内容正文:
2025年中考物理强基训练:电功率
一、单选题
1.2023年9月16日至18日,枣庄市人民政府、省贸促会、省能源局将携手举办第二届枣庄国际锂电产业展览会,将进一步加快枣庄“锂”想变现,擦亮“中国北方锂电之都”城市名片。如图这种锂电池两端的电压为( )
A.1.5V B.2V C.3.7V D.220V
2.如图电源电压不变,只闭合开关,电流表的示数为,再闭合开关,电流表示数变化了,则同时闭合、后,相同时间内,、消耗的电能之比是( )
A. B. C. D.
3.关于厨房中涉及到的物理知识,下列说法正确的是
A.划燃火柴,是利用热传递的方法使火柴头温度升高
B.电饭煲工作时将内能转化为电能
C.天然气炉上的铁锅热得烫手,是利用热传递的方法使锅温度升高
D.炒菜时能闻到菜香味,是因为分子间存在引力
4.下列估测最符合实际情况的是( )
A.洗澡水的温度大约是90℃
B.教室里一盏日光灯正常工作电流约为0.2A
C.低于220V的电压都是安全的
D.家用电风扇的额定功率约1.2kW
5.美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球,球在被踢的过程中内部装置能够发电并将产生的电能储存在蓄电池中用来点亮LED灯,该过程中的能量转化形式是( )
A.电能→动能→光能→电能→化学能 B.电能→动能→化学能→电能→光能
C.动能→电能→光能→电能→化学能 D.动能→电能→化学能→电能→光能
6.小明按电路图正确连接电路,电阻标有“5Ω”,灯L标有“3.8V;0.3A”。闭合开关S,灯L发光,电流表A和正常工作,示数均为0.24A,则( )
A.电阻R一定被短路 B.电阻R一定断路
C.电阻R一定没有电流通过 D.灯L实际电功率约1.5W
二、填空题
7.电流通过导体时导体都要发热,这个现象称为电流的 效应;1840年英国物理学家 最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
8.一根电阻丝的电阻是10Ω,电阻丝两端电压为20V时,1min内产生的热量是 J
9.电流通过导体时电能转化成 的现象,叫做电流的 效应;电热器是根据电流的 制成的.
10.为了向建设宜居城市做贡献,创新实验小组的同学们设计了有害气体监测设备,其原理如图甲所示。电源电压恒定,R0为定值电阻,R为可以感知气体污染指数的可变电阻,其阻值随污染指数变化的关系如图乙所示,气体监测器的示数随有害气体污染指数的增大而增大。气体监测器由电路图中 (电流表/电压表)改装而成。污染指数增大,电压表示数与电流表示数的比值 (增大/减小/不变,下同),电路消耗的总功率将 。
11.电熨斗是利用电流的 工作的。把一个电熨斗接入家庭电路使其正常工作,其电热丝的电阻为,则该电熨斗在内产生的热量为 。电熨斗工作时热得发烫而导线却几乎不热,是因为电热丝的阻值 于连接导线的阻值。
12.如图所示为电子式电能表表盘。小琴将电热水壶单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁了 300 次。其额定功率是 W,用它给 1kg 的水加热 210s,可以使水的温度上升 ℃。(c水=4.2×103J/(kg·℃)
三、实验题
13.某学习小组在老师的指导下,探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。他们用的实验器材如图两个透明容器中密封着等量空气,U形管中液面最初相平,两个密闭容器中都有一段电阻丝。
(1)实验中通过观察 来比较电热的多少。这种研究方法叫 ;
(2)如图甲,接好电路,闭合开关,通电一段时间后, 侧(选填“左”或“右”)U形管中液面高度变化大,这表明在 和通电时间均相同的情况下, 越大,所产生的电热越多;
(3)乙图让两个密闭容器中的电阻一样大,在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联,这样做的目的是 ,通过观察两侧U形管中液面的高度差,可以得到结论是:在电阻和时间相同时 越大,电热越多。
四、计算题
14.如图甲电路所示,电源电压9V且保持不变,小灯泡标有“6V 6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求:
(1)小灯泡正常发光时电阻为多少欧姆?
(2)当电流表的示数为0.5A时,滑动变阻器连入电路的电阻为多少?
