专题15 电功率 专项精练-2025年中考物理一轮复习重难题型精讲精练（江苏专用）

专题15 电功率 专项精练 本节要点 对应题号 专项精练1电能及其单位、电能表 1-4，21-28 专项精练2电功的公式及简单应用 5，29-30，45-49 专项精练3电功率的概念 6-13 专项精练4电功率P=W/t的简单计算 14，31-36，50-52，58-59 专项精练5电功率P=UI及推导式的简单计算 15-20，37-44，53-57 一、单选题 1．（2024·江苏宿迁·二模）小明新购买了一台笔记本电脑，电池的容量为73W·h。下列有关这台笔记本电脑的说法正确的是（　　） A．“W·h”是电功率的单位 B．电脑里装有小风扇是为了防止电热产生危害 C．电池充满电后可储存73J的电能 D．电流通过笔记本电脑做多少功就产生多少热 【答案】B 【详解】A．W为功率单位，h为时间单位，则“W·h”是电功的单位，故A错误； B．由于电流具有热效应，电脑工作时会产生热量，大量的热量聚集会烧坏电脑，电脑里装有小风扇是为了防止电热产生危害，故B正确； C．电池充满电后可储存的电能为 故C错误； D．电流通过电脑时主要转化为光能、声能、机械能以及用于程序运行，只有少部分电能转化为内能，故D错误。 故选B。 2．（2024·江苏连云港·一模）小明拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后得到下列结论，你认为正确的是（    ） A．电能表工作时的最大电流为5A B．拍照片时，小明家已消耗的电能为 C．电能表上的转盘转过500转，消耗的电能为 D．把此电能表接入家庭电路，电路消耗的总功率不超过2200W 【答案】D 【详解】A．由图可知，电能表工作时的最大电流为10A，故A错误； B．电能表上最后一位为小数。拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6kW•h，故B错误； C．电能表上的转盘转过500转，消耗的电能为 故C错误； D．把此电能表接入家庭电路，电路消耗的总功率不超过 故D正确。 故选D。 3．（2024·江苏常州·二模）蒸蛋器（如图甲）是采用通电发热盘加热水，利用盘内产生水蒸气把鸡蛋蒸熟的。在没有其它用电器接入电路的情况下，把6只鸡蛋蒸熟时间为6min，家中电能表（如图乙）指示灯闪烁了96次。下列有关说法正确的是（　　） A．蒸蛋器是利用热传递的方式改变鸡蛋的内能的 B．蒸蛋器能快速煮蛋的原因是水蒸气汽化要放热 C．这次煮蛋过程中消耗电能0.03J D．蒸蛋器的电功率为0.3W 【答案】A 【详解】A．蒸蛋器将电能转化为内能，水的温度升高，最终将鸡蛋蒸熟，利用热传递的方式改变鸡蛋的内能的，故A正确； B．蒸蛋器能快速煮蛋，利用水蒸气的温度高，同时液化还要放热，故B错误； C．这次煮蛋过程中消耗电能 故C错误； D．蒸蛋器的电功率为 故D错误。 故选A。 4．（2024·江苏苏州·二模）关于图中电能表说法正确的是（　　） A．电能表是测量电功率的仪表电子式单相电能表 B．电能表的示数为2023.6J C．电能表能正常工作的最大电流是40A D．电能表的指示灯每小时闪烁1600次 【答案】C 【详解】A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，故A错误； B．电能表的示数为2023.6kW·h，故B错误； C．10(40)A表示该电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A，故C正确； D．电能表的指示灯每闪烁1600次消耗1kW·h的电能，故D错误。 故选C。 5．（2024·江苏扬州·三模）如图所示，在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中，闭合开关后，调节滑动变阻器，使图甲和图乙中白炽灯和发光，的规格为“2.5V 0.3A”，的规格为“3.8V 0.3A”。下列说法中正确的是（　　） ①白炽灯越亮，表明在相同时间内电流做功越多 ②图甲可“探究电流做功多少与电压大小的关系” ③图甲中的和图乙中的都能正常发光 ④甲和乙中，如果和亮度相同，则发光效率相同 A．只有①② B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都正确 【答案】A 【详解】①白炽灯的亮度由灯泡的实际电功率大小决定，白炽灯越亮，其实际电功率越大，根据电功公式可得，在相同时间内电流做功越多，故①正确； ②图甲中两个白炽灯串联，两个电压表分别测量两个白炽灯两端的电压，两灯的规格不同，即两灯的电阻不同，由串联分压的规律可知两灯分得的电压不同。串联电路中电流处处相等，通过白炽灯的亮度可以反映相同时间内电流做功的多少，所以图甲可“探究电流做功多少与电压大小的关系”，故②正确； ③若图甲中的能正常发光，由的规格为“3.8V 0.3A”可知，电路中的电流则为0.3A，两端的电压为3.8V。由于此时是、两个白炽灯串联，所以通过的电流也为0.3A，由的规格为“2.5V 0.3A”可知，两端的电压为2.5V，此时、两灯的电压之和为6.3V，但是图甲电路中电源只有三节干电池，电源总电压只有4.5V，所以图甲中的不能正常发光，故③错误； ④白炽灯发光时将消耗的电能转化为光能和内能，则白炽灯的发光效率等于光能与消耗的电能的之比。已知甲和乙中，如果和亮度相同，则相同时间内转化为的电能是相等的，但是和两灯的电阻不相等，相同时间内消耗的电能不相等，所以甲和乙中，如果和亮度相同，则发光效率不相同，故④错误， 故A正确，BCD错误。 故选A。 6．（2024·江苏徐州·三模）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（      ） （假设灯丝电阻不变） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W D．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮 【答案】D 【详解】A．两灯均正常发光时，乙的额定功率大，因为不知道发光时间是否相同，所以不能比较两灯消耗的电能的多少，故A错误； B．两灯均正常发光时，额定电压相同都等于220V，根据公式，甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故B错误； C．将乙灯接入110V电路中，根据可知，电阻不变时，实际功率与实际电压的平方成正比，所以电压变为额定电压一半，功率变为额定功率的，即为25W，故C错误； D．由前面可知甲灯的电阻大于乙灯的电阻，当两灯串联时，通过的电流相等，根据可知，甲的实际功率大于乙的实际功率，而灯的亮度由实际功率决定，所以甲灯比乙灯亮，故D正确。 故选D 。 7．（2024·江苏常州·一模）甲、乙两个灯泡规格均为“220V　40W”，甲灯灯丝由金属丝制作、乙灯灯丝由碳丝制作，它们的电阻与温度有关，其U-I图线如图所示，图线交点的纵、横坐标分别为U0、I0。则下列说法中正确的是（　　） ①图中U0的值大于220V ②图中I0的值约为0.18A ③当将两灯串联起来接到220V的电源上时，甲灯更亮 ④当将两灯串联起来接到220V的电源上时，乙灯更亮 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 【答案】B 【详解】由于甲、乙两个灯泡的规格均为“220V 40W”，根据电功率的计算公式，我们可以知道在额定电压220V下，两个灯泡的电阻是相等的，额定电流也是相等的。由图可知，当电压为U0时两灯的电流相等，故图中U0的值等于220V；故由电功率的计算公式可有 当将两灯串联起来接到220V的电源上时，两灯的电流相等，它们两端的电压小于U0，由图可知，此时甲灯的电阻小于乙灯的电阻，根据电功率的计算公式可知，甲灯的功率小于乙灯的功率，即乙灯更亮。故①③错误，②④正确。 故选B。 8．（2024·江苏徐州·一模）下列估测的数据中，最接近实际的是（　　） A．酒精灯火焰外焰的温度约为100℃ B．教室内日光灯的额定功率约为1000W C．中学生正常步行速度约1.4m/s D．“PM2.5”是指大气中直径大于2.5mm的细小颗粒物 【答案】C 【详解】A．酒精灯火焰外焰的温度较高，约为600℃左右，故A不符合题意； B．教室里日光灯的功率较小，约为40W左右，故B不符合题意； C．中学生正常步行速度约1.1m/s~1.5m/s，故C符合题意； D．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的细颗粒物，故D不符合题意。 故选C。 9．（2024·江苏南通·三模）在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有用电器，只让某电水壶工作3min，其铭牌如图所示，测得电能表指示灯闪烁120次。若只让另一个家用电器工作6min，电能表指示灯闪烁的次数为36次，此电器最可能是（　　） A． 电风扇 B． 电视机 C．电热水器 D．洗衣机 【答案】B 【详解】电能表指示灯每闪烁一次消耗的电能相同。已知热水壶的额定功率为1000W。由公式可得 得此电器的功率为 电风扇、电视机、电热水器、洗衣机中，功率最接近150W的是电视机。 故选B。 10．（2024·江苏南京·一模）某同学对身边一些常见的物理量进行估测，以下符合实际的是（　　） A．洗澡水的温度约60℃ B．42寸彩电正常工作时的功率约2W C．正常人的心率约70次/分钟 D．一本物理课本的质量大约为20g 【答案】C 【详解】A．洗澡水的温度约40℃，故A不符合题意； B．42寸彩电正常工作时的功率约200W，故B不符合题意； C．正常人的心率约60~80次/分钟，故C符合题意； D．一本物理课本的质量大约为200g，故D不符合题意。 故选C。 11．（2024·江苏扬州·三模）下列估测最接近实际的是（     ） A．高铁的运行速度可达300m/s B．适合人洗澡的水温约为60℃ C．家用冰箱的额定功率约为1000W D．人正常步行时的步幅约为0.7m 【答案】D 【详解】A．高铁的运行速度可达300km/h，约合84m/s，故A不符合题意； B．适合人洗澡的水温略高于人的正常体温，约为40℃，故B不符合题意； C．家用冰箱的额定功率约为，故C不符合题意； D．人正常步行时，一步的步幅约为0.7m=70cm，故D符合题意。 故选D。 12．（2024·江苏南通·三模）知识梳理是物理学习的一种重要方法。同学们按一定特征对质量m、密度ρ、热值q、比热容c、电功W、电功率P等物理量进行了整理，（1）、（2）处的内容依次可能是（　　） A．c、W B．m、c C．W、c D．c、m 【答案】A 【详解】质量是物体的一种属性，单位为千克（kg）；密度为物质的一种特性，其大小等于物体的质量与体积之比，单位为千克每立方米（）；热值是物质的一种特性，其大小等于物质完全燃烧放出的热量与质量或体积之比，单位为焦耳每千克或焦耳每立方米；比热容是物质的一种特性，其大小等于1千克的物质升高1摄氏度所吸收的热量，单位为焦耳每千克摄氏度，即J/（kg•℃）；电功是表示用电器消耗电能多少的物理量，单位为焦耳（J），且由公式W=Fs可知1J=1N·m；电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，其大小等于消耗的电能与消耗这些电能的时间之比，单位为瓦特（W），且由公式且由公式可知。由以上分析可知，ρ、q、c、P的定义均为两个物理量之比、W不是；ρ、q、c、P、W，的单位都是两个或两个物理量单位混合而成的，而只有m才是基本物理量的单位。 故选A。 13．（2024·江苏无锡·三模）以下估测中与实际情况相符的是（　　） A．人正常步行的平均速度约为36km/h B．家用电饭煲正常工作时电流约为4A C．人脉搏跳动10次所用时间约为1min D．最适宜的洗澡水温度约为60℃ 【答案】B 【详解】A．人正常步行的平均速度约为1m/s=3.6km/h，故A不符合题意； B．家用电饭煲电功率约为800W，正常工作时电流约为 接近4A，故B符合题意； C．人脉搏跳动1次所用的时间约为1s，跳动10次所用时间约为10s，故C不符合题意； D．人的正常体温约为37℃，最适宜的洗澡水温度约为40℃，故D不符合题意。 故选B。 14．