福建省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题14电功电功率和电热含解析

专题14电功、电功率和电热
中考真题
1.（2020福建省）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）
A. 电风扇
B. 电视机
C. 电热水壶
D. 电冰箱
【答案】C
【解析】
【详解】A．电风扇工作时主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；B．电视机工作时主要将电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
C．电热水壶工作时主要将电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，符合题意；
D．电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意。

故选C。

2.（2018福建省A卷）灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲所示，L和R的I-U图线分别为图乙中的
A、B，闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W，此时灯泡L的
A. 电压为7V
B. 电流为0.3A
C. 电阻为20Ω
D. 功率为3W
【答案】D
【解析】
解：图甲中灯泡L与定值电阻R并联，已知L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B，闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W；
因并联电路各支路两端的电压相等，根据图像可知，在电压为6V时，通过灯泡的电流I L=0.5A，通过电阻R的电流I R=0.3A，则干路中的电流：I=I L+I R=0.5A+0.3A=0.8A，
此时电路的总功率：P=UI=6V×0.8A=4.8W，满足题中的要求；
所以，电源电压为6V，则此时灯泡L的电压为6V，通过灯泡的电流I L=0.5A，故AB错误；
根据欧姆定律可得，此时灯泡的电阻：
6
12
0.5
L
L
U V
R
R A
===Ω，故C错误．
此时灯泡的功率为：P L=UI L=6V×0.5A=3W，故D正确．答案为D．
3．（2017福建省）如图所示，将标有“3V”的灯泡L1和标有“6V 3W”的灯泡L2串联在电路中，闭
合开关S，其中只有一只灯泡正常发光，设小灯泡电阻不变，则L1两端的电压及通过L1的电流分别是（）
A．3V 1A B．1.5V 1A
C．3V 0.5A D．1.5V 0.5A
【答案】D
【解析】
试题分析：由P=UI可得，灯泡L2正常发光时的电流：I2===0.5A，因串联电路中各处的电流相等，所以，选项AB中的电流1A大于0.5A是错误的，由CD可知，电路中能正常发光为L2；因电路中只有一
只灯泡正常发光，所以，灯泡L1两端的电压不可能为额定电压3V，故C错误、D正确，故应选D。

4．（2016泉州）如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，移动滑片，是电压表V1示数与电压表V2示数之比为2：1，此时R2的功率为P1；再次移动滑片，使电压表V1示数与电压表V2示数之比为1：2，此时R2的功率为P2，则P1：P2为（）
A．1：4 B．1：2 C．1：1 D．4：1
【答案】C
【考点定位】电功率与电压、电流的关系，探究电流与电压、电阻的关系实验
5.（2020福建省）民航局规定：严禁乘客携带超过160W·h（瓦・时）的锂电池上飞机，某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A·h”字样，充满电后，存储的电能为______kW·h，该笔记本电脑______（选填“能”或“不能”）带上飞机。

【答案】 (1). 0.108 (2).能
【解析】
【详解】[1][2]充满电后，存储的电能
W=UIt=10.8×10×10-3kW×1h=0.108kW·h
飞机上允许携带锂电池的电能
W最大=160W·h=0.16kW·h
W＜W最大
该笔记本电脑能带上飞机。

6.（2019福建）一台标有“5 V 2.5 W”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1Ω,正常丁作1 min,产生的热量是______J o工作一段时间后的风扇叶片黏有不少灰尘，这属于__________现象。

【答案】 (1). 15 (2).静电（摩擦起电）
【解析】
【详解】线圈流过的电流：
2.5W
=0.5A
5V
P
I
U
==，正常丁作 1 min，产生的热量是：
()2
20.5A160s15J
Q I Rt
==⨯Ω⨯=；风扇的叶片在转动过程中与空气摩擦带上了电荷，可以吸引轻小物体，所以灰尘会附着在扇叶上。

7.（2019福建）如图电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，示数减小的电表是___（选填“A”“V1”或“V2”）电路的总功率_________( 选填“增大”“减小”或“不
变” )
【答案】 (1). V1 (2).增大
【解析】
【详解】如图电路，滑动变阻器和电阻R2串联，电压表V1测滑动变阻器电压，电压表V2测电阻R2电压，
将滑动变阻器的滑片P 从a 端向b 端移动过程中，滑动变阻器连入电路电阻变小，电路中电流变大，根据串联电路电阻分压特点可知，电压表V 1示数减小；由P UI =得，电路的总功率增大。

8.（2018福建省A 卷）如图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的电器是_____，节能灯正常工作5小时消耗的电能是________kW·h．
【答案】 (1). 电视机 (2). 0.1
【解析】
由图可知，四种家用电器各自消耗1度电，电视机可持续正常工作的时间最短，根据P W t
=
可知，电视机的额定功率最大；
由图，节能灯消耗1度电可持续正常工作50h ，则节能灯正常工作5小时消耗的电能是5W 0.150
kW h kW h ==； 9．（2017福建省）如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图．供电电压6V ，R 1、R 2的阻值分别为3Ω、6Ω，通过旋转扇形开关S ，接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换．保暖鞋在低温档工作时的电功率是 W ，它的高温档工作1min 产生的热量是 J ．
【答案】6；1080
【考点定位】电功率的计算；焦耳定律的计算公式及其应用
10.（2020福建省）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。

(1)根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整（）；
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端；
(3)正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是______或______；
(4)排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为______A 时小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为______A，则小灯泡的额定功率为______W。

【答案】 (1). (2). A (3). 小灯泡处断路 (4). R 0处短路 (5). 0.38 (6).0.70（或0.7） (7). 1.216
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲知，灯泡与R 0并联，电压相等，灯泡额定电压为3.8V ，灯泡正常发光时，通过电流表A 2的电流
I 2=R 0U R =3.8V 10Ω
=0.38A 0.6A 故电流表A 2的量程选“0∼0.6A ”，对照图甲连接如下：
(2)[2]闭合开关前，滑片滑到阻值最大处，阻值最大处在A 端。

