2025年中考物理提分专项训练：电能与电功率

2025年中考物理提分专项训练：电能与电功率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．两个灯泡串联在电路中，其中一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则下列说法正确的是（　　） A．发光较暗的灯泡电阻大，两端电压大，电功率小 B．发光较暗的灯泡电阻小，两端电压小，电功率小 C．正常发光的灯泡两端电压大，通过的电流大，电功率大 D．正常发光的灯泡灯丝的电阻小，通过的电流大，电功率大 2．有些地区在晚上用电高峰时，用户得到的电压明显低于220V，这时白炽灯昏暗，有些用电器不能正常工作，对这种现象的正确解释是： A．电网供给用户的电流是一定的，用电高峰时，分给每个用电器的电流减少 B．电网供给用户的电功率是一定的，用电高峰时分配给每个用电器的电流减少 C．用电高峰时，电路中的总电阻增大，干路的电流减小 D．用电高峰时，干路的电流增大，输电线上的电压损失增大，用电器电压减小 3．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是 A．电压表的正、负接线柱接错了 B．电压表的量程选择不合适 C．电压表坏了 D．电压表与滑动变阻器并联 4．在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，所用的实验器材有：稳压电源、滑动变阻器、小灯泡、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。某同学电路连接正确，闭合开关，小灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，其原因可能是（　　） A．小灯泡处断路 B．电源电压太低 C．电压表量程选大了 D．滑动变阻器总电阻太大 5．某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位（　　） A．电能 B．电功率 C．电流 D．时间 6．图甲是实践小组为食品发酵车间设计的智能温控器电路原理图，电源电压恒为12V，为10Ω的定值电阻，为温控传感器，其电阻随温度变化的关系图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．温控电阻的电阻值随温度升高而增大 B．当环境温度升高时，电路消耗的电功率不变 C．当电压表示数为6V时，环境温度为40℃ D．当环境温度为20℃时，电压表示数为2V 二、填空题 7．完成下列单位换算： (1)2 kW·h＝ 度＝ J； (2)1.08×106 J＝ kW·h. 8．电热液体蚊香器是一种环保驱蚊用品。蚊香器通电后其内部的发热部件对驱蚊液加热，其工作时将 能转化为 能。房间里清香四溢说明 。 9．标有“6V  1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来，接在12 V的电源两端，则每个灯泡的电阻为 Ω，实际功率为 W。 10．如图所示的电能表，表上所显示的数值反映了该电能表已用电情况，此电能表的示数为 kW⋅h；从电能表上可以看出，表盘转 1500 转（表盘上有一红点，红点出现一次即转了一圈，图中是黑点）时，电流通过用电器所做的功是 kW⋅h = J. 11．如图所示，是晨晨同学探究焦耳定律的部分实验装置，已知R甲=5Ω，R乙=10Ω，在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应将两电阻丝 联在电路，若电路中的电流为0.3A，则甲电阻丝在1 min内产生的热量为 J。 12．两个电阻A和B中的电流与两端电压的关系如图，则A的阻值是 Ω，若将电阻A和B并联后接在电压为3V的电源两端，则总电流是 A，两个电阻A、B产生的热量之比是 。 三、实验题 13．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。 （1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整 ； （2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数超过量程，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动； （4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率是 W； （5）完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可以测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为，定值电阻的阻值为。实验步骤如下，请补充完整： ① ； ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为 。（用已知量和测得量的字母表示） 14．小亮在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡正常发光时的电压为3V，电阻约为1Ω。小亮的实验过程如下： （1）按图1甲正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是 ； （2）实验中小亮设计的实验记录表格如下表。请你找出表格中的问题： ； （3）小亮又根据实验数据绘制成了如图1乙所示的U﹣I图象。根据该图象提供的信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。分析图象可得出结论： ； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 2 3 （4）做完“伏安法测电阻”实验后，老师向同学们提出问题一：“如果实验中发现电压表已经损坏，那么能否借助一个稳压电源、一个已知阻值的电阻，加上桌面上原有仪器，测出一个未知电阻R的阻值呢？要求：①可以增加导线和开关；②电路连接好后不能改变元件的位置。”同学们积极思考，热烈讨论，提出了如图2所示方案，请你分析一下，其中可行的是 。 （5）问题二：关于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻的电阻值”两个实验，下列说法中不正确的是 。 A．前者采用的研究方法是控制变量法 B．