专题08 电功 电功率和电热(6大考点)(北京专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编

2025-06-23
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内容正文:

专题08 电功 电功率和电热 电能 电功 1.设计一款养生壶的加热电路,科技小组提出了3个方案。 方案1:如图1所示,电路两端电压恒为U,电热丝电阻为,加热部分的电功率为P。 方案2:如图2所示,在方案1的基础上接入电阻为的电热丝,由和共同作为加热部分,该方案中和在1min内消耗的总电能为W。 方案3:如图3所示,在方案1的基础上接入电阻为的定值电阻,由作为加热部分,该方案中和在1min内消耗的总电能为。 已知方案2和方案3中加热部分两端的电压之比为4:1,且加热部分的电功率均为,不考虑温度对电热丝电阻的影响。下列判断正确的是(  ) A. B. C. D. 2.如图所示是科技小组设计的模拟某电热毯工作电路的示意图。R0是电热毯中的发热电阻丝,R是串联在电路中的电阻,开关S右端可分别处于a、b、c三个位置,当S右端位于a位置时,电热毯开关处于断开状态,当S右端分别位于b、c位置时,电热毯分别处于高温挡和低温挡。该电热毯接入电压恒为220V的电路中,电热毯处于高温挡时的功率为110W;电热毯处于低温挡时的功率为55W。忽略电阻随温度的变化。求: (1)电热毯处于高温挡时,电路中的电流; (2)电阻R接入电路时,电阻R每分钟消耗的电能。 电功率的相关计算 1.如图所示,电源两端电压保持不变,定值电阻,闭合开关S,关于该电路,下列说法正确的是(  ) A.通过的电流大于通过的电流 B.的电功率大于的电功率 C.若发生断路,仍可工作 D.若发生短路,仍可工作 2.电炉工作时,电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热。下列说法正确的是(  ) A.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 B.导线的电阻大于电炉丝的电阻 C.导线的电功率小于电炉丝的电功率 D.电流通过导线时没有产生热效应 3.如图所示为一辆电动小汽车的电池在某次充电过程中充电功率随时间变化的规律,则下列说法正确的是(  ) A.充电时小汽车的电池把其他形式的能转化为电能 B.0.2h~0.9h时间内,小汽车共充了63kW·h的电能 C.0~1h时间内,小汽车共充了55.7kW·h的电能 D.0~0.2h时间内,若充电电流为75安培,则充电电压为225伏 4.如图所示的电路中,电源两端电压恒为6V,、为定值电阻,仅闭合开关,电流表示数为0.3A;再闭合开关,电流表示数为。 (1)画出实物电路所对应的电路图; (2)求的阻值; (3)开关、都闭合时,求的功率。 5.小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个,按照每度电0.5元的计费标准,将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。下列说法正确的是(    ) A.在这三个用电器中,电烤箱正常工作时的电压最高 B.在这三个用电器中,电视机正常工作时的电压最低 C.正常工作时,通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流 D.在一个月内,小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多 6.直流充电桩是为电动汽车补充能量的装置,如图甲所示,通常它比交流充电桩的充电电压更高、电流更大实现快速充电。设电池当前储能占充满状态的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时用户可以通过充电桩的显示屏了解充电信息。假设某充电桩输出的电能全部转化为电池的储能,充电前,D为,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,P与D的关系如图乙所示。充满后立即停止充电。当D达到时充电桩显示屏的部分即时信息如下表,充电过程中充电电费单价不变。下列说法正确的是(  ) 充电电压(V) 充电电流(A) 充电时长(min) 充电度数 充电费用(元) 400 45 24.0 28.80 A.当D为时,充电电流为100A B.该汽车充电30min时,充电功率为40kW C.当D达到时,充电用时36min D.整个充电过程的充电费用为72元 7.如图甲所示的电路,电源电压为9V并保持不变,小灯泡L的额定电压为4V,图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像,当S闭合,将滑片P移到滑动变阻器某位置时,小灯泡L恰好正常发光,则下列说法正确的是(    ) A.小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为0.45A B.小灯泡正常发光时的功率为1W C.移动滑片P,当小灯泡两端电压为1.5V时,滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω D.移动滑片P,当小灯泡L的功率为1W时,滑动变阻器R接入电路的阻值为16.25Ω 8.灯泡L1上标有“6V 6W”,灯泡L2上标有“6V 3W”。关于这两个灯泡,下列说法中正确的是(  ) A.正常发光时,L1的电阻较大 B.正常发光时,通过L2的电流做功较少 C.正常发光时,通过L1的电流做功较快 D.工作时间相同,L2消耗的电能较少 9.