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
20246
220V10(40)A50Hz
02018☒
/kW·h)
02023⑥
1题图
2题图
4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“6V6WT”的灯L,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L,和L2的电流之比为1:2
B.灯L,和L2两端的电压之比为2:1
C.灯L2和L1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(a、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.(2023·牡丹江)如图所示,电源电压U=3V且保持不变,R1=102,11=0.1A。闭合开关,则()
A.R1两端的电压是2V
B.通过R2的电流是0.1A
C.R,的阻值是202
D.R,消耗的电功率是0.2W
R
R2
5题图
6题图
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S1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。
-118—
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R
在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W,则R:R2=
。图乙中电阻R2消耗的电功率为
W。
甲
7题图
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),、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
0.3
0.2
0.1
0
4
10U/V
0
6121824U/W
甲
乙
甲
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.(2024·绥化)如图,电路中电源电压可调,定值电阻R。=202,L1和L2为额定功率不同、额定电流
均为0.4A的小灯泡(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R的铭牌上标有“4021A”字
样,电流表量程0~0.6A。
(1)只闭合开关S。,电源电压U=15V时,电流表的示数为0.3A,求此时滑动变
阻器接入电路的阻值。
Ro
(2)保持(1)中开关状态和电源电压不变,在电路安全的情况下,调节滑动变阻
L
器,求定值电阻R,的功率变化范围。
R
L
(3)调节电源电压为U1,只闭合开关S1,调节滑动变阻器,灯L1的功率为1.6W
S,
时正常发光,最小功率为0.4W;再调节电源电压为U2,只闭合开关S2,调节
10题图
滑动变阻器,灯L2的最大功率为1.6W,最小功率为0.4W。(调节滑动变
阻器时电路安全)求:U1、U2。
-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 Vo
额定电压/V
220
高温挡880
b/S2 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“20D1A”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:80分
一、选择题(本题共5个小题,每小题4分,共20分。每题只有一个正确选项)
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102。则R,、R2两个滑动变阻器的最大阻值可能为
()
A.15302
B.20302
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(本题共5个小题,每空2分,共22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
Ao
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(本题共18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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第一部分中考命题点集训
(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
四、综合应用题(本题共20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—表串联,电压表应与小灯泡并联。(2)为了保护电
路,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的电阻应最
大,故滑片应该置于A端。(3)闭合开关,电流表有
示数,说明电流表完好且电路是通路,则A、C错误;
电压表无示数,小灯泡不发光,说明小灯泡短路,
B正确。(4)题图乙中,电流表的量程为0~0.6A,
分度值为0.02A,示数为0.28A。小灯泡正常发光
时的限位R-头=89n,
19.解:(1)电源电压:
U=U1=U2=I1R1=0.2A×30=6V;
(2)通过R的电流:
I2=1-1=0.5A-0.2A=0.3A,
电阻R2的阻值:
R-会-=20n.
答:(1)电源电压为6V;(2)电阻R2的阻值为
202.
20.(1)如答图所示
20题答图
(2)解:当开关均闭合时,电路为R1和R3的并联电
路,电流表测干路电流,
根据并联电路的电流特点可得,电流表的示数:
1=名+名器+02。
答:当开关均闭合时,电流表的示数为2A。
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.BC
6.31.5[解析]只闭合开关S,时,电路为R1的筒
单电路,由欧姆定律可得,电源电压:U=I1R1=
0.3A×10D=3V;当同时闭合开关S1、S2时,两电
阻并联,电流表测千路电流,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R,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=11+12=0.3A+0.2A=
0.5A,则电路消耗的总功率:P=UI=3V×0.5A=
1.5W。
2
7.2:118[解析]因图甲中电阻R,的功率P=R,
图乙中电阻R,的功率P1'=
U
P
012
R,所以=
号贺解得:号=子调甲中:因率联包路中总电压等
于各分电压之和,且电路中各处的电流相等,所以
R
己2子周乙中:r
U12-2
2P'
R2'P2'
是-分=2e18
8.BCD
9.6040
10.解:(1)解法一:
只闭合S。时,R与R。串联,
R=号-5X=50n,
R=Ra-R=502-202=302;
解法二:
只闭合S。时,R与R串联,
U=IR。=0.3A×202=6V,
U播=U-U=15V-6V=9V,
R-号20n:
(2)只闭合S时,仍为R与R串联,
U
15V
1m=r+R40n+20n=0.25A,
P=1小2R=(0.25A)2×202=1.25W,
分析可知该电路最大电流I大=0.6A,
P大=1大2R=(0.6A)2×20n=7.2W,
R,的功率变化范围1.25~7.2W;
(3)解法一:
只闭合S1时,R与L1串联,L1额定功率为1.6W,
额定电流为0.4A;L,功率为0.4W时,滑动变阻器
接人阻值最大为402,
P额1.6W
R-量-0.4A=100.
