江西省中考物理基醇点一遍过第15讲电功率分层精炼0215114
2020云南中考物理一轮基础考点分层精讲一遍过第15讲 电功率
第15讲电功率命题点1电能、电功率的理解及相关计算(建议时间:45分钟)基础过关一、选择题1.(2019威海)有关电学知识,下列说法错误的是()A.对人体的安全电压不高于36VB.一个电子所带电荷量为1.6×10-19CC.手机功率约为200WD.家用空调电流约为5A2.(2019龙东)甲、乙两个小灯泡分别标有“6V3W”和“4V2W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是()A.若把它们并联在4V电路中,乙灯正常发光B.若把它们并联在4V电路中,甲灯比乙灯亮C.若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光D.若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮3.(2019昆明市西山区一模)小明在学习了“电能”相关物理知识后,绘制了1度电可供他家中的一些额定电压相同的用电器分别在额定功率下、持续工作的时间图,如图所示.关于图中家用电器的比较,下列说法中正确的是()第3题图A.浴霸正常工作时的电流最小B.节能灯正常工作时的电压最高C.电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率大D.节能灯正常工作时的电流比白炽灯正常工作时的电流大4.(2019葫芦岛)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动.关于该过程,下列说法中正确的是()第4题图A.电流表的示数变小,灯泡的亮度不变B.电压表的示数不变,灯泡的亮度变暗C.整个电路的总功率变大D.电压表的示数与电流表的示数的比值变小5.(2019衡阳)小明家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是()第5题图A.他家在这段时间内消耗的电能为903kW·hB.电能表是测量电功率的仪表C.若只让一个标有“220V1000W”的电热水器正常工作10min,则电能表的圆盘转了600转D.这个电能表的额定功率为2200W6.如图所示是电阻甲、乙的I-U图像,下列说法正确的是()第6题图A.甲的电阻随其两端电压的增大而减小B.当乙两端的电压为0时,乙的阻值为0C.将甲、乙并联在电源电压为4V的电路中,通过干路的电流为0.3AD.将甲、乙串联在电源电压为4V的电路中,甲消耗的电功率为0.15W二、填空题7.(2019襄阳)华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mA·h,则它充满电后存储的电能为________J;该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为________h.8.(2019江西)如图所示,将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中,通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光.则甲、乙两电路中的总电流之比I 甲∶I 乙=________,两电路的总功率之比P 甲∶P 乙=______.第8题图9.(2019岳阳)如图,电源电压恒定不变,若要灯泡L 和滑动变阻器R 串联,则只需要闭合开关________;闭合开关S 1和S 3,断开S 2,将滑片P 由图中位置向右移动,灯泡L 的亮度________(选填“变亮”“变暗”或“不变”).第9题图10.(2019南充)如图是电热饮水机电路原理图,已知R 1=100Ω,R 2=20Ω,当开关S 1、S 2闭合时,饮水机处于________状态(选填“保温”或“加热”),饮水机的保温功率与加热功率之比为________.第10题图11.(2019甘肃省卷)如图所示是某家用电子式电能表的表盘,该表盘上显示已用电________kW·h.若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min ,电能表指示灯闪烁了32次.该用电器在上述时间内消耗的电能为________kW·h ,它的实际电功率是________W.第11题图12.(2019绥化)图甲是灯L 和电阻R 的电流随电压变化的图像,将他们按图乙所示接入电路中.只闭合开关S ,小灯泡的实际功率为0.8W ;再闭合开关S 1,电流表的示数变化了________A .若将R 与标有“50Ω0.5A ”的滑动变阻器串联后接到该电源(电源电压恒定)上,则滑动变阻器消耗的最大电功率是________W.第12题图三、综合题13.(2019百色)如图所示的电路,电源电压恒定,R1、R2为两个定值电阻,L为“2.5V0.5W”的小灯泡.开关S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为0.55A,的示数为0.1A;保持S1闭合,断开S2、S3,小灯泡L恰好正常发光.求:(1)小灯泡正常发光时的阻值R L;(2)小灯泡正常发光1min所消耗的电能;(3)电源电压和电阻R1、R2的阻值.第13题图14.(2019怀化)如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻.闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示.求:(1)当电压表示数为4.0V时,此时滑动变阻器接入电路的电阻;(2)R0的阻值及电源电压;(3)当滑片滑到滑动变阻器中点时,电阻R0消耗的电功率.第14题图能力提升15.(2019安顺)现有恒定电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的U-I图像如图所示.将这些元件用导线第15题图连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从5V 开始减小,电流表的示数从0.3A开始增大.下列结论中正确的是()A.电源电压为5VB.小灯泡的最大功率为0.3WC.滑动变阻器的最大阻值为20ΩD.整个电路的最小功率是1.8W16.(2019绵阳)某一天晚上睡觉前,小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥.小文将大米等食材放入电饭煲内,接通220V家庭电路,经过了待机、加热、保温三个过程,早餐前断开电源,电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示,电饭煲加热过程消耗的电能是________kW·h.已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示,S是接通家庭电路的开关,S1是自动开关,R1和R2为电阻不变的电热丝,则R2=________Ω.第16题图17.(2019随州)随州的冬季不像北方有集中供暖,所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬.如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡,铭牌见下表(“中温”挡功率空出),其电路原理如图乙,S是自我保护开关,当电暖器倾倒时S自动断开,切断电源保证安全,当S、S1闭合,S2断开时电暖器为“低温”挡.求:XX牌电暖器额定电压220V额定功率低温挡440W中温挡高温挡1650W 频率50Hz第17题图(1)R1的阻值;(2)“中温”挡正常工作时电路中的电流;(3)若室内空气质量为50kg,用该电暖器的“高温”挡正常工作10min,放出热量的50%被室内空气吸收,那么可使室内气温升高多少?[假设空气的比热容为1.1×103J/(kg·℃)]18.(2019荆州)如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω1A”字样,定值电阻R1阻值为10Ω,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~3V,不计温度对灯丝电阻的影响.求:(1)灯泡正常工作时电阻为多大;(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为多大;(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围.第18题图命题点2测量小灯泡的电功率(建议时间:25分钟)1.(2019毕节)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,实验室提供的器材有:小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为9Ω)、电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干.甲乙丙第1题图(1)小杨同学检查器材完好后,按图甲所示的电路图连接电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“A”或“B”)端.(2)当闭合开关时,发现电流表指针偏转情况如图乙所示,造成这种现象的原因是________.(3)小杨同学纠正了错误,正确连接好电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,请分析出现这种现象的原因是________________________________________________________________________.(4)为测量小灯泡的额定功率,接下来的操作应该是调节滑动变阻器,________,读出并记录电流表的示数.(5)当电压表的示数如图丙所示,电路中的电流为0.3A时,则小灯泡的实际功率为________W.2.(2019昆明市官渡区一模)小宇利用图中所给的实验器材测量小灯泡的电功率.已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器的规格为“30Ω1A”.(1)请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整(和甲图对应).(2)连接电路时开关应________,滑动变阻器滑片P应放在最________端(选填“左”或“右”).(3)闭合开关后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W,小灯泡正常发光时的电阻为________Ω.(4)移动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丁所示的小灯泡的U-I图像.由图像可知:当小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电阻________(选填“变大”“不变”或“变小”),这是因为受到______________的影响;如果小灯泡两端的电压为1.9V,则小灯泡的实际功率______0.38W(选填“大于”“小于”或“等于”).(5)在实验过程中发现,当小灯泡两端的电压逐渐增大时,通过它的电流也随之增大,灯泡的亮度变亮,说明灯泡的亮度取决于它的________.3.(2019盐城)小华做“测量小灯泡的功率”的实验,并探究小灯泡亮度与功率的关系.电源电压为4V,保持不变.小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器标有“20Ω1A”字样.第3题图(1)图甲所示是小华正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的不妥之处:________.(2)下表是记录与处理实验数据的表格(部分).表中A和B处内容是________和________.小灯泡的规格电压表的示数U/V电流表的示数I/A A BU额=2.5V 1.00.1//(3)实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后,要测量其额定功率,滑动变阻器的滑片应向________移动;当电压表的示数达到额定电压时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为________W.(4)小明认为(2)中表格内数据不是真实的.你________(选填“同意”或“不同意”)小明的观点,写出你判断的依据.答:_____________________________________.4.(2019包头)在测量小灯泡的电功率时,电源电压为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样.(1)在如图甲所示的电路中,闭合开关移动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是____________________,经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“ ”,并补画出一根导线连接成正确的电路.(2)电路连接正确后,从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据,得到小灯泡的I-U 图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W.由图可知:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而________,滑动变阻器的规格应选择________.A.10Ω1AB.15Ω1AC.25Ω1AD.30Ω1A(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比,你认为这种说法________(选填“合理”或“不合理”),理由是______________________________________.5.(2019黄冈)在用伏安法测量标有“2.5V”灯泡额定功率的实验中,小明发现电流表损坏,其他元件完好.第5题图(1)小明用已有的器材、5Ω的电阻R0和另一块电压表,设计了如图所示电路图.其中虚线框内的元件组合体相当于________.(2)小明进行了如下实验,请补充完整.①连接好电路,将滑动变阻器连入电路的阻值调到________.②合上开关,移动滑片,使灯泡两端电压为________V.③再读出R0两端的电压为1.5V.(3)若实验操作正确,则灯泡的额定功率为______W.6.(2019眉山)测量小灯泡额定功率的实验中,器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器、开关各一只,导线若干.第6题图(1)如图甲所示是某同学开始时连接的电路,仔细观察发现该电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的操作是________.A.检查灯泡是否断路B.检查灯泡是否短路C.检查开关接触是否良好D.移动滑动变阻器的滑片(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,示数为________A ,小灯泡的额定功率为________W ,小灯泡正常发光的电阻为________Ω.(4)完成上述实验后,另有同学设计了如图丙所示的电路,测出了额定电流为I 额的小灯泡的额定功率.电源电压不变,滑动变阻器R 1的最大阻值为R ,实验方案如下:①按电路图连接电路.②只闭合开关S 1,移动R 1的滑片,使电流表的示数为I 额,灯泡正常发光.③只闭合开关S 2,保持R 1的滑片位置不动,移动R 2的滑片,使电流表的示数为I 额.④保持R 2的滑片位置不动,将R 1的滑片移到最左端,电流表的示数为I 1,再将R 1的滑片移到最右端,电流表的示数为I 2.⑤小灯泡额定功率的表达式为P 额=________(用I 额、I 1、I 2、R 表示).命题点3焦耳定律(建议时间:25分钟)一、选择题1.(2019北京)下列用电器中,利用电流热效应工作的是()A.计算器B.电热水壶C.收音机D.电冰箱2.(2018邵阳)将规格都是“220V180W ”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是()A.电冰箱产生的热量最多B.电脑产生的热量最多C.电热毯产生的热量最多D.三者产生的热量一样多二、填空题3.(2019哈尔滨)在探究“影响电流热效应的因素”的实验中,要探究电流热效应与电流关系,应控制的变量是________.如图,R 1=5Ω,R 2=10Ω,电源电压3V ,则通电10s 电流通过R 1、R 2产生热量之比为________.第3题图4.为了探究电流产生的热量与电阻有关,小明设计了如图所示的装置,若电路中的电流为1 A,则1min内电流通过R2产生的热量为________J;若在R2两端并联一个5Ω的电阻R3,则R1产生的热量________(选填“大于”“等于”或“小于”)R3产生的热量.第4题图5.(2019葫芦岛)如图所示的电路,电源电压为6V,电阻R的阻值是10Ω.闭合开关S,当电动机卡住时,电流表的示数为0.5A,当电功机正常转动时,电流表的示数为0.2A.正常工作10s,电动机消耗的电能是________J,线圈产生的热量是________J.第5题图三、实验、探究题6.(2019衡阳改编)小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计.第6题图(1)实验中选用的两根电阻丝的阻值应________(选填“相同”或“不同”).(2)实验中,用________(选填“A”或“B”)间接反映液体吸收热量的多少,通过比较________(选填“A”或“B”)来判断液体吸热能力的强弱.A.通电时间B.温度计示数的变化量(3)下表是某次的实验数据,液体a加热后的温度如图乙所示,请将温度计示数填入相应表格中.物质物理量质量(g)加热前温度(℃)加热时间(min)加热后温度(℃)液体a 1502010液体b150201035分析可知,________(选填“a ”或“b ”)液体的吸热能力较强.(4)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油,并接入两根阻值不同的电阻丝,就可用这个装置来探究电流产生的热量与________的关系.四、综合题7.(2019重庆A 卷)如图所示,电源电压恒定,电阻R 1为20Ω,R 2为10Ω,闭合开关S ,电流表、的示数分别为0.9A 和0.6A .求:(1)通过R 1的电流;(2)通电10秒电阻R 2产生的电热.第7题图参考答案及解析第15讲电功率命题点1电能、电功率的理解及相关计算1.C 【解析】对人体安全的电压不高于36V ,A 选项正确;一个电子所带的电荷量为1.6×10-19C ,B 选项正确;手机的功率较小,一般不超过10W ,C 选项错误;家用空调正常工作时的电流约为5A ,D 选项正确.故选C.2.B 【解析】甲灯泡电阻为12Ω,乙灯泡电阻为8Ω,并联在4V 电路中,且根据P =U 2R 得,P 额甲=43W<P 额乙=2W ,所以乙灯正常发光,并且比甲灯亮,A 正确、B 错误;串联在10V 电路中,恰好两灯都正常发光,而甲灯的功率大,所以甲灯更亮,C 、D 正确.故选B.3.C 【解析】由图可知,1度电(即W =1kW·h)可供浴霸持续工作的时间最短,由P =Wt 可知,浴霸的额定功率最大,由P =UI 可知,浴霸正常工作的电流最大,选项A 错误;由题知,各用电器的额定电压相同,即正常工作的电压相同,选项B 错误;由图可知,1度电可供电风扇持续工作的时间比白炽灯的短,由P =Wt 可知,电风扇的额定功率比白炽灯的额定功率大,选项C 正确;1度电可供节能灯持续工作的时间比白炽灯的长,由P =Wt 可知,节能灯的额定功率比白炽灯的额定功率小,由P =UI 可知,节能灯正常工作的电流比白炽灯正常工作的电流小,选项D 错误.故选C.4.A 【解析】由电路图可知,滑动变阻器R 与灯泡L 并联,电流表测通过R 的电流,电流表测总电流,电压表测电源两端电压;因电源电压不变,所以电压表的示数不变;当滑片从中点向右滑动时,R 的阻值变大,由I =UR可知,通过R 的电流变小,即和的示数变小;由于并联电路互不影响,所以灯泡L 的亮度不变,A 正确,B 错误;电源电压不变,干路电流变小,根据P =UI 可知,电路消耗的总功率变小,C 错误;根据R =UI 可知,滑动变阻器阻值增大,电路总电阻增大,则即电压表的示数与电流表的示数比值变大.D 错误.故选A.5.C 【解析】这段时间内消耗的电能为W =8633.5kW·h -8543.2kW·h =90.3kW·h ,A 错误;电能表是测量电功的仪表,B 错误;标有“220V1000W ”的电热水器正常工作10min 消耗电能W =Pt =1000W ×10×60s =6×105J ,电能表的圆盘转600转做的功W =3600000J3600r×600r =6×105J ,C 正确;由图可知,接入电路中用电器同时工作的总功率不得超过2200W ,不是电能表的额定功率为2200W ,D 错误.故选C.6.D 【解析】由I -U 图像可知,甲的阻值随电压的增大而增大,A 错误;由于电阻是导体本身的一种性质,不会随电压的变化而变化,所以当乙电阻两端的电压为0时,其阻值不变,且不为0,B 错误;将甲、乙并联在电源电压为4V 的电路中时,通过甲的电流为0.3A ,通过乙的电流为0.2A ,则通过干路的电流为0.5A ,C 错误;将甲、乙串联在电源电压为4V 的电路中时,甲两端的电压为1V ,通过甲的电流0.15A ,则甲消耗的电功率为P 甲=U 甲I 甲=1V ×0.15A =0.15W ,D 正确.故选D.7.39960200【解析】根据I =Qt可知,手机锂电池充满电后,储存的电荷量:Q =It =3000×10-3A ×3600s =10800C ,充电电流所做的功即储存的电能为:W =UIt =UQ =3.7V ×10800C =39960J ;该手机最长待机时间为:t ′=Q I 待=3000mA ·h 15mA=200h.8.2∶12∶1【解析】因为两灯泡规格相同,所以它们正常发光时的电流相同,设灯泡正常发光的电流为I ,甲图中,两灯泡并联,由并联电路电流规律知干路电流I 甲=2I ,乙图中,两灯泡串联,灯泡正常发光,则电路中电流为I 乙=I ,所以甲、乙电路中总电流之比为I 甲∶I乙=2I ∶I =2∶1;根据P =UI 可知,当U 相同时,P 与I 成正比,所以甲、乙电路中总功率之比P 甲∶P 乙=I 甲∶I 乙=2∶1.9.S 2不变【解析】由图可知,若要灯泡L 和滑动变阻器R 串联,只需闭合开关S 2;只断开S 2时,L 与R 并联,滑片P 向右移动,R 接入电路的阻值变大,电路总电流变小,灯泡L 处电流电压不变,对灯泡L 的亮度没有影响,即灯泡L 的亮度不变.10.加热1∶6【解析】当开关S 1、S 2闭合时,R 2接入电路,R 1短路,由电功率公式P =U 2R可知,此时电功率最大,饮水机处于加热状态;当S 1闭合,S 2断开时,R 1和R 2串联,电路中电阻最大,由电功率公式P =U 2R 可知,此时电功率最小,饮水机处于保温状态,保温状态时功率为P 保温=U 2R 1+R 2,加热功率为P 加热=U 2R 2,保温功率与加热功率之比为P 保温P 加热=U 2R 1+R 2U 2R 2=R 2R 1+R 2=20Ω100Ω+20Ω=16.11.5546.70.02400【解析】由题图可知,该表盘上显示已用电5546.7kW·h ;某用电器3min 消耗的电能为W =nN =32imp 1600imp/kW ·h =0.02kW·h =0.02×3.6×106J =7.2×104J ,实际功率为P =W t =7.2×104J3×60s =400W.12.0.20.1【解析】由图乙可知,只闭合S 时,只有小灯泡接入电路,由图甲可知,当小灯泡的功率为0.8W 时,小灯泡两端的电压为2V ,通过小灯泡的电流为0.4A ,再闭合开关S 1时,小灯泡与R 组成并联电路,所以电阻R 两端的电压也为2V ,由图甲可知,电阻R两端电压为2V 时,通过R 的电流为0.2A ,所以电流表示数变化了0.2A ;由R =U R I R =2V 0.2A=10Ω得,当R 与滑动变阻器串联后,当滑动变阻器的阻值等于与其串联的电阻R 的阻值时,滑动变阻器消耗的电功率最大,即当R 滑=R =10Ω时,电路中的总电阻为R 总=10Ω+10Ω=20Ω,电路中的电流为I =U R 总=2V 20Ω=0.1A ,滑动变阻器消耗的最大功率为P 滑max =I 2R滑=(0.1A)2×10Ω=0.1W.13.