2025年中考物理专项提升训练：电功和电功率

2025年物理中考专项提升训练：电功和电功率 一、单选题 1．用电器是将电能转化为其他形式能的器件，下列用电器中，利用电能转化为机械能的是 A．电熨斗 B．电灯泡 C．洗衣机 D．电视机 2．如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡标有“8V”的字样，闭合开关S，滑动变阻器的滑片在A点时，电压表V1的示数为12V，图乙是滑动变阻器的滑片从A点移到最右端的过程中，电压表V2的示数与滑动变阻器连入电路阻值之间变化关系的图像，在这一过程中，下面分析正确的是（　　）    ①灯泡的额定功率为8W ②灯泡的电阻为8Ω ③电路消耗的最大功率为12W ④2min电路至少做功1200J A．①③ B．③④ C．①③④ D．①②③④ 3．标有"220V 100W"的灯泡,接到220V的电源上，由于导线过长，电阻较大，测得灯泡的实际功率为81W，求导线上消耗的功率是(     ) A．19W B．10 W C．9 W D．无法判断 4．图甲所示的电路中，滑片置于a端时小灯泡恰好正常发光，滑片置于b端时电流表示数为0.1A。已知小灯泡的额定电压为3.0V，图乙是它的U-I图像，以下说法中错误的是（　　） A．电源电压为3V B．小灯泡的额定功率为0.9W C．变阻器的最大阻值为5Ω D．该电路总功率的变化范围为0.3W~0.9W 5．如图是灯泡L的图像。结合图像分析，下列选项正确的是（    ） A．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.36W C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W D．将灯泡L和的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为 6．下列数据中最接近生活实际的是（　　） A．家用液晶电视机的额定功率约为2000W B．手机的锂电池电压一般为3.7V左右 C．家用电热水壶烧水时的电阻约为1000Ω D．家用电风扇正常工作时的电流约为0.02A 二、填空题 7．质量为2kg的水温度升高80℃，需吸收的热量是 J；若用功率为1400W的电热水壶来提供这些热量，用时为10min，则电热水壶的效率为 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 8．如图甲所示电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，其电阻随温度的变化而变化，滑动变阻器Rp规格为“? Ω 2A”。 小灯泡正常工作时的电阻是 Ω。只闭合 S1，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器两端的电压随电流变化关系如图乙所示，滑动变阻器的阻值调节至图乙中 M点时，滑动变阻器的功率为0.224W， 电路的电流为 A。 断开S1、闭合S2，在保证电路安全的前提下，先将滑片 P滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，再将滑片 P滑至某一端点，小灯泡电功率变化了 2.9W，小灯泡L最暗时的滑动变阻器的功率为 W。 9．乐乐平时喜欢做饭，于是让妈妈给她买了一套“迷你厨房”。如图甲是“迷你厨房”套装中的电磁炉和平底锅。该电磁炉内部简化电路如图乙所示，R1、R2为加热元件，乐乐从说明书上得知该电磁炉的小火功率为180W，大火功率为360W （1）若S1、S2同时闭合时，电磁炉处于 挡（选填“小火”或“大火”）；该电磁炉正常使用过程中，三脚插头上的较长的那个脚应与 相连（选填“零线”“火线”或“地线”）。 （2）电阻R2的阻值为多少？ （结果保留整数） （3）大火状态时，若产生的热量全被水吸收，将50g的水从26℃加热至96℃ 10．两只定值电阻R1和R2的I-U图像如下图所示｡当把这两只电阻并联接在3V电源上时，通过干路的电流是 A，在相同时间内，产生的热量更多的是 （选填“R1”或“R2”） 11．在家庭电路中，电灯、电视机、空调等各种用电器之间的连接方式是 。如图所示，用试电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是 （选填“甲”或“乙”）。 三、实验题 12．