内容正文:
2025年中考物理一轮复习专题:电功率
一、选择题
1.下列数据与家庭常用照明节能灯的电功率最接近的是( )
A.0.1W B.10W C.100W D.1000W
2.如图所示,是小静同学观察到自家电能表的情况,下列说法正确的是( )
A.该电能表在220 V以下的电路中也能正常使用
B.该电能表正常工作的电流为30A
C.表盘上示数的含义为:截止目前,电能表共消耗了1469.5kW•h的电能
D.小静关闭家中其他用电器,只让空调单独工作1min,发现电能表的转盘刚好转了30圈,在这段时间内空调消耗的电能为5.4×104J
3.如图所示,滑动变阻器的滑片从B端向A端滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.R0没有任何作用 B.电流表示数变小
C.电压表与电流表比值变小 D.电路总功率变小
4.将“220V 100W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2,串联在 220V 的电源上,组成闭合电路(设灯丝电阻不变),则会出现( )
A.电源电压会升高 B.灯泡L2更亮一些
C.有灯泡会因为电流过大而被损坏 D.两个灯泡的总功率一定大于40W
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2均为定值电阻。若断开开关S2,闭合开关S1、S3,电路的总功率为20W;若断开开关S1、S3,闭合开关S2,则电路的总功率可能为( )
A.4W B.6W C.8W D.12W
6.如图甲所示将小灯泡L和电阻R接入电路中,图乙是小灯泡L和电阻R的图像。同时闭合开关、时,电流表示数为0.7A。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V B.小灯泡电阻为10Ω
C.小灯泡L和电阻R电功率之比为2∶5 D.在5min内电阻R产生的热量为120J
7.如图所示电路中,电源两端电压保持18V不变。小灯泡L上标有“6V 2.4W”,不考虑灯丝电阻变化。滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω,定值电阻R2的阻值为20Ω,电压表V1和电压表V2的量程均为0~15V,电流表的量程为0~0.6A。若保证各个电表和小灯泡均安全,则下列说法正确的是( )
A.电路中电流范围是0.2~0.6A
B.电路消耗的总功率最大值为9.26W
C.电路消耗的总功率最小值为2.7W
D.滑动变阻器可以调节的阻值范围是10~55Ω
8.某同学家中有一个标有“220V 1100W”的即热式水龙头,其电阻为R0,他发现冬天水温较低,春秋两季水温较高,于是他改装了电路(指示灯电阻不计)和单刀双掷开关S2。其中,开关S2可以同时与a、b相连,或只与c相连,使其有高温和低温两挡,正常工作时高温挡和低温挡工作的总电流之比为4︰1,下列说法正确的是( )
A.改装前,正常加热1分钟产生的热量是6.6×103J
B.改装后,高温挡工作时绿灯亮
C.R的阻值为44Ω
D.改装后,低温挡的电功率为275W
二、填空题
9.如图所示,是小明家的脉冲式电能表(3200imp表示指示灯闪烁的次数),若他家同时使用的用电器的总功率不能超过8800W,则电能表能表的额定最大电流值为 A。单独接入某用电器工作30min,电能表指示灯闪烁640次,该用电器的功率为 W。
10.如图所示,电源电压恒为10V,闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10Ω时,电压表的示数为8V,此时电动机正常工作,若电动机内部线圈的电阻为2Ω,则通电1min电流通过电动机内部线圈产生的热量是 J。
11.已知灯L标有“6V 3W”字样,其电流随电压的变化关系如图甲,滑动变阻器R标有“50Ω 2A”字样。如图乙,闭合开关,当滑片移到最左端时,灯L恰好正常发光;调节滑片,当滑动变阻器R的功率是灯L实际功率的2倍时,滑动变阻器R的功率为 W。
12.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“2.5V”字样。只闭合开关S时,小灯泡正常发光。先闭合开关S,再闭合开关S1,前后两次电流表的示数分别为0.3A和0.5A,则小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 Ω。开关S、S1均闭合时,电路的总功率是 W;通电1min,定值电阻R产生的热量是 J。
13.图为某电热水器内部简化电路图,R1和R2均为电热丝。它有两个档位,加热档功率2200W,保温档功率400W。当开关S1闭合,S2断开时,电热水器处于 档。使用时,用加热档工作35min,水箱内的40kg水由20℃升高到42℃,则电热水器加热档的热效率为 。[水的比热容]
三、实验探究题
14.如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置, 两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察U形管内的液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少,下面实验中没有用到该实验方法的是
A.探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
B.探究导体电阻的影响因素
(2)如图甲所示,连接好电路后闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示,表明在电流和通电时间相同的情况下, 越大,产生的热量越多;
