第十六章 电流做功与电功率
章末综合练
考点1 电功和电功率
1 (2023·济宁中考)如图是灯泡L的I-U图像。结合图像分析,下列选项正确的是 ( )
A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B.当通过灯泡L的电流为0.3 A时,其实际功率为0.72 W
C.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4 V的电源两端,电路的总功率为0.24 W
D.将灯泡L和18 Ω的定值电阻并联在3.6 V的电源两端,电路的总电阻为6 Ω
2(2023·深圳中考)已知R1=2 Ω,R2=3 Ω,某同学分别按照图甲和图乙两种方式将电阻连接在一起,则 ( )
A.图甲中R1与R2的电流比I1∶I2=2∶3
B.图乙中R1与R2的电压比U1∶U2=3∶2
C.图甲与图乙的总功率比P1∶P2=6∶25
D.图甲与图乙的总功率比P1∶P2=25∶6
3
(2023·江西中考)如图所示,电源电压恒定不变,灯L1标有“3 V,3 W”字样,灯L2标有“3 V,6 W”字样,闭合开关S,两灯均正常发光。求:
(1)灯L1的电阻;
(2)电流表的示数;
(3)电路消耗的总功率。
考点2 电能表的参数及应用
4 (2023·无锡中考)如图所示是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是 ( )
A.该电能表的示数为21 682 kW·h
B.用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C.家庭电路中正确的安装次序是:进户线、总开关、电能表
D.家中用电器消耗1 J电能,该电能表指示灯闪烁3 000次
5
(2023·遂宁中考)小李从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1 959.6 kW·h,本月末示数如图所示,则本月他家用电 kW·h;他家里有一台“220 V 1100W”的电饭锅,该电饭锅正常工作时的电阻为 Ω;某次小李让该电饭锅单独正常工作6分钟,电能表转盘转动了 转。
考点3 焦耳定律
6 (2023·无锡中考)如图所示是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为5 V,电热丝R阻值为1 Ω。闭合开关S,电热丝温度升高,利用电流的 效应实现高温封口,3 s内产生的热量为 J,若使用时总把塑料袋烫坏,可以 (选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
7(2023·扬州中考) 学习电学知识后,小芳把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕几圈,使笔尖刚好接触,如图所示,接上9 V的电源,接触点出现了明亮的电火花,是因为铅笔尖接触处的 ;若让电火花更亮些,方法是 ,原理是 。
8(2023·广东中考)如图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6 V,R1和R2为发热电阻丝。只闭合S1时低温挡工作,S1、S2都闭合时高温挡工作,高温挡和低温挡的功率比为4∶3,R1=4 Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化。求:
(1)通过R1的电流;
(2)低温挡的功率;
(3)R2的电阻值。
9生活·拓展(2023·海南中考)如图甲为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路图。已知电源电压U=12 V,R1为光敏电阻,R2=20 Ω。当有光照射时R1=20 Ω;当扶梯上有顾客经过,挡住射向R1的光线时,R1的阻值增大,计数器就计数一次。图乙为某段时间内R2两端的电压 Uab随时间t变化的图像。
(1)当有光照射时,电路中的电流为多大
(2)当扶梯上有顾客经过时,R1的阻值为多大
(3)这段时间内电路消耗的电能是多少 第十六章 电流做功与电功率
章末综合练
考点1 电功和电功率
1 (2023·济宁中考)如图是灯泡L的I-U图像。结合图像分析,下列选项正确的是 (D)
A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B.当通过灯泡L的电流为0.3 A时,其实际功率为0.72 W
C.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4 V的电源两端,电路的总功率为0.24 W
D.将灯泡L和18 Ω的定值电阻并联在3.6 V的电源两端,电路的总电阻为6 Ω
2(2023·深圳中考)已知R1=2 Ω,R2=3 Ω,某同学分别按照图甲和图乙两种方式将电阻连接在一起,则 (C)
A.图甲中R1与R2的电流比I1∶I2=2∶3
