专题19 电功率【好题汇编】三年(2023-2025)中考物理真题分项汇编(江苏专用)
2025-10-18
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2份
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47页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 电功率 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.19 MB |
| 发布时间 | 2025-10-18 |
| 更新时间 | 2025-10-18 |
| 作者 | 理化课代表~ |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-10-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54408994.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题19 电功率
1.(2024·江苏扬州·中考真题)【新科技新情景】温差发电技术是绿色环保的发电技术,利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示,将发电装置的一块金属板放在冷水中,用火焰加热另一块金属板,观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。
(1)小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,对此装置做了适当的改进:将LED小灯珠拆下,换成数字电压表接入电路;撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下:
热水温度/℃
84.7
74.8
73.0
70.8
69.5
68.4
冷热水温差/℃
64.1
54.2
52.4
50.2
48.9
47.8
电压U/V
5.39
5.27
4.57
4.25
4.16
3.90
①改变热源的目的是 ;
②分析表格数据,当时室温是 ℃;
③要提高发电电压可采取的办法是 、 ;(针对不同影响因素各写1条)
(2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生的电压,输出功率为,则输出电流为 A。
2.(2025·江苏镇江·中考真题)【新科技新情景】某太阳能飞机白天通过太阳能电池板发电供给发动机使用,发出电能的80%转化为飞机推力做的功,可驱动飞机以的速度水平匀速直线飞行1h。已知飞机飞行过程中所受阻力为1000N,高空中飞机的太阳能电池板每平方米面积获得太阳能的功率为800W,太阳能电池板面积为。
(1)求飞机1h内飞行的距离。
(2)求飞机匀速飞行过程中推力做功的功率。
(3)求太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
考点一.电功率P=W/t的简单计算
1.(2024·江苏淮安·中考真题)今年“五一”期间,小明在家长陪同下进行“综合实践活动”,利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后,将空气炸锅单独接入电路,观察到标有“/()”字样的电能表指示灯闪烁,用时,则空气炸锅在这内消耗的电能为 ,实际功率为 W。
2.(2024·江苏南通·中考真题)梅雨季节,老王选购除湿器为家中面积的房间除湿。表一为某除湿器的部分参数,其中,额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量;表二为环境温度30℃时,相对湿度与空气中水蒸气质量的对应关系,相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标。
表一:
额定电压
额定功率
额定除湿量
220V
220W
表二:
相对湿度
10
30
50
70
90
空气中水蒸气质量
3
9
15
21
27
(1)除湿器正常工作时的电流为 A,除湿1h消耗的电能为 ,若家中只有除湿器工作,标有“”的电能表指示灯闪烁 次;
(2)环境温度30℃、相对湿度时,空气中水蒸气的质量为 g,若除湿器以额定除湿量工作,使房间相对湿度由降至,约需 h。
3.(2024·江苏宿迁·中考真题)教室的饮水机上有两条提示语:“注意水温,谨防烫伤”和“节约用电,弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图,如图甲所示,电阻,加热时总功率为840W。线圈内阻不计,为热敏电阻,其阻值随温度的变化如表格所示,控制电路电源电压恒为3V,当电流达到0.02A时衔铁被吸合。
t/℃
30
40
50
60
70
Rt/Ω
220
165
130
100
83
(1)衔铁被吸合时,饮水机处于 (选填“加热”或“保温”)状态,饮水机处于保温状态时,功率为 W;
(2)设定最高水温为,需要将滑动变阻器阻值调至 ;根据图乙中电能表参数,饮水机处于加热状态时,经过10min,电能表指示灯闪烁 次。
4.(2024·江苏苏州·中考真题)电热水器是利用电流的 效应工作的。小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为 kW·h,现仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,则1min内消耗电能为 J,其两端电压 (高于/等于/低于)220V。
5.(2023·江苏镇江·中考真题)物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况,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600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/(kW·h)]
6.(2025·江苏徐州·中考真题)小华在家中烧水时有个疑问:水吸收的热量与什么因素有关呢?她猜想:水吸收的热量与水的质量和升高的温度有关。为了探究其中的关系,她借助一个电热水壶进行实验。
(1)水吸收的热量无法直接测量,实验中用加热时间t表示,因为水吸收的热量Q与加热时间t成 ;
(2)在探究水吸收的热量与水升高的温度之间的关系时,小华量取0.8kg水,用电热水壶加热,每隔1min测量一次水的温度。测得数据如下表所示。请在坐标图中画出水的温度随加热时间变化的图像;
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
20
30
40
50
60
70
(3)在探究水吸收的热量Q与水的质量m之间的关系时,应控制水 相同,量取不同质量的水,分别用电热水壶加热,记录加热时间。小华进行实验并根据数据得出Q与m之间的关系;
(4)小华总结实验结论:水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比,即。如果想要测出比例系数k的值,她还需要做什么? 。
7.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,电源电压U=6V,R1=5Ω,R2=10Ω;仅闭合S2,电路的总电阻为 Ω;仅闭合S3,电压表示数为4.5V,R3= Ω;当S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为 A。R2消耗的功率为 W。
8.(2023·江苏常州·中考真题)小明家安装了某品牌小厨宝,其加热电阻丝的规格为“”,水箱容积。(,)正常工作时,问:
(1)加热电阻丝的阻值?
(2)若水箱内加满水,把水从加热到,加热时间至少多长?
