2026年中考物理复习收心练——第十八章电功率
2026-06-12
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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-专项训练 |
| 知识点 | 电功和电功率 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 22.85 MB |
| 发布时间 | 2026-06-12 |
| 更新时间 | 2026-06-12 |
| 作者 | 初中物理资料韩 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58319102.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦电功率核心考点,通过分层题型构建"概念理解-实验探究-综合应用"的逻辑体系,渗透科学思维与探究能力培养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|---------|---------|---------|
|概念辨析|14单+10多|结合生活实例考查电流热效应、电功率比较|从用电器能量转化切入,建立P=UI、Q=I²Rt的关联应用|
|实验探究|15题|涵盖伏安法测功率、焦耳定律验证等核心实验|遵循"原理-操作-数据处理-误差分析"探究流程,强化证据意识|
|综合计算|7题|以电水壶、加湿器等为载体的动态电路计算|整合电路分析、功率公式及能量转化,培养模型建构能力|
内容正文:
2026年中考物理复习收心练——第十八章 电功率
一、单选题
1.(2026·河南驻马店·二模)下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电脑 B.吸尘器 C.电冰箱 D.电饭锅
2.(2024·广西·一模)下列家用电器正常工作时电功率最大的是( )
A.风扇 B.笔记本电脑
C.空调 D.液晶电视机
3.(2026·四川广元·三模)如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,下列分析中正确的是( )
A.图甲装置可探究电流产生热量与电流大小的关系
B.通电后,乙图左右两容器内电阻产生的热量之比约为1:1
C.U形管中液面高度的变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的
D.电水壶工作时发热体很热而导线几乎不热,该现象可用甲图的实验结论解释
4.(2026·山西忻州·二模)创新小组连接了图甲所示的实物电路,该电路能监测环境温度的变化。电源电压恒定,为定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示。闭合开关S,下列分析正确的是( )
A.温度升高时,电路总电阻变大
B.温度升高时,电压表示数变小
C.温度降低时,电路中电流变大
D.温度降低时,电路总功率变小
5.(2026·山东枣庄·三模)小刚同学利用所学知识为自己家的鱼缸设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,电源电压保持不变,为定值电阻,为滑动变阻器(滑片P可竖直上下移动),闭合开关S,水量增加时( )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变小
C.定值电阻消耗的功率变小 D.整个电路消耗的总电功率变大
6.(2026·山西忻州·二模)在探索有关家用电器节能的问题时,实践小组调研了两个发光亮度相同的节能灯和白炽灯。正常工作相同时间,它们将电能转化为光能和内能,能量占比如图所示,在这段时间内( )
A.白炽灯消耗的电能更少
B.产生内能多的是节能灯
C.通过白炽灯的电流做功更慢
D.节能灯的光电转化效率为90%
7.(2026·江苏宿迁·模拟预测)人体感觉舒适的湿度一般为40%—70%。图甲为超声波加湿器内部湿度监测装置的简化电路图,已知电源电压恒为24V,定值电阻的阻值为30Ω,湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图乙所示,闭合开关S,下列分析正确的是( )
A.电流表的示数随湿度的增大而减小
B.电压表的示数随湿度的增大而增大
C.湿度为40%时,电流表示数是0.48A
D.湿度为70%时,湿敏电阻的电功率是4.8W
8.(2026·重庆北碚·三模)某学习小组用装满导电盐水的气球连接在如图所示的电路中,探究电阻大小的影响因素。用手向两边拉扯气球,或向中间按压气球(盐水与导线充分接触且气球均不破裂,灯泡始终完好)。电源电压恒为6 V,小灯泡标有“2.5 V 0.5 W”(电阻不变),不拉伸或压缩气球时,灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是( )
A.向两边拉扯气球时,电流表示数变大,灯泡变亮
B.向中间按压气球时,电压表示数变大,灯泡变亮
C.电压表示数变为4 V,此时气球处于拉伸状态,且小灯泡的实际功率为0.32 W
D.电流表示数变为0.24 A,此时气球处于压缩状态,小灯泡的额定功率与实际功率的比为36∶25
9.(2026·江苏连云港·二模)如图所示为学校实验室中电能表的表盘,小明利用该电能表和秒表测量一个电热水壶的额定功率。他关闭其他用电器,只让该电热水壶工作20min,电能表示数变为“1235.00”。下列说法正确的是( )
A.电能表是测量电功率的仪表 B.该电热水壶消耗的电能为0.5J
C.此过程电能表指示灯闪烁了1500次 D.该电热水壶的额定功率是1500kW
10.(2026·陕西渭南·二模)如图甲是具有加热和保温功能的电热足浴盆的工作电路,额定电压为220V,额定保温功率为200W,、均为阻值不变的发热电阻,且,图乙为家中的电能表。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S1,S2断开时,电热足浴盆处于加热状态
B.发热电阻的阻值为200Ω
C.电热足浴盆在加热状态正常工作时,电路中的电流为4A
D.将电热足浴盆单独接入电路中,在加热状态正常工作3min,电能表的指示灯闪烁次
11.(2026·河南驻马店·二模)某款智能坐姿矫正器的简化电路如图所示。为定值电阻,可变电阻为距离传感器,眼睛与屏幕的距离越近,的阻值越小。电源电压恒为6 V,当电压表示数大于或等于4 V时,系统启动提醒功能。某次使用中,眼睛与屏幕的距离过近,电流表示数为0.2 A,此时系统刚好启动提醒。下列说法正确的是( )
A.眼睛靠近屏幕时,电流表的示数变小
B.眼睛靠近屏幕时,电压表与电流表示数的比值变大
C.此时电路消耗的总功率为1.2 W
D.10 s内电流通过产生的热量为12 J
12.(2026·山东淄博·二模)下图是小明设计的身高测量仪示意图,电源电压恒为,保护电阻,R是一个规格为“12Ω,0.5A”的滑动变阻器,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,闭合开关S后,在不损坏电路元件的前提下,下列说法错误的是( )
A.测量的人身高越高,身高表示数越大
B.接入电路的阻值变化范围是
C.电路的最小功率是
D.保护电阻的最大功率为
13.(2026·黑龙江大庆·三模)如图甲所示,将定值电阻与规格为“”的滑动变阻器串联接入电源电压不变的电路中。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,滑动变阻器消耗的电功率与其接入电路的电阻之间的关系图像如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.当滑动变阻器消耗的电功率最大时,电路中的电流是
B.当滑动变阻器的滑片P在最左端时,电路消耗的总功率最大
C.电源电压为,定值电阻的阻值为
D.滑动变阻器接入电路的阻值为时电路中的电流与其接入电路的阻值为时电路中的电流相等
14.(2026·江苏扬州·二模)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,电流表量程是0~0.6A,电压表量程是0~3V。闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中,滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示,当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V
B.灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C.电路中允许的最大功率为2.25W
D.电压表测量的是滑动变阻器R和电源两端的电压
二、多选题
15.(2026·吉林长春·模拟预测)取口香糖锡纸,剪成如图所示形状,其中AB和CD段等长。戴好防护手套,将锡纸条(带锡的一面)两端连接电池正、负极,发现锡纸条很快开始冒烟着火。下列分析错误的是( )
A.通过AB和CD段的电流不相等
B.正常情况下,AB段会先着火
C.AB和CD段的电压相等
D.AB和CD段的电阻相等
16.(2026·广西南宁·模拟预测)一个小灯泡正常发光的电压为,把它接到电压更高()的电路里会过亮。要让它正常发光,下列做法正确的是(灯丝电阻不变)( )
A.串联一个合适的电阻 B.并联一个合适的电阻
C.串联的电阻越大越好 D.串联电阻的大小需要计算确定
17.(2026·江西·模拟预测)如图所示,电源电压保持不变。忽略温度对灯泡电阻的影响,在保证各元件安全的情况下移动滑片,下列说法正确的是( )
A.只闭合S,向右移动滑片,电压表示数变小,小灯泡变亮
B.只闭合S,向右移动滑片P,电压表示数与电流表示数的比值变大
C.闭合S、S1,向左移动滑片P,电压表示数不变
D.闭合S、S1,向左移动滑片P,电路总功率变大
18.(2026·云南临沧·二模)如图甲为某电火锅加热器,其简化电路图如图乙所示,已知R1、R2均为发热电阻,开关S可以在“1”“2”间切换,从而选择不同的加热挡位。当开关S由“1”切换到“2”时,下列说法正确的是( )
A.加热器由低温挡变为高温挡 B.通过R1的电流变大
C.加热器两端的电压变大 D.电路的总电阻变大
19.(2026·河南开封·二模)如图是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的部分实验装置示意图。下列说法正确的是( )
A.U形管中液面高度的变化反映了封闭容器中空气温度的变化
B.选择乙图可以研究电流通过导体产生热量的多少跟电阻大小的关系
C.乙图中将容器外部电阻丝的电阻由5Ω换成2Ω,实验现象对比更明显
D.甲图中右侧U形管中液面高度变化更大,说明电流越大,产生热量越多
20.(2026·黑龙江哈尔滨·三模)如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示的电路中,只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8 W,再闭合S1,电流表示数为0.9 A。下列结果正确的是( )
A.电源电压为6 V B.电阻R消耗的电功率为1.8 W
