2026年中考物理(北师大版)一轮复习专题训练:电功率
2026-03-21
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内容正文:
电功率
一.选择题(共8小题)
1.(2026•南京一模)下列是对一些常见物理量的估测,其中估测正确的是( )
A.人体感觉比较舒适的环境温度为35℃
B.电视机在工作时的电流大约是10A
C.人体安全电压不高于36V
D.电热水器的额定功率大约为200W
2.(2025秋•祁东县期末)将“6V,3W”和“6V,6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.电源电压为12V时,两只灯泡均能正常发光
B.两个灯泡发光时,灯泡L2比灯泡L1亮一些
C.灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为1A
D.电源最高电压不能高于9V
3.(2025秋•常州期末)下列家用电器中,工作1h消耗电能接近1.2kW•h的是( )
A.空调 B.台灯 C.手电 D.电子表
4.(2025秋•市北区期末)如图所示电路,闭合开关后,灯泡L1比L2亮。下列说法错误的是( )
A.两灯并联
B.电流表A2测量通过干路的电流
C.L1电阻比L2电阻大
D.单位时间电流通过L1消耗的电能比L2多
5.(2025秋•长春期末)根据图中电力检测仪显示屏显示的内容判断,此时测量的是待机状态下电视机的以下哪个物理量( )
A.电功率 B.电能 C.电阻 D.电流
6.(2025秋•礼县期末)标有“6V,3W”和“4V,2W”字样的L1、L2两个小灯泡,在接入电路时都能发光,则下列说法正确的是( )
A.小灯泡L1一定比小灯泡L2亮
B.两个小灯泡并联时,实际功率P1<P2
C.两灯正常发光时I1>I2
D.两个小灯泡串联时,实际功率P1<P2
7.(2025秋•路北区期末)现有L1“6V,3W”和L2“6V,6W”两只小灯泡,若将两灯串联接入电源电压为9V的电路中,假设灯泡电阻不变。下列说法正确的是( )
A.两灯的额定电流相同 B.灯L2的实际功率为3W
C.灯L1比L2实际功率大 D.两灯都不能正常发光
8.(2025秋•榆社县期末)在婴儿保温箱中,常用智能温控器来控制温度,其内部简化电路如甲所示,电源电压恒为12V,定值电阻的电阻R2=10Ω,温控传感器的电阻为R1,其电阻随温度变化的关系图像如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.R1随温度的升高而增大
B.当环境温度升高时,电路消耗的总功率变小
C.当电流表示数为0.2A时,环境温度为40℃
D.当环境温度为20℃时,电路消耗的总功率为2.4W
二.填空题(共5小题)
9.(2025秋•包河区校级期末)一个标有“6V,3W”的小灯泡接在8V的电源上,若使灯泡正常发光,应该给它串联一个 Ω的电阻。
10.(2025秋•榆林期末)如图是小明家电能表的面板,此时示数为 kW•h。小明家同时使用的用电器的总功率不能超过 W。当家中只有电饭锅工作时,一分钟内电能表的指示灯闪烁了50次,则电饭锅的电功率是 W。
11.(2025秋•大足区期末)小新在实验室利用分别标有“2V,0.4W”和“5V,5W”字样的电阻和一个电压可调的电源完成电学实验。在保证电路安全的前提下,若使两电阻串联,电源电压最大为 V;若使两电阻并联,干路中的最大电流为 A。
12.(2025秋•包河区期末)如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯L1的功率为25W,在乙图中灯L1的功率为36W。设灯丝电阻不变,则L1、L2两灯灯丝电阻之比是 。
13.(2025秋•云南期末)把一个标有“220V100W”的照明白炽灯泡接到110V的电路上,忽略温度对灯丝电阻的影响,则此灯泡的实际功率为 W。从能量的转化角度看,白炽灯是把电能转化为 能的装置。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2025秋•沛县期末)在“测量小灯泡的功率”实验中,已连接的部分电路如图甲所示。已知小灯泡的额定电压是2.5V,正常工作时电阻约10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表都有示数,接下来应该进行的操作是 ;
A.检查电路是否短路;
B.检查电路是否断路;
C.移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光;
(3)问题解决后继续实验。当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示。则小灯泡的额定功率是 W;
(4)根据实验数据画出小灯泡的电流和电压关系图像是 。
四.计算题(共1小题)
15.(2025秋•哈尔滨期末)小松家有一把具有加热和保温两种功能的家用电水壶,如图甲所示,通过旋转旋钮开关可以实现功能切换。图乙是其内部电路的简图,R1、R2均为加热电阻,电水壶加热功率为1000W,保温功率为44W。则:
(1)计算电阻R1的阻值为多少?
