初中科学2023年中考复习专题六:电功和电功率
选择题
1、小刚利用电能表测某家用电器的电功率,当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.3kW h,这个用电器可能是( )
A、电冰箱 B、空调机 C、电视机 D、收音机
2、甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220﹣25”、“PZ220﹣100”,关于这两个灯泡的描述正确的是( )
A、甲灯的灯丝粗、电阻大 B、乙灯的灯丝细、电阻小
C、甲灯的灯丝细、电阻大 D、乙灯的灯丝粗、电阻大
3、通过某定值电阻的电流由I变为时,电功率变化了0.8W.当通过电阻的电流变为3I时,该电阻的电功率为( )
A、1.6W B、2.4W C、3.6W D、8.1W
4、有两盏普通照明灯泡,甲灯标有“PZ220—40”,乙灯标有“PZ220—100”,关于甲、乙两盏灯,下列说法正确的是( )
A、甲灯的实际功率一定是40瓦 B、将乙灯接入110伏电路中,它的实际功率为50瓦
C、两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多 D、两灯均正常发光时,乙灯一定比甲灯亮
5、将“PZ220W 60W”的电灯L1与“PZ220 100W”的电灯L2串联后接到220V的照明电路上,消耗的功率分别为P1和P2,若将L1和L2并联后接到同一照明电路上,消耗的功率又分别为P3和P4,则( )
A、P4>P3>P2>P1 B、P4>P3>P1>P2 C、P1>P2>P4>P3 D、P2>P1>P3>P4
6、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈的电阻为2Ω,线圈中通过的电流为10A.这台电动机工作1s消耗的电能为W,产生的热量为Q,则( )
A、W=3800J,Q=200J B、W=3800J,Q=3800J C、W=7200J,Q=200J D、W=7200J,Q=3800J
7、如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置.两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.下列说法正确的是( )
A、甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
B、甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C、乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D、乙实验通电一段时间后,右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
8、如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在图甲中灯L1的功率为4W,在乙图中灯L1的功率为9W。设灯丝电阻不变。下列说法中不正确的是( )
A、甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2:3
B、L1、L2两灯丝电阻之比是2:1
C、甲图中灯L1、L2的功率之比是2:1
D、甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2
9、一个电热器电阻为R,若它两端电压为U.通过时间t消耗电能为W,若要使它消耗的电能变为4W,下列方法正确的是( )
A、电阻R不变,电压U不变,通电时间t变为原来的2倍
B、电阻R减半,电压U增大1倍,通电时间t不变
C、电阻R不变,电压U增大1倍,通过时间t不变
D、电阻R减半,电压U不变。通电时间t不变
10、如图是一只电热靴内加热电路示意图,电源电压恒定,S2为三档旋钮开
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。这只电热靴的低温档为6W,则其中温档和高温档分别为( )
A、8W,12W B、8W,24W C、12W,18W D、12W,24W
11、如图甲所示,电源电压恒为9V.滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电流在0.1~0.4A之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的( )
A、电子元件工作时,电阻保持不变
B、电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6W
C、当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:1
D、为使电子元件处于正常工作状态,滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5~70Ω
(第11题) (第12题)
12、如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R2为定值电阻,电源电压保持不变。检测时,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A、测试仪中电压表的示数越大 B、测试仪中电流表的示数越小
C、电路消耗的总功率越小 D、电压表与电流表示数的比值越大
13、如图是已连接的一部分电路图,R1=5Ω,R2=20Ω.表中的结果与ab间、ac间、bc间的连接情况相符合的是( )
选项 ab间连接 ac间连接 bc间连接 结果
A 2V的电源 不接 一根导线 电流表示数为0.08A
B 一根导线 2V的电源 不接 电流表示数为0.1A
C 一只电压表 一只电流表 2V的电源 电路消耗总功率为1W
D 2V的电源 不接 一只电压表 电路消耗总功率为0.16W
A、A B、B C、C D、D
14、某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω lA”,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是( )
A、电路中电流变化的范围是0.18A一0.5A
B、滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω~10Ω
C、灯泡的最小功率是0.162W
D、该电路的最大功率是2.25W
二、填空题
15、下课后王老师去关闭微机房的总电闸时,发现图6所示的电能表转盘在缓慢地转动,他利用手表估测了一下,2min转盘转动了5r,那么2min内消耗了______J电能;经检查发现,原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态,则一台电脑显示器的待机功率约为_____W。
16、将标有“6V 3W”和“6V 9W”的两盏灯串联在电路中,并使其中一盏灯正常发光,则加在电路两端电压是 V;此时两灯的实际功率各为 W和 W.
