11 电能与电功率 家庭电路与安全用电 2025年中考物理沪粤版专题强化练习（广东）

11 电能与电功率　家庭电路与安全用电 题号 一 二 三 四 五 六 总分 累分人 得分 说明:共6大题,23小题,满分100分,作答时间为80分钟。 中考对接点 认识电能表并利用其测量电能和电功率,家庭电路的连接和安全用电的原则,计算电功、电功率,理解焦耳定律,判断电路挡位,电热的相关计算,测量小灯泡的电功率,探究电热与电流、电阻的关系 一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.下列单位中不属于电能的单位的是 (　　) A.焦耳 B.伏·安/秒 C.伏·安·秒 D.千瓦时 2.下列电器属于利用电流热效应工作的是 (　　) 3.在“测定小灯泡的功率”的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数虽然有变化,却始终达不到灯泡的额定电压。其原因可能是 (　　) A.电压表的量程太大 B.电流表的量程太大 C.电源电压太低 D.滑动变阻器的电阻太大 4.如图,这是普通家庭住宅内的简易配电图,下列说法正确的是 (　　) A.三孔插座的右侧插孔不会使试电笔氖管发光 B.图中a是电能表,b是空气开关 C.当人发生触电时,空气开关会迅速切断电路 D.空气开关“跳闸”后,可以立即闭合开关 5.灯L1规格为“6 V　6 W”,灯L2规格为“6 V　3 W”,如图,将它们串联后接在电源上,闭合开关,其中一个灯泡能正常发光(设灯泡的电阻不变)。则下列说法正确的是 (　　) A.正常发光的灯泡是L1 B.另一盏灯的实际功率是3 W C.电源电压为12 V D.电路的总功率为4.5 W 6.电给我们的生活带来了极大便利,但错误用电也会带来很大危害。关于安全用电,如图所示的做法正确的是 (　　) A.图①中多个大功率用电器同时使用 B.图②中使用绝缘皮破损的电线 C.图③中发现有人触电立刻切断电源 D.图④中在电暖器上烘烤湿毛巾 7.图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图像,将小灯泡和电阻如图乙所示连接在电源两端,电流表的示数为0.3 A,则下列说法正确的是 (　　) A.小灯泡电阻随温度的增大而减小 B.电源电压为5 V C.定值电阻的阻值为2 Ω D.电路总功率为2.4 W 二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。 8.电流做功的过程,实际上是电能转化为其他形式能的过程。电流通过电炉时,电能转化为　　　　能;电流通过电风扇时,电能转化为　　　　能;给蓄电池充电时,电能转化为　　　　能。  9.如图,这是现在家庭常用的电子式电能表,表盘上标有3000 r/(kW·h),表示每消耗1 kW·h的电能,指示转盘转动3000转。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6 min,电能表转盘转了300转。该家用电器消耗的电能为　　　　J,该家用电器的额定功率是　　　　W,则这个家用电器可能是　　　　(选填“电热水壶”“台灯”或“电视机”)。  10.如图所示,灯泡L1标有“6 V　3 W”、L2标有“6 V　2 W”字样,电源电压为6 V恒定。闭合开关S,忽略温度对灯丝电阻的影响,则甲图中通过L1的电流是　　　　A,L1消耗的实际功率为　　　　W,乙图中灯泡L1两端的电压为　　　　V。  11.如图所示的装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与　　　　的关系。物理学家　　　　做了大量的实验,最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,其表达式为　　　　。  12.家庭电路中,电冰箱、电饭煲、日光灯等家用电器的连接方式是　　　　联,其中电饭煲是利用电流的　　　　工作的。如图所示的A点是灯头接导线的螺丝(灯丝完好),当电路中的开关S断开时,站在地面上的人用手接触电路中的A点　　　　(选填“会”或“不会”)触电。  