内容正文:
专题07 电能和电功率
5年真题1年模拟
考点分类
河南考情
命题规律
考点1 电功率及其变化
2026河南(1题)、2025河南(1题)、2024河南(1题)、2023河南(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题、电功率P=W/t的简单计算、电功的公式及简单应用。
·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点2 焦耳定律与电热
2022河南(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:探究电流产生热量与电阻的关系。
·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,固定以单项选择题形式考查。
考点3 家庭电路与安全用电
2026河南(1题)、2025河南(1题)、2024河南(1题)、2023河南(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:安装家庭电路时应注意的问题、总功率过大对家庭电路的影响。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与热传递等知识板块交叉融合。
考点4 电热效率综合计算
2022河南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:计算物体温度变化时的吸放热。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点5 测量电功率的实验
2022河南(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:伏阻法测小灯泡的电功率、伏安法测小灯泡的电功率。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,常与欧姆定律等知识板块交叉融合,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点1 电功率及其变化
1.(2026·河南·中考真题)某煮茶器的额定电压为,有“加热”和“保温”两个挡位,额定功率分别为、,其电路简图如图所示,两电热丝的电阻分别为、。当开关闭合、断开时,煮茶器处于 挡位,正常工作时电路中的电流为 。当开关、均闭合时,煮茶器正常工作,消耗的电能为 。
【答案】① 保温 ② 0.5 ③
【详解】
根据,当开关闭合、断开时,只有接入电路,电阻较大,功率较小,所以是保温挡;当开关、均闭合时,和并联接入电路,电阻较小,功率较大,所以是加热挡。
处于保温状态下正常工作时电路中的电流为
加热过程中消耗的电能
2.(2025·河南·中考真题)某电热水壶的额定电压为220V,额定功率为1100W,将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下,将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开,不计热量损失,至少需要的时间为 s,此过程中通过电热水壶的电流为 A。[已知]
【答案】①
294 ②
5
【详解】
[1] 水吸收的热量
电热水壶消耗的电能全部转化为热量,即
则加热所需时间
[2] 由电功率公式P= UI可知,电流
3.(2024·河南·中考真题)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则电源电压为 V,干路电流为 A,此时灯泡L的电功率为 W。
【答案】① 2 ② 0.45 ③ 0.5
【详解】
[1]定值电阻R与灯泡L并联,根据并联电路电压规律
电流表接在定值电阻R支路上,且示数为0.2A
故电源电压为2V。
[2]由甲图可知,当灯泡电压为2V时,电流为0.25A,故干路电流为
[3] 此时灯泡L的电功率
4.(2023·河南·中考真题)如图所示,小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置,当水位未达到金属块M时,灯泡不亮。水位达到金属块M时,灯泡亮,则接线柱C应与 (选填“A”或“B”)相连。已知灯泡的规格为“12V 6W”,灯泡正常发光时的电流是 A。通电1min,灯泡消耗的电能是 J。
【答案】① B ② 0.5 ③ 360
【详解】
[1]金属块是导体,水位达到金属块M时,通电螺线管所在电路接通,电路中的电流增大,衔铁下移,与B接触,灯泡所在电路接通,灯泡发光,故接线柱C与B连接。
[2]灯泡的规格为“12V 6W”,灯泡正常发光时的电流
[3]通电 1min ,灯泡消耗的电能
W=Pt=6W×1×60s=360J
考点2 焦耳定律与电热
1.(2022·河南·中考真题)(多选)如图所示,两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时,下列说法正确的是( )
A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D. 通电一段时间后,左侧U形管中液面高度差较大
【答案】AC
【详解】
A.电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但空气吸收热量后温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法,故A正确;
BC.由图可知,左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联,通过的电流与通电时间相同,两个容器中的电阻丝阻值不同,因此装置可探究电流产生的热量与电阻的关系,故B错误,C正确;
D.已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值,则装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多,因此右侧容器中的U形管液面高度差较大,故D错误。
故选AC。
考点3 家庭电路与安全用电
1.(2026·河南·中考真题)某同学对生活中的用电行为进行了调查,下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 一个插座同时接入多个大功率用电器
B. 未切断电源就更换灯泡
C. 使用测电笔时用手指接触笔尾金属体
D. 使用绝缘皮破损的插头
【答案】C
【详解】
A.一个插座同时接入多个大功率用电器,会造成电路总功率过大,由可知电压一定,干路电流会过大,容易引发火灾,故A不符合题意;
B.未切断电源更换灯泡,灯泡接线端带电,极易发生触电事故,故B不符合题意;
C.使用测电笔时,必须用手指接触笔尾金属体,才能让测电笔形成通路,正确区分火线和零线,故C符合题意;
D.绝缘皮破损的插头容易漏电,人接触后会引发触电,故D不符合题意。
故选C。
2.(2025·河南·中考真题)如图是家庭电路的一部分,三孔插座可单独工作,开关控制灯泡。请用笔画线表示导线,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】
【详解】
家庭电路中,开关控制灯泡时,开关要接在火线与灯之间。这样连接,开关既能控制灯泡,又能在灯泡损坏时,断开开关,切断火线,更换灯泡更安全;三孔插座的正确连接方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。如图所示:
3.(2024·河南·中考真题)小华家新买了一台电暖器,部分参数如下表,通过调节旋钮,可实现高温挡、低温挡的切换。她结合所学知识进行了研究。
额定电压
220V
高温挡功率
2000W
低温挡功率
800W
(1)如图,电暖器的插头是三脚插头,插头中较长的脚与电暖器的金属外壳相连。插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的 线相连,可防止漏电时对人造成伤害。电暖器工作时房间温度升高,这是通过 的方式增大空气内能的;
(2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10A,请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用;
(3)若该电暖器一天正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电多少千瓦时?
