2025年中考物理专项训练：电功和电功率

2025年中考物理专项训练：电功和电功率 一、单选题 1．电源电压3V保持不变，把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按如图的方式连接，当开关S闭合后，则下列说法中正确的是 A．灯L1消耗的实际功率是3W B．灯L2消耗的实际功率是1.5W C．两灯消耗的总功率是1W D．电压表的示数与电源电压之比是1:2 2．如图所示，当开关闭合时，电压表V1、V2的示数分别为12V和4V，已知电动机M的线圈电阻为1Ω，R是阻值为4Ω的定值电阻，下列结论正确的是（　　） A．R两端的电压为8V B．通过电动机的电流为8A C．电阻R消耗的电功率为16W D．电动机的机械效率为87.5% 3．有一盏标着“220V 60W”字样的白炽灯，现将它接在110V的电压下工作，则实际功率与额定功率之比为 A．1:2 B．2:1 C．1:4 D．4:1 4．在物理实践活动中，小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示装置，其工作原理如图所示，电源电压保持不变，、的阻值不随温度而变化，水量减少时滑片P上移。下列说法正确的是（　　） A．无论电表选择电压表还是电流表，定值电阻均无意义，可以删除 B．若电表选择电压表，水量增多时电表示数变小 C．若电表选择电流表，水量减少时电表示数变大 D．若电表选择电流表，水量增多时整个电路消耗的功率增大；若电表选择电压表，水量增多时整个电路消耗的功率不变 5．下列家用电器正常工作20min消耗电能最多的是（   ） A．电饭煲 B．电热毯 C．电视机 D．电风扇 6．某家庭用电器的总功率不超过4000瓦，可选用比较合适的电能表是（　　） A．“220V，20A” B．“220V，10A ” C．“220V，15A” D．“220V，5A” 二、填空题 7．一个小灯泡的两端加 2.5V 电压时电流是 0.3A，它在这种情况下通电 2min，小灯泡的电功率为 W，电流做的功为 J。 8．明让家中某用电器单独工作 0.5h，观察到家中电能表的示数图甲由变为图乙，则该用电器的实际功率为 kW。则该用电器可能是 （选填“冰箱”、“空调” 或“台灯”）。 9．如图所示，小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置，当水位未达到金属块M时，灯泡不亮。水位达到金属块M时，灯泡亮，则接线柱C应与 （选填“A”或“B”）相连。已知灯泡的规格为“12V 6W”，灯泡正常发光时的电流是 A。通电1min，灯泡消耗的电能是 J。    10．一个标有“6V、3.6 W”的 小灯泡接在4 V的电路中它的实际功率是   W。 11．如图所示，是一个可设置恒压直流输出，也可设为恒流直流输出的电源，当把它设置为0.5A的恒流直流输出电源时（电源正极流出的电流大小保持0.5A不变）： (1)仅在电路中接一只R=5Ω的电阻，如图甲所示，忽略导线的电阻，求此时电阻两端的电压 及电功率 ； (2)不改变电源输出设置，若使的电阻与R1并联、如图乙所示，则两端的电压与(1)中两端的电压相比，将 （选填“变大”、“不变”或“变小”），请你写出分析过程： 。 三、实验题 12．实验探究  探究伏安法测量小灯泡的电功率 器材 电源电压恒为8V、导线、开关、标有“4V”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器 原理 测电功率 步骤 ①请连接好实物电路，要求向右移动滑片，小灯泡亮度变暗. ( ) ②将滑片调至 处，闭合开关，调节滑片观察 表，直至其示数为 V，记下此时另一表的示数，算出小灯泡额定功率，并观察 . ③调节滑片，使电压依次略低于和略高于额定电压，重复实验，算出小灯泡的 功率. 现象表格 实验次数 小灯泡亮度 1 3 0.4 1.2 较暗 2 0.5 正常 3 7.2 0.6 4.32 较亮 结论 分析现象和数据可知：小灯泡的 越大，小灯泡越亮. 问题讨论 闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表的示数近似于8V，其故障原因是灯丝 . 四、简答题 13．小东放学回家，妈妈正在用电饭锅做饭，他想烧水洗澡，当打开热水器开关后，家里一下子停电了，通过窗户观察到其他人家并没有停电，小明不解． （1）电路故障出在其它人家还是自己家？ （2）请你用学过的物理知识解释其中的原因． 14．