第四讲 电功 电功率
(30分钟 45分)
【A层 基础必会】
一、选择题(每小题3分,共18分)
1.1 kW·h的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是( )
A.节能灯 B.电饭煲 C.电视机 D.电烤箱
2.小明发现家里的白炽灯突然变亮,主要原因可能是白炽灯的( )
A.额定电压变大 B.实际电压变大
C.额定功率变小 D.实际电压变小
3.(2025·济南二模)如图是某手机的“超级快充”插头,匹配相应的数据线即可自动向该手机电池实现“超级快充”,其铭牌参数如表,根据输出参数“5 V 2 A”或
“10 V 4 A”或“11 V 6 A”可推断( )
输入:100 V~240 V,50/60 Hz,1.7 A
输出:5 V 2 A或10 V 4 A或11 V 6 A
A.“超级快充”的“快”是指电压大
B.“超级快充”的“快”是指电流大
C.“超级快充”的“快”是指电功率大
D.给同一部手机充电,“超级快充”消耗的电能多
4.(2025·枣庄模拟)标有“6 V 3 W”和“6 V 6 W”的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,使其中一个灯正常发光时,下列说法正确的是( )
A.通过灯L1和L2的电流之比为2∶1
B.灯L1和L2两端的电压之比为1∶2
C.灯L2和L1的发光亮度相同
D.能够正常发光的灯应是灯L1
5.如图所示为定值电阻R和小灯泡L的U-I关系图像,将电阻和小灯泡串联接到电路中,闭合开关,电流表的示数为0.4 A,下列计算正确的是( )
A.电源电压为6 V
B.定值电阻R的消耗的功率为0.8 W
C.灯丝的电阻为5 Ω
D.灯泡L的电功率为0.8 W
6.如图所示,电源电压保持不变,R2=2R1,滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样,闭合S1,断开S2,滑动变阻器的滑片位于最右端时,电压表的示数为3 V,电路的总功率为P1;当闭合S2,断开S1,滑动变阻器的滑片移至中点时,电压表示数为1.2 V,电路的总功率为P2。下列说法正确的是( )
A.P1∶P2=4∶5
B.电源电压为12 V
C.R1阻值为40 Ω
D.电路的最大功率为2.7 W
二、填空题(每空1分,共8分)
7.某品牌电动汽车的电池容量为130 A·h,额定电压为400 V,充电时它将电能转化为 能存储起来,充满电后它存储了 kW·h的能量。
8.小灯泡上标有“6 V 3 W”的字样,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω;若将小灯泡接在电源电压为9 V 的电路中,要使小灯泡正常发光,需要串联一个阻值为 Ω的定值电阻。
9.如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R标有“20 Ω 2 A”,灯泡L标有“4 V
2 W”,灯泡电阻不变。S闭合,滑片P在R的中点时,灯泡正常发光,则电源电压为 V。当P移到最右端时,电路的总功率为 W(结果保留一位小数)。
10.一小灯泡上标有“220 V 60 W”的字样,该灯泡应接在电压为 V的电路中才能正常发光,若把它接在110 V的电源上使用,灯泡的实际功率是 W。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
三、计算题(共10分)
11.(2025·安徽中考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω,R2、R3均为定值电阻,其中R3=10 Ω。当开关S1闭合,开关S2断开,滑动变阻器的滑片P移至最左端时,电压表的示数为10.0 V,电流表的示数为
0.40 A。
(1)求电阻R3两端的电压;(3分)
(2)求电阻R2的阻值;
(3分)
(3)闭合开关S1、S2,将滑动变阻器的滑片P移至某一位置,此时整个电路消耗的电功率为7 W,求滑动变阻器消耗的电功率。(4分)
【B层 能力进阶】
