2025年物理中考二轮强基训练：电功率

2025年物理中考二轮强基训练：电功率 一、单选题 1．如图所示，这是一种风速测量装置，其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。T形管道的竖直管内装有可上下无摩擦自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆与滑动变阻器的滑片P相连。开关S闭合后，当风速增大时（　　） A．风速表的示数变小 B．风速表的示数不变 C．风速表的示数变大 D．电路消耗的总功率变小 2．如图甲是某种电热器的电路图，电源电压为220V，电热丝R1、R2的阻值分别为88Ω、22Ω，使用时如图乙所示，转动旋钮即可以改变1、2、3、4之间的连接情况，从而实现高、低温多个挡位的转换，下列说法正确的是（　　） A．电键置于A连接图时，电热器处于最高温挡工作 B．电键置于B连接图时，电热器处于最低温挡工作 C．电键置于C连接图时，电热器消耗的总功率是220W D．电键置于D连接图时，电热器消耗的总功率是2750W 3．“估测”是学习物理的一种常用方法，小涛同学在学校作了以下估测，其中数据与实际最符合的是（　　） A．一个篮球的质量约为50g B．课桌的高度大约是78cm C．教室里一盏照明用日光灯正常工作时电流约为5A D．教室内气温高达60℃ 4．以下物理量的单位中，属于电流的单位是（　　） A．牛顿 B．瓦特 C．焦耳 D．安培 5．电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，电流表量程“0～0.6A”，滑动变阻器规格“20Ω 2A”，灯泡L标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断不正确的是    A．滑动变阻器入电路的阻值变化的范围是3Ω～12Ω B．电路中电流变化的范围是0.25A～0.5A C．灯泡的功率允许的变化范围是0.375W～1.5W D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.35W～2.25W 6．如图所示，电源电压保持12V不变，R0为定值电阻，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A。第一次只闭合开关S、S1，将滑片P从B端移动到A端；第二次只闭合开关S、S2，将滑片P从B端逐步向A端移动，直至白炽灯L正常发光。根据实验过程中测量的数据，绘制电流表与电压表示数的关系图像如图所示。下列结论正确的是（　　）          A．滑动变阻器两端AB间的电阻值为30 Ω B．定值电阻R0的阻值为20Ω C．在闭合开关S、S2时，白炽灯L正常工作1 min消耗的电能是120J D．在整个过程中且电路安全条件下，R0功率的变化范围为0.9~2.5W 二、填空题 7．一台电烤箱，其内部简化电路如图所示。电烤箱有“高温档”和“低温档”两个温度档位供选择，对应的电功率分别为1 100 W和440 W，电路图中R1和R2均为电热丝，电源电压为220 V，设电热丝的电阻值保持不变。电烤箱在“高温档”工作1 min所消耗的电能为 J；电烤箱在低温档正常工作时，R2的功率为 W。 8．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为10V，滑动变阻器的功率是10W，调节滑动变阻器的滑片P到另一位置时，电压表的示数为5V，此时滑动变阻器的功率是7.5W，则电源电压为 V，R0的阻值为 Ω。 9．家庭电路电压都是由附近设立的“变电站”提供的。为了保证居民用电器都能在220V的电压下正常使用，所以变电站输出的电压一般都高于220V，已知居民楼的用电器总功率是88kW，从变电站到居民楼输电线的电阻为0.1Ω，则这些用电器正常使用时通过输电线的电流是 A；变电站的输出电压是 V，输电线损失的功率是 kW。 10．电阻R1、R2的U-I图象如图所示，则R1：R2= 。将R1、R2接入电源电压不变的电路中，如图所示。当只闭合S时，电路消耗的总功率为P1；当S和S1都闭合时，电路消耗的总功率为P2，则P1：P2= 。 11．通过110Ω电阻丝的电流是2A，产生8800J的热量需要通电 s，这段时间电流做的功是 ． 三、实验题 12．小明同学利用如图所示的电路来测量标有电压为2.5V的小灯泡的电阻和电功率。 （1）在连接电路时，开关应先 ； （2）滑动变阻器滑片在如图乙所示的位置时电压表示数为2V，则要使灯泡正常发光，滑片应向 移动； （3）如图丙所示为小灯泡正常工作时电流表的示数，此时小灯泡的电阻为 Ω（计算结果保留1位小数），小灯泡的额定功率为 W； （4）通过调节滑动变阻器的滑片，多次测量，画出了小灯泡的电流随其两端电压变化的I-U关系图像（如图丁），电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”“变小”或“不变”），说明 ； （5）若将这样的两个小灯泡串联后接在电压为3V的电源两端，则此时两个小灯泡的总功率为 W。 四、简答题 13．将一张包装口香糖的铝箔纸用剪刀修剪，剪成中间窄两头宽的长条状，然后将这一长条状的铝箔纸连接在电池的正负两极，马上看到，铝箔纸中间部分燃烧起来，如图所示。请用所学的物理知识解释为什么从中间部位燃烧。 14．