2025年中考物理复习专题：电功和电功率计算题、实验题

2025年中考物理复习专题：电功和电功率计算题、实验题 一、实验题 1．如图所示是小明同学测量“小灯泡电功率”的实验，已知电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 端； （2）小明连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路的故障可能是小灯泡 ； （3）排除故障后，小明移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 端移动，使电压表的示数为2.5V； （4）小明多次移动滑片P，记下对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率为 W； （5）小明通过实验比较当小灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小，则P1 P2。 2．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 。 3．请你应用所学的物理知识解答下列问题： （1）小天同学测量电流时，连接好电路，闭合开关前，发现电表指针至如图甲所示位置，原因是电流表没有 ；纠正错误后，闭合开关，发现指针偏至如图乙所示位置，接下来的操作是： ，对调电流表正负接线柱上的导线，继续进行实验。 （2）如图丙所示，该仪器的名称是 ，其工作原理是 。 （3）小李从小养成了节约能源的良好习惯，经常观察家里面的电能表，提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1959.6kW•h，本月末示数如图丁所示，则本月他家用电 kW•h；其中“2500r/kW·h”表示接在这个表上的用电器，每消耗1kw·h的电能，转盘转过 转。日常生活中，请你写出一条节约用电的措施： 。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.1 0.2 0.4 0.48 4．小萱为测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，连接了如图甲所示的部分电路．请按要求完成下列问题： （1）请添加一条导线将图甲中的实物图连接完整． ( ) （2）在连接电路时，开关应处于 状态．连好电路后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”）． （3）闭合开关后，他发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则可能是( ) A．滑动变阻器发生断路                    B．小灯泡发生断路 C．小灯泡发生了短路                         D．滑动变阻器发生短路 （4）实验过程中，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表的示数为 A，则小灯泡的额定功率P = W．此时小灯泡的电阻R = Ω（保留一位小数）． （5）小萱还记录了不同电压下通过小灯泡的电流，并根据记录数据描绘了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，则图中图像能正确反映上述关系的是( ) 5．如图甲所示是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整。要求刚闭合电键S时，滑动变阻器连入电路的阻值最大。已知未闭合电键时，滑动变阻器滑片P在A端 ； 数据序号 1 2 3 4 发光情况 较暗 较亮 明亮 特亮 电压U/V 1.3 2.1 2.5 3.0 电流I/A 0.21 0.26 0.28 0.31 电功率P/W 0.27 0.55 0.93 (2)若闭合开关后，灯泡发光微弱，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，其原因可能是将滑动变阻器 （选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路； (3)某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片P应向 （填“C”或“D”）端滑动； (4)实验测量数据如上表所示，则小灯泡的额定功率为 W。灯泡的亮度跟实际电功率的关系是 。 6．小明同学用如图甲所示电路测量小灯泡的电功率，实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变大 ； （2）连接电路时，开关应 ； （3）闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是 ； A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 （4）排除故障后，小明继续实验，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，为 A，则小灯泡的额定功率是 W； （5）小明想利用现有器材继续测量一个阻值约为500Ω的电阻，正确连接电路，闭合开关，移动滑片，发现实验无法进行，原因是 。 7．如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。 （1）小华利用此装置，探究的问题是：在 相同、通电时间相同的情况下，电流通过导体产生的热量跟 的关系； （2）电阻产生热量的多少可以通过观察 来比较； （3）若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，而右侧U形管的液面高度差没有变化，则原因可能是 。 