12.(3分)(2025·陕西中考)小明通过查阅资料了解到电动汽车的“油门”一般是利用霍尔元件控制的,霍尔元件通电后会因处在强弱不同的磁场中,而产生不同的电压,这种情况下霍尔元件就相当于一个电压可变的电源。小明设计了如图1所示的电路,闭合开关S后,用一根条形磁体靠近霍尔元件,探究霍尔元件在磁场中产生的电压变化情况,已知定值电阻R的阻值为10 Ω,电流表测量范围为0~0.6 A,电压表测量范围未知,探究时绘制出电压表示数与条形磁体到霍尔元件的距离的关系图像如图2所示。在电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.电压表的测量范围为0~3 V
B.当磁体靠近霍尔元件时电流表示数变小
C.当磁体到霍尔元件的距离为1 cm时,电流表示数为0.2 A
D.当磁体到霍尔元件的距离为0.25 cm时,定值电阻的功率为0.9 W
13.(3分)(2025·遂宁中考)某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关,将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动,直到灯泡电压达到额定值,记录了不同时刻三个电表的示数,并在同一坐标图中分别绘制了L和RP的U-I图像如图乙。电源电压恒定不变,请分析:图乙中曲线 是滑动变阻器的U-I图像;该电路的电源电压为 V;灯泡的额定电功率为 W。
14.(3分)(2025·泸州中考)如图所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”的字样,不考虑灯丝电阻变化,电流表测量范围为0~3 A,滑动变阻器最大阻值为24 Ω。闭合所有开关,移动滑片到中间位置,L正常发光,则电源电压为 V;保持滑片不动,闭合S,断开S1、S2,电流表示数变化了0.8 A,则R0为 Ω;调节开关及滑动变阻器,使电路总功率达到允许的最大值,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 第四讲 电功 电功率
(30分钟 45分)
【A层 基础必会】
一、选择题(每小题3分,共18分)
1.1 kW·h的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是(A)
A.节能灯 B.电饭煲 C.电视机 D.电烤箱
2.小明发现家里的白炽灯突然变亮,主要原因可能是白炽灯的(B)
A.额定电压变大 B.实际电压变大
C.额定功率变小 D.实际电压变小
3.(2025·济南二模)如图是某手机的“超级快充”插头,匹配相应的数据线即可自动向该手机电池实现“超级快充”,其铭牌参数如表,根据输出参数“5 V 2 A”或
“10 V 4 A”或“11 V 6 A”可推断(C)
输入:100 V~240 V,50/60 Hz,1.7 A
输出:5 V 2 A或10 V 4 A或11 V 6 A
A.“超级快充”的“快”是指电压大
B.“超级快充”的“快”是指电流大
C.“超级快充”的“快”是指电功率大
D.给同一部手机充电,“超级快充”消耗的电能多
4.(2025·枣庄模拟)标有“6 V 3 W”和“6 V 6 W”的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,使其中一个灯正常发光时,下列说法正确的是(D)
A.通过灯L1和L2的电流之比为2∶1
B.灯L1和L2两端的电压之比为1∶2
C.灯L2和L1的发光亮度相同
D.能够正常发光的灯应是灯L1
5.如图所示为定值电阻R和小灯泡L的U-I关系图像,将电阻和小灯泡串联接到电路中,闭合开关,电流表的示数为0.4 A,下列计算正确的是(B)
A.电源电压为6 V
B.定值电阻R的消耗的功率为0.8 W
C.灯丝的电阻为5 Ω
D.灯泡L的电功率为0.8 W
6.如图所示,电源电压保持不变,R2=2R1,滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样,闭合S1,断开S2,滑动变阻器的滑片位于最右端时,电压表的示数为3 V,电路的总功率为P1;当闭合S2,断开S1,滑动变阻器的滑片移至中点时,电压表示数为1.2 V,电路的总功率为P2。下列说法正确的是(D)
A.P1∶P2=4∶5
B.电源电压为12 V
C.R1阻值为40 Ω
D.电路的最大功率为2.7 W
二、填空题(每空1分,共8分)
7.某品牌电动汽车的电池容量为130 A·h,额定电压为400 V,充电时它将电能转化为 化学 能存储起来,充满电后它存储了 52 kW·h的能量。