如图所示电路中,电源电压保持不变,R0是定值电阻,R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为0.2A;当滑片P位于最左端时,电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是(  ) A.电压表示数的最大值是8V B.定值电阻R0的阻值是20Ω C.定值电阻R0消耗的最大功率是6W D.当R接入的阻值为5Ω时,它消耗的功率是0.8W 10.图甲所示电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,灯泡L的额定电压为8V,通过它的电流I与其两端电压U之间的关系如图乙所示。闭合开关S、断开开关,滑动变阻器的滑片置于最左端时,电压表示数为8V。 (1)求灯泡的额定功率; (2)求电源电压U; (3)闭合开关S、,滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时,灯泡L的电功率为2W,求此时滑动变阻器连入电路的阻值大小。 11.小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流,并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像,如图乙所示。求: (1)画出实物电路所对应的电路图; (2)小灯泡两端电压为1.0V时的电阻; (3)小灯泡正常发光时的电功率。 12.如图甲所示的实物电路中,电源两端的电压为9V伏且保持不变,小灯泡L的额定电压为2.5V。小兴利用该电路获取了小灯泡L在不同电压下的电流,并利用所测的数据绘制出了电流I随其两端电压U变化的图像如图乙所示。 (1)画出实物电路所对应的电路图; (2)求小灯泡L的额定功率; (3)求电压表示数为1.0V时滑动变阻器接入电路中的电阻。 13.如图所示的电路中,定值电阻R0为10Ω,电源两端电压为6V并保持不变。 (1)闭合开关S,求通过电阻R0的电流I0; (2)把滑动变阻器RP和电流表(量程为0~0.6A)串联后以某种方式接入图所示的电路中,电路消耗的最小电功率为4.8W; ①画出电阻R0与电阻RP连接方式的电路图______; ②在保证电流表不超量程的前提下,求电路消耗的最大电功率P______。 与电功率有关的动态电路 1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法正确的是(  ) A.电压表示数变小,灯L变亮 B.电压表示数变小,灯L变暗 C.电压表示数变大,灯L变亮 D.电压表示数变大,灯L变暗 2.综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型,电流表示数随拉力的增大而增大,模型电路如图甲所示,ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片P位于a端,电源电压恒为6V,弹簧电阻恒为1Ω,R0为4Ω,其余部分电阻不计。弹簧的伸长量与所受拉力F之间的关系如图乙所示。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦,则下列说法正确的是(  ) A.虚线框内接线柱“1”应与“2”连接 B.弹簧处于原长状态时,闭合开关,R0消耗的功率0.16W C.若电流表的量程为0-0.6A,电流表示数最大时显示的拉力是400N D.弹簧从原长开始每伸长2cm,电路中电流均增大0.04A 伏安法测量小灯泡的电功率 1.“测量小灯泡的电功率”实验,小丹同学设计了如图所示的电路图。提供的实验器材如下:电源6V、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为11Ω)、电流表(0-0.6A,0-3A)、电压表(0-3V,0-15V)、滑动变阻器R1标有“10Ω;1A”、滑动变阻器R2标有“20Ω;1.5A”、开关、导线若干。请通过计算分别说明连接电路时,滑动变阻器应选用“R1”还是“R2”进行实验,以及电流表量程应选“0~0.6A”还是“0~3A”更合理。 焦耳定律 1.如图所示的电器中,主要利用电流热效应工作的是(  ) A.抽油烟机 B.电风扇 C.电饭锅 D.电冰箱 2.如图所示,电源两端的电压为12V且保持不变,三个电阻均为定值电阻,电阻R1与R2的比值是4∶1。当开关S1闭合、S2断开时,10s内电流通过R1产生的热量是24J;当开关S1断开、S2闭合时,电流表示数为0.3A。下列分析正确的是(  ) A.电阻R1的阻值为60Ω B.电阻R3的阻值为25Ω C.开关S1断开、S2闭合时,电阻R3的功率为3.6W D.开关S1断开、S2闭合时,10s内电流通过R2产生的热量是13.5J 3.M 下图所示的四种用电器中,主要利用电流热效应工作的是(  ) A.洗衣机 B.路由器 C.电暖器 D.扫地机 4.额定电压相同的甲、乙两只电加热器(俗称“热得快”)的铭牌如图所示,若不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是(  ) A.相同时间内,甲比乙消耗的电能多 B.正常工作时,通过甲的电流比乙小 C.正常工作时,甲比乙产生的热量多 D.正常工作时,电流通过甲做功较快 5.如图所示的是某款两档家用电热器的简化电路,、为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中,的阻值为,的阻值为。求: (1)低温档时通过电路中的电流; (2)通电10s产生的热量。 6.小华设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为4Ω,电动机标有“12V,24W”字样。闭合开关S、S1,电动机正常工作。求: (1)闭合开关S、S1,电动机1min内消耗的电能。 (2)闭合开关S、S2,通电100s,电热丝R产生的热量。 