2025年中考物理一轮复习考点突破训练：电功率实验、计算题

2025年中考物理一轮复习考点突破训练：电功率实验、计算题 一、计算题 1．如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样， R1、 R2为定值电阻，其中 R1=20Ω， R2=25Ω，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响） (1)求电源电压； (2)当S1、S2都闭合时，求整个电路通电100S电流做的功。 2．一根粗细均匀的镍铬合金丝，将其接入电压为6V的电源上，通过的电流为0.3A。求： (1)这根镍铬合金丝的电阻； (2)通电1min消耗的电能； (3)若将这根镍铬合金丝对折后一起接入原电源上，电路中的总电流为多大? 3．如图所示的电路中，电源电压恒为6V，R为定值电阻，小灯泡L上标有“6V，3.6W”的字样，闭合开关S后，电流表的示数为0.8A，设灯丝电阻不受温度影响。求： （1）灯泡的额定电流； （2）通电50s，定值电阻R产生的热量。 4．某电饭煲内部电路简图如图甲，S为总开关，S1为自动控制开关，当S闭合时为煮饭过程，断开时为保温过程，某同学用仪表测量出了该电饭煲煮饭和保温全过程的电流随时间变化图像如图乙，电饭煲工作电压恒为220V，求 （1）电阻R1的功率P1； （2）电阻R2的阻值； （3）煮饭过程中消耗的电能W。 5．如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，灯L标有“6V；3.6W字样，灯丝电阻不变。闭合开关S，灯泡正常发光，电流表的示数为0.8A。求： （1）通过灯L的电流大小； （2）10s内电流通过定值电阻R做了多少功。 6．如图甲，开关S、闭合，将滑动变阻器的滑片从最左端滑至灯泡正常发光的位置，电流表及两个电压表的示数变化如图乙所示.已知定值电阻，电源电压恒定不变。求： （1）电源电压； （2）小灯泡的额定功率； （3）通过控制开关的通断和滑动变阻器滑片的位置，整个电路消耗的最小功率。 7．某额定功率为2000W的储水式电热水器，装满40kg水后连续正常加热70min，水的温度由20℃升高到65℃。已知，求加热过程中： （1）水吸收的热量； （2）热水器的电热效率。 8．如图所示电路中，灯泡上标有“”字样，为定值电阻。闭合开关后，灯泡恰好正常发光，电流表的示数为。通过计算回答： （1）灯泡的电流是多少安？ （2）定值电阻的阻值是多少欧？ （3）该电路工作，定值电阻产生的热量是多少焦？ 9．额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从10℃加热到100℃，用时420s。已知，求此过程： （1）水吸收的热量； （2）电热水壶消耗的电能； （3）电热水壶烧水的效率。 10．如图甲所示是某款家用电茶壶，它具有加热和保温两个挡位，加热挡额定功率为1100W，其简化电路如图乙所示，电阻R2的阻值为176Ω。某次用这个电茶壶将质量为1kg、初温为23℃的水加热到沸腾，正常工作加热了7min。[已知当地气压为标准大气压，c水=4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）电阻R1的阻值； （2）电茶壶加热水的效率； （3）在某次用电高峰，如果实际电压是198V，则保温挡工作时的电流。 11．如图所示电路，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A；再闭合开关S2，电流表示数为0.5A。求： （1）电源电压； （2）定值电阻R2的阻值； （3）开关均闭合时，电路消耗的总功率。 12．如图甲所示的是某品牌空气炸锅，其内部工作电路可简化为如图乙所示。其中发热电阻R1=50 ， R2=200 ，当开关S1闭合，单刀双掷开关S接b端时为高温挡；开关S1断开，开关S接a时为低温挡。求： （1）低温挡正常工作时，求流过电阻R2的电流； （2）高温挡正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率； （3）若用此空气炸锅把质量为200g，初温为20 的薯条，炸熟至170 ，求薯条吸收的热量；(c薯条=3.63 J/(kg/· )) （4）若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，空气炸锅电能转化为热能效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间。 13．小刘家购置了一款空气炸锅（如图甲所示），该空气炸锅具有精细烹饪、营养量化等功能。如图乙所示是它的简化电路图，电阻R2=55Ω，开关S2可以接A、接B，下表是该空气炸锅名牌上的部分参数。 项目 额定电压V 低温挡功率/W 中温挡功率/W 高温挡功率/W 参数 220 275 400 P高 （1）空气炸锅处于低温挡工作时，电路中的电流大小； （2）高温档的功率； （3）一天小刘断开家中其它用电器，只接通空气炸锅且处于中温档，他发现家中标有“3000r/（kW·h）”的电能表在300s内闪烁了81次，则此时家庭电路的实际电压为多少V? 14．小明同学设计了一款自动控温烧水壶，其电路原理如图甲所示。S1为温控开关，当温度低于98℃时自动闭合，当温度达到100℃时自动断开。电源电压恒为220V，S为总开关。R为水壶的电热丝，其阻值是44Ω。 （1）求R工作时的电流； （2）求R工作时的电功率； （3）某次烧水过程中，壶的加热效率恒为75%，水的初温为20℃，质量视为不变。从开关S闭合到温控开关S1第一次断开水吸收的热量为2.64×105J，S1每次断开的时间均为48s。将S1第一次断开时作为计时起点，作出此后水的温度—时间图像如图乙。