解:(1)小灯泡正常发光时的电流:I L =P L U L =0.5W2.5V =0.2A小灯泡正常发光时的阻值为:R L =U L I L =2.5V0.2A=12.5Ω(2)小灯泡正常发光1min 消耗的电能:W =P L t =0.5W ×60s =30J (3)当开关S 1、S 2、S 3均闭合时,R 1、R 2组成并联电路,电流表测干路中电流,电流表测R 2支路中的电流,由欧姆定律得:UR 2=0.1A ①UR 1=0.55A -0.1A =0.45A ②当开关S 1闭合,S 2、S 3断开时,电阻R 1与灯L 串联,且灯L 正常发光,由欧姆定律得:U -2.5VR 1=0.2A ③由②③解得:R 1=10Ω,U =4.5V 把U =4.5V 代入①中得:R 2=45Ω14.解:(1)由图知电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流,则滑动变阻器接入电路的阻值R =U I =4.0V 0.2A=20Ω(2)由图乙两组数据,电源电压相等可得:0.6A ×R 0=0.2A ×R 0+4V 解得:R 0=10Ω则电源电压为U =6V(3)由(1)知,滑片在b 端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,可得滑动变阻器的最大阻值为20Ω,则当滑片在中点时,R 0的功率为:P =I ′2R 0=(6V10Ω+10Ω)2×10Ω=0.9W15.D【解析】根据题意可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;由图像可知,当滑动变阻器的阻值为0时,灯泡两端的电压为U L =U =6V ,A 错误;此时电路中的电流最大为I max =0.5A ,则小灯泡的最大功率为P max =UI max =6V ×0.5A =3W ,B 错误;由I =U R 可得,滑动变阻器的最大阻值R 滑=U 滑I =5V0.3A ≈16.7Ω,C 错误;整个电路的最小功率P min =UI =6V ×0.3A =1.8W ,D 正确.故选D.16.0.88220【解析】由图甲可知,电饭煲加热时的电功率P 加=880W =0.88kW ,加热时间t =1h ,则加热过程消耗的电能W =P 加t =0.88kW ×1h =0.88kW·h ;分析图乙可知,当只闭合S 时,只有R 2工作,为保温状态,此时P 保=220W ,则R 2=U 2P 保=(220V )2220W =220Ω.17.解:(1)由电器铭牌数据可知,当S 、S 1闭合时电路中只有R 1接入电路,根据电功率P =U 2R ,则R 1=U 2P 低温=(220V )2440W=110Ω(2)由图乙可知,当闭合S 、S 2时电暖气处于中温挡,当S 、S 1、S 2均闭合时处于高温挡,高温挡时电路中两电阻并联,电路中的电流I =P 高温U=1650W220V =7.5A ,当低温挡时电流为I 1=P 低温U=440W220V =2A ,则中温挡时电路中的电流I 2=I -I 1=7.5A -2A =5.5A (3)高温挡工作时使空气升温,由题意可得,Q 放η=c 空气m Δt 代入数据可得1650W ×10×60s ×50%=1.1×103J/(kg·°C)×50kg ×Δt ,计算可得Δt =9℃18.解:(1)灯泡正常工作时电阻R L =U 2额P =(3V )21.5W=6Ω(2)当开关S 、S 1、S 2闭合,S 3断开时,灯泡L 被短路,定值电阻R 1与滑动变阻器R 2并联,当滑动变阻器R 2阻值最大为15Ω时,电路总电流最小,电路总功率最小,通过R 1的电流I 1=U R 1=4.5V 10Ω=0.45A通过滑动变阻器R 2的电流I 2=U R 2=4.5V15Ω=0.3A电路最小总功率P 最小=U ×(I 1+I 2)=4.5V ×(0.45A +0.3A)=3.375W(3)当开关S 、S 3闭合,S 1、S 2断开时,R 1断路,灯泡L 与滑动变阻器R 2串联,电压表测滑动变阻器R 2两端电压,灯泡额定电流I 额=P 额U 额=1.5W3V=0.5A因为灯泡额定电流I 额=0.5A ,电流表量程为0~3A ,滑动变阻器标有“15Ω1A ”字样.所以在确保电路元件安全的情况下,电路中最大电流为I 最大=0.5A ,此时滑动变阻器R 2阻值最小电路最小总电阻R 最小=U I 最大=4.5V0.5A=9Ω滑动变阻器R 2最小阻值R 2最小=R 最小-R L =9Ω-6Ω=3Ω因为电压表量程为0~3V ,所以在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器两端电压最大为U 2=3V 时,滑动变阻器接入电路阻值,最大此时电路中电流I 最小=U -U 2R L =4.5V -3V6Ω=0.25A滑动变阻器R 2最大阻值R 2最大=U 2I 最小=3V0.25A=12Ω综上所述滑动变阻器的阻值范围为3~12Ω命题点2测量小灯泡的电功率1.(1)B(2)电流表正负接线柱接反了(3)小灯泡实际功率太小,不足以发光(4)使电压表的示数为2.5V(5)0.72【解析】(1)在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,即将滑片P 置于B 端,这样可以起到保护电路的作用;(2)由题图所示电流表可知,电流表指针反向偏转,这是由于电流表正负接线柱接反了造成的;(3)闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,则说明滑动变阻器接入电路的电阻较大,使得灯泡的实际功率太小,不足以发光;(4)为了测量小灯泡的额定功率,应减小滑动变阻器接入的阻值,使电压表的示数为2.5V ,即小灯泡两端的电压为2.5V ;(5)当电路中的电流为0.3A 时,电压表选择0~3V 量程,电压表读数为2.4V ,则此时小灯泡的实际功率为P =UI =2.4V ×0.3A =0.72W.2.(1)如答图所示(2)断开左(3)1.529.5(4)变大温度大于(5)实际功率第2题答图【解析】(1)甲图中,滑动变阻器滑片右侧电阻丝连入电路中,小灯泡的额定电压为3.8V ,电压表选用大量程与小灯泡并联,根据电路图连接实物图,如答图所示;(2)为保护电路,连接电路时开关应断开,滑动变阻器滑片P 应放在阻值最大处,即最左端;(3)闭合开关后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V 时,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A ,电流为0.4A ,则小灯泡的额定功率为:P =UI =3.8V ×0.4A =1.52W ;小灯泡正常发光时的电阻R =U I =3.8V0.4A =9.5Ω;(4)图像中横坐标表示的是电流值,纵坐标表示的是电压值,由图像可知当小灯泡两端的电压增大时,小灯泡的电阻变大;当灯丝两端电压增大时,通过灯丝的电流增大,说明灯丝的电阻与温度有关;因灯丝在实际电压1.9V 下的电阻小于灯丝在额定电压3.8V 下的电阻,R 实<R 额,灯的实际功率P 实=U 实2R 实=(U 额2)2R 实>(U额2)2R 额=U 额24R 额=P 额4=1.52W 4=0.38W ,即小灯泡的实际功率大于0.38W ;(5)灯泡的额定功率不会改变,实际功率根据电路中电压的改变而改变,实际功率越大灯泡越亮,实际功率越小灯泡越暗.3.(1)开关没有断开(2)小灯泡的功率P /W小灯泡的发光情况(3)右0.8(4)同意滑动变阻器的最大阻值为20Ω,此组数据中滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω,不符合实际【解析】(1)连接电路时,开关要断开,滑动变阻器要调到阻值最大处,这样是为了电路安全;。
中考物理一轮复习基础考点一遍过第十五章电功和电热命题点4电流的热效应试题
第十四章电功和电热制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O二二年二月七日命题点4 电流的热效应1. (2021)以下用电器中,利用电流热效应工作的是( )A. 计算器B. 电热水壶C. 收音机D. 电冰箱2. (2021)把一个标有“10 V 3 W〞的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12 V的电源上(如下图),小灯泡恰能正常发光.该电路工作10 s定值电阻产生的热量是( )第2题图A. 60 JB. 36 JC. 30 JD. 6 J3. (2021卷)电炉丝通过导线接到电路里,通过电炉丝和导线的电流大小________,由于电炉丝的电阻比导线的电阻大,导致电炉丝产生的热量比导线产生的热量________.4. (2021)由于导体存在电阻,电流通过导线时会因电流的________效应而造成大量的电能损耗.今年我国青年科学家曹原的打破性研究将有望实现常温超导,用超导电缆输电可大大降低能量损耗,某段输电线路电流为200 A,电阻为0.5 Ω,假设用超导电缆代替该线路输电 1 h,可节约电能________kW·h,这些电能可使一盏“220 V20 W〞的灯正常工作5. (2021凉山州)家用电风扇的电动机线圈电阻为2 Ω,正常工作时,通过的电流为2 A,通电10分钟,电风扇消耗的电能为________J,线圈产生的热量为________J.6. (2021)如图甲所示电路中,定值电阻R1=20 Ω,开关闭合后,两个完全一样的电流表、指针均指在同一位置,如图乙所示,那么此时通过R1的电流为______A,在10 s内R2产生的热量为______J.第6题图7. (2021)某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图,阻值为2 Ω的警灯与线圈电阻为0.5 Ω的电动机串联.当玩具警车正常匀速行驶时,通过电动机线圈的电流为1 A,那么警灯两端的电压是______V;2 min内电动机线圈产生的热量是 ______J.第7题图8. (2021)如图为“探究电流通过导体产生的热量与________关系的实验〞装置.假设把电路接在6 V的电源上,工作3 min,那么A容器中的电阻产生的热量为________J;实验后小明取出装置中的电阻,发现两电阻长度和材料一样,________容器中电阻的横截面积较大.9. 用如图甲所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系〞.一样烧瓶内装满第9题图甲(1)烧瓶中装入的煤油是________(选填“导体〞或者“绝缘体〞).(2)请在虚线框内画出实物电路对应的电路图.(3)为到达实验目的,选用的两电阻丝R1与R2的阻值应______.通过R1的电流______(选填“大于〞“小于〞或者“等于〞)通过R2的电流.(4)通电一段时间是后,乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大,说明________________________________________________________________________.(5)小红用如图乙所示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系〞,经屡次实验测量,搜集实验数据,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流I的关系图像.根据焦耳定律可知,图丙中能正确反映h-I关系的是________.乙丙第9题图参考答案及解析命题点4 电流的热效应1. B2. D 【解析】由于小灯泡正常发光,所以其两端电压U L 为10 V ,而由串联电路电压规律可得U R =U -U L =2 V, 电路电流为I =P U L =3 W 10 V=0.3 A ,所以定值电阻产生的热量Q =U R It =2 V×0.3 A×10 s=6 J .应选D.3. 相等 多 【解析】电炉丝通过导线接到电路里,此时电炉丝与导线串联在电路中,根据串联电路的电流特点可知,通过电炉丝和导线的电流大小相等,由于电炉丝的电阻比导线的电阻大,根据Q =I 2Rt 可知,一样时间是内电炉丝产生的热量比导线产生的热量多. 4. 热 20 1 0005. 2.64×105 4.8×103 【解析】电风扇消耗的电能W =UIt =220 V×2 A×600 s=2.64×105J ,线圈产生的热量Q =I 2Rt =(2 A)2×2 Ω×600 s=4.8×103 J. 6. 1.2 72 【解析】由题图可知,两个电阻并联,电流表测量电路中的总电流,电流表测量通过定值电阻R 2的电流.因为两电流表偏转的角度一样,故的示数为1.5 A ,的示数为0.3 A,所以通过定值电阻R1的电流为I1=I-I2=1.5 A-0.3 A=1.2 A.由欧姆定律公式I=错误!变形可得U1=I1R1=1.2 A×20 Ω=24 V,在并联电路中总电压和分电压相等,故U=U1=U2=24 V,因为电流对R2做的功全部转化为内能,故W2=Q2=UI2t=24 V×0.3 A×10 s=72 J.7. 2 60 【解析】警灯两端的电压为U=IR=1 A×2 Ω=2 V;2 min内电动机线圈产生的热量为Q=I2Rt=(1 A)2×0.5 Ω×2×60 s=60 J.8. 电阻144 A9. (1)绝缘体(2)如答图所示(3)相等小于(4)在通电时间是和电阻阻值一样情况下,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多(5)A第9题答图【解析】(1)煤油不容易导电,是绝缘体;(3)实验时应控制电阻阻值一样和通电时间是一样,而电流不同,所以R1和R2的阻值应一样;由于R2在干路上,而R1在支路上,所以通过R1的电流小于通过R2的电流;(4)乙烧瓶中液面上升的高度大,说明电阻R2产生的热量多,即电阻阻值和通电时间是一样时,电流越大,导体产生的热量越多;(5)实验过程中导体产生热量的多少是通过烧瓶中玻璃管内液面上升的高度来表达的,高度越高,热量越多,根据焦耳定律可知热量与电流的二次方成正比,所以图像是开口向上的抛物线,应选A.制卷人:歐陽文化、歐陽理複;制卷時間:二O二二年二月七日。
江西中考物理知识梳理精讲 第十五章 电功率
第十五章电功率江西三年中考命题规律(熟知考情))第 1 页共 16 页年份知识点考察内容题号题型分值总分2017电功率电功率的估测11C选择0.75 6.75电功率的相关计算22计算6命题导向本章知识点在江西中考中约占7~11分,主要以填空、选择、计算、实验与探究的形式考查。
本章的高频考点是电功率、测量小灯泡的电功率、焦耳定律,电功率的计算是难点。
本章知识点是江西中考的必考考点,在选择题中考查焦耳定律的常识,在实验题中考查测量小灯泡的电功率可能性较大。
另外电能和电功也经常考查第1课时电能电功电功率知识梳理)电能1.电能第 2 页共 16 页第3 页 共 16 页获取 __电源__提供电能使用 用电器将电能转化为其他形式的能单位国际单位 __焦耳__ 常用单位 __千瓦时__ 换算关系 1 kW·h =__3.6×106__J测量工具电能表2.作用 测量电路__消耗的电能__单位 __千瓦时(kW·h)__参数220 V 额定__电压__为220 V10(20) A 标定__电流__为10 A ,额定最大电流为20 A 600 r/(kW·h)每用1度电,电表的转盘转__600__转 2 500 imp/(kW·h) 每用1度电,电表的指示灯闪__2__500__次读数 计数器末尾数字表示小数位测量电能方法较大的电能利用刻度盘示数测量,消耗的电能为前后两次示数差,即W =W 2-W 1第 4 页 共 16 页较小的电能利用转盘圈数计量,消耗的电能为W =nNkW·h(n 为某段时间内转盘转的圈数,N 为表上参数)电功率(高频考点)1.电功率意义 描述电流做功快慢的物理量 单位 __瓦特__,符号W ;1 kW =__103__W 定义 用电器单位时间内__所消耗的电能__公式P =__Wt=UI __2.电功和电功率常用公式基本公式 导出公式 电功 W =Pt =UIt W =U 2t R =I 2Rt电功率 P =Wt =UIP =U 2R =I 2R适用范围普遍适用纯电阻电路3. 额定电压额定功率概念用电器正常工作时的电压 用电器在额定电压下工作时的电功率铭牌 灯泡“PZ220 V 40 W ”指灯泡的__额定电压__为220 V ,__额定功率__为40 W【提示】用电器的额定电压和额定功率与外加电压和通过的电流无关,即由生产厂家设定,与使用情况无关。
中考物理一轮复习基础考点一遍过第十五章电功和电热命题点1电功电功率试题(共11页)
第十四章电功和电热(diànrè)命题点1 电功电功率考向 1 电功、电功率理解及根底计算1. (2021)有两个额定电压一样的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为 1 800 W,乙的额定功率为1 200 W.两个电热水壶都正常工作时,以下说法中正确的选项是( )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. 一样时间是内,两个电热水壶消耗的电能一样多2. (2021)小明家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表读数如下图,那么以下说法正确的选项是( )第2题图A. 他家在这段时间是内消耗的电能为903 kW·hB. 电能表是测量电功率的仪表C. 假设只让一个标有“220 V 1 000 W〞的电热水器(diàn rè shuǐ qì)正常工作10min,那么电能表的圆盘转了600转D. 这个电能表的额定功率为2 200 W3. (2021)如下图电路的两灯泡L1和L2分别标有“3.8 V0.2 A〞和“3.8 V0.3 A〞字样,闭合开关后两灯均发光.假设灯泡的电阻不受温度影响,以下判断正确的选项是( )第3题图A. 两灯串联B. 灯L2更亮C. 灯L1的电阻丝更粗D. 电流表的示数为0.5 A4. (2021改编)如下图电路,电源电压为9 V且保持不变,闭合开关后,当滑片P在右端时,电流表示数为0.3 A,滑动变阻器消耗功率为1.8 W,当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2 V,小灯泡恰好正常发光,以下说法不正确的选项是.......( )第4题图A. 滑动(huádòng)变阻器的最大阻值为18 ΩB. 滑片在右端时,灯泡的功率为0.9 WC. 灯泡正常发光时的功率为2 WD. 灯泡正常发光时的电阻为12.5 Ω5. (2021)小明发现家中图示电能表的转盘在40 min内转动了3 600圈,那么他家中用电器实际消耗的电能为________kW·h,实际功率为________kW;假设该电能表能正常工作的最大电流为10 A,那么小明家中还能接入额定功率为________W的用电器.第5题图6. (2021)华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7 V,容量为3 000 mA·h,那么它充满电后存储的电能为________J;该手机的待机电流为15 mA,那么该手机最长待机时间是为________h.7. (全国视野创新题推荐·2021)如图是一款用锂电池供电的平衡台灯,悬挂在中间的木质小球是它的“开关〞.使用时只需要将上下两个小球靠近,小球就互相吸引,灯管发光.以下为平衡台灯参数:额定电压:5伏额定功率:5瓦光源类型:LED 锂电池输出电压:5伏锂电池容量:4 800毫安时(注:以4 800毫安的电流放电能工作1小时)(1)假设(jiǎshè)A球内置的磁体下端为N极,那么B球内置磁体上端为________极;(2)求平衡台灯正常发光时电路中的电流;(3)给该台灯充电时,充电器的输出电压为5伏、电流为2安,充电效率为80%,那么为用完电的台灯充满电至少需要多长时间是?第7题图8. (2021)随着社会的进步,信息技术的开展,我国进展了电力设备晋级.如下图为小李家的智能电表,他家局部用电器的额定功率及每天工作时间是如表所示.工作时间是数量电器额定功率/W/h电热水壶 2 200 1 1空调 1 100 3 1电视机110 2 1节能灯16 4 22(1)求空调正常工作3小时所消耗的电能;(2)求上述表格里所有用电器同时正常工作(gōngzuò)的总电流;(3)电热水壶正常工作2 min,可将一壶2 kg 初温为20 ℃的水加热至50 ℃,求电热水壶的加热效率[c水=4.2×103J/(kg·℃)];(4)在用电顶峰期,小李发现电能表的电压示数为198 V,此时用电热水壶烧水(设电热水壶电阻保持不变),求电热水壶此时的实际功率.第8题图考向 2 电学图像(tú xiànɡ)相关计算9. (2021)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甲所示.把它们并联在电路中,如图乙所示,闭合开关S,这时电流表的示数为0.9 A,那么电源电压和元件B的电功率分别是( )第9题图A. 2.5 V 0.8 WB. 2.5 V 1.0 WC. 4.5 V 1.0 WD. 4.5 V 4.05 W10. (2021)图甲是灯L和电阻R的电流随电压变化的图像,将它们按图乙所示接入电路中.只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.8 W;再闭合开关S1,电流表的示数变化了________A.假设将R与标有“50 Ω0.5 A〞的滑动变阻器串联后接到该电源(电源电压恒定)上,那么滑动变阻器消耗的最大电功率是________W.第10题图11. (2021)图甲是某新型(xīnxíng)电饭锅的简化电路图.R0为15 Ω的定值电阻,其阻值不受温度影响.R T是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示.由图像可知,当R T的温度从30 ℃升高到130 ℃的过程中,电路总功率的变化规律是________;当R T的温度到达100 ℃时,R T的功率为________W.第11题图参考答案及解析(ji ě x ī)命题点1 电功 电功率1. B2. C 【解析】这段时间是内消耗的电能为W =8 633.5 kW·h-8 543.2 kW·h=90.3 kW·h,A 错误;电能表是测量电功的仪表,B 错误;标有“220 V 1 000 W 〞的电热水器正常工作10 min 消耗电能W =Pt =1 000 W×10×60 s=6×105J =16 kW·h,可使电能表转盘转的转数n =16 kW·h×3600 r/(kW·h)=600 r ,C 正确;由图可知,接入电路中用电器同时工作的总功率不得超过 2 200 W ,不是电能表的额定功率为 2 200 W ,D 错误.应选C.3. B4. A5. 1.2 1.8 400 【解析】由题意可得,用电器40 min 消耗的电能W =3 6003 000kW·h=1.2 kW·h,用电器的实际功率P 实=W t =1.2 kW·h4060 h =1.8 kW ;电能表可接入的最大功率为P最大=UI =220 V×10 A=2 200 W ,小明家中还能接入用电器的额定功率为P 接=P最大-P实=2 200 W -1 800 W =400 W.6. 39 960 200 【解析】根据I =Q t可知,手机锂电池充满电后,储存的电荷量:Q =It =3 000×10-3A×3 600 s=10 800 C ,储存的电能为:W =UIt =UQ =3.7 V×10 800 C =39 960 J ,该手机最长待机时间是为:t ′=Q I 待=3 000 mA·h 15 mA=200 h.7. (1)南(S)解:(2)由P =UI 可得I =P U =5 W5 V=1 A (3)该台灯(táidēng)充满电后锂电池含有的电能为W 锂电池=U 1I 1t 1=5 V×4 800×10-3 A×3 600 s=86 400 J那么需要输入的电能为W 输入=W 锂电池80%=86 400 J80%=108 000 J为用完电的台灯充满电至少需要的时间是为t =W 输入P 输入=W 输入U 2I 2=108 000 J5 V×2 A=10 800 s =3 h 8. 解:(1)空调正常工作3小时消耗电能W =Pt =1100 W×3 h=3.3 kW·h(2)上述表格里所有用电器的总功率P 总=2 200 W +1 100 W +110 W +16 W×22=3 762 W同时正常工作的总电流I 总=P 总U =3 762 W 220 V=17.1 A(3)水吸收的热量Q 吸=c 水m (t -t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(50-20)℃=2.52×105 J消耗的电能W =Pt =2 200 W×2×60 s=2.64×105 J电热水壶的加热(jiā rè)效率η=Q 吸W ×100%=2.52×105J 2.64×105J×100%≈95.5% (4)电热水壶的电阻R =U 2额P 额=〔220 V 〕22 200 W=22 Ω电压为198 V 时,电热水壶的实际功率P 实=U 2实R =〔198 V 〕222 Ω=1 782 W.9. B 【解析】因并联电路中各支路电压相等,且干路上的电流等于各支路电流之和,I =0.9 A .由图甲可知,当AB 两端的电压为2.5 V 时,电路中的电流为I =0.5 A +0.4 A =0.9 A ,电源电压U =2.5 V ,由图可知此时通过元件B 的电流为0.4 A ,那么元件B 的电功率为P =UI =2.5 V×0.4 A=1 W ;B 正确.应选B.10. 0.2 0.1 【解析】由图乙可知,只闭合S 时,只有小灯泡接入电路,由图甲可知,当小灯泡的功率为0.8 W 时,小灯泡两端的电压为2 V ,通过小灯泡的电流为0.4 A ,再闭合开关S 1时,小灯泡与R 组成并联电路,所以电阻R 两端的电压也为2 V ,由图甲可知,电阻R 两端电压为2 V 时,通过R 的电流为0.2 A ,所以电流表示数变化了0.2 A ;由R =U R I R =2 V0.2 A=10 Ω得,当R 与滑动变阻器串联后,当滑动变阻器的阻值等于与其串联的电阻R 的阻值时,滑动变阻器消耗的电功率最大,即当R 滑=R =10 Ω时,电路中的总电阻为R 总=10 Ω+10 Ω=20 Ω,电路中的电流为I =U R 总=2 V 20 Ω=0.1 A ,滑动变阻器消耗的最大功率为P 滑max =I 2R 滑=(0.1 A)2×10 Ω=0.1 W.11. 先变大后变小 640 【解析】由图像可知当R T 的温度从30 ℃升高到130 ℃的过程中,电阻先变小后变大,由电功率公式P =U 2R可知,电源电压不变,电阻先变小后变大,故电功率先变大后变小;由图像可知当温度到达100 ℃时,R T 对应的电阻为40 Ω,电路中的总电阻为R =R 0+R T =15 Ω+40 Ω=55 Ω,电路中的电流为I =U R =220 V55 Ω=4 A ,因为电路串联,故通过R T 的电流为4 A ,那么R T 的电功率为P T =I 2R T =(4 A)2×40 Ω=640W.内容总结。