8．某实验小组设计图甲电路“测量小灯泡的电功率”，已知电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V。 (1)测量电功率的原理是： 。 (2)为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表应该选量程 ，图乙的电流表读数为 A。 (3)该小组绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W；他还发现图象是曲线，因为小灯泡灯丝的电阻受 的影响。 (4)如图丁是该小组设计的测量小灯泡的额定功率的电路图，已知小灯泡的额定电压为U0，定值电阻的阻值为R，其主要步骤和需要测量的物理量如下： ①开关S接1，为使小灯泡两端的电压为额定电压，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 ； ②保持滑动变阻器滑片不动，开关S接2，读出电流表示数I； ③小灯泡额定功率的表达式P= （用R、U0、I表示）。 二、计算题 汽车的车灯接在12V电源两端，通过灯丝的电流为0.4A。求： 9．灯丝的电阻是多少？ 10．车灯的电功率是多少？ 11．某电热水壶的铭牌如图所示，电热水壶正常工作时，将一满壶20℃的水烧开（在标准大气压下）用时250s，求： 产品型号 KS-12 最大容积 1.0L 额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定功率 1500W (1)水吸收的热量； (2)电热水壶的效率。 12．如图所示电路中，小灯泡标有“3V，1.5W”字样，电源电压恒定。闭合开关S，小灯泡正常发光，电流表的示数为2A，求：（灯丝电阻不变） (1)小灯泡的电阻； (2)电阻R的电功率。 13．如图，电源电压可调，已知R1R2，R2=10Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为15Ω，求： （1）若调节电源电压为5V，只闭合S2，移动滑动变阻器滑片在最左端时，求电流表示数； （2）若只闭合S2，调节电源电压，移动滑动变阻器滑片，电流表示数在0.2A~0.3A之间变化，求电电压的最大调节范围； （3）调节电源电压不变，若只闭合S1，移动滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为0.5A；若同时闭合S1、S2、S3，电流表的示数为3A，求R1的功率。 14．在如图所示的电路中，，闭合开关后，电流表的示数为。求： (1)电源电压是多少？ (2)电路的总功率是多少？ 15．电阻R=6Ω串联接在电压为12V的电源上，电路中的总电流是5A，通电5s，电流通过R产生的热量是？ 16．半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻R随温度变化的关系图像。根据这种半导体材料电阻R的特性，小宇和他的同学设计了一个电路（如图乙），可以测定某一空间的温度，定值电阻R0=10Ω。 （1）当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源电压。 （2）电流表的读数为0.4A时，求当时的环境温度。 （3）当环境温度为100℃时，通电10s电流通过半导体电阻产生的热量是多少？ 17．表1所示是豆浆机的主要技术参数。豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆。外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。 额定电压 220V 电动机功率 120W 加热功率 1210W 容量 1000mL （1）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？ （2）豆浆机正常工作做一次豆浆过程中，电动机消耗的电能为多少？ （3）某次电热管加热时，小敏发现标有“1200imp/kW·h”的电能表的指示灯12s内闪烁了4次，则此时电热管加热功率为多大？（不考虑电热管电阻变化） 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年中考物理复习专题：电功和电功率计算题、实验题》参考答案 1． A 短路 2.2 B 0.5 ＞ 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即A端。 （2）[2]小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即电路的故障可能是小灯泡短路。 （3）[3][4]电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，若他想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将图甲中滑片P向B端移动，使电压表的示数为2.5V。 （4）[5]由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为 PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W （5）[6]当小灯泡的实际电压是额定电压一半时，由图丙可知此时的电压值为1.25V，对应的电流约为0.125A，此时灯泡的电功率为 P1＝U1I1＝1.25V×0.125A＝0.15625W 当小灯泡的实际电流是额定电流一半时，此时的电流为0.1A，由图丙可知此时的电压值约为1V，此时灯泡的电功率为 P2＝U2I2＝1V×0.1A＝0.1W 所以 P1＞P2 2． 