2025年中考物理一轮复习第十讲 电功与电功率强化练习

第十讲 电功与电功率强化练习 1.如图所示，变阻器规格为“20Ω2 A”，电源电压不变.闭合开关，当变阻器滑片分别在 b 端和 ab中点时，电流表的示数之比为2：3，电压表的示数之差为 4 V.则下列结果正确的是( ) A.电源电压为 12 V B.滑片在 ab中点时，电流表示数为0.8 A C. R 的阻值为 40 Ω D.滑片在b点时，变阻器消耗的电功率为 12.8W 2.如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变.灯泡 L 上标有“6 V 3 W”(灯丝电阻随温度变化可忽略不计)，R₁为定值电阻，滑动变阻器 R₂ 的最大阻值为60 Ω，电压表V 的量程为0~15 V，电流表的量程为0~0.6A.闭合开关S后，在调节滑动变阻器滑片位置的过程中，保证两电表的示数均不超过其量程，灯泡 L两端的电压也不超过其额定电压.在此调节过程中，其中一电表的示数曾达到其刻度的最大值，电压表示数的最大值与最小值之比为5：4，在电压表的示数出现最大值和最小值的这两种状态下滑动变阻器的电功率相等，且灯泡在其中一种状态下能正常工作.下列说法中正确的是 ( ) A.定值电阻R₁的电功率最小值为0.75 W B.滑动变阻器接入电路中的阻值调节范围是12 Ω~60Ω C.电流表示数变化的范围是0.4 A~0.5 A D.电路的总电功率最大值为 10.5 W 3.如图所示，电源电压保持不变，电阻. .当 S₁、S₂ 都断开时，电流表示数为1 A,则 ( ) A.电源电压为 30 V B.当S₁、S₂ 都闭合时,电流表示数为 2 A C.当闭合 S₁、断开 S₂时,R₁的功率为 10 W D.当S₁、S₂都闭合时，整个电路消耗的功率最大 4.如图所示电路，电源两端电压 U 保持不变，电阻R₁ 阻值为 30 Ω.当开关S₁、S₂ 都断开与都闭合时，电压表示数之比为3:8,电阻 R₂ 消耗的功率之比为1：4；已知电阻R₃的最小功率为0.9 W.下列判断正确的是 ( ) A.当开关 S₁、S₂ 都闭合时，电路消耗的最大总功率 P=91.2 W B.当开关S₁、S₂都闭合时,电流表的示数I=1.6 A C.电源两端电压U=12 V D.电阻. 5.如图所示，电源电压保持不变，L是标有“2 V1 W”字样的灯泡，电流表 A、A₁ 的量程均为0~0.6 A,将滑动变阻器滑片 P 滑至最右端，断开S₁，S₂，电压表示数为 6 V，电流表 A 的示数为0.3 A;闭合 S₁、S₂,电流表 A₁的示数为0.1A(假设灯丝电阻不变).则下列说法中错误的是 ( ) A.滑动变阻器的最大阻值为 20 Ω B. R₀的阻值为60Ω C. S₁ 断开，S₂由闭合到断开时，电压表的示数会变大 D.断开S₁、S₂，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为8Ω 6.某电路路端电压与电流的关系和电阻 R₁、R₂的电压与电流的关系如图所示.用此电源和电阻 R₁、R₂ 组成电路.R₁、R₂ 可以同时接入电路，也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大，可采用的接法是（ ） A.将R₁、R₂串联后接到电源两端 B.将R₁、R₂并联后接到电源两端 C.将R₁单独接到电源两端 D.将R₂ 单独接到电源两端 7.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R₀为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R，移动滑动变阻器的滑片 P 从A 端到B 端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图所示，图线中a、b两点对应的电功率均为P₁，且c 点对应的是滑动变阻器的最大电功率P₂，且 则图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路的电阻大小为 ( ) A. R₀ C.2R。 D.3R₀ 8.在如图所示的电路中，灯泡L₁ 的额定功率为5 W，电源电压保持6 V不变，R。为定值电阻，此时L₁ 两端的实际电压为5.5V，若在 L₁ 的两端并联一个额定电压与L₁ 相同的灯泡L₂(图中未画出)，L₁ 两端的电压变为5 V，则 L₂ 的额定电功率为 ( ) A.3 W B.4 W C.6 W D.9 W 9.