考点二.电功率P=UI及推导式的简单计算
9.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路,小灯泡的额定电流为0.3A,电源电压保持不变,R为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,她将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表示数为0.1A;移动滑片P置于A端,电流表的示数为0.2A;重新将滑片P移至B端,断开开关S1,闭合开关S、S2,移动滑片P使电流表的示数为0.3A;保持滑片P的位置不变,断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表示数为0.16A。下列说法中正确的是( )
A.电源的电压为3V B.定值电阻R的阻值为10Ω
C.小灯泡的额定电压为3.8V D.小灯泡的额定功率为0.75W
10.(2025·江苏徐州·中考真题)如图是电饭锅的简化电路,开关S控制“1”、“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮,后焖饭、保温。则做饭过程中,开关S所处的挡位( )
A.一直在“1”挡 B.一直在“2”挡 C.先在“1”挡,后在“2”挡 D.先在“2”挡,后在“1”挡
11.(2024·江苏南通·中考真题)图甲是灯泡L的图像,灯泡的额定电压为2.5V。将灯泡L接入图乙电路,已知电阻的阻值为,电流表量程为,电源电压可调。在电路安全工作的前提下,下列判断正确的是(提示:可在图甲中作出电阻的图像)( )
A.两条支路中的电流不可能相同 B.灯泡实际功率总比电阻功率大
C.电路总功率最大可达到1.5W D.电源可调的最大电压为1.8V
12.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示是某电水壶的电路简图,其中R1、R2均为电热丝,该水壶有加热、保温两个挡位,相关参数如表所示。
额定容量/L
1
额定电压/V
220
加热功率/W
1200
保温功率/W
100
(1)在壶内装有额定容量的水,加热挡工作350s,水温升高了90℃,水吸收的热量为 J,电水壶对水加热的效率为 %;若在此过程中,断开其他用电器的开关,标有1200imp/(kW•h)字样的电能表指示灯会闪烁 次。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)若对该电水壶电路进行改造,保持电水壶的保温功率不变,将加热功率提高到1310W,请写出一条改造措施: 。
13.(2025·江苏镇江·中考真题)某种灯泡的电阻R与电流I关系图像如图1所示,当两个该种灯泡串联接在电压恒为的电源上时,通过灯泡的电流为1A,此时灯泡的电阻为 Ω,为 V。若将该种灯泡L按图2的方式接在电压为3V的电源上,其中定值电阻的阻值为3.5Ω,闭合开关后,电阻两端的电压为 V,灯泡L的电功率为 W。
14.(2025·江苏盐城·中考真题)小华制作的模拟调光灯电路如图所示,小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样。闭合开关,将回形针向左滑动,铅笔芯接入电路的阻值 ,电流表的示数 。当电流表的示数为 A时,小灯泡正常发光,此时小灯泡的实际功率为 W。
15.(2025·江苏苏州·中考真题)如图是一款电水壶的电路简图,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,阻值为,加热时应将开关旋至 (1/2)位置,加热功率为 W,阻值为
16.(2024·江苏镇江·中考真题)如图是某电热水壶内部电加热器原理电路,它有“加热”和“保温”两挡,开关S断开,电水壶处于 挡。已知该电热水壶处于“加热”挡,通电可使标有的电能表指示灯闪烁120次,则消耗的电能为 。电热水壶“保温”挡功率为,则 。
17.(2025·江苏徐州·中考真题)如图所示电路,电源电压保持不变,小灯泡上标有“9V 0.9A”字样,小灯泡电阻不变。电阻箱处于某一阻值,闭合开关,电路的总功率为7.2W;将电阻箱阻值调为原来的3倍,电路的总功率变为4.8W。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)电源电压。
18.(2025·江苏扬州·中考真题)某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合,电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开,电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω,保温时通过的电流为0.2A,。求:
(1)将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃,水吸收的热量Q;
(2)电水壶处于加热状态时的电功率P;
(3)电水壶处于保温状态时,1min消耗的电能W。
19.(2025·江苏苏州·中考真题)如图所示电路中,灯泡L的规格为“”,闭合开关S,灯泡正常发光,电流表示数为。求:
(1)通过灯泡L的电流;
(2)电阻R的电功率;
(3)通电,电路消耗的电能。
20.(2024·江苏徐州·中考真题)如图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,R1、R2为定值电阻,当S闭合,S1和S2断开时,灯泡L正常发光,L和R1的功率之比为3∶1;当开关都闭合时,R1和R2的功率之比为4∶1,求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻;
(2)开关都闭合时,R2的功率。
21.(2024·江苏南通·中考真题)如图,电源电压恒定,灯泡规格为“”,滑动变阻器最大阻值为为定值电阻。闭合开关S,将接1,移动滑片使灯泡正常发光,电路总功率为;将接2,滑片移至a端,电流表示数为0.8A,电路总功率为,滑片移至b端,电流表示数为0.2A。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)与的比值;
(3)电源电压。
22.(2025·江苏常州·中考真题)小明家电火锅的铭牌参数如表格所示,其高功率值模糊不清。当开关闭合、闭合时,电火锅处于高功率工作状态;当开关闭合、断开时,电火锅处于低功率工作状态。当小明家中只有该电火锅工作时,电火锅在220V电压、高功率状态下工作2min,电能表的指示灯闪烁132次,小明家电能表的表盘如图甲所示。
额定电压
高功率
低功率
220W
(1)请在图乙中以笔画线完成电路连接。(电路有多种画法,取其一作图并依图解答后续问题)
(2)求电火锅的高功率值。
(3)求电阻丝的阻值。
(4)求电阻丝的阻值。
23.(2024·江苏无锡·中考真题)某款家用储水式电热水器额定电压为220V,额定功率为3000W,额定容量为60L,图甲是其电路原理图。插上插头,电热水器储满水后,闭合开关S,温控器开关K接触点1,对水进行加热,当加热温度达到设定温度时,K跳转接触点2,保温指示灯L亮起,停止加热;当水温下降,低于设定温度时,K再次接触点1进行加热。、、为加热电阻,其中。该电热水器的加热模式有四个挡位,选择“一挡”,、均断开。选择“二挡”,闭合、断开;选择“三挡”,断开、闭合,“三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率的1.5倍,选择“四挡”,、均闭合,此时电热水器在额定功率下工作。温控器开关K的结构如图乙所示,绕O点转动的杠杆OAB和绕点转动的杠杆通过弹簧相连。温包内充满热胀冷缩的感温液体,置于水中,温度与水温一致,水温升高,感温液体膨胀使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB,当水温达到设定温度,动触点C与触点2相接,电热水器停止加热。调温旋钮为凹轮结构,绕固定轴M转动,顺时针转动调温旋钮,ME距离减小。[,]
(1)该电热水器储满60L水后,若选择“四挡”加热,加热效率为84%,将水从30℃加热到45℃需要的时间为多少?
