大的洁净空气量，即该净化器越节能，故D正确，不符合题意。 故选B。 （4）[5]该空气净化器工作挡位为3挡时，净化空气量是360 m3/h，即1h经过出风口的空气为360 m3；出风口的面积为0.25m2，则1h吹出的空气柱长度为 则风速为 （5）[6]由电路图可知，R0与R串联，净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A；由欧姆定律可得，电路的总电阻 根据串联电路电阻的特点可知，气敏电阻的阻值 由图丙可知，当气敏电阻的阻值为30Ω时，此时空气中的有害气体浓度是2.0μg/m3。 [7]净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，此时电路总电阻 根据串联电路电阻的特点可知，气敏电阻的阻值 由图丙可知，当气敏电阻的阻值为270Ω时，此时空气中的有害气体浓度是0.1μg/m3；由题意可知，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比，所以该空气净化器的实际净化效率为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！18 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！17 学科网（北京）股份有限公司 $$