(4)小华与妈妈一起做饭时,准备同时使用电饭锅和电磁炉。小华说:“应先把电暖器关掉,否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。”请运用物理知识进行解释。
【答案】(1)① 地 ② 热传递 (2)能正常使用 (3) (4)同时使用电饭锅和电磁炉,总功率较大,根据,电路中总电流较大,根据焦耳定律,干路导线相同时间内产生的热量较多,容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾
【详解】
(1)[1]电暖器的插头是三脚插头,插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的地线相连,可防止漏电时对人造成伤害。
[2]电暖器工作时放出热量,房间内的空气吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式增大空气内能的。
(2)[3]电暖气工作时的最大电流为
所以此插座能满足该电暖器正常使用。
(3)[4]一天耗电为
(4)[5]略。
4.(2023·河南·中考真题)图甲为一个带开关的插座,开关闭合时,插孔可以提供工作电压,请在图乙中将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】
【详解】
三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,为了用电的安全,开关接在右孔与火线之间,如图所示:
考点4 电热效率综合计算
1.(2022·河南·中考真题)九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起,完成以下活动内容。
(1)某型号洗衣机的洗涤功率为250W,完成一次洗涤的时间为30min,则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤?
(2)若自来水的温度为15℃,某电热水器的电加热效率为84%,则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至45℃?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)请写出一条节约用电的建议,并用所学的物理知识加以解释。
【答案】(1)8次;(2)24kg;(3)随手关灯、人走灯灭、避免“长明灯”;及时关闭待机的用电器;灯具选用要合理,尽量少用或不用阻碍光源光线的磨砂玻璃、半透明灯罩等;夏天空调温度不要设置得太低等。
【详解】
解:(1)根据题意知道,完成一次洗涤消耗的电能
故一度电可供该洗衣机完成洗涤的次数
(2)由知道,该电热水器可使一度电加热至45℃的自来水的质量
(3)节约用电,在满足生产、生活所必需的用电条件下,减少电能的消耗,提高用户的电能利用率和减少供电网络的电能损耗,建议如下:
随手关灯、人走灯灭、避免“长明灯”;及时关闭待机的用电器;灯具选用要合理,尽量少用或不用阻碍光源光线的磨砂玻璃、半透明灯罩等;夏天空调温度不要设置得太低等。
考点5 测量电功率的实验
1.(2022·河南·中考真题)在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中,电源是三节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线,将图的电路连接完整;( )
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,可测得额定功率;
(4)继续移动滑片,电压表示数如图所示,为 V,此时电流表示数为0.24 A,小灯泡的实际功率为 W;为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是 ;
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/ W
1
2.5
0.26
2
0.24
3
2.8
0.28
(5)分析实验数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率 ;
(6)完成上述实验后,某小组设计了图所示的电路,用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下:
①把定值电阻R0接入电路,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不变,将电压表改接在R0两端,读出电压表示数;
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,定值电阻R0应选 Ω的。
【答案】① ② 左 ③ 2.5 ④ 2.2 ⑤ 0.528 ⑥ 小灯泡的亮度 ⑦ 越大 ⑧ 5
【详解】
(1)[1]本实验是为了测量小灯泡的电功率,所以滑动变阻器使用“一上一下”的接线柱串联接入电路,电压表并联在小灯泡两端,因为小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程选择0~3V,如图所示:
(2)[2]闭合开关前,为了保护电路,滑片应位于滑动变阻器的阻值最大处,根据电路图可知,下接线柱接在了右端,所以滑动变阻器的滑片应置于左端。
(3)[3]闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为小灯泡的额定电压,即2.5V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,根据电功率公式可测得额定功率。
(4)[4]如图所示,因为电压表的量程选择的是0~3V,所以根据指针所在的位置可得,电压表的示数为2.2V。
[5]当电压表的示数为2.2V时,电流表的示数为0.24A,根据电功率公式可测得小灯泡的实际功率为
[6]因为研究的是小灯泡发光情况与电功率的关系,所以还需要增加记录的内容是:小灯泡的亮度。
(5)[7]由表格可知,小灯泡两端电压越大,通过小灯泡的电流越大,由公式可知,小灯泡的实际功率越大。
(6)[8]当小灯泡正常发光时
因为使用的还是原来的小灯泡,所以根据表格可知,小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流为0.26A,又因为使用的还是原来的电源,所以此时R0两端的最大电压为
根据欧姆定律可得R0的最大阻值为
故R0应选5Ω的。
模拟题精选
1.(2026·河南信阳·一模)如果家中有人触电,在不能立即切断电源的情况下,千万不能用手直接去拉触电者,可以用一些物品使触电者脱离带电体。下列物品中不能使用的是( )
A. 木擀面杖
B. 橡胶手套
