2025年中考总复习物理北师大版专题强化练习11 电功和电功率

11 电功和电功率 题号 一 二 三 四 总分 累分人 得分 注意事项:共四大题,23小题,满分80分,作答时间为80分钟。 中考对接点 1.电学基础计算(2022.16,只统计选择、填空中的电学计算题) 2.动态电路问题(跟电功率有关,10年4考) 3.多挡位电热器问题(10年9考) 4.测量小灯泡电功率(2017.31) 5.家庭电路的结构及安全用电(10年6考) 6.电热的应用和防止(2018.6、2018.28) 7.探究影响电热的因素(2016.29、2014.30) 8.家庭电路相关作图(10年6考) 9.家庭电路故障分析(2019.8、2014.8) 第一部分(选择题　共20分) 一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的) 1.生活中处处有物理,下列估测符合实际情况的是 (　　) A.中学生大拇指指甲的宽度约为1 dm B.洗澡水合适的温度约为60 ℃ C.一个鸡蛋受到的重力约为0.5 N D.家用液晶电视正常工作时的功率约为1000 W 2.下列属于电功的单位的是 (　　) A.V·A B.A2·Ω·t C.J/s D. 3.如图所示的家用用电器工作时,主要将电能转化为内能的是 (　　) 4.以下说法正确的是 (　　) A.只有正电荷的定向移动才能形成电流 B.金属容易导电是因为内部有大量电子 C.当导体中电流为零时,导体的电阻也为零 D.电流做了多少功,电路中就消耗了多少电能 5.家庭电路中的“空气开关”自动“跳闸”了,其原因一定是电路中 (　　) A.总电流过大 B.电压大于220 V C.发生了短路 D.用电器总功率过大 6.“生命宝贵,安全第一”是同学们应具有的安全意识。下列说法符合安全用电原则的是 (　　) A.更换灯泡前要先切断电源 B.空气开关跳闸后,应立即合上 C.用湿布擦正在发光的台灯 D.有人触电时,应立即用手去拉触电者 7.图为新安装的照明电路,已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。在保险丝处接入一个“220 V　40 W”的检验灯泡L0。当只闭合S、S1时,L0和L1都呈暗红色;当只闭合S、S2时,L0正常发光,L2不发光。由此可以确定 (　　) A.L1灯头断路 B.L2灯头短路 C.L1灯头短路 D.L2灯头断路 8.如图所示,长度、横截面积一样,材料不同的两个长方体电阻串联在电路中,电阻分别为R1=2 Ω,R2=4 Ω在它们表面涂上厚度一样的蜡,现在闭合开关给它们通电,过一段时间后,我们观察到 (　　) A.R1上的蜡熔化得更快 B.R1、R2上的蜡熔化得一样快 C.R2上的蜡熔化得更快 D.无法比较 9.标有“6 V　3 W”和“6V　6 W”的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变),若将它们串联在电压为6 V的电源上,下列说法正确的是 (　　) A.两灯泡的额定电压都变小了 B.两灯泡的额定电功率都变小了 C.通过灯L1的实际电流比L2的大 D.灯L1两端的实际电压比L2的大 10.体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图—1所示。已知电源电压U=6 V,定值电阻R0=5 Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图-2所示,电流表量程为0~0.6 A,踏板重力不计,下列说正确的是 (　　) A.R的阻值随压力的增大而增大 B.当体重计示数为600 N时,R0消耗的电功率为0.9 W C.此体重计所能测量的最大体重为1200 N D.减小R0的阻值可以增大所能测量的最大体重 第二部分(非选择题　共60分) 二、填空与作图题(共7小题,计22分) 11.(4分)英国物理学家　　　　做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系:电流通过导体产生的热量跟电流的　　　　成正比,跟导体的电阻成　　　　,跟通电时间成　　　　。  12.(2分)如图所示,在老师的指导下,小明用试电笔试触某插座的插孔,用指尖抵住笔尾金属体,试电笔的氖管发光,说明被检测的插孔与　　　　线相连,此时　　　(选填“有”或“没有”)电流通过小明的身体。  13.(3分)将电能输送到几百千米之外的用户,在输电线上会有能量的损耗,这主要是由电流的　　　　效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.5 Ω,输送电流为100 A,每输电1 min这段线路便会损耗　　　　J的电能。如果利用超导输电线进行远距离输电,输电线　　　　(选填“会”或“不会”)发热。  14.(3分)一只标有“6 V　3 W”的小灯泡正常工作时的电流是　　　　A;如果把它接在电源电压为9 V的电路中,为使其正常发光应　　　　联一个　　　Ω的电阻。  15.(2分)如图,这是定值电阻R1和R2的I-U关系图像,当R1和R2串联时,R1和R2两端电压之比U1∶U2=　　　　;当R1和R2并联时,若通过R1的电流为0.6 A,则10 s内R2产生的热量为　　　　J。  16.