考点六 电功率—2026年中考物理二轮复习高频考点突破试卷
一、选择题(30分)
1.图中的几种用电器的额定功率最接近1000W的是( )
A.电风扇B.计算器 C.台灯 D.电饭锅
2.下列数据的估测符合实际的是( )
A.一节干电池的电压是 2V B.我国家庭电路的电压约为 220V
C.家用电视机正常工作时的电流约为 5A D.普通日光灯的额定功率约为 2000W
3.下列用电器的额定功率最接近1000W的是( )
A.电冰箱 B.台灯 C.电风扇 D.空调
4.电功率的国际单位是( )
A.安培(A) B.伏特(V) C.焦耳(J) D.瓦特(W)
5.下列单位中,是能量单位的是( )
A.焦耳 B.瓦特 C.牛顿 D.千克
6.两只灯泡串联后接入电路中,其中一只亮,另一只不亮,产生这种现象的原因可能是( )
A.两灯相比,不亮的灯泡电阻太小了 B.两灯相比,不亮的灯泡中通过的电流太小了
C.两灯相比,不亮的灯泡额定功率一定大 D.不亮的灯泡的灯丝一定断了
7.如图所示,是小明家电能表4月底的示数,下列说法正确的是( )
A.若该电能表转盘转,表示家庭电路消耗了的电能
B.电能表的转盘转的越快,说明电路中消耗的电能越多
C.小明家4月份消耗的电能为
D.该电能表正常工作时的电流不能超过
8.如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A.探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B.探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C.测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压,求平均电功率
9.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。图乙中a、b两条曲线是根据图甲电路测得的两个电阻的U-I曲线。由图可知,下列说法正确的是( )
b曲线表示R1的U-I变化情况
B.电源电压为14V
C.R1消耗的最大功率为3.2W
D.滑动变阻器滑片P向左滑动时,电压表V2和电流表A示数的比值变大
10.小麦是我省重要的粮食作物之一,种植面积常年稳定在220亿平方米以上,位居全国第5位。小麦收获后,入库前应将含水量降低至12%以下。图甲是小东设计的监测含水量变化的电路图。电源电压恒为6V,是滑动变阻器,湿敏电阻R的阻值随含水量的变化关系如图乙所示,报警仪由测量范围为0~3V的电压表改装而成。闭合开关S,将滑片P调至某一位置后固定,使得含水量达到12%时,报警仪指针指在表盘中央,报警仪开始报警。下列说法正确的是( )
A.此时连入电路的阻值为10
B.含水量增加时,的功率变大
C.含水量增加时,报警仪的示数和电流表的示数之比不变
D.将滑片P再向左移动一小段位置后固定,保持报警仪监测含水量达到12%时开始报警,则报警仪的安全区范围会变小
二、填空题(14分)
11.图甲是用来测定电功的电能表,如果本月前后两次读数如图乙所示,本月消耗的电能为 kW·h;今年成都酷夏导致的“电荒”就让我们深刻体会到电在国民经济中的重要作用,不浪费1度电已成共识,1度电能够让0.05kW的风扇运转 小时。
12.小锋家的电能表上标“220V 10A”字样,那么他家电路所有用电器的总功率不能超过 W;若该电路只接入“220V 40W”的白炽灯,最多可接 盏。
13.如图是小灯泡L的图象,其额定电压为5 V.现把小灯泡接入如图所示的电路中,闭合开关S时,电压表的示数为3 V,已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌上标有“”.则小灯泡的额定功率为 W,电源电压为 V,小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率为 W.
