2025年中考物理强基训练：电功率

2025年中考物理强基训练：电功率 一、单选题 1．小明家的电能表，如图所示，当用电器消耗电能，转盘转过3圈（　　） A．说明了用电器消耗的电能为 B．说明了用电器消耗的电能为 C．此时，电能表的示数为 D．此时，电能表的示数为 2．—个标有“220V 40W”的灯泡接入某电路，测得通过它的电流是0. 15A，则灯泡的实际功率 A．大于40W B．小于40W C．等于40W D．无法判断 3．下列数据是小明对家用电器正常使用时的估测，其中最接近实际的是 A．电热水器中水从室温加热到60℃吸热约7.5×105J   B．一度电可以使教室里一盏日光灯使用25h C．电压力锅煮一顿饭耗电约0.02kW•h D．电冰箱正常工作的电流约5A 4．标有“6V；3W”和“6V；6W”的灯L1和L2（假设两灯灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是（　　） A．通过灯L1和L2的电流之比为1∶2 B．灯L1和L2两端的电压之比为2∶1 C．灯L2和L1的发光亮度相同 D．能够正常发光的灯应是灯L2 5．在如图所示的四个电路中，电源电压U相同，，电路消耗的总功率由大到小的顺序（　　） A．甲、乙、丙、丁 B．丙、乙、甲、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、甲、乙、丙 6．如图是探究电流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等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．下列说法正确的是（   ） A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小 二、填空题 7．熔断器是根据电流超过规定值一定时间后，以本身产生的热量使其熔断的原理制成的。测得某熔断器在不同电流下的熔断时间如下表。若通过的电流为2.0A，熔断器的电阻为1Ω，则通电时间为 s时熔断器熔断，此过程中熔断器产生的热量是 J。 电流I/A 1.2 2.0 2.5 3.0 4.0 熔断时间t/s 不会熔断 40 8 4.5 2.5 8．我们知道减小能耗就是节约能源．根据所学的物理知识W=Pt，今年世界自然基金会倡导的“地球一小时”活动就是通过关灯的方式减少通电 来减少电能消耗的；生活中还能通过减小用电器的 来减少电能消耗。 9．某用电器的功率是100W，它工作1h消耗的电能是 kWh． 10．央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池口香糖锡纸取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图甲），这里利用了电流的 效应。已知锡纸条上ab，bc，cd段长度相等，则 段的电阻最大，因为材料和长度相同时，横截面积越 （“大”或“小”），电阻越大。 11．把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路。当A、B两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。（酒精灯外焰温度约450℃）请回答下列问题： (1)如图所示，①其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流 ，②其它条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电源 （各空白均选填“变大”、“变小”、“不变”、“变为零”）； (2)这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 能转化而来，热电偶电路可以把温度信号换成 信号。 三、实验题 12．甲、乙两图是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，瓶中装有质量、初温相同的空气。 （1）通电一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的； （2）容器内电阻丝热得发红时，与之连接的导线不热，该现象可以用 图所示结论来解释； （3）乙图在相同时间内，左右两容器内产生的热量之比为 。 13．如图所示是用来探究焦耳定律的实验装置，完成下列问题. （1）请用笔画线代替导线将图中的器材连成实验电路，要求：实物位置不动，导线不许交叉. ( ) （2）本实验用到的研究方法有 和 . （3）图中两个透明容器中密封着 的空气，U形管中的 反映密闭空气温度的变化.两个密闭容器中都装有一段电阻丝，两容器中的电阻丝 起来接到电路中，目的是使通过这两段电阻丝的 相同，通电一定时间后，发现 ；实验表明： 的情况下， 越大，产生的热量越多. 四、计算题 14．某同学为自己设计了一盏调光灯，其原理如图所示，已知灯L的规格为“6V   2W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器R的阻值范围为0～12Ω，电源电压恒为6V。求： (1)当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流； (2)灯L正常工作5min所消耗的电能； (3)闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率。 15．平衡车作为新型代步工具解决了最后一公里的问题，拉风的造型备受年轻人喜爱。但如果你认为只有在大城市的年轻人才玩平衡车可就大错特错了，比如说下面这位霸气侧漏农村大姐，骑平衡车扛锄头下地干活，如表是该双轮电动平衡车的部分技术参数。 （1）求该双轮电动平衡车充满电后储存的电能； （2）农村大姐骑平衡车扛锄头下地干活时地面受到的压强为2.25×105Pa，求该农村大姐和肩上所扛物体的总质量； （3）大姐骑着它在水平路面上以最高速度匀速行驶了3.6km到达目的地，若电动平衡车行驶时受到的阻力为总重的0.1倍，求骑行时间和骑行3.6km牵引力所做的功。 车身自重 15kg 每个车轮与地面的接触面积 20cm2 最高速度 18km/h 电池可 可充锂电池 充电电压 60V 电池容量 10A·h 五、作图题 16．图是小梦为测量小灯泡的功率所连的电路。