第六章 《电功率》素养提升训练
1.(2023年江苏徐州中考题)灯泡中有电流时,灯泡发光。关于这个过程中的能量转化,下列说法正确的是【 】
A.灯泡消耗的电能全部转化成了光能
B.因为消耗电能,流过灯泡后的电流变小了
C.电流做了多少功,电路中就消耗了多少电能
D.光能最终消失了,没有转化成其他形式的能量
2.(2022年广西河池中考题)现代社会生活和生产几乎处处离不开电,用电实际上用的是电能。下列关于电能和电功的说法正确的是【 】
A.用电器通过电流做功把电能转化为其他形式的能
B.发电站把电能转化为其他形式的能
C.电功和电能的单位都是瓦特
D.电功和电能是同一个物理量
3.(23-24九年级·河北石家庄期末考试题)关于电功,下列说法中正确的是【 】
A.用电器通电的时间越长,电流做的功一定越多
B.通过用电器的电流越大,电流做的功一定越多
C.用电器两端的电压越大,电流做的功一定越多
D.用电器消耗的电能越多,电流做的功一定越多
4.(2022年山东青岛中考题)下列电流做功的过程中,电能主要转化为内能的是【 】
A.电风扇吹风 B.电灯发光 C.电饭锅煮饭 D.电解水制氧
【考点1答案】1. C 2. A 3. D 4. C
1.(2024年吉林中考题)图中仪表可以用来计量【 】
A. 导体的电阻
B. 电路中的电流
C. 用电器两端的电压
D. 用电器在一段时间内消耗的电能
2.(23-24九年级·山东泰安期中考试题)一种家用电能表上的参数如图所示,下列说法错误的是【 】
A.该电能表应该在220V的电路中使用
B.该电能表的额定最大电流为20A
C.电能表是计量用电器消耗电能的仪表
D.该电能表此时的读数是31.6J
3.(2023年江苏镇江中考题)物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况,如图为两次记录的电能表示数,学校这一周消耗的电能为_________kW h,调查得知,学校共有电功率为40W的日光灯600盏,它们之间是______联的。
第3题图 第4题图
4.(2024年重庆中考题)如图所示,小欣同学家电能表4月底的示数是 kW·h;若关闭家中其他用电器,只有电热水壶工作,电能表的指示灯闪烁300次时,刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃,则电热水壶的加热效率为 %.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
5.(2024年黑龙江龙东中考题)小叶同学利用如图电能表测量电热水器消耗的电能,将电热水器单独连接在电路中,观察到电能表上的铝盘1min转了60转,电热水器消耗的电能是___________kW·h,如果这些能量由天然气来提供,需要完全燃烧__________m3的天然气。(q天然气=4.0×107J/kg)
【考点2答案】 1. D 2. D 3. 5000.0 并 4. 2024.6 84 5. 0.02 1.8×10-3
1.(22-23九年级·北京海淀期末考试题)关于电功率,下列说法正确的是【 】
A.通过导体的电流做功越少,电功率越小
B.用电器消耗电能越多,电功率越大
C.用电器消耗电能越快,电功率越大
D.用电器的额定电功率越大,消耗电能就越多
2.(23-24九年级·哈尔滨风华中学月考题)中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼,单翼的发电功率可达9kW,从能量转化的角度分析,“9kW ”表示的物理意义是______________________________________。
3.(22-23九年级·北京西城区期中考试题)如图所示的几种家用电器正常工作时,电功率接近25W的是【 】
A.电饼铛 B.台灯 C.电饭锅 D.电暖器
4.(2023年济南中考题)商场中,卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说:“微波炉很省电,用一次花不了多少电费。”顾客说:“我觉得微波炉很费电,我家的微波炉一开就‘烧保险’。”从物理学的角度看,售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时【 】
A.消耗较少的电能,消耗较多的电能 B.电功率较小,电功率较大
C.电功率较小,消耗较多的电能 D.消耗较少的电能,电功率较大
【考点3答案】1. C 2. 在1s内将太阳能转化成的电能为9000J 3. B 4. D
1.在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中,小组同学猜想:小灯泡的电功率可能与电压、电流有关,于是他们设计了如图甲、乙所示的电路图。
(1)实验中应选用两只规格_______(选填“相同”或“不同”)的小灯泡;
(2)实验中通过_____________判断小灯泡的电功率的大小;
(3)你认为图_____电路可以探究小灯泡的电功率与电压的关系,理由是___________;