C.通过电阻R的电流为0.3 A D.电阻R的阻值为10 Ω
21.(2026·陕西西安·二模)如图甲是一款电加热眼罩,对缓解眼疲劳有一定的效果,眼罩中可以加入水袋,让佩戴更加舒适。图乙是眼罩内部加热电路的简化图,可通过调节开关的通断,实现高温、中温、低温三挡加热,眼罩中温挡额定功率为,为电热丝(阻值不变),的阻值为,开关只接或,内部电池电压为,电池容量为。已知,下列有关说法正确的是( )
A.闭合开关、,当开关接时,眼罩处于高温挡
B.眼罩处于低温挡正常工作,消耗的电能为
C.在水袋装入水,眼罩高温挡正常工作,不计热量损失,水温升高
D.电池充满电,眼罩在高温挡下最多可正常工作0.8 h
22.(2026·山东日照·二模)在图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯泡正常发光的位置,两电压表示数与电流表示数变化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
B.灯泡的额定功率为
C.b曲线表示电压表示数与电流表示数变化的关系图像
D.滑动变阻器接入电路的阻值范围是
23.(2026·天津滨海新区·二模)如图甲所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置,此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.电源电压是12 V B.a是电流表示数与示数关系图像
C.灯泡正常发光时灯丝的电阻是10 Ω D.此过程中灯泡的电功率变化了4.4 W
24.(2026·辽宁大连·二模)如图(a)所示的电路中,电源电压恒定,为定值电阻,灯泡L上标有“6V 3W”的字样。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由最左端向右移动,直到灯泡L正常发光。此过程中,灯泡L和电阻两端电压与滑动变阻器连入电路中的阻值关系图像如图(b)所示,则( )
A.图线②表示灯泡L两端电压与阻值的关系
B.电源电压为18V
C.定值电阻阻值为12Ω
D.灯泡L的最小功率为1.6W
三、实验题
25.(2026·陕西渭南·一模)小浩在爷爷家发现,刚换的白炽灯泡一开始比较亮,用过一段时间会变暗一些。这是为什么呢?根据所学的知识,他提出了下面的猜想:
猜想1:白炽灯的实际电流变小使实际功率变小;
猜想2:白炽灯两端电压变小使实际功率变小。
为了验证猜想,他完成了下面的探究:
器材:蓄电池(电压未知)、小灯泡(额定电压为2.5 V)、电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器(最大阻值为)、导线若干。
(1)根据家庭电路连接方式和电压特点,可以判断猜想2___________(选填“正确”或“错误”)。
(2)图甲是小浩连接的部分电路,请你帮他补充完成,要求滑片P向右移时灯泡变暗。
(3)移动滑片,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,为___________A,继续调节滑片,当灯泡两端电压越大时,灯泡越亮。根据实验数据得到小灯泡的图像如图丙所示,根据图像可归纳出:小灯泡的实际电功率越___________,灯泡越亮。
(4)经过分析,小浩发现灯泡的电阻会随温度的升高而___________,验证了猜想1是正确的。
(5)小浩发现实验室一个小灯泡的额定电压值已经模糊,只标有“0.3A”字样,他设计了如图丁所示的电路,来测量灯泡正常工作时的电阻(最大阻值也为),请完成下列步骤:
①只闭合开关S和,调节的滑片,使电流表示数为0.3A;
②只闭合开关S和,保持滑片位置不变,调节的滑片,使电流表示数也为___________A;
③接着将的滑片调至最左端,电流表的示数为0.45A,再将的滑片调至最右端,电流表的示数为0.15A;
④该灯泡正常发光时的电阻___________。
26.(2026·湖南岳阳·二模)小明同学在做“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压4.5V,小灯泡标有2.5V字样
(1)把图补充完整。
(2)在连接电路时,开关应断开,滑动变阻器滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,他把多次测量的电流值和电压值绘制成图像,发现图像是一条曲线,不能用该电路来探究电流与电压关系,原因是__________。
(4)某一时刻,电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙,则灯泡额定功率为________W
(5)要完成下述表中数据测量,实验中滑动变阻器的最大电阻至少为________Ω
实验序号
1
2
3
4
1.0
1.5
2.0
2.5
0.2
0.25
0.28
27.(2026·山东淄博·二模)小明利用如图甲所示的电路来测灯的电功率,电源电压恒为6 V,小灯泡额定电压为2.5 V,额定电流未知。
(1)请画一根导线把图甲实验电路补充完整,使图中滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)小明正确连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表与电压表均有示数,则他接下来正确的操作是________。(填字母序号)
A.检查电路是否短路
B.检查小灯泡是否接触良好或损坏
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)小明想要测量灯正常发光时的电功率,某时刻电压表示数如乙图所示,为使小灯泡正常发光,应将滑片向________(填“A”或“B”)移动,灯正常发光时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定电功率为________W。
(4)小明继续测量灯在略低于和略高于额定电压下的电功率,并求三次电功率的平均值,你认为他这样做________(填“合理”或“不合理”),理由是_________;
(5)小明接下来用、、的定值电阻分别替代小灯泡,用该实验装置探究“电流与电阻的关系”。多次改变电阻的阻值进行实验的目的是:_________。设定定值电阻两端的电压恒为2 V,为了顺利完成实验,则滑动变阻器的最大阻值应不小于________。
28.(2026·河北保定·二模)测量小灯泡正常发光时的电阻,设计了电路如图,电源电压6 V保持不变。
(1)以笔代线将图甲中实物图连接完整,使滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,电路可能存在的故障是:________。
(4)排除故障后调节滑动变阻器,当电压表示数如图乙时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的电阻________。
【拓展】
(5)小明想继续测量小灯泡的额定功率,发现电流表损坏,于是他找到一个阻值已知的定值电阻和一个单刀双掷开关,设计了如图丁的电路;
①连接好电路,闭合开关,先使单刀双掷开关放置在接点_______(选填“1”或者“2”),调节滑动变阻器,使电压表示数为________V;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,改变单刀双掷开关的接触点,则电压表示数为;
③小灯泡的额定功率表达式为________(用已知量和测量量表示)。
29.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)现有L1、L2、L3三只额定电压U额均为2.5V,电阻值不同的小灯泡。某研究小组分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。
(1)图甲电路中,实验操作如下:
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为;
②图丁是图甲电流表的表盘,则小灯泡L1的额定功率为___________W。
(2)图乙电路中,定值电阻的阻值为,实验操作如下:
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为U额;
②读出电流表的示数为,则小灯泡的额定功率为___________。
(3)图丙电路中,电源电压未知但恒定不变,和为滑动变阻器,的最大阻值为,实验操作如下:
①保持开关断开,同时闭合开关和,调节的滑片,使电压表的示数为;
②断开开关,同时闭合开关和,保持___________(填“”或“”)的滑片位置不变,调节___________(填“”或“”)的滑片,使电压表示数仍为;
③仅将的滑片调至最左端,记下电压表的示数,再仅将的滑片调至最右端,记下电压表的示数,则小灯泡的额定功率___________。
(4)通过图甲和图乙实验,可以得到小灯泡和在额定电压工作时电阻之比为___________。
30.(2026·江西上饶·模拟预测)【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻
【设计实验】小红想测量标有“”字样小灯泡正常发光时的电阻,从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干,进行了如下实验。
【实验步骤】
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。(要求:当滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡两端的电压增大)
(2)检查无误后,闭合开关,发现电流表无示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡______(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除电路故障后,将滑动变阻器滑片移至最______(选填“左”或“右”)端,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______;接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值,并绘制了小灯泡的图像,如图丙所示。
【解释】
(4)小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。理由是______。
(5)若电压表损坏,小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡的额定功率,在保证电路安全的前提下,设计了如图丁所示的电路。(电源电压恒定大于且未知,滑动变阻器最大阻值未知,定值电阻阻值为)请将实验步骤补充完整:
①闭合、,断开,移动滑片,使电流表示数为______时,小灯泡正常发光;
②闭合、,断开,保持滑片位置不变,读出电流表的示数为;
③小灯泡正常发光时的额定功率______(用、、表示)。
31.(2026·海南海口·一模)在测量标有2.5V字样的小灯泡的电功率实验中,小海同学连接了如甲图所示的电路,电源电压恒定。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至______端以保护电路;
