2025年中考物理寒假专题提升：电功和电功率

2025年中考物理寒假专题提升：电功和电功率 一、单选题 1．一只标有“6.0V 0.6A”的灯泡，测得它的电压与电流之间的关系曲线如图所示。则以下法错误的是（　　） A．灯泡正常发光时的电阻为10Ω B．灯泡的电阻随电压的升高而增大 C．电压为2.0V时，根据P=UI可得灯泡的实际电功率为0.6W D．电流为0.2A时，由P=I2R可得灯泡的实际电功率为0.4W 2．如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　） A．电能表能直接测量用电器的电功率 B．该电能表正常工作的最大功率不超过2200W C．此时电能表的示数为3186kW·h D．电能表指示灯闪烁160次电路耗电0.05kW·h 3．安全用电越来越被人们所重视，符合安全用电要求的做法是（  ） A．用湿手插拔电热器的插头 B．多个大功率用电器同时用一个插座 C．使用试电笔时，手指触碰笔尾的金属帽 D．家庭电路中，把开关接在零线和灯泡之间 4．下列电器中，不是利用电流的热效应来工作的是（　　） A．电暖器 B．电视机 C．电饭锅 D．电熨斗 5．学习家庭电路相关知识后，小浩对设计的如图所示家庭电路及其使用的下列认识，正确的是（　　）    A．图中两盏灯泡与其对应控制开关的连接都是正确的 B．电冰箱的插头地线插脚脱落，仍可插入插座P长期使用 C．如果灯泡L2不能正常工作，则插座Q也一定不能正常工作 D．断开开关S2，正确使用验电笔检查灯泡L2两端接线柱，氖管都不会发光 6．如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“2.5V；  0.3A”字样，其阻值会随温度变化，只闭合开关时，将滑动变阻器的滑片置于最右端，电压表示数为6V，的功率为；只闭合开关，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，的功率为；闭合开关和，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为5V和0.2A，已知，小明求出了下列数据：①滑动变阻器的最大阻值为30Ω；②电源电压为10V；③的阻值为；④在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率为0.15W，则：小明求出的数据正确的有（　　） A．①③ B．②④ C．①②③ D．②③④ 7．李芳家的电能表上标着“3000revs/（kW•h）”。她用该电能表测家中用电器的功率：她仅让这个用电器工作，观察到电能表1min内的转盘转了15转，则她测量的用电器的功率为（　　） A．30 W B．100 W C．300 W D．1800 W 二、填空题 8．如图甲是小红家里具有加热功能和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W，保温功率为60W。R1、R2均为加热电阻，请解答下列问题： (1)S、S1均闭合为 功能，电阻丝R2的阻值是多少？ (2)该饮水机加热5min消耗的电能为多少？ 9．将标有“6V，3W”、“6V，6W”的甲、乙两个灯泡，串联接在9V的电源上，闭合开关后发光较暗的 灯，乙灯的实际功率是 。（设灯丝的电阻保持不变） 10．如图所示，小明正在使用试电笔辨别正常家庭电路中三孔插座的火线与零线，此时试电笔氖管 （选填“发光”或“不发光”）；C孔应接地线，是为了 对人体造成伤害。 11．标有“6V1.5W”的小灯泡，正常工作时，小灯泡的电阻为 Ω，通过小灯泡的电流为 A。 12．用电热水壶装2kg的水，通电后2min后，测出水温从20℃上升到30℃，在此过程中，水吸收热量 J ，水的内能 ，（此空填“增大、减小或不变”）要放出这么多热量，电热水壶的功率为 W．[c水=4.2×103J／（kg·℃）]． 三、实验题 13．小红同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，选取额定电压为2.5 V的小灯泡，电压恒为3 V的电源、电流表、电压表、开关、导线若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：R1(10 Ω　1 A)，R2(20 Ω　0.5 A)，R3(50 Ω　0.2 A)，按如图甲所示的电路图进行实验． (1)请将图乙中的实物电路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮) ． (2)闭合开关，调节滑片的位置，当小灯泡两端电压为2.5 V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W. (3)下表是小红四次实验的数据，根据数据可知，小灯泡的实际功率随 而改变． (4)请你分析表中的实验数据，判断小红在实验中选用的滑动变阻器是 (填“R1”“R2”或“R3”)． 四、简答题 14．如图甲所示是小雯家刚买的一台“220 V  2600 W”的电烤箱，妈妈顺手把它的插头插在如图乙所示的插座上使用，为了安全，小雯劝说妈妈不要使用这插座。使用电烤箱时小雯发现，箱内温度高达200 ℃，而箱外的导线摸起来不怎么热，请你解释： (1)“不要使用这插座”的原因； (2)箱内温度高达 200 ℃，而箱外的导线摸起来不怎么热的理由。 15．为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁，很多用电器都装有保险管，如图甲所示，乙、丙两图分别是两个保险管的截面图，若两管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，则图中哪个保险丝接入电路时更易烧断，为什么？ 