有n个完全相同的灯泡，一是把它们并联后再与R₁串联接入电路中，如图甲所示；二是把它们串联后再与R₂串联接入电路，如图乙所示.若电路两端的电压均为U，分别调节 R₁ 和R₂ 使所有灯都能正常发光，那么电路甲(包括R₁)和电路乙(包括R₂)所消耗的总功率之比为 ( ) A. n²: 1 B. n: 1 C.1:1 10.某电厂与某工厂建立了一对一供电关系，电厂的输出功率为 P 时，用电压U₁ 直接为工厂供电，工厂得到的电功率是 P₁；保持电厂的输出功率不变，用电压10U₁ 向工厂供电，工厂得到的电功率为 ( ) 11.小强用三只未知电阻R₁、R₂、R₃，连接成如图所示电路，在电路的两端加上恒定电压后，发现电阻 R₁消耗的功率最大，则他推断这三只电阻阻值大小关系正确的是 ( ) 12.某小组根据实验绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，根据此图给出的信息，以下有关小灯泡功率 P 的图像正确的是 ( ) 13.有两段阻值恒定的电阻丝R₁、R₂，现将它们串联后接在电压恒定的电源上，R₁ 消耗的功率为 P₁，再将它们并联后接在同样的电源上，这时R₁ 消耗的功率为P₂,则 P₁:P₂的值为 ( ) 14.夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行.一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图，此空调器运行1小时用电 ( ) A.1.0度 B.1.5度 C.2.0度 D.2.5度 15.如图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I-U关系曲线图.在图2电路中，电源电压恒为10 V，定值电阻. ，定值电阻. 200Ω.由热敏电阻的Ⅰ-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为 ；热敏电阻的功率为 ，电流表读数为 .下列说法正确的是 ( ) A.4.5 V 0.013 W 121 mA B.4.7 V 0.135 W 124 mA C.4.5 V 0.111 W 123 mA D.4.7 V 0.122 W 126 mA 16.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P 从b点滑到a 点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示.下列叙述正确的是 ( ) A.电源电压为 14 V B.图乙中 dc 是表示电压表 V₂ 的示数随电流表示数变化的图线 C.滑片从b点滑到a 点的过程中，电路消耗的总功率最小值为12 W D.滑片从b滑到a 点时，R₂的电功率增大16 W 17.如图所示，电源电压U 保持不变,灯泡 L 标有“6 V3 W”字样.当开关 S₁,S₂都闭合，滑片 P 移到最左端时，电流表的示数为I，电压表 V₁、V₂ 和 V₃ 的示数分别为U₁、U₂和U₃,R₁消耗的功率为P₁，电路消耗的总功率为 P；当开关S₁闭合，S₂ 断开，滑片 P 移到最右端时，电流表的示数为 I'，电压表 V₁、V₂ 和V₃的示数分别为U₁'、U₂'和U₃',R₁消耗的功率为P₁'，电路消耗的总功率为 P'.此时灯泡L恰好正常发光.已知 下列表达式不正确的是 ( ) 18.某调光灯电路如图所示，电源电压恒定，设灯丝电阻不随温度变化.当滑动变阻器滑片 P 移到a 端时,灯泡 L 的功率为36 W；滑片 P 移到b端时，灯泡L的功率为9 W.则滑片 P 移到 ab的中点时，灯泡L的功率为 ( ) A.14.4 W B.16 W C.18 W D.22.5 W 19.定值电阻R₁、R₂和滑动变阻器R₃接入如图电路中，电源电压不变.当开关S₁ 闭合，S₂ 断开，滑片 P 位于a 点时,电压表 V₁ 和 V₂的示数之比 2：1，电流表的示数 1 A；滑片 P 位于最右端时,电压表 V₁ 和 V₂ 的示数之比 当开关 S₁ 断开,S₂ 闭合,两个电压表 V₁ 和 V₂的示数之比 通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为4.5W.下列说法正确的是 ( ) A.电源的电压为10 V B.滑动变阻器的最大阻值是 24 Ω C.当开关S₁闭合,S₂断开,滑片P 位于a 点时,R₃消耗的功率为8 W D.