(2)电水壶加热挡正常工作时,若把500g的水从20℃加热到100℃用时3min,则该电水壶的加热效率是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
A
C
A
B
C
D
一.选择题(共8小题)
1.(2026•南京一模)下列是对一些常见物理量的估测,其中估测正确的是( )
A.人体感觉比较舒适的环境温度为35℃
B.电视机在工作时的电流大约是10A
C.人体安全电压不高于36V
D.电热水器的额定功率大约为200W
【考点】常见电功率的大小;温度的估测;常见电流的大小;常见电压的大小.版权所有
【专题】估算综合应用题;理解能力.
【答案】C
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解:A.人体感觉比较舒适的环境温度约为25℃,气温35℃为高温天气,人感觉炎热难耐,故A错误;
B.电视机在工作时的电流大约是1A,故B错误;
C.人体安全电压不高于36V,故C正确;
D.电热水器的额定功率大约为2000W,故D错误。
故选:C。
【点评】物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.(2025秋•祁东县期末)将“6V,3W”和“6V,6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )
A.电源电压为12V时,两只灯泡均能正常发光
B.两个灯泡发光时,灯泡L2比灯泡L1亮一些
C.灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为1A
D.电源最高电压不能高于9V
【考点】小灯泡实际功率的比较;串联电路中的电流规律;欧姆定律的应用;电功率P=UI的简单计算.版权所有
【专题】电流和电路;理解能力.
【答案】D
【分析】(1)先算出它们的额定电流,再进行判断;
(2)先算出它们的电阻,然后根据串联分压的特点进行比较;
(3)串联时,要取最小的电流以保护电路;
(4)根据串联电路分压的特点判断最高电压。
【解答】解:A、两灯泡的额定电流分别为,I21A;
根据欧姆定律可得,两灯泡的电阻分别为:
,R26Ω,两灯泡的额定电流不相等,串联电路中的电流处处相等,两只灯泡不可能同时正常发光,故A错误;
B、灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,由P=I2R可知,电流一定,L1的电阻大,实际功率大,灯泡较亮,故B错误;
C、两灯泡的电流分别是0.5A和1A,所以电路中最大电流为0.5A,故C错误;
D、电源电压U=I(R1+R2)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了电功率及欧姆定律的运用,属于基础题。
3.(2025秋•常州期末)下列家用电器中,工作1h消耗电能接近1.2kW•h的是( )
A.空调 B.台灯 C.手电 D.电子表
【考点】常见电功率的大小.版权所有
【专题】电能和电功率;应用能力.
【答案】A
【分析】由功率公式得到用电器的功率,根据生活经验,分析哪个用电器的功率符合题意。
【解答】解:由题意可知,该家用电器的功率,
A.空调的功率通常在 1000W 以上,与 1200W 接近,故A正确。
B.台灯的功率一般在 10W~40W,故B错误。
C.手电的功率通常只有几瓦,故C错误。
D.电子表的功率极小,以毫瓦计,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查电功率公式的应用和对常见电功率数值的了解,难度不大。
4.(2025秋•市北区期末)如图所示电路,闭合开关后,灯泡L1比L2亮。下列说法错误的是( )
A.两灯并联
B.电流表A2测量通过干路的电流
C.L1电阻比L2电阻大
D.单位时间电流通过L1消耗的电能比L2多
【考点】小灯泡实际功率的比较;串联和并联的概念与辨析;判断电流表测量的对象.版权所有
【专题】电流和电路;理解能力.