探究影响电流通过导体产生热量的因素 1.图所示的电路中,甲、乙两个烧瓶完全相同,甲、乙瓶内分别装有质量和初温都相同的水和煤油,相同的温度计A、B,阻值不变的电阻丝R1和R2。闭合开关,通电一段时间,电阻丝R1和R2上产生的热量分别为Q1和Q2,记录温度计A和B的示数分别为T1和T2。已知c水>c煤油,不考虑热损失且全过程未达到液体沸点。下列说法正确的是(  ) A.若R1=R2,则Q1>Q2 B.若R1=R2,则T1=T2 C.若T1=T2,则Q1=Q2 D.若T1=T2,则R1>R2 2.某同学想探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。他连接了如图所示的电器进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油,以及阻值不等的电阻丝和。 (1)该实验中,电流通过导体产生热量的多少用______来反映; (2)电阻丝和采用如图所示连接方式的目的是______。 3.小明利用如图所示的实验装置探究电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小是否有关。装置中甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油和完全相同的温度计,且烧瓶内的电阻丝R1和电阻丝R2的阻值不随温度的变化而发生改变。 (1)为完成实验探究,R1和R2的阻值应___________(选填“相等”或“不相等”); (2)实验中R1和R2是串联方式,是为了控制__________和通电时间相同; (3)实验中能利用温度计的示数变化反映电流通过电阻时产生的热量多少,依据是___________。 4.在探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关的实验中,小阳首先想探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关,他连接了如图所示的电路进行实验,图中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油,以及阻值不等的电阻丝R1和R2。主要的实验步骤如下: ①如图所示,将装有R1的烧瓶连入电路,闭合开关,同时开始计时,通电时间为2min时,停止计时,断开开关,记录相关数据。 ②用装有R2的烧瓶替换装有R1的烧瓶连入电路,闭合开关,同时开始计时,通电时间为2min时,停止计时,断开开关,记录相关数据。 (1)该实验中,通过___________反映电流通过导体产生热量的多少; (2)小阳实验步骤中存在的问题是_______。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题08 电功 电功率和电热 电能 电功 1.设计一款养生壶的加热电路,科技小组提出了3个方案。 方案1:如图1所示,电路两端电压恒为U,电热丝电阻为,加热部分的电功率为P。 方案2:如图2所示,在方案1的基础上接入电阻为的电热丝,由和共同作为加热部分,该方案中和在1min内消耗的总电能为W。 方案3:如图3所示,在方案1的基础上接入电阻为的定值电阻,由作为加热部分,该方案中和在1min内消耗的总电能为。 已知方案2和方案3中加热部分两端的电压之比为4:1,且加热部分的电功率均为,不考虑温度对电热丝电阻的影响。下列判断正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【来源】2025年北京市海淀区中考二模物理试题 【解析】A.已知方案2和方案3中加热部分两端的电压之比为4:1,方案2加热部分电压为U,则方案3中R0的电压为,因为加热部分的电功率均为,则 化简得,故A错误; B.方案3中R0的电压为,总电压为U,则R2的电压为,根据串联电路分压规律可得,故B错误; C.方案2中1min内消耗的总电能为 方案3中1min内消耗的总电能为 即,故C正确。 D.因为,方案1中,则,故D错误。 故选C。 2.如图所示是科技小组设计的模拟某电热毯工作电路的示意图。R0是电热毯中的发热电阻丝,R是串联在电路中的电阻,开关S右端可分别处于a、b、c三个位置,当S右端位于a位置时,电热毯开关处于断开状态,当S右端分别位于b、c位置时,电热毯分别处于高温挡和低温挡。该电热毯接入电压恒为220V的电路中,电热毯处于高温挡时的功率为110W;电热毯处于低温挡时的功率为55W。忽略电阻随温度的变化。求: (1)电热毯处于高温挡时,电路中的电流; (2)电阻R接入电路时,电阻R每分钟消耗的电能。 【答案】(1)0.5A (2)1650J 【来源】2025年北京市昌平区中考二模物理试题 【解析】(1)根据可得,高温挡时,电路中的电流 (2)当S右端位于b位置时,只有电阻R0接入电路;当S右端位于c位置时,电阻R和R0串联接入电路,电路中总电阻为 R0+ R,根据可知,在总电压相同时,总电阻越小,总功率越大,故当S右端位于b位置时,电路处于高温挡,当S右端位于c位置时,电路处于低温挡。在高温挡时,只有电阻R0接入电路,电阻R0的阻值 在低温挡时,电阻R和R0串联接入电路,电路中总电阻 电阻R的阻值 在低温挡时,电路中电流 电阻R两端的电压 电阻R每分钟消耗的电能 电功率的相关计算 1.如图所示,电源两端电压保持不变,定值电阻,闭合开关S,关于该电路,下列说法正确的是(  ) A.通过的电流大于通过的电流 B.的电功率大于的电功率 C.若发生断路,仍可工作 D.若发生短路,仍可工作 【答案】C 【来源】2025年北京市海淀区中考二模物理试题 【解析】根据电路图可知,两个电阻是并联在电源两端。并联电路中,它们两端的电压相同,且阻值越大,电流越小,电功率也越小。 A.由R1>R2可知,通过R1的电流小于通过R2的电流,故A错误; B.