（2024·江苏南通·一模）在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有用电器，只让图甲所示的电饭锅煮饭5min，测得电能表指示灯闪烁120次，若只让图乙所示的家用台扇工作，测得电能表指示灯闪烁的20次，则台扇工作时间最可能是（    ） A．4min B．16min C．32min D．48min 【答案】B 【详解】电饭锅的功率约为800W，正常工作5min消耗的电能约为 台扇消耗的电能为 台扇的功率约为40W，工作的时间约为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 15．（2024·江苏泰州·一模）如图所示，电源电压6V保持不变，甲、乙两个小灯泡分别标有“6V  3W”和“6V  6W”字样（假设灯丝电阻不变）。当开关S闭合后，两灯均能发光，下列判断正确的是（　　） A．若①③为电压表、②为电流表，电压表①的示数比③大 B．若①③为电压表、②为电流表，甲灯的实际功率与乙灯小 C．若①③为电流表、②为电压表，电流表①的示数比③小 D．若①③为电流表、②为电压表，甲灯的实际功率比乙灯大 【答案】C 【详解】由可得，甲灯的电阻 乙灯的电阻 A．①③为电压表，②为电流表，两灯串联，由可知，乙灯两端的电压比甲灯小，故A错误； B．①③为电压表，②为电流表，两灯串联，由可知，乙灯的功率比甲灯大，故B错误； C．①③为电流表，②为电压表，两灯泡并联，两灯电压相等，，根据可知，通过甲灯的电流比乙灯小，故C正确； D．①③为电流表，②为电压表，两灯泡并联，，根据可知，甲灯的功率比乙灯小，故D错误。 故选C。 16．（2024·江苏常州·一模）如图所示，电源电压恒为12V，，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），为保证电路安全，下列正确的是（　　） A．S、、都闭合，电路消耗的最小功率为2.4W B．S闭合，、都断开，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是8Ω~50Ω C．S闭合，、都断开，调节滑动变阻器，电路消耗的最大功率为9.2W D．S、、都闭合，当滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω时，电路消耗的功率最大 【答案】D 【详解】A．S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联， 电流表测干路电流； 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，两支路的电流分别为 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流 电路消耗的总功率最小值 P小=UI=12V×0.44A=5.28W 故A错误； D．由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A ，则电路消耗的总功率最大， 此时通过滑动变阻器的最大电流 由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 故D正确； C．S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，电流表测电路中的电流， 由P=UI可得，灯泡的额定电流 因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，电流表的量程为 0~0.6A， 所以，电路中的最大电流I大=0.5A，电路消耗的最大功率 P=UI大=12V×0.5A=6W 故C错误； B．由可得，灯泡的电阻和电路中的总电阻分别为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值 故滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω~50Ω ，故B错误。 故选D。 17．（2024·江苏泰州·一模）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡上标有“4V 2W”的字样，电流表量程为0~0.6A，电压表V1量程为0~15V，V2量程为0~3V。闭合开关在保证电路安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，得到其中一个电压表与电流表示数的关系如图乙。下列说法中正确的是（　　） A．灯泡正常发光的电阻为4Ω B．调节滑片过程中，电压表V1的变化范围是2~4V C．灯泡正常工作10s，滑动变阻器消耗的电能为30J D．某一状态时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为a，则1≤a≤2 【答案】D 【详解】A．由得，灯泡正常发光的电阻为 故A错误； B．由实物图得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测量灯泡电压，电压表V2测量滑动变阻器电压，电流表测量电路电流，当变阻器接入电阻中电阻变大，电路电流变小，变阻器电压变大，灯泡电压变小，则图乙中的图像为滑动变阻器的U-I图，由图像得，滑动变阻器的最小电压为2V，此时滑动变阻器接入电路中电阻最小，电路电流最大，由P=UI得，灯泡正常发光电流为 电流表的量程为0~0.6A，则电路最大电流为0.5A，此时灯泡正常工作，灯泡电压为4V，电源电压为 U=UPmin+UL=2V+4V=6V V2量程为0~3V，则滑动变阻器最大电压为3V，此时灯泡电压为 UL1=U-UPmax=6V-3V=3V 则调节滑片过程中，电压表V1的变化范围是3~4V，故B错误； C．灯泡正常工作10s，滑动变阻器消耗的电能为 W=UPminIPt=UPminILt=2V×0.5A×10s=10J 故C错误； D．串联电路中电流相等，由P=UI得，变阻器与灯泡电功率之比等于两者电压之比，当滑动变阻器电压最大为3V时，灯泡电压为3V，此时 当滑动变阻器电压最小为2V时，灯泡电压为4V，此时 则1≤a≤2，故D正确。 故选D。 18．（2024·江苏盐城·一模）如图，D为电子元件，能起稳压作用，UD不变，R为定值电阻，E为电压可调的电源，下列描述电路中的电流I、R消耗的电功率P随电源电压U总变化关系的图线中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．根据串联电路电压的规律，R的电压为 UR＝U总﹣UD 根据欧姆定律，通过R的电流 因R和UD为定值，则此式为I随U总的变化关系式，可知它们的变化关系为一次函数关系，并且I随U总的变大而变大，故AB错误； CD．R消耗的电功率 此式为R消耗的电功率P随电源总电压U总变化的二次函数关系，由数学知识知它们的图像为曲线，故C错误，D正确。 故选D。 19．（2024·江苏淮安·模拟预测）如图甲电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端移动至灯泡L正常发光的位置，在此过程中，电流表示数与两只电压表示数的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（    ） A．电源电压是8V B．灯泡L的额定功率是5.6W C．滑动变阻器的最大阻值是40Ω D．滑动变阻器的最大功率约为5W 【答案】B 【详解】A．由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置时，变阻器接入电路的阻值变小，串联电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流变大；变阻器接入电路的阻值变小，由串联分压的规律可知变阻器两端的电压变小，则灯泡两端的电压变大，即通过灯泡的电流随它两端电压的增大而增大，通过变阻器的电流随它两端电压的减小而增大，所以，图乙中斜向上的曲线是电流表示数与电压表V1示数之间的关系图像，而斜向下的曲线是电流表示数与电压表V2示数之间的关系图像。当滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流为0.2A，此时电压表V2的示数为9V，电压表V1的示数为1V，根据串联电路的电压特点可知，电源电压 U=UV1+UV2=1V+9V=10V故A错误； C．滑动变阻器的最大阻值 故C错误； B．由图乙可知，当灯泡正常发光时，电路中的电流为0.8A，此时电压表V2的示数为3V，根据串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时的电压 U额=U-U滑=10V-3V=7V灯泡的额定功率 P额=U额I额=7V×0.8A=5.6W故B正确； D．根据 可知，当R滑=RL时，滑动变阻器的功率最大（注意RL不是定值，会随温度变化）， 此时滑动变阻器与灯泡两端的电压相等，即 由图乙可知此时的电流要小于0.8A，则滑动变阻器的功率最大值要小于 P=5V×0.8A=4W 故D错误。 故选B。 20．（2024·江苏南京·三模）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，闭合开关S，在保证电路安全情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率0.6W B．电源电压为18V C．若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18~50Ω D．若将电压表量程换为0~3V，电路的总功率范围为4.2~7.5W 【答案】D 【详解】由图甲得，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流。 A．灯泡的额定电流为0.6A，由图乙得，但灯泡的电流为0.6A时，电压为6V，小灯泡的额定功率 故A错误； B．当电路电流为0.6A时，由图丙得，变阻器接入电路中电阻为7.5Ω，由欧姆定律得，此时变阻器的电压为 电源电压为 故B错误； C．若将电压表量程换为0~3V，当电压表的示数最大为3V时，变阻器接入电路中电阻最小，此时变阻器的电压为 由图乙得，此时电路电流为0.5A，由欧姆定律得，变阻器接入电路中最小电阻为 由图丙得，变阻器的最大电阻为50Ω，则滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为24~50Ω，故C错误； D．若将电压表量程换为0~3V，电路的总功率最大为 当变阻器接入电路中电阻最大为50Ω时，电路中电流最小，由图乙得，此时电路电流为0.28A，电路的总功率最小为 电路的总功率范围为4.2~7.5W，故D正确。 故选D。 二、填空题 21．（2024·江苏盐城·三模）如图所示是利用充电桩给电动汽车充电时的情景，此时电动汽车上的锂离子电池相当于电路中的 （用电器/电源）， 转化为化学能；若该电动汽车的电源由8000节电池组成，每节电池质量为50g，该电源的能量密度（能量与质量的比值）为0.25kW•h/kg，则该电源存储的能量相当于 kg的汽油完全燃烧释放的内能（q汽油=4.5×107J/kg）。 【答案】 用电器 电能 8 【详解】[1][2]利用充电桩给电动汽车充电时，电动汽车上的锂离子电池消耗电能，相当于电路中的用电器，将电能转化为化学能。 [3]依题意得，电池的能量为 汽油完全燃烧释放的热量为 由得，汽油完全燃烧的质量为 22．（2024·江苏无锡·二模）在春运时高铁由于雨雪天气大面积停运，如图是绿皮火车头牵引高铁，送万千游子回乡，绿皮火车头对高铁的牵引力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）高铁对火车头的力。小明调查发现，绿皮火车和高铁获取动力的方式不同，绿皮火车是靠内燃机，在冲程中提供动力：高铁是通过电气动力系统运行，将 转化为机械能。 【答案】 等于 电能 【详解】[1]绿皮火车头对高铁的牵引力和高铁对火车头的力是一对相互作用力，大小相等。 [2]高铁是通过电气动力系统运行，工作是需要消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能。 23．（2024·江苏无锡·一模）如图所示是小明家的电能表，电能表上的某个数据看不清楚，计数器记录了他家月初、月末的耗电示数，则这个月他家总共消耗的电能为 kW•h。