内容正文:
2025中考一轮强基训练提升:电功率
一、单选题
1.如图甲所示电路中,电源电压不变,灯泡L的规格为“6V 2.4W”,忽略温度对小灯泡电阻的影响。只闭合开关S、S1,当滑动变阻器R2的滑片P从B端移到A端的过程中,R2的电功率P与电压表示数U的关系如图乙所示;P在B端时,定值电阻R1的电功率与电路的总功率之比为1︰4。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.电源电压U=10V
B.定值电阻R1的阻值为15Ω
C.只闭合开关S、S1,R1的功率的变化范围是0.9W~14.4W
D.只闭合开关S、S2,电路总功率的变化范围是3.2W~7.2W
2.在日常生活中,下列估算符合事实的是( )
A.中学生从教学楼一楼爬上三楼克服自身重力所做的功大约为450J
B.家用吸尘器正常工作时的电功率约为800W
C.成人双脚站立时对地面的压力约为50N
D.汽车行驶在高速公路上速度约为1m/s
3.物理实验室中有一标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,其中关于它的一些结论其中不正确的是( )
A.此滑动变阻器能连入电路中的最大阻值是10Ω
B.当此滑动变阻器中的电流不超过1A时,它能安全使用
C.当此滑动变阻器两端的电压不超过10V时,它一定能安全使用
D.此滑动变阻器在安全使用时,它消耗的最大功率是10W
4.下面的描述与实际相符合的是( )
A.电能表上的单位kW•h是电功率的单位
B.教室内日光灯正常工作的电流约为2A
C.100W日光灯正常工作时电阻约为484Ω
D.对人体的安全电压是36V
5.在如图所示的电路中,灯泡L1的额定功率为5W,电源电压保持6V不变,R0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5V,则L2的额定功率为( )
A.3W B.4W C.6W D.9W
6.如图所示,灯泡L标有“12V;6W”的字样,R1是定值电阻,R2上标有“24Ω;1A”,电源电压为12V。则下列说法不正确的是(灯泡L的电阻不变)( )
A.灯泡L的阻值为24Ω
B.当灯泡L正常发光时电流表的示数为0.9A
C.变阻器滑片在b端时,同时闭合开关S、S1,则灯泡L正常发光
D.当开关S闭合、S1断开时,灯泡L消耗的最小功率是1.5W
二、填空题
7.在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示,定值电阻R1的阻值为 Ω,当滑片P在中点时,1min内电路消耗的电能为 J。
8.小许家的电能表如图所示,由表上铭牌可知,他家同时使用的用电器的总功率不能超过 W;他发现,家里只使用洗衣机(其它用电器都关闭)时,电能表在10分钟里刚好转40圈,从而测量出他家洗衣机消耗的电能为 J。
9.智能手机设置了自动调节屏幕亮度的功能后,处于光照比较强的环境时,屏幕会变亮,此时经过手机屏幕的电流 ,消耗的电功率 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
10.如图是用来测量 的仪表。根据铭牌可知,该表允许电路中接入用电器的最大功率是 W。
11.将规格为“3V、3W”的灯泡L1和“3V、6W”的灯泡L2串联在电路中,为保证电路安全,则电源电压最大为 V,此时 正常发光。
三、实验题
12.小明在期末复习电学实验的相关知识,请你帮他完成:
(1)设计并画出测量小灯泡的电功率的实验电路图;
(2)设计测量定值电阻的阻值时的记录实验数据的表格。
四、简答题
13.某工厂在节能增效活动中,仅2009年下半年就节电5000kW·1h一位电视记者在报道这个工厂节约用电的经验时,手举一只理发用的电吹风说:“我这里有一只理发用的电吹风,它的功率是500瓦,也就是0.5千瓦,这个厂半年节约的电力可以开动10000个这样的电吹风。”
请你指出这位记者报道中的说法错误之处,并说明错误原因。
14.为了保证用电安全,许多学校对供电线路进行了改造,改造的内容之一就是把原来的铜导线换成更粗的,请分析这样做的原因。
15.如图所示为电火锅,主要由发热电阻组成,在使用电火锅时会发现电火锅的发热电阻非常烫而连接插头的导线却几乎不发烫,是什么原因?