C. 铝拖把杆
D. 塑料凳子
【答案】C
【详解】
有人触电应立即切断电源或用干燥的绝缘棒将导线挑开
ABD.木擀面杖、橡胶手套、塑料凳子都属于干燥的绝缘体,可以利用它们来使触电者脱离带电体,故ABD不符合题意。
C.铝拖把杆是导体,会使施救者也触电,故不能使用;故C符合题意。
故选C。
2.(2026·郑州九校·二模)使用电动自行车要注意避免火灾隐患。以下注意事项正确的是( )
A. 可以将电动自行车推到房屋内去充电
B. 在无易燃物场所充电,防止起火蔓延
C. 可以使用长导线接上插座在楼下充电
D. 正充电的电动车着火时直接用水浇灭
【答案】B
【详解】
A.电动自行车电池充电时有自燃起火风险,室内充电一旦发生火灾会严重威胁人身安全,属于违规危险行为,故A错误;
B.在无易燃物的场所充电,能避免起火后火势蔓延,是正确的安全操作,故B正确;
C.长导线私拉插座充电,导线易因过载、老化引发短路漏电,存在严重火灾隐患,故C错误;
D.充电中的电动车带电,水是导体,直接浇水会引发触电事故,需要先切断电源再灭火,故D错误。
故选B。
3.(2026·河南开封·二模)学习物理重在联系生活实际,凭借生活常识正确判断物理数据。下列数据符合实际的是( )
A. 洗澡水的温度大约为80℃
B. 校运动会百米赛跑的记录8.9 s
C. 一盏家用LED灯的功率约为5 W
D. 一节新干电池能提供的电压为2 V
【答案】C
【详解】
A.洗澡水的温度大约为40℃左右,80℃的水会造成烫伤,故A不符合题意;
B.百米赛跑的世界纪录约为,校运动会的记录不可能达到,故B不符合题意;
C.一盏家用LED灯的功率通常在之间,故C符合题意;
D.一节新干电池能提供的电压为,故D不符合题意。
故选C。
4.(2026·河南实验中学·模考)下列有关安全用电和防雷的说法正确的是( )
A. 甲图,避雷针可以避免雷电的产生
B. 乙图,测电笔使用时手不能触碰笔尖金属体
C. 丙图,多个大功率用电器可以接在同一个插线板上同时使用
D. 丁图,人站在绝缘干燥板凳上,两手分别接触相线和中性线不会触电
【答案】B
【详解】
A.避雷针的作用是将雷电引入大地,从而保护建筑物免受雷击,不能避免雷电的产生,故A错误;
B.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,不能触碰笔尖金属体,否则会发生触电事故,故B正确;
C.多个大功率用电器同时接在一个插线板上,会导致电路中总电流过大,可能引发火灾,故C错误;
D.人站在绝缘干燥板凳上,两手分别接触相线和中性线时,电流会通过人体形成回路,会发生触电事故,故D错误。
故选B。
5.(2026·河南实验中学·二模)如图所示为某家庭电路配电示意图,下列分析正确的是( )
A. 若空气开关“跳闸”,一定是电路中发生了短路
B. 电风扇与电热水壶之间是串联,空调和电灯之间是并联
C. 站在地上的人不小心接触相线时,空气开关会迅速切断电路
D. 当插座分支回路出现故障而被切断时,照明等其他分支回路不会受到影响
【答案】D
【详解】
A.空气开关跳闸是因为电流过大,原因可能是短路,也可能是总功率过大,故A错误;
B.家庭电路中各用电器互不影响,均为并联,故B错误;
C.人接触相线触电时,电流通过人体流入大地,起保护作用的是漏电保护器,故C错误;
D.家庭电路各支路并联,互不影响,一支路断开不影响其他支路,故D正确。
故选D。
6.(2026·河南开封·二模)如图是某同学画出的部分家庭电路示意图。下列说法正确的是( )
A. 图中灯泡与两孔插座的连接方式是串联
B. 正确使用测电笔插入图中b孔,氖管会发光
C. 图中开关、灯泡位置交换符合安全用电原则
D. 图中三孔插座不连接保护线,仍能安全使用
【答案】B
【详解】
A.图中灯泡与两孔插座可以独立工作、互不影响,因此是并联连接,故A错误;
B.由图可知,b孔与相线相连,正确使用测电笔插入图中b孔时,氖管会发光,故B正确;
C.若开关和灯泡位置交换,开关将接在中性线上,断开开关后灯泡仍然与相线连通,人接触灯泡时容易发生触电,不符合安全用电原则,故C错误;
D.三孔插座的保护线的作用是,当用电器金属外壳漏电时,将电流导入大地避免触电,若不接保护线,用电器外壳漏电时会发生触电事故,不能安全使用,故D错误。
故选B。
7.(2026·郑州外国语中学·二模)(多选)用如图所示电路探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关,两个容器中密封着等量的空气,通电进行实验。下列说法正确的是( )
A. 该装置可用于探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
B. U形管中液面高度变化是因为U形管中液体热胀冷缩的缘故
C. 通电相同时间,电阻与产生的热量之比为
D. 若将右边容器外的电阻放入容器中,可以用来探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
【答案】AD
【详解】
A.右边容器内10Ω电阻与容器外10Ω电阻并联后,再和左侧10Ω电阻串联;因此通过左侧R1的电流大于容器内R2的电流,且,通电时间相同,只有电流不同,可以探究电热与电流的关系,故A正确;
B.U形管液面变化是密闭容器内空气受热膨胀,挤压U形管液体造成的,不是U形管里液体热胀冷缩,故B错误;
C.R2与外部10Ω并联,根据串并联电路特点以及欧姆定律有,且,t相同,由得,故C错误;
D.右侧外10Ω放进容器内后,右侧容器内是两个电阻并联,总阻值为5Ω,此时,,两容器内电阻串联,通过二者的电流、通电时间都相等,只有电阻大小不同,符合控制变量法的要求,可以探究电流产热和电阻大小的关系,故D正确。
故选AD。
8.(2026·河南开封·二模)(多选)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
【答案】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。
9.(2026·河南豫东名校·联考)小明和小红一起去商场选购电热水壶,商场售卖的甲、乙两款电热水壶的额定电压均为220V,额定功率分别为800W和1500W。小明从安全用电的角度考虑,他应选购的电热水壶是 (选填“甲”或“乙”);小红认为应选购另一款电热水壶,她作出该选择的理由是 。
【答案】① 甲 ② 乙电热水壶的电功率大,单位时间内做功多,烧水快
【详解】
[1]根据P=UI可知,电压保持不变的情况下,若使用1500 W的电热水壶,电路中的电流要大于800 W的电热水壶,电路用电较为安全。从安全用电的角度考虑,选用800 W的电热水壶,故选甲;
[2]烧开一壶水需要的热量是不变的,由电热水壶.放出的热量Q=W=Pt可知如果不计热量损失,功率P越大,烧开同样一壶水需要的时间越短,即烧水快,所以从烧水快的角度考虑,应选购1500 W的电热水壶,故选乙。