江西专版2019中考物理总复习第十五讲电功率考点精讲课件
结合图像计算电功率 第一步,分析求解法。 正推法:从已知量出发,交替应用欧姆定律和电路特点, 逐渐把未知量求出。 逆推法:从未知量出发,根据欧姆定律和电路特点,逐渐 建立已知量和未知量的关系,然后根据已知量把未知量求出。
第二步,不变量求解法(又叫等量法)。 运用电学规律和电路特点求一个“等量关系”,根据串、 并联电路的特点,建立方程(或方程组)求解,即以电路中的 不变量为条件列等式。例如:以电源电压不变(或定值电阻 阻值不变或串联电路电流相等)为条件列出等式求解。
【解题技巧】
3.(2018·天津)如图所示电路中,电源电压保持不变,电
阻R1与R2的阻值之比为2∶1。开关S断开时,R1与R2的电功率
之比为 _2_∶__1_;开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为 ___2_∶__3_。
4.(2018·连云港)如图所示,电源电压恒为15 V,定值电阻
R的阻值为20 Ω,闭合开关后,使变阻器的阻值减小5 Ω,
2.(2018·吉安市吉州区模拟)(不定项)如图所示的电路,
电源电压保持不变,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左
移动时,下列说法正确的是( ) A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.R两端的电压和消耗的功率都变小
D.电路消耗的总电功率变大
考点四 电功率相关计算(重、难点) 命题角度❶ 结合简单电路计算电功率 例4(2018·攀枝花改编)如图所示的电路中,电源电压保持
电流表示数变化了0.1 A,则下列说法正确的是( ) A.电流表示数减小了0.1 A B.电压表示数减小了0.5 V C.定值电阻的电功率增大了0.2 W D.电路总功率增大了1.5 W
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通用版2021年中考物理一轮复习一遍过第十五章电流和电路综合备课含解析
第十五章电流和电路1.了解:摩擦起电;电荷基本概念;电路的基本组成。
2.会:根据电路图画实物图;根据实物图画电路图;连接电流表和测量电路电流;根据实际需要分析判断串并联电路。
3.理解:电流的形成及电流概念;电路的三种状态。
4.掌握:串并联电路电流规律。
★知识点一:电荷1.物体带电:摩擦过的物体有吸引轻小物体的性质,我们就说物体带电。
带电物体(带电体)的基本性质:吸引轻小物体(轻小物体指:碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等)。
2.使物体带电的方法①摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。
原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。
实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开;能的转化:机械能→电能。
②接触带电:物体和带电体接触后带了电。
如带电体与验电器金属球接触使之带电。
③感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3.两种电荷:(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电;实质:物质中的原子失去了电子。
(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电;实质:物质中的原子得到了多余的电子。
4.电荷间的相互作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5.验电器:(1)构造:金属球、金属杆、金属箔。
如图所示。
(2)作用:检验物体是否带电和物体带电多少(带电多,金属箔张开角度大)。
(3)原理:同种电荷相互排斥。
6.电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电量;在国际单位制中,电量单位是库仑,简称为库,符号是C。
元电荷(e):在各种带电微粒中,电子电量的大小是最小的,人们把最小电荷叫做元电荷;元电荷也是物理学的基本常数之一,常用符号e表示。
基本电荷e=1.6021892×10-19库仑,是一个电子或一个质子所带的电荷量,任何带电体所带电荷都是e的整数倍。
7.中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
扩展:①如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。
这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
九年级物理全一册第2节电功率(知识点梳理课件)单元复习一遍过(人教版)
ABD
A.小灯泡灯丝电阻为5Ω;
B.电路中的最大电流为0.5A;
C.滑动变阻器阻值变化范围为4~20Ω;
D.电路的最大功率为2.25W
4 提升训练
3.(重庆)图8中电源电压为6 V并保持不变,定值电限R为10Ω.滑动变阳
器R标有" 20Ω、0.5A"字样,电流表量程为“0-0.6A”。电压表量程为-0-
九年级物理全一册单元复习一遍过
中物理
第十八章 电功率
第2节 电功 率
1 ★考点概览
一、知识点与考点
什么是电功率
电功率概念
电功率公式
电
功
电功率单位
率
额定电压
额定值
额定功率
1 ★考点概览
二、考点解析
1.本节主要内容有电功率的概念,电功率基本计算及其应用。本节内容涉及到的计算 问题较多,有的是单考电功率知识,一般属于基础题,较简单;有的把电功率与其他 知识点结合组成一个考题,除考查对电功率的理解外,还考查电学其他知识点;更多 的是有关电功率的计算,并且此类题目一般作为大型计算题出现,分值高、涉及知识 面广、题目属于中等或较难。
4.电功率单位:在国际单位制中,功率单位是 瓦特(W),常用单位:千瓦(kW)。
2 知识点精析
5.额定功率 (1)某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示:普通照明,额定电压(用电器正常工作时的 电压)220V, 额定功率 (用电器在额定电压下的功率)25W的灯泡。 (2)已知U额、P额,①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流;②可根据公式计算出该灯 的电阻。 (3)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小:①当U实=U额时,P实=P额灯正常发光;②当U实<U 额 时,P实<P额灯光暗淡;③当U实> U额时,P实>P额灯发光强烈。 (4)已知U额、P额、U实,可根据公式,由该式可知,当实际电压变为额定电压的1/n时,实际功 率就变为额定功率的1/n2。 (5)灯L1“220V、100W”,灯L2“220V、25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
中考物理复习第1部分 第15章 电功率
(5)实验时,小明组的电流表坏了,他找来了一个已知阻值的定值电阻 R0,设
计了图丙电路,测小灯泡的额定功率,连好电路后,操作步骤如下:
①断开 S1、闭合 S2,移动滑片,使电压表示数等于灯泡的额定电压 U额 ;
②保持滑片位置不变,断开 S2、闭合 S1,记下电压表示数 U.
U额(U-U额)
则小灯泡额定功率表达式:P 额=
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命题点 电能表的识别和计算
2.该电能表的工作电压为 220 V ,额
定最大电流为 20 A ,此时电能表的读数
为 123.4 kW·h
,该电路能够接入
RJ 九年级 P106 图 19.1-1 的用电器的总功率最大为 4 400 W
.
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命题点 电热的利用与防止 3.下列情况中利用电流热效应为我们服务的是 ( C) A.电视机背后设计有散热窗 B.电动机外壳有许多散热片 C.爆破工程中引发炸药的电热装置 D.计算机内装的散热风扇 RJ 九年级 P101 图 18.4-5 散热扇的作用是防止电热造成的危害,其工作原 理是电动机,工作时电能一部分转化为机械能, 一部分转化为内能,是一个非纯电阻电路.
(要结合电路中的额定电流选择合适的滑动变阻器)
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例 (2020·岳阳改编)在“测量小灯泡的电功率”实验中,选用器材如下: 2 节干电池、额定电压为 2.5 V 的小灯泡(额定功率小于 1 W)、电流表、电压 表、滑动变阻器、开关、导线若干.
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整.
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10.常见故障分析:[见例(3)考查] (1)闭合开关,若灯泡不亮,但两电表都有示数,此时可能是 滑动变 阻器接入电路阻值太大,电流太小 ,所以灯泡不发光,接下来应 移动滑 动变阻器的滑片 . (2)连完最后一根导线,灯泡立即发出耀眼的光,并很快熄灭,检查后 发现连线正确,则可能在实验中有两处操作不当: 连接电路时开关没有 断开,并且滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处 .
中考物理总复习第十五讲电功率精练(2021年整理)
(江西专版)2019年中考物理总复习第十五讲电功率分层精练编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((江西专版)2019年中考物理总复习第十五讲电功率分层精练)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(江西专版)2019年中考物理总复习第十五讲电功率分层精练的全部内容。
第十五讲电功率一、填空题1.(2018·怀化改编)电流通过导体产生的热量跟________________成正比,跟______________成正比,跟通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律。
2.(2018·吉安一模)小王家的电能表如图所示,从表盘信息可知,他家接入的用电器总功率不能超过______________W。
当家里只有电磁炉工作时,电能表在1 min内转90转,则电磁炉在1 min内消耗的电能为______________J。
第2题图3.(2017·天津)一只电烙铁的铭牌上标着“220 V100 W”的字样,它正常工作时,电压是__________V,电阻是____________Ω。
4.(2018·南昌九年级第二次质量调研测试)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯泡L1、L2都能正常发光,甲、乙两只电表的示数之比为3∶5,则通过灯泡L1与L2的电流之比是_______,L1、L2的额定功率之比是_________。
5.(2018·南昌初中毕业年级调研测试)如图所示,电路电源恒为5 V,R1=R2=10 Ω。
通过对开关的断、闭的组合(短路、开路除外),电路的最大电功率是______W,电流表的最大和最小示数之比是____________。
2021年江西中考物理复习第15讲 电功率(教学课件)
典型考例
跟踪训练
坐标图像题目数据读取与分析 (1)如图所示,根据给出的电压值(2 V),确定并联电路的干路 电流。
(2)如图所示,根据给出的电流值(1 A),确定串联电路电源的 电压值。
典型考例
跟踪训练
2.(2020·连云港)如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑 动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中 变阻器的电功率与其电阻的关系图象。下列说法正确的是( D )
(4)排除故障后,按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关 ,移动滑片P,使小灯泡L发光,测出小灯泡L的相关物理量,记 录和计算结果如表,则小灯泡的额定功率为 0.65 W。由表中 信息可知:灯泡实际功率越大____,灯泡越亮。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.14
0.18 0.22 0.26 0.30
考点精讲
对应训练
4.串、并联电路电功率的分配规律 (1)串联电路中电阻消耗的电功率与其电阻值成 ⑬_正__比_,即 P1∶P2=R1∶R2。 (2)并联电路中电阻消耗的电功率与其电阻值成⑭_反__比_,即 P1∶P2=R2∶R1。
考点精讲
对应训练
4.(2020·株洲)电动自行车是生活中最常见的交通工具,人们 常简称为电动车,给电动车充电时,充电器将220 V家庭电路电 压降为电动车蓄电池需要的充电电压。现在,我市许多小区安 装了公共充电插座,采取扫码付费自动充电(如图所示),这些插 座都是 并联 (填“串联”或“并联”)的。假设某充电器输出电 压为48 V,输出电流为2.5 A,则它的输出功率是 120 W;若 当地的商用电价为1元/(kW·h),那么充电6小时的用电成本至少 是 0.72 元。
中考物理一轮复习基础考点一遍过第十五章电功和电热命题点3多挡位
第十四章电功和电热单位:乙州丁厂七市润芝学校时间:2022年4月12日创编者:阳芡明命题点3 多挡位家用电器相关计算考向 1 两挡位电器1. 如下图为某品牌电饭锅的简化电路图,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关,电饭锅的额定电压为220 V,高温挡功率为1 320 W,低温挡功率为110 W.求:(1)将锅内2 kg的水从20 ℃加热到100 ℃,水吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)电热丝R2的阻值.第1题图2. (2021)小明家某型号电热加湿器的原理如图甲.R1、R2都是发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R2=3R1;S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关〞、“低挡〞、“高挡〞之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其局部技术参数如下表.单位:乙州丁厂七市润芝学校时间:2022年4月12日创编者:第2题图(1)开关处于图示位置,电热加湿器的状态是________(选填“关〞“低挡〞或者“高挡〞);(2)求电热加湿器中R1的阻值;(3)某次使用加湿器在额定电压下工作,加湿器注水仓中加注冷水已到达最大注水量,其工作30 min的功率与时间是图像如图乙所示,假如电阻R1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃?[计算结果保存整数,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)](4)某一天,小明断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低挡加热,发现家中 3 000 revs/(kW·h)的电能表转盘在400 s内转了27圈,求此时电阻R2的实际功率是多少?3. (2021)某电热水器具有加热和保温功能,其工作原理如图甲所示.其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计,R为热敏电阻,热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15 mA,其阻值R 随温度变化的规律图像如图乙所示,电源电压U1恒为6 V.当电磁铁线圈中的电流I>8 mA 时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点a、b接触,加热电路接通;当电磁铁线圈中的电流I≤8 mA时,继电器上方触点c接触,保温电路接通.热敏电阻R和工作电路中的三只单位:乙州丁厂七市润芝学校时间:2022年4月12日创编者:电阻丝R1、R2、R3均置于储水箱中,U2=220 V,加热时的功率P加热=2 200 W,保温时的功率P保温=110 W,加热效率η=90%,R2=2R1,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃).水箱内最低温度为0 ℃.第3题图(1)为使控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为多大?假设R0为该值,试求热水器刚开场保温时水的温度.(2)电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆?(3)该热水器在加热状态下,将44 kg、20 ℃的水加热到50 ℃需要多少时间是?单位:乙州丁厂七市润芝学校时间:2022年4月12日创编者:考向 2 三挡位电器4. (2021)如图甲是家用电暖器,利用电热给煤油加热取暖.图乙为其简化的电路原理图,电阻R1>R2,铭牌见下表.在电暖器跌倒时,跌倒开关S自动断开,切断电源,保证平安.电暖器有“高温挡〞、“中温挡〞和“低温挡〞三个挡位,解答以下问题:[c煤油=2.1×103 J/(kg·℃),ρ煤油=]第4题图额定电压220 V煤油体积25 L功率选择 1 500 W/1 100 W/400 W三挡可调单位:乙州丁厂七市润芝学校时间:2022年4月12日创编者:(1)煤油温度升高20 ℃时,吸收了多少焦耳的热量?(2)R1的阻值是多少?(写出必要的文字说明)(3)某同学用两个阻值和R1、R2均一样的电热丝串联,制成一个新的电热器,将它接在家庭电路中工作11 min,产生的热量是多少?单位:乙州丁厂七市润芝学校时间:2022年4月12日创编者:5. (2021)火锅是人们比拟喜欢的一种饮食方式.如下图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图.它有高、中、低三个加热挡位,旋钮开关可以分别置于“0和1〞、“1和2〞、“2和3〞或者“3和4〞接线柱.正常工作时,低温挡功率为高温挡功率的,R1为242 Ω,R2为60.5 Ω.(忽略温度对电阻的影响)(1)请指出开关置于什么接线柱时,火锅处于低温挡?(2)R3的阻值是多少欧姆?电火锅处于低温挡正常工作时,在1分钟内产生的热量是多少焦耳?(3)小明关闭家中的其他用电器,只让电火锅HY工作,用高温挡加热汤液2分钟,电能表的表盘转了81转,请通过计算判断此时电火锅是否正常工作?[电能表的铭牌上标有3 000 r/(kW·h)]第5题图单位:乙州丁厂七市润芝学校时间:2022年4月12日创编者:单位:乙州丁厂七市润芝学校时间:2022年4月12日创编者:单位:乙州丁厂七市润芝学校 时间:2022年4月12日 创编者:参考答案命题点3 多挡位家用电器相关计算1.解:(1)水吸收的热量Q 吸=c 水m Δt =4.2×103 J/(kg·℃)×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J(2)由P =U 2R可知,当S 、S 1都闭合时,电路中R 1、R 2并联,电路中电阻最小,电路处于高温挡,当S 闭合、S 1断开时,电路为R 1的简单电路,电路处于低温挡.