2025年中考物理一轮复习专题：电能与电功率

2025年中考物理一轮复习专题：电能与电功率 一、单选题 1．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A。电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中错误的是（　　） A．.小灯泡的额定功率为3.6W B．.滑动变阻器R的最大阻值为60Ω C．.若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为24～50Ω D．.若将电压表量程换为0～3V，电路的总功率范围为4.2W～7.5W 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝10Ω。开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为U1，R2消耗的功率为P2；当开关S1、S2、S3都闭合时，电压表的示数为U1′，R2消耗的功率为P2′，且电流表A1的示数为0.9A。已知U1∶U1′＝1∶6，P2∶P2′＝1∶9，下列结论正确的是（　　）    A．电源电压U＝9V B．R3＝20Ω C．开关S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的总功率为0.9W D．开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总功率为6.6W 3．如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电热器 B．手持电风扇 C．液晶电视机 D．笔记本电脑 4．有四段电阻线a、b、c、d，它们由同种材料做成，截面积相同，但绕成不相同的圈数（每圈的长度相等，a、c圈数相同，b、d圈数相同）如图连接，通电后在相同的时间内，它们产生的热量由多到少的顺序是（　　） A．a、b、d、c B．a、c、b、d C．b、d、a、c D．d、c、b、a 5．下列物理量的估测中，最接近实际的是（　　） A．人的正常体温约为37℃ B．人洗澡时水温约为60℃ C．手机电池的电压约为220V D．教室内日光灯正常工作时功率约为600W 6．大型发电站通常建在远离城市的地方，电能是通过出电线送到城市。在远距离输电时，电能再输电线上的损耗是不可忽略的。如图所示是远距离输电的示意图，在发电站输送电功率一定的情况下，输电线上损失的发热功率（　　） A．跟电站输电电压成反比，跟输电线的电阻成正比 B．跟电站输电电压平方成反比，跟输电线的电阻成正比 C．跟电站输电电压成正比，跟输电线的电阻成反比 D．跟电站输电电压平方成正比，跟输电线的电阻成反比 二、填空题 7．小明手边标有“2.5V，0.3A”的小灯泡和电压为4V的电源，要使小灯泡正常发光，需给它串联一个 Ω的电阻，灯泡正常工作5min，整个电路消耗的电能是 J。 8．（1）如图甲所示是测量 的仪器，示数为 ； （2）如图乙所示是测量 的仪器； （3）如图丙所示是测量 的仪器，示数为 ； （4）如图丁所示是插入式电阻箱的结构示意图，它的最大阻值是 Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻是 Ω。 9．如图为天乐同学家中一周前、后电能表示数，则本周他家消耗电能为 度。 10．如图所示，在进户线的干路上串联一个标有“”的白炽灯，然后断开其他开关，只闭合S，若正常发光，说明该支路 （选填“正常”、“断路”或“短路”）。电能表铭牌上的参数“***revs/（kW⋅h）”已看不清楚，于是在电路中仅接入“220V 110W”的电风扇，其电动机电阻为2Ω，正常工作10min后发现电能表转盘转动33转，则“***”部分应为 revs/（kW⋅h）；这段时间电风扇工作时产生的热量是 J。    11．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为4Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为2V，V2的示数为1V，电源两端的电压为 V，通过电阻R1的电流为 A，电阻R2的阻值为 Ω，电阻R2在1min内产生的热量是 J。 三、实验题 12．在测量小灯泡电功率实验中，小灯泡规格为“4.5 V  3.6 W”． （1）电源电压为12 V，要完成本实验应选用滑动变阻器 ．