10.(2026·河南郑州·一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,小灯泡L的规格为“6V 3W”。闭合开关S后,小灯泡L正常发光,电流表的示数为1.1A.则电源电压为 V;定值电阻R的阻值为 Ω;通电100s,小灯泡L消耗的电能为 J。
【答案】① 6 ② 10 ③ 300
【详解】
[1]闭合开关S后,由图知小灯泡L和定值电阻R组成并联电路,小灯泡L正常发光,根据并联电路电压的特点知灯两端的电压等于额定电压,即
[2]小灯泡L正常发光,由P=UI可得通过小灯泡L的电流
R与灯L并联,电流表在干路上,干路电流I=1.1A,通过定值电阻R的电流
由欧姆定律可得
[3]已知小灯泡两端电压,通过小灯泡的电流,通电时间,根据电能公式,可得小灯泡L消耗的电能
11.(2026·河南实验中学·二模)如图是为电动汽车充电的液冷充电桩,它可提高电动汽车的充电速度。冷却液中水的比例很高,是由于水的 较大,不至于温度升高太快,起到了很好的散热效果。为了减少充电时导线产生的热量,在保持充电时间和电流不变的情况下,应选用长度相同、横截面积较 (选填“大”或“小”)的铜导线。
【答案】① 比热容 ② 大
【详解】
[1]水的比热容比较大,质量相同的情况下,吸收相同的热量,水的温度变化较小,不至于温度升高太快,起到了很好的散热效果。
[2]根据可知,在保持充电时间和电流不变的情况下,导体的电阻越小,产生的电热越少。导体的电阻与其横截面积有关,其他情况相同时,横截面积越大,导体的电阻越小。因此应选用长度相同、横截面积较大的铜导线。
12.(2026·河南郑州·一模)小华发现家中空调使用的是三脚插头,这是为了将空调的金属外壳与 (选填“火”“地”或“零”)线相连。如图所示,小华发现爸爸在使用插线板时,未将插头完全插入插孔内。小华认为插头未完全插入插孔与完全插入插孔时相比,连接处发热更多,存在安全隐患。小华判断的依据是 。
【答案】① 地 ② 根据焦耳定律,在电流和通电时间相同时,连接处电阻越大,产生的热量越多
【详解】
[1]空调使用三脚插头,是为了将空调的金属外壳与地线相连。当空调漏电时,电流会通过地线直接流入大地,避免人接触外壳时发生触电事故。
[2]插头未完全插入插孔时,插头与插孔的接触面积变小,导致连接处的电阻变大。根据焦耳定律,在电流I和通电时间t相同的情况下,电阻R越大,产生的热量Q越多,因此连接处发热更多,存在安全隐患。
13.(2026·河南郑州·一模)素有“中原粮仓”之称的河南,随着科技的发展,农业机械化水平不断提升。如图所示的是夏收时收割机收割粮食的情景。
(1)收割机收割粮食的过程中,以驾驶员为参照物,收割机是 (选填“运动”或“静止”)的;随着所收割粮食的增加,匀速直线行驶的收割机的动能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)该收割机整机质量为6t,轮胎与地面的总接触面积为。收割机空载静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?(g取10N/kg)
(3)该收割机收割粮食时的功率恒为120kW,发动机的效率为40%,则质量为200kg的柴油可供收割机收割粮食的时间是多少?()
【答案】(1)① 静止 ② 增大 (2) (3) 【讲解】(1) 小问详解:
以驾驶员为参照物,收割机的位置不发生改变,是静止的。
收割机匀速运动,速度不变,但随着所收割粮食的增加,质量变大,因此动能增大。
(2) 小问详解:
收割机对水平地面的压力
收割机对水平地面的压强
(3) 小问详解:
200kg柴油完全燃烧放出的热量
收割机做的有用功
收割机工作的时间
14.(2026·河南信阳·一模)如图是我国研制的新能源5G无人电动拖拉机,它以氢燃料为能源,可以配挂深耕机、播种机等多种设备进行农田耕作。已知拖拉机质量为,停在水平地面上时,车轮与地面接触的总面积为。该拖拉机在某次配挂深耕机作业时的功率恒定为200kW,行驶20km用时2h,消耗氢燃料48kg。(g取10N/kg,取)求:
(1)氢燃料使用过程中,氢热值将 (填增大、减小或不变),氢燃料的优点有 (答出一条即可);
(2)该次作业时拖拉机的平均速度;
(3)该拖拉机停在水平地面上时对地面的压强;
(4)该次作业时拖拉机的效率。
【答案】(1)① 不变 ② 清洁无污染 (2)10km/h (3) (4)25% 【讲解】(1) 小问详解:
[1]燃料热值的大小只与燃料的种类有关,与质量、燃烧放热的多少、燃烧状况无关。氢燃料使用过程中,质量逐渐变小,热值不变。
[2]氢燃料燃烧后的产物是水,属于清洁能源;氢的热值大,与其他燃料相比,在质量相同时,氢完全燃烧能放出更多的热量。
(2) 小问详解:
作业时拖拉机的平均速度为
(3) 小问详解:
拖拉机停在水平地面上时对地面的压力大小等于拖拉机的重力
拖拉机停在水平地面上时对地面的压强
(4) 小问详解:
拖拉机在该次作业中输出的有用功为
消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量为
该次作业时拖拉机的效率
15.(2026·河南信阳·一模)如图为家庭电路中家用电器的连接方式,电脑和电吹风之间是 (选填“串联”或“并联”)的,电烤箱两端的工作电压为 V。
【答案】① 并联 ② 220
【详解】
[1]家庭电路中,各用电器工作时互不影响,因此电脑和电吹风之间是并联连接。
[2]我国家庭电路的标准电压为220V,所以电烤箱两端的工作电压为220V。
16.(2026·河南开封·二模)如图是饮水机简化电路,具有“常温”“温水”“热水”三挡出水功能。出温水时电路中的电流为1 A,出热水时电路中的电流为6 A,电路中用来加热的电阻器的电阻是 ,当扇形开关S转到如图所示的位置时,饮水机处于 挡,使1 kg水的温度升高50℃,饮水机中的水吸收的热量至少是 J。[水的比热容取]
【答案】① 44 ② 热水 ③
【详解】
当扇形开关S转到如图所示的位置时,开关接触2和3,此时R1和R2并联,电路中的总电阻最小,由可得,电功率最大,为热水挡,电流为6A;当开关S接1和2时,只有电阻R1接入电路,为温水档,电流为1A;根据并联电路的电流特点可知,通过R2的电流为
则电阻器R2的电阻为
水吸收的热量为
17.(2026·河南实验中学·二模)如图所示是一台小型柴油手扶双轮压路机,该压路机的质量为550kg。在一次压路作业中,以0.2m/s 的速度在水平路面上匀速行驶 10min,行驶过程中受到的平均阻力是总重的0.4倍。求: (g取10N/ kg, 柴油的热值取4×107J/ kg)
(1)压路机静止在水平路面上时,每个轮子与地面的接触面积为0.01m2,该压路机对路面的压强是多少?
(2)压路机在这次压路作业中牵引力做的功是多少?
