内容正文:
2025年中考物理专题冲刺摸底练习题—电功率
一、单项选择题
1.小强把两个小灯泡串联起来,研究串联电路的特点时,发现甲灯比乙灯亮,则( )
A.通过甲灯的电流大 B.甲灯的额定功率大
C.甲灯的实际功率大 D.甲灯的电阻小
2.如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是( )
A.电阻R的电阻值是10Ω
B.仅把L、R 串联在电路中,当电流是0.2A时,电路消耗功率为1W
C.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路里的电流是0.5A
D.当通过L的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.8W
3.在图甲电路中,当滑动变阻器R2的滑片P从B端往A端滑动时,电压表与电流表示数的变化规律如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.电源电压是2.5V
B.当电流表的示数为0.2A时,电阻R1、R2都是10Ω
C.当电流表的示数为0.2A时,电阻R1的电功率是0.1W
D.当滑片在B端时,1min内电阻R2消耗的电能为15J
4.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,滑动变阻器R的规格是“100Ω;1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。闭合开关,在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下,最大范围内移动滑片,绘制了通过变阻器的电流IR与变阻器阻值R关系的图像如图乙所示,不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V B.小灯泡的电阻为10Ω
C.小灯泡的额定功率为1.8W D.电路总电功率最小为1W
5.图示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置,将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内,且,瓶内装入等质量的煤油,下列说法正确的是( )
A.烧瓶内选用比热容较大的液体,可使实验现象更明显
B.该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流大小的关系
C.实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D.只将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水,即可比较水和煤油的比热容
6.如图所示,电源电压不变,只闭合开关,电流表示数为,再闭合,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.:
7.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R0上标有“50Ω,0.5A”的字样,电流表A的量程为0~0.6A,电压表V的量程为0~15V,当开关S拨到1且滑片P在A端时,电压表的示数为8V;当开关S拨到2且滑片P在中点时,滑动变阻器R0的功率为P0=4W,以下描述正确的是( )
A.电源电压U为12V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.在确保电路元件安全的前提下,S拨在1时R1的最大功率与最小功率之比为25:4
D.在确保电路元件安全的前提下,S拨在1与拨在2时电路的最大功率之比为3:4
8.如图甲所示,是一款暖奶器,它有着高温消毒,中温加热和低档保温的功能。其等效电路结构如图乙所示。S、闭合,通过控制的通断,可以使电器处于高温档或中温档,高温档与中温档时S处电流之比为5∶3,电路在高温档工作比中温档工作时,开关S处电流增大了0.6A。S闭合,、均断开时,电器处于低温档,移动滑片,可以手动调节低温档的加热功率。当滑片在中点时电压表的示数为,当滑片在最右端时电压表的示数为。已知:,和为发热电阻,是限流电阻,是规格为“20Ω 5A”的滑动变阻器。下列说法正确的是( )
A.的阻值为20Ω
B.该暖奶器的工作电压为24V
C.手动调节低温档的加热功率时,电路中电流变化范围为0.4~0.6A
D.低温档的最小加热功率为14.4W
二、填空题
9.11月末小雅家的电能表示数如图,读数为 。她单独使用空气炸锅正常工作3min,电能表转盘转过200转,则空气炸锅的额定功率为 W。
10.如图所示电路,电源电压恒为5V,当开关S1闭合后,电压表示数为3V,电流表A1的示数为0.4A,通电1min电阻R2产生的热量为 J;若将两个开关同时闭合,电阻R1会 (选填“断路”、“短路”或“正常工作”)。
11.如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,观察图像可知 是灯泡中电流随电压变化的图像;把定值电阻R和小灯泡L串联起来,当电流是0.4A时电路的总功率是 。
12.如图所示,闭合开关S1、S3,断开S2,若此时电流表A1和A2的示数之比为2∶3,则R1与R2的电阻之比为 ,R1与R2消耗的电功率之比为 。
13.在图甲所示的电路中,闭合开关S后,两个灯泡都能发光(灯丝的电阻不随温度而改变),且两个电流表报针的偏转角度相同,如图乙所示,则此时灯泡和的电阻之比是 。相同时间内两个灯泡的产生的热量之比是 。
三、实验探究题
14.实验小组准备测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。
(1)如图甲所示,是小明设计的实验电路图。小明连好电路后,闭合开关发现小灯泡不亮,移动变阻器滑片P,电流表、电压表示数都不变。则原因可能是 。
(2)改正电路后,小明发现电压表、电流表示数分别如图乙、丙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(3)实际测量过程中,电压表有示数时其内部有微弱的电流通过,若考虑这个微弱电流的影响,则所测小灯泡的额定功率与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(4)小明接着把小灯泡依次更换为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻来探究电流与电阻的关系。图丁是小明根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图象,由图象可知:电压表示数应始终保持 V不变。
四、综合题
15.如图是某电火锅分挡加热器的简化电路图,已知电源电压是220V,R1、R2均是发热电阻,R1的阻值为40Ω,R2的阻值为400Ω,开关接“1”时为低温挡,开关接“2”时为高温挡,试求:
(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)低温挡工作10min,消耗的电能是多少?
(3)高温挡的功率是多少?
16.小涵新买的电饭锅如图甲所示,其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝,开关S2是自动控制开关,开关S2向上与触点a、b接通,向下仅与触点c接通。煮饭过程中,通过开关S2不断改变电路接通方式,从而使饭得到最佳的口感和营养:如图丙所示为这个电饭锅在某次正常煮饭全过程中总功率随时间的变化图象。求:
(1)电热丝R2的阻值;
(2)当R1工作时通过它的电流;
(3)煮饭全过程消耗的电能。
答案
1.C
2.B
3.D
4.C
5.C
6.A
7.D
8.D
9.2023.6;2000
10.48;短路
11.甲;2W
12.1∶2;2∶1
13.4∶1;1∶4
14.(1)同时将滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路
(2)0.9
(3)偏大
(4)3
15.(1)开关接“1”时,R1与R2串联,电火锅处于低温挡,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以根据欧姆定律可得,电路中的电流为
。
(2)低温挡工作10min,消耗的电能为。
(3)开关接“2”时,电路为R1的简单电路,电火锅处于高温挡,根据,则高温挡的功率为
。
16.解:(1)根据图乙,当开关S2向上与触点a、b接通时,电热丝R1和R2并联,根据并联电路的电阻,此时电路的总电阻最小,由,电路的总功率最大,由图丙,电路的最大总功率P大=660W;当S2向下仅与触点c接通时,电路为R2的简单电路,电路中的电阻最大,由,此时电路的总功率最小,由图丙可知最小电功率P小=440W;R2的阻值:
(2)因为在两种状态下电热丝R2都工作,且电热丝R2两端的电压不变,其阻值不变,则电热丝R2消耗的电功率不变,即:P2=P小=440W
因电路的总功率等于各用电器消耗电功率之和,所以,当开关S2向上与触点a、b接通时,R1的电功率
P1=P大-P2=P大-P小=660W-440W=220W
由P=UI可知,当R1工作时通过它的电流:
(3)在煮饭全过程中,以最大功率工作的时间:t1=20min=1200s
最小功率工作的时间:t2=10min=600s
煮饭全过程消耗的电能:W=W1+W2=P大t1+P小t2=660W×1200s+440W×600s=1.056×106J
答:(1)电热丝R2的阻值为110Ω;
(2)当R1工作时通过它的电流为1A;
(3)煮饭全过程消耗的电能为1.056×106J
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