当开关S₁断开，S₂ 闭合，滑片 P 位于最左端时，电路消耗的最大功率为 12 W 20.如图所示，滑动变阻器R₁ 的最大阻值是定值电阻R₂ 的2倍，开关S闭合后，滑动变阻器滑片从中点向左和向右滑动移动相同距离，两次电路中总功率之比为9：5，则两次滑动变阻器的功率之比为 ( ) A.2:1 B.3:1 C.3:2 D.5: 4 21.如图所示，电源电压保持不变， .只闭合S₁时，电流表的示数为0.1 A，R₁消耗的功率为P₁;只闭合 S₂时,R₀消耗的功率为0.1 W,R₂ 消耗的功率为 P₂,且. .则R。先后两次消耗的功率之比为 . 22.如图甲是家用电吹风的工作原理图，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风. (1)要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于图甲中 (选填“1”“2”或“3”)位置,此时电风扇与电热丝的连接方式是 . (2)某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是 J. (3)电热丝在工作时的电阻值是 Ω.(保留一位小数) (4)使用几年后，发现电热丝变细，则其电阻变 ，它的实际功率将变 . 23.如图所示，电源两端电压为220 V且保持不变，当开关S接通a 点时，电热器A 正常工作；当开关S接通b点时，电热器A的实际功率是它额定功率的 ₉,R₂消耗的功率为160W,R₂的阻值是电阻R₁的6倍，则电热器A 的额定功率是 W. 24.如图1所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的U-I图像如图2所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为 4.5V，可求得小灯泡正常发光时的阻值为 Ω，额定功率为 W，变阻器最大阻值为 Ω，为使实验中小灯泡两端电压不超过3 V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω(保留一位小数). 25.如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变.当在A、B 间接“6 V 6 W”的灯泡L₁时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在A、B间换接入一个“6 V 8 W”的灯泡L₂后，再闭合开关，L的亮度变 (选填“亮”或“暗”)，L₂ 消耗的实际功率 (选填“大于”“小于”或“等于”)8 W. 26.小明利用标有“6 V 6 W”的灯泡 L₁ 和“6 V 3 W”的灯泡L₂进行实验. (1)当L₁ 正常发光时,通过L₁ 的电流为 A. (2)如图甲所示：A、B分别为通过灯泡 L₁ 和L₂ 中的电流随两端电压变化关系的曲线.现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路两端所加的最大电压是 V，电路消耗的总功率为 W. 27.某小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡 L标有“6 V1.2 W”字样，R 为20Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表的示数变化，描绘出如图乙所示的Ⅰ-U关系图.当电压表的示数为 2 V时，通过小灯泡L的电流为 A；调节电源电压，当电路消耗的总功率为 1.35 W 时，小灯泡的实际功率为 W. 28.如图所示的电路， 7.5 Ω, .电源电压恒定，则电阻 R₁₀所消耗的电功率与电路的总功率之 比等于 . 29.如图所示，均匀圆环电阻R₀=8欧，电压恒定为6伏，定值电阻R=1欧.导电滑臂OA 的电阻不计，可以在圆环上无摩擦地滑动.电路中可以产生的最小电功率为 瓦. 30.有两只相同的灯泡 L₁、L₂ 与滑动变阻器 R₁、R₂的连接方式如图所示，它们分别接在恒定电压为16 V 和8 V 的电源两端，灯泡 L₁、L₂ 都正常发光，则滑动变阻器R₁、R₂ 上消耗的电功率之比为 . 31.