(3)若柴油机效率为30%,这次作业要消耗多少柴油?
【答案】(1) (2) (3)0.022kg 【讲解】(1) 小问详解:
压路机静止在水平路面上,对地面的压力等于自身重力
双轮总接触面积
该压路机对路面的压强
(2) 小问详解:
压路机匀速行驶,牵引力等于阻力
行驶路程
牵引力做功
(3) 小问详解:
根据热机效率公式,柴油完全燃烧放出的总热量
柴油质量
18.(2026·郑州九校·二模)小红家新购了一辆电动汽车,其电池容量为80kW·h,快充电压为800V。
(1)从手机上可以看到车辆的电量、位置等信息,手机和车辆之间是通过 传递信息的。
(2)使用快充功能充电30min电池存储的电能从电池容量的10%上升至80%,假设充电桩输出的电能全部转化为电池存储的电能,则充电电流为多大?
(3)若该车以30m/s的速度做匀速直线运动,受到的阻力为600N,则运动40min牵引力做了多少功?若这段时间内显示电量减少了20%,则这段时间内电动车的效率为多大?
【答案】(1)
电磁波 (2)
140A (3)
,75% 【讲解】(1) 小问详解:
电磁波可以在真空中传播,无线通信都是利用电磁波,手机与车辆之间通过电磁波传递信息。
(2) 小问详解:
充入电能占总容量的比例为
充电存储的电能
充电时间,根据电功公式得,充电电流
(3) 小问详解:
车辆做匀速直线运动,牵引力与阻力平衡,故牵引力,行驶时间
行驶距离
牵引力做的功
消耗的电能
电动车的效率
19.(2026·洛阳实验中学&洛阳外国语学校·中考模拟)实验小组利用如图所示电路测量小灯泡的电功率,提供的器材有:电压恒为3V的电源,额定电压为2.5V、额定功率约为0.7W的小灯泡,标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,开关、电流表、电压表,导线若干。
(1)该实验的原理是 。(用公式表示)
(2)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(3)小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误,正确的操作应是 。
(4)改正错误后开始实验,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表,表中a处的数据为 。
实验次数
小灯泡两端的电压U/V
通过小灯泡的电流I/A
小灯泡的功率P/W
小灯泡的亮度
1
a
0.30
正常发光
2
2.0
0.26
0.52
较暗
3
3.0
0.32
0.96
较亮
(5)分析表格中的数据可知:小灯泡的额定功率为 W。从能量的转化与守恒角度来看,小灯泡的实际功率越大,单位时间内消耗的电能越多,转化成的内能越多,转化成的光能越多,小灯泡越 (填“亮”或“暗”)。
(6)利用现有器材,能否“探究通过导体的电流与电压的关系”? ,理由是 。
【答案】(1) (2) (3)先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,再闭合开关 (4)2.5 (5)① 0.75 ② 亮 (6)① 不能 ② 灯丝的电阻随温度的升高而增大 【讲解】(1) 小问详解:
伏安法测量小灯泡电功率的实验原理就是电功率的计算公式。
(2) 小问详解:
已知灯的额定电压为,额定功率约为0.7W,根据可知,灯的额定电流约为
故电流表选用小量程串联在电路中,据此作图。
(3) 小问详解:
为保护电路,连接电路后,闭合开关前需要先将滑动变阻器滑片调到最大阻值处,再闭合开关,小明操作顺序错误。
(4) 小问详解:
小灯泡正常发光时,两端电压等于额定电压,题目给出小灯泡额定电压为,因此处为。
(5) 小问详解:
额定功率是小灯泡在额定电压下的功率,根据;
小灯泡实际功率越大,单位时间内消耗电能转化的光能越多,因此小灯泡越亮。
(6) 小问详解:
探究电流与电压的关系时,需要控制导体的电阻不变,而小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,不符合控制变量法的要求,因此无法完成探究。
20.(2026·河南豫东名校·联考)某型号挂烫机有高温、低温两个挡位,其工作原理图如图所示,其中电热丝 当开关置于3和4位置时,挂烫机处于 (填“高温”或“低温”)挡;若挂烫机在该挡位工作2min将蓄水盒中0.5kg的水从加热到,则水吸收的热量是 J,此过程中挂烫机消耗的电能是 J。 ()
【答案】① 高温 ② ③
【详解】
电源电压不变,根据功率公式,总电阻越小,功率越大,对应高温挡。
因此当开关置于3、4位置时,电路中只有,总电阻最小,功率最大,因此挂烫机处于高温挡。
温度变化
水吸收的热量
工作时间
总功率
消耗电能
试卷第1页,共3页
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专题07电能和电功率
考点1电功率及其变化
1.【答案】①保温
②0.5
③3×105
2.【答案】①
294
②
6
3.【答案】①2
②0.45
③0.5
4【答案】①B
②0.5
③360
考点2焦耳定律与电热
1.【答案】AC
考点3家庭电路与安全用电
1.【答案】C
火线
零线
地线
三孔插座
开关
2.【答案】
灯泡
3.【答案】(1)①地
②热传递
(2)能正常使用
(3)7.2kW·h
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(4)同时使用电饭锅和电磁炉,总功率较大,根据I=
P
U
电路中总电流较大,根据焦耳定律
Q=IRt,干路导线相同时间内产生的热量较多,容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾
火线
零线
是地线
4.【答案】
三孔插座
开关
考点4电热效率综合计算
1.【答案】(1)8次:(2)24g:(3)随手关灯、人走灯灭、避免“长明灯”:及时关闭待机的用电器:
灯具选用要合理,尽量少用或不用阻碍光源光线的磨砂玻璃、半透明灯罩等;夏天空调温度不要设置得太
低等。
考点5测量电功率的实验
1.【答案】①
②左
③2.5④
2.2⑤0.528⑥小灯泡的亮度
⑦越大
⑧5
模拟题精选
1.【答案】C
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2.【答案】B
3.【答案】C
4【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】AD
8.【答案】AC
9.【答案】①甲
②乙电热水壶的电功率大,单位时间内做功多,烧水快
10.【答案】①6
②10
③300
11.【答案】①比热容
②大
12.【答案】①地
②根据焦耳定律Q=Rt,在电流和通电时间相同时,连接处电阻越大,产