8.小灯泡上标有“6 V 3 W”的字样,则小灯泡正常发光时的电阻为 12 Ω;若将小灯泡接在电源电压为9 V 的电路中,要使小灯泡正常发光,需要串联一个阻值为 6 Ω的定值电阻。
9.如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R标有“20 Ω 2 A”,灯泡L标有“4 V
2 W”,灯泡电阻不变。S闭合,滑片P在R的中点时,灯泡正常发光,则电源电压为 9 V。当P移到最右端时,电路的总功率为 2.9 W(结果保留一位小数)。
10.一小灯泡上标有“220 V 60 W”的字样,该灯泡应接在电压为 220 V的电路中才能正常发光,若把它接在110 V的电源上使用,灯泡的实际功率是 15 W。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
三、计算题(共10分)
11.(2025·安徽中考)如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω,R2、R3均为定值电阻,其中R3=10 Ω。当开关S1闭合,开关S2断开,滑动变阻器的滑片P移至最左端时,电压表的示数为10.0 V,电流表的示数为
0.40 A。
(1)求电阻R3两端的电压;(3分)
(2)求电阻R2的阻值;
(3分)
(3)闭合开关S1、S2,将滑动变阻器的滑片P移至某一位置,此时整个电路消耗的电功率为7 W,求滑动变阻器消耗的电功率。(4分)
解:当开关S1闭合,开关S2断开,三个电阻串联。
(1)滑动变阻器的滑片P移至最左端时,电压表测量R1、R2的总电压,电流表测量电路中的电流,根据欧姆定律知,电阻R3两端的电压U3=IR3=0.40 A×10 Ω=4 V;
(2)R1两端的电压:
U1=IR1=0.40 A×20 Ω=8 V;
R2两端的电压:
U2=U-U1=10.0 V-8 V=2 V;
所以电阻R2的阻值:R2===5 Ω;
(3)电源电压
U总=U+U3=10 V+4 V=14 V;
当S1、S2均闭合时,电路中R1、R3串联,
I'===0.5 A;
R3消耗的电功率P3=UI=I'2R3=(0.5 A)2×10 Ω=2.5 W;
所以滑动变阻器消耗的电功率
P1=P-P3=4.5 W。
【B层 能力进阶】
12.(3分)(2025·陕西中考)小明通过查阅资料了解到电动汽车的“油门”一般是利用霍尔元件控制的,霍尔元件通电后会因处在强弱不同的磁场中,而产生不同的电压,这种情况下霍尔元件就相当于一个电压可变的电源。小明设计了如图1所示的电路,闭合开关S后,用一根条形磁体靠近霍尔元件,探究霍尔元件在磁场中产生的电压变化情况,已知定值电阻R的阻值为10 Ω,电流表测量范围为0~0.6 A,电压表测量范围未知,探究时绘制出电压表示数与条形磁体到霍尔元件的距离的关系图像如图2所示。在电路安全的情况下,下列说法正确的是(D)
A.电压表的测量范围为0~3 V
B.当磁体靠近霍尔元件时电流表示数变小
C.当磁体到霍尔元件的距离为1 cm时,电流表示数为0.2 A
D.当磁体到霍尔元件的距离为0.25 cm时,定值电阻的功率为0.9 W
13.(3分)(2025·遂宁中考)某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关,将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动,直到灯泡电压达到额定值,记录了不同时刻三个电表的示数,并在同一坐标图中分别绘制了L和RP的U-I图像如图乙。电源电压恒定不变,请分析:图乙中曲线 a 是滑动变阻器的U-I图像;该电路的电源电压为 6 V;灯泡的额定电功率为 1.2 W。
14.(3分)(2025·泸州中考)如图所示,电源电压不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”的字样,不考虑灯丝电阻变化,电流表测量范围为0~3 A,滑动变阻器最大阻值为24 Ω。闭合所有开关,移动滑片到中间位置,L正常发光,则电源电压为 6 V;保持滑片不动,闭合S,断开S1、S2,电流表示数变化了0.8 A,则R0为 18 Ω;调节开关及滑动变阻器,使电路总功率达到允许的最大值,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 2.4 Ω。