并联时各支路两端电压相同,R1 > R2,由可知P1<P2,故B错误; C.若R1断路,R2仍与电源相连,仍可正常工作,故C正确; D.若R1短路,则电路中几乎所有电流都通过R1这一“导线”,R2无法得到正常电压,无法正常工作,故D错误。故选C。 2.电炉工作时,电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热。下列说法正确的是(  ) A.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 B.导线的电阻大于电炉丝的电阻 C.导线的电功率小于电炉丝的电功率 D.电流通过导线时没有产生热效应 【答案】C 【来源】2025年北京市朝阳区中考二模物理试题 【解析】A.导线和电炉丝串联,由串联电流规律可知,通过导线的电流等于通过电炉丝的电流,故A错误; B.由于导线和电炉丝的电流相同,且在同一电路中,时间相同,根据可知,导线的电阻小于电炉丝的电阻,故B错误; C.根据可知,通电时间相同,电炉丝产生的热量多,是由于导线的电功率小于电炉丝的电功率,故C正确; D.电流通过导线,由于导线的电阻小,产生的电热少,而不是没有产生热效应,故D错误。 故选C。 3.如图所示为一辆电动小汽车的电池在某次充电过程中充电功率随时间变化的规律,则下列说法正确的是(  ) A.充电时小汽车的电池把其他形式的能转化为电能 B.0.2h~0.9h时间内,小汽车共充了63kW·h的电能 C.0~1h时间内,小汽车共充了55.7kW·h的电能 D.0~0.2h时间内,若充电电流为75安培,则充电电压为225伏 【答案】C 【来源】2025年北京市大兴区中考二模物理试题 【解析】A.充电时小汽车消耗电能,将电能转化为化学能存储在电池内部,故A错误; B.0.2h~0.9h时间内,充电功率是70kW,则小汽车充的电能为 故B错误; C.0~0.2h时间内,充电功率是30kW,则小汽车充的电能为 0.9h~1.0h时间内,充电功率是7kW,则小汽车充的电能为 0~1h时间内,小汽车总共充的电能为 故C正确; D.0~0.2h时间内,若充电电流为75安培,则充电电压为 故D错误。 故选C。 4.如图所示的电路中,电源两端电压恒为6V,、为定值电阻,仅闭合开关,电流表示数为0.3A;再闭合开关,电流表示数为。 (1)画出实物电路所对应的电路图; (2)求的阻值; (3)开关、都闭合时,求的功率。 【答案】(1) (2)20Ω (3)1.2W 【解析】(1)由图可知,开关S1、电流表在干路上,且靠近电源负极,电阻R1、R2并联,开关S2与电阻R2在一条支路上。如下图: (2)电源两端电压,当仅闭合开关时,电流表示数,根据欧姆定律,则 (3)再闭合开关时,电流表示数,设所在支路电流为,根据并联电路电流特点,可知 可得的功率 5.小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个,按照每度电0.5元的计费标准,将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。下列说法正确的是(    ) A.在这三个用电器中,电烤箱正常工作时的电压最高 B.在这三个用电器中,电视机正常工作时的电压最低 C.正常工作时,通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流 D.在一个月内,小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多 【答案】C 【来源】 2025年北京市丰台区中考二模物理试题 【解析】AB.三个用电器使用时采用并联,电压相等,故AB错误; C.由图得,正常工作时,正常工作1小时,电烤箱使用的电费最多,说明电烤箱消耗的电能最多,由得,电烤箱的电功率最大,三个用电器使用电压相等,由得,电烤箱的电流最大,故C正确; D.在一个月内,由于不知电烤箱与电饭锅使用时间的长短,由得,无法比较小玲家电烤箱与电饭锅消耗的电能大小,无法比较小玲家电烤箱的用电费与电饭锅的用电费,故D错误。 故选C。 6.直流充电桩是为电动汽车补充能量的装置,如图甲所示,通常它比交流充电桩的充电电压更高、电流更大实现快速充电。设电池当前储能占充满状态的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时用户可以通过充电桩的显示屏了解充电信息。假设某充电桩输出的电能全部转化为电池的储能,充电前,D为,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后,P与D的关系如图乙所示。充满后立即停止充电。当D达到时充电桩显示屏的部分即时信息如下表,充电过程中充电电费单价不变。下列说法正确的是(  ) 充电电压(V) 充电电流(A) 充电时长(min) 充电度数 充电费用(元) 400 45 24.0 28.80 A.当D为时,充电电流为100A B.该汽车充电30min时,充电功率为40kW C.当D达到时,充电用时36min D.整个充电过程的充电费用为72元 【答案】AC 【来源】2025年北京市朝阳区中考二模物理试题 【解析】A.当D达到70%时,充电功率为40kW=40000W,由表中数据知,D达到70%时,充电电压为400V,由P=UI可知,此时的充电电流 故A正确; D.由表中数据知,D达到70%时,即充入充满状态储能的40%时,充电度数为24.0kW·h,充电费用28.80元,电费单价为 则充满电还需充入30%,需消耗的电能为 测试全过程的充电费用为n1=(24+18)kW·h×1.20元/kW·h=50.4元 故D错误; C.当D从60%达到70%时,即D增加10%,消耗电能 此过程中充电功率为40kW保持不变,由W=Pt可得,此时充电的时间 当D从30%达到70%时,充电时长为45min,则当D达到时,充电用时 故C正确; B.