2025年中考物理专题复习：电能与电功率

2025年中考物理专题复习：电能与电功率 一、单选题 1．如图所示，甲乙两个瓶中的电阻丝R1、R2分别为5 Ω、10 Ω，两瓶内装有初温相同的等量的煤油，将R1、R2串联并通电一段时间，读出甲乙两支温度计的读数．这是探究 A．电热与电流的关系 B．电热与电阻的关系 C．电热与通电时间的关系 D．电热与电压的关系 2．如图甲所示的电路，电源电压恒为 3V，电压表量程为 0～3V，电流表量程为 0～0.6 A，滑动变阻器标有“20Ω 1A”，灯泡 L 标有“2.5V 1.25 W”，调节滑动变阻器测得多组数据，作出 U-I 图线如图乙所示。下列判断正确的是（　　）    A．电路中通过的最小电流是 0.12 A B．电路中允许通过的最大电流是 0.6 A C．灯泡正常发光时，电路的总功率是 1.5W D．灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是 5Ω 3．一只标有“PZ220-100”字样的白炽灯泡，当其实际电功率为25W时，求它两端的电压为（不计温度对电阻的影响）（　　） A．110V B．55V C．440V D．27.5V 4．如图所示，能达到实验目的的是（　　） A．甲：验证质量守恒定律 B．乙：证明CO2可与H2O反应生成H2CO3 C．丙：说明导体产生热量的多少与电阻大小有关 D．丁：说明带电体带负电 5．小美连接了如上图所示的电路，闭合开关后，她发现灯泡L1发光，L2不发光，以下说法中正确的是（    ） A．灯泡 L1的电阻大于灯泡L2的电阻 B．通过 L1的电流大于通过L2的电流 C．灯泡 L2的额定功率一定小于灯泡L1的额定功率 D．灯泡 L2的灯丝断了 6．图甲是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合时，电流表的示数为。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（　　） A．只闭合时，小灯泡L两端的电压为2V B．只闭合时，小灯泡L的功率为8W C．同时闭合、时，电流表的示数为 D．同时闭合、时，在10min内电阻R产生的热量为480J 二、填空题 7．如图所示，这是小明家的电能表，电能表是测量 的仪表。物理实践活动中，小明测量家中某一用电器的实际功率，让该用电器单独工作3min，观察到家中电能表的表盘转了36转，则在这段时间内该用电器消耗的电能是 J，该用电器的实际功率是 W。 8．如图所示的电路，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器R1标有“10Ω 1A”的字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在最右端时，通过灯泡L的电流为0.6A，则通电1min滑动变阻器R1产生的热量为 J；在电路安全工作的情况下，向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡亮度会 （选填“变亮”、“不变”或“变暗”），此电路最大功率与最小功率之比是 。 9．如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。闭合开关，看见L1发光，L2不发光； 用灯泡L0替换L1，发现L2和L0同时发光，由此可判断灯L1与灯L2 （填“串联”或“并联”）。若忽略温度对灯丝电阻的影响，则灯L1的电阻 （填“大于”“小于”或“等于”） 灯 L0的电阻。 10．加在某导体两端的电压为3伏，通过它的电流为0.2安，则10秒内通过该导体横截面的电量为 库，电流做功为 焦．当通过该导体的电流为0.5安时，它的电阻为 欧。 11．如图甲是某电饭锅电路简化图，它有高温挡和保温挡两个挡位。电饭锅处于高温挡时的功率是保温挡时的11倍。若家中只有该电饭锅在通电正常工作，图乙是电饭锅正常工作时功率与时间的关系图像，则10~20min内开关S处于的状态为 。家里电能表的参数如图丙所示，电饭锅工作这20min电能表转盘转 圈。 12．一台线圈电阻为3Ω的电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5A，在2min内电流产生的热量是 J。 三、实验题 13．小东按图中所示的电路探究“电流跟电压的关系”。他利用两节新干电池与规格适当的滑动变阻器串联组成可调电压电源。 （1）请将如图所示的实物电路补充完整。要求：变阻器滑片向右移动时，电流表示数增大。( ) （2）实验中，采用了 的研究方法。 （3）实验中，多次改变滑动变阻器连入电路中的电阻值，分别测出通过电阻的电流和对应的电压值。如下表。 电压 0.5 1.0 2.0 2.5 3.0 电流 0.1 0.2 0.4 0.5 0.6 根据表中数据能得出的结论： 。 （4）完成实验后，他还想利用该电路测量小灯泡的额定功率（额定电压下的功率）。于是，他断开开关，将图中的电阻换成一个额定电压为的灯泡，小东接下来的操作应该是：① ；② ；③将滑动变阻器滑片移到端，闭合开关，调节滑片直到观察到电压表示数为，记录对应的电流表示数。 四、简答题 14．在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用；使用过程中我们发现：连接处往往比别处发热更多，使导线温度升高，加速老化，甚至引起火灾，请你用学过的电学知识解释这个现象。 