2025年中考物理专题复习：电能与电功率

2025年中考物理专题复习：电能与电功率 一、单选题 1．在进行实验时，往往需要我们手眼并用，在“测定小灯泡额定功率”的实验中，要让小灯泡在额定电压下发光，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A．灯泡的发光情况 B．变阻器滑片的位置 C．电压表的示数 D．电流表的示数 2．下列几种用电器正常工作时电功率最接近800 W的是(    ) A．排风扇 B．电视机 C．台灯 D．吸尘器 3．如图所示的家用电器，利用电流热效应工作的是（ ） A． B． C． D． 4．下列数据中最接近实际情况的是（　　） A．一个中学生正常骑车的功率约为300W B．考场内一盏日光灯正常发光时的电流约为2A C．三节蓄电池串联电压约为4.5V D．一个中学生从一楼走到三楼所做的功约为3000J 5．下列关于功率的测量方法中，不正确的是（   ） A．利用电能表和秒表可以测量用电器单独工作的电功率 B．利用电压表和电流表可以测量用小灯泡发光时的电功率 C．利用弹簧测力计和刻度尺可以测量拉动木块时拉力的功率 D．利用体重计、刻度尺和秒表可以测量中学生爬楼梯的功率 6．小刚利用电能表测量某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得15min 内，消耗电能 0.3kW·h，则这个用电器可能是（　　） A．空调器 B．电冰箱 C．电视机 D．收音机 二、填空题 7．电功率是表示 的物理量，用字母 表示，定义为 ，公式 ．电功率的国际单位是 ，常用单位还有 ． 8．根据材料的导电性能，材料可分为导体、 和绝缘体三大类；如果用超导电线输送电能，这种电线就 发热． 9．一只标有“220V  10A”字样的电能表，220V表示 ，10A表示 ，最多可容纳总功率为 W的用电器同时使用． 10．有一个阻值是100欧的电阻R1，正常工作时通过它的电流为0.2A．现有一个60V电源，为了使其正常工作，应串联一个阻值是 欧的电阻R2？通电10分钟R2消耗电能 焦？ 11．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在6V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A。则这台电动机线圈的电阻为 Ω，正常转动时的效率是 。 三、实验题 12．小张用两节干电池测小灯泡的电功率，电路如图甲所示，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约10Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。 （1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮） ； （2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端； （3）小张连接好实验电路，检查连接无误后，闭合开关S，却发现灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，可能发生的故障是 ； A．滑动变阻器处断路  B．灯座接线短路 C．小灯泡的灯丝断了  D．开关接触不良 （4）排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为 V，当滑动变阻器的滑片P向B端移动时，滑动变阻器两端的电压 （选填“增大”或“减小”）； （5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的I﹣U图像，根据图像比较小灯泡的电阻值，你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论： ； （6）小灯泡的额定功率是 W。 13．小明在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω；1A”，连接电路如图甲所示。 （1）为了使滑片右移时灯的亮度变亮，请你帮助小明用笔画代替导线连接好图甲中的电路 ； （2）连接好电路，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是 ； （3）同组的小亮没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同。他想测出另一个额定电流为的小灯泡的额定功率，设计出了如图丙所示电路图。