对电功率、焦耳定律的理解及简单计算 习题课件-2025年海南省中考物理一轮复习

对电功率、焦耳定律的理解及简单计算 一、选择题 1.(2024·菏泽)下列家用电器，利用电流的热效应工作的是(　 　) A．电冰箱 B．洗衣机 C．电脑 D．电饭煲 一阶　基础巩固练 D 2.(2024·长春)1 kW·h的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是(　 　) A．节能灯　 B．电饭煲 C．电视机 D．电烤箱 A 3.(2024·济宁)图中，小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关S后，发现L1比L2亮，下列分析正确的是(　 　) A．L1的额定功率比L2的额定功率大 B．L1两端电压比L2两端电压小 C．L1的电阻比L2的电阻大 D．通过L1的电流比通过L2的电流小 C 4.(2024·巴中)如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2∶3。下列说法正确的是(　 　) A．通过R1、R2的电流之比I1∶I2＝1∶2 B．R1、R2两端的电压之比U1∶U2＝2∶1 C．相同时间内R1、R2消耗电功之比W1∶W2＝1∶2 D．R1、R2的电功率之比P1∶P2＝2∶1 C 5.(2024·广安)小强上次查看家里的电能表显示为 ，本次查看时电能表示数如图所示，下列说法正确的是(　 　) D A．电能表是测量电功率的仪表 B．在这段时间内消耗的电能为792 kW·h C．小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2 200 W D．只将一台标有“220 V　1 000 W”字样的电热水器接入电路中，正常工作5 min，电能表的指示灯闪烁300次 6.(2024·临沂)图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具，其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5 V，闭合开关后，标有“0.5 V　0.2 W”字样的指示灯正常发光，线圈电阻为0.5 Ω的电动机正常工作，则(　 　) A．指示灯的灯丝电阻为0.8 Ω B．电动机的发热功率为1.6 W C．电动机的额定功率为0.08 W D．电路的总功率为1.8 W D 7.(2024·自贡)如图所示是灯泡L的I－U图像，结合图像分析，下列选项正确的是(　 　) A．当通过灯泡L的电流为0.2 A时，其工作1 min 消耗的电能是0.24 J B．当通过灯泡L的电流为0.3 A时，其电功率为0.72 W C C．将两个完全相同的灯泡L并联在3.6 V的电源两 端，电路的总功率为2.88 W D．将灯泡L和6 Ω的定值电阻串联在6 V的电源两 端，电路的总电阻为18 Ω 二、填空题 8.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为220 V，线圈的电阻为2 Ω，通过线圈的电流为5 A，这台电动机正常工作时，10 s消耗的电能为________J，产生的热量为_____J。 11 000 500 9.(2024·济宁)在如图所示的电路中，电源电压为6 V，当开关S闭合后，电路总功率变化了1.8 W，则电流表示数变化了_____A，电阻R＝____Ω。 0.3 20 10.(2024·广元)如图所示是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的U－I图像。若将L和R串联接在8 V的电源两端，L与R的电阻之比为_______；若将L和R并联在2 V的电源两端，在1 min内，L与R产生的热量之比为_______。 1∶ 1 3∶ 2 三、综合应用题 11.某学习小组为了探究小灯泡亮度与功率大小的关系，连接了如图所示的实物电路，电源两端电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为40 Ω。滑动变阻器的滑片置于最右端，闭合开关S，电压表示数为1.2 V，电流表示数为0.12 A，小灯泡发光很暗。 (1)图中小灯泡的亮度由__________(选填“实际功率”或“额定功率”)决定。 实际功率 (2)求此时小灯泡的电阻。 解：题图中小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电压表测量小灯泡两端电压，电流表测量电路中的电流，此时小灯泡的电阻 RL＝＝＝10 Ω。 (3)求电源电压。 解：滑动变阻器的滑片置于最右端，即滑动变阻器接入电路中的阻值为 40 Ω，则此时滑动变阻器两端电压 UR＝IR＝0.12 A×40 Ω＝4.8 V， 根据串联电路电压规律可知，电源电压 U＝UL＋UR＝1.2 V＋4.8 V＝6 V。 (4)向左移动滑动变阻器的滑片，当其接入电路中的电阻减小22.5 Ω时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.2 A，求小灯泡正常发光时的电功率。 解：向左移动滑动变阻器的滑片，当其接入电路中的电阻减小22.5 Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻 R'＝40 Ω－22.5 Ω＝17.5 Ω， 小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.2 A，此时滑动变阻器两端的电压 UR'＝I'R'＝0.2 A×17.5 Ω＝3.5 V， 小灯泡两端的电压 UL额＝U－UR'＝6 V－3.5 V＝2.5 V， 小灯泡正常发光时的电功率 PL额＝UL额I'＝2.5 V×0.2 A＝0.5 W。 12.课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱，其电路如图所示。已知电源电压恒为 220 V，R0为定值电阻，温度对定值电阻阻值的影响忽略不计。 (1)电热孵蛋箱工作一段时间后插座线会变热，在其他条件不变的情况下，为了减少插座线的发热，可以使用______(选填“更粗”或“更细”)的插座线。 更粗 (2)闭合开关S后，电热孵蛋箱电路中的电流为4 A，定值电阻R0的阻值是多大？ 解：闭合开关S后，电热孵蛋箱电路中的电流为4 A，根据R＝可得，定值电阻R0的阻值R0＝＝＝55 Ω。 (3)通电100 s定值电阻R0产生的热量是多少？ 解：通电100 s定值电阻R0产生的热量 Q＝I2R0t＝(4 A)2×55 Ω×100 s＝8.8×104 J。 (4)老师提醒，电热孵蛋箱内温度太高，无法孵化鸡蛋，应使电热孵蛋箱内的电功率降至P0，小组成员想出了两种方法改进电路(电源电压不变)。 方法一：在图中A点处串联接入一根电热丝RA。 方法二：在图中B点处串联接入一根电热丝RB。 老师发现这两种改进方法使电热孵蛋箱内的电功率都为P0，小组成员在这两种改进电路中，用电压表测量新接入的电热丝两端的电压，测量结果分别为U1和U2，且U1＞U2，U2＝165 V，但由于粗心没有记录U1和U2分别对应哪种方法。请根据上述信息判断哪种方法更节能，并计算这种方法中新接入的电热丝的阻值。 解：两种方法的简化电路如答图所示。 方法一中电热孵蛋箱的电功率 P1＝(R0＋RA)， 方法二中电热孵蛋箱的电功率P2＝R0， 因为两次电热孵蛋箱内的电功率相等，即 (R0＋RA)＝R0， 则I1＜I2，由于方法一电路中的电流更小，由W＝UIt可知，相同时间内，方法一电路工作时消耗的电能更少，更节能。由U＝IR可知，两种方法中R0两端电压U0A＜U0B， 因为电源电压保持不变，所以RA和RB两端的电压UA＞UB，即 UB＝U2＝165 V，则 U0B＝220 V－165 V＝55 V， 因为P0＝＝＝55 W， 在方法一中I1＝＝＝0.25 A， 所以R0两端的电压 U0A＝I1R0＝0.25 A×55 Ω＝13.75 V， 则A点接入的电热丝的阻值 RA＝＝＝＝825 Ω。 13.现有“220 V　15 W”的甲灯泡和“220 V　100 W”的乙灯泡(灯泡灯丝长度和材料相同)，但灯泡上的字已经模糊不清。下列说法中正确的是 (　 　) A．比较灯丝粗细可区分，灯丝粗的是甲灯泡 B．把两灯泡串联在220 V电路中可区分，比较亮的是乙灯泡 C．把两灯泡并联在220 V电路中可区分，比较亮的是甲灯泡 D．以上三种方法都可以区分，但判断结论都是错误的 二阶　能力提升练 D 14.[物理学与日常生活](2024·聊城改编)为了测量家中路由器的电功率，小慧利用劳动节假期外出期间，关闭家里的其他用电器，用电能表测出一台路由器所消耗的电能，数据如表所示，计算可得路由器的电功率为____W。若小慧所在小区有1 000户家庭，按每户家庭只使用一台这样的路由器且全天开机、每度电0.5元计算，则小区用户每月(30天)为路由器支付的总电费为_________元。 三阶　跨学科实践 时间 2024年5月1日，上午7点 2024年5月6日，上午7点 电能表示数/(kW·h)     10 3 600 $$