内容正文:
2025年中考物理一轮专项提优:电功率
一、单项选择题
1.如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入元件,并进行对应实验。关于不同实验的描述中,正确的是( )
A.探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B.探究电流与电压的关系——AB间接入小灯泡,再使其两端电压改变
C.测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D.测量小灯泡的电功率——需多次测量求平均值,减小误差
2.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙串联后接入电源两端,通过乙的电流为0.4A,下列分析正确的是( )
A.乙的阻值是5Ω B.甲消耗的电功率等于0.8W
C.甲的电流大于乙的电流 D.甲乙两端的电压之比为2∶1
3.如图所示,将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置,电压表的示数由8V变为6V,电流表示数相应由0.4A变为0.6A,那么定值电阻R0的电功率改变量为( )
A.2W B.1.2W C.0.8W D.0.4W
4.如图所示的电路中,电源两端电压不变。开关S闭合前,电压表的示数为6V;开关S闭合后,电流表A1的示数为0.6A,A2的示数为0.5A,A3的示数为0.9A。下列判断正确的是( )
A.通过R1的电流为0.1A
B.电阻R2的电阻值为15
C.电阻R1和电阻R2消耗的总功率为3W
D.R2和R3交换位置后,电流表A2的示数不变
5.如图所示的电路,各元件完好且电源电压不变,R1、R2为定值电阻,其中R1=12Ω,L标有“6V;6W”的字样。只闭合S1,电流表A1示数为0.5A;再闭合S2,电流表A1示数变为0.6A,忽略灯丝电阻变化,则( )
A.闭合S2后A2示数为0.5A,灯泡L正常发光
B.R2=10Ω
C.闭合S2前后,R1的电功率变化了1.32W
D.电路消耗的最大功率为4.5W
6.如图所示是一种温度测试仪的电路,电源两端的电压不变,为热敏电阻(已知热敏电阻阻值随温度升高而减小,电路图符号),为定值电阻。闭合开关S,当所测物体温度升高时,下列判断中正确的是( )
A.电流表示数减小 B.电压表示数减小
C.电阻两端的电压增大 D.电路消耗的总功率增加
7.小东想设计一款有高、中、低三个挡位的小型电热器。在设计阶段他用图示电路进行测试以便进一步完善设计方案,电热丝R1=4Ω,电热丝R2=8Ω,电源电压为6V并保持不变。在电路能够正常工作的情况下,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S2时,电热器处于高温挡
B.只闭合开关S1、S2时,电压表示数为6V
C.只闭合开关S1、S3时,电流表示数为0.5A
D.电热器分别处于中温挡和低温挡工作时的电功率之比为3∶1
8.如图所示,电源电压6V不变,小灯泡标有“6V 3W”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,电流表所接量程为“0~0.6A”,电压表所接量程为“0~3V”,不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关,为保证电路安全,下列不正确的是( )
A.电路的最大功率为3W
B.滑动变阻器可以接入电路的阻值为0~12Ω
C.小灯泡的最小功率为0.75W
D.电路中允许通过的最大电流为1A
二、填空题
9.如图是某电饭锅电路图。开关S断开时,电路中的电流是0.5A,通电1min后,电路消耗的电能是 J;开关S断开时,电饭锅处于 (填“加热”或“保温”)状态。
10.图甲所示的电路中,电源电压为6V,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示,则L1与L2灯丝电阻之比为 ,L1的实际功率是 W。
11.将小灯泡L和电阻R接入如图甲所示的电路中,电源电压不变,当只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为IW, 图乙是小灯泡L和电阻R的1-U图像,则电源电压为 V, 只闭合开关S1时小灯泡L的电阻为 Ω;再闭合开关S2后,电路的总功率为 W
12.如图,灯泡L标有“6V;”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),L正常发光时电阻为 ;当开关断开闭合时,电流表示数为0.4A,R电阻为10Ω,则电源电压 V;当、断开,闭合时,电流表示数为 A,电路总功率为 W;当闭合断开时,L的实际功率 于额定功率。
13.3D打印机是一种可快速成型的机器,它的原理是把数据和原料放进3D打印机中,通过逐层打印的方式来构造物体。家用3D打印机所使用的丝材原料是PLA塑料,3D打印机喷头主要是利用电流的 效应;在没有其它用电器工作的情况下,该3D打印机工作40min,图乙中的家用电能表指示灯闪烁了500次,则该打印机的实际功率为 W。
三、实验探究题
14.小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为3V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个
(1)小丽同学正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表也有示数。接下来正确的操作是:_________;
A.检查电路是否短路
B.更换电流表
C.检查小灯泡是否接触良好或损坏
D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(2)若另一组小红连电路时,刚连好最后一根导线,灯泡就发出了明亮的光,则她存在的问题是① ;② ;
(3)电路故障排除后,小丽闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,此时电压表的示数2.0V,为了测量小灯泡的额定功率,应向 (选填“左”或“右”)端移动滑片;
(4)小丽根据测量的多组电压、电流值画出的小灯泡的I﹣U图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。
四、综合题
15.图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝,只闭合S1时低温挡工作,S1、S2都闭合时高温挡工作,高温挡和低温挡的功率比为4:3,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化。求:
(1)低温挡工作时,通过R1的电流;
(2)低温挡的功率;
(3)处于高温挡时,通电1minR2产生的热量是多少。
16.小明设计了一套测量货物重力的模拟装置,OAB为水平杠杆,O为支点,OA:OB=1:5,平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示,电流表的量程是0~0.6A。压力传感器R固定放置,R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。电源电压为15V,当平板上没有放物体时,电流表的示数是0.2A。求:
(1)平板上没有放物体时,压力传感器R的功率;
(2)定值电阻R0的阻值大小;
(3)为了保证电路元件安全,平板上能放置的物体最大重力是多少?
答案解析部分
1.C
2.B
3.A
4.C
5.C
6.D
7.D
8.D
9.6600;保温
10.1:4;7.2
11.2;4;1.4
12.10;4;0.2;0.8;小
13.热;250
14.(1)D
(2)连接电路时,开关没有断开;闭合开关前,滑动变阻器滑片没有置于阻值最大处
(3)左
(4)0.625
15.解:(1)当只闭合开关,断开开关,只有工作时,电路中电阻最大,为低温档;当两开关都闭合,两电阻并联时,电路中电阻最小,为高温档。低温挡时通过的电流
(2)低温挡的功率
(3)高温挡和低温挡的功率比为4:3,则
高温档时,、并联接入电路,因此两端的电压不变,电阻不变,则的功率不变,所以的功率
由得,产生的热量
答:(1)低温挡工作时,通过的电流1.5A;
(2)低温挡的功率9W;
(3)处于高温挡时,通电1min产生的热量是180J。
16.解:(1)由图甲可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,
由图乙可知,平板上没有放物体时,R的阻值为70Ω,电路中电流为0.2A,
则压力传感器R的功率;
答:平板上没有放物体时,压力传感器R的功率为1.6W。
(2)由图乙可知,平板上没有放物体时,电路中电流为0.2A,
此时电路中总电阻;
由图乙可知,此时R的阻值为70Ω,则;
答:定值电阻R0的阻值大小为5Ω。
(3)为了保证电路安全,电路中电流最大为0.6A,则电路中总电阻最小为;
压力传感器R的阻值最小为;
由图乙可知,此时压力F为200N。即压杆受到向上支持力FB=200N,此时物重为装置所测的最大物重,大小等于A处的压力FA,
根据杠杆平衡条件得;
则
因此平板上能放置的物体最大重力是1000N。
答:为了保证电路元件安全,平板上能放置的物体最大重力是1000N
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