明明和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为3.8V的小灯泡，电源电压保持9V不变，滑动变阻器规格为“1A”，连接电路如图甲所示。 (1)图甲是明明同学连接的实物电路图。图中只有一处连接错误，请在错误处画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确（注意不能与其他导线交叉）；( ) (2)改正错误后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 （选填“小灯泡”或“电压表”）断路； (3)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为 W，若使小灯泡正常发光，则应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动一些； (4)明明又找来、、的定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为。接下来断开开关，取下的定值电阻，换成的定值电阻，保持滑动变阻器滑片位置不变，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。在用的定值电阻替换的定值电阻时。他发现电压表示数始终不能调为。为完成三次探究，明明设计了如下方案，你认为不可行的一项是 （填序号）。 A．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是4~8V B．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数的范围为4.5~9V C．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为，允许通过的最大电流至少为0.4A D．如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻阻值范围是6.67~ 四、综合题 13．如图是刘丰伟同学家里的某电热水器的铭牌牌，请完成： （1）若将热水器中2kg的水从50℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？（水的比热容是4.2×103J/（kg·℃） （2）若热水器放出的热量全部被水吸收，烧开这些水（达100℃），需要多少时间？ （3）电热水器使用过程中，细心的她发现和热水器相连的导线温度并不怎么高。请你帮助刘丰伟同学分析此现象的原因。 容量 2kg 额定电压 220V 额定功率 1000W 14．关于家庭电路，请回答下列问题 （1）在家庭电路中，电灯、电视机、空调等各种用电器之间的连接方式是 联； （2）为了防止触电事故的发生，应该把用电器的开关安装在 （选填“火线”或“零线”）上； （3）如图，用螺丝刀形状的试电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是 （选填“甲”或“乙”）； （4）如图，同一个插排上同时使用多个用电器，用电器的总功率过大，会造成家庭电路中的 过大，此时 （填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路，起到保护作用； （5）装修时要选择合适的导线，有一些不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从标准的32根减为26根，导致导线横截面积减小。对于长度相等的标准导线和劣质导线，劣质导线的电阻 （选填“较大”或“较小”），若在通过相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量 （选填“较多”或“较少”）； （6）如图，请你画线将家庭电路连接完整。 15．如图1是小区门口利用光敏电阻设计的监控装置，当不同强度的光照射到光敏阻时，其阻值会增大。光源射出的红外光束穿过通道照射到光敏电阻RT上，电源电压恒为12V，定值电阻。发现内有两人分别经过通道，每人通过时间为1s，监控装置中的电压表变化规律如图2所示。 （1）请按图1的电路图连接图3的实物图；( ) （2）“无人通过”时，定值电阻R0两端的电压U0= ，通过 R0的电流I0= ； （3）求“无人通过”时光敏电阻RT的阻值；( ) （4）求内RT消耗的电能。( )      五、计算题 16．