14.现有灯泡L1和L2,分别标有“12V; 6W”和“6V; 6W”字样,若将他们并联在6V的电源两端,则 (选填“L1”或“L2”)较亮,此时干路中的电流是 A。若将他们串联在电源电压为12V的电路中,则灯泡L1的实际功率是 W。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
15.在物理实验课上,将标有“”的灯泡接在电压恒为的电源上,为使灯泡正常工作,需要 (选填“串联”或“并联”)一个 的定值电阻,此定值电阻消耗的功率为 W。
16.定值电阻R1、小灯泡L和滑动变阻器R2接入如图所示的电路,电源电压恒定,小灯泡上标有“6V 3W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),以下所有操作都在保证电路安全的情况下进行。当闭合S、S1,断开S2且滑片P位于a点时,电压表V1和V2的示数之比U1:U2=3:1,电流表示数为0.5A。当滑片P位于最右端时,电压表V1和V2的示数之比U1:U2=3:5;当闭合S、S2,断开S1且滑片P位于最左端时,电压表V1和V2的示数之比。则电源电压为 V,R2的最大阻值为 Ω,闭合S、S2断开S1时,灯泡实际功率 W;闭合S、S1断开S2时,电路最小功率为 W。
三、实验探究题(18分)
17.为测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,连接了如图甲所示的部分电路。请按要求完成下列问题:
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 端(选填“A”或“B”);
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率P= W。
18.小华、小红两同学测定如图所示的甲、乙小灯的电功率,两灯额定电流均为0.3安。他们选用相同的实验器材:学生电源、电压表(选用0~3V量程)、电流表、滑动变阻器(标有“10Ω 1A”字样)、开关以及导线若干,实验器材均完好。实验时,两同学所用的电源电压相同且不变。
小华选用小灯甲正确连接电路,闭合开关移动滑片,当小灯甲正常发光时,观察到电压表和电流表指针偏离零刻度线的角度相同(表盘如图所示)。
小红选用小灯乙连接电路,闭合开关移动滑片,当小灯乙正常发光时比小灯甲亮。观察到电压表和电流表指针偏离零刻度线的角度仍相同。
(1)该实验的原理是 ,判定小灯甲正常发光的方法是 ;
(2)画出小华实验的电路图;
(3)请判断小红实验时电压表接入的位置并说明理由。
19.图甲是小明同学设计的测量小灯泡电阻的实验电路(灯泡额定电流I额=0.25A)。
(1)小明所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线即可使电路连接正确,请你在图甲中应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法
(2)正确连接电路,闭合开关,移动滑片进行多次实验,乙图中图线 (①/②)应是根据实验数据绘出的灯泡I-U图像
(3)同组小红没有电流表和电压表,但她借助一个功率表(功率表可直接读出功率值,它与电压表一样,自身电阻很大且使用时要与待测元件并联)和一个最大阻值为10Ω的滑动变阻器R1设计了如图丙所示电路也测量出了该灯泡正常发光时的电阻,实验步骤如下:
①只闭合开关S和S1,将滑动变阻器R1滑片调至最右端,调节滑动变阻器R,使功率表示数为P1= W;
②只闭合开关S和S2 ,保持R和R1滑片的位置不动,读出功率表示数为P2;
③用测量值P1、P2和小灯泡额定电流I3表示小灯泡的正常发光时的电阻R灯= 。
四、作图题(6分)
20.用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:向右移动滑片,灯泡变亮.
21.小明在测定标有“3V”小灯泡的额定功率时,发现电压表损坏不能使用。于是老师就另外给了一个已知定值电阻和两只开关。请在下面的方框内帮小明画出能测定小灯泡的额定功率的电路图。
五、计算题(32分)
22.新型电饭锅在煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路如图所示,R1和R2均为电热丝,R1阻值大小为110Ω,S1是温度自动控制开关,低温挡的额定功率模糊不清,高温挡的额定功率见下表。求:
额定电压 220V
额定 功率 低温挡 XXXW
高温挡 1100W
(1)高温工作30min消耗多少千瓦时的电能;
(2)低温挡额定功率;
(3)电热丝R2的电阻(结果保留一位小数)。
23.随着社会科技的发展,现在许多地方都安装了监控装置。如图1所示是我县正阳温泉小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置(光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小),光源射出的远红外激光束穿过通道照射到光敏电阻RL上,当有人通过时,人体将阻挡激光光线的射入。电源电压恒定为15V,RL为光敏电阻,定值电阻R0=10Ω,若在0﹣11s的时间内有两人分别经过通道,每次通过时间为1s,电压表的示数变化规律如图2,U﹣t.求:
(1)当有人通过(光敏电阻在无激光照射)时,光敏电阻的阻值RL0;
(2)当无人通过时,光敏电阻的功率;
(3)在0﹣11s的时间内电路消耗的电能。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】解:A、电风扇的额定功率约为40W~60W左右;故A不符合题意;
B、计算器的额定功率非常小,不足1W,故B不符合题意;
C、台灯的额定功率在40W左右,故C不符合题意;
D、电饭锅的额定功率约为1000W;故D符合题意.
