2025年中考一轮复习物理专题：电功率及焦耳定律

2025年中考一轮复习物理专题：电功率及焦耳定律 一、选择题 1．如图所示，在“比较两个灯泡亮度”的活动中，闭合开关后，调节滑动变阻器，使图a中规格为“2.5V 0.3A”的甲灯和规格为“3.8V 0.3A”的乙灯发光，下列说法正确的是（　　） ①灯越亮说明在相同时间内电流做功越多 ②图a可探究电流做功多少与电压大小的关系 ③图b可探究电流做功多少与电流大小的关系 ④两图中甲灯均比乙灯亮 A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④ 2．小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是 A．电能表的额定功率为2500W B．电能表的标定电流为5A C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW•h D．拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J 3．如图所示的电路中，电阻阻值 R1>R2，开关S闭合后，电阻 R1、R2 两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2，两个电阻消耗的电能分别为W1、W2，两个电阻消耗的电功分别为P1、P2.，下列判断正确的是（　　） A．U1>U2 B．P1<P2 C．I1 > I2 D．W1>W2 4．如图所示的电路，电源电压不变。开关S闭合后，下列说法中正确的是（　　） A．电路的总电阻变大 B．电流表的示数变小 C．电路的总功率变大 D．电压表的示数变小 5．下列有关电的估测数据中，符合实际的是（　　） A．家用空调一小时耗电约10kW·h B．手机充电宝输出电压约为4V C．笔记本电脑正常工作时功率约为1000W D．1节新干电池电压约2V 6．如图所示实验现象所揭示的物理原理、规律与对应的应用技术相符的是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，甲、乙、丙三个密闭容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．三个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，其中在丙容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联．通电一段时间后，U型管中两侧的液面高度差最大的是 A．甲 B．乙 C．丙 D．三个相同 8．下列情况中属于防止电热带来危害的是（　　） A．电熨斗熨衣服 B．大型爆破工程，利用电热装置引爆炸药 C．电动机外壳有散热片 D．用电器长时间停用，隔一段时间应通一次电 9．如图所示四个用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．排风扇 B．电热水壶 C．平板电脑 D．电动玩具车 二、填空题 10．定值电阻甲、乙的图像如图所示。若将电阻甲和乙串联后接在电压为6V的电源两端时，则电路消耗的总电功率为　 　W。 11．有一只标有“3V；0.3A”的小灯牌，其中“3V”是指小灯泡的　 　。将小灯泡接在电源电压为2 V的电路中，小灯泡实际的电功率是　 　W（灯丝电阻不变，结果保留两位小数）。 12．小可发现某天家中电能表的示数如图所示，此时电能表的示数为　 　度。她关闭其他用电器，只让电热水壶单独接入家庭电路中，工作6min，发现电能表指示灯闪烁了150次，则该电热水壶的功率为　 　W。 13．如图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与　 　的关系，闭合开关，通电5min，若通过的电流为2A，则电阻产生的热量为　 　J。 14．有一台“220V、100W”的洗衣机，由于使用不当，造成电动机卡死，电动机因温度升高而烧坏．从产品说明书得知，电动机线圈阻值为2Ω．那么这台洗衣机正常工作1min消耗的电能为　 　J，电动机卡死时，1min产生　 　J的热量． 15．当某发热导体两端电压是4V时，通过它的电流是0.2A，则该导体的电阻是　 　Ω，当它两端电压为2V时，该发热导体10min产生的热量是　 　J。 16．如图所示，这是探究“电流通过导体产生热量的多少与　 　大小的关系”的实验装置，实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫　 　法。 17．如图甲所示的电路，电源电压恒定不变，定值电阻R1和R2是由同种材料制成的长度相同的导体，且R1＝5Ω。闭合开关S后，两电流表指针均指在图乙同一位置，则电压表的示数为　 　V；定值电阻R2＝　 　Ω；定值电阻　 　（选填“R1”或“R2”）的横截面积较大。通电1min，电路产生的热量为　 　J。 18．节能减排是每个公民的责任。将家中普通照明灯全部更换成LED灯（发光效率高），实质是通过减小家中电灯的　 　来减少电能的消耗。电水壶是利用电流的　 　效应工作的。 19．