/0.4W
重、小=人R,=V102
=0.2A,
U1=11小(R1+R大)=0.2A×(102+402)=10V,
只闭合S2时,R与L2串联,L2未正常发光,L2功率
为1.6W时,Rw=0D,L2功率为0.4W时,滑动变
阻器接入阻值最大为40Ω,
U2=√P2大R2=√1.6W×R2①,
U,=1(R,+R大)
4V(R,+
P(R+R)√R
402)②,
由①②式,解得U2=8V;
解法二:
分析可知:L1额定功率1.6W,额定电流0.4A;L
功率为0.4W时,滑动变阻器接人阻值最大为402,
风片0
=102,
/0.4W
1=√E=V700
=0.2A,
U1=11小(R+R大)=0.2A×(102+402)=10V,
分析可知:L2未正常发光;L2功率1.6W时,R播=
0D,灯L2两端电压等于电源电压;L2功率为0.4W
时,滑动变阻器接人阻值最大为40Ω,灯L2两端电
压为U2,
元器腰爵÷
0.4W1
U播+U2=U2,
R-U2-1
Rm-Um-1
R2=Rw=402,
U2=√P2大R2=√1.6W×40n=8V。
答:(1)此时滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω;
(2)定值电阻R。的功率变化范围为1.25~7.2W;
(3)U1为10V、U2为8V。
11.(1)高温
解:(2)药液吸收的热量:
Q吸=C药液m药液(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×
1kg×(35℃-25℃)=4.2×104J;
(3)消耗的电能:W=P中t=440W×100s=4.4×
10J;
(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=受可知,风与R串联的总电阻:
--(220V)2
R串一P低
2207=220n,
根据串联电路的特点可知,R2的阻值:
R2=R电-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1008,消耗的电能是4.4
×104J:(4)R,的阻值是1102。
2
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)
(5)根据P=只可知,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
四分之一
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额_3W
1-0强=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:
U=U额=6V,L2=I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:
R=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==。入120,
_U'3V
电路中最小电流:l=尺=20=0.25A,
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=Ul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
I。-R1+R。
2
I.
U
3
R +Ry
尽R-号R-2R,
R1+R。
R1=R6,
U11R1_R1-1
滑片在a点时:元.=R=2R,2
U。=6V,解得U1=3V,
电源电压:U。=U,+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
2
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=0kV,输电线路损耗的电能为叫三
r=(0v),20y线路中电流为r
D
220kV,输电线路损耗的电能为W2=r2肚=
P
(z0,则g:g=()&:
(dw=(0微=41.
5.4.4×104(或44000)1:4
6.闭合6.6×104(或66000)
微专题对比实验一物质的吸热能力、焦耳定律实验
1.(1)水银(2)水(3)6.72×104(4)不变
2.(1)煤油的温度
(2)如答图所示
4.04/℃
3.0
2.0
1.0月
00.080.160.240.320.40P安2
2题答图
(3)不合理。当调试电路的电流为设定值时,开关$
由“1”拨至“2”,通过30欧电热丝的电流不是设定值
中考集训
1.D2.C3.D
析]由I-U图像和欧姆定律可得,R1=
8=0n风=受0X-5nA误。两
电阻串联,R事=R1+R2=10D+52=152;两电阻
并联,则。+1,1.1
则RR+元R0n+50R=9n,
1
尽-品-号成B错说。在争装意路中,电压之比
3
等于电阻之比,所以U1U2=R1:R2=2:1,故C错
误。两电阻并联,两电阻两端的电压相等,相同时间
内产生的装量之比Q,:0=觉:受=民风=12,
故D正确。
5.BC6.AC7.大热8.6600变大
9.a432[解析]由图可知,当开关S,接通触,点a时,
只有尼,接入电路,此时电路的功率P,=乃-《6V)
FR=50
6