2026年中考物理一轮复习专题训练-电能

电能 一、选择题 1.图K33-1为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油,通电一段时间后,右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是 (　　) 图K33-1 A.通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法 B.右侧电阻丝的阻值比左侧小 C.通过右侧电阻丝的电流比左侧小 D.该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系 2.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800 W,乙的额定功率为1200 W。两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是 (　　) A.甲电热水壶两端的电压较高 B.电流通过甲电热水壶做功较快 C.通过两个电热水壶的电流相等 D.相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多 3.如图K33-2所示的电路,电源电压恒为3 V,小灯泡L上标有“2.5 V”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中,小灯泡L始终发光,则下列说法不正确的是 (　　) 图K33-2 A.电流表A的示数变大 B.小灯泡L的实际功率变大 C.电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变 D.电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大 4.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图K33-3甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示。闭合开关S,这时电流表的示数为0.4 A,则电源电压和元件B的电功率分别是 (　　) 图K33-3 A.2.0 V　0.8 W B.2.5 V　1.0 W C.4.5 V　1.0 W D.4.5 V　1.8 W 5.如图K33-4所示电路,电源电压恒定。闭合开关S,当滑动变阻器的滑 图K33-4 片向右滑动时,下列判断正确的是 (　　) A.电流表示数变小 B.电压表示数变小 C.灯L变亮 D.电路消耗的总功率变大 6.某同学为探究“电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系”,设计了如图K33-5所示的电路图,其中正确的是(　　) 图K33-5 7.如图K33-6所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)。闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1 A,R2消耗的电功率为1 W;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3 A,R2消耗的电功率为1.8 W。则当滑片P从a移到b的过程中 (　　) 图K33-6 A.电流表示数变化了0.6 A B.电压表示数变化了4 V C.R1消耗的电功率变化了5 W D.电路消耗的总功率变化了6 W 8.如图K33-7所示,电源电压为12 V,R0=60 Ω,滑动变阻器的规格为“50 Ω　2 A”,电流表的量程为“0~0.6 A”,小灯泡上标有“6 V　3 W”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则(　　) 图K33-7 A.S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是8 ~50 Ω B.S闭合,S1、S2都断开时,调节滑动变阻器,灯泡的功率变化范围是2.25 ~3 W C.S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为2.4 W D.S、S1、S2都闭合时,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是30 Ω 9.一只小灯泡标有“3.8 V”字样,额定功率模糊不清,某同学设计了如图K33-8甲所示的电路进行测量,电源电压恒为6 V,电压表、电流表使用的量程分别为0~3 V、0~0.6 A,滑动变阻器的规格为“10 Ω　1 A”,他根据实验数据作出了电压表示数与电流表示数的U—I图像,如图乙所示。则以下判断正确的是(　　) 图K33-8 A.小灯泡的额定功率为0.88 W B.滑片向左移时电压表示数变大,小灯泡变亮 C.滑动变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82 Ω　 D.小灯泡正常发光2 s内,滑动变阻器产生的电热为3.04 J 二、填空题 10.如图K33-9所示,电子式电能表表盘上标有“3000 imp/(kW·h)”字样[“3000 imp/(kW·h)”指接在这个电能表上的用电器消耗1 kW·h的电能,电能表上的指示灯闪烁3000次]。现将若干盏规格都为“220 V　20 W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15 min,电能表的指示灯闪烁了135次,这些节能灯消耗的电能为　J,  接入的节能灯共有　　　　盏。  图K33-9 11.利用如图K33-10所示的电路可以验证电功与电流的关系。 图K33-10 (1)图中两只灯泡的连接方式是　　　　联,它们工作时的电阻要　　　　(选填“相同”或“不同”)。  (2)小明正确操作,验证了实验的结论,支持该结论的实验现象是:　。  12.如图K33-11甲所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,则定值电阻R0的阻值为　　　　Ω;当滑动变阻器接入电路阻值分别为R和R时,电路消耗的总功率为P1、P2,则P1􀏑P2=　　　。  图K33-11 13.如图K33-12所示,电源电压12 V,R1=R2=10 Ω,R3=20 Ω,烧杯内盛有80 g溶质质量分数为20%的硫酸铜溶液,则需要加入溶质质量分数为10%的氢氧化钡溶液　　　　　g恰能完全反应;充分反应后,闭合开关S,电路的总功率为　　　　　W。  