2025年中考物理高频考点专题训练：电功率计算题、实验题

2025年中考物理高频考点专题训练：电功率计算题、实验题 一、实验题 1．在“测量小灯泡额定功率”实验中，小王选用了标有“2.5V”字样的小灯泡、电流表、电压表、开关、标有“40Ω  1A”的滑动变阻器和导线若干进行实验，实验过程中电源电压恒为6V。 （1）如图（甲）是小王连接的电路，其中有一根导线接错了，请你在错误的导线上打一个“×”，然后用笔画线代替导线使电路连接完整 ； （2）小王正确连接电路并正确进行操作，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示为 V，为了测出小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动，直到小灯泡正常发光，若小灯泡正常发光时电流表示数为0.3A，则此小灯泡的额定功率为 W； （3）若小王正确连接电路并正确进行操作（测出小灯泡的额定功率），但在他继续调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭，此刻他会观察到电压表指针 （选填：“回到0刻度”、“超过满刻度”）； （4）小刚组同学所用器材和小王组完全相同，好胜的小刚为了最先做完实验，他们在电压为1V时，测出电流为0.1A，求出灯泡的电阻 Ω，然后根据功率公式求出灯泡额定功率。小刚求出的功率与小王一组功率不同，小刚的结果 （选填“正确”或“不正确”），因为 。 2．某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡电功率。已知待测小灯泡的额定电压为3.8V。 （1）请在丙中虚线框内画出与图甲相应的电路图 ； （2）正确连接电路后，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电流是 A，小灯泡的额定功率是 W； （3）测出小灯泡额定功率后，该同学接着移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.32A时，电压表的示数可能是 （填标号）。 A．3.9V　　B．4.0V　　C．4.1V 3．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明选用的小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电源电压4.5V且保持不变，实物电路如图甲所示。    （1）请指出图甲电路中的一个明显错误； （2）更正错误后，小明按正确操作进行了前三次实验，收集的部分数据记录在下面表格中。第1次实验电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电功率为 W。分析三次实验的数据可知，小灯泡的亮度是由 决定的； 实验次数 1 2 3 4 两端的电压U/V 1.2 2.5 3.0 3.0 通过电流I/A 0.3 0.32 0.02 电功率P/W 0.75 0.96 0.06 亮度 暗淡的微光 稍亮的白光 较亮的白光 刺眼的强光 （3）小明想到现在很多家庭用LED灯替换了白炽灯，为比较LED灯与白炽灯的发光效率，他将标有货号LJ-02，工作电压3.0V的LED灯接入图甲电路进行了第四次实验，分析第四次实验数据可知，LED灯的电能转化为 能的效率比白炽灯高。 4．如图所示，是用滑动变阻器改变小灯泡亮度的部分实验电路。 （1）连接电路之前，应该首先将开关 ； （2）请你用笔画线代替导线把电路连接完整。要求：滑动变阻器连入电路的电阻最大 ； （3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时 （选填“能”或“不能”）确定电路一定有故障； （4）电路正常，灯泡发光时，灯泡中电子的定向移动方向是从 （选填“A到B”或“B到A”）。 5．在测定小灯泡额定功率的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻大约是10Ω，滑动变阻器的规格分别是“50Ω；5A”，电源电压为6V。 （1）如图甲所示是已经连接了部分导线的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整 ； （2）在连接电路前，开关要 ； （3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 （填“A”或“B”）端； （4）闭合开关后，发现电流表的指针向左偏转，如图乙所示，其原因是 。正确连接后，调节滑片的位置，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W。 6．实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一块、滑动变阻器、电阻箱和开关各一个、导线若干。小明选用上面的器材，设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时，导体消耗的电功率与电阻成正比”。实验电路如图所示，请你帮他补全实验步骤： （1）按照电路图连接电路，将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，调节电阻箱至某一适当位置，读取阻值R并记录。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，读取电流表示数I，电压表示数U并记录； （2） ，读出电阻箱阻值R、电流表示数I、电压表示数U并记录； （3）仿照步骤（2）再做 次实验，并将相应的数据记录在表格中； （4）利用公式P= ，分别计算出消耗的电功率并记录在表中； （5）设计该实验的实验数据记录表格 。 