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数。可能原因是__________;
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W。
(4)小海还设计了如图丙所示的电路,测出了另一小灯泡的额定功率。已知定值电阻的阻值为,小灯泡的额定电压为。根据实验步骤写出表达式:
①测量时,先闭合开关S和,调节滑动变阻器,当电流表的示数为时,小灯泡正常发光;
②断开所有开关后,保持滑片P的位置不动,再将开关S和闭合,读出电流表的示数为I,算出小灯泡的额定功率____________。(用已知量和所测物理量符号表示)
32.(2026·陕西·一模)小敏在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡和额定电流为的小灯泡进行实验。
(1)图甲是小敏同学在测量小灯泡的额定功率时连接的实物电路。
①图甲中有一根导线连接错误,请在这根线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法___________。
②改正电路连接后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至___________端以保护电路(选填“A”或“B”);
③闭合开关后发现灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,故障原因可能是___________;
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实验中,观察到小灯泡的电压为2.0V时,为了测量其额定功率,滑动变阻器的滑片应向___________(选填“A”或“B”)端移动。若通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图乙所示,可知小灯泡的额定功率为___________W。
⑤实验中滑动变阻器有三种规格,分别为“ 1A”、“ 0.2A”、“ 0.5A”应选用___________(选填“”、“”或“”)。
(2)小宇同学还设计了如图丙所示的电路,测出了灯泡的额定功率。已知:滑动变阻器的最大阻值均为。
①只闭合开关S、,移动的滑片,使电流表示数为。
②断开开关,并保持滑片的位置不变,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为。
③保持滑片的位置不变,再将的滑片调至最左端,记下电流表的示数;最后将的滑片调至最右端,记下电流表的示数。
④写出灯泡额定功率的表达式:___________。(用、、、表示)
33.(2025·河南焦作·模拟预测)图甲是“测量小灯泡的电功率”的实验电路,电源电压为4.5V且保持不变,小灯泡L的额定电压为2.5V。
(1)连接如甲所示电路时,开关S应处于______状态,滑动变阻器的滑片P应置于最______(选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关S,观察到小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器的滑片P,电流表的示数有变化,则电路的故障可能是______;(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
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,多次实验并将数据和现象记录在如下表格中。分析表中信息,回答下列问题。
实验序号
电压U/V
电流I/A
灯泡的亮度
电功率P/W
1
0.5
0.20
不亮
0.10
2
1.0
0.24
暗
0.24
3
2.5
0.30
正常亮
4
3.0
0.32
很亮
0.96
①第1次实验中,小灯泡L不亮的原因可能是____________;
②小灯泡L的额定功率为______W;
③分析数据还发现,通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比,其原因可能是______;
(4)同学们还想测出另一个额定电压为3V的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图乙所示的电路,电源电压为4.5V且保持不变,定值电阻为20,请将实验步骤补充完整:
①闭合S、,断开,移动滑片P,使电压表示数为3V;
②______,保持滑片P位置不变,读出电压表的示数为3.6V;
③小灯泡正常发光时的电阻=______。
34.(2026·江苏苏州·二模)为了解家用节能灯的耗能情况,小明进行了以下实践。
(1)打开室内的一盏节能灯,节能灯正常发光。他以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,1 min电能表指示灯闪烁了50次,则电功率是________,他发现与节能灯铭牌标值明显不符,原因最可能是________;
A.小明家的节能灯比较特殊,功率很大
B.小明没有关闭其他的用电器
(2)解决上述问题后,小明经过思考设计了以下两种实验方案重新进行测量:
甲方案:测量出电能表显示消耗1 kW·h电能所用的时间;
乙方案:以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,测量闪烁3次所用时间。
你认为________(选填“甲”或“乙”)方案更合理,并说出另一个方案的不足之处:________。
35.(2026·江苏宿迁·模拟预测)在探究“影响电流热效应的因素”时.在三个相同的容器中(如图a所示),分别安装一段电阻丝R1、R2、R3阻值分别为6Ω、6Ω、3Ω,实验电路图如图b所示。
(1)为了让实验效果更显著,容器内的液体应选择______(选填“水”或“煤油”);
(2)该实验中,用来比较电阻丝产生热量多少的科学方法称作______;
(3)选用 R1、R2两个电阻,可以探究电流热效应与______的关系;
(4)闭合所有开关,10s内R1、R3产生的热量之比是______.
36.(2026·北京大兴·二模)小兴用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关,图中两个烧瓶完全相同,瓶内煤油的质量相等且初温相同,两支温度计A和B也相同。
(1)实验中用__________反映电阻丝产生热量的多少。若电阻丝的阻值为,则电阻丝的阻值应选择________(选填“5Ω”或“10Ω”)以达成实验目的。
(2)闭合开关一段时间,发现两支温度计示数的变化量不相等,则可得出的实验结论是:__________。
37.(2026·黑龙江·模拟预测)如图所示,是小明设计的探究焦耳定律的实验装置图:
(1)进行实验时,观察到在相同的时间内,与乙容器相连的U形管液面高度差比与甲容器相连的U形管液面高度差大,这说明:其他条件相同时,___________越大(选填“电阻”或“电流”或“通电时间”),电流通过导体产生的热量越多;R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1:Q2=___________。
(2)通过比较与 ___________(选填“甲乙”、“乙丙”、“甲丙”)两个容器相连的U形管液面高度差可以探究电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系。
(3)电阻R4的作用是使电阻R3和R2中的电流 ___________(选填“相等”或“不相等”)。为了使与乙、丙容器相连的U形管内液面高度差的差异更大,R4选用 ___________Ω(选填“5”或“10”)的电阻更好。
38.(2026·北京房山·二模)实验桌上有满足实验要求的电源一个、完全相同的烧瓶(瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计,烧瓶内还分别装有阻值为的电阻丝和阻值为的电阻丝)两个、电流表和停表各一块、电阻箱和开关各一个、导线若干。小华利用上述实验器材探究“电流通过电阻产生的热量与电阻阻值大小有关”。
主要实验过程如下:
①将电阻箱、电流表及如图所示的甲烧瓶等电路元件串联接入电路中,将电阻箱的阻值调为;
②闭合开关,同时按下停表开始计时,观察电流表的示数为,通电停止计时,记录此时温度计的示数为,断开开关;
③甲烧瓶内煤油降低到原初温后,将电阻箱的阻值调为。闭合开关,同时按下停表开始计时,观察电流表示数为,通电停止计时,记录此时温度计示数为,断开开关;
小华分析实验数据得到结论:“电流通过电阻产生的热量与电阻阻值大小有关”。
请回答下列问题:
(1)分析小华的实验步骤可知,他实际探究的是“电流通过电阻产生的热量与______大小是否有关”;
(2)为了完成实验目的,请针对小华实验过程中存在的问题,写出改进措施:______。
39.(2026·广东广州·二模)同学们准备了学生电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线。还有完全相同的甲、乙两烧瓶,其中分别装有电阻丝、和相同的温度计,连接了如图所示的电路,探究电热与电阻大小的关系,环境温度恒定。
(1)在图中用笔画线表示导线,将滑动变阻器接入电路,要求连线不要交叉,滑片向B滑动时,电路电流变小;
(2)实验过程除控制电流大小和通电时间相同外,还应控制液体的种类和___________相同;经过一段时间后能看到甲的温度计示数___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙的温度计示数;
(3)闭合开关,观察到一段时间内水的温度逐渐升高,这是通过___________(选填“做功”或“热传递”)方式改变水的内能;
(4)小琳在实验过程中,发现水升温越来越慢,最后稳定在某一值,却没有沸腾,根据生活经验觉得这是因为水从电阻丝吸热升温的过程中也在向周围环境散热,并引发如下思考:
①若电阻丝产生的热量全部被水吸收,从能量转化与守恒的角度分析,当水每秒吸收的热量___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)水每秒向外界散失的热量时,水的温度上升;当等于时,水的温度稳定。根据升温快慢情况可知,当液体与环境温差越大时,散热越___________(选填“快”或“慢”)。
②小琳通过观察甲瓶情况,当某次温度稳定时的电流示数0.5A,可计算出液体此时每秒钟散热___________J,此时温度计示数为28℃。
③改变电路中电流大小,重复实验得到下表数据并绘制图像
实验序号
1
2
3
4
电流
0.5
1.0
1.5
2.0
每秒散热
___________
2
4.5
8
甲温度计示数
28
34
44
58
④若某次实验测得甲、乙稳定时的最高温度之比为,则乙的温度为___________℃。
四、计算题
40.(2026·山东临沂·二模)中医是中国的四大国粹之一,是中国人民通过长期医疗实践逐渐形成并发展的医学理论体系。图甲是具有“猛火”和“文火”两个加热挡的电中药壶,其简化工作电路如图乙所示,其中加热电阻R2的阻值为200Ω,“猛火”挡加热功率为2420W。
(1)加热电阻R1的阻值是多少?