(4分)给手机充电时,手机电池属于　　　　(选填“用电器”或“电源”),此过程中,将电能转化为　　　　能;某手机电池上面标明电压为3.7 V,容量为3000 mA·h,则它充满电后存储的电能为　　　　J,该手机的待机电流为15 mA,则该手机最长待机时间为　　　　h。  17.(4分)(1)有一种自动控制的楼道灯,只有光线暗且有声音时,电路接通,灯亮;光线亮时,不论发出多大声音,灯也不亮。请用笔画线代替导线完成图-1中的电路。 (2)请用笔画线代替导线将图-2中测量小灯泡额定功率的电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮。 三、实验探究题(共4小题,计22分) 18.(4分)请完成下列填空。 (1)长短、粗细均相同的保险丝和铜丝,分别接到线路板上A、B间和C、D间,如图-1所示。移动滑动变阻器的滑片,发现保险丝熔断而铜丝完好。则保险丝的电阻比铜丝的　　　　,电流通过保险丝产生的热量比铜丝的　　　　。   (2)小明家中安装的电能表如图-2所示,他家同时使用的用电器总功率不超过　　　　W;小明关闭家里其他所有用电器,只打开空调,观察到电能表转盘在1 min内刚好转动了50转,则空调的功率是　　　　W。  19.(4分)如图,这是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是两完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,闭合开关前,A、B两U形管内液面相平。 (1)实验中,乙容器外部的电阻的作用是使左右容器内导体的　　　　不相等。  (2)由于电流产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用的物理研究方法是　　　　。  (3)通过对比观察,　　　　(选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知,在电阻和通电时间相同时,电流越　　　　,导体产生的热量越多。  20.(7分)在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小明选用的小灯泡L的额定电压为2.5 V。 (1)小明设计了如图-1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-2所示,其原因是　　　　　　　　。  (2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电压表示数如图-3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2.5 V,此时电流表示数为0.24 A,则小灯泡L的额定功率为　　　　W。  (3)实验时,由于操作失误,小明在未断开开关的情况下,直接将亮着的小灯泡从灯座上取出,电压表的示数　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  (4)在没有电流表的情况下,小明用如图-4所示的实验电路,也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额,定值电阻的阻值为R,实验步骤如下: ①只闭合开关S、S1,调节滑片,使电压表示数为U额; ②保持滑片位置不变,只闭合开关S、S2,此时电压表的示数为U; 可知小灯泡的额定功率P额=　　　　(用U额、U和R表示);若已知电源电压为U0,此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx=　　　　(用U0、U额、U和R表示)。  21.(7分)图-1是我国某风力发电基地,风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机风叶转动,带动内部发电机组发电。 (1)风力发电是把风能转化为电能,风能是　　　　(选填“可再生”或“不可再生”)能源。  (2)某段风叶的形状像飞机的机翼,若风叶位置和风向如图-2所示,由于风叶两面形状不同导致风叶两面空气流速不同,从而产生　　　　差,可以使风叶转动。  (3)某兴趣小组提出了一个问题:风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关?他们针对这个问题提出如下猜想: 猜想一:风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关。 猜想二:风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关。 猜想三:风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关。 针对以上猜想一和猜想二,该兴趣小组设计了实验方案,准备了以下主要实验器材:小型风力发电机(含形状相同且长度分别为10 cm、15 cm、20 cm的风叶共三组)、电吹风、电压表、导线若干。 实验过程中,先将电压表连接在小型风力发电机输出电路两端,电压表示数可反映发电机的发电情况。用电吹风吹出的风模拟自然风,正对风叶吹风,进行多次实验,实验数据记录如下: 实验序号 风叶长度/cm 电吹风挡位 风叶个数 电压表示数/V 1 10 弱 3 0.5 2 10 中 3 0.8 3 10 强 3 1.2 4 15 中 3 1.3 5 20 中 3 1.8 ①本实验是通过　　　　来反映发电机发电功率大小的。  ②比较实验序号为　　　　(填上表中实验序号)的三次实验所得数据,可验证猜想　　　　(选填“一”或“二”),结论是其他条件都相同时,风速越大,风力发电机的发电功率越大。  ③比较实验序号为2、4、5的三次实验所得数据,可验证猜想　　　　(选填“一”或“二”),结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  四、综合题(共2小题,计16分) 22.(7分)2023年广州车展上,我国新能源汽车吸引了众多关注的目光。车展上某款新能源汽车的参数如表所示,请完成下面的计算:(g取10 N/kg) 整车质量 2000 kg 电池额定输出电压 400 V 轮胎与地面总接触面积 800 cm2 电池额定输出电流 200 A (1)该车空载静止在水平地面上时,对地面的压强多大? (2)该车电池额定输出功率是多大? (3)若电动机工作时把80%的电能转化为机械能,该车在额定功率下以72 km/h的速度在平直道路上匀速行驶时,所受阻力是多少? 23.(9分)小明家电热锅的加热功率有高、低两个挡位,其电路原理图如图-1所示。电热锅的额定电压为220 V,R1、R2均是加热电阻,R1=55 Ω,R2=44 Ω。 (1)电热锅在高挡位工作时的额定功率是多大? (2)若将锅中0.5 L的水从23 ℃加热到100 ℃,水吸收多少热量?[水的密度为1.0×103 kg/m3,水的比热容为4.2×103 J/kg·℃] (3)上述加热水的过程中,不计热量损失,电热锅高挡位需正常工作多长时间? (4)爱动脑的小明把原电热锅内部简化电路设计成如图-2所示,也有高、低两个挡位。已知该电热锅允许通过的最大电流为8 A,请判断图-2电路是否合理,并通过计算说明原因。 参考答案 1.C　2.B　3.D　4.D　5.A　6.A　7.B　8.C　9.D 10.C　【解析】由图-2可知,R的阻值随压力的增大而减小,故A错误;当体重计示数为600 N时,压敏电阻的阻值R=15 Ω,此时电路中的电流I===0.3 A,定值电阻R0消耗的功率P=I2R0=(0.3 A)2×5 Ω=0.45 W,故B错误;已知电流表量程为0~0.6 A,当电路中的电流最大为Imax=0.6 A时,体重计测量最大体重,此时压敏电阻的阻值R'=-R0=-5 Ω=5 Ω,由图-2可知,所能测量的最大体重为1200 N,故C正确;电路中允许通过的最大电流恒定,即电路中最小总电阻恒定,增大R0的阻值,可以使得R的阻值更小,从而使得所能测量的最大体重变大,故D错误。 11.焦耳　二次方　正比　正比 12.火　有 13.热　3×105　不会 14.0.5　串　6 15.1∶2　9 16.用电器　化学　39960　200 17.(1)如图所示:(2分) (2)如图所示:(2分) 18.(1)大　多 (2)4400　1000 评分标准:每空1分,共4分,有其他合理答案均参照给分 19.(1)电流 (2)转换法 (3)甲　大 评分标准:每空1分,共4分,有其他合理答案均参照给分 20.(1)电流表正负接线柱接反了 (2)1.7　左　0.6 (3)变大 (4)　　 ·R 评分标准:每空1分,共7分,有其他合理答案均参照给分 21.(1)可再生 (2)压强 (3)①电压表示数 ②1、2、3　一 ③ 二　其他条件都相同时,风叶长度越大,风力发电机的发电功率越大 评分标准:每空1分,共7分,有其他合理答案均参照给分 22.解:(1)该车的重力:G=mg=2000 kg×10 N/kg=2×104 N 该车静止时对水平地面的压力等于该车的重力:F=G=2×104 N 对水平地面的压强:p== =2.5×105 Pa　(2分) (2)该车电池额定输出功率:P=UI=400 V×200 A=8×104 W　(2分) (3)该车匀速行驶的速度v=72 km/h=20 m/s,电能转化为机械能的效率η=80%,则W=η×W电, 所以Fvt=η×Pt,该车的牵引力: F牵= = =3200 N 因该车是匀速行驶的,则该车所受阻力:f=F=3200 N　(3分) 23.解:(1)电热锅在高挡位工作时的额定功率:P高===1100 W　(2分) (2)电热锅中水的体积:V=0.5 L=0.5 dm3=0.5×10-3 m3 由ρ=可知,水的质量:m=ρV=1.0×103 kg/m3×0.5×10-3 m3=0.5 kg 水吸收的热量: Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(100 ℃-23 ℃)=1.617×105 J　(2分) (3)不计热量损失,电热锅消耗的电能:W=Q吸=1.617×105 J 由P=可知,电热锅高挡位需正常工作的时间:t'===147 s　(2分) (4)由图-2可知,当双触点开关置于2时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的电阻最小,由P=可知,电路中的总功率最大,电热锅处于高温挡,根据并联电路的电流特点和欧姆定律可知,高温挡工作时干路中的总电流: I=+=+=9 A>8 A 由于图-2中高温挡工作时干路上的总电流大于该电热锅允许通过的最大电流,所以图-2电路不合理。(3分) 学科网（北京）股份有限公司 $$