电阻R 2的功率P 2=P 高温-P 低温=1 320 W -110 W =1 210 W电阻R 2的阻值R 2=U 2P 2=〔220 V 〕21 210 W=40 Ω2. (1)关解:(2)当开关处于2、3时,R 1与R 2串联,电路的电阻最大,根据P =U 2R可知,此时的功率较小,处于低挡,当开关处于3、4时,R 2被短路,电路只有R 1接入电路,电路的电阻最小,功率最大,处于高挡,那么R 1的阻值为R 1=U 2P 高=〔220 V 〕2400 W=121 Ω(3)由图可知,电热加湿器在高挡的工作时间是为10 min ,那么R 1通电10 min 产生的热量为Q 放=P 高t =400 W×10×60 s=2.4×105J由于Q吸=Q放,根据Q吸=cm Δt 可知,冷水升高的温度为Δt =Q 吸cm=单位:乙州丁厂七市润芝学校 时间:2022年4月12日 创编者:2.4×105J4.2×103J/〔kg·℃〕×3 kg ≈19 ℃ (4)由题知R 2=3R 1=363 Ω,电热加湿器在低挡工作时消耗的电能为W =273 000×3.6×106 J =3.24×104J 由W =Pt 和P =U 2R得,电热加湿器的实际电压为U实=WR 总t=3.24×104J×〔121 Ω+363 Ω〕400 s=198 V由于R 1∶R 2=1∶3,根据串联分压的原理可知,U 实=U 1+U 2、U 1∶U 2=1∶3,那么U 2=148.5 V根据P =U 2R 可知,R 2的实际功率为P 2实=U 22R 2=〔148.5 V 〕2363 Ω=60.75 W3. 解:(1)热敏电阻中允许通过的最大电流I 0=15 mA ,此时控制电路中电阻最小R 总小=U 1I 0=6 V1.5×10-2A=400 Ω 由图像得水箱内最低温度为0 ℃时热敏电阻最小,R 最小=100 Ω保护电阻阻值至少为R 0=R 总小-R 最小=400 Ω-100 Ω=300 Ω热水器刚开场保温时,控制电路中的总电阻R 总=U 1I 控制= 6 V 8×10-3 A=750 Ω 热敏电阻的阻值R =R 总-R 0=750 Ω-300 Ω=450 Ω由乙图像得,储水箱中水温是70 ℃(2)加热状态时,电阻R 1、R 2并联在工作电路中单位:乙州丁厂七市润芝学校 时间:2022年4月12日 创编者:并联电路的总电阻R 并=U 22P 加热=〔220 V 〕22 200 W=22 Ω又R 并=R 1R 2R 1+R 2,R 2=2R 1 代入数据得R 1=33 Ω,R 2=66 Ω保温状态时,电阻R 2、R 3串联在工作电路中.R 串=U 22P 保温=〔220 V 〕2110 W=440 ΩR 3=R 串-R 2=440 Ω-66 Ω=374 Ω(3)水吸收的热量:Q 吸=cm (t -t 0)电流做的功:W 加热=Q 吸η=c 水m 〔t -t 0〕η加热时间是:t加热=W 加热P 加热=c 水m 〔t -t 0〕ηP 加热=4.2×103J/〔kg·℃〕×44 kg×〔50 ℃-20 ℃〕90%×2 200 W=2 800 s4. 解:(1)煤油的质量为m =ρV =0.8×103kg/m 3×25×10-3m 3=20 kg温度升高20 ℃吸收的热量为Q 吸=cm Δt =2.1×103 J/(kg·℃)×20 kg×20 ℃=8.4×105J(2)由于R 1>R 2,根据P =U 2R 可知,当电压一定时,电阻越大,功率越小,故当S 、S 1闭合时,R 1单独工作,电路中电阻最大,电暖器处于低温挡,R 1=U 2P 低=〔220 V 〕2400 W =121 Ω(3)当S 、S 2闭合时,R 2单独工作,电暖器处于中温挡,R 2=U 2P 中=〔220 V 〕21 100 W=44 Ω串联后的电阻为R 串=R 1+R 2=121 Ω+44 Ω=165 Ω单位:乙州丁厂七市润芝学校 时间:2022年4月12日 创编者:阳芡明单位:乙州丁厂七市润芝学校 时间:2022年4月12日 创编者:阳芡明 产生的热量为Q =U 2R 串t =〔220 V 〕2165 Ω×11×60 s=1.936×105 J 5. 解:(1)当旋钮开关置于1和2接线柱时,火锅处于低温挡;(2)当旋钮开关置于3和4接线柱时,电阻R 1和R 2并联,此时电路电阻最小,根据公式P = U 2R 可知,此时电路功率最大,处于高温挡.那么R 1和R 2的功率分别为P 1=U 2R 1=〔220 V 〕2242 Ω=200 W ;P 2= U 2R 2=〔220 V 〕260.5 Ω=800 W ;此时高温挡的功率为P 高温= P 1+ P 2=200 W +800 W=1 000 W ,所以P 低温= 15P 高温=15×1 000 W=200 W ,所以低温挡时电路中的总电阻为R =U 2P 低温=〔220 V 〕2200 W=242 Ω,所以R 3=R -R 2=242 Ω-60.5 Ω=181.5 Ω, 低温挡1 min 产生的热量等于低温挡工作1 min 时电流做的功,故Q =W =Pt =200 W×60 s=12 000 J(3)高温挡加热2 min 火锅实际消耗的电能为W =n N =81 r 3 000 r/〔kW·h〕=0.027 kW·h,t =2 min =130h 此时火锅处于高温挡的实际功率为P 实=W t =0.027 kW·h 130 h =0.81 kW =810 W <1 000 W ,故此时电火锅不是正常工作.。
第15讲 电功率
变式点 特殊方法测电功率 ①另一实验小组在原有器材的基础上,不使用电流表,增加一个阻值已知、 大小合适的定值电阻R0及开关若干,也能测出小灯泡的额定功率。 a.请你在方框内画出该小组的实验电路图。 b.实验步骤: 将开关S、S1闭合,S2断开,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为U额; 将c.开小关灯S泡、额S2闭定合功,率S的1断表开达,式保:持P额滑=片(__位U__-置R__0U不_额_变)__,_·_U读__额出_。电压表示数为U。
②完成上述测量后,小明又找来一个已知额定电流为I额的小灯泡,他想知道其额定 功率是多少,在测量时发现电压表在上次实验中损坏,于是他设计了如图所示的电路,
成功地测出了该小灯泡的额定功率。实验步骤如下,请补充完整: a.闭合开关S、S2,断开开关S1,移动滑动变阻器的滑片到某一,位置 _使__电__流__表__的__示__数__为__I_额____;
【例9】(2021临沂)如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关,将滑动变 阻器的滑片由最右端向左移动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙 所示。则定值电阻R1的阻值为_1_0__Ω;电路消耗的最小功率为_1_._3_W。
【例10】(2020连云港)如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。 图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率 与其电阻的关系图像。下列说法正确的是(D ) A.电源电压为3 V B.电压表的最大示数为2 V C.整个电路功率变化了0.1 W D.电流表的示数变化了0.4 A
【变式练习1】(2021绥化)某同学家中有一台电热饮水机,铭牌上部分信息如图 所示,饮水机加热电阻不受温度影响。关闭家中其他用电器,只让该饮水机单独 工作,电能表转盘转了50转用时60 s,电能表参数如图所示,则该饮水机在这段 时间内消耗的电能为__6_×__1_0_4___J,此时家中的实际电压为_2_0_0_V。
中考物理一轮复习基础考点一遍过第15讲电功率分层训练试题
第15讲电功率第1节电功电功率焦耳定律课时1一、填空题1.(2021)如图是威威家的电能表,由表盘上的信息可知,他家同时使用的用电器总功率不能超过________W.威威家有一台烤面包机,铭牌上标有“220 V900 W〞的字样,某次烤面包机单独正常工作时,电能表的转盘转了45转,那么此次烤面包机工作了______min.假设在用电顶峰期,实际电压低于220 V,烤面包机的实际功率将________(选填“变大〞“变小〞或者“不变〞).第1题图2.(2021)电风扇线圈的电阻为20 Ω,假设加在该电风扇的电压为220 V,此时通过的电流为1 A,那么电风扇的电功率为________W,电风扇连续工作10 min产生的热量为________J.3.(2021)甲灯标有“6 V 3 W〞,乙灯的额定电压是3 V.甲乙两灯的“U-I关系〞如下图,乙灯的额定功率是________W.确保电路平安的前提下,两灯串联使用,电路两端的最大电压是______V.两灯并联使用,电路最大电流是________A.创作;朱本晓第3题图4.(2021)如下图,电源电压为9 V且保持不变,闭合S时,电压表的示数为5.4 V,电流表的示数为0.6 A,那么R1=________Ω,R1、R2消耗的电功率之比为________.第4题图创作;朱本晓5.(2021改编)如下图是一种电热饮水机电路原理图,R1=100 Ω,R2=20 Ω,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于________(选填“保温〞或者“加热〞)状态,此时饮水机的功率是________W;某次需要将2 kg初温为30 ℃的水加热至沸腾(气压为一HY大气压),需要的时间是最少为________s(结果保存整数).第5题图6.小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个挡位的发热功率,如图是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触.(:R1=48.4 Ω,R2=96.8 Ω,且电源电压保持不变)当开关S1置于b端、S2断开时,此电路的连接方式是________联.当开关S1置于b端、S2闭合时,此电路消耗的电功率是________W .电烤箱在高挡位正常工作100 s消耗的电能是________J.第6题图7.(2021)如图是一个家用电热水龙头.翻开龙头开关,几秒就可以流出热水,这种加热水的过程很短,俗称“过水热〞.某品牌电热水龙头的额定功率是3 000 W,额定电压是220 V,创作;朱本晓那么该电热水龙头正常工作时的电阻是______Ω(计算结果准确到0.1).某次使用该龙头加热水时,测得实际电压为235 V,水的初温为21 ℃,加热14 s,得到0.5 L、末温42 ℃的热水,那么加热水的功率是______W[c水=4.2×103J/(kg·℃)].第7题图二、选择题8.(2021)以下选项里面,利用电流的热效应工作的家用电器是( )A. 油烟机B. 电热毯C. 洗衣机D. 电风扇9.(2021)如下图电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右挪动过程中( )第9题图A. 电压表的示数不变B. 电流表的示数变大C. 小灯泡的亮度变暗创作;朱本晓D. 电路的总功率变大10.(2021北部湾经济区)用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大.如图是检测植物叶片含水量的电路,电源电压不变.将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时( )第10题图A. 电流表示数增大B. 电压表示数减小C. 电路总电阻减小D. 电路总功率增大11.(2021龙东)(双选)在如下图的电路中,电源电压为4 V,电流表的量程为“0~0.6 A〞,电压表的量程为“0~3 V〞,小灯泡标有“2 V 1 W〞字样(灯丝的电阻不变),滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A〞字样.闭合开关,在保证电路各元件平安的情况下,以下说法正确的选项是( )第11题图A. 小灯泡的最小功率为0.36 WB. 电压表的示数范围是1~3 V创作;朱本晓C. 滑动变阻器接入电路中的阻值范围是4~12 ΩD. 电路总功率变化范围1~2 W三、实验探究题12.(2021一模)如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关〞的两套实验装置,甲、乙装置都是两个透明容器中密封着等量的空气,丙装置中的两个烧瓶中装的是等质量的煤油.第12题图(1)实验时,放弃了丙装置而选择了甲、乙装置的好处是________________________________.(2)利用甲装置实验时,可探究电流产生的热量与________的关系,要比拟电阻丝产生的热量的多少,只需比拟与之相连的U形管中__________________.(3)利用乙装置实验时,可探究电流产生的热量与________的关系,其中电阻R3的作用主要创作;朱本晓是__________________.请在方框中画出乙装置中三个电阻的连接电路图.(4)假如乙装置中R3发生了断路,保证通电时间是一样,与步骤(3)相比拟,那么左侧U形管中液面的高度差将________(选填“变大〞“变小〞或者“不变〞).(5)准确研究说明:电流通过导体产生的热量跟__________成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间是成正比.这个规律叫做焦耳定律.四、综合应用题13.(2021)如下图是某款电养生壶及其铭牌的局部参数,当养生壶正常工作时,求:第13题图额定电压220 V频率50 Hz额定功率 1 100 W容量 1 L(1)养生壶正常工作的电阻.(2)假设该养生壶的加热效率为80%,在HY大气压下,将初温是12 ℃的一壶水烧开,需要创作;朱本晓多长时间是?[c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3](3)在物理综合理论活动中,小明和小丽同学利用所学习的物理知识,测量养生壶的实际功率.电能表上标着“1 200 r/(kW·h)〞,他们把家中的其他用电器都与电源断开,仅让养生壶接入电路中烧水,2 min电能表的转盘转了40 r.求电养生壶的实际功率.创作;朱本晓课时2一、填空题1.(2021)某电能表的表盘上标有“1 600 imp/(kW·h)〞的字样,将铭牌上标有“220 V 1 210 W〞字样的电热水器接在家庭电路中,只让它单独工作 6 min,这段时间是内电能表的指示灯闪烁了160次,那么该电热水器在上述时间是内实际消耗的电能为________kW·h,实际功率为________W,该电路的实际电压为________V.2.(2021)在平安工作条件下,将“2.5 V0.3 A〞小灯泡L l和“3.0 V0.3 A〞小灯泡L2串联在电路中工作,通过两灯的电流之比为________;假设将L1和L2并联在另一电源下工作,那么L1和L2能消耗的总功率最大值为________ W.(设灯丝电阻不变)3.(2021)如下图电路,闭合开关,标有“6 V 3 W〞的小灯泡正常发光,电动机线圈的电阻为1 Ω,通过线圈的电流为0.2 A,那么干路电流为________A,1 min 内电动机产生的热量是________J.第3题图4.(2021模拟)某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位,其原理如下图,那么当开关置于________(选填“1〞或者“2〞)位置时为高温挡.高温挡额定功率是1 100 W,那么电饭锅以高温挡正常工作1 min消耗的电能为________J.假设低温挡额定功率是440 W,电阻R =________Ω.创作;朱本晓第4题图5.(2021)如下图,定值电阻R的阻值为10 Ω,小灯泡上标有“6 V 3 W〞字样.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从b点滑到a点时,小灯泡刚好正常发光.滑片挪动过程中,电流表的示数将________,与示数之和将________(以上两空均填“变大〞“不变〞或者“变小〞),滑动变阻器的滑片滑到a点后,1 min定值电阻R产生的热量是________J.第5题图创作;朱本晓6.(2021)灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示,将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.5 W,那么电源电压是________V;再闭合开关S1,电流表的示数变化了0.1 A,那么R的阻值是________Ω;通电1 min,定值电阻R消耗的电能是________J.第6题图7.(2021说明与检测)网上展示了一个户外爱好者的取火“神器〞.如下图,将口香糖的锡箔纸(金属铝)剥下来,做成中间窄、两端宽的形状,将其两端搭在电池的正负极,过了一会儿,锡箔纸中间局部燃烧起来.这是因为锡箔纸是导体,使电源发生了________现象;锡箔纸在中间狭窄的地方开场燃烧的原因是:______________________________________________________________________________________________________.第7题图二、选择题8.(2021说明与检测)如下图,两只一样的烧杯中盛有质量相等的纯水,串联的电阻丝规格创作;朱本晓一样,但R1的长度大于R2的长度.通电一段时间是后( )第8题图A. 甲烧杯中水的温度上升得快B. 乙烧杯中水的温度上升得快C. 甲、乙两烧杯中水的温度上升得一样快D. 无法确定哪只烧杯中水的温度上升得快9.(2021)如图甲是身高、体重测量仪,当体检者站在台面上时,能自动显示身高和体重.电路原理如图乙所示,电压表、电流表分别显示身高和体重的大小,压敏电阻R的阻值随压力增大而增大,滑片P随身高增高而上滑.以下分析正确的选项是( )第9题图A. 身高越高电压表示数越大B. 身高越高通过R0的电流越小创作;朱本晓C. 体重越大电流表示数越大D. 体重越大电路消耗总功率越大10.(全国视野创新题推荐·2021A卷)具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车平安,车主可通过旋钮开关实现功能切换.如下图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10 V,四段电热丝电阻均为10 Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大.以下说法正确的选项是( )第10题图A. 开关旋至“1〞挡,开启化霜功能B. 开启防雾功能,电路总电阻为5 ΩC. 化霜与防雾电路的总功率之差为15 WD. 从防雾到除露,电路总电流变化了1 A11.(2021)(双选)如图甲是一个电加热器的工作原理图,其中R1和R2是阻值不变的发热电阻;图乙是它的局部参数.当电加热器正常工作时,以下说法正确的选项是( )甲创作;朱本晓额定电压220 V额定加热功率990 W额定保温功率110 W第11题图A. 只闭合开关S,加热器的功率为990 WB. 开关S闭合,S1由断开到闭合,电路中电流变大,R2的功率变大C. 加热器在保温状态下工作5 min,产生3.3×104 J的热量D. 电阻R1与R2的阻值之比为1∶812.(2021说明检测)(双选)如图甲所示的电路中,电源电压为8 V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化如图乙所示,根据图像信息可知,以下判断正确的选项是( )第12题图A. R0的阻值为20 Ω创作;朱本晓B. R0的最小功率为0.4 WC. 电路的最大功率是3.2 WD. 滑动变阻器的最大阻值是120 Ω三、综合应用题13.(2021一模改编)智能家居为我们的生活提供了很多的便利.香茗家新购置了一台mini 智能空气加湿器,其工作原理图如图甲所示,R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,U1=U2=5 V,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关〞“低挡〞和“高挡〞之间的转换,其高挡发热功率为2 W.第13题图(1)香茗与mini“对话〞,即可实现对其功能的操作.mini将香茗声音的声信号转化为电信号,这与________(选填“发电机〞或者“电动机〞)的原理一样.(2)低挡形式时,mini工作电路中的电流是多少?(3)mini具有智能断电功能,当水量偏低时会自动切断电源,防止干烧.控制电路中,R0=60 Ω,R为压敏电压,其阻值随压力变化的关系如图乙所示.当控制电路中电流到达50 mA 时,衔铁才吸合,工作电路接通.请通过计算说明,mini工作时至少需要加水多少千克?创作;朱本晓(g=10 N/kg)创作;朱本晓第2节测量小灯泡的电功率1.(2021卷)在“测量小灯泡的电功率〞的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5 V,电源为两节新干电池.第1题图(1)请用笔画线表示导线将图甲所示的电路连接完好.要求滑动变阻器滑片P向左滑动时,接入电路中的电阻变小.(2)在连接完最后一根导线时,小灯泡立即发出亮堂的光,检查后发现连线正确,请你找出实验中的两个操作不当之处:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________.(3)改正不当操作后,连续4次测量,测得的数据和观察到的现象如下表所示,其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示为________A;小灯泡的额定功率是________W.实验次数电压U/V 电流I/A电功率P/W小灯泡发光情况1 很暗创作;朱本晓2 2 较暗3 亮堂4 3 很亮(4)通过实验发现,小灯泡两端的________越大,电功率越大,灯泡越________.2.(2021)在测量小灯泡的电功率时,电源电压为3 V,小灯泡上标有“2.5 V〞字样.第2题图(1)在如图甲所示的电路中,闭合开关挪动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是____________________,经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“〞,并补画出一根导线连接成正确的电路.(2)电路连接正确后,从滑动变阻器接入电路的最大阻值开场记录数据,得到小灯泡的I-U 图像如图乙所示,那么小灯泡的额定功率是________W.由图可知:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而________,滑动变阻器的规格应选择________.A. 10 Ω 1 AB. 15 Ω 1 AC. 25 Ω 1 AD. 30 Ω 1 A(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比,你认为这种说创作;朱本晓法________(选填“合理〞或者“不合理〞),理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.3.(2021说明与检测)小华在测量小灯泡功率的实验中所用小灯泡的额定电压为2.5 V. (1)小华连接的电路如图甲所示,其中有一根导线连接不标准,请在这根导线上打“〞,并用笔画线代替导线,将其改正.第3题图(2)实验中测出小灯泡在2.0 V时的功率后,要测量其额定功率,应向________(选填“左〞或者“右〞)挪动滑动变阻器的滑片.当电压表示数到达额定电压时,电流表示数如图乙所示,那么小灯泡的额定功率为________W.(3)测量完毕以后,应断开开关,先撤除________两端的导线,再撤除其他导线.第3题图丙(4)小华还想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验,于是向教师要了一个阻值创作;朱本晓为R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关,借助原有的实验器材,设计了如图丙所示的电路图,顺利完成了实验,请将其实验步骤补充完好.①按电路图连接电路;②闭合开关S1,S2接______(选填“1〞或者“2〞),调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______V;③保持滑动变阻器滑片的位置不变,________________________(用相应的字母表示测出的物理量);④那么灯泡额定功率的表达式P额=________(用量和测量量表示).创作;朱本晓4.(2021改编)小倩同学现有一个标有“3.8 V〞字样的小灯泡,她想知道小灯泡的额定功率,于是连接了如图甲所示的实验电路(不完好),电源电压恒为6 V.