(3)图中U形管 (选填“是”或“不是”)连通器,图乙中R2与R3 并联,目的是使通过R1与R2 的 不同;
(4)某小组在利用乙图装置实验时,发现左右两侧U 形管液面上升高度相同,与其他小组的实验现象都不同,经检查气密性良好,经分析,电路存在故障,其故障是 。
15.某实验小组用图甲电路测量小灯泡电功率,电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为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 ;
(2)请路连接正确后,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 (填字母);
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)问题解决后,移动变阻器的滑片到某一位置时, 电压表的示数为1V, 此时应将变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)滑动,直到电压表的示数为2.5V时为止;
(4)根据实验数据绘制成了图象如图乙所示,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的正常工作时的电阻是 Ω;
(5)另一实验小组电压表被损坏,老师另给该小组两个开关和一个阻值为10Ω的定值电阻R0,也测出了一个额定电压U额为2.5V的小灯泡的额定功率,他们所设计的实验电路如图丙所示,请根据电路图和操作步骤完成下列问题:
①连接好电路后,闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数I1= A时,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动,断开S1闭合S2,读出电流表的示数为I2;
③则小灯泡的额定功率P额= (用U额、I1、I2表示)。
四、计算题
16.如图所示,灯泡L标有“6V 3W”的字样,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为20Ω.闭合开关S,将开关拨至2,滑片P移至a端,灯泡L正常发光。
(1)求灯泡L正常发光时的电流。
(2)滑片P移至b端,开关拨至1,求定值电阻R工作10min产生的热量。
(3)接着将开关拨回2,电流表示数为0.24A,求此时灯泡L的电功率。
17. 如图所示,电源电压恒定不变。电流表量程0~3A,电压表量程0~15V,滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样,已知阻值为30Ω。当滑片P置于最左端,开关S置于1时,电流表示数为0.8A;当滑片P置于中点,开关S先后置于1、2时,电流表示数之比为4∶5。求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)当S置于2时,在保证电路安全的前提下,整个电路的最小电功率。
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参考答案
1.B
2.D
3.C
4.B
5.A
6.D
7.D
8.C
9.40;400
10.4.8
11.1.2
12.8.3;1.25;30
13.保温;
14.A;电阻;不是;电流;电阻R3断路
15.;C;左;12.5;0.25;U额×(I2-I1)
16.(1)解:由可得,灯泡L正常发光时的电流
(2)解: 闭合开关S,将开关拨至2,滑片P移至a端时,定值电阻R被短路,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路中只有灯泡L工作,由灯泡L正常发光可知,电源电压;
滑片P移至b端,闭合开关S,开关拨至1,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值20Ω,灯泡L被短路,电阻R与滑动变阻器串联,根据可得,定值电阻R工作10min产生的热量
(3)解:将开关拨回2,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,
滑动变阻器两端的电压,
灯泡L两端的实际电压
此时灯泡L的电功率。
17.(1)解:当滑片P置于最左端,开关S置于1时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由可得,电源的电压
答:电源电压为24V;
(2)解:当滑片P置于中点,开关S置于1时,R1与串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流
因电流表示数之比为4∶5,所以,开关S置于2时,电路中的电流
此时电路中的总电阻
R2的阻值
答:电阻R2的阻值为20Ω;
(3)解:当S置于2时,R2与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表示数最大为15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,此时R2两端的电压为
电路中的最小电流
此时滑动变阻器接入电路中的阻值
整个电路的最小电功率
答:当S置于2时,在保证电路安全的前提下,整个电路的最小电功率为10.8W。
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