夏天的晚上，为了驱赶蚊虫，小敏在房间里使用电蚊香，插上电后，电蚊器变热了，利用了电流的　 　；电蚊器上的蚊香片温度会升高，通过　 　的方式改变蚊香片的内能；过了会儿房间里就充满蚊香的气味，这是因为　 　。 20．小明家的电热水壶有加热和保温两个挡位，其简化电路如图甲所示，电热丝、。开关闭合，断开时，电热水壶处于　 　 挡，电热水壶的正常保温功率为　 　；小明断开家中其它用电器，仅让电热水壶处于加热挡工作，如图乙所示的电能表在内转盘转动了20转，则该时间段电热水壶是否正常工作：　 　选填“是”或“否”。 三、实验探究题 21．“在测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源（电压恒为）、电压表和电流表各一个、额定电压为的待测小灯泡（电阻约为）、滑动变阻器两个（“”；“”）开关、导线若干。 （1）实验中，应选用的滑动变阻器是　 　（选填“”或“”）； （2）选用滑动变阻器后，根据图甲所示电路图连接实物，某同学在闭合开关前发现电流表的指针偏转情况如图乙所示，则原因是：　 　； （3）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个的电阻和一个单刀双郑开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）： ①闭合开关S、S1接　 　，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数； ②闭合开关，滑动变阻器滑片保持不动，接另一接线柱，读出此时电压表示数为； ③则小灯泡额定功率　 　（用表示）。 22．（1）如图所示，图甲中电压表读数为　 　V；若使用前出现如图乙所示的情况，为了测量电压，应先进行的操作是　 　； （2）小明观察记录了家里本月末电度表的读数如图所示，示数为　 　kW·h；如果上月末他家电度表的读数为224.5 kW·h ，按0.5元/度计算，小明家本月应付电费　 　元； （3）为探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系”，小明连接了如图所示，的实验装置进行实验。实验时，烧瓶里选用液体的种类和质量应该　 　（选填“相同”或“不同”）；烧瓶中电阻丝R1、R2的阻值　 　（选填“相同”或“不同”）﹔电流产生热量的多少是通过　 　来反映的。 四、计算题 23．某新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，其内部电路如图所示，R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关，高、低温挡的额定功率见下表。求： 额定电压 220V 额定功率 低温挡 440W 高温挡 1100W （1）煮饭时通过R1的电流。 （2）电热丝R2的阻值。（计算结果保留一位小数） （3）某次煮饭，电饭锅在高温挡正常工作24min，接着用低温挡正常工作6min。这次煮饭电饭锅共消耗电能多少千瓦时？ 24．如图所示电路，R1=10Ω，R2=5Ω。闭合开关后，电压表的示数为3V，求： （1）电流表的示数I； （2） R2两端的电压U2； （3） R1消耗的电功率P1。 25．如图所示的电路中，电源电压为4.5V，闭合开关S后，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为3V，灯泡正常发光。求： （1）小灯泡的额定电功率； （2）滑动变阻器此时接入电路的阻值； （3）通电10s，整个电路消耗的电能。 26．实践小组设计了有超载限制系统的提升重物的装置，示意图如图1所示，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。在控制电路中，电源电压为12V，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F变化的部分数据如图2所示。闭合开关S1和S，当力敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.03A，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。 （1）开关S1闭合时，电磁铁的上端为　 　（选填“N”或“S”）极； （2）定值电阻R0阻值为多少？　 　 （3）当力敏电阻受到压力为1000N时，控制电路的总功率是多大？　 　 （4）若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。　 　 27．小付同学过年时买了一个电热杯垫给妈妈，如图所示。电热杯垫有加热和保温两挡功能（通过闭合或断开开关来实现该功能），通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮。杯垫内部简化电路如图所示，R1、R2为加热元件，USB接口的输出电压为5V，R1电阻10Ω，当处于加热状态时，整个电路消耗的功率为7.5W。求： （1）只闭合时，通过的电流是多少? （2）保温30min时产生的热量是多少J? （3）电阻的阻值是多少? 