（填序号） ①10 Ω  0.5 A    ② 20 Ω  0.5 A    ③ 20 Ω  2 A     ④ 5 Ω  2 A    （2）连接电路时开关应 ． （3）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整． ( ) （4）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该放在 （选填“a”或“b”）端． （5）当小灯泡两端电压为4.0 V时，电流表的读数如图（乙）所示，则电流表的读数为 A，小灯泡的实际功率为 W． 四、简答题 13．如图所示，是小明制作的一种自动恒温孵化箱模型的电路，其中电源两端电压U不变，为阻值不变的电热丝，为热敏电阻，当孵化箱内的温度低于某一数值t时，电热丝在单位时间内产生的热量会增加；当孵化箱内的温度高于这一数值t时，电热丝在单位时间内产生的热量会减少。这样，孵化箱便具有了自动恒温的功能。请分析并说明热敏电阻的阻值与温度的关系。 14．根据图示情景，提出一个物理问题，并用物理知识作简要回答． （1）问题： （2）回答： 15．电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不热，请用电学知识解释其中的道理。 五、计算题 16．某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示，此时处于空挡位置。普通快洗模式中，包括加热和保温洗涤两个状态，先设定洗涤温度，旋钮旋至1挡后闭合开关，洗衣机处于加热状态；当加热到预设温度时，旋钮自动转动实现挡位转换，旋至2挡时洗衣机处于保温洗涤状态，保温洗涤完成即普通快洗模式结束。R1和R2均为电热丝，其阻值不受温度影响，R1=22Ω，主要参数如下表。求： 额定电压 220V 加热功率 2400W 设定温度范围 30﹣90℃ 电动机功率 240W 普通快洗耗时 50min （1）某次家庭中所有用电器中仅该洗衣机工作时，加热状态下连续加热540s，发现此过程中铭牌标有的电能表转动810r，求此时家庭中的实际功率； （2）正常工作时，加热状态下电阻R1消耗的电功率； （3）额定电压下，某次洗衣机内装有水和衣物共10kg，初温为20℃，设定洗涤温度为50℃，加热状态的加热效率是50%，不计保温洗涤过程中电能损失，求整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能。[已知水和衣物混合后的平均比热容为] 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 D A A A B 1．B 【详解】由电路图知道，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．由图乙知道，通过灯泡的电流为0.6A时，其两端的电压为6V，则小灯泡的额定功率 PL＝ULIL＝6V×0.6A＝3.6W 故A正确，不符合题意； B．当电路中的电流为0.6A时，灯泡两端的电压为6V，由图丙知道，变阻器接入电路中的电阻R＝15Ω，由串联电路电压规律和欧姆定律可得，电源的电压 U＝UL+ILR＝6V+0.6A×15Ω＝15V 由图乙知道，电路最小电流为0.28A，电压表的示数为1V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压 U滑大＝U﹣UV小＝15V﹣1V＝14V 则滑动变阻器接入电路的最大阻值 故B错误，符合题意； CD．若将电压表量程换为0～3V，当电路中电流最大时，电压表示数也最大，此时滑动变阻器接入电阻最小，由图乙知道，当电压表示数为3V时，通过灯泡的电流即电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器两端的电压 U滑＝U﹣UL′＝15V﹣3V＝12V 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值 此时电路的最大功率为 P大＝UI大＝15V×0.5A＝7.5W 滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，由图丙可知，变阻器接入电路中的最大阻值为50Ω，此时电路的最小功率为 P小＝UI小＝15V×0.28A＝4.2W 所以滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为24Ω～50Ω，电路的总功率范围为4.2W﹣7.5W，故CD正确，不符合题意。 