五、计算题
16.市场上有一种暖手鼠标垫,技术参数如图所示,鼠标垫内有两个10Ω的发热电阻,通过控制两个发热电阻的接连方式就能实现多档位的调节功能.请解答下列问题:
(1)鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是多少少?
(2)在额定电压下,鼠标垫内两个电阻并联时电路中的电流是多少?
(3)在额定电压下,鼠标垫工作8小时,最多消耗多少电能?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
B
C
C
C
B
1.C
【详解】A.只闭合开关S、S1,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压。由图乙即串联分压可知,当滑动变阻器阻值最大时,两端电压最大为9V,此时电功率为2.7W,根据P=UI,此时电流为0.3A;P在B端时,定值电阻R1的电功率与电路的总功率之比为1︰4,即定值电阻的电功率为0.9W,电路的总功率为3.6W,根据P=UI,电源电压为
故A错误;
B.由A可知,定值电阻的阻值
故B错误;
C.只闭合开关S、S1,当滑动变阻器阻值最大时,R1的功率最小,即为0.9W,当滑动变阻器阻值最小时,R1的功率最大,根据,功率最大为
所以R1的功率的变化范围是0.9W~14.4W,故C正确;
D.只闭合开关S、S2,灯泡与滑动变阻器串联,电流表使用“0~0.6A”量程,灯泡的额定电流为0.4A。因此当电流最大为0.4A时,电路总功率最大,根据P=UI,总功率最大为
P'max=UImax=12V×0.4A=4.8W
当滑动变阻器阻值最大时,电路总功率最小
小灯泡的电阻
此时电路最小功率为
所以电路总功率的变化范围是3.2W~4.8W。故D错误。
故选C。
2.B
【解析】略
3.C
【详解】试题分析:滑动变阻器铭牌上标的是滑动变阻器的最大电阻和允许通过的最大电流
考点:滑动变阻器
点评:在使用滑动变阻器时,通过滑动变阻器的电流不能超过它的最大电流,它能改变的电阻也不超过它的最大电阻值
4.C
【详解】A.电能表上的单位kW•h是电功(电能)的单位,而不是电功率的单位,故A不符合题意;
B.教室内日光灯的电功率约为40W,正常工作的电流约为
I===0.18A
故B不符合题意;
C.100W日光灯正常工作时电阻约为
R===484Ω
故C符合题意;
D.对人体的安全电压是不高于36V,而不是等于36V,故D不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】设灯L1、L2的电阻分别为R1、R2,当L1两端的实际电压为5.5V时,R0两端电压为
6V-5.5V=0.5V
根据串联电路分压原理知
R0∶R1=0.5V∶5.5V
即
R1=11R0 ①
当并联灯泡L2后,L1、L2并联的等效电阻为的,此时L1两端的电压变为5V,故R0两端电压为
6V-5V=1V
根据串联电路分压原理知
即
②
①②联立得
又因为两灯的额定电压相同,灯泡L1的额定功率为5W,由公式可得,灯泡L2的额定功率为
故C正确,ABD错误。
故选C。
6.B
【详解】A.灯泡的额定电流
,
灯泡的电阻
故A正确,不符合题意;
B.灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为0.5A,由于没有说明开关的闭合情况,不知道电阻R1的阻值,因此无法计算电流表的示数,故B错误,符合题意;
C.同时闭合开关S、S1,变阻器滑片在b端时,灯泡与电阻R1并联在电源的两端;此时灯泡两端的电压和额定电压相等,所以此时灯泡正常发光,故C正确,不符合题意;
D.当开关S闭合、S1断开滑片位于a端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,此时灯泡消耗的电功率最小,电路中的电流
小灯泡消耗的最小功率
故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 10 108