(2)电阻的阻值为______Ω,该电热水器在“一挡”工作时的电流为______A(保留1位小数)。
(3)为提高所设定的加热温度,应如何旋转调温旋钮?请写出做法并说明理由。
考点三.电功率
24.(2025·江苏南京·中考真题)下列估测符合实际的是( )
A.中学生正常步行速度约为5km/h B.一枚一元硬币的质量约为6mg
C.教室内一盏日光灯额定功率约为400W D.中学生从一楼走到三楼做功约为300J
25.(2025·江苏扬州·中考真题)如图,电源电压U可调,是阻值为5Ω的定值电阻,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,两端电压为1.5V。的功率为,的功率为。则( )
A.时,可能等于 B.时,一定小于
C.时,一定等于 D.时,一定小于
26.(2024·江苏连云港·中考真题)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中( )
A.电流表示数变小,灯变暗 B.电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数不变,灯亮度不变 D.电压表示数变小,灯亮度变亮
27.(2023·江苏淮安·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒定,为定值电阻,为电阻箱。闭合开关,调节的阻值,下列关于电流表示数、电压表示数、的功率及的阻值之间的关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
28.(2023·江苏南通·中考真题)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,下列四种归纳中不正确的是( )
物理量
q、c、W、P
m、ρ
A
物理量
ρ、q、c、P
m、W
B
知识内容
能量
物质
比值定义
是
不是
物理量
m、ρ、q、c
W、P
C
物理量
ρ、q、c、P
m、W
D
物质(体)物理属性
是
不是
复合单位
是
不是
A.A B.B C.C D.D
29.(2023·江苏常州·中考真题)2023年2月,土耳其发生强烈地震,中国救援队携带照明无人机前往救援。白天,为电池充电,此时电池相当于电路中的 。夜晚,无人机先接通照明系统,再接通动力系统升空,照明系统和动力系统 联。无人机悬停并提供照明时,电池可释放电能,动力和照明系统的电功率分别为和,此状态下无人机至多持续工作 h,需要更换电池。
20.(2023·江苏镇江·中考真题)小明发现家中有一段足够长且粗细均匀的电阻丝,他想用来制作电加热器。不考虑电阻丝阻值随温度的变化。
(1)小明截取5cm长电阻丝,用图1电路来测量其阻值R0。
①用笔画线代替导线,请在图中将实验电路连接完整;
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 端;
③小明根据实验数据得到的U-I图线如图2所示,则R0= Ω。
(2)小明选择以下器材制作电加热器:熔断器(允许通过的最大电流为12A);R1、R2是从上述电阻丝中截取的两段,R1长22cm;开关若干;导线若干。
①电阻丝R1= Ω;
②图3是小明制作的电加热器,其低温挡功率为880W,则R2长度为 cm;
③小明将图3改装成图4所示的电加热器。他调试时发现该电加热器不能正常工作,你认为原因是 ;
④解决③中问题后,小明利用选择的器材又对图4电加热器进行改装,使其具有“四挡”调温功能,请帮他在图5虚线框内画出改装电路图。
31.(2024·江苏镇江·中考真题)某油电混合动力汽车沿平直公路以的速度匀速行驶,从A处到B处用时,此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶。汽车行驶过程中所受阻力恒为。设汽油在汽缸内完全燃烧,且热值近似取。
(1)求A、B两地间的距离。
(2)求在上述行驶过程中:
①牵引力对汽车所做的功。
②消耗的汽油质量。
(3)从B处开始,司机关闭发动机,汽车滑行至C处停止。在此过程中,汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能。若这些电能可供功率为的用电器持续工作。求汽车在B处时的动能。
32.(2024·江苏连云港·中考真题)小明家的电水壶的内部电路如图甲所示,其中为电热丝,S是电源开关,是温控开关(水温达到100℃,自动由加热状态切换为保温状态)。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220V。求:
(1)当开关S闭合,断开时,电路中的电流。
(2)当开关S和均闭合时,的电功率。
(3)在加热状态下,该电水壶工作50s消耗的电能。
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专题19 电功率
1.(2024·江苏扬州·中考真题)【新科技新情景】温差发电技术是绿色环保的发电技术,利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图所示,将发电装置的一块金属板放在冷水中,用火焰加热另一块金属板,观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。
(1)小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,对此装置做了适当的改进:将LED小灯珠拆下,换成数字电压表接入电路;撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下:
热水温度/℃
84.7
74.8
73.0
70.8
69.5
68.4
冷热水温差/℃
64.1
54.2
52.4
50.2
48.9
47.8
电压U/V
5.39
5.27
4.57
4.25
4.16
3.90
①改变热源的目的是 ;
②分析表格数据,当时室温是 ℃;
③要提高发电电压可采取的办法是 、 ;(针对不同影响因素各写1条)
(2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1℃的温差下产生的电压,输出功率为,则输出电流为 A。
【答案】 见解析 20.6 提高热水的温度/降低室温 更换发电效率更高的热电转换材料
【详解】(1)[1]小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,则需要记录不同温度差下的电压示数,因用火焰加热A金属板时,金属板A的温度无法得到,且温度不易控制,从而无法得到温度差,因此撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,此时可用温度计测量热水的温度,从而得到冷热水的温度差。
(2)[2]由表格数据可知,冷水的温度
冷水的温度即水在室温下的温度,因此当时的室温是20.6℃。
(3)[3][4]由表格数据可知,当冷热水温度差越大时,发电的电压越高,因此要提高发电电压,可以增大温度差,即提高热水的温度或者降低室温;当热电转换材料不同时,产生发电电压的高低也不同,因此可以更换发电效率更高的热电转换材料。
(4)[5]该电池输出的电流为
2.(2025·江苏镇江·中考真题)【新科技新情景】某太阳能飞机白天通过太阳能电池板发电供给发动机使用,发出电能的80%转化为飞机推力做的功,可驱动飞机以的速度水平匀速直线飞行1h。已知飞机飞行过程中所受阻力为1000N,高空中飞机的太阳能电池板每平方米面积获得太阳能的功率为800W,太阳能电池板面积为。
(1)求飞机1h内飞行的距离。
(2)求飞机匀速飞行过程中推力做功的功率。
(3)求太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
【详解】(1)飞机1h内飞行距离s=vt=108km/h×1h=108km
(2)飞机匀速飞行过程中F推=f=1000N,速度v=108km/h=30m/s
则推力做功的功率
(3)太阳能总功率P光=250m2×800W/m2=2×105W
电能转化为推力的功率P推=3×104W,则电能功率
太阳能电池板将光能转化为电能的效率
考点一.电功率P=W/t的简单计算
