2025年中考物理专题训练：电能与电功率

期末节节提升训练：电能与电功率 一、单选题 1．如图所示的电路中电源电压保持不变。闭合开关，观察到小灯泡发光，然后将滑动变阻器的滑片P向右缓慢移动一段距离，观察到的现象是（　　） A．小灯泡变暗，电流表示数变小 B．小灯泡变亮，电流表示数变大 C．小灯泡变暗，电流表示数变大 D．小灯泡变亮，电流表示数变小 2．如图所示电路中，R为定值电阻，电源两端电压保持不变。闭合开关S后，电路中元件均正常工作，将动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（不计温度对电阻的影响）（　　） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变小 C．电路消耗的总功率变小 D．电压表与电流表的示数之比不变 3．图中、、为定值电阻，现有一个稳压电源，当把该电源接在、两个接线端，开关、断开时，电压表的示数为，电阻消耗的功率为，电路消耗的总功率为；当把该电源接在、两个接线端，开关、闭合时，电流表与示数之比为，电压表的示数为，电阻消耗的功率为，电路消耗的总功率为．已知，则下列选项正确的是（    ） A． B． C． D． 4．如图所示，电源电压不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表V1的示数为6V；将电压表V2、电流表的位置互换，当开关S1断开，S2闭合，电流表的示数为0.3A。下列说法正确的是（　　） ①电源电压为6V ②电阻R2的阻值为6Ω ③两表位置互换前，通过电阻R1的电流为0.75A ④两表位置互换后，电阻R1与电阻R2消耗的功率之比为2∶3 A．①③ B．②④ C．②③ D．①④ 5．把标有“6V9W”的灯泡L1和“12V36W”的灯泡L2串联后接在电源两端，其中 “6V9W”的灯泡正常发光，另一只没有达到额定功率(不考虑灯丝电阻随温度的变化)，则（　　） A．电源电压为18V      B．电路中电流为3A C．两灯泡的总功率为27W D．灯L2的实际功率等于灯L1的实际功率 6．如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置，两个透明容器中（　　） A．图甲中通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更小 B．通电后，图乙右侧容器中电阻产生的热量多 C．通电后，图甲透明容器中电阻丝内能增加和空气内能增大的方式是相同的 D．图乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 二、填空题 7．小明家买来一台电热水器，电热水器使用三线插头，分别与火线、零线和 线相连，安装时通常用 辨别家庭电路中的火线和零线；家中使用的是如图所示的电能表，此时电能表的示数是 kW·h，小明将电热水器中装入水，将其单独接入家庭电路中，热水器正常工作14min，电能表的转盘转过2100转，在此过程中，电热水器消耗的电能是 J，它的实际功率是 W（不计热损失）。 8．在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，灯泡L1和灯泡L2 联接入电路，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则通过灯泡L1和灯泡L2中的电流分别为 A和 A；灯泡L1和灯泡L2消耗的实际电功率之比为 。 9．如图所示，是某同学家中的电能表，其显示的示数为 kW·h。他关掉其它用电器，只让电饭锅处于加热状态工作，观察到电能表的转盘在8min内用好转动了60转，则他家的电饭锅加热时的电功率为 W。 10．小明家有一个额定功率为1000W的电热泡茶壶，它将1.25kg温度为20℃的水加热至100℃，壶内的水吸收的热量为 J；若不计热量损失，该电热泡茶壶需要正常工作 min[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]。 11．如图所示，“问天实验舱”在轨运行时，其1天的用电量约为306kW·h，这些能量来自于我国自主研制的大型柔性太阳能电池翼，其展开面积达270m2，发电功率高达18kW，其中“kW·h”是 （填物理量名称）的单位，太阳能电池翼1天至少工作 h。 三、实验题 12．某实验小组用图甲所示电路测量小灯泡的电功率。实验器材中，小灯泡标有“3.8V”，滑动变阻器标有“12Ω1.5A”，电源电压6V。 (1)请用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将图乙的实物电路连接完整，使滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变暗。 ( ) (2)小明同学负责器材的连接。当他连接好最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，后经检查灯泡灯丝断了；请问“小明连好最后一根导线，灯泡立即发光的”原因 。