13.用试电笔辨别火线与零线时,在图中正确的握笔方法是　　　　(选填“甲”或“乙”)。如图丙所示,当所有开关闭合后,输电线因电流过大而损坏,像这种产生电流过大的原因是 　　　　　　(选填“总功率过大”或“发生短路”)。新建楼房的供电线路为避免这种情况,应安装 　　　　　　(选填“空气开关”或“漏电保护器”)。  14. 如图所示,这是小美家一个能吹冷、热风的家用电吹风的简化电路。图中A是吹风电动机,B是电热丝。若闭合开关　　　　,吹出的是冷风;若闭合开关　　　　,吹出的是热风。(均选填“S1”“S2”或“S1、S2”)某次洗完头发后,小美想用电吹风来吹干头发,当她断开开关,把电吹风的插头插入插座时,家里的空气开关就“跳闸”了,原因可能是　　　　(选填“插头”或“电吹风”)内部发生了短路。  三、作图题:本题7分。 15.(1)如图所示,这是一个双温电炉电路图。电路由两段阻值都为44 Ω的电阻丝R组成发热体,A、B、C为三段引出线,单刀双掷开关接A为低温挡,接B为高温挡,且高温挡功率为低温挡功率的2倍,试在图中框内画出两段电阻丝的连接图。 (2)某学校正在进行线路改建,需要在每层楼梯的中间安装两盏“220 V　20 W”的楼梯灯,上下楼梯口处的开关都能控制这两盏灯,并且两盏灯都能正常发光。下面是连接的部分电路,请你把两盏灯和开关正确接入电路。 (3)如图,投影仪灯泡的功率很大,所以需要风扇散热,使用后,应先关闭灯泡L,再关闭风扇M;请用笔画线代替导线在图中把电路图连接完整,要求实现:先断开开关S1,灯泡熄灭,风扇继续转动,再断开开关S2,风扇才停止转动;若只闭合开关S1,灯泡不亮。 四、实验题:本大题共3小题,第16、18小题各6分,第17小题7分,共19分。 16.(1)家庭电路中,电能表应接在总开关　　　　(选填“前”或“后”)。图甲中电能表的示数为　　　　kW·h。功率为300 W的电视机单独工作30 min可使转盘转动　　　　圈。  (2)如乙图所示,用　　　　辨别火线和零线时,手　　　　(选填“需要”或“不需要”) 触碰笔尾的金属体;当笔尖插入插座的插孔中时,氖管发光,说明此插孔中连接的是　　　　(选填“火”或“零”)线。  甲 乙 17.下面是探究焦耳定律的实验: 甲　　　　 　　乙　　　　　　　丙　 　　　 (1)如图所示的实验装置,通过观察U形管液面的　　　　来判断电阻产生热量的多少;  (2)若观察甲、乙两实验装置,可以得出的结论是　　　　一定时,　　　　越大,相同时间内产生的热量越多;  (3)若观察乙、丙两实验装置,通过电阻R2的电流　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)通过电阻R3的电流。这是在探究　　　　对电热的影响;  (4)若观察甲、丙两实验装置,会发现电阻　　　　(选填“R1”或“R3”)产生的热量更多,由这一现象可知　　　　(选填“电流”或“电阻”)对电热的影响更大。  18.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6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)。 (1)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整(要求:滑片右移灯泡变亮); (2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表无示数,电流表有示数,小灯泡不亮的原因是　　　　　　　　　　　　　　;  (3)闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,其读数是　　　　V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向　　　　(选填“A”或“B”)端移动;  (4)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知:该小灯泡正常发光时额定功率为　　　　W。  