第4题图(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接.(连线时导线不能穿插)(2)图甲中,连接电路时,开关应处于________状态.闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于______(选填“A〞或者“B〞)端.(3)电路连接完好后,闭合开关,发现小灯泡不发光,但电流表有示数,接下来的操作应该是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(4)实验时,挪动滑片P到某处,电压表示数为2.5 V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________(选填“A〞或者“B〞)端挪动.当电压表示数为3.8 V时,电流表的示数如图乙所示,那么小灯泡的额定功率是________W.创作;朱本晓第4题图丙(5)在实验操作中,发现电流表损坏不能使用.小倩利用阻值的定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路,测量额定电压为U额的另一小灯泡的额定功率.操作如下:①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电压表的示数为________;②保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开关S、S2,断开S1,读出电压表示数为U;③小灯泡的额定功率P额=________.(用U、U额和R0表示)5.(2021一模)小明用如图甲所示的装置测量小灯泡的电功率,小灯泡额定电压为2.5 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 2 A〞.(1)在图甲中,用笔画线代替导线将电路连接完好.(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最________(选填“左〞或者“右〞)端.第5题图(3)闭合开关,挪动滑片,当电压表的示数到达2 V时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡消耗的电功率为________W.创作;朱本晓(4)为使小灯泡正常发光,接下来应将滑片向________挪动,但无论怎么调节滑片都无法使电压表示数到达 2.5 V.为了用该灯泡继续完成实验,你的做法是________________________________________________________________________.(5)另一组同学在测量小灯泡额定功率时,电压表出现了故障不能使用,他们向教师借了一只定值电阻R0,设计了如图丙所示的电路,按下面的顺序测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率:①只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为________时,小灯泡正常工作;②只闭合开关S和S2,保持滑片P的位置不动,读出电流表的示数为I;③该小灯泡的额定功率P额=________(用I、U额和R0表示).6.(2021北部湾经济区改编)小明设计了如下图的电路,测出了一只小灯泡的额定功率,滑动变阻器R1的最大阻值均为R0,小灯泡的额定电流I额,请将以下实验步骤补充完好;第6题图(1)只闭合开关S、S1,挪动R1的滑片,使电流表示数为I额.(2)接着______________________________.(3)将R1的滑片调至最左端,记下电流表的示数I1;再将R1的滑片调至最右端,记下电流表创作;朱本晓的示数I2.(4)写出小灯泡额定功率的表达式:P=________(用R0、I额、I1、I2表示).创作;朱本晓动态电路分析专练类型1 滑动变阻器滑片挪动引起的动态电路分析1.(2021卷)如下图,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向右挪动时( )A.电压表的示数不变,总功率变小B.电流表的示数变大,总功率变大C.电压表的示数变大,灯的亮度变暗D.电流表的示数变小,灯的亮度变暗第1题图2.(2021卷)如下图电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,以下说法正确的选项是( )第2题图A. 两个电流表的示数都变小B. 两个电流表的示数都变大创作;朱本晓C. 电流表的示数不变,电流表的示数变小D. 电流表的示数不变,电流表的示数变大3.(2021)如下图,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动.关于该过程,以下说法中正确的选项是( )第3题图A. 电流表的示数变小,灯泡的亮度不变B. 电压表的示数不变,灯泡的亮度变暗C. 整个电路的总功率变大D. 电压表的示数与电流表的示数的比值变小4.(全国视野创新题推荐·2021)高速公路收费站对过往的超载货车施行计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如下图的计重秤原理图,以下说法正确的选项是( )A. 称重表其实是一个电压表B. 电路中的R1是没有作用的C. 当车辆越重时,R连入电路的阻值越大D. 当车辆越重时,称重表的示数越大创作;朱本晓第4题图5.如图是小明自制的一种测定风速的装置.当有风吹过探头时,探头带动滑片P挪动,现将电压表改装为测定风速大小的仪表,要求风速增大时,电压表示数变大.以下说法正确的选项是( )第5题图A. 当风速减小时,滑片P向上挪动,电压表应并联在R1两端B. 当风速减小时,滑片P向下挪动,电压表应并联在R2两端C. 当风速增大时,滑片P向上挪动,电压表应并联在R1两端D. 当风速增大时,滑片P向下挪动,电压表应并联在R2两端6.(2021说明与检测)(双选)如下图是一个自动体重测量仪的工作原理图,CB局部为导体,BA局部为绝缘体,R1为定值电阻.以下有关说法正确的选项是( )创作;朱本晓第6题图A. 体重显示表是用电压表改装成的B. 体重越大,体重显示表的示数越小C. 体重测量仪所测体重越大,电路消耗的电功率越大D. 体重测量仪电路由于缺少开关,始终处于通路类型2 敏感电阻引起的动态电路分析7.(2021)光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.如下图,闭合开关,逐渐减弱光敏电阻的光照强度,以下说法正确的选项是( )第7题图A. 电流表和电压表的示数均变小B. 电流表和电压表的示数均变大C. 电流表的示数变小,电压表的示数变大D. 电流表的示数变大,电压表的示数变小8.(2021)如下图是某电子秤内部简化电路,R0是定值电阻,R x是压敏电阻,阻值随压力增大而减小,电源电压保持不变,闭合开关,当R x上压力增大时,随之减小的是( )创作;朱本晓第8题图A. 通过R x的电流B. 通过R0的电流C. R x两端的电压D. R0两端的电压9.(2021)新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中广泛应用.图甲是PTC 调试工作电路,R0是保护电阻,阻值恒定;R T是PTC电阻,阻值随温度变化的图像如图乙所示.闭合开关S,当温度从20 ℃升高到60 ℃的过程中( )第9题图A. 电流表示数先变小后变大B. 电压表示数先变大后变小C. 电压表与电流表示数的比值先变小后变大创作;朱本晓D. 保护电阻R0消耗的功率先变小后变大10.(2021改编)(双选)如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路.当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声HY.图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小.以下说法正确的选项是( )第10题图A. 电铃应接在A和C之间B. 当CO浓度升高,电磁铁磁性减弱C. 用久后,电源电压U1会减小,HY时CO最小浓度比设定值高D. 为使该检测电路在CO浓度更低时HY,可将R2的滑片向上移类型3 开关通断引起的动态电路分析11.(2021)如下图,电源电压不变,先闭合S1,再闭合S2,以下说法正确的选项是( )A. 电压表、电流表示数均变小B. 电压表示数变大,电路总功率变大创作;朱本晓C. 电压表示数不变,总电阻变小,电流表示数变大D. 电压表与电流表示数的比值变大第11题图12.(2021)如下图,电源电压保持不变,闭合开关S1和S2,灯L正常发光;那么断开开关S2时( )第12题图A. 电流表示数变大,灯L变亮B. 电压表示数变大,灯L的实际功率变小C. 电流表示数变小,灯L仍然正常发光D. 电压表示数不变,电路的总功率变大13.(2021)如下图,电源电压不变,先闭合开关S,待电路稳定后再闭合S1,以下说法正确的选项是( )创作;朱本晓第13题图A. 、、的示数都变大B. 的示数不变,的示数变大,的示数不变C. 的示数变小,的示数变小,的示数不变D. 的示数不变,的示数不变,的示数变大14.(2021)如下图,电源电压保持不变,S1掷到1时,小灯泡恰好正常发光.当S1由1掷到2时,以下说法正确的选项是( )第14题图A. 电流表示数变小,小灯泡正常发光B. 电压表示数不变,小灯泡发光暗淡C. 电流表示数变小,电压表示数变小D. 电压表示数不变,电流表示数变大创作;朱本晓创作;朱本晓参考答案及解析第15讲 电功率第1节 电功 电功率 焦耳定律课时11. 4 400 1 变小 【解析】用电器的总功率不能超过P =UI =220 V×20 A=4 400 W ;消耗的电能为W =45 r 3 000 r/〔kW·h〕=3200 kW·h,烤面包机工作的时t =W P =3200 kW·h 0.9 kW=160h =1 min ,电路的实际电压低于220 V ,实际功率小于额定功率. 2. 220 1.2×104【解析】电风扇的功率P =UI =220 V×1 A=220 W ,电风扇连续工作10 min 产生的热量Q =I 2Rt =(1 A)2×20 Ω×10×60 s=1.2×104 J. 3. 1.8 8 0.9 【解析】由图可知,乙灯正常工作时的电流为0.6 A ,所以乙灯的额定功率为P 乙=U 乙I 乙=3 V×0.6 A=1.8 W ;两灯串联,为了电路平安,电路中的电流最大为0.5 A ,此时乙灯的电压为2 V ,电路两端的电压为U =U 1+U 2=6 V +2 V =8 V ;两灯并联时,电路两端的电压最大为3 V ,此时甲灯的电流为0.3 A ,总电流为I =I 1+I 2=0.3 A +0.6 A =0.9 A.4. 6 2∶3 【解析】由电路图可知,闭合S 后,两电阻串联,电压表测量R 2两端的电压,电流表测量整个电路中的电流;根据串联电路的特点和欧姆定律,有I =U R =U 1R 1=U 2R 2,代入数创作;朱本晓值可得0.6 A =9 V -5.4 V R 1=5.4 V R 2,解得R 1=6 Ω,R 2=9 Ω;由串联电路电流规律和P =I 2R 可知,两电阻消耗的电功率之比等于其阻值之比,即P 1∶P 2=R 1∶R 2=6 Ω∶9 Ω=2∶3.5. 加热 2 420 243 【解析】当开关S 1、S 2均闭合时,R 1被短路,只有R 2接入电路;当S 1闭合,S 2断开时,R 1、R 2串联,所以根据P =U 2R可知当开关S 1、S 2均闭合时,电热饮水机处于加热状态;此时饮水机的功率P =P 2=U 2R 2=〔220 V 〕220 Ω=2 420 W ;水吸收的热量Q 吸=c 水m (t -t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-30 ℃)=5.88×105 J ,电热饮水机工作的最短时间是t =W P =Q 吸P =5.88×105 J 2 420 W≈243 s. 6. 串 1 000 1.5×105【解析】当开关S 1置于b 端,S 2断开时,电阻R 1与R 2串联;当开关S 1置于b 端,S 2闭合时,R 2被短路,电路中只有R 1接入,根据P =U 2R 可知P =U 2R 1=〔220 V 〕248.4 Ω=1 000 W ;在高挡位时开关的闭合情况为S 1接a ,S 2闭合,R 1与R 2并联,R 2的电功率为P ′=U 2R 2=〔220 V 〕296.8 Ω=500 W ,那么电路的总功率为P 总=P +P ′=1 000 W +500 W =1 500 W ,所以工作100 s 所消耗的电能为W =P 总t =1 500 W×100 s=1.5×105J. 7. 16.1 3 150 【解析】由P =U 2R 得,电热水龙头正常工作时的电阻R =U 2P =〔220 V 〕23 000 W ≈16.1 Ω;水的质量m =ρV =1.0×103 kg/m 3×0.5×10-3 m 3=0.5 kg ,水吸收的热量为Q 吸=c 水m (t -t 0)=4.2×103 J (kg·℃)×0.5 kg×(42 ℃-21 ℃)=4.41×104J ,加热水的功率为P =W t =Q 吸t =4.41×104 J 14 s=3 150 W. 8. B 【解析】油烟机、洗衣机、电风扇主要是把电能转化为机械能;电热毯是把电能转化为内能,是利用电流的热效应.应选B.9. A 【解析】由电路图可知,灯泡L 与滑动变阻器并联,电压表测电源电压,闭合开关S 后,在滑片P 向右挪动的过程中,电源电压不变,所以电压表的示数不变,A 正确;灯。
2022年中考总复习物理考点一遍过:考点34 电功率(含详解答案)
考点34 电功率一、电功率1.定义:电功率等于电功和时间之比。
2.意义:表示消耗电能的快慢。
3.符号:P4.单位:瓦特(瓦,W ),常用单位为千瓦(kW ),1 kW =103 W(1)第一种单位:P ——电功率——瓦特(W );W ——电功——焦耳(J );t ——通电时间——秒(s )。
(2)第二种单位:P ——电功率——千瓦(kW );W ——电功——千瓦时(kW·h );t ——通电时间——小时(h )。
5.电功率的定义式:t W P =推导式:W=Pt P W t = 电功率计算公式:tW P ==UI (适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出:P=I 2R =RU 2 串联电路中电流处处相等,比拟用电器消耗功率的多少一般采用P=I 2R ,并联电路各支路两端电压相等,比拟用电器消耗功率的多少一般采用P=RU 2。
二、额定功率和实际功率电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220 V ,额定功率是25 W 。
1.额定电压U 额是用电器正常工作时的电压,也就是用电器上标着的电压值。
额定功率P 额是用电器在额定电压下的功率,也就是用电器上标着的功率值。
用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。
P 额=U 额I 额。
额定功率是用电器的重要性能指标,在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件。
2.实际功率是用电器在非额定电压下实际消耗的功率,灯炮的亮度就由实际功率决定。
由公式P=UI 可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。
3.实际功率和额定功率的关系:(1)U 实=U 额,则P 实=P 额,用电器正常工作;(2)U 实<U 额,则P 实<P 额,用电器不能正常工作;(3)U 实>U 额,则P 实>P 额,可能损坏用电器。
4.(1)对某个用电器而言,其额定电压、额定功率的值只有一个,实际功率随电压变化而变化。
实际电压、实际电功率的值有无数个。
江西省2020年中考物理基醇点一遍过第15讲电功率分层精炼
第15讲 电功率练习一(建议时间:______分钟)基础过关一、填空题1. (2019柳州)如图是测量________的仪表,此时它的读数为________kW·h.第1题图2. (2019福建)如图所示电路,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“”“”或“”),电路的总功率________(选填“增大”“减小”或“不变”).第2题图3. (2019凉山州)当某导体两端的电压是6 V时,通过的电流是0.3 A,当该导体两端的电压减小到3 V时,通过它的电流为________A,此时该导体消耗的电功率为________W.4.(2019铜仁)如图所示,电路中电源电压不变,已知R1=2R2,闭合开关S,则通过R1与通过R2的电流之比I1∶I2=________;R1与R2的电功率之比P1∶P2=________.第4题图5.(2019南充)如图是电热饮水机电路原理图,已知R1=100 Ω,R2=20 Ω,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于________状态(选填“保温”或“加热”),饮水机的保温功率与加热功率之比为______.第5题图二、选择题6. (2019玉林)下列关于电能的说法正确的是( )A. 可以通过电流表把电能直接测量出来B. 电能的单位是“度”,学名叫做千瓦C. 消耗电能越多的用电器,电功率就越大D. 消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同7.(易错·2019自贡)某房间原来只接有一只标有“PZ220-40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡与之串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将( )A. 变亮B. 变暗C. 不变D. 无法确定8.(2019烟台)标有“6 V 1.5 W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12 V的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为( )第8题图A. 24 Ω 0.67 WB. 20 Ω 0.8 WC. 24 Ω 0.96 WD. 20 Ω 0.67 W9. (2019贵阳)如图所示是加热器的电路图.设电源电压保持不变,R 1、R 2均为发热电阻丝,通过开关S 1和S 2的通断组合,可得到不同加热挡位.该加热器最大电功率是12 W ,只闭合开关S 1时,加热器的电功率是8 W .则下列判断正确的是( )第9题图A. 该加热器只有两个加热挡位B. 加热器两个发热电阻丝的阻值之比R 1∶R 2=1∶3C. 加热器功率最大时,R 1与R 2的电流之比为2∶1D. 该加热器功率最小电功率是8 W10. (2018考试说明样卷)(不定项)如图所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器的滑片P 置于中点位置.闭合开关后,电压表示数为U ,电流表、示数分别为I 1、I 2,且灯丝电阻不变,下列分析正确的是( )第10题图A. 滑片P 向右移动过程中,灯L 亮度逐渐变暗B. 滑片P 向右移动过程中,电压表示数U 不变C. 滑片P 向右移动过程中,的比值变大UI 2D. 当滑片P 移到最右端时,电路消耗的总功率最大三、计算题11. (2019云南省卷)如图所示,R 1=6 Ω,当S 1闭合,S 2、S 3断开时,电流表示数为1 A ,S 3闭合,S 1、S 2断开时,电流表示数为0.2 A .求:(1)电源电压;(2)电阻R2的阻值;(3)当S1、S2闭合,S3断开时,电路的总功率.第11题图12.(2019江西样卷一)如图甲所示的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,图乙是其简化电路图,该养生壶的部分参数如表所示.[ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃),g=10 N/kg]项 目参 数电源电压(V)220低温挡功率(W)275中温挡功率(W)550高温挡功率(W) 1 100容积(L)1第12题图(1)开关S1、S2处于什么状态时,养生壶为高温挡,并说明判断依据;(2)求R1的阻值;(3)在标准大气压下,使用高温挡将初温是12 ℃的一壶水烧开,若养生壶高温挡加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间.四、实验与探究题13. (2019青海改编)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5 V ,电源为两节新干电池.【实验步骤】(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整. 要求滑动变阻器滑片P 向左滑动时,接入电路中的电阻变小.第13题图(2)在连接完最后一根导线时,小灯泡立即发出明亮的光,检查后发现连线正确,请你找出实验中的两个操作不当之处:①____________________________;②__________________________.(3)改正不当操作后,连续4次测量,测得的数据和观察到的现象如下表所示,其中第 2次测量时电流表的示数如图乙所示为________A ;小灯泡的额定功率是________W.实验次数电压U /V 电流I /A 电功率P /W小灯泡发光情况1 1.50.24很暗22较暗3 2.50.28明亮430.31很亮【分析与论证】通过实验发现,小灯泡两端的________越大电功率越大,灯泡越________.14. (2019舟山改编)【提出问题】电流通过导体产生电热的多少与哪些因素有关【猜想与假设】猜想一:电热跟电流的大小有关,电流越大电热越多猜想二:电热跟导体的电阻大小有关,电阻越大电热越多【制定计划与设计实验】如图所示,2只烧瓶内装满煤油,瓶塞上各插1根玻璃管,瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙.第14题图为验证猜想一,设计以下方案:①将电阻丝R甲和R乙串联在电路中,标出2根玻璃管内液面的位置,闭合开关记下电流表的读数I1,经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置;②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后,减小滑动变阻器的阻值,闭合开关记下电流表的读数I2,经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置.【交流与评估】(1)为使实验现象明显,经常会采用转换或放大的思想.为比较电热丝产生热量的多少,实验中体现这些思想的设计有________________________________________.(写出一条即可).(2)为验证猜想一,必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度,原因是______________________.(3)科学研究倡导有依据的猜想,请说出生活中支持猜想二的一个实例:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.能力提升15.(易错·2019龙东)如图为某同学家电能表的表盘,现在他要用该电能表测量家里的电饭煲的实际功率,让该电饭煲单独工作30 min,消耗的电能是0.5 kW·h.则电能表转盘转________圈,这段时间电饭煲消耗的实际功率是________W.第15题图16.(2019天津)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P 从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示.则电阻R1的阻值为______Ω;当变阻器滑片P处于a端时,电阻R1消耗的电功率为________W.