请先找出电路连接中的错误和不妥之处，用“×”做出标记并用笔画线代替导线纠正，然后在右框中画出正确的电路图。 六、简答题 17．额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。两者是否有矛盾？为什么？ 18．济南素有火炉之称，暑期有一段持续的“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，很容易使线路因为“超负荷”工作而引发火灾。请你根据所学过的物理知识解释说明这一现象。 七、科普阅读题 19．阅读短文，回答文后问题。 航速优化 化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但同时也污染了环境。因为大量燃烧化石燃料使大气中浓度增加，引起温室效应而导致全球变暖。人们意识到环境保护的重要性，开始从各个方面着手减少碳排放。 船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比，降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，从而减少燃油消耗。但航速不是越小越好，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，需要发动机做功。航速减小后，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功增加了。发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分。航速优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少，达到节能减排的目的。 (1)在柴油发动机的工作循环中，获得动力的冲程是 ； (2)若船舶以速度v匀速直线航行，航行时受到的阻力为（k为常量）。则理想情况下，推进功率和速度的关系为 ； (3)某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，柴油发动机的效率为40%，柴油的热值为，以8m/s航速航行43公里需要消耗柴油 kg； (4)结合实际，提出一条节能环保的措施： 。 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 B B B B D B 1．B 【详解】AB．3000r/kW·h表示用电器每消耗1kW·h的电能，转盘就转过3000r，则转动3r消耗的电能为 故A不符合题意，B符合题意； CD．此时电能表的示数为 故CD不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】由 得，灯泡的额定电流： ， 因通过灯泡的实际电流0.15A小于额定电流0.18A，所以灯泡的实际功率小于额定功率40W，B选项符合题意． 3．B 【详解】A、电热水器中水的质量约为50kg左右，水从室温15°C加热到60℃吸热约为：Q＝cm（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•°C）×50kg×（60°C﹣15°C）＝9.45×106J，故A不符合实际；B、教空里一盏日光灯的功率为40W，由W＝Pt，一度电可以使教室里一盏日光灯使用时间：t＝25h，故B符合实际；C、电压力锅煮饭时的功率在1000W左右，煮一顿饭约用0.5h，消耗的电能为：W＝Pt＝1kW×0.5h＝0. 5kW•h，故C不符合实际；D、家用电冰箱正常工作的电流在1A左右，故D不符合实际. 4．B 【详解】A．两个灯泡的额定电流分别为 两个灯泡的电阻 将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，则通过灯L1和L2的电流之比为1∶1，故A错误； B．灯L1和L2两端的电压之比为 故B正确； CD．将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，使其中一个灯正常发光，因为L1的额定电流小于L2的额定电流，所以通过电路的电流是0.5A，L1正常发光，L2不能正常发光，两个灯泡发光亮度不同，故CD错误。 故选B。 5．D 【详解】根据可知，在电压一定的情况下，电功率的大小与电阻大小成反比，甲、乙、丙、丁四幅图相比较，电路中的电阻大小关系为： 所以电功率的大小排列顺序： 故选D． 6．B 【详解】图甲装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联， 根据串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流相等，也就是说两容器内的电阻相等，但电流不相等，所以不能研究电流产生的热量与电阻的关系，A错误；同时根据，左侧电流大，产生的热量多，故B正确； 图乙，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系，C错误；根据右侧电阻大，产生的热量多，所以右侧U形管中液面的高度差比左侧的大． 故选B． 7． 40 160 【详解】[1]由表格数据可知，电流为2.0A时，通电时间40s时熔断器熔断。 [2]熔断器产生的热量为 即40s时间内，熔断器产生的热量是160J。 8． 时间 电功率 【详解】[1][2]根据公式W=Pt可知，电能的消耗和电功率和通电时间有关，所以要减小能量的消耗可以从用电器的电功率和通电时间着手。今年世界自然基金会倡导的“地球一小时”活动就是通过关灯的方式减少通电时间来减少电能消耗的；生活中还能通过减小用电器的电功率来减少电能的消耗，如使用功率较小的灯泡来进行照明。 9．0.1 【详解】由W=Pt可得，它工作1h消耗的电能W=Pt=0.1kw×1h=0.1kwh． 10． 热 ab 小 【详解】[1]锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，由于锡纸条有电阻，当有电流通过时，会产生热量，这是利用了电流的热效应。 [2][3]由图可知，锡纸条上相同长度的ab的段、bc段、cd段，ab段横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小、电阻越大。 11． 