体重超标已成为影响青少年身心健康的重要公共卫生问题，为监测学生的体重情况设计了简易体重计其电路如图甲所示。已知电源电压恒定6V，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，定值电阻R0=5Ω，电压表量程为0~3V，踏板重力不计，求： （1）当体重计空载时闭合开关S，电压表的示数为多少？ （2）监测学生的体重为600N时，R消耗的电功率为多少？ （3）此体重计所能监测的最大体重为多少？ 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 C C C C D B 1．C 【详解】电熨斗是把电能转化为内能的；电灯泡是把电能转化为光能的；洗衣机是把电能转化为机械能的；电视机是把电能转化为光能和声能的。 故选C。 2．C 【详解】①由电路图可知，灯泡与变阻器串联，电压表测电源电压，电压表测灯泡的电压，电流表测电路中的电流；滑片在A点时，电压表的示数为，则电源电压为；滑片在A时，变阻器连入电路中电阻最小，根据分压原理可知，变阻器两端的电压最小，灯两端的电压最大，则灯的电压最大为 此时灯泡正常发光，根据串联电路电压的规律可知，变阻器两端的电压 由图乙可知，此时变阻器的电阻为 则通过变阻器的电流 串联电路电流处处相等，则灯的额定电流 所以，灯的额定功率 故①正确； ②根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻 小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故②错误； ③滑片在A点时，变阻器连入电路中的电阻最小，电路的总电阻最小，电路中电流最大，电路的最大电流为，则电路消耗的最大功率 故③正确； ④当滑片移动至最右端时，变阻器连入电路中的电阻最大，由图乙可知 此时电路中的电流最小，由图乙知此时电压表的示数即灯的电压为，由串联电路电压的规律可得变阻器两端的电压 根据欧姆定律可得，此时电路中的最小电流即通过变阻器的电流 则电路至少做功 故④正确，故ABD错误，C正确。 故选C。 3．C 【详解】试题分析：依题意灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据可求得灯泡的电阻；已知实际功率，根据电功率公式可求得灯泡两端的实际电压，因灯泡和导线为串联电路，所以导线上消耗的电压,由欧姆定律求出电路电流，则损失的功率． 考点：电功率的计算，串联电路分压特点 4．C 【详解】A．由图甲可知, 当滑片置于 端时, 只有小灯泡工作,此时灯泡正常发光, 则电源电压为 故A正确，不符合题意； B．由图乙可知, 当小灯泡两端的电压为时,通过小灯泡的电流，小灯泡的额定功率为 故B正确，不符合题意； C．由图甲可知, 滑片置于端时, 小灯泡和滑动变阻器串联,由图乙可知, 此时灯泡两端的电压,通过灯泡的电流,根据串联电路的电压特点可知, 滑动变阻器两端的电压为 根据串联电路的电流特点可知, 通过滑动变阻器的电流为 根据可知, 滑动变阻器的最大阻值为 故C错误，符合题意； D．由图乙可知, 电路中的电流变化范围为,所以该电路的最大总功率为 该电路的最小总功率为 所以该电路总功率的变化范围为，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】A．由图可知，灯泡的图像是一条曲线，说明通过灯泡L的电流与其两端的电压不成正比，故A错误； B．由图可知，当通过灯泡L的电流为0.3A时，实际电压大于1.2V，其实际功率大于 故B错误； C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，根据串联电路分压原理可知，每个灯泡的两端的实际电压为1.2V，由图可知，此时电路电流为0.2A，电路的总功率为 故C错误； D．当将灯泡L和的定值电阻并联在3.6V的电源两端，根据并联电路电压特点可知，灯泡两端的实际电压为3.6V，此时灯泡电阻为 则电路的总电阻为 故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．由生活常识可知，家用液晶电视机的额定功率约为200W左右，故A不符合题意； B．由常见的电压知识可知，手机的锂电池电压一般为3.7V左右，故B符合题意； C．家用电热水壶的额定功率约为1000W，则烧水壶正常工作时的电阻为 故C不符合题意； D．家用电风扇的功率约为45W，正常工作时的电流约为 故D不符合题意。 故选B。 