(3)[3][4]闭合开关，发现灯不亮，可能是电路断路或并联部分出现短路，两电流表有示数且相同，说明是小灯泡处断路或R 0处短路。

(4)[5][6][7]定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压U L =3.8V 时，灯泡正常发光，由(1)知，此时电流表A 2的示数为0.38A ，由图丙知，电流表A 1的量程是0~3A ，最小分度值是0.1A ，电流表A 1读数I 1=0.7A ，流过灯泡的电流
I L =I 1−I 2=0.7A −0.38A=0.32A
灯泡的额定功率
P =U L I L =3.8V ×0.32A=1.216W
11．（2017福建省）在“测量小灯泡的电功率“的实验中，电源电压为3V ，灯泡额定电压为2.5V ．
（1）请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整；
（2）在连接电路时，开关应，滑动变阻器的滑片P应置于端（选填“A”或“B”）；
（3）移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，其示数为A，小灯泡此时的电功率为W．要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向端移动（选填“A”或“B”）直到电压表的示数为2.5V；
（4）实验中，小灯泡突然熄火，电流表示数为零，电压表示数变大，电路中的故障可能是．
【答案】（1）如下图所示；（2）断开；B；（3）0.24；0.36；A；（4）灯泡断路
【考点定位】电功率的测量
12．（2016泉州）小杨在“测量小灯泡额定功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，则可能的原因是．
（3）排除故障后，闭合开关，发现此时电压表的示数为2.2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向（选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为V，此时电流表示数如图乙所示，其值为A，则小灯泡的额定功率为W．
【答案】（1）；（2）小灯泡断路；（3）左；2.5；0.24；0.6
（2）灯泡不亮，可能是灯泡断路，或灯泡短路，或灯泡之外电路断路造成的；电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源连接相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，综合分析可知，小灯泡断路；
（3）电压表示数小于灯泡额定电压，故需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向左移动；使电压表示数为2.5V；根据图乙可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.24A，故灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
【考点定位】电功率的测量
13.（2019福建）“国之润，自疏浚始”。

新一代国之重器“天鲲号”绞吸挖泥船在河道清淤、湖泊疏浚、吹填造陆等方面发挥着重大作用。

(1)“天鲲号”以功率P1=6 600 kW进行绞吸，同时以功率P2 = 13 400 kW向远处输送岩石泥沙，工作
时间 t =10 min,共做功多少焦？
(2)“天鲲号”绞刀的工作原理与家用破壁机相似。

某破壁机的额定电压U = 220V ，额定电流I =10 A ，“天鲲号”绞刀以功率P 1=6 600 kW 工作，相当于多少台这种破壁机正常工作消耗的总功率？
【答案】(1) 1.2xl010
J(2) 3000
【解析】
【详解】(1)工作时间 t =10 min ，共做功： ()()7712100.66W 1.310104W 1.210J 600s=W P P t =+=+⨯⨯⨯⨯；
(2)破壁机的功率：3220V 10A 2200W=2.2kW P UI ==⨯=，“天鲲号”功率相当于破壁机的功率的台数：136600kW 30002.2kW
P n P ===台。

14.（2020福建省）如图甲电路中，电源电压保持不变，R 0、R 1均为定值电阻，R 2为滑动变阻器。

闭合开关S ，改变R 2的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在b 端时电流表示数为0.3A 。

(1)求R 2的最大阻值；
(2)若滑片置于变阻器的中点位置，R 2消耗的电功率为0.8W ，求电源电压U 和R 0的阻值；
(3)若滑动变阻器滑片每移动1cm ，阻值改变1Ω，设滑片从a 端向b 端滑动的距离为x cm ，写出R 2消耗的电功率P 随x 变化的关系式，并由此关系式求出R 2消耗电功率的最大值。

【答案】(1)10Ω；(2)6V ，2Ω；(3)22
36(10)x P x =Ω+，0.9W 【解析】
【详解】由图甲可知，电阻R 1、R 0和变阻器R 2串联，电压表V 1测量R 1和R 2的总电压，电压表V 2测量变阻器两端的电压。

(1)由图像可知，当R 2阻值最大时，电路中的总电阻最大，通过电路的电流最小，通过R 2的电流为0.3A ，由串联电路电压的规律可知R 1和R 2的总电压是5.4V ，R 2两端的电压为3V ，R 2的最大阻值
R 2max =
23V 0.3A
U I ==10Ω (2)R 1两端的电压 U 1=U 1总-U 2=5.4V-3V=2.4V
R 1=1 2.4V 0.3A
U I ==8Ω 当滑片置于R 2的中点位置时，滑动变阻器接入电路的阻值
R 2′=1
2×10Ω=5Ω
R 2消耗的电功率为0.8W ，所以
P 2=I ′2
R 2′=I ′2
×5Ω=0.8W
I ′=0.4A
以题意，有
U =5.4V+0.3A×R 0
U =0.4A ×(8Ω+5Ω+R 0)
联立解得
U =6V ，R 0=2Ω
(3)滑片移动x cm 时，滑动变阻器接入电路阻值R x ′′=x Ω，R 2消耗电功率
P =2222012()U
I R R R R R ''''''=''
++
2
226V
()28P R R ''=''
Ω+Ω+
2
236(10)x
P x =Ω+
22
23636
(10)(10-)+4040x P x x x x ==-Ω+
由上式可知，当x =10，即210R ''=Ω时，R 2消耗的电功率达到最大值，最大功率
P 最大=2
36V =0.9W 40Ω
答：(1)R 2的最大阻值是10Ω； 的。