当D从55%达到70%时,即D增加15%,消耗电能 此过程中充电功率为40kW保持不变,由W=Pt可得,此时充电的时间 当D从30%达到70%时,充电时长为45min,则当D达到时,充电用时 所以该汽车充电30min时,充电功率小于40kW,故B错误。 故选AC。 7.如图甲所示的电路,电源电压为9V并保持不变,小灯泡L的额定电压为4V,图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像,当S闭合,将滑片P移到滑动变阻器某位置时,小灯泡L恰好正常发光,则下列说法正确的是(    ) A.小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流为0.45A B.小灯泡正常发光时的功率为1W C.移动滑片P,当小灯泡两端电压为1.5V时,滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω D.移动滑片P,当小灯泡L的功率为1W时,滑动变阻器R接入电路的阻值为16.25Ω 【答案】D 【来源】2025年北京市昌平区中考二模物理试题 【解析】A.据甲图可知,电路为灯泡和变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,已知小灯泡L的额定电压为4V,据乙图可知,通过灯泡的电流是0.5A,故A错误; B.小灯泡正常发光时的功率为,故B错误; C.移动滑片P,当小灯泡两端电压为1.5V时,据乙图可知,电流为0.3A,变阻器两端电压为 滑动变阻器R接入电路的阻值为,故C错误; D.据乙图可知,当小灯泡L的功率为1W时,灯泡两端电压为2.5V,电路中的电流为0.4A,此时变阻器两端电压是 滑动变阻器R接入电路的阻值为 故D正确。故选D。 8.灯泡L1上标有“6V 6W”,灯泡L2上标有“6V 3W”。关于这两个灯泡,下列说法中正确的是(  ) A.正常发光时,L1的电阻较大 B.正常发光时,通过L2的电流做功较少 C.正常发光时,通过L1的电流做功较快 D.工作时间相同,L2消耗的电能较少 【答案】C 【来源】2025年北京市房山区中考二模物理试题 【解析】A.正常发光时,L1的电阻为 正常发光时,L2的电阻为 比较可知,正常发光时L1的电阻较小,故A错误; B.根据,电流做功多少与电功率和时间有关,通电时间未知,不能确定两灯做功的大小关系,故B错误; C.L1的额定功率大于L2的额定功率,正常发光时,通过L1的电流做功较快,故C正确; D.根据,消耗电能多少与电功率和时间有关,工作时间相同,实际功率未知,不能比较两灯消耗电能的大小关系,故D错误。 故选C。 9.如图所示电路中,电源电压保持不变,R0是定值电阻,R是最大阻值为20Ω的滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P位于最右端时,电流表的示数为0.2A;当滑片P位于最左端时,电流表的示数为0.6A。则下列说法正确的是(  ) A.电压表示数的最大值是8V B.定值电阻R0的阻值是20Ω C.定值电阻R0消耗的最大功率是6W D.当R接入的阻值为5Ω时,它消耗的功率是0.8W 【答案】D 【来源】2025年北京市门头沟中考二模物理试题 【解析】B.由电路图知,闭合开关S,滑片P位于最右端时,定值电阻与滑动变阻器的最大阻值串联在电路中,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,示数为0.2A,则有 滑片置于最左端,定值电阻单独工作,则有 解以上两式得,电源电压U=6V,定值电阻的阻值,故B错误; A.定值电阻与变阻器的最大阻值串联在电路中,据串联电路的分压特点知,电压表的示数最大为 故A错误; C.当定值电阻单独在电路中工作,通过的电流最大,消耗的功率最大为 故C错误; D.当R接入的阻值为5欧时,电路的总阻值为 电路中的电流 变阻器此时消耗的功率 故D正确。 故选D。 10.图甲所示电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,灯泡L的额定电压为8V,通过它的电流I与其两端电压U之间的关系如图乙所示。闭合开关S、断开开关,滑动变阻器的滑片置于最左端时,电压表示数为8V。 (1)求灯泡的额定功率; (2)求电源电压U; (3)闭合开关S、,滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时,灯泡L的电功率为2W,求此时滑动变阻器连入电路的阻值大小。 【答案】(1) (2) (3) 【来源】2025年北京市东城区中考二模物理试题 【解析】(1)灯泡额定功率 (2)定值电阻两端电压 电源电源 (3)当灯泡的功率为2W时,由图像可知此时灯泡两端的电压,电流,滑动变阻器两端电压 滑动变阻器连入电路中的阻值 11.小京利用图甲所示电路获取了额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电流,并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像,如图乙所示。求: (1)画出实物电路所对应的电路图; (2)小灯泡两端电压为1.0V时的电阻; (3)小灯泡正常发光时的电功率。 【答案】(1) (2) (3) 【来源】 2025年北京市丰台区中考二模物理试题 【解析】(1)根据实物图可知:电压表并联在灯泡的两端,电流表串联在电路中,滑动变阻器串联接入电路,向右移动滑片时,接入电路中的电阻减小,如图所示: (2)由图像可知小灯泡两端电压U=1.0V时,通过小灯泡的电流I=0.2A 此时小灯泡的电阻 (3)小灯泡正常发光时,两端电压 由图像可知此时通过小灯泡的电流 小灯泡正常发光时的电功率为 12.