若电路中只有一个电热水壶工作6min，观察到电能表的指示灯闪烁了320次，该热水壶的电功率为1000W，这个电能表看不清楚的数据应该是 imp/（kW•h），小明家还能使用 W的用电器。 【答案】 120 3200 7800 【详解】[1]电能表的最后一位是小数位，则这个月他家总共消耗的电能为 [2]电热水壶消耗的电能为 则转速为 [3]允许使用的用电器的总功率最大为 则还能使用的用电器功率为 24．（2024·江苏宿迁·三模）如图甲是某电饭锅电路简化图，它有高温挡和保温挡两个挡位。电饭锅处于高温挡时的功率是保温挡时的11倍。若家中只有该电饭锅在通电正常工作，图乙是电饭锅正常工作时功率与时间的关系图像，则10~20min内开关S处于的状态为 。家里电能表的参数如图丙所示，电饭锅工作这20min电能表转盘转 圈。 【答案】 断开 240 【详解】[1]当开关S断开时，只有R1工作，当开关S闭合时，R1、R2并联，因为并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小，电源电压一定，根据可知，当开关S断开时，电阻较大，电功率较小，电饭锅处于保温挡；当开关S闭合时，总电阻较小，电功率较大，电饭锅处于高温挡。由乙图可知，在10~20min，电饭锅功率较低，为保温挡，开关应断开。 [2]由图乙可知，保温挡的功率为 10~20min消耗的电能为 高温挡的功率为 0~10min消耗的电能为 0~20min内消耗的电能为 600r/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h h的电能，电能表的转盘转动600r，6~20min内电能表转盘的转数为 25．（2024·江苏无锡·一模）物理综合实践小组调查了学校上周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为 ，调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯400盏，它们之间是 联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 元。[电费单价为0.5元/（）] 【答案】 5000.0 并 450 【详解】[1]电能表最后一位为小数位，所以学校这一周消耗的电能为 W=57023.6kW·h-52023.6kW·h=5000.0kW·h [2]日光灯在工作时，用电器之间互不影响，因此是并联。 [3]依题意得，换灯后学校一月可节省电 W1=（0.04kW-0.015kW）×90h×400=900kW·h 每月共节省电费 900kW·h×0.5元/（kW·h）=450元 26．（2024·江苏无锡·一模）学习了家庭电路知识后，小明对家庭用电进行了调查研究。仅让电水壶单独工作6min，标有“1200imp/（kW•h）的电能表指示灯闪烁120次，该电水壶消耗的电能为 kW•h，电功率为 W。若规格为“220V，60W”的白炽灯与“220V，8W”的LED灯正常发光时亮度相当，白炽灯正常发光效率约为12％，则LED灯正常发光效率约为 %。 【答案】 0.1 1000 90 【详解】[1]该电水壶消耗的电能为 [2]该电水壶的电功率为 [3]依题意得 则LED灯正常发光效率 27．（2024·江苏扬州·一模）如图所示为小明家使用的电能表，由图可知他家同时可使用的用电器总功率不能超过 W；小明关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，电水壶正常工作，小明观察电能表的铝盘在1min内转了18圈，则该段时间内消耗的电能为 J，则该电水壶的实际功率为 W。 【答案】 4400 1800 【详解】[1]由电能表的参数知，使用的用电器总功率 [2]电能表每消耗1kW∙h的电能，铝盘转动600圈。铝盘转18圈，消耗的电能 [3]该电水壶的实际功率 28．（2024·江苏苏州·一模）如图所示木块的长度是 cm，电能表表盘转动50圈表示消耗电能 。 【答案】 2.70 7.2×104J 【详解】[1]图甲刻度尺的分度值为1mm，木块的长度为 [2]电能表表盘转动50圈表示消耗电能为 29．（2024·江苏常州·二模）如图所示是一款消防应急照明灯，其蓄电池规格为“6V 2.5Ah”，每盏灯泡规格为“6V 3W”。当外部电路有电时应急灯不亮，蓄电池处于充电状态，此时蓄电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）；停电时蓄电池供电，两盏灯同时正常发光，应急灯的两盏灯泡是 联的，蓄电池规格中的“2.5A·h”是指当工作电流为2.5A，电池能持续正常供电1h，充满电后，其储存能量 J，最多可让两盏灯泡持续正常工作 h。 【答案】 用电器 并 2.5 【详解】[1]蓄电池充电时，电能转化为化学能，此时蓄电池相当于电路中的用电器。 [2]停电时蓄电池供电，两盏灯同时正常发光，即两盏灯的电压都等于电源电压，根据并联电路电压特点可知，应急灯的两盏灯泡是并联的。 [3][4]充满电后，蓄电池储存的电能为 可以使两盏灯正常工作的时间为 30．（2024·江苏无锡·一模）汽车大灯通常有两种照明方式——“远景照明”和“近景照明”。如图甲所示是某汽车大灯的灯泡示意图，A和B是灯泡内的2条灯丝，S为扇形旋钮开关。当“近景照明”时大灯只有一条灯丝通电工作，当“远景照明”时大灯两条灯丝同时通电工作。该汽车照明大灯上铭牌上标有“”的字样。 (1)当S与3、4接触时，大灯处在“远景照明”，则此时灯丝A、B的连接方式为 ； (2)当S与2、3接触时，大灯处在“近景照明”，则通过灯丝的电流是 A（结果保留一位小数）。 (3)某驾驶员开车在回家的路上，若照明大灯消耗的功率和时间的关系如图乙所示，则在10分钟内该大灯消耗的电能是 J。 【答案】(1)并联 (2)4.6 (3) 【详解】（1）当S与3、4接触时，电流分别经灯丝A、B回到电源的负极，即电流有两条路径，则A、B的连接方式为并联。 （2）当S与2、3接触时，大灯处在“近景照明”，只有B灯丝通电工作，此时电阻较大，根据可知功率较小，功率为55W，则通过灯丝的电流为 （3）由可得，在10分钟内该大灯消耗的电能为 31．（2024·江苏泰州·一模）周末小明在家里进行“综合实践活动”，利用图示电能表测量家中电水壶的实际功率和热效率。他把质量为，温度是20℃的冷水倒入电水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，测得这壶水从开始加热到烧开（标准大气压下）用时；烧水期间他观察到电能表指示灯在内闪烁80次，则这壶水吸收的热量是 ，电水壶的实际功率为 ，电水壶的热效率为 。（水的比热容为） 【答案】 3.36×105 750 74.7% 【详解】[1]一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J [2]电水壶消耗的电能 电水壶的电功率 烧开这壶水用时10min，则烧水消耗的电能 [3]电水壶的热效率 32．（2024·江苏常州·一模）电水壶装入1L水后，将其单独接入电路中工作400s，水温升高了72℃，如图所示的电能表指示灯闪烁了320次，此过程消耗的电能为 J，实际功率为 W，该水壶的效率为 %。[c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ=1.0×103kg/m3] 【答案】 3.6×105 900 84 【详解】[1]电水壶消耗的电能 [2]电水壶的实际功率 [3]水的质量 m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg 水吸收的热量 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×72℃=3.024×105J 电水壶的效率 33．（2024·江苏苏州·一模）“街电”遍布吴江城区的公共场所。如图所示，移动充电宝插入柜机充电时，电能转化为 能；该设备总质量为8.1kg，则它所受重力是 N。查阅资料获悉，该“街电”设备“全天24小时待机，一个月1度电，正常借还操作使用，一周1度电”，则它的待机功率是 W。（g=10N/kg，一个月以30天计算，保留一位小数） 【答案】 化学 81 1.4 【详解】[1]充电宝充电时，电能转化为化学能。 [2]该设备所受重力为 [3]该“街电”设备全天24小时待机，一个月1度电，即30天消耗电能1，则它的待机功率为 34．（2024·江苏扬州·三模）通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是 联的；使用测电笔检查家庭电路时 （选填“要”或“不要”）用手接触笔尾金属体。已知某款电烤箱的额定功率为1600W，正常工作15min，使标有“2500imp/（kW·h）”的电能表指示灯共闪烁 次。 【答案】 并 要 1000 【详解】[1]家中使用的各类用电器可以单独工作，互不影响，因此它们之间的连接是并联。 [2]使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体。 [3]吸尘器在额定功率下正常工作15min消耗的电能 W=Pt=1600W×15×60s=1.44×106J=0.4kW•h电能表指示灯共闪烁次数 n=2500imp/(kW•h)×0.4kW•h=1000imp即电能表指示灯共闪烁1000次。 35．（2024·江苏扬州·一模）小华家6、7月底电能表的示数如图甲、乙所示，则7月份用电器消耗的电能为 kW•h。关闭家里其它用电器，只让微波炉工作，当电能表的指示灯闪烁300次时，所用的时间为6min，则微波炉的电功率为 W。该电路还允许功率不超过 W的用电器同时工作。 【答案】 210 1000 7800 【详解】[1]由图可知7月份用电器消耗的电能为 [2] 当电能表的指示灯闪烁300次时，消耗的电能为 微波炉的电功率为 [3] 该电路允许消耗的最大功率为 还允许消耗的最大功率为 36．（2024·江苏淮安·一模）如图甲为储水式电热水器的内部结构，它利用加热管对水箱中的水进行加热.长时间使用后可能导致绝缘部分可能破损，使热水器中的外壳和水带电，从而造成触电事故.所以国家规定电热水器须采用接地、漏电保护器、防电墙等多重保护措施。（本题不计热量损失） (1)若电热水器水箱容量为50L，额定功率1500W，则正常工作时，将水从20℃加热至50℃，计算说明至少需要多长时间？ [c水=4.2×103J/(kg•℃)，ρ水=1.0×103kg/m3] (2)考虑到用电安全，电热水器应使用 （选填“两孔”或“三孔”）插座，且进、出水管口都装有防电墙，其内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，与普通水管相比其中的水柱变得更细更长，从而使水的电阻 ；（填变化情况） (3)若人体电阻为2kΩ，某种防电墙电阻为468kΩ，当如图丙所示地线失效时： ①试用计算说明此防电墙能否保证人的安全？ ②若防电墙内部容积为10cm3，横截面1cm2，长度为10cm的自来水水柱的电阻为13kΩ，如图丁所示，已知水柱的电阻跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，则此防电墙中需要将内部的水分隔成长度为 cm的螺旋水柱。（不考虑内部隔片本身的厚度影响，只填结果） 【答案】(1)4200s (2) 三孔 变大 (3) 能保证人的安全 60cm 【详解】（1）[1]水的质量 m=ρ水V=1×103kg/m3×50×10-3m3=50kg 水吸收的热量 Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-20℃)=6.3×106J 需要加热的时间 （2）[2]电热水器有金属外壳，为了用电的安全，其外壳必须要接地，故应使用三孔插座。 [3]导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度有关；流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，与普通水管相比其中的水柱变得更细更长，使水的横截面积变小，长度变大，从而使水的电阻变大。 （3）[4]防电墙与人体电阻串联，由串联分压可知 由串联电路电压的规律可知 U1+U2=220V 人体的电压 U2≈0.9V<36V 此防电墙能保证人的安全。 [5]水柱的电阻跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，则水柱的电阻 横截面长度为10cm的自来水水柱的电阻为13kΩ，带入上式得到 k=1.3kΩ/cm 防电墙内部容积为10cm3，防电墙电阻为468kΩ，则 此防电墙中需要将内部的水分隔成的螺旋水柱长度 L'=60cm 37．（2024·江苏镇江·一模）小明家有一电热器，铭牌标有“220V 1100W”，其电阻为 Ω，他想要测量其铭牌标注是否准确，于是将电热器打开后，观察家中如图所示的电能表。电热器工作50s内，电能表指示灯闪烁50次。根据数据测得的电功率为 W。测出值与铭牌不符，其原因可能是 。 【答案】 44 1200 测量时电路中还有其它用电器在工作 【详解】[1]由P=UI可得，该热水器正常工作时的电流为 其电阻为 [2]由题意知，电能表指示灯闪烁50次，电热水壶消耗的电能为 测得的电功率为 [3]根据测量可知，测出值大于铭牌标值，因此原因可能是测量时电路中还有其它用电器在工作。 38．（2024·江苏常州·一模）如图所示电路中，电源为恒功率电源，工作时输出的总功率大小恒定，R1为定值电阻。闭合S，将滑动变阻器R2的滑片P向左移动，则电源两端电压 ，电流表的示数 ，滑动变阻器R2的功率 （均选填“增大/不变/减小”）。 【答案】 增大 增大 减小 【详解】[1][2]闭合S，两电阻并联，电流表测R1的电流，将滑动变阻器R2的滑片P向左移动，接入电路中电阻变大，电路中总电阻变大，若总功率不变，根据功率公式可知，电压应变大，则电源两端电压及各支路电压增大，根据欧姆定律，通过R1的电流增大，即电流表示数增大。 [3]由于总功率不变，通过R1的电流变大，两端电压变大，R1的功率变大，故滑动变阻器R2的功率减小。 39．（2024·江苏盐城·二模）当某导体两端的电压是5V时，通过它的电流是0.5A，则该导体的电阻是 Ω；当它两端电压减小lV时，通过它的电流变为 A，此时电阻消耗的电功率是 W。 【答案】 10 0.4 1.6 【详解】[1]该导体的电阻为 [2][3]当它两端电压减小lV时，通过它的电流变为 此时电阻消耗的电功率为 40．（2024·江苏无锡·一模）如图甲，小红用裸铜导线的一端将两只完好的灯泡的螺旋捆绑在一起，并让两个灯泡的尾部金属点与电池正极接触，再将裸铜导线的另一端与电池负极接触，导线与各处接触良好；如图乙，和甲不同的是下面的灯泡的尾部金属点与电池正极接触，上面的灯泡的尾部金属点与电池正极不接触；如图丙，两个灯泡的尾部金属点接触，再将裸铜导线分别连接两个灯泡的螺旋，另一端分别与电池正极和负极接触；三个电路中灯泡规格一样，电池一样，对于甲、乙、丙三个电路中灯泡的发光情况作出判断甲图 ，乙图 ，丙图 （填写字母：A．两个灯都亮    B．只有一个灯亮    C．两个灯都不亮）发光功率最大的是图 所在的电路。 【答案】 A B A 甲 【详解】[1]甲图，两个灯泡尾部的金属点与电源的正极相连，两个灯泡的螺旋套搭接在一起，电流从电源的正极出来，分成两条路径，分别经过两个灯泡后，电流汇合在一起回到电源的负极，所以两个灯泡并联接入电路中；由于电源由两节干电池组成，电源电压为3V，所以两个灯泡都亮。故选A。 [2]乙图，根据实物图可知，两灯泡并联连接，但上面灯泡只有侧壁金属螺旋接入电路，尾部金属点没有接入电路，因此上面灯泡不亮，下面灯泡发光；故选B。 [3]丙图，根据实物图可知，两灯泡串联连接，两个灯都亮，亮度低；故选A。 [4]灯泡规格一样，电池一样，对于甲、乙、丙三个电路中灯泡的电阻相等，甲、乙两图灯泡的电压相等，都等于电源电压；丙图灯泡的电压较小，甲图，两个灯泡并联，其总电阻最小；乙图总电阻较大；丙图两灯泡串联，其总电阻最大；根据得，发光功率最大的是图甲所在的电路。 41．（2024·江苏南京·一模）某中学为实现学生错峰用餐，在食堂安装了自动加热餐台，其简化电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内分别接两个阻值不同的定值电阻和。闭合开关S，餐台开始工作。当餐台内食品温度降到20℃时，控制开关转到位置 （选填“1”或“2”）为食品加热；当餐台内食品温度达到50℃时，电路为食品保温。已知定值电阻，餐台保温状态下总功率为400W，则 Ω。餐台加热状态下工作5min可使2kg初温为20℃的汤温度升高30℃，已知汤的比热容为，餐台加热效率为40％，则应接在虚线框 （选填“a”或“b”）内。若将虚线框内两电阻对调，则餐台加热状态下的总功率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 1 96.8 a 变小 【详解】[1][2]由式子可知，电阻越小电功率越大，S0接1时，只有R1工作，S0接2时，R1、R2串联，所以接2时电阻最大，处于保温状态，接1时，处于加热状态。由得，电路中的总电阻为 定值电阻R2的阻值为 [3]汤吸收的热量为 加热餐台消耗的电能为 加热餐台加热功率为 由可知，加热餐台加热状态电路中的电阻为 所以R1应该接在虚线框a内。 [4]若将虚线框内两电阻对调，即R2接在虚线框a内，此时餐台加热状态下的电功率为 所以餐台加热状态下的总功率将变小。 42．（2024·江苏宿迁·一模）如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图，开关S可以同时与a、b相连，或只与c相连（红灯、绿灯为指示灯，其电阻大小不计）。该电饭煲具有加热、保温功能，在加热挡时总功率为，在保温挡则总功率为。 (1)将开关S与a、b相连时， （选填“红灯”或“绿灯”）发光，此时电饭煲处于 （选填“加热”或“保温”） 状态； (2)电饭煲处于加热状态时，R的电功率为，处于保温状态时，R的电功率为，且，则电阻R为 。 【答案】(1) 红灯 加热 (2)44 【详解】（1）[1][2]分析电路图可知，将开关S与a、b相连时，与红灯串联后再与并联接入电路，红灯亮，此时总电阻较小，根据可知总功率较大，为加热状态；开关S只与c相连时，、、绿灯串联，绿灯亮，此时总电阻较大，根据可知总功率较小，为保温状态。 （2）加热状态时，与与并联，则电压等于电源电压为220V，保温状态时，、串联。，电阻不变，根据，可知的功率与其电压的平方成正比，设保温时电压为，则有 解得保温时电压为。保温时电流为 则阻值为 43．（2024·江苏南通·模拟预测）哈啰助力车以电机、电池作为辅助动力，拥有GPS+基站+wifi多重定位，高效太阳能电池板，保证智能锁与运维平台实时 通讯，根据骑行者脚踏力的大小，给予动力辅助，实现人力骑行、电机助力一体化的新型交通工具。（g=10N/kg） (1)该车所用电池电压为48V，工作时电流为4A，电动机线圈电阻为3Ω，则电动机工作时的发热功率为 W，效率为 %； (2)某另一品牌的电动车由输出电压15V、容量100000mAh的电池提供能量，该电池最多可提供 kW・h的电能，若这些电能的80%用于电动车行驶，当行驶功率为300W时，最长行驶时间为 h。 【答案】(1) 48 75 (2) 1.5 4 【详解】（1）[1]由P=I2R可知，电动机工作时的发热功率为 [2]消耗的总功率为 则电动机工作时的效率为 （2）[1]该电池最多可提供的电能为 [2]若这些电能的80%用于电动车行驶，则最长行驶时间为 44．（2024·江苏南京·一模）图甲是一款电中药壶，图乙是其内部简化电路，定值电阻. R1、R2中只有 R1为加热管。该壶的额定电压为220V，加热时的额定功率为1210W，则额定电流为 A。正常工作时加热管R1在加热和保温时的功率之比为49∶4，则定值电阻R2的阻值为 Ω。若家庭电路中仅有该壶工作，使质量为1kg、初温为的水升高60℃共用时6min， 如图丙所示的电能表指示灯闪烁了120次，则此过程中该壶的实际功率为 W，加热效率为 %。 【答案】 5.5 100 1000 70 【详解】[1]由P=UI知道，电中药壶的额定电流 [2]由图乙知道，当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点知道，此时电路中的总电阻最大，由知道，电路中的总功率最小，电中药壶处于保温状态；当开关S、S1都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电中药壶处于加热状态；由知道，R1的阻值 根据题意知道，R1在保温时的电功率 由P=I2R知道，保温时的电流 由知道，保温状态时电路中的总电阻 根据串联电路的电阻特点知道，R2的阻值 [3]电能表上的1200imp/kW•h表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1200次，电能表的指示灯闪烁120次，电中药壶消耗的电能 电中药壶的实际功率 [4]水吸收的热量 电中药壶的热效率 三、计算题 45．（2024·江苏泰州·一模）如图所示，家庭喂养热带鱼的鱼缸内设计一个加热装置，电热丝R的阻值为3Ω，照明装饰小彩灯L标有“6V  3W”，为总开关，为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开）。某次换水后，鱼缸内有5kg初温为14℃的水。闭合开关，L正常发光，R开始发热。求： (1)电源电压； (2)R开始发热到停止工作水吸收的热量；水的比热容为。 (3)R开始发热到停止工作的时间是多少秒（假设电热丝产生的热量全部被水吸收） 【答案】(1)6V (2) (3) 【详解】（1）当开关S1、S2闭合时，R与灯泡L并联，灯泡L正常工作，则灯泡L两端电压UL=6V；根据并联电路电压特点可知，电源电压 U=UR=UL=6V （2）R开始发热到停止工作水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(24℃-14℃)=2.1×105J （3）假设电热丝产生的热量全部被水吸收，则电热丝消耗的电能 W=Q吸=2.1×105JR开始发热到停止工作的时间 46．（2024·江苏南通·模拟预测）如图电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1A”字样，电压表量程0~15V，闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.75A，求： (1)求变阻器接入电路的阻值； (2)求灯泡的额定功率； (3)只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，求电路100s消耗的最大电能。 【答案】(1)12Ω (2)1.5W (3)900J 【详解】（1）由电路图可知，闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，因此变阻器接入电路的阻值 （2）S1、S2、S3都闭合时，只有滑动变阻器接入电路，电压表测电源电压，电流表测电路中电流，则电源电压为 闭合开关S1、S2，断开开关S3时，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光，则灯泡的额定电流为0.5A，由串联电路电压特点可知，灯泡的额定电压 灯泡的额定功率 （3）只闭合开关S1、S2，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，调节变阻器滑片P至某位置，使灯泡正常发光，由电压表量程可知滑动变阻器两端电压最大U滑大=15V，灯泡正常发光时电路中电流最大，此时滑动变阻器连入电路的阻值 在滑动变阻器的最大阻值范围内，以此时的电源电压 电路10s消耗的最大电能 47．（2024·江苏淮安·模拟预测）电动汽车因其节能，环保而受到人们的青睐。某品牌电动汽车，驾驶员与车的总质量为1.8t，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶20min，此时驱动电机的输入电压为300V，电流为125A，汽车所受阻力为驾驶员与车总重力的0.1倍，g取10N/kg。问： （1）每个轮胎与地面的接触面积为，则驾驶员使汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （2）匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少？ （3）匀速行驶过程中电能转换为机械能的效率是多少？ （4）有一款与它外形，质量均相同的燃油汽车，若该汽车的效率为25%，则以相同速度匀速行驶相同距离，需要消耗多少汽油？