内容正文:
2025年中考物理复习专题:电功率
一、单选题
1.小明在家上网课期间,观察家中的用电器,其中工作5h耗电1kW•h可能是( )
A.台式计算机 B.节能灯 C.电暖气 D.平板电脑
2.通过甲、乙两灯的电流之比为3∶2,灯两端的电压之比为1∶2,则两灯电功率之比为( )
A.1∶6 B.4∶3 C.3∶4 D.6∶1
3.灯泡L1和L2分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的字样,若两灯泡分别串联起来,接入电路中,使其一盏灯正常发光,另一盏不超过额定功率,则电源电压应为( )
A.9V B.18V C.12V D.无法确定
4.如图,R是一个定值电阻。闭合开关,当滑片P在某两点之间滑动时,电流表的示数变化范围是0.7A~1.5A,电压表的示数变化范围是3V~7V。小丽通过推算,得出四个结论,其中错误的是( )
A.变阻器连入电路的电阻变化范围为2Ω~10Ω
B.定值电阻R的阻值为5Ω
C.实验中R两端的电压变化范围为3.5V~8V
D.电路消耗的总功率的变化范围约为7.35W~15.75W
5.下列数据中,最接近实际情况的是( )
A.普通家用照明灯的工作电流约为2A B.家用手电筒的额定功率约为200W
C.家用空调正常工作时的电流约为5A D.电饭锅加热煮饭时的功率约为100W
6.把标有“220V 40W”和“220V 25W”字样的甲、乙两盏灯,串联接在220V且保持不变的电源上,均发光。灯丝电阻不随温度的变化而变化,则下列分析中正确的是( )
A.甲灯额定功率大于乙灯,甲灯比乙灯更亮
B.甲乙两盏灯实际电功率之比为8:5,甲乙两灯总功率是W
C.两灯两端实际电压均低于220V,两盏灯的总功率低于25W,但乙灯比甲灯亮
D.若把乙灯泡更换成“220V 40W”灯泡后,甲灯变亮,总功率为80W
7.下列用电器在正常工作时消耗相同的电能。产生热量最少的是( )
A.电饭煲 B.电烙铁
C.电风扇 D.电热水壶
8.小明同学在家中拍到一张电能表照片,如图所示,他仔细观察照片后,得到了以下结论,你认为正确的是()
A.电能表的标定电流是20 A
B.电能表工作时的额定最大电流是10 A
C.电能表的转盘转过3 000转,表明接在这个电能表上的用电器消耗了1 kW·h的电能
D.拍照片时,家中已消耗的电能为2 818.7 J
9.如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)。当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的功率为1W;当滑片P移动至某一位置时,电压表示数为6V,R2消耗的功率为1.8W。则当滑片P从a移到b的过程中( )
A.电压表示数变化了4V B.电流表示数变化了0.6A
C.R1消耗的电功率变化了5W D.电路消耗的总功率变化了6W
10.如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器滑片P向左移动时,下列判断正确的是( )
A.A示数变大,V1示数变小
B.A示数变小,V2示数变大
C.电路消耗的总功率变大
D.V2和A示数的比值不变
二、填空题
11.某电炉在额定电压220V下的功率为1000W,正常工作时电阻丝的电阻为 Ω;当实际电压只有额定电压的80%时,若电炉的电阻保持不变,此时电炉的实际功率是 W。
12.如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则电源电压为 V;当滑片P移至某位置时,R2有消耗的最大功率,这个最大功率值是 W。
13.如图所示为国产油电混合动力汽车,当蓄电池给汽车供电时,蓄电池相当于 (选填“用电器”或“电源”);汽车发动机为汽油机,汽油机的 冲程为汽车提供动力,使汽车行驶长时间行驶后人接触汽车有时会被“电”一下,这是因为汽车行驶时与空气摩擦发生了 现象。手拿静电消除器接触汽车,消除器中的LED灯发光,若瞬间电流方向是由消除器流向汽车,则汽车带的是 电荷。
14.小明家的电能表表盘如图所示,他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。当电路中只有电饭煲工作时,电能表指示灯在内闪烁80次,则电饭煲工作时的功率为 W。
15.如图所示电路,电源电压保持不变,L1标有“6V 3W”,L2标有“9V 9W”,不计温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S后,两灯均发光,此时两电压表示数之比U1∶U2 ;若将两灯并联后接入6V电路中,L1的实际功率为P1、L2的实际功率为P2,则P1∶P2 。
三、作图题
16.如图甲为探究电流做功与电流大小的关系的装置,请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接图补充完整.