求S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能。 二、实验探究题 15．用图甲电路测量小灯泡电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电流为 0.2A，额定电压小于3V。 （1）此实验的原理是　 　。 （2）连接电路时，开关应处于　 　状态。 （3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是____(填序号)。 A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （4）问题解决后，某时刻电流表示数如图乙所示，示数为　 　A。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向　 　(填“左”或“右”)端移动，使电流表示数为0.2A。 （5）移动滑片P， 记录多组数据，绘制成I-U图像。根据图丙信息，计算出小灯泡的额定功率是　 　W （6）对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但某同学发现：标有“220V8.5W” 的 LED 灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是____(填序号)。 A．两灯的实际功率相同 B．相同时间内， 电流通过两灯做功不同 C．两灯将电能转化为光能的效率不同 16．小明利用如图所示的电路来测量小灯泡的电功率，小灯泡上标有“3V”字样，实验中电源电压恒定。 （1）在连接电路时开关要　 　，滑动变阻器的滑片要调到最大阻值处； （2）电路连接完成后闭合开关，发现电压表和电流表均有示数，且示数都很小，小灯泡不发光，原因可能是　 　（填字母代号）； A．小灯泡断路　　B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路　　D．小灯泡实际功率太小 （3）小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，其大小为　 　A，小灯泡的额定功率是　 　W； （4）小灯泡正常发光时，小明断开开关，将另一盏规格为“3V；1.2W”的小灯泡替换以上实验中的灯泡，保持滑动变阻器的滑片位置不动，闭合开关后，电流表的示数可能是　 　（填字母代号）。 A.0.28A　　B.0.36A　　C.0.40A　　D.0.42A 17．如图是探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的装置。 （1）实验中电流产生热量的多少是通过观察U形管两侧液面高度差反映出来的，这种研究物理问题的方法叫　 　 （2）图甲通电一段时间后，　 　侧盒子中的电阻产生的热量多； （3）图乙中电阻的作用主要是使电阻和中的电流　 　 18．在“探究电流与电阻的关系”实验中，小明选用了部分器材如下：电流表（0~0.6A），电压表（0~3V）、电源（电压恒为6V）、定值电阻（和各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，实验电路图如图所示。 （1）将的定值电阻接入电路，连好电路，闭合开关S，发现电流表、电压表均无示数，电路故障可能是　 　； （2）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至A位置时（图中未标出），电压表的示数为，记下电流表的示数为0.6A；将换成的电阻，调节滑动变阻器滑片直到电压表的示数为，此时滑片的位置在A位置的　 　侧； （3）不更换电表已选的量程，小明略加思考，用已有器材完成了第三次实验，并根据实验数据得出结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　；第三次实验中记录数据时，电流表的示数为　 　A，滑动变阻器的实际功率是　 　W。 19．小红用如图甲所示的装置测量小灯泡在不同电压下的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，R为滑动变阻器。 （1）实验前，开关应　 　， 闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于　 　端； （2）闭合开关后，小红发现无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不发光、电流表的指针始终指向0刻度线附近，但是电压表的示数始终接近电源电压。则出现这种情况可能的原因是　 　； （3）排除故障后小红继续实验，在某次测量中电压表的示数如图乙所示，则此时电压表的示数为　 　V，电流表的示数为0.2A，此时小灯泡的实际电功率为　 　W。 20． 如图甲所示，是研究小灯泡电流与电压关系的电路图，其中小灯泡额定电压为、电源电压恒为4V。 （1）实验时，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示，该实验中选择的滑动变阻器可能是____ 填序号； A． B． C． （2）在移动滑片时，当观察到　 　 时，可以判断此时小灯泡正常发光，其功率为　 　 W； （3）在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师指出该曲线是错误的，判断依据是　 　 。 21．【实验名称】测量小灯泡的电功率。 【实验装置】如图甲所示，所用灯泡上标有“2.5V”字样。 