图K33-12 三、实验探究题 14.现有两只小灯泡L1、L2,它们的额定电压分别为2.5 V和3.8 V。 (1)如图K33-13甲所示是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整)。 图K33-13 ①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。 ②正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到　　　　(选填“A”或“B”)端。闭合开关后,移动滑片P,当电压表示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡L1的额定功率为　　　　W。  (2)小华利用如图K33-14所示的电路测出了灯泡L2的额定功率。图中R为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表或电压表),请在虚线框内补上这三个元件的符号,使电路完整,实验操作简单。 图K33-14 15.做“测定小灯泡的功率”的实验时,小金设计了如图K33-15所示的电路。已知电源电压为3 V,小灯泡上标有“2.5 V　0.3 A”字样,滑动变阻器规格为“25 Ω　0.5 A”。 图K33-15 (1)实验记录表中①所在的方格内应补写的物理量是　　　　　　。  实验记录表 序号 ① 电流(A) 功率(W) 灯泡亮度变化 1 2 3 (2)连接好电路后,小金将滑动变阻器滑片P移到b端,闭合开关S,发现小灯泡不亮,为查找原因,他仔细检查了电路中各元件的工作状况,判断出电路既不断路,也不短路。小金做出这样判断的依据是　　　　　　　　　　　　　。  四、解答题 16.如图K33-16所示是某规格的小灯泡L和定值电阻R的U-I图像。 图K33-16 (1)图中表示小灯泡U-I图像的是　　　　(填序号)。  (2)若它们串联、并联时总电阻的值分别为R串和R并,请在图上坐标区域内画出它们的U-I图像。(R串、R并的U-I图像分别用③和④表示) (3)当它们分别以串联和并联两种方式接在同一稳压电源(已知电源电压不高于10 V)两端时,从电源流出的电流变化了0.45 A。求该稳压电源的电压及并联时电路消耗的总功率。 17.在图K33-17甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8 V,灯泡L2的额定电压为6 V,图乙是灯泡L2的U-I图像。 图K33-17 (1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2 V,电流表的示数为0.3 A,求定值电阻R0的阻值。 (2)开关S接a时,调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1 W,求灯泡L1的额定功率。 (3)开关S接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少? 18.学校的走廊、消防通道内都应安装应急灯(如图K33-18甲所示)。外接电源断电时,应急灯自动点亮,此时由蓄电池供电;外接电源正常供电时应急灯自动熄灭。应急灯的主要参数如下表所示。 图K33-18 应急灯的主要参数 蓄电池规格 6 V　2400 mA·h 灯泡规格 6 V　3.6 W 灯泡数量 2个 (1)图乙是某款应急灯的工作原理示意图,其中灯L1和L2的连接方式是　　　　联。当电路处于如图乙所示的状态时,外接电路的状态为　　　　(选填“供电”或“断电”)。  (2)断电后,应急灯正常发光时,通过其中一个小灯泡的电流是多少安? (3)“2400 mA·h”是指当工作电流为2400 mA时,电池能持续供电1 h。国家规定:消防应急照明产品的应急照明时间不得少于90 min,请通过计算说明该应急灯是否符合国家标准。 (4)在某次断电事故中,当两盏灯同时工作一段时间后,灯L1突然熄灭,灯L2的亮度却不变,请解释该现象:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  19.小科同学家有一种新型插座如图K33-19甲所示,能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等,插座本身消耗的电能由内部电池提供。如图乙所示为电火锅的铭牌。周六晚餐吃火锅时,小科同学将电火锅单独插在该插座上,这时插座屏幕显示如图丙;用加热挡加热一段时间后,屏幕显示如图丁。[电费单价:0.5元/(kW·h);忽略温度对电阻的影响;本次使用电火锅时,假设其两端电压不变。]请回答: 图K33-19 (1)晚餐时家中照明电路的实际电压是　　　　V;  (2)请从两个角度计算电火锅加热的实际电功率。 ★自主招生 20.电热毯内的电阻丝断了,如果将电阻丝的两个断头接上后继续使用,电热毯的接头处很容易被烧焦,这样做很不安全,接头处的电阻常称为“接触电阻”。下列关于“接触电阻”的判断正确的是 (　　) A.接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分串联 B.接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分并联 C.接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分串联 D.接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分并联 21.一个玩具车使用的电动机,当把它接入0.2 V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4 A;若把它接入2 V电压的电路中,电动机正常工作,测得此时流过电动机的电流是1 A。那么该电动机线圈的电阻是　　　　Ω,电动机正常工作时的效率是　　　　%。  参考答案 1.D　2.B 3.D　[解析] 由题图可知:灯L与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表V1测L两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,滑片P由a端向b端移动时,变阻器连入电路的阻值变小,总电阻变小,总电压不变,根据I=可知电路中电流变大,即电流表示数变大;根据P=I2R知,灯泡电阻不变,电流变大,所以灯泡的实际功率变大;电压表V1测L两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,根据串联电路的电压特点,U=UL+U变阻器,电源电压恒定,所以两电压表示数之和不变;电压表V2的示数与电流表A示数的比=R变阻器,滑片P由a端向b端移动,变阻器连入电路的阻值变小,所以比值变小。 