它们的滑动变阻器在实验电路中的作用是相同的 C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系，减小偶然性 D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差 四、计算题 15．现代新型电饭锅，它采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示，其中R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。 求：（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率； （2）电热丝R2的阻值； （3）这30min内电饭锅产生的热量； （4）产生的热量正好可以把2kg的水从室温20℃升高到100℃，求这个电饭锅的热效率。 16．我们生活在电的时代，电能的广泛使用促使电能的社会需求日趋紧张．节约能源，提高能源利用率是一个在国民经济中具有重大战略意义的问题．现在220V的家庭用电电路上，一只功率为11W的节能型日光灯的亮度相当于60W的白炽灯泡．如果小明家用4只11W的日光灯代替4只60W的白炽灯，按每月30天、每天用电5小时计算，一个月可以节省多少电能? 五、简答题 17．如图所示，小明家的电热水器插头处发热严重，插头的绝缘皮也已烧焦。请你用学过的物理知识解释其原因并提出改进的措施。 18．小灯泡烧坏后，有时在开关闭合的状态下用指甲盖弹击几下，它就会重新亮起来，并且比烧坏前还要亮．请用学过的知识解释这一现象． 六、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： 。 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理提分专项训练：电能与电功率》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B D D B A D 1．B 【详解】AB．两灯串联，电流相同，根据串联分压，电阻大的电压大，实际功率大，电阻小的，电阻两端的电压小，实际电功率小，故A错误，B正确； CD．两灯串联，电流相同，故CD错误。 故选B。 2．D 【详解】在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,在晚上用电高峰时,接入电路的用电器变多,并联后的电阻变小,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,则输电导线损失的电压增大,用电器两端的电压减小,由公式P＝可知用电器的实际功率减小，灯泡比正常发光要暗一些．故选D. 【点睛】在家庭电路中，用户电灯并联后再与供电干线串联，首先利用影响电阻大小的因素，判断并联部分电阻的变化，再利用串联分压的特点，判断并联部分电压的变化，判断定功率的变化，从而得出用户的电灯没有正常发光时亮的原因． 3．D 【详解】滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是与滑动变阻器并联，故D正确． 4．B 【详解】A．如果小灯泡处断路，则灯泡不会发光，故A不符合题意； B．如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，故B符合题意； C．电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，故C不符合题意； D．变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，此时灯泡两端电压等于电源电压，故D不符合题意。 故选B。 5．A 【详解】 1kW•h=1kW×1h=1000W×3600s=3.6×106J J是电能的单位，所以“kW•h”是电能的单位，而电功率的单位为W，电流的单位为A，时间的单位为s，A正确、BCD错误；故选A。 6．D 【详解】A．由乙图可知，温控电阻的电阻值随温度升高而减小，故A错误； B．当环境温度升高时，由乙图可知，温控电阻的电阻值减小，则电路总电阻减小，由可知，总电压不变，电路消耗的电功率变大，故B错误； C．当电压表示数为6V时，由串联电路电压规律可知 由串联电路中电压比值规律可知 此时温控电阻阻值大小等于定值电阻等于10Ω，由图可知此时环境温度为100℃，故C错误； D．当环境温度为20℃时，由图可知温控电阻阻值为50Ω，可知电路电流为 由串联电路规律可知 所以电压表示数为 故D正确。 故选D。 7． 2 7.2×106 0.3 【详解】1度＝1kW•h＝3.6×106J．(1) 2kW•h＝2度＝2106J＝7.2106J；(2) 1.08106J＝1.08106＝0.3kW⋅h. 8． 电 内 分子在不停地做无规则运动 【详解】[1][2]电热液体蚊香器工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能。 [3]房间里清香四溢属于扩散现象，可以说明分子在不停地做无规则运动。 9． 20 0.8 【详解】[1]3只灯泡串联，每只灯泡两端的电压为 由图像可知，当灯泡两端电压为4V时，通过灯泡电流为0.2A，灯泡电阻为 [2]灯泡的实际功率为 10． 31.6 0.5 1.8×106 【详解】（1）从电能表上可以看出电能表的示数为31.6kW•h； （2）由“3000r/kW•h”可知每消耗1kW•h的电能，电能表转3000转； 电能表转了1500转，消耗电能： ． 【点睛】考查电能表的读数方法、消耗电能的计算，要注意对电能表参数的理解，读数时注意最后一位是小数位，这是个容易出错的地方． 11．串    27 【详解】在探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，应保持电流相等，所以要将两个电阻丝串联接在电路中；甲电阻丝在1 min内产生的热量为 Q=I2R甲t=（0.3A)2×5Ω×60s=27J 12． 5 0.9 2:1 【详解】[1]由图象可知，两元件为定值电阻，且当UA=UB=3V时，IA=0.6A，IB=0.3A，由 可得，A的阻值为 [2]因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A和B并联后接在电压为3V的电源两端时 IA=0.6A，IB=0.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过A和B的总电流为 [3]根据公式 通电时间相同时，两电阻产生的热量之比为 13． 