用久了的灯泡亮度会变暗，请你分析一下其中的理由。 15．如图所示为家庭常用的一款电水壶，其主要部件是发热底盘。请回答下列问题： （1）电水壶工作时，发热底盘发热的原理是什么？ （2）电水壶的指示灯发光时发生了怎样的能量转化？ （3）电水壶的指示灯是个发光二极管，二极管主要是由什么材料制成的？ 五、计算题 16．如图所示电路，电源电压恒定，R1=20Ω，R2=10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A。求： (1)电源电压U； (2)流过R2的电流I2； (3)电路的总功率P。 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 1．C 【详解】流速大的地方压强小，当风速增大时，活塞向上运动，滑动变阻器的滑片P向上移动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联分压规律，定值电阻分得的电压变大，因此电压表示数变大；由于总电阻变小，根据欧姆定律，电路中的总电流变大，根据可知电路消耗的总功率变大。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．D 【详解】AB．由乙图电路可知，A图电路中只有电阻R2接入电路；B图电路中只有电阻R1接入电路；C图两电阻串联，电阻最大；D图两电阻并联，电阻最小；根据知，在电压一定时，C图总电阻最大，功率最小，为最低温挡，D图总电阻最小，功率最大，为最高温挡；故AB错误； C．图C电热器消耗的总功率为 故C错误； D．图D电热器消耗的总功率为 故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．一个篮球的质量约为500g，故A不符合题意； B．课桌的高度为80cm左右，故B符合题意； C．普通日光灯的额定功率约为40W，正常工作电流约为 故C不符合题意； D．教室内气温不可能达到60℃，故D不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】A．牛顿是力的单位，故A不符合题意； B．瓦特是功率的单位，故B不符合题意； C．焦耳是功或能的单位，故C不符合题意； D．安培是电流的单位，故D符合题意。 故选D。 5．D 【分析】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．灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点可知，电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个，根据P=UI求出电路中的最大电功率，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，电路消耗总功率最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出电路中电流变化的范围，根据P=UI求出灯泡的最小功率，最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围． 【详解】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． (1)灯泡正常发光时的电压为3V，功率为1.5W，因串联电路总电压等于各分电压之和， 所以,此时电压表的示数U滑=U−UL=4.5V−3V=1.5V，因1.5V<3V，没有超出电压表的量程， 所以，灯泡两端的电压可以达到3V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：I=IL===0.5A，因滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以,电路中的最大电流Imax=0.5A，电路的最大电功率：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，当电压表示数为3V时，灯泡的电压为=U3V=4.5V3V=1.5V, 灯泡的电阻为RL===6Ω;由I=得电路中的最小电流：Imin== =0.25A 电路的最小电功率：Pmin=UImin=4.5V×0.25A=1.125W，则电路消耗总功率允许的变化范围为1.125W～2.25W． (2)当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电阻：RL===6Ω，灯泡的最小功率：P′L=U′LImin=1.5V×0.25A=0.375W，则灯泡的功率允许的变化范围是0.375W～1.5W；则电路中电流变化的范围是0.25A∼0.5A；滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑min===3Ω，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑max===12Ω，则滑动变阻器阻值变化的范围是3Ω∼12Ω， 综上可得，ABC正确，D错误，故选D. 6．D 【详解】A．