如图甲所示的实物电路中,电源两端的电压为9V伏且保持不变,小灯泡L的额定电压为2.5V。小兴利用该电路获取了小灯泡L在不同电压下的电流,并利用所测的数据绘制出了电流I随其两端电压U变化的图像如图乙所示。 (1)画出实物电路所对应的电路图; (2)求小灯泡L的额定功率; (3)求电压表示数为1.0V时滑动变阻器接入电路中的电阻。 【答案】(1) (2)0.7W (3) 【来源】2025年北京市大兴区中考二模物理试题 【解析】(1)由图甲可知,灯泡、变阻器、灯泡和电流表串联接入电路中,电压表和灯泡并联,如图所示: (2)由图像可知灯泡两端电压为2.5V时,灯泡中的电流为0.28A,则灯泡L的额定功率P=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W (3)由图像可知电压表示数为1.0V时,电路中的电流为0.2A,滑动变阻器两端电压UR=U–UL=9V–1V=8V 滑动变阻器接入电路中的电阻 13.如图所示的电路中,定值电阻R0为10Ω,电源两端电压为6V并保持不变。 (1)闭合开关S,求通过电阻R0的电流I0; (2)把滑动变阻器RP和电流表(量程为0~0.6A)串联后以某种方式接入图所示的电路中,电路消耗的最小电功率为4.8W; ①画出电阻R0与电阻RP连接方式的电路图______; ②在保证电流表不超量程的前提下,求电路消耗的最大电功率P______。 【答案】(1)0.6A (2) 7.2W 【来源】2025年北京市房山区中考二模物理试题 【解析】(1)定值电阻R0为10Ω,电源两端电压为6V,则通过电阻R0的电流 (2)①[1]由于滑动变阻器RP和定值电阻R0串联时,电路中的总电阻增大,由可知,滑动变阻器的阻值越大,电路消耗的电功率越小,电路中最大电功率为滑动变阻器的阻值为0时,最大电功率为 所以滑动变阻器RP应与定值电阻R0并联,如下图所示: ②[2]由并联电路中电流规律可知,电路中的最大电流I=I0+Ip=0.6A+0.6A=1.2A 则电路中的最大功率P=UI=6V×1.2A=7.2W 与电功率有关的动态电路 1.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法正确的是(  ) A.电压表示数变小,灯L变亮 B.电压表示数变小,灯L变暗 C.电压表示数变大,灯L变亮 D.电压表示数变大,灯L变暗 【答案】D 【来源】2025年北京市门头沟中考二模物理试题 【解析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压。将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,由电阻的串联可知电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,由U=IR可知,灯泡两端的电压变小,由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗。 故选D。 2.综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型,电流表示数随拉力的增大而增大,模型电路如图甲所示,ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片P位于a端,电源电压恒为6V,弹簧电阻恒为1Ω,R0为4Ω,其余部分电阻不计。弹簧的伸长量与所受拉力F之间的关系如图乙所示。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦,则下列说法正确的是(  ) A.虚线框内接线柱“1”应与“2”连接 B.弹簧处于原长状态时,闭合开关,R0消耗的功率0.16W C.若电流表的量程为0-0.6A,电流表示数最大时显示的拉力是400N D.弹簧从原长开始每伸长2cm,电路中电流均增大0.04A 【答案】BC 【来源】2025年北京市平谷区中考二模物理试题 【解析】A.分析电路可知,、弹簧和滑动变阻器串联,电流表测电路中电流。电流表示数随拉力的增大而增大,说明拉力增大、滑片下移时,电路中电流变大,根据可知总电阻变小,则变阻器阻值变小,所以虚线框内接线柱“1”应与“3”连接,故A错误; B.弹簧处于原长状态时,滑片P位于a端,变阻器最大阻值接入电路,电路中电流为 则R0消耗的功率 故B正确; C.若电流表的量程为0-0.6A,电流表示数最大为0.6A时总电阻为 此时变阻器阻值为 则此时弹簧的伸长量为 由乙图可知,对应的拉力为400N,故C正确; D.ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,所以弹簧从原长开始每伸长2cm,电路中总电阻减小,电流变大,电源电压不变,电路中电流为,电流与总电阻不成正比或者一次函数关系,所以电流的增大是不均匀的,所以弹簧从原长开始每伸长2cm,电路中电流不是都增大0.04A,故D错误。 故选BC。 伏安法测量小灯泡的电功率 1.“测量小灯泡的电功率”实验,小丹同学设计了如图所示的电路图。提供的实验器材如下:电源6V、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为11Ω)、电流表(0-0.6A,0-3A)、电压表(0-3V,0-15V)、滑动变阻器R1标有“10Ω;1A”、滑动变阻器R2标有“20Ω;1.5A”、开关、导线若干。请通过计算分别说明连接电路时,滑动变阻器应选用“R1”还是“R2”进行实验,以及电流表量程应选“0~0.6A”还是“0~3A”更合理。 