17、甲、乙两只电炉标有“220 V 500 W”和“220 V 1 000 W”字样,把它们串联在220 V的电路中。在相
同时间内产生热量较多的是 (选填“甲”或“乙”),将它们并联在电路中,产生热量较多的
是 (选填“甲”或“乙”)。串联时甲电炉消耗的电功率与并联时甲电炉消耗的电功率之比约
为________。
如图甲是一种新型插座,它能即时显示接在该插座时的用电器的工作电压和所耗电费等信息(插座
本身消耗电能由内部电池提供),小明将装有质量为2.4kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上,这时插座屏幕上显示如图乙所示,当水烧开至100℃时,屏幕显示如图丙所示,这段时间内电水壶消耗的电能为________J,实际功率为________W,电水壶烧水的效率为________。[电费单价:0.5元/(kW·h);c水=4.2×103J/(kg·℃)]
时钟 14:2023 时钟 14:3223
电压 218.2V 电压 218.2V
电费 00.00元 电费 00.15元
乙 丙 甲
19、为了搞好城市建设,杭州市在市区各交叉路口相继安装了交通红、绿灯和电子警察监控系统.如图所示某一路口的红、绿灯设施.已知三只灯泡均标有“220V 0.455A”字样,这三只灯是______联的,该设施正常工作一天(24h)将消耗______kW h的电能.
20、电动自行车已成为大众化的一种交通工具,小明对家里的电动自行车进行了测试,他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图所示的速度v和牵引力F随时间t变化的关系图象。已知匀速行驶时,电动机输入电压48V,输入电流5A,由图可知,0~2s电动自行车受到的摩擦力为 N; 电动自行车匀速行驶时,电能转化为机械能的效率为 。
三、实验探究题
21、小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时,实验台上给他提供器材:6V蓄电池、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、“50Ω 1A”和“10Ω 1.5A”两种规格的滑动变阻器,额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Ω)、开关各一个,导线若干.
(1)为顺利完成实验,小明在实验中应选用规格为 的滑动变阻器.
(2)请你用笔画线代替导线,帮小明将图甲的实验电路连接完成.(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)
(3)连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因可能是 .
(4)排除故障后,小明继续实验,分别记下了多组对应原电压表和电流表的示数,并绘制了UI图象如图乙所示.根据UI图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是 Ω.
(5)小明根据UI图象中数据计算发现:小灯泡两端电压不同时灯丝的电阻不相等,你认为原因可能是 .