五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分。 19.如图所示的电路中,电源电压为4.5 V保持不变,滑动变阻器上标有“30 Ω　1 A”字样,小灯泡上标有“3 V　0.9 W”字样,电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~0.6 A。求:(不考虑小灯泡电阻的变化) (1)小灯泡的电阻; (2)小灯泡正常工作1 min所消耗的电能; (3)为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围。 20.如图甲所示,这是某品牌的家用卷发棒,使用它可轻松做出不同发型,深受时尚女性喜爱。物理兴趣小组的小旻同学为妈妈设计了一款卷发棒,图乙是它的简化工作原理图。此卷发棒有两挡,开关S与触点2接通时为低温挡,与触点3接通时为高温挡。R1、R2为电热丝,R1的阻值为440 Ω,为了防止高温挡温度过高,用一个新型PTC发热电阻Rt与R1串联,Rt的阻值随温度的变化如图丙所示。 (1)求使用高温挡过程中,电路中的最大电流; (2)求使用高温挡过程中,电热丝R1的最小功率; (3)在使用低温挡时,电热丝R1的功率是1.1 W,求R2的阻值。 六、综合能力题:本大题共3小题,第21、22小题各6分,第23小题7分,共19分。 21.小康设计实验测量小灯泡的额定功率。他使用的器材:额定电压为3.8 V的小灯泡、符合实验要求的学生电源(输出电压未知且不变)、阻值为R的定值电阻、滑动变阻器、电压表各一只,三个开关S1、S2、S3和导线若干。 (1)如图所示,这是小康根据自己的实验方案连接的部分实验电路,请你利用笔画线代替导线将电路连接完整。 (2)请你将小康所写的部分实验步骤补充完整: ①闭合开关S1、S3,断开S2,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为U1=　　　　V并记录;  ②保证　　　　　　　　　　　　　,断开　　　　,闭合开关S1、　　　　,记录电压表的示数U2。  (3)小康所测小灯泡的额定功率的表达式P额=　　　　(用R、U1、U2表示)。  22.如图所示,这是小雷设计的部分家庭电路示意图,他与爸爸共同按图进行布线安装。完成连接后,两人同时闭合总开关S及开关S1时,灯泡L1闪一下便熄灭,家中所有用电器停止工作。为确定发生故障的元件进行了如下的探究,请你回答下列问题: (1)若要通过插座判断家中电路是否有电,则试电笔应插入插座的 　　　　(选填“左”或“右”)孔。  (2)检测结果是试电笔氖管不发光,可判断是进户线的　　　　 　(选填“火线”或“零线”)发生断路。  (3)确定上述开路故障后,经排查,小雷猜想发生断电的原因可能是灯泡L1内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为额定电压“220 V”的检测灯泡L2。 ①闭合开关S、S1,发现L2正常发光,L1不发光,上述现象能否判断一定是灯泡L1内部短路?　　　　(选填“能”或“不能”),理由是 　　　　　　　　　　　　　　　。  ②再断开开关S1,检测灯泡L2仍正常发光,这一现象能否判断一定是插座内部短路?　　　　(选填“能”或“不能”),理由是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  23.阅读材料,回答问题。 智能晾衣机 　　某公司推出了一款智能晾衣机,它采用的是无线射频的遥控器,除了遥控器操控之外,作为一款智能晾衣机,它还有声控功能。通过手机就能实现升、降、暂停、照明等操作,并支持远程控制。该智能晾衣机的LED照明灯,额定功率为22 W,利用人体传感器,夜间有人走到阳台时智能晾衣机自动开灯,方便夜间在阳台行动;如果人离开阳台,则晾衣机会自动关灯。该晾衣机有定时风干(冷风)和烘干(热风)功能,风干的额定功率为20 W,烘干的额定功率为220 W。还可定时消毒,开启消毒功能,运行20分钟后会自动关闭。 (1)人体传感器在电路中相当于一个　　　　,人体传感器与LED照明灯是　　　　(选填“串联”或“并联”)连接的。