【实验过程】 （1）请将图甲中的实验电路补充完整（要求导线不得交叉）；　 　 （2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，则小灯泡　 　（选填“一定”或“不一定”）出现了故障； （3）实验过程中，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向　 　（选填“A”或“B”）端移动，同时观察　 　（选填“电流表”、“电压表”或“小灯泡”）； （4）根据测量的数据绘成如图乙所示的图像，得出小灯泡的额定功率为　 　W； 【交流评估】小明同学所在的小组在探究该实验的过程中，电路接通后，发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是　 　； 【拓展】由图乙所示的图像可知灯丝的电阻随温度变化的特点，这种现象在生活中也有体现。家里的白炽灯在　 　（选填“开灯瞬间”或“开灯一段时间后”）灯丝更容易烧断。 22．某同学在测量标有电压为2.5V的小灯泡电阻的实验中，连接了如图所示的实验电路。 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线　 　； （2）正确连线后，该同学共进行了7次实验，测量的数据如表所示。 数据序号 1 2 3 4 5 6 7 发光情况 明亮 亮 较亮 较暗 微光 熄灭 熄灭 电压表示数U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流表示数I/A 0.29 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 ①小灯泡正常发光时的电阻为　 　（结果保留一位小数）Ω； ②第2次与第4次实验中，小灯泡的实际功率之比为　 　； ③在相邻的某两次实验中，若滑动变阻器接入电路的电阻增加了ΔR1，小灯泡的电阻减小了ΔR2，则ΔR1　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）ΔR2。 23．小可将电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和电压表接入电路，用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的功率。 （1）请在方框内（图1）画出实验电路图；　 　 （2）小可根据实验数据绘制了U﹣I图象，如图2甲所示．观察图象，发现AB部分为线段，BC部分为曲线．为便于分析，将线段AB延长作出图象，如图2乙所示．比较甲、乙两图象，发现两图象间的距离随着电流的增大而增大，说明　 　； （3）根据图象中B点对应的电压和电流值，计算小灯泡的电阻R=　 　Ω．当电压为2.5V时，根据甲图象计算小灯泡的功率P甲=　 　W，根据乙图象计算小灯泡的功率P乙=　 　W． （4）请结合以上分析和计算，解释白炽灯泡烧坏往往发生在开灯瞬间的原因：　 　。 24．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）利用甲装置可探究电流产生的热量与　 　的关系； （2）乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流　 　（选填“等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成　 　（选填“更大的”或“更小的”）； （3）通过观察乙装置可知，在电阻和通电时间相同时，电流越　 　，导体产生的热量越多。该装置　 　（选填“能”或“不能”）解释”电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”。 25．小明做“测定小灯泡电功率”的实验，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“20Ω2A”，电源为电压可调的学生电源，其他实验器材齐全且完好。 （1）小明连接的实物图如图所示，闭合开关，发现灯　 　（选填“亮”或“不亮’），电流表　 　（选填“有”或“无）示数； （2）经检查发现接钳了一根导线。请你在这根导线上打“×”，并补画出正确连接的那根导线　 　； （3）电路连接正确后，小明选用“6V”档电源电压，将滑片调到最大阻值，闭合开关。某次实验时，发现小灯泡发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图（a）（b）所示，此时电路中的电流为　 　A，小灯泡的实际功率　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率； （4）小明进行多次实验，测量的数据如下表所示，则小灯泡L正常发光时的电功率为　 　W；老师发现表格中第　 　次数据是编造的； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 1.3 1.7 2.1 2.5 2.8 电流I/A 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30 （5）根据表格中的数据推测：当电流为0.12A时，小灯泡的实际功率最有可能的是　 　。 A.0.05W　　B.0.08W　　C.0.10W　　D.0.11W （6）实验中，小明向左移动滑片时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电流表示数变大，小灯泡变亮，灯丝的温度升高，电阻变大。若滑动变阻器接入电阻减小了△R1，小灯泡电阻增大了△R2，则△R1　 　△R2（选填“＞”、“＝”或“＜”）； （7）小华利用小明的实验器材，将电源电压调为3V，增加了一个阻值为10Ω定值电阻R1、电阻箱R2．来测量小灯泡的额定功率。如图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图．则以下判断正确的是　 　（填字母）， A．两种方案都能　　B．两种方案都不能 C．丙方案能，丁方案不能　　D．丙方案不能，丁方案能 26．