【答案】C
【分析】(1)并联电路指电路中有两条及两条以上的支路;
(2)从图示判断A2测量哪个灯泡;
(2)并联电路中,灯泡亮的实际电功率大,根据R可知,实际电功率大的电阻小;
(3)电功率指单位时间内消耗电能的快慢。
【解答】解:A、从图示可知,L1和L2的使用互不影响,所以它们是并联,故A正确;
B、从图示可知,L1和L2都经过A2,故A2测量通过干路的电流,故B正确;
C、闭合开关后,灯泡L1比L2亮,所以L1的电功率比L2大,而且它们并联,电压相等,根据R可知,L1电阻比L2电阻小,故C错误;
D、闭合开关后,灯泡L1比L2亮,所以L1的电功率比L2大,所以单位时间电流通过L1消耗的电能比L2多,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了电路的有关知识,有一定的难度。
5.(2025秋•长春期末)根据图中电力检测仪显示屏显示的内容判断,此时测量的是待机状态下电视机的以下哪个物理量( )
A.电功率 B.电能 C.电阻 D.电流
【考点】电功率的单位.版权所有
【专题】电能和电功率;理解能力.
【答案】A
【分析】功率的单位是W,电功的单位是J、kW•h,根据图示信息分析答题。
【解答】解:图中“电力检测仪”显示屏上标有W,W是功率的单位,因此此时测量的是显示器的功率;因此正确的文字说明应该是显示器待机功率是0.4W。
故选:A。
【点评】知道功率的单位,分析图示情景即可正确解题。
6.(2025秋•礼县期末)标有“6V,3W”和“4V,2W”字样的L1、L2两个小灯泡,在接入电路时都能发光,则下列说法正确的是( )
A.小灯泡L1一定比小灯泡L2亮
B.两个小灯泡并联时,实际功率P1<P2
C.两灯正常发光时I1>I2
D.两个小灯泡串联时,实际功率P1<P2
【考点】实际功率.版权所有
【专题】电能和电功率;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)灯泡的亮度取决于其实际功率的大小;
(2)由可知两灯的电阻关系,并联时电压相同,由可比较其实际功率关系;
(3)由P=UI公式变形可求得两灯正常发光时的电流关系;
(4)两灯串联时,由P=I2R分析两灯的实际功率与额定功率的关系即可。
【解答】解:结合灯泡的铭牌,由得
额定电流
额定电流
A.灯泡亮度由实际功率决定,未说明连接方式,无法确定实际功率大小,故L1不一定比L2亮,故A错误;
B.并联时,各支路电压相等,R1>R2,由可知,P1<P2,故B正确;
C.两灯正常发光时I1=I2,故C错误;
D.串联时,电流相等,R1>R2,由P=I2R可知,P1>P2,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了电功率计算公式的应用,熟练掌握并联电路的电压特点、明确灯泡的亮度取决于其实际功率的大小是解题的关键。
7.(2025秋•路北区期末)现有L1“6V,3W”和L2“6V,6W”两只小灯泡,若将两灯串联接入电源电压为9V的电路中,假设灯泡电阻不变。下列说法正确的是( )
A.两灯的额定电流相同 B.灯L2的实际功率为3W
C.灯L1比L2实际功率大 D.两灯都不能正常发光
【考点】实际功率;电功率P=UI的简单计算.版权所有
【专题】电能和电功率;应用能力.