(2)电中药壶“文火”挡的额定电流是多少?
(3)请通过计算判断该电中药壶能否使用“220V 15A”的插座。
41.(2026·陕西西安·模拟预测)“围炉煮茶”,是现下流行的休闲方式之一。图1为某品牌煮茶器,其内部简化电路如图2所示。只有R1为加热管,R2为限流电阻(不参与发热)。调节S、S1、S2可以使煮茶器分别处于加热和保温状态,煮茶器正常工作时加热管R1的物理量参数如铭牌所示:
物理量
参数
额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
44W
(1)当S、S1闭合,S2______(选填“断开”或“闭合”)时,煮茶器处于加热状态。
(2)正常加热时通过R1的电流为多少A?R1和R2的电阻分别为多少Ω?
(3)用电高峰期时,电源实际电压为198V。则煮茶器在保温状态工作时,加热管每秒产生的热量为多少J?
42.(2024·广西·一模)R是一个随推力F变化而变化的电阻,F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙所示电源电压相同的两个电路,在图乙的电路中,当推力为0时,电流表示数为0.1A;推力为300N时,电流表示数为0.2A。电流表量程为0~0.6A。
(1)当小明同学推力为0时,求电阻R消耗的电功率;
(2)求电路的电源电压;
(3)图丙中当干路电流不超过电流表量程时,小白同学推力F的最大值为多少?如果要想使推力最大值增到350N,有什么办法?请通过计算说明理由。
43.(2026·安徽合肥·三模)如图所示电路,电源电压为18 V,小灯泡L标有“6 V 3 W”(忽略灯丝电阻的变化),定值电阻R1的阻值为20 Ω,R2是滑动变阻器。电压表的量程为0~15 V,电流表的量程为0~0.6 A。
(1)求小灯泡的电阻;
(2)若只闭合开关S和S2,当R2接入电路的阻值为其最大阻值的六分之一时,小灯泡L正常发光,求滑动变阻器的最大阻值;
(3)若只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器R2的滑片P,在保证电路安全的情况下,求电路消耗的最小功率。
44.(2026·河南平顶山·二模)冬天天气干燥,何思南同学家使用电热加湿器(如图甲所示)增加室内空气湿度。其简化电路图如图乙所示,加湿器额定电压为220V,最大功率40W。电热丝为定值电阻,气敏调节器。的阻值范围为0~1210Ω,闭合开关,电热丝对水加热,使水升温沸腾变成水蒸气。某次,加湿器在额定电压下工作,开机后,加热仓先以最大功率工作10min,空气湿度达到标准值后,以最小功率继续工作50min,求∶
(1)加湿器工作的最小功率是多少?
(2)在额定电压下,加湿器工作1h消耗的电能是多少?
(3)若加湿器以最大功率工作10min,产生的电能有70%被水吸收,可将多少质量的水从加热到100℃?[]
(4)为了让加湿器加热更快、效率更高,请写出一条改进方法:______。
45.(2026·山东泰安·二模)某电热水器可实现加热、保温两种功能,其工作原理图如图甲所示,包括工作电路和控制电路两部分。工作电路的电压为,加热功率为。、为电热丝,的阻值为。控制电路中,为定值电阻,热敏电阻与温度之间成反比例函数关系,其部分阻值与温度变化关系如图乙所示,防干烧熔断器电阻忽略不计。求:
(1)工作电路为加热状态时的电流大小是多少?
(2)保温功率的大小是多少?
(3)电热水器处于加热状态时,工作可使的水温度升高,该电热水器的加热效率是多少?[]
(4)控制电路的电源电压保持不变,电磁继电器线圈的电阻为,当温度为时控制电路的电流为,继电器的衔铁被吸合;当温度降为时控制电路的电流为,衔铁被释放,则控制电路的电源电压是多少?的阻值是多少?
46.(2026·山东临沂·二模)我国新能源汽车产业近年来发展迅猛,在技术创新、市场规模、产业链布局和国际化发展等方面取得显著成就,实现了从跟跑到领跑的跨越式发展,2026年我国新能源汽车市场占有率将超过50%。张明家新购买的某款电动汽车,如图所示,满载时总质量为2.5t(g=10N/kg)。
(1)该车满载时静止在平直路面上,轮胎与地面的总接触面积为0.4m2,求此时轮胎对地面的压强;
(2)该车满载时以90km/h的速度匀速行驶1.2h,共耗电,行驶过程中所受阻力为其总重力的0.018倍,求该汽车的机械效率;
(3)对该车电池进行快充时电压为800V、功率为480kW,充电电流是多少?为什么电动汽车的充电电缆芯采用较粗的纯铜?