断路 2.2 右 0.75 闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额 【详解】（1）[1]由欧姆定律，灯泡的额定电流 故电流表选用0~0.6A的量程与小灯泡串联，如图所示： （2）[2]电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数超过量程，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了。 （3）[3][4]图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。 （4）[5]根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率 （5）[6][7]实验步骤①是闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额；③步骤②中，电流表测干路电路，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，由并联并联电路电流的规律，定值电阻R0的电流为 由欧姆定律的变形公式，定值电阻的电压即灯的额定电压 小灯泡的额定功率的表达式 14． 向右移动滑片，观察小灯泡是否发光 求电阻平均值一栏多余 7.5 灯泡电阻随温度的升高而增大 AC B 【详解】（1）[1]闭合开关，但电流表和电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，电路的电阻过大，故接下来他应进行的操作是：向右移动滑片，观察小灯泡是否发光。 （2）[2]由于灯泡的电阻随温度的变化而变化，求平均值没有意义，故表格中的问题求电阻平均值一栏多余。 （3）[3]小灯泡正常发光时的电压为3V，从图乙可知此时通过灯泡的电流为0.4A，根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻 [4]由图可知，随着灯泡两端电压的增加，电流增大，灯泡的电功率增大，温度升高，灯泡的电阻增大，可得出结论是灯泡电阻随温度的升高而增大。 （4）[5]A．电源电压不变，与R并联的开关闭合时，测出电路中的电流，由欧姆定律求出电源电压，然后断开该开关，测出电路电流，由串联电路特点与欧姆定律求出待测电阻阻值，故A符合题意。 B．该电路图不能测出流过电阻的电流，不能测出电阻的阻值，故B不符合题意。 C．只闭合干路开关，可以测出流过电阻R0的电流I0，根据欧姆定律可得电源电压U=I0R0；再闭合支路开关，可以测出两电阻并联电流I，则流过电阻R的电流 IR=I-I0 根据欧姆定律可知电阻阻值 故C符合题意。 D．由图示电路不能求出通过电阻R的电流，不能求出电阻R的阻值，故D不符合题意。 故选AC。 （5）[6]A．在“探究电流跟电阻的关系”时需要采用控制变量法，而“伏安法测量电阻”时不需要利用控制变量法，故A正确，不符合题意。 B．“探究电流跟电阻的关系”时，使用滑动变阻器的目的都是为了控制电阻两端电压不变；而在“伏安法测量电阻”实验时，使用滑动变阻器是为了多次测量取平均值减小误差，故B错误，符合题意。 C．探究电流跟电阻的关系实验，进行多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系，故C正确，不符合题意。 D．伏安法测电阻阻值实验，后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差，故D正确，不符合题意。 故选B。 15．（1）660W；（2）220Ω；（3）9.9×105J；（4）67.9% 【详解】解：（1）当S和S1都闭合时，R1和R2并联，根据并联电阻的特点知，电路中的电阻最小，由知，此时电路消耗的电功率最大，由图乙可知，通过干路的电流为3A，由P=UI可得电饭锅的电功率 P=UI=220V×3A=660W （2）当S闭合，只闭合开关S时，只有R1接入电路，由图乙可知，此时通过R1的电流为2A，由并联电路的电流特点可知，通过R2的电流为 I2=I-I1=3A-2A=1A 由欧姆定律可得R2的电阻 （3）由图像可知，30min内电流是3A时的工作时间 t=10min+5min=15min=900sI′=2A时的工作时间 t′=5min+10min=15min=900s 这30min内电饭锅产生的热量 W=UIt+UI′t′=220V×3A×900s+220V×2A×900s=9.9×105J （4）水吸收的热量 Q吸=c水m(t2-t1)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J 这个电饭锅的热效率 答：（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率为660W； （2）电热丝R2的阻值为220Ω； （3）这30min内电饭锅产生的热量为9.9×105J； （4）产生的热量正好可以把2kg的水从室温20℃升高到100℃，这个电饭锅的热效率为67.9%。 16．1.06×108J 【详解】根据公式W=Pt先计算出白炽灯消耗的电能，再计算出日光灯在相等的时间内消耗的电能，二者之差就是节约的电能． 4只60W的白炽灯一个月消耗电能W1=4P1t=4×0.06kw×30×5h=36kw•h， 4只11W的日光灯一个月消耗电能W2=4P2t=4×0.011kw×30×5h=6.6kw•h． 一个月可以节省电能△W=W1-W2=36kw•h-6.6kw•h=29.4kw•h=1.06×108J 17．见解析 【详解】插头与插座连接时，由于接触不良或接触不紧导致接触处的电阻较大，根据焦耳定律可知，通电后插头连接处会产生较多的热量，从而使插头发热烧焦绝缘皮。改进措施：使用时应将插头与插线板插紧，插线板长时间使用变形后，应及时更换。 18．见解析 【详解】分析：如果这种小灯泡突然烧坏，用手指盖弹击几下，它就会重新亮起来，根据重新发光的形成原因，根据功率公式分析回答． 解答：用手指盖弹击几下，灯丝振动时重新搭上后就会重新亮起来；但灯丝重新搭上后会变短，电阻变小，由可知，在电压不变的情况下，电流会变大，实际电功率也变大，所以会比烧坏前还要亮． 【点睛】知道灯泡的亮度是由实验功率决定的，同时还要知道重新搭在一起的灯丝，其长度变短，电阻值减小． 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。 学科网（北京）股份有限公司 $$