夜晚只开照明灯时,电路中的电流是　　　　A;  (2)如图所示,这是智能晾衣机内部部分电路示意图,R是发热电阻。由图可知:闭合开关S,开关S1接通BC位置,此时晾衣机开启　　　　(选填“风干”或“烘干”)功能,连续使用2 h,R产生的热量为　　　　J;  (3)为了安全,小明家安装了漏电保护装置和空气开关。某天小明刚打开台灯,家里空气开关突然跳闸,经检查线路,发现故障是台灯内部发生　　　　所致,此时漏电保护装置　　　　(选填“会”或“不会”)及时断开电路。  参考答案 1.B　2.B　3.C　4.B　5.D　6.C　7.D 8.内　机械　化学 9.3.6×105　1000　电热水壶 10.0.5　3　2.4 11.电阻　焦耳　Q=I2Rt 12.并　热效应　会 13.甲　总功率过大　空气开关 14.S1　S1、S2　插头 15.(1)如图所示:(2分) (2)如图所示:(2分) (3)如图所示:(3分) 16.(1)前　1038.6　150 (2)试电笔　需要　火 评分标准:每空1分,共6分,有其他合理答案均可参照给分 17.(1)高度差 (2)电流　电阻 (3)大于　电流 (4)R1　电流 评分标准:每空1分,共7分,有其他合理答案均可参照给分 18.(1)如图所示:(2分) (2)小灯泡短路 (3)2.2　B (4)0.5 评分标准:除标注分值外,每空1分,共6分,有其他合理答案均可参照给分 19.解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流; (1)小灯泡L正常工作时UL=3 V 根据P=UI可得,小灯泡的额定电流:IL===0.3 A 由欧姆定律可知小灯泡的电阻:RL===10 Ω　(2分) (2)小灯泡正常工作1 min所消耗的电能:W=PLt=0.9 W×60 s=54 J　(1分) (3)小灯泡的额定电流为0.3 A,小于电流表量程0.6 A,根据串联电路电流的规律,电路的最大电流为0.3 A,此时滑动变阻器连入电路的电阻最小,由欧姆定律和串联电路电阻的规律可知,滑动变阻器连入电路的最小电阻R滑小=-RL=-10 Ω=5 Ω　(1分) 滑动变阻器连入电路的电阻增大,电压表示数也变大,当电压表示数为其量程3 V时,变阻器连入电路的电阻最大,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知,此时小灯泡的实际电压为U灯=U-UV=4.5 V-3 V=1.5 V, 由分压原理可知,滑动变阻器连入电路的最大电阻为小灯泡的电阻的2倍,即R滑大=2RL=2×10 Ω=20 Ω　(2分) 为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围为5~20 Ω。 20.解:(1)高温挡时发热电阻Rt与R1串联,当温度为80 ℃时,电阻Rt最小为110 Ω,电路中电流最大,所以使用高温挡过程中,电路中的最大电流: I大===0.4 A　(2分) (2)当温度为200 ℃时,电阻Rt最大为660 Ω,电路中电流最小,R1功率最小,所以使用高温挡过程中,电热丝R1的最小功率: P1=R1'=()2=()2×440 Ω=17.6 W　(2分) (3)在使用低温挡时,R1、R2串联,电热丝R1的功率是1.1 W,根据P=I2R可得此时电路中电流为I串===0.05 A　(1分) 电路中总电阻为R串===4400 Ω　(1分) R2的阻值为R2=R串-R1=4400 Ω-440 Ω=3960 Ω　(1分) 21.(1)如图所示: (2)①3.8　②滑动变阻器滑片P的位置不变　S3　S2 (3) 评分标准:作图1分,其余每空1分,共6分,有其他合理答案均可参照给分 22.(1)右 (2)火线 (3)①不能　任意一条支路短路,L2都能正常发光,两端的电压为220 V ②能　L2能正常发光,两端的电压为220 V 评分标准:每空1分,共6分,有其他合理答案均可参照给分 23.(1)开关　串联　0.1 (2)烘干　1.44×106 (3)短路　不会 评分标准:每空1分,共7分,有其他合理答案均可参照给分 学科网（北京）股份有限公司 $$