1.(2024·江苏淮安·中考真题)今年“五一”期间,小明在家长陪同下进行“综合实践活动”,利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后,将空气炸锅单独接入电路,观察到标有“/()”字样的电能表指示灯闪烁,用时,则空气炸锅在这内消耗的电能为 ,实际功率为 W。
【答案】 0.02 1200
【详解】[1][2]空气炸锅在这内消耗的电能为
实际功率为
2.(2024·江苏南通·中考真题)梅雨季节,老王选购除湿器为家中面积的房间除湿。表一为某除湿器的部分参数,其中,额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量;表二为环境温度30℃时,相对湿度与空气中水蒸气质量的对应关系,相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标。
表一:
额定电压
额定功率
额定除湿量
220V
220W
表二:
相对湿度
10
30
50
70
90
空气中水蒸气质量
3
9
15
21
27
(1)除湿器正常工作时的电流为 A,除湿1h消耗的电能为 ,若家中只有除湿器工作,标有“”的电能表指示灯闪烁 次;
(2)环境温度30℃、相对湿度时,空气中水蒸气的质量为 g,若除湿器以额定除湿量工作,使房间相对湿度由降至,约需 h。
【答案】(1)1 0.22 264
(2)24 0.81
【详解】(1)[1]除湿器正常工作时的电流为
[2]除湿1h消耗的电能为
[3]电能表指示灯闪烁次数为
(2)[1]由表二可知,空气中水蒸气质量与相对湿度的比值一定,成正比,比值为
则环境温度30℃、相对湿度时,空气中水蒸气的质量为
[2]房间高度约为3m,体积为
房间相对湿度由降至,减少的水蒸气的质量为
则需要的时间为
3.(2024·江苏宿迁·中考真题)教室的饮水机上有两条提示语:“注意水温,谨防烫伤”和“节约用电,弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图,如图甲所示,电阻,加热时总功率为840W。线圈内阻不计,为热敏电阻,其阻值随温度的变化如表格所示,控制电路电源电压恒为3V,当电流达到0.02A时衔铁被吸合。
t/℃
30
40
50
60
70
/Ω
220
165
130
100
83
(1)衔铁被吸合时,饮水机处于 (选填“加热”或“保温”)状态,饮水机处于保温状态时,功率为 W;
(2)设定最高水温为,需要将滑动变阻器阻值调至 ;根据图乙中电能表参数,饮水机处于加热状态时,经过10min,电能表指示灯闪烁 次。
【答案】(1) 保温 40
(2) 50 350
【详解】(1)[1][2]由图可知,当衔铁未被吸合时,R1、R2并联,电路电阻较小,根据公式可知,功率较大,为加热状态;当衔铁被吸合时,R2断开,电路只有R1工作,此时电路电阻较大,根据公式可知,功率较小,为保温状态;保温功率为
(2)[1]由表格中数据可知,当水温为60℃时,Rt=100Ω,电路电流为0.02A,控制电路的总电阻为
需要将滑动变阻器阻值调至
[2]饮水机处于加热状态时,经过10min消耗的电能为
电能表指示灯闪烁的次数为
4.(2024·江苏苏州·中考真题)电热水器是利用电流的 效应工作的。小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为 kW·h,现仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,则1min内消耗电能为 J,其两端电压 (高于/等于/低于)220V。
【答案】 热 3023.6 等于
【详解】[1]电流通过导体时,导体发热是电能转化为内能,这种现象是电流的热效应。
[2]电能表的读数方法:最后一位是小数,由甲图可得家中的电能表示数为3023.6kW·h。
[3]电能表指示灯 1min 内闪烁 80 次,电能表参数“3200imp/(kW·h)”,则 1min 内消耗电能为
[4]电热水器的实际功率为
实际功率等于额定功率,所以实际电压等于额定电压,为220V。
5.(2023·江苏镇江·中考真题)物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况,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600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/(kW·h)]
【答案】 5596.7kW·h 并 675
【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=57620.3kW·h-52023.6kW·h=5596.7kW·h
[2]日光灯在工作升,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×600=1350kW·h
每月共节省电费
n=1350kW·h×0.5元/(kW·h)=675元
6.(2025·江苏徐州·中考真题)小华在家中烧水时有个疑问:水吸收的热量与什么因素有关呢?她猜想:水吸收的热量与水的质量和升高的温度有关。为了探究其中的关系,她借助一个电热水壶进行实验。
(1)水吸收的热量无法直接测量,实验中用加热时间t表示,因为水吸收的热量Q与加热时间t成 ;
(2)在探究水吸收的热量与水升高的温度之间的关系时,小华量取0.8kg水,用电热水壶加热,每隔1min测量一次水的温度。测得数据如下表所示。请在坐标图中画出水的温度随加热时间变化的图像;
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
20
30
40
50
60
70
(3)在探究水吸收的热量Q与水的质量m之间的关系时,应控制水 相同,量取不同质量的水,分别用电热水壶加热,记录加热时间。小华进行实验并根据数据得出Q与m之间的关系;
(4)小华总结实验结论:水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比,即。如果想要测出比例系数k的值,她还需要做什么? 。
【答案】(1)正比
(2)
(3)升高的温度
(4)根据电热水壶铭牌查出电功率P
【详解】(1)电热水壶功率不变,相同时间放出的热量相同,不计热量损失,则水吸收的热量Q与加热时间t成正比。
(2)在坐标图中分别找到六次实验对应的点并描出来,然后用平滑的线连接起来,就可以画出水的温度随加热时间变化的图像,如图所示:
(3)由于水吸收的热量与水升高的温度有关,根据控制变量法,在探究水吸收的热量Q与水的质量m之间的关系时,应控制水升高的温度相同。
(4)由公式可得,要测出比例系数k的值,需知道水的质量、一段时间内水升高的温度及吸收的热量。水的质量已经测出,表格中已经记录了一段时间水升高的温度,所以还需要求出这段时间水吸收的热量。不计热量损失,水吸收的热量
所以小华还需要根据电热水壶铭牌查出电热水壶的电功率,就可以测出比例系数k的值。
7.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,电源电压U=6V,R1=5Ω,R2=10Ω;仅闭合S2,电路的总电阻为 Ω;仅闭合S3,电压表示数为4.5V,R3= Ω;当S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为 A。R2消耗的功率为 W。
【答案】 15 15 1 3.6
【详解】[1]仅闭合S2,R1、R2串联,电路的总电阻为
[2]仅闭合S3,R1、R3串联,电压表测R3两端电压为4.5V,根据串联电路电压规律可知,R1两端电压为
由分压原理可知,,即
解得R3=15Ω。
[3]当S1、S2、S3均闭合时,R2、R3并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流。
通过R2的电流
通过R3的电流
干路电流
即电流表示数为1A。
[4]R2消耗的功率
8.(2023·江苏常州·中考真题)小明家安装了某品牌小厨宝,其加热电阻丝的规格为“”,水箱容积。(,)正常工作时,问:
(1)加热电阻丝的阻值?
(2)若水箱内加满水,把水从加热到,加热时间至少多长?