(4)利用图乙电路进行实验,可得出结论:____________________________________。
2.(2020年贵州铜仁中考题))如图所示,电源电压不变,开关S闭合,S1由闭合到断开,电压表的示数由12V变为8V,则下列说法中正确的是【 】
A.电源电压为20V
B.R1与R2的阻值之比为2:1
C.S1断开前后,整个电路消耗的电功率之比为3:1
D.S1断开前后,R2消耗的电功率之比为9:4
3.(2024年甘肃兰州中考题)小明将定值电阻R1、R2分别按如图甲、乙所示的方式连入电路中,已知、R2=2R1,两电路中电源电压相等且保持不变,闭合开关S后,电压表和电流表的示数分别如图丙、丁所示,下列说法中正确的是【 】
A.电源电压为3V B.乙图中通过R1的电流为0.6A
C.R2的阻值为5Ω D.甲图中电路工作时消耗的功率为2.4W
4.两定值电阻甲、乙中的电流与两端电压的关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端,下列分析不正确的是【 】
A.乙消耗的电功率为3.6W
B.甲消耗的电功率为3.6 W
C.甲中的电流大于乙中的电流
D.整个电路消耗的电功率为10.8W
5.(2023年江苏徐州中考题)如图甲所示,小明在做“比较两个灯泡的亮暗”的实验时,将A、B两个阻值不等的白炽灯泡,分别串联和并联在电路中。
(1)将两个灯泡串联在电路中,目的是控制电路中的 不变,比较灯泡的亮暗与 的关系。
灯泡 串联 并联
电压/V 亮暗 电流/A 亮暗
A 1.8 较亮 0.6
B 较暗 0.4
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 端。
(3)串联时,灯泡B两端的电压如图乙所示,为 V.
(4)将两个灯泡并联在电路中时,小明在表格中记录的电流值有错误,请你帮他指出来: 。
【考点4答案】1.(1)不同 (2)小灯泡的亮度 (3)甲 图甲是串联电路,可以控制通过两只小灯泡的电流相等 (4)用电器两端的电压相同时,通过用电器的电流越大,电功率越大。 2. D 3. D 4. B 5.(1)电流 电压 (2)右 (3)1.2 (4)流过灯泡A的电流应小于流过灯泡B的电流
1.(2024年河南中考题)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.
2.(2024年山东烟台中考题)如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。闭合开关,将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中,其电流I与电压U的关系图像如图乙所示,则电源电压为 V,滑动变阻器R的最大阻值为 Ω,电阻R0消耗的最大功率和最小功率之比为 。
第2题图 第3题图
3.(2024年四川达州中考题)定值电阻R和灯泡L,其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端,则R与L消耗的电功率之比为 ;若将R与L并联在2V的电源两端,电路消耗的总功率为 W.
4.(2024年四川宜宾中考题)(多选题)我国交规规定,酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪,其简化电路如图乙所示,测试仪里面装有酒精气体传感器,它是一种气敏电阻,用符号“”表示,其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V,R1是阻值为20Ω的定值电阻,设血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度K×2500,当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时,属于饮酒驾驶。下列说法正确的是【 】
A.酒精气体浓度越大,电流表示数越大
B.刚达到饮酒驾驶时R的阻值为64Ω
C.电流表示数为0.12A时,不属于饮酒驾驶
D.达到饮酒驾驶,电路消耗的最小功率为1.44W
【考点5答案】1. 2 0.45 0.5 2. 3 10 9:1 3. 3∶1 1.3 4. ABC
1.(2024年山东聊城中考题)为了测量家中路由器的电功率,小慧利用五一假期外出期间,关闭家里的其它用电器,用电能表测出一台路由器所消耗的电能,数据见下表,计算可得路由器的电功率为 W.若小慧所在小区有1000户家庭,按每户家庭只使用一台这样的路由器且全天开机,每度电0.6元计算,则小区用户每月(30天)为路由器支付的总电费为 元。
2.(2024年江苏盐城中考题)在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中,小明发现家中电能表表盘如图所示,该电能表的示数为 kW·h,他家同时工作的用电器总功率不能超过 W.小明想测家中电水壶的功率,只让电水壶在电路中工作,当指示灯闪烁了48次,用时1min,则该电水壶的功率为 W.