(3)当电流表的示数为0.6A时,小灯泡的实际电功率为多少瓦?
(4)当电压表的示数为3V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦耳?
五、简答题
15.现在家庭中的大功率用电器越来越多,由此引发的电路改造工程也日益增多,改造过程中,常常将原来的电线更换为更粗的导线,请结合物理学知识从电路安全角度解释其原因。
16.家庭电路中,导线的绝缘皮破损或老化,可能使火线和零线直接连通,造成短路,容易引发火灾。请你用所学物理知识解释其中的原因。
17.如图是我们夏天常用的电蚊香器,接通电源后发热体就会给固体药片加热,我们就可以安稳地睡觉了,根据上面描述请回答下列问题:
(1)电蚊香器是利用什么原理工作的?
(2)为什么导线温度不高,而只有发热体温度高?
(3)为什么给电蚊香器通电一段时间后,蚊香片的气味会更浓?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
A
C
B
D
C
1.C
【详解】由图可知,该电池的容量为2200mAh,额定电压为3.7V。
故选C。
2.A
【详解】由图知,只闭合时,单独接入电路,电流表测的电流,则;再闭合时,、并联,电流表测干路中的电流,两只开关都闭合时,由于并联电路中各电阻互不影响,所以通过的电流仍然为,电流表示数变化了,则说明通过的电流为,而并联电路各支路两端的电压相等,即,所以,在相同时间内、消耗的电能之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选。
3.C
【详解】A.划燃火柴,是克服摩擦做功,增大火柴的内能,使火柴头温度升高.不符合题意
B.电饭煲工作时消耗电能,产生内能,故是将电能转化为内能的装置,故不符合题意;
C.天然气炉上的铁锅热得烫手,是利用热传递的方法使锅温度升高的,故正确;
D.炒菜时能闻到菜香味,是因为温度越高,分子运动越快的缘故,故错误.
4.B
【详解】A.人体正常温度大约是37℃,洗澡水的温度略高于人体温度,大约是40℃左右,故A不符合题意;
B.教室里一盏日光灯的功率大约为44W,正常工作电流约为
故B符合题意;
C.根据人体电阻及所能承受的电流,对于人体来说安全的电压不高于36V,故C不符合题意;
D.家用电风扇正常工作的电流大约为0.15A,额定功率约
故D不符合题意。
故选B。
5.D
【详解】球在被踢的过程中,其内部的小发电机工作,将动能转化为电能;蓄电池充电过程中再将电能转化为化学能储存在蓄电池中;对外供电时,蓄电池将化学能转化为电能,再通过LED灯发光,将电能转化为光能;故其整个过程的能量转化形式是:动能→电能→化学能→电能→光能,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.若电阻所在支路短路,则整个电路短路,电流表A1无示数,电流表A可能被烧坏,故A不符合题意;
BC.若电阻所在支路断路,电路为灯的简单电路,两个电流表都测电路中电流,示数相同。电阻所在支路断路,有可能是电阻本身断路,也可能所在支路的导线断路,但是无论哪种断路,R一定都没有电流通过,故B不符合题意,C符合题意;
D.由题意可知,灯泡的额定电压是3.8V,额定电流0.3A,额定功率1.14W,而此时实际的电流是0.2A,未达到额定电流,因此实际功率不可能是1.5W,故D不符合题意。
故选C。
7. 热 焦耳
【详解】[1]电流通过导体时,导体都要发热,将电能转化为内能,这个现象称为电流的热效应。
[2]1840年,英国物理学家焦耳经过大量的实验,最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系,为了纪念他对物理学所做的贡献,这一发现被称为焦耳定律。
8.2400
【详解】1min内产生的热量
9. 内能 热 热效应
【详解】电流通过导体时电能要转化成热,即电能转化为内能.这个现象叫电流的热效应;
电热器就是利用电流的热效应来进行工作的.