【答案】C
【分析】①串联电路具有分压作用,用电器在额定电压下才能正常发光;
②知道两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI可求得两灯额定电流,根据欧姆定律求出两灯泡的电阻,利用串联电路电流相等确定灯泡是否正常发光,利用P=I2R求得实际功率。
【解答】解:A.结合小灯泡的铭牌L1“6V,3W”和L2“6V,6W”可知额定电流,,
两灯额定电流不相同,故A错误;
BCD.两灯的电阻分别是,
两灯串联后接在电压为9V的电源上时,通过的电流
则I=I1额<I2额,只有灯L1能正常发光,功率为3W,
灯L2的实际功率,
则灯L1比L2的实际功率大,故C正确,BD错误。
故选:C。
【点评】此题考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率有关公式的应用,知道用电器在额定电压下才能正常发光,是分析此题的基础。
8.(2025秋•榆社县期末)在婴儿保温箱中,常用智能温控器来控制温度,其内部简化电路如甲所示,电源电压恒为12V,定值电阻的电阻R2=10Ω,温控传感器的电阻为R1,其电阻随温度变化的关系图像如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.R1随温度的升高而增大
B.当环境温度升高时,电路消耗的总功率变小
C.当电流表示数为0.2A时,环境温度为40℃
D.当环境温度为20℃时,电路消耗的总功率为2.4W
【考点】电功率的综合计算;动态电路的分析;欧姆定律的应用.版权所有
【专题】计算题;电流和电路;欧姆定律;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)由图乙可知温控电阻R1的阻值随温度的变化情况;
(2)由图乙可知,当环境温度升高时,R1的阻值变小,电源电压不变,根据可知电路消耗的总功率的变化情况;
(3)由图甲可知,R1与R2串联,电流表测串联电路中的电流,根据欧姆定律求出当电流表示数为0.2A时电路中的总电阻,根据串联电路的电阻特点求出R1的阻值,由图乙可知环境温度;
(4)由图乙可知,当环境温度为20℃时R1的阻值,根据串联电路的电阻特点求出此时电路中的总电阻,根据可求出电路消耗的总功率。
【解答】解:A、由图乙可知,温控电阻R1的阻值随温度的升高而减小,故A错误;
B、分析电路可得,R1与R2串联,电流表测串联电路中的电流。从图像乙中可知半导体电阻R1的阻值随温度的升高而减小。即温度升高,总电阻变小,当电源电压一定时,根据欧姆定律可得电路中的电流变大,由P=UI可知,电路消耗的总功率增加,故B错误;
CD、当电流表的示数为0.2A时,总电阻;
由串联电路的电阻特点可知R1=R﹣R2=60Ω﹣10Ω=50Ω;
由图乙可知,当环境温度为20℃时电阻R1=50Ω,电路消耗的电功率P=UI=12V×0.2A=2.4W,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及电功率公式的灵活运用,能从图中获取相关信息是解题的关键。
二.填空题(共5小题)
9.(2025秋•包河区校级期末)一个标有“6V,3W”的小灯泡接在8V的电源上,若使灯泡正常发光,应该给它串联一个 4 Ω的电阻。
【考点】电功率P=UI的简单计算;运用串联电路中的电压规律计算;欧姆定律的应用.版权所有
【专题】电能和电功率;应用能力.
【答案】4。
【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,利用欧姆定律求出串联电阻的阻值。
【解答】解:灯泡正常发光时电压UL=6V,功率PL=3W,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光,
所以,电阻R两端的电压:
UR=U总﹣UL=8V﹣6V=2V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I=IL0.5A
由I可得,电阻R的阻值:R4Ω。
故答案为:4。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
10.(2025秋•榆林期末)如图是小明家电能表的面板,此时示数为 2025.2 kW•h。小明家同时使用的用电器的总功率不能超过 6600 W。当家中只有电饭锅工作时,一分钟内电能表的指示灯闪烁了50次,则电饭锅的电功率是 1000 W。
【考点】电功率P=W/t的简单计算;电功率P=UI的简单计算;电能表的读数.版权所有
【专题】应用题;电能和电功率;应用能力.
