内容正文:
物理·精练本
中专123
第十五章
电功
电功率
基础集训
[答案P24]
⊙命题点1电能表读数及相关计算
1.(2024·绥化)如图为家庭电路的电能表,该电能表允许接人用电器的最大总功率是
W;表
盘上的某个参数模糊不清,为测得这个参数,仅将额定功率为1200W的空调接入电路,正常工作
1min电能表转盘转了60转,计算可知该参数为
r/(kW·h)。
单相电能表
P+R
R
20246
当>
020188
R2
A
220V10(40)A50Hz
A
r/kW·h)
02023⑥
1题图
2题图
4题图
5题图
2.(2023·齐齐哈尔)小夏一家假期外出旅游,家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作,其实际
功率分别为5W和15W。出发和回家时,电能表示数如图所示,这段时间内小夏家消耗电能
kW·h,小夏一家外出
h。(电路其他元件损耗电能不计)
⊙命题点2铭牌类相关计算
3.(2023·龙东地区)标有“6V3W”和“6V6W”的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变),若将它们
串联在某电源上,使其中一个灯正常发光时,下列说法正确的是
()
A.通过灯L1和L2的电流之比为1:2
B.灯L1和L2两端的电压之比为2:1
C.灯L2和L的发光亮度相同
D.能够正常发光的灯应是灯L2
4.(2023·绥化)如图,电源电压恒定不变,R,为定值电阻,R2为滑动变阻器(、b为滑动变阻器两端
点),小灯泡标有“6V3W”字样。当开关S、S2闭合,滑片P置于b端时,小灯泡正常发光,电流表
的示数为0.9A,滑动变阻器最大阻值是
2;当开关S1闭合,S2断开,滑片P置于a端时,电
流表示数为0.2A,此时R1的功率为
W。
⊙命题点3电功率计算
类型1电路图的简单计算
5.(2025·大庆)如图所示的电路中,电源电压保持不变,所有元件均完好。闭合开关S,将滑动变阻器
滑片P移到适当位置,电流表A的读数为I,电压表V1的读数为U1,电压表V2的读数为U2,向左移
动滑片P至另一位置,电压表V,读数的变化量为△U,电压表V,读数的变化量为△U2,电流表A读
数的变化量为△I,下列说法正确的是
()
B.滑片P向左移动的过程中,电路的总功率增大
C.I△UI<I△U21
D.R,的功率与电路总功率的比值减小
-118-
6.(2025·龙东地区)如图,电源电压保持不变,电阻R1=102,只闭合开关S时,电流表的示数为0.3A,
则电源电压为
V;若再闭合开关S2时,发现电流表的示数变化了0.2A,则电路的总功率为
W。
R2
S2
甲
6题图
7题图
7.(2025·绥化)如图所示,电源电压恒定,将定值电阻R1、R2按图甲、图乙两种方式接入电路,电阻R1
在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W,则R1:R2=
。图乙中电阻R2消耗的电功率为
W。
类型2图像类计算
8.(2023·绥化)如图甲所示电路中,小灯泡标有“10V5W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),a、b
为滑动变阻器两端点。滑片从b端滑动到某一位置的过程中,滑动变阻器消耗的电功率P与其两端
电压U的关系图像如图乙所示,则下列说法不正确的是
A.电源电压为16V
B.小灯泡的阻值为202
C.滑动变阻器的最大阻值为1002
D.该电路消耗的最大功率为6W
P/W
↑IIA
1.6
0.4
P
0.3
A
0.2
S
01
0
4
10U/V
06121824U/W
甲
Z
乙
8题图
9题图
9.(2023·龙东地区)如图甲所示的电路中电源电压不变,小灯泡L的额定电压为24V,当把滑片P滑
到最左端时,小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,当小灯泡正常
发光时灯丝的电阻为
Ω。调节滑动变阻器R,当其连入电路的阻值是
2时,小灯
泡的实际功率为3.6W。
类型3极值、范围类计算
10.(2025·广安)如图所示,电源电压为4.5V,灯泡L标有“3V,1.8W”字样(不考虑灯丝电阻的变
化),滑动变阻器R的规格为“202,0.5A”,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。
保证电路安全,在移动滑动变阻器滑片过程中,下列说法正确的是
A.电压表的示数变化范围为1.5V~3V
B.电流表的示数变化范围为0.3A~0.6A
C.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为42~202
D.灯泡L消耗电功率的范围为0.45W~1.25W
10题图
-119-
类型4电器类计算
11.(2025·齐齐哈尔)中医药是中华优秀传统文化的瑰宝,在疾病治疗方面具有重要的作用。图甲是
某品牌小型电中药锅,图乙是其工作电路简化的等效电路图,通过开关S,和S2的不同状态组合,可
以实现三挡加热功能。定值电阻R1、R2都是发热电阻,其中R=110D。该电中药锅部分参数如表
所示。已知:c药液=4.2×103J/(kg·℃)。求:
o 220 Ve
额定电压/V
220
高温挡880
bS2 R2
额定功率/W
中温挡440
甲
乙
低温挡220
11题图
(1)当闭合开关S,将开关S2接a时,电中药锅使用的是
(选填“低温”“中温”或“高
温”)挡。
(2)将1kg药液从25℃加热到35℃的过程中,药液吸收的热量是多少J?