22、为探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关,设计如图甲的装置,将两段阻值不同的电阻丝(R1=5Ω,R2=10Ω)分别密封在两个完全相同的容器内,密闭容器内封闭等量的空气。
(1) 图甲两个密闭容器内电阻丝按照虚线框中的方式连接时,是为了保证 相同。
(2) 在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察 来进行比较的,从图甲中的现象可以得出结论:电流与通电时间相同时,电阻越大,电阻产生热量越 (选填“多”或“少”)。
(3) 利用图甲装置实验得出结论后,实验小组想通过改变电流来看看在其它电流大小情况下,之前的结论是否依然成立,下列哪些操作可行的是 。
A 、用导线将B盒电阻丝两端直接连接 B 、将5Ω电阻更换为20Ω电阻
C 、在A盒电阻丝两端并联一个5Ω的电阻 D、适当提高电源电压
(4) 将甲装置改换如图乙所示,为探究电流通过导体时产生热的多少与电流大小关系,D盒中的电阻丝的电阻应该为 Ω。实验过程中,C、D两容器中电阻丝相同时间内放出热量QC QD(选填“大于”“小于”“等于”);若将右容器外的电阻丝放入容器内,则可探究电流产生的热量跟 的关系,通电一段时间后, (选填“左”或“右”)侧的液面高。
【拓展】小宇将甲装置改装后可测量煤油的比热容.方法是:将两电阻丝换为阻值相等的定值电阻,再将U形管换为温度计,分别向两容器中加入初温均为t0、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,读出温度计的示数分别为t水和t煤油,请写出煤油比热容的表达式c煤油=______(已知水的比热容为c水).
分析计算题
23、图甲是恒温箱的简化电路,R1是热敏电阻,其阻值与温度的关系如图乙所示。R2是滑动变阻器,R3是发热电阻,其额定功率是1210瓦。
(1)电路中火线应与_______(选填“A”或“B”)连接,E点应与_______(选填“C”或“D”)连接。
(2)工作电路正常工作时,求R3的阻值。
控制电路的电源电压U=6伏,电磁铁线圈电阻不计,当线圈的电流达到30毫安时,电磁继电器的衔铁会被吸下。若恒温箱内的温度设定为50℃,求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(4)保持其他条件不变,只把电磁铁适当右移,请分析恒温箱设定的温度会发生怎样的变化。
24、电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品,小敏查阅使用说明书,其相关参数如下表乙。
(1) 当该款眼罩还剩10%的电池容量时,在额定电压下充电,充满电至少需要多少时间?
(2) 图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏,已知电热丝R1阻值为4欧,电热丝Ra阻值为6欧,开关S3只接a或b。
①丙图电路中S1闭合,S2断开,S3接a时,加热电路为 (选填“高”、“中”或“低”)温档。
②中温档功率为多少瓦?
③高温档工作20分钟,眼罩消耗的电能为多少焦?
参考答案
一、选择题
1、B 2、A 3、D 4、D 5、B 6、A 7、B 8、D 9、B 10、A 1、D 12、A 13、C 14、D
二、填空题
15、7. 2X103J 、3;
16、8、3、1;
17、甲、乙、111∶250;
18、1.08×106 、1500 、84%;
并、2.4;
35、87.5%;
三、实验探究题
21、(1)如上图所示;(2)C;(3)小灯泡短路;(4)0.5;10;(5)小灯泡的电阻随温度的变化而变化.
22、(1)电流;(2)U型管内液面高度的变化、多;(3)BD(4)10、大于、电阻、左;
.
四、分析计算题
23、解:(1)A;C
(2)R3=U2/P =(220V)2/1210W=40Ω
(3)R总=U/I=6V/0.03A=200Ω查得50℃时,R1=90Ω; R2=R总-R1=200Ω-90Ω=110Ω
(4)温度降低;因为电磁铁右移,导致动力臂变大,衔铁更容易被吸下;电磁铁磁性应减弱,控制电路设定电流变小;总电阻变大,而变阻器R2电阻不变,所以R1电阻变大;由图乙可知设定的温度降低。
24、(1)解:1=800mAh×(1-10%)/500mA=1.44h
(2)①低
②当S1闭合,S2闭合,S3接a时为中温档:P1=U /R1=(4.8V)/4Ω=5.76W
③当S1闭合,S2闭合,S3接b时为高温档,
R2的功率:P2=U2/R2=(4.8V) /6Ω=3.84W
R1的功率:P1=5.76W
总功率:P=P1+P2=5.76W+3.84W-9.6W
消耗的总电能:W=Pt=9.6W×20×60S=11520J