甲乙第16题图17. (易错·2019赣州模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变.下列说法错误的是( )第17题图A. 闭合开关S1、S2、S3,则电路会出现短路B. 只闭合开关S1、S3,滑片P左移,灯泡L亮度变亮C. 只闭合开关S2,滑片P右移,电压表示数变小,电路的总功率变小D. 只闭合开关S1、S3,滑片P右移,电压表示数不变,电路的总电阻变大18.(易错·2019衡阳)(不定项)如图所示,电源电压不变,R1是定值电阻,闭合开关,将滑动变阻器R2的滑片逐渐从a端滑到b端,电流表示数为I,电压表示数为U,电路消耗的总功率为P,下列能正确反映两个物理量之间关系的图像是( )练习二(建议时间:____分钟)基础过关一、填空题1.电流通过导体产生的热量,与________________成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比,这一规律是英国科学家________最早发现的.2.(易错·2019江西样卷一)小欣在探究“电流通过导体产生的热跟哪些因素有关”的实验时,利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验.其中“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验装置是图________(选填“甲”或“乙”),实验中应控制的变量是通电时间和________.第2题图3. (2019襄阳)华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7 V,容量为 3 000 mA·h,则它充满电后存储的电能为________J;该手机的待机电流为15 mA,则该手机最长待机时间为________h.4. (易错·2019西宁)若将分别标有“3 V 3 W”“6 V 3 W”字样的两灯串联接入电路,在长时间工作过程中,允许加在它们两端的最高电压是______V,标有“3 V 3 W”字样的灯实际电功率是________W(假设灯丝电阻值不变).5.(2019天水)如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1和R2的阻值之比为2∶3.当开关S断开时,R1与R2的电功率之比为________;开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为________.第5题图6. (2019安徽)图示电路中,U=12 V,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,当S2断开、S1闭合时,电阻R1消耗的电功率为________ W;当S1、S2都闭合时,6 s内电流通过R2产生的热量是________ J.第6题图二、选择题7. (2019遂宁)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中( )第7题图A. 电压表的示数不变B. 电流表的示数变大C. 小灯泡的亮度变暗D. 电路的总功率变大8. (2019苏州)额定电压均为6 V的甲、乙两灯,I-U图线如图所示,下列说法正确的是( )第8题图A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4∶1C. 甲、乙两灯并联接在电压为2 V的电源两端时,电阻之比为3∶2D. 甲、乙两灯串联接在电压为8 V的电源两端时,实际功率之比为1∶39.(易错·2019本溪)将如图甲所示的电热水瓶,接入家庭电路中单独工作时,观察到电能表(如图乙)的转盘转6转用时1 min.下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是( )第9题图A. 电能表应接在空气开关和用电器之间B. 该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率不能超过2 200 WC. 电热水瓶的实际功率是600 WD. 若电热水瓶的指示灯损坏,它的发热电阻还能工作,说明它们之间是串联的10.(2019高安一模)(不定项)严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴.一只靴内加热电路如图所示,电源电压恒定,S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点.这只电热靴的低温挡为12 W,则( )第10题图A. 开关S2接c时电热靴功率最大B. 该电热靴利用了电流的热效应C. 该电热靴的安全电压应为220 VD. 中温挡和高温挡的功率分别为16 W、24 W三、计算题11.(2018考试说明样卷)如图甲所示的电路中,电源电压为12 V且不变,滑动变阻器R2标有“50 Ω 3 A”字样.闭合开关S后,移动滑动变阻器R2的滑片P至某点时,电流表的示数为0.6 A,电流表的示数如图乙所示.求:第11题图(1)电阻R1的阻值?(2)10 s内变阻器R2所消耗的电能W2?(3)为保护电路,变阻器R2所允许消耗的功率范围?12.(全国视野创新题推荐·2019葫芦岛)图甲是一款电煮壶,为了保留药膳的营养,可以把加热的药膳放到炖盅里加热.图乙是其简化的电路图,R1、R2均为发热电阻、且R1=R2.电煮壶有加热和保温两个挡.加热挡的功率为1 000 W.求:第12题图(1)电煮壶保温挡的功率.(2)炖盅内0.5 kg的药膳温度升高了80 ℃,药膳吸收的热量.[c药膳=4×103J/(kg·℃)](3)电煮壶在加热挡正常工作600 s,壶中的水和药膳总共吸收了4.8×105J的热量.则电煮壶的加热效率是多少?四、实验与探究题13.(2019安顺改编)小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)第13题图【设计实验与进行实验】(1)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用________(选填“A”或“B”)A. “10 Ω 5 A”的滑动变阻器B. “50 Ω 0.5 A”的滑动变阻器(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是________________.(3)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像(如图乙所示),分析图像可知:小灯泡的额定功率为________W.【拓展应用】完成上面实验后,小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是他又找来了两个开关和一定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请你完成下面实验步骤:①________________(填写S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________ ;②________________(填写S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;③灯泡额定功率的表达式为P额= ________.能力提升14.如图所示,电源电压为11 V,闭合开关,当滑动变阻器R2的滑片在中点位置时,小灯泡正常发光,电压表的示数为6 V,电压表的示数为7 V,R1消耗的电功率为1 W,则小灯泡的额定功率为________W,滑动变阻器的最大阻值为________Ω.第14题图15.(全国视野创新题推荐·2019重庆A卷)具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换.如图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10 V,四段电热丝电阻均为10 Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大.下列说法正确的是( )第15题图A. 开关旋至“1”挡,开启化霜功能B. 开启防雾功能,电路总电阻为5 ΩC. 化霜与防雾电路的总功率之差为15 WD. 从防雾到除露,电路总电流变化了1 A16. (2019齐齐哈尔)(不定项)如图所示的电路,电源电压恒为4.5 V,小灯泡L上标有“3V 1.5 W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器R规格为“30 Ω 1 A”,电流表量程选择“0~0.6 A”,电压表量程选择“0~3 V”.闭合开关S,在不损坏电路元件情况下,下列选项正确的是( )第16题图A. 电路中最大电流为0.6 AB. 电路的最大功率为2.25 WC. 电压表示数变化范围为1~3 VD. 滑动变阻器阻值变化范围为3~30 Ω17.(2019新余市模拟)如图甲所示电路中,电源电压保持不变.已知定值电阻R2=5 Ω.灯泡L的额定电压为3 V,图乙为灯泡的电流随电压的变化图像.当开关S1、S2、S3都闭合,P移到b点时,灯泡L正常发光.求:(1)灯泡L正常发光时的功率;(2)当开关S2、S3都断开,S1闭合,滑片P滑到b端时,电流表的示数为0.1 A,求R1的最大阻值;(3)当开关S1、S3都断开,S2闭合时,求灯泡L工作1 min电流所做的功.第17题图参考答案及解析第15讲 电功率练习一1. 电能 122.8 【解析】电能表是用来计量电路消耗电能的仪表.由图知,电能表表盘上的数字为,最后一位是小数,故电能表的读数为122.8 kW·h.2. 增大 【解析】由电路图可知,滑动变阻器R 1与定值电阻R 2组成串联电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路电流,当滑片P 从a 端向b 端移动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,而电源电压不变,由欧姆定律I =可知,电路中的电流增大,电流表的示U R 数增大,由P =UI 可知,电路的总功率增大,由U =IR 可知,定值电阻R 2两端的电压增大,即电压表示数增大,因为串联电路具有分压作用,所以滑动变阻器两端电压减小,即电压表示数减小.3. 0.15 0.45 【解析】导体的电阻为R ===20 Ω,当电压为3 V 时通过导体U 1I 1 6 V 0.3 A 的电流I 2===0.15 A ,此时导体消耗的功率P =U 2I 2=3 V×0.15 A =0.45 W.U 2R 3 V20 Ω4. 1∶2 1∶2 【解析】由电路图可知,R 1与R 2并联且R 1∶R 2=2∶1,因并联电路中各支路两端的电压相等,由I =可得,通过两电阻的电流之比:===;由P =可U R I 1I 2UR 1U R 2R 2R 112U 2R 得,它们的电功率之比:===.P 1P 2U 2R 1U 2R 2R 2R 1125. 加热 1∶6 【解析】当开关S 1、S 2闭合时,R 2接入电路,R 1短路,由电功率公式P =可知,此时功率最大,饮水机处于加热状态;当S 1闭合,S 2断开时,R 1和R 2串联,电路U 2R中电阻最大,由电功率公式P =可知,此时电功率最小,饮水机处于保温状态,保温功U 2R 率为P 保温=,加热功率为P 加热=,保温功率与加热功率之比为==U 2R 1+R 2U 2R 2P 保温P 加热U 2R 1+R 2U 2R 2==.R 2R 1+R 220 Ω100 Ω+20 Ω166. D 【解析】电流表是测电路电流的仪器,而电能表是测电能的仪器,A 错误;电能的单位是“度”,学名叫做千瓦时(kW·h),B 错误;由P =可得,电功率的大小还与通电时W t 间有关,故消耗电能越多,电功率不一定越大,C 错误;工作效率不同的用电器即使消耗相同的电能,产生的热量也不一样,D 正确.故选D.7. B 【解析】由于总电压保持不变,串联一个灯泡后总电阻增加,由P =知总功率减U 2R 小,所以房间的总亮度变暗.故选B.8. B 【解析】根据小灯泡的电流与电压关系的图像可以知道,小灯泡的电阻是变化的,不能按照小灯泡的电阻不变来求解.若三只相同的灯泡串联接在12 V 的电源两端,根据串联电路电压的规律,每个灯泡分得4 V 的电压,由图像可知当灯泡两端的电压为4 V 时,电流为0.2 A ,根据R =可以求得小灯泡的电阻为20 Ω,根据P =UI 可以求得小灯泡的U I 实际功率为0.8 W ,A 、C 、D 错误,B 正确,故选B.9. C 【解析】发热电阻丝R 1和R 2并联,由于电源电压保持不变,闭合S 1和S 2时电路总功率为P =P 1+P 2=+=12 W ,只闭合S 1时只有R 1接入电路P 1==8 W ,只闭合S 2U 2R 1U 2R 2U 2R 1时只有R 2接入电路P 2==12 W -8 W =4 W ,该加热器有12 W 、8 W 、4 W 三个加热功率U 2R 2挡位,A 错误; ====,R 1∶R 2=1∶2,B 错误;并联电路电流与电阻成反P 1P 2U 2R 1U 2R 2R 2R 18 W 4 W 21比,故加热功率大时,R 1与R 2的电流之比为2∶1,C 正确;只闭合S 2时电路加热功率为4 W ,D 错误.故选C.10. BC 【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表测通过L 的电流,电流表测干路电流,因电源的电压不变,所以,滑片P 向右移动过程中,电压表的示数保持不变,B 正确;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过灯泡L 的电流不变,灯泡的亮暗不变,A 错误;滑片P 向右移动过程中,接入电路中的电阻变大,由I =可知,该支路的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之U R 和,所以,干路中的电流变小,即电流表的示数I 2变小,则的比值变大,C 正确;当UI 2滑片P 移到最右端时,通过滑动变阻器的电流最小,电路中的总电流最小,所以由P =UI 可知,电路消耗的总功率最小,D 错误.故选BC.11. 解:(1)当S 1闭合,S 2、S 3断开时,只有R 1接入电路电源电压U =I 1R 1=1 A×6 Ω=6 V(2)当S 3闭合,S 1、S 2断开时,R 1、 R 2串联由I =可得,电路中的总电阻R 总===30 ΩU R U I 6 V 0.2 A 电阻R 2的阻值R 2=R 总-R 1=30 Ω-6 Ω=24 Ω(3)当S 1、S 2闭合,S 3断开时,R 1、 R 2并联通过R 2的电流I 2===0.25 AU R 2 6 V24 Ω电路中的总电流I 总=I 1+I 2=1 A +0.25 A =1.25 A电路的总功率P =UI 总=6 V×1.25 A =7.5 W12. 解:(1)当开关S 1闭合,S 2接b 时,为高温挡.因为当开关S 1闭合,S 2接b 时,电阻R 1、R 2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大,所以此状态为高温挡.(2)当S 2断开,S 1闭合时,只有电阻R 1接入电路,养生壶处于中温挡.由P =UI 得,正常工作时通过R 1的电流为:I 1===2.5 AP 中U 550 W 220 V 由I =得,R 1的阻值为:U R R 1===88 ΩU I 1220 V 2.5 A (3)水的质量:m =ρ水V =1×103 kg/m 3×1×10-3 m 3=1 kg水吸收的热量:Q 吸=c 水m (t -t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-12 ℃)=3.696×105 J由η=×100%,W =Pt 得Q 吸W 烧开一壶水需要的时间为:t ===420 sQ 吸P 高η 3.696×105 J1 100 W ×80%13. 【实验步骤】(1)如答图所示 (2)①连接电路时开关没有断开 ②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处 (3)0.26 0.7 【分析与论证】电压 亮第13题答图【解析】【实验步骤】(1)滑片P 向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则应将滑动变阻器的左下接线柱与电源负极连接起来,如答图所示;(2)连接完最后一根导线,灯泡立即发光,说明连接电路时没有断开开关;灯泡发出明亮的光,说明电路中电流太大,电路电阻太小,说明闭合开关前,滑动变阻器滑片没有调到最大阻值处;(3)由图可知,电流表选用小量程,分度值为0.02 A ,电流表的示数为0.26 A ;【分析与论证】由表格中数据可知,当电压表的示数为2.5 V 时,通过灯泡的电流为0.28 A ,则灯泡的额定功率P 额=U 额I 额=2.5 V×0.28 A =0.7 W ;【分析与论证】由表中数据知,灯泡两端的电压越大,通过灯泡的电流越大,根据P =UI ,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮.14. 【交流与评估】(1)利用玻璃管中液柱的高度变化反映电流产生热量的多少 (2)保持电阻一定 (3)电炉丝热得发红,与它串联的导线却不怎么热【解析】【交流与评估】(1)电流产生的热量不能直接观察,但煤油受热温度升高,同时体积膨胀,所以通过细玻璃管中液柱的高度变化,可以间接判断电流产生热量的多少,运用的是转换法;(2)猜想一是电流产生热量与电流大小有关,要验证这一猜想是否正确,需要保持电阻不变,改变电流大小,所以必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度;(3)猜想二是电流产生热量与电阻有关,并且电阻越大,电流产生热量越多;生活中我们注意到:电炉丝热得发红,与它串联的导线不是特别热;原因是电炉丝的电阻远远大于与它串联的导线的电阻,而通过的电流和通电时间相同,电炉丝热得发红,说明电流通过电炉丝产生的热量非常多;导线却不怎么热,说明电流通过导线产生的热量非常少.15. 1 500 1 000 【解析】根据电能表上面的数据3 000 r/(kW·h)可知,消耗0.5 kW·h 电能表转1 500圈,0.5 kW·h =0.5×3.6×106 J =1.8×106J ,所以P ==W t =1 000 W.1.8×106 J 1 800 s 16. 10 0.1 【解析】当P 在a 端时,R 1与R 2串联,滑动变阻器R 2接入电路的电阻最大,电路中电流最小,由题中图像可知,R 1两端电压为U 1=1 V ,通过R 1电流为I 1=0.1 A ,则R 1的阻值为R 1===10 Ω;R 1消耗的电功率P 1=U 1I 1=1 V×0.1 A =0.1 W.U 1I 1 1 V 0.1A 17. B 【解析】当开关均闭合时,灯泡和变阻器均被短路,并且会烧坏电源,A 正确;只闭合S 1、S 3时,灯泡L 与变阻器R 并联,当滑片P 左移,仅仅会改变R 接入电路中的电阻,灯泡亮度不变,B 错误;只闭合S 2时,灯泡L 与变阻器R 串联,当P 右移时,R 阻值变大,电路电流变小,电压表测小灯泡两端电压,根据U =IR 得,灯泡两端电压即电压表示数减小;而电源电压不变,则电路总功率P =UI 也将减小,C 正确;只闭合S 1、S 3,灯泡L 与变阻器R 并联,当滑片P 右移,R 接入电路中的电阻变大,流过R 的电流减小,即电路总电流减小,则说明电路的总电阻变大,D 正确.故选B.18. AC 【解析】由题图知该电路为R 1与R 2的串联电路,电压表测的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电路电流;由欧姆定律可知,A 正确;电路中电阻越小,电流越大,电路消耗的总功率越大,C 正确.故选AC.练习二1. 电流的二次方 焦耳2. 甲 电流3. 3.996×104 2004. 7.5 0.75 【解析】由P =UI 可得,两灯泡的额定电流分别为I 1===1P 1U 1 3 W 3 VA ,I 2===0.5 A ;由I =可得,两灯泡的电阻分别为R 1===3P 2U 2 3 W 6 V U R U 1I 1 3 V 1 A Ω,R 2===12 Ω,因串联电路中各处的电流相等,所以,两灯泡串联时,电路U 2I 2 6 V 0.5 A 中的最大电流I =0.5 A ,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,允许加在它们两端的最高电压U =I (R 1+R 2)=0.5 A×(3 Ω+12 Ω)=7.5 V ,此时“3 V 3 W”字样的灯实际消耗的电功率:P 1′=I 2R 1=(0.5 A)2×3 Ω=0.75 W.5. 2∶3 2∶5 【解析】由题图知,开关S 断开时,R 1与R 2串联,电压表测R 1两端电压,根据P =I 2R 可知,电功率之比为==;根据串联分压原理可知,=,又P 1P 2I 2R 1I 2R 223U 1U R 1R 1+R 2R 2=R 1,==,此时电压表示数为U 1=U ;开关S 闭合时,R 1单独工作,电压32U 1U R 1R 1+32R 12525表测电源电压U ,故开关闭合前后电压表示数之比为=.U 1U 256. 8.64 32 【解析】当S 2断开,S 1闭合时,R 1、R 3串联,电阻R 1消耗的电功率P 1=I 2R 1=()2R 1=()2×6 Ω=8.64 W ;当S 2、S 1闭合时,R 1、R 2并联再UR 1+R 312 V6 Ω+4 Ω与R 3串联,R 1、R 2并联总电阻R 并===2 Ω,R 并和R 3串联,由串R 1×R 2R 1+R 2 6 Ω× 3 Ω6 Ω+3 Ω联电路分压规律可知得U 并∶U 3=R 并∶R 3=2 Ω∶4 Ω=1∶2,得U 并=U 2=4 V ,R 2产生的热量Q 2=t =×6 s =32 J.(4 V )23 Ω7. A 【解析】由图可知,灯泡L 与滑动变阻器并联,电压表测电源电压,闭合开关S 后,在滑片P 向右移动的过程中,电源电压不变,所以电压表的示数不变,A 正确;灯泡L 与滑动变阻器互不影响,所以灯泡两端电压不变,通过灯泡电流不变,灯泡功率不变,亮度不变,C 错误;电流表测干路电流,滑片P 向右移动的过程中,连入阻值变大,由I =可知通过变阻器的电流变小,所以干路电流变小,即电流表示数变小,B 错误;由U R P =UI 可知电路的总功率变小,D 错误.故选A.8. D 【解析】由图可知,甲、乙两灯的电阻都随电压的增大而增大,A 错误;两灯的额定电压都是6 V ,由图可知它们对应的额定电流分别为0.6 A 、0.3 A ,根据P =UI ,它们的额定功率比为2∶1,B 错误;甲、乙两灯并联在2 V 的电压下时,由图可知它们对应的电流分别为0.3 A 、0.2 A ,根据并联电路电流和电阻成反比,所以甲、乙两灯的电阻之比为2∶3,C 错误;甲、乙两灯串联在8 V 的电压下时,根据串联电路电流相同,总电压等于分电压的和,由图可知灯泡通过的电流为0.3 A ,它们对应的电压分别为2 V 、6 V ,根据P =UI ,它们的实际功率比为1∶3,D 正确.故选D.9. C 【解析】空气开关应接在电能表后,用以控制整个家庭电路,A 错误;由电能表的参数可知,该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率P =UI =220 V×20 A =4 400 W ,不能超过4 400 W ,B 错误;电热水瓶单独接入家庭电路中工作时,1 min 消耗的电能W ===0.01 kW·h ,它的功率P ===0.6 kW =600 W ,C n N 6 r 600 r/(kW·h )W t 0.01 kW·h160 h 正确;指示灯损坏发热电阻还能工作,说明它们之间互不影响是并联关系,D 错误.故选C.10. ABD 【解析】电热靴利用了电流通过导体会放出热量的原理,即利用了电流的热效应,B 正确;对人体的安全电压为不高于36 V ,C 错误;由题知,两电阻丝规格相同,设R 1=R 2=R ;由P =可知,在U 一定时,R 越小,电功率越大,R 越大,电功率越小;由图U 2R 示电路图可知,S 2接a 时两电阻丝串联,电路电阻最大,电功率最小,电热靴处于低温挡,当S 2接c 时,只有电阻丝R 2接入电路,电路电阻最小,电路电功率最大,电热靴处于高温挡,A 正确;当S 2接b 时,电阻丝R 2与R 1的右半部分接入电路,电热靴处于中温挡;P 低温挡===12 W ,则=24 W ,所以电热靴的高温挡功率P 高温挡==24 W ,电热U 2R 1+R 2U 22R U 2R U 2R 靴的中温挡的功率P 中温挡===×=×24 W =16 W ,D 正确.故选ABD.U 212R 1+R 2U 232R 23U 2R 2311. 解:(1)S 闭合后,R 1与R 2并联,所以U 1=U 2=U =12 V R 1的阻值为R 1===20 ΩU 1I 212 V 0.6 A (2)干路上电流等于各支路电流之和,所以电流表示数为1 A ,因为的示数I 1=0.6 A则通过R 2的电流I 2=I -I 1=0.4 A R 2消耗的电能W 2=U 2I 2t =12 V×0.4 A×10 s =48 J(3)当R 2最大值接入电路时,通过R 2的电流最小为I 2min ===0.24 AU 2R 2max 12 V50 Ω则R 2消耗的最小电功率P min =U 2I 2 min =12 V×0.24 A =2.88 W 为保护电路,通过电流表的最大电流为3 A。