16．如图所示某款家用的白炽灯，细心的小明发现刚买来的新白炽灯用过一段时间后会变暗很多，请你帮忙小明分析为什么用久后会比刚开始暗？ 五、计算题 17．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，小灯泡L的I﹣U图像如图乙所示。灯泡的额定电压为6V，电阻R1为30Ω，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V． （1）灯泡正常发光时的电阻是多少？ （2）开关S1、S2、S3都闭合10s，R1消耗的电能是多少？ （3）只闭合开关S3，移动滑片P，当R2接入电路中的阻值为其最大阻值的四分之一时，电流表的示数为0.2A，滑动变阻器的最大阻值是多少？ （4）在保证各元件安全的条件下，电路消耗的最小功率是多少？ 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 7 答案 D D C B D B C 1．D 【详解】A．灯泡正常发光时的电压为6.0V，通过的电流为0.6A，由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻为 故A正确，不符合题意； B．由图象可知，灯泡的电压为2V、4V时，对应的电流分别为0.3A和0.5A，由欧姆定律，对应的灯泡的电阻分别为 结合灯光正常发光时的电阻大小，故可知随着电压的升高，灯泡的电阻增大，故B正确，不符合题意； C．电压为2.0V时，灯泡的实际电流为0.3A，则灯泡的实际电功率 P1=U1I1=2.0V×0.3A＝0.6W 故C正确，不符合题意； D．假设灯泡电阻不变，电流为0.2A时，灯泡的实际电功率 P２=I流2R=(0.2A)2×10Ω＝0.4W 因灯泡的电阻随电压的升高而增大，此时灯泡的实际电流0.2A小于额定电流0.6A，灯泡的实际电压小于额定电压6V，所以此时灯泡的电阻小于10Ω，因此灯泡的实际功率小于0.4W，故D错误，符合题意。 故选D。 2．D 【详解】A．电能表是测量电能或电功的仪器，不是测电功率的，故A错误； B．电能表正常工作的最大功率为 P=UI=220V×40A=8800W 故B错误； C．电能表计数器最后一位是小数，所以此时电能表的示数为318.6kW·h，故C错误； D．电能表标有3200imp/kW·h表示消耗1kW·h的电能，电能表闪烁3200次，所以电能表指示灯闪烁160次，消耗的电能为 故D正确。 故选D。 3．C 【详解】A、水是导体，湿手不能插拔插头，否则会触电，故A错误； B、电源电压一定，多个大功率用电器同时总功率会过大，由P=UI可知，会引起电流过大，易引发火灾，故B错误； C、使用测电笔时，手指必须触碰笔尾的金属帽，故C正确； D、从安全用电的角度分析，把开关接在火线和灯泡之间，故D错误． 故选C． 4．B 【详解】 A．电暖器工作时主要将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A不符合题意； B．电视机工作时主要将电能转化为光能等，不是利用电流热效应工作的，故B符合题意； C．电饭锅工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故C不符合题意； D．电熨斗主要将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故D不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】A．为了保证用电安全，控制灯泡的开关应连接在火线与灯泡之间，即开关应控制火线，图中S1控制的是零线，故A错误； B．电冰箱的插头地线插脚脱落，插入插座P，若电冰箱漏电，会引起触电事故，故B错误； C．灯泡L2、插座Q是并联的，如果灯泡L2不能正常工作，插座Q还可以正常工作，故C错误； D．图中S2控制的是火线，开关断开，灯L2不带电，若断开开关S2，正确使用验电笔检查灯泡L2两端接线柱，氖管都不会发光，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】只闭合S1，滑片置于最右端时，小灯泡、R1及R2的最大阻值串联在电路中，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，此时有 P1=I12R1 滑片置于最左端时，小灯泡及R1串联在电路中，电流表测示数为0.3A，说明小灯泡正常发光，则有 2.5V+0.3A×R1=U① 此时 P2=I22R1=(0.3A)2×R1 且P1:P2=1:9，则有 I12R1:I22R1= I12R1:(0.3A)2R1=1:9 所以I1=0.1A。R2的最大阻值 ①说法错误；两个开关同时闭合时，小灯泡被短路，R2与R1串联在电路中，电压表测R2两端的电压。则有 5V+0.2A×R1=U② 解①②两式得，电源电压U=10V，R1=25Ω，②说法正确，③说法错误；只闭合S1，滑片置于最右端时，电路的总阻值最大，电路中的电流最小，此时R1两端的电压 UR1=I1R1=0.1A×25Ω=2.5V 小灯泡两端的电压 U灯=U-U1-UR1=10V-6V-2.5V=1.5V 小灯泡的最小功率 P小=U灯I1=1.5V×0.1A=0.15W ④说法正确。故ACD错误，B正确。 故选B。 7．C 【详解】转盘转动15转消耗电能 用电器的功率 故C符合题意；ABD不符合题意。 故选C。 8．