故选D.
【分析】根据我们对生活中常用用电器额定功率的了解去选择.
2.【答案】B
【解析】【解答】A.一节干电池的电压是 1.5V,A不符合题意;
B.根据规定,我国家庭电路的电压约为 220V,B符合题意;
C.家用电视机正常工作时的功率约为100W,则电流为
C不符合题意;
D.普通日光灯的额定功率只有几十瓦,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据生活中常见的电压、电流和电功率,结合数据解答。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.电冰箱的额定功率约100W,A不符合题意;
B.台灯的功率约20W,B不符合题意;
C.电风扇的功率约50W,C不符合题意;
D.空调的功率约1000W,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据常见用电器的电功率,结合数据解答。
4.【答案】D
【解析】【解答】解:A、安培(A)是电流的国际单位;A不符合题意;
B、伏特(V)是电压的国际单位;B不符合题意;
C、焦耳(J)是电功(电能、热量)的国际单位;C不符合题意;
D、瓦特(W)是电功率的国际单位;D符合题意;
故答案为:D
【分析】牢记常见物理量的单位,解答即可.
5.【答案】A
【解析】【解答】A.焦耳是功和能的单位,故A符合题意;
B.瓦特功率的单位,故B不符合题意;
C.牛顿简称牛,是力的单位,故C不符合题意;
D.千克是质量的单位,用符号kg表示,故D不符合题意。
故选A。
【分析】能量的单位是焦耳。
6.【答案】A
7.【答案】A
8.【答案】C
【解析】【解答】A.探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压来分析比较电阻一定时,电流和电压之间的关系,故A错误;
B.探究电流与电阻的关系时,滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变,得出电压一定时,电流与电阻之间的关系,故B错误;
C.测量导体的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流,可以多测几组数据,通过求平均值来减小误差,故C正确;
D.在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中,滑动变阻器的作用是:改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流,可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系;不同电压时电功率不同,不可以求平均电功率,故D错误。
故选C。
【分析】探究电流和电压的关系时,保持电阻一定,滑动变阻器改变电压;探究电流和电阻关系时,滑动变阻器保持电压一定;测量电阻时,滑动变阻器可以实现多次测量,计算平均值减小误差;测量灯泡电功率时,滑动变阻器使灯泡分压不同。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.图乙中,观察图线a,电压和电流成正比,由 分析可知,图线a表示的电阻恒定,为定值电阻,所以a曲线表示定值电阻R1的U-I变化情况,b曲线表示滑动变阻器R2的U-I变化情况,A不符合题意;
B.当滑动变阻器R2接入电路的阻值为0时,滑动变阻器R2两端的电压为0,由图乙可知,此时电路电流为0.4A,定值电阻R1两端的电压为8V,即电源电压为8V,B不符合题意;
C.当滑动变阻器R2接入电路的阻值为0时,电路电流最大,为0.4A,定值电阻R1两端的电压为8V,此时R1消耗的功率为最大功率,即
C符合题意;
D.滑动变阻器滑片P向左滑动时,滑动变阻器R2接入电路的阻值减小,电路电流增大;电压表V2和电流表A示数的比值为R2接入电路的阻值,所以电压表V2和电流表A示数的比值也减小,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在串联电路中,电阻变大,分压变大,其他位置分压减小,电流减小;根据电压和电流的乘积计算电功率;根据各用电器的分压和计算总电压。
10.【答案】D
11.【答案】164.3;20
12.【答案】2200W;55
【解析】【解答】(1)根据电能表铭牌“220V 10A”可知,电路所有用电器的最大总功率 P总=UI=220V×10A=2200W。(2)若该电路只接入“220V 40W”的白炽灯,则灯泡盏数 (盏)
故答案为:2200W;55.
【分析】根据电压和电流计算电功率,总功率是各支路功率之和.