【详解】[1]由图甲知,两个电阻串联在电路中,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。图乙中,当电流为0.6A时,电压表示数为0,说明此时变阻器接入电路的阻值为0,滑片P置于a端;则P置于b端时,电压表示数为4V,电路中的电流为0.2A,据欧姆定律得
0.6A×R1=U,4V+0.2A×R1=U
解以上两式得,电源电压U=6V,R1=10Ω。
[2]P置于b端时,变阻器接入电路的阻值最大为
P在中点时,变阻器接入电路的阻值
此时电路的总电阻
R=R1+R中=10Ω+10Ω=20Ω
1min内电路消耗的电能
8. 2200 2.4×105
【详解】[1]电能表允许接的用电器最大电功率为
P=UI=220V×10A=2200W
[2]电能表的转盘转40转消耗的电能为
W=kW•h=kW•h= ×3.6×106J=2.4×105J
9. 变大 变大
【详解】[1][2]手机屏幕变亮,说明手机在单位时间内电能转化为的光能增加,单位时间内消耗的电能增加,手机的实际功率变大,手机工作时的电压不变,由P=UI可知,经过手机屏幕的电流变大。
10. 电能 2200
【详解】[1]电能表是用来测量电能的仪表,测量电路中消耗电能多少的仪表。
[2]根据铭牌可知,由电能表参数“10A”,表示该电能表允许通过的最大电流为I最大=10A,“220V”表示电能表应该在U=220V电压下工作,则电能表允许接入用电器的最大功率
11. 4.5 L1
【详解】[1][2]由P=UI知道,两灯泡的额定电流分别为
串联电路中各处的电流相等,为使电路正常工作且有一盏灯泡正常发光,所以电路中的最大电流
I最大=I1=1A
则此时L1正常发光。由欧姆定律知道,两灯泡的电阻分别为
由欧姆定律知道,电源电压的最大值
12.(1)见解析;(2)见解析
【详解】解:(1)测量小灯泡的电功率,根据电功率公式P=UI,测出电压U、电流I,电路图中要有电压表、电流表、电源、开关、导线和变阻器,故电路图如下:
(2)根据可知,测量定值电阻的阻值,需要测出电压U、电流I,为了减少误差,则需要多次测量求平均值;故测定定值电阻的阻值表格如下:
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
R平均/Ω
1
2
3
13.见解析
【详解】报道中的错误:这个厂半年节约的电力可以开动10000个这样的电吹风。
二:错误原因:由于该记者不明白电功(电能)和电功率的物理意义。
5000kW·h表示的是电功(电能)的多少,10000是电吹风的个数
个是不成立的。
14.见解析
【详解】线路改造时,将细导线换成较粗导线,导体的材料、长度一定时,增大横截面积,可以减小导线的电阻;由Q =I2Rt知道,(当电流、通电时间一定时),会减小导线上产生的热量,从而保证用电安全。
15.见解析
【详解】发热电阻与导线串联,电流与通电时间相同,而发热电阻远远大于导线的电阻,由焦耳定律可知,发热电阻上产生的热量远远大于导线上产生的热量,所以电火锅的发热电阻非常烫而连接插头的导线却几乎不发烫。
16.(1)20Ω(2)1A(3)1.44×105J
【分析】(1)根据串联电路电阻的特点求出总电阻;
(2)根据欧姆定律和并联电路电流特点求出电路中的总电流;
(3)鼠标垫内两个电阻并联时,电路电阻最小,电流最大,功率最大,根据P=UI求出最大功率,再根据W=Pt求出鼠标垫最多消耗的电能.
【详解】(1)电阻串联时,等效电阻为各个电阻之和,所以鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是:
;
(2)在额定电压下,鼠标垫内两个电阻并联时通过一个电阻的电流为:
,
并联时干路电流等于各支路电流之和,两电阻相等,两支路的电流也相等,所以总电流为:
;
(3)当两电阻并联时,电流大,相等时间内消耗的电能多,所以在额定电压下、鼠标垫工作8小时,最多消耗的电能为:
.
【点睛】本题主要考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用、及电能和电功率的计算等,熟练运用相关公式和规律即可正确解题,难度不大.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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