(3)使用该电中药锅的中温挡正常工作,加热100s,消耗的电能是多少J?
(4)R2的阻值是多少2?
⊙命题点4测量小灯泡的电功率
12.(2024·绥化)在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用的小灯泡上标有“2.5V”字样,额定电流约为
0.3A,电源电压恒为6V,实验电路如图甲所示。
1
2
uw出
0
06
A
甲
乙
12题图
(1)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。(导线不允许交叉)
(2)现有规格为A“1022A”、B“2021A”和C“50Ω0.2A”的三个滑动变阻器可供选择,应
选择
(选填字母)滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用
是
和调节小灯泡两端的电压及通过的电流。
(3)电路连接完成后,闭合开关,发现小灯泡发光很暗,这时眼睛应该看着
(选填“电流表”
或“电压表”)移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯
泡的额定功率为
W。
(4)实验中改变小灯泡两端的电压,多次测量的目的是
(5)测得小灯泡的额定功率后,把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半,发现测得的功率大于其
额定功率的四分之一,请对其加以分析:
-120
中考集训
[答案P25]
满分:100分
一、选择题:本题5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求。
1.(2023·青海)以下家用电器的有关数据最符合实际的是
(
A.电冰柜的额定功率为1W
B.电炉丝的额定电流为0.01mA
C.电热水壶的额定电压为36V
D.电视机的额定电压为220V
2.(2024·广西)小明发现家里的白炽灯突然变亮,主要原因可能是白炽灯的
(
A.额定电压变大
B.实际电压变大
C.额定功率变小
D.实际电压变小
3.(2024·临沂)将一只“6V3W”的小灯泡与一个阻值为12Ω的电阻串联后接到12V的电源上,闭
合开关后,小灯泡的实际功率
()
A.大于3W
B.等于3W
C.小于3W
D.无法确定
4.(2025·新疆)如图所示,电路中电源电压为6V,R1、R2均为滑动变阻器。闭合开关S后,调节滑动
变阻器的滑片,使电路的总功率为5.4W时,发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值,两个滑动变阻器
接人电路中的电阻之差的最大值为10Ω。则R、R2两个滑动变阻器的最大阻值可能为
()
A.15302
B.20n302
C.202252
D.15D202
R2
电源
4题图
5题图
5.(2025·扬州)如图,电源电压U可调,R1是阻值为52的定值电阻,R2为敏感元件,其阻值随电流增
大而减小。电源电压从零增大,电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时,R2两端电压为1.5V,R
的功率为P,R2的功率为P2。则
()
A.U=1.5V时,P可能等于P2
B.U=2.5V时,P1一定小于P2
C.U=3.5V时,P1一定等于P2
D.U=4.5V时,P1一定小于P2
二、填空题:本题5小题,6题6分、7题6分、8题9分、9题6分、10题6分,共33分。
6.(2023·天津)某节能灯标有“220V22W”字样,当它正常工作时,电功率为
W,通过它的
电流为
A。
7.(2024·重庆A卷)图中电源电压为6V且保持不变,定值电阻R的阻值为
102,滑动变阻器R'标有“20Ω0.5A”字样,电流表量程为“0~0.6A”,电
压表量程为“0~3V”。闭合开关,移动滑片P的过程中,为保证电路元件安
(A
全,滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为
Ω,定值电阻R的最大功
率为
W。
7题图
-121-
8.(2025·苏州)如图是一款电水壶的电路简图,R1、R2均为加热电阻,通过旋转旋钮开关可实现加热与
保温功能的切换。保温功率为88W,R,阻值为44D,加热时应将开关旋至
(选填“1”或
“2”)位置,加热功率为
W,R2阻值为
o
kW·h
43536
R
R
220V10(40)A50Hz
3000r/(kW·h)
0220 Vo
8题图
9题图
10题图
9.(2024·南充)小林家的电能表如图所示,此时电能表的读数为