灯L标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器R₂ 的最大电阻为12Ω,R₁=12Ω,当开关S₁ 闭合,S₂、S₃断开,滑片 P 滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光. (1)电源电压是多少? (2)灯L正常发光时的电流和电阻各是多少? (3)当 S₁、S₂、S₃都闭合且滑动变阻器滑片 P 滑到R₂中点时，电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少? 32.在图甲所示的电路中，电源电压为 12 V 且不变.滑动变阻器R₁上标有“50Ω 1 A”字样,电阻R₂的阻值为30 Ω.闭合开关S，电路正常工作. (1)通过电阻R₂的电流是多少? (2)滑动变阻器R₁ 消耗的最大电功率是多少? (3)现用定值电阻Rₓ来替换电阻R₂，要求：选择合适的电表量程，闭合开关，移动变阻器滑片 P，能使电流表 A 与 A₁的指针偏离零刻度线的角度恰好相同，如图乙所示，且电路能正常工作. Ⅰ.选用10Ω的定值电阻 满足上述要求(填“能”或“不能”). Ⅱ.求出符合上述要求的定值电阻的阻值范围.(写出计算过程) 33.如图所示，电源电压U=12 V，R₁ 为定值电阻，阻值为100Ω，R 为滑动变阻器，R 的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~15 V”,小灯泡上标有“6 V 3 W”字样，小灯泡的U—I 关系如图所示. (1)灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少? (2)S闭合，S₁、S₂都断开时，调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压为4 V时，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大? (3)S、S₁、S₂都闭合时，移动滑片 P，当滑动变阻器接入电路的阻值为多少时，整个电路消耗的总功率最大? 最大总功率是多少? 34.如图所示电路，电源电压和灯丝电阻保持不变，滑动变阻器的最大电阻. ,当开关 S₁、S₂ 闭合,S₃断开，滑动变阻器的滑片 P 在B 端时，电压表的示数为U₁，灯L消耗的功率是其额定功率的1/4；当开关S₁、S₂、S₃都闭合，滑动变阻器的滑片 P 在A 端时，电流表的示数为1.5 A,此时电阻R₁ 的功率为 10.8 W电压表的示数为U₂，且( 求： (2)此灯泡的额定功率； (3)当开关S₁闭合，S₂、S₃都断开，滑动变阻器的滑片P 在 B 端时灯L 的电功率. 35.干电池本身有一定的电阻，可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个定值电阻串联而成，将n 节干电池串联成如图甲所示的电源.使用该电源组成如图乙所示的电路，闭合开关S，在变阻器滑片 P 从 A 端滑到B端的全过程中，电路中部分物理量的变化规律分别如图丙(a)、(b)、(c)所示，其中图丙中(a)为电压表示数与电流表示数的对应关系图线，图丙中(b)为电池组输出电功率与电压表示数的关系图线，图丙中(c)为电池组输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻的关系图线. (1)若电表均为理想电表，则变阻器的总电阻为多少? (2)图(a)中经过x点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为多少瓦特? (3)图(b)中y 点对应的横坐标为 V. 36.如图所示，电源两端电压不变，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器；当滑动变阻器的滑片 P 滑动时测出电压值、电流值，得出滑动变阻器的功率 P 和电流I 的关系图像如图所示，根据图像信息.求： (1)滑动变阻器的最大值； (2)R₁的阻值和电源电压； (3)求此电路的最大电功率. 37.如图所示电路，电源电压U 恒定，灯L的阻值RL不随温度变化，当开关S、S₁ 都闭合时，电流表的示数为I，电压表的示数为U₁，电路消耗的电功率为 P，R₁与RL的电压之比是1：4，此时灯正常发光，当开关S闭合、S₁断开时，电流表的示数为I'，电压表的示数为U₂，且通过电压表的示数与电流表的示数计算出该段电路的电阻值为28Ω，电路消耗的电功率为P'，灯L的实际功率为额定功率 ₄,求 (1)两次电流表示数之比I : I'; (2)电压表两次示数之比U₁:U₂; (3)两次电路消耗的电功率之比P : P'; (4)灯L的电阻. 