4.C　5.A　6.B 7.D　[解析] 闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1 A,R2消耗的电功率为1 W,由于电功率不为零,所以,此时滑动变阻器R2接入电路的电阻为它的最大阻值,故R2===100 Ω;电源电压U=IR=0.1 A×(100 Ω+R1)①;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3 A,R2消耗的电功率为1.8 W,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R'2==20 Ω,电源电压U=0.3 A×(20 Ω+R1)②,①②联立,可得U=12 V,R1=20 Ω;当滑片P在a端时,电压表的示数U min=0 V,电流表的示数Imax===0.6 A,R1消耗的电功率Pmax=UImax=12 V×0.6 A=7.2 W,此时电路消耗的总功率P总=Pmax=7.2 W;当滑片P移到b端时,电流表的示数最小,为I min===0.1 A,电压表的示数最大,为Umax=IminR2=0.1 A×100 Ω=10 V,R1消耗的电功率P min=R1=(0.1 A)2×20 Ω=0.2 W,电路的总功率R'总=U I min=1.2 W。由以上分析可得电流表示数变化了0.5 A,A错误;电压表示数变化了10 V,B错误;R1消耗的电功率变化了7 W,C错误;电路消耗的总功率变化了6 W,D正确。 8.D　[解析] S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器与灯泡L串联,小灯泡上标有“6 V　3 W”字样, 小灯泡电阻R===12 Ω, 小灯泡正常发光时的电流I===0.5 A, 则滑动变阻器接入电路的最小阻值R小===12 Ω;滑动变阻器的规格为“50 Ω　2 A”,则最大阻值R滑=50 Ω,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是12 ~50 Ω,故A错误。 S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器与灯泡L串联,其最小电流I最小=== A,则灯泡的最小功率P最小=R=×12 Ω≈0.45 W, 故灯泡的功率变化范围是0.45~3 W,故B错误。S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器与R0并联,流经R0的电流I1===0.2 A,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,此支路上的电流最小,则I2===0.24 A,则干路上的电流I最小=I1+I2=0.2 A+0.24 A=0.44 A,电路消耗的总功率最小值P最小=UI最小=12 V×0.44 A=5.28 W,故C错误。 由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6 A,则此时电路消耗的总功率最大,电路中的总电阻R总===20 Ω,因滑动变阻器与R0并联,则=+,即=+,解得R'滑=30 Ω,故D正确。 9.C 10.1.62×105　9 11.(1)并　不同　(2)电流表示数较大的支路,该支路的灯泡较亮 12.40　2∶1 [解析] 由电路图可知:电阻R和R0串联;由图像可知:当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路中的电流为0.3 A,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流为0.1 A,滑动变阻器两端的电压为8 V,因为电源电压不变,因此可列等式为0.3 A×R0=0.1 A×R0+8 V,解得R0=40 Ω。R滑===80 Ω。当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R和R时,电路消耗的总功率P1、P2之比为====。 13.171　4.8 14.(1)①图略　②A　0.8　(2)如图所示 15.(1)电压(V)　(2)电压表和电流表都有示数 16.(1)②　(2)如图所示 (3)比较图像③和④可知,电压相同且不高于10 V时,I并-I串=0.45 A,仅有一种情况,即U=5 V时,此时I并=0.6 A,并联时电路消耗的总功率为P并=UI并=5 V×0.6 A=3 W。 17.解:(1)当开关接a时,R0与L1串联,电压表测R0两端电压,电流表测串联电路的电流, 即U0=1.2 V,I=0.3 A,定值电阻:R0===4 Ω。 (2)开关S接a,灯泡L1正常发光时,灯泡L1两端电压:U1=8 V, 根据公式P=I2R得:电路中电流:I'=I1=I'0===0.5 A, 灯泡L1的额定功率:P1=U1I'=8 V×0.5 A=4 W。 (3)当开关接b时,L1与L2串联, 由图乙可知,L2的额定电流I2=0.6 A,而L1的额定电流I1=0.5 A, 电路允许的最大电流:I最大=I1=0.5 A, 由乙图可知,通过L2的电流为0.5 A时,L2两端电压:U2'=4 V, L1正常发光,L1两端电压:U1'=U1=8 V, 电源电压:U=U1'+U2'=8 V+4 V=12 V, 当开关接b时,电路允许的最大功率:P最大=UI最大=12 V×0.5 A=6 W。 18.(1)并　供电 (2)R===10 Ω,I===0.6 A。 (3)蓄电池储存的电能为 W=UI0t=6 V×2.4 A×3600 s=51840 J, 因为P=,所以可供两只灯泡的工作时间为 t===7200 s=120 min, 120 min>90 min,所以符合国家标准。 (4)并联电路中,用电器工作过程互不影响 19.(1)200 (2)方法一: 由图丙和图丁可知,电费为0.25元,则消耗的电能 W==0.5 kW·h, 电火锅工作的时间 t=18∶40-18∶10=30 min=0.5 h, 电火锅加热的实际电功率 P===1 kW=1000 W。 方法二: 由P=可得,电火锅加热时的电阻 R===40 Ω, U实=200 V时的实际功率 P实===1000 W。 20.A 21.0.5　75 1 学科网（北京）股份有限公司 $