B.图乙中R1与R2的电压比U1∶U2=3∶2
C.图甲与图乙的总功率比P1∶P2=6∶25
D.图甲与图乙的总功率比P1∶P2=25∶6
3
(2023·江西中考)如图所示,电源电压恒定不变,灯L1标有“3 V,3 W”字样,灯L2标有“3 V,6 W”字样,闭合开关S,两灯均正常发光。求:
(1)灯L1的电阻;
解:(1)由图可知,两灯并联,电流表测量干路电流,两灯此时都正常发光。由P=可得,灯L1的电阻:R1===3 Ω;
(2)电流表的示数;
解: (2)已知并联电路中干路电流等于各支路电流之和,由P=UI可得,干路电流为:
I=I1+I2=+=+=1 A+2 A=3 A,即电流表的示数为3 A;
(3)电路消耗的总功率。
解: (3)电路消耗的总功率:
P=P1+P2=3 W+6 W=9 W。
考点2 电能表的参数及应用
4 (2023·无锡中考)如图所示是小明家安装的电能表。下列说法中正确的是 (B)
A.该电能表的示数为21 682 kW·h
B.用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C.家庭电路中正确的安装次序是:进户线、总开关、电能表
D.家中用电器消耗1 J电能,该电能表指示灯闪烁3 000次
5
(2023·遂宁中考)小李从小养成了节约能源的良好习惯,经常观察家里面的电能表,提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1 959.6 kW·h,本月末示数如图所示,则本月他家用电 60 kW·h;他家里有一台“220 V 1100W”的电饭锅,该电饭锅正常工作时的电阻为 44 Ω;某次小李让该电饭锅单独正常工作6分钟,电能表转盘转动了 275 转。
考点3 焦耳定律
6 (2023·无锡中考)如图所示是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图,电源电压为5 V,电热丝R阻值为1 Ω。闭合开关S,电热丝温度升高,利用电流的 热 效应实现高温封口,3 s内产生的热量为 75 J,若使用时总把塑料袋烫坏,可以 增大 (选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
7(2023·扬州中考) 学习电学知识后,小芳把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕几圈,使笔尖刚好接触,如图所示,接上9 V的电源,接触点出现了明亮的电火花,是因为铅笔尖接触处的 电阻较大 ;若让电火花更亮些,方法是 增大电源电压 ,原理是 Q=I2Rt 。
8(2023·广东中考)如图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6 V,R1和R2为发热电阻丝。只闭合S1时低温挡工作,S1、S2都闭合时高温挡工作,高温挡和低温挡的功率比为4∶3,R1=4 Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化。求:
(1)通过R1的电流;
解:(1)电源电压恒为6 V,R1=4 Ω,则R1的电流为:I1===1.5 A;
(2)低温挡的功率;
解: (2)只闭合S1时低温挡工作,此时电路为只有R1的简单电路,则低温挡的功率为:P低===9 W;
(3)R2的电阻值。
解: (3)高温挡和低温挡的功率比为4∶3,则高温挡功率为:P高=P低=×9 W=12 W,
S1、S2都闭合时为高温挡,此时R1、R2并联,因R1前后电压不变,电阻不变,所以功率不变,故R2的功率为:P2=P高-P低=12 W-9 W=3 W,则R2的电阻值为:
R2===12 Ω。
9生活·拓展(2023·海南中考)如图甲为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路图。已知电源电压U=12 V,R1为光敏电阻,R2=20 Ω。当有光照射时R1=20 Ω;当扶梯上有顾客经过,挡住射向R1的光线时,R1的阻值增大,计数器就计数一次。图乙为某段时间内R2两端的电压 Uab随时间t变化的图像。
(1)当有光照射时,电路中的电流为多大
解:(1)当有光照射时,电路中的电流为I====0.3 A
(2)当扶梯上有顾客经过时,R1的阻值为多大
解: (2)当扶梯上有顾客经过,挡住射向R1的光线时,R1的阻值增大,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,根据题图可知:此时加在定值电阻两端的电压为
U2=2 V,此时电路中的电流为I'===0.1 A
根据串联电路的电压、电流规律,此时光敏电阻两端的电压为
U1=U-U2=12 V-2 V=10 V
光敏电阻的阻值为R1'===100 Ω
(3)这段时间内电路消耗的电能是多少
解: (3)这段时间内电路消耗的电能是
W=UIt=12 V×0.3 A×2 s+12 V×0.1 A×0.4 s=7.68 J