小涛测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为）、电源（电压恒为）、电流表（、）、电压表（、）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。 （1）如图甲所示是小涛实验时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“”并改正　 　； （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应　 　。 A.检查灯泡是否断路 B.检查灯泡是否短路 C.检查开关接触是否良好 D.移动滑动变阻器的滑片 （3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W，小灯泡正常发光的电阻为　 　（保留一位小数），将滑片P缓慢向B端滑动，观察小灯泡的亮度将变　 　（选填“亮”或“暗”）； （4）小涛想换用其他规格小灯泡再做该实验，但他操作有误，在没有断开开关的情况下，直接将小灯泡拔出，那么拔出小灯泡后电压表示数情况是　 　，电流表示数情况是　 　（以上两个空选填“示数为零”或“有较大示数”）； （5）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下： ①按电路图连接电路。 ②只闭合开关，移动R1的滑片，使电流表的示数为，灯泡正常发光。 ③只闭合开关，保持R1的滑片不动，移动R2的滑片，使电流表的示数为。 ④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。 ⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=　 　（用、I1、I2、R表示）。 答案部分 1．(1)10V；(2)900J 2．(1)；(2)；(3)1.2A 3．（1）0.6A；（2）60J 4．（1）解：电饭煲在保温过程中只有R1工作，由乙图可知保温挡电流为0.1A，则电阻R1的功率为P1=UI1=220V×0.1A=22W 答：电阻R1的功率为22W； （2）解：电饭煲煮饭过程中R1与R2并联在电路中，干路中电流为0.5A，R2的电流为I2=I-11=5.6A-0.1A=5.5A 电阻R2的阻值 答：电阻R2的阻值为40Ω； （3）解：煮饭过程时间t=10min=600s 煮饭过程中消耗的电能W=UIt=220V×5.6A×600s=7.392×105J 答：煮饭过程中消耗的电能为7.392×105J。 5．（1）0.6A；（2）12J 6．（1）9V；（2）4.2W；（3） 7．（1）解：水温度由升高到吸收的热量为 答：水吸收的热量为； （2）解：额定功率为2000W的电热水器连续正常加热70min消耗的电能为， 此过程电热水器的热效率 答：热水器的电热效率为。 8．（1）解： 由电路图可知，电阻与灯泡并联，电流表测干路的电流。 由可得，灯泡的额定电流：； 答：灯泡的额定电流是； （2）解： 因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，电所以阻两端的电压为； 根据并联电路的电流规律可知，通过电阻的电流为：； 由可得，的阻值：； 答：定值电阻的阻值是； （3）解： 电阻在内产生的热量等于消耗的电能：。 答：定值电阻产生的热量是。 9．（1）；（2）；（3） 10．（1）44Ω；（2）70%；（3）0.9A 11．(1)3V；(2) 15Ω；(3)1.5W 12．（1）解：因并联电路两端电压相等，串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以低温档正常工作时，通过电阻R2的电流I= = =0.88A 答：流过电阻R2的电流为0.88A （2）解：高温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接b端，R1、R2并联，则P1= = =968W P2= = =242W 总功率为：P=P1+P2=968W+242W=1210W 答：电阻R1、R2消耗的总功率为1210W； （3）解：薯条质量为m=200g=0.2kg 薯条吸收的热量为Q吸=c薯条m(t- )=3.63 J/(kg· ) 0.2kg (170 )=1.089 J 答：薯条吸收的热量为1.089 J； （4）解：根据 = 可得，需要消耗的电能为W= = =1.452 J 若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，由P= 可得，加热时间为t= = =120s 答：烹制一次薯条需要的时间为120s。 13．（1）1.25A；（2）1280W；（3）198 14．（1）5A；（2）1100W；（3）30800J 15．（1）P=UI （2）断开 （3）C （4）0.08；左 （5）0.5 （6）C 16．断开；D；0.3；0.9；B 17．（1）转换法 （2）右 （3）不相等 18．滑动变阻器断路；右；反比；0.2；0.6 19．断开；A（或左） 端；小灯泡断路；1.5V；0.3W 20．（1）B （2）电压表示数为；0.75 （3）小灯泡与滑动变阻器串联，故变阻器与灯的电压之和为4V，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4V 21．；不一定；B；电压表；0.625；将电压表与滑动变阻器并联了；开灯瞬间 22． ；8.6；2∶1；大于 23．；温度越高，灯丝电阻越大；5；0.625；1.25；见解析 24．电阻；不相等；更小的；大；不能 25．不亮；无；；0.32；大于；0.75；1；A；＞；D 26． ；D；；；暗；有较大示数；示数为零； 学科网（北京）股份有限公司 $$