（电源电压用U表示） ①按图丙连接电路后，首先闭合开关，移动滑片P，使电流表的示数为； ②再闭合开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，记下电流表示数为I； ③他根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率表达式 （用I、U、表示）。 四、计算题 14．某电热器铭牌注明：加热功率1210W，保温功率110W．内部加热盘电路如图甲所示，R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝．闭合开关S1开始加热，当加热盘温度升高到103℃时，温控开关S2自动切换到保温状态。求：（不考虑电阻随温度变化） （1）R1、R2的阻值分别是多大？ （2）电热器在保温状态下正常工作1min，电流通过电热丝R1产生了多少热量？ 15．如图是一台家用电热水壶，电热水壶的铭牌如下表所示，求： （1）电热水壶正常工作是电阻是多少？ （2）该电热水器中装满水，在一标准大气压下，用它将初温为20℃的水加热至沸腾，水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]     （3）若该电热水器正常工作，烧开上述一壶水需要加热7min，则热效率是多少？ （4）家中的电能表如图所示，当家里只有电热水壶正常工作时，则烧开一壶水时，电能表的转盘转动多少转？ 五、作图题 16．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小丽连接的实验电路如图所示，已知电源电压为4.5V，小灯泡标有“3.8V”的字样。其中有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线。 六、简答题 17．微波炉是生活中常用的用电器，电功率大、热效率高、清洁卫生、使用方便.商场中，一位顾客和售货员在微波炉的使用上出现了不同意见.售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉常常“烧保险”。请你从物理学角度分析并加以说明。 (1)顾客所说“烧保险”的原因。 (2)售货员所说“花不了多少电费”的理由。 (3)如何更安全地使用微波炉，请谈谈你的看法。 18．超导是导体电阻为零的现象，目前我们只研制出了低温下的超导材料，若我们研制出常温下的超导材料并作为输电导线，那么，还需要采用高压输电吗？为什么？ 七、科普阅读题 19．阅读下文 导体中的电流看不见也摸不着，那么怎样才能知道导体中有没有电流呢？小明进行了大胆的猜想，电流通过各种导体会不会发生一些现象呢？会发生什么现象？他进行了一些实验：给小灯泡通电，小灯泡发光一会儿后，用手摸摸灯泡，觉得它比不发光时热；他又给一段电阻丝通电，发现电阻丝通电一会儿后热得发红．他又做了大量实验发现：一切导体有电流通过时，都要发热，这种现象叫电流的热效应．他找到了这种判断导体中是否有电流的方法． 小明又在网上看到了一个户外爱好者的取火“神器”，仔细研究之后，自己动手试了试，他将口香糖的锡纸剥下来，剪成中间窄、两端宽的形状、将锡纸两端搭在电池的正负极，由于被短路，电流较大，电流具有热效应，过一会儿，锡纸中间部分燃烧起来． 请根据上述材料，回答下列问题： （1）小明找到判断导体中有电流的方法，其依据是 A．电流的热效应   B．电流的化学效应    C．电流的磁效应 （2）下列家用电器主要利用电流的热效应原理工作的是 A．洗衣机   B．电饭锅C．电风扇D．空调 （3）锡纸在中间窄的地方开始燃烧是因为最窄处电阻 ．（选填“大”或“小”） 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 答案 C D A D C A 1．C 【详解】灯在额定电压下正常发光，在“额定电压下测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察电压表示数，使达到额定电压，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．D 【详解】根据生活常识知道，排风扇的功率约为几十瓦；电视机的额定功率约为100W；台灯功率较小，一般在几十瓦以下；吸尘器的功率大约1000W左右，故D较符合题意，故选D． 3．A 【详解】分析：当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应． 