试卷第26页,共26页
试卷第25页,共26页
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《2026年中考物理复习收心练——第十八章 电功率》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
D
D
D
C
C
C
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
C
D
C
ACD
AD
AC
AB
AC
AD
题号
21
22
23
24
答案
BD
BD
BD
ABD
1.D
【详解】A.笔记本电脑主要把电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应,故A不符合题意;
B.吸尘器通电后,电动机转动,主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应来工作的,故B不符合题意;
C.电冰箱靠压缩机工作,主要将电能转化为机械能,不是利用电流热效应来工作的,故C不符合题意;
D.电饭锅工作时将电能转化为内能,是利用了电流的热效应,来产生热量给食物加热的,故D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】电风扇功率约为50W左右;笔记本电脑功率约为100W;液晶电视机功率约为100∼300W;空调属于大功率家电,正常工作功率通常在1000W以上,远大于另外三种电器。故选C。
3.D
【详解】A.甲图中两个电阻串联,电流和通电时间相同,只有电阻大小不同,因此甲探究的是电流产生热量与电阻大小的关系,故A错误;
B.乙图中,右侧容器内的5Ω电阻与容器外的5Ω电阻并联,再和左侧容器内的5Ω电阻串联,因此左侧电阻的电流(为右侧容器内电阻的电流)。根据,电阻、通电时间相同时,热量之比,故B错误;
C.U形管液面高度变化,是容器内密闭空气吸热后热胀冷缩、改变压强导致的,不是U形管内液体的热胀冷缩造成的,故C错误;
D.电水壶发热体和导线串联,电流、通电时间相同,发热体电阻远大于导线电阻,因此发热体产热多、很热,导线几乎不热,符合甲图“电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生热量越多”的结论,可以用甲图实验结论解释,故D正确。
故选 D。
4.D
【详解】根据图甲,定值电阻与热敏电阻串联,电压表并联在两端,测量的电压。电源电压恒定。根据图乙,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大。
A.当温度升高时,热敏电阻的阻值减小。电路总电阻 。由于不变,减小,所以总电阻减小,故A错误;
B.当温度升高时,总电阻减小。根据欧姆定律,电路中的电流 增大。电压表的示数即两端的电压 变大,即电压表示数变大,故B错误;
C.当温度降低时,热敏电阻的阻值增大。电路总电阻增大。根据欧姆定律,电路中的电流 减小,故C错误;
D.当温度降低时,电路总电阻增大。电路的总功率减小,故D正确。
故选 D。
5.D
【详解】AB.如图,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路总电流,电压表测滑动变阻器两端电压。水量增加时,鱼缸下压,带动滑片P向下移动,接入电路的阻值变小,所以总电阻变小,根据欧姆定律,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,根据,R0两端电压变大,根据串联电路中电压的规律知,R两端电压,即电压表的示数变小,故AB不符合题意;
C.根据,通过R0的电流变大,R0不变,所以R0的功率变大,故C不符合题意;
D.电路总功率,U不变、I变大,因此总功率变大,故D符合题意。
故选D。
6.D
【详解】A.白炽灯消耗 ,节能灯消耗,白炽灯消耗的电能更多,故A错误;
B.节能灯产生内能为,白炽灯产生的内能,白炽灯产生的内能更多,故B错误;
C.由,工作时间相同,消耗的电能越多,电流做功越快,故白炽灯的电流做功更快,故C错误;
D.节能灯的光能占比为90%,内能占比为10%,故光电转化效率为90%,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】首先分析电路:图甲中,定值电阻与湿敏电阻串联,电流表测电路总电流,电压表测两端电压;由图乙可知,湿度越大,湿敏电阻的阻值越小,逐一分析选项:
A.湿度增大时,阻值减小,总电阻减小,电源电压不变,根据,电路电流增大,电流表示数增大,故A错误;
B.当湿度增大时,R的阻值变小,由串联分压原理可知,R两端电压变小,电压表的示数变小,即电压表的示数随湿度的增大而减小,故B错误;
C.由图乙可知,湿度为时,,总电阻
电流
因此电流表示数为,故C正确;
D.由图乙可知,湿度为时,,总电阻,
电流
湿敏电阻的功率
故D错误。
故选C。
8.C
【详解】盐水气球与小灯泡串联,电流表测电路电流,电压表测盐水气球两端电压。
先计算小灯泡参数: 小灯泡电阻
额定电流
不改变气球时灯泡正常发光,总电阻
原盐水气球电阻
电阻规律:拉扯气球时,盐水长度变长、横截面积变小,电阻变大;按压气球时,盐水长度变短、横截面积变大,电阻变小。逐个分析选项:
A.向两边拉扯气球,变大,总电阻变大,电源电压不变,电流变小,电流表示数变小,灯泡功率变小,灯泡变暗,故A错误;
B.向中间按压气球,变小,总电阻变小,电流变大,灯泡电压变大,灯泡变亮;盐水电压,因此电压表示数变小,故B错误;
C.电压表示数(盐水电压)为,则灯泡电压
电压表示数大于原盐水电压,说明变大,气球处于拉伸状态;小灯泡实际功率
故C正确;
D.电流,总电阻变小,变小,气球确实是压缩状态;小灯泡实际功率
额定功率与实际功率比
不是,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】A.电能表是测量用电器在一段时间内消耗电能(电功)的仪表,而不是直接测量电功率的仪表,故A错误;
B.图中电能表读数为,该电热水壶消耗的电能为,故B错误;
C.此过程电能表指示灯闪烁次数为,故C正确;
D.该电热水壶的额定功率为,故D错误。
故选C。
10.D
【详解】A.根据电路图,当闭合开关,断开时,只有接入电路;当、都闭合时,、并联。根据,在电压一定时,电阻越大,功率越小。、并联时总电阻小于单独接入电路时的电阻,所以、都闭合时功率大,为加热状态;闭合开关,断开时功率小,为保温状态,故A错误;
B.根据,可得的阻值为,故B错误;
C.、并联时为加热状态,根据,可得的功率
的功率,则加热状态的总功率
根据,可得加热状态正常工作时电路中的电流
故C错误;
D.由上述计算可知加热状态功率
工作
消耗的电能
电能表参数,表示每消耗的电能,指示灯闪烁次,则消耗电能时,指示灯闪烁次数为次,故D正确。
故选D。
11.C
【详解】A.眼睛靠近屏幕时,阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,由可知,电路电流变大,电流表示数变大,故A错误;
B.电压表与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值,阻值不变,所以比值不变,故B错误;
C.已知电源电压,此时电流,电路总功率,故C正确;
D.系统刚好启动时,两端电压,内产生的热量,故D错误。
故选 C。
12.C
【详解】由图可知,滑动变阻器与保护电阻串联,电流表测电路总电流,身高表是电压表,测两端电压。
A.被测者身高越高,滑片向上移动,接入电路的阻值越大,根据串联分压规律,分得的电压越大,因此身高表示数越大,故A正确;
B.滑动变阻器允许的最大电流为,电流表量程为,因此电路最大电流。
此时总电阻
滑动变阻器最小阻值
电压表量程为,因此两端最大电压,此时两端电压
电路最小电流
滑动变阻器最大阻值
因此接入电路的阻值范围为,故B正确;
C.根据可知,电源电压不变,电流最小时总功率最小 ,为
故C错误;
D.保护电阻的功率,则电流最大时功率最大
故D正确。
本题选错误的,故选C。
13.D
【详解】A.由图乙可知,滑动变阻器电功率最大时,接入电阻,根据公式,可得电路电流
故A正确;
B.与串联,滑片P在最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路总电阻最小,电源电压不变,根据公式,总电阻越小,电路总功率越大,故B正确;
C.由图乙得,当时,,此时电流
根据串联电路规律,电源电压
结合A中数据,电源电压
联立两式解得,,故C正确,不符合题意;
D.由上述计算,接入时电流;当接入时,总电阻
电流
显然,电流不相等,故D错误,符合题意。
故选D。
14.C
【详解】D.由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压,故D错误。
A.滑片左滑时,接入电阻变小,电路电流变大,的电压减小、灯泡电压增大,因此乙图中:下降的图线是的图线,上升的图线是灯泡的图线;