（） 【答案】（1）2.25×105Pa；（2）4.32×107J；（3）96%；（4）3.84kg 【详解】解：（1）驾驶员与车的总质量为1.8t，则对水平地面的压力等于其重力，大小为 F=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N 地面的总的受力面积为 S=4×200cm2=800cm2=8×10-2m2 驾驶员使汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为 （2）因汽车在平直路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，该车受到的牵引力为 以20m/s的速度匀速行驶20min通过的路程为 s=vt=20m/s×20×60s=2.4×104m 匀速行驶过程中牵引力所做的功为 W机=Fs=1800N×2.4×104m=4.32×107J （3）驱动电机消耗的电能为 W电=UIt=300V×125A×20×60s=4.5×107J 匀速行驶过程中电能转换为机械能的效率为 （4）若燃油汽车的效率为25%，则以相同速度匀速行驶相同距离，燃油需放出的热量为 则需要汽油的质量为 答：（1）驾驶员使汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是2.25×105Pa； （2）匀速行驶过程中牵引力所做的功是4.32×107J； （3）匀速行驶过程中电能转换为机械能的效率是96%； （4）需要消耗3.84kg。 48．（2024·江苏南通·三模）如图，电源电压为12V，灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器R1上标有“20Ω 2A”，R2＝10Ω，电流表量程为0~3A，将开关S闭合，S1、S2断开，调节变阻器使灯泡正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电阻； （2）求滑动变阻器10s内消耗的电能； （3）将开关S、S1、S2都闭合，移动滑片P且电路安全，求电路消耗的最大电功率。 【答案】（1）12Ω；（2）30J；（3）36W 【详解】解：（1）灯泡正常发光时的电阻 （2）由题图，当开关S闭合，S1、S2断开时，灯泡L与滑动变阻器R1串联，滑动变阻器两端的电压 U1＝U﹣U额＝12V﹣6V＝6V 通过R1的电流 滑动变阻器10s内消耗的电能 （3）当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L短路，R2与R2并联。R2消耗的功率 电流表的量程为0~3A，则R1支路的最大电流 因此R1支路的实际最大电流，则滑动变阻器消耗的最大功率 因此整个电路的最大电功率 P＝P2+P1大＝14.4W+21.6W＝36W 答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω； （2）滑动变阻器10s内消耗的电能为30J； （3）将开关S、S1、S2都闭合，移动滑片P且电路安全，电路消耗的最大电功率为36W。 49．（2024·江苏盐城·三模）小华发现当人靠近自动玻璃门时，玻璃门会自动打开，离开后玻璃门又会自动关闭.回校后，他利用电磁继电器、人体红外传感器，电动机等元件制作了一个模拟电路，如图甲所示.其中电动机铭牌上标有“220V 40W”的字样。控制电路的电源电压U为30V，R1为定值电阻，人体红外传感器的阻值R随人体到大门距离L的变化关系如图乙所示；当电磁铁线中的电流为0.1A时衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开（不计电磁铁线圈的电阻）。求： （1）若开关一次门各需3s，则开关一次门电动机消耗的电能； （2）当人离玻璃门3米时，刚好触发电机工作，电阻R1的阻值至少需多大； （3）若想提高自动玻璃门的灵敏度，有哪些可行的方法（写出一种即可）。 【答案】（1）240J；（2）180Ω；（3）见解析 【详解】解：（1）根据题意可知，开关一次门电动机消耗的电能为 W=Pt=40W×3s×2=240J （2）根据题意可知，控制电路工作时的总电阻为 由乙图可知当人离玻璃门3米时，人体红外传感器的电阻R为120Ω，所以电阻为 R1=R总-R=300Ω-120Ω=180Ω （3）相同条件下，适当提高控制电路的电压； 相同条件下，适当减小定值电阻R1的阻值； 相同条件下，适当减小人体红外传感器的电阻R的阻值； 相同条件下，换用转速较高的电机； 答：（1）若开关一次门各需3s，则开关一次门电动机消耗的电能为240J；； （2）当人离玻璃门3米时，刚好触发电机工作，电阻R1的阻值至少需180Ω； （3）相同条件下，适当提高控制电路的电压； 相同条件下，适当减小定值电阻R1的阻值； 相同条件下，适当减小人体红外传感器的电阻R的阻值； 相同条件下，换用转速较高的电机。 50．（2024·江苏宿迁·三模）小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示，其简化电路如图甲所示，、均为电热丝（阻值不随温度变化）。求： (1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流？ (2)电热丝和的阻值？ (3)傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作，1min内如图乙所示的电能表转盘转了50r，则电烤箱两端的实际电压是多少？ 【答案】(1) (2)， (3) 【详解】（1）电烤箱在额定保温功率下工作时的电流为 （2）由图甲可知，开关S闭合，S1接a，两个电阻并联，电阻中电阻最小，根据可知为高温挡；开关S闭合，S1接b，只有接入电路，电阻中电阻大，根据可知为低温挡；则的阻值为 根据并联电路互不影响的特点，可知消耗的功率为 则的阻值为 （3）电能表转盘转了50r，消耗的电能为 此时的实际功率为 根据题意有 解得。 51．（2024·江苏镇江·一模）某卫星采用太阳能作为供电能源，蓄电池作为储能装置，卫星上电器均用蓄电池供电，相关数据如下： ①太阳能电池板接受到的太阳光辐射功率1000W/m2；其光电转化效率25%，将电能存储到蓄电池的效率为80%； ②卫星上电器设备正常工作时电功率为2000W，在地球阴影区为了维持设备正常工作，需要再开启电加热，加热功率1600W。 ③绕地球一圈的运动过程中，1.2h被太阳照射，0.4h处于地球阴影区。 (1)若卫星绕地球时的速度为7.5km/s，则卫星 1min 通过的路程为多少km? (2)每次经过地球阴影区，卫星需要消耗多少电能? (3)若不考虑蓄电池供电时的能量损失，为了满足卫星长时间正常工作，太阳能电池板有效面积至少为多大? 【答案】(1)450km (2)1.44kW·h (3)16m2 【详解】（1）卫星 1min 通过的路程 （2）绕地球一圈的运动过程中，1.2h被太阳照射，0.4h处于地球阴影区，每次经过地球阴影区，卫星需要消耗电能 （3）根据题意，卫星转一圈，太阳能电池板的发电量大于等于耗电量，才能满足卫星长时间正常工作，即，发电量与耗电量的关系 代入数据 解得太阳能电池板有效面积 太阳能电池板有效面积至少为16m2。 52．（2024·江苏徐州·模拟预测）如图所示，电源电压不变，闭合开关是S，当滑片置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，R1的功率为3.6W；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V。求： (1)P在B点时10s内R1消耗电能。 (2)电源电压 【答案】(1)36J (2)12V 【详解】（1）当滑片置于变阻器的B端时， R1的功率为3.6W，10s内R1消耗电能 （2）由电路图可知，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑片P置于变阻器的B端时，定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联，当滑片P置于变阻器的中点时，定值电阻与滑动变阻器阻值的一半串联，根据串联电路的分压特点可知，当滑片P置于变阻器的中点时滑动变阻器两端的电压变小，则此时电压表的示数为4V，则滑片移动则前后电流分别为 串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，根据欧姆定律可得 可得 则电源电压为 53．（2024·江苏苏州·二模）小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲。小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，其电路示意图如图乙，电源电压为12V，高温功率为20W，低温功率为9W。求： (1)R1和R2的阻值分别是多少？ (2)座椅垫处于“高温”挡时，5min就可以将质量为0.5kg的加热片从10℃加热到35℃。若不计热量损失，则加热片材料的比热容是多少？ 【答案】(1)，7.2Ω (2) 【详解】（1）当开关接A位置时，电路为定值电阻R2单独串联，此时电路中的总电阻最小，根据可知，电路中的总功率最大，处于高温挡，则R2的阻值为 当开关接B位置时，电路为定值电阻R2和定值电阻R1串联，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的总功率最小，则电路中的总电阻为 定值电阻R1的阻值为 （2）座垫吸收的热量为 则加热片材料的比热容是 54．（2024·江苏苏州·二模）3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，电源电压恒为5V，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率比为，R1=5Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化。求： (1)处于低温挡时，电路中的电流大小； (2)处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量。 【答案】(1)1A (2)150J 【详解】（1）由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大，根据可知功率较小，为低温挡，则处于低温挡时，电路中的电流大小为 （2）低温挡功率为 则高温挡功率为 开关、均闭合时，、并联，此时总电阻较小，为高温挡，则功率为 则处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量为 55．（2024·江苏南通·一模）如图所示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“30Ω，1A”字样，电压表量程0~15V，闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为9.0V，电流表示数为0.6A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.8A。求： (1)变阻器接入电路的阻值； (2)灯泡的额定功率； (3)只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，电路10s内消耗的最大电能。 【答案】(1)15Ω (2)1.8W (3)108J 【详解】（1）闭合开关S1、S2，断开开关S3，L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，故变阻器接入电路的阻值为 （2）再闭合开关S3，则L短路，此时电源的电压为 灯泡两端电压为 灯泡的额定功率为 （3）闭合开关S1、S2，断开开关S3，L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电路安全工作，且灯泡正常工作时，电路消耗的电能最大，若滑动变阻器两端的电压为15V，则 则电源的最大可能电压为 电路消耗的最大电能为 56．（2024·江苏苏州·一模）小明家的电炉铭牌上标着“220V  880W”的字样，由于使用了多年，电炉的电阻丝氧化导致实际电功率发生了变化。