第2题图 第3题图
3.(2024年黑龙江绥化中考题)如图为家庭电路的电能表,该电能表允许接入用电器的最大总功率是____________W;表盘上的某个参数模糊不清,为测得这个参数,仅将额定功率为1200W的空调接入电路,正常工作1min电能表转盘转了60转,计算可知该参数为______r/(kW h).
4.(2023年黑龙江齐齐哈尔中考题)小夏一家假期外出旅游,家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作,其实际功率分别为5W和15W。出发和回家时,电能表示数如图所示,这段时间内小夏家消耗电能 kW h,小夏一家外出 h.(电路其它元件损耗电能不计)
【考点6答案】 1. 10 4320 2.326.6 8800 1800 3 .8800 3000 4. 4.8 240
1.(2023年黑龙江绥化中考题)家庭电路中总电流如果超过安全值,会由于电流的_____
效应,导致线路温度过高,容易引发火灾。图中所示电路中电流过大的原因是 。
第1题图 第2题图
2.(2023年甘肃兰州中考题)如图所示的家庭电路中,开关闭合后,保险丝因电流过大而熔断。甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的,甲图中的原因是 ;乙图中的原因是 。
3.(2024年湖北武汉中考题)如图所示是某同学家部分家庭电路的示意图。电能表上标有“220V 10(40)A”的字样,他家正在使用的所有用电器总功率为6kW,其中电饭煲的功率为1.5kW,饭煮熟后,他将这个电饭煲插头从插座中拔出,再将功率为1kW的电热水壶插头接入插座中,其它用电器仍正常工作,闭合电热水壶上的开关,空气开关跳闸。空气开关跳闸的原因可能是【 】
A.照明灯的开关接在了零线与灯泡之间
B.用电器的总功率过大
C.电热水壶的内部电路短路
D.接入电热水壶的插座短路
4.(2023年山西中考题)如图是某地消防部门公布的2022年各场所火灾数据统计图,其中住宅火灾占比达43%,不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因。在“安全用电”主题班会上,小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解。请你任选一个同学的观点,用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因。
【考点7答案】1. 热 用电器(或电路)的总功率过大 2.用电器(或电路)的总功率过大 用电器(或电路)发生短路 3. C 4. 小梦的观点:发生短路是引发家庭电路火灾的主要原因 解释:电路发生短路时,电路中的电阻很小,而家庭电路两端的电压保持不变,根据欧姆定律I=可知,通过电线的电流很大;在电线电阻和通电时间一定时,根据焦耳定律Q=I2Rt可得,电流通过电线产生热量很多,使电线的温度急剧升高,容易引发电线火灾(或:小兰的观点:用电器总功率过大是家庭电路电器火灾的主要原因; 解释:用电器总功率过大时,而家庭电路两端的电压保持不变,根据P=UI可知,通过电线的电流很大;电线的电阻和通电时间一定时,又根据焦耳定律Q=I2Rt可得,电流通过电线产生热量很多,使电线的温度急剧升高,容易引发电线火灾。)
1.(22-23九年级· 吉林长春期末考试题)小明用如图所示的装置探究电流通过导体时产生的热量多少跟什么因素有关。甲、乙两图的密闭容器中都装有等量的空气。
(1)图甲装置可研究电流产生的热量与 的关系。
(2)若通电后图乙中右侧U形管液面高度变化明显,左侧U形管液面高度几乎无变化,则电路故障可能是 。于是小明用电压表检测故障,将电压表并联到电阻R1两端,观察到电压表 (选填“有”或“无”)示数。
(3)排除故障后通电一段时间,发现在乙图中左侧U 形管内液面高度的变化比右侧明显,这表明:在电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的 越大,产生的热量越多。
(4)图乙中R1和R2产生的热量之比为 。
2.(2023年山东枣庄中考题)在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想:电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关,于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究,如图所示,三个装置的透明容器中各有一段电阻丝,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。
(1)要探究电热与电阻的关系,应选用 组合,并将它们 接到电源两端进行实验。
(2)选用乙、丙组合,串联接到电源两端进行实验,在通电时间相同的情况下,发现乙装置U形管中液面高度变化大,由此可得到的结论是:在电阻相同、通电时间相同的情况下, 。
(3)实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列实例采用研究方法与此相同的是【 】
A.探究电流与电压、电阻的关系 B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时,引入“光线” D.探究平面镜成像的特点
3.(2024年四川宜宾中考题)(双选题)如图是探究电流热效应的实验装置,两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2,其中R1=5Ω,R2=R3=10Ω.下列说法正确的是【 】
A.只闭合S1,可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.只闭合S1,若电路中的电流为0.2A,通电1min电阻R1产生的热量为12J
C.闭合S1和S2,通过R1的电流是R2电流的0.5倍
D.闭合S1和S2后,左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样
4.(2021年四川广元中考题)用如图的装置“探究影响电流热效应的因素”,电阻丝R1和R2分别密封在两只完全相同的烧瓶中,且R1<R2,瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是【 】
A.该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系
B.闭合开关后,装R1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快
C.实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D.将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水,可比较煤油和水的比热容大小
【考点8答案】1.(1)电阻 (2)R1短路 无 (3)电流 (4)4:1 2.(1)甲、乙 串联 (2)通过导体的电流越大,产生的热量越多 (3)B 3. A B 4. C
1.(2024年黑龙江牡丹江中考题)两个电阻串联在电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,R1两端的电压为1V,通过R1的电流为___________A,R2两端的电压为___________V,通电5min,R1上产生的热量为___________ J.