“灯泡灯丝断了”的原因是 。小明连接过程中，还可能出现了以下错误中的 （选填字母序号）。 A．电压表串联在了电路中 B．电流表并联在了小灯泡两端 C．连接滑动变阻器时，用了C、D两个接线柱 D，连接滑动变阻器时，用了A、B两个接线柱 (3)小灯泡熄灭后，发现电压表有示数，该示数接近 V。 (4)更换上完全相同的小灯泡，正确连好电路，通过完全正确的操作获得数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 2.0 3.0 3.8 4.2 电流I/A 0.33 0.34 0.40 0.42 小灯泡亮度 不亮 较暗 正常 较亮 小灯泡电阻R/Ω 6.0 8.8 9.5 10.0 由表中数据可知小灯泡正常工作时的功率为 W；从表中数据还可以看出小灯泡的电阻随温度升高而 。 (5)小明还想测量小灯泡不亮时的电阻，但无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡两端的电压也不能低于2V。经过分析，至少有两种方案可行：其一是“其它条件均不变时，换用总阻值较 的滑动变阻器”；其二是"其它条件均不变时，换用电压较 的电源。 四、简答题 13．（1）如图甲所示，该物体的长度是 cm；    （2）如图乙所示，是小华同学观察到自家电能表的情况，其显示的示数为 。他关掉其他用电器，只让电饭锅处于加热状态工作，观察到电能表的转盘在时间内刚好转动了60转，则他家的电饭锅加热时的电功率为 W； （3）用天平测量一石块的质量，天平平衡时所用的砝码及游码在标尺上的位置如图丙所示，则石块的质量为 g，将该石块放入盛有30mL水的量筒中，液面位置如图丁所示，图中读数时视线正确的是 （选填“a”、“b”或“c”），石块的密度是 。 14．家用电器中，连接大功率用电器的导线都比较粗，如果连接大功率用电器的导线太细，很容易因发热而烧坏绝缘皮甚至引起火灾，这是为什么？ 15．现在市场上有一些劣质插线板，经质检部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯比合格的产品细，金属插板也比较薄，请根据焦耳定律解释使用这种插线板会存在什么隐患？在家里的哪个房间更应该用高质量的插线板？为什么？ 五、计算题 16．图甲是某电烤箱的电路图，R1、R2两根电阻丝阻值均不变，图乙为其铭牌，其中高温挡额定功率模糊不清。 （1）R1的电阻是多少欧？ （2）该电烤箱处于低温挡正常工作50s，R2产生的热量为多少焦耳？ （3）该电烤箱高温挡的额定功率为多少瓦？ （4）在用电高峰时段，小明利用家中电能表（如图丙）测出了家庭电路的实际电压。他断开其他用电器开关，仅让电烤箱在高温挡下工作，电能表的指示灯闪烁90次用时36s，则此时家庭电路的实际电压是多少伏？ XX牌电烤箱 额定电压 220V 额 定 功 率 高温挡 XXW 中温挡 2420W 低温挡 484W 电源频率 50Hz    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 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 A D C D D B 1．A 【详解】由图中可知，滑动变阻器与小灯泡串联接入电路，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器的滑片P向右移动一段距离后，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，故由欧姆定律可知，电路中的电流变小，故电流表示数变小；由P=I2R可知，小灯泡的实际功率变小，故小灯泡的亮度将变暗。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】ABC．电源电压不变，当变阻器滑片向左移动时，变阻器连入电路的阻值减小，电路中的电流变大（电流表示数变大），而R的阻值不变，则根据欧姆定律可知，其两端电压变大（电压表示数变大）。根据P=UI可知，电路总功率变大。故ABC错误； D．电压表测量定值电阻两端电压，电流表测量通过定值电阻的电流，二者的比值等于定值电阻的阻值，是固定不变的。故D正确。 故选D。 3．C 【分析】当把该电源接在A，C两个接线端、开关S1、S2断开时，电阻R1、R2、R3串联，利用欧姆定律求出电路中电流和电压表的示数，利用电功率公式求出电阻R1消耗的功率和电路消耗的总功率；当把该电源接在A，D两个接线端、开关S1、S2闭合时，电阻R1、R2、R3并联，电压表测电源的电压，电流表A1测R2、R3的总电流，A2测R3的电流，利用它们的比值找到电阻R2、R3的关系，再利用电功率公式求出电阻R1消耗的功率和电路消耗的总功率，最后利用两种情况下电阻R1消耗功率的比值找到电阻R1、R3的关系，把电阻R1、R2、R3的关系代入，即可求得电压表的示数之比和电路消耗的总功率之比． 