15．家庭电路中保险丝熔断了，为什么不能用铜丝代替？ 16．根据所学知识完成题目：     （1）在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾．这是为什么？     （2）列举两个生活或生产中利用电流热效应的实例． 五、计算题 17．如图所示电路，R0的阻值为8Ω，R1的阻值为4Ω，只闭合开关S0时，电流表的示数为0.5A；开关都闭合时电流表的示数为2A。求： (1)只闭合S0时R0两端的电压； (2)R2的阻值的大小； (3)开关都闭合时R1的电功率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B C A C A D 1．B 【详解】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．控制电流和通电时间相同，两个电阻串联时，两个电阻的电流相等，通电时间相等，故探究电流产生热量多少跟电阻的关系． 故选B． 2．C 【详解】A．根据图乙可知，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的额定电流为I=0.5A，由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻为 滑动变阻器连入电路的电阻越大，电压表示数越小，电流表示数越小，根据P=UI，小灯泡的实际功率越小，灯丝的温度越低，小灯泡的电阻越小，即小灯泡电压小于2.5V时，小灯泡的电阻小于5Ω，根据欧姆定律和串联电阻的规律，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流大于 故A错误； B．根据图乙可知，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的额定电流为I=0.5A，则为了电路安全，电路中允许通过的最大电流是 0.5 A，故B错误； C．小灯泡正常发光时，电路的总功率是 P=UI=3V×0.5A=1.5W 故C正确； D．根据串联电路的规律及欧姆定律，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 故D错误。 故选C。 3．A 【详解】由可得，灯泡的电阻为 灯泡的实际功率为25W时，它两端的电压为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．C 【详解】A．如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置。故甲不能达到实验目的； B．二氧化碳易溶于水，不能证明CO2可与H2O反应生成H2CO3，需要借助于紫色石蕊，故B错误； C．从图丙可以看到，两个导体是串联的，流过它们的电流大小相等，同时加热，导体电阻大小不同，U型管中液面高度差不同，这说明导体产生热量的多少与电阻大小有关，选项C符合题意； D．从图丁可以看到，这是一个验电器，检验物体是否带电，验电器中的金属箔张开，这说明物体带电，但是不确定带什么电，D项不合题意。 故选C。 5．A 【详解】根据题意，灯泡L1和L2是串联在电路中的。 D．闭合开关后，发现灯泡L1发光，表明电路中有电流，如果灯泡L2的灯丝断了，那么电路中是没有电流的，故D错误； B．因为灯泡L1和 L2是串联在电路中的，那么根据串联电路的电流规律，通过L1的电流等于通过L2的电流，故B错误； AC．灯泡的亮暗程度是由灯泡的实际功率来决定的，因为L1发光，L2不发光，表明灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率；根据P=I2R，通过两灯泡的电流相等，灯泡L1的实际功率大于灯泡L2的实际功率，因此灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻。两灯泡的额定电压关系不确定，无法得出两灯泡的额定功率关系，故A正确，C错误。 故选A。 6．D 【详解】A．只闭合时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测量电路电流；由图像可知，当时，，即灯泡两端的电压为4V，且电源电压为4V，故A错误； B．小灯泡L的功率 故B错误； C．同时闭合、时，灯泡L与R并联，电流表测干路电流；因并联电路中各支路互不影响，因此通过灯泡的电流仍为0.5A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以 由甲图可知，此时通过R的电流为0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数 故C错误； D．在10min内电阻R产生的热量 故D正确。 故选D。 7． 电功（或电能） 2.16×105 1200 【详解】（1）[1]电能表是用来测量电功的仪表，不是测量电功率的仪表。 （2）[2][3]600r/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过600转，则电能表的表盘转了36转，用电器消耗的电能为 消耗电能的时间为 t＝3min＝180s 用电器的实际功率为 8． 