如图所示，有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻串联在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。（至少选择两种做法，但要求每次补充不同类型的条件，提出不同的问题）    15．如图所示，在一个雷雨交加的日子里，某村民到大树下躲雨，不幸被雷电击中造成重伤，此后村内谣言四起，说什么“魔鬼缠身”，什么“前世没有修好行”…，家里人在众人面前抬不起头，不但不送病人到医院医治，反而求神拜佛，导致病人耽误治疗． （1）文中所述的观点对吗？正确观点是： （2）为了避免类似的事故发生，人们在高大建筑上安装了： （3）如果你遇到雷雨天气这种情况，你的做法是： 五、计算题 16．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样，通过灯泡的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示。R1的阻值是5Ω，求： （1）只闭合S3，当滑动变阻器的滑片P滑到中点时，灯泡恰好正常发光，此时灯泡的电阻和电源电压？ （2）只闭合S2，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.4A时，变阻器的实际功率？ 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 C D C D A A 1．C 【详解】AB．两灯的额定电压均为3V，串联接在3V的电源两端，每盏灯都不能得到3V的电压，所以都不能正常发光，实际功率都小于额定功率，所以A、B错； C．两盏灯电阻分别为： ， ， 则电路的总功率为： ， C对； D．根据串联电路的分压公式得： ， D错． 2．D 【详解】A．由电路图可知，电阻R和电动机串联，电压表V1测电源的电压，V2 测电阻R两端的电压；所以电阻R两端的电压为 故A错误； B．电动机的电压 电路中的电流为 故 B错误； C．电阻R消耗的电功率为 故C错误； D．电动机消耗的总电功率 电动机线圈发热功率 电动机的机械功率 电动机的机械效率 故 D正确。 故选D。 3．C 【详解】实际功率与额定功率之比：.故选C. 4．D 【详解】A．定值电阻与电源串联，是为了保护电路安全，防止电流过大，不可以删除，故A错误； B．若电表选择电压表，则两电阻串联，电压表测量变阻器上半段电压，水量增多时变阻器上半段接入电阻变大，根据串联分压可知电表示数变大，故B错误； C．若电表选择电流表，变阻器上半段电阻短路，水量减少时电路总电阻变大，则电表示数变小，故C错误； D．若电表选择电流表，水量增多时电路总电阻变小，电路中电流变大，则整个电路消耗的功率增大；若电表选择电压表，电路中两个电阻接入阻值不变，电流不变，整个电路消耗的功率也不变，故D正确。 故选D。 5．A 【详解】试题分析：由W=Pt可知用电器电功率越大，相同时间内消耗电能越多；电饭煲的功率约为1000W，电热毯的功率大约在100W左右，电视机的功率大约在200W左右，电风扇的功率大约在60W左右，故选A． 考点：电功率的概念 6．A 【详解】A．“220V，20A”的电能表允许通过的最大功率 P大=UI=220V×20A=4400W＞4000W 符合题意； B．“220V，10A”的电能表允许通过的最大功率 P大=UI=220V×10A=2200W＜4000W 不符合题意； C．“220V，15A”的电能表允许通过的最大功率 P大=UI=220V×15A=3300W＜4000W 不符合题意； D．“220V，5A”的电能表允许通过的最大功率 P大=UI=220V×5A=1100W＜4000W 不符合题意。 故选A。 7． 0.75 90 【详解】[1]小灯的功率为 [2]电流做的功为 8． 2 空调 【详解】[1]电能表的示数图甲由变为图乙，由图可知，在0.5h内，该用电器消耗的电能 则该用电器的实际功率 [2]该用电器的实际功率为2kW，功率较大，所以该用电器可能是空调。 9． B 0.5 360 【详解】[1]金属块是导体，水位达到金属块M时，通电螺线管所在电路接通，电路中的电流增大，衔铁下移，与B接触，灯泡所在电路接通，灯泡发光，故接线柱C与B连接。 [2]灯泡的规格为“12V  6W”，灯泡正常发光时的电流 [3]通电 1min ，灯泡消耗的电能 W=Pt=6W×1×60s=360J 10．1.6。 【详解】由可得，灯泡的电阻为 ； 将它接入4V的电源上，它的实际功率为 。 