只闭合开关S、S1时，定值电阻R0与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测量AP间的电压，滑片P从B端移动到A端，电路中阻值大小不变，电流大小也不变，由图可知，电流保持不变的图线是其图像，将滑片P在B端时测量滑动变阻器最大阻值的电压为8V，电流为0.4A，则滑动变阻器两端AB间的电阻值 故A错误； B．定值电阻R0的阻值 故B错误； C．只闭合开关S、S2时，灯泡、定值电阻R0与滑动变阻器AP段串联，电压表测量AP间的电压，将滑片P从B端逐步向A端移动，直至白炽灯L正常发光，则滑动变阻器阻值逐渐减小，由图可知，直至电压为1V，电流为0.5A，则灯泡两端电压 则白炽灯L正常工作1 min消耗的电能 故C错误； D．由图可知，在灯泡正常发光时，电路中电流最大，各元件安全，R0功率最大 由图可知，滑片P在B端时电流最小，电压表示数为6V，各元件安全，R0功率最小 所以R0功率的变化范围为0.9~2.5W，故D正确。 故选D。 7． 6.6×104 264 【详解】[1]当开关S1、S2都闭合时，电阻R2被短路，由可知，此时电烤箱处于“高温档”，电功率为P高温=1100W，所以电烤箱在“高温档”工作1min所消耗的电能为 W=P高温t=1100W×60s=6.6×104J [2]由可得，电阻R1的阻值为 当开关S1闭合，S2断开时，电阻R1和R2串联，此时电烤箱处于“低温档”，根据P=UI可得 电路中的电流 所以此时电阻R1的功率 电阻R2的功率 P2’=P低温-P1’=440W -176W＝264W 8． 20 10 【详解】[1][2]由图可知，R0与R′串联，电压表测R0两端电压，当电压表的示数为10V，滑动变阻器的功率是10W，设电源电压为U，此时R′两端的电压 U′＝U-10V 电路中电流 滑动变阻器的功率 ① 调节滑动变阻器的滑片P到另一位置时，电压表的示数为5V，此时滑动变阻器的功率是7.5W，此时R′两端的电压 U′′＝U-5V 电路中电流 滑动变阻器的功率 ② 解得 U=20V 代入①式得 R0=10Ω 9． 400 260 16 【详解】[1]通过输电线的电流为 [2]输电线分担的电压 供电设备的输出电压 [3]输电线损失的功率 10． 2：1 2：3 【详解】[1]R1阻值为 R2阻值为 则比值为 [2]设电源电压为U，当只闭合S时，电路消耗的总功率为 当S和S1都闭合时，电路消耗的总功率为 电功率比值为 11． 20 8800J 【分析】已知电阻阻值、通过的电流及产生的热量，利用焦耳定律变形公式可以得到通电时间；电流做功的过程，也就是将电能转化为其他形式的能量的过程．电阻丝通电时，不计热损失，电能全部转化为内能． 【详解】因为，所以通电时间为电热丝工作过程中，电流做的功等于产生的热量，所以电流做功8800J． 故答案为20；8800J． 【点睛】此题考查了焦耳定律变形公式的应用和电功与电热的关系，是一道基础题，难度不大． 12． 断开 左 8.9 0.7 变大 灯丝的电阻随温度升高而增大 0.66 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时开关应该断开。 （2）[2]电压表示数为2V，低于小灯泡的额定电压，所以应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律可知，应将滑片向左端滑动。 （3）[3]由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，示数为0.28A，则小灯泡的电阻 [4]小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.28A=0.7W （4）[5][6]电压表与电流表的示数之比为灯的电阻；根据小灯泡的I-U关系图像可知，通过灯的电流增大，灯的功率增大，灯丝电阻变大，即电压表与电流表的示数之比变大，说明灯丝的电阻随温度升高而增大。 （5）[7]两个规格相同的小灯泡串联后接在电压为3V的电源两端，根据串联分压可得出每只小灯泡两端的电压为1.5V，从图丙可以读出电路中的电流为0.22A，两个小灯泡的总功率 P′=U′I′=3V×0.22A=0.66W 13．见解析 【详解】铝箔的电阻较小，条状的铝箔纸直接连接在电池的正负两极，电路中电路很大；铝箔纸中间较细、电阻较大，较细处和较粗处是串联的，通过的电流及通电时间相等，根据焦耳定律可知，中间较细处产生的热量较多，使温度达到铝箔纸的着火点，所以中间部分燃烧起来。 14．见解析。 【详解】灯泡亮度是由实际功率决定的，灯丝发光时温度高，易升华变细，电阻变大，电压不变，使实际功率变小，所以变暗。 15．（1）电流热效应；（2）将电能转化为光能和内能；（3）半导体材料 【详解】（1）电水壶工作时，发热底盘发热，将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。 （2）电水壶的指示灯发光时，消耗了电能，获得了光能和内能，故将电能转化为光能和内能。 （3）制造发光二极管的主要材料是半导体材料，具有单向导电性。 16．(1)6V (2)0.6A (3)5.4W 【详解】（1）由电路图可知，R1、R2并联，A测干路电流，A1测R1支路的电流，并联电路中各支路电压相同，都等于电源电压，则 （2）流过R2的电流为 （3）干路电流 电路的总功率 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 $$