7． 6.72×105 80% 【详解】[1]水吸收的热量 [2]由可知，电热水壶消耗的电能 电热水壶的效率 8． 12 0.07 1.2 【详解】[1]由于小灯泡标有“6V 3W”字样，即额定电压为6V，额定功率为3W，根据公式可知，小灯泡正常工作时的电阻为 [2]只闭合 S1，电阻R与滑动变阻器串联，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器的阻值调节至图乙中 M点时，滑动变阻器的功率为0.224W，由乙图可知，这时滑动变阻器的电压为3.2V，根据电功率的公式可知，这时通过变阻器的电流为 [3]只闭合 S1，电阻R与滑动变阻器串联，设电源电压为U，电阻R的阻值为R，由图乙可知，当电路的电流为0.05A时，滑动变阻器两端的电压为6V，根据串联电路的电压规律可知电源电压为 U=6V+0.05A×R……① 滑片位于M点时，电路的电流为0.07A，而变阻器两端的电压为3.2V，根据串联电路的电压规律可知电源电压为 U=3.2V+0.07A×R……② 联立上面两式解得U=13V，R=140Ω。滑动变阻器的最大阻值 断开S1、 闭合S2，在保证电路安全的前提下，先将滑片 P滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，此时的功率为3W；再将滑片 P滑至某一端点，小灯泡电功率变化了 2.9W，可知小灯泡的电功率应该是减小，所以当小灯泡的实际功率为0.1W时，这时小灯泡最暗，设这时滑动变阻器的电压为U滑，小灯泡两端的电压为 UL=13V-U滑 串联电路的电流处处相等，小灯泡的电流等于变阻器的电流，即 由题意可知 最后解得U滑为1V或12V，当为1V的时候，小灯泡两端的电压为12V，已经大于小灯泡的额定电压，所以1V是不可能的，则只能为12V，这时滑动变阻器的功率为 即小灯泡L最暗时的滑动变阻器的功率为1.2W。 9． 大火 地线 269Ω 40.8s 【详解】（1）[1] [2] 由图乙知，只闭合S1时，只有R1连入电路中，若S1、S2同时闭合时，两电阻并联，由 处于大火挡；电磁炉使用三脚插头，其中较长的插脚应与地线相连。 （2）[3] 电阻的功率为 P2＝P大﹣P小＝360W﹣180W＝180W 由 得电阻的阻值为 （3）[4] 水吸收的热量 Q吸＝c水m（t﹣t0）＝7.2×103J/（kg℃）×50×10﹣2kg×（96℃﹣26℃）＝1.47×104J 若产生的热量全被水吸收，则产生热量为 W＝Q吸＝4.47×104J 需要的时间 10． 0.45 R1 【详解】[1]并联时电压相等，由图可知：当电压等于3V时，R1中的电流为0.3A，R2中的电流为0.15A，所以干路上的电流为 0.3A+0.15A=0.45A [2]根据公式Q=W=UIt可知：电压和时间相同，R1中的电流大于R2中的电流，所以R1中产生的热量更多。 11． 并联 甲 【详解】[1]家庭电路中，电灯、电视机、空调等各种用电器之间的使用要互不影响，所以它们是并联的。 [2]用试电笔辨别火线、零线时，手要接触笔尾金属体，这样，让火线通过试电笔（高电阻、氖管等）、人体与大地构成通路，有微弱电流通过试电笔，试电笔的氖管才会发光，故图甲是正确的。 12． 电压表 0.4 右 左 B 【详解】(1)[1]实验电路为串联的，滑动变阻器应选择一上一下接线柱，如下图所示： (2)[2]电流表有示数，说明电路是通路，电压表测小灯泡的电压，电压表无示数，则原因可能是电压表断路，若小灯泡断路，电压表会串联在电路中，其示数会接近电源电压，所以不可能是小灯泡断路。 (3)[3]当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选择小量程，示数是0.2A，则此时小灯泡的功率为 [4]小灯泡的额定电压为3.8V，要让灯泡正常发光，应减小滑动变阻器的分压，所以滑片向右移动，减小滑动变阻器的阻值以减小分压。 (4)[5]探究电流与电阻的关系，应保持定值电阻的电压不变，取下的定值电阻，换成的定值电阻，由串联分压规律可知，定值电阻电压会增大，要使电压保持不变，则应增大滑动变阻器的分压，所以向左移动滑片增大滑动变阻器的阻值以增大分压。 [6] A．用的定值电阻替换的定值电阻，因为滑动变阻器的最大阻值是40Ω，根据串联分压规律，当定值电阻分4V电压时，因为滑动变阻器最大阻值和定值电阻阻值相等，所以滑动变阻器的电压也是4V，所以此时电源电压最大为8V，即更换的电源电压范围是4~8V，方案可行，故A不符合题意； B．