变小 变为零 内 电 【详解】(1) ①[1]其它条件不变，只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水，则A、B两处的温度差减小，电路电流变小。 ②[2]其它条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，则A、B两端没有温度差，电流变为零。 (2)[3]要产生电流，两接点间必须存在温度差，说明热电偶是将内能转化为电能的装置。 [4]根据热电偶电路中电流的特点及产生条件可知，电流的大小直接反映了两接点间温度差的大小，即热电偶电路可以把温度信号转换成电信号。 12． U形管液面的高度差 甲 【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映，采用了转换法。 （2）[2]电阻丝与导线串联，电阻丝电阻较大，导线电阻非常小，电流和通电时间相同，电阻丝热得发红，而导线却几乎不发热，说明电流产生的热量与导体电阻大小的关系；由甲装置可知，两个盒中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，而两电阻丝的阻值不同，研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系；所以甲实验可以解释“电阻丝热得发红，而导线却几乎不发热”现象。 （3）[3]根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知，通过乙装置右侧两电阻的电流相同，根据串联和并联电路电流的规律，可知通过乙装置左侧电阻的电流是通过右侧容器中电阻电流的2倍，根据Q=I2Rt可知，在电阻和通电时间相同时，产生的热量与电流的平方成正比，故在相同时间内，左右两容器内产生的热量之比为。 13． 控制变量法 转换法 等量 液面高度差 串联 电流 右侧液面高度差大 在通电时间和电流相同 电阻 【详解】(1)[1]各电路元件串联，滑动变阻器一上一下连接，电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，如图所示： (2)[2]本实验控制流过两电阻的电流相等，通电时间相等，采用了控制变量法； [3]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法； (3)[4]根据控制变量法，两个透明容器中密封空气的质量相等； [5]电流通过导体产生热量使得容器中的空气受热膨胀，从而导致U型管中的液面会发生变化，故虽然热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映； [6]根据控制变量法可知，两个密闭容器中的电阻丝串联起来接到电路中； [7]两个电阻串联在电路中，由串联电路电流的特点可知通过它们的电流相等； [8]通电一定时间后，右侧电阻丝的电阻较大，右侧液面高度差大； [9][10]由实验现象可知，在通电时间和电流相同情况下，电阻越大，产生的热量越多． 14．(1)0.33A；(2)600J；(3)0.72W 【详解】解：(1)已知灯L的规格为“6V  2W”（不考虑灯丝电阻的变化），电阻为 当S闭合，滑片滑至最左端后，电路中只有灯泡 (2)灯正常工作5分钟所消耗的电能 W=Pt=2W560s=600J (3)闭合S，再将滑片从右向左移动，当滑片移到最右端时，电路电阻最大，电流最小 则灯泡最小功率 P=I小2R=(0.2A)218Ω=0.72W 答：(1)当S闭合，滑片滑至最左端后，灯丝中的电流为0.33A； (2)灯L正常工作5min所消耗的电能为600J； (3)闭合S，再将滑片从右向左移动，灯L发光最暗时的实际功率为0.72W。 15．（1）2.16×106J；（2）75kg；（3）0.2h，3.24×105J 【详解】解：（1）双轮电动平衡车充满电后储存的电能 W=UIt=60V×10A×3600s=2.16×106J （2）在水平面上压力等于重力，所以可得整体总重力为 G总=F=pS=2.25×105Pa×2×20×10-4m2=900N 整体总质量为 该农村大姐和肩上所扛物体的总质量为 m=m总-m车=90kg-15kg=75kg （3）时间为 因为匀速直线运动，所以牵引力等于阻力为 F=f=0.1G总=0.1×900N=90N 牵引力所做的功 W=Fs=90N×3.6×103m=3.24×105J 答：（1）该双轮电动平衡车充满电后储存的电能2.16×106J； （2）该农村大姐和肩上所扛物体的总质量75kg； （3）骑行时间0.2h，牵引力所做的功3.24×105J。 16． 【详解】滑动变阻器接入电路中时，为了能起到改变灯泡两端电压的作用，必须串联在电路中，且要使用“一上一下”两个接线柱；另外灯泡中的电流一般为0.6A以下，因此电流表应使用0-0.6A的量程，如图所示： 17．见解析 【详解】第一种说法，在通电时间和电压相同的情况下，根据可知，电阻越小，产生的热量越多；第二种说法，在通电时间和电流相同的情况下，根据可知，电阻越大，产生的热量越多。两种说法在各自前提下都是正确的，所以二者不矛盾。 18．答案见解析 【详解】当电流通过导体时，通常会发热，居民家的用电器是并联的，并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律，干路电流等于各支路电流之和，当空调、电扇等都开启时，并联的支路越多，干路中的电流会越大，根据焦耳定律Q=I2Rt，产生的热量会越多，所以很容易产生火灾。 19．(1)做功 (2) (3)2000 (4)使用电能 【详解】（1）四冲程柴油机工作时，每个工作循环包含：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程，获得动力的冲程是做功冲程。 （2）由于船舶匀速直线航行，航行时受到牵引力与受到的阻力是一对平衡力， 由题意可知，航行时受到的阻力为，所以航行时受 到牵引力 由于 可知，推进功率和速度的关系是 （3）当航速为8m/s时，每公里航程的推进功为 4×108J，辅助功为4×108J，则每公里航程发动机做的功 柴油燃烧放出的热量 每公里航程需要完全燃烧柴油的质量 所以航行43公里需要消耗柴油的质量 （4）可以使用清洁能源、使用电能等。 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 $$