他把该电炉接在220V的家庭电路中烧水，使初温为20℃，质量为2kg的水升高了40℃，电炉需要工作7min，若电炉产生的热量全部被水吸收。[] (1)求水吸收的热量； (2)为了使电炉在220V电压下工作时的电功率恢复到880W，该怎样加入一段新的电阻丝，这段新电阻丝的电阻是多少？ 【答案】(1) (2)605Ω 【详解】（1）水吸收的热量 （2）电炉消耗电能为，电炉的电功率为 为了使电炉在220V电压下工作时的电功率恢复到880W，总功率需要变大，若串联一个电阻，总电阻变大，总功率变小，不符合题意，故需要并联一个电阻丝，则该电阻丝的功率为 此时电阻丝的总电阻为 57．（2024·江苏徐州·一模）按要求填空： (1)一个定值电阻.R1的电阻为15Ω，若它两端电压为15V，求：通过R1的电流是多少? (2)现取另一个定值电阻.与并联在另一个电压不变的电源上，如图所示，此时R2的电功率为0.6W，干路电流是0.5A，求：电源电压是多少? 【答案】(1)1A (2)6V或1.5V 【详解】（1）通过R1的电流为 （2）根据并联电路电流规律可知 即 解得：U=6V或U=1.5V 四、科普阅读题 58．（2024·江苏苏州·二模）阅读材料，回答问题 “二氧化碳+飞轮”储能 近日，全球首个二氧化碳+飞轮储能示范项目竣工，其能在2小时内存满2万度电，是全球首个二氧化碳+飞轮储能综合能源站。 二氧化碳储能是压缩气体储能的一种方式，就像个超级“充电宝”。如图所示，用电低谷期时，这个“充电宝”开启充电模式，压缩机启动，2个小时就能把巨大的柔性气仓里体积达25万立方米的二氧化碳气体全部压缩为液态，体积只有原来的；在用电高峰到来时，高压二氧化碳会被释放流经透平机冲击叶片推动叶轮转动，进一步驱动发电机发电。 (1)根据材料信息，该项目的储能功率为 W。 (2)在充电阶段，该项目是使用在常温下用 的方法使二氧化碳气体 并储存起来。 (3)在放电阶段，高压二氧化碳会被释放流经透平机，该过程的能量转化是 ，此能量转化与热机四冲程的 冲程相同，透平机进一步驱动发电机发电，从而将机械能转换为电能。 (4)另一种常见储能方式是抽水储能：利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电.相较于抽水储能，二氧化碳+飞轮储能的优点是 。（写出一点即可） 【答案】(1)107 (2) 压缩体积 液化 (3) 内能转化成机械能 做功 (4)占地面积小，对环境要求低 【详解】（1） 在2小时内存满2万度电，储能功率 （2） [1][2]降低温度和压缩体积都可以使气体液化，该过程是使用在常温下用压缩体积的方式使二氧化碳气体液化。 （3） [1][2]高压二氧化碳会被释放流经透平机冲击叶片推动叶轮转动，内能转化为机械能，热机的做功冲程中，将内能转化为机械能，与热机的做功冲程的能量转化相同。 （4） 抽水储能水库占地面积大，需要落差大，因而二氧化碳+飞轮储能的优点是占地面积小，对环境要求低。 59．（2024·江苏徐州·三模）阅读短文，回答文后的问题。         放射性同位素电池 具有放射性的原子核会发生衰变现象，即原子核放射出粒子而变成另一种原子核的现象，衰变中释放的载能粒子，如果正确加以利用，可将其能量转化为电能，“放射性同位素电池”正是利用这一原理制成的。该种类型的电池提供电能的工作时间非常长，甚至可能达到几千年，第一个放射性同位素电池是在1959年由美国人制成的，在1000小时内发出1.7千瓦时的电能。登月的“阿波罗”飞船就采用了这种电池；登陆火星的“好奇”号动力由这种电池提供，寿命为14年；随“嫦娥三号”登月的我国首辆月球车，也装载了该种电池，可持续工作30年。2009年由美国密苏里大学的研究组研发出的进一步小型化电池，只是一枚硬币大小，但能够提供的电能是普通手机化学电池的100万倍，可以支持手机几千年不用充电，如果把它装到电动车上，有望实现一辈子不用充电的梦想。 (1)“放射性同位素电池”是把 能转化为电能的装置。 (2)第一个放射性同位素电池的放电功率大约为 W。 (3)如果普通手机化学电池电压为4V，容量是5Ah（若放电电流1安，可持续5小时），则硬币大小的“核电池”能提供 千瓦时电能。 (4)如果将此硬币大小的小型化放射性同位素电池安装到效率为80%的电动车上，依照平均阻力为100N计算，它可持续驱动电动车匀速通过 千米路程。 【答案】(1)核 (2)1.7 (3)20000 (4)5.76×105km 【详解】（1）“放射性同位素电池”将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，故“放射性同位素电池”是把核能转化为电能的装置。 （2）第一个放射性同位素电池的放电功率大约为 （3）普通手机化学电池能提供的电能为 则硬币大小的“核电池”能提供的电能为 （4）电动车匀速运动，受力平衡，受到的牵引力与阻力相等，由公式可知，可持续驱动电动车匀速通过的距离为 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题15 电功率 专项精练 本节要点 对应题号 专项精练1电能及其单位、电能表 1-4，21-28 专项精练2电功的公式及简单应用 5，29-30，45-49 专项精练3电功率的概念 6-13 专项精练4电功率P=W/t的简单计算 14，31-36，50-52，58-59 专项精练5电功率P=UI及推导式的简单计算 15-20，37-44，53-57 一、单选题 1．（2024·江苏宿迁·二模）小明新购买了一台笔记本电脑，电池的容量为73W·h。下列有关这台笔记本电脑的说法正确的是（　　） A．“W·h”是电功率的单位 B．电脑里装有小风扇是为了防止电热产生危害 C．电池充满电后可储存73J的电能 D．电流通过笔记本电脑做多少功就产生多少热 2．（2024·江苏连云港·一模）小明拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后得到下列结论，你认为正确的是（    ） A．电能表工作时的最大电流为5A B．拍照片时，小明家已消耗的电能为 C．电能表上的转盘转过500转，消耗的电能为 D．把此电能表接入家庭电路，电路消耗的总功率不超过2200W 3．（2024·江苏常州·二模）蒸蛋器（如图甲）是采用通电发热盘加热水，利用盘内产生水蒸气把鸡蛋蒸熟的。在没有其它用电器接入电路的情况下，把6只鸡蛋蒸熟时间为6min，家中电能表（如图乙）指示灯闪烁了96次。下列有关说法正确的是（　　） A．蒸蛋器是利用热传递的方式改变鸡蛋的内能的 B．蒸蛋器能快速煮蛋的原因是水蒸气汽化要放热 C．这次煮蛋过程中消耗电能0.03J D．蒸蛋器的电功率为0.3W 4．（2024·江苏苏州·二模）关于图中电能表说法正确的是（　　） A．电能表是测量电功率的仪表电子式单相电能表 B．电能表的示数为2023.6J C．电能表能正常工作的最大电流是40A D．电能表的指示灯每小时闪烁1600次 5．（2024·江苏扬州·三模）如图所示，在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中，闭合开关后，调节滑动变阻器，使图甲和图乙中白炽灯和发光，的规格为“2.5V 0.3A”，的规格为“3.8V 0.3A”。下列说法中正确的是（　　） ①白炽灯越亮，表明在相同时间内电流做功越多 ②图甲可“探究电流做功多少与电压大小的关系” ③图甲中的和图乙中的都能正常发光 ④甲和乙中，如果和亮度相同，则发光效率相同 A．只有①② B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都正确 6．（2024·江苏徐州·三模）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（      ） （假设灯丝电阻不变） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W D．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮 7．（2024·江苏常州·一模）甲、乙两个灯泡规格均为“220V　40W”，甲灯灯丝由金属丝制作、乙灯灯丝由碳丝制作，它们的电阻与温度有关，其U-I图线如图所示，图线交点的纵、横坐标分别为U0、I0。则下列说法中正确的是（　　） ①图中U0的值大于220V ②图中I0的值约为0.18A ③当将两灯串联起来接到220V的电源上时，甲灯更亮 ④当将两灯串联起来接到220V的电源上时，乙灯更亮 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 8．（2024·江苏徐州·一模）下列估测的数据中，最接近实际的是（　　） A．酒精灯火焰外焰的温度约为100℃ B．教室内日光灯的额定功率约为1000W C．中学生正常步行速度约1.4m/s D．“PM2.5”是指大气中直径大于2.5mm的细小颗粒物 9．（2024·江苏南通·三模）在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有用电器，只让某电水壶工作3min，其铭牌如图所示，测得电能表指示灯闪烁120次。若只让另一个家用电器工作6min，电能表指示灯闪烁的次数为36次，此电器最可能是（　　） A． 电风扇 B． 电视机 C．电热水器 D．洗衣机 10．（2024·江苏南京·一模）某同学对身边一些常见的物理量进行估测，以下符合实际的是（　　） A．洗澡水的温度约60℃ B．42寸彩电正常工作时的功率约2W C．正常人的心率约70次/分钟 D．一本物理课本的质量大约为20g 11．（2024·江苏扬州·三模）下列估测最接近实际的是（     ） A．高铁的运行速度可达300m/s B．适合人洗澡的水温约为60℃ C．家用冰箱的额定功率约为1000W D．人正常步行时的步幅约为0.7m 12．（2024·江苏南通·三模）知识梳理是物理学习的一种重要方法。同学们按一定特征对质量m、密度ρ、热值q、比热容c、电功W、电功率P等物理量进行了整理，（1）、（2）处的内容依次可能是（　　） A．c、W B．m、c C．W、c D．c、m 13．（2024·江苏无锡·三模）以下估测中与实际情况相符的是（　　） A．人正常步行的平均速度约为36km/h B．家用电饭煲正常工作时电流约为4A C．人脉搏跳动10次所用时间约为1min D．最适宜的洗澡水温度约为60℃ 14．（2024·江苏南通·一模）在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有用电器，只让图甲所示的电饭锅煮饭5min，测得电能表指示灯闪烁120次，若只让图乙所示的家用台扇工作，测得电能表指示灯闪烁的20次，则台扇工作时间最可能是（    ） A．4min B．16min C．32min D．48min 15．（2024·江苏泰州·一模）如图所示，电源电压6V保持不变，甲、乙两个小灯泡分别标有“6V  3W”和“6V  6W”字样（假设灯丝电阻不变）。当开关S闭合后，两灯均能发光，下列判断正确的是（　　） A．若①③为电压表、②为电流表，电压表①的示数比③大 B．若①③为电压表、②为电流表，甲灯的实际功率与乙灯小 C．若①③为电流表、②为电压表，电流表①的示数比③小 D．若①③为电流表、②为电压表，甲灯的实际功率比乙灯大 16．（2024·江苏常州·一模）如图所示，电源电压恒为12V，，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），为保证电路安全，下列正确的是（　　） A．S、、都闭合，电路消耗的最小功率为2.4W B．S闭合，、都断开，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是8Ω~50Ω C．S闭合，、都断开，调节滑动变阻器，电路消耗的最大功率为9.2W D．S、、都闭合，当滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω时，电路消耗的功率最大 17．（2024·江苏泰州·一模）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡上标有“4V 2W”的字样，电流表量程为0~0.6A，电压表V1量程为0~15V，V2量程为0~3V。闭合开关在保证电路安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，得到其中一个电压表与电流表示数的关系如图乙。