11． 25V 12.5W 变小 见解析所示 【详解】(1)[1]由题意知，根据欧姆定律知 [2]根据电功率公式知 (2)[3][4]由题意知(1)中的R1两端的电压为 若不改变电源输出设置，若使的电阻与R1并联，由并联电路电流的特点知，R1两端的电流，由欧姆定律知 所以两端的电压与(1)中两端的电压相比将变小。 12． 阻值最大 电压 4 灯的亮度 实际 4 2 实际功率 断路 【详解】[1]实验原理：P=UI； [2]小灯泡的额定电压是4V，电压表的量程选择0-15V，由表中数据可知电流表的最大值是0.6A，电流表的量程选择0-0.6A，电压表和灯泡并联，电流表串联在电路中，向右移动滑片，小灯泡亮度变暗，说明向右移动滑片，变阻器连入电路的电阻变大，连接AC两个接线柱，如图所示： [3]闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处； [4][5]闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察电压表的示数，使电压表的示数为4V； [6]需要记下电流表的示数，根据电功率的公式P=UI得到灯泡的功率，观察灯泡亮度； [7]调节滑片，使电压依次略低于和略高于额定电压，根据电功率的公式P=UI算出小灯泡的实际功率； [8][9]小灯泡的额定电压是4V，额定功率 P=UI=4V×0.5A=2W； [10]由表中数据可知，小灯泡的实际功率越大，灯泡越亮； [11]移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表的示数近似于8V，可能是灯泡断路． 13．由题知，小东妈妈正在用电饭锅做饭，他想烧水洗澡，当打开热水器开关后，家里一下子停电了，通过窗户观察到其他人家并没有停电，这说明电路故障出在自己家；可能是热水器短路，也可能是电路中的总功率过大而造成的． 【详解】由题知，小东妈妈正在用电饭锅做饭，他想烧水洗澡，当打开热水器开关后，家里一下子停电了，通过窗户观察到其他人家并没有停电，这说明电路故障出在自己家；可能是热水器短路，也可能是电路中的总功率过大而造成的． 14．见详解 【详解】（1）补充条件：电源电压为12V，求电路中的电流。 两个电阻串联，电路总电阻为 则电路中的电流为 （2）补充条件：电阻R1的电功率是3.2W，求另一个电阻的电功率。 两个电阻串联，电流处处相等，通过电阻的电流为 电阻R2的电功率是 15． 不对  雷电是一种自然现象 避雷针 打雷时，不要在大树下避雨 【详解】(1)文中所述的观点是不正确的，雷电是一种自然现象，不能迷信的认为不幸被雷电击中，此人一定做了许多坏事遭天打雷劈等；(2)在高大建筑物上安装了避雷针，是避免雷击的好方法；(3)如果在户外遇到雷雨天气，为了避免遭雷击，就不在大树下避雨，不在湖里游泳等． 点睛：要正确认识雷雨这种自然现象，不能迷信；还要掌握一定的生存技巧：如雷雨时，特别要小心的是，一定不能到高耸的物体（如旗杆、大树、烟囱、电杆等）下站立，这些地方最容易遭遇雷电袭击；如果手中有导电的物体（如铁锹、金属杆雨伞等），要迅速抛到远处，千万不要拿着这些物品在旷野中奔跑，否则会成为雷击的目标． 16．（1）12Ω，11V；（2）2W 【详解】解：（1）只闭合S3，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。由可知 由P＝UI可知，灯泡正常发光时电路中的电流 由欧姆定律可知，滑动变阻器两端电压 由串联电路的电压特点可知，电源电压 U＝U额+U滑＝6V+5V＝11V （2）只闭合S2，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。当电流表示数为0.4A时，从图乙可知灯泡两端的电压为4V；根据欧姆定律可知R1两端的电压 U1＝I′R1＝0.4A×5Ω＝2V 根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压 UP＝U﹣UL′﹣U1＝11V﹣4V﹣2V＝5V 变阻器的实际功率 P＝UPI′＝5V×0.4A＝2W 答：（1）灯泡正常发光时电阻为12Ω，电源电压为11V； （2）只闭合S2，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.4A时，变阻器的实际功率为2W。 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 $$