【答案】R2,0~0.6A 【来源】2025年北京市门头沟中考二模物理试题 【解析】由题意有,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时电阻约为11欧,则正常发光时的电流约为 由电路图知,滑动变阻器与小灯泡串联接入电路,电流表测电路中的电流,电压表测小灯泡两端的电压,则测量小灯泡的电功率时,为了不损坏元件,电路的最大电流比0.23A稍大,不超过0.6A,所以电流表选择0~0.6A量程更合理;当小灯泡正常发光时,变阻器两端的电压 据串联电路的分压特点有 解得,所以滑动变阻器应选用R2。 焦耳定律 1.如图所示的电器中,主要利用电流热效应工作的是(  ) A.抽油烟机 B.电风扇 C.电饭锅 D.电冰箱 【答案】C 【来源】2025年北京市门头沟中考二模物理试题 【解析】A.抽油烟机主要利用电动机带动风扇转动来排出油烟,其工作原理是电能转化为机械能,不是利用电流热效应,故A不符合题意; B.电风扇通过电动机带动扇叶转动来产生风,其能量转化是将电能主要转化为机械能,热效应只是次要现象,故B不符合题意; C.电饭锅利用电流通过电阻丝产生热量来加热食物,其工作原理是将电能转化为内能,是典型的利用电流热效应的电器,故C符合题意; D.电冰箱通过压缩机工作实现制冷循环,虽然压缩机工作时会产生少量热量,但主要目的是制冷而非发热,故D不符合题意。 故选C。 2.如图所示,电源两端的电压为12V且保持不变,三个电阻均为定值电阻,电阻R1与R2的比值是4∶1。当开关S1闭合、S2断开时,10s内电流通过R1产生的热量是24J;当开关S1断开、S2闭合时,电流表示数为0.3A。下列分析正确的是(  ) A.电阻R1的阻值为60Ω B.电阻R3的阻值为25Ω C.开关S1断开、S2闭合时,电阻R3的功率为3.6W D.开关S1断开、S2闭合时,10s内电流通过R2产生的热量是13.5J 【答案】ABD 【来源】2025年北京市西城区中考二模物理试题 【解析】当开关S1闭合、S2断开时,电路是含有电阻R1的简单串联电路,10s内电流通过R1产生的热量是24J,根据可得 解得: 因为电阻R1与R2的比值是4∶1 当开关S1断开、S2闭合时,电流表示数为0.3A,电阻R3和电阻串联,根据欧姆定律和串联电路电压特点可知 则功率为 10s内电流通过R2产生的热量为 故ABD正确,C错误。 故选ABD。 3.M 下图所示的四种用电器中,主要利用电流热效应工作的是(  ) A.洗衣机 B.路由器 C.电暖器 D.扫地机 【答案】C 【来源】2025年北京市平谷区中考二模物理试题 【解析】A.洗衣机在工作时,主要是通过电动机带动内部的部件转动,从而实现洗涤、脱水等功能,其能量转化主要是电能转化为机械能,并非主要将电能转化为内能,所以洗衣机不是主要利用电流热效应工作的,故A不符合题意; B.路由器的主要功能是进行数据的传输和处理,它工作时消耗电能,但并没有将电能主要转化为内能,而是用于维持其内部电路的正常运行以及信号的发射和接收等,所以路由器不是主要利用电流热效应工作的,故B不符合题意; C.电暖器工作时,电流通过其内部的发热元件,发热元件由于电阻的存在会产生大量的热量,从而将电能主要转化为内能,用于加热周围环境,达到取暖的目的,所以电暖器是主要利用电流热效应工作的,故C符合题意; D.扫地机在工作时,主要是通过电动机带动刷子转动以及驱动轮子移动,从而实现清扫地面的功能,其能量转化主要是电能转化为机械能,并非主要将电能转化为内能,所以扫地机不是主要利用电流热效应工作的,故D不符合题意。 故选C。 4.额定电压相同的甲、乙两只电加热器(俗称“热得快”)的铭牌如图所示,若不考虑温度对电阻的影响,下列说法正确的是(  ) A.相同时间内,甲比乙消耗的电能多 B.正常工作时,通过甲的电流比乙小 C.正常工作时,甲比乙产生的热量多 D.正常工作时,电流通过甲做功较快 【答案】D 【来源】2025年北京市平谷区中考二模物理试题 【解析】A.由图示知,甲的额定电压为220V,额定功率为1100W,乙的额定电压为220V,额定功率为800W,据知,正常工作时,在相同时间内,甲比乙消耗的电能多,但没有说明是否正常工作,条件不足,无法比较甲和乙消耗电能的多少,故A错误; B.正常工作时,两电加热器的电压相同,甲的功率比乙的大,据知,甲通过的电流比乙的大,故B错误; C.正常工作时,据知,时间不知,则无法比较甲、乙产生的热量多少,故C错误; D.正常工作时,甲的功率比乙的大,则电流通过甲做功比乙的快,故D正确。 故选D。 5.如图所示的是某款两档家用电热器的简化电路,、为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中,的阻值为,的阻值为。求: (1)低温档时通过电路中的电流; (2)通电10s产生的热量。 【答案】(1)0.5A (2)4840J 【来源】2025年北京市朝阳区中考二模物理试题 【解析】(1)据图可知,当只有R1单独工作时,电路中的总电阻最大,由可知,电功率最小,处于低温挡,则低温档时通过电路中的电流为 (2)当两电阻并联时,电路中的总电阻最小,由可知,电功率最大,处于高温挡,则通过的电流为 通电10s产生的热量为 6.小华设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为4Ω,电动机标有“12V,24W”字样。闭合开关S、S1,电动机正常工作。求: (1)闭合开关S、S1,电动机1min内消耗的电能。 (2)闭合开关S、S2,通电100s,电热丝R产生的热量。 【答案】(1)1440J (2)3600J 【来源】2025年北京市平谷区中考二模物理试题 【解析】(1)闭合开关S、S1,电路为电动机的简单电路,此时电动机正常工作,电动机两端的电压等于电动机的额定电压,所以电源电压为U=U额=12V;此时电动机1min内消耗的电能为W=Pt=24W×60s=1440J (2)闭合开关S、S2时,电路为电热丝的简单电路,则通电100s电热丝R产生的热量为 探究影响电流通过导体产生热量的因素 1.