【详解】当把该电源接在A，C两个接线端、开关S1、S2断开时，等效电路图如图所示： 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的电流 电压表的示数 电阻R1消耗的功率 电路消耗的总功率 当把该电源接在A，D两个接线端、开关S1、S2闭合时，等效电路图如所示： 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，电阻R2的电流，电阻R3的电流， 因电流表A1与A2示数之比为3：2， 所以， I2+I3＝I3， 即 I2＝I3， 解得： R2＝2R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 电阻R1消耗的功率， 电路消耗的总功率为 因 P1：P1ˊ＝1：9， 所以 把①代入上式得： R1＝R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 此时电压表测的示数U2ˊ＝U， 把①②代入得： U2：U2ˊ＝4：9， 把①②代入得： P：Pˊ＝4：39 综上分析可知，ABD不符合题意，C符合题意． 4．D 【详解】①②．当开关S1、S2都闭合时，两个电阻并联，电流表测R2的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V1的示数为6V，由此可知，电源电压为6V；电流表的示数为0.5A，电阻R2的阻值为 故①正确，②错误； ③④．将电压表V2、电流表的位置互换，当开关S1断开，S2闭合，两个电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R1、R2两端的总电压，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.3A；通过电阻R1的电流为0.3A，电路中的总电阻 电阻R1的阻值 两表位置互换后，电阻R1与电阻R2消耗的功率之比为 故③错误，④正确。故D正确，ABC错误。 故选D。 5．D 【详解】由知道，两灯泡的额定电流为 两灯泡的电阻 B．由于L2的额定电流大于L1的额定电流，所以，当两灯泡串联时，L1正常发光，即电路中的最大电流为 I=1.5A 故B错误； A．电源的电压为 U=I（R1+R2）=1.5A×（4Ω+4Ω）=12V 故A错误； C．两灯泡的总功率为 P=UI=12V×1.5A=18W 故C错误； D．由于串联电路通过两灯泡的电流相等，且两灯泡的电阻相等，由知道，两灯泡的实际功率相等，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．图甲中，两边容器内电阻相同，左侧电阻的电流大于右侧容器的电流，通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更大，故A不符合题意； B．通电后，图乙中左右两侧电阻串联，电流与通电时间相同，右侧容器内电阻较大，由得，右侧容器中电阻产生的热量多，故B符合题意； C．通电后，图甲透明容器中电阻丝内能是通过电流做功增加的，空气内能是通过热传递增大的，故C不符合题意； D．图乙实验控制电流与通电时间相同，改变电阻大小，是为了研究电流产生的热量与电阻的关系，故D不符合题意。 故选B。 7． 地 测电笔 680.6 2.1×106 2500 【详解】[1]为了安全，电热水器使用三线插头，分别与火线、零线和地线相连。 [2]使用测电笔可以分辨零线和火线，站在地上接触导线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线。 [3]如图所示，电能表最小一位是小数位，示数是680.6kW·h。 [4]电能表的转盘转过2100转，消耗的电能是 [5]电热水器的实际功率是 8． 并 1.2 0.3 4:1 【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程，根据分度值读出示数，进一步求出灯L1中的电流。 【详解】[1]由电路图可知，灯泡L1和L2并联； [2][3]电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，所以干路电流表A1的量程为0∼3A，分度值为0.1A，示数I=1.5A，L2支路电流表A2的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数I2=0.3A，则灯L1中的电流： ； [4]灯泡L1和L2并联，则其两端的电压，根据可知灯泡L1和灯泡L2消耗的实际电功率之比即为其电流之比： 1.2A:0.3A=4:1。 9． 1919.8 750 【详解】[1]电能表的读数，最后一位是小数，单位是kW·h，读图可知，电能表的读数1919.8kW·h。 [2]由图可知，电能表参数N=600r/(kW·h)，表示每消耗1kW·h电能，电能表转盘转600圈， 电能表的转盘转了n=60r，消耗的电能      电饭锅的实际功率      10． 