( )
四、实验题
17.同学们在做“测量小灯泡功率”的实验时,选取了一个标有“2.5V”的小灯泡以及如图甲所示的实验器材。
(1)小明连接实物电路,当把最后一根导线连接完毕时,小灯泡立即发光,请指出他在实验操作中的一处错误是 ;
(2)改正错误,检查无误后,小明应将滑动变阻器的滑片调至 (选填“A”或“B”)端,然后闭合开关,进行实验;
(3)排除故障后,闭合开关,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,通过小灯泡的电流是 A,由此计算这个小灯泡的额定功率是 W;
(4)做完实验后,小明想用这个电路来“探究电流与电压的关系”,老师说他的想法不可行,因为 。
18.某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为 3.8V, 电阻约为 10Ω。实验室有如下器材:电源(电压为 6V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500 Ω 1A)。同学们设计的电路如图所示:
(1)电压表应选用 量程,电流表应选用 量程,滑动变阻器应选用 (选填“R1”、“R2”、“R3”);
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于 端, 调节滑动变阻器,结果出现了以下现象,请分析其原因:小灯泡不亮,电压表的示数始终为6V,电流表的示数始终为零,则可能是 断路;
(3)下表为某小组的实验记录分析表:
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
功率/W
额定功率/W
1
3.0
0.36
1.08
2
3.8
0.4
1.52
3
4.5
0.42
1.89
老师认为该小组数据处理过程有误,你认为正确测量结果 P 额= W;
(4)进一步分析数据可知,随着灯泡两端电压的增大,灯丝电阻逐渐 (选填“增大”、“减小”或“不变”),造成这一现象的原因可能是 。
五、计算题
19.如图为一款有高、中、低温三挡的加热装置的电路图,合理控制开关,可以实现控温。、为电热丝,电阻不随温度变化。电源电压恒为220V,中温挡的功率为880W,低温挡为440W,则:
(1)该电热器在低温挡状态下正常工作1min消耗多少电能;
(2)的阻值为多大;
(3)高温挡的电功率为多大。
20.某电压力锅额定电压为220V,有加热和保温两个档位,其简化电路图如图甲所示,R1、R2都是加热电阻,加热档时只有电阻R1工作,加热功率为800W;保温档时只有R2工作,电阻R2=1210Ω,S为温控开关,可实现“加热”和“保温”状态的转换,求:
(1)R1的阻值和压力锅的保温功率;
(2)将2L水从23℃加热到63℃,若压力锅的效率为84%,额定电压下,加热这些水需要多少秒?[=1.0×103kg/m3,=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)用电高峰期电压会降低,若电路中只让压力锅单独工作600s,图乙中的电能表转盘转了300转,请算出它的实际加热功率。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理复习专题:电功率》参考答案
1.A
【详解】A.用电器的功率
台式计算机的电功率约为200W,故A符合题意;
B.节能灯的电功率约为20W,故B不符合题意;
C.电暖气的电功率约为1200W,故C不符合题意;
D.平板电脑的电功率约为10W,故D不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】两灯电功率之比
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.A
【详解】L1的电阻是
L2的电阻是
两灯串联在电路中,根据串联电路分压原理正常发光的灯泡为L2,其两端电压为6V,L1两端电压为3V,电源电压
U=U1+U2=3V+6V=9V
故选A。
4.C
【详解】由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压。
A.由公式得,当电路中的电流最大时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,滑动变阻器分担的电压最小,此时变阻器连入的最小电阻为
当电路中的电流最小时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,滑动变阻器分担的电压最大,变阻器连入的最大电阻
故变阻器连入电路的电阻变化范围为2Ω~10Ω,故A正确,不符合题意;
B.电源电压不变,根据欧姆定律可知,电源电压为
①
②
由①②解得,定值电阻R的阻值为
故B正确,不符合题意;
C.由题意得,R两端的最小电压
R两端的最大电压
则R两端的电压变化范围是3.5V~7.5V,故C错误,符合题意;
D.电源电压为
则电路的最小功率为
电路的最大功率为
电路的总功率变化范围为7.35W~15.75W,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】A.家用照明灯的功率在40W左右,工作电流:
I==≈0.2A;
故A不符合题意;
B.家用手电筒的额定功率约10W,达不到200W,故B不符合题意;
C.家庭空调的额定功率约为1000W,工作时的电流:
I==≈5A,
故C符合题意;
D.电饭锅加热煮饭时的功率约为1000W以上,故D不符合题意。
6.C
【详解】甲灯的电阻
乙灯的电阻
A.两灯串联,电流大小相等,根据可知,电流相等的情况下电阻越大功率越大,故乙灯的功率更大更明亮,故A错误;
B.根据可知
电路电流
总功率
故B错误;
C.总功率
由于串联分压原理可知,两灯电压均低于220V,乙灯更亮,故C正确;
D.将乙灯更换后,电路总电阻变小,电流变大,甲灯变亮,总功率
故D错误。
故选C。
7.C
【详解】用电器工作时将电能转化为其他形式的能量,电饭煲工作时将电能全部转化为内能;电烙铁工作时将电能全部转化为内能;电风扇工作时主要把电能转化为机械能,产生很少的热量;电热水壶工作时将电能全部转化为内能,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.C
【详解】A. 电能表的标定电流是10 A,故A错误;
10(20)A表示电能表的标定电流为10A,平时工作允许通过的最大电流为20A,故B错误;
C、3000R/kW•h:接在这个电能表上的用电器,每消耗1kW•h的电能,电能表上指示灯闪烁3000次,电能表的转盘转过3 000转;C正确;