2.(2024年四川乐山中考题)如图甲所示的煎饼锅具有高温和低温两个挡位,图乙是其内部简化电路图。当处于高温挡时,煎饼锅的加热功率为938W,则R1= Ω;处于低温挡时,煎饼锅的工作电流为1A,通电1min产生的热量为 J.
3.(2024年四川广元中考题)如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后,根据实验数据作出的U-I图像。若将L和R串联接在8V的电源两端,L与R的电阻之比为 ;若将L和R并联在2V的电源两端,在1min内,L与R产生的热量之比为 。
4.(2024年四川遂宁中考题)在甲图所示的电路中,闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表A1的示数变大,此时两电流表指针都指在刻度盘的中央,均如乙图所示,则通过R1的电流为 A,R1:R2 ,在相同时间内两电阻产生的热量之比Q1:Q2 。
5.(23-24九年级·唐山期末考试题)R1、R2 分别连接成如图所示的甲、乙两种电路,R1=2R2,电源电压均为U.均闭合开关后,图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量为Q甲1、Q甲2,则Q甲1:Q甲2=_____;图乙电路中R1、R2 在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2,则Q乙1:Q乙2= _____.
【考点9答案】1. 0.1 2 30 2. 51.6 13200 3. 1:1 2:3 4. 1.2 1∶4 4∶1 5. 2:1 1:2
1.(23-24九年级·兰州城关区期末考试题)将规格都是“220V 180W ”的一台榨汁机、一台电风扇和一条电热毯,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.榨汁机产生的热量最多 B.电风扇产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多
2.(23-24九年级·长春期末考试题)如图所示的自制便携式封口机,使用电压为3V 的电源,接通电路发热电阻温度升高,利用电流的_____实现高温封口。阻值为1Ω 的发热电阻10s 内产生______ J 的热量。封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更____(选填“大”或“小”)的。
3.(2022年湖南长沙中考题)下列用电器与电蚊香加热器工作原理相同的是【 】
A.电风扇 B.电视机 C.电饭煲 D.电冰箱
4.(22-23九年级·宁夏吴忠期末考试题)下列情况中不属于防止电热危害的是【 】
A.电视机的后盖有许多孔 B.家电长时间停用,隔一段时间应通电一次
C.电动机外壳有许多散热片 D.电脑机箱内有小风扇
5.(2020年湖南娄底中考题)下列事例,属于防止电流热效应产生危害的是【 】
A.养鸡场使用电热孵化器孵小鸡 B.家里使用电热水壶烧水
C.小明妈妈用电熨斗熨衣服 D.电脑温度过高时,风扇会及时启动,给电脑降温
【考点10答案】1. C 2. 热效应 90 大 3. C 4. B 5. D
1.(2024年山东济宁中考题)图中,小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后,发现L1比L2亮,下列分析正确的是【 】
A.L1的额定功率比L2的额定功率大
B.L1两端电压比L2两端电压小
C.L1的电阻比L2的电阻大
D.通过L1的电流比通过L2的电流小
2.(2023年酒泉中考模拟题)一个标有“6V 6W”的小灯泡接在9V 的电源上,若使灯泡正常发光,应该给它串联一个______Ω的电阻。若小灯泡两端的实际电压是3V,则小灯泡的实际功率是_______W.(设灯丝电阻不变)
3.(2023年临沂中考题)将一只“6V3W ”的小灯泡(忽略温度对灯丝电阻的影响)与一个阻值为12Ω 的电阻串联后接到12V 的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率【 】
A.大于3W B.等于3W C.小于3W D.无法确定
4.(2022年桂林中考题)灯泡L1、L2上分别标有“220V 100W”、“220V 40W ”的字
样,将它们接入220V 的电路中,则【 】