下列说法中正确的是（　　） A．灯泡正常发光的电阻为4Ω B．调节滑片过程中，电压表V1的变化范围是2~4V C．灯泡正常工作10s，滑动变阻器消耗的电能为30J D．某一状态时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为a，则1≤a≤2 18．（2024·江苏盐城·一模）如图，D为电子元件，能起稳压作用，UD不变，R为定值电阻，E为电压可调的电源，下列描述电路中的电流I、R消耗的电功率P随电源电压U总变化关系的图线中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 19．（2024·江苏淮安·模拟预测）如图甲电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端移动至灯泡L正常发光的位置，在此过程中，电流表示数与两只电压表示数的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（    ） A．电源电压是8V B．灯泡L的额定功率是5.6W C．滑动变阻器的最大阻值是40Ω D．滑动变阻器的最大功率约为5W U=UV1+UV2=1V+9V=10V故A错误； U额=U-U滑=10V-3V=7V灯泡的额定功率 P额=U额I额=7V×0.8A=5.6W故B正确； 20．（2024·江苏南京·三模）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，闭合开关S，在保证电路安全情况下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率0.6W B．电源电压为18V C．若将电压表量程换为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18~50Ω D．若将电压表量程换为0~3V，电路的总功率范围为4.2~7.5W 二、填空题 21．（2024·江苏盐城·三模）如图所示是利用充电桩给电动汽车充电时的情景，此时电动汽车上的锂离子电池相当于电路中的 （用电器/电源）， 转化为化学能；若该电动汽车的电源由8000节电池组成，每节电池质量为50g，该电源的能量密度（能量与质量的比值）为0.25kW•h/kg，则该电源存储的能量相当于 kg的汽油完全燃烧释放的内能（q汽油=4.5×107J/kg）。 22．（2024·江苏无锡·二模）在春运时高铁由于雨雪天气大面积停运，如图是绿皮火车头牵引高铁，送万千游子回乡，绿皮火车头对高铁的牵引力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）高铁对火车头的力。小明调查发现，绿皮火车和高铁获取动力的方式不同，绿皮火车是靠内燃机，在冲程中提供动力：高铁是通过电气动力系统运行，将 转化为机械能。 23．（2024·江苏无锡·一模）如图所示是小明家的电能表，电能表上的某个数据看不清楚，计数器记录了他家月初、月末的耗电示数，则这个月他家总共消耗的电能为 kW•h。若电路中只有一个电热水壶工作6min，观察到电能表的指示灯闪烁了320次，该热水壶的电功率为1000W，这个电能表看不清楚的数据应该是 imp/（kW•h），小明家还能使用 W的用电器。 24．（2024·江苏宿迁·三模）如图甲是某电饭锅电路简化图，它有高温挡和保温挡两个挡位。电饭锅处于高温挡时的功率是保温挡时的11倍。若家中只有该电饭锅在通电正常工作，图乙是电饭锅正常工作时功率与时间的关系图像，则10~20min内开关S处于的状态为 。家里电能表的参数如图丙所示，电饭锅工作这20min电能表转盘转 圈。 25．（2024·江苏无锡·一模）物理综合实践小组调查了学校上周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为 ，调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯400盏，它们之间是 联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 元。[电费单价为0.5元/（）] 26．（2024·江苏无锡·一模）学习了家庭电路知识后，小明对家庭用电进行了调查研究。仅让电水壶单独工作6min，标有“1200imp/（kW•h）的电能表指示灯闪烁120次，该电水壶消耗的电能为 kW•h，电功率为 W。若规格为“220V，60W”的白炽灯与“220V，8W”的LED灯正常发光时亮度相当，白炽灯正常发光效率约为12％，则LED灯正常发光效率约为 %。 27．（2024·江苏扬州·一模）如图所示为小明家使用的电能表，由图可知他家同时可使用的用电器总功率不能超过 W；小明关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，电水壶正常工作，小明观察电能表的铝盘在1min内转了18圈，则该段时间内消耗的电能为 J，则该电水壶的实际功率为 W。 28．（2024·江苏苏州·一模）如图所示木块的长度是 cm，电能表表盘转动50圈表示消耗电能 。 29．（2024·江苏常州·二模）如图所示是一款消防应急照明灯，其蓄电池规格为“6V 2.5Ah”，每盏灯泡规格为“6V 3W”。当外部电路有电时应急灯不亮，蓄电池处于充电状态，此时蓄电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）；停电时蓄电池供电，两盏灯同时正常发光，应急灯的两盏灯泡是 联的，蓄电池规格中的“2.5A·h”是指当工作电流为2.5A，电池能持续正常供电1h，充满电后，其储存能量 J，最多可让两盏灯泡持续正常工作 h。 30．（2024·江苏无锡·一模）汽车大灯通常有两种照明方式——“远景照明”和“近景照明”。如图甲所示是某汽车大灯的灯泡示意图，A和B是灯泡内的2条灯丝，S为扇形旋钮开关。当“近景照明”时大灯只有一条灯丝通电工作，当“远景照明”时大灯两条灯丝同时通电工作。该汽车照明大灯上铭牌上标有“”的字样。 (1)当S与3、4接触时，大灯处在“远景照明”，则此时灯丝A、B的连接方式为 ； (2)当S与2、3接触时，大灯处在“近景照明”，则通过灯丝的电流是 A（结果保留一位小数）。 (3)某驾驶员开车在回家的路上，若照明大灯消耗的功率和时间的关系如图乙所示，则在10分钟内该大灯消耗的电能是 J。 31．（2024·江苏泰州·一模）周末小明在家里进行“综合实践活动”，利用图示电能表测量家中电水壶的实际功率和热效率。他把质量为，温度是20℃的冷水倒入电水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，测得这壶水从开始加热到烧开（标准大气压下）用时；烧水期间他观察到电能表指示灯在内闪烁80次，则这壶水吸收的热量是 ，电水壶的实际功率为 ，电水壶的热效率为 。（水的比热容为） 32．（2024·江苏常州·一模）电水壶装入1L水后，将其单独接入电路中工作400s，水温升高了72℃，如图所示的电能表指示灯闪烁了320次，此过程消耗的电能为 J，实际功率为 W，该水壶的效率为 %。[c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ=1.0×103kg/m3] 33．（2024·江苏苏州·一模）“街电”遍布吴江城区的公共场所。如图所示，移动充电宝插入柜机充电时，电能转化为 能；该设备总质量为8.1kg，则它所受重力是 N。查阅资料获悉，该“街电”设备“全天24小时待机，一个月1度电，正常借还操作使用，一周1度电”，则它的待机功率是 W。（g=10N/kg，一个月以30天计算，保留一位小数） 34．（2024·江苏扬州·三模）通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是 联的；使用测电笔检查家庭电路时 （选填“要”或“不要”）用手接触笔尾金属体。已知某款电烤箱的额定功率为1600W，正常工作15min，使标有“2500imp/（kW·h）”的电能表指示灯共闪烁 次。 W=Pt=1600W×15×60s=1.44×106J=0.4kW•h电能表指示灯共闪烁次数 n=2500imp/(kW•h)×0.4kW•h=1000imp即电能表指示灯共闪烁1000次。 35．（2024·江苏扬州·一模）小华家6、7月底电能表的示数如图甲、乙所示，则7月份用电器消耗的电能为 kW•h。关闭家里其它用电器，只让微波炉工作，当电能表的指示灯闪烁300次时，所用的时间为6min，则微波炉的电功率为 W。该电路还允许功率不超过 W的用电器同时工作。 36．（2024·江苏淮安·一模）如图甲为储水式电热水器的内部结构，它利用加热管对水箱中的水进行加热.长时间使用后可能导致绝缘部分可能破损，使热水器中的外壳和水带电，从而造成触电事故.所以国家规定电热水器须采用接地、漏电保护器、防电墙等多重保护措施。（本题不计热量损失） (1)若电热水器水箱容量为50L，额定功率1500W，则正常工作时，将水从20℃加热至50℃，计算说明至少需要多长时间？ [c水=4.2×103J/(kg•℃)，ρ水=1.0×103kg/m3] (2)考虑到用电安全，电热水器应使用 （选填“两孔”或“三孔”）插座，且进、出水管口都装有防电墙，其内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，与普通水管相比其中的水柱变得更细更长，从而使水的电阻 ；（填变化情况） (3)若人体电阻为2kΩ，某种防电墙电阻为468kΩ，当如图丙所示地线失效时： ①试用计算说明此防电墙能否保证人的安全？ ②若防电墙内部容积为10cm3，横截面1cm2，长度为10cm的自来水水柱的电阻为13kΩ，如图丁所示，已知水柱的电阻跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，则此防电墙中需要将内部的水分隔成长度为 cm的螺旋水柱。（不考虑内部隔片本身的厚度影响，只填结果） 37．（2024·江苏镇江·一模）小明家有一电热器，铭牌标有“220V 1100W”，其电阻为 Ω，他想要测量其铭牌标注是否准确，于是将电热器打开后，观察家中如图所示的电能表。电热器工作50s内，电能表指示灯闪烁50次。根据数据测得的电功率为 W。测出值与铭牌不符，其原因可能是 。 38．（2024·江苏常州·一模）如图所示电路中，电源为恒功率电源，工作时输出的总功率大小恒定，R1为定值电阻。闭合S，将滑动变阻器R2的滑片P向左移动，则电源两端电压 ，电流表的示数 ，滑动变阻器R2的功率 （均选填“增大/不变/减小”）。 39．（2024·江苏盐城·二模）当某导体两端的电压是5V时，通过它的电流是0.5A，则该导体的电阻是 Ω；当它两端电压减小lV时，通过它的电流变为 A，此时电阻消耗的电功率是 W。 40．（2024·江苏无锡·一模）如图甲，小红用裸铜导线的一端将两只完好的灯泡的螺旋捆绑在一起，并让两个灯泡的尾部金属点与电池正极接触，再将裸铜导线的另一端与电池负极接触，导线与各处接触良好；如图乙，和甲不同的是下面的灯泡的尾部金属点与电池正极接触，上面的灯泡的尾部金属点与电池正极不接触；如图丙，两个灯泡的尾部金属点接触，再将裸铜导线分别连接两个灯泡的螺旋，另一端分别与电池正极和负极接触；三个电路中灯泡规格一样，电池一样，对于甲、乙、丙三个电路中灯泡的发光情况作出判断甲图 ，乙图 ，丙图 （填写字母：A．两个灯都亮    B．只有一个灯亮    C．两个灯都不亮）发光功率最大的是图 所在的电路。 41．（2024·江苏南京·一模）某中学为实现学生错峰用餐，在食堂安装了自动加热餐台，其简化电路的一部分如图所示，图中两个虚线框内分别接两个阻值不同的定值电阻和。闭合开关S，餐台开始工作。当餐台内食品温度降到20℃时，控制开关转到位置 （选填“1”或“2”）为食品加热；当餐台内食品温度达到50℃时，电路为食品保温。已知定值电阻，餐台保温状态下总功率为400W，则 Ω。餐台加热状态下工作5min可使2kg初温为20℃的汤温度升高30℃，已知汤的比热容为，餐台加热效率为40％，则应接在虚线框 （选填“a”或“b”）内。若将虚线框内两电阻对调，则餐台加热状态下的总功率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 42．（2024·江苏宿迁·一模）如图为某品牌电饭煲的工作电路示意图，开关S可以同时与a、b相连，或只与c相连（红灯、绿灯为指示灯，其电阻大小不计）。