7．小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置； （1）在实验过程中，通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； （2）图甲装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系；图乙是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系； （3）分析图乙装置的实验现象，可以得出的结论是 。 8．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。 （1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整 （要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）； （2）闭合开关后，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 ； （3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W； （4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是 ； （5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验： ①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I，则I= A； ② ，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电流表的示数为I2； ③则小灯泡的额定功率P= 。（P用U额、I、I2表示） 二、计算题 9．如图所示的电路中，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为20，滑动变阻器R2上标有“50；1A”字样。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数为0.3A，求： （1）此时电阻R1两端的电压U1； （2）整个电路在10秒内消耗的电能是多少？ 汽车的车灯接在12V电源两端，通过灯丝的电流为0.4A。求： 10．灯丝的电阻是多少？ 11．车灯的电功率是多少？ 12．如图是小沂家电热水壶铭牌。小沂按壶的额定容量装入1.2kg的水，把水由20℃加热到100℃，电热水壶在额定电压下工作了7.5min，则： （1）壶内水吸收的热量是多少？[已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）] （2）电热水壶耗电多少？ （3）电热水壶的热效率是多少？ 13．在如图所示的电路中，电源电压恒为8V，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，闭合开关S后，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2V。求： （1）电阻R1的阻值； （2）当滑片P移动至最左端时，100s电路中的电流所做的功。 14．小明妈妈新购买了一款全自动电炖锅，如图所示，其部分参数如下表。内部简化电路主要由两个电阻、和开关S、组成，当开关S、都闭合时，只有工作，电炖锅处于加热挡；当开关S闭合，断开时，、同时工作，电炖锅处于保温挡。此锅把总质量为1kg的米和水的混合物由20℃刚好加热到100℃，正常加热的时间为35min。[米和水混合物的比热容取] 额定电压 220V 加热功率 200W 保温功率 20W 内胆容量 2L （1）请在虚线框中将电炖锅的简化电路补充完整； （2）求此锅的加热效率。 15．图是小明家的电热水壶，其铭牌上标有“220V  2000W”，小明想知道这只电热水壶的加热效率，于是他往壶内倒入质量为2kg、初温为15℃的水，使电热水壶连续正常工作了7min，将这些水加热到了100℃。已知水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃），请你帮他计算： （1）此过程中水吸收的热量； （2）电热水壶的效率。 16．如图甲所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω；1A”字样。图乙为小灯泡的电流和电压关系图象。当变阻器滑片P在最右端时，只闭合S1、S2，电流表示数为0.2A。求： （1）电源电压为多少？ （2）当S1、S2、S3都闭合且滑片P在最左端时，此时电路总功率为多少？ （3）只闭合S1、S2，当滑动变阻器滑片在某位置时，电压表示数为8V时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为多少？ 17．如图所示，电源电压保持不变， R1、R2为定值电阻且R1=10Ω。 当开关S1、S2断开且S3闭合时，电流表的示数为0.6A，当开关S1、S3断开且S2闭合时，电流表的示数为0.2A。求： （1）电源电压； （2）当开关S1、S2闭合且S3断开时，通电10 min电路消耗的电能； （3）该电路的最大电功率。 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 《2025年中考物理高频考点专题训练：电功率计算题、实验题》参考答案 1． 