L1、L2并联时,L1比L2亮
L1、L2 并联时,亮度相同
L1、L2串联时,L1比L2亮
L1、L2串联时,亮度相同
5.(23-24九年级·咸阳秦都区期末考试题)如图所示电路中,灯L1标有“6V 0.5A ”的字样,灯L2标有“3V 0.3A”的字样,灯L1的额定功率为______W ;该电路长时间工作时只允许灯_______(选填“L1”或“L2 ”)正常发光,且此时的电源电压是_______V,灯L1的实际功率为________W .(忽略灯丝电阻的变化)
【考点11答案】1. C 2. 3 1.5 3. B 4. A 5. 3 L2 6.6 1.08
1.(2022年河南中考题)在测量额定电压为2.5V小灯泡电功率实验中,电源是三节新干电池。
(1)请用笔画线代替导线,将图1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。
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
(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2所示,为 V,此时电流表示数为0.24A,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 。
(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3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。
2.(2024年黑龙江牡丹江中考题)小江发现家里不同房间的灯亮度不同,猜想可能是与灯泡的电功率有关。他找来若干节新干电池、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、同一规格的导线若干,测量额定电压为2.5V小灯泡的功率。
(1)小江选择两节新干电池进行实验,连接的实物电路如图甲所示,请在方框内画出对应的电路图。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出电流表示数,将数据记入表格。继续移动滑片,即使将滑片移动到阻值最小的位置,小灯泡两端电压也无法达到2.5V,解决的办法是 。
(3)问题解决后,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压达到2.5V。如图乙所示,此时电流表的示数为 A,小灯泡的额定功率为 W.
(4)继续移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端电压为2.9V,读出电流表示数,将数据记入表格。如表所示,小江设计的表格不足之处是 。
实验次数 灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电功率P 发光情况
1 2 0.26 0.52 较暗
2 2.5 正常发光
3 2.9 0.32 0.93 较亮
(5)实验表明小灯泡的亮度由 决定。
3.(2023年辽宁丹东中考题)在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小潘选用的小灯泡L的额定电压为2.5V.
(1)小潘设计了如图甲所示的电路图,连接好电路后,闭合开关S,发现电流表的指针向左偏转,如图乙所示,其原因是 。
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器R的滑片P到某一位置时,电压表示数如图丙所示,为 V,要测量小灯泡L的额定功率,滑片P应向 (选填“左”或“右”)移动,使电压表示数为2.5V,此时电流表示数为0.24A,则小灯泡L的额定功率为 W.
(3)实验结束后,小潘认为没有电流表也能测出小灯泡的额定功率。于是他找来了另一个电源(电压恒为8V)、一个额定电压为6V的小灯泡L1和一个阻值为20Ω的定值电阻R0等器材,设计了如图丁所示的电路,并完成了实验。实验过程如下:
①断开开关S1,闭合开关S、S2,移动滑动变阻器R的滑片P,使电压表的示数为 V,小灯泡L1正常发光;②断开开关S2,闭合开关S、S1,保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,读出电压表的示数为1.6V;③小灯泡L1的额定功率为 W.