生的热量越多
13.【答案】(1)①静止
②增大
(2)2×104Pa
(3)3×104s
14.【答案】(1)①不变
②清洁无污染
(2)10km/h
(3)6.8×104Pa
(4)25%
15.【答案】①并联
②220
16.【答案】①44
②热水
③2.1×105J
17.【答案】(1)2.75×10Pa
(2)2.64×105J
(3)0.022kg
18.【答案】(1)
电磁波
(2)
140A
(3)
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4.32×107J'75%
P=UI
19.【答案】(1)
(2)
(3)先将
滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,再闭合开关
(4)2.5(5)①0.75②
亮
(6)①不能
②灯丝的电阻随温度的升高而增大
20.【答案】①高温
②1.26×105
③1.452×10
4/4
专题07 电能和电功率
5年真题1年模拟
考点分类
河南考情
命题规律
考点1 电功率及其变化
2026河南(1题)、2025河南(1题)、2024河南(1题)、2023河南(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题、电功率P=W/t的简单计算、电功的公式及简单应用。
·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点2 焦耳定律与电热
2022河南(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:探究电流产生热量与电阻的关系。
·趋势:情境化命题逐步加深,考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,固定以单项选择题形式考查。
考点3 家庭电路与安全用电
2026河南(1题)、2025河南(1题)、2024河南(1题)、2023河南(1题)
·情境:常以生活设施和日常场景作为命题背景。
·重点:安装家庭电路时应注意的问题、总功率过大对家庭电路的影响。
·趋势:情境化命题逐步加深,常与热传递等知识板块交叉融合。
考点4 电热效率综合计算
2022河南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:计算物体温度变化时的吸放热。
·趋势:考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点5 测量电功率的实验
2022河南(1题)
·情境:围绕生活场景展开实验探究型命题。
·重点:伏阻法测小灯泡的电功率、伏安法测小灯泡的电功率。
·趋势:情境化趋势明显,题干背景日趋丰富,常与欧姆定律等知识板块交叉融合,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点1 电功率及其变化
1.(2026·河南·中考真题)某煮茶器的额定电压为,有“加热”和“保温”两个挡位,额定功率分别为、,其电路简图如图所示,两电热丝的电阻分别为、。当开关闭合、断开时,煮茶器处于 挡位,正常工作时电路中的电流为 。当开关、均闭合时,煮茶器正常工作,消耗的电能为 。
2.(2025·河南·中考真题)某电热水壶的额定电压为220V,额定功率为1100W,将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下,将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开,不计热量损失,至少需要的时间为 s,此过程中通过电热水壶的电流为 A。[已知]
3.(2024·河南·中考真题)图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路,电阻R阻值为10Ω,闭合开关S,电流表示数为0.2A,则电源电压为 V,干路电流为 A,此时灯泡L的电功率为 W。
4.(2023·河南·中考真题)如图所示,小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置,当水位未达到金属块M时,灯泡不亮。水位达到金属块M时,灯泡亮,则接线柱C应与 (选填“A”或“B”)相连。已知灯泡的规格为“12V 6W”,灯泡正常发光时的电流是 A。通电1min,灯泡消耗的电能是 J。
考点2 焦耳定律与电热
1.(2022·河南·中考真题)(多选)如图所示,两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时,下列说法正确的是( )
A. 用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B. 通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C. 通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D. 通电一段时间后,左侧U形管中液面高度差较大
考点3 家庭电路与安全用电
1.(2026·河南·中考真题)某同学对生活中的用电行为进行了调查,下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 一个插座同时接入多个大功率用电器
B. 未切断电源就更换灯泡
C. 使用测电笔时用手指接触笔尾金属体
D. 使用绝缘皮破损的插头
2.(2025·河南·中考真题)如图是家庭电路的一部分,三孔插座可单独工作,开关控制灯泡。请用笔画线表示导线,将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
3.(2024·河南·中考真题)小华家新买了一台电暖器,部分参数如下表,通过调节旋钮,可实现高温挡、低温挡的切换。她结合所学知识进行了研究。
额定电压
220V
高温挡功率
2000W
低温挡功率
800W
(1)如图,电暖器的插头是三脚插头,插头中较长的脚与电暖器的金属外壳相连。插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的 线相连,可防止漏电时对人造成伤害。电暖器工作时房间温度升高,这是通过 的方式增大空气内能的;
(2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10A,请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用;
(3)若该电暖器一天正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电多少千瓦时?