D. 拍照片时,家中已消耗的电能为2 818.7 kw/h,故D错误.
故选C
【点睛】本题考查电能表的各个参数的物理意义和电能的计算;要知道电能表的参数中电流值的理解,括号外的是标定电流,括号内的是平时工作允许通过的最大电流.
9.D
【详解】AB.由图可知,R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压。电流表示数为0.1A,电流最小,电路的总电阻最大,可知滑片在b端,滑动变阻器R2的电压
根据串联电路的电压特点可知
U=U1+U2
即
U=0.1A×R1+10V·····①
当滑片P移动至某一位置时,电压表示数为6V,电流表的示数
=0.3A
由
U=U1′+U2′
可得
U=0.3A×R1+6V·····②
联立①②解得
R1=20Ω,U=12V
当P在a端时,R2连入阻值为0,所以电压表示数UV=0,电流表示数
当P在b端时,Ia′=0.1A,电压表示数UV′=10V,由此电流表变化为
ΔI=Ia-Ia′=0.6A-0.1A=0.5A
电压表变化为
ΔU=UV′-UV=10V-0=10V
故AB不符合题意;
C. R1消耗的电功率变化了
故C不符合题意;
D.电路消耗的总功率变化
ΔP=UΔI=12V×0.5A=6W
故D符合题意。
故选D。
10.D
【详解】AB.由图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电流表测电路电流,电压表V1测R2两端电压,电压表V2测R1的电压。当滑片P左移,R2接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路的电流变小,即电流表示数变小,R1分到的电压变小,即电压表V2示数变小,由串联分压可知R2分到的电压变大,即电压表V1的示数变大,故AB错误;
C.当滑片P左移时,电路的电流变小,而电源电压不变,由可知电路消耗的总功率变小,故C错误;
D.由于V2测R1的电压,电流表测电路电流,即通过R1的电流,欧姆定律可得V2和A示数的比值是R1的阻值,因R1是定值电阻,所以比值不变,故D正确。
故选D。
11. 48.4 640
【详解】[1]由
得,该电炉正常工作时电阻丝的电阻
[2] 由
得,当实际电压只有额定电压的80%时,若电炉的电阻保持不变,此时电炉的实际功率
12. 3 0.45
【详解】[1]由图1可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片P位于a端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,由图2可知,电路的最大电流为0.6A,则电源的电压为
U=ImaxR1=0.6A×R1
当滑片P位于b端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图2可知,电路中的最小电流为0.2A,R2两端的电压为2V,滑动变阻器的最大阻值为
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=IminR1+U2=0.2A×R1+2V
则
U=0.6A×R1=0.2A×R1+2V
可得
R1=5Ω,U=3V
[2]当滑片P移至某位置时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流为
则滑动变阻器的电功率为
可知,当
R2′=R1=5Ω
时,电功率最大,最大电功率为
13. 电源 做功 摩擦起电 负
【详解】[1]蓄电池给汽车供电时,提供电将电能转化为其它形式的能量,因此蓄电池相当于电源。
[2]汽油机的做功冲程中把内能转化为机械能使汽车获得动力。
[3]当汽车行驶时因为和空气相互摩擦使汽车上带上了电荷,这种现象是摩擦起电。
[4]正电荷定向移动方向为电流方向,因为瞬间电流方向是由消除器流向汽车,说明汽车带的电荷是负电荷。
14. 8800 1500
【详解】[1]电能表上所标“220V 10(40)A”,说明电能表的工作电压为220V,平时工作允许通过的最大电流为40A,他家同时使用的用电器总功率不能超过
P最大=UI最大=220V×40A=8800W
[2]“”表示,每消耗电能,电能表指示灯闪烁3200次,则电能表闪烁80次消耗的电能为
电饭煲工作时的功率为
15. 7∶3
3∶4
【详解】[1]灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
由电路图可知,两灯泡串联,V2测L2的电压,V1测电源电压,根据分压原理可知
[2]若将两灯并联后接入6V电路中,他们的电功率之比为
16.