故选B。 2．D 【详解】（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，三只定值电阻串联，电压表测量R1两端电压。因串联电路中各处的电流相等，则此时电路中的电流为 电阻R2消耗的功率为 当开关S1、S2、S3都闭合时，三只电阻并联，电流表A1测量通过R1、R2的总电流，电流表A2测量整个电路的电流，此时电压表测R1两端的电压，也是测电源电压，即U1′＝U。此时通过R1的电流为 通过R2的电流为 电阻R2消耗的功率为 A.已知，即 又U1∶U1′＝1∶6，解得 U1＝1V，U1′＝6V 即电源电压U为6V，故A错误； B．当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表A2示数为 由题意和欧姆定律可得 化简可得 R2+R3＝5R1＝5×10Ω＝50Ω 已知，代入数值得 解得，R2＝20Ω；则 R3＝50Ω﹣20Ω＝30Ω 故B错误； C. 当开关S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的总功率为 P＝UI串＝6V×0.1A＝0.6W 故C错误； D．开关S1、S2、S3都闭合时，三只电阻并联，R1消耗的功率为 R2消耗的功率为 R3消耗的功率为 所以电路消耗的总功率为 P＝P1+P2′+P3＝3.6W+1.8W+1.2W＝6.6W 故D正确。 故选D。 3．A 【详解】A．电热器工作时电能转化为内能，电饭锅是利用电流热效应工作的，故A符合题意； B．电风扇工作时电能主要转化为机械能，利用了通电导体在磁场中受到力的作用而工作的，故B不符合题意； CD．电视机和笔记本电脑工作时主要利用电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，故CD不符合题意。 故选A。 4．A 【详解】由题意知，电阻线a、b、c、d，它们由同种材料做成，截面积相同； b的圈数大于a的圈数，所以b的电阻大于a的电阻；由图知，电阻线a、b并联在6V的电路中，由并联电路的电压特点知，两电阻线两端的电压相等，通电时间相同，根据 可知，a产生的热量大于b； d的圈数大于c的圈数，所以d的电阻大于c的电阻；由图知，c、d串联在6V的电路中，通过的电流相同，通电时间相同，由 Q＝W＝I2Rt 可知，d产生的热量大于c； b、d圈数相同，则电阻大小相同；根据串联电路的电压关系可知，d两端的电压要小于电源电压，即小于b两端的电压，通电时间相同，根据 可知，b产生的热量大于d； a、c圈数相同，则电阻大小相同；根据串联电路的电压关系可知，c两端的电压要小于电源电压，即小于a两端的电压，通电时间相同，根据 可知，a产生的热量大于c； 所以它们产生的热量由多到少的顺序是a、b、d、c，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．A 【详解】A．根据生活实际可知，人的正常体温约为37℃，变化范围不大，故A符合题意； B．根据生活实际可知，人洗澡时水温约为40℃，故B不符合题意； C．根据生活实际可知，手机电池的电压约为3.7V，故C不符合题意； D．根据生活实际可知，教室里一盏日光灯的额定功率约为40W，故D不符合题意。 故选A。 6．B 【详解】在发电站输送的电功率P输＝U输I，所以输电电流，输电线上损失的功率 电压越高损失的电能就越少，电阻越小，损失的电能就越小；输电线上损失的发热功率跟电站输电电压平方成反比，跟输电线的电阻成正比。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7． 5 360 【详解】[1]小灯泡额定电压是2.5V，电源电压是4V，所以要使小灯泡正常发光，需给它串联一个电阻分担1.5V的电压，此时通过电阻的电流也是0.3A，所以电阻的阻值 [2]灯泡正常工作5min，整个电路消耗的电能 8． 电能 2628.6kW·h 电流 电阻 26Ω 15 7 【详解】（1）[1][2]由图1可知，此表为测量电能的仪器，单位是kW·h，最后一位是小数，则示数为2628.6kW·h。 （2）[3]由图2可知，图片单位是A，是电流的单位，则此表是测量电流的仪器。 （3）[4][5]由图3可知，图片单位是电阻的单位,则此表是测量电阻的仪器，示数为26Ω。 （4）[6][7]由图4可知，此仪器是插入式电阻箱，原理是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的；当5个同时拔出时，电阻最大，最大阻值是15Ω；由图可知，拔出了5Ω和2Ω的两个铜塞，则此时电阻是7Ω。 