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。 3． 校零 断开开关 验电器 同种电荷互相排斥 60 2500 随手关灯（其它答案合理即可） 【详解】（1）[1]闭合开关前，发现电表指针没有指在零刻度线上，说明电流表指针未调零。 [2]闭合开关，发现指针偏至零刻度线右侧，说明电流表正负接线柱接反，应断开开关，对调电流表正负接线柱上的导线，继续进行实验。 （2）[3]图丙中的仪器是验电器。 [4]验电器的工作原理是同种电荷互相排斥。 （3）[5]本月末示数为，则本月他家用电 则本月他家用电。 [6]电能表参数“2500r/kW·h”表示此电能表所在电路每消耗1 kW·h电能，电能表表盘转2500转。 [7]节约用电的措施包括：随手关灯，及时关闭不用的电器，更换更节能的用电器等。 4． 断开 A B 0.3 0.75 8.3 C 【详解】（1）电压表应该与小灯泡并联，又因为灯泡的额定电压是2.5V,所以电压表选择小量程即可，电路图连接如下： （2）为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态．连好电路后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处即A端； （3）闭合开关后，电压表有示数说明电压表的两端与电源接通，小灯泡不发光，电流表无示数，则可能是小灯泡发生断路，故选B． （4）图乙中电流表选用的是小量程，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率P = 2.5V．此时小灯泡的电阻R =Ω． （5）因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而升高，描绘了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像的是C. 5． C、D D 0.7 实际电功率越大，灯泡越亮 【详解】(1)[1]滑动变阻器的接法为“一上一下”，已知没有闭合电键时，滑动变阻器滑片P在A端，要求刚闭合电键S时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，滑动变阻器需连接右下接线柱，即连接D接线柱，上接线柱连接A即可，如图所示： 。 (2)[2]将滑动变阻器的C、D接入电路，始终是滑动变阻器的最大阻值接入电路，电路中电流很小，所以无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，且发光微弱。 (3)[3]由图可知，电灯泡两端的电压小于额定电压，故应减小滑动变阻器的阻值，以增大小灯泡两端的电压，所以滑动变阻器的滑片应向D端移动。 (4)[4]由表可知，当灯泡两端电压为额定电压2.5V时，电流为0.28A，所以额定功率为 [5]灯泡的亮度与实际电功率有关，实际电功率越大，灯泡越亮。 6． 断开 C 0.3 0.75 电路中的电流小于电流表的分度值 【详解】（1）[1]要求滑片向右移时电流变大，即滑片向右移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，故应将滑动变阻器右下端接线柱连入电路；电压表测量灯泡两端的电压，灯泡额定电压为2.5V，故应将电压表3V接线柱与灯泡右接线柱相连，如图所示 （2）[2]连接电路时，为了电路安全，应将开关断开。 （3）[3]闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路为通路，为了电路安全，闭合开关前滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，则可能是因为电路中电阻过大，导致电路中电流过小，所以灯泡不亮，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光。 故选C。 （4）[4]图中电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [5]小灯泡的额定功率 （5）[6]图中电源为2节干电池，电压为3V，当将一个阻值约为500Ω的电阻连入电路时，滑片移至滑动变阻器阻值最小处，电路中电流最大，则最大电流为 电路中最大电流小于电流表小量程的分度值，电流表指针不会发生偏转，所以实验无法进行。 7． 电流 电阻 U形管中液面高度差 右端容器内的电阻短路 【详解】（1）[1][2]由图可知，两电阻串联且阻值不同，通过两电阻电流相等、通电时间相同的情况下，探究电流通过导体产生热量跟电阻的关系。 （2）[3]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过U形管中液面高度差的变化来反映。所以电阻产生的热量多少可以通过观察U形管中液面高度差来比较。 （3）[4]若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差明显变大，整个电路处于通路状态，说明右侧容器内电阻没有产生热量，右端电阻可能短路。 【点睛】本题探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验，掌握电流通过导体时产生热量的影响因素是解题关键。 8．(1)P=UI (2) 0~3 V 0.14 (3) 0.625 温度 (4) 【详解】（1）测量小灯泡的电功率的实验是通过测量小灯泡两端电压和通过的电流，然后根据计算小灯泡的电功率，所以测量电功率的原理是。 （2）[1]电压表测量小灯泡两端电压，小灯泡的额定电压为2.5V，为了实验的准确性，电压表应选小量程，即0~3V。 [2]由图乙可知电流表接小量程，其示数为0.14A。 （3）[1]额定电压下的功率为额定功率，由图丙可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 [2]由于小灯泡电阻随温度的升高而增大，则小灯泡两端的电压与电流不成正比，所以小灯泡的I﹣U图象为曲线。 （4）[1]小灯泡的额定电压为U0，测量小灯泡的额定功率，应使小灯泡两端电压为额定电压，开关S接1，由图可知定值电阻和小灯泡并联后再与滑动变阻器串联，电流表测定值电阻的电流，根据并联电路电压规律，调节滑动变阻器，应使电流表的示数为。 [2]根据题意可知小灯泡额定功率的表达式为 9．30Ω； 10．4.8W 【解析】9．解：由欧姆定律可知灯丝的电阻 10．根据P＝UI可知车灯的电功率 11．(1)3.36×105J；(2)89.6% 【详解】解：（1）水的体积1.0L=1.0,水的质量 m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1.0×10-3m3＝1.0kg 水吸收的热量 Q吸＝c水m水（t﹣t0水）＝4.2×103J/（kg·℃）×1.0kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J （2）电流做的功 W＝Pt＝1500W×250s＝3.75×105J 电热水壶的效率 ＝＝89.6% 答：(1)水吸收的热量为3.36×105J； (2)电热水壶的效率为89.6%。 12．(1) (2) 【详解】（1）小灯泡的电阻 （2）电路为并联电路，由并联电路的电压特点可知，支路电压等于电源电压，小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为3V，故定值R两端的电压为3V。灯泡的电流为 干路电流等于支路电流之和，所以定值R的电流为 则电阻R的电功率为 13．(1)0.2A；(2) 2~7.5V； (3)20W。 【详解】(1)只闭合S2，移动滑动变阻器滑片在最左端，R2与R3的最大阻值串联，电流表测电路电流。因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据U=IR可知电流表电流 ； (2)只闭合S2， R2与R3串联，电流表测电路电流。根据U=IR可知总电流为 ， 因为电流表示数在0.2A~0.3A之间变化，所以当R3=0Ω，电流为0.2A时电压最小 ， 所以当R3=15Ω，电流为0.3A时电压最大 故电压的最大调节范围为2~7.5V； (3)只闭合S1，移动滑动变阻器滑片在最左端，此时只有R3和R1串联接入电路，如图所示 此时电流表测电路电流，大小为0.5A，串联电路总电压等于各用电器电压之和，根据U=IR可知 ， 同时闭合S1、S2、S3，此时滑动变阻器被短路，R1和R2并联接入电路，如图所示 此时电流表测干路电流，大小为3A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，并联电路总电压等于各支路电压，因为电压保持不变，根据U=IR可知 ， 联立两式，可解得 ， 或 ， 因为 R1R2， 故 ， 则 ， 根据P=可知 。 答：(1)电流表示数为0.2A； (2)电压的最大调节范围为2~7.5V； (3) R1的功率为20W。 14．(1) (2) 【详解】（1）由图可知，两电阻并联，电流表测电阻R1的电流，根据并联电路电压特点和欧姆定律可知，电源电压等于电阻R1两端的电压，即为 （2）根据并联电路电压特点，电源电压等于电阻R2两端的电压，即为 根据可知，电路的总功率为 15．750J 【详解】由电热公式Q热= I2Rt得： Q热=I2Rt=5A26Ω5s=750J 答：电流通过R产生的热量是750J 16．（1）12V；（2）40℃；（3）36J 【详解】解：由电路图可知，半导体电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。 （1）当温度环境为20℃时，由图像可知，半导体电阻的阻值 R=50Ω 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由 可得，电源的电压 （2）当电流表的读数为0.4A时，电路的总电阻 此时半导体电阻的阻值 由图像可知，半导体电阻为20Ω时，环境温度是40℃。； （3）当温度环境为100℃时，由图像可知，半导体电阻的阻值 R=10Ω 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时电路电流 I″=0.6A 通电10s电流通过半导体电阻产生的热量 答：（1）电源电压为12V； （2）电流表的读数为0.4A时，环境温度为40℃； （3）当环境温度为100℃时，通电10s电流通过半导体电阻产生的热量是36J。 17．（1）40Ω；（2）1.44×104J；（3）1000W 【详解】解：（1）由表格中数据知，豆浆机正常加热时的功率P1=1210W，由P=UI可得，豆浆机正常加热时的电流为 由可得，豆浆机正常加热时电热管的电阻为 （2）由图可知，电动机的功率P2=120W，电动机工作时间 t=2min=120s 电动机工作时消耗的电能为 （3）电路中每消耗1kW·h的电能指示灯闪烁1200次，闪烁4次消耗的电能为 电热管加热功率为 答：（1）豆浆机正常加热时电热管的电阻是40Ω； （2）豆浆机正常工作做一次豆浆过程中，电动机消耗的电能为1.44×104J； （3）则此时电热管加热功率为1000W。 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 $$