(4)小华与妈妈一起做饭时,准备同时使用电饭锅和电磁炉。小华说:“应先把电暖器关掉,否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。”请运用物理知识进行解释。
4.(2023·河南·中考真题)图甲为一个带开关的插座,开关闭合时,插孔可以提供工作电压,请在图乙中将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
考点4 电热效率综合计算
1.(2022·河南·中考真题)九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起,完成以下活动内容。
(1)某型号洗衣机的洗涤功率为250W,完成一次洗涤的时间为30min,则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤?
(2)若自来水的温度为15℃,某电热水器的电加热效率为84%,则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至45℃?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)请写出一条节约用电的建议,并用所学的物理知识加以解释。
考点5 测量电功率的实验
1.(2022·河南·中考真题)在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中,电源是三节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线,将图的电路连接完整;( )
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为 V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,可测得额定功率;
(4)继续移动滑片,电压表示数如图所示,为 V,此时电流表示数为0.24 A,小灯泡的实际功率为 W;为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是 ;
实验次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/ W
1
2.5
0.26
2
0.24
3
2.8
0.28
(5)分析实验数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率 ;
(6)完成上述实验后,某小组设计了图所示的电路,用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下:
①把定值电阻R0接入电路,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光;
②保持滑片位置不变,将电压表改接在R0两端,读出电压表示数;
③算出小灯泡的额定功率。
现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,定值电阻R0应选 Ω的。
模拟题精选
1.(2026·河南信阳·一模)如果家中有人触电,在不能立即切断电源的情况下,千万不能用手直接去拉触电者,可以用一些物品使触电者脱离带电体。下列物品中不能使用的是( )
A. 木擀面杖
B. 橡胶手套
C. 铝拖把杆
D. 塑料凳子
2.(2026·郑州九校·二模)使用电动自行车要注意避免火灾隐患。以下注意事项正确的是( )
A. 可以将电动自行车推到房屋内去充电
B. 在无易燃物场所充电,防止起火蔓延
C. 可以使用长导线接上插座在楼下充电
D. 正充电的电动车着火时直接用水浇灭
3.(2026·河南开封·二模)学习物理重在联系生活实际,凭借生活常识正确判断物理数据。下列数据符合实际的是( )
A. 洗澡水的温度大约为80℃
B. 校运动会百米赛跑的记录8.9 s
C. 一盏家用LED灯的功率约为5 W
D. 一节新干电池能提供的电压为2 V
4.(2026·河南实验中学·模考)下列有关安全用电和防雷的说法正确的是( )
A. 甲图,避雷针可以避免雷电的产生
B. 乙图,测电笔使用时手不能触碰笔尖金属体
C. 丙图,多个大功率用电器可以接在同一个插线板上同时使用
D. 丁图,人站在绝缘干燥板凳上,两手分别接触相线和中性线不会触电
5.(2026·河南实验中学·二模)如图所示为某家庭电路配电示意图,下列分析正确的是( )
A. 若空气开关“跳闸”,一定是电路中发生了短路
B. 电风扇与电热水壶之间是串联,空调和电灯之间是并联
C. 站在地上的人不小心接触相线时,空气开关会迅速切断电路
D. 当插座分支回路出现故障而被切断时,照明等其他分支回路不会受到影响
6.(2026·河南开封·二模)如图是某同学画出的部分家庭电路示意图。下列说法正确的是( )
A. 图中灯泡与两孔插座的连接方式是串联
B. 正确使用测电笔插入图中b孔,氖管会发光
C. 图中开关、灯泡位置交换符合安全用电原则
D. 图中三孔插座不连接保护线,仍能安全使用
7.(2026·郑州外国语中学·二模)(多选)用如图所示电路探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关,两个容器中密封着等量的空气,通电进行实验。下列说法正确的是( )
A. 该装置可用于探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
B. U形管中液面高度变化是因为U形管中液体热胀冷缩的缘故
C. 通电相同时间,电阻与产生的热量之比为
D. 若将右边容器外的电阻放入容器中,可以用来探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系
8.(2026·河南开封·二模)(多选)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
9.(2026·河南豫东名校·联考)小明和小红一起去商场选购电热水壶,商场售卖的甲、乙两款电热水壶的额定电压均为220V,额定功率分别为800W和1500W。小明从安全用电的角度考虑,他应选购的电热水壶是 (选填“甲”或“乙”);小红认为应选购另一款电热水壶,她作出该选择的理由是 。