9．40 【详解】电能表读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW·h，由图可知，一周前的电能表示数为741.5kW·h，一周后的电能表示数为781.5kW·h，则本周他家消耗电能 10． 短路 1800 300 【详解】[1]由图可知，断开家里的其他开关，只闭合S，若发光较暗，说明两端电压小于220V，因此、串联，并且所在的支路正常；若灯正常发光，则说明实际电压等于额定电压，由此可以说明灯处短路。 [2]额定功率为的电风扇，正常工作后消耗的电能为 此时电能表转盘转动33转，则消耗的电能，电能表表盘转过的数目为 即：带“”部分数据应该为1800。 [3]由可得，电风扇正常工作时的电流为 这段时间电风扇工作时产生的热量为 11． 3 0.5 2 30 【详解】[1]由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为 U=U1+U2=2V+1V=3V [2]通过R1的电流 [3]因串联电路中各处的电流相等，则 I2=I1=0.5A 电阻R2的阻值 [3]R2在1min内产生的热量 Q2=I22R2t=(0.5A)2×2Ω×60s=30J 12．  断开 b 0.7 2.8 【详解】（1）由于小灯泡规格为“4.5 V  3.6 W”，所以，灯泡正常发光时的电流是：；此时滑动变阻器两端的电压是：；滑动变阻器接入电路的电阻是：；由此知道，电路中的电流要大于0.5A，滑动变阻器接入电路的电阻要大于5Ω，所以，应选用③的滑动变阻器； （2）为了保护电路，连接电路时开关要断开； （3）滑动变阻器要采用一上一下的接法接入电路，故电路如下图： （4）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大，由（3）中图知道，滑片应调至b端； （5）由图乙知道，电流表选用的是大量程0-3A，分度值为0.1A，示数为0.7A，所以，小灯泡的功率是：． 13．见解析 【详解】通过电热丝的电流为 电热丝在单位时间内产生的热量为 热敏电阻的阻值为 当孵化箱内的温度低于某一数值t时，电热丝在单位时间内产生的热量会增加，说明此时的电流增大，故变小，故热敏电阻R2变小，当当孵化箱内的温度高于这一数值t时，电热丝在单位时间内产生的热量会减少，说明电流变小，说明变大，热敏电阻变大，故热敏电阻与温度的关系为当孵化箱内的温度低于某一数值t时，随着温度的升高，电阻变小，当温度高于某一数值t时，随着温度的升高电阻增大。 14．如下面的试题分析所示 【详解】试题分析：（1）在电路中同时接入过多的用电器，好吗？（2）不好.由于用电器的总功率过大，通过导线的电流过大，会产生大量的热量而容易发生火灾． 考点：物理知识的运用 15．见解析 【详解】因为导线和电熨斗串联，通过的电流和时间是相等的，但电熨斗电阻比与其相连接的导线电阻大得多，根据Q=I2Rt，在电流和通电时间相同的情况下，电熨斗放出热量多，所以温度上升的高，很烫，而导线却不热。 16．（1）1800W；（2）2200；（3） 【详解】解：（1）电能表参数表示，电路中消耗的电能，电能表的转盘旋转3000转，电能表转动810r，该过程消耗的电能为 此时家庭中的实际功率为 （2）根据题意可知，旋钮旋至1挡后闭合开关，洗衣机处于加热状态，此时R1和R2并联在电路中，R1两端电压为电源电压U=220V，R1=22Ω，正常工作时，加热状态下R1电阻消耗的电功率为 （3）加热过程中水和衣物混合物吸收的热量为 ， 加热过程中R1和R2消耗的电能为 普通快洗过程加热时间为 由并联电路中总电功率等于各用电器电功率之和可知，加热过程中R2的电功率为 保温状态下旋钮旋至2挡，此时电动机和R2并联，由于R2两端电压没有变，因此保温状态下，R2的电功率仍然为P2=200W，又由表格数据可知，电动机的功率为P动=240W，则保温洗涤状态时电路中的总电功率为 保温状态下洗衣机的工作时间为 保温洗剂状态下洗衣机消耗的电能为 整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能为 答：（1）此时家庭中的实际功率1800W； （2）正常工作时，加热状态下电阻R1消耗的电功率2200； （3）整个普通快洗模式中，电路消耗的总电能为。 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 $$