【答案】2025.2;6600;1000。
【分析】(1)电能表是测量消耗电能(电功)的仪表 电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢。
(2)“220V 10(30)A”中,220V是指电能表的工作电压,10A是指电能表的标定电流,30A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,利用P=UI求小明家电路允许使用的用电器的最大电功率;
(3)3000imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁3000次,据此求电能表的指示灯闪烁50次时,电饭锅消耗的电能,再利用P求电饭锅的电功率。
【解答】解:(1)电能表上面有五个数字窗口,最后一位是小数位,单位是kW•h,图示电能表的示数为2025.2kW•h。
(2)由图知,电能表的工作电压是220V,电能表平时工作允许通过的最大电流为30A,小明家同时使用的用电器最大总功率:
P最大=UI最大=220V×30A=6600W;
(3)3000imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁3000次,据此求电能表的指示灯闪烁50次时,电饭锅消耗的电能:
WkW•hkW•h,
电饭锅的电功率:
P1kW=1000W。
故答案为:2025.2;6600;1000。
【点评】本题考查电能表的读数、消耗电能和电功率的计算,明确电能表相关参数的含义是关键。
11.(2025秋•大足区期末)小新在实验室利用分别标有“2V,0.4W”和“5V,5W”字样的电阻和一个电压可调的电源完成电学实验。在保证电路安全的前提下,若使两电阻串联,电源电压最大为 3 V;若使两电阻并联,干路中的最大电流为 0.6 A。
【考点】电功率P=UI的简单计算;串联电路中的电流规律;并联电路中的电压规律;欧姆定律的简单计算.版权所有
【专题】电流和电路;电压和电阻;欧姆定律;应用能力.
【答案】3;0.6。
【分析】根据电功率公式计算电阻的阻值和额定电流,若两电阻串联,先确定串联电路中允许通过的最大电流,再根据U=IR求最大的电源电压;
若两电阻并联,支路两端电压都等于电源电压,先确定最大电源电压,再根据欧姆定律求干路的最大电流。
【解答】解:假设:R1标有“2V,0.4W”字样
电阻R1的阻值为,;
R2标有“5V,5W”字样
电阻R2的阻值为,。
若两电阻串联,总电阻为R总=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω,串联电路中,电流处处相等,电路中允许通过的最大电流为I=0.2A,所以,电源电压最大为U串max=IR总=0.2A×15Ω=3V;
若两电阻并联,支路两端电压都等于电源电压,所以,电源电压最大为U并max=2V,干路中的最大电流为。
故答案为:3;0.6。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律的应用、电功率公式的应用,难度适中。
12.(2025秋•包河区期末)如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯L1的功率为25W,在乙图中灯L1的功率为36W。设灯丝电阻不变,则L1、L2两灯灯丝电阻之比是 5:1 。
【考点】电功率的综合计算.版权所有
【专题】应用题;电流和电路;电能和电功率;应用能力.
【答案】5:1
【分析】由图甲可知,两灯串联;由图乙可知,两灯并联。利用P=UI可得两图中L1两端的电压之比,根据串联电路的电压规律可知甲图中灯L1两端的电压之比,再根据欧姆定律可得两灯的电阻之比。
【解答】解:由图甲可知,两灯串联;由图乙可知,两灯并联。
在图乙中,L1两端的电压等于电源电压,根据P=UI可得,甲、乙图中L1两端的电压之比:
U1:U:::5:6;
根据串联电路的电压规律可知,甲图中两灯泡两端的电压之比:
U1:U2=U1:(U﹣U1)=5:(6﹣5)=5:1,
由欧姆定律可得,L1、L2两灯灯丝电阻之比:
R1:R2:U1:U2=5:1。
故答案为:5:1。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、电功率公式、欧姆定律的应用,难度适中。
13.(2025秋•云南期末)把一个标有“220V100W”的照明白炽灯泡接到110V的电路上,忽略温度对灯丝电阻的影响,则此灯泡的实际功率为 25 W。从能量的转化角度看,白炽灯是把电能转化为 内能和光 能的装置。
【考点】实际功率;电功的实质.版权所有
【专题】电能和电功率;应用能力.