1. D 2. A 3. D 4. A 5. C 6. C 7. B 8. C 9. B10. D 11. B 12. D 13. C 14. B 15. D 16. D 17. A18. B 19. D 20. B 21.4:1 22.(1)1 并联 (2)1.32×10⁴ (3)91.7 (4)大 小23.540 24.12.5 0.5 40 6.8 25.亮 小于 26.(1)1 (2)8 4 27.0.3 0.9 28.1:512 29.12 30.1:1 31.解:(1)当开关 S₁闭合,S₂、S₃断开,滑片 P 滑至滑动变阻器a 端时，电路为灯泡L的简单电路， ∵L正常发光， ∴电源的电压： (2)L正常发光时，两端的电压 功率为3W，∵P=UI, ∴通过的电流 ∴灯泡的电阻 (3)当开关S₁、S₂、S₃都闭合且滑片滑到中点时，电阻R₁、R₂并联, ∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴两支路的电流分别为： 1A, ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴电流表的示数： 此时电路消耗的总功率：P总=UI=6 V×1.5 A=9 W. 32.(1)0.4 A (2)12W (3)能 5Ω至 12.5Ω(不能忽略电流表量程来限定电阻) 33.(1)0.5 A (2)20Ω (3)25Ω 7.2W 34.(1)18 V (2)14.4 W (3)1.6 W 35.解：设电源电压为U，电源内阻为r； (1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图(a)可知电路中的最大电流为1.5A，由欧姆定律可得，电源电压:U=Ⅰ最大r=1.5 A×r ) 当变阻器接入电路中的电阻为不为0时，变阻器和电源内阻串联， 由电阻的串联和欧姆定律可得，电路中的电流： 滑动变阻器消耗的电功率(即电池组的输出功率)： 当R滑=r时，变阻器消耗的电功率最大，即P输出大 由图(b)可知，电池组的输出功率最大为2.25W， 所以有： ② 由①②两式可得:U=6V,r=4Ω; (2)由图(c)可知，当变阻器电阻最大时，η=60%,即 图(a)为电压表示数与电流表示数的对应关系图线，对于图(a)的x点，是最小电流与变阻器两端电压的乘积，此时变阻器接入电路阻值最大，最小电流为： 此时电压表的示数： 3.6V, 故两条虚线所围成的四边形的面积： (3)在图(b)中，y点的横坐标就是电池组输出功率最大时变阻器两端的电压，此时变阻器的电阻与电源内阻相等，均为4 Ω，所以此时变阻器与电源内阻平分电源电压，故电压表的示数为 3 V. 36.解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流. (1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小， 由图乙可知，电路中的最小电流 滑动变阻器消耗的电功率 由P=I²R 可得，滑动变阻器的最大阻值： (2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由 可得，电源的电压： 由图乙可知，电路中的电流I=0.8A时，滑动变阻器消耗的电功率 则滑动变阻器接入电路中的电阻： 电源的电压： 因电源的电压不变， 所以， 解得： 电源的电压 12V; (3)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路消耗的电功率最大， 则 答：(1)滑动变阻器的最大值为25Ω； (2)R₁的阻值为5Ω,电源电压为12 V; (3)此电路的最大电功率为28.8W. 37.解：(1)当S、S₁都闭合时，等效电路图如图1所示： 根据P=I²R,则有: ① 当S闭合、S₁ 断开时，等效电路图如图2所示. 根据P=I²R,则有: ② 由①②得: 解得： (2)因电源的电压不变，则 根据图1有： ③ 根据图2有： ④ 依题意有： ⑤ ③④⑤联立解得： (3)两次电路消耗的电功率之比： (4)根据 得： 灯泡的电阻： 答:(1)两次电流表示数之比Ⅰ: I'为2:1; (2)电压表两次示数之比U₁:U₂ 为1:3; (3)两次电路消耗的电功率之比P：P'为2：1； (4)灯L的电阻约为18.7 Ω. 学科网（北京）股份有限公司 $$