4.2×105 7 【详解】[1] 水吸收的热量为 不计热量损失，该电热泡茶壶消耗的电能 W＝Q＝4.2×105J [2] 根据可得需要正常工作的时间 11． 电能 17 【详解】[1]在工业生产和家庭用电中常用“千瓦时”（kW·h）作为电能的单位。 [2]太阳能电池翼1天至少工作的时间 12． 接电路时没有断开开关 没有将变阻器的最大电阻连入电路中（或灯泡的实际电压大于额定电压） C 6 1.52 变大 大 小 【详解】(1)[1]灯的电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变暗，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示： (2)[2]连接最后一根导线即通路，所以可能是连接电路时没有断开开关。 [3]灯泡会马上断路，可能是电流过大，即没有将变阻器的最大电阻连入电路中。 [4] A．若电压表串联在了电路中，闭合开关后，电流很小，灯不发光，不符合题意； B．电流表并联在了小灯泡两端，灯不发光，不符合题意； C．连接滑动变阻器时，用了C、D两个接线柱，则变阻器连入电路的电阻为0，灯的电压为电源电压，符合题意； D．连接滑动变阻器时，用了A、B两个接线柱；变阻器最大电阻连入电路中，电路的电流较小，灯发光较暗，不符合题意。 故选C。 (3)[5]小灯泡熄灭后，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数接近6V。 (4)[6]灯在额定电压下正常发光，由表中数据可知小灯泡正常工作时的功率为 P=UI=3.8V×0.4A=1.52W [7]从表中数据还可以看出小灯泡的电阻越来越大，是因为电阻随温度升高而变大。 (5)[8]小明还想测量小灯泡不亮时的电阻，但是无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡两端的电压也不能低于2V，说明变阻器的最大电阻太小（或电源电压太高），经过分析，至少有两种方案可行：一是，其它条件均不变时，换用总阻值较大的滑动变阻器。 [9]二是，其它条件均不变时，换用电压较小的电源。 13． 2.75 1919.8 1000 34.2 b 【详解】（1）[1]图甲中刻度尺的分度值为1mm，起始端从开始，末端刻度值为，则物体的长度为 （2）[2]由于电能表读数时最后一位是小数位、单位是，图丙电能表的示数为。 [3] “”表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转600r， 该电能表转盘转过60转时，电饭锅消耗的电能 工作时间 电饭锅的电功率 （3）[4]图丙中石块的质量 [5]图丁中，量筒读数时，视线要与液面相平，故b符合题意。 [6]石块和水的总体积为40mL，石块的体积 石块的密度 14．如果连接大功率用电器的导线太细，则导线电阻将变大，由焦耳定律Q=I2Rt，可知，电线上将显著发热，有时可能烧坏电线绝缘皮，甚至会引起火灾． 【详解】根据影响电阻大小的因素和影响电流产生电热多少的因素解答． 导线太细，则电阻较大，根据焦耳定律即可知，在通电时间和电流相同时，电阻越大，电流产生的热量越多，所以导线越细时，产生的热量多，容易因发热而烧坏绝缘皮甚至引起火灾． 15．见解析 【详解】答：在材料和长度一定时，伪劣电热器的电源线的芯线一般比合格产品的细，说明横截面积越小，电阻越大；在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多，越存在安全隐患；用电器的功率越大，工作时电路中的电流越大，所以在装有大功率用电器的房间就需要用高质量的插线板。 16．（1）20Ω；（2）19360J；（3）3025W；（4）200V 【详解】解：根据某电烤箱的电路图，当闭合，接a时，、并联，电路的总电阻最小；当闭合，接b时，短路，电路为的简单电路；当断开，接b时，电路的总电阻最大，、串联；根据可知，当闭合，接a时，、并联，电烤箱处于高温挡；当闭合，接b时，短路，电路为的简单电路，电烤箱处于中温挡；当断开，接b时，、串联，电烤箱处于低温挡。 （1）当闭合，接b时，短路，电路为的简单电路，电烤箱处于中温挡，根据，R1的电阻是 （2）当断开，接b时，、串联，电烤箱处于低温挡，此时电路的总电阻为 电流为 的阻值为 电烤箱处于低温挡正常工作50s，R2产生的热量为 （3）当闭合，接a时，、并联，消耗的电功率为 该电烤箱高温挡的额定功率为 （4）电能表的指示灯闪烁90次，消耗的电能为 用时36s，则电烤箱在高温挡下工作的电功率为 电烤箱在高温挡下的电阻为 根据，有 解得 答：（1）R1的电阻是20Ω； （2）该电烤箱处于低温挡正常工作50s，R2产生的热量为19360J； （3）该电烤箱高温挡的额定功率为3025W； （4）此时家庭电路的实际电压是200V。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$