串联电路总电压等于各部分电压之和,取滑片在点(最大电流处)分析:,,因此电源电压,故A错误;
B.滑片在点时灯泡正常发光,此时,电流,由得,故B错误;
C.电源电压不变,电路功率,电流越大功率越大。根据电表量程:电压表量程,因此两端最大电压为,对应电流(符合电流表量程)
因此电路允许的最大电流为,最大功率,故C正确。
故选C。
15.ACD
【详解】AB和CD是串联在锡纸条上,二者材料相同、长度相等,由图可知AB段横截面积更小,电阻更大。
A.串联电路中各处电流相等,因此AB和CD段的电流相等,故A错误;
B.根据焦耳定律 可知,电流、通电时间相同时,电阻越大产生热量越多;AB段电阻更大,产热更多,温度先达到锡纸的着火点,因此AB段先着火,故B正确;
C.根据欧姆定律可知,电流I相同,电阻R不同,因此两段电压不相等,故C错误;
D.电阻大小与材料、长度、横截面积有关,AB和CD材料、长度相同,横截面积不同,因此电阻不相等,故D错误。
本题选错误的,故选ACD。
16.AD
【详解】A.串联电路具有分压作用,电源电压大于灯泡额定电压,串联合适电阻后,电阻可分担部分电压,使灯泡两端电压等于,从而正常发光,故A正确;
B.并联电路各支路电压相等,均等于电源电压,灯泡两端电压仍为,超过额定电压,无法正常发光,故B错误;
C.若串联电阻过大,根据串联分压规律,电阻分担电压过多,灯泡两端电压会小于,不能正常发光,因此串联电阻并非越大越好,故C错误;
D.设灯泡电阻为,灯泡正常发光电流,串联电阻需分担电压
由欧姆定律可得串联电阻
因此电阻大小需通过计算确定,故D正确。
故选AD。
17.AC
【详解】AB.只闭合S,R1和L串联,电压表测量R1两端的电压,滑片P向右移动,R1阻值变小,电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,由可知,小灯泡L两端电压变大,则R1两端电压变小,又由可知,小灯泡L的实际功率变大,灯泡变亮;电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值,R1的阻值变小,比值变小。故A正确,B错误;
CD.闭合S、S1,灯泡L短路,电路为R1的简单电路,电压表测量电源电压,即电压表示数不变,当滑片P向左移动,R1阻值变大,电路中电流变小,根据可知,电路总功率变小。故C正确,D错误。
故选AC。
18.AB
【详解】开关S在“1”“2”间切换,电路由R1、R2串联变为R1的简单电路,电路电阻变小,电源电压不变,电路电流变大,电路电功率变大,加热器由低温挡变为高温挡;串联电路电流处处相等,则通过R1的电流变大,故AB正确,CD错误。
故选AB。
19.AC
【详解】A.电流通过导体产生的热量会加热容器内的空气,容器内空气受热会膨胀,反映到U形管上就是U形管中液面的高度差,故A正确;
B.乙图中两个容器内电阻大小相同,右侧两个电阻并联,同时与左侧电阻串联,故通过左侧电阻的电流与右侧电流之和相等,可知左侧容器内电阻电流大于右侧容器内电阻电流,所以乙图研究的是导体产生热量的多少与电流大小的关系,故B错误;
C.将乙图右侧外部电阻换成电阻时,电路总电阻会减小,电流会变大,即左侧电阻电流会变大。同时由于右侧外部电阻减小,右侧内部电流也会减小,两个容器内的电阻电流差相比之前会更大,所以产生热量也会有较大的差距,实验现象更明显,故C正确;
D.甲图中两容器内的电阻是串联关系,串联电路中电流处处相等,所以两容器中电流是相同的。在电流相同的情况下,右边电阻较大,液面高度差变化更大,说明电阻越大,产生热量越多,故D错误。
故选AC。
20.AD
【详解】A.只闭合时,电路中只有小灯泡接入,电流表测的电流。已知小灯泡实际功率,根据,从图甲的图像可得,当时,,满足
此时小灯泡两端电压等于电源电压,因此电源电压,故A正确;
BCD.闭合后,与并联,电源电压不变,并联电路各支路电压相等,因此小灯泡两端电压仍为,电流仍为。电流表测干路总电流;则通过的电流
消耗的电功率
的阻值,故BC错误,D正确。
故选AD。
21.BD
【详解】首先先分析电路挡位,结合,电源电压不变,总电阻越小功率越大,对应挡位越高。
已知中温挡功率,中温挡为只有接入电路,因此,已知。
A.闭合、,接时,被短路,只有接入电路,眼罩处于中温挡,故A错误;
B.低温挡为与串联,总电阻
低温挡功率
工作
消耗电能
故B正确;
C.高温挡为、并联,高温挡功率
工作
消耗电能
不计热损失
水的质量
由得
故C错误;
D.电池容量
高温挡总电流
由得工作时间
故D正确。
故选BD。
22.BD
【详解】A.由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电压表测灯泡两端电压。滑片从最右端滑动过程中,滑动变阻器接入电阻减小,电路电流增大,滑动变阻器两端电压减小,灯泡两端电压增大。当电流最小为时,滑动变阻器电压为,灯泡电压为,根据串联电路电压规律,电源电压
故A错误;
B.灯泡正常发光时电路电流最大,为,此时滑动变阻器两端电压为,可得灯泡额定电压
灯泡额定功率
故B正确;
C.电压表测灯泡电压,其示数随电流增大而增大,因此曲线表示的示数变化关系,曲线表示的示数变化关系,故C错误;
D.当电流最小时,滑动变阻器接入电阻最大
当电流最大时,滑动变阻器接入电阻最小
因此滑动变阻器接入电路的阻值范围是,故D正确。
故选BD。
23.BD
【详解】首先分析电路:灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,测灯泡两端电压,测滑动变阻器两端电压。滑片从最右端(滑动变阻器最大阻值)向灯正常发光位置移动时,滑动变阻器接入电阻减小,电路电流增大;灯泡电压随电流增大而增大,滑动变阻器电压随电流增大而减小,因此电流随电压表示数增大而增大的曲线是电流与(灯泡电压)的关系图像,曲线是电流与(滑动变阻器电压)的关系图像。
A.当电流最小时,灯泡电压,滑动变阻器电压,根据串联电路电压规律,电源电压
故A错误;
B.测灯泡电压,灯泡电压随电流增大而增大,因此曲线是电流表示数与示数的关系图像,故B正确;
C.灯泡正常发光时电流最大,此时滑动变阻器电压,灯泡额定电压
灯丝电阻
故C错误;
D.初始时灯泡功率
正常发光时灯泡功率
电功率变化量
故D正确。
故选BD。
24.ABD
【详解】A.电路中、灯泡、滑动变阻器串联,滑片从最左端向右移动时,接入阻值从最大逐渐减小,直到灯泡正常发光。灯泡额定电压为,当灯泡正常发光时,此时图线②的电压为,符合灯泡额定电压,因此图线②表示灯泡两端电压与阻值的关系,图线①是定值电阻的电压关系,故A正确;
B.灯泡正常发光时,电路电流
此时电压,电压
电源电压
故B正确;
C.定值电阻,故C错误;
D.当最大为时,电流最小,灯泡功率最小。由b图可知,此时,电路中的电流为
可得滑动变阻器两端电压为
灯泡两端电压为
灯泡最小功率
故D正确。
故选ABD。
25.(1)错误
(2)
(3) 0.18 大
(4)变大
(5) 0.3 10
【详解】(1)家庭电路中,各用电器是并联的,各支路两端的电压都等于电源电压,不会因为灯泡使用时间长而变小。因此猜想2是错误的。
(2)滑片P向右移灯泡变暗,说明电路电流变小,则滑动变阻器接入电路中的电阻变大,因此滑动变阻器应接左下接线柱,并与灯泡串联。
(3)电流表量程0~0.6A,分度值0.02A,指针指向 0.18A,因此电流为0.18A;由图丙可知,灯泡两端电压越大,电流越大,实际功率越大,灯泡越亮。因此可得结论:小灯泡的实际电功率越大,灯泡越亮。
(4)灯泡使用过程中,灯丝温度升高,由图丙可知,电压升高时,电流增大,但电压与电流的比值变大,说明灯泡的电阻会随温度的升高而增大。灯丝用久了会升华变细,电阻进一步增大,导致实际电流变小,功率变小,验证了猜想1。
(5)只闭合S和S2,灯泡与R1串联,电流表测电路电流。调节R1使电流表示数为0.3A,此时灯泡正常发光; 只闭合S和S1,R2与R1串联。保持R1滑片不变,调节R2使电流也为0.3A,此时R2的阻值等于灯泡正常发光时的电阻RL,这里运用了等效替代法;将R1滑片调至最左端(),电流,电源电压
将R1滑片调至最右端(),电流,电源电压
联立解得。则
26.(1)
(2)A
(3)小灯泡的电阻随温度变化而变化,无法保持电阻不变
(4)1
(5)17.5
【详解】(1)电压表需要并联在小灯泡两端,小灯泡额定电压为2.5V,因此选择0~3V量程,据此作图。
(2)连接电路时滑动变阻器需要调至最大阻值处,因此滑片位于A端。
(3)探究电流与电压关系的前提是控制导体电阻保持不变,而小灯泡的电阻会随温度变化,不是定值,因此无法完成该探究。
(4)由图乙可知电流,额定功率
(5)当灯泡电压为最小的1.0V时,滑动变阻器分压最大,需要的电阻最大;此时滑动变阻器两端电压
电路电流,因此滑动变阻器最大电阻至少为
27.(1)
(2)C
(3) B 0.75
(4) 不合理 小灯泡在不同电压下的实际功率不同,求电功率的平均值没有意义
(5) 得到普遍规律,避免偶然性 40