4.(2022年湖北十堰中考题)如图是小明测量小灯泡电功率的电路,小灯泡额定电压为2.5V,电阻为10Ω左右。
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动,电压表示数接近3V且保持不变。为排除故障,小明检查了开关并拧紧两端接线柱,小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障, (选填“小明”或“小芳”)排除故障的操作是正确的。
(3)排除故障后重新闭合开关,改变滑片位置,他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图象如图乙。根据图象可得小灯泡的额定功率为 W.研究发现,通过灯丝的电流与其两端电压不成正比,原因是: 。
(4)在测量小灯泡电功率拓展实验过程中,电流表坏了,他们找来一只阻值合适的定值电阻R0,设计了如图丙电路图,操作步骤如下:①断开S1,闭合S2,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额;② ,断开S2,闭合S1,记下此时电压表示数为U;则小灯泡额定功表达式P额= (用U额、U和R0表示)。
【考点12答案】1.(1)如图所示。
(2)左 (3)2.5 (4)2.2 0.528 灯泡的亮度 (5)越大 (6)5
2. (1)如图所示。
(2)增加一节新的干电池 (3)0.3 0.75 (4)测量的物理量没有单位 (5)实际功率 3.(1)电流表正、负接线柱接反了 (2)1.8 左 0.6 (3)①2 ②2.4W
4. 2.(1)如图所示。
(2)小芳 (3)0.625 小灯泡的电阻和随灯丝温度变化而改变 (4)②保持滑动变阻器的滑片位置不变
1.(2024年四川乐山中考题)小嘉同学设计了一款身高测量仪,其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I,电压表、电流表示数变化量分别为⊿U、⊿I【 】
A.被测人员身高越高,整个电路中的总电阻越小
B.被测人员身高越高,整个电路中的电功率越大
C.无论被测人员身高如何,的值不变 D.无论被测人员身高如何,的值不变
2.(2024年甘肃兰州中考题)如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动到中点的过程中,下列说法中正确的是【 】
A.滑动变阻器R2消耗的功率变大
B.电流表A的示数变小
C.电压表V的示数变大
D.电压表V与电流表A的示数之比变大
3.(2024年宁夏中考题)某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,其中R为压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小,R0是定值电阻,电源电压保持3V不变。闭合开关S,当平板受到的压力增大时,下列说法正确的是【 】
A.电流表示数减小
B.电压表示数减小
C.电压表示数与电流表示数的比值增大
D.电路消耗的总功率增大
选择理由:______________________________________________________________
4.(2024年内蒙古包头中考题)许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置,该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能,保持镜面清晰,确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示,R1和R2为加热电阻.下列分析正确的是【 】
A.除雾状态,电路中只有R1工作
B.除霜状态,电路中只有R2工作
C.除雾状态,电路的总电流最大
D.除霜状态,电路的总功率最大
【考点13答案】1. D 2. A 3. D 图示电路中,闭合开关S,压敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测量R0两端的电压U0,电流表测量电路中的电流I.当R所受压力增大时,R减小,电路的总电阻减小,电路两端总电压等于电源电压U保持不变,电路中的电流I增大,电流表示数增大;R0两端电压U0=IR0增大,电压表示数增大;电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值不变;电路的总功率P=UI增大。 4.D
1.(2024年四川泸州中考题)小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω,家用电能表的信息如图所示,只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,电能表指示灯应闪烁 次,刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃,水吸收的热量为 J,电茶炉烧水的效率为 。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
物理量 参数
额定电压 220V
中温挡功率 1100W
低温挡功率 440W
2.(2024年甘肃白银中考题)小明家买了一个既可烤肉、又可以吃火锅的的多挡位电火锅,其内部电路原理如图所示,部分参数如表所示,R1、R2、R3均为发热电阻,R3的阻值为44Ω.旋转开关S,让其和触点1和2、2和3或3和4接触时,可实现不同挡位的转换;
(1)使用中温挡时旋转开关应该旋转到跟 触点接触的位置,简单说明理由 ;
(2)电加热器电路中R1、R2的阻值各为 、 ;
(3)在高温挡模式下,向锅内装2kg温度为20℃的水,高温挡连续正常工作210s,水温升高到70℃,这时电火锅的加热效率η是 。[电热丝的电阻不随温度变化,c水=4.2×103J/(kg·℃),水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率]
3.(2023年湖北天门中考题)某款电热杯有高、中、低三挡,简化电路如图所示,S1、S2不能同时闭合,R1的阻值为2.5Ω.只闭合S3时,电路中的电流为2A。下列说法正确的是【 】
A.电源电压为10V
B.只闭合S1、S3时,电热杯处于低温挡
C.只闭合S3时,电热杯工作1min产生的热量为600J
D.加热100g水,水温由25℃升高到35℃,水吸收的热量为420J
4.(2023年四川广元中考题)图甲是一个食品自动加热台的简化电路图,此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S,加热台开始正常工作,当台内食品温度降到30℃时,温度控制开关S0自动转接,使电路处于加热状态;当台内食品温度升高到60℃时,S0自动转接到保温状态。已知定值电阻R1=24.2Ω,保温功率为484W.下列说法中不正确的是【 】
A.图甲中的S0自动转接到“2”时,电路处于保温状态
B.图甲中定值电阻R2的阻值为75.8Ω
C.加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
D.加热台自动加热时,电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
【考点14答案】1. 160 3.36×105 70% 2..(1)2和3 开关S与触点2和3接触时,R1短路,R3断路,电路中只有R2通电工作,电火锅处于中温挡 (2)66Ω 44Ω (3)90.9% 3. C 4. C
1.【科学思维】(2024年级河南郑州中考模拟题)夜晚在户外开展施工活动时,可利用无人机悬停在空中进行照明,如图所示。无人机先让 LED灯发光,再启动电动机升空,则LED灯和电动机在电路中是 (选填“串”或“并”)联的;LED灯主要由 (选填“半导体”、“导体”或“超导体”)材料构成;已知无人机电池的额定电压为15 V,电池容量为7500 mA·h,则该无人机的电池充满电后储存的电能为 J.