【详解】解:(1)加热电阻丝的阻值
(2)若水箱内加满水,水的质量为
把水从加热到,水吸收的热量为
消耗的电能为
加热时间为
答:(1)加热电阻丝的阻值为24.2Ω;
(2)若水箱内加满水,把水从加热到,加热时间至少630s。
考点二.电功率P=UI及推导式的简单计算
9.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路,小灯泡的额定电流为0.3A,电源电压保持不变,R为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,她将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表示数为0.1A;移动滑片P置于A端,电流表的示数为0.2A;重新将滑片P移至B端,断开开关S1,闭合开关S、S2,移动滑片P使电流表的示数为0.3A;保持滑片P的位置不变,断开开关S2,闭合开关S、S1,电流表示数为0.16A。下列说法中正确的是( )
A.电源的电压为3V B.定值电阻R的阻值为10Ω
C.小灯泡的额定电压为3.8V D.小灯泡的额定功率为0.75W
【答案】D
【详解】AB.将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S2,闭合开关S、S1,R与变阻器的最大电阻串联,灯泡断路,电流表测量电路电流,电流表示数为0.1A,由欧姆定律得┄①
移动滑片P置于A端,电路为R的简单电路,电流表的示数为0.2A,由欧姆定律得┄②
由①②得,定值电阻R的阻值为
电源电压
故AB错误;
CD.重新将滑片P移至B端,断开开关S1,闭合开关S、S2,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,移动滑片P使电流表的示数为0.3A,此时灯泡正常发光,保持滑片P的位置不变,则变阻器接入电路中电阻不变,断开开关S2,闭合开关S、S1,R与变阻器串联,电流表示数为0.16A,由欧姆定律得,此时电路电阻为
由串联电路电阻特点得,滑动变阻器接入电路中的电阻为
由串联电路电压特点与欧姆定律得,小灯泡的额定电压为
小灯泡的额定功率为
故C错误,D正确。
故选D。
10.(2025·江苏徐州·中考真题)如图是电饭锅的简化电路,开关S控制“1”、“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮,后焖饭、保温。则做饭过程中,开关S所处的挡位( )
A.一直在“1”挡 B.一直在“2”挡
C.先在“1”挡,后在“2”挡 D.先在“2”挡,后在“1”挡
【答案】C
【详解】由图可知,当开关S在“1”挡时,R2被短路,电路为R1的简单电路,此时电路电阻较小,根据公式可知,电路功率较大,为高温挡;当开关S在“2”挡时,两电阻串联,此时电路电阻较大,功率较小,为保温挡,所以开关S先在“1”挡,后在“2”挡,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.(2024·江苏南通·中考真题)图甲是灯泡L的图像,灯泡的额定电压为2.5V。将灯泡L接入图乙电路,已知电阻的阻值为,电流表量程为,电源电压可调。在电路安全工作的前提下,下列判断正确的是(提示:可在图甲中作出电阻的图像)( )
A.两条支路中的电流不可能相同 B.灯泡实际功率总比电阻功率大
C.电路总功率最大可达到1.5W D.电源可调的最大电压为1.8V
【答案】D
【详解】该题中,电流表在干路,最大干路电流为0.6A,由甲图可知,若灯泡正常发光,灯泡电流为0.26A,定值电阻的电流则为
此时干路电流为
0.26A+0.5A=0.76A
0.76A大于0.6A,说明该电路最大电压不为2.5V。由甲图可知,电压为1.8V时,灯泡电流为0.24A,定值电阻的电流为
此时干路电流为
0.24A+0.36A=0.6A
则该电路最大电压为1.8V。
A.由甲图可知,最左边一个点算出其灯泡电阻为
由甲图可知,电压为1.8V时,灯泡电流为0.24A,此时灯泡电阻为
灯泡电阻变化范围为1.67Ω~7.5Ω之间,当灯泡电阻与R0相等时,电流相等,灯泡电阻可以达到5Ω,故两支路电流可能相等,故A错误;
B.并联电路中,灯泡与定值电阻两端电压相等,根据公式可知,电阻越大,实际功率越小,灯泡最大电阻为7.5Ω,大于R0,此时灯泡实际功率小于电阻功率,故B错误;
C.电流最大为0.6A,电压为1.8V,此时电功率最大,为
故最大功率为1.08W,达不到1.5W,故C错误;
D.由甲图可知,电压为1.8V时,灯泡电流为0.24A,定值电阻的电流为
此时干路电流为0.24A+0.36A=0.6A,则该电路最大电压为1.8V。故D正确。
故选D。
12.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示是某电水壶的电路简图,其中R1、R2均为电热丝,该水壶有加热、保温两个挡位,相关参数如表所示。
额定容量/L
1
额定电压/V
220
加热功率/W
1200
保温功率/W
100
(1)在壶内装有额定容量的水,加热挡工作350s,水温升高了90℃,水吸收的热量为 J,电水壶对水加热的效率为 %;若在此过程中,断开其他用电器的开关,标有1200imp/(kW•h)字样的电能表指示灯会闪烁 次。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)若对该电水壶电路进行改造,保持电水壶的保温功率不变,将加热功率提高到1310W,请写出一条改造措施: 。
【答案】(1) 3.78×105 90 140
(2)将R2的阻值更换为40Ω
【详解】(1)[1] 水的质量为m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg
水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×90℃=3.78×105J
[2] 加热挡工作350s,电水壶消耗的电能为W=P加t=1200W×350s=4.2×105J
电水壶对水加热的效率为
[3] 电能表表盘标有“1200imp/(kW•h)”,表示电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的指示灯闪烁1200次,则电水壶工作350s,电能表指示灯闪烁的次数
(2)当S、S1都闭合时,两电阻并联,电路中电阻最小,根据可知,电路的功率最大为加热挡;当S闭合时,电路为只有R1工作,电阻最大,根据可知,电路的功率最小为保温挡;保持电水壶的保温功率不变,将加热功率提高到1310W,此时R2的功率为P2=1310W﹣100W=1210W
根据可知,R2的阻值为
故为了让加热功率提高到1310W,改造措施是将R2的阻值更换为40Ω。
13.(2025·江苏镇江·中考真题)某种灯泡的电阻R与电流I关系图像如图1所示,当两个该种灯泡串联接在电压恒为的电源上时,通过灯泡的电流为1A,此时灯泡的电阻为 Ω,为 V。若将该种灯泡L按图2的方式接在电压为3V的电源上,其中定值电阻的阻值为3.5Ω,闭合开关后,电阻两端的电压为 V,灯泡L的电功率为 W。
【答案】 4.5 9
【详解】[1][2]观察图1可得,当电流,对应纵坐标电阻。当两个灯泡串联,总电阻为,根据欧姆定律可得,电源电压。
[3][4]图2中,灯泡与定值电阻串联,电源电压。设电路中电流为,灯泡电阻为。 由图1可知,当时,当时,设关系式为。结合图像线性特征,代入以上两点值可得,,即。串联电路中总电压,代入和可得
解得。因此两端的电压
灯泡的电功率,其中,,代入公式可得,灯泡的电功率为。
14.(2025·江苏盐城·中考真题)小华制作的模拟调光灯电路如图所示,小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样。闭合开关,将回形针向左滑动,铅笔芯接入电路的阻值 ,电流表的示数 。当电流表的示数为 A时,小灯泡正常发光,此时小灯泡的实际功率为 W。
【答案】 变小 变大 0.3 0.75
【详解】[1][2]闭合开关,将回形针向左滑动,铅笔芯接入电路长度变短,铅笔芯接入电路的阻值变小;电路中总电阻变小,电源电压不变,则电路中电流变大,电流表测量电路中的电流,则电流表的示数变大。
[3]小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样,由图可知为串联电路,电流处处相等,则当电流表的示数为0.3A时,小灯泡正常发光。