kW·h,他关闭了家中的其
他用电器,现用一台标有“220V2000W”的电热水壶烧水,正常工作5min,则电能表的转盘转了
转。
10.(2025·成都)小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器,电路如图所示。电源
电压为24V,S2为单刀多掷开关,R1是阻值为122的电热丝,R2为某种材料制成粗细均匀的电热
丝,最大阻值为242,触点2为R2的中点位置。当S1闭合,S2拨到触点3时,加热器处于
挡;加热器在“中温”挡下工作1min,电路消耗的总电能是
J。
三、实验探究题:本题1小题,共27分。
11.(2025·兰州模拟)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,导线若干。
1
2
↑IIA
0
t
0.3
0
0.6
0.2
0.1
01.02.03.0UN
乙
丙
11题图
(1)图甲是小丽连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补
画出正确的连线。
(2)连接电路过程中,开关应该
(选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应该移动到
(选填“最左”或“最右”)端。
(3)正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路的故障可能是
(选填选项符号)。
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(4)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则此时通过小灯
泡的电流是
A。
(5)电路连接正确后,小灯泡发光,此时电压表的示数为2.0V,为了测量小灯泡的额定电功率,这时
应该向
(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。
—122-
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(6)小丽根据记录的多组1-U数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙所
示),则小灯泡的额定功率为
W。
(7)小丽根据小灯泡的I-U图像(如图丙所示),分析出小灯泡的电阻随两端电压的增大而
(选填“增大”“不变”或“减小”),你认为原因是
0
四、计算题:本题1小题,共15分。
12.(2023·绥化)如图,电路中电源电压可调,小灯泡L标有“6V3W”字样(忽略温度对灯丝电阻的
影响),滑动变阻器R2的铭牌上标有“10020.6A”字样,电流表量程0~3A,电压表量程0~
15V。将电源电压调至18V,闭合开关S,、S3,断开S2,调节滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光。
(1)求小灯泡正常发光时的电流和此时滑动变阻器连入电路的阻值。
(2)开关状态不变,电源电压仍为18V。在保证电路安全的情况下,求电路消耗的最小功率。
(3)现调节电源电压,闭合开关S、S2,断开S3,将滑动变阻器滑片移至α点时,滑动变阻器连入电路
的阻值为R。,电流表示数为L。,电压表示数为6V;将滑动变阻器的滑片移至b点时,滑动变阻器
连入电路的阻值为R,电流表示数为I6。I。:I。=2:3,R。=2R。求此时电源电压。
R2
S
b a
A
R
12题图
—123第十五章电功电功率
基础集训
1.8.8×103(或8800)3000
2.4.8240
3.B
4.150.6
5.A[解析]由电路图可知,滑动变阻器R,与定值电
阻R2串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2
测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。AC.根
据欧姆定体1只及率联电路的电压特点U=U+
U2,可知当滑片移动时,I△U1|=1△U21(因为电源电
压不交),所以宁=尝-出4EG特
误;B.电路中的总电阻R=R1+R2,滑片P向左移动
的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,R变
大,总电阻R变大,电源电压不变,所以总电流变小,
根据P=UI,电路的总功率减小,B错误;D.R1的功
争与电哪总功率的比值为份-号国为是亭联电