【答案】25;内能和光。
【分析】结合铭牌,根据R得出这盏灯的灯丝电阻,将这盏灯接到110V的电路中,根据P得出灯的实际功率;
白炽灯工作时,消耗的电能转化为光能和内能。
【解答】解:白炽灯的电阻为
当电压为110V时,灯泡的实际功率为
白炽灯工作时,消耗的电能转化为光能和内能,实现了照明功能。
故答案为:25;内能和光。
【点评】此题考查了电功率计算公式的应用及能量的转化。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2025秋•沛县期末)在“测量小灯泡的功率”实验中,已连接的部分电路如图甲所示。已知小灯泡的额定电压是2.5V,正常工作时电阻约10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将实验电路连接完整;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表都有示数,接下来应该进行的操作是 C ;
A.检查电路是否短路;
B.检查电路是否断路;
C.移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光;
(3)问题解决后继续实验。当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示。则小灯泡的额定功率是 0.75 W;
(4)根据实验数据画出小灯泡的电流和电压关系图像是 C 。
【考点】伏安法测量小灯泡的电功率.版权所有
【答案】(1);(2)C;(3)0.75;(4)C。
【分析】(1)已知小灯泡的额定电压是2.5V,正常工作时电阻约10Ω,根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值,据此确定电流表量程,将电流表串联在电路中;滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中;
(2)小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,可能是电路电流太小,应调节滑动变阻器,减小电路电阻,使电路电流变大,观察灯是否能发光;
(3)根据电流表选用量程确定分度值读数,利用P=UI求出灯泡的额定功率;
(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大结合R分析回答。
【解答】解:(1)已知小灯泡的额定电压是2.5V,正常工作时电阻约10Ω,小灯泡正常发光时的电流大约为:
I'0.25A,故电流表选用小量程与灯泡串联;
滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中,如下图所示:
;
(2)电流表、电压表均有示数,说明电路不存在断路,灯泡不发光,可能是电路电流太小,电路总电阻太大,接下来的操作是:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,故选:C;
(3)当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则小灯泡额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)因为电压越大,电流越大,灯泡的电功率越大,灯泡越亮,灯丝的温度越高,灯丝的电阻随之增大,根据R知电压的变化量大于电流的变化量,故图像应该向电压轴弯曲,所以图像C正确,故选:C。
故答案为:(1);(2)C;(3)0.75;(4)C。
【点评】本题测量小灯泡的功率实验,考查了电路连接、故障分析、实验操作、电流表读数、功率的计算及图像分析等知识。
四.计算题(共1小题)
15.(2025秋•哈尔滨期末)小松家有一把具有加热和保温两种功能的家用电水壶,如图甲所示,通过旋转旋钮开关可以实现功能切换。图乙是其内部电路的简图,R1、R2均为加热电阻,电水壶加热功率为1000W,保温功率为44W。则:
(1)计算电阻R1的阻值为多少?
(2)电水壶加热挡正常工作时,若把500g的水从20℃加热到100℃用时3min,则该电水壶的加热效率是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
【考点】电功率的综合计算;利用比热容的公式计算热量;能量的利用效率.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;电能和电功率;应用能力.
【答案】(1)R1的阻值为48.4Ω;
(2)该电水壶的加热效率为93.3%。
【分析】(1)由电路图乙可知,当旋转开关接“2”时,只有电阻R1接入电路;当旋转开关接“1”时,电阻R1和R2串联接入电路,此时总电阻等于两个电阻之和。根据判断加热和保温两种电路连接情况,根据可求出R1的阻值;
(2)根据吸热公式求出水吸收的热量,根据W=Pt求出电水壶消耗的电能,根据电热转化效率公式求出该电水壶的加热效率。
【解答】解:(1)由电路图乙可知,当旋转开关接“2”时,只有电阻R1接入电路;当旋转开关接“1”时,电阻R1和R2串联接入电路,此时总电阻等于两个电阻之和。根据知,总电压一定时,电路中的总电阻越大,总功率越小。所以,当开关接“2”时,电路处于加热状态;当开关接“1”时,电路处于保温状态。当电水壶处于加热状态时根据可得R1的阻值为:
;
(2)水的质量m=500g=0.5kg,加热时间t=3min=180s,水吸收的热量为:
;
电水壶消耗的电能为:
;
该电水壶的加热效率为:。
答:(1)R1的阻值为48.4Ω;
(2)该电水壶的加热效率为93.3%。
【点评】此题主要是考查了利用电功率公式分析电热挡位、吸热公式、电热转化效率公式和电功率公式的应用,灵活运用公式是解题关键。
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