2.1 右 0.75 超过满刻度 10 不正确 灯泡电阻会随温度变化而变化 【详解】（1）[1]电压表应该与灯泡并联，滑动变阻器、电流表与灯泡串联，如下图所示： （2）[2][3]根据实物图可知，电压表的量程是，分度值是0.1V，所以，此时电压表的读数为 小于小灯泡的额定电压，为了测出小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压变大，调小滑动变阻器的阻值，所以，应向右调，直到电压表的示数为2.5V。 [4]小灯泡的额定功率为 （3）[5]小灯泡发出耀眼的白光后突然熄灭，是由于灯丝因电压太高烧断，电压表与滑动变阻器、电源串联，电压表测量电源电压，因此，指针超过满刻度。 （4）[6][7]电压 电流 此时灯丝的电阻 [8]灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以，用电阻计算出的功率是不正确的。 2． 0.3 1.14 C 【详解】（1）[1]由图甲知，灯泡、电流表和滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示： （2）[2][3]由图甲知，电流表使用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，由图乙知，灯泡两端电压3.8V时，通过它的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率 P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W （3）[4]由欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电阻 假设灯泡电阻不变，当电流表的示数为0.32A时，灯泡两端电压（电压表示数） 当灯泡两端实际电压大于额定电压时，灯泡的实际功率变大，温度升高，电阻变大，那么灯泡两端电压应大于4.05V，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 3． 电压表正负接线柱接反了 0.264 实际电功率 光 【详解】（1）[1]电压表使用时，电流从正接线柱流入电压表，从负接线柱流出电压表。图甲电路中电压表正负接线柱接反了，通电后可能会损坏电压表。 （2）[2]如图乙，电流表所用量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A，则此时小灯泡的电功率为 [3]分析三次实验的数据，小灯泡实际电功率越大，小灯泡越亮，说明小灯泡的亮度是由实际电功率决定的。 （3）[4]分析比较实验数据及现象可知，LED灯工作时，相比白炽灯，转化的内能较少，转化为的光能多，即LED灯的电能转化为光能的效率比白炽灯高。 4． 断开 见解析 不能 A到B 【详解】（1）[1]为保护电路，在连接电路之前，开关应该断开。 （2）[2]要使开关闭合时滑动变阻器连入电路的电阻最大，将灯泡左端B接线柱和变阻器左下方的接线柱连接，如下图所示： （3）[3]电路连接正确，而灯泡不发光，可能是电路电流太小，灯泡实际功率太小，不足以使灯泡发光造成的，不能确定电路一定有故障。 （4）[4]电路正常，灯泡发光时，电流的方向是从B到A，由于电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以灯泡中电子的定向移动方向是从A到B。 5． 断开 A 电流表的正负接线柱接反了 0.6 【详解】（1）[1]电压表与灯泡并联，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出。滑动变阻器已经选定下面接线柱，任意选择上面接线柱，把滑动变阻器串联在电路中。如图所示： （2）[2]为了保护电路，连接电路前，开关要处于断开状态。 （3）[3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即移动到A端。 （4）[4][5]闭合开关后，图乙中，电流表的指针向左偏转，是因为电流表的正负接线柱接反了。由图丁可知，电流表使用的0~0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.24A。小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.24A=0.6W 6． 改变阻箱R的阻值，调节滑动变阻器，使电流表示数不变 2 见解析 【详解】（2）[1] 实验探究通过导体的电流保持不变时，导体消耗的电功率与电阻成正比，在实验中需要控制电流不变，改变电阻，且需要记录电阻的阻值，因此，实验中应该改变电阻箱R的阻值，调节滑动变阻器使电流表示数不变。 （3）[2] 只做一组实验，结果具有偶然性，为了得到普遍规律，仿照步骤（2）再做2次实验，并将相应的数据记录在表格中。 （4）[4] 本实验采用的是伏安法测电功率，因而用公式 来计算电阻箱在不同阻值下消耗的电功率。 （5）[5] 实验数据表格如下： 实验次数 电阻箱电阻R/Ω 电压表示数U/V 电流表示数I/A 消耗电功率P/W 1 2 3 7． 液面高度差 电阻 电流 电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多 【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，可以利用转换法，在实验过程中，通过观察U形管中液面高度的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 （2）[2]如图甲，两个电阻串联在电路中，通过的电流相同，通电时间相同，电阻不同，由控制变量法的要求可知，图甲是探究电流产生热量跟电阻大小的关系。 [3]图乙装置中是两个5Ω的电阻并联之后再与一个5Ω的电阻串联，根据串并联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻通过的电流相等，则左端容器中电阻通过的电流大于右端容器中电阻通过的电流，由于两个容器内的电阻阻值相同，通电时间相同，而电流不同，由控制变量法的要求可知，图乙是探究电流产生热量跟电流的关系。 （3）[4]根据图乙可知，左侧U形管的液面高，说明左侧电阻产生的热量多，故结论为：电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。 8． 电流表正负接入线柱接反 0.625 灯丝电阻随温度的变化而变化 0.25 闭合S、S2，断开S1 【详解】（1）[1] 滑片向左移动时小灯泡变亮，表明电路中电流变大了，则电阻应变小，滑动变阻器应接入下端左端的接线柱，如图所示 （2）[2]电流表的指针如图乙所示，即指针反偏，其原因是电流表正负接线柱接反了。 （3）[3]如图丙所示，当时，，则小灯泡的额定功率为 （4）[4]灯丝电阻随温度的变化而变化，在灯泡实际功率增加时，温度会升高，电阻会变大。 （5）①[5]闭合S、S1，断开S2，L与R0并联，当R0两端电压为2.5V时，L正常发光，所以调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ②[6]保持滑动变阻器的滑片不动，再测出L与R0的总电流，所以应闭合S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2；则L的额定电流为 ③[7]则小灯泡的额定功率为 9．（1）6V；（2）36J 【详解】解：（1）由可知，电阻R1两端的电压 （2）整个电路在10秒内消耗的电能 答：（1）此时电阻R1两端的电压U1是6V； （2）整个电路在10秒内消耗的电能是36J。 10．30Ω； 11．4.8W 【解析】10．解：由欧姆定律可知灯丝的电阻 11．根据P＝UI可知车灯的电功率 12．（1）4.032×105J；（2）4.5×105J；（3）89.6% 【详解】（1）根据吸热公式可知，壶内水吸收的热量为 （2）根据电能计算公式可知，电热水壶耗电为 W＝Pt＝1000W×7.5×60s＝4.5×105J （3）电热水壶的热效率是 答：（1）壶内水吸收的热量是4.032×105J； （2）电热水壶耗电4.5×105J； （3）电热水壶的热效率是89.6%。 13．（1）30Ω；（2）128J 【详解】解：由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，可得电阻R1两端的电压为 U1=U﹣U2=8V﹣2V=6V 则电阻R1的阻值为 （2）当滑片P移动至最左端时，滑动变阻器的阻值完全接入电路中，则总电阻 R=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω 100s电路中的电流所做的功 答：（1）电阻R1的阻值为30Ω； （2）当滑片P移动至最左端时，100s电路中的电流所做的功为128J。 14．（1）；（2） 【详解】解：（1）根据题意知道，、串联，开关S1与并联，S控制整个电路，故电路如下图所示。当开关S、都闭合时，只有工作，此时电阻较小，根据，电路功率较大，电炖锅处于加热挡；当开关S闭合，断开时，、串联，此时电阻较大，根据，电路功率较小，电炖锅处于保温挡。 （2）混合物吸收的热量为 消耗的电能为 则此锅的加热效率为 答：（1）见解答； （2）此锅的加热效率为。 15．（1）；（2）85% 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）在此过程中电加热放出的热量为 该电热水壶的加热效率 答：（1）在此过程中水吸收的热量； （2）该电热水壶的加热效率为85%。 16．（1）12V；（2）21.6W；（3）20Ω 【详解】解：（1）当R2的滑片在右端，且只闭合S1、S2时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由，电源的电压 （2）当S1、S2、S3都闭合且滑片在最左端时，R1与灯泡L并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，则灯泡与R1两端的电压 UL＝U1=U＝12V 由图乙可知，当灯泡的电压为12V时，灯泡的电流 IL＝0.6A 通过R1的电流 电路总电流 此时电路总功率为 （3）只闭合S1、S2，且当电压表示数为8V时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，R1两端的电压 R2的电流 此时滑动变阻器接入电路中的电阻 答：（1）电源电压为12V； （2）此时电路总功率为多21.6W； （3）当电压表示数为8V时，滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω。 17．（1）6V；（2）1080J；（3）5.4W 【详解】（1）只闭合开关时，电路中只有，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.6 A，根据欧姆定律，电源电压 （2）当开关、断开且 闭合时，和并联，此时电路电流为0.2A，根据欧姆定律 所以 开关断开，、闭合时，短路，为只有的简单电路，通电10 min电路消耗的电能 （3）开关断开，、闭合时，两电阻并联时，电路功率最大，根据电阻的并联 电路的总功率 答：（1）电源电压为6V。 （2）开关断开，、闭合时，通电10 min电路消耗的电能为1080J。 （3）该电路的最大功率为5.4W。 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 $$