2.【物理观念】(2022年广东中考题)阅读下列短文,回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D.充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化,同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,D为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0.开始充电后,P与D的关系如图乙所示(为方便计算,图像已作近似处理)。充满后,立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
充电电压(V) 充电电流(A) 充电时长(min) 充电度数(kW h) 充电费用(元)
400 45 24.0 28.80
(1)通常直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,故充电功率更 。
(2)在D从30%增至70%的过程中,充电功率大致的变化规律是 。当D为70%时,充电电流为 A.
(3)若充电过程中充电电费单价不变,则测试全过程的充电费用为 元。
(4)设D从70%增至80%所需时间为t1,从80%增至90%所需时间t2,且t1:t2=2:3,则测试全过程的充电总时长为 min.
3.【科学探究】(2023年四川成都中考题)某品牌电吹风铭牌上标有“220V 2000W”字样,有“断开、冷风、慢速中温、快速高温”四个挡位。物理兴趣小组同学把此款电吹风拆解后,发现有两条不同的电阻丝绕于支架上并置于出风筒内,经研究后画出了简化电路图(如图)。
(1)同学们研究说明书和电吹风内部结构后,有以下认识,其中不合理的是 。
A.说明书提示“请勿在手湿的情况下使用”,主要是为了防止触电或引发短路
B.说明书提示“请勿在使用过程中用手触摸出风口”,主要是为了避免烫伤
C.电吹风额定功率是指电吹风正常工作时的最大发热功率
D.绕电阻丝的支架应采用绝缘、耐高温材料制作
(2)开关S与0、1两触点接触时,电吹风处于“慢速中温”挡;开关S与2、3两触点接触时,电吹风处于“快速高温”挡。两挡相比,电动机在“快速高温”挡转得更快,原因是 。
(3)同学们进一步研究发现该电吹风具有过热自动断电保护功能,其内部有一个双金属片开关,当温度达到设定值,双金属片开关自动断开,电吹风停止工作,待温度下降到安全值后又自动接通。则双金属片开关应安装在图中的 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)点。
(4)同学们在组长家中采用以下步骤测量电吹风的实际功率:
①测量开始前关闭家中所有用电器,记录智能电能表示数为2127.23kW h;
②将电吹风调至“快速高温”挡工作4分钟断开开关,记录电能表示数为2127.36kW h;
③根据实验数据,计算电吹风在“快速高温”挡工作的实际功率为 W.
4.【课内实验拓展】(2022年山东威海中考题)实验室购买了一批规格为“2.5V 0.8W”的小灯泡,物理兴趣小组的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材:电源(电压恒为6V)、开关、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、电流表各1个,导线若干。
(1)若要完成此实验,还需要的器材是 ;请在图示的虚线框内画出实验电路图。
(2)按正确的电路图连接好电路,闭合开关,发现小灯泡强烈发光后立即熄灭,造成这种现象的原因可能是 。
(3)问题解决后继续实验,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图所示,此时电路中的电流为 A,小灯泡的电功率为 W,小灯泡是否符合规格? 。
(4)兴趣小组按上述操作测量了这批小灯泡在电压为2.5V时的电功率,发现其中一些小灯泡不符合规格,如果问题出在钨丝的制作环节,其原因可能是 。
【素养提升答案】1. 并 半导体 4.05×105 2.(1)大 (2)先变大,后不变 100 (3)50.4 (4)109 3. (1)C (2)电动机两端的电压更大,通过的电流更大 (3)d (4)1950
4.(1)电压表 如图
(2)连接电路前,滑动变阻器滑片没有滑至阻值最大处 (3)0.32 0.8 符合规格 (4)制作钨丝时,钨丝横截面积不合格