解答：A、电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应； BD、笔记本电脑、电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应； C、电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应． 故选A． 【点睛】主要考查电流的热效应、电流的磁效应和电流的化学效应在生活中的应用实例，只有认真把握它们的定义，才能真正区分它们利用的是哪一个效应．体现了物理来源于生活，又服务于社会的理念． 4．D 【详解】A．中学生正常匀速骑自行车时，自行车受到的阻力约为20N，则人蹬车时的动力 F=f=20N 骑车的速度约为4m/s，所以骑车的功率约为 故A不符合实际； B．日光灯的额定功率一般不超过40W，正常发光时的电流不超 故B不符合实际； C．一节蓄电池的电压为2V，根据串联电路电压规律，三节串联电压应为6V，故C不符合实际； D．一个中学生的体重约为500N，从一楼走到三楼的高度约为 h=2×3m=6m 所以，该同学登楼做的功 W=Gh=500N×6m=3000J 故D符合实际。 故选D。 5．C 【详解】根据公式P=UI可知，测出电压和电流就可以计算出电功率，故B正确；根据公式P=W/t可知，测出电流所做的功和时间就可以计算电功率，故A正确；由于只利用弹簧测力和刻度尺无法测出时间，只可求出所做的功，无法计算功率，故C错；根据公式P=W/t=Gh/t可知，测出人的体重、上楼的高度和所用的时间就可以计算出功率，故D正确；应选C． 6．A 【详解】用电器工作时间为 t=15min=0.25h 用电器的功率是： 由生活经验可知，只有空调器的功率在千瓦以上，其他的三种用电器的功率都不会到千瓦。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7． 电流做功快慢 P 电流所做的功与所用时间之比 P= W kW 【详解】[1][2]电功率是表示电流做功快慢的物理量，符号P， [3][4]电流所做的功与所用时间之比叫做电功率，因此电功率的定义式为P=； [5][6] 电功率的国际单位为W，常用的单位还有kW. 8． 半导体 不 【详解】[1]根据材料是否容易导电，将材料分为三大类：导体、半导体和绝缘体； [2]根据电流的热效应公式Q=I2Rt，超导电线的电阻为零，故产热为零，故这种电线就不发热． 9． 额定电压220V 持续工作时的最大电流10A 2200 【详解】电能表铭牌“220V10A”，中的220V表示电能表正常工作时的电压是220V，10A表示电能表允许的最大电流为10A，电能表允许的最大电功率P＝UI＝220V×10A＝2200W. 点睛：根据电能表铭牌含义分析答题，由P＝UI求出电能表允许的最大功率． 10． 200欧 4800J 【详解】阻值是100欧的电阻R1，正常工作时通过它的电流为0.2A，由正确工作 时的电压为：，所以为了使其正常工作，串联电阻应分去的电压为：，则R2的阻值为：； 通电10分钟R2消耗电能： 答案：(1). 200欧    (2). 4800J 11． 2 90% 【详解】[1]电动机转轴卡住时电流为3A，故电动机线圈电阻为 R===2Ω [2]设电动机正常运转时，在t时间内消耗的电能为 W=UIt=6V×0.3A×t 在t时间产生的热量为 Q=I2Rt=(0.3A)2×2Ω×t 电动机正常运转时的效率 η====90% 12． 见解析 A C 2.2 减小 灯泡的电阻随温度变化而变化 0.5 【详解】（1）[1]灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变亮，滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以滑动变阻器滑片接B接线柱，电路如图所示 （2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即A端； （3）[3]A．若滑动变阻器处断路，电流表和电压表都没有示数，小灯泡不亮，故A不符合题意； B．若灯座接线短路，电流表和电压表都有示数，小灯泡不亮，故B不符合题意； C．若小灯泡的灯丝断了，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表与电源两极相连，电压表示数接近电源电压，故C符合题意； D．若开关接触不良，电流表和电压表都没有示数，小灯泡不亮，故D不符合题意。 故选C。 （4）[4][5]由图乙知，电压表的量程为0﹣3V，分度值为0.1V，示数为2.2V；当滑动变阻器的滑片P向B端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，滑动变阻器的电阻变小，根据串联电路的分压作用知滑动变阻器两端的电压减小。 （5）[6]由图知，灯泡电流与电压的图像是曲线，这说明灯泡电阻是变化的，即灯泡的电阻随温度变化而变化。 （6）[7]由图像知，灯泡两端电压等于2.5V时（正常发光时）的电流为0.2A，灯泡的额定功率为 P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W 13． 小灯泡L开路 【详解】（1）[1]滑片右移时灯的亮度变亮，说明滑片右移时滑动变阻器的电阻减小，所以需将滑动变阻器右下接线柱接入电路，如下图所示 （2）[2]正确连接电路后闭合开关，发现电流表无示数，可能电路是断路，电压表有示数，可能电压表并联的灯泡断路。 （3）[3]在①中，闭合开关，变阻器与灯串联，电流表测量干路中的电流，由欧姆定律可知，此时电路的总电阻为 在②中，再闭合开关，灯短路，电路中只有变阻器，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值 灯泡正常发光时的电阻为 小灯泡的额定功率表达式为 14．（1）400Ω，40Ω；（2）6000J 【详解】解：（1）S1闭合，S2接b时，R2接入电路，加热盘处于加热状态，则         S1闭合，S2接a时，R1和R2接入电路，加热盘处于保温状态，则总电阻为        . R1的阻值为 R1=R总－R2=440Ω－40Ω=400Ω （2）保温档的电流为 电流通过电热丝R1产生的热量为 答：（1）R1、R2的阻值分别是400Ω、40Ω； （2）电流通过电热丝R1产生的热量为6000J。 15．（1）48.4Ω；（2）3.36×105J;（3）80 % ；（4）350转. 【详解】（1）U ＝ 220V P＝ 1000W, 由P＝电热水壶正常工作时的电阻R＝＝48.4Ω;（2）V ＝ 1L ＝ 10-3m3 ,Δt ＝ 100℃20℃ ＝ 80℃,m＝＝1.0103kg/m310-3m3＝1kg, 水吸收的热量Q吸＝cmt＝4.2×103J/(kg·℃)1kg80＝3.36105J;（3）加热时间t ＝ 7min ＝ 420s, 消耗的电能W ＝ Pt ＝ 1000W×420s ＝ 4.2×105J, 则热效率η＝100100＝80；（4）烧开一壶水消耗的电能：W＝ 4.2×105J ＝kW,电能表转过的圈数： n＝kW3000R/ kW＝350R． 点睛：（1）由R＝电热水壶正常工作时的电阻（2）由m＝求水的质量，由Q吸＝cmt求水吸收的热量；（3）由W ＝ Pt求出加热7min消耗的电能，热效率η＝100；（4）由图知每消耗1 kW电，电能表转3000转，据此求则烧开一壶水时，电能表的转盘转动多少转． 16． 【详解】测量小灯泡电功率实验中，应该用电压表测出小灯泡的电压，用电流表测出小灯泡的电流，然后通过公式计算出小灯泡的电功率，因此电压表要和小灯泡并联，电流表要和小灯泡串联，如图所示： 17．(1)顾客的观点是微波炉功率大，由可得，使用时电流大，若达到或超过保险丝的熔断电流，就会出现“烧保险”现象 (2)售货员的观点是微波炉热效率高，食品获取相同的热量，消耗的电能少，可以节约电能，所花的电费少 (3)使用微波炉时，同时使用的用电器不能太多，避免总功率过大 【解析】略 18．见详解 【详解】在输出功率相同时，由 可知，采用高压输电可以减小电流，由焦耳定律 可知，采用高压输电是为了减少电能在输电电线上的损耗；而现利用超导材料做导线，电阻为0Ω，由焦耳定律 可知，无论电流多大，输电导线上都不可能有电能损耗，所以无需高压输电。 19． A B 大． 【详解】 (1)根据题中所提供的材料可知，小明是根据导体是否发热来进行判断的，所以他找到了根据电流热效应来判断导体中是否有电流的方法．(2)ACD、洗衣机、电风扇、空调在工作时，都是主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，不合题意；B. 电饭锅工作时主要将电能转化为内能，是利用电流的热效应来工作的，符合题意；(3)根据焦耳定律Q＝I2Rt，电流和时间相同，锡纸在中间狭窄的地方电阻较大，产生的热量多使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧． 点睛：（1）电流通过导体时，导体会发热，这是电流的热效应，根据电流的热效应可以判断导体中是否有电流．（2）根据各用电器工作时的能量转化可做出判断．（3）根据焦耳定律Q＝I2Rt，可做出分析与判断． 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 $$