[4]小灯泡正常发光,此时小灯泡的实际功率为
15.(2025·江苏苏州·中考真题)如图是一款电水壶的电路简图,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,阻值为,加热时应将开关旋至 (1/2)位置,加热功率为 W,阻值为
【答案】 2 1100 506
【详解】[1]根据可知,在电源电压U一定时,电阻R越小,电功率P越大。由图可知,当开关旋至1位置时,R1与R2串联,此时电路中的总电阻R总=R1+R2。当开关旋至2位置时,只有R1接入电路,此时电路中的总电阻R总′=R1。因为R1+R2>R1,所以开关旋至2位置时,电路中的电阻最小,电功率最大,电水壶处于加热状态。
[2]根据可得加热功率
[3]当开关旋至1位置时,R1与R2串联,此时电水壶处于保温状态,保温功率P保温=88W。此时电路中的总电阻
R2的阻值R2=R串−R1=550Ω−44Ω=506Ω
16.(2024·江苏镇江·中考真题)如图是某电热水壶内部电加热器原理电路,它有“加热”和“保温”两挡,开关S断开,电水壶处于 挡。已知该电热水壶处于“加热”挡,通电可使标有的电能表指示灯闪烁120次,则消耗的电能为 。电热水壶“保温”挡功率为,则 。
【答案】 保温 0.1 435.6
【详解】[1]当开关S断开时,电阻R1、R2串联,此时电路中的电阻较大,根据电功率公式,在电压U一定的情况下,电阻R越大,电功率P越小,所以电水壶处于“保温”挡。
[2]已知电能表指示灯闪烁120次,而电能表的参数为1200imp/(kW⋅h),这表示每消耗1kW⋅h的电能,指示灯会闪烁1200次。因此,消耗的电能可以通过以下公式计算
[3]当电水壶处于“保温”挡时,R1和R2串联接入电路,此时的总功率为100W。根据得“保温”挡时电路的总电阻为
又因为当开关S闭合时,电水壶处于“加热”挡,此时只有R1接入电路,且消耗的电能已知为0.1kW⋅h,所以“加热”挡的功率为
由此可得R1的阻值为
则R2的大小为
17.(2025·江苏徐州·中考真题)如图所示电路,电源电压保持不变,小灯泡上标有“9V 0.9A”字样,小灯泡电阻不变。电阻箱处于某一阻值,闭合开关,电路的总功率为7.2W;将电阻箱阻值调为原来的3倍,电路的总功率变为4.8W。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)电源电压。
【详解】(1)小灯泡上标有“9 V 0.9 A”字样,且灯丝电阻不变,可得小灯泡的电阻
(2)设小灯泡电阻为Rₗ(Ω),电阻箱在第一次调节时的阻值为R(Ω),第二次调节为3R,电源电压为U(V)。由题意可得电路总功率分别为P₁=7.2 W和P₂=4.8 W。则有:
联立解得U= 6V。
18.(2025·江苏扬州·中考真题)某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合,电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开,电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω,保温时通过的电流为0.2A,。求:
(1)将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃,水吸收的热量Q;
(2)电水壶处于加热状态时的电功率P;
(3)电水壶处于保温状态时,1min消耗的电能W。
【详解】(1)水吸收的热量
(2)当开关都闭合,电路中只有电阻,电水壶处于加热状态,则电水壶处于加热状态时的电功率
(3)水烧开后温控开关自动断开,电路为两个电阻串联,保温时通过的电流为0.2A,则电路中电流为0.2A,此时电水壶处于保温状态,1min消耗的电能
19.(2025·江苏苏州·中考真题)如图所示电路中,灯泡L的规格为“”,闭合开关S,灯泡正常发光,电流表示数为。求:
(1)通过灯泡L的电流;
(2)电阻R的电功率;
(3)通电,电路消耗的电能。
【详解】(1)闭合开关S,灯泡和电阻R并联,电流表测干路电流。此时灯泡正常发光,则通过灯泡L的电流
(2)根据并联电流规律,电阻R的电流
则电阻R的电功率
(3)通电,电路消耗的电能
20.(2024·江苏徐州·中考真题)如图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样,R1、R2为定值电阻,当S闭合,S1和S2断开时,灯泡L正常发光,L和R1的功率之比为3∶1;当开关都闭合时,R1和R2的功率之比为4∶1,求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻;
(2)开关都闭合时,R2的功率。
【详解】(1)灯泡L正常发光时的电阻
(2)当S闭合,S1和S2断开时,灯泡和电阻R1串联,灯泡L正常发光,电路中的电流
通过灯泡和电阻R1的电流相等,L和R1的功率之比为3∶1,所以
R1=4Ω
电源电压
U=I(RL+R1)=0.5A×(12Ω+4Ω)=8V
当开关都闭合时,R1和R2并联,R1的功率
R1和R2功率之比为4∶1,R2功率
21.(2024·江苏南通·中考真题)如图,电源电压恒定,灯泡规格为“”,滑动变阻器最大阻值为为定值电阻。闭合开关S,将接1,移动滑片使灯泡正常发光,电路总功率为;将接2,滑片移至a端,电流表示数为0.8A,电路总功率为,滑片移至b端,电流表示数为0.2A。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)与的比值;
(3)电源电压。
【详解】(1)由知道,灯泡正常发光时的电阻为
(2)由知道,小灯泡的额定电流为
闭合开关S,将S1接1,灯泡L与滑动变阻器R1串联,当小灯泡正常发光时,电路总功率为
将S1接2,滑片移至a端,电路中只有定值电阻R2接入电路,电流表示数为0.8A,电路总功率为
则P1与P2的比值为
(3)将S1接2,滑片移至a端时
①
将S1接2,滑片移至b端时
②
由①②得
U=8V
22.(2025·江苏常州·中考真题)小明家电火锅的铭牌参数如表格所示,其高功率值模糊不清。当开关闭合、闭合时,电火锅处于高功率工作状态;当开关闭合、断开时,电火锅处于低功率工作状态。当小明家中只有该电火锅工作时,电火锅在220V电压、高功率状态下工作2min,电能表的指示灯闪烁132次,小明家电能表的表盘如图甲所示。
额定电压
高功率
低功率
220W
(1)请在图乙中以笔画线完成电路连接。(电路有多种画法,取其一作图并依图解答后续问题)
(2)求电火锅的高功率值。
(3)求电阻丝的阻值。
(4)求电阻丝的阻值。
【详解】(1)选择串联加处局部短路,当开关闭合、闭合时,只有工作,电火锅处于高功率工作状态;当开关闭合、断开时,与串联,电火锅处于低功率工作状态。如图所示:
(2)由题可知,高功率状态下工作2min,消耗的电能为
工作时间为
故电功率为
(3)由可知,电阻丝的阻值为
(4)由可知,低功率时串联的总电阻为
故电阻丝的阻值为
23.(2024·江苏无锡·中考真题)某款家用储水式电热水器额定电压为220V,额定功率为3000W,额定容量为60L,图甲是其电路原理图。插上插头,电热水器储满水后,闭合开关S,温控器开关K接触点1,对水进行加热,当加热温度达到设定温度时,K跳转接触点2,保温指示灯L亮起,停止加热;当水温下降,低于设定温度时,K再次接触点1进行加热。、、为加热电阻,其中。该电热水器的加热模式有四个挡位,选择“一挡”,、均断开。选择“二挡”,闭合、断开;选择“三挡”,断开、闭合,“三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率的1.5倍,选择“四挡”,、均闭合,此时电热水器在额定功率下工作。温控器开关K的结构如图乙所示,绕O点转动的杠杆OAB和绕点转动的杠杆通过弹簧相连。温包内充满热胀冷缩的感温液体,置于水中,温度与水温一致,水温升高,感温液体膨胀使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB,当水温达到设定温度,动触点C与触点2相接,电热水器停止加热。调温旋钮为凹轮结构,绕固定轴M转动,顺时针转动调温旋钮,ME距离减小。[,]
(1)该电热水器储满60L水后,若选择“四挡”加热,加热效率为84%,将水从30℃加热到45℃需要的时间为多少?