13.【答案】3W;13V;4.8W
14.【答案】L2;1.25;3.84
15.【答案】串联;4;1
16.【答案】12;30;1.92;3
【解析】【解答】解:当闭合S、S1,断开S2且滑片P位于a点时,R1和R2串联,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量变阻器两端电压。两电压表的示数之比U1:U2=3:1,根据串联分压知识可知,此时①
当滑片P位于最右端时,电压表V1和V2的示数之比U1:U2=3:5;根据串联分压知识可知,此时②
当闭合S、S2,断开S1且滑片P位于最左端时,R1和灯泡串联,V1测量电源电压,V2测量灯泡两端电压,电压表V1和V2的示数之比,根据串联分压知识可知,此时③
灯泡的电阻为
联立①②③与的阻值解得:,,,则R2的最大阻值为30Ω。当闭合S、S1,断开S2且滑片P位于a点时,电流表示数为0.5A,则电源电压为
闭合S、S2断开S1时,电路中的电流为
灯泡实际功率为
闭合S、S1,断开S2时,R1和R2串联,根据可知,电路中电阻越大,电路的功率越小,当R2阻值最大时,电路功率最小,为
。
故答案为:12;30;1.92;2。
【分析】 (1)根据求出灯泡的电阻;当开关S、S2闭合,S1断开,滑片P位于最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,灯泡与R1串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测灯泡两端的电压,根据串联电路的分压原理表示出R1与灯泡的电阻RL之比,进而求出R1的阻值;
当开关S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器R2与定值电阻R1串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,根据串联电路的分压原理表示出R1与滑片P位于a点时滑动变阻器接入电路的电阻R2a之比,进而求出滑动变阻器接入电路的电阻,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电源电压;
(2)根据电路图可知,滑片P位于最右端时,滑动变阻器R2接入电路的电阻最大,根据串联电路的分压原理表示出R1与滑动变阻器R2的最大阻值之比,进而求出R2的最大阻值;
(3)当开关S、S1闭合,S2断开时,根据P=UI可知,电源电压一定时,电路中的电流最大时,电路的功率最大,根据欧姆定律可知,当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,电路中电流最大,根据欧姆定律求出电路中的最大电流,根据P=UI求出电路的最大功率;
(4)当开关S、S2闭合,S1断开,滑片P位于最左端时,根据串联电路的电阻特点求出此时电路中的总电阻,根据电功率公式求出最小的电功率。
17.【答案】A;2.5;1
18.【答案】(1)P=UI;当观察到电流表示数为0.3安时,甲小灯正常发光
(2)
(3)两灯额定电流相同,当都正常发光时,小灯乙正常发光时比小灯甲亮,说明乙灯额定功率大于甲灯,而电流都相同,根据 可知,乙灯的电阻大,当小华选用小灯甲正确连接电路,正常发光时,观察到电压表和电流表指针偏离零刻度线的角度相同,电流表的示数是0.3A,则电压表的示数为1.5V,同理,小红选用小灯乙连接电路,乙灯正常发光,电流表与电压表的指针偏转程度相同,且也是电流表0.3A,电压表的示数为1.5V,这说明两种电路中,电压表并联的部分不同,小红电压表并联在滑动变阻器两端。若小红的电压表也并联在小灯两端,由题意可知因为甲乙两小灯额定电流相同,它们额定电压也相同,即额定功率相同。而实际是乙小灯更亮,即乙额定功率大,所以乙小灯额定电压大,即电压表位置不相同。
【解析】【解答】(1)该实验的原理是伏安法测电功率,故公式为P=UI;判断甲灯是否正常发光,可以通过观察电流是否到达额定电流0.3A,当观察到电流表示数为0.3安时,甲小灯正常发光。
(2)小华选用小灯甲正确连接电路,即电压表测量小灯泡的电压,小灯泡并联在小灯泡的两端,电流表串联,小灯泡与滑动变阻器串联,故如下图所示:
(3)两灯额定电流相同,当都正常发光时,小灯乙正常发光时比小灯甲亮,说明乙灯额定功率大于甲灯,而电流都相同,根据 可知,乙灯的电阻大,当小华选用小灯甲正确连接电路,正常发光时,观察到电压表和电流表指针偏离零刻度线的角度相同,电流表的示数是0.3A,则电压表的示数为1.5V,同理,小红选用小灯乙连接电路,乙灯正常发光,电流表与电压表的指针偏转程度相同,且也是电流表0.3A,电压表的示数为1.5V,这说明两种电路中,电压表并联的部分不同,小红电压表并联在滑动变阻器两端。若小红的电压表也并联在小灯两端,由题意可知因为甲乙两小灯额定电流相同,它们额定电压也相同,即额定功率相同。而实际是乙小灯更亮,即乙额定功率大,所以乙小灯额定电压大,即电压表位置不相同。
【分析】(1)测量小灯泡功率的原理即为功率公式P=UI;利用功率公式P=UI求解即可;
(2)电流表串联在电路中,电压表并联在电路中,滑动变阻器的接线柱一上一下,连接实物图即可;
(3)电流表内接,电流表有电阻,从而得的一定的电压,使得电压表测得的电压偏大;电流表外接,电压表的电阻有限,使得有电流流过电压表,测得的电流偏大;结合电流表、电压表内阻与灯泡电阻的关系确定接法。
19.【答案】;①;0.625;
20.【答案】解:灯泡与滑动变阻器串联,开关与B接线柱相连,灯泡与C接线柱相连,然后与电源、开关组成电路.