(1) 加热 110Ω (2)1.5×105J 【详解】（1）[1]当开关S闭合时，R1接入电路中，当开关S、S1闭合时，电阻R1和R2接入电路，两电阻并联，根据并联电路电阻规律，此时电路中的总电阻最小，由可知，电功率最大，饮水机处于加热挡，所以开关S闭合时，饮水机处于保温挡，开关S、S1闭合时，饮水机处于加热挡。 [2]饮水机保温时电路为R1的简单电路，饮水机加热时R1与R2并联，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以加热时电阻丝R2的电功率 因并联电路中各支路两端的电压相等，由可得，电阻R2的阻值 （2）该饮水机加热5min消耗的电能为 9． 乙 1.5W 【详解】[1]两灯泡的电阻 甲、乙两个灯泡串联后接在9V的电源上时，因为串联电路中各处的电流相等，通过它们的电流相等，甲灯泡的电阻大于乙灯泡的电阻，由P=I2R可知，甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以甲灯泡较亮，乙灯泡较暗。 [2]两灯串联接在9V的电源上，电路中的电流 乙灯的实际功率 P乙实=I2R乙=(0.5A)2×6Ω=1.5W 10． 不发光 防止带有金属外壳的家用电器漏电时造成触电事故 【详解】[1]试电笔使用时必须接触笔尾金属体，这样才能正确检测火线和零线；图中手没有接触尾金属体，此时试电笔接触B孔时氖管不发光。 [2]三孔插座遵循“左零右火上地”的接线原则，所以C孔接地线，是为了防止家用电器金属外壳漏电时造成触电事故。 11． 24 0.25 【详解】[1]根据，由已知条件可得，小灯泡正常工作时电阻为 [2]由P=UI可知正常工作时通过小灯泡的电流为 12．84000J，增加；700W 【详解】试题分析：水吸收的热量：； 过程中水吸收热量，温度升高，内能增大； 考点：热量的计算；电功率的计算． 点评：关键是吸热公式和功率计算公式的灵活运用，计算中注意单位的统一，并且体现了物理应用于生活的物理思想． 13． 0.75 实际电压(或电压) R2 【详解】（1）因为滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮，即电路电流变大，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以应将滑片滑片以左电阻丝连入电路中，并且与灯串联，如下所示： （2）由图乙知道，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，故电流表的示数是0.28A，所以，小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W； （3）分析表格中的数据知道，小灯泡的实际功率随实际电压的变化而改变，且小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大； （4）由表格中的数据知道，测第4组数据时，U1 =0.5V，I1 =0.15A，此时滑动变阻器两端电压是：U滑 =U-U1 =3V-0.5V=2.5V，此时滑动变阻器接入电路的阻值是：R滑=U滑/I1=2.5V/0.16A=15.625Ω>10Ω，所以可选的滑动变阻器的规格应是R2 （20Ω 0.5A），由于R3 （50Ω0.2A）单位长度的电阻较大，不易调节电压值，故也不适合． 点睛：本题考查的是测量灯泡电功率实验，包括电流表的读数、电功率的计算及实际功率与实际电压的关系，是一道常见题，难度不大． 14．见解析 【详解】(1)电烤箱是大功率用电器，如果使用如图所示的插座，当这些用电器同时工作电路总功率可能过大，使电路中电流过大，导致电路存在安全隐患。 (2)电烤箱与导线串联，当电流与通电时间相同时，由于电烤箱的电阻远远大于导线电阻，据焦耳定律可知，电烤箱产生的电热远大于导线，所以烤箱内电阻热得发红，导线却不怎么热。 15．见解析 【详解】当导体的材料和长度相同时，其横截面积越小，电阻越大，所以丙保险丝的电阻比乙的大。当接入相同条件的电路中时，通过保险丝的电流和通电时间相同时，据焦耳定律知，丙产生的热量更多，更易烧断。 16．见解析 【详解】灯泡的亮度由实际功率决定；当钨丝发生升华，灯丝会变细，使灯丝的电阻增大，在电压不变的情况下，由知道，灯泡的功率将变小，使灯亮度变暗。 17．（1）24Ω （2）12J （3）40Ω （4）0.6W 【详解】(1)由图乙知，灯正常发光，即灯两端的电压为6V时，灯的额定电流为0.25A，由欧姆定律得灯正常发光的电阻： RL===24 (2)开关S1、S2、S3都闭合时，R2被短路，灯L与R1并联，R1消耗的电能 W=t=10s=12J (3)只闭合开关S3，灯L与变阻器R2串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，移动滑片P，当R2接入电路中的阻值为其最大阻值的时，电流表的示数为0.2A，由图乙可知灯的电压为4V，由欧姆定律此时灯的电阻为 =20 由欧姆定律，电路的总电阻； R===30 根据串联的电阻特点，滑动变阻器的最大阻值是： R滑=4(R−RL实)=4×(30−20)=40 (4)当电阻R1与R2串联，电压表示数达到最大值3V时，R2阻值达到最大，此时电路中电流最小： I最小==0.1A 所以电路消耗的最小功率是： P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W 答：(1)灯泡正常发光时的电阻是24Ω； (2)开关S1、S2、S3都闭合10s，R1消耗的电能是12J； (3)滑动变阻器的最大阻值是40Ω； (4)在保证各元件安全的条件下，电路消耗的最小功率是0.6W。 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 $$