【详解】(1)滑动变阻器应按照“一上一下”的方法串联在电路中,由图可知,此时滑片在最左端,为了使此时滑动变阻器接入电阻的阻值最大,应把右下B接线柱与小灯泡左侧接线柱连接起来,使电压表与小灯泡并联,且使电流“正进负出”。
(2)电流表、电压表都有示数,说明电路是通路,不存在断路、短路故障;小灯泡不发光是因为滑动变阻器接入阻值太大,电路电流太小,灯泡实际功率太小,因此接下来应移动滑片观察小灯泡是否发光。故选C。
(3)电压表选0~3V量程,分度值0.1V,读数为1.8V,小于灯泡额定电压2.5V;要增大灯泡两端电压,根据串联分压规律,需要减小滑动变阻器接入电阻,因此滑片向B端移动。
电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,额定电流为0.3A,因此小灯泡额定功率
(4)小灯泡的电功率随两端电压改变而改变,不同电压下功率不同,实验的目的是得到不同电压下的功率,额定功率是额定电压下的功率,不需要求平均值,因此做法不合理。
(5)探究电流与电阻的关系时,多次改变电阻实验,是为了寻找普遍规律,避免偶然性。
电源电压恒为6V,定值电阻两端控制为2V,则滑动变阻器两端电压为
串联电路电压比等于电阻比,可得
由于最大定值电阻为20Ω,因此滑动变阻器最大阻值至少为
28.(1)
(2)左
(3)小灯泡断路
(4)8Ω
(5) 1 2.4
【详解】(1)要使滑动变阻器滑片P向右滑时小灯泡变亮,即滑片右滑时电路中电流变大,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器右下接线柱与小灯泡相连。由丙图可知,电流表连接量程。
(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处,即最左端。
(3)闭合开关S后,小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,而电压表有示数,说明电压表两端到电源两极通路,所以电路可能存在的故障是小灯泡断路。
(4)图乙中电压表量程为0-3V,分度值为0.1V,示数为2.4V,此时小灯泡正常发光。图丙中电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。可得小灯泡的电阻
(5)①连接好电路,闭合开关S1,先使单刀双掷开关S2放置在接点1,此时电压表测小灯泡两端电压,调节滑动变阻器,使电压表示数为小灯泡的额定电压,由于小灯泡正常发光,额定电压是2.4V,即调节滑动变阻器使电压表示数为2.4V。
②保持滑动变阻器滑片位置不变,改变单刀双掷开关S2的接触点到2,则电压表测小灯泡与定值电阻R₀两端的总电压,电压表示数为U1。
③此时定值电阻R0两端的电压 ,电路中的电流,小灯泡的额定功率表达式为
29.(1)0.75
(2)1
(3) R2 R1 1.25
(4)
【详解】(1)图甲中,灯泡L1与滑动变阻器串联,电压表测灯泡L1两端电压,电流表测电路电流。电压表示数为额定电压时,灯泡正常工作。图丁中电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,示数为0.3A。则小灯泡的额定功率
(2)图乙中,L2与R0并联,电压相等,当电压为时,R0的电流
电流表测干路电流,所以L2的额定电流
的额定功率
(3)① 闭合 和、断开S2,R2与L3串联,电压表测L3两端电压。调节R2使L3两端电压为,灯泡正常工作;
② 断开S1,闭合和,R1与R2串联,电压表测R1两端电压。保持R2的滑片位置不变,调节R1的滑片,使电压表示数仍为U额。此时R1 接入的电阻等于L3的电阻RL3;
③ 保持R1滑片不动,调 R2滑片,滑片在最左端(),电压表示数即电源电压。滑片在最右端(),电压表测R1两端电压,示数为,此时R1与R2串联,由串联分压规律可知,代入数据得。解得,则。L3的额定功率
(4)小灯泡和在额定电压工作时电阻之比
30.(1)
(2)断路
(3) 左 5
(4)小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化
(5)
【详解】(1)当滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡两端的电压增大,则滑动变阻器接入电路的电阻变小,因此将滑动变阻器的右端与电源正极相连,如图所示:
(2)电流表无示数、小灯泡不亮,说明电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表两端到电源两极是通路,因此故障可能为小灯泡断路。
(3)闭合开关前,滑动变阻器滑片应移至最大阻值处,即左端;电流表量程为,分度值0.02A,图乙中示数为0.3A。小灯泡正常发光电压为1.5V,根据欧姆定律
(4)探究电流与电压的关系时,需要控制电阻不变。但小灯泡的电阻会随温度变化而改变,因此不能用该装置完成实验。理由:小灯泡的电阻随温度变化而变化,无法控制电阻不变。
(5)闭合S、,断开时,小灯泡L与定值电阻并联,电流表测的电流。要使小灯泡正常发光,其两端电压需为,因此两端电压也为,电流表示数应为
闭合 S、,断开时,小灯泡L与定值电阻仍并联,电流表测干路电流I,因此小灯泡的额定电流为
小灯泡的额定功率
31.(1)B
(2)滑动变阻器接入电路的电阻过大(滑动变阻器的滑片在阻值最大处)
(3)0.5W
(4)
【详解】(1)闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器应调到最大阻值处,结合图甲,此时应将滑片移至B(右)端。
(2)闭合开关后,电流表、电压表都有示数,说明电路是通路;小灯泡不亮的原因可能是滑动变阻器接入电路中的电阻太大,使电路中电流太小,灯泡实际功率太小。
(3)当小灯泡两端电压为2.5V时,由图乙可知,此时电路电流为0.2A,则小灯泡的额定功率为
(4)闭合开关S和,小灯泡和并联,电流表测支路电流,调节滑动变阻器,当电流表的示数为时,小灯泡正常发光;保持滑片P的位置不动,闭合开关S和,电流表测干路电流,则通过小灯泡支路电流为
由此可得小灯泡的额定功率为
32.(1) B B A 0.625 RC
(2)
【详解】(1)根据实验,电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,原电路电压表未并联在灯泡两端,由实物图可知,应将灯泡左接线柱与电流表正极相连的线改接到与开关右接线柱相连。
闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处,即B端。
电流表示数为0说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表能连通电源两极,因此故障是小灯泡断路,故选B。
灯泡实际电压2V小于额定电压2.5V,要增大灯泡电压,由串联电压规律,减小滑动变阻器两端电压,根据串联分压原理,需要减小滑动变阻器接入电路中的阻值,因此滑片向A端移动。
由图乙可知,额定电压2.5V对应的电流是0.25A,因此额定功率
灯泡正常发光时,滑动变阻器分压为
电路电流为0.25A,滑动变阻器需要的电阻
电阻不足14Ω,额定电流0.2A小于工作电流0.25A,因此选。
(2)利用等效替代法:两次电流都为时,滑动变阻器接入的电阻等于L2正常发光的电阻。滑片调至最左端,接入电阻为0,得电源电压①
滑片调至最右端,接入最大电阻,得电源电压②
联立①②解得,因此L2额定功率
33.(1) 断开 右
(2)A
(3) 实际电压太小导致实际功率太小 灯丝电阻随温度变化
(4) 闭合S、S1,断开S2
【详解】(1)[1][2]连接电路时,为保护电路,开关应断开;滑动变阻器需调到最大阻值处,由图甲可知,滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,因此滑片置于右端。
(2)电流表有示数,说明电路是通路,排除断路故障;电压表无示数,说明电压表所测的灯泡部分短路,因此故障为灯泡短路,选A。
(3)[1]第一次实验中,电路正常,小灯泡实际功率只有0.10W,功率太小,实际发光功率不足,因此不亮;
[2]小灯泡额定电压,额定电流,额定功率
[3]灯丝的电阻随温度升高而增大,不是定值,因此通过小灯泡的电流和其两端电压不成正比。
(4)[1]步骤①使灯泡正常发光,接下来需要测出滑动变阻器的阻值,因此改变开关状态:闭合、,断开,保持滑片不变;
[2]此时与滑动变阻器串联,两端电压为3.6V,电路电流
滑动变阻器两端电压为
则滑动变阻器电阻为
灯泡正常发光时,滑动变阻器电压为
此时电路电流为
因此灯泡正常发光电阻
34.(1) 1000 B
(2) 乙 时间太长,不方便测量和记录
【详解】(1)表示电路中用电器每消耗电能,电能表的指示灯闪烁3000次,则电能表指示灯闪烁了50次,节能灯1min消耗的电能
节能灯的电功率