10.(2026·河南郑州·一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,小灯泡L的规格为“6V 3W”。闭合开关S后,小灯泡L正常发光,电流表的示数为1.1A.则电源电压为 V;定值电阻R的阻值为 Ω;通电100s,小灯泡L消耗的电能为 J。
11.(2026·河南实验中学·二模)如图是为电动汽车充电的液冷充电桩,它可提高电动汽车的充电速度。冷却液中水的比例很高,是由于水的 较大,不至于温度升高太快,起到了很好的散热效果。为了减少充电时导线产生的热量,在保持充电时间和电流不变的情况下,应选用长度相同、横截面积较 (选填“大”或“小”)的铜导线。
12.(2026·河南郑州·一模)小华发现家中空调使用的是三脚插头,这是为了将空调的金属外壳与 (选填“火”“地”或“零”)线相连。如图所示,小华发现爸爸在使用插线板时,未将插头完全插入插孔内。小华认为插头未完全插入插孔与完全插入插孔时相比,连接处发热更多,存在安全隐患。小华判断的依据是 。
13.(2026·河南郑州·一模)素有“中原粮仓”之称的河南,随着科技的发展,农业机械化水平不断提升。如图所示的是夏收时收割机收割粮食的情景。
(1)收割机收割粮食的过程中,以驾驶员为参照物,收割机是 (选填“运动”或“静止”)的;随着所收割粮食的增加,匀速直线行驶的收割机的动能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)该收割机整机质量为6t,轮胎与地面的总接触面积为。收割机空载静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?(g取10N/kg)
(3)该收割机收割粮食时的功率恒为120kW,发动机的效率为40%,则质量为200kg的柴油可供收割机收割粮食的时间是多少?()
14.(2026·河南信阳·一模)如图是我国研制的新能源5G无人电动拖拉机,它以氢燃料为能源,可以配挂深耕机、播种机等多种设备进行农田耕作。已知拖拉机质量为,停在水平地面上时,车轮与地面接触的总面积为。该拖拉机在某次配挂深耕机作业时的功率恒定为200kW,行驶20km用时2h,消耗氢燃料48kg。(g取10N/kg,取)求:
(1)氢燃料使用过程中,氢热值将 (填增大、减小或不变),氢燃料的优点有 (答出一条即可);
(2)该次作业时拖拉机的平均速度;
(3)该拖拉机停在水平地面上时对地面的压强;
(4)该次作业时拖拉机的效率。
15.(2026·河南信阳·一模)如图为家庭电路中家用电器的连接方式,电脑和电吹风之间是 (选填“串联”或“并联”)的,电烤箱两端的工作电压为 V。
16.(2026·河南开封·二模)如图是饮水机简化电路,具有“常温”“温水”“热水”三挡出水功能。出温水时电路中的电流为1 A,出热水时电路中的电流为6 A,电路中用来加热的电阻器的电阻是 ,当扇形开关S转到如图所示的位置时,饮水机处于 挡,使1 kg水的温度升高50℃,饮水机中的水吸收的热量至少是 J。[水的比热容取]
17.(2026·河南实验中学·二模)如图所示是一台小型柴油手扶双轮压路机,该压路机的质量为550kg。在一次压路作业中,以0.2m/s 的速度在水平路面上匀速行驶 10min,行驶过程中受到的平均阻力是总重的0.4倍。求: (g取10N/ kg, 柴油的热值取4×107J/ kg)
(1)压路机静止在水平路面上时,每个轮子与地面的接触面积为0.01m2,该压路机对路面的压强是多少?
(2)压路机在这次压路作业中牵引力做的功是多少?
(3)若柴油机效率为30%,这次作业要消耗多少柴油?
18.(2026·郑州九校·二模)小红家新购了一辆电动汽车,其电池容量为80kW·h,快充电压为800V。
(1)从手机上可以看到车辆的电量、位置等信息,手机和车辆之间是通过 传递信息的。
(2)使用快充功能充电30min电池存储的电能从电池容量的10%上升至80%,假设充电桩输出的电能全部转化为电池存储的电能,则充电电流为多大?
(3)若该车以30m/s的速度做匀速直线运动,受到的阻力为600N,则运动40min牵引力做了多少功?若这段时间内显示电量减少了20%,则这段时间内电动车的效率为多大?
19.(2026·洛阳实验中学&洛阳外国语学校·中考模拟)实验小组利用如图所示电路测量小灯泡的电功率,提供的器材有:电压恒为3V的电源,额定电压为2.5V、额定功率约为0.7W的小灯泡,标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,开关、电流表、电压表,导线若干。
(1)该实验的原理是 。(用公式表示)
(2)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(3)小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误,正确的操作应是 。
(4)改正错误后开始实验,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表,表中a处的数据为 。
实验次数
小灯泡两端的电压U/V
通过小灯泡的电流I/A
小灯泡的功率P/W
小灯泡的亮度
1
a
0.30
正常发光
2
2.0
0.26
0.52
较暗
3
3.0
0.32
0.96
较亮
(5)分析表格中的数据可知:小灯泡的额定功率为 W。从能量的转化与守恒角度来看,小灯泡的实际功率越大,单位时间内消耗的电能越多,转化成的内能越多,转化成的光能越多,小灯泡越 (填“亮”或“暗”)。
(6)利用现有器材,能否“探究通过导体的电流与电压的关系”? ,理由是 。
20.(2026·河南豫东名校·联考)某型号挂烫机有高温、低温两个挡位,其工作原理图如图所示,其中电热丝 当开关置于3和4位置时,挂烫机处于 (填“高温”或“低温”)挡;若挂烫机在该挡位工作2min将蓄水盒中0.5kg的水从加热到,则水吸收的热量是 J,此过程中挂烫机消耗的电能是 J。 ()
试卷第1页,共3页
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