中考物理一轮复习基础考点一遍过第十五章电功和电热命题点2测量小灯泡的功率试题
第十四章电功和电热制卷人:打自企;成别使;而都那。
审核人:众闪壹;春壹阑;各厅……日期:2022年二月八日。
命题点2 测量小灯泡的功率1. 在测量标有“2.5 V0.3 A〞小灯泡电功率的实验中,提供的器材有:电压为6 V的电源、电流表、电压表、开关各一个,导线假设干,规格分别为“10 Ω 1 A〞、“50 Ω 1.5 A〞的两个滑动变阻器.(1)完成此实验应选用规格为____________的滑动变阻器接入电路.(2)选择适宜器材后,按图甲连接电路. 闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数. 出现此现象的原因是__________________.第1题图(3)排除故障后进展实验.根据实验数据绘制了小灯泡中的电流随其两端电压变化关系的图像如图乙,请在图丙中标出电流表的示数为0.2 A时指针的位置.....,从图乙中找出此时对应的电压值为________ V.第1题图丙(4)分析图乙图像可得小灯泡的额定功率为________ W,此时小灯泡电阻为______ Ω.(保存一位小数)(5)分析图乙图像,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大而变大. 发生这种现象的原因是________________________________________________________________________.2. (2021卷)在“测量小灯泡的电功率〞的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5 V,电源为两节新干电池.第2题图(1)请用笔画线表示导线将图甲所示的电路连接完好.要求滑动变阻器滑片P向左滑动时,接入电路中的电阻变小.(2)在连接完最后一根导线时,小灯泡立即发出亮堂的光,检查后发现连线正确,请你找出实验中的两个操作不当之处:①________________________________________________________________________②________________________________________________________________________(3)改正不当操作后,连续4次测量,测得的数据和观察到的现象如下表所示,其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示为________A;灯泡的额定功率是________W.实验次数电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡发光情况1 很暗2 2 较暗3 亮堂4 3 很亮(4)通过实验发现,小灯泡两端的________越大电功率越大,灯泡越________.3. (2021)在测量小灯泡的电功率时,电源电压为3 V,小灯泡上标有“2.5 V〞字样.第3题图(1)在如图甲所示的电路中,闭合开关挪动滑片,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是____________________,经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“〞,并补画出一根导线连接成正确的电路.(2)电路连接正确后,从滑动变阻器接入电路的最大阻值开场记录数据,得到小灯泡的I-U图像如图乙所示,那么小灯泡的额定功率是________W.由图可知:小灯泡的实际功率随实际电压的增大而________,滑动变阻器的规格应选择________.A. 10 Ω 1 AB. 15 Ω 1 AC. 25 Ω 1 AD. 30 Ω 1 A(3)有同学认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比,你认为这种说法________(选填“合理〞或者“不合理〞),理由是______________________________________.4. 在“测定额定电压为2.5 V的小灯泡的电功率〞实验中,连接的电路如图甲所示,电源电压为3 V.第4题图(1)本实验测量电功率的原理是____________.(2)连接电路时,开关应________,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置,可以起到__________的作用.(3)如图甲连接好电路以后,闭合开关,挪动滑动变阻器滑片P到某处,电压表示数为2.6 V,那么小灯泡消耗的实际功率________(选填“大于〞“小于〞或者“等于〞)额定功率;为了测定小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片P向________(选填“A〞或者“B〞)端挪动,使电压表示数为2.5 V,此时电流表指针位置如图乙所示,那么小灯泡的额定功率为________W.5. (2021改编)测量小灯泡额定功率的实验中,器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5 V)、电源(电压恒为6 V)、电流表(0~0.6 A、0~3 A)、电压表(0~3 V、0~15 V)、滑动变阻器、开关各一只,导线假设干.(1)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进展的操作是________.A. 检查灯泡是否断路B. 检查灯泡是否短路C. 检查开关接触是否良好D. 挪动滑动变阻器的滑片第5题图甲(2)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图甲所示,示数为________A,小灯泡的额定功率为________W,小灯泡正常发光的电阻为________Ω.(3)完成上述实验后,另有同学设计了如图乙所示的电路,测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率.电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R,实验方案如下:第5题图乙①按电路图连接电路.②只闭合开关S1,挪动R1的滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光.③只闭合开关S2,保持R1的滑片位置不动,挪动R2的滑片,使电流表的示数为I额.④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2.⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=________(用I额、I1、I2、R表示).6. (2021高新一中1模)在一次测量小灯泡额定功率的实验中,所用电源由两节新干电池串联组成,小灯泡上标有“2.5 V〞字样(小灯泡额定功率约为0.6 W左右).小刚连接了如图甲所示的电路.第6题图(1)同组的小明发现该电路连接存在问题,假如闭合图甲所示电路的开关,那么电压表的示数约为________V,电流表的示数约为________A.(2)小明主张拆了以后重新连接,可是时间是来不及了,小刚在图甲电路中只改变了某根导线一端的接点位置,而后电路就能测量小灯泡的额定功率了.请在需要改动的导线上打“〞,并画出正确的接线.(3)待改接好电路后,闭合开关,小刚同学挪动滑片P,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)实验过程中,假设电流表烧坏,教师另给了一只电阻箱,小刚利用电阻箱和余下局部器材设计了如图丙所示的电路,也测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率.小刚的实验方法如下:第6题图丙①根据电路图连接实物电路;②只闭合开关S1、S3,调节滑动变阻器,使电压表示数U0为________;③断开S3,闭合S2,保持______________________不变,并调节________,到达步骤②中同样的效果,读出电阻箱接入电路的阻值为R;④根据有关公式,计算出灯泡的额定功率P额=________.(结果表达式请用字母表示)参考答案及解析命题点2 测量小灯泡的功率1. (1)50 Ω 1.5 A (2)小灯泡断路 (3)如答图所示 1 (4)0.75 8.3 (5)小灯泡灯丝电阻随温度的升高而变大第1题答图【解析】(1)将规格“10 Ω 1 A 〞的滑动变阻器接入电路并滑到阻值最大处,电路中电流I =UR 灯+R 阻=6 V 2.5 V 0.3 A +10 Ω≈0.33 A>0.3 A,有可能会损坏小灯泡,故完成此实验应用“50 Ω 1.5 A 〞的滑动变阻器;(2)电流表无示数,说明电路存在断路故障,电压表有示数,说明与电压表并联局部电路为断路,即小灯泡断路;(3)导线连接“0.6 A〞〞位置处,如答图所示.由图乙知I =0.2 A 时,电压值为1 V ;(4)小灯泡的额定功率P =UI =2.5 V×0.3 A=0.75 W ,此时小灯泡的电阻R =U I =2.5 V 0.3 A≈8.3 Ω;(5)小灯泡灯丝两端的电压增大,通过其电流也越大,产生的热量也越多,温度越高.温度是影响电阻大小的一个因素.2. (1)如答图所示 (2)①连接电路时开关没有断开 ②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处(3)0.26 0.7 (4)电压 亮第2题答图【解析】(1)滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,故应将变阻器左下接线柱与电源负极连接起来;(2)连接完最后一根导线,小灯泡立即发光,说明连接电路时没有断开开关;小灯泡发出亮堂的光,说明电路中电流太大,电路电阻太小,说明未将滑动变阻器滑片调到最大阻值处;(3)由电路图可知,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,电流表的示数为0.26 A;由表格中数据可知,当电压表的示数为2.5 V时,通过小灯泡的电流为0.28 A,那么灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5 V×0.28 A =0.7 W;(4)由表中数据知,小灯泡两端的电压越大,通过灯泡电流越大,根据P=UI,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮.3. (1)电压表串联在电路中如答图所示(2)0.625 增大 C (3)不合理灯丝电阻是变化的,无法得到电流与电压成正比第3题答图【解析】(1)由题图甲知,电压表串联在电路中,导致小灯泡不亮,电流表无示数,电压表测电源电压,正确的电路如答图所示;(2)由题图乙知,当U L=2.5 V时,I=0.25 A,小灯泡正常工作,额定功率为P L=U L I L=2.5 V×0.25 A=0.625 W;实际电压增大,电流随之增大,根据P=UI可知,小灯泡的实际功率增大;当电路中的电流最小为I min=0.1 A时,滑动变阻器的阻值最大,此时电路中的总电阻为R总=UI min=3 V 0.1 A =30 Ω,灯丝的电阻为R L =U L ′I min =0.5 V 0.1 A=5 Ω,故滑动变阻器的最大阻值为R =R 总-R L =30 Ω-5 Ω=25 Ω.应选C ;(3)由于灯丝电阻随温度是变化的,故无法得到电流与电压成正比的结论.4. (1)P =UI (2)断开 保护电路 (3)大于 A【解析】(1)本实验测量电功率的原理是P =UI ;(2)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置,此时电路中电流最小,可以起到保护电路的作用;(3)小灯泡在额定电压下的功率为额定功率.当电压表示数为2.6 V 时,小灯泡消耗的实际功率大于额定功率;为测量小灯泡额定功率,应减小灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应增大变阻器两端的电压,根据串联分压原理,应增大变阻器连入电路中的电阻值,故滑片向A 端挪动,直到电压表示数为2.5 V ;此时电流表指针位置如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A ,电流表示数为0.5 A ,那么小灯泡的额定功率为P =UI =2.5 V×0.5 A=1.25 W.5. (1)D (2)0.3 0.75 8.33 (3)I 2额I 2R I 1-I 2 【解析】(1)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:挪动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,应选D ;(2)电流表选用小量程,分度值为0.02 A ,示数为0.3 A ,小灯泡的额定功率P 额=U 额I =2.5 V×0.3 A=0.75 W ,小灯泡的电阻为R =U I =2.5 V 0.3 A =253Ω≈8.33 Ω;(3)①按电路图连接电路;②闭合开关S 1,挪动R 1滑片,使电流表的示数为I 额,灯泡正常发光.此时灯泡与R 1串联;③闭合开关S 2,保持R 1滑片位置不动,挪动R 2滑片,使电流表的示数为I 额.此时R 1与R 2串联,因为电路中电流仍为I 额,所以R 2=R L ;④保持R 2滑片位置不动,将另一个滑动变阻器R 1滑片移到最左端,电流表的示数为I 1,再将此滑动变阻器R 1的滑片移到最右端,电流表的示数为I 2.由串联电路特点和欧姆定律可得: U =I 1R 2=I 2(R +R 2),得:R 2=I 2R I 1-I 2,⑤小灯泡额定功率的表达式为P 额=I 额2R L =I 额2R 2=I 2额·I 2R I 1-I 2.日期:2022年二月八日。
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江西省中考物理基醇点一遍过第15讲电功率分层精炼0215114第15讲电功率练习一(建议时间:______分钟)基础过关一、填空题1. (2019柳州)如图是测量________的仪表,此时它的读数为________kW·h.第1题图2. (2019福建)如图所示电路,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“”“”或“”),电路的总功率________(选填“增大”“减小”或“不变”).第2题图3. (2019凉山州)当某导体两端的电压是6 V时,通过的电流是0.3 A,当该导体两端的电压减小到3 V时,通过它的电流为________A,此时该导体消耗的电功率为________W.4.(2019铜仁)如图所示,电路中电源电压不变,已知R1=2R2,闭合开关S,则通过R1与通过R2的电流之比I1∶I2=________;R1与R2的电功率之比P1∶P2=________.第4题图5.(2019南充)如图是电热饮水机电路原理图,已知R1=100 Ω,R2=20 Ω,当开关S1、S2闭合时,饮水机处于________状态(选填“保温”或“加热”),饮水机的保温功率与加热功率之比为______.第5题图二、选择题6. (2019玉林)下列关于电能的说法正确的是( )A. 可以通过电流表把电能直接测量出来B. 电能的单位是“度”,学名叫做千瓦C. 消耗电能越多的用电器,电功率就越大D. 消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同7. (易错·2019自贡)某房间原来只接有一只标有“PZ220-40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡与之串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将( )A. 变亮B. 变暗C. 不变D. 无法确定8. (2019烟台)标有“6 V 1.5 W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12 V的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为( )第8题图A. 24 Ω0.67 WB. 20 Ω0.8 WC. 24 Ω0.96 WD. 20 Ω0.67 W9.(2019贵阳)如图所示是加热器的电路图.设电源电压保持不变,R1、R2均为发热电阻丝,通过开关S1和S2的通断组合,可得到不同加热挡位.该加热器最大电功率是12 W,只闭合开关S1时,加热器的电功率是8 W.则下列判断正确的是( )第9题图A. 该加热器只有两个加热挡位B. 加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2=1∶3C. 加热器功率最大时,R1与R2的电流之比为2∶1D. 该加热器功率最小电功率是8 W10. (2018考试说明样卷)(不定项)如图所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器的滑片P置于中点位置.闭合开关后,电压表示数为U,电流表、示数分别为I1、I2,且灯丝电阻不变,下列分析正确的是( )第10题图A. 滑片P向右移动过程中,灯L亮度逐渐变暗B. 滑片P向右移动过程中,电压表示数U不变C. 滑片P向右移动过程中,UI2的比值变大D. 当滑片P移到最右端时,电路消耗的总功率最大三、计算题11. (2019云南省卷)如图所示,R1=6 Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为1 A,S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2 A.求:(1)电源电压;(2)电阻R2的阻值;(3)当S1、S2闭合,S3断开时,电路的总功率.第11题图12. (2019江西样卷一)如图甲所示的多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,图乙是其简化电路图,该养生壶的部分参数如表所示.[ρ水=1×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃),g=10 N/kg]项目参数电源电压(V) 220低温挡功率(W) 275中温挡功率(W) 550高温挡功率(W) 1 100容积(L) 1第12题图(1)开关S1、S2处于什么状态时,养生壶为高温挡,并说明判断依据;(2)求R1的阻值;(3)在标准大气压下,使用高温挡将初温是12 ℃的一壶水烧开,若养生壶高温挡加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间.四、实验与探究题13.(2019青海改编)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5 V,电源为两节新干电池.【实验步骤】(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整. 要求滑动变阻器滑片P向左滑动时,接入电路中的电阻变小.第13题图(2)在连接完最后一根导线时,小灯泡立即发出明亮的光,检查后发现连线正确,请你找出实验中的两个操作不当之处:①____________________________;②__________________________.(3)改正不当操作后,连续4次测量,测得的数据和观察到的现象如下表所示,其中第 2次测量时电流表的示数如图乙所示为________A;小灯泡的额定功率是________W.实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W小灯泡发光情况1 1.5 0.24 很暗2 2 较暗3 2.5 0.28 明亮4 3 0.31 很亮【分析与论证】通过实验发现,小灯泡两端的________越大电功率越大,灯泡越________.14. (2019舟山改编)【提出问题】电流通过导体产生电热的多少与哪些因素有关【猜想与假设】猜想一:电热跟电流的大小有关,电流越大电热越多猜想二:电热跟导体的电阻大小有关,电阻越大电热越多【制定计划与设计实验】如图所示,2只烧瓶内装满煤油,瓶塞上各插1根玻璃管,瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙.第14题图为验证猜想一,设计以下方案:①将电阻丝R甲和R乙串联在电路中,标出2根玻璃管内液面的位置,闭合开关记下电流表的读数I1,经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置;②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后,减小滑动变阻器的阻值,闭合开关记下电流表的读数I2,经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置.【交流与评估】(1)为使实验现象明显,经常会采用转换或放大的思想.为比较电热丝产生热量的多少,实验中体现这些思想的设计有________________________________________.(写出一条即可).(2)为验证猜想一,必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度,原因是______________________.(3)科学研究倡导有依据的猜想,请说出生活中支持猜想二的一个实例:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.能力提升15. (易错·2019龙东)如图为某同学家电能表的表盘,现在他要用该电能表测量家里的电饭煲的实际功率,让该电饭煲单独工作30 min,消耗的电能是0.5 kW·h.则电能表转盘转________圈,这段时间电饭煲消耗的实际功率是________W.第15题图16. (2019天津)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P 从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示.则电阻R1的阻值为______Ω;当变阻器滑片P处于a端时,电阻R1消耗的电功率为________W.甲乙第16题图17. (易错·2019赣州模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变.下列说法错误..的是( )第17题图A. 闭合开关S1、S2、S3,则电路会出现短路B. 