由题意可知，连接方式不变的情况下，电流最大0.6A，所以用10欧做实验时，对应电流最大，此时定值电阻预设电压为6V 结果应该是4-6V，与题意不符，方案不可行，故B符合题意； C．如果只更换滑动变阻器，当定值电阻为40Ω时，电压为4V时，因为电源电压为9V，滑动变阻器的阻值至少为 当定值电阻为10Ω，此时滑动变阻器的阻值 则滑动变阻器允许通过的电流至少为 方案可行，故C符合题意； D．如果只更换定值电阻，因为电流表选择小量程，所以电路中电流最大为0.6A，则电路总电阻最小为 根据串联分压可得 可得定值电阻阻值至少为，当滑动变阻器取最大阻值40Ω时，则定值电阻的最大阻值应为 所以如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻阻值范围是6.67~，方案可行，故D不符合题意。 故选B。 13．（1）4.2×105；（2）420s；（3）见解析 【详解】解：（1）水温度的变化量 Δt=t-t0=100℃-50℃=50℃ 则水吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J （2）热水器产生的热量全部被水吸收，所以热水器放出的热量为 Q放=Q吸=4.2×105J 由焦耳定律的推导公式Q=Pt可知，烧开这些水，需要的时间为 （3）导线与热水器串联，Q=I2Rt电流相等，工作时间相等，电阻小，产生的热量少，导线的电阻小，所以不怎么热。 答：（1）水吸收的热量是4.2×105J； （2）烧开这些水（达100℃），需要的时间为420s； （3）导线与热水器串联，Q=I2Rt电流相等，工作时间相等，电阻小，产生的热量少，导线的电阻小，所以不怎么热。 14． 并 火线 甲 电流 空气开关 较大 较多 【详解】（1）[1]在家庭电路中，各用电器独立工作、互不影响，因此是并联的。 （2）[2]根据安全用电的原则，开关安装在火线上，这样断开开关时，用电器没有电。 （3）[3]试电笔在使用时手需要触摸笔尾金属体，故正确的使用方式是图甲。 （4）[4][5]由P=UI可知，家庭电路电源电压一定，当总功率过大时，会导致电流过大。此时空气开关会因为过载自动切断电路。 （5）[6][7]电阻与导体的横截面积有关，横截面积越小电阻越大。因此将多芯铜导线的根数从标准的32根减为26根，导致导线横截面积减小，劣质电线的电阻变大。由Q=I2Rt可知，在通过相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量较多。 （6）[8]插座与灯泡并联接入电路。开关控制灯泡与灯泡串联，接在火线上，灯泡的螺旋口与零线相连，上方连接开关。插座的接法是：左边接零线，右边接火线，上方接地线。如图所示： 15．    6V 0.6A 10Ω 7.2J 【详解】解：（1）[1]根据图1可知光敏电阻RT、定值电阻R0串联在电源上，电压表并联在R0两端，实物图如图    （2）[2][3]“无人通过”时，由图乙可知定值电阻R0两端的电压，此时电路中的电流为 （3）[4] “无人通过”时，RT两端电压为 根据欧姆定律可得“无人通过”时光敏电阻 RT的阻值为 （4）[5]内“无人通过”，则RT消耗的电能 答：（1）实物图如图    （2）“无人通过”时通过定值电阻R0两端的电压为6V，通过的电流为0.6A； （3）“无人通过”时光敏电阻RT的阻值为10Ω； （4）内RT消耗的电能为7.2J。 16．（1）0.6V；（2）1.35W；（3）1200N 【详解】解：（1）由图甲可知，R与R0串联，电压表测R0两端电压，当体重计空载时，压力为0，由图乙可知，R接入电路的电阻为45Ω。则电路中总电阻为 由欧姆定律可知，电路中电流 电压表示数 （2）监测学生的体重为600N时，压力为600N，由图乙可知，此时R的值为15Ω，电路中总电阻 电路中电流 R消耗的电功率为 （3）由图乙可知，当监测的体重越大，R的阻值越小，电路中电流越大，电压表量程为0~3V，则通过电路的最大电流为 电路中电阻最小为 R的阻值最小为 由图乙可知，R阻值为5Ω时，压力为1200N，因此此体重计所能监测的最大体重为1200N。 答：（1）当体重计空载时闭合开关S，电压表的示数为0.6V； （2）监测学生的体重为600N时，R消耗的电功率为1.35W； （3）此体重计所能监测的最大体重为1200N。 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 $$