如下图所示:
【解析】【分析】向右移动滑片,灯泡变亮说明滑动变阻器与灯泡串联,且电路中的电流变大,根据欧姆定律可知电路中的电阻变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变小,即必须把右下方接线柱接入电路.
21.【答案】
【解析】【解答】测量灯泡额定功率时,电压表损坏,根据并联等压,将定值电阻与小灯泡并联,再将滑动变阻器串联在干路上,电流表串联在电阻电阻处,根据U=IR,表示电压,并等于灯泡的电压,使灯泡正常发光,再利用电流表测量总电流,根据电流表示数差,计算灯泡的电流,即可计算灯泡的电功率;如图所示:
【分析】根据并联的两个用电器电压相等,分别利用电流表测量通过定值电阻的电流,根据U=IR,表示小灯泡两端电压,再根据干路电流和电阻的电流差,计算灯泡的电流,并根据P=UI,计算灯泡电功率。
22.【答案】(1)0.55kW·h;(2)440W;(3)73.3Ω
23.【答案】(1)解:由图1知,RL与R0串联,电压表测R0两端电压,
在0~11s的时间内有两人分别经过通道,每次通过时间为1s,
由图象可知,3s~4s和10s~11s间有人通过,对应的电压3V,
即有人通过时,R0两端的电压U0=3V,
所以光敏电阻RL两端的电压:UL=U﹣U0=15V﹣3V=12V,
所以电路中的电流:I1= = =0.3A,
此时光敏电阻的阻值:RL= = =40Ω
答:当有人通过时,光敏电阻的阻值为40Ω
(2)解:由图象可知,当无人通过时电压表示数为6V,即:U0′=6V,
RL两端的电压:UL′=U﹣U0′=15V﹣6V=9V,
所以电路中的电流:I2= = =0.6A,
所以光敏电阻的功率:PL=UL′I2=9V×0.6A=5.4W
答:当无人通过时,光敏电阻的功率5.4W
(3)解:在0~11s的时间内,有人通过时电路消耗的电能:
W1=UI1t1=15V×0.3A×2s=9J;
在0~11s的时间内,无人通过的时间:t2=t﹣t1=11s﹣2s=9s,
此时电路消耗的电能:
W2=UI2t2=15V×0.6A×9s=81J,
在0~11s的时间内电路消耗的电能:
W=W1+W2=9J+81J=90J
答:在0﹣11s的时间内电路消耗的电能90J
【解析】【分析】(1)根据U-t图象读出有人通过时电压表示数,根据串联电路的电压特点求出当有人通过时光敏电阻两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,然后再根据欧姆定律求出此时光敏电阻的阻值;
(2)同理,由U-t图读出无人通过时电压表示数,由欧姆定律计算此时电路中电流,由P=UI计算光敏电阻的功率;
(3)在0~11s的时间内,有人通过时的时间为2s,根据W=UIt求出电路消耗的电能;总时间减去有人通过时的时间即为无人通过时的时间,利用W=UIt求出此时电路消耗的电能,两次电路消耗的电能之和即为在0~11s的时间内电路消耗的电能.
1 / 1