只闭合开关S1、S3,滑片P左移,灯泡L亮度变亮C. 只闭合开关S2,滑片P右移,电压表示数变小,电路的总功率变小D. 只闭合开关S1、S3,滑片P右移,电压表示数不变,电路的总电阻变大18. (易错·2019衡阳)(不定项)如图所示,电源电压不变,R1是定值电阻,闭合开关,将滑动变阻器R2的滑片逐渐从a端滑到b端,电流表示数为I,电压表示数为U,电路消耗的总功率为P,下列能正确反映两个物理量之间关系的图像是( )练习二(建议时间:____分钟)基础过关一、填空题1.电流通过导体产生的热量,与________________成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比,这一规律是英国科学家________最早发现的.2.(易错·2019江西样卷一)小欣在探究“电流通过导体产生的热跟哪些因素有关”的实验时,利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验.其中“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验装置是图________(选填“甲”或“乙”),实验中应控制的变量是通电时间和________.第2题图3. (2019襄阳)华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7 V,容量为 3 000 mA·h,则它充满电后存储的电能为________J;该手机的待机电流为15 mA,则该手机最长待机时间为________h.4. (易错·2019西宁)若将分别标有“3 V 3 W”“6 V 3 W”字样的两灯串联接入电路,在长时间工作过程中,允许加在它们两端的最高电压是______V,标有“3 V 3 W”字样的灯实际电功率是________W(假设灯丝电阻值不变).5.(2019天水)如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1和R2的阻值之比为2∶3.当开关S断开时,R1与R2的电功率之比为________;开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为________.第5题图6. (2019安徽)图示电路中,U=12 V,R1=6 Ω,R2=3 Ω,R3=4 Ω,当S2断开、S1闭合时,电阻R1消耗的电功率为________ W;当S1、S2都闭合时,6 s内电流通过R2产生的热量是________ J.第6题图二、选择题7. (2019遂宁)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中( )第7题图A. 电压表的示数不变B. 电流表的示数变大C. 小灯泡的亮度变暗D. 电路的总功率变大8.(2019苏州)额定电压均为6 V的甲、乙两灯,I-U图线如图所示,下列说法正确的是( )第8题图A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4∶1C. 甲、乙两灯并联接在电压为2 V的电源两端时,电阻之比为3∶2D. 甲、乙两灯串联接在电压为8 V的电源两端时,实际功率之比为1∶39.(易错·2019本溪)将如图甲所示的电热水瓶,接入家庭电路中单独工作时,观察到电能表(如图乙)的转盘转6转用时1 min.下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是( )第9题图A. 电能表应接在空气开关和用电器之间B. 该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率不能超过2 200 WC. 电热水瓶的实际功率是600 WD. 若电热水瓶的指示灯损坏,它的发热电阻还能工作,说明它们之间是串联的10. (2019高安一模)(不定项)严寒冬季,我国北方哨兵脚上穿有电热靴.一只靴内加热电路如图所示,电源电压恒定,S2为三挡旋钮开关(金属片M可分别拨至a、b、c处),电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变,b为电阻丝R1的中点.这只电热靴的低温挡为12 W,则( )第10题图A. 开关S2接c时电热靴功率最大B. 该电热靴利用了电流的热效应C. 该电热靴的安全电压应为220 VD. 中温挡和高温挡的功率分别为16 W、24 W三、计算题11. (2018考试说明样卷)如图甲所示的电路中,电源电压为12 V且不变,滑动变阻器R2标有“50 Ω 3 A”字样.闭合开关S后,移动滑动变阻器R2的滑片P至某点时,电流表的示数为0.6 A,电流表的示数如图乙所示.求:第11题图(1)电阻R1的阻值?(2)10 s内变阻器R2所消耗的电能W2?(3)为保护电路,变阻器R2所允许消耗的功率范围?12. (全国视野创新题推荐·2019葫芦岛)图甲是一款电煮壶,为了保留药膳的营养,可以把加热的药膳放到炖盅里加热.图乙是其简化的电路图,R1、R2均为发热电阻、且R1=R2.电煮壶有加热和保温两个挡.加热挡的功率为1 000 W.求:第12题图(1)电煮壶保温挡的功率.(2)炖盅内0.5 kg的药膳温度升高了80 ℃,药膳吸收的热量.[c药膳=4×103J/(kg·℃)](3)电煮壶在加热挡正常工作600 s,壶中的水和药膳总共吸收了4.8×105 J的热量.则电煮壶的加热效率是多少?四、实验与探究题13. (2019安顺改编)小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)第13题图【设计实验与进行实验】(1)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用________(选填“A”或“B”)A. “10 Ω 5 A”的滑动变阻器B. “50 Ω0.5 A”的滑动变阻器(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是________________.(3)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像(如图乙所示),分析图像可知:小灯泡的额定功率为________W.【拓展应用】完成上面实验后,小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是他又找来了两个开关和一定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请你完成下面实验步骤:①________________(填写S、S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为________ ;②________________(填写S、S1、S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;③灯泡额定功率的表达式为P额= ________.能力提升14.如图所示,电源电压为11 V,闭合开关,当滑动变阻器R2的滑片在中点位置时,小灯泡正常发光,电压表的示数为6 V,电压表的示数为7 V,R1消耗的电功率为1 W,则小灯泡的额定功率为________W,滑动变阻器的最大阻值为________Ω.第14题图15. (全国视野创新题推荐·2019重庆A卷)具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换.如图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10 V,四段电热丝电阻均为10 Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大.下列说法正确的是( )第15题图A. 开关旋至“1”挡,开启化霜功能B. 开启防雾功能,电路总电阻为5 ΩC. 化霜与防雾电路的总功率之差为15 WD. 从防雾到除露,电路总电流变化了1 A16.(2019齐齐哈尔)(不定项)如图所示的电路,电源电压恒为4.5 V,小灯泡L上标有“3 V 1.5 W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器R规格为“30 Ω 1 A”,电流表量程选择“0~0.6 A”,电压表量程选择“0~3 V”.闭合开关S,在不损坏电路元件情况下,下列选项正确的是( )第16题图A. 电路中最大电流为0.6 AB. 电路的最大功率为2.25 WC. 电压表示数变化范围为1~3 VD. 滑动变阻器阻值变化范围为3~30 Ω17.(2019新余市模拟)如图甲所示电路中,电源电压保持不变.已知定值电阻R2=5 Ω.灯泡L的额定电压为3 V,图乙为灯泡的电流随电压的变化图像.当开关S1、S2、S3都闭合,P 移到b点时,灯泡L正常发光.求:(1)灯泡L正常发光时的功率;(2)当开关S2、S3都断开,S1闭合,滑片P滑到b端时,电流表的示数为0.1 A,求R1的最大阻值;(3)当开关S1、S3都断开,S2闭合时,求灯泡L工作1 min电流所做的功.第17题图参考答案及解析第15讲 电功率练习一1. 电能 122.8 【解析】电能表是用来计量电路消耗电能的仪表.由图知,电能表表盘上的数字为,最后一位是小数,故电能表的读数为122.8 kW ·h.2.增大 【解析】由电路图可知,滑动变阻器R 1与定值电阻R 2组成串联电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路电流,当滑片P 从a 端向b 端移动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,而电源电压不变,由欧姆定律I =UR可知,电路中的电流增大,电流表的示数增大,由P =UI 可知,电路的总功率增大,由U =IR 可知,定值电阻R 2两端的电压增大,即电压表示数增大,因为串联电路具有分压作用,所以滑动变阻器两端电压减小,即电压表示数减小.3. 0.15 0.45 【解析】导体的电阻为R =U 1I 1=6 V0.3 A=20 Ω,当电压为3 V 时通过导体的电流I 2=U 2R = 3 V20 Ω=0.15 A ,此时导体消耗的功率P =U 2I 2=3 V ×0.15 A =0.45 W.4. 1∶2 1∶2 【解析】由电路图可知,R 1与R 2并联且R 1∶R 2=2∶1,因并联电路中各支路两端的电压相等,由I =U R 可得,通过两电阻的电流之比:I 1I 2=UR 1U R 2=R 2R 1=12;由P =U 2R可得,它们的电功率之比:P 1P 2=U 2R 1U 2R 2=R 2R 1=12.5. 加热 1∶6 【解析】当开关S 1、S 2闭合时,R 2接入电路,R 1短路,由电功率公式P =U 2R可知,此时功率最大,饮水机处于加热状态;当S 1闭合,S 2断开时,R 1和R 2串联,电路中电阻最大,由电功率公式P =U 2R可知,此时电功率最小,饮水机处于保温状态,保温功率为P 保温=U 2R 1+R 2,加热功率为P 加热=U 2R 2,保温功率与加热功率之比为P 保温P 加热=U 2R 1+R 2U 2R 2=R 2R 1+R 2=20 Ω100 Ω+20 Ω=16.6. D 【解析】电流表是测电路电流的仪器,而电能表是测电能的仪器,A 错误;电能的单位是“度”,学名叫做千瓦时(kW ·h),B 错误;由P =Wt可得,电功率的大小还与通电时间有关,故消耗电能越多,电功率不一定越大,C 错误;工作效率不同的用电器即使消耗相同的电能,产生的热量也不一样,D 正确.故选D.7. B 【解析】由于总电压保持不变,串联一个灯泡后总电阻增加,由P =U 2R知总功率减小,所以房间的总亮度变暗.故选B.8. B 【解析】根据小灯泡的电流与电压关系的图像可以知道,小灯泡的电阻是变化的,不能按照小灯泡的电阻不变来求解.若三只相同的灯泡串联接在12 V 的电源两端,根据串联电路电压的规律,每个灯泡分得4 V 的电压,由图像可知当灯泡两端的电压为4 V 时,电流为0.2 A ,根据R =UI可以求得小灯泡的电阻为20 Ω,根据P =UI 可以求得小灯泡的实际功率为0.8 W ,A 、C 、D 错误,B 正确,故选B.9. C 【解析】发热电阻丝R 1和R 2并联,由于电源电压保持不变,闭合S 1和S 2时电路总功率为P =P 1+P 2=U 2R 1+U 2R 2=12 W ,只闭合S 1时只有R 1接入电路P 1=U 2R 1=8 W ,只闭合S 2时只有R 2接入电路P 2=U 2R 2=12 W -8 W =4 W ,该加热器有12 W 、8 W 、4 W 三个加热功率挡位,A错误; P 1P 2=U 2R 1U 2R 2=R 2R 1=8 W 4 W =21,R 1∶R 2=1∶2,B 错误;并联电路电流与电阻成反比,故加热功率大时,R 1与R 2的电流之比为2∶1,C 正确;只闭合S 2时电路加热功率为4 W ,D 错误.故选C.10. BC 【解析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表测通过L 的电流,电流表测干路电流,因电源的电压不变,所以,滑片P 向右移动过程中,电压表的示数保持不变,B 正确;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过灯泡L 的电流不变,灯泡的亮暗不变,A 错误;滑片P 向右移动过程中,接入电路中的电阻变大,由I =UR可知,该支路的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的电流变小,即电流表的示数I 2变小,则U I 2的比值变大,C 正确;当滑片P移到最右端时,通过滑动变阻器的电流最小,电路中的总电流最小,所以由P =UI 可知,电路消耗的总功率最小,D 错误.故选BC.11. 解:(1)当S 1闭合,S 2、S 3断开时,只有R 1接入电路 电源电压U =I 1R 1=1 A ×6 Ω=6 V(2)当S 3闭合,S 1、S 2断开时,R 1、 R 2串联由I =U R 可得,电路中的总电阻R 总=U I =6 V 0.2 A=30 Ω 电阻R 2的阻值R 2=R 总-R 1=30 Ω-6 Ω=24 Ω(3)当S 1、S 2闭合,S 3断开时,R 1、 R 2并联通过R 2的电流I 2=U R 2=6 V 24 Ω=0.25 A 电路中的总电流I 总=I 1+I 2=1 A +0.25 A =1.25 A电路的总功率P =UI 总=6 V ×1.25 A =7.5 W12. 解:(1)当开关S 1闭合,S 2接b 时,为高温挡.因为当开关S 1闭合,S 2接b 时,电阻R 1、R 2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大,所以此状态为高温挡.(2)当S 2断开,S 1闭合时,只有电阻R 1接入电路,养生壶处于中温挡.由P =UI 得,正常工作时通过R 1的电流为:I 1=P 中U =550 W 220 V=2.5 A 由I =U R得,R 1的阻值为: R 1=U I 1=220 V 2.5 A=88 Ω (3)水的质量:m =ρ水V =1×103 kg/m 3×1×10-3 m 3=1 kg水吸收的热量: Q 吸=c 水m (t -t 0)=4.2×103 J/(kg ·℃)×1 kg ×(100 ℃-12 ℃)=3.696×105 J 由η=Q 吸W×100%,W =Pt 得 烧开一壶水需要的时间为:t =Q 吸P 高η=3.696×105 J 1 100 W ×80%=420 s13. 【实验步骤】(1)如答图所示 (2)①连接电路时开关没有断开 ②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处 (3)0.26 0.7 【分析与论证】电压 亮第13题答图【解析】【实验步骤】(1)滑片P 向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则应将滑动变阻器的左下接线柱与电源负极连接起来,如答图所示;(2)连接完最后一根导线,灯泡立即发光,说明连接电路时没有断开开关;灯泡发出明亮的光,说明电路中电流太大,电路电阻太小,说明闭合开关前,滑动变阻器滑片没有调到最大阻值处;(3)由图可知,电流表选用小量程,分度值为0.02 A ,电流表的示数为0.26 A ;【分析与论证】由表格中数据可知,当电压表的示数为2.5 V 时,通过灯泡的电流为0.28 A ,则灯泡的额定功率P 额=U 额I 额=2.5 V ×0.28 A =0.7 W ;【分析与论证】由表中数据知,灯泡两端的电压越大,通过灯泡的电流越大,根据P =UI ,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮.14. 【交流与评估】(1)利用玻璃管中液柱的高度变化反映电流产生热量的多少 (2)保持电阻一定 (3)电炉丝热得发红,与它串联的导线却不怎么热【解析】【交流与评估】(1)电流产生的热量不能直接观察,但煤油受热温度升高,同时体积膨胀,所以通过细玻璃管中液柱的高度变化,可以间接判断电流产生热量的多少,运用的是转换法;(2)猜想一是电流产生热量与电流大小有关,要验证这一猜想是否正确,需要保持电阻不变,改变电流大小,所以必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度;(3)猜想二是电流产生热量与电阻有关,并且电阻越大,电流产生热量越多;生活中我们注意到:电炉丝热得发红,与它串联的导线不是特别热;原因是电炉丝的电阻远远大于与它串联的导线的电阻,而通过的电流和通电时间相同,电炉丝热得发红,说明电流通过电炉丝产生的热量非常多;导线却不怎么热,说明电流通过导线产生的热量非常少.15. 1 500 1 000 【解析】根据电能表上面的数据3 000 r/(kW ·h)可知,消耗0.5 kW ·h电能表转1 500圈,0.5 kW ·h =0.5×3.6×106 J =1.8×106J ,所以P =W t =1.8×106 J 1 800 s =1 000 W.16. 10 0.1 【解析】当P 在a 端时,R 1与R 2串联,滑动变阻器R 2接入电路的电阻最大,电路中电流最小,由题中图像可知,R 1两端电压为U 1=1 V ,通过R 1电流为I 1=0.1 A ,则R 1的阻值为R 1=U 1I 1=1 V 0.1A=10 Ω;R 1消耗的电功率P 1=U 1I 1=1 V ×0.1 A =0.1 W.17. B 【解析】当开关均闭合时,灯泡和变阻器均被短路,并且会烧坏电源,A 正确;只闭合S 1、S 3时,灯泡L 与变阻器R 并联,当滑片P 左移,仅仅会改变R 接入电路中的电阻,灯泡亮度不变,B 错误;只闭合S 2时,灯泡L 与变阻器R 串联,当P 右移时,R 阻值变大,电路电流变小,电压表测小灯泡两端电压,根据U =IR 得,灯泡两端电压即电压表示数减小;而电源电压不变,则电路总功率P =UI 也将减小,C 正确;只闭合S 1、S 3,灯泡L 与变阻器R 并联,当滑片P 右移,R 接入电路中的电阻变大,流过R 的电流减小,即电路总电流减小,则说明电路的总电阻变大,D 正确.故选B.18. AC 【解析】由题图知该电路为R 1与R 2的串联电路,电压表测的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电路电流;由欧姆定律可知,A 正确;电路中电阻越小,电流越大,电路消耗的总功率越大,C 正确.故选AC.练习二1. 电流的二次方 焦耳2. 甲 电流3. 3.996×104200 4. 7.5 0.75 【解析】由P =UI 可得,两灯泡的额定电流分别为I 1=P 1U 1=3 W 3 V =1 A ,I 2=P 2U 2=3 W 6 V =0.5 A ;由I =U R 可得,两灯泡的电阻分别为R 1=U 1I 1=3 V 1 A =3 Ω,R 2=U 2I 2=6 V 0.5 A=12 Ω,因串联电路中各处的电流相等,所以,两灯泡串联时,电路中的最大电流I =0.5 A ,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,允许加在它们两端的最高电压U =I (R 1+R 2)=0.5 A ×(3 Ω+12 Ω)=7.5 V ,此时“3 V 3 W ”字样的灯实际消耗的电功率:P 1′=I 2R 1=(0.5A)2×3 Ω=0.75 W.5. 2∶3 2∶5 【解析】由题图知,开关S 断开时,R 1与R 2串联,电压表测R 1两端电压,根据P =I 2R 可知,电功率之比为P 1P 2=I 2R 1I 2R 2=23;根据串联分压原理可知,U 1U =R 1R 1+R 2,又R 2=32R 1,U 1U =R 1R 1+32R 1=25,此时电压表示数为U 1=25U ;开关S 闭合时,R 1单独工作,电压表测电源电压U ,故开关闭合前后电压表示数之比为U 1U =25. 6. 8.64 32 【解析】当S 2断开,S 1闭合时,R 1、R 3串联,电阻R 1消耗的电功率P 1=I 2R 1=(U R 1+R 3)2R 1=(12 V 6 Ω+4 Ω)2×6 Ω=8.64 W ;当S 2、S 1闭合时,R 1、R 2并联再与R 3串联,R 1、R 2并联总电阻R 并=R 1×R 2R 1+R 2=6 Ω×3 Ω6 Ω+3 Ω=2 Ω,R 并和R 3串联,由串联电路分压规律可知得U 并∶U 3=R 并∶R 3=2 Ω∶4 Ω=1∶2,得U 并=U 2=4 V ,R 2产生的热量Q 2=U 22R 2t =(4 V )23 Ω×6 s =32 J.7. A 【解析】由图可知,灯泡L 与滑动变阻器并联,电压表测电源电压,闭合开关S 后,在滑片P 向右移动的过程中,电源电压不变,所以电压表的示数不变,A 正确;灯泡L 与滑动变阻器互不影响,所以灯泡两端电压不变,通过灯泡电流不变,灯泡功率不变,亮度不变,C 错误;电流表测干路电流,滑片P 向右移动的过程中,连入阻值变大,由I =U R 可知通过变阻器的电流变小,所以干路电流变小,即电流表示数变小,B 错误;由P =UI 可知电路的总功率变小,D 错误.故选A.8. D 【解析】由图可知,甲、乙两灯的电阻都随电压的增大而增大,A 错误;两灯的额定电压都是6 V ,由图可知它们对应的额定电流分别为0.6 A 、0.3 A ,根据P =UI ,它们的额定功率比为2∶1,B 错误;甲、乙两灯并联在2 V 的电压下时,由图可知它们对应的电流分别为0.3 A 、0.2 A ,根据并联电路电流和电阻成反比,所以甲、乙两灯的电阻之比为2∶3,C 错误;甲、乙两灯串联在8 V 的电压下时,根据串联电路电流相同,总电压等于分电压的和,由图可知灯泡通过的电流为0.3 A ,它们对应的电压分别为2 V 、6 V ,根据P =UI ,它们的实际功率比为1∶3,D 正确.故选D.9. C 【解析】空气开关应接在电能表后,用以控制整个家庭电路,A 错误;由电能表的参数可知,该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率P =UI =220 V ×20 A =4 400 W ,不能超过4 400 W ,B 错误;电热水瓶单独接入家庭电路中工作时,1 min 消耗的电能W =n N=6 r 600 r/(kW ·h )=0.01 kW ·h ,它的功率P =W t =0.01 kW ·h 160h =0.6 kW =600 W ,C 正确;指示灯损坏发热电阻还能工作,说明它们之间互不影响是并联关系,D 错误.故选C.10. ABD 【解析】电热靴利用了电流通过导体会放出热量的原理,即利用了电流的热效应,B 正确;对人体的安全电压为不高于36 V ,C 错误;由题知,两电阻丝规格相同,设R 1=R 2=R ;由P =U 2R可知,在U 一定时,R 越小,电功率越大,R 越大,电功率越小;由图示电路图可知,S 2接a 时两电阻丝串联,电路电阻最大,电功率最小,电热靴处于低温挡,当S 2接c 时,只有电阻丝R 2接入电路,电路电阻最小,电路电功率最大,电热靴处于高温挡,A 正确;当S 2接b 时,电阻丝R 2与R 1的右半部分接入电路,电热靴处于中温挡;P 低温挡=U 2R 1+R 2。