(2)电阻的阻值为______Ω,该电热水器在“一挡”工作时的电流为______A(保留1位小数)。
(3)为提高所设定的加热温度,应如何旋转调温旋钮?请写出做法并说明理由。
【详解】解:(1)60L水的质量
将水从30℃加热到45℃水吸收的热量
加热器消耗电能
选择“四挡”,、均闭合,此时电热水器在额定功率下工作,需要的时间
(2)选择“二挡”,闭合、断开,此时单独接入电路,电路功率
选择“三挡”,断开、闭合,此时单独接入电路,电路功率
“三挡”加热时的功率是“二挡”加热时功率的1.5倍,则
则,选择“四挡”,、均闭合,此时、、并联,电路功率
解得,则电阻的阻值
选择“一挡”,、均断开,三个电阻串联,电热水器在“一挡”工作时的电流
(3)温包内充满热胀冷缩的感温液体,置于水中,温度与水温一致,水温升高,感温液体膨胀使膜盒顶端在A位置推杠杆OAB,当水温达到设定温度,动触点C与触点2相接,电热水器停止加热。为提高所设定的加热温度,感温液体膨胀对杠杆OAB的推力变大,根据杠杆平衡条件,应使弹簧对B点的拉力变大,因为顺时针转动调温旋钮,ME距离减小,则应逆时针转动调温旋钮,使ME距离变大,增大弹簧伸长量,使弹簧对B点的拉力变大。
答:(1)将水从30℃加热到45℃需要的时间为1500s;
(2)则电阻的阻值为96.8Ω,该电热水器在“一挡”工作时的电流为1.2A;
(3)应逆时针转动调温旋钮。
考点三.电功率
24.(2025·江苏南京·中考真题)下列估测符合实际的是( )
A.中学生正常步行速度约为5km/h B.一枚一元硬币的质量约为6mg
C.教室内一盏日光灯额定功率约为400W D.中学生从一楼走到三楼做功约为300J
【答案】A
【详解】A.中学生正常步行速度约为1.1m/s≈4km/h,接近5km/h,故A符合题意;
B.一枚一元硬币的质量约为6g,故B不符合题意;
C.教室内一盏日光灯额定功率一般在40~60W之间,故C不符合题意;
D.中学生的质量约为50kg,重力G=mg=50kg×10N/kg=500N
一层楼的高度为3m,从一楼到三楼上升的高度h=6m;则中学生从一楼走到三楼做功约为W=Gh=500N×6m=3000J,故D不符合题意;
故选A。
25.(2025·江苏扬州·中考真题)如图,电源电压U可调,是阻值为5Ω的定值电阻,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,两端电压为1.5V。的功率为,的功率为。则( )
A.时,可能等于 B.时,一定小于
C.时,一定等于 D.时,一定小于
【答案】B
【详解】当电流为0.3A时,分析电路,此时两端电压为1.5V。由欧姆定律可得
是阻值为5Ω的定值电阻,因此总电阻
此时电源电压为
此时两电阻阻值相等,串联电路电流相等,根据功率计算公式 可得
当时
A.时,电源电压小于3V,电路中总电流减小,则此时的阻值大于5Ω,故,两电阻阻值不相等,电流相等,则,P1不可能等于P2,故A不符合题意;
B.时,电源电压小于3V,电路中总电流减小,则此时的阻值大于5Ω,故,则两电阻阻值不相等,电流相等,则,P1一定小于P2,故B符合题意;
C.时,电源电压大于3V,电路中总电流增大,则此时的阻值小于5Ω,故,电流相等,则,P1一定大于P2,不可能相等,故C不符合题意;
D.时,电源电压大于3V,电路中总电流增大,则此时的阻值小于5Ω,故,电流相等,则,P1一定大于P2,故D不符合题意。
故选B。
26.(2024·江苏连云港·中考真题)如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中( )
A.电流表示数变小,灯变暗 B.电流表示数变大,灯变亮
C.电压表示数不变,灯亮度不变 D.电压表示数变小,灯亮度变亮
【答案】A
【详解】由图可知滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据知,电源电压不变,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;串联电路电流处处相等,通过小灯泡的电流也减小,故又根据可知,灯泡两端的电压变小,电压表的示数变小,而且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,故灯泡的实际功率变小,灯泡变暗。
故选A。
27.(2023·江苏淮安·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒定,为定值电阻,为电阻箱。闭合开关,调节的阻值,下列关于电流表示数、电压表示数、的功率及的阻值之间的关系图像正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.电流表示数、电压表示数都是定值电阻的电流和电压,因为知,电流与电压成正比,图像是过原点的直线,故A错误;
B.由
知,定值电阻的电功率与电流平方成正比,图像是过原点的直线,故B正确;
C.根据知,的电阻越大,电流中的电流越小,但不是一次函数关系,因而图像不是直线,故C错误;
D.根据可知,电流随着的电阻增大,越来越小,但不可能为0,因而电压也是不可能为0,应该是图像变化越来越慢,无限趋近于0,故D错误。
故选B。
28.(2023·江苏南通·中考真题)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,下列四种归纳中不正确的是( )
物理量
q、c、W、P
m、ρ
A
物理量
ρ、q、c、P
m、W
B
知识内容
能量
物质
比值定义
是
不是
物理量
m、ρ、q、c
W、P
C
物理量
ρ、q、c、P
m、W
D
物质(体)物理属性
是
不是
复合单位
是
不是
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】(1)质量m是物体的一种属性,是物体含有物质的多少,单位为千克;
(2)密度ρ是物质的一种特性,其大小等于物质的质量与体积之比,单位为千克每立方米;
(3)热值q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;
(4)比热容c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;
(5)电功W是表示用电器消耗电能多少的物理量,单位为焦耳;