28．科学研究表明，冬天用38℃-43℃热水泡脚有利于身体健康。小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆，内部由加热系统和按摩系统两部分组成，图甲所示为足浴盆加热部分的简化原理图，其中R1、R2是两个相同的电热丝，单个电热丝的电流与电压的关系图像如图乙所示。已知电源电压为220V，每个电热丝的额定电压均为220V。请根据图像及以上信息解答下列问题。 （1）每个电热丝正常工作时的电阻及额定功率是多少？ （2）只闭合S2时，足浴盆消耗的总功率为多少？ （3）小明帮爷爷泡脚前，向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水，通过调节开关，足浴盆在最短时间正常工作15min将水加热到40℃，则此加热过程中水吸收的热量是多少？足浴盆的加热效率是多少？(保留到百分数中小数点后一位，水的比热容c= 4.2×103J/ (kg·℃)) 答案解析部分 1．【答案】C 2．【答案】B 3．【答案】B 4．【答案】C 5．【答案】B 6．【答案】D 7．【答案】B 8．【答案】C 9．【答案】B 10．【答案】2.25 11．【答案】额定电压；0.40 12．【答案】2628.6；500 13．【答案】电流；1500 14．【答案】6000；1.452×106 15．【答案】20；120 16．【答案】电阻；转换 17．【答案】6；20；R1；540 18．【答案】电功率；热 19．【答案】热效应；热传递；分子在不停地做无规则运动 20．【答案】保温；55；否 21．【答案】；电流表没有调零；； 22．【答案】2.3；调零；90；45；相同；不同；温度计升高的示数 23．【答案】（1）解：由电路图可知，闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，此时电阻较大（大于并联时的总电阻），由P＝ 可知电饭锅的功率较小，处于低温挡， 由P＝UI可知，通过R1的电流：I1＝ ＝ ＝2A； 答：煮饭时通过R1的电流为2A。 （2）解：由电路图可知，闭合开关S、S1时，R1与R2并联，此时电阻较小，电饭锅的功率较大，处于高温挡，因电路中总功率等于各用电器功率之和，所以R2的电功率：P2＝P高温﹣P低温＝1100W﹣440W＝660W， 由P＝ 可得，电热丝R2的电阻：R2＝ ＝ ≈73.3Ω； 答：电热丝R2的阻值为73.3Ω； （3）解：根据W＝Pt可得高温挡时消耗的电能：W高温＝P高温t高温＝1100W×24min＝1.1kW×0.4h＝0.44kW•h； 低温挡时消耗的电能：W低温＝P低温t低温＝440W×6min＝0.44kW×0.1h＝0.044kW•h； 本次煮饭消耗的总电能：W总＝W高温+W低温＝0.44kW•h+0.044kW•h＝0.484kW•h。 答：某次煮饭，电饭锅在高温挡正常工作24min，接着用低温挡正常工作6min。这次煮饭电饭锅共消耗电能为0.484kW•h。 24．【答案】（1）0.3A （2）1.5V （3）0.9W 25．【答案】（1）1.5W；（2）3Ω；（3）22.5J 26．【答案】S；360Ω；0.3W；减小的阻值 27．【答案】（1）解： 由电路图可知，当只闭合S1时，只有电阻R1工作，此时电路中电阻较大，电源电压一定， 知，电功率较小，为保温状态； 两开关都闭合时，两电阻并联，电路中电阻较小，电功率较大，为加热状态； 则只闭合S1时，通过R1的电流，即整个电路的电流： （2）解：保温30min时产生的热量： （3）解： 当S1、S2同时闭合时，R1与R2并联，处于加热状态， 由P=UI可得，加热状态时整个电路的电流： 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以通过R2的电流为：I2=I-I1=1.5A-0.5A=1A， 由欧姆定律可得， 28．【答案】（1）解：电阻丝正常工作时Ue=220V，由乙图可知Ie=2A 由 可得： 额定功率：Pe=UeIe=220V×2A=440W 答：电热丝正常工作时的电阻为110Ω，额定功率为440W （2）解：只闭合S2，R1和R2串联，由于R1=R2，所以U1=U2=110V 由图乙可知：I1=I2=1.5A 则足浴盆消耗的总功率：P=UI=220V×1.5A=330W 答：只闭合S2，足浴盆消耗的总功率为330W （3）解：加热过程中水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×6kg×(40℃-20℃)=5.04×105J 足浴盆在最短时间内把水从20℃加热到40℃时，此过程电路中有最大功率，此时R1、R2并联，即开关S1、S3闭合，S2断开，电路中的总功率 P′=2Pe=2×440W=880W 经过15min，电流所做的总功：W=Pt=880W×15×60s=7.92×105J 足浴盆的加热效率 ： 答：加热过程中水吸收的热量为5.04×105J ，加热效率为63.6% 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$