10. 电流表 减小 增大
【详解】[1]由甲图知,定值电阻与可变电阻串联,电压表测可变电阻的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,污染指数越大,可变电阻的阻值越小,电路电流越大,电流表示数越大。由欧姆定律可知,定值电阻R0两端电压变大,则电压表的示数变小。因为气体监测器的示数随有害气体污染指数的增大而增大,气体监测器由电路图中电流表改装而成。
[2]电压表测可变电阻的电压,电流表测电路中的电流,电压表示数与电流表示数的比值是可变电阻的阻值,污染指数增大,可变电阻的阻值减小,则电压表示数与电流表示数的比值减小。
[3]根据电路消耗的总功率可知,电源电压不变,污染指数增大,可变电阻的阻值减小,电路总电阻减小,电路消耗的总功率将变大。
11. 热效应 大
【详解】[1]电熨斗工作时,把电能转化为内能,故电熨斗是利用电流的热效应工作的。
[2]家庭电路的电压,电熨斗接入家庭电路内产生的热量
[3]电熨斗工作时,电热丝和导线串联,则通过它们的电流相等,通电时间也相同,而电熨斗热得发烫而导线却几乎不热,说明电流通过电熨斗产生的热量多,由可知,电热丝的阻值大于连接导线的阻值。
12. 1000 50
【详解】[1]因3000imp/kW·h表示电路中每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3000次,所以,指示灯闪烁300次消耗的电能
家用电器的额定功率
[2]水吸收的热量等于电热水壶放出的热量,即
水上升的温度是
13. U形管中液面的高度差 转换法 右 电流 电阻 使通过容器内两电阻的电流不相同 电流
【详解】(1)[1][2]在该实验中,两个透明容器中密封着等量的空气,电阻丝产生热量越多,空气的膨胀程度越大,所以通过观察U形管中液面的高度差可以比较电热的多少,这种研究方法叫转换法。
(2)[3][4][5]甲装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻的阻值不同,通电一段时间后,根据甲图可知,右侧U形管中液面高度变化大,这表明在电流和通电时间均相同的情况下,电阻越大,所产生的电热越多。
(3)[6][7]乙装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻的阻值相等,根据并联和串联电路的电流规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,故这样做的目的是使通过容器内两电阻的电流不相同,通过观察两侧U形管中液面的高度差可知左侧容器内电阻产生热量多,所以可以得到结论是:在电阻和时间相同时,电流越大,电热越多。
14.(1) 6Ω;(2) 14Ω;(3) 1.5W;(4) 63J
【详解】(1)由知道,小灯泡正常发光时的电阻
(2)由I-U图象知道,当电流表的示数为0.5A时,小灯泡两端电压UL′=2V;滑动变阻器两端的电压为
U滑 =9V-2V=7V
此时滑动变阻器连入电路的电阻
(3)由I-U图象知道,当电流表的示数为0.6A时,小灯泡两端的电压大约为2.5V,所以小灯泡的电功率
PL =UL IL =2.5V×0.6A=1.5W
(4)电压表的示数为3V时,电路中的电流I″=IL =0.7A,整个电路10s内消耗的电能
W=UI″t=9V×0.7A×10s=63J
答:(1)小灯泡正常发光时电阻为6Ω;
(2)当电流表的示数为0.5A时,滑动变阻器连入电路的电阻为14Ω;
(3)当电流表的示数为0.6A时,小灯泡的实际电功率为1.5W;
(4)当电压表的示数为3V时,整个电路10s内消耗的电能是63J。
15.见解析
【详解】答:材料不变,长度不变,电线换成更粗的导线,即横截面积增大,电阻变小;在电流和通电时间相等时,由可知,电阻变小,电流在导线上产生的热量较少,不容易发生火灾。
16.见解析
【详解】短路时电路中的总电阻很小,据公式可知,在电压一定时,通过导线的电流很大。再根据焦耳定律可知,导线的电阻和通电时间一定时,电流越大,产生的热量越多,所以会烧坏导线甚至引发火灾。
17.见解析
【详解】(1)电热灭蚊器在工作过程中将电能转化为内能;是利用电流的热效应;
(2)电蚊香器在使用时,电蚊香器和导线串联,I电蚊香器=I导线,通电时间t相同,根据Q=I2Rt,R电蚊香器>R导线知,电流产生的热量:Q电蚊香器>Q导线,所以会出现导线温度不高,而只有发热体温度高的现象;
(3)通电一段时间后,整个房间里都能闻到蚊香片的气味,这是蚊香分子扩散到了空气中,是扩散现象,扩散现象说明了构成物体的分子在不停的做无规则运动。
答案第1页,共2页
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