54 不变 16∶9 【详解】[1]由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，通电1min滑动变阻器R1产生的热量为 [2]因并联电路中各支路用电器独立工作、互不影响，所以滑片的移动灯泡的亮暗不变。 [3]根据欧姆定律可得，通过滑动变阻器的最小电流为 由并联电路中电流特点可得，通过干路的最小电流 电路消耗的最小总功率为 由变阻器的铭牌可知，其允许通过的最大电流为1A，则干路中的最大电流为 则电路消耗的最大总功率为 此电路最大功率与最小功率之比为 9． 串联 大于 【详解】[1]闭合开关，看见L1发光，L2不发光；用灯泡L0替换L1，发现L2和L0同时发光，因为替换的是发光的灯泡，替换后原来不发光的灯泡L2也发光了，说明灯泡L2的灯丝没有断；若原来L1和L2并联，用灯泡L0替换L1后，根据并联电路中各支路互不影响的特点可知，对L2支路无影响，L2应该仍然不发光，而替换后发现L2和L0同时发光，所以两灯泡不是并联，所以原来L1和L2是串联的。 [2]替换后L2和L0是串联的，原来L2不发光是L2的实际功率太小造成的，由P＝I2R知，替换后，电路中的电流变大了，根据欧姆定律知，电路中的电阻变小了，所以灯L1的电阻大于灯 L0的电阻。 10． 2 6 15 【详解】 11． 断开 240 【详解】[1]当开关S断开时，只有R1工作，当开关S闭合时，R1、R2并联，因为并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小，电源电压一定，根据可知，当开关S断开时，电阻较大，电功率较小，电饭锅处于保温挡；当开关S闭合时，总电阻较小，电功率较大，电饭锅处于高温挡。由乙图可知，在10~20min，电饭锅功率较低，为保温挡，开关应断开。 [2]由图乙可知，保温挡的功率为 10~20min消耗的电能为 高温挡的功率为 0~10min消耗的电能为 0~20min内消耗的电能为 600r/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h h的电能，电能表的转盘转动600r，6~20min内电能表转盘的转数为 12．90 【详解】试题分析：电流流过电动机产生的热量用焦耳定律计算：=（0.5A）2×3Ω×120s=90J 考点：焦耳定律的应用 13． 控制变量 电阻一定时，电流与电压成正比 电源上在串联一节干电池 把电压表量程改为0~15V 【详解】（1）[1]变阻器滑片向右移动时，电流表示数增大，即变阻器的电阻变小，应把滑动变阻器接线柱B接在电路中，如图所示 。 （2）[2]探究“电流跟电压的关系”实验中，应保证电阻阻值不变，改变电阻两端电压，观察电流的变化，采用了控制变量的研究方法。 （3）[3]由表中数据可知，每组对应的电压值和电流值的比值是相等的，所以可以得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比。 （4）[4][5]测量额定电压为小灯泡的额定功率，需让小灯泡的实际电压为3.8V，图中电源为两节干电池，电压为3V，不能是小灯泡实际电压等于额定电压，所以电源应再串联一节干电池，并且电压表选用量程应大于3.8V，目前选择量程为0~3V，所以应把电压表量程改为0~15V，故小东接下来的操作应该是：电源上在串联一节干电池，把电压表量程改为0~15V。 14．见详解 【详解】答：在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，电阻值较大；根据Q＝I2Rt可知，连接处产生热量多，更容易发热，加速老化，甚至引发火灾。 15．见解析 【详解】因为在其他条件相同的情况下，铜丝的电阻较小，产生的热量较少，同时铜的熔点又较高，所以在电路中出现电流过大的故障时不易熔断，起不到及时切断电路的保护作用。 16．见解析 【分析】（1）由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比．导线连接处与其他导线串联在电路中，通电时间是相同的，而导线连接处电阻比较大，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析； （2）任何导体中有电流时，导体都要发热，这种现象叫做电流的热效应，是电能转化为内能． 【详解】(1)在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，因为导线连接处与导线串联在电路中，所以通过的电流相等、通电时间相等，由Q=I2Rt可知连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾． (2)电暖器、电烙铁、电饭锅都是利用电流的热效应来工作的，把电能转化为内能． 17．(1)4V (2)12Ω (3)9W 【详解】（1）只闭合S0时，R1与R0串联，电流表的示数为0.5A，则流过R0的电流为0.5A，此时，R0两端的电压为 （2）只闭合开关S0时，电流表的示数为0.5A，则电源电压为 开关都闭合时，R1与R2并联，此时，流过R1的电流为 则经过R2的电流为 R2的阻值的大小为 （3）开关都闭合时R1的电功率为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$