路,电流I处处相等,又因为变阻器的滑片向左移动,
U,变大,所以比值变大,D错误。故选A。
6.31.5[解析]只闭合开关S1时,电路为R1的简
单电路,由欧姆定律可得,电源电压:U=IR1=
0.3A×102=3V;当同时闭合开关S1、S2时,两电
阻并联,电流表测干路电流,因为并联电路各支路独
立工作、互不影响,所以通过R的电流不变,仍为
0.3A,电流表的示数变化了0.2A,则通过R2的电流
为0.2A;根据并联分流原理可知,电路中的总电流
等于各支路电流之和:I=1+2=0.3A+0.2A=
0.5A,则电路消耗的总功率:P=UI=3V×0.5A=
1.5W。
、02
7,2:118[解析]因因甲中电阻R的功率P=R,
图乙中电阻R的功率P'=,
,所以
.P U2
p,=正=
解得号=子:国甲中:因串联电路中总电压等
U12
1
于各分电压之和,且电路中各处的电流相等,所以
2
元322困乙中:PC2P
R2'P2
是=分=2P18
2
8.A
9.6040
10.D
11.(1)高温
解:(2)药液吸收的热量:
Q暇=c药液m药液(t-i0)=4.2×103J/(kg·℃)×
1kg×(35℃-25℃)=4.2×104J;
(3)消耗的电能:W=P中t=440W×100s=4.4×
104J;
(4)断开开关S1,将开关S2接b,R1与R2串联接入
电路,使用低温挡工作,
由P=。可知,R与B,串联的总电阻:
0-2202=220n,
R#
P低-220W
根据串联电路的特点可知,R,的阻值:
R2=R串-R1=2202-1102=1102。
答:(2)将1kg药液从25℃加热到35℃的过程中,
药液吸收的热量是4.2×104J;(3)使用该电中药锅
的中温挡正常工作,加热100s,消耗的电能是4.4
×104J;(4)R2的阻值是1102。
12.(1)如答图所示
12题答图
(2)B保护电路
(3)电压表0.65
(4)寻找普遍规律(或使结论具有普遍性或避免结
论具有偶然性)
4
(5)根据P-公可知,若灯丝电阻不变,实际电压为
额定电压一半时,实际功率恰好等于额定功率的四
分之一;当实际电压低于额定电压时,灯丝温度降
低,电阻减小,所以此时实际功率大于额定功率的
四分之
中考集训
1.D2.B3.B4.D5.B
6.220.17.100.9
8.211005069.4353.6500
10.高温1440
11.(1)如答图所示
11题答图
(2)断开最左(3)B(4)0.14(5)右
(6)0.625(7)增大电压越大,小灯泡发光越亮,
灯丝温度越高,电阻越大
12.解:(1)小灯泡正常发光的电流:
=P题=3W
1--6=0.5A,
闭合开关S、S断开S2,小灯泡与滑动变阻器串
联,当小灯泡正常发光时:
U1=U额=6V,12=1额,
滑动变阻器两端电压:
U2=U-U=18V-6V=12V,
滑动变阻器连入电路的阻值:
风-会-号-24n:
(2)为保证电压表安全,R2两端电压最大值U2最大=
15V,此时滑动变阻器连入电路的阻值最大,电路
中电流最小,
小灯泡两端的电压:
U'=U-U2最大=18V-15V=3V,
小灯泡的电阻:R
U题-6V
Γ1氟0.5A=122,
2
电路中小电流:瓷品-05A,
符合电路各元件安全条件,所以当电路中电流为
0.25A时,电路总功率最小,
电路总功率最小值:
P最小=U1最小=18V×0.25A=4.5W;
(3)滑片在a点时,R2的电阻为R。,电压为U。,
滑片在b点时,R2的电阻为R。,电压为U,
U
R1+R。
2
一三
3
R:+Rs
是授号风=2说
R1=R6,
U11.R1R-1
滑片在a点时:元元2讯,2,
U。=6V,解得U1=3V,
电源电压:U总=U1+U。=3V+6V=9V。
答:(1)小灯泡正常发光时的电流为0.5A,此时滑
动变阻器连入电路的电阻为24Ω;(2)电路消耗的
最小功率为4.5W;(3)此时电源电压为9V。
第十六章焦耳定律
基础集训
1.热3×102.电流热效应大热量
3.液面高度差12
4.1:24:1[解析]由图可知,R1、R2串联,即通过
R1、R2的电流相等,根据Q=R可知,相同时间内
定值电阻R、R2产生的热量之比等于电阻之比,即
Q1:Q2=R1:R2=1:2。发电厂输送功率和输电线路
不变,即P和R不变,根据P=UI可知,110kV线路
中电流为1=0,输电线路损耗的电能为黑=
FR=(0)广,20ky线路中电流为P=
20kV,输电线路损耗的电能为W2=r2=
P
(2wwe,则:g=(0e
P
(aj=(0别-41.
5.4.4×10(或44000)1:4
6.闭合6.6×104(或66000)