由图可知,节能灯的额定功率为10W,此时计算出的结果为1000W,两者相差很大,所以据实际情况分析可知,很可能是由于在测量时小明没有关闭其他的用电器造成的,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)若只有节能灯工作,由可知,电能表显示消耗1kW·h电能所用的时间
时间太长,此方案不合理;
若电能表指示灯闪烁3次,说明电路中消耗电能
则节能灯的工作时间
故测量电能表指示灯闪烁3次所用时间是比较好测量和记录的,故乙方案更合理。
35.(1)煤油
(2)转换法
(3)电流
(4)9:2
【详解】(1)根据,煤油比热容更小,相同吸热、相同质量时,更大,温度计示数变化明显,实验效果显著,故选煤油。
(2)电阻放热多少无法直接观察,通过容器中液体升温多少(温度计示数变化)反映电热多少,该方法是转换法。
(3)、阻值相同;全闭合时:R3与R2串联后再和R1并联,因此 R1、R2电阻相同、通电时间相同、通过电流不同,探究电热与电流的关系。
(4)R3与R2串联总阻值
与并联,则两支路电流之比
相同时间内R1、R3产生的热量之比
36.(1) 温度计的示数变化 10Ω
(2)电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关
【详解】(1)本实验用到转换法:电阻丝产生的热量无法直接观察,电阻丝产热越多,煤油吸热后温度升高越多,因此用温度计示数的变化量反映电阻丝产生的热量的多少。
本实验目的是探究电流产热和电阻的关系,需要控制电流、通电时间相同,改变电阻大小,已知,因此需要选择阻值不同的10Ω,保证实验变量唯一。
(2)图中两电阻丝串联,因此通过两个电阻的电流、通电时间都相同,只有电阻阻值不同;通电后温度计示数变化量不相等,说明两个电阻产生的热量不同,因此可得出结论:在电流和通电时间相同时,电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关。
37.(1) 电阻 1:2
(2)乙丙
(3) 不相等 5
【详解】(1)观察到在相同的时间内,与乙容器相连的U形管液面高度差比与甲容器相连的U形管液面高度差大,说明乙容器产生的热量更多,串联电路电流相等,说明其他条件相同时,电阻越大,所以产生的热量较多。
R1和R2串联,故电流相同,根据可得
(2)探究电热与电流的关系,要控制电阻大小相等,改变通过电阻的电流。使流过R2和R3两根电阻丝的电流不相等,故R4的作用是分流,通过比较与乙丙两个容器相连的U形管液面高度差可以探究电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系。
(3)R4的作用是分流,使流过R2和R3两根电阻丝的电流不相等。为了使左右两个U形管内液面高度差差异更大,则需要流过两个电阻丝的电流差异大,并联电路电流之比等于电阻之比的倒数,故为了使左右两个U形管内液面高度差差异更大,应使得R4分去的电流更大,选阻值较小的电阻。
38.(1)电流
(2)将甲乙两个烧瓶中电阻丝、串联,通电相同时间后,比较各自温度计升高的示数
【详解】(1)分析小华的实验步骤可知,他通过调节电阻箱的阻值改变了通过甲烧瓶中电阻丝的电流大小,根据控制变量法,他实际探究的是“电流通过电阻产生的热量与电流大小是否有关。
(2)根据控制变量法,探究“电流通过电阻产生的热量与电阻阻值大小有关”,应控制电流和通电时间相同,改变电阻阻值。所以应将甲乙两个烧瓶中电阻丝、串联,通电相同时间后,比较各自温度计升高的示数。
39.(1)
(2) 质量 大于
(3)热传递
(4) 大于 快 0.5 0.5
【详解】(1)滑片向B滑动时电流变小,说明滑动变阻器接入电阻要变大,将滑动变阻器的左下接线柱与开关的右端接线柱相连。连接实物图如下所示:
(2)根据控制变量法的要求,要探究电热与电阻的大小关系,需要控制电流大小和通电时间相同,还应控制液体的种类和质量相同,只改变电阻大小。
根据焦耳定律,,电流和时间相同时,甲中电阻丝产生的热量更多,所以甲的温度计示数大于乙的温度计示数。
(3)闭合开关后,电阻丝产生热量,水吸收热量温度升高,这是通过热传递的方式改变水的内能,热量从高温的电阻丝传递给低温的水。
(4)当水每秒吸收的热量大于水每秒向外散失的热量时,水吸收的剩余热量使水的内能增加,水的温度上升。
当液体与环境温差越大时,热传递速率越快,散热越快。
当温度稳定时,说明此时水吸收的热量等于水向外界散失的热量,电阻丝甲每秒产生的热量
则甲电阻丝每秒向外界散热的热量也为0.5J。
分析表格可知,甲瓶示数稳定后的最高温度为,甲、乙稳定时的最高温度之比为,可得
40.(1)
(2)
(3)能
【详解】(1)根据公式可知,电阻
(2)总电阻
电流
(3)由题可知,猛火挡最大电流
所以能使用插座。
41.(1)闭合
(2),,
(3)35.64J
【详解】(1)加热状态需要加热管R1的功率最大。 根据公式,电源电压不变时,R1两端电压越大,功率越大。 当S、S1闭合,S2闭合时,R2被短路,电路中只有R1工作,R1两端电压等于电源电压220V,功率最大,为加热状态。
(2)当S、S1、S2均闭合时,电路中只有R1,处于加热状态,通过R1的电流为
R1的电阻为
保温时与串联,保温功率是的功率,根据得串联电流
总电阻
R2的电阻为
(3)用电高峰期实际电压,保温状态总电阻不变, 实际电流
加热管每秒产生的热量为
42.(1)0.4W
(2)6V
(3)
由图甲可知,当时,;和并联的总电阻为
由于干路电流最大为,则电源电压最大为
因此可以将电源电压减小至2.4V。
【详解】(1)由题图甲可知,当时,电阻,此时,R消耗的电功率为
(2)图题图乙中,R和串联,已知时,由题图甲知电阻,此时,可得:……①
当,由题图甲知电阻,此时,可得:……②
联立①②得:电源电压为,
(3)由图丙可知,R和并联,通过的电流为
由于电流表的量程为0~0.6A,干路电流最大为,根据并联电路电流的特点,通过的电流为
则电阻R的阻值为
由题图甲可知,此时最大推力为
由图甲可知,当时,;和并联的总电阻为
由于干路电流最大为,则电源电压最大为
因此可以将电源电压减小至2.4V。
43.(1)12Ω
(2)144Ω
(3)2.7W
【详解】(1)小灯泡的电阻
(2)只闭合开关S和时,小灯泡L与滑动变阻器串联。
因为小灯泡L正常发光,则电路中的电流
滑动变阻器两端的电压
此时接入电路的阻值
滑动变阻器的最大阻值
(3)只闭合开关S和,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。根据可知,电源电压U不变时,要使电路消耗的功率最小,电路中的电流应最小,由欧姆定律可知,此时电路中两端电压最小,则滑动变阻器两端电压最大,因为电压表量程为0~15 V,所以当电压表的示数时,电路中的电流最小。
此时两端的电压
电路中的最小电流
则电路消耗的最小功率
44.(1)
(2)
(3)
(4)给加热仓做隔热处理,减少热量散失
【详解】(1)当气敏调节器接入电路的电阻为0,只有电热丝工作,此时电热丝的最大功率为40W,根据可得,电热丝的电阻值
当气敏调节器接入电路的电阻最大时,气敏调节器和电热丝串联,电路中的总功率最小,则电路中的总电阻
加湿器工作时的最小功率
(2)已知加热仓先以最大功率工作时间,空气湿度达到标准值后,以最小功率继续工作时间,则加湿器工作1h消耗的电能
(3)水吸收的热量
由,得水的质量为
(4)①给加热仓做隔热处理,减少热量散失;②选用发热更集中、热损耗更小的电热丝;③适当减小电热丝阻值,提高加热功率。
45.(1)5A
(2)40W
(3)70%
(4)3V;23Ω
【详解】(1)工作电路为加热状态时的电流大小是
(2)加热状态下工作电路只有接入, 的阻值
保温状态下与串联,总电阻
保温功率为
(3)水吸收的热量
加热时间
电热水器消耗的电能
加热效率为
(4)由题意,与成反比例关系,即
由图乙得:时
因此比例常数
当时
此时电路电流为,控制电路为串联电路,根据欧姆定律得,控制电路的电源电压为┄┄①
当时
此时电流
根据欧姆定律得,控制电路的电源电压为┄┄②
控制电路的电源电压不变,联立①②式解得,
46.(1)
(2)
(3)
充电电流为;原因:铜导电性好,电阻小;材料和长度相同时,导线横截面积越大,导体电阻越小,根据焦耳定律,充电电流较大时,电阻越小,相同时间内导线产生的热量越少,可减少电能损耗,避免导线过热,保障安全。
【详解】(1)汽车静止在水平路面,对地面的压力等于总重力
根据压强公式 ,代入数据得
(2)汽车行驶路程
汽车匀速行驶,牵引力与阻力平衡
牵引力做的有用功
汽车的机械效率
(3)根据电功率公式 ,变形得充电电流
导线选择原理:导体电阻与材料、横截面积、长度有关,铜的电阻率小,导电性好;长度、材料相同时,横截面积越大,导体电阻越小。根据焦耳定律 ,电动汽车充电电流大,电阻越小,相同时间内导线产生热量越少,既可以减少电能损耗,又能避免导线过热引发安全事故,因此采用较粗的纯铜做电缆芯。
答案第6页,共29页
答案第5页,共29页
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