【详解】探究电流做功跟电流的大小之间的关系时,要保持电压相同、通电时间相同,即要将两电阻并联,用两只电流表测出通过两电阻的电流,电流表可选用小量程,开关应接在干路上,如图所示:
17. 连接电路时开关没有断开 B 0.3 0.75 灯丝的电阻随温度的变化而变化
【详解】(1)[1]小明连接实物电路,当把最后一根导线连接完毕时,小灯泡立即发光,说明连接电路时开关没有断开,为了保护电路,连接电路时开关应断开。
(2)[2]为保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,所以滑片应移到阻值最大的B端。
(3)[3][4]图乙中电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,此时小灯泡正常发光,由可得,则小灯泡的额定功率是
(4)[5]探究电流与电压的关系,需要保持电阻不变,而灯丝的电阻随温度的变化而变化,不是定值,所以不能用小灯泡做此实验。
18. 0~15V 0~0.6A R2 右 灯泡 1.52 增大 灯丝的电阻受温度影响,随着温度的增大而增大
【详解】(1)[1][2][3]电源电压为6V,电压表测小灯泡两端的电压,所以电压表量程应该选择0~15V档位;当滑动变阻器短接时,电路中电流最大,最大电流为
所以电流表可以选择0~0.6A的量程;小灯泡的额定电压为3.8V,正常发光时的电流为
则滑动变阻器接入电路的电阻约为
即滑变阻器最大电阻不能小于5.8Ω,考虑到允许通过的最大电流和操作方便,滑动变阻器应该选择R2。
(2)[4][5]连接线路时,滑动变阻器滑片应该滑到使接入电路阻值最大处,即滑到右端;电流表与灯泡串联,当电流表示数为零时,电路中出现断路,电压表测小灯泡两端的电压,电压表又有示数,说明小灯泡断路。
(3)[6]额定功率是指小灯泡在额定电压条件下的功率,小灯泡的额定电压为3.8V,所以小灯泡的额定功率为1.52W。
(4)[7][8]灯丝的电阻受温度的影响,温度越高,灯丝的电阻越大,随着灯泡两端的电压增大,灯泡的功率变大,灯丝温度升高,电阻变大。
19.(1);(2);(3)1760W。
【详解】解:(1)已知低温挡的功率为440W,则1min消耗的电能为
(2)根据可知,当电路中电阻越大,功率越大,电阻越小功率越高。由图可知,当S2闭合,S3不接时,单独工作,电路处于中温挡,则的阻值为
(3)当S2断开,S3接a时,R1、R2串联,电路处于低温挡,则电路的总电阻为
根据串联电路规律可知,R2的阻值为
当S2闭合,S3接b时电路处于高温挡,此时R1、R2并联,根据可知,R1、R2的阻值相同,当电压相同时,两电阻的电功率也相同,则此时两电阻的功率为
则高温挡的功率为
答:(1)该电热器在低温挡状态下正常工作1min消耗的电能;
(2)的阻值为;
(3)高温挡的电功率为1760W。
20.(1)60.5Ω;40W;(2)500s;(3)600W
【详解】解:(1)由题意可知,电压力锅额定电压U额=220V,加热档时只有电阻R1工作,加热功率P加=800W,根据
可得R1的阻值
保温档时只有R2工作,电阻R2=1210Ω,根据
可得压力锅的保温功率
(2)由题意可知,水的体积
根据
可得水的质量为
则水从23℃加热到63℃所吸收的热量为
压力锅的效率为84%,则该过程中消耗的电能为
已知加热功率P加=800W,在额定电压下,加热这些水需要的时间为
(3)由图乙可知,该电能表的规格为3000r/kW∙h,所以压力锅单独工作600s,电能表转盘转了300转时,电路中消耗的电能为
则它的实际加热功率为
答:(1)R1的阻值为60.5Ω;压力锅的保温功率为40W。
(2)将2L水从23℃加热到63℃,若压力锅的效率为84%,额定电压下,加热这些水需要500s。
(3)若电路中只让压力锅单独工作600s,图乙中的电能表转盘转了300转,则它的实际加热功率为600W。
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