(6)电功率P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。
A.由以上分析可知,q、c、W、P都是与能量相关的物理量,m、ρ是与物质相关的物理量,故A正确,不符合题意;
B.由以上分析可知,ρ、q、c、P的定义均为两个物理量之比,而m、W不是,故B正确,不符合题意;
C.由以上分析可知,m、ρ、q、c都属于物质或物体的属性(特性:特殊的属性),W、P是描述能量的物理量,不属于物质或物体的属性,故C正确,不符合题意;
D.由以上分析可知,ρ、q、c的单位都是两个或两个物理量单位混合而成的,而m、W、P都有专门的单位,故D不正确,符合题意。
故选D。
29.(2023·江苏常州·中考真题)2023年2月,土耳其发生强烈地震,中国救援队携带照明无人机前往救援。白天,为电池充电,此时电池相当于电路中的 。夜晚,无人机先接通照明系统,再接通动力系统升空,照明系统和动力系统 联。无人机悬停并提供照明时,电池可释放电能,动力和照明系统的电功率分别为和,此状态下无人机至多持续工作 h,需要更换电池。
【答案】 用电器 并 2
【详解】[1]为电池充电时,电池消耗电能,电能转化为化学能,电池相当于用电器。
[2]无人机先接通照明系统,再接通动力系统升空,说明照明系统和动力升空系统互不影响,因此是并联的。
[3]照明系统和动力升空系统并联,电路中总功率为
无人机最多工作的时间为
20.(2023·江苏镇江·中考真题)小明发现家中有一段足够长且粗细均匀的电阻丝,他想用来制作电加热器。不考虑电阻丝阻值随温度的变化。
(1)小明截取5cm长电阻丝,用图1电路来测量其阻值R0。
①用笔画线代替导线,请在图中将实验电路连接完整;
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最 端;
③小明根据实验数据得到的U-I图线如图2所示,则R0= Ω。
(2)小明选择以下器材制作电加热器:熔断器(允许通过的最大电流为12A);R1、R2是从上述电阻丝中截取的两段,R1长22cm;开关若干;导线若干。
①电阻丝R1= Ω;
②图3是小明制作的电加热器,其低温挡功率为880W,则R2长度为 cm;
③小明将图3改装成图4所示的电加热器。他调试时发现该电加热器不能正常工作,你认为原因是 ;
④解决③中问题后,小明利用选择的器材又对图4电加热器进行改装,使其具有“四挡”调温功能,请帮他在图5虚线框内画出改装电路图。
【答案】 右 5 22 33 见解析
【详解】(1)[1]动变阻器、电流表与电阻丝串联接入电路,滑动变阻器应该一个上接线柱和一个下接线柱接入电路,电路图如图所示:
[2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片要处于阻值最大处,所以滑动变阻器的滑片应置于最右端。
[3]由图2可知,当R0两端的电压为3V时,通过R0的电流为0.6A,根据欧姆定律的计算公式可知,R0的阻值为
(2)[4]R0是一根5cm长的电阻丝,则电阻丝每1cm的电阻值为1Ω,则电阻丝R1的阻值
R1=22cm×1Ω/cm=22Ω
[5]由图3可知,当开关S1闭合、S2断开时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由电功率的计算公式可知,此时电路中的总功率最小,电加热器处于低温挡;所以低温挡工作时电路中的总电阻为
根据串联的电路的电阻特点可知,R2的阻值
R2=R-R1=55Ω-22Ω=33Ω
则R2的长度为
[6]由图4可知,当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,根据
可知,此时电路中的总功率最大,电加热器处于高温挡;根据并联电路的电流特点可知,高温挡工作时,干路的总电流
根据题意可知,熔断器允许通过的最大电流为12A,则高温挡工作时熔断器会熔断,所以该电加热器不能正常工作。
[7]根据电功率的计算公式可知,当电路中的电阻改变时,电路中的功率发生改变,据此设计四个不同电阻的电路,实现使其具有“四挡”调温功能,由于R1、R2的阻值不相等,当只有R1或只有R2工作时,分别是一个挡位,当R1、R2串联时是一个挡位,当R1、R2并联时是一个挡位,电路图如图所示:
31.(2024·江苏镇江·中考真题)某油电混合动力汽车沿平直公路以的速度匀速行驶,从A处到B处用时,此过程中汽油燃烧释放热量的30%用于驱动汽车匀速行驶。汽车行驶过程中所受阻力恒为。设汽油在汽缸内完全燃烧,且热值近似取。
(1)求A、B两地间的距离。
(2)求在上述行驶过程中:
①牵引力对汽车所做的功。
②消耗的汽油质量。
(3)从B处开始,司机关闭发动机,汽车滑行至C处停止。在此过程中,汽车通过动能回收装置将动能减少量的60%转化为电能。若这些电能可供功率为的用电器持续工作。求汽车在B处时的动能。
【详解】(1)A、B两地间的距离
(2)①汽车匀速行驶,汽车受到的牵引力等于阻力,即
牵引力所做的功
②汽油燃烧放出的热量
消耗的汽油质量
(3)用电器消耗的电能
汽车在B处时的动能
32.(2024·江苏连云港·中考真题)小明家的电水壶的内部电路如图甲所示,其中为电热丝,S是电源开关,是温控开关(水温达到100℃,自动由加热状态切换为保温状态)。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220V。求:
(1)当开关S闭合,断开时,电路中的电流。
(2)当开关S和均闭合时,的电功率。
(3)在加热状态下,该电水壶工作50s消耗的电能。
【答案】(1)0.2A;(2)836W;(3)
【详解】解:(1)当开关S闭合,断开时,电路是由R2组成的简单电路;当开关S和S0均闭合时,电路是由R2和R1组成的并联电路,由于并联电路电阻比并联的任何一个电阻的阻值都小,根据可知,电水壶处于加热状态;当开关S闭合,S0断开时,电水壶处于保温状态,则
(2)当开关S和均闭合,电路是由R2和R1组成的并联电路,此时电水壶处于加热状态,功率等于两电阻功率之和,R1的电功率为
(3)在加热状态下,该电水壶工作50s消耗的电能
答:(1)当开关S闭合,S0断开时,电路中的电流为0.2A;
(2)当开关S和S0均闭合时,R1的电功率为836W;
(3)在加热状态下,该电水壶工作50s消耗的电能为4.4×104J。
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