该电饭煲具有加热、保温功能，在加热挡时总功率为，在保温挡则总功率为。 (1)将开关S与a、b相连时， （选填“红灯”或“绿灯”）发光，此时电饭煲处于 （选填“加热”或“保温”） 状态； (2)电饭煲处于加热状态时，R的电功率为，处于保温状态时，R的电功率为，且，则电阻R为 。 43．（2024·江苏南通·模拟预测）哈啰助力车以电机、电池作为辅助动力，拥有GPS+基站+wifi多重定位，高效太阳能电池板，保证智能锁与运维平台实时 通讯，根据骑行者脚踏力的大小，给予动力辅助，实现人力骑行、电机助力一体化的新型交通工具。（g=10N/kg） (1)该车所用电池电压为48V，工作时电流为4A，电动机线圈电阻为3Ω，则电动机工作时的发热功率为 W，效率为 %； (2)某另一品牌的电动车由输出电压15V、容量100000mAh的电池提供能量，该电池最多可提供 kW・h的电能，若这些电能的80%用于电动车行驶，当行驶功率为300W时，最长行驶时间为 h。 44．（2024·江苏南京·一模）图甲是一款电中药壶，图乙是其内部简化电路，定值电阻. R1、R2中只有 R1为加热管。该壶的额定电压为220V，加热时的额定功率为1210W，则额定电流为 A。正常工作时加热管R1在加热和保温时的功率之比为49∶4，则定值电阻R2的阻值为 Ω。若家庭电路中仅有该壶工作，使质量为1kg、初温为的水升高60℃共用时6min， 如图丙所示的电能表指示灯闪烁了120次，则此过程中该壶的实际功率为 W，加热效率为 %。 三、计算题 45．（2024·江苏泰州·一模）如图所示，家庭喂养热带鱼的鱼缸内设计一个加热装置，电热丝R的阻值为3Ω，照明装饰小彩灯L标有“6V  3W”，为总开关，为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开）。某次换水后，鱼缸内有5kg初温为14℃的水。闭合开关，L正常发光，R开始发热。求： (1)电源电压； (2)R开始发热到停止工作水吸收的热量；水的比热容为。 (3)R开始发热到停止工作的时间是多少秒（假设电热丝产生的热量全部被水吸收） 46．（2024·江苏南通·模拟预测）如图电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1A”字样，电压表量程0~15V，闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.75A，求： (1)求变阻器接入电路的阻值； (2)求灯泡的额定功率； (3)只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，求电路100s消耗的最大电能。 47．（2024·江苏淮安·模拟预测）电动汽车因其节能，环保而受到人们的青睐。某品牌电动汽车，驾驶员与车的总质量为1.8t，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶20min，此时驱动电机的输入电压为300V，电流为125A，汽车所受阻力为驾驶员与车总重力的0.1倍，g取10N/kg。问： （1）每个轮胎与地面的接触面积为，则驾驶员使汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （2）匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少？ （3）匀速行驶过程中电能转换为机械能的效率是多少？ （4）有一款与它外形，质量均相同的燃油汽车，若该汽车的效率为25%，则以相同速度匀速行驶相同距离，需要消耗多少汽油？（） 48．（2024·江苏南通·三模）如图，电源电压为12V，灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器R1上标有“20Ω 2A”，R2＝10Ω，电流表量程为0~3A，将开关S闭合，S1、S2断开，调节变阻器使灯泡正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电阻； （2）求滑动变阻器10s内消耗的电能； （3）将开关S、S1、S2都闭合，移动滑片P且电路安全，求电路消耗的最大电功率。 49．（2024·江苏盐城·三模）小华发现当人靠近自动玻璃门时，玻璃门会自动打开，离开后玻璃门又会自动关闭.回校后，他利用电磁继电器、人体红外传感器，电动机等元件制作了一个模拟电路，如图甲所示.其中电动机铭牌上标有“220V 40W”的字样。控制电路的电源电压U为30V，R1为定值电阻，人体红外传感器的阻值R随人体到大门距离L的变化关系如图乙所示；当电磁铁线中的电流为0.1A时衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开（不计电磁铁线圈的电阻）。求： （1）若开关一次门各需3s，则开关一次门电动机消耗的电能； （2）当人离玻璃门3米时，刚好触发电机工作，电阻R1的阻值至少需多大； （3）若想提高自动玻璃门的灵敏度，有哪些可行的方法（写出一种即可）。 50．（2024·江苏宿迁·三模）小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示，其简化电路如图甲所示，、均为电热丝（阻值不随温度变化）。求： (1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流？ (2)电热丝和的阻值？ (3)傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作，1min内如图乙所示的电能表转盘转了50r，则电烤箱两端的实际电压是多少？ 51．（2024·江苏镇江·一模）某卫星采用太阳能作为供电能源，蓄电池作为储能装置，卫星上电器均用蓄电池供电，相关数据如下： ①太阳能电池板接受到的太阳光辐射功率1000W/m2；其光电转化效率25%，将电能存储到蓄电池的效率为80%； ②卫星上电器设备正常工作时电功率为2000W，在地球阴影区为了维持设备正常工作，需要再开启电加热，加热功率1600W。 ③绕地球一圈的运动过程中，1.2h被太阳照射，0.4h处于地球阴影区。 (1)若卫星绕地球时的速度为7.5km/s，则卫星 1min 通过的路程为多少km? (2)每次经过地球阴影区，卫星需要消耗多少电能? (3)若不考虑蓄电池供电时的能量损失，为了满足卫星长时间正常工作，太阳能电池板有效面积至少为多大? 太阳能电池板有效面积至少为16m2。 52．（2024·江苏徐州·模拟预测）如图所示，电源电压不变，闭合开关是S，当滑片置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，R1的功率为3.6W；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V。求： (1)P在B点时10s内R1消耗电能。 (2)电源电压 53．（2024·江苏苏州·二模）小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲。小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，其电路示意图如图乙，电源电压为12V，高温功率为20W，低温功率为9W。求： (1)R1和R2的阻值分别是多少？ (2)座椅垫处于“高温”挡时，5min就可以将质量为0.5kg的加热片从10℃加热到35℃。若不计热量损失，则加热片材料的比热容是多少？ 则加热片材料的比热容是 54．（2024·江苏苏州·二模）3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，电源电压恒为5V，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率比为，R1=5Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化。求： (1)处于低温挡时，电路中的电流大小； (2)处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量。 55．（2024·江苏南通·一模）如图所示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“30Ω，1A”字样，电压表量程0~15V，闭合开关S1、S2，断开开关S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为9.0V，电流表示数为0.6A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.8A。求： (1)变阻器接入电路的阻值； (2)灯泡的额定功率； (3)只闭合开关S1、S2，改变电源电压并移动滑片P，使电路安全工作，电路10s内消耗的最大电能。 56．（2024·江苏苏州·一模）小明家的电炉铭牌上标着“220V  880W”的字样，由于使用了多年，电炉的电阻丝氧化导致实际电功率发生了变化。他把该电炉接在220V的家庭电路中烧水，使初温为20℃，质量为2kg的水升高了40℃，电炉需要工作7min，若电炉产生的热量全部被水吸收。[] (1)求水吸收的热量； (2)为了使电炉在220V电压下工作时的电功率恢复到880W，该怎样加入一段新的电阻丝，这段新电阻丝的电阻是多少？ 57．（2024·江苏徐州·一模）按要求填空： (1)一个定值电阻.R1的电阻为15Ω，若它两端电压为15V，求：通过R1的电流是多少? (2)现取另一个定值电阻.与并联在另一个电压不变的电源上，如图所示，此时R2的电功率为0.6W，干路电流是0.5A，求：电源电压是多少? 四、科普阅读题 58．（2024·江苏苏州·二模）阅读材料，回答问题 “二氧化碳+飞轮”储能 近日，全球首个二氧化碳+飞轮储能示范项目竣工，其能在2小时内存满2万度电，是全球首个二氧化碳+飞轮储能综合能源站。 二氧化碳储能是压缩气体储能的一种方式，就像个超级“充电宝”。如图所示，用电低谷期时，这个“充电宝”开启充电模式，压缩机启动，2个小时就能把巨大的柔性气仓里体积达25万立方米的二氧化碳气体全部压缩为液态，体积只有原来的；在用电高峰到来时，高压二氧化碳会被释放流经透平机冲击叶片推动叶轮转动，进一步驱动发电机发电。 (1)根据材料信息，该项目的储能功率为 W。 (2)在充电阶段，该项目是使用在常温下用 的方法使二氧化碳气体 并储存起来。 (3)在放电阶段，高压二氧化碳会被释放流经透平机，该过程的能量转化是 ，此能量转化与热机四冲程的 冲程相同，透平机进一步驱动发电机发电，从而将机械能转换为电能。 (4)另一种常见储能方式是抽水储能：利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电.相较于抽水储能，二氧化碳+飞轮储能的优点是 。（写出一点即可） 59．（2024·江苏徐州·三模）阅读短文，回答文后的问题。         放射性同位素电池 具有放射性的原子核会发生衰变现象，即原子核放射出粒子而变成另一种原子核的现象，衰变中释放的载能粒子，如果正确加以利用，可将其能量转化为电能，“放射性同位素电池”正是利用这一原理制成的。该种类型的电池提供电能的工作时间非常长，甚至可能达到几千年，第一个放射性同位素电池是在1959年由美国人制成的，在1000小时内发出1.7千瓦时的电能。登月的“阿波罗”飞船就采用了这种电池；登陆火星的“好奇”号动力由这种电池提供，寿命为14年；随“嫦娥三号”登月的我国首辆月球车，也装载了该种电池，可持续工作30年。2009年由美国密苏里大学的研究组研发出的进一步小型化电池，只是一枚硬币大小，但能够提供的电能是普通手机化学电池的100万倍，可以支持手机几千年不用充电，如果把它装到电动车上，有望实现一辈子不用充电的梦想。 (1)“放射性同位素电池”是把 能转化为电能的装置。 (2)第一个放射性同位素电池的放电功率大约为 W。 (3)如果普通手机化学电池电压为4V，容量是5Ah（若放电电流1安，可持续5小时），则硬币大小的“核电池”能提供 千瓦时电能。 (4)如果将此硬币大小的小型化放射性同位素电池安装到效率为80%的电动车上，依照平均阻力为100N计算，它可持续驱动电动车匀速通过 千米路程。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$