图所示的电路中,甲、乙两个烧瓶完全相同,甲、乙瓶内分别装有质量和初温都相同的水和煤油,相同的温度计A、B,阻值不变的电阻丝R1和R2。闭合开关,通电一段时间,电阻丝R1和R2上产生的热量分别为Q1和Q2,记录温度计A和B的示数分别为T1和T2。已知c水>c煤油,不考虑热损失且全过程未达到液体沸点。下列说法正确的是(  ) A.若R1=R2,则Q1>Q2 B.若R1=R2,则T1=T2 C.若T1=T2,则Q1=Q2 D.若T1=T2,则R1>R2 【答案】D 【来源】2025年北京市顺义区中考二模物理试题 【解析】AB.由图可知,电阻丝R1和R2串联,则通过电阻丝R1和R2的电流相等,闭合开关,通电一段时间,则通电时间相同,若R1=R2,由焦耳定律可知,电阻丝R1和R2产生热量相同,即Q1=Q2;由于甲、乙瓶内分别装有质量和初温都相同的水和煤油,c水>c煤油,由可知,水的温度变化小,所以水的末温小,则T1<T2,故AB错误; CD.闭合开关,通电一段时间,若T1=T2,则水和煤油的温度变化相同,甲、乙瓶内分别装有质量和初温都相同的水和煤油,c水>c煤油,由可知,水吸收的热量更多,则电阻丝R1产生热量大于R2产生热量,即Q1>Q2,由图可知,电阻丝R1和R2串联,则通过电阻丝R1和R2的电流相等,由焦耳定律可知,R1>R2,故C错误,D正确。 故选D。 2.某同学想探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。他连接了如图所示的电器进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油,以及阻值不等的电阻丝和。 (1)该实验中,电流通过导体产生热量的多少用______来反映; (2)电阻丝和采用如图所示连接方式的目的是______。 【答案】(1)温度计示数的变化量 (2)控制电流大小和通电时间相同 【来源】2025年北京市东城区中考二模物理试题 【解析】(1)两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油,电流通过导体产生热量越多,煤油升高的温度越多,所以根据转换法,电流通过导体产生热量的多少用温度计示数的变化量来反映。 (2)如图,阻值不同的电阻丝和串联,可以控制电流大小和通电时间相同,根据控制变量法,可以探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。 3.小明利用如图所示的实验装置探究电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小是否有关。装置中甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油和完全相同的温度计,且烧瓶内的电阻丝R1和电阻丝R2的阻值不随温度的变化而发生改变。 (1)为完成实验探究,R1和R2的阻值应___________(选填“相等”或“不相等”); (2)实验中R1和R2是串联方式,是为了控制__________和通电时间相同; (3)实验中能利用温度计的示数变化反映电流通过电阻时产生的热量多少,依据是___________。 【答案】(1)不相等 (2)电阻中的电流 (3)煤油的温度变化跟吸收的热量成正比 【来源】2025年北京市大兴区中考二模物理试题 【解析】(1)探究电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小是否有关,保持电流相等,电阻大小不相等,R1和R2的阻值应相等。 (2)实验中两个电阻串联,由串联电路电流的特点可知,通过它们的电流相等。 (3)不考虑热量的损失,电流通过电阻产生的热量被煤油完全吸收,即Q吸=Q放,由Q吸=cmΔt可知比热容c和质量m相同,煤油吸收的热量Q吸与温度变化量Δt成正比,所以能利用温度计的示数变化反映电流通过电阻时产生的热量多少。 4.在探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关的实验中,小阳首先想探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关,他连接了如图所示的电路进行实验,图中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油,以及阻值不等的电阻丝R1和R2。主要的实验步骤如下: ①如图所示,将装有R1的烧瓶连入电路,闭合开关,同时开始计时,通电时间为2min时,停止计时,断开开关,记录相关数据。 ②用装有R2的烧瓶替换装有R1的烧瓶连入电路,闭合开关,同时开始计时,通电时间为2min时,停止计时,断开开关,记录相关数据。 (1)该实验中,通过___________反映电流通过导体产生热量的多少; (2)小阳实验步骤中存在的问题是_______。 【答案】(1)温度计示数变化 (2)没有控制两次实验的电流相同 【来源】2025年北京市门头沟中考二模物理试题 【解析】(1)实验中,电流通过导体产生热量不同,温度计的示数不同,所以通过温度计示数变化反映电流通过导体产生热量的多少。 (2)要探究电流通过导体产生的热量与电阻的有关系,需要保持通过阻值不同的电阻的电流及通电时间相同。小阳的实验中,通电时间相同,但将两个烧瓶分别接入电路,两个烧杯中电阻丝的阻值不同,电源电压相同,则通过两个电阻丝的电流不同,不能达到探究目的。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题08 电功 电功率和电热(6大考点)(北京专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编
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